JP2003011024A - 弾性シール組付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】シール組付溝に弾性シールを正しく確実に組み
付けることが可能な弾性シール組付装置の提供。 【解決手段】穴３１の壁面を削設してシール組付溝３１
ａが形成された被組付部品３０の前記シール組付溝３１
ａに環状の弾性シール５０を組み付ける弾性シール組付
装置であって、互いに接近・離反するよう移動可能に設
けられた複数の回転ローラ１１８を弾性シール５０の内
周面側に位置させ、この状態で変形操作手段により弾性
シール５０を弾性変形させて回転ローラ１１８に沿わせ
て弾性シール５０を支持する。この状態で弾性シール５
０をシール組付溝３１ａに対向位置させ、各回転ローラ
１１８を離反動作させるとともに、これらを同心回りに
回動させることで、弾性シール５０は弾性復帰して正し
くシール組付溝３１ａに嵌め込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、穴の壁面を削設し
て形成されたシール組付溝に弾性シールを組み付ける弾
性シール組付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、弾性シールの被組付部品の一例と
しては、例えば自動車用ディスクブレーキキャリパが知
られている。この自動車用ディスクブレーキキャリパに
はシリンダ部が設けられており、このシリンダ部には、
シリンダを成す穴の壁面を環状に削設してシール組付溝
が形成され、ここにゴム等の弾性材で形成された弾性シ
ールが組み付けられる。このような弾性シールの組み付
けに際しては、特許第３１７２５４４号公報に開示され
るシール供給装置が知られている。このシール供給装置
は、シリンダ内に挿入できる形状に弾性シールを弾性変
形させて保持し、これをシール組付溝位置に移動させて
開放することにより、弾性シールを元の形状に弾性復帰
させるものである。この時、弾性シールが完全に弾性復
帰しないことがあるため、同シール供給装置では、開放
された弾性シールの内周面に押拡げ部材を割り込ませて
弾性シールを押し拡げる操作を行うようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のシ
ール供給装置においては、弾性シールを押し広げる押拡
げ部材は、先鋭になった傾斜面を有し、弾性シールの内
側にこの傾斜面を割り込ませることにより傾斜面に沿っ
て弾性シールを押し広げるようになっている。このよう
な傾斜面を利用して弾性シールを押し広げるものにおい
ては、特許第３１７２５４４号公報に記載されているよ
うに、弾性シールが押し広げられる方向に対して交差す
る方向に押拡げ部材を移動させるのが通常である。この
ため、従来のシール供給装置においては、弾性シールに
これを押し広げる力の垂直分力が作用することになり、
その影響で弾性シールがよじれたり、シール組付溝に正
しく嵌め込まれない等の不具合が発生していた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
て創成されたものであり、穴の壁面を削設してシール組
付溝が形成された被組付部品の前記シール組付溝に環状
の弾性シールを組み付ける弾性シール組付装置であっ
て、弾性シールの内周面側に当接可能に配置されるとと
もに、互いに接近・離反するよう移動可能に設けられた
複数のシール支持部材と、前記シール支持部材に沿って
弾性シールを弾性変形させる変形操作手段と、前記シー
ル支持部材が互いに接近・離反するように移動操作する
移動操作手段と、前記各シール支持部材を同心回りに回
転移動させる回動駆動手段とを備えていることを特徴と
するものである。なお、シール支持部材は、各シール支
持部材が互いに離反した状態で同心回りに回動するよう
に構成されていることが好ましく、また、シール支持部
材は、回転自在な回転ローラで成ることが好ましい。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態を説明する。本発明の実施の形態に係る弾性シー
ル組付装置は、図１４に示すような自動車用ディスクブ
レーキキャリパ３０（以下、単にキャリパ３０という）
のシリンダ部３１内壁に形成されるシール組付溝３１ａ
に、図１３に示すゴム製の環状弾性シール５０を組み付
ける場合に用いられるものであり、図１ないし図７によ
って示されるシール組付ユニット１００とシール保持ユ
ニット２００とを備えて成る。

【０００６】前記シール組付ユニット１００は、圧縮エ
アの給排気により図２中に示した矢印Ｙ方向に往復移動
可能なエアスライド機構１０１を有し、このエアスライ
ド機構１０１には、一体に往復移動可能なようにツール
テーブル１０２が連結されている。このツールテーブル
１０２には、プーリ１０３が回転自在に支持されるとと
もに、回動駆動手段の一例であるステッピングモータ１
０４が取り付けられている。このステッピングモータ１
０４の駆動軸には、プーリ１０５が一体に回転するよう
に取り付けられており、このプーリ１０５と前記プーリ
１０３には、無端ベルト１０６が巻き掛けられて、ステ
ッピングモータ１０４の駆動をプーリ１０３に伝達でき
るようになっている。また、ツールテーブル１０２に
は、圧縮エアの給排気により前進後退するピストンロッ
ド１０７ａ，１０８ａを備えたエアシリンダ１０７，１
０８が一体に移動可能に配置されており、エアシリンダ
１０７には、これの作動によって上下移動するテーブル
１０９が連結され、また、エアシリンダ１０８には、先
端がテーパ１１０ａに形成された操作ロッド１１０が連
結されている。

【０００７】また、前記プーリ１０３には、案内部材１
１１が一体に回転するように取り付けられており、この
案内部材１１１の先端には、作動爪１１２を水平面上で
スライド可能に案内する案内溝１１１ａが３本、案内部
材１１１の軸心位置で連通するように放射状に配置され
るとともに、第１挟持板１１３が取り付けられている。
また、プーリ１０３には、４本の摺動ロッド１１４が摺
動可能に案内されており、その内の２本の摺動ロッド１
１４は、前記案内部材１１１および第１挟持板１１３を
挿通して案内部材１１１下方に延び、その先端に第２挟
持板１１５を保持するようになっている。また、各摺動
ロッド１１４の上端は、プーリ１０３上方に配置された
回転テーブル１１６に固定されており、この回転テーブ
ル１１６は、プーリ１０３との間に設けられたばね１１
７により常時上方に付勢され、前記テーブル１０９に取
り付けられた回転案内用の鋼球１０９ａに常時接するよ
うに構成されている。なお、前記案内部材１１１、第１
挟持板１１３および第２挟持板１１５は、キャリパ３０
のシリンダ部３１の直径よりも少し小さい直径に構成さ
れており、シリンダ部３１内に進入できるようになって
いる。

【０００８】前記各作動爪１１２は、それぞればね１１
９により案内部材１１１軸心方向に付勢され、それぞれ
の端部が案内部材１１１軸心位置において接するように
なっている。これら各端部は、所定角度の傾斜面１１２
ａになっており、ここに案内部材１１１軸心を挿通する
前記操作ロッド１１０のテーパ１１０ａが割り込むこと
により、各作動爪１１２が案内溝１１１ａに沿って移動
するように構成されている。また、各作動爪１１２に
は、第１挟持板１１３に設けられた長穴１１３ａを挿通
して第１挟持板１１３と第２挟持板１１５との間に突出
するシール支持部材の一例である回転ローラ１１８が取
り付けられている。なお、後述の作用の説明からも明白
であるが、本実施の形態では、前記エアシリンダ１０
８、操作ロッド１１０および作動爪１１２が特許請求の
範囲に記載の移動操作手段の一例を成す。

【０００９】一方、前記シール保持ユニット２００は、
機台２０１上に先端部２０２ａを突出するようばね２０
３により付勢して設けられた保持ロッド２０２を有して
いる。この保持ロッド２０２の先端部２０２ａは、環状
の弾性シール５０を案内可能な直径寸法に構成されてお
り、その上端部は、弾性シール５０を嵌め合わせ易いよ
う、テーパ面に形成されている。弾性シール５０は、こ
の保持ロッド２０２の先端部２０２ａに案内されて機台
２０１上面に配置される。また、前記機台２０１には、
エアシリンダ機構（図示せず）の作動により、前記保持
ロッド２０２の先端部２０２ａ突出位置に進出可能な変
形操作手段２０４が設けられている。この変形操作手段
２０４は、前記保持ロッド２０２を挟んで対向配置され
た支持板２０５と押し棒２０６とをエアシリンダ機構
（図示せず）の作動によりそれぞれ機台２０１上面に沿
って相接近・離反するように移動可能に配置して成る。

【００１０】前記支持板２０５及び押し棒２０６は、前
記第１挟持板１１３と第２挟持板１１５との隙間位置に
進入可能な厚みで成り、支持板２０５には、前記作動爪
１１２が互いに接して回転ローラ１１８が互いに近寄っ
た状態（以下、この状態を閉じた状態という）にある
時、これらを囲うことが可能な凹所２０５ａが形成され
ている。

【００１１】キャリパ３０のシリンダ部３１に弾性シー
ル５０を組み付ける場合、まず、保持ロッド２０２に案
内して弾性シール５０を配置するとともに、当該保持ロ
ッド２０２の同軸線上に案内部材１１１の軸線が配置さ
れるよう、ロボット等の動作によりシール組付ユニット
１００を移動させる。次に、エアスライド機構１０１の
作動によりツールテーブル１０２が所定量下降すると、
これにともなって第２挟持板１１５が保持ロッド２０２
を押しつつ下降し、図８に示すように、第１挟持板１１
３と第２挟持板１１５との隙間部分が機台２０１上の弾
性シール５０と同一面上に配置される。この時、エアシ
リンダ１０７はピストンロッド１０７ａを所定量伸長さ
せるように動作し、回転テーブル１１６、摺動ロッド１
１４をばね１１７の付勢に逆らって所定量下降させてい
る。これにより、第２挟持板１１５は第１挟持板１１３
から所定量離反し、第１挟持板１１３との隙間を十分に
確保して、弾性シール５０を収まりやすくしている。

【００１２】続いて、エアシリンダ機構（図示せず）が
作動して支持板２０５が凹所２０５ａで弾性シール５０
を囲むように配置された後、エアシリンダ機構（図示せ
ず）が作動して押し棒２０６が弾性シール５０を３つの
回転ローラ１１８間に押し込むように移動する。これに
より、弾性シール５０は、図９に示すように、各回転ロ
ーラ１１８、２本の摺動ロッド１１４に沿った形状に弾
性変形する。この状態で、エアシリンダ１０７がピスト
ンロッド１０７ａを復動させるよう動作し、これを受け
て回転テーブル１１６、摺動ロッド１１４は、ばね１１
７の付勢により上方へ復帰動作する。この結果、第２挟
持板１１５が第１挟持板１１３側へ移動し、図１０
（ａ）および同図（ｂ）に示すように、弾性変形した弾
性シール５０を挟持する。

【００１３】続いて、案内部材１１１軸線がキャリパ３
０のシリンダ部３１軸線上に一致する位置にシール組付
ユニット１００を移動させ、再度エアスライド機構１０
１が作動して案内部材１１１を下降させ、シール組付溝
３１ａに対向する位置に第１挟持板１１３と第２挟持板
１１５とに挟持された弾性シール５０を位置決めする。

【００１４】弾性シール５０がシール組付溝３１ａに対
向して位置決めされると、エアシリンダ１０７が再度ピ
ストンロッド１０７ａを伸長させるように作動し、これ
を受けて第２挟持板１１５が第１挟持板１１３から離反
する。また同時に、エアシリンダ１０８がピストンロッ
ド１０８ａを伸長させるように作動し、これを受けて操
作ロッド１１０のテーパ１１０ａが作動片１１２間に割
り込み、各作動片１１２が離反動作する。この各作動片
１１２の離反動作により、図１１（ａ）および同図
（ｂ）に示すように、回転ローラ１１８が案内部材１１
１の軸心から離れるよう拡開動作し、これにともなって
弾性シール５０は押し広げられ、その一部（回転ローラ
１１８に接して押されている部分）がシール組付溝３１
ａに嵌め込まれる。

【００１５】続いて、ステッピングモータ１０４が駆動
してプーリ１０３に回転伝達がなされると、プーリ１０
３と一体に案内部材１１１が回転する。この案内部材１
１１の回転にともない、図１２に示すように、拡開動作
状態にある各回転ローラ１１８も案内部材１１１の軸心
回りに回転動作し、これにより弾性シール５０は、弾性
変形状態を徐々に矯正されてシール組付溝３１ａに嵌め
込まれる。このように、回転ローラ１１８が水平面上で
拡開動作し、その状態で回動することにより、シリンダ
部３１の内壁に対して鉛直な力で弾性シール５０を元の
環状に復帰させることができ、弾性シール５０をシール
組付溝３１ａに正しく組み付けることができる。

【００１６】シール組付溝３１ａに弾性シール５０を嵌
め込むのに十分な量、各回転ローラ１１８が回転する
と、ステッピングモータ１０４が駆動停止して案内部材
１１１、回転ローラ１１８等の回転・回動動作を停止さ
せるとともに、エアシリンダ１０８が復動して操作ロッ
ド１１０を上方移動させる。このように操作ロッド１１
０が上昇することで、各作動爪１１２はばね１１９に押
されて案内部材１１１軸心方向に移動し、各回転ローラ
１１８を閉じる。その後、エアスライド機構１０１が復
動してシリンダ部３１から案内部材１１１、第１挟持部
材１１３、第２挟持部材１１５等を退出させ、一連のシ
ール組付動作を完了する。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、弾性シール支持用の複
数の回転ローラを互いに離反するように水平面上で拡開
動作させ、さらにこれを同心回りに回転動作させるよう
になっているため、シリンダ部の内壁に鉛直な力で弾性
シールを押し、これをシール組付溝に嵌め合わすことが
できる。このため、従来のように弾性シールが拡開にと
もなってよじれたり、シール組付溝に正しく嵌め込まれ
ないといったような不具合の発生をなくし、シール組付
溝に弾性シールを正しく組み付けることができる等の利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る弾性シール組付装置におけるシー
ル組付ユニットの図４のＸ−Ｘ線に沿った要部拡大一部
切欠断面図である。

【図２】本発明に係る弾性シール組付装置におけるシー
ル組付ユニットの要部拡大正面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に係る断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ線に係る拡大断面図である。

【図５】図２のＣ−Ｃ線に係る拡大断面図である。

【図６】本発明に係る弾性シール組付装置におけるシー
ル保持ユニットの平面図である。

【図７】図６のＤ−Ｄ線に係る要部拡大断面図である。

【図８】本発明に係る弾性シール組付装置の動作説明図
である。

【図９】本発明に係る弾性シール組付装置の動作説明図
である。

【図１０】本発明に係る弾性シール組付装置の動作説明
図であり、（ａ）は図１と同様の断面で弾性シールを挟
持した状態を示した要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−
Ｅ線に係る断面図である。

【図１１】本発明に係る弾性シール組付装置の動作説明
図であり、（ａ）は図１と同様の断面で弾性シールの組
み付け過程を示した要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−
Ｆ線に係る断面図である。

【図１２】本発明に係る弾性シール組付装置の動作を図
１１（ｂ）と同様の断面で示した動作説明図である。

【図１３】弾性シールの拡大斜視図である。

【図１４】自動車用ブレーキキャリパの斜視説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 弾性シール組付装置 ３０ 自動車用ディスクブレーキキャリパ ３１ シリンダ部 ５０ 弾性シール １００ シール組付ユニット １０１ エアスライド機構 １０３ プーリ １０４ ステッピングモータ １０５ プーリ １０６ 無端ベルト １０７ エアシリンダ １０８ エアシリンダ １１０ 操作ロッド １１１ 案内部材 １１２ 作動爪 １１３ 第１挟持板 １１４ 摺動ロッド １１５ 第２挟持板 １１６ 回転テーブル １１８ 回転ローラ １１９ ばね ２００ シール保持ユニット ２０２ 保持ロッド ２０３ ばね ２０４ 変形操作手段 ２０５ 支持板 ２０６ 押し棒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C030 BB13 BC01 BC27 3C031 EE25

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】穴の壁面を削設してシール組付溝が形成さ
   れた被組付部品の前記シール組付溝に環状の弾性シール
   を組み付ける弾性シール組付装置であって、 弾性シールの内周面側に当接可能に配置されるととも
   に、互いに接近・離反するよう移動可能に設けられた複
   数のシール支持部材と、 前記シール支持部材に沿って弾性シールを弾性変形させ
   る変形操作手段と、 前記シール支持部材が互いに接近・離反するように移動
   操作する移動操作手段と、 前記各シール支持部材を同心回りに回転移動させる回動
   駆動手段とを備えていることを特徴とする弾性シール組
   付装置。
2. 【請求項２】シール支持部材は、各シール支持部材が互
   いに離反した状態で同心回りに回動するように構成され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の弾性シール組
   付装置。
3. 【請求項３】シール支持部材は、回転自在な回転ローラ
   で成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
   の弾性シール組付装置。