JP2013136118A

JP2013136118A - スナップリング把持装置

Info

Publication number: JP2013136118A
Application number: JP2011287824A
Authority: JP
Inventors: Norimasa Ishimoto; 憲正石本
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2013-07-11

Abstract

【課題】把持したスナップリングの姿勢を保ちながら確実に把持し、ピン等の係合部の開き量の調整をし易くする。
【解決手段】スナップリング１を開く一対のピン（係合部）１３と、幅方向側面６にそれぞれ対向して装置本体１１の下部１１ａ突出する一対の押さえ板３０を設ける。スナップリングが軸５１の外径Ｄを通過できるように係合部によりスナップリングを開いた状態１′で、押さえ板の対向面３１とスナップリングの幅方向側面６とを当接させる。押さえ板の先端に内側に向かって張り出す支持部３２を設け、支持部の先端間の距離ＫＬは、スナップリングの自由状態における幅方向側面とは干渉しない距離、かつスナップリングを開いた状態で支持部の上面３２ａの少なくとも一部をスナップリングの下面１ｂ側に位置させる。支持部の底面３２ｂを平面とし、上面を先端に向かって傾斜させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、スナップリングを把持し、軸の外周面に形成されたリング状溝にスナップリングを位置決め組付けるためのスナップリング把持装置に関する。

従来スナップリングは内径溝用と外径溝用とがあり、軸の外径溝用としては、例えば、ＪＩＳＢ２８０４軸用Ｃ型止め輪がある。図９（ａ）に示すように、このスナップリング１は平面視でＣ字形状をなし、Ｃ字形状の開口部２にスナップリングを外側に開くための一対の係止部３を備えている。係止部３は外側に突出した矩形部の中央に貫通穴４が開けられている。この貫通穴にピンを差し込み外側に広げることによりスナップリング１を点線１′に示すように拡大し、軸端側からスナップリング１′を挿嵌し、軸の外径溝位置でピンを外してスナップリングを元の形状に戻す。これによりスナップリング１を軸の外径溝に嵌着する。係止部３には、前述した他、小径のものでは、図９（ｂ）のように切り欠き５、大径のものでは図９（ｃ）のように突出することなく開口部端に貫通穴４が設けられている。

かかるスナップリングの把持及び取り付けは、例えば、特許文献１においては、係止部（スナップリング貫通穴）に係合する２個のピン（係合部）をレバーに設け、レバーをカム等により開閉するようにし、スナップリングの開き及び戻しを行っている。さらに、ピンに逆テーパを設けて、スナップリングの離脱を防止する。また、ピンをレバーの先端にスライド可能に取り付け、弾性体により保持し、ピンに外力が加わると弾性体に抗してピンをレバー内にスライド収納できるようにしている。これにより、ピンに開かれながら保持されたスナップリングは、軸に干渉しないようにリング状溝に移動される。リング状溝の下側にスナップリングで止める部品が位置するように配置しておき、この部品にピンが当接するに従いレバー内にピンがスライド収納され同時にスナップリングがピンより外れリング状溝に組付けるようにしている。

しかし、このものでは、落下防止には有効であるが、スナップリングを把持した状態での姿勢が不安定となり、ピンを部品側に押し当てることができない場合は、リング状溝とスナップリングとが斜めとなり、溝に確実に嵌合できない。そこで、スナップリングを手作業で取付ける場合であるが、特許文献２においては、鋏のような形状を有し、先端が細くされ、後端に掴み部を有するスナップリング取り付け用工具において、外径溝用として、スナップリングの開口部と反対側のスナップリング本体の上面から押しつけ、かつ内周面から内周縁を支持する切り欠きを有する支持軸を追加している。これにより、スナップリングの姿勢を安定させている。

しかし、このものでは、支持軸がスプリングで外側に付勢されているので、支持軸がスナップリングに触れたときに係止部が移動、あるいは、先に係止部にピンを係合させると支持軸を微調整させる必要がる等、機械的な位置決めが困難である。そこで、特許文献３のものでは、ピンの上側にスナップリングの上面が当接する押圧部を設け、姿勢を確保する。組付け時には、スナップリングを押圧部で下方に押しつけながら、スナップリングの姿勢を保ちつつ軸方向に移動させ、ピンとスナップリングとの係合を解き、相手側リング状溝にスナップリングを組付けている。なお、このものは、リング状溝の位置決めのために軸端に嵌合する凹断面形状の基準面設定部材を設けている。

また、特許文献４のものは、溝用のＣリングの場合であるが、中心から外方に拡縮可能にされた３本の支持軸でＣリングの３方を支持してＣリングを把持するようにしている。

特開平４−１６４５２７号公報実用新案登録第２６０１０６４号公報特開２００５−１１１６２７号公報実公平３−３３３９１号公報

しかし、特許文献３のような押圧部でスナップリングを押し当て移動させると、ピンとスナップリングとは、開き状態で強く接触しているので、スナップリング穴やピンが傷つく虞があるという問題があった。なお、ピンとスナップリング穴の係合を解いた後でスナップリングを移動させた場合は、軸とスナップリングが傷つくのでさらに好ましくない。また、上方の押さえ部のみで姿勢を保つので、振動の他、スナップリング穴へピンを挿入して開くときに、穴の精度や、把持位置の関係でスナップリングと押さえ部との隙間が大きかったり、下方へ傾くように把持され、移動時に他の機器や部材との干渉や脱落の虞がある。また、特許文献４のものでは、三箇所の支持軸を同期して移動、制御するため構造が複雑で大きくなってしまうという問題があった。さらに、スナップリングを開きすぎると塑性変形する。それを防ぐためには、スナップリングの開き量を制限する必要があるが、従来のものは開き機構側で調整するため、調整が困難であるという問題があった。

本発明の課題は、かかる問題点に鑑みて、把持したスナップリングの姿勢を水平に保ち、振動や把持時の姿勢の影響が少なく、スナップリングを確実に把持し、ピン等の係合部の開き量の調整もし易い、構造も簡単なスナップリング把持装置を提供することである。

本発明においては、軸外径溝に嵌着されるスナップリングを把持・移動し、軸外径溝に組付けるスナップリング把持装置であって、前記把持すべきスナップリングは、平面視でＣ字形状をなし、前記Ｃ字形状の開口部に該スナップリングを外側に開くための一対の係止部を備え、前記係止部を手前にして、左右外側側面をそれぞれ幅方向側面とし、
前記スナップリング把持装置は、装置本体と、装置本体の下部に設けられ前記係止部に係合し、かつ前記スナップリングを開き又は戻すようにされた一対の係合部と、前記幅方向側面にそれぞれ対向して前記装置本体の下部側に突出する一対の押さえ板と、を有し、
前記押さえ板の対向面間の距離は、前記係合部により前記スナップリングを前記スナップリングが取り付けるべき軸の外径を通過できるように開いた状態で、前記押さえ板と前記スナップリングの幅方向側面とが当接する距離となるようにされているスナップリング把持装置を提供することにより前述し課題を解決した。

即ち、一対の係合部でスナップリングを開き、かつ、開いたスナップリングの幅方向側面を一対の押さえ板の内側面（対向面）に押さえつけるようにできる。従って、スナップリングは係止部の保持に加え、幅方向側面を押さえ板で両側から挟持することができる。

また、請求項２記載に記載の発明においては、前記押さえ板のそれぞれの先端に内側に向かって張り出す支持部が対称に設けられ、前記支持部の先端間の距離は、前記スナップリングの自由状態における幅方向側面とは干渉しない距離とされ、かつ前記支持部の上面の少なくとも一部が、前記係合部で前記スナップリングを把持し、かつ開いた状態で前記スナップリングの下面側に位置するようにされているスナップリング把持装置とした。

押さえ板先端から内側に向かって張り出す支持部上面に、把持され押さえ板に押しつけられるスナップリングの下面が位置するので、スナップリングが斜め下方に下がることがない。

さらに、請求項３に記載の発明においては、前記支持部は、底面が平面とされ、前記上面を先端に向かって傾斜させた。即ち、先端を鋭利にした。これにより、係合部により、スナップリングの係止部を広げるときに、スナップリング下面が支持部の鋭利な先端に沿って支持部の上面に位置させることができる。

本発明によれば、軸外径溝に嵌着されるスナップリングを把持・移動し、軸外径溝に組付けるスナップリング把持装置において、スナップリングを開き又は戻すようにされた一対の係合部でスナップリングを開き、幅方向側面にそれぞれ対向して装置本体の下部に固定された一対の押さえ板（の内側面）に押さえつけるようにして、スナップリングを係止部と幅方向両側面で把持するので、把持したスナップリングの姿勢を保ち、振動や把持時の姿勢の影響が少なく、スナップリングを確実に把持できるものとなった。

また、請求項２記載の発明によれば、押さえ板のそれぞれの先端に内側に向かって張り出す支持部が対称に設けられた支持部上面に、把持され押さえ板に押しつけられるスナップリングの下面を位置させスナップリングが斜め下方に下がることがないので、姿勢を保ち、移動途中に他の機器や部材との干渉や脱落の虞がない。

さらに、請求項３記載の発明によれば、支持部の底面を平面とし、上面を先端に向かって傾斜させ、先端を鋭利にし、スナップリングの係止部を広げるときに、スナップリング下面が支持部の鋭利な先端に沿わせ支持部の上面に位置させるので、スナップリングの姿勢を修正しながら、確実に把持することができる。

なお、支持部の上部に従来のような押圧部を設け、押圧部下面と支持部の上面間との距離がスナップリングの厚みより大きくしてスナップリングを挟み、水平把持するようにするのが好ましい。また、前記押圧部に凹部を設け、凹部はスナップリングの自由状態での外側形状より小さく、かつスナップリングが取付けられる軸の外周より大きくする。さらに、凹部に底部を設け、この底部とスナップリングが取付けられる軸端とが当接した位置で、把持されたスナップリングの位置と軸外径溝とを一致させるようにしてもよい。

本発明の実施の形態を示すスナップリング把持装置の底面図である。図１のＡ−Ａ線矢視正面図である。図２のＣ−Ｃ線矢視断面図である。本発明の実施の形態を示すスナップリング把持装置の押さえ板の図１のＢ−Ｂ線拡大断面図である。スナップリングを供給する供給台の（ａ）は平面図、（ｂ）は供給台にスナップリング把持装置を近接させた状態を示す側面図、（ｃ）はスナップリング把持前状態を示す正面図である。スナップリングを供給する供給台の他の実施の形態を示す（ａ）は平面図、（ｂ）はスナップリング把持前状態を示す側面図である。軸の外径溝にスナップリングを組付ける場合の説明図であり、（ａ）はスナップリングが装着された軸外径溝の横断面図、（ｂ）は軸にスナップリング把持装置を近接させた状態を示す側面図、（ｃ）はスナップリング組付け状態を示す正面図である。軸の外径溝にスナップリングを組付ける場合の他の実施の形態を示す押さえ板の図１のＢ−Ｂ線相当部分の拡大断面図である。（ａ）は本発明の実施の形態で把持する一般的な外径溝用スナップリングの平面図であり、（ｂ）は小径用、（ｃ）は大径用の部分平面図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図９に示すように、本発明に使用するスナップリング１は前述したように、外径溝用スナップリングである。平面視でＣ字形状をなし、Ｃ字形状の開口部２にスナップリングを外側に開くための一対の貫通穴４又は切り欠き５とされた係止部３を備えている。図でみて係止部を上にして、左右外側側面にそれぞれ幅方向側面６，６を有する。後述する図７に示すように軸５１の外径溝５２に組付けるためスナップリング１の係止部３を広げ、点線１′のように外側に変形させ、軸の外径５１ａに嵌挿し、外径溝位置で係止部を元に戻し外径溝に組付ける。

図１乃至３に示すように、本実施の形態のスナップリング把持装置１０は、装置本体１１と、装置本体の上部に開閉装置１２が設けられている。さらに、開閉装置には、開閉装置により開閉できるようにされた一対のピン（係合部）１３，１３が設けられている。一対のピンは装置本体１の下側１１ａ面から突出している。また、一対のピン１３，１３は開閉装置１２により、それぞれ反対側に図１では上下、図２では左右方向に移動し、開閉できる。さらに、ピンはスナップリング１の係止部３，３（貫通穴４）にそれぞれ係合し、開閉装置１２によりスナップリングを把持すると共に、スナップリングの開口部２を開き又は戻すようにされている。

開閉装置１２は種々の機構があるが、本実施の形態においては、ウォームギア機構を用いた例を示す。ピン１３はそれぞれ接続部１４を介して移動ブロック１５に固定されている。移動ブロック１５は本体側に設けられたアリ溝１６に沿って図２で左右に（図３で前後）移動可能にされている。移動ブロック１５，１５の上面にアーム１７，１７が立設され、アームにはそれぞれ逆ねじれの雌ねじ１８、１９が貫通している。雌ねじの軸心ｃは移動ブロックの移動可能方向と同方向である。

図示しない駆動源により、回転されるねじ歯車（ウォーム）２０が本体上方より垂下している。このウォーム２０とそれにかみ合うようにはす歯歯車（ウォームホイール）２１が複合ねじ２２の中間に設けられている。複合ねじ２２は、雌ねじ１８，１９の軸心ｃと同芯にされ、両端を本体１１に設けられた軸受２３，２３で回転自在に支持されている。ウォームホイール２１を中心にして、複合ねじ２２の両側には雌ねじ１８，１９にそれぞれ螺合する雄ねじ２４，２５が設けられている。

かかる開閉装置１２によれば、駆動源を回転することにより、複合ねじ２２を回転させ、逆ねじれのネジ嵌合により、一対の移動ブロック１５，１５、即ち一対のピン１３，１３を互いに相反する方向に移動できる。これにより、ピンを開閉（戻し）できる。なお、図示しない、ストッパあるいは検出器による制御により、ピンの開閉位置をスナップリングの大きさや係止部に合わせて任意に設定できるようにされる。また、一対のピンの原位置では、スナップリングが自由状態の時に、係止部穴側面に接触することなく抜き差し可能にされる。

本体底面１１ａに、一対のピン１３，１３と離隔して、一対のピンの並び方向と平行方向に一対の押さえ板３０，３０が互いに対向して図示しないボルトで本体１１に固定されている。この押さえ板の対向面３１，３１はスナップリング１の開き時にスナップリングの幅方向側面６，６と当接し、把持されたスナップリングが収納される。押さえ板３０，３０の対向面３１，３１間の距離Ｌは、図７（ａ）の点線で示すように、係合部３によりスナップリング１をスナップリングが取り付けるべき軸５１の外径Ｄを隙間ｍをもって通過できるように開いた状態１′で、押さえ板の対向面３１，３１とスナップリング１′の幅方向側面６，６とが当接する距離とされている。

一対の押さえ板３０の対向面３１，３１間の距離Ｌはボルトを緩めることにより調整可能にされている。なお、ボルト以外のねじ機構等で調整できるようにしてもよい。また、対向面は平面としているが、凹状の曲面、円弧面等でもよい。

図４に示すように、押さえ板３０のそれぞれの先端に内側に向かって支持部３２が対称に張り出している。支持部は底面３２ｂが平面とされ、支持部上面３２ａは先端に向かって傾斜しており、くさび状になっている。支持部３２の先端間の距離ＫＬは、スナップリング１の自由状態における幅方向側面６，６のとは干渉しない距離とされ、かつ支持部の上面３２ａの少なくとも一部が、スナップリング１′が開いた状態でスナップリングの下面１ｂ側に位置するようにされている。即ち支持部３２の先端間の距離ＫＬは、スナップリング１自由状態における幅方向側面幅ＳＬより大きく、押さえ板対向面間距離（スナップリング１′の幅方向側面距離）Ｌ以下である。なお、支持部３２の飛び出し量２×ｎ＝（Ｌ−ＫＬ）は１ｍｍ〜２ｍｍ程度である。また、傾斜角αは４５°（±１５°）程度である。

かかる実施の形態のスナップリング把持装置１０の動作について説明する。把持するスナップリング１は、例えば、図５に示すようなスナップリング供給台４１に載置される。スナップリング供給台にはスナップリングの自由状態での内径ｄ１よりやや小さい外径ｄ２の筒状部４２が設けられている。筒状部外周の一端に縦方向に延びる板状の案内部４３が設けられている。この案内部４３にスナップリングの開口部２が嵌合するようにされている。筒状部４２及び案内部４３の両側に押さえ板の先端が没入できるように溝４４，４４が設けられている。これにより、支持部３２の先端へのスナップリング１の乗り上げを確実にする。また、案内部４３の下方に凹部４５を設け、ピン１３，１３を深く挿入できようにする。

図５に示すように、スナップリング把持装置１０を図示しない搬送装置（ロボット等）により、一対のピン１３，１３が案内部４３に位置決めされたスナップリング１の係止部３に一致し、かつ一対の支持部３２の先端間にスナップリング１の幅方向側面６，６が位置するように移動する。次に、スナップリング把持装置１０を下降させる（図５（ｂ））。これにより、開口部の穴（係止部３，３）４，４にピン１３，１３が挿入される（図５（ｃ））。次に開閉装置１２によりピン１３，１３を開くとスナップリング１が開く。このとき、スナップリングの幅方向側面６，６の下面が支持部３２，３２の先端を乗り上げ、さらに、幅方向側面６，６が押さえ板３０，３０の対向面３１，３１に当接するまで広がり、スナップリング１′の把持が完了する。

ついで、図７（ｂ）に示すように、スナップリング把持装置１０をスナップリング１′が組付けられる軸５１上に移動し、下降４６させて、スナップリング１の内側７が軸外周５１ａに触れないように軸５１に嵌挿する。スナップリングの位置と外径溝５２位置を合わせる。開閉装置１２を緩めピン１３，１３の位置を原位置に戻し、スナップリング１を自由状態にする（図７（ｃ））。これにより、スナップリング１が軸外径溝５２に組付けられる。スナップリング把持装置１０を上昇させ、次のスナップリングを把持するために移動する。

本実施の形態によれば、スナップリングを把持し、かつ姿勢を維持したまま移動でき、さらに、姿勢を確保したまま軸の外径溝にスナップリングを組付けることができる。また、移動中の脱落もない。さらには、スナップリングの把持ミスも少なくなる。

前述したスナップリング供給台は案内部にスナップリングを一つずつ載置したが、案内部４２の高さを高くして、図６に示すように、多数のスナップリング１を積層してもよい。把持装置１０の搬送装側の制御により高さを調整して位置決めし、スナップリングを把持するようにする。なお、前述した同様な部分については同符号を付し説明を省略する。

前述したスナップリング組付け時の位置調整は、搬送側（ロボット）等側の制御により行っている。また、従来のように、スナップリングの上方も押さえることが有用である。そこで、押さえ板を次のようにしてもよい。図８に示すように、押さえ板３３の対向面３１側には、支持部３２の上部に押圧部３４が設けられている。押圧部下面と支持部の上面３２ａ間との距離ｕがスナップリング１の厚みｔより大きくされている。押圧部の上部に段部３５が設けられており、対向する段部間の幅はスナップリングの自由状態での外側形状より小さく、かつスナップリングが取付けられる軸外径径Ｄより大きくされている。さらに、段部３５に底部３６が設けられている。この底部３６とスナップリング１が取付けられる軸端５３とが当接した位置で、把持されたスナップリング１′の位置と軸外径溝５２とが一致するようにされている。

これにより、支持部３２の上面３２ａと押圧部３４とにより、スナップリング１の上方への傾斜が抑制される。これにより、スナップリングを水平方向姿勢で把持し、かつ水平方向姿勢を維持したまま移動でき、さらに、水平方向姿勢を確保したまま軸の外径溝５２にスナップリング１を組付けることができる。さらに、軸端５３が底部３６に当接するまで下降させ、当接した位置を組付け位置とすることができるので、制御も容易となる。

なお、軸外径溝に組付けられるスナップリングにばね等の弾性部材により歯車、座金等の部品が付勢される構造の場合は、組付け時に外径溝が部品により隠れる。そこで、図７（ｃ）に示すように、押さえ板又は支持板の下端３２ｂで部品５４を押しつけながら外径溝５２を露出させ、位置決めしながらスナップリング１を組付けるようにすることもできる。

ピンの開き制限は一対の押しつけ板で与えたが、開閉装置側でも、力制御や機械的な位置制限機構により開閉量を制限させる。これにより、押しつけ力を緩和又は一定にし、過大な押しつけによりスナップリングの変形を防止できる。また、開閉装置は説明の簡単のためウォームギアを用いた例で説明したが、例の他にリンク機構、カム機構等の種々の機構を適宜用いればよいことはいうまでもない。

１スナップリング
１ｂスナップリングの下面
２開口部
３係止部
６幅方向側面
１０スナップリング把持装置
１１本体
１３係合部（ピン）
３０押さえ板
３１対向面
３２支持部
３２ａ支持部の上面
３２ｂ支持部の底面
５１軸
５２軸外径溝
Ｄ軸外径
ＫＬ支持部の先端間の距離
Ｌ対向面間の距離

Claims

軸外径溝に嵌着されるスナップリングを把持・移動し、軸外径溝に組付けるスナップリング把持装置であって、前記把持すべきスナップリングは、平面視でＣ字形状をなし、前記Ｃ字形状の開口部に該スナップリングを外側に開くための一対の係止部を備え、前記係止部を手前にして、左右外側側面をそれぞれ幅方向側面とし、
前記スナップリング把持装置は、装置本体と、装置本体の下部に設けられ前記係止部に係合し、かつ前記スナップリングを開き又は戻すようにされた一対の係合部と、前記幅方向側面にそれぞれ対向して前記装置本体の下部側に突出する一対の押さえ板と、を有し、
前記押さえ板の対向面間の距離は、前記係合部により前記スナップリングを前記スナップリングが取り付けるべき軸の外径を通過できるように開いた状態で、前記押さえ板と前記スナップリングの幅方向側面とが当接する距離となるようにされていることを特徴とするスナップリング把持装置。
前記押さえ板のそれぞれの先端に内側に向かって張り出す支持部が対称に設けられ、前記支持部の先端間の距離は、前記スナップリングの自由状態における幅方向側面とは干渉しない距離とされ、かつ前記支持部の上面の少なくとも一部が、前記係合部で前記スナップリングを把持し、かつ開いた状態で前記スナップリングの下面側に位置するようにされていることを特徴とする請求項１記載のスナップリング把持装置。
前記支持部は、底面が平面とされ、前記上面が先端に向かって傾斜していることを特徴とする請求項２記載のスナップリング把持装置。