JP3337765B2 - Oリング組付け装置 - Google Patents

Oリング組付け装置

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JP3337765B2 JP18108993A JP18108993A JP3337765B2 JP 3337765 B2 JP3337765 B2 JP 3337765B2 JP 18108993 A JP18108993 A JP 18108993A JP 18108993 A JP18108993 A JP 18108993A JP 3337765 B2 JP3337765 B2 JP 3337765B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車部品など
のワークの外周に形成された環状凹部にOリングを自動
的に組み付けるためのOリング組付け装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車部品、例えば自動変速機の一部の
部品などでは、ほぼ円筒体状の部分の外周にその周方向
に沿って環状凹部が形成されていて、この環状凹部にゴ
ムなどの弾性材からなるOリングが組み付けられるもの
がある。このOリングの組付け作業についても、近年の
組立作業の自動化傾向に沿って自動化することが望まれ
るが、実用的な装置の開発が困難であった。
【0003】この種の従来の自動組付け装置としては、
例えば金属製のCリングを自動的に組み付ける装置が既
に提案されている(実開平3―15033号公報)。こ
の装置で組み付けられる金属製のCリングは、そもそも
それ自身径方向内方へ収縮する力が強く、組み付けられ
た後に自ら締付け力を発生するので、組付け作業性が比
較的良好である。またこのCリングは、円周方向に波打
つことがなく、一部は環状凹部に嵌まり込んでいるけれ
ども、他の残りの部分が嵌まり込んでいないというよう
な事態も起こり難く、このため自動組付けの導入が容易
である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これに対して、弾性材
からなるOリングは、自ら締め付ける力に乏しく、かつ
また円周方向に波打つので、手作業であってもその組付
けは煩雑で、このため作業の自動化も難しいものであっ
た。
【0005】本発明は、以上の問題点を解決するために
なされたもので、Oリングの組付け作業を自動化できる
Oリング組付け装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、ワークの外周
にその周方向に沿って形成された環状凹部に、Oリング
を組み付けるための装置において、前記ワークの前記環
状凹部の中心位置を通る軸線を基準として、上記ワーク
に対してその周方向と直交する軸方向一方側から上記軸
線に沿って上記Oリングをその全体を押圧しつつ上記環
状凹部に向かって移動させる移送手段と、上記環状凹部
を挟んで上記Oリングが移動されてくる一方側とは反対
側で上記軸線周りに間隔を隔てて複数配設されて、上記
ワークに対しその径方向外方から当接して該Oリングの
移動を規制する規制手段と、上記軸線周りに間隔を隔て
て複数配設され、上記環状凹部に移動された上記Oリン
グを上記ワークの径方向内方へ押し込む押込み手段と、
単一の駆動手段により上記軸線を基準として作動され
て、上記押込み手段及び上記規制手段の径方向動作を制
御するためのカム機構と、を備え、前記移送手段を前記
カム機構の作動中心と同軸で配設したことを特徴とす
る。
【0007】また、前記カム機構が、回動されるカム板
と、該カム板のカム面に沿って前記ワークの径方向に作
動されるカムフォロアとで構成され、該カムフォロアに
前記押込み手段及び前記規制手段が連結されることを特
徴とする。
【0008】また、前記カム板が2枚配設され、一方の
カム板が前記押込み手段の動作を制御し、他方のカム板
が前記規制手段の動作を制御することを特徴とする。
【0009】また、前記カム機構が、カム穴を有し回動
されるカム板と、該カム板のカム穴に挿入されてこれに
沿って前記ワークの径方向に作動されるカムフォロアと
で構成され、該カムフォロアに前記押込み手段及び前記
規制手段が連結されることを特徴とする。
【0010】さらに、前記押込み手段は、その中央部で
揺動自在に支持されると共に、その一端に前記カムフォ
ロアが設けられた梃体で構成され、他端で前記Oリング
を押し込むと共に、前記規制手段が、その中央部で揺動
自在に支持されると共に、その一端に前記カムフォロア
が設けられた梃体で構成され、他端が前記ワークに当接
されることを特徴とする。
【0011】
【0012】
【0013】
【作用】本発明の作用について述べると、まず、移送手
段によってその全体を押圧しつつOリングをワークに対
してその軸方向一方側から環状凹部に向かって移動させ
ると共に、環状凹部近傍においては、規制手段が、環状
凹部を挟んでOリングが移動されてくる一方側とは反対
側でワークに対しその径方向外方から当接して、Oリン
グの必要以上の移動を規制するようになっている。そし
て、移送手段によって移動され、かつ規制手段でその移
動が規制されて環状凹部位置に達したOリングを、ワー
クの径方向内方へ押し込む押込み手段によって環状凹部
に装着するようになっている。
【0014】このように、その全体を押圧しつつOリン
グを移動させる移送手段によって、当該Oリングをその
波打ちを抑制した状態でワークに対して環状凹部まで挿
入でき、また環状凹部位置では規制手段によってOリン
グの環状凹部に対する位置決めを達成でき、さらにそれ
自身締め付ける力が乏しく環状凹部に入り込み難いOリ
ングを押込み手段によって確実に押し込むことができる
ので、ワークの環状凹部にOリングを適切に組み付ける
ことができ、当該Oリングの組付け作業を自動化するこ
とができる。
【0015】また、押込み手段及び規制手段の径方向動
作は、カム機構によって制御されるようになっている。
このように、ワークに対して同様な径方向動作を行なう
押込み手段及び規制手段をカム機構で一括して制御する
ようにしたので、これら押込み手段及び規制手段の操作
については、アクチュエータなど駆動源をカム機構に対
してのみ備えれば良く、部品点数を削減できて装置の簡
略化を図ることができると共に、2つの手段の操作のた
めの駆動源が一つであることから制御を簡単化すること
ができる。
【0016】他方、ワークに対して同様な径方向動作を
行なう押込み手段及び規制手段に関し、その構造を同様
な梃体として、カム機構からの動作制御力を、当該梃作
用を利用してOリングの押込み動作やワークへの当接動
作に利用するようにしたので、軽い操作力で必要な動作
力を得ることができ、装置の小型化を図ることができ
る。
【0017】また、移送手段を、カム機構の作動中心と
同軸で配設するようにしているので、移送手段の作動と
カム機構の作動とを共通する軸上に設定することがで
き、このような作動の軸の共通化により、この面からも
装置の小型化を達成することができる。より詳細には、
ワークの環状凹部の中心位置を通る軸線を基準として、
移送手段を、ワークに対して当該軸線に沿ってOリング
を移動させるようにし、また規制手段を、軸線周りに間
隔を隔てて複数配設してワークに対しその径方向外方か
ら当接させ、また押込み手段も同様に、軸線周りに間隔
を隔てて複数配設してOリングをワークの径方向内方へ
押し込むようにし、さらにカム機構を、上記軸線を基準
として作動させて押込み手段及び規制手段の径方向動作
を制御させるようにしているので、このような作動の軸
の共通化によって、装置の小型化を達成することができ
る。
【0018】
【実施例】以下に、本発明の好適な実施例を添付図面を
参照して詳細に説明する。本実施例は基本的には、ワー
ク1の外周にその周方向に沿って形成された環状凹部5
に、Oリング7を組み付けるための装置において、ワー
ク1に対してその周方向と直交する軸方向一方側からO
リング7をその全体を押圧しつつ環状凹部5に向かって
移動させる移送手段13と、環状凹部5を挟んでOリン
グ7が移動されてくる一方側とは反対側でワーク1に対
しその径方向外方から当接してOリング7の移動を規制
する規制手段17と、環状凹部5に移動されたOリング
7をワーク1の径方向内方へ押し込む押込み手段19
と、押込み手段19及び規制手段17の径方向動作を制
御するためのカム機構25と、を備えて構成される。カ
ム機構25は、回動されるカム板33と、カム板33の
カム面に沿ってワーク1の径方向に作動されるカムフォ
ロア31とで構成され、カムフォロア31に押込み手段
19及び規制手段17が連結される。他の構成として、
カム板33は2枚配設され、一方のカム板33が押込み
手段19の動作を制御し、他方のカム板33が規制手段
17の動作を制御する。また他の構成として、カム機構
25は、カム穴51を有し回動されるカム板33と、カ
ム板33のカム穴51に挿入されてこれに沿ってワーク
1の径方向に作動されるカムフォロア31とで構成さ
れ、カムフォロア31に押込み手段19及び規制手段1
7が連結される。詳細には、押込み手段19は、その中
央部で揺動自在に支持されると共に、その一端にカムフ
ォロア31が設けられた梃体で構成され、他端でOリン
グ7を押し込むと共に、規制手段17が、その中央部で
揺動自在に支持されると共に、その一端にカムフォロア
31が設けられた梃体で構成され、他端がワーク1に当
接される。また、移送手段13は、カム機構25の作動
中心と同軸で配設される。さらに詳細には、ワーク1の
環状凹部5の中心位置を通る軸線を基準として、移送手
段13はワーク1に対して軸線に沿ってOリング7を移
動させ、また規制手段17は軸線周りに間隔を隔てて複
数配設されてワーク1に対しその径方向外方から当接
し、また押込み手段19は軸線周りに間隔を隔てて複数
配設されてOリング7をワーク1の径方向内方へ押し込
み、さらにカム機構25が軸線を基準として作動されて
押込み手段19及び規制手段17の径方向動作を制御す
る。
【0019】本実施例におけるワーク1は、図1〜図3
に示すように、自動車の自動変速機の部品の一部であ
り、中央部分に突出する略円柱状部分3を有する。この
略円柱状部分3の外周に、環状凹部5が形成され、Oリ
ング7が組付けられるようになっている。ワーク1の略
円柱状部分3の外周側には、所定距離離れてフランジ部
分9が設けられている。
【0020】このワーク1は、略円柱状部分3を上向き
にして装置へ搬入される。そして略円柱状部分3にはガ
イド11が接続する。このガイド11は、略円柱状部分
3と同一外形を有する円筒状部分を先端に有し、略円柱
状部分3と同心状態で接続する。接続により、略円柱状
部分3とガイド11の外周面はほぼ連続した状態とな
る。
【0021】移送手段13は、全体が筒状をなし、先端
部分の内径が拡径しており、前記接続した略円柱状部分
3とガイド11の外周に対して摺動移動できるようにな
っている。即ち、この移送手段13は軸15に案内され
て作動される。軸15はガイド13と同心で連続する。
移送手段13の移動により、Oリング7は軸方向に押圧
され、略円柱状部分3の環状凹部5まで移動する。
【0022】移送手段13の外側には、移動してきたO
リング7が環状凹部5を通り越してしまわないようにす
るための規制手段17と、Oリング7を環状凹部5に押
し込む押込み手段19とが設けられる。両手段17,1
9は共に梃体としてのレバー21で構成されてこれが回
動支点23回りに回動する。この回動はカム機構25に
よって制御され、この回動に伴いレバー21の爪27、
29が動作を行なうのである。
【0023】以下詳しく説明する。ワークの略円柱状部
分3に対し、8本のレバー21が円周方向に等間隔に配
置される。各レバー21は、略円柱状部分3の軸方向に
長く延設され、回動支点23回りに回動できるようにな
っている。8本のレバー21の内、4本は押込み手段1
9に用いられ、他の4本は規制手段17に用いられる。
これらのレバー21は交互に設けられる。
【0024】各レバー21の上端にはカムフォロア31
として回動自在なコロが設けられる。これらのカムフォ
ロア31は、カム機構25を構成するカム板33の外周
にバネ35により押し付けられる(図2)。カム板33
の外周には凹凸37が形成され、カム板33が回動する
ことにより、カムフォロア31は凹凸37に沿って半径
方向に動くことになる。これらの凹凸37は、図3に示
すように、押込み手段19のための凹凸37Aと規制手
段17のための凹凸37Bとの2種類が設けられる。
【0025】各レバー21の下端には、押込爪29又は
当接爪27が設けられる。これらの爪27,29は、カ
ムフォロア31が凹凸37の凸部に位置すれば半径方向
内側に動き、凹凸37の凹部に位置すれば半径方向外側
へ動く。
【0026】回動支点23を支える支持部39は、フレ
ーム41に固定されている。この支持部39の内側に、
前記移送手段13を摺動可能に支持する。
【0027】またカム板33は、軸15回りに回動可能
に設けられている。この軸15はフレーム41との間に
設けられたバネ43により、下方に付勢されている。こ
の付勢によりガイド11をワーク1へ押し付け、接続を
安定したものにしている。
【0028】移送手段13の上端は、回動レバー45の
一端に回動可能に連結されている。回動レバー45の他
端はシリンダ47に回動可能に連結されている。シリン
ダ47が作動されることで、回動レバー45は回動支点
49回りに回動し、移送手段13を移動させる。
【0029】押込爪29は丁度、環状凹部5とほぼ同じ
高さ位置に位置している。これにより、押込爪29が半
径方向内側へ動くと、移動してきたOリング7を環状凹
部5へ押し込むことができる。また、当接爪27は、前
記押込爪29よりも低い位置に位置し、Oリング7が移
動してきて環状凹部5を通り越す側で、略円柱状部分3
に当接する。これにより、移動してきたOリング7は当
接爪27に阻止され、環状凹部5を通り越すことがな
い。
【0030】以下、本実施例の作用について説明する。
ワーク1が装置の作業台2に搬入されると、ワーク1の
略円柱状部分3の上にはガイド11が載せられる。ガイ
ド11の円筒状の外周には予めOリング7がセットされ
る。このセットは、ガイド11の上方が円錐台状になっ
てることから、容易に行なわれる。
【0031】その後、作業台2が上昇し、軸15がガイ
ド11をワーク1に押し付け、ガイド11とワーク1の
略円柱状部分3が接続される。そして、カム板33が図
3中反時計回り方向に回動する。この回動により、まず
規制手段17のカムフォロア31Bが、カム板33の凹
凸37Bの凸部に位置する。これにより規制手段17の
レバー21が回動し下端の当接爪27が半径方向内側に
動き、略円柱状部分3に当接する。この当接は前述した
ように環状凹部5をOリング7が通り越す側、即ち環状
凹部5の下側で行なわれる。
【0032】この当接爪27の当接動作とほぼ同時に、
シリンダ47が作動して移送手段13が下方へ移動す
る。この移動によりOリング7は軸方向に押圧され、こ
の押圧によりOリング7はガイド11から略円柱状部分
3ヘ移動する。この移動は更に進み、環状凹部5まで達
するが、環状凹部5の下側には当接爪27が当接してい
るので、環状凹部5をOリング7が通り越すことは防止
される。
【0033】このようにしてOリング7が環状凹部5位
置に至った後に、更に回動を続けていたカム板33の凹
凸37Aの凸部に、押込み手段19のカムフォロア31
Aが位置する。これにより押込み手段19のレバー21
が回動し、下端の押込爪29が半径方向内側へ動く。そ
して押込爪29が、Oリング7を環状凹部5の中に押し
込む。このようにしてOリング7の環状凹部5への組付
けは完了する。
【0034】その後,カム板33はさらに回動し、各カ
ムフォロア31A,31Bは再び凹凸37A,37Bの
凹部に位置し、各爪27,29は半径方向外側に後退す
る。移送手段13も上昇して元の位置に戻る。その後、
作業台2が下降しワーク1は搬出される。
【0035】以上説明したように本実施例によれば、押
込み手段19の4つの押込爪29及び規制手段17の4
つの当接爪27は一つのカム板33により動作を制御さ
れる。従って、これらの動作はカム板33を回動する一
つのアクチュエータ(図示せず)で行なえることにな
る。一つのアクチュエータを設けるだけで良いので、装
置におけるアクチュエータのレイアウトスペースも小さ
くて済み、アクチュエータの制御も簡単になる。
【0036】更に、8本のレバー21は軸15に沿って
長く延設され、従って装置全体が半径方向に広がる形と
ならずに済み、装置全体をよりコンパクトにできる。
【0037】更に、8本のレバー21が軸15方向に長
く延設されるので、本実施例のワーク1のように略円柱
状部分3の外側にフランジ部分9が存在する場合であっ
ても、略円柱状部分3とフランジ部分9との間に各レバ
ー21の先端を挿入し、先端に設けられた押圧爪27や
当接爪29により装置の効果を発揮させることができ
る。
【0038】また、円筒状の移送手段13でOリング7
を押圧し環状凹部5へ移動させるので、ゴムなどの弾性
材からなり円周方向に波打つことがあるOリング7であ
っても、容易に環状凹部5への組付けができる。また、
このときOリング7の円周方向の一部が環状凹部5を通
り越してしまい、うまく組付けが行なえないということ
を、規制手段17の働きにより防止することができる。
【0039】更に、上記の金属製Cリングに比べて、そ
れ自身の締め付け力の弱いOリング7であっても、移送
手段13がOリング7を強制的に環状凹部5へ押し込む
ので、より確実に組付けを行なうことができる。
【0040】また、移送手段13がOリング7を押圧す
る押圧動作を案内する軸15は、カム機構25のカム板
33が回動する軸と共通であるので、部品点数を少なく
できると共に、装置をコンパクトにできる。
【0041】なお、以上の実施例ではカム機構25を構
成するカム板33は、一枚で、8つのカムフォロア31
を半径方向に動かして押込動作と当接動作を制御するも
のであったが、他の実施例においては図4に示すように
2枚のカム板33A,33Bを用いることも可能であ
る。即ち,一方のカム板33Aが押込動作を制御するた
めに、押込み手段19のカムフォロア31Aを半径方向
に動かす。また、他方のカム板33Bが当接動作を制御
するために、規制手段17のカムフォロア31Bを半径
方向に動かす。このようにしても、前記実施例と同様の
作用効果を得ることができる。
【0042】また、以上の実施例ではカムフォロア31
がカム板33の凹凸37の凸部から凹部へ戻る動作がで
きるように、バネ35がカムフォロア31を凹凸37に
押し付けるものであった(図2)が、他の実施例では図
5に示すように、バネ35を廃止し、凹凸37の代わり
に曲線状のカム穴51A、51Bを形成することもでき
る。即ち、カム板33に8つのカム穴51を形成する。
各カム穴51は、カムフォロア31の必要な動きを作り
出すための曲線状をしている。カムフォロア31はこの
カム穴51に挿入されているので、カム板33が回動す
ればバネ35がなくても半径方向の内側及び外側へ動
く。このようにすることで、バネ35を省略でき、部品
点数を減少でき、装置の簡略化が図れる。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のOリング
組付け装置によれば、その全体を押圧しつつOリングを
移動させる移送手段によって、当該Oリングをその波打
ちを抑制した状態でワークに対して環状凹部まで挿入で
き、また環状凹部位置では規制手段によってOリングの
環状凹部に対する位置決めを達成でき、さらにそれ自身
締め付ける力が乏しく環状凹部に入り込み難いOリング
を押込み手段によって確実に押し込むことができるの
で、ワークの環状凹部にOリングを適切に組み付けるこ
とができ、当該Oリングの組付け作業を自動化すること
ができる。
【0044】また、押込み手段及び規制手段の径方向動
作は、カム機構によって制御されるようになっており、
このようにワークに対して同様な径方向動作を行なう押
込み手段及び規制手段をカム機構で一括して制御するよ
うにしたので、これら押込み手段及び規制手段の操作に
ついては、アクチュエータなど駆動源をカム機構に対し
てのみ備えれば良く、部品点数を削減できて装置の簡略
化を図ることができると共に、2つの手段の操作のため
の駆動源が一つであることから制御を簡単化することが
できる。
【0045】他方、ワークに対して同様な径方向動作を
行なう押込み手段及び規制手段に関し、その構造を同様
な梃体として、カム機構からの動作制御力を、当該梃作
用を利用してOリングの押込み動作やワークへの当接動
作に利用するようにしたので、軽い操作力で必要な動作
力を得ることができ、装置の小型化を図ることができ
る。
【0046】また、移送手段を、カム機構の作動中心と
同軸で配設するようにしているので、移送手段の作動と
カム機構の作動とを共通する軸上に設定することがで
き、このような作動の軸の共通化により、この面からも
装置の小型化を達成することができる。より詳細には、
ワークの環状凹部の中心位置を通る軸線を基準として、
移送手段を、ワークに対して当該軸線に沿ってOリング
を移動させるようにし、また規制手段を、軸線周りに間
隔を隔てて複数配設してワークに対しその径方向外方か
ら当接させ、また押込み手段も同様に、軸線周りに間隔
を隔てて複数配設してOリングをワークの径方向内方へ
押し込むようにし、さらにカム機構を、上記軸線を基準
として作動させて押込み手段及び規制手段の径方向動作
を制御させるようにしているので、このような作動の軸
の共通化によって、装置の小型化を達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の装置全体を示す縦断面図で
ある。
【図2】図1の要部を示す斜視図である。
【図3】図1のカム板を示す平面図である。
【図4】他の実施例におけるカム板を示す平面図であ
る。
【図5】更に他の実施例を示すカム板の平面図である。
【符号の説明】
1 ワーク 3 略円柱状部分 5 環状凹部 7 Oリング 9 フランジ部分 11 ガイド 13 移送手段 15 軸 17 規制手段 19 押込み手段 21 レバー 23 回動支点 25 カム機構 27 当接爪 29 押込爪 31 カムフォロア 33 カム板 35 バネ 37 凹凸 39支持部 41 フレーム 43バネ 45 回動レバー 47 シリンダ 49 回動支点 51 カム穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−150119(JP,A) 特開 昭57−21238(JP,A) 特開 昭60−161075(JP,A) 特開 昭60−206100(JP,A) 特開 昭57−173474(JP,A) 実開 平3−15033(JP,U) 実開 昭58−51974(JP,U) 実開 平6−63235(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23P 19/00 - 21/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークの外周にその周方向に沿って形成
    された環状凹部に、Oリングを組み付けるための装置に
    おいて、前記ワークの前記環状凹部の中心位置を通る軸線を基準
    として、 上記ワークに対してその周方向と直交する軸方向一方側
    から上記軸線に沿って上記Oリングをその全体を押圧し
    つつ上記環状凹部に向かって移動させる移送手段と、 上記環状凹部を挟んで上記Oリングが移動されてくる一
    方側とは反対側で上記軸線周りに間隔を隔てて複数配設
    されて、上記ワークに対しその径方向外方から当接して
    該Oリングの移動を規制する規制手段と、上記軸線周りに間隔を隔てて複数配設され、 上記環状凹
    部に移動された上記Oリングを上記ワークの径方向内方
    へ押し込む押込み手段と、単一の駆動手段により上記軸線を基準として作動され
    て、 上記押込み手段及び上記規制手段の径方向動作を制
    御するためのカム機構と、 を備え、 前記移送手段を前記カム機構の作動中心と同軸で配設し
    ことを特徴とするOリング組付け装置。
  2. 【請求項2】 前記カム機構が、回動されるカム板と、
    該カム板のカム面に沿って前記ワークの径方向に作動さ
    れるカムフォロアとで構成され、該カムフォロアに前記
    押込み手段及び前記規制手段が連結されることを特徴と
    する請求項1記載のOリング組付け装置。
  3. 【請求項3】 前記カム板が2枚配設され、一方のカム
    板が前記押込み手段の動作を制御し、他方のカム板が前
    記規制手段の動作を制御することを特徴とする請求項2
    記載のOリング組付け装置。
  4. 【請求項4】 前記カム機構が、カム穴を有し回動され
    るカム板と、該カム板のカム穴に挿入されてこれに沿っ
    て前記ワークの径方向に作動されるカムフォロアとで構
    成され、該カムフォロアに前記押込み手段及び前記規制
    手段が連結されることを特徴とする請求項1記載のOリ
    ング組付け装置。
  5. 【請求項5】 前記押込み手段は、その中央部で揺動自
    在に支持されると共に、その一端に前記カムフォロアが
    設けられた梃体で構成され、他端で前記Oリングを押し
    込むと共に、前記規制手段が、その中央部で揺動自在に
    支持されると共に、その一端に前記カムフォロアが設け
    られた梃体で構成され、他端が前記ワークに当接される
    ことを特徴とする請求項2〜4いずれかの項に記載のO
    リング組付け装置。
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