JP4396642B2 - 位置決め装置 - Google Patents

Description

本発明は、部品の位置決め装置に係り、より特別には、中空リング状部品の位置決め装置に関するもので、更には、パーツフィーダ等の部品供給装置から供給されるリングを一個づつ分離して位置決めするリング位置決め装置に適用されて好適である。

エンジンの燃料インジェクタにおいて、インジェクタの止め具として中空の円形薄板状のリングが具備されている。図１に、燃料インジェクタ（製品）１５にリング（ワーク）１２が装着された状態が示されている。リングの燃料インジェクタへの装着を自動的に実施する場合に、リングは、先ずパーツフィーダ等により一個づつに分離されて、その後燃料インジェクタに対して正確に位置決めされて装着される。

この様な中空の円形薄板状のリングの位置決め装置の従来例について、その概要を図４に示す。以下、図４に示す従来例のリング位置決め装置５０について説明するが、概略の構成及び作動については、本発明と同様である部分も少なくないため、後述の本発明の実施の形態において、リング位置決め装置の構成及び作動については詳しく説明するので、ここでは本発明に関係する部分に関して集中して説明する。リング位置決め装置５０において、パーツフィーダ等の部品供給装置から一個づつに分離されて供給されたリング（ワーク）１２は先ず、搬送部２に設置される。リング１２は、搬送部２のリング保持体６に保持された状態で、搬送部２を少なくとも直線的に（図４におけるＹ方向に）往復動可能な搬送駆動部３により、位置決め部４に向かって搬送される。

リング１２は、位置決め部４において、固定体８と可動体９との間に挟み込まれるようにして位置決めされる。この際に、可動体９は、リング１２の外面に接触してリング１２を押さえ込むように作用する、Ｖ字状の当接面９１を具備する。この従来例において当接面９１は、図４に示すように、鈍角をなす２つの傾斜面によりＶ字状に構成される。対向する可動体９及び固定体１０は、お互いに向かって（即ち、それらの中心に向かって）、それぞれの位置決め駆動部５により移動可能に構成される。可動体９とその位置決め駆動部５との間には、図４に示すように、押圧体１０が具備される。押圧体１０は、弾性的に変位可能な弾性体１４を具備しており、この弾性体１４により、可動体９は、図４におけるＸ方向において移動可能であり、且つ前記中心に向かって押圧体１０、即ち、弾性体１４により押圧されている。

従って、リング１２が位置決め部４において、固定体８と可動体９の間に搬入される時に、リング１２は、可動体９を押しのけるようにして、固定体８と可動体９の間のスペースに割り込む。固定体８が正確に位置決めされているので、搬入後可動体９側の弾性体１４による押圧力と、可動体９のＶ字状の当接面９１との作用により、リング１２は固定体８と可動体９との間に挟まれて位置決めされる。

この様な従来例のリング位置決め装置５０においては上記のごとく、位置決め部４の可動体９を押圧移動するのに、リング（ワーク）の外周を使用していた。従って、この様な従来方式では、ワーク（リング）保持体６上にワーク（リング）１２を乗せた状態で位置決めすると、可動体９のリング１２を押圧保持する力が、位置決め前に作用し、またその押圧力が大きいため、リング１２が可動体９と固定体８の間に保持できず、いずれかの上に乗ったり、傾いて位置決めできないという問題があった。このリングが傾いて乗った状態について図５に示す。

本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、ワーク（リング）位置決め時にワーク（リング）に、可動体を押圧する力が作用することなく、確実にワーク（リング）を位置決めできる位置決め装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の形態は、上述した目的を達成するために、ワーク（１２）を製品（１５）に組み込む際に、ワーク（１２）を製品（１５）に対して位置決めするための位置決め装置（１）を開示しており、この位置決め装置（１）は、ワークを搬送する搬送部（２）と、搬送されたワ−ク（１２）を位置決めする位置決め部（４）とを具備する。位置決め部は、固定体（８）と、固定体に対向して配置される可動体（９）と、固定体及び可動体を、お互いに接近させたり離間させるように、それぞれ独立して移動可能な位置決め駆動部（５）と、可動体を固定体に向かって弾性的に押圧する押圧体（１０）とを具備する。位置決め部は、固定体と可動体との間にワークを挟み込むようにして保持することにより、ワークを位置決めする。搬送部は、ワークを保持するワーク保持体（６）と、搬送部が前記位置決め部に前記ワークを搬入する際に、位置決め部の可動体を押して移動させ且つ上方に向って先細りするように傾斜する、ガイド体（７）とを具備することを特徴とする。搬送部（２）は、直線的に移動して、ワーク保持体（６）を位置決め部（４）に向かって水平移動させることができる。ワーク（１２）が、固定体（８）と可動体（９）との間に設置されると、次に、搬送部（２）が下降し、ワーク（１２）は可動体（９）と固定体（８）の受面（９２，８２）上に載り、更に、搬送部（２）の保持体（６）が下降すると、ガイド体（７）の上下方向の傾斜面に沿って可動体（９）は徐々に前進し、ワーク（１２）を固定体（８）との間に保持する。

この様に構成することにより、特に、搬送部にガイド体を設け、ガイド体が上方に向って傾斜することにより、ワークを位置決め部に挿入位置決めする時、ワークに力をかけることなく可動体を押し下げることが出来るようになり、また搬送部が位置決め部から抜けるときに、可動体がワークに衝突することが防止できるようになる。上記作用が功奏することにより、位置決め時にワークに、可動体を押圧する押圧体の力が作用することなく、確実にワークを位置決めできる。

本発明の請求項２に記載の形態では、上記請求項１に記載の形態において、前記可動体は、前記ガイド体を案内して挿入させる案内面（９２）を有することを特徴とする。
本形態によれば、位置決め部に設けた可動体に、ガイド体が案内挿入される案内面を設けたことにより、ワークを位置決め部に挿入位置決めする時、ガイド体をより滑らかに挿入することができ、ガイド体及び可動体の経年摩耗が減少する。

本発明の請求項３に記載の形態では、上記請求項１又は２に記載の形態において、可動体と固定体のそれぞれの上端面に、可動体と固定体の間の中心に向かって伸張する突起（１１）が設けられていることを特徴とする。
本形態によれば、ワークを位置決め部に挿入位置決めする時、ワークが浮き上ったり、振動でワークが搬送部内で踊っても飛び出したり、傾いて位置決めできなくなることを防止できるので、ワークの位置決め不良を防止でき、確実にワークを位置決めできる。

本発明の請求項４に記載の形態では、上記請求項１から３に記載の形態のいずれか一項において、搬送部は、搬送部を移動させる搬送駆動部（３）を具備することを特徴とする。
本形態によれば、搬送部を移動するための構成をより具体化する。

本発明の請求項５に記載の形態では、上記請求項１から４に記載の形態のいずれか一項において、押圧体は、可動体の位置決め駆動部と可動体との間に設けられることを特徴とする。
本形態によれば、押圧体の位置をより明確にする。

また、本発明に記載の請求項６の形態では、上記請求項１から５に記載の形態いずれか一項において、前記ガイド体は、水平方向において先端に向かって先細りするように傾斜することを特徴とする。
本形態によれば、ワークを位置決め部に挿入位置決めする時、可動体からの押圧力を、無理なくガイド体により受けながら、ガイド体をより滑らかに挿入することができるので、ワークの挿入を円滑に実施できる。

また、本発明に記載の請求項７の形態では、上記請求項１から６に記載の形態いずれか一項において、前記ワークは中空のリングであることを特徴とする。
本形態によれば、本発明の位置決め装置の位置決め対象であるワークをより具体化する。

また、本発明に記載の請求項８の形態では、上記請求項７に記載の形態において、前記リングは円形であり、可動体は、円形のリングを確実に保持するためのＶ字状の当接面（９１）を具備することを特徴とする。
本形態によれば、ワーク、即ちリングの位置決め時に、Ｖ字状の当接面により円形のリングを確実に保持できるので、位置決めが確実に行われる。

また、本発明に記載の請求項８の形態では、上記請求項７に記載の形態において、前記中空のリングはエンジン燃料のインジェクタの部品であることを特徴とする。
本形態によれば、本発明の位置決め装置の用途をより具体化する。

上記の本発明の説明において、カッコ（）内の記号又は数字は、以下に示す実施の形態との対応を示すために添付される。

以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態のリング（ワーク）位置決め装置（以下、リング位置決め装置とする）を詳細に説明する。図１から図３は、本発明に係るリング位置決め装置の一実施の形態を図解的に示しており、図１は本発明の一実施の形態のリング位置決め装置１の概略的な構成を説明する側面図であり、図２は、図１におけるリング位置決め部の詳細を示す平面図であり、図３は、図２の線Ａ−Ａにおける側断面図である。
ここでは図１から３を参照すると、図４及び５に開示される従来例の要素部分と同じ又は同様である図１から３の要素部分は、同じ参照符号により指定されている。

本実施の形態において、取り扱うワークは前に記載した従来例と同様に、中空円形薄板状のリング１２であり、エンジンの燃料インジェクタ（製品）１５の止め具として使用される。リング１２は従来例でも述べたように、本実施の形態のリング位置決め装置１を使用して、燃料インジェクタに自動的に装着される。先ず図１を参照すると、本発明の一実施の形態のリング位置決め装置１の側面図が示されるが、リング位置決め装置１の平面図は、従来例の説明で使用した図４と概略同様であるので、図示しないものとする。

リング位置決め装置１は、リング（ワーク）１２搬送する搬送部２と、搬送部２を往復動するように移動させる搬送駆動部３と、搬送したリング１２をクランプして位置決めする位置決め部４とを具備する。位置決め部４は、位置決め部４を駆動する２基の位置決め駆動部５と、一方の位置決め駆動部５に固定された固定体８と、もう一方の位置決め駆動部５に移動可能に支持される可動体９と、位置決め駆動部５と可動体９との間に設けた押圧体１０とを具備する。また、搬送部２は、リング１２を保持するリング保持体６と、可動体９を押圧移動可能であって且つ上方に向って傾斜する、ガイド体７とを具備する。可動体９と固定体８の上端面には、突起１１が設けられる。可動体９とその位置決め駆動部５との間には、図４に示す従来例と同様に、押圧体１０が具備されており、押圧体１０は、弾性的に変位可能な弾性体１４を具備しており、この弾性体１４により、可動体９は、図１における左右方向（図４におけるＸ方向）において移動可能であり、且つ位置決め部４（固定体８と可動体９の間）の中心に向かって押圧体１０、即ち、弾性体１４により押圧されている。

上記構成にて本発明の作動を説明する。
先ず、リング位置決め装置１において、パーツフィーダ等の部品供給装置から一個づつに分離されて供給されたリング（ワーク）１２は先ず、搬送部２のリング（ワーク）保持体６（以下、リング保持体とする）に載せられるように設置される。保持体６は図１に示すように、先端が、切頭状の円錐体でありその下に円柱状部が続く構成であるので、リング１２は、切頭円錐体部に案内されて、円柱状部に保持される。リング１２がリング保持体６に保持された状態で、搬送駆動部３により搬送部２を直線的に（図１において左から右方向に）移動して、リング（ワーク）保持体６を位置決め部４に向かって水平移動させる。この時、ガイド体７が可動体９の案内面９２を押圧して、弾性体１４を圧縮させて可動体９を移動させる。本実施の形態において、案内面９２は図２に示すように、可動体８の搬送部側の端部に、搬送部側に向かって拡がるような傾斜面として設けられる。しかし、案内面が固定体９の端部にも可動体と同様に設けられても良い。

可動体９は当接面９１を具備しており、当接面９１は、図２に示すように前述の従来例と同様にやはりＶ字状であるので、リング１２が、固定体８と可動体９との間に設置される場合に、可動体９、即ち当接面９１は、弾性体１４の押圧力により、円形のリング１２の外周に当接してリング１２を押さえ込むように作用する。本実施の形態においてガイド体７は図２と３に示すように、リング保持体６の可動体側の側面に一体に取り付けられる。ガイド体は、図２に示すように、その平面図において、位置決め部４に向かう方向において次第に高さが低くなるように（先細りするように）傾斜（テーパ）している。また、図３に示す側面図において、上方向に向かう方向においても次第に高さが低くなるように（先細りするように）傾斜（テーパ）している。ガイド体７のこの様な構成により、保持体６が位置決め部４に向かって進行する場合に、ガイド体７は可動体９の案内面９２を押圧するので、前述の従来例のごとくリング１２が案内面９２を押すことはない。この状態は図２に示される。

リング１２が、位置決め部４に搬入される際に、固定体８と可動体９の上端部には、図２及び３に示されるように、それぞれ突起１１が設けられているので、リング１２は突起１１の下で可動体９と固定体８のそれぞれの受面９３，８３の上に挿入される。リング１２が、固定体８と可動体９との間に設置されると、次に、搬送部２が下降し、リング１２は可動体９と固定体８の受面９２，８２上に載る。更に、搬送部２、即ち保持体６が下降すると、ガイド体７の上下方向の傾斜面に沿って可動体９は徐々に前進しリング１２を固定体８との間に保持する。固定体８が正確に位置決めされているので、可動体９側の弾性体１４による押圧力と、可動体９のＶ字状の当接面９１との作用により、リング１２は、固定体８と可動体９との間に挟まれて正確に位置決めされる。この時、振動でリング１２が動いても、突起１１が設けられているため、リング１２の浮き上がりが防止できる。

搬送部２がリング１２から完全に離れると、搬送部２は後退し上昇して元の位置に戻る。次に、位置決め部４の上方向からリング組付用のピン１３が下降する。ピン１３は、先端が先細りしたテーパ状のテーパ部２１と、テーパ部２１に続く円筒部２２を有する。テーパ部２１は、ピン１３をリング１２の中空部分に案内する。本実施の形態において、円筒部２２はリング１２の内径に隙間なく嵌合する円形であるので、円筒部２２がリング１２の内径に挿入されると、リング１２は円筒部２２に嵌合保持される。ピン１３によりリング１２が保持されると同時に、可動体９と固定体８が位置決め駆動部５により移動され開く。ピン１３が下降すると、下に置いた製品（燃料インジェクタ）１５の頂部にピン１３のテーパ部２１は挿入されて、円筒部２２が製品１５の位置まで下降することができる。更に、ピン１３が下降することにより、リング１２を押して、図１に点線で示すように、製品１５の溝部にリング１２を組付けることができる。ここで、ピン１３によるリング１２の製品１５への組み付け方法は、従来例と同様である。

次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の一実施の形態のリング位置決め装置１により以下の効果が期待できる。
・上記手段を採用したことにより、即ち、特に、搬送部にガイド体を設け、ガイド体が上方及び水平方向で位置決め部に向って傾斜し、位置決め部に設けた可動体にガイド体が挿入される案内面を設けたことにより、リングを位置決め部に挿入位置決めする時、リングに力をかけることなく可動体を押し下げることが出来るようになり、更に搬送部が抜けるときに、可動体がリングに衝突することが防止できる。
・また、可動体及び固定体の上端面にリング内径に向う突起を設けることにより、振動でリングが搬送部内で踊っても飛び出したり、傾いて位置決めできなくなることを防止できる。
・上記作用が功奏し、即ち、搬送部にガイド体を設け、ガイド体が上及び水平方向に向って傾斜し、位置決め部に設けた可動体にガイド体が挿入される案内面を設けたこと、および、可動体と、固定体の上端面にリング内径に向う突起を設けることにより、位置決め時にリングに可動体を押圧する力が作用することなく、確実にリングを位置決めできるリング位置決め装置を提供できる。

上記の説明において、本発明の位置決め装置は、燃料インジェクタのリングの組立時の位置決め用として記載されたが、本発明はこれに限定されず、該装置が燃料インジェクタのリング以外の部品に使用されても良く、ワークの組み込まれる製品が燃料インジェクタ以外のものであっても良い。
また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において、位置決め装置が取り扱うワークは、中空の円形薄板状のリングとして説明されたが、本発明はこれに限定されず、ワークの形状は円形以外の四角、六角等の多角形状でも良く、また薄板状ではなく、より厚い形状であっても良く、ワークの形状によって、本発明の位置決め装置の詳細構造は当然変更されても良い。このように、本発明の位置決め装置の対象となるワークはリング以外のものであっても良い。

また上記の説明及び図面において、リング、即ち、ワーク１２を製品１５に組み込む装置は、ピンであったが、本発明はこれに限定されず、ワークに適応した、当業者に既知のワーク保持装置であっても良い。
上記の説明において、可動体のワーク（リング）に対する当接面は、Ｖ字状であったが、本発明はこれに限定されず、ワークに適応したこれ以外の形状であっても良い。

上記の実施の形態は本発明の一例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。

図１は、本発明の一実施の形態のリング位置決め装置１の概略的な構成を説明する図解的側面図である。 図２は、図１におけるリング位置決め部の詳細を示す平面図であり、 図３は、図２の線Ａ−Ａにおける側断面図である。 図４は、中空の円形薄板状のリングの位置決め装置の従来例の概要構成を示す平面図である。 図５は、図４の従来例において生じる問題の説明図である。

符号の説明

１ リング位置決め装置
２ 搬送部
３ 搬送駆動部
４ 位置決め部
５ 位置決め駆動部
６ リング（ワーク）保持体
７ ガイド体
８ 固定体
９ 可動体
１０ 押圧体
１１ 突起
１２ リング（ワーク）
１３ ピン
１４ 弾性体
１５ 製品

Claims (9)

1. ワーク（１２）を製品（１５）に組み込む際に、前記ワーク（１２）を前記製品（１５）に対して位置決めするための位置決め装置（１）において、この位置決め装置（１）は、
   前記ワークを搬送する搬送部（２）と、
   搬送された前記ワ−ク（１２）を位置決めする位置決め部（４）と、
   を具備しており、
   前記位置決め部は、固定体（８）と、前記固定体に対向して配置される可動体（９）と、前記固定体及び前記可動体を、お互いに接近させたり離間させるように、それぞれ独立して移動可能な位置決め駆動部（５）と、前記可動体を前記固定体に向かって弾性的に押圧する押圧体（１０）と、を具備しており、
   前記位置決め部は、前記固定体と前記可動体との間に前記ワークを挟み込むようにして保持することにより、前記ワークを位置決めしており、
   前記搬送部は、
   前記ワークを保持するワーク保持体（６）と、
   前記搬送部が前記位置決め部に前記ワークを搬入する際に、前記位置決め部の前記可動体を押して移動させ且つ上方に向って先細りするように傾斜する、ガイド体（７）と、
   を具備する位置決め装置において、
   前記搬送部（２）は、直線的に移動して、前記ワーク保持体（６）を前記位置決め部（４）に向かって水平移動させることができ、
   前記ワーク（１２）が、前記固定体（８）と前記可動体（９）との間に設置されると、次に、前記搬送部（２）が下降し、前記ワーク（１２）は前記可動体（９）と前記固定体（８）の受面（９２，８２）上に載り、更に、前記搬送部（２）の前記保持体（６）が下降すると、前記ガイド体（７）の上下方向の傾斜面に沿って前記可動体（９）は徐々に前進し、前記ワーク（１２）を前記固定体（８）との間に保持する、ことを特徴とする位置決め装置。
2. 前記可動体は、前記ガイド体を案内して挿入させる案内面（９２）を有することを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
3. 前記可動体と前記固定体のそれぞれの上端面に、前記可動体と前記固定体の間の中心に向かって伸張する突起（１１）が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置決め装置。
4. 前記搬送部は、前記搬送部を移動させる搬送駆動部（３）を具備することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の位置決め装置。
5. 前記押圧体は、前記可動体の前記位置決め駆動部と前記可動体との間に設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の位置決め装置。
6. 前記ガイド体は、水平方向において先端に向かって先細りするように傾斜することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の位置決め装置。
7. 前記ワークは中空のリングであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の位置決め装置。
8. 前記リングは円形であり、前記可動体は、前記リングを確実に保持するためのＶ字状の当接面（９１）を具備することを特徴とする請求項７に記載の位置決め装置。
9. 前記ワーク（１２）はエンジン燃料のインジェクタの部品であることを特徴とする請求項８に記載の位置決め装置。

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