JP5791168B2

JP5791168B2 - シール部材の組付け装置

Info

Publication number: JP5791168B2
Application number: JP2010290613A
Authority: JP
Inventors: 陽一金古
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2030-12-27
Also published as: JP2012137407A

Description

本発明は、シール部材の組付け装置に関し、特にシール部材が組付け相手部材に組付けられたことの有無を検査することのできる組付け装置に関する。

エンジンをはじめとする原動機やトランスミッションなどの動力伝達機構には、駆動力の発生や摺動潤滑を目的として潤滑油などの流体が用いられており、これら流体の所定部位におけるシール性を確保するために例えばＯリングやＣリングなどのシール部材を組付けるようになっている。また、この種のシール部材の組付けミス（組付け忘れや、誤組付け、組付け不良など）が生じた場合、上記アセンブリ（原動機や動力伝達機構など）の動作不良を招くおそれがあるため、シール部材が適切に組付けられているか否かを検査するための種々の組付け検査方法が提案されている。

ここで、例えば下記特許文献１には、表裏の方向性を有するシールリングを組み付けたワークを所定の検出用治具の検出用円孔に嵌め込んだ状態で、検出用円孔とワークの外周面との間に形成される油圧室に空気を継続して供給し、上記検出用円孔の内周面とシールリングの外周面との間から漏れ出る空気の流量を測定し、測定量が規格流量を超えた場合に誤組み付け（表裏逆に組み付け）が生じているものと判定する方法が記載されている。

また、下記特許文献２には、エンジン本体とその付設部品とがその間にシール部材としてのガスケットを挟んだ状態で締結されているか否か（シール部材の存否）を判定する方法であって、付設部品を加振した際にエンジン本体に生じる振動を検出し、検出された振動信号を処理することでその周波数特性を出力し、然る後、この周波数特性を予め取得しておいた基準特性と比較することにより、シール部材の存否を判定する方法が記載されている。

特開２０００−３２９６４１号公報特開２０００−２３５０２２号公報

ところで、上記シール部材を含むアセンブリのうち、例えば無段変速機などのトランスミッションにおいては、シール部材としてのシールリングを組付けたキャリアに対して、シールリングの被組付け部を覆うように他の部品（インプットシャフトなど）を組付けることがある。このように、シール部材を組付けた部分が、さらにその後に組付けられた他の部品によって覆われる場合には、アセンブリが完了した段階では、当然に外部からシールリングを確認することができず、組付けが適切になされているか否かの検査を行うことができない。そのため、このようなアセンブリにおいてシール部材の組付けの有無を検査しようとなると、シール部材の組付け工程の後で、かつシール部材を覆う他の部品の組付け工程の前に、専用の検査工程を別途に設ける必要がある。

例えば上記特許文献１に記載されている検査方法を適用した場合には、シール部材の組付け工程の後で、かつシール部材を覆う他の部品の組付け工程前に専用の検査工程を設ける必要があり、作業工数の増加を招くおそれがあった。また、この種の検査に対応する検査設備を設けるとなると、設備投資の増大が避けられない、との問題もあった。

上記特許文献２に記載されているように、計測した振動特性（周波数特性）からシール部材の有無を検出する方法を適用するのであれば、アセンブリを完了した段階であっても、シール部材の組み付け有無を判定できるように思われる。しかしながら、組付け作業に係る設備とは別に専用の検査工程ないし検査設備を設けなくてはならない点は同じであり、作業工数の増加や設備投資の増大を招くおそれがあった。

以上の事情に鑑み、別途専用の検査工程を設けることなく、かつ作業工数の増加を極力避けて、シール部材の組付け検査を実施することを、本発明により解決すべき技術的課題とする。

前記課題の解決は、本発明に係るシール部材の組付け装置により達成される。すなわち、この組付け装置は、組付け相手部材へのシール部材の組付けの有無を検査可能なシール部材の組付け装置であって、シール部材を組付け相手部材の被組付け部位に導入し、組付けるための組付け用治具と、組付け用治具と一体的に形成された状態で組付け用治具と一体的に移動し、シール部材を検出する移動検出部と、シール部材を組付け用治具で被組付け部位に導入した際、組付け用治具又はこの治具と同期して移動した部材と接触する位置に設けられる接触式センサとを具備し、移動検出部は、シール部材を組付け用治具で組付け相手部材の被組付け部位に導入した際に、シール部材を検出可能な位置に配設され、接触式センサに組付け用治具又はこの治具と同期して移動した部材が接触することにより、移動検出部によるシール部材の検出動作を開始するようにした点をもって特徴付けられる。

このように、本発明では、シール部材を検出する移動検出部を組付け用治具と同期して移動させるようにし、かつ、この移動検出部を、組付け相手部材の被組付け部位に導入された状態のシール部材を検出可能な位置に配置したので、シール部材の組付け動作を行うと共に、シール部材が所定の位置（被組付け部位）に組付けられているか否かを検査することができる。従って、組付け工程の中に検査工程を組み込むことができ、これにより工程数の削減を図ることができる。また、本発明では、移動検出部を組付け用治具と同期して移動させるようにしたので、組付け作業中、移動検出部は組付け用治具と一体的に移動する。この種の組付け用治具であれば、組付け相手部材のセット位置に合わせて位置を微調整して、シール部材を被組付け部位に導入することができるので、これと一体的に移動する移動検出部によれば、シール部材の検出位置を常に被組付け部位とすることができる。これにより、シール部材のような検出対象が比較的小さい（薄い）部品についても確実に検出することが可能となる。加えて、本発明では、シール部材の組付けが完了した時点で被組付け部位に位置するシール部材の有無を検出するようにしたので、シール部材の有無だけでなく、被組付け部位に適切に組付けられているか否か（組付けの良否）についても確実に検査することが可能となり、検査の信頼性が高まる。

また、シール部材を組付け用治具で被組付け部位に導入した際、組付け用治具又はこの治具と同期して移動した部材と接触する位置に接触式センサを設けて、シール部材が被組付け部位に到達したことを検知するようにしたので、シール部材の組付けが完了するタイミングでシール部材の有無を含めた組付け良否を確実に検査することができる。また、組付け用治具又はこの治具と同期して移動した部材を、移動検出部によるシール部材の検出開始スイッチとして利用することで、別途に検出開始手段を設けずに済むため、検出動作に係る構成を簡素化して、検出部を含む組付け装置の大型化を回避することができる。

以上のように、本発明によれば、別途専用の検査工程を設けることなく、かつ作業工数の増加を極力避けて、シール部材の組付け検査を実施することができる。

本発明の一実施形態に係るシール部材の組付け装置の全体構成を示す部分断面正面図である。図１に示す組付け装置の組付け動作を説明するための要部拡大正面図である。図２中実線で示す位置にシール部材及び組付け用治具が位置する際のＡ−Ａ断面図である。図２中一点鎖線で示す位置にシール部材及び組付け用治具が位置する際のＢ−Ｂ断面図である。図２中矢印Ｃの方向から被組付け部位を見た側面図である。

以下、本発明に係るシール部材の組付け装置の一実施形態を図１〜図４を参照して説明する。なお、この実施形態では、組付け相手部材としてのＣＶＴキャリアに、リング状のシール部材を組付ける場合を例にとって、以下説明する。

本発明の一実施形態に係るシール部材の組付け装置１０は、図１に示すように、組付け相手部材１１のシャフト部１２に設けた溝状の被組付け部位１３にリング状のシール部材１４を組付けると共に、このシール部材１４の被組付け部位１３への組付けの有無を検査可能としたものであって、シール部材１４を組付け相手部材１１の被組付け部位１３に導入し、組付けるための組付け用治具１５と、組付け用治具１５と同期して移動し、シール部材１４を検出する移動検出部１６とを主に具備する。また、この実施形態では、シール部材の組付け装置１０は、組付け相手部材１１を所定の位置に保持する保持部１７と、保持部１７に保持した状態の組付け相手部材１１のシャフト部１２を貫通する孔１８に取り付けられ、組付け用治具１５によるシール部材１４の被組付け部位１３への導入を案内する案内用治具１９とをさらに具備する。

組付け用治具１５は、この実施形態では、シャフト部１２を内周に挿通できるように筒状に形成され、その下端面がシール部材１４を下方に押圧移動させるための押圧面２０となっている。また、案内用治具１９は、シール部材１４を軸方向中間位置で保持することのできるテーパ面２１を上方に有し、かつ、このテーパ面２１と下側でつながり、かつ溝状の被組付け部位１３が形成されたシャフト部１２の外周面と同一径の円筒面２２を有する。ここで、シール部材１４は、図３に示すように、いわゆるＣリング形状を呈するので、案内用治具１９のテーパ面２１で保持した状態のシール部材１４を押圧面２０で下方に押圧しながら組付け用治具１５を下降させることで、図２中一点鎖線で示すように、シール部材１４が拡径しながら、案内用治具１９の円筒面２２、および円筒面２２と下端で連続し、円筒面２２と同一径のシャフト部１２の外周面に案内されるようになっている。

移動検出部１６は、この実施形態では、図１に示すように、組付け用治具１５と一体的に設けられ、下方に伸びる２本のフレーム部２３と、各フレーム部２３の下端に取り付けられ、互いに対向する向きに配置される一対の光電センサ２４とで構成される。ここで、一対の光電センサ２４はそれぞれ投光部、受光部として機能し、両者の間に介在物が存在しない場合、一方の光電センサ２４（投光部）から投光された所定の光を他方の光電センサ２４（受光部）で受光でき、介在物が存在する場合、投光が介在物により遮られて受光部により受光できるような位置に上記一対の光電センサ２４を配置することにより、介在物の存否を検出するようになっている。この実施形態では、図４に示すように、シャフト部１２の中心から半径方向外側にずらした位置に、より正確には、シール部材１４が被組付け部位１３に導入される位置まで組付け用治具１５を下降させた際、溝状の被組付け部位１３に相当する領域を投光が通過可能なように、一対の光電センサ２４が組付け用治具１５に対して配置されている。

なお、上述のように案内用治具１９及び移動検出部１６を設ける場合、組付け用治具１５を、水平方向に若干の移動が可能なように構成してもよい。このように構成することで、シール部材１４が組付け相手部材１１の被組付け部位１３に案内されると共に、組付け用治具１５がシャフト部１２とその中心軸が一致する水平方向位置に案内される。これにより、組付け相手部材１１のシャフト部１２を基準としてシール部材１４が導入されると共に、組付け用治具１５と同期して一体的に移動する移動検出部１６についても、組付け相手部材１１のシャフト部１２を基準として、シール部材１４の検出開始位置を設定することができる。

また、この実施形態では、シール部材の組付け装置１０は、図１に示すように、組付け用治具１５と一体的に移動（昇降）可能なタッチ部２５と、タッチ部２５と接触することで、移動検出部１６（一対の光電センサ２４）によるシール部材１４の検出動作を開始可能とする接触式センサ２６とをさらに具備する。この場合、タッチ部２５は、組付け用治具１５によりシール部材１４が下方に押圧され、被組付け部位１３に導入された際に接触式センサ２６と接触するように、組付け用治具１５に対して所定の高さ位置に配設されている。

以下、上記構成のシール部材の組付け装置１０による組付け動作の一例を説明する。

まず、シール部材１４を案内用治具１９のテーパ面２１にセットする。この際、Ｃリング状をなすシール部材１４の開口部２７が所定量開くように、シール部材１４をテーパ面２１の軸方向中間位置にまで少し押し込んでセットしておく（図３を参照）。この状態で、組付け用治具１５を下降させることで、その押圧面２０の内周側でシール部材１４が下方に押圧され、案内用治具１９の円筒面２２、さらにはシャフト部１２の外周面にまで押し込まれる。なお、この際、シール部材１４が案内用治具１９のテーパ面２１上を案内されることにより、シール部材１４が適正な水平方向位置及び姿勢で円筒面２２、さらにはシャフト部１２の外周面に導入される。

このようにして、シール部材１４を下方に押し込んでいき、当該シール部材１４が溝状の被組付け部位１３にまで到達すると、開口部２７を円周方向に開いて（図３を参照）拡径した状態のシール部材１４が縮径し、溝状の被組付け部位１３に嵌り込む（図２及び図４を参照）。これにより、シール部材１４の組付け相手部材１１に組付けられた状態となる。また、この際、図４に示すように、移動検出部１６としての一対の光電センサ２４は、被組付け部位１３に組付けられた状態のシール部材１４を検出可能な位置に到達するのと同時に、組付け用治具１５と一体的に移動したタッチ部２５が接触式センサ２６と接触する（図１中、一点鎖線で示す位置）。従って、接触式センサ２６からの検知信号を受けて、図示しない制御部から移動検出部１６（一対の光電センサ２４）に検出開始信号が伝達される。これにより、一対の光電センサ２４による検出動作が開始され、一方の光電センサ２４から投光された光がシール部材１４に遮られて他方の光電センサ２４で受光できない場合には、シール部材１４が適正に組付けられた状態にあると判定される。また、シール部材１４をセットし忘れていたり（欠品状態であったり）、あるいは図５に示すように、シール部材１４が被組付け部位１３に対して正確に組付けられていない場合、一方の光電センサ２４から投光された光が、シール部材１４に遮られることなく他方の光電センサ２４によって受光される。この場合には、組付け不良と判定される。

このように、本発明に係るシール部材の組付け装置１０によれば、シール部材１４を検出する移動検出部１６を組付け用治具１５と同期して移動させるようにし、かつ、この移動検出部１６を、組付け相手部材１１の被組付け部位１３にシール部材１４が導入された際、当該シール部材１４を検出可能な位置に配置するようにしたので、シール部材１４の組付け動作を行うと共に、シール部材１４が所定の位置（被組付け部位１３）に組付けられているか否かを検査することができる。従って、組付け工程の中に検査工程を組み込むことができ、これにより工程数の削減を図ることができる。

また、この実施形態では、移動検出部１６を組付け用治具１５と同期して一体的に移動できるように配設すると共に、組付け相手部材１１のシャフト部１２にテーパ面２１を有する案内用治具１９を設け、かつ、組付け用治具１５を、水平方向に若干の移動が可能なように構成した。このように構成することで、シール部材１４が組付け相手部材１１の被組付け部位１３に案内されると共に、組付け用治具１５がシャフト部１２とその中心軸が一致する水平方向位置に案内される。これにより、組付け用治具１５と同期して一体的に移動する移動検出部１６の検出開始位置を、組付け相手部材１１のシャフト部１２を基準として設定することができる。そのため、例えば組付け相手部材１１のシャフト部１２の水平方向位置が、保持部１７へのセット時の位置ずれや、組付け相手部材１１の形状精度のばらつきに起因して、正規の位置からずれている場合においても、常に移動検出部１６を、シール部材１４が被組付け部位１３に導入された状態では、被組付け部位１３に対応する領域を検出可能な位置に配置することができる。従って、組付け相手部材１１の形状精度や取付け精度の如何に関らず、安定した組付け良否の検査を実施することが可能となる。

また、この実施形態では、組付け用治具１５と同期して一体的下降するタッチ部２５を設けると共に、シール部材１４が被組付け部位１３に到達した際、タッチ部２５と接触する接触式センサ２６を設けて、シール部材１４が被組付け部位１３に到達したことを検知するようにしたので、シール部材１４の組付けが完了するタイミングでシール部材１４の有無を含めた組付け良否を確実に検査することができる。また、組付け用治具１５と同期して一体的に移動するタッチ部２５を、移動検出部１６によるシール部材１４の検出開始スイッチとして利用することで、別途に検出開始手段を設けずに済む。そのため、検出動作に係る構成を簡素化して、検出部を含む組付け装置１０の大型化を回避することができ、設備投資も必要最小限に抑えることができる。

なお、上記実施形態では、シール部材１４が被組付け部位１３に導入された際にのみ、移動検出部１６による検出動作を行うようにしたが、もちろん、組付け完了の時点に加えて、それ以前の時点（組付け作業中の時点）でシール部材１４の検出動作を行うようにしてもよい。組付け途中でシール部材１４の検出を行うことで、例えばシール部材１４のセット忘れをより早期に検出することができる。この組付け途中での検出動作は、既存の移動検出部１６（一対の光電センサ２４）により行ってもよいし、別途専用の検出部を設けるようにしてもよい。

また、以上の説明では、組付け相手部材１１としてＣＶＴキャリアにリング状（Ｃリング状）のシール部材１４を組付ける場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限らず、他の組付け態様に係るシール部材及び組付け相手部材についても適用することが当然に可能である、

１０シール部材の組付け装置
１１組付け相手部材
１２シャフト部
１３被組付け部位
１４シール部材
１５組付け用治具
１６移動検出部
１７保持部
１８孔
１９案内用治具
２０押圧面
２１テーパ面
２２円筒面
２３フレーム部
２４光電センサ
２５タッチ部
２６接触式センサ
２７開口部

Claims

組付け相手部材へのシール部材の組付けの有無を検査可能なシール部材の組付け装置であって、
前記シール部材を前記組付け相手部材の被組付け部位に導入し、組付けるための組付け用治具と、
前記組付け用治具と一体的に形成された状態で前記組付け用治具と一体的に移動し、前記シール部材を検出する移動検出部と、
前記シール部材を前記組付け用治具で前記被組付け部位に導入した際、前記組付け用治具又はこの治具と同期して移動した部材と接触する位置に設けられる接触式センサとを具備し、
前記移動検出部は、前記シール部材を前記組付け用治具で前記組付け相手部材の被組付け部位に導入した際に、前記シール部材を検出可能な位置に配設され、
前記接触式センサに前記組付け用治具又はこの治具と同期して移動した部材が接触することにより、前記移動検出部による前記シール部材の検出動作を開始するようにしたシール部材の組付け装置。