JPH09272068A

JPH09272068A - リング組付方法及び装置

Info

Publication number: JPH09272068A
Application number: JP11032196A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Horikawa; 一郎堀川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-04-05
Filing date: 1996-04-05
Publication date: 1997-10-21
Anticipated expiration: 2016-04-05
Also published as: JP3702917B2

Abstract

(57)【要約】【課題】弾性体からなるリングをワークに正しく組み
付け、シール能力の安定とリングの耐久性の向上を図
る。【解決手段】Ｘリング10を所望の拡径状態に支持する
リング拡径部９と、リング拡径部９からＸリング10をワ
ーク１の溝１ａへ移動させる底板７とを有する。また、
ワーク１を支持するチャック爪12は回転可能となってい
る。リング拡径部９には、Ｘリング10の全周に亙る溝１
ａへの係合を、一時的に規制する突出部９ａを設けてい
る。底板７を上昇させて、Ｘリング10をワーク１の溝１
ａに嵌め込む。このとき、Ｘリング10の一部分を突出部
９ａにより溝１ａに係合させない未係合部とする。この
状態で、ワーク１を回転させる。するとＸリング10も共
に連れ回りし、突出部９ａをＸリング10の全周が通過す
る。この動作によりＸリング10自体の弾性復帰力を促
し、捩れを解消して溝１ａに正しく組み付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールリングを正
しくワークに組み付けるための組付方法および装置の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】弾性体からなるリング（シールリング
等）を、ワークに形成した溝等の所定位置に嵌め込む際
には、以下のような方法が一般的に用いられている。ま
ず最初に、ワークの端部から溝までの部分にシールリン
グを通過させるべく、シールリングをワークと同一径か
それ以上に拡径させる。そして、シールリングをワーク
表面で滑らせて前記溝の位置まで移動させ、溝と一致し
たときに、シールリング自体の弾性復帰力によって拡径
状態から再び縮径せしめ、溝内部に嵌め込む。この方法
を用いた組付装置を、図６に示して説明する。

【０００３】組付装置は、ワーク１と略同一径をなすリ
ング支持筒２を有し、両者の先端部は、互いに同軸状に
連結可能な形状に形成されている。また、リング支持筒
２の外周面を軸線方向に摺動可能に、プッシャ３を設け
ている。シールリング４は、ワーク１をリング支持筒２
に連結する以前にリング支持筒２に嵌め込み、ワーク１
と略同一径に拡径させる。そして、図示のごとくワーク
１をリング支持筒２に連結した後に、プッシャ３を図示
しないアクチュエータ等で、ワーク１との連結部に向け
て摺動させ、シールリング４をワーク１に押し出す。こ
のとき、シールリング４は、リング支持筒２およびワー
ク１の表面を滑るか、若しくは回転しながら移動する。

【０００４】さらに、シールリング４をワーク１の溝１
ａまで押し出し、溝１ａに一致すると、シールリング４
は自らの弾性復帰力により、溝１ａ内に嵌り込む。上記
手法を用いた従来例としては、実開平2-107436号公報、
実開昭64-20269号公報等にその詳細が開示されている。
また、ワークの所定位置にシールリングの一部を密着さ
せ、その後に該シールリングの全周に亙って前記所定位
置に押し込む手法が、特開平6-63871 号公報に開示され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
には以下に述べるような問題点があった。それは、リン
グ支持筒２およびワーク１の表面をシールリング４が通
過する際に、シールリング４に対して、リング支持筒２
およびワーク１からの摩擦力が均等に加わらないことに
より、全周に亙って均等に摺動若しくは回転が起こら
ず、部分的な捩れが生じてしまう場合がある。シールリ
ング４がこの捩れを有した状態でワーク１の溝１ａに嵌
り込むと、シールが確実にされなくなるおそれがあっ
た。また、捻れによりシールリング４に無理な力が加わ
るので、シールリング４の耐久性の低下につながること
となった。特に、図７に示すようにシールリング４の断
面がＸ字状をなすいわゆるＸリングの場合には、図７
（ａ）に示すように、張り出した先端部４ａによって、
摺動時の捩れは防止することができても、溝１ａに嵌り
込む際に、図７（ｂ）に示すように、張り出した先端部
４ａの間のくぼみ４ｂが、ワーク１の表面と溝１ａとの
段差を通過する際に、捩れが生じてしまう。このよう
に、単に拡径したシールリングを摺動させて溝に嵌め込
む従来の手法では、捩れの発生を防止することは困難と
なっていた。

【０００６】ところで、外周部にＶ字状の溝を有するシ
ールリングについては、捩れを生ずることなくワークの
所定位置に嵌め込むことを目的とする手法が、特開平6-
71524 号公報に開示されているが、この例ではその他の
断面形状を有するシールリングに適応することは不可能
であり、市場の要望に十分応えることができるものでは
なかった。

【０００７】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、さまざまな断面形状を
有するシールリングについて、ワークへの組み付け時に
おける捩れの発生を防止し、リングのシール能力を安定
させ、かつシールリングの耐久性の低下を防ぐことにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
の本発明に係る手段は、ワークの所定位置に弾性体から
なるリングを嵌め込む方法であって、前記リングをワー
クと同一径かそれ以上に拡径し、該拡径状態のリングと
前記ワークの所定位置との位置合わせを行い乍ら、一部
を除き拡径状態を解除して前記ワークの所定位置に係合
させ、このとき生ずるリングの未係合部を既係合部分に
順次移動させた後に、該未係合部を前記ワークの所定位
置に係合させることを特徴とする。

【０００９】リングをワークと同一径かそれ以上に拡径
して、該リングを組み付けるべきワークの所定位置への
位置合わせを容易にする。また、位置合わせを行い乍
ら、リングの全周のうち一部分を残して、その他の部分
を前記ワークの所定位置に係合させる。そして、このと
き生ずるリングの未係合部を既係合部分に順次移動させ
ることにより、既係合部分に生じている捩れ方向の動き
の規制を解除し、リング自体の弾性復帰力を利用して、
リングに生じた捩れを解消する。最後に、リングの未係
合部分を前記ワークの所定位置に係合させることによ
り、リングの組付を完了する。

【００１０】また、上記問題を解決するための本発明に
係る手段は、ワークの所定位置に弾性体からなるリング
を嵌め込む装置であって、前記リングを所望の拡径状態
に支持する支持手段と、該支持手段からリングを前記ワ
ークの所定位置へ移動させる移動機構と、前記支持手段
及び前記ワークを相対回転させる駆動手段とを有し、前
記支持手段には、前記リングの全周に亙る係合を一時的
に規制する規制手段を設けたことを特徴とする。

【００１１】前記支持手段によりリングを所望の拡径状
態に支持し、ワークへの挿通を可能とする。そして、前
記移動機構により前記拡径状態のリングを前記支持手段
からワークの所定位置へ移動させ、該所定位置に係合さ
せる。このとき、前記支持手段に設けた規制手段によ
り、前記リングを一部分拡径状態に維持し、未係合部を
形成する。この状態で、前記駆動手段により、前記支持
手段とワークとを相対回転させる。このとき、リングを
ワークと共に連れ回りさせて、前記規制手段にリングの
全周を通過させる。そして、リングの未係合部を既係合
部分に順次移動させることにより、既摩擦力に生じてい
る捩れ方向の動きの規制を解除し、リング自体の弾性復
帰力を利用して、リングに生じた捩れを解消する。そし
て、未係合部分をワークの所定位置と係合させ、前記リ
ングをワークに正しく組み付ける。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。従来例と同一部分または相当
する部分については同一符号で示し、詳しい説明は省略
する。以下の説明においては、Ｘリングを組み付ける場
合を例に上げて説明する。また各図の上下方向が説明中
の上下方向と一致するものとする。

【００１３】さて、図１には、本発明の実施の形態に係
るリング組付装置が示されている。このリング組付装置
は、基台５上に設けられた底板昇降用シリンダ６を介し
て、底板７を昇降自在に支持している。底板７の略中央
部には開口７ａが形成されており、リング支持部８に形
成されたリング支持手段であるリング支持筒９を、挿通
可能としている。リング支持部８は、基台５上に設けら
れたリング支持部用シリンダ11に支持されており、底板
７の上面に対するリング支持筒９の突出量を変更するこ
とも可能である。また、リング支持部８およびリング支
持筒９は、図示の左右の部材に分割されており、リング
支持部用シリンダ11により、左右の部材間の距離を変更
することができる。そして、リング支持筒９の左右の部
材間の距離を最大にしたとき、リング支持筒９の外壁
は、ワーク１に比して若干大径に拡径した状態となる。
底板７の開口７ａの径は、リング支持筒９の左右の部材
間距離が最大の状態で、リング支持筒９の外壁が接触せ
ず、かつ、開口７ａとリング支持筒９との間の隙間に、
弾性体からなるＸリング10が嵌り込む事がないものとす
る。これら昇降可能な底板７およびリング支持部８が、
後述するように、Ｘリング10をワークの溝１ａに移動さ
せるための昇降機構となっている。

【００１４】図２には、リング支持筒９を拡大して示し
ている。リング支持筒９は、ワーク１の、端部から溝１
ａまでの部分より若干大径に形成され、ワーク１の端部
と連結可能となっている。また、ワーク１との連結時に
は、ワーク１の端部から溝１ａまでの部分は、リング支
持筒９の先端９ａ内に没入し、溝１ａが直接的にリング
支持筒９の先端９ａに面する。さらに、先端９ａの一部
分には突出部９ｂを形成し、突出部９ｂによって溝１ａ
の一部を覆い隠すようにしている。この突出部９ｂは、
後述するように溝１ａに対するＸリング10の未係合部を
形成する規制手段となる。

【００１５】図示のワーク１は、内筒部１ｂを有し、こ
の内筒部１ｂを内側からロボットハンドのチャック爪12
で保持している。チャック爪12は、図１に示すようにチ
ャック用シリンダ13に支持されており、ワーク１をリン
グ支持筒９に対して離間接近させることが可能である。
さらに図示しない開閉機構によって、チャック爪12を開
閉し、ワーク１の固定および解放を行うことができる。
さらに、チャック爪12は図示しない駆動手段によって、
鉛直方向の軸中心に回転させることができる。

【００１６】本発明の実施の形態に係るリング組付装置
は、以上のような構成をなしている。このリング組付装
置を用いて、Ｘリング10をワーク１の溝１ａに組みつけ
る手順を、図２ないし図５を用いて以下に説明する。

【００１７】まず、ワーク１を拡径部９と連結させる以
前に、図２に示すようにリング支持筒９にＸリング10を
嵌め込む。このとき、リング支持部用シリンダ11（図
１）を作動させて、リング支持筒９の左右の部材間の距
離を縮め、リング支持筒９の外壁をＸリング10の径より
小径にする。そして、Ｘリング10の嵌め込みを容易とす
る。Ｘリング10がリング支持筒９に嵌りかつ底板７の上
面に載置された状態で、リング支持部用シリンダ11（図
１）を作動させ、リング支持筒９の左右の部材間の距離
を最大に広げる。Ｘリング10はリング支持筒９により、
ワーク１より若干大径に拡径した状態で支持される。こ
の、リング支持筒９によりＸリング10を支持する作業の
際に、Ｘリング10に捩れが生じないように注意すること
が望ましい。その後に、図示のごとくワーク１をリング
支持筒９の先端９ａに連結する。

【００１８】次に、図３に示すように、底板７を上昇さ
せることにより、Ｘリングをリング支持筒９の側面に沿
って摺動させる。すると、Ｘリング10はワーク１の溝１
ａと一致し、突出部９ｂに掛る部分を除いて、先端９ａ
から押し出される。そして、Ｘリング10の弾性復帰力に
よって拡径状態から再び縮径し、突出部９ｂに掛る部分
を除いて、溝１ａに係合する。このとき、リング支持筒
９の先端９ａと溝１ａとの段差により、図７で説明した
ように、Ｘリング10の既係合部分10ａには捩れが生ず
る。図３に示されたＸリング10の既係合部分10ａは、捩
れた状態を示している。また、10ｂで示された部分は、
溝１ａとの係合が規制された未係合部10ｂである。

【００１９】ここで、底板７を再び初期位置に下降させ
ると共に、チャック爪12を回転駆動してワーク１を回転
させる。すると、Ｘリング10は、溝１ａとの係合によっ
て生ずる摩擦力により、ワーク１と共に連れ回りするの
で、Ｘリング10は全周に亙り突出部９ｂを通過すること
になる。ところで、突出部９ｂに掛る未係合部10ｂで
は、Ｘリング10は溝１ａとの係合が解かれるので、溝１
ａとの摩擦力による捩れ方向の動きの規制を受けること
が無くなり、自らの弾性復帰力を促して捩れを解消する
ことができる。よって、Ｘリング10の全周に亙り突出部
９ｂを通過させることによって、図４に示すように、Ｘ
リング10の捩れを全て解消することができる。

【００２０】Ｘリング10の捩れが解消した後に、図５に
示すようにワーク１を上昇させることにより、リング支
持筒９の突出部９ｂはＸリング10から離間し、Ｘリング
10の未係合部10ｂもワーク１の溝１ａに嵌り込む。よっ
て、捩れを生ずることなく、正しくＸリング10の組付を
完了することができる。

【００２１】ところで、上記リング組付装置の動作にお
いて、図３に示すＸリング10をワーク１の溝１ａに位置
合わせする工程において、底板７を上昇させる代わり
に、リング支持筒９およびワーク１を底板７に対して下
降させることも可能である。また、Ｘリング10の未係合
部10ｂを、既係合部分に順次移動させる工程において、
ワーク１を回転させる代わりに、リング支持筒９を、す
なわち突出部９ｂを回転させることも可能である。さら
に、図５に示すワーク１の上昇によってＸリング10の組
付を完了する工程では、底板７およびリング支持筒９を
下降させることによっても、同様の結果を得ることがで
きる。

【００２２】また、Ｘリング10を例に上げて説明をした
が、上記本発明の実施の形態を用いることにより、その
他のいかなる断面形状を有するシールリングについて
も、組み付け工程の途中で生じた捩れを解消し、正しく
組み付けを完了することができる。

【００２３】上記構成をなす本発明の実施の形態から得
られる作用効果は、以下の通りである。ワーク１より若
干大径をなすリング支持筒９に、Ｘリング10を嵌め込ん
で、Ｘリング10を拡径し、底板７を上昇させることによ
って、拡径状態を維持したまま、Ｘリング10とワーク１
の溝１ａとの位置合わせを行う。そして、リング支持筒
９に形成された突出部９ｂによって、未係合部10ｂを残
しながらＸリング10を溝１ａに嵌め込む。この時点でＸ
リングには捩れが発生する。ここで、ワーク１と共にＸ
リング10を回転させることによって、未係合部10ｂを既
係合部分に順次移動させ、既係合部分に生ずる溝１ａと
の摩擦力による捩れ方向の動きの規制を解除し、Ｘリン
グ10自体の弾性復帰力により捩れを解消する。その後
に、未係合部10ｂについても溝１ａに嵌め込んで、Ｘリ
ング10の組付を完了する。すなわち、組付工程の途中で
Ｘリングに捩れが生じても、これを解消した後に組付作
業を完了するので、Ｘリング10は必ず正しい状態で組付
がなされることとなる。

【００２４】本発明の実施の形態に係るリング組付装置
は、Ｘリング10を拡径状態に支持する支持手段としてリ
ング支持筒９を有し、拡径状態のＸリング10をワーク１
の溝１ａに位置合わせする移動機構として昇降自在な底
板７を有し、底板７の上昇によってＸリング10を溝１ａ
に嵌め込む。このとき、リングの全周に亙る係合を規制
する規制手段として、リング支持筒９の突出部９ｂを有
しており、さらに、リング支持筒９とワーク１とを相対
回転させる駆動手段として、ワーク１を保持するチャッ
ク爪12が回転可能となっている。そして、ワーク１を回
転させることにより、前記相対回転を生じせしめ、Ｘリ
ング10の連れ回りによって、Ｘリング10の未係合部10ｂ
を既係合部分に順次移動させる。これにより、Ｘリング
10の捩れを解消し、正しい組付を可能とする。

【００２５】

【発明の効果】本発明はこのように構成したので、以下
のような効果を有する。弾性体からなるリングをワーク
と同一径かそれ以上に拡径して、ワークの所定位置へ組
みつける工程の途中でリングに捩れが生じた場合でも、
この捩れを解消した後に組付を完了するので、リングは
正しい状態で組みつけられる。よって、リングのシール
能力が損なわれることがなく、設定されたシール能力を
確実に発揮することができる。また、リングに捩れが生
じたまま組み付けられることが無いので、リングに無理
な力が加わることを防ぎ、リングの耐久性の低下を防止
することができる。

【００２６】本発明に係るリング組付装置は、支持手段
によりリングを所望の拡径状態に支持し、移動機構によ
って拡径状態のリングをワークの所定位置へ移動させ、
さらに、前記支持手段に設けた規制手段により、前記リ
ングの一部分を残してワークの所定位置に係合させる。
この状態で、駆動手段により前記支持手段とワークとを
相対回転させることにより、リングをワークと共に連れ
回りさせて、前記リングの未係合部を既係合部分に順次
移動させる。このとき、既係合部分に生ずる捩れ方向の
動きの規制を解除し、リング自体の弾性復帰力を促し
て、リングに生じた捩れを解消することができる。よっ
て、捩れの無い正しい状態でリングを組み付けることが
できるので、リング本来の能力を安定して発揮させるこ
とが可能となる。また、本装置により組み付けられたリ
ングには捩れによる無理な力が加わらないので、リング
の耐久性の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るリング組付装置を示
す部分断面図である。

【図２】図１に示すリング組付装置の要部拡大図であ
り、本発明の実施の形態に係るリング組付方法における
第１工程を示す摸式図である。

【図３】図２に続くリング組み付け方法の第２工程を示
す摸式図である。

【図４】図３に続くリング組み付け方法の第３工程を示
す摸式図である。

【図５】図４に続くリング組み付け方法の第４工程を示
す摸式図である。

【図６】リング組付装置の従来例を示す摸式図である。

【図７】図６に示すリング組付装置により、Ｘリングを
組み付ける際に生じる捩れの様子を示す部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１ワーク１ａ溝６底板昇降用シリンダ７底板９リング支持筒９ａ突出部 10 Ｘリング 10ａ既係合部分 10ｂ未係合部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークの所定位置に弾性体からなるリン
グを嵌め込む方法であって、前記リングをワークと同一
径かそれ以上に拡径し、該拡径状態のリングと前記ワー
クの所定位置との位置合わせを行い乍ら、一部を除き拡
径状態を解除して前記ワークの所定位置に係合させ、こ
のとき生ずるリングの未係合部を既係合部分に順次移動
させた後に、該未係合部を前記ワークの所定位置に係合
させることを特徴とするリング組付方法。
【請求項２】ワークの所定位置に弾性体からなるリン
グを嵌め込む装置であって、前記リングを所望の拡径状
態に支持する支持手段と、該支持手段からリングを前記
ワークの所定位置へ移動させる移動機構と、前記支持手
段及び前記ワークを相対回転させる駆動手段とを有し、
前記支持手段には、前記リングの全周に亙る係合を一時
的に規制する規制手段を設けたことを特徴とするリング
組付装置。