JPH11207537A - 止め輪装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適用シャフトの形態に制約されず、設備費を
最小限に抑えて自動化が容易な止め輪装着装置を実現す
る。 【解決手段】 装置構造として、導入孔１５の孔先端を
横切る案内凹溝１６、案内凹溝１６の前端側に設定され
た止め輪装着位置１６ａの上部を開放した開口１７、及
び開口１７内側の下位置から上部を開放して開口１７と
共にシャフト７の出し入れを許容する空間１８を形成し
ているベースブロック１０と、導入孔１５に組み付けら
れたガイド支柱２１を介し複数の止め輪１を連続的に供
給可能な供給手段２０と、導入孔１５に供給された先端
の止め輪１を案内凹溝１６に沿って止め輪装着位置１６
ａに移動可能なプッシャ手段３０と、空間１８に配置さ
れてシャフト７を支持して止め輪装着位置１６ａまで下
降する昇降可能な保持手段４０とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、シャフト（軸）
に歯車等を固定するための止め輪を自動的に装着するに
好適な止め輪装着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｅ型止め輪やクリセント止め輪を軸の溝
に装着する場合に図７や図８に示すような方法が採用さ
れる。このうち、図７の方法は、同（ｃ）の如く多数の
止め輪１を棒５０に無作為にはめ込んだ後、棒５０を横
向きにして振動させると、各止め輪１が軽いためその開
口部１ａを上向きに位置して整列する。その状態から、
棒５０を台５１上に倒立固定しておき、同（ａ）の如く
止め輪ホルダー６０を用いて最上部の止め輪１を挟み込
んで取り出す。止め輪ホルダー６０は１対の挟持片６１
を有し、この両挟持片６１が互いに径方向に開くばね体
構造になっており、止め輪１外周を挟持して、例えば、
同（ｂ）のように歯車８が装着されているシャフト７の
溝７ａに合わせて、はめ込む構造である。

【０００３】別の方法は図８に示すような装置を用いる
ものである。この装置は、段部７１及び突起部端面７２
を上端側に有する板状の台部材７０と、台部材７０に嵌
合しばね７３で上方へ付勢されている止め板部７４付き
の昇降部材７５と、段部７１側に配置されて図示を省略
してある図の右側に支点があり上側に付勢されて揺動す
る整列棒７６と、台部材７０の上方に配置され下向きに
開口した溝７７付きのプッシャ７８からなる。整列棒７
６は止め輪１を整列し、図の左方向へばね等で付勢する
ようになっている。そして、同（ｂ）の如く昇降部材７
５が上にあるときは、止め板部７４の側面に末端の止め
輪１が当接し、台部材７０の突起部端面７２に１個の止
め輪１が乗った状態になる。この状態から、同（ａ）の
如く止め輪１の上方開口部１ａにシャフト７の溝７ａを
一致させ、プッシャ７８を降下することにより、止め輪
１の内径にシャフト７の溝７ａが係合される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前者の止め輪ホルダ６
０を用いる方法は、図７（ｂ）のように歯車８の端面に
密着した状態にて止め輪１を装着することができる利点
があるが、人手では作業能率が劣る。その点、止め輪ホ
ルダ６０をロボットハンドにセットし、止め輪１を棒５
０から取り出す操作と、シャフト７への装着を数値制御
可能な構造にすることも考えられるが、設備費が大きく
なるという欠点がある。後者の装置によれば、簡単な構
造で半自動化することができるが、止め輪１の端面を受
け止める役割をする止め板部７４があるため適用可能な
シャフト７の溝７ａに制約され、図７（ｂ）の如く歯車
８等の部品がシャフト７に既に配挿されているような対
象物には適用することができない。

【０００５】この発明の目的は、止め輪ホルダと同様に
適用対象物に制約されず、設備費を最小限に抑えて自動
化できると共に、シャフトに対し止め輪を１個に限らず
２個であっても同時に装着することができる装置を実現
することにある。他の目的は、以下に説明する内容の中
で順次明らかにして行く。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
この発明は、図１から図８に例示される如く開口部１ａ
付きの止め輪１を、シャフト７の溝７ａに開口部１ａか
ら装着する止め輪装着装置において、止め輪１の外径よ
り大きな導入孔１５、導入孔１５の孔先端を横切る案内
凹溝１６、案内凹溝１６の前端側に設定された止め輪装
着位置１６ａ、止め輪装着位置１６ａの上部を開放した
開口１７、及び開口１７内側の下位置から上部を開放し
て開口１７と共にシャフト７の出し入れを許容する空間
１８を形成しているベースブロック１０と、導入孔１５
に組み付けられたガイド支柱２１を介し複数の止め輪１
を連続的に供給可能な供給手段２０と、案内凹溝１６に
摺動可能に配置されて、導入孔１５に供給された先端の
止め輪１を案内凹溝１６に沿って止め輪装着位置１６ａ
に移動可能なプッシャ手段３０と、空間１８に対し上向
きに付勢された状態に配置されて、シャフト７を支持し
て止め輪装着位置１６ａまで下降する昇降可能な保持手
段４０とを備え、シャフト７が押圧され保持手段４０と
共に下降されると、止め輪装着位置１６ａに移動してい
た止め輪１がシャフト７の溝７ａに係合する構造であ
る。

【０００７】この発明装置によれば、先ず、複数の止め
輪１が供給手段２０を通じて導入孔１５の孔先端まで順
に供給される。導入孔１５に供給された先端の止め輪１
は案内凹溝１６に位置し、プッシャ手段３０を前進駆動
することにより案内凹溝１６の止め輪装着位置１６ａま
で移動される。そして、シャフト７は空間８内の保持手
段４０に位置決め支持され、上側から機械的ないしは手
動にて押圧操作されると、シャフト７が保持手段４０と
共に空間８と開口１７を通じて下降されて、止め輪装着
位置１６ａに移動していた止め輪１がシャフト１の溝１
ａに装着する。

【０００８】以上の装置特長は次のような点にある。 、ベースブロック１０が主体となり、供給手段２０と
プッシャ手段３０及び保持手段４０としての各駆動機構
が何れも簡易なもので実現可能となる。すなわち、供給
手段２０としては、ガイド支柱２１の先端を導入孔１５
内に一致させ、複数の止め輪１を付勢部材２３等により
導入孔１５側へ押圧するものであればよい。プッシャ手
段３０としては、案内凹溝１６に沿って進退駆動される
ものであればよい。保持手段４０としては、シャフト１
を下側から受けて支持可能なもので、ばね等の付勢手段
４４により上方に付勢しておくだけでよい。 、各機構部が最適状態で組み込み可能となる。すなわ
ち、導入孔１５と案内凹溝１６とは略Ｔ字形となり、供
給手段２０とプッシャ手段３０とが異なる側に配置され
る。このため、機構部設置スペース等が任意に確保さ
れ、例えば、供給手段２０のガイド支柱２１を長くして
数百個の止め輪１を１回でセットして連続的に供給する
ことも可能にし、作業効率を向上し易い。止め輪装着位
置１６ａは略Ｔ字形の水平片の一端側（プッシャ手段３
０の前進方向）に位置しているため、シャフト７を移動
する各種の自動移送機の配置も容易になる。また、止め
輪装着位置１６ａの上部を開放した開口１７と、開口１
７より下位置から開放された空間１８及び昇降可能な保
持手段４０によって、シャフト７が歯車８等を有し、そ
の歯車８等の端面に密着した状態で止め輪１を装着する
場合も適用可能になる。 、止め輪１は案内凹溝１６に沿って止め輪装着位置１
６ａまで移動され、その位置でシャフト７の溝７ａに装
着される。このため、止め輪装着位置１６ａにて行われ
る止め輪装着時間やシャフト７の交換時間内に、プッシ
ャ手段３０を退避して次の止め輪１を移動する等によ
り、タクトを短縮し、効率の良い装着作業が実現され
る。

【０００９】以上の止め輪装着装置は次のように具体化
されることがより好ましい。すなわち、ベースブロック
１０としては、導入孔１５及び案内凹溝１６を形成して
いる基板１２と、基板１２の一部に並設された中子部材
１３とを有し、導入孔１５に供給された先端の止め輪１
が中子部材１３の側面に規制され案内凹溝１６に配置さ
れる構造であり、また、ベースブロック１０が中子部材
１３及び保持手段４０を挟んだ両側に、基板１２及び供
給手段２０とをそれぞれ有している構造である。このよ
うにすると、装置構造としては、案内凹溝１６や導入孔
１５等を容易に形成可能になり、また、２個の止め輪１
を同時に装着する２連式としても、容易に構成すること
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明装置の好適な形態を
添付図面に基づいて説明する。以下に述べる形態例は、
本発明の好適な具体例であるから技術的に好ましい種々
の限定が付されているが、本発明を制約するものではな
い。

【００１２】図１から図５は本発明に係る止め輪装着装
置の形態構造を示し、図１は装置の横断面図、図２は装
置の縦断面であり、このうち、同（ａ）はＡ−Ａ線に、
同（（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線に、同（ｃ）はＣ−Ｃ線に
沿う縦断面図である。図３は装置の要部を示す参考斜視
図、図４は本発明が適用されるシャフトの２例を示す一
部断面図である。図５は装置の作動を要部縦断面で示し
ている。

【００１３】なお、この本発明装置に適用される止め輪
１は開口部１ａを有し、例えば、シャフト７の軸回りに
配置される部品である歯車８等の抜けや移動を阻止する
ものである。シャフト７は、図４（ａ）に示す如く歯車
８等に対応して両側の溝７ａに止め輪１を装着する構
成、同（ｂ）に示す如く止め部７ｂが軸回りに設けら
れ、片側の溝７ａに止め輪１を装着する構成の何れであ
ってもよい。また、シャフト７が歯車８等の部品を有し
ない場合にも当然可能である。

【００１４】図１から図３において、この止め輪装着装
置は、ベースブロック１０が主体となり、ベースブロッ
ク１０の内部に止め輪１を供給する供給手段２０と、供
給された止め輪１を装着位置に移動するプッシャ手段３
０と、装着位置にセットされるシャフト７を昇降可能に
支持する保持手段４０とを備え、また、シャフト７に対
し２個の止め輪１を同時に装着可能に構成されている。
ベースブロック１０は、底板１１上に設けられて、対向
側面を形成するよう間隔を保って設置された２枚の基板
１２と、両基板１２の間の間隔に対し略中間から後側を
埋めるよう設置された中子部材１３と、両基板１２の前
側を閉じて中子部材１３の前端面との間に空間１８を形
成している端板１４とから概略的な輪郭を形成してい
る。各基板１２には、中子部材１３の対応側面に通じる
止め輪１の外径より大きな導入孔１５が設けられてい
る。各基板１２の内側には導入孔１５の先端に対応し、
導入孔１５を横切るよう案内凹溝１６が設けられてい
る。案内凹溝１６は、１個の止め輪１が横滑り移動され
る幅と深さをなし、基板１２の後端（図１の上側）に通
じている。案内凹溝１６の前端は、端板１４に接近した
手前まで延び、最端溝側が行き止まりなっている。この
行き止まり部分が止め輪装着位置１６ａの規制端とな
る。

【００１５】また、各基板１２には、止め輪装着位置１
６ａの上部を切り欠して開放した開口１７が設けられて
いる。この開口１７は、シャフト７の外径よりも若干大
きな幅をなし、かつ止め輪装着位置１６ａに移動された
止め輪１が抜け出さない幅寸方である。そして、止め輪
１は、図２（ｂ），図３に示す如く止め輪装着位置１６
ａまで移動されたときに、止め輪１の両側部分が対応す
る案内凹溝１６の内面と、開口１７の対応する縦縁に設
けられた段差１７ａとに当たって抜け出しが阻止され
る。同時に、開口１７の内側に空間１８が位置し、その
開口１８に配置される保持手段４０の対応側面により止
め輪１が空間１８内に倒れないようになっている。な
お、以上のようなベースブロック１０は中子部材１３を
省略することも可能である。この場合は、例えば、一体
のブロック体を用い、そのブロック体に導入孔１５、案
内凹溝１６、開口１７及び空間１８をそれぞれ形成す
る。

【００１６】供給手段２０は、止め輪１の内径に挿入さ
れる太さのガイド支柱２１と、貫通孔２３ａを介してガ
イド支柱２１に自在に移動されるよう配置された付勢部
材２３と、付勢部材２３に付勢圧を与えるコイルスプリ
ング等のばね２４とからなる。ガイド支柱２１は、先端
に突設した片状の固定部材２２を有し、その固定部材２
２を導入孔１５内に結合することにより導入孔１５と略
同軸線上に取り付けられている。固定部材２２はその板
幅が止め輪１の開口部１ａよりも小さく、ガイド支柱２
１に挿入される止め輪１の移動が固定部材２２によって
阻止されないようになっている。付勢部材２３は、常
に、基板１２側へ移動されるようばね２４の付勢圧を受
けている。したがって、この供給手段２０では、複数の
止め輪１がガイド支柱２１に挿通された状態から、付勢
部材２３をガイド支柱２１の突出端に貫通孔２３ａを介
してセットすると、各止め輪１がばね２４の圧に応じて
導入孔１５側へ押されて移動されると共に、先端の止め
輪１が移動されてなくなると第二番目の止め輪１を先端
に配置できる。

【００１７】プッシャ手段３０は、断面コ字形の板部材
３１からなり、コ字形の中間片に突設されたロッド３２
に駆動機構を連結して全体を前後に移動する構成であ
る。そして、この板部材３１は、両案内凹溝１６の開放
側（後方）側から、コ字形の両片部３１ａを嵌合した状
態で、その案内凹溝１６に移動可能に組み込まれてい
る。板部材３１の移動範囲は、両片部３１ａの先端が図
５（ａ）と（ｂ）の各位置にくる範囲であり、前記駆動
機構によりこの二位置を交互に切り換えるよう制御され
る。なお、図５（ａ）は板部材１が前進して止め輪１を
止め輪装着位置１６ａに移動したときであり、同（ｂ）
は板部材１が導入孔１５を完全に開放した直前まで後退
したときである。

【００１８】保持手段４０は、昇降部材４１及びばね等
の付勢手段４４を有し、両基板１２の内面と中子部材１
３の前端及び端板１４で仕切られた箱形の空間１８に配
置されている。昇降部材４１は、上部がシャフト１側の
歯車８等（歯車以外の部品やワーク）に対応した円弧状
の保持面４２に形成されている。下部側には複数の有底
穴４３が設けられ、底板１１との間に配置される付勢手
段４４の一部を受け入れ可能になっている。そして、こ
の昇降部材４１は、通常状態で、付勢手段４４により上
方に付勢され、図２（ｃ）の如く中子部材１３及び端板
１４の内側上部に設けられたストッパ部１３ａ，１４ａ
に規制されるまで上移動している。下向きの押圧力を受
けると、付勢手段４４の付勢圧に抗してワーク支持面４
２が案内凹溝１６の止め輪装着位置１６ａよりも下位置
まで移動される。なお、このような昇降部材４１は、例
えば、多品種の組立ラインにおいて、歯車８等（歯車以
外の部品やワーク）が形状的に異なる場合に容易に交換
できるようにしたり、端板１４等と対応側面とにガイド
用凹凸を設け、その凹凸の嵌合を介して精度よく上下動
されるよう適宜工夫される。

【００１９】次に、以上の止め輪装着装置の作動と操作
要領について、図４（ａ）の形態つまりシャフト７が歯
車８の両端面に近接している二つの溝７ａに同時に止め
輪１を装着する例で説明する。なお、この装置では、初
期操作として、供給手段１０に多数の止め輪１がセット
される。この作業は、例えば、各止め輪１を適当な太さ
の棒に並列に挿通して、各止め輪１の開口部１ａが上向
きになるように整列する。付勢部材２３をガイド支柱２
１から外し、整列された止め輪１をガイド支柱２１側に
差し込んで移し、再び付勢部材２３をガイド支柱２１の
突出端に装着する。なお、このような止め輪１は自重に
より開口部１ａが上向きなって整列することから、ガイ
ド支柱２１に直に挿通するようにしてもよい。

【００２０】そして、プッシャ手段３０を駆動して、板
部材３１が図５（ａ）の位置から同（ｂ）の位置に後退
されると、ガイド支柱２１に挿通している多数の止め輪
１のうち、先端の止め輪１は付勢部材２３により後方側
から押圧されているため中子部材１３の対向面に当接す
るまで移動され、案内凹溝１６内に移行される。続い
て、板部材３１が前進される。すると、先端の止め輪１
は案内凹溝１６に沿って前方へ移動され、止め輪装着位
置１６ａに達した時点（止め輪１が開口１７の段差１７
ａに当たる直前）で停止される。止め輪１は図５（ａ）
の如く止め輪装着位置１６ａにおいて、開口部１ａを上
向きにし、両側部分が案内凹溝１６の対応内面と段差１
７ａに支持された状態で着座し、また、空間１８内の上
向きに付勢された昇降部材４１の対応側面により不用意
に倒れないようになっている。

【００２１】ガイド支柱２１の二番目の止め輪１は、板
部材３１の対向面に当接しており、図５（ｂ）の如くプ
ッシャ手段３０により板部材３１が元の後退位置まで移
動されると、最初の止め輪１と同様に中子部材１３の対
向面に当接するまで移動され、案内凹溝１６内に移行さ
れる。また、シャフト７は、不図示の移送機構等により
昇降部材４１の真上に待機されている。そして、止め輪
１が止め輪装着位置１６ａに移動された後、シャフト７
は下降され歯車８がワーク支持面４２に乗せられる。昇
降部材４１は歯車８を押し込み手段４５により下方へ押
されると、シャフト７を保持した状態で付勢手段４４に
抗して下降される。この下降過程ではシャフト７の溝７
ａに止め輪１の開口部１ａ先端が当たり、更に下降させ
ると、止め輪１のプッシャ手段３０側の先端が弾性的に
拡がり、図５（ｂ）の如く止め輪１が溝７ａに抱きつく
ように装着される。

【００２２】その後、押し込み手段４５を上昇させる
と、シャフト７が乗った昇降部材４１も付勢手段４４の
付勢圧により上昇し、昇降部材４０がストッパ部１３
ａ，１４ａに当接して停止する。シャフト７は止め輪１
付きの状態で移送機構等により取り出される。なお、以
上の押し込み手段４５は歯車８ではなく、シャフト７自
体を押す方法にすることができる。また、この押し下げ
荷重は、対象物品が小型ポンプや事務機械用等であれ
ば、数百ｇから数ｋｇ程度であるから、押し込み手段４
５としては人力でも可能であり、作業者の手であっても
よい。更に、このような止め輪装着装置は、プッシャ手
段３０の駆動機構とシャフト７を持ち込んだり取り出す
移送機構及び押し込み手段４５の駆動機構について、一
連の動作を制御することにより、効率的な自動化が容易
に実現される。

【００２３】図６は上記装置の変形例であり、図１と同
様な断面で示している。この止め輪装着装置において、
上記した装置と異なる構成は図１の左側の供給手段２０
を除いてある点と、プッシャ手段３０が１枚の板部材３
１からなる点である。これは、図４（ｂ）に示したよう
に、シャフト７に歯車８の止め部７ｂがあり、溝７ａが
１個だけの場合に使用されるようにしたものである。

【００２４】上記した形態装置において、止め輪１を並
べ蓄えておくための供給手段２０は、ガイド支柱２１及
びばね２４を備えた付勢部材２３で構成しているが、こ
れによれば、１バッチ当たり数百程度で止め輪１の詰め
替えをすることになる。長時間にわたって無人運転する
場合には、例えば、止め輪１を振動パーツフイーダ等を
用いて、ガイド支柱２１の末端部に供給し、付勢部材２
３をエアシリンダ等による間欠加圧手段にした付勢構造
にすれば比較的容易に達成することができる。また、保
持手段４０を構成している昇降部材４１は、ワーク支持
面４２を備えた一体形状で説明したが、例えば、昇降部
材４１を上下に二分割し、上の部材を取り替えるように
すれば、寸法形状の異なるシャフト７、歯車８等の部品
やワークに対して容易に対応することができるようにな
る。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の止め輪
装着装置によれば、シャフトに設けられる歯車等の端面
に、密接した状態で止め輪を装着する必要がある場合で
も可能で、歯車等の両端面側にも同時に装着することが
できる構造であり、しかもこれらを手動でも、自動化も
容易にできるものであるから、簡単で能率のよい組立作
業を行うことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の形態装置を導入孔の高さ位置で水平に
断面した横断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線とＢ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線に沿う
縦断面図である。

【図３】前記形態装置の要部構成を概略的に示す斜視図
である。

【図４】本発明に適用されるシャフトの２例を示す断面
図である。

【図５】前記形態装置の止め輪移動時と止め輪装着完了
時を示す要部断面図である。

【図６】本発明の他の使用形態を図１と同様な状態で示
す横断面図である。

【図７】第１の従来技術を説明する止め輪装着時の外観
図である。

【図８】第２の従来技術を説明する止め輪装着時の縦断
面図である。

【符号の説明】

１ 止め輪 ７ シャフト ７ａ 溝 ８ 歯車（部品やワーク） １０ ベースブロック １２ 基板 １３ 中子部材 １５ 導入孔 １６ 案内凹溝 １６ａ 止め輪装着位置 ２０ 止め輪用供給手段 ２１ ガイド支柱 ２３ 付勢部材 ３０ プッシャ手段 ３１ 板部材 ４０ 保持手段 ４１ 昇降部材 ４２ ワーク支持面 ４３ 付勢手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部付きの止め輪を、シャフトの溝に
   前記開口部から装着する止め輪装着装置において、 前記止め輪の外径より大きな導入孔、該導入孔の孔先端
   を横切る案内凹溝、該案内凹溝の前端側に設定された止
   め輪装着位置、該止め輪装着位置の上部を開放した開
   口、及び該開口内側の下位置から上部を開放して前記開
   口と共に前記シャフトの出し入れを許容する空間を形成
   しているベースブロックと、 前記導入孔に組み付けられたガイド支柱を介し複数の止
   め輪を連続的に供給可能な供給手段と、 前記案内凹溝に摺動可能に配置されて、前記導入孔に供
   給された先端の止め輪を案内凹溝に沿って前記止め輪装
   着位置に移動可能なプッシャ手段と、 前記空間に対し上向きに付勢された状態に配置されて、
   前記シャフトを支持して前記止め輪装着位置まで下降す
   る昇降可能な保持手段とを備え、 前記シャフトが押圧され前記保持手段と共に下降される
   と、前記止め輪装着位置にある止め輪が前記シャフトの
   溝に係合することを特徴とする止め輪装着装置。
2. 【請求項２】 前記ベースブロックが、前記導入孔及び
   前記案内凹溝を形成している基板と、前記基板の一部に
   並設された中子部材とを有し、前記導入孔に供給された
   先端の止め輪が前記中子部材の側面に規制され前記案内
   凹溝に配置される請求項１に記載の止め輪装着装置。
3. 【請求項３】 前記ベースブロックが、前記中子部材及
   び前記保持手段を挟んだ両側に、前記基板及び前記供給
   手段とをそれぞれ有している請求項２に記載の止め輪装
   着装置。