JPS5911415B2 - 弾性部品の組付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、オイルシール、Ｏリング、ゴムキャップな
どの円形状弾性部品を被組付部材へ自動的に組付ける装
置に関する。

この種円形弾性部品を被組付部材へ組み付ける場合、従
来は互に開閉するチャック爪によつて上記部品の外周を
挾持し、このチャック爪を被組付部材の組付位置へ移動
させたのちチャック爪を開いて部品を渡すようになつて
いた。

しかしながら、上記弾性部品は、単に被組付部材へ自重
落下させるのみではその組付位置への弾着がなされない
ことが多く、たとえばオイルシールやＯリングなどにあ
つては、押し込み力を必要とするものである。このため
、従来では上記チャック爪とは別構成の押込装置を用い
て圧入しているが、チャック機構と押込装置とは別構成
であるので、装置が複雑化し、かつ作業が別個に独立し
てなされるので能率が低下する欠点があつた。また、弾
性部品がオイルシールやＯリングなどの環状部品の場合
には、被組付部材への組み込みに際して中心のずれが発
生すると、めくれや押込装置と被組付部材との間で噛み
込みを生じて、こ・ の種部品の損傷を招き部品本来の
機能が損なわれるなどの欠点もある。

この発明はこのような事情に鑑みなされたもので、第１
の目的とするところは、弾性部品を被組付部材へ組み込
むに際して被組付部材への供給と圧入とを単一の装置で
連続した作業で行うことにより、装置の簡素化および作
業能率の向上を可能とする弾性部品の組付装置を提供し
ようとするものである。

またこの発明の第２の目的とするところ）１、弾性部品
が壊状形をなすものにおいては被組付部材への供給時に
その組付位置をガイド部材によつて案内して、確実な投
入が行われるようにし、部品のめくれや噛み込みを防止
して部品の損傷などがないこの種弾性部品の組付装置を
提供しようとするものである。

以下この発明の第１実施例を、オイルシールをミッショ
ンケースに組み込む場合に適用した第１図ないし第６図
を参照して説明する。

図中１はベッドであり、このベッド１上には数値制御駆
動装置２、被組付部材搬送装置３および部品供給装置４
が所定の配置をなして設けられている。

上記数値制御駆動装置２は、ベース５上に移動機６を載
置し、この移動機６はモータ７によつて矢印Ｘ方向に走
行移動されるようになつているとともに、この移動機６
に本発明の機体に該当するブーム８を設け、このブーム
８はモータ９によつて矢印Ｙ方向へ移動されるように構
成されている。上記各モータ７，９はそれぞれ回転数を
数値制御されるようになつており、移動機６のＸ方向お
よびブーム８のＹ方向の移動距離および速度がコントロ
ールされ、ブーム８の先端に設けられたヘッド部１０は
これらＸ方向およびＹ方向の合成方向に沿う距離および
速度に対応して、同一平面内を上記数値制御にもとづい
て移動される。なおヘッド部１０の移動は、部品供給装
置４と搬送装置３上における被組付部材２２との間であ
る。しかして上記ヘッド部１０は以下のように構成され
ている。つまり、１１はブーム８の先端に設けられたガ
イドプレートであり、このガイドプレー口１には摺動板
１２が昇降動可能に取り付けられている。この摺動板１
２は、ガイドプレート１１の上面に装着したエアーシリ
ンダ１３に駆動されて昇降動されるようになつている。
上記摺動板１２には、第２図に示される押圧スリーブ１
４が一体的に設けられている。この押圧スリーブ１４の
外周面下端には壊状のホルダー１５が昇降フ動自在に摺
接嵌合されており、このホルダー１５は、押圧スリーブ
１４の外周面に巻装されたコイルばね１６によつて常時
下向きに押圧付勢されていて、この付勢によつてホルダ
ー１５の下端は押圧スリーブ１４の下端よりも下方に突
出されている。

上記押圧スリーブ１４の側壁には、ストッパピン１７，
１７が突設されており、これらストッパピン１７，１７
は上記ホルダー１５の側壁に形成した上下方向に長孔を
なすカイト孔１８，１８に摺動可能に嵌入している。し
たがつてホルダー１５はこれらガイド孔１８，１８とス
トッパピン１７，１７との摺動変位範囲内で押圧スリー
ブ１４に対して昇降変位できるようになつている。なお
１９，１９は上記ストッパピン１７，１７をロックする
ロックねじである。そして上記ホルダー１５の内径は、
弾性部品としてのオイルシール２０の外径と所定の締代
をなして対向するように形成されていて、オイルシール
２０が弾性変形してその外周面が弾着できるようになつ
ている。また押圧スリーブ１４の下端面は後述するが押
圧面２１をなしているものである。一方、被組付部材搬
送装置３は、以下のように構成されている。

すなわち被組付部材はたとえばエンジンのミッションケ
ース２２であり、第５図に示されるように予め駆動軸２
３を軸受２４によつてケース２２に組み込んであり、こ
の駆動軸２３が突出される箇所にオイルシール収納部２
５を形成してあるものである。このようなミッションケ
ース２２は、オイルシール収納部２５の開口面を上向き
にしてパレット２６に固定されている。このパレット２
６はブーム８と直交する方向に沿つてベッド１上に設け
られたレール２７，２７上を、たとｌばチェーン２８，
２８などの走行体によつて矢印Ａ方向へ間欠的に移動さ
れるようになつており、ブーム８と対向する位置で停止
されるようになつている。また部品供給装置４について
説明すれば、第３図に示されるように３０は供給台本体
であり、この供給体本体３０の上面にはオイルシール２
０を位置決め停止させる凹部３１が形成されている。

そしてこの凹部３１にはシュート３２が連接されており
、このシュート３２の案内溝３３は凹部３１に連らなつ
ている。このシュート３２にはオイルシール２０・・・
が順次送られてきて、このオイルシール２０は上記供給
台本体３０の凹部３１に停止される。しかして上記供給
台本体３０には押出機構３４が設けられ、この押出機構
３４はピストン３５の先端に押出棒３６を形成して構成
されている。上記ピストン３５は供給台本体３０に形成
したシリンダ３７内を摺動するように形成され、このシ
リンダ３７はエアー出入口３８によつて図示しないコン
プレッサなどのエアー供給源および切換弁に連通されて
いる。またピストン３５は供給台本体３０内に設けられ
たコイルばね３９によつて常時押圧付勢されており、シ
リンダ３７内のエアー圧を解放するとこのピストン３５
はコイルばね３５によつて押し下げられるものである。
しかして、押出棒３６の上面は凹部３１の底面をなして
おり、この上に載せられたオイルシール２０を供給台本
体３０の上面よりも高い位置まで押し上げることができ
るようになつている。そしてこの押出棒３６の外径は前
記ホルダー１５の内径と略等しく、好ましくはホルダー
１５の内径よりも小さく形成されている。このような構
成による第１実施例の作用につき説明する。

数値制御駆動装置２の各モータ７および９を作動させて
ブーム８先端に設けたヘッド部１０を部品供給装置４の
真上に移動させる。

つまり押圧スリーブ１４を水平移動させてこの押圧スリ
ーブ１４を供給台本体３０の凹部３１に正対させる。こ
の状態でエアーシリンダ１３を作動させ、摺動板１２を
介して押圧スリーブ１４を下降させ、ホルダ−１５の下
端開口面を供給台本体３０の上面に近接させる。ついで
第４図のように供給台本体３０のシリンダ３７に圧力エ
アーを供給し、このエアー圧によつてピストン３５を上
昇させる。すると押出棒３６が一体に突き出され、この
押出棒３６上に載つているオイルシール２０が上昇され
る。このオイルシール２０はホルダー１５内に挿入され
、ホルダー１５とオイルシール２０とは適宜な締代をな
して形成されているのでオイルシール２０は弾性変形し
てホルダ−１５内に進入し、その弾性復帰による復原力
でホルダー１５の内面に弾着される。ついで、エアーシ
リンダ１３によつて押圧スリーブ１４を上昇させ、かつ
供給台本体３０におけるシリンダ３７のエアー圧を除去
する。するとホルダー１５は内面にオイルシール２０を
弾着保持して上昇され、また押出棒３６はコイルばね３
９によつて降下されるので、この押出棒３６は凹部３１
内に没入し、押出棒３６の上面がシュート３２の案内溝
３３底面と合致すると、次のオイルシール２０が押出棒
３６上面に進出して待機する。一方、押圧スリーブ１４
が上昇されると、モータ７および９の作動により、この
押圧スリーブ１４は被組付部材、つまりミッションケー
ス２２の駆動軸２３の真上に水平移動される。そして再
びエアーシリンダ１３を作動させて押圧スリーブ１４を
下降させる。押圧スリーブ１４の下降にともなつて第６
図のごとくホルダー１５がミッションケース２２のオイ
ルシール収納部２５開口縁に当るとホルダー１５は下降
を停止される。しかしながら押圧スリーブ１４は下降を
続ける。しかしてホルダー１５は押圧スリーブ１４に対
して摺動可能に取着されているため、ホルダー１５がミ
ッションケース２２に当ると、押圧スリーブ１４がこの
ホルダー１５に対して相対的に下降変位し、このため押
圧スリーブ１４の押圧面２１が進出してオイルシール２
０の上面を押す。このためオイルシール２０は押圧スリ
ーブ１４に押されてホルダー１５から離脱し、オイルシ
ール収納部２５に押し込まれる。そしてさらに押圧スリ
ーブ１４が降下するとオイルシール２０はこの押圧面２
１に押圧されてオイルシール収納部２５の奥まで圧入さ
れることになる。しかるのち押圧スリーブ１４を上昇復
帰させ、ホルダー１５がミッションケース２２の上面か
ら離れると、ホルダー１５はコイルばね１６によつて押
されて押圧スリーブ１４の下端押圧面２１よりも下方へ
突出される。

したがつて再び部品供給装置４へ移動されるものである
。このような第１実施例によれば、押圧スリーブ１４に
摺動可能に設けたホルダー１５に対してオイルシール２
０が弾性係着して保持されるので、この保持状態で部品
供給装置４から搬送装置３上のミッションケース２２へ
移動することができる。

そしてミッションケース２２上へくると、押圧スリーブ
１４がホルダー１５に対して相対的に進出することによ
つてこのホルダー１５に弾着しているオイルシール２０
を押し出してミッションケース２２へ渡し、しかるのち
この押圧スリーブ１４がオイルシール２０をオイルシー
ル収納部２５へ圧入させるので、オイルシールの組付作
業が連続して行え、作業能率が向上する。またこの装置
は、ブーム８の先端に昇降動可能に取り付けられた押圧
スリーブ１４に、ホルダー１５を装着したので構成はす
こぶる簡単である。なお上記実施例にあつては、オイル
シール２０をミッションケース２２に組付ける場合につ
いて説明したが、この第１実施例の場合にはオイルシー
ルに限らず、Ｏリングやゴム製キャップなどのような外
形が円形をなす弾性部品には適用できるものである。

以上の説明は第１の発明に係る実施例であるが、第２の
発明に係る実施例について第７図ないし第９図に示され
る第２実施例にもとづき説明する。

すなわちこのものは前記第１実施例における押圧スリー
ブ１４内に案内ピストン４０を設けたもので、この案内
ピストン４０は押圧スリーブ１４内に摺動可能に妖入さ
れ、コイルばね４１によつて常時下方へ押圧付勢されて
いる。この案内ピストン４０はホルダー１５よりも突出
するガイドロッド４２を備え、このガイドロッド４２の
外径はミッションケース２２に設けた１駆動軸２３の外
径に合致するかまたは若干大きくてもよい。なおホルダ
ー１５は押圧スリーブ１４の係止鍔１４ａによつて下降
量を規制されるようになつていて、前記実施例のストッ
パピン１７，１７に代る設計変更がなされている。また
４３は上記コイルばね４１および１６を支持するばね受
け体であり、押圧スリーブ１４に螺合被冠されている。
しかしてこのような構成によれば、押圧スリーブ１４を
部品供給装置４の凹部３１真上に移動させて押圧スリー
ブ１４を下降させると第８図のようにガイドロッド４２
はオイルシール２０のリップ部２０ｂを拡張したのち孔
２０ａ内を貫通して押出棒３６の上面に当る。

この状態で押出棒３６，でオイルシール２０を突き上げ
てやると、オイルシール２０はホルダー１５内に弾着し
、かつこのオイルシール２０の内周面に形成されている
リップ部２０ｂはガイドロッド４２に摺接案内されてこ
れに弾接する。つぎに押圧スリーブ１４を移動させミッ
ションケース２２の駆動軸２３に対向する位置で下降さ
せると、ガイドロッド４２の下端はホルダー１５下端よ
りも突出しているのでガイドロッド４２はフ駆動軸２３
の上面に当る。

この状態でさらに押圧スリーブ１４を降下させると、押
圧スリーブ１４がオイルシール２０を押し下げることに
なり、この際オイルシール２０のリップ部２０ｂはガイ
ドロッド４２に案内されてこのガイドロッド４２から駆
動軸２３へと摺接移動する。この場合、ガイドロッド４
２は駆動軸２３と同一外径を有するのでリップ部２０ｂ
がめくれるなどの不具合がなく円滑に駆動軸２３に嵌入
するものである。なおガイドロッド４２の外径を若干量
だけ駆動軸２３の径より大きくしておけば、ガイドロッ
ド４２を駆動軸２３に当接させたとき微量な中心ずれを
生じた場合でもオイルシール２０のリップ部２０ｂがめ
くれることなく駆動軸２３へ挿通させることができる。
このようなめくれ防止のためのガイド構造としては上記
第７図ないし第９図の第２実施例に制約されることなく
、たとえば第１０図ないし第１３図のような第３実施例
のようにしてもよい。

すなわち第１０図中、１０１は押圧スリーブであり、こ
の押圧スリーブ１０１は下端開口面が押圧面１０２をな
しているとともに内部にシリンダ１０３を形成してある
。このシリンダ１０３内には下端が開口した筒状のガイ
ド兼ホルダー１０４が摺動自在に嵌挿されている。なお
、このホルダー１０４の外径はオイルシール２０の孔２
０ａ径よりもわずかに大きく、かつミッションケース２
２の，駆動軸２３よりもわずかに大きく形成されていて
、オイルシール２０のリップ部２０ｂが弾着できるよう
になつている。またこのホルダー１０４の内部は上記駆
動軸２３が嵌入できる導入孔１０５をなしている。また
１０６はエアー出入口であり、図示しない切換弁を介し
てコンプレッサなどの圧力空気供給機に接続されている
。一方、部品供給装置４における供給台本体３０には、
押圧機構３４に代つて、第１１図のようにオイルシール
拡張用ピストン１０７がシリンダ３７内に設けられ、こ
のピストン１０７には拡張用ロッド１０８が突設されて
いる。この拡張用ロッド１０８の外径は上記ホルダー１
０４の外径に合致するように形成されている。しかして
このような構成によれば、第１２図ａのように押圧スリ
ーブ１０１を下降させて供給台本体３０の凹部３１上に
位置しているオイルシール２０の上面に押圧面１０２を
当接させる。

この状態で供給台本体３０のシリンダ３７に圧力エアー
を送り込んでオイルシール拡張用ピストン１０７を第１
２図ｂのように上昇させる。すると、拡張用ロッド１０
８がオイルシール２０の孔２０ａ内を貫通し、このロッ
ド１０８の先端がホルダー１０４の開口面に合致する。
このとき、オイルシール２０のリップ部２０ｂはこのロ
ッド１０８によつて拡張変形される。しかるのち、供給
台本体３０のシリンダ３７内の圧力エアーを解放すると
ともに、押圧スリーブ１０１のシリンダ１０３内へ圧力
エアーを送り込む。

すると第１２図ｃのように、ホルダー１０４がエアーに
押されて下降し、この下降に伴つて上記拡張ロッド１０
８を一体的に押し下げる。この際ロッド１０８およびホ
ルダー１０４は、オイルシール２０のリップ部２０ｂを
拡張したままこのリップ部２０ｂを摺動して下降する。
よつてオイルシール２０の孔２０ａ内にはロッド１０８
に代つてホルダー１０４が進入し、オイルシール２０は
そのリップ部２０ｂが拡張されることによる弾性復元力
によつてホルダー１０４の外周面に弾着することになる
。このようにしてホルダー１０４を突出させかつ外周面
にオイルシール２０を嵌着させた押圧スリーブ１０１は
第１２図ｄのように、部品供給台本体３０から離れて上
昇し、第１３図のようにミッションケース２２の真上に
移動される。

この状態で押圧スリーブ１０１におけるシリンダ１０３
内の圧力エアーを解放し、押圧スリーブ１０１を降下さ
せる。すると、駆動軸２３がホルダー１０４の導入孔１
０５内に案内されてこの駆動軸２３の上端はホルダー１
０４の頂面に当る。このため押圧スリーブ１０１を下降
してもホルダー１０４の下降が停止され、よつてオイル
シール２０は押圧スリーブ１０１の押圧面１０２によつ
て押し下けられる。よつてオイルシール２０はホルダー
１０４から駆動軸２３へ移される。この際、駆動軸２３
の径はホルダー１０４の外径よりも小さいので、オイル
シール２０がホルダー１０４から駆動軸２３へ移るとき
に、リップ部２０ｂのめくれを生じることがない。また
第１３図のように駆動軸２３に溝２３ａなどが形成され
ていても、この駆動軸２３はホルダー１０４に被冠され
るから、オノイルシール２０がこの溝２３ａに引掛つて
めくれを生じるなどの不具合も防止されるものである。

なお、第２実施例および第３実施例ともガイド部材を押
圧スリーブに組み込んだ場合について説明したが、第１
４図に示される第４実施例のように、駆動軸２３にガイ
ド２０１を被冠するようにしてもよい。つまりこのガイ
ド２０１は駆動軸２３の上端に被着され、上部がテーパ
面２０２をなしている。したがつて押圧スリーブ２０３
に押されて下降するオイルシール２０は、テーパ面２０
２を通過する途中でそのリップ部２０ｂが拡張されこの
ガイド２０１から駆動軸２３へ移るとき、ガイド２０１
の外径が駆動軸２３の径よりも大きいのでリップ部２０
ｂがめくれることはない。なお、第２実施例ないし第４
実施例においてはオイルシールに適用して説明したが、
Ｏリングなどであつてもよく、要するに環状のゴム部材
つまり弾性部材であれば実施できる。以上詳述した第１
の発明は、弾性部品供給装置と被組付部材との間を移動
する機体に押圧スリーブを摺動可能に設けるとともにこ
の押圧スリーブにホルダーを摺動可能に設け、弾性部品
の弾性復元力を利用してこの部品をホルダーに弾着保持
させ、被組付部材に対応した位置で押圧スリーブをホル
ダーに対して相対的に進出させることによつてホルダー
に弾着している部品を外し、かつこの押圧スリーブでこ
の部品を被組付部材へ圧入するようにしたものである。

したがつてこのものによると、弾性部品の弾力を利用し
てホルダーに支持させるので、部品の受け渡しが容易に
行えるとともに、押圧スリーブとホルダーとの相対的変
位によつて部品をホルダーから外せることになり、しか
も押圧スリーブで部品を被組付部材へ圧入するので、比
較的簡単な構成の単一の装置で連続した一連の組付作業
が行え、構造および作業能率上においてきわめて有効で
ある。また第２の発明は、部品が環状弾性部材の場合に
は、被組付部材への挿入に際してガイド部材を使用する
ようにしたので、部品がめくれやねじりを生じることが
なくなり、かつ被組付部材と押圧スリーブとの間で噛み
込むなどの不具合も防止できて部品の損傷を未然に防ぎ
、かつ部品の組み込みが円滑かつ確実に行えるなどの利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの発明の第１の実施例を示し、
第１図は全体の概略的配置を示す斜視図、第２図は押圧
スリーブおよびホルダーの構造を示す断面図、第３図は
部品供給装置の断面図、第４図は部品をホルダーに支持
させる状態の説明図、第５図は被組付部材の断面図、第
６図はホルダーから被組付部材へ部品を組み込む状態を
示す説明図、第７図ないし第９図はこの発明の第２実施
例を示すもので、第７図は押圧スリーブとホルダーおよ
びガイドロッドとの構造を示す断面図、第８図は部品を
ホルダーに支持させる状態を示す説明図、第９図はホル
ダーから被組付部材へ部品を嵌入する状態を示す説明図
、第１０図ないし第１３図はこの発明の第３実施例を示
し、第１０図は押圧スリーブとホルダーとの構造を示す
断面図、第１１図は部品供給装置の断面図、第１２図ａ
ないしｄは部品をホルダーに支持させる状態を順を追つ
て示す説明図、第１３図はホルダーから被組付部材へ部
品を組み込む状態を示す説明図、第１４図は第４実施例
を示しホルダーから被組付部材へ部品を組み込む状態を
示す説明図である。 ２・・・・・・数値制御駆動装置、３・・・・・・被組
付部材搬送装置、４・・・・・・部品供給装置、８・・
・・・・ブーム（機体）、１０・・・・・・ヘッド部、
１１・・・・・・ガイドプレート、１２・・・・・・摺
動板、１３・・・・・・エアーシリンダ、１４・・・・
・・押圧スリーブ、１５・・・・・・ホルダー、１６・
・・・・・コイルばね、２０・・・・・・オイルシール
（弾性部品、環状弾性部品）、２０ｂ・・・・・・オイ
ルシールのリップ部、２２・・・・・・ミッションケー
ス（被組付部材）、２３・・・・・・駆動軸（被組付部
材）、２５・・・・・・オイルシール収納部（被組付部
材）、３４・・・・・・押出機構、４０・・・・・・案
内ピストン、４２・・・・・・ガイドロッド、１０１・
・・・・・押圧スリーブ、１０４・・・・・・ガイド兼
ホルダー、１０７・・・・・・オイルシール拡張用ピス
トン、２０１・・・・・・ガイド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弾性部品を供給する装置と被組付部材との間を移動
   する機体に押圧スリーブを摺動可能に取り付けるととも
   にこの押圧スリーブに上記弾性部材が嵌合弾着するホル
   ダーを摺動可能に設け、上記弾性部材をホルダーに弾着
   保持させたのち機体を被組付部材へ移動させ、押圧スリ
   ーブをホルダーに対して相対的に進出させることによつ
   て上記部品をホルダーから離脱させかつ被組付部材へ圧
   入させるようにしたことを特徴とする弾性部品の組付装
   置。 ２ 環状をなす弾性部品を供給する装置と被組付部材と
   の間を移動する機体に押圧スリーブを摺動可能に取り付
   けるとともにこの押圧スリーブに上記弾性部材の内面ま
   たは外面が嵌合弾着するホルダーを摺動可能に設け、上
   記環状弾性部材をホルダーに弾着保持させたのち機体を
   被組付部材へ移動させ、押圧スリーブをホルダーに対し
   て相対的に進出させることによつて上記部品をホルダー
   から離脱させかつ被組付部材へ圧入させるようにし、し
   かも上記部品を被組付部材へ圧入させる際に部品を被組
   付部材へ摺動案内するガイド部材を備えることを特徴と
   する弾性部品の組付装置。 ３ 上記ホルダーは押圧スリーブの外側に設けられて環
   状弾性部品の外周面が弾着するようにし、かつこの押圧
   スリーブ内に前記ガイド部材を摺動可能に設けたことを
   特徴とする前記特許請求の範囲第２項記載における弾性
   部品の組付装置。 ４ 上記ホルダーは押圧スリーブの内側に設けられて環
   状弾性部品の内周面が弾着するようにし、このホルダー
   は前記ガイド部材を兼用していることを特徴とする前記
   特許請求の範囲第２項記載の弾性部品の組付装置。