JP2020006477A

JP2020006477A - 弾性リング取付治具

Info

Publication number: JP2020006477A
Application number: JP2018129616A
Authority: JP
Inventors: 後藤　博; Hiroshi Goto; 博後藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-07-09
Filing date: 2018-07-09
Publication date: 2020-01-16
Anticipated expiration: 2038-07-09
Also published as: CN110695913A; JP7154848B2

Abstract

【課題】弾性リング取付治具によって弾性リングを装着する際のねじれを防止し、所望の位置に確実且つ効率的に装着すると共にシール性の確保を図る。
【解決手段】弾性リング取付治具１０は、外周面にシール溝６８を有したステータホルダ６０にシールリング２０を装着するために用いられ、前記シールリング２０の取り付けられる取付部４８を有したボディ１６と、前記ボディ１６の外周側に移動自在に設けられ前記シールリング２０の移動方向において全周に当接して前記シール溝６８側へと押し出すプッシャ１２とを備える。また、プッシャ１２は、シールリング２０の移動方向と直交する方向において、ステータホルダ６０の外周面側となる前記シールリング２０の一部を押圧している。
【選択図】図３

Description

本発明は、対象物の環状溝に対して環状の弾性リングを装着するための弾性リング取付治具に関する。

従来から、断面円形状に形成された対象物の環状溝に対してパッキン等の弾性リング体を装着するための取付治具が知られており、このような取付治具は、例えば、特許文献１に開示されるように、重ね合わせた２枚の板部材の両端部を固定具によって互いに連結することで構成される。

この取付治具を用いて円筒状に形成されたガイドの下端に対してリング状パッキンを装着する場合には、先ず該ガイドの上端にリング状パッキンを挿通させて配置し、その上方から取付治具を一方の板部材と他方の板部材との間となるように前記上端に対して押し付けていく。これにより、各板部材の下端部がリング状パッキンの上面へ当接し、一方の板部材と他方の板部材とがガイドを挟んで互いに離間しながら下方へと移動することで、前記リング状パッキンが下端側へと押圧されて移動する。

そして、取付治具による押圧作用下にガイドの下端に設けられたパッキン装着溝までリング状パッキンが到達し、弾性によって径方向内側へと縮径することで該パッキン装着溝へと装着される。

特開２００５−２５６８７５号公報

しかしながら、上述した取付治具では、ガイドを挟んで分離した２枚の板部材によって環状のリング状パッキンを押圧する構成としているため、板部材によって環状の前記リング状パッキンを全周にわたって押圧することができず、該板部材の当接する一部のみを押圧することとなる。そのため、リング状パッキンがガイドに沿って移動することでねじれが生じ、それに伴って、前記リング状パッキンを移動させる際の移動速度が低下してしまうと共に、このねじれが生じた状態でパッキン装着溝へと装着されるとシール性が低下してしまうという問題がある。

また、パッキン装着溝よりもリング状パッキンの挿入される上方に凹部や凸部があった場合、前記パッキン装着溝まで前記リング状パッキンを円滑に移動させることができず、作業性の低下を招くこととなる。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、弾性リングを装着する際のねじれを防止し、所望の位置に確実且つ効率的に装着すると共に、シール性の確保を図ることが可能な弾性リング取付治具を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の態様は、弾性リングの装着される環状溝を表面に有した対象物に沿って弾性リングを移動可能な弾性リング取付治具であって、
弾性リング取付治具は、弾性リングの取り付けられるリング取付部と、
弾性リングの移動方向において全周に当接し、環状溝に向かって弾性リングを押し出すプッシャと、
を有し、
プッシャは、移動方向と直交する方向において、対象物の表面側となる弾性リングの一部を押圧している。

本発明によれば、弾性リングを対象物の環状溝へと装着するための弾性リング取付治具において、弾性リングの取り付けられるリング取付部と、弾性リングの移動方向において全周に当接し、環状溝に向かって弾性リングを押し出すプッシャとを備え、このプッシャが、弾性リングの移動方向と直交する方向において、弾性リングにおける対象物の表面側となる一部を押圧する構成としている。

従って、弾性リングの装着された弾性リング取付治具を対象物の表面に沿って移動させ、リング取付部に取り付けられた弾性リングをプッシャによって押し出すことにより環状溝へと装着できると共に、弾性リングにおいて対象物の表面側となる一部をプッシャによって押圧することで、弾性リング内周と弾性リング取付治具との間に発生する摩擦とねじれモーメントとを相殺してねじれを発生させることなく環状溝へと移動させ装着することができる。

その結果、プッシャによって弾性リングを対象物の環状溝に対して確実且つ効率的に装着することが可能となり、しかも、弾性リングが移動する際のねじれが好適に防止されることで、弾性リングによるシール性を確保することができ効率的に作業することができる。また、対象物の表面に沿って弾性リングを移動させる距離が長い場合でも、弾性リングがねじれることなく環状溝に取り付けることが可能となる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、弾性リングの装着された弾性リング取付治具を対象物の表面に沿って移動させ、リング取付部に取り付けられた弾性リングをプッシャによって押し出すことにより環状溝へと装着すると共に、弾性リングにおいて対象物の表面側となる一部をプッシャによって押圧することで、ねじれを発生させることなく環状溝へと移動させ装着することができる。その結果、プッシャによって弾性リングを対象物の環状溝に対して確実且つ効率的に装着することが可能となり、しかも、弾性リングが移動する際のねじれが好適に防止されることで、弾性リングによるシール性を確保しつつ効率的に作業を行うことができる。

本発明の実施の形態に係る弾性リング取付治具の外観斜視図である。図１に示す弾性リング取付治具の全体断面図である。図２の弾性リング取付治具の拡大断面図である。シールリングの装着されるステータホルダと弾性リング取付治具との分解斜視図である。図５Ａ〜図５Ｄは、ステータホルダに対して弾性リング取付治具を用いてシールリングを装着する際の動作説明図である。

本発明に係る弾性リング取付治具について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る弾性リング取付治具１０（以下、取付治具１０という）を示す。

この取付治具１０は、図１〜図３に示されるように、円環状に形成されたプッシャ１２と、該プッシャ１２の基端側（矢印Ａ方向）に連結された円環状のホルダ１４と、前記プッシャ１２の内周側に設けられ該プッシャ１２をスライド自在に保持するボディ１６とを含む。すなわち、取付治具１０を構成するプッシャ１２、ホルダ１４及びボディ１６は全て環状に形成される。

なお、以下の説明においては、取付治具１０におけるホルダ１４側を基端側（矢印Ａ方向）、後述するプッシャ１２の押圧部２２側を先端側（矢印Ｂ方向）として説明する。

プッシャ１２は、例えば、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って延在した本体部１８と、該本体部１８の先端に形成され弾性リングであるシールリング２０を軸方向（矢印Ｂ方向）に押圧可能な押圧部２２とを有し、前記本体部１８は略一定径で形成され、その基端には周方向に沿って互いに離間するように複数のねじ孔２４が形成されている。

押圧部２２は、本体部１８に対して径方向内側へと延在し、該本体部１８の内周面より径方向内側へと突出して形成される。この押圧部２２は、本体部１８から離間する方向（矢印Ｂ方向）に向かって徐々に傾斜した傾斜部２６と、該傾斜部２６の先端に形成された平坦部２８とを有している。

傾斜部２６は、プッシャ１２の中心に向かって先端側（矢印Ｂ方向）へと傾斜するように形成され、その径方向内側が最も先端側へと突出し、その部位に平坦部２８が設けられている。すなわち、傾斜部２６は、プッシャ１２の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に対して所定角度だけ傾斜して形成されている。

平坦部２８は、プッシャ１２の軸方向と略直交した環状に形成され、押圧部２２において最も内周側に形成されている。

また、押圧部２２の基端側（矢印Ａ方向）には、本体部１８の内周面に対して直交するように径方向内側へ突出した段部３０を有し、この段部３０は、本体部１８の内周面から平坦部２８の内周側まで延在している。換言すれば、段部３０は、平坦部２８と略平行に形成されている。

ホルダ１４は、例えば、円環状の平板からなり、プッシャ１２の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）と略直交するように配置され、該プッシャ１２における本体部１８の基端に対して当接すると共に、その外周側が前記本体部１８に対して径方向外側に突出するように設けられる。また、ホルダ１４は、プッシャ１２に対して径方向内側に所定長さだけ突出し、先端側（矢印Ｂ方向）に向かって突出した突部３２が設けられ、この突部３２の外周面が本体部１８の内周面に当接するように設けられる。このホルダ１４は、取付治具１０によってシールリング２０を装着する際、図示しない作業者が把持したり押圧したりするために用いられる。

突部３２には、その先端側に開口し軸方向（矢印Ａ方向）に窪んだ第１凹部３４が形成され、この第１凹部３４にはホルダ１４の周方向に沿って複数設けられ、後述するスプリング（弾発部材）４４の基端が介装される。

そして、ホルダ１４には、その周方向に沿って互いに離間するように複数のボルト孔３６が開口して貫通し、前記ホルダ１４の先端面にプッシャ１２における本体部１８の基端が当接した状態で、前記ボルト孔３６に締結ボルト３８が挿通され、前記プッシャ１２のねじ孔２４へと螺合される。これにより、ホルダ１４とプッシャ１２とが一体的に連結される。

ボディ１６は、プッシャ１２に対して小径な円筒状に形成され、その基端がホルダ１４の突部３２に臨むように設けられると共に、その外周面がプッシャ１２における本体部１８に摺接し、内周面が略同一径で形成される。

また、ボディ１６の基端には、内周面に対して径方向内側へと突出した環状の位置決め部４０と、ホルダ１４の第１凹部３４に臨む複数の第２凹部４２とを備え、前記位置決め部４０は、例えば、ボディ１６の軸線と直交した面を有している。そして、位置決め部４０の内周径は、ホルダ１４の内周径と略同一に形成される。

第２凹部４２は、ボディ１６の基端に開口して先端側（矢印Ｂ方向）へと窪んで形成され、第１凹部３４に対応した同数設けられると共に、前記第１凹部３４と前記第２凹部４２との間にそれぞれスプリング４４が介装される。スプリング４４は、例えば、コイルスプリングからなり、ボディ１６をホルダ１４から離間させる方向（矢印Ｂ方向）へと付勢している。

一方、ボディ１６の先端側には、プッシャ１２の段部３０に係合可能な係合端部４６を有し、前記係合端部４６の先端は、ボディ１６の軸方向に対して直交するように形成され、この係合端部４６の内周側には、該係合端部４６に対してさらに先端側（矢印Ｂ方向）へと突出した取付部（リング取付部）４８を備える。

そして、ボディ１６は、プッシャ１２の内周側において、その先端側となる係合端部４６が段部３０に当接する位置（図２及び図３参照）から基端がホルダ１４の突部３２へと当接する位置（図５Ｃ及び図５Ｄ参照）までの所定距離だけ軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に移動自在に設けられると共に、スプリング４４の弾発作用下にホルダ１４から離間する方向に付勢され、係合端部４６が前記段部３０へと当接した状態で保持される。

取付部４８は、径方向において一定厚さで軸方向（矢印Ｂ方向）に沿って延在し、その内周面が同一径となるように形成されると共に、プッシャ１２の押圧部２２に対して内周側となるように配置される。また、取付部４８は、図２及び図３に示されるように、ボディ１６の係合端部４６が段部３０へと係合された際、押圧部２２の先端（平坦部２８）から所定長さだけ突出するように形成される。

そして、取付治具１０を用いてワークへシールリング２０を装着する際、プッシャ１２より突出した取付部４８の先端外周側に前記シールリング２０が装着され保持される。

本発明の実施の形態に係る取付治具１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、前記取付治具１０を用いてシールリング２０を対象物となるステータホルダ６０へと装着する場合について説明する。

先ず、対象物であるステータホルダ６０について図４〜図５Ｄを参照しながら簡単に説明する。

このステータホルダ６０は、内部にステータコア（図示せず）を収納可能な円筒状に形成され、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定長さを有し、その先端には、該ステータホルダ６０を他部材へ取り付けるためのフランジ６２が設けられている。

また、ステータホルダ６０の外周面（表面）は、フランジ６２を有した先端側（矢印Ｂ方向）に形成される大径部６４と、基端側（矢印Ａ方向）に形成され該大径部６４に対して若干だけ小径な小径部６６とを有し、前記大径部６４は、前記フランジ６２の近傍となる位置にシールリング２０の装着される環状のシール溝（環状溝）６８が形成されると共に、このシール溝６８に対して隣接するように基端側にも別の環状溝７０が形成されている。さらに、小径部６６にも、径方向内側に窪んだ複数の環状凹部７２が形成されている。

すなわち、ステータホルダ６０の外周面は、シールリング２０を装着するシール溝６８以外にも複数の環状溝７０や環状凹部７２が形成された断面凹凸状に形成されている。

次に、上述したステータホルダ６０のシール溝６８に対して取付治具１０を用いてシールリング２０を装着する場合について、図４、図５Ａ〜図５Ｄを参照しながら説明する。なお、取付治具１０は、図４に示されるように、ホルダ１４を下方としボディ１６の取付部４８が上方となるように用いる。

先ず、図４及び図５Ａに示されるように、取付治具１０における取付部４８の先端外周面にシールリング２０を装着する。この取付部４８の外周径は、シールリング２０の直径（内周径）よりも若干だけ大きく設定されるため、図示しない作業者が前記シールリング２０を拡径させるように弾性変形させた状態で取付部４８の外周側へと装着する。これにより、シールリング２０の内周面が、全周にわたって取付部４８の外周面へと接触し、且つ、プッシャ１２の平坦部２８が、前記シールリング２０の先端面に対して全周にわたって接触した状態で保持される。

詳細には、平坦部２８は、シールリング２０の先端面において、ステータホルダ６０側となる径方向内側の一部のみに接触している。換言すれば、シールリング２０の先端面は、径方向において径方向外側ではプッシャ１２と非接触となるように配置されている。

次に、図４に示されるように、シールリング２０の装着されるステータホルダ６０を上方とし、その先端側から取付治具１０を前記ステータホルダ６０の外周側へと挿通させていく（図５Ａ参照）。この際、取付治具１０は、その内周径がステータホルダ６０の小径部６６よりも大きく形成されているため、ステータホルダ６０の外周面に沿って先端側（大径部６４側）へと移動させることが可能となる。

そして、図５Ｂに示されるように、ボディ１６の位置決め部４０が、ステータホルダ６０の大径部６４と小径部６６との境界部に当接することで係止され、さらなる先端側への移動が規制された位置決め状態となる。この際、ボディ１６における取付部４８の先端が、シール溝６８の基端面と略同一面となるように配置される。

すなわち、ボディ１６は、その位置決め部４０から取付部４８の先端までの長さが、ステータホルダ６０における大径部６４と小径部６６との境界部からシール溝６８の基端面までの距離と略同一となるように形成されている。

この取付治具１０がステータホルダ６０の外周側において軸方向（矢印Ｂ方向）に位置決めされた状態で、図５Ｃに示されるように、図示しない作業者がホルダ１４を先端側（矢印Ｂ方向）に向かって押圧することで、該ホルダ１４と共にプッシャ１２がスプリング４４の弾発力に抗して先端側（矢印Ｂ方向）へと所定距離だけ移動する。

この際、ボディ１６は、位置決め部４０がステータホルダ６０の大径部６４に係合されることで先端側への移動が規制されているため移動することがない。このプッシャ１２がボディ１６に沿って先端側へと移動することで、その押圧部２２によってシールリング２０が軸方向に押圧され、取付部４８に沿って先端側（矢印Ｂ方向）へと移動する。また、シールリング２０は、重力によって下方となるプッシャ１２の平坦部２８へと密着した状態で上方へと押圧され移動する。

そして、図５Ｃに示されるように、シールリング２０が押圧部２２の押圧作用下に取付部４８の先端まで移動し、突部３２がボディ１６に突き当たることによりストッパとして作用することで、該取付部４８の先端と平坦部２８とが略同一面となり、前記シールリング２０が自らの弾性によって径方向内側へと縮径し、図５Ｄに示されるように、取付部４８の先端に対して径方向内側に配置されたステータホルダ６０のシール溝６８へと収納され装着される。これにより、取付治具１０を用いたステータホルダ６０のシール溝６８へのシールリング２０の装着作業が完了する。

以上のように、本実施の形態では、ステータホルダ６０のような円筒状の対象物のシール溝６８に対してシールリング２０を装着可能な取付治具１０において、プッシャ１２の先端に前記シールリング２０が全周にわたって当接するように設けられ、該プッシャ１２の内周側に設けられたボディ１６に対して前記プッシャ１２が軸方向に移動自在に設けられると共に、前記ボディ１６の先端に形成された取付部４８の外周側にシールリング２０が装着される構成としている。

従って、ステータホルダ６０の外周側にシールリング２０の装着された取付治具１０を挿通させ、その取付部４８が前記ステータホルダ６０のシール溝６８に臨む位置でボディ１６を係止させた後、プッシャ１２を該ボディ１６に対して先端側へと相対移動させることで、プッシャ１２でシールリング２０を軸方向へと押圧して取付部４８に沿って移動させることができる。

また、シールリング２０は、該シールリング２０の移動方向（矢印Ａ、Ｂ方向）と直交する方向（シールリング２０の径方向）において、ステータホルダ６０側となる内周側の一部がプッシャ１２の平坦部２８によって軸方向（矢印Ｂ方向）へと押圧される。そのため、シールリング２０の外周側が軸方向へ押された場合に生じるねじれを、上記のように内周側となる部位を押圧することで好適に防止しながら移動させることが可能となる。

その結果、プッシャ１２によってシールリング２０におけるステータホルダ６０側（内周側）となる部位を軸方向へと押圧し、前記シールリング２０を先端側へと移動させることで、ねじれの発生を好適に防止しつつ、対象物であるステータホルダ６０のシール溝６８へとシールリング２０を確実且つ効率的に装着することが可能となる。

また、シールリング２０のねじれを確実に防止しながらシール溝６８へと装着することで、前記シール溝６８に装着されたシールリング２０によるシール性を確保することができると共に、その装着作業を効率的に行うことが可能となる。特に、シールリング２０及びステータホルダ６０が大径である場合により効果的である。さらに、シールリング２０を移動させる距離が長い場合でも、軽量且つシンプルに構成することができる。

さらにまた、取付治具１０をステータホルダ６０の外周面（大径部６４、小径部６６）に沿うように配置し、プッシャ１２をシールリング２０の移動方向に沿ってスライド自在に支持するボディ１６を備えることで、前記ステータホルダ６０の外周側において、前記シールリング２０をシール溝６８に臨む位置まで容易且つ確実に移動させることができる。

その結果、ステータホルダ６０の外周面がシール溝６８以外の環状溝７０や環状凹部７２を有した凹凸状である場合でも、シールリング２０を所望のシール溝６８へと確実に移動させて装着することが可能となる。

またさらに、ボディ１６は、その外周側にプッシャ１２が設けられ、その先端に形成された取付部４８の外周側にシールリング２０が装着される構成としている。これにより、ステータホルダ６０のシール溝６８に対して取付部４８の先端を位置決めすることで、該取付部４８に装着されたシールリング２０を好適にシール溝６８に対して位置決めできると共に、プッシャ１２の内周側にボディ１６を設けることで、該プッシャ１２が軸方向に沿って移動する際に、該プッシャ１２が前記ステータホルダ６０の大径部６４、小径部６６に対して摺動することがないため、該大径部６４を含むステータホルダ６０の外周面の摩耗が好適に防止される。

また、ボディ１６は、その基端側において径方向内側へと突出してステータホルダ６０の大径部６４に係止される位置決め部４０を有しているため、ステータホルダ６０に対してボディ１６を軸方向に確実に係止させることで、取付部４８の先端をシール溝６８に臨む位置へと高精度に位置決めすることが可能となる。

さらに、ボディ１６の取付部４８を、シールリング２０の移動方向においてシール溝６８の基端面に臨む位置に位置決めすることで、ステータホルダ６０の外周面に設けられ、且つ、シール溝６８に対して挿入方向となる環状溝７０や環状凹部７２に誤って前記シールリング２０が装着されてしまうことが回避され、所望のシール溝６８に対して確実且つ高精度にシールリング２０を装着することができる。

さらにまた、プッシャ１２とボディ１６とを、シールリング２０の押し出し方向と反対方向（矢印Ａ方向）に付勢するスプリング４４を介して互いに連結することにより、図５Ｄに示されるように、前記シールリング２０の装着後にスプリング４４の弾発力を利用してプッシャ１２をボディ１６に対して相対移動させ所定位置へと復帰させることができる（図５Ａ参照）。

そのため、取付治具１０を用いて複数の対象物（ステータホルダ６０）へとシールリング２０を連続的に装着する際、プッシャ１２とボディ１６とを作業者が手作業で初期位置へと復帰させる必要がなく、その作業効率を向上させることができる。

またさらに、上述した実施の形態では、取付治具１０を用いてステータホルダ６０のシール溝６８へシールリング２０を装着する場合について説明したがこれに限定されるものではなく、筒状の対象物に形成された環状溝７０に対してシールリング２０等の弾性リングを装着するものであればよい。

また、本発明に係る弾性リング取付治具１０は、作業者が手動で取り扱うことを想定してスプリング４４によってプッシャ１２が初期位置へと戻る構成を採用しているが、例えば、自動化によってシールリング２０の取り付けを行う場合にも本構成は有効であり、さらには、前記スプリング４４の代わりとなる他の動力源に置き換えることも可能である。

なお、本発明に係る弾性リング取付治具１０は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…弾性リング取付治具１２…プッシャ
１４…ホルダ１６…ボディ
２０…シールリング２２…押圧部
４０…位置決め部４４…スプリング
４８…取付部６０…ステータホルダ
６８…シール溝

Claims

弾性リングの装着される環状溝を表面に有した対象物に沿って該弾性リングを移動可能な弾性リング取付治具であって、
前記弾性リング取付治具は、前記弾性リングの取り付けられるリング取付部と、
前記弾性リングの移動方向において全周に当接し、前記環状溝に向かって該弾性リングを押し出すプッシャと、
を有し、
前記プッシャは、前記移動方向と直交する方向において、前記対象物の表面側となる前記弾性リングの一部を押圧している、弾性リング取付治具。
請求項１記載の弾性リング取付治具において、
前記弾性リング取付治具は、前記対象物の表面に沿うように配置され、前記プッシャを前記弾性リングの移動方向に沿ってスライド自在に支持するボディを有する、弾性リング取付治具。
請求項２記載の弾性リング取付治具において、
前記ボディは、前記弾性リングの移動方向に沿った面に前記プッシャ及び前記リング取付部を備える、弾性リング取付治具。
請求項２又は３記載の弾性リング取付治具において、
前記ボディは、前記対象物に対して前記弾性リングの移動方向に位置決め可能な位置決め部を有する、弾性リング取付治具。
請求項２〜４のいずれか１項に記載の弾性リング取付治具において、
前記ボディの先端は、前記弾性リングの移動方向において前記環状溝の近傍に位置決めされる、弾性リング取付治具。
請求項２〜５のいずれか１項に記載の弾性リング取付治具において、
前記プッシャと前記ボディとが、前記弾性リングの押し出し方向と反対方向に付勢する弾発部材を介して連結される、弾性リング取付治具。