JPH0150535B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、周方向に分断されているワツシヤを
音響機器などの軸に装着するためのワツシヤの自
動装着機に関する。

背景技術 第８図に示されるように、ワツシヤ１は樹脂製
であつて、参照符２で示される切欠きによつて周
方向に分断されている。このワツシヤ１の内径ｄ
１は、たとえば1.0mmであり、その外径ｄ２は3.5
mmであり、厚み１は0.3mmである。このような
ワツシヤ１は、たとえば第９図のように音響機器
のシヤーシ３にかしめて固定された軸４に歯車５
が回転自在に支持され、その抜け止めのために用
いられる。軸４には、小径の首部６と、大径の円
柱部７と、円柱部７に連なる円錐台部８とがこの
順序で同軸に連なる。首部６には、その全周にわ
たつて嵌合溝９が形成される。この嵌合溝９に
は、ワツシヤ１が嵌め込まれ、これによつて歯車
５の抜け出しが防がれる。軸４の外径ｄ３は、た
とえば２〜３mmであり、首部６の外径ｄ４は１mm
であり、円柱部７の外径ｄ５はたとえば1.6mmで
ある。

このような小さいワツシヤ１を軸４に実装する
には、従来から第１０図に示されるように挿入工
具１０が用いられる。この挿入工具１０の先端部
１１にグリス１２をわずかに付着し、このグリス
１２によつてワツシヤ１を先端部１１に第１１図
に示されるように付着する。ワツシヤ１が先端部
１１に付着された挿入工具１０を、軸４上に押し
付けることによつて、ワツシヤ１を第１１図に示
されるように挿入して実装する。

発明が解決すべき問題点 このような従来からの実装作業は手動であつて
ワツシヤ１がきわめて小さいので、この作業性が
劣る。また挿入工具１０を軸４に向けて単純に押
し付けてワツシヤ１を軸４に嵌め込もうとしたと
きなどには、第１２図１に示されるようにワツシ
ヤ１の両端部１３，１４が曲がつてしまつたり、
あるいはまた、第１２図２で示されるようにワツ
シヤ１の両端部１３，１４が開いてしまつたり
し、ワツシヤ１を軸４の首部６に確実に実装する
ことができないという問題があつた。

本発明の目的は、小さなワツシヤを自動的に挿
入することができるようにしたワツシヤの自動装
着機を提供することである。

本発明の他の目的は、小さなワツシヤであつて
も確実に実装することができるようにしたワツシ
ヤの自動装着機を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、ワツシヤを真空吸着するユニツト
と、吸着ユニツトに接続されて前記真空吸着動作
を行なうための負圧源とを備える手段と、 前記吸着ユニツトを、その吸着ユニツトの軸線
が回転軸線に対して傾斜した仮想円錐面内にある
ようにして、かつ吸着ユニツトの軸線まわりに吸
着ユニツトが回転することを阻止して、前記回転
軸線のまわりに回転駆動する手段とを含むことを
特徴とするワツシヤの自動装着機である。

好ましい実施態様では、前記吸着ユニツトは、
ワツシヤが当接する当接面と、 その当接面の中央に形成された吸引孔に緩やか
に挿通し、吸引孔から突出可能な案内ピンと、 案内ピンを、案内ピンが吸引孔から突出する方
向に付勢するばねとを含み、 前記負圧源は、吸引孔の内周面と案内ピンの外
周面との間の間隙から吸引することを特徴とする
ワツシヤの自動装着機である。

さらにまた好ましい実施例では、前記駆動手段
は、 前記回転軸線まわりに回転可能な支持部材と、 支持部材に設けられ、吸着ユニツトをその軸線
まわりに回転可能に軸支し、前記軸線は前記回転
軸線に対して傾斜している、そのような軸支手段
と、 前記吸着ユニツトに突設される係止ロツドと、 固定位置に取付けられ、係止ロツドの係止端部
に係止し、前記回転軸線に沿う係止端部との変位
を許容する係止部材と、 支持部材を前記回転軸線まわりに回転駆動する
手段とを含むことを特徴とするワツシヤの自動装
着機である。

作 用 ワツシヤは吸着ユニツトによつて真空吸着さ
れ、この状態で吸着ユニツトが前記仮想円錐面内
において回転軸線のまわりに回転駆動するように
され、この吸着ユニツトは吸着ユニツトの軸線ま
わりには回転されないようにしてあるので、ワツ
シヤを軸などの嵌合溝に自動的にかつ確実に実装
することが可能になる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の斜視図である。
台盤１６には鉛直軸線を有する支柱１７が立設さ
れ、この支柱１７には水平に延びる第１支持体１
８が固定される。第１支持体１８には、水平な案
内レール１９が取付けられている。この案内レー
ル１９によつて第２支持体２０は横移動源２１に
よつて水平移動されることができる。第２支持体
２０には基体２２が縦移動源２３に沿つて鉛直方
向に昇降自在となつている。横移動源２１および
縦移動源２３は、空気圧によつて作動される。

第２図は、基体２２付近の正面図である。基体
２２には、空気圧揺動モータ２４が固着される。
この空気圧モータ揺動２４の出力軸２４ａには、
歯車２５が固着される。出力軸２４ａはその軸線
まわりにたとえば280゜往復角変位可能である。歯
車２５には、もう１つの歯車２６が噛み合う。歯
車２６は、駆動軸２７に固着される。この駆動軸
２７は、単列深溝玉軸受２８，２９によつて支持
され、これらの軸受２８，２９によつてラジアル
力およびスラスト力が受けられる。歯車２５は、
歯車２６に比べて大径であり、したがつて揺動モ
ータ２４の出力軸２４ａが角変位することによつ
て、歯車２６および駆動軸２７は、たとえば１〜
２回転される。第３図は、駆動軸２７の下端部付
近の分解斜視図である。駆動軸２７の下端部に
は、キー孔３０が形成されている。取付板３１に
は筒３２が立設されており、支持部材３３を構成
する。筒３２の挿通孔３４には、キー溝３５が形
成される。キー孔３０とキー溝３５とにわたつ
て、キー３６が嵌め込まれる。取付板３１の下端
面は、受板３７によつて受けられる。この受板３
７にはボルト３８が挿通し、このボルト３８は駆
動軸２７に形成されたねじ孔３９に螺合する。こ
のようにして支持部材３３は、駆動軸２７に沿つ
て上下に変位可能であり、かつキー３６の働きに
よつて駆動軸２７と一体的に角変位するように構
成される。取付板３１には筒３２からずれた位置
に取付孔４０が形成さそれており、その両側方に
挿通孔４１が形成される。支持部材３３は、ばね
８９によつて第２図下方に付勢される。

挿通孔４１を挿通するボルト４２によつて、軸
支筒体４３の端面４４が取付板３１の下面に当接
した状態で、取付板３１に軸支筒体４３が固着さ
れる。

第４図は、軸支筒体４３とその付近の断面図で
ある。軸支筒体４３には、挿入孔４５と、この挿
入孔４５に連なる支持孔４６とが形成されてい
る。軸支筒体４３の周壁には、側孔４７が円周３
等分の位置に形成される。この側孔４７にはばね
４８が収納され、このばね４８はボルト４９によ
つて押圧される。３個のばね４８は、挿入孔４５
および支持孔４６内に挿通する吸着ユニツト５０
の外周を発的に押圧し、これによつて吸着ユニツ
ト５０が支持孔４６の中心に支持される。吸着ユ
ニツト５０の基端部には球体５２が固着される。
この球体５２は球座５３によつて支持される。球
座５３は支持部材３１の取付凹所５４に入り込ん
で、軸支筒体４３との間で固定される。球体５２
および球座５３は収納孔４５に連なる挿通孔４０
内にある。球体５２が球座５３によつて支持され
て、吸着ユニツト５０は、その軸線５５まわりに
角変位可能となつている。

第５図は、吸着ユニツト５０の分解斜視図であ
る。吸着ユニツト５０の本体５７内には、ばね室
５８と、このばね室５８に連なりばね室５８より
も小径の案内孔５９とが同軸に形成される。ばね
室５８と案内孔５９との間には肩面６０が形成さ
れる。本体５７の先端部６１には、外ねじが刻設
されており、この外ねじには、キヤツプ６３の内
ねじが螺合する。キヤツプ６３には、案内孔５９
と同軸の吸引孔６４が形成されている。吸引孔６
４の外周端には当接面６５が形成される。この当
接面６５は、案内孔５９と同軸の軸線５５に垂直
である。

本体５７内には、作動部材６６が収納される。
この作動部材６６は、案内孔５９と、ばね室５８
に入り込んでおり肩部６０に当接することができ
るフランジ６８と、軸部６７の先端に延びる案内
ピン６９とから成る。軸部６７にはその長手方向
に沿つて平坦面７０が形成される。ばね室５８に
収納されたばね７１は、作動部材６６を案内ピン
６９側にばね付勢する。本体５７には、ねじ孔７
２が刻設されており、このねじ孔７２には取付ね
じ７３が螺合し、ナツト７４によつてボルト７３
の緩み止めが達成される。ボルト７３は平坦面７
０に臨み、これによつて作動部材６６と本体５７
との軸線５５まわりの相互の角変位が阻止され
る。案内孔５９に連通して管継手７５が螺着され
る。

ボルト７３には、係止ロツド７６の基板部が螺
着される。この係止ロツド７６の係止端部７７
は、係止部材７８の係止長孔７９に挿通する。係
止長孔７９は、駆動軸２７の軸線８０に平行であ
る。係止ロツド７６の軸線は吸着ユニツト５０の
軸線５５に垂直である。係止部材７８は、係止長
孔７９が形成されている係止片８１と、係止片８
１に連なる屈曲部８２と、この屈曲部８２に連な
り基体２２固着される取付片８３とから成る。屈
曲部８２は、吸着ユニツト５０寄りに第２図の紙
面上方に延びており、したがつて係止ロツド７６
を短くして係止端部７７を係止長孔７９に係止し
た状態に保つことが可能となる。

管継手７５は可撓管８５に連結され、この可撓
管８５は第６図の負圧発生手段８６に連結され
る。負圧発生手段８６には、圧縮空気が流過する
通路８７が形成されており、可撓管８５が接続さ
れた通路８８は前記通路８７に臨む。通路８７に
圧縮空気が供給されて出口８９からその圧縮空気
が排出されることによつて、通路８８および可撓
管８５が負圧となる。そのため吸引孔６４の内周
面と案内ピン６９の外周面との間の間隙から空気
が吸引され、当接面６５にワツシヤ１がぴつたり
と真空吸着されることが可能となる。

吸着ユニツト５０における案内ピン６９の先端
は、作動部材６６のフランジ６８が本体５７の肩
部６０に当接している状態で、当接面６５から外
方にわずかに突出している。これによつてワツシ
ヤ１の吸着時にそのワツシヤ１の孔が案内ピン６
９に嵌り込んで芯合せを行なうことが可能にな
る。

ワツシヤ１の装着動作を述べる。第１図に示さ
れるように振動フイーダ８７の供給端８８からは
ワツシヤ１が１個ずつ供給される。横移動源２１
によつて軸線８０が供給端８８の直上にあるよう
に基体２２を移動し、この状態で参照符で示さ
れるように縦移動源２３によつて基体２２を下降
する。吸着ユニツト５０の当接面６５には単一の
ワツシヤ１が軸線５５に同心に参照符で示され
るように吸着して当接される。

吸着ユニツト５０によつて吸着した状態で、縦
移動源２３によつて参照符符で示されるように
基体２２を上昇する。

次に参照符で示されるように横移動源２１に
よつて縦移動源２３とともに、基体２２を水平移
動されて予め定めた位置にもたらす。

そこで参照符で示されるように縦移動源２３
によつて基体２２を下降し、吸着面６５に吸着さ
れているワツシヤを第９図に示される円錐台部８
および円柱部７に接触する。この際、ばね８９の
ばね力に抗してその吸着ユニツト５０は変位可能
であり、また作動部材６６はばね７１に抗して変
位可能である。この状態で揺動モータ２４によつ
て参照符で示されるように駆動軸２７を一方向
に１〜２回転し、次に参照符で示されるように
駆動軸２７を逆方向に１〜２回転する。駆動軸２
７が回転するとき、吸着ユニツト５０の軸線５５
は軸線８０を有する仮想円錐面内にあり、吸引孔
６４の当接面６５に臨む端部の中心は軸線５５，
８０の交点６４ａ上にある。吸着ユニツト５０が
係止部材７８から最も遠ざかつた状態は第３図の
実線で示されるとおりであり、吸着ユニツト５０
が係材７８に最も近接した状態における係止ロツ
ド７６の状態は参照符７６ａで示されている。係
止ロツド７６の端部７７は係止長孔７９に嵌り込
んだままであるので、吸着ユニツト５０がその軸
線５５のまわりにいわば自転することはない。し
たがつてワツシヤ１は軸４の円錐台部８および円
柱部７に当接した状態で前述のように参照符，
で示されるとおりに回転されて嵌合溝９に嵌り
込む。その後、縦移動源２３によつて参照符で
示されるように基体２２が上昇され次で参照符
で示されるように横移動源２１によつて基体２２
が水平移動して元の休止位置に戻される。

第７図は本発明の他の実施例の斜視図である。
この実施例は前述の実施例に類似し、対応する部
分には同一の参照符を付す。この実施例では、実
装されるべきワツシヤは前述のワツシヤ１とは異
なり、無端状であり、前述の切欠き２は形成され
ていないもの、あるいは前述のワツシヤ１と同様
に切欠き２が形成されてもワツシヤの内径ｄ１と
厚み１および軸４の円錐台部８、円柱部７の寸
法関係により容易に装着できるものである。この
ようなワツシヤは、装着されるべき軸の先端に同
軸のまま押し付けることによつて実装することが
できる。この目的で横移動源２１によつて移動さ
れる基体９０には、複動空気圧シリンダ９１によ
つて昇降される吸着ユニツト９２が取付けられ
る。この吸着ユニツト９２は、案内棒９３，９４
によつて昇降案内される。案内棒９３，９４と吸
着ユニツト９２とは、支持部材９５に共通に固着
される。シリンダ９１の軸線と吸着ユニツト９２
の軸線とは１直線上にある。吸着ユニツト９２
は、前述の実施例の吸着ユニツト５０と類似の構
成を有し、その本体５７の端部は支持部材９５に
固着される。

振動フイーダ８７の供給端８８に供給される無
端のワツシヤは、参照符で示されるようにシリ
ンダ９１が伸張されることによつて下降する吸着
ユニツト９２によつて参照符で示されるように
吸着され、その後、シリンダ９１が縮小して参照
符で示されるように上昇する。次に参照符で
示されるように横移動源２１によつて基体９０が
水平移動して予め定めた位置に達する。シリンダ
９１は再び伸張して吸着ユニツト９２が参照符
のように下降し、軸４への取付けが行なわれる。
ワツシヤを軸４に取付けた後には、シリンダ９１
は参照符で示されるように上昇し、最後に横移
動源２１によつて参照符で示されるように水平
移動して元の休止位置に戻る。

本発明によれば、上述の実施例とは異なる形状
を有するワツシヤなどを実装することができる。

効 果 以上のように本発明によれば、小さなワツシヤ
であつても自動的にかつ正確にワツシヤを実装す
ることが可能となり、生産性の向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は
基体２２付近の断面図、第３図は駆動軸２７の下
端部付近の分解斜視図、第４図は吸着ユニツト５
０の断面図、第５図は吸着ユニツト５０の分解斜
視図、第６図は負圧発生手段８６の断面図、第７
図は本発明の他の実施例の斜視図、第８図はワツ
シヤ１の斜視図、第９図はワツシヤ１の実装状態
を示す断面図、第１０図は従来から用いられてい
る挿入工具１０の斜視図、第１１図は挿入工具１
０の先端部１１付近の断面図、第１２図は挿入工
具１０を用いてワツシヤ１を実装した状態を示す
斜視図である。 １８……第１支持体、１９……案内レール、２
０……第２支持体、２１……横移動源、２２……
基体、２３……縦移動源、２４……揺動モータ、
２５，２６……歯車、２７……駆動軸、３３……
支持部材、４３……軸支筒体、５０……吸着ユニ
ツト、６６……作動部材、６９……案内ピン、７
６……係止ロツド、７８……係止部材、８６……
負圧発生手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ワツシヤを真空吸着するユニツトと、吸着ユ
   ニツトに接続されて前記真空吸着動作を行なうた
   めの負圧源とを備える手段と、 前記吸着ユニツトを、その吸着ユニツトの軸線
   が回転軸線に対して傾斜した仮想円錐面内にある
   ようにして、かつ吸着ユニツトの軸線まわりに吸
   着ユニツトが回転することを阻止して、前記回転
   軸線のまわりに回転駆動する手段とを含むことを
   特徴とするワツシヤの自動装着機。 ２ 前記吸着ユニツトは、 ワツシヤが当接する当接面と、 その当接面の中央に形成された吸引孔に緩やか
   に挿通し、吸引孔から突出可能な案内ピンと、 案内ピンを、案内ピンが吸引孔から突出する方
   向に付勢するばねとを含み、 前記負圧源は、吸引孔の内周面と案内ピンの外
   周面との間の間隙から吸引することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のワツシヤの自動装着
   機。 ３ 前記駆動手段は、 前記回転軸線まわりに回転可能な支持部材と、 支持部材に設けられ、吸着ユニツトをその軸線
   まわりに回転可能に軸支し、前記軸線は前記回転
   軸線に対して傾斜している、そのような軸支手段
   と、前記吸着ユニツトに突設される係止ロツド
   と、 固定位置に取付けられ、係止ロツドの係止端部
   に係止し、前記回転軸線に沿う係止端部との変位
   を許容する係止部材と、 支持部材を前記回転軸線まわりに回転駆動する
   手段とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のワツシヤの自動装着機。