JPH04115879A - コイルスプリング組付機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は円形状のスプリング溝にコイルスプリングを圧
縮して自動的に組付けるコイルスプリング自動組付機に
関するものである。

（従来技術） 自動車用ドアーロックの機構として、ドアーロック（Ｄ
／Ｌ）ボディに設けたほぼ３６０°円形状のスプリング
溝にコイルスプリングを組付けており、このコイルスプ
リングのスプリング溝への組付けは作業者が手作業で行
っている。

（発明が解決しようとする課題） 前記Ｄ／Ｌボディーにコイルスプリングの組付け作業は
熟練を要する半組工程であり、また熟練の作業者といえ
ども組付け時に、コイルスプリングの飛び出し等の不具
合が多発し、作業効率、歩留まりがあまり良くないとい
う問題点があった。

第１４図はＤ／Ｌボディーにコイルスプリングを手作業
で組付ける状況を示すもので、（ａ）に示す１は直線状
のコイルスプリングで、（ｂ）は円形状に曲げたコイル
スプリング２でこれを（Ｃ）に示すＤ／Ｌボディー１３
０円形溝１４にはめ込むものでストッパー２２の端面２
２ａにコイルスプリング端面を正し接触させるものであ
る。

この場合手作業で行うとスプリング力が強いために（ｄ
）に示すように円形溝１４より飛び出すとか、又、（ｅ
）に示すようにスプリングが正しく納まらずに片寄った
りする、という問題点があった。

本発明は自動車用ドアーロック、及び−船釣機械ならび
に電化製品等における円形状のスプリング溝にコイルス
プリングを圧縮して組み立てられている部品の組付作業
に於いて人手によることなくすべての作業を自動化する
ことを技術的課題とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 課題を解決するために講じた技術的手段は次のようであ
る。

直線状のコイルスプリングを円形状としてスプリングの
むらなく、一定に圧縮してボディーに設けたスプリング
溝に組付けるコイルスプリング組付機は、円形状スプリ
ング圧縮機構と、スプリング溝へスプリングを組み付け
る組み付けハンド機構と前記２つの機構を搬送治具にて
相互に連繋したものであり、 前記円形状スプリング圧縮機構はスプリングを型へ押し
込むスプリング押し込み棒と前記搬送治具ヘスプリング
を圧縮された状態のまま押し出し移しかえるＣ形スプリ
ングイジェクタ−より構成され、 前記組付けハンド機構は搬送治具より円形状に圧縮させ
たスプリングを受け取り、作動不良を防止するためスプ
リング端面を保護しつつ、水平に溝へ押し込み、スプリ
ングが飛び出さないようにスプリングを保持する保持機
構よりなるスプリング組付機である。

（作用） 直線状のコイルスプリングは円形状スプリング巻き込み
形に押し込み棒にて押し込まれ円形状となり、Ｃ形スプ
リングイジェクタ−により、搬送治具へ移送され、ＬＭ
ガイドをスライドした搬送治具は組付けホルダーの真下
まで移動し、ホルダーは下降して、前記スプリングの受
け渡しう行い、回転式ローターが１８０°回転して、被
組付部品のボディー上に移動しホルダーが下降して圧縮
された円形状のスプリングをボディーに受け渡しを行う
もので、この場合スプリング止めとスプリングの端面の
干渉を防ぎ正しい位置にスプリングを組付けるものであ
る。

（実施例） 以下実施例について説明する。

本実施例はドアーロツタ（Ｄ／Ｌ＞アクチュエーター・
ホイール・ギヤ作動用コイルスプリング（以下スプリン
グという）をＤ／Ｌボディーに自動組付けする例で説明
する。

第１図は本自動組付け機の基本構成図で第２図〜第１３
図は各構成部及び作動の説明図である。

本機は円形状スプリング圧縮機構Ａと組付けハンド機構
Ｂならびに両機構間の搬送装置Ｃより構成されている。

各部品の名称及び番号は次のとおりである。

１：直線状のコイルスプリング、２：円形状になったコ
イルスプリング、３　：　Ｄ／Ｌの溝に組付けられたコ
イルスプリング、４：円形状スプリング巻き込み型、５
ニスプリング押し込み棒、６：押し込み棒用穴、７：Ｃ
形スプリングイジェクタ−１８：回転式ローター、９ａ
、９ｂ：組付ホルダー、１０：ＬＭガイド、１１：搬送
治具、１２：搬送パレット、１３　：　Ｄ／Ｌボディー
　１４ニスプリング溝、１５ニスプリング搬入口、１６
：円形状スプリング巻き込み型の斜線部、１７：スプリ
ング収容筒、１８：Ｃ形ブロック、１９：端面ストッパ
ーブロック（スプリング収容筒内）２０：端面ストッパ
ー（組み付けホルダー内）、２１：扇状凹部、２２ニス
プリング止め、２３：スプリング押し出し棒、２４：外
筒部、２５ニスプリング飛び出防止押さえ板、とする。

円形状スプリング圧縮機構Ａは円形状スプリング巻き込
み形４とスプリング１を巻き込み型４へ押し込むスプリ
ング押し込み棒５ならびに搬送装置Ｃヘスプリング１を
移し換えるＣ形スプリングイジェクタ−７によって構成
される。

組付けハンド機構Ｂは回転ローダ８と１対の組付けホル
ダー９ａ、９ｂにより構成される。

搬送装置Ｃはリニヤ−モーション（ＬＭ）ガイド１０と
搬送治具１１より構成される。

以上の各装置が相互に連動し、最終的には搬送パレット
１２上にあるＤ／Ｌボディー１３のスプリング溝１４に
、スプリング３が円形に圧縮され組付けられるものであ
る。

尚各装置はエアーシリンダ、ロータリーアクチュエータ
ーにより駆動される。

以下実際の作動順序に従って説明する。

（１）第１図〜第２図に示すように円形状スプリング巻
き込み形４は直線部と円形部をもった９字形の閉空間を
もち、閉空間はコイルスプリング１に対して適度なりリ
アランスをもった滑らかな長方形断面をしている。ただ
し、直線部上面にスプリング投入口１５が開口している
。また、円形部の斜線部１６では第４図でも示されるよ
うに、Ｃ形スプリングイジェクタ−７により上部が閉鎖
され、下部は円形状スプリング巻き込み形４の下側に密
着して待機している搬送治具１１に向けて開放された形
態をとっている。

まず、スプリング投入口１５にコイルスプリング１を水
平に投入する。

（２）第１図〜第２図に示すように巻き込み型の長方形
断面と同じ断面形状の先端部をもつスプリング押し込み
棒５が前進しスプリング１は巻き込み形の円形部に滑ら
かに押し込まれ、円周に沿ってＣ形スプリングイジェク
タ−７、ならびに、搬送治具Ｃと一致するＣ字形、すな
わち、斜線部１６に圧縮される。この時、第４図に示す
ように押し込められたスプリング２は自らの張力により
巻き込み型外壁と張り合うため下部の搬送治具１１へ落
下することはない。

（３）第３図に示すように搬送治具１１は三重円筒構造
のスプリング収容筒１７をもち、その中筒部は、さらに
Ｃ字形に圧縮されたスプリング２を収容する凹部となっ
たＣ形ブロック１日とスプリング２の端面を保持するた
め突出している扇形の白部分の端面ストッパーブロック
１９に二分割されている。また、端面ストッパーブロッ
ク１９には後述する組み付けホルダー９の端面ストッパ
ー２０と噛み合う扇形凹部２１がある。

（４）第４図に示すようにＣ形スプリングイジェクタ−
７がスプリング収容筒１７の上部に密着するまで下降す
る。そして、Ｃ字形に圧縮されているスプリング２はＣ
形スプリングイジェクタ−７によって下方へ水平に押し
出され、スプリング収容筒１７のＣ形ブロック１８へＣ
字形に圧縮された状態のまま移送される。

（５）第１図に示すように搬送治具１１はＬＭガイド１
０上をスライドし、第５図に示すスプリング受け取り位
置にある空の組付けホルダー９ａの直下へ移動する。

（６）第６図〜第７図に示すように空の組付けホルダー
９ａに向かってスプリング収容筒１７全体が組付けホル
ダーに密着するまで搬送治具１１より上昇する。その後
、Ｃ形ブロック１８と端面ストッパ一部ブロック１９は
更に上昇しＣ字形に圧縮され収容されていたスプリング
２を、組み付けホルダー９ａの内部へ水平に押し出す。

（７）組付けホルダー９の内部には第９図に示されるよ
うに、スプリング２の端面を保持するため、スプリング
収容筒１７の端面ストッパーブロック１９と同様に突出
した扇形の端面ストッパー２０をもつ。この端面ストッ
パー２０は、スプリング収容筒１７の扇形凹部２１と噛
み合うため、前述の（６）に示すの移送時では、Ｃ形ブ
ロック１８と端面ストッパーブロック１９の上昇動作を
妨げない。

また、第１０図に示されるように、Ｄ／Ｌボディー１３
のスプリング溝１４へ最終的にスプリング２を組付ける
際に、スプリング２の端面がスプリング止め２２と干渉
し、端面の傾きや、噛み込みが発生しないように、この
扇形の端面ストッパー２０の大きさはスプリング止め２
２の角度すより大きな角度ａとなっている。

（８）第９図に示すようにスプリング収容筒１７が組付
けホルダー９ａより搬送治具１１へ下降する。下降する
順序は組付けホルダー９ａヘスプリング２の移送を確実
なものにするために次の順序でおこなう。

まず、端面ストッパーブロック１９が下降し、そのスプ
リング２の端面を保持する機能を噛み合っていた端面ス
トッパー２０に移行する。端面ストッパー２０が端面ス
トッパーブロック１９より抜けきり、保持する機能の移
行が完了した後に、Ｃ形ブロック１８が下降し、それに
連動しスプリング収容筒１７全体が下降する。

（９）回転式ローダ−８が１８０°回転し、第１図に示
すように組付けホルダー９ａが、搬送パレツ）１２上に
あるＤ／Ｌボディー１３のスプリング溝１４直上のスプ
リング組付け位置へ移動する。この時、いままで搬送パ
レット１２の上空にあった組付けホルダー９ｂは入れ替
わりスプリング受取位置へ移動する。

（工０）第１２図に示すように組付けホルダ−９ａ全体
がＤ／Ｌボディー１３に密着するまで下降する。その後
、組付けホルダー９ａ内のスプリング押し出し棒２３は
更に下降し、Ｃ字形に圧縮され収容されていたスプリン
グ２を、組付けホルダー９ａよりやや直径の大きなスプ
リング溝１４に押し出し組付ける。

この時、Ｃ字形に圧縮されているスプリング５の端面を
保持している組付けホルダー９ａの端面ストッパー２０
は、第１図に破線で示すようにスプリング止め２２０間
に入り込み、スプリング止め２２とスプリング３の端面
の干渉を防ぎ、端面の傾きや、噛み込みの発生を防止す
る。

（１１）第１３図に示すように、まず、組付けホルダー
９ａの外筒部２４がＤ／Ｌボディー１３より上昇する。

一方、スプリング押し出し捧２３は、第１図で示される
ように搬送パレット１２に付属しているスプリング飛び
出し防止押さえ板２５が作動しスプリング３を押さえつ
けるまで、スプリング３がスプリング溝１４より飛び出
さないように、そのままの状態で保持し続ける。

（１２）スプリング飛び出し防止押さえ板２５が作動し
スプリング３を押さえつけた後にスプリング押し出し棒
２３も上昇する。

スプリング押し出し棒２３の先端部とスプリング飛び出
し防止押さえ板２５の先端部には、互いに噛み合う切り
欠きが作られているため、相互に干渉せずスプリング３
を充分に抑えることができる。

以上の１〜１２の作動順序により全ての組付け作業を終
了する。

上記実施例において、組付けハンド機構Ｂの回転式ロー
ダ−８は平行移動式ローグーでもよく、また、組付けホ
ルダー９は一対とは限らない。搬送装置Ｃについても搬
送治具１１はＬＭガイドによる平行移動方式ではなく回
転式のものでも同様の組付け作業が可能である。

このように本実施例はすべて自動で、かつ人手による補
助作業もなく、コイルスプリングをＤ／Ｌボディー内に
バラツキもなく組付けることができるものである。

（効果） 本発明は次の効果を有する。すなわち、（１）従来、熟
練作業者により行われていた組付け作業を自動化するこ
とにより省人化を計ることができた。

（２）熟練度による組付け品質の差がなくなり、組付け
不良が極小となり、安定して高い組付け品質の製品を高
い歩留まりで得ることができるようになった。

（３）手作業による組付けに対して３５％程高速化する
ことができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の基本構成図、第２図（ａ）及び（ｂ
）はスプリング投入口の説明図、第３図は搬送治具の平
面説明図、第４〜第５図は搬送治具の断面図、第６〜−
図は搬送治具のスプリング収容筒の断面図、第９図はス
プリング収容筒の平面図、第１０図は組付けホルダーの
端面ストッパーの下から見た図、第１１図〜第１３図は
組付けホルダーがＤ／Ｌボディーにコイルスプリングを
移動してスプリング溝に入れる図。第１４図（ａ）〜（
ｅ）は従来例の説明図である。 Ａ・・・円形市場スプリング圧縮機溝、Ｂ・・・組付け
ハンド機構、Ｃ・・・搬送治具、１．２．３・・・コイ
ルスプリング、５・・・スプリング押し込み棒、７・・
・Ｃ形スプリングイジェクタ−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）直線状のコイルスプリングを円形状としてスプリ
   ングのむらがなく、一定に圧縮してボディーに設けたス
   プリング溝に組付けるコイルスプリング組付機は、円形
   状スプリング圧縮機構と、スプリング溝へスプリングを
   組み付ける組み付けハンド機構と前記２つの機構を搬送
   治具にて相互に連繋してなるコイルスプリング組付機。
2. （２）前記円形状スプリング圧縮機構はスプリングを型
   へ押し込むスプリング押し込み棒と前記搬送治具へスプ
   リングを圧縮された状態のまま押し出し移し換えるＣ形
   スプリングイジエターより構成される特許請求の範囲第
   １項に示すコイルスプリング組付機。
3. （３）組付けハンド機構は搬送治具より円形状に圧縮さ
   れたスプリングを受け取り、作動不良を防止するためス
   プリング端面を保護しつつ、水平に溝へ押し込み、スプ
   リングが飛び出さめようにスプリングを保持する保持機
   構よりなる特許請求の範囲第１項に示すスプリング組付
   機。