JPH0621625Y2 - 弾性リング組付装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は弾性リング組付装置に関し、特に弾性リングを
円筒状被組付体の内面の段部等に自動的に組付ける組付
装置に係る。

［従来の技術］ オイルシール等の弾性リングを円管等の円筒状被組付体
の内面に形成された段部あるいは溝に自動的に組付ける
装置として、例えば特開昭５９−２４９２８号公報にＯ
リング挿着装置が開示されている。この装置は組付け対
象のＯリングの内径を係止する複数の回転フィンガ及び
昇降フィンガを旋回体の中心軸回りに配置し、これらの
フィンガを昇降させると共に、回転フィンガに対して昇
降フィンガを相対的に昇降させるようにしたものであ
る。同公報によれば、この装置により従来人手に頼って
いたＯリング挿着作業を自動的に行なうことができる旨
説明されている。

また、特開昭５９−１１５１３５号公報には弾性リング
を円筒状被組付体の外周に組付ける装置が開示されてい
る。この装置は複数の支持爪とこれらに連結した複数の
リンクを備え、支持爪により弾性リングを拡開して被組
付体に遊嵌し、被組付体の環状凹溝へ嵌入するようにし
たものであり、従来装置に比し少ない支持爪で支持爪の
開き量を大きく取ることができる旨説明されている。

［考案が解決しようとする課題］ 前者の特開昭５９−２４９２８号公報に記載の装置にお
いては、回転フィンガに対し自転及び公転させるため二
つの回転駆動モータを必要とし、回転フィンガと昇降フ
ィンガとの連動機構も複雑で大型とならざるを得ない。
後者の特開昭５９−１１５１３５号公報に記載の装置は
被組付体の外周に弾性リングを装着するもので支持爪の
開き量を大きくすることを主眼としており、弾性リング
を被組付体の内面に取付ける装置にそのまま利用するこ
とはできない。

また、上記従来の弾性リング組付装置にあっては、Ｏリ
ングあるいは弾性リングに対し内側から複数のフィンガ
あるいは支持爪によって支持する構造であり、何れの装
置においても少くとも三本のフィンガあるいは支持爪を
リング面に対して直交する方向に、且つリング内周に沿
って間隙を以って配設する必要がある。後者の公報に記
載のように少ない支持爪で装置を構成し得るようにする
ことは前者の公報に記載の装置にあっても好ましいこと
であるが、弾性リングを内側から拡開して支持して組付
けるためには、前者の公報にも記載のように、少なくと
も三本のフィンガが必要となる。

そこで、本考案は簡単な構造で簡単な作動により弾性リ
ングを被組付体の内面に自動的に組付ける弾性リング組
付装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本考案の弾性リング組付装
置は、水平方向及び鉛直方向に移動する基台と、該基台
から延出する支持部に固着した回転駆動装置と、該回転
駆動装置の回転軸に一端を連結し他端を前記基台に揺動
可能に支持した支持体と、該支持体に装着し拡開縮閉す
る少くとも一対の把持爪を有し、該把持爪により弾性リ
ングを少くとも外方から把持し楕円形状に変形させて保
持する把持装置と、前記弾性リングを組付ける被組付体
方向に移動可能に支持した押圧部材を有し該押圧部材を
前記楕円形状に変形した弾性リングの長軸部の一端に当
接させ押圧駆動する押圧装置とを備えたものである。

［作用］ 上記のように構成された弾性リング組付装置により、例
えば円筒状被組付体の内面に形成された段部に円環形状
の弾性リングを自動的に組付けることができる。

先ず、把持装置が弾性リングの直上に位置するように基
台を移動した後、基台を下方に移動して把持装置を下降
させ、把持爪によって弾性リングを外方から把持する。
これにより弾性リングは楕円形状に変形して把持爪に保
持される。この状態で基台を上方に移動し把持装置を上
昇させた後、基台を水平移動すると共に回転駆動装置に
より把持装置を回転駆動し、楕円形状に変形した弾性リ
ングの長軸部の一端が被組付体の組付面に対し傾斜する
ように把持装置を揺動させ、把持爪が被組付体の直上に
位置した処で揺動を停止する。

次に、基台を下方に移動し把持装置を下降させ、楕円形
状に変形した弾性リングの長軸部の一端が被組付体内面
の段部近傍に位置した処で下降を停止する。そして、弾
性リングの長軸部の一端が被組付体内面に当接する迄基
台を微小距離水平移動させる。次いで、押圧装置を駆動
し押圧部材を被組付体方向に移動させ、弾性リングの長
軸部の他端側を押圧する。これにより、楕円形状に変形
した弾性リングの長軸部の両端は被組付体の段部近傍に
位置する状態となり、把持爪を弾性リングから離脱させ
た後、基台を上方へ移動し把持爪を後退させると、弾性
リングは自己の弾性力により元の円環形状に戻り被組付
体内面の段部に密着する。

［実施例］ 第１図乃至第３図は本考案の一実施例を示し、ゴム製円
環状の弾性リング１を円筒状の被組付体２内面に組付け
る弾性リング組付装置を示すものである。本実施例にお
いて、被組付体２は円管２ａ内にロッドガイド２ｃを介
してロッド２ｂが支持される部品であって、ロッドガイ
ド２ｃ上の円管２ａ内面に弾性リング１を嵌着するもの
である。

本実施例の弾性リング組付装置は基台１１が水平方向及
び鉛直方向に移動する移動装置１０に装着されるもの
で、移動装置１０としては例えば直交２軸ロボットが用
いられ、従って、そのハンド部によって基台１１が構成
されている。基台１１は第２図に示すように平面視略コ
字状の腕部１１ａを有し、この腕部１１ａに回転駆動装
置２０が固着されている。回転駆動装置２０は例えばエ
アロータリアクチュエータで構成され、第３図に示すよ
うにその回転軸２１が基台１１方向に延出している。

第２図及び第３図に明らかなように、基台１１の略コ字
状腕部１１ａの空間部には支持体３０が配設され、これ
に昇降駆動装置４０が固着されている。支持体３０は平
板状の基盤３１を有し、これに回転駆動装置２０方向に
延出する軸部３０ａと基台１１方向に延出する軸部３０
ｂが接合され、これらの軸部を中心に回動可能に支持さ
れている。軸部３０ａは軸受を介して基台１１の腕部１
１ａ先端側に支持されており、軸方向に穿設された孔に
回転軸２１が嵌挿されキー結合されている。軸部３０ｂ
は軸部３０ａと同一軸上に設けられ、基台１１の腕部１
１ａ基端側に軸受を介して支持されている。従って、回
転駆動装置２０が作動し回転軸２１が回転すると軸部３
０ａは回転軸２１と共に軸受回りを回動し、支持体３０
は軸部３０ａ，３０ｂを軸に揺動する。

支持体３０の基盤３１中央には孔が穿設されており、基
盤３１上に固着される昇降駆動装置４０のシャフト４１
が上記の孔を貫通し、第３図に示すように下方に延出し
ている。昇降駆動装置４０としては例えばエアシリンダ
が用いられ、圧縮空気によりシャフト４１が前進及び後
退、即ち第３図において上下動するように構成されてい
る。シャフト４１の延長上、即ち第３図下方には把持装
置５０が配設され、第１図に示すように連結部材３２及
び３３を介して基盤３１に連結されている。

把持装置５０は第１図及び第３図に示すように基部が連
結部材３２，３３に結合された正面視略コ字状の支持部
材５１と、その両脚部に設けた軸受部５１ｃ，５１ｄに
回動自在に支持された一対の把持爪５２，５３を備えて
いる。把持爪５２，５３は第３図に示すように左右対称
で弾性リング１の外径より小さい距離を以って対向して
いる。このように、これらは同一構造であるので、以
下、断面を示した把持爪５３側を中心に説明する。把持
爪５３は爪部材５３ａとレバー５３ｂがボルト結合さ
れ、レバー５３ｂの略中央部が支持部材５１の軸受部５
ｄに軸支されて成る。レバー５３ｂの先端部にはスリッ
トが形成され二又に分岐している。このスリットに板状
のカム部材５４が介装され、レバー５３ｂの先端にロー
ラ５３ｒが回動自在に設けられている。

カム部材５４は、第３図に示すように、部材内側にカム
面を形成したもので、シャフト４１の先端部にボルト結
合されている。カム面は昇降駆動装置４０の軸方向即ち
シャフト４１の延長軸線方向に対して外方から内方に傾
斜する傾斜部と上記軸方向に平行な直線部から成る。
尚、カム部材５４の第３図下方端部は、支持部材５１の
基部に形成されたスリット内に嵌入し、これにガイドさ
れるように構成されている。そして、レバー５３ｂのロ
ーラ５３ｒ取付部及び軸受部５１ｄ支持部間の側面と支
持部材５１基部の側面との間に圧縮スプリング５６が介
装されており、把持爪５３が第３図中、反時計方向に付
勢されている。即ち、把持爪５２及び５３が、及び圧縮
スプリング５５及び５６によって先端の爪部材５２ａ及
び５３ａが縮閉方向に付勢され、支持部材５１の先端部
に当接し、ローラ５３ｒはカム部材５４のカム面に当接
している。

爪部材５２ａ，５３ａの先端部内側、即ち両者が対向す
る側には弾性リング１を支承する凹部が形成されてお
り、爪部材５２ａ，５３ａが支持部材５１の先端部に当
接したとき、弾性リング１が第３図に二点鎖線で示すよ
うに爪部材５２ａ，５３ａと支持部材５１の先端部の各
々との間に挾持された形で保持される。従って、支持部
材５１の先端部は可動部材である爪部材５２ａ，５３ａ
に対し固定爪部５１ａ，５２ｂとして機能する。而し
て、昇降駆動装置４０の作用によりシャフト４１が後退
すると、即ち第３図上方に移動すると、ローラ５３ｒは
カム部材５４のカム面上を移動し、圧縮スプリング５６
の付勢力に抗してレバー５３ｂを時計方向に回動する。
これにより、爪部材５３ａが第３図中二点鎖線で示した
ように拡開方向に移動する。把持爪５２も同様に作動し
爪部材５２ａは拡開方向に移動する。尚、第１図に示す
ように連結部材３２に組付時の弾性リング１の逸脱防止
用の押え板５７が固着されている。

第１図及び第２図に示すように、基台１１の腕部１１ａ
にブラケット６１を介して押圧装置６０が固定されてい
る。押圧装置６０は例えばエアシリンダで構成される駆
動部６２と、ブラケット６１に基第１１に対し鉛直方向
に固着されたガイドレール６４と、このガイドレール６
４上に摺動自在に支持され駆動部６２に駆動される押圧
部材たる押金６３を備えたものである。前述のように、
把持装置５０が連結された支持対３０は基台１１に揺動
可能に支持されており、回転駆動装置２０によって回転
駆動される。而して、把持装置５０は第１図に二点鎖線
で示す位置まで揺動可能に構成されており、把持装置５
０の下端が被組付体２の上方にあるとき、弾性リング１
を被組付体２の弾性リング１組付部の直上まで回転移動
させることができる。

以上の構成になる弾性リングによる弾性リング１の組付
作動を説明する。

先ず、第１図及び第２図において、移動装置１０の基台
１１を水平方向及び鉛直方向に駆動し、把持装置５０が
弾性リング１供給位置（図示せず）の直上に位置するよ
うに移動させる。その位置から昇降駆動装置４０のシャ
フト４１を後退駆動し、把持装置５０のカム部材５４を
上方に駆動すると前述のように把持爪５２，５３が拡開
する。この状態で基台１１を微小距離下方に移動し、弾
性リング１の内側に固定爪部５１ａ，５１ｂが位置し外
側に爪部材５２ａ，５３ａが位置する処で停止する。こ
こで、昇降駆動装置４０を駆動しシャフト４１を前進さ
せると、爪部材５２ａ，５３ａが縮閉し各々の凹部に弾
性リング１を外側から収容し、固定爪部５１ａ，５１ｂ
に当接しり弾性リング１を挾持する。このとき、爪部材
５２ａ，５３ａ間の距離は弾性リング１の外径より小で
あるため、弾性リング１は第４図に示すように楕円形状
に変形している。

弾性リング１は上記のように把持装置５０によって楕円
形状に変形して保持され、把持装置５０は移動装置１０
により被組付体２の側方上部に移動する。ここで、回転
駆動装置２０を駆動することにより支持体３０及びこれ
に連結した把持装置５０を揺動させ、楕円形状に変形し
た弾性リング１の長軸部の一端が被組付体２の組付面即
ちロッドガイド２ｃ面に対し傾斜し、水平成分が円管２
ａの内径と略一致する位置で揺動を停止する。この状態
を示した図が第５図（ａ）であり、以下の作動を第５図
（ｂ）乃至（ｅ）に基いて説明する。

第５図（ａ）の状態から基台１１を下方へ移動させ、第
５図（ｂ）に示すように弾性リング１の長軸部の一端が
被組付体２のロッドガイド２ｃ近傍に位置する迄、把持
装置５０を下降させる。この状態で基台１１を水平移動
させ、第５図（ｃ）に示すように弾性リング１の長軸部
の一端が円管２ａの内面に当接するまで把持装置５０を
移動させる。そして、押圧装置６０を駆動し、第５図
（ｄ）に示すように押金６３を下降させ、弾性リング１
の長軸部の他端を押圧する。このように押金６３により
弾性リング１を押圧した状態で昇降駆動装置４０のシャ
フト４１を後退させ、把持装置５０の把持爪５２，５３
を拡開させる。これにより、弾性リング１は係合が解か
れ、その弾発力により元の円環状に戻り、円管２ａ内面
のロッドガイド２ｃ上に密着固定され第５図（ｅ）の状
態となる。尚、弾性リング１に対する把持装置５０の係
合を解く際、押え板５７によって弾性リング１の飛び出
しが阻止される。

以上のように、本実施例の弾性リング組付装置によれ
ば、第１図に示したような被組付体２に弾性リング１を
簡単に組付けることができる。同様に、第６図に示す、
内面に環状溝２ｄが形成された円管２ａの被組付体２に
対しても、第５図（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）に対応する
第６図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の作動に従って弾性リ
ング１を簡単に組付けることができる。

尚、上記の実施例においては回転駆動装置２０、昇降駆
動装置４０、押圧装置６０を全て圧縮空気で作動するエ
アシリンダ等を用いることとしたが、これらに替え電動
モータ等の電動アクチュエータを用いることとしてもよ
い。また、上記の実施例においては、把持装置５０は昇
降駆動装置４０の駆動により把持爪５２，５３が拡開縮
閉する構成としたが、他の駆動源を用いてもよく、ある
いはカム部材５４を設けることなく把持爪５２，５３を
直接駆動するように構成してもよい。更に、支持部材５
１に固定爪部５１ａ，５１ｂを設け、把持爪５２，５３
の爪部材５２ａ，５３ａと共に弾性リング１を挾持する
構成としたが、固定爪部５１ａ，５１ｂを廃し把持爪５
２，５３のみにより弾性リング１を外方から把持するよ
うにしてもよく、これにより、弾性リング１の把持部を
正確に規定すれば弾性リングの弾発力により爪部材５２
ａ，５３ａの凹部にて保持することができる。

［考案の効果］ 本考案は上述のように構成したので以下の効果を奏す
る。

即ち、本考案の弾性リング組付装置によれば駆動装置が
少なく簡単な構造で、簡単な作動により弾性リングを被
組付体に組み付けることができる。特に、従来に比し回
転駆動装置が少ないため安価な装置を提供することがで
きる。しかも、本考案においては、外方から把持する把
持爪によって弾性リングを挾持し楕円形状に変形させて
被組付体に組み付けるものであるため、従来の弾性リン
グ内側から拡開する装置が少くとも三本の支持爪を必要
としているのに対し本考案によれば一対の把持爪によっ
て容易に組付けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の弾性リング組付装置の部分
断面側面図、第２図は同、弾性リング組付装置の平面
図、第３図は同、弾性リング組付装置の部分断面正面
図、第４図は同、弾性リング把持状態の把持爪の平面
図、第５図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）及び（ｅ）
は本考案の一実施例の弾性リング組付装置の作動時にお
ける把持装置と被組付体の関係を示す正面図、第６図
（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は他の被組付体に弾性リング
を組付ける作動時における把持装置と被組付体の関係を
示す正面図である。 １…弾性リング、２…被組付体、 １０…移動装置、１１…基台、 ２０…回転駆動装置、３０…支持体、 ４０…昇降駆動装置、５０…把持装置、 ５１…支持部材、５１ａ，５１ｂ…固定爪部、 ５２，５３…把持爪、 ５２ａ，５３ａ…爪部材、５４…カム部材、 ６０…押圧装置、６３…押金（押圧部材）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水平方向及び鉛直方向に移動する基台と、
   該基台から延出する支持部に固着した回転駆動装置と、
   該回転駆動装置の回転軸に一端を連結し他端を前記基台
   に揺動可能に支持した支持体と、該支持体に装着し拡開
   縮閉する少くとも一対の把持爪を有し、該把持爪により
   弾性リングを少くとも外方から把持し楕円形状に変形さ
   せて保持する把持装置と、前記弾性リングを組付ける被
   組付体方向に移動可能に支持した押圧部材を有し該押圧
   部材を前記楕円形状に変形した弾性リングの長軸部の一
   端に当接させ押圧駆動する押圧装置とを備えたことを特
   徴とする弾性リング組付装置。