(57)【要約】【課題】リング状をなす弾性部材を、円筒状の組付対象物の外周面の溝に対し自動で組付けるものにあって、安定した組付けを行うことができ、組付け不良の発生を抑える。【解決手段】組付装置（１１）は、弾性部材（２）の円周方向の１か所を保持する単位保持装置（２８）を、複数個が中心を向くように環状に配置してなる保持機構（２７）と、各単位保持装置（２８）を、径方向に移動させる径方向移動機構（４１）と、径方向移動機構（４１）により各単位保持装置（２８）を外周方向に移動させ、弾性部材（２）を多角形状をなすように拡げながら、該弾性部材（２）を軸方向に相対的に移動させて組付対象物（１）の外周に通す軸方向移動機構（２９）と、弾性部材（２）の溝（３）に対応した位置において、各単位保持装置（２８）による保持を同時に解除することにより、該溝（２）に組付ける開閉機構（３０）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状をなす弾性部材（２）を、円筒状の組付対象物（１）の外周面の溝（３）に対し自動で組付けるリング状弾性部材の組付装置（１１）であって、
前記弾性部材（２）の円周方向の１か所を保持する単位保持装置（２８）を、複数個が中心を向くように環状に配置してなる保持機構（２７）と、
前記各単位保持装置（２８）を、径方向に移動させる径方向移動機構（４１）と、
前記径方向移動機構（４１）により前記各単位保持装置（２８）を外周方向に移動させ、前記弾性部材（２）を多角形状をなすように拡げながら、該弾性部材（２）を軸方向に相対的に移動させて前記組付対象物（１）の外周に通す軸方向移動機構（２９）と、
前記弾性部材（２）の前記溝（３）に対応した位置において、前記各単位保持装置（２８）による保持を同時に解除することにより、該溝（３）に組付ける開閉機構（３０）とを備えるリング状弾性部材の組付装置。
【請求項２】
前記単位保持装置（２８）は、前記組付対象物（１）の軸方向を上下方向とした場合、
前記弾性部材（２）の内周部に上から入る第１爪（３１ａ）を有する第１レバー（３１）と、該弾性部材（２）の内周部に下から入る第２爪（３２ａ）を有する第２レバー（３２）とを、前記軸方向及び径方向の双方に対し直交する接線方向を回動軸とした結合軸（３３）により相互に回動可能に結合し、
前記第１爪（３１ａ）と第２爪（３２ａ）とが接触した閉塞状態で前記弾性部材（２）が円周方向に通過する開口を形成し、前記第１レバー（３１）及び第２レバー（３２）の双方を逆方向に回動させて前記第１爪（３１ａ）と第２爪（３２ａ）とが離間した開放状態で前記弾性部材（２）の保持を解くように構成され、
前記開閉機構（３０）は、全ての単位保持装置（２８）に対して、同時に開放状態とさせるように構成された請求項１記載のリング状弾性部材の組付装置。
【請求項３】
前記開閉機構（３０）は、前記第１レバー（３１）及び第２レバー（３２）における前記回動軸から径方向に互いに反対で且つ同じレバー比の箇所を、軸方向に同じ方向に移動させることにより、前記単位保持装置（２８）を開放状態とするように構成されている請求項２に記載のリング状弾性部材の組付装置。
【請求項４】
前記開閉機構（３０）は、１つのアクチュエータ（４４）により、全ての単位保持装置（２８）を同時に動作させるように構成されている請求項１から３のいずれか一項に記載のリング状弾性部材の組付装置。
【請求項５】
前記径方向移動機構（４１）は、１つのアクチュエータ（４７）により、全ての単位保持装置（２８）を同時に移動させるように構成されている請求項１から４のいずれか一項に記載のリング状弾性部材の組付装置。
【請求項６】
前記保持機構（２７）は、８個の単位保持装置（２８）を等間隔で備えている請求項１から５のいずれか一項に記載のリング状弾性部材の組付装置。
【請求項７】
リング状をなす弾性部材（２）を、円筒状の組付対象物（１）の外周面の溝（３）に対し自動で組付けるリング状弾性部材の組付方法であって、
前記弾性部材（２）の円周方向の１か所を保持する単位保持装置（２８）を、複数個が中心を向くように環状に配置した保持機構（２７）により、供給された弾性部材（２）を保持する保持工程と、
前記各単位保持装置（２８）を径方向に移動させる径方向移動装置（４１）により、前記弾性部材（２）を前記各単位保持装置（２８）の外周方向に移動させて多角形状をなすように拡げる径方向移動工程と、
前記弾性部材（２）を拡げた状態で、軸方向移動機構（２９）により該弾性部材（２）を軸方向に相対的に移動させて前記組付対象物（１）の外周を通す軸方向移動工程と、
前記弾性部材（２）の前記溝（３）に対応した位置において、開閉機構（３０）により、前記各単位保持装置（２８）による保持を同時に解除することにより、該溝（３）に組付ける保持解除工程とを順に実行するリング状弾性部材の組付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リング状をなす弾性部材を、円筒状の組付対象物の外周面の溝に対し自動で組付けるリング状弾性部材の組付装置及び組付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車エンジン用のオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）にあっては、円筒（丸棒）状のシャフトの途中部に形成されたリング用の溝に対し、Ｏリングを組付ける作業が行われる。近年、そのような作業を自動で行う組付装置が考えらえている（例えば特許文献１参照）。この種の組付装置は、Ｏリングの内径に挿入される薄肉状の円筒をいわゆる４つ割りにした形態の爪部、それら爪部を径方向に拡開、縮径させる機構、爪部に保持されたＯリングを軸方向に押込む円筒状のプッシャ等を備えて構成される。そして、爪部をＯリングの内径に挿入してシャフトの外径よりもやや大きく拡張させ、その状態で爪部をシャフトの先端部に嵌め込み、プッシャにより、Ｏリングを爪部の外周面を摺動させるようにしながら軸方向に溝まで押込んでいくことにより、Ｏリングを溝に組付けるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４０１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の組付装置では、爪部の外周に対してＯリングが面接触状に密着し、それらの間の摺動時の摩擦抵抗により、プッシャにより押込む際にＯリングが爪部の外周を滑らない事情がある。そのため、プッシャによる押込み時に、Ｏリングがねじれてしまって、爪部から外れた際に溝を飛び越えてしまう等、摩擦抵抗のばらつき等によって、Ｏリングが溝にうまく嵌らない組付け不良が発生しやすいものとなっていた。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、リング状をなす弾性部材を、円筒状の組付対象物の外周面の溝に対し自動で組付けるものにあって、安定した組付けを行うことができ、組付け不良の発生を抑えることができるリング状弾性部材の組付装置及び組付方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のリング状弾性部材の組付装置（１１）は、リング状をなす弾性部材（２）を、円筒状の組付対象物（１）の外周面の溝（３）に対し自動で組付けるものであって、前記弾性部材（２）の円周方向の１か所を保持する単位保持装置（２８）を、複数個が中心を向くように環状に配置してなる保持機構（２７）と、前記各単位保持装置（２８）を、径方向に移動させる径方向移動機構（４１）と、前記径方向移動機構（４１）により前記各単位保持装置（２８）を外周方向に移動させ、前記弾性部材（２）を多角形状をなすように拡げながら、該弾性部材（２）を軸方向に相対的に移動させて前記組付対象物（１）の外周に通す軸方向移動機構（２９）と、前記弾性部材（２）の前記溝（３）に対応した位置において、前記各単位保持装置（２８）による保持を同時に解除することにより、該溝（３）に組付ける開閉機構（３０）とを備えている。
【０００７】
また、本発明のリング状弾性部材の組付方法は、リング状をなす弾性部材（２）を、円筒状の組付対象物（１）の外周面の溝（３）に対し自動で組付ける方法であって、前記弾性部材（２）の円周方向の１か所を保持する単位保持装置（２８）を、複数個が中心を向くように環状に配置した保持機構（２７）により、供給された弾性部材（２）を保持する保持工程と、前記各単位保持装置（２８）を径方向に移動させる径方向移動装置（４１）により、前記弾性部材（２）を前記各単位保持装置（２８）の外周方向に移動させて多角形状をなすように拡げる径方向移動工程と、前記弾性部材（２）を拡げた状態で、軸方向移動機構（２９）により該弾性部材（２）を軸方向に相対的に移動させて前記組付対象物（１）の外周を通す軸方向移動工程と、前記弾性部材（２）の前記溝（３）に対応した位置において、開閉機構（３０）により、前記各単位保持装置（２８）による保持を同時に解除することにより、該溝（３）に組付ける保持解除工程とを順に実行する。
【０００８】
上記構成においては、リング状の弾性部材（２）の円周方向の１か所を保持する単位保持装置（２８）を、複数個が中心を向くように環状に配置してなる保持機構（２７）により、供給された弾性部材（２）が保持される（保持工程）。次に、前記各単位保持装置（２８）を径方向に移動させる径方向移動機構（４１）により、前記各単位保持装置（２８）を外周方向に移動させることによって、前記弾性部材（２）が多角形状をなすように拡げられる（径方向移動工程）。その状態で、軸方向移動機構（２９）により、弾性部材（２）を軸方向に相対的に移動させることによって、該弾性部材（２）が前記組付対象物（１）の外周に通される（軸方向移動工程）。そして、前記弾性部材（２）の前記溝（３）に対応した位置において、開閉機構（３０）により、前記各単位保持装置（２８）による保持を同時に解除することによって、弾性部材（２）が溝（３）に組付けられる（保持解除工程）。
【０００９】
このとき、１個の単位保持装置（２８）は、弾性部材（２）の１か所を保持するものであり、複数個の単位保持装置（２８）により弾性部材（２）の円周方向の複数箇所が保持され、外周方向に引張られて多角形状をなすように弾性的に拡げられる。そして、開閉機構（３０）により、弾性部材（２）に対する各単位保持装置（２８）による保持が同時に解除されることにより、外周方向に拡げられていた弾性部材（２）が、元の状態に戻りながら溝（３）に組付けられる。従って、治具に面接触した弾性部材（２）を摺動させるものとは異なり、弾性部材（２）の保持を解除して自身の弾性力により、元に戻ろうとする力を利用して、溝内への組付けを行うことができる。
【００１０】
これにより、弾性部材（２）を摺動させるものではないから、摩擦力を受けることなくねじれの要因がなくなり、また、摩擦力のばらつきなどに左右されることはなく、安定して組付作業を行うことができ、溝（３）内への組付けの確実性を高めることができる。この結果、リング状をなす弾性部材（２）を、円筒状の組付対象物（１）の外周面の溝（３）に対し自動で組付けるものにあって、安定した組付けを行うことができ、組付け不良の発生を抑えることができるという優れた効果を得ることができる。
【００１１】
また、上記組付装置（１１）において、単位保持装置（２８）を、第１レバー（３１）と第２レバー（３２）とを結合軸で回動可能に結合したいわばはさみ状に構成すると共に、第１レバー（３１）及び第２レバー（３２）の双方の回動により、第１爪（３１ａ）と第２爪（３２ａ）との閉塞状態及び開放状態の切替を行う構成とすることができる。そして、開閉機構（３０）を、全ての単位保持装置（２８）に対して、同時に開放状態とさせるように構成すれば、比較的簡単な構成で済ませながら、確実な動作を安定して実行させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態を示すもので、Ｏリングの組付工程を順に示す要部の概略的正面図
【図２】保持機構におけるＯリングの保持、開放の様子を示す要部の概略的平面図
【図３】シャフトの上部及びＯリングを示す正面図
【図４】組付装置の電気的構成を概略的に示すブロック図
【図５】組付ラインの構成を模式的に示す平面図
【図６】組付ヘッド部分の構成を示す側面図
【図７】単位保持装置部分を拡大して示す側面図
【図８】保持機構の単位保持装置の配置状態を示す平面図
【図９】回転ディスクの構成を示す平面図
【図１０】径方向移動機構の要部構成を示す背面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を、例えば自動車エンジン用のオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）のシャフトに対するＯリングの組付けに適用した一実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図３は、組付対象物としてのシャフト１、及び、リング状をなす弾性部材としてのＯリング２を示している。シャフト１は、図７等にも示すように、図で上下方向に長い円筒状（丸棒状）をなし、その途中部に、Ｏリング２が嵌合される溝３が形成されている。シャフト１の上端部には、螺旋溝が形成された径小部が設けられ、前記溝３はそのやや下部に位置している。Ｏリング２は、例えばフッ素ゴム等からリング状に構成されたもので、前記溝３に嵌合状態に組付けられる。
【００１４】
ここで、Ｏリング２をシャフト１の溝３に対して自動で組付ける本実施形態に係る組付装置１１について、以下説明する。図５は、組付装置１１の設備（ライン）の全体的な構成を、概略的に示している。尚、便宜上、図５の左右方向をＸ方向、前後方向をＹ方向、上下方向をＺ方向とする。この組付装置１１は、図で左から順に、Ｏリング供給部１２、Ｏリング仮置き部１３、Ｏリング組付部１４を備えている。これと共に、Ｏリング移送ヘッド１５、組付作業を行う組付ヘッド１６、それらＯリング移送ヘッド１５及び組付けヘッド１６をＸ方向（左右方向）に移動させる移送機構１７、Ｏリング組付部１４に対しシャフト１を搬入、搬出するコンベア装置１８等を備えている。
【００１５】
そのうち前記Ｏリング供給部１２は、多数個のＯリング２を収容すると共に、Ｏリング２を取出位置に１個ずつ供給するように構成されている。前記Ｏリング仮置き部１３は、所定位置に、Ｏリング２を水平な位置決め状態に保持するためのＯリング取出し治具１９（図１参照）が設けられている。詳しく図示はしないが、前記Ｏリング移送ヘッド１５は、移送機構１７により、前記Ｏリング供給部１２の取出位置と、Ｏリング仮置き部１３のＯリング取出し治具１９との間を移動され、取出位置から１個のＯリング２を取出して搬送し、Ｏリング取出し治具１９にセットするように構成されている。
【００１６】
一方、Ｏリング２を組付けるべきシャフト１は、図１に示すように、保持用治具４により保持された状態で、Ｏリング組付部１４に供給される。詳しく図示はしないが、保持用治具４は、シャフト１を上向きにして、その下端部、つまり溝３よりも下部を保持する。この場合、前記コンベア装置１８は、シャフト１を保持した保持用治具４を、図で手前側から後方に向けてＹ方向に順に搬送するもので、Ｏリング組付部１４に搬入し停止させ、Ｏリング２の組付けが完了した後、後方に向けて搬出するように構成されている。
【００１７】
前記組付ヘッド１６は、詳しくは後述するように、前記Ｏリング仮置き部１３のＯリング取出し治具１９からＯリング２を取得し、移送機構１７によりＯリング組付部１４に移動して、シャフト１の溝３に対するＯリング２の組付作業を自動で行う。詳しい図示や説明は省略するが、移送機構１７は、設備の後部に、Ｏリング供給部１２からＯリング組付部１４にかけてＸ方向に延びて固定的に設けられたＸ方向レール２０や、このＸ方向レール２０に沿ってＸ方向に自在に移動されるＸ方向移動体２１、図示しないＸ方向移動モータ等を備えている。前記組付ヘッド１６及びＯリング移送ヘッド１５は、Ｘ方向移動体２１の前面側に支持されてＸ方向に移動される。
【００１８】
このとき、組付ヘッド１６が、Ｏリング仮置き部１３からＯリング組付部１４に向けて図５で右方に移動される際に、前記Ｏリング移送ヘッド１５は、Ｏリング供給部１２の取出位置から、Ｏリング仮置き部１３まで移動され、次のＯリング２をＯリング取出し治具１９に移送するように構成されている。また、組付ヘッド１６がＯリング組付部１４からＯリング仮置き部１３に図５で左方に戻る際に、Ｏリング移送ヘッド１５も、Ｏリング供給部１２に移動して次のＯリング２を取出すようになっている。
【００１９】
さて、前記組付ヘッド１６について、主として図６〜図１０を参照して詳述する。組付ヘッド１６は、ベース部２２を備えている。図６に示すように、このベース部２２は、水平に配置され中心に穴を有する円板部２３と、この円板部２３の中心穴に下端が嵌合固定された軸方向に長い円筒状のスリーブ部２４と、円板部２３から上方に延びる４本の支柱部２５と、それら支柱部２５の上端に接続された連結板２６とを有する。前記連結板２６がＸ方向移動体２１に対し、Ｚ方向（上下方向）に移動可能に連結されている。このベース部２２ひいては組付ヘッド１６全体が、軸方向移動機構２９（図４にのみ図示）により、Ｘ方向移動体２１に対し自在に上下動されるように構成されている。
【００２０】
図６に示すように、前記ベース部２２の円板部２３の下面側には、前記Ｏリング２を保持する保持機構２７が設けられる。図２にも示すように、この保持機構２７は、Ｏリング２の円周方向の１か所を保持する単位保持装置２８を、複数個が中心を向くように環状に配置して構成されている。本実施形態では、保持機構２７は、例えば８個の単位保持装置２８を円周方向に等間隔に有して構成される。更に、ベース部２２には、後述するように、前記各単位保持装置２８を径方向に移動させる径方向移動機構４１と、各単位保持装置２８におけるＯリング２の保持、解除を行うための開閉機構３０とが組付けられる。
【００２１】
前記単位保持装置２８は、図７、図８にも示すように、径方向に延び水平方向に摺動可能に接触する第１レバー３１と第２レバー３２とを、結合軸３３により相互に回動可能（開閉可能）に結合し、いわば鋏状に構成されている。このとき、結合軸３３は、軸方向（上下方向）及び径方向の双方に対し直交する接線方向を回動軸とするものとなっている。第１レバー３１及び第２レバー３２の内周側の先端部は、第１レバー３１側が上側、第２レバー３２が下側に来るように上下に配置されている。
【００２２】
そして、図７に示すように、第１レバー３１の先端には、Ｏリング２の内周部に上から入る第１爪３１ａが設けられ、第２レバー３２の先端には、Ｏリング２の内周部に下から入る第２爪３２ａが設けられている。第１レバー３１の先端と第２レバー３２の先端とが接触する単位保持装置２８の閉塞状態では、第１爪３１ａと第２爪３２ａとの間に、Ｏリング２を上下から抜け止め状態に保持する開口が水平方向に形成される。図７に想像線で示すように、第１レバー３１の先端と第２レバー３２の先端とが相互に離間した開放状態では内径側で開放し、第１爪３１ａ及び第２爪３２ａによるＯリング２の上下からの保持が解かれる。
【００２３】
前記単位保持装置２８の結合軸３３は、図６等に示すように、支持軸３４の下端部に取付けられている。この支持軸３４は、上方に延びる丸棒状の軸部を有し、その上端部が径方向移動部材３５に取付けられている。径方向移動部材３５は、前記円板部２３の下面に、径方向に延びて設けられた径方向ガイドレール３６に沿って径方向に移動可能に支持されている。また、径方向移動部材３５には、上方に延びるカム用ピン３７が設けられており、径方向移動機構４１により径方向に移動される。このとき、各カム用ピン３７は、円板部２３に形成された径方向に長い長穴２３ａを通って該円板部２３の上方に突出している。
【００２４】
これにて、前記各単位保持装置２８（径方向移動部材３５）は、径方向移動機構４１により、図８の右半部に示すような、内周側に位置される内径位置と、図８の左半部に示すような、外周側に位置される外径位置との間で、矢印Ａ方向（内径方向）及び矢印Ｂ方向（外径方向）に移動される。尚、径方向移動機構４１の詳細については後述するが、本実施形態では、径方向移動機構４１は、１つのアクチュエータにより、８個全ての径方向移動部材３５（単位保持装置２８）を、同時に内径位置と外径位置との間で移動させるように構成されている。
【００２５】
前記単位保持装置２８を開閉させる開閉機構３０は、次のように構成されている。即ち、図６、図７に示すように、前記支持軸３４の外周部には、作動部材３８が、図７に示す下降位置と、そこから所定高さだけ上昇した上昇位置との間で上下方向に摺動可能に設けられている。この作動部材３８の下部は、内周側と外周側とに二股に分かれて下方に延びている。図８にも示すように、作動部材３８の下端の内周側には、前記第１レバー３１の途中部にピン３９により連結され、作動部材３８の下端の外周側には、前記第２レバー３２の後部部分にピン４０により連結されている。
【００２６】
第１レバー３１のピン３９による連結箇所と、第２レバー３２のピン４０による連結箇所とは、単位保持装置２８の回動軸、即ち結合軸３３の中心から径方向に互いに反対で且つ同じレバー比の箇所とされている。これにて、作動部材３８が下降位置に位置した状態では、第１レバー３１の先端と第２レバー３２の先端とが接触する単位保持装置２８の閉塞状態とされる。これに対し、作動部材３８が上昇位置に上昇されると、第１レバー３１の内周側のピン３９の連結箇所が上方に移動されると共に、第２レバー３２の外周側のピン４０の連結箇所が軸方向に同じ方向である上方に移動され、図７に想像線で示すように、第１レバー３１の先端と第２レバー３２の先端とが上下に互いに離れる方向に移動し、開放状態とされる。
【００２７】
そして、この作動部材３８の上部の内周側には、内周側に開口するコ字状をなす接続部３８ａが設けられている。また、作動部材３８の上部の外周側には、外周側に延びる凸部３８ｂが設けられている。この凸部３８ｂの先端は、前記径方向移動部材３５に下方に凸となるように設けられた回り止め部３５ａに周方向に当接し、作動部材３８の回り止めがなされるようになっている。
【００２８】
図６に示すように、前記ベース部２２には、各作動部材３８を上下動させるための上下移動部材４２が設けられている。この上下移動部材４２は、前記スリーブ部２４の内周部に上下動可能に支持された円筒部４２ａを備えると共に、円筒部４２ａの下端部の前記円板部２３よりも下方に位置して、外周方向に拡がる径大部４２ｂが設けられ、更に、径大部４２ｂから下方に延びる８本の腕部４２ｃが設けられている。８本の腕部４２ｃは各作動部材３８に対応して設けられ、それら各腕部４２ｃの下端部にはローラ４３が設けられ、このローラ４３が、前記接続部３８ａに係合している。この場合、ローラ４３は接続部３８ａに対し、径方向（矢印Ａ及びＢ方向）に相対的に移動可能に係合されている。
【００２９】
前記上下移動部材４２の上端部には、アクチュエータとしての１個のシリンダ４４（図４参照）が連結され、前記ベース部２２に対し上下動されるように構成されている。これにより、シリンダ４４によって上下移動部材４２が下降された状態では、全ての作動部材３８が下降位置に位置され、全ての単位保持装置２８が閉塞状態とされる。これに対し、シリンダ４４により上下移動部材４２が上昇されると、全ての作動部材３８が同時に上昇位置に移動され、全ての単位保持装置２８が開放状態とされる。尚このとき、ローラ４３が接続部３８ａ内を相対的に径方向に移動することにより、上下移動部材４２と作動部材３８との接続状態を保ったまま、単位保持装置２８の径方向の移動が許容される。
【００３０】
図６に示すように、前記上下移動部材４２の円筒部４２ａ内には、位置決め用シャフト部４５が上下に貫通するように設けられている。位置決め用シャフト部４５の下端部には、前記保持用治具４に保持されたシャフト１の上端に係合して位置決めを行う位置決め部４５ａが設けられている。この位置決め用シャフト部４５は、その上端部でベース部２２と一体に上下動するように取付けられ、ベース部２２と一体的に上下動し、位置決め部４５ａがシャフト１に係合される。これにより、Ｏリング２の組付作業時の組付けヘッド１６の上下方向及び水平方向の位置決めが行われる。尚、上下移動部材４２（円筒部４２ａ）は、位置決め用シャフト部４５の外周面を上下に摺動する。
【００３１】
ここで、前記単位保持装置２８（径方向移動部材３５）を径方向に移動させる径方向移動機構４１について述べる。図６、図９、図１０に示すように、径方向移動機構４１は、前記円板部２３のすぐ上方に水平状に設けられた回転ディスク４６と、この回転ディスク４６を所定角度回転させるアクチュエータとしてのシリンダ４７とを備えている。前記回転ディスク４６は、薄型円板状をなし、スリーブ部２４の下部外周部に軸受け４８を介して、ベース部２２に対して回動可能に設けられている。
【００３２】
図９に示すように、前記回転ディスク４６の板面には、８個のカム溝４９が形成されている。これらカム溝４９は、直径方向に対して傾斜する、この場合図で上面から見て反時計回り方向に行くほど内周側にいくように湾曲して形成されている。これら各カム溝４９に、前記各カム用ピン３７が、上下に貫通するように係合している。また、回転ディスク４６の板面には、前記各支柱部２５が貫通する径方向に長い長穴４６ａが形成されている。そして、回転ディスク４６の上面の図９で右側外周寄り部位には、連結ピン５０が上面側に凸となるように設けられている。
【００３３】
前記アクチュエータとしてのシリンダ４７は、前記ベース部２２の奥部（左側）に取付けられ、図１０に示すように、図で左方向に延びるロッド４７ａを有している。このロッド４７ａの先端が前記連結ピン５０に連結されている。これにて、シリンダ４７が動作されることにより、図９に示すように、回転ディスク４６が矢印Ｃ方向（図で時計回り方向）及び矢印Ｄ方向（図で反時計回り方向）に所定角度（例えば角度１５度程度）だけ回動する。この回転ディスク４６の回動によって、カム溝４９内を各カム用ピン３７が相対的に移動し、径方向移動部材３５ひいては単位保持装置２８が径方向に移動される。
【００３４】
このとき、例えば図９の状態では、単位保持装置２８（径方向移動部材３５）は、外径位置に位置しており、この状態からシリンダ４７のロッド４７ａが突出する方向に駆動されると、回転ディスク４６が矢印Ｃ方向に回動し、カム用ピン３７ひいては径方向移動部材３５が内径方向に移動する。また、その状態から、シリンダ４７のロッド４７ｂが没入する方向に駆動されると、回転ディスク４６が矢印Ｄ方向に回動し、カム用ピン３７ひいては径方向移動部材３５が外径方向に移動する。この場合、径方向移動機構４１は、１つのアクチュエータであるシリンダ４７により、８個全ての径方向移動部材３５（単位保持装置２８）を、同時に内径位置と外径位置との間で移動させる。
【００３５】
図４は、組付装置１１の電気的構成を概略的に示しており、組付装置１１は、コンピュータを含んでなり、全体を制御して本実施形態の組付方法を自動で実行する制御装置５１を備えている。この制御装置５１は、前記Ｏリング供給部２２、移送機構１７、コンベア機構１８、軸方向移動機構２９、径方向移動機構４１のシリンダ４７、開閉機構３０のシリンダ４４を制御し、組付けヘッド１６によるＯリング２のシャフト１への組付作業を自動で繰返し実行する。
【００３６】
このとき、次の工程説明で述べるように、制御装置５１は、まず、Ｏリング供給部１２から供給されＯリング仮置き部１３にセットされたＯリング２を保持機構２７により保持する保持工程を実行する。次に、Ｏリング２を多角形この場合八角形状をなすように拡げる径方向移動工程を実行する。次に、Ｏリング２を拡げた状態で、軸方向移動機構２９によりＯリング２を移送し、Ｏリング組付け部１４のシャフト１の外周を通す軸方向移動工程を実行する。そして、Ｏリング２を、シャフト１の溝３の外周に位置させて保持を解除することにより、溝３に組付ける保持解除工程を実行する。
【００３７】
次に、上記構成の組付装置１１により実行されるＯリング２の組付けの工程について、図１、図２も参照して順に説明する。図１は、組付けの工程における正面から見たＯリング２と保持機構２７（左右の単位保持装置２８）の動作との関係を順に示しており、図１（ａ）〜（ｃ）が保持工程、図１（ｄ）が径方向移動工程、図１（ｅ）が軸方向移動工程、図１（ｆ）が保持解除工程を夫々示している。また、図２は、Ｏリング２と８個の単位保持装置２８との関係を上面から見た様子を示しており、図２（ａ）は図１（ｃ）に対応し、図２（ｂ）は図１（ｄ）に対応し、図２（ｃ）は図１（ｅ）に対応している。
【００３８】
保持工程では、まず図１（ａ）に示すように、Ｏリング２がＯリング仮置き部１３のＯリング取出し治具１９にセットされた状態とされている。このとき、組付ヘッド１６は、保持機構２７の８個の単位保持装置２８が外径位置にあって、且つ各作動部材３８が上昇位置にあって各単位保持装置２８が開放状態とされており、その状態で、単位保持装置２８がＯリング２の外周を囲む位置に移動される。次いで、図１（ｂ）に示すように、単位保持装置２８の爪３１ａ、３２ａ間を開放させた状態で、径方向移動機構４１により、単位保持装置２８を内径位置に矢印Ａ方向に移動させて、それら爪３１ａ、３２ａ間にＯリング２を相対的に差込むようにする。
【００３９】
次いで、図１（ｃ）及び図２（ａ）に示すように、開閉機構３０を動作させて各作動部材３８を下降位置に移動させて各単位保持装置２８を閉塞状態とする。これにより、Ｏリング２の円周方向の８か所が保持機構２７により保持される。このときには、Ｏリング２が、爪３１ａ、３２ａによってつかまれるのではなく、各単位保持装置２８の先端部に形成される水平方向（円周方向）の開口を、Ｏリング２の円周方向８箇所が通過している状態に保持されるようになる。
【００４０】
次の径方向移動工程では、図１（ｄ）及び図２（ｂ）に示すように、径方向移動機構４１により、単位保持装置２８を外径位置に矢印Ｂ方向に移動させる。これにより、Ｏリング２は、円周方向の８箇所において、各単位保持装置３８により外周側に引っ張られ、多角形状この場合八角形状をなすように拡げられる。この場合、Ｏリング２は、シャフト１の太さ寸法よりも大きくなるように拡げられる。この状態で、組付ヘッド１６がＯリング組付部１４まで移動され、Ｏリング２が保持用治具４に保持されたシャフト１の上方に移送される。
【００４１】
そして、次の軸方向移動工程において、図１（ｅ）及び図２（ｃ）に示すように、組付ヘッド１６は、Ｏリング２を拡張したままの状態で軸方向移動機構２９により下降され、Ｏリング２がシャフト１の先端部の外周を通される。位置決め用シャフト４５が、シャフト１の上端に係合して位置決め組付ヘッド１６の位置決めが行われたところで、Ｏリング２がシャフト１の溝３の外周側に配置された状態となる。
【００４２】
引続き、この位置において保持解除工程が実行され、図１(ｆ)に示すように、開閉機構３０により、各単位保持装置２８によるＯリング２の保持が同時に解除される。これにより、Ｏリング２は自身の弾性力により元の状態に戻ろうとして縮径し、溝３内に組付けられる。このとき、Ｏリング２をシャフト１の外周面を摺動させるものではないので、Ｏリング２が摩擦力を受けることなくねじれの要因がなくなり、確実に溝３内に組付けられるようになる。この後、組付ヘッド１６は、次のＯリング２を取得するべく、上昇した上でＯリング仮置き部１３に移動され、図１（ａ）からの上記各工程が繰返される。
【００４３】
このような本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。即ち、本実施形態では、複数個(８個)の単位保持装置２８によりＯリング２の円周方向の複数箇所（８箇所）を保持し、外周方向に拡開させた後、シャフト１の外周でその保持を解くように構成した。これにより、Ｏリング２の元に戻ろうとする力を利用して、溝３内への組付けが行われる。従って、治具に面接触したＯリングを摺動させる従来のものとは異なり、Ｏリング２が摩擦力を受けることなくねじれの要因がなくなり、また、摩擦力のばらつきなどに左右されることはなく、安定して組付作業を行うことができ、溝３内への組付けの確実性を高めることができる。
【００４４】
この結果、本実施形態の組付装置１１及び組付方法によれば、リング状をなすＯリング２を、円筒状のシャフト１の外周面の溝３に対し自動で組付けるものにあって、安定した組付けを行うことができ、組付け不良の発生を抑えることができるという優れた効果を得ることができる。
【００４５】
また、本実施形態の組付装置１１においては、単位保持装置２８は、第１レバー３１と第２レバー３２とを結合軸３３で回動可能に結合したいわばはさみ状に構成され、第１レバー３１及び第２レバー３２の双方の回動により、第１爪３１ａと第２爪３２ａとの閉塞状態及び開放状態の切替を行う構成とされる。そして、開閉機構３０は、全ての単位保持装置２８に対して、同時に開放状態とさせるように構成されている。これにより、保持機構２７や開閉機構３０の構成を、比較的簡単に済ませながら、確実な動作を安定して実行させることが可能となる。
【００４６】
特に本実施形態では、開閉機構３０を、第１レバー３１及び第２レバー３２における回動中心となる結合軸３３から径方向に互いに反対で且つ同じレバー比の箇所を、軸方向に同じ方向に移動させることにより、単位保持装置２８の開閉を行うように構成されている。これにより、第１爪３１ａが上方に移動したときには、第２爪３２ａが同等の長さだけ下方に移動するというように、第１爪３１ａと第２爪３２ａとが同時に逆方向に移動することにより、開閉動作を行うようになる。
【００４７】
従って、Ｏリング２を離す動作が確実に行われるようになる。また、第１レバー３１及び第２レバー３２を動作させるための構成を、２箇所を同じ方向に移動させることで実現できるので、開閉機構３０を、簡単な構成で済ませることができる。更に、開閉機構３０を、１つのアクチュエータであるシリンダ４４により、８個全ての単位保持装置２８を同時に動作させるように構成した。これにより、開閉機構３０をより簡単な構成で安価に済ませることができる。
【００４８】
また、径方向移動機構４１に関しても、１つのアクチュエータであるシリンダ４７により、全ての単位保持装置２８を同時に径方向に移動させるように構成した。これにより、径方向移動機構４１の構成を、簡単で安価に済ませることができる。本実施形態では、８個の単位保持装置２８を等間隔に設けることにより保持機構２７を構成した。これにより、単位保持装置２８を多く設け過ぎることなく、適度なバランスで配置することができ、Ｏリング２を、円形に近い形態に保持しながらシャフト１の外周を通すことができる。
【００４９】
尚、上記した実施形態では、開閉機構３０を、１つのシリンダ４４により全ての単位保持装置２８を同時に動作させるように構成したが、単位保持装置の個々にアクチュエータを設けてそれらを同時に動作させる構成とすることもできる。径方向移動機構４１に関しても、各単位保持装置２８に対して個別のアクチュエータを設けて同期して径方向に移動させる構成とすることができる。また、それらのアクチュエータとしては、シリンダに限らず、モータやソレノイド等を採用することも可能である。開閉機構や径方向移動機構だけでなく、軸方向移動機構についても、様々な変更が可能であることは勿論である。
【００５０】
また、上記実施形態では、保持機構を、８個の単位保持装置から構成したが、７個以下、或いは９個以上の単位保持装置から構成しても良いことは勿論である。単位保持装置の具体的構成としても様々な変更が可能である。上記実施形態では、シャフト１の溝３にＯリング２を組付ける場合を例としたが、円筒状の組付対象物の溝に対し、リング状の弾性部材を組付けるもの全般に適用することができる。その他、組付装置１１（ライン）の全体的な構成や配置等などについても、種々変更して実施することができる。
【００５１】
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００５２】
図面中、１はシャフト（組付対象物）、２はＯリング（リング状弾性部材）、３は溝、１１は組付装置、１６は組付ヘッド、２２はベース部、２３は円板部、２４はスリーブ部、２５は支持柱、２７は保持機構、２８は単位保持装置、２９は軸方向移動機構、３０は開閉機構、３１は第１レバー、３１ａは第１爪、３２は第２レバー、３２ａは第２爪、３３は結合軸、３４は支持軸、３５は径方向移動部材、３６は径方向ガイドレール、３７はカム用ピン、３８は作動部材、３９、４０はピン、４１は径方向移動機構、４２は上下移動部材、４３はローラ、４４はシリンダ（アクチュエータ）、４６は回転ディスク、４７はシリンダ（アクチュエータ）、４９はカム溝、５１は制御装置を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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