(57)【要約】【課題】圧縮されたコイルスプリングを受けるスプリングリテーナを軸部に円滑に組付けることができるスプリングリテーナ組付方法を提供する。【解決手段】プランジャ４の軸部５の周囲にプランジャスプリング９をセットする（図６（Ａ））。組付治具１４の開口部１６にプランジャスプリング９の端部を挿入してバネ押圧部１８に当接させ、組付治具１４によってプランジャスプリング９を圧縮する（図６（Ｂ）。組付治具１４の開口部１６から突出した軸部５の外周溝１０にスプリングリテーナ８を挿入してスプリングリテーナ８を軸部５に取付け、スプリングリテーナ８の切欠部１２を取付治具１４のバネ押圧部１８に整合させる。バネ押圧部１８を切欠部１２に通過させて取付治具１４をスプリングリテーナ８及びプランジャスプリング９から引離し、プランジャスプリング９をスプリングリテーナ８に当接させる（図６（Ｃ））。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部の周囲に配置されて圧縮されたコイルスプリングの一端部を受けるスプリングリテーナを前記軸部に取付けるためのスプリングリテーナ組付方法であって、
前記軸部には、外周溝が形成され、
前記スプリングリテーナは、前記外周溝に挿入して前記軸部に取付けるための取付溝を有し、かつ、外周部に切欠部が設けられ、
前記コイルスプリングの端部に径方向外側から係合するバネ押圧部を有し、該バネ押圧部を前記切欠部に整合させることにより、前記スプリングリテーナを通過させることができる組付治具を設け、
前記組付治具により、前記バネ押圧部を前記コイルスプリングの端部に係合し前記コイルスプリングを圧縮して、前記組付治具を通して突出した前記軸部の前記外周溝に前記スプリングリテーナの取付溝を挿入して前記スプリングリテーナを前記軸部に取付け、前記スプリングリテーナの切欠部と前記組付治具のバネ押圧部とを整合させ、前記コイルスプリングの圧縮を解除して、前記組付治具に前記スプリングリテーナを通過させ、前記組付治具を前記コイルスプリング及び前記スプリングリテーナから引離し、前記コイルスプリングの端部を前記スプリングリテーナに当接させることを特徴とするスプリングリテーナ組付方法。
【請求項２】
前記組付治具は、前記コイルスプリング及び前記スプリングリテーナが挿入可能な開口部を有し、該開口部の内周部に前記バネ押圧部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスプリングリテーナ組付方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のスプリングリテーナ組付方法に使用するスプリングリテーナ。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のスプリングリテーナ組付方法に使用する組付治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルスプリングの端部を受けるスプリングリテーナをプランジャ等の軸部に形成された外周溝に組付けるためのスプリングリテーナ組付方法、並びに、この組付方法に使用するスプリングリテーナ及び組付治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、内燃エンジンの吸排気バルブ、高圧燃料ポンプ等のプランジャポンプに用いられるプランジャのようにコイルスプリングのバネ力によって一側に付勢した可動部材（バルブ、プランジャ等）をカム等によってコイルスプリングのバネ力に抗して移動させる機構においては、可動部材の軸部に、コイルスプリングの一端部を受けるスプリングリテーナが取付けられている。この場合、例えば、可動部材の軸部に、外周溝を形成し、スプリングリテーナに、軸部の外周溝に挿入する取付溝を形成し、外周溝に取付溝を挿入することにより、スプリングリテーナを可動部材の軸部に取付けている。あるいは、例えば特許文献１に記載されているように、軸部の外周溝に係合させた半割のテーパ状のコッタをスプリングリテーナに形成されたテーパ穴に挿入することにより、スプリングリテーナを可動部材の軸部に取付けている。このとき、治具を用いてコイルスプリングを所定位置まで圧縮して保持した状態で、軸部にスプリングリテーナが取付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８５８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、取付溝を有するスプリングリテーナでは、軸部にスプリングリテーナを組付けた後、治具によるコイルスプリングの圧縮を解除してコイルスプリングをスプリングリテーナに当接させる工程が煩雑であり、組付効率が悪い。特に、高圧プランジャポンプのプランジャやエンジンの吸排気バルブのようにコイルスプリングのバネ力が大きい場合、治具に大きな荷重が作用するため、治具による圧縮を解除してコイルスプリングをスプリングリテーナに当接させる工程を円滑に行うことが困難になる。
【０００５】
また、コッタを用いる場合には、治具を用いてスプリングリテーナの上からコイルスプリングを圧縮、保持し、リテーナと軸部の溝との間にコッタを挿入し、治具による保持を解除することにより、比較的円滑な組付を行うことができるが、部品点数が多いため、重量が大きなり、また、製造コストもかかる。
この他、スナップリング等の係止具を用いてスプリングリテーナを軸部に固定することも考えられるが、耐荷重及び耐久性の点で問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、圧縮されたコイルスプリングを受けるスプリングリテーナを軸部に円滑に組付けることができるスプリングリテーナ組付方法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】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、軸部の周囲に配置されて圧縮されたコイルスプリングの一端部を受けるスプリングリテーナを前記軸部に取付けるためのスプリングリテーナ組付方法であって、
前記軸部には、外周溝が形成され、
前記スプリングリテーナは、前記外周溝に挿入して前記軸部に取付けるための取付溝を有し、かつ、外周部に切欠部が設けられ、
前記コイルスプリングの端部に径方向外側から係合するバネ押圧部を有し、該バネ押圧部を前記切欠部に整合させることにより、前記スプリングリテーナを通過させることができる組付治具を設け、
前記組付治具により、前記バネ押圧部を前記コイルスプリングの端部に係合し前記コイルスプリングを圧縮して、前記組付治具を通して突出した前記軸部の前記外周溝に前記スプリングリテーナの取付溝を挿入して前記スプリングリテーナを前記軸部に取付け、前記スプリングリテーナの切欠部と前記組付治具のバネ押圧部とを整合させ、前記コイルスプリングの圧縮を解除して、前記組付治具に前記スプリングリテーナを通過させ、前記組付治具を前記コイルスプリング及び前記スプリングリテーナから引離し、前記コイルスプリングの端部を前記スプリングリテーナに当接させることを特徴とする。
【０００８】
（発明の態様）
以下に、本発明において特許請求が可能と認識される発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の（１）、（２）、（４）及び（５）の内容が請求項１、２、３及び４にそれぞれ対応する。
【０００９】
（１）軸部の周囲に配置されて圧縮されたコイルスプリングの一端部を受けるスプリングリテーナを前記軸部に取付けるためのスプリングリテーナ組付方法であって、
前記軸部には、外周溝が形成され、
前記スプリングリテーナは、前記外周溝に挿入して前記軸部に取付けるための取付溝を有し、かつ、外周部に切欠部が設けられ、
前記コイルスプリングの端部に径方向外側から係合するバネ押圧部を有し、該バネ押圧部を前記切欠部に整合させることにより、前記スプリングリテーナを通過させることができる組付治具を設け、
前記組付治具により、前記バネ押圧部を前記コイルスプリングの端部に係合し前記コイルスプリングを圧縮して、前記組付治具を通して突出した前記軸部の前記外周溝に前記スプリングリテーナの取付溝を挿入して前記スプリングリテーナを前記軸部に取付け、前記スプリングリテーナの切欠部と前記組付治具のバネ押圧部とを整合させ、前記コイルスプリングの圧縮を解除して、前記組付治具に前記スプリングリテーナを通過させ、前記組付治具を前記コイルスプリング及び前記スプリングリテーナから引離し、前記コイルスプリングの端部を前記スプリングリテーナに当接させることを特徴とするスプリングリテーナ組付方法。
この構成により、組付治具でコイルスプリングを圧縮状態で保持してスプリングリテーナを軸部の外周溝に取付けることができる。そして、スプリングリテーナの切欠部と組付治具のバネ押圧部とを整合させることにより、組付治具によるコイルスプリングの圧縮を解除する際、切欠部が逃げとなるので、スプリングリテーナがバネ押圧部に干渉することなく組付治具を通過することができ、組付治具をコイルスプリング及びスプリングリテーナから引離すことができる。
（２）（１）において、前記組付治具は、前記コイルスプリング及び前記スプリングリテーナが挿入可能な開口部を有し、該開口部の内周部に前記バネ押圧部が設けられていることを特徴とするスプリングリテーナ組付方法。
この構成により、コイルスプリング及びスプリングリテーナが開口部によって案内されるので、安定した組付を行うことができる。
（３）（１）又は（２）において、バネ押圧部は、コイルスプリングの円周方向に沿って等間隔又は対称に配置されていることを特徴とするスプリングリテーナ組付方法。
この構成により、バランスよくコイルスプリングを圧縮することができる。
（４）（１）〜（３）のいずれかのスプリングリテーナ組付方法に使用するスプリングリテーナ。
（５）（１）〜（３）のいずれかのスプリングリテーナ組付方法に使用する組付治具。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るスプリングシート組付方法によれば、圧縮されたコイルスプリングを受けるリテーナを軸部に円滑に組付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るスプリングリテーナ組付方法が適用されるプランジャポンプにおけるプランジャの軸部のスプリングリテーナ取付部を示す縦断面図である。
【図２】図１に示すプランジャポンプに組み付けられるスプリングリテーナの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線による縦断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るスプリングリテーナ組付方法に使用する組付治具の図５のＢ−Ｂ線による縦断面図である。
【図５】図４に示す組付治具の平面図である。
【図６】本発明の一実施形態にスプリングリテーナ組付方法によるスプリングリテーナの組付工程を示す図である。
【図７】図６に示すスプリングリテーナ組付工程において、スプリングリテーナを軸部の外周溝に取付ける工程を示す平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るスプリングリテーナ及び組付治具の平面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るスプリングリテーナ組付方法によるスプリングリテーナの組付工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の一実施形態に係るスプリングリテーナ組付方法が適用される高圧プランジャポンプの半組立体を図１に示す。このプランジャポンプは、自動車のエンジンに組込まれて、燃料タンクから低圧燃料ポンプによって燃料ラインを通して供給された燃料を加圧して高圧燃料インジェクタに供給するためのものであり、図１は、プランジャの軸部にプランジャスプリング及びスプリングリテーナが組み付けられた状態を示している。
【００１３】
図１に示すように、プランジャポンプの半組立１は、ポンプ本体２に装着された略円筒状のプランジャガイド３にプランジャ４が摺動可能に案内されている。プランジャガイド３から突出したプランジャ４の一端部には、小径の軸部５が一体に形成されている。ポンプ本体２は、プランジャ４の突出部の周囲が円筒状に突出されてバネ受部２Ａを形成している。バネ受部２Ａには、スプリングシート６が当接されてリング状のリテーナ７によって保持されている。プランジャ４の軸部５の先端部には、スプリングリテーナ８が取付けられている。そして、スプリングシート６とスプリングリテーナ８との間に圧縮コイルバネであるプランジャスプリング９が所定量圧縮された状態で介装されている。
【００１４】
スプリングシート６は、有底円筒状の大径部６Ａと、大径部６Ａの底部６Ｂの中央に設けられた開口部から立ち上がって大径部６Ａの開口側から突出する円筒状の小径部６Ｃとが一体に形成されている。小径部６Ｃの内部は、先端側が小径で段部６Ｄを有する段付穴となっている。スプリングシート６は、ポンプ本体２のバネ受部２Ａに底部６Ｂを当接させ、リング状のリテーナ７を大径部６Ａ及びバネ受部２Ａの外周に嵌合させてポンプ本体２に取付けられている。小径部６Ｃにプランジャ４の一端部が挿入され、プランジャ４と軸部５との間に形成された段差が小径部６Ｃの段部６Ｄに当接することにより、プランジャ４及び軸部５の突出位置が規定されている。
【００１５】
プランジャ４の軸部５の先端部には、外周溝１０が形成され、外周溝１０にスプリングリテーナ８が取付けられている。図２及び図３に示すように、スプリングリテーナ８は、略円板状で一端側の外周にフランジ部１１が一体に形成されたハット状、すなわち、断面形状が略凸形状となっている。スプリングリテーナ８は、中央部が内側に凸となるように湾曲されている。スプリングリテーナ８のフランジ部１１は、その内径及び外径がプランジャスプリング９の内径及び外径とほぼ等しく、スプリングリテーナ８がプランジャスプリング９の内側に嵌合し、プランジャスプリング９の端部をフランジ部１１で受けるようになっている。フランジ部１１の外周部には、複数（図示の例では３つ）の略円弧状の切欠部１２が円周方向に沿って等間隔で設けられている。また、切欠部１２の１つは、スプリングシート１０の中心部まで延ばされて略Ｕ字形の取付溝１３を形成している。換言すると、取付溝１３が切欠部１２の１つを兼ねている。取付溝１３のスプリングシート１０の中央側の幅は、外周側よりも小さく、プランジャ４の軸部５の外周溝１０の外径とほぼ等しく、外周溝１０に挿入できるようになっている。
【００１６】
スプリングリテーナ８は、取付溝１３をプランジャ４の軸部５の外周溝１０に挿入することにより、軸方向に固定される。スプリングシート６の小径部６Ｃ及び小径部６Ｃから突出したプランジャ４の軸部５の外周に設けられたコイルバネであるプランジャスプリング９がスプリングシート６の底部６Ｂとスプリングリテーナ８のフランジ部１１との間に圧縮された状態で介装されている。これにより、プランジャ４は、プランジャスプリング９のバネ力により、一方（図１において上方）に付勢され、プラスプリングシート８の段部６Ｄに当接した状態で弾性的に保持されている。また、スプリングリテーナ８は、プランジャスプリング９の端部に嵌合することにより、径方向に保持されている。
【００１７】
そして、プランジャ４の軸部５の先端部にカム（図示せず）を当接させ、カムの回転により、軸部５を押圧してバルブスプリング９のバネ力に抗してプランジャ４を他方（図１において下方）に移動させ、カムプロフィールに沿ってプランジャ４を往復運動させる。
【００１８】
次に、スプリングリテーナ８をプランジャ４の軸部５の外周溝１０に組付ける組付方法について説明する。
図４及び５に、本組付方法に使用する組付治具１４を示す。図４及び図５に示すように、組付治具１４は、略有底円筒状で、底部１５の中央に開口部１６を有している。組付治具１４の側部の内壁と底部１５の開口部１６との間には、テーパ状の案内部１７が形成されている。組付治具１４の開口部１６は、スプリングリテーナ８及びプランジャスプリング９の外径とほぼ同径で、これらが挿入できるようなっている。開口部１６の外側の内周縁部には、平面視（図５参照）において、スプリングリテーナ８の円弧状の切欠部１２と略同形状で略同じ寸法のバネ押圧部１８が内側に突出されている。バネ押圧部１８は、スプリングリテーナ８の複数（図示の例では３つ）の切欠部１２に対して、同じ円周方向位置に同じ数だけ配置されており、切欠部１２とバネ押圧部１８との位置を整合させることにより、スプリングリテーナ８を開口部１６に通過させることができる。また、プランジャスプリング９は、組付治具１４の内側から開口部１６に挿入したとき、径方向外側から複数のバネ押圧部１８がプランジャスプリング９の端部に当接することにより、開口部１６を通過することができない。
【００１９】
組付治具１４の底部１５の外側端面には、複数のバネ押圧部１８の一つの上に、スプリングリテーナ８の取付溝１３に係合する位置決め突起１９が突出されている。組付治具１４の開口側の端部の外周にはフランジ部２０が一体に形成されている。
【００２０】
次に、図６、図７及び図９を参照して、組付治具１４を用いてプランジャスプリング９を圧縮し、スプリングリテーナ８をプランジャ４の軸部５の外周溝１０に取付ける工程について説明する。
図６（Ａ）に示すように、プランジャガイド３が装着されたポンプ本体２に、プランジャ４、スプリングシート６及びリテーナ７を組み付け、スプリングシート６上にプランジャスプリング９をセットする。
【００２１】
図６（Ｂ）に示すように、スプリングシート６上にセットされたプランジャスプリング９に、組付治具１４を被せ、プランジャスプリング９の先端部を開口部１６に挿入してバネ押圧部１８に当接させる。このとき、プランジャスプリング９の先端部は、テーパ状の案内部１７に案内されるので、円滑に開口部１６に挿入することができる。そして、組付治具１４を押圧してプランジャスプリング９を圧縮し、プランジャ４の軸部５の先端部を組付治具１４の開口部１６から突出させ、組付治具１４の底部１５上に軸部５の外周溝１０を露出させる。このとき、組付治具１４は、エアシリンダ、電動モータ等のアクチュエータ（図示せず）を用いて駆動することができ、また、プランジャスプリング９を圧縮するために必要な力が得られれば、手動により駆動してもよい。
【００２２】
この状態で、図７に示すように、スプリングリテーナ８を組付治具１５の側方から底部１５上に沿って移動させて、取付溝１３を軸部５の外周溝１０に挿入し、更に、位置決め突起１９に係合させる。これにより、スプリングリテーナ８の複数の切欠部１２と組付治具１４の複数のバネ押圧部１８とが整合する。
【００２３】
その後、図６（Ｃ）に示すように、組付治具１４によるプランジャスプリング９の押圧を解除して、取付治具１４をプランジャスプリング９及びスプリングリテーナ８から引離す。このとき、スプリングリテーナ９の切欠部１２と組付治具１４のバネ押圧部１８とが整合しており、スプリングリテーナ９が組付治具１４の開口部１６を通過することができるので、組付治具１４をプランジャスプリング９及びスプリングリテーナ８から引離すことができる。これにより、プランジャスプリング９がその弾性により伸長して、その先端部がスプリングリテーナ８に嵌合してフランジ部１１に当接し、プランジャ４を付勢すると共に、スプリングリテーナ８を径方向に保持する。このようにして、スプリングリテーナ８をプランジャ４の軸部５の外周溝１０に組み付けてスプリングシート６とスプリングリテーナ８との間にプランジャスプリング９を圧縮状態で介装することができる。
【００２４】
次に、組付治具１４を備えた組付装置を想定して、スプリングリテーナ８をプランジャ４の軸部５の外周溝１０に組み付ける工程について、主に図９に示すフローチャートを参照して説明する。図９を参照して、ステップＳ１で、プランジャスプリング９及びスプリングリテーナ８を取付ける前の半組立体１（ワーク）を組付装置にセットし、ステップＳ２でプランジャスプリング９をスプリングシート６にセットする（図６（Ａ）参照）。
【００２５】
ステップＳ３で、プランジャスプリング９上に組付治具１４をセットする。ステップＳ４で、組付治具１４をアクチュエータ等によって駆動して降下させ、プランジャスプリング９の端部を組付治具１４の開口部１６に挿入し、バネ押圧部１８をプランジャスプリング９に当接させてプランジャスプリング９を圧縮する。ステップＳ５で、プランジャ４の軸部５が、組付治具１４の上に外周溝１０が露出するまで突出したか否かを判定する。この判定は、リミットスイッチ、近接スイッチ、光学センサ等の適当な検出手段を用いて行うことができる。ステップＳ５で、プランジャ４の軸部５が、組付治具１４の上に外周溝１０が露出するまで突出した場合、ステップＳ６に進み、スプリングリテーナ８の取付溝１３をプランジャ４の軸部５の外周溝１０に挿入して組付治具１４の位置決め突起１９（ストッパ）に当接させて、ステップＳ９に進む（図６（Ｂ）参照）。このとき、スプリングリテーナ８は、プッシャ等の適当な手段を用いて軸部５の外周溝１０に挿入することができ、また、手作業によって挿入してもよい。ステップＳ５で、プランジャ４の軸部５が、組付治具１４の上に取付溝１０が露出するまで突出しない場合、ステップＳ７で異常判定して、ステップＳ８でワークを払い出す。
【００２６】
ステップＳ９では、スプリングリテーナ８の取付溝１３が位置決め突起１９（ストッパ）に当接したか否かを判定する。取付溝１３の位置決め突起１９との当接は、リミットスイッチ、近接スイッチ、光学センサ等の適当な検出手段を用いて判定することができる。ステップＳ９で、スプリングリテーナ８の取付溝１３が位置決め突起１９に当接した場合、ステップＳ１０で組付治具１４を上昇させ、組付治具１４のバネ押圧部１８をスプリングリテーナ８の切欠部１２に通過させて、組付治具１４をプランジャスプリング９及びスプリングリテーナ８から抜取り（図６（Ｃ）参照）、ステップＳ１１でプランジャスプリング９及びスプリングリテーナ８が組み付けられた半組立体１を搬出する。ステップＳ９で、取付溝１３が位置決め突起１９に当接しない場合、ステップ１２で異常判定し、ステップＳ１３でワークを払い出す。このようにして組付装置を用いて半組立体１（ワーク）にプランジャスプリング９及びスプリングリテーナ８を組み付けることができる。
【００２７】
上記実施形態では、スプリングリテーナ８の切欠部１２及び組付治具１４のバネ押圧部１８が３つずつ設けられている場合を図示して説明したが、これらは、１つ又は複数設けることができる。これらを２つずつ設けた場合を図８に示す。スプリングリテーナ８の切欠部１２及び組付治具１４のバネ押圧部１８は、バネ押圧部１８によってプランジャスプリング９をバランスよく圧縮するためには、円周方向に沿って等間隔で２つ以上、あるいは、複数個を対称な位置に配置することが望ましい。
【符号の説明】
【００２８】
５…軸部、８…スプリングリテーナ、９…プランジャスプリング（コイルスプリング）、１０…外周溝、１２…切欠部、１３…取付溝、１４…組付治具、１６…開口部、１８…バネ押圧部
【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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