(57)【要約】      （修正有）【課題】スナップリング挿入治具の製作費用が安価であり製作工数が少なく、また、挿入治具及びスナップリングの加工精度誤差、挿入治具及びスナップリングの面粗度誤差、スナップリングのバリ等の影響を受けないで、スナップリングが円滑且つ確実にワークに挿入されるスナップリング装着装置の提供。【解決手段】ワーク２０の開口部２０ｂに対して、開口部２０ｂの内径部と同径の出口部を当接状態で保持し、スナップリング１９の自由状態より大きい内径の入口部からスナップリング１９を投入する挿入治具１８と、投入されたスナップリング１９を、入口部から次第に縮径するテーパ形状部１８ａに沿って移動し、開口部２０ｂの内径部に形成されたリング溝部２０ａで弾性復帰させるまで押圧する押圧ヘッドとを備え、挿入治具１８のテーパ形状部１８ａに複数枚の板材２１を取り付ける。【選択図】図３
2006088233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スナップリングの外径を縮径させて、ワークの開口部から導入し、前記開口部の内径部に形成されたリング溝部で弾性復帰させて装着するスナップリング装着装置であって、スナップリングの自由状態より大きい内径の入口部から次第に縮径するテーパ形状部から連続形成され、前記内径部と同径の出口部を有するとともに、前記開口部に対して前記出口部を当接状態で保持し、前記入口部からスナップリングを投入する挿入治具と、
前記投入されたスナップリングを、前記テーパ形状部及び前記内径部に沿って移動し、前記リング溝部で前記弾性復帰させるまで押圧する押圧ヘッドとを備え、
前記挿入治具において、前記テーパ形状部に複数枚の板材を取り付けたことを特徴とするスナップリング装着装置。
【請求項２】
前記複数枚の板材は、円周方向に所定間隔で取り付けられ、前記投入されたスナップリングと点接触することを特徴とする請求項１に記載のスナップリング装着装置。
【請求項３】
前記複数枚の板材は、溶接で取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載のスナップリング装着装置。
【請求項４】
前記複数枚の板材は、ボルト締めで取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載のスナップリング装着装置。
【請求項５】
前記複数枚の板材は、板バネ材であることを特徴とする請求項１に記載のスナップリング装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スナップリング装着装置に関し、圧入によってスナップリングをワークへ挿入するのに使用されるスナップリング装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スナップリングの外径を縮径させてワークの開口部から導入し、開口部の内径部に形成されたリング溝部に装着する場合、内部にテーパ形状部を持つファンネルと呼ばれる挿入ガイドをワーク上部に組み込んでいる装置がよく使用されている。以下、ファンネルを挿入治具と表す。
【０００３】
一般にスナップリングは、その周方向の一部を不連続とした環状体とされるものであり、ワークのリング溝部への装着時には、スナップリングを挿入治具のテーパ形状部により不連続部の間隔寸法内で縮径変化させながらワークの開口部から導入し、開口部の内径部に形成されたリング溝部で弾性復帰させて装着する。
【０００４】
挿入治具のテーパ形状部の内径寸法は、スナップリングの外径寸法とその不連続部の間隔寸法により規定され、これを超えてテーパ形状部の内径を小径とした場合には、スナップリングの不連続部の端部同士が当接し、それ以上縮径できないところからリング溝部への装着が不可能となる。
【０００５】
このため、挿入治具のテーパ形状部の設計には十分注意を払う必要があり、スナップリングをワークに円滑に挿入するためには、挿入治具のテーパ形状部の機械加工や面粗度等は、高精度、高品質にする必要があった。
【０００６】
また、スナップリングの挿入時におけるスナップリングによる挿入治具のテーパ形状部内面の磨耗を軽減するため、スナップリングの硬度より高い硬度になるように、挿入治具のテーパ形状部内面に焼き入れ・焼き戻し等の熱処理をしたり、スナップリングの加工精度誤差、スナップリングの面粗度誤差、スナップリングのバリ等を考慮して、スナップリングが円滑にワークに挿入されるように、挿入治具のテーパ形状部内面の機械加工精度を上げ、かつ、挿入治具のテーパ形状部内面を硬質クロムメッキバフ仕上げ等の高度の表面処理をしていた。
【０００７】
このように、挿入治具の製作費用は、これらの機械加工、熱処理、表面処理等のため、かなり高価なものとなっており、また、挿入治具の製作に多くの工数を必要としていた。
【０００８】
また、従来の挿入治具１８０では図７、図８、図９に示すようにスナップリング１９が直接挿入治具１８０のテーパ形状部１８０ａと全面的に接しているので、挿入治具及びスナップリングの加工精度誤差、挿入治具及びスナップリングの面粗度誤差、スナップリングのバリ等により、スナップリングが挿入治具のテーパ形状部で引っ掛かり、スナップリングの装着作業が円滑且つ確実に行い得なくなるという不都合が生じていた。
【０００９】
従って、挿入治具の製作費用が安価であり挿入治具の製作工数が少なく、また、挿入治具及びスナップリングの加工精度誤差、挿入治具及びスナップリングの面粗度誤差、スナップリングのバリ等の影響を受けないで、スナップリングが円滑且つ確実にワークに挿入されるスナップリングの装着装置が望まれていた。
【００１０】
挿入治具を使用した装置として、特開平０６−１５５１８２号公報や特開平１０−２６３９４１号公報に記載されたものがある。しかし、これらの装置では、挿入治具の低価格化及び短納期化について記載しておらず、また、スナップリング等の環状部材が直接挿入治具のテーパ形状部と全面的に接しているので、挿入治具及びスナップリング等の環状部材の加工精度誤差、挿入治具及び環状部材の面粗度誤差、環状部材のバリ等の影響によって、スナップリング等の環状部材が円滑且つ確実にワークに挿入されない虞があった。
【００１１】
【特許文献１】特開平０６−１５５１８２号公報
【特許文献２】特開平１０−２６３９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、挿入治具の製作費用が安価であり挿入治具の製作工数が少なく、また、挿入治具及びスナップリングの加工精度誤差、挿入治具及びスナップリングの面粗度誤差、スナップリングのバリ等の影響を受けないで、スナップリングが円滑且つ確実にワークに挿入されるスナップリング装着装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、スナップリングの外径を縮径させて、ワークの開口部から導入し、前記開口部の内径部に形成されたリング溝部で弾性復帰させて装着するスナップリング装着装置であって、スナップリングの自由状態より大きい内径の入口部から次第に縮径するテーパ形状部から連続形成され、前記内径部と同径の出口部を有するとともに、前記開口部に対して前記出口部を当接状態で保持し、前記入口部からスナップリングを投入する挿入治具と、前記投入されたスナップリングを、前記テーパ形状部及び前記内径部に沿って移動し、前記リング溝部で前記弾性復帰させるまで押圧する押圧ヘッドとを備え、前期テーパ形状部に複数枚の板材を取り付けたことを特徴としている。
【００１４】
また、前記複数枚の板材は、円周方向に所定間隔で取り付けられ、前記投入されたスナップリングと点接触することを特徴としている。
【００１５】
また、前記複数枚の板材は、溶接、もしくはボルト締めで取り付けられたことを特徴としている。
【００１６】
そして、前記複数枚の板材は、板バネ材であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、挿入治具のテーパ形状部に複数枚の板バネ材を取り付けたことにより、挿入治具の低価格化と短納期化が実現でき、また、挿入治具及びスナップリングの加工精度誤差、挿入治具及びスナップリングの面粗度誤差、スナップリングのバリ等の影響を受けないで、スナップリングが円滑且つ確実にワークに挿入されるスナップリング装着装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を採用した装置の実施例について、添付の図面を参照して述べる。図１はスナップリング１９をワーク２０のリング溝部に挿入する、スナップリング装着装置の全体図である。図２は図１のA部で挿入治具周辺の部分拡大図である。図３・図７は更に図２を拡大して、スナップリング装着の様子を説明するのに必要な部分のみ抜き出したものであり、図３が本発明を適用したもの、図７が従来技術、となっている。図４は、本発明を適用した挿入治具の平面図である。図４中B-B断面図が図５、C-C断面図が図６である。図８は従来の挿入治具の平面図であり、図９は従来の挿入治具の側面図である。図１０はスナップリングの平面説明図である。
【実施例】
【００１９】
図１のように、スナップリングの外径を縮径させて、ワークの開口部から導入し、ワークのリング溝部で弾性復帰させて装着するスナップリング装着装置Ｓにおいて、スナップリングを押圧する押圧ヘッド１３は、スナップリング１９の縮径に合わせてスナップリング１９を押圧する機構となっている。また、スナップリングを押圧する押圧ヘッド１３は、一般に油圧機構によって駆動されており、スナップリング１９をワーク２０のリング溝部２０ａに確実に装着させ、さらにスナップリング１９に過大な荷重がかからないようにするために、押圧ヘッド１３の変位量は正確に制御されている。本装置は位置測定センサー２２を備えており、油圧シリンダ２と挿入治具固定台１のそれぞれの位置について上限および下限を設定することができ、かつ、スナップリング装着の良否状態を検出するセンサー１２も備えている。参考として、スナップリング装着確認センサー１２の動作を図１１に示す。図１１は６つの小図からなり、左右の図が対応しており、上段はスナップリングが装着された状態、中段はスナップリングが無い状態、下段はスナップリングが完全に装着されていない、装着不良の状態を表している。また、上段・中段・下段とも左側が押圧ヘッドとスナップリング周辺図であり、右側が装着確認センサー図である。左側のリング周辺図を個別に取り出したのが図１２、図１３、図１４である。押圧ヘッド１３に備え付けられている検出部材２４と検出部材２５と連動したセンサードグ２３がスナップリングの装着状態をスナップリング装着確認センサー１２に伝えている。すなわち、スナップリングが装着された状態の場合、検出部材２４と検出部材２５間の距離がある基準値だけ離れていれば、センサードグ２３はスナップリング装着確認センサー１２に掛かりスナップリングが確実に装着されたことを検出する。スナップリングが無い場合は検出部材２４と検出部材２５間の距離は基準値を越えて離れており、センサードグ２３がスナップリング装着確認センサー１２に掛からないので検出しない。スナップリングが圧入されたにもかかわらず装着できなかった場合は、検出部材２４と検出部材２５間の距離は０であり、センサードグ２３はセンサー１２に掛からないため装着不良と検出する。なお、ワーク２０は、搬送装置１６により連続的に搬送・位置決め保持されるので、連続的にスナップリング装着動作を行うことが出来る。
【００２０】
次にスナップリング装着動作について、図２を用いて説明する。押圧ヘッド１３およびテーパ形状案内部１８ａを持つ挿入治具１８はともにワーク２０の上方の開口部２０ｂまで移動する。スナップリング１９をワーク２０のリング溝部２０ａに挿入する際に、スナップリング１９の自由状態の外径は、ワーク２０の開口部２０ｂの内径よりも大きいことから、そのままの状態では、ワーク２０の開口部２０ｂから内部に入れることはできない。そこで、挿入治具１８がワークに当接すると、押圧ヘッド１３がスナップリング１９の外径を縮径しつつ挿入治具１８のテーパ形状案内部１８ａに沿ってワーク２０内のリング溝２０ａにスナップリングを導入し、スナップリング１９は自身の弾性復帰により拡張しリング溝２０ａに装着される。
【００２１】
次に、挿入治具について、主に図３、図４、及び図１５を用いて説明する。
【００２２】
挿入治具１８のテーパ形状案内部１８ａには、図４に示すように７枚の板バネ材２１が円周方向に所定間隔で溶接によって取り付けられている。板バネ材２１は、溶接によって取り付けられているので、連続的なスナップリング装着動作に耐えられる強固な構造となっている。また、板バネ材２１は、購入品であり、安価ではあるが、その平面状の表面は高い硬度処理と高度の表面処理が施工されている。従来の挿入治具１８０では、挿入治具１８０とスナップリング１９との接触がテーパ形状案内部１８０ａに沿う全面接触であったのが７枚の板バネ材２１に沿う部分接触となり、また、同時に曲面接触から平面接触（厳密にはスナップリング１９とテーパ形状部１８ａの板バネ材２１との点接触）になっている。なお、図１５は、従来の挿入治具と本発明を採用した挿入治具において、それぞれの挿入治具とスナップリングとの接触部分を示した概略部分図である。上下両図とも押圧ヘッド方向から見た平面図である。従来の挿入治具１８０はスナップリングと全面で接しているが、本発明の挿入治具１８は板バネ材部でスナップリングと点接触（下図の黒丸で表示）していることを示している。
【００２３】
このスナップリング１９とテーパ形状部１８ａの板バネ材２１との点接触になったことにより、挿入治具及びスナップリングの加工精度誤差、挿入治具及びスナップリングの面粗度誤差、スナップリングのバリ等の影響を受けないで、スナップリングがテーパ形状部に引っ掛かるという不具合がなくなり、スナップリングが円滑且つ確実にワークに挿入されるようになった。
【００２４】
全面接触から７枚の板バネ材２１に沿う部分接触となったが、案内面としての機能は確保出来ていることが実証できた。
【００２５】
また、挿入治具のスナップリングとの接触部には購入品である板バネ材またはそれに代わる板材を取り付けることによってスナップリングの装着ができるようになったので、スナップリングと直接接触しない挿入治具のテーパ形状部の機械加工や面粗度等は、高精度、高品質にする必要がなくなった。
【００２６】
また、スナップリングの挿入時におけるスナップリングによる挿入治具のテーパ形状部内面の磨耗を軽減するため、スナップリングの硬度より高い硬度になるように、挿入治具のテーパ形状案内面に焼き入れ・焼き戻し等の熱処理をしたり、スナップリングの加工精度誤差、スナップリングの面粗度誤差、スナップリングのバリ等を考慮して、スナップリングが円滑にワークに挿入されるように、挿入治具のテーパ形状部内面の機械加工精度を上げ、かつ、挿入治具のテーパ形状部内面を硬質クロムメッキバフ仕上げ等の高度の表面処理をしていたが、板バネ材を取り付けるだけでスナップリングの装着ができるようになったので、高精度の機械加工や高度の表面処理の必要がなくなった。
【００２７】
従って、安価で市場によく出回っている材料で挿入治具を製作することによって、納期の短縮、製作費用の削減が可能となった。
【００２８】
更に、本実施例では挿入治具への板バネ材の取り付けは、溶接で行ったが、挿入治具への板バネのボルト締めによる取り付け方法では、短期間での追加工対応が可能になり、板バネ材を購入して取り付けるだけで済むので、装置を使用する現場あるいは装置の納入先での管理が容易になる。
【００２９】
本発明を最大限に利用しようとすると、製作段階において、挿入治具は硬度を上げるための熱処理を必要とせず、挿入治具内部に板バネ材またはそれに代わる板材を取り付けるための要素を加工しておくだけでよい。ボルト締めによる取り付け方法において、板バネ材一枚につき、２箇所ずつのボルト用穴とそれに対応するタップ穴を挿入治具に開けておけば、容易に取り付け、取り外しができるため、磨耗等の理由から交換の必要性が出てきた場合でも即座に対処できる。更に、高度の機械加工を省略出来るので従来のものよりも製作費用・納期ともに大幅に下げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
自動車分野に限らず、スナップリング、サークリップ、C型止め輪等の環状体を圧入動作によりテーパ形状部を持つ挿入治具を用いて縮径することでワークのリング溝に装着する装置であれば、他の分野にも直接応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態になるスナップリング装着装置全体図、一部断面図である。
【図２】図１において、Ａ部の拡大図である。
【図３】本発明の挿入治具とリング溝周辺拡大図である。
【図４】本発明の挿入治具の平面図である。
【図５】図４でＢ―Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】図４でＣ―Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】従来の挿入治具とリング溝周辺拡大図である。
【図８】従来の挿入治具の平面図である。
【図９】従来の挿入治具の側面図である。
【図１０】スナップリングの平面図である。
【図１１】スナップリング装着確認センサーの動作の様子である。
【図１２】図１１で上段左側の図を取り出したものである。
【図１３】図１１で中段左側の図を取り出したものである。
【図１４】図１１で下段左側の図を取り出したものである。
【図１５】従来の挿入治具と本発明の挿入治具において、それぞれの挿入治具とスナップリングとの接触部分を示した概略部分図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  挿入治具固定台
２  油圧シリンダ
１２   スナップリング装着確認センサー
１３  押圧ヘッド
１６  ワーク搬送装置
１８  本発明の挿入治具
１８ａ  本発明の挿入治具のテーパ形状部
１８０  従来の挿入治具
１８０ａ  従来の挿入治具のテーパ形状部
１９  スナップリング
２０  ワーク
２０ａ  ワークリング溝
２０ｂ  ワーク開口部
２１   板バネ材
２２  位置測定センサー
２３  センサードグ
２４  検出部材
２５  検出部材
Ｓ  スナップリング装着装置
【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】
2006088233.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006088233.tif 000013
【図１２】
2006088233.tif 000014
【図１３】
2006088233.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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