(57)【要約】【課題】簡易な構成を備え、簡単かつ確実にＯリングを組み付けることが可能なＯリング組付け機を提供する。【解決手段】孔部５１へ挿入されるガイド２と、ガイド２へ挿抜される軸体４と、軸体４の外周面５に係止される複数の爪部材６と、を備え、ガイド２は、円周面３ａに、テーパ状面３ｂが設けられることで、一端２ａ及び他端２ｂにそれぞれ小径の開口端７及び大径の開口端８が形成され、複数の爪部材６は、軸体４が内部３へ挿入される以前に、Ｏリング１００がそれぞれの係止部１０ａに係止される一対の係止爪１０，１０と、軸体４が内部３へ挿入された場合に、一対の係止爪１０，１０に係止されたＯリング１００を押圧する一対の押圧爪１１，１１と、からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの孔部に形成される環状溝に、Ｏリングを組み付けるＯリング組付け機であって、
その一端が前記環状溝を閉鎖しないように前記孔部へ挿入される筒状のガイドと、
このガイドの内部へ挿抜される軸体と、
前記軸体の外周面に係止される複数の爪部材と、を備え、
前記ガイドは、前記内部を構成する円周面のうち少なくとも一部に、その他端から前記一端の方向に向かって縮径するテーパ状面が設けられることで、前記一端及び前記他端にそれぞれ小径の開口端及び大径の開口端が形成され、
前記複数の爪部材は、前記軸体が前記内部へ挿入される以前に、前記Ｏリングがそれぞれの係止部に係止される複数の係止爪と、前記軸体が前記内部へ挿入された場合に、前記複数の係止爪に係止された前記Ｏリングを押圧する複数の押圧爪と、からなり、
この複数の押圧爪は、前記外周面に設けられる押圧爪スライド部を介し、前記軸体の長手方向に沿ってスライド可能に構成されることを特徴とするＯリング組付け機。
【請求項２】
前記複数の係止爪は、前記軸体の中心軸を中心として対称的に前記外周面に配置される一対の係止爪であり、
前記複数の押圧爪は、前記中心軸を中心として対称的に、かつ前記一対の係止爪に対し、前記中心軸を中心として９０度回動するように前記外周面に配置される一対の押圧爪であることを特徴とする請求項１記載のＯリング組付け機。
【請求項３】
前記孔部は、前記環状溝に接する底面が形成され、
前記軸体は、その先端に、前記内部への前記軸体の挿入を制限するために、前記孔部の底面に当接可能なストッパー部材が備えられ、
前記複数の係止爪は、前記軸体が前記内部へ挿入される場合に、前記ストッパー部材に当接する当接端がそれぞれ備えられ、
前記係止部は、前記先端が前記ストッパー部材に当接した場合に、前記環状溝と同一高さとなるように前記当接端付近に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＯリング組付け機。
【請求項４】
前記小径の開口端は、前記軸体とこの軸体に係止される前記複数の爪部材が通過可能に開口し、かつ、前記軸体の外周面及び前記複数の爪部材の外側面のうち、少なくともいずれかが摺動しつつ通過可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＯリング組付け機。
【請求項５】
前記大径の開口端は、その直径が前記Ｏリングの外径以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＯリング組付け機。
【請求項６】
前記複数の係止爪は、前記外周面に設けられる係止爪スライド部を介し、前記軸体の長手方向に沿ってスライド可能に構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のＯリング組付け機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔部に形成される環状溝に、Ｏリングを組み付けるＯリング組付け機に係り、特に、孔部へ挿入されるガイドと、このガイドへ挿抜される軸体と、軸体に係止される複数の爪部材と、を備えるＯリング組付け機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒管の内周面に形成される環状溝にＯリングを組み付ける場合、専ら手作業により、細長い棒状の組付け用治具等を用いて、Ｏリングを徐々に環状溝に嵌め込むといった方法が取られていた。
しかし、このような場合、弾性を有し、かつ小径であるＯリングを組付け用治具等で確実に保持することが困難である等の理由で、Ｏリングを環状溝へ組み付けるのに手間が掛かり、作業効率が良好でないという課題があった。
そこで、近年、自動的にＯリングを環状溝へ組み付ける技術が開発されており、それに関して既にいくつかの発明が開示されている。
【０００３】
特許文献１には「穴用Ｏリングの自動挿入装着方法」という名称で、Ｏリングの撓正と復元性を利用して自動的に装着する方法に関する発明が開示されている。
以下、特許文献１に開示された発明について説明する。特許文献１に開示された発明は、Ｏリングの撓性を利用して、つかみ機構でＯリングを故意に変形挿入し、所定の位置付近においてＯリングをしごき外して、所定のＯリング溝へＯリングを装着させることを特徴とする。
このような特徴を有する穴用Ｏリングの自動挿入装着方法によれば、従来のような手作業によるＯリング装着の煩雑性と能率の低下が解決されるとともに、省力化が可能である。
【０００４】
次に、特許文献２には「弾性リングの組付装置」という名称で、ワークの孔に形成された内周環状溝に弾性リングを嵌入する組付装置に関する発明が開示されている。
以下、特許文献２に開示された発明について説明する。特許文献２に開示された発明は、下部支持体に貫通固定され、かつ、テーパ孔を有するテーパガイドと、上部支持体に装設された装置本体とからなり、弾性リングを係止保持可能な鍔状のリング保持部を設けた中空軸状のホルダと、下端部をリング保持部と所定の間隔をおいて対向させた複数の押圧爪と、下端に、押圧爪の下端部とホルダのリング保持部との間で径方向外側に出没可能なＬ字形状の押込部を形成した押込軸と、押込軸を揺動させる揺動機構と、ホルダを軸回り方向に回転させる回転機構とで構成し、ホルダのリング保持部に係止保持された弾性リングを、テーパ孔に、このテーパ孔との摺接により付勢力に抗して閉方向に回動する押圧爪で下方へ押圧可能に、かつ、押込軸の押込部で径方向外側に押出可能に受け渡すことを特徴とする。  このような特徴を有する弾性リングの組付装置によれば、ワークの孔に形成された内周環状溝に弾性復元力の弱いゴム製や合成樹脂製の弾性リングを確実に嵌め込むことができる。しかも構造が簡単であり、製作が容易であって、製作コストが安いという効果を有する。
【０００５】
さらに、特許文献３には「Ｏリング組付け装置」という名称で、Ｏリング装着孔の内周面に形成された環状溝にＯリングを組付ける組付け装置に関する発明が開示されている。
以下、特許文献３に開示された発明について説明する。特許文献３に開示された発明は、Ｏリング装着孔の内周面に形成された環状溝にＯリングを組付ける装置であって、Ｏリングを保持する保持手段と、保持手段を、保持したＯリングをＯリング装着孔に対して同軸配置した状態でＯリング装着孔に対して挿抜移動させる移動手段と、保持部材で保持されたＯリングを、挿入移動中ではＯリング装着孔の内径より小径に縮径させる一方、Ｏリングが環状溝に対向する挿入終端位置ではＯリングの変形を解除して元の径に弾性復元させるＯリング変形手段とを備えることを特徴とする。  このような特徴を有するＯリング組付け装置によれば、Ｏリング組付けの機械化が可能となり、Ｏリング装着孔に指を差し入れて行う手作業に比して作業時間を大幅に短縮することができるとともに、Ｏリング装着孔の内奥の深い位置に設けられた環状溝にも容易に組付けることができ、また、指先を負傷するおそれもなく、安全、かつ、能率的なＯリング組付けを行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭４７−４０５６６号公報
【特許文献２】特開平５−３１８２３８号公報
【特許文献３】特開平１１−３３８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された発明においては、つかみレバーを動作させるために圧縮ばねや制御ピン等の開閉機構が必要となることから、構成がやや複雑となる。また、小径であるＯリングを確実につかみ、かつしごきバーがＯリングを押すときにＯリングが容易に外れるように、つかみレバーの開閉度合いを調節する必要がある。すなわち、このような制約を有するつかみレバーの調整を行うことは容易でない可能性がある。
さらに、同文献の図４に開示されたように、つかみレバーがＯリングをつかむ際、つかみレバーの内側面が滑らかに形成されているため、Ｏリングがつかみレバーの奥側（ｂ方向）に移動してしまうおそれがある。この場合、図５に開示されたように、しごきバーをｃ方向へ進行させたとしてもＯリングが側面視で同図の逆方向の「くの字」に屈曲し、ＯリングがＯリング溝に装着され難いおそれがある。
【０００８】
次に、特許文献２に開示された発明においては、弾性リングをワークの内周環状溝に押し込むために、押込軸を枢軸を中心として回動させ、その後ホルダを所定方向に回転させる動作が行われる。このような動作を実現するには、同文献の図１に開示されたように、ある程度複雑な構造が必要となるため、製造コストを低廉に抑制できないおそれがある。
【０００９】
さらに、特許文献３に開示された発明においては、同文献の図３，４に開示されたように、小径のＯリングの一部分のみをＵ字状に屈曲させることは困難であるため、比較的大径のＯリングでなければ組み付け困難な可能性がある。また、特許文献２に開示された発明と同様に、Ｏリングを完全に環状溝に装着するために保持部材をその軸心周りに回転駆動させるので、組み付けのための動作が煩雑となる可能性がある。
【００１０】
本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、簡易な構成を備えることで安価に製造可能でありながら、簡単かつ確実にＯリングを環状溝へ組み付けることが可能なＯリング組付け機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】
【００１１】
上記目的を達成するため、第１の発明は、ワークの孔部に形成される環状溝に、Ｏリングを組み付けるＯリング組付け機であって、その一端が環状溝を閉鎖しないように孔部へ挿入される筒状のガイドと、このガイドの内部へ挿抜される軸体と、軸体の外周面に係止される複数の爪部材と、を備え、ガイドは、内部を構成する円周面のうち少なくとも一部に、その他端から一端の方向に向かって縮径するテーパ状面が設けられることで、一端及び他端にそれぞれ小径の開口端及び大径の開口端が形成され、複数の爪部材は、軸体が内部へ挿入される以前に、Ｏリングがそれぞれの係止部に係止される複数の係止爪と、軸体が内部へ挿入された場合に、複数の係止爪に係止されたＯリングを押圧する複数の押圧爪と、からなり、この複数の押圧爪は、外周面に設けられる押圧爪スライド部を介し、軸体の長手方向に沿ってスライド可能に構成されることを特徴とする。
【００１２】
このような構成の発明においては、ワークの上方にガイドが配置され、このガイドの上方に複数の爪部材が係止される軸体が配置される。なお、Ｏリングは、複数の係止爪を介してこの軸体によって保持される。
また、ガイドと軸体と複数の押圧爪は、例えばエアシリンダと連結されることによって、それぞれ独立して上下動可能に構成される。
さらに、「ガイドは、内部を構成する円周面のうち少なくとも一部に、」とは、テーパ状面が、円周面のうち一端寄りの一部、又は他端寄りの一部、あるいは他端から一端の全体にかけて形成されても良いという意味である。
【００１３】
そして、ガイドの一端が環状溝を閉鎖しないように孔部へ挿入されることで、小径の開口端が環状溝の直上に配設される。
また、複数の押圧爪は、軸体の長手方向に沿ってスライド可能に構成されるが、
複数の係止爪については、スライド可能に構成されていても、いなくても良い。前者では、例えば複数の係止爪はエアシリンダと連結されることによって、それぞれ軸体とは独立して上下動可能に構成される。後者では、複数の係止爪は軸体と一体的に上下動可能に構成される。
【００１４】
上記構成の発明においては、まず、ワークの上方から、その孔部にガイドが挿入される。次に、複数の係止爪の係止部にＯリングが係止され、さらに軸体がガイドの一端に向かって下降される。このとき、複数の押圧爪は、Ｏリングの上方にこれと接触しない状態で配置されている。
軸体が下降することによって、Ｏリングはガイドのテーパ状面を摺動することとなり、複数の係止爪の個数や配置によって異なるが、略Ｕ字状や不定形の湾曲形状に変形される。より詳細には、変形されたＯリングの側面視における最下部が複数の係止爪によって係止される部分である。この最下部が、環状溝と同一高さに達すると軸体の下降は停止され、続いて複数の押圧爪が変形したＯリングの最上部を押圧すべく下降される。この結果、変形したＯリングは元の形状に復元されるため、環状溝に嵌め込まれることとなる。
その後、軸体と複数の係止爪がそれぞれ上昇してガイドの内部から抜き出されて、Ｏリング組付け機はその係止部に新たなＯリングを係止可能な状態に復帰する。なお、ガイドは、ワークの孔部に挿入されたままでも良く、抜き出されても良い。
【００１５】
次に、第２の発明は、第１の発明において、複数の係止爪は、軸体の中心軸を中心として対称的に外周面に配置される一対の係止爪であり、複数の押圧爪は、中心軸を中心として対称的に、かつ一対の係止爪に対し、中心軸を中心として９０度回動するように外周面に配置される一対の押圧爪であることを特徴とする。
このような構成の発明においては、第１の発明の作用に加えて、一対の係止爪によって、Ｏリングが軸体の中心軸を中心として１８０度毎に係止される。したがって、Ｏリングがテーパ状面を摺動する際に、Ｏリング自体が撚れたり、傾斜したりすることなく、その側面視における一対の最下部が環状溝に対して均等な高さを維持しながら、それぞれ環状溝と同一の高さに到達する。なお、この場合、Ｏリングは側面視で略Ｕ字状に変形される。
次に、一対の押圧爪が、Ｏリングが軸体の中心軸を中心として１８０度毎に、かつ一対の係止爪に対し、中心軸を中心として９０度回動するように配置されることから、一対の押圧爪はＯリングの側面視における一対の最上部を均等に押圧する。したがって、その側面視における一対の最上部が、環状溝に対して均等な高さを維持しながら、それぞれ環状溝と同一の高さに到達する。
【００１６】
続いて、第３の発明は、第１又は第２の発明において、孔部は、環状溝に接する底面が形成され、軸体は、その先端に、内部への軸体の挿入を制限するために、孔部の底面に当接可能なストッパー部材が備えられ、複数の係止爪は、軸体が内部へ挿入される場合に、ストッパー部材に当接する当接端がそれぞれ備えられ、係止部は、先端がストッパー部材に当接した場合に、環状溝と同一高さとなるように当接端付近に設けられることを特徴とする。
このような構成の発明において、ストッパー部材として、例えば小径の開口端を通過可能な直径を有する円板状部材が考えられ、係止部としては、例えば、複数の係止爪の外側面に設けられる凹部が考えられる。
上記構成の発明においては、第１又は第２の発明の作用に加えて、複数回軸体をガイドの内部に挿入する場合に、軸体の先端が環状溝の高さとほぼ同一の一定の高さに統一される。
また、一対の係止爪に係止部が設けられることで、Ｏリングがテーパ状面を摺動する際に、一対の係止爪に沿って上昇することが防止される。さらに、この係止部は、軸体の先端がストッパー部材に当接した場合に、環状溝と同一高さとなるように当接端付近に設けられるので、Ｏリングが複数の押圧爪によって押圧されることで復元するＯリングが、直ちに係止部から取り外され環状溝へ嵌め込まれる。
【００１７】
さらに、第４の発明は、第１乃至第３のいずれかに記載の発明において、小径の開口端は、軸体とこの軸体に係止される複数の爪部材が通過可能に開口し、かつ、軸体の外周面及び複数の爪部材の外側面のうち、少なくともいずれかが摺動しつつ通過可能であることを特徴とする。
このような構成の発明においては、第１乃至第３のいずれかに記載の発明の作用に加えて、軸体とこの軸体に係止される複数の爪部材が小径の開口端を通過することで、小径の開口端よりも下方に配置される環状溝にＯリングを嵌め込むことができる。
さらに、軸体の外周面及び複数の爪部材の外側面のうち、少なくともいずれかが小径の開口端における内周面を摺動することにより、軸体の先端付近が小径の開口端によって案内されることから、軸体と複数の爪部材が下降する際のぐらつきが防止される。
【００１８】
続いて、第５の発明は、第１乃至第４のいずれかに記載の発明において、大径の開口端は、その直径がＯリングの外径以上であることを特徴とする。
このような構成の発明においては、第１乃至第４のいずれかに記載の発明の作用に加えて、大径の開口端の直径がＯリングの外径以上であることにより、Ｏリングが最初にガイドの内部へ導入される際に、Ｏリングがガイドの内部に導入され易いとともに、不要な変形を受けない。
【００１９】
そして、第６の発明は、第１乃至第５のいずれかに記載の発明において、複数の係止爪は、外周面に設けられる係止爪スライド部を介し、軸体の長手方向に沿ってスライド可能に構成されることを特徴とする。
このような構成の発明においては、第１乃至第５のいずれかに記載の発明の作用に加えて、複数の係止爪の上下動が、軸体の上下動とは独立して行われるため、複数の係止爪の上下動の速度や可動範囲が独自に設定される。
【発明の効果】
【００２０】
第１の発明によれば、ワークの孔部にガイドを挿入し、複数の係止爪の係止部にＯリングを係止した後、軸体をガイドの一端に向かって下降し、さらに複数の押圧爪を下降するという簡単な動作によって、Ｏリングを確実に環状溝に組み付けることができる。
また、第１の発明によれば、ガイドと、軸体と、複数の爪部材と、からなり、特許文献１乃至３に開示された従来技術と比較して簡易な構成であることから、より安価な製造と導入が可能である。
【００２１】
第２の発明によれば、第１の発明の効果に加えて、それぞれ一対の係止爪及び押圧爪によって、Ｏリングにそれぞれ一対の最下部及び最上部が、異なるタイミングで形成されるので、Ｏリングをガイドの内部を下降し易く、かつ環状溝に嵌め込まれ易い形状に自在に変形することができる。そして、最終的には、それぞれ一対の最下部及び最上部が、いずれも環状溝と同一の高さに到達するため、Ｏリングを完全に元の環状に復元することが可能である。したがって、Ｏリングを確実に環状溝に組み付けることができる。
【００２２】
第３の発明によれば、第１又は第２の発明の効果に加えて、動作時間を最短とすることができることができる。
【００２３】
第４の発明によれば、第１乃至第３のいずれかの発明の効果に加えて、軸体等が下降する際のぐらつきが防止されるので、Ｏリングが、ガイドのテーパ状面を摺動する際に、例えば、軸体の中心軸を中心として非対称に変形すること等を防止できる。したがって、Ｏリングを精度良く環状溝に組み付けることができる。
【００２４】
第５の発明によれば、第１乃至第４のいずれかの発明の効果に加えて、Ｏリングがガイドの内部に導入され易いので、Ｏリングを確実にテーパ状面に沿って下降させることができる。
【００２５】
第６の発明によれば、第１乃至第５の発明のいずれかの効果に加えて、軸体の上下動の速度等と複数の係止爪の上下動の速度等を組み合わせることで、太さの異なるＯリングに対しても、細かく対応可能であり、汎用性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例に係るＯリング組付け機の分解側面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ実施例に係るＯリング組付け機を構成するガイド及び軸体の側面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ実施例に係るＯリング組付け機を構成する複数の係止爪の側面図及び（ａ）のＢ方向矢視図であり、（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ複数の押圧爪の側面図及び（ｃ）のＣ方向矢視図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ実施例に係るＯリング組付け機を構成する軸体及び複数の爪部材の側面図であり、（ｃ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ実施例に係るＯリング組付け機の動作を説明する側面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ実施例に係るＯリング組付け機の動作を説明する側面図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ実施例に係るＯリング組付け機を動作させた場合に対応する、Ｏリングの変形について説明する縦断面図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ実施例に係るＯリング組付け機を動作させた場合に対応する、Ｏリングの変形について説明する縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２７】
本発明の実施の形態に係るＯリング組付け機について、図１乃至図８を用いて詳細に説明する。図１は、実施例に係るＯリング組付け機の分解側面図である。
図１に示すように、実施例に係るＯリング組付け機１は、ワーク５０の孔部５１に形成される環状溝５２に、弾性を有するＯリング１００（図５乃至図８参照）を組み付けるＯリング組付け機であって、その一端２ａが環状溝５２を閉鎖しないように孔部５１へ挿入される筒状のガイド２と、このガイド２の内部３へ挿抜される（図中Ｖ１，Ｖ２方向）軸体４と、軸体４の外周面５に係止される複数の爪部材６と、を備える。なお、ワーク５０は台座５４に固定され、孔部５１は環状溝５２の下方（図中Ｖ１方向）に底面５３が形成されている。また、環状溝５２は、ワーク５０を台座５４に固定した際に、側面視で底部５２ａが水平となるように形成されている。
【００２８】
次に、本実施例にかかるＯリング組付け機を構成するガイド及び軸体について、図２を用いながらより詳細に説明する。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、それぞれ実施例に係るＯリング組付け機を構成するガイド及び軸体の側面図である。なお、図１で示した構成要素については、図２においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図２（ａ）に示すように、ガイド２は、内部３を構成する円周面３ａのうち一部に、その他端２ｂから一端２ａの方向に向かって縮径するテーパ状面３ｂが設けられることで、一端２ａ及び他端２ｂにそれぞれ小径の開口端７及び大径の開口端８が形成される。
より詳細には、大径の開口端８は、その直径がＯリング１００の外径と同等である。また、小径の開口端７は、軸体４とこの軸体４に係止される複数の爪部材６が通過可能に開口し、かつ、軸体４の外周面５が摺動しつつ通過可能である。一方、小径の開口端７は、Ｏリング１００の外径よりも小さい直径を有する。
【００２９】
また、図２（ｂ）に示すように、軸体４は、その先端４ａが先細部４ｂを形成するとともに、その外周面５に複数の爪部材６を係止するための係止爪スライド部１２と、押圧爪スライド部１３が設けられる。さらに、軸体４は、先端４ａに、内部３への軸体４の挿入を制限するために、底面５３（図１参照）に当接可能なストッパー部材９が備えられる。具体的には、ストッパー部材９は、小径の開口端７を通過可能な直径ｄを有する円板状部材である。
【００３０】
さらに、本実施例に係るＯリング組付け機を構成する複数の係止爪について、図２（ｂ）乃至図４を用いてより詳細に説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、それぞれ実施例に係るＯリング組付け機を構成する複数の係止爪の側面図及び図３（ａ）のＢ方向矢視図であり、図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、それぞれ複数の押圧爪の側面図及び図３（ｃ）のＣ方向矢視図である。なお、図１及び図２で示した構成要素については、図３においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
まず、再度図２（ｂ）に戻ると、複数の爪部材６は、軸体４が内部３へ挿入される以前に（図５（ａ）参照）、Ｏリング１００がそれぞれの係止部１０ａに係止される複数の係止爪１０と、軸体４が内部３へ挿入された場合に（図６（ａ）参照）、複数の係止爪１０に係止されたＯリング１００（図５乃至図８参照）を押圧する複数の押圧爪１１と、からなる。
【００３１】
次に、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、複数の係止爪１０は、それぞれ、長尺状をなし、その一端に凹状の係止部１０ａと、その他端及び中間部に係止爪１０を上下動させるエアシリンダ（図示せず）に固定するための固定部１０ｂと、を備える。このうち、図３（ｂ）に示すように、係止部１０ａの上縁ｕは、下方へ凸の緩く湾曲した形状となっており、図７（ｂ）及び図８（ａ）に示すように、Ｏリング１００が屈曲し易いように構成されている。
また、複数の係止爪１０は、軸体４が内部３へ挿入される場合に、ストッパー部材９に当接する当接端１０ｃがそれぞれ備えられる。
なお、係止部１０ａは、先端４ａ（図２（ｂ）参照）がストッパー部材９に当接した場合に、環状溝５２と略同一高さとなるように当接端１０ｃ付近に設けられる。
【００３２】
続いて、図３（ｃ）に示すように、複数の押圧爪１１は、それぞれ、略Ｌ字状をなし、その一端にＯリング１００を押圧する押圧部１１ａと、その他端及び中間部に押圧爪１１を支持体５５（図５，６参照）に固定するための固定部１１ｂと、を備える。このうち、図３（ｄ）に示すように、押圧部１１ａは、溝部Ｓが設けられ、Ｏリング１００を押圧する際に、圧力が高まり易いように構成されている。
【００３３】
さらに、本実施例に係るＯリング組付け機を構成する軸体及び複数の爪部材について、図４を用いながらより詳細に説明する。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、それぞれ実施例に係るＯリング組付け機を構成する軸体及び複数の爪部材の側面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）におけるＤ−Ｄ線矢視断面図である。なお、図１乃至図３で示した構成要素については、図４においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、複数の係止爪１０及び複数の押圧爪１１は、それぞれレール状をなし外周面５に設けられる係止爪スライド部１２及び押圧爪スライド部１３を介し、軸体４の長手方向Ｙに沿ってスライド可能に構成される。
【００３４】
また、図４（ｃ）に示すように、複数の係止爪１０は、軸体４の中心軸Ｅを中心として対称的に外周面５に配置される一対の係止爪１０，１０である。
さらに、複数の押圧爪１１は、中心軸Ｅを中心として対称的に、かつ一対の係止爪１０，１０に対し、中心軸Ｅを中心として９０度回動するように外周面５に配置される一対の押圧爪１１，１１である。
【００３５】
さらに、本実施例に係るＯリング組付け機の動作について、図５及び図６を用いてより詳細に説明する。図５（ａ）及び図５（ｂ）、図６（ａ）及び図６（ｂ）は、それぞれ実施例に係るＯリング組付け機の動作を説明する側面図である。なお、図１乃至図４で示した構成要素については、図５及び図６においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
まず、図５（ａ）は、軸体４が内部３へ挿入される以前の初期状態を示したものである。
図５（ａ）に示すように、まず、中心軸Ｅと同一軸線上に配列されるワーク５０の孔部５１へ、ガイド２が挿入される。そして、軸体４、一対の係止爪１０，１０及び一対の押圧爪１１，１１は、ワーク５０及びガイド２の直上に配置される。このうち、図示しないエアシリンダによって上下動される一対の係止爪１０，１０は、係止部１０ａ，１０ａが軸体４の先細部４ｂよりもやや下方（Ｖ１に向かう側）で停止した状態となっている。そのため、係止部１０ａ，１０ａにＯリング１００が係止される。また、一対の押圧爪１１，１１は、それぞれ支持体５５，５５によって支持されており、この支持体５５は、これを上下動させるためのエアシリンダ（図示せず）と接続されている。
なお、軸体４に先細部４ｂが設けられる理由は、係止部１０ａが凹状であることに起因する。すなわち、仮に先細部４ｂが設けられない場合では、係止部１０ａを下降させ係止爪スライド部１２から脱出させた場合であっても、係止部１０ａにＯリング１００を係止させることができないためである。
次に、図５（ｂ）は、軸体４と一対の係止爪１０，１０が内部３へ挿入され始めた状態を示したものである。
図５（ｂ）に示すように、ストッパー部材９が孔部５１の底面５３へ当接するまで軸体４が下降した後、一対の係止爪１０，１０のみが、なおも独立して下降する。
【００３６】
続いて、図６（ａ）は、軸体４のストッパー部材９が孔部５１の底面５３へ当接するとともに、当接端１０ｃがストッパー部材９に当接した状態を示したものである。
図６（ａ）に示すように、軸体４と一対の係止爪１０，１０が停止した後、一対の押圧爪１１，１１が、Ｏリング１００を押圧するように、いずれも押圧爪スライド部１３を同一速度でスライドして下降する。
さらに、図６（ｂ）は、一対の押圧爪１１，１１が最も下降した状態を示したものである。
図６（ｂ）に示すように、一対の押圧爪１１，１１は、ガイド２に当接している。なお、軸体４と一対の係止爪１０，１０が小径の開口端７（図２参照）を通過した後に、一対の押圧爪１１，１１も小径の開口端７を通過可能である。ただし、一対の押圧爪１１，１１がガイド２に当接するとき、押圧部１１ａ，１１ａ（図３参照）とストッパー部材９の間に、Ｏリング１００の幅と同等な幅の隙間がそれぞれ形成されるため、一対の押圧爪１１，１１によって環状溝５２が閉鎖されることはない。すなわち、一対の押圧爪１１，１１によって環状溝５２に嵌め込まれたＯリング１００が押圧され続けることはない。
【００３７】
加えて、本実施例に係るＯリング組付け機によって組み付けられるＯリングの変形について、図７及び図８を用いてより詳細に説明する。図７（ａ）及び図７（ｂ）、図８（ａ）及び図８（ｂ）は、それぞれ実施例に係るＯリング組付け機を動作させた場合に対応する、Ｏリングの変形について説明する縦断面図である。なお、図１乃至図６で示した構成要素については、図７及び図８においても同一の符号を付して、その説明を省略するとともに、軸体のハッチングも省略する。また、図８では、支持体５５の図示も省略する。
まず、図７（ａ）は、図５（ａ）に対応するものである。
図７（ａ）に示すように、Ｏリング１００が一対の係止爪１０，１０によって中心軸Ｅを中心として対称的（図の前後方向）に係止されることで、側面視でほぼ水平になるように保持される。
次に、図７（ｂ）は、図５（ｂ）に対応するものである。
図７（ｂ）に示すように、小径の開口端７の直径がＯリング１００の外径よりも小さく、かつ、大径の開口端８の直径がＯリング１００の外径と同等であることから、係止部１０ａ，１０ａに係止されたＯリング１００は、軸体４が内部３へＶ１方向に向かって下降するにつれ、図中における左右端１００ａ，１００ａがそれぞれテーパ状面３ｂに当接し始める。ただし、左右端１００ａ，１００ａの中央部分１００ｂは、係止部１０ａ，１０ａに係止されていることから、Ｏリング１００は、側面視で「くの字」に屈曲し始める。なお、左右端１００ａ，１００ａ及び中央部分１００ｂとは、それぞれＯリング１００を構成する特定の一部を指すものではなく、側面視で左右端及び中央部分に相当することになるＯリング１００の位置を指すものである。
【００３８】
続いて、図８（ａ）は、図６（ａ）に対応するものである。
図８（ａ）に示すように、Ｏリング１００の中央部分１００ｂがさらに屈曲され、側面視で「Ｕ字状」に変形される。より詳細には、中央部分１００ｂは環状溝５２の底部５２ａ付近に到達し、左右端１００ａ，１００ａは小径の開口端７付近に到達する。このとき、一対の押圧爪１１，１１がＶ１方向に下降すると、Ｏリング１００の左右端１００ａ，１００ａはそれぞれ押圧部１１ａ，１１ａによって押圧される。
さらに、図８（ｂ）は、図６（ｂ）に対応するものである。
図８（ｂ）に示すように、Ｏリング１００の左右端１００ａ，１００ａがそれぞれ押圧部１１ａ，１１ａによって押圧されると、左右端１００ａ，１００ａは軸体４と小径の開口端７の隙間をくぐり抜ける。その後、Ｏリング１００は、その復元力によって中央部分１００ｂが係止部１０ａ，１０ａから外れ、側面視でほぼ水平になるように復元される。したがって、Ｏリング１００はその全周に亘って環状溝５２に嵌め込まれる。この後、軸体４、一対の係止爪１０，１０及び一対の押圧爪１１，１１は、ガイド２の内部３から抜き去られる。
【００３９】
以上説明したように、実施例に係るＯリング組付け機１によれば、図５，６に示したように、ワーク５０の孔部５１へガイド２を挿入し、軸体４、一対の係止爪１０，１０及び一対の押圧爪１１，１１を、ワーク５０及びガイド２の直上に配置し、さらに係止部１０ａ，１０ａにＯリング１００を係止した後、軸体４、一対の係止爪１０，１０及び一対の押圧爪１１，１１をそれぞれ異なるタイミングで下降させるという簡単な動作によって、Ｏリング１００を確実に環状溝５２に組み付けることができる。したがって、Ｏリング１００を完全に環状溝５２に装着するために軸体４を中心軸Ｅ周りに回転駆動させる必要がないので、組み付けのための動作が煩雑とならない。
また、Ｏリング組付け機１によれば、ガイド２と、軸体４と、一対の係止爪１０，１０及び一対の押圧爪１１，１１と、からなり、前述したような開閉機構が不要である。したがって、部品点数が少なく従来技術と比較して簡易な構成であることから、より安価な製造と導入が可能である。
【００４０】
さらに、ガイド２の内部３にテーパ状面３ｂが形成され、かつ一対の係止爪１０，１０及び一対の押圧爪１１，１１が、軸体４の中心軸Ｅを中心として、９０度毎に配置されていることによって、Ｏリング１００にそれぞれ一対の最下部（中央部分１００ｂ，１００ｂ）及び最上部（左右端１００ａ，１００ａ）を無理なく形成することができる（図７（ｂ），図８（ａ）参照）。すなわち、Ｏリング１００の一部分のみをＵ字状に屈曲させるといった必要がないため、Ｏリング１００の径に関わらず組み付けが可能である。
加えて、ガイド２の小径の開口端７は、軸体４の外周面５が摺動しつつ通過可能であることから、軸体４、一対の係止爪１０，１０及び一対の押圧爪１１，１１が下降する際のぐらつきが防止されるので、Ｏリング１００が、ガイド２のテーパ状面３ｂを摺動する際に、軸体４の中心軸Ｅを中心として非対称に変形することや、特定の箇所が擦れたりすることを防止できる。したがって、Ｏリング１００を精度良く環状溝５２に組み付けることができる。
そして、Ｏリング１００がガイド２の内部３に導入され易いので、Ｏリング１００が捩じれて撚りが形成された状態のまま軸体４等の下降によってガイド２の内部３に押し込まれ、Ｏリング１００が損傷するリスクが軽減される。したがって、Ｏリング組付けの再現性が良好である。
【００４１】
また、複数の係止爪１０の係止部１０ａが凹状であることから、これに係止されたＯリング１００が軸体４の下降の際にずれることがない。したがって、安定的にＯリング１００を屈曲させることが可能である。
また、軸体４の上下動の速度等と複数の係止爪１０の上下動の速度等を組み合わせることで、太さの異なるＯリング１００に対しても、細かく対応可能であり、汎用性が向上する。
【００４２】
なお、本発明に係るＯリング組付け機１は、本実施例に示すものに限定されない。例えば、複数の係止爪１０及び複数の押圧爪１１は、Ｏリング１００がその円周方向について均等に係止及び押圧されるのであれば、それぞれの個数は１対に限定されない。また、複数の係止爪１０は、軸体４に沿ってスライド不能に固定されても良い。さらに、小径の開口端７は、複数の爪部材６の外側面が摺動しつつ通過可能であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、ワークの孔部に形成される環状溝に、Ｏリングを組み付けるＯリング組付け機として利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１…Ｏリング組付け機  ２…ガイド  ２ａ…一端  ２ｂ…他端  ３…内部  ３ａ…円周面  ３ｂ…テーパ状面  ４…軸体  ４ａ…先端  ４ｂ…先細部  ５…外周面  ６…爪部材  ７…小径の開口端  ８…大径の開口端  ９…ストッパー部材  １０…係止爪  １０ａ…係止部  １０ｂ…固定部  １０ｃ…当接端  １１…押圧爪  １１ａ…押圧部  １１ｂ…固定部  １２…係止爪スライド部  １３…押圧爪スライド部  ５０…ワーク  ５１…孔部  ５２…環状溝  ５２ａ…底部  ５３…底面  ５４…台座  ５５…支持体  １００…Ｏリング  １００ａ…左右端  １００ｂ…中央部分
【図１】
2017140674.tif 000003
【図２】
2017140674.tif 000004
【図３】
2017140674.tif 000005
【図４】
2017140674.tif 000006
【図５】
2017140674.tif 000007
【図６】
2017140674.tif 000008
【図７】
2017140674.tif 000009
【図８】
2017140674.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月23日(2016.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの孔部に形成される環状溝に、Ｏリングを組み付けるＯリング組付け機であって、
その一端が前記環状溝を閉鎖しないように前記孔部へ挿入される筒状のガイドと、
このガイドの内部へ挿抜される軸体と、
前記軸体の外周面に係止される複数の爪部材と、を備え、
前記ガイドは、前記内部を構成する円周面のうち少なくとも一部に、その他端から前記一端の方向に向かって縮径するテーパ状面が設けられることで、前記一端及び前記他端にそれぞれ小径の開口端及び大径の開口端が形成され、
前記複数の爪部材は、前記軸体が前記内部へ挿入される以前に、前記Ｏリングがそれぞれの係止部に係止される複数の係止爪と、前記軸体が前記内部へ挿入された場合に、前記複数の係止爪に係止された前記Ｏリングを押圧する複数の押圧爪と、からなり、
前記複数の係止爪及び押圧爪は、前記Ｏリングの円周方向について均等に係止及び押圧可能にそれぞれ少なくとも一対設けられ、
前記複数の押圧爪は、前記外周面に設けられる押圧爪スライド部を介し、前記軸体の長手方向に沿ってスライド可能に構成されることを特徴とするＯリング組付け機。
【請求項２】
ワークの孔部に形成される環状溝に、Ｏリングを組み付けるＯリング組付け機であって、
その一端が前記環状溝を閉鎖しないように前記孔部へ挿入される筒状のガイドと、
このガイドの内部へ挿抜される軸体と、
前記軸体の外周面に係止される複数の爪部材と、を備え、
前記ガイドは、前記内部を構成する円周面のうち少なくとも一部に、その他端から前記一端の方向に向かって縮径するテーパ状面が設けられることで、前記一端及び前記他端にそれぞれ小径の開口端及び大径の開口端が形成され、
前記複数の爪部材は、前記軸体が前記内部へ挿入される以前に、前記Ｏリングがそれぞれの係止部に係止される複数の係止爪と、前記軸体が前記内部へ挿入された場合に、前記複数の係止爪に係止された前記Ｏリングを押圧する複数の押圧爪と、からなり、
前記複数の係止爪は、前記軸体の中心軸を中心として対称的に前記外周面に配置される一対の係止爪であり、
前記複数の押圧爪は、前記外周面に設けられる押圧爪スライド部を介し、前記軸体の長手方向に沿ってスライド可能に構成されるとともに、前記中心軸を中心として対称的に、かつ前記一対の係止爪に対し、前記中心軸を中心として９０度回動するように前記外周面に配置される一対の押圧爪であることを特徴とするＯリング組付け機。
【請求項３】
前記孔部は、前記環状溝に接する底面が形成され、
前記軸体は、その先端に、前記内部への前記軸体の挿入を制限するために、前記孔部の底面に当接可能なストッパー部材が備えられ、
前記複数の係止爪は、前記軸体が前記内部へ挿入される場合に、前記ストッパー部材に当接する当接端がそれぞれ備えられ、
前記係止部は、前記先端が前記ストッパー部材に当接した場合に、前記環状溝と同一高さとなるように前記当接端付近に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＯリング組付け機。
【請求項４】
前記小径の開口端は、前記軸体とこの軸体に係止される前記複数の爪部材が通過可能に開口し、かつ、前記軸体の外周面及び前記複数の爪部材の外側面のうち、少なくともいずれかが摺動しつつ通過可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＯリング組付け機。
【請求項５】
前記大径の開口端は、その直径が前記Ｏリングの外径以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＯリング組付け機。
【請求項６】
前記複数の係止爪は、前記外周面に設けられる係止爪スライド部を介し、前記軸体の長手方向に沿ってスライド可能に構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のＯリング組付け機。