JP6973839B1 - Ｏリング組付け機構及びｏリング組付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｏリングを対象物に組み付ける際に、Ｏリングの寸法ばらつきや、供給位置のばらつきに影響されにくく、簡易な構造であると共に、Ｏリングを安定して保持でき、かつ、対象物の方に安定して移動させて、精度高く組み付けることが可能なＯリング組付け機構及びＯリング組付け方法を提供する。【解決手段】本発明を適用したＯリング組付け機構の一例である、Ｏリング組付け機構Ａは、供給ユニット１と、挿入ヘッドユニット２と、下受け部３を備えている。Ｏリング組付け機構Ａは、Ｏリング５の組付け対象となるワーク４の外周面に形成された環状溝４０に、Ｏリング５を組み付ける作業を自動的に行う。【選択図】図１

Description

本発明は、Ｏリング組付け機構及びＯリング組付け方法に関する。詳しくは、Ｏリングを対象物に組み付ける際に、Ｏリングの寸法ばらつきや、供給位置のばらつきに影響されにくく、簡易な構造であると共に、Ｏリングを安定して保持でき、かつ、対象物の方に安定して移動させて、精度高く組み付けることが可能なＯリング組付け機構及びＯリング組付け方法に係るものである。

従来、エアー機器や配管部品をはじめ、気体や液体の漏れ防止機能を求められる各種装置や部材において、Ｏリングが用いられている。

また、一般的に、Ｏリングはゴム製のリング状部材であり、組付けの対象となるワークの外周面や、ワークの内側にある孔部の内周面等に形成された環状溝に組み付けて使用される。

また、ワークの外周面に形成される環状溝に、Ｏリングを組み付ける場合の作業は、例えば、手作業で専用の治具の外周面にＯリングを仮装着し、さらに、この治具をワークに取り付け、治具側からワーク側にＯリングを手で押しながら、ワークの外周面の環状溝に嵌め込む方法が取られていた。

しかしながら、弾性を有し、かつ、小径であるＯリングを、専用の治具を用いた手作業により、正確に環状溝に組み付ける作業には手間が掛かり、作業効率の面で問題があった。

そこで、近年では、Ｏリングの組付け作業を効率良く行うため、自動的にＯリングを、ワークの環状溝へ組み付ける技術が開発され、いくつかの装置等が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、特許文献１に記載されたＯリング組付け機構では、図１２（ａ）に示すように、Ｏリング１００が仮装着されるテーパ状外周部１０３を有するガイド１０２と、ガイド１０２の小径部１０１側が挿入される軸方向凹部１０６を有し、ガイド１０２のテーパ状外周部１０３に沿って軸方向移動自在に装着され、テーパ状外周部１０３に装着されたＯリング１００をガイド１０２の大径部１０４側に移動可能な押圧治具１０５を備える構造を有している。

また、特許文献１に記載されたＯリング組付け機構では、ガイド１０２に押圧治具１０５が装着され（図１２（ｂ）参照）、Ｏリング１００がガイド１０２の大径部１０４側に移動した状態で、ガイド１０２の大径部１０４を、Ｏリング１００が装着される予定のワーク１０８付近まで移動させる（図１２（ｃ）参照）。

また、押圧治具１０５をワーク１０８方向に沿って軸方向にさらに移動させ、ガイド１０２の大径部１０４に装着されたＯリング１００をワーク１０８の外周に移動させて、Ｏリング１００をワーク１０８のＯリング溝１０７に装着させる（図１２（ｄ）参照）。

特開平９−１０８９５９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたＯリング組付け機構では、Ｏリング１００を仮装着して保持するガイド１０２と、ガイド１０２に保持されたＯリング１００を、ワーク１０８のＯリング溝１０７に向けて移動させる押圧治具１０５が、別々の部材として構成されている。

そして、ガイド１０２に向けて、Ｏリング１００を下方に落下させ、Ｏリング１００が、ガイド１０２のテーパ状外周部１０３の途中で止まった状態で、そのガイド１０２をテーブル（図示省略）で下降させ、Ｏリング１００の供給を終える。このあとテーブルは１８０度回転し、押圧ユニット（図示省略）の下に搬送される。

その後、テーブルが上昇し、押圧ユニットのベース（図示省略）が下降して、ベースに接続したガイド１０２に向けて、テーパ状外周部１０３の途中で止まった状態のＯリング１００を押圧治具１０５で押すことにより、テーパ状外周部１０３のテーパに沿って、Ｏリング１００が拡開し、大径部１０４に移動する。

ここで、Ｏリング１００をガイド１０２に装着する工程では、Ｏリング１００を、単に下方に落下させて、ガイド１０２に取り付けようとしているため、その落下状態にばらつきが大きく、再現性が悪いという欠点があった。

そうして、Ｏリング１００が、ガイド１０２のテーパ状外周部１０３の途中で止まった状態では、例えば、水平方向に対してＯリング１００が傾いている等、不均衡な状態で止まっている確率が高かった。

そして、Ｏリング１００が不均衡な状態のままで、押圧治具１０５により強制的に押し下げられると、Ｏリング１００がねじれる可能性が高く、大径部１０４に移動した際に、Ｏリング１００が、斜めになったり、ねじれたりした、いびつな形状で大径部１０４に取り付けられてしまう不具合があった。

このように、特許文献１に記載されたＯリング組付け機構には、Ｏリング１００がガイド１０２に供給される際の、供給位置のばらつきに対応できないという問題があった。つまり、ガイド１０２の外周面に沿ってＯリング１００を、押圧治具１０５で移動させる際に、その移動動作の信頼性が低いという重大な欠点があった。

さらに、この後、押圧治具１０５は、押圧ユニットのチャック部（図示省略）に把持され、搬送ロボット等により、ワーク１０８の上まで搬送され、押圧治具１０５とガイド１０２が共にワーク１０８まで下降する。

そして、ガイド１０２の下端が、ワーク１０８に当接し、ガイド１０２の大径部１０４に仮装着してあったＯリング１００を、押圧治具１０５でワーク１０８のＯリング溝１０７へ移動させる。

この時、特許文献１に記載されたＯリング組付け機構では、ワーク１０８の上端と、ガイド１０２の下端の、それぞれの軸心が同一直線状に位置することが前提条件となっている。

しかしながら、このような装置構成では、連続的に稼働させると、摩耗、振動等により、接続部分にゆるみがでたりして、必ず、動作にばらつきが生じ、軸心がずれる等の問題が生じる。

従って、連続的な稼働による機械上の不具合で、ガイド１０２の軸心と、押圧治具２０の軸心とが、同一直線状に位置しないような、位置のずれが生じた際には、Ｏリング１００をワーク１０８に向けて真っすぐ移動させることができず、Ｏリング溝１０７への組付けができなくなってしまう。

また、押圧治具１０５でＯリング１００を移動させることができたとしても、Ｏリング１００の全周を均等な力で押せない場合には、Ｏリング１００が変形して、いびつな形状でワーク１０８のＯリング溝１０７に嵌り込み、気体や液体の漏れに繋がってしまう。

さらに、特許文献１に記載されたＯリング組付け機構をはじめ、従前のＯリング組付け機構では、Ｏリングの寸法ばらつきや、供給位置のばらつきを許容する仕組みにおいて改善の余地があった。

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、Ｏリングを対象物に組み付ける際に、Ｏリングの寸法ばらつきや、供給位置のばらつきに影響されにくく、簡易な構造であると共に、Ｏリングを安定して保持でき、かつ、対象物の方に安定して移動させて、精度高く組み付けることが可能なＯリング組付け機構及びＯリング組付け方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のＯリング組付け機構は、Ｏリングが保持される供給ユニットと、該供給ユニットから前記Ｏリングが供給され、同Ｏリングを保持すると共に、前記Ｏリングの組付け対象となるワークに向けて同Ｏリングを送り出す挿入ヘッドユニットと、該挿入ヘッドユニットから前記Ｏリングが送り出される際に、前記ワークの位置を規定するワーク受け部と、を備え、前記ワークの外周面に形成された環状溝に、前記Ｏリングを組み付けるＯリング組付け機構であって、前記挿入ヘッドユニットは、対向して配置された、前記供給ユニットまたは前記ワークに対して、進退動可能に構成されたヘッド本体部と、略円柱状であり、その外径が前記Ｏリングの内径よりも大きな外形を有し、同Ｏリングと嵌合して、同Ｏリングを伸張させて保持可能であり、その先端側に開口した有底のホルダー孔部が形成される共に、その基端に取り付けられた第１の弾性体を介して前記ヘッド本体部に取り付けられたホルダー部と、該ホルダー部の先端に連設され、同ホルダー部の先端と連設した基端から、その反対方向に位置する先端にかけて、外径の大きさが小さくなるように形成され、かつ、その先端の外径が前記Ｏリングの内径よりも大きな外形を有するテーパ部と、前記ホルダー孔部の底部に、前記第１の弾性体よりも付勢力の小さな第２の弾性体を介して取り付けられ、前記ヘッド本体部が前記ワークの方向に移動することで、その先端が同ワークの端面に当接して押され、前記ホルダーの長手方向に沿って、同ホルダー部及び前記テーパ部の内部に収容可能に構成されると共に、前記第２の弾性体が自然長である際に、少なくとも前記テーパ部から突出した部分が、同テーパ部側の基端から、その反対方向に位置する先端にかけて、外径の大きさが小さくなるように形成され、かつ、その先端の外径が前記Ｏリングの内径よりも小さな外形を有するリングガイド部と、前記ヘッド本体部に設けられ、前記リングガイド部の先端が前記ワークの端面に当接し、同リングガイド部が前記ホルダー部及び前記テーパ部の内部に収容された状態で、前記ヘッド本体部が前記ワークの方向に移動することに伴い、前記ホルダー部の外周面で保持される前記Ｏリングを、同ホルダー部の外周面及び前記ワークの外周面に沿って移動させ、同ワークの前記環状溝に同Ｏリングを組み付ける挿入爪部を有し、前記供給ユニットは、前記Ｏリングが保持され、同供給ユニットが前記挿入ヘッドユニットと対向した状態で、同挿入ヘッドユニットの方に向けて進退動可能であると共に、前記Ｏリングを保持した状態で、同Ｏリングを前記リングガイド部、前記テーパ部及び前記ホルダー部の外周面に沿って移動させ、同Ｏリングを同ホルダー部の外周面における所定の位置まで搬送するリフター部を有し、前記ワーク受け部は、前記ワークの前記挿入ヘッドユニットとは反対側に配置され、前記ホルダーの長手方向、及び、同ホルダーの軸心と直交する方向に沿った、前記ワークの位置を規定するように構成されている。

ここで、供給ユニットが、Ｏリングが保持され、供給ユニットが挿入ヘッドユニットと対向した状態で、挿入ヘッドユニットの方に向けて進退動可能であるリフター部を有することによって、リフター部でＯリングを保持しながら、挿入ヘッドユニットの方にＯリングを移動させることできる。

また、供給ユニットが、Ｏリングを保持した状態で、Ｏリングをリングガイド部、テーパ部及びホルダー部の外周面に沿って移動させ、Ｏリングをホルダー部の外周面における所定の位置まで搬送するリフター部を有し、挿入ヘッドユニットが、Ｏリングと嵌合して、Ｏリングを伸張させて保持可能であるホルダー部を有することによって、リフター部で搬送したＯリングをホルダー部で保持させ、仮装着させることができる。

また、ホルダー部が、その先端側に開口した有底のホルダー孔部が形成される共に、その基端に取り付けられた第１の弾性体を介してヘッド本体部に取り付けられ、テーパ部がホルダー部の先端に連設され、リングガイド部が、ホルダー孔部の底部に、第２の弾性体を介して取り付けられ、リフター部が、Ｏリングを保持した状態で、Ｏリングをリングガイド部、テーパ部及びホルダー部の外周面に沿って移動させ、Ｏリングをホルダー部の外周面における所定の位置まで搬送することによって、ヘッド本体部と、ホルダー部と、テーパ部、及び、リングガイド部が一体化した構造となる。また、その一体化した構造における各部材の外周面に沿って、リフター部でＯリングを所定の位置まで移動させることができる。

また、挿入ヘッドユニットが、対向して配置された、供給ユニットまたはワークに対して、進退動可能に構成されたヘッド本体部を有し、ホルダー部がその基端に取り付けられた第１の弾性体を介してヘッド本体部に取り付けられたことによって、ヘッド本体部と、ホルダー部と、テーパ部、及び、リングガイド部が一体化した構造について、供給ユニットまたはワークに対して、進退動させることができる。

また、リングガイド部が、第２の弾性体が自然長である際に、少なくともテーパ部から突出した部分が、テーパ部側の基端から、その反対方向に位置する先端にかけて、外径の大きさが小さくなるように形成され、かつ、その先端の外径がＯリングの内径よりも小さな外形を有することによって、供給ユニットからリングガイド部に向けてＯリングを移動させる際に、Ｏリングの内側にリングガイド部の先端を容易に入れることが可能となる。これにより、リフター部を介してホルダー部側に向けて、リングガイド部の外周面に沿って、Ｏリングをスムーズに移動させることができる。また、リングガイド部の先端の外径がＯリングの内径よりも小さな外形を有することによって、例えば、リフター部に置かれたＯリングの位置にばらつきがある際や、Ｏリングの寸法ばらつきがある際にも、Ｏリングの内側に、リングガイド部の先端を通しやすくなる。即ち、供給ユニットでのＯリングの位置のばらつきや、寸法のばらつきを吸収して、ホルダー部への安定した搬送が可能となる。

また、テーパ部が、ホルダー部の先端と連設した基端から、その反対方向に位置する先端にかけて、外径の大きさが小さくなるように形成され、かつ、その先端の外径がＯリングの内径よりも大きな外形を有することによって、リフター部を介して、リングガイド部を通過したＯリングが、ホルダー部の方に向かって移動する際に、Ｏリングを内側から外側に向けて徐々に伸張させ、Ｏリングに対する保持力を高めながら、Ｏリングを、ホルダー部に向けて案内可能となる。これにより、Ｏリングが脱落しにくく、安定してホルダー部に移動させることができる。

また、ホルダー部が、略円柱状であり、その外径がＯリングの内径よりも大きな外形を有し、Ｏリングと嵌合して、Ｏリングを伸張させて保持可能であることによって、リフター部で、ホルダー部の外周面に沿って、所定の位置までＯリングを搬送する際に、Ｏリングを内側から外側に向けて伸張させた形状にしてＯリングを搬送できる。即ち、ホルダー部の外周面から、Ｏリングが脱落しにくくなり、安定して所定の位置までＯリングを移動させることができる。また、ホルダー部の所定の位置で、Ｏリングを内側から外側に向けて充分に伸張させた形状にして、安定してＯリングを保持することができる。

また、リングガイド部が、ホルダー孔部の底部に、第２の弾性体を介して取り付けられ、ヘッド本体部がワークの方向に移動することで、その先端がワークの端面に当接して押され、ホルダーの長手方向に沿って、ホルダー部及びテーパ部の内部に収容可能に構成されたことによって、ヘッド本体部をワークの方に向けて移動させた際に、第２の弾性体が縮んで、リングガイド部が、ホルダー部及びテーパ部の内部に収容され、テーパ部の先端を、ワークの端面に当接させることができる。これにより、ホルダー部で保持されたＯリングを、ワークの方に移動させる際に、Ｏリングの内径よりも大きな外周面を有するホルダー部及びテーパ部に沿ってＯリングを移動させ、テーパ部の先端からワーク側にＯリングを移動させることが可能となる。つまり、Ｏリングを、内側から外側に向けて伸張させた形状にしたまま、安定してワーク側に搬送することができる。また、Ｏリングをホルダー部からワークに移し替える際に、ワークと接するリングガイド部がホルダー部及びテーパ部の内部に収容されることで、ホルダー部の先端部側の外径を変化させることができる。即ち、ホルダー部の先端部側の外径は、テーパ部の外径で構成されるものとなり、Ｏリングの内径を広げた状態が維持できるように変化するため、ホルダー部からワークに向けて、Ｏリングを乗り移らせる際に、ワークの上端にＯリングが引っかかってしまうことを抑止できる。

また、ホルダー部が、その基端に取り付けられた第１の弾性体を介してヘッド本体部に取り付けられ、リングガイド部が、ホルダー孔部の底部に、第１の弾性体よりも付勢力の小さな第２の弾性体を介して取り付けられ、ヘッド本体部がワークの方向に移動することで、その先端がワークの端面に当接して押され、ホルダーの長手方向に沿って、ホルダー部及びテーパ部の内部に収容可能に構成され、挿入爪部が、ヘッド本体部に設けられ、リングガイド部の先端がワークの端面に当接し、リングガイド部がホルダー部及びテーパ部の内部に収容された状態で、ヘッド本体部がワークの方向に移動することに伴い、ホルダー部の外周面で保持されるＯリングを、ホルダー部の外周面及びワークの外周面に沿って移動させ、ワークの環状溝にＯリングを組み付けることによって、挿入爪部でＯリングを、ホルダー部からワークの環状溝に向けて移動させることができる。また、挿入爪部でＯリングを、ワークの環状溝に嵌め込むことができる。即ち、ヘッド本体部がワークの方に移動することで、第２の弾性体が、第１の弾性体よりも先に縮んで、リングガイド部が、ホルダー部及びテーパ部の内部に収容され、さらに、ヘッド本体部がワークの方に移動し、第１の弾性体が縮むことで、ヘッド本体部に取り付けられた挿入爪部を、ワークの方にさらに移動させることが可能となる。この結果、挿入爪部によりＯリングを、ホルダー部及びテーパ部の外周面に沿って移動させ、ワークの環状溝に向けて搬送し、Ｏリングを環状溝に組み付けることができる。また、ホルダー部から挿入爪部が一体化した構造となるため、連続的な稼働によっても、両部材の軸心の位置関係にずれが生じにくく、この位置ずれに伴うＯリングのねじれ等が発生せず、ワークの環状溝に、Ｏリングを均一に、ねじれなく装着することができる。

また、ワーク受け部が、ワークの挿入ヘッドユニットとは反対側に配置され、ホルダーの長手方向、及び、ホルダーの軸心と直交する方向に沿った、ワークの位置を規定することによって、挿入ヘッドユニットからワークに向けてＯリングを送り出す際に、ホルダーの長手方向、及び、ホルダーの軸心と直交する方向において、ワークの位置がずれてしまうことを抑止できる。これにより、挿入ヘッドユニットで、ワークの環状溝に安定して、Ｏリングを嵌め込むことができる。

また、リングガイド部の先端がワークの端面に当接し、リングガイド部がホルダー部及びテーパ部の内部に収容された状態で、ホルダーの長手方向において、リングガイド部の先端と、テーパ部の先端の位置が揃うように構成された場合には、挿入爪部を介して、より一層安定して、テーパ部の先端からワークの端部に、Ｏリングを受け渡すことが可能となる。即ち、ホルダーの長手方向において、リングガイド部の先端側の外周面は、テーパ部の先端の外周面で覆われた状態となり、Ｏリングは、リングガイド部の先端側の外周面に沿って移動することがなくなる。つまり、テーパ部の先端の外周面に沿って、Ｏリングを内側から外側に向けて伸張させた形状を維持したまま、ワーク側の端部に受け渡されるため、Ｏリングが脱落することなく、より安定して、ワークに移動させることができる。

また、リングガイド部における、第２の弾性体が自然長である際にテーパ部から突出した部分が、ホルダー部の軸心方向と略直交する方向から見た断面が十字状になる形状を有する場合には、リングガイド部の外周面に沿って移動する際のＯリングの形状を、安定した形状とすることができる。これにより、リフター部がＯリングを、リングガイド部からテーパ部の方に移動させる際に、リングガイド部に対して、Ｏリングが引っ掛かりにくくなり、Ｏリングをテーパ側に向けて、安定して乗り映らせることができる。また、十字状の比較的簡易な構造で、Ｏリングの形状を、安定した形状で支持可能となる。

また、リングガイド部における、第２の弾性体が自然長である際にテーパ部から突出した部分が、ホルダー部の軸心方向と略直交する方向から見た断面が十字状になる形状を有し、ホルダー部の外周面及びテーパ部の外周面は、リングガイド部を収容可能な範囲に、リングガイド部の十字状の形状と嵌合するガイド溝が形成された場合には、ガイド溝に沿って、リングガイド部における十字状の形状の部分を移動させ、ホルダー部及びテーパ部に、リングガイド部を収容することができる。

また、挿入爪部が、ホルダー部の軸心を中心に拡縮可能に構成され、ホルダー部の外周面、テーパ部の外周面、及び、ワークの外周面の外径の大きさに合わせて拡縮しながら、Ｏリングをワークに向けて移動可能である場合には、挿入爪部によるＯリングの搬送をスムーズに行うことができる。即ち、テーパ部の外周面における外径の変化や、ワークの外周面における外径の変化に対して、Ｏリングに当接して搬送する、挿入爪部の開き具合を追従させることができる。

また、リフター部が、供給ユニットの軸心を中心に拡縮可能に構成され、リングガイド部の外周面、テーパ部の外周面、及び、ホルダー部の外周面の外径の大きさに合わせて拡大させながら、Ｏリングを所定の位置まで搬送する場合には、リフター部によるＯリングの搬送をスムーズに行うことができる。即ち、リングガイド部の外周面における外径の変化や、テーパ部の外周面における外径の変化に対して、Ｏリングに当接して搬送する、リフター部の開き具合を追従させることができる。

また、略円柱状であり、その外径がＯリングの内径よりも大きな外形を有し、Ｏリングと嵌合して、Ｏリングを伸張させて保持可能であるホルダー部と、ホルダー孔部の底部に取り付けられ、少なくともテーパ部から突出した部分が、テーパ部側の基端から、その反対方向に位置する先端にかけて、外径の大きさが小さくなるように形成され、かつ、その先端の外径がＯリングの内径よりも小さな外形を有するリングガイド部と、Ｏリングを保持した状態で、Ｏリングをリングガイド部、テーパ部及びホルダー部の外周面に沿って移動させ、Ｏリングをホルダー部の外周面における所定の位置まで搬送するリフター部と、ヘッド本体部に設けられ、ホルダー部の外周面で保持されるＯリングを、ホルダー部の外周面及びワークの外周面に沿って移動させ、ワークの環状溝に同Ｏリングを組み付ける挿入爪部によって、供給ユニットに対するＯリングの供給位置がばらついても、その供給位置のばらつきを吸収しながら、Ｏリングの内径を伸張させることができる。即ち、リングガイド部の先端の外径の大きさが、Ｏリングの内径よりも小さく形成されたことで、Ｏリングの供給位置がばらついても、リングガイド部の先端をＯリングの内側に挿通させやすくなる。

また、リフター部が、ホルダー部に向けてＯリングを移動させる方向と、挿入爪部が、ホルダー部からワークに向けてＯリングを移動させる方向が反対方向であるため、ホルダー部からワークに向けてＯリングに加える力とは反対向きの力で、リフター部でＯリングを、その内径を伸張させながら、ホルダー部側に移動させることができる。つまり、Ｏリングは、その内径を広げられて、ワークから離れる方向と、ワーク側に戻る方向の、２つの力の方向を組み合わせて、最終的にワークの環状溝に組付けられるため、Ｏリングに力を加えて移動させる過程で、供給ユニットへの供給位置のばらつきを吸収することができる。また、２つの力の方向でＯリングが移動するため、Ｏリングが斜めになったり、ねじれたりした、いびつな形状になりにくく、ワークの環状溝に組付けることができる。

また、上記の目的を達成するために、本発明のＯリング組付け方法は、Ｏリングを保持した供給ユニットから、該供給ユニットと対向して配置した挿入ヘッドユニットに向けて前記Ｏリングを供給して、前記挿入ヘッドユニットで同Ｏリングを保持する供給保持工程と、前記挿入ヘッドユニットで保持した前記Ｏリングを、同挿入ヘッドユニットと対向して配置したワークに向けて移動させ、前記ワークの外周面に形成された環状溝に同Ｏリングを組み付ける組付け工程とを備える、ワークにＯリングを組み付けるＯリング組付け方法であって、前記供給保持工程は、前記挿入ヘッドユニットにおける前記Ｏリングの内径より小さな外形を有する先端を、同Ｏリングの内側に通し、前記Ｏリングを保持する前記供給ユニットのリフター部で、同挿入ヘッドユニットにおける前記先端から基端に向けて、その外径が大きくなる外周面に沿って、前記Ｏリングの外縁を伸張させながら同Ｏリングを移動させると共に、前記挿入ヘッドユニットにおける前記Ｏリングを保持するホルダー部の外周面の所定の位置まで搬送して、同ホルダー部の前記所定の位置で、同Ｏリングを伸張させた状態で保持し、前記組付け工程は、前記ワークを前記挿入ヘッドユニットと対向して配置し、同挿入ヘッドユニットを前記ワークの方に移動させ、同挿入ヘッドユニットの前記先端を、前記ワークの先端に当接させて、同挿入ヘッドユニットの先端部の一部を、同挿入ヘッドユニットの本体に収容すると共に、前記Ｏリングを伸張させた形状を維持しながら、前記挿入ヘッドユニットの挿入爪部で、前記ホルダー部の外周面、前記本体の外周面、及び、前記ワークの外周面に沿って、前記Ｏリングを移動させ、前記環状溝に前記Ｏリングを組み付けるように構成されている。

ここで、供給保持工程が、挿入ヘッドユニットにおけるＯリングの内径より小さな外形を有する先端を、Ｏリングの内側に通すことによって、供給ユニットから挿入ヘッドユニットに向けてＯリングを移動させる際に、Ｏリングの内側に、挿入ヘッドユニットの先端を容易に入れることが可能となる。これにより、リフター部を介してホルダー部側に向けて、挿入ヘッドユニットの外周面に沿って、Ｏリングをスムーズに移動させることができる。また、挿入ヘッドユニットの先端の外径がＯリングの内径よりも小さな外形を有することによって、例えば、リフター部に置かれたＯリングの位置にばらつきがある際や、Ｏリングの寸法ばらつきがある際にも、Ｏリングの内側に、挿入ヘッドユニットの先端を通しやすくなる。即ち、供給ユニットでのＯリングの位置のばらつきや、寸法のばらつきを吸収して、ホルダー部への安定した搬送が可能となる。

また、供給保持工程が、Ｏリングを保持する供給ユニットのリフター部で、挿入ヘッドユニットにおける先端から基端に向けて、その外径が大きくなる外周面に沿って、Ｏリングの外縁を伸張させながらＯリングを移動させることによって、リフター部を介して、挿入ヘッドユニットの先端部を通過したＯリングが、ホルダー部の方に向かって移動する際に、Ｏリングを内側から外側に向けて徐々に伸張させ、Ｏリングに対する保持力を高めながら、Ｏリングを、ホルダー部に向けて案内可能となる。これにより、Ｏリングが脱落しにくく、安定してホルダー部に移動させることができる。

また、供給保持工程が、挿入ヘッドユニットにおけるＯリングを保持するホルダー部の外周面の所定の位置まで搬送して、ホルダー部の所定の位置で、Ｏリングを伸張させた状態で保持することによって、リフター部で、ホルダー部の外周面に沿って、所定の位置までＯリングを搬送する際に、Ｏリングを内側から外側に向けて伸張させた形状にしてＯリングを搬送できる。即ち、ホルダー部の外周面から、Ｏリングが脱落しにくくなり、安定して所定の位置までＯリングを移動させることができる。また、ホルダー部の所定の位置で、Ｏリングを内側から外側に向けて充分に伸張させた形状にして、安定してＯリングを保持することができる。

また、組付け工程が、ワークを挿入ヘッドユニットと対向して配置し、挿入ヘッドユニットをワークの方に移動させ、挿入ヘッドユニットの先端を、ワークの先端に当接させて、挿入ヘッドユニットの先端部の一部を、挿入ヘッドユニットの本体に収容することによって、挿入ヘッドユニットをワークの方に向けて移動させた際に、挿入ヘッドユニットの先端部の一部が、挿入ヘッドユニットの本体の内部に収容され、挿入ヘッドユニットの本体の先端を、ワークの端面に当接させることができる。これにより、ホルダー部で保持されたＯリングを、ワークの方に移動させる際に、Ｏリングを、内側から外側に向けて伸張させた形状にしたまま、安定してワーク側に搬送することができる。

また、組付け工程が、挿入ヘッドユニットの挿入爪部で、ホルダー部の外周面、本体の外周面、及び、ワークの外周面に沿って、Ｏリングを移動させ、環状溝にＯリングを組み付けることによって、挿入爪部でＯリングを、ホルダー部からワークの環状溝に向けて移動させることができる。また、挿入爪部でＯリングを、ワークの環状溝に嵌め込むことができる。

また、組付け工程が、挿入爪部を、ホルダー部の外周面、本体の外周面、及び、ワークの外周面の外径の大きさに合わせて拡縮しながら、Ｏリングをワークに向けて移動させる場合には、挿入爪部によるＯリングの搬送をスムーズに行うことができる。即ち、本体の外周面における外径の変化や、ワークの外周面における外径の変化に対して、Ｏリングに当接して搬送する、挿入爪部の開き具合を追従させることができる。

また、供給保持工程が、リフター部を、挿入ヘッドユニットの外周面の外径の大きさに合わせて拡大させながら、Ｏリングを所定の位置まで移動させる場合には、リフター部によるＯリングの搬送をスムーズに行うことができる。即ち、挿入ヘッドユニットの先端側の外周面における外径の変化や、本体の外周面における外径の変化に対して、Ｏリングに当接して搬送する、リフター部の開き具合を追従させることができる。

また、上記の目的を達成するために、本発明のＯリング組付け機構は、Ｏリング供給部よりＯリングの内径を広げながら、前記Ｏリングの組付け対象となるワークの外径より、大きな外径を有するホルダー部に前記Ｏリングを装着させる機能と、前記ホルダー部に装着された前記Ｏリングを、前記ワークに移し替え、同ワークの外周面に形成された環状溝に装着する機能と、を有するＯリング組付け機構であって、前記Ｏリング供給部側に位置する前記ホルダー部の先端の外径の大きさは、同Ｏリング供給部における前記Ｏリングの供給位置のばらつきを吸収可能となるように、前記Ｏリングの内径よりも小さく形成され、前記ホルダー部は、その先端から他端に向けて、その外径が徐々に大きくなるテーパ部を有し、前記Ｏリングを前記ホルダー部から前記ワークに移し替える際に、同ワークと接する同ホルダー部の先端部側の外径を変化させる機能を有し、前記ホルダー部の先端の外径の大きさは、前記Ｏリングを同ホルダー部から前記ワークに移し替える際に、同ワークを同ホルダー部と接するように搬送する搬送機構の搬送精度を許容可能な大きさに形成され、前記Ｏリング供給部に設けられ、前記Ｏリングに力を加えるリフター爪の先端が、前記Ｏリングに加える力の方向に対して垂直な平面上に配置され、前記リフター爪が前記Ｏリングに加える力の方向が、前記ホルダー部から見た前記ワークが位置する方向と反対方向であるように構成されている。

ここで、Ｏリング供給部側に位置するホルダー部の先端の外径の大きさが、Ｏリング供給部におけるＯリングの供給位置のばらつきを吸収可能となるように、Ｏリングの内径よりも小さく形成され、Ｏリング供給部に設けられ、Ｏリングに力を加えるリフター爪の先端が、Ｏリングに加える力の方向に対して垂直な平面上に配置され、リフター爪がＯリングに加える力の方向が、ホルダー部から見たワークが位置する方向と反対方向であることによって、Ｏリング供給部に対するＯリングの供給位置がばらついても、その供給位置のばらつきを吸収しながら、Ｏリングの内径を広げることができる。即ち、ホルダー部の先端の外径の大きさが、Ｏリング供給部におけるＯリングの供給位置のばらつきを吸収可能となるように、Ｏリングの内径よりも小さく形成されたことで、Ｏリングの供給位置がばらついても、ホルダー部の先端をＯリングの内側に挿通させやすくなる。

また、リフター爪がＯリングに加える力の方向が、ホルダー部から見たワークが位置する方向と反対方向であるため、ホルダー部からワークに向けてＯリングに加える力とは反対向きの力で、リフターでＯリングを、その内径を広げながら、ホルダー部側に移動させることができる。つまり、Ｏリングは、その内径を広げられて、ワークから離れる方向と、ワーク側に戻る方向の、２つの力の方向を組み合わせて、最終的にワークの環状溝に組付けられるため、Ｏリングに力を加えて移動させる過程で、Ｏリング供給部への供給位置のばらつきを吸収することができる。また、２つの力の方向でＯリングが移動するため、Ｏリングが斜めになったり、ねじれたりした、いびつな形状になりにくく、ワークの環状溝に組付けることができる。

また、ホルダー部の先端の外径の大きさが、Ｏリングをホルダー部からワークに移し替える際に、ワークをホルダー部と接するように搬送する搬送機構の搬送精度を許容可能な大きさに形成されたことによって、ワークの搬送機構の搬送において、ワークの搬送位置に多少のずれが生じても、ホルダー部からワークに向けて、Ｏリングが脱落することなく、ワーク側に乗り移らせることができる。

また、Ｏリングをホルダー部からワークに移し替える際に、ワークと接するホルダー部の先端部側の外径を変化させる機能を有することによって、ホルダー部の先端部側の外径を、Ｏリングの内径を広げた状態が維持できるように変化させ、ホルダー部からワークに向けて、Ｏリングを乗り移らせる際に、ワークの上端にＯリングが引っかかってしまうことを抑止できる。

また、ワークと接するホルダー部の先端部側の外径を変化させる機能が、ホルダー部の先端がホルダー部の内部に収容可能となる手段で構成された場合には、ホルダー部の先端を、その内部に収容するだけの簡易な構成で、ホルダー部の先端部側の外径を、容易に変化させることができる。

本発明に係るＯリング組付け機構は、Ｏリングを対象物に組み付ける際に、Ｏリングの寸法ばらつきや、供給位置のばらつきに影響されにくく、簡易な構造であると共に、Ｏリングを安定して保持でき、かつ、対象物の方に安定して移動させて、精度高く組み付けることが可能なものとなっている。
また、本発明に係るＯリング組付け方法は、Ｏリングを対象物に組み付ける際に、Ｏリングの寸法ばらつきや、供給位置のばらつきに影響されにくく、簡易な構造であると共に、Ｏリングを安定して保持でき、かつ、対象物の方に安定して移動させて、精度高く組み付けることが可能な方法となっている。

本発明の実施の形態であるＯリング組付け機構の構造を示す概略図であり、（ａ）は、供給ユニット及び挿入ヘッドユニットの概略正面断面図であり、（ｂ）は、挿入ヘッドユニット、ワーク及び下受け部の概略正面断面図である。 リフターの上下方向への進退動の状況を示した概略斜視図である。 （ａ）は、リフターにおける拡縮の動きを示す概略正面断面図であり、（ｂ）は、挿入爪における拡縮の動きを示す概略正面断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、ホルダー及びリングガイドの構造を示す概略図であり、（ｄ）〜（ｆ）は、リングガイドの下部側の構造のバリエーションを示す図である。 ホルダーに対してリングガイドが収容される動きを示す概略図である。 リングガイドの収容状態をとれない構造におけるＯリングの変形を示す概略図である。 （ａ）及び（ｂ）は、ヘッド本体と挿入爪の下降の動きを示す概略正面断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、供給ユニットから挿入ヘッドユニットに向けてＯリングを搬送する一連の流れを示す概略正面断面図及び概略平面図の工程図である。 （ａ）〜（ｄ）は、挿入ヘッドユニットからワークに向けてＯリングを搬送し、環状溝にＯリングを組み付ける一連の流れを示す概略正面断面図及び概略平面図の工程図である。 Ｏリング組付け機構を自動生産ラインに適用した場合の、供給ユニットの周辺構造を示す概略斜視図である。 Ｏリング組付け機構を自動生産ラインに適用した場合の、挿入ヘッドユニットの駆動機構、及び、ワーク等の搬送機構の周辺構造を示す概略斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、従前のＯリング組付け機構の概略構造を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
［実施の形態］
本発明を適用したＯリング組付け機構の一例として、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下に示す内容はあくまで、本発明を適用した構造の一例にすぎず、本発明の実施の形態は以下に示す構造に限定されるものではない。

［装置の全体構成］
本発明を適用したＯリング組付け機構の一例である、Ｏリング組付け機構Ａは、供給ユニット１と、挿入ヘッドユニット２と、下受け部３を備えている（図１参照）。

このＯリング組付け機構Ａは、Ｏリング５の組付け対象となるワーク４の外周面に形成された環状溝４０（図１（ｂ）参照）に、Ｏリング５を組み付ける作業を自動的に行う機構である。

なお、以下の説明においては、図１（ａ）（正面視の構図）を基準に、供給ユニット１から見た挿入ヘッドユニット２の方を「上または上方」と称し、挿入ヘッドユニット２から見た供給ユニット１を「下または下方」と称し、図中の上下方向を「上下方向またはＺ軸方向」と称する。

また、図１（ａ）を基準に、図中の左右方向を「Ｘ軸方向」と称し、図中の紙面の手前及び奥を結ぶ方向を「Ｙ軸方向」と称する。また、図１（ａ）を基準に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と平行な方向を「水平方向」と称する。また、必要に応じて、図１（ａ）を基準に、「ホルダー２１を正面視した状態」と称する場合がある。

以下、Ｏリング組付け機構Ａの各構成部の詳細な構造を説明する。

［供給ユニット］
供給ユニット１は、後述するＯリングパーツフィーダ機器からＯリング５が供給され、供給されたＯリング５が配置されると共に、挿入ヘッドユニット２に向けてＯリング５を供給する部材である。

また、供給ユニット１は、本体部１０と、リフター１１と、リフターばね１２と、リフター軸１３を有している（図１（ａ）及び図１（ｂ）参照）。

また、本体部１０は、供給ユニット１の本体を構成する部材である。また、リフター１１は、Ｏリングパーツフィーダ機器（図１１参照）から供給されたＯリング５が配置される部分となる。

また、リフター１１は、供給ユニット１の上部が、挿入ヘッドユニット２の下部と対向し、供給ユニット１の本体１０の上端と、挿入ヘッドユニット２のリングガイド２０の先端とが当接した状態（供給ユニット１と挿入ヘッドユニット２が当接した状態）で、挿入ヘッドユニット２におけるホルダー２１の外周面の所定の位置まで、Ｏリング５を搬送する部材となる。

即ち、リフター１１は、Ｏリング５をホルダー２１に保持させるために、Ｏリング５を搬送する部材となる。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）では、リフター１１の上下方向への進退動の状況を示している。

また、リフター１１は、リフター軸１３に接続され、リフター軸１３を上下動させる駆動源（後述するリフターシリンダ１３０）により、リフター１１及びリフター軸１３が上下方向に沿って進退動可能に構成されている。

また、リフター１１は、４つのリフター爪１１０を有している（図１（ａ）、図２（ａ）及び図２（ｂ）参照）。４つのリフター爪１１０は、各上端にＯリング５を乗せて、Ｏリング５を搬送する部材である。

また、４つのリフター爪１１０は、回転軸１１１を介して、拡縮可能に構成されている（図１（ａ）及び図３（ａ）参照）。

また、４つのリフター爪１１０は、リフターばね１２に接続され、平面視した状態で、拡縮する方向において、内側に向けて閉じる方向に、リフターばね１２で付勢されている。なお、図３（ａ）では、ホルダー２１を正面視した状態でのリフター爪１１０の拡縮の動き（図３（ａ）中の符号Ｘで示す矢印）を示している。

即ち、４つのリフター爪１１０が、回転軸１１１を中心に拡縮可能であり、リフターばね１２で、拡縮する方向において内側に向けて閉じる方向に付勢されたことで、後述するリングガイド２０やホルダー２１を通過する際に、各部材の外径に沿って、リフター爪１１０が広がり、Ｏリング５をスムーズに上方へ搬送することができる。

ここで、必ずしも、リフター１１が、リフター爪１１０とリフターばね１２により、拡縮するリフター爪１１０が、平面視で内側に向けて付勢された構造となる必要はない。例えば、リフター爪そのものを板ばねで形成して、その板ばねの付勢力で、リフター爪が、拡縮する方向において内側に向かうように構成されてもよい。また、このような構造は、適宜適宜設計することができる。

［挿入ヘッドユニット］
挿入ヘッドユニット２は、供給ユニット１から供給されたＯリング５を保持すると共に、ワーク４に向けてＯリング５を搬送し、ワーク４の環状溝４０にＯリング５の組付けを行う部材である。

また、挿入ヘッドユニット２は、リングガイド２０と、ホルダー２１と、ガイドばね２２と、ホルダーテーパ部２３と、ヘッド本体２４と、挿入爪２５と、ホルダーばね２６を有している（図１（ａ）及び図１（ｂ）参照）。

また、挿入ヘッドユニット２は、後述する搬送ユニットにより、供給ユニット１が配置された位置と、ワーク４及び下受け部３が配置された位置（図１２（ａ）に示す下受け用シリンダ３３が配置された位置）に移動可能に構成されている。

また、挿入ヘッドユニット２は、後述する搬送ユニットにより、供給ユニット１、または、ワーク４との間で、上下方向に移動可能に構成されている。

また、挿入ヘッドユニット２は、供給ユニット１から挿入ヘッドユニット２にＯリング５を移動させる際、または、挿入ヘッドユニット２からワーク４に向けてＯリング５を移動させる際に、ホルダー２１及びヘッド本体２４を上下動させる駆動機構（図１１（ａ）に示す挿入ヘッド用電動シリンダ２８２と、ガイドばね２２及びホルダーばね２６で構成）を有している。挿入ヘッドユニット２の駆動の詳細は後述する。

また、ヘッド本体２４は、挿入ヘッドユニット１の本体を構成する部材である。ヘッド本体２４は、ヘッドユニット搬送用電動シリンダ２８０と、ヘッドユニット上下用シリンダ２８１（図１０及び図１１（ａ）参照）を介して、水平方向、または、鉛直方向に移動可能に構成されている。

また、ヘッド本体２４の内側には、下部側が開口した凹部２４０と、凹部２４０の上部側に位置する中底部２４１が設けられている（図１（ａ）及び図１（ｂ）参照）。また、中底部２４１には貫通孔２４２が形成されている。

また、凹部２４０は、ホルダー２１を構成するホルダー軸２１０が位置する空間である。また、凹部２４０は、ホルダー軸２１０の外周面に取り付けられたホルダーばね２６を配置する空間である。

また、中底部２４１の貫通孔２４２には、ホルダー軸２１０が挿通されている。また、ホルダー軸２１０は、ヘッド本体２４が上下動する際に、ヘッド本体２４の動きをガイドする機能も有している。

また、ホルダーばね２６は、ガイドばね２２よりも強い付勢力を有するばね部材で構成されている。また、ホルダーばね２６は、後述するように、ヘッド本体２４が下降してガイドばね２２が縮んだ後（リングガイド２０がホルダー２１に収容された後）、さらに、挿入爪２５及びＯリング５をワーク４に向けて下降させる、段階的な下降を行うための弾性部材である（図７（ｂ）及び図９（ｃ）参照）。

また、ホルダー２１は、供給ユニット１のリフター１１で搬送されたＯリング５を保持する部材である。また、挿入爪２５がＯリング５をワーク４の方に搬送する際に、ホルダー２１の外周面は、ホルダーテーパ部２３の外周面と共に、Ｏリング５の搬送経路となる部材である。

また、リングガイド２０は、供給ユニット１からホルダー２１の所定の位置（Ｏリング５を保持する位置）までＯリング５を移動させる際に、その移動を案内する部材である。

また、リングガイド２０は挿入ヘッドユニット２からワーク４に向けてＯリングを移動させる際に、ワーク４の上端面に当接して、挿入爪２５が下降する際には、ホルダー２１の内部に収容される部材である（図３（ｂ）参照）。この動きの詳細は後述する。

続いて、ホルダー２１及びリングガイド２０の詳細な構造を説明する。
ホルダー２１は、その上端側にホルダー軸２１０が取り付けられている（図１（ａ）、図１（ｂ）、及び、図４（ａ）〜（ｃ）参照）。また、ホルダー２１の先端側には、ホルダーテーパ部２３が設けられている。

このホルダーテーパ部２３は、供給ユニット１からホルダー２１に向けてリフター１１を介してＯリング５を移動させる際に、Ｏリング５を外向きに伸張させて、Ｏリング５の保持姿勢を安定させながら、上方に案内するための部分となる。

また、ホルダーテーパ部２３は、挿入ヘッドユニット２からワーク４に向けて、挿入爪２５を介してＯリング５を移動させる際に、Ｏリング５を外向きに伸張させて、Ｏリング５の保持姿勢を安定させながら、挿入ヘッドユニット２からワーク４に、Ｏリング４を乗り移らせるための部分となる。

また、ホルダー２１及びホルダーテーパ部２３の内側には、下部側に開口したホルダー凹部２１２が形成され、そのホルダー凹部２１２の底面にガイドばね２２の上端が取り付けられている（図１（ｂ）、及び、図４（ａ）〜（ｃ）参照）。

また、ホルダー２１の先端部側の一部及びホルダーテーパ部２３の外周面には、４つのガイド溝２１１が形成されている（図４（ａ）〜（ｃ）参照）。この４つのガイド溝２１１は、ホルダー２１に対してリングガイド２０が上下動する際に、後述するリングガイド２０の４つの突出部２００が嵌合して、その移動を案内する部分である。

また、リングガイド２０は、ホルダー凹部２１２の内側に配置されたガイド基部２０５（図４（ｃ）参照）を有している。また、ガイド基部２０５の上部内側には、上部側に開口したガイド凹部２０４が形成され、そのガイド凹部２０４の底面にガイドばね２２の下端が取り付けられている（図４（ｃ）参照）。

このように、ホルダー凹部２１２の底面及びガイド凹部２０４の底面に、ガイドばね２２が取り付けられたことで、ホルダー２１に対して、リングガイド２０が上下動可能に構成されている。また、上述したように、ガイドばね２２の付勢力は、ホルダーばね２６よりも弱い付勢力を有するばね部材で構成されている。

また、リングガイド２０の下部側は、４つの突出部２００で構成され、底面視で略十字状の断面形状となるように形成されている（図４（ｂ）の下図、図５参照）。また、この４つの突出部の下端が、リングガイド２０の下端面２０３を構成する。

また、４つの突出部２００には、上下方向に沿って、下側から上側にかけて外周面の径が大きくなるテーパ部２０１が形成されている（図４（ｂ）、図４（ｃ）及び図５参照）。

このリングガイド２０の下部側は、ホルダー２１を正面視した状態で、水平方向の幅ｄ１は、Ｏリング５の内円の直径よりも小さく形成されている（図４（ｂ）参照）。即ち、底面視で、４つの突出部２００を結ぶ円周の外径は、Ｏリング５の内径よりも小さく形成されている。

この下端面２０３の外径は、Ｏリング５の内径より、Ｏリング５が、Ｏリングパーツフィーダ機器７及びＯリング移載装置８（図１０参照）で供給された際の、位置ばらつきの範囲を許容できる程度に小さい。

これにより、供給ユニット１からＯリング５を移動させる際に、リフター１１に置かれたＯリング５の内側に、スムーズにリングガイド２０の下端面２０３を通ることが可能となる。

即ち、供給ユニット１上で、Ｏリング５の位置にばらつきが生じた際や、Ｏリング５自身の寸法にばらつきがある際にも、位置のばらつきや寸法のばらつきに対応して、挿入ヘッドユニット２側にＯリング５を移動させることが可能となる。

また、リングガイド２０の４つの突出部２００の外周面にＯリング５が位置する際には、テーパ部２０１に沿って、滑らかにＯリング５を上方に移動させることができる。

また、ガイドばね２２が上方に縮んで、ホルダー２１及びホルダーテーパ部２３の内側に、リングガイド２０の下部が収容された状態（図５の上段、中段、下段の各右側の図、及び、図７（ｂ）参照。以下、「リングガイド２０の収容状態」と称する。）では、ホルダーテーパ部２３の下端と、リングガイド２０の下端面２０３が、上下方向において同じ高さ位置になるように構成されている。また、この際、４つの突出部２００の外周面は、ガイド溝２１１より内側に位置する。

このような、リングガイド２０の収容状態となることで、挿入ヘッドユニット２からワーク４に向けて、挿入爪２５を介してＯリング５を移動させる際に、ホルダーテーパ部２３が、ワーク４の上部と当接する部分となる（図７（ｂ）参照）。

また、ホルダーテーパ部２３の下端は、ホルダー２１を正面視した状態で、水平方向の幅ｄ２は、Ｏリング５の内円の直径よりも大きく形成されている（図４（ｂ）参照）。即ち、底面視で、ホルダーテーパ部２３の下端の外径は、Ｏリング５の内径よりも大きく形成されている。

これにより、リフター１１を介して、リングガイド２０の４つの突出部２００の外周面からホルダーテーパ部２３の外周面にＯリング５を移動させた際に、Ｏリング５は、内径が大きくなるように、外向きに伸張され、Ｏリング５の保持姿勢を安定させながら、上方に案内することが可能となる。

また、ホルダーテーパ部２３の外径は、下方から上方にかけて大きくなるため、Ｏリング５は、内径がさらに大きくなるように、外向きに伸張されながら、ホルダー２１の保持位置に向けて移動させることができる。

また、挿入ヘッドユニット２からワーク４に向けてＯリング５を乗り移らせる際にも、ホルダーテーパ部２３の外周面で、Ｏリング５の保持姿勢を安定させ、Ｏリング５が脱落することなく、ワーク４の外周面に乗り移らせることが可能となる。

また、もし、本発明のように、リングガイド２０の収容状態のような、ホルダー２１及びホルダーテーパ部２３の内部に、リングガイドが収容されない形状となったら、図６（ａ）に示すように、挿入爪２５で、ワーク４にＯリング５を乗り移らせる際に、リングガイド２０ｃの下端が、ワーク４の上端面との境界部分となる。

そうすると、リングガイド２０ｃの下端の外径と、ワーク４の上端部の外径との差が大きくなり、挿入爪２５の搬送中に、Ｏリング５がよじれて変形して（符号５ａで示す）、リングガイド２０ｃの下端が、ワーク４の上端面との間に引っかかってしまい、搬送できなくなってしまう（図６（ａ））及び図６（ｂ）参照）。したがって、リングガイド２０の収容状態となることで、安定したＯリング５の搬送が実現できる。

また、本発明の構造では、リングガイド２０を収容した、ホルダーテーパ部２３の外径寸法は、このホルダーテーパ２３の下端と接する、ワーク４の上端部の外径寸法と同等、若しくは若干大きい寸法で形成されている。その大きさの程度は、ホルダーテーパ部２３とワーク４とが接する際の搬送精度を許容できる程度である。

また、ホルダーテーパ部２３の上端は、ホルダー２１を正面視した状態で、水平方向の幅ｄ３は、ホルダーテーパ部２３の下端における水平方向の幅ｄ２よりも大きく形成されている（図４（ｂ）参照）。即ち、底面視で、ホルダーテーパ部２３の上端の外径は、ホルダーテーパ部２３の下端の外径、及び、Ｏリング５の内径よりも大きく形成されている。

また、ホルダーテーパ部２３の上端から、ホルダー２１におけるＯリング５の保持位置までは、ホルダー２１の外周面の水平方向における幅は、幅ｄ３と同じ大きさとなっている（図３（ａ）及び図４（ｂ）参照）。

このように、ホルダーテーパ部２３の上端、及び、ホルダー２１の外周面の水平方向における幅ｄ３が、ホルダーテーパ部２３の下端の外径より大きく形成されたことで、Ｏリング５をホルダー２１におけるＯリング５の保持位置に移動させる際に、Ｏリング５は、その内径が充分に大きくなるように、外向きに伸張されるものとなる。

この結果、Ｏリング５の保持姿勢を、より一層安定させながら、上方に移動させることが可能となる。また、挿入ヘッドユニット２からワーク４に向けてＯリング５を下方に移動させる際にも、Ｏリング５の保持姿勢を、より一層安定させながら、下方に移動させることが可能となる。

また、図４（ｄ）に示すように、底面視した状態で、リングガイド２の４つの突出部２００の外周面にＯリング５が位置する状態では、Ｏリング５の内面は、略十字状の断面を有する４つの突出部２００の各先端で支持され、Ｏリング５はほぼ円形の形状となる。

これにより、上下方向において、リングガイド２０の上部から、ホルダーテーパ部２３の下部に、Ｏリング５が移動する際に、Ｏリング５が、２つの突出部２００の間のホルダーテーパ部２３に引っ掛かりにくくなり、スムーズに、Ｏリング５をホルダーテーパ部２３に乗り移らせることができる。

ここで、例えば、図４（ｅ）に示すように、リングガイドの下端側の形状として、リングガイド２０ａのように、６つの突出部２００ａを有する形状とすることも考えられる。

この形状でも、Ｏリング５の内面は、６つの突出部２００ａの各先端で支持され、底面視で、Ｏリング５はほぼ円形の形状となり、Ｏリング５が、２つの突出部２００ａの間のホルダーテーパ部（符号省略）に引っ掛かりにくくなり、スムーズに、Ｏリング５をホルダーテーパ部２３に乗り移らせることができる。

また、本発明におけるリングガイド２０の下部の形状は、底面視で、Ｏリング５がほぼ円形の形状として支持できれば、４つの突出部２００や６つの突出部２００ａ以外の形状を採用することができる。但し、底面視で、Ｏリング５がほぼ円形の形状として支持可能であり、より簡易な構造となることから、リングガイド２０の下部の形状は、底面視で、略十字状の形状となる４つの突出部２００で構成されることが好ましい。

一方、図４（ｆ）に示すように、リングガイドの下端側の形状として、リングガイド２０ｂのように、３つの突出部２００ｂを有する形状では、底面視で、Ｏリング５は、略三角形の形状となる。その結果、リングガイド２０ｂからＯリング５をホルダーテーパ部２３に乗り移らせる際に、Ｏリング５が、２つの突出部２００ｂの間のホルダーテーパ部（符号省略）に引っ掛かりやすくなり、安定してＯリング５を移動させにくくなるため、リングガイドの下端側の形状では、３つの突出部２００ｂを有する形状は好ましくない。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、挿入ヘッドユニット２は、挿入爪２５を有している。挿入爪２５は、ヘッド本体２４の下部側に取り付けられ、ヘッド本体２４と一緒に下降し、ホルダー２１で保持されたＯリング５に当接して、ワーク４の環状溝４０に向けて搬送する部材である（図７（ａ）及び図７（ｂ）参照）。

また、図９（ａ）〜図９（ｃ）の各図の上段の図に示すように、挿入ヘッドユニット２は、４つの挿入爪２５を有している。各挿入爪２５は、円周方向で、略９０度ずつ異なる位置に配置され、Ｏリング５に上部から当接可能に構成されている。

また、４つのリフター爪１１０は、回転軸２５１を介して、拡縮可能に構成されている（図１（ａ）、図１（ｂ）及び図３（ｂ）参照）。

また、４つのリフター爪１１０は、挿入爪ばね２５０に接続され、平面視した状態で、拡縮する方向において、内側に向けて閉じる方向に、挿入爪ばね２５０で付勢されている。なお、図３（ｂ）では、ホルダー２１を正面視した状態での挿入爪ばね２５０の拡縮の動き（図３（ｂ）中の符号Ｘで示す矢印）を示している。

即ち、４つの挿入爪ばね２５０が、回転軸２５１を中心に拡縮可能であり、挿入爪ばね２５０で、拡縮する方向において内側に向けて閉じる方向に付勢されたことで、リングガイド２０、ホルダー２１及びワーク４の外周面を移動する際に、各部材の外径に沿って、挿入爪ばね２５０が広がり、Ｏリング５をスムーズに、環状溝４０に向けて搬送することができる。

ここで、必ずしも、挿入爪２５と挿入爪ばね２５０により、拡縮する挿入爪２５が、平面視で内側に向けて付勢された構造となる必要はない。例えば、挿入爪そのものを板ばねで形成して、その板ばねの付勢力で、挿入爪が、拡縮する方向において内側に向かうように構成されてもよい。また、このような構造は、適宜適宜設計することができる。

［下受け部］
下受け部３は、挿入ヘッドユニット２の下部に配置したワーク４の下端を受け止め、ワーク４の位置を規定する部材である（図１（ｂ）参照）。

また、下受け部３は、本体３０と、本体３０の上部に設けられた下受け凹部３１で構成されている（図１（ｂ）参照）。この下受け凹部３１は、ワーク４のワーク基部４２の下端のサイズに合わせて形成されている。

ワーク４は、Ｏリング５の組付け対象である。ワーク４は、ワーク基部４２の上方の外周面に、Ｏリング５が嵌め込まれる環状溝４０が形成されている（図１（ｂ）参照）。

また、ワーク４の上端部側には、テーパ部４１が形成されている（図１（ｂ）参照）。このテーパ部４１により、挿入爪２５で下方に移動してくるＯリング５が、環状溝４０に案内される。

なお、ワーク４の構造は一例であり、本発明を適用したＯリング組付け機構Ａは、ワーク４以外の構造体を、Ｏリングの組付け対象とすることができる。

以上で説明した構造が、本発明を適用したＯリング組付け機構の一例であるＯリング組付け機構Ａの構造である。なお、本発明におけるＯリング組付け機構は、各構成部材を備える専用の装置に適用することができる。即ち、Ｏリングの組付け作業を行う独立した装置にすることができる。

また、本発明を適用したＯリング組付け機構は、専用の装置とするだけでなく、ワークを含む装置機器等の製造ラインにおいて、製造ラインの一部に組み込むことができる。即ち、製造ラインでワーク、または、ワークを一部に有する装置等を処理するラインにおいて、ライン上で稼働する処理機器の一部として、Ｏリング組付け機構を構成する各部材等を用いることができる。

これにより、ワークを含む装置機器等の製造ラインにおいて、本発明を適用したＯリング組付け機構を用いることで、Ｏリングの供給ユニットへの供給から、Ｏリングの搬送、ワークの環状溝へのＯリングの組付けまでの全工程を自動化して、製造ラインの一部を構築することもできる。

続いて、Ｏリング組付け機構Ａを自動生産ラインに適用した場合における、各ユニット、Ｏリング、ワーク、及び、下受け部に関する搬送機構、または、駆動機構の一例について、図１０及び図１１を参照しながら説明する。

図１０に示すように、供給ユニット１の近傍には、Ｏリングパーツフィーダ機器７と、Ｏリング移載装置８と、供給ユニット位置移動機構９と、リフターシリンダ１３０が設けられている。

また、Ｏリングパーツフィーダ機器７は、Ｏリング５の供給源となるボールフィーダ（図示省略）と、ボールフィーダと接続され、供給ユニット１の本体１０の上端面の近傍まで延びた直進フィーダ７０を有している。ボールフィーダと直進フィーダ７０は、振動しながらＯリング５を直進フィーダ７０の先端位置まで搬送する部材である。

また、直進フィーダ７０には、Ｏリング５のサイズに応じて、搬送経路を構成する幅調整用プレート７１が着脱自在に取り付けられている。即ち、Ｏリングのサイズに適した板幅の幅調整用プレート７１が選択され、直進フィーダ７０に取り付けられ、直進フィーダ７０の搬送経路をＯリングのサイズに合わせている。

また、直進フィーダ７０の先端位置側には、同先端位置に向けて搬送されてきたＯリング５を止めるＯリングストッパ７２が設けられている。このＯリングストッパ７２はストッパ用シリンダ７３に接続され、直進用フィーダ７０と供給ユニット１との間で、上下動可能に構成されている。

なお、図１０においては、構造を明確にするため、Ｏリングストッパ７２及びストッパ用シリンダ７３の位置を、本来の位置からずらして明記し、図中の点線で、Ｏリングストッパ７２が上下動する位置を示している。

また、Ｏリング移載装置８は、移載シリンダ８０と移載用ピン８１を有している。移載シリンダ８０は、上下方向に移動可能であり、かつ、直進フィーダ７０の先端位置と、供給ユニット１における本体１０の上面の略中心位置を繋ぐ方向に移動可能に構成されている。

また、移載シリンダ８０の移動に伴い、移載用ピン８１は、直進フィーダ７０の先端位置まで搬送され、Ｏリングストッパ７２で止められたＯリング５の内側に、その先端が挿入可能に構成されている（上下方向の移動）。

また、移載用ピン８１は、その先端をＯリング５の内側に入れた状態で、Ｏリング５を供給ユニット１における本体１０の上面の略中心の位置、即ち、４つのリフター１１０の上部にＯリング５を配置できる位置まで搬送可能に構成されている。

また、供給ユニット位置移動機構９は、供給ユニット１に接続され、直進フィーダ７０に対する供給ユニット１の位置を補正するための位置移動機構である。供給ユニット１の位置は、対象となるＯリングのサイズにより位置が補正される。

また、供給ユニット１のリフター軸１３の下部には、リフター軸１３を上下動させるリフターシリンダ１３０が設けられている。

このように、Ｏリングパーツフィーダ機器７、Ｏリング移載装置８、供給ユニット位置移動機構９、リフターシリンダ１３０を介して、供給ユニット１における、４つのリフター１１０の上部にＯリング５を配置できる位置にＯリング５が搬送されるものとなる。

次に、挿入ヘッドユニット２を移動させる搬送ユニットについて詳細を説明する。この搬送ユニットは、図１０または図１１（ａ）に示すように、ヘッドユニット搬送用電動シリンダ２８０と、ヘッドユニット上下用シリンダ２８１と、挿入ヘッド用電動シリンダ２８２を有している。

ここで、ヘッドユニット搬送用電動シリンダ２８０は、挿入ヘッドユニット２を水平方向に移動させる機構であり、挿入ヘッドユニット２を、供給ユニット１の上方と、後述する下受け用シリンダ３３の上方との間で移動させる部材である。

また、ヘッドユニット上下用シリンダ２８１は、挿入ヘッドユニット２を上下方向に移動させる機構であり、挿入ヘッドユニット２を、供給ユニット１に対して進退動させ、かつ、下受け用シリンダの上方に配置される、ワーク６に対して進退動させる部材である。

また、挿入ヘッドユニット２におけるヘッド本体２４が、ヘッドホルダ２８３を介して、ヘッドユニット上下用シリンダ２８１に固定されている（図１１（ａ）及び図１１（ｂ）参照）。このヘッドホルダ２８３の固定により、挿入ヘッドユニット２が、ヘッドユニット搬送用電動シリンダ２８０及びヘッドユニット上下用シリンダ２８１を介して移動可能となる。

なお、図１１（ｂ）には、ヘッドホルダ２８３の形状を明らかにするため、ヘッドホルダ２８３と、挿入ヘッドユニット２の主要な部材の分解構造図を示している。

また、挿入ヘッド用電動シリンダ２８２は、ヘッド本体２４を下方に押して下向きに移動させる機構である。ヘッド本体２４の下降に伴い、挿入爪２５、ホルダー２１及びリングガイド２０も下降するものとなる。

即ち、挿入ヘッド用電動シリンダ２８２は、ガイドばね２２や、ホルダーばね２６の付勢力に抗して、ホルダー２１やヘッド本体２４を下方に移動させることできる部材である。また、挿入ヘッド用電動シリンダ２８２は、過負荷を検知する検知機能を有している。

また、供給ユニット１の上方に挿入ヘッドユニット２が位置した状態では、挿入ヘッドユニット２のさらに上方に、ホルダー抑え用シリンダ２８４が設けられている（図１０及び図１１（ａ）参照）。

このホルダー抑え用シリンダ２８４は、供給ユニット１のリフター１１で、挿入ヘッドユニット２の方に向けてＯリング５を移動させる際に、挿入ヘッドユニット２のホルダー２１の浮き上がりを抑えるための部材である。

また、図１１（ａ）に示すように、下受け部３は、下受け用シリンダ３３の上部に配置され、下受け用シリンダ３３を介して上下動可能に構成されている。

また、図１１（ａ）に示すように、ワーク４は、孔部（図示省略）が形成された搬送プレート４３にセットされ、この搬送プレート４３が、回転機構に接続されたロータリーテーブル４４に取り付けられている。

また、ロータリーテーブル４４は、ワーク４をセットした搬送プレート４３を搬送し、下受け用シリンダ３３の上方にワーク４が位置するように移動させる部材である。

なお、図１１（ａ）においては、ワーク４及び下受け部３の鉛直方向の位置関係が分かりやすい構図としており、ワーク４と下受け部３を分離して記載している。実際の装置構成では、下受け用シリンダ３３の上部に下受け部３が配置され、搬送プレート４３にセットされたワーク４の上方に挿入ヘッドユニット２が位置するものとなる。

以上のような構成から、下受け用シリンダ３３の上方に、直線状に、下受け部３及びワーク４が搬送され、下受け用シリンダ３３が上昇することで、下受け部３及びワーク４を一体化させることができる。

続いて、本発明を適用したＯリング組付け方法の一例として、上述したＯリング組付け機構Ａを用いた具体的なＯリングの組付けの流れを説明する。なお、以下で説明する内容は、Ｏリング組付け機構Ａを自動生産ラインに適用した場合での流れの一例である。下記の内容はあくまで一例であり、本発明を適用したＯリング組付け方法は、適宜変更することが可能である。

また、以下の説明では、図８及び図９の中段及び下段の図が、ホルダー２１を正面視した状態での構図であり、図８及び図９（ａ）〜（ｃ）の上段の図は、リフター１１または挿入爪２５を平面視した図である。また、図９（ｄ）の上段の図は、Ｏリング５を組み付けたワーク４を平面視した図である。

まず、供給ユニット１から挿入ヘッドユニット２に向けてＯリング５を搬送する供給保持工程を説明する。供給保持工程では、まず、ボールフィーダと直進フィーダ７０で構成されるＯリングパーツフィーダ機器７により、直進フィーダ７０の先端位置に向けて、Ｏリング５が搬送される（図１０参照）。

また、直進用フィーダ７０の先端位置と、供給ユニット１の間から、Ｏリングストッパ７２がストッパ用シリンダ７３を介して上昇し、Ｏリング５が、直進用フィーダ７０の先端位置で止められる（図１０参照）。

次に、Ｏリングストッパ７２が下降して、移載シリンダ８０と移載用ピン８１が、直進用フィーダ７０の先端位置にあるＯリング５の位置に移動して、移載用ピン８１が下降し、移載用ピン８１の先端がＯリング５の内側に挿入される。

そして、Ｏリング５の内側に移載用ピン８１の先端が挿入された状態で、移載シリンダ８０と移載用ピン８１が、直進用フィーダ７０の先端位置の隣に配置された供給ユニット１の本体１０の上面側に向かって移動する。

ここでは、移載用ピン８１の先端がＯリング５を引っ掛けた状態で、Ｏリング５が、供給ユニット１の本体１０の上端面の中央に向かって移動していく。この移載シリンダ８０と移載用ピン８１により、１つずつ供給されるＯリング５が、供給ユニット１の本体１０の上に定置される（図８（ａ）参照）。

また、供給保持工程では、挿入ヘッドユニット２が、供給ユニット２の上部に位置するように、ヘッドユニット搬送用電動シリンダ２８０（図１０参照）が挿入ヘッドユニット２を移動させている。

次に、ヘッドユニット上下用シリンダ２８１（図１０参照）を介して、挿入ヘッドユニット２を降下させ（図８（ｂ）に示す符号Ｙの矢印の方向）、リフター１１の上端と、リングガイド２０の下端面２０３を当接させる（図８（ｂ）参照）。この状態となることで、Ｏリング５の内側に、リングガイド２０の下端面２０３が入ったものとなる。

この下端面２０３の外径は、上述したように、Ｏリング５が、Ｏリングパーツフィーダ機器７及びＯリング移載装置８（図１０参照）で供給された際の位置ばらつきの範囲を許容できる程度に、Ｏリング５の内径より小さくなっているため、Ｏリング５が供給ユニット１に供給された際に、その位置にばらつきがあっても、この後の工程において、不具合が発生しなくなる。

続いて、リフターシリンダ１３０を介して（図１０参照）、供給ユニット１のリフター軸１３を上昇させて（図８（ｃ）及び図９（ｃ）に示す符号Ｙの矢印の方向）、リフター１１（４つのリフター爪１１０）を上方に移動させ、リングガイド２０の外周（テーパ部２０１）に沿って、Ｏリング５を上方に搬送する（図８（ｃ）参照）。

また、上方に搬送されるＯリング５は、図８（ｃ）に点線で示すように、リングガイド２０に沿って移動し、ホルダーテーパ部２３の下端付近で、Ｏリング５は、その内径が大きくなるように、外向きに伸張され（図８（ｃ）の上段の図参照）、Ｏリング５の保持姿勢を安定させながら、上方に案内される。

また、Ｏリング５が、ホルダーテーパ部２３の上端を通過する際に、Ｏリング５は、さらに、最も内径が大きくなるように、外向きに伸張され、Ｏリング５の保持姿勢を安定させながら、ホルダー２１の所定の保持位置まで安定して搬送され、保持される。

また、リフター１１は、上方にＯリング５を移動させる際に、リングガイド２０、ホルダーテーパ部２３及びホルダー２１の外径に沿って、拡縮する方向において、各リフター爪１１０が広がり、Ｏリング５をスムーズに上方へ搬送することができる（図３（ａ）参照）。

また、この際、挿入ヘッドユニット２上方に配置されたホルダー抑え用シリンダ２８４（図１０参照）が、供給ユニット１のリフター１１で、挿入ヘッドユニット２の方に向けてＯリング５を移動させる際に、挿入ヘッドユニット２のホルダー２１の浮き上がりを抑えている。

ここまでの流れで、供給ユニット１から挿入ヘッドユニット２に向けてＯリング５を搬送して、挿入ヘッドユニット２に、安定した保持姿勢で、Ｏリング５を保持させることができる。

次に、挿入ヘッドユニット２からワーク４に向けてＯリング５を搬送し、ワーク４の環状溝４０にＯリング５を組み付ける組付け工程を説明する。組付け工程では、ヘッドユニット搬送用電動シリンダ２８０を介して、挿入ヘッドユニット２を移動させ、挿入ヘッドユニット２を、下受けシリンダ３３の上方に位置させる（図１１（ａ）参照）。

また、搬送プレート４３にセットされたワーク４が、ロータリーテーブル４４を介して、下受けシリンダ３３の上方に搬送される（図１１（ａ）参照）。

また、挿入ヘッドユニット２は、上下方向に沿って、ワーク４及び下受け部３に対して、直線状に配置された状態となる（図９（ａ）参照）。

また、下受けシリンダ３３の上部に配置された下受け部３が、下受けシリンダ３３により上昇して、その下受け凹部３１が、ワーク４のワーク基部４２の下端と当接して、ワー下受け部３とワーク４が一体化する。

そして、ヘッドユニット上下用シリンダ２８１を介して（図１１（ａ）参照）、挿入ヘッドユニット２を下降させ、挿入ヘッドユニット２をワーク４の上部に設置し、さらに、挿入ヘッド用電動シリンダ２８２を介して（図１１（ａ）参照）、ヘッド本体２４を下降させ（図９（ａ）に示す符号Ｙの矢印の方向）、リングガイド２０の下端面２０３を、ワーク４の上端面に当接させる（図９（ａ）参照）。

続いて、挿入ヘッド用電動シリンダ２８２を介して、さらにヘッド本体２４を下降させる（図９（ｂ）に示す符号Ｙの矢印の方向）。これにより、リングガイド２０の下端面２０３がワークの上端面に当接した状態で、ヘッド本体２４の下降に伴い、ガイドばね２２が縮んで、ヘッド本体２４とホルダー２１が下降していく。

また、この際、ホルダー凹部２１２の空間が、リングガイド２０のガイド基部２０５で埋まっていき、かつ、ガイド溝部２１１に沿って突出部２００（リングガイド２０の下部）が、ホルダー２１及びホルダーテーパ部２３の内部に収容されていく。また、リングガイド２０の下端面２０３が、ホルダーテーパ部２３の下端と同じ高さ位置となり、リングガイド２０の収容状態となる（図５の各段の右図及び図９（ｂ）参照）。

このリングガイド２０の収容状態となると、ホルダー２１に保持されたＯリング５を、ワーク４の環状溝４０に向かわせる搬送経路が、ホルダー２１及びホルダーガイド部２３の外周面で構成される（図９（ｂ）参照）。

また、この場合、上述したように、リングガイド２０を収容した、ホルダーテーパ部２３の外径寸法は、このホルダーテーパ２３の下端と接する、ワーク４の上端部の外径寸法と同等、若しくは若干大きい寸法で形成されている。その大きさの程度は、ホルダーテーパ部２３とワーク４とが接する際の搬送精度を許容できる程度である。

それにより、万が一、ワーク４の上端と、ホルダーテーパ部２３の下端に、搬送によるずれが生じた場合でも、そのずれを吸収し、不具合を防止することができる。

そして、この状態から、さらに、挿入ヘッド用電動シリンダ２８２を介して、ヘッド本体２４を下降させると（図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示す符号Ｙの矢印の方向）、凹部２４０の内側に配置されたホルダーばね２６が、ヘッド本体２４の中底部２４１により下方に押され、ホルダーばね２６が縮んでいく（図９（ｂ）及び図９（ｃ）参照）。

また、この状態では、ガイドばね２２は、それ以上縮まず、リングガイド２０の高さ位置は変わらず、ヘッド本体２４と挿入爪２５が下降していく（図９（ｂ）参照）。

これにより、挿入爪２５の下端が、ホルダー２１に保持されたＯリング５に当接して、Ｏリング５を下方に移動させていく。また、挿入爪２５は、ホルダー２１の外周面、ホルダーガイド部２３の外周面、及び、ワーク４の外周面に沿って、その外径に追従しながら拡縮しながら、スムーズにＯリング５を搬送することができる。

また、挿入ヘッドユニット２の下端は、ホルダーテーパ部２３の下端で構成されるため、挿入ヘッドユニット２からワーク４の上部に、Ｏリング５を乗り移らせる際にも、Ｏリング５は、ホルダーテーパ部２３の下端で、Ｏリング５は、内径が大きくなるように、外向きに伸張された形状となる。

これにより、Ｏリング５の保持姿勢を安定させながら、かつ、ホルダーテーパ部２３からＯリング５が脱落することなく、ワーク４の外周面に乗り移らせることが可能となる。

また、ワーク４の上部側の外周面に移動したＯリング５は、そのテーパ部４０に沿って下方に案内され、挿入爪２５を介して、環状溝４０に向けて押し込まれていく（図９（ｂ）及び図９（ｃ）参照）。挿入爪２５が環状溝４０の上部近傍まで到達すると、Ｏリング５が環状溝４０に挿入され、Ｏリング５の組付けが完了する。

また、Ｏリング５の環状溝４０への組付けが完了すると、ワーク４から挿入ヘッドユニット２及び下受け部３が離れ、一連の作業が完了となる。

以上の流れで、本発明を適用したＯリング組付け方法により、ワーク４の環状溝４０にＯリング５を組み付けることができる。なお、本発明におけるＯリング組付け方法は、上述したＯリング組付け機構の各構成部材を備える専用の装置を用いた、ワークへのＯリングの組付けの作業に適用することができる。

また、本発明を適用したＯリング組付け方法は、専用の装置を用いるだけでなく、ワークを含む装置機器等の製造ラインにおいて、ワーク、または、ワークを一部に有する装置等を処理するラインの工程の一部に組み込むことができる。

これにより、ワークを含む装置機器等の製造ラインにおいて、本発明を適用したＯリング組付け方法を用いることで、Ｏリングの供給ユニットへの供給から、Ｏリングの搬送、ワークの環状溝へのＯリングの組付けまでの全工程を自動化して、製造ラインの一部の工程を担うこともできる。

以上のように、本発明を適用したＯリング組付け機構、または、Ｏリング組付け方法では、供給ユニットから挿入ヘッドユニットにＯリングを供給する際に、Ｏリングの内径よりも小さな先端径のリングガイドを用いることで、スムーズに、Ｏリングをピックアップすることができる。また、Ｏリングの供給ユニット上での位置ずれや、Ｏリングの寸法のばらつきにも対応して、Ｏリングをピックアップすることができる。

また、リングガイドからホルダーテーパ部を経由して、ホルダーの所定の保持位置までＯリングを搬送する際には、ホルダーテーパ部で、Ｏリングの内径が大きくなるように、外向きに伸張させ、Ｏリングの保持姿勢を安定させながら、ホルダーの所定の位置に移動させることができる。

また、ホルダーの所定の位置では、Ｏリングの内径を充分に大ききして、外向きに伸張させることで、Ｏリングを安定して保持することができる。

また、リフターを構成する４つのリフター爪が拡縮可能で、かつ、リフターばねで内側に向けて付勢されたことで、リングガイドやホルダーテーパ部、及び、ホルダーでの外径の拡大に追従して、Ｏリングをスムーズに搬送することができる。

また、ホルダーからワークの環状溝にＯリングを搬送する際に、リングガイドが収容状態となった後、ホルダー及びホルダーテーパ部の外周面に沿って、ワークの上部に向けてＯリングを搬送できることから、Ｏリングの内径が大きくなるように、外向きに伸張させ、Ｏリングの保持姿勢を安定させながら、Ｏリングを下降させることができる。

また、リングガイド、ホルダーテーパ部、及び、ホルダーが一体化した構造となり、Ｏリングの搬送経路を構築するため、Ｏリングを移動させる際の精度が担保しやすく、Ｏリングの脱落も抑止できる。

このように、Ｏリングの供給、保持、ワークへの挿入の各作業で、繰り返し精度が高く、高い信頼性能を持つＯリング組付け機構を構築することができる。

また、Ｏリングの供給、保持、ワークへの挿入は、作業完了までの工数が少なく、生産性に優れたワークへのＯリングの組付け処理を実現することができる。

また、処理に関与する構成部材は、簡易な構造で、かつ、部材の数も少ないため、低コストで、専用の装置または製造ラインの工程を構築することができる。

さらに、Ｏリングの供給、保持、ワークへの挿入までの全工程を連続的に行うことができ、一連の作業を自動化することができる。

以上のように、本発明に係るＯリング組付け機構は、Ｏリングを対象物に組み付ける際に、Ｏリングの寸法ばらつきや、供給位置のばらつきに影響されにくく、簡易な構造であると共に、Ｏリングを安定して保持でき、かつ、対象物の方に安定して移動させて、精度高く組み付けることが可能なものとなっている。
また、本発明に係るＯリング組付け方法は、Ｏリングを対象物に組み付ける際に、Ｏリングの寸法ばらつきや、供給位置のばらつきに影響されにくく、簡易な構造であると共に、Ｏリングを安定して保持でき、かつ、対象物の方に安定して移動させて、精度高く組み付けることが可能な方法となっている。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

Ａ Ｏリング組付け機構
１ 供給ユニット
１０ 本体部
１１ リフター
１１０ リフター爪
１１１ 回転軸
１２ リフターばね
１３ リフター軸
１３０ リフターシリンダ
２ 挿入ヘッドユニット
２０ リングガイド
２００ 突出部
２０１ テーパ部
２０３ 下端面
２０４ ガイド凹部
２１ ホルダー
２１０ ホルダー軸
２１１ ガイド溝
２１２ ホルダー凹部
２２ ガイドばね
２３ ホルダーテーパ部
２４ ヘッド本体
２４０ 凹部
２４１ 中底部
２４２ 貫通孔
２５ 挿入爪
２５０ 挿入爪ばね
２５１ 回転軸
２６ ホルダーばね
３ 下受け部
３０ 本体
３１ 下受け凹部
３３ 下受け用シリンダ
４ ワーク
４０ 環状溝
４１ テーパ部
４２ ワーク基部
４３ 搬送プレート
４４ ロータリーテーブル
５ Ｏリング
７ Ｏリングパーツフィーダ機器
７０ 直進フィーダ
７１ 幅調整用プレート
７２ Ｏリングストッパ
７３ ストッパ用シリンダ
８ Ｏリング移載装置
８０ 移載シリンダ
８１ 移載用ピン
９ 供給ユニット位置移動機構
２８０ ヘッドユニット搬送用電動シリンダ
２８１ ヘッドユニット上下用シリンダ
２８２ 挿入ヘッド用電動シリンダ
２８３ ヘッドホルダ
２８４ ホルダー抑え用シリンダ

Claims (9)

1. Ｏリングが保持される供給ユニットと、該供給ユニットから前記Ｏリングが供給され、同Ｏリングを保持すると共に、前記Ｏリングの組付け対象となるワークに向けて同Ｏリングを送り出す挿入ヘッドユニットと、該挿入ヘッドユニットから前記Ｏリングが送り出される際に、前記ワークの位置を規定するワーク受け部と、を備え、前記ワークの外周面に形成された環状溝に、前記Ｏリングを組み付けるＯリング組付け機構であって、
   前記挿入ヘッドユニットは、
   前記供給ユニットに対向する位置と、前記ワークに対向する位置との間で移動可能であり、かつ、対向して配置された、前記供給ユニットまたは前記ワークに対して、進退動可能に構成されたヘッド本体部と、
   略円柱状であり、その外径が前記Ｏリングの内径よりも大きな外径を有し、同Ｏリングと嵌合して、同Ｏリングを伸張させて保持可能であり、その先端側に開口した有底のホルダー孔部が形成される共に、その基端に取り付けられた第１の弾性体を介して前記ヘッド本体部に取り付けられたホルダー部と、
   該ホルダー部の先端に連設され、同ホルダー部の先端と連設した基端から、その反対方向に位置する先端にかけて、外径の大きさが小さくなるように形成され、かつ、その先端の外径が前記Ｏリングの内径よりも大きな外形を有するテーパ部と、
   前記ホルダー孔部の底部に、前記第１の弾性体よりも付勢力の小さな第２の弾性体を介して取り付けられ、前記ヘッド本体部が前記ワークの方向に移動することで、その先端が同ワークの端面に当接して押され、前記ホルダー部の長手方向に沿って、同ホルダー部及び前記テーパ部の内部に収容可能に構成されると共に、前記第２の弾性体が自然長である際に、少なくとも前記テーパ部から突出した部分が、同テーパ部側の基端から、その反対方向に位置する先端にかけて、外径の大きさが小さくなるように形成され、かつ、その先端の外径が前記Ｏリングの内径よりも小さな外形を有するリングガイド部と、
   前記ヘッド本体部に設けられ、前記リングガイド部の先端が前記ワークの端面に当接し、同リングガイド部が前記ホルダー部及び前記テーパ部の内部に収容された状態で、前記ヘッド本体部が前記ワークの方向に移動することに伴い、前記ホルダー部の外周面で保持される前記Ｏリングを、同ホルダー部の外周面及び前記ワークの外周面に沿って移動させ、同ワークの前記環状溝に同Ｏリングを組み付ける挿入爪部を有し、
   前記供給ユニットは、
   前記Ｏリングが保持され、同供給ユニットが前記挿入ヘッドユニットと対向した状態で、同挿入ヘッドユニットの方に向けて進退動可能であると共に、前記Ｏリングを保持した状態で、同Ｏリングを前記リングガイド部、前記テーパ部及び前記ホルダー部の外周面に沿って移動させ、同Ｏリングを同ホルダー部の外周面における所定の位置まで搬送するリフター部を有し、
   前記ワーク受け部は、前記ワークの前記挿入ヘッドユニットとは反対側に配置され、前記ホルダー部の長手方向、及び、同ホルダー部の軸心と直交する方向に沿った、前記ワークの位置を規定する
   Ｏリング組付け機構。
2. 前記リングガイド部の先端が前記ワークの端面に当接し、同リングガイド部が前記ホルダー部及び前記テーパ部の内部に収容された状態では、前記ホルダー部の長手方向において、同リングガイド部の先端と、同テーパ部の先端の位置が揃うように構成された
   請求項１に記載のＯリング組付け機構。
3. 前記挿入爪部は、前記ホルダー部の軸心を中心に拡縮可能に構成され、前記ホルダー部の外周面、前記テーパ部の外周面、及び、前記ワークの外周面の外径の大きさに合わせて拡縮しながら、前記Ｏリングを前記ワークに向けて移動可能である
   請求項１または請求項２に記載のＯリング組付け機構。
4. 前記リフター部は、前記供給ユニットの軸心を中心に拡縮可能に構成され、前記リングガイド部の外周面、前記テーパ部の外周面、及び、前記ホルダー部の外周面の外径の大きさに合わせて拡大させながら、前記Ｏリングを前記所定の位置まで搬送する
   請求項１、請求項２または請求項３に記載のＯリング組付け機構。
5. Ｏリングを保持した供給ユニットから、該供給ユニットと対向して配置した挿入ヘッドユニットに向けて前記Ｏリングを供給して、前記挿入ヘッドユニットで同Ｏリングを保持する供給保持工程と、前記挿入ヘッドユニットで保持した前記Ｏリングを、同挿入ヘッドユニットと対向して配置したワークに向けて移動させ、前記ワークの外周面に形成された環状溝に同Ｏリングを組み付ける組付け工程とを備える、ワークにＯリングを組み付けるＯリング組付け方法であって、
   前記供給保持工程は、前記挿入ヘッドユニットにおける前記Ｏリングの内径より小さな外形を有する先端を、同Ｏリングの内側に通し、前記Ｏリングを保持する前記供給ユニットのリフター部で、同挿入ヘッドユニットにおける前記先端から基端に向けて、その外径が大きくなる外周面に沿って、前記Ｏリングの外縁を伸張させながら同Ｏリングを移動させると共に、前記挿入ヘッドユニットにおける前記Ｏリングを保持するホルダー部の外周面の所定の位置まで搬送して、同ホルダー部の前記所定の位置で、同Ｏリングを伸張させた状態で保持し、
   前記組付け工程は、前記ワークを前記挿入ヘッドユニットと対向して配置し、同挿入ヘッドユニットを前記ワークの方に移動させ、同挿入ヘッドユニットの前記先端を、前記ワークの先端に当接させて、同挿入ヘッドユニットの先端部の一部を、同挿入ヘッドユニットの本体に収容すると共に、前記Ｏリングを伸張させた形状を維持しながら、前記挿入ヘッドユニットの挿入爪部で、前記ホルダー部の外周面、前記本体の外周面、及び、前記ワークの外周面に沿って、前記Ｏリングを移動させ、前記環状溝に前記Ｏリングを組み付ける
   Ｏリング組付け方法。
6. 前記組付け工程は、前記挿入爪部を、前記ホルダー部の外周面、前記本体の外周面、及び、前記ワークの外周面の外径の大きさに合わせて拡縮しながら、前記Ｏリングを前記ワークに向けて移動させる
   請求項５に記載のＯリング組付け方法。
7. 前記供給保持工程は、前記リフター部を、前記挿入ヘッドユニットにおける前記ホルダー部の外周面の外径の大きさに合わせて拡大させながら、前記Ｏリングを前記所定の位置まで移動させる
   請求項５または請求項６に記載のＯリング組付け方法。
8. Ｏリング供給部よりＯリングの内径を広げながら、前記Ｏリングの組付け対象となるワークの外径より、大きな外径を有するホルダー部に前記Ｏリングを装着させる機能と、前記ホルダー部に装着された前記Ｏリングを、前記ワークに移し替え、同ワークの外周面に形成された環状溝に装着する機能と、を有するＯリング組付け機構であって、
   前記Ｏリング供給部側に位置する前記ホルダー部の先端の外径の大きさは、同Ｏリング供給部における前記Ｏリングの供給位置のばらつきを吸収可能となるように、前記Ｏリングの内径よりも小さく形成され、
   前記ホルダー部は、その先端から他端に向けて、その外径が徐々に大きくなるテーパ部を有し、
   前記Ｏリングを前記ホルダー部から前記ワークに移し替える際に、同ワークと接する同ホルダー部の先端部側の外径を変化させる機能を有し、
   前記ホルダー部の先端の外径の大きさは、前記Ｏリングを同ホルダー部から前記ワークに移し替える際に、同ワークを同ホルダー部と接するように搬送する搬送機構の搬送精度を許容可能な大きさに形成され、
   前記Ｏリング供給部に設けられ、前記Ｏリングに力を加えるリフター爪の先端が、前記Ｏリングに加える力の方向に対して垂直な平面上に配置され、
   前記リフター爪が前記Ｏリングに加える力の方向が、前記ホルダー部から見た前記ワークが位置する方向と反対方向である
   Ｏリング組付け機構。
9. 前記ワークと接する前記ホルダー部の先端部側の外径を変化させる機能は、同ホルダー部の先端が同ホルダー部の内部に収容可能となる手段で構成された
   請求項８に記載のＯリング組付け機構。

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