JP7033856B2 - 装着部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、部品本体に被装着部品が装着された装着部品の製造方法及びその製造装置に関する。

部品本体に環状の外周面に形成された環状の溝に弾力性を有する環状の被装着部品を装着する装置としては、例えば、Ｏリングを装着する産業用のロボットがある（特許文献１参照）。
このロボットでは、第２把持部材１２の下端部でＯリングをテーパ面に沿って押し下げて、最終的には、このＯリングを組立部品１６の側周面に形成されたＯリング溝１７に嵌め込む（特許文献１の図１２Ｃ参照）。
また、環状の外周面に形成されたスナップリング装着溝にスナップリングを装着するスナップリングの装着装置がある（特許文献２参照）。
この装着装置では、筒状部１４２０の下端面１４２０Ａで押し下げる環板部材２２でスナップリング８を押し下げており、押し下げられて円筒面部２８の下端から外れたスナップリング８は、弾性による縮径してスナップリング装着溝８２に装着されるようになっている（特許文献２の図３から図５参照）。

特開２０１６－０４９５９７号公報 特開２００９－１１５１７０号公報

ところで、上述の産業用ロボットで装着するＯリングは断面形状が円形の部品であるので、装着後、装着溝の外側に現れる部分はＯリングのどの部分であっても問題にならない。
また、上述の装着装置で装着するスナップリングは、鋼材などの素材で製造された断面形状が四角形の部品であるので、環板部材２２で押し下げられるときに、内外が反転するような入れ替わり、いわゆる「ひっくり返り」が生じることはない。
ところで、弾性素材製で、断面形状が非対称のシール体においては、装着時の向きが決まっており、シール体に「ひっくり返り」を生じさせることなく、常に正しい姿勢で装着させることが重要である。正しい姿勢でないシール体、すなわち「ひっくり返り」の状態で装着されたシール体は、装着エラーであり、所望のシール性能を発揮できないため、再装着を行う必要がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、部品本体の外周に形成された環状の溝に環状の被装着部品を装着する際、予め定められた所定の姿勢で被装着部品を溝に装着させる部品製造方法及びその装置を提供することを課題とする。

本出願に係る発明は、部品本体の外周面に形成された環状の装着溝に、環状のシール体が装着された装着製品の製造方法であって、前記部品本体に着脱可能に設置されたガイド部材にシール体を供給する供給工程と、前記シール体を、前記ガイド部材への供給位置から前記装着溝に臨む位置まで移動させる移動工程と、前記臨む位置に移動された前記シール体を前記装着溝に案内する装着工程と、を備えており、前記環状のシール体は、弾性変形可能であると共に、環状の内周部と、前記装着溝に装着されたときに当該装着溝の一対の内壁の一方の内壁に対向する一方の対向面と、他方の内壁に対向する他方の対向面とを備え、前記ガイド部材は、前記部品本体に設置されたときに前記装着溝側に位置する大径部と、該大径部から連続する先細り状のテーパ部とを含み、かつ、該テーパ部の軸心が前記部品本体の軸心と同軸に位置づけられ、前記供給工程は、前記環状のシール体の前記環状の内周部を前記ガイド部材のテーパ部に外嵌させる工程であり、前記移動工程は、前記シール体の内周部を前記テーパ部に当接させつつ前記装着溝側に移動させて、前記環状の内周部の内径を前記外周面の外径と同径以上に拡径する工程であり、前記装着工程は、前記臨む位置の環状のシール体を前記装着溝に装着するとき、拡径された状態から弾性変形によって縮径変形する前記環状のシール体をガイドしつつ当該装着溝への装着を案内する工程である、装着部品の製造方法である。

前記供給工程は、前記部品本体の中心と前記シール体の中心位置との位置を合わせる位置合わせ工程をさらに備える工程が好ましい。

そして、前記移動工程は、前記テーパ部に供給された前記シール体の周端面及び周縁部の少なくとも一部を保持ユニットで保持し、前記保持ユニットで保持された前記シール体を、その保持姿勢を維持した状態で、前記テーパ部に沿って前記装着溝側に移動させて当該シール体を拡径させる工程であることが好ましく、
前記装着工程は、前記保持ユニットによって前記保持姿勢を維持しつつ前記シール体を大径部接触位置から前記臨む位置に移動させて、前記大径部によるシール体の径方向外方への押圧力を開放させて弾性変形により当該シール体が縮径するとき、前記保持ユニットによって前記シール体の保持姿勢を維持し、当該シール体の前記装着溝への装着をガイドする工程が好ましい。

また、前記保持ユニットは、前記シール体の周端面及び周縁部を保持する保持部を備えた複数の保持片を備え、各保持片は、当該シール体の径方向外側および内側に移動可能であると共に、前記テーパ部の軸心方向に移動可能であり、前記装着工程は、前記移動工程で前記ガイド部にガイドされながら拡径されつつ移動された前記シール体を前記装着溝に装着する工程であることが好ましい。

さらに、各保持片は、前記保持部で前記シール体を保持する保持位置と、当該保持位置から前記シール体の径方向外側に移動して前記シール体から離間する退避位置とに移動可能であり、複数の保持片をそれぞれの前記退避位置からそれぞれの前記保持位置に移動させて、所定の位置に搬入された装着対象の環状のシール体を複数の保持片で搬送可能な状態に保持し、保持したシール体を前記直上位置に搬送する搬送工程をさらに備えていることが好ましい。

本出願に係る別の発明は、部品本体の外周面に形成された環状の装着溝に環状のシール体が装着された装着製品であり、前記装着溝の一対の内壁の一方の内壁に前記シール体の一方の対向面が対向し、前記装着溝の一対の内壁の他方の内壁に当該シール体の他方の対向面が対向している装着製品を製造する製造装置であって、前記部品本体に着脱自在に設置されるガイド部材と、前記ガイド部材に供給された前記シール体を供給位置から前記装着溝に臨む位置に移動させると共に、当該シール体を前記部品本体の装着溝に案内する保持ユニットと、を備えており、前記ガイド部材は、前記部品本体に設置されたガイド部材に供給される前記シール体の内周部が接するガイド部を備え、前記ガイド部は、前記装着溝側に位置される大径部と、当該大径部から連続する先細り状のテーパ部とを含み、前記ガイド部材は、前記テーパ部の軸心が前記部品本体の軸心と同軸に設置され、前記保持ユニットは、前記ガイド部材に供給された前記シール体の前記一方の対向面に対向可能な第１の面と、当該第１の面を前記一方の対向面に対向させた状態で前記シール体の前記他方の対向面に対向可能な第２の面とを含む保持片を備える、装着部品の製造装置である。

前記保持ユニットは、前記ガイド部材の中心に形成された中心穴にガイドされる軸ガイド部材を備えるものが好ましい。

そして、前記保持ユニットは、複数の前記保持片と、当該複数の保持片を放射方向に揺動可能に支持する揺動支持部と、を備え、当該揺動支持部は、放射方向内向きの付勢力を付与する状態で各保持片を支持するものが好ましい。

また、各保持片を、前記シール体を保持する保持位置と、当該保持位置よりも前記シール体の径方向外側であり前記シール体から離間する退避位置とに揺動させる保持片移動ユニットと、装着前の環状の前記シール体を保持した保持ユニットを、前記部品本体に設置されたガイド部材に向けて移動させる移送機構と、をさらに備えているものが好ましい。

本発明の製造方法及び製造装置によれば、部品本体の外周面に形成された環状の溝に環状の被装着部品を装着する際に、被装着部品を所定の姿勢でより確実に装着することができる。

図１（Ａ）は、製造される装着部品の分解斜視図であり、図１（Ｂ）は、製造される装着部品の斜視図であり、図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）のＡ－Ａ断面を示す断面図である。 本発明の実施例に係る製造装置の構成を示す構成図である。 図２に示される製造装置の保持ユニットの要部を説明する斜視図である。 図４（A）、図４(B)は、製造装置の動作及び装着部品の製造方法を説明する説明図（正面図）であり、（C）は、説明する説明図（断面図）である。 図５（A）～図５（C）は、製造装置の動作及び装着部品の製造方法を説明する説明図である。 図６（D）～図６（F）は、製造装置の動作及び装着部品の製造方法を説明する説明図である。 図７（G）～図７（I）は、製造装置の動作及び装着部品の製造方法を説明する説明図である。 図８（J）～図８（K）は、製造装置の動作及び装着部品の製造方法を説明する説明図である。 は、図７（H)の状態から図７（I)の状態への動作を説明する拡大説明図である。 本発明に係る装着部品の製造方法を示すフローチャート図である。

1…装着装置、10…部品本体、10a…外周面、11…装着溝（環状の溝）、
11a…一方の内壁（第１内壁）、11b…他方の内壁（第２内壁）、
11c…内周壁（第３内壁）、
20…シール体（被装着部品）、20a…内周面（内周部）、20b…外周面（外周部）、
20c…上面（一方の対向面）、20d…下面（他方の対向面）、20z…軸芯、
30…保持台（部品台、部品本体装着ユニット）、
40…載置部材、41…凸部、41a…凸部の外周縁（載置面の内周縁）、
42…載置面、45…ガイド穴、
50…ガイド部材、51…装着部、51a…径方向位置決め面、51b…上下方向位置決め面、
52…ガイド部、53…大径部、53a…大径部の下端面、53b…大径部の外周面、
54…テーパ部、54a…小径部、55…ガイド穴、
60…保持ユニット、70…保持ユニット本体、70a…軸ガイド部材、
71…アーム、71a…第１アーム部、71b…第２アーム部、71c…揺動軸、
72…保持片、72a…円弧面、73…保持部、73a…押圧面（第１の面）、
73b…支持面（第２の面）、73c…外側対向面、
74a…押圧面の周縁部、74b…支持面の周縁部、79…支持部（揺動支持部）、
82…移動ユニット（保持片移動ユニット、揺動機構）、82a…揺動シリンダ、
82b…上下動部、82c…バネ（付勢部材）、
90…搬送機構、91…水平移動機構、91a…ガイドレール、91b…スライダ、
92…昇降機構（昇降ユニット）、92a…昇降部、
A…装着部品、C…配置円、F1…バネの付勢力、
G1…ガイド部材の部品本体への取付位置、H1上昇位置、H2…準備位置、
P1…退避位置、P2…第１保持位置、P3…第２保持位置、
Q1…供給位置、Q2…第１移動位置（大径部位置）、Q3…臨む位置、
Sw…シール体の厚さ寸法、W1…大径部の下端面と装着溝の下面の間の隙間、
W2…離間距離、W3…シール体20の下面20dの径方向の幅寸法、
X…上下方向、X1…上向き、Xa…シール体の中心軸、Xb…部品本体の中心軸、
Xc…載置部材の中心軸、Xd…保持ユニットの中心軸、Xe…ガイド部材の中心軸、
Y…水平方向、Ya…放射状の径方向。

次に、本発明に係る装着部品の製造装置（以下、単に製造装置）及びその製造方法の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

本実施形態に係る装着部品の製造装置及び製造方法は、図１に示される装着部品Ａの製造に関するものである。装着部品Ａは、円筒形状の部品本体10と環状のシール体（被装着部品）20とで構成されており、本製造装置及び製造方法では、円筒形状の部品本体10の外周面10aに形成された環状の溝（装着溝）11に、環状のシール体20を装着することで装着部品Ａを製造する。

本実施形態の製造装置では、種々の部品本体10に種々のシール体20を装着可能であるが、ここでは、鋼製の部品本体10に柔軟性のある環状のシール体20（環状のゴム部材）を装着する例を説明する。
部品本体10は、図１（Ａ）に示されるように、環状の外周面10aに形成された環状の装着溝（溝）11を備えている。
図１（Ｃ）に示されるように、装着溝11は、溝の開口に隣接する対向配置された一対の内壁（第１内壁及び第２内壁）11a,11bと、一対の内壁11a,11bの間に位置する内周壁（第３内壁）11cとを備え、断面形状はコ字形状（一辺が開口した四角形）である。一対の内壁のうちの一方の内壁（第１内壁）11aは、装着溝11の上下方向Xの上側に配置されており、他方の内壁（第２内壁）11bは、上下方向Xの下側に配置されている。
シール体20は、シール体20の内周面（内周部）20a、外周面（外周部）20b、上面（一方の対向面）20c及び下面（他方の対向面）20dを備える。
シール体20の内周面20a及び外周面20bは、環状のシール体20の中心軸Xa（図1(A)参照）の同心円上に位置され、上面20c及び下面20dは、この中心軸Xaと交差する面（本実施形態では直交する面）である。つまり、内周面20aは、シール体の上面20cや下面20dに対して垂直な面であり、シール体上面20cおよびシール体下面20dと連続して形成されている。
また、シール体20は、外周面20bと上面20cとの間に（角部が削られた）傾斜面を備えており、同様に、外周面20bと下面20dとの間に（角部が削られた）傾斜面を備えている。つまり、シール体20は、断面形状が非対称の六角形の環状の部品であり、外周部は、外周縁側に向けて先細の形状である。
そして、シール体20は次のような状態で部品本体10に装着される。つまり、装着されたシール体20の内周面20aは、部品本体10の装着溝11の内周壁（第３内壁）11cに当接される。また、シール体20の上面20cは、装着溝の上側の一方の内壁11aに当接され、シール体20の下面20dは、装着溝11の下側の他方の内壁11bに当接される。

図２に示されるように、製造装置１は、部品本体10を保持する保持台（部品台）30と、保持台30に載置された部品本体10に着脱自在に設置されるガイド部材50と、ガイド部材50が設置された部品本体10にシール体20を装着する際に用いられる保持ユニット60とを備えている。そして、製造装置１は、さらに、部品本体10に装着させる前の環状のシール体20が載置される載置部材40を備えている。

保持ユニット60は保持台30及び載置部材40の設置位置よりも上方に配置されており、装着対象のシール体20の保持に用いられる後述の保持片72と、保持片72が取り付けられる保持ユニット本体70と、保持ユニット本体70の後述の保持片72を移動させる移動ユニット82と、保持ユニット本体70を移動させる搬送機構90とを備えている。

搬送機構90は、保持ユニット本体70を水平移動させる水平移動機構91と、保持ユニット本体70を上下方向Xに昇降させる昇降機構92とを備えている。
水平移動機構91は、水平に延びるガイドレール91aと、ガイドレール91aに沿って水平移動可能なスライダ91bとを備えている。
昇降機構92は、スライダ91bに設置されており、昇降機構の昇降部92aに、保持ユニット本体70が設置されている。
なお、水平移動機構91は周知の移動機構（例えば、ボールナットとボールネジを備えたネジ駆動機構やベルトを往復駆動させて移動させるベルト駆動機構など）であるので、詳細な説明を省略する。また、昇降機構92は、周知の移動機構（例えば、ボールナットとボールネジを備えたネジ駆動機構等）であるので、詳細な説明を省略する。
また、本実施例では搬送機構90として、相互に直交する２つの水平移動機構91および昇降機構92を採用しているが、水平移動機構91および昇降機構92を多関節アームに置き換えた多関節移動機構を採用してもよい。

例えば、載置部材40に載置されたシール体20を保持ユニット60で保持する場合は、保持ユニット本体70を載置部材40の上方に位置させた状態で昇降機構92を作動させて、保持ユニット本体70を昇降させる（図２参照）。
そして、保持ユニット60で保持したシール体20を保持台30に準備された部品本体10の上方に移動させる場合は、昇降機構92を作動させ保持ユニット本体70を載置部材40の上方の位置に移動させた後、水平移動機構91を作動させ、載置部材40の上方の位置から保持台30の上方の位置へ保持ユニット本体70を移動させる。（図２参照）。
また、保持ユニット60に保持されたシール体20を部品本体10に装着させる場合(図７（G）および図７（H）参照）は、昇降機構92を作動させて、シール体20を保持している保持ユニット本体70を昇降させる（図２参照）。

保持ユニット60は、図２に示されるように、保持ユニット本体70に取り付けられた複数のアーム71（本実施形態では６体）を備えており、各アーム71にはその下端部（先端部）に保持片72が取り付けられている（図３参照）。
また、保持ユニット本体70は、各アーム71を揺動可能に支持する支持部79（揺動支持部、図３参照）と、アーム71及び保持片72を移動させる移動ユニット82とを備えている。また、保持ユニット本体70は、ガイド部材50の中心に形成された後述する中心穴55および載置部材40の後述する凸部41の中心に形成された中心穴45にガイドされる軸ガイド部材70aを備えている。

各アーム71は、保持ユニット本体70の支持部79に揺動可能に支持された上端部から下向きに延びる第１アーム部71aと、上端部から径方向Yaの内向きに延びる第２アーム部71bとをそれぞれ備えており、それぞれの第１アーム部71aの下端部に保持片72（本実施例では合計６個）がそれぞれ取り付けられている。

図５に示されるように、各保持片72は、平面視したときの形状が円弧形状の部材であり、複数の保持片72は、保持ユニット本体70の中心を取り囲む円周上（円弧軌道の上）Cに位置する状態にそれぞれ配置されている。そして、複数の保持片72は、アーム71を揺動（開閉）させることで、同一の円周上Cに位置する状態を維持しつつ、後述の退避位置P1、第１保持位置（開位置）P2及び第２保持位置（閉位置）P3に移動される。
そして、各保持片72は、図２に示されるように、シール体20の保持に用いられる保持部73をそれぞれ備えている。

保持部73は、装着前の環状のシール体20を複数の保持片72で保持する際にシール体20と係合する部位である（図４（C）参照）。より具体的に説明すると、保持部73は、図４（A)に示されるように、保持するシール体20の上面（一方の対向面）20cに対向する押圧面（第１の面）73aと、押圧面73aが上面20cに対向している状態でシール体20の下面（他方の対向面）20dに対向する支持面（第２の面）73bと、シール体20の外周面20bが対向する外側対向面73cとを備えている。したがって、保持部73は、円弧面72a側が開口した断面四角形（コ字形状）の有底溝である。また、図５（A)に示されるように、外側対向面73cは円弧形状であり、保持部73は、保持片72の径方向Yaの内側の円弧面72a側に開口を有する円弧形状の溝である。

なお、保持片72の径方向Yaの内側の円弧面72aの曲率半径は、シール体20の外周面20bの曲率半径および部品本体10の外周面10aによって設定され、無負荷状態（自然状態）のシール体20の外周面20bの曲率半径と同じか、外周面20bの曲率半径より大きいことが好ましく、部品本体10の外周面10aに応じて形成される後述のガイド部材50の大径部53の曲率半径と同じか、大径部53の曲率半径より小さいことが好ましい。そして、保持片72の数は本実施形態では６個であるが、適宜選択可能である。

各アーム71の揺動軸71c（図３参照）は、保持ユニット本体70の中心を円心として取り囲む円の接線方向（周方向）に延びており、各アーム71は、保持ユニット本体70の中心から放射状に延びる径方向Yaに揺動可能な状態で支持部79にそれぞれ取り付けられている。
そして、第２アーム部71bの先端部には（図２参照）、次に説明する移動ユニット82（揺動機構）の揺動シリンダ82aの上下動部82bが係合されており、第１アーム部71aには、次に説明する揺動機構82のバネ82c（付勢部材）が係合されている。

移動ユニット82（保持片移動ユニット、揺動機構）は、全てのアーム71を揺動させて各保持片72を揺動させる揺動シリンダ82aと、各保持片72を閉じる方向に付勢力を付与するバネ（付勢部材）82cとを備えている。
バネ82cは、各保持片72に対応して設置されており、各保持片72を支持するアーム71に径方向Yaの内向き（閉じる向き）の付勢力F1（図２参照）を付与している。
なお、アーム71に対して閉じる方向に付与される力としては、バネ82cの内向きの付勢力の他に、アーム71の自重による重力がある。
揺動シリンダ82aの上下動部82bは、各保持片72の径方向Yaの内側に延びる第２アーム部72bの先端部の上側に当接する状態で係合しており、この上下動部82bが上下動すると各アーム71及び各保持片72が揺動する。
そして、図５（A)に示されるように各第１アーム部71aの下端部の保持片72は、保持ユニット本体70の中心を取り囲む円周上Cに位置する状態で、等間隔に配置されている。

したがって、上下動部82bが下方移動すると、上下動部82bが第２アーム部71bと係合し、第２アーム部71bが下向きに揺動されることで第１アーム部71aが外側に揺動され、複数の保持片72はそれぞれの径方向Yaの外側に放射状にそれぞれ移動される（図４（A)及び図５(A)参照）。また、上下動部82bが上方移動すると、上下動部82bと第２アーム部71bとの係合が解除され、第２アーム部71bの上側への揺動が許容され、第１アーム部71aがバネ82cの内側への付勢力F1により内側へ揺動され、複数の保持片72は、保持ユニット本体70の中心側に向ってそれぞれ径方向Yaの内側に揺動する（図４（B)および図４(C)参照）。

軸ガイド部材70aは、図２に示されるように、保持ユニット本体70の中心部に、下向きに延びる棒状の部材である。軸ガイド部材70aは、保持ユニット本体70の下端から下側に突き出ており、その先端部は先細形状である。
この軸ガイド部材70aをガイド部材50の後述のガイド穴55に挿入させることで保持ユニット本体70の中心軸Xdとガイド部材50の中心軸Xeとを一致させる。また、軸ガイド部材70aを載置部材40の凸部41に形成された後述のガイド穴45に挿入させることで保持ユニット本体70の中心軸Xdと載置部材40の中心軸Xcとを一致させる。したがって、保持ユニット本体70とガイド部材50との間の径方向Yaの位置および保持ユニット本体70と載置部材40との間の径方向Yaの位置がそれぞれ一致され、確実に双方の心出しを行うことができ、ガイド部材50へのシール体20の供給および載置部材40からのシール体20の搬送（取り出し）や部品本体10へのシール体20の装着を容易、迅速かつ確実に行うことができる。

ガイド部材50は、部品本体10に着脱自在に設置されるものであり、部品本体10に装着されたときに部品本体10に係合する装着部51と、シール体20の内周部20aが係合するガイド部52と、ガイド穴55と備えている。

装着部51は、部品本体10の上端部10bに係合するガイド部材50の下面に形成された凹形状の部分である。図６（F)に示されるように、装着部51は、部品本体10の外周面に係合する径方向位置決め面51aと、部品本体10の上端部10bが当接する上下方向位置決め面51bとを備えている。
したがって、部品本体10にガイド部材50を装着させる際、ガイド部材50の径方向位置決め面51aを部品本体10の外周10aに当接させつつガイド部材50を部品本体10に係合させると、ガイド部材50の、部品本体10に対する径方向Yaの位置が規定される。つまり、ガイド部材50は、後述のテーパ部54の中心軸Xeと部品本体10の中心軸Xbとが同軸に位置づけられた状態で装着される。
また、同時に、ガイド部材50の上下方向位置決め面51bを部品本体10の上端部10bに当接させつつガイド部材50を部品本体10に係合させると、部品本体10に対するガイド部材50の上下方向Xの位置が規定され、所定の取付位置G1（図６（E)参照）に設置される。

なお、ガイド部材50は、部品本体10の所定の装着位置G1に装着したとき、大径部53の下端面53aの高さ位置が装着溝11の上面（一方の内壁）11aの高さ位置と同じ高さ位置（面一）になるように形成されている（図６（F)参照）。つまり、ガイド部材50の上下方向位置決め面51bとガイド部材50の下端面53aとの上下方向の寸法は、部品本体10の上端部10bと装着溝11の一方の内壁11aの表面との寸法と同じ寸法で設定され形成される。

ガイド部52は、装着溝11に向けて（装着溝側に）移動されるシール体20の移動をガイドする部位であり、ガイド部材50が部品本体10に装着された状態で装着溝側に位置される大径部53と、大径部53から連続する先細り状のテーパ部54とを備えている。このガイド部材50は、テーパ部54が下側に向けて広がった状態で部品本体10に設置される。
大径部53の直径は、部品本体10の外径よりもやや大径とされる。また、テーパ部54の先端側の小径部54aの直径は、無負荷状態（自然状態）のシール体10の内周面20aの直径よりも小径である。そして、テーパ部54の大径部側の端部の直径は、大径部53と同径であり、無負荷状態のシール体20の内周径20aよりも大径である。したがって、シール体20を、部品本体10に装着されたガイド部材50のテーパ部54（図６（E)参照）の上側から供給すると、シール体20は、テーパ部54に沿って下方へ移動され、その環状の内周部20aが全周に亘ってガイド部材50のテーパ部54に接する位置、すなわちテーパ部54の途中の位置（供給位置Q1）で停止する（図６（F)参照）。

また、上述したように、部品本体10の所定の装着位置G1に装着されたガイド部材50の下端面53aは、装着溝11の上面11aと面一である（図６（F)参照）。そして、ガイド部材50の下端面53aと装着溝11の下面11bとの間には、装着されるシール体20の厚さSw(図１(A)参照）より幅広の隙間W1（図６（F)参照）が確保されている。このような隙間が確保できる位置であれば、大径部53の下端面53aの高さ位置は、装着溝11の上面11aの高さ位置より下側の位置でもよい。つまり、大径部53の下端面53aの高さ位置と装着溝11の上面11aの高さ位置との関係は、シール体20が装着溝11に装着され、シール体20の内側と外側とが反転するような入れ替わり現象が発生しない位置であれば良い。

ガイド穴55は、小径部54aの中心と大径部53の中心とが同じ軸線で一致するようにガイド部材50の中心に小径部54a側が開口するように形成されている。したがって、保持ユニット60の軸ガイド部材70aをガイド穴55に挿入すると、保持ユニット本体70の、ガイド部材50に対する径方向Yaの位置が位置決めされ、延いては保持ユニット本体70の、部品本体10に対する径方向Yaの位置が位置決めされる。その結果、保持ユニット60に保持されるシール体20の中心と、部品本体10の中心とが軸方向で一致し、双方が心出しされる。

載置部材40（図２参照）は、部品本体10に装着される前のシール体20が載置される部材であり、中央に配置された上方に突出する凸部41と、凸部41の周囲に配置された載置面42（図６（D)参照）とを備えている。また、載置部材40は、凸部41の中心にガイド穴45を更に備えている。
凸部41は、滑らかな表面を有し、ドーム形状（レンズ形状）に膨出した形状である。凸部41の下端の外周縁41aは、載置面(載置部)42の内周縁41aと一致する円形である。つまり、載置面42の内周縁41aも円形である。凸部41の下端の外周縁（円形の載置部の内周縁）41aの直径は装着されるシール体20の内周面20aの下端縁の直径と同一である。したがって、載置部材40の凸部41を取り囲む状態でシール体20を載置部材40に載置すると、シール体20は、その内周面20aの下端縁が載置部材40の凸部41の外周縁41aに接する状態で位置決めされ、載置面42に載置される。つまり、載置部材40には、後述の載置部材40の中心軸Xcとシール体20の中心軸Xaとが同軸に一致された状態でシール体20が載置される。

ガイド穴45は凸部41の中心と載置面42の中心とが同じ軸線で一致するように載置部材40の中心に凸部41側が開口するように形成されている。したがって、保持ユニット60の軸ガイド部材70aをガイド穴45に挿入すると、保持ユニット本体70の、載置部材40に対する径方向Yaの位置が位置決めされ、延いては保持ユニット本体70の、シール体20に対する径方向Yaの位置が位置決めされる。その結果、保持ユニット60の中心と、シール体20の中心とが軸方向で一致し、双方が心出しされる。

次に、装着部品の製造方法について、図４～図１０を参照しつつ説明する。
ここでは、上述した製造装置１の動作を説明しつつ、製造方法について説明する。
なお、図４（Ａ）～図４（Ｃ）及び図６（Ｄ）～図６（Ｆ）、図７（Ｇ）～図７（Ｉ）及び図８（Ｊ）～図８（Ｋ）の各図は、説明対象の領域を示す正面図（又は正面断面図）であり、図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、図４（Ａ）および図４（Ｃ）に示される領域の平面図である。

装着部品の製造方法は、円筒形状の部品本体10の外周面に形成された環状の装着溝11に、環状のシール体20が装着された装着製品Ａ（図１（Ｂ）参照）を製造する方法である。この製造方法は、準備されたシール体20を保持する保持工程（図４（Ｃ）参照）と、用意した部品本体10に着脱可能に設置されたガイド部材50に保持したシール体20を供給する供給工程（図６（Ｆ）参照）と、ガイド部材50に供給されたシール体20を部品本体10の装着溝11に臨む位置Q3まで移動させる移動工程（図７（Ｈ）及び図９参照）と、臨む位置Q3に移動されたシール体20を装着溝11に案内する装着工程（図７（Ｉ）参照）とを含む。

また、装着部品の製造方法は、装着製品Ａの準備段階で、シール体20を準備するシール体準備工程（図１０参照）や部品本体10を準備する部品本体準備工程（図１０参照）を含むことが好ましい。また、保持ユニット60で保持したシール体20を載置部材40の位置からガイド部材50の位置に搬送する搬送工程（移送工程）を含むことが好ましい。また、装着部品Ａの製造を繰り返し行う製造方法では、装着工程の後、次に装着する新たなシール体20を保持する保持工程を行うための戻り工程（図１０参照）を含むことが好ましい。

シール体準備工程では、図２に示すように、装着対象のシール体20が搬入機構（不図示）により、所定の位置に設置された載置部材40の載置部42に搬入される。
載置部材40の載置部42に搬入されたシール体20においては、部分的な伸長や圧縮が生じておらず、その内周面20aの下端縁が載置部材40の凸部41の外周縁41a（図６（Ｄ）参照）に当接され、これにより確実に真円に近い円形状に矯正される。この状態は、リング保持部50で保持される前の状態として好ましい。
そして、部品本体準備工程では、同じく図２に示すように、シール体20が装着される前の部品本体10が不図示の移送装置により保持台（本体保持ユニット）30に載置される。この保持台30の上に載置された部品本体10に不図示の移動機構によりガイド部材が設置される。

なお、シール体準備工程及び部品本体準備工程は、どちらを先に行っても良く、同時に行っても良い。また、本実施形態では、説明の便宜上、両工程を保持工程の前に完了しているが、シール体準備工程は保持工程の前に完了していれば良く、部品本体準備工程は、供給工程の前に完了していれば良い。

シール体準備工程によってシール体20が準備されると、続いて、保持工程が行われる（図４（Ａ）～図４（Ｃ）参照）。
保持ユニット本体70は、保持工程を開始する時点で、上下方向Xの最も高い上昇位置H１に位置している（図２参照）。
なお、図２では、上昇位置H1の保持ユニット本体70のアーム71及び保持片72の揺動状態は、上下動部82bとアーム71及び保持片72との係合が解除され、それぞれのバネ82cの付勢力により付勢された状態であるが、上下動部82bとアーム71及び保持片72とが係合され、バネ82cの付勢力に抗した状態でもよい。

保持工程では、水平移動機構91のスライダ91bを水平方向へ移動させて、保持ユニット本体70を載置部材40の上方に位置させる。また、移動ユニット82の揺動シリンダ82aの上下動部82bを下方へ移動させて、上下動部82bとアーム71及び保持片72とを係合させて、予め設定された退避位置P1に保持ユニット本体70の全てのアーム71及び保持片72を移動させる（図２の二点鎖線の位置参照）。
そして昇降機構92の昇降部92aを下方へ移動させることで軸ガイド部材70aをガイド穴55に挿入させ、保持ユニット本体70の、載置部材40に対する径方向Yaの位置を位置決めさせる。そして、載置部材の中心軸Xcと保持ユニットの中心軸Xdとを一致させつつ、保持ユニット本体70を保持準備高さ位置H2に移動させる（図４（Ｂ)参照）。

保持片72は、載置部材40のシール体20よりも径方向Yaの外側の退避位置P1に位置している。したがって、アーム71を保持準備高さ位置H2に移動させると、全ての保持片72は、載置部材40に載置されたシール体20から離間した状態で、シール体を取り囲む位置に移動される（図４（Ｂ)参照）。
この状態で、上下動部82bを上方へ移動させることで全てのアーム71及び保持片72は、バネ82cの付勢力によって、退避位置P1から径方向Yaの内向きに揺動され、アーム71が閉じる。その結果、各保持片72の保持部73は、第１保持位置P2に移動され、保持部73により載置部材40に載置されたシール体20の外周部20bが保持される（図４（Ｃ）参照）。

各保持片72の支持面73bは、載置部材40に載置されたシール体20の下面20dに対向する下側の位置（第１保持位置P2）にそれぞれ移動され、各保持片72の押圧面73aは、シール体20の上面20cに対向する上側の位置（第１保持位置P2）にそれぞれ移動される（図４（Ｃ）参照）。
つまり、全てのアーム71の保持部73をシール体20に係合させた状態とする（第１保持位置P2に位置させる）ことで保持ユニット本体70の各保持片72でシール体20を保持する（図５（Ｂ）参照）。
その後、シール体20を保持している保持ユニット本体70を上昇させることで、シール体20は載置部材40から搬出される（図６（Ｄ）参照）。

保持ユニット60によって載置部材40から搬出されたシール体20は、部品本体10に装着される。
ここでは、まず、保持ユニット60で保持したシール体20を、部品本体10に向けて移動させる搬送工程の説明を行う。
搬送工程では、水平移動機構91を作動させて保持ユニット本体70を水平方向へ移動させ、保持ユニット60に保持されたシール体20を保持台30の上方に位置させる（図６（Ｅ）及び図２参照）。具体的には、保持台30に載置された部品本体10に設置されたガイド部材50の上方の待機位置に位置させる。なお、水平移動機構91による保持ユニット60の移動の替わりに、載置部材40と保持台30とを不図示の移動機構により移動させて、載置部材40の位置に、保持台30を配置してもよい。

シール体20がガイド部材50の上方の待機位置に搬送されると、次に供給工程が行われる。
供給工程では、昇降機構92を作動させて保持ユニット本体70を下方へ移動させる。すると、保持ユニット本体70に保持されたシール体20が、ガイド部材50のテーパ部54を取り囲む位置に移動され、テーパ部54に外挿される。そして、保持ユニット本体70がさらに下方へ移動されることで、シール体20は、環状の内周部20aがテーパ部54の外周面に接する供給位置Q1に移動され、シール体20がガイド部材50に外嵌された状態に供給される。（図６（Ｆ）参照）。

また、本実施形態の製造方法では、供給工程と同時に、シール体20の中心軸Xaと部品本体10の中心軸Xbとを一致させる位置合わせ工程が行われる。つまり、本実施形態では、保持ユニット本体70を下方へ移動させることで、保持ユニット本体70の中心に設置された軸ガイド部材70aが下方へ移動され、ガイド部材50のガイド穴55に挿入される。これにより、部品本体10の中心軸Xbとシール体20の中心軸Xaとが一致する状態（同軸の状態）になり、位置合わせが行われる。

シール体20がガイド部材50に供給されると、次に、移動工程が行われる。
移動工程では、昇降機構92を作動させて保持ユニット本体70をさらに下方に移動させる。保持ユニット本体70が下方へ移動されると、シール体20または保持ユニット本体70の保持部73が、テーパ部54に沿って移動され、徐々に拡径される。詳細には、保持ユニット本体70の各保持片72は、支持面73bの周縁部74bがテーパ部54の外周面に当接する状態で、下方へ移動されるに連れて、径方向外側に徐々に移動する（開く）（図９参照）。
また、シール体20は、保持ユニット本体70が下方へ移動することで、保持片72の保持部73の押圧面73aがシール体20の上面20cに当接しつつ、保持ユニット本体70の下方への移動に伴ってシール体20を供給位置Q1から下方の部品本体10の装着溝側へ移動される（図７（Ｇ)参照）。

テーパ部54の下側に連なる大径部53に移動されたシール体20は、拡径変形された状態で第１移動位置（大径部位置）Q2に移動される(図７（Ｈ）参照）。
大径部53の直径は、装着溝11が形成された部品本体10の環状の外周面10aの直径より大径である。したがって、保持ユニット本体70の保持部73に保持された状態で大径部53に移動され、拡径変形されたシール体20は、その環状の内周部20aの径が部品本体10の環状の外周面10aの径よりも大径に変形されている。

大径部位置Q2に移動されたシール体20は、図７（Ｈ）に示すように、保持姿勢を維持されつつ保持ユニット本体70の更なる下方への移動に伴って、保持部73の押圧面73aによってさらに下向きに押されて大径部位置Q2から下方へ移動される。その後、シール体20は、図７（Ｉ）に示すように、部品本体10の環状の外周面10aに形成された環状の装着溝11に臨む位置Q3まで移動される。
ここで言う”臨む位置Q3”とは、円筒形状の部品本体10の円筒形状の外周面10aよりも大径に拡径変形されたシール体20が部品本体10の装着溝11を取り囲むように、装着溝11の径方向外側に配置される位置である（図９参照）。
また、保持片72の押圧面73aの周縁部74aは、ガイド部材50の大径部53の外周面53bに当接される（図７（Ｈ）参照）。

つまり、保持ユニット本体70の各保持片72は、シール体20を供給位置Q1に供給したときは支持面73bの周縁部74bがテーパ部54の外周面に当接する第1保持位置P2に位置しており（図６（Ｆ）参照）、シール体20が臨む位置Q3まで移動されたときには押圧面73aの周縁部74aがテーパ部54の外周面に当接し、第２保持位置P3に位置する（図７（Ｈ）参照）。
なお、各アーム71及び保持片72は、第２保持位置P3に位置するときに、押圧面73aがシール体20の上面20cと平行になるように構成されていることがより好ましい。

移動工程に続く装着工程では、拡径された状態のシール体20が拡径状態から元の形状に復元（収縮）することで環状のシール体20が装着溝11に装着される。この装着時におけるシール20の復元の際、シール体20が確実に装着溝11に装着されるよう、上下方向の移動が規制（ガイド）される（図９参照）。
より具体的に説明すると、装着工程では、拡径された状態から元の形状に縮径変形する環状のシール体20を、保持片72の保持部73の支持面73b及び押圧面73aがシール体20の上面20cおよび下面20dの上下方向への移動を規制する。

図７（Ｉ)に示されるように、保持ユニット60の保持片72の押圧面73aは、装着工程において最終的には、装着溝11の上面11aの高さ位置と一致し、支持面73bは装着溝11の下面11bの高さ位置に一致する。また、図９に示されるように、押圧面73aの径方向内側の周縁部74aは、ガイド部材50の大径部53の外周面53bに当接している。そして、支持面73bの径方向内側の周縁部74bは、大径部53の外周面53bと面一であり、部品本体10の外周面10aから距離W2だけ離間した位置である。この距離W2は、シール体20の径方向における幅寸法W3よりも短くなるよう、距離W2の大きさを調整することが好ましい。これによって、シール体20の復元時において、装着溝11に対するシール体20の装着不具合が生じるおそれが無くなる。

このように配置された各保持片72の押圧面73a及び支持面73bは、シール体20の保持状態を維持しつつシール体20の縮径変形を許容する。したがって、シール体20は、保持部73によって保持姿勢が維持された状態で縮径変形する。
その一方で、このように配置された各保持片72の押圧面73a及び支持面73bは、シール体20の上面20c及び下面20dに隣接する状態で対向しており、シール体20の周方向に延びる環状の軸芯20zを中心としてシール体20の回転を確実に規制する。
つまり、シール体20は、押圧面73a及び支持面73bによって、保持姿勢が維持された状態で、部品本体10の装着溝11に向かって縮径変形する際にガイドされ、装着溝11に保持姿勢の向きのまま装着される（図７（I)参照）。
このように、保持部73の押圧面73a及び支持面73bは、シール体20の装着時の縮径移動のガイドとして機能し、装着溝11へシール体20が確実に移動して装着されることで装着部品Ａが製造される。

シール体20が部品本体10に装着されると、揺動シリンダ82aを作動させて上下動部82bを下方へ移動させ、保持ユニット本体70の各アーム71及び保持片72を径方向外向きに移動させる（図８（Ｊ）参照）。その後、昇降機構92を動作させて保持ユニット本体70を上方X1へ移動させる。続いて、部品本体10に装着させたガイド部材50を不図示の移動機構により移動させて部品本体10に対するガイド部材50の装着が解除される。その後、不図示の移動機構により、部品本体10を保持台30から取り出すことで、装着部品Ａが得られる。

装着部品Ａの製造を繰り返す場合は、製造された装着部品Ａの取り出し後、搬送機構90の水平移動機構91及び昇降機構92を作動させて保持ユニット本体70を載置部材40の上方位置に移動させる（戻り工程）。また、同時に上述したシール体準備工程及び部品本体準備工程を行う。
その後、上述した保持工程以降の一連の工程を行うことを繰り返すことで、連続して装着部品Ａを製造することができる。

Claims (5)

1. 部品本体の外周面に形成された環状の装着溝に、環状のシール体が装着された装着製品の製造方法であって、
   前記部品本体に着脱自在に設置可能で、設置されたときに前記装着溝側に位置する大径部と、該大径部から連続する先細り状のテーパ部とを含むガイド部材の前記テーパ部に前記シール体を供給する供給工程と、
   前記シール体を、前記ガイド部材への供給位置から前記装着溝に臨む位置まで移動させる移動工程と、
   前記臨む位置に移動された前記シール体を前記装着溝に案内する保持ユニットを用いて、当該シール体を装着溝に装着された状態にする装着工程と、を備えており、
   前記環状のシール体は、弾性変形可能であると共に、環状の内周部と、前記装着溝に装着されたときに当該装着溝の一対の内壁の一方の内壁に対向する一方の対向面と、他方の内壁に対向する他方の対向面とを備え、
   前記供給工程は、前記環状のシール体の前記環状の内周部を前記ガイド部材のテーパ部に外嵌させる工程であり、
   前記移動工程は、前記テーパ部に供給された前記シール体の周端面及び周縁部の少なくとも一部を前記保持ユニットの保持部で保持して当該シール体の保持姿勢を維持した状態で、前記シール体の内周部を前記テーパ部に当接させつつ前記装着溝側に移動させて、前記環状の内周部の内径を前記外周面の外径と同径以上に拡径する工程であり、
   前記装着工程は、前記臨む位置の拡径された状態から弾性変形によって前記装着溝に向かって縮径変形する前記環状のシール体の前記一方の対向面および前記他方の対向面を、当該シール体を保持する前記保持部でガイドしつつ、当該シール体を前記装着溝へ案内する工程である、装着部品の製造方法。
2. 前記供給工程は、前記部品本体の中心と前記シール体の中心位置との位置を合わせる位置合わせ工程をさらに備える、請求項１に記載の装着部品の製造方法。
3. 前記装着工程は、
   前記保持部を含んだ前記保持ユニットに保持された前記シール体の径方向外側および内側に移動可能な複数の保持片によって前記保持姿勢を維持しつつ前記シール体を大径部接触位置から前記臨む位置に移動させ、前記装着溝の高さに前記保持部を一致させて、前記大径部によるシール体の径方向外方への押圧力を開放させて、当該シール体の前記装着溝への装着をガイドする、
   請求項１又は請求項２に記載の装着部品の製造方法。
4. 前記装着工程は、前記移動工程で前記ガイド部材にガイドされながら拡径されつつ移動された前記シール体を、前記保持片に設けられ前記シール体の前記一方の対向面に対向可能な第１の面と、前記シール体の前記他方の対向面に対向可能な第２の面とでガイドしつつ前記装着溝に装着する、請求項３に記載の装着部品の製造方法。
5. 各保持片は、前記保持部で前記シール体を保持する保持位置と、当該保持位置から前記シール体の径方向外側に移動して前記シール体から離間する退避位置とに移動可能であり、
   複数の保持片をそれぞれの前記退避位置からそれぞれの前記保持位置に移動させて、所定の位置に搬入された装着対象の環状のシール体を複数の保持片で搬送可能な状態に保持し、保持したシール体を前記テーパ部の上方の待機位置に搬送する搬送工程をさらに備えている、請求項４に記載の装着部品の製造方法。
   

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