特許 6593162 複合部品の製造装置及び複合部品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6593162

(24)【登録日】2019年10月4日

(45)【発行日】2019年10月23日

(54)【発明の名称】複合部品の製造装置及び複合部品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B23P 19/08 20060101AFI20191010BHJP

   B23P 21/00 20060101ALI20191010BHJP

【ＦＩ】

   B23P19/08

   B23P21/00 306C

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-255703(P2015-255703)

(22)【出願日】2015年12月28日

(65)【公開番号】特開2017-119312(P2017-119312A)

(43)【公開日】2017年7月6日

【審査請求日】2018年10月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】前川 龍二

(72)【発明者】

【氏名】古川 朋紀

【審査官】 八板 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１５７９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−０３２２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２９２３３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｐ １９／００−２１／００

Ｂ６５Ｇ ４７／００−４７／２０；４７／８４−４７／８６；

４７／９０−４７／９６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸周りに回転し、筒状体及び軸体を該軸方向に収容する貫通孔が形成された回転部と、
該回転部の回転により、該筒状体に該軸体が挿入された状態の複合部品が構成されるように、一列に連なった状態で収容される該筒状体及び一列に連なった状態で収容される該軸体を１個ずつ供給する供給部と、
該回転部の回転により、該貫通孔中の該複合部品を排出させる排出孔が形成された排出部と、
を有し、
該回転部は、該供給部が備える支持部と該排出部との間に挟まれ、かつ該軸が該支持部及び該排出部に支持されており、
該支持部には、該回転部の回転により該貫通孔に該筒状体又は該軸体を供給させる貫通穴が形成されており、
該排出部には、該軸体及び該筒状体の少なくともいずれか一つの端部が該貫通孔に挿入された状態で移動可能な円弧形状の溝であって、該貫通孔の中で最も上に位置する該筒状体又は該軸体の上端と、該回転部の上端とを一致させる深さである溝が形成されている
複合部品の製造装置。

【請求項2】

該回転部には、複数の貫通孔が該軸を中心に等角度で形成されている請求項１に記載の複合部品の製造装置。

【請求項3】

該回転部は、駆動装置により回転される請求項１又は２に記載の複合部品の製造装置。

【請求項4】

請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の製造装置を用いた複合部品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複合部品の製造装置及び複合部品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、回転電機用のコア部付軸体の製造方法が開示されている。ここで、特許文献１には、以下が記載されている。すなわち、コア部付軸体は、コア部と、コア部を固定して保持する軸体と、軸体とコア部とを固定するために用いられるキーピースを含んで構成されている。このコア部付軸体の製造方法には、コア部を軸体の軸方向に沿って挿入する挿入工程を含むことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−４６５２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、回転する回転部の貫通孔の中で筒状体と軸体との複合部品を組み立てることができる複合部品の製造装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

請求項１の複合部品の製造装置は、軸周りに回転し、筒状体及び軸体を該軸方向に収容する貫通孔が形成された回転部と、該回転部の回転により、該筒状体に該軸体が挿入された状態の複合部品が構成されるように、一列に連なった状態で収容される該筒状体及び一列に連なった状態で収容される該軸体を１個ずつ供給する供給部と、該回転部の回転により、該貫通孔中の該複合部品を排出させる排出孔が形成された排出部と、を有し、該回転部は、該供給部が備える支持部と該排出部との間に挟まれ、かつ該軸が該支持部及び該排出部に支持されており、該支持部には、該回転部の回転により該貫通孔に該筒状体又は該軸体を供給させる貫通穴が形成されており、該排出部には、該軸体及び該筒状体の少なくともいずれか一つの端部が該貫通孔に挿入された状態で移動可能な円弧形状の溝であって、該貫通孔の中で最も上に位置する該筒状体又は該軸体の上端と、該回転部の上端とを一致させる深さである溝が形成されている。
第１態様の複合部品の製造装置は、軸周りに回転し、筒状体及び軸体を該軸方向に収容する貫通孔が形成された回転部と、該回転部の回転により、該筒状体に該軸体が挿入された状態の複合部品が構成されるように、該貫通孔に該筒状体及び該軸体を１個ずつ供給する供給部と、該回転部の回転により、該貫通孔中の該複合部品を排出させる排出孔が形成された排出部と、を有している。

【0006】

請求項２の複合部品の製造装置では、該回転部には、複数の貫通孔が該軸を中心に等角度で形成されている。

【0007】

第２態様の複合部品の製造装置では、該回転部には、複数の貫通孔が該軸を中心に等角度で形成されている。
第３態様の複合部品の製造装置では、該回転部は、該供給部が備える支持部と該排出部との間に挟まれ、かつ該軸が該支持部及び該排出部に支持されており、該支持部には、該回転部の回転により該貫通孔に該筒状体又は該軸体を供給させる貫通穴が該筒状体の数と該軸体の数を合わせた数だけ形成されている。

【0008】

第４態様の複合部品の製造装置では、該排出部には、該軸体及び該筒状体の少なくともいずれか一つの端部が挿入された状態で移動可能な円弧形状の溝が形成されている。

【0009】

請求項３の複合部品の製造装置では、該回転部は、駆動装置により回転される。

【0010】

請求項４の複合部品の製造方法は、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の製造装置を用いたものである。

【発明の効果】

【0011】

請求項１に係る発明によれば、回転する回転部の貫通孔の中で筒状体と軸体との複合部品を組み立てることができる。また、請求項１に係る発明によれば、回転部の貫通孔の中で最も上に位置する部品の上端と、回転部の上端とが一致しない場合と比して、支持部の貫通穴に部品を連続して収容させても、回転部の貫通孔には部品が一個ずつ供給される。
第１態様に係る発明によれば、回転する回転部の貫通孔の中で筒状体と軸体との複合部品を組み立てることができる。

【0012】

請求項２に係る発明によれば、１の貫通孔で複合部品を組み立てる場合と比して、数多くの複合部品が効率よく製造される。

【0013】

第２態様に係る発明によれば、１の貫通孔で複合部品を組み立てる場合と比して、数多くの複合部品が効率よく製造される。
第３態様に係る発明によれば、支持部に単一の貫通穴が形成されている場合と比して、貫通孔中で全ての部品を不足なく、順序を間違うことなく組み立てられる。

【0014】

第４態様に係る発明によれば、排出部に溝を設けていない場合と比して、回転部の軸方向の長さを軸体及び筒状体の長さ以下にすることができる。

【0015】

請求項３に係る発明によれば、自動的に貫通孔中で複合部品が順次組み立てられる。

【0016】

請求項４に係る発明によれば、回転する回転部の貫通孔の中で筒状体と軸体との複合部品を組み立てることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施の形態の複合部品の製造装置及び部品の供給装置の概略図(正面図)である。

【図2】本実施の形態の複合部品の製造装置の後方斜視図である。

【図3】本実施の形態の複合部品の製造装置の分解斜視図（後方斜視図）である。

【図4】本実施の形態の複合部品の製造装置を構成する支持部の平面断面図（図１のＡ−Ａ断面図）である。

【図5】本実施の形態の複合部品の製造装置を構成する回転部の平面端面図（図１のＢ−Ｂ断面図）である。

【図6】本実施の形態の複合部品の製造装置を構成する排出部の平面端面図（図１のＣ−Ｃ断面図）である。

【図7】本実施の形態の複合部品の製造装置を構成する排出部の平面断面図（図１のＤ−Ｄ断面図）である。

【図8】本実施の形態の複合部品の製造装置の側面断面図（図２のＥ−Ｅ断面図）である。

【図9】本実施の形態の複合部品の製造装置の側面断面図（図２のＦ−Ｆ断面図）である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、本発明に係る実施の形態の一例を図面に基づき説明する。なお、図面において、示される矢印ＵＰは、複合部品の製造装置及び供給装置の上方を示している。

【0019】

＜複合部品の製造装置及び供給装置の全体構成＞
図１は本実施の形態に係る複合部品の製造装置１０と、この複合部品の製造装置１０に部品を供給する供給装置６０と、が示されている。複合部品の製造装置１０は、供給部２０と、回転部４０と、排出部５０と、を有している。複合部品の製造装置１０の上方には、複合部品の製造装置１０の供給部２０に部品を供給する装置の一例として供給装置６０が配置されている。複合部品の製造装置１０は、供給部２０に収容されている部品であるスプリングＸ、ワッシャーＹ及びボルトＳを組み合わせて完成品Ｐを製造する機能を有している。ここで、スプリングＸ及びワッシャーＹは筒状体の一例である。また、ボルトＳは軸体の一例である。なお、本実施の形態のボルトＳは雄ねじである。完成品Ｐは複合部品の一例である。

【0020】

＜供給装置の構成＞
供給装置６０は、ボルトＳを供給管２２に定められた姿勢で供給する機能を有する。本実施の形態における定められた姿勢は、ボルトＳの頭部が上方にねじ部が下方にある姿勢である。供給装置６０は、図１に示されるように、円筒形状の容器６１と、容器６１の内壁に設けられた羽根６２と、容器６１の中心を貫くシャフト６３と、供給装置６０を支持する支持部６４と、を含んで構成されている。

【0021】

容器６１は、供給管２２に供給するボルトＳを収容する機能を有する。容器６１は、一端が開口し、他端が閉口する円筒形状の容器である。この容器６１は、図示しない駆動装置によりシャフト６３の周りを回転する。

【0022】

羽根６２は、容器６１とともに回転することで、容器６１内のボルトＳをシャフト６３よりも上方まで運ぶ機能を有する。この羽根６２は、容器６１の筒状部分の内壁に設けられたものである。この羽根６２は、シャフト６３の下方に位置する場合にボルトＳをすくい上げ、シャフト６３の上方に位置する場合にボルトＳをシャフト６３に向けて落下させる。

【0023】

シャフト６３は、容器６１の閉口部分の中心を貫くとともに、容器６１を回転可能に支持する機能を有する。このシャフト６３は、図１に示すように、高さ方向（又は水平方向）に対して傾斜した状態で配置されている。また、シャフト６３の上端はボルトＳの頭部の高さよりも大きく凹んだ平面となっている。さらに、この平面部分には、軸方向にわたって上向きに開口する長尺な溝が形成されている。この溝の幅はボルトＳのねじ部の外径よりも若干大きく、この溝の深さはボルトＳの軸の長さよりも若干長い。すなわち、シャフト６３は、ボルトＳを保持しつつ軸方向に移動可能に形成されている。

【0024】

支持部６４は、図１に示すように、シャフト６３を傾斜した状態で支持する機能を有する。支持部６４は、Ｌ字状に曲がった部材であって、シャフト６３における容器６１の外側の部分に固定されている。なお、供給装置６０の容器６１内には、複数のボルトＳが収容されるようになっているが、ボルトＳの数量に関わらず、支持部６４は、容器６１及びシャフト６３が傾斜した状態で支持するように設定されている。

【0025】

＜複合部品の製造装置の構成＞
複合部品の製造装置１０は、スプリングＸ、ワッシャーＹ及びボルトＳを組み合わせて完成品Ｐを製造する機能を有している。図２に示すように、複合部品の製造装置１０は、供給部２０と、回転部４０と、排出部５０と、を有している。供給部２０は、さらに支持部３０を有している。支持部３０及び排出部５０は、複合部品の製造中に動かないように架台などに固定される。一方、回転部４０は、支持部３０と排出部５０との間に挟まれるとともに、回転部４０の中心を貫く軸１１は、支持部３０及び排出部５０に支持されている。回転部４０は、支持部３０及び排出部５０と密接した状態で回転可能に形成されている。

【0026】

（供給部）
供給部２０は、回転部４０の回転により、スプリングＸ及びワッシャーＹにボルトＳが挿入された状態の複合部品が構成されるように、後述する貫通孔４２にスプリングＸ、ワッシャーＹ及びボルトＳを１個ずつ供給する機能を有する。図２に示すように、供給部２０は、支持部３０と、供給管２２と、プランジャー２１（図３参照）と、を有している。支持部３０は円柱形状の部材である。この支持部３０の詳細については後述する。

【0027】

供給管２２はスプリングＸ、ワッシャーＹ、又はボルトＳをそれぞれ輸送するためのものである。この供給管２２は、樹脂製ホースなどの可撓性のホースを採用することができる。また供給管２２は、その上端が供給装置６０やその他の供給装置に接続され、その下端が支持部３０に接続されている。ここで、供給管２２は、スプリングＸを輸送する第１管２３と、ワッシャーＹを輸送する第２管２４と、ボルトＳを輸送する第３管２５と、を含む。プランジャー２１は、回転部４０の回転位置を検出するためのものである。

【0028】

図３に示すように、このプランジャー２１は円柱形状の部品であって、外周部分が雄ねじに形成され、下端部にはボールが保持されている。このボールはプランジャー２１の内部に設けられたコイルスプリングによって下方に押し付けられており、ボールはコイルスプリングの弾性力に反して上方に移動可能である。そして、プランジャー２１は、支持部３０の固定孔３６の下部に設けられた雌ねじ部分にねじ込むことで支持部３０に固定される。

【0029】

（支持部）
支持部３０は、供給部２０を構成する部材であって、回転部４０の貫通孔４２に部品を供給するとともに、回転部４０の軸１１を支持する機能を有している。図３及び図４に示すように、支持部３０は円柱形状の部材であって、支持部３０の円状面の中心ＯＡには軸方向に貫通する軸穴３１が形成されており、この軸穴３１に軸１１が挿入される。また、支持部３０の中心ＯＡの周囲には、軸方向に貫通する貫通穴３２と軸方向に貫通する固定孔３６とが形成されている。

【0030】

貫通穴３２は、回転部４０の貫通孔４２に部品を供給するものである。この貫通穴３２は、供給される筒状体の数と軸体の数を合わせた数、すなわち、筒状体であるスプリングＸ及びワッシャーＹの数と軸体であるボルトＳの数を合わせた計３個が形成されている。ここで、貫通穴３２は、第１管２３と接続されている第１貫通穴３３と、第２管２４と接続されている第２貫通穴３４と、第３管２５と接続されている第３貫通穴３５と、を含む。つまり、貫通穴３２は、スプリングＸを収容する第１貫通穴３３と、ワッシャーＹを収容する第２貫通穴３４と、ボルトＳを収容する第３貫通穴３５と、を含む。第１貫通穴３３の直径は、スプリングＸの外径よりも若干大きく、第２貫通穴３４の直径はワッシャーＹの外径よりも若干大きく、第３貫通穴３５の直径はボルトＳの外径よりも若干大きいものである。

【0031】

また、固定孔３６は上述のとおりプランジャー２１をねじ込んで固定するためのものであって、内面には雌ねじが形成されている。

【0032】

図４に示すように、３つの貫通穴３２及び固定孔３６は中心ＯＡから同心円上に配置されている。また、第２貫通穴３４は第１貫通穴３３から反時計回りに９０度ずれた位置に配置されている。さらに、第３貫通穴３５は第２貫通穴３４からさらに反時計回りに９０度ずれた位置に配置されている。固定孔３６は第１貫通穴３３から時計回り、換言すると第２貫通穴３４とは逆方向に４５度ずれた位置に配置されている。

【0033】

（回転部）
回転部４０は、軸１１周りに回転することにより、スプリングＸ、ワッシャーＹ及びボルトＳからなる完成品Ｐを組み立てる機能を有している。図３及び図５に示すように、回転部４０は円柱形状の部材であって、その高さＨはスプリングＸの高さに等しい（図８参照）。また、回転部４０の円状面の中心ＯＢには軸方向に貫通する軸穴４１が形成されており、この軸穴４１に軸１１が挿入される。そして、回転部４０の中心ＯＢの周囲には、軸方向に貫通する４つの貫通孔４２と上方に開口された４つの位置決め穴４３とが形成されている。

【0034】

貫通孔４２は、供給部２０からスプリングＸ、ワッシャーＹ及びボルトＳの順で供給を受けて完成品Ｐを組み立てる機能を有している。また、貫通孔４２はスプリングＸ、ワッシャーＹ及びボルトＳを軸方向に収容するものである。詳しくは、貫通孔４２は部品を収容した場合に、部品が傾いたり横を向いたりしないものであって、その直径は、スプリングＸ及びワッシャーＹの外径よりも若干大きいものである。

【0035】

貫通孔４２及び位置決め穴４３は４つずつ形成されており、図５に示すように、中心ＯＢから同心円上に配置されている。また、４つの貫通孔４２は９０度おきに中心ＯＢから等角度で配置されている。さらに、４つの位置決め穴４３は９０度おきに中心ＯＢから等角度で配置され、かつ貫通孔４２とは４５度ずれて配置されている。すなわち、回転部４０では、貫通孔４２と位置決め穴４３が４５度おきに交互に配置されている。

【0036】

位置決め穴４３は、上述したプランジャー２１の下端に設けられたボールの下端部が嵌るものである。回転部４０が回転し、位置決め穴４３にプランジャー２１のボールの先端が嵌った場合、貫通孔４２と貫通穴３２とが水平面上で重なる。さらに詳しくは、図８に示すように、１番目の貫通孔４２と第１貫通穴３３とが連続する状態となる。また、図９に示すように、１番目の貫通孔４２から反時計回りに９０度進んだ位置にある２番目の貫通孔４２と第２貫通穴３４とが連続する状態となる。さらに、図８に示すように、２番目の貫通孔４２から反時計回りに９０度進んだ位置にある３番目の貫通孔４２と第３貫通穴３５とが連続する状態となる。

【0037】

回転部４０には、円筒面に歯車４５が形成されている。この歯車４５は、図示しない駆動装置の歯車と噛み合うものである。そして、回転部４０は駆動装置から動力を受けることにより回転される。本実施の形態の回転部４０では、反時計回りに回転するように形成されている。なお、回転部４０が駆動装置から動力を受けて回転する場合、駆動装置において回転部４０の回転位置を検出できれば、プランジャー２１及び位置決め穴４３は必ずしも設置する必要はない。

【0038】

（排出部）
排出部５０は、回転部４０からスプリングＸ、ワッシャーＹ及びボルトＳを組み合わせた完成品Ｐを排出させるとともに、回転部４０の軸１１を支持する機能を有している。図３に示すように、排出部５０は円柱形状の部材であって、図６及び図７に示すように、円状面の中心ＯＣには軸方向に貫通する軸穴５１が形成されており、この軸穴５１に軸１１が挿入される。また、排出部５０の中心ＯＣの周囲には、軸方向に貫通する排出孔５２と、排出部５０の上面部分であって排出孔５２から円弧形状に延びる溝５３が形成されている。排出孔５２は、完成品Ｐを排出させる機能を有しており、その直径は、貫通孔４２の直径よりも若干大きいものである。また、中心ＯＣから排出孔５２の中心までの距離と、中心ＯＣから溝５３の円弧の中心線までの距離は等しい。

【0039】

溝５３は、軸体及び筒状体の少なくともいずれか一つの端部が挿入された状態で移動可能に形成されたものである。本実施の形態の溝５３は、貫通孔４２に収容しきれないスプリングＸ及びボルトＳの端部が挿入されるものである。また溝５３は、端部が挿入されたスプリングＸ及びボルトＳが回転部４０の回転に合わせて移動することを可能とする機能を有している。ここで溝５３には、形状の違いによって第１溝５４、第２溝５５、及び第３溝５６がある。具体的には図６に示すように、第３溝５６は、排出孔５２の時計回り９０度の位置に開けたボルトＳのねじ部が通る程の直径で、かつ深さｈ３（図８参照）の穴を反時計回りで排出孔５２まで移動させた場合の軌跡に相当する。また、第２溝５５は、排出孔５２の時計回り９０度の位置に開けた貫通孔４２と同等の直径でかつ深さｈ２（図８参照）の穴を、反時計回りで排出孔５２まで移動させた場合の軌跡に相当する。さらに、第１溝５４は、排出孔５２の時計回り１８０度の位置に開けた貫通孔４２と同等の直径でかつ深さｈ１（図９参照）の穴を、反時計回りで第２溝５５の端部まで移動させた場合の軌跡に相当する。なお、溝５３の深さｈ１〜ｈ３についての説明は後述する。

【0040】

なお排出部５０は、支持部３０の第２貫通穴３４と第１溝５４の端部とが水平面上で重なる位置関係に、第３貫通穴３５と第２溝５５の端部とが水平面上で重なる位置関係に固定される。そして、回転部４０が回転し、位置決め穴４３にプランジャー２１のボールの先端が嵌った場合には、いずれの貫通穴３２とも連続していない４番目の貫通孔４２が排出孔５２と連続する状態となる（図９参照）。

【0041】

排出孔５２の下端には、排出管１２が接続されている。排出管１２の先には完成品Ｐを取り出す取出部（図示せず）が設けられている。なお、排出管１２に替えて、排出孔５２の下端から取出部に至るまで、左右に壁を有するガイドを設けてもよい。

【0042】

＜供給装置の作用＞
軸体であるボルトＳを供給装置６０を用いて複合部品の製造装置１０に供給する場合の作用について、以下のとおり説明する。なお、図１では図示されていないが、ボルトＳ以外のスプリングＸやワッシャーＹについても供給装置６０と同様の装置を用いて複合部品の製造装置１０に供給してもよい。

【0043】

作業者は、図１に示されるように、供給装置６０の容器６１内に複数のボルトＳを収容させる。次いで、作業者は、供給装置６０用の駆動装置を作動させて容器６１を回転させる。容器６１内の複数のボルトＳは、容器６１の回転に伴い回転する羽根６２によりシャフト６３よりも上方に運ばれる。羽根６２によりシャフト６３よりも上方に運ばれた複数のボルトＳは、自重により落下する。そして、落下するボルトＳのうち幾つかは、シャフト６３の軸方向に形成された溝に保持される。シャフト６３は容器６１の外側の方が低くなるように傾斜しているため、シャフト６３に保持されたボルトＳは、自重により容器の６１の外側に移動する。ここで、シャフト６３の外側の端部には上下方向に貫通する穴が形成されている。この穴の直径は、ボルトＳの頭部の直径よりも大きい。また、この穴の下端には、第３管２５が接続されている。したがって、ボルトＳがシャフト６３の端部に到達すると、シャフト６３の穴から落下し、そのまま第３管２５に導かれる。

【0044】

ボルトＳは、第３貫通穴３５の下端から第３管２５にかけて一列に連なった状態で収容される。そして、最下端のボルトＳが、回転部４０の貫通孔４２に供給される都度、上方のボルトＳは、ボルトＳの１つ分だけ下方に移動する。したがって、供給装置６０は、第３管２５内部のボルトＳが少なくなった場合に作動させれば足りる。なお、第３管２５の途中に透過式センサなどの検知センサを設置して、当該センサの設置部分にボルトＳが無いことを確認した場合に、供給装置６０を作動させるように形成してもよい。

【0045】

＜複合部品の製造装置の作用＞
次に、複合部品の製造装置１０を用いて、スプリングＸ、ワッシャーＹ及びボルトＳを組み立てる場合の作用について、以下のとおり説明する。

【0046】

上述のとおり、ボルトＳは第３貫通穴３５の下端部から第３管２５にかけて一列に連なった状態で収容されている。そして、ボルトＳと同様に、スプリングＸは第１貫通穴３３の下端部から第１管２３にかけて、ワッシャーＹは第２貫通穴３４の下端部から第２管２４の上方に向けて、それぞれ一列に連なった状態で収容されている。

【0047】

ここで、図示しない駆動装置により回転部４０を回転させると、貫通孔４２の内部では次の順序で完成品Ｐの組み立てが行われる。なお、以下の説明では支持部３０、回転部４０及び排出部５０を上面視した場合の水平面における貫通穴３２、貫通孔４２及び排出孔５２の位置関係を基準に説明する。上面視では回転部は反時計回りに回転することから、貫通孔４２は、第１貫通穴３３、第２貫通穴３４、第３貫通穴３５、排出孔５２の順に水平面上で重なる。

【0048】

（１）排出孔から第１貫通穴まで
排出孔５２から第１貫通穴３３にかけては、排出部５０の上部は回転部４０の下面と接する平面であり、支持部３０の下部は回転部４０の上面と接する平面（ただし、プランジャー２１の先端のボールが露出する部分がある）となっている。したがって、排出孔５２において既に組み立てが完了した完成品Ｐが排出されると、第１貫通穴３３に至るまで貫通孔４２の内部には何も収容されていない状態となる。すなわち、排出孔５２から第１貫通穴３３にかけては何も移送されない。

【0049】

（２）第１貫通穴
貫通孔４２が第１貫通穴３３に達し、両者が水平面において重なると、図８に示すように、貫通孔４２の内部に１個のスプリングＸが落下する。ここで、スプリングＸの高さは回転部４０の高さＨに等しい。そのため、第１貫通穴３３の下端に控えているスプリングＸが貫通孔４２の内部に侵入することはない。また、貫通孔４２に落下したスプリングＸの上部が、第１貫通穴３３の内部に突出していることもない。このため、回転部４０はスプリングＸに妨げられることなくさらに回転する。

【0050】

（３）第１貫通穴から第２貫通穴まで
第１貫通穴３３から第２貫通穴３４にかけて、排出部５０の上部は回転部４０の下面と接する平面であり、支持部３０の下部は回転部４０の上面と接する平面となっている。したがって、第１貫通穴３３から第２貫通穴３４に至るまで貫通孔４２の内部にはスプリングＸが収容された状態となっている。すなわち、第１貫通穴３３から第２貫通穴３４にかけてはスプリングＸが移送される。

【0051】

（４）第２貫通穴
貫通孔４２が第２貫通穴３４に達し、両者が水平面において重なると、図９に示すように、スプリングＸの下部が第１溝５４の底面に落下するとともに、スプリングＸの上に１個のワッシャーＹが落下する。ここで、ワッシャーＹの高さは第１溝５４の深さｈ１に等しい。そのため、第２貫通穴３４の下端に控えているワッシャーＹが貫通孔４２の内部に侵入することはない。また、貫通孔４２に落下したワッシャーＹの上部が、第２貫通穴３４の内部に突出していることもない。このため、回転部４０はワッシャーＹに妨げられることなくさらに回転する。

【0052】

（５）第２貫通穴から第３貫通穴まで
第２貫通穴３４から第３貫通穴３５にかけて、排出部５０の上部であって貫通孔４２の通過位置には第１溝５４の底面が露出しており、支持部３０の下部は回転部４０の上面と接する平面となっている。したがって、第２貫通穴３４から第３貫通穴３５に至るまで貫通孔４２の内部にはスプリングＸ及びワッシャーＹが収容された状態となっている。すなわち、第２貫通穴３４から第３貫通穴３５にかけてはスプリングＸ及びワッシャーＹが組み合わされた状態で移送される。

【0053】

（６）第３貫通穴
貫通孔４２が第３貫通穴３５に達し、両者が水平面において重なると、図８に示すように、スプリングＸの下部が第２溝５５の上に落下する。そして、貫通孔４２の内部では、ワッシャーＹの上に１個のボルトＳが落下する。ここで、第２溝５５のさらに内側にはボルトＳのねじ部を逃すための第３溝５６が形成されている。この第３溝５６の深さｈ３はボルトＳの長さと回転部４０の高さＨの差以上あるため、ボルトＳはそのねじ部が排出部５０と接することなくワッシャーＹの上に落下する。また、ボルトＳの頭部の高さとワッシャーＹの高さを合わせた高さは第２溝５５の深さｈ２に等しい。そのため、第３貫通穴３５の下端に控えているボルトＳが貫通孔４２の内部に侵入することはない。また、貫通孔４２に落下したボルトＳの頭部が、第３貫通穴３５の内部に突出していることもない。このため、回転部４０はボルトＳに妨げられることなくさらに回転する。第３貫通穴３５において、スプリングＸ、ワッシャーＹ及びボルトＳが組み合わさることで完成品Ｐが完成する。

【0054】

（７）第３貫通穴から排出孔まで
第３貫通穴３５から排出孔５２にかけて、排出部５０の上部であって貫通孔４２の通過位置には第２溝５５及び第３溝５６の底面が露出しており、支持部３０の下部は回転部４０の上面と接する平面となっている。したがって、第３貫通穴３５から排出孔５２に至るまで貫通孔４２の内部には完成品Ｐが収容された状態となっている。すなわち、第３貫通穴３５から排出孔５２にかけては完成品Ｐが移送される。

【0055】

（８）排出孔
貫通孔４２が排出孔５２に達し、両者が水平面において重なると、図９に示すように、完成品Ｐは、下部の支えが無くなるため、排出孔５２内に落下し、排出される。そして完成品Ｐは、排出孔５２に接続される排出管１２を通じて複合部品の製造装置１０の外部に排出され、作業者が完成品Ｐを手で掴む取出部で停止される。

【0056】

（まとめ）
以上のように、本実施の形態では、回転する貫通孔４２に対し、貫通穴３２から筒状体としてのスプリングＸ及びワッシャーＹ、並びに軸体としてのボルトＳを順次供給することにより、貫通孔４２の内部で複合部品としての完成品Ｐを組み立てられる。そして、貫通穴３２から順次部品を供給することにより、ワッシャーなどの部品の組み付けを忘れることがない。また、部品の組み立て順序を間違うことがない。

【0057】

ここで、筒状体としては、スプリングＸやワッシャーＹの他、ナットや円筒形状のスペーサーなどが挙げられる。また、軸体としては、ボルトＳの他、ピンや棒材などが挙げられる。なお、軸体は筒状体に挿入されるものであればよく、形式的には筒状体である中空の軸であってもよい。

【0058】

本実施の形態では、筒状体であるスプリングＸ及びワッシャーＹに軸体であるボルトＳを組み合わせることで完成品Ｐを製造する。しかしこれに限らず、本実施の形態は、弾性係数などの特性や外径などの寸法が異なる複数種類のスプリングを組み合わせる場合、スプリングの上下にスペーサーを設ける場合などにも対応する。すなわち、筒状体に軸体を挿入する組み合わせ方法であれば、完成品を構成する部品の種類や数は問わない。筒状体や軸体の数に合わせて、貫通穴３２を設け、組み立てる順序で各部品を貫通穴３２に収容すればよい。なお、完成品を構成する部品の種類や数の増減に対応すべく、組み合わせる筒状体の数と軸体の数を合わせた数以上の貫通穴３２を予め形成してもよい。

【0059】

また、回転部４０には複数の貫通孔４２が形成されているため、１の貫通孔４２で複合部品を組み立てる場合と比して、数多くの複合部品が効率よく製造される。また、本実施の形態では回転部４０に４個の貫通孔４２が等角度で形成されているため、貫通孔４２が不等角度で形成されている場合と比して、回転部４０を一定速度で回転させた場合に完成品Ｐが周期的に製造される。回転部４０が１回転すれば、４個の完成品Ｐが製造されることになる。なお、回転部４０に形成する貫通孔４２の数は４個に限らず、４個未満でも４個より多くてもよい。そして、回転部４０に形成する貫通孔４２の数及び回転部４０の回転速度を調整することにより、完成品Ｐの製造速度が調整される。

【0060】

また、排出部５０に溝５３を設けたことにより、回転部４０の軸方向の長さ（高さＨ）を軸体であるボルトＳや筒状体であるスプリングＸなどの長さ以下にすることができる。すなわち、排出部５０に溝を設けていない場合と比して、回転部４０の軸方向の長さが短い小型の装置が提供される。

【0061】

さらに、本実施の形態では、貫通孔４２に収容されている部品の上端と回転部４０の上端とを一致させるように回転部４０の高さと溝５３の深さを設計している。具体的には、回転部４０の高さＨを最初に貫通孔４２に収容されるスプリングＸの長さに等しく設計することにより、スプリングＸの上端と回転部４０の上端とを一致させている。また、第１溝５４の深さｈ１をスプリングＸの上に位置するワッシャーＹの高さに等しく設計することにより、スプリングＸにワッシャーＹを組み合わせた状態の上端と回転部４０の上端とを一致させている。さらに、第２溝５５の深さｈ２をワッシャーＹとワッシャーＹの上に位置するボルトＳの頭部を合わせた高さに等しく設計することにより、スプリングＸとワッシャーＹにボルトＳを組み合わせた状態の上端と回転部４０の上端とを一致させている。なお、第２溝５５によってボルトＳの位置が規制されるため、第３溝５６の深さｈ３は、ボルトＳのねじ部を逃すだけの深さがあれば足りる。

【0062】

以上、貫通孔４２に収容されている部品の上端と回転部４０の上端とを一致させることで、貫通穴３２に部品を連続して収容させても、貫通穴３２と貫通孔４２とにまたがって部品が存在しない。したがって、回転部４０は供給される部品の妨げを受けずに回転する。また、貫通穴３２に部品を連続して収容させても、部品を１個ずつ送り出すための弁機構などを別途設ける必要はない。本実施の形態によれば、部品の上端と回転部４０の上端とが一致しない場合と比して、貫通穴３２に部品を連続して収容させても、貫通孔４２には部品が一個ずつ供給される。

【0063】

一方、部品を１個ずつ送り出すための弁機構を設けたり、部品の供給装置が部品を一個ずつ送り出すようにする、つまり、貫通穴３２の内部には部品一個だけが収容されるように形成してもよい。貫通穴３２から貫通孔４２に向けて部品が連続して侵入することが無ければ、回転部４０を回転させるために、貫通孔４２に収容されている部品の上端と回転部４０の上端とを一致させる必要が無くなる。すなわち、部品を供給するに際し、貫通穴３２に部品一個だけが収容されるように形成することで、貫通穴３２に部品が連続して収容される場合と比して、回転部４０の高さの制約が無くなる。例えば、回転部４０の高さをスプリングＸやボルトＳの長さ以上にしてもよいし、回転部４０の高さをスプリングＸの長さ以下にしてもよい。なお、回転部４０の高さを低くする場合は、貫通孔４２に収容しきれない部品の端部を挿入可能な溝５３を設ける。回転部４０の高さに制約が無くなれば、寸法の異なる完成品Ｐが一台の複合部品の製造装置１０で組み立てられる。

【0064】

本実施の形態の複合部品の製造装置１０は、部品を重力により貫通孔４２の内部に落下させて供給することにより部品を組み立てるものである。しかしこれに限らず、空気圧を用いた圧送方法などにより貫通孔４２に部品を供給して部品を組み立ててもよい。向きを問わずに貫通孔４２に部品を供給することができれば、重力により部品を貫通孔４２に供給する場合と異なり、複合部品の製造装置１０の設置の向きに制約が無くなる。例えば、複合部品の製造装置１０は横向きに設置可能となる。

【0065】

本実施の形態では、回転部４０の円筒面に歯車４５を設け、駆動装置の歯車から動力を受けることにより回転部４０が回転する。この回転により、貫通孔４２中で複合部品である完成品Ｐが順次組み立てられる。なお、排出管１２の先の取出部には図示しない透過式センサなどの検知センサが設置されており、当該センサが取出部に完成品Ｐが無いことを検知した場合に駆動装置は作動する。回転部４０の駆動方法は歯車駆動に限らない。例えば、回転部４０の外周部分をプーリーとし、ベルトにより動力を伝達してもよい。

【0066】

なお、回転部４０に対して駆動装置を設けずに手動で回転部４０を回して完成品Ｐを組み立ててもよい。駆動装置を設けた場合に比して、簡素な複合部品の製造装置１０を提供することができる。

【0067】

本実施の形態では、スプリングＸ、ワッシャーＹ、ボルトＳの順序で部品を供給することにより完成品Ｐを組み立てるが、これらの部品を供給する順序、換言すると組み立て順序を逆にしてもよい。組み立て順序を逆にする場合は、まず、貫通孔４２に対してボルトＳを頭部が下にねじ部が上にくるように供給する。そして回転部４０の回転に伴い、ワッシャーＹ、スプリングＸの順で部品を供給することにより、本実施の形態と上下の向きを逆転させた完成品Ｐが組み立てられる。

【符号の説明】

【0068】

１０ 複合部品の製造装置
１１ 軸
２０ 供給部
３０ 支持部
３２ 貫通穴
４０ 回転部
４２ 貫通孔
４５ 歯車
５０ 排出部
５２ 排出孔
５３ 溝
６０ 供給装置
Ｘ スプリング（筒状体の一例）
Ｙ ワッシャー（筒状体の一例）
Ｓ ボルト（軸体の一例）
Ｐ 完成品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】