バルブスプール組み付け装置
【課題】バルブボディに形成された収容孔の内部をバルブスプールが落下する速度を精度良く制御することが可能であり、ひいてはバルブスプールおよびバルブボディの変形を防止することが可能なバルブスプール組み付け装置を提供する。
【解決手段】バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する組み付け装置１００に、自重で落下するバルブスプール３を収容孔２の開口部に導くフローティングガイド１０と、フローティングガイド１０に水平方向の振動を付与する加振装置２０と、バルブスプール３の先端部が収容孔２の開口部に嵌合する時点を基準時点とし、基準時点以前は第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与させ、基準時点以後は第二周波数Ｎ２の振動をフローティングガイド１０に付与させる制御装置１５１と、を具備した。
【解決手段】バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する組み付け装置１００に、自重で落下するバルブスプール３を収容孔２の開口部に導くフローティングガイド１０と、フローティングガイド１０に水平方向の振動を付与する加振装置２０と、バルブスプール３の先端部が収容孔２の開口部に嵌合する時点を基準時点とし、基準時点以前は第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与させ、基準時点以後は第二周波数Ｎ２の振動をフローティングガイド１０に付与させる制御装置１５１と、を具備した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブボディにバルブスプールを組み付ける装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バルブボディにバルブスプールを組み付ける装置としては、フローティングガイドを具備する装置が知られている。
フローティングガイドはガイドブッシュと呼ばれる筒状の部材を備え、所定の構造体に移動可能に支持される。
【０００３】
上記装置によるバルブスプールの組み付けは、以下の手順で行われる。
まず、ベルトコンベア等の搬送装置に設けられた所定の治具にバルブボディが固定される。このとき、バルブボディに形成された収容孔（バルブスプールを摺動可能に収容する孔）の開口部は上方に向けられる。
次に、搬送装置を動作させることによりバルブボディをフローティングガイドの下方となる位置まで移動させ、当該位置で停止させる。バルブボディの移動が停止した時点ではフローティングガイドのガイドブッシュの下端部はバルブボディに形成された収容孔の開口部の直上に配置される。なお、フローティングガイドのガイドブッシュには、予めバルブスプールが収容されている。
続いて、バルブスプールをガイドブッシュの下端部からバルブボディの収容孔に向かって落下させることにより、バルブスプールをバルブボディに組み付ける（収容孔に収容する）。
【０００４】
一般に、自動車の自動変速機等の油圧制御を行うバルブには高い加工精度が要求されるので、バルブボディに形成された収容孔の内周面とバルブスプールの外周面との隙間（クリアランス）は非常に小さい。
そのため、上記装置によるバルブスプールの組み付けを行う際にバルブボディとフローティングガイドとの間の位置精度が低い場合には、平面視でガイドブッシュの中心と収容孔の中心とが重ならず（ガイドブッシュと収容孔とが上下方向において一直線に並ばず）、ガイドブッシュから落下したバルブスプールが収容孔の開口部に引っ掛かり、収容孔にスムーズに収容されないという問題がある。
【０００５】
バルブボディとフローティングガイドとの間の位置精度を向上させる方法としては搬送装置の動作精度を向上させることが考えられるが、設備コストの上昇を招くといったデメリットを有する。
また、バルブボディを固定する治具あるいはフローティングガイドに位置調整機能を付加することも考えられるが、治具あるいはフローティングガイドの製造コストが増大すること、これらの位置調整作業を別途行う必要が生じ作業工数が増加すること、といったデメリットを有する。
【０００６】
このような問題を解消する技術としては、特許文献１から特許文献４に記載の装置および方法が知られている。
【０００７】
特許文献１に記載の方法は、バルブボディを治具に固定し、バルブボディおよび治具をこれらの固有振動数またはその付近の振動数で水平方向に振動させることにより、バルブボディに形成された段付き孔であるバルブ孔の奥の部分にスプールバルブを嵌入する。
【０００８】
特許文献２に記載の装置は、バルブボディに形成された嵌入孔と対向させて配設され、プラグをスプリングの付勢力に抗して押圧する手段と、バルブボディに形成されたリテーナ挿入孔と対向させて配設され、リテーナをリテーナ挿入孔を介して嵌入孔内に進入させ、プラグに形成されたリテーナ挿入溝内に挿入する手段と、嵌入孔と対向させて配設され、スプールを導入するためのバルブガイドと、リテーナを導入するためのリテーナガイドと、バルブボディを上下方向に振動させる加振機と、を有し、バルブガイドおよびリテーナガイドにはスプールの位置およびリテーナの位置を検出する手段がそれぞれ配設される。
特許文献２に記載の装置は、加振機がバルブボディを上下方向に振動させることにより、嵌入孔の開口部（面取りされている部分）に載っているスプールが求心運動し、平面視で嵌入孔の中心とスプールの中心とが一致したときにスプールの自重および振動力でスプールが嵌入孔に嵌入される。
【０００９】
特許文献１および特許文献２は、バルブボディを水平方向あるいは上下方向に振動させることにより、バルブボディに形成されたバルブ孔（嵌入孔）の位置精度（加工精度）が良くない場合でもスプールバルブ（スプール）をバルブ孔（嵌入孔）にスムーズに挿入することが可能である。
しかし、特許文献１に記載の方法および特許文献２に記載の装置は、スプールバルブ（スプール）をバルブ孔（嵌入孔）にスムーズに挿入することのみを目的としており、スプールバルブがバルブ孔の内部を落下し、スプールバルブがバルブ孔の底部に衝突したときに発生する打痕あるいは傷を防止することについては記載も示唆も無い。
【００１０】
スプールバルブがバルブ孔の底部に衝突することにより発生する打痕あるいは傷の発生は、バルブの加工精度および耐久性を低下させる要因と成り得るが、特にバルブ孔の全長が大きい場合あるいはスプールバルブの重量が大きい場合にはこのような問題が顕著になる。
【００１１】
特許文献３に記載の装置は、コントロールバルブボディに形成された挿入孔の上方に配設され、バルブスプールを挿入孔の方へ案内するガイドと、ガイドを介して挿入孔の内部に挿入可能で、回転可能かつ上下スライド可能な吸引ノズルと、吸引ノズルを回転する回転手段と、吸引ノズルをスライド自由に支持する支持手段と、吸引ノズル内側に吸引エアを導入させる吸引エア導入手段と、から構成される。
特許文献３に記載の装置は、吸引ノズルを回転させつつ吸引ノズル内側に吸引エアを導入することによりバルブスプールを吸引ノズルに吸引保持（吸着）してバルブスプールを回転させ、さらにこの状態から吸引ノズルを下方にスライドさせることによりバルブスプールを挿入孔に挿入する。
また、特許文献３に記載の装置は、バルブスプールが挿入孔の途中に引っ掛かった場合には支持手段を上下方向に往復動作させ、ひいては吸引ノズルを上下方向に振動させることにより、バルブスプールを挿入孔にスムーズに挿入する。
【００１２】
特許文献４に記載の装置は、部材（バルブボディ）に形成された挿入孔の上方に配置され、部品（バルブスプール）を挿入孔の方へ案内するガイドと、ガイド内に部品を導入する部品導入手段と、部材を支持する部材支持部材と、圧力空気を挿入孔内に横方向から斜め上方へ噴出させて供給するよう前記挿入孔に対して傾斜して配設された圧力空気供給手段と、部材支持部材に上下方向に振動を与える加振手段と、を備える。
特許文献４に記載の装置は、圧力空気を挿入孔の開口部から噴出させて部品に浮力を与えるとともに部品を上下方向に振動させることにより、挿入孔に対して部品を精度良くセンタリングする（平面視で挿入孔の中心線と部品の中心線とを一致させる）。
【００１３】
特許文献３および特許文献４に記載の装置は、圧力空気をバルブスプールに作用させることにより、バルブスプールが挿入孔の内部を落下する速度（バルブスプールの落下速度）をある程度低下させることが可能である。バルブスプールの落下速度を低下させることにより、スプールバルブがバルブ孔の底部に衝突したときに発生する打痕あるいは傷を防止することが可能である。
しかし、特許文献３および特許文献４に記載の装置は、バルブスプールに振動を付与する加振装置に加えて圧力空気を発生させる装置（コンプレッサ等）を必要とし、装置が複雑化するという問題を有する。
【００１４】
特許文献３に記載の装置の場合、バルブスプールが挿入孔の内部を落下する速度を精度良く低下させるためにはバルブスプールを吸引ノズルに強固に吸着する必要があるが、このような状態ではバルブスプールに振動を加えてもバルブスプールが水平方向に移動し難いため、バルブスプールを挿入孔にスムーズに挿入することが困難となる。
【００１５】
特許文献４に記載の装置の場合、搬送装置にバルブボディを固定するための治具に圧力空気を供給する必要があるため、圧力空気の供給経路が複雑となる（ガイドの下方に移動してきた治具と圧力空気の供給経路とを接続し、切り離す機構を要する）。
また、特許文献４に記載の装置の場合、圧力空気を用いて落下速度を精度良く低下させることは困難である。
これは、圧力空気を供給する経路の中途部（特に、バルブボディおよびこれを固定する治具との間）に漏れが発生しやすく、また発生する漏れの大きさが一定でないことによる。
このような漏れを防止するためにはバルブボディを治具に精度良く固定する作業を要し、当該作業は煩雑になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００６−２６７８１号公報
【特許文献２】特許第２７７４３１６号公報
【特許文献３】特開平７−９６４２３号公報
【特許文献４】特許第２９１９８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、バルブボディに形成された収容孔の内部をバルブスプールが落下する速度（バルブスプールの落下速度）を精度良く制御することが可能であり、ひいてはバルブスプールおよびバルブボディの変形（打痕、傷等）を防止することが可能なバルブスプール組み付け装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１９】
即ち、請求項１においては、
バルブボディに形成された収容孔にバルブスプールを収容するバルブスプール組み付け装置であって、
前記収容孔の開口部が上方に向けられた姿勢で保持された前記バルブボディの上方に配置され、自重で落下する前記バルブスプールを前記収容孔の開口部に導くフローティングガイドと、
前記フローティングガイドに水平方向の振動を付与する加振装置と、
前記加振装置が前記フローティングガイドに付与する水平方向の振動の周波数を制御する制御装置と、
を具備し、
前記制御装置は、
前記フローティングガイドにより前記収容孔の開口部に導かれるバルブスプールの先端部が前記収容孔の開口部に嵌合する時点を基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第一周波数よりも大きい第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させるものである。
【００２０】
請求項２においては、
前記フローティングガイドは、
前記バルブスプールを上下方向に摺動可能に収容し、下端部が前記収容孔の開口部の上方に配置されるガイド筒と、
前記ガイド筒を水平方向に相対移動可能に支持する支持部材と、
を具備し、
前記加振装置は、
前記支持部材に水平方向の振動を付与するものである。
【００２１】
請求項３においては、
前記フローティングガイドは、
前記ガイド筒の下端部を開閉する開閉装置を具備するものである。
【００２２】
請求項４においては、
前記ガイド筒の下端部および前記収容孔の開口部で挟まれる位置に到達した前記バルブスプールを検出する検出装置を具備し、
前記制御装置は、
前記検出装置が前記バルブスプールを検出した時点から予め設定された待ち時間が経過した時点を前記基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させるものである。
【００２３】
請求項５においては、
前記収容孔の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に到達した前記バルブスプールを検出する検出装置を具備し、
前記制御装置は、
前記検出装置が前記バルブスプールを検出した時点を前記基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させるものである。
【００２４】
請求項６においては、
前記制御装置は、
前記開閉装置が前記ガイド筒の下端部を開いた時点から予め設定された待ち時間が経過した時点を前記基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させるものである。
【００２５】
請求項７においては、
前記ガイド筒の内周面の上端部には上方に向かって拡径するテーパ面が形成されるものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、バルブボディに形成された収容孔の内部をバルブスプールが落下する速度を精度良く制御することが可能であり、ひいてはバルブスプールおよびバルブボディの変形を防止することが可能である、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第一実施形態を示す全体図。
【図２】組み付け作業開始前の本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第一実施形態を示す要部正面断面図。
【図３】検出装置がバルブスプールの下端部を検出したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第一実施形態を示す要部正面断面図。
【図４】検出装置がバルブスプールの上端部を検出したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第一実施形態を示す要部正面断面図。
【図５】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第一実施形態における振動の周波数の変化を示す図。
【図６】振動の周波数とバルブスプールの落下速度との関係を示す図。
【図７】バルブスプールの重量と、衝突時の落下速度と、変形（傷）の発生の有無と、の関係を示す図。
【図８】振動の周波数とバルブスプールの落下速度との関係の別実施例を示す図。
【図９】同じく振動の周波数とバルブスプールの落下速度との関係の別実施例を示す図。
【図１０】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第二実施形態を示す全体図。
【図１１】組み付け作業開始前の本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第二実施形態を示す要部正面断面図。
【図１２】検出装置がバルブスプールの下端部を検出したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第二実施形態を示す要部正面断面図。
【図１３】検出装置がバルブスプールの下端部を検出してから所定時間経過したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第二実施形態を示す要部正面断面図。
【図１４】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第二実施形態における振動の周波数の変化を示す図。
【図１５】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第三実施形態を示す全体図。
【図１６】組み付け作業開始前の本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第三実施形態を示す要部正面断面図。
【図１７】検出装置がバルブスプールの下端部を検出したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第三実施形態を示す要部正面断面図。
【図１８】検出装置がバルブスプールの上端部を検出したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第三実施形態を示す要部正面断面図。
【図１９】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第三実施形態における振動の周波数の変化を示す図。
【図２０】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第四実施形態を示す全体図。
【図２１】組み付け作業開始前の本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第四実施形態を示す要部正面断面図。
【図２２】バルブスプールが落下を開始してから所定の待ち時間が経過したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第四実施形態を示す要部正面断面図。
【図２３】バルブスプールが落下を開始してから所定の待ち時間が経過し、さらに所定時間が経過したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第四実施形態を示す要部正面断面図。
【図２４】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第四実施形態における振動の周波数の変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下では、図１から図９を用いて本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第一実施形態である組み付け装置１００について説明する。
図１に示す組み付け装置１００は、バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置である。
【００２９】
なお、現実の組み付け作業では多くの場合、バルブボディに形成された収容孔に、バルブスプールを収容孔の開口部に向かって付勢するスプリングと、バルブスプールと、収容孔の開口部を閉塞するプラグと、を合わせたもの（集合物）を収容するが、以下の記載および図面においては説明の便宜上、スプリングおよびプラグを省略する。
従って、以下の説明における「バルブスプール」は、適宜「スプリングと、バルブスプールと、プラグと、を合わせたもの」と読み替えることが可能である。
【００３０】
バルブボディ１は本発明に係るバルブボディの実施の一形態である。
本実施形態のバルブボディ１は自動車の自動変速機の動作を制御する用途に用いられるコントロールバルブの主たる構造体を成す部材であり、金属材料からなるブロック状の部材の内部に適宜油路（作動油の移動経路）が形成されたものである。
なお、本発明に係るバルブボディは独立した部材（他の部材とは別体となる部材）に限定されない。例えば、バルブとは異なる機能を有する部材に収容孔および油路が適宜形成されることによりバルブボディとしての機能を兼ねる場合には、当該部材も本発明に係るバルブボディに含まれる。
【００３１】
図１および図２に示す収容孔２は本発明に係る収容孔の実施の一形態であり、バルブスプール３を摺動可能に収容する孔である。収容孔２はバルブボディ１に形成された油路の一部を成す。
本実施形態の収容孔２の一端部はバルブボディ１の外表面に開口している。以後、バルブボディ１の外表面に開口している収容孔２の一端部を「収容孔２の開口部」という。
収容孔２の開口部に面取り加工が施されることにより、収容孔２の開口部には奥部から開口部に向かって拡径するテーパ面２ａが収容孔２の内周面に連なって形成される。
【００３２】
バルブスプール３は本発明に係るバルブスプールの実施の一形態であり、収容孔２に摺動可能に収容される。
バルブスプール３は収容孔２の内部で摺動する（ひいては、収容孔２の内部における位置が変化する）ことによりバルブボディ１に形成された油路の接続状態を切り替える部材である。
図２に示す如く、本実施形態のバルブスプール３は略円柱形状の第一大径部３ａ、第一小径部３ｂ、第二大径部３ｃおよび第二小径部３ｄを有し、これらが順に積層された形状を有する。
第一大径部３ａおよび第二大径部３ｃの直径は第一小径部３ｂおよび第二小径部３ｄの直径よりも大きく、第一大径部３ａおよび第二大径部３ｃの外周面が収容孔２の内周面に摺動可能に当接する。
【００３３】
なお、本発明に係るバルブスプールは本実施形態のバルブスプール３の如き構成（第一大径部３ａ、第一小径部３ｂ、第二大径部３ｃおよび第二小径部３ｄが順に積層された構成）に限定されるものではない。
すなわち、バルブスプールの大径部（収容孔の内周面に当接する部分）および小径部（大径部よりも直径が小さい部分）の個数および配置は用途に応じて適宜選択される。
【００３４】
図１に示す如く、本実施形態ではバルブボディ１は治具４の上面にボルト等を用いて固定される。
搬送装置５は治具４、ひいてはバルブボディ１を所定の搬送方向（本実施形態では前後方向であり、図１において紙面に垂直な方向に相当する）に移動させるとともに所定の位置（作業位置）で停止させる装置である。
また、搬送装置５はバルブボディ１を所定の搬送方向に搬送するとき、バルブボディ１の姿勢（角度）を一定に保持する。
バルブボディ１が治具４に固定されているとき、バルブボディ１に形成された収容孔２の開口部は上方に向いており、収容孔２の長手方向（軸線方向）は上下方向に対して平行である。
従って、作業位置で停止している治具４に固定されたバルブボディ１は、収容孔２の開口部が上方に向けられた姿勢で保持される。
【００３５】
図１に示す如く、組み付け装置１００は、フローティングガイド１０、加振装置２０、開閉装置３０、検出装置１４０および制御ユニット１５０を具備する。
【００３６】
フローティングガイド１０は本発明に係るフローティングガイドの実施の一形態であり、自重で落下するバルブスプール３を収容孔２の開口部に導く部材である。
フローティングガイド１０は作業位置に保持されたバルブボディ１の上方に配置される。
【００３７】
図２に示す如く、フローティングガイド１０はガイドブッシュ１１、支持板１２、ボール１３・１３・・・、押さえ板１４、弾性リング１５を具備する。
【００３８】
ガイドブッシュ１１は本発明に係るガイド筒の実施の一形態である。
ガイドブッシュ１１は概ね円筒形状の部材であり、ガイドブッシュ１１の長手方向（軸線方向）が上下方向に対して平行となるように支持板１２に支持される。
ガイドブッシュ１１には両端部（上端部および下端部）まで貫通する孔（貫通孔）が形成されており、ガイドブッシュ１１の両端部はいずれも開口している。
図１および図２に示す如く、バルブボディ１が作業位置に保持されているとき、ガイドブッシュ１１の下端部は収容孔２の開口部の上方に配置される。
なお、ガイドブッシュ１１の下端部から収容孔２の開口部までの上下方向の距離は、バルブスプール３を収容孔２の開口部に精度良く導く観点からは極力短いことが望ましい。
【００３９】
図２に示す如く、ガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面はストレート面１１ａ、第一テーパ面１１ｂ、中間面１１ｃおよび第二テーパ面１１ｄで構成され、これらが下方から上方に向かって順に連なっている。
【００４０】
ストレート面１１ａはガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面のうち最下部を成す面であり、ガイドブッシュ１１の下端部から上半部までに対応する。
ストレート面１１ａの内径はバルブスプール３の外径（より厳密には、第一大径部３ａおよび第二大径部３ｃの外径）よりもわずかに大きく、かつ、ガイドブッシュ１１の長手方向（上下方向）において変化しない（一定である）。
従って、ガイドブッシュ１１は（バルブスプール３の外周面がストレート面１１ａに当接した状態で）バルブスプール３を収容することが可能であり、かつ、バルブスプール３をガイドブッシュ１１の長手方向（上下方向）に摺動させることが可能である。
【００４１】
第一テーパ面１１ｂはガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面のうちストレート面１１ａの上端部に連なる面である。第一テーパ面１１ｂは上方に向かって拡径している（徐々に内径が大きくなっている）。
【００４２】
中間面１１ｃはガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面のうち第一テーパ面１１ｂの上端部に連なる面である。中間面１１ｃの内径はストレート面１１ａよりもやや大きく、ガイドブッシュ１１の長手方向（上下方向）において変化しない（一定である）。
【００４３】
第二テーパ面１１ｄはガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面のうち最上部を成す面であり、中間面１１ｃの上端部に連なる面である。第二テーパ面１１ｄは上方に向かって拡径している（徐々に内径が大きくなっている）。
【００４４】
本実施形態では、図１に示すロボット６がバルブスプール３の一端部（第一大径部３ａ）を把持し、バルブスプール３をガイドブッシュ１１の上方に移動させ、バルブスプール３の他端部（第二小径部３ｄ）をガイドブッシュ１１の上端部に差し込み、バルブスプール３の一端部（第一大径部３ａ）を把持した状態を解除する、という一連の作業を行う。
これら一連の作業により、バルブスプール３はガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面に当接しつつ落下（下方に向かって摺動）し、バルブスプール３がガイドブッシュ１１の内部に収容される（図２参照）。
【００４５】
図２に示す如く、本実施形態ではガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面の上端部には上方に向かって拡径するテーパ面（第一テーパ面１１ｂおよび第二テーパ面１１ｄ）が形成されている。
また、ガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面の上端部にテーパ面が形成されることにより、ガイドブッシュ１１に形成された貫通孔（バルブスプール３を収容する孔）の上端部における開口部の内径がバルブスプール３の外径よりもかなり大きく設定することが可能である。
【００４６】
そのため、ロボット６がバルブスプール３をガイドブッシュ１１の上方に移動させるときの位置精度がそれ程高くない場合でもバルブスプール３の他端部（第二小径部３ｄ）をガイドブッシュ１１の上端部に確実に差し込むことが可能であり、ひいてはバルブスプール３をガイドブッシュ１１の内部に容易かつ確実に収容することが可能である。
また、ロボット６によるバルブスプール３の供給動作の高速化、ひいてはバルブスプール３の組み付け作業に要する時間の短縮（生産性の向上）、および設備コストの削減（動作後の位置精度が高いロボットを用いる必要が無い）に寄与する。
【００４７】
本実施形態ではガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面の上端部に形成されるテーパ面が第一テーパ面１１ｂおよび第二テーパ面１１ｄの二つからなり、これらが中間面１１ｃで連結される。
ガイドブッシュ１１の上方から落下してきたバルブスプール３の姿勢は、第一テーパ面１１ｂ、中間面１１ｃおよび第二テーパ面１１ｄに順に当接する過程で徐々に修正される（バルブスプール３の長手方向がガイドブッシュ１１の長手方向に平行になる）。
その結果、ガイドブッシュ１１はバルブスプール３を途中で引っ掛けることなくスムーズに落下させ、バルブスプール３を確実にガイドブッシュ１１の下半部（ストレート面１１ａに当接する位置）に収容することが可能である。
【００４８】
本実施形態ではロボット６がバルブスプール３をガイドブッシュ１１に供給する（ガイドブッシュ１１に落下させる）が、本発明はこれに限定されない。
例えば、作業者が手でバルブスプール３をガイドブッシュ１１に供給しても良い。
【００４９】
ガイドブッシュ１１の外周面の中途部には段差面１１ｅが形成される。ガイドブッシュ１１のうち段差面１１ｅよりも上側の外径は段差面１１ｅよりも下側の外径よりも大きい。
ガイドブッシュ１１の外周面のうち段差面１１ｅよりも上側となる部分の上下方向における中途部にはフランジ部１１ｆが形成される。フランジ部１１ｆはガイドブッシュ１１の半径方向（長手方向に垂直な方向）に突出したリング状の突起である。
【００５０】
ガイドブッシュ１１の下端部にはガイドブッシュ１１の外周面から内周面（厳密には、ストレート面１１ａ）まで貫通する孔１１ｇが形成される。
【００５１】
支持板１２は本発明に係る支持部材の実施の一形態であり、ガイドブッシュ１１を水平方向（本実施形態では、前後方向および左右方向）に相対移動可能に支持する部材である。
本実施形態の支持板１２は平行な一対の板面を有する板状の部材であり、図示せぬ構造体に移動可能に支持される。
当該構造体に対する支持板１２の移動はエアシリンダ等のアクチュエータ（不図示）により行われ、支持板１２は「作業位置の上方となる位置」と「作業位置の上方となる位置から退避した位置」との間で移動することが可能である。
当該構造体に支持された支持板１２は、支持板１２の一対の板面がそれぞれ上方および下方に向いた姿勢で保持される。
以下、支持板１２は平行な一対の板面のうち上方に向いた面を「支持板１２の上面」、下方に向いた面を「支持板１２の下面」という。
【００５２】
支持板１２には支持板１２の上面から下面まで貫通する貫装孔１２ａが形成される。貫装孔１２ａはガイドブッシュ１１を貫装するための孔である。
貫装孔１２ａの内周面は上側ストレート面１２ｂ、段差面１２ｃおよび下側ストレート面１２ｄで構成され、これらが上方から下方に向かって順に連なる。
【００５３】
上側ストレート面１２ｂは支持板１２の内周面の上半部を成す面である。
上側ストレート面１２ｂの内径はガイドブッシュ１１のフランジ部１１ｆの外径よりも大きく、かつ、上下方向において変化しない（一定である）。
【００５４】
段差面１２ｃは貫装孔１２ａの内周面のうち上側ストレート面１２ｂの下端部に連なる面である。段差面１２ｃは支持板１２の上面および下面に平行な平面視リング状の平面である。
【００５５】
下側ストレート面１２ｄは支持板１２の内周面の下半部を成す面である。
下側ストレート面１２ｄの内径はガイドブッシュ１１のフランジ部１１ｆの外径よりも小さく、ガイドブッシュ１１の外径（より厳密には、ガイドブッシュ１１の外周面のうち段差面１１ｅよりも上側となる部分の外径）よりも大きく、かつ、上下方向において変化しない（一定である）。
【００５６】
複数のボール１３・１３・・・は球状の部材であり、段差面１２ｃの上に載置される。
ガイドブッシュ１１が上方から貫装孔１２ａに貫装されたとき、ガイドブッシュ１１のフランジ部１１ｆの下側の端面がボール１３・１３・・・に当接する。
その結果、ガイドブッシュ１１はボール１３・１３・・・を介して支持板１２に支持される。
【００５７】
上側ストレート面１２ｂの内径はガイドブッシュ１１のフランジ部１１ｆの外径よりも大きく、かつ下側ストレート面１２ｄの内径はガイドブッシュ１１の外径（より厳密には、ガイドブッシュ１１の外周面のうち段差面１１ｅよりも上側となる部分の外径）よりも大きい。
そのため、ガイドブッシュ１１は支持板１２に対して水平方向に相対移動可能である。
【００５８】
また、本実施形態ではガイドブッシュ１１はボール１３・１３・・・を介して支持板１２に支持される。
そのため、ボール１３・１３・・・が転動することにより支持板１２に対するガイドブッシュ１１の水平方向の移動が滑らかになる。
【００５９】
押さえ板１４は平行な一対の板面を有し、これらの板面の中央部を貫通する貫通孔が形成された略円盤形状の部材である。
押さえ板１４の外径は貫装孔１２ａの上側ストレート面１２ｂの内径よりも大きい。また、押さえ板１４に形成された貫通孔の内径はガイドブッシュ１１のフランジ部１１ｆの外径よりも小さく、かつガイドブッシュ１１の外径（より厳密には、ガイドブッシュ１１の外周面のうち段差面１１ｅよりも上側となる部分の外径）よりも大きい。
押さえ板１４は、押さえ板１４に形成された貫通孔にガイドブッシュ１１の上端部を貫装した状態で、支持板１２に（例えば、ボルトにより）固定される。
【００６０】
仮にガイドブッシュ１１が上方に移動してもフランジ部１１ｆが押さえ板１４に干渉し、ガイドブッシュ１１がそれ以上上方に移動することができないので、ガイドブッシュ１１が支持板１２から脱落することが防止される。
なお、押さえ板１４に形成された貫通孔の内径はガイドブッシュ１１の外径（より厳密には、ガイドブッシュ１１の外周面のうち段差面１１ｅよりも上側となる部分の外径）よりも大きいので、支持板１２に対するガイドブッシュ１１の水平方向の移動を許容する（阻害することはない）。
【００６１】
弾性リング１５は平行な一対の板面を有し、これらの板面の中央部を貫通する貫通孔が形成された略円盤形状の部材である。本実施形態の弾性リング１５は弾性変形し得る材料（例えば、ゴム、プラスチック等の樹脂材料）からなる。
【００６２】
弾性リング１５は支持板１２の貫装孔１２ａに貫装されたガイドブッシュ１１に下方から嵌装され、弾性リング１５の上面がガイドブッシュ１１の外周面に形成された段差面１１ｅに当接する。
弾性リング１５に形成された貫通孔の直径はガイドブッシュ１１の外径（より厳密には、ガイドブッシュ１１の外周面のうち段差面１１ｅよりも下側となる部分の外径）よりも僅かに小さいので、弾性リング１５は弾性変形し、弾性リング１５の貫通孔の内周面はガイドブッシュ１１の外周面に強く当接する。
従って、弾性リング１５が自重で下方に移動してガイドブッシュ１１から脱落することはない。
【００６３】
ガイドブッシュ１１が支持板１２の貫装孔１２ａに貫装されているとき、ガイドブッシュ１１の段差面１１ｅと支持板１２の下面とが面一となる（平行かつ上下方向における高さが同じとなる）。
また、弾性リング１５の外径は貫装孔１２ａの下側ストレート面１２ｄの内径よりも大きい。
そのため、ガイドブッシュ１１に嵌装された弾性リング１５の上面の外縁部は支持板１２の下面（より厳密には、支持板１２の下面のうち貫装孔１２ａの開口部の周縁部）に軽く当接する。
従って、弾性リング１５およびガイドブッシュ１１のフランジ部１１ｆは、ボール１３・１３・・・および支持板１２を挟持する形となり、支持板１２に対するガイドブッシュ１１の上下方向の移動が規制される。
【００６４】
なお、弾性リング１５の上面の外縁部と支持板１２の下面とは軽く当接しているので、これらが当接している部分に大きな摩擦力は発生せず、支持板１２に対するガイドブッシュ１１の水平方向の移動は許容される（阻害されることはない）。
【００６５】
ガイドブッシュ１１に外力が作用してガイドブッシュ１１が支持板１２に対して傾斜した姿勢となった場合（本実施形態ではガイドブッシュ１１の長手方向が上下方向に対して平行でない姿勢となった場合）、弾性リング１５が弾性変形することによりガイドブッシュ１１に作用した外力が吸収される。
弾性リング１５に吸収された外力の一部は弾性リング１５の復元力（弾性リング１５が元の形状に戻ろうとする力）として解放され、当該復元力によりガイドブッシュ１１の姿勢が元の状態（ガイドブッシュ１１の長手方向が上下方向に対して平行な状態）に戻される。
【００６６】
本実施形態の支持板１２は図示せぬ構造体に移動可能に支持されるが、本発明はこれに限定されない。
例えば、バルブボディ１の収容孔２にバルブスプール３を収容する作業と収容孔２の開口部にプラグを固定する作業とがそれぞれ別の作業位置で行われる場合には、フローティングガイド１０を所定の構造体に固定し、収容孔２にバルブスプール３を収容する作業を行う作業位置の上方に固定しても良い。
【００６７】
加振装置２０は本発明に係る加振装置の実施の一形態であり、フローティングガイド１０に水平方向の振動を付与する装置である。
図１に示す如く、加振装置２０は振動子２１およびアンプ２２を具備する。
【００６８】
振動子２１は振動を発生するものである。本実施形態の振動子２１はいわゆるアンバランスマス型の振動子であり、図２に示す如く、電気式モータ２１ａと、電気式モータ２１ａの駆動軸に固定された偏心マス（電気式モータの駆動軸の軸線上からずれた位置に重心がある錘）２１ｂと、電気式モータ２１ａおよび偏心マス２１ｂを収容するケース２１ｃと、を備える。
振動子２１は支持板１２の上面に固定される。支持板１２に固定された電気式モータ２１ａの駆動軸の軸線方向は上下方向に平行である。
電気式モータ２１ａに通電することにより電気式モータ２１ａの駆動軸および偏心マス２１ｂが回転し、偏心マス２１ｂに作用する遠心力に振り回される形で振動子２１が電気式モータ２１ａの駆動軸の半径方向に（電気式モータ２１ａの回転数に応じた周波数で）振動する。
その結果、振動子２１に通電することにより支持板１２が水平方向に振動し、ひいては支持板１２に対して水平方向に相対移動可能に支持されるガイドブッシュ１１も水平方向に振動する。
ガイドブッシュ１１が水平方向に振動することにより、ガイドブッシュ１１に（一部が）収容されているバルブスプール３も水平方向に振動し、バルブスプール３の下端部が収容孔２の開口部に嵌合しやすくなる。
【００６９】
アンプ２２は振動子２１に接続され、振動子２１に電力を供給する（通電する）ものである。アンプ２２は振動子２１に供給する電力の周波数を変化させることが可能である。
アンプ２２が振動子２１に供給する電力の周波数が変化することにより、電気式モータ２１ａの回転数、ひいては振動子２１が支持板１２に付与する水平方向の振動の周波数が変化する。
【００７０】
本実施形態の加振装置２０はアンバランスマス型の振動子２１およびアンプ２２を具備するが、本発明はこれに限定されず、他の方式の加振装置でも良い。
本発明に係る加振装置の他の実施例としては、油圧型の加振装置（油圧で作動するピストンの往復運動により振動を発生させるもの）、動電型の加振装置（磁界中に配置されたコイルに電流を流すことにより発生する力（ローレンツ力）により振動を発生させるもの）等が挙げられる。
【００７１】
開閉装置３０は本発明に係る開閉装置の実施の一形態であり、ガイドブッシュ１１の下端部を開閉するものである。
図１および図２に示す如く、開閉装置３０は落下防止ピン３１およびエアシリンダ３２を具備する。
【００７２】
図２に示す如く、落下防止ピン３１は軸部３１ａおよび頭部３１ｂを具備する。
軸部３１ａおよび頭部３１ｂはいずれも略円柱形状の部分であり、軸部３１ａの一端部（基部）に頭部３１ｂが連なっている。
軸部３１ａの外径は頭部３１ｂの外径よりも小さい。また、軸部３１ａの外径はガイドブッシュ１１に形成された孔１１ｇの内径よりも小さく、頭部３１ｂの外径は孔１１ｇの内径よりも大きい。
【００７３】
図１および図２に示すエアシリンダ３２は空圧により伸長および収縮するアクチュエータであり、シリンダ本体およびシリンダロッドを有する。エアシリンダ３２のシリンダロッドの先端部は落下防止ピン３１の頭部３１ｂに固定される。エアシリンダ３２のシリンダ本体は図示せぬ構造体に固定される。
【００７４】
図１および図２に示す如く、エアシリンダ３２が伸長しているとき、落下防止ピン３１の軸部３１ａは孔１１ｇを貫通してガイドブッシュ１１の内部に挿入される。
落下防止ピン３１の軸部３１ａがガイドブッシュ１１の内部に挿入された状態では、ガイドブッシュ１１の下端部が閉じられた状態となる。
すなわち、落下防止ピン３１の軸部３１ａがガイドブッシュ１１に収容されたバルブスプール３に当接（干渉）するため、バルブスプール３はガイドブッシュ１１の下端部から落下することが出来ない。
【００７５】
一方、図３および図４に示す如く、エアシリンダ３２が収縮しているとき、落下防止ピン３１の軸部３１ａは孔１１ｇから引き抜かれ、ガイドブッシュ１１の外部に退避する。
落下防止ピン３１の軸部３１ａがガイドブッシュ１１の外部に退避した状態では、ガイドブッシュ１１の下端部は開いた状態となる。
すなわち、落下防止ピン３１の軸部３１ａはガイドブッシュ１１に収容されたバルブスプール３に当接（干渉）しないので、バルブスプール３はガイドブッシュ１１の下端部から落下することが出来る。
【００７６】
本実施形態の開閉装置３０は落下防止ピン３１およびエアシリンダ３２を具備するが、本発明はこれに限定されず、他の形式の開閉装置でも良い。
すなわち、フローティングガイドのガイド筒に収容されたバルブスプールが自重で落下不能な状態（下端部が保持された状態）と、バルブスプールが自重で落下可能な状態と、を切り替え可能な装置であれば良い。
【００７７】
図１および図２に示す検出装置１４０は本発明に係る検出装置の第一実施形態であり、ガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に到達したバルブスプール３を検出するものである。
本実施形態の検出装置１４０はいわゆる透過型の光学式センサであり、投光部１４１および受光部１４２を具備する。
【００７８】
投光部１４１は例えば半導体からなる発光素子で構成され、電圧が印加されることにより所定の波長のレーザ光を所定の方向に投光（照射）する。
本実施形態では、投光部１４１はガイドブッシュ１１の左側方かつガイドブッシュ１１の下端部からバルブボディ１の上面までの高さとなる位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
【００７９】
受光部１４２は例えば半導体からなる受光素子で構成され、受光した光の強度に応じた電圧の電気信号を出力することにより受光の有無を検出することが可能である。
本実施形態では、受光部１４２はガイドブッシュ１１の右側方かつガイドブッシュ１１の下端部からバルブボディ１の上面までの高さとなる位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
【００８０】
投光部１４１が投光した所定の波長のレーザ光（図２中の二点鎖線参照）は、正面視でガイドブッシュ１１の下端部とバルブボディ１の上面とで挟まれる位置、かつ平面視でガイドブッシュ１１に形成された貫通孔（バルブスプール３を収容する孔）およびバルブボディ１に形成された収容孔２を横切る位置を通って受光部１４２に到達し、受光部１４２に受光される。
投光部１４１と受光部１４２との間の光路（投光部１４１が投光したレーザ光が受光部１４２に受光されるまでに通る経路）はバルブボディ１の上面に形成された収容孔２の開口部の直上、すなわちガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置を通過する。
【００８１】
バルブスプール３がガイドブッシュ１１の下端部から落下した場合、図３に示す如く投光部１４１が投光した所定の波長のレーザ光がバルブスプール３により遮られるため、受光部１４２が受光する光の強度（受光強度）が低下する。
このように、検出装置１４０は、受光部１４２の受光強度の変化に基づいてガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に到達したバルブスプール３を検出することが可能である。
【００８２】
本実施形態の検出装置１４０は投光部１４１および受光部１４２を具備する透過型の光学式センサであるが、バルブスプールがガイド筒の下端部および収容孔の開口部で挟まれる位置に到達したことを検出可能であれば他の構成でもよい。
他の構成の具体例としては、反射型の光学式センサ（投光部および受光部が一体となったセンサ部を具備し、検出対象物によってはさらにレーザ光を反射するミラーを具備するもの）、静電容量式センサ、接触式センサ（タッチセンサ）等が挙げられる。
【００８３】
図１に示す如く、制御ユニット１５０は制御装置１５１、入力装置１５２および表示装置１５３を備える。
【００８４】
制御装置１５１は本発明に係る制御装置の第一実施形態であり、加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する水平方向の振動の周波数を制御する装置である。
制御装置１５１は種々のプログラム等を格納し、これらのプログラム等を展開し、これらのプログラム等に従って所定の演算を行い、当該演算の結果等を記憶することができる。
【００８５】
制御装置１５１は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であっても良く、ワンチップのＬＳＩ等からなる構成であっても良く、あるいはフリップフロップ回路からなる構成であっても良い。
本実施形態の制御装置１５１は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等に上記プログラム等を格納したもので達成することも可能である。
制御装置１５１による演算（振動周波数制御）の詳細については後述する。
【００８６】
制御装置１５１は加振装置２０のアンプ２２に接続される。
制御装置１５１は、アンプ２２のＯＮ／ＯＦＦを指令する電気信号であるＯＮ／ＯＦＦ信号、およびアンプ２２が振動子２１に供給する電力の周波数を指令する電気信号である周波数信号をアンプ２２に送信することが可能である。
アンプ２２は、制御装置１５１から受信したＯＮ／ＯＦＦ信号に従ってアンプ２２ひいては加振装置２０のＯＮ／ＯＦＦを行うとともに、制御装置１５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整する（変化させる）。
【００８７】
制御装置１５１は開閉装置３０のエアシリンダ３２（より厳密には、エアシリンダ３２に圧縮空気を供給するエア配管の中途部に設けられた電磁弁）に接続される。
制御装置１５１はエアシリンダ３２が伸長する旨の電気信号である閉信号およびエアシリンダ３２が収縮する旨の電気信号である開信号をエアシリンダ３２（より厳密には、エアシリンダ３２に圧縮空気を供給するエア配管の中途部に設けられた電磁弁）に送信することが可能である。
エアシリンダ３２は制御装置１５１から閉信号を受信した場合には伸長し、制御装置１５１から開信号を受信した場合には収縮する。
【００８８】
制御装置１５１は検出装置１４０の受光部１４２に接続される。
制御装置１５１は受光部１４２の受光強度、ひいてはバルブスプール３がガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に到達したことを示す電気信号（検出信号）を受信することが可能である。
【００８９】
入力装置１５２は制御装置１５１に接続され、作業者がバルブスプール組み付け装置１００による組み付け作業に係る種々のデータ、指示等を制御装置１５１に入力するものである。
本実施形態の入力装置１５２は専用品であるが、市販のキーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、スイッチ等を用いても同様の目的を達成することが可能である。
【００９０】
表示装置１５３は入力装置１５２から制御装置１５１への入力内容、バルブスプール組み付け装置１００の動作状況等を表示するものである。
本実施形態の表示装置１５３は専用品であるが、市販のモニターや液晶ディスプレイ等を用いても同様の目的を達成することが可能である。
本実施形態では入力装置１５２および表示装置１５３は別体であるが、例えばタッチパネル等を用いることによりこれらを一体とすることも可能である。
【００９１】
以下では、制御装置１５１による振動周波数制御（フローティングガイド１０に付与される水平方向の振動の周波数の制御）の詳細について説明する。
制御装置１５１による振動周波数制御は、制御装置１５１に格納されたプログラム（振動周波数制御プログラム）に従って行われる。
【００９２】
図２に示す如く、制御装置１５１による振動周波数制御が開始される前の時点では、バルブボディ１は治具４の上面に固定された状態で作業位置（フローティングガイド１０の下方）に配置され、バルブスプール３はガイドブッシュ１１に収容され、開閉装置３０はガイドブッシュ１１の下端部を閉じている。
【００９３】
まず、制御装置１５１は加振装置２０のアンプ２２にＯＮ信号を送信するとともに、第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する（図５中の時間ｔ１１参照）。
アンプ２２は制御装置１５１から受信したＯＮ信号に従って起動し、制御装置１５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【００９４】
次に、制御装置１５１は開閉装置３０のエアシリンダ３２（より厳密には、エアシリンダ３２に圧縮空気を供給するエア配管の中途部に設けられた電磁弁）に開信号を送信する（図５中の時間ｔ１２参照）。
その結果、エアシリンダ３２は収縮し、ガイドブッシュ１１の下端部が開いた状態となるので、バルブスプール３は落下を開始する。
【００９５】
本発明の発明者は、ガイドブッシュ１１の形状およびバルブスプール３の形状（バルブスプール３の重量、ガイドブッシュ１１の内周面とバルブスプール３の外周面との間の隙間の大きさ）、並びにガイドブッシュ１１の水平方向の振幅（ガイドブッシュ１１と支持板１２との間の隙間の大きさにより定まる）が予め定まっている場合、図６に示す如く「ガイドブッシュ１１からバルブスプール３が落下する速度はガイドブッシュ１１の水平方向の振動の周波数が大きい程小さくなる」という現象が起こることを実験により確認している。
このような現象は、ガイドブッシュ１１の水平方向の振動の周波数が大きい程バルブスプール３の外周面がガイドブッシュ１１の内周面に当接する回数（ひいては当接している時間）が増加し、バルブスプール３とガイドブッシュ１１とが当接している部分に作用する上下方向の摩擦力がバルブスプール３の落下を阻害する効果が大きくなることにより起こると考えられる。
本発明は、上記の現象を利用することにより、バルブスプールの落下速度を制御する。
【００９６】
図５に示す如く、バルブスプール３が落下を開始した時点（時間ｔ１２）ではガイドブッシュ１１は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動している。
本実施形態では、ガイドブッシュ１１が第一周波数Ｎ１で水平方向に振動しているとき、バルブスプール３は落下速度Ｖ１で落下する（図６参照）。
【００９７】
図３に示す如く、落下速度Ｖ１で落下しているバルブスプール３の下端部が投光部１４１と受光部１４２との間の光路を遮ったとき（図５中の時間ｔ１３参照）、制御装置１５１は受光部１４２から検出信号を受信する（厳密には、制御装置１５１は受光部１４２から受信する電気信号の電圧が低下したことを検知する）。
制御装置１５１は、検出信号を受信した時点から「待ち時間」が経過した時点（図５中の時間ｔ１４参照）を「基準時点」とし、当該基準時点で加振装置２０のアンプ２２に第二周波数Ｎ２の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
なお、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は、基準時点以前は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【００９８】
ここで、制御装置１５１が検出信号を受信した時点ではなく基準時点でアンプ２２に第二周波数Ｎ２の振動を付与する旨の周波数信号を送信するのは、バルブスプール３の下端部が投光部１４１と受光部１４２との間の光路を遮ってから実際に収容孔２の開口部に嵌合する（収容孔２の内部に向かって落下可能な状態となる）までにある程度の時間を要するからである。
また、バルブスプール３の下端部が投光部１４１と受光部１４２との間の光路を遮ってから実際に収容孔２の開口部に嵌合するまでに要する時間（待ち時間）はバルブボディ１に形成されている収容孔２の位置精度あるいは第一周波数Ｎ１の大きさ等によっても変動し得るので、これらの状況を勘案して予め実験的に求められ、設定される。
【００９９】
アンプ２２は制御装置１５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第二周波数Ｎ２で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は、基準時点以後は第二周波数Ｎ２で水平方向に振動する。
【０１００】
図６に示す如く、第二周波数Ｎ２は第一周波数Ｎ１よりも大きい（Ｎ２＞Ｎ１）ので、第二周波数Ｎ２で水平方向に振動するガイドブッシュ１１からバルブスプール３が落下する速度Ｖ２は、第一周波数Ｎ１で水平方向に振動するガイドブッシュ１１からバルブスプール３が落下する速度Ｖ１よりも小さい（Ｖ２＜Ｖ１）。
本実施形態では、基準時点以後のバルブスプール３は、基準時点以前の落下速度Ｖ１よりも小さい落下速度Ｖ２で収容孔２の内部を落下する。
【０１０１】
図４に示す如く、落下速度Ｖ２で落下しているバルブスプール３の上端部が投光部１４１と受光部１４２との間の光路よりも下方に位置し、当該光路を遮らなくなったとき（図５中の時間ｔ１５参照）、制御装置１５１は受光部１４２から受信する電気信号の電圧が上昇したことを検知する。
制御装置１５１は、受光部１４２から受信する電気信号の電圧が上昇したことを検知した時点で加振装置２０のアンプ２２に第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
アンプ２２は制御装置１５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、フローティングガイド１０は、受光部１４２から受信する電気信号の電圧が上昇した時点以後は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【０１０２】
この後、作業者の目視によりバルブスプール３が収容孔２に適正に（奥まで）収容されたか否か、誤って異なる種類のバルブスプールが収容孔２に収容されたか否か、等の確認が行われる。
バルブスプール３が収容孔２に適正に収容されていない場合（バルブスプール３が途中で引っ掛かっている場合）、あるいは異なる種類のバルブスプールが収容孔２に収容されている場合には、作業者が手でバルブスプール３を収容孔２に収容する。
【０１０３】
受光部１４２から受信する電気信号の電圧が上昇した時点では既にバルブスプール３はガイドブッシュ１１から完全に脱落しているため、ガイドブッシュ１１の振動の周波数を変更してもバルブスプール３の落下速度を制御することは出来ない。
しかし、本実施形態では搬送装置５によって作業位置に搬送されてくる次のバルブボディ１の収容孔２に次のバルブスプール３を収容するための準備として、フローティングガイド１０を受光部１４２から受信する電気信号の電圧が上昇した時点以後も第一周波数Ｎ１で水平方向に振動している。
なお、次のバルブボディ１が作業位置に搬送されてこない場合には、受光部１４２から受信する電気信号の電圧が上昇した時点で加振装置２０をＯＦＦにし、フローティングガイド１０の振動を停止する制御を行っても良い（図５中の太い点線参照）。
【０１０４】
以下では、第一周波数Ｎ１の設定方法について説明する。
第一周波数Ｎ１は、実質的にはバルブスプール３が落下を開始する前からバルブスプール３の下端部が実際に収容孔２の開口部に嵌合するまでの間におけるフローティングガイド１０（ガイドブッシュ１１）の水平方向の振動の周波数である。
【０１０５】
組み付け装置１００がバルブボディ１の収容孔２にバルブスプール３を収容する作業、すなわち組み付け作業を連続して（繰り返し）行う場合、サイクルタイム（一回の組み付けに要する時間）を極力短くすることが組み付け作業の効率（生産性）を向上する観点から望ましい。
このような観点からは、第一周波数Ｎ１を極力小さく設定し、バルブボディ１の落下速度を極力大きくすることが望ましい。
【０１０６】
（ａ）第一周波数Ｎ１が過小である場合にはバルブスプール３が単位時間当たりに水平方向に移動する距離（回数）が小さくなるためなかなか収容孔２に嵌合しない。
（ｂ）第一周波数Ｎ１が過大である場合にはバルブスプール３が過度に激しく移動するため却って収容孔２に嵌合しにくい。上記（ａ）および（ｂ）を考慮した場合、第一周波数Ｎ１を適切な値に設定することにより、バルブスプール３がバルブボディ１の収容孔２の開口部に到達（当接）してから実際に収容孔２に嵌合するまでの時間を極力短くすることが望ましい。
【０１０７】
通常、ガイドブッシュ１１の下端部から収容孔２の開口部までの距離（落差）は、この間をバルブスプール３が移動する時間を極力短くする観点、およびバルブスプール３が収容孔２の開口部に衝突することによる衝突部位の変形（傷）を防止する観点から極力短く設定される。
従って、第一周波数Ｎ１を大きい値に設定することによりバルブスプール３の落下速度を小さく抑えることは必要性に乏しい。
【０１０８】
また、発明者は、上記の如き事情に鑑みて実験を行った結果、バルブスプール３がバルブボディ１の収容孔２の開口部に到達（当接）してから実際に収容孔２に嵌合するまでの時間を極力短くすることが可能な周波数は比較的小さい（低い）周波数帯に分布することを確認している。
【０１０９】
以上の考察から、バルブスプール３がバルブボディ１の収容孔２の開口部に到達（当接）してから実際に収容孔２に嵌合するまでの時間を極力短くすることが可能な周波数帯のうちで極力小さい周波数を第一周波数Ｎ１として設定することが望ましい。
このようにして設定された第一周波数Ｎ１は制御装置１５１に予め記憶され、制御装置１５１による振動周波数制御に用いられる。
【０１１０】
以下では、第二周波数Ｎ２の設定方法について説明する。
第二周波数Ｎ２は、実質的にはバルブスプール３の下端部が実際に収容孔２の開口部に嵌合してからバルブスプール３がガイドブッシュ１１から完全に脱落するまでの間におけるフローティングガイド１０（ガイドブッシュ１１）の水平方向の振動の周波数である。
【０１１１】
バルブスプール３がガイドブッシュ１１から完全に脱落した後はバルブスプール３はほぼ自由落下の状態となるため、バルブスプール３の下端部が収容孔２の底部に衝突するまで落下速度が上昇し続けることとなる。
バルブスプール３の重量をＭとし、バルブスプール３の落下速度がＶのときにバルブスプール３の下端部が収容孔２の底部に衝突した場合、衝突時の力積はＭとＶとの積（＝Ｍ×Ｖ）で表される。
バルブスプール３および収容孔２の底部の形状が一定である（衝突箇所の形状の影響を考慮しない）場合、変形（傷）の発生の有無は衝突時の衝撃の大きさに依存し、衝突時の衝撃の大きさは衝突時の力積との間に比例関係を有する。そして、衝突時の衝撃の大きさが所定の閾値以上となった場合に変形が発生する。
従って、バルブスプール３の形状（ひいては重量）を変更することが出来ない場合、バルブスプール３の下端部および収容孔２の底部の変形（傷）を防止する観点からはバルブスプール３の下端部が収容孔２の底部に衝突する瞬間の落下速度を極力小さくすることが望ましい。
結果として、第二周波数Ｎ２を極力大きく設定することにより、バルブスプール３がガイドブッシュ１１から完全に脱落する瞬間の落下速度を極力小さくすることが望ましい。
【０１１２】
一方、組み付け作業のサイクルタイムを極力短くする観点からは、第二周波数Ｎ２を極力小さく設定することが望ましい。
【０１１３】
以上の考察から、バルブスプール３の下端部および収容孔２の底部の変形（傷）を回避（防止）可能な範囲内で極力小さい周波数を第二周波数Ｎ２として設定することが望ましい。
なお、予めそれぞれ重量の異なる複数のバルブスプールを用意し、これらをガイドブッシュから落下させる実験を行うことにより「バルブスプールの重量」と、「バルブスプールの落下速度（振動の周波数）」と、「バルブスプールおよび収容孔の底部の変形の発生の有無」と、の関係（図７参照）を明らかにし、当該実験結果に基づいて第二周波数Ｎ２を設定することが望ましい。
このようにして設定された第二周波数Ｎ２は制御装置１５１に予め記憶され、制御装置１５１による振動周波数制御に用いられる。
【０１１４】
以上の如く、組み付け装置１００は、
バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置であって、
収容孔２の開口部が上方に向けられた姿勢で保持されたバルブボディ１の上方に配置され、自重で落下するバルブスプール３を収容孔２の開口部に導くフローティングガイド１０と、
フローティングガイド１０に水平方向の振動を付与する加振装置２０と、
加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する水平方向の振動の周波数を制御する制御装置１５１と、
を具備し、
制御装置１５１は、
フローティングガイド１０により収容孔２の開口部に導かれるバルブスプール３の先端部が収容孔２の開口部に嵌合する時点（本実施形態では制御装置１５１が受光部１４２から検出信号を受信した時点から「待ち時間」が経過した時点でバルブスプール３の先端部が収容孔２の開口部に嵌合したものとみなす）を基準時点とし、基準時点以前は加振装置２０に第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与させ、基準時点以後は加振装置２０に第一周波数Ｎ１よりも大きい第二周波数Ｎ２の振動をフローティングガイド１０に付与させる。
このように構成することにより、バルブボディ１に形成された収容孔２の内部をバルブスプール３が落下する速度（落下速度）を精度良く制御することが可能であり、ひいてはバルブスプール３およびバルブボディ１の変形を防止することが可能である。
また、基準時点以前は加振装置２０に第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与することにより、収容孔２にバルブスプール３を収容する作業（組み付け作業）に要する時間（サイクルタイム）を極力短くすることが可能である。
【０１１５】
また、組み付け装置１００のフローティングガイド１０は、
バルブスプール３を上下方向に摺動可能に収容し、下端部が収容孔２の開口部の上方に配置されるガイドブッシュ１１と、
ガイドブッシュ１１を水平方向に相対移動可能に支持する支持板１２と、
を具備し、
加振装置２０は、
支持板１２に水平方向の振動を付与する。
このように構成することにより、簡便な構成でガイドブッシュ１１を水平方向に振動させることが可能である。
【０１１６】
また、組み付け装置１００のフローティングガイド１０は、
ガイドブッシュ１１の下端部を開閉する開閉装置３０を具備する。
このように構成することにより、ガイドブッシュ１１に収容されたバルブスプール３が収容孔２の開口部に向かって落下するタイミングを制御することが可能である。
【０１１７】
また、組み付け装置１００は、
ガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に到達したバルブスプール３を検出する検出装置１４０を具備し、
制御装置１５１は、
検出装置１４０がバルブスプール３を検出した時点から予め設定された待ち時間が経過した時点を基準時点とし、基準時点以前は加振装置２０に第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与させ、基準時点以後は加振装置２０に第二周波数Ｎ２の振動をフローティングガイド１０に付与させる。
このように構成することは、以下の利点を有する。
バルブスプール３が収容孔２の開口部に嵌合するまでは比較的小さい（低い）周波数である第一周波数Ｎ１をフローティングガイド１０に付与することによりバルブスプール３の落下速度を大きくするとともに迅速にバルブスプール３を収容孔２の開口部に嵌合することが可能である。
また、バルブスプール３が収容孔２の開口部に嵌合した後は比較的大きい（高い）周波数である第二周波数Ｎ２をフローティングガイド１０に付与することによりバルブスプール３の落下速度を抑え、バルブスプール３およびバルブボディ１の変形を防止することが可能である。
従って、バルブスプール３およびバルブボディ１の変形を防止しつつ組み付け作業のサイクルタイムの短縮（生産性の向上）に寄与する。
【０１１８】
また、組み付け装置１００のガイドブッシュ１１の内周面の上端部には上方に向かって拡径するテーパ面（第一テーパ面１１ｂおよび第二テーパ面１１ｄ）が形成される。
このように構成することにより、バルブスプール３をガイドブッシュ１１の内部に容易かつ確実に収容することが可能である。
【０１１９】
本実施形態では図５に示す如く、基準時点（時間ｔ１４）を境界として加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する振動の周波数を第一周波数Ｎ１から一気に第二周波数Ｎ２まで上昇させるが、本発明はこれに限定されない。
例えば、図８に示す如く、基準時点（時間ｔ１４）経過後に加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する振動の周波数を第一周波数Ｎ１から徐々に第二周波数Ｎ２まで上昇させても良い。
また、図９に示す如く、基準時点（時間ｔ１４）経過後に加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する振動の周波数を第一周波数Ｎ１から段階的に第二周波数Ｎ２まで上昇させても良い。
【０１２０】
本実施形態ではバルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容された状態で上下方向に摺動するが、本発明に係る上下方向は鉛直方向（重力が作用する方向）に完全に平行な方向のみを指すものではない。
すなわち、本発明に係る「上下方向」は、バルブスプールが自重で落下して収容孔の開口部に到達するのを阻害しない範囲において、鉛直方向に対して完全に平行な方向から傾斜した方向を含む。
【０１２１】
本実施形態では加振装置２０がフローティングガイド１０に水平方向の振動を付与するが、本発明に係る水平方向は「鉛直方向に対して垂直な方向」に対して完全に平行な方向のみを指すものではない。
すなわち、本発明に係る「水平方向」は、振動の周波数を変化させることによりバルブスプールの落下速度を変化させることが可能な範囲において、「鉛直方向に対して垂直な方向」に対して完全に平行な方向から傾斜した方向を含む。
【０１２２】
以下では、図１０から図１４を用いて本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第二実施形態である組み付け装置２００について説明する。
図１０に示す組み付け装置２００は、バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置である。
組み付け装置２００に供されるバルブボディ１には、ピン孔７が形成される。
ピン孔７はバルブボディ１を貫通し、かつ収容孔２の中途部に連通する孔であり、収容孔２を閉塞するプラグ（不図示）を係止するためのピンを嵌入する孔である。
本実施形態では、バルブボディ１が作業位置に停止しているとき、ピン孔７の長手方向が左右方向に対して平行となる。
【０１２３】
図１０に示す如く、組み付け装置２００は、フローティングガイド１０、加振装置２０、開閉装置３０、検出装置２４０および制御ユニット２５０を具備する。
【０１２４】
ここで、本実施形態の組み付け装置２００におけるフローティングガイド１０、加振装置２０および開閉装置３０の基本的な構成は図１に示す組み付け装置１００におけるフローティングガイド１０、加振装置２０および開閉装置３０の基本的な構成と略同じであるため、説明を省略する。
【０１２５】
図１０および図１１に示す検出装置２４０は本発明に係る検出装置の第二実施形態であり、収容孔２の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に到達したバルブスプール３を検出するものである。
本実施形態の検出装置２４０はいわゆる透過型の光学式センサであり、投光部２４１および受光部２４２を具備する。
【０１２６】
投光部２４１は例えば半導体からなる発光素子で構成され、電圧が印加されることにより所定の波長のレーザ光を所定の方向に投光（照射）する。
本実施形態では、投光部２４１は作業位置に配置されたバルブボディ１に形成されたピン孔７の左側の開口部に対向する位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
【０１２７】
受光部２４２は例えば半導体からなる受光素子で構成され、受光した光の強度に応じた電圧の電気信号を出力することにより受光の有無を検出することが可能である。
本実施形態では、受光部２４２は作業位置に配置されたバルブボディ１に形成されたピン孔７の右側の開口部に対向する位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
【０１２８】
投光部２４１が投光した所定の波長のレーザ光（図１１中の二点鎖線参照）は、収容孔２の中途部、すなわち収容部２の開口部から所定高さだけ下となる部分を横切り、ピン孔７を貫通して受光部２４２に到達し、受光部２４２に受光される。
【０１２９】
バルブスプール３が収容部２の開口部に嵌合し、さらに所定高さだけ落下した場合、図１２に示す如く投光部２４１が投光した所定の波長のレーザ光がバルブスプール３により遮られるため、受光部２４２が受光する光の強度（受光強度）が低下する。
このように、検出装置２４０は、受光部２４２の受光強度の変化（低下）に基づいて収容孔２の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に到達したバルブスプール３を検出することが可能である。
【０１３０】
図１０に示す如く、制御ユニット２５０は制御装置２５１、入力装置２５２および表示装置２５３を備える。
本実施形態の制御装置２５１、入力装置２５２および表示装置２５３のハードウェアとしての構成は図１に示す制御装置１５１、入力装置１５２および表示装置１５３のハードウェアとしての構成と略同じであるため、説明を省略する。
【０１３１】
以下では、制御装置２５１による振動周波数制御（フローティングガイド１０に付与される水平方向の振動の周波数の制御）の詳細について説明する。
制御装置２５１による振動周波数制御は、制御装置２５１に格納されたプログラム（振動周波数制御プログラム）に従って行われる。
【０１３２】
図１１に示す如く、制御装置２５１による振動周波数制御が開始される前の時点では、バルブボディ１は治具４の上面に固定された状態で作業位置（フローティングガイド１０の下方）に配置され、バルブスプール３はガイドブッシュ１１に収容され、開閉装置３０はガイドブッシュ１１の下端部を閉じている。
【０１３３】
まず、制御装置２５１は加振装置２０のアンプ２２にＯＮ信号を送信するとともに、第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する（図１４中の時間ｔ２１参照）。
アンプ２２は制御装置２５１から受信したＯＮ信号に従って起動し、制御装置２５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【０１３４】
次に、制御装置２５１は開閉装置３０のエアシリンダ３２（より厳密には、エアシリンダ３２に圧縮空気を供給するエア配管の中途部に設けられた電磁弁）に開信号を送信する（図１４中の時間ｔ２２参照）。
その結果、エアシリンダ３２は収縮し、ガイドブッシュ１１の下端部が開いた状態となるので、バルブスプール３は落下を開始する。
【０１３５】
図１４に示す如く、バルブスプール３が落下を開始した時点（時間ｔ２２）ではガイドブッシュ１１は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動している。
本実施形態では、ガイドブッシュ１１が第一周波数Ｎ１で水平方向に振動しているとき、バルブスプール３は落下速度Ｖ１で落下する（図６参照）。
【０１３６】
図１２に示す如く、落下速度Ｖ１で落下しているバルブスプール３が収容孔２の開口部に嵌合し、その後所定高さだけ落下した位置に到達することにより投光部２４１と受光部２４２との間の光路を遮ったとき（図１４中の時間ｔ２３参照）、制御装置２５１は受光部２４２から検出信号を受信する（厳密には、制御装置２５１は受光部２４２から受信する電気信号の電圧が低下したことを検知する）。
制御装置２５１は、検出信号を受信した時点（図１４中の時間ｔ２３参照）を「基準時点」とし、当該基準時点で加振装置２０のアンプ２２に第二周波数Ｎ２の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
なお、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は、基準時点以前は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【０１３７】
アンプ２２は制御装置２５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第二周波数Ｎ２で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は基準時点以後は第二周波数Ｎ２で水平方向に振動し、基準時点以後のバルブスプール３は基準時点以前の落下速度Ｖ１よりも小さい落下速度Ｖ２で収容孔２の内部を落下する。
【０１３８】
図１３に示す如く、基準時点から所定時間経過した時点では、バルブスプール３の下端部が収容孔２の底部に到達している。
制御装置２５１は、基準時点から所定時間経過した時点（図１４中の時間ｔ２４参照）で（バルブスプール３の下端部が収容孔２の底部に到達したとみなして）加振装置２０のアンプ２２に第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
ここで、「所定時間（本実施形態では、時間ｔ２４と時間ｔ２３との差分）」は、第二周波数Ｎ２の振動が付与されているときのバルブスプール３の落下速度Ｖ２、収容孔２の深さ等に基づいて予め実験的に定められる。
アンプ２２は制御装置２５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、フローティングガイド１０は、基準時点から所定時間経過した時点以後は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
なお、次のバルブボディ１が作業位置に搬送されてこない場合には、基準時点から所定時間経過した時点で加振装置２０をＯＦＦにし、フローティングガイド１０の振動を停止する制御を行っても良い（図１４中の太い点線参照）。
【０１３９】
以上の如く、組み付け装置２００は、
バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置であって、
収容孔２の開口部が上方に向けられた姿勢で保持されたバルブボディ１の上方に配置され、自重で落下するバルブスプール３を収容孔２の開口部に導くフローティングガイド１０と、
フローティングガイド１０に水平方向の振動を付与する加振装置２０と、
収容孔２の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に到達したバルブスプール３を検出する検出装置２４０と、
加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する水平方向の振動の周波数を制御する制御装置２５１と、
を具備し、
制御装置２５１は、
検出装置２４０がバルブスプール３を検出した時点を基準時点とし、基準時点以前は加振装置２０に第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与させ、基準時点以後は加振装置２０に第二周波数Ｎ２の振動をフローティングガイド１０に付与させる。
このように構成することにより、バルブスプール３およびバルブボディ１の変形を防止しつつ組み付け作業のサイクルタイムの短縮（生産性の向上）に寄与する。
【０１４０】
本実施形態では、検出装置２４０の投光部２４１により投光された光がピン孔７を通って受光部２４２に受光されるが、本発明はこれに限定されない。
例えば、投光部により投光された光が収容孔に連通する油路を通って受光部に受光される構成でも良い。
【０１４１】
以下では、図１５から図１９を用いて本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第三実施形態である組み付け装置３００について説明する。
図２０に示す組み付け装置３００は、バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置である。
組み付け装置３００に供されるバルブボディ１には、ピン孔７が形成される。
ピン孔７はバルブボディ１を貫通し、かつ収容孔２の中途部に連通する孔であり、収容孔２を閉塞するプラグ（不図示）を係止するためのピンを嵌入するための孔である。
本実施形態では、バルブボディ１が作業位置に停止しているとき、ピン孔７の長手方向が左右方向に対して平行となる。
【０１４２】
図１５に示す如く、組み付け装置３００は、フローティングガイド１０、加振装置２０、開閉装置３０、検出装置３４０および制御ユニット３５０を具備する。
【０１４３】
ここで、本実施形態の組み付け装置３００におけるフローティングガイド１０、加振装置２０および開閉装置３０の基本的な構成は図１に示す組み付け装置１００におけるフローティングガイド１０、加振装置２０および開閉装置３０の基本的な構成と略同じであるため、説明を省略する。
【０１４４】
図１５および図１６に示す検出装置３４０は本発明に係る検出装置の第三実施形態であり、収容孔２の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に到達したバルブスプール３を検出するものである。
本実施形態の検出装置３４０はいわゆる透過型の光学式センサであり、第一投光部３４１、第一受光部３４２、第二投光部３４３および第二受光部３４４を具備する。
【０１４５】
第一投光部３４１および第二投光部３４３は例えば半導体からなる発光素子で構成され、電圧が印加されることにより所定の波長のレーザ光を所定の方向に投光（照射）する。
本実施形態では、第一投光部３４１はガイドブッシュ１１の左側方かつガイドブッシュ１１の下端部からバルブボディ１の上面までの高さとなる位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
また、第二投光部３４３は作業位置に配置されたバルブボディ１に形成されたピン孔７の左側の開口部に対向する位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
【０１４６】
第一受光部３４２および第二受光部３４４は例えば半導体からなる受光素子で構成され、受光した光の強度に応じた電圧の電気信号を出力することにより受光の有無を検出することが可能である。
本実施形態では、第一受光部３４２はガイドブッシュ１１の右側方かつガイドブッシュ１１の下端部からバルブボディ１の上面までの高さとなる位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
また、第二受光部３４４は作業位置に配置されたバルブボディ１に形成されたピン孔７の右側の開口部に対向する位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
【０１４７】
第一投光部３４１が投光した所定の波長のレーザ光（図１６中の上側の二点鎖線参照）は、正面視でガイドブッシュ１１の下端部とバルブボディ１の上面とで挟まれる位置、かつ平面視でガイドブッシュ１１に形成された貫通孔（バルブスプール３を収容する孔）およびバルブボディ１に形成された収容孔２を横切る位置を通って第一受光部３４２に到達し、第一受光部３４２に受光される。
第一投光部３４１と第一受光部３４２との間の光路（第一投光部３４１が投光したレーザ光が第一受光部３４２に受光されるまでに通る経路）はバルブボディ１の上面に形成された収容孔２の開口部の直上、すなわちガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置を通過する。
【０１４８】
第二投光部３４３が投光した所定の波長のレーザ光（図１６中の下側の二点鎖線参照）は、収容孔２の中途部、すなわち収容部２の開口部から所定高さだけ下となる部分を横切り、ピン孔７を貫通して第二受光部３４４に到達し、第二受光部３４４に受光される。
【０１４９】
バルブスプール３がガイドブッシュ１１の下端部から落下した場合、図１７に示す如く第一投光部３４１が投光した所定の波長のレーザ光がバルブスプール３の下端部により遮られるため、第一受光部３４２が受光する光の強度（受光強度）が低下する。
このように、検出装置３４０は、第一受光部３４２の受光強度の変化（低下）に基づいてガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に到達したバルブスプール３の下端部を検出することが可能である。
【０１５０】
バルブスプール３が収容部２の開口部に嵌合し、さらに所定高さだけ落下した場合、図１７に示す如く第二投光部３４３が投光した所定の波長のレーザ光がバルブスプール３の下端部により遮られるため、第二受光部３４４が受光する光の強度（受光強度）が低下する。
このように、検出装置３４０は、第二受光部３４４の受光強度の変化（低下）に基づいて収容孔２の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に到達したバルブスプール３の下端部を検出することが可能である。
【０１５１】
バルブスプール３が収容部２の開口部に嵌合し、所定高さだけ落下した後さらに落下した場合、図１８に示す如く第一投光部３４１が投光した所定の波長のレーザ光がバルブスプール３により遮られなくなるため、第一受光部３４２が受光する光の強度（受光強度）が上昇する。
このように、検出装置３４０は、第一受光部３４２の受光強度の変化（上昇）に基づいてガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に到達したバルブスプール３の上端部を検出することが可能である。
【０１５２】
図１５に示す如く、制御ユニット３５０は制御装置３５１、入力装置３５２および表示装置３５３を備える。
本実施形態の制御装置３５１、入力装置３５２および表示装置３５３のハードウェアとしての構成は図１に示す制御装置１５１、入力装置１５２および表示装置１５３のハードウェアとしての構成と略同じであるため、説明を省略する。
【０１５３】
以下では、制御装置３５１による振動周波数制御（フローティングガイド１０に付与される水平方向の振動の周波数の制御）の詳細について説明する。
制御装置３５１による振動周波数制御は、制御装置３５１に格納されたプログラム（振動周波数制御プログラム）に従って行われる。
【０１５４】
図１６に示す如く、制御装置３５１による振動周波数制御が開始される前の時点では、バルブボディ１は治具４の上面に固定された状態で作業位置（フローティングガイド１０の下方）に配置され、バルブスプール３はガイドブッシュ１１に収容され、開閉装置３０はガイドブッシュ１１の下端部を閉じている。
【０１５５】
まず、制御装置３５１は加振装置２０のアンプ２２にＯＮ信号を送信するとともに、第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する（図１９中の時間ｔ３１参照）。
アンプ２２は制御装置３５１から受信したＯＮ信号に従って起動し、制御装置３５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【０１５６】
次に、制御装置３５１は開閉装置３０のエアシリンダ３２（より厳密には、エアシリンダ３２に圧縮空気を供給するエア配管の中途部に設けられた電磁弁）に開信号を送信する（図１９中の時間ｔ３２参照）。
その結果、エアシリンダ３２は収縮し、ガイドブッシュ１１の下端部が開いた状態となるので、バルブスプール３は落下を開始する。
【０１５７】
図１９に示す如く、バルブスプール３が落下を開始した時点（時間ｔ３２）ではガイドブッシュ１１は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動している。
本実施形態では、ガイドブッシュ１１が第一周波数Ｎ１で水平方向に振動しているとき、バルブスプール３は落下速度Ｖ１で落下する（図６参照）。
【０１５８】
図１７に示す如く、落下速度Ｖ１で落下しているバルブスプール３が収容孔２の開口部に嵌合し、その後所定高さだけ落下した位置に到達することにより第二投光部３４３と第二受光部３４４との間の光路を遮ったとき（図１９中の時間ｔ３３参照）、制御装置３５１は第二受光部３４４から検出信号を受信する（厳密には、制御装置３５１は第二受光部３４４から受信する電気信号の電圧が低下したことを検知する）。
制御装置３５１は、検出信号を受信した時点（図１９中の時間ｔ３３参照）を「基準時点」とし、当該基準時点で加振装置２０のアンプ２２に第二周波数Ｎ２の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
なお、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は、基準時点以前は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【０１５９】
アンプ２２は制御装置３５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第二周波数Ｎ２で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は基準時点以後は第二周波数Ｎ２で水平方向に振動し、基準時点以後のバルブスプール３は基準時点以前の落下速度Ｖ１よりも小さい落下速度Ｖ２で収容孔２の内部を落下する。
【０１６０】
図１８に示す如く、落下速度Ｖ２で落下しているバルブスプール３の上端部が第一投光部３４１と第一受光部３４２との間の光路よりも下方に位置し、当該光路を遮らなくなったとき（図１９中の時間ｔ３４参照）、制御装置３５１は第一受光部３４２から受信する電気信号の電圧が上昇したことを検知する。
制御装置３５１は、第一受光部３４２から受信する電気信号の電圧が上昇したことを検知した時点で加振装置２０のアンプ２２に第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
アンプ２２は制御装置３５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、フローティングガイド１０は、第一受光部３４２から受信する電気信号の電圧が上昇した時点以後は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【０１６１】
以上の如く、組み付け装置３００は、
バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置であって、
収容孔２の開口部が上方に向けられた姿勢で保持されたバルブボディ１の上方に配置され、自重で落下するバルブスプール３を収容孔２の開口部に導くフローティングガイド１０と、
フローティングガイド１０に水平方向の振動を付与する加振装置２０と、
ガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に上端部が到達したバルブスプール３、および収容孔２の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に下端部が到達したバルブスプール３を検出する検出装置３４０と、
加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する水平方向の振動の周波数を制御する制御装置３５１と、
を具備し、
制御装置３５１は、
検出装置３４０がガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に上端部が到達したバルブスプール３を検出した時点を基準時点とし、基準時点以前は加振装置２０に第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与させ、基準時点以後は加振装置２０に第二周波数Ｎ２の振動をフローティングガイド１０に付与させ、さらに検出装置３４０がガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に上端部が到達したバルブスプール３を検出した時点以後は加振装置２０に第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与させる。
このように構成することにより、バルブスプール３およびバルブボディ１の変形を防止しつつ組み付け作業のサイクルタイムの短縮（生産性の向上）に寄与する。
【０１６２】
本実施形態では、検出装置３４０の第二投光部３４３により投光された光がピン孔７を通って第二受光部３４４に受光されるが、本発明はこれに限定されない。
例えば、第二投光部により投光された光が収容孔に連通する油路を通って第二受光部に受光される構成でも良い。
【０１６３】
以下では、図２０から図２４を用いて本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第四実施形態である組み付け装置４００について説明する。
図２０に示す組み付け装置４００は、バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置である。
【０１６４】
図２０に示す如く、組み付け装置４００は、フローティングガイド１０、加振装置２０、開閉装置３０および制御ユニット４５０を具備する。
【０１６５】
ここで、本実施形態の組み付け装置４００におけるフローティングガイド１０、加振装置２０および開閉装置３０の基本的な構成は図１に示す組み付け装置１００におけるフローティングガイド１０、加振装置２０および開閉装置３０の基本的な構成と略同じであるため、説明を省略する。
【０１６６】
図２０に示す如く、制御ユニット４５０は制御装置４５１、入力装置４５２および表示装置４５３を備える。
本実施形態の制御装置４５１、入力装置４５２および表示装置４５３のハードウェアとしての構成は図１に示す制御装置１５１、入力装置１５２および表示装置１５３のハードウェアとしての構成と略同じであるため、説明を省略する。
【０１６７】
以下では、制御装置４５１による振動周波数制御（フローティングガイド１０に付与される水平方向の振動の周波数の制御）の詳細について説明する。
制御装置４５１による振動周波数制御は、制御装置４５１に格納されたプログラム（振動周波数制御プログラム）に従って行われる。
【０１６８】
図２１に示す如く、制御装置４５１による振動周波数制御が開始される前の時点では、バルブボディ１は治具４の上面に固定された状態で作業位置（フローティングガイド１０の下方）に配置され、バルブスプール３はガイドブッシュ１１に収容され、開閉装置３０はガイドブッシュ１１の下端部を閉じている。
【０１６９】
まず、制御装置４５１は加振装置２０のアンプ２２にＯＮ信号を送信するとともに、第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する（図２４中の時間ｔ４１参照）。
アンプ２２は制御装置４５１から受信したＯＮ信号に従って起動し、制御装置４５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【０１７０】
次に、制御装置４５１は開閉装置３０のエアシリンダ３２（より厳密には、エアシリンダ３２に圧縮空気を供給するエア配管の中途部に設けられた電磁弁）に開信号を送信する（図２４中の時間ｔ４２参照）。
その結果、エアシリンダ３２は収縮し、ガイドブッシュ１１の下端部が開いた状態となるので、バルブスプール３は落下を開始する。
【０１７１】
図２４に示す如く、バルブスプール３が落下を開始した時点（時間ｔ４２）ではガイドブッシュ１１は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動している。
本実施形態では、ガイドブッシュ１１が第一周波数Ｎ１で水平方向に振動しているとき、バルブスプール３は落下速度Ｖ１で落下する（図６参照）。
【０１７２】
図２２に示す如く、開閉装置３０がガイドブッシュ１１の下端部を開いた時点（時間ｔ４２）から「待ち時間」が経過した時点では、バルブスプール３の下端部が収容孔２の開口部に嵌合している。
制御装置４５１は、開閉装置３０がガイドブッシュ１１の下端部を開いた時点（時間ｔ４２）から所定時間経過した時点（図２４中の時間ｔ４３参照）を「基準時点」とし、当該基準時点で（バルブスプール３の下端部が収容孔２の開口部に嵌合したとみなして）加振装置２０のアンプ２２に第二周波数Ｎ２の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
ここで、「待ち時間（本実施形態では、時間ｔ４３と時間ｔ４２との差分）」は、第一周波数Ｎ１の振動が付与されているときのバルブスプール３の落下速度Ｖ１、ガイドブッシュ１１の下端部から収容孔２の開口部までの距離、バルブスプール３の下端部が収容孔２の開口部に到達してから収容孔２の開口部に嵌合するまでに要する時間等に基づいて予め実験的に定められる。
【０１７３】
アンプ２２は制御装置４５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第二周波数Ｎ２で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は基準時点以後は第二周波数Ｎ２で水平方向に振動し、基準時点以後のバルブスプール３は基準時点以前の落下速度Ｖ１よりも小さい落下速度Ｖ２で収容孔２の内部を落下する。
【０１７４】
図２３に示す如く、基準時点から所定時間経過した時点では、バルブスプール３の下端部が収容孔２の底部に到達している。
制御装置４５１は、基準時点から所定時間経過した時点（図２４中の時間ｔ４４参照）で（バルブスプール３の下端部が収容孔２の底部に到達したとみなして）加振装置２０のアンプ２２に第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
ここで、「所定時間（本実施形態では、時間ｔ４４と時間ｔ４３との差分）」は、第二周波数Ｎ２の振動が付与されているときのバルブスプール３の落下速度Ｖ２、収容孔２の深さ等に基づいて予め実験的に定められる。
アンプ２２は制御装置４５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、フローティングガイド１０は、基準時点から所定時間経過した時点以後は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
なお、次のバルブボディ１が作業位置に搬送されてこない場合には、基準時点から所定時間経過した時点で加振装置２０をＯＦＦにし、フローティングガイド１０の振動を停止する制御を行っても良い（図２４中の太い点線参照）。
【０１７５】
以上の如く、組み付け装置４００は、
バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置であって、
収容孔２の開口部が上方に向けられた姿勢で保持されたバルブボディ１の上方に配置され、自重で落下するバルブスプール３を収容孔２の開口部に導くフローティングガイド１０と、
フローティングガイド１０に水平方向の振動を付与する加振装置２０と、
フローティングガイド１０のガイドブッシュ１１の下端部を開閉する開閉装置３０と、
加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する水平方向の振動の周波数を制御する制御装置４５１と、
を具備し、
制御装置４５１は、
開閉装置３０がガイドブッシュ１１の下端部を開いた時点から予め設定された待ち時間が経過した時点を基準時点とし、基準時点以前は加振装置２０に第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与させ、基準時点以後は加振装置２０に第二周波数Ｎ２の振動をフローティングガイド１０に付与させる。
このように構成することは、以下の利点を有する。
バルブスプール３が収容孔２の開口部に嵌合するまでは比較的小さい（低い）周波数である第一周波数Ｎ１をフローティングガイド１０に付与することによりバルブスプール３の落下速度を大きくするとともに迅速にバルブスプール３を収容孔２の開口部に嵌合することが可能である。
また、バルブスプール３が収容孔２の開口部に嵌合した後は比較的大きい（高い）周波数である第二周波数Ｎ２をフローティングガイド１０に付与することによりバルブスプール３の落下速度を抑え、バルブスプール３およびバルブボディ１の変形を防止することが可能である。
従って、バルブスプール３およびバルブボディ１の変形を防止しつつ組み付け作業のサイクルタイムの短縮（生産性の向上）に寄与する。
【符号の説明】
【０１７６】
１ バルブボディ
２ 収容孔
３ バルブスプール
１０ フローティングガイド
１１ ガイドブッシュ（ガイド筒の実施の一形態）
１２ 支持板（支持部材の実施の一形態）
２０ 加振装置
３０ 開閉装置
１００ 組み付け装置（バルブスプール組み付け装置の第一実施形態）
１４０ 検出装置
１５１ 制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブボディにバルブスプールを組み付ける装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バルブボディにバルブスプールを組み付ける装置としては、フローティングガイドを具備する装置が知られている。
フローティングガイドはガイドブッシュと呼ばれる筒状の部材を備え、所定の構造体に移動可能に支持される。
【０００３】
上記装置によるバルブスプールの組み付けは、以下の手順で行われる。
まず、ベルトコンベア等の搬送装置に設けられた所定の治具にバルブボディが固定される。このとき、バルブボディに形成された収容孔（バルブスプールを摺動可能に収容する孔）の開口部は上方に向けられる。
次に、搬送装置を動作させることによりバルブボディをフローティングガイドの下方となる位置まで移動させ、当該位置で停止させる。バルブボディの移動が停止した時点ではフローティングガイドのガイドブッシュの下端部はバルブボディに形成された収容孔の開口部の直上に配置される。なお、フローティングガイドのガイドブッシュには、予めバルブスプールが収容されている。
続いて、バルブスプールをガイドブッシュの下端部からバルブボディの収容孔に向かって落下させることにより、バルブスプールをバルブボディに組み付ける（収容孔に収容する）。
【０００４】
一般に、自動車の自動変速機等の油圧制御を行うバルブには高い加工精度が要求されるので、バルブボディに形成された収容孔の内周面とバルブスプールの外周面との隙間（クリアランス）は非常に小さい。
そのため、上記装置によるバルブスプールの組み付けを行う際にバルブボディとフローティングガイドとの間の位置精度が低い場合には、平面視でガイドブッシュの中心と収容孔の中心とが重ならず（ガイドブッシュと収容孔とが上下方向において一直線に並ばず）、ガイドブッシュから落下したバルブスプールが収容孔の開口部に引っ掛かり、収容孔にスムーズに収容されないという問題がある。
【０００５】
バルブボディとフローティングガイドとの間の位置精度を向上させる方法としては搬送装置の動作精度を向上させることが考えられるが、設備コストの上昇を招くといったデメリットを有する。
また、バルブボディを固定する治具あるいはフローティングガイドに位置調整機能を付加することも考えられるが、治具あるいはフローティングガイドの製造コストが増大すること、これらの位置調整作業を別途行う必要が生じ作業工数が増加すること、といったデメリットを有する。
【０００６】
このような問題を解消する技術としては、特許文献１から特許文献４に記載の装置および方法が知られている。
【０００７】
特許文献１に記載の方法は、バルブボディを治具に固定し、バルブボディおよび治具をこれらの固有振動数またはその付近の振動数で水平方向に振動させることにより、バルブボディに形成された段付き孔であるバルブ孔の奥の部分にスプールバルブを嵌入する。
【０００８】
特許文献２に記載の装置は、バルブボディに形成された嵌入孔と対向させて配設され、プラグをスプリングの付勢力に抗して押圧する手段と、バルブボディに形成されたリテーナ挿入孔と対向させて配設され、リテーナをリテーナ挿入孔を介して嵌入孔内に進入させ、プラグに形成されたリテーナ挿入溝内に挿入する手段と、嵌入孔と対向させて配設され、スプールを導入するためのバルブガイドと、リテーナを導入するためのリテーナガイドと、バルブボディを上下方向に振動させる加振機と、を有し、バルブガイドおよびリテーナガイドにはスプールの位置およびリテーナの位置を検出する手段がそれぞれ配設される。
特許文献２に記載の装置は、加振機がバルブボディを上下方向に振動させることにより、嵌入孔の開口部（面取りされている部分）に載っているスプールが求心運動し、平面視で嵌入孔の中心とスプールの中心とが一致したときにスプールの自重および振動力でスプールが嵌入孔に嵌入される。
【０００９】
特許文献１および特許文献２は、バルブボディを水平方向あるいは上下方向に振動させることにより、バルブボディに形成されたバルブ孔（嵌入孔）の位置精度（加工精度）が良くない場合でもスプールバルブ（スプール）をバルブ孔（嵌入孔）にスムーズに挿入することが可能である。
しかし、特許文献１に記載の方法および特許文献２に記載の装置は、スプールバルブ（スプール）をバルブ孔（嵌入孔）にスムーズに挿入することのみを目的としており、スプールバルブがバルブ孔の内部を落下し、スプールバルブがバルブ孔の底部に衝突したときに発生する打痕あるいは傷を防止することについては記載も示唆も無い。
【００１０】
スプールバルブがバルブ孔の底部に衝突することにより発生する打痕あるいは傷の発生は、バルブの加工精度および耐久性を低下させる要因と成り得るが、特にバルブ孔の全長が大きい場合あるいはスプールバルブの重量が大きい場合にはこのような問題が顕著になる。
【００１１】
特許文献３に記載の装置は、コントロールバルブボディに形成された挿入孔の上方に配設され、バルブスプールを挿入孔の方へ案内するガイドと、ガイドを介して挿入孔の内部に挿入可能で、回転可能かつ上下スライド可能な吸引ノズルと、吸引ノズルを回転する回転手段と、吸引ノズルをスライド自由に支持する支持手段と、吸引ノズル内側に吸引エアを導入させる吸引エア導入手段と、から構成される。
特許文献３に記載の装置は、吸引ノズルを回転させつつ吸引ノズル内側に吸引エアを導入することによりバルブスプールを吸引ノズルに吸引保持（吸着）してバルブスプールを回転させ、さらにこの状態から吸引ノズルを下方にスライドさせることによりバルブスプールを挿入孔に挿入する。
また、特許文献３に記載の装置は、バルブスプールが挿入孔の途中に引っ掛かった場合には支持手段を上下方向に往復動作させ、ひいては吸引ノズルを上下方向に振動させることにより、バルブスプールを挿入孔にスムーズに挿入する。
【００１２】
特許文献４に記載の装置は、部材（バルブボディ）に形成された挿入孔の上方に配置され、部品（バルブスプール）を挿入孔の方へ案内するガイドと、ガイド内に部品を導入する部品導入手段と、部材を支持する部材支持部材と、圧力空気を挿入孔内に横方向から斜め上方へ噴出させて供給するよう前記挿入孔に対して傾斜して配設された圧力空気供給手段と、部材支持部材に上下方向に振動を与える加振手段と、を備える。
特許文献４に記載の装置は、圧力空気を挿入孔の開口部から噴出させて部品に浮力を与えるとともに部品を上下方向に振動させることにより、挿入孔に対して部品を精度良くセンタリングする（平面視で挿入孔の中心線と部品の中心線とを一致させる）。
【００１３】
特許文献３および特許文献４に記載の装置は、圧力空気をバルブスプールに作用させることにより、バルブスプールが挿入孔の内部を落下する速度（バルブスプールの落下速度）をある程度低下させることが可能である。バルブスプールの落下速度を低下させることにより、スプールバルブがバルブ孔の底部に衝突したときに発生する打痕あるいは傷を防止することが可能である。
しかし、特許文献３および特許文献４に記載の装置は、バルブスプールに振動を付与する加振装置に加えて圧力空気を発生させる装置（コンプレッサ等）を必要とし、装置が複雑化するという問題を有する。
【００１４】
特許文献３に記載の装置の場合、バルブスプールが挿入孔の内部を落下する速度を精度良く低下させるためにはバルブスプールを吸引ノズルに強固に吸着する必要があるが、このような状態ではバルブスプールに振動を加えてもバルブスプールが水平方向に移動し難いため、バルブスプールを挿入孔にスムーズに挿入することが困難となる。
【００１５】
特許文献４に記載の装置の場合、搬送装置にバルブボディを固定するための治具に圧力空気を供給する必要があるため、圧力空気の供給経路が複雑となる（ガイドの下方に移動してきた治具と圧力空気の供給経路とを接続し、切り離す機構を要する）。
また、特許文献４に記載の装置の場合、圧力空気を用いて落下速度を精度良く低下させることは困難である。
これは、圧力空気を供給する経路の中途部（特に、バルブボディおよびこれを固定する治具との間）に漏れが発生しやすく、また発生する漏れの大きさが一定でないことによる。
このような漏れを防止するためにはバルブボディを治具に精度良く固定する作業を要し、当該作業は煩雑になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００６−２６７８１号公報
【特許文献２】特許第２７７４３１６号公報
【特許文献３】特開平７−９６４２３号公報
【特許文献４】特許第２９１９８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、バルブボディに形成された収容孔の内部をバルブスプールが落下する速度（バルブスプールの落下速度）を精度良く制御することが可能であり、ひいてはバルブスプールおよびバルブボディの変形（打痕、傷等）を防止することが可能なバルブスプール組み付け装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１９】
即ち、請求項１においては、
バルブボディに形成された収容孔にバルブスプールを収容するバルブスプール組み付け装置であって、
前記収容孔の開口部が上方に向けられた姿勢で保持された前記バルブボディの上方に配置され、自重で落下する前記バルブスプールを前記収容孔の開口部に導くフローティングガイドと、
前記フローティングガイドに水平方向の振動を付与する加振装置と、
前記加振装置が前記フローティングガイドに付与する水平方向の振動の周波数を制御する制御装置と、
を具備し、
前記制御装置は、
前記フローティングガイドにより前記収容孔の開口部に導かれるバルブスプールの先端部が前記収容孔の開口部に嵌合する時点を基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第一周波数よりも大きい第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させるものである。
【００２０】
請求項２においては、
前記フローティングガイドは、
前記バルブスプールを上下方向に摺動可能に収容し、下端部が前記収容孔の開口部の上方に配置されるガイド筒と、
前記ガイド筒を水平方向に相対移動可能に支持する支持部材と、
を具備し、
前記加振装置は、
前記支持部材に水平方向の振動を付与するものである。
【００２１】
請求項３においては、
前記フローティングガイドは、
前記ガイド筒の下端部を開閉する開閉装置を具備するものである。
【００２２】
請求項４においては、
前記ガイド筒の下端部および前記収容孔の開口部で挟まれる位置に到達した前記バルブスプールを検出する検出装置を具備し、
前記制御装置は、
前記検出装置が前記バルブスプールを検出した時点から予め設定された待ち時間が経過した時点を前記基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させるものである。
【００２３】
請求項５においては、
前記収容孔の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に到達した前記バルブスプールを検出する検出装置を具備し、
前記制御装置は、
前記検出装置が前記バルブスプールを検出した時点を前記基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させるものである。
【００２４】
請求項６においては、
前記制御装置は、
前記開閉装置が前記ガイド筒の下端部を開いた時点から予め設定された待ち時間が経過した時点を前記基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させるものである。
【００２５】
請求項７においては、
前記ガイド筒の内周面の上端部には上方に向かって拡径するテーパ面が形成されるものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、バルブボディに形成された収容孔の内部をバルブスプールが落下する速度を精度良く制御することが可能であり、ひいてはバルブスプールおよびバルブボディの変形を防止することが可能である、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第一実施形態を示す全体図。
【図２】組み付け作業開始前の本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第一実施形態を示す要部正面断面図。
【図３】検出装置がバルブスプールの下端部を検出したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第一実施形態を示す要部正面断面図。
【図４】検出装置がバルブスプールの上端部を検出したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第一実施形態を示す要部正面断面図。
【図５】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第一実施形態における振動の周波数の変化を示す図。
【図６】振動の周波数とバルブスプールの落下速度との関係を示す図。
【図７】バルブスプールの重量と、衝突時の落下速度と、変形（傷）の発生の有無と、の関係を示す図。
【図８】振動の周波数とバルブスプールの落下速度との関係の別実施例を示す図。
【図９】同じく振動の周波数とバルブスプールの落下速度との関係の別実施例を示す図。
【図１０】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第二実施形態を示す全体図。
【図１１】組み付け作業開始前の本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第二実施形態を示す要部正面断面図。
【図１２】検出装置がバルブスプールの下端部を検出したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第二実施形態を示す要部正面断面図。
【図１３】検出装置がバルブスプールの下端部を検出してから所定時間経過したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第二実施形態を示す要部正面断面図。
【図１４】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第二実施形態における振動の周波数の変化を示す図。
【図１５】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第三実施形態を示す全体図。
【図１６】組み付け作業開始前の本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第三実施形態を示す要部正面断面図。
【図１７】検出装置がバルブスプールの下端部を検出したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第三実施形態を示す要部正面断面図。
【図１８】検出装置がバルブスプールの上端部を検出したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第三実施形態を示す要部正面断面図。
【図１９】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第三実施形態における振動の周波数の変化を示す図。
【図２０】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第四実施形態を示す全体図。
【図２１】組み付け作業開始前の本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第四実施形態を示す要部正面断面図。
【図２２】バルブスプールが落下を開始してから所定の待ち時間が経過したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第四実施形態を示す要部正面断面図。
【図２３】バルブスプールが落下を開始してから所定の待ち時間が経過し、さらに所定時間が経過したときの本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第四実施形態を示す要部正面断面図。
【図２４】本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第四実施形態における振動の周波数の変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下では、図１から図９を用いて本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第一実施形態である組み付け装置１００について説明する。
図１に示す組み付け装置１００は、バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置である。
【００２９】
なお、現実の組み付け作業では多くの場合、バルブボディに形成された収容孔に、バルブスプールを収容孔の開口部に向かって付勢するスプリングと、バルブスプールと、収容孔の開口部を閉塞するプラグと、を合わせたもの（集合物）を収容するが、以下の記載および図面においては説明の便宜上、スプリングおよびプラグを省略する。
従って、以下の説明における「バルブスプール」は、適宜「スプリングと、バルブスプールと、プラグと、を合わせたもの」と読み替えることが可能である。
【００３０】
バルブボディ１は本発明に係るバルブボディの実施の一形態である。
本実施形態のバルブボディ１は自動車の自動変速機の動作を制御する用途に用いられるコントロールバルブの主たる構造体を成す部材であり、金属材料からなるブロック状の部材の内部に適宜油路（作動油の移動経路）が形成されたものである。
なお、本発明に係るバルブボディは独立した部材（他の部材とは別体となる部材）に限定されない。例えば、バルブとは異なる機能を有する部材に収容孔および油路が適宜形成されることによりバルブボディとしての機能を兼ねる場合には、当該部材も本発明に係るバルブボディに含まれる。
【００３１】
図１および図２に示す収容孔２は本発明に係る収容孔の実施の一形態であり、バルブスプール３を摺動可能に収容する孔である。収容孔２はバルブボディ１に形成された油路の一部を成す。
本実施形態の収容孔２の一端部はバルブボディ１の外表面に開口している。以後、バルブボディ１の外表面に開口している収容孔２の一端部を「収容孔２の開口部」という。
収容孔２の開口部に面取り加工が施されることにより、収容孔２の開口部には奥部から開口部に向かって拡径するテーパ面２ａが収容孔２の内周面に連なって形成される。
【００３２】
バルブスプール３は本発明に係るバルブスプールの実施の一形態であり、収容孔２に摺動可能に収容される。
バルブスプール３は収容孔２の内部で摺動する（ひいては、収容孔２の内部における位置が変化する）ことによりバルブボディ１に形成された油路の接続状態を切り替える部材である。
図２に示す如く、本実施形態のバルブスプール３は略円柱形状の第一大径部３ａ、第一小径部３ｂ、第二大径部３ｃおよび第二小径部３ｄを有し、これらが順に積層された形状を有する。
第一大径部３ａおよび第二大径部３ｃの直径は第一小径部３ｂおよび第二小径部３ｄの直径よりも大きく、第一大径部３ａおよび第二大径部３ｃの外周面が収容孔２の内周面に摺動可能に当接する。
【００３３】
なお、本発明に係るバルブスプールは本実施形態のバルブスプール３の如き構成（第一大径部３ａ、第一小径部３ｂ、第二大径部３ｃおよび第二小径部３ｄが順に積層された構成）に限定されるものではない。
すなわち、バルブスプールの大径部（収容孔の内周面に当接する部分）および小径部（大径部よりも直径が小さい部分）の個数および配置は用途に応じて適宜選択される。
【００３４】
図１に示す如く、本実施形態ではバルブボディ１は治具４の上面にボルト等を用いて固定される。
搬送装置５は治具４、ひいてはバルブボディ１を所定の搬送方向（本実施形態では前後方向であり、図１において紙面に垂直な方向に相当する）に移動させるとともに所定の位置（作業位置）で停止させる装置である。
また、搬送装置５はバルブボディ１を所定の搬送方向に搬送するとき、バルブボディ１の姿勢（角度）を一定に保持する。
バルブボディ１が治具４に固定されているとき、バルブボディ１に形成された収容孔２の開口部は上方に向いており、収容孔２の長手方向（軸線方向）は上下方向に対して平行である。
従って、作業位置で停止している治具４に固定されたバルブボディ１は、収容孔２の開口部が上方に向けられた姿勢で保持される。
【００３５】
図１に示す如く、組み付け装置１００は、フローティングガイド１０、加振装置２０、開閉装置３０、検出装置１４０および制御ユニット１５０を具備する。
【００３６】
フローティングガイド１０は本発明に係るフローティングガイドの実施の一形態であり、自重で落下するバルブスプール３を収容孔２の開口部に導く部材である。
フローティングガイド１０は作業位置に保持されたバルブボディ１の上方に配置される。
【００３７】
図２に示す如く、フローティングガイド１０はガイドブッシュ１１、支持板１２、ボール１３・１３・・・、押さえ板１４、弾性リング１５を具備する。
【００３８】
ガイドブッシュ１１は本発明に係るガイド筒の実施の一形態である。
ガイドブッシュ１１は概ね円筒形状の部材であり、ガイドブッシュ１１の長手方向（軸線方向）が上下方向に対して平行となるように支持板１２に支持される。
ガイドブッシュ１１には両端部（上端部および下端部）まで貫通する孔（貫通孔）が形成されており、ガイドブッシュ１１の両端部はいずれも開口している。
図１および図２に示す如く、バルブボディ１が作業位置に保持されているとき、ガイドブッシュ１１の下端部は収容孔２の開口部の上方に配置される。
なお、ガイドブッシュ１１の下端部から収容孔２の開口部までの上下方向の距離は、バルブスプール３を収容孔２の開口部に精度良く導く観点からは極力短いことが望ましい。
【００３９】
図２に示す如く、ガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面はストレート面１１ａ、第一テーパ面１１ｂ、中間面１１ｃおよび第二テーパ面１１ｄで構成され、これらが下方から上方に向かって順に連なっている。
【００４０】
ストレート面１１ａはガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面のうち最下部を成す面であり、ガイドブッシュ１１の下端部から上半部までに対応する。
ストレート面１１ａの内径はバルブスプール３の外径（より厳密には、第一大径部３ａおよび第二大径部３ｃの外径）よりもわずかに大きく、かつ、ガイドブッシュ１１の長手方向（上下方向）において変化しない（一定である）。
従って、ガイドブッシュ１１は（バルブスプール３の外周面がストレート面１１ａに当接した状態で）バルブスプール３を収容することが可能であり、かつ、バルブスプール３をガイドブッシュ１１の長手方向（上下方向）に摺動させることが可能である。
【００４１】
第一テーパ面１１ｂはガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面のうちストレート面１１ａの上端部に連なる面である。第一テーパ面１１ｂは上方に向かって拡径している（徐々に内径が大きくなっている）。
【００４２】
中間面１１ｃはガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面のうち第一テーパ面１１ｂの上端部に連なる面である。中間面１１ｃの内径はストレート面１１ａよりもやや大きく、ガイドブッシュ１１の長手方向（上下方向）において変化しない（一定である）。
【００４３】
第二テーパ面１１ｄはガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面のうち最上部を成す面であり、中間面１１ｃの上端部に連なる面である。第二テーパ面１１ｄは上方に向かって拡径している（徐々に内径が大きくなっている）。
【００４４】
本実施形態では、図１に示すロボット６がバルブスプール３の一端部（第一大径部３ａ）を把持し、バルブスプール３をガイドブッシュ１１の上方に移動させ、バルブスプール３の他端部（第二小径部３ｄ）をガイドブッシュ１１の上端部に差し込み、バルブスプール３の一端部（第一大径部３ａ）を把持した状態を解除する、という一連の作業を行う。
これら一連の作業により、バルブスプール３はガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面に当接しつつ落下（下方に向かって摺動）し、バルブスプール３がガイドブッシュ１１の内部に収容される（図２参照）。
【００４５】
図２に示す如く、本実施形態ではガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面の上端部には上方に向かって拡径するテーパ面（第一テーパ面１１ｂおよび第二テーパ面１１ｄ）が形成されている。
また、ガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面の上端部にテーパ面が形成されることにより、ガイドブッシュ１１に形成された貫通孔（バルブスプール３を収容する孔）の上端部における開口部の内径がバルブスプール３の外径よりもかなり大きく設定することが可能である。
【００４６】
そのため、ロボット６がバルブスプール３をガイドブッシュ１１の上方に移動させるときの位置精度がそれ程高くない場合でもバルブスプール３の他端部（第二小径部３ｄ）をガイドブッシュ１１の上端部に確実に差し込むことが可能であり、ひいてはバルブスプール３をガイドブッシュ１１の内部に容易かつ確実に収容することが可能である。
また、ロボット６によるバルブスプール３の供給動作の高速化、ひいてはバルブスプール３の組み付け作業に要する時間の短縮（生産性の向上）、および設備コストの削減（動作後の位置精度が高いロボットを用いる必要が無い）に寄与する。
【００４７】
本実施形態ではガイドブッシュ１１に形成された貫通孔の内周面の上端部に形成されるテーパ面が第一テーパ面１１ｂおよび第二テーパ面１１ｄの二つからなり、これらが中間面１１ｃで連結される。
ガイドブッシュ１１の上方から落下してきたバルブスプール３の姿勢は、第一テーパ面１１ｂ、中間面１１ｃおよび第二テーパ面１１ｄに順に当接する過程で徐々に修正される（バルブスプール３の長手方向がガイドブッシュ１１の長手方向に平行になる）。
その結果、ガイドブッシュ１１はバルブスプール３を途中で引っ掛けることなくスムーズに落下させ、バルブスプール３を確実にガイドブッシュ１１の下半部（ストレート面１１ａに当接する位置）に収容することが可能である。
【００４８】
本実施形態ではロボット６がバルブスプール３をガイドブッシュ１１に供給する（ガイドブッシュ１１に落下させる）が、本発明はこれに限定されない。
例えば、作業者が手でバルブスプール３をガイドブッシュ１１に供給しても良い。
【００４９】
ガイドブッシュ１１の外周面の中途部には段差面１１ｅが形成される。ガイドブッシュ１１のうち段差面１１ｅよりも上側の外径は段差面１１ｅよりも下側の外径よりも大きい。
ガイドブッシュ１１の外周面のうち段差面１１ｅよりも上側となる部分の上下方向における中途部にはフランジ部１１ｆが形成される。フランジ部１１ｆはガイドブッシュ１１の半径方向（長手方向に垂直な方向）に突出したリング状の突起である。
【００５０】
ガイドブッシュ１１の下端部にはガイドブッシュ１１の外周面から内周面（厳密には、ストレート面１１ａ）まで貫通する孔１１ｇが形成される。
【００５１】
支持板１２は本発明に係る支持部材の実施の一形態であり、ガイドブッシュ１１を水平方向（本実施形態では、前後方向および左右方向）に相対移動可能に支持する部材である。
本実施形態の支持板１２は平行な一対の板面を有する板状の部材であり、図示せぬ構造体に移動可能に支持される。
当該構造体に対する支持板１２の移動はエアシリンダ等のアクチュエータ（不図示）により行われ、支持板１２は「作業位置の上方となる位置」と「作業位置の上方となる位置から退避した位置」との間で移動することが可能である。
当該構造体に支持された支持板１２は、支持板１２の一対の板面がそれぞれ上方および下方に向いた姿勢で保持される。
以下、支持板１２は平行な一対の板面のうち上方に向いた面を「支持板１２の上面」、下方に向いた面を「支持板１２の下面」という。
【００５２】
支持板１２には支持板１２の上面から下面まで貫通する貫装孔１２ａが形成される。貫装孔１２ａはガイドブッシュ１１を貫装するための孔である。
貫装孔１２ａの内周面は上側ストレート面１２ｂ、段差面１２ｃおよび下側ストレート面１２ｄで構成され、これらが上方から下方に向かって順に連なる。
【００５３】
上側ストレート面１２ｂは支持板１２の内周面の上半部を成す面である。
上側ストレート面１２ｂの内径はガイドブッシュ１１のフランジ部１１ｆの外径よりも大きく、かつ、上下方向において変化しない（一定である）。
【００５４】
段差面１２ｃは貫装孔１２ａの内周面のうち上側ストレート面１２ｂの下端部に連なる面である。段差面１２ｃは支持板１２の上面および下面に平行な平面視リング状の平面である。
【００５５】
下側ストレート面１２ｄは支持板１２の内周面の下半部を成す面である。
下側ストレート面１２ｄの内径はガイドブッシュ１１のフランジ部１１ｆの外径よりも小さく、ガイドブッシュ１１の外径（より厳密には、ガイドブッシュ１１の外周面のうち段差面１１ｅよりも上側となる部分の外径）よりも大きく、かつ、上下方向において変化しない（一定である）。
【００５６】
複数のボール１３・１３・・・は球状の部材であり、段差面１２ｃの上に載置される。
ガイドブッシュ１１が上方から貫装孔１２ａに貫装されたとき、ガイドブッシュ１１のフランジ部１１ｆの下側の端面がボール１３・１３・・・に当接する。
その結果、ガイドブッシュ１１はボール１３・１３・・・を介して支持板１２に支持される。
【００５７】
上側ストレート面１２ｂの内径はガイドブッシュ１１のフランジ部１１ｆの外径よりも大きく、かつ下側ストレート面１２ｄの内径はガイドブッシュ１１の外径（より厳密には、ガイドブッシュ１１の外周面のうち段差面１１ｅよりも上側となる部分の外径）よりも大きい。
そのため、ガイドブッシュ１１は支持板１２に対して水平方向に相対移動可能である。
【００５８】
また、本実施形態ではガイドブッシュ１１はボール１３・１３・・・を介して支持板１２に支持される。
そのため、ボール１３・１３・・・が転動することにより支持板１２に対するガイドブッシュ１１の水平方向の移動が滑らかになる。
【００５９】
押さえ板１４は平行な一対の板面を有し、これらの板面の中央部を貫通する貫通孔が形成された略円盤形状の部材である。
押さえ板１４の外径は貫装孔１２ａの上側ストレート面１２ｂの内径よりも大きい。また、押さえ板１４に形成された貫通孔の内径はガイドブッシュ１１のフランジ部１１ｆの外径よりも小さく、かつガイドブッシュ１１の外径（より厳密には、ガイドブッシュ１１の外周面のうち段差面１１ｅよりも上側となる部分の外径）よりも大きい。
押さえ板１４は、押さえ板１４に形成された貫通孔にガイドブッシュ１１の上端部を貫装した状態で、支持板１２に（例えば、ボルトにより）固定される。
【００６０】
仮にガイドブッシュ１１が上方に移動してもフランジ部１１ｆが押さえ板１４に干渉し、ガイドブッシュ１１がそれ以上上方に移動することができないので、ガイドブッシュ１１が支持板１２から脱落することが防止される。
なお、押さえ板１４に形成された貫通孔の内径はガイドブッシュ１１の外径（より厳密には、ガイドブッシュ１１の外周面のうち段差面１１ｅよりも上側となる部分の外径）よりも大きいので、支持板１２に対するガイドブッシュ１１の水平方向の移動を許容する（阻害することはない）。
【００６１】
弾性リング１５は平行な一対の板面を有し、これらの板面の中央部を貫通する貫通孔が形成された略円盤形状の部材である。本実施形態の弾性リング１５は弾性変形し得る材料（例えば、ゴム、プラスチック等の樹脂材料）からなる。
【００６２】
弾性リング１５は支持板１２の貫装孔１２ａに貫装されたガイドブッシュ１１に下方から嵌装され、弾性リング１５の上面がガイドブッシュ１１の外周面に形成された段差面１１ｅに当接する。
弾性リング１５に形成された貫通孔の直径はガイドブッシュ１１の外径（より厳密には、ガイドブッシュ１１の外周面のうち段差面１１ｅよりも下側となる部分の外径）よりも僅かに小さいので、弾性リング１５は弾性変形し、弾性リング１５の貫通孔の内周面はガイドブッシュ１１の外周面に強く当接する。
従って、弾性リング１５が自重で下方に移動してガイドブッシュ１１から脱落することはない。
【００６３】
ガイドブッシュ１１が支持板１２の貫装孔１２ａに貫装されているとき、ガイドブッシュ１１の段差面１１ｅと支持板１２の下面とが面一となる（平行かつ上下方向における高さが同じとなる）。
また、弾性リング１５の外径は貫装孔１２ａの下側ストレート面１２ｄの内径よりも大きい。
そのため、ガイドブッシュ１１に嵌装された弾性リング１５の上面の外縁部は支持板１２の下面（より厳密には、支持板１２の下面のうち貫装孔１２ａの開口部の周縁部）に軽く当接する。
従って、弾性リング１５およびガイドブッシュ１１のフランジ部１１ｆは、ボール１３・１３・・・および支持板１２を挟持する形となり、支持板１２に対するガイドブッシュ１１の上下方向の移動が規制される。
【００６４】
なお、弾性リング１５の上面の外縁部と支持板１２の下面とは軽く当接しているので、これらが当接している部分に大きな摩擦力は発生せず、支持板１２に対するガイドブッシュ１１の水平方向の移動は許容される（阻害されることはない）。
【００６５】
ガイドブッシュ１１に外力が作用してガイドブッシュ１１が支持板１２に対して傾斜した姿勢となった場合（本実施形態ではガイドブッシュ１１の長手方向が上下方向に対して平行でない姿勢となった場合）、弾性リング１５が弾性変形することによりガイドブッシュ１１に作用した外力が吸収される。
弾性リング１５に吸収された外力の一部は弾性リング１５の復元力（弾性リング１５が元の形状に戻ろうとする力）として解放され、当該復元力によりガイドブッシュ１１の姿勢が元の状態（ガイドブッシュ１１の長手方向が上下方向に対して平行な状態）に戻される。
【００６６】
本実施形態の支持板１２は図示せぬ構造体に移動可能に支持されるが、本発明はこれに限定されない。
例えば、バルブボディ１の収容孔２にバルブスプール３を収容する作業と収容孔２の開口部にプラグを固定する作業とがそれぞれ別の作業位置で行われる場合には、フローティングガイド１０を所定の構造体に固定し、収容孔２にバルブスプール３を収容する作業を行う作業位置の上方に固定しても良い。
【００６７】
加振装置２０は本発明に係る加振装置の実施の一形態であり、フローティングガイド１０に水平方向の振動を付与する装置である。
図１に示す如く、加振装置２０は振動子２１およびアンプ２２を具備する。
【００６８】
振動子２１は振動を発生するものである。本実施形態の振動子２１はいわゆるアンバランスマス型の振動子であり、図２に示す如く、電気式モータ２１ａと、電気式モータ２１ａの駆動軸に固定された偏心マス（電気式モータの駆動軸の軸線上からずれた位置に重心がある錘）２１ｂと、電気式モータ２１ａおよび偏心マス２１ｂを収容するケース２１ｃと、を備える。
振動子２１は支持板１２の上面に固定される。支持板１２に固定された電気式モータ２１ａの駆動軸の軸線方向は上下方向に平行である。
電気式モータ２１ａに通電することにより電気式モータ２１ａの駆動軸および偏心マス２１ｂが回転し、偏心マス２１ｂに作用する遠心力に振り回される形で振動子２１が電気式モータ２１ａの駆動軸の半径方向に（電気式モータ２１ａの回転数に応じた周波数で）振動する。
その結果、振動子２１に通電することにより支持板１２が水平方向に振動し、ひいては支持板１２に対して水平方向に相対移動可能に支持されるガイドブッシュ１１も水平方向に振動する。
ガイドブッシュ１１が水平方向に振動することにより、ガイドブッシュ１１に（一部が）収容されているバルブスプール３も水平方向に振動し、バルブスプール３の下端部が収容孔２の開口部に嵌合しやすくなる。
【００６９】
アンプ２２は振動子２１に接続され、振動子２１に電力を供給する（通電する）ものである。アンプ２２は振動子２１に供給する電力の周波数を変化させることが可能である。
アンプ２２が振動子２１に供給する電力の周波数が変化することにより、電気式モータ２１ａの回転数、ひいては振動子２１が支持板１２に付与する水平方向の振動の周波数が変化する。
【００７０】
本実施形態の加振装置２０はアンバランスマス型の振動子２１およびアンプ２２を具備するが、本発明はこれに限定されず、他の方式の加振装置でも良い。
本発明に係る加振装置の他の実施例としては、油圧型の加振装置（油圧で作動するピストンの往復運動により振動を発生させるもの）、動電型の加振装置（磁界中に配置されたコイルに電流を流すことにより発生する力（ローレンツ力）により振動を発生させるもの）等が挙げられる。
【００７１】
開閉装置３０は本発明に係る開閉装置の実施の一形態であり、ガイドブッシュ１１の下端部を開閉するものである。
図１および図２に示す如く、開閉装置３０は落下防止ピン３１およびエアシリンダ３２を具備する。
【００７２】
図２に示す如く、落下防止ピン３１は軸部３１ａおよび頭部３１ｂを具備する。
軸部３１ａおよび頭部３１ｂはいずれも略円柱形状の部分であり、軸部３１ａの一端部（基部）に頭部３１ｂが連なっている。
軸部３１ａの外径は頭部３１ｂの外径よりも小さい。また、軸部３１ａの外径はガイドブッシュ１１に形成された孔１１ｇの内径よりも小さく、頭部３１ｂの外径は孔１１ｇの内径よりも大きい。
【００７３】
図１および図２に示すエアシリンダ３２は空圧により伸長および収縮するアクチュエータであり、シリンダ本体およびシリンダロッドを有する。エアシリンダ３２のシリンダロッドの先端部は落下防止ピン３１の頭部３１ｂに固定される。エアシリンダ３２のシリンダ本体は図示せぬ構造体に固定される。
【００７４】
図１および図２に示す如く、エアシリンダ３２が伸長しているとき、落下防止ピン３１の軸部３１ａは孔１１ｇを貫通してガイドブッシュ１１の内部に挿入される。
落下防止ピン３１の軸部３１ａがガイドブッシュ１１の内部に挿入された状態では、ガイドブッシュ１１の下端部が閉じられた状態となる。
すなわち、落下防止ピン３１の軸部３１ａがガイドブッシュ１１に収容されたバルブスプール３に当接（干渉）するため、バルブスプール３はガイドブッシュ１１の下端部から落下することが出来ない。
【００７５】
一方、図３および図４に示す如く、エアシリンダ３２が収縮しているとき、落下防止ピン３１の軸部３１ａは孔１１ｇから引き抜かれ、ガイドブッシュ１１の外部に退避する。
落下防止ピン３１の軸部３１ａがガイドブッシュ１１の外部に退避した状態では、ガイドブッシュ１１の下端部は開いた状態となる。
すなわち、落下防止ピン３１の軸部３１ａはガイドブッシュ１１に収容されたバルブスプール３に当接（干渉）しないので、バルブスプール３はガイドブッシュ１１の下端部から落下することが出来る。
【００７６】
本実施形態の開閉装置３０は落下防止ピン３１およびエアシリンダ３２を具備するが、本発明はこれに限定されず、他の形式の開閉装置でも良い。
すなわち、フローティングガイドのガイド筒に収容されたバルブスプールが自重で落下不能な状態（下端部が保持された状態）と、バルブスプールが自重で落下可能な状態と、を切り替え可能な装置であれば良い。
【００７７】
図１および図２に示す検出装置１４０は本発明に係る検出装置の第一実施形態であり、ガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に到達したバルブスプール３を検出するものである。
本実施形態の検出装置１４０はいわゆる透過型の光学式センサであり、投光部１４１および受光部１４２を具備する。
【００７８】
投光部１４１は例えば半導体からなる発光素子で構成され、電圧が印加されることにより所定の波長のレーザ光を所定の方向に投光（照射）する。
本実施形態では、投光部１４１はガイドブッシュ１１の左側方かつガイドブッシュ１１の下端部からバルブボディ１の上面までの高さとなる位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
【００７９】
受光部１４２は例えば半導体からなる受光素子で構成され、受光した光の強度に応じた電圧の電気信号を出力することにより受光の有無を検出することが可能である。
本実施形態では、受光部１４２はガイドブッシュ１１の右側方かつガイドブッシュ１１の下端部からバルブボディ１の上面までの高さとなる位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
【００８０】
投光部１４１が投光した所定の波長のレーザ光（図２中の二点鎖線参照）は、正面視でガイドブッシュ１１の下端部とバルブボディ１の上面とで挟まれる位置、かつ平面視でガイドブッシュ１１に形成された貫通孔（バルブスプール３を収容する孔）およびバルブボディ１に形成された収容孔２を横切る位置を通って受光部１４２に到達し、受光部１４２に受光される。
投光部１４１と受光部１４２との間の光路（投光部１４１が投光したレーザ光が受光部１４２に受光されるまでに通る経路）はバルブボディ１の上面に形成された収容孔２の開口部の直上、すなわちガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置を通過する。
【００８１】
バルブスプール３がガイドブッシュ１１の下端部から落下した場合、図３に示す如く投光部１４１が投光した所定の波長のレーザ光がバルブスプール３により遮られるため、受光部１４２が受光する光の強度（受光強度）が低下する。
このように、検出装置１４０は、受光部１４２の受光強度の変化に基づいてガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に到達したバルブスプール３を検出することが可能である。
【００８２】
本実施形態の検出装置１４０は投光部１４１および受光部１４２を具備する透過型の光学式センサであるが、バルブスプールがガイド筒の下端部および収容孔の開口部で挟まれる位置に到達したことを検出可能であれば他の構成でもよい。
他の構成の具体例としては、反射型の光学式センサ（投光部および受光部が一体となったセンサ部を具備し、検出対象物によってはさらにレーザ光を反射するミラーを具備するもの）、静電容量式センサ、接触式センサ（タッチセンサ）等が挙げられる。
【００８３】
図１に示す如く、制御ユニット１５０は制御装置１５１、入力装置１５２および表示装置１５３を備える。
【００８４】
制御装置１５１は本発明に係る制御装置の第一実施形態であり、加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する水平方向の振動の周波数を制御する装置である。
制御装置１５１は種々のプログラム等を格納し、これらのプログラム等を展開し、これらのプログラム等に従って所定の演算を行い、当該演算の結果等を記憶することができる。
【００８５】
制御装置１５１は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であっても良く、ワンチップのＬＳＩ等からなる構成であっても良く、あるいはフリップフロップ回路からなる構成であっても良い。
本実施形態の制御装置１５１は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等に上記プログラム等を格納したもので達成することも可能である。
制御装置１５１による演算（振動周波数制御）の詳細については後述する。
【００８６】
制御装置１５１は加振装置２０のアンプ２２に接続される。
制御装置１５１は、アンプ２２のＯＮ／ＯＦＦを指令する電気信号であるＯＮ／ＯＦＦ信号、およびアンプ２２が振動子２１に供給する電力の周波数を指令する電気信号である周波数信号をアンプ２２に送信することが可能である。
アンプ２２は、制御装置１５１から受信したＯＮ／ＯＦＦ信号に従ってアンプ２２ひいては加振装置２０のＯＮ／ＯＦＦを行うとともに、制御装置１５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整する（変化させる）。
【００８７】
制御装置１５１は開閉装置３０のエアシリンダ３２（より厳密には、エアシリンダ３２に圧縮空気を供給するエア配管の中途部に設けられた電磁弁）に接続される。
制御装置１５１はエアシリンダ３２が伸長する旨の電気信号である閉信号およびエアシリンダ３２が収縮する旨の電気信号である開信号をエアシリンダ３２（より厳密には、エアシリンダ３２に圧縮空気を供給するエア配管の中途部に設けられた電磁弁）に送信することが可能である。
エアシリンダ３２は制御装置１５１から閉信号を受信した場合には伸長し、制御装置１５１から開信号を受信した場合には収縮する。
【００８８】
制御装置１５１は検出装置１４０の受光部１４２に接続される。
制御装置１５１は受光部１４２の受光強度、ひいてはバルブスプール３がガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に到達したことを示す電気信号（検出信号）を受信することが可能である。
【００８９】
入力装置１５２は制御装置１５１に接続され、作業者がバルブスプール組み付け装置１００による組み付け作業に係る種々のデータ、指示等を制御装置１５１に入力するものである。
本実施形態の入力装置１５２は専用品であるが、市販のキーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、スイッチ等を用いても同様の目的を達成することが可能である。
【００９０】
表示装置１５３は入力装置１５２から制御装置１５１への入力内容、バルブスプール組み付け装置１００の動作状況等を表示するものである。
本実施形態の表示装置１５３は専用品であるが、市販のモニターや液晶ディスプレイ等を用いても同様の目的を達成することが可能である。
本実施形態では入力装置１５２および表示装置１５３は別体であるが、例えばタッチパネル等を用いることによりこれらを一体とすることも可能である。
【００９１】
以下では、制御装置１５１による振動周波数制御（フローティングガイド１０に付与される水平方向の振動の周波数の制御）の詳細について説明する。
制御装置１５１による振動周波数制御は、制御装置１５１に格納されたプログラム（振動周波数制御プログラム）に従って行われる。
【００９２】
図２に示す如く、制御装置１５１による振動周波数制御が開始される前の時点では、バルブボディ１は治具４の上面に固定された状態で作業位置（フローティングガイド１０の下方）に配置され、バルブスプール３はガイドブッシュ１１に収容され、開閉装置３０はガイドブッシュ１１の下端部を閉じている。
【００９３】
まず、制御装置１５１は加振装置２０のアンプ２２にＯＮ信号を送信するとともに、第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する（図５中の時間ｔ１１参照）。
アンプ２２は制御装置１５１から受信したＯＮ信号に従って起動し、制御装置１５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【００９４】
次に、制御装置１５１は開閉装置３０のエアシリンダ３２（より厳密には、エアシリンダ３２に圧縮空気を供給するエア配管の中途部に設けられた電磁弁）に開信号を送信する（図５中の時間ｔ１２参照）。
その結果、エアシリンダ３２は収縮し、ガイドブッシュ１１の下端部が開いた状態となるので、バルブスプール３は落下を開始する。
【００９５】
本発明の発明者は、ガイドブッシュ１１の形状およびバルブスプール３の形状（バルブスプール３の重量、ガイドブッシュ１１の内周面とバルブスプール３の外周面との間の隙間の大きさ）、並びにガイドブッシュ１１の水平方向の振幅（ガイドブッシュ１１と支持板１２との間の隙間の大きさにより定まる）が予め定まっている場合、図６に示す如く「ガイドブッシュ１１からバルブスプール３が落下する速度はガイドブッシュ１１の水平方向の振動の周波数が大きい程小さくなる」という現象が起こることを実験により確認している。
このような現象は、ガイドブッシュ１１の水平方向の振動の周波数が大きい程バルブスプール３の外周面がガイドブッシュ１１の内周面に当接する回数（ひいては当接している時間）が増加し、バルブスプール３とガイドブッシュ１１とが当接している部分に作用する上下方向の摩擦力がバルブスプール３の落下を阻害する効果が大きくなることにより起こると考えられる。
本発明は、上記の現象を利用することにより、バルブスプールの落下速度を制御する。
【００９６】
図５に示す如く、バルブスプール３が落下を開始した時点（時間ｔ１２）ではガイドブッシュ１１は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動している。
本実施形態では、ガイドブッシュ１１が第一周波数Ｎ１で水平方向に振動しているとき、バルブスプール３は落下速度Ｖ１で落下する（図６参照）。
【００９７】
図３に示す如く、落下速度Ｖ１で落下しているバルブスプール３の下端部が投光部１４１と受光部１４２との間の光路を遮ったとき（図５中の時間ｔ１３参照）、制御装置１５１は受光部１４２から検出信号を受信する（厳密には、制御装置１５１は受光部１４２から受信する電気信号の電圧が低下したことを検知する）。
制御装置１５１は、検出信号を受信した時点から「待ち時間」が経過した時点（図５中の時間ｔ１４参照）を「基準時点」とし、当該基準時点で加振装置２０のアンプ２２に第二周波数Ｎ２の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
なお、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は、基準時点以前は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【００９８】
ここで、制御装置１５１が検出信号を受信した時点ではなく基準時点でアンプ２２に第二周波数Ｎ２の振動を付与する旨の周波数信号を送信するのは、バルブスプール３の下端部が投光部１４１と受光部１４２との間の光路を遮ってから実際に収容孔２の開口部に嵌合する（収容孔２の内部に向かって落下可能な状態となる）までにある程度の時間を要するからである。
また、バルブスプール３の下端部が投光部１４１と受光部１４２との間の光路を遮ってから実際に収容孔２の開口部に嵌合するまでに要する時間（待ち時間）はバルブボディ１に形成されている収容孔２の位置精度あるいは第一周波数Ｎ１の大きさ等によっても変動し得るので、これらの状況を勘案して予め実験的に求められ、設定される。
【００９９】
アンプ２２は制御装置１５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第二周波数Ｎ２で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は、基準時点以後は第二周波数Ｎ２で水平方向に振動する。
【０１００】
図６に示す如く、第二周波数Ｎ２は第一周波数Ｎ１よりも大きい（Ｎ２＞Ｎ１）ので、第二周波数Ｎ２で水平方向に振動するガイドブッシュ１１からバルブスプール３が落下する速度Ｖ２は、第一周波数Ｎ１で水平方向に振動するガイドブッシュ１１からバルブスプール３が落下する速度Ｖ１よりも小さい（Ｖ２＜Ｖ１）。
本実施形態では、基準時点以後のバルブスプール３は、基準時点以前の落下速度Ｖ１よりも小さい落下速度Ｖ２で収容孔２の内部を落下する。
【０１０１】
図４に示す如く、落下速度Ｖ２で落下しているバルブスプール３の上端部が投光部１４１と受光部１４２との間の光路よりも下方に位置し、当該光路を遮らなくなったとき（図５中の時間ｔ１５参照）、制御装置１５１は受光部１４２から受信する電気信号の電圧が上昇したことを検知する。
制御装置１５１は、受光部１４２から受信する電気信号の電圧が上昇したことを検知した時点で加振装置２０のアンプ２２に第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
アンプ２２は制御装置１５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、フローティングガイド１０は、受光部１４２から受信する電気信号の電圧が上昇した時点以後は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【０１０２】
この後、作業者の目視によりバルブスプール３が収容孔２に適正に（奥まで）収容されたか否か、誤って異なる種類のバルブスプールが収容孔２に収容されたか否か、等の確認が行われる。
バルブスプール３が収容孔２に適正に収容されていない場合（バルブスプール３が途中で引っ掛かっている場合）、あるいは異なる種類のバルブスプールが収容孔２に収容されている場合には、作業者が手でバルブスプール３を収容孔２に収容する。
【０１０３】
受光部１４２から受信する電気信号の電圧が上昇した時点では既にバルブスプール３はガイドブッシュ１１から完全に脱落しているため、ガイドブッシュ１１の振動の周波数を変更してもバルブスプール３の落下速度を制御することは出来ない。
しかし、本実施形態では搬送装置５によって作業位置に搬送されてくる次のバルブボディ１の収容孔２に次のバルブスプール３を収容するための準備として、フローティングガイド１０を受光部１４２から受信する電気信号の電圧が上昇した時点以後も第一周波数Ｎ１で水平方向に振動している。
なお、次のバルブボディ１が作業位置に搬送されてこない場合には、受光部１４２から受信する電気信号の電圧が上昇した時点で加振装置２０をＯＦＦにし、フローティングガイド１０の振動を停止する制御を行っても良い（図５中の太い点線参照）。
【０１０４】
以下では、第一周波数Ｎ１の設定方法について説明する。
第一周波数Ｎ１は、実質的にはバルブスプール３が落下を開始する前からバルブスプール３の下端部が実際に収容孔２の開口部に嵌合するまでの間におけるフローティングガイド１０（ガイドブッシュ１１）の水平方向の振動の周波数である。
【０１０５】
組み付け装置１００がバルブボディ１の収容孔２にバルブスプール３を収容する作業、すなわち組み付け作業を連続して（繰り返し）行う場合、サイクルタイム（一回の組み付けに要する時間）を極力短くすることが組み付け作業の効率（生産性）を向上する観点から望ましい。
このような観点からは、第一周波数Ｎ１を極力小さく設定し、バルブボディ１の落下速度を極力大きくすることが望ましい。
【０１０６】
（ａ）第一周波数Ｎ１が過小である場合にはバルブスプール３が単位時間当たりに水平方向に移動する距離（回数）が小さくなるためなかなか収容孔２に嵌合しない。
（ｂ）第一周波数Ｎ１が過大である場合にはバルブスプール３が過度に激しく移動するため却って収容孔２に嵌合しにくい。上記（ａ）および（ｂ）を考慮した場合、第一周波数Ｎ１を適切な値に設定することにより、バルブスプール３がバルブボディ１の収容孔２の開口部に到達（当接）してから実際に収容孔２に嵌合するまでの時間を極力短くすることが望ましい。
【０１０７】
通常、ガイドブッシュ１１の下端部から収容孔２の開口部までの距離（落差）は、この間をバルブスプール３が移動する時間を極力短くする観点、およびバルブスプール３が収容孔２の開口部に衝突することによる衝突部位の変形（傷）を防止する観点から極力短く設定される。
従って、第一周波数Ｎ１を大きい値に設定することによりバルブスプール３の落下速度を小さく抑えることは必要性に乏しい。
【０１０８】
また、発明者は、上記の如き事情に鑑みて実験を行った結果、バルブスプール３がバルブボディ１の収容孔２の開口部に到達（当接）してから実際に収容孔２に嵌合するまでの時間を極力短くすることが可能な周波数は比較的小さい（低い）周波数帯に分布することを確認している。
【０１０９】
以上の考察から、バルブスプール３がバルブボディ１の収容孔２の開口部に到達（当接）してから実際に収容孔２に嵌合するまでの時間を極力短くすることが可能な周波数帯のうちで極力小さい周波数を第一周波数Ｎ１として設定することが望ましい。
このようにして設定された第一周波数Ｎ１は制御装置１５１に予め記憶され、制御装置１５１による振動周波数制御に用いられる。
【０１１０】
以下では、第二周波数Ｎ２の設定方法について説明する。
第二周波数Ｎ２は、実質的にはバルブスプール３の下端部が実際に収容孔２の開口部に嵌合してからバルブスプール３がガイドブッシュ１１から完全に脱落するまでの間におけるフローティングガイド１０（ガイドブッシュ１１）の水平方向の振動の周波数である。
【０１１１】
バルブスプール３がガイドブッシュ１１から完全に脱落した後はバルブスプール３はほぼ自由落下の状態となるため、バルブスプール３の下端部が収容孔２の底部に衝突するまで落下速度が上昇し続けることとなる。
バルブスプール３の重量をＭとし、バルブスプール３の落下速度がＶのときにバルブスプール３の下端部が収容孔２の底部に衝突した場合、衝突時の力積はＭとＶとの積（＝Ｍ×Ｖ）で表される。
バルブスプール３および収容孔２の底部の形状が一定である（衝突箇所の形状の影響を考慮しない）場合、変形（傷）の発生の有無は衝突時の衝撃の大きさに依存し、衝突時の衝撃の大きさは衝突時の力積との間に比例関係を有する。そして、衝突時の衝撃の大きさが所定の閾値以上となった場合に変形が発生する。
従って、バルブスプール３の形状（ひいては重量）を変更することが出来ない場合、バルブスプール３の下端部および収容孔２の底部の変形（傷）を防止する観点からはバルブスプール３の下端部が収容孔２の底部に衝突する瞬間の落下速度を極力小さくすることが望ましい。
結果として、第二周波数Ｎ２を極力大きく設定することにより、バルブスプール３がガイドブッシュ１１から完全に脱落する瞬間の落下速度を極力小さくすることが望ましい。
【０１１２】
一方、組み付け作業のサイクルタイムを極力短くする観点からは、第二周波数Ｎ２を極力小さく設定することが望ましい。
【０１１３】
以上の考察から、バルブスプール３の下端部および収容孔２の底部の変形（傷）を回避（防止）可能な範囲内で極力小さい周波数を第二周波数Ｎ２として設定することが望ましい。
なお、予めそれぞれ重量の異なる複数のバルブスプールを用意し、これらをガイドブッシュから落下させる実験を行うことにより「バルブスプールの重量」と、「バルブスプールの落下速度（振動の周波数）」と、「バルブスプールおよび収容孔の底部の変形の発生の有無」と、の関係（図７参照）を明らかにし、当該実験結果に基づいて第二周波数Ｎ２を設定することが望ましい。
このようにして設定された第二周波数Ｎ２は制御装置１５１に予め記憶され、制御装置１５１による振動周波数制御に用いられる。
【０１１４】
以上の如く、組み付け装置１００は、
バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置であって、
収容孔２の開口部が上方に向けられた姿勢で保持されたバルブボディ１の上方に配置され、自重で落下するバルブスプール３を収容孔２の開口部に導くフローティングガイド１０と、
フローティングガイド１０に水平方向の振動を付与する加振装置２０と、
加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する水平方向の振動の周波数を制御する制御装置１５１と、
を具備し、
制御装置１５１は、
フローティングガイド１０により収容孔２の開口部に導かれるバルブスプール３の先端部が収容孔２の開口部に嵌合する時点（本実施形態では制御装置１５１が受光部１４２から検出信号を受信した時点から「待ち時間」が経過した時点でバルブスプール３の先端部が収容孔２の開口部に嵌合したものとみなす）を基準時点とし、基準時点以前は加振装置２０に第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与させ、基準時点以後は加振装置２０に第一周波数Ｎ１よりも大きい第二周波数Ｎ２の振動をフローティングガイド１０に付与させる。
このように構成することにより、バルブボディ１に形成された収容孔２の内部をバルブスプール３が落下する速度（落下速度）を精度良く制御することが可能であり、ひいてはバルブスプール３およびバルブボディ１の変形を防止することが可能である。
また、基準時点以前は加振装置２０に第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与することにより、収容孔２にバルブスプール３を収容する作業（組み付け作業）に要する時間（サイクルタイム）を極力短くすることが可能である。
【０１１５】
また、組み付け装置１００のフローティングガイド１０は、
バルブスプール３を上下方向に摺動可能に収容し、下端部が収容孔２の開口部の上方に配置されるガイドブッシュ１１と、
ガイドブッシュ１１を水平方向に相対移動可能に支持する支持板１２と、
を具備し、
加振装置２０は、
支持板１２に水平方向の振動を付与する。
このように構成することにより、簡便な構成でガイドブッシュ１１を水平方向に振動させることが可能である。
【０１１６】
また、組み付け装置１００のフローティングガイド１０は、
ガイドブッシュ１１の下端部を開閉する開閉装置３０を具備する。
このように構成することにより、ガイドブッシュ１１に収容されたバルブスプール３が収容孔２の開口部に向かって落下するタイミングを制御することが可能である。
【０１１７】
また、組み付け装置１００は、
ガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に到達したバルブスプール３を検出する検出装置１４０を具備し、
制御装置１５１は、
検出装置１４０がバルブスプール３を検出した時点から予め設定された待ち時間が経過した時点を基準時点とし、基準時点以前は加振装置２０に第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与させ、基準時点以後は加振装置２０に第二周波数Ｎ２の振動をフローティングガイド１０に付与させる。
このように構成することは、以下の利点を有する。
バルブスプール３が収容孔２の開口部に嵌合するまでは比較的小さい（低い）周波数である第一周波数Ｎ１をフローティングガイド１０に付与することによりバルブスプール３の落下速度を大きくするとともに迅速にバルブスプール３を収容孔２の開口部に嵌合することが可能である。
また、バルブスプール３が収容孔２の開口部に嵌合した後は比較的大きい（高い）周波数である第二周波数Ｎ２をフローティングガイド１０に付与することによりバルブスプール３の落下速度を抑え、バルブスプール３およびバルブボディ１の変形を防止することが可能である。
従って、バルブスプール３およびバルブボディ１の変形を防止しつつ組み付け作業のサイクルタイムの短縮（生産性の向上）に寄与する。
【０１１８】
また、組み付け装置１００のガイドブッシュ１１の内周面の上端部には上方に向かって拡径するテーパ面（第一テーパ面１１ｂおよび第二テーパ面１１ｄ）が形成される。
このように構成することにより、バルブスプール３をガイドブッシュ１１の内部に容易かつ確実に収容することが可能である。
【０１１９】
本実施形態では図５に示す如く、基準時点（時間ｔ１４）を境界として加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する振動の周波数を第一周波数Ｎ１から一気に第二周波数Ｎ２まで上昇させるが、本発明はこれに限定されない。
例えば、図８に示す如く、基準時点（時間ｔ１４）経過後に加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する振動の周波数を第一周波数Ｎ１から徐々に第二周波数Ｎ２まで上昇させても良い。
また、図９に示す如く、基準時点（時間ｔ１４）経過後に加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する振動の周波数を第一周波数Ｎ１から段階的に第二周波数Ｎ２まで上昇させても良い。
【０１２０】
本実施形態ではバルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容された状態で上下方向に摺動するが、本発明に係る上下方向は鉛直方向（重力が作用する方向）に完全に平行な方向のみを指すものではない。
すなわち、本発明に係る「上下方向」は、バルブスプールが自重で落下して収容孔の開口部に到達するのを阻害しない範囲において、鉛直方向に対して完全に平行な方向から傾斜した方向を含む。
【０１２１】
本実施形態では加振装置２０がフローティングガイド１０に水平方向の振動を付与するが、本発明に係る水平方向は「鉛直方向に対して垂直な方向」に対して完全に平行な方向のみを指すものではない。
すなわち、本発明に係る「水平方向」は、振動の周波数を変化させることによりバルブスプールの落下速度を変化させることが可能な範囲において、「鉛直方向に対して垂直な方向」に対して完全に平行な方向から傾斜した方向を含む。
【０１２２】
以下では、図１０から図１４を用いて本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第二実施形態である組み付け装置２００について説明する。
図１０に示す組み付け装置２００は、バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置である。
組み付け装置２００に供されるバルブボディ１には、ピン孔７が形成される。
ピン孔７はバルブボディ１を貫通し、かつ収容孔２の中途部に連通する孔であり、収容孔２を閉塞するプラグ（不図示）を係止するためのピンを嵌入する孔である。
本実施形態では、バルブボディ１が作業位置に停止しているとき、ピン孔７の長手方向が左右方向に対して平行となる。
【０１２３】
図１０に示す如く、組み付け装置２００は、フローティングガイド１０、加振装置２０、開閉装置３０、検出装置２４０および制御ユニット２５０を具備する。
【０１２４】
ここで、本実施形態の組み付け装置２００におけるフローティングガイド１０、加振装置２０および開閉装置３０の基本的な構成は図１に示す組み付け装置１００におけるフローティングガイド１０、加振装置２０および開閉装置３０の基本的な構成と略同じであるため、説明を省略する。
【０１２５】
図１０および図１１に示す検出装置２４０は本発明に係る検出装置の第二実施形態であり、収容孔２の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に到達したバルブスプール３を検出するものである。
本実施形態の検出装置２４０はいわゆる透過型の光学式センサであり、投光部２４１および受光部２４２を具備する。
【０１２６】
投光部２４１は例えば半導体からなる発光素子で構成され、電圧が印加されることにより所定の波長のレーザ光を所定の方向に投光（照射）する。
本実施形態では、投光部２４１は作業位置に配置されたバルブボディ１に形成されたピン孔７の左側の開口部に対向する位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
【０１２７】
受光部２４２は例えば半導体からなる受光素子で構成され、受光した光の強度に応じた電圧の電気信号を出力することにより受光の有無を検出することが可能である。
本実施形態では、受光部２４２は作業位置に配置されたバルブボディ１に形成されたピン孔７の右側の開口部に対向する位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
【０１２８】
投光部２４１が投光した所定の波長のレーザ光（図１１中の二点鎖線参照）は、収容孔２の中途部、すなわち収容部２の開口部から所定高さだけ下となる部分を横切り、ピン孔７を貫通して受光部２４２に到達し、受光部２４２に受光される。
【０１２９】
バルブスプール３が収容部２の開口部に嵌合し、さらに所定高さだけ落下した場合、図１２に示す如く投光部２４１が投光した所定の波長のレーザ光がバルブスプール３により遮られるため、受光部２４２が受光する光の強度（受光強度）が低下する。
このように、検出装置２４０は、受光部２４２の受光強度の変化（低下）に基づいて収容孔２の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に到達したバルブスプール３を検出することが可能である。
【０１３０】
図１０に示す如く、制御ユニット２５０は制御装置２５１、入力装置２５２および表示装置２５３を備える。
本実施形態の制御装置２５１、入力装置２５２および表示装置２５３のハードウェアとしての構成は図１に示す制御装置１５１、入力装置１５２および表示装置１５３のハードウェアとしての構成と略同じであるため、説明を省略する。
【０１３１】
以下では、制御装置２５１による振動周波数制御（フローティングガイド１０に付与される水平方向の振動の周波数の制御）の詳細について説明する。
制御装置２５１による振動周波数制御は、制御装置２５１に格納されたプログラム（振動周波数制御プログラム）に従って行われる。
【０１３２】
図１１に示す如く、制御装置２５１による振動周波数制御が開始される前の時点では、バルブボディ１は治具４の上面に固定された状態で作業位置（フローティングガイド１０の下方）に配置され、バルブスプール３はガイドブッシュ１１に収容され、開閉装置３０はガイドブッシュ１１の下端部を閉じている。
【０１３３】
まず、制御装置２５１は加振装置２０のアンプ２２にＯＮ信号を送信するとともに、第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する（図１４中の時間ｔ２１参照）。
アンプ２２は制御装置２５１から受信したＯＮ信号に従って起動し、制御装置２５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【０１３４】
次に、制御装置２５１は開閉装置３０のエアシリンダ３２（より厳密には、エアシリンダ３２に圧縮空気を供給するエア配管の中途部に設けられた電磁弁）に開信号を送信する（図１４中の時間ｔ２２参照）。
その結果、エアシリンダ３２は収縮し、ガイドブッシュ１１の下端部が開いた状態となるので、バルブスプール３は落下を開始する。
【０１３５】
図１４に示す如く、バルブスプール３が落下を開始した時点（時間ｔ２２）ではガイドブッシュ１１は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動している。
本実施形態では、ガイドブッシュ１１が第一周波数Ｎ１で水平方向に振動しているとき、バルブスプール３は落下速度Ｖ１で落下する（図６参照）。
【０１３６】
図１２に示す如く、落下速度Ｖ１で落下しているバルブスプール３が収容孔２の開口部に嵌合し、その後所定高さだけ落下した位置に到達することにより投光部２４１と受光部２４２との間の光路を遮ったとき（図１４中の時間ｔ２３参照）、制御装置２５１は受光部２４２から検出信号を受信する（厳密には、制御装置２５１は受光部２４２から受信する電気信号の電圧が低下したことを検知する）。
制御装置２５１は、検出信号を受信した時点（図１４中の時間ｔ２３参照）を「基準時点」とし、当該基準時点で加振装置２０のアンプ２２に第二周波数Ｎ２の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
なお、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は、基準時点以前は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【０１３７】
アンプ２２は制御装置２５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第二周波数Ｎ２で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は基準時点以後は第二周波数Ｎ２で水平方向に振動し、基準時点以後のバルブスプール３は基準時点以前の落下速度Ｖ１よりも小さい落下速度Ｖ２で収容孔２の内部を落下する。
【０１３８】
図１３に示す如く、基準時点から所定時間経過した時点では、バルブスプール３の下端部が収容孔２の底部に到達している。
制御装置２５１は、基準時点から所定時間経過した時点（図１４中の時間ｔ２４参照）で（バルブスプール３の下端部が収容孔２の底部に到達したとみなして）加振装置２０のアンプ２２に第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
ここで、「所定時間（本実施形態では、時間ｔ２４と時間ｔ２３との差分）」は、第二周波数Ｎ２の振動が付与されているときのバルブスプール３の落下速度Ｖ２、収容孔２の深さ等に基づいて予め実験的に定められる。
アンプ２２は制御装置２５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、フローティングガイド１０は、基準時点から所定時間経過した時点以後は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
なお、次のバルブボディ１が作業位置に搬送されてこない場合には、基準時点から所定時間経過した時点で加振装置２０をＯＦＦにし、フローティングガイド１０の振動を停止する制御を行っても良い（図１４中の太い点線参照）。
【０１３９】
以上の如く、組み付け装置２００は、
バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置であって、
収容孔２の開口部が上方に向けられた姿勢で保持されたバルブボディ１の上方に配置され、自重で落下するバルブスプール３を収容孔２の開口部に導くフローティングガイド１０と、
フローティングガイド１０に水平方向の振動を付与する加振装置２０と、
収容孔２の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に到達したバルブスプール３を検出する検出装置２４０と、
加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する水平方向の振動の周波数を制御する制御装置２５１と、
を具備し、
制御装置２５１は、
検出装置２４０がバルブスプール３を検出した時点を基準時点とし、基準時点以前は加振装置２０に第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与させ、基準時点以後は加振装置２０に第二周波数Ｎ２の振動をフローティングガイド１０に付与させる。
このように構成することにより、バルブスプール３およびバルブボディ１の変形を防止しつつ組み付け作業のサイクルタイムの短縮（生産性の向上）に寄与する。
【０１４０】
本実施形態では、検出装置２４０の投光部２４１により投光された光がピン孔７を通って受光部２４２に受光されるが、本発明はこれに限定されない。
例えば、投光部により投光された光が収容孔に連通する油路を通って受光部に受光される構成でも良い。
【０１４１】
以下では、図１５から図１９を用いて本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第三実施形態である組み付け装置３００について説明する。
図２０に示す組み付け装置３００は、バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置である。
組み付け装置３００に供されるバルブボディ１には、ピン孔７が形成される。
ピン孔７はバルブボディ１を貫通し、かつ収容孔２の中途部に連通する孔であり、収容孔２を閉塞するプラグ（不図示）を係止するためのピンを嵌入するための孔である。
本実施形態では、バルブボディ１が作業位置に停止しているとき、ピン孔７の長手方向が左右方向に対して平行となる。
【０１４２】
図１５に示す如く、組み付け装置３００は、フローティングガイド１０、加振装置２０、開閉装置３０、検出装置３４０および制御ユニット３５０を具備する。
【０１４３】
ここで、本実施形態の組み付け装置３００におけるフローティングガイド１０、加振装置２０および開閉装置３０の基本的な構成は図１に示す組み付け装置１００におけるフローティングガイド１０、加振装置２０および開閉装置３０の基本的な構成と略同じであるため、説明を省略する。
【０１４４】
図１５および図１６に示す検出装置３４０は本発明に係る検出装置の第三実施形態であり、収容孔２の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に到達したバルブスプール３を検出するものである。
本実施形態の検出装置３４０はいわゆる透過型の光学式センサであり、第一投光部３４１、第一受光部３４２、第二投光部３４３および第二受光部３４４を具備する。
【０１４５】
第一投光部３４１および第二投光部３４３は例えば半導体からなる発光素子で構成され、電圧が印加されることにより所定の波長のレーザ光を所定の方向に投光（照射）する。
本実施形態では、第一投光部３４１はガイドブッシュ１１の左側方かつガイドブッシュ１１の下端部からバルブボディ１の上面までの高さとなる位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
また、第二投光部３４３は作業位置に配置されたバルブボディ１に形成されたピン孔７の左側の開口部に対向する位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
【０１４６】
第一受光部３４２および第二受光部３４４は例えば半導体からなる受光素子で構成され、受光した光の強度に応じた電圧の電気信号を出力することにより受光の有無を検出することが可能である。
本実施形態では、第一受光部３４２はガイドブッシュ１１の右側方かつガイドブッシュ１１の下端部からバルブボディ１の上面までの高さとなる位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
また、第二受光部３４４は作業位置に配置されたバルブボディ１に形成されたピン孔７の右側の開口部に対向する位置に配置され、図示せぬ構造体を介して支持板１２に固定される。
【０１４７】
第一投光部３４１が投光した所定の波長のレーザ光（図１６中の上側の二点鎖線参照）は、正面視でガイドブッシュ１１の下端部とバルブボディ１の上面とで挟まれる位置、かつ平面視でガイドブッシュ１１に形成された貫通孔（バルブスプール３を収容する孔）およびバルブボディ１に形成された収容孔２を横切る位置を通って第一受光部３４２に到達し、第一受光部３４２に受光される。
第一投光部３４１と第一受光部３４２との間の光路（第一投光部３４１が投光したレーザ光が第一受光部３４２に受光されるまでに通る経路）はバルブボディ１の上面に形成された収容孔２の開口部の直上、すなわちガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置を通過する。
【０１４８】
第二投光部３４３が投光した所定の波長のレーザ光（図１６中の下側の二点鎖線参照）は、収容孔２の中途部、すなわち収容部２の開口部から所定高さだけ下となる部分を横切り、ピン孔７を貫通して第二受光部３４４に到達し、第二受光部３４４に受光される。
【０１４９】
バルブスプール３がガイドブッシュ１１の下端部から落下した場合、図１７に示す如く第一投光部３４１が投光した所定の波長のレーザ光がバルブスプール３の下端部により遮られるため、第一受光部３４２が受光する光の強度（受光強度）が低下する。
このように、検出装置３４０は、第一受光部３４２の受光強度の変化（低下）に基づいてガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に到達したバルブスプール３の下端部を検出することが可能である。
【０１５０】
バルブスプール３が収容部２の開口部に嵌合し、さらに所定高さだけ落下した場合、図１７に示す如く第二投光部３４３が投光した所定の波長のレーザ光がバルブスプール３の下端部により遮られるため、第二受光部３４４が受光する光の強度（受光強度）が低下する。
このように、検出装置３４０は、第二受光部３４４の受光強度の変化（低下）に基づいて収容孔２の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に到達したバルブスプール３の下端部を検出することが可能である。
【０１５１】
バルブスプール３が収容部２の開口部に嵌合し、所定高さだけ落下した後さらに落下した場合、図１８に示す如く第一投光部３４１が投光した所定の波長のレーザ光がバルブスプール３により遮られなくなるため、第一受光部３４２が受光する光の強度（受光強度）が上昇する。
このように、検出装置３４０は、第一受光部３４２の受光強度の変化（上昇）に基づいてガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に到達したバルブスプール３の上端部を検出することが可能である。
【０１５２】
図１５に示す如く、制御ユニット３５０は制御装置３５１、入力装置３５２および表示装置３５３を備える。
本実施形態の制御装置３５１、入力装置３５２および表示装置３５３のハードウェアとしての構成は図１に示す制御装置１５１、入力装置１５２および表示装置１５３のハードウェアとしての構成と略同じであるため、説明を省略する。
【０１５３】
以下では、制御装置３５１による振動周波数制御（フローティングガイド１０に付与される水平方向の振動の周波数の制御）の詳細について説明する。
制御装置３５１による振動周波数制御は、制御装置３５１に格納されたプログラム（振動周波数制御プログラム）に従って行われる。
【０１５４】
図１６に示す如く、制御装置３５１による振動周波数制御が開始される前の時点では、バルブボディ１は治具４の上面に固定された状態で作業位置（フローティングガイド１０の下方）に配置され、バルブスプール３はガイドブッシュ１１に収容され、開閉装置３０はガイドブッシュ１１の下端部を閉じている。
【０１５５】
まず、制御装置３５１は加振装置２０のアンプ２２にＯＮ信号を送信するとともに、第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する（図１９中の時間ｔ３１参照）。
アンプ２２は制御装置３５１から受信したＯＮ信号に従って起動し、制御装置３５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【０１５６】
次に、制御装置３５１は開閉装置３０のエアシリンダ３２（より厳密には、エアシリンダ３２に圧縮空気を供給するエア配管の中途部に設けられた電磁弁）に開信号を送信する（図１９中の時間ｔ３２参照）。
その結果、エアシリンダ３２は収縮し、ガイドブッシュ１１の下端部が開いた状態となるので、バルブスプール３は落下を開始する。
【０１５７】
図１９に示す如く、バルブスプール３が落下を開始した時点（時間ｔ３２）ではガイドブッシュ１１は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動している。
本実施形態では、ガイドブッシュ１１が第一周波数Ｎ１で水平方向に振動しているとき、バルブスプール３は落下速度Ｖ１で落下する（図６参照）。
【０１５８】
図１７に示す如く、落下速度Ｖ１で落下しているバルブスプール３が収容孔２の開口部に嵌合し、その後所定高さだけ落下した位置に到達することにより第二投光部３４３と第二受光部３４４との間の光路を遮ったとき（図１９中の時間ｔ３３参照）、制御装置３５１は第二受光部３４４から検出信号を受信する（厳密には、制御装置３５１は第二受光部３４４から受信する電気信号の電圧が低下したことを検知する）。
制御装置３５１は、検出信号を受信した時点（図１９中の時間ｔ３３参照）を「基準時点」とし、当該基準時点で加振装置２０のアンプ２２に第二周波数Ｎ２の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
なお、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は、基準時点以前は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【０１５９】
アンプ２２は制御装置３５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第二周波数Ｎ２で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は基準時点以後は第二周波数Ｎ２で水平方向に振動し、基準時点以後のバルブスプール３は基準時点以前の落下速度Ｖ１よりも小さい落下速度Ｖ２で収容孔２の内部を落下する。
【０１６０】
図１８に示す如く、落下速度Ｖ２で落下しているバルブスプール３の上端部が第一投光部３４１と第一受光部３４２との間の光路よりも下方に位置し、当該光路を遮らなくなったとき（図１９中の時間ｔ３４参照）、制御装置３５１は第一受光部３４２から受信する電気信号の電圧が上昇したことを検知する。
制御装置３５１は、第一受光部３４２から受信する電気信号の電圧が上昇したことを検知した時点で加振装置２０のアンプ２２に第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
アンプ２２は制御装置３５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、フローティングガイド１０は、第一受光部３４２から受信する電気信号の電圧が上昇した時点以後は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【０１６１】
以上の如く、組み付け装置３００は、
バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置であって、
収容孔２の開口部が上方に向けられた姿勢で保持されたバルブボディ１の上方に配置され、自重で落下するバルブスプール３を収容孔２の開口部に導くフローティングガイド１０と、
フローティングガイド１０に水平方向の振動を付与する加振装置２０と、
ガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に上端部が到達したバルブスプール３、および収容孔２の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に下端部が到達したバルブスプール３を検出する検出装置３４０と、
加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する水平方向の振動の周波数を制御する制御装置３５１と、
を具備し、
制御装置３５１は、
検出装置３４０がガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に上端部が到達したバルブスプール３を検出した時点を基準時点とし、基準時点以前は加振装置２０に第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与させ、基準時点以後は加振装置２０に第二周波数Ｎ２の振動をフローティングガイド１０に付与させ、さらに検出装置３４０がガイドブッシュ１１の下端部および収容孔２の開口部で挟まれる位置に上端部が到達したバルブスプール３を検出した時点以後は加振装置２０に第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与させる。
このように構成することにより、バルブスプール３およびバルブボディ１の変形を防止しつつ組み付け作業のサイクルタイムの短縮（生産性の向上）に寄与する。
【０１６２】
本実施形態では、検出装置３４０の第二投光部３４３により投光された光がピン孔７を通って第二受光部３４４に受光されるが、本発明はこれに限定されない。
例えば、第二投光部により投光された光が収容孔に連通する油路を通って第二受光部に受光される構成でも良い。
【０１６３】
以下では、図２０から図２４を用いて本発明に係るバルブスプール組み付け装置の第四実施形態である組み付け装置４００について説明する。
図２０に示す組み付け装置４００は、バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置である。
【０１６４】
図２０に示す如く、組み付け装置４００は、フローティングガイド１０、加振装置２０、開閉装置３０および制御ユニット４５０を具備する。
【０１６５】
ここで、本実施形態の組み付け装置４００におけるフローティングガイド１０、加振装置２０および開閉装置３０の基本的な構成は図１に示す組み付け装置１００におけるフローティングガイド１０、加振装置２０および開閉装置３０の基本的な構成と略同じであるため、説明を省略する。
【０１６６】
図２０に示す如く、制御ユニット４５０は制御装置４５１、入力装置４５２および表示装置４５３を備える。
本実施形態の制御装置４５１、入力装置４５２および表示装置４５３のハードウェアとしての構成は図１に示す制御装置１５１、入力装置１５２および表示装置１５３のハードウェアとしての構成と略同じであるため、説明を省略する。
【０１６７】
以下では、制御装置４５１による振動周波数制御（フローティングガイド１０に付与される水平方向の振動の周波数の制御）の詳細について説明する。
制御装置４５１による振動周波数制御は、制御装置４５１に格納されたプログラム（振動周波数制御プログラム）に従って行われる。
【０１６８】
図２１に示す如く、制御装置４５１による振動周波数制御が開始される前の時点では、バルブボディ１は治具４の上面に固定された状態で作業位置（フローティングガイド１０の下方）に配置され、バルブスプール３はガイドブッシュ１１に収容され、開閉装置３０はガイドブッシュ１１の下端部を閉じている。
【０１６９】
まず、制御装置４５１は加振装置２０のアンプ２２にＯＮ信号を送信するとともに、第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する（図２４中の時間ｔ４１参照）。
アンプ２２は制御装置４５１から受信したＯＮ信号に従って起動し、制御装置４５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
【０１７０】
次に、制御装置４５１は開閉装置３０のエアシリンダ３２（より厳密には、エアシリンダ３２に圧縮空気を供給するエア配管の中途部に設けられた電磁弁）に開信号を送信する（図２４中の時間ｔ４２参照）。
その結果、エアシリンダ３２は収縮し、ガイドブッシュ１１の下端部が開いた状態となるので、バルブスプール３は落下を開始する。
【０１７１】
図２４に示す如く、バルブスプール３が落下を開始した時点（時間ｔ４２）ではガイドブッシュ１１は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動している。
本実施形態では、ガイドブッシュ１１が第一周波数Ｎ１で水平方向に振動しているとき、バルブスプール３は落下速度Ｖ１で落下する（図６参照）。
【０１７２】
図２２に示す如く、開閉装置３０がガイドブッシュ１１の下端部を開いた時点（時間ｔ４２）から「待ち時間」が経過した時点では、バルブスプール３の下端部が収容孔２の開口部に嵌合している。
制御装置４５１は、開閉装置３０がガイドブッシュ１１の下端部を開いた時点（時間ｔ４２）から所定時間経過した時点（図２４中の時間ｔ４３参照）を「基準時点」とし、当該基準時点で（バルブスプール３の下端部が収容孔２の開口部に嵌合したとみなして）加振装置２０のアンプ２２に第二周波数Ｎ２の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
ここで、「待ち時間（本実施形態では、時間ｔ４３と時間ｔ４２との差分）」は、第一周波数Ｎ１の振動が付与されているときのバルブスプール３の落下速度Ｖ１、ガイドブッシュ１１の下端部から収容孔２の開口部までの距離、バルブスプール３の下端部が収容孔２の開口部に到達してから収容孔２の開口部に嵌合するまでに要する時間等に基づいて予め実験的に定められる。
【０１７３】
アンプ２２は制御装置４５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第二周波数Ｎ２で水平方向に振動させる。
その結果、バルブスプール３がガイドブッシュ１１に収容されたフローティングガイド１０は基準時点以後は第二周波数Ｎ２で水平方向に振動し、基準時点以後のバルブスプール３は基準時点以前の落下速度Ｖ１よりも小さい落下速度Ｖ２で収容孔２の内部を落下する。
【０１７４】
図２３に示す如く、基準時点から所定時間経過した時点では、バルブスプール３の下端部が収容孔２の底部に到達している。
制御装置４５１は、基準時点から所定時間経過した時点（図２４中の時間ｔ４４参照）で（バルブスプール３の下端部が収容孔２の底部に到達したとみなして）加振装置２０のアンプ２２に第一周波数Ｎ１の振動を付与する旨の周波数信号を送信する。
ここで、「所定時間（本実施形態では、時間ｔ４４と時間ｔ４３との差分）」は、第二周波数Ｎ２の振動が付与されているときのバルブスプール３の落下速度Ｖ２、収容孔２の深さ等に基づいて予め実験的に定められる。
アンプ２２は制御装置４５１から受信した周波数信号に従って振動子２１に供給する電力の周波数を調整することにより振動子２１を第一周波数Ｎ１で水平方向に振動させる。
その結果、フローティングガイド１０は、基準時点から所定時間経過した時点以後は第一周波数Ｎ１で水平方向に振動する。
なお、次のバルブボディ１が作業位置に搬送されてこない場合には、基準時点から所定時間経過した時点で加振装置２０をＯＦＦにし、フローティングガイド１０の振動を停止する制御を行っても良い（図２４中の太い点線参照）。
【０１７５】
以上の如く、組み付け装置４００は、
バルブボディ１に形成された収容孔２にバルブスプール３を収容する装置であって、
収容孔２の開口部が上方に向けられた姿勢で保持されたバルブボディ１の上方に配置され、自重で落下するバルブスプール３を収容孔２の開口部に導くフローティングガイド１０と、
フローティングガイド１０に水平方向の振動を付与する加振装置２０と、
フローティングガイド１０のガイドブッシュ１１の下端部を開閉する開閉装置３０と、
加振装置２０がフローティングガイド１０に付与する水平方向の振動の周波数を制御する制御装置４５１と、
を具備し、
制御装置４５１は、
開閉装置３０がガイドブッシュ１１の下端部を開いた時点から予め設定された待ち時間が経過した時点を基準時点とし、基準時点以前は加振装置２０に第一周波数Ｎ１の振動をフローティングガイド１０に付与させ、基準時点以後は加振装置２０に第二周波数Ｎ２の振動をフローティングガイド１０に付与させる。
このように構成することは、以下の利点を有する。
バルブスプール３が収容孔２の開口部に嵌合するまでは比較的小さい（低い）周波数である第一周波数Ｎ１をフローティングガイド１０に付与することによりバルブスプール３の落下速度を大きくするとともに迅速にバルブスプール３を収容孔２の開口部に嵌合することが可能である。
また、バルブスプール３が収容孔２の開口部に嵌合した後は比較的大きい（高い）周波数である第二周波数Ｎ２をフローティングガイド１０に付与することによりバルブスプール３の落下速度を抑え、バルブスプール３およびバルブボディ１の変形を防止することが可能である。
従って、バルブスプール３およびバルブボディ１の変形を防止しつつ組み付け作業のサイクルタイムの短縮（生産性の向上）に寄与する。
【符号の説明】
【０１７６】
１ バルブボディ
２ 収容孔
３ バルブスプール
１０ フローティングガイド
１１ ガイドブッシュ（ガイド筒の実施の一形態）
１２ 支持板（支持部材の実施の一形態）
２０ 加振装置
３０ 開閉装置
１００ 組み付け装置（バルブスプール組み付け装置の第一実施形態）
１４０ 検出装置
１５１ 制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブボディに形成された収容孔にバルブスプールを収容するバルブスプール組み付け装置であって、
前記収容孔の開口部が上方に向けられた姿勢で保持された前記バルブボディの上方に配置され、自重で落下する前記バルブスプールを前記収容孔の開口部に導くフローティングガイドと、
前記フローティングガイドに水平方向の振動を付与する加振装置と、
前記加振装置が前記フローティングガイドに付与する水平方向の振動の周波数を制御する制御装置と、
を具備し、
前記制御装置は、
前記フローティングガイドにより前記収容孔の開口部に導かれるバルブスプールの先端部が前記収容孔の開口部に嵌合する時点を基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第一周波数よりも大きい第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させる、
バルブスプール組み付け装置。
【請求項２】
前記フローティングガイドは、
前記バルブスプールを上下方向に摺動可能に収容し、下端部が前記収容孔の開口部の上方に配置されるガイド筒と、
前記ガイド筒を水平方向に相対移動可能に支持する支持部材と、
を具備し、
前記加振装置は、
前記支持部材に水平方向の振動を付与する、
請求項１に記載のバルブスプール組み付け装置。
【請求項３】
前記フローティングガイドは、
前記ガイド筒の下端部を開閉する開閉装置を具備する、
請求項２に記載のバルブスプール組み付け装置。
【請求項４】
前記ガイド筒の下端部および前記収容孔の開口部で挟まれる位置に到達した前記バルブスプールを検出する検出装置を具備し、
前記制御装置は、
前記検出装置が前記バルブスプールを検出した時点から予め設定された待ち時間が経過した時点を前記基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させる、
請求項２または請求項３に記載のバルブスプール組み付け装置。
【請求項５】
前記収容孔の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に到達した前記バルブスプールを検出する検出装置を具備し、
前記制御装置は、
前記検出装置が前記バルブスプールを検出した時点を前記基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させる、
請求項２または請求項３に記載のバルブスプール組み付け装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記開閉装置が前記ガイド筒の下端部を開いた時点から予め設定された待ち時間が経過した時点を前記基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させる、
請求項３に記載のバルブスプール組み付け装置。
【請求項７】
前記ガイド筒の内周面の上端部には上方に向かって拡径するテーパ面が形成される、
請求項２から請求項６までのいずれか一項に記載のバルブスプール組み付け装置。
【請求項１】
バルブボディに形成された収容孔にバルブスプールを収容するバルブスプール組み付け装置であって、
前記収容孔の開口部が上方に向けられた姿勢で保持された前記バルブボディの上方に配置され、自重で落下する前記バルブスプールを前記収容孔の開口部に導くフローティングガイドと、
前記フローティングガイドに水平方向の振動を付与する加振装置と、
前記加振装置が前記フローティングガイドに付与する水平方向の振動の周波数を制御する制御装置と、
を具備し、
前記制御装置は、
前記フローティングガイドにより前記収容孔の開口部に導かれるバルブスプールの先端部が前記収容孔の開口部に嵌合する時点を基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第一周波数よりも大きい第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させる、
バルブスプール組み付け装置。
【請求項２】
前記フローティングガイドは、
前記バルブスプールを上下方向に摺動可能に収容し、下端部が前記収容孔の開口部の上方に配置されるガイド筒と、
前記ガイド筒を水平方向に相対移動可能に支持する支持部材と、
を具備し、
前記加振装置は、
前記支持部材に水平方向の振動を付与する、
請求項１に記載のバルブスプール組み付け装置。
【請求項３】
前記フローティングガイドは、
前記ガイド筒の下端部を開閉する開閉装置を具備する、
請求項２に記載のバルブスプール組み付け装置。
【請求項４】
前記ガイド筒の下端部および前記収容孔の開口部で挟まれる位置に到達した前記バルブスプールを検出する検出装置を具備し、
前記制御装置は、
前記検出装置が前記バルブスプールを検出した時点から予め設定された待ち時間が経過した時点を前記基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させる、
請求項２または請求項３に記載のバルブスプール組み付け装置。
【請求項５】
前記収容孔の開口部に嵌合した後所定高さだけ落下した位置に到達した前記バルブスプールを検出する検出装置を具備し、
前記制御装置は、
前記検出装置が前記バルブスプールを検出した時点を前記基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させる、
請求項２または請求項３に記載のバルブスプール組み付け装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記開閉装置が前記ガイド筒の下端部を開いた時点から予め設定された待ち時間が経過した時点を前記基準時点とし、前記基準時点以前は前記加振装置に第一周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させ、前記基準時点以後は前記加振装置に前記第二周波数の振動を前記フローティングガイドに付与させる、
請求項３に記載のバルブスプール組み付け装置。
【請求項７】
前記ガイド筒の内周面の上端部には上方に向かって拡径するテーパ面が形成される、
請求項２から請求項６までのいずれか一項に記載のバルブスプール組み付け装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１１−５５７８（Ｐ２０１１−５５７８Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５０２０７（Ｐ２００９−１５０２０７）
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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