JP2005288601A - 圧入方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 既存の設備のスペースで複数の圧入部材を上下方向から被圧入部材に１ストローク動作で圧入することができる圧入装置を提供する。
【解決手段】 １ストローク動作の間に複数の圧入部材Ｐ１，Ｐ２を上下方向から被圧入部材Ｗに圧入する装置であって、ほぼ水平に配置された基台１と、基台１の上方に配置されて昇降可能なスライドベース２と、基台１に設けられ被圧入部材Ｗをセットする中間プレート１０と、基台１に設けられ下方から圧入する圧入部材Ｐ１をセットする第１圧入パンチと、スライドベース２に設けられ上方から圧入する圧入部材Ｐ２をセットする第２圧入パンチ１６と、スライドベース２に設けられ被圧入部材Ｗを押圧する第１押圧部材１７と、基台１に設けられ被圧入部材Ｗを押圧する第２押圧部材１２と、第１押圧部材１７の押圧力を所定の圧力以下に保持する圧力調整手段１８を備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の圧入部材を上下方向から被圧入部材に１ストローク動作で圧入する圧入方法及びその装置に関する。

複数の圧入部材（ベアリング）を上下方向から被圧入部材に１ストローク動作で圧入する圧入装置としては、ほぼ水平に配置された基台とこの基台の上方に配置さて昇降動可能なスライドベースとの間に、水平に被圧入部材を挟持する上下一対の中間プレートを配置し、圧入位置、高さ、及び圧入荷重が異なる複数のベアリングをほぼ同時に上下方向から被圧入部材に圧入するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第２６２７７８９号公報

しかし、特許文献１に開示された装置では、基台とスライドベースとの間に上下一対の中間プレートを配設する必要があるため、既設の圧入設備に適用しようとすると、上下一対の中間プレートのために新たな昇降ストロークが必要となり、適用が困難であった。また、上下方向から複数のベアリングを被圧入部材に１ストロークの圧入動作で圧入する場合に、圧入のタイミングをずらして片側ずつ圧入する方法もあるが、先に圧入した側の荷重が大きくなり、被圧入部材を破損する虞がある。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、既存の設備のスペースで複数の圧入部材を上下方向から被圧入部材に１ストローク動作で圧入することができる圧入方法及びその装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、１ストローク動作の間に複数の圧入部材を上下方向から被圧入部材に圧入する方法であって、被圧入部材と複数の圧入部材を位置決めセットするセット工程と、圧入部材の一部を上方又は下方から所定の圧力で被圧入部材に圧入する第１圧入工程と、残りの圧入部材を第１圧入工程とは逆方向から被圧入部材に圧入すると共に、第１圧入工程で圧入された圧入部材に前記所定の圧力を超える圧力が掛からないようにする第２圧入工程と、からなるものである。

請求項２に係る発明は、１ストローク動作の間に複数の圧入部材を上下方向から被圧入部材に圧入する装置であって、ほぼ水平に配置された基台と、この基台の上方に配置されて昇降可能なスライドベースと、前記基台に設けられ被圧入部材をセットする中間プレートと、前記基台に設けられ下方から圧入する圧入部材をセットする第１圧入パンチと、前記スライドベースに設けられ上方から圧入する圧入部材をセットする第２圧入パンチと、前記スライドベースに設けられ前記第１圧入パンチと協働して下方から所定の圧力で圧入部材を被圧入部材に圧入する第１押圧部材と、前記基台に設けられ前記第２圧入パンチと協働して上方から所定の圧力で圧入部材を被圧入部材に圧入する第２押圧部材と、前記第１押圧部材又は前記第２押圧部材の押圧力を所定の圧力に保持する圧力調整手段を備えたものである。

請求項３に係る発明は、請求項２記載の圧入装置において、前記圧力調整手段が、前記第１押圧部材又は前記第２押圧部材を昇降させるシリンダと、このシリンダ内の圧力が所定圧を超えると作動するリリーフバルブと、前記シリンダに所定圧の油圧を供給するタンクを備えた。

以上説明したように本発明によれば、既存の設備に適用して、圧入位置、圧入高さ及び圧入荷重が異なる複数の圧入部材を、圧入部材及び被圧入部材を損傷することなく、被圧入部材に１ストローク動作で円滑に圧入することができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る圧入装置（圧入前）の要部断面図、図２同じく（上方圧入部材圧入前・下方圧入部材圧入後）の要部断面図、図３同じく（圧入後）の要部断面図、図４は圧力調整手段の油圧回路図、図５は圧入方法の作業手順を示すフローチャートである。

本発明に係る圧入装置は、図１乃至図３に示すように、ほぼ水平に配置された基台１と、基台１の上方に配置されて昇降可能なスライドベース２を備えている。基台１は下部プレート３に固定され、スライドベース２は、シリンダ（不図示）により所定のストロークで昇降駆動される上部プレート４に固定されている。なお、５はシリンダロッド、６は支柱、７はガイドである。

基台１には、被圧入部材（ミッションケース）Ｗを位置決めセットする中間プレート１０と、下方から圧入する圧入部材（ベアリング）Ｐ１を嵌装してセットする第１圧入パンチ１１と、被圧入部材Ｗを下方から押さえる第２押圧部材１２を固定している。

中間プレート１０は、一対のガイドポスト１３を介して基台１に取り付けられ、ポール１４に巻装した弾性部材１５により上方に付勢されている。そして、圧入前において、中間プレート１０は、図１に示すように、被圧入部材Ｗを位置決めセットできる位置（原位置）にある。

また、スライドベース２には、上方から圧入する圧入部材Ｐ２を嵌装してセットする第２圧入パンチ１６と、被圧入部材Ｗを上方から所定の圧力で押圧する第１押圧部材１７と、第１押圧部材１７の押圧力を所定の圧力以下に保持する圧力調整手段１８を設けている。そして、第２圧入パンチ１６は第２押圧部材１２と対向して設置され、第１押圧部材１７は第１圧入パンチ１１と対向して設置されている。

圧力調整手段１８は、図４にも示すように、第１押圧部材１７を昇降させるシリンダ２０と、シリンダ２０内の圧力が設定圧を超えると作動するリリーフバルブ２１と、シリンダ２０に所定圧の油圧を供給するタンク２２と、油の流れ方向を規制する２つのチェックバルブ２３，２４からなる。シリンダ２０は、弾性部材２０ａにより油圧の有無に拘らず、常に突出方向に付勢されている。また、タンク２２は、弾性部材２２ａにより所定圧の油圧をシリンダ２０に供給する。

第１押圧部材１７は、スライドベース２に固定されたシリンダ２０のロッド２０ｂの先端に取り付けられている。従って、第１押圧部材１７が被圧入部材Ｗ及び圧入部材Ｐ１を押圧する圧力は、リリーフバルブ２１の設定圧を超えることはない。リリーフバルブ２１の設定圧は、圧入部材Ｐ１や被圧入部材Ｗを破損することなく、円滑に圧入部材Ｐ１，Ｐ２を被圧入部材Ｗに圧入することができる値に設定される。

次に、本発明に係る圧入方法及びその装置の動作を、図５の圧入方法の作業手順を示すフローチャートに従って説明する。

先ず、ステップＳＰ１（セット工程）において、図１に示ように、原位置にある中間プレート１０に被圧入部材Ｗを位置決めセットする。更に、下方から圧入する圧入部材Ｐ１を第１圧入パンチ１１に嵌装してセットし、上方から圧入する圧入部材Ｐ２を第２圧入パンチ１６に嵌装してセットする。

次いで、ステップＳＰ２（第１圧入工程）において、シリンダ（不図示）の前進駆動によりスライドベース２を原位置から所定のストロークだけ下降させる。すると、第１押圧部材１７は、中間プレート１０に位置決めセットされている被圧入部材Ｗを弾性部材１５に抗して押し下げる。そして、被圧入部材Ｗが第１圧入パンチ１１に嵌装してセットされている圧入部材Ｐ１の位置まで押し下げられると、圧入部材Ｐ１が被圧入部材Ｗに下方から圧入される（図２）。

この時、圧力調整手段１８を構成するシリンダ２０は、タンク２２からチェックバルブ２３を通して供給された所定圧の油圧により、ロッド２０ｂを介して所定の圧力で第１押圧部材１７を押圧している。

次いで、ステップＳＰ３（第２圧入工程）において、更にシリンダ（不図示）の前進駆動によりスライドベース２が下降すると、第２圧入パンチ１６に嵌装してセットされている圧入部材Ｐ２が、中間プレート１０に位置決めセットされ第２押圧部材１２に当接している被圧入部材Ｗに上方から圧入される（図３）。

この時、スライドベース２の更なる下降により、第１押圧部材１７は、被圧入部材Ｗと圧入部材Ｐ１を第１圧入パンチ１１と共に押圧する。しかし、第１押圧部材１７が被圧入部材Ｗ及び圧入部材Ｐ１を押圧する圧力は、シリンダ２０内の圧力がリリーフバルブ２１の設定圧を超えると、リリーフバルブ２１が作動してシリンダ２０内の油がリリーフバルブ２１、チェックバルブ２４を通ってタンク２２に戻るため、リリーフバルブ２１の設定圧を超えることはない。

従って、第２圧入パンチ１６に嵌装してセットされている圧入部材Ｐ２が被圧入部材Ｗに上方から圧入される際に、既に下方から圧入されている圧入部材Ｐ１や被圧入部材Ｗに過度の圧力が掛からず、圧入部材Ｐ１や被圧入部材Ｗを破損することがない。

次いで、ステップＳＰ４において、シリンダ（不図示）の後退駆動によりスライドベース２が所定のストロークだけ上昇する。すると、第１押圧部材１７が被圧入部材Ｗを押圧しているので、先ず第２圧入パンチ１６から円滑に圧入部材Ｐ２が外れて圧入部材Ｐ２が被圧入部材Ｗに圧入嵌合した状態で、第２圧入パンチ１６は上昇することができる。

次いで、ステップＳＰ５において、スライドベース２が更に上昇すると、第１押圧部材１７が被圧入部材Ｗから離れ、弾性部材１５により中間プレート１０が原位置に戻ることにより第１圧入パンチ１１から円滑に圧入部材Ｐ１が外れて圧入部材Ｐ１が被圧入部材Ｗに圧入嵌合した状態でいる。
そして、スライドベース２は原位置に戻り、圧入作業の１サイクルが終了する。

なお、圧入部材Ｐ１，Ｐ２が第１圧入パンチ１１又は第２圧入パンチ１６に嵌装している時の結合力よりも、圧入部材Ｐ１，Ｐ２が被圧入部材Ｗに圧入嵌合している時の結合力の方が強いことが必要である。

このように、シリンダ（不図示）の１ストローク動作の下降・上昇によって、過度の圧力を圧入部材Ｐ１及び被圧入部材Ｗに掛けることなく、複数の圧入部材Ｐ１，Ｐ２を上下方向から被圧入部材Ｗに圧入することができる。

また、本発明の実施の形態では、第１圧入工程で第１圧入パンチ１１と第１押圧部材１７により下方から圧入部材Ｐ１を被圧入部材Ｗに圧入し、第２圧入工程で第２圧入パンチ１６と第２押圧部材１２により上方から圧入部材Ｐ２を被圧入部材Ｗに圧入している。

しかし、第１圧入工程で第２圧入パンチ１６と第２押圧部材１２により上方から圧入部材Ｐ２を被圧入部材Ｗに圧入し、第２圧入工程で第１圧入パンチ１１と第１押圧部材１７により下方から圧入部材Ｐ１を被圧入部材Ｗに圧入することもできる。その場合、第２圧入工程において第２押圧部材１２が被圧入部材Ｗ及び圧入部材Ｐ２を押圧する圧力が所定の圧力を超えないように、圧力調整手段１８を第２押圧部材１２に設ける必要がある。

本発明は、圧入位置、圧入高さ及び圧入荷重が異なる複数の圧入部材を、１ストローク動作で上下方向から被圧入部材に円滑に圧入する方法を、既存の設備に適用することができる。

本発明に係る圧入装置（圧入前）の要部断面図 本発明に係る圧入装置（上方圧入部材圧入前・下方圧入部材圧入後）の要部断面図 本発明に係る圧入装置（圧入後）の要部断面図 圧力調整手段の油圧回路図 圧入方法の作業手順を示すフローチャート

符号の説明

１…基台、２…スライドベース、１０…中間プレート、１１…第１圧入パンチ、１２…第２押圧部材、１６…第２圧入パンチ、１７…第１押圧部材、１８…圧力調整手段、２０…シリンダ、２１…リリーフバルブ、２２…タンク、Ｐ１，Ｐ２…圧入部材、Ｗ…被圧入部材。

Claims (3)

1. １ストローク動作の間に複数の圧入部材を上下方向から被圧入部材に圧入する方法であって、被圧入部材と複数の圧入部材を位置決めセットするセット工程と、圧入部材の一部を上方又は下方から所定の圧力で被圧入部材に圧入する第１圧入工程と、残りの圧入部材を第１圧入工程とは逆方向から被圧入部材に圧入すると共に、第１圧入工程で圧入された圧入部材に前記所定の圧力を超える圧力が掛からないようにする第２圧入工程と、からなることを特徴とする圧入方法。
2. １ストローク動作の間に複数の圧入部材を上下方向から被圧入部材に圧入する装置であって、ほぼ水平に配置された基台と、この基台の上方に配置されて昇降可能なスライドベースと、前記基台に設けられ被圧入部材をセットする中間プレートと、前記基台に設けられ下方から圧入する圧入部材をセットする第１圧入パンチと、前記スライドベースに設けられ上方から圧入する圧入部材をセットする第２圧入パンチと、前記スライドベースに設けられ前記第１圧入パンチと協働して下方から所定の圧力で圧入部材を被圧入部材に圧入する第１押圧部材と、前記基台に設けられ前記第２圧入パンチと協働して上方から所定の圧力で圧入部材を被圧入部材に圧入する第２押圧部材と、前記第１押圧部材又は前記第２押圧部材の押圧力を所定の圧力に保持する圧力調整手段を備えたことを特徴とする圧入装置。
3. 前記圧力調整手段は、前記第１押圧部材又は前記第２押圧部材を昇降させるシリンダと、このシリンダ内の圧力が所定圧を超えると作動するリリーフバルブと、前記シリンダに所定圧の油圧を供給するタンクを備えた請求項２記載の圧入装置。