(57)【要約】【課題】サスペンションメンバーのカラーに弾性ブッシュを圧入する際に、製造誤差等のためにカラーが有している倒れ角のばらつきの影響を回避する。【解決手段】サスペンションメンバー１のカラー３を位置決め支持するためのワークポスト１１にフローティング可能なワーク受け治具２４を設ける。ワーク受け治具２４をバックアップ治具１９にてバックアップしながら、圧入ヘッド２１にて弾性ブッシュ４をカラー３に圧入する。カラー３が倒れ角を有している場合には、それに倣わせるかたちでワーク受け治具２４をフローティング動作させ、カラー３と弾性ブッシュ４の軸心を相互に一致させる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク支持部材上に置かれたワークのブッシュ挿入孔に弾性ブッシュを仮支持させておき、ワーク支持部材と対向配置された圧入手段にてその弾性ブッシュをブッシュ挿入孔に圧入するようにした装置であって、
ワークを直接位置決め支持することになるワーク受け治具をワーク支持部材にフローティング可能に設け、
ワークがワーク受け治具とともにフローティング可能な状態でそのワークのブッシュ挿入孔に対し弾性ブッシュを圧入するようにしたことを特徴とするブッシュ圧入装置。
【請求項２】
ワーク受け治具はワーク支持部材に対して上下動可能で且つ傾動変位可能となっていることを特徴とする請求項１に記載のブッシュ圧入装置。
【請求項３】
フローティング可能なワーク受け治具をバックアップ部材にて下方から支えた状態でワークのブッシュ挿入孔に対し弾性ブッシュを圧入するようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載のブッシュ圧入装置。
【請求項４】
定位置固定式のワーク支持部材に対して略Ｃ型のフレームが水平方向に進退移動可能となっていて、
そのフレームの上端部には圧入手段が、下端部には圧入手段と対向するバックアップ部材がそれぞれ設けられていて、
ワーク支持部材に対してフレームが前進動作したときに圧入手段とワーク受け治具およびバックアップ部材の三者がほぼ同一軸線上に位置するように設定されていることを特徴とする請求項３に記載のブッシュ圧入装置。
【請求項５】
水平方向に進退移動可能なスライドベースにフレームが上下動可能に搭載されていることを特徴とする請求項４に記載のブッシュ圧入装置。
【請求項６】
スライドベースが前進動作したときにフレームがカム駆動されて所定量だけ上昇動作し、それに応じてバックアップ部材がワーク受け治具に当接してそのワーク受け治具をフローティング可能な状態で支えるようになっていることを特徴とする請求項５に記載のブッシュ圧入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム等の弾性部材からなるブッシュ（弾性ブッシュ）をワークに圧入するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車のサスペンションメンバーのうち車体側へのマウント部となる部分にはマウントインシュレータと称される弾性ブッシュが圧入されており、その弾性ブッシュをブッシュ挿入孔に圧入するための装置として特許文献１に記載のものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、ワーク支持台上にサスペンションメンバーを位置決め固定する一方、その上方側に予め弾性ブッシュを支持させた保持部材とガイド部材とを設け、弾性ブッシュをガイド部材に通すことで縮径させながらその下方のサスペンションメンバーのブッシュ挿入孔に圧入するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６３３５０号公報  （図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術では、サスペンションメンバー側のブッシュ挿入孔と弾性ブッシュの軸心を相互に一致させた上で、ブッシュ挿入孔に対してその上方から弾性ブッシュを圧入することを基本とするものであるが、ブッシュ挿入孔が加工誤差等のために数度程度の倒れ角のばらつきを有していることが全く考慮されていない。そのため、ブッシュ挿入孔に対して弾性ブッシュが垂直に圧入されずに斜めに圧入されることがあり、弾性ブッシュの破損等の圧入不良の発生が余儀なくされる。なお、サスペンションメンバーの左右のブッシュ挿入孔相当位置にて高さのばらつきを有している場合に、そのサスペンションメンバーを水平に置いた場合にも同様のことが起こり得る。
【０００６】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、特に弾性ブッシュが圧入されることになるブッシュ挿入孔が数度程度の倒れ角のばらつきを有していたとしてもそれに十分に対応できるようにしたブッシュ圧入装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ワーク支持部材上に置かれたワークのブッシュ挿入孔に弾性ブッシュを仮支持させておき、ワーク支持部材と対向配置された圧入手段にてその弾性ブッシュをブッシュ挿入孔に圧入するようにした装置であって、ワークを直接位置決め支持することになるワーク受け治具をワーク支持部材にフローティング可能に設け、ワークがワーク受け治具とともにフローティング可能な状態でそのワークのブッシュ挿入孔に対し弾性ブッシュを圧入するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、ワーク受け治具は例えばワーク支持部材に対して上下動可能で且つ傾動変位可能となっているものとし、また、フローティング可能なワーク受け治具をバックアップ部材にて下方から支えた状態でワークのブッシュ挿入孔に対し弾性ブッシュを圧入するようになっていることが望ましい。
【０００９】
したがって、この請求項１に記載の発明では、ワーク支持部材に設けたワーク受け治具が独立してフローティング可能であることから、例えばワークが所定の倒れ角を有している場合にはそのワークに倣ってワーク受け治具がフローティング動作する。そのため、ワーク側のブッシュ挿入孔が倒れ角のばらつきを有していたとしても、そのブッシュ挿入孔の軸心と弾性ブッシュの軸心とを相互に一致させることができ、圧入手段によるブッシュ圧入力をもってワーク側のブッシュ挿入孔弾性ブッシュをスムーズに圧入することができ、弾性ブッシュが斜めに圧入されるのを未然に防止できるようになる。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ワーク側のブッシュ挿入孔の軸心が所定の倒れ角等を有している場合であってもそれに倣わせるかたちで弾性ブッシュの軸心を一致させることができるから、弾性ブッシュをスムーズに且つ正確に圧入することができるようになり、弾性ブッシュの破損等の圧入不良の発生を未然に防止できる効果がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１以下の図面は本発明の好ましい実施の形態を示しており、特に図１は自動車のサスペンションメンバーの概略構造を示している。
【００１２】
図１の（Ａ），（Ｂ）に示すように、サスペンションメンバー１のメンバー本体２のうち車体側へのマウント部となる四隅には円筒状のカラー３が溶接等にて固定されており、このカラー３の内筒部であるブッシュ挿入孔にゴム等の弾性体からなるブッシュすなわち弾性ブッシュ４が圧入され、これをもって左右各一対のフロントメンバーインシュレータ５およびリアメンバーインシュレータ６が形成されている。
【００１３】
この弾性ブッシュ４の圧入作業は、例えばサスペンションメンバー１のメンバー本体２を水平に置いた状態で各カラー３ごとに独立して行われ、その弾性ブッシュ４の圧入作業を司るブッシュ圧入装置の一例を図２〜４に示す。
【００１４】
図２に示すように、架台１０上には定位置固定式のワーク支持部材としてワークポスト１１が立設されており、そのワークポスト１１の上にワークとしてのサスペンションメンバー１のカラー３が位置決め載置される。
【００１５】
また、架台１０上にはリニアガイド１２を介して水平なスライドベース１３が搭載されており、このスライドベース１３はエアシリンダ等の直動型アクチュエータ１４の伸縮作動に応じて進退動作する。スライドベース１３上にはコラム１５が立設されていて、このコラム１５に対しリニアガイド１６を介して略Ｃ型状のフレーム１７が上下動可能に案内支持されているとともに、そのフレーム１７の下降限位置がストッパー１８にて規制されている。
【００１６】
フレーム１７のうちその下端部にはバックアップ部材としてのバックアップ治具１９が固定されている一方、フレーム１７のうちその上端部には圧入手段としての圧入シリンダ（エアシリンダまたは油圧シリンダ）２０がバックアップ治具１９と対向するように立設されている。そして、圧入シリンダ２０のピストンロッドの先端には半球状の突起部２１ａを有する圧入ヘッド２１が装着されていて、これら圧入ヘッド２１とバックアップ治具１９は互いに対向するように同一鉛直軸線上に位置しているとともに、バックアップ治具１９側にも半球状の突起部１９ａが設けられている。
【００１７】
また、フレーム１７の下端面には傾斜カム面２２ａを有するドライブカム２２が固定されていて、後述するようにフレーム１７がスライドベース１３ごと所定量だけ前進動作したときには、そのドライブカム２２が架台１０側のカムフォロアローラ２３と摺接することでフレーム１７が所定量だけ上昇動作するようになっている。
【００１８】
ワークポスト１１の上端には、ワークであるサスペンションメンバー１のカラー３と直接接触してこれを位置決め支持することになるフローティング可能なワーク受け治具２４が設けられている。このワーク受け治具２４は、図４に拡大して示すように、ワークポスト１１側の支持穴１１ａに円筒状の胴部２５を遊嵌的に挿入，支持させた上でその胴部２５の上下面に抜け止め用の面板２６，２７を装着したものであり、これによりワーク受け治具２４はワークポスト１１に対し上下動可能で且つ所定量だけ傾動変位可能な構造をもって所定のフローティング自由度を有していることになる。
【００１９】
そして、先にも述べたようにフレーム１７をスライドベース１３ごと前進動作させたときには、図３にも示すように圧入ヘッド２１とバックアップ治具１９およびワーク受け治具２４の三者がほぼ同一鉛直軸線上に位置するように設定されており、同時にフレーム１７側のドライブカム２２とカムフォロアローラ２３との摺接のためにフレーム１７が所定量だけ上昇動作することから、これによりバックアップ治具１９がワーク受け治具２４に当接して、バックアップ治具１９本来のフローティング自由度を阻害しないように下側から支えるようになっている。
【００２０】
このように構成されたブッシュ圧入装置によれば、図２に示すようにフレーム１７が後退している状態で、ワーク受け治具２４の上にサスペンションメンバー１のうち該当するカラー３を位置決め支持させる。さらに、圧入対象となる弾性ブッシュ４をカラー３にわずかに圧入して仮支持させるとともに、弾性ブッシュ３の上に皿状の保護プレート２８をかぶせる。なお、この保護プレート２８は圧入力を効果的に弾性ブッシュ４に加えるためのものであり、その保護プレート２８の中心部に突設した軸部を弾性ブッシュ４の内筒部に遊嵌的的に挿入することで弾性ブッシュ４から容易に落下しないように設定してある。
【００２１】
また、この時点ではワーク受け治具２４の面板２６（図４参照）がワークポスト１１に接触しているので、ワークポスト１１に対するワーク受け治具２４のフローティング自由度のうち下方への自由度および傾動自由度は有していない。
【００２２】
ワークであるサスペンションメンバー１の位置決めと弾性ブッシュ４の仮支持および保護プレート２８のセットが完了したならば、図２の状態からスライドベース１３を前進動作させる。スライドベース１３が前進動作すると、図３に示すようにフレーム１７のＣ型の開放部にワーク受け治具２４やカラー３が入り込み、圧入ヘッド２１とバックアップ治具１９、ワーク受け治具２４およびカラー３がほぼ同一鉛直軸線上に位置することになる。
【００２３】
同時に、フレーム１７がスライドベース１３とともに前進動作することでフレーム１７側のドライブカム２２とカムフォロアローラ２３とが摺接して、フレーム１７が所定量だけ上昇動作する。これにより、バックアップ治具１９の突起部１９ａがワーク受け治具２４の下面に点接触のかたちで当接してそのワーク受け治具２４をカラー３とともにわずかに押し上げる。すなわち、ワーク受け治具２４の上下の面板２６，２７のいずれもがワークポスト１１に接触しない程度に押し上げることにより、ワーク受け治具２４は上下方向および傾動方向のフローティング自由度を持つことになる。
【００２４】
続いて、圧入シリンダ２０を伸長動作させると圧入ヘッド２１が下降してその突起部２１ａが保護プレート２８に接触し、その保護プレート２８を介して弾性ブッシュ４をカラー３に圧入する。すなわち、カラー３を支えているワーク受け治具２４が突起部１９ａとの点接触をもってバックアップ治具１９にてバックアップされた状態で、同じく点接触のかたちで保護プレート２８に圧入シリンダ２０による圧入力が付加されることにより弾性ブッシュ４が圧入される。なお、図３ではカラー３に対する弾性ブッシュ４の圧入が完了する直前の状態を描いている。
【００２５】
ここで、図１の（Ｂ）に示すようにワークであるサスペンションメンバー１はその製造誤差もしくは加工誤差のためにブッシュ挿入孔であるカラー３の軸心が所定量（例えば±１°程度）だけ倒れ角αを有していることがある。同様にサスペンションメンバー１のうち左右のフロントメンバーインシュレータ５，５同士もしくはリアメンバーインシュレータ６，６同士のカラー３に例えば±１．５ｍｍ程度の高さのばらつきがあると、双方のカラー３，３を該当するワーク受け治具２４の上に載せた状態では同様の倒れ角αを有することになる。
【００２６】
弾性ブッシュ４が圧入されることになるカラー３がこのような倒れ角を有している場合には、図４に示すようにワーク受け治具２４がそのフローティング自由度のために上下動もしくは傾動変位して、ワーク受け治具２４自体がカラー３の姿勢に倣って姿勢変更するかたちとなる。この倒れ角αを有している状態では、圧入ヘッド２１によるブッシュ圧入力作用方向とワーク受け治具２４およびカラー３の軸心とが必ずしも一致しないまでも、上記のようにカラー３の姿勢に倣ってワーク受け治具２４が姿勢変更する結果、少なくともカラー３の軸心と弾性ブッシュ４との軸心は相互に一致することになる。したがって、ワーク受け治具２４および保護プレート２８に対して点接触のかたちで圧入ヘッド２１およびバックアップ治具１９が接触しているために、カラー３と弾性ブッシュ４とではその軸心が相互に一致したままの状態でカラー３に対して弾性ブッシュ４がスムーズに圧入されることになる。これより、従来のような弾性ブッシュ４の圧入不良を未然に防止することができる。
【００２７】
しかも、フローティング可能なワーク受け治具２４をバックアップ治具１９にてバックアップした状態で弾性ブッシュ４の圧入作業が行われるので、より確実に弾性ブッシュ４を圧入することが可能となる。
【００２８】
ここで、発明の効果の欄に記載した以外の本実施の形態の主要な効果をその発生要因とともに記載すれば次のとおりである。
【００２９】
（１）ワークポスト１１上にワークとしてのサスペンションメンバー１をセットする際にはＣ型のフレーム１７は後退しているので、ワークセット時の作業性が良好なものとなる。
【００３０】
（２）Ｃ型のフレーム１７が上下動可能であって、しかもそのフレーム１７がドライブカム２２により駆動されることで上下動するようになっているので、圧入動作の開始と同時にカラー３の高さに倣った位置で直ちに弾性ブッシュ４の圧入が可能であり、Ｃ型のフレーム１７を上下動させるためのアクチュエータを必要としない。
【００３１】
（３）ワークポスト１１に付設されたワーク受け治具２４はフレーム１７の前進動作に伴ってそのフレーム１７とともに上昇動作することになるので、ワーク受け治具２４を上下動させるためのアクチュエータも必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車のサスペンションメンバーの一例を示す図で、（Ａ）はその平面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の右側面説明図。
【図２】図１に示したサスペンションメンバーにおける弾性ブッシュの圧入作業を司るブッシュ圧入装置の非圧入動作時の構成説明図。
【図３】図２のブッシュ圧入装置が同図の非圧入動作状態から圧入動作したときの説明図。
【図４】図３の要部拡大説明図。
【符号の説明】
１…サスペンションメンバー
３…カラー（ブッシュ挿入孔）
４…弾性ブッシュ
１１…ワークポスト（ワーク支持部材）
１３…スライドベース
１７…フレーム
１９…バックアップ治具（バックアップ部材）
２０…圧入シリンダ（圧入手段）
２１…圧入ヘッド
２２…ドライブカム
２４…ワーク受け治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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