(57)【要約】      （修正有）【課題】板状部材の圧入孔に軸状部材を圧入した際に、所期の精度が達成できるワーク圧入方法及びワーク圧入装置を提供する。【解決手段】基準軸線Ｌに沿って穿設されたシャフト挿入孔１４及び環状で基準軸線Ｌに対して傾斜する当接部１５が形成されたシャフト受部１３と、上下移動可能なワーク支持テーブル２４と、上下移動する圧入パンチとを有し、軸部７３と段部７４を介して圧入部７５及びセレーション部７６が形成された基端部７２が連続形成されたステータシャフト７１の軸部７３をシャフト挿入孔１４に挿入しかつ段部７４を当接部１５に当接させてセットすると共に、ステータシャフト圧入孔６６が穿設されたカバー本体６１をワーク支持テーブル２４上にセットし、圧入パンチによってカバー本体６１を押圧して圧入部７５及びセレーション部７６を順にステータシャフト圧入孔６６に圧入する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延在する基準軸線に沿ってシャフト挿入孔が穿設されかつ端部に環状の当接部が形成されたシャフト受部を備えたシャフト支持部と、上記基準軸線に沿って上記シャフト受部の当接部と接離する方向に移動するワーク支持テーブルを備えたワーク支持部と、上記基準軸線に沿って上記ワーク支持テーブルと接離する方向に移動する圧入パンチとを有し、
小径の軸部と圧入部及びセレーション部を形成された大径の基端部とが段部を介して連続形成された比較的硬い材質の軸状部材を、上記軸部が上記シャフト挿入孔に挿入しかつ段部を上記当接部に当接させてシャフト支持部にセットすると共に、上記圧入部及びセレーション部がそれぞれ圧入する第１圧入領域及び第２圧入領域が連続形成された圧入孔が穿設された比較的柔らかい材質の板状部材を上記ワーク支持テーブルのワーク支持面上にセットし、
該ワーク支持面上の板状部材を上記基準軸線に沿って移動する圧入パンチによって押圧してワーク支持テーブルを押動すると共に上記基端部の圧入部及びセレーション部を順に上記圧入孔の第１圧入領域及び第２圧入領域に圧入して上記板状部材と軸状部材を一体結合するワーク圧入方法において、
上記板状部材に圧入された軸状部材の傾倒方向側に対して反対側が圧入パンチに接近して基準軸線に対し傾斜する当接部に上記段部が当接して上記軸状部材の基端部に傾倒を付与した状態で上記基端部を圧入孔に圧入することを特徴とするワーク圧入方法。
【請求項２】
上記シャフト挿入孔に挿入されてシャフト支持部にセットされた軸状部材の軸部を、上記基準軸線上に求心してクランプすることを特徴とする請求項１に記載のワーク圧入方法。
【請求項３】
上記軸状部材が圧入された板状部材がワーク支持テーブルから隆起して変形する部分を、該隆起変形を抑制して板状部材をワーク支持テーブルにクランプすることを特徴とする請求項１または２に記載のワーク圧入方法。
【請求項４】
上下方向に延在する基準軸線に沿ってシャフト挿入孔が穿設されかつ端部に環状の当接部が形成されたシャフト受部を備えたシャフト支持部と、上記基準軸線に沿って上記シャフト受部の当接部と接離する方向に移動するワーク支持テーブルを備えたワーク支持部と、上記基準軸線に沿って上記ワーク支持テーブルと接離する方向に移動する圧入パンチとを有し、
小径の軸部と圧入部及びセレーション部が形成された大径の基端部とが段部を介して連続形成された比較的硬い材質の軸状部材を、上記軸部が上記シャフト挿入孔に挿入しかつ段部を上記当接部に当接させてシャフト支持部にセットすると共に、上記圧入部及びセレーション部をそれぞれ圧入する第１圧入領域及び第２圧入領域が連続形成された圧入孔が穿設された比較的柔らかい材質の板状部材を上記ワーク支持テーブルのワーク支持面上にセットし、該ワーク支持面上の板状部材を上記基準軸線に沿って移動する圧入パンチによって押圧してワーク支持テーブルを押動すると共に上記基端部の圧入部及びセレーション部を順に上記圧入孔の第１圧入領域及び第２圧入領域に圧入して上記板状部材と軸状部材を一体結合するワーク圧入装置において、
上記シャフト受部の当接部は、上記板状部材に圧入された軸状部材の傾倒方向側に対して反対側が圧入パンチに接近して基準軸線に対し傾斜することを特徴とするワーク圧入装置。
【請求項５】
上記シャフト受部は、上記シャフト挿入孔から挿入された軸状部材の軸部を上記基準軸線上に求心してクランプするシャフトクランプを有することを特徴とする請求項４に記載のワーク圧入装置。
【請求項６】
上記ワーク支持テーブルは、上記軸状部材が圧入された板状部材がワーク支持テーブルから隆起変形する部分に対応して上記ワーク支持面に凹部が形成され、
上記板状部材をワーク支持面に圧接してクランプすると共に上記隆起変形する部分をワーク支持テーブル側に押圧して該部に上記隆起変形と反対側に変形を付与するクランプ装置を備えたことを特徴とする請求項４または５に記載のワーク圧入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワーク圧入方法及ワーク圧入装置に関し、特に比較的柔らかい材質の板状部材にセレーション部を有する比較的硬い材質の軸状部材を圧入するワーク圧入方法及びワーク圧入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車のパワートレインは、図７に要部断面図を示すように図示しない縦置きエンジンに接合されるトルクコンバータケース５１の後方にオイルポンプカバー６０を介在してトランスミッションケース５２がボルト結合されている。そして、エンジンのクランク軸５０がトルクコンバータケース５１内のトルクコンバータ５３に連結し、トルクコンバータ５３からの出力がオイルポンプカバー６０を貫通する入力軸５５によってトランスミッションケース５２内の自動変速機５６に入力される。自動変速機５６で変速された出力は、入力軸５５と平行配置されてオイルポンプカバー６０を貫通するピニオン軸５７を介してトルクコンバータケース５１内のディファレンシャル装置５９に伝達され、ディファレンシャル装置５９によって左右の前輪に伝達される。
【０００３】
オイルポンプカバー６０は、図８に図７の矢印Ｉ方向から見たオイルポンプカバー６０の図を示し、図９に図８のＩＩ−ＩＩ線断面図を示し、かつ図１０に図９の矢印ＩＩＩ方向から見た図を示すように、トルクコンバータケース５１とトランスミッションケース５２の間に挟持されるカバー本体６１に穿設されたステータシャフト圧入孔６６に、軸状部材としてのステータシャフト７１を圧入して構成される。
【０００４】
カバー本体６１は、軽量化のためにアルミニウム或いはアルミニウム合金によって形成された板状部材で、インナロータ及びアウタロータを収容するオイルポンプボディ８０を密封する蓋の役割を果たす。カバー本体６１のオイルポンプボディ８０が取り付けられる側面が平滑に加工されて設計及び加工上の基準面６２となり外周部６３がトルクコンバータケース５１とトランスミッションケース５２の間に挟持される。この外周部６３にトルクコンバータケース５１及びトランスミッションケース５２にボルト結合するための複数のボルト挿通孔６４及び設計及び加工上の基準となるノックピン孔６５が穿孔されている。
【０００５】
カバー本体６１には、入力軸５５と同軸上にステータシャフト圧入孔６６が貫通し、ステータシャフト圧入孔６６の外周に沿って円弧状で幅及び深さが連続的に変化するオイルポンプ回路穴６７が形成されている。
【０００６】
ステータシャフト圧入孔６６には、後述するステータシャフト７１の基端部７２に形成された圧入部７５が圧入される第１圧入領域６６ａと、この第１圧入領域６６ａより若干小径で圧入部７５に連続して形成されたセレーション部７６が圧入される第２圧入領域６６ｂが連続形成されている。更に、ステータシャフト圧入孔６６の下方にベアリング５８を介在してピニオン軸５７を回転自在に支持するピニオン孔６８が貫通している。なお、符号６９は補強リブである。
【０００７】
ステータシャフト７１は、入力軸５５が貫通する円筒状で比較的大径に形成された基端部７２と比較的小径に形成された軸部７３が段部７４を介して連続形成されている。基端部７２には、カバー本体６１に穿設されたステータシャフト圧入孔６６の第１圧入領域６６ａに圧入される圧入部７５及びこの圧入部７５より若干小径のセレーション部７６が連続して形成されている。一方、軸部７３の先端の外周にトルクコンバータ５３のステータ５４を支持するワンウエイクラッチ５４ａとスプライン嵌合するスプライン溝７７が形成されている。このステータシャフト７１は、トルクコンバータ５３のステータ５４を支持するために大きな捩りや曲げ力等が作用する一方、小径薄肉化が要求されることから剛性が確保できる鋼製によって形成される。
【０００８】
しかしながら、車両走行時には、ステータ５４の反力によりステータシャフト７１に捩りや曲げ力等の負荷が作用すると共に、車両走行時にオイルポンプカバー６０自体が高温になるためカバー本体６１及びステータシャフト７１の材料の違いによりカバー本体６１の熱膨張量とステータシャフト７１の熱膨張量との間に差が生じる。このためステータシャフト７１に作用する負荷によってステータシャフト７１がカバー本体６１から抜け出す方向にずれることがあり、カバー本体６１とステータシャフト７１とを強固に圧入結合する必要があり、大きな圧入力で結合される。
【０００９】
このように形成されたカバー本体６１のステータシャフト圧入孔６６にステータシャフト７１の基端部７２を圧入するワーク圧入装置１００は、図１１に概略を示すように開口部１０２が穿設されてカバー本体６１を載置するワーク支持テーブル１０１と、ワーク支持テーブル１０１を上下方向移動可能に支持する上下移動ガイド１０３と、ワーク支持テーブル１０１を上方に付勢するスプリング等の付勢手段１０４と、シャフト受部１０５と、圧入パンチ１０７を有している。
【００１０】
そして、筒状のシャフト受部１０５にステータシャフト７１の軸部７３を上方から挿入してシャフト受部１０５の当接部１０５ａに段部７４を当接させてステータシャフト７１をセットする。次に、ワーク支持テーブル１０１上にカバー本体６１をセットし、圧入パンチ１０７の下降によってカバー本体６１を付勢手段１０４に抗して押し下げることによってステータシャフト７１の基端部７２に形成された圧入部７５がステータシャフト圧入孔６６の第１圧入領域６６ａに圧入し、かつセレーション部７６が第２圧入領域６６ｂの内周面を削りながら第２圧入領域６６ｂに圧入して、カバー本体６１とステータシャフト７１が一体結合されたオイルポンプカバー６０が組み立てられる。
【００１１】
また、他のオイルポンプカバーとしては、ステータシャフトの基端部に圧入部及びセレーション部を形成し、カバー本体のステータシャフト圧入孔の表面を熱処理によって硬化させた後に、ステータシャフト圧入孔にステータシャフトの基端部を圧入することによって、ステータシャフト圧入時におけるスタータシャフト圧入孔の塑性変形量を抑制すると共にセレーション部をステータシャフト圧入孔に噛み込ませてカバー本体とステータシャフトとを一体結合するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
【特許文献１】
特開平８−２７７９０４号公報（段落番号０００６、図２〜図４）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記図１１に示す圧入装置によると、シャフト受部１０５の当接部１０５ａに段部７４を当接してセットしたステータシャフト７１に、ワーク支持テーブル１０１上にセットされたカバー本体６１を圧入パンチ１０７によって下降させて、ステータシャフト７１の基端部７２に形成された圧入部７５をステータシャフト圧入孔６６の第１圧入領域６６ａに圧入し、かつセレーション部７６を第２圧入領域６６ｂの内周面を削りながら圧入することによって、カバー本体６１とステータシャフト７１を強固に結合することができる。
【００１４】
しかし、カバー本体６１は比較的柔らかい材質のアルミニウム製或いはアルミニウム合金製でかつステータシャフト圧入孔６６の外周に沿って円弧状で幅及び深さが連続して変化するオイルポンプ回路穴６７が形成され、更にピニオン孔６８が開口すると共に多数の補強リブ６９を有する極めて複雑な形状であり、カバー本体６１の全体に亘ってその剛性にばらつきがある。一方、ステータシャフト７１は比較的硬い材質の鋼製でありセレーション部７６に加工精度等のばらつきがあることから、カバー本体６１のステータシャフト圧入孔６６に圧入されたステータシャフト７１がカバー本体６１の基準面６２に対して傾倒して所期の組立て精度が達成できず、圧入製品であるオイルポンプカバー６０の品質低下を招くことが懸念される。
【００１５】
ここで、発明者の種々実験の結果、ステータシャフト７１をカバー本体６１のステータシャフト圧入孔６６に圧入した後のカバー本体６１に対するステータシャフト７１が常に同一位相方向に傾き、かつ同一変形モードでカバー本体６１がうねり変形することが確認できた。
【００１６】
ステータシャフト７１の傾倒方向は、ステータシャフト７１の基端部７２をステータシャフト圧入孔６６に圧入した際、ステータシャフト圧入孔６６に沿って形成されたオイルポンプ回路穴６７が深く、かつステータシャフト圧入孔６６の周りの肉厚が薄く形成された剛性が比較的低い方向、即ちステータシャフト圧入孔６６の第２圧入領域６６ｂとセレーション部７６の噛み合い位置を基点として基端部７２が図８に矢印Ｃで示す方向に倒れることが確認された。また、ステータシャフト７１の圧入によるカバー本体６１のうねり変形は、図１２の横軸に図１０に「・」で示す各測定ポイントの位置を示し、かつ縦軸に当該位置の面位置を示すようにうねりが生じ、特にそのうねり変形は測定ポイントａ及び測定ポイントｂにおいて比較的大きく基準面６２と反対側に隆起することが確認された。
【００１７】
一方、上記特許文献１に記載のオイルポンプカバーによると、カバー本体のステータシャフト圧入孔の表面を硬化させた後に、ステータシャフトを圧入することによってステータシャフト圧入時におけるステータシャフト圧入孔の塑性変形量が抑制されてカバー本体とステータシャフトの結合強度が向上する。
【００１８】
しかし、上記ステータシャフト圧入孔を硬化してもカバー本体は比較的柔らかい材質のアルミニウム製或いはアルミニウム合金製で、かつ形状が複雑で剛性にばらつきがある一方、ステータシャフトは比較的硬い材質の鋼製でセレーション部の加工精度にばらつきがあることから、カバー本体のステータシャフト圧入孔に圧入されたステータシャフトは、カバー本体の基準面に対して傾倒して所期の精度が達成できず、オイルポンプカバーの品質低下を招くことが懸念される。
【００１９】
なお、アルミニウム或いはアルミニウム合金のように比較的柔らかい材質の板状部材の圧入孔にセレーション部を有する軸状部材を圧入する際にも同様に所期の精度が達成できないことが懸念される。
【００２０】
従って本発明は、比較的柔らかい材質の板状部材の圧入孔にセレーション部を有する比較的硬い材質の軸状部材を圧入した際に板状部材に対して軸状部材が常に同一位相方向に傾きが発生することに着目してなされたもので、その目的は所期の精度が達成できて高品質の圧入製品が得られるワーク圧入方法及びワーク圧入装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載のワーク圧入方法は、上下方向に延在する基準軸線に沿ってシャフト挿入孔が穿設されかつ端部に環状の当接部が形成されたシャフト受部を備えたシャフト支持部と、上記基準軸線に沿って上記シャフト受部の当接部と接離する方向に移動するワーク支持テーブルを備えたワーク支持部と、上記基準軸線に沿って上記ワーク支持テーブルと接離する方向に移動する圧入パンチとを有し、小径の軸部と圧入部及びセレーション部が形成された大径の基端部とが段部を介して連続形成された比較的硬い材質の軸状部材を、上記軸部が上記シャフト挿入孔に挿入しかつ段部を上記当接部に当接させてシャフト支持部にセットすると共に、上記圧入部及びセレーション部をそれぞれ圧入する第１圧入領域及び第２圧入領域が連続形成された圧入孔が穿設された比較的柔らかい材質の板状部材を上記ワーク支持テーブルのワーク支持面上にセットし、該ワーク支持面上の板状部材を上記基準軸線に沿って移動する圧入パンチによって押圧してワーク支持テーブルを押動すると共に上記基端部の圧入部及びセレーション部を順に上記圧入孔の第１圧入領域及び第２圧入領域に圧入して上記板状部材と軸状部材を一体結合するワーク圧入方法において、上記板状部材に圧入された軸状部材の傾倒方向側に対して反対側が圧入パンチに接近して基準軸線に対し傾斜する当接部に上記段部が当接して上記軸状部材の基端部に傾倒を付与した状態で上記基端部を圧入孔に圧入することを特徴とする。
【００２２】
請求項１の発明によると、軸状部材の基端部を板状部材の圧入孔に圧入したときに軸状部材が倒れる方向側に対して反対側が圧入パンチに接近して傾斜する当接面によって、軸状部材の基端部が傾倒付与された状態で圧入部が圧入孔の第１圧入領域に圧入されて軸状部材の傾倒が抑制され、その軸状部材の傾倒が抑制された状態を維持しつつセレーション部が第２圧入領域の内周面を削りながら圧入されてセレーション部と第２圧入領域の結合によって圧入部と第１圧入領域の圧入状態が保持されて板状部材と軸状部材が一体結合することから、板状部材に対する軸状部材の傾きが抑制されて圧入製品の所期の精度が確保でき、高品質の圧入製品が得られる。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワーク圧入方法において、上記シャフト挿入孔に挿入されてシャフト支持部にセットされた軸状部材の軸部を、上記基準軸線上に求心してクランプすることを特徴とする。
【００２４】
請求項２の発明によると、軸部材の軸部を基準軸線上に求心してクランプすることによって安定した状態で軸状部材がシャフト支持部にセットされた状態が保持され、請求項１の効果がより確実に達成できる。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のワーク圧入方法において、上記軸状部材が圧入された板状部材がワーク支持テーブルから隆起して変形する部分を、該隆起変形を抑制して板状部材をワーク支持テーブルにクランプすることを特徴とする。
【００２６】
請求項３の発明によると、軸状部材が圧入された板状部材がワーク支持テーブルから隆起して変形する部分における隆起変形を抑制した状態で板状部材をワーク支持テーブルにクランプし、その状態で板状部材に形成された圧入孔の第１圧入領域及び第２圧入領域に軸状部材の圧入部及びセレーション部を圧入することから、圧入後の板状部材の変形が拘束され、板状部材のうねり変形が抑制されて圧入製品の所期の精度が確保でき、高品質の圧入製品が得られる。
【００２７】
上記目的を達成する請求項４に記載のワーク圧入装置の発明は、上下方向に延在する基準軸線に沿ってシャフト挿入孔が穿設されかつ端部に環状の当接部が形成されたシャフト受部を備えたシャフト支持部と、上記基準軸線に沿って上記シャフト受部の当接部と接離する方向に移動するワーク支持テーブルを備えたワーク支持部と、上記基準軸線に沿って上記ワーク支持テーブルと接離する方向に移動する圧入パンチとを有し、小径の軸部と圧入部及びセレーション部が形成された大径の基端部とが段部を介して連続形成された比較的硬い材質の軸状部材を、上記軸部が上記シャフト挿入孔に挿入しかつ段部を上記当接部に当接させてシャフト支持部にセットすると共に、上記圧入部及びセレーション部をそれぞれ圧入する第１圧入領域及び第２圧入領域が連続形成された圧入孔が穿設された比較的柔らかい材質の板状部材を上記ワーク支持テーブルのワーク支持面上にセットし、該ワーク支持面上の板状部材を上記基準軸線に沿って移動する圧入パンチによって押圧してワーク支持テーブルを押動すると共に上記基端部の圧入部及びセレーション部を順に上記圧入孔の第１圧入領域及び第２圧入領域に圧入して板状部材と軸状部材を一体結合するワーク圧入装置において、上記シャフト受部の当接部は、上記板状部材に圧入された軸状部材の傾倒方向側に対して反対側が圧入パンチに接近して基準軸線に対し傾斜することを特徴とする。
【００２８】
請求項４の発明によると、軸状部材の基端部を板状部材の圧入孔に圧入したときに軸状部材が倒れる方向側に対して反対側が圧入パンチに接近して傾斜する当接面によって、軸状部材の基端部が傾倒付与され、その状態で圧入部が圧入孔の第１圧入領域に圧入されて軸状部材の傾倒が抑制され、更に軸状部材の傾倒が抑制された状態を維持しつつセレーション部が第２圧入領域の内周面を削りながら圧入されてセレーション部と第２圧入領域が強固に結合され、板状部材に対する軸状部材の傾きが抑制されて圧入製品の所期の精度が確保できる。
【００２９】
請求項５に記載の発明は、請求項４のワーク圧入装置において、上記シャフト受部は、上記シャフト挿入孔から挿入された軸状部材の軸部を上記基準軸線上に求心してクランプするシャフトクランプを有することを特徴とする。
【００３０】
請求項５の発明によると、シャフトクランプによってシャフト挿入孔から挿入された軸部材の軸部を基準軸線上に求心してクランプすることによって安定した状態で軸状部材がシャフト支持部にセットされた状態が保持され、請求項４の効果がより確実に達成できる。
【００３１】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５のワーク圧入装置において、上記ワーク支持テーブルは、上記軸状部材が圧入された板状部材がワーク支持テーブルから隆起変形する部分に対応して上記ワーク支持面に凹部が形成され、上記板状部材をワーク支持面に圧接してクランプすると共に上記隆起変形する部分をワーク支持テーブル側に押圧して該部に上記隆起変形と反対側に変形を付与するクランプ装置を備えたことを特徴とする。
【００３２】
請求項６の発明によると、軸状部材が圧入された板状部材がワーク支持テーブルから隆起して変形する部分の隆起変形を抑制して板状部材をクランプ装置によってワーク支持テーブルにクランプすることによって、該部が凹部によって隆起変形と反対側に撓み変形して隆起が抑制され、その状態で板状部材に形成された第１圧入領域及び第２圧入領域に軸状部材の圧入部及びセレーション部を圧入することから、圧入後の板状部材の変形が拘束され、板状部材のうねり変形が抑制されて圧入製品の所期の精度が確保でき、高品質の圧入製品が得られる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるワーク圧入方法及び装置の実施の形態を板状部材であるカバー本体に軸状部材であるステータシャフトを圧入して圧入製品となるオイルポンプカバーを製造する場合を例に図を参照して説明する。なお、カバー本体、ステータシャフト及びオイルポンプカバーについては上記図７乃至図１０と同一形状であり、これらについては図７乃至図１０を参照することで詳細な説明を省略する。
【００３４】
図１はワーク圧入装置１の全体説明図であり、図２及び図３は要部説明図である。
【００３５】
ワーク圧入装置１は、基台２上に一対の縦フレーム３が対向して立設し、両縦フレーム３の上端間に横フレーム４が掛け渡されている。
【００３６】
基台２の上面中央部にシャフト支持部１１が立設されている。シャフト支持部１１は基台２の上面中央部に立設する円筒状のシャフト支持部本体１２と、シャフト支持部本体１２の上端にシャフト支持部本体１２より小径で円筒状のシャフト受部１３が設けられている。シャフト支持本体１２及びシャフト受部１３は、上下方向に延在する基準軸線Ｌを中心として同軸上に連続している。シャフト受部１３はステータシャフト７１の軸部７３が嵌入可能なシャフト挿入孔１４を有し、シャフト受部１３の上端に挿入孔１４に挿入したステータシャフト７１の段部７４が当接する環状で平面状の当接部１５が形成されている。
【００３７】
当接部１５は、図４にシャフト受部１３の斜視図を示すように、上記実験によって予め確認されたカバー本体６１のステータシャフト圧入孔６６にステータシャフト７１を圧入した際に、ステータシャフト７１の基端部７２が傾倒する上記方向Ｃ側（図８参照）が低く、反対方向Ｄ側が後述する横フレーム４に配設された加圧装置３１の圧入パンチ３６に接近して高くなるように基準軸線Ｌに対して傾斜して形成され、この方向Ｄ側に当接部１５の上端部１５ａが形成される。換言すると環状に形成された当接部１５は、ステータシャフト７１の傾倒方向Ｃ側に対して反対側が圧入パンチ３６に接近するように基準軸線Ｌに対し傾斜している。
【００３８】
更に、シャフト支持部本体１２内に、シャフト受部１３のシャフト挿入孔１４に上方からステータシャフト７１の軸部７３を挿入してその段部７４が当接部１５に当接した状態において、その軸部７３を基準軸線Ｌ上に求心してクランプするシャフトクランプ１６が設けられている。
【００３９】
シャフト支持部１１の上方に、カバー本体６１を基準軸線Ｌに沿って上下方向に移動可能に支持するワーク支持部２１が配設されている。
【００４０】
ワーク支持部２１は、基台２上に基部２２ａが取り付けられ、上端部２２ｂがカバー本体６１が載置されるワーク支持テーブル２４に結合されて上下方向に伸縮することによって、ワーク支持テーブル２４を上昇位置と下降位置との間で上下方向に移動可能に支持する複数の上下移動ガイド部２２を有している。この上下移動ガイド部２２の基部２２ａと上端部２２ｂとの間にワーク支持テーブル２４を上昇位置に付勢する付勢手段となるスプリング２３が弾装されている。
【００４１】
ワーク支持テーブル２４は、水平方向に延在する板状で基準軸線Ｌに対応してシャフト受部１３が挿入可能な開口部２５が形成され、カバー本体６１の基準面６２を下側にして上方から下降させて、ワーク支持テーブル２４に立設された一対のノックピン（図示せず）に各ノックピン孔６５を嵌合させ、ワーク支持面２６上に載置することによって、ステータシャフト圧入孔６６の中心が基準軸線Ｌと一致する所定の位置に位置決めされる。また、予め確認された上記ステータシャフト７１の圧入により比較的大きく変形して隆起する測定ポイントａ及び測定ポイントｂ（図１０参照）に対応するワーク支持面２６の部分に、図２及び図３に示すようにワーク支持面２６に載置したカバー本体６１の基準面６２との間に間隙を確保するための凹部２７が形成されている。
【００４２】
カバー本体６１をワーク支持面２６上にクランプするクランプ装置２８は、図２及び図３に示すようにクランプアーム２９を有し、クランプアーム２９によってカバー本体６１の測定ポイントａ及び測定ポイントｂに対応する部分をクランプ位置Ａ及びクランプ位置Ｂとしてこの部分を押圧することによってカバー本体６１をワーク支持面２６に押接してクランプし、かつ押圧を解除することによってアンクランプする。このクランプに際して、凹部２７の形成によってワーク支持面２６に直接支持されないカバー本体６１のクランプ位置Ａ及びクランプ位置Ｂの部分に撓み変形が付与される。
【００４３】
横フレーム４に配設される加圧装置３１は、横フレーム４に設けられたガイド部３２によって上下移動可能に支持された複数のガイドバー３３を有し、ガイドバー３３の下端に圧入パンチ３６を取り付ける圧入パンチ支持部材３４が掛け渡されている。この圧入パンチ支持部３４は、横フレーム４に設けられた油圧シリンダ３５を伸長することによってガイド部３２及びガイドバー３３に案内されて下降し、また油圧シリンダ３５を収縮することによって上昇し、圧入パンチ支持部３４に取り付けられた圧入パンチ３６が基準軸線Ｌに沿って上昇位置と下降位置との間で下降及び上昇する。
【００４４】
圧入パンチ３６は、基端側が圧入パンチ支持部３４に取り付けられた円柱状で、先端側にステータシャフト７１の基端部７２が挿入可能な収容穴３７が凹設され、かつ先端にカバー本体６１にステータシャフト圧入孔６６の端縁に沿って環状に形成された被押圧面７０に当接する環状の押圧面３８が形成されている。なお、圧入パンチ３６の上昇位置及び下降位置は、ガイドバー３３に設けられた接触子３９ａによって上昇位置センサ３９ｂ及び下降位置センサ３９ｃを作動させることによって検出される。また加圧装置３１等の作動は予め設定された制御装置からの制御信号によって制御されるが、本発明と直接的な関係がないので説明を省略する。
【００４５】
次に、ワーク圧入装置１によるカバー本体６１のステータシャフト圧入孔６６にステータシャフト７１を圧入する方法を、図５に示すフローチャートに従って説明する。
【００４６】
図１に示すように、加圧装置３１の油圧シリンダ３５が収縮して圧入パンチ３６が上昇位置にあり、かつワーク支持部２１のワーク支持テーブル２４が上昇位置に付勢された状態で、図２に示すようにステータシャフト７１の軸部７３をシャフト支持部１１のシャフト受部１３に開口するシャフト挿入孔１４に、段部７４が当接部１５に当接するセット位置まで挿入する（ステップＳ１）。
【００４７】
ステータシャフト７１の軸部７３が所定位置まで挿入されると、シャフトクランプ１６が作動して、ステータシャフト７１の軸部７３は基準軸線Ｌ上に求心され、かつ該位置にクランプされてステータシャフト７１が安定した状態で確実にシャフト支持部１１にセットされる（ステップＳ２）。
【００４８】
次に、上昇位置にあるワーク支持テーブル２４のワーク支持面２６にカバー本体６１の基準面６２を対向させて上方から下降して、各ノックピンにノックピン孔６５を嵌合させてステータシャフト圧入孔６６の中心が基準軸線Ｌと一致するセット位置に位置決めした状態でカバー本体６１をワーク支持面２６上に載置する（ステップＳ３）。
【００４９】
ワーク支持テーブル２４上のセット位置にカバー本体６１が載置されると、クランプ装置２８が作動し、クランプアーム２９によってカバー本体６１の予め設定されたクランプ位置Ａ及びクランプ位置Ｂを押圧してクランプする（ステップＳ４）。
【００５０】
このクランプ装置２８によるクランプ位置Ａ及びクランプ位置Ｂのクランプによって、クランプ位置Ａ及びクランプ位置Ｂが押圧されて凹部２７の形成でワーク支持面２６に直接支持されないカバー本体６１のクランプ位置Ａ及びクランプ位置Ｂの周辺部分に撓み変形が付与される。即ち、上記した従来の圧入方法によりステータシャフト７１をカバー本体６１のステータシャフト圧入孔６６に圧入した際に、大きく隆起変形する部分が、その変形が抑制された状態でクランプ装置２８によってワーク支持テーブル２４上にクランプされる。
【００５１】
次に加圧装置３１の油圧シリンダ３５が伸長して、圧入パンチ支持部３４に取り付けられた圧入パンチ３６が基準軸線Ｌに沿って上昇位置から下降位置に向かって下降を開始する（ステップＳ５）。
【００５２】
油圧シリンダ３５の伸長に伴って圧入パンチ３６が次第に下降し、図２に示すように、上昇位置に付勢されたワーク支持テーブル２４に位置決めされてクランプされたカバー本体６１の被押圧面７０に押圧面３８が当接し、更なる下降パンチ３６の下降によってカバー本体６１を介してワーク支持テーブル２４がスプリング２３の付勢力に抗して下降し、カバー本体６１が基準軸線Ｌに沿って下降を開始する（ステップＳ６）。
【００５３】
更に、圧入パンチ３６の下降によってスプリング２３の付勢力に抗してカバー本体６１が押し下げられ、シャフト支持部１１にセットされたステータシャフト７１の基端部７２がカバー本体６１のステータシャフト圧入孔６６に挿入されて圧入を開始する（ステップＳ７）。
【００５４】
ステータシャフト７１の基端部７２とカバー本体６１のステータシャフト圧入孔６６との圧入は、ステータシャフト７１の軸部７３がシャフトクランプ１６によって基準軸線Ｌ上に求心された状態に保持され、カバー本体６１の下降に伴ってカバー本体６１からステータシャフト７１の基端部７２に上方からの荷重Ｐが付与される。この荷重Ｐによりシャフト受部１３に形成された当接部１５の上端部１５ａに段部７４が当接して支持されていた基端部７２は、その上端部１５ａを中心に段部７４が当接部１５の全周に亘って当接する方向、即ち基端部７２がＣ方向に傾倒付与され、その傾倒が付与された状態で圧入部７５がステータシャフト圧入孔６６の第１圧入領域６６ａに圧入される（ステップＳ８）。
【００５５】
換言すると、この圧入部７５のステータシャフト圧入孔６６への圧入は、ステータシャフト７１の基端部７２の軸心が従来のステータシャフト７１をステータシャフト圧入孔６６に圧入したときのカバー本体６１に対してステータシャフト７１が倒れる矢印Ｃ方向と逆方向Ｄに傾倒付勢された状態で圧入され、ステータシャフト圧入孔６６に沿って形成されたオイルポンプ回路穴６７等による剛性のばらつきに起因するステータシャフト７１の傾倒が抑制され、或いは相殺された所期の精度で圧入される。
【００５６】
更に、圧入パンチ３６の下降によって、基端部７２が傾倒付勢された状態でカバー本体６１が下降すると、圧入部７５が第１圧入領域６６ａに引き続き圧入されつつ、セレーション部７６が第２圧入領域６６ｂの内周面を削りながらセレーション部７６が第２圧入領域６６ｂに圧入される（ステップＳ９）。
【００５７】
ここで、セレーション部７６が形成されるステータシャフト７１が比較的硬い材質の鋼製であって、ステータシャフト圧入孔６６が穿設されたカバー本体６１が比較的柔らかい材質のアルミニウム製或いはアルミニウム合金製であることから、セレーション部７６がステータシャフト圧入孔６６に倣うことなく第２圧入領域６６ｂの内周面を削りながら圧入する（ステップＳ１０）。この圧入によりセレーション部７６と第２圧入領域６６ｂの結合強度が確保でき、セレーション部７６と第２圧入領域６６ｂの結合によって圧入部７５と第１圧入領域６６ａの圧入状態が維持される。
【００５８】
一方、このクランプ装置２８によるカバー本体６１のクランプ位置Ａ及びクランプ位置Ｂのクランプによって、クランプ位置Ａ及びクランプ位置Ｂが押圧されて、上記した従来の圧入方法にあって基準面６２と反対側に比較的大きく隆起してうねり変形が発生する変形部に、その変形と反対に湾曲変形を付与した状態でステータシャフト圧入孔６６の第１圧入領域６６ａ及び第２圧入領域６６ｂにステータシャフト７１の圧入部７５及びセレーション部７６が圧入されて、そのカバー本体６１の変形が拘束される。
【００５９】
圧入が終了すると、ステータシャフト７１をクランプしていたシャフトクランプ１６がアンクランプする（ステップＳ１１）と共に、加圧装置３１の油圧シリンダ３５が収縮して圧入パンチ３６が上昇位置に上昇する（ステップＳ１２）。
【００６０】
圧入パンチ３６の上昇によって押圧が解除されたワーク支持テーブル２４がスプリング２３の付勢力で上昇位置に上昇し、かつクランプ装置２８がアンクランプしてカバー本体６１を開放する（ステップＳ１３）。続いてカバー本体６１にステータシャフト７１が圧入されて組み立てられた圧入製品となるオイルポンプカバー６０は、ロボット等の搬出装置によってワーク圧入装置１から次の工程に搬出される（ステップＳ１４）。
【００６１】
このようにしてカバー本体６１のステータシャフト圧入孔６６にステータシャフト７１の基端部７２が圧入されて組み立てられたオイルポンプカバー６０は、ステータシャフト７１の基端部７２の軸心７２ａが従来のステータシャフト７１をステータシャフト圧入孔６６に圧入したときステータシャフト７１が倒れる矢印Ｃ方向と逆方向の方向Ｄに傾倒が付与された状態で予め圧入部７５がステータシャフト圧入孔６６の第１圧入領域６６ａに圧入されてステータシャフト７１の矢印Ｃ方向への傾倒が抑制される。更に、セレーション部７６が第２圧入領域６６ｂの内周面を削りながら圧入されるセレーション部７６と第２圧入領域６６ｂの結合によって圧入部７５と第１圧入領域６６ａの圧入状態が維持されてカバー本体６１の基準面６２に対してステータシャフト７１の傾倒のない所期の圧入精度が確保できる。
【００６２】
更に、クランプ装置２８によるカバー本体６１のクランプ位置Ａ及びクランプ位置Ｂのクランプによって、クランプ位置Ａ及びクランプ位置Ｂが押圧されて、従来の圧入における基準面６２と反対側に比較的大きく隆起して変形が発生する部分に、その変形と反対側となる湾曲変形を付与した状態でステータシャフト圧入孔６６の第１圧入領域６６ａ及び第２圧入領域６６ｂにステータシャフト７１の圧入部７５及びセレーション部７６が圧入されて圧入後のカバー本体６１の変形が拘束される。
【００６３】
図６は、本実施の形態によりカバー本体６１のステータシャフト圧入孔６６にステータシャフト７１の基端部７２を圧入したオイルポンプカバー６０における上記図１０に「・」で示す各測定ポイントを示し、かつ縦軸に面位置を示す図であって、図１２に示す従来の変形に対し極めてうねり変形が抑制された高品質の圧入製品であるオイルポンプカバー６０が得られることが確認できる。
【００６４】
また、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態ではアルミニウム製或いはアルミニウム合金製のカバー本体に穿設されたステータシャフト圧入孔にセレーション部を有する鋼製のステータシャフトの基端部を圧入する場合を例に説明したが、他の比較的柔らかい材質の板状部材に穿設された圧入孔に、セレーション部が形成された比較的硬い材質の軸状部材を圧入する等広く他の圧入部材に適用することができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明した本発明のワーク圧入方法及びワーク圧入装置によると、比較的硬い材質の軸状部材によって形成された基端部を比較的柔らかい材質によって形成された板状部材の圧入孔に圧入したときに軸状部材が倒れる方向側に対して反対側が圧入パンチに接近して傾斜する当接面によって、軸状部材の基端部に傾倒を付与した状態で圧入部が圧入孔の第１圧入領域に圧入されて軸状部材の傾倒が抑制され、その軸状部材の傾倒が抑制された状態を維持しつつセレーション部が第２圧入領域の内周面を削りながら圧入されてセレーション部と第２圧入領域が強固に結合されて圧入部と第１圧入領域の圧入状態が保持された状態で板状部材と軸状部材が一体結合することから、板状部材に対する軸状部材の傾きが抑制されて所期の精度が確保でき、高品質の圧入製品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施の形態におけるワーク圧入装置の全体説明図である。
【図２】同じく、要部説明図である。
【図３】同じく、要部説明図である。
【図４】同じく、シャフト受部の斜視図である。
【図５】同じく、圧入方法のフローチャートである。
【図６】同じく、ステータシャフト圧入後のカバー本体の変形を説明する図である。
【図７】自動車用パワーユニットの要部断面図である。
【図８】図７の矢印Ｉ方向から見たオイルポンプカバーの図である。
【図９】図８のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図１０】図９の矢印ＩＩＩ方向から見たオイルポンプカバーの図である。
【図１１】従来のワーク圧入装置の概略説明図である。
【図１２】従来のステータシャフト圧入後のカバー本体の変形を説明する図である。
【符号の説明】
１      ワーク圧入装置
１１      シャフト支持部
１３      シャフト受部
１４      シャフト挿入孔
１５      当接部
１６      シャフトクランプ
２１      ワーク支持部
２２      上下移動ガイド部
２３      スプリング（付勢手段）
２４      ワーク支持テーブル
２６      ワーク支持面
２７      凹部
２８      クランプ装置
２９      クランプアーム
３１      加圧装置
３５      油圧シリンダ
３６      圧入パンチ
６０      オイルポンプカバー（圧入製品）
６１      カバー本体（板状部材）
６６      ステータシャフト圧入孔（圧入孔）
６６ａ    第１圧入領域
６６ｂ    第２圧入領域
７０      被押圧面
７１      ステータシャフト（軸状部材）
７２      基端部
７３      軸部
７４      段部
７５      圧入部
７６      セレーション部
Ｌ      基準軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004358572.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2004358572.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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