(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延在する圧入穴が形成された被圧入部品を保持する保持手段と、
該保持手段によって保持された前記被圧入部品の圧入穴に、該圧入穴の軸方向に沿って圧入部品を押圧する押圧手段と、
該押圧手段の押圧方向と直交する方向の超音波振動を前記被圧入部品に付加して振動させる振動手段とを備え、
前記振動手段は、
第１の振動発生手段及び該第１の振動発生手段に設けられて前記第１振動発生手段によって発生した超音波振動により振動する第１振動子と、
第２の振動発生手段及び該第２の振動発生手段に設けられて前記第２振動発生手段によって発生した超音波振動により振動する第２振動子と、
前記被圧入部品を間に介在させて対向配置された前記第１の振動子を有する第１の振動発生手段と前記第２の振動子を有する第２の振動発生手段の少なくとも一方を移動させて前記第１の振動子と第２の振動子との間に前記被圧入部品を挟持させると共に前記第１の振動子及び第２の振動子を前記被圧入部品に押圧する振動子押接手段とを有することを特徴とする圧入装置。
【請求項２】
円形の開口部から同一径で軸方向に延在する圧入穴が形成された被圧入部品を保持する保持手段と、
該保持手段によって保持された前記被圧入部品の圧入穴に、一定径で軸方向に延在する外周面を有した圧入部品を該圧入部品の軸方向に沿って押圧する押圧手と、
前記圧入穴の径方向の超音波振動を前記被圧入部品に付加して振動させる振動手段とを備え、
前記振動手段は、
第１の振動発生手段及び該第１の振動発生手段に設けられて前記第１振動発生手段によって発生した超音波振動により振動する第１振動子と、
第２の振動発生手段及び該第２の振動発生手段に設けられて前記第２振動発生手段によって発生した超音波振動により振動する第２の振動子と、
前記被圧入部品を間に介在させて対向配置された前記第１の振動子を有する第１の振動発生手段と前記第２の振動子を有する第２の振動発生手段の少なくとも一方を移動させて前記第１の振動子と第２の振動子との間に前記被圧入部品を挟持させると共に前記第１の振動子及び第２の振動子を前記被圧入部品に押圧する振動子押接手段とを有することを特徴とする圧入装置。
【請求項３】
前記振動手段は、前記振動子押接手段によって前記第１の振動子及び第２の振動子を前記被圧入部品に押接する押接力を調整可能な押接力調整手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の圧入装置。
【請求項４】
前記振動手段は、超音波振動の振動周波数を２０キロヘルツ〜１００キロヘルツの範囲で変更可能な振動周波数変更手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧入装置。
【請求項５】
保持手段に保持された圧入穴が形成された被圧入部品に押圧手段により圧入部品を圧入する圧入方法において、
第１の振動発生手段及び該第１の振動発生手段に設けられて前記第１振動発生手段によって発生した超音波振動により振動する第１振動子と、
第２の振動発生手段及び該第２の振動発生手段に設けられて前記第２振動発生手段によって発生した超音波振動により振動する第２の振動子と、
前記被圧入部品を間に介在させて対向配置された前記第１の振動子を有する第１の振動発生手段と前記第２の振動子を有する第２の振動発生手段の少なくとも一方を移動させて前記第１の振動子と第２の振動子との間に前記被圧入部品を挟持させると共に前記第１の振動子及び第２の振動子を前記被圧入部品に押圧する振動子押接手段とを有し、
前記振動子押接手段によって第１の振動子と第２の振動子との間に前記被圧入部品を挟持させると共に前記第１の振動子及び第２の振動子を前記被圧入部品に押圧し、かつ前記第１の振動子を有する第１の振動発生手段と前記第２の振動子を有する第２の振動発生手段により圧入方向と直交する方向の超音波振動を前記被圧入部品に付加した状態で前記圧入部品を前記被圧入部品に圧入することを特徴とする圧入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧入部品を被圧入部品に圧入する圧入装置及び圧入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のアクスルシャフトを回転自在に支持するハウジングにベアリングを装着する方法の一つとして、従来より圧入が行われている。ベアリングをハウジングに圧入するには比較的強大な押圧力が必要であり、専用の油圧シリンダを備えた圧入装置が使用されていた。
【０００３】
そして、従来より、プレスフィットピンを押圧してプリント基板のスルーホールに圧入する際に、プレスフィットピンに対して押圧方向に沿って超音波振動を加えながら圧入することにより、プレスフィットピンの静的圧入力を軽減する圧入装置が知られている（例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
また、従来より、貫通孔を有する主体金具を支持体に固定し、シーズヒータを貫通孔に挿入して仮組みした後に、シーズヒータに対して押圧方向に沿って超音波振動を付加しながら軸方向に押圧して主体金具の貫通孔内に圧入することで、シーズヒータを主体金具に圧入させる際にシーズヒータと主体金具との偏心につながる過度の荷重が継続的にシーズヒータに加わるのを防ぎ、シーズヒータの主体金具に対する偏心、シーズヒータの折損を防ぐ圧入装置が知られている（例えば特許文献２を参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４３９３号公報
【特許文献２】特開２００３−３３６８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記ベアリングをハウジングに圧入する圧入装置等に設けられる専用の油圧シリンダは、比較的強大な押圧力を確保するために大型であり、エネルギー消費量が多く、ランニングコストが多大であり、装置の設計自由度に制約が多く、装置が高価であるという問題を有していた。
【０００７】
また、上記従来のプレスフィットピンに対して押圧方向に沿って超音波振動を加えながら圧入する装置やシーズヒータを主体金具に圧入する装置は、超音波振動を付加する振動子を間に介在させて圧入部品であるプレスフィットピンやシーズヒータを押圧し、被圧入部品であるプリント基板のスルーホールや主体金具に圧入している。
【０００８】
したがって、かかる構成を比較的強大な押圧力で被圧入部品に押圧することが要求される圧入部品の圧入装置に適用した場合には、振動子が強大な押圧力に耐えることができないという問題を有する。また、いずれの従来装置も、圧入部品であるプレスフィットピンやシーズヒータを押圧方向に振動させているので、かかる構成を例えばハウジングへのベアリングの圧入装置に適用した場合には、圧入部品であるベアリングを軸方向に振動させることとなり、ベアリングに不具合を発生させるおそれがある。そして更に、これらの装置には、圧入部品の被圧入部品への圧入移動に応じて振動子を追従させる移動機構を設けなければならず、装置の構造が複雑になる。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的強大な押圧力で被圧入部品に押圧することが要求される圧入部品の押圧力を簡単かつ確実に軽減できる圧入装置及び圧入方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する請求項１に記載の発明による圧入装置は、軸方向に延在する圧入穴が形成された被圧入部品を保持する保持手段と、該保持手段によって保持された前記被圧入部品の圧入穴に、該圧入穴の軸方向に沿って圧入部品を押圧する押圧手段と、該押圧手段の押圧方向と直交する方向の超音波振動を前記被圧入部品に付加して振動させる振動手段とを備え、前記振動手段は、第１の振動発生手段及び該第１の振動発生手段に設けられて前記第１振動発生手段によって発生した超音波振動により振動する第１振動子と、第２の振動発生手段及び該第２の振動発生手段に設けられて前記第２振動発生手段によって発生した超音波振動により振動する第２振動子と、前記被圧入部品を間に介在させて対向配置された前記第１の振動子を有する第１の振動発生手段と前記第２の振動子を有する第２の振動発生手段の少なくとも一方を移動させて前記第１の振動子と第２の振動子との間に前記被圧入部品を挟持させると共に前記第１の振動子及び第２の振動子を前記被圧入部品に押圧する振動子押接手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明による圧入装置は、円形の開口部から同一径で軸方向に延在する圧入穴が形成された被圧入部品を保持する保持手段と、該保持手段によって保持された前記被圧入部品の圧入穴に、一定径で軸方向に延在する外周面を有した圧入部品を該圧入部品の軸方向に沿って押圧する押圧手と、前記圧入穴の径方向の超音波振動を前記被圧入部品に付加して振動させる振動手段とを備え、前記振動手段は、第１の振動発生手段及び該第１の振動発生手段に設けられて前記第１振動発生手段によって発生した超音波振動により振動する第１振動子と、第２の振動発生手段及び該第２の振動発生手段に設けられて前記第２振動発生手段によって発生した超音波振動により振動する第２の振動子と、前記被圧入部品を間に介在させて対向配置された前記第１の振動子を有する第１の振動発生手段と前記第２の振動子を有する第２の振動発生手段の少なくとも一方を移動させて前記第１の振動子と第２の振動子との間に前記被圧入部品を挟持させると共に前記第１の振動子及び第２の振動子を前記被圧入部品に押圧する振動子押接手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の圧入装置において、前記振動手段は、前記振動子押接手段によって前記第１の振動子及び第２の振動子を前記被圧入部品に押接する押接力を調整可能な押接力調整手段を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧入装置において、前記振動手段は、超音波振動の振動周波数を２０キロヘルツ〜１００キロヘルツの範囲で変更可能な振動周波数変更手段を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の圧入方法の発明は、保持手段に保持された圧入穴が形成された被圧入部品に押圧手段により圧入部品を圧入する圧入方法において、第１の振動発生手段及び該第１の振動発生手段に設けられて前記第１振動発生手段によって発生した超音波振動により振動する第１振動子と、第２の振動発生手段及び該第２の振動発生手段に設けられて前記第２振動発生手段によって発生した超音波振動により振動する第２の振動子と、前記被圧入部品を間に介在させて対向配置された前記第１の振動子を有する第１の振動発生手段と前記第２の振動子を有する第２の振動発生手段の少なくとも一方を移動させて前記第１の振動子と第２の振動子との間に前記被圧入部品を挟持させると共に前記第１の振動子及び第２の振動子を前記被圧入部品に押圧する振動子押接手段とを有し、前記振動子押接手段によって第１の振動子と第２の振動子との間に前記被圧入部品を挟持させると共に前記第１の振動子及び第２の振動子を前記被圧入部品に押圧し、かつ前記第１の振動子を有する第１の振動発生手段と前記第２の振動子を有する第２の振動発生手段により圧入方向と直交する方向の超音波振動を前記被圧入部品に付加した状態で前記圧入部品を前記被圧入部品に圧入することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によると、振動手段が被圧入部品を間に介在させて対向配置された第１の振動子を有する第１の振動発生手段と第２の振動子を有する第２の振動発生手段とを備えており、振動子押接手段によって第１の振動手段と第２の振動手段の少なくとも一方を移動させて第１の振動子と第２の振動子との間に被圧入部品を挟持して、押圧方向と直交する方向の超音波振動を被圧入部品に付加しているので、被圧入部品を間に介して互いに対向する２方向から被圧入部品に超音波振動を付加することができ、押圧手段の押圧力に影響を受けることなく、被圧入部品に超音波振動を付加することができ、被圧入部品を確実に振動させることができる。よって、比較的強大な押圧力で被圧入部品に押圧することが要求される圧入部品の押圧力を簡単かつ確実に軽減でき、圧入部品を被圧入部品に容易に圧入できる。
【００１８】
また、例えば自動車のアクスルシャフトを回転自在に支持するハウジングにベアリングを圧入する場合には、被圧入部品であるハウジングを振動させるので、圧入部品であるベアリングへの超音波振動による影響を抑制できる。
【００１９】
更に、保持手段によって保持された被圧入部品を超音波振動させるので、圧入過程においてその相対位置が変化する圧入部品に振動発生手段を同期させて追従させる必要がなく、構成を簡単なものにすることができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によると、振動手段が被圧入部品を間に介在させて対向配置された第１の振動子を有する第１の振動発生手段と第２の振動子を有する第２の振動発生手段とを備えており、振動子押接手段によって第１の振動手段と第２の振動手段の少なくとも一方を移動させて第１の振動子と第２の振動子との間に被圧入部品を挟持して、圧入穴の径方向に振動する超音波振動を被圧入部品に付加しているので、被圧入部品を間に介して互いに対向する２方向から被圧入部品に超音波振動を付加することができ、押圧手段の押圧力に影響を受けることなく、被圧入部品に超音波振動を付加することができ、被圧入部品を確実に振動させることができる。よって、比較的強大な押圧力で被圧入部品に押圧することが要求される圧入部品の押圧力を簡単かつ確実に軽減でき、圧入部品を被圧入部品に容易に圧入できる。
【００２１】
また、例えば自動車のアクスルシャフトを回転自在に支持するハウジングにベアリングを圧入する場合には、被圧入部品であるハウジングを振動させるので、圧入部品であるベアリングへの超音波振動による影響を抑制できる。
【００２２】
更に、保持手段によって保持された被圧入部品を超音波振動させるので、圧入過程においてその相対位置が変化する圧入部品に振動発生手段を同期させて追従させる必要がなく、構成を簡単なものにすることができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、振動手段の構成の一例を具体的に示したものであり、これによれば、振動手段は、押接力調整手段を有しており、振動子押接手段によって第１の振動子及び第２の振動子を被圧入部品に押接する押接力を調整することができる。したがって、被圧入部品の材質や形状等に応じて押接力を変化させることができ、被圧入部品に超音波振動を適切に付加させることができる。
【００２７】
請求項４に記載の発明は、振動手段の構成の一例を具体的に示したものであり、これによれば、振動手段は、振動周波数変更手段を有しており、超音波振動の振動周波数を２０キロヘルツ〜１００キロヘルツの範囲で変更することができる。したがって、圧入部品と被圧入部品の形状や材質等に応じて、圧入部品を被圧入部品に圧入するのに最適な振動周波数を選択して、被圧入部品を振動させることができる。
【００２８】
請求項５に記載の発明によると、被圧入部品を間に介して互いに対向する２方向から被圧入部品に押圧方向と直交する方向の超音波振動を被圧入部品に付加しているので、押圧手段の押圧力に影響を受けることなく、被圧入部品に超音波振動を付加することができ、被圧入部品を確実に振動させることができる。よって、比較的強大な押圧力で被圧入部品に押圧することが要求される圧入部品の押圧力を簡単かつ確実に軽減でき、圧入部品を被圧入部品に容易に圧入できる。
【００２９】
また、例えば自動車のアクスルシャフトを回転自在に支持するハウジングにベアリングを圧入する場合には、被圧入部品であるハウジングを振動させるので、圧入部品であるベアリングへの超音波振動による影響を抑制できる。
【００３０】
更に、保持手段によって保持された被圧入部品を超音波振動させるので、圧入過程においてその相対位置が変化する圧入部品に振動発生手段を同期させて追従させる必要がなく、構成を簡単なものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。図１は、本実施の形態に係わる圧入装置１の構成を説明する図である。
【００３２】
圧入装置１は、自動車のアクスルシャフトを回転自在に支持するハウジング（被圧入部品）１００に、ベアリング（圧入部品）１１０を圧入するものである。ハウジング１００は、円柱状のボス部１０１と、ボス部１０１の一方端で段差を介して拡径された大径部１０２とを有している。そして、これらボス部１０１と大径部１０２の中心を貫通するように軸孔１０３が穿設されている。軸孔１０３の大径部１０２側の端部には、ベアリング１１０を軸方向外側から圧入可能な圧入穴１０４が軸孔１０３と同軸上に凹設されている。
【００３３】
圧入穴１０４は、大径部１０２の端面中央に円形の開口部１０４ａが形成されており、開口部１０４ａから同一径を有して軸方向に延在する凹部形状を有している。そして、ベアリング１１０は、その外周面が一定径で軸方向に延在するように形成されている。
【００３４】
圧入装置１は、テーブル３が床面（図示せず）に沿って設置され、そのテーブル３の上に門形フレーム４が立設されている。テーブル３は、水平に延在する上面部３ａを有しており、その上面部３ａの略中央位置には、ハウジング１００を保持する保持手段１０が設けられている。
【００３５】
保持手段１０は、ハウジング１００のボス部１０１を挿入可能な内径の保持穴１３を有する保持台１１を有している。保持台１１は、所定の肉厚からなる円筒形状を有しており、下端がテーブル３の上面部３ａに固定されて、テーブル３の上面部３ａから上方に向かって延出し、その上端に載置面１２が水平に延在するように形成されている。
【００３６】
載置面１２は、保持台１１の保持穴１３にハウジング１００のボス部を挿入することによってハウジング１００の大径部１０２と対向し接面するように形成されている。保持穴１３は、ボス部１０１の挿入によって保持穴１３の内周面とボス部１０１の外周面との間に所定の間隙を有して対向する内径を有している。
【００３７】
したがって、保持手段１０は、保持台１１の保持穴１３にハウジング１００のボス部を挿入してハウジング１００の大径部１０２を載置面１２に載せることによって、ハウジング１００をその軸孔１０３が上下方向に延在しかつ圧入穴１０４の開口部１０４ａが上方に向かって開口する姿勢状態で保持でき、更に、保持穴１３の内周面とボス部１０１の外周面との間に形成される所定の間隙の分だけ水平方向に移動できるように保持できる。
【００３８】
門形フレーム４は、テーブル３の左右両側の端部にそれぞれ立設された一対の縦部フレーム５Ｌ、５Ｒと、これら一対の縦部フレーム５Ｌ、５Ｒの上端部間に掛け渡されて保持台１１の上方で水平に延在する上部フレーム６とによって構成されており、その上部フレーム６には、ベアリング１１０をハウジング１００に押圧する押圧手段２０が設けられている。
【００３９】
押圧手段２０は、上部フレーム６の略中央位置に上部フレーム６から上方に向かって突出するように固定されたシリンダ本体２１ａと、シリンダ本体２１ａから下方に向かって突出して油圧の供給制御により上下に移動する油圧ラム２１ｂとを有した油圧シリンダ２１を有している。
【００４０】
油圧シリンダ２１は、油圧の供給制御によって油圧ラム２１ｂを下方（図中に大矢印で示す方向）に向かって移動させて保持台１１に接近させ、保持台１１に保持されたハウジング１００の上方から圧入穴１０４に接近し、圧入穴１０４の開口部１０４ａの上に載置されているベアリング１１０に当接し、ベアリング１１０を圧入穴１０４の軸方向に沿って下方に押圧して、圧入穴１０４に圧入するように構成されている。
【００４１】
また、門形フレーム４を構成する一対の縦部フレーム５Ｌ、５Ｒには、ハウジング１００に超音波振動を付加して、ハウジング１００を押圧手段２０の押圧方向に直交する方向（図中に小矢印で示す方向）、換言すると、圧入穴１０４の径方向に振動させる振動手段３０が設けられている。
【００４２】
振動手段３０は、ハウジング１００を間に介在させて互いに左右に離間した位置に配置された第１振動発生手段３１及び第２振動発生手段４１を有している。第１振動発生手段３１は、左側の縦部フレーム５Ｌに固定されており、第１振動子３２が押圧手段２０の押圧方向と直交する方向に向かって突出し、ハウジング１００の大径部１０２に第１振動子３２の先端部が当接するように設けられている。
【００４３】
第２振動発生手段４１は、右側の縦部フレーム５Ｒに、押圧手段２０の押圧方向に直交する方向に沿って往復移動自在に支持されている。そして、第２振動子４２の先端部がハウジング１００の大径部１０２に対向して、第２振動発生手段４１の前進移動により、押接可能に形成されている。
【００４４】
第１振動子３２の先端部と第２振動子４２の先端部には、それぞれ先端側に移行するにしたがって上下幅が漸次狭くなる楔状のホーンが形成されている。第１振動発生手段３１と第２振動発生手段４１は、振動制御手段（振動周波数調整手段）３３からの制御信号に基づいて、押圧手段２０の押圧方向に直交する方向に振動する超音波振動を発生させ、かつ複数種の第１振動子３２及び第２振動子４２から所望の振動数に合わせた振動子を選択装着する等により超音波振動の振動周波数を２０キロヘルツ〜１００キロヘルツの間で変更することができる構成を有している。
【００４５】
そして、右側の縦部フレーム５Ｒには、第２振動発生手段４１を押圧手段２０の押圧方向に直交する方向に沿って前進移動させて、第２振動子４２をハウジング１００の大径部１０２に押接する振動子押接手段５０が設けられている。
【００４６】
振動子押接手段５０は、シリンダ本体５１ａが右側の縦部フレーム５Ｒに固定され、シリンダロッド５１ｂが第２振動発生手段４１に連結された空圧シリンダ５１を備えている。そして、圧縮空気の供給制御により、空圧シリンダ５１のシリンダロッド５１ｂをシリンダ本体５１ａから突出させて第２振動発生手段４１を前進移動させ、第２振動子４２をハウジング１００の大径部１０２に当接させて、圧入穴１０４の径方向に押接し、第１振動子３２との協同によりハウジング１００の大径部１０２を圧入穴１０４の径方向に沿って両側から挟持するように構成されている。
【００４７】
また、空圧シリンダ５１のシリンダ本体５１ａと圧縮空気の供給源との間には、圧縮空気の圧力を調整する空圧レギュレータ５２が設けられており、第２振動子４２をハウジング１００の大径部１０２に押接する押接力を調整することができるようになっている（押接力調整手段）。これにより、第１振動子３１と第２振動子４２によりハウジング１００の大径部１０２を挟持する力を可変させ、ハウジング１００の材質や形状等に応じて、超音波振動を適切に付加することができる。
【００４８】
次に、上記構成を有する圧入装置１を用いた圧入方法について以下に説明する。
【００４９】
まず、押圧手段２０の油圧ラム２１ｂが上方に退避し、振動子押接手段５０のシリンダロッド５１ｂが右側に退避した状態で、ハウジング１００を保持手段１０に保持させる。ハウジング１００の保持手段１０への保持は、ハウジング１００のボス部１０１を保持台１１の保持穴１３に挿入して大径部１０２を載置面１２に載せることによって行われる。
【００５０】
これにより、ハウジング１００は、軸孔１０３が上下方向に延在しかつ圧入穴１０４の開口部１０４ａが上方に向かって開口する姿勢状態で保持され、更に、保持穴１３の内周面とボス部１０１の外周面との間に形成される所定の間隙の分だけ水平方向に移動自在に保持され、ハウジング１００の大径部１０２に第１振動発生手段３１の第１振動子３２が当接或いは所定の間隙を有して対向した状態とされる。
【００５１】
そして、ベアリング１１０を開口部１０４ａの上に載置して、圧入穴１０４と同軸上にセットする。それから、振動子押接手段５０のシリンダロッド５１ｂをシリンダ本体５１ａから突出させて第２振動発生手段４１を前進移動させ、第２振動子４２をハウジング１００の大径部１０２に当接させて押圧手段２０の押圧方向に直交する方向に押接し、大径部１０２を第１振動子３２と第２振動子４２によって圧入穴１０４の径方向に沿って左右両側から挟持する。
【００５２】
そして、第１振動発生手段３１と第２振動発生手段４１により、それぞれ超音波振動を発生させて、第１振動子３２と第２振動子４２からハウジング１００に圧入方向と直交する方向の超音波振動を付加し、ハウジング１００を圧入穴１０４の径方向に振動させる。それから、かかる振動状態で押圧手段２０の油圧ラム２１ｂをシリンダ本体２１ａから突出させてベアリング１１０の上面に当接させ、ベアリング１１０を圧入穴１０４の軸方向に沿って下方に押圧して圧入穴１０４内に圧入する。
【００５３】
上記構成を有する圧入装置１によれば、押圧手段２０の押圧方向と直交する方向の超音波振動をハウジング１００に付加しているので、押圧手段２０の押圧力に影響を受けることなく、ハウジング１００に超音波振動を付加することができ、ハウジング１００を確実に振動させることができる。
【００５４】
そして、ハウジング１００を圧入穴１０４の径方向に振動させることができ、圧入穴１０４の内周面とベアリング１１０の外周面との間の摩擦抵抗を大幅に低減し、ベアリング１１０を凹部１０２に圧入するために必要とされる押圧力を大幅に軽減することができる。
【００５５】
これにより、例えば比較的強大な押圧力でハウジング１００に押圧することが要求されるベアリング１１０の押圧力を簡単かつ確実に軽減できる。したがって、押圧手段２０による押圧力を小さくして、押圧手段２０の省エネルギー化を図ることができる。
【００５６】
また、圧入装置１は、振動手段３０によってハウジング１００を振動させており、ベアリング１１０には振動を加えていないので、ボールへの超音波振動による影響を抑制することができ、ベアリング１１０の所期の性能を確保できる。
【００５７】
そして、上記圧入装置１では、振動手段３０が、第１振動子３２と第２振動子４２によってハウジング１００を間に介して互いに対向する２方向からハウジング１００に超音波振動を付加するので、ハウジング１００をより強い力で確実に振動させることができる。
【００５８】
また、ハウジング１００の材質や形状等に応じて押接力を調整することによって、ハウジング１０に超音波振動を適切に付加できる。また、超音波振動の振動周波数をハウジング１００の固有振動数に合わせる等、２０キロヘルツ〜１００キロヘルツの範囲で変更することによって、圧入に最適な振動周波数でハウジング１００を振動させることができ、圧入を簡単かつ確実に行うことができる。
【００５９】
更に、上記圧入装置１は、保持手段１０と押圧手段２０を有した既存の圧入装置に、振動手段３０を後付けすることによって簡単に構成することができ、容易に実施できるという効果を有している。
【００６０】
尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、第１振動発生手段３１を左側の縦部フレーム５Ｌに固定し、第２振動発生手段４１を右側の縦部フレーム５Ｒに往復移動自在に設けて振動子押接手段５０により前進移動させて、第１振動子３２と第２振動子４２との間にハウジング１００を挟持する場合を例に説明したが、第１振動発生手段３１も左側の縦部フレーム５Ｌに往復移動自在に設けて振動子押接手段５０により前進移動させて、第１振動子３２と第２振動子４２との間にハウジング１００を挟持してもよい。
【００６１】
また、上述の実施の形態では、振動手段３０が第１振動発生手段３１と第２振動発生手段４１という２つの振動発生手段を有する場合を例に説明したが、振動発生手段を１つとしてもよい。例えば上記実施の形態の場合では、ハウジング１００が保持台１１上で水平方向に移動しないように、クランプなどによって保持し、押圧手段２０の押圧方向に直交する方向に沿って振動発生手段を移動させて、振動子をハウジング１００の大径部１０２に当接させて、圧入穴１０４の径方向に押接することによって、ハウジング１００に超音波振動を付加する構成とする。これによれば、振動発生手段及び振動子を１個に減らすことができ、圧入装置１の部品コストや製造コストを低減できる。
【００６２】
また、上述の実施の形態では、被圧入部品の例として自動車のアクスルシャフトを回転自在に支持するハウジング１００、圧入部品の例としてベアリング１１０を例に説明したが、ブッシュやオイルシールの圧入等にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本実施の形態に係わる圧入装置の構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  圧入装置
１０  保持手段
２０  押圧手段
３０  振動手段
３１  第１振動発生手段
３２  第１振動子
３３  振動制御手段（振動周波数調整手段）
４１  第２振動発生手段
４２  第２振動子
５０  振動子押接手段
５２  空圧レギュレータ（押接力調整手段）
１００  ハウジング（被圧入部品）
１０４  圧入穴
１０４ａ  開口部
１１０  ベアリング（圧入部品）
【図１】
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