(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端面に挿入口が形成されたワークの一側面に形成された圧入部位に対して圧入部品を圧入する圧入機構を備える圧入装置において、
ワークを載置可能な台部材と、
前記台部材に支持され、且つ前記圧入機構を前記ワークの前記圧入部位の軸線に沿って変位自在に支承するとともに、前記圧入機構を前記軸線と同軸に位置決めするための嵌合部材と、
前記挿入口に臨み、且つ該挿入口に挿入されることに伴い、前記圧入部品が圧入される前記一側面とは反対側の面を支持するワーク支持部と、前記圧入機構を支持する圧入機構支持部とを有し、前記ワーク支持部と前記圧入機構支持部とが一体に構成された昇降自在な支持機構と、
を備え、
前記支持機構は、前記ワーク及び前記圧入機構に対して着脱自在であり、且つ前記ワークの前記面と前記圧入機構とを同時に支持する一方、前記ワークの前記面と前記圧入機構から同時に離脱することを特徴とする圧入装置。
【請求項２】
請求項１記載の圧入装置において、
前記圧入機構には凹部が形成され、前記圧入機構支持部が前記凹部に嵌合することによって前記圧入機構が前記支持機構に支持されることを特徴とする圧入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークに圧入部品を圧入するための圧入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ワークに形成された孔部等の圧入部位に栓部材の如き圧入部品を圧入するために、圧入装置が使用されている。この圧入装置は、具体的には、シリンダ等の圧入機構からなり、シリンダの駆動作用下に変位するピストンロッドに栓部材を装着してワークの孔部に向かって押圧することにより、栓部材をワークに圧入するものである。
【０００３】
ここで、ワークの肉厚が薄い場合、ワークの変形を回避するため、栓部材が圧入される面とは反対側の面にバックアップ部材を当接させて圧入する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、栓部材を圧入する際にワークおよびバックアップ部材に付与される力は、反力としてシリンダに作用するため、栓部材が十分に圧入されなかったり、また、作業者が圧入機構を把持して手作業で栓部材を圧入しようとする場合には、作業者がその反力を受けることになるため、作業者の負担が大きいという不具合がある。
【０００５】
本発明は前記の課題を解決すべくなされたものであって、圧入部品を確実に圧入することができ、圧入部品を手作業で圧入する場合でも作業者に対して負担をかけることなく圧入部品を圧入することのできる圧入装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、ワーク支持部によってワークをバックアップする一方、前記ワーク支持部と一体に構成される圧入機構支持部によって圧入機構を支持した状態で圧入部品の圧入作業を行うことにより、圧入の際に生じる反力は圧入機構支持部によって受けられるとともに、ワーク支持部がワークをバックアップするため、ワークが変形することなく圧入部品が確実にワークに圧入される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る圧入装置について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【０００８】
先ず、本発明の実施の形態に係る圧入装置３０によって加工されるワークであるシリンダヘッド１０について説明する。
【０００９】
このシリンダヘッド１０には、図１に示すように、一方の端部側の面１２に孔部（圧入部位）１４が形成される。この孔部１４は、シリンダヘッド１０を鋳造する際に、砂を固めて形成された中子をシリンダヘッド１０の内部から取り出すために使用され、中子が除去された後、図２に示すように、断面略Ｕ字状に形成された圧入部品１８が圧入される。
【００１０】
次に、本発明の実施の形態に係る圧入装置３０について、図１および図３を参照して説明する。
【００１１】
圧入装置３０は、台部材３２を備え、台部材３２にはワークであるシリンダヘッド１０が載置可能である。台部材３２には、図示しないが、シリンダヘッド１０を位置決めする治具が設けられていてもよい。台部材３２には板状部材３４が立設される。板状部材３４には、図４に示すように、嵌合部材３６が設けられ、嵌合部材３６の凹部３８には圧入機構３９を構成するシリンダ４０の端部に形成された縮径部４２が嵌合する。このため、シリンダ４０はワークであるシリンダヘッド１０の孔部１４の軸線に対して位置決めされる。嵌合部材３６には凹部３８に連通する孔部４４が形成され、この孔部４４に間隙４５を介して遊嵌するピン部材４６が縮径部４２に固着される。従って、シリンダ４０は嵌合部材３６に対してピン部材４６の遊びの量だけ軸線方向に変位自在である。シリンダ４０の外周には互いに平行な平行面５０ａ、５０ｂを有する凹部５２ａ、５２ｂが形成される。
【００１２】
シリンダ４０の内部にはシリンダ室５４が形成され、シリンダ室５４は蓋部材５６によって閉蓋される。蓋部材５６には圧力流体の漏洩を防止するためのＯリング５８が設けられる。シリンダ室５４にはピストン６０が変位自在に設けられ、ピストン６０の外周にはＯリング６２が設けられる。ピストン６０にはピストンロッド６４の一端部が固着される。ピストンロッド６４はシリンダ４０および嵌合部材３６を貫通し、他端部に装着部材６６が設けられる。装着部材６６は拡径部６７と、圧入部品１８が装着自在な縮径部７０とからなり、拡径部６７の外周には周回する断面略Ｖ字状の溝部６８が形成される。
【００１３】
装着部材６６には筒状部材７２が外嵌する。筒状部材７２には孔部７４が形成され、孔部７４には有底の筒状部材７６が嵌合する。筒状部材７６の内部にはコイルスプリング７８が設けられ、コイルスプリング７８はボール部材８０を装着部材６６に向かって押圧する。このため、ボール部材８０が溝部６８に嵌合して筒状部材７２が装着部材６６に装着される。筒状部材７２の端部には、図５に示すように、徐々に縮径する２つの爪部８２ａ、８２ｂが形成され、爪部８２ａと８２ｂとにより圧入部品１８を挟持する。
【００１４】
圧入装置３０は、図３に示すように、台部材３２に対して接近離間可能な変位部材８６を備え、変位部材８６にはプレート８８を介して支持機構９０が固着される。支持機構９０は、図１に示すように、略台形状の板状部９２と、板状部９２のシリンダヘッド１０側に設けられ、下方に延在して形成されたワーク支持部９４と、板状部９２の圧入機構３９側に設けられ、下方に延在して形成された圧入機構支持部９６ａ、９６ｂとを有する。圧入機構支持部９６ａ、９６ｂはシリンダ４０の凹部５２ａ、５２ｂに嵌合自在であり、圧入機構支持部９６ａ、９６ｂと凹部５２ａ、５２ｂを形成する平行面５０ａ、５０ｂおよび側面との間には間隙５３、５５が設けられる（図４参照）。
【００１５】
本実施の形態に係る圧入装置３０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
【００１６】
先ず、台部材３２にワークであるシリンダヘッド１０の面１２を圧入機構３９を構成するシリンダ４０に対向して載置位置決めする。このとき、孔部１４の軸線はシリンダ４０の軸線と一致するように位置決めされる。次に、圧入機構３９の装着部材６６の縮径部７０に圧入部品１８を装着し、筒状部材７２の爪部８２ａと８２ｂとにより挟持する。
【００１７】
次いで、変位部材８６を台部材３２に向かって変位させ、図３の２点鎖線および図４に示すように、支持機構９０の圧入機構支持部９６ａ、９６ｂをシリンダ４０の凹部５２ａ、５２ｂに嵌合し、圧入機構支持部９６ａ、９６ｂと平行面５０ａ、５０ｂとを当接させる。従って、間隙４５の範囲内で軸線方向に変位自在であったシリンダ４０は嵌合部材３６に対して固定される。なお、圧入機構支持部９６ａ、９６ｂと凹部５２ａ、５２ｂを形成する平行面５０ａ、５０ｂおよび側面との間には間隙５３、５５が形成されているため、圧入機構支持部９６ａ、９６ｂは凹部５２ａ、５２ｂに容易に嵌合する。
【００１８】
同時に、支持機構９０のワーク支持部９４はシリンダヘッド１０を構成する板状部２０の圧入部品１８が圧入される面１２とは反対側の面２２に当接し、板状部２０を支持する。従って、シリンダヘッド１０の板状部２０と圧入機構３９とはともに支持機構９０によって支持される（図４参照）。
【００１９】
次に、シリンダ４０に圧力流体を導入してピストン６０をシリンダヘッド１０に向かって変位させると、ピストンロッド６４を介して筒状部材７２の爪部８２ａ、８２ｂの端部が面１２に当接する。ここで、シリンダ４０は嵌合部材３６によって圧入部品１８の軸線に対してその位置が高精度に設定されている。そこで、ピストン６０のさらなる変位作用下にボール部材８０が溝部６８を構成する壁部に押圧されて筒状部材７６の内部に変位すると、シリンダヘッド１０の面１２によって支持された筒状部材７２に対して装着部材６６が変位し、圧入部品１８が孔部１４に圧入される。
【００２０】
圧入部品１８が所定量圧入されると、図６に示すように、装着部材６６の拡径部６７が爪部８２ａ、８２ｂに当接し、装着部材６６はこれ以上変位しない。従って、圧入部品１８の圧入量が一定に保たれる。
【００２１】
ここで、圧入部品１８を圧入する際、シリンダ４０には圧入する力の反力が付与されるが、この反力は支持機構９０によって受けられるため、シリンダ４０が蓋部材５６側に変位することはない。従って、作業者がシリンダ４０を把持して手作業により圧入する場合であっても、作業者に対して圧入の際に生じる反力が作用することがなく、作業を容易に行うことができる。また、支持機構９０は、同時にシリンダヘッド１０の板状部２０を支持しているため、板状部２０が変形することはない。このため、圧入部品１８が孔部１４に対して確実に圧入される。
【００２２】
次いで、シリンダ４０を駆動してピストン６０をシリンダヘッド１０から離間する方向に変位させ、装着部材６６、爪部８２ａ、８２ｂを板状部２０から離間させる。変位部材８６を上昇させると、支持機構９０がシリンダヘッド１０、圧入機構３９から離間する。
【００２３】
本実施の形態に係る圧入装置３０によれば、シリンダヘッド１０と圧入機構３９との両方を支持機構９０により支持して圧入部品１８を孔部１４に圧入するため、圧入機構３９に付与される反力によって該圧入機構３９が変位する懸念がなく、また、シリンダヘッド１０の板状部２０が変形することもないため、圧入部品１８を確実に圧入することができる。さらに、作業者が圧入機構３９を把持して手作業により圧入する場合であっても、作業者に対して負担がかかることがない。
【００２４】
【発明の効果】
本発明に係る圧入装置によれば、以下のような効果ならびに利点が得られる。
【００２５】
ワークと圧入機構との両方が支持機構により支持された状態で圧入部品を圧入部位に圧入するため、圧入機構に付与される反力によって該圧入機構がワークに対して変位する懸念がなく、また、ワークが変形することがなく、圧入部品を確実に圧入することができる。さらに、圧入によって生じる反力は支持機構によって受けられるので、例えば、作業者が圧入機構を把持して手作業で圧入する場合であっても、作業者に対して負担がかかることがなく、容易に作業を遂行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る圧入装置を示す斜視図である。
【図２】図１の圧入装置によって圧入される圧入部品とワークとの関係を示す一部拡大断面図である。
【図３】図１の圧入装置を示す側面図である。
【図４】図１の圧入装置に使用される圧入機構を示す断面図である。
【図５】図１の圧入装置に使用される爪部および爪部によって挟持される圧入部品を示す正面図である。
【図６】図４の圧入機構により圧入部品を圧入している状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…シリンダヘッド            １４…孔部
１８…圧入部品                  ２０…板状部
３０…圧入装置                  ３９…圧入機構
４０…シリンダ                  ５０ａ、５０ｂ…平行面
６６…装着部材                  ７２…筒状部材
８２ａ、８２ｂ…爪部            ９０…支持機構
９４…ワーク支持部              ９６ａ、９６ｂ…圧入機構支持部
【図１】
0004203169.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004203169.tif 000006
【図６】
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