(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定径の球体からなるワークが圧入される径の孔部を有する被圧入部材に対して進退可能な移動部と、前記移動部に設けられ、該移動部の進退作用下に前記被圧入部材の孔部にワークを圧入するための圧入ヘッドとを有するワーク圧入装置において、
前記圧入ヘッドは、前記移動部において前記孔部と同軸状に設けられ、前記孔部より大径な大径部と、
前記大径部の端面における中央から突出形成され、前記孔部より小径であるとともに、前記ワークに臨む先端内面に該ワークに係合する円錐状係合面を有し、前記孔部に挿入された際に、該孔部の内壁面の間に空間を画成して前記ワークに係合する小径部と、
前記大径部から小径部の円錐状係合面まで軸線方向に沿って延在し、圧漏れ検出用エアが供給されるエア通路と、
前記エア通路に対して所定角度傾斜して接続され、前記小径部の周面から前記大径部の端面における周縁部までの間に設けられ、前記小径部により前記ワークを前記被圧入部材の孔部に圧入した後に、前記空間を介して該ワークの圧入部位に前記エア通路から前記圧漏れ検出用エアを導出する複数のエア導出孔部と、
前記複数のエア導出孔部を囲繞して前記大径部の端面に設けられ、内側周面が内方に向かって中心方向に傾斜している周回溝部と、
前記周回溝部に嵌合され、少なくとも内周径が前記孔部より大径で前記被圧入部材の端面に圧接するとともに該被圧入部材の端面と前記大径部の端面との間で所定の間隙を形成するように該周回溝部から突出したシール部材と、
を備え、
前記複数のエア導出孔部は、前記小径部の周面と前記大径部の端面に設けられたシール部材との間に開口していることを特徴とするワーク圧入装置。
【請求項２】
請求項１記載のワーク圧入装置において、
前記周回溝部に嵌合するシール部材はＯリングであることを特徴とするワーク圧入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを被圧入部材に圧入するためのワーク圧入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、鋼球等の盲栓をシリンダヘッド等の被圧入部材の孔部に圧入するために、種々の圧入装置が採用されている。例えば、実開昭５６−１７６１３３号公報に開示された自動圧入装置は、図５に示すように、ワーク１の孔部２にスチールボール３を盲栓として圧入する機能を有しており、このスチールボール３を供給する枠体４に加締部材５が進退自在に装着されている。
【０００３】
枠体４上には、昇降部材６が配置されるとともに、この昇降部材６に押し金具７と加圧ロッド８が同軸的に配置されている。昇降部材６は、その一方に圧気源Ａが連通しかつ他端に圧力スイッチＢが連通して、加圧ロッド８により開閉自在な圧気通路９が形成されている。
【０００４】
このような構成において、枠体４を介してワーク１の孔部２上にスチールボール３が配置された状態で、昇降部材６が下降してこの昇降部材６に進退自在に配置されている加工ロッド８が、その先端で前記スチールボール３を前記孔部２に圧入する。昇降部材６がさらに下降すると、この昇降部材６に配置されている押し金具７が加締部材５を下降させることにより、ワーク１の上部にスチールボール３を囲繞して加締処理が施される（図６参照）。その際、加圧ロッド８が圧気通路９を遮断するため、圧力スイッチＢが圧力を感知することがなく、スチールボール３が規定圧入加重によって圧入されたことが検出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術では、加圧ロッド８によりスチールボール３を孔部２に圧入した後、加締部材５でワーク１に加締処理を施すことができ、かつ圧力スイッチＢを介して前記スチールボール３の圧入状態を自動的に検出することができる。しかしながら、スチールボール３が、孔部２に対して圧漏れを惹起することなく確実に圧入されているか否かを検出することができないという不具合がある。このため、スチールボール３と孔部２との間の圧漏れを、別工程でかつ個別の圧漏れ検査装置により検査しなければならず、工程が複雑化するとともに、設備全体が大型化するという問題が指摘されている。
【０００６】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な工程および構成で、ワークと被圧入部材との圧漏れ検査を迅速かつ高精度に遂行することが可能なワーク圧入装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るワーク圧入装置では、所定径の球体からなるワークが圧入される径の孔部を有する被圧入部材に対して進退可能な移動部と、前記移動部に設けられ、該移動部の進退作用下に前記被圧入部材の孔部にワークを圧入するための圧入ヘッドとを有するワーク圧入装置において、
前記圧入ヘッドは、前記移動部において前記孔部と同軸状に設けられ、前記孔部より大径な大径部と、
前記大径部の端面における中央から突出形成され、前記孔部より小径であるとともに、前記ワークに臨む先端内面に該ワークに係合する円錐状係合面を有し、前記孔部に挿入された際に、該孔部の内壁面の間に空間を画成して前記ワークに係合する小径部と、
前記大径部から小径部の円錐状係合面まで軸線方向に沿って延在し、圧漏れ検出用エアが供給されるエア通路と、
前記エア通路に対して所定角度傾斜して接続され、前記小径部の周面から前記大径部の端面における周縁部までの間に設けられ、前記小径部により前記ワークを前記被圧入部材の孔部に圧入した後に、前記空間を介して該ワークの圧入部位に前記エア通路から前記圧漏れ検出用エアを導出する複数のエア導出孔部と、
前記複数のエア導出孔部を囲繞して前記大径部の端面に設けられ、内側周面が内方に向かって中心方向に傾斜している周回溝部と、
前記周回溝部に嵌合され、少なくとも内周径が前記孔部より大径で前記被圧入部材の端面に圧接するとともに該被圧入部材の端面と前記大径部の端面との間で所定の間隙を形成するように該周回溝部から突出したシール部材と、
を備え、
前記複数のエア導出孔部は、前記小径部の周面と前記大径部の端面に設けられたシール部材との間に開口していることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るワーク圧入装置では、移動部を介して孔部を有する被圧入部材に対して進退可能な圧入ヘッドに、大径部端面の中央から突出形成されて前記孔部より小径な小径部が設けられており、前記圧入ヘッドが進退する際に前記小径部の円錐状係合面がワークである球体に係合して前記被圧入部材に圧入する。この状態で、圧入ヘッドに設けられているエア通路を通じて複数のエア導出孔部からワークの圧入部位に圧漏れ検査用エアが導出され、前記圧入部位の圧漏れ検査が行われる。これにより、従来、２工程で行われていたワークの圧入作業と圧漏れ検査作業とを、単一のワーク圧入装置を介して１工程で行うことが可能になり、作業性が向上するとともに、設備全体の簡素化および小型化が容易に図られる。その際、エア導出孔部を囲繞するように大径部端面にシール部材が設けられており、前記圧入部位のシール性を有効に確保することができる。また、小径部の先端内面に円錐状係合面を設けているため、ワークである球体の求心性が向上して前記球体を被圧入部材に対して正確に圧入することが可能になる。
【００１０】
さらにまた、大径部の端面には、エア導出孔部を囲繞して内側周面が内方に向かって中心方向に傾斜している周回溝部が形成され、この周回溝部に嵌合するシール部材はＯリングである。従って、簡単な構成で、ワークの圧入部位を確実にシールすることができ、この圧入部位の圧漏れ検査が高精度に遂行される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係るワーク圧入装置１０の概略斜視説明図であり、図２は、前記ワーク圧入装置１０の一部断面要部説明図である。
【００１２】
ワーク圧入装置１０は基台１２を備え、この基台１２上には、被圧入部材、例えば、シリンダヘッド１４を所定の位置に位置決め保持する位置決め治具１５が配設される。シリンダヘッド１４には、複数の孔部１６が設けられており、前記孔部１６に盲栓としてのワーク、例えば、球体１８が圧入される。
【００１３】
基台１２には、支柱２０が立設されており、この支柱２０の上部から水平方向に延在するアーム部２２に油圧シリンダ２４が固定される。この油圧シリンダ２４から下方向に延在するロッド２６の先端には、移動部２８が固着されるとともに、この移動部２８に圧入ヘッド３０が装着される。
【００１４】
図２および図３に示すように、圧入ヘッド３０は、移動部２８に装着される取り付け部３２と、この取り付け部３２の下部側に一体的に設けられる本体部３４と、この本体部３４の下部に一体的に設けられる大径部３６と、前記大径部３６の端面３８の中央から突出形成される小径部４０とを備えている。本体部３４の側部には、管体接続部４２が設けられており、この管体接続部４２に一端が連通するエア通路４４は、前記本体部３４の中心から大径部３６および小径部４０の軸心を通ってこの小径部４０の先端から外部に開放される。
【００１５】
図４に示すように、小径部４０の先端内面には、球体１８に係合する円錐状係合面４６が形成される。小径部４０の周面と大径部３６の端面３８との境界部位に対応して複数、例えば、２つのエア導出孔部４８ａ、４８ｂが形成される。このエア導出孔部４８ａ、４８ｂは、一端をエア通路４４に連通するとともに、鉛直方向に対して所定角度、例えば、４５゜傾斜して外部に開放されている。
【００１６】
なお、エア導出孔部４８ａ、４８ｂは、被圧入部材およびワークの形状等に応じてその開放位置を種々設定可能であり、例えば、小径部４０の周面のみで開放される位置や、大径部３６の端面３８のみで開放される位置等に設定される。
【００１７】
大径部３６の端面３８には、エア導出孔部４８ａ、４８ｂを囲繞して周回溝部５０が形成され、この周回溝部５０を構成する内側周面５２は、内方に向かって中心方向に傾斜している。この周回溝部５０には、シール部材であるＯリング５４が配設される。
【００１８】
図２に示すように、圧入ヘッド３０の本体部３４に設けられた管体接続部４２に管体５６の一端が接続されており、その管体５６の他端には、エア供給源５８が接続されている。管体５６の途上には、圧入ヘッド３０内および球体１８と孔部１６との圧入部位６２に形成される空間６４（図４参照）に供給されたエアの圧力を測定して圧漏れ検査を行う、例えば、背圧計等の圧力検出器６０が接続されている。
【００１９】
このように構成されるワーク圧入装置１０の動作について、以下に説明する。
【００２０】
まず、シリンダヘッド１４が基台１２上に設けられている位置決め治具１５に位置決め保持された状態で、このシリンダヘッド１４の孔部１６上に盲栓である球体１８が配置される。次いで、油圧シリンダ２４が駆動され、移動部２８と一体的に圧入ヘッド３０が下降し、球体１８がこの圧入ヘッド３０の小径部４０に押圧されてシリンダヘッド１４の孔部１６に圧入される。
【００２１】
その際、図４に示すように、シリンダヘッド１４の端面１４ａに圧入ヘッド３０に配置されているＯリング５４が圧接し、球体１８と孔部１６の圧入部位６２とを含む空間６４が形成される。この状態で、エア供給源５８から管体５６にエアが供給されると、このエアは、圧入ヘッド３０のエア通路４４を通って、エア導出孔部４８ａ、４８ｂから空間６４に導出される（図４中、矢印参照）。
【００２２】
この空間６４はＯリング５４により閉塞されており、圧入部位６２から圧漏れが惹起すると、管体５６に接続されている圧力検出器６０を介してその圧力低下が検出され、前記圧入部位６２の圧漏れが検出される。従って、圧力検出器６０が規定の圧力を検出することにより、球体１８と孔部１６との圧入部位６２に圧漏れがないことが検出される。
【００２３】
このように、本実施形態では、油圧シリンダ２４の作用下に圧入ヘッド３０を下降させて球体１８をシリンダヘッド１４の孔部１６に圧入すると略同時に、エア供給源５８から供給されるエアがエア導出孔部４８ａ、４８ｂから圧入部位６２を囲繞する空間６４に導出され、前記圧入部位６２に圧漏れが存在するか否かの検査が行われる。
【００２４】
このため、従来、個別の装置を用いて２工程で行われていた球体１８の圧入作業と圧入部位６２の圧漏れ検査作業とを、単一のワーク圧入装置１０を介して１工程で行うことができる。これにより、作業全体が効率的かつ容易に遂行されるとともに、設備が大幅に小型化かつ簡素化されるという効果が得られる。
【００２５】
さらに、本実施形態では、圧入ヘッド３０の小径部４０に円錐状の係合面４６が形成されている。従って、小径部４０で球体１８を押圧する際に、この球体１８が係合面４６によって容易かつ確実に芯出しされ、前記球体１８の求心性が向上して該球体１８を孔部１６に対し確実に圧入することが可能になる。これにより、球体１８の圧入不良が可及的に阻止され、前記球体１８の圧入作業の効率化が容易に図られる。
【００２６】
なお、本実施形態において、圧入ヘッド３０は、大径部３６の端面３８に周回溝部５０を形成し、この周回溝部５０にＯリング５４を配置してシール性の向上を図っているが、これに限定されるものではなく、このＯリング５４に代替して種々のシール部材を用いることができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係るワーク圧入装置では、圧入ヘッドによりワークを被圧入部材に圧入すると略同時に、この圧入ヘッドからワークの圧入部位に向かって圧漏れ検査用エアが導出され、この圧入部位の圧漏れ検査が行われる。このため、従来、２工程でかつ個別の装置で行われていたワークの圧入作業と圧漏れ検査作業とを、単一の装置でかつ１工程で行うことができ、作業全体の迅速化が容易に図られるとともに、設備全体の簡素化および小型化が容易に遂行される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るワーク圧入装置の概略斜視説明図である。
【図２】前記ワーク圧入装置の一部断面要部説明図である。
【図３】前記ワーク圧入装置を構成する圧入ヘッドの斜視説明図である。
【図４】前記圧入ヘッドの先端部の拡大説明図である。
【図５】従来技術に係る自動圧入装置の一部断面説明図である。
【図６】前記従来技術に係る自動圧入装置の動作説明図である。
【符号の説明】
１０…ワーク圧入装置        １４…シリンダヘッド
１５…位置決め治具          １６…孔部
１８…球体                  ２４…油圧シリンダ
３０…圧入ヘッド            ３２…取り付け部
３６…大径部                ４０…小径部
４２…管体接続部            ４４…エア通路
４６…係合面                ４８ａ、４８ｂ…エア導出孔部
５０…周回溝部              ５４…Ｏリング
５６…管体                  ５８…エア供給源
６０…圧力検出器            ６２…圧入部位
６４…空間
【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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