(57)【要約】【課題】圧入作業の作業効率を低減することなく、複数種類の圧入部品を精度よく圧入する圧入装置及びそれを用いた圧入方法を提供する。【解決手段】超音波振動を利用して被圧入部品３に圧入部品２を圧入する圧入装置１であって、被圧入部品３に対して移動可能な本体部１０と、本体部１０に設けられ、超音波振動を発生させる超音波発生部１１と、超音波発生部１１により発生された超音波振動を圧入部品２にまで伝達させ、本体部１０が移動されることで被圧入部品３に圧入部品２を圧入する圧入ヘッド１２とを具備してなり、圧入ヘッド１２の先端部１２ｂには、端部方向に向かうにしたがって周縁部が圧入ヘッド１２の軸中心Ｓ方向に傾斜された第一当接面１５及び第二当接面１６が形成され、少なくともいずれか一の当接面１５・１６が圧入部品２に穿設された貫通孔２０の周縁部２０ａに当接されるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動を利用して被圧入部品に圧入部品を圧入する圧入装置であって、
被圧入部品に対して移動可能な本体部と、
前記本体部に設けられ、超音波振動を発生させる超音波発生部と、
前記超音波発生部により発生された超音波振動を圧入部品にまで伝達させ、前記本体部が移動されることで被圧入部品に圧入部品を圧入する圧入ヘッドとを具備してなり、
前記圧入ヘッドの先端部には、端部方向に向かうにしたがって周縁部が圧入ヘッドの軸中心方向に傾斜された当接面が複数形成され、
前記当接面のうち、少なくともいずれか一の当接面が圧入部品に穿設された貫通孔の周縁部に当接されることを特徴とする圧入装置。
【請求項２】
前記複数の当接面は、前記圧入ヘッドの軸中心方向に並設されており、前記圧入ヘッドの端部側に位置する当接面ほど径が小さいことを特徴とする請求項１に記載の圧入装置。
【請求項３】
前記当接面は、圧入部品に穿設された貫通孔の周縁部に対して凸状の湾曲面となるように形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧入装置。
【請求項４】
前記当接面は、前記圧入ヘッドの軸中心に沿った切断面の輪郭形状が円弧形状となるように形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の圧入装置。
【請求項５】
前記当接面は、テーパ面状となるように形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の圧入装置。
【請求項６】
超音波振動を発生させる超音波発生部を備えた本体部と、前記本体部から突出する圧入ヘッドとを備えた圧入装置を用い、超音波振動を利用して被圧入部品に圧入部品を圧入する圧入方法であって、
被圧入部品に対して前記本体部を移動させる移動工程と、
前記超音波発生部により超音波振動を発生させる発生工程と、
前記超音波発生部により発生された超音波振動を圧入部品にまで伝達させ、前記本体部の移動により前記圧入部品に圧入ヘッドを当接させて、前記被圧入部品に圧入部品を圧入する圧入工程とを有し、
前記圧入工程では、圧入ヘッドの先端部に、端部方向に向かうにしたがって周縁部が圧入ヘッドの軸中心方向に傾斜されるように形成された複数の当接面のうち、少なくともいずれか一の当接面を圧入部品に穿設された貫通孔の周縁部に当接させ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、圧入装置及びそれを用いた圧入方法の技術に関し、より詳細には、超音波振動を利用して被圧入部品に圧入部品を圧入する圧入装置及びそれを用いた圧入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のシリンダヘッドやシリンダブロック等などの被圧入部品にバルブシート等の圧入部品を圧入する圧入装置に関しては、これまでにも多くの技術が提案されている。通常、このような圧入装置には、被圧入部品に対して移動可能な本体部と、本体部が移動することにより被圧入部品に圧入部品を圧入する圧入ヘッド等が設けられている。
【０００３】
また、近年では、例えば、特許文献１又は特許文献２に開示されるように、超音波振動を圧入部品に伝達させながら圧入する超音波式の圧入装置が提案されている（特許文献１又は特許文献２参照）。このような超音波振動を利用した圧入装置では、超音波振動を発生させる超音波発生部が別途設けられており、超音波発生部より発生された超音波振動を圧入ヘッドを介して圧入部品に伝達させ、圧入部品を高速で微細振動させた状態で被圧入部品に圧入させる。このように構成されることで、超音波式の圧入装置では、圧入部品や被圧入部品の破損を防ぐことができるとともに、圧入部品を圧入させる際の圧入荷重を低減できるため、装置部品の剛性を下げるなど簡易に構成することができる。
【０００４】
ところで、上述した従来の圧入装置では、圧入ヘッドの先端部に圧入部品が取り付けられた状態で、圧入ヘッドが可動されることで圧入部品が被圧入部品の取り付け部位に圧入されるように構成されており、対応する圧入部品（の貫通孔）の形状に合わせて先端部の形状の異なる複数の圧入ヘッドが用いられていた。
【０００５】
そのため、従来の圧入装置では、一の被圧入部品に対して複数類の圧入部品を圧入する場合などは、その都度、対応する圧入部品（の貫通孔）の形状に合わせて、先端部の形状の異なる圧入ヘッドに交換する必要があり、かかる圧入作業の作業効率が悪かった。
また、圧入ヘッドに圧入部品を取り付けた状態でこれを被圧入部品に圧入するため、外乱や設計誤差などの不確定な変動によって、圧入ヘッドの軸中心が圧入方向に対して傾いたりずれたりしていると、圧入部品と被圧入部品との間に隙間が生じるなどの圧入不良が生じてしまうという課題があった。
【０００６】
一方、従来の圧入装置の構成としては、例えば、特許文献３に開示されるように、圧入ヘッドの先端部に圧入部品を保持する保持部を備え、この保持部に、中心線に対して進退自在とされ円筒状の圧入部品の内周面に係止してこれを保持する係合爪が設けられた構成が公知となっている（特許文献３参照）。かかる構成によると、保持部において係合爪が進退移動されることで、圧入部品に穿設された保持孔の内側面に係合爪が係止して圧入部品を保持することができ、貫通孔の径寸法（口径）の異なる複数種類の圧入部品にも対応することができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献３に開示されるように、保持部において圧入部品の保持孔の内側面（若しくは圧入部品自体の外側面）を爪等で把持するような構成では、圧入部品に超音波振動が付与される際に、超音波振動によって保持部と圧入部品との間にガタが生じてしまい、超音波振動の周波数や振幅を圧入部品にまで確実に伝達することができず、圧入荷重を低減できるというこの装置特有の効果を奏することができないという課題があった。
【特許文献１】特開２００３−３１１５５３号公報
【特許文献２】特開２００７−２１６２６号公報
【特許文献３】特開２０００−１１７５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明においては、圧入装置及びそれを用いた圧入方法に関し、前記従来の課題を解決するもので、圧入作業の作業効率を低減することなく、複数種類の圧入部品を精度よく圧入する圧入装置及びそれを用いた圧入方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
すなわち、請求項１においては、超音波振動を利用して被圧入部品に圧入部品を圧入する圧入装置であって、被圧入部品に対して移動可能な本体部と、前記本体部に設けられ、超音波振動を発生させる超音波発生部と、前記超音波発生部により発生された超音波振動を圧入部品にまで伝達させ、前記本体部が移動されることで被圧入部品に圧入部品を圧入する圧入ヘッドとを具備してなり、前記圧入ヘッドの先端部には、端部方向に向かうにしたがって周縁部が圧入ヘッドの軸中心方向に傾斜された当接面が複数形成され、前記当接面のうち、少なくともいずれか一の当接面が圧入部品に穿設された貫通孔の周縁部に当接されるものである。
【００１１】
請求項２においては、前記複数の当接面は、前記圧入ヘッドの軸中心方向に並設されており、前記圧入ヘッドの端部側に位置する当接面ほど径が小さいものである。
【００１２】
請求項３においては、前記当接面は、圧入部品に穿設された貫通孔の周縁部に対して凸状の湾曲面となるように形成されるものである。
【００１３】
請求項４においては、前記当接面は、前記圧入ヘッドの軸中心に沿った切断面の輪郭形状が円弧形状となるように形成されるものである。
【００１４】
請求項５においては、前記当接面は、テーパ面状となるように形成されるものである。
【００１５】
請求項６においては、超音波振動を発生させる超音波発生部を備えた本体部と、前記本体部から突出する圧入ヘッドとを備えた圧入装置を用い、超音波振動を利用して被圧入部品に圧入部品を圧入する圧入方法であって、被圧入部品に対して前記本体部を移動させる移動工程と、前記超音波発生部により超音波振動を発生させる発生工程と、前記超音波発生部により発生された超音波振動を圧入部品にまで伝達させ、前記本体部の移動により前記圧入部品に圧入ヘッドを当接させて、前記被圧入部品に圧入部品を圧入する圧入工程とを有し、前記圧入工程では、圧入ヘッドの先端部に、端部方向に向かうにしたがって周縁部が圧入ヘッドの軸中心方向に傾斜されるように形成された複数の当接面のうち、少なくともいずれか一の当接面を圧入部品に穿設された貫通孔の周縁部に当接させるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１７】
請求項１に示す構成としたので、圧入作業の作業効率を低減することなく、複数種類の圧入部品を精度よく圧入することができる。
【００１８】
請求項２に示す構成としたので、圧入ヘッドの端部側と反対側に位置する当接面であっても圧入部品の貫通孔の周縁部に確実に当接させることができる。
【００１９】
請求項３に示す構成としたので、圧入ヘッドにおいて芯ずれや傾きが生じた場合であっても、当接面を圧入部品の貫通孔の周縁部に線当たりさせることができ、圧入部品をより精度よく圧入することができる。
【００２０】
請求項４に示す構成としたので、各当接面において貫通孔の周縁部と当接される部位が拡大されて、対応可能な圧入部品の種類を増大できる。
【００２１】
請求項５に示す構成としたので、圧入ヘッドにおいて芯ずれや傾きが生じた場合であっても、当接面を圧入部品の貫通孔の周縁部に線当たりさせることができ、圧入部品をより精度よく圧入することができる。
【００２２】
請求項６に示す構成としたので、圧入作業の作業効率を低減することなく、複数種類の圧入部品を精度よく圧入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明の第一実施例に係る圧入装置の全体的な構成を示した側面図、図２は圧入ヘッドの側面図、図３は圧入ヘッドの縦断面図、図４は圧入ヘッドの各当接面に圧入部品の貫通孔の周縁部が当接した状態を示す側面図、図５は当接面の径に対する圧入部品の貫通孔の口径の関係を示した図、図６は第二実施例の圧入ヘッドの縦断面図、図７は第三実施例の圧入ヘッドの縦断面図である。
【００２４】
まず、本実施例の圧入装置１の全体構成について、以下に概説する。
図１に示すように、本実施例の圧入装置１は、被圧入部品３に穿設された取付部３０に圧入部品２を圧入させる装置であって、超音波振動を圧入部品２に伝達させながら被圧入部品３に圧入する超音波式の圧入装置として構成されている。具体的には、圧入装置１は、被圧入部品３に対して移動可能な本体部１０と、本体部１０に設けられ、超音波振動を発生させる超音波発生部１１と、超音波発生部１１により発生された超音波振動を圧入部品２にまで伝達させ、本体部１０の移動により被圧入部品３に圧入部品２を圧入する圧入ヘッド１２等とで構成されている。
【００２５】
なお、圧入部品２としては、特に、アルミ鋳造品であるバルブガイド等の環状ワークが用いられる。本実施例の圧入部品２には、略中心部に平面視円形状に開口された貫通孔２０が穿設されており、後述するように、圧入時には、圧入ヘッド１２に形成された当接面１５・１６のうちいずれか一方の当接面１５・１６が貫通孔２０の周縁部２０ａに当接される（図４参照）。
【００２６】
被圧入部品３は、圧入部品２が圧入される取付部３０が穿設されている。取付部３０は、被圧入部品３の表面に開口され、取付部３０の形状と略一致するように形成された圧入部品２が開口部から圧入される。圧入部品２が圧入される際には、圧入部品２の貫通孔２０の中心線と取付部３０の中心線とが中心線Ｓ１で略一致するようにして位置決めされる。
【００２７】
次に、圧入装置１の各構成について、以下に詳述する。
図１及び図２に示すように、本体部１０は、圧入用アクチュエータ１３により被圧入部品３に対して垂直方向（図１において矢印方向）に移動可能に構成されている。本体部１０の内部には超音波発生部１１が内設され、端部には圧入ヘッド１２が取り付けられている。圧入用アクチュエータ１３としては、油圧シリンダやエアシリンダ、あるいは機械式の電動モータ等が用いられる。
【００２８】
超音波発生部１１は、電気エネルギーを高周波の超音波機械振動に変換する超音波発振子（素子）が内設されており、ボルト１４にて圧入ヘッド１２の一端と連結されている。このようなに構成されることで、圧入装置１では、超音波発生部１１の超音波振動子によって発生された超音波振動が圧入ヘッド１２に伝達され、圧入ヘッド１２を長さ方向（又は幅方向）に所定の周波数にて微振動させることができる。また、超音波発生部１１では、圧入部品２や被圧入部品３の種類や形状に応じて発生される超音波振動の周波数等が適宜調整される。
【００２９】
圧入ヘッド１２は、断面略円形のロッド状に形成されており、一端が本体部１０の超音波発生部１１に接続された略円柱形状の胴部１２ａと、端部方向に向かうにしたがって周縁部が圧入ヘッド１２の軸中心Ｓの方向に傾斜された複数の当接面１５・１６が形成された先端部１２ｂとで構成されている。本実施例の圧入ヘッド１２は、素材としてチタン合金等より成形されており、超音波発生部１１にて発生された超音波振動が圧入ヘッド１２の先端部１２ｂに到達する間に増幅される。
【００３０】
ここで、圧入ヘッド１２の形状について、以下に詳述する。
図２乃至図４に示すように、本実施例の圧入ヘッド１２は、一端が超音波発生部１１に接続され、本体部１０の端面から突出された状態で取り付けられており、圧入ヘッド１２によって、胴部１２ａ及び先端部１２ｂを介して超音波発生部１１により発生された超音波振動が圧入部品２まで伝達される。また、圧入ヘッド１２の先端部１２ｂには、端部方向に向かうにしたがって周縁部が圧入ヘッド１２の軸中心Ｓの方向に傾斜された第一当接面１５及び第二当接面１６が連続して形成されている。
【００３１】
胴部１２ａは、断面略円形に形成され、圧入ヘッド１２が本体部１０に取り付けられた状態で、本体部１０の端面から圧入方向（図２において矢印方向）に沿って所定の突出長さで突出されている。なお、本実施例の圧入ヘッド１２は、圧入装置１が超音波式に構成されていることから、従来の油圧式等の圧入装置に設けられる場合に比べて剛性が低減されており、換言すると、胴部１２ａにおいて撓り強度や曲げ強度が低減されている。そのため、圧入ヘッド１２は、胴部１２ａが所定の突出長さで突出されることで、圧入部品２の圧入時には、超音波振動によって圧入方向にならうように撓りや曲げが発現される。
【００３２】
先端部１２ｂは、本体部１０から突出した胴部１２ａの端部に形成され、胴部１２ａと同じく断面略円形に形成されている。先端部１２ｂには、端部方向に向かうにしたがって周縁部が圧入ヘッド１２の軸中心Ｓ方向に傾斜された複数の当接面１５・１６が連続して形成されており、圧入部品２の圧入時には、少なくともいずれか一方の当接面１５・１６が圧入部品２に穿設された貫通孔２０の周縁部２０ａに当接される（図４参照）。具体的には、本実施例の先端部１２ｂには、本体部１０に近い側（本体部側）に第一当接面１５が、圧入ヘッド１２の端部に近い側（端部側）に第二当接面１６がそれぞれ形成されている。
【００３３】
前記圧入ヘッド１２の軸中心Ｓ方向に並設される第一当接面１５及び第二当接面１６は、それぞれ圧入部品２に穿設された貫通孔２０の周縁部２０ａに対して凸状の湾曲面となるように形成されている。上述したように、圧入部品２の貫通孔２０は平面視円形に開口されているため、第一当接面１５及び第二当接面１６を貫通孔２０の周縁部２０ａに対して凸状の湾曲面となるように形成することで、圧入部品２の貫通孔２０の周縁部２０ａに第一当接面１５及び第二当接面１６を線当たりで当接させることができる。
【００３４】
第一当接面１５は、先端部１２ｂにおいて本体部側に設けられ、圧入ヘッド１２の軸中心Ｓに沿った切断面の輪郭形状が円弧形状となるように形成されている（図３参照）。つまり、第一当接面１５は、胴部１２ａに連設された楕円球面の一部として形成されている。一方、第二当接面１６は、先端部１２ｂにおいて端部側に設けられ、第一当接面１５と同様に圧入ヘッド１２の軸中心Ｓに沿った切断面の輪郭形状が円弧形状となるように形成されている（図３参照）。つまり、第二当接面１６は、第一当接面１５に連設された楕円球面の一部として形成されている。
【００３５】
また、圧入ヘッド１２の先端部１２ｂは、第一当接面１５及び第二当接面１６において、圧入ヘッド１２における外周面の軸中心Ｓに対する直交方向の離間（径Ｒ）が圧入ヘッド１２の端部方向に向かうにしたがって徐々に小さくなるように形成され、圧入ヘッド１２の端部側に位置する第二当接面１６の径Ｒ２の方が第一当接面１５の径Ｒ１よりも小さくなるように構成されている（Ｒ１＞Ｒ２）（図２参照）。そして、本実施例の圧入ヘッド１２は、第一当接面１５の径Ｒ１及び第二当接面１６の径Ｒ２が、少なくとも対応する圧入部品２の貫通孔２０の径寸法（口径Ｒ３）よりも大きくなるように形成されている。そのため、圧入ヘッド１２において、圧入部品２の圧入時に、少なくともいずれか一方の当接面１５・１６が圧入部品２に穿設された貫通孔２０の周縁部２０ａに当接される。
【００３６】
具体的には、本実施例の圧入ヘッド１２は、当接面１５・１６が圧入ヘッド１２の端部方向に向かうにしたがって周縁部が圧入ヘッド１２の軸中心Ｓ方向に傾斜されているため、各当接面１５・１６の径Ｒの範囲内にある貫通孔２０であれば、複数の圧入部品２の圧入作業に用いることができる。図４に示すように、本実施例の圧入ヘッド１２においては、第一当接面１５が、貫通孔２０の口径Ｒ３が第二当接面１６の径Ｒ２よりも大きく、第一当接面１５の径Ｒ１よりも小さい圧入部品２に対応している（Ｒ１＞Ｒ３＞Ｒ２）（図４（ａ）参照）。一方、第二当接面１６は、少なくとも貫通孔２０の口径Ｒ３が第二当接面１６の径Ｒ２よりも小さい圧入部品２に対応している（Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３）（図４（ｂ）参照）。
【００３７】
図５には、圧入ヘッド１２の当接面１５・１６の径に対する対応可能な圧入部品２の貫通孔２０の口径との関係を示した。ここで、本実施例では、矢印Ａで示したエリアは第一当接面１５で対応可能な貫通孔２０の口径の範囲であり、矢印Ｂで示したエリアは第二当接面１６で対応可能な貫通孔２０の口径の範囲である。結果として、矢印Ｃで示したエリアが圧入ヘッド１２を用いて対応できる貫通孔２０の口径の範囲となる。このように、本実施例の圧入装置１では、一の圧入ヘッド１２を取り替えることなく、対応する貫通孔２０の口径の異なる複数種類の圧入部品２の圧入を行うことができるのである。
【００３８】
次に、本実施例の圧入装置１を用いた圧入作業について、以下に説明する。
図１及び図２に示したように、本実施例の圧入装置１を用いた圧入作業では、まず被圧入部品３の取付部３０の開口部に圧入部品２が配置され、圧入部品２の貫通孔２０の中心線と取付部３０の中心線とが中心線Ｓ１で略一致するようにして位置決めされる。次いで、本体部１０が中心線Ｓ１に沿って、すなわち、本体部１０に設けられた圧入ヘッド１２の軸中心Ｓが中心線Ｓ１に略一致しながら沿うようにして被圧入部品３に対して下動される（移動工程）。また、本体部１０では、超音波発生部１１により超音波振動が発生され（発生工程）、超音波発生部１１により発生された超音波振動が圧入ヘッド１２に伝達される。
【００３９】
本体部１０が下動されると、やがて圧入ヘッド１２が圧入部品２に当接される。ここで、本実施例では、圧入ヘッド１２の先端部１２ｂに、端部方向に向かうにしたがって周縁部が圧入ヘッド１２の軸中心Ｓ方向に傾斜されるように第一当接面１５及び第二当接面１６が形成されており、少なくともいずれか一の当接面１５・１６が圧入部品２に穿設された貫通孔２０の周縁部２０ａに線当たりで当接される（図４参照）。
【００４０】
具体的には、貫通孔２０の口径Ｒ３が第二当接面１６の径Ｒ２よりも大きく第一当接面１５の径Ｒ１よりも小さい圧入部品２が用いられる場合には、第一当接面１５がかかる圧入部品２の貫通孔２０の周縁部２０ａに当接される（図４（ａ）参照）。また、少なくとも貫通孔２０の口径Ｒ３が第二当接面１６の径Ｒ２よりも小さい圧入部品２が用いられる場合には、第二当接面１６がかかる圧入部品２の貫通孔２０の周縁部２０ａに当接される（図４（ｂ）参照）。
【００４１】
このように、いずれか一方の当接面１５・１６が圧入部品２の貫通孔２０の周縁部２０ａに当接されることで、超音波発生部１１により発生された超音波振動が圧入ヘッド１２を介して圧入部品２に伝達される。そして、かかる状態で、本体部１０が下動されることで、被圧入部品３の取付部３０に圧入部品２が圧入される（圧入工程）。
【００４２】
以上のように、本実施例の圧入装置１では、超音波振動を利用して被圧入部品３に圧入部品２を圧入する圧入装置１であって、被圧入部品３に対して移動可能な本体部１０と、本体部１０に設けられ、超音波振動を発生させる超音波発生部１１と、超音波発生部１１により発生された超音波振動を圧入部品２にまで伝達させ、本体部１０が移動されることで被圧入部品３に圧入部品２を圧入する圧入ヘッド１２とを具備してなり、圧入ヘッド１２の先端部１２ｂには、端部方向に向かうにしたがって周縁部が圧入ヘッド１２の軸中心Ｓ方向に傾斜された第一当接面１５及び第二当接面１６が形成され、少なくともいずれか一の当接面１５・１６が圧入部品２に穿設された貫通孔２０の周縁部２０ａに当接されるように構成されているため、圧入作業の作業効率を低減することなく、複数種類の圧入部品２を精度よく圧入することができる。
【００４３】
すなわち、本実施例の圧入装置１は、圧入ヘッド１２の先端部１２ｂに、端部方向に向かうにしたがって周縁部が圧入ヘッド１２の軸中心Ｓ方向に傾斜された第一当接面１５及び第二当接面１６が形成され、そのうち少なくともいずれか一の当接面１５・１６が圧入部品２に穿設された貫通孔２０の周縁部２０ａに当接されるように構成されているため、第一当接面１５及び第二当接面１６の径Ｒの範囲内にある貫通孔２０の口径であれば、複数種類の圧入部品２に対応することができる。このように、圧入部品２に合わせて先端部１２ｂの形状の異なる圧入ヘッド１２に交換する手間が省けるため、圧入作業の作業効率を向上できる。また、かかる形状とすることで、超音波振動の周波数や振幅を圧入部品２にまで確実に伝達することができ、圧入部品２を確実に圧入させることができる。
【００４４】
特に、圧入作業では、本体部１０の外乱や設計誤差などの不確定な変動によって、圧入部品２の貫通孔２０と取付部３０の中心を通る中心線Ｓ１に対して圧入ヘッド１２の軸中心Ｓがずれたり（以下、かかる場合を「芯ずれ」という）や、圧入ヘッド１２の軸中心Ｓが傾いたり（以下、かかる場合を「傾き」という）する場合がある。本実施例の圧入装置１では、このように圧入ヘッド１２の芯ずれや傾きが生じた場合であっても、圧入部品２の圧入時には、上述したように圧入ヘッド１２が超音波振動によって圧入方向にならうように撓りや曲げが発現されるとともに、第一当接面１５又は第二当接面１６（の少なくとも一部）が圧入部品２の貫通孔２０の周縁部２０ａに線当たりされるため、圧入ヘッド１２の芯ずれや傾きが自動的に補正されて、圧入部品２を確実に圧入することができる。
【００４５】
また、本実施例では、第一当接面１５及び第二当接面１６は、圧入ヘッド１２の軸中心Ｓ方向に並設されており、圧入ヘッド１２の端部側に位置する当接面１５・１６ほど径Ｒが小さくなるように、すなわち、圧入ヘッド１２の端部側に位置する第二当接面１６の径Ｒ２の方が第一当接面１５の径Ｒ１よりも小さくなるように構成されているため、圧入ヘッド１２の端部側と反対側に位置する第一当接面１５であっても圧入部品２の貫通孔２０の周縁部２０ａに確実に当接させることができる。
【００４６】
また、第一当接面１５及び第二当接面１６は、圧入部品２に穿設された貫通孔２０の周縁部２０ａに対して凸状の湾曲面となるように形成されるため、圧入ヘッド１２において芯ずれや傾きが生じた場合であっても、第一当接面１５又は第二当接面１６を圧入部品２の貫通孔２０の周縁部２０ａに全周当たりさせることができ、圧入部品２をより精度よく圧入することができる。
【００４７】
特に、本実施例では、第一当接面１５及び第二当接面１６は、圧入ヘッド１２の軸中心Ｓに沿った切断面の輪郭形状が円弧形状となるように形成されるため、各当接面１５・１６において貫通孔２０の周縁部２０ａと当接される部位が拡大されて、対応可能な圧入部品の種類を増大できる。
【００４８】
なお、本実施例の圧入装置１の構成は、上述した構成に限定されず、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４９】
すなわち、上述した実施例では、当接面１５・１６が圧入部品２に穿設された貫通孔２０の周縁部２０ａに対して凸状の湾曲面となるように、圧入ヘッド１２の軸中心Ｓに沿った切断面の輪郭形状が円弧形状に形成されるが、圧入ヘッド１２の形状としてはこれに限定されない。
【００５０】
例えば、図６に示す第二実施例のように、圧入ヘッド１１２の形状として、各当接面１１５・１１６が圧入部品２に穿設された貫通孔２０の周縁部２０ａに対して凸状の湾曲面となるように、圧入ヘッド１２の軸中心Ｓに沿った切断面の輪郭形状がＲ面状に形成されてもよい。かかる場合には、第一当接面１１５及び第二当接面１１６は、断面略円形の円柱の周縁部がＲ面状に面取りされることで形成される。なお、第二実施例においても、各当接面１１５・１１６の径Ｒは、圧入ヘッド１２の端部側に位置するほど径が小さくなるように形成される（図略）。
【００５１】
また、図７に示す第三実施例のように、圧入ヘッド２１２の形状として、各当接面２１５・２１６テーパ面状となるように形成されてもよい。すなわち、第三実施例では、第一当接面２１５及び第二当接面２１６が、圧入ヘッド２１２の軸中心Ｓに沿った切断面の輪郭形状がテーパ面状なるように形成され、圧入ヘッド２１２の端部側に位置するほど圧入ヘッド２１２の軸中心Ｓとのなす角度が大きくなるように形成される。圧入ヘッド２１２をかかる形状に形成することによっても、圧入ヘッド２１２において芯ずれや傾きが生じた場合であっても、当接面２１５・２１６を圧入部品２の貫通孔２０の周縁部２０ａに線当たりさせることができ、圧入部品２をより精度よく圧入することができる。
【００５２】
さらに、上述した実施例では、圧入ヘッド１２には径の異なる二つの当接面１５・１６が形成されているが、圧入ヘッド１２の先端部１２ｂに形成される当接面１５・１６の個数は特に限定されない。また、各当接面１５・１６は、上述した実施例のように必ずしも連続面として形成される必要はなく、例えば、第二実施例で示したように非連続面として形成されてもよい（図６参照）。
【００５３】
本実施例の圧入装置１で用いることができる圧入部品２の形状としては、上述したように、バルブガイド等の環状ワークに限定されず、少なくとも貫通孔２０が穿設され、かかる貫通孔２０の周縁部２０ａに圧入ヘッド１２の当接面１５・１６が当接可能な形状であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第一実施例に係る圧入装置の全体的な構成を示した側面図。
【図２】圧入ヘッドの側面図。
【図３】圧入ヘッドの縦断面図。
【図４】圧入ヘッドの各当接面に圧入部品の貫通孔の周縁部が当接した状態を示す側面図。
【図５】当接面の径に対する圧入部品の貫通孔の口径の関係を示した図。
【図６】第二実施例の圧入ヘッドの縦断面図。
【図７】第三実施例の圧入ヘッドの縦断面図。
【符号の説明】
【００５５】
１    圧入装置
２    圧入部品
３    被圧入部品
１０    本体部
１１    超音波発生部
１２    圧入ヘッド
１２ａ    胴部
１２ｂ    先端部
１５    第一当接面
１６    第二当接面
２０    貫通孔
２０ａ    周縁部
【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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