(57)【要約】【課題】圧入バックアップフレームの剛性を確保しつつ装置を小型化して、圧入作業の作業効率を向上させることを目的とする。【解決手段】被圧入部品１０に圧入部品１１を圧入して組み立てる圧入装置１において、固定ベース２に配設される被圧入部品１０の支持レール３と、支持レール３に支持された被圧入部品１０に対して圧入部品１１を圧入軸ＣＬに沿って移動させて圧入させる圧入ユニット４と、固定ベース２に片持ちアーム状に支持され、圧入ユニット４からの圧入荷重を受ける圧入バックアップフレーム５と、圧入バックアップフレーム５を被圧入部品１０に対する圧入位置Ｐ１と待避位置Ｐ２とに可動させる可動ユニット６と、圧入バックアップフレーム５が圧入位置Ｐ１にある状態で、圧入ユニット４の圧入軸ＣＬを挟むようにして、圧入バックアップフレーム５を両持ち状態で固定ベース２に連結させる連結ユニット７とを具備してなる。【選択図】図１
2009184082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被圧入部品に圧入部品を圧入して組み立てる圧入装置において、
固定ベースに配設される被圧入部品の支持手段と、
前記支持手段に支持された被圧入部品に対して圧入部品を圧入軸に沿って移動させて圧入させる圧入手段と、
前記固定ベースに片持ちアーム状に支持され、前記圧入手段からの圧入荷重を受ける圧入バックアップフレームと、
前記圧入バックアップフレームを被圧入部品に対する圧入位置と待避位置とに可動させる可動手段と、
前記圧入バックアップフレームが圧入位置にある状態で、前記圧入手段の圧入軸を挟むようにして、前記圧入バックアップフレームを両持ち状態で前記固定ベースに連結させる連結手段とを具備してなることを特徴とする圧入装置。
【請求項２】
前記圧入バックアップフレームは、圧入位置にて前記圧入手段の圧入軸上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の圧入装置。
【請求項３】
前記可動手段は、前記固定ベースに前記圧入バックアップフレームを揺動可能に支持する揺動軸部を有す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】
前記連結手段は、前記圧入バックアップフレームの前記固定ベースとの固定端に対して前記圧入手段の圧入軸を挟む位置に配設され、前記固定ベースと前記圧入バックアップフレームとを連結する連結ロッドを有す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】
前記連結ロッドは、前記圧入手段の圧入軸に沿う方向に伸縮可能とされ、被圧入部品に圧入部品を圧入する際に伸長されて前記圧入バックアップフレームと連結されることを特徴とする請求項４に記載の圧入装置。
【請求項６】
前記圧入手段は、前記固定ベースに相対位置変動不能に固定され、圧入軸に沿う方向に伸縮可能な圧入ロッドを有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の圧入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧入装置の技術に関し、より詳細には、被圧入部品に圧入部品を圧入して組み立てる圧入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のフロントアクスル等の組立工程では、フロントアクスルの構成部材としてベアリングホルダ部品やハブ等の被圧入部品（の挿入孔）に、ベアリングやスナップリング等の圧入部品を圧入して組み立てる圧入装置が用いられている。従来の圧入装置は、固定ベースに配設される被圧入部品の支持部材と、支持部材の対向位置に配設される圧入ユニット等とが設けられるとともに、圧入ユニットから被圧入部品及び圧入部品に掛る圧入荷重を受ける圧入バックアップフレームが設けられている。
【０００３】
上述した従来の圧入装置の構造としては、圧入バックアップフレームが片持ちアーム状に圧入ベースに支持される構造（コラム構造）や、平板状の圧入バックアップフレームが固定ベースに対して複数の支柱により固定される構造（ポスト構造）などが公知である。このように、圧入装置をコラム構造とすることで、圧入部品のセッティング等の作業性が向上され、一方で、圧入装置をポスト構造とすることで、コラム構造と比べて作業性は劣るが装置全体を小型化できるというメリットがある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、圧入バックアップフレームが片持ちアーム状に支持された圧入装置であって、圧入バックアップフレームに圧入ユニットが取り付けられるとともに、かかる圧入バックアップフレームを水平方向（圧入ユニットの圧入軸に対して直交する方向）に前進若しくは後進させる可動部を有する構成が開示されている（特許文献１参照）。かかる構成とすることで、圧入バックアップフレームに取り付けられた圧入ユニットを圧入位置と待避位置とに可動させることができ、圧入部品のセッティング等、圧入作業の作業性が向上される。
【特許文献１】実開昭６１−１３７４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の圧入装置の構成において、上述したコラム構造では、圧入バックアップフレームが片持ち状に支持されるため、圧入装置の本体部及び圧入バックアップフレームの剛性を確保するために圧入装置全体を大型化する必要があった。そのため、かかる圧入装置の構成では、組立工程において圧入装置の設置スペースを要し、ひいては圧入装置間を移動する作業者の歩行距離が増大して圧入作業が非効率になるという課題があった。
【０００６】
一方、上述したポスト構造では、平板状の圧入バックアップフレームが複数の支柱により支持される構成であるため、コラム構造と比べて圧入装置全体を小型化することができるが、かかる支柱によって圧入部品のセッティング等の作業が妨げられ、圧入作業が非効率になるという課題があった。また、かかる圧入装置の構成では、圧入部品等のセッティング等の作業スペースを確保するように構成すると、その分圧入装置（の圧入ロッド）のストローク距離が長くなって圧入動作に時間がかかり、ひいては作業時間が増大して圧入作業が非効率になるという課題があった。
【０００７】
そして、上述した特許文献１に開示される圧入装置の構成においても、確かに、圧入バックアップフレームを可動させることで圧入装置の作業スペースを確保することができるが、圧入装置がコラム構造として構成されているため、圧入装置が大型化し、上述したように圧入作業が非効率になるという課題が依然としてあった。
【０００８】
そこで、本発明においては、圧入装置に関し、前記従来の課題を解決するもので、圧入バックアップフレームの剛性を確保しつつ装置を小型化して、圧入作業の作業効率を向上させた圧入装置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、被圧入部品に圧入部品を圧入して組み立てる圧入装置において、固定ベースに配設される被圧入部品の支持手段と、前記支持手段に支持された被圧入部品に対して圧入部品を圧入軸に沿って移動させて圧入させる圧入手段と、前記固定ベースに片持ちアーム状に支持され、前記圧入手段からの圧入荷重を受ける圧入バックアップフレームと、前記圧入バックアップフレームを被圧入部品に対する圧入位置と待避位置とに可動させる可動手段と、前記圧入バックアップフレームが圧入位置にある状態で、前記圧入手段の圧入軸を挟むようにして、前記圧入バックアップフレームを両持ち状態で前記固定ベースに連結させる連結手段とを具備してなるものである。
【００１１】
請求項２においては、前記圧入バックアップフレームは、圧入位置にて前記圧入手段の圧入軸上に配置されるものである。
【００１２】
請求項３においては、前記可動手段は、前記固定ベースに前記圧入バックアップフレームを揺動可能に支持する揺動軸部を有するものである。
【００１３】
請求項４においては、前記連結手段は、前記圧入バックアップフレームの前記固定ベースとの固定端に対して前記圧入手段の圧入軸を挟む位置に配設され、前記固定ベースと前記圧入バックアップフレームとを連結する連結ロッドを有するものである。
【００１４】
請求項５においては、前記連結ロッドは、前記圧入手段の圧入軸に沿う方向に伸縮可能とされ、被圧入部品に圧入部品を圧入する際に伸長されて前記圧入バックアップフレームと連結されるものである。
【００１５】
請求項６においては、前記圧入手段は、前記固定ベースに相対位置変動不能に固定され、圧入軸に沿う方向に伸縮可能な圧入ロッドを有するものである。
【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、圧入バックアップフレームの剛性を確保しつつ装置を小型化して、圧入作業の作業効率を向上することができる。
【００１８】
請求項２に示す構成としたので、圧入手段からの圧入荷重を圧入バックアップフレームにて効率よく受けることができ、圧入バックアップフレームの剛性を確保しながら、圧入バックアップフレームを小型することができる。
【００１９】
請求項３に示す構成としたので、圧入バックアップフレームを揺動させることで簡易に圧入位置と待避位置とに切り換えることができ、また、圧入バックアップフレームの支持構造を小型化することができる。
【００２０】
請求項４に示す構成としたので、簡易な構成で圧入バックアップフレームを両持ち状態で固定ベースに連結させることができ、圧入手段からの圧入荷重を圧入バックアップフレームにて効率よく受けることができる。
【００２１】
請求項５に示す構成としたので、通常時には連結ロッドを収納させておくことで、被圧入部品等のセッティング等の作業スペースを容易に確保することができる。
【００２２】
請求項６に示す構成としたので、圧入バックアップフレームを軽量化することができ、圧入バックアップフレーム自体の構成やその支持構造を簡易に構成することができる。
【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は同じく図１の圧入装置の正面図、図３は圧入ユニット、圧入バックアップフレーム及び連結ユニットの配置を模式的に示した圧入装置の平面図、図４は連結構造により圧入バックアップフレームを連結ロッドと連結させる機構を示した図、図５は連結構造の固定片が収納位置にある状態を示した圧入アックアップフレームの断面図、図６は圧入装置の動作機構を示した側面図、図７は同じく図６の圧入装置の動作機構を示した正面図、図８は別実施例の圧入装置の全体的な構成を示した側面図である。
【００２４】
なお、以下の実施例では、図１及び図２において矢印Ｘ方向を圧入装置１の前後方向、矢印Ｙ方向を圧入装置１の左右方向、矢印Ｚ方向を圧入装置１の上下方向とする。
【００２５】
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及び図２に示すように、本実施例の圧入装置１は、自動車のフロントアクスルの組立工程に配置され、フロントアクスルの構成部材として、被圧入部品１０としてのベアリングホルダ部品に圧入部品１１としてのベアリングを圧入して組み立てる装置として構成されている。本実施例では、圧入装置１により、被圧入部品１０が後述する支持レール３に載置された状態で被圧入部品１０に穿設された挿入孔に圧入部品１１が嵌入される。
【００２６】
具体的には、本実施例の圧入装置１は、圧入装置１をフレーム構成している固定ベース２と、固定ベース２に配設される被圧入部品１０の支持手段としての支持レール３と、支持レール３に支持された被圧入部品１０に対して圧入部品１１を圧入軸ＣＬに沿って移動させて圧入させる圧入手段としての圧入ユニット４と、固定ベース２に片持ちアームにより支持され、圧入ユニット４からの圧入荷重を受ける圧入バックアップフレーム５と、圧入バックアップフレーム５を被圧入部品１０に対する圧入位置Ｐ１と待避位置Ｐ２とに可動させる可動手段としての可動ユニット６と、圧入バックアップフレーム５が圧入位置Ｐ１にある状態で、圧入ユニット４の圧入軸ＣＬを挟むようにして、圧入バックアップフレーム５を両持ち状態で固定ベース２に連結させる連結手段としての連結ユニット７等とで構成されている。
【００２７】
図１及び図２に示すように、固定ベース２は、上述した圧入ユニット４や圧入バックアップフレーム５等を固定する複数の部材より構成されている。具体的には、固定ベース２は、地表面に載置され圧入ユニット４が載置固定される機台２０と、機台２０の上面に略垂直に立設された複数の支持フレーム２１と、複数の支持フレーム２１により地表面に対して略平行に固定された支持ベース２２等とで構成され、各部材がフレーム構造に組み立てられている。
【００２８】
機台２０には圧入ユニット４等が載置され、支持ベース２２には圧入バックアップフレーム５及び可動ユニット６が載置され、支持レール３が橋設フレーム２３を介して固定されている。本実施例の圧入装置１は、下方位置に圧入ユニット４が配置され、その上部である中央位置に支持レール３が配設され、上方位置に圧入バックアップフレーム５が配設されている。また、支持ベース２２は、平面視略中央部に貫通孔２２ａが設けられており、貫通孔２２ａを介して圧入ユニット４の圧入ロッド４２が支持ベース２２の上方に突出される（図６等参照）。
【００２９】
本実施例の圧入装置１では、圧入ユニット４及び圧入バックアップフレーム５は、圧入装置１の前後方向に対して圧入ユニット４の圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬと、圧入バックアップフレーム５の揺動中心としての揺動軸部６０とが左右方向（図２における矢印Y方向）にずれて配設されている。具体的には、各圧入ユニット４及び圧入バックアップフレーム５は、圧入ロット４２の圧入軸ＣＬに対して左斜め後方に揺動軸部６０が位置するように配設されている（図３参照）。
【００３０】
また、本実施例の圧入装置１では、連結ユニット７は、圧入バックアップフレーム５の固定ベース２との固定端である揺動軸部６０に対して、圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬを挟む位置に配置されている。具体的には、連結ユニット７は、圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬに対して右斜め前方に配置されており、圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬと揺動軸部６０と連結ロッド７０とが略同一線上に位置される（図３参照）。
【００３１】
なお、後述するように、本実施例の固定ベースを構成する複数の支持フレーム２１の内、一の支持フレーム２１には連結ユニット７を構成する連結ロッド７０が上下方向に伸縮可能に収納されている（図６等参照）。
【００３２】
図１及び図２に示すように、支持レール３は、圧入装置１の所定位置で被圧入部品１０を支持するための部材であって、地表面に対して略平行に敷設された一対のレール部材により構成されている。本実施例では、支持レール３は、圧入装置１の左右方向に延出されており、前工程より被圧入部品１０を圧入装置１に搬入し、圧入装置１により圧入部品１１が圧入された被圧入部品１０を後工程へと送り出すための搬入レールとして兼用される。
【００３３】
また、支持レール３は、圧入装置１においてそれぞれ橋設フレーム２３を介して固定ベース２（支持ベース２２）に取り付けられ、圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬ上を通過するように配設されている。支持レール３によって圧入装置１に搬入された被圧入部品１０は、支持レール３により支持された状態で圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬ上にて停止され、より詳細には、被圧入部品１０の圧入箇所である挿入孔の中心位置が圧入軸ＣＬ上に位置された状態で位置決めして停止される。
【００３４】
図１乃至図３に示すように、圧入ユニット４は、圧入装置１の上下方向に伸縮可能な圧入ロッド４２を有するシリンダとして構成されており、上述した固定ベース２に固定されている。具体的には、本実施例の圧入ユニット４は、機台２０に固定された支持台４０と、支持台４０に相対位置変動不能に載置固定された圧入シリンダ４１と、圧入シリンダ４１のピストンロッドとしての圧入ロッド４２等とで構成されている。
【００３５】
支持台４０及び圧入シリンダ４１は、複数の支持フレーム２１と支持ベース２２とに囲繞された空間に配設され、支持ベース２２の上面に配設された支持レール３の対向位置に配設されている。圧入シリンダ４１としては、電動シリンダ又は油圧シリンダ等が用いられる。圧入ロッド４２は、圧入シリンダ４１に対して伸縮可能とされており、圧入装置１の上下方向に沿う略平行な方向軸（以下、圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬという）に沿って上下動される。圧入ロッド４２は、圧入シリンダ４１に収納された状態から支持ベース２２の上方向に突出され、対向位置に配設された支持レール３に向けて上動される。
【００３６】
圧入ロッド４２の先端部には、圧入部品１１が着脱可能に取り付けられ、圧入ロッド４２が上下方向に伸縮されることで圧入部品１１が上下方向に移動される。本実施例の圧入ユニット４では、圧入ロッド４２は、少なくとも支持レール３に支持された被圧入部品１０に対して圧入部品１１を圧入軸ＣＬに沿って移動させて、被圧入部品１０に圧入部品１１を嵌入した後に、被圧入部品１０及び圧入部品１１を圧入バックアップフレーム５（のバックアップ部５ｂ）に所定の圧入力で押圧する位置まで上動される（図６等参照）。
【００３７】
なお、圧入シリンダ４１は、図示せぬ制御装置に接続されており、被圧入部品１０や圧入部品１１に対して予め設定された圧入条件に応じて圧入ロッド４２の伸縮や圧入力が適宜調整される。
【００３８】
図１乃至図３に示すように、圧入バックアップフレーム５は、片持ちアーム状のコラム構造として支持ベース２２に支持されている。圧入バックアップフレーム５には、後述する可動ユニット６の揺動軸部６０を介して支持ベース２２に連結される支持端部５ａと、圧入ユニット４の圧入ロッド４２からの圧入荷重を受けるバックアップ部５ｂと、後述する連結ユニット７の連結ロッド７０と接続される連結端部５ｃとが形成されている。
【００３９】
圧入バックアップフレーム５は、後述するように圧入位置Ｐ１に可動されることで、圧入装置１の上下方向において圧入ユニット４の対向位置に位置される。そして、かかる状態で、圧入ユニット４の圧入ロッド４２により被圧入部品１０及び圧入部品１１が上動されると、やがて被圧入部品１０がバックアップ部５ｂに押圧され、圧入ロッド４２による圧入荷重がバックアップ部５ｂにて受けられることで被圧入部品１０（の挿入孔）に圧入部品１１が圧入される。（図６等参照）。
【００４０】
本実施例の圧入バックアップフレーム５は、支持端部５ａにて揺動軸部６０を介して固定ベース２（の支持ベース２２）に支持されており、支持端部５ａが圧入バックアップフレーム５の固定ベース２との固定端に相当する。そして、圧入作業時には、連結端部５ｃが連結ユニット７の連結ロッド７０を介して固定ベース２に連結されることで、圧入バックアップフレーム５が両持ち状態で固定ベース２に連結される（図６等参照）。
【００４１】
支持端部５ａには、上下方向（図１及び図２において矢印Ｚ方向）に貫通孔５０が穿設されており、可動ユニット６の揺動軸部６０が挿通されている。このように、圧入バックアップフレーム５は、揺動軸部６０が貫通孔５０に挿通された状態で支持ベース２２に連結されており、圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬに対して直角方向に突出された状態で取り付けられている。また、圧入バックアップフレーム５は、揺動軸部６０を揺動中心として、圧入装置１の水平方向すなわち圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬに対して円周方向に揺動可能とされている。
【００４２】
バックアップ部５ｂは、圧入バックアップフレーム５の側面視略中央部に形成されており、下面には圧入当金５１が取り付けられている。圧入当金５１は、圧入される被圧入部品１０の形状や大きさに合わせて形成されている。バックアップ部５ｂは、圧入バックアップフレーム５が圧入位置Ｐ１にある状態で圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬ上に位置され、圧入当金５１の中心位置が圧入軸ＣＬ上に位置される（図６等参照）。そして、圧入作業時には、圧入当金５１に被圧入部品１０が押圧されて、圧入ロッド４２による圧入荷重が圧入当金５１にて受けられる。
【００４３】
連結端部５ｃは、支持端部５ａと反対側の端部に形成されており、圧入バックアップフレーム５が圧入位置Ｐ１にある状態で、圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬに対して支持端部５ａとの対向位置となるように形成されている。なお、本実施例の連結端部５ｃには、後述する連結ユニット７の連結ロッド７０を圧入バックアップフレーム５に連結して固定する連結構造８が設けられている。
【００４４】
図１乃至図３に示すように、可動ユニット６は、圧入バックアップフレーム５を被圧入部品１０に対する圧入位置Ｐ１と待避位置Ｐ２とに可動させる可動手段であって、圧入バックアップフレーム５を固定ベース２に揺動可能に連結させる揺動中心としての揺動軸部６０が設けられている。揺動軸部６０は、一端が支持ベース２２に取り付けられ、他端には圧入バックアップフレーム５の支持端部５ａが取り付けられている。このように可動ユニット６により、圧入バックアップフレーム５は、固定ベース２の支持ベース２２に片持ち状態で連結されるとともに、揺動軸部６０を揺動中心として揺動可能に支持されている。
【００４５】
また、可動ユニット６としては、揺動軸部６０を中心に圧入バックアップフレーム５を可動させる図示せぬ駆動部（図略）が設けられており、この駆動部により圧入バックアップフレーム５の揺動操作が制御されて、圧入バックアップフレーム５が揺動され所定位置にて停止される。
【００４６】
ここで、本実施例の圧入位置Ｐ１とは、圧入バックアップフレーム５のバックアップ部５ｂが圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬ上に位置された状態のことをいう。具体的には、圧入バックアップフレーム５及び可動ユニット６が圧入ロット４２の圧入軸ＣＬに対して左斜め後方に位置するように配設されているため（図３参照）、圧入バックアップフレーム５は、圧入バックアップフレーム５の連結端部５ｃが揺動軸部６０を中心に右斜め前方（略４５度）を向いた状態で停止される。そして、圧入位置Ｐ１では、圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬ上に圧入バックアップフレーム５のバックアップ部５ｂが位置されるため、かかるバックアップ部５ｂ（の圧入当金５１）により圧入ロッド４２からの圧入荷重が受けられる。
【００４７】
一方、待避位置Ｐ２とは、圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬ上から圧入バックアップフレーム５のバックアップ部５ｂが待避された状態のことをいう。具体的には、圧入バックアップフレーム５は、圧入バックアップフレーム５の連結端部５ｃが圧入装置１の後方を向いて、圧入装置１の前後方向に沿うようにして停止される（図３参照）。このように、待避位置Ｐ２では、圧入バックアップフレーム５が圧入ユニット４及び支持レール３の上方空間から待避されるため、圧入ユニット４及び支持レール３の上方空間が開放されて、支持レール３への被圧入部品１０の取り付けや圧入ユニット４への圧入部品１１の取り付けなどの圧入作業が容易となる。
【００４８】
また、可動ユニット６は、圧入バックアップフレーム５を待避位置Ｐ２から圧入位置Ｐ１に移行させる際には揺動軸部６０を中心として右回り（時計回り）に揺動させ、一方、圧入位置Ｐ１から待避位置Ｐ２に移行させる際には揺動軸部６０を中心として左回り（反時計回り）に揺動させる（図３参照）。このようにして、圧入バックアップフレーム５は、可動ユニット６により圧入位置Ｐ１と待避位置Ｐ２とに連続して切り換えられる。
【００４９】
図１乃至図３に示すように、連結ユニット７は、圧入装置１の上下方向に伸縮可能とされ、固定ベース２と圧入バックアップフレーム５の連結端部５ｃとを連結する連結ロッド７０と、連結ロッド７０を圧入装置１の上下方向に昇降させるための昇降シリンダ７１等とで構成されている。連結ユニット７は、圧入バックアップフレーム５が圧入位置Ｐ１にある状態で連結ロッド７０を圧入バックアップフレーム５と連結させることで、圧入バックアップフレーム５を両持ち状態で固定ベース２に連結させる。
【００５０】
連結ロッド７０は、一方の端部に掛止リブ７０ａが形成されており、他端が固定ベース２を構成する一の支持フレーム２１内部に圧入装置１の上下方向に伸縮可能に収納されている。なお、連結ロッド７０が収納される支持フレーム２１は、圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬに対して右斜め前方であって、圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬと揺動軸部６０略同一線上に位置される（図３参照）。
【００５１】
昇降シリンダ７１は、圧入装置１の上下方向に伸縮可能な昇降ロッド７２を有するシリンダとして構成されており、昇降ロッド７２が連結片７３を介して連結ロッド７０と接続されている。そして、昇降シリンダ７１により昇降ロッド７２が上下動されることによって、連結ロッド７０が上下方向に伸縮される。
【００５２】
本実施例の連結ユニット７は、圧入バックアップフレーム５が待避位置Ｐ２にある状態では、昇降シリンダ７１の昇降ロッド７２が下動されて、連結ロッド７０が支持フレーム２１に収納されている。なお、本実施例では、連結ロッド７０は、支持フレーム２１に収納された状態であっても、支持フレーム２１（支持ベース２２）の上面から連結ロッド７０の一端が突出されている。ただし、連結ロッド７０は、支持レール３への被圧入部品１０の取り付けや圧入ユニット４への圧入部品１１の取り付け等、圧入作業の妨げとならない位置で停止される（図６等参照）。
【００５３】
圧入作業が開始されると、連結ユニット７は、昇降シリンダ７１の昇降ロッド７２が上動されて、連結ロッド７０が支持フレーム２１から伸長される。このとき、連結ロッド７０は、一端に設けられた掛止リブ７０ａが圧入バックアップフレーム５に設けられた連結構造８（の掛止孔８０）と同一平面上に位置するまで伸長される（図６等参照）。そして、圧入バックアップフレーム５が圧入位置Ｐ１で停止された状態で、連結ロッド７０が連結構造８により掛止され、圧入バックアップフレーム５と連結ロッド７０とが連結される。このようにして、圧入バックアップフレーム５は、連結ユニット７により圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬを挟むようにして両持ち状態で固定ベース２に連結される。
【００５４】
なお、昇降シリンダ７１は、図示せぬ制御装置に接続されており、昇降ロッド７２の伸縮操作のタイミング等が上述した圧入ユニット４や可動ユニット６の動作と連動して制御される。
【００５５】
図３乃至図５に示すように、連結構造８は、連結ユニット７の連結ロッド７０を圧入バックアップフレーム５と連結して固定するように構成されている。具体的には、連結構造８は、圧入バックアップフレーム５の連結端部５ｃに設けられており、連結端部５ｃの一方の側面に開口された掛止孔８０と、掛止孔８０内に収納された連結ロッド７０を固定するための固定片８１等とで構成されている。
【００５６】
掛止孔８０は、圧入バックアップフレーム５において、支持端部５ａから連結端部５ｃの方向に対して右側面と下側面に開口されており、側面の開口より連結ロッド７０の一端が収納される。掛止孔８０内には、予め固定片８１が収納されており、掛止孔８０に収納された連結ロッド７０と固定片８１とが掛止されることで、圧入バックアップフレーム５と連結ロッド７０とが連結される。
【００５７】
固定片８１は、平面視略矩形に形成されており、他端が掛止孔８０内にて枢軸され、他端が揺動自在となるようにして掛止孔８０に収納されている。本実施例では、固定片８１は、他端が掛止孔８０から略直角方向に突出された突出位置Ｐ３と、他端が揺動されて掛止孔８０内に収納された収納位置Ｐ４とに切り換えられる（図４参照）。また、固定片８１の他端には、コ字型に切欠き形成された鉤部８１ａが形成されており、掛止孔８０に収納された連結ロッド７０に鉤部８１ａが掛止される。
【００５８】
なお、固定片８１は、図示せぬ駆動装置に接続されており、所定の停止位置に切り換えられるように制御される。
【００５９】
連結構造８により圧入バックアップフレーム５を連結ロッド７０と連結させる機構について説明すると、まず、圧入作業が開始する前は、圧入バックアップフレーム５が待避位置Ｐ２で停止されており、かかる状態で、連結構造８の固定片８１が突出位置Ｐ３で停止されている（図４（ａ）参照）。次いで、圧入作業が開始されると、連結ロッド７０が上方に伸長されるとともに、圧入バックアップフレームが圧入位置Ｐ１へと揺動操作され、やがて掛止孔８０内に連結ロッド７０の一端が収納される（図４（ｂ）参照）。そして、掛止孔８０内に連結ロッド７０の一端が収納された状態で、固定片８１が突出位置Ｐ３から収納位置Ｐ４へと揺動されて、固定片８１の鉤部８１ａが連結ロッド７０の軸部に掛止される（図４（ｃ）参照）。
【００６０】
このように、固定片８１の鉤部８１ａが連結ロッド７０の軸部に掛止されることで、連結ロッド７０は、固定片８１により水平方向に位置決めされるとともに、連結ロッド７０の掛止リブ７０ａが固定片８１に掛止されて上下方向へも位置決めされる（図５参照）。そのため、かかる状態では、圧入バックアップフレーム５は、固定ベース２との固定端である揺動軸部６０と連結ロッド７０にて両持ち状態で固定ベース２に連結され、上方向の押圧荷重を揺動軸部６０と連結ロッド７０により両持ち状態で受けることができるのである。
【００６１】
次に、圧入工程における圧入装置１の動作機構について、以下に詳述する。
図６及び図７に示すように、圧入作業が開始されて、支持レール３に沿って被圧入部品１０が搬入されると、まず、圧入装置１の前方に配置されたオペレータにより、被圧入部品１０を支持レール３の所定位置に位置決めする作業や、圧入部品１１を圧入ロッド４２へ取り付ける作業などが行われる。かかる間、圧入装置１においては、圧入バックアップフレーム５が待避位置Ｐ２にて停止され、圧入ユニット４の圧入ロッド４２が圧入シリンダ４１内に収納され、連結ユニット７では連結ロッド７０が支持フレーム２１に収納されている（図６（ａ）及び図７（ａ）参照）。
【００６２】
次いで、昇降シリンダ７１の昇降ロッド７２が上動されて、連結ロッド７０が支持フレーム２１から伸長され、一端に設けられた掛止リブ７０ａが圧入バックアップフレーム５（の連結構造８の掛止孔８０）と同一平面上に位置する状態で停止される（図６（ｂ）及び図７（ｂ）参照）。
【００６３】
次いで、圧入バックアップフレーム５が揺動軸部６０を揺動中心として待避位置Ｐ２から圧入位置Ｐ１へと可動され、圧入バックアップフレーム５の連結端部５ｃに設けられた連結構造８の掛止孔８０内に連結ロッド７０の一端が収容される（図６（ｃ）及び図７（ｃ）参照）。連結構造８では、固定片８１が突出位置Ｐ３から収納位置Ｐ４へと揺動され、固定片８１の鉤部８１ａが連結ロッド７０の軸部に掛止されることで、圧入バックアップフレーム５が連結ユニット７の連結ロッド７０を介して固定ベース２に連結される（図４参照）。
【００６４】
次いで、圧入ロッド４２が上動されて、支持レール３に支持された被圧入部品１０に圧入部品１１を嵌入した後に、被圧入部品１０を圧入バックアップフレーム５のバックアップ部５ｂに設けられた圧入当金５１に押圧させ、圧入を完了させる（図６（ｄ）及び図７（ｄ）参照）。なお、このとき、圧入バックアップフレーム５には、圧入ロッド４２からの上向きの圧入荷重が付与される。
【００６５】
このようにして、圧入作業が完了すると、圧入ロッド４２が下動されて圧入シリンダ４１に収納され、（圧入部品１１が圧入された）被圧入部品１０が再び支持レール３上に支持される。そして、連結構造８の固定片８１が収納位置Ｐ４へと戻された後に、圧入バックアップフレーム５が揺動軸部６０を揺動中心として再び圧入位置Ｐ１へと可動され、昇降シリンダ７１の昇降ロッド７２が下動されて連結ロッド７０が支持フレーム２１に収納される。
【００６６】
以上のように、本実施例の圧入装置１は、被圧入部品１０に圧入部品１１を圧入して組み立てる圧入装置１において、固定ベース２に配設される被圧入部品１０の支持レール３と、支持レール３に支持された被圧入部品１０に対して圧入部品１１を圧入軸ＣＬに沿って移動させて圧入させる圧入ユニット４と、固定ベース２に片持ちアーム状に支持され、圧入ユニット４からの圧入荷重を受ける圧入バックアップフレーム５と、圧入バックアップフレーム５を被圧入部品１０に対する圧入位置Ｐ１と待避位置Ｐ２とに可動させる可動ユニット６と、圧入バックアップフレーム５が圧入位置Ｐ１にある状態で、圧入ユニット４の圧入軸ＣＬを挟むようにして、圧入バックアップフレーム５を両持ち状態で固定ベース２に連結させる連結ユニット７とを具備してなるため、圧入バックアップフレーム５の剛性を確保しつつ装置を小型化して、圧入作業の作業効率を向上することができる。
【００６７】
すなわち、本実施例の圧入装置１は、被圧入部品１０に圧入部品１１を圧入する際には、片持ちアーム状に支持された圧入バックアップフレーム５を、可動ユニット６により待避位置Ｐ２から圧入位置Ｐ１に可動させ、さらに連結ユニット７により固定ベース２に両持ち状態で連結させるものであるため、圧入作業時には、圧入ユニット４からの押圧荷重を両持ち状態で受けることができ、圧入装置１の本体部及び圧入バックアップフレーム５の剛性を確保しつつ圧入装置全体を小型化することができる。また、圧入バックアップフレーム５は、待避位置Ｐ２にて停止されるため、支持レール３への被圧入部品１０の取り付けや圧入ユニット４への圧入部品１１の取り付けなどの圧入作業を行う空間を十分に確保することができ、圧入作業を効率的に行うことができる。
【００６８】
特に、本実施例の圧入バックアップフレーム５は、圧入位置Ｐ１にて圧入ユニットの圧入軸ＣＬ上に配置されるため、圧入ユニット４からの圧入荷重を圧入バックアップフレーム５にて効率よく受けることができ、圧入バックアップフレーム５の剛性を確保しながら、圧入バックアップフレーム５を小型することができる。
【００６９】
また、可動ユニット６は、固定ベース２に圧入バックアップフレーム５を揺動可能に支持する揺動軸部６０を有するため、圧入バックアップフレーム５を揺動させることで簡易に圧入位置Ｐ１と待避位置Ｐ２とに切り換えることができ、圧入バックアップフレーム５の支持構造を小型化することができる。
【００７０】
また、連結ユニット７は、圧入バックアップフレーム５の固定ベース２との固定端に対して圧入ユニット４の圧入軸ＣＬを挟む位置に配設され、固定ベース２と圧入バックアップフレーム５とを連結する連結ロッド７０を有するため、圧入ユニット４の圧入軸ＣＬを挟む位置に配置した連結ロッド７０を圧入バックアップフレーム５と連結させることで、簡易な構成で圧入バックアップフレーム５を両持ち状態で固定ベースに連結させることができ、圧入ユニット４からの圧入荷重を圧入バックアップフレーム５にて効率よく受けることができる。
【００７１】
特に、本実施例の連結ロッド７０は、圧入ユニット４の圧入軸ＣＬに沿う方向に伸縮可能とされ、被圧入部品１０に圧入部品１１を圧入する際に伸長されて圧入バックアップフレーム５と連結されるため、通常時には連結ロッド７０を収納させておくことで、被圧入部品１０等のセッティング等の作業スペースを容易に確保することができる。
【００７２】
また、圧入ユニット４は、固定ベース２に相対位置変動不能に固定され、圧入軸ＣＬに沿う方向に伸縮可能な圧入ロッド４２を有するため、圧入ユニット４を固定ベース２側に配設することで、圧入バックアップフレーム５を軽量化することができ、圧入バックアップフレーム５自体の構成やその支持構造を簡易に構成することができる。
【００７３】
なお、本実施例の圧入装置１の構成は、上述した実施例に限定されず、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。
【００７４】
すなわち、例えば、上述した実施例では被圧入部品１０を支持する支持レール３が用いられるが、圧入手段としてはこのような構成に限定されず、例えば、固定ベース２に載置され被圧入部品１０を把持して位置決めする支持アームが設けられてもよい。
【００７５】
また、上述した実施例では、圧入ユニット４及び圧入バックアップフレーム５の配置構成として、圧入装置１の前後方向に対して圧入ユニット４の圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬと圧入バックアップフレーム５の揺動中心としての揺動軸部６０とが左右方向にずれて配置されるが、例えば、圧入ユニット４及び圧入バックアップフレーム５（の軸部）を圧入装置１の前後方向に沿うように配置してもよい。
【００７６】
また、上述した実施例では、圧入ユニット４が固定ベース２側に配設される配置構成であるが、例えば、圧入ユニット４を固定ベース２に支持された圧入バックアップフレーム５側に配設し、圧入ユニット４を圧入バックアップフレーム５に連動して可動させるように構成してもよい。なお、かかる構成とした場合には、圧入ユニット４において圧入ロッド４２が圧入装置１の下方向に向けて伸縮されるため、固定ベース２の支持ベース２２側に被圧入部品１０を受ける圧入当金５１が設けられる。
【００７７】
また、上述した実施例では、圧入バックアップフレーム５を揺動可能に支持する揺動軸部６０を有する可動ユニット６が設けられるが、可動ユニット６としては、例えば、圧入バックアップフレーム５を圧入装置１の水平方向に摺動させるように構成してもよい。
具体的には、図８に示す実施例の圧入装置１０１のように、圧入バックアップフレーム１０５の可動手段として、圧入バックアップフレーム１０５を支持する軸部１６０と、固定ベース２の支持ベース２２に施設される直線状のレール部１６１等とからなる可動ユニット１０６が設けられてもよい。かかる実施例の可動ユニット１０６では、軸部１６０がレール部１６１に圧入装置１０１の前後方向（図８における矢印Ｘ方向）に沿って摺動可能に連結支持されることで、圧入バックアップフレーム５を圧入装置１の前後方向に摺動させて、圧入位置Ｐ１と待避位置Ｐ２とに切り換えることができるように構成される。なお、かかる構成とした場合には、圧入ユニット４及び圧入バックアップフレーム５が圧入装置１の前後方向に沿うように直列に配置される。
【００７８】
また、上述した実施例では、一の連結ユニット７が圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬと揺動軸部６０を結ぶ直線上に位置されるが、少なくとも、連結ユニット７は、圧入バックアップフレーム５の固定ベース２との固定端である揺動軸部６０に対して圧入ロッド４２の圧入軸ＣＬを挟む位置に配置されればよく、その配置や個数等は特に限定されない。
例えば、一対の連結ユニット７が配設され、各連結ユニット７の連結ロッド７０が一の圧入バックアップフレーム５の連結端部５ｃとそれぞれ別の位置で連結されるように構成されてもよい。また、連結ユニット７が圧入バックアップフレーム５の連結端部５ｃ側に設けられ、固定ベース２側に連結ユニット７との連結構造８が設けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の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】同じく図１の圧入装置の正面図。
【図３】圧入ユニット、圧入バックアップフレーム及び連結ユニットの配置を模式的に示した圧入装置の平面図。
【図４】連結構造により圧入バックアップフレームを連結ロッドと連結させる機構を示した図。
【図５】連結構造の固定片が収納位置にある状態を示した圧入アックアップフレームの断面図。
【図６】圧入装置の動作機構を示した側面図。
【図７】同じく図６の圧入装置の動作機構を示した正面図。
【図８】別実施例の圧入装置の全体的な構成を示した側面図。
【符号の説明】
【００８０】
１    圧入装置
２    固定ベース
３    支持レール（支持手段）
４    圧入ユニット（圧入手段）
５    圧入バックアップフレーム
６    可動ユニット（可動手段）
７    連結ユニット（連結手段）
１０    被圧入部品
１１    圧入部品
４２    圧入ロッド
６０    揺動軸部
７０    連結ロッド
ＣＬ    圧入軸
Ｐ１    圧入位置
Ｐ２    待避位置
【図１】
2009184082.tif 000003
【図２】
2009184082.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009184082.tif 000006
【図５】
2009184082.tif 000007
【図６】
2009184082.tif 000008
【図７】
2009184082.tif 000009
【図８】
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