JP2004358572A - ワーク圧入方法及びワーク圧入装置 - Google Patents

ワーク圧入方法及びワーク圧入装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2004358572A
JP2004358572A JP2003156888A JP2003156888A JP2004358572A JP 2004358572 A JP2004358572 A JP 2004358572A JP 2003156888 A JP2003156888 A JP 2003156888A JP 2003156888 A JP2003156888 A JP 2003156888A JP 2004358572 A JP2004358572 A JP 2004358572A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
press
shaft
fitting
work
work support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003156888A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Hirano
貴宏 平野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP2003156888A priority Critical patent/JP2004358572A/ja
Publication of JP2004358572A publication Critical patent/JP2004358572A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】板状部材の圧入孔に軸状部材を圧入した際に、所期の精度が達成できるワーク圧入方法及びワーク圧入装置を提供する。
【解決手段】基準軸線Lに沿って穿設されたシャフト挿入孔14及び環状で基準軸線Lに対して傾斜する当接部15が形成されたシャフト受部13と、上下移動可能なワーク支持テーブル24と、上下移動する圧入パンチとを有し、軸部73と段部74を介して圧入部75及びセレーション部76が形成された基端部72が連続形成されたステータシャフト71の軸部73をシャフト挿入孔14に挿入しかつ段部74を当接部15に当接させてセットすると共に、ステータシャフト圧入孔66が穿設されたカバー本体61をワーク支持テーブル24上にセットし、圧入パンチによってカバー本体61を押圧して圧入部75及びセレーション部76を順にステータシャフト圧入孔66に圧入する。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワーク圧入方法及ワーク圧入装置に関し、特に比較的柔らかい材質の板状部材にセレーション部を有する比較的硬い材質の軸状部材を圧入するワーク圧入方法及びワーク圧入装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば自動車のパワートレインは、図7に要部断面図を示すように図示しない縦置きエンジンに接合されるトルクコンバータケース51の後方にオイルポンプカバー60を介在してトランスミッションケース52がボルト結合されている。そして、エンジンのクランク軸50がトルクコンバータケース51内のトルクコンバータ53に連結し、トルクコンバータ53からの出力がオイルポンプカバー60を貫通する入力軸55によってトランスミッションケース52内の自動変速機56に入力される。自動変速機56で変速された出力は、入力軸55と平行配置されてオイルポンプカバー60を貫通するピニオン軸57を介してトルクコンバータケース51内のディファレンシャル装置59に伝達され、ディファレンシャル装置59によって左右の前輪に伝達される。
【0003】
オイルポンプカバー60は、図8に図7の矢印I方向から見たオイルポンプカバー60の図を示し、図9に図8のII−II線断面図を示し、かつ図10に図9の矢印III方向から見た図を示すように、トルクコンバータケース51とトランスミッションケース52の間に挟持されるカバー本体61に穿設されたステータシャフト圧入孔66に、軸状部材としてのステータシャフト71を圧入して構成される。
【0004】
カバー本体61は、軽量化のためにアルミニウム或いはアルミニウム合金によって形成された板状部材で、インナロータ及びアウタロータを収容するオイルポンプボディ80を密封する蓋の役割を果たす。カバー本体61のオイルポンプボディ80が取り付けられる側面が平滑に加工されて設計及び加工上の基準面62となり外周部63がトルクコンバータケース51とトランスミッションケース52の間に挟持される。この外周部63にトルクコンバータケース51及びトランスミッションケース52にボルト結合するための複数のボルト挿通孔64及び設計及び加工上の基準となるノックピン孔65が穿孔されている。
【0005】
カバー本体61には、入力軸55と同軸上にステータシャフト圧入孔66が貫通し、ステータシャフト圧入孔66の外周に沿って円弧状で幅及び深さが連続的に変化するオイルポンプ回路穴67が形成されている。
【0006】
ステータシャフト圧入孔66には、後述するステータシャフト71の基端部72に形成された圧入部75が圧入される第1圧入領域66aと、この第1圧入領域66aより若干小径で圧入部75に連続して形成されたセレーション部76が圧入される第2圧入領域66bが連続形成されている。更に、ステータシャフト圧入孔66の下方にベアリング58を介在してピニオン軸57を回転自在に支持するピニオン孔68が貫通している。なお、符号69は補強リブである。
【0007】
ステータシャフト71は、入力軸55が貫通する円筒状で比較的大径に形成された基端部72と比較的小径に形成された軸部73が段部74を介して連続形成されている。基端部72には、カバー本体61に穿設されたステータシャフト圧入孔66の第1圧入領域66aに圧入される圧入部75及びこの圧入部75より若干小径のセレーション部76が連続して形成されている。一方、軸部73の先端の外周にトルクコンバータ53のステータ54を支持するワンウエイクラッチ54aとスプライン嵌合するスプライン溝77が形成されている。このステータシャフト71は、トルクコンバータ53のステータ54を支持するために大きな捩りや曲げ力等が作用する一方、小径薄肉化が要求されることから剛性が確保できる鋼製によって形成される。
【0008】
しかしながら、車両走行時には、ステータ54の反力によりステータシャフト71に捩りや曲げ力等の負荷が作用すると共に、車両走行時にオイルポンプカバー60自体が高温になるためカバー本体61及びステータシャフト71の材料の違いによりカバー本体61の熱膨張量とステータシャフト71の熱膨張量との間に差が生じる。このためステータシャフト71に作用する負荷によってステータシャフト71がカバー本体61から抜け出す方向にずれることがあり、カバー本体61とステータシャフト71とを強固に圧入結合する必要があり、大きな圧入力で結合される。
【0009】
このように形成されたカバー本体61のステータシャフト圧入孔66にステータシャフト71の基端部72を圧入するワーク圧入装置100は、図11に概略を示すように開口部102が穿設されてカバー本体61を載置するワーク支持テーブル101と、ワーク支持テーブル101を上下方向移動可能に支持する上下移動ガイド103と、ワーク支持テーブル101を上方に付勢するスプリング等の付勢手段104と、シャフト受部105と、圧入パンチ107を有している。
【0010】
そして、筒状のシャフト受部105にステータシャフト71の軸部73を上方から挿入してシャフト受部105の当接部105aに段部74を当接させてステータシャフト71をセットする。次に、ワーク支持テーブル101上にカバー本体61をセットし、圧入パンチ107の下降によってカバー本体61を付勢手段104に抗して押し下げることによってステータシャフト71の基端部72に形成された圧入部75がステータシャフト圧入孔66の第1圧入領域66aに圧入し、かつセレーション部76が第2圧入領域66bの内周面を削りながら第2圧入領域66bに圧入して、カバー本体61とステータシャフト71が一体結合されたオイルポンプカバー60が組み立てられる。
【0011】
また、他のオイルポンプカバーとしては、ステータシャフトの基端部に圧入部及びセレーション部を形成し、カバー本体のステータシャフト圧入孔の表面を熱処理によって硬化させた後に、ステータシャフト圧入孔にステータシャフトの基端部を圧入することによって、ステータシャフト圧入時におけるスタータシャフト圧入孔の塑性変形量を抑制すると共にセレーション部をステータシャフト圧入孔に噛み込ませてカバー本体とステータシャフトとを一体結合するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0012】
【特許文献1】
特開平8−277904号公報(段落番号0006、図2〜図4)
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
上記図11に示す圧入装置によると、シャフト受部105の当接部105aに段部74を当接してセットしたステータシャフト71に、ワーク支持テーブル101上にセットされたカバー本体61を圧入パンチ107によって下降させて、ステータシャフト71の基端部72に形成された圧入部75をステータシャフト圧入孔66の第1圧入領域66aに圧入し、かつセレーション部76を第2圧入領域66bの内周面を削りながら圧入することによって、カバー本体61とステータシャフト71を強固に結合することができる。
【0014】
しかし、カバー本体61は比較的柔らかい材質のアルミニウム製或いはアルミニウム合金製でかつステータシャフト圧入孔66の外周に沿って円弧状で幅及び深さが連続して変化するオイルポンプ回路穴67が形成され、更にピニオン孔68が開口すると共に多数の補強リブ69を有する極めて複雑な形状であり、カバー本体61の全体に亘ってその剛性にばらつきがある。一方、ステータシャフト71は比較的硬い材質の鋼製でありセレーション部76に加工精度等のばらつきがあることから、カバー本体61のステータシャフト圧入孔66に圧入されたステータシャフト71がカバー本体61の基準面62に対して傾倒して所期の組立て精度が達成できず、圧入製品であるオイルポンプカバー60の品質低下を招くことが懸念される。
【0015】
ここで、発明者の種々実験の結果、ステータシャフト71をカバー本体61のステータシャフト圧入孔66に圧入した後のカバー本体61に対するステータシャフト71が常に同一位相方向に傾き、かつ同一変形モードでカバー本体61がうねり変形することが確認できた。
【0016】
ステータシャフト71の傾倒方向は、ステータシャフト71の基端部72をステータシャフト圧入孔66に圧入した際、ステータシャフト圧入孔66に沿って形成されたオイルポンプ回路穴67が深く、かつステータシャフト圧入孔66の周りの肉厚が薄く形成された剛性が比較的低い方向、即ちステータシャフト圧入孔66の第2圧入領域66bとセレーション部76の噛み合い位置を基点として基端部72が図8に矢印Cで示す方向に倒れることが確認された。また、ステータシャフト71の圧入によるカバー本体61のうねり変形は、図12の横軸に図10に「・」で示す各測定ポイントの位置を示し、かつ縦軸に当該位置の面位置を示すようにうねりが生じ、特にそのうねり変形は測定ポイントa及び測定ポイントbにおいて比較的大きく基準面62と反対側に隆起することが確認された。
【0017】
一方、上記特許文献1に記載のオイルポンプカバーによると、カバー本体のステータシャフト圧入孔の表面を硬化させた後に、ステータシャフトを圧入することによってステータシャフト圧入時におけるステータシャフト圧入孔の塑性変形量が抑制されてカバー本体とステータシャフトの結合強度が向上する。
【0018】
しかし、上記ステータシャフト圧入孔を硬化してもカバー本体は比較的柔らかい材質のアルミニウム製或いはアルミニウム合金製で、かつ形状が複雑で剛性にばらつきがある一方、ステータシャフトは比較的硬い材質の鋼製でセレーション部の加工精度にばらつきがあることから、カバー本体のステータシャフト圧入孔に圧入されたステータシャフトは、カバー本体の基準面に対して傾倒して所期の精度が達成できず、オイルポンプカバーの品質低下を招くことが懸念される。
【0019】
なお、アルミニウム或いはアルミニウム合金のように比較的柔らかい材質の板状部材の圧入孔にセレーション部を有する軸状部材を圧入する際にも同様に所期の精度が達成できないことが懸念される。
【0020】
従って本発明は、比較的柔らかい材質の板状部材の圧入孔にセレーション部を有する比較的硬い材質の軸状部材を圧入した際に板状部材に対して軸状部材が常に同一位相方向に傾きが発生することに着目してなされたもので、その目的は所期の精度が達成できて高品質の圧入製品が得られるワーク圧入方法及びワーク圧入装置を提供することにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項1に記載のワーク圧入方法は、上下方向に延在する基準軸線に沿ってシャフト挿入孔が穿設されかつ端部に環状の当接部が形成されたシャフト受部を備えたシャフト支持部と、上記基準軸線に沿って上記シャフト受部の当接部と接離する方向に移動するワーク支持テーブルを備えたワーク支持部と、上記基準軸線に沿って上記ワーク支持テーブルと接離する方向に移動する圧入パンチとを有し、小径の軸部と圧入部及びセレーション部が形成された大径の基端部とが段部を介して連続形成された比較的硬い材質の軸状部材を、上記軸部が上記シャフト挿入孔に挿入しかつ段部を上記当接部に当接させてシャフト支持部にセットすると共に、上記圧入部及びセレーション部をそれぞれ圧入する第1圧入領域及び第2圧入領域が連続形成された圧入孔が穿設された比較的柔らかい材質の板状部材を上記ワーク支持テーブルのワーク支持面上にセットし、該ワーク支持面上の板状部材を上記基準軸線に沿って移動する圧入パンチによって押圧してワーク支持テーブルを押動すると共に上記基端部の圧入部及びセレーション部を順に上記圧入孔の第1圧入領域及び第2圧入領域に圧入して上記板状部材と軸状部材を一体結合するワーク圧入方法において、上記板状部材に圧入された軸状部材の傾倒方向側に対して反対側が圧入パンチに接近して基準軸線に対し傾斜する当接部に上記段部が当接して上記軸状部材の基端部に傾倒を付与した状態で上記基端部を圧入孔に圧入することを特徴とする。
【0022】
請求項1の発明によると、軸状部材の基端部を板状部材の圧入孔に圧入したときに軸状部材が倒れる方向側に対して反対側が圧入パンチに接近して傾斜する当接面によって、軸状部材の基端部が傾倒付与された状態で圧入部が圧入孔の第1圧入領域に圧入されて軸状部材の傾倒が抑制され、その軸状部材の傾倒が抑制された状態を維持しつつセレーション部が第2圧入領域の内周面を削りながら圧入されてセレーション部と第2圧入領域の結合によって圧入部と第1圧入領域の圧入状態が保持されて板状部材と軸状部材が一体結合することから、板状部材に対する軸状部材の傾きが抑制されて圧入製品の所期の精度が確保でき、高品質の圧入製品が得られる。
【0023】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のワーク圧入方法において、上記シャフト挿入孔に挿入されてシャフト支持部にセットされた軸状部材の軸部を、上記基準軸線上に求心してクランプすることを特徴とする。
【0024】
請求項2の発明によると、軸部材の軸部を基準軸線上に求心してクランプすることによって安定した状態で軸状部材がシャフト支持部にセットされた状態が保持され、請求項1の効果がより確実に達成できる。
【0025】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のワーク圧入方法において、上記軸状部材が圧入された板状部材がワーク支持テーブルから隆起して変形する部分を、該隆起変形を抑制して板状部材をワーク支持テーブルにクランプすることを特徴とする。
【0026】
請求項3の発明によると、軸状部材が圧入された板状部材がワーク支持テーブルから隆起して変形する部分における隆起変形を抑制した状態で板状部材をワーク支持テーブルにクランプし、その状態で板状部材に形成された圧入孔の第1圧入領域及び第2圧入領域に軸状部材の圧入部及びセレーション部を圧入することから、圧入後の板状部材の変形が拘束され、板状部材のうねり変形が抑制されて圧入製品の所期の精度が確保でき、高品質の圧入製品が得られる。
【0027】
上記目的を達成する請求項4に記載のワーク圧入装置の発明は、上下方向に延在する基準軸線に沿ってシャフト挿入孔が穿設されかつ端部に環状の当接部が形成されたシャフト受部を備えたシャフト支持部と、上記基準軸線に沿って上記シャフト受部の当接部と接離する方向に移動するワーク支持テーブルを備えたワーク支持部と、上記基準軸線に沿って上記ワーク支持テーブルと接離する方向に移動する圧入パンチとを有し、小径の軸部と圧入部及びセレーション部が形成された大径の基端部とが段部を介して連続形成された比較的硬い材質の軸状部材を、上記軸部が上記シャフト挿入孔に挿入しかつ段部を上記当接部に当接させてシャフト支持部にセットすると共に、上記圧入部及びセレーション部をそれぞれ圧入する第1圧入領域及び第2圧入領域が連続形成された圧入孔が穿設された比較的柔らかい材質の板状部材を上記ワーク支持テーブルのワーク支持面上にセットし、該ワーク支持面上の板状部材を上記基準軸線に沿って移動する圧入パンチによって押圧してワーク支持テーブルを押動すると共に上記基端部の圧入部及びセレーション部を順に上記圧入孔の第1圧入領域及び第2圧入領域に圧入して板状部材と軸状部材を一体結合するワーク圧入装置において、上記シャフト受部の当接部は、上記板状部材に圧入された軸状部材の傾倒方向側に対して反対側が圧入パンチに接近して基準軸線に対し傾斜することを特徴とする。
【0028】
請求項4の発明によると、軸状部材の基端部を板状部材の圧入孔に圧入したときに軸状部材が倒れる方向側に対して反対側が圧入パンチに接近して傾斜する当接面によって、軸状部材の基端部が傾倒付与され、その状態で圧入部が圧入孔の第1圧入領域に圧入されて軸状部材の傾倒が抑制され、更に軸状部材の傾倒が抑制された状態を維持しつつセレーション部が第2圧入領域の内周面を削りながら圧入されてセレーション部と第2圧入領域が強固に結合され、板状部材に対する軸状部材の傾きが抑制されて圧入製品の所期の精度が確保できる。
【0029】
請求項5に記載の発明は、請求項4のワーク圧入装置において、上記シャフト受部は、上記シャフト挿入孔から挿入された軸状部材の軸部を上記基準軸線上に求心してクランプするシャフトクランプを有することを特徴とする。
【0030】
請求項5の発明によると、シャフトクランプによってシャフト挿入孔から挿入された軸部材の軸部を基準軸線上に求心してクランプすることによって安定した状態で軸状部材がシャフト支持部にセットされた状態が保持され、請求項4の効果がより確実に達成できる。
【0031】
請求項6に記載の発明は、請求項4または5のワーク圧入装置において、上記ワーク支持テーブルは、上記軸状部材が圧入された板状部材がワーク支持テーブルから隆起変形する部分に対応して上記ワーク支持面に凹部が形成され、上記板状部材をワーク支持面に圧接してクランプすると共に上記隆起変形する部分をワーク支持テーブル側に押圧して該部に上記隆起変形と反対側に変形を付与するクランプ装置を備えたことを特徴とする。
【0032】
請求項6の発明によると、軸状部材が圧入された板状部材がワーク支持テーブルから隆起して変形する部分の隆起変形を抑制して板状部材をクランプ装置によってワーク支持テーブルにクランプすることによって、該部が凹部によって隆起変形と反対側に撓み変形して隆起が抑制され、その状態で板状部材に形成された第1圧入領域及び第2圧入領域に軸状部材の圧入部及びセレーション部を圧入することから、圧入後の板状部材の変形が拘束され、板状部材のうねり変形が抑制されて圧入製品の所期の精度が確保でき、高品質の圧入製品が得られる。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるワーク圧入方法及び装置の実施の形態を板状部材であるカバー本体に軸状部材であるステータシャフトを圧入して圧入製品となるオイルポンプカバーを製造する場合を例に図を参照して説明する。なお、カバー本体、ステータシャフト及びオイルポンプカバーについては上記図7乃至図10と同一形状であり、これらについては図7乃至図10を参照することで詳細な説明を省略する。
【0034】
図1はワーク圧入装置1の全体説明図であり、図2及び図3は要部説明図である。
【0035】
ワーク圧入装置1は、基台2上に一対の縦フレーム3が対向して立設し、両縦フレーム3の上端間に横フレーム4が掛け渡されている。
【0036】
基台2の上面中央部にシャフト支持部11が立設されている。シャフト支持部11は基台2の上面中央部に立設する円筒状のシャフト支持部本体12と、シャフト支持部本体12の上端にシャフト支持部本体12より小径で円筒状のシャフト受部13が設けられている。シャフト支持本体12及びシャフト受部13は、上下方向に延在する基準軸線Lを中心として同軸上に連続している。シャフト受部13はステータシャフト71の軸部73が嵌入可能なシャフト挿入孔14を有し、シャフト受部13の上端に挿入孔14に挿入したステータシャフト71の段部74が当接する環状で平面状の当接部15が形成されている。
【0037】
当接部15は、図4にシャフト受部13の斜視図を示すように、上記実験によって予め確認されたカバー本体61のステータシャフト圧入孔66にステータシャフト71を圧入した際に、ステータシャフト71の基端部72が傾倒する上記方向C側(図8参照)が低く、反対方向D側が後述する横フレーム4に配設された加圧装置31の圧入パンチ36に接近して高くなるように基準軸線Lに対して傾斜して形成され、この方向D側に当接部15の上端部15aが形成される。換言すると環状に形成された当接部15は、ステータシャフト71の傾倒方向C側に対して反対側が圧入パンチ36に接近するように基準軸線Lに対し傾斜している。
【0038】
更に、シャフト支持部本体12内に、シャフト受部13のシャフト挿入孔14に上方からステータシャフト71の軸部73を挿入してその段部74が当接部15に当接した状態において、その軸部73を基準軸線L上に求心してクランプするシャフトクランプ16が設けられている。
【0039】
シャフト支持部11の上方に、カバー本体61を基準軸線Lに沿って上下方向に移動可能に支持するワーク支持部21が配設されている。
【0040】
ワーク支持部21は、基台2上に基部22aが取り付けられ、上端部22bがカバー本体61が載置されるワーク支持テーブル24に結合されて上下方向に伸縮することによって、ワーク支持テーブル24を上昇位置と下降位置との間で上下方向に移動可能に支持する複数の上下移動ガイド部22を有している。この上下移動ガイド部22の基部22aと上端部22bとの間にワーク支持テーブル24を上昇位置に付勢する付勢手段となるスプリング23が弾装されている。
【0041】
ワーク支持テーブル24は、水平方向に延在する板状で基準軸線Lに対応してシャフト受部13が挿入可能な開口部25が形成され、カバー本体61の基準面62を下側にして上方から下降させて、ワーク支持テーブル24に立設された一対のノックピン(図示せず)に各ノックピン孔65を嵌合させ、ワーク支持面26上に載置することによって、ステータシャフト圧入孔66の中心が基準軸線Lと一致する所定の位置に位置決めされる。また、予め確認された上記ステータシャフト71の圧入により比較的大きく変形して隆起する測定ポイントa及び測定ポイントb(図10参照)に対応するワーク支持面26の部分に、図2及び図3に示すようにワーク支持面26に載置したカバー本体61の基準面62との間に間隙を確保するための凹部27が形成されている。
【0042】
カバー本体61をワーク支持面26上にクランプするクランプ装置28は、図2及び図3に示すようにクランプアーム29を有し、クランプアーム29によってカバー本体61の測定ポイントa及び測定ポイントbに対応する部分をクランプ位置A及びクランプ位置Bとしてこの部分を押圧することによってカバー本体61をワーク支持面26に押接してクランプし、かつ押圧を解除することによってアンクランプする。このクランプに際して、凹部27の形成によってワーク支持面26に直接支持されないカバー本体61のクランプ位置A及びクランプ位置Bの部分に撓み変形が付与される。
【0043】
横フレーム4に配設される加圧装置31は、横フレーム4に設けられたガイド部32によって上下移動可能に支持された複数のガイドバー33を有し、ガイドバー33の下端に圧入パンチ36を取り付ける圧入パンチ支持部材34が掛け渡されている。この圧入パンチ支持部34は、横フレーム4に設けられた油圧シリンダ35を伸長することによってガイド部32及びガイドバー33に案内されて下降し、また油圧シリンダ35を収縮することによって上昇し、圧入パンチ支持部34に取り付けられた圧入パンチ36が基準軸線Lに沿って上昇位置と下降位置との間で下降及び上昇する。
【0044】
圧入パンチ36は、基端側が圧入パンチ支持部34に取り付けられた円柱状で、先端側にステータシャフト71の基端部72が挿入可能な収容穴37が凹設され、かつ先端にカバー本体61にステータシャフト圧入孔66の端縁に沿って環状に形成された被押圧面70に当接する環状の押圧面38が形成されている。なお、圧入パンチ36の上昇位置及び下降位置は、ガイドバー33に設けられた接触子39aによって上昇位置センサ39b及び下降位置センサ39cを作動させることによって検出される。また加圧装置31等の作動は予め設定された制御装置からの制御信号によって制御されるが、本発明と直接的な関係がないので説明を省略する。
【0045】
次に、ワーク圧入装置1によるカバー本体61のステータシャフト圧入孔66にステータシャフト71を圧入する方法を、図5に示すフローチャートに従って説明する。
【0046】
図1に示すように、加圧装置31の油圧シリンダ35が収縮して圧入パンチ36が上昇位置にあり、かつワーク支持部21のワーク支持テーブル24が上昇位置に付勢された状態で、図2に示すようにステータシャフト71の軸部73をシャフト支持部11のシャフト受部13に開口するシャフト挿入孔14に、段部74が当接部15に当接するセット位置まで挿入する(ステップS1)。
【0047】
ステータシャフト71の軸部73が所定位置まで挿入されると、シャフトクランプ16が作動して、ステータシャフト71の軸部73は基準軸線L上に求心され、かつ該位置にクランプされてステータシャフト71が安定した状態で確実にシャフト支持部11にセットされる(ステップS2)。
【0048】
次に、上昇位置にあるワーク支持テーブル24のワーク支持面26にカバー本体61の基準面62を対向させて上方から下降して、各ノックピンにノックピン孔65を嵌合させてステータシャフト圧入孔66の中心が基準軸線Lと一致するセット位置に位置決めした状態でカバー本体61をワーク支持面26上に載置する(ステップS3)。
【0049】
ワーク支持テーブル24上のセット位置にカバー本体61が載置されると、クランプ装置28が作動し、クランプアーム29によってカバー本体61の予め設定されたクランプ位置A及びクランプ位置Bを押圧してクランプする(ステップS4)。
【0050】
このクランプ装置28によるクランプ位置A及びクランプ位置Bのクランプによって、クランプ位置A及びクランプ位置Bが押圧されて凹部27の形成でワーク支持面26に直接支持されないカバー本体61のクランプ位置A及びクランプ位置Bの周辺部分に撓み変形が付与される。即ち、上記した従来の圧入方法によりステータシャフト71をカバー本体61のステータシャフト圧入孔66に圧入した際に、大きく隆起変形する部分が、その変形が抑制された状態でクランプ装置28によってワーク支持テーブル24上にクランプされる。
【0051】
次に加圧装置31の油圧シリンダ35が伸長して、圧入パンチ支持部34に取り付けられた圧入パンチ36が基準軸線Lに沿って上昇位置から下降位置に向かって下降を開始する(ステップS5)。
【0052】
油圧シリンダ35の伸長に伴って圧入パンチ36が次第に下降し、図2に示すように、上昇位置に付勢されたワーク支持テーブル24に位置決めされてクランプされたカバー本体61の被押圧面70に押圧面38が当接し、更なる下降パンチ36の下降によってカバー本体61を介してワーク支持テーブル24がスプリング23の付勢力に抗して下降し、カバー本体61が基準軸線Lに沿って下降を開始する(ステップS6)。
【0053】
更に、圧入パンチ36の下降によってスプリング23の付勢力に抗してカバー本体61が押し下げられ、シャフト支持部11にセットされたステータシャフト71の基端部72がカバー本体61のステータシャフト圧入孔66に挿入されて圧入を開始する(ステップS7)。
【0054】
ステータシャフト71の基端部72とカバー本体61のステータシャフト圧入孔66との圧入は、ステータシャフト71の軸部73がシャフトクランプ16によって基準軸線L上に求心された状態に保持され、カバー本体61の下降に伴ってカバー本体61からステータシャフト71の基端部72に上方からの荷重Pが付与される。この荷重Pによりシャフト受部13に形成された当接部15の上端部15aに段部74が当接して支持されていた基端部72は、その上端部15aを中心に段部74が当接部15の全周に亘って当接する方向、即ち基端部72がC方向に傾倒付与され、その傾倒が付与された状態で圧入部75がステータシャフト圧入孔66の第1圧入領域66aに圧入される(ステップS8)。
【0055】
換言すると、この圧入部75のステータシャフト圧入孔66への圧入は、ステータシャフト71の基端部72の軸心が従来のステータシャフト71をステータシャフト圧入孔66に圧入したときのカバー本体61に対してステータシャフト71が倒れる矢印C方向と逆方向Dに傾倒付勢された状態で圧入され、ステータシャフト圧入孔66に沿って形成されたオイルポンプ回路穴67等による剛性のばらつきに起因するステータシャフト71の傾倒が抑制され、或いは相殺された所期の精度で圧入される。
【0056】
更に、圧入パンチ36の下降によって、基端部72が傾倒付勢された状態でカバー本体61が下降すると、圧入部75が第1圧入領域66aに引き続き圧入されつつ、セレーション部76が第2圧入領域66bの内周面を削りながらセレーション部76が第2圧入領域66bに圧入される(ステップS9)。
【0057】
ここで、セレーション部76が形成されるステータシャフト71が比較的硬い材質の鋼製であって、ステータシャフト圧入孔66が穿設されたカバー本体61が比較的柔らかい材質のアルミニウム製或いはアルミニウム合金製であることから、セレーション部76がステータシャフト圧入孔66に倣うことなく第2圧入領域66bの内周面を削りながら圧入する(ステップS10)。この圧入によりセレーション部76と第2圧入領域66bの結合強度が確保でき、セレーション部76と第2圧入領域66bの結合によって圧入部75と第1圧入領域66aの圧入状態が維持される。
【0058】
一方、このクランプ装置28によるカバー本体61のクランプ位置A及びクランプ位置Bのクランプによって、クランプ位置A及びクランプ位置Bが押圧されて、上記した従来の圧入方法にあって基準面62と反対側に比較的大きく隆起してうねり変形が発生する変形部に、その変形と反対に湾曲変形を付与した状態でステータシャフト圧入孔66の第1圧入領域66a及び第2圧入領域66bにステータシャフト71の圧入部75及びセレーション部76が圧入されて、そのカバー本体61の変形が拘束される。
【0059】
圧入が終了すると、ステータシャフト71をクランプしていたシャフトクランプ16がアンクランプする(ステップS11)と共に、加圧装置31の油圧シリンダ35が収縮して圧入パンチ36が上昇位置に上昇する(ステップS12)。
【0060】
圧入パンチ36の上昇によって押圧が解除されたワーク支持テーブル24がスプリング23の付勢力で上昇位置に上昇し、かつクランプ装置28がアンクランプしてカバー本体61を開放する(ステップS13)。続いてカバー本体61にステータシャフト71が圧入されて組み立てられた圧入製品となるオイルポンプカバー60は、ロボット等の搬出装置によってワーク圧入装置1から次の工程に搬出される(ステップS14)。
【0061】
このようにしてカバー本体61のステータシャフト圧入孔66にステータシャフト71の基端部72が圧入されて組み立てられたオイルポンプカバー60は、ステータシャフト71の基端部72の軸心72aが従来のステータシャフト71をステータシャフト圧入孔66に圧入したときステータシャフト71が倒れる矢印C方向と逆方向の方向Dに傾倒が付与された状態で予め圧入部75がステータシャフト圧入孔66の第1圧入領域66aに圧入されてステータシャフト71の矢印C方向への傾倒が抑制される。更に、セレーション部76が第2圧入領域66bの内周面を削りながら圧入されるセレーション部76と第2圧入領域66bの結合によって圧入部75と第1圧入領域66aの圧入状態が維持されてカバー本体61の基準面62に対してステータシャフト71の傾倒のない所期の圧入精度が確保できる。
【0062】
更に、クランプ装置28によるカバー本体61のクランプ位置A及びクランプ位置Bのクランプによって、クランプ位置A及びクランプ位置Bが押圧されて、従来の圧入における基準面62と反対側に比較的大きく隆起して変形が発生する部分に、その変形と反対側となる湾曲変形を付与した状態でステータシャフト圧入孔66の第1圧入領域66a及び第2圧入領域66bにステータシャフト71の圧入部75及びセレーション部76が圧入されて圧入後のカバー本体61の変形が拘束される。
【0063】
図6は、本実施の形態によりカバー本体61のステータシャフト圧入孔66にステータシャフト71の基端部72を圧入したオイルポンプカバー60における上記図10に「・」で示す各測定ポイントを示し、かつ縦軸に面位置を示す図であって、図12に示す従来の変形に対し極めてうねり変形が抑制された高品質の圧入製品であるオイルポンプカバー60が得られることが確認できる。
【0064】
また、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態ではアルミニウム製或いはアルミニウム合金製のカバー本体に穿設されたステータシャフト圧入孔にセレーション部を有する鋼製のステータシャフトの基端部を圧入する場合を例に説明したが、他の比較的柔らかい材質の板状部材に穿設された圧入孔に、セレーション部が形成された比較的硬い材質の軸状部材を圧入する等広く他の圧入部材に適用することができる。
【0065】
【発明の効果】
以上説明した本発明のワーク圧入方法及びワーク圧入装置によると、比較的硬い材質の軸状部材によって形成された基端部を比較的柔らかい材質によって形成された板状部材の圧入孔に圧入したときに軸状部材が倒れる方向側に対して反対側が圧入パンチに接近して傾斜する当接面によって、軸状部材の基端部に傾倒を付与した状態で圧入部が圧入孔の第1圧入領域に圧入されて軸状部材の傾倒が抑制され、その軸状部材の傾倒が抑制された状態を維持しつつセレーション部が第2圧入領域の内周面を削りながら圧入されてセレーション部と第2圧入領域が強固に結合されて圧入部と第1圧入領域の圧入状態が保持された状態で板状部材と軸状部材が一体結合することから、板状部材に対する軸状部材の傾きが抑制されて所期の精度が確保でき、高品質の圧入製品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による実施の形態におけるワーク圧入装置の全体説明図である。
【図2】同じく、要部説明図である。
【図3】同じく、要部説明図である。
【図4】同じく、シャフト受部の斜視図である。
【図5】同じく、圧入方法のフローチャートである。
【図6】同じく、ステータシャフト圧入後のカバー本体の変形を説明する図である。
【図7】自動車用パワーユニットの要部断面図である。
【図8】図7の矢印I方向から見たオイルポンプカバーの図である。
【図9】図8のII−II線断面図である。
【図10】図9の矢印III方向から見たオイルポンプカバーの図である。
【図11】従来のワーク圧入装置の概略説明図である。
【図12】従来のステータシャフト圧入後のカバー本体の変形を説明する図である。
【符号の説明】
1 ワーク圧入装置
11 シャフト支持部
13 シャフト受部
14 シャフト挿入孔
15 当接部
16 シャフトクランプ
21 ワーク支持部
22 上下移動ガイド部
23 スプリング(付勢手段)
24 ワーク支持テーブル
26 ワーク支持面
27 凹部
28 クランプ装置
29 クランプアーム
31 加圧装置
35 油圧シリンダ
36 圧入パンチ
60 オイルポンプカバー(圧入製品)
61 カバー本体(板状部材)
66 ステータシャフト圧入孔(圧入孔)
66a 第1圧入領域
66b 第2圧入領域
70 被押圧面
71 ステータシャフト(軸状部材)
72 基端部
73 軸部
74 段部
75 圧入部
76 セレーション部
L 基準軸線

Claims (6)

  1. 上下方向に延在する基準軸線に沿ってシャフト挿入孔が穿設されかつ端部に環状の当接部が形成されたシャフト受部を備えたシャフト支持部と、上記基準軸線に沿って上記シャフト受部の当接部と接離する方向に移動するワーク支持テーブルを備えたワーク支持部と、上記基準軸線に沿って上記ワーク支持テーブルと接離する方向に移動する圧入パンチとを有し、
    小径の軸部と圧入部及びセレーション部を形成された大径の基端部とが段部を介して連続形成された比較的硬い材質の軸状部材を、上記軸部が上記シャフト挿入孔に挿入しかつ段部を上記当接部に当接させてシャフト支持部にセットすると共に、上記圧入部及びセレーション部がそれぞれ圧入する第1圧入領域及び第2圧入領域が連続形成された圧入孔が穿設された比較的柔らかい材質の板状部材を上記ワーク支持テーブルのワーク支持面上にセットし、
    該ワーク支持面上の板状部材を上記基準軸線に沿って移動する圧入パンチによって押圧してワーク支持テーブルを押動すると共に上記基端部の圧入部及びセレーション部を順に上記圧入孔の第1圧入領域及び第2圧入領域に圧入して上記板状部材と軸状部材を一体結合するワーク圧入方法において、
    上記板状部材に圧入された軸状部材の傾倒方向側に対して反対側が圧入パンチに接近して基準軸線に対し傾斜する当接部に上記段部が当接して上記軸状部材の基端部に傾倒を付与した状態で上記基端部を圧入孔に圧入することを特徴とするワーク圧入方法。
  2. 上記シャフト挿入孔に挿入されてシャフト支持部にセットされた軸状部材の軸部を、上記基準軸線上に求心してクランプすることを特徴とする請求項1に記載のワーク圧入方法。
  3. 上記軸状部材が圧入された板状部材がワーク支持テーブルから隆起して変形する部分を、該隆起変形を抑制して板状部材をワーク支持テーブルにクランプすることを特徴とする請求項1または2に記載のワーク圧入方法。
  4. 上下方向に延在する基準軸線に沿ってシャフト挿入孔が穿設されかつ端部に環状の当接部が形成されたシャフト受部を備えたシャフト支持部と、上記基準軸線に沿って上記シャフト受部の当接部と接離する方向に移動するワーク支持テーブルを備えたワーク支持部と、上記基準軸線に沿って上記ワーク支持テーブルと接離する方向に移動する圧入パンチとを有し、
    小径の軸部と圧入部及びセレーション部が形成された大径の基端部とが段部を介して連続形成された比較的硬い材質の軸状部材を、上記軸部が上記シャフト挿入孔に挿入しかつ段部を上記当接部に当接させてシャフト支持部にセットすると共に、上記圧入部及びセレーション部をそれぞれ圧入する第1圧入領域及び第2圧入領域が連続形成された圧入孔が穿設された比較的柔らかい材質の板状部材を上記ワーク支持テーブルのワーク支持面上にセットし、該ワーク支持面上の板状部材を上記基準軸線に沿って移動する圧入パンチによって押圧してワーク支持テーブルを押動すると共に上記基端部の圧入部及びセレーション部を順に上記圧入孔の第1圧入領域及び第2圧入領域に圧入して上記板状部材と軸状部材を一体結合するワーク圧入装置において、
    上記シャフト受部の当接部は、上記板状部材に圧入された軸状部材の傾倒方向側に対して反対側が圧入パンチに接近して基準軸線に対し傾斜することを特徴とするワーク圧入装置。
  5. 上記シャフト受部は、上記シャフト挿入孔から挿入された軸状部材の軸部を上記基準軸線上に求心してクランプするシャフトクランプを有することを特徴とする請求項4に記載のワーク圧入装置。
  6. 上記ワーク支持テーブルは、上記軸状部材が圧入された板状部材がワーク支持テーブルから隆起変形する部分に対応して上記ワーク支持面に凹部が形成され、
    上記板状部材をワーク支持面に圧接してクランプすると共に上記隆起変形する部分をワーク支持テーブル側に押圧して該部に上記隆起変形と反対側に変形を付与するクランプ装置を備えたことを特徴とする請求項4または5に記載のワーク圧入装置。
JP2003156888A 2003-06-02 2003-06-02 ワーク圧入方法及びワーク圧入装置 Pending JP2004358572A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003156888A JP2004358572A (ja) 2003-06-02 2003-06-02 ワーク圧入方法及びワーク圧入装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003156888A JP2004358572A (ja) 2003-06-02 2003-06-02 ワーク圧入方法及びワーク圧入装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004358572A true JP2004358572A (ja) 2004-12-24

Family

ID=34050827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003156888A Pending JP2004358572A (ja) 2003-06-02 2003-06-02 ワーク圧入方法及びワーク圧入装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004358572A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104755223A (zh) * 2014-01-24 2015-07-01 Ykk株式会社 滑动件组装机的盖体安装装置
CN108311866A (zh) * 2018-03-02 2018-07-24 襄阳长源东谷实业股份有限公司 一种分油盘压装装置及压装方法
CN108673095A (zh) * 2018-06-27 2018-10-19 河源职业技术学院 一种用于指尖陀螺的冲压装置
CN116175136A (zh) * 2023-04-28 2023-05-30 河北化工医药职业技术学院 一种路由器外壳自动组装装置
CN116638321A (zh) * 2023-07-27 2023-08-25 兴化市杰俊机械有限公司 一种水泵组装装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104755223A (zh) * 2014-01-24 2015-07-01 Ykk株式会社 滑动件组装机的盖体安装装置
CN108311866A (zh) * 2018-03-02 2018-07-24 襄阳长源东谷实业股份有限公司 一种分油盘压装装置及压装方法
CN108311866B (zh) * 2018-03-02 2023-08-11 襄阳长源东谷实业股份有限公司 一种分油盘压装装置及压装方法
CN108673095A (zh) * 2018-06-27 2018-10-19 河源职业技术学院 一种用于指尖陀螺的冲压装置
CN108673095B (zh) * 2018-06-27 2023-12-26 河源职业技术学院 一种用于指尖陀螺的冲压装置
CN116175136A (zh) * 2023-04-28 2023-05-30 河北化工医药职业技术学院 一种路由器外壳自动组装装置
CN116638321A (zh) * 2023-07-27 2023-08-25 兴化市杰俊机械有限公司 一种水泵组装装置
CN116638321B (zh) * 2023-07-27 2023-09-29 兴化市杰俊机械有限公司 一种水泵组装装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1069961B1 (en) Self-extruded bushing assembly and method of making the same
JP4970642B2 (ja) 軸受ケース内への軸受の固定方法と軸受装置
US20090139821A1 (en) Hydrodynamic torque converter and method for producing the same
US7165310B2 (en) Method for connecting two members
JP2005014064A (ja) 圧入接合構造及びその接合部品
JP2004358572A (ja) ワーク圧入方法及びワーク圧入装置
KR20110131826A (ko) 셀프 피어싱 리벳장치
EP3357797B1 (en) Vehicle front structure and method for manufacturing same
KR101652637B1 (ko) 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법
KR101666964B1 (ko) 이젝터가 구비된 마찰교반용접용 지그
JP2007301565A (ja) 駆動部品の締結方法および駆動部品
EP1795280B1 (en) Apparatus and method for forming a flanged housing member
JP3807671B2 (ja) セルフピアッシングリベット締結装置および締結方法
JP2012248019A (ja) ペダルアームの軸受部材、ペダルアーム、およびペダルアームの製造方法
JP4253528B2 (ja) アルミニウム部材の連結方法
JP7191657B2 (ja) クランプ方法及びクランプ装置
JP2008023556A (ja) マグネシウム又はマグネシウム合金からなる板状体と、柱状体とのカシメ組付品およびその製造方法、並びに製造装置。
JP2003236640A (ja) ダイス及び板材の接合方法並びにリベット接合材
JP2006315466A (ja) ミキサドラム後端部の製造方法、治具およびミキサドラム後端部の製造装置
CN107716835B (zh) 分度自对准五金工具
JPH09323192A (ja) ワーク姿勢保持装置
JP7334749B2 (ja) 金属部品の接合方法、接合部品の製造方法、及び金属部品の接合構造
JP2011122611A (ja) 駆動部材及び駆動部材の製造方法
JP7010148B2 (ja) 二部品の接合方法および閉断面構造部材の組立方法
JP2834869B2 (ja) カルダン継手の組立装置