JP2005279873A - インシュレータ位置出し機構及びインシュレータ圧入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 インシュレータとインシュレータ装着部との相対位置を機械的に正確に位置出しをして当該インシュレータを圧入することのできるインシュレータ位置出し機構を提供する。
【解決手段】 インシュレータ１を水平方向において揺動自在に保持するインシュレータ揺動保持機構部６と、このインシュレータ１が圧入されるインシュレータ装着部３を位置決めすると共に、該インシュレータ装着部３を水平方向において揺動自在に保持するインシュレータ装着部揺動保持機構部７と、インシュレータ１の中心孔８に挿入して前記インシュレータ装着部３と該インシュレータ１との軸芯を一致させる調芯機構部９を備える。このインシュレータ位置出し機構では、インシュレータ１をインシュレータ装着孔４に圧入する前に、該インシュレータ１とインシュレータ装着部３との軸芯を位置出する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インシュレータ位置出し機構及びインシュレータ圧入装置に関し、詳細には、インシュレータと、このインシュレータを圧入させるインシュレータ装着部との相対位置を出す技術に関する。

例えば、自動車のサスペンションメンバには、車輪などから伝達される振動を吸収して車体へ伝達させるのを抑制するためのインシュレータが複数取り付けられている（例えば、特許文献１など参照）。

インシュレータは、サスペンションメンバに固定される外筒部と、この外筒部の内側に配置される内筒部と、これら外筒部と内筒部の間で且つこれら双方に固定された緩衝部材としてのゴム部材とからなり、サスペンションメンバに形成されたインシュレータ装着孔に圧入されている。

このインシュレータをサスペンションメンバに圧入するには、作業者がインシュレータを前記インシュレータ装着孔に配置し、油圧プレス機などの圧入手段によって該インシュレータを圧入させている。
特開平１１−２７８２９８号公報（第６頁〜第８頁、第１図及び第３図）

しかしながら、作業者の手によってインシュレータをインシュレータ装着孔に置いて圧入させると、ワークセット位置のばらつき等によりインシュレータとインシュレータ装着孔とに芯ズレが生じ、インシュレータの外筒部がインシュレータ装着孔の開口周縁部に干渉して当該インシュレータが潰れることがある。

そこで、本発明は、インシュレータとインシュレータ装着部との相対位置を機械的に正確に位置出しをして当該インシュレータを圧入することのできるインシュレータ位置出し機構及びインシュレータ圧入装置を提供することを目的とする。

本発明のインシュレータ位置出し機構は、インシュレータ装着部と、このインシュレータ装着部に圧入手段によって圧入されるインシュレータとの相対位置を位置出しする機構であり、インシュレータを水平方向において揺動自在に保持するインシュレータ保持手段と、インシュレータ装着部を位置決めすると共に、該インシュレータ装着部を水平方向において揺動自在に保持するインシュレータ装着部保持手段と、インシュレータの中心孔に挿入して前記インシュレータ装着部と該インシュレータとの軸芯を一致させる調芯手段とを備える。

本発明のインシュレータ圧入装置は、インシュレータを水平方向において揺動自在に保持するインシュレータ保持手段と、インシュレータを圧入させるインシュレータ装着部を位置決めさせると共に、該インシュレータ装着部を水平方向において揺動自在に保持するインシュレータ装着部保持手段と、インシュレータの中心孔に挿入して前記インシュレータ装着部と該インシュレータとの軸芯を一致させる調芯手段と、インシュレータを前記インシュレータ装着部に圧入させる圧入手段とを備える。

本発明のインシュレータ位置出し機構によれば、インシュレータ及びこのインシュレータを圧入させるインシュレータ装着部を共に水平方向において揺動自在とするインシュレータ保持手段及びインシュレータ装着部保持手段と、これらの軸芯を一致させる調芯手段とを備えるため、インシュレータ装着部へのインシュレータのセット時に芯ズレがあってもこれらの軸芯が一致するため、インシュレータを破損させることなくインシュレータ装着部に精度良く圧入させることができる。

また、本発明のインシュレータ位置出し機構によれば、インシュレータとインシュレータ装着部との位置決めを厳密に行わなくてもこれらの軸芯を一致させることができるため、インシュレータの圧入作業性を大幅に向上させることができ、コストの低減を図ることができる。

本発明のインシュレータ圧入装置によれば、インシュレータとインシュレータ装着部とを共に水平方向において揺動自在とする単純な機構とし、また、インシュレータの中心孔に挿入してインシュレータ装着部とインシュレータとの軸芯を一致させる簡単な構造とする調芯手段で構成しているため、装置構成を簡略化することができると共に設備作成時のコストアップを最小限にできる。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態では、インシュレータ圧入装置の説明に合わせてインシュレータ位置出し機構を説明するものとする。

『インシュレータ圧入装置の構成』
図１はインシュレータ圧入装置の全体構成を示す断面図である。

本実施の形態のインシュレータ圧入装置は、図１に示すように、インシュレータ１をリアサスペンションメンバー２のインシュレータ装着部３に形成されたインシュレータ装着孔４に調芯して位置決めするためのインシュレータ位置出し機構と、インシュレータ１をインシュレータ装着孔４に圧入させる圧入手段である圧入機構部５とから構成される。

「インシュレータ位置出し機構」
インシュレータ位置出し機構は、図１に示すように、インシュレータ１を水平方向において揺動自在に保持するインシュレータ保持手段であるインシュレータ揺動保持機構部６と、インシュレータ装着部３を位置決めすると共に、該インシュレータ装着部３を水平方向において揺動自在に保持するインシュレータ装着部保持手段であるインシュレータ装着部揺動保持機構部７と、インシュレータ１の中心孔８に挿入してインシュレータ装着部３とインシュレータ１との軸芯を一致させる調芯手段である調芯機構部９とからなる。

インシュレータ１は、図１に示すように、リアサスペンションメンバー２に固定される外筒部１０と、この外筒部１０の内側に所定の空間を有して配置される内筒部１１と、これら外筒部１０と内筒部１１間の円環状空間部に設けられた緩衝部材１２とから構成される。

かかるインシュレータ１は、リアサスペンションメンバー２のインシュレータ装着部３に形成されたインシュレータ装着孔４に圧入されることによって取り付けられる。外筒部１０と内筒部１１は、この種のインシュレータ１で一般的に使用されているように、鉄などによって形成される円筒体とされている。緩衝部材１２は、リアサスペンションメンバー２からの振動が車体に伝達されるのを抑制するために、ゴム材料などによって形成される円筒体とされている。内筒部１１には、リアサスペンションメンバー２を車体に取り付けるための中心孔８が形成されている。この中心孔８には、後述する調芯機構部９の位置出しピンであるロケートピン１３が挿入される。

インシュレータ揺動保持機構部６は、図１に示すように、インシュレータ１を保持するインシュレータ保持部であるマグネット１４と、このマグネット１４を水平方向に揺動自在に保持する揺動部であるマグネット保持部材１５とから構成される。

マグネット１４は、インシュレータ１の内筒部１１を磁気吸着することによって保持する略円盤体として形成されている。このマグネット１４の中心部には、ロケートピン１３の先端部が入り込む孔部１６が形成されている。

マグネット保持部材１５は、マグネット１４を下端部に固定保持するマグネット保持部１７と、このマグネット保持部１７から上方に延びるアーム部１８と、アーム部１８の先端に形成されたつば部であるアーム引掛け部１９とからなる。

マグネット保持部１７は、金属円盤からなり、その下端面にマグネット１４を吸着保持させる。アーム部１８は、マグネット保持部１７から上方に向かって延びており、Ｃ型アーム２０の上アーム部２１に固定された、後述する圧入機構部５を構成する圧入ヘッド取付部材３４に固定された固定部材２１のアーム挿入孔２２に遊嵌状態で挿通されている。このアーム部１８とアーム挿入孔２２とのクリアランスは、インシュレータ揺動保持機構部６を水平方向において揺動自在となし得る程度の隙間とされている。アーム引掛け部１９は、アーム部１８の先端につば部として形成されており、アーム挿入孔２２の開口周縁部に当接することで、マグネット保持部１７の落下を防止している。

このように構成されたインシュレータ揺動保持機構部６は、マグネット１４にてインシュレータ１をその下端部に吸着保持し、前記アーム部１８とアーム挿入孔２２とのクリアランスによって水平方向に揺動自在とされると共に上下方向に可動自在とされる。

インシュレータ装着部揺動保持機構部７は、図１に示すように、インシュレータ１を載置させて位置決めする受け部であるインシュレータ受け部２３と、このインシュレータ受け部２３をつば部とし、Ｃ型アーム部２０における下アーム部２４に形成された孔部である装着孔２５に遊嵌状態で挿入されて水平方向に揺動自在に取り付けた胴体部２６とからなる。

インシュレータ受け部２３には、インシュレータ装着部３を位置決めして載置させるガイド部２７が形成されている。かかるガイド部２７は、インシュレータ受け部２３の外周縁に上方へ向かって突出する高さの低い円環状のガイド壁として形成されている。このガイド部２７は、インシュレータ装着部３の下端部を案内して該インシュレータ受け部２３に対する位置出しを行う。つまり、このインシュレータ受け部２３にインシュレータ装着部３を載せると、ガイド部２７の作用によって自ずとインシュレータ装着部３のインシュレータ受け部２３に対する位置が決まる。

胴体部２６は、インシュレータ受け部２３より若干直径の小さな円筒体として形成され、このインシュレータ受け部２３をつば部として前記下アーム部２４に形成された装着孔２５に遊嵌状態で脱落しないように挿入されている。この胴体部２６と装着孔２５とのクリアランスは、インシュレータ装着部揺動保持機構部７を水平方向において揺動自在となし得る程度の隙間とされている。

このように構成されたインシュレータ装着部揺動保持機構部７は、ガイド部２７によってインシュレータ装着部３を位置決めしてインシュレータ受け部２３に載置させ、胴体部２６と装着孔２５とのクリアランスによって水平方向に揺動自在とされると共に上下方向に可動自在とされる。

調芯機構部９は、図１に示すように、インシュレータ１の中心孔８に挿入される位置出しピンであるロケートピン１３と、このロケートピン１３を昇降動させる昇降動手段であるロケートピン駆動シリンダ２８とからなる。

ロケートピン駆動シリンダ２８は、インシュレータ装着部揺動保持機構部７の胴体部２６の下端部に固定され、ロッド２９の先端に設けられたロケートピン１３を上下方向に昇降動させる。かかるロケートピン１３は、ロケートピン駆動シリンダ２８を駆動してロッド２９を突出させることによってインシュレータ受け部２３の上面から上方に突出され、インシュレータ１の中心孔８に挿入されて前記インシュレータ装着部３と前記インシュレータ１との軸芯を一致させる。

なお、ロケートピン１３は、インシュレータ受け部２３と胴体部２６の中心に形成されたロケートピン挿通孔３０をガイドとして上下方向に昇降動自在とされる。

「圧入機構部」
圧入機構部５は、図１に示すように、Ｃ型アーム２０の上アーム部２１に設けられており、インシュレータ揺動保持機構部６をインシュレータ１に押し付ける圧入ヘッド３１と、この圧入ヘッド３１を所定の圧力で押圧する圧入ヘッド駆動シリンダ３２とからなる。

圧入ヘッド駆動シリンダ３２は、上アーム部２１の先端にその本体部を固定させ、ロッド３３の先端に圧入ヘッド取付部材３４を固定させている。この圧入ヘッド取付部材３４には、前記したインシュレータ揺動保持機構部６を保持する固定部材２１が取り付けられている。この固定部材２１には、インシュレータ１の圧入時に、前記マグネット保持部１７と接する圧入ヘッド３１を固定させている。圧入ヘッド３１は、先端部形状を円弧形状とし、その先端部でマグネット保持部１７を押圧する。

このように構成された圧入機構部５においては、圧入ヘッド駆動シリンダ３２を駆動してロッド３３を下方へ突出させると、そのロッド先端部の固定部材２１に取り付けられたインシュレータ揺動保持機構部６がこのロッド３３と共に下降し、マグネット１４に吸着保持させたインシュレータ１をインシュレータ装着孔４に圧入させる。この圧入時に、圧入ヘッド３１がマグネット保持部１７に当接し圧入ヘッド駆動シリンダ３２による押圧力をインシュレータ１に加える。この押圧力によって、前記インシュレータ１がインシュレータ装着孔４に圧入されて行く。

「インシュレータの圧入動作」
次に、上記のように構成されたインシュレータ圧入装置を使用してインシュレータ１をリアサスペンションメンバー２に形成されたインシュレータ装着部３のインシュレータ装着孔４に圧入させる動作について説明する。

図２から図５はインシュレータをインシュレータ装着孔に装着させる一連の圧入工程を示す断面図、図６はインシュレータが圧入されるインシュレータ装着部を有したリアサスペンションメンバーの要部を示す平面図である。

先ず、図２に示すように、リアサスペンションメンバー２のインシュレータ装着部３を、インシュレータ受け部２３にセットする。このとき、インシュレータ受け部２３は、水平方向において揺動自在とされているため、インシュレータ装着部３とインシュレータ受け部２３との位置が多少ずれていてもインシュレータ装着部３の下端部がインシュレータ受け部２３に形成されたガイド部２７に案内され、該インシュレータ装着部３は前記インシュレータ受け部２３の上に載せられる。このインシュレータ受け部２３にインシュレータ装着部３が載置されることで、これらインシュレータ装着部３とインシュレータ受け部２３との相対位置が決まる。

次いで、インシュレータ揺動保持機構部６のマグネット１４に、インシュレータ１を吸着保持させる。

次に、ロケートピン駆動シリンダ２８が駆動してロッド２９が突出し始める。このロッド２９の上昇により、該ロッド２９の先端に設けられたロケートピン１３が胴体部２６に形成されたロケートピン挿通孔３０をガイドとして上昇する。これと同時に、圧入ヘッド駆動シリンダ３２が駆動してロッド３３が下方へと突出し始め、インシュレータ揺動保持機構部６に保持したインシュレータ１がインシュレータ装着部３に向けて下降する。

そして、ロケートピン１３は、上昇して上昇限でストップし、インシュレータ１が下降してくるまで待機状態に入る。図３に示すように、インシュレータ１がロケートピン１３の先端付近まで下降すると、インシュレータ１に形成された中心孔８の下端部にロケートピン１３の先端が入り込む。この中心孔８にロケートピン１３の先端が入り込むと、インシュレータ１は、水平方向に揺動して前記インシュレータ装着孔４に対して軸芯を合わせるように動く。

上記動作によりインシュレータ１とインシュレータ装着孔４との芯出しが行われると、図４に示すように、インシュレータ１の圧入が開始される。インシュレータ１のインシュレータ装着孔４への圧入途中（圧入開始後、例えば１０ｍｍ前後まで圧入された状態）からロケートピン１３は、インシュレータ１の圧入と同期して下降する。インシュレータ１の圧入時には、当該インシュレータ１とインシュレータ装着孔４との軸芯が一致した状態にあるから外筒部１０がインシュレータ装着孔４の開口周縁部をかじるような不具合は生じない。また、ロケートピン１３は、インシュレータ１の中心孔８に挿入された状態でこのインシュレータ１の圧入と同期して下降するため、圧入時のインシュレータ１の倒れを最小にすることができる。

そして、圧入が下降限に達してインシュレータ１がインシュレータ装着孔４に圧入し終えると、図５に示すように、圧入ヘッド駆動シリンダ３２のロッド３３が元の位置へと戻り始め、インシュレータ揺動保持機構部６を上昇させる。このインシュレータ揺動保持機構部６の上昇力によって、その下端に吸着保持していたインシュレータ１は、マグネット１４から離れる。

以上のように構成されたインシュレータ位置出し機構を備えたインシュレータ圧入装置によれば、インシュレータ１とインシュレータ装着部３のセット時にこれらの芯ズレが生じても圧入が可能となるため、インシュレータ装着部３の位置決めを厳密に行わなくて済むことから圧入作業を大幅に向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、図６に示すように、リアサスペンションメンバー２に形成された２箇所のインシュレータ装着部３のピッチ間距離Ｌが製造上ばらついていたとしても揺動機構及び調芯機構によってフローティングして芯出しできるので、２箇所同時にインシュレータ１を圧入させることができる。

また、本実施の形態によれば、インシュレータ揺動保持機構部６及びインシュレータ装着部揺動保持機構部７共に簡単な構造によってインシュレータ１とインシュレータ装着部３を揺動自在となし得るため、装置コストも最小限にすることができる。むしろ、従来のように芯出しを高精度に行わなければならなかった作業工数を考えると、全体的に見た場合、トータルコストの低減を実現できる。

また、本実施の形態によれば、調芯機構部９も単純な構造であるので、装置のコストアップを招かない。

また、本実施の形態によれば、インシュレータ装着孔４へのインシュレータ１の圧入と同期させながら該インシュレータ１に形成した中心孔８にロケートピン１３を挿入させた状態で下降させるため、圧入時のインシュレータ１の倒れを最小にできる。

また、本実施の形態によれば、インシュレータ受け部２３及び胴体部２６の中心に形成したロケートピン挿通孔３０をガイドとしてロケートピン１３を昇降動させる調芯機構部９を設けたので、装置全体を小型化することができる。

これに対してロケートピンをインシュレータを把持するインシュレータ把持部に設けた場合は、ロケートピンの長さをインシュレータ装着部よりも長くする必要がある。また、インシュレータ装着部をセットする際の作業性を確保する必要性からロケートピン先端とインシュレータ把持部とのクリアランスを充分確保しなければならないため、圧入用プレスのストロークが本来圧入に必要なストロークより長くなり、動作時間も延びる。また、圧入ユニットを退避させるためのスライドなども必要となる。さらには、クリアランスを少なくした場合、ワークセット性（作業性）が悪化（ぶつける等）する。しかしながら、本実施の形態では、何れもこれらの問題を解消することができる。

以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に制限されることなく種々の変更が可能である。

例えば、上述の実施の形態では、圧入機構部５に圧入ヘッド駆動シリンダ３２を使用したが、インシュレータ揺動保持機構部６に保持したインシュレータ１をインシュレータ装着孔４に圧入させることができる手段であれば、特にこれに制限されることはない。

また、上述の実施の形態では、リアサスペンションメンバー２に形成されたインシュレータ装着部３にインシュレータ１を圧入する例としたが、インシュレータ装着部３は自動車部品に制限されるものではない。

インシュレータ圧入装置の全体構成を示す断面図である。 インシュレータをインシュレータ装着孔に装着させる一連の圧入工程を示す断面図であり、インシュレータセット状態を示す。 インシュレータをインシュレータ装着孔に装着させる一連の圧入工程を示す断面図であり、調芯状態を示す。 インシュレータをインシュレータ装着孔に装着させる一連の圧入工程を示す断面図であり、圧入開始状態を示す。 インシュレータをインシュレータ装着孔に装着させる一連の圧入工程を示す断面図であり、圧入終了状態を示す。 リアサスペンションメンバーの要部平面図である。

符号の説明

１…インシュレータ
２…リアサスペンションメンバー
３…インシュレータ装着部
４…インシュレータ装着孔
５…圧入機構部（圧入手段）
６…インシュレータ揺動保持機構部（インシュレータ保持手段）
７…インシュレータ装着部揺動保持機構部（インシュレータ装着部保持手段）
８…中心孔
９…調芯機構部（調芯手段）
１３…ロケートピン（位置出しピン）
１４…マグネット（インシュレータ保持部）
１５…マグネット保持部材（揺動部）
１９…アーム引掛け部（つば部）
２３…インシュレータ受け部（受け部）
２６…胴体部
２８…ロケートピン駆動シリンダ（昇降手段）
３１…圧入ヘッド
３２…圧入ヘッド駆動シリンダ

Claims (6)

1. インシュレータ装着部と、このインシュレータ装着部に圧入手段によって圧入されるインシュレータとの相対位置を出すインシュレータ位置出し機構において、
   前記インシュレータを水平方向において揺動自在に保持するインシュレータ保持手段と、
   前記インシュレータ装着部を位置決めすると共に、該インシュレータ装着部を水平方向において揺動自在に保持するインシュレータ装着部保持手段と、
   前記インシュレータの中心孔に挿入して前記インシュレータ装着部と該インシュレータとの軸芯を一致させる調芯手段とを備えた
   ことを特徴とするインシュレータ位置出し機構。
2. 請求項１に記載のインシュレータ位置出し機構であって、
   前記インシュレータ保持手段は、前記圧入手段の固定部材に形成された孔につば部を有したアーム部を遊嵌状態で挿入させて水平方向に揺動自在に取り付けた揺動部と、この揺動部に固定され、インシュレータを保持するインシュレータ保持部とからなる
   ことを特徴とするインシュレータ位置出し機構。
3. 請求項１または請求項２に記載のインシュレータ位置出し機構であって、
   前記インシュレータ装着部保持手段は、前記インシュレータ装着部を載置させて位置決めする受け部と、この受け部をつば部とし、孔部に遊嵌状態で挿入されて水平方向に揺動自在に取り付けた胴体部とからなる
   ことを特徴とするインシュレータ位置出し機構。
4. 少なくとも請求項１から請求項３の何れか一つに記載されたインシュレータ位置出し機構であって、
   前記調芯手段は、前記インシュレータの中心孔に挿入される位置出しピンと、この位置出しピンを昇降動させる昇降手段とからなり、前記インシュレータを前記インシュレータ装着部に圧入する前に先行して前記位置出しピンを前記中心孔に挿入させる
   ことを特徴とするインシュレータ位置出し機構。
5. 請求項４に記載のインシュレータ位置出し機構であって、
   前記調芯手段は、前記インシュレータの前記インシュレータ装着部への圧入と同期させながら前記中心孔に前記位置出しピンを挿入させた状態で下降させる
   ことを特徴とするインシュレータ位置出し機構。
6. インシュレータを水平方向において揺動自在に保持するインシュレータ保持手段と、
   前記インシュレータを圧入させるインシュレータ装着部を位置決めさせると共に、該インシュレータ装着部を水平方向において揺動自在に保持するインシュレータ装着部保持手段と、
   前記インシュレータの中心孔に挿入して前記インシュレータ装着部と該インシュレータとの軸芯を一致させる調芯手段と、
   前記インシュレータを前記インシュレータ装着部に圧入させる圧入手段とを備えた
   ことを特徴とするインシュレータ圧入装置。

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