JP2009050923A - ワーク押圧方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】
複数のワークを互いに連結する際や、或いはワークに対して付設される部材を連結する際に、連結時に管理するべき寸法及び力の管理を好適に行うことができるワーク押圧方法及びワーク押圧装置を提供する。
【解決手段】
ピストン34で区画された第1室37と第2室38とを備える同一仕様の第1油圧シリンダ31,第2油圧シリンダ32を油圧回路40にて並列に接続する。各第1室37に作動油を供給して、各ピストン34に連結されて互いに対向し、かつ第1ワークW1と第2ワークW2とに当接可能に配置された一対の両ヘッド36を互いに接近する方向に移動させて圧力を両ワークに対して圧力を掛る。この圧力が掛かることにより、第2ワークW2を第1ワークW1の取付孔Aに圧入する。
【選択図】図2
複数のワークを互いに連結する際や、或いはワークに対して付設される部材を連結する際に、連結時に管理するべき寸法及び力の管理を好適に行うことができるワーク押圧方法及びワーク押圧装置を提供する。
【解決手段】
ピストン34で区画された第1室37と第2室38とを備える同一仕様の第1油圧シリンダ31,第2油圧シリンダ32を油圧回路40にて並列に接続する。各第1室37に作動油を供給して、各ピストン34に連結されて互いに対向し、かつ第1ワークW1と第2ワークW2とに当接可能に配置された一対の両ヘッド36を互いに接近する方向に移動させて圧力を両ワークに対して圧力を掛る。この圧力が掛かることにより、第2ワークW2を第1ワークW1の取付孔Aに圧入する。
【選択図】図2
Description
本発明は、ワークを他のワークや、ワークに付設される部材を連結するためのワーク押圧方法に関する。
従来、部品を装着するためのワーク押圧装置としては、例えば、ワーク圧入装置やかしめ装置が知られている。図6(a)、(b)は、従来のワーク圧入装置を使用して、機械加工部位Kと鋳肌部位Hとが長手方向に並んで混在するワークWの鋳肌部分に他部品を一定寸法まで圧入するときの2つの方法がそれぞれ示されている。なお、鋳肌部位とは、鋳造、鍛造、ダイキャスト等で作成されたままで機械加工が施されていない部位である。
図6(a)で示される圧入方法では、第1ワークとしてのワークWの鋳肌部位Hに設けられた取付孔Aに対して第2ワークとしての圧入部品Bを圧入する際、取付孔Aが設けられた側面とは180度反対側の側面(図6(a)では鋳肌部位Hの下面)を受け台Uにて受けた状態で、油圧シリンダに駆動されるヘッドHeにより、圧入部品Bを圧入する。
図6(b)に示される圧入方法では、ワークWの鋳肌部位Hに設けられた取付孔Aに対して圧入部品Bを圧入する際、機械加工部位Kを治具Gや、クランプ装置で片持ち支持した状態で、油圧シリンダに駆動されるヘッドHeにより、圧入部品Bを圧入する。
図5(b)には、従来のかしめ装置を使用して、例えばハブユニット10に対して、内輪13aをかしめ着する例が示されている。
ハブユニット10は、ハブホイール11と、ハブホイール11の軸部12に外嵌装着された斜接形式の転がり軸受の一例であるアンギュラ玉軸受(以下、単に軸受13という)を有する。軸部12の自由端は、かしめにより径方向外方に膨出変形されてかしめ部14とされている。軸受13は、内輪13a、外輪13b、複数の玉13c及び2つの冠型保持器(図示しない)を有する。軸受13は、かしめ部14により内輪13aに所要の予圧が付与されるとともに、かつ、ハブホイール11から抜け止めされている。
ハブユニット10は、ハブホイール11と、ハブホイール11の軸部12に外嵌装着された斜接形式の転がり軸受の一例であるアンギュラ玉軸受(以下、単に軸受13という)を有する。軸部12の自由端は、かしめにより径方向外方に膨出変形されてかしめ部14とされている。軸受13は、内輪13a、外輪13b、複数の玉13c及び2つの冠型保持器(図示しない)を有する。軸受13は、かしめ部14により内輪13aに所要の予圧が付与されるとともに、かつ、ハブホイール11から抜け止めされている。
ハブユニット10は、車両のドライブシャフトとシャフトケース(ともに図示しない)との間に取り付けられる。すなわち、ハブホイール11の軸部12がドライブシャフトにスプライン嵌合されて図示しないナットにより結合され、軸受13の外輪13bがシャフトケースに図示しないボルトにより結合される。
なお、上記ハブホイール11の軸部12に対して軸受13を取付けする場合、かしめ前に、フランジ受け15でハブホイール11のフランジ11aを受けた状態にし、仮想線で示されるように、軸部12の自由端側にかしめ用筒部12aに対してかしめ治具20をあてがう。そして、かしめ治具20を図示しない油圧シリンダに駆動されるヘッドHeにて押圧することにより、そのかしめ用筒部12aを半径方向外方に膨出変形させるようにしている。この結果、内輪13aの外端面にあてがったかしめ部14が形成される。
ところで、図6(a)のヘッドHeを作動する油圧シリンダは図示しないストッパに規制を受けるまで押圧作動するため、ストッパに規制を受けて最下限位置に位置するヘッドHeと、一定の高さ位置におかれる受け台Uとは、一定の距離離間する。
このため、図6(a)で示される圧入方法では、最下限位置まで移動したヘッドHeにより圧入部品が圧入された場合、圧入寸法LをワークWの軸心Oから圧入部品の突出端までの距離としたとき、鋳肌部位Hの表面形状はばらつきが大きいため、狙いの圧入寸法Lが得られず、圧入寸法がワークW毎に異なってしまうことがある。
例えば、図6(a)では、実線部分で示される鋳肌部位Hを有するワークWと、二点鎖線で示されている鋳肌部位Haを有するワークWaが図示されており、同図に示すように二点鎖線の鋳肌部位Haを有するワークWaの場合、この表面形状の部分で受け台Uに載置されることになる。
この場合、二点鎖線のワークWaは、実線で示されたワークWとは実線部分と二点鎖線部分との差分だけワークWよりも下に位置することになるため、取付孔Aに対する圧入部品Bの圧入量は、ワークWよりも少なくなる(すなわち、浅くなる)とともに圧入寸法LはワークWaの場合、ワークWよりも長くなる。
又、図6(b)で示される圧入方法では、ワークWの剛性がない場合、圧入時にワークWが撓んでしまい、圧入寸法Lが安定せず、斜め圧入や、かじりが生ずる。
このように、従来のワーク押圧装置であるワーク圧入装置では、部品連結時における寸法管理が難しい問題があった。
このように、従来のワーク押圧装置であるワーク圧入装置では、部品連結時における寸法管理が難しい問題があった。
又、図5(b)のかしめ装置では、フランジ11aの剛性が小さいため、上からかしめ用筒部12aをかしめると、二点鎖線で示すようにフランジ11aが変形し、その結果、かしめ部14の形状がねらいの形状、すなわち狙いの寸法とならず安定しない形状となる。
本発明の目的は、複数のワークを互いに連結する際や、或いはワークに対して付設される部材を連結する際に、連結時に管理するべき寸法及び力の管理を好適に行うことができるワーク押圧方法を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、ピストンで区画された第1室と第2室とを備える同一仕様の一対の油圧シリンダを油圧回路にて並列に接続し、各第1室に作動油を供給して、各ピストンに連結されて互いに対向したヘッドを、両ヘッド間に配置されたワークに対して当接移動して押圧し、同ワークに圧力を掛けることを特徴とするワーク押圧方法を要旨とするものである。
請求項2の発明は、請求項1において、前記一対のヘッドを互いに接近する方向に移動時に、一方のヘッドが前記ワークに当接した後も作動油を供給して、両ヘッドが互いに前記ワークに当接した状態となったときにさらに作動油を供給して、圧力をワークに掛けることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2において、前記ワークが、一方のヘッドに押圧されるとともに取付孔を有する第1ワークと、他方のヘッドに押圧されるとともに同取付孔に圧入される第2ワークとを含み、前記両ヘッドが互いに接近することにより、第2ワークが第1ワークの取付孔に圧入することを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1又は請求項2において、前記両ヘッドに押圧されて圧力が掛かるワークが共通のワークであり、前記ヘッドのうち、一方のヘッドはかしめ治具が設けられて、同かしめ治具を介して前記ワークが当接可能とされ、他方のヘッドにより前記ワークが当接支持された状態において、前記かしめ治具により、同ワークに付設される部材をかしめ着することを特徴とする。
請求項1の発明によれば、第1ワーク及び第2ワークが互いに当接した状態であって、両ワークに各ヘッドが当接された状態で両油圧シリンダに作動油を供給すると、この当接した状態で油圧が立上がり、各ヘッドを介して両ワークが押圧される。このとき、一対の油圧シリンダは、同一仕様であるため、両ヘッドを介して両ワークに対して掛かる押圧力は同じである。このため、複数のワークを互いに連結する際や、或いはワークに対して付設される部材を連結する際に、連結時に管理するべき寸法及び力の管理を好適に行うことができる。
請求項2の発明によれば、一対のヘッドを互いに接近する方向に移動時に、一方のヘッドが一方のワークに当接すると、接触した側の油圧シリンダはヘッドの前進を停止する。このとき、パスカルの原理により、前進を停止した油圧シリンダは2つの油圧シリンダのフリクションの差分(すなわち、他方の油圧シリンダとのフリクションの差分)相当だけ一方のワークに力が掛かる。この後も作動油が供給されるため、他方の油圧シリンダのヘッドは前進する。そして、他方の油圧シリンダが他方のワークに接触するとともに、他方のワークが一方のワークに当接した状態では、油圧が立上がり、各ヘッドを介して両ワークが押圧され、この押圧力により、ワーク同士や或いはワークに対して付設される部材を連結することができる。
請求項3の発明によれば、両ヘッドの接近により、第2ワークが第1ワークの取付孔に圧入されることにより、両ワークが連結され、第2ワークの圧入量、すなわち、圧入寸法を安定させることができる。なお、請求項3の押圧方法は、ワーク圧入方法ということができる。
請求項4の発明によれば、両ヘッドの接近により、共通のワークに対して付設される部材をかしめ着し、かしめられる部位の寸法を安定させることができる。
(第1実施形態)
以下、本発明のワーク押圧方法をワーク圧入方法として具体化し、及びワーク押圧装置をワーク圧入装置として使用する場合の第1実施形態を図1〜3を参照して説明する。
以下、本発明のワーク押圧方法をワーク圧入方法として具体化し、及びワーク押圧装置をワーク圧入装置として使用する場合の第1実施形態を図1〜3を参照して説明する。
図1に示すように、ワーク押圧装置30は、同一仕様の第1油圧シリンダ31,第2油圧シリンダ32と両油圧シリンダを並列に接続する油圧回路40とを備えている。ここで、第1油圧シリンダ31は、シリンダチューブ33、ピストン34、ピストンロッド35及びピストンロッド35に設けられたヘッド36を備えている。第2油圧シリンダ32は、第1油圧シリンダ31と同一構成及び同一仕様のため、同一部材には同一符号を付して、説明を省略する。ここで、同一仕様とは、第1油圧シリンダ31のシリンダチューブ33、ピストン34、ピストンロッド35及びヘッド36が、第2油圧シリンダ32のシリンダチューブ33、ピストン34、ピストンロッド35及びヘッド36とそれぞれ同一形状、同一寸法であるという趣旨である。
第1油圧シリンダ31及び第2油圧シリンダ32のシリンダチューブ33は、ピストン34により、第1室37と第2室38とに区画される。そして、第1油圧シリンダ31及び第2油圧シリンダ32は油圧回路40にて並列に接続されている。
具体的には、油圧回路40は、油圧発生源としての油圧ポンプP、流量制御弁41、第1電磁方向制御弁42、及び第2電磁方向制御弁43を備えている。本実施形態では、第1電磁方向制御弁42及び第2電磁方向制御弁43は4ポート2位置切替弁にて構成されている。なお、第2電磁方向制御弁43の構成は、第1電磁方向制御弁42と同じであるため、図1〜3では、説明の便宜上ボックスで表示されている。第1電磁方向制御弁42と第2電磁方向制御弁43は、図示しない制御装置により、押圧作動位置と、復帰作動位置の2位置に切換可能となっている。押圧作動位置は作動油を第1室37に送り込む位置であり、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32を押圧作動させる位置である。又、復帰作動位置は、作動油を第2室38に送り込む位置であり、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32を復帰作動させる位置である。
従って、ワーク押圧装置30を使用して、押圧動作させる場合、図示しない制御装置により第1電磁方向制御弁42及び第2電磁方向制御弁43が押圧作動位置に切換作動された状態で、両油圧シリンダの第1室37内に、油圧ポンプPから作動油が流量制御弁41、両電磁方向制御弁を介してそれぞれ供給される。このとき、両油圧シリンダの第2室38の作動油は、それぞれ第1電磁方向制御弁42,第2電磁方向制御弁43を介してタンク39に戻る。
ワークを押圧動作する時とは反対方向、すなわち、ヘッド36を復帰作動させる場合、第1電磁方向制御弁42及び第2電磁方向制御弁43が図示しない制御装置により復帰作動位置に切換作動された状態で、両油圧シリンダの第2室38内に、油圧ポンプPから作動油が流量制御弁41、両電磁方向制御弁を介してそれぞれ供給される。このとき、両油圧シリンダの第1室37内の作動油は、それぞれ第1電磁方向制御弁42,第2電磁方向制御弁43を介してタンク39に戻る。
さて、ワーク押圧装置30の作用を説明する。
第1ワークW1は、図1に示すように、従来例のワークWと同様に機械加工部位Kと鋳肌部位Hとが長手方向に並んで混在するものであり、ワークWの鋳肌部位Hに第2ワークW2(他部品)を一定寸法まで圧入するための取付孔Aを有する。又、第1ワークW1の軸心Oは、機械加工部位K、及び鋳肌部位Hとも共通の軸心となっている。
第1ワークW1は、図1に示すように、従来例のワークWと同様に機械加工部位Kと鋳肌部位Hとが長手方向に並んで混在するものであり、ワークWの鋳肌部位Hに第2ワークW2(他部品)を一定寸法まで圧入するための取付孔Aを有する。又、第1ワークW1の軸心Oは、機械加工部位K、及び鋳肌部位Hとも共通の軸心となっている。
なお、取付孔Aは断面円形である。第2ワークW2は取付孔Aの内径よりも若干径が長い円柱状に形成されている。
図1に示すように、第1ワークW1の機械加工部位Kを支持部材50により片持ち支持し、第1ワークW1の取付孔Aの開口に対して第2ワークW2を仮付けした状態とする。なお、機械加工部位Kの形状は、限定されるものではなく、切削等により機械加工されていればよい。
図1に示すように、第1ワークW1の機械加工部位Kを支持部材50により片持ち支持し、第1ワークW1の取付孔Aの開口に対して第2ワークW2を仮付けした状態とする。なお、機械加工部位Kの形状は、限定されるものではなく、切削等により機械加工されていればよい。
ワーク押圧装置30の第1油圧シリンダ31及び第2油圧シリンダ32のヘッド36を対向させた状態とし、両ヘッド36の間に、図1に示すように両ワークを位置させる。この状態で、ワーク押圧装置30を使用して、図示しない制御装置により第1電磁方向制御弁42及び第2電磁方向制御弁43を押圧作動位置に切換作動した状態で、両油圧シリンダの第1室37内に、油圧ポンプPから作動油が流量制御弁41、両電磁方向制御弁を介してそれぞれ供給する。このとき、両油圧シリンダの第2室38の作動油は、それぞれ第1電磁方向制御弁42,第2電磁方向制御弁43を介してタンク39に戻る。
図1に示すように、両油圧シリンダのヘッド36がそれぞれ第1ワークW1、第2ワークW2から離間した状態では、ワークに接触するまで両油圧シリンダのヘッド36は押圧方向へ移動、すなわち、前進して互いに接近する方向に移動する。
一方のヘッド36が、ワークに接触すると、接触した油圧シリンダ側のヘッド36は、前進が停止する。図2では、説明の便宜上、第2油圧シリンダ32のヘッド36が第1ワークW1の鋳肌部位Hの下面に当接した状態を示している。このとき、先にワークに当接した油圧シリンダはパスカルの原理により、2つの油圧シリンダのフリクションの差分相当だけワークに力が掛かる。図2の場合は、2つの油圧シリンダのフリクションの差分相当だけ第1ワークW1に力が掛かる。なお、フリクションは、例えば、図示はしていないが、油圧シリンダのピストンに設けられたOリング等のシール部材とシリンダチューブの内周面間に働くフリクションである。
この状態では、引き続き、未だワークに当接されていない側の油圧シリンダの第1室37に油圧ポンプPから作動油が供給されるため、同油圧シリンダのヘッド36は前進する。
そして、この後、前進した油圧シリンダのヘッド36がワークに対して当接すると、この当接した時点で、両油圧シリンダの第1室37内の油圧が立上がり(すなわち、上昇し)、第2ワークW2の取付孔Aに対する圧入が開始される。この場合、両油圧シリンダが、同一仕様であるとともに油圧回路40に並列に接続されているため、同じ圧力値で油圧が上昇することになる。この圧入中は、受け側の油圧シリンダ、すなわち、第2油圧シリンダ32は前進せず、圧入側の油圧シリンダ、すなわち、第1油圧シリンダ31のヘッド36のみが前進し、受け側の油圧シリンダである第2油圧シリンダ32側では、2つの油圧シリンダのフリクションの差分相当だけ、第1ワークW1に力が掛かる。
そして、圧入側の油圧シリンダが規定の圧入位置に達した時点で、図示しない制御装置により、第1電磁方向制御弁42及び第2電磁方向制御弁43を復帰作動位置に切換作動させると、両油圧シリンダの各ヘッド36が後退して復帰作動し、一定の圧入寸法が安定して得られる。なお、前記図示しない制御装置による第1電磁方向制御弁42,第2電磁方向制御弁43の切換作動は、例えば、第1油圧シリンダ31に設けられるピストン34の移動量を検出するストロークセンサ等からの検出信号に基づいて、その移動量が所定の閾値に達した場合に、規定の圧入位置に達したとして判定して行うようにすればよい。
なお、本実施形態では、第2ワークW2は、取付孔Aの底まで押し切るのではなく、途中まで第2ワークW2を圧入するようにしている。
さて、第1実施形態のワーク押圧方法及びワーク押圧装置30は、下記の特徴がある。
さて、第1実施形態のワーク押圧方法及びワーク押圧装置30は、下記の特徴がある。
(1) 本実施形態のワーク押圧方法は、ピストン34で区画された第1室37と第2室38とを備える同一仕様の第1油圧シリンダ31,第2油圧シリンダ32を油圧回路40にて並列に接続した。そして、各第1室37に作動油を供給して、各ピストン34に連結されて互いに対向し、かつ第1ワークW1と第2ワークW2とに当接可能に配置された一対の両ヘッド36を互いに接近する方向に移動させて圧力を両ワークに掛けるようにした。そして、この圧力が掛かることにより、該両ワーク同士を連結するようにした。
この結果、第1ワークW1及び第2ワークW2が互いに当接した状態であって、両ワークに各ヘッド36が当接された状態で両油圧シリンダに作動油を供給すると、この当接した状態で油圧が立上がり、各ヘッド36を介して両ワークが押圧される。このとき、両油圧シリンダは、同一仕様であるため、両ヘッド36を介して両ワークに対して掛かる押圧力は同じである。このため、ワークを他のワークに連結する際に、連結されたワークに関わる連結時に管理するべき圧入寸法及び力の管理を好適に行うことができる。
(2) 本実施形態のワーク押圧方法では、各油圧シリンダの両ヘッド36を互いに接近する方向に移動時に、一方のヘッド36が一方のワークに当接した後も作動油を供給して、両ヘッド36が互いに両ワークに当接した状態でさらに作動油を供給して、圧力を両ワークに掛けることにより、当該両ワーク同士を連結する。この結果、両ヘッド36を互いに接近する方向に移動時に、一方の両ヘッド36が一方のワークに当接すると、接触した側の油圧シリンダはヘッド36の前進を停止する。このとき、パスカルの原理により、前進を停止した油圧シリンダは2つの油圧シリンダのフリクションの差分相当だけ一方のワークに力を掛ける。
この後も作動油が供給されるため、他方の油圧シリンダの両ヘッド36は前進する。そして、他方の油圧シリンダが他方のワークに接触するとともに、他方のワークが一方のワークに当接した状態では、油圧が立上がり、各ヘッド36を介して両ワークが押圧され、この押圧力により、第2ワークW2を圧入して第1ワークW1に連結することができる。
なお、一般に前記油圧シリンダの2つの油圧シリンダのフリクションの差分は、圧入する際の油圧よりも1桁以上小さいため、剛性のないワークでも変形することがなく圧入される。
(3) 本実施形態のワーク押圧方法では、第1ワークW1が取付孔Aを有するようにし、第2ワークW2が取付孔Aに圧入されるものとした。そして、両ヘッド36の接近により、第2ワークW2が第1ワークW1の取付孔Aに圧入されるようにした。この結果、両ヘッド36の接近により、第2ワークW2が第1ワークW1の取付孔Aに圧入されることにより、両ワークが連結され、第2ワークW2の圧入量、すなわち、圧入寸法を安定させることができる。
(4) 本実施形態のワーク押圧装置30は、ピストン34で区画された第1室37と第2室38とを備える同一仕様の第1油圧シリンダ31と第2油圧シリンダ32とが互いに対向配置されている。そして、第1油圧シリンダ31と第2油圧シリンダ32とが油圧回路40にて並列に接続され、油圧発生源としての油圧ポンプPから油圧回路40を介して各第1室37に作動油が供給されることにより、各ピストン34に設けられたヘッド36が、両ヘッド36間に配置された第1ワークW1と第2ワークW2とを押圧可能に配置されている。
この結果、上記(1)で述べた圧入方法で直接使用する装置とすることができ、ワークを他のワークに連結する際に、連結されたワークに関わる連結時に管理するべき寸法及び力の管理を好適に行うことができる。
(5) 本実施形態のワーク押圧装置30では、取付孔Aを有する第1ワークW1と、取付孔Aに圧入される第2ワークW2を対象として、両ヘッド36の押圧により、第2ワークW2を第1ワークW1の取付孔Aに圧入するようにした。この結果、両ヘッド36の接近により、第2ワークW2を第1ワークW1の取付孔Aに圧入することにより、両ワークが連結され、第2ワークW2の圧入量、すなわち、圧入寸法を安定させることができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態を図5(a)を参照して説明する。
第2実施形態は、第1実施形態のワーク押圧装置30をかしめ装置として使用するものである。そして、第2実施形態のワーク押圧装置30は、第1油圧シリンダ31のヘッド36及び第2油圧シリンダ32のヘッド36に第1治具44,及び第2治具45がそれぞれ固定されているところが第1実施形態の構成と異なっている。なお、第1実施形態と同じ構成については同一符号を付す。又、ハブユニット10については、従来例と同一構成については、同一符号を付す。
次に、第2実施形態を図5(a)を参照して説明する。
第2実施形態は、第1実施形態のワーク押圧装置30をかしめ装置として使用するものである。そして、第2実施形態のワーク押圧装置30は、第1油圧シリンダ31のヘッド36及び第2油圧シリンダ32のヘッド36に第1治具44,及び第2治具45がそれぞれ固定されているところが第1実施形態の構成と異なっている。なお、第1実施形態と同じ構成については同一符号を付す。又、ハブユニット10については、従来例と同一構成については、同一符号を付す。
第1治具44は従来例のかしめ治具20と同一構成であって、ハブホイール11における軸部12の自由端側のかしめ用筒部12aに嵌合する位置に配置されている。第2治具45はハブホイール11の中央部の凹部11bの内頂面に当接可能な位置に配置されている。
第2実施形態では、ハブホイール11がワークに相当する。又、軸受13がハブホイール11に付設される部材に相当する。
さて、第2実施形態の作用を説明する。
さて、第2実施形態の作用を説明する。
なお、説明の便宜上、第1油圧シリンダ31,第2油圧シリンダ32等を含む油圧回路40の作用は、第1実施形態と同様であるため、以下の説明で、油圧回路40に関する記述に関して、必要とあれば第1実施形態の図1〜図3を参照されたい。
上記のように構成されたワーク押圧装置30では、ハブユニット10のフランジ11aを支持部材50にて片持ち支持する。そして、この状態で第1実施形態と同様にワーク押圧装置30を使用して、図示しない制御装置により第1電磁方向制御弁42及び第2電磁方向制御弁43を押圧作動位置に切換作動した状態で、両油圧シリンダの第1室37内に、油圧ポンプPから作動油が流量制御弁41、両電磁方向制御弁を介してそれぞれ供給する。
そして、ハブホイール11から第1治具44,第2治具45が離間した状態では、ハブホイール11に接触するまで両油圧シリンダのヘッド36は押圧方向へ移動、すなわち、前進して互いに接近する方向に移動する。
一方のヘッド36治具が、ハブホイール11に接触すると、接触した油圧シリンダ側のヘッド36は、前進が停止する。図5(a)では、説明の便宜上、第2油圧シリンダ32のヘッド36がハブホイール11の凹部11bの内頂面に当接した状態を示している。
このとき、先にハブホイール11に当接した油圧シリンダはパスカルの原理により、2つの油圧シリンダのフリクションの差分相当だけワークに力が掛かる。
図5(a)の場合は、2つの油圧シリンダのフリクションの差分相当だけハブホイール11に力が掛かる。
図5(a)の場合は、2つの油圧シリンダのフリクションの差分相当だけハブホイール11に力が掛かる。
この状態では、引き続き、未だワークに当接されていない側の油圧シリンダの第1室37に油圧ポンプPから作動油が供給されるため、同油圧シリンダのヘッド36は前進する。
そして、この後、前進した油圧シリンダのヘッド36がハブホイール11に対して当接すると、この当接した時点で、両油圧シリンダの第1室37内の油圧が立上がる(すなわち、上昇する)。
この結果、第1治具44により、軸部12の自由端のかしめ用筒部12aが径方向外方に膨出変形されてかしめ部14を形成することにより、軸部12に外嵌された軸受13の内輪13aがかしめ着される。
この場合、両油圧シリンダが、同一仕様であるとともに油圧回路40に並列に接続されているため、同じ圧力値で油圧が上昇することになる。このかしめ中は、受け側の油圧シリンダ、すなわち、第2油圧シリンダ32は前進せず、かしめ側の油圧シリンダ、すなわち、第1油圧シリンダ31のヘッド36のみが前進し、受け側の油圧シリンダである第2油圧シリンダ32側では、2つの油圧シリンダのフリクションの差分相当だけ、ハブホイール11の凹部11bの内頂面に力が掛かる。
そして、かしめ側の油圧シリンダが規定のかしめ完了位置に達した時点で、図示しない制御装置により、第1電磁方向制御弁42及び第2電磁方向制御弁43を復帰作動位置に切換作動させると、両油圧シリンダの各ヘッド36が後退して復帰作動し、かしめ用筒部12aにおけるかしめられる部位の寸法を安定させることができる。
なお、前記図示しない制御装置による第1電磁方向制御弁42,第2電磁方向制御弁43の切換作動は、例えば、第1油圧シリンダ31に設けられるピストン34の移動量を検出するストロークセンサ等からの検出信号に基づいて、その移動量が所定の閾値に達した場合に、規定の圧入位置に達したとして判定して行うようにすればよい。
さて、第2実施形態のワーク押圧方法及びワーク押圧装置30は、下記の特徴がある。
(1) 本実施形態のワーク押圧方法は、ピストン34で区画された第1室37と第2室38とを備える同一仕様の第1油圧シリンダ31,第2油圧シリンダ32を油圧回路40にて並列に接続した。そして、各第1室37に作動油を供給して、各ピストン34に連結されて互いに対向し、ハブホイール11に当接可能に配置された一対の両ヘッド36を互いに接近する方向に移動させて圧力をハブホイール11に掛けることにより、ハブホイール11における軸部12のかしめ用筒部12aを第1治具44によりかしめ変形するようにした。
(1) 本実施形態のワーク押圧方法は、ピストン34で区画された第1室37と第2室38とを備える同一仕様の第1油圧シリンダ31,第2油圧シリンダ32を油圧回路40にて並列に接続した。そして、各第1室37に作動油を供給して、各ピストン34に連結されて互いに対向し、ハブホイール11に当接可能に配置された一対の両ヘッド36を互いに接近する方向に移動させて圧力をハブホイール11に掛けることにより、ハブホイール11における軸部12のかしめ用筒部12aを第1治具44によりかしめ変形するようにした。
この結果、ハブホイール11に第1治具44,第2治具45が互いに当接した状態で両油圧シリンダに作動油を供給すると、この当接した状態で油圧が立上がり、各ヘッド36を介して両ワークが押圧される。このとき、両油圧シリンダは、同一仕様であるため、両ヘッド36を介して両ワークに対して掛かる押圧力は同じである。このため、第1治具44によりハブホイール11のかしめ用筒部12aがかしめ変形されて、軸部12に外嵌されている軸受13の内輪をかしめ着する際に、かしめ用筒部12aにおけるかしめられる部位の寸法(すなわち、変形される部位の寸法)を安定させることができる。又、ハブホイール11に関わる付設する部材の連結時に管理するべき部位の寸法及び力の管理を好適に行うことができる。
又、従来と異なり、フランジ11aが支持部材50にて片持ち支持されていても、フランジ11aが変形することがなく、すなわち、フランジ変形の影響がないかしめ加工ができる。
(2) 本実施形態のワーク押圧方法は各油圧シリンダの両ヘッド36を互いに接近する方向に移動時に一方のヘッド36がハブホイール11に当接した後も作動油を供給して、両ヘッド36が互いにハブホイール11に当接した状態でさらに作動油を供給して、圧力をハブホイール11に掛けるようにしている。この結果、両ヘッド36を互いに接近する方向に移動時に、一方の両ヘッド36がハブホイール11に当接すると、接触した側の油圧シリンダはヘッド36の前進を停止する。このとき、パスカルの原理により、前進を停止した油圧シリンダは2つの油圧シリンダのフリクションの差分相当だけハブホイール11に力が掛かる。
そして、この後も作動油が供給されるため、他方の油圧シリンダの両ヘッド36は前進する。そして、他方の油圧シリンダのヘッド36が治具を介してハブホイール11に接触すると、油圧が立上がり、各ヘッド36の治具を介してハブホイール11が押圧され、この押圧力によって、第1治具44によりかしめ用筒部12aがかしめ変形されることにより、軸受13をかしめ着することができる。
(3) 本実施形態のワーク押圧方法では、両ヘッド36に押圧されて圧力が掛かるハブホイール11が共通であるようにした。そして、一方のヘッド36はかしめ治具である第1治具44が設けられて、第1治具44を介してハブホイール11が当接可能とされ、他方のヘッド36によりハブホイール11が当接支持された状態において、第1治具44により、ハブホイール11に付設される軸受13をかしめ着するようにした。この結果、両ヘッド36の接近により、ハブホイール11に対して付設される軸受13をかしめ着し、かしめられる部位の寸法を安定させることができる。
(4) 本実施形態のワーク押圧装置30は、ピストン34で区画された第1室37と第2室38とを備える同一仕様の第1油圧シリンダ31と第2油圧シリンダ32とが互いに対向配置されている。そして、第1油圧シリンダ31と第2油圧シリンダ32とが油圧回路40にて並列に接続され、油圧発生源としての油圧ポンプPから油圧回路40を介して各第1室37に作動油が供給されることにより、各ピストン34に設けられたヘッド36が、両ヘッド36間に配置されたハブホイール11を押圧可能に配置されている。
この結果、上記(1)で述べた圧入方法で直接使用する装置とすることができ、ハブホイール11に付設される軸受13を連結する際に、連結された軸受13に関わる連結時に管理するべき寸法及び力の管理を好適に行うことができる。
(5) 本実施形態のワーク押圧装置30では、両ヘッド36に押圧されて圧力が掛かるハブホイール11を共通のワークとした。そして、一方のヘッド36にはかしめ治具である第1治具44が設けられて、第1治具44を介してハブホイール11が当接可能とされ、他方のヘッド36によりハブホイール11が当接支持された状態において、第1治具44により、ハブホイール11に付設される軸受13をかしめ着するようにした。
この結果、両ヘッド36の接近により、共通のハブホイール11に対して付設される軸受13をかしめ着し、かしめられる部位の寸法(すなわち、変形される部位の寸法)を安定させることができるワーク押圧装置を提供できる。
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第1実施形態において、図4(a)、(b)に示す第1ワークW1に対して適用するようにしてもよい。
○ 第1実施形態において、図4(a)、(b)に示す第1ワークW1に対して適用するようにしてもよい。
図4(a)の第1ワークW1の軸心Oは、機械加工部位Kの軸心であり、鋳肌部位Hの軸心O1とオフセットされている。そして、この例では、第2油圧シリンダ32のヘッド36の受け面に相対する鋳肌部位Hの下面は、第1実施形態よりも下方に位置する。この例では、第2ワークW2は取付孔Aに対して押し切り、すなわち、取付孔Aの底部まで第2ワークW2が圧入される。このような第1ワークW1の取付孔Aに第2ワークW2を圧入する場合においても、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
又、図4(b)の第1ワークW1は、特に、第2油圧シリンダ32のヘッド36の受け面に相対する鋳肌部位Hの下面が図4(a)の第1ワークW1の鋳肌部位Hの下面よりも上方に位置する。
このように、第1ワークW1が図4(a)から、図4(b)に示すようにワーク受け面の位置(すなわち、第2油圧シリンダ32のヘッド36の受け面の位置)が変更される場合、従来は、段取り替えを行う必要があるが、このような場合においても、段取り替えがなしで対応することができる。
○ 第1実施形態では、第1ワークW1は、鋳肌部位Hを有するものとしたが、鋳肌部位Hを持たない機械加工部位に取付孔Aを備えたものを第1ワークW1としてもよい。
○ 第1及び第2実施形態では、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32を複動形シリンダで構成したが、単動形シリンダにて構成してもよい。この場合、第2室に復帰スプリングを設けて、ピストン34を復帰作動させるようにする。
○ 第1及び第2実施形態では、第1油圧シリンダ31、第2油圧シリンダ32を複動形シリンダで構成したが、単動形シリンダにて構成してもよい。この場合、第2室に復帰スプリングを設けて、ピストン34を復帰作動させるようにする。
○ 又、第1及び第2実施形態では、第1電磁方向制御弁42及び第2電磁方向制御弁43を4ポート2位置切替弁にて構成したが、中立位置を備える4ポート3位置切替弁にて構成してもよい。
上記した実施形態から把握される特許請求の範囲に記載した以外の技術的思想を以下に記載する。
(1) ピストンで区画された第1室と第2室とを備える同一仕様の第1油圧シリンダと第2油圧シリンダとが互いに対向配置され、
前記第1油圧シリンダと第2油圧シリンダとが油圧回路にて並列に接続され、
油圧発生源から前記油圧回路を介して前記各第1室に作動油が供給されることにより、前記各ピストンに設けられたヘッドが、両ヘッド間に配置されたワークを押圧可能に配置されてなることを特徴とするワーク押圧装置。上記ワーク押圧装置によれば、請求項1と同様に複数のワークを互いに連結する際や、或いはワークに対して付設される部材を連結する際に、連結時に管理するべき寸法及び力の管理を好適に行うことができる。
(1) ピストンで区画された第1室と第2室とを備える同一仕様の第1油圧シリンダと第2油圧シリンダとが互いに対向配置され、
前記第1油圧シリンダと第2油圧シリンダとが油圧回路にて並列に接続され、
油圧発生源から前記油圧回路を介して前記各第1室に作動油が供給されることにより、前記各ピストンに設けられたヘッドが、両ヘッド間に配置されたワークを押圧可能に配置されてなることを特徴とするワーク押圧装置。上記ワーク押圧装置によれば、請求項1と同様に複数のワークを互いに連結する際や、或いはワークに対して付設される部材を連結する際に、連結時に管理するべき寸法及び力の管理を好適に行うことができる。
(2) 前記ワークが、一方のヘッドに押圧されるとともに取付孔を有する第1ワークと、他方のヘッドに押圧されるとともに同取付孔に圧入される第2ワークとを含み、前記両ヘッドが互いに接近することにより、第2ワークが第1ワークの取付孔に圧入することを特徴とする上記(1)に記載のワーク押圧装置。
上記ワーク押圧装置によれば、両ヘッドの接近により、第2ワークが第1ワークの取付孔に圧入されることにより、両ワークが連結され、第2ワークの圧入量、すなわち、圧入寸法を安定させることができる。又、この場合ワーク押圧装置はワーク圧入装置ということもできる。
(3) 前記両ヘッドに押圧されて圧力が掛かるワークが共通のワークであり、前記ヘッドのうち、一方のヘッドはかしめ治具が設けられて、同かしめ治具を介して前記ワークが当接可能とされ、他方のヘッドにより前記ワークが当接支持された状態において、前記かしめ治具により、同ワークに付設される部材をかしめ着することを特徴とする上記(1)に記載のワーク押圧装置。
上記ワーク押圧装置によれば、両ヘッドの接近により、共通のワークに対して付設される部材をかしめ着し、かしめられる部位の寸法(すなわち、変形される部位の寸法)を安定させることができる。
10…ハブユニット、11…ハブホイール(ワーク)、
11a…フランジ、12…軸部、12a…かしめ用筒部、
13…軸受(ハブホイールに付設される部材)、
13a…内輪、13b…外輪、13c…玉、
14…かしめ部、30…ワーク連結装置、
31…第1油圧シリンダ、32…第2油圧シリンダ、
33…シリンダチューブ、34…ピストン、
35…ピストンロッド、36…ヘッド、
37…第1室、38…第2室、40…油圧回路、
44…第1治具、45…第2治具、
A…取付孔、B…圧入部品
H…鋳肌部位、K…機械加工部位、
P…油圧ポンプP(油圧発生源)
W1…第1ワーク、W2…第2ワーク。
11a…フランジ、12…軸部、12a…かしめ用筒部、
13…軸受(ハブホイールに付設される部材)、
13a…内輪、13b…外輪、13c…玉、
14…かしめ部、30…ワーク連結装置、
31…第1油圧シリンダ、32…第2油圧シリンダ、
33…シリンダチューブ、34…ピストン、
35…ピストンロッド、36…ヘッド、
37…第1室、38…第2室、40…油圧回路、
44…第1治具、45…第2治具、
A…取付孔、B…圧入部品
H…鋳肌部位、K…機械加工部位、
P…油圧ポンプP(油圧発生源)
W1…第1ワーク、W2…第2ワーク。
Claims (4)
- ピストンで区画された第1室と第2室とを備える同一仕様の一対の油圧シリンダを油圧回路にて並列に接続し、
各第1室に作動油を供給して、各ピストンに連結されて互いに対向したヘッドを、両ヘッド間に配置されたワークに対して当接移動して押圧し、同ワークに圧力を掛けることを特徴とするワーク押圧方法。 - 前記一対のヘッドを互いに接近する方向に移動時に、一方のヘッドが前記ワークに当接した後も作動油を供給して、両ヘッドが互いに前記ワークに当接した状態となったときにさらに作動油を供給して、圧力をワークに掛けることを特徴とする請求項1に記載のワーク押圧方法。
- 前記ワークが、一方のヘッドに押圧されるとともに取付孔を有する第1ワークと、他方のヘッドに押圧されるとともに同取付孔に圧入される第2ワークとを含み、
前記両ヘッドが互いに接近することにより、第2ワークが第1ワークの取付孔に圧入することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のワーク押圧方法。 - 前記両ヘッドに押圧されて圧力が掛かるワークが共通のワークであり、
前記ヘッドのうち、一方のヘッドはかしめ治具が設けられて、同かしめ治具を介して前記ワークが当接可能とされ、他方のヘッドにより前記ワークが当接支持された状態において、前記かしめ治具により、同ワークに付設される部材をかしめ着することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のワーク押圧方法。
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JP2007217200A JP2009050923A (ja) | 2007-08-23 | 2007-08-23 | ワーク押圧方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109015468A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-18 | 山西大学 | 一种液压缸缸头体自适应柔性装配设备 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54128075A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Floating type press-in and system therefor |
JP2001047323A (ja) * | 1999-08-10 | 2001-02-20 | Tokai Rika Co Ltd | 接点かしめ方法及び接点かしめ装置 |
-
2007
- 2007-08-23 JP JP2007217200A patent/JP2009050923A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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