JP2009255254A - Press-fitting device and press-fitting method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a press-fitting device and a technology of a press-fitting method using the press-fitting device, and more particularly to a press-fitting device that press-fitting a press-fitted component into a press-fitted component using ultrasonic vibration and a press-fitting method using the press-fitting device.
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。 Conventionally, many techniques have been proposed for press-fitting devices for press-fitting a press-fitting part such as a valve seat into a press-fitted part such as a cylinder head or a cylinder block of an automobile. Usually, such a press-fitting device is provided with a main body portion that is movable with respect to the press-fit component, and a press-fit head that press-fits the press-fit component into the press-fit component as the main body portion moves.
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。
In recent years, for example, as disclosed in
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。 By the way, the conventional press-fitting device described above is configured such that the press-fitting head is moved in a state where the press-fitting part is attached to the tip of the press-fitting head, so that the press-fitting part is press-fitted into the attachment part of the press-fitting part. Therefore, a plurality of press-fitting heads having different tip shapes according to the shape of the corresponding press-fitting component (through hole thereof) have been used.
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。
Therefore, in the conventional press-fitting device, when multiple types of press-fitting parts are pressed into one press-fitted part, the shape of the tip is matched to the shape of the corresponding press-fitted part (through hole) each time. Therefore, it is necessary to replace the press-fitting head with a different one, and the work efficiency of the press-fitting work is poor.
In addition, since the press-fit component is attached to the press-fit head, it is press-fit into the press-fit component, and the center of the press-fit head tilts or deviates from the press-fit direction due to uncertain fluctuations such as disturbances and design errors. In such a case, there is a problem that a press-fitting failure such as a gap is generated between the press-fitted component and the press-fitted component.
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。
On the other hand, as a configuration of a conventional press-fitting device, for example, as disclosed in
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。
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。 Therefore, the present invention relates to a press-fitting device and a press-fitting method using the press-fitting device, and solves the above-described conventional problems, and press-fitting a plurality of types of press-fitting parts with high accuracy without reducing the work efficiency of press-fitting work. An object is to provide an apparatus and a press-fitting method using the same.
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。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.
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。
That is, in
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。 According to a second aspect of the present invention, the plurality of contact surfaces are juxtaposed in the axial center direction of the press-fitting head, and the contact surface located on the end side of the press-fitting head has a smaller diameter.
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。 According to a third aspect of the present invention, the contact surface is formed to be a convex curved surface with respect to the peripheral edge portion of the through hole formed in the press-fitting part.
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。 According to a fourth aspect of the present invention, the contact surface is formed such that the contour shape of the cut surface along the axial center of the press-fitting head is an arc shape.
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。 According to a fifth aspect of the present invention, the contact surface is formed to be a tapered surface.
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。 According to a sixth aspect of the present invention, a press-fitting device using a press-fitting device having a main body unit including an ultrasonic wave generation unit that generates ultrasonic vibrations and a press-fitting head that protrudes from the main body unit, and using ultrasonic vibrations. A press-fitting method for press-fitting a press-fitting component into the press-fitting component, the moving step of moving the main body with respect to the press-fitted component, the generating step of generating ultrasonic vibration by the ultrasonic generator, and the ultrasonic generator A press-fitting step of transmitting the generated ultrasonic vibration to the press-fitting part, bringing a press-fitting head into contact with the press-fitting part by moving the main body, and press-fitting the press-fitting part into the press-fitted part; In the press-fitting process, at least one of a plurality of contact surfaces formed so that the peripheral edge is inclined toward the axial center of the press-fitting head toward the end of the press-fitting head. Press-fit the contact surface It is intended to abut the peripheral edge of the drilled holes in goods.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
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。
Since it was set as the structure shown in
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。
Since it is set as the structure shown in
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。
Since it is set as the structure shown in
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。 Since it is set as the structure shown in Claim 4, the site | part contact | abutted with the peripheral part of a through-hole in each contact surface is expanded, and the kind of press-fit component which can respond can be increased.
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。 Since the structure shown in claim 5 is adopted, even if the press-fitting head is misaligned or inclined, the contact surface can be brought into contact with the peripheral edge of the through-hole of the press-fitting component, and the press-fitting component It can be press-fitted with high accuracy.
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。 With the configuration shown in claim 6, it is possible to press-fit a plurality of types of press-fitting parts with high accuracy without reducing the work efficiency of the press-fitting work.
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。
Next, the best mode for carrying out the invention will be described.
1 is a side view showing the overall configuration of a press-fitting device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the press-fitting head, FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the press-fitting head, and FIG. FIG. 5 is a side view showing a state in which the peripheral edge of the through hole of the press-fit component is in contact with each contact surface, FIG. 5 is a diagram showing the relationship of the diameter of the through-hole of the press-fit component to the diameter of the contact surface, and FIG. FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the press-fitting head of the third embodiment, and FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the press-fitting head of the third embodiment.
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。
First, the overall configuration of the press-
As shown in FIG. 1, the press-
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)。
In addition, as the press-
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。
The press-fitting
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。
Next, each configuration of the press-
As shown in FIGS. 1 and 2, the
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。
The
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。
The press-fitting
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。
Here, the shape of the press-fitting
As shown in FIGS. 2 to 4, the press-fitting
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The first abutting
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。
Further, the
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)。
Specifically, the press-fitting
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。
FIG. 5 shows the relationship between the diameter of the through
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。
Next, press-fitting work using the press-fitting
As shown in FIGS. 1 and 2, in the press-fitting work using the press-fitting
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)。
When the
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)。
Specifically, when the press-fitting
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)。
In this way, any one of the contact surfaces 15 and 16 is brought into contact with the
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。
As described above, in the press-fitting
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。
That is, the press-fitting
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。
In particular, in the press-fitting work, the axial center S of the press-fitting
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。
In the present embodiment, the
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。
Further, the
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。
In particular, in the present embodiment, the
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。
Note that the configuration of the press-fitting
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。
That is, in the above-described embodiment, the axial center S of the press-fitting
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)。
For example, as in the second embodiment shown in FIG. 6, as the shape of the press-fitting
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。
Further, as in the third embodiment shown in FIG. 7, the press-fitting
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)。
Further, in the above-described embodiment, the press-
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。
As described above, the shape of the press-fitting
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
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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。 A press-fitting device for press-fitting a press-fitting component into a press-fitted component using ultrasonic vibration,
A main body movable with respect to the press-fit component;
An ultrasonic generator provided in the main body for generating ultrasonic vibration;
The ultrasonic vibration generated by the ultrasonic generator is transmitted to the press-fitting component, and the press-fitting head press-fitting the press-fitting component into the press-fitted component by moving the main body,
A plurality of contact surfaces whose peripheral edge portions are inclined toward the axial center direction of the press-fitting head as it goes in the end direction are formed at the tip of the press-fitting head,
A press-fitting device, wherein at least one of the abutment surfaces is brought into contact with a peripheral portion of a through hole formed in a press-fitting part.
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。 Using a press-fitting device having a main body unit having an ultrasonic wave generator for generating ultrasonic vibrations and a press-fitting head protruding from the main body unit, the press-fitting component is press-fitted into the press-fitted component using ultrasonic vibration. A press-in method,
A moving step of moving the main body relative to the press-fit component;
A generating step of generating ultrasonic vibration by the ultrasonic generator;
A press-fitting process in which the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic generator is transmitted to a press-fitting part, and a press-fitting head is brought into contact with the press-fitting part by the movement of the main body part, and the press-fitting part is press-fitted into the press-fitted part. And
In the press-fitting step, at least one of a plurality of contact surfaces formed so that the peripheral edge is inclined toward the axial center of the press-fitting head toward the end of the press-fitting head. A press-fitting method, wherein the abutment surface is brought into contact with a peripheral portion of a through-hole formed in the press-fitting part.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011055650A1 (en) | 2009-11-06 | 2011-05-12 | 三菱化学株式会社 | Method and apparatus for producing silicon |
JP2016022533A (en) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 精電舎電子工業株式会社 | Method and apparatus of manufacturing spring assembly |
CN106903499A (en) * | 2017-05-05 | 2017-06-30 | 兰溪新力五金工具有限公司 | One kind drapes over one's shoulders head and sleeve conversion head assembling quality detecting system |
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2008
- 2008-04-18 JP JP2008109447A patent/JP2009255254A/en active Pending
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