JP2014091182A - 懸垂がいしのピン割り方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャップの外形形状のバラツキに左右されることなく、割ピンの先端を正しい形状に割り拡げることができる懸垂がいしのピン割り方法及び装置を提供する。
【解決手段】懸垂がいし５０を、キャップ５のピン受け凹部の内部両側面と接する位置決め凸部２０を備えた割ピン受け治具１５と接触させることにより懸垂がいしを位置決めする。割ピン受け治具１５が挿入された状態のまま、割りピン穴の外側から割りピン１を挿入し、割ピン受け治具１５で拘束しつつピン受け凹部６の反対側から挿入される剣先３０により割りピン１の先端を割り拡げる。
【選択図】図７

Description

本発明は、懸垂がいしのキャップの割りピン穴に挿入された割りピンの先端を割り拡げる、ピン割り方法及びその装置に関するものである。

ボールソケットタイプの懸垂がいしは、上側がいしのピン金具の先端の大径部（ボール）を下側がいしのキャップに形成されたピン受け凹部（ソケット）に嵌合させることによって連結されている。そして連結が外れることを防止するための割ピンが、キャップに形成された割りピン穴に挿入されている。

図１、図２に示すように、この割ピン１は二股状のものであり、ストレート片２と段付き片３とが丸い基部４の両側に形成されている。懸垂がいしのキャップ５は鋳鉄製であり、その内部には側方の一端が開口したピン受け凹部（ソケット）６が形成されており、開口部の反対側にはピン受け凹部６に連通する割りピン穴７が形成されている。ピン受け凹部６の上面には上側がいしのピン金具を通すためのスリット９が形成されている。

懸垂がいしの製造段階においては、図２のようにこの割りピン穴７に割ピン１を挿入したうえ、その先端８を割りピン穴７の内径よりも大きく割り拡げて脱落を防止している。製造段階では割ピン１の先端８が正しい形状に割り拡げられていることと、引き抜き力量とが品質条件として規定されている。

がいしメーカーでは、従来から特許文献１に示されるような装置を用いて割ピンの装着を行ってきた。従来の装置は、割りピン穴に割ピンを挿入後、キャップをキャップ受けで固定し、ピン長手方向荷重を受けるストッパーを配置し、剣先を割ピンの先端に押し込むことによって割り拡げを行っている。

ところがキャップは鋳造品であるため、外形形状に多少のバラツキがある。このためキャップ受けでキャップを固定してもガタが生じ、割りピンの先端位置がバラツクことが避けられない。このため剣先が割りピンの先端に正しく入らず、片側のピン端に偏って押し込まれて座屈変形させたりすることがある。この場合には、割ピンの先端が正しい形状に割り拡げられないピン割り形状不良となる。このようなピン割り形状不良の発生率はわずかではあるが、品質条件として規定されている引き抜き力量にも影響する重大な不良であるので、不良発生率をゼロとすることが求められている。

特開平６−２７５１６３号公報

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、キャップの外形形状のバラツキに左右されることなく、割ピンの先端を正しい形状に割り拡げることができる懸垂がいしのピン割り方法及び装置を提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、
懸垂がいしのキャップの割りピン穴に挿入された割りピンの先端を割り拡げるピン割り方法であって、
懸垂がいしのキャップを、キャップのピン受け凹部の内部両側面と接する位置決め凸部を備えた割ピン受け治具と接触させることにより懸垂がいしを位置決めし、
このピン受け凹部に割ピン受け治具が挿入された状態のまま、割りピン穴の外側から割りピンを挿入し、
割りピンを割ピン受け治具で拘束しつつ、ピン受け凹部の反対側から挿入される剣先により割りピンの先端を割り拡げることを特徴とするものである。
なお請求項２のように、懸垂がいしを倒立状態として上記の工程を実施することが好ましい。

また上記の課題を解決するためになされた本発明の懸垂がいしのピン割り装置は、
懸垂がいしのキャップに形成された割りピン穴に割りピンを挿入し、その先端を割り拡げるピン割り装置であって、
懸垂がいしを支持する支持板と、該支持板の下方に位置し、キャップのピン受け凹部の内部側面と接する位置決め凸部を備えた割ピン受け治具と、ピン受け凹部に割ピン受け治具が挿入された状態のまま割りピン穴の外側から割りピンを挿入するピン挿入機構と、ピン受け凹部の反対側から挿入され、割ピン受け治具で拘束された割りピンの先端を割り拡げる剣先と、を備えたことを特徴とするものである。

なお、前記割ピン受け治具は、位置決め凸部の先端部に、割りピン挿通用の凹部を備えたものとすることが好ましい。また、前記支持板が水平面内で回転可能な構造であることが好ましく、剣先の反対側に、割りピン穴に挿入された割りピンの基部を受けるストッパーを設けた構造であることが好ましい。さらに、剣先がサーボプレスにより駆動されるものであることが好ましい。

本発明の懸垂がいしのピン割り方法及び装置によれば、ピン受け凹部の内部両側面と接する位置決め凸部を備えた割ピン受け治具と接触させることにより懸垂がいしの位置決めを行うので、鋳鉄製のキャップの外形形状のバラツキに左右されることなく、割ピンの先端を正しく位置決めすることができる。従って割ピンの先端を剣先により、確実に正しい形状に割り拡げることができる。請求項４のように、割ピン受け治具を位置決め凸部の先端部に割りピン挿通用の凹部を備えたものとしておけば、位置決めした状態のままで割りピンを挿通することができる。

請求項５のように、懸垂がいしを支持する支持板を水平面内で回転可能な構造としておけば、着脱を容易に行うことができる。また請求項６のように、ピン穴の外側に割りピン穴に挿入された割りピンの基部を受けるストッパーを設けた構造としておけば、剣先の押圧力によって割りピンがぐらつくことがなく、確実な割り拡げを行うことができる。また請求項７のように、剣先をサーボプレスにより駆動する構造とすれば、割り拡げ時の荷重変化を測定することにより、正常に割り拡げが行われたか否かを検出することができる。

割ピンの形状を示す拡大平面図である。 割ピンとピン受け凹部との関係を示す拡大平面図である。 実施形態の装置の全体正面図である。 実施形態の装置の全体斜視図である。 割ピン受け治具の３面図である。 要部の断面図である。 要部の断面図である。 割ピンの挿入状態を示す水平断面図である。 剣先による割り拡げ状態を示す水平断面図である。

以下に本発明の好ましい実施形態を示すが、懸垂がいしのキャップ部分の形状及び割りピンの形状は前記した通りであるから、説明を省略する。図３は実施形態の装置の全体図であり、図４はその斜視図である。これらの図において、１０は装置の固定ベース、１１はこの固定ベース１０上に搭載されたインデックス機構である。インデックス機構１１はモータ１２により１８０°ずつ間欠回転される垂直回転軸１３を備えている。垂直回転軸１３の上部には、２枚の水平板が支持されている。上側の水平板は懸垂がいし５０を倒立状態で保持する支持板１４であり、下側の水平板は割ピン受け治具１５が搭載されている回転ベース板１６である。

図４に示すように、支持板１４の左右には、２つのがいし支持孔１７が垂直回転軸１３から等距離の位置に形成されている。またこれらの２つのがいし支持孔１７の直下には、割ピン受け治具１５がそれぞれ配置されている。図４中の左側は懸垂がいし５０の供給取り出し位置であり、右側はピン割り位置である。この実施形態では、懸垂がいし５０は供給取り出し位置において倒立状態で支持板１４のがいし支持孔１７に供給され、１８０°回転した右側のピン割り位置で加工され、再び供給取り出し位置において取り出される。しかしこのインデックス機構は本発明の要部ではなく、単一位置で供給取り出しとピン割りを行なうことも可能である。

割ピン受け治具１５は図５〜図７に示すように、懸垂がいし５０のキャップ５に形成されたピン受け凹部６に挿入される位置決め凸部２０を備えている。ピン受け凹部６は上端（倒立状態では下端）にピン金具を通すためのスリット９を備えているので、図６に示すように割ピン受け治具１５の位置決め凸部２０はこのスリット９から垂直方向に挿入される。図７に示すように位置決め凸部２０の巾はスリット９の巾と略等しく設定されている。また、位置決め凸部２０の上端には、割りピン１を通すための一対の突起２１が突設されており、その内側が割りピン挿通用の凹部２２となっている。

このため、懸垂がいし５０を倒立状態でがいし支持孔１７に供給すると同時に、割ピン受け治具１５の位置決め凸部２０がスリット９を通じてキャップ５のピン受け凹部６の内部に嵌まり込み、図７のようにピン受け凹部６の内部両側面と接することにより、懸垂がいし５０の位置決めを行うことができる。なお、懸垂がいし５０を倒立状態でがいし支持孔１７に供給したのちに割ピン受け治具１５を上昇させるか、あるいは懸垂がいし５０を下降させることにより位置決めを行うこともできる。

図６、図７に示すように、ピン受け凹部６に割ピン受け治具１５が挿入された状態のまま、割りピン穴７の外側、すなわち図３、図６の左方向から割りピン１を挿入する。この挿入はロボット等の適宜のピン挿入機構（図示せず）によって行うが、人手による挿入も可能である。挿入時には割りピン１の先端は図１の通りであるので、割りピン１は位置決め凸部２０の割りピン挿通用の凹部２２にガイドされながら、図２、図６に示す位置まで挿入され、その位置で拘束される。なお、一対の突起２１の割ピン挿入側の内面は、図５に示すように割ピン挿入用のガイド面２３となっている。また反対側の内面は、割りピン１の先端の割り拡げ形状面２４となっている。

このように割りピン１を割ピン受け治具１５の割りピン挿通用の凹部２２で拘束した状態で、図９のように先端が三角形状の剣先３０がピン受け凹部６の反対側、すなわち右方向からピン受け凹部６の内部に進行し、割りピン１の先端を、割り拡げ形状面２４に沿って割り拡げる。この工程もピン受け凹部６に割ピン受け治具１５の位置決め凸部２０が挿入された状態のまま行われ、割りピン１は割ピン受け治具１５で拘束され位置決めされたままであるから、剣先３０は正確に割りピン１の先端を割り拡げることができる。拡げ巾は割りピン穴７の径よりも十分に大きく設定されている。

本実施形態では、剣先３０は図３に示されるサーボプレス３１により水平方向に移動される。これにより割り拡げ時の荷重変化を測定することができ、正常に割り拡げが行われたか否かを検出することができる。しかし剣先３０の駆動手段はこれに限定されるものではなく、例えば油圧シリンダを用いることもできる。

なお、剣先３０が割りピン１の先端を割り拡げる際には、割りピン１の基部４をストッパー４０によって受ける必要がある。このため本実施形態では昇降シリンダ４１によってストッパー４０を昇降可能としておき、割りピン穴７からの割りピン１の挿入後にストッパー４０を上昇させるようにした。

このようにして割りピン１の先端を割り拡げたのち、懸垂がいし５０は上方に取り外される。その後、割りピン１の引き抜きに要する力量の検査が行われる。なおここでいう引き抜きは割りピン１を図２の状態から途中まで引き抜くことを意味するものであり、先端が割り拡げられているため、割りピン１を割りピン穴７から完全に引き抜くことはできないことはいうまでもない。

以上に説明したように本発明によれば、懸垂がいしの鋳鉄製のキャップ５の外形形状のバラツキに左右されることなく、割ピン１の先端をピン受け治具１５によって正しく位置決めし、剣先３０により確実に正しい形状に割り拡げることができる。このため従来のようなピン割り形状不良が発生することがない。

なお、上記の実施形態では懸垂がいし５０を倒立状態としたが、正立状態のままで同様に位置決めや割ピン１の挿入、割り拡げを行なうこともできる。この場合には、懸垂がいし５０を回転可能な支持板の上に載せ、割ピン受け治具１５による位置決めを容易に行えるようにすることが好ましい。

１ 割ピン
２ ストレート
３ 段付き片
４ 基部
５ キャップ
６ ピン受け凹部（ソケット）
７ 割りピン穴
８ 先端
９ スリット
１０ 固定ベース
１１ インデックス機構
１２ モータ
１３ 垂直回転軸
１４ 支持板
１５ 割ピン受け治具
１６ 回転ベース板
１７ がいし支持孔
２０ 位置決め凸部
２１ 突起
２２ 割りピン挿通用の凹部
２３ 割ピン挿入用のガイド面
３０ 剣先
３１ サーボプレス
４０ ストッパー
４１ 昇降シリンダ
５０ 懸垂碍子

Claims (7)

1. 懸垂がいしのキャップの割りピン穴に挿入された割りピンの先端を割り拡げるピン割り方法であって、
   懸垂がいしのキャップを、キャップのピン受け凹部の内部両側面と接する位置決め凸部を備えた割ピン受け治具と接触させることにより懸垂がいしを位置決めし、
   このピン受け凹部に割ピン受け治具が挿入された状態のまま、割りピン穴の外側から割りピンを挿入し、
   割りピンを割ピン受け治具で拘束しつつ、ピン受け凹部の反対側から挿入される剣先により割りピンの先端を割り拡げることを特徴とする懸垂がいしのピン割り方法。
2. 懸垂がいしを倒立状態として行うことを特徴とする請求項１記載の懸垂がいしのピン割り方法。
3. 懸垂がいしのキャップに形成された割りピン穴に割りピンを挿入し、その先端を割り拡げるピン割り装置であって、
   懸垂がいしを支持する支持板と、該支持板の下方に位置し、キャップのピン受け凹部の内部側面と接する位置決め凸部を備えた割ピン受け治具と、ピン受け凹部に割ピン受け治具が挿入された状態のまま割りピン穴の外側から割りピンを挿入するピン挿入機構と、ピン受け凹部の反対側から挿入され、割ピン受け治具で拘束された割りピンの先端を割り拡げる剣先と、
   を備えたことを特徴とする懸垂がいしのピン割り装置。
4. 前記割ピン受け治具は、位置決め凸部の先端部に、割りピン挿通用の凹部を備えたものであることを特徴とする請求項３記載の懸垂がいしのピン割り装置。
5. 前記支持板が水平面内で回転可能なものであることを特徴とする請求項３記載の懸垂がいしのピン割り装置。
6. 剣先の反対側に、割りピン穴に挿入された割りピンの基部を受けるストッパーを設けたことを特徴とする請求項３記載の懸垂がいしのピン割り装置。
7. 剣先が、サーボプレスにより駆動されるものであることを特徴とする請求項３記載の懸垂がいしのピン割り装置。