JP2014147987A - 圧入装置、及び圧入方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークに対して環状部品を効率的に圧入すること。
【解決手段】圧入方法は、軸状のワークに対して複数の環状部品をワークの軸線に沿って圧入するための方法である。圧入方法は、第１の環状部品を第１圧入ヘッドで押圧し、第２の環状部品を第２圧入ヘッドで押圧し、第１及び第２圧入ヘッドを同時にワークの軸線に沿って圧入方向へ移動させることで、第１の環状部品を第１所定位置に移動させるステップと、第１所定位置に移動後、第１及び第２圧入ヘッドを圧入方向と反対の抜き方向へ移動させることで第２の環状部品を第１圧入ヘッド押圧し、第２所定位置に移動させるステップと、第２所定位置に移動後、第１圧入ヘッドをワークの軸方向に対して垂直方向へ開状態するステップと、第１圧入ヘッドを開状態とした後、第１及び第２圧入ヘッドを前記抜き方向へ移動させるステップと、を含んでいてもよい。
【選択図】図４

Description

本発明は、軸状のワークに対して複数の環状部品を、ワークの軸線に沿って圧入するための圧入装置及び圧入方法に関するものである。

例えば、車両のドライブシャフトなどには、車両の騒音・振動対策としてその中間軸部にダンパが圧入されている。さらに、減衰させる振動が複数かつ離れた周波数帯にある場合にそのドライブシャフトには複数のダンパを圧入することとなる。

これに対し、軸状のワークに対して複数の環状のダンパを、ワークの軸線に沿って圧入するためのダンパ圧入装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−０４２８２４号公報

しかしながら、上記特許文献１に示すダンパ圧入装置においては、複数のダンパを同時にワークに圧入できない。このため、複数のダンパをワークに圧入する場合、１個づつ装置にセットして圧入することとなり、その作業効率の低下を招く虞がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、ワークに対して環状部品を効率的に圧入できる圧入装置、及び圧入方法を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、軸状のワークに対して複数の環状部品を、前記ワークの軸線に沿って圧入するための圧入装置であって、固定された前記ワークに前記環状部品を挿入させて押圧することで該環状部品を前記ワークに圧入する第１圧入ヘッドを備え、前記第１圧入ヘッドは、前記ワークの軸方向に対して垂直方向へ開閉可能に構成されている、ことを特徴とする圧入装置であってもよい。
この一態様において、前記第１圧入ヘッドは、環状に形成されており、前記ワークに挿入され、第１の前記環状部品を押圧しており、前記第１圧入ヘッドに対して、圧入方向から遠い側に位置し、前記ワークに挿入され、第２の前記環状部品を押圧する環状の第２圧入ヘッドを更に備えていてもよい。
この一態様において、前記第２圧入ヘッドは、前記ワークの軸方向に対して垂直方向へ開閉可能に構成されていてもよい。
この一態様において、前記ワークを固定するクランプと、前記クランプを移動させ、ワークを固定状態及び非固定状態に切替えるクランプ移動機構と、前記第１及び第２圧入ヘッドを前記ワークの軸線に沿って同時に移動させるヘッド移動機構と、前記クランプ移動機構及び前記ヘッド移動機構を制御する制御装置と、を更に備えていてもよい。
この一態様において、前記ワークは車両のドライブシャフトであってもよい。
他方、上記目的を達成するための本発明の一態様は、軸状のワークに対して複数の環状部品を前記ワークの軸線に沿って圧入するための圧入方法であって、第１の前記環状部品を第１圧入ヘッドで押圧し、第２の前記環状部品を第２圧入ヘッドで押圧し、前記第１及び第２圧入ヘッドを同時に前記ワークの軸線に沿って圧入方向へ移動させることで、前記第１の環状部品を第１所定位置に移動させるステップと、前記第１所定位置に移動後、前記第１及び第２圧入ヘッドを前記圧入方向と反対の抜き方向へ移動させることで前記第２の環状部品を前記第１圧入ヘッド押圧し、第２所定位置に移動させるステップと、前記第２所定位置に移動後、前記第１圧入ヘッドを前記ワークの軸方向に対して垂直方向へ開状態するステップと、前記第１圧入ヘッドを開状態とした後、前記第１及び第２圧入ヘッドを前記抜き方向へ移動させるステップと、を含む、ことを特徴とする圧入方法であってもよい。
この一態様において、前記第２圧入ヘッドを前記ワークの軸方向に対して垂直方向へ開状態するステップを更に含んでいてもよい。

本発明によれば、ワークに対して環状部品を効率的に圧入できる圧入装置、及び圧入方法を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るダンパ圧入装置の概略的な構成を示すブロック図である。 ドライブシャフト及びダンパの一例を示す図である。 第１圧入ヘッドの構成を示す斜視図である。 第１圧入ヘッドの開閉状態を示す図である。 本発明の一実施の形態に係るダンパ圧入方法のフローを示すフローチャートである。 （ａ）ダンパ圧入方法を説明するための図である。（ｂ）ダンパ圧入方法を説明するための図である。（ｃ）ダンパ圧入方法を説明するための図である。（ｄ）ダンパ圧入方法を説明するための図である。（ｅ）ダンパ圧入方法を説明するための図である。（ｆ）ダンパ圧入方法を説明するための図である。（ｇ）ダンパ圧入方法を説明するための図である。 第２圧入ダンパの変形例を示す図である。 クランプの変形例を示す図である。

実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るダンパ圧入装置の概略的な構成を示すブロック図である。

本実施の形態に係るダンパ圧入装置１は、軸状のワーク１００に対して複数の環状のダンパ１０１などの環状部品を、ワーク１００の軸線に沿って圧入するため装置である（図２）。ここで、ワーク１００は、例えば車両のドライブシャフト１００である。このドライブシャフト１００には、振動・騒音対策としてダイナミックダンパ１０１が圧入される。さらに、ドライブシャフト１００には、一般に、減衰させる振動が複数かつ離れた周波数帯にある。この為、ドライブシャフト１００には複数（例えば、２つ）、ダイナミックダンパ１０１が圧入されている。ダイナミックダンパ１０１は、例えば、金属製の振動体をゴム材料により固定して構成されている。ダイナミックダンパ１０１には、ドライブシャフト１００の外周に摺接するゴム製舌片部分（ゴム部分）が設けられている。

本実施の形態に係るダンパ圧入装置１は、ドライブシャフト１００に対して複数の環状のダンパ（第１及び第２のダンパ１０１ａ、１０１ｂ）１０１を、より効率的に圧入できる装置である。

ダンパ圧入装置１は、ドライブシャフト１００を固定するクランプ２と、クランプ２を移動するクランプ移動機構３と、第１圧入ヘッド４と、第２圧入ヘッド５と、第１及び第２圧入ヘッド４、５を移動するヘッド移動機構６と、クランプ移動機構３及びヘッド移動機構６を制御する制御装置７と、を備えている。

クランプ２は、ドライブシャフト１００を固定する機能を有している。クランプ２は、例えば、ドライブシャフト１００を上方からその上端に当接し、ドライブシャフト１００を上下で挟み込むように固定する。なお、クランプ２による固定方法はこれに限らずに任意の固定方法が適用可能である。

クランプ移動機構３は、クランプ２を上下方向へ移動させることができる機構である。クランプ移動機構３は、例えば、制御装置７からの制御信号に応じて、アクチュエータ（モータや油圧機構など）が駆動し、クランプ２を上下方向へ移動させる。クランプ移動機構３は、クランプ２を下方に移動させ、その先端をドライブシャフト１００の上端に当接させることで、ドライブシャフト１００を固定状態とする。この状態で、後述のダンパ１０１の圧入作業が行われる。一方、クランプ移動機構３は、その固定状態から、クランプ２を上方に移動させ、その先端をドライブシャフト１００の上端から離間させることで、ドライブシャフト１００を非固定状態とする。これにより、ユーザはドライブシャフト１００を任意に動かすことができる。

第１圧入ヘッド４は、例えば、直方体状（あるいは立方体状）で形成されその中心にドライブシャフト１００が挿入される貫通孔４１が形成されており、略環状に形成されている（図３）。また、第１圧入ヘッド４は、ドライブシャフト１００の軸方向に対して垂直方向へ開閉可能に構成されている（図４）。

第１圧入ヘッド４は、最初にドライブシャフト１００に挿入され、ドライブシャフト１００の軸線に沿って上下方向へ移動する。第１圧入ヘッド４を下方向（圧入方向）へ移動させる過程では、第１圧入ヘッド４の下部は、第１のダンパ１０１ａの上部を押圧し、第１のダンパ１０１ａを下方向へ移動させ圧入する。これにより、第１のダンパ１０１ａはドライブシャフト１００の第１所定位置Ｓ１に圧入される。一方、第１圧入ヘッド４を上方向（抜き方向）へ移動させる過程でも、第１圧入ヘッド４の上部は、第２のダンパ１０１ｂの下部を押圧し、第２のダンパ１０１ｂを上方向へ移動させる。これにより、第２のダンパ１０１ｂはドライブシャフト１００の第２所定位置Ｓ２に圧入される。このように、第１圧入ヘッド４は、第１及び第２のダンプ１０１ａ、１０１ｂを移動させ、その位置を調整する機能を有している。

第２圧入ヘッド５は、第１圧入ヘッド４と略同一の形状であり、直方体状（あるいは立方体状）で形成されその中心にドライブシャフト１００が挿入される貫通孔が形成されており、略環状に形成されている。なお、第２圧入ヘッド５は、第１圧入ヘッド４のように、ドライブシャフト１００の軸方向に対して垂直方向へ開閉可能に構成されていない点で、第１圧入ヘッド４の構成と相違する。

第２圧入ヘッド５は、第１圧入ヘッド４の挿入後にドライブシャフト１００に挿入され、ドライブシャフト１００の軸線に沿って上下方向へ移動する。第２圧入ヘッド５を下方向へ移動させる過程では、第２圧入ヘッド５の下部は、第２のダンパ１０１ｂの上部を押圧し、第２のダンパ１０１ｂを下方向へ移動させ圧入する。一方、第２圧入ヘッド１０１ｂを上方向へ移動させる過程では、第２圧入ヘッド５は、第１及び第２のダンパ１０１ａ、１０１ｂのいずれに接触することなく、そのまま、ドライブシャフト１００から抜ける。なお、上述した第１及び第２圧入ヘッド４、５の形状は一例であり、これに限らないものとする。

ヘッド移動機構６は、第１圧入ヘッド４及び第２圧入ヘッド５をドライブシャフト１００の軸線に沿って上下方向へ同時に移動させる。ヘッド移動機構６は、例えば、制御装置７からの制御信号に応じて、アクチュエータ（モータ、油圧機構）が駆動し、第１圧入ヘッド４及び第２圧入ヘッド５を上下方向へ移動させる。これにより、ユーザは、ドライブシャフト１００の第１及び第２のダンパ１０１ａ、１０１ｂを所望の上下位置に移動させることができる。

制御装置７は、ユーザの操作指示に応じて、制御信号をクランプ移動機構３及びヘッド移動機構６に出力する。クランプ移動機構３は、制御装置７からの制御信号に応じてクランプ２を所望の位置へ移動させる。ヘッド移動機構６は、制御装置７からの制御信号に応じて第１及び第２圧入ヘッド４、５を所望の位置へ移動させる。

なお、制御装置７は、例えば、制御処理、演算処理等と行うＣＰＵ（Central Processing Unit）７ａ、ＣＰＵ７ａによって実行される制御プログラム、演算プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）７ｂ、処理データ等を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）７ｃ等からなるマイクロコンピュータを、中心にしてハードウェア構成されている。ＣＰＵ７ａ、ＲＯＭ７ｂ、及びＲＡＭ７ｃは、データバスなどを介して相互に接続されている。

次に、本実施の形態に係るダンパ圧入方法について詳細に説明する。図５は、本実施の形態に係るダンパ圧入方法のフローを示すフローチャートである。

ドライブシャフト１００の下端を固定し、第１及び第２圧入ヘッド４、５のピッチを固定する（ステップＳ１０１）（図６（ａ））。

制御装置７は、クランプ移動機構３を制御してクランプ２を下方に移動させ、ドライブシャフト１００の上端部に当接させる（ステップＳ１０２）。これにより、ドライブシャフト１００は上下方向から挟み込むようにして固定される（図６（ｂ））。

次に、制御装置７は、ヘッド移動機構６を制御して第１及び第２圧入ヘッド４、５をドライブシャフト１００の軸線に沿って下方向に同時に移動させ、第１のダンパ１０１ａを第１所定位置Ｓ１まで移動させる（ステップＳ１０３）（図６（ｃ））。ここで、第１所定位置Ｓ１は、設計上で第１のダンパ１０１ａを圧入し固定する位置とする。

その後、制御装置７は、ヘッド移動機構６を制御して、第１及び第２圧入ヘッド４、５を同時にドライブシャフト１００の軸線に沿って上方向に移動させ、第２のダンパ１０１ｂを第２所定位置Ｓ２まで移動させる（ステップＳ１０４）（図６（ｄ））。ここで、第２所定位置Ｓ２は、設計上で第２のダンパ１０１ｂを圧入し固定する位置とする。

この第２所定位置Ｓ２で、制御装置７は、ヘッド移動機構６を制御して、第１圧入ヘッド４をドライブシャフト１００の軸線方向に対して垂直方向へ開状態する（ステップＳ１０５）（図６（ｅ））。このように、第１圧入ヘッド４を開状態とすることにより、第１圧入ヘッド４の貫通孔４１を大きく広げた状態なる。したがって、第１圧入ヘッド４は、そのまま第２のダンパ１０１ｂの外側を通りぬけて上方へ移動し（図４）、ドライブシャフト１００の上方へ抜けることができる。

制御装置７は、ヘッド移動機構６を制御して、第１及び第２圧入ヘッド４、５を同時にドライブシャフト１００の軸線に沿って上方向に移動させ、ドライブシャフト１００から抜けた状態とする（ステップＳ１０６）（図６（ｆ））。

制御装置７は、クランプ移動機構３を制御してクランプ２を上方に移動させ、ドライブシャフト１００の上端部からクランプ２の先端を離間させる（ステップＳ１０７）（図６（ｇ））。

以上、本実施の形態に係るダンパ圧入装置１において、第１圧入ヘッド４は、ドライブシャフト１００の軸方向に対して垂直方向へ開閉可能に構成されている。これにより、第１及び第２圧入ヘッド４、５を同時に移動させて第１及び第２のダンパ１０１ａ、１０１ｂを圧入し、その後、第１及び第２圧入ヘッド４、５をドライブシャフト１００から同時に抜くことができる。すなわち、ワークに対してダンパを効率的に圧入できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

例えば、上記一実施の形態において、第１圧入ヘッド４のみをドライブシャフト１００の軸線方向に対して垂直方向へ開閉可能に構成されているが、これに限らず、第１及び第２圧入ヘッド４、５をドライブシャフト１００の軸線方向に対して垂直方向へ開閉可能に構成されていてもよい（図７）。

さらに、上記一実施の形態において、ドライブシャフト１００の下端を固定し、上方からクランプ２で固定する構成であるが、これに限らず、ドライブシャフト１００の下端のみをクランプ８により挟み込むようにして固定してもよい（図８）。
上記一実施の形態において、軸状のワークに環状のダンパを圧入するダンパ圧入装置が適用されているが、これに限らず、軸状のワークに任意の環状部品を圧入する圧入装置に適用可能である。

１ ダンパ圧入装置
２ クランプ
３ クランプ移動機構
４ 第１圧入ヘッド
５ 第２圧入ヘッド
６ ヘッド移動機構
７ 制御装置
１００ ドライブシャフト
１０１ａ 第１のダンパ
１０１ｂ 第２のダンパ

Claims (7)

1. 軸状のワークに対して複数の環状部品を、前記ワークの軸線に沿って圧入するための圧入装置であって、
   固定された前記ワークに前記環状部品を挿入させて押圧することで該環状部品を前記ワークに圧入する第１圧入ヘッドを備え、
   前記第１圧入ヘッドは、前記ワークの軸方向に対して垂直方向へ開閉可能に構成されている、ことを特徴とする圧入装置。
2. 請求項１記載の圧入装置であって、
   前記第１圧入ヘッドは、環状に形成されており、前記ワークに挿入され、第１の前記環状部品を押圧しており、
   前記第１圧入ヘッドに対して、圧入方向から遠い側に位置し、前記ワークに挿入され、第２の前記環状部品を押圧する環状の第２圧入ヘッドを更に備える、ことを特徴とする圧入装置。
3. 請求項２記載の圧入装置であって、
   前記第２圧入ヘッドは、前記ワークの軸方向に対して垂直方向へ開閉可能に構成されている、ことを特徴とする圧入装置。
4. 請求項２又は３記載の圧入装置であって、
   前記ワークを固定するクランプと、
   前記クランプを移動させ、ワークを固定状態及び非固定状態に切替えるクランプ移動機構と、
   前記第１及び第２圧入ヘッドを前記ワークの軸線に沿って同時に移動させるヘッド移動機構と、
   前記クランプ移動機構及び前記ヘッド移動機構を制御する制御装置と、
   を更に備える、ことを特徴とする圧入装置。
5. 請求項１乃至４のうちいずれか１項記載の圧入装置であって、
   前記ワークは車両のドライブシャフトである、ことを特徴とする圧入装置。
6. 軸状のワークに対して複数の環状部品を前記ワークの軸線に沿って圧入するための圧入方法であって、
   第１の前記環状部品を第１圧入ヘッドで押圧し、第２の前記環状部品を第２圧入ヘッドで押圧し、前記第１及び第２圧入ヘッドを同時に前記ワークの軸線に沿って圧入方向へ移動させることで、前記第１の環状部品を第１所定位置に移動させるステップと、
   前記第１所定位置に移動後、前記第１及び第２圧入ヘッドを前記圧入方向と反対の抜き方向へ移動させることで前記第２の環状部品を前記第１圧入ヘッド押圧し、第２所定位置に移動させるステップと、
   前記第２所定位置に移動後、前記第１圧入ヘッドを前記ワークの軸方向に対して垂直方向へ開状態するステップと、
   前記第１圧入ヘッドを開状態とした後、前記第１及び第２圧入ヘッドを前記抜き方向へ移動させるステップと、
   を含む、ことを特徴とする圧入方法。
7. 請求項６記載の圧入方法であって、
   前記第２圧入ヘッドを前記ワークの軸方向に対して垂直方向へ開状態するステップを更に含む、ことを特徴とする圧入方法。

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