JP3949836B2 - 複数のワークの調心装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のワークの基準線を一致させる調心装置、ならびにこうして基準線を一致させた複数のワークを結合させる結合装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、複数のワークの基準線を一致させて結合させる方法としては、一般に、いわゆるノックピンを用いる方法や、ワーク間のはめあい部分を利用する方法等が知られている。
【0003】
図11は、ノックピンを用いた調心方法の説明図である。ここでは、調心されるワークとして、オイルポンプを構成するハウジング部材91とカバー部材92を例としている。
【0004】
これら両ワーク91,92によって構成されるオイルポンプは、後工程においてトランスミッションケースの外壁面に設けられた凹部に嵌め込まれ、こうしてトランスミッションケースに嵌め込まれた状態で、このオイルポンプを軸方向に貫通するようにインプットシャフトが挿し込まれる。このため、これら両ワーク91,92は、互いに結合された状態で、ハウジング部材91の外周側壁面911に対し、カバー部材92に形成された孔部の内周側壁面921が正確に所定位置に位置決めされることが必要となっている。
【0005】
そこで、ハウジング部材91は、その略中心を貫く仮想的な基準線90に対して、外周側壁面911が予め正確に位置決めされて形成され、カバー部材92は、その略中心を貫く仮想的な基準線90に対して内周側壁面921が予め正確に位置決めされて形成されており、これら両ワーク91,92の仮想的な基準線90が一致するとき、ハウジング部材91の外周側壁面911に対してカバー部材92の内周側壁面921が所定位置に位置決めされるようになっている。
【0006】
また、このような両ワーク91,92の基準線90を一致させる調心作業をノックピン86…によって行うため、両ワーク91,92が載置されるワーク載置台81上には、複数のノックピン86…が所定位置に形成されている。一方、両ワーク91,92には、それぞれ、上記ワーク載置台81上のノックピン86…に対応する位置にノックピン穴96…,97…が形成されている。そして、これら両ワーク91,92のノックピン穴96…,97…にノックピン86…が挿入されるように、これら両ワーク91,92をワーク載置台81上に載置することによって、これら両ワーク91,92は、互いの基準線90が一致した状態に調心される。
【0007】
図12は、ワーク間のはめあい部分を利用した調心方法の説明図である。なお、ここでも、上記オイルポンプのハウジング部材91とカバー部材92を調心する場合を例としており、調心作業に用いるはめあい部分として、ハウジング部材91上面の凹部の内周側壁面と、この凹部内に嵌め込まれるカバー部材92の外周側壁面とのはめあい部分98を用いている。
【0008】
この図に示すように、はめあい部分98を利用して調心を行うため、両ワーク91,92は、このはめあい部分98における両ワーク91,92間のクリアランス(隙間)をなくすように形成されている。そして、両ワーク91,92のはめあい部分98を隙間なく嵌め合わせることによって、これら両ワーク91,92は、互いの基準線90が一致した状態に調心される。
【0009】
このように、ノックピン86…(図11)、あるいは両ワーク91,92のはめあい部分98(図12)によって、両ワーク91,92が調心されれば、カバー部材92のボルト貫通孔93…を介して、ボルト38をハウジング部材91のボルトネジ穴94…にねじ込むことによって、両ワーク91,92は調心された状態で結合される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記ノックピン86…を用いた調心方法(図11)においては、各ワーク91,92ごとに、ノックピン穴96…,97…を形成しなければならない上、これらノックピン穴96…,97…は、ノックピン86…が挿し込まれた両ワーク91,92にがたつきが生じないように、ノックピン86…の形状に正確に対応していなければならない。また、両ワーク91,92のノックピン穴96…,97…位置を一致させることによって両ワーク91,92の基準線90の位置決めを行うため、両ワーク91,92のノックピン穴96…,97…は、それぞれのワーク91,92の基準線90に対して正確に位置決めされた位置に形成されていなければならない。したがって、これらノックピン穴96…,97…には、非常に高い加工精度が要求され、このようなノックピン穴96…,97…を備えた両ワーク91,92は、その加工コストが、非常に高いものとなっていた。
【0011】
また、両ワーク91,92のはめあい部分98を利用した調心方法(図12)においても、両ワーク91,92のはめあい部分98は、両ワーク91,92がはめあわせたときにがたつきが生じないように、互いの形状に正確に対応していなければならない。また、両ワーク91,92がはめあわされたときに互いの基準線90を一致させることが必要であるから、両ワーク91,92のはめあい部分98は、それぞれのワーク91,92の基準線90に対して正確に位置決めされていなければならない。したがって、このようなはめあい部分98についても、非常に高い加工精度が要求され、このようなはめあい部分98を備えた両ワーク91,92は、その加工コストが非常に高いものとなっていた。
【0012】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高い精度で複数のワークの基準線を一致させながら、各ワークの加工コストの低減化を図ることができる調心装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明にかかる調心装置は、第1のワークと第2のワークとを互いの基準線を一致させる調心装置であって、前記第1のワークの基準線に対する相対位置が予め調整されているこの第1のワーク上の基準面に当接する第1の位置決め当接部と、前記第2のワークの基準線に対する相対位置が予め調整されているこの第2のワーク上の基準面に当接する第2の位置決め当接部とを備え、前記第1のワークと前記第2のワークの調心方向について、前記第1の位置決め当接部と前記第2の位置決め当接部との相対位置が固定され、さらに、前記第1の位置決め当接部および前記第2の位置決め当接部を、それぞれ前記第1のワークおよび前記第2のワークに対して、これら第1のワークおよび第2のワークの基準線方向について相対的にスライド動作させる位置決め当接部のスライド動作手段を備え、このスライド動作手段が、所定の動作区間においては、前記第1の位置決め当接部および前記第2の位置決め当接部を連動してスライド動作させるとともに、他の所定の動作区間においては、前記第2の位置決め当接部のみをスライド動作させるように構成され、かつ前記第1の位置決め当接部および前記第2の位置決め当接部を1のスライド動作駆動源によってスライド動作させるように構成されていることを特徴とするものである(請求項1)。
【0014】
この調心装置では、第1のワークの基準線に対する相対位置が予め調整されているこの第1のワーク上の基準面に前記第1の位置決め当接部を当接させながら、前記第2のワークの基準線に対する相対位置が予め調整されているこの第2のワーク上の基準面に前記第2の位置決め当接部を当接させることにより、前記第1のワークの基準線と前記第2のワークの基準線とを一致させることができる。すなわち、各ワークの基準線に対する相対位置が予め調整された、元来各ワークが有している基準面を有効利用し、この基準面に第1、第2の位置決め当接部を直接当接させることによって、複数のワークの基準線を一致させる調心を行うため、各ワークには、調心作業のためだけに正確な位置決め精度が要求されるノックピン穴やはめあい部分を形成する必要がない。このため、各ワークの加工コストの低減化を図ることが可能となる。また、第1、第2のワークの基準面に、それぞれ第1、第2の位置決め当接部を当接させて調心を行うため、第1のワークの基準面と第2のワークの基準面との高い位置決め精度を得ることができる。
【0015】
さらに、第1、第2のワークに対して、第1、第2の位置決め当接部をそれぞれ前記スライド動作手段によってスライド動作させて順々に当接させるため、第1、第2のワークを順々に位置決めすることができる。しかも、第1の位置決め当接部および第2の位置決め当接部を1のスライド動作駆動源によってスライド動作させるように構成されているので、装置の簡素化を図ることができる。
【0016】
これら第1の位置決め当接部および第2の位置決め当接部については、具体的には、前記第1の位置決め当接部が、前記第1のワークの外周側壁面を前記基準面として、この外周側壁面に当接するように構成し(請求項2)、また、前記第2位置決め当接部が、前記第2のワークに形成された孔部の内周側壁面を前記基準面として、この孔部の内周側壁面に当接するように構成することができる(請求項3)。
【0017】
また、このような調心装置と、該調心装置によって互いの基準線が一致した前記第1のワークと前記第2のワークとを結合させる結合手段とを備えれば、前記調心装置によって互いの基準線が一致した複数のワークを、互いの基準線を一致させた状態で結合することができる(請求項4)。
【0018】
なお、このような結合手段としては、複数のワークを結合させることのできる手段であれば、ボルト結合、溶接結合、嵌合結合など、任意の公知の結合手段を採用することができる。
【0019】
また、このような結合手段を備えた複数のワークの結合装置において、前記結合手段を、前記第1のワークおよび前記第2のワークに対して、これら第1のワークおよび第2のワークの基準線方向について相対的にスライド動作させる結合手段のスライド動作手段を備えることが望ましい(請求項5)。
【0020】
さらに、このような結合手段のスライド動作手段と、上記位置決め当接部のスライド動作手段とを備えている場合には、これら両スライド動作手段は、ともに結合手段および第1、第2の位置決め当接部をワークの基準線方向にスライド動作させるものであるから、両スライド動作手段が、1のスライド動作駆動源を共有するように構成することができ、このようにすれば、複数のワークの結合装置の簡素化を図ることができる(請求項6)。
【0021】
また、このような複数のワークの結合装置において、前記第1の位置決め当接部が第1のワークの基準面に当接し、かつ前記第2の位置決め当接部が前記第2ワークの基準面に当接することにより互いの基準線が一致した前記第1のワークおよび前記第2のワークのうち、第2ワークに当接する押圧部と、該押圧部を、前記第1のワークおよび前記第2のワークに対して、これら第1のワークおよび第2のワークの基準線方向について相対的にスライド動作させることにより第2のワークに当接させ、これら前記第1のワークおよび前記第2のワークを互いに押し付け合うように押圧する押圧部のスライド動作手段とを備え、前記結合手段が、前記押圧部によって互いに押し付け合うように押圧された前記第1のワークおよび前記第2のワークを結合させるように構成すれば、前記調心装置によって互いの基準線が一致した複数のワークに、基準線のずれが生じることを防止しながら、確実に基準線が一致した状態で複数のワークを結合することができる(請求項7)。
【0022】
さらに、このような押圧部のスライド動作手段および結合手段のスライド動作手段に加えて、上記位置決め当接部のスライド動作手段を備えている場合には、これら3つのスライド動作手段は、いずれも押圧部、結合手段および第1、第2の位置決め当接部をワークの基準線方向にスライド動作させるものであるから、これら3つのスライド動作手段が、1のスライド動作駆動源を共有するように構成することができ、このようにすれば、複数のワークの結合装置の簡素化を図ることができる(請求項8)。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図10を参照しながら、本発明にかかる調心装置を備えた複数のワークの結合装置の一実施形態について説明する。なお、図1〜図10は、この結合装置を用いた一連の作業状態を示すものである。以下においては、まず、図1、図3および図7を用いて、本装置の構成の概要について説明し、その後、図1〜図10を順に参照しながら、本装置を用いた複数のワークを結合する一連の手順について説明する。
【0024】
図1は、本装置の全体概略図である。
【0025】
この図に示すように、本装置は、ベッド80上に設けられたワーク載置台81上に載置された2つのワーク91,92を、これらの基準線90を一致させて結合させるものである。なお、これら2つのワーク91,92は、従来の調心方法の説明において例示したオイルポンプのハウジング部材91およびそのカバー部材92である。
【0026】
ベッド80上に立設されたコラム82には、上下方向に延びるレール83が形成されており、上部スライダ51および下部スライダ52がこのレール83に案内されて上下方向にスライド動作可能となっている。このレール83の下端部には、下部スライダ52の下面に当接して、下部スライダ52のスライド動作範囲を規制するストッパ84が設けられている。なお、このストッパ84は、その高さ位置を微調整することができるようになっている。
【0027】
また、コラム82内には、スライド駆動シリンダ(スライド駆動源)85が格納されており、このスライド駆動シリンダ85の駆動軸851が上部スライダ51に結合されている。上部スライダ51は、このスライド駆動シリンダ85によって上下方向にスライド動作されるようになっている。
【0028】
上部スライダ51と下部スライダ52とは、スライダ連結バー53によって連結されている。具体的には、スライダ連結バー53は、その下端部531が下部スライダ52に固定的に結合され、その上端側が上部スライダ51を貫通してその最上端部に形成されたストッパ532が上部スライダ51の上方に位置している。
【0029】
このような構成により、下部スライダ52は、スライダ連結バー53の最上端部のストッパ532が上部スライダ51の上面に当接しているときには、上部スライダ51のスライド動作に連動して上下方向にスライド動作する一方、下部スライダ52が、下方にスライドしてレール83下端のストッパ84と当接したときには、上部スライダ51のみが下部スライダ52を連動することなく上下方向にスライド動作するようになっている(図8参照)。
【0030】
また、上部スライダ51と下部スライダ52間には、スライダ間スプリング54がスライダ連結バー53に巻き付けられるように設けられており、上部スライダ51と下部スライダ52に対し、これらを上下方向に離間させるように付勢している。なお、このスライダ間スプリング54の作用については後述する。
【0031】
また、上部スライダ51には、複数のボルト締付ユニット30…の締付駆動部31…が取り付けられており、下部スライダ52には、複数の締付軸ガイド35…が取り付けられている。そして、各締付駆動部31…から下方に延びるボルト締付軸32…は、その下端側が下部スライダ52に取り付けられた締付軸ガイド35…に挿し込まれている。また、各ボルト締付軸32…には、ボルト押圧スプリング34が組み込まれており、後述するボルト締付作業時に、ボルトを下方に押圧するようになっている。
【0032】
図7は、締付軸ガイド35…近傍の説明図である。
【0033】
この図7に示すように、各締付軸ガイド35…には、ボルト供給路371…が接続されており、このボルト供給路371…は、締付軸ガイド35…内にボルト38を供給するボルト供給部37…に連通している。また、各締付軸ガイド35…内に挿し込まれたボルト締付軸32…の下端部には、この締付軸ガイド35…内に供給されたボルト38…の頭部に係合してボルト38…に締付駆動力を伝達するためのボルト係合穴33…が形成されている。
【0034】
また、締付軸ガイド35…の下端部分は、内側から押し広げられてボルト締付軸32…の下端部を、この締付軸ガイド35…の下端から突出させることができるようになっている(図10参照)。
【0035】
図3は、ワーク(ハウジング部材91、カバー部材92)周辺の一部断面説明図である。
【0036】
ワーク載置台81上には、所定位置にノックピン811が設けられ、第1のワークであるハウジング部材91には、このノックピン811に対応する位置にノックピン穴95が形成されている。ハウジング部材91は、このノックピン811にノックピン穴95の位置を合わせてワーク載置台81上に載置され、第2のワークであるカバー部材92は、ハウジング部材91の上面の凹部に載置されるようになっている。
【0037】
なお、このノックピン811は、ワーク(ハウジング部材91)をワーク載置台81の上に載置する際、おおよその載置位置を示す便宜のために設けているものであり、位置決めの精度に影響するものではない。したがって、このようなノックピン穴95やノックピン811は必ずしも設ける必要はなく、設ける場合であっても高い加工精度は必要とされない。
【0038】
また、ハウジング部材91上面の凹部とカバー部材92外周側壁面によるはめあい部分(図12における98部分)についても、このはめあい部分はハウジング部材91とカバー部材92とのおおよその載置位置を示す便宜のために用いられるだけであり、両ワーク91,92の位置決めの精度に影響するものではない。このため、このはめあい部分に高い加工精度は必要とされない。
【0039】
これらハウジング部材91およびカバー部材92は、従来技術の説明において述べたように、これら両ワーク91,92が結合された状態で、後工程においてトランスミッションケースの外壁面に設けられた凹部に嵌め込まれ、こうしてトランスミッションケースに嵌め込まれた状態で、このオイルポンプを軸方向に貫通するようにインプットシャフトが挿し込まれる。したがって、ハウジング部材91の外周側壁面911には、トランスミッションケースの外壁面に設けられた凹部に正確に嵌め込まれるように、基準線90に対して正確に調心されることが必要であり、また、カバー部材92に形成された孔部の内周側壁面921には、インプットシャフトが正確に挿し込まれるように、基準線90に対して正確に調心されることが必要である。換言すれば、これらハウジング部材91の外周側壁面911とカバー部材92の内周側壁面921とは、その相対位置が正確に位置決めされることが求められる。
【0040】
このため、ハウジング部材91は、その略中心を貫く仮想的な基準線90に対して、外周側壁面911が予め正確に相対位置が調整されて形成され、カバー部材92は、その略中心を貫く仮想的な基準線90に対して、内周側壁面921が予め正確に相対位置が調整されて形成されている。すなわち、ハウジング部材91の外周側壁面911が第1のワーク(ハウジング部材91)の基準面であり、カバー部材92の内周側壁面921が第2のワーク(カバー部材92)の基準面である。
【0041】
そして、これら両ワーク91,92の仮想的な基準線90が一致するとき、ハウジング部材91の外周側壁面(基準面)911に対して、カバー部材92の内周側壁面(基準面)921が所定位置に位置決めされるようになっている。
【0042】
また、カバー部材92には、上述したボルト締付ユニット30によって、供給されるボルト38…が貫通するボルト貫通孔93…が設けられ、ハウジング部材91には、このボルト貫通孔93を貫通したボルト38…がねじ込まれ、両ワーク91,92をボルト結合するためのボルトネジ穴94…が設けられている。
【0043】
このように形成された両ワーク91,92に対して、両ワーク91,92の基準線90を一致させる調心工程は、位置決めリング10および位置決めピン20が、両ワーク91,92の基準面911,921に当接することによって行われる。
【0044】
位置決めリング10には、ハウジング部材91の外周側壁面911の外側から被さって当接する第1の位置決め当接部11が形成されている。この位置決め当接部11の下側には、この位置決め当接部11をハウジング部材91の外周側壁面911に確実に当接させるため、ハウジング部材91の水平位置を微調整するテーパー部12が、位置決めリング10下面の全周にわたって形成されている。また、この位置決めリング10の上面周辺部には、プッシュピン151をプッシュスプリングの押圧力によってハウジング部材91の上面に押し付ける複数のハウジングプッシャー部15が設けられている。なお、ハウジングプッシャー部15の作用については後述する。
【0045】
また、この位置決めリング10の上面には、この位置決めリング10内の両ワーク91,92に対し、上記ボルト締付ユニット30…によって両ワーク91,92の結合作業を行うため、各締付軸ガイド35…の下方位置に、複数のボルト締付作業穴13…が設けられている。
【0046】
位置決めピン20は、カバー部材92に形成された孔部に挿し込まれ、この孔部の内側から内周側壁面921に当接する第2の位置決め当接部21が形成されている。この位置決め当接部21の下側には、この位置決め当接部21をカバー部材の内周側壁面921に確実に当接させるため、カバー部材92の水平位置を微調整するテーパー部22が位置決めピン20の下面全周にわたって形成されている。
【0047】
この位置決めピン20の上部には、位置決めピン20より大きな水平断面を有するカバークランパ24が形成されている。このカバークランパ24は、その下面241をカバー部材92の上面に当接させて下方に押し付けることによって、上記位置決めリング10および位置決めピン20によって調心されたハウジング部材91およびカバー部材92の基準線のずれを防止するものである。すなわち、このカバークランパ24の下面241は押圧部である。
【0048】
このカバークランパ24は、上方に延びるスライドバー23に連結しており、このスライドバー23は、上記下側スライダ52の略中央に設けられたスライドバーガイド26を貫通している。このスライドバーガイド26の内周側には、ガイドブッシュ261が設けられており、スライドバー23が、このスライドバーガイド26内を上下方向について滑らかにスライド動作することができるようになっている。そして、スライドバー23の最上部分には、幅広のストッパ27が設けられており、スライドバー23がスライドバーガイド26から抜け落ちることを防止するとともに、下側スライダ52がスライドバーガイド26を介して、上記位置決めピン20および当接部241を備えたカバークランパ24を吊り下げて支持し得るようになっている。
【0049】
また、上記位置決めリング10は、その上部略中央位置において、前記スライドバー23が貫通し、これら位置決めリング10とスライドバー23が相対的に上下方向にスライド動作可能となっている。また、位置決めリング10の一側部には、下部スライダ52を貫通する回り止め部材14が設けられており、下部スライダ52に対して位置決めリング10が水平方向に回転することが防止されている。
【0050】
このため、位置決めリング10と位置決めピン20とは、両ワーク91,92の基準線90方向にのみ相対的にスライド動作可能となっており、位置決めリング10と位置決めピン20とは、両ワーク91,92の基準線90を一致させるように、調心方向である水平方向について予め固定的に位置決めされている。
【0051】
そして、この位置決めリング10と下部スライダ52に設けられたスライドバーガイド26間には、固定スプリング16が上記スライドバー23に巻き付けられるように設けられており、下部スライダ52に対して、位置決めリング10を下方に押し下げるように付勢している。
【0052】
また、この位置決めリング10とカバークランパ24間には、位置決めスプリング25が上記位置決めリング10に巻き付けられるように設けられており、位置決めリング10に対して、カバークランパ24、ひいては位置決めピン20を下方に押し下げるように付勢している。
【0053】
なお、固定スプリング16は、位置決めスプリング25より強いスプリングによって構成されており、特に外力が作用しない限り、図3に示すように、位置決めリング10は、固定スプリング16のバネ力によって、カバークランパ24側に押し付けられるようになっている。この図3に示す状態では、位置決めスプリング25は、押し縮められた状態となっている。
【0054】
また、上側スライダ51と下側スライダ52間に配置された上記スライダ間スプリング54(図1参照)は、これら固定スプリング16および位置決めスプリング25より強いスプリングによって構成されている。
【0055】
このように、この装置においては、位置決めリング10、位置決めピン20をはじめ、上部スライダ51、下部スライダ52等のすべての可動部分は、上記スライド駆動シリンダ85によって、スライド動作の駆動力が与えられるようになっており、このスライド駆動シリンダ85のスライド動作によって、どの部分が連動するかは、各スプリング16,25,54の強弱の関係や各ストッパ84,27等の位置関係によって決まるようになっている。
【0056】
次に、本装置による、複数のワーク(ハウジング部材91およびカバー部材92)を調心しながら結合させる一連の動作手順について、図1〜図10を順に参照しながら説明する。
【0057】
図1は、ワーク載置台81上に2つのワーク(ハウジング部材91およびカバー部材92)を載置した状態を示している。このとき、上述したように、ワーク載置台81上に形成されたノックピン811がハウジング部材91のノックピン穴95に挿し込まれることで、ワーク載置台81に対するハウジング部材91のおよその位置決めがなされる。また、カバー部材92は、ハウジング部材91上面の凹部に載置されることで、ハウジング部材91に対するおよその位置決めがなされる。
【0058】
このとき、下部スライダ52は、上部スライダ51に吊り下げられて支持され、また、位置決めリング10および位置決めピン20もこの下部スライダ52に吊り下げられている。
【0059】
図2は、スライド駆動シリンダ85によって、上部スライダ51を下方にスライド動作させ、この上部スライダ51のスライド動作に連動して下部スライダ52、位置決めリング10および位置決めピン20が下方にスライド動作し、位置決めリング10の下面がワーク載置台81上面に当接した状態を示している。
【0060】
図3は、位置決めリング10の下面がワーク載置台81上面に当接した状態における、ワーク91,92近傍を拡大した断面説明図である。この図に示すように、位置決めリング10がワーク載置台81上面に当接するまで下方にスライド動作するとき、ハウジング部材91の外周側壁面(基準面)911には、まず位置決めリング10のテーパー部12が当接するため、ハウジング部材91がワーク載置台81上に所定位置からずれて載置された場合であっても、このずれを補正するようにハウジング部材91は水平方向に移動させられて、位置決めリング10の第1の位置決め当接部11は、ハウジング部材91の外周側壁面(基準面)911に確実に当接する。
【0061】
また、位置決めリング10がワーク載置台81に当接したとき、ハウジング部材91は、位置決めリング10に形成されたプッシャー部15のプッシュピン151によって所定の押圧力で下方に押し付けられる。
【0062】
図4は、スライド駆動シリンダ85によって、上部スライダ51をさらに下方にスライド動作させた状態を示している。このとき、位置決めリング10は上述したように、既にワーク載置台81と当接して下降しない。このため、この上部スライダ51のスライド動作に連動して下部スライダ52が下方にスライド動作することにより、下側スライダ52と位置決めリング10間の距離が縮まり、固定スプリング16は縮められる。こうして固定スプリング16が縮められると、その分だけ位置決めスプリング25は伸び、スライドバー23、このスライドバー23に取り付けられたカバークランパ24および位置決めピン20は、下側スライダ52のスライド動作に連動して下降する。そして、カバークランパ24の当接面241が、カバー部材92の上面に当接する。
【0063】
この図に示すように、カバークランパ24の当接面241がカバー部材92上面に当接するまで下方にスライド動作するとき、カバー部材92の内周側壁面(基準面)921には、まず位置決めピン20のテーパー部22が当接するため、カバー部材92がハウジング部材92上に互いの基準線90がずれた状態で載置された場合であっても、このずれを補正するようにカバー部材92は水平方向に移動させられて、位置決めピン20の第2の位置決め当接部21は、カバー部材92の内周側壁面(基準面)921に確実に当接する。
【0064】
そして、位置決めリング10と位置決めピン20との水平方向の位置関係は、ハウジング部材91とカバー部材92の基準線90を一致させるように位置決めされているため、このように位置決めピン20の第2の位置決め当接部21がカバー部材92の内周側壁面(基準面)に当接すれば、ハウジング部材91とカバー部材92とは、互いの基準線90が一致した状態に調心される。以上が、ハウジング部材91とカバー部材92の互いの基準線90を一致させる調心工程である。
【0065】
さらに、この状態において、カバークランパ24の当接面241がカバー部材92の上面に当接すれば、ハウジング部材91とカバー部材92とが互いの基準線90が一致するように調心された状態で固定され、互いの基準線90にずれが生じることが防止される。なお、この押圧力は、位置決めスプリング25のバネ力によるものである。
【0066】
図5は、スライド駆動シリンダ85によって、上部スライダ51をさらに下方にスライド動作させた状態を示している。このとき、位置決めリング10はワーク載置台81上に当接し、カバークランパ24はカバー部材92上面に当接しているため、これら位置決めリング10およびカバークランパ24が取り付けられたスライドバー23は下降しない。このため、下部スライダ52は、スライドバーガイド26と位置決めリング10間の固定スプリング16を縮めて、位置決めリング10をさらにワーク載置台81上に押し付けながら、レール83下端のストッパ84に当接するまで、上部スライダ51のスライド動作に連動して下降する。なお、このとき、スライドバー23上端のストッパ27は、スライドバーガイド26の上面から浮いた状態となっている。
【0067】
そして、このように上部スライダ51および下部スライダ52が下方にスライド動作することによって、下部スライダ52に取り付けられたボルト締付ユニット30…の締付軸ガイド35…の下端部が、位置決めリング10内に挿し込まれる。
【0068】
図6は、この状態における、ワーク91,92近傍の拡大図である。
【0069】
この図に示すように、締付軸ガイド35…は、位置決めリング10上面に設けられたボルト締付作業穴13…に挿し込まれ、この状態において、下側スライダ52は、ガイドレール83下端のストッパ84と当接している。なお、このストッパ84は、ワーク載置台81上の両ワーク91,92に対してボルト締付ユニット30…がボルト締付作業を行うのに適切な位置に、締付軸ガイド35…の下端を位置させるように、その高さ位置が微調整される。
【0070】
図7は、締付軸ガイド35…が位置決めリング10のボルト締付作業穴13…に挿し込まれたまま、ボルト供給部37からボルト38…を供給された状態を示している。
【0071】
締付軸ガイド35…内において、ボルト38…は落下し、その先端をカバー部材92のボルト貫通孔93に挿し込まれている。
【0072】
図8は、スライド駆動シリンダ85によって、上部スライダ51をさらに下方にスライド動作させた状態を示している。下部スライダ52は、既にガイドレール83下部のストッパ84と当接しているため、上部スライダ51は、下部スライダ52との間のスライダ間スプリング54を縮めながら、スライド駆動シリンダ85のスライドストロークの下限までスライド動作して停止する。
【0073】
図9は、この状態におけるワーク91,92近傍の拡大図である。
【0074】
この図に示すように、下部スライダ52が停止したまま、上部スライダ51が下方にスライド動作することによって、下部スライダ52に設けられた締付軸ガイド35…内を、上部スライダ51に連結するボルト締付軸32…は下方に移動し、締付軸ガイド35…内でボルト38…の頭部がボルト締付軸32…下面に設けられたボルト係合部33…に係合する。
【0075】
図10は、さらにボルト締付ユニット30…の締付駆動部31…により、ボルト締付軸32を回転させ、ボルト38…をカバー部材92のボルト貫通孔93を介してハウジング部材91のボルトネジ穴94にねじ込み、これらハウジング部材91とカバー部材92をボルト結合した状態を示している。このとき、締付軸ガイド35…の下端部分は、ボルト締付軸32…の下端部に押し広げられて、この締付軸ガイド35…の下端からボルト締付軸32の下端部がボルト38…とともに突出している。
【0076】
また、ボルト締付軸32…に設けられたボルト押圧スプリング34…は、ボルト締付軸32…先端のボルト38に所定の押圧力を与え、十分な締付が行われるようになっている。
【0077】
このようにして、ハウジング部材91とカバー部材92とが結合されるとき、上述したように、カバー部材92は、その上面からカバークランパ24の当接面241によってハウジング部材91に押し付けられているため、ハウジング部材91とカバー部材92とは互いの基準線90にずれを生じることなく、結合されるようになっている。
【0078】
以上のようにして、ハウジング部材91とカバー部材92とが結合されれば、スライド駆動シリンダ85は、上部スライダ51を上方にスライド動作させることにより、上述した手順と逆の手順によって、本装置の各部をワーク載置台81上の両ワーク91,92に対して上方に離間させる。
【0079】
具体的には、まず、上部スライダ51のスライド動作に伴ってボルト締付軸32が上昇し、続いて下部スライダ52のスライド動作に伴って締付軸ガイド35…が上昇し、さらにスライドバー23の動作に伴ってカバークランパ24および位置決めピン20が両ワーク91,92から離れ、その後に位置決めリング10が両ワーク91,92から離れる。
【0080】
このようにして、カバー部材92の内周側壁面921に当接している位置決めピン20およびハウジング部材91の外周側壁面911に当接している位置決めリング10が、互いに結合された両ワーク91,92から離れるときには、位置決めリング10に設けられたプッシャー部15…のプッシュピン151…がハウジング部材91の上面を下方に押圧している。このため、両ワーク91,92が位置決めリング10にはまり込んで、位置決めリング10とともに上方に持ち上げられてしまうことが防止されるようになっている。
【0081】
こうして、プッシュピン151…は、結合された両ワーク91,92から最後に離れ、互いの基準線90を一致させた状態で結合された両ワーク91,92はワーク載置台81上に残される。
【0082】
以上、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明にかかる複数のワークの調心装置および結合装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように構成してもよい。
【0083】
(1)上記実施形態においては、第1のワーク(ハウジング部材)91にボルトネジ穴94…を形成し、このボルトネジ穴94…にボルト38…をねじ込むことによって、第1のワーク(ハウジング部材)91と第2のワーク(カバー部材)92とをボルト結合させる構成を挙げたが、両ワーク91,92ともに、ネジ山の切られていないボルト貫通孔を設けて、このボルト貫通孔を貫通するボルトをハウジング部材91の下側からナットによって止めて、両ワーク91,92を結合させてもよい。また、両ワーク91,92を結合する結合手段としては、このようなボルト結合手段に限らず、任意の公知の結合手段を採用することも可能である。また、両ワーク91,92を結合する結合手段を備えず、互いの基準線90を一致させた複数のワークを他の工程に供するための調心装置として構成してもよい。
【0084】
(2)上記実施形態においては、第1の位置決め当接部11が形成された位置決めリング10および第2の位置決め当接部21が形成された位置決めピン20とも、両ワーク91,92に対して上下方向にスライド動作するように構成したが、例えば位置決めリング10(第1の位置決め当接部11)は、ワーク載置台81上に固定的に形成して、位置決めピン20(第2の位置決め当接部21)のみをスライド動作させてもよい。また、位置決めリング10および位置決めピン20の両方をワーク載置台81上に固定的に形成して、このワーク載置台81上の両部材10,20に当接するように、両ワーク91,92を載置することによって、両ワーク91,92の基準線90を一致させる調心作業を行ってもよい。
【0085】
(3)上記実施形態においては、オイルポンプを構成するハウジング部材91を第1のワークとし、カバー部材92を第2のワークとしたが、本発明にかかる複数のワークの調心装置および結合装置は、このようなオイルポンプに限らず、基準線を一致させることが求められる任意の複数のワーク対して適用することができる。もちろん、3以上のワークに対しても適用することもできる。
【0086】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる調心装置によれば、第1、第2の位置決め当接部を、各ワークの基準線に対して予め位置決めされている基準面に直接に当接させることによって、複数のワークの基準線を一致させる調心を行うため、各ワークには、調心作業のためにのみ正確な位置決め精度が要求されるノックピン穴やはめあい部分を形成する必要がない。このため、各ワークの加工コストの低減化を図ることができる。
【0087】
また、第1、第2のワークの基準面に、それぞれ第1、第2の位置決め当接部を当接させて調心を行うため、第1のワークの基準面と第2のワークの基準面との高い位置決め精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態にかかる複数のワークの結合装置の、調心工程前の状態を示す全体正面図である。
【図2】 位置決めリング10がワーク載置台81まで下降した状態における同装置の全体正面図である。
【図3】 同状態におけるワーク91,92近傍を拡大した断面説明図である。
【図4】 カバークランパ24の当接面241がカバー部材92に当接した状態におけるワーク91,92近傍を拡大した断面説明図である。
【図5】 ボルト締付ユニット30…の締付軸ガイド35の下端部が位置決めリング10内に挿し込まれた状態における同装置の全体正面図である。
【図6】 同状態におけるワーク91,92近傍を拡大した断面説明図である。
【図7】 ボルト締付ユニット30の断面説明図である。
【図8】 ボルト締付作業時における同装置の全体正面図である。
【図9】 同状態におけるワーク91,92近傍を拡大した断面説明図である。
【図10】 ボルト締付作業終了時におけるワーク91,92近傍を拡大した断面説明図である。
【図11】 ノックピン86…を用いた、従来の調心方法の説明図である。
【図12】 複数のワークのはめあい部分98,98を利用した、従来の調心方法の説明図である。
【符号の説明】
10 位置決めリング
11 第1の位置決め当接部
20 位置決めピン
21 第2の位置決め当接部
241 押圧部
30 ボルト締付ユニット(結合手段)
38 ボルト
85 スライド駆動シリンダ(スライド動作駆動源)
90 基準線
91 ハウジング部材(第1のワーク)
911 外周側壁面(第1のワークの基準面)
92 カバー部材(第2のワーク)
921 内周側壁面(第2のワークの基準面)
Claims (8)
- 第1のワークと第2のワークとを互いの基準線を一致させる調心装置であって、
前記第1のワークの基準線に対する相対位置が予め調整されているこの第1のワーク上の基準面に当接する第1の位置決め当接部と、
前記第2のワークの基準線に対する相対位置が予め調整されているこの第2のワーク上の基準面に当接する第2の位置決め当接部とを備え、
前記第1のワークと前記第2のワークの調心方向について、前記第1の位置決め当接部と前記第2の位置決め当接部との相対位置が固定され、
さらに、前記第1の位置決め当接部および前記第2の位置決め当接部を、それぞれ前記第1のワークおよび前記第2のワークに対して、これら第1のワークおよび第2のワークの基準線方向について相対的にスライド動作させる位置決め当接部のスライド動作手段を備え、
このスライド動作手段が、所定の動作区間においては、前記第1の位置決め当接部および前記第2の位置決め当接部を連動してスライド動作させるとともに、他の所定の動作区間においては、前記第2の位置決め当接部のみをスライド動作させるように構成され、かつ前記第1の位置決め当接部および前記第2の位置決め当接部を1のスライド動作駆動源によってスライド動作させるように構成されている
ことを特徴とする複数のワークの調心装置。 - 請求項1記載の調心装置において、前記第1の位置決め当接部が、前記第1のワークの外周側壁面を前記基準面として、この外周側壁面に当接するように構成されたことを特徴とする複数のワークの調心装置。
- 請求項1または2記載の調心装置において、前記第2位置決め当接部が、前記第2のワークに形成された孔部の内周側壁面を前記基準面として、この孔部の内周側壁面に当接するように構成されたことを特徴とする複数のワークの調心装置。
- 請求項1乃至3のいずれかに記載の調心装置と、該調心装置によって互いの基準線が一致した前記第1のワークと前記第2のワークとを結合させる結合手段と
を備えたことを特徴とする複数のワークの結合装置。 - 請求項4記載の複数のワークの結合装置において、前記結合手段を、前記第1のワークおよび前記第2のワークに対して、これら第1のワークおよび第2のワークの基準線方向について相対的にスライド動作させる結合手段のスライド動作手段を備えたことを特徴とする複数のワークの結合装置。
- 請求項1記載の調心装置と、
該調心装置によって互いの基準線が一致した前記第1のワークと前記第2のワークとを結合させる結合手段と、
該結合手段を、前記第1のワークおよび前記第2のワークに対して、これら第1のワークおよび第2のワークの基準線方向について相対的にスライド動作させる結合手段のスライド動作手段とを備え、
前記位置決め当接部のスライド動作手段および前記結合手段のスライド動作手段が、前記第1の位置決め当接部、前記第2の位置決め当接部および前記結合手段をスライド動作させるスライド駆動源を共有するように構成されたことを特徴とする複数のワークの結合装置。 - 請求項4乃至6のいずれかに記載の複数のワークの結合装置において、
前記第1の位置決め当接部が第1のワークの基準面に当接し、かつ前記第2の位置決め当接部が前記第2ワークの基準面に当接することにより互いの基準線が一致した第1のワークおよび第2ワークのうち、第2ワークに当接する押圧部と、
該押圧部を、前記第1のワークおよび前記第2のワークに対して、これら第1のワークおよび第2のワークの基準線方向について相対的にスライド動作させることにより第2のワークに当接させ、これら前記第1のワークおよび前記第2のワークを互いに押し付け合うように押圧する押圧部のスライド動作手段とを備え、
前記結合手段は、前記押圧部によって互いに押し付け合うように押圧された前記第1のワークおよび前記第2のワークを結合させるように構成されたことを特徴とする複数のワークの結合装置。 - 請求項6記載の複数のワークの結合装置において、
前記第1の位置決め当接部が第1のワークの基準面に当接し、かつ前記第2の位置決め当接部が前記第2ワークの基準面に当接することにより互いの基準線が一致した第1のワークおよび第2ワークのうち、第2ワークに当接する押圧部と、
該押圧部を、前記第1のワークおよび前記第2のワークに対して、これら第1のワークおよび第2のワークの基準線方向について相対的にスライド動作させることにより第2のワークに当接させ、これら前記第1のワークおよび前記第2のワークを互いに押し付け合うように押圧する押圧部のスライド動作手段とを備え、
前記結合手段は、前記押圧部によって互いに押し付け合うように押圧された前記第1のワークおよび前記第2のワークを結合させるように構成されるとともに、
前記位置決め当接部のスライド動作手段、前記結合手段のスライド動作手段および前記押圧部のスライド動作手段が、前記第1の位置決め当接部、前記第2の位置決め当接部、前記結合手段および前記押圧部をスライド動作させるスライド駆動源を共有するように構成されたことを特徴とする複数のワークの結合装置。
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