JP4003381B2

JP4003381B2 - Assembly press-fitting device to work

Info

Publication number: JP4003381B2
Application number: JP2000211112A
Authority: JP
Inventors: 弘一谷崎; 悟司梁瀬; 隆男土谷; 精二工藤
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2020-07-12
Also published as: JP2002028828A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ブレーキアッセンブリが取り付けられたアクスルケース、特に後車軸用リジッドアクスルケースの端部に、軸受が予め装着されたワークとしてのハブ・ドラムアッセンブリを圧入する手操作可能なアクスルケースへのハブ・ドラムアッセンブリ圧入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トラックやバスのような大型車、或いは普通乗用車等の後車軸においては、ブレーキ作動時に、後車軸に制動力を作用させるため、後車軸用リジッドアクスルケースを貫通する後車軸の軸端には、ハブ・ドラムアッセンブリが取り付けられる。具体的には、ハブ・ドラムアッセンブリのハブ部が後車軸の軸端に取り付けられ、ハブ部と一体又は強固に固定されたドラム部がブレーキアッセンブリの周囲を取り巻くように配置される。アクスルケースに固定されたバッキングプレート上に、ブレーキシューやブレーキシューを半径方向外側に拡開するホイールシリンダ等のブレーキアッセンブリが設けられており、後車軸と共に回転するハブ・ドラムアッセンブリに対して、ブレーキアッセンブリのホイールシリンダを作動させてブレーキシューを拡開させることにより、後車軸の回転に抵抗を与えて、車両にブレーキを作用させている。
【０００３】
ハブ・ドラムアッセンブリは、予めハブ・ドラムアッセンブリのハブ内周部に装着された軸受を介して、アクスルケースの外周部に圧入することによって、アクスルケースに回転可能に取り付けられる。アクスルケースの端部にハブ・ドラムアッセンブリを取り付ける作業は、通常、エアハンマによってハブ・ドラムアッセンブリを打撃して、アクスルケースへ打ち込むことによって行われている。
【０００４】
軸受が予め装着されたハブ・ドラムアッセンブリを、アクスルケースを貫通する後車軸の軸端に取り付けるための作業は、詳細には、次のようにして行われる。即ち、組立工場内において、ハブ・ドラムアッセンブリに吊り具をセットし、ホイストにてハブ・ドラムアッセンブリを吊り上げ、ホイストを操作することによって、ハブ・ドラムアッセンブリはコンベヤにて搬送されてくる組み込むべきアクスルケースの近くまで運ばれる。ハブ・ドラムアッセンブリは、作業者の手によって、アクスルケースに対して、ドラム部が既にアクスルケースに装着されているブレーキアッセンブリのブレーキシューの外側に押し込まれる。吊り具をハブ・ドラムアッセンブリから外した後、ハブ・ドラムアッセンブリは、ハブ部が軸受と共にアクスルケースの外周部にエアハンマ等の圧入装置で圧入される。軸受の抜出しを防止するため、ベアリングナットがレンチ等の工具にて所定の強さまで締め付けられ、更に、アクスルケースには、ロックワッシャを、その爪がアクスルケースに形成されているキー溝に合わせて装着された状態で、ボルトにて締め付けられる。このとき、ハブ・ドラムアッセンブリは、軸受によってアクスルケースに対して相対回転自在な状態で装着されることになる。
【０００５】
自動車のトランスミッションなどに使用される外周部に周方向の凹部が形成されたシャフト状ワークに、ベアリング等の環状ワークを圧入するのに好適なワーク圧入装置が、実用新案登録第２５４９６１１号公報に開示されている。この公報に開示されているワーク圧入装置は、バランサリールを介して組立ライン上に吊り下げて使用されるハンドプレス形の装置であり、この装置によれば、外筒に対して中間筒が復帰用ばねの弾力によって降下させられているとき、フック部材がシャフト状ワークの凹部に非係合となるので、シャフト状ワークは、外筒の下端部側から開口部を通じてフックベースのワーク挿通部に挿入することができる。アクチュエータによって中間筒を外筒に対し相対的に上昇させるとき、フック部材はシャフト状ワークの凹部に係合することにより、シャフト状ワークと中間筒とが互いに拘束される。この状態で、アクチュエータを同じ方向に更に作動させると、拘束状態にある中間筒に対して外筒が相対的に降下し、外筒の下端部が環状ワークの上面に当接して環状ワークを押し下げるので、環状ワークは、他部品に負荷を及ぼすことなく、シャフト状ワークの所定位置まで圧入される。
【０００６】
また、自動車のアクスルの組立において、サスペンションアームの中空部に予め組み付けられているベアリングの内径空間部に、ハブのような部品を圧入するハブ圧入装置が、実用新案登録第２５６４１７７号公報に開示されている。このハブ圧入装置も、バランサリールを介して組立ライン上に吊り下げて使用され、ベアリングの内径空間部へハブを圧入するためのハンドプレス形の装置であって、サスペンションアームが作業ステージまで送られたとき、作業員は、ハブ圧入治具を持って引き降ろし、ドローバー側からサスペンションアームのハウジング及びベアリングへ差し込む。ハブ圧入装置は、圧入シリンダと、この圧入シリンダのシリンダブロックに固定されてベアリングの側面に当接するように配設された押金具と、ハブに嵌挿されたドローバーと同心にベアリングを支持するガイドブッシュとを具備して一体に構成されている。圧入シリンダの作動に伴って、ピストンと一体のドローバーの端部に取り付けた圧入治具を引き込むことにより、圧入治具の先端面がハブを押圧し、押し出されるガイドブッシュに代わって、押金具で軸方向の移動を規制されているベアリングの内径空間部に圧入される。作業員は、重いワークを搬送するのではなく、ハブ圧入装置を移動させることで圧入作業を実施でき、作業員への作業負担を軽減している。
【０００７】
更に、特開平６−１０６４２７号公報には、上記の実用新案登録第２５６４１７７号公報に開示されているようなサスペンションアームの中空部にベアリングを予め圧入しておき、ベアリングの内径空間部にハブを圧入して一体化する作業を行うハブ圧入装置に関連して、ベアリング及びスナップリングをサスペンションアームの中空部に同時に圧入するベアリング圧入作業と、ベアリングの内径空間部にハブを圧入する圧入作業とを切り替えて１台の装置で実施可能なハンドプレス形のベアリング・ハブ圧入装置が開示されている。
【０００８】
従来のハブ・ドラムアッセンブリのアクスル（又は、アクスルケース）への組付けは、上記のような機械化も行われているが、通常は、図１６及び図１７に示すように、エアハンマ１００によってハブ・ドラムアッセンブリ１を打撃することで、ハブ・ドラムアッセンブリ１をアクスル２（又は、アクスルケース）に圧入している。エアハンマ１００による圧入で製造された車軸アクスルの品質については、次のような問題点がある。即ち、エアハンマ１００の打撃時に予めハブ・ドラムアッセンブリ１に装填した軸受３を打つ可能性があり、軸受３に破損が発生するおそれがある。しかも、軸受３はハブ・ドラムアッセンブリ１の組付け後にはハブ・ドラムの内部構造になるので、軸受３の破損の発見が遅くなる可能性がある。また、作業環境における問題点としては、エアーハンマ１００による衝撃・振動・騒音は非常に強く、作業者の健康にとって良い環境とは言えない。
【０００９】
一般的には、圧入は、図１８に示すように、圧入する部品（この場合、ハブ・ドラムアッセンブリ１）を押す治具、即ち、圧入具１０１により押され、圧入される部品（この場合、アクスルケース２）は、その力を受ける治具、即ち、反力受け１０２により保持される。圧入具１０１の押圧力Ｆ₁と反力受け１０２が受け止める受け力Ｒ₁は同一中心上になければならない。
【００１０】
更に、ハブ・ドラムアッセンブリ１のアクスルケース２への組付けは、図１９に示すように、アクスルケース２の両端２ａ，２ｂにおいて、左側のハブ・ドラムアッセンブリ１ａと右側のハブ・ドラムアッセンブリ１ｂとを押圧具１０１によって同時に押圧力Ｆ₁で圧入するという方法も考えられる。しかしながら、この方法は、片方のみを分解・組立する場合には用いることができない。また、アクスルケース２に対して、左右同時にハブ・ドラムアッセンブリ１ａ，１ｂの圧入を強いるのも、技術的には現実的でない。更にまた、アクスルケース２の端部４の外周部に形成されたねじ部１０３を利用して押圧具１０４をねじ込むことにより、ハブ・ドラムアッセンブリ１をアクスル２に圧入する方式のものが図２０に示されている。この方式は、押圧具１０４のねじ込み及びねじ戻しに時間がかかりサイクルタイムが長いので、量産には不向きである。
【００１１】
コンベヤ１０５にて搬送中のアクスル２に、ハブ・ドラムアッセンブリ１を圧入する様子が、イメージ図である図２１及び図２２に示されている。ハブ・ドラムアッセンブリ１の圧入時に、アクスルケース２の盲動を防止するため、ダミーナット等でアクスルケース２をコンベヤ１０５にクランプする作業や、コンベヤ１０５等にクランプ用動力源を設置する必要がある。また、ワークであるアクスルケース２をコンベヤ１０５で搬送中にハブ・ドラムアッセンブリ１を圧入するには、押圧具１０１を、コンベヤ１０５で搬送されるハブ・ドラムアッセンブリ１の動きに追従させる必要がある。このため、同期搬送のための機構が複雑化し、コスト上昇要因となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記の各圧入装置は、ハブ・ドラムアッセンブリのアクスルケースへ圧入するときに、実際の圧入動作を開始するまでの準備が煩雑であり車軸構造の製作に要するサイクルタイムを長くする構造となっている。そこで、圧入装置によるハブ・ドラムアッセンブリのアクスルケースへの圧入動作に先立つ準備操作において、ハブ・ドラムアッセンブリとアクスルケースとの圧入装置に対する装着を簡単且つ迅速に行うと共に、エアハンマの打撃というような衝撃荷重をもってハブ・ドラムアッセンブリをアクスルケースに打ち込むのではなく、静圧によって圧入を行ってハブ・ドラムアッセンブリをアクスルケースに装着することを可能にする点で解決すべき課題がある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は、上記課題を解決することであり、ハブ・ドラムアッセンブリをアクスルケースに圧入するに先立つ準備操作であるところの、ハブ・ドラムアッセンブリとアクスルケースとの圧入装置に対する装着操作を、簡単且つ迅速に行い得る構造に圧入装置を構成して、圧入作業時間を短縮して生産のサイクルタイムを短くし、且つ作業者に衝撃や振動を与えることなくハブ・ドラムアッセンブリをアクスルケースに圧入することを可能にするコンパクトな、ハブ・ドラムアッセンブリのアクスルへの圧入装置を提供することである。
【００１４】
この発明は、端部に内孔を有するワークの前記端部にアッセンブリを圧入する圧入装置において、前記ワークの先端に装入される圧入ヘッド、前記圧入ヘッド内に配設され且つ前記ワークに装入された圧入ヘッドを前記ワークの内周面にクランプするクランプ機構、前記アッセンブリに当接可能な押圧プッシャ、及び前記圧入ヘッドと前記押圧プッシャとの間に配設されて前記圧入ヘッドと前記押圧プッシャとを相対変位させることにより前記アッセンブリを前記ワークの前記端部に対して圧入する圧入用油圧アクチュエータから構成されることから成るワークへのアッセンブリ圧入装置に関する。
【００１５】
このワークへのアッセンブリ圧入装置によれば、アッセンブリをワークの端部に仮装着し、その状態において、圧入装置の圧入ヘッドをワークの先端に装入し、圧入ヘッド内に配設されているクランプ機構によってワーク内に挿入された圧入ヘッドをワークの内周面にクランプする。更に、圧入ヘッドと押圧プッシャとの間に配設されている圧入用油圧アクチュエータを作動させ、圧入ヘッドと押圧プッシャとを相対変位させると、押圧プッシャは、アッセンブリをワークの前記端部に対して圧入する。
【００１６】
前記圧入ヘッドは、前記ワークの先端に開口する中空部内に挿入されることで前記ワークの先端に装入され、前記クランプ機構は、前記圧入ヘッド内を軸方向に相対移動し且つ軸方向に傾斜したカム面を備えるロック作動部材と、前記ロック作動部材が前記圧入ヘッドと軸方向に相対移動するときの前記カム面のカム作用に基づいて径方向に押されて前記ワークの中空部内面に係合するロック部材とを備え、前記押圧プッシャは、前記圧入ヘッドを取り囲み且つ前記アッセンブリに当接する環状プッシャである。圧入ヘッドは、ワークの先端に開口する中空部内に挿入され、その状態で、クランプ機構を作動させると、ロック作動部材は圧入ヘッド内を軸方向に相対移動し、ロック作動部材のカム面のカム作用により、ロック部材が径方向に押されてワークの中空部内面に強く係合して、ワークをクランプする。押圧プッシャを環状プッシャとすることにより、アッセンブリの側面に等しく当接する。
【００１７】
前記ワークは、テーパ状内周面が形成されたテーパ状チューブ部と、前記テーパ状内周面に連なるストレート状内周面が形成された前記先端チューブ部とを備えており、前記クランプ機構は、前記テーパ状内周面に係合する第１クランプ機構と、前記ストレート状内周面に係合する第２クランプ機構とから構成されている。第１クランプ機構では、ロック部材はテーパ状内周面に係合するので、ワークの圧入ヘッドからの抜け出しが、強固に防止される。また第２クランプ機構でストレート状内周面をクランプすることで、ワークの圧入ヘッドに対するガタツキが防止される。
【００１８】
この発明によるワークへのアッセンブリ圧入装置において、前記ロック部材は、鋼製のボールとすることができる。ロック部材は、鋼製のボールとすることにより、破損が少なく、ロック作動部材やワークとの接触が点状となり、圧入ヘッドは、最も安定した状態でワークをクランプする。前記ボールは、前記圧入ヘッドに対して、例えば、径方向形成されているボール孔に案内することにより、ボールの移動が規制され、クランプ機構はコンパクトに構成され、且つボールの挙動が安定化される。また、特に、第２クランプ機構においては、ロック作動部材は、圧入ヘッド内に配置され且つクランプ用油圧アクチュエータによって作動されるプッシャロッドに摺動可能であってスプリングでボールに向かって付勢されるボールプレッシャを備えることができる。
【００１９】
前記ロック作動部材は、クランプ用油圧アクチュエータによって前記圧入ヘッド内で軸方向に相対移動される。ロック作動部材の駆動をクランプ用油圧アクチュエータによって行うことにより、ロック作動部材は静圧にて、衝撃、振動及び騒音が少ない状態で安定して駆動される。
【００２０】
前記圧入用油圧アクチュエータは環状に形成された油圧アクチュエータであり、前記クランプ用油圧アクチュエータは、前記圧入用油圧アクチュエータの中心部に設けられている。圧入用油圧アクチュエータとクランプ用油圧アクチュエータとを同心状に配置することにより、圧入装置がコンパクトに構成される。
【００２１】
前記ワークはブレーキアッセンブリが取り付けられているアクスルケースであり、前記アッセンブリは予め内周部に軸受が装着されたハブ・ドラムアッセンブリであり、前記押圧プッシャは前記ハブ・ドラムアッセンブリに装着された前記軸受に当接可能であり、前記圧入用油圧アクチュエータは前記ハブ・ドラムアッセンブリを前記軸受と共に前記アクスルケースの前記端部に圧入することで、ハブ・ドラムアッセンブリがアクスルケースに圧入される。即ち、予め軸受が装着されたハブ・ドラムアッセンブリを、ブレーキアッセンブリが取り付けられているアクスルケースの端部に仮装着し、その状態において、圧入装置の圧入ヘッドをアクスルケースの先端に装入し、圧入ヘッド内に配設されているクランプ機構によって圧入ヘッドをアクスルケースの内周面にクランプする。更に、圧入ヘッドと押圧プッシャとの間に配設されている圧入用油圧アクチュエータを作動させて圧入ヘッドと押圧プッシャとを相対変位させることにより、押圧プッシャは、ハブ・ドラムアッセンブリを軸受と共にアクスルケースの端部に圧入する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ、この発明によるワークへのアッセンブリ圧入装置（以下、単に圧入装置という）の実施例を説明する。図１〜図３には、ワークとしてのアクスルケースに、アッセンブリとしてハブ・ドラムアッセンブリを圧入する、アクスルケースへのハブ・ドラムアッセンブリ圧入装置の概略が示されており、図１はこの発明による圧入装置の一実施例を示す平面図、図２は図１に示す圧入装置の縦断面図、及び図３は図１に示す圧入装置の左側面図（前方側から見た図）である。
【００２３】
図１に示す圧入装置１０は、二つの軸受３ａ，３ｂ（総称するときには、符号３を用いる）が軸方向の隔置して予め装着されたアッセンブリとしてのハブ・ドラムアッセンブリ１（想像線で示す、以下、実施例において単に「アッセンブリ１」と称する）をワークとしてのアクスルケース２（想像線で示す）の先端外周部に仮に装着された状態において、アッセンブリ１をアクスルケース２の外周部の所定位置にまで圧入する装置である。アッセンブリ１は、ブレーキドラム（図示せず）に連結されると共に軸方向に延びるハブ４と、ハブ４の内径部４ａに軸方向に隔置した位置に設けられている円錐ころ軸受として軸受３ａ，３ｂとを備えている。車両内側に配置される軸受３ａは、車両外側に配置される軸受３ｂと比較して大径の軸受である。
【００２４】
アッセンブリ１が圧入されるアクスルケース２は、車体フレームに取り付けられ且つ車体外側に向かうに従って窄まるテーパ状チューブ部５と、テーパ状チューブ部５から一体に延びる先端チューブ部６とから成る。テーパ状チューブ部５の内径部も次第に滑らかに窄まるテーパ状内周面５ａとなっている。先端チューブ部６は、アクスルケース２の先端８に向かうに従って段差をもって次第に小さくなる外周面７を備えている。図１において、アッセンブリ１は、図下側半分では圧入前の仮装着の状態にて示されており、図上側半分では圧入完了状態で示されている。アッセンブリ１をアクスルケース２に圧入したときには、軸受３ａの内輪は外周面の大径周面７ａに、軸受３ｂの内輪は小径周面７ｂに嵌合される。先端チューブ部６の内径部は、ストレート状内周面６ａとなっている。
【００２５】
圧入装置１０は、基本的には、基板１１ａ及びカバー１１ｂから成る本体基部１１、本体基部１１に対して摺動案内部１４（図２参照）によって周方向には位置決めされるが軸方向にスライド可能である中空本体１２、及び本体基部１１に固定ボルト・ナット１５によって固定され且つ中空本体１２の先端側に延びる圧入ヘッド１３とから構成されている。摺動案内部１４は、位置決めピン１４ａと位置決めピン１４ａを貫通するブッシュ及びその押さえ１４ｂから成る。本体基部１１と中空本体１２との外部には、それぞれカバー１６，１７が取り付けられており、カバー１６には起動ボタン１９を有するスイッチボックス１８とハンガグリップ２０が、またカバー１７には起動ボタン２２を有するスイッチボックス２１とハンガグリップ２３が設けられている。両手で起動ボタン１９，２２を同時に操作するときのみ、圧入装置１０は作動開始可能である。カバー１６には、圧入装置１０による圧入作業が完了したときに緑色に点灯する圧入完了ランプ２４が設けられている。
【００２６】
図２において、中心軸線より上半分はロックヘッド５３及びプッシャロッド５４が進出した状態を、中心軸線より下半分はロックヘッド５３及びプッシャロッド５４が後退した状態を示している。図２に示すように、中空本体１２は圧入用油圧アクチュエータ２５の油圧シリンダ２６を構成しており、圧入ヘッド１３は圧入用油圧アクチュエータ２５のピストン２７と一体に構成されている。ピストン２７の油圧シリンダ２６との摺動面には、作動油のシールのため、前後をバックアップリング２９で支持されたＯリング２８が設けられている。ピストン２７の前後において油圧シリンダ２６との間には、圧入用油圧室３０と、戻し用油圧室３１とが形成されている。圧入用油圧室３０及び戻し用油圧室３１には、それぞれ、圧入用の油圧を給排するホース３２又は戻し用の油圧を給排するホース３３が接続されている。また、本体基部１１及び中空本体１２には、後述するロックヘッド５３及びプッシャロッド５４を駆動するためピストンとシリンダ（いずれも図示せず）とから成るクランプ用油圧アクチュエータ３４が内蔵されており、クランプ用油圧アクチュエータ３４にはホース３５を通じて油圧が給排される。油圧シリンダ２６は、圧入先端側に中空本体１２と一体的に延びて、軸受３ｂの側面、特に軸受３ｂの内輪側面に当接する押圧プッシャ３６となっている。
【００２７】
アクスルケース２の先端部の位置は、リミットスイッチ３８で検出されている。即ち、押圧プッシャ３６と圧入ヘッド１３との間に形成される環状空間にアクスルケース２の先端８に当接可能であり、且つ押圧プッシャ３６と圧入ヘッド１３とに対して摺動可能なセンサスリーブ３９ａが設けられ、環状空間の最奥部に装着されたばね受け３９ｂとの間にばね３９ｃが設けられている。圧入用油圧アクチュエータ２５の作動によって、圧入ヘッド１３がアクスルケース２を押圧プッシャ３６側に引き寄せる場合、アクスルケース２の先端８がセンサスリーブ３９ａに当接してばね３９ｃを圧縮しつつ移動させるセンサスリーブ３９ａの位置を見ることで、アクスルケース２の先端８の位置を検出することができる。
【００２８】
次に、図４〜図９に基づいて、圧入装置に用いられる圧入ヘッドの詳細を説明する。図４は図２に示す圧入装置の圧入ヘッドを一部断面で示す側面図、図５は図４に示す圧入ヘッドのＡ−Ａ断面図、図６は図４に示す圧入ヘッドのＢ−Ｂ断面図、図７は図４に示す圧入ヘッドのＣ−Ｃ断面図、図８は圧入ヘッドの先端クランプ部に適用される第１クランプ機構の第１ボールの抜出しを防止するボールストッパを示す断面図、及び図９は第１クランプ機構と隔置して設けられる第２クランプ機構の第２ボールの抜出しを防止するボールストッパを示す図である。
【００２９】
図４は、図の上半分が断面で示されている。圧入ヘッド１３は、概して、両端が開放するように貫通孔４０が形成され且つ真っ直ぐなパイプから形成されており、圧入ヘッド１３の先端部４１の開口部４２には、異物の侵入を防止するため、ヘッドカバー４３（図２）が止め輪にて係止されている。また、圧入ヘッド１３の開口部４２から僅かに基部寄りの位置には、周方向に隔置して、パイプを貫通孔４０にまで径方向に貫通した複数（図示の例では３個）の第１ボール孔４４が形成されている。各第１ボール孔４４には鋼球から成る第１ボール４５が配設されており、第１ボール４５は後述するロックヘッド５３の楔作用によってボール孔４４内を径方向に出没可能である。第１ボール４５が第１ボール孔４４から外側に飛び出すのを防止するため、図８に拡大して示すように、各第１ボール孔４４に対応して第１ボール孔４４よりも小径の孔４８ｃが形成された筒状の第１ボールストッパ４８が、圧入ヘッド１３に嵌着された状態で、溝４８ａに取り付けられた一対の止め輪４８ｂにて抜出し防止状態に取り付けられている。
【００３０】
圧入ヘッド１３の第１ボール孔４４から基部側に隔置した位置は、第１ボール４５よりも小径な複数の第２ボール４７が、第１ボール４５の場合と同様に、各々、圧入ヘッド１３を貫通孔４０にまで径方向に貫通する第２ボール孔４６内を径方向に出没可能に配設されている。第２ボール４７が第２ボール孔４６から外側に飛び出すのを防止するため、図９に示すように、リング状の第２ボールストッパ４９が第２ボール孔４６の両縁部に形成されている一対の溝４９ａにオーバーラップする状態に圧入ヘッド１３の外周面上に嵌着されている。第１ボール４５の位置と第２ボール４７の位置との軸方向間隔は、アッセンブリ１に予め装填されている軸受３ａ，３ｂ間の距離よりも長く設定されている。第１ボール４５及び第２ボール４７は、ロック部材として機能している。圧入ヘッド１３の第１ボール孔４４と第２ボール孔４６との中間位置の外周面には、図４及び図７に示すように、ねじ込み・抜き用の回り止めとして平坦面６８に切り欠かれている。
【００３１】
次に、図２及び図１０〜図１２に基づいて、圧入装置１０に用いられるロックヘッド及びプッシャロッドの詳細を説明する。図１０は図２に示す圧入装置のロックヘッドの側面図、図１１は図１０に示すロックヘッドの正面図、図１２は図１０に示すロックヘッドに連結されるプッシャロッドの側面図である。
【００３２】
図２に示すように、圧入ヘッド１３の貫通孔４０内には、第１ボール４５と第２ボール４７とを径方向外側に押し出してアクスルケース２を圧力ヘッド１３に対してロックする又はロック解除を行うクランプ機構５０が配設されている。クランプ機構５０は、先端側に配置されるロックヘッド５３と、ロックヘッド５３に連結されるプッシャロッド５４とを備えており、ロックヘッド５３に関連して第１クランプ機構５１が配設されていると共に、第１クランプ機構５１から軸方向に隔置した位置に第２クランプ機構５２が配設されている。ロックヘッド５３は、図１０及び図１１に示すように、先端部５５が円錐状の先細になっており、先端から周方向に等間隔に隔置して第１ボール４５の個数と同数の放射状の溝５６が形成されている。溝５６は、テーパ形状が終了して一定の柱状になっても、母線の延長上を軸方向に延びる溝５７に接続している。溝５６，５７は、第１ボール４５が転動するのを案内する第１クランプ機構５１となっており、第１ボール４５が滑らかに転動可能なように第１ボール４５の曲率半径と同じ半径に形成されている。ロックヘッド５３が圧入ヘッド１３に対して相対的に進出するとき、第１ボール４５を第１ボール孔４４内で径方向外側に押し出す。
【００３３】
ロックヘッド５３の基部側には雌ねじ部５８が形成されており、プッシャロッド５４の先端部に形成されている雄ねじ部５９が雌ねじ部５８にねじ込まれることにより、プッシャロッド５４はロックヘッド５３にねじ込まれることで連結される。プッシャロッド５４の最基部側には、クランプ用油圧アクチュエータ３４のピストンに連結されるねじ穴６２が形成されている。従って、プッシャロッド５４は、クランプ用油圧アクチュエータ３４の作動によって、軸方向に進退する。ロックヘッド５３及びプッシャロッド５４は、この実施例において、ロック部材（第１ボール及び第２ボール）と協働するロック作動部材を構成している。
【００３４】
図１２に示すように、プッシャロッド５４には、その軸方向中間部において、第２ボール４７を第２ボール孔４６内で径方向に押し出すための第２クランプ機構５２が配設される。第２クランプ機構５２において、一定の距離だけ軸方向に離間した位置に、一対の周方向溝６０，６１が形成されている。各周方向溝６０，６１には、それぞれ止め輪６３，６４は嵌着されている。止め輪６３，６４間のプッシャロッド５４の周面には、先端側である止め輪６３側にスリーブ状のボールプレッシャ６５が、基部側である止め輪６４側にはスリーブ状のばね受け６６が嵌合されており、両者間に圧縮状態に配設されたスプリング６７によって、互いに離間する方向に付勢されている。ボールプレッシャ６５は、先端側が第２ボール４７を径方向に押し出すために、先端側に向かうに従って外周が滑らかに縮径した形状を有している。ばね受け６６は、常に、止め輪６４に当接しているが、ボールプレッシャ６５は、後述するように、第２ボール４７からの反力を受けて、スプリング６７を圧縮しながら、後退可能である。
【００３５】
次に、図１３〜図１５に基づいて、この発明による圧入装置の作動の詳細について説明する。図１３はこの発明による圧入装置に適用される油圧回路を示す回路図、図１４はコンベアにて搬送されるアクスルケースに対するハブ・ドラムアッセンブリの圧入作業の全体概略を示す説明図、図１５はこの発明による圧入装置を用いてハブ・ドラムアッセンブリのアクスルケースへの圧入の様子を示す斜視図である。
【００３６】
図１３に示す油圧回路７０は、左側のアッセンブリ１ａ及び右側のアッセンブリ１ｂをそれぞれアクスルケース２の対応する端部に圧入するための圧入装置１０ａ，１０ｂに作動用の油圧を供給するポンプユニット７１を備えている。ポンプユニット７１は、モータ７３と、モータ７３によって駆動される吐出容量可変型のポンプ７４とから成るモータ・ポンプ装置７２、油タンク８２ａ、油タンク８２ａから汲み上げる油のフィルタ処理を行うフィルタ７５、ポンプ７４からの吐出ライン７７における油圧に応じて作動する圧力スイッチ７６、圧入装置１０ａ，１０ｂの圧入用油圧アクチュエータ２５ａ，２５ｂを駆動する圧入制御用電磁弁７８ａ，７８ｂ、圧入装置１０ａ，１０ｂのクランプ用油圧アクチュエータ３４ａ，３４ｂをそれぞれ駆動するロック制御用電磁弁７９ａ，７９ｂ、及びこれら電磁弁７８ａ，７８ｂ，７９ａ，７９ｂの戻りライン８０に設けられている目詰まり表示付きフィルタユニット８１と戻り油タンク８２ｂを備えている。
【００３７】
圧入制御用電磁弁７８ａ，７８ｂは、絞り弁８５が設けられた圧入用油圧ライン８３（ホース３２にて形成される）及び戻し用油圧ライン８４（ホース３３にて形成される）を通じて、それぞれ、圧入用油圧アクチュエータ２５ａ，２５ｂの圧入用油圧室３０と戻し用油圧室３１とに接続している。一方、ロック制御用電磁弁７９ａ，７９ｂは、それぞれ絞り弁８７が設けられたロック用油圧ライン８６を通じてクランプ用油圧アクチュエータ３４ａ，３４ｂに接続されている。クランプ用油圧アクチュエータ３４ａ，３４ｂに備わるピストン８８は、ロック制御用電磁弁７９ａ，７９ｂから供給される油圧が解放されると、戻しばね８９のばね力によって元の位置にもどる。ロック制御用電磁弁７９ａ，７９ｂを制御してクランプ用油圧アクチュエータ３４ａ，３４ｂを作動させることにより、圧入装置１０ａ，１０ｂがそれぞれクランプ機構５０によってアッセンブリ１ａ，１ｂにロックされる。また、圧入制御用電磁弁７８ａ，７８ｂを制御して圧入用油圧アクチュエータ２５ａ，２５ｂを作動させることにより、アクスルケース２の両端においてアッセンブリ１ａ，１ｂの圧入が行われる。
【００３８】
アッセンブリ１のアクスルケース２への圧入作業は、次のようにして行われる。図１４に示すように、組立ラインのコンベア９０上に載置された状態でＸ方向に搬送されるアクスルケース（後車軸用リジッドアクスルケース）２に対して、左右の各端部に軸受３を装着したアッセンブリ１ａ，１ｂが供給され、仮の状態に装着され、搬送中に作業領域Ｗ内において、この発明による圧入装置１０ａ，１０ｂによって圧入作業が行われる。なお、詳細は図示しないが、アッセンブリ１ａ，１ｂは吊り具にて吊り下げられた状態で所定位置に供給され、圧入装置１０ａ，１０ｂは組立ラインに沿って上方に並設されたレールにバランサリールに釣り具９１（図１５）によって吊り下げた状態で、作業者が手で取扱いし易いように設けられている。以下、アクスルケース２の一方の端部でのアッセンブリの圧入について符号で区別することなく説明するが、他方の端部での圧入についても同様である。
【００３９】
次に、図１５に示すように、圧入装置１０の圧入用油圧アクチュエータ２５を非圧入状態（戻し用油圧室３１に油圧を供給した状態）にして、圧入装置１０の圧入ヘッド１３をアクスルケース２の先端８に向けた状態にする。その状態で、ハンガグリップ２０，２３にて圧入装置１０を保持しつつ、先端８に開く開口９から、圧入ヘッド１３をアクスルケース２の内に最奥位置まで差し込む。圧入ヘッド１３を差し込んだ状態で、起動ボタン１９，２２を同時に押すことにより、ロック制御用電磁弁７９（図１３参照）が作動し、クランプ用油圧アクチュエータ３４に油圧が供給され、ピストン８８が進出して、ロックヘッド５３及びプッシャロッド５４を押し出す。
【００４０】
圧入装置１０の圧入ヘッド１３の先端部４１に設けられている第１クランプ機構５１が作動し、ロックヘッド５３の円錐形先端部のカム作用により、第１ボール４５がロックヘッド５３の溝５６を転動しつつ第１ボール孔４４内を径方向に押し出され、軸方向の溝５７に移動してアクスルケース２のテーパ状内周面５ａに係合させるクランプ位置を取る。同時に圧入ヘッド１３の基部側に設けられている第２クランプ機構５２も作動し、第２ボール４７は、スプリング６７を圧縮させながらプシャロッド５４に対して相対的に後退する。スプリング６７の圧縮力が大きくなると、先端側が縮径したカム面となっているボールプッシャ６５のカム作用により、第２ボール４７が第２ボール孔４６内を径方向に押し出される。第１クランプ機構５１において、第１ボール４５は、アクスルケース２のテーパ状チューブ部５のテーパ状内周面５ａに強く押し当てられ、第２クランプ機構５２において、第２ボール４７はアクスルケース２の先端チューブ部６のストレート状内周面６ａに強く押し当てられて、アクスルケース２は内側から圧入ヘッド１３によってクランプされ、ワークであるアクスルケース２と圧入装置１０とが固定される。
【００４１】
次に、圧入制御用電磁弁７８（図１３参照）が作動し、圧入用油圧アクチュエータ２５の先端側の圧入用油圧室内３０に油圧を注入し、戻し用油圧室３１内の油圧を戻りタンク８２ｂに回収すると、油圧の作用で油圧シリンダ２６が前に押し出され、油圧シリンダ２６の先端部に形成されている押圧プッシャ３６は、軸受３ｂをアクスルケース２に対して圧入方向に押す。本体基部１１及び中空本体１２は全体として圧入方向（Ｐで示す）に移動し、その反作用として圧入ヘッド１３はアクスルケース２をクランプしたまま反対方向に引き寄せられる。互いに反対方向に変位する押圧プッシャ３６と圧入ヘッド１３とにより、アッセンブリ１は、アクスルケース２の外周面７上に押し込まれていく。油圧は静圧として利用されるので、作動音は静かであり、且つ衝撃や振動をもたらすこともない。
【００４２】
圧入装置１０は、圧入スイッチ７６で圧入用の油圧を検出し、且つアクスルケース２の先端部の位置をリミットスイッチ３８で検出しており、規定圧力以上の油圧があり、アクスルケース２の先端がリミットスイッチ３８を押した後、規定圧入時間に渡って圧入力が保持される。アッセンブリ１のアクスルケース２への圧入作業が１サイクル異常なく作動が完了すると、緑の圧入完了ランプ２４が点灯する。その後、自動で、圧入用油圧アクチュエータ２５の圧入用油圧室３０内の油圧をドレンすると共に戻し用油圧室内３１に油圧を注入し、更にクランプ用油圧アクチュエータ３４の油圧を解除して圧入ヘッド１３を先端側に進出した元の状態に戻す。第１ボール４５及び第２ボール４７は、それぞれアクスルケース２のテーパ状内周面５ａ，及びストレート状内周面６ａとのクランプ状態から離脱する。同時に、圧入異常もモニタしており、規定圧力を超えると、圧入装置１０の作動は非常停止し、作業者に報知する。
【００４３】
【発明の効果】
この発明によるワークへのアッセンブリ圧入装置によれば、アッセンブリを、端部に内孔を有し且つテーパ状内周面が形成されたテーパ状チューブ部とこのテーパ状内周面に連なるストレート状内周面が形成された先端チューブ部とを備えるワークの端部に仮装着し、その状態において、圧入装置の圧入ヘッドをワークの先端に開口する中空部内に挿入することでワークの先端に装入し、圧入ヘッド内に配設されているクランプ機構によって圧入ヘッドをワークの内周面にクランプする。圧入ヘッドと、この圧入ヘッドを取り囲み且つアッセンブリに当接可能な環状プッシャとしての押圧プッシャとの間に配設されている圧入用油圧アクチュエータを作動させて圧入ヘッドと押圧プッシャとを相対変位させることにより、押圧プッシャは、アッセンブリをワークの端部に対して圧入する。クランプ機構は、テーパ状内周面に係合する第１クランプ機構と、ストレート状内周面に係合する第２クランプ機構とを有しており、第１クランプ機構及び第２クランプ機構は、それぞれ、前記ワークに装入されている状態の圧入ヘッド内を当該圧入ヘッドに対して軸方向に相対移動し且つ軸方向に傾斜したカム面を備えるロック作動部材と、このロック作動部材が前記ワークへの当該装入状態にある圧入ヘッドに対して軸方向に相対移動するときのカム面のカム作用に基づいて径方向に押されてワークの中空部内面に係合するロック部材とを備えている。共通するクランプ用油圧アクチュエータが作動することにより、第１クランプ機構と第２クランプ機構とにおいて、ロック作動部材はワークに装入されている状態の圧入ヘッド内で当該圧入ヘッドに対して軸方向に相対移動して、両ロック部材をそれぞれワークのテーパ状内周面とストレート状内周面とに係合する。従って、この圧入装置は、アッセンブリをワークに圧入するに先立つ準備操作であるところのアッセンブリとワークとの圧入装置に対する装着操作、即ち、クランプ動作を確実に、簡単且つ迅速に行い得るコンパクトな構造に構成することができ、圧入作業時間が短縮され、生産のサイクルタイムが短縮化される。また、クランプ用油圧アクチュエータの作動によって、ワークに装入された圧入ヘッドをワークの軸方向の２カ所においてその内孔の内周面に同時に且つ確実にクランプするので、ワークを軸方向の２カ所においてそれぞれ径方向に支持し、軸芯を揃えて、環状プッシャとしての押圧プッシャと合わせてアッセンブリの側面に均等に当接させることができ、ワークの圧入ヘッドに対するガタツキを防止することができる。また、圧入の際にも、かじりのないスムーズな圧入を行うことができる。更に、圧入作業において、作業者の健康に配慮すべく、衝撃、振動及び騒音等が非常に抑えらる。ワークをコンベヤで搬送中であっても、圧入装置をワークに追従させる特別な設備を要することなく、ワークの組立を低コストで行うことができる。更に、圧入装置をコンパクトに構成でき、作業スペースを少なくし、取り扱う操作も簡単になる。この発明による圧入装置は、ワークをブレーキアッセンブリが取り付けられているアクスルケースとし、アッセンブリを予め内周部に軸受が装着されたハブ・ドラムアッセンブリとした、ハブ・ドラムアッセンブリのアクスルケースへの圧入に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるハブ・ドラムアッセンブリのアクスルケースへの圧入装置の一実施例を示す平面図である。
【図２】図１に示す圧入装置の要部を拡大して示す側面断面図である。
【図３】図１に示す圧入装置の左側面図である。
【図４】図２に示す圧入装置の圧入ヘッドを一部断面で示す側面図である。
【図５】図４に示す圧入ヘッドのＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４に示す圧入ヘッドのＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図４に示す圧入ヘッドのＣ−Ｃ断面図である。
【図８】圧入ヘッドの第１クランプ機構に適用されるボールストッパの側面図である。
【図９】圧入ヘッドの第２クランプ機構に適用されるボールストッパの側面図である。
【図１０】図２に示す圧入装置のロックヘッドの側面図である。
【図１１】図１０に示すロックヘッドの正面図である。
【図１２】図８に示すロックヘッドに連結されるプッシャロッドの側面図である。
【図１３】この発明による圧入装置に適用される油圧回路を示す回路図である。
【図１４】この発明による圧入装置を用いて、コンベアにて搬送されるアクスルケースに対するハブ・ドラムアッセンブリの圧入作業の全体概略を示す説明図である。
【図１５】この発明による圧入装置を用いてハブ・ドラムアッセンブリのアクスルケースへの圧入の様子を示す斜視図である。
【図１６】従来のハブ・ドラムアッセンブリのアクスルケースへの圧入を説明す概略図である。
【図１７】従来のエアハンマによる打撃によるハブ・ドラムアッセンブリのアクスルケースへの圧入方法を示す概略図である。
【図１８】従来の圧入具によるハブ・ドラムアッセンブリのアクスルケースへの圧入方法を示す概略図である。
【図１９】アクスルケースの両端において、各ハブ・ドラムアッセンブリを押圧具によって同時に圧入する方法を示す概略図である。
【図２０】アクスルケースの端部に形成されたねじ部に押圧具をねじ込むことによるハブ・ドラムアッセンブリのアクスルケースに圧入する方法を示す概略図である。
【図２１】コンベヤにて搬送中のアクスルケースに、ハブ・ドラムアッセンブリを圧入する様子を示す正面説明図である。
【図２２】図２１に示す圧入する様子の平面説明図である。
【符号の説明】
１ハブ・ドラムアッセンブリ（アッセンブリ）
２アクスルケース（ワーク）
３軸受
５テーパ状チューブ部
５ａテーパ状内周面
６先端チューブ部
６ａストレート状内周面
１０圧入装置
１３圧入ヘッド
１９起動ボタン
２０ハンガグリップ
２２起動ボタン
２３ハンガグリップ
２５圧入用油圧アクチュエータ
３４クランプ用油圧アクチュエータ
３６押圧プッシャ
４４第１ボール孔
４５第１ボール（ロック部材）
４６第２ボール孔
４７第２ボール（ロック部材）
５０クランプ機構
５１第１クランプ機構
５２第２クランプ機構
５３ロックヘッド（ロック作動部材）
５４プッシャヘッド（ロック作動部材）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hub to a manually operable axle case in which a hub / drum assembly as a work, in which a bearing is pre-installed, is press-fitted into an end of an axle case to which a brake assembly is attached, particularly a rigid axle case for a rear axle. -It relates to a drum assembly press-fitting device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a rear axle of a large vehicle such as a truck or a bus, or a normal passenger car, a braking force is applied to the rear axle when the brake is operated. Therefore, the rear axle of the rear axle penetrating the rear axle rigid axle case is applied. The hub and drum assembly is attached. Specifically, the hub portion of the hub / drum assembly is attached to the shaft end of the rear axle, and the drum portion integrally or firmly fixed with the hub portion is arranged so as to surround the periphery of the brake assembly. Brake assemblies such as brake cylinders and wheel cylinders that expand the brake shoes radially outward are provided on a backing plate fixed to the axle case, and the brakes against the hub / drum assembly that rotates with the rear axle. By actuating the wheel cylinder of the assembly to expand the brake shoe, resistance is applied to the rotation of the rear axle, and the vehicle is braked.
[0003]
The hub / drum assembly is rotatably attached to the axle case by being press-fitted into the outer peripheral portion of the axle case via a bearing previously attached to the inner peripheral portion of the hub of the hub / drum assembly. The operation of attaching the hub / drum assembly to the end of the axle case is usually performed by hitting the hub / drum assembly with an air hammer and driving it into the axle case.
[0004]
The operation for attaching the hub / drum assembly, in which the bearings are mounted in advance, to the shaft end of the rear axle passing through the axle case is performed in detail as follows. That is, in the assembly plant, the hoist is set on the hub / drum assembly, the hub / drum assembly is lifted by the hoist, and the hoist is operated, so that the hub / drum assembly is transported by the conveyor. Carried to near the case. The hub / drum assembly is pushed by the operator's hand into the outside of the brake shoe of the brake assembly in which the drum portion is already attached to the axle case. After removing the lifting tool from the hub / drum assembly, the hub / drum assembly is press-fitted into the outer periphery of the axle case together with the bearing by a press-fitting device such as an air hammer. In order to prevent the bearing from being pulled out, the bearing nut is tightened to a predetermined strength with a tool such as a wrench. Furthermore, the axle case is fitted with a lock washer and its pawl is aligned with the keyway formed in the axle case. It is tightened with bolts in the mounted state. At this time, the hub / drum assembly is mounted so as to be rotatable relative to the axle case by a bearing.
[0005]
A work press-fitting device suitable for press-fitting an annular work such as a bearing into a shaft-like work having a circumferential recess formed in an outer peripheral part used for an automobile transmission or the like is disclosed in Utility Model Registration No. 2549611. Has been. The workpiece press-fitting device disclosed in this publication is a hand press type device that is used by being suspended on an assembly line via a balancer reel. According to this device, the intermediate cylinder is returned to the outer cylinder. When the hook member is lowered by the elasticity of the spring, the hook member is disengaged from the concave portion of the shaft-like workpiece, so that the shaft-like workpiece is inserted into the hook base workpiece insertion portion through the opening from the lower end side of the outer cylinder. Can be inserted. When the intermediate cylinder is raised relative to the outer cylinder by the actuator, the hook member engages with the concave portion of the shaft-shaped workpiece, thereby restraining the shaft-shaped workpiece and the intermediate cylinder from each other. In this state, when the actuator is further operated in the same direction, the outer cylinder descends relative to the constrained intermediate cylinder, and the lower end of the outer cylinder abuts on the upper surface of the annular workpiece to push down the annular workpiece. Therefore, the annular workpiece is press-fitted to a predetermined position of the shaft-shaped workpiece without exerting a load on other parts.
[0006]
Also, a hub press-fitting device for press-fitting parts such as a hub into an inner diameter space of a bearing that is pre-assembled in a hollow part of a suspension arm in the assembly of an automobile axle is disclosed in Japanese Utility Model Registration No. 2564177. ing. This hub press-fitting device is also used by being suspended on the assembly line via a balancer reel, and is a hand press type device for press-fitting the hub into the inner diameter space of the bearing, and the suspension arm is sent to the work stage. Then, the worker pulls down with the hub press-fitting jig and inserts it into the housing and bearing of the suspension arm from the draw bar side. The hub press-fitting device includes a press-fit cylinder, a metal fitting fixed to the cylinder block of the press-fit cylinder and arranged to contact a side surface of the bearing, and a guide for supporting the bearing concentrically with a draw bar inserted into the hub. It has a bush and is configured integrally. With the operation of the press-fitting cylinder, the press-fitting jig attached to the end of the drawbar integrated with the piston is pulled in, so that the tip surface of the press-fitting jig presses the hub and replaces the guide bush that is pushed out with a metal fitting. It is press-fitted into the inner diameter space of the bearing that is restricted from moving in the axial direction. The worker can carry out the press-fitting work by moving the hub press-fitting device rather than transporting a heavy workpiece, thereby reducing the work burden on the worker.
[0007]
Further, in JP-A-6-106427, a bearing is previously press-fitted into a hollow portion of a suspension arm as disclosed in the above-mentioned utility model registration No. 2564177, and a hub is installed in the inner diameter space of the bearing. In connection with a hub press-fitting device that performs press-fitting and integration, a bearing press-fitting operation that simultaneously press-fits a bearing and a snap ring into the hollow portion of the suspension arm and a press-fitting operation that press-fits the hub into the inner diameter space of the bearing are performed. A hand-press type bearing hub press-fitting device that can be switched and implemented by a single device is disclosed.
[0008]
As shown in FIGS. 16 and 17, the assembly of the conventional hub / drum assembly to the axle (or axle case) is usually carried out by the air hammer 100 as shown in FIGS. By hitting the drum assembly 1, the hub / drum assembly 1 is press-fitted into the axle 2 (or axle case). The quality of the axle axle manufactured by press-fitting with the air hammer 100 has the following problems. That is, there is a possibility that the bearing 3 loaded in the hub / drum assembly 1 in advance is hit when the air hammer 100 is hit, and the bearing 3 may be damaged. Moreover, since the bearing 3 becomes the internal structure of the hub / drum after the hub / drum assembly 1 is assembled, the detection of damage to the bearing 3 may be delayed. In addition, as a problem in the work environment, the impact, vibration, and noise caused by the air hammer 100 are very strong and cannot be said to be a good environment for the health of the worker.
[0009]
In general, as shown in FIG. 18, the press-fitting is performed by pressing a component to be press-fitted (in this case, the hub / drum assembly 1), that is, a component to be pressed and press-fitted by the press-fitting tool 101 (in this case, The axle case 2) is held by a jig that receives the force, that is, the reaction force receiver 102. Pressing force F of the press fitting 101₁And the receiving force R received by the reaction force receiver 102₁Must be on the same center.
[0010]
Further, as shown in FIG. 19, the hub / drum assembly 1 is assembled to the axle case 2 at both ends 2a and 2b of the axle case 2 with the left hub / drum assembly 1a and the right hub / drum assembly 1b. Is simultaneously pressed by the pressing tool 101.₁A method of press-fitting with is also conceivable. However, this method cannot be used when only one side is disassembled and assembled. In addition, it is technically impractical to force the axle case 2 to press-fit the hub / drum assemblies 1a and 1b simultaneously on the left and right. Furthermore, FIG. 20 shows a system in which the hub / drum assembly 1 is press-fitted into the axle 2 by screwing the pressing tool 104 using the screw portion 103 formed on the outer peripheral portion of the end portion 4 of the axle case 2. It is shown. This method is not suitable for mass production because it takes time to screw and unscrew the pressing tool 104 and the cycle time is long.
[0011]
The manner in which the hub / drum assembly 1 is press-fitted into the axle 2 being conveyed by the conveyor 105 is shown in FIGS. In order to prevent blind movement of the axle case 2 when the hub / drum assembly 1 is press-fitted, it is necessary to clamp the axle case 2 to the conveyor 105 with a dummy nut or the like, or to install a power source for clamping on the conveyor 105 or the like. Further, in order to press-fit the hub / drum assembly 1 while the axle case 2 as a workpiece is being conveyed by the conveyor 105, the pressing tool 101 needs to follow the movement of the hub / drum assembly 1 conveyed by the conveyor 105. . For this reason, the mechanism for synchronous conveyance becomes complicated, which causes an increase in cost.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
Each of the above press-fitting devices has a structure that, when press-fitting into the axle case of the hub / drum assembly, preparation for starting the actual press-fitting operation is complicated, and the cycle time required for manufacturing the axle structure is lengthened. . Therefore, in the preparatory operation prior to the press-fitting operation of the hub / drum assembly to the axle case by the press-fitting device, the hub / drum assembly and the axle case can be easily and quickly attached to the press-fitting device, and an impact such as blow of an air hammer. There is a problem to be solved in that the hub / drum assembly can be attached to the axle case by press-fitting with a static pressure instead of driving the hub / drum assembly into the axle case with a load.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, and is a preparatory operation prior to press-fitting the hub / drum assembly into the axle case, and the mounting operation of the hub / drum assembly and the axle case with respect to the press-fitting device, The press-fitting device is constructed in a structure that can be carried out easily and quickly, shortening the press-fitting work time, shortening the production cycle time, and press-fitting the hub / drum assembly into the axle case without giving impact or vibration to the worker A compact, press-fitting device into the axle of a hub-drum assembly that makes it possible to do this.
[0014]
The present invention provides a press-fitting device for press-fitting an assembly into the end of a work having an inner hole at an end, a press-fitting head to be inserted at a tip of the work, the press-fitting head disposed in the press-fitting head, and mounted on the work. A clamping mechanism for clamping the inserted press-fitting head to the inner peripheral surface of the workpiece, a pressing pusher capable of contacting the assembly, and the press-fitting head and the pressing press disposed between the press-fitting head and the pressing pusher. The present invention relates to an assembly press-fitting device for a workpiece, comprising a press-fitting hydraulic actuator for press-fitting the assembly into the end of the workpiece by relative displacement of a pusher.
[0015]
According to the assembly press-fitting device to the workpiece, the assembly is temporarily attached to the end of the workpiece, and in this state, the press-fitting head of the press-fitting device is inserted into the tip of the workpiece, and the clamp disposed in the press-fitting head. The press-fitting head inserted into the workpiece by the mechanism is clamped to the inner peripheral surface of the workpiece. Further, when the press-fitting hydraulic actuator disposed between the press-fitting head and the pressing pusher is operated and the press-fitting head and the pressing pusher are relatively displaced, the pressing pusher causes the assembly to move relative to the end of the workpiece. Press fit.
[0016]
The press-fitting head is inserted into the tip of the work by being inserted into a hollow portion opened at the tip of the work, and the clamp mechanism is relatively moved in the axial direction and tilted in the axial direction. A lock actuating member provided with a cam surface, and the lock actuating member being pressed in the radial direction based on the cam action of the cam surface when the lock actuating member moves relative to the press-fitting head in the axial direction, The pressing pusher is an annular pusher that surrounds the press-fitting head and abuts against the assembly. The press-fitting head is inserted into a hollow portion opened at the tip of the workpiece, and when the clamp mechanism is operated in this state, the lock actuating member relatively moves in the press-fitting head in the axial direction, and the cam on the cam surface of the lock actuating member By the action, the lock member is pushed in the radial direction and strongly engaged with the inner surface of the hollow portion of the work, thereby clamping the work. By making the push pusher into an annular pusher, the pusher pushes equally to the side surface of the assembly.
[0017]
The workpiece includes a tapered tube portion in which a tapered inner peripheral surface is formed, and the tip tube portion in which a straight inner peripheral surface connected to the tapered inner peripheral surface is formed. The first clamp mechanism that engages with the tapered inner peripheral surface and the second clamp mechanism that engages with the straight inner peripheral surface. In the first clamping mechanism, since the lock member engages with the tapered inner peripheral surface, it is possible to firmly prevent the workpiece from coming out of the press-fitting head. Further, by clamping the straight inner peripheral surface with the second clamp mechanism, the workpiece can be prevented from rattling against the press-fitting head.
[0018]
  In the assembly press-fitting device into the workpiece according to the present invention,The locking member is a steel ballAnd canThe The lock member is made of a steel ball so that it is less likely to break, and the contact with the lock actuating member and the workpiece becomes point-like, and the press-fitting head clamps the workpiece in the most stable state. The ball is guided with respect to the press-fitting head, for example, in a ball hole formed in the radial direction, so that the movement of the ball is restricted, the clamp mechanism is configured compactly, and the behavior of the ball is stabilized. TheIn particular, in the second clamping mechanism, the lock actuating member is slidable on a pusher rod that is disposed in the press-fitting head and is actuated by a clamping hydraulic actuator, and is biased toward the ball by a spring. A ball pressure can be provided.
[0019]
The lock actuating member is relatively moved in the axial direction in the press-fitting head by a clamping hydraulic actuator. By driving the lock actuating member with the hydraulic actuator for clamping, the lock actuating member is stably driven at a static pressure with little impact, vibration and noise.
[0020]
The press-fit hydraulic actuator is an annular hydraulic actuator, and the clamp hydraulic actuator is provided at the center of the press-fit hydraulic actuator. The press-fitting device is made compact by arranging the press-fitting hydraulic actuator and the clamping hydraulic actuator concentrically.
[0021]
The workpiece is an axle case to which a brake assembly is attached, the assembly is a hub / drum assembly in which a bearing is mounted on an inner periphery in advance, and the pressing pusher is the bearing in which the hub / drum assembly is mounted. The press-fit hydraulic actuator press-fits the hub-drum assembly together with the bearing into the end portion of the axle case, so that the hub-drum assembly is press-fit into the axle case. That is, a hub / drum assembly with a bearing mounted in advance is temporarily mounted on the end of the axle case to which the brake assembly is mounted, and in that state, the press-fitting head of the press-fitting device is inserted into the tip of the axle case, The press-fitting head is clamped to the inner peripheral surface of the axle case by a clamp mechanism disposed in the press-fitting head. Further, by operating the press-fitting hydraulic actuator disposed between the press-fitting head and the press pusher to displace the press-fitting head and the press pusher relative to each other, the press pusher moves the hub / drum assembly together with the bearing into the axle case. Press fit into the end of
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an assembly press-fitting device (hereinafter simply referred to as a press-fitting device) according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 show an outline of a hub / drum assembly press-fitting device into an axle case for press-fitting a hub / drum assembly as an assembly into an axle case as a workpiece. FIG. 1 shows a press-fitting according to the present invention. 2 is a plan view showing an embodiment of the device, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the press-fitting device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a left side view (viewed from the front side) of the press-fitting device shown in FIG.
[0023]
A press-fitting device 10 shown in FIG. 1 includes a hub / drum assembly 1 (shown in phantom) as an assembly in which two bearings 3a and 3b (generally, 3 is used) are axially spaced apart. Hereinafter, in the state where the assembly 1 is simply attached to the outer peripheral portion of the front end of the axle case 2 (indicated by an imaginary line) as a workpiece, the assembly 1 is predetermined on the outer peripheral portion of the axle case 2. It is a device that press-fits into position. The assembly 1 includes a hub 4 coupled to a brake drum (not shown) and extending in the axial direction, and bearings 3a, 3b as tapered roller bearings provided at positions spaced axially from the inner diameter portion 4a of the hub 4. 3b. The bearing 3a disposed inside the vehicle is a large-diameter bearing compared to the bearing 3b disposed outside the vehicle.
[0024]
The axle case 2 into which the assembly 1 is press-fitted includes a tapered tube portion 5 that is attached to the vehicle body frame and narrows toward the outside of the vehicle body, and a tip tube portion 6 that extends integrally from the tapered tube portion 5. The inner diameter portion of the tapered tube portion 5 is also a tapered inner peripheral surface 5a that gradually and smoothly squeezes. The distal end tube portion 6 includes an outer peripheral surface 7 that gradually decreases with a step toward the distal end 8 of the axle case 2. In FIG. 1, the assembly 1 is shown in a temporarily mounted state before press-fitting in the lower half of the drawing, and is shown in a press-fitting completion state in the upper half of the drawing. When the assembly 1 is press-fitted into the axle case 2, the inner ring of the bearing 3a is fitted to the large-diameter circumferential surface 7a on the outer circumferential surface, and the inner ring of the bearing 3b is fitted to the small-diameter circumferential surface 7b. The inner diameter portion of the distal tube portion 6 is a straight inner peripheral surface 6a.
[0025]
The press-fitting device 10 is basically positioned in the circumferential direction by a sliding guide portion 14 (see FIG. 2) with respect to the main body base 11 and the main body base 11 including the substrate 11a and the cover 11b, but slides in the axial direction. A hollow main body 12 that is possible, and a press-fitting head 13 that is fixed to the main body base 11 by fixing bolts and nuts 15 and extends to the distal end side of the hollow main body 12. The sliding guide portion 14 includes a positioning pin 14a, a bush passing through the positioning pin 14a, and a presser 14b thereof. Covers 16 and 17 are attached to the outside of the main body base 11 and the hollow main body 12, respectively. A switch box 18 having a start button 19 and a hanger grip 20 are provided on the cover 16, and a start button 22 is provided on the cover 17. A switch box 21 and a hanger grip 23 are provided. The press-fitting device 10 can start operation only when the start buttons 19 and 22 are operated simultaneously with both hands. The cover 16 is provided with a press-fit completion lamp 24 that lights in green when the press-fitting work by the press-fitting device 10 is completed.
[0026]
In FIG. 2, the upper half of the center axis indicates the state in which the lock head 53 and the pusher rod 54 have advanced, and the lower half of the center axis indicates the state in which the lock head 53 and the pusher rod 54 have retracted. As shown in FIG. 2, the hollow body 12 constitutes a hydraulic cylinder 26 of a press-fit hydraulic actuator 25, and the press-fit head 13 is configured integrally with a piston 27 of the press-fit hydraulic actuator 25. On the sliding surface of the piston 27 with respect to the hydraulic cylinder 26, an O-ring 28 supported by a backup ring 29 on the front and rear sides is provided for sealing of hydraulic oil. A press-fit hydraulic chamber 30 and a return hydraulic chamber 31 are formed between the hydraulic cylinder 26 before and after the piston 27. Connected to the press-fitting hydraulic chamber 30 and the return hydraulic chamber 31 are a hose 32 for supplying and discharging press-fit hydraulic pressure and a hose 33 for supplying and discharging return hydraulic pressure, respectively. The main body base 11 and the hollow main body 12 have a built-in clamping hydraulic actuator 34 including a piston and a cylinder (both not shown) for driving a lock head 53 and a pusher rod 54 described later. Hydraulic pressure is supplied to and discharged from the hydraulic actuator 34 through the hose 35. The hydraulic cylinder 26 extends integrally with the hollow body 12 on the press-fitting front end side, and serves as a push pusher 36 that contacts the side surface of the bearing 3b, particularly the inner ring side surface of the bearing 3b.
[0027]
The position of the tip of the axle case 2 is detected by a limit switch 38. That is, a sensor sleeve that can abut against the tip 8 of the axle case 2 in an annular space formed between the pressing pusher 36 and the press-fitting head 13 and is slidable with respect to the pressing pusher 36 and the press-fitting head 13. 39a is provided, and a spring 39c is provided between the spring receiver 39b attached to the innermost part of the annular space. When the press-fitting head 13 draws the axle case 2 toward the pressing pusher 36 by the operation of the press-fitting hydraulic actuator 25, the tip 8 of the axle case 2 abuts against the sensor sleeve 39a and moves the sensor sleeve 39a while compressing the spring 39c. The position of the tip 8 of the axle case 2 can be detected by looking at the position.
[0028]
Next, based on FIGS. 4-9, the detail of the press-fit head used for a press-fit apparatus is demonstrated. 4 is a side view showing the press-fitting head of the press-fitting device shown in FIG. 2 in a partial cross section, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of the press-fitting head shown in FIG. 4, and FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the press-fitting head shown in FIG. 4, taken along the line CC, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing a ball stopper that prevents the first ball of the first clamp mechanism applied to the tip clamp portion of the press-fitting head from being pulled out. FIG. And FIG. 9 are views showing a ball stopper for preventing the second ball from being pulled out of the second clamp mechanism provided separately from the first clamp mechanism.
[0029]
In FIG. 4, the upper half of the figure is shown in cross section. The press-fitting head 13 is generally formed of a straight pipe having a through hole 40 so that both ends are open, and in order to prevent foreign matter from entering the opening 42 of the tip 41 of the press-fitting head 13. The head cover 43 (FIG. 2) is locked by a retaining ring. Further, a plurality of (three in the illustrated example) first pipes that are radially spaced from the opening 42 of the press-fitting head 13 to the through hole 40 are spaced apart in the circumferential direction. A one-ball hole 44 is formed. Each first ball hole 44 is provided with a first ball 45 made of a steel ball, and the first ball 45 can be projected and retracted in the ball hole 44 in a radial direction by a wedge action of a lock head 53 described later. In order to prevent the first ball 45 from jumping out of the first ball hole 44, a hole having a smaller diameter than the first ball hole 44 corresponding to each first ball hole 44 as shown in an enlarged view in FIG. A cylindrical first ball stopper 48 formed with 48c is attached to the press-fitting head 13 in a state of being prevented from being pulled out by a pair of retaining rings 48b attached to the groove 48a.
[0030]
The positions of the press-fitting heads 13 spaced from the first ball holes 44 to the base side are such that the plurality of second balls 47 having a smaller diameter than the first balls 45 are respectively the press-fitting heads 13 as in the case of the first balls 45. The inside of the second ball hole 46 penetrating through the through hole 40 in the radial direction is arranged so as to be able to appear and disappear in the radial direction. In order to prevent the second ball 47 from jumping out of the second ball hole 46, ring-shaped second ball stoppers 49 are formed at both edges of the second ball hole 46 as shown in FIG. 9. The press-fitting head 13 is fitted on the outer peripheral surface so as to overlap the pair of grooves 49a. The axial distance between the position of the first ball 45 and the position of the second ball 47 is set to be longer than the distance between the bearings 3a and 3b loaded in the assembly 1 in advance. The first ball 45 and the second ball 47 function as a lock member. As shown in FIGS. 4 and 7, the outer peripheral surface at the intermediate position between the first ball hole 44 and the second ball hole 46 of the press-fitting head 13 is notched into a flat surface 68 as a detent for screwing / unscrewing. ing.
[0031]
Next, details of the lock head and the pusher rod used in the press-fitting device 10 will be described with reference to FIGS. 2 and 10 to 12. 10 is a side view of the lock head of the press-fitting device shown in FIG. 2, FIG. 11 is a front view of the lock head shown in FIG. 10, and FIG. 12 is a side view of a pusher rod connected to the lock head shown in FIG.
[0032]
As shown in FIG. 2, the first ball 45 and the second ball 47 are pushed radially outward in the through hole 40 of the press-fitting head 13 to lock or unlock the axle case 2 with respect to the pressure head 13. A clamping mechanism 50 for performing the above is provided. The clamp mechanism 50 includes a lock head 53 disposed on the distal end side and a pusher rod 54 coupled to the lock head 53, and a first clamp mechanism 51 is disposed in association with the lock head 53. In addition, a second clamp mechanism 52 is disposed at a position spaced apart from the first clamp mechanism 51 in the axial direction. As shown in FIGS. 10 and 11, the lock head 53 has a conical tapered tip 55, and the same number of radial balls as the number of the first balls 45 spaced from the tip in the circumferential direction at equal intervals. The groove 56 is formed. The groove 56 is connected to the groove 57 extending in the axial direction on the extension of the bus bar even if the tapered shape ends and becomes a certain columnar shape. The grooves 56 and 57 serve as a first clamping mechanism 51 that guides the rolling of the first ball 45 and has the same radius of curvature as the first ball 45 so that the first ball 45 can roll smoothly. It is formed in a radius. When the lock head 53 advances relative to the press-fitting head 13, the first ball 45 is pushed out radially in the first ball hole 44.
[0033]
A female screw portion 58 is formed on the base side of the lock head 53, and the pusher rod 54 is screwed into the lock head 53 when a male screw portion 59 formed at the tip of the pusher rod 54 is screwed into the female screw portion 58. Connected. A screw hole 62 connected to the piston of the clamping hydraulic actuator 34 is formed on the most base side of the pusher rod 54. Accordingly, the pusher rod 54 advances and retracts in the axial direction by the operation of the clamping hydraulic actuator 34. In this embodiment, the lock head 53 and the pusher rod 54 constitute a lock actuating member that cooperates with a lock member (first ball and second ball).
[0034]
As shown in FIG. 12, the pusher rod 54 is provided with a second clamp mechanism 52 for pushing the second ball 47 in the radial direction in the second ball hole 46 at the axial intermediate portion thereof. In the second clamp mechanism 52, a pair of circumferential grooves 60 and 61 are formed at positions spaced apart in the axial direction by a certain distance. Retaining rings 63 and 64 are fitted in the circumferential grooves 60 and 61, respectively. On the peripheral surface of the pusher rod 54 between the retaining rings 63, 64, a sleeve-like ball pressure 65 is provided on the retaining ring 63 side which is the distal end side, and a sleeve-like spring receiver 66 is provided on the retaining ring 64 side which is the base side. They are fitted and biased in a direction away from each other by a spring 67 disposed in a compressed state therebetween. The ball pressure 65 has a shape in which the outer periphery smoothly contracts toward the distal end side so that the distal end side pushes the second ball 47 in the radial direction. The spring receiver 66 is always in contact with the retaining ring 64, but the ball pressure 65 can be retracted while receiving the reaction force from the second ball 47 and compressing the spring 67, as will be described later. .
[0035]
Next, the details of the operation of the press-fitting device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a circuit diagram showing a hydraulic circuit applied to the press-fitting device according to the present invention, FIG. 14 is an explanatory diagram showing an overall outline of press-fitting work of the hub / drum assembly with respect to the axle case conveyed by the conveyor, and FIG. It is a perspective view which shows the mode of the press injection to the axle case of a hub drum assembly using the press injection apparatus by invention.
[0036]
A hydraulic circuit 70 shown in FIG. 13 includes a pump unit 71 that supplies hydraulic pressure for operation to press-fitting devices 10a and 10b for press-fitting the left assembly 1a and the right assembly 1b into corresponding ends of the axle case 2, respectively. I have. The pump unit 71 includes a motor 73 including a motor 73 and a discharge capacity variable type pump 74 driven by the motor 73, an oil tank 82a, a filter 75 for filtering oil pumped up from the oil tank 82a, a pump 74, a pressure switch 76 that operates according to the oil pressure in the discharge line 77, a press-fitting control electromagnetic valve 78a, 78b that drives the press-fitting hydraulic actuators 25a, 25b of the press-fitting devices 10a, 10b, and a clamp for the press-fitting devices 10a, 10b. Lock control solenoid valves 79a and 79b for driving the hydraulic actuators 34a and 34b, respectively, and a filter unit 81 with a clogging display and a return oil tank 82b provided on the return line 80 of these solenoid valves 78a, 78b, 79a and 79b. It has.
[0037]
The press-fitting control solenoid valves 78a and 78b are respectively passed through a press-fitting hydraulic line 83 (formed by the hose 32) provided with the throttle valve 85 and a return hydraulic line 84 (formed by the hose 33). The press-fit hydraulic actuators 25a and 25b are connected to the press-fit hydraulic chamber 30 and the return hydraulic chamber 31. On the other hand, the lock control solenoid valves 79a and 79b are connected to the clamp hydraulic actuators 34a and 34b through the lock hydraulic line 86 provided with the throttle valve 87, respectively. When the hydraulic pressure supplied from the lock control solenoid valves 79a and 79b is released, the piston 88 provided in the clamping hydraulic actuators 34a and 34b returns to the original position by the spring force of the return spring 89. The press-fitting devices 10a and 10b are locked to the assemblies 1a and 1b by the clamp mechanism 50 by operating the clamp hydraulic actuators 34a and 34b by controlling the lock control electromagnetic valves 79a and 79b, respectively. Further, the press-fitting hydraulic actuators 25a and 25b are operated by controlling the press-fitting control electromagnetic valves 78a and 78b, so that the assemblies 1a and 1b are press-fitted at both ends of the axle case 2.
[0038]
The press-fitting work of the assembly 1 into the axle case 2 is performed as follows. As shown in FIG. 14, with respect to the axle case 2 (rigid axle case for rear axle) 2 that is transported in the X direction while being placed on the conveyor 90 of the assembly line, bearings 3 are provided at the left and right ends. The mounted assemblies 1a and 1b are supplied, mounted in a temporary state, and press-fitting work is performed by the press-fitting devices 10a and 10b according to the present invention in the work area W during conveyance. Although not shown in detail, the assemblies 1a and 1b are supplied to a predetermined position in a state of being suspended by a lifting tool, and the press-fitting devices 10a and 10b are connected to a balancer reel on a rail arranged upward along the assembly line. It is provided so that it can be easily handled by an operator in a state of being suspended by the fishing tackle 91 (FIG. 15). Hereinafter, the press-fitting of the assembly at one end of the axle case 2 will be described without distinguishing with reference numerals, but the same applies to the press-fitting at the other end.
[0039]
Next, as shown in FIG. 15, the press-fitting hydraulic actuator 25 of the press-fitting device 10 is in a non-press-fitted state (a state in which hydraulic pressure is supplied to the return hydraulic chamber 31), and the press-fitting head 13 of the press-fitting device 10 is moved to the axle case 2. The state is directed toward the tip 8 of. In this state, while holding the press-fitting device 10 with the hanger grips 20 and 23, the press-fitting head 13 is inserted into the axle case 2 from the opening 9 opened to the tip 8 to the deepest position. By simultaneously pressing the start buttons 19 and 22 with the press-fitting head 13 inserted, the lock control solenoid valve 79 (see FIG. 13) is activated, the hydraulic pressure is supplied to the clamping hydraulic actuator 34, and the piston 88 advances. Then, the lock head 53 and the pusher rod 54 are pushed out.
[0040]
  The first clamp mechanism 51 provided at the tip 41 of the press-fitting head 13 of the press-fitting device 10 is operated, and the first ball 45 moves through the groove 56 of the lock head 53 by the cam action of the conical tip of the lock head 53. While rolling, the inside of the first ball hole 44 is pushed out in the radial direction and moved to the axial groove 57 to take a clamping position to be engaged with the tapered inner peripheral surface 5 a of the axle case 2. At the same time, the second clamp mechanism 52 provided on the base side of the press-fitting head 13 is also operated, and the second ball 47 moves backward relative to the pusher rod 54 while compressing the spring 67. When the compression force of the spring 67 is increased, the second ball 47 is pushed out in the second ball hole 46 in the radial direction by the cam action of the ball pusher 65 having a cam surface having a reduced diameter on the tip side. In the first clamp mechanism 51, the first ball 45 is strongly pressed against the tapered inner peripheral surface 5 a of the tapered tube portion 5 of the axle case 2, and in the second clamp mechanism 52, the second ball 47 is moved to the axle case 2. The axle case 2 is pressed against the press-fitting head 13 from the inside by being strongly pressed against the straight inner peripheral surface 6a of the distal tube portion 6ThereforeThe axle case 2 which is a workpiece and the press-fitting device 10 are fixed.
[0041]
Next, the press-fitting control solenoid valve 78 (see FIG. 13) is actuated to inject hydraulic pressure into the press-fitting hydraulic chamber 30 on the distal end side of the press-fitting hydraulic actuator 25, and the hydraulic pressure in the return hydraulic chamber 31 is returned to the return tank 82b. Then, the hydraulic cylinder 26 is pushed forward by the action of the hydraulic pressure, and the push pusher 36 formed at the tip of the hydraulic cylinder 26 pushes the bearing 3b in the press-fitting direction with respect to the axle case 2. The main body base 11 and the hollow main body 12 are moved in the press-fitting direction (indicated by P) as a whole, and as a reaction, the press-fitting head 13 is pulled in the opposite direction while the axle case 2 is clamped. The assembly 1 is pushed onto the outer peripheral surface 7 of the axle case 2 by the pressing pusher 36 and the press-fitting head 13 that are displaced in directions opposite to each other. Since the hydraulic pressure is used as a static pressure, the operation sound is quiet and does not cause an impact or vibration.
[0042]
The press-fitting device 10 detects the hydraulic pressure for press-fitting with the press-fitting switch 76 and detects the position of the tip end portion of the axle case 2 with the limit switch 38. After the limit switch 38 is pressed, the pressure input is held for a specified press-fitting time. When the press-fitting operation of the assembly 1 into the axle case 2 is completed without any abnormality in one cycle, the green press-fitting completion lamp 24 is turned on. Thereafter, the hydraulic pressure in the press-fitting hydraulic chamber 30 of the press-fitting hydraulic actuator 25 is automatically drained and injected into the return hydraulic chamber 31, and the hydraulic pressure in the clamping hydraulic actuator 34 is released to release the press-fitting head 13. Return to the original state that advanced to the tip side. The first ball 45 and the second ball 47 are released from the clamped state of the tapered inner peripheral surface 5a and the straight inner peripheral surface 6a of the axle case 2, respectively. At the same time, the press-fitting abnormality is also monitored, and when the specified pressure is exceeded, the operation of the press-fitting device 10 is stopped urgently to notify the operator.
[0043]
【The invention's effect】
  According to the assembly press-fitting device to the workpiece according to the present invention, the assembly is formed by connecting a straight tube-like inner tube connected to the tapered inner peripheral surface and a tapered tube portion having an inner hole at the end and formed with a tapered inner peripheral surface. Temporarily attached to the end of the workpiece having a tip tube portion with a peripheral surface, and in that state, the press-fitting head of the press-fitting device is inserted into the hollow portion opened at the tip of the workpiece, and inserted into the tip of the workpiece. Then, the press-fitting head is clamped to the inner peripheral surface of the workpiece by a clamping mechanism disposed in the press-fitting head. The press-fitting head and the press pusher are relatively displaced by operating a press-fitting hydraulic actuator disposed between the press-fitting head and a press pusher as an annular pusher surrounding the press-fitting head and abutting against the assembly. Thus, the pressing pusher press-fits the assembly to the end portion of the workpiece. The clamp mechanism has a first clamp mechanism that engages with the tapered inner peripheral surface and a second clamp mechanism that engages with the straight inner peripheral surface. The first clamp mechanism and the second clamp mechanism are: Respectively,In the state of being loaded into the workpiece.Inside the press-fitting headFor the press-fitting headA lock actuating member having a cam surface relatively moved in the axial direction and inclined in the axial direction; andThe workpiece is in the charged statePress-fit headAgainstAnd a locking member that is pushed in the radial direction based on the cam action of the cam surface when relatively moving in the axial direction and engages with the inner surface of the hollow portion of the workpiece. When the common hydraulic actuator for clamping is operated, the lock operating member in the first clamping mechanism and the second clamping mechanism isIn the state of being inserted into the workpieceWithin the press-fitting headFor the press-fitting headRelatively moving in the axial direction, the two locking members are engaged with the tapered inner peripheral surface and the straight inner peripheral surface of the workpiece, respectively. Therefore, this press-fitting device has a compact structure that can easily and quickly perform the mounting operation of the assembly and the work on the press-fitting device, that is, the clamping operation, which is a preparatory operation prior to press-fitting the assembly into the work. The press-in operation time can be shortened and the production cycle time can be shortened. In addition, since the press-fitting head loaded in the workpiece is clamped simultaneously and reliably to the inner peripheral surface of the inner hole at two locations in the axial direction of the workpiece by the operation of the clamping hydraulic actuator, the workpiece is clamped at two locations in the axial direction. In FIG. 2, the shaft cores are aligned, the shaft cores are aligned, and the pressing pusher as an annular pusher can be uniformly abutted against the side surface of the assembly, thereby preventing rattling of the workpiece against the press-fitting head. In addition, smooth press-fitting without galling can be performed during press-fitting. Furthermore, in press-fitting work, impact, vibration, noise, etc. are greatly suppressed in order to consider the health of the worker. Even when the workpiece is being conveyed by the conveyor, the assembly of the workpiece can be performed at low cost without requiring any special equipment for causing the press-fitting device to follow the workpiece. Furthermore, the press-fitting device can be made compact, reducing the work space and simplifying the handling operation. In the press-fitting device according to the present invention, the workpiece is an axle case to which a brake assembly is attached, and the assembly is a hub-drum assembly in which a bearing is mounted on the inner periphery in advance, for press-fitting the hub-drum assembly into the axle case. Is preferred.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a press-fitting device for an axle case of a hub / drum assembly according to the present invention.
FIG. 2 is a side cross-sectional view showing an enlarged main part of the press-fitting device shown in FIG.
FIG. 3 is a left side view of the press-fitting device shown in FIG.
4 is a side view showing a partial cross-section of a press-fitting head of the press-fitting device shown in FIG. 2;
5 is a cross-sectional view taken along the line AA of the press-fitting head shown in FIG.
6 is a cross-sectional view of the press-fitting head shown in FIG. 4 taken along the line BB.
7 is a cross-sectional view taken along the line CC of the press-fitting head shown in FIG.
FIG. 8 is a side view of a ball stopper applied to the first clamping mechanism of the press-fitting head.
FIG. 9 is a side view of a ball stopper applied to the second clamping mechanism of the press-fitting head.
10 is a side view of a lock head of the press-fitting device shown in FIG. 2. FIG.
11 is a front view of the lock head shown in FIG.
12 is a side view of a pusher rod connected to the lock head shown in FIG. 8. FIG.
FIG. 13 is a circuit diagram showing a hydraulic circuit applied to the press-fitting device according to the present invention.
FIG. 14 is an explanatory view showing an overall outline of the press-fitting work of the hub / drum assembly with respect to the axle case conveyed by the conveyor using the press-fitting device according to the present invention.
FIG. 15 is a perspective view showing a state of press-fitting a hub / drum assembly into an axle case using the press-fitting device according to the present invention.
FIG. 16 is a schematic diagram illustrating press-fitting of a conventional hub / drum assembly into an axle case.
FIG. 17 is a schematic view showing a method for press-fitting a hub and drum assembly into an axle case by hitting with a conventional air hammer.
FIG. 18 is a schematic view showing a method for press-fitting a hub / drum assembly into an axle case using a conventional press-fitting tool.
FIG. 19 is a schematic view showing a method of simultaneously press-fitting each hub and drum assembly with a pressing tool at both ends of an axle case.
FIG. 20 is a schematic view showing a method for press-fitting a hub / drum assembly into an axle case by screwing a pressing tool into a thread portion formed at an end portion of the axle case.
FIG. 21 is a front explanatory view showing a state in which the hub / drum assembly is press-fitted into the axle case being conveyed by the conveyor.
22 is an explanatory plan view showing a state of press-fitting shown in FIG. 21. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Hub and drum assembly (assembly)
2 Axle case (work)
3 Bearing
5 Tapered tube section
5a Tapered inner peripheral surface
6 Tip tube
6a Straight inner peripheral surface
10 Press-fitting device
13 Press-fit head
19 Start button
20 Hanger grip
22 Start button
23 Hanger grip
25 Press-fit hydraulic actuator
34 Hydraulic actuator for clamp
36 Pusher
44 First ball hole
45 First ball (locking member)
46 Second ball hole
47 Second ball (locking member)
50 Clamp mechanism
51 First clamp mechanism
52 Second clamp mechanism
53 Lock head (lock actuating member)
54 Pusher head (lock actuating member)

Claims

The end of a workpiece comprising a tapered tube portion having an inner hole at the end and formed with a tapered inner peripheral surface, and a tip tube portion formed with a straight inner peripheral surface connected to the tapered inner peripheral surface. In a press-fitting device for press-fitting an assembly into a part, a press-fitting head that can be inserted into a tip of the work by being inserted into a hollow part that opens at the tip of the work, and disposed in the press-fitting head and mounted on the work A clamping mechanism for clamping the inserted press-fitting head to an inner peripheral surface of the inner hole of the work, a pressing pusher as an annular pusher surrounding the press-fitting head and capable of contacting the assembly, and the press-fitting head and the pressing The assembly is placed against the end of the workpiece by disposing the press-fitting head and the pressing pusher relative to each other. Comprising a press-fit hydraulic actuator for press fitting Te,
The clamp mechanism includes a first clamp mechanism that engages with the tapered inner peripheral surface and a second clamp mechanism that engages with the straight inner peripheral surface, and the first clamp mechanism and the second clamp The mechanism includes a lock actuating member having a cam surface that is axially inclined relative to the press fit head in the press fit head in a state of being inserted into the work, and the lock actuating member. The member is pushed in the radial direction based on the cam action of the cam surface when the member moves in the axial direction relative to the press-fitting head in the state of being inserted into the workpiece, and is engaged with the inner surface of the hollow portion of the workpiece. And a locking member
The lock actuating members are relatively moved in the axial direction within the press-fitting head by a clamping hydraulic actuator disposed in the press-fitting head;
Assembly press-fitting device to work consisting of

In the second clamping mechanism, the lock actuating member is disposed in the press-fitting head and is actuated by the clamping hydraulic actuator, and a ball pressure is slidably disposed on a peripheral surface of the pusher rod. And an assembly press-fitting device to the workpiece according to claim 1, further comprising a spring that presses the ball pressure against a ball as the lock member.

3. The workpiece according to claim 1, wherein the press-fit hydraulic actuator is a ring-shaped hydraulic actuator, and the clamp hydraulic actuator is provided at a central portion of the press-fit hydraulic actuator. Assembly press-fitting device.

The workpiece is an axle case to which a brake assembly is attached, the assembly is a hub / drum assembly in which a bearing is previously mounted on an inner periphery, and the pressing pusher is the bearing in which the hub / drum assembly is mounted. 4. The workpiece according to claim 1, wherein the press-fitting hydraulic actuator press-fits the hub / drum assembly together with the bearing into the end portion of the axle case. 5. Assembly press-fitting device.