JP4811261B2

JP4811261B2 - シール材の圧入装置

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Publication number: JP4811261B2
Application number: JP2006335174A
Authority: JP
Inventors: 孝男谷口; 重晴池田; 浩長田; 英明杉浦; 智哉鈴木
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2026-12-12
Also published as: CN101200030A; JP2008144922A; CN101200030B

Description

本発明は、車両用変速機の軸周りの油密構造部などに用いられるシール材を組み付ける圧入装置に関する。

車両用変速機は入力軸及び出力軸を備え、トランスファー装置など他の機器と連結されて駆動力を伝達するように構成されている。また、車両用変速機を始めとする駆動力伝達機器では、内部の発熱や摩耗による機能低下を防止するために潤滑油が封入され、循環使用されている。そして、軸部材が機器のハウジングを挿通していても、潤滑油がハウジング外に漏出したり他の機器と行き来したりすることを阻止するために、オイルシールが一般的に使用されている。オイルシールは、例えば合成ゴム製で円環形状とされ、軸部材とハウジングとの間隙に配設される場合が多い。

上述したオイルシールは、通常、軸部材の組付後に軸端から荷重を加えながら圧入して組み付けられる。圧入に際しては、軸部材とオイルシールとの軸心を一致させ、オイルシール全周にわたって均一な荷重を加えることが好ましい。この圧入作業を確実に行うために、各種圧入治具の発明がなされている。例えば、特許文献１には、ガイド部、当接部、ねじ回し部を備え、カムシャフトにオイルシールを圧入する圧入治具の技術が開示されている。ガイド部はテーパ状に外径の変化する部分を有し、カムシャフトに一時的に取り付けられて、圧入経路を形成するようになっている。そして、ねじ回し部によって当接部が駆動され、オイルシールを移動させて圧入するようになっている。

一方、軸部材から離隔しハウジングの開口部に保持されるオイルシールでは、軸部材を直接的な圧入経路とすることができない。このため、開口部とは逆の軸部材の他端を基準として軸心を求め、軸心に沿ってオイルシールを押圧する方法及び装置が採用されている。
特開２００６−６８８２８号公報

ところで、特許文献１の圧入治具では、オイルシールを軸部材に沿わせて圧入するため、適用できる構造が限定されていた。また、軸部材の他端から軸心を求める方法及び装置は、汎用性はあっても、製造設備が大型化して高価となっていた。さらに、いずれの方法においても、オイルシールへの塵埃や水分の付着やオイルシール自体が損傷しないように、作業者は細心の注意を払う必要があり、品質の維持、管理に手間を要していた。

本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、シール材や開口部周りの構造上の制約が少なく、圧入作業が簡単でかつ品質の維持が容易であり、簡易で廉価なシール材の圧入装置を提供する。

本発明のシール材の圧入装置は、軸部材が挿通しているハウジングの開口部に円環状のシール材を組み付ける圧入装置であって、一端に開口するシリンダを有する本体と、該シリンダ内に配設され、前記開口側へ移動するピストンと、該ピストンの一端に軸方向移動可能及び傾動可能に係合する自在係合部と、該自在係合部の前記ピストンとは反対側に連結する押圧部と、前記ピストンを駆動する駆動手段と、該本体に枢支されて先端が開閉するように回動し、該先端が閉じて前記開口部の外側を把持し、該先端が開いて該開口部を解放する複数個のアーム部材とを備え、前記自在係合部は、押圧部側とピストン側との２つの部分に分かれ、前記押圧部はさらに、前記自在係合部の前記押圧部側の部分と一体に形成され、内周に前記軸部材を嵌入させて収容して前記シール材を保護するとともに前記シール材を前記軸部材と同軸に配置し、鍔状に突出するシール保持部を有して該シール保持部により前記シール材を保持及び圧入する筒部と、前記筒部の外周側に設けられ、円環状で内周にシール材を保持し、付勢されて軸方向に相対変位し、前記開口部に当接される面合わせ部材と、を備え、前記筒部の内径に前記軸部材が嵌入しかつ前記面合わせ部材が前記開口部に当接した状態で前記シール保持部が前記シール材を圧入することを特徴とする。

本発明は、従来の軸部材の他端から軸心を求める大形の製造設備に代えて、開口部の近傍に簡易な圧入装置を配置し、軸心が多少ずれていても装置内でシール材の姿勢を自動的に矯正することにより正確に圧入できるようにしたことを主旨とする。本発明のシール材の圧入装置は、例えば車両用変速機の出力軸などの軸部材が挿通しているハウジングの開口部に圧入される円環状のシール材を対象としており、軸部材から離隔して設けられるシール材において特に効果が顕著である。

本発明のシール材の圧入装置は、本体と、ピストンと、自在係合部と、押圧部と、駆動手段と、複数個のアーム部材と、で構成することができる。本体は、圧入装置の筐体をなすとともに、一端に開口する略筒状として内側にシリンダを形成し、後述のピストンが軸方向に往復動できるように形成することができる。なお、本体には移動のためのハンドルや吊り治具などを設けて、取り扱いの便宜を図ることができる。ピストンは、シリンダ内に配設され、前記開口側へ移動することにより、圧入操作を行うように形成することができる。

自在係合部は、該ピストンの一端に軸方向移動可能及び傾動可能に係合するように形成されている。自在係合部は、押圧部とピストンとを係合させる部位であり、押圧部側とピストン側との２つの部分に分かれている。ただしこれに限定されず、例えば、弾性体を介して遊動する構成とすることにより、軸方向移動可能及び傾動可能とすることができる。

押圧部は、該自在係合部の前記ピストンとは反対側に連結される部位であり、筒部と面合わせ部材とで構成することができる。筒部は、内周に軸部材を嵌入させて収容してシール材を保護するとともに、シール材を軸部材と同軸に配置するように、形成することができる。筒部の内径は軸部材の外径よりもわずかに大として、軸部材が嵌入するように形成することができる。また、筒部の入口に面取り加工やテーパ加工を施すことで、軸部材の嵌入を容易にすることができる。筒部の外径はシール材の内径と略一致させて、シール材を保持できるように形成することができる。

面合わせ部材は、前記筒部の外周側に設けられ、円環状で内周にシール材を保持するように形成することができる。さらに、付勢されて軸方向に相対変位し、前記開口部に当接されるように形成することができる。面合わせ部材により、開口部の全周面にわたって当接して軸心と直交する面を割り出し、シール材を正対させて均一に圧入させることができる。面合わせ部材には、開口部の大きさに相当する環状の部材を用い、ばねなどの付勢手段を用いて形成することができる。

駆動手段は、前記ピストンを駆動するものであり、圧入に必要な操作力を発生できるものであれば、方式を問わず適用することができる。確実な圧入操作を行うために、安定した動作でかつ制御が容易な、電動操作装置や加圧操作装置を用いることができる。

複数個のアーム部材は、開口部の外側を把持することにより、組付装置全体をハウジングに取り付ける部材である。アーム部材は、例えば、本体の外周に等間隔で配置し、さらに、全てのアーム部材が連動するように機構を設けることができる。

前記自在係合部の前記押圧部側と前記ピストン側との間の押圧面は、互いに嵌合する球面状の凸部と凹部とで形成され、該押圧部の軸心と該ピストンの軸心とが角度を有していても押圧可能である、ことが好ましい。

押圧部側とピストン側との２つの部分の間の押圧面は、一方を球面状の凸部とし、他方を球面状の凹部として、嵌合させることができる。すると、両者の軸心が完全に一致せず角度を有していても、凸部と凹部とが相対回転変位して嵌合が保たれるので、ピストンにより押圧部を押圧して、圧入操作を行うことができる。

前記ハウジングは前記開口部の外周部に凹部を有し、前記アーム部材は前記先端が閉じたときに該凹部に挿入される爪部をもつ、ようにしてもよい。アーム部材に爪部を設け、ハウジングの凹部に挿入することによって、圧入装置を堅固に固定することができる。

前記ハウジングは前記面合わせ部材と当接する基準面をもち、該基準面は切削加工により仕上げられている、ことが好ましい。切削加工による面精度の高い基準面を設けることにより、圧入操作を高精度に行うことができる。

前記ハウジングは自動変速機のリアハウジングであり、前記シール材は潤滑油を封止するオイルシールであってもよい。本発明は、車両用の自動変速機に用いられるオイルシールの圧入に好適である。

次に、上述のように構成された本発明のシール材の圧入装置の使用方法及び作用について説明する。まず、シール材を押圧部の筒部にセットする。次に、圧入装置をハウジングの開口部に向けて配置し、アーム部材を回動して開口部の外側を把持させる。把持によって、圧入装置全体がハウジングに取り付けられる。車両用変速機のハウジングは通常鋳造されるため、ハウジング外面は軸対称形であっても加工精度が低い。したがって、組付装置が軸部材の真正面に正確に取り付けられるとは限らない。しかしながら本発明では、組付装置と軸部材の軸心とが多少の角度を有する傾斜取付状態であっても支障なく、組付装置が緩みなく取り付けられていればよい。

続いて、駆動手段によりよりピストンを駆動すると、押圧部は押圧され軸部材に向かって前進する。このとき、前述の傾斜取付状態であっても、自在係合部と球面状の押圧面との作用により、押圧部はスムーズに前進することができる。そして、筒部に軸部材の先端が嵌入されると、以降は軸部材に案内されて、押圧部は前進する。筒部とともに前進する面合わせ部材が開口部に達すると、全周面で当接されるため、軸心に対して直交する姿勢に矯正される。ピストンによりさらに駆動される押圧部は、面合わせ部材を押圧する付勢手段の反力によって姿勢を矯正されながら、最後に正しい姿勢で所定位置に到達し、シール材を圧入して組み付けることができる。

以上説明したように、本発明では圧入装置が多少傾けて取り付けられても、装置内でシール材の姿勢を矯正して、正確に圧入できるようになっている。また、シール材の姿勢の矯正は自動的に行われるため、人手による操作は簡単である。

以降では、圧入作業の信頼性をより一層向上した態様について説明する。

前記押圧部が前記シール材を押圧する面と、前記面合わせ部材が前記開口部に当接する面とのうち、少なくとも一方の面に開口する検出孔と、該検出孔内に加圧気体を供給する加圧手段と、該検出孔内の圧力低下を検出して異常と判定する判定手段と、を備えるようにしてもよい。

検出孔を備える目的は、シール材のセット状態を確認すること及び、開口部の周囲との密着状態を確認することである。検出孔は少なくとも一方の面に設けることができるが、両方に設けることが好ましい。さらに、信頼度の観点からはそれぞれの面に複数個設けることが好ましい。加圧手段は、各検出孔に圧縮空気などの加圧気体を供給する手段であり、配管や圧力調整手段、弁類を組み合わせて構成することができる。判定手段は、検出孔内の圧力低下を検出して異常と判定する手段であり、例えば圧力センサや圧力スイッチを適用することができる。なお、判定手段は、押圧部用と面合わせ部材用とにそれぞれ設けて、個別に判定することができる。

押圧部に検出孔を設けた態様では、凹凸があるシール材の裏面がセットされた場合などに、加圧気体が漏出して圧力が低下するため異常と判定することができる。面合わせ部材に検出孔を設けた態様では、開口部の全周と密着していない場合に、異常と判定することができる。

前記加圧手段は加圧気体供給装置であって前記駆動手段と兼用される、ことが好ましい。加圧手段には、例えば圧縮ポンプなどの専用の手段を用いることもできるが、変速機製造ラインなどではライン全体で共用とされる加圧気体供給装置を用いることが好ましい。さらに、共用の加圧気体供給装置は駆動手段と兼用とすることにより、すなわちピストンを気体圧力で駆動することにより、製造設備の合理化を実現することができる。

前記判定手段は、異常と判定したときに前記ピストンの駆動を禁止する、ようにしてもよい。異常が発生した場合に備えて、ピストンの駆動を禁止するインターロック手段を設けることができる。さらに、作業者に異常を通報する警報手段を設けることもできる。

前記シール材は軸方向を向いた一面側に全周にわたる凹部があり内周側が油密を維持するリップ部となっているオイルシールであり、前記押圧部の内周に挿入されて軸方向に変位可能な操作部材と、該操作部材と同軸にかつ軸方向相対変位可能に配設されて先端が前記面合わせ部材に当接するとともに先端内周に該オイルシールが嵌入可能な円環状の嵌入凹部を有し該嵌入凹部の底部に立設されて該オイルシールの該凹部に収容されるノックピン有する保持部材と、該操作部材によって先端方向に駆動されて該オイルシールを押し出すスライド部材と、を有するセット治具を備える、ようにしてもよい。

一面側に全周にわたる凹部があり内周側がリップ部となっているオイルシールを、押圧部の先端側からシール材をセットするためのセット治具を備えるようにしてもよい。セット治具の操作部材は、軸部材に代わって筒部に挿入されることにより、セット治具と圧入装置の軸心を揃えることができる。保持部材は、先端が圧入装置の面合わせ部材に全周で当接するとともに、先端内周の嵌入凹部にシール材を保持するように形成することができる。保持部材により、シール部材を安定した姿勢で、押圧部側の保持部材に正対させることができる。さらに、嵌入凹部の底部に立設されたノックピンが、オイルシールの凹部に収容されることによって、オイルシールの前後の方向を間違えないようにすることができる。スライド部材は、オイルシールを押し出して、押圧部にセットするものである。

セット治具を用いることにより、オイルシールのリップ部が作業者や圧入装置に触れることを防止でき、またシール材の前後の確認もできて、品質の維持に効果的である。

本発明のシール材の圧入装置では、シール材を保持する面合わせ部材や押圧する押圧部を圧入装置本体に対して軸方向移動可能及び傾動可能に係合する自在係合部を備えるので、圧入装置が多少傾けて取り付けられても、装置内で自動的にシール材の姿勢を矯正して、正確に圧入することができる。また、シール材の姿勢の矯正は自動的に行われるため人手による操作は簡単であり、さらに従来と比較して簡易で廉価な製造設備となっている。

また、検出孔と加圧手段と判定手段を備えてシール部材のセット異常や開口部との密着異常を検出する態様や、セット治具を備える態様は、圧入作業の信頼性向上や品質の維持に効果的である。

本発明を実施するための最良の形態を、図１〜図７を参考にして説明する。図１は、オイルシールが組み付けられる車両用の自動変速機を説明する図であり、（Ａ）は自動変速機全体の側面断面図、（Ｂ）は開口部付近の詳細拡大図である。図１（Ａ）に示されるように自動変速機９のハウジング９１は図示しないコンベヤ上のパレット９９上に戴置される。ハウジング９１内の変速ギヤ部は図略されているが、図中右端が開口部９２となっている。開口部９２は、全周が切削加工によって仕上げられており、基準面として用いることができる。開口部９２の軸心には出力軸９３が既に組み付けられている。また、開口部９２の外側には、組付時及び輸送時の一時的な構成としてシッピングキャップ９５が仮設されている。そして、図１（Ｂ）に示されるように、シール材であるオイルシールＳは開口部９２の内周面の段差部９４に組み付けられる。オイルシールＳの内周部分のリップ部Ｌは、出力軸９３とは離隔しており、後工程で出力軸９３の外側にスプライン嵌合されるプロペラシャフトまたはセンターデフのインプットシャフトなどと摺接して、油密を維持する役割を有している。また、ハウジング９１の外周に形成されているリブの間の凹部は、後述するように被挟持部９６として利用される。

本発明の実施例の圧入装置は、オイルシールＳを組み付けるものであり、図２は側面部分断面図、図３は図２の右側からみた背面図である。実施例の圧入装置１は、本体２と、３個のアーム部材３と、押圧部４と、面合わせ部材５と、ピストン６と、圧縮空気供給装置７と、符号略の判定手段と、セット治具８と、で構成されている。

本体２は、図２に示されるように、複数の部材がボルトなどの締結部材により結合されて略筒状に構成されており、内側には図中左側の一端に開口したシリンダ２１が形成されている。また、シリンダ２１の右側の他端に連通する加圧孔２２が形成され、配管を介して圧縮空気供給装置に接続されている。さらに圧入装置１を持ち上げるためのハンドル２３が設けられて、取り扱いの便宜が図られている。

３個のアーム部材３は棒状の部材で形成されており、図３に示されるように本体２の外周縁に略１２０°間隔で配設されている。図２に示されるように、アーム部材３の一方の先端は内側に折り曲げられて爪部３１とされ、他端側は部分的に内側に突出して係止部３２とされ、中間は本体２に枢支される枢支部３３となっている。爪部３１と枢支部３３との間には、本体２に保持されるばね３４が配設され、ばね３４はアーム部材３を外側に向けて付勢し、図２に示される解放状態としている。一方、本体２の外周には、軸方向に移動することにより、係止部３２と係脱する円環状の係止リング３５が配設されている。そして、図３の操作ノブ３６により係止リング３５が係止部３２の内側に係止操作されると、３個のアーム部材３の係止部３２は連動して同時に外側に駆動され、てこの作用により爪部３１は揺動して内側に閉じ、図７に示されるようにハウジング９１の被挟持部９６を挟持するようになっている。

押圧部４は、図２に示されるように、本体２の図中左側に配置され、筒部４１と、係合部材４２とで形成されている。筒部４１の内径は、出力軸９３の外径よりもわずかに大とされ、面取り部４３を有して図中左側に開口している。筒部４１の外径は、オイルシールＳの内側のリップ部Ｌに触れない大きさとされ、左側からオイルシールＳをセットするようになっている。さらに、筒部４１の軸方向中間には、鍔状に突出するシール保持部４４が形成されており、オイルシールＳを安定して保持及び圧入するようになっている。係合部材４２は、筒部４１と一体に形成され、右端面の軸心には球面状の凹部４９が形成されている。また、係合部材４２は、本体２とは複数の遊動係合部４５により軸方向移動可能及び傾動可能に係合されている。係合部材４２の凹部４９、後述するピストン６の凸部６２、および遊動係合部４５によって本発明の自在係合部が構成されている。

図４は、遊動係合部４５の詳細を説明する平面部分断面図である。図示されるように、遊動係合部４５は、本体２側に設けられた係合孔２５と、係合部材４２に立設されて係合孔２５に係合する係合ピン４６と、係合ピン４６を取り巻くコイルバネ４７と、で形成されている。詳述すると、係合孔２５は本体２の図中左端面から右に向かって形成されており、図示左側の入口が小径で、右側の奥が大径に拡がっている。係合ピン４６は頭部４６１と軸部４６２とからなり、頭部４６１は中径で係合孔２５の奥に配設され、軸部４６２は最小径で係合孔２５から左方に突出して係合部材４２にねじ留め結合されている。コイルばね４７は、係合孔２５の入口と係合ピン４６の頭部４６１との間に、軸部４６２を取り巻くように嵌挿されている。コイルばね４７により係合ピン４６は図中右方に付勢されているが、左方向に向けて付勢力を越える荷重が加えられると、係合ピン４６は係合孔２５内を軸方向に相対移動する。したがって、係合部材４２及び押圧部４全体も軸方向に相対移動する。なお、遊動係合部４５は円周方向に複数箇所設けられており、それぞれの遊動係合部４５の相対移動量が変わると、本体２に対して押圧部４が傾動することになる。

面合わせ部材５は、図２に示されるように、押圧部４のシール保持部４４の外周に配設される円環状の部材で形成されている。面合わせ部材５の左側はシール保持部４４よりもシール材Ｓの厚み分以上左方に突出し、左端は環状の当接面５１となっている。当接面５１は、押圧部４が左方に前進したときに、ハウジング９１の開口部９２に当接するようになっている。面合わせ部材５の右側内周は、筒部４１によって軸方向移動可能に保持されておいる。さらに、面合わせ部材５の右端５２と係合部材４２との間には複数個のコイルばね５３が配設されており、面合わせ部材５は左方に向けて付勢されている。

ピストン６は、本体２のシリンダ２１内に配設され、軸方向に摺動可能とされている。シリンダ２１の左側にはピストン６を取り巻くようにコイルばね６１が配設され、コイルばね６１はピストン６を右方に付勢している。ピストン６の左側の先端は球面状に仕上げられて凸部６２とされ、本体２から突出して押圧部４の係合部材４２の凹部４９を押圧するようになっている。

図２には示されていない圧縮空気供給装置は駆動手段に相当するものであり、本体２の加圧孔２２からシリンダ２１に圧縮空気を供給してコイルばね６１を圧縮させながらピストン６を左方に駆動し、圧縮空気を排出してピストン６を右方に復帰することができるようになっている。

次に、図５を参考にして、圧縮空気供給装置７及び判定手段について説明する。図５は、実施例の圧入装置１に用いられる圧縮空気供給装置及び判定手段を説明する圧縮空気系統図である。図示されている圧縮空気供給装置７は製造ライン全体で共用される設備であり、駆動手段と加圧手段とを兼用して圧縮空気を供給するものである。圧縮空気は配管により３系統に分岐され、第１系統７１は駆動手段として用いられ、第２系統７２と第３系統７３とは加圧手段として用いられている。

第１系統７１は、バルブや逆止弁を経由してブースタ７４に接続され、ブースタ７４の断面積比によって昇圧された圧縮空気が本体２の加圧孔２２に供給されるようになっている。なお、図５は概要を示しており、実際には図示されていない圧力切替スイッチや保護装置などの器具が用いられている。

第２系統７２では、減圧弁７５で圧力が調整され、押圧部４の検出孔７６に圧縮空気が供給されて加圧されるようになっている。また、検出孔７６内の圧力を検出し異常と判定する判定手段として、圧力スイッチ７７と圧力計７８とを備えている。ここで、押圧部４の検出孔７６は複数設けられ、シール保持部４４のオイルシールを保持する面に開口している。したがって、セットされたオイルシールＳが正常に保持されていれば、検出孔７３からの圧縮空気の漏洩量はわずかである。ところが、オイルシールＳは図１（Ｂ）に示されるように表裏があり、へこみのある裏面で保持した場合には、漏洩量が過大になる。このため、圧力スイッチ７７の圧力低下検出や圧力計７８による圧力値の確認により、異常と判定することができる。また、オイルシールＳが形状不良品であった場合や、傾いたり浮いた状態でセットされた場合も、異常と判定することができる。

第３系統７３も同様で、減圧弁７５で圧力調整された圧縮空気は、面合わせ部材５の検出孔７６に供給されて加圧されるようになっている。面合わせ部材５の検出孔７６も複数設けられ、当接面５１に開口している。したがって、押圧部４を前進させて当接面５１を開口部９２に当接させたときに、全周で良好に密着していれば圧縮空気の漏洩量はわずかである。とこるが、傾いた状態で接しているときには一部の検出孔７６からの漏洩が顕著となって、異常と判定することができる。なお、本実施例では、圧力スイッチ７７の異常検出信号は、インターロック機構に用いられており、異常時にはピストン６の駆動が行えないようになっている。

次に、図６を参考にセット治具について説明する。図６はオイルシールＳを圧入装置１にセットするためのセット治具を説明する図であり、（Ａ）はセット治具の側面断面図、（Ｂ）は治具本体に形成されたカム溝の説明図である。なお、圧入装置１は図中に一点鎖線で示されている。セット治具８は、治具本体８１とスライド部材８４と操作部材８５とで構成され、さらに治具本体８１は保持部８２及び嵌合部８３で構成されている。

治具本体８１の保持部８２は、略円筒状の部材で形成され、図中右端８２１が面合わせ部材５の当接面５１に当接するとともに右端内周の嵌入凹部８２２にオイルシールＳが嵌入されるようになっている。さらに、嵌入凹部８２２の底部から図中右方向に立設されたノックピン８２３は、オイルシールＳの凹部に収容されることで前後の方向を間違えないようにしている。治具本体８１の嵌合部８３は、筒部４１内周に挿入される内筒部８３１と、内筒部８３１と保持部８２とを結合するフランジ部８３２とで形成されている。内筒部８３１には、図６（Ｂ）に示されるようにカム溝８３３が形成されている。カム溝８３３は、円周方向に延設された切替溝８３４と、切替溝８３４の上端から図中右方に短く延設された移動用溝８３５と、切替溝８３４の下端から図中右方に長く延設されたセット溝８３６とで構成されている。

スライド部材８４は、フランジ部８３２を移動可能に貫通する複数本のスライドロッド８４１と、スライドロッド８４１の左端に共通に設けられる円環状の押圧板８４３とで形成されている。スライドロッド８４１の右端は径方向にフランジ状に拡げられて押し出し部８４５が形成され、押し出し部８４５はシール材Ｓに直接接して図中右方向に押し出す役割を持っている。押圧板８４３の中央には後述の操作部材８５が貫通するとともに図中上下方向にのみ切り欠かれた穴溝８４７が形成されている。また押圧板８４３とフランジ部８３２との間には、コイルばね８４４が嵌挿されている。

操作部材８５には段差を有する軸状の部材が用いられ、図中右側の先端８５１側から順に、押圧部４の筒部４１に嵌入される嵌入部８５２、内筒部８３１のカム溝８３３に案内されるカムフォロア８５３、スライド部材８４の穴溝８４７を所定位相角でのみ通り抜けるノックピン８５４、押圧板８４３を押圧する押圧フランジ８５５、作業者が把持するハンドル８５６が形成されている。そして、ノックピン８５４が穴溝８４７を通り抜ける位相角において、カムフォロア８５３がセット溝８３６内に配置される構成となっている。

図６（Ａ）は、セット治具８にオイルシールＳを装着し終えて、圧入装置１に嵌め込んだ状態を示している。この状態は、ノックピン８５４を穴溝８４７に合わせてハンドル８５６を半ばまで押した状態である。続いて、ハンドル８５６を右方に押すと、カムフォロア８５３はセット溝８３６内を前進し、押圧フランジ８５５が押圧板８４３を押し、コイルばね８４４が縮み、操作部材８５の先端８５１が筒部４１の奥まで入り、押し出し部８４５がオイルシールＳを押圧し、オイルシールＳはシール保持部４４にセットされる。また、図６（Ａ）の状態からハンドル８５５を左方に引けば、嵌入部８５２は図中Ｚの位置まで後退し、新たなオイルシールＳを装着することができる。

セット治具８を用いることにより、オイルシールＳの内周側のリップ部Ｌをどこにも触れさせずに嵌め込むことができ、品質は確実に維持される。

次に、実施例の圧入装置１の操作方法について、図７を参考にして説明する。まず、上述のセット治具８により、オイルシールＳを押圧部４のシール保持部４４にセットする。このとき、圧力スイッチ７７により、異常が生じていないことを確認する。次に、圧入装置１をハウジング９１に近付け、操作ノブ３６を操作して、アーム部材３の爪部３１がハウジング９１のくびれた被挟持部９５に来るようにして、挟持させる。図７はこのときの状態を示している。次に、ピストン６を駆動してやれば、後は自動でオイルシールＳが圧入される。万一、面合わせ部材５と開口部９２との密着性が良好でない場合は、圧力スイッチ７７により検出されて、圧入操作は中断される。

実施例の組付装置１は、操作が容易で、小形軽量かつ廉価である。これに対して従来は、図１（Ａ）に示されるように、開口部９２とは反対側の取付面９８でハウジング９１を固定し、反対側の軸心９７を基準として圧入操作を行っていた。したがって、従来の組付設備は大形で高価であり、本発明の効果は顕著である。

オイルシールが組み付けられる車両用の自動変速機を説明する図であり、（Ａ）は自動変速機全体の側面断面図、（Ｂ）は開口部付近の詳細拡大図である。本発明の実施例の圧入装置を説明する側面部分断面図である。図２の実施例を右側からみた背面図である。図２の実施例で、遊動係合部の詳細を説明する平面部分断面図である。図２の実施例に用いられる圧縮空気供給装置及び判定手段を説明する圧縮空気系統図である。図２の実施例に用いられるセット治具を説明する図であり、（Ａ）はセット治具の側面断面図、（Ｂ）は治具本体に形成されたカム溝の説明図である。図２の実施例の圧入装置の操作方法を説明する図であり、アーム部材がハウジングを挟持した状態を示している。

符号の説明

１：圧入装置
２：本体
２１：シリンダ２２：加圧孔２３：ハンドル
３：アーム部材
３１：爪部３２：係止部３３：枢支部
３４：ばね３５：係止リング３６：操作ノブ
４：押圧部
４１：筒部４２：係合部材４３：面取り部
４４：シール保持部４５：遊動係合部４９：凹部
５：面合わせ部材
５１：当接面５３：コイルばね
６：ピストン
６１：コイルばね６２：凸部
７：圧縮空気供給装置
７１：第１系統７２：第２系統７３：第３系統
７４：ブースタ７５：減圧弁７６：検出孔
７７：圧力スイッチ７８：圧力計
８：セット治具
８１：治具本体８２：保持部８３：嵌合部
８４：スライド部材８５：操作部材
９：自動変速機
９１：ハウジング９２：開口部９３：出力軸
９４：段差部９５：シッピングキャップ９６：被挟持部
９７：軸心９８：取付面９９：パレット
Ｓ：オイルシールＬ：リップ部

Claims

軸部材が挿通しているハウジングの開口部に円環状のシール材を組み付ける圧入装置であって、
一端に開口するシリンダを有する本体と、
該シリンダ内に配設され、前記開口側へ移動するピストンと、
該ピストンの一端に軸方向移動可能及び傾動可能に係合する自在係合部と、
該自在係合部の前記ピストンとは反対側に連結する押圧部と、
前記ピストンを駆動する駆動手段と、
該本体に枢支されて先端が開閉するように回動し、該先端が閉じて前記開口部の外側を把持し、該先端が開いて該開口部を解放する複数個のアーム部材とを備え、
前記自在係合部は、押圧部側とピストン側との２つの部分に分かれ、
前記押圧部はさらに、
前記自在係合部の前記押圧部側の部分と一体に形成され、内周に前記軸部材を嵌入させて収容して前記シール材を保護するとともに前記シール材を前記軸部材と同軸に配置し、鍔状に突出するシール保持部を有して該シール保持部により前記シール材を保持及び圧入する筒部と、
前記筒部の外周側に設けられ、円環状で内周にシール材を保持し、付勢されて軸方向に相対変位し、前記開口部に当接される面合わせ部材と、を備え、
前記筒部の内径に前記軸部材が嵌入しかつ前記面合わせ部材が前記開口部に当接した状態で前記シール保持部が前記シール材を圧入することを特徴とするシール材の圧入装置。
前記自在係合部の前記押圧部側と前記ピストン側との間の押圧面は、互いに嵌合する球面状の凸部と凹部とで形成され、該押圧部の軸心と該ピストンの軸心とが角度を有していても押圧可能である、請求項１に記載のシール材の圧入装置。
前記ハウジングは前記開口部の外周部に凹部を有し、前記アーム部材は前記先端が閉じたときに該凹部に挿入される爪部をもつ請求項１または２のいずれかに記載のシール材の圧入装置。
前記ハウジングは前記面合わせ部材と当接する基準面をもち、該基準面は切削加工により仕上げられている請求項１〜３のいずれか一項に記載のシール材の圧入装置。
前記ハウジングは自動変速機のリアハウジングであり、前記シール材は潤滑油を封止するオイルシールである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシール材の圧入装置。
前記押圧部が前記シール材を押圧する面と、前記面合わせ部材が前記開口部に当接する面とのうち、少なくとも一方の面に開口する検出孔と、該検出孔内に加圧気体を供給する加圧手段と、該検出孔内の圧力低下を検出して異常と判定する判定手段と、を備える請求項１〜５のいずれか一項に記載のシール材の圧入装置。
前記加圧手段は加圧気体供給装置であって前記駆動手段と兼用される請求項６に記載のシール材の圧入装置。
前記判定手段は、異常と判定したときに前記ピストンの駆動を禁止する請求項６または７のいずれかに記載のシール材の圧入装置。
前記シール材は軸方向を向いた一面側に全周にわたる凹部があり内周側が油密を維持するリップ部となっているオイルシールであり、前記押圧部の内周に挿入されて軸方向に変位可能な操作部材と、該操作部材と同軸にかつ軸方向相対変位可能に配設されて先端が前記面合わせ部材に当接するとともに先端内周に該オイルシールが嵌入可能な円環状の嵌入凹部を有し該嵌入凹部の底部に立設されて該オイルシールの該凹部に収容されるノックピン有する保持部材と、該操作部材によって先端方向に駆動されて該オイルシールを押し出すスライド部材と、を有するセット治具を備える請求項１〜８のいずれか一項に記載のシール材の圧入装置。