JP6476750B2 - デフロックピン圧入器 - Google Patents

Description

本発明は、車両のファイナルドライブの差動制限装置に組み込まれる筒状のロッドの径方向のピン孔にデフロックピンを圧入するデフロックピン圧入器に関する。

図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、車両１のファイナルドライブ２の差動制限装置３に組み込まれデフロックの作動、非作動を切り替えるシリンダ６には、ピストンロッドとして機能する筒状のロッド７を備えたものがある。ロッド７は内部にコイルバネ１１を収容するようになっており、ロッド７の一端側には、コイルバネ１１の一端を受けるためのデフロックピン８が設けられている。コイルバネ１１は、ロッド７を一方方向（デフロック非作動方向）に付勢するためのものである。

また、ロッド７には、デフロックピン８を圧入するためのピン孔１０が直径方向に貫通して形成されている。

実開昭５７−１９７４２７号公報 実開昭６０−０１７９１９号公報

ところで、ロッド７のピン孔１０にデフロックピン８を圧入する作業を行う場合、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、デフロックピン８を手で固定し、ハンマリングにて圧入していた。

そのため、ハンマーで手を叩く可能性があり、作業習熟度合によっては、ピン圧入作業時間が不均一となる問題があった。

本発明の目的は、デフロックピンの圧入作業を安全かつ容易に行うことができ、作業習熟度合による作業時間の不均一を解消できるデフロックピン圧入器を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、車両のファイナルドライブの差動制限装置に組み込まれる筒状のロッドを固定し、そのロッドに形成した径方向のピン孔にデフロックピンを圧入するためのデフロックピン圧入器であって、固定ブロックに対して近接離間自在な移動ブロックを有する万力と、前記万力の固定ブロックに設けられ前記ロッドを下向きに固定するロッド固定部と、前記万力の移動ブロックに設けられ前記デフロックピンを保持すると共に前記移動ブロックの移動で前記ロッドのピン孔に前記デフロックピンを圧入するためのピン保持部とを備えたものである。

本発明のデフロックピン圧入器によれば、デフロックピンの圧入作業を安全かつ容易に行うことができ、作業習熟度合による作業時間の不均一を解消できる。

本発明の一実施の形態に係るデフロックピン圧入器の斜視図である。 図１のデフロックピン圧入器を側方から俯瞰した斜視図である。 図１のデフロックピン圧入器の要部斜視図である。 図２のデフロックピン圧入器の要部内部構造を示す拡大説明図である。 デフロックピン圧入器を用いた作業手順を示す説明図であり、（ａ）はデフロックピンをデフロックピン圧入器にセットした状態、（ｂ）はデフロックピンをロッドに途中まで圧入した状態、（ｃ）はデフロックピンをロッドに完全に圧入した状態を示す。 （ａ）は、ロッドを有するシリンダの適用例を示す差動制限装置及びファイナルドライブの説明図であり、（ｂ）は、通常時のシリンダの断面図であり、（ｃ）は作動時のシリンダの断面図である。 従来のデフロックピン圧入作業を示す説明図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

まず、ロッド及びデフロックピンについて説明する。

図６（ａ）に示すように、車両１のファイナルドライブ２の差動制限装置３は、同軸に配置された一対の出力軸（ホイールシャフト）４ａ、４ｂをクラッチ５で断接するように形成されており、クラッチ５は、シリンダ６で作動するようになっている。

図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、ロッド７及びデフロックピン８は、かかるシリンダ６の部品として差動制限装置３に組み込まれる。ロッド７は、筒状に形成されており、シリンダ６のピストンロッドとして機能する。ロッド７は、一端側から他端側にかけて段階的に縮径されている。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ロッド７の一端には、径方向に延びる一対の溝９が同一直線上に位置して形成されている。また、ロッド７の一端部には、溝９とは直交する方向に延びると共にロッド７を直径方向に貫通するピン孔１０が形成されている。デフロックピン８は、一端が先細に形成されており、ロッド７のピン孔１０に圧入されることでロッド７に固定される。デフロックピン８は、ロッド７内に収容されるコイルバネ１１の一端を受けることでコイルバネ１１からの力をロッド７に伝えるようになっている。

本願の発明者は、上述の課題を解決するために、工場で広く用いられている万力を用いてロッド７のピン孔１０にデフロックピン８を圧入することを発案し、かかる用途に最適な万力を発見、改良して後述するデフロックピン圧入器を発明するに至った。

図１及び図２に示すように、デフロックピン圧入器１２は、固定ブロック１４に対して近接離間自在な移動ブロック１７を有する万力１３と、固定ブロック１４に設けられロッド７を下向きに固定するロッド固定部１６と、移動ブロック１７に設けられデフロックピン８を保持すると共に移動ブロック１７の移動でロッド７のピン孔１０にデフロックピン８を圧入するためのピン保持部１８とを備える。

万力１３は、マシンバイスからなる。マシンバイスは、一般的にはフライス盤等で加工物を保持する目的で使用されるものであり、加工物を単に挟持する目的で使用される横万力よりも高精度に形成される。マシンバイスは、前後方向に延びるフレーム１９と、フレーム１９の前端部に起立して設けられた固定ブロック１４と、フレーム１９の上面に前後方向に移動可能に設けられた移動ブロック１７と、フレーム１９に設けられ移動ブロック１７を前後方向に移動させるネジ式送り機構部２０とを備える。なお、以下の説明でいう方向は、万力１３を基準とする。すなわち、単に前方というときは万力１３の前方のことであり、単に側方というときは、万力１３の側方のことである。ネジ式送り機構部２０は、フレーム１９に螺合されると共に移動ブロック１７に回転自在に設けられる締付ネジ２１と、締付ネジ２１に設けられ締付ネジ２１を手動にて回転させるためのハンドル２２とを備える。

ロッド固定部１６は、固定ブロック１４に設けられロッド７をその一端を下向きにして載置する載置台１５と、載置台１５に設けられロッド７を両側から挟んで固定する一対の挟持部材２９とを備える。

載置台１５は、固定ブロック１４にボルト２３で取り付けられる背板部２４と、背板部２４と一体に形成されロッド７を載置するためのベース部２５とを備える。背板部２４は、万力１３の口金（図示せず）と交換して固定ブロック１４に取り付けられるものであり、上下方向に延びると共に側方に延びる矩形板状に形成されている。背板部２４は固定ブロック１４側の形状が口金と同じに形成されており、固定ブロック１４に取り付けた際、口金と同様に位置決めされるようになっている。背板部２４は、ベース部２５上に載置されたロッド７の前方への移動を規制する。ベース部２５は、前後方向に延びると共に側方に延びる矩形板状に形成されており、フレーム１９上に載置される。ベース部２５の後端には、デフロックピン８がロッド７のピン孔１０に完全に圧入されたとき移動ブロック１７の移動を規制する移動規制部２６が設けられている。移動規制部２６は、ベース部２５から移動ブロック１７に向けて延びるネジ部２７と、ネジ部２７に位置調節可能に設けられデフロックピン８がロッド７のピン孔１０内に完全に圧入されたとき移動ブロック１７と当接する当接ナット２８とを備える。

図３に示すように、挟持部材２９は、載置台１５に側方に離間して設けられると共に側方に位置調節可能に設けられる。挟持部材２９は、それぞれ板材を屈曲して形成される。挟持部材２９は、載置台１５にボルト３０で締結される水平部３１と、水平部３１から略直角に屈曲され水平部３１とは反対側の面がロッド７の外周面と当接される起立部３２と、起立部３２の上端から載置台１５の幅方向外側に屈曲して斜め上方に延びるラフガイド部３３とを備える。水平部３１には、載置台１５の幅方向に延びる長孔３４が形成されており、ボルト３０を締結するときに挟持部材２９の位置を調節できるようになっている。また、挟持部材２９間の載置台１５には、ロッド７の溝９内に挿入される角度規制ピン３５が設けられている。角度規制ピン３５は、前後方向の寸法が溝９の前後方向の寸法（溝幅の寸法）よりも若干小さくなるように形成されており、ロッド７の周方向の微少移動を許容するようになっている。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ピン保持部１８は、デフロックピン８を挿入させて保持するピン保持孔３６を有しデフロックピン８がロッド７のピン孔１０に途中まで圧入されたときロッド７の外周面に当接する浮動部３７と、前端側がピン保持孔３６に挿抜方向移動可能に挿入されると共に後端側が移動ブロック１７に固定され、ピン保持孔３６内のデフロックピン８をピン孔１０に圧入するための圧入ラム３８とを備える。

圧入ラム３８は、前端側に形成されデフロックピン８と略同径に形成された押込ラム部３９と、後端側に形成され後端部が取付プレート４０を介して移動ブロック１７に取り付けられる取付ラム部４１と、押込ラム部３９と取付ラム部４１の間に形成され押込ラム部３９及び取付ラム部４１より大径に形成された大径ラム部４２とを備える。取付プレート４０は、万力１３の口金（図示せず）と交換して移動ブロック１７に取り付けられるものであり、上下方向に延びると共に側方に延びる矩形板状に形成されている。取付プレート４０は移動ブロック１７側の形状が口金と同じに形成されており、移動ブロック１７に取り付けた際、口金と同様に位置決めされるようになっている。

浮動部３７は、前側に位置されデフロックピン８を挿入させて保持するピン保持ブロック４３と、後側に位置されピン保持ブロック４３に設けられるガイドブロック４４とを備える。図４に示すように、ピン保持ブロック４３の両側には、ピン保持孔３６内のデフロックピン８を径方向に押して保持するためのボールプランジャ４５が前後方向に複数並べて設けられている。ピン保持ブロック４３の両側に設けられるボールプランジャ４５は、それぞれ対向するように設けられており、ピン保持孔３６内のデフロックピン８をピン保持孔３６の中心軸上に位置させるようになっている。ボールプランジャ４５は、ピン保持孔３６内に位置されデフロックピン８の外周面と当接するボール４６と、ボール４６を出没自在に保持する保持筒４７と、保持筒４７内に設けられボール４６を保持筒４７の外側に付勢するスプリング（図示せず）とを備える。ボールプランジャ４５は、ピン孔１０内に挿入されたデフロックピン８を両側から挟むことでデフロックピン８が抜けないようにする。図４及び図５（ａ）に示すように、ガイドブロック４４は、圧入ラム３８の大径ラム部４２を軸方向移動可能に収容するガイド孔４８を有し、後端には、大径ラム部４２の抜けを防止すべく径方向内方に延びるストッパ部４９が形成されている。ガイド孔４８はピン保持孔３６と同軸上で連通されている。ガイドブロック４４は、圧入ラム３８と並行にスライドすることでデフロックピン８と圧入ラム３８の位置関係を真っ直ぐに保つ。

次に本実施の形態の作用を述べる。

ロッド７のピン孔１０にデフロックピン８を圧入する場合、図５（ａ）に示すように、まず、ピン保持部１８にデフロックピン８を前方から挿入してセットする。ピン保持部１８のピン保持孔３６内にデフロックピン８を挿入すると、デフロックピン８は、後端が圧入ラム３８の前端に当接して圧入深さを規制され、前側が露出した状態で止まると共に、両側のボールプランジャ４５に挟まれて抜けないように保持される。この後、ロッド固定部１６にロッド７を下向きの姿勢で固定する。具体的には、ロッド７を一端（溝９がある端）が下向きとなるように起立させた状態で挟持部材２９間に挿入する。挟持部材２９の上端部には、載置台１５の幅方向外側に傾斜するラフガイド部３３が形成されているため、ロッド７をラフガイド部３３に沿わせることで容易に挟持部材２９間に挿入できる。またこのとき、ピン孔１０が前後方向を向くようにしておく。ロッド７を更に下方に押し込むと、ロッド７の溝９内に角度規制ピン３５が挿入され、ロッド７は載置台１５上に載置されて固定される。

この後、万力１３のハンドル２２（図１参照）を回して移動ブロック１７を前方に移動させる。このとき、ピン保持部１８に対する挟持部材２９の側方位置は予め調整されており、ロッド７の回転方向の位置は、角度規制ピン３５によって大まかに決められているため、デフロックピン８の前端部は、移動ブロック１７の移動に伴ってロッド７のピン孔１０に挿入される。このとき、ピン孔１０の位置がデフロックピン８の位置に対してロッド７の回転方向に若干ずれていることもあるが、ロッド７は側方の位置が両側の挟持部材２９によって規制され、前方の位置が載置台１５の背板部２４によって規制されているため、ロッド７はデフロックピン８がピン孔１０に圧入されるにしたがって回転方向に微動し、デフロックピン８の軸心に対してピン孔１０の軸心が自動的に調心される。

図５（ｂ）に示すように、ピン保持部１８から露出するデフロックピン８がピン孔１０内に圧入されると、浮動部３７の前端がロッド７の外周面と当接する。この後、さらに万力１３のハンドル２２（図１参照）を回して移動ブロック１７を前方に移動させると、圧入ラム３８は、ロッド７に当接した浮動部３７とは独立して前方に移動し、デフロックピン８をさらにピン孔１０内に圧入する。このとき、デフロックピン８と圧入ラム３８とはピン保持ブロック４３によって同軸上に保持されるため、デフロックピン８は安定してピン孔１０内に圧入される。

図５（ｃ）に示すように、ロッド７のピン孔１０内にデフロックピン８が完全に圧入されると、移動ブロック１７が移動規制部２６の当接ナット２８と当接し、前方への移動を規制される。これにより、ロッド７のピン孔１０にデフロックピン８を安定して所定の深さまで圧入することができる。ロッド７はシリンダ６（図６（ｂ）参照）のピストンロッドとして機能するものであるため、デフロックピン８は、ロッド７から径方向外方に突出しないことが求められる。デフロックピン８の圧入深さが安定することにより、デフロックピン８がロッド７から突出することはなく、品質を確保できる。

このように、デフロックピン圧入器１２が、万力１３と、その固定ブロック１４に設けられロッド７を下向きに固定するロッド固定部１６と、移動ブロック１７に設けられデフロックピン８を保持すると共に移動ブロック１７の移動でロッド７のピン孔１０にデフロックピン８を圧入するためのピン保持部１８とを備えるものとしたため、デフロックピン８の圧入作業を安全かつ容易に行うことができ、作業習熟度合による作業時間の不均一を解消できる。そして、工場では広く用いられている万力１３を利用するため、精度の高いデフロックピン圧入器１２を安価に得ることができる。

また、ピン保持部１８は、デフロックピン８がロッド７のピン孔１０に途中まで圧入されたときロッド７の外周面に当接する浮動部３７と、前端側がピン保持孔３６に挿抜方向移動可能に挿入されピン保持孔３６内のデフロックピン８をピン孔１０に圧入するための圧入ラム３８とを備えるものとしたため、デフロックピン８がピン孔１０に完全に圧入されるまでデフロックピン８をガイドすることができピン孔１０にデフロックピン８を安定して圧入できる。

浮動部３７には、ピン保持孔３６内のデフロックピン８を径方向に押して保持するためのボールプランジャ４５が設けられるものとしたため、デフロックピン８を抜けないように確実に保持でき、デフロックピン８の圧入作業を安定して効率よく行うことができる。

ロッド固定部１６は、固定ブロック１４に設けられロッド７を下向きに載置する載置台１５と、載置台１５に設けられロッド７を両側から挟んで固定する一対の挟持部材２９とを備えるものとしたため、簡単な構造で確実にロッド７を固定できる。

載置台１５には、デフロックピン８がロッド７のピン孔１０に完全に圧入されたとき移動ブロック１７の移動を規制する移動規制部２６が設けられるものとしたため、デフロックピン８の圧入深さを常に一定にできる。

載置台１５には、ロッド７の周方向の微少移動を許容するようにロッド７の溝９内に挿入される角度規制ピン３５が設けられるものとしたため、載置台１５にロッド７をセットするとき、ロッド７の回転方向の位置を大まかに決めることができ、デフロックピン８を安定してロッド７のピン孔１０内に圧入できる。

ロッド固定部１６は、載置台１５に位置調節可能に設けられるものとしたため、載置台１５の加工誤差を吸収でき、デフロックピン圧入器１２を高精度かつ安価に製造できる。

移動規制部２６は、載置台１５から移動ブロック１７に向けて延びるネジ部２７と、ネジ部２７に位置調節可能に設けられる当接ナット２８とを備えるものとしたため、載置台１５の加工誤差を吸収でき、デフロックピン圧入器１２を高精度かつ安価に製造できる。

７ ロッド
８ デフロックピン
１２ デフロックピン圧入器
１３ 万力
１４ 固定ブロック
１６ ロッド固定部
１７ 移動ブロック
１８ ピン保持部

Claims (5)

1. 車両のファイナルドライブの差動制限装置に組み込まれる円筒状のロッドを固定し、そのロッドに形成した径方向のピン孔にデフロックピンを圧入するためのデフロックピン圧入器であって、
   固定ブロックに対して近接離間自在な移動ブロックを有する万力と、前記万力の固定ブロックに設けられ前記ロッドを前記ロッドの一端面が下向きとなるように固定するロッド固定部と、前記万力の移動ブロックに設けられ前記デフロックピンを保持すると共に前記移動ブロックの前方移動で前記ロッドのピン孔に前記デフロックピンを圧入するためのピン保持部とを備え、
   前記ロッド固定部は、前記固定ブロックに設けられ前記ピン孔が前後方向に貫通する状態で前記ロッドを下向きに載置する載置台と、前記載置台に設けられ、前記ロッドを前後方向に対して直交する水平方向から挟んで固定する一対の挟持部材とを備え、
   前記載置台は、前記ロッドを載置するためのベース部と、前記固定ブロックに取り付けられ前記ベース部上に載置された前記ロッドの前方への移動を規制する背板部とを備え、
   前記ロッドの前記一端面には、前記ピン孔が貫通する前後方向に対して直交する径方向に延びる一対の溝が形成され、前記載置台には、前記ロッドの周方向の微少移動を許容するように前記溝内に挿入される角度規制ピンが、前後方向に対して直交する方向に向かって延びるように設けられることを特徴とするデフロックピン圧入器。
2. 前記ピン保持部は、前記デフロックピンを挿入させて保持するピン保持孔を有し前記デフロックピンが前記ロッドのピン孔に途中まで圧入されたとき前記ロッドの外周面に当接する浮動部と、一端側が前記ピン保持孔に挿抜方向移動可能に挿入されると共に他端側が前記移動ブロックに固定され、前記ピン保持孔内のデフロックピンを前記ピン孔に圧入するための圧入ラムとを備えた請求項１に記載のデフロックピン圧入器。
3. 前記浮動部には、前記ピン保持孔内のデフロックピンを径方向に押して保持するためのボールプランジャが設けられた請求項２に記載のデフロックピン圧入器。
4. 前記載置台には、前記デフロックピンが前記ロッドのピン孔に完全に圧入されたとき前記移動ブロックの移動を規制する移動規制部が設けられた請求項１から３のいずれか一項に記載のデフロックピン圧入器。
5. 前記移動規制部は、前記載置台から前記移動ブロックに向けて延びるネジ部と、前記ネジ部に位置調節可能に設けられ前記デフロックピンが前記ピン孔内に完全に圧入されたとき前記移動ブロックと当接する当接ナットとを備えた請求項４に記載のデフロックピン圧入器。

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