JP6581011B2 - 芯出し装置 - Google Patents

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Description

本発明は、芯出し装置に関する。
特許文献1には、複筒型の油圧緩衝器における外筒の開口端を閉じる処理を行う際に、油圧緩衝器を位置決めして芯出しする押さえローラを備えた装置が開示されている。押さえローラは、油圧緩衝器の軸芯を中心とする円周方向に等間隔で3つ配置されている。各押さえローラ間には、外筒の開口端を内側に加締めることが可能な加締めローラが配置されている。
押さえローラと加締めローラは同期して円周方向に回転し、加締めローラが加締め処理を行う間、押さえローラが油圧緩衝器の外周面に転がり接触することで油圧緩衝器の軸ぶれを抑えることが可能となっている。
特開2008−64144号公報
上記従来の装置においては、外径が異なる複数の油圧緩衝器を処理する際に、油圧緩衝器の外径に応じて加締めローラと押さえローラを交換する必要があり、ヘッド等の分解、再組立のためにボルトの取り外し、取り付け作業を余儀なくされた。このため、交換作業に時間を要するとともに、油圧緩衝器の各外径に対応した異径治具等の特別な部品が必要とされ、コストが高くつくという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、径が異なる複数のワークに対応可能であって、取り替え作業を不要にすることができる芯出し装置を提供することを目的とする。
本発明は、径が異なる大径及び小径のワークを芯出しする芯出し装置であって、ワークの軸芯を中心とする円周方向に180度未満の間隔をあけて少なくとも3つ配置され、軸芯に沿って挿入される大径のワークを芯出しして保持する大径用保持部と、ワークの軸芯を中心とする円周方向に180度未満の間隔をあけて少なくとも3つ配置され、軸芯に沿って挿入される小径のワークを芯出しして保持するとともに、軸芯に沿って挿入される大径のワークに押されてワークの挿入方向に退避する小径用保持部とを備えることを特徴とする。
径が異なる大径及び小径のワークのうち、大径のワークは大径用保持部によって芯出しして保持され、小径のワークは小径用保持部によって芯出しして保持される。大径のワークを芯出しする際に、小径用保持部は大径のワークに押されて退避するため、小径用保持部を装置から取り外す等といった面倒な作業を行う必要がない。このため、取り替え作業に要する手間を省くことができる。
本発明の実施例に係る芯出し装置の断面図である。 小径の外筒の上端部が装置内に挿入された状態を示す拡大断面図である。 大径の外筒の上端部が装置内に挿入された状態を示す拡大断面図である。 小径の外筒が3つの小径用保持部によって芯出しして保持され、処理部で処理される状態を示す図である。 大径の外筒が3つの大径用保持部によって芯出しして保持され、処理部で処理される状態を示す図である。 奥壁部とベース部の斜視図である。 油圧緩衝器の上端部の断面図である。
<実施例>
以下、本発明の実施例を図1〜図7によって説明する。実施例に係る芯出し装置10は、ワークとしての油圧緩衝器60A、60Bの芯出しを行うとともに、油圧緩衝器60A、60Bにおける外筒61A、61Bの開口端を加締める処理を行うことが可能な装置を例示している。とくに、この装置10は、外筒61A、61Bの径が異なる複数の油圧緩衝器60A、60Bに対して取り替えをせずに対応することが可能となっている。
まず、油圧緩衝器60A、60Bについて説明する。油圧緩衝器60A、60Bは、図7にその一部を示すように、複筒型であって、外筒61A、61B(図7では大径の外筒61Aのみを図示)と、外筒61A、61Bの内側に配置されるシリンダ62と、シリンダ62内に移動可能に挿入されるピストンロッド63と、ピストンロッド63を摺動可能に保持してシリンダ62の上側の開口端と外筒61A、61Bの上端部に形成された加締め部64に接して装着されるロッドガイド65と、ロッドガイド65の上方に位置して外筒61A、61Bとシリンダ62との間を封止するシール66を有する環状のインサートメタル67とを備えている。外筒61A、61Bとシリンダ62との間に形成されるリザーバ室68には、作動油が充填される。
油圧緩衝器60A、60Bは、芯出しの際に図示しないチャックに固定され、その直立姿勢を維持することが可能となっている。本実施例においては、開口端が開放された外筒61A、61Bの上端部が装置10内に挿入され、インサートメタル67と外筒61A、61Bとの間に形成される隙間を通してリザーバ室68に装置10内のガスが導入される。次いで、外筒61A、61Bの上端部が内側に屈曲させられ、もって形成される加締め部64がインサートメタル67の上面の外周に当接する。これにより、インサートメタル67が加締め部64とロッドガイド65との間に挟まれて固定される。同時に、インサートメタル67と外筒61A、61Bとの間に形成された隙間が閉じられ、油圧緩衝器60A、60B内にガスが封入された状態になる。つまり、本実施例の芯出し装置10は、ガス封入装置としての側面を持っている。なお、油圧緩衝器60Aは、大径の外筒61Aを有する大径のワークであり、油圧緩衝器60Bは、外筒61Aより小径の外筒61Bを有する小径のワークである。
続いて、芯出し装置10の構造を具体的に説明する。芯出し装置10は、図1及び図3に示すように、筒部11と、筒部11に支持される大径用保持部12、小径用保持部13及び処理部14と、筒部11内に配置されるプッシュロッド15と、筒部11の外側を囲むヘッド16とを備えている。
筒部11は、フレーム60の渡し部分にスプロケット70を介して保持されている。フレーム60は、図示しない昇降部によって上下(図1の上下方向を基準とする)に昇降可能とされている。このため、装置10は、昇降部の駆動に応じてフレーム60とともに全体が上昇し、又は下降することができる。筒部11は、下端部に支持部17を有している。支持部17は、径方向内側に向けて開口する凹所18を有し、凹所18内に、大径用保持部12、小径用保持部13及び処理部14がそれぞれ配置されている。
ヘッド16は、上側包囲部21と、上側包囲部21の下端に連なる下側包囲部22と、下側包囲部22の下端に取り付けられて下面を塞ぐ蓋部23とを有している。上側包囲部21の下端は径方向外側に張り出している。下側包囲部22は上側包囲部21の張り出し部分から下向きに突出している。蓋部23の中央部には、円形の挿入口24が開口しており、挿入口24の口縁には、シール部25が装着されている。
ヘッド16内の下部には、上側包囲部21の張り出し部分、下側包囲部22及び蓋部23によって、空間部26が区画されている。空間部26には、プッシュロッド15の下端部、支持部17、大径用保持部12、小径用保持部13及び処理部14がそれぞれ配置され、図示しないガス供給源からガスが導入される。油圧緩衝器60A、60Bの外筒61A、61Bの上端部は、挿入口24からヘッド16の空間部26内に挿入される。このとき、外筒61A、61Bの上端部は、外周面がシール部25に密着することで、空間部26内に気密に臨むことが可能となっている。
筒部11と上側包囲部21との間には、上下に複数の軸受27が設けられている。筒部11は、図示しないモータの駆動によって回転するスプロケット70に応じ、ヘッド16に対し軸受27を介して軸芯を中心とする軸周りに回転する。筒部11が回転するのに伴い、筒部11に支持された大径用保持部12、小径用保持部13及び処理部14も同期して軸周りに回転する。なお、本実施例で言う軸芯とは、筒部11、プッシュロッド15及びヘッド16の共通の軸芯であり、挿入口24に挿入される油圧緩衝器60A、60Bの軸芯と同芯である。
支持部17とプッシュロッド15との間には、スライドベアリング28が設けられている。プッシュロッド15は、支持部17に対しスライドベアリング28を介して上下方向に移動可能とされている。プッシュロッド15がインサートメタル67に上方から当接することにより、インサートメタル67がロッドガイド65に押し付けられる。支持部17とプッシュロッド15との間、及び支持部17とヘッド16との間は、所定の箇所でシールリング29によって封止されている。
大径用保持部12と小径用保持部13は、互いに同一の形状で同じ大きさとされるが、径方向に関して互いに異なる位置に配置されている。具体的には、大径用保持部12と小径用保持部13は、円筒状のローラとして構成され、軸部31に回転可能に取り付けられている。図1に示すように、軸部31は、支持部17の凹所18内に起立して配置され、上端が支持部17の上壁部32に支持され、下端が支持部17の下壁部33に支持されている。大径用保持部12と小径用保持部13は、外周面が油圧緩衝器60A、60Bの外周面と転がり接触可能とされている。
小径用保持部13は、軸部31に対し、保持位置と退避位置との間を上下方向に移動可能に取り付けられている。小径用保持部13は、保持位置では大径用保持部12とほぼ同じ高さ位置に配置され、退避位置では大径用保持部12より上方に配置されるようになっている(図3を参照)。
小径用保持部13の上端面と支持部17の上壁部32との間には、付勢部34が設けられている。付勢部34は、コイルスプリング等のばね材であって、軸部31の周囲に螺旋状に巻かれた状態になっている。小径用保持部13は、常に、付勢部34の弾性力を受けて下方へ付勢され、下端面が支持部17の下壁部33に当接した保持位置に配置されている。一方、小径用保持部13は、大径の外筒61Aによって付勢部34の弾性力に抗して押し上げられることで、退避位置に至ることが可能となっている。なお、大径用保持部12側には付勢部34が設けられていなくてもよい。
図4に示すように、大径用保持部12と小径用保持部13は、それぞれ、軸芯を中心とする円周方向に3つ配置されている。具体的には、軸芯を中心とする外側及び内側の円周のうち、外側の円周上に、3つの大径用保持部12が互いに間隔をあけて配置され、内側の円周上に、3つの小径用保持部13が互いに間隔をあけて配置されている。円周方向の両端に位置する大径用保持部12と小径用保持部13との間には、処理部14が配置されている。各大径用保持部12と各小径用保持部13は、処理部14の位置する部分を除く円弧に沿って交互に配置されている。これにより、各小径用保持部13は、小径の外筒61Bに外側から接して外筒61Bを芯出しし、各大径用保持部12は、大径の外筒61Aに外側から接して外筒61Aを芯出しすることが可能となっている。
処理部14は、円盤状の奥壁部35と、奥壁部35の外周縁に当接する鍔部36が外向きに張り出した円筒状の周壁部37と、軸受部38を介して周壁部37内に回転可能に挿入される円柱棒状の本体部39とを備えている。図2に示すように、奥壁部35は、支持部17の上壁部32と下壁部33とに架け渡して取り付けられた角ブロック状のベース部41に保持される。
図6に示すように、ベース部41は、径方向内側を向くベース面42を有し、ベース面42に開口する主凹部43及び副凹部44に奥壁部35が嵌り込む。主凹部43は、ベース面42とそれに隣接する二面に跨って開口する角溝状に形成されている。副凹部44は、主凹部43の両側内面から円弧凹状に対をなして凹むように形成されている。主凹部43及び副凹部44の奥面は、それぞれ、上下方向に沿った第1ストッパ面45及び第2ストッパ面46とされている。第2ストッパ面45及び第2ストッパ46は、互いに段違いに配置されている。第2ストッパ面46は、第1ストッパ面45より一段高く、ベース面42寄りに配置されている。ベース部41の中央部には、第1ストッパ面45に開口する円形の挿入孔47が貫通して設けられている。
奥壁部35は、径方向外側を向く対向ベース面48を有し、対向ベース面48の中央部に円柱状の突部49が突出し、突部49を挟んだ両側に一対の段差部51を有している。両段差部51は、直線状をなし、互いに平行に配置されている。奥壁部35の対向ベース面48のうち、段差部51を介して一段高い内側の部分は第1当て面52とされ、段差部51を介して第1当て面52より一段低い外側の部分は第2当て面53とされている。
図4及び図5に示すように、奥壁部35がベース部41の主凹部43及び副凹部44に嵌ったときに、突部49はベース部41の挿入孔47に挿入される。突部49の先端面には直径方向に延出する溝部54が設けられている。溝部54は、操作部80によって操作される。
図2に示すように、操作部80は、ヘッド16の下側包囲部22を貫通して径方向に移動可能な円柱棒状の操作軸81と、下側包囲部22の外周面と操作軸81との間に配置されるばね部材82とを有している。操作軸81の先端部分は、ヘッド16の空間部26内に臨むように配置される。そして、操作軸81の先端面には、溝部54に嵌り込むことが可能なリブ状の突条部83が設けられている。
鍔部36を挟んで奥壁部35とは反対側の位置には、スプリング55が設けられている。スプリング55は、支持部17に形成された収容凹部56に収容され、収容凹部56の奥端と鍔部36との間に弾性的に保持されている。奥壁部35は、スプリング55の弾性力を受けることで鍔部36を介してベース部41に押し当てられた状態を維持することが可能となっている。
本体部39は、周壁部37内において軸線を径方向に向けて配置されている。本体部39の径方向内側の先端部には、ローラ状の加締めローラ57が設けられている。加締めローラ57は、周壁部37の開口端から突出し、プッシュロッド15の近傍位置に配置されている。また、加締めローラ57は、先端外周面に曲面状の曲面部58を有している。油圧緩衝器60A、60Bの外筒61A、61Bの開口端は、加締めローラ57の曲面部58に沿って加締められるようになっている。
次に、油圧緩衝器60A、60Bを芯出しして外筒61A、61Bの開口端を加締める処理を施す方法について具体的に説明する。
まず、小径の外筒61Bを有する油圧緩衝器60Bの処理方法について説明する。小径の外筒61Bに処理を施すに際し、処理部14においては、図4に示すように、奥壁部35の第1当て面52がベース部41の第2ストッパ面46に当接するように設定される。こうすることで、図2に示すように、処理部14がベース部41に対して径方向内側に大きく突出し、加締めローラ57が軸芯側により近い位置に配置される。
仮に、第1当て面52が第2ストッパ面46に当接した状態になく、第1当て面52が第1ストッパ面45に当接し、第2当て面53が第2ストッパ面46に当接した状態になっている場合(図5を参照)には、操作部80の操作軸81がばね部材82の弾性力に抗してヘッド16の外側から径方向内側に押し込まれる。次いで、操作部80の突条部83が突部49の溝部54に嵌められ、さらに、操作軸81がスプリング55の弾性力に抗して押し込まれて約90度回転操作させられる。すると、奥壁部35の第1当て面52がベース部41の第2ストッパ面46に乗り上げられる。その後、操作軸81が突部49から離れることで、奥壁部35の第1当て面52がスプリング55による弾性力によってベース部41の第2ストッパ面46に押し当てられた状態になる。このように、処理部14は、ベース部41に対して径方向内側に移動することで小径の外筒61Bに処理を施すことが可能な位置に至る。
続いて、昇降部によってフレーム60が下降するか、あるいは油圧緩衝器60Bが上昇することにより、小径の外筒61Bの上端部が蓋部23の挿入口24からヘッド16の空間部26内に挿入される。図2に示すように、外筒61Bの上端部がヘッド16の空間部26内に挿入されると、加締めローラ57の曲面部58が外筒61Bの開口端を上方から臨む位置に配置される。
また、外筒61Bの上端部がヘッド16の空間部26内に挿入されると、図4に示すように、外筒61Bの上端部の外周面に各小径用保持部13が周方向に間隔をあけて接触して、油圧緩衝器60Bの軸芯が筒部11の回転中心に一致するように芯出しされる。また、ピストンロッド63の上端部がプッシュロッド15の内側に挿入される。
次いで、ヘッド16の空間部26内にガスが供給され、インサートメタル67と外筒61Bとの間の隙間からリザーバ室68にガスが導入される。リザーバ室68に導入されたガスが所定の圧力に達したら、プッシュロッド15の下端がインサートメタル67に押し当てられ、インサートメタル67がロッドガイド65に向けて押圧される。
上記の状態で、昇降部によってフレーム60が下降するか、あるいは油圧緩衝器60Bが上昇することにより、加締めローラ57の曲面部58が外筒61Bの開口端に接して外筒61Bの開口端を押圧する。さらにモータの駆動により筒部11が軸芯周りに回転すると、処理部14が各小径用保持部13及び各大径用保持部12とともに回転する。これにより、外筒61Bの上端部は、各小径用保持部13によって芯出しして保持された状態で、開口端が加締めローラ57の曲面部58に沿って次第に内側に倒れ込む。また、インサートメタル67の上面の外周に加締め部64が全周に亘って当接し、リザーバ室68が密閉された状態になる。その後、油圧緩衝器60Bが装置10から離され、外筒61Bがヘッド16の空間部26から取り出される。
次に、大径の外筒61Aを有する油圧緩衝器60Aの処理方法について説明する。まず、処理部14においては、操作部80の操作により、上記小径の外筒61Bへの処理の場合よりも、加締めローラ57の曲面部58が軸芯から離れる方向に移動させられる。具体的には、操作部80の操作軸81がばね部材82の弾性力に抗して軸芯側に押し込まれる。次いで、操作部80の突条部83が突部49の溝部54に嵌められ、操作軸81が約90度回転操作させられる。操作軸81は、ばね部材82の弾性力を受けて径方向外側に後退し、突部49から離れる。こうして操作部80の操作力が解かれることで、処理部14がスプリング55の弾性力を受けて径方向外側に移動させられる。これにより、奥壁部35の第1当て面52がベース部41の第2ストッパ面46から段落ちして第1ストッパ面45に当接するとともに、奥壁部35の第2当て面53がベース部41の第2当て面53に当接する状態になる。
続いて、大径の外筒61Aの上端部がヘッド16の空間部26内に挿入される。その挿入過程では、外筒61Aの上端が各小径用保持部13の下端面に当接し、さらに外筒61Aが空間部26内に深く挿入されるに従い、図3に示すように、各小径用保持部13が外筒61Aに押圧されて付勢部34の弾性力に抗して退避位置へと押し上げられる。大径の外筒61Aが空間部26内に正規深さで挿入されると、図5に示すように、外筒61Aの上端部の外周面に各大径用保持部12が周方向に間隔をあけて接触し、油圧緩衝器60Aの軸芯が筒部11の回転中心に一致するように芯出しされる。あとは、上述した小径の外筒61Bと同様の手順で外筒61Aの開口端が加締められる。外筒61Aの開口端が加締められる間、各小径用保持部13は外筒61Aの上端に載せられて退避位置に維持される。その後、外筒61Aの上端部がヘッド16の空間部26から取り出されると、各小径用保持部13が付勢部34の弾性力を受けて下降し保持位置へと自動的に復帰する。
以上説明したように、本実施例によれば、外筒61A、61Bの径が異なる複数の油圧緩衝器60A、60Bを芯出しするに際し、大径の外筒61Aは大径用保持部12によって芯出しして保持され、小径の外筒61Bは小径用保持部13によって芯出しして保持され、大径の外筒61Aを保持する際には、小径用保持部13が大径の外筒61Aに押されて退避位置に退避するため、小径用保持部13を装着から取り外す等といった面倒な作業を行う必要がない。その結果、取り替え作業に要する手間を省くことができる。とくに、各大径用保持部12及び各小径用保持部13が外筒61A、61Bの外周面に転がり接触するローラであるため、外筒61A、61Bの外周面が傷付くおそれは少ない。
また、処理部14が径方向に移動することで、大径の外筒61Aと小径の外筒61Bをいずれも加締めることができるため、それぞれの外筒61A、61Bに応じて処理部14を交換する必要もない。
さらに、各大径用保持部12、各小径用保持部13及び処理部14が、外筒61A、61Bに対して軸芯を中心とする円周方向に回転するため、外筒61A、61Bを円周方向に連続的に処理することができる。
さらにまた、大径の外筒61Aが装置10から取り出されると、各小径用保持部13が付勢部34に付勢されて元の位置へと自動的に復帰することができる。この場合に、各小径用保持部13の退避と復帰の各動作が付勢部34を利用した簡易な構成で実現されるため、構成の複雑化を招くことがない。
<好ましい態様>
上記実施例から把握される好ましい態様を以下に記載する。
各小径用保持部13にワーク(油圧緩衝器60A、60B)の挿入方向と逆方向への弾性力を付与する付勢部34を有している。これによれば、大径のワークが装置10から取り出されたときに、各小径用保持部13が付勢部34の弾性力を受けて元の位置へと自動的に復帰することができる。とくに、各小径用保持部13の退避と復帰の各動作が付勢部34を利用した簡易な構成で実現されるため、好ましい。
各大径用保持部12及び各小径用保持部13は、ワークの外周面に転がり接触するローラである。これによれば、ワークの外周面が傷付くのを防止することができる。
各大径用保持部12及び各小径用保持部13の円周方向の間隔内に配置され、ワークに処理を施すことが可能な処理部14と、ワークの径に応じて処理部14がワークの径方向に進退するように処理部14を操作する操作部80とを有している。これによれば、処理部14が操作部80の操作によって径方向に進退して、大径及び小径のそれぞれのワークに処理を施すことができる。したがって、径が異なるワークに応じて処理部14を交換する必要がない。
<他の実施例>
以下、上記実施例から変更可能な他の実施例を簡単に説明する。
(1)ワークは、油圧緩衝器に限らず、芯出しして保持する対象であれば実質的に種類を問わない。
(2)処理部は、加締め処理を行うものに限らず、径方向に移動してワークに所定の処理を施す機能を備えていればよく、例えば、ワークから離れた位置で塗料等を塗布する塗布装置であってもよい。
(3)処理部は、各大径用保持部及び各小径用保持部の間において円周方向に複数設けられていてもよい。
(4)芯出し装置は、処理部を有さず、芯出し機能のみで構成されるものであってもよい。
(5)上記実施例における大径用保持部及び小径用保持部とは別に、ワークを芯出しして保持する第3の保持部が設けられていてもよい。
(6)大径用保持部及び小径用保持部は、ローラに限らず、例えば、回転不能に固定された形態であってもよい。
(7)小径用保持部は、軸部と一体となって退避位置と保持位置とに移動するものであってもよい。
(8)小径用保持部と大径用保持部は互いに異形状であってもよい。
(9)各小径用保持部と各大径用保持部は、ワークを芯出しして保持可能となるように、それぞれ円周方向に180度未満の間隔で少なくとも3つ配置されていればよく、その間隔及び個数はワーク等に応じて任意に設定可能である。
(10)操作部は、ヘッドに取り付けられず、マイナスドライバ等の装置とは別体の部材で構成されるものであってもよい。
10…芯出し装置、12…大径用保持部、13…小径用保持部、14…処理部、34…付勢部、60A…大径の外筒を有する油圧緩衝器、60B…小径の外筒を有する油圧緩衝器、61A…大径の外筒、61B…小径の外筒、80…操作部

Claims (4)

  1. 径が異なる大径及び小径のワークを芯出しする芯出し装置であって、
    前記ワークの軸芯を中心とする円周方向に180度未満の間隔をあけて少なくとも3つ配置され、前記軸芯に沿って挿入される前記大径のワークを芯出しして保持する大径用保持部と、
    前記ワークの軸芯を中心とする円周方向に180度未満の間隔をあけて少なくとも3つ配置され、前記軸芯に沿って挿入される前記小径のワークを芯出しして保持するとともに、前記軸芯に沿って挿入される前記大径のワークに押されて前記ワークの挿入方向に退避する小径用保持部とを備えることを特徴とする芯出し装置。
  2. 前記各小径用保持部に前記ワークの挿入方向と逆方向への弾性力を付与する付勢部を有していることを特徴とする請求項1記載の芯出し装置。
  3. 前記各大径用保持部及び前記各小径用保持部は、前記ワークの外周面に転がり接触するローラであることを特徴とする請求項1又は2記載の芯出し装置。
  4. 前記各大径用保持部及び前記各小径用保持部の円周方向の間隔内に配置され、前記ワークに処理を施すことが可能な処理部と、
    前記ワークの径に応じて前記処理部が前記ワークの径方向に進退するように前記処理部を操作する操作部とを有していることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載の芯出し装置。
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