JPH06106426A - ベアリング圧入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベアリング及びスナップリングを同時圧入で
きるコンパクトなハンドプレス形の装置を提供する。 【構成】 油圧で作動する圧入シリンダ１７と、シリン
ダブロック２１に連結した押し金具１８とを具備して圧
入部を構成する。この圧入部にガイドブッシュ１９及び
テーパリング２０を具備して成る芯出金具を一体化し、
コンパクトなハンドプレス形のベアリング圧入装置を構
成する。圧入シリンダ１７に油圧を供給すると、シリン
ダブロック２１と共に押し金具１８が前進し、スナップ
リング３を介してベアリング２を押圧する。スナップリ
ング３は、テーパリング２０内へ押されて徐々に縮径し
ながら溝４へ圧入される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ベアリング及びスナッ
プリングを同時に圧入できるハンドプレス形のベアリン
グ圧入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば自動車のアクスルのような部品
の組立てには、図１４に示す如く、被圧入部品であるサ
スペンションアーム１の中空部１ａにベアリング（圧入
部品）２を圧入した後、略Ｃ形をしたスナップリング３
を環状の溝４へ装着してベアリング２の抜け止めをする
作業がある。

【０００３】このうち、サスペンションアーム１にベア
リング２を圧入する作業においては、図１３に示す如
く、フロア上に固定設置した圧入装置５を使用してい
る。この従来の圧入装置５は、汎用のプレス装置を利用
したもので、サスペンションアーム１及びベアリング２
を所定の位置に支持するワーク支持部６と、上方から降
下してベアリング３を矢印の方向へ押圧する圧入部７と
を具備して構成されている。なお、８は制御盤、９は圧
入作業の開始を指示する押ボタンを示している。

【０００４】上述した圧入装置５による作業順序を説明
すると、まず最初は、作業員がパレットから取出したワ
ーク、すなわちサスペンションアーム１及びベアリング
３を搬送してワーク支持部６へセットする。続いて押ボ
タン９を操作して圧入部７を作動させ、ベアリング３を
サスペンションアーム１の中空部１ａに圧入する。こう
して圧入が完了した後には、ベアリング３が組付けられ
たサスペンションアーム１を作業員の手で組立ラインの
コンベア上へ再度搬送していた。

【０００５】なお、ベアリング３の圧入が完了した後に
は、上述した圧入装置上又は次工程において、専用の工
具を用いてスナップリング３を溝４へ装着する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した被圧
入部品であるサスペンションアームの重量は、車種やサ
スペンション方式等の違いによって数ｋｇから１０ｋｇ
以上のものまであり、重いワークを往復２回手で搬送す
るのは作業員にとって大きな負担となっている。さら
に、ワーク重量が特に大きい場合は、ワークをワーク支
持部へ脱着する作業も困難であった。

【０００７】また、従来の圧入装置はフロア上に固定設
置して使用するものであるため、大きな設置スペースを
必要とする不都合が生じ、組立ラインのレイアウト設計
が制約されるものであった。

【０００８】そこで、本発明の第１の目的は、コンパク
トなハンドプレス形のベアリング圧入装置を開発し、作
業者が圧入装置側を移動させて作業できるようにするこ
とによって、重いワークの搬送作業から解放することに
ある。また、ベアリングの圧入と同時に、スナップリン
グの装着をも実施できる圧入装置の提供を目的としてい
る。

【０００９】さらに、本発明の第２の目的は、ベアリン
グと同時に圧入したスナップリングが所定の位置に正し
く装着されているか否かを検出できる着座確認機構を備
えたベアリング圧入装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決するためになされたもので、第１の発明は、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、
ベアリング及びスナップリングを同時に圧入できるハン
ドプレス形のベアリング圧入装置であって、圧入シリン
ダと、該圧入シリンダのシリンダブロックと連結され前
記スナップリングに当接して押圧する押し金具とを具備
して成る圧入部に、前記ベアリングを被圧入部品へ導く
ガイドブッシュと、前記スナップリングを縮径しながら
所定の溝へ導くテーパリングとを具備して成る芯出金具
を一体化して構成したことを特徴とするベアリング圧入
装置である。

【００１１】また、第２の発明は、前記圧入部の近傍に
設けられかつ該圧入部に対してスライド可能な検出金具
と、前記検出金具をスライドさせる駆動手段と、前記検
出金具が所定の位置までスライドしたことを検出するセ
ンサとを具備し、前記検出金具の外形寸法を、前記スナ
ップリングが所定の溝に入り込んだ状態においてスナッ
プリングの内側を通り抜けることができ、かつ、前記ス
ナップリングが前記溝へ入り込む前の縮径した状態の時
にはスナップリングと干渉してスナップリングの内側を
通り抜けることができなくなるように設定して構成した
着座検知機構を設けたことを特徴とするベアリング圧入
装置である。

【００１２】

【作用】前述した第１の発明の手段によれば、圧入時の
力を発生する圧入シリンダ、芯出し用のガイドブッシュ
及びスナップリング縮径用のテーパリング等を一体にか
つコンパクトにまとめたハンドプレス形のベアリング圧
入機とし、組立ライン上にバランサリールを介して吊り
下げて使用するようにしたので、作業員が重いワークを
搬送するのではなく、圧入装置を移動させてベアリング
及びスナップリングの同時圧入作業を実施できるように
なる。

【００１３】また、前述した第２の発明の手段によれ
ば、着座したスナップリングの内側を検出金具が通り抜
けて所定の位置までスライドした時、センサがこれを検
出して正常な着座と判断する。しかし、まんがいち着座
不良が生じた場合は、検出金具が縮径した状態のスナッ
プリングと干渉して所定の位置まで通り抜けできなくな
る。従って、センサが作動することはなく、これによっ
て着座不良を検知することができる。

【００１４】

【実施例】本発明によるベアリング圧入装置の一実施例
を図面に基づいて説明する。

【００１５】図２は、本発明の装置を設置した作業ステ
ージの概要を示したもので、フロア面に設置されたコン
ベア１０上を固定治具１１に支持されたサスペンション
アーム１が順次搬送されてくる。この組立ライン上に配
設された工具レール１２には、バランサリール１３を介
してハンドプレス形のベアリング圧入装置１４が吊り下
げられ、作業員が左右の手で平行に取付けられた２本の
取手１５を持って容易に移動させうるようになってい
る。なお、２本の取手の前端部には押ボタン１６が設け
られており、圧入装置１４は両ボタンが共に押された時
にはじめて作動する。

【００１６】図１は、上述したベアリング圧入装置の第
１の発明の構造を示す縦断面図で、サスペンションアー
ム１にベアリング２及びスナップリング３を同時圧入す
る準備が完了した状態にある。このベアリング圧入装置
１４は、圧入シリンダ１７及び押し金具１８を主な構成
部品として成る圧入部に、ガイドブッシュ１９及びテー
パリング２０より成る芯出金具を一体化して、コンパク
トに構成したものである。なお、１ｂはサスペンション
アーム１に結合されたハウジングを示している。

【００１７】圧入シリンダ１７は、部材２１ａ，２１
ｂ，２１ｃ等が結合されて成るシリンダブロック２１を
ドローバー２２が貫通し、該ドローバーの外周にピスト
ン２３が嵌合されている。ピストン２３を作動させる油
圧は、油圧供給孔２４に連結される図示省略の管から流
路２５を通ってシリンダ室２６へ導かれる。

【００１８】押し金具１８は、圧入シリンダ１７のシリ
ンダブロック２１に複数のボルト２７をもって固定され
たリング状の部品で、その外径はベアリング２の外輪と
同じか若干小径となるように設定されている。また、押
し金具１８の内側には、ドローバー２２及びピストン２
３との間にベアリング押し金具２８が配設されている。
このベアリング押し金具２８は、押し金具１８との間に
縮設されたばね２９の付勢を受けている。ベアリング押
し金具２８側にはピン３０が突設され、該ピンは押し金
具１８側に設けた軸方向の長穴３１と係合している。な
お、ベアリング押し金具２８には、図３に示す如く、ベ
アリング２の内輪に当接する押圧部２８ａが上下一対突
設されている。

【００１９】ドローバー２２には、上述したピストン２
３の他にもガイドブッシュ１９が同芯に嵌合されてい
る。このガイドブッシュ１９は２段階の外径を有してい
るが、ピストン２３側の外径はベアリング２の内径より
若干小径とし、圧入前のベアリング２をドローバー２２
と同芯に支持できるようになっている。また、ガイドブ
ッシュ１９のドローバー先端側外径は、ベアリング支持
部となる部分の外径よりさらに小径とし、圧入完了後の
ドローバー抜き取りを容易にしている。なお、ドローバ
ー２２の後端側にはナット３２が螺合され、ドローバー
２２、ピストン２３及びガイドブッシュ１９が一体とな
って、シリンダブロック１８に対する軸方向の相対移動
（以下スライドと言う）をするようになっている。なお
また、ドローバー２２の前端側には、圧入治具３３取付
用の係合溝２２ａが設けられている。

【００２０】テーパリング２０は、ドローバー２２の先
端側へ向かって内径が徐々に小径となる円筒状の部品
で、ドローバーと同芯となるように複数のボルト３４を
もって連結部材３４に固定されている。また、テーパリ
ング２０の前端開口部は、サスペンションアーム１の外
側に嵌合しうるような内径形状としてある。

【００２１】なお、ベアリング圧入装置１４の他の構成
部品としては、図１及び図４に示す如く、左右の取手１
５を連結するフレーム３５、複数のガイドロッド３６、
ガイドロッド３６の外周部に配設されたばね３７等があ
る。なおまた、３８は油圧戻し孔、３９はスナップリン
グ３の装入口を各々示している。

【００２２】以下、上述した構成のベアリング圧入装置
の作用を作業手順と共に説明する。作業対象のサスペン
ションアーム１が所定の作業ステージまで到達すると、
作業員は圧入装置１４を持って引き降ろし、ドローバー
２２の先端側からベアリング２を入れてガイドブッシュ
１９に支持させる。この後、ドローバー２２の先端側か
ら圧入装置１４をサスペンションアーム１及びハウジン
グ１ｃに差し込み、テーパリング２０の先端開口部をサ
スペンションアーム１と嵌合させて圧入装置１４の装着
を完了する。そして圧入治具３３を係止溝２２ａに取付
ける（図１２参照）と共に、スナップリング３を装入口
３９から押し込んでベアリング２の後端側にセットす
る。なお、ベアリング押し金具２８がばね２９の付勢で
ベアリング２を押圧しているので、スナップリング３の
装入口３９に隙間を確保しておくことができる。

【００２３】こうして圧入準備が完了すると、作業者は
左右の取手１５をしっかりと持ちながら両方の押ボタン
１６を同時に押し、シリンダ室２６への油圧の供給を開
始して圧入装置１４を作動させる。シリンダ室２６へ油
圧を供給すると、ピストン２３を後方（図１の左側）へ
押す力が発生し、圧入治具３３がドローバー２２と共に
後方へ引張られる。しかし、圧入治具３３は、固定治具
１１に支持されているサスペンションアーム１のハウジ
ング１ｂに当接するため、ドローバー２２と共に後方へ
スライドするのを阻止される。この結果、シリンダブロ
ック２１が前方へスライドし、これにボルト結合されて
いる押し金具１８も前進してスナップリング３及びベア
リング２を押圧する。

【００２４】押し金具１８から押圧されたスナップリン
グ３は、テーパリング２０によって徐々に縮径されなが
ら前進する。また、ベアリング２は、スナップリング３
を介して押し金具１８から外輪が押圧されると共に、ば
ね２９を圧縮して後退したベアリング押し金具２８の押
圧部２８ａからも内輪が押圧され、サスペンションアー
ム１の中空部１ａに圧入されていく。このようにしてス
ナップリング３が溝４の位置まで圧入されると、スナッ
プリング３は、弾性によって溝４の径まで拡径し、溝４
に保持されてベアリング２の抜け止めとなる。なお、ベ
アリング２及びスナップリング３の圧入が完了した後に
は、圧入治具３３をドローバー２２から取外し、サスペ
ンションアーム１からベアリング圧入装置１４を引き抜
いて次の圧入作業に備える。

【００２５】次に、第２の発明による圧入装置の構造を
説明する。なお、第１の発明と同一の部分には同じ符号
を付し、その詳細な説明は省略する。

【００２６】第２の発明によるベアリング圧入装置は、
基本的には第１の発明の装置にスナップリングの着座検
知機構を加えたものであり、図５はその縦断面図であ
る。図５及びその各断面図において、着座検知機構は、
圧入部を形成する押し金具１８に内接して軸方向へスラ
イド可能なリング状の検出金具４１と、該検出金具をス
ライドさせる駆動手段としてのエアシリンダ４２と、検
出金具４１が所定の位置までスライドしたことを検出す
るセンサとしての近接スイッチ４３とを具備して構成さ
れる。

【００２７】検出金具４１の外径寸法は、溝４に拡径し
て正しく保持されたスナップリング３の内側を通り抜け
ることができ、かつ、テーパリング２０内に縮径された
状態で残ったスナップリング３と干渉するように設定す
る。すなわち、検出金具４１は、ドローバー２２及びガ
イドブッシュ４４等と同芯に配設され、その外径寸法は
溝４に正しく保持されたスナップリング３の内径より若
干小径となる。

【００２８】また、上述した検出金具４１は、図７に示
す如く、エアシリンダ４２のピストンロッド４５とピン
４６を介して連結されている。このピン４６は、ドロー
バー２２と圧入シリンダ１７のピストン２３とを連結す
る円筒部材４７の左右側壁に穿設された一対の長穴４８
を貫通し、ピストンロッド４５の作動に伴って長穴４８
に沿ったスライドをする。従って、検出金具４１は、エ
アシリンダ４２の作動によって、長穴４８のストローク
分だけ軸方向のスライドが可能に構成されている。

【００２９】エアシリンダ４２は、圧入シリンダ１７の
ピストン２３をシリンダ壁として、その内部をエアピス
トン４９がピストンロッド４５と一体にスライドするよ
うに構成されている。エアピストン４９を作動させるエ
アは、図示省略の管によってエア供給孔５０へ導かれ、
さらにエア流路５１を通ってエアシリンダ室５２へ供給
される。なお、５３はピストンロッド４５及びエアピス
トン４９のリターンスプリングを示している。

【００３０】近接スイッチ４３は、シリンダブロック２
１後端のピストンロッド４５のスライド軌道上方に配設
され、検出金具４１が溝４に正しく装着されたスナップ
リング３の内径を通り抜けて前進した時、ピストンロッ
ド４５の後端部に取付けた検出片５４の接近を検出す
る。すなわち、検出片５４は、ピン４６が長穴４８の前
端までスライドした位置で近接スイッチ４３を作動させ
るように取付けられている。

【００３１】なお、図中５５は、スナップリング３のセ
ットを容易にする目的で円筒部材４７の外壁に凹設した
左右一対の切欠き、５６は、ガイドブッシュ４４に支持
させたベアリング２の位置決めをする目的で設けたつば
である。

【００３２】以下、上述した構成の着座検知機構を備え
たベアリング圧入装置の作用を作業手順と共に説明す
る。なお、圧入準備及び圧入操作は、基本的に第１の発
明と同じであるため、ここではこれらの作業手順を簡単
に説明する。

【００３３】作業ステージにサスペンションアーム１が
到達すると、ドローバー２２の先端側からベアリング２
を入れてガイドブッシュ４４に支持させた後、ドローバ
ー２２の先端側から圧入装置１４を差し込んで装着す
る。この後、係止溝２２ａに圧入治具３３を取付け（図
１２参照）、スナップリング３を装入口３９から押し込
んでベアリング２の後端側にセットする。

【００３４】こうして圧入準備が完了すると、作業者は
左右の取手１５をしっかりと持ちながら両方の押ボタン
１６を同時に押し、圧入装置１４を作動させて圧入を開
始する。圧入装置１４が作動すると、シリンダブロック
２１と一体に押し金具１８が前方へスライドし、スナッ
プリング３及びベアリング２を押圧して所定の位置へ圧
入する。この時、図示省略の制御部では、所定時間油圧
を供給したことを検知して、あるいは、油圧が所定値ま
で上昇したこと検知するなどして、両部品の圧入は完了
したものと判断し、シリンダ室２６への油圧の供給を停
止する。

【００３５】この後、スナップリング３が溝４に正しく
着座したこと確認するため、図示省略の圧縮エア供給源
からエア供給孔５０へエアを供給して、着座検知機構の
作動を開始する。エア供給孔５０へ供給されたエアは、
流路５１を通ってエアシリンダ室５２へ導かれ、エアピ
ストン４９を前方へ押圧する。なお、この押圧を受ける
前は、エアピストン４９及びピストンロッド４５がリタ
ーンスプリング５３の付勢を受けることにより、ピン４
６は長穴４８の後端に位置している。

【００３６】エアピストン４９が押圧を受けると、リタ
ーンスプリング５３の付勢に打ち勝って前方へスライド
し、ピストンロッド４５の前端部を貫通するピン４６を
長穴４８の前端側へ押し出す。このためピン４６を介し
てピストンロッド４５と連結されている検出金具４１も
前進し、スナップリング３が溝４に正しく着座している
場合は、これと干渉することなしにピン４６が長穴４８
の最前端まで到達する。これと同時に、ピストンロッド
４５の後端部に取付けられた検出片５４も前進して近接
スイッチ４３の真下付近まで移動するので、検出片５４
の接近を近接スイッチ４３で検出してスナップリング３
が正しく着座していること確認でき、これをもってベア
リング２及びスナップリング３の圧入作業及び着座確認
は完了する。

【００３７】しかし、まんがいちスナップリング３が溝
４に正しく着座していない場合は、テーパリング２０に
よって縮径されたスナップリング３が検出金具４１と干
渉してその前進を阻止するため、ピン４６は長穴４８の
最前端まで到達できなくなる。従って、近接スイッチ４
３は検出片５４の接近を検出することができず、たとえ
ば着座検知機構の作動開始から所定時間経過しても近接
スイッチ４３が検出片５４の接近を検出できない場合に
はエラー発生と判断し、ランプ等のアラームを作動させ
て作業者に警告すればよい。警告を受けた作業者は、上
述した圧入作業を再度繰り返すか、あるいは不良品とし
てラインから抜き出すなど、状況に応じた適当な処置を
施せばよい。なお、押し金具１８がスナップリング３を
介してベアリング２を圧入するので、スナップリング３
が溝４に正しく着座していればベアリング２も所定の位
置に正しく圧入されているものと判断できる。

【００３８】

【発明の効果】前述した本発明のベアリング圧入装置に
よれば、次のような効果を奏する。

【００３９】第１の発明のベアリング圧入装置によれ
ば、ベアリング及びスナップリングの圧入作業をハンド
プレス形圧入装置で同時に実施できるようになり、設置
スペースや設備投資費の低減が可能となる。しかも、圧
入作業時に作業者が重いワークを搬送する必要もなくな
り、ワーク運搬工数の低減及び作業者の疲労軽減を実現
できる。

【００４０】また、第２の発明のベアリング圧入装置に
よれば、ベアリングと同時に圧入したスナップリングが
正しく装着されたかどうかを確認できるため、圧入作業
の直後に圧入不良を発見できるようになり、組立ライン
に不良品が混入するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明によるベアリング圧入装置の一実施
例を示す縦断面図である。

【図２】図１の圧入装置を設置した作業ステージ概要を
示す図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】図１の外観を示す平面図である。

【図５】第２の発明によるベアリング圧入装置の一実施
例を示す縦断面図である。

【図６】図５の外観を示す平面図である。

【図７】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図８】図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図９】図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

【図１０】図５のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。

【図１１】図５のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。

【図１２】図１及び図５のＧ−Ｇ線に沿って見た図であ
る。

【図１３】従来の圧入装置を示す図である。

【図１４】圧入作業の対象となる部品の組立て前の状態
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ サスペンションアーム ２ ベアリング ３ スナップリング １３ バランサリール １４ ベアリング圧入装置 １７ 圧入シリンダ １８ 押し金具 １９，４４ ガイドブッシュ ２１ シリンダブロック ４１ 検出金具 ４２ エアシリンダ（駆動手段） ４３ 近接スイッチ（センサ） ４５ ピストンロッド ４６ ピン ４７ 円筒部材 ４８ 長穴

フロントページの続き (72)発明者 白神 康久 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 羽崎 裕一 愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地 三菱 自動車エンジニアリング株式会社岡崎事業 所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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、ベアリング及びスナップリングを同
   時に圧入できるハンドプレス形のベアリング圧入装置で
   あって、圧入シリンダと、該圧入シリンダのシリンダブ
   ロックと連結され前記スナップリングに当接して押圧す
   る押し金具とを具備して成る圧入部に、前記ベアリング
   を被圧入部品へ導くガイドブッシュと、前記スナップリ
   ングを縮径しながら所定の溝へ導くテーパリングとを具
   備して成る芯出金具を一体化して構成したことを特徴と
   するベアリング圧入装置。
2. 【請求項２】前記圧入部の近傍に設けられかつ該圧入部
   に対してスライド可能な検出金具と、前記検出金具をス
   ライドさせる駆動手段と、前記検出金具が所定の位置ま
   でスライドしたことを検出するセンサとを具備し、前記
   検出金具の外形寸法を、前記スナップリングが所定の溝
   に入り込んだ状態においてスナップリングの内側を通り
   抜けることができ、かつ、前記スナップリングが前記溝
   へ入り込む前の縮径した状態の時にはスナップリングと
   干渉してスナップリングの内側を通り抜けることができ
   なくなるように設定して構成した着座検知機構を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載のベアリング圧入装置。