JPH06143051A - シャフト状部品の圧入システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シャフト状部品をシャーシ等の被圧入物品へ挿
入（圧入）する工程において、圧入シリンダの伸縮ロッ
ド先端にシャフト状部品を保持させる工程を簡単な構成
で自動化できるようにする。 【構成】圧入シリンダのロッド先端にエアー吸引源に連
結されて負圧となるシャフト部品の吸引保持室を具え、
該吸引保持室へ部品を供給する供給シリンダ装置のロッ
ド先端にはエアー源に連結された部品の収納室を具え、
該供給シリンダ装置から圧入シリンダの部品保持部への
部品受渡し時には、収納室に圧入されるエアーによりシ
ャフト部品を上方へ付勢する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はビデオデッキの回転リ
ール軸等のシャフト状部品の圧入システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばビデオデッキ、カセットデッキの
回転リール等ではその回転リールの回転中心となる支軸
が、金属シャーシ板に樹脂製軸受を介して垂直に植設さ
れている。つまり、シャーシ板にアウタサート成型され
た樹脂製の筒状部品（軸受）に支軸が圧入されている。
上記支軸は、ビデオデッキ、カセットデッキ等では通常
数ミリ径で数１０ミリの長さを有する小物シャフト部品
であるが、このシャフト部品はエアーシリンダの伸縮す
るロッド先端に挟持させて保持し、次いでロツドを伸長
することにより、先端に挟持したシャフトを上記軸受に
挿入し、圧入して組立てている。

【０００３】上記エアーシリンダのロッド端のシャフト
挟持部材はスプリング作動のクリップまたはクランパ等
のメカ部品であり、該挟持部材にシャフト部品を保持さ
せるには、上記クリップまたはクランパをまずスプリン
グに抗して開放させなければならず、この開放および開
放した開口部へのシャフト部品の挿入は自動化が難しい
ので、従来作業者が手動で行っていた。つまり、まず作
業者がクリップまたはクランパを手でもって強制的に開
き、そこへ他方の手でもっているシャフト部品を下方か
ら挿入するようにしている。

【０００４】また、上記工程を自動化しようとすると、
クリップまたはクランパの開放が完了したかどうかなど
の確認が必要となるので、スイッチあるいはセンサなど
を多く設けなければならない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述の工
程（シャフト部品の圧入工程）を自動化し、しかもスイ
ッチ、センサーなどの部品が少なくて済み、制御も容易
な圧入システムを提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、シャフト状
部品を圧入すべき被圧入物品の上方で、ロッドが部品圧
入方向に伸縮するシャフト状部品の保持圧入用シリンダ
装置を備え、該保持圧入用シリンダ装置のロッド先端に
はエアー吸引源に連結されて負圧となるシャフト状部品
の吸引保持室を具えたことを特徴とするシャフト状部品
の圧入システムである。また、第２の発明は、シャフト
状部品を圧入すべき被圧入物品の上方で、シャフト状部
品を保持し、圧入するシャフト状部品の保持圧入用シリ
ンダ装置と、該保持圧入用シリンダ装置のシャフト状部
品保持部へとシャフト状部品を供給する供給シリンダ装
置とからなる部品の圧入システムであって、上記保持圧
入用シリンダ装置のロッド先端にはエアー吸引源に連結
されて負圧となる部品の吸引保持室を具えると共に、供
給シリンダ装置のロッド端にはエアー源に連結された部
品の収納室を具え、該供給シリンダ装置から保持圧入用
シリンダ装置へのシャフト状部品の受渡し時には、上記
収納室に圧入されるエアーによりシャフト状部品を上方
へ付勢し上記吸引保持室へ受渡すことを特徴とするシャ
フト状部品の圧入システムである。

【０００７】

【実施例】図１にこの発明に係る、ビデオデッキシャー
シへのシャフト圧入システムの全体側面図を示す。この
システムは、シャフト部品を圧入すべきシャーシ（１）
の搬送コンベア装置（２）と、このコンベア装置（２）
の上方でシャフト部品を保持し、そのロッドを伸長する
ことによって保持したシャフト部品を上記シャーシ
（１）へと圧入する保持圧入用シリンダ装置（３）と、
この保持圧入用シリンダ装置（３）のシャフト部品保持
部（４）へと部品を供給する供給シリンダ装置（５）と
からなっている。以下、上記装置（２）（３）（５）を
順に説明していく。

【０００８】搬送コンベア装置（２）は、公知のチェー
ンコンベア（図示せず）により図１矢印方向に移動する
パレット（６）と、該パレット（６）を、シャフト挿入
位置（保持圧入シリンダ装置位置）で停止させるストッ
パシリンダ（７）と、この停止位置でパレット（６）を
貫いて上昇しシャーシ（１）を持上げ、シャーシ（１）
をパレット（６）高さとは関係なく正確な高さ位置へ位
置決めする持上げシリンダ装置（８）とからなる。

【０００９】ストッパシリンダ（７）は圧入工程が終了
した時点で退縮し、パレット（６）の移動を許すが、そ
の他は伸長した図１の状態を保つ。持上げシリンダ装置
（８）はエアーシリンダ（９）のロッド端に、シャーシ
（１）底面に当接する持上げ部材（１０）を固定したも
ので、この持上げ部材（１０）の突起部（１１）がパレ
ット（６）にあけた開口部（１２）を貫いて昇降する。

【００１０】なお、この実施例のシャーシ（１）は金属
板を折曲げ成型したもので、その板面適所にあけた孔
（１３）に合成樹脂製の筒状軸受（１４）を予めアウタ
サート成型したものである。（図２）。この筒状軸受
（１４）の内径はもちろんシャフト部品（Ｓ）の径より
も僅かに小に設計してあり、入口部にはテーパ（１５）
が形成してある。

【００１１】次にシャフト部品の保持圧入用シリンダ装
置（３）について説明すると、この装置は機枠（１６）
に垂直に固定された大径のエアーシリンダ（１７）と、
そのロッド（１８）端に設けられた部品の保持部（４）
とからなっている。該保持部（４）にはエアーの吸引源
がホース（１９）で連結されており、その内部に負圧に
より部品を保持する吸引保持室（２０）が形成されてい
る。

【００１２】すなわち、図３に示したように、ロッド
（１８）端には２つの部材（２１）（２２）をボルト
（２３）で連結して形成したハウジング（２４）が固定
してあり、このハウジング（２４）には一方の部材（２
２）に形成したシャフト部品の挿通孔（２５）と吸引保
持室（２０）が設けてある。挿通孔（２５）の入口部は
テーパ形状としてあり、挿通孔（２５）の内径はシャフ
ト部品（Ｓ）の径（この実施例では３ミリ）よりも若干
大に、挿通孔（２５）の長さはシャフト部品の約半分に
設定してある。そして、吸引保持室（２０）には前記吸
引源へのホース（１９）が連通してある。（２６）は圧
入持の衝撃による摩耗を防ぐために内装された焼き入れ
鋼材である。なお、ホース（１９）は図１において紙面
を貫く方向の向こう側へ向けて連結してあり、図示の便
宜上一点鎖線で左方へ延びるように示してある。

【００１３】次に供給シリンダ装置（５）について説明
すると、この装置は機枠（２７）に水平に固定されたエ
アーシリンダ（２８）と、そのロッド（２９）端に設け
られたシャフト部品のキャリア（３０）と、このキャリ
ア（３０）内へロッド（２９）が収縮した時点で、シャ
フト部品を一本ずつ供給するパイプ状のシューター（５
０）とからなっている。シューター（５０）の上方は公
知のパーツフィーダー（図示せず）に接続してあり、下
端は図１の状態のキャリア（３０）へ向けて開口してあ
る。

【００１４】次にキャリア（３０）の構造を図４に基づ
いて詳細に説明する。すなわち、この例のキャリア（３
０）は、ロッド（２９）端に固定した角形ブロック（３
１）からなり、このブロック（３１）には、それを上下
に貫通する挿通孔（３２）を形成すると共に、該挿通孔
（３２）の底部は当て板（３３）で塞ぐことによって、
細長いシャフト部品の収納室（３４）を形成してある。
挿通孔（３２）の入口部はテーパ形状としてあり、挿通
孔（３２）の下部にはエアー源がホース（３５）によっ
て連結してあり、このエアー源からの圧力エアまたは吸
引エアによって上記収納室（３４）内の圧力が自在に高
低変化するようになっている。（３６）はホースの接続
口である。また、挿通孔（３２）の内径はシャフト部品
（Ｓ）の径よりも若干大に設定してある。なお、ホース
（３５）は図１において紙面を貫く方向の手前側へ向け
て連結してあり、図示の便宜上一点鎖線で左方へ延びる
ように示してある。

【００１５】上記各種のエアシリンダ（７）（９）（１
７）（２８）はそれぞれバルブの開閉によって適正なタ
イミングで伸縮するよう制御され、前記シャフトの吸引
保持室（２０）からのエアー吸引、あるいは収納室（３
４）への圧空の供給およびエアー吸引もそれぞれ図示し
ないバルブの開閉または切換えによって適正なタイミン
グで行われるようになっている（この例ではシーケンサ
を用いて行われる）が、次に上記システムにおける動作
を説明する。

【００１６】すなわち、まずエアーシリンダ（１７）
（２８）は共に収縮して図１の状態とされ、前記キャリ
ア（３０）はちょうどシューター（５０）の下端開口に
一致される。この時、ホース（３５）からはエアーが吸
引され、収納室（３４）は僅かに負圧とされる。そし
て、次にパーツフィーダーから一本のシャフト部品
（Ｓ）がシューター（５０）へ投入されると、該シャフ
ト部品（Ｓ）はシューター（５０）内を落下して前記挿
通孔（３２）へ収まる。シャフト部品（Ｓ）が収まった
状態は図４に一点鎖線で示してあるが、この状態になる
と挿通孔（３２）はほぼ閉塞されるので、ホース（３
５）を通じた吸引圧は抵抗を受けて下がる。この吸引圧
力の変化をホース（３５）の基端側の圧力センサー（４
０）で検出し、キャリア（３０）内に確かにシャフト部
品（Ｓ）が収納されたことを検知する。

【００１７】続いて、上記検知に基づき、エアーシリン
ダ（２８）が伸長を開始し、キャリア（３０）がちょう
どエアーシリンダ（１７）の部品保持部（４）位置にも
たらされ（図５）、このエアーシリンダ（２８）のスト
ローク端までの伸長を検出したタイミングで前記ホース
（１９）（３５）を通じたエアーの吸引または圧送が、
次のように切換えられ、シャフト部品（Ｓ）の受渡しが
行われる。なお、エアーシリンダ（２８）は、ロッド
（２９）が最伸長した位置でキャリア（３０）が部品保
持部（４）の真下となるように、そのストロークをねじ
などによって、調整されている。

【００１８】すなわち、シャフト部品のキャリア（３
０）からエアーシリンダ（１７）の部品保持部（４）へ
の受渡しは、ホース（３５）からのエアー吸引をエアー
圧送へ切換えることと、ホース（１９）からのエアー吸
引開始を同時に行うことによって行われる。上記動作に
よって、キャリア（３０）の挿通孔（３２）には、上方
へ噴き上げるエア流が生じるので、シャフト部品（Ｓ）
はそのエア圧によって付勢されて上方へ突き上げられ、
突き上げられたシャフト部品（Ｓ）は上方に位置してい
る部品保持部（４）の挿通孔（２５）内へ挿入され、そ
のまま挿通孔（２５）内に生じている吸引エア流によっ
て挿通孔（２５）上方まで吸引持上げられる。ホース
（１９）からのエアー吸引は継続されるので、持上げら
れたシャフト部品（Ｓ）は図３示の状態で保持される。

【００１９】以上でシャフト部品（Ｓ）の受渡しが完了
するが、この時点までに被圧入物品であるシャーシ
（１）の位置決めがなされる。すなわち、前述の通り、
チェーンコンベアにより運ばれて来たパレット（６）は
ストッパシリンダ（７）により図１の位置に停止され
（パレットがストッパにより停止されたかどうかは図示
しないセンサにより確認する）、続いて、前記持上げシ
リンダ装置（８）が動作して持上げ部材（１０）により
シャーシ（１）がパレット（６）から持上げられる（図
７）。持上げシリンダ装置（８）による持上げ高さは予
め正確に設定してあるので、シャーシ（１）は正確なシ
ャフト部品挿入位置に位置決めされる。

【００２０】そして、次に、エアーシリンダ（２８）が
収縮され、キャリア（３０）がエアーシリンダ（１７）
の部品保持部（４）直下から退避した後（図６）、該エ
アーシリンダ（２８）のロッド（２９）のストローク端
までの退入の検知に基づいて、エアーシリンダ（１７）
の伸長が開始される。このエアーシリンダ（１７）の伸
長によって、部品保持部（４）に保持したシャフト部品
（Ｓ）がシャーシ（１）の前記筒状軸受（１４）に挿入
（圧入）される（図７）。筒状軸受（１４）の入口部に
はテーパ（１５）が形成してあるので、部品挿入位置の
前後左右の僅かのずれは補正され、挿入量は前述の通
り、シャーシ（１）の高さが正確に位置決めされるので
正確な挿入量となる。

【００２１】なお、上記圧入が完了するまでホース（１
９）によるエアー吸引は継続するが、完了と同時に、あ
るいは適当時間後該エアー吸引は停止される。そして、
エアーシリンダ（１７）のロッド（１８）も収縮され、
再び図１の状態に戻る。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る部品の圧入シスフムでは、構成部品が少なく（特
に可動部品が少なく）制御も容易である。したがって容
易に自動化でき、しかも部品の受渡しに際しても部品の
落下などのトラブルが生じず確実に行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシャフトの圧入システムの全体側
面図。

【図２】シャーシの軸受部分の断面図。

【図３】シャフト部品の保持部の一部切欠断面図。

【図４】キャリアの一部切欠断面図。

【図５】シャフト部品の受渡し時の側面図。

【図６】部品受渡し後、キャリアが退避した状態の側面
図。

【図７】部品の圧入時の側面図。

【符号の説明】

（１）シャーシ（被圧入物品） （３）部品の保持圧入用シリンダ装置 （４）部品保持部 （５）供給シリンダ装置 （１４）筒状軸受 （１８）ロッド （１９）ホース （２０）吸引保持室 （２９）ロッド （３０）キャリア （３４）収納室 （３５）ホース （Ｓ）シャフト部品

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シャフト状部品を圧入すべき被圧入物品の
   上方で、ロッドが部品圧入方向に伸縮するシャフト状部
   品の保持圧入用シリンダ装置を備え、該保持圧入用シリ
   ンダ装置のロツド先端にはエアー吸引源に連結されて負
   圧となるシャフト状部品の吸引保持室を具えたことを特
   徴とするシャフト状部品の圧入システム。
2. 【請求項２】シャフト状部品を圧入すべき被圧入物品の
   上方で、シャフト状部品を保持し、圧入するシャフト状
   部品の保持圧入用シリンダ装置と、該保持圧入用シリン
   ダ装置のシャフト状部品保持部へとシャフト状部品を供
   給する供給シリンダ装置とからなる部品の圧入システム
   であって、上記保持圧入用シリンダ装置のロッド先端に
   はエアー吸引源に連結されて負圧となる部品の吸引保持
   室を具えると共に、供給シリンダ装置のロッド端にはエ
   アー源に連結された部品の収納室を具え、該供給シリン
   ダ装置から保持圧入用シリンダ装置へのシャフト状部品
   の受渡し時には、上記収納室に圧入されるエアーにより
   シャフト状部品を上方へ付勢し上記吸引保持室へ受渡す
   ことを特徴とするシャフト状部品の圧入システム。