JPH06171563A - 軸受組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 車両用ホイール（オートバイ用ホイール）に
軸受部材（ベアリング、スペーサ）を自動的に打込める
ようにする。 【構成】 水平方向に移動するコンベア２に所定の間隔
を保って直立状で下方へ移動可能に設けられた、軸受部
材６を挿入してセットする複数のシャフト４を設ける。
シャフト４の一つが所定の基準位置に達したときに、軸
受部材６の一対のベアリング８ａ，８ｂ及びスペーサ７
をそれぞれ挟持する挟持機構１０を設ける。挟持機構１
０が軸受部材６を挟持したときに、シャフト４を下方へ
外し、挟持機構１０を車両用車輪のハブＨに設けられた
穴にその軸受部材６を圧入させるプレスのプレス位置ま
で移動させる移動機構を設ける。プレスの上，下型１
２，１３にそれぞれ保持ピン１４，−−を設け、ベアリ
ング８ａ，８ｂ、スペーサ７に挿入して保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は軸受組立装置に係り、特
に、車両用車輪のハブ（ボス）へベアリング等からなる
軸受部材を自動的に組立てることのできるものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、自動二輪用車輪に軸受部
材を組立てるには、先ず、アルミニウム合金等からなる
車輪（以下、ホイールという）と、そのホイール用の軸
受部材とが用意される。そして、プレスの下型には、軸
受部材のうちの一方のベアリングをセットするととも
に、プレスの上型には、軸受部材のうちのスペーサと他
方のベアリングとをセットした後、両型間にホイールを
介在させ、両型を互いに接近させて、ホイールのハブに
設けられた開孔に軸受部材を上下方向から圧入するよう
にしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のホイールと軸受部材の組立てにおいては、軸受部材
のプレスへのセットは人手によって行なわれていたの
で、セットすべき軸受部材が他の型式のホイールのもの
であったり、あるいは一方のベアリングが欠落したまま
セットしたりするセットミスが起こりやすかった。

【０００４】このようなセットミスの軸受部材が、一
旦、ホイールに圧入されると、軸受部材をホイールから
取外すことは不可能で、ホイール及び軸受部材は不良品
となる欠点があった。

【０００５】そこで、本発明は、上記欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、軸受部材のセ
ットミスがなく、常時、ホイールと軸受部材とが対応し
て組立てられる軸受組立装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る軸受組立装
置は、上記目的を達成するために、水平方向に移動する
コンベアに所定の間隔を保って直立状に設けられるとと
もに下方へ移動可能に設けられた、軸受部材を上方から
挿入してセットする複数のシャフトと、それらシャフト
のうちの一つが所定の基準位置に達したときに、前記軸
受部材の一対のベアリング及びその各ベアリング間に位
置するシャフトをそれぞれ挟持する挟持機構と、その挟
持機構が前記軸受部材を挟持したときに、前記一つのシ
ャフトを下方へ移動させるシャフト降下機構と、そのシ
ャフト降下機構が前記シャフトを下方へ移動させて前記
軸受部材から外れたときに、前記挟持機構をホイールの
ハブに設けられた穴にその軸受部材を圧入させるプレス
のプレス位置まで移動させる移動機構と、その移動機構
が前記プレスのプレス位置に達したときに、そのプレス
の上，下型にそれぞれ設けられた保持ピンを、その移動
機構で移動されてきた前記軸受部材の上，下方向から接
近させて、その一方の保持ピンにその軸受部材の一方の
ベアリング及びスペーサを、その他方の保持ピンに他方
のベアリングを、又はその一方の保持ピンにその軸受部
材の一方のベアリングを、その他方の保持ピンに他方の
ベアリング及びスペーサをそれぞれ挿入して保持する保
持機構とからなり、前記プレスの上，下型間に前記ホイ
ールを介在させた後、その上，下型をそれぞれ接近させ
て、そのホイールのハブの穴に前記軸受部材を圧入させ
て組立てることを特徴としている。

【０００７】

【作用】上記構成において、シャフトに挿入されてセッ
トされた軸受部材がコンベアの移動により所定位置に達
すると、挟持機構が軸受部材を挟持する。この挟持が終
了すると、シャフトはシャフト降下機構により降下し、
軸受部材は挟持機構のみで保持される。軸受部材を挟持
した状態の挟持機構は、移動機構によりプレス位置まで
移動される。そして、移動機構が前記プレスのプレス位
置に達したときに、そのプレスの上，下型にそれぞれ設
けられた保持ピンを、その移動機構で移動されてきた前
記軸受部材の上，下方向から接近させて、その一方の保
持ピンにその軸受部材の一方のベアリング及びスペーサ
を、その他方の保持ピンに他方のベアリングを、又はそ
の一方の保持ピンにその軸受部材の一方のベアリング
を、その他方の保持ピンに他方のベアリング及びスペー
サをそれぞれ挿入して保持させる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、一実施例装置の正面図、図２は図１のＡ
−Ａ線断面図である。この実施例装置は、軸受部材セッ
ト部ａ、移動部ｂ及びプレス部ｃに大別される。

【０００９】軸受部材セット部ａは、左，右側に水平状
のスプロット１ａ，１ｂをそれぞれ有し、このうちの一
方のスプロット（図示の例では１ａ）はモータＭ₁ によ
り回転駆動されるように構成されている。両スプロケッ
ト１ａ，１ｂ間にはチェーンコンベア（本発明のコンベ
アに該当する）２が張設されている。

【００１０】チェーンコンベア２には、所定の間隔を保
って直立した複数のホルダ３，３，…が設けられてい
る。そして、各ホルダ３には、図３に拡大して示される
ように、直立状のシャフト４が上，下方向へ移動自在に
設けられている。このシャフト４の下端には、軸受部材
セット部ａの水平状の基板Ｇ面上を転動するローラ５で
移動自在に支持されているとともに、この状態でホルダ
３の上端部よりも所定長さだけ突出するように決められ
ている。この突出長さは、ホイールＷのハブＨの穴（図
示せず）に設けられる軸受部材６の長さ、つまりスペー
サ７の長さとこれを中間にして設けられる一対のベアリ
ング８ａ，８ｂの長さの合計長さよりも少し長く決めら
れている。

【００１１】基板Ｇのローラ５の軌跡のうちの一個所に
は、基準位置Ｓが設定されている。この基準位置Ｓは、
図示の例では、プレス部ｃにローラ５の軌跡が最も接近
する位置に設けられている。

【００１２】この基準位置Ｓの基板Ｇは、図４に拡大し
て示されるように、エアシリンダ（本発明のシャフト降
下機構を構成する。）９のロッド９ａが伸張したとき
に、そのロッド９ａの先端位置が基板Ｇの面と同一にな
るように、また、ロッド９ａが吸引されたときに、シャ
フト４のローラ５が下方へ移動して、シャフト４の上端
部がホルダ３の上端位置から少し下方へ位置するように
構成されている。

【００１３】移動部ｂは、基準位置Ｓに位置したホルダ
３とプレス部ｃのプレス位置Ｐ（後述の図５（ｂ）参
照）との間を往復動するクランプ１０と、このクランプ
を図示しないエアシリンダで駆動されて往復動されるア
ーム１１とから構成されている。

【００１４】クランプ１０は、ホルダ３上にセットされ
た軸受部材６の各部材を水平状の両サイドからそれぞれ
挟持できるように構成されている。すなわち、クランプ
１０は、上方に位置するベアリング８ａを挟持する第１
クランプ片１０ａと、スペーサを挟持する第２クランプ
片１０ｂと、下方に位置するベアリング８ｂを挟持する
第３クランプ片１０ｃとからなり、これらは、図示しな
いエアシリンダで閉じたり、あるいは開いたりするよう
に構成されている。

【００１５】なお、クランプ１０は、図４に示されるよ
うに、長さの異なる軸受部材６に対応できるように工夫
されている。すなわち、下方のベアリング８ａは、どの
ような形式の軸受部材６であっても、その位置が固定で
あるので、クランプ片８ｃは、その下方のベアリング８
ａを挟持するに足りる最低限の厚みに形成され、また、
クランプ片８ｂは、最も短いスペーサを挟持できる厚さ
に形成され、さらに、クランプ片８ａは、最も長い形式
から最も短い形式までの範囲の軸受部材６の上方のベア
リング８ａを挟持できる厚さに形成されている。したが
って、このクランプ１０は、全ての形式の軸受部材６に
対応することができる。

【００１６】プレス部ｃは、上型１２と下型１３とから
なり、油圧シリンダＰ₁ ，Ｐ₂ により互いに接近して上
型１２と下型１３との間に介在する物品のプレスを行
い、また互いに離反するように構成される周知のプレス
から構成されている。

【００１７】上型１２、下型１３には、互いの方向を向
くように突出したピン１４，１５がそれぞれ突設されて
いる。上型１２のピン１３の長さは、上方のベアリング
８ａとスペーサ７との合計の厚さよりも少し短く、ま
た、下型１３のピン１５の長さは下方のベアリング８ｂ
の厚さよりも短く決められている。また、上型１２のピ
ン１４のスペーサ７の位置する部分には、図５（ｂ）の
イ部に拡大して示されるように、スプリング１６でピン
１４の外周面から、常時、突出するように付勢される突
出部材１７が設けられている。

【００１８】下型１３には、下型１３を左右方向から挟
んで設けられたベルトコンベア１８が設けられている
（図２参照）。このベルトコンベア１８は、モータＭ₂
により駆動されて、ホイールＷを上型１２と下型１３と
の間の所定位置へ、つまり、ホイールＷのハブＨに設け
られている穴の軸心方向が上型１２と下型１３とのプレ
ス位置Ｐと一致するように移動して位置決めするように
構成されている。なお、この位置決めには、図示しない
がホトセンサによりホイールの位置を検出してモータＭ
₂ が制御される。

【００１９】また、下型１３には、上述のようにして位
置決めされたホイールＷをベルトコンベア１８上から持
上げて、上型１２と下型１３とにおけるプレス時に、ベ
ルトコンベア１８を保護する持上機構１９が設けられて
いる。この持上機構１９は、下型１３の油圧シリンダＰ
₂ の囲りに配置された油圧シリンダにより構成されてい
る。

【００２０】図２中、２０は軸受部材６の計測器であっ
て、複数のホトセンサから形成され、基準位置Ｓの手前
に位置する軸受部材６の長さ、ベアリング８ａ，８ｂの
直径及びスペーサ７の直径等を計測できるように構成さ
れている。なお、軸受部材６は形式によってホルダ３上
の高さが異なるので、この高さのみを検出する簡易型で
運転することも可能である。

【００２１】次に上記構成の本実施例装置の組立動作に
ついて説明する。先ず、予め、プレス部ｃに送られてく
るホイールＷの形式に合わせて軸受部材セット部ａの各
シャフト４，４…にホイールＷに合致した各軸受部材
６，６…を上方から挿入してセットしておく。このセッ
トは、プレス作業とは無関係でセットに専念でき、かつ
シャフト４へのセット状態を注視しながら行なわれるの
で、一方のベアリング８ａ（８ｂ）のセットのし忘れ
か、シャフト７のセットのし忘れがあれば、一目瞭然で
あるので、セットミスは起こらない。もちろん、このセ
ットもロボットで自動的に行うようにしてもよい。

【００２２】チェーンコンベア２がモータＭ₁ で駆動さ
れて移動し、軸受部材６のセットされたシャフト４が基
準位置Ｓに達するとモータＭ₁ は停止される。この停止
は図示しないセンサでシャフト４の位置を検出して行な
われる。

【００２３】モータＭ₁ が停止すると、アーム１１を回
動させて、クランプ１０を基準位置Ｓ上の軸受部材６ま
で移動させ、そして、そのクランプ１０で、一対のベア
リング８ａ，８ｂ及びスペーサ７を挟持させる。この挟
持が完了したら、エアシリンダ９を作動させてシャフト
４を下げる。したがって、軸受部材６は、シャフト４か
ら解放されクランプ１０のみで保持された状態となる。

【００２４】なお、このクランプ１０で軸受部材６が挟
持される前には、計測器２０で計測されてホイールＷの
形式との一致状態が判定されている。したがって、ホイ
ールＷの形式に軸受部材６との形式が不一致のときは、
クランプ１０が作動せず、アラームが発せられるので、
軸受部材６のセットミスを未然に防止することができ
る。

【００２５】さて、クランプ１０が挟持した軸受部材６
は、アーム１１の回動よりプレス位置Ｐまで移動され
る。次いで上型１２、下型１３が油圧シリンダＰ₁ ，Ｐ
₂ により互いに接近するように作動する（図５（ａ）参
照）。これにより、上方のベアリング８ａ及びスペーサ
７は上型１２のピン１４へ、また下方のベアリング８ｂ
は下型１３のピン１５へ挿入されて保持される（図５
（ｂ）参照）。なお、スペーサ７は突出部材１７により
内側から保持されるので、上方のベアリングもピン１４
に保持される。

【００２６】各ピン１４，１５への軸受部材６の各部材
の保持が終了したら、油圧シリンダＰ₁ ，Ｐ₂ を後退さ
せる（図５（ｂ）参照）。次いで、ホイールＷをベルト
コンベア１８で位置決めし、さらに持上機構１９を作動
させてベルトコンベア１８の上面よりも少し上まで持ち
上げ、その後、上型１２、下型１３を互いに接近させて
プレスする。これにより、軸受部材６はホイールＷのハ
ブＨの穴に圧入されて組立が完了する。プレス後、上型
１２、下型１３を互いに離反させ、次いで持上機構１９
を下げて組立完了のホイールＷをベルトコンベア１８上
に載置する。そして、ベルトコンベア１８を作動させて
そのホイールＷを移動させる。

【００２７】以上のように、本実施例装置は、シャフト
４にセットされた軸受部材６をクランプ１０でプレス位
置Ｐまで移動し、上，下型１２，１３にそれぞれ設けら
れたピン１４，１５に、軸受部材６を分けて支持するよ
うにしたので、人手によらず軸受部材６をプレス位置Ｐ
にセットでき、セットミスを未然に防止することができ
る。

【００２８】なお、上述の実施例では、上型１２のピン
１４に軸受部材６の上方のベアリング８ａとスペーサ７
を保持させ、下型１３のピン１５に下方のベアリング８
ｂを保持させるようにしたが、ピン１４には上方のベア
リング８ａを、ピン１５にはスペーサ７と下方のスペー
サ８ｂを保持させるようにしてもよい。この場合は、も
ちろん両ピン１４，１５の長さは図示例と逆転する。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る軸受組立装置は、特許請求
の範囲に記載した構成により、すなわち、シャフトにセ
ットされた軸受部材をクランプでプレス位置まで移動
し、上，下型にそれぞれ設けられたピンに軸受部材を分
けて支持するようにしたので、人手によらず軸受部材を
プレス位置にセットでき、セットミスを未然に防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例装置の一部を省略した正面図
である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】シャフト部分の詳細図である。

【図４】基準位置におけるシャフト部分の詳細図であ
る。

【図５】プレス位置における軸受部材の説明図である。

【符号の説明】

２ チェーンコンベア（コンベア） ３ ホルダ ４ シャフト ６ 軸受部材 ７ スペーサ ８ａ，８ｂ ベアリング ９ エアシリンダ（シャフト降下機構） １０ クランプ １２ 上型 １３ 下型 １４，１５ ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向に移動するコンベアに所定の間
   隔を保って直立状に設けられるとともに下方へ移動可能
   に設けられた、軸受部材を上方から挿入してセットする
   複数のシャフトと、 前記シャフトのうちの一つが所定の基準位置に達したと
   きに、前記軸受部材の一対のベアリング及びその各ベア
   リング間に位置するシャフトをそれぞれ挟持する挟持機
   構と、 前記挟持機構が前記軸受部材を挟持したときに、前記一
   つのシャフトを下方へ移動させるシャフト降下機構と、 前記シャフト降下機構が前記シャフトを下方へ移動させ
   て前記軸受部材から外れたときに、前記挟持機構を車両
   用車輪のハブに設けられた穴にその軸受部材を圧入させ
   るプレスのプレス位置まで移動させる移動機構と、 前記移動機構が前記プレスのプレス位置に達したとき
   に、そのプレスの上，下型にそれぞれ設けられた保持ピ
   ンを、その移動機構で移動されてきた前記軸受部材の
   上，下方向から接近させて、その一方の保持ピンにその
   軸受部材の一方のベアリング及びスペーサを、その他方
   の保持ピンに他方のベアリングを、又はその一方の保持
   ピンにその軸受部材の一方のベアリングを、その他方の
   保持ピンに他方のベアリング及びスペーサをそれぞれ挿
   入して保持する保持機構と、 からなり、前記プレスの上，下型間に前記車両用車輪を
   介在させた後、その上，下型をそれぞれ接近させて、そ
   の車両用車輪のハブの穴に前記軸受部材を圧入させて組
   立てることを特徴とする軸受組立装置。