JPH06200932A - 調芯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ワーク固定テーブル７の振動方向に対し斜めに
配置されたワーク固定具６ａ，６ｂに軸１を保持させ、
その軸１に係合する軸受保持部３をワーク保持具４で下
方に押圧した状態でワーク固定テーブル７を斜め上方に
振動する。 【効果】振動発生機により発せられる振動のエネルギー
を軸の回転運動及び軸受けの直線運動に変換し、その運
動により生ずる摩擦により軸と軸受けの調芯を行うこと
により、軸の真円度及び軸受けの片減りを防ぐことがで
き、軸アッセンブリーの組立品質の向上につなげること
ができる。また生産現場での組立性に於いても、組立時
間の合理化及び従来手作業により対応していた摺動作業
を自動化することにより、作業者の負担を軽減するなど
の効果を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は配置された軸受けと、そ
の軸受と勘合される軸をスムースにするさせる調芯装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来行われてきた軸と軸受けの調芯に
は、軸を軸受け保持部に固定された軸受けに挿入した状
態で、軸もしくは軸受けまたは軸受け保持部の一方を治
具等で固定し、他方を手または可動可能な治具等で摺動
させることにより、軸と軸受けの接触面の接触圧の高い
部分の肉厚を摩耗させ、円滑な摺動を可能とする方法が
ある。また軸受け保持部に軸受けを固定した状態でリー
マにより軸受けの内周を軸受けの径方向に拡大し、円滑
な摺動を可能とする方法が一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来行われてきた軸・
軸受けの調芯技術を図５、図６に示す。図５は、軸受け
保持部１０３に圧入固定された軸受け１０２ａ及び１０
２ｂに軸１０１が挿入された状態の斜視図である。ここ
で課題を解り易くするため仮に軸受け保持部１０３の加
工精度により、軸受け１０２ａが理想とする中心線１０
７に対して垂直上方向即ち矢印１０５の方向にシフトさ
れて取り付けられているものとする。また軸受け１０２
ｂは中心線１０７に対して同芯軸上の位置に取り付けら
れているものとする。

【０００４】軸受け保持部１０３は最近多く使われだし
ている耐摩耗性が良いポリオキシメチレン等のプラスチ
ック部材で形成されている場合、成形能力として軸受け
１０２ａと１０２ｂの固定部では、その中心が中心線１
０７に対して特定されない方向に＋２０μｍ程度の誤差
を持つのが一般的である。この図の例では、軸受け１０
２ａの上部と軸受け１０２ｂの下部でそれぞれ接触圧が
高まり、中心線１０７に沿った円滑な摺動が妨げられて
いる。そのため円滑な摺動をさせるには一般的な方法で
は、軸受け保持部１０３を固定し、軸１０１に矢印１０
６の方向に圧力を加え更に人の手やモータ、ソレノイド
等のアクチュエータで水平往復運動する治具を駆動し矢
印１０４の方向に中心線１０７と平行に水平往復運動さ
せる方法がとられている。

【０００５】その結果、軸受け１０２ａの接触圧を高め
ている接触面の肉厚を軸１０１との摩擦により摩耗さ
せ、接触抵抗を減らし円滑な摺動を確保される。なお軸
１０１は矢印１０６の方向に加えられる圧力により回転
運動は行えない。

【０００６】しかしこの方法は、次に上げる欠点を有し
ていた。 （１）軸受け１０２ａと１０２ｂ間の中心の誤差が特定
されない方向に発生する理由により、軸１０１には軸受
け内に特定されない方向で発生する高い接触圧の発生方
向と、常に反対の方向に圧力を与えてやらなければなら
ない。

【０００７】（２）軸１０１に与えられる圧力の方向が
常に一定である為、軸受け１０２ａ及び１０２ｂの内筒
部が軸１０１に与えられた圧力の方向の沿って楕円形に
摩耗してしまう。

【０００８】（３）軸１０１に与えられる圧力により軸
１０１自身の回転運動が行えない為、軸受け１０２ａ及
び１０２ｂとの摩擦により軸１０１自身が摩耗して真円
度が損なわれてしまう。

【０００９】又他の従来例の図６は、軸受け保持部１０
３に軸受け１０２ａ及び１０２ｂが圧入固定された状態
の斜視図である。ここでも仮に軸受け保持部１０３の加
工精度により、軸受け１０２ａが理想とする中心線１０
７に対して垂直上方向即ち矢印１０５の方向にシフトさ
れて取り付けられているものとする。また軸受け１０２
ｂは中心線１０７に対して同心軸上に取り付けられてい
るものとする。この図の例では、軸受け１０２ａの上部
と軸受け１０２ｂの下部でそれぞれ接触圧が高まり、中
心線１０７に沿った円滑な摺動が妨げられている。

【００１０】ここで仮に軸受け保持部１０３を固定し、
軸受け１０２ａ及び１０２ｂの内径より適度に径の大き
いハンドリーマ１０１を矢印１０４の方向に貫通させ、
軸受け１０２ａ及び１０２ｂの内径を径方向に広げるこ
とにより、軸受け１０２ａ及び１０２ｂの接触圧を高め
ている部分を取り去り、接触抵抗を減らし円滑な摺動を
確保している。

【００１１】しかしこの方法では、次に上げる欠点を有
してた。 （１）軸受けの内周をリーマと同じ径まで広げる為、軸
を挿入した後軸と軸受けの間に隙間ができやすい。 （２）リーマにより軸受けの内周を削ることにより、バ
リやカエリが発生し軸と軸受けの間に食いつきを起こす
原因になり易い。） 本発明はこのような軸と軸受けの調芯方法の課題を解決
するとともに、安価な装置により手軽に高品質なアッセ
ンブリーを可能にすることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の調芯装置は、斜め上方に振動されるワーク固定
テーブルと、ワーク固定テーブルの振動方向に対し所定
角度に配置され、調芯される一方の軸を上方向に自由度
をもたせて支持するワーク保持具と、バネ部材を備えワ
ーク保持具にセットされた軸に係合し調芯されるもう一
方の軸受を具備したワークを下方に付勢するワーク固定
具とを有することを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の上記の方法によれば、上方向の振動を
受ける軸は更に振動方向に対し所定角度に配置されてい
るので回転し、摩耗に片減りがなく調芯される。

【００１４】

【実施例】図１、図３は本発明の調芯装置の一実施例
で、図１は側面図、図３はその平面図である。図２は図
１に対応した運動エネルギーの発生方向の説明図であ
り、図４は図３に対応した運動エネルギーの発生方向の
説明図である。

【００１５】図１、図２を例にとって、まず本実施例の
構成を説明する。図１の振動発生装置８は市販のリニア
フィーダーである。このリニアフィーダー８は図２の矢
印１０の方向に仰角を持った振動を発生させる。この振
動によりリニアフィーダー８に取り付けられたワーク固
定テーブル７ａは、破線７ｂの位置への微量変位をこの
例では６０Ｈｚのサイクルで繰り返す。ワーク固定テー
ブル７ａにはワーク保持具６ａ及び６ｂを介して軸１が
取り付けられており、軸１には圧入された軸受け２ａ及
び２ｂが圧入された軸受け保持部３は取り付けられてい
る。

【００１６】軸受け保持部３はワーク固定具４により軸
保持部３の水平方向への移動を規制する程の微量圧力が
垂直下方向に付与されている。またその圧力はコイルバ
ネ５により任意に設定可能である。軸１は固定具６ａ及
び６ｂに対して垂直方向に自由であり、水平方向に対し
て規制を受ける。ここで軸１と軸受け保持部３の固定を
反対にしても効果は同じであることが確認されている。

【００１７】図３は、軸１及び軸受け保持部３がワーク
固定テーブル７の水平面に対して図４の矢印１４の角度
に取り付けられていることを表している。

【００１８】次に図１、図２を用いて本実施例の動作及
び作用を説明する。まず、軸１及び軸受け保持部３には
ワーク固定テーブル７ａの変位により図２の矢印１１の
方向に力が作用する。しかしワーク保持具４により垂直
方向に発生する運動エネルギーをコイルバネ５に吸収さ
れる為、垂直方向への移動量は微量となる。この結果図
２の矢印１２の水平方向の成分のみ有効となり、図１の
矢印１０の方向への移動を誘起する。このとき軸１はワ
ーク固定具６ｂにより矢印１０の方向への移動量を規制
される為、軸受け保持部３のみ軸受け２ａ及び２ｂの滑
りを利用し矢印１０の方向へ移動する。このときの移動
量はワーク固定テーブル７が７ｂの位置まで変位するス
トローク量、ワークとなる軸アッセンブリーの質量、振
動周波数及びワーク保持具４の押え圧力等により決定さ
れる。

【００１９】次に図３、図４を用いて本実施例の動作及
び作用を説明する。前述の図４の矢印１２の方向に作用
する力により、軸１は図４の矢印１５の方向に進もうと
する。しかし、ワーク保持具６ａにより矢印１５の方向
への移動を規制されている為、軸受け２ａ及び２ｂが圧
入された軸保持部３のみ矢印１５の方向へ軸１と摩擦し
ながら移動する。この結果、軸受け２ａ及び２ｂの接触
抵抗の多い部分が、軸１との摩擦により摩耗させられ
る。このとき軸１は平面方向に規制を受けるが、上下方
向に規制を受けない構造となっている為、図４の矢印１
６の方向に作用する成分の力と図２の矢印１２の方向に
作用する成分の力を受けて、図３の矢印１７の方向より
見て反時計方向に回転運動を行う。この回転運動により
軸１はその真円度の変化を最小限に抑えながら、軸受け
２ａ及び２ｂとの接触面の接触圧が高い部分がどの方向
にあっても、リーマを貫通させる場合と同じく、軸受け
２ａ及び２ｂの内周を均一に摩耗させることができ片減
りを防ぐことができる。

【００２０】なお軸１の回転運動量はワークとなる軸ア
ッセンブリーの質量及びワーク固定具４より受ける押え
圧、図２の矢印１３の力の大きさと図４の矢印１６の力
の大きさ及び矢印１４の角度により合成されるトルク力
により決定され、この例に於いては矢印１４の角度は１
５゜〜４５゜の範囲で効果のあることが確認されてい
る。また軸１や軸受け２ａ及び２ｂにアルミナ、カーボ
ランダム等の研磨材を塗布することにより、より高い効
果が得られることが確認されている。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、振動
発生機により発せられる振動のエネルギーを軸の回転運
動及び軸受けの直線運動に変換し、その運動により生ず
る摩擦により軸と軸受けの調芯を行うことにより、軸の
真円度及び軸受けの片減りを防ぐことができ、軸アッセ
ンブリーの組立品質の向上につなげることができる。ま
た生産現場での組立性に於いても、本事例では一個あた
りの組立時間が従来の方法に比べて１／５に削減できる
など多大な合理化効果が認められ、従来手作業により対
応していた摺動作業を自動化することにより、作業者の
負担を軽減するなどの効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す軸・軸受け調芯装置の
側部断面図。

【図２】図１に対応した運動エネルギーの発生方向の説
明図。

【図３】本発明の一実施例を示す軸・軸受け調芯装置の
側部断面図。

【図４】図３に対応した運動エネルギーの発生方向の説
明図。

【図５】従来技術の例を示す軸・軸受け調芯方法説明
図。

【図６】従来技術の他の例を示す軸・軸受け調芯方法説
明図。

【符号の説明】

１ 軸 ２ａ 軸受け ２ｂ 軸受け ３ａ 軸受け保持部 ３ｂ 軸受け保持部 ４ ワーク保持具 ５ コイルバネ ６ａ ワーク固定具 ６ｂ ワーク固定具 ７ａ ワーク固定テーブル ７ｂ ワーク固定テーブル ８ 振動発生装置 ９ 装置取り付けベース １０１ 軸 １０２ａ 軸受け １０２ｂ 軸受け １０３ 軸受け保持部 １０７ 中心線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 斜め上方に振動されるワーク固定テーブ
   ルと、 前記ワーク固定テーブルの振動方向に対し所定角度に配
   置され、調芯される一方の軸を上方向に自由度をもたせ
   て支持するワーク保持具と、 バネ部材を備え前記ワーク保持具にセットされた前記軸
   に係合し調芯されるもう一方の軸受を具備したワークを
   下方に付勢するワーク固定具とを有することを特徴とす
   る調芯装置。