JPH08150521A - 止め輪の圧入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 止め輪の嵌合状態を正確に確認できるように
すること。 【構成】 内面４２がテ−パ状に形成された縮径部材４
１によって止め輪Ｒを縮径させながら被圧入部材の係合
溝に嵌込むようにした押圧部材３１の押圧面３４に、係
合溝に嵌入することによって拡開する止め輪Ｒの変位を
検知して装着具合いを見る検知センサＳ1 、Ｓ2 を設け
るようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＣリングのような止め輪
を係合溝に嵌合させるための圧入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば車輌用のナックルア−ムに、ベア
リングと、これを固定するための止め輪を組付ける場合
には、正常な組付けがなされたか否かを確認するため
に、例えば特開平２−８８１２０号公報に示されたよう
な圧入良否判定装置が用いられる。この装置は、圧入部
材の圧入ストロークと、ストロークの終端部での荷重変
化とを検出することによって、止め輪が嵌合したかどう
かを判別するようにしたものであるが、装置を構成する
各部品の許容クリアランスの積み重ねが、薄い板材によ
り形成された止め輪の厚みを越えてしまいかねないため
に信頼性の高い検出が行い得ないといった不都合を有し
ている。

【０００３】また一方、特開平２−２５０７３１号公報
に示された装置は、圧入部材の止め輪押圧面に止め輪検
知用のエア通孔を臨ませ、止め輪が係合溝に係合したか
否かによって生じる通気状態の変化をもとに検知するよ
うにしたもので、この装置は止め輪の変位をもとに組付
けの適否を検知するものである関係上、上記した問題を
有しない反面、検知部分が一箇所であるため、止め輪が
係合溝の全周に等しく係合したか否かを確認することが
できない点で、いま一つ問題を残している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
嵌め込まれた際に生じる止め輪の変位を数個所で検知す
ることによって、正常に組付けられたか否かを確認する
ことのできる新たな止め輪の圧入装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はこの
ような課題を達成するための止め輪の圧入装置として、
止め輪圧入部材の押圧面に、係合溝に係合した際の止め
輪の切欠き部とその対向部の各変位を検出する止め輪の
装着具合い検知手段を配設するようにしたものである。

【０００６】

【実施例】そこで以下に図示した実施例について説明す
る。図面はいずれも本発明の一実施例を示したものであ
る。

【０００７】はじめに、図５、図６をもとにこの装置の
概要構成を説明すると、この装置は、一対のナックルア
−ム支持台８、８と一対のハブ支持台９、９とを備えた
基盤１と、ナックルア−ム支持台８上のナックルア−ム
Ｎに、ベアリングＢと止め輪ＲとハブＨをそれぞれ圧入
すべく、これらの支持台８、９間を往復動し、かつこれ
らの支持台８、９上で上下動するスライダ基板１１と、
保持した止め輪ＲをベアリングＢとともにナックルア−
ムＮに組付けるべく、スライダ基板１１のナックルア−
ム支持台８側に取付けた一対の圧入ユニット３０、３０
と、ハブ支持台９上で把持したハブＨをベアリングＢに
圧入すべく、ハブ支持台９側に取付けた一対の把持ユニ
ット５０、５０とによって構成されている。

【０００８】つぎに、各部を詳細に説明すると、基盤１
の一半には、ベアリング装着用の開口部Ｎ1 を上に向け
た状態でナックルア−ムＮを保持する一対のナックルア
−ム支持台８、８が固定され、またこの基盤１の他半に
は、ベアリングＢとの嵌合部Ｈ1 を下に向けた状態でハ
ブＨを保持する一対のハブ支持台９、９が一段高い基台
２を介して固定されている。

【０００９】一方、この基盤１には、ナックルア−ム支
持台８、８を囲むようにして４本の支柱３…が立設さ
れ、これらの支柱３…の相対向する面に設けた縦向きの
ガイドレ−ル４には、組付けユニット１０を水平方向及
び上下方向に移動変位させる一対の横向きガイドレ−ル
５、５がスライドガイド６、６を介して摺動自在に取付
けられ、さらにこれらの支柱３…の頂部には、後述する
昇降駆動シリンダ２０を支える頂板７が一体的に固定さ
れている。

【００１０】これに対して上記した組付けユニット１０
は、保持した止め輪ＲをベアリングＢとともにナックル
ア−ムＮに圧入するとともに、把持したハブＨをベアリ
ングＢに圧入する機能を有するもので、このユニット１
０のベ−スをなすスライダ基板１１は、下面に取付けた
圧入ユニット３０とハブ把持ユニット５０とをそれぞれ
ナックルア−ム支持台８とハブ支持台９の直上位置へ移
動させるために、その両側に固定したスライダ１２、１
２を介して横向きガイドレ−ル５、５に摺動自在に取付
けられた上、基板１１の一端に固定したブラケット１６
を、ガイドレ−ル５の一部にブラケット１３、１３を介
して取付けた横送りシリンダ１４のロッド１５に結合す
ることによって、横向きに駆動されるように構成されて
いる。

【００１１】このスライダ基板１１はまた、圧入ユニッ
ト３０とハブ把持ユニット５０をそれぞれナックルア−
ム支持台８とハブ支持台９上に昇降させることができる
ように構成され、このために、横移動すべきこのスライ
ド基板１１の上面にブラケット１７、１７を介して固定
したガイドレ−ル１８には、前後左右のロ−ラ２３…を
介して昇降プレ−ト２２が相対的に移動可能に取付けら
れていて、頂板７上に立設した昇降用シリンダ２０のロ
ッド２１をこの昇降プレ−ト２２に固定することによっ
て、スライド基板１１を上下に駆動できるように構成さ
れている。

【００１２】なお、図中符号２５はスライド基板１１の
位置決め用シリンダで、図６に示したように、このロッ
ド２６をスライド基板１１に設けた前後２つの位置決め
孔１９ａ、１９ｂに挿入することによって、圧入ユニッ
ト３０とハブ把持ユニット５０をそれぞれナックルア−
ム支持台８とハブ支持台９の直上位置に位置決めするよ
うに構成されている。

【００１３】一方、上記した圧入ユニット３０は図１、
図２に示したように、ベアリング圧入部材３１と止め輪
縮径部材４１とによって構成された上、スライド基板１
１の下面にア−ム支持台８、８と対向するようにして配
設されている。

【００１４】ベアリング圧入部材３１は、止め輪Ｒとベ
アリングＢとを同時に圧入するもので、ボルト３２をも
ってスライド基板１１の下面に固定したフランジ付きの
円柱状本体３３は、ナックルア−ムＮのベアリング装着
用開口部Ｎ1 より若干小径の外径を有していて、その下
端の肩部３４は止め輪Ｒの押圧面をなし、さらにこの肩
部３４の中心には、ベアリングＢの孔Ｂ1 に挿入してセ
ンタリングを行う突部３５が一体的に突設されている。

【００１５】この本体３３の円周上の一部には、後述す
る止め輪縮径部材４１に設けた度決め用の隆条４３が滑
動する縦溝３６が設けられ、また、本体３３の肩部３４
には、その縦溝３６の両側部分に、止め輪Ｒがナックル
ア−ムＮの止め輪嵌合溝Ｎ2に嵌合した際の切り欠きＲ1
の開き具合を検知する光電式の第１の装着具合い検知
センサＳ1 、Ｓ1 が止めビス３７をもって固定され、さ
らにこの肩部３４には、その縦溝３６と対向する部分
に、ナックルア−ムＮの止め輪嵌合溝Ｎ2 に嵌合した際
の止め輪Ｒの開き度をもとに装着具合いを検知する光電
式の第２の装着具合い検知センサＳ2 が止めビス３８を
もって固定され（図３）、またさらに、この肩部３４に
は、止め輪Ｒの内周よりも内側に、ベアリングＢの有無
を検知する光電式のベアリング検知センサＳ3 がビス３
８をもって取付けられている。

【００１６】これに対して止め輪縮径部材４１は、ベア
リング圧入部材３１とともに下降してそのテーパー状の
内面４２により止め輪Ｒを縮径しつつナックルア−ムＮ
の止め輪嵌合溝Ｎ2 に嵌合させるもので、この止め輪縮
径部材４１を支持する支持板４７は、図６に示したよう
に、スライド基板１１の下面に垂設した４本のガイドロ
ッド４８…に摺動自在に取付けられていて、下降時に止
め輪縮径部材４１がベアリングＢの頂部に当接した際に
は、圧縮バネ４９を圧縮させつつこの縮径部材４１をこ
の位置に保持するように構成されている。

【００１７】この止め輪縮径部材４１は、止め輪Ｒを自
由な拡開状態からナックルア−ムＮの止め輪嵌合溝Ｎ2
に嵌合させ得る程度まで縮径できるよう、その内面４２
が上向き拡開状のテ−パ−面として形成され、またこの
内面４２の一部には、止め輪Ｒの切り欠きＲ1 と係合し
てこれを度決めする度決め用の隆条４３がビス４４をも
って縦向きに固定され、さらにこの部材４１の上部に
は、止め輪Ｒを載置する複数のボ−ル４５…が、止め輪
載置用出入部材として常時内面４２から突出するように
プリング４６に押圧された状態で等間隔に配設されてい
る。

【００１８】この止め輪縮径部材４１には、また、上述
した止め輪載置用ボ−ル４５の配設位置のすぐ上に光電
式の止め輪検知センサＳ4 が内面４２に向けて配設さ
れ、また、このセンサＳ4 よりも止め輪Ｒの厚みに相当
する距離だけ離れた上方には、複数の止め輪Ｒが載置さ
れた場合の異常載置状態を検知する光電式の多枚検知セ
ンサＳ5 が同じく内面４２に向けて配設されている。

【００１９】他方、スライド基板１１のハブ支持台９側
下面に設けたハブ把持ユニット５０は、ハブ支持台９か
らナックルア−ム支持台８上へハブＨを運んで、これを
ベアリングＢの孔Ｂ1 内に挿通する働きをなすもので、
このハブ把持ユニット５０は、ハブ圧入部材５１と、こ
の部材５１にハブＨを保持するハブ把持部材５４とによ
って構成されている。

【００２０】ハブ圧入部材５１は、図６に示したよう
に、その先端中央にハブＨの中心孔Ｈ1 に挿通する突部
５２が形成されていて、その外周上の面はハブＨのフラ
ンジ部Ｈ2 を押圧する押圧面５３として構成されてい
る。

【００２１】これに対してハブ把持部材５４は、図７に
示したように、ラックアンドピニオン機構をなしてい
て、支板５５に軸支されかつ図示しない駆動モ−タによ
り駆動されて回転するピニオン５６には、その軸を挟ん
で一対のラック５７、５７が噛み合っていて、これらの
ラック５７、５７のア−ム５８、５８端に設けた各把持
爪５９、５９によってハブＨを把持するように構成され
ている。

【００２２】他方、図８はこの装置の制御機構の一例を
示したものである。制御回路６０に設けた電磁弁切換え
制御手段６２は、外部操作ボタン６１により昇降用シリ
ンダ２０の電磁弁を切換え制御するもので、この制御手
段６２は、反転信号出力手段６５からの出力信号により
下降から上昇へと、また、ＯＲ回路６３からの信号によ
りニュ−トラルの位置へとそれぞれ電磁弁を切換え操作
するように動作し、上記したＯＲ回路６３は、止め輪検
知センサＳ4 か、多枚検知センサＳ5 のうちのいずれか
一方の検出信号により電磁弁切換え制御手段６２にニュ
−トラルの位置への切換え信号を出力するとともに、報
知手段６８に異常信号を出力し、また反転信号出力手段
６５は、ベアリング検知センサＳ3 がベアリングＢを検
知しなかった場合に、止め輪縮径部材４１がベアリング
Ｂに当接した時点で出力する第１タイマ６４からの信号
を待って電磁弁切換え制御手段６２に下降から上昇への
反転信号を出力するとともに、報知手段６８に異常信号
を出力するように構成され、さらにＡＮＤ回路６７は、
ベアリングＢの圧入終了段階で出力する第２タイマ６６
からの出力信号と、第１、第２の装着具合い検知センサ
Ｓ1 、Ｓ2 からの装着不良信号を受けて報知手段６８に
異常信号を出力するように構成されている。

【００２３】つぎにこのように構成された装置の動作を
図９をもとに説明する。自動車のナックルア−ムＮにベ
アリングＢ、止め輪Ｓ及びハブＨを組付けるには、図６
に示した状態、つまり圧入ユニット３０とハブ把持ユニ
ット５０がそれぞれナックルア−ム支持台８とハブ支持
台９の上方へ引上げられた状態のもとで、各ナックルア
−ム支持台８、８とハブ支持台９、９のそれぞれに、左
右のナックルア−ムＮとハブＨを載置し、さらに、止め
輪縮径部材４１の内面４３に突出した複数の止め輪載置
用ボ−ル４５…の上に止め輪Ｒを載せるとともに、ナッ
クルア−ムＮの開口部Ｎ1 にベアリングＢを嵌込む（ス
テップ イ）。

【００２４】これにより、図２に示したように、ベアリ
ングＢはその外径よりも若干大径に形成されたナックル
ア−ムＮの止め輪嵌合溝Ｎ2 より上方に係止されるか
ら、つぎに外部操作ボタン６１を操作し、昇降用シリン
ダ２０の作動開始に先だって、止め輪縮径部材４１の止
め輪検知センサＳ4 と多枚検知センサＳ5 とにより止め
輪Ｒの載置状態を検知させる（ステップ ロ）。

【００２５】そして、止め輪Ｒが止め輪載置用ボ−ル４
５の上に正しく載置されていないか、全く載置されてい
ないか、あるいは２枚以上載置されている場合には、こ
れらの検知センサＳ4 、Ｓ5 からの出力信号により昇降
用シリンダ２０の作動を不能にするとともに（ステップ
ニ）、報知手段６８を作動させて作業者に装着不良を
知らせる（ステップ ホ）。

【００２６】また、止め輪Ｒが正常に装着されている場
合には、昇降用シリンダ２０を作動させスライド基板１
１を下降させて（ステップ ヘ）、はじめに、下降して
きたベアリング押圧部材３１の肩部３４により止め輪Ｒ
を押下げ、図５（ａ）に示したように、この止め輪Ｒを
介して度決め用隆条４３の下端がベアリングＢに当接す
るまで縮径部材４１を下降させ、その点で、圧入部材３
１に設けたベアリング検知センサＳ3 により当接時の輝
度をもとにベアリングＢを検出させる（ステップ
ト）。

【００２７】そして、ベアリングＢが装着されていなか
ったような場合には、この時点で出力する第１タイマ６
４からの信号により反転信号出力手段６５から反転信号
を出力させ、これを電磁弁切換え手段６２に入力させて
昇降用シリンダ２０を上昇に転じさせ、スライド基板１
１をもとの位置に復帰させるとともに（ステップ
リ）、報知手段６８を作動させてベアリングＢが装填さ
れていないことを作業者に伝える（ステップ ヌ）。

【００２８】一方、ベアリングＢが装填されている場合
には、図３（ａ）に示したように、止め輪縮径部材４１
がベアリングＢの上で停止している状態のもとでベアリ
ング圧入部材３１をさらに下降させ、載置用ボ−ル４５
の上に乗っている止め輪Ｒをその肩部３４で押圧して、
ボ−ル４５をスプリング４６に抗して押し込みながら止
め輪Ｒをテーパー上の内面４２に沿わせて縮径させつつ
水平に押し下げてゆく。

【００２９】このようにして、圧入部材３１によって押
し下げられた止め輪Ｒが、最後にベアリングＢの外径に
等しくなるまで縮径されてベアリングＢの頂部に圧着す
ると、圧入部材３１は、図３（ｂ）に示したように、そ
の突部３５がベアリングＢの孔Ｂ1 内に貫入してこれを
センタリングしながら、ナックルア−ムＮの孔Ｎ1 内に
さらに押込んでゆく。

【００３０】そして、ナックルア−ムＮの孔Ｎ1 にベア
リングＢが完全に圧入されると、ベアリングＢ上の止め
輪Ｒも同時にナックルア−ムＮの嵌合溝Ｎ2 に合致する
位置に達するから、止め輪Ｒは、肩部３４に設けた段差
３４ａにより切り欠きＲ1 が引っ掛ることなく自己の弾
性により拡開して嵌合溝Ｎ2 内に入り込む。

【００３１】これにより、止め輪Ｒは、図４（ａ）から
（ｂ）へと拡開変形するが、この状態になると、縦溝３
６の両側に設けた第１の装着具合い検知センサＳ1 、Ｓ
1 は、図４（ｂ）に示したように、止め輪Ｒの切り欠き
Ｒ2 から外れて切り欠きＲ1の開き具合いをもとに装着
具合いを検知し、また、この対側に設けた第２の装着具
合い検知センサＳ2 も止め輪Ｒの内周縁から外れてその
拡開状態から嵌合状態を検出する（ステップ ル）。

【００３２】そしてこの検出信号はＡＮＤ回路６７に入
力し、この時点で出力する第２タイマ６８からの信号を
待って電磁弁切換え制御手段６２に信号を出力し、予め
設定されたプログラムに従って電磁弁を操作しスライド
基板１１を上昇させて、当初の状態に戻す。これに対し
て、止め輪Ｒが嵌合溝Ｎ2 の全周に等しく嵌合しない
か、あるいは全く嵌合しなかったような場合には、両検
知センサＳ1 、Ｓ2 のうちの少なくとも一方の検知セン
サは検知信号を出力しないため、ＡＮＤ回路６７は、こ
の時点で出力する第２タイマ６８からの信号を待って報
知手段６８にＬレべルの異常信号を出力し、作業者に装
着不具合いを知らせると同時に（ステップ ワ）、図示
しない排出手段を介してこの組付け物を経路外へ排出す
る（ステップ カ）。

【００３３】一方、このスライド基板１１の下降動作の
最終段階で、ハブ支持台９上のハブＨに当接したハブ圧
入部材５１は、その中心の突部５２をハブＨの中心孔Ｈ
1 に挿入し、これと同時に図示しない駆動モ−タに駆動
されて回転を始めたピニオン５６は、一対のラック５
５、５５を介してア−ム５８、５８を縮動させて、把持
爪５９、５９によりハブＨを挟持する。

【００３４】そしてつぎに、上述したスライド基板１１
の上昇ともにハブＨを持上げ、つぎのナックルア−ム支
持台８側への横移動とこれに続く下降動により、挟持し
たハブＨの軸部Ｈ1 を圧入部材５１によってベアリング
Ｂの孔Ｂ1 に圧入して、一連の組付け動作を終了する。

【００３５】なお、以上はナックルア−ムＮへベアリン
グＢと止め輪Ｒを組付ける装置の例によって本発明を説
明したものであるが、Ｃリングを圧入部材とともに被圧
入部材に圧入して係止するようにする他の圧入装置にも
本発明を適用することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、縮径
部材によって止め輪を縮径しながら係合溝内へ圧入する
止め輪圧入部材の押圧面に、係合溝に係合した際の止め
輪の切欠き部とその対向部の各変位を検出する止め輪の
装着具合い検知手段を設けたので、止め輪がごく薄い部
材からなるものであっても、その組付け状態を容易に検
知することができるばかりでなく、係合溝全周への係合
の如何をも確実に判別して、不良品の発生を未然に抑え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例をなすベアリング圧入部材と
止め輪縮径部材を示した斜視図である。

【図２】圧入開始直前の状態をもって示した上記両部材
の側面図である。

【図３】（ａ）（ｂ）は止め輪の縮径工程とベアリング
の圧入工程を示した図である。

【図４】（ａ）（ｂ）は止め輪の各変形状態と検知セン
サとの関係を示した図である。

【図５】本発明の一実施例をなす装置の全容を示した斜
視図である。

【図６】同上装置の側面図である。

【図７】ハブ把持ユニットを示した下面図である。

【図８】制御装置の一例を示した図である。

【図９】圧入動作を示したフロ−チャ−トである。

【符号の説明】

８ ナックルア−ム支持台 ９ ハブ支持台 １０ 組付けユニット １１ スライド基板 １４ 横送りシリンダ ２０ 昇降用シリンダ ３０ 圧入ユニット ３１ ベアリング圧入部材 ４１ 止め輪縮径部材 ５０ ハブ把持ユニット ５１ 圧入部材 ５４ 把持部材 Ｓ1 第１の装着具合い検知センサ Ｓ2 第２の装着具合い検知センサ Ｎ ナックルア−ム Ｂ ベアリング Ｒ 止め輪 Ｈ ハブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面をテ−パ−状に形成した縮径部材に
   よって止め輪を縮径しつつ、これを被圧入部材のリング
   状係合溝内へ圧入する止め輪の圧入装置において、止め
   輪圧入部材の押圧面に、上記係合溝に係合した際の上記
   止め輪の切欠き部とその対向部の各変位を検出する止め
   輪の装着具合い検知手段を配設したことを特徴とする止
   め輪の圧入装置。
2. 【請求項２】 上記止め輪の装着具合い検知手段とし
   て、上記縮径部材の内面一部に突設した度決め用突条を
   挟むようにして上記押圧面に、上記係合溝に係合した際
   の上記止め輪の切欠き部端縁の拡開変位を検出する一対
   の検知センサを配設したことを特徴とする請求項１記載
   の止め輪の圧入装置。
3. 【請求項３】 上記止め輪の装着具合い検知手段とし
   て、上記押圧面の上記度決め用突条の対側に、上記係合
   溝に係合した際の上記止め輪の内周縁の拡開変位を検出
   する検知センサを配設したことを特徴とする止め輪の圧
   入装置。