JPH1043973A - 軸受構造体の自動組立加工方法及び自動組立加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 寸法精度を低下することなく個々の軸受構造
体の組立及び加工を短時間で行うことができる量産性に
優れた高信頼性の自動組立加工方法及び自動組立加工機
を提供すること。 【解決手段】 複数のハウジングと複数の軸受をハウジ
ングフィーダ１８と軸受フィーダ２２にそれぞれ収容し
た。ハウジングフィーダ１８より各ハウジングを圧入部
６に移送するとともに軸受フィーダ２２より軸受を二つ
の軸受通路２４，２６を介して圧入部６に移送すること
により各ハウジングの軸方向両側に二つの軸受を配置し
た。さらに、圧入部６において二つの軸受をハウジング
の両端に同時に圧入し、圧入後、ハウジングを仕上部８
に移送して圧入された軸受を内面仕上げ工具１２６によ
り仕上げ加工するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハウジングの両端
に圧入された二つの焼結含油軸受を有する軸受構造体の
組立に関し、更に詳しくは、軸受構造体を自動的かつ連
続的に製造するための自動組立加工方法及び自動組立加
工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、焼結含油軸受は、ＶＴＲ用キャプ
スタンモータの軸受、ＣＤ−ＲＯＭ用スピンドルモータ
の軸受等として広く使用されており、例えば、二つの焼
結含油軸受２５０，２５０を円筒状あるいはツバ付きハ
ウジング２５２の両端に圧入した図１８あるいは図１９
に示される軸受構造体としてＶＴＲ、ＣＤ−ＲＯＭドラ
イブ等に組み込まれている。

【０００３】この軸受構造体は、一般に大量生産する必
要があり、複数の作業者が複数の機械を手動操作して個
々の軸受構造体を組み立て、さらに仕上げ加工により心
出しを行い製品化しているのが現状であった。

【０００４】最近では、軸受構造体の自動組立加工機も
実用化されており、一連の組立及び加工工程を自動化す
ることにより、生産性の向上を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の自動組立加
工機は縦型が一般的で、一つの軸受構造体の組み立て、
加工に際し、垂直に立設したマンドレルに一個目の軸
受、ハウジング、二個目の軸受の順で挿入し、しかる
後、一個目の軸受をハウジングの下端に圧入し、さらに
二個目の軸受をハウジングに圧入していた。

【０００６】しかしながら、上記従来の自動組立加工機
にあっては、２個の軸受をハウジングに別々に挿入し圧
入していたため、個々の軸受構造体の組立及び加工に時
間がかかり、生産性が悪いという問題があった。

【０００７】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、軸受構造体に要求さ
れる寸法精度を低下することなく個々の軸受構造体の組
立及び加工を短時間で行うことができる量産性に優れた
高信頼性の軸受構造体の自動組立加工方法及び自動組立
加工機を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、ハウジン
グの両端に圧入された二つの軸受を有する軸受構造体の
自動組立加工方法であって、複数のハウジングと複数の
軸受をハウジングフィーダと軸受フィーダにそれぞれ収
容し、上記ハウジングフィーダより各ハウジングを圧入
部に移送するとともに上記軸受フィーダより上記軸受を
二つの軸受通路を介して上記圧入部に移送することによ
り各ハウジングの軸方向両側に二つの軸受を配置し、上
記圧入部において上記二つの軸受を上記ハウジングの両
端に同時に圧入し、圧入後、上記ハウジングを仕上部に
移送して圧入された上記軸受を内面仕上げ工具により仕
上げ加工するようにしたことを特徴とする。

【０００９】また、請求項２に記載の発明は、上記圧入
部において圧入力が加えられる軸受端面の反対面を付勢
することにより圧入時の上記軸受の倒れを防止するよう
にしたことを特徴とする。

【００１０】さらに、請求項３に記載の発明は、上記仕
上部において上記ハウジングを弾性的に保持することに
より上記内面仕上げ工具と上記ハウジングの心合わせを
したことを特徴とする。

【００１１】また、請求項４に記載の発明は、上記仕上
部において所定数のハウジングを仕上げ加工した後、上
記内面仕上げ工具をクリーニングするようにしたことを
特徴とする。

【００１２】また、請求項５に記載の発明は、上記内面
仕上げ工具の回転数を検出し、該回転数が所定値より低
下した場合に上記ハウジングの仕上げ代過大と判断し、
警報を発するようにしたことを特徴とする。

【００１３】さらに、請求項６に記載の発明は、ハウジ
ングの両端に圧入された二つの軸受を有する軸受構造体
の自動組立加工機であって、複数のハウジングと複数の
軸受を供給する供給部と、該供給部より供給された各ハ
ウジングの両端に二つの軸受を同時に圧入する圧入部
と、該圧入部で圧入された上記二つの軸受を内面仕上げ
工具により仕上げ加工する仕上部と、該仕上部で仕上げ
加工された上記二つの軸受を有する上記ハウジングを排
出する排出部とを備えたことを特徴とする。

【００１４】また、請求項７に記載の発明は、上記供給
部にあるハウジングの上記圧入部への移送と、上記圧入
部にあるハウジングの上記仕上部への移送と、上記仕上
部にあるハウジングの上記排出部への移送とを同時に行
う移載部をさらに備えたことを特徴とする。

【００１５】また、請求項８に記載の発明は、上記圧入
部に軸受倒れ防止機構を設け、上記ハウジングに圧入さ
れる上記軸受の倒れを防止するようにしたことを特徴と
する。

【００１６】また、請求項９に記載の発明は、上記圧入
部に傾斜面を有するハウジング固定クランプを設け、上
記傾斜面に上下方向の力を加えることにより上記ハウジ
ング固定クランプを水平方向に移動せしめて上記ハウジ
ングをクランプするようにしたことを特徴とする。

【００１７】また、請求項１０に記載の発明は、上記仕
上部にフレキシブル機構を設け、該フレキシブル機構に
より上記ハウジングを弾性的に保持することにより上記
内面仕上げ工具と上記ハウジングとの心合わせをしたこ
とを特徴とする。

【００１８】また、請求項１１に記載の発明は、上記仕
上部において所定数のハウジングを仕上げ加工した後、
上記内面仕上げ工具をクリーニングする工具クリーニン
グ装置をさらに備えたことを特徴とする。

【００１９】また、請求項１２に記載の発明は、上記工
具クリーニング装置は、少なくとも送りロールと巻取ロ
ールとを備え、上記工具クリーニング装置を上記内面仕
上げ工具に対し移動させることにより上記送りロールと
巻取ロールに張架されたロールクロスを上記内面仕上げ
工具に押圧してクリーニングするようにしたことを特徴
とする。

【００２０】また、請求項１３に記載の発明は、上記内
面仕上げ工具の回転数を検出するとともに、該回転数が
所定値より低下した場合に上記ハウジングの仕上げ代過
大と判断し、警報を発する警報部をさらに備えたことを
特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明にか
かる自動組立加工機の概要を示しており、例えば図１８
あるいは図１９に示されるような軸受構造体の組立及び
仕上げ加工を連続的かつ自動的に行うために使用され
る。

【００２２】この自動組立加工機は、軸受構造体を構成
するハウジングと軸受を連続的に供給する供給部２と、
個々のハウジングを保持してエアブローを行うエスケー
プ部４と、エスケープ部４から移送されたハウジングの
両端に軸受を圧入する圧入部６と、圧入部６で圧入され
た軸受を仕上げ加工する仕上部８と、仕上部８で使用さ
れる軸受内面仕上げ工具をクリーニングするクリーニン
グ部１０と、組立加工中に発生した異常を知らせる警報
部（図示せず）と、エスケープ部４と圧入部６と仕上部
８にあるハウジングをそれぞれ圧入部６と仕上部８と排
出部１４に移送するピックアンドプレース部（移載部）
１２と、仕上加工が完了した軸受構造体を排出する排出
部１４と、自動組立加工機の後述する多数の構成部材を
制御する制御部１６とを備えている。

【００２３】図１及び図２に示されるように、供給部２
は、多数のハウジングを収容するハウジングパーツフィ
ーダ１８と、ハウジングパーツフィーダ１８に収容され
たハウジングをエスケープ部４に移送するハウジング直
進フィーダ２０と、多数の軸受を収容するメタル（軸
受）パーツフィーダ２２とからなる。

【００２４】ハウジングパーツフィーダ１８は、傾斜し
た螺旋状のハウジング通路１８ａが形成された内周面
と、振動発生器（図示せず）とを有しており、ハウジン
グパーツフィーダ１８に収容された多数のハウジング
は、振動発生器が発生する振動によりハウジング通路１
８ａに沿ってハウジングパーツフィーダ１８の頂部まで
順次上方に螺旋状に移動する。ハウジング通路１８ａの
終点Ａはハウジング直進フィーダ２０と略水平につなが
っており、ハウジング直進フィーダ２０に導入されたハ
ウジングは振動によりさらにエスケープ部４まで移送さ
れる。

【００２５】メタルパーツフィーダ２２も同様に、傾斜
した螺旋状のメタル通路２２ａが形成された内周面と、
振動発生器（図示せず）とを有しており、メタルパーツ
フィーダ２２に収容された多数の軸受（メタル）は、そ
の両端面が上下に向いた状態で振動発生器が発生する振
動によりメタル通路２２ａに沿ってメタルパーツフィー
ダ２２の頂部まで順次上方に螺旋状に移動する。メタル
通路２２ａは途中で２本に分岐され、メタルパーツフィ
ーダ２２の左右両端に導かれる。メタルパーツフィーダ
２２の両端における分岐後のメタル通路は、略９０度捩
られてメタルシュート（軸受通路）２４，２６の上端に
連結されており、メタルシュート２４，２６に導入され
た軸受は、その両端面が左右に向いた状態でメタルシュ
ート２４，２６を自重で転がり落ちる。なお、メタルシ
ュート２４，２６の下端は圧入部６まで延びている。

【００２６】エスケープ部４は、エスケープ部４に移送
されたハウジングを上下動させる上下作動シリンダ２８
と、上下作動シリンダ２８の上昇端と下降端を検知する
上昇端オートスイッチ３０及び下降端オートスイッチ３
２と、エスケープ部４に移送されたハウジングの挟持用
チャックを作動させるチャックシリンダ３４と、ハウジ
ングが挟持されるチャックシリンダ閉位置を検知するチ
ャックシリンダ閉オートスイッチ３６と、ハウジングの
有無を確認するハウジング確認センサ３８とを備えてい
る。上下作動シリンダ２８及びチャックシリンダ３４
は、対応する電磁弁４０，４２により制御され、この電
磁弁４０，４２はエアーブロー用電磁弁４４とともに制
御部１６と電気的に接続されている。

【００２７】図３は、圧入部６に設けられたハウジング
クランプ機構４６及びメタル倒れ防止機構４８，４８
（図３では片側のみ示した）を示している。

【００２８】ハウジングクランプ機構４６は、一対の離
間したハウジングホルダ５０，５０を有するハウジング
受け５２と、ハウジングを保持するクランプ５４と、ク
ランプ５４のハウジング受け５２に対するスライドを容
易に行うためのスライドベアリング５６と、クランプ５
４をスライドさせる２本のクランプ伝達シャフト５８，
５８とを備えている。クランプ５４のクランプ伝達シャ
フト５８，５８に対向する面は傾斜面５４ａとなってお
り、クランプ時、クランプ伝達シャフト５８，５８が上
方に移動すると、その上部に回動自在に取り付けられた
ローラ６０，６０の外周面が上記傾斜面５４ａを押圧す
る。その結果、クランプ５４には水平方向の力が加わる
ことになるので、クランプ５４はスライドベアリング５
６に沿って移動し、対向するハウジングホルダ５０との
間でハウジングを挟持する（図４）。

【００２９】なお、図４は、図１９に示されるツバ付き
ハウジング２をクランプする場合を示しているが、図１
８に示される円筒状ハウジングの場合は、ハウジング受
け５２にストッパ（図示せず）を設けることにより、ク
ランプ５４とストッパでハウジングをクランプすること
ができ、図３及び図４と同様なハウジングクランプ機構
を使用することができる。

【００３０】一方、メタル倒れ防止機構４８，４８の各
々は、メタルシュート２４（あるいは２６）の先端に揺
動自在に取り付けられたＬ字状レバー６２と、Ｌ字状レ
バー６２を矢印Ｂ方向に付勢するスプリング６４から構
成されており、スプリング６４の一端はＬ字状レバー６
２の一端に係止せしめられる一方、スプリング６４の他
端はメタルシュート２４（あるいは２６）等の固定部に
係止せしめられている。

【００３１】メタル倒れ防止機構４８，４８は、メタル
シュート２４，２６の先端に保持されハウジングに圧入
される軸受をＬ字状レバー６２の下端で押圧して軸受の
倒れを防止するが、軸受が後述するマンドレルの先端に
保持されハウジングに向かって移動すると、Ｌ字状レバ
ー６２は図５に示される矢印方向に揺動する。

【００３２】圧入部６はまた、図３及び図６に示される
ように、左右二つの圧入パンチ６６，６６（図３では片
側のみ示した）と、圧入パンチ６６，６６をメタルシュ
ート２４，２６の下端まで前進させるパンチ作動シリン
ダ６８，７０と、パンチ作動シリンダ６８，７０の前進
端を検知する前進端オートスイッチ７２，７４と、パン
チ作動シリンダ６８，７０の後退端を検知する後退端オ
ートスイッチ７６，７８と、ハウジングの両端を検知し
てハウジングの有無を確認するハウジング確認センサ８
０，８２とを備えている。圧入部６はさらに、クランプ
５４を作動させるクランプ作動シリンダ８４と、クラン
プ５４の閉位置を検知するクランプ閉オートスイッチ８
６と、圧入パンチ６６，６６の内部に進退自在に収容さ
れたマンドレル８８，８８と、マンドレル８８，８８を
作動させるマンドレル作動シリンダ９０，９２と、マン
ドレル８８，８８が前進したことを確認するマンドレル
前進確認センサ９４，９６と、圧入される前の軸受が定
位置にあるかどうかを確認するメタルセット確認センサ
９８，１００と、メタルシュート２４，２６に軸受があ
るかどうかを確認するシュート部メタル有確認センサ１
０２，１０４とを備えている。

【００３３】パンチ作動シリンダ６８，７０、クランプ
作動シリンダ８４及びマンドレル作動シリンダ９０，９
２は、対応する電磁弁１０６，１０８，１１０，１１
２，１１４により制御され、電磁弁１０６，１０８，１
１０，１１２，１１４は制御部１６と電気的に接続され
ている。

【００３４】図７及び図８は、仕上部８を示しており、
ハウジングを保持するハウジング固定部１１６と、仕上
げ工具駆動部１１８からなる。ハウジング固定部１１６
は、二つの軸受が両端に圧入されたハウジングを保持す
るハウジングホルダ１２０と、ハウジングホルダ１２０
を固定するフレキシブル（あるいはユニバーサル）機構
１２２と、フレキシブル機構１２２を保持する基台１２
４とで構成される一方、仕上げ工具駆動部１１８は、内
面仕上げ工具１２６と、内面仕上げ工具１２６を挟持す
るチャック１２８と、チャック１２８を回転駆動するモ
ータ１３０と、モータ１３０をスライドさせるスライダ
１３２で構成されている。

【００３５】図９に示されるように、フレキシブル機構
１２２は、固定ブロック１３４と、固定ブロック１３４
の内部に収容された可動ブロック１３６とを備えてお
り、可動ブロック１３６は、固定ブロック１３４の各側
面に２本設けられたスプリングプランジャ１３８，１３
８と可動ブロック１３６に設けられた４本のスプリング
プランジャ１３８により弾性的に支承されている。フレ
キシブル機構１２２は、ハウジングの両端に圧入された
二つの軸受の軸心と内面仕上げ工具１２６の軸心とがず
れていた場合でも、内面仕上げ工具１２６が軸受に挿入
されると弾性的に従動して、内面仕上げ工具１２６と軸
受との心合わせを行う自動心合わせ機構として作用す
る。

【００３６】仕上部８にはさらに、図１０に示されるよ
うに、スライダ１３２を作動させるスライダ作動シリン
ダ１４０と、スライダ１３２の前進端を検知するスライ
ダ前進端オートスイッチ１４２と、スライダ１３２の後
退端を検知するスライダ後退端オートスイッチ１４４
と、ハウジングホルダ１２０に取り付けられハウジング
を挟持するクランプを作動させるクランプ作動シリンダ
１４６と、ハウジングが挟持されたことを確認するクラ
ンプ確認オートスイッチ１４８と、ハウジングの両端を
検知することによりハウジングの有無を確認するハウジ
ング確認センサ１５０，１５２とが設けられている。

【００３７】また、スライダ作動シリンダ１４０及びク
ランプ作動シリンダ１４６は、対応する電磁弁１４１，
１４３により制御され、電磁弁１４１，１４３は制御部
１６と電気的に接続されている。

【００３８】図１１は、クリーニング部１０に設けられ
た工具クリーニング装置を示しており、クリーニング用
ロールクロス１５４が巻回された送りロール１５６と、
クリーニング後のロールクロス１５４を巻き取る巻取ロ
ール１５８と、図１２に示されるクリーニング時、ロー
ルクロス１５４を内面仕上げ工具１２６に押圧する二つ
の圧力ロール１６０，１６０と、送りロール１５６と圧
力ロール１６０との間及び巻取ロール１５８と圧力ロー
ル１６０との間に配設されロールクロス１５４に所定の
テンションを付与するテンションロール１６２，１６２
とを備えており、送りロール１５６と巻取ロール１５８
は対応するモータ１６４，１６６により駆動される。ク
リーニング部１０はさらに、図１０に示されるように、
図１１の工具クリーニング装置を上下動させる上下作動
シリンダ１６８と、工具クリーニング装置の上昇端を確
認する上昇端確認オートスイッチ１７０と、工具クリー
ニング装置の下降端を確認する下降端確認オートスイッ
チ１７２と、ロールクロス１５４のテンションを検出す
る左右二つのテンション検出センサ１７４，１７６とを
備えている。

【００３９】なお、上下作動シリンダ１６８は、対応す
る電磁弁１６９により制御され、電磁弁１６９は制御部
１６と電気的に接続されている。

【００４０】図１及び図１３に示されるように、ピック
アンドプレース部１２は、略等間隔に配置された三つの
チャック、すなわち、エスケープ部４にあるハウジング
を圧入部６まで移送する供給チャック１７８と、圧入部
６にある圧入後のハウジングを仕上部材８まで移送する
圧入チャック１８０と、仕上部８にある仕上げ完了後の
ハウジングを排出部１４まで移送する仕上げチャック１
８２とを備えている。供給チャック１７８、圧入チャッ
ク１８０及び仕上げチャック１８２は、対応する作動シ
リンダ１８４，１８６，１８８により作動せしめられ、
各チャック１７８，１８０，１８２の閉位置を検出する
オートスイッチ１９０，１９２，１９４が設けられてい
る。

【００４１】また、供給チャック１７８、圧入チャック
１８０及び仕上げチャック１８２は、上下作動シリンダ
１９６により一体的に上下動せしめられるとともに、前
後作動シリンダ２０２により一体的に前後動せしめられ
る。さらに、各チャック１７８，１８０，１８２の上昇
端及び下降端は、上昇端オートスイッチ１９８及び下降
端オートスイッチ２００によりそれぞれ検出される一
方、各チャック１７８，１８０，１８２の前進端及び後
退端は、前進端オートスイッチ２０４及び後退端オート
スイッチ２０６によりそれぞれ検出される。

【００４２】なお、各チャック作動シリンダ１８４，１
８６，１８８、上下作動シリンダ１９６及び前後作動シ
リンダ２０２は、制御部１６に電気的に接続された対応
する電磁弁２０８，２１０，２１２，２１４，２１６に
より制御される。

【００４３】図１４に示されるように、警報部は、装置
の異常を視覚的に伝えるシグナルタワー２１８と、装置
の異常を聴覚的に伝える警報ブザー２２０と、内面仕上
げ工具１２６の回転数を検出する回転計２２２とを備え
ており、排出部１４は、仕上げ加工後のハウジングの両
端に軸受が保持されているかどうかを確認するメタル確
認センサ２２４，２２６を備えている。

【００４４】次に、上記構成の本発明にかかる自動組立
加工機の動作を図１５乃至図１７のフローチャートを参
照して説明する。

【００４５】装置が作動すると、まずステップＳ１にお
いて、起動のための前提条件である原点の確認が行われ
る。ここで、起動のための前提条件とは、次の状態のこ
とを意味する。 （１）全てのシリンダが定位置にあること。 （２）供給部２よりエスケープ部４にのみハウジングが
供給されており、他のステーション（圧入部６、仕上部
８等）にはハウジングがない状態であること。 （３）供給部２より圧入部６の定位置まで二つの軸受が
移送されていること。

【００４６】シリンダの定位置は、上述したように各オ
ートスイッチで検知されるが、このオートスイッチとし
ては、例えば磁気センサが使用される。また、ハウジン
グの有無を確認するハウジング確認センサとしては、樹
脂ハウジングの場合には、例えばファイバーセンサ（光
センサ）が使用され、金属ハウジングの場合には、例え
ば近接スイッチ（磁気センサ）が使用される。さらに、
軸受の有無を確認するメタル確認センサとしては、例え
ば近接スイッチ（磁気センサ）が使用される。

【００４７】ステップＳ１の判定がＮＯの場合には、ス
テップＳ２に進み、原点の状態に戻す手動処理が行われ
る。すなわち、シリンダが定位置にない場合には、手動
スイッチで定位置に戻し、エスケープ部４以外のステー
ションにハウジングがある場合には、手動でハウジング
を除去する。また、圧入部６の定位置に軸受がない場
合、あるいは、ないと判断された場合には、メタルパー
ツフィーダ２２に軸受があるかどうかを確認するととも
に、メタルシュート２４，２６等の途中経路に軸受のつ
まり、ひっかかりがないかどうか、途中経路に傾きがな
いかどうか、あるいは、センサ感度が良好かどうかを確
認する。すべての確認が完了すると、再びステップＳ１
に戻り、原点確認が行われる。一方、ステップＳ１の判
定がＹＥＳの場合には、ステップＳ３に進み、グラフィ
ック操作パネルあるいは操作ボックスに設けられた起動
スイッチをＯＮする。

【００４８】次に、ステップＳ４において、エスケープ
部４に供給されているハウジングの定位置確認がハウジ
ング確認センサ３８により行われる。定位置にない場合
には、ステップＳ５において、警報部のシグナルタワー
２１８及び警報ブザー２２０により警報を発し、ステッ
プＳ６において、ステップＳ２と同様な手動処理が行わ
れる。ハウジング確認センサ３８の感度は、センサアン
プの感度調整により異なるが、一般にファイバーセンサ
（樹脂ハウジング用）の場合、０.１〜１.０ｍｍのずれ
は定位置と判断し、近接スイッチ（金属ハウジング用）
の場合、０.１〜０.５ｍｍのずれは定位置と判断して、
これよりも大きくずれた場合に警報を発するようにして
いる。

【００４９】ステップＳ４において、エスケープ部４の
ハウジングが定位置にある場合には、ステップＳ７にお
いて、ハウジングの下方に設けられた上下作動シリンダ
２８によりチャックが上昇し、次にチャックシリンダ３
４を作動させてハウジングの開口部を塞がないようにハ
ウジングを軸方向にクランプして位置決めを行う。ハウ
ジングのクランプは、チャックシリンダ閉オートスイッ
チ３６で検知され、次のステップＳ８において、エアー
ブロー用電磁弁４４を作動させることによりエアーブロ
ーが行われ、ハウジング同士の衝突により発生した異物
を除去するとともに、吸引手段（図示せず）により異物
を吸引する。その後、ステップＳ９において、クランプ
が解除されるとともに、チャックが下降する。なお、チ
ャックの上下位置、すなわち、上下作動シリンダ２８の
可動範囲は、上昇端オートスイッチ３０及び下降端オー
トスイッチ３２により決定される。

【００５０】次に、ステップＳ１０において、ピックア
ンドプレース部１２の供給チャック１７８が下降してハ
ウジングをクランプする。ステップＳ１１において、供
給チャック１７８が上昇し、圧入部６の上方まで前進
し、さらに下降してハウジングのクランプを解除する。
次のステップＳ１２において、ハウジングのクランプを
解除した供給チャック１７８は上昇し、エスケープ部４
の上方まで後退する。

【００５１】なお、供給チャック１７８の上昇及び下降
は、上下作動シリンダ１９６により後述する圧入チャッ
ク１８０及び仕上げチャック１８２の上昇及び下降と一
体的に（同時に）行われ、供給チャック１７８の前進及
び後退は、前後作動シリンダ２０２により、同様に圧入
チャック１８０及び仕上げチャック１８２の前進及び後
退と一体的に（同時に）行われる。また、供給チャック
１７８によるハウジングのクランプ及びその解除は、供
給チャック作動シリンダ１８４により行われ、ハウジン
グのクランプは、供給チャック閉オートスイッチにより
検知される。さらに、各チャック１７８，１８０，１８
２の上昇端及び下降端は、上昇端オートスイッチ１９８
及び下降端オートスイッチ２００により検知される一
方、各スイッチ１７８，１８０，１８２の前進端及び後
退端は、前進端オートスイッチ２０４及び後退端オート
スイッチ２０６により検知される。

【００５２】ハウジングが移送された圧入部６には既に
二つの軸受が所定位置に配置されており、ステップＳ１
３において、クランプ伝達シャフト５８，５８が上昇し
てクランプ５４を押圧し、クランプ５４と対向するハウ
ジングホルダ５０との間にハウジングをクランプする。
この時、ハウジング受け５２の両側にある圧入パンチ６
６，６６は、内部に収容されたマンドレル８８，８８が
図３に示されるように前進した状態で待機している。圧
入パンチ６６，６６は、ステップＳ１４において、マン
ドレル８８，８８とともに前進し、メタルシュート２
４，２６の先端にある軸受を保持し（マンドレルが軸受
孔に挿入される）、ハウジング両端に同時に圧入する。
圧入後、ステップＳ１５において、パンチ６６，６６は
マンドレル８８，８８とともに後退し、マンドレル８
８，８８はパンチ６６，６６の内部に完全に収容され
る。

【００５３】ステップＳ１６において、クランプ伝達シ
ャフト５８，５８が下降することにより、図３の矢印方
向に付勢されたクランプ５４によるハウジングのクラン
プが解除され、ステップＳ１７において、マンドレル８
８，８８がパンチ６６，６６内部を前進し、図３に示さ
れる位置で待機する。

【００５４】なお、クランプ伝達シャフト５８，５８の
上昇及び下降、すなわち、ハウジングのクランプ及びそ
の解除は、クランプ作動シリンダ８４により行われ、圧
入パンチ６６，６６の前進及び後退は、パンチ作動シリ
ンダ６８，７０により行われ、マンドレル８８，８８の
前進及び後退は、マンドレル作動シリンダ９０，９２に
より行われる。また、パンチ６６，６６の前進端及び後
退端は、前進端オートスイッチ７２，７４及び後退端オ
ートスイッチ７６，７８により検知される一方、マンド
レル８８，８８の前進は、マンドレル前進確認センサ９
４，９６により確認される。さらに、ハウジング受け５
２にハウジングがセットされているかどうかについて
は、ハウジング両端をハウジング確認センサ８０，８２
により確認されるとともに、ハウジングがクランプされ
ているかどうかについては、クランプ閉オートスイッチ
８６により確認される。また、ハウジングに圧入するた
めに軸受が定位置にあるかどうかについては、メタルセ
ット確認センサ９８，１００により確認され、メタルシ
ュート２４，２６に軸受があるかどうかについては、シ
ュート部メタル有確認センサ１０２，１０４により確認
される。さらに、ハウジングは内径寸法が安定しないた
め、軸受のハウジングへの圧入力をロードセルにより管
理しており、圧入代が一定に保たれているかどうかが検
知される。

【００５５】ステップＳ１５においてパンチ６６，６６
及びマンドレル８８，８８が後退した後、ピックアンド
プレース部１２では、ステップＳ１８において、圧入チ
ャック１８０が下降し、ハウジングをクランプする。次
のステップＳ１９において、圧入チャック１８０が上昇
し、仕上部８の上方まで前進し、さらに下降して仕上部
８でハウジングのクランプを解除する。クランプ解除
後、ステップＳ２０において、圧入チャック１８０は上
昇し、圧入部８の上方まで後退する。

【００５６】仕上部８に移送されたハウジングは、ステ
ップＳ２１において、ハウジングホルダ１２０によりク
ランプされる。ステップＳ２２において、モータ１３０
駆動により回転する内面仕上げ工具１２６が前進し、ハ
ウジングの両端に圧入された二つの軸受の内面仕上げ加
工を行う。仕上げ加工完了後、ステップＳ２３におい
て、内面仕上げ工具１２６はモータ１３０とともに後退
し、ステップＳ２４において、ハウジングホルダ１２０
によるハウジングのクランプが解除される。

【００５７】なお、モータ１３０及び内面仕上げ工具１
２６の前進及び後退は、スライダ１３２を介してスライ
ダ作動シリンダ１４０により行われ、スライダ１３２の
前進端及び後退端は、スライダ前進端オートスイッチ１
４２及びスライダ後退端オートスイッチ１４４により検
知される。また、スライダ前進端オートスイッチ１４２
のＯＮ信号及びスライダ後退端オートスイッチ１４４の
ＯＮ信号は制御部１６に入力され、制御部１６はこの信
号の入力により仕上げ完了と判断している。ハウジング
ホルダ１２０によるハウジングのクランプは、クランプ
作動シリンダ１４６により行われるとともに、クランプ
確認オートスイッチ１４８により確認される。さらに、
ハウジングがハウジングホルダ１２０にクランプされた
かどうかについては、ハウジングの両端をハウジング確
認センサ１５０，１５２で確認することにより行われ
る。また、モータ１３０は連続回転しており、仕上げ代
が大きすぎるとモータ１３０の回転数が低下するが、こ
の回転低下を回転計２２２により検出することで、異常
を検知するとともに、警報を発する。

【００５８】ステップＳ２５において、制御部１６は仕
上げ完了信号をカウントし、カウント数が所定数Ｎ（例
えば５回）に達すると、ステップＳ２６において、内面
仕上げ工具１２６のクリーニングがクリーニング部１０
で行われる。すなわち、図１１の工具クリーニング装置
が上下作動シリンダ１６８により下降せしめられ、二つ
の圧力ロール１６０，１６０間に張架されたロールクロ
ス１５４を回転している内面仕上げ工具１２６に押圧す
ることにより内面仕上げ工具１２６に付着した油、微小
切削粉等を除去する。また、クリーニング１回につき、
内面仕上げ工具１２６の直径に相当する長さだけロール
クロス１５４は送り出される。

【００５９】なお、工具クリーニング装置の上昇端及び
下降端は、上昇端確認オートスイッチ１７０及び下降端
確認オートスイッチ１７２により検知される。また、圧
力ロール１６０，１６０とテンションロール１６２，１
６２との間に張架されたロールクロス１５４のテンショ
ンはテンション検出センサ１７４，１７６に検出されて
おり、送りロール１５６に巻回されたロールクロス１５
４が全て送り出され、ロールクロス１５４のテンション
が所定値以下に低下すると、テンション検出センサ１７
４，１７６がこれを検出し、制御部１６を介して警報部
から警報を発する。巻取ロール１５８に巻き取られたロ
ールクロス１５４は油、切削粉等により汚れているの
で、巻取ロール１５８のロールクロス１５４を除去する
とともに、送りロール１５６に新しいロールクロス１５
４を巻回し、テンションロール１６２、圧力ロール１６
０，１６０、テンションロール１６２、巻取ロール１５
８の順でロールクロス１５４を張架することにより、次
回以降のクリーニングが可能となる。

【００６０】一方、ステップＳ２５においてカウント数
が所定数Ｎに満たない場合、あるいは、ステップＳ２６
のクリーニング完了後は、ステップＳ２７において、ピ
ックアンドプレース部１２の仕上げチャック１８２が下
降し、仕上げ完了後のハウジングをクランプする。ステ
ップＳ２８において、ハウジングをクランプした仕上げ
チャック１８２は上昇し、排出部１４の上方まで前進
し、さらに下降して排出部１４でハウジングのクランプ
を解除する。クランプ解除後の仕上げチャック１８２
は、ステップＳ２９において、上昇し、さらに仕上部８
の上方まで後退する。

【００６１】また、排出部１４に移送されたハウジング
は、その両端に圧入された二つの軸受の有無を対応する
メタル確認センサ２２４，２２６により確認され、完成
した軸受構造体として、ベルトコンベヤ２２８（図１）
あるいはシュートにより軸受構造体収容容器まで搬送さ
れる。

【００６２】なお、上記フローチャートにおいて、ステ
ップＳ１〜Ｓ３の処理は装置始動時のみ行われるのに対
し、ステップＳ４以降の処理は個々のハウジングに対し
て繰り返し行われる。

【００６３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。本
発明のうちで請求項１に記載の発明によれば、複数のハ
ウジングと複数の軸受をハウジングフィーダと軸受フィ
ーダにそれぞれ収容し、ハウジングフィーダより各ハウ
ジングを圧入部に移送するとともに軸受フィーダより軸
受を二つの軸受通路を介して圧入部に移送することによ
り各ハウジングの軸方向両側に二つの軸受を配置し、圧
入部において二つの軸受をハウジングの両端に同時に圧
入し、圧入後、ハウジングを仕上部に移送して圧入され
た上記軸受を内面仕上げ工具により仕上げ加工するよう
にしたので、従来に比べ量産性が５０〜１００％向上し
た。

【００６４】また、請求項２に記載の発明によれば、圧
入部において圧入力が加えられる軸受端面の反対面を付
勢することにより圧入時の軸受の倒れを防止するように
したので、軸受をハウジングの両端に容易かつ確実に圧
入することができる。

【００６５】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
仕上部においてハウジングを弾性的に保持するようにし
たので、内面仕上げ工具とハウジングの心合わせを容易
に確実に行うことができる。

【００６６】また、請求項４に記載の発明によれば、仕
上部において所定数のハウジングを仕上げ加工した後、
内面仕上げ工具をクリーニングするようにしたので、内
面仕上げ工具に付着した油、微小切削粉等が次回の内面
仕上げにおいてハウジング内に混入することがない。

【００６７】また、請求項５に記載の発明によれば、内
面仕上げ工具の回転数を検出し、回転数が所定値より低
下した場合にハウジングの仕上げ代過大と判断し、警報
を発するようにしたので、無理な加工による内面仕上げ
工具の折損あるいは軸受内面の細孔の目潰し等を防止で
きる。

【００６８】さらに、請求項６に記載の発明によれば、
複数のハウジングと複数の軸受を供給する供給部と、供
給部より供給された各ハウジングの両端に二つの軸受を
同時に圧入する圧入部と、圧入部で圧入された二つの軸
受を内面仕上げ工具により仕上げ加工する仕上部と、仕
上部で仕上げ加工された二つの軸受を有するハウジング
を排出する排出部とを自動組立加工機に設けたので、従
来の組立加工機に比べ、量産性が５０〜１００％向上し
た。

【００６９】また、請求項７に記載の発明によれば、供
給部にあるハウジングの圧入部への移送と、圧入部にあ
るハウジングの仕上部への移送と、仕上部にあるハウジ
ングの排出部への移送とを同時に行う移載部を設けたの
で、ハウジングの移送時間を短縮することができる。

【００７０】また、請求項８に記載の発明によれば、圧
入部に軸受倒れ防止機構を設け、ハウジングに圧入され
る軸受の倒れを防止するようにしたので、軸受をハウジ
ングの両端に容易かつ確実に圧入することができる。

【００７１】また、請求項９に記載の発明によれば、圧
入部に傾斜面を有するハウジング固定クランプを設け、
傾斜面に上下方向の力を加えることによりハウジング固
定クランプを水平方向に移動せしめてハウジングをクラ
ンプするようにしたので、比較的狭いスペースを有効利
用することができる。

【００７２】また、請求項１０に記載の発明によれば、
仕上部にフレキシブル機構を設け、フレキシブル機構に
よりハウジングを弾性的に保持するようにしたので、内
面仕上げ工具とハウジングとの心合わせを容易且つ確実
に行うことができる。

【００７３】また、請求項１１に記載の発明によれば、
仕上部において所定数のハウジングを仕上げ加工した
後、内面仕上げ工具をクリーニングする工具クリーニン
グ装置を設けたので、内面仕上げ工具に付着した油、微
小切削粉等が次回の内面仕上げにおいてハウジング内に
混入することがない。

【００７４】また、請求項１２に記載の発明によれば、
工具クリーニング装置に、少なくとも送りロールと巻取
ロールとを取り付け、工具クリーニング装置を内面仕上
げ工具に対し移動させることにより送りロールと巻取ロ
ールに張架されたロールクロスを内面仕上げ工具に押圧
してクリーニングするようにしたので、ロールクロスの
自動送り及び手動取り替えが容易である。

【００７５】また、請求項１３に記載の発明によれば、
内面仕上げ工具の回転数を検出するとともに、回転数が
所定値より低下した場合にハウジングの仕上げ代過大と
判断し、警報を発するようにしたので、無理な加工によ
る内面仕上げ工具の折損あるいは軸受内面の細孔の目潰
し等を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる自動組立加工機の概略斜視図
である。

【図２】 図１の自動組立加工機に設けられた供給部と
エスケープ部のブロック図である。

【図３】 図１の自動組立加工機の圧入部に設けられた
ハウジングクランプ機構及びメタル倒れ防止機構の斜視
図である。

【図４】 図３に示されるハウジングクランプ機構によ
りハウジングをクランプした状態を示す斜視図である。

【図５】 図３に示されるメタル倒れ防止機構の付勢力
に抗して軸受が圧入される状態を示す斜視図である。

【図６】 圧入部のブロック図である。

【図７】 図１の自動組立加工機に設けられた仕上部の
部分正面図である。

【図８】 図７の仕上部の側面図である。

【図９】 仕上部に設けられたフレキシブル機構の部分
切欠斜視図である。

【図１０】 仕上部とクリーニング部のブロック図であ
る。

【図１１】 クリーニング部の要部斜視図である。

【図１２】 クリーニング部のクリーニング状態を示す
斜視図である。

【図１３】 ピックアンドプレース部のブロック図であ
る。

【図１４】 警報部と排出部のブロック図である。

【図１５】 始動時における処理、及び、エスケープ部
とピックアンドプレース部における処理を示すフローチ
ャートである。

【図１６】 圧入部とピックアンドプレース部における
処理を示すフローチャートである。

【図１７】 仕上部とピックアンドプレース部における
処理を示すフローチャートである。

【図１８】 図１の自動組立加工機で組み立て及び加工
される円筒状ハウジングを有する軸受構造体の断面図で
ある。

【図１９】 図１の自動組立加工機で組み立て及び加工
されるツバ付きハウジングを有する軸受構造体の断面図
である。

【符号の説明】

２ 供給部 ４ エスケープ部 ６ 圧入部 ８ 仕上部 １０ クリーニング部 １２ ピックアンドプレース部 １４ 排出部 １６ 制御部 １８ ハウジングパーツフィーダ ２０ ハウジング直進フィーダ ２２ メタルパーツフィーダ ２４，２６ メタルシュート ４６ ハウジングクランプ機構 ４８ メタル倒れ防止機構 １２２ フレキシブル機構 １２６ 内面仕上げ工具 １５４ ロールクロス １５６ 送りロール １５８ 巻取ロール

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングの両端に圧入された二つの軸
   受を有する軸受構造体の自動組立加工方法であって、 複数のハウジングと複数の軸受をハウジングフィーダと
   軸受フィーダにそれぞれ収容し、上記ハウジングフィー
   ダより各ハウジングを圧入部に移送するとともに上記軸
   受フィーダより上記軸受を二つの軸受通路を介して上記
   圧入部に移送することにより各ハウジングの軸方向両側
   に二つの軸受を配置し、上記圧入部において上記二つの
   軸受を上記ハウジングの両端に同時に圧入し、圧入後、
   上記ハウジングを仕上部に移送して圧入された上記軸受
   を内面仕上げ工具により仕上げ加工するようにしたこと
   を特徴とする軸受構造体の自動組立加工方法。
2. 【請求項２】 上記圧入部において圧入力が加えられる
   軸受端面の反対面を付勢することにより圧入時の上記軸
   受の倒れを防止するようにした請求項１に記載の軸受構
   造体の自動組立加工方法。
3. 【請求項３】 上記仕上部において上記ハウジングを弾
   性的に保持することにより上記内面仕上げ工具と上記ハ
   ウジングの心合わせをした請求項１に記載の軸受構造体
   の自動組立加工方法。
4. 【請求項４】 上記仕上部において所定数のハウジング
   を仕上げ加工した後、上記内面仕上げ工具をクリーニン
   グするようにした請求項１に記載の軸受構造体の自動組
   立加工方法。
5. 【請求項５】 上記内面仕上げ工具の回転数を検出し、
   該回転数が所定値より低下した場合に上記ハウジングの
   仕上げ代過大と判断し、警報を発するようにした請求項
   １に記載の軸受構造体の自動組立加工方法。
6. 【請求項６】 ハウジングの両端に圧入された二つの軸
   受を有する軸受構造体の自動組立加工機であって、 複数のハウジングと複数の軸受を供給する供給部と、該
   供給部より供給された各ハウジングの両端に二つの軸受
   を同時に圧入する圧入部と、該圧入部で圧入された上記
   二つの軸受を内面仕上げ工具により仕上げ加工する仕上
   部と、該仕上部で仕上げ加工された上記二つの軸受を有
   する上記ハウジングを排出する排出部とを備えたことを
   特徴とする軸受構造体の自動組立加工機。
7. 【請求項７】 上記供給部にあるハウジングの上記圧入
   部への移送と、上記圧入部にあるハウジングの上記仕上
   部への移送と、上記仕上部にあるハウジングの上記排出
   部への移送とを同時に行う移載部をさらに備えた請求項
   ６に記載の軸受構造体の自動組立加工機。
8. 【請求項８】 上記圧入部に軸受倒れ防止機構を設け、
   上記ハウジングに圧入される上記軸受の倒れを防止する
   ようにした請求項６に記載の軸受構造体の自動組立加工
   機。
9. 【請求項９】 上記圧入部に傾斜面を有するハウジング
   固定クランプを設け、上記傾斜面に上下方向の力を加え
   ることにより上記ハウジング固定クランプを水平方向に
   移動せしめて上記ハウジングをクランプするようにした
   請求項６に記載の軸受構造体の自動組立加工機。
10. 【請求項１０】 上記仕上部にフレキシブル機構を設
    け、該フレキシブル機構により上記ハウジングを弾性的
    に保持することにより上記内面仕上げ工具と上記ハウジ
    ングとの心合わせをした請求項６に記載の軸受構造体の
    自動組立加工機。
11. 【請求項１１】 上記仕上部において所定数のハウジン
    グを仕上げ加工した後、上記内面仕上げ工具をクリーニ
    ングする工具クリーニング装置をさらに備えた請求項６
    に記載の軸受構造体の自動組立加工機。
12. 【請求項１２】 上記工具クリーニング装置は、少なく
    とも送りロールと巻取ロールとを備え、上記工具クリー
    ニング装置を上記内面仕上げ工具に対し移動させること
    により上記送りロールと巻取ロールに張架されたロール
    クロスを上記内面仕上げ工具に押圧してクリーニングす
    るようにした請求項１１に記載の軸受構造体の自動組立
    加工機。
13. 【請求項１３】 上記内面仕上げ工具の回転数を検出す
    るとともに、該回転数が所定値より低下した場合に上記
    ハウジングの仕上げ代過大と判断し、警報を発する警報
    部をさらに備えた請求項６に記載の軸受構造体の自動組
    立加工機。