JPH1148044A - 圧入装置および圧入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業性の向上化を図ると共に、品質性に優れ
た圧入装置および圧入方法を提供する。 【解決手段】 圧入装置１は、概略、ハンドプレス２
と、圧入治具３と、鋼球Ｂを収納する鋼球ストック部４
と、圧力センサのボディＳをセットするボディセット治
具５などから構成されている。圧入治具３は、スライド
ガイド３１によりスライド自在に配置されており、ま
た、鋼球Ｂを加圧する加圧部３６を有し、加圧部３６の
先端部により鋼球Ｂを吸引可能な構成となっている。鋼
球ストック部４は、鋼球Ｂを収納する逆円錐形状に形成
された容器部４１や突き上げ部４４などを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼球などの球状部
材を圧入する圧入装置および圧入方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、鋼球などの球状部材を圧入す
る場合には、治具などを用いて行っていた。

【０００３】以下、図２を参照して、従来の圧入の仕方
について説明する。図２は従来技術に係る圧入方法の説
明図である。

【０００４】なお、被圧入部材として圧力センサの場合
について説明する。

【０００５】圧力センサのボディＳは、その内部にオイ
ルが注入されて、このオイルを封入するためにオイル注
入穴Ｓ１を塞ぐ必要があり、オイル注入穴Ｓ１に鋼球が
圧入されるものである。

【０００６】図に示したように、従来技術に係る治具１
００は、概略、ハンドプレス１０１と、圧入治具１０２
と、ボディセット治具１０３とから構成されている。

【０００７】圧入する際には、まず、ボディセット治具
１０３に圧力センサのボディＳをセットする。

【０００８】次に、パレット２００に収納された複数の
鋼球Ｂのうち１個をピンセットＰで取り出して、オイル
注入穴Ｓ１にセットする。

【０００９】そして、ハンドプレス１０１を操作して、
圧入治具１０２により、セットされた鋼球Ｂを加圧し
て、オイル注入穴Ｓ１内に押し込んで圧入が完了し、圧
力センサのボディＳを取り出して終了する。

【００１０】従来技術においてはこのような作業を繰り
返して圧入作業を行っていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。

【００１２】従来技術では、上述のようにピンセットに
より１個ずつ鋼球を取り出して所定の位置へセットしな
ければならないため、作業が面倒であった。

【００１３】特に、圧力センサのオイル注入穴に圧入す
る鋼球は直径が１ｍｍ程度しかなく、ピンセットでつま
むのが難しく作業は非常に困難であった。

【００１４】また、鋼球が小さいことから、オイル注入
穴へのセットする位置がずれていた場合でも気付かない
ことが多く、そのままハンドプレスを操作してしまい、
圧入が不完全となってしまったり、場合によっては、圧
入治具がつぶれてしまったりすることもあった。

【００１５】圧入治具がつぶれた状態のまま作業を続け
ると、圧入が不完全のものが連続して発生してしまう恐
れもあった。

【００１６】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、作業
性の向上化を図ると共に、品質性に優れた圧入装置およ
び圧入方法を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の圧入装置にあっては、複数の球状部材を収納
すると共に、球状部材を所定位置に導く傾斜面を有した
容器と、前記傾斜面に導かれた球状部材のうち唯一の球
状部材を保持しながら移送する移送手段と、該移送手段
によって移送された球状部材を吸引する吸引部を有する
と共に、該球状部材を圧入位置へ搬送可能に設けられる
圧入治具と、該圧入治具を加圧して、該圧入治具に吸引
された球状部材を圧入位置へ圧入する加圧手段と、を備
えたことを特徴とする。

【００１８】したがって、移送手段により１個の球状部
材のみが移送されて、圧入治具によってこの球状部材が
吸引されながら圧入位置へ搬送されて、加圧手段により
加圧されて圧入される。

【００１９】前記容器を逆円錐形状として、最下部に導
かれた球状部材を、移送手段により真空吸引しながら上
方へ突き上げるとよい。

【００２０】したがって、最下部に導かれた球状部材が
吸引されると他の球状部材に吸引力が働かなくなり唯一
の球状部材のみが吸引されて上方へ移送される。

【００２１】前記吸引手段は真空吸引により行うと共
に、真空度を測定する測定手段を設けるとよい。

【００２２】したがって、測定手段による真空度の測定
によって、圧入治具により球状部材が吸引されているか
否かが分かる。

【００２３】また、上記目的を達成するために本発明の
圧入方法にあっては、上記の圧入装置により、鋼球を被
圧入部材の圧入位置に圧入することを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する
趣旨のものではない。

【００２５】図１を参照して、本発明の実施の形態に係
る圧入装置および圧入方法について説明する。

【００２６】図１は本発明の実施の形態に係る圧入装置
の概略構成図である。

【００２７】なお、被圧入部材として圧力センサの場合
について説明する。

【００２８】圧力センサのボディＳは、その内部にオイ
ルが注入されて、このオイルを封入するためにオイル注
入穴Ｓ１を塞ぐ必要があり、オイル注入穴Ｓ１に直径１
ｍｍ程度の鋼球が圧入されるものである。

【００２９】図に示したように、圧入装置１は、概略、
加圧手段であるハンドプレス２と、圧入治具３と、球状
部材である鋼球Ｂを収納する鋼球ストック部４と、圧力
センサのボディＳをセットするボディセット治具５など
から構成されている。

【００３０】圧入治具３は、スライドガイド３１により
スライド自在に配置されており、不図示の搬送機構によ
って、自動的にスライドガイド３１に沿ってスライドす
る構成となっている。

【００３１】また、圧入治具３は、エアシリンダ６の押
圧部６１により押圧される被押圧部３２、被押圧部３２
をエアシリンダ６方向に付勢するバネ３３、リニアシャ
フト３４に沿って往復動自在に配置される軸部３５、あ
るいは、軸部３５の移動に伴って移動すると共に鋼球Ｂ
を加圧する加圧部３６などを有している。

【００３２】なお、加圧部３６には不図示の吸引手段
（吸引ポンプなど）によって真空吸引する吸引孔３６ａ
が備えられており、加圧部３６の先端部により鋼球Ｂを
吸引可能な構成となっている。

【００３３】鋼球ストック部４は、鋼球Ｂを収納する逆
円錐形状に形成された容器部４１と、容器部４１のフタ
４２と、リニアシャフト４３に沿って往復動自在に配置
されると共にエアシリンダ７によって移動する移送手段
である突き上げ部４４とから構成されている。

【００３４】なお、突き上げ部４４には不図示の吸引手
段（吸引ポンプなど）によって真空吸引する吸引孔４４
ａが備えられており、突き上げ部４４の先端の吸引部に
より鋼球Ｂを吸引可能な構成となっている。

【００３５】次に、圧入動作について説明する。

【００３６】まず、複数の鋼球Ｂを容器部４１内へ入れ
ると、鋼球Ｂは逆円錐形状の傾斜面に沿って下部へと導
かれ、最下部から順に積み上げられた状態となる。

【００３７】そして、フタ４２を閉めてから装置を立ち
上げる。

【００３８】すると、圧入治具３に備えられた加圧部３
６と、鋼球ストック部４に備えられた突き上げ部４４の
真空引きが開始し、加圧部３６の先端の吸引部、およ
び、突き上げ部４４の先端の吸引部による吸引が可能な
状態となる。

【００３９】吸引が可能な状態になると、エアシリンダ
７が下降して、突き上げ部４４も下降（図中点線部から
実線部へと下降）する。

【００４０】ここで、フタ４２に設けられた吹き出し口
４２ａによりエアが吹き出されているので鋼球Ｂは攪拌
されることで確実に下部へと導かれる。

【００４１】そして、突き上げ部４４の先端部により、
最下部に導かれた鋼球Ｂ０が１個のみ吸引される。

【００４２】なお、突き上げ部４４の先端の吸引孔４４
ａの孔径は、鋼球Ｂの孔径よりもやや小さめに設定され
ており、また、突き上げ部４４の先端は吸引孔４４ａか
ら外壁に向けて傾斜するテーパ形状となっており、鋼球
Ｂは１個のみしか吸引されない構成となっている。

【００４３】鋼球Ｂを吸引した後は、吸引力は他の鋼球
Ｂへは作用しないことは言うまでもない。

【００４４】また、吸引孔４４ａ内部などの真空度（負
圧）を不図示の測定手段により測定することで、鋼球Ｂ
を吸引したか否かを判別することができる。

【００４５】鋼球Ｂを吸引したら、エアシリンダ７が上
昇して、突き上げ部４４が（点線位置まで）突き上がり
鋼球ＢはＢ１の位置まで移動する。

【００４６】そして、エアシリンダ６が下降して、押圧
部６１が圧入治具３の被押圧部３２を押圧し、軸部３
５、および、加圧部３６が下降（図中実線位置から点線
ｓ位置へと下降）して、加圧部３６の先端が鋼球Ｂ１に
軽くつき当たる。

【００４７】すると、加圧部３６の先端の吸引部により
鋼球Ｂ１を吸引する。

【００４８】この時、突き上げ部４４による吸引を解除
することが望ましいが、加圧部３６による吸引力を突き
上げ部４４による吸引力よりも十分大きく設定しておく
ことも可能である。

【００４９】なお、加圧部３６により吸引されたか否か
についても、突き上げ部４４による吸引の場合と同様
に、真空度（負圧）を不図示の測定手段により測定する
ことで、鋼球Ｂ１を吸引したか否かを判別することがで
きる。

【００５０】加圧部３６が鋼球Ｂ１を吸引したら、エア
シリンダ６は上昇する。

【００５１】すると、バネ３３により被押圧部３２が押
し上げられて、軸部３５、および、加圧部３６も上昇し
て、元の位置（実線位置）へと戻る。

【００５２】なお、この時に、突き上げ部４４は次の鋼
球Ｂを吸引するための動作を行うために、上述したよう
に、エアシリンダ７が下降して、突き上げ部４４も下降
（図中点線部から実線部へと下降）して次の準備を開始
する。

【００５３】加圧部３６が鋼球Ｂ１を吸引しながら上昇
して実線位置に移動した後、圧入治具３はスライドガイ
ド３１に沿ってスライドして圧入位置の真上の位置（図
中点線ｔの位置）まで移動して、鋼球ＢはＢ２の位置で
待機する。

【００５４】そして、ボディセット治具５に圧力センサ
のボディＳをセットして、ハンドプレス２を操作するこ
とによって、圧入治具３を加圧して（図中点線ｕの位
置）、鋼球Ｂ２を圧力センサのボディＳに設けられたオ
イル注入穴Ｓ１に圧入して圧入が完了する。

【００５５】なお、図中Ｂ３が圧入された鋼球である。

【００５６】そして、圧力センサのボディＳを取り出し
て作業が終了する。

【００５７】その後、不図示のスイッチをＯＮにして、
圧入治具３の加圧部３６の真空状態を解除することによ
り、加圧部３６の先端からエアを吹き出させて、吸引孔
３６ａ内につまったオイル等を吹き飛ばした後、再び、
圧入治具３をスライドさせて元の位置（図中実線位置）
に戻して、次の作業の準備に移り、上述の作業を繰り返
す。

【００５８】以上のように、本実施の形態においては、
鋼球を容器から取り出す作業、および、取り出した鋼球
を所定の位置まで運ぶ（搬送する）作業を自動的に行う
ので、作業性が向上する。

【００５９】また、鋼球は１個のみ取り出して所定の位
置へ運び、圧入が行われるので、確実に圧入位置へ圧入
することができ、品質性に優れている。

【００６０】なお、本実施の形態においては、容器部の
形状を円錐を逆向き（ひっくり返した）形状について説
明したが、これに限るものではなく、傾斜面により球状
部材が所定の位置に導ける形状であれば良く、例えば、
多錐体形状を逆向きにした形状のものなどでも良い。

【００６１】また、本実施の形態では、加圧作業につい
てはハンドプレスによる手作業とした場合について説明
したが、自動プレスとすることも可能である。

【００６２】さらに、本実施の形態では、圧入装置によ
って、被圧入部材として圧力センサのボディに設けられ
たオイル注入穴に鋼球を圧入する圧入方法について説明
したが被圧入部材としてはこれに限るものではないこと
は言うまでもない。

【００６３】

【発明の効果】本発明の圧入装置は、移送手段により１
個の球状部材のみが移送されて、圧入治具によってこの
球状部材が吸引されながら圧入位置へ搬送されて、加圧
手段により圧入治具を加圧して球状部材を圧入すること
ができるので、手作業により球状部材を取り出して圧入
位置にセットする必要がなくなり作業性が向上すると共
に、圧入治具が球状部材を所定の圧入位置に搬送するの
で適正な位置へ圧入することができ、品質性に優れてい
る。

【００６４】容器を逆円錐形状として、最下部に導かれ
た球状部材を、移送手段により真空吸引しながら上方へ
突き上げるようにすれば、最下部に導かれた球状部材が
吸引されると他の球状部材に吸引力が働かなくなり唯一
の球状部材のみを吸引して上方へ移送することができ
る。

【００６５】吸引手段は真空吸引により行うと共に、真
空度を測定する測定手段を設ければ、測定手段による真
空度の測定によって、圧入治具により球状部材が吸引さ
れているか否かが分かり、作業の状態が分かる。

【００６６】また、本発明の圧入方法によって、上記の
作業性および品質性に優れた圧入装置により、鋼球を被
圧入部材の圧入位置に圧入することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態に係る圧入装置の概
略構成図である。

【図２】図２は従来技術に係る圧入方法の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 圧入装置 ２ ハンドプレス ３ 圧入治具 ３６ 加圧部 ４ 鋼球ストック部 ４１ 容器部 ４４ 突き上げ部 ５ ボディセット治具 Ｂ 鋼球 Ｓ 圧力センサのボディ Ｓ１ オイル注入穴

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の球状部材を収納すると共に、球状部
   材を所定位置に導く傾斜面を有した容器と、 前記傾斜面に導かれた球状部材のうち唯一の球状部材を
   保持しながら移送する移送手段と、 該移送手段によって移送された球状部材を吸引する吸引
   部を有すると共に、該球状部材を圧入位置へ搬送可能に
   設けられる圧入治具と、 該圧入治具を加圧して、該圧入治具に吸引された球状部
   材を圧入位置へ圧入する加圧手段と、を備えたことを特
   徴とする圧入装置。
2. 【請求項２】前記容器を逆円錐形状として、最下部に導
   かれた球状部材を、移送手段により真空吸引しながら上
   方へ突き上げることを特徴とする請求項１に記載の圧入
   装置。
3. 【請求項３】前記吸引手段は真空吸引により行うと共
   に、真空度を測定する測定手段を設けたことを特徴とす
   る請求項１または２に記載の圧入装置。
4. 【請求項４】請求項１、２または３に記載の圧入装置に
   より、鋼球を被圧入部材の圧入位置に圧入することを特
   徴とする圧入方法。