JP4011898B2 - サークリップ拡径装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はサークリップを取付ける際に用いるサークリップ拡径装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
本出願人は、先に特願2001−25423「ベアリングハウジング及びベアリングへのサークリップ装着方法及びその装着装置」を提案した。この技術の概要を図7、図8で説明する。
図7は先に提案したサークリップ装着装置の図2を写した図で、サークリップ装着装置は、基台10(符号は図2記載のものを流用した。)に立設した治具ガイド筒11と、治具ガイド筒11内に上下摺動可能に嵌めた可動軸13と、可動軸13の上端に4個のピボット軸22を介して取付けた同数の拡張爪21と、治具ガイド筒11の上方に配設した圧入パンチ25および拡張軸26とを備え、拡張軸26を4個の拡張爪21の中心部に挿入して拡張爪21を開き、サークリップCを拡径する。
【0003】
図8は先に提案したサークリップ装着装置の作用説明図である。
4個の拡張爪で矢印a,b,c,dの如く二点鎖線で示すサークリップCを拡径することで、サークリップCを実線で示すように拡径することができ、サークリップCでベアリングハウジングにベアリングを取付けることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のサークリップ装着装置では、4個の拡張爪の開く量は一定であり、ベアリングの呼び番号が変わると寸法別に4個の拡張爪を用意する必要がある。すなわち、サークリップ装着装置は、サークリップの寸法別に治具ガイド筒11、可動軸13と、4個のピボット軸22、同数の拡張爪21などの部品を揃える必要がある専用機で、汎用性がなく、設備費が嵩む。
また、サークリップの寸法が変わると、治具ガイド筒11などの部材を交換する段取り替え作業が発生し、生産効率が低下する。
【0005】
さらに、従来のサークリップ装着装置では、図8に示す通り、開口部102(符号は新たに記載した。)側は拡径の量が不足する。例えば、サークリップCの内径をDiとしたときに、開口部102側で内径Diは殆ど変化せず、横103,103側では内径Diは距離Kだけ大きくなり、拡径した時の内径をDkとすると、内径Dkは、Dk=Di+2×Kとなり、楕円状になる。
【0006】
そこで、本発明の目的は、寸法の異なる複数のサークリップに対応し汎用性があり、段取り替え作業を削減し、サークリップを均等に広げるサークリップ拡径装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1では、複数個の爪をサークリップ内に挿入し、爪を広くすることでサークリップを拡径するサークリップ拡径装置において、複数個の爪は、サークリップの開口部に臨ませる第1爪と、この第1爪に対して相対的に進退させる第2爪とで構成したものであって、第1爪は、平断面視略台形に形成し、その長手方向を爪幅とし、爪幅を大きさの異なるサークリップに対応する幅Wに設定し、爪幅の中央が開口部及び開口部を収納しているワークに形成した切り欠き部に向けて配置され、略台形の両端の2点でサークリップの内径で形成したサークリップ内を、第1・第2爪を支持する水平スライド部によって開口部へ向かって接近するようにスライドして進み押すことで、開口部近傍を半径方向外方へ押し出すことを特徴とする。
請求項2では、水平スライド部にリンク機構の一端を連結し、リンク機構の他端にねじ推進部を連結し、ねじ推進部に電動モータを連結したことを特徴とする。
請求項3では、水平スライド部は、リンク機構の一端に連結する凹部をそれぞれ形成し、それぞれの凹部に連ねるとともにレールを介して接続部材を取付け、一方の接続部材に第1爪を着脱可能に取付け、他方の接続部材に第2爪を着脱可能に取付けたことを特徴とする。
【0008】
第1爪に対して相対的に第2爪を進退させるとは、第1・第2爪をともに移動させること、第1・第2爪の一方を静止させ、他方を進退させることの全てを含む。
第1爪は、平断面視略台形に形成し、その長手方向を爪幅とし、爪幅を大きさの異なるサークリップに対応する幅Wに設定し、爪幅の中央が開口部及び開口部を収納しているワークに形成した切り欠き部に向けて配置され、略台形の両端の2点でサークリップの内径で形成したサークリップ内を、第1・第2爪を支持する水平スライド部によって開口部へ向かって接近するようにスライドして進み押すことで、開口部近傍を半径方向外方へ押し出すので、第1爪と第2爪とを互いに離れる方向に水平にスライドさせ、サークリップを押し広げる。開口部へ向かって接近するようにスライドして進む第1爪および第2爪の進退の値を設定することで、第1・第2爪で寸法の異なる複数のサークリップをそれぞれ均等に広げることができる。従って、汎用性は高まるとともに、設備費を削減することができる。
【0009】
また、第1爪および第2爪の進退の値を設定することで、第1・第2爪で寸法の異なる複数のサークリップをそれぞれ均等に広げることができる。その結果、第1・第2爪の交換頻度は減少するとともに、段取り替え作業の頻度も減少する。
【0010】
さらに、第1爪は、平断面視略台形に形成し、その長手方向を爪幅とし、爪幅を大きさの異なるサークリップに対応する幅Wに設定し、爪幅の中央が開口部及び開口部を収納しているワークに形成した切り欠き部に向けて配置され、略台形の両端の2点でサークリップの内径で形成したサークリップ内を、第1・第2爪を支持する水平スライド部によって開口部へ向かって接近するようにスライドして進み押すことで、開口部近傍を半径方向外方へ押し出すので、第1爪と第2爪をそれぞれスライドさせると、サークリップの開口部は、開口部へ向かって接近するようにスライドして進む第1爪の移動方向の外側に押し出されて、開口部側の内径は大きくなるとともに、開口部から90°の位置の横側も外側に押し出され、サークリップの内径はほぼ真円に拡径する。
請求項2では、水平スライド部にリンク機構の一端を連結し、リンク機構の他端にねじ推進部を連結し、ねじ推進部に電動モータを連結したので、第1爪を所望のストローク量だけ開口部へ接近させることができると同時に、第2爪を所望のストローク量だけ開口部から離れる方向へ進めることができ、結果的に、寸法の異なる複数のサークリップに対応し汎用性を高めることができるとともに、サークリップを均等に広げることができる。
請求項3では、水平スライド部は、リンク機構の一端に連結する凹部をそれぞれ形成し、それぞれの凹部に連ねるとともにレールを介して接続部材を取付け、一方の接続部材に第1爪を着脱可能に取付け、他方の接続部材に第2爪を着脱可能に取付けたので、第1・第2爪を所望のストローク量だけサークリップの半径方向外方に進退さることができるとともに、第1・第2爪をサークリップの寸法に対応させて異なる爪に交換することができる。従って、より汎用性を高めることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図中央のX(図2も参照)は水平な直線運動を示す軸、YはXに直交する軸、ZはX,Yに直交する鉛直軸、CはZ軸の周りの旋回運動を示す軸である。
【0012】
図1は本発明に係るサークリップ拡径装置を用いたベアリング圧入機の正面図であり、ベアリング圧入機10は、ベアリング嵌合装置11と、サークリップ嵌合装置12と、これらのベアリング嵌合装置11ならびにサークリップ嵌合装置12を制御する制御装置(図に示していない)と、を備え、例えば、ワーク13にベアリング14を取付ける装置である。15はサークリップを示す。
【0013】
サークリップ嵌合装置12は、ベアリング圧入機10にとりつけた昇降装置16と、昇降装置16に取付けた旋回装置17と、旋回装置17に取付けたサークリップ拡径装置18とからなる。
【0014】
昇降装置16は、ベアリング圧入機10に取付ける固定部21を設け、この固定部21に第1電動モータ22、ボールねじ23およびリニアガイド24を取付け、ボールねじ23に昇降検出器25(下限検出センサ26、上限検出センサ27、検出片28)を設けたもので、サークリップ拡径装置18をZ軸方向に昇降するとともに、中途の所定位置で停止させる。31は第1ベルト、32は第1張力調整部、33,33は緩衝部材を示す。
【0015】
旋回装置17は、昇降装置16に取付けたブラケット41と、このブラケット41の端に取付けた第2電動モータ42と、ブラケット41の中央に設けた回転上下機構43と、回転上下機構43の上方に設けた旋回検出器44(光電スイッチ45,45(図の裏側)、検出盤46)と、からなり、サークリップ拡径装置18を矢印C方向に回転させ、また、サークリップ拡径装置18をZ軸下方に押す力に対して同期しながら下降させる。47は第2ベルト、48は第2張力調整部を示す。
【0016】
回転上下機構43は、ブラケット41に取付けるケース部51を設け、ケース部51内にベアリング52,53を介して円筒部材54を回転可能に嵌め、円筒部材54内にスプライン軸55を上下スライド可能に嵌合し、スプライン軸55の下方にストッパ56を取付け、上方にフランジ57および圧縮ばね58を取付けたもので、スプライン軸55はZ軸方向に直線運動するとともに、矢印C方向に旋回運動する。
【0017】
サークリップ拡径装置18は、旋回装置17に載せた第1脚部61と、第1脚部61に載せた第2脚部62と、第1脚部61に取付けた第3電動モータ63と、第3電動モータ63に継手64を介して連結するとともに、第2脚部62に嵌合したねじ推進部65と、ねじ推進部65に接続したリンク機構66と、リンク機構66に取付けた水平スライド部67と、水平スライド部67に取付けた爪68とからなる。
【0018】
図2は図1の2−2線断面図であり、第1脚部61と、第1脚部61に載せた第2脚部62と、第1脚部61に取付けた第3電動モータ63と、第3電動モータ63に継手64を介して連結するとともに、第2脚部62に嵌合したねじ推進部65と、ねじ推進部65に接続したリンク機構66と、リンク機構66に取付けた水平スライド部67と、水平スライド部67に取付けた爪68とからなるサークリップ拡径装置18を示す。
【0019】
ねじ推進部65は、第3電動モータ63に連結したおねじ部71と、めねじ部72と、めねじ部72の外周面をガイドするブッシュ73と、めねじ部72の先端に形成した連結部74とからなる。おねじ部71は矢印C方向に回転する。一方、めねじ部72はおねじ部71が回転することで、Z軸方向に直線運動するが、リンク機構66によって矢印C方向には回転しない。
【0020】
リンク機構66は、支持板75,75(図3参照)間に支持軸76,76を介して第1アーム77ならびに第2アーム78を揺動可能に取付け、第1・第2アーム77,78の一端に第1連結部81,82を形成し、他端に第2連結部83,84を設けたもので、第1連結部81,82が上昇すると、支持軸76,76を支点にして第2連結部83,84はそれぞれ矢印▲1▼,▲2▼の如く揺動する。
【0021】
水平スライド部67は、ガイド部材85の下方にリンク機構66を連結するための凹部85a,85aを形成し、上方に接続部材86,86を取付けたもので、リンク機構66により最大ストローク量Smだけ移動する。
【0022】
図3は本発明に係る水平スライド部と爪の斜視図であり、水平スライド部67のガイド部材85と、爪68を示す。
ガイド部材85は、2本のレール85b、85bと、4個のキャリッジ85c・・・(・・・は複数を示す。以下同様。)とからなる。
なお、ストローク量は最大ストローク量Sm内で任意に設定することができる。
【0023】
爪68は、サークリップ15の開口部87に矢印▲3▼,▲3▼の如く臨ませる第1爪88と、この第1爪88に対して相対的に進退させる第2爪89とで構成した。
第1爪88は、平断面視略台形に形成し、爪幅をWに設定し、両端88a,88bの2点でサークリップ15を押すもので、下面からピン91(第2爪89参照),91を突出させたものである。
第2爪89は、第1爪88と同じであり、説明を省略する。
【0024】
接続部材86は、爪68のピン91,91を嵌めるための孔(図に示していない)と、ピン91,91の抜けを防止するプランジャ92を有し、爪68の着脱が可能である。
なお、爪68の爪幅Wは、大きさの異なるサークリップに対応するが、サークリップの大きさが所定範囲外の場合には爪68を交換する。
【0025】
以上に述べたサークリップ拡径装置の作用を次に説明する。
図4(a),(b)は本発明に係るサークリップ拡径装置の第1作用図であり、(a)は拡径前、(b)は拡径した状態を示す。
(a)において、ワーク13(例えば、減速機のケース)は、ベアリング取付け孔93と、ベアリング取付け孔93の内面に形成した溝94と、ベアリング取付け孔93の縁に形成した切り欠き部93aとを備える。
このようなベアリング取付け孔93の溝94ならびに切り欠き部93aに内径Diのサークリップ15を嵌めた後、サークリップ15内に爪68を送り込むとともに、サークリップ15の開口部87に第1爪88を臨ませ、第1爪88と第2爪89をそれぞれ矢印▲4▼,▲4▼の如く開く。
【0026】
(b)において、第1爪88と第2爪89をそれぞれ矢印▲4▼,▲4▼の如く開くと、サークリップ15の開口部87は第1爪88によって外側に矢印▲5▼,▲5▼の如く押し出されて、内径は大きくなるとともに、開口部87から90°の位置の横15a,15a側も外側に押し出され、サークリップ15の内径Di((a)参照)は拡径し、ほぼ真円な内径Dmとなる。従って、サークリップ15を均等に広げることができる。
【0027】
図5(a)〜(c)は本発明に係るサークリップ拡径装置の第2作用図である。
(a)において、既に述べた通り、ワーク13(例えば、減速機のケース)のベアリング取付け孔93の溝94に予め内径Diのサークリップ15を嵌め、サークリップ15内に爪68を送り込む。詳しくは、図1のベアリング圧入機10のテーブルにワーク13をセットし、ワーク13の下からサークリップ拡径装置18を昇降装置16で図5の矢印▲6▼の如く入れる。一方、ベアリング嵌合装置11はベアリング14を保持した状態で待機する。
【0028】
(b)において、既に説明したように、第1爪88と第2爪89をそれぞれ矢印▲4▼,▲4▼の如く開くことで、サークリップ15の内径をほぼ真円な内径Dm(図4参照)に広げることができる。引き続き、ベアリング嵌合装置11を下降させると同時にベアリング14で爪68を下方に押すと、図1の旋回装置17のスプライン軸55は圧縮ばね58に抗して下降する。
【0029】
(c)において、ベアリング嵌合装置11の下降速度に同期した状態で爪68は下降し、サークリップ15にベアリング14の輪溝95が達した時点でサークリップ15は輪溝95に嵌合し、ベアリング14の圧入は完了する。
このように、爪68は、サークリップ15の開口部87(図4参照)に臨ませる第1爪88と、この第1爪88に対して相対的に進退させる第2爪89とで構成しので、第1爪88と第2爪89をそれぞれ開くことで、サークリップ15を均等に広げることができ、ベアリング14を圧入することができる。
【0030】
図6は本発明に係るサークリップ拡径装置の第3作用図であり、減速機のケース13aに形成したベアリング取付け孔96,97,98を示すとともに、ベアリング取付け孔96,97,98にサークリップ拡径装置18を順次臨ませる状態を示す。なお、Aは角度の基準線を示す。
【0031】
ベアリング取付け孔96にサークリップ拡径装置18を臨ませる場合は、基準線Aから角度θ1だけサークリップ拡径装置18を旋回装置17(図1参照)で旋回させる。その次のベアリング取付け孔97に対しては基準線Aから角度θ2だけ旋回させ、最後のベアリング取付け孔98に対しては基準線Aから角度θ3だけ旋回させる。
【0032】
また、ベアリング取付け孔96,97,98の内径をそれぞれD1,D2,D3に設定したときに、一つ爪68をベアリング取付け孔96,97,98に用いてサークリップを広げる。
【0033】
このように、サークリップ拡径装置18では、爪68は、サークリップ15の開口部87(図4参照)に臨ませる第1爪88と、この第1爪88に対して相対的に進退させる第2爪89とで構成したので、第1爪および第2爪の進退の値であるところのストローク量を設定することで、第1・第2爪88,89で寸法の異なる複数のサークリップをそれぞれ均等に広げることができる。従って、寸法の異なる複数のサークリップに対応することができ、汎用性を高めることができるとともに、設備費を削減することができる。
【0034】
また、第1爪および第2爪のストローク量を設定することで、第1・第2爪88,89で寸法の異なる複数のサークリップをそれぞれ均等に広げることができる。その結果、第1・第2爪88,89の交換頻度を減少させることができるとともに、第1・第2爪88,89を交換するための段取り替え作業を削減することができる。
【0035】
尚、本発明の実施の形態に示した図2のサークリップ拡径装置18の構成は一例であり、爪68を最大ストローク量Smだけ移動させたり、中途で停止させたりするための機構は任意である。
爪68の形状は一例である。
【0036】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1では、サークリップ内に挿入する複数個の爪は、サークリップの開口部に臨ませる第1爪と、この第1爪に対して相対的に進退させる第2爪とで構成したものであって、第1爪は、平断面視略台形に形成し、その長手方向を爪幅とし、爪幅を大きさの異なるサークリップに対応する幅Wに設定し、爪幅の中央が開口部及び開口部を収納しているワークに形成した切り欠き部に向けて配置され、略台形の両端の2点でサークリップの内径で形成したサークリップ内を、第1・第2爪を支持する水平スライド部によって開口部へ向かって接近するようにスライドして進み押すことで、開口部近傍を半径方向外方へ押し出すので、開口部及び切り欠き部へ向かって接近するようにスライドして進む第1爪および第2爪の進退の値を設定することで、第1・第2爪で寸法の異なる複数のサークリップをそれぞれ均等に広げることができる。従って、寸法の異なる複数のサークリップに対応することができ、汎用性を高めることができるとともに、設備費を削減することができる。
また、第1爪および第2爪の進退の値を設定することで、第1・第2爪で寸法の異なる複数のサークリップをそれぞれ均等に広げることができる。その結果、第1・第2爪の交換頻度は減少するとともに、段取り替え作業の頻度も減少する。
【0037】
また、第1爪および第2爪の進退の値を設定することで、第1・第2爪で寸法の異なる複数のサークリップをそれぞれ均等に広げることができる。その結果、第1・第2爪の交換頻度を減少させることができるとともに、第1・第2爪を交換するための段取り替え作業を削減することができる。
【0038】
さらに、爪は、サークリップの開口部に臨ませる第1爪と、この第1爪に対して相対的に進退させる第2爪とで構成したものであって、第1爪は、平断面視略台形に形成し、その長手方向を爪幅とし、爪幅を大きさの異なるサークリップに対応する幅Wに設定し、爪幅の中央が開口部及び開口部を収納しているワークに形成した切り欠き部に向けて配置され、略台形の両端の2点でサークリップの内径で形成したサークリップ内を、第1・第2爪を支持する水平スライド部によって開口部へ向かって接近するようにスライドして進み押すことで、開口部近傍を半径方向外方へ押し出すので、第1爪と第2爪をそれぞれ開くと、サークリップの開口部は、開口部及び切り欠き部へ向かって接近するようにスライドして進む、大きさの異なるサークリップに対応する幅Wに設定した第1爪によって移動方向に押し出されて、開口部側の内径は大きくなるとともに、開口部から90°の位置の横側も外側に押し出され、サークリップの内径はほぼ真円に拡径する。従って、サークリップを均等に広げることができる。
請求項2では、水平スライド部にリンク機構の一端を連結し、リンク機構の他端にねじ推進部を連結し、ねじ推進部に電動モータを連結したので、第1爪を所望のストローク量だけ開口部へ接近させることができると同時に、第2爪を所望のストローク量だけ開口部から離れる方向へ進めることができ、結果的に、寸法の異なる複数のサークリップに対応し汎用性を高めることができるとともに、サークリップを均等に広げることができる。
請求項3では、水平スライド部は、リンク機構の一端に連結する凹部をそれぞれ形成し、それぞれの凹部に連ねるとともにレールを介して接続部材を取付け、一方の接続部材に第1爪を着脱可能に取付け、他方の接続部材に第2爪を着脱可能に取付けたので、第1・第2爪を所望のストローク量だけサークリップの半径方向外方に進退さることができるとともに、第1・第2爪をサークリップの寸法に対応させて異なる爪に交換することができる。従って、より汎用性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るサークリップ拡径装置を用いたベアリング圧入機の正面図
【図2】図1の2−2線断面図
【図3】本発明に係る水平スライド部と爪の斜視図
【図4】本発明に係るサークリップ拡径装置の第1作用図
【図5】本発明に係るサークリップ拡径装置の第2作用図
【図6】本発明に係るサークリップ拡径装置の第3作用図
【図7】先に提案したサークリップ装着装置の図2を写した図
【図8】先に提案したサークリップ装着装置の作用説明図
【符号の説明】
15…サークリップ、18…サークリップ拡径装置、63…電動モータ(第3電動モータ)、65…ねじ推進部、、66…リンク機構、67…水平スライド部、68…爪、81,82…第1連結部(リンク機構の他端)、83,84…第2連結部(リンク機構の一端)、85a,85a…凹部、85b、85b…レール、86,86…接続部材、87…サークリップの開口部、88…第1爪、88a,88b…両端、89…第2爪、Sm…ストローク量。
Claims (3)
- 複数個の爪(88,89)をサークリップ(15)内に挿入し、前記爪(88,89)を広くすることでサークリップ(15)を拡径するサークリップ拡径装置(18)において、
前記複数個の爪(88,89)は、サークリップ(15)の開口部(87)に臨ませる第1爪(88)と、この第1爪(88)に対して相対的に進退させる第2爪(89)とで構成したものであって、
第1爪(88)は、平断面視略台形に形成し、その長手方向を爪幅とし、該爪幅を大きさの異なるサークリップに対応する幅Wに設定し、前記爪幅の中央が前記開口部(87)及び該開口部(87)を収納しているワーク(13)に形成した切り欠き部(93a)に向けて配置され、略台形の両端(88a,88b)の2点でサークリップ(15)の内径(Di)で形成したサークリップ(15)内を、第1・第2爪(88,89)を支持する水平スライド部(67)によって開口部(87)へ向かって接近するようにスライドして進み押すことで、開口部(87)近傍を半径方向外方へ押し出すことを特徴とするサークリップ拡径装置。 - 前記水平スライド部(67)にリンク機構(66)の一端を連結し、リンク機構(66)の他端にねじ推進部(65)を連結し、ねじ推進部(65)に電動モータ(63)を連結したことを特徴とする請求項1記載のサークリップ拡径装置。
- 前記水平スライド部(67)は、リンク機構(66)の一端に連結する凹部(85a,85a)をそれぞれ形成し、それぞれの凹部(85a,85a)に連ねるとともにレール(85b、85b)を介して接続部材(86,86)を取付け、一方の接続部材(86)に第1爪(88)を着脱可能に取付け、他方の接続部材(86)に第2爪(89)を着脱可能に取付けたことを特徴とする請求項1記載のサークリップ拡径装置。
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