JPH04128127U - 止め輪の着座確認機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案の主要な目的は、ハウジング内に挿入さ
れた止め輪がハウジングの溝に正しく入ったか否かを判
断できるようにすることにある。 【構成】止め輪６をハウジング２内の溝７に押込む押圧
部材８５の近傍に、着座検出用部材９０が設けられてい
る。この着座検出用部材９０は、押圧部材８５に対し所
定のストローク範囲で昇降可能としてある。また、着座
検出用部材９０が所定量降下したことを検知可能なセン
サ１０３が設けられている。着座検出用部材９０の外形
寸法は、止め輪６が溝７に入り込んだ状態において止め
輪６の内側を通り抜けることができ、止め輪６が溝７に
入り込む直前の縮径した状態においては止め輪６の一部
に引っ掛かることによって止め輪６の内側を通り抜ける
ことができなくなるような寸法としてある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ハウジング内に設けられた溝に止め輪を挿入する圧入装置に使用さ れる止め輪の着座確認機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図１５に示されるワーク１の一例は、自動車の車輪の軸受部に使われるもので あり、円筒状のハウジング２と、このハウジング２に収容されるベアリング３と 、このベアリング３に挿入されるハブ５と、ベアリング３の抜止めをなすＣ形止 め輪６などを備えている。止め輪６は、ハウジング２の内周面に形成された環状 の溝７に挿入される。

【０００３】 止め輪６は図１６に示されるような形状をなしており、従来は所定の工具を用 いて止め輪６の径を縮めた状態で、ハウジング２の開口端２ｃ側から溝７に挿入 していた。ベアリング３は、外輪８と内輪９とボール１０などからなる。図１７ に示されるように、ベアリング３の外輪８はハウジング２の開口端２ｃから中空 孔２ａに圧入される。止め輪６は、ベアリング３がハウジング２に圧入されたの ちに、溝７に挿入される。ハブ５の軸部５ａはベアリング３の内輪９に圧入され る。

【０００４】 本考案者らは、上述したワーク１の組立作業を自動化するために、ベアリング ３をハウジング２に圧入しかつ止め輪６を溝７に押込むことができるような圧入 装置の開発を行った。本考案者らが開発した圧入装置は、プレス機等によってベ アリングと止め輪をハウジング２内に押込む押圧部材を備えており、この押圧部 材によってベアリング３と止め輪６がハウジング２内の所定位置まで押込まれた 時に、止め輪６が溝７内に入り込むようにしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 上述した圧入装置において、押圧部材によって止め輪６がハウジング２内の所 定位置まで押込まれても、止め輪６が溝７に入り込めない状態が生じる可能性が ある。従って、このような挿入不良品の発生を防ぐために、止め輪６が溝７内に 完全に入ったことを検出できるような着座確認機構を備えることが要望されてい た。 従って本考案の目的は、止め輪がハウジングの溝に正しく入ったことを検出で きるような止め輪の着座確認機構を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を果たすために開発された本考案は、開口端を有するハウジングの内 側の溝に向かって止め輪を押込む押圧部材の近傍に設けられかつ上記押圧部材に 対し昇降可能な着座検出用部材と、上記着座検出用部材が所定量降下したことを 検出するセンサとを具備し、上記着座検出用部材は、上記止め輪が溝に入り込ん だ状態において止め輪の内側を通り抜けることができかつ上記止め輪が溝に入り 込む前の縮径した状態の時には止め輪の一部に引っ掛かって止め輪の内側を通り 抜けることができなくなるような外形寸法としたことを特徴とする止め輪の着座 確認機構である。

【０００７】

【作用】

止め輪が押圧部材によってハウジング内の所定位置まで押込まれたのち、押圧 部材に対し着座検出用部材が相対的に降下させられる。この時、止め輪がハウジ ングの溝に正しく入っていれば、止め輪の径は自由状態の時のように広がってい るから、着座検出用部材が止め輪の内側を通り抜けて所定量降下するとともに、 着座検出用部材が所定量降下したことがセンサによって検出される。止め輪が溝 に入っていなければ、止め輪は縮径したままとなるから、着座検出用部材が止め 輪の一部に引っ掛かり、それ以上降下することができなくなる。従って止め輪が 溝に入っていないことがセンサによって検出される。

【０００８】

【実施例】 以下に本考案の一実施例について、図面に示されたワーク組立機１１を参照し て説明する。図５に示されるように、ワーク組立機１１は、図示下側に位置する ワーク支持装置１２と、図示上側に位置する圧入装置１３とからなる。ワーク支 持装置１２は、図６ないし図９に示されるように構成されている。まずこのワー ク支持装置１２について説明する。

【０００９】 図６に示されるように、水平方向に延びる固定側のベース１５に、圧入荷重支 持部材１６とロードセル１７（一部のみ図示）が設けられている。圧入荷重支持 部材１６の上方にワークホルダユニット２０が設けられている。

【００１０】 ワークホルダユニット２０は、上方に延びる円筒状の基体２１を備えている。 基体２１は、ベース１５の上方に設けられた固定側のベース２２にボルト等によ って固定されている。基体２１の内側に、円筒状の第１の支持部材２５が基体２ １と同心状に設けられている。

【００１１】 第１の支持部材２５は、基体２１の軸線方向に昇降自在に保持され、しかも基 体２１に対して相対回転を生じないように、ピン２６によって回り止めがなされ ている。第１の支持部材２５の上端に円環状のハウジング支持座３０が設けられ ている。この支持座３０の外径は、ハウジング２の内周面に設けられている鍔状 の段部２ｂの内径よりも大きい。従って支持座３０は段部２ｂに接することがで きる。

【００１２】 図８等に示されるように、第１の支持部材２５の下部にフランジ状の部分３１ が設けられており、この部分３１の下面にカム受け部３２が周方向に等ピッチで 複数箇所設けられている。

【００１３】 カム受け部３２の下側に回転部材３５が設けられている。回転部材３５の上面 側には、カム受け部３２と対応した位置に、カム３６が周方向に等ピッチで複数 箇所設けられている。カム３６とカム受け部３２は互いに対向することができる ようにしてある。

【００１４】 カム受け部３２とカム３６は、回転部材３５の回転力を第１の支持部材２５を 上昇させる力に変換するためのカム手段３７を構成する。すなわち、第１の支持 部材２５に対して回転部材３５が周方向に所定角度回転した時に、図８に示され るようにカム受け部３２の下側にカム３６が滑り込むことにより、第１の支持部 材２５が所定量Ｈだけ上昇するようにしてある。

【００１５】 図９に示されるように、回転部材３５が初期位置に戻ると、第１の支持部材２ ５が元の高さまで降下する。カム受け部３２とカム３６との接触部分には、回転 部材３５が図８に示されるリフト位置方向に回転する時にカム３６がカム受け部 ３２の下に滑り込みやすくするために、傾斜面３８が設けられている。

【００１６】 回転部材３５は、図７等に示される回転操作機構４１によって、基体２１の軸 回りに往復回動させられる。回転操作機構４１は、ピン４２によって回転部材３ ５に接続された円弧形状の連動部材４３を備えている。ピン４２は、基体２１に 設けられた貫通孔４４を通って、回転部材３５の受け穴４５に嵌合させられてい る。

【００１７】 連動部材４３に固定されたレバー５０の先端部分に、ローラ５１が設けられて いる。ローラ５１は、駆動アーム５２の端部５３に係合させられている。駆動ア ーム５２は、エアシリンダ等のアクチュエータ５５によって、軸５６を中心に、 図７中の矢印Ｆ1 方向に往復回動させることができるようになっている。アクチ ュエータ５５のロッド５８によって駆動アーム５２が回動させられると、ローラ ５１とレバー５０を介して連動部材４３が回動し、連動部材４３と同じ方向に回 転部材３５が回動するといった具合である。

【００１８】 上述した回転部材３５やカム手段３７および回転操作機構４１等は、第１の支 持部材２５を上下動させるためのリフト機構６０を構成する。なお本実施例では 、アクチュエータ５５等の機械力によってレバー５０を動かすようにしているが 、場合によっては手動操作によってレバー５０に相当する部材を回転させるよう な構成が採用されてもよい。

【００１９】 図６等に示されるように、第１の支持部材２５の内側に、円筒状の第２の支持 部材６２が第１の支持部材２５と同心状に設けられている。第２の支持部材６２ の基部は、ベース２２側に固定されている。第２の支持部材６２の底部に荷重伝 達部材６３が固定されている。この荷重伝達部材６３は、前述した圧入荷重支持 部材１６に対向している。

【００２０】 第２の支持部材６２の上端に、円環状の内輪支持座６６が設けられている。こ の支持座６６の径は、ベアリング３の内輪９の端面を支持できるように、内輪９ の径に対応した寸法としてある。

【００２１】 第２の支持部材６２の内側に中空のガイドロッド６８が昇降自在に設けられて いる。このガイドロッド６８は、圧縮コイルばね６９の弾発力によって、上昇す る方向に付勢されている。ガイドロッド６８の上端部７０は、ハブ５の孔５ｂに 丁度嵌合できる寸法に作られており、しかもこの上端部７０は支持座６６よりも 上方に突出している。ばね６９の内側に、ばねガイド７１が設けられている。

【００２２】 次に、圧入装置１３の構成について、図１ないし図４等を参照して説明する。 図１に示されるように、加圧ラム７５の下端に圧入ヘッド７６が設けられている 。加圧ラム７５は、周知の汎用プレス機と同様に油圧シリンダ等の圧下駆動源に よって、上下方向に所定ストロークで往復移動できるようにしてある。

【００２３】 圧入ヘッド７６は、後述するスライドカム機構７７と、加圧ラム７５の下方に 延びる中空の圧入シャフト７８と、圧入シャフト７８に対して相対的に昇降可能 なガイドユニット７９等を備えている。圧入シャフト７８の中心に操作ロッド８ ０が通っている。

【００２４】 圧入シャフト７８の下端に、円盤状の第１の押圧部材８５が設けられている。 第１の押圧部材８５の外径Ｄ1 は、ハウジング２の開口端２ｃの内径よりも僅か に小さい寸法としてある。

【００２５】 第１の押圧部材８５の下面側に、第２の押圧部材８７がボルト８８によって固 定されている。第２の押圧部材８７の外径Ｄ2 は、内輪９の内径よりも小さく、 ハブ５の孔５ｂの内径よりも大きい。

【００２６】 第１の押圧部材８５の下面側に、着座検出用部材９０が設けられている。着座 検出用部材９０の外径Ｄ3 は、止め輪６が溝７に入った状態の時の止め輪６の内 径よりも小さい。しかもこの部材９０の外径Ｄ3 は、止め輪６が溝７に入り込む 直前の縮径した状態の内径よりも大きい寸法としてある。従って着座検出用部材 ９０は、止め輪６が溝７に正しく入っている状態では止め輪６の内側を通ること ができる。

【００２７】 着座検出用部材９０は、操作ロッド８０の下端に固定され、押圧部材８５，８ ７に対して数mm程度のストローク範囲で上下動できるようにしてある。操作ロッ ド８０は、スライドカム機構７７によって、上下方向に駆動される。スライドカ ム機構７７は、水平方向に移動可能なドライバ９２を備えている。ドライバ９２ の下面に、カム面９３が設けられている。

【００２８】 カム面９３は、操作ロッド８０の上端部９５に対向しており、ドライバ９２が 図１に示される第１の位置から図１２に示される第２の位置まで移動した時に、 カム面９３が操作ロッド８０の上端部９５を押し下げるようにしてある。操作ロ ッド８０は、リターンばね９６によって上方に付勢されており、カム面９３によ る押下げ力が解除された時、図１に示される初期位置（第１の位置）に戻る。

【００２９】 ドライバ９２の一端側にエアシリンダ等のアクチュエータ１００が設けられて おり、アクチュエータ１００のロッド１０１が伸び側に動いた時に、ドライバ９ ２を上記第２の位置まで動かすようにしてある。ドライバ９２の他端側には、ド ライバ９２の位置を検出するためのセンサ１０２，１０３が設けられている。第 １のセンサ１０２は、ドライバ９２が上記第１の位置にある時に、ドライバ９２ の被検出部１０５を検出する。第２のセンサ１０３は、ドライバ９２が上記第２ に位置まで移動した時に、ドライバ９２の被検出部１０６を検出するものである 。これらのセンサ１０２，１０３には近接スイッチ等が使用される。

【００３０】 上述したスライドカム機構７７や操作ロッド８０、着座検出用部材９０、セン サ１０２，１０３等は、止め輪６が溝７に収まったか否かを判断するための着座 確認機構１０７を構成する。

【００３１】 図１等に示されるように、圧入シャフト７８の側面部に、上下方向に沿う溝１ １０が設けられている。溝１１０の上部に、係止部１１１が設けられている。こ の圧入シャフト７８には、溝１１０に沿って移動可能なガイドユニット７９が保 持されている。

【００３２】 ガイドユニット７９は、溝１１０に沿って圧入シャフト７８の軸線方向に移動 可能な昇降スライダ１１５と、この昇降スライダ１１５に設けられたグリップ１ １６およびロック部材１１７と、昇降スライダ１１５の下部に設けられた円筒状 のガイドスリーブ１２０と、水平方向に延びる止め輪ガイド１２１等を備えて構 成されている。

【００３３】 ロック部材１１７は、昇降スライダ１１５に対して水平方向に移動可能として あり、ロック部材１１７に連結された操作子１２２をグリップ１１６の方向に引 いた時に、ロック部材１１７の先端部が係止部１１１から外れるようになってい る。ロック部材１１７の先端部は、溝１１０に嵌合した状態で上下方向に相対移 動することができる。

【００３４】 ガイドスリーブ１２０の内周面１２５は、下方に向かって内径が次第に小さく なるようなテーパ状に作られている。テーパ状内周面１２５の上部の内径ｄ1 は 、止め輪６が自由状態にある時の止め輪６の外径よりも大きい。テーパ状内周面 １２５の下端部の内径ｄ2 は、ハウジング２の開口端２ｃの内径よりも僅かに小 さい寸法としてある。

【００３５】 次に、前記構成のワーク支持装置１２と圧入装置１３を備えたワーク組立機１ １の作用について説明する。 図５に示されるように、圧入装置１３の圧入ヘッド７６を上昇させた状態で、 ハウジング２を第１の支持部材２５の上にセットする。この時、アクチュエータ ５５のロッド５８を伸び側に作動させることにより、回転部材３５を図８に示さ れる上昇ポジションまで回転させ、第１の支持部材２５を所定量Ｈだけ上昇させ ておく。従ってこの場合、ハウジング２の段部２ｂが第１の支持部材２５の支持 座３０によって下側から支持される。そしてハウジング２の開口端２ｃのところ にベアリング３を乗せる。

【００３６】 上記の状態で、手で操作子１２２をグリップ１１６の方向に引くことにより、 ロック部材１１７と係止部１１１との係合を外すと、ガイドユニット７９が自重 により降下できる状態となる。ガイドユニット７９を下げると、図１０に示され るようにガイドスリーブ１２０の下部がベアリング３の外輪８の外周部に嵌合す るとともに、ガイドスリーブ１２０の下端がハウジング２の上端面に突き当たる 位置まで降下して止まる。

【００３７】 図１０の状態においては、止め輪ガイド１２１と押圧部材８５，８７との間に 、止め輪６を挿入できる大きさの開口１２７が生じる。この開口１２７から、止 め輪６をガイドスリーブ１２０の内側に落とし込む。そして加圧ラム７５によっ て圧入ヘッド７６を降下させると、第１の押圧部材８５によって止め輪６と外輪 ８が一体的に押し下げられつつ、ベアリング３がハウジング２に圧入されるとと もに、止め輪６が溝７に入り込む方向に移動してゆく。

【００３８】 この時、止め輪６は、ガイドスリーブ１２０のテーパ状内周面１２５に沿って ガイドされながら押し下げられるため、止め輪６は径が縮みながら溝７に向かう 。そしてベアリング３と止め輪６が所定量圧入されると、図１１に示されるよう に、止め輪６が溝７に入り込むとともに、止め輪６がそれ自身の弾性復元力によ って溝７の内部で拡径することにより、溝７に保持される。

【００３９】 上記の圧入工程が終了すると、着座確認機構１０７のアクチュエータ１００が 作動し、ロッド１０１が伸び側に動くことにより、ドライバ９２が水平方向にス ライドし、カム面９３によって操作ロッド８０が押し下げられる。

【００４０】 この時、止め輪６が溝７の内部に完全に収まっていれば、止め輪６の内径は着 座検出用部材９０の外径よりも大きくなっているから、着座検出用部材９０は所 定位置（ベアリング３の上端面に当たる位置）まで、数mm程度降下することがで きる。その場合、ドライバ９２は、第２のセンサ１０３によって検出可能な位置 までスライドするから、センサ１０３によって、止め輪６が溝７に完全に入り込 んだことが確認される。

【００４１】 万一、止め輪６が溝７に正しく入っていなければ、止め輪６の内径は着座検出 用部材９０の外径よりも小さく縮まったままであるから、着座検出用部材９０は 止め輪６の一部に当たり、操作ロッド８０の降下が妨げられる。その場合、ドラ イバ９２は所定量スライドすることができなくなり、センサ１０３によって検出 されない状態となるため、止め輪６が溝７に入っていないことを知ることができ る。この場合、上述した圧入作業を繰返すなどして、止め輪６を溝７に正しく嵌 めるようにする。

【００４２】 上述した一連の操作により、ハウジング２の内部の所定位置にベアリング３と 止め輪６が正しく圧入されたのち、図１３に示されるように、ガイドロッド６８ の上端部７０にハブ５の孔５ｂを嵌合させることにより、ベアリング３の上にハ ブ５をセットする。この場合には、アクチュエータ５５のロッド５８を縮み側に 作動させることにより、回転部材３５を初期位置まで回転させ、カム受け部３２ とカム３６との対向関係をずらすことにより、第１の支持部材２５を所定量降下 させる。こうして、第１の支持部材２５に対し第２の支持部材６２が相対的に上 昇した状態となる。このため、第２の支持部材６２の支持座６６によって、内輪 ９の下端面が支持される。

【００４３】 上記の状態で、図１４に示すように圧入ヘッド７６を降下させることにより、 第２の押圧部材８７によってハブ５を押し下げる。この場合、内輪９の下端面が 第２の支持部材６２の支持座６６によって下側から支持されているため、押圧部 材８７によって加えられた圧入荷重により、ハブ５の軸部５ａがベアリング３の 内輪９に圧入される。こうして、図１５に示されるワーク１の組立てが終了する 。

【００４４】

【考案の効果】

本考案によれば、止め輪がハウジングの溝に完全に入ったか否かを検出でき、 止め輪の着座不良品の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す着座確認機構を備えた
圧入装置の縦断面図。

【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図３】図１中のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図４】図１中のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【図５】図１に示された圧入装置を備えるワーク組立機
の側面図。

【図６】図５に示されたワーク組立機に使われるワーク
支持装置の縦断面図。

【図７】図６中のＤ−Ｄ線に沿う断面図。

【図８】図６に示されたワーク支持装置に使われる第１
の支持部材の一部と回転部材を示す側面図。

【図９】図８に示された回転部材が回転した様子を示す
側面図。

【図１０】図５に示されたワーク組立機のガイドユニッ
トが降下した状態の断面図。

【図１１】図５に示されたワーク組立機によるベアリン
グ圧入時の状態を示す断面図。

【図１２】図５に示されたワーク組立機において止め輪
の着座確認機構が作動した状態を示す断面図。

【図１３】図５に示されたワーク組立機にハブがセット
された状態を示す断面図。

【図１４】図５に示されたワーク組立機によってハブが
圧入された状態を示す断面図。

【図１５】ワークの一例を示す断面図。

【図１６】図１５に示されたワークに使われるＣ形止め
輪の平面図。

【図１７】ワークを分解して示す断面図。

【符号の説明】

２…ハウジング、２ｃ…開口端、６…止め輪、７…溝、
１３…圧入装置、８５……押圧部材、９０…着座検出用
部材、１０２，１０３…センサ、１０７…着座確認機
構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】開口端を有するハウジングの内側の溝に向
   かって止め輪を押込む押圧部材の近傍に設けられかつ上
   記押圧部材に対し昇降可能な着座検出用部材と、上記着
   座検出用部材が所定量降下したことを検出するセンサと
   を具備し、上記着座検出用部材は、上記止め輪が溝に入
   り込んだ状態において止め輪の内側を通り抜けることが
   できかつ上記止め輪が溝に入り込む前の縮径した状態の
   時には止め輪の一部に引っ掛かって止め輪の内側を通り
   抜けることができなくなるような外形寸法としたことを
   特徴とする止め輪の着座確認機構。