JPH0620687B2 - 軸受の圧入方法、及び、軸受の圧入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軸受の圧入方法および、その装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

軸受穴に軸受を圧入する技術について、従来において
は、圧入用プレス手段と別個の装置であるハンドリング
装置によって軸受を移送し、保持して、この軸受をプレ
ス手段の押し治具を介して圧入していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

この方式では、圧入装置の自動化に際してハンドリング
装置の構成が複雑となる。

特に、軸受穴が部材の外形から奥深く引っ込んだ個所に
設けられている場合、自動機器が複雑となって高価にな
る。また、構成が複雑であることは信頼性，耐久性，整
備性の向上を困難ならしめる。

本発明の目的は、圧縮機の自動組立に適した軸受の圧入
方法および装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために創作した本発明の骨子を抽
出してこれを要約すると、 軸受圧入用の押圧治具の先端に、軸受の外輪を密着せし
めて該軸受の内輪を保持し、該押圧治具の前進によって
軸受の外輪を軸受穴に当てがい、更に推し進めて圧入す
るものである。

〔作用〕

軸受を穴部に嵌合する際、上部に配置した、加圧するた
めの押圧治具の端部に軸受の外輪を密着せしめて保持
し、嵌合圧入する手段により、嵌合力を与えて、軸受の
外輪を穴部に押し入れる。このとき、押し入れる軸受の
外輪が押圧治具端部に密着保持されていることにより、
軸受の軸心と穴部の軸心とを正確に一致させることがで
きる。また押圧治具の端部に軸受を保持していることに
より、穴部が深い部分にあっても圧入可能となる。これ
によって、全密閉形圧縮機の自動組立に適した軸受の圧
入方法および装置を得ることができる。

上記の作用の要点を更に要約して言うと、 （イ）押し治具の先端に軸受の外輪を密着させることに
より、高精度で軸受と軸受穴との芯合わせが可能とな
る。この場合、軸受の重量はその内輪を介して支承す
る。

（ロ）押圧治具の先端に軸受の外輪を保持することによ
り、該押圧治具のプレス作動のアイドル工程で、該軸受
を軸受穴の入口まで、正確に位置合せした状態で、しか
も、奥まった個所に設けられた軸受穴であっても容易に
搬送することができ、別段のハンドリング装置を要しな
い。

換言すれば、プレス手段をして搬送機能を兼ねしめ得る
ものである。

〔実施例〕

次に、本発明に係る圧入装置を用いて、本発明に係る圧
入方法を実施した一例について、第１図〜第６図を参照
しつつ説明する。

本実施例は、スクロール圧縮機のフレームに設けられた
軸受穴に軸受を圧入する作業に本発明を適用した例であ
る。スクロール圧縮機を例にとったのは、そのフレーム
の外形よりも奥まった処に軸受穴が設けられているから
である。

第６図は、本例の適用対象である圧縮機の断面図であ
る。うず巻き状の固定スクロール１と旋回スクロール２
のそれぞれのラップをかみ合せ、前記旋回スクロール２
の旋回軸受に挿入したクランク軸３をフレーム４に設け
た軸受５により支承するとともに、前記旋回スクロール
２の背面には回転防止機構（図示省略）を設けて構成さ
れている。６は電動機のロータであり、７はステータで
ある。上記構成部品は、圧力容器８およびキャップ９，
１０で密閉されている。

第４図は本実施例の全体的構成を示す正面図であって、
図示の４は、第６図について説明したフレーム４であっ
て、この部材の断面が現われている。４ａは軸受に圧入
すべき軸受穴である。本第４図の右端に描いた５は、上
記軸受穴に圧入される軸受である。

図示の状態で、上記フレーム４はパレット１１に対して
位置決め、固定されている。

１５，１６は位置決めシリンダで、そのピストンロッド
１７，１８は位置決めピンとしての機能を果たすもので
ある。即ち該ピストンロッドの先端がパレット１１の穴
１３，１４に挿入されたとき、該ピストンロッドは前記
パレット１１の位置を決める。

レール３８は、ブラケット１８に固定され、該ブラケッ
ト１８は上プレート１９に取付けられている。ワークの
受板２０は上記のレール３８に取付けられ、図示してい
ないが、駆動装置により図の左右方向に移動可能であ
る。

２１は、ワーク９０゜回転機である。２２は軸受保持具
であって、ロータリアクチュエータ２３により、９０゜
回転駆動される。２４は、前記のワーク９０゜回転機２
１に対して、ワークである軸受５を送り込むガイドレー
ルである。この部分の斜視図を第２図に示す。

第４図に示した２６は、フレーム４に軸受を圧入する
際、その圧入力を支承する受棒であって、外筒２５内に
摺動自在に嵌合されている。この部分の斜視図を第３図
に示す。

外筒２５の側壁および受棒２６の側面には溝が設けられ
ており、この溝にＵ字形の傾斜板２７が摺動可能に嵌合
されている。

上記Ｕ字形傾斜板２７の先端部の上面２７ａは、水平面
に対して勾配を有する傾斜面になっていて、この傾斜板
２７がシリンダ２８で矢印Ａ方向に押し入れられると受
棒２６が押し上げられる構造である。

第４図に示した上プレート１９と下プレート２９とは、
支柱３１によって連結，固定されている。

３２は、圧入シリンダで、油圧装置などに連結されてお
り、ピストンロッド３２１を上下方向に移動させる機能
を有している。３３は、軸受を押圧して軸受穴に圧入す
るための押圧治具であって、前記ピストンロッド３２１
の先端に設けられており、前記軸受５を前記フレーム４
に圧入する機能を有する。前記圧入シリンダ３２はステ
ー３２２に取付られておりステー３２２は、支柱３２３
に固定されている。前記の押圧治具３３は、ガイドボス
３３１の中心孔に対して摺動自在に嵌合され、上下にス
ライドできる構造となっている。

前記の押圧治具３３は筒状になっている。この部分の拡
大詳細を第１図に示す。３３２はシリンダであり、押圧
治具３３にサラネジ３３５で固定されている。

ピストンロッド３３３は、両ロッド形に構成されてい
る。このピストンロッド３３３の片方には、圧縮空気を
送り込む為の孔が加工してある。他方のロッドの先端
は、ハンド取付部材３３６に連結されている。該ハンド
取付部材３３６にハンド３３７が取り付けられている。
このようにして、シリンダ３３２により、ハンド３３７
が上下できる機能を有している。

爪を有する部材（以下、爪と略称する）３３８は少なく
とも１対（本例では１対）設けられていて、ハンド３３
７によって軸受の半径方向に拡開，収縮せしめられる構
造であり、かつ、シリンダ３３２の伸縮によって該軸受
の軸心方向に移動せしめられるようになっている。３
４，３５はハンド３３７を駆動する為の圧縮空気の供給
ホースである。ハンド３３７は、押圧治具３３の内部を
上下するため、供給ホース３４，３５がこれに追随でき
るよう、押圧治具３３に長穴を加工してある。３６，３
７は、シリンダ３３２への圧縮空気の供給ホースであ
る。

次に本装置の作用を説明する。（第４図参照）、前工程
からフレーム４がパレット１１に固定された状態で、チ
ェーンコンベア１２により送り込まれ、パレット１１の
位置決め穴１３，１４に、位置決めピンとして作動する
ピストンロッド１７，１８が挿入されることにより、パ
レット１１は、定位置に位置決めされる。次に、フレー
ム４の真下に位置する受棒２６は、シリンダ２８（第３
図）の前進により上昇し、フレーム４の底面を支承す
る。この作用は軸受５を圧入する時の全荷重を受けるた
めである。ガイドレール２４には、別の手段により、軸
受５が送り込まれ、さらに、ワーク９０゜回転機２１に
載置され、ロータリアクチュエータ２３の作動により９
０゜回転させ、軸受５を水平に受板２０に乗せ替える。
受板２０に載置した軸受５は、レール３８上を移送さ
れ、押圧治具３３の真下で停止する。このとき、押圧治
具３３，受板２０に載置した軸受５，フレーム４および
受棒２６の中心は同心に位置決めされる。

次に、ハンド３３７が爪３３８を閉じた状態で、シリン
ダ３３２により下降し、この爪３３８が軸受５の内輪の
内に挿入された後に開かれて、該軸受５の内輪を内側か
ら保持する。次にこの状態で、シリンダ３３２を上昇さ
せ、軸受５を、押圧治具３３の端部に密着させる。次い
で、空になった受板２０は、元のワーク９０゜回転機２
１の位置まで戻る。

次に、圧入シリンダ３２の作動により、ロッド３２１を
介して、押圧治具３３が下降する。該押圧治具３３が下
降しつづけ、フレーム４の軸受５圧入部に圧入直前もし
くは２〜３mm圧入した時点で、圧入シリンダ３２の運転
制御により、一次停止させる。そこで、ハンド３３７を
シリンダ３３２により再度下降させた後ハンド３３７を
作動させ、爪３３８を閉じ、シリンダ３３２によりハン
ドを上昇端まで上げる。この後、再び圧入シリンダを、
作動させ、軸受５を圧入し、完了する。

軸受５を圧入動作途中で停止させて爪３３８を引っ込め
るのは、爪３３８を開いたまま圧入完了させると、フレ
ーム４の軸受圧入穴の底面に、爪３３８がはさまってし
まうからである。

第５図は、軸受５をフレーム４に圧入する工程を示した
ものである。第５図（ａ）は軸受５の内輪を爪３３８
が、つかんだ状態である。（ｂ）は、ハンド３３８を引
き上げることによりつかんだ軸受５の外輪を押圧治具３
３の端面に押し付けた状態である。この動作により、軸
受５はセンタリングされる。この状態（第５図（ｂ））
において、軸受５の外輪が押圧治具３３の下端面に密着
していることが、特に重要である。即ち、軸受５の外輪
を押圧治具３３の下端面に密着させることによって、軸
受５の外輪と軸受穴４ａとの同心性（詳しくは中心線の
平行度）が精密に位置決めされる。（ｃ）は、押圧治具
３３が下降して軸受５の外輪を２〜３mm圧入したところ
で押圧治具３３が停止し、爪３３８が閉じハンド３３７
が上昇した状態を示している。

本発明を実施する場合、この第５図（ｃ）の段階で軸受
の外輪を圧入する寸法は必ずしも２〜３mmでなくても良
いが、爪３３８を閉じて軸受の内輪の保持を解放したと
き軸受の外輪が軸受穴に対して自由に動かないように、
該軸受穴の入口に嵌め合わせておく。（ｄ）は、押圧治
具３３が再度下降し、軸受５の圧入を完了した状態であ
る。

本実施例によれば、軸受５を密着保持した押圧治具３３
が、該軸受５の軸受穴４ａの入口まで持ってゆき、しか
も精密に位置決めした状態で該軸受５を軸受穴４ａの入
口に当てがうので、複雑なハンドリング機構を設ける必
要が無く、自動組立装置に適用すると好都合である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成で軸
受を軸受穴の入口まで搬送し、かつ、位置決め・芯出し
した状態で該軸受を軸受穴に当てがい、しかも、その後
の圧入工程に移行することが容易であるという優れた実
用的効果を奏し、軸受の圧入を含む組立工程の自動化に
貢献するところ多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る軸受の圧入装置の一実施例におけ
る要部断面図、第２図は上記実施例における軸受９０゜
回転機構部分の斜視図、第３図は同じくフレーム受棒の
斜視図である。 第４図は上記実施例の正面図である。 第５図は本発明方法の一実施例を工程順に描いた説明図
である。 第６図は上記実施例において軸受圧入作業の対象機器と
して用いた圧縮機の断面図である。 １……固定スクロール、２……旋回スクロール、３……
クランク軸、４……フレーム、５……軸受、６……ロー
タ、７……ステータ、８……圧力容器、９……キャッ
プ、１０……キャップ、１１……パレット、１２……チ
ェーン、１３，１４……位置決め用穴、１５，１６……
位置決めシリンダ、１７，１８……位置決めピンとして
作用するピストンロッド、１９……上プレート、２０…
…受板、２１……９０゜回転機、２２……軸受保持具、
２３……ロータリアクチュエータ、２４……ガイドレー
ル、２５……外筒、２６……受棒、２７……傾斜板、２
８……シリンダ、２９……下プレート、３０……支柱、
３１……支柱、３２……圧入シリンダ、３３……押圧治
具、３４……空気供給ホース、３５……空気供給ホー
ス、３６，３７……油圧供給ホース。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸受穴に軸受を圧入して固着する方法にお
   いて、 (a) 軸受穴の中心線を垂直ならしめて該軸受穴を有する
   部材を固定的に支持すると共に、 上記軸受穴の上方に、軸受を押圧する押圧治具を同心に
   配置し、 (b) 少なくとも１対の、爪を有する部材を軸受の内輪中
   に挿入し、これを軸受の半径方向に拡開せしめて該軸受
   を支持し、 (c) 上記の爪を有する部材を引き上げて、支持している
   軸受の外輪を前記押圧治具に密着せしめ、 (d) 上記押圧治具を下降せしめて軸受の外輪を軸受穴の
   入口に嵌合させた後、前記少なくとも１対の爪を有する
   部材を半径方向に収縮せしめて内輪の支持を解除し、 (e) 前記押圧治具により軸受の外輪を圧下して軸受穴に
   圧入することを特徴とする、軸受の圧入方法。
2. 【請求項２】軸受穴に軸受を圧入して固着する装置にお
   いて、 (a) 軸受の外輪に当接して該外輪を軸受穴に圧入する、
   プレス手段の押圧治具と、 (b) 軸受穴が設けられている部材を所定位置に移送する
   移送装置と、 (c) 上記部材の軸受穴の中心線を垂直ならしめて、該部
   材を前記押圧治具と同心に位置決めする手段と、 (d) 前記軸受穴が設けられている部材の、押圧治具と反
   対側の面を支承する押圧力受装置と、 (e) 前記の軸受を押圧治具の先端部に搬送する手段と、 (f) 搬送された軸受の内輪を支持する、少なくとも１対
   の、爪を有する部材と、を具備しており、上記少なくと
   も１対の爪を有する部材は相互に軸受の半径方向に拡
   開，収縮せしめ得るようになっており、かつ、該軸受の
   軸心方向に移動せしめ得るようになっていることを特徴
   とする、軸受の圧入装置。