JPH0780099B2 - 軸の挿入方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、円板に垂直な軸が固定されており、この軸を
上方に開口した軸孔に嵌合する軸の挿入方法および装置
に関する。

従来の技術 典型的な先行技術は、第21図に示される。第21図（１）
において、フライホイールの働きを果たす円板１に同軸
に軸２が固定されており、この軸２を、磁気テープカセ
ツト再生装置のシヤーシ３に形成される軸孔４に嵌合し
て挿入するとき、作業者が手５を用いて円板１を把持
し、軸２の下端部を軸孔４に嵌め込んで、次に第21図
（２）で示されるように手５から円板１を放し、これに
よつて円板１と軸２はその自重で落下し、軸孔４に軸２
が嵌め込まれる。

発明が解決しようとする課題 このような先行技術では、作業者が軸２を軸孔４に挿入
しており、したがつて省人化が望まれるところである。

しかもまたこのような作業者の作業による組付け時に、
軸２などに作用する力のばらつきによつて、品質のばら
つきを生じるおそれがある。

本発明の目的は、円板に垂直な固定されている軸を、上
方に開口した軸孔に自動的に嵌合して挿入することがで
きるようにした軸の挿入方法および装置を提供すること
である。

課題を解決するための手段 本発明は、円板に垂直な軸が固定されており、この軸を
上方に開口した軸孔に嵌合して挿入する挿入方法におい
て、 軸の端部を軸孔に部分的に嵌め込んだ状態で、または、
当てた状態で、 軸孔の軸線を通る直線上に回転軸線を有しかつ円板より
も小径であるローラを、円板の前記軸とは反対側の表面
に押し当てつつ回転させることを特徴とする軸の挿入方
法である。

また本発明は、円板に垂直な軸が固定されており、この
軸を上方に開口した軸孔に嵌合して挿入する軸の挿入装
置において、 軸孔の上方に配置され、軸孔の軸線を通る直線上に回転
軸線を有し、円板よりも小径であり、上下に昇降自在で
あるローラと、 ローラを前記回転軸線まわりに回転駆動する手段と、 ローラを前記回転軸線に沿って円板の前記軸とは反対側
の表面でばね力で押し当てる手段とを含むことを特徴と
する軸の挿入装置である。

作 用 本発明に従えば、軸の端部を軸孔に部分的にはめ込んだ
状態で、または当てた状態で、軸孔の軸線を通る直線上
に回転軸線を有するローラを円板に押し当てつつ、回転
する。ローラは、円板より小径である。したがつてロー
ラ周縁が円板の表面に摩擦接触し、軸は軸孔に嵌合して
はめ込まれる。

実施例 第１図は本発明の一実施例の全体の平面図であり、第２
図はその側面図である。磁気テープカセツト記録または
再生装置のシヤーシ７に形成されている２つの軸孔8,9
に、第３図に明らかに示されるようにフライホイールと
して働く円板10,11の軸12,13を、自動的に嵌合して挿入
する。このシヤーシ７は、プラテン14のベース15に固定
されており、ベース15にはプラテン本体16が固定され
る。プラテン本体16上には、円板10,11が軸12,13を上に
して配置される。軸12,13の軸線は、円板10,11の軸線の
直線延長上にある。このようなプラテン14は、搬送手段
17によつて矢符18のように搬送され、昇降可能なストツ
パ19によつて停止され、その後、検出手段20は軸12,13
にグリス21,22によつてワツシヤ23,24が挿入されている
かどうかを検出し、次に、反転手段21によつて軸12,13
をつまんで円板10,11が軸12,13よりも上方となるように
上下を逆にし、その後、把持移動手段25によつて円板1
0,11が把持されて移動され、押圧回転手段26によつて軸
10,11が上方に開口した鉛直軸線を有する軸孔8,9に嵌合
されて挿入される。

搬送手段17において、一対の無端状のチエン27の水平張
架部分にはプラテン14のベース15が固定されており、こ
のプラテン14が矢符18の方向に移動されるとき、その移
動方向下流側（第１図〜第３図の左方）には、第４図に
示されるように、シリンダ29によつてストツパ19が突出
されている。これによつてプラテン14がストツパ19に当
たつて、予め定める定位値で停止する。次にシリンダ30
によって位置決め突起31を有する位置決め部材32が下限
位置から上昇され、プラテン14のベース15の下面に形成
された位置決め孔31aに嵌合される。この状態で、プラ
テン14のプラテン本体16の上面は、逆Ｌ字状に形成され
た位置決め片33に当接する。このようにしてプラテン14
が正確な予め定めた位置で停止して保持される。

第５図は検出手段20と反転手段27の平面図であり、第６
図はその側方から見た断面図である。検出手段20は、基
台34に立設されたブラケツト35にロータリアクチユエー
タ36が固定され、このロータリアクチユエータ36によつ
て水平軸線を有する回転軸37が180度にわたつて往復角
変位される。この回転軸37は、軸受38によつて支持部材
39に回転自在に支持される。回転軸37には、アーム40,4
1の一端部が固定される。このアーム40には、回転軸37
の軸線に垂直に延びる案内軸42が固定されている。案内
軸42には、ボールブツシユなどのような軸受43,44によ
つて支持片45,46が案内軸42の軸線に沿つて移動可能に
支持される。シリンダ47は、支持片45,46を相互の近接
方向および離反方向に変位駆動する。一方の支持片46に
は、マイクロスイツチ48が固定されており、このマイク
ロスイツチ48のアクチユエータ49は、もう１つの支持片
45に向けて突出している。アクチユエータ49が矢符50の
ように角変位することによつて、マイクロスイツチ48の
スイツチング態様がたとえば導通状態から遮断状態に、
またはその逆に変化する。

もう１つのアーム41においても支持片51,52が設けら
れ、マイクロスイツチ53のアクチユエータ54が設けられ
る。基台34はシリンダ55によつて昇降可能である。この
基台34の鉛直下方に延びる案内軸56はボールブツシユな
どの軸受57によつて台盤58に支持される。

軸12,13にワツシヤ23,24が取付けられているかどうかを
検出手段20によつて検出するために、まずピストン55に
よつて基台34を上昇した状態で、ロータリアクチユエー
タ36によつて回転軸37を矢符A1の方向に180度角変位す
る。この状態は第７図（１）に示されているとおりであ
る。

そこで次に第７図（２）で示されるようにシリンダ55に
よつて台盤34を下降し、支持片45,46間にワツシヤ23が
存在する位置とする。

次にシリンダ47を用いて支持片45,46の相互の距離を予
め定めた値とする。ワツシヤ23が軸12間に支持されてい
るときには、マイクロスチツチ48のアクチユエータ49が
押圧変位されて、マイクロスイツチ48のスイツチング態
様が変化し、これによつてワツシヤ23の存在が確認され
る。検出手段20において、ワツシヤ23の検出後には、シ
リンダ47によつて支持片45,46が離間変位される。次に
シリンダ55によつて基台34が上昇され、その後、アクチ
ユエータ36によつて回転軸37が矢符A1の逆方向A2に180
度反転されて元の状態に戻る。

もう１つの支持片51,52に関しても同様な動作が行なわ
れ、ワツシヤ24の存否が検出される。

ワツシヤ23,24がグリス21,22によつて軸10,11に取付け
られている状態が検出されると、次に、反転手段21によ
つて円板10,11が上下に反転される。

反転手段21は、基台34に立設固定されているブラケツト
60を有し、このブラケツト60にはロータリアクチユエー
タ61が取付けられる。ロータリアクチユエータ61は、水
平な回転軸線を有する回転軸62を180度往復角変位する
ことができる。この回転軸62は、軸受63によつて支持部
材64に回転自在に支持されている。回転軸62には、アー
ム65,66の基端部が固定される。

第８図は、この反転手段21の一部の斜視図である。アー
ム65,66には、吸引手段67,68が設けられる。この吸引手
段67は、第９図に示されるように、アーム65の端部にロ
ールブツシユなどの軸受69によつて支持される案内軸70
が挿通されており、案内軸70には、取付け板71が固定さ
れる。案内軸70が挿通するコイルばね72は、アーム65と
支持板71との間に介在され、第５図および第６図の状態
において支持板71を上方にばね付勢している。案内軸70
に固定されるストツパ70aは、アーム65からの抜止めを
する。支持板71には案内軸70と平行な支持軸73,74が立
設されている。また支持板71上には、吸引孔75,76を有
する弾性力を有する筒体77,78が立設されている。支持
板71の中央部には、第10図に明らかに示されるように嵌
合孔79を有する支持筒80が立設される。この支持筒80
は、円錐台状の案内面81を有し、この案内面81は嵌合孔
79に連なる。支持筒80の軸線は、案内軸70の軸線の延長
上にあり、この軸線を中心とする１つの仮想円上に、支
持軸73,74の軸線と、筒体77,78の軸線が存在する。

反転手段21を用いて円板10を上下逆に反転する動作を説
明する。シリンダ55によつて基台34を上昇した状態で、
ロータリアクチユエータ61を用いて回転軸62を第６図の
矢符A3の方向に180度角変位する。この状態でシリンダ5
5によつて基台34、したがつて支持板71を下降させる。
そのため円板10に立設されている軸12の上部は、第10図
のように、案内孔81から嵌合孔79に嵌合する。そこで次
にシリンダ55によつて基台35を上昇し、ロータリアクチ
ユエータ61によつて回転軸62を矢符A3の逆方向A4に180
度回転させる。これによつて円板10は、吸引孔75,76に
真空吸引された状態で、支持棒73,74に当接したままで
第６図の参照符10aで示されるように支持される。前述
の筒体77,78には可撓管が接続され、吸引孔75,76が真空
吸引される。

もう１つのアーム66に設けられている支持板82に関して
も同様な構成となつており、円板11が反転される。

第11図は把持移動手段25の簡略化した斜視図であり、第
12図はその把持移動手段25の断面図であり、第13図は把
持移動手段25の一部の右側面図である。これらの図面を
参照して、固定位置に取付けられている架台83には支持
片84が固定されており、この支持片84には、複動シリン
ダ85と、上下に一対の案内筒86,87とが固定される。シ
リンダ85のピストン棒88は、移動体89に固定される。こ
の移動体89には、案内棒90,91が固定される。案内棒90,
91は、案内筒86,87を挿通し、ボールブツシユなどの軸
受88,89によつて水平に移動自在に支持される。移動体8
9には、案内筒92,93が立設されており、ボールブツシユ
などの軸受94,95によつて案内軸96,97が鉛直方向に昇降
自在に支持される。移動体89には、複動シリンダ98,99
が固定されており、これらのピストン棒100,101は昇降
体102に固定される。昇降体102には、円板10,11を把持
するための把持手段であるチヤツク103,104がシリンダ1
05によつて相互の距離を変位可能にして取付けられる。
このチヤツク103,104の上部は、昇降体102に固定されて
いる水平な案内軸106を挿通する。この案内軸106が挿通
するコイルばね107は、把持手段103,104を相互の離反方
向にばね付勢し、シリンダ105はこのばね107のばね力に
抗してチヤツク103を参照符108で示すように第12図の左
方に変位することが可能である。

チヤツク103において、第13図に明らかに示されるよう
に、把持片109,100はシリンダ111によつて相互に近接方
向にまた離反方向に変位駆動される。

シリンダ55が上昇されており、円板10,11が反転手段21
によつて第６図のように反転された状態で保持されてい
るとき、シリンダ85のピストン棒88が矢符A5の方向に変
位され、チヤツク103,104はシリンダ105の働きによつて
第12図の破線108ように変位されて、円板10,11の直上に
もたらされる。このときシリンダ98,99は縮小されたま
まであり、把持手段103,104は第12図のように上限位置
にある。

そこでシリンダ98を駆動してチヤツク103,104を矢符A6
に下降する。これによつてチヤツク103の把持片109,110
は円板10の両側部に配置される。そこでシリンダ111を
駆動して把持片109,110によつて円板10を第13図のよう
に把持する。この把持後、シリンダ98のピストン棒100
を矢符A6の逆方向A7に上昇する。なおシリンダ105はチ
ヤツク103を第12図の参照符108の位置に変位させて、近
接させて反転手段27によつて保持されている円板10,11
を把持手段103,104によつて把持されるように位置決め
する。

次にシリンダ85を伸長し、これとともにシリンダ105に
よつてチヤツク103,104を第12図の破線108の状態から実
践で示されるように変位させ、把持されている円板10,1
1が垂下している軸10,11が軸孔8,9に直上になるように
移動体89を移動する。

そこでシリンダ99によつて昇降体102を矢符A8のように
大きく下降させ、第14図のように、軸12,13を軸孔8,9に
その軸12,13の下端部をたとえば2mm程度わずかな長さａ
だけ部分的に嵌合して挿入する。したがって軸12,13は
軸孔8,9に部分的に嵌合された状態で起立している。こ
の状態でチヤツク103の把持片109,110をシリンダ111の
働きによつて相互の離反方向に変位させる。したがって
円板10,11および軸12,13の自重によつて軸12,13は軸孔
8,9内に入り込む。

軸孔８の下方に第14図に示されるようにピンチローラ11
2が存在するときには、軸12がピンチローラ12に接触し
て軸11が充分に下方の下限位置113aまで下降しないおそ
れがある。そこで第15図に示に示されるように回転押圧
手段26が設けられる。この回転押圧手段26の一部の側面
は第16図に示されており、その断面は第17図に示されて
いる。偏平なローラ113,114は回転軸115,116に固定され
る。回転軸115にはピン116aが突出されており、このピ
ン116aは案内筒117の長孔118を挿通し、これによつて回
転軸115は回転筒117と相互の軸線方向に変位可能であ
り、かつ周方向の相互の回転が阻止されている。長孔11
8に臨んで軸115には、光通過孔119が形成されている。
この光通過孔119に臨んで光照射用の光フアイバ120が配
置され、受光用の光フアイバ121がその光通過孔119の反
対側に配置される。これらの光フアイバ120,121は、支
持片122によつて支持体123に固定される。もう１つの回
転軸116に関しても同様な構成となつており、回転筒124
が設けられる。

回転筒117,124には歯車125,126が固着されており、これ
らの歯車125,126は、歯車127に螺合する。歯車127は、
直流ギヤードモータ128によつて回転駆動される。ギヤ
ードモータ128は、支持体123に固定される。支持体123
は、移動部材129に固定されたシリンダ130によつて昇降
可能である。支持体123には、案内棒131,132が固定され
ており、移動部材129に固定された案内筒133,134によつ
て昇降可能に案内される。この移動体123は、ばね135,1
36によつて上方に付勢される。

移動体129はシリンダ137によつて水平方向に移動可能で
ある。移動体129には、案内棒138,139が固定され、これ
らは架台140に取付けられている案内筒141,142に支持さ
れる。

軸孔８から上方に突出している軸12を、その軸孔８に完
全に挿入するために、回転押圧手段25によつて動作が行
なわれる。まずシリンダ128の働きによつて移動体123が
上限位置とされた状態で、シリンダ137によつて回転軸1
15,116の鉛直回転軸線が軸孔8,9の直上となるようにも
たらされる。そこでシリンダ130の働きによつて移動体1
23、したがつてローラ113,114が予め定めた距離だけ下
降されて下限位置となる。円板10は、軸孔８よりも間隔
をあけて上方にあり、この円板10に当っているローラ11
3は、ばね145のばね力によつて下方に付勢されており、
したがつて光通過孔119は光フアイバ120,121の光経路よ
りも上方にある。案内筒117に収納されているばね145
は、回転軸115、したがつてローラ113を前述のように下
方にばね付勢する。この状態でモータ128によつてロー
ラ113,114を回転駆動する。そのためローラ113の下端面
ないしは周縁113aは円板10の上表面に摩擦接触して、円
板10および軸12を下方に付勢しつつ回転する。こうして
軸12はピンチローラ112に接触しつつ回転して軸孔８に
完全に嵌まり込む。

第14図のように、円板10の下面に歯車146が固定されて
いるとき、装置７上には歯車147が取付けられており、
円板10および歯車146が回転しつつ駆動されることによ
つて歯車146,147が噛合うことになる。もう１つの円板1
1に関しても同様な動作が行なわれる。こうして円板10
が下限位置となり、歯車146,147が噛合つた状態では、
光通過孔119は光フアイバ120,121の光経路に位置する。
こうして円板10に固定されている軸11が軸孔８に嵌合し
て挿入されたことが検出される。その後、シリンダ130
によつて移動体123を矢符A9のように上昇し、シリンダ1
37を縮小することによつて元の位置に戻る。こうして一
連の動作を完了する。

第14図に示されている歯車146,147はその他の図面に
は、説明を簡略するために省略されている。

第20図は、本発明の他の実施例の断面図である。この実
施例では第20図（１）に示されるように装置７の軸孔８
に軸12の端部が置かれた状態で、円板10の周端部が装置
７上にある。この状態で第20図（２）で示されるように
円板10よりも小径のローラ113の周縁部113aに円板10の
上表面が摩擦接触して回転させる。ローラ113の回転軸
線は軸孔８の鉛直軸線171の延長上にある。ローラ113を
回転駆動しつつ、ばね145（前述の第18図参照）で押し
付けた状態で円板10を回転する。これによつて軸12は、
その端部を軸孔８に部分的にはめ込まれた状態で、回転
しつつ起き上がつていく。この結果、第20図（３）で示
されるように軸12の端部が軸孔８にはまり込む。さらに
ローラ113を回転しつつ、または回転を停止してローラ1
13によつて円板10を押し付ける。そのため軸12は軸孔８
に充分に挿入される。

本発明は、フライホイールなどに関連して実施されるだ
けでなく、その他、円板に垂直な軸が固定されており、
この軸を上方に開口した軸孔に嵌合して挿入するために
広範囲に実施することができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、円板に固定されている垂
直な軸を上方に開口した軸孔に自動的に嵌合して挿入す
ることが可能になり、そのため自動化が図られて省人化
が図られるとともに、品質のばらつきを抑制することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体の平面図、第２図はそ
の実施例の側面図、第３図は搬送手段17の簡略化した斜
視図、第４図は搬送手段17の側面図、第５図は検出手段
20と反転手段27の平面図、第６図は検出手段20と反転手
段27の側方から見た断面図、第７図は検出手段20の動作
を説明するための側面図、第８図は反転手段21の一部の
斜視図、第９図は反転手段21に設けられている吸着手段
67の斜視図、第10図は吸着手段67によつて円板10および
軸12を保持した状態を示す斜視図、第11図は把持移動手
段25の簡略化した斜視図、第12図は把持移動手段25の断
面図、第13図は把持移動手段25の一部の右側面図、第14
図は軸12を軸孔８に挿入するときの動作を説明するため
の断面図、第15図は押圧回転手段26の一部の簡略化した
斜視図、第16図はローラ113,114を用いて軸12,13を軸孔
8,9に挿入するときの動作を説明するための簡略化した
斜視図、第17図は押圧回転手段26の正面図、第18図は第
17図に示された押圧回転手段26の左方から見た断面図、
第19図は回転軸115と回転筒117とを示す斜視図、第20図
は本発明の他の実施例の動作を説明する断面図、第21図
は先行技術を説明するための断面図である。 8,9……軸孔、10,11……円板、12,13……軸、17……搬
送手段、20……検出手段、21……反転手段、25……把持
移動手段、26……押圧回転手段、113,114……ローラ、1
45……ばね

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円板に垂直な軸が固定されており、この軸
   を上方に開口した軸孔に嵌合して挿入する挿入方法にお
   いて、 軸の端部を軸孔に部分的に嵌め込んだ状態で、または、
   当てた状態で、 軸孔の軸線を通る直線上に回転軸線を有しかつ円板より
   も小径であるローラを、円板の前記軸とは反対側の表面
   に押し当てつつ回転させることを特徴とする軸の挿入方
   法。
2. 【請求項２】円板に垂直な軸が固定されており、この軸
   を上方に開口した軸孔に嵌合して挿入する軸の挿入装置
   において、 軸孔の上方に配置され、軸孔の軸線を通る直線上に回転
   軸線を有し、円板よりも小径であり、上下に昇降自在で
   あるローラと、 ローラを前記回転軸線まわりに回転駆動する手段と、 ローラを前記回転軸線に沿って円板の前記軸とは反対側
   の表面でばね力で押し当てる手段とを含むことを特徴と
   する軸の挿入装置。