JPH081777Y2 - 圧入装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、圧入部品を供給部で受け取ってからワーク
の所定位置に圧入する圧入装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、例えばバルブシートのようなリング状の圧
入部品を、ワークの凹状の所定座部に圧入する場合の圧
入装置として、圧入部品を保持する保持ヘッドを備え、
この保持ヘッドを移動機構によって、圧入部品の供給部
とワークに対する圧入部とで移動し、供給部での圧入部
品のチャックと圧入部での押圧を行うようにした装置が
採用されている。

（考案が解決しようとする課題） しかして、上記のような圧入部品のチャックと圧入を
行うについて、チャック時および圧入時のいずれの場合
においても、保持ヘッドを所定位置に高い寸法精度で移
動させて、それぞれ圧入部品およびワークに対して作動
させないと、圧入部品のチャックおよび圧入が正確に行
えないものであり、そのためには移動機構の制御精度の
確保および各部の製造精度を高める必要があり、コスト
面で不利となると共に、耐久性の面で問題がある。

また、上記のような寸法精度を吸収することから、バ
ネ、ゴムなどの弾性材を使用して保持ヘッドを求心状態
でフローティング可能に設置することが行われるが、上
記求心構造もしくはフローティング構造には圧入時の大
きな荷重が作用して、これらの求心性およびフローティ
ング機能を維持しつつ、耐久性を確保することが困難と
なる問題を有する。

そこで本考案は上記事情に鑑み、保持ヘッドの求心構
造およびフローティング構造を圧入荷重に対する耐久性
を維持しつつ得るようにした圧入装置を提供することを
目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本考案の圧入装置は、圧入駆
動される可動本体に対して、圧入部品を保持する保持ヘ
ッドを圧入方向と直角な面内で移動可能に、かつ圧入方
向に所定量移動可能なフローティング機構により支持
し、このフローティング機構の圧入方向の移動可能量よ
り可動部材と保持ヘッドが当接するまでの移動距離を小
さく設定すると共に、前記可動本体と保持ヘッドとを、
中心方向に向かう複数のストッパ付押圧部材と、該押圧
部材を中心方向に付勢するバネと、上記押圧部が当接可
能な平面部とを備えた求心機構により位置決めし、該求
心機構の平面部の圧入方向長さを押圧部材に対して圧入
時に保持ヘッドが圧入方向に前記可動部材と保持ヘッド
が当接するまでの移動距離より大きい所定量移動可能に
設定して構成したものである。

（作用） 上記のような圧入装置では、まず、可動本体が部品供
給部に移動し、所定供給位置にある圧入部品を保持する
べく保持ヘッドを圧入方向と同一方向に駆動して、その
先端に圧入部品を保持する。その際、保持ヘッドの中心
位置が若干ずれていても、求心機構によって両者の中心
が一致するように調整される。その後、可動本体が圧入
部に移動され、ワークの所定位置に対して可動本体が圧
入方向に駆動され、保持ヘッドに保持している圧入部品
を圧入する。その際、圧入初期においては圧入力も小さ
く、保持ヘッドはフローティング機構で軽い力により圧
入方向と直角な面内で移動することで、求心機構によっ
て圧入部品と被圧入部との中心が一致するように修正さ
れ、圧入荷重の増大によって保持ヘッドが可動本体に対
して圧入方向に所定量移動すると、この保持ヘッドが可
動本体に当接して一体に圧入駆動され、この圧入荷重は
フローティング機構および求心機構には直接作用せず、
耐久性が改善される。

（実施例） 以下、図面に沿って本考案の実施例を説明する。第１
図は圧入装置の要部断面正面構造を示している。

圧入装置１は、図示しない駆動機構によって圧入方向
（軸方向）に駆動される可動本体２と、圧入部品Ｗを保
持する保持ヘッド３とを備えている。また、上記可動本
体２は、部品供給部と圧入部とが離れている場合には、
両者間を往復移動する移動機構が連係されている。

前記可動本体２と保持ヘッド３とは、求心機構４とフ
ローティング機構５とを介して移動可能に連結されてい
る。求心機構４は可動本体２に対して保持ヘッド３を圧
入方向Ａと直角な面内で移動可能に支持すると共に、後
述の機構によって中心位置に付勢される。また、フロー
ティング機構５は可動本体２に対して保持ヘッド３を圧
入方向Ａに移動可能に支持すると共に、後述の構造によ
って各方向への移動を軽い力によって行えるようにして
いる。

前記可動本体２は上部が駆動機構に連接され、下端の
支持部2a下面には中心に連結凹部６が形成されている。
一方、保持ヘッド３は下端部中央にリング状の圧入部品
Ｗをチャッキング保持するヘッド部3aを有し、このヘッ
ド部3aの上方には該ヘッド部3aのチャッキング操作を行
うチャックユニット3bが設置され、このチャックユニッ
ト3bの上端中央に連結軸部７が突設されている。

前記ヘッド部3aおよびチャックユニット3bの機構は、
例えば第３図に示すような構造が採用される。ヘッド部
3aには放射方向に複数に分割されて拡開可能なチャック
体10を有し、このチャック体10の中心に昇降ロッド11が
配設され、外周のスプリング12によってチャック体10が
中心方向に付勢されている。昇降ロッド11はチャックユ
ニット3b内のシリンダ13におけるピストンロッド14に連
係され、ピストンロッド14の上昇作動に伴って昇降ロッ
ド11が引き上げられた際に、そのテーパ面がチャック体
10のテーパ面との摺動によって、該チャック体10を開作
動してリング状の圧入部品Ｗを内周側から保持し、下降
作動時にチャック体10を閉じて圧入部品Ｗを解放するよ
うに構成されている。

上記保持ヘッド３上端の連結軸部７は、前記可動本体
２下面の連結凹部６内に挿入され、両者間には所定の間
隙が形成されて、両者の中心軸が相対的に所定距離移動
可能に形成されている。

また、連結軸部７の上端部と可動本体２の連結凹部６
の底部との間には間隙が設けられ、両者が当接するまで
の移動距離だけ保持ヘッド３が可動本体２に対して圧入
方向Ａに移動可能に設けられている。

上記連結軸部７の上部によって求心機構４が形成され
るものであり、第２図に示すように、該連結軸部７の上
部は３カ所に切欠き状に平面部7aが形成され、可動本体
２には各平面部7aに対してストッパ付押圧部材15の先端
が当接可能に係合されている。この押圧部材15は中心方
向への突出量が後端のストッパ15aによって規制され、
３本の押圧部材15が最突出状態のときに、連結軸部７の
中心が連結凹部６の中心に位置するように設定されてい
る。さらに、上記押圧部材15の背部には該押圧部材15を
中心方向に付勢するバネ16が縮装されている。上記平面
部7aに対する押圧部材15の先端部の係合によって、可動
本体２に保持ヘッド３が連結され、押圧部材15の圧入方
向Ａの長さに対して、平面部7aの長さが大きく形成され
て、可動本体２に対して保持ヘッド３が圧入方向Ａに所
定量移動可能に形成されている。その移動量は、前記連
結軸部７の上端部と連結凹部６の底部とが当接する移動
距離より大きくなるように設定されている。

また、連結軸部７の下部に形成されるフローティング
機構５は、保持ヘッド３の上端面に当接してボールベア
リング17がテーナ17aで保持された状態でプレート18と
の間に介装され、このプレート18の背面と可動本体２の
下端面との間には皿バネ19が介装されている。さらに、
上記保持ヘッド３が上方に移動した際には、皿バネ19が
最小圧縮状態となる前に、連結軸部７の上端部が可動本
体２の連結凹部６の底部に当接して、それ以上の荷重が
皿バネ19およびボールベアリング17に作用しないよう
に、皿バネ19の変形可能量より前記連結軸部７の上端部
と連結凹部６の底部とが当接する移動距離が小さく設定
されている。

上記実施例の構成による圧入作動を説明すれば、可動
本体２に保持ヘッド３が吊り下げられた第１図の状態で
は、フローティング機構５では皿バネ19の付勢力によっ
てプレート18がボールベアリング17に押し付けられ、保
持ヘッド３は軽い力によって圧入方向Ａに直角な面内で
移動するフローティング状態にあり、しかも、求心機構
４ではバネ16の付勢力はストッパ15aで止められ、保持
ヘッド３はどの方向にも同じ力で移動すると共に、中心
に戻るように支持されている。

上記状態で可動本体２が部品供給部に移動し、チャッ
ク体10を閉じた状態で圧入部品Ｗに対して保持ヘッド３
を下降作動する。ヘッド部3aの先端が圧入部品Ｗ内に挿
入され、その際、ヘッド部3aの中心位置が若干ずれてい
ても、フローティング移動によって両者の中心が一致し
て挿入され、シリンダ13の作動によってチャック体10が
拡開して圧入部品Ｗを保持する。その後、可動本体２が
圧入部に移動され、ワークの所定位置で可動本体２が圧
入駆動される。この圧入動作において、圧入初期には押
圧力が小さく、保持ヘッド３は軽い力でフローティング
移動して、圧入部品Ｗが被圧入部に正確に嵌合するよう
に位置調整がされ、押圧荷重の増大によって保持ヘッド
３が可動本体２に対して相対的に所定距離移動すると、
連結軸部７の上端面が連結凹部６の底面に圧接し、圧入
荷重はボールベアリング17、皿バネ19、押圧部材15には
直接作用せずに上記当接面を介して作用し、圧入部品Ｗ
の圧入を完了する。

（考案の効果） 上記のような本考案によれば、可動本体に保持ヘッド
をフローティング機構によって圧入方向と直角な方向に
軽い力で移動可能に、かつ、押圧部材と平面部を有する
求心機構によって確実に中心位置に戻るように支持する
とともに、上記フローティング機構および求心機構の圧
入方向への移動量を、可動本体と保持ヘッドとが当接し
て一体的に移動するまでの移動距離より大きく設定した
ことで、圧入における圧入精度を確保するとともに、圧
入荷重がフローティング機構および求心機構に作用しな
いことでこれらの機構の耐久性の改善が図れるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における圧入装置の要部断面
正面図、 第２図は第１図のII-II線に沿う断面図、 第３図はチャックユニットの内部構造例を示す断面図で
ある。 １……圧入装置、２……可動本体、Ｗ……圧入部品、３
……保持ヘッド、3a……ヘッド部、3b……チャックユニ
ット、４……求心機構、５……フローティング機構、Ａ
……圧入方向、６……連結凹部、７……連結軸部、7a…
…平面部、15……押圧部材、15a……ストッパ、16……
バネ、17……ボールベアリング、19……皿バネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧入駆動される可動本体に対して、圧入部
   品を保持する保持ヘッドが圧入方向と直角な面内で移動
   可能に、かつ圧入方向に所定量移動可能なフローティン
   グ機構により支持され、該フローティング機構の圧入方
   向の移動可能量より可動部材と保持ヘッドが当接するま
   での移動距離が小さく設定されると共に、前記可動本体
   と保持ヘッドとが、中心方向に向かう複数のストッパ付
   押圧部材と、該押圧部材を中心方向に付勢するバネと、
   上記押圧部が当接可能な平面部とを備えた求心機構によ
   り位置決めされ、該求心機構の平面部の圧入方向長さは
   押圧部材に対して圧入時に保持ヘッドが圧入方向に前記
   可動部材と保持ヘッドが当接するまでの移動距離より大
   きい所定量移動可能に設定されていることを特徴とする
   圧入装置。