JPH08197341A - 軸挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上ドラムのような対象物の穴に対してドラム
軸のような軸を焼きばめで確実かつ簡単に挿入すること
ができる軸挿入装置を提供すること。 【構成】 対象物１の穴１ｃに軸２を焼きばめで挿入す
るための軸挿入装置であり、軸２を保持する軸保持手段
７０と、対象物１を保持する対象物保持手段８０を有す
る。対象物保持手段８０は、対象物の穴１ｃを熱により
拡げるために対象物１を加熱する加熱手段１０と、軸保
持手段７０と対象物保持手段８０を相対的に移動して軸
２を対象物１の穴１ｃに挿入するための挿入手段１００
と、軸保持手段の保持された軸２と、対象物保持手段に
保持された対象物１の同軸度を調整するための調心手段
９０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軸を対象物の穴に焼き
ばめで挿入するための軸挿入装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＶＴＲ等に用いられる回転磁気
記録装置あるいは回転磁気記録／再生装置は、たとえば
上ドラム、下ドラムおよびこの上ドラムに搭載された磁
気ヘッド等を有している。上ドラムはドラム軸に固定さ
れていて、上ドラムは下ドラムに対して回転可能になっ
ている。上ドラムと共に磁気ヘッドが回転することによ
り、ＶＴＲテープ等の磁気テープに対して情報を記録し
たり、磁気テープに記録されている情報を再生すること
ができる。

【０００３】このような回転磁気記録装置あるいは回転
磁気記録／再生装置を製造する時に、上ドラム（回転ド
ラムともいう）の穴に対してドラム軸を挿入する工程が
ある。ドラム軸を上ドラムの穴に挿入する方法として
は、圧入と焼きばめの２通りの方法が一般的に採用され
ている。このうちの焼きばめによるドラム軸の挿入方式
では、上ドラムを加熱して、その上ドラムの穴をドラム
軸の軸径よりも大きくなるように膨張させて、その穴に
ドラム軸を挿入する。このような焼きばめによる方式に
おいては、ドラム軸を穴に挿入する作業は、作業者の手
によるかあるいはハンドプレスにより行ってきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにド
ラム軸を挿入すると、穴に対するドラム軸の挿入速度が
一定ではなく、しかもドラム軸と上ドラムの同軸度がう
まく得られない。その同軸度をうまく一致させるには、
その作業者の技能によるところが大きい。従って、作業
者によっては、ドラム軸の挿入のミスがあったり、挿入
の際の精度不良が生ずる虞れがある。また、ドラム軸と
上ドラムの穴の同軸度を高精度にするには、ドラム軸と
上ドラムの部品精度を厳しくし、それらを加工するため
の装置の精度も厳しくする必要があり、コスト高にな
る。

【０００５】そこで本発明は上記課題を解消するために
なされたものであり、上ドラムのような対象物の穴に対
して、ドラム軸のような軸を焼きばめで確実かつ簡単に
挿入することができる軸挿入装置を提供することを目的
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明にあっては、対象物の穴に軸を焼きばめで挿入する
ための軸挿入装置であり、前記軸を保持する軸保持手段
と、前記対象物を保持し、前記対象物の穴を熱により拡
げるために前記対象物を加熱する加熱手段を有している
対象物保持手段と、前記軸保持手段と前記対象物保持手
段を相対的に移動して前記軸を前記対象物の穴に挿入す
るための挿入手段と、前記軸保持手段の保持された前記
軸と、前記対象物保持手段に保持された前記対象物の同
軸度を調整するための調心手段と、を備える軸挿入装置
により達成される。

【０００７】請求項２の発明では、好ましくは前記対象
物は、回転磁気ドラム装置のドラムもしくはその付属体
である。

【０００８】請求項３の発明では、好ましくは前記挿入
手段は、前記軸の端部と前記対象物の前記穴が接する第
１の位置まで、前記軸と前記対象物を相対的に移動する
ための第１の移動手段と、前記第１の位置から、前記軸
の端部が前記対象物の前記穴に挿入される第２の位置ま
で、前記軸と前記対象物を相対的に移動するための第２
の移動手段と、を備える。

【０００９】請求項４の発明では、好ましくは前記第１
の移動手段と前記第２の移動手段は、流体圧駆動シリン
ダである。

【００１０】

【作用】請求項１の発明によれば、軸保持手段は軸を保
持し、対象物保持手段は対象物を保持する。このような
状態で、対象物保持手段の加熱手段が、対象物を加熱し
て、対象物の穴を熱により拡げる。これにより、対象物
の穴に対して軸を挿入するのが容易になる。挿入手段
は、軸保持手段と対象物保持手段を相対的に移動して、
軸を対象物の穴に対して挿入するようになっている。そ
の際に、調心手段は、軸保持手段に保持たれた軸と、対
象物保持手段に保持された対象物の同軸度を調整する。
このように、対象物の穴に対して軸を挿入する際に、加
熱手段の熱により穴を拡げると共に、対象物と軸の同軸
度を調整することにより、軸を対象物の穴に確実に焼き
ばめで挿入することができる。

【００１１】請求項２の発明によれば、好ましくは対象
物が回転磁気ドラム装置（回転磁気記録／再生装置、回
転磁気記録装置ともいう）のドラムもしくはその付属体
（たとえばフランジ）であり、ドラムもしくはその付属
体の穴に対して、軸を確実かつ容易に挿入することがで
きる。

【００１２】請求項３の発明によれば、好ましくは挿入
手段が第１の移動手段と第２の移動手段を有していて、
第１の移動手段と第２の移動手段の速度を変えることに
より、より高い効率で軸を対象物の穴に焼きばめで挿入
することができる。

【００１３】請求項４の発明によれば、第１の移動手段
および第２の移動手段が好ましくは流体圧駆動シリンダ
であれば、簡単な構成で対象物の穴に軸を焼きばめで挿
入することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。

【００１５】図１は、本発明の軸挿入装置の好ましい実
施例を示していて、この軸挿入装置は、焼きばめにより
軸を上ドラムの穴に挿入するための装置である。軸挿入
装置は、軸保持手段７０、対象物保持手段８０、調心手
段９０、挿入手段１００、そして装置本体５を備えてい
る。軸保持手段７０は、スライド部４、Ｖブロック１
１、バネ１３、スライダ１６，１７を有している。スラ
イド部４は、第１部分４ａ、第２部分４ｂからなり、第
１部分４ａと第２部分４ｂの間にはスライダ１７とバネ
１３が設けられている。スライド部４ａ，４ｂは、この
スライダ１７により相互に矢印Ｙ方向に移動可能であ
る。スライダ１６は、スライド体３７と第２部分４ｂの
間に配置されていて、スライド体３７と第２の部分４ｂ
は相互に矢印Ｙ方向に移動可能である。第１の部分４ａ
には、Ｖブロック１１が取り付けられていて、このＶブ
ロック１１は、図２の２点鎖線で示すように軸２の上端
部２ａを着脱可能に保持するようになっている。つまり
図示しないエアチャック等によりＶブロック１１は軸２
の上端部２ａを保持している。バネ１３の一端側はスラ
イド部４の第１の部分４ａに取り付けられていて、バネ
１３の他端がスライド部４ｂに固定されている。これに
より、バネ１３は第１の部分４ａと第２の部分４ｂが相
互にスライダ１７を介して移動する際に、その移動にお
ける力を制御する。

【００１６】対象物保持手段８０は、対象物である上ド
ラム１を着脱可能に保持するための部分であり、ベース
部３を有している。このベース部３は、受け台６、ガイ
ド７、コロ８、リテーナ９、そして上ドラム１の加熱手
段であるヒーター１０等を備えている。受け台６の上面
６ａは、凹凸状に形成されていて、この上面６ａは上ド
ラム１の内面形状にほぼ対応する形状になっている。図
１に示すように、上面６ａ上に配置された上ドラム１の
受け面１ａと、上面６ａの軸突き当て面６ｂとの隙間は
寸法ａに設定されている。この隙間寸法ａにより、上ド
ラム１からの軸２の下端部２ｂの突き出し量を設定する
ことができる。受け台６の下にはリテーナ９を介して支
持板４８が配置されている。この支持板４８と受け台６
の間にはリテーナ９およびコロ８が配置されている。ガ
イド７は、受け台６の下部外周面およびリテーナ９とコ
ロ８を収容する部分である。ガイド７の内径は、受け台
６の外径よりも大きくなっている。つまり、受け台６の
下部の外周部の外径がガイド７の内径よりも小さくなっ
ている。コロ８は、鋼球もしくはセラミック球を採用す
ることができ、受け台６がコロ８を介してガイド７内に
おいて矢印Ｘ方向（水平方向）に移動自在になってい
る。このガイド７、受け台６およびコロ８、リテーナ９
は、軸２と上ドラム１の同軸度を調整するための調心手
段９０を構成している。つまり、軸２が上ドラム１の穴
１ｃに挿入される際に受け台６を矢印Ｘ方向に移動調整
して、Ｖブロック１１に保持された軸２の軸芯と、ベー
ス部３の受け台６に保持された上ドラム１の軸芯とを、
自動的に調整するようになっている。この矢印Ｘ方向
は、上述した矢印Ｙ方向と直交する方向である。

【００１７】次に、挿入手段１００について説明する。
挿入手段１００は、第１のエアシリンダ１２と第２のエ
アシリンダ１４を有している。第１のエアシリンダ１２
は、コラム５ａに取り付けられていて、第２のエアシリ
ンダ１４はスライド体３７に取り付けられている。第１
のエアシリンダ１２のロッド１２ａは、スライド体３７
に連結されている。第２のエアシリンダ１４のロッド１
４ａは、スライド部４の第２の部分４ｂに連結されてい
る。スライド体３７と本体５のコラム５ａの間には、ス
ライダ１５が配置されている。エアシリンダ１２を作動
することにより、スライド体３７をコラム５ａに対して
スライダ１５を介して矢印Ｙ方向に相対的に移動可能で
ある。これに対して、第２のエアシリンダ１４を作動す
ることにより、第２の部分４ｂをスライド体３７に対し
て矢印Ｙ方向にスライダ１６を介して移動可能である。
第１のエアシリンダ１２は、軸２の下端部２ｂと、上ド
ラム１の穴１ｃが接する第１の位置Ｐ１（図３参照）ま
で、軸２と上ドラム１を相対的に矢印Ｙ方向に移動する
ための第１の移動手段である。第２のエアシリンダ１４
は、上述した第１の位置Ｐ１から軸２の先端面２ａが上
ドラム１の穴１ｃに挿入された状態の第２の位置Ｐ２
（図４参照）まで、軸２と上ドラム１を相対的に矢印Ｙ
方向に移動するための第２の移動手段である。なお、第
１のエアシリンダ１２のロッド１２ａの伸縮方向は、第
２のエアシリンダ１４のロッド１４ａの伸縮方向と平行
であるが、その向きは逆である。

【００１８】次に、上述した軸挿入装置の作用を、図１
ないし図４に基づいて説明する。図２の状態では、第１
のエアシリンダ１２のロッド１２ａは伸びた状態であ
り、第２のエアシリンダ１４のロッド１４ａは縮んだ状
態である。バネ１３は、スライド部４の第１の部分４ａ
と第２の部分４ｂをずれがないように保持している。図
２のベース部３の受け台６の上面６ａには、上ドラム１
が設定されている。ヒーター１０に対して電源（図示せ
ず）から通電されていて、ヒーター１０は受け台６を介
して上ドラム１を加熱した状態になっている。上ドラム
１の受け面１ａと受け台６の軸突き当て面６ｂのすき間
の寸法は符号ａで示している。図２において、図１の２
点鎖線で示すように軸２の上端部２ａが図示しないエア
チャック等によりＶブロック１１に対して固定されてい
る。

【００１９】図３に示すように、第１のエアシリンダ１
２のロッド１２ａを収縮して、スライド体３７を矢印Ｙ
１の方向に急速に下げる。これにより、軸２の下端部２
ｂは、上ドラム１の穴１ｃの入口の面取部に接する高さ
Ｐ１に達する。このように第１のシリンダ１２は、軸２
の下端部２ｂをドラム１の穴１ｃの面取部に接する高さ
まで軸２を急速に降下させることができる。このように
して、軸２の下端部２ｂの面取部と上ドラム１の穴１ｃ
の入口の面取部が接する高さまで軸を降下させる工程
を、第１の段目の挿入工程と呼ぶ。

【００２０】次に、図４に示すように、第２のシリンダ
１４のロッド１４ａを矢印Ｙ１の方向に好ましくはゆっ
くりと伸ばす。これにより、スライド部４が矢印Ｙ１の
方向にスライド体３７に対してスライダ１６を介して下
がり、軸２の下端部２ｂが上ドラム１の穴１ｃに完全に
挿入される。なお、図４に示すように、軸２を上ドラム
１の穴１ｃに挿入した時に、軸２の挿入時の衝撃と、軸
２の長さの寸法の公差は、スライド部４のバネ１３が伸
びることにより吸収される。図４の状態では、軸２の下
端部２ｂが図１の軸突き当て面６ｂで当たっている。従
って、軸２の下端部２ｂの端面は、上ドラム１から寸法
ａの分だけ突き出した状態である。このように軸２を穴
１ｃに挿入する場合に、既にヒーターで穴１ｃが加熱さ
れていて、穴１ｃの径が膨張して拡大されているので、
軸２を上ドラム１の穴１ｃに対して容易に挿入すること
ができる。つまり軸２を上ドラム１の穴１ｃに対して焼
きばめで挿入することができる。

【００２１】そしてこの軸２を穴１ｃに挿入する際に
は、図１の調心装置９０が、軸２の中心と上ドラム１の
中心、すなわち上ドラム１の穴１ｃの中心の同軸度を調
整するようになっている。すなわち、図４の軸２の中心
と上ドラム１の中心が合うように、図１のガイド７内に
おいて、受け台６がリテーナ９とコロ８によって、矢印
Ｘ方向に水平方向で移動することにより、自動的に軸２
と上ドラム１の中心を合わせることができる。このよう
に、回転磁気記録装置を製造する場合に、ドラム軸を上
ドラム等の対象物の穴に対して挿入する際に、軸と上ド
ラムを相対的に移動する第１のシリンダと第２のシリン
ダの機械的な駆動により、高精度でかつ容易に軸を上ド
ラムの穴に挿入することができる。この際に上ドラムを
加熱して軸を挿入し、しかも挿入する際には、軸芯と上
ドラムの穴の中心を合わせることができる。

【００２２】第１のエアシリンダ１２により軸２を第１
の位置Ｐ１まで移動する速度と、軸２を図３に示すよう
に上ドラム１の穴１ｃに完全に挿入するまでの第２の位
置Ｐ２までの移動の速度を、変えるようにすれば、より
迅速でかつ安定した挿入を行うことができる。既に述べ
たようにたとえば軸２の下端部２ｂが第１の位置Ｐ１に
達するまでの速度を速くし、それ以後軸２の下端部２ｂ
が第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に達するまではそ
の速度を比較的ゆっくりするような方式が考えられる。

【００２３】ところで本発明は上記実施例に限定されな
い。上述した実施例では、対象物として回転磁気ヘッド
装置（回転磁気記録／再生装置あるいは回転磁気記録装
置）の上ドラムの例を示しており、軸としてその上ドラ
ムに対して取り付けるためのドラム軸を例に示してい
る。しかしこれに限らず、上ドラムの代わりに下ドラム
あるいは中ドラムに対して軸を取り付ける場合にも適用
することができる。下ドラムの場合には、下ドラムに対
して軸を固定し、その軸に対して上ドラムが回転するタ
イプである。また、上ドラムあるいは下ドラムの他に、
上ドラム等に取り付けられる付属体を有する回転ドラム
装置において、フランジの穴に対して直接軸を挿入する
場合にも本発明を適用することができる。

【００２４】さらに図１の実施例では、軸２の軸保持手
段７０側を移動し、上ドラム１を保持している対象物保
持手段８０側を固定した形式のものを示しているが、逆
に対象物保持手段を移動側とし、軸保持手段を固定側に
するようにしても勿論構わない。また図１で示した調心
機構９０を軸保持手段７０側に設け、対象物保持手段を
固定側としても、上述した実施例と同様の目的を達成す
ることができる。

【００２５】図５は、本発明の別の好ましい実施例を示
している。図５の実施例では、ガイド７の雌ネジに対し
てビス１８が調整可能に取り付けられている。このビス
１８の内端の突出量により、受け台６の矢印Ｘ方向にお
ける移動量の規制をすることができる。図５の実施例に
おけるその他の要素は、図１ないし図４における実施例
のその他の要素と同様なので、同じ符号を記してその説
明を省略する。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
ドラムのような対象物の穴に対してドラム軸のような軸
を焼きばめで確実かつ簡単に挿入することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の軸挿入装置の好ましい実施例を示す
図。

【図２】図１の軸挿入装置の初期状態を示す図。

【図３】軸の先端面が対象物である上ドラムの穴の入口
に接した状態を示す図。

【図４】軸が上ドラムの穴に完全に挿入された状態を示
す図。

【図５】本発明の軸挿入装置の好ましい別の実施例を示
している。

【符号の説明】

１ 上ドラム（対象物） １ｃ 上ドラムの穴 ２ 軸 １０ ヒータ（加熱手段） １２ 第１のエアシリンダ（第１の移動手段） １４ 第２のエアシリンダ（第２の移動手段） ７０ 軸保持手段 ８０ 対象物保持手段 ９０ 調心手段 １００ 挿入手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物の穴に軸を焼きばめで挿入するた
   めの軸挿入装置であり、 前記軸を保持する軸保持手段と、 前記対象物を保持し、前記対象物の穴を熱により拡げる
   ために前記対象物を加熱する加熱手段を有している対象
   物保持手段と、 前記軸保持手段と前記対象物保持手段を相対的に移動し
   て前記軸を前記対象物の穴に挿入するための挿入手段
   と、 前記軸保持手段の保持された前記軸と、前記対象物保持
   手段に保持された前記対象物の同軸度を調整するための
   調心手段と、を備えることを特徴とする軸挿入装置。
2. 【請求項２】 前記対象物は、回転磁気ドラム装置のド
   ラムもしくはその付属体である請求項１に記載の軸挿入
   装置。
3. 【請求項３】 前記挿入手段は、前記軸の端部と前記対
   象物の前記穴が接する第１の位置まで、前記軸と前記対
   象物を相対的に移動するための第１の移動手段と、 前記第１の位置から、前記軸の端部が前記対象物の前記
   穴に挿入される第２の位置まで、前記軸と前記対象物を
   相対的に移動するための第２の移動手段と、を備える請
   求項２に記載の軸挿入装置。
4. 【請求項４】 前記第１の移動手段と前記第２の移動手
   段は、流体圧駆動シリンダである請求項３に記載の軸挿
   入装置。