JP2010247297A - オイルシール圧入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多様な車種の差動装置の出力軸とケーシングとの間隙をシールすることができるオイルシール圧入装置を提供する。
【解決手段】前記差動装置を車幅方向に押圧して該差動装置の車幅方向における位置を決めるとともに、前記差動装置に圧入されるオイルシールを外嵌させて該差動装置の出力軸とケーシングとの間へと案内する位置決め金具１６ａ、１６ｂを有する一対の位置決め治具５ａ、５ｂと、該位置決め治具により位置決めされた差動装置に対してオイルシールを圧入する一対の圧入治具６ａ、６ｂと、前記位置決め治具を差動装置に対して車幅方向に移動させ、前記位置決め治具で前記差動装置を押圧して該差動装置をオイルシールの圧入作業位置に位置決めする位置決め状態を保持する一対の第１の移動手段４ａ、４ｂと、前記圧入治具を差動装置に対して車幅方向に移動させる一対の第２の移動手段３ａ、３ｂとを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両が旋回するときに生じる左右駆動輪の回転差を吸収する差動装置の一対の出力軸と、該差動装置のケーシングとの間隙をシールするオイルシール圧入装置に関する。

一般に自動車の駆動輪は、プロペラシャフトからの駆動力が差動装置（ディファレンシャル装置）によって左右に分配されて駆動され、旋回時等に生じる左右の駆動輪の差動が吸収された状態で駆動されるようになっている。差動装置は、特許文献１（特開２００７−３０６７１号公報）に開示されるように、差動装置の一対の出力軸とケーシングとの間にオイルシールが圧入され、ケーシング内のオイルが外部に漏れないように設けられている。

差動装置の出力軸とケーシングとの間に設けられるオイルシールの圧入について、図１１を用いて説明する。従来、コンベアにより搬送されるワーク５１にオイルシール５７を圧入するために、エアシリンダ５３でワーク５１の中心位置５２の位置出しと固定を行っている。具体的には、コンベアにより搬送されパレット（図示しない）により支持されるワーク５１に対してエアシリンダ５３を前進させ、エアシリンダ５３で押圧される位置決めピン５５の前進をストッパー５９により図１１中の二点鎖線部の位置で止めるとともに、位置決めピン５５でワーク５１を固定し、ワークを固定した状態でオイルシール５７を圧入させる。

また、オイルシールの圧入装置として、特許文献２（特開２０００−８４７５２号公報）が本出願人により提案されている。特許文献２は、オイルシールを挿着すべきワークの両端の開口部に対向しかつ互いに同期して前記各開口部に向って移動可能な一対の圧入用アクチュエータと、前記圧入用アクチュエータに着脱可能に装着される圧入金具と、前記圧入用アクチュエータから取外された前記圧入金具を保持するストッカーと、前記ストッカーから取出した前記圧入金具を所定のオイルシール保持部まで移動させるとともに、該オイルシールを前記圧入金具に嵌合させかつ該圧入金具を前記圧入用アクチュエータに装着するローダとを具備しており、オイルシールの圧入作業を自動化している。

特開２００７−３０６７１号公報 特開２０００−８４７５２号公報

しかしながら、特許文献２はアクスルハウジングの両端部に圧入されるオイルシールの圧入作業を自動化する圧入装置について示されており、差動装置の出力軸とケーシングとの間に圧入されるオイルシールには適用されない。
また、特許文献１には、差動装置の出力軸とケーシングとの間にオイルシールが圧入されている構造が示されているものの、オイルシールの圧入作業については記載されていない。

また、図１１に示すエアシリンダを用いる従来の方法では、パレットにセットされるワークのワークセンター位置が車種によって違うため圧入することができなかった。また、ワークセンター位置が一緒でも、オイルシール圧入端位置が車種によって異なるため、圧入端位置がずれて圧入することができない。さらに、車種によって両側圧入、右側のみ圧入、左側のみ圧入の３種類の圧入方法を選択する必要があるが、従来の圧入方法では左右両側から圧入する方法のみであり、上述した３種類の圧入方法に対応することができない。

そこで、本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、多様な車種の差動装置の出力軸とケーシングとの間隙をシールすることができるオイルシール圧入装置を提供することを課題とする。

かかる課題を解決するため、車両が旋回するときに生じる左右駆動輪の回転差を吸収する差動装置の一対の出力軸と、該差動装置のケーシングとの間隙をシールするオイルシールを前記ケーシングに圧入するオイルシール圧入装置において、前記差動装置を車幅方向に押圧して該差動装置の車幅方向における位置を決めるとともに、前記差動装置に圧入されるオイルシールを外嵌させて該差動装置の出力軸とケーシングとの間へと案内する位置決め金具を有する一対の位置決め治具と、該位置決め治具により位置決めされた差動装置に対してオイルシールを圧入する一対の圧入治具と、前記位置決め治具を該差動装置に対して車幅方向に移動させる一対の第１の移動手段と、前記圧入治具を差動装置に対して車幅方向に移動させる一対の第２の移動手段とを備え、前記第１の移動手段は、前記位置決め治具で前記差動装置を押圧して該差動装置を車幅方向におけるオイルシールの圧入作業位置に位置決めする位置決め状態を保持するブレーキ付きシリンダで構成されていることを特徴とする。

かかる発明によれば、パレットにセットされる車両の差動装置の車幅方向における位置や、オイルシールを圧入させる位置が車種によって異なったとしても、位置に沿って圧入のストロークを変化させることができるため、前記位置決め治具の形状が同じものを適用できれば車種によらずオイルシールの圧入が可能となる。よって、多様な車種に適用できるオイルシール圧入装置を提供することができる。
また、前記第１の移動手段は、前記位置決め治具で前記差動装置を押圧して該差動装置を車幅方向におけるオイルシールの圧入作業位置に位置決めする位置決め状態を保持するブレーキ付きシリンダで構成されているため、差動装置を左右両側から押圧して圧力をかけた状態で保持して固定できる。さらに、ブレーキ付きシリンダで前記差動装置を押圧して前記位置決め状態を保持してオイルシールを圧入することができ、オイルシールを確実に圧入できるため、オイルシールがめくれるという不具合を防止できる。

また、前記位置決め治具と、前記圧入治具との連結と非連結を切換える連結手段が備えられていることを特徴とする。
このように、前記位置決め治具と前記圧入治具との連結と非連結を切換える連結手段を備えることにより、位置決め治具と前記圧入治具の動作を一緒に行ったり、別々で単独に行ったりすることができるので、車種によって差動装置の位置やオイルシールを圧入させる位置が異なったとしても位置に沿って圧入のストロークを変化させて、オイルシールを圧入することが可能となる。特に、左側のみ、右側のみといった片側圧入時への対応が容易となる。

さらに、前記連結手段は、連結時には前記位置決め治具を前記圧入治具とともに差動装置に対して前進させて前記差動装置を車幅方向に位置決めし、非連結時には前記圧入治具を位置決め治具とは別に単独で前進させて前記第２の移動手段により該差動装置にオイルシールを圧入することを特徴とする。
このようにして、連結手段の連結と非連結を切換えることにより、多様な車種の差動装置の出力軸とケーシングとの間隙をシールすることができるオイルシール圧入装置を提供することができる。また、両側圧入、右側のみ圧入、左側のみ圧入への対応が容易となる。

さらにまた、前記連結手段は、前記圧入治具に内設されて構成されていることを特徴とする。圧入治具内に連結手段を収納したのでスペースを有効に利用でき、またゴミ等の侵入がなく耐久性が向上する。

本発明によれば、多様な車種の差動装置の出力軸とケーシングとの間隙をシールすることができるオイルシール圧入装置を提供できる。

本発明の実施形態に係るオイルシール圧入装置の全体図である。 本発明の実施形態に係る圧入治具を説明する図である。 実施形態１に係るオイルシール圧入装置を用いた圧入工程を説明する図であり、オイルシールの受け渡し状態を示している。 実施形態１に係るオイルシール圧入装置を用いた圧入工程を説明する図であり、ワーク搬送状態を示している。 実施形態１に係るオイルシール圧入装置を用いた圧入工程を説明する図であり、ワークセンターと圧入金具とが連結された状態を示している。 実施形態１に係るオイルシール圧入装置を用いた圧入工程を説明する図であり、サーボプレスの前進状態を示している。 実施形態１に係るオイルシール圧入装置を用いた圧入工程を説明する図であり、ワークセンターと圧入金具とを非連結させた状態を示している。 実施形態１に係るオイルシール圧入装置を用いた圧入工程を説明する図であり、オイルシールが圧入される状態を示している。 実施形態１に係るオイルシール圧入装置を用いた圧入工程を説明する図であり、オイルシール圧入後の状態を示している。 実施形態２に係るオイルシール圧入装置を用いた圧入工程を説明する図であり、オイルシールが圧入される状態を示している。 従来のオイルシール圧入装置を説明する図である。

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１、図２を用いて本発明の実施形態に係るオイルシール圧入装置について説明する。図１に示すオイルシール圧入装置は、オイルシール７をワーク１に圧入する圧入治具６と、該圧入治具６を移動させるサーボプレス（第２の移動手段）３と、後述するワークセンター（位置決め治具）を移動させるブレーキ付きシリンダ（第１の移動手段）４とを備えて構成される。
ここではワーク１として、車両が旋回するときに生じる左右駆動輪の回転差を吸収する差動装置と、それを収容するケーシングを用いており、ワーク１はコンベアにより搬送されパレット８により支持される。本発明の実施形態に係るオイルシール圧入装置は、差動装置の出力軸と、差動装置のケーシングとの間隙をシールするオイルシールを前記ケーシングに圧入するオイルシール圧入装置である。

図２は圧入治具６を説明する図１の拡大図であり、圧入治具６はＬ字型の連結手段１０と、ワークを車幅方向に押圧して該ワークの車幅方向における位置を決めるとともに、前記ワークに圧入されるオイルシールを外嵌させてワークの出力軸とケーシングとの間へと案内する位置決め金具１６を有する一対のワークセンター（位置決め治具）５とが内設されて構成される。

Ｌ字型を有する連結手段１０は、ワークセンター５と圧入治具６の連結と非連結を切換えるものである。連結時では、連結手段１０のＬ字型の底面がワークセンター５の背面に位置するため、サーボプレス３により移動される圧入治具６とともに連結手段１０を介してワークセンター５が前進し、ワークセンター５と圧入治具６とが一体となって移動することができる（図５参照）。
一方、非連結時では、連結手段１０のＬ字型の底面がフリーになるためにワークセンター５と圧入治具６は別々に単独で移動する。なお、図２はワークセンター５と圧入治具６とが非連結している状態を示している。

また、ワークセンター５はサーボプレス３と同軸上に配設されるとともに、ブレーキ付きシリンダ４によりワーク１に向って前後に移動する。
さらに、圧入治具６は先端に圧入金具１５を備え、該圧入金具１５はワークセンター５の先端部に設けられる押圧金具１６の外周に配設されて二重構造を形成し、外周側の圧入治具６をワークに対して移動させて前記ワークセンター５の先端部に設けられる位置決め金具１６に予め嵌合されるオイルシールを圧入する。これにより、オイルシールが圧入させる位置に対して真っ直ぐに圧入される。よって、差動装置の出力軸とケーシングとの間隙をシールするオイルシールを前記ケーシングに確実に圧入することができる。

詳しくはオイルシールは、該位置決め金具１６に嵌合された後、圧入金具１５の最先端に位置する先端面１４をワークのケーシングに当接させ、サーボプレス３で圧入治具６を移動させて前進させることにより圧入される。詳しくは後述する図３〜図９を用いて説明する。
以上述べた構成部材が車幅方向においてワークを挟んで左右両側に対をなして設けられることにより、本発明のオイルシール圧入装置は構成される。

（実施形態１）
次に、実施形態１に係るオイルシール圧入装置を用いたオイルシールの圧入工程について、図３〜図９を用いて説明する。実施形態１はワークの左右両側からオイルシールを圧入する場合を示す。

図３に示すオイルシール圧入装置は、ワークにオイルシール７ａ，７ｂを圧入する圧入治具６ａ，６ｂと、該圧入治具６ａ，６ｂをそれぞれ移動させるサーボプレス３ａ，３ｂと、ワークを車幅方向に押圧して該ワークの車幅方向における位置を決めるとともに、前記ワークに圧入されるオイルシール７ａ，７ｂを外嵌させてワークの出力軸とケーシングとの間へと案内する位置決め金具１６ａ，１６ｂを有する一対のワークセンター（位置決め治具）５ａ，５ｂと、該ワークセンター５ａ，５ｂをそれぞれ移動させるブレーキ付きシリンダ４ａ，４ｂと、圧入治具に内設される連結手段１０ａ，１０ｂとで構成されている。これらの構成部材は図１及び図２と同じ構成であるため、その説明を省略する。また、図４〜図９中に示した図３と同じ構成の部分には説明を省略するため同じ符号を示す。

まず、図３に示すように、ブレーキ付シリンダ４ａ，４ｂを移動させてワークセンター５ａ，５ｂをそれぞれ前進させ、オイルシール７ａ，７ｂをワークセンター５ａ，５ｂに受け渡しする。このとき、オイルシール７ａ，７ｂはワークセンター５ａ，５ｂの位置決め金具１６ａ，１６ｂの外周に挿脱可能に嵌合される。

オイルシール７ａ，７ｂをワークセンター５ａ，５ｂに受け渡しすると、図４に示すように、コンベア等の搬送手段によってワーク１が搬送される。ワーク１はパレット８により支持される。
次いで、図５に示すように、連結手段１０ａを上昇させ、ワークセンター５ａと圧入治具６ａとを連結する。このとき、連結手段１０ａのＬ字型の底面はワークセンター５ａの背面に位置する。同様に、連結手段１０ｂも上昇させてワークセンター５ｂと圧入治具６ｂとを連結させる。なお、ワーク１を支持するパレットはその図示を省略する。

その後、図６に示すように、サーボプレス３ａ，３ｂをワーク１に対してそれぞれ前進させる。このとき、連結手段１０ａ，１０ｂにより、ワークセンター５ａと圧入治具６ａ、及びワークセンター５ｂと圧入治具６ｂとがそれぞれ連結状態にあり、一緒の動作ができる機構となる。すなわち、連結状態でサーボプレス３ａ，３ｂを前進させることにより、ワークセンター５ａ，５ｂと圧入治具６ａ，６ｂとがワーク１に対して前進する。
ワークセンター５ａ，５ｂは、ワーク１を車幅方向に押圧して該ワーク１の車幅方向における位置を決めるとともに、前記ワークに圧入されるオイルシール７ａ，７ｂを外嵌させて該差動装置の出力軸とケーシングとの間へと案内する位置決め金具１６ａ，１６ｂを有しており、ワーク１を車幅方向に押圧して保持する。これにより、ワーク１はワークセンター５ａ，５ｂの双方で押圧され、オイルシールの圧入作業位置が定まる。符号４ａ，４ｂは、ブレーキ付きシリンダである。

ワークセンター５ａ，５ｂによって位置決めされた後は、図７に示すように、ブレーキ付きシリンダ４ａ，４ｂにブレーキをかけ、位置決め金具１６ａ，１６ｂをワーク１に対して車幅方向に押圧させた状態で、圧入金具６ａ，６ｂを数ｍｍ後退させ、連結手段１０ａ，１０ｂのＬ字型の底面をワークセンター５ａ，５ｂの背面から離間させて連結手段１０ａ，１０ｂを下降させ、ワークセンターと圧入治具とを非連結させる。

このようにして連結手段１０ａによって、ワークセンター５ａと圧入治具６ａの連結を非連結とすることにより、ワークセンター５ａと圧入治具６ａはそれぞれ独立して動作できる機構となるため、図８に示すように、サーボプレス３ａを前進させて圧入治具６ａをワーク１のケーシングに当接し、サーボプレス３ａをさらに移動させて圧入治具６ａを前進させてワークセンター５ａの位置決め金具１６ａに嵌合されるオイルシール７ａをワーク１に圧入する。同様にしてオイルシール７ｂも圧入される。

オイルシール７ａ，７ｂの圧入が終了した後、図９に示すように、サーボプレス３ａ，３ｂにより圧入金具６ａ，６ｂを、ブレーキ付きシリンダ４ａ，４ｂによりワークセンター５ａ，５ｂを、ワーク１から後退させ、オイルシール圧入装置を構成する各構成部材が圧入前の位置に復帰する。
このようにして、前述のオイルシールの圧入工程が繰り返される。このオイルシール圧入作業は、設備幅にもよるがワークセンターの位置やワーク幅が異なっていても、その差をサーボプレスによる移動のストロークによって吸収することができるため、多様な車種の差動装置の出力軸とケーシングとの間隙をシールすることが可能となる。

（実施形態２）
次に、実施形態２に係るオイルシール圧入装置を用いたオイルシールの圧入工程について、図１０を用いて説明する。実施形態２はワークの片側からオイルシールを圧入する場合を示す。

図１０に示すオイルシール圧入装置は、圧入治具６ａ，６ｂと、該圧入治具６ａ，６ｂをそれぞれ移動させるサーボプレス（第２の移動手段）３ａ，３ｂと、ワークセンター（位置決め治具）５ａ，５ｂと、該ワークセンター５ａ，５ｂをそれぞれ移動させるブレーキ付きシリンダ（第１の移動手段）４ａ，４ｂと、圧入治具に内設される連結手段１０ａ，１０ｂとで構成されている。これらの構成部材は実施形態１と同様に、図１及び図２と同じ構成であるためその説明を省略する。

本実施形態が実施形態１で説明する左右両側からの圧入と異なる点は、サーボプレスを前進させてオイルシールを圧入させるときに、左右の動作が異なる点である。
即ち、オイルシール７ａを圧入させる左側では、ワークセンター５ａによって位置決めされた後にブレーキ付きシリンダ４ａにブレーキをかけ、位置決め金具１６ａをワーク１に対して車幅方向に押圧させた状態で、圧入金具６ａを数ｍｍ後退させ、連結手段１０ａのＬ字型の底面をワークセンター５ａの背面から離間させて連結手段１０ａを下降させ、ワークセンター５ａと圧入治具６ａとを非連結させる。

このようにして連結手段１０ａによって、ワークセンター５ａと圧入治具６ａの連結を非連結とすることにより、ワークセンター５ａと圧入治具６ａはそれぞれ独立して動作できる機構となるため、図１０に示すようにサーボプレス３ａを前進させて圧入治具６ａをワーク１のケーシングに当接し、サーボプレス３ａをさらに移動させて圧入治具６ａを前進させて押圧金具１６ａに嵌合されるオイルシール７ａをワーク１に圧入する。

一方、オイルシールを圧入させない右側では、ワークセンター５ｂによって位置決めされた後にブレーキ付きシリンダ４ｂにブレーキをかけ、位置決め金具１６ｂをワーク１に対して車幅方向に押圧させた状態で固定する。オイルシールを圧入させない右側ではワークセンター５ｂと圧入治具６ｂの連結状態を維持するので、ワークセンター５ａと圧入治具６ａはそれぞれ独立して動作できず、サーボプレス３ｂを前進させても圧入治具６ｂが前進しない。
ワークセンター５ｂは、左側のワークセンター５ａと同様に前記ワーク１を車幅方向に押圧した状態で保持される。よって、ワーク１はワークセンター５ａ，５ｂの双方で押圧され、オイルシールの圧入作業位置が定まる。

オイルシール７ａの圧入が終了した後、圧入金具６ｂを数ｍｍ後退させ、連結手段１０ｂのＬ字型の底面をワークセンター５ｂの背面から離間させて連結手段１０ｂを下降させ、ワークセンター５ｂと圧入治具６ｂとを非連結させる。その後、実施形態１と同様に、サーボプレス３ａ，３ｂにより圧入金具６ａ，６ｂを、ブレーキ付きシリンダ４ａ，４ｂによりワークセンター５ａ，５ｂを、ワーク１から後退させ、オイルシール圧入装置を構成する各構成部材が圧入前の位置に復帰する。
このようにして、片側圧入であってもオイルシールの圧入作業が行われ、オイルシールの圧入工程が繰り返される。なお、図１０ではワーク１の左側の片側圧入を示したが、同様にして右側の片側圧入も実施可能である。

よって、両側圧入だけでなく、右側のみ圧入、左側のみ圧入と３種類の圧入が可能となるため、多様な車種の差動装置の出力軸とケーシングとの間隙をシールすることが可能となる。
なお、図示しないが、本発明の実施形態のオイルシール圧入装置は、サーボプレス及びブレーキ付きシリンダの動きを制御するコントロールユニットが存在し、前記コントロールユニットにより実施形態１、２で述べた手順が制御される。

本発明によれば、多様な車種の差動装置の出力軸とケーシングとの間隙をシールすることができるので、自動化が可能なオイルシール圧入装置への適用に際して有益である。

１ ワーク
３、３ａ、３ｂ サーボプレス（第２の移動手段）
４、４ａ、４ｂ ブレーキ付きシリンダ（第１の移動手段）
５、５ａ、５ｂ ワークセンター（位置決め治具）
６、６ａ、６ｂ 圧入治具
７、７ａ、７ｂ オイルシール
１０、１０ａ、１０ｂ 連結手段
１５ 圧入金具
１６ 位置決め金具

Claims (4)

1. 車両が旋回するときに生じる左右駆動輪の回転差を吸収する差動装置の一対の出力軸と、該差動装置のケーシングとの間隙をシールするオイルシールを前記ケーシングに圧入するオイルシール圧入装置において、
   前記差動装置を車幅方向に押圧して該差動装置の車幅方向における位置を決めるとともに、前記差動装置に圧入されるオイルシールを外嵌させて該差動装置の出力軸とケーシングとの間へと案内する位置決め金具を有する一対の位置決め治具と、該位置決め治具により位置決めされた差動装置に対してオイルシールを圧入する一対の圧入治具と、前記位置決め治具を該差動装置に対して車幅方向に移動させる一対の第１の移動手段と、前記圧入治具を差動装置に対して車幅方向に移動させる一対の第２の移動手段とを備え、
   前記第１の移動手段は、前記位置決め治具で前記差動装置を押圧して該差動装置を車幅方向におけるオイルシールの圧入作業位置に位置決めする位置決め状態を保持するブレーキ付きシリンダで構成されていることを特徴とするオイルシール圧入装置。
2. 前記位置決め治具と、前記圧入治具との連結と非連結を切換える連結手段が備えられていることを特徴とする請求項１記載のオイルシール圧入装置。
3. 前記連結手段は、連結時には前記位置決め治具を前記圧入治具とともに差動装置に対して前進させて前記差動装置を車幅方向に位置決めし、非連結時には前記圧入治具を位置決め治具とは別に単独で前進させて前記第２の移動手段により該差動装置にオイルシールを圧入することを特徴とする請求項２記載のオイルシール圧入装置。
4. 前記連結手段は、前記圧入治具に内設されて構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３記載のオイルシール圧入装置。

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