JP2005046954A - リング組み付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シャフトの両端部に対して略同時にリングを組み付けてサイクルタイムを短縮することにある。
【解決手段】水平方向に沿ってシャフト１２を支持する支持機構１４と、前記シャフト１２の一端部側に進退自在に配設され、該シャフト１２の一端部に形成された溝部にリングを組み付ける第１組み付け機構２０ａと、前記シャフト１２の他端部側に進退自在に配設され、該シャフト１２の他端部に形成された溝部にリングを組み付ける第２組み付け機構２０ｂとを備え、前記第１組み付け機構及び前記第２組み付け機構２０ａ、２０ｂは、それぞれ同一構成要素からなり、シャフト１２を間にして対称に配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、シャフト等の軸の端部に形成された溝部にリングを組み付けることが可能なリング組み付け装置に関する。

従来から、シャフト等の軸に装着された部品が所定の位置から移動しないように、前記軸に溝部を設け、前記溝部に、例えば、スナップリング等のリングを組み付けるリング組み付け装置が用いられている。

例えば、この種のリング組み付け装置として、特許文献１には、スナップリングを軸の溝部に嵌合させる際、軸線方向の押圧力がスナップリングに作用しないようにして確実に溝部内に嵌入させるようにするために、ハウジング本体に当接する治具の端部にスナップリングの厚さよりも大きい隙間を形成する凸部を設ける構成が開示されている。

また、特許文献２には、止め輪ガイドに保持された複数の止め輪の中から最前部の止め輪だけを軸の溝部側へ押圧し且つ前記押圧された止め輪を溝部に装着する止め輪プッシャを設ける構成が開示されている。

特開平５−１６２０３０号公報 特開平１−２０５９４１号公報

しかしながら、前記の従来技術に係る特許文献１及び２に開示された組み付け装置では、例えば、両端部に等速ジョイントが連結されるドライブシャフト等のように、シャフトの両側にそれぞれリングを組み付ける必要がある場合、シャフトの一端部に対してリングを組み付けた後、前記シャフトを１８０度だけ回転させ該シャフトの他端部に対して前記と同様にリングを組み付けるという２つの工程を要し、サイクルタイムが長くなるという問題がある。

換言すると、前記の従来技術では、シャフトの片側ずつに対してリングを組み付けているため、サイクルタイムが長くなり、リングの組み付け効率の向上を図ることが困難である。

本発明は、前記の問題を考慮してなされたものであり、シャフトの両端部に対して略同時にリングを組み付けてサイクルタイムを短縮することが可能なリング組み付け装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、水平方向に沿ってシャフトを支持する支持機構と、
前記シャフトの一端部側に進退自在に配設され、該シャフトの一端部に形成された溝部にリングを組み付ける第１組み付け機構と、
前記シャフトの他端部側に進退自在に配設され、該シャフトの他端部に形成された溝部にリングを組み付ける第２組み付け機構と、
を備え、前記第１組み付け機構及び前記第２組み付け機構は、リングを把持する把持用突起部と、シャフトの端部の位置決め用孔部に挿入される突起部が形成されたロッド部材と、シャフト側に向かってリングを押圧するプッシャー部とをそれぞれ有し、シャフトの一端部及び他端部に形成された前記溝部に対して略同時にリングが組み付けられることを特徴とする。

この場合、前記第１組み付け機構及び前記第２組み付け機構は、それぞれ同一構成要素からなり、シャフトを間にして対称に配置されるとよい。

本発明によれば、支持機構によって水平状態に支持されたシャフトの両端部に対して、第１組み付け機構及び第２組み付け機構がそれぞれ略同時に接近し、シャフトの端部の位置決め用孔部に対してロッド部材の突起部が挿入されることにより、位置決めがなされる。続いて、把持用突起部に把持されたリングがプッシャー部によってシャフトの端部に向かってそれぞれ押圧されることにより、該シャフトの両端部に形成された溝部に対して略同時にリングが組み付けられる。

この結果、１工程でシャフトの両端部にそれぞれリングが組み付けられることにより、サイクルタイムが短縮される。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、第１組み付け機構及び第２組み付け機構により、シャフトの一端部及び他端部に形成された溝部に対して略同時にリングがそれぞれ装着される。

従って、シャフトの両端部の溝部に対してリングをそれぞれ１工程で組み付けることができるため、従来技術と比較してサイクルタイムを短縮しリングの組み付け効率を向上させることができる。

本発明に係るリング組み付け装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１において、参照数字１０は本発明の実施の形態に係るリング組み付け装置を示す。

このリング組み付け装置１０は、図示しないアクチュエータの駆動作用下にＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に変位自在に設けられ、水平方向に沿ってシャフト１２を支持する支持機構１４と、前記シャフト１２の一端部側に配設され、該シャフト１２の一端部に形成された溝部１６（図３参照）にリング１８（図２参照）を嵌合させる第１組み付け機構２０ａと、前記シャフト１２の他端部側に配設され、該シャフト１２の他端部に形成された溝部１６にリング１８を嵌合させる第２組み付け機構２０ｂとから構成される。

なお、前記シャフト１２としては、例えば、両端部にそれぞれ等速ジョイントが連結されるドライブシャフトが使用される。

前記支持機構１４は、所定間隔離間してシャフト１２を水平方向に沿って支持する一組の支柱２２ａ、２２ｂを有し、前記支柱２２ａ、２２ｂは、支持台２４に固定されている。

前記第１組み付け機構２０ａ及び前記第２組み付け機構２０ｂは、それぞれ同一構成からなりシャフト１２を間にしてそれぞれ対称に配置されるため、一方の第１組み付け機構２０ａを詳細に説明し、他方の第２組み付け機構２０ｂに同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

第１組み付け機構２０ａは、図１に示されるように、例えば、モータ等の回転駆動源２６と、カップリング部材２８を介して前記回転駆動源２６の駆動軸と同軸状に連結され、前記回転駆動源２６の回転駆動作用下に所定方向に回動するボールねじ軸３０と、図示しないベアリングを介して前記ボールねじ軸３０の両端部をそれぞれ回動自在に軸支する一組の支持ブロック３２ａ、３２ｂとを含む。

前記ボールねじ軸３０には、該ボールねじ軸３０の回転運動を直線運動に変換するナット部材３４が図示しないねじ孔を介して螺合され、前記ナット部材３４はガイドレール３６に沿って変位するスライダ３８に連結される。前記スライダ３８には、ガイドレール３６に沿って摺動する複数のガイドブロック４０が連結されると共に、支持プレート４２を介して該スライダ３８と一体的に変位する第１組み付けユニット４４が搭載される。

換言すると、回転駆動源２６の回転駆動力がボールねじ軸３０及びナット部材３４を介してスライダ３８に伝達され、前記スライダ３８に搭載された第１組み付けユニット（第２組み付けユニット）４４は、ガイドレール３６の案内作用下にシャフト１２の一端部（他端部）に形成された溝部１６に対して進退自在に設けられる。

図２に示されるように、第１組み付けユニット４４は、シャフト１２の一端部側に向かって突出してリング１８を押圧するプッシャー部４６が形成され、支持プレート４２に固定されてスライダ３８と共に一体的に変位するハウジング４８と、前記ハウジング４８の内壁面に固着された円筒部材５０と、前記円筒部材５０の内周面に沿って摺動自在に設けられた摺動体５２とを含む。

前記摺動体５２の内部には、第１圧力流体出入ポート５４ａまたは第２圧力流体出入ポート５４ｂから供給される圧力流体の作用下に、シリンダ室５６に沿って矢印Ｘ１またはＸ２方向に沿って変位するピストン５８が設けられる。

前記ピストン５８の中心部には、中空部を有する管状部材６０が装着され、前記管状部材６０の中空部には、シャフト１２の一端部に形成された位置決め用孔部６２（図３参照）に挿入されるテーパ状の突起部６４が形成されたロッド部材６６が設けられる。前記管状部材６０の一端部には、後述する一組のアーム６８ａ、６８ｂの傾斜面７０に係合するテーパ部７２が形成される。

この場合、前記管状部材６０は、シリンダ室５６に供給される圧力流体の作用下に、ピストン５８と一体的に矢印Ｘ１またはＸ２方向に変位するように設けられる。また、前記管状部材６０とロッド部材６６とは、それぞれ中空部を介して相対的に変位自在に設けられる。

さらに、前記摺動体５２の一側面には所定間隔離間して並設された一組の支持板７４ａ、７４ｂが連結され、前記一組の支持板７４ａ、７４ｂの間には、軸着されるピン７６ａ、７６ｂを中心として所定角度回動する一組のアーム６８ａ、６８ｂが軸支される。前記アーム６８ａ、６８ｂの先端部にはリング１８の孔部内に挿入されて半径外方向に拡径することにより該リング１８を把持する把持用突起部７８ａ、７８ｂが形成される。また、ピン７６ａ、７６ｂに近接するアーム６８ａ、６８ｂの内壁面には、前記管状部材６０のテーパ部７２が係合する傾斜面７０が形成され、ピストン５８と一体的に変位する管状部材６０のテーパ部７２が前記アーム６８ａ、６８ｂの傾斜面７０に係合することにより、前記アーム６８ａ、６８ｂの一組の把持用突起部７８ａ、７８ｂが離間する方向に円弧状に回動する。

ハウジング４８から所定距離離間する支持プレート４２上には、貫通孔８０を介してロッド部材６６の端部を支持するエンドブロック８２が固定される。前記摺動体５２とエンドブロック８２との間には、一端部が摺動体５２の環状凹部に当接し他端部がエンドブロック８２に当接する第１ばね部材８４と、一端部がロッド部材６６に係止された環状体８６に当接し他端部がエンドブロック８２に当接する第２ばね部材８８とがそれぞれ設けられる。

前記第１ばね部材８４は、円筒部材５０との摺動作用下にその弾発力によって摺動体５２をシャフト１２の一端部側に向かって押圧する機能を営む。一方、前記第２ばね部材８８は、ロッド部材６６をシャフト１２の一端部側に向かって押圧する機能を営む。

前記エンドブロック８２に近接する支持プレート４２上には、ロッド部材６６の変位を規制するストッパ９０が配設される。

なお、シャフト１２の両端部にそれぞれ装着されるリング１８は、例えば、Ｃ字状に形成されたもの、サークリップ、スナップリング等の種々のものを含む。

本発明の実施の形態に係るリング組み付け装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

なお、以下の説明では、第１組み付けユニット４４を含む第１組み付け機構２０ａと第２組み付けユニット４４を含む第２組み付け機構２０ｂとが略同時に動作されるものとする。

先ず、図示しないチャック手段によって挟持されたリング１８がアーム６８ａ、６８ｂの把持用突起部７８ａ、７８ｂに装着されると、第１圧力流体出入ポート５４ａを介して一方のシリンダ室５６に圧力流体を供給する。前記シリンダ室５６に供給された圧力流体の作用下にピストン５８が矢印Ｘ１方向に向かって押圧され、該ピストン５８と一体的に管状部材６０が矢印Ｘ１方向に向かって変位する。従って、管状部材６０の先端に形成されたテーパ部７２が傾斜面７０に係合することにより、一組のアーム６８ａ、６８ｂがピン７６ａ、７６ｂを支点として所定角度回動する。

この結果、リング１８の孔部に挿入された一組の把持用突起部７８ａ、７８ｂが互いに離間する方向（リング１８が拡径する方向）に変位し、前記リング１８は、第１及び第２組み付けユニット４４を構成する一組の把持用突起部７８ａ、７８ｂとプッシャー部４６とによって確実に把持される（図３参照）。

リング１８が一組の把持用突起部７８ａ、７８ｂとプッシャー部４６とによって保持された状態において、回転駆動源２６を付勢してスライダ３８と一体的に第１組み付けユニット４４を矢印Ｘ１方向に向かって変位させることにより、ロッド部材６６の先端部に形成されたテーパ状の突起部６４がシャフト１２の一端部に形成された位置決め用孔部６２に挿入される（図４参照）。

一方、リング１８が一組の把持用突起部７８ａ、７８ｂとプッシャー部４６とによって保持された状態において、回転駆動源２６を付勢してスライダ３８と一体的に第２組み付けユニット４４を矢印Ｘ２方向に向かって変位させることにより、ロッド部材６６の先端部に形成されたテーパ状の突起部６４がシャフト１２の他端部に形成された位置決め用孔部６２に挿入される。

従って、支持機構１４によって支持されたシャフト１２に向かって第１及び第２組み付けユニット４４が相互に接近し、ロッド部材６６の先端部に形成されたテーパ状の突起部６４がシャフト１２の両端部にそれぞれ当接することにより、前記シャフト１２の軸心とロッド部材６６の軸心との同心度が図られ、シャフト１２の両端部の中心に対してリング１８の位置決めがなされる。

シャフト１２の一端部に対してロッド部材６６の先端に形成されたテーパ状の突起部６４が当接した後、さらに、回転駆動源２６を付勢してスライダ３８と一体的に第１組み付けユニット４４を矢印Ｘ１方向に向かって変位させることにより、摺動体５２との摺動作用下にハウジング４８のみが矢印Ｘ１方向に向かって変位する。従って、ハウジング４８に形成されたプッシャー部４６によってリング１８が矢印Ｘ１方向に向かって押圧され、該リング１８が把持用突起部７８ａ、７８ｂから離脱してシャフト１２の溝部１６に装着される（図５参照）。

一方、シャフト１２の他端部に対してロッド部材６６の先端に形成されたテーパ状の突起部６４が当接した後、さらに、回転駆動源２６を付勢してスライダ３８と一体的に第２組み付けユニット４４を矢印Ｘ２方向に向かって変位させることにより、摺動体５２との摺動作用下にハウジング４８のみが矢印Ｘ２方向に向かって変位する。従って、ハウジング４８に形成されたプッシャー部４６によってリング１８が矢印Ｘ２方向に向かって押圧され、該リング１８が把持用突起部７８ａ、７８ｂから離脱してシャフト１２の溝部１６に装着される。

換言すると、ロッド部材６６の先端に形成されたテーパ状の突起部６４がシャフト１２の両端部に当接して位置決めされた状態を保持しながら、アーム６８ａ、６８ｂの把持用突起部７８ａ、７８ｂに把持されたリング１８がプッシャー部４６によって溝部１６側に向かって押圧されることにより、前記リング１８が好適に溝部１６に嵌着される。

リング１８がシャフト１２の両端部に形成された溝部１６内に略同時にそれぞれ嵌着された後、回転駆動源２６を前記とは逆方向に回転させて、スライダ３８と一体的に第１組み付けユニット４４を矢印Ｘ２方向に向かって変位させると共に、第２圧力流体出入ポート５４ｂに圧力流体を供給してピストン５８及び管状部材６０を矢印Ｘ２方向に向かって変位させる。

略同時に、回転駆動源２６を前記とは逆方向に回転させて、スライダ３８と一体的に第２組み付けユニット４４を矢印Ｘ１方向に向かって変位させると共に、第２圧力流体出入ポート５４ｂに圧力流体を供給してピストン５８及び管状部材６０を矢印Ｘ１方向に向かって変位させる。この結果、図２に示される初期位置に復帰する。

本実施の形態では、第１組み付け機構２０ａ及び第２組み付け機構２０ｂにより、シャフト１２の一端部及び他端部に形成された溝部１６に対して略同時にリング１８がそれぞれ装着される。

従って、本実施の形態では、シャフト１２の両端部の溝部１６に対してリング１８をそれぞれ１工程で組み付けることができるため、従来技術と比較してサイクルタイムを短縮しリングの組み付け効率を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係るリング組み付け装置の概略構成図である。 図１のリング組み付け装置を構成する第１組み付けユニットの一部縦断面側面図である。 前記第１組み付けユニットの把持用突起部にリングが装着された状態の動作説明図である。 前記第１組み付けユニットのロッド部材の突起部がシャフトの位置決め用孔部に当接して位置決めされた状態の動作説明図である。 前記第１組み付けユニットのプッシャー部に押圧されてリングが溝部に装着された状態の動作説明図である。

符号の説明

１０…リング組み付け装置 １２…シャフト
１４…支持機構 １６…溝部
１８…リング ２０ａ…第１組み付け機構
２０ｂ…第２組み付け機構 ２６…回転駆動源
３０…ボールねじ軸 ３８…スライダ
４４…第１組み付けユニット、第２組み付けユニット
４６…プッシャー部 ４８…ハウジング
５０…円筒部材 ５２…摺動体
５４ａ、５４ｂ…圧力流体出入ポート ５６…シリンダ室
５８…ピストン ６０…管状部材
６２…位置決め用孔部 ６４…突起部
６６…ロッド部材 ６８ａ、６８ｂ…アーム
７０…傾斜面 ７２…テーパ部
７４ａ、７４ｂ…支持板 ７８ａ、７８ｂ…把持用突起部
８４、８８…ばね部材

Claims (2)

1. 水平方向に沿ってシャフトを支持する支持機構と、
   前記シャフトの一端部側に進退自在に配設され、該シャフトの一端部に形成された溝部にリングを組み付ける第１組み付け機構と、
   前記シャフトの他端部側に進退自在に配設され、該シャフトの他端部に形成された溝部にリングを組み付ける第２組み付け機構と、
   を備え、前記第１組み付け機構及び前記第２組み付け機構は、リングを把持する把持用突起部と、シャフトの端部の位置決め用孔部に挿入される突起部が形成されたロッド部材と、シャフト側に向かってリングを押圧するプッシャー部とをそれぞれ有し、シャフトの一端部及び他端部に形成された前記溝部に対して略同時にリングが組み付けられることを特徴とするリング組み付け装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記第１組み付け機構及び前記第２組み付け機構は、それぞれ同一構成要素からなり、シャフトを間にして対称に配置されることを特徴とするリング組み付け装置。
   
   

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