JP2014079840A - ピニオン組付け用パレット及びピニオン組付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリアへピニオンを組付ける作業が、より効率よく行え、組立に係る生産性を高めることができる組立技術を提供することを課題とする。
【解決手段】ピニオン組付け装置６０は、ピニオン組付け用パレット３０を搬送するコンベア６１と、このコンベア６１に沿って配置される第１ステーションＳ１、第２ステーションＳ２及び第３ステーションＳ３とからなる。第１ステーションＳ１でキャリアへピニオンセットを挿入し、移動し、第２ステーションＳ２でシャフトを挿入し、第３ステーションＳ３でシャフトをカシメる。
【効果】ピニオンセットの位置決め作業と、シャフトの挿入作業とを、互いに独立して並行して進めることができ、サイクルタイムを短縮でき、生産性を高めることができる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、遊星歯車機構に内蔵されるピニオンの自動組付け技術に関する。

遊星歯車機構１００は、図１９に示すように、サンギヤ１０１と、このサンギヤ１０１を周回する遊星ギヤ１０２、１０２を回転自在に支えるキャリア１０３と、遊星ギヤ１０２、１０２を囲いつつ噛み合うリングギヤ１０４とからなる。遊星ギヤ１０２は、ピニオンとも呼ばれるため、以降、遊星ギヤをピニオンと記載する。

この例では、キャリア１０３が制動部材１０５で拘束される。サンギヤ１０１を回すと、このサンギヤ１０１でピニオン１０２、１０２が回され、ピニオン１０２、１０２でリングギヤ１０４が回される。

キャリア１０３は、キャリア基部１１１と、このキャリア基部１１１から延ばす腕部１１２、１１２と、腕部１１２、１１２の先からキャリア基部１１１に平行に延ばす円板部１１３とで構成される。

反面、円板部１１３が邪魔になり、ピニオン１０２の組付けが難しくなる。
すなわち、ピニオン１０２をキャリア基部１１１と円板部１１３との間に挿入し、次に、シャフト１０８を円板部１１３側から（又はキャリア基部１１１側から）挿入する必要がある。
このような制約があるにも拘わらず、近年、組立作業の自動化が求められる。

そこで、自動組立装置が各種提案されてきた（例えば、特許文献１（図１）及び特許文献２（図６）参照。）。

上記２つ特許文献のうち、特許文献１を次図に基づいて説明する。
図２０に示すように、キャリア１０３は、キャリア基部１１１が下に、円板部１１３が上になるようにして、自動組付け装置１２０に載置される。上面が、キャリア基部１１１の上面と同じレベルのテーブル１２１に、座金１２２とピニオン１０２と座金１２２とを段積みしてなるピニオンセット１２３が載せられる。ピニオン１０２にはニードル軸受が内蔵されているが、図面では見えない。ピニオンセット１２３をプッシャ１２４で水平に押し出すことで、ピニオンセット１２３をキャリア基部１１１と円板部１１３との間へ挿入する。

次に、位置決めピン１２５を上昇させることで、ピニオンセット１２３の位置決めを行う。次に、上方にシャフト１０８を臨ませ、このシャフト１０８を圧入ピン１２６で押し下げる。圧入ピン１２６で押し下げられるシャフト１０８が、位置決めピン１２５を押し下げつつ、円板部１１３、ピニオンセット１２３及びキャリア基部１１１に圧入される。結果、キャリア１０３にシャフト１０８を介してピニオンセット１２３が組付けられる。

すなわち、従来は、自動組付け装置１２０で、ピニオンセット１２３の挿入、位置決め、シャフト１０８の圧入までを実施する。また、シャフト１０８の圧入後、そのカシメ固定を自動組付け装置１２０で続けて行ってもよいし、カシメ機へ搬送して行っても良い。例えば、ピニオンセット１２３の挿入中は、シャフト１０８の圧入やカシメは行えない。シャフト１０８の圧入中やカシメ中にはピニオンセット１２３の挿入は行えない。複数の要素を同時に作動させることができないため、生産性の点で限界がある。

また、別の見方をすると、例えば、シャフト１０８の外径にバラツキが不可避的に存在し、キャリア側の穴の径にバラツキが不可避的に存在するため、ピニオンセット１２３の位置合わせやキャリア１０３へのシャフト１０８の圧入に時間がかかり、結果としてサイクルタイムの短縮に限界があった。

キャリアへピニオンなどを組付ける作業が、より効率よく行え、組立に係る生産性を高めることができる組立技術が求められる。

特開２００９−１０８８９６号公報 特開平７−８８７３４号公報

本発明は、キャリアへピニオンなどを組付ける作業が、より効率よく行え、組立に係る生産性を高めることができる組立技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、遊星歯車機構の一要素であるキャリアに、シャフト挿入穴が設けられており、ピニオンを含むピニオンセットを前記キャリアに挿入し、前記シャフト挿入穴と前記ピニオンセットにシャフトを挿入することで、前記キャリアへ前記ピニオンセットを組付ける作業に使用するパレットであって、
昇降可能に設けられ、上昇位置にて前記シャフト挿入穴とピニオンセットとを貫通して、前記キャリアに対して前記ピニオンセットを位置決めする位置決めピンと、
この位置決めピンの下方から前記位置決めピンを押し上げるための第１押上部材が挿通する第１挿通穴と、
前記第１押上部材の下降後において、前記位置決めピンを上昇位置に支持する支持子とを備える。

請求項２に係るパレットは、位置決めピンと支持子とが設けられたパレット本体と、当該パレット本体から分離可能なサブパレットとを備え、サブパレットは、キャリアが載置される載置部と、前記シャフトを前記キャリアへカシメるためのパンチが貫通する貫通穴とを有する。

請求項３に係る発明では、サブパレットに設けられる貫通穴は、位置決めピンが貫通可能で、シャフトが貫通不可能に構成される。

請求項４に係るパレットは、位置決めピンよりも内周側において昇降可能に設けられピニオンセットを仮にセットする仮セットピンと、この仮セットピンの下方から仮セットピンを押し上げるための第２押上部材が挿通する第２挿通穴とを備える。

請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載のピニオン組付けパレットを、コンベア搬送しながら、前記ピニオン組付けパレット上の前記キャリアに前記ピニオンセットを組付けるピニオン組付け装置において、
前記コンベアによって第１ステーションに搬送された前記ピニオン組付けパレットの前記第１挿通穴を介して上昇し前記位置決めピンを押し上げ、その後に下降する前記第１押上機構と、
前記第１押上機構の下降後、前記第１ステーションから第２ステーションに搬送されたパレット上の前記キャリアに対し、上方から前記シャフトを挿入するシャフト挿入機構を備える。

請求項６に係るピニオン組付け装置では、パレットは昇降可能な前記仮セットピンを備え、
仮セットピンを下方から押し上げる第２押上機構と、
上昇位置にある前記仮セットピンに対し、当該仮セットピンが前記ピニオンセットを貫通するようにピニオンセットを供給する供給機構と、
第２押上機構の下降後、ピニオンセットを位置決めピン側へ向けて押し出し、位置決めピンに対応する位置まで移動させる押出機構とを備える。

請求項７に係るピニオン組付け装置では、パレットは、位置決めピンを備えたパレット本体と、キャリアが載置される載置部を備えたサブパレットとが分離可能に構成され、
第２ステーションから第３ステーションに搬送されるパレットからサブパレットを分離し、カシメ機へ移送する移送機構を備える。

請求項１に係る発明では、第１押上部材によって位置決めピンが上昇し、キャリアのシャフト挿入穴とピニオンセットとを位置決めピンが貫通する。その後は、第１押上部材を下降させた後においても、位置決めピンは支持子によって上昇位置が保たれる。
よって、シャフト挿入穴とピニオンセットに位置決めピンを貫通させたまま、パレットを移送して別の場所でシャフトを挿入できる。
その結果、位置決めピンの貫通作業と、シャフトの挿入作業とを、互いに独立して並行して進めることができ、サイクルタイムを短縮でき、生産性を高めることができる。

請求項２に係る発明では、シャフト挿入後は、パレット本体からサブパレットを分離し、サブパレット上でシャフトをカシメることができる。すなわち、シャフト組付けからカシメ工程まで、同一のパレット（サブパレット）に載せたままで、キャリアを搬送できるので、効率が良く生産性を高めることができる。また、位置決めピン及び支持子をパレット本体側に設けるので、カシメ作業で位置決めピンなどが破損する心配はない。

請求項３に係る発明では、サブパレットの貫通穴は、位置決めピンが貫通可能で且つシャフトが貫通不可能に構成されるので、パレット本体からサブパレットを分離しても、サブパレットからシャフトが脱落する虞を低減できる。

請求項４に係る発明では、仮セットピンが上昇位置においてピニオンセットを受け取ることで、ピニオンセットの心合わせが可能となる。
キャリアの内周側には入力軸（又は出力軸）を貫通させる大径の開口が形成される。この開口を利用して、仮セットピンが昇降するため、装置の大型化を抑制できる。

請求項５に係るピニオン組付け装置によれば、第１ステーションと第２ステーションで作業を並行して進めることができるので、サイクルタイムを短縮でき、生産性を高めることができる。

請求項６に係るピニオン組付け装置によれば、仮セットピンが上昇位置においてピニオンセットを受け取り、心合わせした後に、位置決めピンに対応した位置にセットできるので、例えば位置決めピンをピニオンセットに貫通させることができない等の位置決め不良の発生を抑制し生産性を高めることができる。

請求項７に係るピニオン組付け装置によれば、カシメ機へはサブパレットのみ搬送すればよく、残されたパレット本体は、カシメ作業の影響を受けないので、破損の心配がない。

本発明に係るキャリア組立体の分解図である。 ピニオンセットの断面図である。 キャリア組立体の断面図である。 図３の４−４線断面図である。 キャリア組立体の正面図である。 ピニオン組付け用パレットの分解斜視図である。 ピニオン組付け用パレットの分解図である。 図７の８−８線断面図である。 ピニオン組付け用パレットの組立図である。 貫通穴の説明図である。 ピニオン組付け装置の平面図である。 第１ステーションの構成図兼供給機構の作用図である。 第１ステーションでの押出機構の作用図である。 第２ステーションに配置されるシャフト挿入機構の構成図兼作用図である。 欠品検査ステーションの構成図である。 欠品検査ステーションで得た画像を示す図である。 第３ステーションに配置されるカシメ機の構成図である。 カシメ機の作用図である。 遊星歯車機構の断面図である。 従来の自動組付け装置の原理図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１に示すように、キャリア組立体１０は、キャリア１１と、ピニオンセット２０と、シャフト２５とからなる。
そして、キャリア１１は、キャリア基部１２と、このキャリア基部１２からシャフト２５の長手方向（略長手方向を含む。）に延びる腕部１３と、この腕部１３の先からキャリア基部１２に平行に延びる円板部１４とからなる。
この例では、キャリア基部１２の外縁から円板部１４に向かって周壁部１５が起立している。

キャリア基部１２には、第１中央穴１６及びシャフト２５を挿入する第１シャフト挿入穴１７が設けられる。
また、円板部１４には、第１中央穴１６より大径の第２中央穴１８及びシャフト２５を挿入する第２シャフト挿入穴１９が設けられる。

図２に示すように、ピニオンセット２０は、遊星歯車とも呼ばれるピニオン２１と、このピニオン２１に内蔵されるニードル軸受２２と、ピニオン２１の両側に各々設けられる座金２３、２３とからなる。なお、ピニオンセット２０は少なくともピニオン２１を含むものであればよく、ニードル軸受２２、座金２３、２３などの各種構成は実施例に限定されるものではない。例えば、座金２３、２３に代えてスラストニードルベアリングが設けられても良い。

図１で、矢印（１）のようにピニオンセット２０を第２中央穴１８から投入し、矢印（２）のようにキャリア基部１２に沿って滑らせることで、キャリア基部１２と円板部１４との間に挿入し、次に、矢印（３）のようにシャフト２５を、第２シャフト挿入穴１９、ピニオンセット２０及び第１シャフト挿入穴１７へ挿通する。

結果、図３に示すように、キャリア１１に、シャフト２５を介してピニオンセット２０が支持されるキャリア組立体１０が得られる。周壁部１５には、制動部材（図１９、符号１０５）を噛み合わせることができる鋸歯部１５ａが形成される。

図４に示すように、周壁部１５に適宜、鋸歯部１５ａが設けられる。また、複数（この例では３箇所）の腕部１３で円板部（図３、符号１４）がキャリア基部１２に支持される。腕部１３に干渉しないように、ピニオンセット２０は、隣り合う腕部１３と腕部１３との間に挿入される（矢印（２））。
結果、図５に示すように、キャリア基部１２と円板部１４とで、シャフト２５の両端が支持されたキャリア組立体１０が得られる。なお、シャフト２５の両端は、カシメ機によりカシメられ、膨出部２５ａ、２５ａが円板部１４及びキャリア基部１２に噛み込み固定される。

以上の構成からなるキャリア組立体１０において、キャリア１１へピニオンセット２０を組付ける作業に好適なパレット３０について、以下説明する。
図６に示すように、ピニオン組付け用パレット３０（以下、パレット３０とも言う。）は、パレット本体３１と、このパレット本体３１に着脱自在に取付けられるサブパレット４１とからなり、下位のパレット本体３１は、矩形枠３２と、この矩形枠３２上に貼ったベース板３３と、このベース板３３から上へ延びる筒部３４と、この筒部３４の上部に水平に渡すブリッジ部３５とからなる。

ブリッジ部３５から位置決めピン３７の上部と仮セットピン３８の上部が突出している。
なお、筒部３４に、適宜、開口を設けることは差し支えない。開口を設けることで筒部３４、すなわち、パレット本体３１の軽量化を図ることができる。

サブパレット４１は、上面中央にキャリア（図７、符号１１）を載置する載置部４２を有し、上面周縁部にキャリアを押さえる複数個（この例では６個）の第１プランジャ４３を備える。
さらに、サブパンレット４１は、載置部４２に位置決めピン３７が通る第１貫通穴４５及び仮セットピン３８が通る第２貫通穴４６を各３個備える。

図７に示すように、パレット本体３１に、ガイド４７を介して昇降可能に位置決めピン３７が取付けられ、ガイド４７を介して仮セットピン３８が昇降可能に取付けられる。

サブパレット４１の上面に載置部４２を囲うように第１プランジャ４３が設けられている。第１プランジャ４３は、筒内にスプリングを収納し、このスプリングで筒先端のボール５２を押圧する付勢手段である。

すなわち、一定以下の外力に対してはスプリングの付勢力（押力）が勝り、ボール５２が筒から突出する。外力が一定値を超えると、スプリングが縮み、ボール５２が後退する。
キャリア１１が上から載置部４２へ載せられた後は、第１プランジャ４３がキャリア１１を保持する役割を果たす。

また、サブパレット４１の外周下部に、第２プランジャ５１が設けられている。この第２プランジャ５１は、パレット本体３１にサブパレット４１を止める役割を果たす。第１プランジャ４３と同様に、一定以上の外力が加わると、パレット本体３１からサブパレット４１が外れる。

図８に示すように、ガイド４７に第３プランジャとしての支持子５３が設けられる。位置決めピン３７は支持子５３で止められるため、自重で移動することはない。支持子５３の構造及び作用は、第１プランジャ（図７、符号４３）と同じであるため説明を省く。
仮セットピン３８も支持子５３が止められる。

図９に示すように、パレット本体３１とサブパレット４１からなるピニオン取付け用パレット３０に、キャリア１１が載せられる。
図１０（ａ）及び（ａ）のｂ矢視図である（ｂ）に示すように、位置決めピン３７は、先端が尖った棒状部材の一部が削がれたものである。下部の外径ｄに対して、それより上部の厚さｗは小さい。
図１０（ｃ）のｄ矢視図である（ｄ）に示すように第１シャフト挿入穴１７が内径Ｄの円形であり、第１貫通穴４５は短径がｄの長円である。

図１０（ｃ）に示すように、シャフト挿入穴１７、１９にシャフト２５を挿入した場合は、シャフト２５の外径がほぼＤであり、第１貫通穴４５の径がほぼｄである。ｄ＜Ｄであるため、シャフト２５が第１貫通穴４５を貫通することはない。すなわち、サブパレット４１にシャフト２５が載るため、位置決めピン３７を下げても、サブパレット４１からシャフト２５が下に抜ける心配はない。

この抜け止め構造により、後述する第３ステーションの入口で、パレット本体からサブパレット４１を分離して、サブパレット４１のみでキャリアを第３ステーションへ搬入することができるようになった。

以上に説明したピニオン組付け用パレット３０を使用するピニオン組付け装置６０の構成を次に説明する。
図１１に示すように、ピニオン組付け装置６０は、ピニオン組付け用パレット３０を搬送するコンベア６１と、このコンベア６１に沿って配置される第１ステーションＳ１、第２ステーションＳ２、欠品検査ステーションＳｋ及び第３ステーションＳ３とからなる。

第１ステーションＳ１には、パレット３０へキャリアを載せるキャリア移載手段６２と、パレット３０へピニオンセットを載せると共に押し出すピニオン移載手段６３とが備えられる。キャリア移載手段６２及びピニオン移載手段６３はロボットが好適である。

第２ステーションＳ２には、シャフト挿入機構８０（詳細後述）が備えられる。
欠品検査ステーションＳｋの構成も後述する。
第３ステーションＳ３には、第１アーム５７と第２アーム５８を備える移載手段５６と、カシメ機９４とが備えられる。第１アーム５７は第３ステーションＳ３にあるサブパレット４１を持ち上げる。一方、第２アーム５８はカシメ機９４上のサブパレット４１を持ち上げる。続いて、第１アーム５７はサブパレット４１をカシメ機９４へセットする。第２アーム５８はサブパレット４１を第３ステーションＳ３に戻す。
つまり、カシメ後のサブパレット４１は、１つ後のパレット本体３１上に返却され、コンベア６１により次の工程に流される。

以下、各ステーションＳ１〜Ｓ３、Ｓｋの構造及び作用を詳細に説明する。
図１２に示すように、ピニオン移載手段６３は、例えば、ロボットアーム６４と、このロボットアーム６４に設けられる支持板６５とからなる。
この支持板６５の一端にピニオンセット２０を供給する供給機構６６を備える。

供給機構６６は、例えば、フォーク部材６７と、このフォーク部材６７へピニオンセット２０を付勢するために支持板６５に設けられるシリンダ６８とからなり、ピニオンセット２０を挟む役割を果たす。

加えて、支持部材６５は、ニードル部材７１と、支持板６５の他端に設けられるＶ字状の押出機構７２を備える。

供給機構６６は、専用のロボットアームと、このロボットアームに備えられるフォーク部材６７及びシリンダ６８であってもよい。
同様に、ニードル部材７１は、別の専用のロボットアームに設けられてもよい。
同様に、押出機構７２は、さらに別の専用のロボットアームと、このロボットアームに設けられるＶ状の押出片であってもよい。

しかし、本実施例のように、共通板である支持板６５に供給機構６６と、ニードル部材７１と、押出機構７２を設けることにより、最大３基のロボットを１基のロボットで済ませることができる。

図１２にて、コンベア６１でパレット３０が、第１ステーションＳ１の所定位置に到達すると、パレット３０は停止する。所定位置には、昇降シリンダ７４で昇降可能に支持される昇降部材７５が配置され、この昇降部材７５に、位置決めピン３７を押し上げる第１押上機構７６と、仮セットピン３８を押し上げる第２押上機構７７とが備えられる。
正確には、第１押上機構７６から延びる第１押上部材７８が位置決めピン３７を押上げ、第２押上機構７７から延びる第２押上部材７９が仮セットピン３８を押上げる。

第１ステーションＳ１では、矢印（３）のように、昇降部材７５がパレット３０の下部に嵌められ、第２押上機構７７で矢印（４）のように、仮セットピン３８が押し上げられる。この仮セットピン３８は、キャリア１１の第１中央穴１６を貫通し、第２中央穴１８から上部が突出する。

仮セットピン３８へ、矢印（５）のように、ピニオン移載手段６３でピニオンセット２０が嵌められる。フォーク部材６７であるから、ピニオンセット２０の嵌合後に、仮セットピン３８に干渉されることなく、フォーク部材６７を撤去することができる。

図１３（ａ）に示すように、ピニオンセット２０は仮セットピン３８に嵌って仮位置決めされる。ただし、仮セットピン３８は、支持子５３の保持作用で落下しない。このままでは次の工程に支障がでる。次工程のために、ニードル部材７１で、仮セットピン３８を強制的に下げる（矢印（６））。
次に、（ｂ）に示すように、押出機構７２でピニオンセット２０を横移動する（矢印（７））。

次に、（ｃ）に示すように、位置決めピン３７を上昇させる（矢印（８））。この上昇は、第１押上手段（図１２、符号７６）で実施する。この状態でパレット３０を第２ステーションへ移動する（矢印（９））。この際に、位置決めピン３７は支持子５３で保持されているため、落下する心配はない。すなわち、位置決めピン３７で、キャリア１１に位置決めされた状態で、パレット３０は第２ステーションへ移される。

図１４（ａ）に示すように、第２ステーションＳ２に配置されるシャフト挿入機構８０は、支持腕８１と、この支持腕８１に設けられるシャフト穴８２と、このシャフト穴８２に仮挿入されるシャフト２５が落下しないように押さえる第４プランジャ８３と、シャフト穴８２へピストンロッド８４が進入するシリンダユニット８５とからなる。

図１４（ａ）にて、位置決めピン３７の上方にシャフト２５を臨ませ、このシャフト２５をシリンダユニット８５により押し下げる。
すると、（ｂ）に示すように、シャフト２５の下面が位置決めピン３７の上端に当たり、この状態で一緒に下がり、結果、シャフト２５が所定位置に挿入される。図１０で詳述したように、シャフト２５はサブパレット４１に載っているため、キャリア１１からシャフト２５が落下する心配はない。

この状態でパレット３０と共にキャリア１１は、次の欠品検査ステーションＳｋへ移される。
図１５に示すように、欠品検査ステーションＳｋには、検査対象物であるキャリア１１を囲うフード８７と、このフード８７の中心に設けられるカメラ部８８と、このカメラ部８８から下に延びて鉛直軸回りに旋回するミラー部８９と、キャリア１１を照射する部位にてフード８７に設けられるランプ９１と、カメラ部８８から情報を得て画像解析する解析部９２とからなる。

ところで、キャリア基部１２は、縁部に円板部１４に向かって起立する周壁部１５を有する。この周壁部１５の高さｈは、キャリア基部１２と円板部１４の間隔Ｈの約２／３である。周壁部１５が邪魔しているため、欠品検査にはその配慮が必要となる。

図１６（ａ）に良品（欠品無し）の画像を示す。画像には、円板部１４と、シャフト２５と、軸受２２（いずれも一部）と、上の座金２３と、ピニオン２１の一部（上部）が認められ、ピニオン２１の残部（中間部及び下部）と下の座金は認められない。

図１６（ｂ）の画像では、上の座金２３が図１６（ａ）に比較してａだけ下がっており、ピニオン２１も図１６（ａ）に比較してａだけ下がっている。このａは座金２３の厚さに相当する。すると、図１６（ｂ）では、下の座金が欠落していると見なせる。この判定は解析部（図１５、符号９２）で行わせる。なお、図示は省略するが上の座金２３の欠落や枚数の適否も同様に画像から判定する。

また、図１６（ｃ）の画像では、上の座金２３が図１６（ａ）に比較してａだけ上がっている。このａは座金２３の厚さに相当する。すると、図１６（ｃ）では、下の座金が２枚入っていると見なせる。この判定は解析部（図１５、符号９２）で行わせる。

以上により、図１５で周壁部１５が邪魔して、外からは下の座金が見えないにも拘わらす、欠品や欠陥が検査できる。
検査が終了すると、下位のパレット本体３１から上位のサブパレット４１が分離され、サブパレット４１がキャリア１１と共に第３ステーションＳ３へ送られる。

図１７に示すように、第３ステーションＳ３には、カシメ機９４が設けられる。
カシメ機９４は、サブパレット４１に設けられている第１貫通穴４５を通過し得る外径の下パンチ９５と、この下パンチ９５を上下動させる下アクチュエータ９６と、円板部１４に設けられている第２シャフト挿入穴１９より小径の上パンチ９７と、この上パンチ９７を上下動させる上アクチュエータ９８とからなる。

図１８に示すように、上下パンチ９５、９７をシャフト２５の両端に打ち込むと、シャフト２５の両端の一部が径外方へ膨出する。この膨出により、膨出部（図５、符号２５ａ、２５ａ）が形成される。結果、シャフト２５の一端がキャリア基部１２にカシメられ、シャフト２５の他端が円板部１４にカシメられる。
以上により、図５に示すキャリア組立体１０が得られる。

以上に詳細に説明した実施例の要旨をまとめると次のようになる。
先ず、図１にて、遊星歯車機構（図１９、符号１００）の一要素であるキャリア１１に、シャフト挿入穴１７、１９が設けられており、ピニオン２１とこのピニオン２１に内蔵される軸受（図２、符号２２）とピニオン２１の両側に各々設けられる座金２３、２３とからなるピニオンセット２０を前記キャリア１１に挿入し（矢印（１）、（２））、前記シャフト挿入穴１７、１９と前記ピニオンセット２０にシャフト２５を挿入することで、前記キャリア１１へ前記ピニオンセット２０を組付ける作業に使用するパレットが提供される。

ピニオン組付け用パレット３０は、図１４に示すように、昇降可能に設けられ、上昇位置にて前記シャフト挿入穴１７、１９とピニオンセット２０とを貫通して、前記キャリア１１に対して前記ピニオンセット２０を位置決めする位置決めピン３７と、この位置決めピン３７の下方から前記位置決めピン３７を押し上げるための第１押上部材（図１２、符号７８）が挿通する第１挿通穴（図７、符号４８）と、前記第１押上部材の下降後において、前記位置決めピン３７を上昇位置に支持する支持子５３とを備える。

好ましくは、図７に示すように、ピニオン組付け用パレット３０は、位置決めピン３７と支持子５３とが設けられたパレット本体３１と、当該パレット本体３１から分離可能なサブパレット４１とを備え、サブパレット４１は、キャリア１１が載置される載置部４２と、前記シャフトを前記キャリア１１へカシメるためのパンチ（図７、符号９５）が貫通する貫通穴４５とを有する。

好ましくは、サブパレット４１に設けられる貫通穴４５は、図１０（ａ）に示すように位置決めピン３７が貫通可能で、図１０（ｂ）に示すように、シャフト２５が貫通不可能に構成される。

好ましくは、図７に示すように、ピニオン組付け用パレット３０は、位置決めピン３７よりも内周側において昇降可能に設けられピニオンセットを仮にセットする仮セットピン３８と、この仮セットピン３８の下方から仮セットピン３８を押し上げるための第２押上部材（図１２、符号７９）が挿通する第２挿通穴４９とを備える。

好ましくは、図１１に示すように、ピニオン取付け用パレット３０を、コンベア６１で搬送しながら、前記ピニオン組付けパレット３０上の前記キャリア１１に前記ピニオンセット２０を組付けるピニオン組付け装置６０において、前記コンベア６１によって第１ステーションＳ１に搬送された前記ピニオン組付けパレット３０の前記第１挿通穴（図７、符号４８）を介して上昇し前記位置決めピン（図１２、符号３７）を押し上げ、その後に下降する前記第１押上機構（図１２、符号７６）と、この第１押上機構の下降後、前記第１ステーションＳ１から第２ステーションＳ２に搬送されたパレット３０上の前記キャリア１１に対し、図１４に示すように、上方から前記シャフト２５を挿入するシャフト挿入機構８０を備える。

好ましくは、図１２に示すように、パレット３０は昇降可能な仮セットピン３８を備え、仮セットピン３８を下方から押し上げる第２押上機構７７と、上昇位置にある前記仮セットピン３８に対し、当該仮セットピン３８が前記ピニオンセット２０を貫通するようにピニオンセット２０を供給する供給機構６６と、第２押上機構７７の下降後、ピニオンセット２０を位置決めピン３７側へ向けて押し出し、位置決めピン３７に対応する位置まで移動させる押出機構７２とを備える。

好ましくは、図１１に示すように、第２ステーションＳ２から第３ステーションＳ３に搬送されるパレット３０からサブパレット４１が分離され、分離されたサブパレット４１をカシメ機９４へ移送する移送機構５６を備える。

尚、本発明は、キャリア１１に周壁部（図１７、符号１５）が無いものにも適用できる。すなわち、図１９に示すキャリア１０３にも適用できる。キャリア１０３では、周壁部が無いため、図７において、仮セットピン３８は、位置決めピン３７の外側に配置することができる。よって、仮セットピン３８の位置は、キャリア１１の形態により、適宜定められる。

また、図１１では、欠品検査ステーションＳｋを、第２ステーションＳ２と第３ステーションＳ３との間に設けたが、ピニオン組付け装置６０のラインの外で欠品検査を実施することは差し支えない。ただし、カシメ後に欠品検査を実施するよりは、本実施例のようにカシメ前に欠品検査するほうが、シャフトが痛まず、分解、再組付けが容易である。

第１ステーションＳ１での作業が他のステーションでの作業に比較して時間がかかる場合（例えば組付けるべきピニオンセットの個数が多い場合、シャフト径や貫通穴の公差が大きく位置決めピン３７の挿入に時間がかかる場合）、第１ステーションＳ１をさらに複数のサブステーションに分割し、サブステーション毎にピニオン移載手段６３を設けても良い。このようにすれば、１のサブステーションでセットすべきピニオンセット２０の個数を少なくし、各サブステーションでの処理時間を短く設定できるので、サイクルタイムを抑制できる。

組付けるべきピニオンセット２０の個数は適宜変更可能である。なお、位置決めピン３７、仮セットピン３８、貫通穴４５，４６、挿通穴４８，４９は組付けるべきピニオンセット２０と同数設けられる。ピニオン組付け装置６０で複数種類のキャリア組立体を組み立てる場合であっても、これを担当する作業者は、パレット２０の変更で多種多様なキャリア組立体に対応でき、段取替えの作業性が良い。

第１ステーション、第２ステーション、第３ステーションにおける作業の全てまたは一部を、作業者による手作業で行う場合であっても、パレット３０を好適に用いることができる。

本発明は、キャリア基部の外縁に周壁部を有するキャリアへ、ピニオンセットを組み込む自動化技術に好適である。

１０…キャリア組立体、１１…キャリア、１７…シャフト挿入穴（第１シャフト挿入穴）、１９…シャフト挿入穴（第２シャフト挿入穴）、２０…ピニオンセット、２１…ピニオン、２２…軸受（ニードル軸受）、２３…座金、２５…シャフト、３０…ピニオン組付け用パレット（パレット）、３１…パレット本体、３７…位置決めピン、３８…仮セットピン、４１…サブパレット、４５…貫通穴（第１貫通穴）、４８…第１挿通穴、４９…第２挿通穴、５３…支持子、６０…ピニオン組付け装置、６１…コンベア、６６…供給機構、７２…押出機構、７６…第１押上機構、７７…第２押上機構、７８…第１押上部材、７９…第２押上部材、８０…シャフト挿入機構、９４…カシメ機、９５…パンチ（下パンチ）、Ｓ１…第１ステーション、Ｓ２…第２ステーション、Ｓ３…第３ステーション、１００…遊星歯車機構。

Claims (7)

1. 遊星歯車機構の一要素であるキャリアに、シャフト挿入穴が設けられており、ピニオンを含むピニオンセットを前記キャリアに挿入し、前記シャフト挿入穴と前記ピニオンセットにシャフトを挿入することで、前記キャリアへ前記ピニオンセットを組付ける作業に使用するピニオン組付け用パレットであって、
   昇降可能に設けられ、上昇位置にて前記シャフト挿入穴とピニオンセットとを貫通して、前記キャリアに対して前記ピニオンセットを位置決めする位置決めピンと、
   この位置決めピンの下方から前記位置決めピンを押し上げるための第１押上部材が挿通する第１挿通穴と、
   前記第１押上部材の下降後において、前記位置決めピンを上昇位置に支持する支持子とを備えるピニオン組付け用パレット。
2. 前記位置決めピンと前記支持子とが設けられたパレット本体と、当該パレット本体から分離可能なサブパレットとを備え、前記サブパレットは、前記キャリアが載置される載置部と、前記シャフトを前記キャリアへカシメるためのパンチが貫通する貫通穴とを有する請求項１記載のピニオン組付け用パレット。
3. 前記サブパレットに設けられる前記貫通穴は、前記位置決めピンが貫通可能で、前記シャフトが貫通不可能に構成される請求項１又は請求項２記載のピニオン組付け用パレット。
4. 前記位置決めピンよりも内周側において昇降可能に設けられ前記ピニオンセットを仮にセットする仮セットピンと、
   この仮セットピンの下方から前記仮セットピンを押し上げるための第２押上部材が挿通する第２挿通穴とを備える請求項１〜３のいずれか１項記載のピニオン組付け用パレット。
5. 請求項１〜４のいずれか１項記載のピニオン組付けパレットを、コンベア搬送しながら、前記ピニオン組付けパレット上の前記キャリアに前記ピニオンセットを組付けるピニオン組付け装置において、
   前記コンベアによって第１ステーションに搬送された前記ピニオン組付けパレットの前記第１挿通穴を介して上昇し前記位置決めピンを押し上げ、その後に下降する前記第１押上機構と、
   前記第１押上機構の下降後、前記第１ステーションから第２ステーションに搬送されたパレット上の前記キャリアに対し、上方から前記シャフトを挿入するシャフト挿入機構を備えるピニオン組付け装置。
6. 前記ピニオン組付けパレットは昇降可能な前記仮セットピンを備え、
   前記仮セットピンを下方から押し上げる前記第２押上機構と、
   上昇位置にある前記仮セットピンに対し、当該仮セットピンが前記ピニオンセットを貫通するように前記ピニオンセットを供給する供給機構と、
   前記第２押上機構の下降後、前記ピニオンセットを前記位置決めピン側へ向けて押し出し、前記位置決めピンに対応する位置まで移動させる押出機構とを備える請求項５記載のピニオン組付け装置。
7. 前記ピニオン組付けパレットは、前記位置決めピンを備えた前記パレット本体と、前記キャリアが載置される前記載置部を備えた前記サブパレットとが分離可能に構成され、
   前記第２ステーションから第３ステーションに搬送される前記ピニオン組付けパレットから前記サブパレットを分離し、カシメ機へ移送する移送機構を備える請求項５又は請求項６記載のピニオン組付け装置。

Images