JP4224365B2 - ダンパ部材の組み付け装置 - Google Patents

Description

本発明は、軸部材の外周にダンパ部材を組み付けるためのダンパ部材の組み付け装置に関する。

例えば、自動車の動力伝達装置には、ドライブシャフト（軸部材）の角度に影響されることなく円滑な回転力を得るために、等速ジョイントが採用されている（特許文献１参照）。この等速ジョイントには、アウタ部材（外輪部材）とインナ部材（内輪部材）に設けられた複数のボール溝にボールベアリングを介装して構成されるバーフィールド型と、アウタ部材に軸線方向に少なくとも３本のローラ溝が設けられ、このローラ溝にインナ部材に配設されているローラを嵌合して構成されるトリポード型とが知られている。

特開平９−３１７７８３号公報（図１）

この種の等速ジョイントでは、振動を抑制するためにドライブシャフトの所定の位置にダイナミックダンパ（ダンパ部材）が装着されている。このダイナミックダンパは、例えば、金属製の振動体をゴム材料により固定して構成されており、ドライブシャフトの振動を前記振動体の振動により打ち消して抑制する機構を有している。

ところで、ドライブシャフトにダイナミックダンパを取り付ける際には、前記ダイナミックダンパをクランプした状態で、該ダイナミックダンパを前記ドライブシャフトの軸方向に移動させる作業が行われている。

しかしながら、ダイナミックダンパを構成するゴム部分が軸部材の外周に沿って摺動するため、前記ゴム部分に撓み等が発生し易い。これにより、ドライブシャフトに対するダイナミックダンパの取付位置のばらつきが大きくなってしまい、後工程で前記ダイナミックダンパにバンドを巻き付けることができない、あるいは、他工程の治具と干渉するという問題が指摘されている。

本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、軸部材の外周にダンパ部材を円滑且つ高精度に組み付けることが可能なダンパ部材の組み付け装置を提供することを目的とする。

本発明に係るダンパ部材の組み付け装置では、ダンパ部材の軸方向両端を把持するとともに、該ダンパ部材を軸部材の軸方向に移動させる圧入機構と、前記軸部材を正逆両方向に回転させる駆動機構とを備え、前記圧入機構は、前記ダンパ部材の一端に配設され、該ダンパ部材のゴム部分と前記軸部材との間に挿入される突起部が設けられた開閉可能な保持部材と、前記ダンパ部材の他端に配設されて開閉可能なクランプ部材と、前記保持部材と前記クランプ部材とで前記ダンパ部材を把持するために、前記保持部材を前記クランプ部材側に押圧する押圧部と、前記保持部材と前記クランプ部材とを一体的に前記軸部材の軸方向に移動可能なアクチュエータとを備えている。そして、ダンパ部材の軸方向両端が把持された状態で、前記ダンパ部材が軸部材の軸方向に相対的に移動される。その際、軸部材をダンパ部材に対して相対的に正逆両方向に回転させる。

本発明によれば、ダンパ部材が軸部材の軸方向に相対移動する際に、前記軸部材が前記ダンパ部材に対して相対的に正逆両方向に回転する。このため、ダンパ部材を軸部材の軸方向に沿って直線的に移動させる場合に比べ、前記ダンパ部材を構成するゴム部分に摺動による撓みが発生することがなく、該ダンパ部材の組み付け作業が円滑且つ確実に遂行可能になる。

しかも、ダンパ部材と軸部材との摺動部位には、洗浄液、例えば、石鹸水が供給される。従って、ダンパ部材と軸部材とが滑らかに摺動し、前記ダンパ部材のゴム部分が前記軸部材の外周に引っ掛かることがない。さらに、石鹸水は、乾燥するとダンパ部材を軸部材に保持するための固定材として機能し、前記ダンパ部材の位置ずれを阻止することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るダンパ部材の組み付け装置が適用される等速ジョイント１０の一部断面説明図である。

等速ジョイント１０は、ドライブシャフト（軸部材）１２と、このドライブシャフト１２の一方の端部に装着されるアウトボードコンポ１４と、前記ドライブシャフト１２の他方の端部に装着されるインボードコンポ１６とを備える。

ドライブシャフト１２の両端部には、セレーション軸部１８ａ、１８ｂが設けられるとともに、一方のセレーション軸部１８ｂの先端縁部には、周溝２０が形成される。ドライブシャフト１２には、ダイナミックダンパ（ダンパ部材）２２が位置調整可能に外装される。

ダイナミックダンパ２２は、例えば、金属製の振動体をゴム材料により固定して構成されており、ドライブシャフト１２の外周に摺接するゴム製舌片部分（ゴム部分）２２ａを設けている。このダイナミックダンパ２２は、バンド２３によりドライブシャフト１２の所定の位置に固定されている。

アウトボードコンポ１４は、外輪部材２４と、この外輪部材２４内に複数の鋼球２６を介装して収容される内輪部材２８とを備えるとともに、前記内輪部材２８の中央部には、ドライブシャフト１２のセレーション軸部１８ａを圧入するセレーション孔３０が形成される。外輪部材２４とドライブシャフト１２とには、ブーツ３２の両端が取り付けられる。

インボードコンポ１６は、外輪部材３４と、この外輪部材３４内に複数のローラ３６を介装して収容されるスパイダ３８とを備えるとともに、前記スパイダ３８の中央部には、ドライブシャフト１２のセレーション軸部１８ｂを噛合させるためのセレーション孔４０が形成される。セレーション軸部１８ｂに設けられた周溝２０には、スパイダ３８の抜け止め用スナップリング４２が装着されている。外輪部材３４とドライブシャフト１２とには、ブーツ４４の両端が取り付けられる。

図２は、ドライブシャフト１２の外周にダイナミックダンパ２２を組み付けるための組み付け装置５０の概略平面説明図であり、図３は、前記組み付け装置５０の概略斜視説明図である。

組み付け装置５０は、ダイナミックダンパ２２の軸方向（矢印Ａ方向）両端を把持するとともに、前記ダイナミックダンパ２２をドライブシャフト１２の軸方向（矢印Ａ方向）に移動させる圧入機構５２と、前記ドライブシャフト１２を正逆両方向に回転させる駆動機構５４と、前記ダイナミックダンパ２２と前記ドライブシャフト１２との摺動部位に洗浄液を供給する洗浄液供給機構５６とを備える。

図２〜図４に示すように、圧入機構５２は、矢印Ａ方向に延在する一対のガイドレール５８ａ、５８ｂに沿って進退自在な可動台６０を備える。可動台６０にボールねじ６２が螺合するとともに、前記ボールねじ６２は、矢印Ａ方向に延在して端部にモータ（アクチュエータ）６４が軸着される。可動台６０上には、支持壁部６６が立設されており、この支持壁部６６には、ダイナミックダンパ２２の一端に配設される保持部材６８と、前記ダイナミックダンパ２２の他端に配設されるクランプ部材７０とが設けられる。

支持壁部６６には、図４及び図５に示すように、水平方向に延在して一対のレール７２ａ、７２ｂが固着される。レール７２ａ、７２ｂ上には、スライドベース７４が進退自在に載置されるとともに、前記スライドベース７４に連結板７６が固定される。この連結板７６には、支持壁部６６に固着された第１シリンダ（押圧部）７８から矢印Ａ方向に突出するロッド７８ａが係合する。

スライドベース７４には、固定板８０が設けられ、この固定板８０には、軸８２を支点として揺動板８４が揺動自在に係合する。スライドベース７４には、取り付け部材８６を介して第２シリンダ８８が揺動可能に装着され、この第２シリンダ８８から上方に延在するロッド８８ａには、リンク９０を介して揺動板８４が連結される。

保持部材６８は、下側クロー９２ａ及び上側クロー９２ｂを備える。下側クロー９２ａ及び上側クロー９２ｂは、樹脂系材料で形成されており、前記下側クロー９２ａが固定板８０に固着される一方、前記上側クロー９２ｂが揺動板８４に固着される。下側クロー９２ａ及び上側クロー９２ｂは、互いに接合された状態で、ダイナミックダンパ２２のゴム製舌片部分２２ａとドライブシャフト１２との間に挿入される突起部形状を有する。

洗浄液供給機構５６は、揺動板８４に一端が固定される管路９４を備える。この管路９４の他端は、図示しない洗浄液貯留部に連通している。揺動板８４には、管路９４から送られる洗浄液を保持部材６８に供給するための通路（図示せず）が形成される。

クランプ部材７０は、支持壁部６６に固定される固定クランプ９６ａと、前記固定クランプ９６ａに軸９８ａ、９８ｂを支点にしてそれぞれ揺動可能に支持される第１及び第２揺動クランプ９６ｂ、９６ｃとを備える。支持壁部６６には、第３及び第４シリンダ１００、１０２が揺動自在に装着される。第３シリンダ１００から上方に延在するロッド１００ａには、リンク１０４ａを介して第１揺動クランプ９６ｂが連結されるとともに、第４シリンダ１０２から斜め上方に延在するロッド１０２ａには、リンク１０４ｂを介して第２揺動クランプ９６ｃが連結される。

固定クランプ９６ａと第１及び第２揺動クランプ９６ｂ、９６ｃは、互いに近接した状態（閉塞状態）で、これらの間にダイナミックダンパ２２を把持するための内周面１０６が一体的に形成される（図４参照）。

図２及び図３に示すように、駆動機構５４は、第５シリンダ１１０を備え、この第５シリンダ１１０から上方に延在するロッド１１０ａに揺動レバー１１２の一端が連結される。揺動レバー１１２の他端には、回転軸１１４が連結されるとともに、前記回転軸１１４の端部に把持部１１６が設けられる。把持部１１６は、回転軸１１４に固定される受部１１８と、前記受部１１８に装着された第６シリンダ１２０を介して揺動可能な可動部１２２とを備える。受部１１８と可動部１２２とにより、ドライブシャフト１２の一端が把持される。

ドライブシャフト１２の他端は、センタリング部１２４によりセンタリング支持される。このセンタリング部１２４は、水平方向に指向する第７シリンダ１２６を備え、前記第７シリンダ１２６のロッド１２６ａの先端にセンタリング用軸部１２８が設けられる。

このように構成される組み付け装置５０の動作について、以下に説明する。

図５に示すように、圧入機構５２を構成する保持部材６８及びクランプ部材７０が、それぞれ開放位置に配置される。具体的には、第２シリンダ８８の作用下にロッド８８ａが下方向に移動することにより、リンク９０を介して保持部材６８を構成する揺動板８４が、軸８２を支点として上方に揺動する。一方、第３及び第４シリンダ１００、１０２が駆動されて、ロッド１００ａ、１０２ａがそれぞれ内方に移動する。これにより、第１及び第２揺動クランプ９６ｂ、９６ｃは、軸９８ａ、９８ｂを支点にしてそれぞれ上方向に揺動する。

この状態で、クランプ部材７０の固定クランプ９６ａ上に、ダイナミックダンパ２２が投入されるとともに、第３及び第４シリンダ１００、１０２が駆動されて、ロッド１００ａ、１０２ａが前方に突出する。このため、第１及び第２揺動クランプ９６ｂ、９６ｃが固定クランプ９６ａ側に揺動し、ダイナミックダンパ２２は、固定クランプ９６ａと前記第１及び第２揺動クランプ９６ｂ、９６ｃとの間に一体的に形成される内周面１０６によって外周が把持される。

次いで、保持部材６８を構成する揺動板８４が、第２シリンダ８８の作用下に固定板８０側に揺動する。このため、下側クロー９２ａと上側クロー９２ｂとを介し、全体として円錐形状が得られる（図６参照）。

そこで、第１シリンダ７８が駆動されてロッド７８ａが矢印Ａ１方向に移動すると、このロッド７８ａに係合する連結板７６とスライドベース７４とが、一体的に矢印Ａ１方向に移動する（図７参照）。従って、下側クロー９２ａ及び上側クロー９２ｂは、矢印Ａ１方向に移動して、ダイナミックダンパ２２のゴム製舌片部分２２ａに挿入される。

上記のように、ダイナミックダンパ２２がクランプ部材７０と保持部材６８により固定される動作と略同時に、ドライブシャフト１２が投入される。このドライブシャフト１２は、図７に示すように、保持部材６８の近傍と把持部１１６の近傍（図示せず）とに設けられた可動型のＶ状受け１３０に保持されており、センタリング部１２４を構成する第７シリンダ１２６が駆動される。従って、軸部１２８が前進し、この軸部１２８によりドライブシャフト１２の他端がセンタリング支持される（図８参照）。また、把持部１１６では、第６シリンダ１２０を介して可動部１２２が受部１１８側に揺動し、前記受部１１８と前記可動部１２２とによってドライブシャフト１２の他端が把持される。一方、Ｖ状受け１３０は、ダイナミックダンパ２２の圧入動作に干渉しない位置に退避される。

この状態で、駆動機構５４が駆動される。駆動機構５４では、図２及び図３に示すように、第５シリンダ１１０が駆動されてロッド１１０ａが上下方向に進退することにより、揺動レバー１１２が上下方向に揺動する。揺動レバー１１２には、回転軸１１４が連結されており、前記揺動レバー１１２が揺動することによって前記回転軸１１４は正逆両方向に回転する。この回転軸１１４の回転は、把持部１１６を介してドライブシャフト１２に伝達され、前記ドライブシャフト１２は、センタリング部１２４によりセンタリング支持された状態で、正逆両方向に所定の角度範囲内で回転を行う。

上記のドライブシャフト１２の回転動作に同期して、圧入機構５２を構成するモータ６４が駆動制御される。このモータ６４には、ボールねじ６２が軸着されており、前記ボールねじ６２が所定の方向に回転することによって可動台６０が矢印Ａ２方向に移動する（図９参照）。このため、保持部材６８及びクランプ部材７０は、ダイナミックダンパ２２の軸方向両端を把持した状態で、このダイナミックダンパ２２と一体的に矢印Ａ２方向に移動する。その際、洗浄液供給機構５６を構成する管路９４から保持部材６８に洗浄液が供給される。なお、洗浄液としては、例えば、石鹸水が使用される。

このように、本実施形態では、ダイナミックダンパ２２がドライブシャフト１２の軸方向に沿って矢印Ａ２方向に移動する際に、前記ドライブシャフト１２が駆動機構５４を介して正逆両方向に回転している。

従って、ダイナミックダンパ２２をドライブシャフト１２の軸方向に沿って直線的に移動させる場合に比べ、前記ダイナミックダンパ２２を構成するゴム製舌片部分２２ａに摺動による撓みが発生することがない。これにより、ダイナミックダンパ２２の組み付け作業が円滑且つ確実に遂行可能になるという効果が得られる。

しかも、ダイナミックダンパ２２とドライブシャフト１２との摺動部位には、洗浄液供給機構５６から洗浄液として、例えば、石鹸水が供給されている。このため、ダイナミックダンパ２２は、ドライブシャフト１２の外周面上を滑らかに摺動することができ、前記ダイナミックダンパ２２のゴム製舌片部分２２ａが前記ドライブシャフト１２の外周に引っ掛かることがない。

さらに、石鹸水が乾燥すると、この乾燥物はダイナミックダンパ２２をドライブシャフト１２に保持するための固定材として機能する。従って、ダイナミックダンパ２２の位置ずれを確実に阻止することが可能になるという利点がある。

ところで、ドライブシャフト１２にダイナミックダンパ２２が組み付けられた後、モータ６４が停止されて圧入機構５２が所定の位置に停止される。そして、保持部材６８では、第１シリンダ７８の作用下に連結板７６が矢印Ａ２方向に移動し、この連結板７６に固着されるスライドベース７４を介して下側クロー９２ａ及び上側クロー９２ｂがダイナミックダンパ２２から離間する。さらに、第２シリンダ８８が駆動され、揺動板８４が上方向に揺動することにより、上側クロー９２ｂがドライブシャフト１２から離間する。

次いで、クランプ部材７０では、第３及び第４シリンダ１００、１０２が駆動され、第１及び第２揺動クランプ９６ｂ、９６ｃが上方向に揺動してドライブシャフト１２から離間する。

一方、把持部１１６では、第６シリンダ１２０の作用下に可動部１２２が上方向に揺動し、この可動部１２２がドライブシャフト１２から離脱する。また、センタリング部１２４では、第７シリンダ１２６を介して軸部１２８がドライブシャフト１２の端部から離脱する。

これにより、ドライブシャフト１２は、受部１１８及び固定クランプ９６ａ上に載置されているだけであり、このドライブシャフト１２が組み付け装置５０から上方に取り出され、次段の作業ステーションに移送される。

本発明の実施形態に係るダンパ部材の組み付け装置が適用される等速ジョイントの一部断面説明図である。 前記組み付け装置の概略平面説明図である。 前記組み付け装置の概略斜視説明図である。 前記組み付け装置を構成する圧入機構の斜視説明図である。 前記圧入機構の正面説明図である。 前記圧入機構の側面説明図である。 前記圧入機構によりダイナミックダンパを保持する際の側面図である。 前記圧入機構によりドライブシャフトをセンタリング支持する際の側面図である。 前記圧入機構により前記ダイナミックダンパを前記ドライブシャフトに圧入する際の側面図である。

符号の説明

１０…等速ジョイント １２…ドライブシャフト
１４…アウトボードコンポ １６…インボードコンポ
１８ａ、１８ｂ…セレーション軸部 ２４、３４…外輪部材
２８…内輪部材 ３０、４０…セレーション孔
５０…組み付け装置 ５２…圧入機構
５４…駆動機構 ５６…洗浄液供給機構
６０…可動台 ６２…ボールねじ
６４…モータ ６８…保持部材
７０…クランプ部材 ７４…スライドベース
７８、８８、１００、１０２、１１０、１２０、１２６…シリンダ
８０…固定板 ８４…揺動板
９２ａ…下側クロー ９２ｂ…上側クロー
９４…管路 ９６ａ…固定クランプ
９６ｂ、９６ｃ…揺動クランプ １１４…回転軸
１１６…把持部 １１８…受部
１２２…可動部 １２４…センタリング部
１２８…軸体

Claims (2)

1. 軸部材の外周にダンパ部材を組み付けるためのダンパ部材の組み付け装置であって、
   前記ダンパ部材の軸方向両端を把持するとともに、該ダンパ部材を該軸部材の軸方向に移動させる圧入機構と、
   前記軸部材を正逆両方向に回転させる駆動機構と、
   を備え、
   前記圧入機構は、前記ダンパ部材の一端に配設され、該ダンパ部材のゴム部分と前記軸部材との間に挿入される突起部が設けられた開閉可能な保持部材と、
   前記ダンパ部材の他端に配設されて開閉可能なクランプ部材と、
   前記保持部材と前記クランプ部材とで前記ダンパ部材を把持するために、前記保持部材を前記クランプ部材側に押圧する押圧部と、
   前記保持部材と前記クランプ部材とを一体的に前記軸部材の軸方向に移動可能なアクチュエータと、
   を備えることを特徴とするダンパ部材の組み付け装置。
2. 請求項１記載の組み付け装置において、前記ダンパ部材と前記軸部材との摺動部位に洗浄液を供給する洗浄液供給機構を備えることを特徴とするダンパ部材の組み付け装置。

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