JP4739119B2 - カルダン継手の組立方法 - Google Patents

Description

この発明はカルダン継手の組立方法に関する。

図４４にカルダン継手を用いて構成した自動車のプロペラシャフトの一例を示す。このプロペラシャフトは両端にカルダン継手Ｊ１，Ｊ２を具備している。一方のカルダン継手Ｊ１は、チューブ１０の端部に固定したヨーク１２とコンパニオンフランジ２４のヨーク部２６とをスパイダ２２（図４５参照）によって連結した構造である。他方のカルダン継手Ｊ２は、チューブ１０のヨーク１２とスリーブ２８のヨーク部３０とをスパイダ２２によって連結した構造である。

図４５に示すように、チューブ１０のヨーク１２は基端部１４とヨーク部１６とからなり、基端部１４はチューブ１０と結合し、ヨーク部１６は二又状になっていて各々ベアリング孔１８を有している。各ベアリング孔１８にはベアリング２０としてシェル形のニードルベアリングが圧入してある。スパイダ２２は同一平面内に９０度間隔で配置した４本の軸２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを有し、その形態から十字軸またはクロス軸とも呼ばれている。コンパニオンフランジ２４のヨーク部２６もスリーブ２８のヨーク部３０も、チューブ１０のヨーク１２と同じ構造である。

スパイダ２２の軸部２２ａ〜２２ｄのうち、同軸上に位置する２本の軸部２２ａ，２２ｃをヨーク１２のヨーク部１６で支持させ、それらと直交して同軸上に位置する２本の軸部２２ｂ，２２ｄをコンパニオンフランジ２４のヨーク部２６またはスリーブ２８のヨーク部３０で支持させてある。そして、ベアリング孔１８の周囲をかしめてベアリング２０の抜け止めをすることにより、チューブヨーク１２にスパイダ２２が組み付けてある。ベアリング２０は、組立装置の油圧シリンダで作動する圧入パンチでヨーク部１６のベアリング孔１８に圧入され、また、かしめは油圧シリンダで作動するかしめパンチによって行なわれる。コンパニオンフランジ２４のヨーク部２６およびスリーブ２８のヨーク部３０とスパイダ２２との組み付けも上に述べたようにベアリング２０の圧入とかしめ部の形成によって行なわれる。

上記の各ヨーク部のベアリング孔に対するベアリングの圧入とベアリング孔の周囲にかしめを施す装置は従来から知られている。たとえば特許文献１〜３に記載されている組立装置は、図４６に示すように、定位置に配置したコンパニオンフランジ２４を挟む両側の位置に、ヨーク部２６のベアリング孔１８と同軸に配置した圧入パンチ３２とかしめパンチ３４を有する。圧入パンチ３２とかしめパンチ３４は軸方向に相対移動可能な二重構造で、圧入パンチ３２の後端には圧入用シリンダ（図示せず）が、かしめパンチ３４の後端にはかしめ用シリンダ（図示せず）が、それぞれ配置してある。そして、図４６（Ａ）に示すように、コンパニオンフランジ２４のヨーク部２６を拡開爪４０で拡開させた状態で、圧入パンチ３２を一定量前進させることによりベアリング２０をベアリング孔１８内に圧入し、次に、図４６（Ｂ）に示すようにかしめパンチ３４を一定量前進させることによりベアリング孔１８の周囲をかしめてベアリング２０の抜け止めをする。

特許文献１〜３に記載された従来の装置では、１本のヨーク（２軸）をスパイダの位置を検出しながら圧入パンチにてスパイダを機械中心に移動し、電気的に検出したスパイダの位置に応じて圧入パンチを修正しながらベアリングを圧入して組み立てるようにしている。
特開平４−２６９１３４号公報 特開平４−２６９１３５号公報 特開平４−２６９１３６号公報

従来は、仮組みしたスパイダの圧入しようとする軸に直交する軸の位置を検出して機械中心に限りなく近づけるようにベアリングを圧入するようにしていた。そのため、圧入パンチを交互に押し込んでいく必要があり、圧入完了までに非常に時間がかかり、なおかつスパイダの４つの軸部に対して設備１台で同軸上の２つの軸部の組立を行なうため、１組のカルダン継手を組み立てるのに２台の設備を必要とした。

この発明の主要な目的は、上述の問題点を除去して、カルダン継手の組立能率を向上させることにある。

この発明は、１組のカルダン継手をスパイダの４つの軸部につき１サイクルで自動組立することによって課題を解決したものである。すなわち、この発明は、圧入パンチを一定の位置まで高速で送り、その後、圧入パンチの位置を測定しながら、圧入パンチがベアリングのカップ底を介してスパイダの端面に底着きした圧力変化点を検出し、そこから任意に設定した圧力に到達した時に圧入パンチを停止するようにしたものであるため、製品の加工精度に応じた組立が可能となる。また、双方の圧入パンチを同時に送り込み、底着き圧力を検出することにより、スパイダの位置検出の時間を短縮することができ、１台の設備で１サイクルのなかで４軸圧入可能となる。

より詳しく述べるならば、チューブの端部に固定した上ヨークにスパイダを介して下ヨークを連結してなるカルダン継手を組み立てるにあたり、下ヨークを上向きで所定位置に配置し、上ヨークを下向きにしてチューブをフローティング状態に支持し、下ヨークと上ヨークの間にスパイダを配置し、スパイダの４つの軸部のうち、同軸上の２つの軸部について、ベアリングを供給し、圧入パンチの位置を監視しながら圧入パンチを高速で送り、圧入パンチがあらかじめ設定した位置に到達した時点で低速に切り換え、圧入パンチに組み込んだロードセルにより検出した圧力を監視しながら圧入パンチを低速で送ってベアリングを圧入し、圧入パンチがベアリングのカップ底を介してスパイダの端面に底着きしたことを表す圧力変化点を検出し、そこから任意に設定した圧力に到達した時点で圧入パンチを停止する。

次に、スパイダの４つの軸部のうち前記２つの軸部と直交する２つの軸部について、ベアリングを供給し、圧入パンチの位置を監視しながら圧入パンチを高速で送り、圧入パンチがあらかじめ設定した位置に到達した時点で低速に切り換え、圧入パンチに組み込んだロードセルにより検出した圧力を監視しながら圧入パンチを低速で送ってベアリングを圧入する。Ｙ軸側はスパイダがフリーのため、Ｙ軸方向のスパイダ軸部が機械中心に来るように監視しながら圧入パンチを低速で送り、前記ロードセルにより検出した圧力が設定値に達した時点で圧入パンチを停止させる。

請求項１の発明は、上記のカルダン継手の組立方法において、一対の圧入パンチのうちの一方の圧入パンチに対応するロードセルが所定値の圧力を検出しても、もう一方の圧入パンチの位置が機械中心に達していない場合は、さらに圧入を続け、双方の圧入パンチが機械中心に達し、かつ、双方の圧入パンチについてロードセルにより検出された圧力が所定値に達した時に停止させるようにしたものである。
請求項２の発明は、上記のカルダン継手の組立方法において、一対の圧入パンチのうちの一方の圧入パンチに対応するロードセルによって検出される圧力が所定値に達していなくても、前記一方の圧入パンチを最終到達予定点の手前で一旦停止させてもう一方の圧入パンチを前進させ、双方の圧入パンチが所定の位置に達したときに停止させるようにしたものである。
請求項３の発明は、請求項１または２のカルダン継手の組立方法において、圧入終了後、スパイダの４軸について同時にかしめパンチを前進させることによりかしめを行うことを特徴とするものである。１サイクルのなかでスパイダの４つの軸部についてベアリングの圧入およびヨークのかしめを行ない、しかも、４つの軸部に同時にかしめを行なうことにより、従来に比べて生産効率が大幅に向上する。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項のカルダン継手の組立方法において、下ヨークと上ヨークのそれぞれに対応する拡開ユニットを配置し、圧入工程およびかしめ工程の間、上ヨークおよび下ヨークに拡開力を負荷することを特徴とするものである。

この発明によれば、スパイダの４つの軸部すべてにつき１サイクルで組立できるため、従来２台の設備が必要であったのを１台とすることができる。したがって、生産効率が向上するばかりでなく、イニシャルコストおよびランニングコストの低減が実現する。また、圧入パンチがスパイダの軸部端面に底着きしたことを検出することで、ベアリングの予備組立の精度にかかわらず、スパイダを機械中心に配置することができる。さらに、設定した圧入力に達したところで圧入パンチを停止させることで、スパイダにかかるベアリングの予圧を安定させることができる。したがって、製品たるカルダン継手、ひいてはそれを用いたプロペラシャフトの精度が向上する。

図４４を参照して上で述べたように、端部にヨーク部１２をもったチューブ１０と、ヨーク部２６をもったコンパニオンフランジ２４またはヨーク部３０をもったスリーブ２８とを、スパイダ２２で連結することにより、チューブ１０の端部にカルダン継手Ｊ１，Ｊ２を作りつける場合を例にとって、この発明の実施の形態を説明する。なお、便宜上、チューブ１０のヨーク１２を上ヨーク、コンパニオンフランジ２４のヨーク部２６またはスリーブ２８のヨーク部３０を下ヨークと呼び、下ヨークを指す符号としてはコンパニオンフランジ２４のヨーク部の符号２６を用いることとする。

図１に、スパイダ２２の４つの軸部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄのすべてについてベアリング２０（図２，図３参照）の圧入とかしめを終了した時点における装置（の一部）とカルダン継手の平面略図を示す。スパイダ２２の軸部２２ａ〜２２ｄのうち、同軸上にある一組の軸部２２ａ，２２ｃの軸線をＹ軸、もう一組の軸部２２ｂ，２２ｄの軸線をＸ軸と呼ぶこととする。図２はＹ軸の縦断面を示し、図３はＸ軸の縦断面を示している。以下、カルダン継手の組立方法を工程順に述べる。

〔ワークセット工程〕
図４に示すように、下ヨーク２６を上向きで所定位置に載置する。また、チューブ１０を、ヨーク１２すなわち上ヨークを下向きでフローティング状態にチャックする。ここで、フローティング状態とは、チャック３６の一部が示されている図３２を参照して述べるならば、上ヨーク１２をもったチューブ１０がその軸心に垂直な平面内で移動可能な状態をいう。
スパイダ２２は、４軸２２ａ〜２２ｄのうちのＹ軸上に位置する軸部２２ａ，２２ｃを下ヨーク２６のベアリング孔１８に、Ｘ軸上に位置する軸部２２ｂ，２２ｄを上ヨーク１２のベアリング孔１８に、それぞれ挿入した状態に配置する。このとき、Ｙ軸上の軸部２２ａ，２２ｃを下ヨーク２６のベアリング孔１８に支持させる。
図５に示すように下ヨーク２６と上ヨーク１２をそれぞれクランプし、その後、図６に示すようにスパイダ２２の軸部２２ａ，２２ｃ（Ｙ軸）が下ヨーク２６のベアリング孔１８のほぼ中心に来るまで、上ヨーク１２を上昇させる。

〔Ｙ軸スパイダセンタ出し工程〕
図７に示すように、Ｙ軸用のスパイダセンタ出しユニット４２をＹ軸と同軸となる位置に待機させる。次に、図８に示すように、Ｘ軸用の圧入パンチ３２を前進させ、スパイダ２２の軸部２２ｂ，２２ｄ（Ｘ軸）の０．０５ｍｍ手前で停止させる。このとき、リニアスケールで検出した圧入パンチ３２の位置を監視しながら、前記停止位置まで圧入パンチ３２を高速で送る。そして、図９に示すように、Ｙ軸用のスパイダセンタ出しユニット４２を前進させてＹ軸方向のスパイダ２２のセンタ出しを行い、同時に下ヨーク２６のベアリング孔１８の心出しを行う。下ヨーク２６を一旦アンクランプした後再びクランプして心出し状態を確定させる。

〔Ｘ軸スパイダセンタ出し工程〕
図１０に示すようにＸ軸用の圧入パンチ３２を後退させた後、図１１に示すように、スパイダ２２の軸部２２ｂ，２２ｄ（Ｘ軸）が上ヨーク１２のベアリング孔１８のほぼ中心に来るまで上ヨーク１２を下降させる。そして、図１２に示すように、Ｘ軸用のスパイダセンタ出しユニット４２を前進させてＸ軸方向のスパイダ２２のセンタ出しを行い、同時に上ヨーク１２のベアリング孔１８の心出しを行う。上ヨーク１２を一旦アンクランプした後再びクランプして心出し状態を確定させる。その後、図１３に示すように、Ｙ軸用のスパイダセンタ出しユニット４２は退避位置に後退させる。

〔Ｙ軸ベアリング供給工程〕
図１４に示すように、Ｙ軸用のベアリング供給ユニット４４により、ベアリング２０をＹ軸と同軸となる位置に供給する。図１５に示すようにＹ軸用の圧入パンチ３２を前進させた後、図１６に示すようにＹ軸用のベアリング供給ユニット４４を退避させる。

〔Ｙ軸ベアリング圧入工程〕
図１７に示すようにＹ軸用の拡開ユニットを前進させ、図１８に示すように拡開爪４０を下ヨーク２６の内側に係合させ、拡開ユニットを作動させて下ヨーク２６に拡開力を負荷する。拡開力を負荷した状態で、図１９に示すように、Ｙ軸用の圧入パンチ３２を低速で前進させて、リニアスケール３８でスパイダ２２のＸ軸（２２ｂ，２２ｄ）のＹ軸方向のずれを監視しながら、また、ロードセルで検出した圧入パンチ３２に作用する圧力を監視しながら、下ヨーク２６のベアリング孔１８にベアリング２０を圧入する。ロードセルで検出した圧力が所定値に達した時点で圧入パンチ３２を停止させ、上ヨーク１２をクランプする。ここで、圧力が所定値に達した時点とは、図１９に即して具体的に述べるならば、ベアリング２０のカップ底がスパイダ２２の軸部２２ａ，２２ｃの端面に当接（底着き）することに伴う圧力変化点を意味する。

圧入パンチの停止時点については、圧入するベアリングとヨークとのスキマやヨークの穴面の粗さ、穴の直角度等が対向するヨークの製作状態によって影響する事を考慮して、次のようにするのが望ましい。Ｙ軸側の圧入パンチを圧入する際、圧力と同時に、機械中心に対する圧入位置検出を行っているため、一方のロードセルが所定の圧力に達したとしても、対向する圧入パンチの位置が機械中心に達していない場合は更に圧入を続け、圧入パンチが機械中心に達し、なおかつ双方の圧入パンチが所定の圧力に達した時に停止させる。また、一方の圧入パンチの圧力が所定の圧力に達していなくても、圧入パンチが機械中心付近に到達している場合があるため最終到達予定点の手前０．０５ｍｍで一旦圧入パンチを停止させ対向する圧入パンチを前進させ、双方の圧入パンチが所定の位置に達したときに停止させる。

〔Ｘ軸ベアリング供給工程〕
図２０に示すようにＹ軸用の圧入パンチ３２を後退させ、図２１に示すようにＸ軸用のスパイダセンタ出しユニット４２を下降させた後、図２２に示すように、Ｘ軸用のベアリング供給ユニット４４によりベアリング２０をＸ軸と同軸となる位置に供給する。次に、図２３に示すようにＸ軸用の圧入パンチ３２を前進させた後、図２４に示すようにＸ軸用のベアリング供給ユニット４４を退避させる。

〔Ｘ軸ベアリング圧入工程〕
図２５に示すようにＸ軸用の拡開ユニットを前進させ、図２６に示すように拡開爪４０を上ヨーク１２の内側に係合させた後、図２６に示すように、Ｘ軸用の拡開ユニットを作動させて上ヨーク１２に拡開力を負荷する。Ｘ軸の拡開爪の後方に拡開爪の位置検出をするためのリニアスケール及び拡開爪の拡開力を検出するためのロードセルを配置し、Ｘ軸側のヨークを拡開する際にヨークが機械中心となるような位置まで拡開し、設定した圧力に達した状態で拡開を保持する。この状態で、図２７に示すように、Ｘ軸用の圧入パンチ３２を低速で前進させて、リニアスケール３８でスパイダ２２のＹ軸（２２ａ，２２ｃ）の機械中心からのずれを監視しながら、また、ロードセルで検出した圧入パンチ３２に作用する圧力を監視しながら、上ヨーク１２のベアリング孔１８にベアリング２０を圧入する。ロードセルで検出した圧力が所定値に達した時点で圧入パンチ３２を停止させ、下ヨーク２６をクランプする。ここでも、ロードセルで検出した圧力が所定値に達した時点とは、図２７に即して具体的に述べるならば、ベアリング２０のカップ底がスパイダ２２の軸部２２ｂ，２２ｄの端面に当接（底着き）することに伴う圧力変化点を意味する。

〔かしめ工程〕
図２８に示すように、Ｘ軸用およびＹ軸用のかしめパンチ３４を前進させて、スパイダ２２の４つの軸部２２ａ〜２２ｄについて同時にかしめを行う。この状態を示す図２８は既に言及した図１に対応している。かしめパンチの前進は、かしめパンチ３４の爪がヨーク１２及び２６に当接し、設定した低圧力に達した時のかしめパンチの位置を検出し、圧入パンチの圧入端との段差＋α（かしめ係数）の位置までかしめパンチを前進させる。その後、図２９に示すように、Ｘ軸用およびＹ軸用のかしめパンチ３４を後退させる。

〔ワーク取り出し工程〕
図３０に示すように拡開ユニットを後退させ、図３１に示すように圧入パンチ３２を後退させた後、クランプを解除してカルダン継手を取り出す。

圧入パンチ３２とかしめパンチ３４は、図４６に関連して既に述べた従来の装置と同様に、軸方向に相対移動可能な二重構造である。圧入パンチ３２、かしめパンチ３４、拡開爪４０を軸方向に移動させるための駆動機構としては、たとえば、サーボモータとボールねじの組み合わせを採用することができる。また、いずれも、軸方向位置を検出するためのリニアスケールと、加圧力を検出するためのロードセルを備えることができる。より具体的に述べるならば、たとえば圧入パンチの場合、一対のボールねじを平行に配置し、一対のボールねじナット間に架け渡した連結部材に圧入パンチを固定する。そして、サーボモータの出力軸とボールねじのねじ軸を巻き掛け伝動機構あるいは歯車伝動機構で連結する。

次に、圧入工程を予備圧入と本圧入に分け、予備圧入を終えた段階で、圧入しろが０．３ｍｍ残っており、かつ、スパイダ２２の軸部２２ｂ、２２ｄの軸心と上ヨーク１２の軸心がＹ軸方向に０．２ｍｍずれ（図３２）、スパイダ２２の軸部２２ａ、２２ｃの軸心と下ヨーク２６の軸心がＸ軸方向に０．２ｍｍずれている（図３３）場合を例にとって述べる。

まず、Ｙ軸について述べると、図３２に矢印ａで示すように、Ｙ軸上に位置するスパイダ２２の軸部２２ａ，２２ｃのそれぞれにつき、リニアスケールにより圧入パンチ３２の位置を監視しながら圧入パンチ３２を高速で前進させ、圧入しろを０．３ｍｍ残した位置まで予備圧入を行なう。この時点で、この例の場合、Ｘ軸上に位置するスパイダ２２の軸部２２ｂ，２２ｄの軸心が、上ヨーク１２の軸心に対して０．２ｍｍずれている。

Ｘ軸についても、図３３に矢印ａで示すように、Ｘ軸上に位置するスパイダ２２の軸部２２ｂ，２２ｄのそれぞれにつき、リニアスケールにより圧入パンチ３２の位置を監視しながら圧入パンチ３２を高速で前進させ、圧入しろを０．３ｍｍ残した位置まで予備圧入を行なう。この時点で、この例の場合、Ｙ軸上に位置するスパイダ２２の軸２２ａ，２２ｃの軸心が、上ヨーク１２の軸心に対して０．２ｍｍずれている。

上記予備圧入の後、図３２および図３３に矢印ｂで示すように、Ｘ軸用およびＹ軸用の両方共、拡開ユニットの拡開爪４０を下ヨーク２６および上ヨーク１２に進入させ、図３４および図３５に矢印ｃで示すように、拡開爪４０を下ヨーク２６および上ヨーク１２の内側にあてがう。

続いて、図３６に矢印ｄで示すように、拡開ユニットを作動させて下ヨーク２６に拡開方向の荷重（αＮ）を負荷する。そして、図３７に矢印ｅで示すようにＸ軸用の圧入パンチ３２を後退させた後、下ヨーク２６に拡開荷重を負荷した状態で、リニアスケールにより圧入パンチ３２の位置を監視しながら、図３６に矢印ｆで示すように圧入パンチ３２を前進させてベアリング２０を圧入する。このとき、軸２２ａについては、０．０５ｍｍ圧入し、０．０５ｍｍ残す（０．３−０．２−０．０５＝０．０５）。軸２２ｃについては、０．４５ｍｍ圧入して０．０５ｍｍ残す（０．３＋０．２−０．４５＝０．０５）。

次に、図３８に矢印ｇで示すように、Ｙ軸用の拡開爪４０による負荷を解除し、図３９に矢印ｈで示すように圧入パンチ３２を後退させた後、図３９に矢印ｉで示すように、Ｘ軸用の拡開ユニットを作動させて上ヨーク１２に拡開方向の荷重（αＮ）を負荷する。そして、上ヨーク１２に拡開荷重を負荷した状態で、リニアスケールにより圧入パンチ３２の位置を監視しながら、図３９に矢印ｊで示すように圧入パンチ３２を前進させてベアリング２０を圧入する。このとき、軸部２２ｂについては、０．０５ｍｍ圧入し、０．０５ｍｍ残す（０．３−０．２−０．０５＝０．０５）。軸２２ｄについては、０．４５ｍｍ圧入して０．０５ｍｍ残す（０．３＋０．２−０．４５＝０．０５）。

図４０および図４１に矢印ｋで示すように、下ヨーク２６および上ヨーク１２にそれぞれ拡開爪４０をあてがい、図４２および図４３に矢印ｌで示すように、スパイダ２２の４つの軸部２２ａ〜２２ｄについて同時にかしめパンチ３４を前進させてかしめを行なう。図１はこのかしめ工程が終了した状態を示している。

この発明の実施の形態を示すかしめ工程終了時の水平断面図 Ｙ軸スパイダセンタ出し工程を示す垂直断面図 Ｘ軸スパイダセンタ出し工程を示す垂直断面図 ワークセット工程を示す垂直断面図 ワーククランプ工程を示す垂直断面図 上ヨーク上昇工程を示す垂直断面図 Ｙ軸用スパイダ軸センタ出しユニット上昇工程を示す垂直断面図 Ｘ軸用圧入パンチの前進工程を示す水平断面図 上ヨーク下降工程を示す垂直断面図 Ｘ軸用圧入パンチの後退工程を示す水平断面図 Ｙ軸用スパイダ軸センタ出し工程を示す垂直断面図 上ヨークおよびスパイダ軸センタ出し工程を示す水平断面図 センタ出しユニット下降工程を示す垂直断面図 Ｙ軸用のベアリング供給工程を示す垂直断面図 Ｙ軸用の圧入パンチ前進工程を示す垂直断面図 Ｙ軸用のベアリング供給ユニット後退工程を示す垂直断面図 Ｙ軸用の拡開ユニットの前進、下降、前進工程を示す垂直断面図 Ｙ軸用の拡開ユニットの拡開工程を示す垂直断面図 Ｙ軸用のベアリング圧入工程を示す水平断面図 Ｙ軸用の圧入パンチ後退工程を示す水平断面図 Ｘ軸用のセンタ出しユニット下降工程を示す垂直断面図 Ｘ軸用のベアリング供給工程を示す垂直断面図 Ｘ軸用の圧入パンチ前進工程を示す垂直断面図 Ｘ軸用のベアリング供給ユニット後退工程を示す垂直断面図 Ｘ軸用の拡開ユニットの前進、下降、前進工程を示す垂直断面図 Ｘ軸用の拡開ユニットの拡開工程を示す垂直断面図 Ｘ軸用のベアリング圧入工程を示す水平断面図 かしめパンチ前進工程を示す水平断面図 かしめパンチ後退工程を示す水平断面図 拡開ユニット後退工程を示す垂直断面図 圧入パンチ後退工程を示す水平断面図 Ｙ軸の予備圧入工程を示す垂直断面図 Ｘ軸の予備圧入工程を示す垂直断面図 Ｙ軸用拡開爪をあてがった状態を示す垂直断面図 Ｘ軸用拡開爪をあてがった状態を示す垂直断面図 Ｙ軸の圧入工程を示す垂直断面図 Ｘ軸用圧入パンチの後退工程を示す垂直断面図 Ｙ軸用圧入パンチの後退工程を示す垂直断面図 Ｘ軸の圧入工程を示す断面図 Ｙ軸用かしめパンチをあてがった状態を示す垂直断面図 Ｘ軸用かしめパンチをあてがった状態を示す垂直断面図 Ｙ軸のかしめ工程を示す断面図 Ｘ軸のかしめ工程を示す断面図 カルダン継手を具備したプロペラシャフトの全体図 図４４のプロペラシャフトのヨーク部の縦断面図 （Ａ）は圧入工程を示す断面図、（Ｂ）はかしめ工程を示す断面図

符号の説明

Ｊ１，Ｊ２ カルダン継手
１０ チューブ
１２ ヨーク
１４ 基端部
１６ ヨーク部
１８ ベアリング孔
２０ ベアリング
２２ スパイダ
２２ａ，２２ｃ 軸部（Ｙ軸）
２２ｂ，２２ｄ 軸部（Ｘ軸）
２４ コンパニオンフランジ
２６ ヨーク部
２８ スリーブ
３０ ヨーク部
３２ 圧入パンチ
３４ かしめパンチ
３６ チャック
３８ リニアスケール
４０ 拡開爪
４２ センタ出しユニット
４４ ベアリング供給ユニット

Claims (4)

1. チューブの端部に固定した上ヨークにスパイダを介して下ヨークを連結してなるカルダン継手を組み立てるにあたり、
   下ヨークを上向きで所定位置に配置し、上ヨークを下向きにしてチューブをフローティング状態に支持し、下ヨークと上ヨークの間にスパイダを配置し、
   スパイダの４つの軸部のうち、同軸上の２つの軸部について、ベアリングを供給し、圧入パンチの位置を監視しながら圧入パンチを高速で送り、圧入パンチがあらかじめ設定した位置に到達した時点で低速に切り換え、圧入パンチに組み込んだロードセルにより検出した圧力を監視しながら圧入パンチを低速で送ってベアリングを圧入し、圧入パンチがベアリングのカップ底を介してスパイダの端面に底着きしたことを表す圧力変化点を検出し、そこから任意に設定した圧力に到達した時点で圧入パンチを停止し、
   スパイダの４つの軸部のうち前記２つの軸部と直交する２つの軸部について、ベアリングを供給し、圧入パンチの位置を監視しながら圧入パンチを高速で送り、圧入パンチがあらかじめ設定した位置に到達した時点で低速に切り換え、圧入パンチに組み込んだロードセルにより検出した圧力を監視しながら圧入パンチを低速で送ってベアリングを圧入し、圧入パンチの位置を機械中心になるように監視しながら、前記ロードセルにより検出した圧力が設定値に達した時点で圧入パンチを停止し、
   一対の圧入パンチのうちの一方の圧入パンチに対応するロードセルが所定値の圧力を検出しても、もう一方の圧入パンチの位置が機械中心に達していない場合は、さらに圧入を続け、双方の圧入パンチが機械中心に達し、かつ、双方の圧入パンチについてロードセルにより検出された圧力が所定値に達した時に停止させる、カルダン継手の組立方法。
2. チューブの端部に固定した上ヨークにスパイダを介して下ヨークを連結してなるカルダン継手を組み立てるにあたり、
   下ヨークを上向きで所定位置に配置し、上ヨークを下向きにしてチューブをフローティング状態に支持し、下ヨークと上ヨークの間にスパイダを配置し、
   スパイダの４つの軸部のうち、同軸上の２つの軸部について、ベアリングを供給し、圧入パンチの位置を監視しながら圧入パンチを高速で送り、圧入パンチがあらかじめ設定した位置に到達した時点で低速に切り換え、圧入パンチに組み込んだロードセルにより検出した圧力を監視しながら圧入パンチを低速で送ってベアリングを圧入し、圧入パンチがベアリングのカップ底を介してスパイダの端面に底着きしたことを表す圧力変化点を検出し、そこから任意に設定した圧力に到達した時点で圧入パンチを停止し、
   スパイダの４つの軸部のうち前記２つの軸部と直交する２つの軸部について、ベアリングを供給し、圧入パンチの位置を監視しながら圧入パンチを高速で送り、圧入パンチがあらかじめ設定した位置に到達した時点で低速に切り換え、圧入パンチに組み込んだロードセルにより検出した圧力を監視しながら圧入パンチを低速で送ってベアリングを圧入し、圧入パンチの位置を機械中心になるように監視しながら、前記ロードセルにより検出した圧力が設定値に達した時点で圧入パンチを停止し、
   一対の圧入パンチのうちの一方の圧入パンチに対応するロードセルによって検出される圧力が所定値に達していなくても、前記一方の圧入パンチを最終到達予定点の手前で一旦停止させてもう一方の圧入パンチを前進させ、双方の圧入パンチが所定の位置に達したときに停止させる、カルダン継手の組立方法。
3. 圧入終了後、スパイダの４軸について同時にかしめパンチを前進させることによりかしめを行う請求項１または２のカルダン継手の組立方法。
4. 下ヨークと上ヨークのそれぞれに対応する拡開ユニットを配置し、圧入工程およびかしめ工程の間、上ヨークおよび下ヨークに拡開力を負荷する請求項１から３のいずれか１項のカルダン継手の組立方法。

Images