JP6083792B2

JP6083792B2 - 締付治具

Info

Publication number: JP6083792B2
Application number: JP2012263443A
Authority: JP
Inventors: 龍太郎長江
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2017-02-22
Anticipated expiration: 2032-11-30
Also published as: JP2014108696A

Description

本発明は、ハブユニットをボルトの締付により車両の懸架装置に取り付ける際に用いられる締付治具に関する。

自動車の車輪は、車両の懸架装置に対して回転可能に取り付けたハブユニットを介して回転支持されている。ハブユニットは転がり軸受などの軸受部で構成されるハブユニット本体と、軸受部に対して回転可能に設けられた羽状のフランジ部とを備えており、このフランジ部には、ドラムカバーを介してホイールが取り付けけられるハブボルトが突設している。ハブユニット本体には、ボルトの締付によりハブユニットを懸架装置に取り付けるための締付孔が設けられている。

上記ハブユニットは、通常、自動車の組立てラインにおいて、作業者の手によって自動車の懸架装置に取り付けられる。また、作業者の負担を軽減する目的で、例えば、下記特許文献１に記載のようにナットランナーを備えた取付装置をハブユニットの取り付けのために使用することもある。

特開平５−２７０４５９号公報

ところで、懸架装置にハブユニットを取り付ける際、懸架装置のボルト締付位置にハブユニットをセットした状態では羽状のフランジ部が妨げとなって、ハブユニット本体に設けられた締付孔の全てを一度に視認することができない。そのため、作業者が懸架装置とハブユニットとをボルト締めするには、ハブユニットのフランジ部を回転させて、次に締付作業を行うハブユニット本体の締付孔を順次露出させていく必要が生じ、ボルトの締め忘れや、締付不足等の不具合を招く恐れがあった。また、一度に全ての締付部位を視認することができないので、上記特許文献１に記載の如き取付装置を用いた場合であっても上述の不具合を解消するための工夫（改良）が別途必要となる。また、上記取付装置の改良は更なる装置の大型化、複雑化を招くため、組立ラインでの使用には適していない。

以上のことから、本発明の解決すべき課題は、簡素な構成で締付位置を管理することができ、締付不足等の不具合を防止することが可能な締付治具を提供するものである。

上記の課題を解決するため、本発明は、軸受部及び複数のボルト締付孔を有するハブユニット本体と、ハブユニット本体に対して回転可能に支持される羽状のフランジ部とで構成されるハブユニットを、ボルトの締付により自動車の懸架装置に取り付ける際に用いられる治具であって、フランジ部に取り付け可能な治具本体と、フランジ部に取り付けた状態での該治具本体の、フランジ部の回転中心周りの回転方向を検出する回転方向検知手段とを備え、治具本体には、前記複数のボルト締付孔のうち、フランジ部の回転中心を介して対向する位置にある一対のボルト締付孔が同時に視認可能な視認窓が形成されており、前記治具本体を前記フランジ部と一体に一方側に回転させて、前記視認窓から前記フランジ部の一対のボルト締結孔が視認できる状態とし、この状態で一対のボルト締結孔にボルトを締結した後、前記治具本体を前記フランジ部と一体に他方側に回転させて、前記視認窓から前記フランジ部の他の一対のボルト締結孔が視認できる状態とし、この状態で他の一対のボルト締結孔にボルトを締結し、前記回転方向検知手段が両方向への回転を検出したことを確認することで、全てのボルト締結孔へのボルトの締結が完了したことを確認できることを特徴とする締付治具を提供する。

本発明に係る締付治具によれば、その治具本体を、ハブユニットの羽状のフランジ部に取り付けて一の方向に回転させることによって、ハブユニットと懸架装置とをボルト締めする一対のボルト締付孔を、締付治具の治具本体に形成された視認窓から視認することができる。この際、治具本体の回転方向は、回転方向検知手段により検知されているので、上記状態でボルトの締付作業を行った後、作業者が一の方向（直前に回転させた方向）とは逆向きに治具本体を回転させたことを検知することができる。これにより、他の（残りの）一対のボルト締付孔についてもボルトの締付作業が行われたことを締付治具の側で確認することができる。また、作業者は、治具本体の回転方向を切り替えるのみの明確かつ単純な動作でもって全てのボルトを締付けることになるため、同じ方向に治具本体（フランジ部）を回転させる動作を続けて行う場合よりも、作業ミス（締付け忘れ）の発生確率を減らすことができる。また、万が一、一部のボルトを締付け忘れた状態で締付作業を完了しようとしても、回転方向検知手段により両方向の回転動作が検知されるまでは、締付作業完了とはならないようチェックさせることができるので、締付け忘れが生じた状態で対象となるワークが次工程に流れる事態も防止できる。以上より、ハブユニットと懸架装置との締付を漏れなく確実に行うことができる。

また、本発明の締付治具に備えられている回転方向検知手段は、転動体と、転動体が治具本体の回転に伴って転動可能な空間と、該空間の両端部に設けられ、転動体の近接を検知するセンサとを有してもよい。このように構成することで、転動体を、転動体の転動可能空間の両端部何れの側に配設したセンサにより検知したかによって、治具本体の回転方向を検知することができるので、安価で、しかも確実に治具本体の回転方向を検知することができる。

以上のように、本発明の締付治具によれば、治具本体の回転方向を切り替えるだけの操作で、締付位置を確認することができるので、ボルトの締め忘れや、締付不足等による締付不良を防止することができる。

本発明に係る締付治具の使用の態様を示した概略図である。本発明に係る締付治具の正面図である。図１における側面図である。図１に示す取付け部品をＡ−Ａ面側から見た概略図である。フランジ部に締付治具を取り付けた状態を示す概略図である。図５の状態から反時計周りに回転させた状態を示す概略図である。図５の状態から時計周りに回転させた状態を示す概略図である。

以下、本発明の締付治具１の実施形態を図１〜図７に基いて説明する。

図１は、自動車の懸架装置２に取り付ける部品の順番を示している。図２は、本発明の締付治具１の構成を示す概略図である。図３は、本発明の締付治具１の側面図である。図４は、自動車の懸架装置２にバッキングプレート３を介してハブユニット４を取り付ける際の状態をハブユニット４の側から見た図である。なお、バッキングプレート３とは、自動車の懸架装置３に取り付けられるハブユニット４及び図示しないブレーキドラムを保護するための円板状のカバーである。

図１の左側には自動車の懸架装置２が示されている。自動車の懸架装置２にバッキングプレート３とハブユニット４とを取り付ける。懸架装置２には、ハブユニット４が嵌合する第１嵌合孔２１と、ハブユニット４と懸架装置２とをボルト締めする第１締付孔２２が設けられている。第１嵌合孔２１の外周には第１締付孔２２が４箇所設けられている。懸架装置２には、図示しないブレーキドラムを保護するためのバッキングプレート３が取り付けられる。バッキングプレート３の中心部には、ハブユニット本体４１が嵌合する第２嵌合孔３１が設けられており、この第２嵌合孔３１にハブユニット本体４１を取り付け一体化させた状態で、懸架装置２２に取り付けられる。また、バッキングプレート３の第２嵌合孔３１の円周上には懸架装置２に設けられている第１締付孔２２の位置に合わせて第２締付孔３２が設けられている。ハブユニット本体４１の外周部には、懸架装置２に設けられた第１締付孔２２の位置に合わせて第３締付孔４２が設けられている。

図１に示すように、懸架装置２にバッキングプレート３とハブユニット４とを取り付け、懸架装置２に設けられた第１締付孔２２と、バッキングプレート３に設けられた第２締付孔３２とハブユニット４に設けられた第３締付孔４２とをボルト締めすることによって締付固定する。

ハブユニット４は、軸受部４０と、軸受部４０の外周から張り出した部分に開口形成される複数の第３締付孔４２とで構成されるハブユニット本体４１と、このハブユニット本体４１に対して回転可能に支持された羽状のフランジ部４３とを有する。このフランジ部４３には、ハブボルト４４が突設しており、このハブボルト４４には図示しない車輪のホイールが取り付けられる。このため、ハブユニット４の羽状のフランジ部４３には図示しない自動車のタイヤホイールが、ハブボルト４４を介して直接取り付けられるため、高い剛性を要する。そのため、ハブユニット４の羽状のフランジ部４３の羽幅はできるだけ大きくする必要がある。これにより、ハブユニット４の第３締付孔４２を、懸架装置２の第１締付孔２２に位置合わせした状態では、ハブユニット本体４１に設けられた複数の第３締付孔４２の一部は、ハブユニット４の羽状のフランジ部４３によって隠れてしまい、全ての第３締付孔４２を同時に視認することができない（図４参照）。ここでは、４つある第３締付孔４２のうち、フランジ部４３の回転中心を介して対向する位置に形成された一対の第３締付孔４２のみが視認できるようになっている。

締付治具１の治具本体１１には、羽状フランジ部４３に設けられているハブボルト４４が挿通する挿通孔１２が設けられている。ハブユニット４のハブボルト４４をこの挿通孔１２に挿通させ、締付治具１に備えられた把持部１３を操作してハブユニット４の羽状フランジ部４３を回転させることにより、第３締付孔４２を視認できるようにフランジ部４３を回転させる。以下、図２及び図３に基いて本発明の締付治具１について説明する。

図２は、本発明の締付治具１を表側（作業者側）から見た概略図である。この締付治具１は、例えば図示の如く円板形状を成した治具本体１１と、治具本体１１の両側に設けられ、締付治具１を回転操作するための把持部１３が備えられている。また、円板形状の治具本体１１には、ハブユニット４の羽状のフランジ部４３に設けられたハブボルト４４が挿通する挿通孔１２と、ハブユニット本体４１に設けられた４箇所の第３締付孔４２のうち対向する一対（２箇所）の第３締付孔４２を露出可能とし、これら一対の第３締付孔４２のみを視認可能とする視認窓としての露出孔１４とが形成されている。また、治具本体１１の下方側には、締付治具１の回転方向を検出する回転方向検知手段１５が設けられている。さらに、ハブユニット４と懸架装置２とをボルト締めする際、治具本体１１に設けられた２箇所の露出孔１４に図示しない締結工具が挿通されていることを検知する挿通検知手段１６が設けられている。

本発明の締付治具１の治具本体１１は、図３に示されるように二枚の円形状の板１ａ、１ｂの間にスペーサ１ｃを挟んだもので構成され、二枚の円板１ａ、１ｂの間の空間１ｄには、回転方向検知手段１５及び締結工具の挿通を検知する挿通検知手段１６が格納されている。これら回転方向検知手段１５及び挿通検知手段１６は、図示しないケーブルを介して制御等に電気的に接続されており、検知結果に基づく制御盤からの指令が可能となっている。また、検知結果を制御盤に接続されたモニタ等の表示部に表示することも可能である。

回転方向検知手段１５には、図２に示されるように締付治具１の回転により、転動可能に設けられたボール１７と、締付治具１の回転によってボール１７を転動可能とする転動可能空間１８とを有し、転動可能空間１８の両端部には、ボール１７の近接を検知するセンサ１９が設けられている。

次に、本発明の締付治具１の使用の態様について図４〜６に基いて説明する。

図４は、図１の自動車の懸架装置２にバッキングプレート３を介してハブユニット４が取り付けられている状態をＡ−Ａ面側から見た概略図である。

懸架装置２にバッキングプレート３とハブユニット４とを取り付け、ハブユニット４のフランジ部４３から突設しているハブボルト４４を締付治具１の治具本体１１に設けられた挿通孔１２に挿通する（図５参照）。締付治具１に設けられた把持部１３を操作して、図６の矢印の方向、すなわち反時計周りに締付治具１の治具本体１１を回転させる。

懸架装置２とバッキングプレート３とハブユニット４にそれぞれに設けられた各締付孔（第１〜第３）のうち第３締付孔４２が治具本体１１に設けられた露出孔１４から視認できるまで回転させる。このとき、ハブユニット４の羽状のフランジ部４３も、締付治具１の回転に伴って回転する。羽状フランジ部４３が回転することにより、羽状フランジ部４３によって隠れていた第３締付孔４２が治具本体１１に設けられた露出孔１４から視認することができる。露出孔１４に図示しないボルト締付工具を挿入してボルト締めすることにより、懸架装置２とハブユニット４とが締付固定される。

締付治具１には、治具本体１１の回転方向を検知する回転方向検知手段１５が設けられている。締付治具１が回転すると、回転方向検知手段１５に転動可能に設けられたボール１７が転動可能空間１８を治具本体１１の回転方向と同じ方向（矢印の方向）に転動する。ボール１７の転動可能空間１８の両端部にはボール１７が近接するのを検知するセンサ１９が設けられており、治具本体１１の回転に伴って転動したボール１７を検知することにより、締付治具１の回転方向を検知することができる。これにより、締付治具１が左右どちらの方向に回転しているのかを作業者は常に確認することができる。回転方向検知手段１５の結果を見て、必要があれば直前に回転させた方向とは逆向きに回転させることで他の（残りの）一対のボルト締付孔４２を露出させることができる。このように、作業者は、治具本体１１の回転方向を切り替えるだけの明確かつ単純な動作で全てのボルトの締付け位置を確認することができる。

さらに、回転方向検知手段１５が反応する位置で、第３締付孔４２が露出するように回転方向検知手段１５を設定することにより、作業者は回転方向検知手段１５が反応した位置を、ボルト締付位置であるとみなすことができる。これにより、締付工具を回転させる度に締付位置を目視で確認する必要が無くなるので、作業者の負担を低減することができる。

また、締付治具１の露出孔１４には、締付工具の挿入を検知する工具検知手段１６が設けられている。これにより、締付治具１を回転させて第３締付孔４２を露出させ、締付工具を露出孔１４へ挿入してボルト締めを行ったことを工具検知手段１６によって検知することができる。これにより、作業者は、締付が完了した露出孔１４を確認することができるため、ボルトが締付固定されていない箇所を容易に把握することができる。これにより、ボルトの締め忘れを確実に低減することができる。

懸架装置２とハブユニット４との締付固定が全て完了すると、締付治具１をハブユニット４の羽状のフランジ部４３から取り外し、懸架装置２へハブユニット４を固定する一連の作業が完了する。

本実施形態では、締付治具１とハブユニット４とを治具本体１１に設けられた挿通孔１２とハブボルト４４を介して一体で回転させているが、これに限らず、締付治具１に直接、羽状のフランジ部４３を固定して回転させる構造としてもよい。

また、本実施形態では、締付治具１に露出孔１４を一対設けた場合を示しているが、これに限らず、締付孔が視認できるものであれば、二対以上設けてもよい。

また、本実施形態では、締付治具１の回転方向を検知するセンサ１８としてボールの近接を検知する近接センサを用いているが、これに限らず、転動可能なものであれば適宜使用することができる。さらに、治具本体の１１の傾きを検知できるものであれば、例えば、加速度センサやジャイロセンサなどを使用することもできる。

本発明は、前述した実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、さらに種々の形態で実施しうることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内の全ての変更を含む。

１締付治具
１１治具本体
１２挿通孔
１３把持部
１４露出孔
１５回転方向検知手段
１６工具検知手段
１７転動体
１８センサ
２懸架装置
２２第１締付孔
３バッキングプレート
３２第２締付孔
４ハブユニット
４０軸受部
４１ハブユニット本体
４２第３締付孔
４３羽状フランジ部
４４ハブボルト

Claims

軸受部及び複数のボルト締付孔を有するハブユニット本体と、ハブユニット本体に対して回転可能に支持される羽状のフランジ部とで構成されるハブユニットを、ボルトの締付により自動車の懸架装置に取り付ける際に用いられる治具であって、
フランジ部に取り付け可能な治具本体と、フランジ部に取り付けた状態での該治具本体の、フランジ部の回転中心周りの回転方向を検出する回転方向検知手段とを備え、
治具本体には、前記複数のボルト締付孔のうち、フランジ部の回転中心を介して対向する位置にある一対のボルト締付孔が同時に視認可能な視認窓が形成されており、
前記治具本体を前記フランジ部と一体に一方側に回転させて、前記視認窓から前記フランジ部の一対のボルト締結孔が視認できる状態とし、この状態で一対のボルト締結孔にボルトを締結した後、
前記治具本体を前記フランジ部と一体に他方側に回転させて、前記視認窓から前記フランジ部の他の一対のボルト締結孔が視認できる状態とし、この状態で他の一対のボルト締結孔にボルトを締結し、
前記回転方向検知手段が両方向への回転を検出したことを確認することで、全てのボルト締結孔へのボルトの締結が完了したことを確認できることを特徴とする締付治具。
前記回転方向検知手段は、転動体と、該転動体が前記治具本体の回転に伴って転がり移動可能な空間と、該空間の両端部に設けられ、転動体の近接を検知するセンサとを備えていることを特徴とする請求項１記載の締付治具。