JP7298170B2 - 組付け装置 - Google Patents

Description

本発明は、組付け装置に関する。

例えば、車両のスタータ用ドライブシャフトの減速機側にモータ回転軸を嵌め込む場合、モータ回転軸とドライブシャフトとの当接部にワッシャを配置する。ドライブシャフトと回転軸は遊星ギアを介して回転力を伝達可能に接続されるため、ドライブシャフトの減速機側には遊星ギアの回転軸となるピンと、モータ回転軸の端部が嵌め込まれる凹部、及びワッシャが配置されるザグリ部が配置されている。

このピンはドライブシャフトの端部から減速機側に延伸して配置されているため、ザグリ部にワッシャを組付ける際にピンが邪魔になるため、ワッシャを遠隔的に着脱操作してザグリ部に組付け可能な治具が用いられる。

特開昭６１－１１１８６２号公報

しかし、この治具は、ワッシャの着脱を行うために、ワッシャのチャック時とアンチャック時の２回の例えばボタン操作が必要となるため、製造ラインなどでこれを多数回繰り返すとボタンの操作回数は膨大なものとなる。このため、作業工数が増大したり、作業者の手指の疲れ等が生じたりするなど、製造作業の作業効率が悪化するという問題が有る。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワッシャの着脱時にボタン操作を行うなどの操作を不要とし、ワッシャの組付け作業における作業効率を向上させることが可能な組付け装置を提供することである。

請求項１に記載した組付け装置は、中央に孔部（２０ａ）を備えるワッシャ（２０）を着脱するものであって、留め部（１６）により先端が開閉自在に固定されるチャック爪（１２）と、隣接する前記留め部の内側の前記チャック爪を押圧することにより前記チャック爪の先端が開くように付勢する押え部（１４）と、前記ワッシャの孔部の内周壁部（２０ｂ）の角度に合致して当接可能な当接部（１２ｃ）と、前記当接部に対して屈曲して構成され、前記チャック爪の爪中心点（Ｏ）から前記留め部までの距離内に位置する押圧点（４０）において前記ワッシャの一方の面に当接するストッパ部（１２ｂ）と、を備え、前記チャック爪を、前記当接部に当接して前記ワッシャの孔部に嵌めることにより前記ワッシャを保持し、前記チャック爪を前記ワッシャ側に押圧した際には前記押圧点が内側にずれて前記チャック爪の先端が閉じることにより前記ワッシャの保持を解除する。

上記の組付け装置によれば、ワッシャの着脱時にボタン操作を行うなどの操作が不要となるため、ワッシャの組付け作業における作業効率を向上させることが可能な組付け装置を提供することができる。

実施形態に係る組付け装置の概略構成を示す斜視図 組付け装置の先端部の概略構成を示す拡大斜視図 組付け装置の先端部の概略構成を示す正面図であり、図２の矢印Ｒ方向から見た図 組付け装置の内部の概略構成を示す縦断面図 ワッシャの組付けを説明するための模式図 チャック爪によりワッシャを固定する前の様子を示す正面図 チャック爪によりワッシャを固定した様子を示す模式図 チャック爪によりワッシャを固定した様子を模式的に示す拡大図 ワッシャを固定したチャック爪をドライブシャフトに相対させる様子を示す模式図 チャック爪がワッシャをドライブシャフトのザグリ部に組付ける様子を示す模式図 チャック爪がワッシャをザグリ部に組付ける様子を示す模式図 チャック爪がワッシャをザグリ部に置き去る様子を示す模式図

以下、本発明の実施形態に係る組付け装置について図面を参照して説明する。以下の説明において前出と同様の要素については同様の符号を付し、その説明については省略する。

図１から図４に示すように、組付け装置１は、本体部１０、チャック爪１２、押え部１４、チャック留め部１６を備えている。本体部１０は全体として円筒形状を呈しており、作業者が円筒部分を把持可能に構成されている。本体部１０は長手方向の一端にチャック爪１２を備えている。チャック爪１２は、４つの爪部１２ａが図３に示す爪中心点Ｏを中心とする円弧上に配置されている。

本体部１０は外殻を構成するケース１０ａにより構成されており、図４に示す様に、内部に押え部１４をチャック爪１２に付勢する付勢部１０ｂを備えている。付勢部１０ｂは例えばバネにより構成されている。

ケース１０ａ内部において、押え部１４は押圧部１４ａにおいてチャック爪１２に当接してチャック爪１２方向に付勢して押圧している。図３に示す様に、隣接するチャック爪１２間に押え部１４が露出している。チャック爪１２を構成する爪部１２ａは、本体部１０にチャック留め部１６によって、チャック留め部１６を回転中心としてわずかに回転自在となるように固定されることにより、爪中心点Ｏ方向に動作可能となっており、これにより、チャック爪１２先端が開閉する。

押圧部１４ａは爪中心点Ｏからチャック留め部１６までの距離内に位置する。このため、押圧部１４ａがチャック爪１２を押圧すると、チャック爪１２の先端が開き、逆に、チャック爪１２が押え部１４方向に押圧すると、チャック爪１２先端は閉じる。

図５は、組付け装置１によって行う作業内容を説明するための図である。本実施形態では、組付け装置１はワッシャ２０をチャック爪１２に装着して運搬し、ドライブシャフト２２の図における上方向の減速機側の端部に設けられたザグリ部２８に設置した後、ワッシャ２０を脱離してザグリ部２８に置き去る、という作業を行う。ワッシャ２０は、中央部に孔部２０ａを有する有孔円盤体である。組付け装置１はワッシャ２０をドライブシャフト２２のザグリ部２８に組付けるための治具である。

図５に示す様に、ドライブシャフト２２は減速機側、図において上方向の端部にピン２４、凹部２６を有している。ピン２４は、所定深さの円筒形空間を構成する凹部２６に嵌め込まれる図示しない回転軸に動力を伝達するための図示しない遊星ギア機構の遊星ギアの回転軸となる。

ここで、ワッシャ２０をザグリ部２８に設置する際に、図において上方向、すなわち減速機側方向に延伸するピン２４が邪魔になってしまう。このため、ピン２４が邪魔にならない程度の所定の長さを有し、ピン２４間を通過してザグリ部２８に到達可能で、且つ、ワッシャ２０を着脱してザグリ部２８に置き去ることができる組付け装置１を使用してワッシャ２０の設置を行う。

図５、図９及び図１０に示す様に、凹部２６内には、図示しない回転軸が設置された際に、回転軸を回転自在に配置させるためのベアリング３２が凹部２６の周囲を覆うようにして設けられている。ベアリング３２は細長の中心軸に円筒形の回転体が設けられた構成を備えている。ベアリング３２は円筒形のベアリングケース３０の内周外側に沿って複数個が配置されている。

また、凹部２６の端部に位置して、凹部２６に連続するようにして、円筒形空間を形成するザグリ部２８が設けられている。ザグリ部２８内径はワッシャ２０の略外径に一致しており、ザグリ部２８の深さは、ワッシャ２０の厚さよりもやや大きく設定されている。

次に、図６から図１２を参照して、組付け装置１によりワッシャ２０をザグリ部２８に配置する動作について説明する。
図６に示す様に、組付け装置１はチャック留め部１６により先端が開閉自在に固定されたチャック爪１２に対し、押え部１４の押圧部１４ａがチャック爪１２後側に当接している。本実施形態では４つの爪部１２ａが所定の距離だけ離間して爪中心点Ｏを望むように配置されている。

押圧部１４ａは、爪中心点Ｏを略中心とし、爪中心点Ｏからチャック留め部１６までの距離内に位置し、チャック爪１２の後側に当接するように構成される。この構成により、押え部１４が矢印Ａすなわち図において下方向に押圧されると、チャック爪１２は矢印Ｗ方向に動くため、チャック爪１２の先端が相互に離間して開くように動作する。

この時、ワッシャ２０の孔部２０ａの内周壁部２０ｂに当接してワッシャ２０を保持する当接部１２ｃは外側に広がるため、ワッシャ２０の孔部２０ａにチャック爪１２が嵌まりワッシャ２０が保持される。

逆に、チャック爪１２が矢印Ｂすなわち押え部１４方向に押圧されると、チャック爪１２先端は矢印Ｎ方向に動くため、チャック爪１２の先端が近接して閉じるように動作する。チャック爪１２は、上記開き動作によりワッシャ２０を固定し、閉じ動作によりワッシャ２０を脱離して置き去ることができる。

図６は、チャック爪１２がワッシャ２０を固定する動作前の状態、つまりチャック爪１２がワッシャ２０の孔部２０ａを望んでいる状態を示している。組付け装置１のチャック爪１２をワッシャ２０の孔部２０ａを目標として、矢印Ｃ方向に移動させるか、もしくは、ワッシャ２０を持ってチャック爪１２に挿入することにより、図７に示す様に、組付け装置１のチャック爪１２にワッシャ２０が装着される。

チャック爪１２にワッシャ２０が装着されていない状態で、チャック爪１２の先端部の外径はワッシャ２０の孔部２０ａの内径よりも小さく、チャック爪１２の当接部１２ｃの外径はワッシャ２０の孔部２０ａの内径よりも大きい。

図８は、図７におけるワッシャ２０の組付け装置１への装着状態を示す拡大図である。チャック爪１２は先端部から斜め部１２ｄ、当接部１２ｃ、及びストッパ部１２ｂを備えている。ワッシャ２０は、その内周壁部２０ｂをチャック爪１２の先端部から斜め部１２ｄに摺動しながら上方向に移動するにつれてチャック爪１２を閉じていき、ワッシャ２０の上面２０ｃがストッパ部１２ｂに当接したところでストップし組付け装置１に装着される。

組付け装置１へのワッシャ２０の装着状態において、押え部１４が押圧部１４ａにおいてチャック爪１２を押圧しているため、チャック爪１２は矢印Ｗ方向すなわちチャック爪１２先端が開く方向に付勢されている。この時、チャック爪１２はワッシャ２０の孔部２０ａを外側方向に付勢しているため、ワッシャ２０の孔部２０ａの内周壁部２０ｂはチャック爪１２の当接部１２ｃに内側から当接されて保持されている。

チャック爪１２の当接部１２ｃは、ワッシャ２０の装着状態でワッシャ２０の内周壁部２０ｂの角度に合致するように当接可能であり、斜め部１２ｄから角度を変更してワッシャ２０の保持状態で垂直になるように構成されている。

また、ワッシャ２０の組付け装置１への装着時において、ワッシャ２０の上面２０ｃはチャック爪１２のストッパ部１２ｂに当接している。ストッパ部１２ｂは当接部１２ｃから略９０度からやや鋭角に屈曲して構成された面であり、ワッシャ２０装着時に、ワッシャ２０の上方向への移動を規制するストッパとして機能する。ワッシャ２０の装着時には、ワッシャ２０の上面２０ｃとチャック爪１２とは、ストッパ部１２ｂの押圧点４０において接している。

次に、図９の矢印に示す様に、ワッシャ２０が装着された組付け装置１のチャック爪１２をドライブシャフト２２の凹部２６に相対させ、チャック爪１２を凹部２６に押し込む。凹部２６は略円筒形状の凹部であり、側面部にはベアリング３２を備えるベアリングケース３０が配置され、凹部２６から連側的に形成されているザグリ部２８にはワッシャ２０の下面が当接するザグリ底部２８ａが設けられている。

チャック爪１２が凹部２６内に挿入されると、図１０及び図１１に示す様に、チャック爪１２の斜め部１２ｄがベアリング３２の肩部に相当する爪接点４２に当接し、ワッシャ２０の下面がザグリ底部２８ａに当接する。この時、チャック爪１２のストッパ部１２ｂの押圧点４０と、ワッシャ２０の上面２０ｃは点Ｐ１において接している。

この後、図１２に示すように、更に組付け装置１をワッシャ２０側すなわち図において下方向にさらに押し込むと、押圧点４０がワッシャ２０の上面２０ｃを摺動してチャック爪１２が内側に押され、ストッパ部１２ｂの押圧点４０とワッシャ２０の上面２０ｃとの接点は、点Ｐ１からより内側の転Ｐ２に移動する。この動作により、チャック爪１２の先端部は矢印Ｎ方向に動くため、チャック爪１２が閉じる。

このようにして、チャック爪１２が閉じるため、ワッシャ２０とチャック爪１２の当接部１２ｃが離間し、チャック爪１２によるワッシャ２０の保持が解除される。この状態で、図１２に示すように組付け装置１を矢印Ｓ方向すなわち図において上方向に移動させると、ワッシャ２０をザグリ部２８に置き去ることができる。

以上の動作により、組付け装置１によるドライブシャフト２２の凹部２６のザグリ部２８へのワッシャ２０の組付けを、組付け装置１の上下動作すなわちザグリ部２８への押圧動作及び離脱動作のみで行うことができる。

上記に説明したように、実施形態に係る組付け装置１によれば、以下の効果を奏する。
組付け装置１に、押え部１４によるチャック爪１２の押圧によりチャック爪１２の先端が開閉する機構を設けたため、ワッシャ２０のチャック爪１２への保持が、ワッシャ２０をチャック爪１２に押し込むだけで可能となった。また、組付け装置１によるワッシャ２０の組付けを、ドライブシャフト２２への上下動作に伴うザグリ部２８への押圧及び離脱動作により実施可能な構成とした。これにより、ワッシャ２０の着脱用の機構及びこれを操作するボタン等の操作部を設ける必要が無く、また、作業者においても、操作部の操作によるワッシャ２０の着脱動作が不要となる。従って、作業者の組付け装置１に対する操作回数が減少するため、ドライブシャフト２２の製造工程での作業性が向上するという効果を奏する。

実施形態においては、ドライブシャフト２２の減速機側のモータ回転軸にワッシャ２０を組付ける場合を例示して説明したが、このような状況に限定する意図はない。ワッシャ２０のように中央部に孔部が設けられた部品等を、治具等を用いて組付け場所に設置する場合であれば、実施形態に係る組付け装置１を適用することが可能である。

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

１…組付け装置、１０…本体部、１２…チャック爪、１２ａ…爪部、１２ｂ…ストッパ部、１２ｃ…当接部、１２ｄ…斜め部、１４…押え部、１４ａ…押圧部、１６…チャック留め部（留め部）、２０…ワッシャ、２０ａ…孔部、２０ｂ…内周壁部、４０…押圧点、Ｏ…爪中心点

Claims (4)

1. 中央に孔部（２０ａ）を備えるワッシャ（２０）を着脱する組付け装置であって、
   留め部（１６）により先端が開閉自在に固定されるチャック爪（１２）と、
   隣接する前記留め部の内側の前記チャック爪を押圧することにより前記チャック爪の先端が開くように付勢する押え部（１４）と、
   前記ワッシャの孔部の内周壁部（２０ｂ）の角度に合致して当接可能な当接部（１２ｃ）と、
   前記当接部に対して屈曲して構成され、前記チャック爪の爪中心点（Ｏ）から前記留め部までの距離内に位置する押圧点（４０）において前記ワッシャの一方の面に当接するストッパ部（１２ｂ）と、を備え、
   前記チャック爪を、前記当接部に当接して前記ワッシャの孔部に嵌めることにより前記ワッシャを保持し、前記チャック爪を前記ワッシャ側に押圧した際には前記押圧点が内側にずれて前記チャック爪の先端が閉じることにより前記ワッシャの保持を解除する組付け装置。
2. 前記チャック爪は、円筒形の本体部の一端に設けられている請求項１に記載の組付け装置。
3. チャック爪にワッシャが装着されていない状態で、チャック爪の先端部の外径は孔部の内径よりも小さい請求項１または２に記載の組付け装置。
4. チャック爪にワッシャが装着されていない状態で、チャック爪の当接部の外径は孔部の内径よりも大きい請求項１から３の何れか一項に記載の組付け装置。

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