JPH0540899Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、組立て途中における車両のドライ
ブシヤフトの外周側に等配しかつ仮止めしたボル
トもしくはナツトをナツトランナによつて締付け
る締付機において、そのボルトもしくはナツトを
ナツトランナに対して割出すための装置に関する
ものである。

従来の技術 例えばリヤドライブ式の車両におけるリヤドラ
イブシヤフトにおいては、ホイールハブやブレー
キデイスクなどのサブアツセンブリをフランジを
介してネジ止めしている。そのネジ止めの作業
は、ボルトとナツトとをフランジに予め仮止めし
ておき、しかる後にナツトランナによつて規定の
トルクで締付けることにより行なつているが、そ
の締付けるべき本数は４本ないし６本が通常であ
り、したがつて作業の自動化を図る場合、フラン
ジがドライブシヤフトの中間部に位置しているた
めに、複数のソケツトを備えたナツトランナを用
いることができず、１本づつ締付けざるを得ず、
したがつて締付け箇所をナツトランナに対して順
次割出して位置決めする必要がある。

第５図は従来の締付け位置割出し装置の一例を
示す概略図であつて、ナツト１にソケツトを嵌合
させるナツトランナ２はナツト１の軸線に対して
直交する方向に向けてベースプレート３に取付け
られており、そのベースプレート３はＬ字状をな
す一対のアーム４，５における一端部に取付けら
れている。各アーム４，５はその屈曲部を中心に
して回転するよう所定の固定部に取付けられてお
り、かつ他方の端部は連結プレート６によつて互
いに連結されており、したがつてベースプレート
３と各アーム４，５とが平行リンク機構を構成し
ている。また一方のアーム４を取付けたシヤフト
７にピニオン８が取付けられ、そのピニオン８に
噛合するラツク９はエアーシリンダ１０によつて
前後動させるようになつている。

したがつて上記の装置では、各アーム４，５が
実線で示す位置にあるとき、ナツトランナ２はＡ
に示す位置にあり、この状態からラツク９を図の
左方向に移動させると、ピニオン８が時計方向に
回転し、したがつて各アーム４，５が破線で示す
位置に回転するためにナツトランナ２がＢに示す
位置に旋回して移動する。このような運動は、ベ
ースプレート３および各アーム４，５が構成する
平行リンク機構の各部の寸法およびラツク９とピ
ニオン８とによる回転角度によつて規定されるの
で、これらの寸法および角度を適宜に設定してお
くことによりナツトランナ２を所期の締付け位置
に割出すことができる。

また従来、ドライブシヤフトの取付け方法が、
特開昭57−160780号公報に記載されており、この
方法は、ブラケツトに保持させた軸受にドライブ
シヤフトを貫通させた状態でドライブシヤフトを
回転させ、その回転抵抗が最小となつた時点でブ
ラケツトを固定してドライブシヤフトを所期の状
態に取付ける方法である。

考案が解決しようとする問題点 しかるに第５図に示す従来の装置では、ナツト
ランナ２がナツト１の締付けと割出しとの両方を
行なうから、ある程度装置の簡素化を図ることが
できるが、最初にナツトランナ２のソケツトをナ
ツト１に嵌合させる作業は手作業で行なわなけれ
ばならないので、作業の全自動化を図ることがで
きない問題がある。またナツトランナ２を上述の
ように移動させる構成であるから、ナツトランナ
２とソケツトの間のガタおよび平行リンク機構の
各回転部分でのガタなどが割出し精度に悪影響を
及ぼし、締付けるべきナツトの停止精度が低いな
どの問題がある。

他方、前掲の公報に記載された方法は、ドライ
ブシヤフトを対象とした取付け方法であるが、締
付け位置の割出しには転用できない。

この考案は上記の事情を背景としてなされたも
のであり、締付け位置の割出し精度が高く、また
全自動化を図ることのできる装置を提供すること
を目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この考案は、上記の目的を達成するために、ド
ライブシヤフトの外周側に等配されかつ仮止めさ
れたボルトもしくはナツトを、ドライブシヤフト
の外周側に配置したナツトランナによつて締付け
るドライブシヤフト締付機において、前記ナツト
ランナを三次元方向に移動可能な基板に取付ける
とともに、その基板に一定角度づつ回転可能な回
転駆動手段を、ドライブシヤフトの先端側でドラ
イブシヤフトと同一軸線上で前後動するよう設
け、その回転駆動手段の先端部にはドライブシヤ
フトの先端面に向けて弾性力で押圧されてドライ
ブシヤフトに突設したボルトに係合する連結手段
を設け、さらにドライブシヤフトのうち回転方向
での異形部分によつて動作されて信号を出力する
初期位置検出手段を前記基板に取付けたことを特
徴とするものである。

作 用 この考案の装置においては、先ず回転駆動手段
が、所定の箇所に設置されたドライブシヤフトの
先端側でドライブシヤフトに軸線を一致させた状
態に基板によつて設置される。その回転駆動手段
がドライブシヤフトに向けて前進すると、連結手
段がドライブシヤフトの先端側に押し付けられ
る。その場合、ドライブシヤフトに突設してある
ボルトが連結手段に嵌合しなければ、連結手段が
弾性力に抗して後退した位置にとどまり、この状
態で回転駆動手段によつて連結手段を回転させれ
ば、連結手段がドライブシヤフトに対して回転
し、その結果、連結手段がボルトに係合する。し
たがつてドライブシヤフトが回転駆動手段に一体
となつて回転するよう連結される。この状態で回
転駆動手段を回転させると、ドライブシヤフトが
回転するために、一回転するうちにドライブシヤ
フトの外周の異形部分が所期位置検出手段を動作
させ、その結果、所期位置検出手段が信号を出力
する。その信号によつて回転駆動手段を停止させ
れば、ドライブシヤフトが初めて割出され、すな
わちドライブシヤフトの外周に等配しかる仮止め
したボルトもしくはナツトのいずれかがナツトラ
ンナに対して位置決めされる。したがつてこの状
態から回転駆動手段を、ボルトもしくはナツトの
配置ピツチに合せて一定角度づつ回転させれば、
各ボルトもしくはナツトが順次ナツトランナに対
して割出されて位置決めされる。

実施例 つぎにこの考案の一実施例を図面を参照して説
明する。

第１図は正面図であつて、リフタ２０によつて
上下動する昇降台２１の上側にはドライブシヤフ
トの傾きに合わせて、ピン２３を中心に回動する
傾斜板２２が設けられている。傾斜板２２の上面
には、車両（図示せず）の前後方向（第１図の紙
面に垂直な方向）に移動可能な基板２５が取付け
られており、この基板２５はその移動方向での前
後両側に設けたスプリング（図示せず）によつて
中央位置に保持されている。基板２５の基端部に
は上下動可能な基板２５ａが取付けられており、
同じく基板２５に取付けられたエアシリンダ２４
により上下に移動させるようになつている。さら
に基板２５の上面には、基板２５の移動方向に対
して直交する方向にエアーシリンダ２６およびス
ライダ２７を介して前後動させられる回転駆動手
段２８が配置されている。

この回転駆動手段２８は、第２図に拡大して示
すように、モータ２９と、その出力軸３０に一対
のギヤ３１，３２を介して連結したロータリーエ
ンコーダ３３とを主体として構成されたものであ
り、モータ２９が回転することに伴つてロータリ
ーエンコーダ３３が出力する信号によつてモータ
２９を制御することにより、モータ２９が一定角
度づつ回転するよう構成されている。

回転駆動手段２８の先端部、より具体的には前
記出力軸３０の先端部には、連結手段３４が取付
けられている。すなわち出力軸３０の先端部に
は、中心部にボス部を有しかつその基端部にフラ
ンジ部を有する形状のホルダ３５が取付けられて
おり、その中心部にはスプリング３６によつて先
端側に突出するよう押圧されたセンタリングピン
３７が回転自在に保持されている。またホルダ３
５の先端側には、前面の外周部六箇所に係合孔３
８を形成した連結板３９が配置され、その連結板
３９が、その背面に突設したガイドロツド４０に
よつてホルダ３５の外周部に、軸線方向に前後動
するように取付けられており、さらにその連結板
３９はスプリング４１によつて先端側に押圧され
ている。なお、ホルダ３５は、前記スライダ２７
に立設した支持部４２に回転自在に保持されてお
り、その支持部４２の前面には、ドライブシヤフ
トDsの端部に設けたブレーキデイスクBdに当接
させて相対位置を決める押えローラ４３が所定の
長さのロツド４４を介して取付けられている。ま
た前記ホルダ３５の外周には金属製のリングプレ
ート４５が取付けられ、ホルダ３５が所定の位置
まで前進した際にそのリングプレート４５を検出
して信号を出力する近接スイツチ４６が前記支持
部４２の前面に取付けられている。

さらに前記基板２５には、前記ドライブシヤフ
トDsの上下および左右方向の位置を決めるため
の一対のガイドローラ４７が左右方向に並んで設
けられていて、そのガイドローラ４７は、その軸
心が前記ホルダ３５の軸心と平行となるよう、連
結手段３４より前方でかつ若干下側にブラケツト
４８によつて回転自在に保持されている。

つぎにドライブシヤフトDsの初期位置を検出
する初期位置検出手段４９について説明する。ド
ライブシヤフトDsの中間部分には、第３図に示
すように、六つの突出部５０を外周に等配したフ
ランジ５１が設けられており、その各突出部５０
にボルト・ナツト（図示せず）が仮止めされてい
る。前記基板２５のうち前記フランジ５１に対応
する位置には、２本の検出ロツド５２，５３が、
左右方向（第１図では紙面に垂直な方向、第３図
および第４図では左右方向）に並びかつ上下動す
るよう支持枠５４に保持されて配置されており、
一方の検出ロツド５２の上端部には、取付位置を
順次異ならせた三つのローラ５５が取付けられ、
また他方の検出ロツド５３の上端部には一つのロ
ーラ５６が取付けられている。また前記一方の検
出ロツド５２の中間部には連結プレート５７が固
着され、その連結プレート５７に対して他方の検
出ロツド５３が遊嵌している。前記他方の検出ロ
ツド５２は連結プレート５７の下側に配置したス
プリング５８によつて押し上げられており、また
他方の検出ロツド５３には前記連結プレート５７
より下側に係合部５９が形成され、その係合部５
９より下側に配置したスプリング６０によつて他
方の検出ロツド５３が押し上げられている。そし
てこれらの検出ロツド５２，５３はその上限位置
において、第４図に示すよう、一方の検出ロツド
５２のローラ５５における頂点部を結んだ線の延
長線よりも他方の検出ロツド５３のローラ５６の
頂点部が所定寸法ｅだけ突出するよう構成されて
いる。また一方の検出ロツド５２の下端部に近接
スイツチ６２が取付けられ、また他方の検出ロツ
ド５３の下端部には、前記一方の検出ロツド５２
に対して前記寸法ｅだけ相対的に押し下げられた
際に前記近接スイツチ６１を動作させるドグ６２
が取付けられている。

すなわち初期位置検出手段４９は、フランジ５
１におけるいずれかの突出部５０が各検出ロツド
５２，５３を共に押し下げてドグ６２が近接スイ
ツチ６１を動作させた状態を近接スイツチ６２か
らの出力信号によつて初期位置とするよう構成さ
れている。

そして前記突出部５０に仮止めされたボルト・
ナツトを締付けるナツトランナ６３が、初期位置
に割り出されたフランジ５１におけるいずれかの
突出部５０に対向するよう前記基板２５の端部に
第１図の左右方向に前後動するよう取付けられて
いる。

つぎに上記のように構成した装置の作用を説明
する。

ドライブシヤフトDsは図示しない所定の受台
によつて保持しておき、そのドライブシヤフト
Dsに対して基板２５を、リフタ２０によつて昇
降させ、さらに傾斜板２２に対して左右に移動さ
せ、このような動作を行なわせることにより、前
記一対のガイドローラ４７をブレーキデイスク
Bdの下側の外周面に接触させるとともに、支持
部４２の前面に突設した押えローラ４３をブレー
キデイスクBdの正面に当接させてドライブシヤ
フトDsに対する相対位置を決める。第２図にそ
の状態を示してある。つぎに基板２５ａとその上
に取付けた初期位置検出手段４９とナツトランナ
６３とをエアシリンダ２４によつて予め決められ
た位置まで昇降させる。ついで回転駆動手段２８
および連結手段３４をスライダ２７と共にドライ
ブシヤフトDsに向けてエアーシリンダ２６によ
つて前進させる。その場合、センタリングピン３
７がドライブシヤフトDsの先端面に形成した中
心孔Chに嵌合することにより、連結手段３４と
回転駆動手段２８との軸心がドライブシヤフト
Dsの軸心に一致するが、連結板３９おける嵌合
部３８がドライブシヤフトDsの端面に突設した
タイヤ取付ボルトTbに嵌合しない場合には、連
結板３９がそのボルトTbの先端に突き当つて押
し戻され、したがつてこの場合にはホルダ３５の
外周に取付けたリングプレート４５が近接スイツ
チ４６から離れて位置するので、近接スイツチ４
６がオン動作せず、連結不調と判断される。そこ
でモータ２９を駆動してホルダ３５および連結板
３９を回転させると、連結板３９がスプリング４
１によつて押圧されているために、係合孔３８が
ボルトTbに一致したところで連結板３９が前進
し、両者が係合する。この場合には、ホルダ３５
の外周に取付けたリングプレート４５が近接スイ
ツチ４６に接近するので、近接スイツチ４６がオ
ン動作し、これにより連結が完了したと判断され
る。この状態でモータ２９が更に回転すると、ド
ライブシヤフトDsが連結板３９を介して回転さ
せられ、その結果、フランジ５１の外周に形成し
た突出部５０のいずれかが、第４図に示すように
検出ロツド５２のローラ５５から離隔していた状
態からそのローラ５５に接触して検出ロツド５２
にを次第に押し下げる。その場合、第３図および
第４図の左側の検出ロツド５２が先ず押し下げら
れるが、各検出ロツド５２，５３は連結プレート
５７によつて連結されているので、両方の検出ロ
ツド５２，５３が一体となつて下降する。ついで
突出部５０が更に回転して図の右側の検出ロツド
５３のローラ５６に接触し始めると、その検出ロ
ツド５３を一方の検出ロツド５２に対して相対的
に押し下げる。その結果、図の右側の検出ロツド
５３に取付けたドグ６２が一方の検出ロツド５２
の下端部に取付けた近接スイツチ６１に接近して
これをオン動作させる。この近接スイツチ６１の
出力信号によつてモータ２９の回転が停止し、こ
の状態で突出部５０に仮止めしたボルト・ナツト
がナツトランナ６３に一致し、したがつてドライ
ブシヤフトDsが初期位置に割り出されたことに
なる。この状態からモータ２９を一定角度づつ回
転させれば、他のボルト・ナツトが順次ナツトラ
ンナ６３の一致する位置に割り出されて位置決め
される。そのような一定角度づつのモータ２９の
回転は、前記ロータリーエンコーダ３３の出力信
号によつてモータ２９の停止制御を行なうことに
よつて達成される。

したがつて上記の装置においては、最初のいず
れかのボルト・ナツトをナツトランナ６３に対し
て割り出して位置決めする初期位置決めと、それ
に続く他のボルト・ナツトのナツトランナ６３に
対する割り出し位置決めを、回転駆動手段２８の
回転動作によつて順次自動的に行なうことができ
る。

なお、上記の実施例では、フランジ５１に形成
されている突出部５０によつてドライブシヤフト
Dsの位相すなわち回転位置を検出するようにし
たが、この考案は上記の実施例に限定されるもの
ではなく、要は回転方向での位置が知られる異形
部分を検出して位置を割り出す構成であればよ
い。

考案の効果 以上の説明から明らかなようにこの考案の装置
によれば、いずれかのボルト・ナツトをナツトラ
ンナに対して最初に割り出して位置決めする動作
およびその最初に割り出した位置を基準に他のボ
ルト・ナツトを順次割り出す動作を、回転駆動手
段および連結手段ならびに初期位置検出手段によ
つて自動的行なうことができ、したがつてこの考
案の装置を採用すれば、ドライブシヤフトの締付
け作業に手作業が介在する余地がなくなつて全自
動化を図るとができ、またナツトランナは締付け
のための動作のみに関与し、割出し位置決めの作
業には関与しないから、ナツトランナの保持機構
を含めて装置の全体を簡素化でき、また位置決め
精度の良い信頼性の高い装置とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す正面図、第
２図はその要部を示す部分断面図、第３図は初期
位置決めした状態を示す初期位置決め手段の部分
断面図、第４図は初期位置決めを行なつている状
態を示す初期位置決め手段の部分断面図、第５図
は従来の装置の概略図である。 ２５……基板、２７……スライダ、２８……回
転駆動手段、２９……モータ、３３……ロタリー
エンコーダ、３４……連結手段、３５……ホル
ダ、３８……係合孔、３９……連結板、４７……
ガイドローラ、４９……初期位置検出手段、５０
……突出部、５１……フランジ、５２，５３……
検出ロツド、６１……近接スイツチ、６３……ナ
ツトランナ、Ds……ドライブシヤフト、Tb……
タイヤ取付ボルト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ドライブシヤフトの外周側に等配されかつ仮止
   めされたボルトもしくはナツトを、ドライブシヤ
   フトの外周側に配置したナツトランナによつて締
   付けるドライブシヤフト締付機において、 前記ナツトランナを三次元方向に移動可能な基
   板に取付けるとともに、その基板に一定角度づつ
   回転可能な回転駆動手段を、ドライブシヤフトの
   先端側でドライブシヤフトと同一軸線上で前後動
   するよう設け、その回転駆動手段の先端部にはド
   ライブシヤフトの先端面に向けて弾性力で押圧さ
   れてドライブシヤフトに突設したボルトに係合す
   る連結手段を設け、さらにドライブシヤフトのう
   ち回転方向での異形部分によつて動作されて信号
   を出力する初期位置検出手段を前記基板に取付け
   たことを特徴とするドライブシヤフト締付機の締
   付位置割出し装置。