JPH0871871A - 部品組付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 相互に嵌合される部材相互の嵌合作業をより
一層容易ならしめて作業性の向上を図るとともに、併せ
て部材の兼用化により装置の構造の簡略化及び低コスト
化を図る。 【構成】 第１の被嵌合部材５１に嵌合する嵌合部３１
を備えた第１の部材３０を保持する保持手段Ｗと、第２
の被嵌合部材５２に嵌合する嵌合部４２を備え且つ上記
第１の部材３０に対して所定の位置関係をもって組付け
られる第２の部材４０を上記第１の部材３０に組付けた
状態でその嵌合部４２の軸方向へ押圧することで該第１
の部材３０と第２の部材４０との位置関係を保持せしめ
る押圧手段１４とを備え、上記第１の部材３０と第２の
部材４０とを同時に上記第１の被嵌合部材５１と第２の
被嵌合部材５２とに嵌合させるとともに、上記第２の部
材４０の嵌合部４２と上記第２の被嵌合部材５２との嵌
合時に上記押圧手段１４をその押圧方向に振動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、二部材を相互に組付
けた状態で一体的に他の部材に組付けるようにした部品
組付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】相互にスプライン嵌合する二つの部材を
組付ける場合、この二つの部材のスプライン歯同士が軸
方向において衝合するとその嵌合ができないため、かか
る組付上の不都合を回避する観点から、組付時にはこの
両者を相対回転させてそのスプライン歯の位相をズラせ
ながら嵌合作業を行うのが一般的な方法である（例え
ば、特開平２−１１６４３３号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、実際の嵌合
作業においては、相互にスプライン嵌合される二つの部
材をその軸方向に所定の押圧力で付勢し、両者のスプラ
イン歯が嵌合可能な位相になった時には自動的に嵌合さ
れるようにしていることから、嵌合作業に際して例えば
一方の部材を回転させたとしても両部材の衝合面に作用
する摩擦力によって他方の部材も衝合当初の位相を保持
したまま連れ回りし、両部材のスプライン歯の位相を変
化させることが困難であった。

【０００４】そこで本願発明は、相互に嵌合される部材
相互の嵌合作業をより一層容易ならしめて作業性の向上
を図るとともに、併せて部材の兼用化により装置の構造
の簡略化及び低コスト化を図ることを目的としてなされ
たものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として、本願の第１の発明
では、第１の被嵌合部材に嵌合する嵌合部を備えた第１
の部材を保持する保持手段と、第２の被嵌合部材に嵌合
する嵌合部を備え且つ上記第１の部材に対して所定の位
置関係をもって組付けられる第２の部材を上記第１の部
材に組付けた状態でその嵌合部の軸方向へ押圧すること
で該第１の部材と第２の部材との位置関係を保持せしめ
る押圧手段とを備え、上記第１の部材と第２の部材とを
同時に上記第１の被嵌合部材と第２の被嵌合部材とに嵌
合させるとともに、上記第２の部材の嵌合部と上記第２
の被嵌合部材との嵌合時に上記押圧手段をその押圧方向
に振動させることを特徴としている。

【０００６】本願の第２の発明では、上記第１の発明に
かかる部品組付装置において、上記第１の部材と第２の
部材とを相互に組付け且つ上記押圧手段により押圧固定
した状態で一体的に上記第１及び第２の被嵌合部材側へ
移動させることを特徴としている。

【０００７】本願の第３の発明では、上記第１又は第２
の発明にかかる部品組付装置において、上記第１の部材
をシフトフォークとし、上記第２の部材を該シフトフォ
ークに組付けられるハブとしたことを特徴としている。

【０００８】

【発明の作用・効果】 本願発明ではかかる構成とすることにより次のような
作用・効果が得られるものである。

【０００９】本願の第１の発明にかかる部品組付装置に
よれば、保持手段により保持された第１の部材と該第１
の部材に対して所定の相対関係をもって組付けられると
ともに押圧手段により押圧されることで上記第１の部材
との相対関係が保持される第２の部材とを同時に第１の
被嵌合部材及び第２の被嵌合部材に対して同時に嵌合さ
せるに際して、上記第２の部材と上記第２の被嵌合部材
との嵌合時に上記押圧手段をその押圧方向に振動させる
ようにしているので、該第２の部材と第２の被嵌合部材
との軸方向における衝合面においてはこの両者の摩擦力
が周期的に変化することになる。

【００１０】このため、例えばこの第２の部材と第２の
被嵌合部材との嵌合がスプライン嵌合であり且つ該第２
の被嵌合部材を適度に回転させながら両者を嵌合させる
ようにした場合において、しかも両部材の初期衝合状態
において両スプライン歯が軸方向に重合しているような
場合であっても、上記押圧手段の振動に伴って上記摩擦
力が小さくなった時には両部材の相対回転が許容されそ
の回転方向の位相が変化することから、該両部材のスプ
ライン嵌合が容易に達成されるものである。

【００１１】また、第２の部材を第１の部材に押圧した
これを所定の相対関係で保持するための押圧手段を該第
２の部材の加振手段として兼用していることから、例え
ばこの押圧手段とは別個に専用の加振手段を設ける場合
に比して、装置の構造が簡略化されその低コスト化が図
れるものである。

【００１２】本願の第２の発明にかかる部品組付装置
によれば、上記に記載の作用効果に加えて、上記第１
の部材と第２の部材とを相互に組付け且つ上記押圧手段
により押圧固定した状態で一体的に上記第１及び第２の
被嵌合部材側へ移動させることで、該第１の部材と第２
の部材とを組付けた状態のまま押圧手段により該第２の
部材を加振してこれを上記第１の部材と同時に対応する
被嵌合部材側にそれぞれ嵌合させることができるため、
特に第３の発明にかかる部品組付装置の如く、上記第１
の部材をシフトフォークとし、上記第２の部材を該シフ
トフォークに組付けられるハブとし且つ該ハブがスプラ
イン嵌合される構成のものにあってもこれらの組付けを
容易に行うことができるものである。

【００１３】

【実施例】以下、本願発明の部品組付装置を添付図面に
基づいて具体的に説明すると、図１には本願発明の実施
例にかかる組立装置Ｚが示されている。この組立装置Ｚ
は、トランスミッション（図示省略）側に組付けられた
シフトロッド５１（特許請求の範囲中の第１の被嵌合部
材に該当する）と主軸５２（特許請求の範囲中の第２の
被嵌合部材に該当する）とに、シフトフォーク３０（特
許請求の範囲中の第１の部材に該当する）とハブ４０
（特許請求の範囲中の第２の部材に該当する）とを相互
に所定の位置関係で一体的に仮組付けした状態でこれを
同時に組付けるためのものであって、ロボットＹと該ロ
ボットＹの先端部に装着された後述の組立ヘッドＸとで
構成される。

【００１４】尚、上記シフトフォーク３０は、図２に示
すように、その一端側にはボス穴３１(特許請求の範囲
中の嵌合部に該当する)を備えたボス部３０ａを、他端
側には周方向に三つの係合部３２，３２，３２を備えた
フォーク部３０ｂをそれぞれ形成するとともに、該ボス
部３０ａとフォーク部３０ｂの中間位置には、ガイド穴
３３を形成している。

【００１５】また、上記ハブ４０は、実際的にはその外
周側にキーを介してスリーブが装着されるものである
が、ここでは図２のように、説明の便宜上、本来のハブ
にスリーブを組付けてアセンブリしたものをハブ４０と
し一体的に図示してこれを一体的に取り扱うこととす
る。従って、図２のハブ４０は、本来のスリーブに形成
されるべき係合溝４１をその外周面に、また本来のハブ
に形成されるスプライン穴４２(特許請求の範囲中の嵌
合部に該当する)及び凹陥部４３をその軸心部分にそれ
ぞれ形成したものとなっているので、この点注記してお
く。

【００１６】さらに、上記シフトロッド５１は、その先
端５１ａを角面取りしてテーパー状としている。また、
上記主軸５２は、その先端側の所定範囲をスプライン軸
部５３とするとともに、その先端面にはテーパー状に凹
入する凹部５４としている。

【００１７】上記組立ヘッドＸは、上記ロボットＹの先
端に固定される固定プレート１と該固定プレート１に対
向した状態で接離可能にフローティング支持されるベー
スプレート２とを備えている。即ち、上記固定プレート
１とベースプレート２との間には、スライドブッシュ１
６，１７を介して長寸の第１ガイドロッド４と短寸の第
２ガイドロッド５とがそれぞれ摺動自在に貫通配置さ
れ、該各ガイドロッド４，５にガイドされて上記ベース
プレート２が固定プレート１に対して接離可能とされる
とともに、固定プレート１とベースプレート２との間に
は上記各スライドブッシュ１６，１７の近傍において圧
縮スプリング２１と引張スプリング２２とが配置されて
該ベースプレート２が固定プレート１に対して弾圧支持
されており、かかるガイド作用と弾圧支持作用とによっ
て上記ベースプレート２は固定プレート１に対してフロ
ーティング支持されるものである。

【００１８】ここで、上記第１ガイドロッド４と第２ガ
イドロッド５のうち、第１ガイドロッド４は固定プレー
ト１とベースプレート２との間のガイド専用部材である
が、第２ガイドロッド５は固定プレート１とベースプレ
ート２との間のガイド部材として機能するとともに、後
述のように上記シフトフォーク３０のガイド部材として
も機能するものである。即ち、上記第２ガイドロッド５
は、上記ベースプレート２に設けたスライドブッシュ１
８を通してさらに下方へ延出しており、その下端には上
記シフトフォーク３０のボス部３０ａに設けたボス穴３
１に嵌挿して該ボス部３０ａ部分の位置決めを行う位置
決めヘッド１０が取り付けられている。尚、この位置決
めヘッド１０の先端面には、上記シフトロッド５１の先
端５１ａに嵌合するテーパー状の凹部１０ａが形成され
ている。

【００１９】一方、上記ベースプレート２の上記第１ガ
イドロッド４の取付位置とは反対側の位置には、シリン
ダ１２が下方に向けて取り付けられるとともに、該シリ
ンダ１２のロッド１２ａには連結部材１３を介して可動
プレート３が該ベースプレート２と対向状態で取り付け
られている。そして、この可動プレート３の下面側に
は、その軸心部に貫通穴１１ａを形成するとともにその
下端に上記ハブ４０の凹陥部４３に嵌入可能な突出部１
４ａを形成した押圧ヘッド１４が、該突出部１４ａを下
方に向けた状態で固着されている。さらに、この押圧ヘ
ッド１４の貫通穴１１ａには、その一端にテーパー状の
突起部１１ａを、他端には鍔部１１ｂをそれぞれ形成し
た位置決めヘッド１１が、該鍔部１１ｂで下方への抜け
止めがされた状態で該押圧ヘッド１４の上方から嵌挿さ
れている。また、この位置決めヘッド１１の上端には、
上記ベースプレート２に設けたスライドブッシュ１９に
よりガイドされた第３ガイドロッド６が同軸状に取り付
けられるとともに、該位置決めヘッド１１とベースプレ
ート２との間には圧縮スプリング２３が縮装されてい
る。

【００２０】従って、上記シリンダ１２の伸縮に伴い、
上記位置決めヘッド１１及び押圧ヘッド１４は上記第３
ガイドロッド６によりガイドされた状態で一体的に上下
動（正確には上記ベースプレート２に対して接離動）す
るとともに、上記位置決めヘッド１１に突き上げ力が作
用した時には該位置決めヘッド１１が押圧ヘッド１４に
対して相対的に上動することとなる。

【００２１】尚、上記シリンダ１２は、伸縮用の切換バ
ルブ（図示省略）によってその伸縮作動が制御される
が、さらにこの実施例のものにおいては該シリンダ１２
を小振幅で伸縮動させて上記押圧ヘッド１４を上下方向
に小刻みに振動させるための加振用切換バルブ（図示省
略）をも並設しており、これら二つの切換バルブを作業
状態に応じて使い分けることで上記押圧ヘッド１４の上
下動と加振とを制御するようにしている。

【００２２】ここで、上記位置決めヘッド１０と位置決
めヘッド１１との軸間距離は、トランスミッション側に
設けられた上記シフトロッド５１と主軸５２の軸間距
離、即ち、図２に示すように適正状態に組付けられた上
記シフトフォーク３０とハブ４０の軸間距離と同一に設
定されている。また、上記ベースプレート２の上記第１
ガイドロッド４と第３ガイドロッド６との中間位置に
は、これら各ガイドロッド４，６と平行に位置決めロッ
ド７が取り付けられており、該位置決めロッド７の下端
は位置決めヘッド７ａとされ、上記シフトフォーク３０
のガイド穴３３に嵌入し得るようになっている。

【００２３】さらに、上記ベースプレート２には、上記
各ガイドロッド軸心に直交する方向に開閉してその先端
部に設けた把持部Ｗａによって上記シフトフォーク３０
のボス部３０ａの近傍をその幅方向の両側から挟持する
ハンド機構Ｗが固定されている。

【００２４】続いて、かかる構成をもつ組立装置Ｚを使
用し、トランスミッション側のシフトロッド５１と主軸
５２に対して、図２に示すように所定の位置関係に仮組
付けされた上記シフトフォーク３０とハブ４０とを同時
に組付ける場合について説明する。

【００２５】先ず、上記シリンダ１２を縮小させて可動
プレート３を最高位置まで上動させた状態（図１に実線
図示する状態）で、ロボットＹが作動して組立ヘッドＸ
をシフトフォーク３０の搬送ライン側に移動させ、搬送
されたシフトフォーク３０を所定の位置決め状態で把持
する。即ち、図１に図示するように、上記位置決めヘッ
ド１０をボス穴３１に、また上記位置決めロッド７の位
置決めヘッド７ａをガイド穴３３に、それぞれ嵌挿せし
めた状態で、上記ハンド機構Ｗの把持部Ｗａによってシ
フトフォーク３０を幅方向両側から強固に把持する。

【００２６】次に、このシフトフォーク３０を把持した
組立ヘッドＸをハブ４０側に移動させ、上記シフトフォ
ーク３０とハブ４０とを所定の位置関係をもって仮組付
けする。即ち、上記ハブ４０は、ハブ供給部（図示省
略）において、水平状態に載置されている。この載置状
態にあるハブ４０に対してその側方から組立ヘッドＸを
接近させて該ハブ４０の係合溝４１内にシフトフォーク
３０の各係合部３２，３２，３２を嵌入させるととも
に、上記シリンダ１２を伸長させて上記押圧ヘッド１４
を下動させ、該押圧ヘッド１４の突出部１４ａを上記ハ
ブ４０の凹陥部４３内に嵌入させた状態でこれをさらに
下方に押圧せしめる。このように押圧ヘッド１４によっ
てハブ４０を下方へ押圧することで、上記ハンド機構Ｗ
側に把持されたシフトフォーク３０の各係合部３２，３
２，３２とハブ４０の係合溝４１の溝壁とがその軸方向
（上下方向）に圧接され、該シフトフォーク３０とハブ
４０とは所定の位置関係をもった状態で仮組付けされ、
且つその組付け状態が保持される。尚、この状態におい
ては、上記位置決めヘッド１１が上記ハブ４０のスプラ
イン穴４２を挿通され、その下端の突起部１１ａはハブ
４０の下面側に適宜量だけ突出している。

【００２７】次に、組立ヘッドＸを移動させてこれを図
１に示すように上記トランスミッションの上方に位置さ
せ、且つ上記位置決めヘッド１０とシフトロッド５１、
及び上記位置決めヘッド１１と主軸５２とがそれぞれ同
軸状となるように一時的な位置決めを行う。この位置決
め完了後に、ロボットＹによって組立ヘッドＸを降下さ
せて上記位置決めヘッド１０の凹部１０ａをシフトロッ
ド５１の先端部５１ａに、上記位置決めヘッド１１の突
起部１１ａを上記主軸５２の凹部５４に、それぞれ嵌合
させる。これで、上記位置決めヘッド１０とシフトロッ
ド５１、位置決めヘッド１１と主軸５２がそれぞれ確実
に同軸状に位置決めされることになる。

【００２８】次に、ロボットＹによって組立ヘッドＸを
降下させ、上記シフトフォーク３０を位置決めヘッド１
０からシフトロッド５１側に、上記ハブ４０を位置決め
ヘッド１１から主軸５２側に、それぞれ受け渡してこれ
らを同時に嵌合させて組付ける。

【００２９】この場合、上記組立ヘッドＸを降下させる
ことで上記位置決めヘッド１０及び位置決めヘッド１０
にそれぞれシフトロッド５１及び主軸５２側から突き上
げ力が作用し、該位置決めヘッド１０及び位置決めヘッ
ド１１はシフトフォーク３０及びハブ４０を残した状態
で上方に退避し該シフトフォーク３０及びハブ４０の受
け渡しが行われるわけであるが、特にハブ４０側におい
てはその嵌合がスプライン嵌合であるため、該ハブ４０
のスプライン穴４２と主軸５２のスプライン軸部５３と
の間においてスプライン歯の位相が嵌合可能状態になっ
ていないとこれらを嵌合させることができない。

【００３０】このため、この実施例では、上記主軸５２
を所定速度で回転させるとともに、同時に上記シリンダ
１２を作動させて上記押圧ヘッド１４を上下方向（即
ち、嵌合方向）に小刻みに振動させて上記ハブ４０を加
振する。このように主軸５２側を回転させながらハブ４
０側をその嵌合方向に加振すると、上記主軸５２側のス
プライン歯の端面とハブ４０側のスプライン歯の端面と
が当接し且つ上記ロボットＹ側にフローティング支持さ
れたベースプレート２によって所定の押圧力がかけられ
ていても、該両者間に作用する摩擦力が交互に強弱変化
することから上記主軸５２の回転を受けて両者が適度に
相対回転しその位相合わせが容易且つ迅速に行われるも
のである。これにより、シフトフォーク３０とハブ４０
とを一体的に仮組付けした状態での上記シフトロッド５
１及び主軸５２への同時組付けがスムーズに行われるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施例にかかる部品組付装置の全体
構成を示す断面図である。

【図２】図１のII-II矢視図である。

【符号の説明】

１は固定プレート、２はベースプレート、３は可動プレ
ート、４〜６はガイドロッド、７は位置決めロッド、１
０及び１１は位置決めヘッド、１２はシリンダ、１３は
連結部材、１４は押圧ヘッド、１６〜１９はスライドブ
ッシュ、２１〜２３はスプリング、３０はシフトフォー
ク、３１はボス穴、３２は係合部、３３はガイド穴、４
０はハブ、４１は係合溝、４２はスプライン穴、４３は
凹陥部、５１はシフトロッド、５２は主軸、５３はスプ
ライン軸部、５４は凹部、Ｗはハンド機構、Ｘは組立ヘ
ッド、Ｙはロボット、Ｚは組立装置である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の被嵌合部材に嵌合する嵌合部を備
   えた第１の部材を保持する保持手段と、 第２の被嵌合部材に嵌合する嵌合部を備え且つ上記第１
   の部材に対して所定の位置関係をもって組付けられる第
   ２の部材を上記第１の部材に組付けた状態でその嵌合部
   の軸方向へ押圧することで該第１の部材と第２の部材と
   の位置関係を保持せしめる押圧手段とを備え、 上記第１の部材と第２の部材とを同時に上記第１の被嵌
   合部材と第２の被嵌合部材とに嵌合させるとともに、上
   記第２の部材の嵌合部と上記第２の被嵌合部材との嵌合
   時に上記押圧手段をその押圧方向に振動させることを特
   徴とする部品組付装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記第１の部材と第
   ２の部材とが相互に組付けられ且つ上記押圧手段により
   押圧固定された状態で一体的に上記第１及び第２の被嵌
   合部材側へ移動されることを特徴とする部品組付装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、上記第１の
   部材がシフトフォークであり、上記第２の部材が該シフ
   トフォークに組付けられるハブであることを特徴とする
   部品組付装置。