JPH10244429A - スプライン検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプライン検査装置において、スプライン検
査作業を自動化すると共に、検査の効率化と作業性の向
上を図る。 【解決手段】 モータ１９によって４つの切欠部２３
ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを有するガイドプレート２
３を割出回転可能とし、「ワーク検査位置Ｂ」にワーク
Ｗの芯出しを行うワーク芯出ピン５９を設けると共に、
エアシリンダ４０によって検査治具４４を昇降すること
でワークＷのスプライン軸Ｓに嵌脱可能とし、且つ、エ
アシリンダ５０によって検査レバー４５を介して検査治
具４４を往復回動することでスプライン孔４４ａとスプ
ライン軸Ｓとの位相合せを可能とし、また、エアシリン
ダ５０と検査レバー４５との連結部にフローティング手
段４６を介装する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ドライブ
シャフトに装着される等速ジョイントのスプライン軸を
検査するためのスプライン検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に車両のフロントアクスルを表す一
部切欠概略、図８に従来のスプライン検査方法を表す概
略を示す。

【０００３】図７に示すように、ドライブシャフト１０
１はホイール側の各端部にそれぞれ等速ジョイント１０
２，１０３が装着され、各等速ジョイント１０２，１０
３にはそれぞれ防塵用ブーツ１０４，１０５が取付けら
れており、更に、ドライブシャフト１０１の中間部には
ダイナミックダンパ１０６が取付けられている。このド
ライブシャフト１０１の一端の等速ジョイント１０２の
ジョイントケース１０７にはスプライン軸１０８が一体
に形成され、このスプライン軸１０８にハブ１０９がス
プライン結合されている。そして、このハブ１０９は軸
受１１０を介してナックル１１１に回転自在に支持され
ている。なお、このハブ１０９に図示しないホイールが
取付けられる。

【０００４】このように構成されたフロントアクスルに
おいて、等速ジョイント１０２のジョイントケース１０
７にはスプライン軸１０８が一体に形成されており、製
造後、このスプライン軸１０８の加工精度、即ち、嵌め
合いを検査する必要があった。従来、このスプラインの
検査方法は、図８に示すように、検査治具２０１を用い
て人手により行っていた。この検査治具２０１はフラン
ジ部２０２の内周面にスプライン軸１０８に係合可能な
スプライン孔２０３が形成された嵌合部２０４が一体に
形成されて構成されている。従って、製造されたジョイ
ントケース１０７のスプライン軸１０８に対して、スプ
ラインの加工良否を確認するため、作業者が手作業にて
検査治具２０１のスプライン孔２０３をスプライン軸１
０８に係合し、軸方向に相対移動させて検査を行ってい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のスプラインの検査方法にあっては、全てのスプライ
ン軸１０８に対して作業者が１個ずつ検査治具２０１を
用いて手作業にて検査を行うため、作業性が良くなく、
検査作業に長時間を要していた。また、製造されたジョ
イントケース１０７のスプライン軸１０８には加工時の
切粉などが付着していることもあり、これが原因でスプ
ライン軸１０８に検査治具２０１のスプライン孔２０３
を嵌合するときに嵌めにくく大きな力を必要とする場合
があり、作業者にかかる負担が大きいという問題があっ
た。

【０００６】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、スプライン検査作業を自動化することで検査の
効率化を図ったスプライン検査装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明のスプライン検査装置は、スプラインを有す
るワークを位置決めし、該スプラインに検査治具を嵌合
して検査を行うスプライン検査装置において、所定の位
置で前記ワークを保持するワーク保持手段と、該ワーク
保持手段によって保持されたワークの芯出しを行うワー
ク芯出し手段と、前記検査治具を周方向に回動自在に支
持すると共に、前記ワークのスプラインとほぼ同心上を
軸方向に移動することで該検査治具を該スプラインに嵌
脱させる検査治具移動手段と、前記検査治具に連結され
て外方に延設された検査レバーと、該検査レバーを介し
て前記検査治具を回動させる検査治具回動手段と、該検
査治具回動手段と前記検査レバーとの連結部に介装され
たフローティング手段とを具えたことを特徴とするもの
である。

【０００８】従って、ワーク保持手段がワークを所定の
位置でその外周部を保持することで位置保持すると共
に、所定の検査位置でワーク芯出し手段がこのワークの
芯出しを行い、この状態で、検査治具移動手段は検査治
具をワークのスプラインとほぼ同心上を軸方向に移動し
てこの検査治具をスプラインに嵌合しようとするが、こ
のとき、スプラインと検査治具の位相が合っていない場
合には嵌合しないので、次に、検査治具回動手段により
検査レバーを往復動して検査治具を回動させると、両者
の位相が合ったときにフローティング手段が作用して両
者は嵌合し、検査治具は検査治具移動手段によってスプ
ラインの根元まで嵌合して検査が完了し、良品として処
理される。一方、両者の位相が合っても嵌合しないとき
は、ワークが不良品として処理される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１０】図１に本発明の一実施形態に係るスプライ
ン検査装置の平面視、図２に本実施形態のスプライン検
査装置の正面視、図３にスプライン検査装置部材の側面
視、図４に図２のIV−IV断面、図５に検査レバーのフロ
ーティング機構を表す平面視、図６に検査レバーのフロ
ーティング機構を表す正面視を示す。

【００１１】本実施形態では、等速ジョイントを構成す
るジョイントケースのスプライン軸をワークとして、こ
のスプライン検査を行うものである。

【００１２】図１乃至図４に示すように、フレーム１１
に沿って水平方向にスプライン軸Ｓを有するワークＷを
随時搬送する搬送コンベヤ１２が配設されており、この
搬送コンベヤ１２の中途部にスプライン検査装置１３が
配設されている。即ち、フレーム１１の両側にはスプラ
イン検査装置１３を取付ける取付ブラケット１４，１５
が固定されており、一方の取付ブラケット１５上には支
持テーブル１６が固定されている。また、支持テーブル
１６の上方に対向して支持ブラケット１７が取付軸１８
によって取付けられている。この支持ブラケット１７に
は割出回転可能なモータ１９が固定されており、その出
力軸２０が下方に延出され、この出力軸２０の先端外周
部にキー２１によって連結筒２２が一体回転可能に固結
され、この連結筒２２にワークＷを保持して回転させる
ためのガイドプレート２３が固定されている。

【００１３】このガイドプレート２３の外周部にはワー
クＷが入り込む切欠部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ
が等間隔、つまり、９０度ごとに形成されており、この
各切欠部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄにはワークＷ
の下部を支持するガイド片２４が固定されている。従っ
て、ガイドプレート２３の各切欠部２３ａ，２３ｂ，２
３ｃ，２３ｄにワークＷを保持した状態で、モータ１９
によってガイドプレート２３を９０度づつ割出回転する
ことで、このワークＷは「ワーク受取位置Ａ」と「ワー
ク検査位置Ｂ」と「良品ワーク排出位置Ｃ」と「不良品
ワーク排出位置Ｄ」との位置に移動することができる。
また、支持テーブル１６にはワークＷの下部を支持する
ガイドブラケット２５が固定されている。更に、取付ブ
ラケット１４，１５にはワークＷのスプライン軸Ｓを回
転中心内方から支持するガイド円盤２６が固定される一
方、ガイドブラケット２５には「ワーク検査位置Ｂ」に
てワークＷのスプライン軸Ｓを外方から支持するガイド
板２７が固定されている。

【００１４】なお、ガイドプレート２３には４本の位置
決めピン２８が固定される一方、支持テーブル１６には
エアシリンダ２９によって駆動する先端が二又形状をな
す係止部材３０が設けられており、各割出位置で係止部
材３０が位置決めピン２８のいずれかに係止すること
で、ガイドプレート２３を位置保持することができる。
また、支持ブラケット１７には「ワーク受取位置Ａ」近
傍に位置して、前後一対のストッパピン３１，３２がエ
アシリンダ３３，３４によって昇降自在に取付けられて
おり、このストッパピン３１，３２によって搬送コンベ
ヤ１２上を連続して搬送されるワークＷを１つずつガイ
ドプレート２３の各切欠部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２
３ｄに送給することができる。

【００１５】取付ブラケット１４には「ワーク検査位置
Ｂ」に対応してブラケット３５が立設され、このブラケ
ット３５には上下方向にガイドレール３６が固定される
と共に、上部に取付板３７が固定されている。そして、
このガイドレール３６にはガイド部材３８によって昇降
体３９が移動自在に支持され、この昇降体３９は取付板
３７に装着されたエアシリンダ４０によって昇降できる
ようになっている。この昇降体３９の支持筒４１には上
下方向を軸中心として軸受４２によって回転筒４３が回
転自在に支持され、この回転筒４３の下部にスプライン
軸Ｓに嵌合するスプライン孔４４ａを有する検査治具４
４が固定されている。なお、回転筒４３は軸受４２によ
って支持筒４１に対して軸方向及び径方向若干遊動でき
るようになっている。そして、この回転筒４３の下部に
は検査レバー４５が一体に設けられており、この検査レ
バー４５の端部はフローティング機構４６に支持されて
いる。

【００１６】このフローティング機構４６において、図
５及び図６に詳細に示すように、昇降体３９の側部には
水平なレール４７が形成され、このレール４７にはガイ
ド片４８によって移動体４９が移動自在に支持され、エ
アシリンダ５０によって水平移動できるようになってい
る。この移動体４９には下部に一対の取付部５１，５２
が一体に形成され、各取付部５１，５２にそれぞれ位置
保持ピン５３，５４が軸方向移動自在に貫通し、一端に
頭部５３ａ，５４ａが形成される一方、他端にナット５
５，５６が螺合している。この位置保持ピン５３，５４
には取付部５１，５２と頭部５３ａ，５４ａとの間に位
置して圧縮ばね５７，５８が装着され、各位置保持ピン
５３，５４は頭部５３ａ，５４ａが接近当接する方向に
付勢支持されている。そして、この頭部５３ａと５４ａ
との間に検査レバー４５の端部が挿入されている。

【００１７】従って、検査治具４４は回転筒４３及びこ
の検査レバー４５を介してフローティング機構４６によ
って位置保持されており、エアシリンダ５０を作動する
ことで、検査レバー４５を水平方向に往復動し、フロー
ティング機構４６を介して回転筒４３と検査治具４４と
検査レバー４５とが一体となって回動することができ
る。そして、検査レバー４５がフローティング機構４６
における圧縮ばね５７，５８に付勢された各位置保持ピ
ン５３，５４の頭部５３ａ，５４ａによって位置保持さ
れているため、検査レバー４５はこの圧縮ばね５７，５
８の付勢力に抗して単独で移動することで、検査治具４
４はエアシリンダ５０の作動に拘らず、微小角度だけ回
動できるようになっている。

【００１８】また、取付ブラケット１５には「ワーク検
査位置Ｂ」に対応して芯出しピン５９が支持筒６０内を
上下移動自在に支持されており、芯出しピン５９は支持
筒６０の下部に装着されたエアシリンダ６１によって昇
降できるようになっている。この芯出しピン５９はワー
クＷの中心部に係合して芯出しすることができる。

【００１９】ここで、上述した本実施形態のスプライン
検査装置１３によるワークＷ（ジョイントケース）のス
プライン軸Ｓの検査作業について説明する。

【００２０】図１及び図２に示すように、ワークＷは搬
送コンベヤ１２によって連続して搬送されるようになっ
ており、下降したストッパピン３１、及びストッパピン
３２によってスプライン検査装置１３の手前で停止され
ている。この状態から、例えば、ガイドプレート２３の
切欠部２３ａを「ワーク受取位置Ａ」に位置して、エア
シリンダ３４によってストッパピン３２を上昇させる
と、ワークＷは搬送コンベヤ１２によって移動し、ガイ
ドプレート２３の切欠部２３ａに入る。図示しない検出
センサはワークＷがガイドプレート２３の切欠部２３ａ
に入ったことを検知し、モータ１９を駆動してガイドプ
レート２３を図１にて時計回り方向に回動する。一方、
ガイドプレート２３の切欠部２３ａにワークＷが入る
と、エアシリンダ３４によってストッパピン３２を下降
すると共に、エアシリンダ３３によってストッパピン３
１を上昇させ、ワークＷを搬送コンベヤ１２上を連続し
て搬送してストッパピン３２に当接して位置保持させ、
再び、エアシリンダ３３によってストッパピン３１を下
降する。

【００２１】ガイドプレート２３の切欠部２３ａにワー
クＷが入った状態で、このガイドプレート２３は所定角
度、つまり、９０度割出回転し、ワークＷを「ワーク検
査位置Ｂ」に移動する。このとき、ワークＷは外周部が
ガイド片２４及びガイドブラケット２５の端面によって
ガイドされながら移動することとなり、円滑な搬送が可
能となる。そして、ガイドプレート２３が９０度回転し
てワークＷを「ワーク検査位置Ｂ」に移動すると、ここ
で、ワークＷはスプライン軸Ｓがガイド円盤２６及びガ
イド板２７の端面によってガイドされ、所定位置に停止
すると、次に、エアシリンダ２９によって係止部材３０
を移動してガイドプレート２３の位置決めピン２８に係
止することで、このガイドプレート２３によりワークＷ
を位置決めする。一方、ガイドプレート２３が９０度回
転してワークＷを保持した切欠部２３ａが「ワーク検査
位置Ｂ」に移動すると、切欠部２３ｄは「ワーク受取位
置Ａ」に移動し、前述と同様な動作によって切欠部２３
ｄにワークＷが入る。

【００２２】この「ワーク検査位置Ｂ」において、ま
ず、エアシリンダ６１によって芯出しピン５９を上昇
し、先端をワークＷの中心部に当接することで芯出しす
る。次に、ワークＷのスプライン軸Ｓに向かってエアシ
リンダ４０によって昇降体３９を下降し、この昇降体３
９に支持筒４１及び回転筒４３を介して支持された検査
治具４４を下降することで、ワークＷのスプライン軸Ｓ
に検査治具４４のスプライン孔４４ａを嵌合させる。こ
のとき、ワークＷが良品であって、スプライン軸Ｓと検
査治具４４のスプライン孔４４ａとの位相が合っていれ
ば、検査治具４４はスプライン軸Ｓの下端まで下降し、
嵌合する。従って、このスプライン検査装置１３によっ
てワークＷの良品が確認され、エアシリンダ４０によっ
て昇降体３９を介して検査治具４４を上昇することで、
スプライン軸Ｓから検査治具４４を抜き取ると共に、エ
アシリンダ６１によって芯出しピン５９を下降する。そ
の後、エアシリンダ２９によって係止部材３０による位
置決めピン２８の係止を解除し、モータ１９を駆動して
ガイドプレート２３を図１にて時計回り方向に回動す
る。

【００２３】そして、ガイドプレート２３の切欠部２３
ａに良品のワークＷが入った状態で、このガイドプレー
ト２３は所定角度、つまり、９０度割出回転し、ワーク
Ｗを「良品ワーク排出位置Ｃ」に移動する。ここで、ワ
ークＷはガイドプレート２３の切欠部２３ａから搬送コ
ンベヤ１２に排出され、所定位置に搬送される。

【００２４】また、前述した「ワーク検査位置Ｂ」に
て、エアシリンダ４０によって昇降体３９を動かし、検
査治具４４を下降したときに、ワークＷが不良品であっ
たり、良品であっても、スプライン軸Ｓと検査治具４４
のスプライン孔４４ａとの位相が合っていない場合に
は、検査治具４４はスプライン軸Ｓの上端で当接停止
し、両者は嵌合しない。このとき、エアシリンダ４０に
は当接反力が作用することとなり、図示しない検出セン
サがこの当接反力を検知し、この当接反力が所定圧（例
えば、７kg/mm ）になると、エアシリンダ５０を作動さ
せる。即ち、図５及び図６に示すように、エアシリンダ
５０を駆動して検査レバー４５の端末を挾持した移動体
４９を２往復移動させることで、検査レバー４５を介し
て検査治具４４を所定角度θの角度範囲内で回動させ
る。この動作中に、スプライン軸Ｓと検査治具４４のス
プライン孔４４ａとの位相が合えば、この検査治具４４
にはエアシリンダ４０によって下方への加圧力が作用し
ているので、検査治具４４はスプライン軸Ｓの下端まで
移動して嵌合する。

【００２５】この場合、スプライン軸Ｓと検査治具４４
のスプライン孔４４ａとの位相を合わせるために、エア
シリンダ５０によってこの検査治具４４を所定角度θの
角度範囲内で２往復回動している。そのため、通常、ワ
ークＷが良品であれば、検査治具４４の回動動作途中
で、スプライン軸Ｓと検査治具４４のスプライン孔４４
ａとは位相が合い、検査治具４４はエアシリンダ５０に
よる押圧力によってスプライン軸Ｓに嵌合して下降す
る。この場合、検査治具４４が嵌合した後、このエアシ
リンダ５０による操作力はフローティング機構４６によ
って吸収される。即ち、検査治具４４に回転筒４３と連
結された検査レバー４５は、圧縮ばね５７，５８によっ
て互いに接近する方向に付勢された一対の位置保持ピン
５３，５４の頭部５３ａ，５４ａによって保持されてお
り、検査レバー４５、つまり、検査治具４４はこの圧縮
ばね５７，５８の圧縮量だけ自由に回動することができ
る。そのため、エアシリンダ５０の操作力は圧縮ばね５
７，５８によって吸収されることとなり、検査治具４４
は回動せずにエアシリンダ４０によってスプライン軸Ｓ
に嵌合した状態で下降することができる。

【００２６】このようにしてこのスプライン検査装置１
３によってワークＷの良品が確認されると、前述と同様
に、エアシリンダ４０によって検査治具４４を上昇して
スプライン軸Ｓから抜き取ると共に芯出しピン５９を下
降する。そして、係止部材２９による位置決めピン２８
の係止を解除し、モータ１９を駆動してガイドプレート
２３を図１にて時計回り方向に回動し、ワークＷを「良
品ワーク排出位置Ｃ」に移動して搬送コンベヤ１２に排
出する。

【００２７】更に、前述した「ワーク検査位置Ｂ」に
て、エアシリンダ５０を駆動して検査レバー４５を介し
て検査治具４４を所定角度θの角度範囲内を２往復回動
させても、スプライン軸Ｓに検査治具４４のスプライン
孔４４ａが嵌合しないときには、エアシリンダ４０によ
って昇降体３９を介して検査治具４４を上昇し、再び、
下降し、前述の動作を繰り返す。この繰返動作によって
検査治具４４がスプライン軸Ｓの下端まで嵌合すれば、
ワークＷの良品が確認されるので、前述と同様に、検査
治具４４をスプライン軸Ｓから抜き取って係止を解除
し、ワークＷを「良品ワーク排出位置Ｃ」に移動する。

【００２８】一方、２回の検査治具４４の下降及び回動
動作によっても、検査治具４４がスプライン軸Ｓに嵌合
しない場合には、スプライン検査装置１３はワークＷを
不良品と判定し、不良品発生のランプを点灯する。この
場合、検査治具４４をスプライン軸Ｓから抜き取ると共
に芯出しピン５９を下降してから、係止部材２９による
位置決めピン２８の係止を解除し、モータ１９を駆動し
てガイドプレート２３を図１にて時計回り方向に回動す
る。そして、ガイドプレート２３の切欠部２３ａに不良
品のワークＷが入った状態で、このガイドプレート２３
を９０度割出回転し、ワークＷを「良品ワーク排出位置
Ｃ」に移動する。しかし、ここではワークＷを搬送コン
ベヤ１２に排出せず、更に、モータ１９によってガイド
プレート２３を時計回り方向に回動し、「不良品ワーク
排出位置Ｄ」に移動する。ここで、ガイドプレート２３
の切欠部２３ａから不良品のワークＷを図示しないシュ
ートに排出する。

【００２９】このように本実施形態にあっては、ガイド
プレート２３の各切欠部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３
ｄにワークＷを保持し、「ワーク受取位置Ａ」、「ワー
ク検査位置Ｂ」、「良品ワーク排出位置Ｃ」、「不良品
ワーク排出位置Ｄ」に移動して各作業を行うことによ
り、ワークＷのスプライン軸Ｓの加工精度の良否を判定
する検査作業を自動的に行うことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上、実施形態において説明したように
本発明のスプライン検査装置によれば、所定の位置でワ
ークを保持するワーク保持手段と、所定の位置に保持さ
れたワークの芯出しを行うワーク芯出し手段と、検査治
具を周方向に回動自在に支持してワークのスプラインと
ほぼ同心上を軸方向に移動することで検査治具をスプラ
インに嵌脱させる検査治具移動手段と、検査治具に連結
されて外方に延設された検査レバーと、この検査レバー
を介して検査治具を回動させる検査治具回動手段と、検
査治具回動手段と検査レバーとの連結部に介装されたフ
ローティング手段とを設けたので、スプライン検査作業
を自動化することができると共に、作業者のかかる負担
を軽減して作業性の向上を図ることができ、その結果、
検査の効率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るスプライン検査装置
の平面図である。

【図２】本実施形態のスプライン検査装置の正面図であ
る。

【図３】スプライン検査装置部材の側面図である。

【図４】図２のIV−IV断面図である。

【図５】検査レバーのフローティング機構を表す平面図
である。

【図６】検査レバーのフローティング機構を表す正面図
である。

【図７】車両のフロントアクスルを表す一部切欠斜視図
である。

【図８】従来のスプライン検査方法を表す概略図であ
る。

【符号の説明】

１２ 搬送コンベヤ １３ スプライン検査装置 １６ 支持テーブル ２３ ガイドプレート（ワーク保持手段） ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ 切欠部 ３９ 昇降体 ４０ エアシリンダ（検査治具移動手段） ４３ 回転筒 ４４ 検査治具 ４４ａ スプライン孔 ４５ 検査レバー ４６ フローティング機構 ５０ エアシリンダ（検査治具回動手段） ５９ 芯出しピン（ワーク芯出し手段） Ｗ ワーク Ｓ スプライン軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプラインを有するワークを位置決め
   し、該スプラインに検査治具を嵌合して検査を行うスプ
   ライン検査装置において、所定の位置で前記ワークを保
   持するワーク保持手段と、該ワーク保持手段によって保
   持されたワークの芯出しを行うワーク芯出し手段と、前
   記検査治具を周方向に回動自在に支持すると共に、前記
   ワークのスプラインとほぼ同心上を軸方向に移動するこ
   とで該検査治具を該スプラインに嵌脱させる検査治具移
   動手段と、前記検査治具に連結されて外方に延設された
   検査レバーと、該検査レバーを介して前記検査治具を回
   動させる検査治具回動手段と、該検査治具回動手段と前
   記検査レバーとの連結部に介装されたフローティング手
   段とを具えたことを特徴とするスプライン検査装置。