JPH11165225A - ワーク保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ストラット本体とコイルばねとを保持可能な
ワーク保持装置を提供する。 【解決手段】 ストラット本体２が載置されるベース部
材１１に、互いに開閉可能なクランプアーム１２，１
３，１４，１５と、ばね支持アーム１６，１７と、クラ
ンプアーム１２〜１５およびばね支持アーム１６，１７
を閉じる方向に付勢するばねが設けられており、クラン
プアーム１２〜１５はアクチュエータ７０を備えたアー
ム駆動部６５によって、アンクランプ位置に動かすこと
ができる。ばね支持アーム１６，１７は、アクチュエー
タ１１３を備えたアーム駆動部１１０によって、アンク
ランプ位置に動かすことができ、ストラット１のコイル
ばね６を圧縮した状態のまま保持する形状となってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車等の車両
に使われるストラットを組立てる設備に利用されるワー
ク保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に例示したように、自動車等の懸架
機構部に使用されるストラット（マクファーソンストラ
ット）１は、ショックアブソーバとして機能する筒状の
ストラット本体２と、ストラット本体２から突出するロ
ッド３と、ロッド３に設けられたアッパシート４および
マウントインシュレータ５と、懸架ばねとして機能する
コイルばね６などを備えている。コイルばね６は、スト
ラット本体２に設けられたロアシート７と上記アッパシ
ート４との間に、圧縮された状態で設けられている。コ
イルばね６の中心線６ａは、車体の前方から見て、スト
ラット本体２の中心線２ａに対してコイルばね６の下部
側が車体外側に偏心するように、角度θの傾斜角をもた
せている。ストラット本体２の下部にハブキャリヤ取付
け用のブラケット８が設けられている。アッパシート４
の下面側にバンプラバー９が設けられている。

【０００３】このようなストラット１を組立てる場合、
ストラット本体２を何らかの保持手段によって拘束した
状態で、コイルばね６を所定ストロークまで圧縮し、そ
の状態を保持しつつ、アッパシート４やマウントインシ
ュレータ５などをロッド３に外挿したのち、ロッド３の
ねじ部３ａにナット３ｂを締付けるといった作業が行わ
れる。従来はストラット本体２を保持するための保持装
置として、左右一対の開閉可能なクランプ爪をベース部
材に設けるとともにエアシリンダ等のアクチュエータを
ベース部材に搭載し、各クランプ爪を上記アクチュエー
タによって開閉させるといったクランプ機構が採用され
ていた。

【０００４】ところでストラット１を能率良く組立てる
ための対策として、所定ピッチで間欠的に回転駆動され
るターンテーブルに複数台のワーク保持装置を設け、タ
ーンテーブルの周囲に例えばコイルばね６を圧縮する装
置（圧縮ステージ）や、アッパシート４を組付ける装置
（アッパシート組付ステージ）、マウントインシュレー
タ５を組付ける装置（インシュレータ組付ステージ）、
あるいはねじ部３ａにナット３ｂを締付ける装置（ナッ
ト締付ステージ）などを配しておき、各ステージにおい
てそれぞれの作業をほぼ同時に進行することにより、複
数本のストラット１の組立てを能率良く行うことが望ま
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のワ
ーク保持装置のようにベース部材にクランプ爪とアクチ
ュエータが搭載されたものでは、例えばターンテーブル
のように移動する基体にワーク保持装置を設けると、ク
ランプ爪と一体にアクチュエータも移動することになる
ため、アクチュエータに接続される流体配管や電気ケー
ブル等の配索が困難となるばかりでなく、ベースをはじ
めとする移動側の構造物が大形化して重量も大となる。

【０００６】したがって、アクチュエータを備えたワー
ク保持装置をターンテーブル等の移動側の基体に組込む
ことが困難である。そのため、一か所の組立ステージに
固定的に設けられたストラット保持装置を用いてストラ
ットを１本ずつ組立てざるを得ず、ストラット組立作業
を能率良く行う上で障害となっていた。従ってこの発明
の目的は、アクチュエータ等を備えた駆動部を装置本体
から切離して配備することが可能なワーク保持装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすため
の本発明のワーク保持装置は、請求項１に記載した通
り、ベース部材に設けたクランプアームが第１の付勢手
段によって閉じる方向に維持されることにより、ストラ
ット本体が挾持され、さらにばね支持アームが第２の付
勢手段によって閉じる方向に維持されることにより、コ
イルばねが圧縮された状態のまま支承部によって保持さ
れる。ストラット本体を開放する際には上記クランプア
ームはアーム駆動部によって互いに広がる方向に駆動さ
れ、また、圧縮コイルばねを開放する際に上記ばね支持
アームがアーム駆動部によって互いに広がる方向に駆動
される。

【０００８】本発明のワーク保持装置は、上記ベース部
材やクランプアームおよびばね支持アームなどからなる
装置本体に対してアーム駆動部が分離独立して配置さ
れ、アーム駆動部はクランプアームとばね支持アームを
広げるとき（アンクランプ時）にのみ作動する。それ以
外（アンクランプ時）は、クランプアームとばね支持ア
ームは付勢手段によってそれぞれ独立してクランプ位置
に維持され、ストラット本体とコイルばねを保持してお
くことができる。

【０００９】請求項２に記載した本発明のワーク保持装
置であれはアーム駆動部をターンテーブルとは独立して
配置することができ、ターンテーブル上にアーム駆動部
を設ける必要がないため、ターンテーブルの構成が簡略
化する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の一実施形態につ
いて、図面を参照して説明する。図１に示されたワーク
保持装置１０は、ベース部材１１と、ベース部材１１に
設けられた上側のクランプアーム１２，１３および下側
のクランプアーム１４，１５と、ベース部材１１に設け
られた左右一対のばね支持アーム１６，１７などを備え
ている。

【００１１】この実施例は、左輪用のストラットと右輪
用のストラットを同時に保持するために、図４あるいは
図６に示すように、図において左側に位置する左輪用の
ワーク保持装置１０と、図において右側に位置する右輪
用のワーク保持装置１０′を備えている。これら一対の
ワーク保持装置１０，１０′は互いに左右対称の構造で
あるが、実質的な構成と作用は共通であるから、一方の
ワーク保持装置１０を代表して以下に説明する。

【００１２】上記ベース部材１１は、ストラット本体２
の下端部を載置するストラット載置部２０を有してい
る。このストラット載置部２０は、ストラット本体２の
下部のブラケット８がストラット本体２の軸回りに所定
の方向を向くように保持する位置決め部２１を備えてい
る。ストラット本体２のロアシート７の上に、圧縮前の
コイルばね６が乗っている。

【００１３】図３に示すようにベース部材１１は、移動
側の基体の一例としてのターンテーブル２５に搭載され
ている。ターンテーブル２５は、図３において紙面と直
交する方向に所定のピッチで間欠的に回転駆動されるよ
うになっている。ベース部材１１の下面側にローラ２６
が設けられており、このローラ２６にカム部材２７が対
向している。カム部材２７が矢印Ｆ1 方向に移動したと
きに、ローラ２６がカム部材２７に乗り上げることによ
り、ベース部材１１が支軸３０を中心に少し傾いてコイ
ルばね６の中心線６ａがターンテーブル２５に対して垂
直な姿勢となるように構成されている。

【００１４】ベース部材１１はターンテーブル２５に対
して垂直な方向に延びる縦壁３１を有しており、この縦
壁３１に、ガイド手段として機能する上下一対のガイド
レール３２，３３が水平方向に延びている。また、縦壁
３１に沿って、上下方向に延びる左右一対の軸３６，３
７が設けられている。これらの軸３６，３７は、図３に
示すように縦壁３１の上部と下部に設けられた支持部３
８，３９によって支持されている。

【００１５】図２および図３に示すように、上側のクラ
ンプアーム１２，１３の基部にベアリング部１２ａ，１
３ａが設けられている。各ベアリング部１２ａ，１３ａ
は、上側のガイドレール３２にスライド移動自在に嵌合
している。下側のクランプアーム１４，１５の基部にも
ベアリング部１４ａ，１５ａが設けられており、各ベア
リング部１４ａ，１５ａは下側のガイドレール３３にス
ライド移動自在に嵌合している。

【００１６】従ってこれらクランプアーム１２，１３，
１４，１５は、ガイドレール３２，３３に沿って水平方
向（図２において左右方向）に円滑に移動できる。上側
のクランプアーム１２，１３の相互対向面と、下側のク
ランプアーム１４，１５の相互対向面に、それぞれスト
ラット本体２を径方向に挟むことができる形状（例えば
Ｖ状）の保持部４０が形成されている。

【００１７】上側のクランプアーム１２，１３と下側の
クランプアーム１４，１５は、それぞれ第１の付勢手段
として機能する圧縮コイルばね４２，４３によって、閉
じる方向、すなわちストラット本体２を挟む方向に付勢
されている。

【００１８】図４に示されるように上側のクランプアー
ム１２，１３の基部に水平方向に延びるラック４６，４
７が設けられている。ラック４６，４７は、左右一対の
アーム駆動ギヤ４８，４９に噛合っているとともに、ア
ーム駆動ギヤ４８，４９どうしが互いに噛合っている。
このためクランプアーム１２，１３は、互いに近付いた
り離れたりする方向（接離する方向）に移動することが
できる。アーム駆動ギヤ４８，４９は、軸３６，３７に
回転自在に取付けられている。一方のアーム駆動ギヤ４
９に、接続部として機能するカムフォロア（カム従節）
５０が設けられている。

【００１９】下側のクランプアーム１４，１５の基部に
も水平方向に延びるラック５６（図３に一方のみ図示）
が設けられている。これらのラック５６は、互いに同一
の歯数の左右一対のアーム駆動ギヤ５８（一方のみ図
示）に噛合っているとともに、アーム駆動ギヤ５８どう
しが互いに噛合っている。このため下側のクランプアー
ム１４，１５も、互いに接離する方向に移動することが
できる。これらのアーム駆動ギヤ５８も、それぞれ軸３
６，３７に回転自在に取付けられている。一方のアーム
駆動ギヤ５８に、接続部として機能するカムフォロア６
０が設けられている。以上述べたベース部材１１や、ク
ランプアーム１２〜１５，ばね支持アーム１６，１７、
ギヤ４８，４９，５８等は、装置本体を構成する部材で
ある。

【００２０】図３および図４等に示されるように、カム
フォロア５０，６０の近傍にクランプアーム駆動部６５
が設けられている。クランプアーム駆動部６５は、第１
の駆動部材として機能するカム６６を備えた駆動部材６
８と、駆動部材６８を駆動するためのエアシリンダ等の
アクチュエータ７０などからなる。

【００２１】駆動部材６８の一端側は支軸７５によって
ベースプレート７６に支持されており、支軸７５を中心
に駆動部材６８が水平面内で回動できるようになってい
る。駆動部材６８の他端側は、連結ピン７７によってア
クチュエータ７０のロッド出力端７８に接続されてい
る。

【００２２】カム６６は、上側のカムフォロア５０と下
側のカムフォロア６０に対して接離可能であり、アクチ
ュエータ７０のロッド出力端７８が図４に示す位置まで
前進したときに、カム６６がカムフォロア５０，６０を
矢印Ｆ2 方向に押すことによって、上側のアーム駆動ギ
ヤ４９と下側のアーム駆動ギヤ５８が図４に示す位置ま
で同時に回転することにより、上側のクランプアーム１
２，１３が互いに離れる方向に移動するとともに、下側
のクランプアーム１４，１５も互いに離れる方向に移動
する。なお、図４において右側に位置する他方のワーク
保持装置１０′も、アクチュエータ７０によって、左側
のワーク保持装置１０と同様に駆動される。

【００２３】一方、左右一対のばね支持アーム１６，１
７は、上下方向すなわち保持すべきストラット本体２に
沿う方向に延びている。ばね支持アーム１６，１７の下
端部１６ａ，１７ａは、枢支手段として機能する軸８
１，８２によって上記ベース部材１１に枢支され、軸８
１，８２を中心にばね支持アーム１６，１７が互いに開
閉する方向に移動できるようになっている。ばね支持ア
ーム１６，１７の上端部には、互いに向かい合う側に、
ストラット１のコイルばね６の座巻部６ｂを引っ掛ける
ことができる形状の支承部として機能するばね掛け部８
３，８４が設けられている。

【００２４】このような構成のばね支持アーム１６，１
７であれば、コイルばね６の反発荷重がベース部材１１
とばね掛け部（支承部）８３，８４とによって支持さ
れ、反発荷重がアーム１６，１７の長手方向に作用する
ことになるため、圧縮状態のコイルばね６の反発荷重が
数百ｋｇｆと大きくても、その反発荷重に十分に耐える
ことができる。

【００２５】図６および図７等に示されるように、ばね
支持アーム１６，１７は、軸３６，３７を中心に回転す
る一対のレバー９０，９１により、互いに近付いたり離
れる方向（開閉する方向）に移動させることができるよ
うになっている。すなわちレバー９０，９１の端部に設
けられた接触子９２，９３が、ばね支持アーム１６，１
７の内側に設けられた受け座９４，９５に対して、アー
ム１６，１７の内側から押圧可能に接している。そして
このばね支持アーム１６，１７は、第２の付勢手段とし
て機能する引張りコイルばね９６によって、互いに閉じ
る方向に付勢されている。

【００２６】上記レバー９０，９１は、互いに同一歯数
のレバー駆動ギヤ１００，１０１に取付けられている。
レバー駆動ギヤ１００，１０１は互いに噛合っている。
このためレバー駆動ギヤ１００，１０１が互いに同期し
て反対方向に回転することにより、ばね支持アーム１
６，１７が互いに開閉する方向に同時に移動することが
できる。レバー駆動ギヤ１００，１０１は、軸３６，３
７に回転自在に取付けられている。一方のレバー９１
に、接続部として機能するカムフォロア１０２が設けら
れている。これらのレバー９０，９１やギヤ１００，１
０１等も装置本体の一部を構成している。

【００２７】図３および図６等に示されるように、カム
フォロア１０２の近傍にばね支持アーム駆動部１１０が
設けられている。ばね支持アーム駆動部１１０は、第２
の駆動部材として機能するカム１１１を備えた駆動部材
１１２と、駆動部材１１２を駆動するためのエアシリン
ダ等のアクチュエータ１１３などからなる。

【００２８】図６等に示されるように、駆動部材１１２
の一端側は支軸１１５によってベースプレート７６に支
持されており、支軸１１５を中心に駆動部材１１２が水
平面内で回動できるようになっている。駆動部材１１２
の他端側は、連結ピン１１６によってアクチュエータ１
１３のロッド出力端１１７に接続されている。

【００２９】カム１１１は、カムフォロア１０２に対し
て接離可能であり、アクチュエータ１１３のロッド出力
端１１７が図６に示す位置まで前進したとき、カム１１
１がカムフォロア１０２を矢印Ｆ3 方向に押すことによ
り、レバー駆動ギヤ１００，１０１が図６に示す位置ま
で互いに同期して回転し、これにより左右一対のばね支
持アーム１６，１７が互いに離れる方向に移動するよう
になっている。なお、図６において右側に位置する他方
のワーク保持装置１０′も、左側のワーク保持装置１０
と同様にアクチュエータ１１３によって駆動される。

【００３０】次に、上記構成のワーク保持装置１０の作
用について説明する。図４に示されるようにアクチュエ
ータ７０のロッド出力端７８が伸び側に突き出た状態で
は、カム６６がカムフォロア５０，６０を矢印Ｆ2 方向
に押すため、上側のクランプアーム１２，１３と下側の
クランプアーム１４，１５はいずれも開いた状態（アン
クランプ位置）にある。

【００３１】このとき、図６に示されるようにアクチュ
エータ１１３のロッド出力端１１７も伸び側に突き出て
おり、カム１１１がカムフォロア１０２を矢印Ｆ3 方向
に押すため、ばね支持アーム１６，１７が互いに開いた
状態（アンクランプ位置）となっている。

【００３２】上記のようにクランプアーム１２〜１５と
ばね支持アーム１６，１７がアンクランプ位置にあると
き、ロボットあるいは手作業により、ストラット本体２
がベース部材１１のストラット載置部２０にほぼ垂直な
姿勢でセットされる。

【００３３】そののち、図５に示されるように、クラン
プアーム駆動部６５のアクチュエータ７０のロッド出力
端７８が縮み側に移動することにより、カム６６がカム
フォロア５０，６０を押さなくなる。このため、各クラ
ンプアーム１２〜１５はばね４２，４３の弾性復元力に
より、閉じる方向（クランプ位置）に移動する。こうし
てストラット本体２が上側のクランプアーム１２，１３
と下側のクランプアーム１４，１５によって拘束され
る。

【００３４】また、ターンテーブル２５の下面側に設け
られているカム部材２７（図３に示す）が矢印Ｆ1 方向
に前進することにより、コイルばね６の中心線６ａがタ
ーンテーブル２５に対して垂直となる角度までベース部
材１１が傾く。この状態で、コイルばね６の上方から加
圧用の治具１２０（図２に一部を示す）がエアシリンダ
等によって降下させられることにより、コイルばね６が
所定量圧縮される。そしてその状態のまま、図７に示さ
れるように、アクチュエータ１１３のロッド出力端１１
７が縮み側に移動する。

【００３５】これにより、カム１１１がカムフォロア１
０２を押さなくなる。このため、ばね支持アーム１６，
１７がばね９６の弾性復元力によって互いに閉じる方向
に変位する。そののち、加圧用の治具１２０が上昇する
ことにより、ばね支持アーム１６，１７の支承部として
のばね掛け部８３，８４によって、コイルばね６の座巻
部６ｂが支持されることになり、コイルばね６が圧縮状
態のまま保持される。そしてターンテーブル２５が所定
ピッチ回転することにより、ストラット本体２が次工程
（例えばアッパシート４を組付けるステージ）に移送さ
れる。

【００３６】なおこの発明を実施するにあたって、ベー
ス部材やクランプアーム、ばね支持アーム、付勢手段、
アーム駆動部などをはじめとして発明を構成する各要素
を種々に変形して実施できることは言うまでもない。

【００３７】

【発明の効果】請求項１に記載した本発明のワーク保持
装置によれば、ベース部材に設けられたクランプアーム
および付勢手段等によってストラット本体を確実に保持
でき、圧縮した状態のストラットのコイルばねをばね支
持アームによって保持できる。そしてアーム駆動部を装
置本体とは分離独立して配備することができる。

【００３８】請求項２に記載した構成によれば、アーム
駆動部をターンテーブルとは分離独立してターンテーブ
ル内周側などに配備することができ、ターンテーブル上
にアーム駆動部を設ける必要がないため、ターンテーブ
ル側をコンパクトにかつ軽量にまとめることができ、ア
ーム駆動部の配置も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示すワーク保持装置の
斜視図。

【図２】 図１に示されたワーク保持装置の正面図。

【図３】 図１に示されたワーク保持装置の縦断面図。

【図４】 図２中のIV-IV 線に沿う横断面図。

【図５】 図４に示されたクランプアームの作動態様を
示す横断面図。

【図６】 図２中の V-V線に沿う横断面図。

【図７】 図６に示されたばね支持アームの作動態様を
示す横断面図。

【図８】 ストラットの断面図。

【符号の説明】

１…ストラット ２…ストラット本体 ６…コイルばね １０…ワーク保持装置 １１…ベース部材 １２，１３，１４，１５…クランプアーム １６，１７…ばね支持アーム ４０…保持部 ４２，４３…ばね（第１の付勢手段） ６５…クランプアーム駆動部（アーム駆動部） ６８…第１の駆動部材 ７０…アクチュエータ ８１，８２…軸（枢支手段） ８３，８４…ばね掛け部 ９６…ばね（第２の付勢手段） １１０…ばね支持アーム駆動部（アーム駆動部） １１２…第２の駆動部材 １１３…アクチュエータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コイルばねを備えたストラット本体が載置
   されるベース部材と、 上記ベース部材に設けられかつ上記ストラット本体を挾
   持可能な保持部を有して互いに開閉可能な一対のクラン
   プアームと、 上記クランプアームを互いに閉じる方向に付勢する第１
   の付勢手段と、 上記ベース部材に設けられかつ圧縮された状態の上記コ
   イルばねを保持可能な支承部を有して互いに開閉可能な
   一対のばね支持アームと、 上記ばね支持アームを互いに閉じる方向に付勢する第２
   の付勢手段と、 上記クランプアームおよび上記ばね支持アームを開く方
   向にそれぞれ駆動するアクチュエータを各々備えたアー
   ム駆動部と、 を具備したことを特徴とするワーク保持装置。
2. 【請求項２】上記一対のクランプアームを互いにスライ
   ド自在に支持するガイド手段と、 上記ガイド手段によって上記クランプアームのスライド
   と連動するアーム駆動ギヤと、 上記アーム駆動ギヤに対し接離可能に設けられかつ上記
   アクチュエータによって上記クランプアームを互いに駆
   動する第１の駆動部材と、 上記一対のばね支持アームを互いに回動自在に支持する
   枢支手段と、 上記一対のばね支持アームの近傍に設けられ各ばね支持
   アームを開く方向に操作可能な一対のレバーと、 上記各レバーに設けられたレバー駆動ギヤと、 上記レバー駆動ギヤに対し接離可能に設けられかつ上記
   アクチュエータによって上記ばね支持アームを互いに駆
   動する第２の駆動部材と、 を具備したことを特徴とする請求項１記載のワーク保持
   装置。