JPH11325124A - ワンウェイクラッチの製造方法 - Google Patents

ワンウェイクラッチの製造方法

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JPH11325124A
JPH11325124A JP10135535A JP13553598A JPH11325124A JP H11325124 A JPH11325124 A JP H11325124A JP 10135535 A JP10135535 A JP 10135535A JP 13553598 A JP13553598 A JP 13553598A JP H11325124 A JPH11325124 A JP H11325124A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワンウェイクラッチの組立て作業を自動化す
ることができ、生産性及び品質安定性の向上、並びに省
力化を図ることができるワンウェイクラッチの製造方法
を提供する。 【解決手段】 ロータリインデックステーブル41上のボ
ス44のスプラグポケット45に、スプラグ挿入部50により
所定数のスプラグ21を順次挿入する。そしてリボンスプ
リング装着部60によりボス44にリボンスプリング22を装
着し、外側保持器装着部70によりボス44に外側保持器23
を装着すると共に、ボス44を連続回転させてスプラグ21
に作用する遠心力で各スプラグ21をボス44の放射方向外
側に移動させリボンスプリング22及び外側保持器23のス
プラグ挿入窓28,30に嵌挿する。更に、内側保持器装着
部80によりボス44に内側保持器24を装着し、各スプラグ
21を内側保持器24のスプラグポケット45に嵌挿する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スプラグ、リボン
スプリング、内側保持器、及び外側保持器を備え、外輪
及び内輪の回転方向に応じて、空転状態及びトルク伝達
状態が設定可能なワンウェイクラッチの製造方法に関
し、特に、ワンウェイクラッチ製造の自動化技術に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、図19に示すスプラグ21、リボ
ンスプリング22、外側保持器23、及び内側保持器2
4を備えたワンウェイクラッチ20の組立て作業に際し
ては、その殆どを手作業に頼っている。
【0003】即ち、ワンウェイクラッチ20を組立てる
には、まず、図20に示すようにリボンスプリング22
の長手方向に所定の間隔をあけて設けられたスプラグ挿
入窓28に、所定数のスプラグ21を順次嵌挿する。
【0004】次に、図21に示すように、外側保持器2
3の周方向に沿って所定の間隔をあけて設けられたスプ
ラグ挿入窓30に、外側保持器23の内側よりスプラグ
21を合わせ、スプラグ21を嵌挿されたリボンスプリ
ング22を捻るようにして、各スプラグ21の外輪側端
部25を外側保持器23の各スプラグ挿入窓30に順次
嵌挿する。
【0005】更に、図19に示す内側保持器24の外周
面に周方向に沿って所定の間隔をあけて設けられたスプ
ラグ挿入窓31に、内側保持器24の外側よりスプラグ
21を合わせ、各スプラグ21の内輪側端部26を内側
保持器24の各スプラグ挿入窓31に順次嵌挿する。こ
ららの嵌挿作業は手作業にて行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の方法に
おいては、各スプラグ21の外輪側端部25を外側保持
器23の各スプラグ挿入窓30に嵌挿する図21に示す
作業に、特に熟練を要するという問題があった。即ち、
各スプラグ21の外輪側端部25を外側保持器23の各
スプラグ挿入窓30に嵌挿する際、外側保持器23のス
プラグ挿入窓30に、外側保持器23の内側よりスプラ
グ21を合わせ、リボンスプリング22の柔軟性を利用
してリボンスプリング22を捻るようにして作業する必
要があった。この際、不用意に無理な力を加えれば、リ
ボンスプリング22の破損を招く。したがって、機械化
によるワンウェイクラッチ20の組立て作業の自動化を
困難なものとしていた。
【0007】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、ワンウェイクラッチの組立て作業を
自動化することができ、これによりワンウェイクラッチ
の生産性及び品質安定性の向上、並びに省力化を図るこ
とができるワンウェイクラッチの製造方法を提供するこ
とを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、複数のスプラグと、該スプラグを挿入するスプ
ラグ挿入窓が長手方向に亘って形成された可撓性のリボ
ンスプリングと、該リボンスプリングを内周面に巻回
し、前記リボンスプリングに挿入されたスプラグの外周
側端部が挿入可能なスプラグ挿入窓を有する外側保持器
と、該外周保持器のリボンスプリングの内周側に、前記
リボンスプリングに挿入されたスプラグの内周側端部が
挿入可能なスプラグ挿入窓を有する内側保持器と、を備
えて構成されるワンウェイクラッチの製造方法におい
て、略円柱形状に形成され、前記スプラグを収容可能に
放射方向外側に開口したスプラグポケットと、前記リボ
ンスプリングのV字上屈曲部に係合するV字状溝とを外
周部に交互に複数配設したボスを用い、前記ボスの各ス
プラグポケットに、スプラグを順次挿入し、前記ボスの
V字状溝にリボンスプリングのV字状折曲部を係合しつ
つ、リボンスプリングをボスの外周に沿って巻回し、前
記ボスのスプラグポケットにスプラグ挿入窓の位相を合
わせた前記外側保持器を、前記ボスのリボンスプリング
の外周側に装着した後、ボスを所定の回転数で連続回転
させることにより、遠心力で各スプラグをスプラグポケ
ット内からボスの放射方向外側に移動させ、前記リボン
スプリング及び外側保持器のスプラグ挿入窓にそれぞれ
嵌挿し、前記ボスのスプラグポケットにスプラグ挿入窓
の位相を合わせた前記内側保持器を、前記リボンスプリ
ングに対して相対回転させつつ、前記ボスのリボンスプ
リング内側に装着して、内側保持器のスプラグ挿入窓に
スプラグを嵌挿するようにした。
【0009】これにより、ボスのスプラグポケット内に
挿入されたスプラグは、その外側に相対的に円周位置を
合わせて配置されたリボンスプリング、及び外側保持器
のスプラグ窓に対して、ボスの連続回転による遠心力に
よって、自ら挿入動作を起こして挿入される。以て、ボ
スの連続回転を制御することで、無理な力を掛けること
なく、スプラグの挿入が円滑に行われる。
【0010】また、前記目的達成のため、複数のスプラ
グと、該スプラグを挿入するスプラグ挿入窓が長手方向
に亘って形成された可撓性のリボンスプリングと、該リ
ボンスプリングを内周面に巻回し、前記リボンスプリン
グに挿入されたスプラグの外周側端部が挿入可能なスプ
ラグ挿入窓を有する外側保持器と、該外周保持器のリボ
ンスプリングの内周側に、前記リボンスプリングに挿入
されたスプラグの内周側端部が挿入可能なスプラグ挿入
窓を有する内側保持器と、を備えて構成したワンウェイ
クラッチの製造装置において、略円柱形状に形成され、
前記スプラグを収容可能に放射方向外側に開口したスプ
ラグポケットと、前記リボンスプリングのV字上屈曲部
に係合するV字状溝とを外周部に交互に複数配設した複
数個のボスと、該複数個のボスをテーブル上部の外周部
に所定の回転角度毎にそれぞれ載置したインデックステ
ーブルと、前記インデックステーブルの第1の位置に設
けられ、前記ボスの各スプラグポケットに、スプラグを
順次挿入するスプラグ挿入手段と、前記インデックステ
ーブルの第1の位置に隣接する第2の位置に設けられ、
前記ボスのV字状溝にリボンスプリングのV字状折曲部
を係合しつつ、リボンスプリングをボスの外周に沿って
巻回するリボンスプリング装着手段と、前記インデック
ステーブルの第2の位置に隣接する第3の位置に設けら
れ、前記ボスのスプラグポケットにスプラグ挿入窓の位
相を合わせた前記外側保持器を、前記ボスのリボンスプ
リングの外周側に装着した後、ボスを所定の回転数で連
続回転させることにより、遠心力で各スプラグをスプラ
グポケット内からボスの放射方向外側に移動させ、前記
リボンスプリング及び外側保持器のスプラグ挿入窓にそ
れぞれ嵌挿する外側保持器装着手段と、前記インデック
ステーブルの第3の位置に隣接する第4の位置に設けら
れ、前記ボスのスプラグポケットにスプラグ挿入窓の位
相を合わせた前記内側保持器を、前記リボンスプリング
に対して相対回転させつつ、前記ボスのリボンスプリン
グ内側に装着し、内側保持器のスプラグ挿入窓にスプラ
グを嵌挿させる内側保持器装着手段と、を備えてワンウ
ェイクラッチの製造装置を構成してもよい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明によるワンウェイク
ラッチの製造方法の実施形態を図1〜図19に基づいて
説明する。まず、図19(a),(b)を参照して、ワンウェ
イクラッチ20の構成を説明する。ワンウェイクラッチ
20は、所定数のスプラグ21、リボンスプリング2
2、外側保持器23及び内側保持器24を備えて構成さ
れる。ワンウェイクラッチ20は、外輪10と内輪11
との間に各スプラグ21を介在させ、外輪10と内輪1
1との回転方向及び回転差に応じて、各スプラグ21の
各輪10、11の回転方向に沿った変位(回転変位)を
生じさせることにより、外輪10及び内輪11の所定方
向への回転時のみ、その回転差に応じたトルクを伝達す
る。
【0012】具体的には、図19(a)に示すように、ワ
ンウェイクラッチ20は、外輪10が時計方向、内輪1
1が反時計方向に回転する際、各スプラグ21は、それ
ぞれ外輪10及び内輪11との間で摺動し、外輪10及
び内輪11のそれぞれの回転を許容する。即ち、空転状
態となる。また図20(b)に示すように、ワンウェイク
ラッチ20は、外輪10が反時計方向、内輪11が時計
方向に回転する際、各スプラグ21の姿勢をそれぞれ図
中反時計方向に変位されることにより、各スプラグ21
を外輪10及び内輪11との間に噛み込まれた状態とな
る。これによりワンウェイクラッチ20は、外輪10と
内輪11との間でロック状態となり、外輪10のトルク
を内輪11に、又逆方向にそれぞれのトルクを伝達す
る。
【0013】各スプラグ21は、図19に示す様な「ひ
ょうたん状」の外形状を有しており、外輪10と内輪1
1との間に組み込まれた状態で、外輪側端部25が外輪
10に当接すると共に、内輪側端部26が内輪11に当
接する。各スプラグ21は、それぞれ図19(a)に示す
時計方向に回転変位した姿勢において、外輪10と内輪
11との間で摺動する。
【0014】リボンスプリング22は、その長手方向に
所定の間隔をあけてスプラグ数と同数に設けられたスプ
ラグ挿入窓28に、各スプラグ21がそれぞれ嵌挿され
る。リボンスプリング22は、各スプラグ21の外輪側
端部25及び内輪側端部26の略中間部分に形成された
凹部27を、スプラグ挿入窓28及びスプラグ挿入窓2
8に突設されたタブ29(図11参照)によって挟持す
る。このため、リボンスプリング22は、各スプラグ2
1を、外輪10及び内輪11の噛み合い方向、即ち、図
19(b)に示すスプラグの反時計方向の回転変位姿勢に
常時付勢される。これにより、空転から噛み合い状態に
移るときのバックラッシが極力低減されるようになる。
【0015】外側保持器23は、略円筒状に形成されて
おり、周面にはスプラグ挿入窓30が周方向に沿って所
定の間隔をあけて、スプラグ21数と同数に設けられて
いる。外側保持器23は、各スプラグ挿入窓30に各ス
プラグ21の外輪側端部25が嵌挿される。
【0016】内側保持器24は、外側保持器23より径
の小さな略円筒状に形成されており、周面にはスプラグ
挿入窓31が周方向に沿って所定の間隔をあけて、スプ
ラグ21数と同数に設けられる。内側保持器24は、各
スプラグ挿入窓31に各スプラグ21の内輪側端部26
が嵌挿される。
【0017】以下、上述したワンウェイクラッチ20を
製造するワンウェイクラッチ製造装置40及び該装置4
0を用いたワンウェイクラッチ20の製造方法について
説明する。ワンウェイクラッチ製造装置40は、概略的
には、図1に示すように回転可能なロータリーインデッ
クステーブル41上に複数のボス44を各工程位置a,
b,c,d,e,fにそれぞれ配設してある。特に、位
置a,b,c,dに対しては、ボス44を回転駆動する
サーボモータがインデックステーブル41下面側にそれ
ぞれ配設されている。
【0018】ロータリーインデックステーブル41は、
略円板状に形成されており、制御装置42によって制御
されるサーボモータ43(図5参照)に駆動されること
により、所定の角度θずつ(図1ではθは60゜)回転
される。
【0019】ボス44は、ロータリーインデックステー
ブル41の上面の外周部に、周方向に所定の間隔をあけ
て所定数(図1では等間隔で6個)設けられており、特
定のボス44は、それぞれの位置で回転可能に設けられ
ている。各ボス44はそれぞれ略円柱状の同一形状に形
成されており、外側保持器23及び内側保持器24の
径、並びにリボンスプリング22の長手方向寸法を考慮
した所定の外径を有している。各ボス44の外周面に
は、各スプラグ21を収容可能な所定数(図1では簡略
化して8個としている)のスプラグポケット45、及び
リボンスプリング22のV字状折曲部であるリンクル2
2a(図6参照)を嵌合可能なV字状溝46が、周方向
に沿って所定の間隔をあけて交互に形成され、ボス44
の放射方向外側に開口している。尚、上記ワンウェイク
ラッチ製造装置40の各動作は、制御装置42により制
御されている。
【0020】上記ワンウェイクラッチ製造装置40によ
れば、位置aから組立工程が開始され、位置b,c,d
を順次経由することで各位置における工程を経て、最終
的に位置eに到達したときに1つのワンウェイクラッチ
の組立工程が完了することになる。この位置a,b,
c,d,eにおける各工程を、第1、第2、第3、第
4、第5工程と称して以降説明することにする。
【0021】上記各工程の概略的な内容としては次に示
す通りである。まず、第1工程においては、図2に示す
ように、スプラグ挿入部50により、ロータリーインデ
ックステーブル41上の位置aにおけるボス44に形成
されたスプラグポケット45に、所定数のスプラグ21
を順次挿入する。
【0022】第2工程においては、図6に示すように、
リボンスプリング装着部60により、リボンスプリング
22をボス44の外周に沿って巻回する。
【0023】第3工程においては、図1に示すように、
外側保持器装着部70により、ボス44に巻回されたリ
ボンスプリング22の外側に外側保持器23を装着する
と共に、ボス44を連続的に高速回転させる。このとき
のボス44の高速回転に伴って、スプラグ21に遠心力
が作用して、スプラグ21がスプラグポケット45内か
らボス44の放射方向外側に移動する。このようにして
スプラグ21をリボンスプリング22及び外側保持器2
3のスプラグ挿入窓28(図11参照),30にそれぞ
れ嵌挿する。
【0024】第4工程においては、図1に示すように、
内側保持器装着部80により、ボス44に巻回されたリ
ボンスプリング22の内側に、内側保持器24を外側保
持器23及びリボンスプリング22と相対回転させつつ
装着し、リボンスプリング22の各スプラグ21を内側
保持器24のスプラグ挿入窓31に嵌挿する。
【0025】第5工程においては、図1に示すように、
アンローダ部90により、組み上がったワンウェイクラ
ッチ20を、ボス44から取り外して搬出する。
【0026】以上が概略的な各工程の内容である。次
に、各工程の詳細を順次説明する。まず、第1工程につ
いて、図1〜図5を参照しつつ説明する。スプラグ挿入
部50は、図1に示すロータリーインデックステーブル
41における外周部の一角に設けられる。このスプラグ
挿入部50は、ボス44を間欠回転させることで、ボス
44に形成された各スプラグポケット45にスプラグ2
1を順次挿入するものである。
【0027】具体的には、図2に示すように、スプラグ
挿入部50は、ボス44を回転駆動するサーボモータ5
1と、スプラグ21を整列させ連続供給するスプラグ整
列装置52と、該スプラグ整列装置52からのスプラグ
21をスプラグポケット45に挿入させるプッシャーバ
ー53aを有するプッシャー53と、を備え、さらに、
プッシャー53の前進・後退に伴うプッシャー位置の変
化を検出する、例えばフォトカプラから成るプッシャー
位置センサ54と、サーボモータ51の回転を検出する
エンコーダ55と、ボス44のインデックス位置をカウ
ントするインデックスカウンタ56と、を備えている。
これらプッシャー位置センサ54、エンコーダ55、イ
ンデックスカウンタ56からの出力は、制御装置42に
入力される。
【0028】上記構成のスプラグ挿入部50は、次のよ
うに動作する。即ち、制御装置42は、サーボモータ5
1により、ボス44を隣合うスプラグポケット45間の
角度に相当する所定の角度φずつ間欠回転させると共
に、スプラグ整列装置52により1列に整列され且つ送
り方向Aに付勢されたスプラグ21を、プッシャーバー
53aの往復動によって最前列から1個ずつ押圧して、
ボス44のスプラグポケット45にスプラグ21を1個
ずつ順次挿入する。挿入を完了すると、制御装置42
は、プッシャー53にプッシャーバー53aを初期位置
である右方に後退させるように指示する。
【0029】この際、制御装置42には、図3に示すよ
うに、プッシャー位置センサ54からプッシャー53a
の往復動に伴うプッシャー位置信号、サーボモータ51
の回転を表すモータ回転信号、ボス44のインデックス
位置を表すインデックス信号が入力される。制御装置4
2は、これらの信号を受けて、まず、インデックス信号
により現在のボス44のインデックス位置を検出し、次
いで、モータ回転信号がインデックスを行う所定の角度
φ回転したかを差分カウンタ57により判定する。ボス
44が所定の角度φ回転したと判定されたときは、プッ
シャー53を作動させ、プッシャーバー53aを前進さ
せることでスプラグ21を1つスプラグポケット45に
挿入する。また同時に、インデックスカウンタ56を現
在カウントから1つインクリメントする。このときのプ
ッシャー53の動作は、プッシャー位置センサ54によ
りバー53a位置を検出しつつ行われる。一方、インデ
ックスを行う所定の角度φに達する前は、制御装置42
はサーボモータ51に回転指令を送り、ボス44を所定
の角度まで回転させる。
【0030】以後、制御装置42は上述の動作を繰り返
す。その一方で、全位置差分カウンタ58により、ボス
44の全てのスプラグポケット45にスプラグ21が挿
入された状態か否かを判定する。これは、インデックス
カウンタ56のカウント値及びモータ回転信号により判
定される。全挿入完了と判定されたときは、ロータリー
インデックステーブル41を所定の角度θターンさせ、
スプラグ挿入部50により全てのスプラグポケット45
にスプラグ21が挿入されたボス44を、リボンスプリ
ング装着部60に移動させる。
【0031】上記動作において、ボス44が所定の角度
φ回転する際、ロータリーインデックステーブル41、
ボス44、及びサーボモータ軸100は、図4に示す状
態となる。
【0032】図4において、サーボモータ軸100は、
ボス44のサーボモータ軸嵌合穴101に嵌合されてお
り、ボス44は、サーボモータ軸100及びサーボモー
タ軸100に固定されたプレート104によって所定量
持ち上げられ、ロータリーインデックステーブル41か
ら離間された状態にある。この状態で、制御装置42
は、ボス回転位置検出用センサ105からの信号に基づ
いて、サーボモータ51(後述するサーボモータ61,
71,81も同様)を制御し、ボス44を所定の角度φ
回転させる。これにより、ボス44はスプラグポケット
45の開口位置をスプラグ整列装置のスプラグ出口部に
一致する角度毎に回転することになる。
【0033】また、スプラグの全挿入完了後、ロータリ
ーインデックステーブル41を所定の角度θターンさせ
る際、ロータリーインデックステーブル41、ボス44
及びサーボモータ軸100は、図5に示す状態となる。
即ち、図5において、サーボモータ軸100は、ボス4
4の下面に形成されたサーボモータ軸嵌合穴101から
離脱した位置にあり、ボス44は、外周方向に突設され
たフランジ102を介して、ロータリーインデックステ
ーブル41の上面に載置された状態にある。この状態
で、制御装置42は、ロータリーインデックステーブル
回転位置検出用センサ103からの信号に基づいて、ロ
ータリーインデックステーブル41のサーボモータ43
を制御し、ロータリーインデックステーブル41を所定
の角度θ回転させる。
【0034】以上の第1工程により、ロータリーインデ
ックステーブル41の位置aにおけるボス44に、スプ
ラグ挿入部50によって、外周面に放射方向外側に開口
する各スプラグポケット45内に、スプラグ21を順次
挿入する。本工程がスプラグ挿入工程となる。
【0035】次に、第2工程について、図1、図3、図
6を参照しつつ説明する。リボンスプリング装着部60
は、ロータリーインデックステーブル41における外周
部の一角に、第1工程のスプラグ挿入部50から所定の
角度θをなす位置(図1ではスプラグ挿入部50から時
計回りに60゜回転した位置)に設けられる。このリボ
ンスプリング装着部60は、サーボモータ61によるボ
ス44の回転に伴い、ボス44のV字状溝46にリボン
スプリング22のV字状の折曲部であるリンクル22a
を係合させつつ、リボンスプリング22をボス44の外
周に沿って巻回するものである。
【0036】具体的には、図6に示すように、リボンス
プリング装着部60は、ボス44と、ボス44を回転駆
動するサーボモータ61と、リボンスプリング22を図
中斜め下方に向けて案内する内ガイド62及び外ガイド
63と、を備えている。内ガイド62及び外ガイド63
は、それぞれ図中上方から供給されるリボンスプリング
22をB方向に案内し、ボス44の回転方向(時計方
向)に沿ってボス44の図中下側に導入する。即ち、外
ガイド63は、リボンスプリング22をボス44の外周
面に接近させるように案内し、リボンスプリング22先
端のリンクル22aを、ボス44のV字状溝46に係合
させる。この係合は、外ガイド63とボス44外周面と
の間隔を送り方向Bに対して徐々に狭めることで、ボス
44を回転させることで自然に行われる。
【0037】また、外ガイド63には、リボンスプリン
グ検出センサ64が設けられる。リボンスプリング検出
センサ64は、リボンスプリング22の先端及びリボン
スプリング22の終端を検出し、リボンスプリング先端
検出信号又はリボンスプリング終端検出信号を制御装置
42に出力する。
【0038】制御装置42では、リボンスプリング検出
センサ64からリボンスプリング先端検出信号が入力さ
れると、サーボモータ61によるボス44の回転を開始
する。ボス44が回転することで、ボス44の外周面に
当接されているリボンスプリング22最先端のリンクル
22aが、ボス44の外周面を摺動して(又は摺動しな
いまま直接)、V字状溝46に係合する。その後、リボ
ンスプリング22は、ボス44の回転に伴ってボス44
の外周に沿って巻かれるようにしてボス44回転方向に
引き込まれ、リボンスプリング22の後続のリンクル2
2aが、ボス44のV字状溝46に順次係合する。この
ように、ボス44の外周に沿って巻回されたリボンスプ
リング22は、図7(b)に示すボス44の上縁部に形成
されたリボンスプリング案内溝65に遊挿される。これ
により、リボンスプリング22はボス44の放射方向外
側への拡張を規制される。
【0039】そして、制御装置42は、リボンスプリン
グ検出センサ64からリボンスプリング終端検出信号が
入力されると、サーボモータ61によるボス44の回転
を停止させる。このボス44の回転は、図3に示すよう
にサーボモータ61の回転を検出するエンコーダ66、
及び差分カウンタ67により制御される。その後、制御
装置42は、ロータリーインデックステーブル41を所
定の角度θターンさせることで、スプラグ挿入部50に
より全スプラグ21を挿入し、且つリボンスプリング装
着部60によりリボンスプリング22を外周に沿って巻
回したボス44を外側保持器装着部70の位置に移動さ
せる。
【0040】以上の第2工程により、ロータリーインデ
ックステーブル41をターンさせてリボンスプリング装
着部60の位置に送られたボス44は、リボンスプリン
グ装着部60によって、ボス44外周面のV字状溝46
に、リボンスプリング22のリンクル22aを係合しつ
つ、リボンスプリング22が外周に沿って巻回される。
本工程がリボンスプリング装着工程となる。
【0041】次に、第3工程について、図1,図3,図
7〜図10を参照しつつ説明する。外側保持器装着部7
0は、ロータリーインデックステーブル41の外周部の
一角に、第2工程のリボンスプリング装着部60から所
定の角度θをなす位置(図1ではリボンスプリング装着
部60から時計回りに60゜回転した位置)に設けられ
る。
【0042】外側保持器装着部70は、ボス44を回転
駆動するサーボモータ71と、外側保持器を供給する外
側保持器マガジン72と、外側保持器23をボス44の
位置に移動させる図示しない外側保持器ローダと、図7
(a)に示すボス44の上面を覆うキャップ74及び回転
センタ76と、外側保持器マガジン72の外側保持器2
3のスプラグ窓検出センサ75と、を備えて構成され
る。外側保持器装着部70は、図示しない外側保持器マ
ガジンから供給された外側保持器23を、外側保持器2
3のスプラグ挿入窓30の円周位置と、ボス44のスプ
ラグポケット45の円周位置との位相が合うように載置
角度を調整する。これは即ち、外側保持器23をボス4
4の位置に移動させたときに位相が一致するように調整
するものである。そして、図7(a)に示すように、外側
保持器ローダにより外側保持器23をつかみ、そのまま
ボス44の中心位置の直上に移動させる。そして、図8
(a),(b)に示すように、ボス44上部のリボンスプリン
グ22の外側に載置する。
【0043】さらに具体的に説明すると、外側保持器2
3が収容された外側保持器マガジン72から、1個ずつ
搬送路72に供給された外側保持器23は、スプラグ窓
検出センサ75(反射型投受光センサ)からの信号に基
づいて、スプラグ挿入窓30の円周位置を、ボス44の
スプラグポケット45の円周位置と位相が合うように載
置角度が調整される。
【0044】次に、外側保持器ローダは、外側保持器マ
ガジン72から外側保持器23をつかむと共に、外側保
持器23の中心がボス44の中心に合致する位置までロ
ータリーインデックステーブル41側に前進し、ボス4
4上部のリボンスプリング22の外側に、外側保持器2
3を上方から外側保持器23を載置する。このとき外側
保持器23は、図7(a)及び図7(a)のボス44要部詳細
を表した図7(b)に示すように、外側保持器23の下端
部に形成された外側保持器R面23aが、ボス44上部
の外周側に形成された外側保持器案内用R面44aに当
接しつつ滑ることで位置が規制される。これにより、図
8(a),(b)に示すように外側保持器23は、単に落下落
下させるだけで、その中心がボス44の中心に合致する
位置に自動的に位置決めされる。その後、外側保持器2
3をボス44上に装着させた外側保持器ローダは、初期
位置まで後退する。
【0045】次に、外側保持器装着部70は、図9(a),
(b)に示すようにキャップ74及び回転センタ76を下
降させ、ボス44のスプラグポケット45をキャップ7
4によってボス44の外周面から所定の間隔をおいて閉
塞状態にすると共に、キャップ74の中心位置を回転セ
ンタ76によりセンタリングした状態にする。
【0046】上記キャップ74は、内周壁間の寸法L
を、外側保持器23のスプラグ挿入窓30に嵌挿された
各スプラグ21の仮想外接円の直径より僅かに大きく形
成している。キャップ74は、外側保持器23が装着さ
れたボス44の上部を覆うように、回転センタ76の下
降により押圧されることでボス44に被せられる。
【0047】このキャップ74は、回転センタ76に対
して回転自在であり、ボス44の上部に被せられた際、
キャップ74内面をボス44上面に当接すると共に、内
面側に突設された係合ピン74aを、ボス44上面に形
成された係合溝44bに嵌合される。これによりキャッ
プ74は、ボス44が連続回転される際、ボス44に連
動して回転し、ボス44の連続回転に伴うリボンスプリ
ング22、外側保持器23及びスプラグ21の浮上が
り、並びに外側保持器23の位相ズレ等を確実に防止す
る。
【0048】そして制御装置42は、図示しないセンサ
によって検出したキャップ74及び回転センタ76の下
降完了信号を受けてタイマーを起動し、タイマーからの
回転時間指令信号に基づいて、所定の設定時間を経過す
るまでボス44を図10に示すように連続回転させる。
この連続回転は、サーボモータ71により、本実施形態
では2000〜3000rpmで行う。尚、このときの
ボス44の回転は、サーボモータ71の回転を検出する
エンコーダ77及び、差分カウンタ78により制御され
る。
【0049】これにより、ボス44の連続回転によりス
プラグ21に遠心力が作用して、各スプラグ21は、ス
プラグポケット45内からリボンスプリング22のタブ
29(図11参照)を押圧して、リボンスプリング22
及び外側保持器23のスプラグ挿入窓28,30にそれ
ぞれ自動的に嵌挿される。このときスプラグ21は、図
10(b)に示すように、キャップ74の内壁面74aに
当接する位置までボス44の放射方向外側に移動するこ
とになる。即ち、キャップ74の内壁面74aがスプラ
グ21のストッパーとなる。
【0050】ここにおいて、各スプラグ21がボス44
の連続回転に伴う遠心力によってリボンスプリング22
のスプラグ挿入窓28に嵌挿される際、図12に示すよ
うに、スプラグ21の外輪側端部25及び内輪側端部2
6の略中間部分に形成された凹部27に、スプラグ挿入
窓28に突設されたタブ29が係合され、タブ29を所
定量弾性変形させる。これにより、各スプラグ21は、
リボンスプリングからの脱落を防止される(スナップフ
ィット構造)。
【0051】そして、制御装置42は、タイマーによる
設定時間経過後、図示しないセンサによって検出したキ
ャップ74及び回転センタ76の上昇完了信号を受け
て、ロータリーインデックステーブル41を所定の角度
θターンさせる。これにより、外側保持器23及びリボ
ンスプリング22のスプラグ挿入窓28,30にスプラ
グ21が嵌挿されたボス44を、内側保持器装着部80
に移動させる。
【0052】ここで、ボス44が連続回転する際、ロー
タリーインデックステーブル41、ボス44及びサーボ
モータ軸100は、図13に示す状態となる。即ち、ボ
ス44が連続回転される直前、サーボモータ軸100は
回転しながら僅かに上昇する。そして、サーボモータ軸
100のプレート104に設けられた係止ピン106の
位置が、ボス44の下端面に形成された係止ピン嵌合溝
107の位置と合致すると、係止ピン106が、図14
に示すように、サーボモータ軸100に固定されたプレ
ート104の図中上面から、バネ部材108の付勢力に
よって図中上方に突出し、ボス44の係止ピン嵌合溝1
07に嵌合される。このときボス44は、図13に示す
ように、サーボモータ軸100及びプレート104によ
って所定量持ち上げられ、ロータリーインデックステー
ブル41から離間された状態となる。これによりボス4
4は、係止ピン106を介してサーボモータ軸100と
連動して回転し始める。
【0053】以上の第3工程により、リボンスプリング
22を装着されたボス44は、ロータリーインデックス
テーブル41のターンにより、外側保持器装着部70の
位置に移動される。そして、外側保持器装着部70によ
って、ボス44のスプラグポケット45の円周位置とス
プラグ挿入窓30の円周位置との位相を合わせた外側保
持器23を、ボス44のリボンスプリング22外側に装
着される。この状態で、ボス44をサーボモータ71に
より連続回転させることで、スプラグポケット45内の
各スプラグ21は、遠心力によりボス44の放射方向外
側に移動して、リボンスプリング22及び外側保持器2
3のスプラグ挿入窓28,30にそれぞれ嵌挿される。
本工程が外側保持器装着工程となる。
【0054】次に、第4工程について、図1,図3,図
15〜図18を参照しつつ説明する。内側保持器装着部
80は、ロータリーインデックステーブル41の外周部
の一角に、第3工程の外側保持器装着部70から所定の
角度θをなす位置(図1では外側保持器装着部70から
時計回りに60゜回転した位置)に設けられる。内側保
持器装着部80は、ボス44と、ボス44を回転駆動す
るサーボモータ81と、内側保持器24を供給する内側
保持器マガジン82と、内側保持器24をボス44の位
置に移動させる図示しない内側保持器ローダと、内側保
持器24のスプラグ窓を検出する位置センサ84と、を
備えて構成される。
【0055】内側保持器装着部80は、内側保持器マガ
ジン82内に収容された内側保持器24のスプラグ挿入
窓31の円周位置と、ボス44のスプラグポケット45
の円周位置との位相を合わせた状態で、内側保持器24
をボス44に挿入する。そして、サーボモータ81によ
り内側保持器24を外側保持器23に対して相対回転さ
せつつ、内側保持器24のスプラグ挿入窓31に各スプ
ラグ21を嵌挿させる。
【0056】内側保持器24を収容する内側保持器マガ
ジン82は、スプラグ窓検出センサ84(反射型投受光
センサ)からの信号に基づいて、スプラグ挿入窓31の
円周位置をボス44のスプラグポケット45の円周位置
と位相が合うように調整する。
【0057】内側保持器ローダは、内側保持器マガジン
82から位相合わせされた内側保持器24を取り出すと
共に、図15に示すように、内側保持器24の中心がボ
ス44の中心に合致するボス44の直上位置までロータ
リーインデックステーブル41側に前進させる。そし
て、図16に示すように、ボス44上のリボンスプリン
グ22の内側に、内側保持器24を載置する。このと
き、内側保持器24は、ボス44に形成された内側保持
器案内用R面44cに案内されつつ、下端部24aが内
側保持器案内溝44d内に遊挿される。その後、内側保
持器ローダは、初期位置まで後退する。
【0058】制御装置42は、図示しないセンサによっ
て検出した内側保持器ローダの初期位置への後退完了信
号を受けて、図示しない回転規制機構を作動させて内側
保持器24の回転を規制し、ボス44の回転に連動しな
い状態とする。この状態で、制御装置42は、サーボモ
ータ81を予め設定した一定の回転トルクで回転させる
と共に、サーボモータ81に取り付けられたタコジェネ
レータ85からの信号に基づいて、サーボモータ81の
回転トルクを検出する。この回転トルクにより、正しく
内側保持器24が装着されたかを判定する。
【0059】ここで、サーボモータ81の回転トルクに
ついて詳述すると、図17(a)に示すように、内側保持
器24がスプラグ21の内側側端部26に当接し、内側
保持器24のスプラグ挿入窓31に各スプラグ21が嵌
挿されていない状態では、各スプラグ21の内輪側端部
26と内側保持器24との摺動摩擦が大きく、予め設定
された回転トルクの最小値Tminを超える回転トルク
が検出される。一方、図17(b)に示すように、内側保
持器24のスプラグ挿入窓31に各スプラグ21の内側
側端部26が嵌挿された瞬間には、各スプラグ21が内
側保持器24のスプラグ挿入窓31内で若干の周方向に
対するフリー状態となり、予め設定された回転トルクの
最小値Tminを下回る回転トルクが検出される。
【0060】そこで、上記回転トルクの変動を利用して
内側保持器24のスプラグ挿入窓31内にスプラグ21
が挿入された状態か否かを検出する。また、この検出に
先だって、内側保持器24が正常にボス44に挿入され
たか否かを検出する。即ち、制御装置42は、回転規制
された内側保持器24の初期回転トルク、及び、スプラ
グ窓31にスプラグ21が嵌挿した瞬間(図17(b)
に示す状態)の回転トルクの低下を捕らえて、内側保持
器24のスプラグ窓31へのスプラグ21の嵌挿を検出
する。以下に、内側保持器装着部80における内側保持
器24の装着手順を図15に示す制御フローチャートを
用いて説明する。
【0061】ステップ1(以降、S1と記す)において
は、内側保持器ローダが作動させ、内側保持器マガジン
82から内側保持器24をボス44に装着させる。S2
においては、サーボモータ81を予め設定された一定の
回転トルクで回転駆動する。そして、S3においては、
図3に示すように、サーボモータ81の回転数を検出す
るタコジェネレータ85からの電流値によりサーボモー
タの回転トルクT1を検出する。また、タコジェネレー
タ85からの電流値は、上限電流値差分カウンタ86に
入力される。
【0062】S4においては、制御装置42に予め上限
電流値設定信号として入力された上限電流値と、タコジ
ェネレータ85から上限電流値差分カウンタ86に入力
された回転トルクT1に相応する電流値とが比較され、
検出された回転トルクT1 が上限電流値に対応する回転
トルクの最大値Tmaxより大きいか否かを判定する。
S4において、検出された回転トルクT1 が最大値Tm
axより大きいと判定された場合には、S5に進み、内
側保持器24のボス44への嵌挿不良と判定される。つ
まり、例えばこの場合は、内側保持器24が斜めになっ
て挿入された状態等になっていることが挙げられる。
【0063】一方、S4において、検出された回転トル
クT1 が最大値Tmaxより小さいと判定された場合に
は、正常に内側保持器24がボス44に挿入されたもの
とし、S6に進む。S6においては、タコジェネレータ
85から下限電流値差分カウンタ87に入力される電流
値に基づいて、再度サーボモータ81の回転トルクT2
を検出する。
【0064】そして、S7において、制御装置42に予
め下限電流値設定信号として入力された下限電流値と、
タコジェネレータ85から下限電流値差分カウンタ87
に入力された回転トルクT2に相応する電流値とが比較
され、検出された回転トルクT2 が下限電流値に対応す
る回転トルクの最小値Tminより小さいか否かを判定
する。S7において、検出された回転トルクT2 が最大
値Tminより小さいと判定された場合は、内側保持器
24のスプラグ挿入窓31へスプラグ21が嵌挿された
ものとし、内側保持器装着部80によって内側保持器2
4を装着されたボス44を、ロータリーインデックステ
ーブル41をターンさせることで、アンローダ部90に
移動させる。一方、S7において、検出された回転トル
クT2 が最小値Tminより大きいと判定された場合に
は、S6に戻り、S7の条件を満たすまでボス44を回
転駆動する。
【0065】以上の第4工程により、ボス44のスプラ
グポケット45にスプラグ挿入窓31の位相を合わせた
内側保持器24が、ボス44のリボンスプリング22内
側に装着される。この状態で、外側保持器23及びリボ
ンスプリング22に対して内側保持器24を相対回転さ
せることで、内側保持器24のスプラグ挿入窓31に各
スプラグ21の内輪側端部26が嵌挿される。本工程が
内側保持器装着工程となる。
【0066】次に、第5工程について、図1を参照しつ
つ説明する。アンローダ部90は、ロータリーインデッ
クステーブル41の外周部の一角に、内側保持器装着部
80から所定の角度θをなす位置(図1では内側保持器
装着部80から時計回りに60゜回転した位置)に設け
られる。アンローダ部90は、ボス44と、ワンウェイ
クラッチ20をボス44から取り外すインデックスアン
ローダ91と、から構成される。
【0067】アンローダ部90は、インデックスアンロ
ーダ91が、組立てられたワンウェイクラッチ20を、
ボス44から取り外して搬出する。即ち、内側保持器2
4が装着されたボス44は、ロータリーインデックステ
ーブル41のターンによりアンローダ部90の位置に移
動され、組立てられたワンウェイクラッチ20が、イン
デックスアンローダ91によって、ボス44から取り外
されて搬出される。本工程がアンローディング工程とな
る。
【0068】そして、ワンウェイクラッチ20が取り外
されたボス44は、ロータリーインデックステーブル4
1のターンにより位置fを経由して、位置aに戻され
る。そして、位置aにおいて、前述の第1工程が再開さ
れる。
【0069】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、ワンウェイクラッチ20の組立て作業を、各部品に
無理な力を加えることなく、且つ、複雑な組立装置を使
用することなく自動化することができ、ワンウェイクラ
ッチ20の生産性及び品質安定性の向上、並びに省力化
を図ることができる。
【0070】
【発明の効果】本発明によれば、略円柱形状に形成さ
れ、前記スプラグを収容可能に放射方向外側に開口した
スプラグポケットと、前記リボンスプリングのV字上屈
曲部に係合するV字状溝とを外周部に交互に複数配設し
たボスを用い、前記ボスの各スプラグポケットに、スプ
ラグを順次挿入し、前記ボスのV字状溝にリボンスプリ
ングのV字状折曲部を係合しつつ、リボンスプリングを
ボスの外周に沿って巻回し、前記ボスのスプラグポケッ
トにスプラグ挿入窓の位相を合わせた前記外側保持器
を、前記ボスのリボンスプリングの外周側に装着した
後、ボスを所定の回転数で連続回転させることにより、
遠心力で各スプラグをスプラグポケット内からボスの放
射方向外側に移動させ、前記リボンスプリング及び外側
保持器のスプラグ挿入窓にそれぞれ嵌挿し、前記ボスの
スプラグポケットにスプラグ挿入窓の位相を合わせた前
記内側保持器を、前記リボンスプリングに対して相対回
転させつつ、前記ボスのリボンスプリング内側に装着し
て、内側保持器のスプラグ挿入窓にスプラグを嵌挿する
ことで、熟練を要する手作業に頼ることなく、また、複
雑な装置を用いることなくワンウェイクラッチの組立て
作業を自動化することができ、ワンウェイクラッチの生
産性及び品質安定性を大幅に向上させることができる。
また、組立て作業の省力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であるワンウェイクラッチ
の製造方法を適用したワンウェイクラッチ製造装置を示
す概略平面図である。
【図2】図1のワンウェイクラッチ製造装置のスプラグ
挿入部のスプラグ挿入開始時の状態を示す概略平面図で
ある。
【図3】図1のワンウェイクラッチ製造装置の制御装置
の構成を示す図である。
【図4】図1のワンウェイクラッチ製造装置のボス回転
時のロータリーインデックステーブル、ボス及びサーボ
モータ軸の状態を示す断面図である。
【図5】図1のワンウェイクラッチ製造装置のロータリ
ーインデックステーブル回転時のロータリーインデック
ステーブル、ボス及びサーボモータ軸の状態を示す断面
図である。
【図6】ワンウェイクラッチ製造装置のリボンスプリン
グ装着部を示す概略平面図である。
【図7】ワンウェイクラッチ製造装置の外側保持器装着
部の要部断面図である。
【図8】ワンウェイクラッチ製造装置の外側保持器が装
着された外側保持器装着部の要部断面図である。
【図9】ワンウェイクラッチ製造装置のキャップがボス
上面に被せられた外側保持器装着部の要部断面図であ
る。
【図10】ワンウェイクラッチ製造装置のスプラグの移
動を説明するための外側保持器装着部の要部断面図であ
る。
【図11】リボンスプリングのスプラグ挿入窓及びスプ
ラグを示す拡大斜視図である。
【図12】図10のリボンスプリングのスプラグ挿入窓
にスプラグを嵌挿した状態を示す断面図である。
【図13】ワンウェイクラッチ製造装置の外側保持器装
着部におけるボス連続回転時のロータリーインデックス
テーブル、ボス及びサーボモータ軸の状態を示す断面図
である。
【図14】図13のボス、サーボモータ軸のプレート及
び係止ピンの部分拡大断面図である。
【図15】ワンウェイクラッチ製造装置の内側保持器装
着部の内側保持器装着前の状態を示す要部断面図であ
る。
【図16】ワンウェイクラッチ製造装置の内側保持器装
着部の内側保持器装着後の状態を示す要部断面図であ
る。
【図17】ワンウェイクラッチ製造装置の内側保持器装
着部における内側保持器のスプラグ挿入窓へのスプラグ
の嵌挿状態を示す要部断面図である。
【図18】ワンウェイクラッチ製造装置の内側保持器装
着部における制御フローチャートである。
【図19】ワンウェイクラッチを外輪及び内輪間に挟み
込んだ空転状態及びトルク伝達状態を示す要部断面図で
ある。
【図20】リボンスプリングのスプラグ挿入窓にスプラ
グを嵌挿する従来の方法を説明するための側面図であ
る。
【図21】リボンスプリングのスプラグ挿入窓に嵌挿さ
れたスプラグを、外側保持器のスプラグ嵌挿窓に手作業
にて嵌挿する従来の方法を説明するための斜視図であ
る。
【符号の説明】
10 外輪 11 内輪 20 ワンウェイクラッチ 21 スプラグ 22 リボンスプリング 22a リンクル 23 外側保持器 24 内側保持器 25 外輪側端部 26 内輪側端部 27 凹部 28 リボンスプリングのスプラグ挿入窓 30 外側保持器のスプラグ挿入窓 31 内側保持器のスプラグ挿入窓 40 ワンウェイクラッチ製造装置 41 ロータリーインデックステーブル 42 制御装置 43 ロータリーインデックステーブルのサーボモータ 44 ボス 45 スプラグポケット 46 V字状溝 50 スプラグ挿入部 51 スプラグ挿入部のサーボモータ 60 リボンスプリング装着部 61 リボンスプリング装着部のサーボモータ 70 外側保持器装着部 71 外側保持器装着部のサーボモータ 72 外側保持器マガジン 74 キャップ 75 スプラグ窓検出センサ 76 回転センタ 80 内側保持器装着部 81 内側保持器装着部のサーボモータ 82 外側保持器マガジン 84 スプラグ窓検出センサ 85 タコジェネレータ 90 アンローダ部 91 インデックスアンローダ 100 サーボモータ軸

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のスプラグと、該スプラグを挿入す
    るスプラグ挿入窓が長手方向に亘って形成された可撓性
    のリボンスプリングと、該リボンスプリングを内周面に
    巻回し、前記リボンスプリングに挿入されたスプラグの
    外周側端部が挿入可能なスプラグ挿入窓を有する外側保
    持器と、該外周保持器のリボンスプリングの内周側に、
    前記リボンスプリングに挿入されたスプラグの内周側端
    部が挿入可能なスプラグ挿入窓を有する内側保持器と、
    を備えて構成されるワンウェイクラッチの製造方法にお
    いて、 略円柱形状に形成され、前記スプラグを収容可能に放射
    方向外側に開口したスプラグポケットと、前記リボンス
    プリングのV字上屈曲部に係合するV字状溝とを外周部
    に交互に複数配設したボスを用い、 前記ボスの各スプラグポケットに、スプラグを順次挿入
    し、 前記ボスのV字状溝にリボンスプリングのV字状折曲部
    を係合しつつ、リボンスプリングをボスの外周に沿って
    巻回し、 前記ボスのスプラグポケットにスプラグ挿入窓の位相を
    合わせた前記外側保持器を、前記ボスのリボンスプリン
    グの外周側に装着した後、ボスを所定の回転数で連続回
    転させることにより、遠心力で各スプラグをスプラグポ
    ケット内からボスの放射方向外側に移動させ、前記リボ
    ンスプリング及び外側保持器のスプラグ挿入窓にそれぞ
    れ嵌挿し、 前記ボスのスプラグポケットにスプラグ挿入窓の位相を
    合わせた前記内側保持器を、前記リボンスプリングに対
    して相対回転させつつ、前記ボスのリボンスプリング内
    側に装着して、内側保持器のスプラグ挿入窓にスプラグ
    を嵌挿することを特徴とするワンウェイクラッチの製造
    方法。
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