クランプ押さえ装置
【課題】ブーツとシャフトの圧入組付けを自動化し得るようにしたクランプ押さえ装置を提供する。
【解決手段】クランプ押さえ装置１は、小クランプＫ１に当接するクランプ押さえ部１０と、クランプ押さえ部１０の押さえ位置と退避位置との間でクランプ押さえ部１０を移動可能に保持する移動機構と、クランプ押さえ部１０を押さえ位置でロックするためのロック機構と、クランプ押さえ部１０のロック機構によるロック状態を解除した後、クランプ押さえ部１０を押さえ位置から退避位置まで移動させる単動式エアーシリンダ７０とを備える。小クランプＫ１と共にブーツＢをシャフトＳに圧入して組付ける際に、クランプ押さえ装置１により小クランプＫ１の脱落を防止することができるので、ブーツＢとシャフトＳの圧入組付けの自動化を実現することができる。
【解決手段】クランプ押さえ装置１は、小クランプＫ１に当接するクランプ押さえ部１０と、クランプ押さえ部１０の押さえ位置と退避位置との間でクランプ押さえ部１０を移動可能に保持する移動機構と、クランプ押さえ部１０を押さえ位置でロックするためのロック機構と、クランプ押さえ部１０のロック機構によるロック状態を解除した後、クランプ押さえ部１０を押さえ位置から退避位置まで移動させる単動式エアーシリンダ７０とを備える。小クランプＫ１と共にブーツＢをシャフトＳに圧入して組付ける際に、クランプ押さえ装置１により小クランプＫ１の脱落を防止することができるので、ブーツＢとシャフトＳの圧入組付けの自動化を実現することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速ジョイントのブーツとシャフトの圧入組付けを行う際に、ブーツの小径端部に配置されるクランプの脱落を防止するクランプ押さえ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車においては、例えばトリポード型やツェッパ型など種々の等速ジョイントが多用されている。これらの等速ジョイントの組立てを行う際の組立て方法や組立て装置として、例えば特開平６−３１２３２６号公報（特許文献１）に記載されたものがある。
【０００３】
特許文献１には、等速ジョイントの一連の組立て作業を自動化するようにした組立て方法が開示されている。この組立て方法は、コンベアの流れに沿って複数のパレットが移動する間に、パレットに供給されるシャフトやブーツ、バンド（クランプ）、ジョイントフレームなどの組付け部品を、各工程で順次組付けるようにしたものである。また、特許文献１には、上記の組立て工程で使用される種々の装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３１２３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のように等速ジョイントの組立てを行う場合には、通常、ゴム等で略コーン形状に形成されたブーツの小径端部にシャフトの一端部を挿入して、ブーツの小径端部をシャフトの所定位置に組み付けるブーツとシャフトの組付け工程が最初に行われる。
【０００６】
この組付け工程は、例えば図６に示すように、大径側を上にして配置されたブーツＢの内側にブーツ圧入用金属治具９１を配置し、ブーツＢの小径端部の外側に小クランプＫ１を配置すると共に、大径端部の外側に大クランプＫ２を配置し、先端にブーツＢの損傷を防止する保護キャップ９２を被せたシャフトＳを、ブーツＢの小径端部側から所定位置まで圧入する。これにより、ブーツＢの小径端部は、圧入されたシャフトＳにより拡径することによって小クランプＫ１で外側から締付けられた状態となって、シャフトＳの所定位置に固定される。
【０００７】
ところで、上記のブーツＢ、小クランプＫ１およびシャフトＳの圧入組付けは、作業者の手作業で行われている。しかし、樹脂製のブーツＢが採用される場合には、圧入時のブーツＢの伸び代が少ないことから、圧入力が高くなってしまう。そのため、作業者の力では圧入作業が困難となり、機械化が必要となる。また、上記の圧入組付け作業を機械化した場合、ブーツＢの小径端部の外側に配置される小クランプＫ１は、圧入が完了する直前までは支えが無いと落下してしまうため、小クランプＫ１の押さえが必要となる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ブーツとシャフトの圧入組付けを自動化し得るようにしたクランプ押さえ装置を提供することを解決すべき課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、
略コーン形状のブーツの小径端部の外側に締結前状態のクランプが配置された状態でシャフトが前記ブーツの小径端部に挿入される際に、締結前状態の前記クランプが前記ブーツから脱落しないよう前記クランプを仮押さえするクランプ押さえ装置であって、
前記クランプに当接するクランプ押さえ部と、
前記クランプ押さえ部の押さえ位置と退避位置との間で前記クランプ押さえ部を移動可能に保持する移動機構と、
前記クランプ押さえ部を前記押さえ位置でロックするためのロック機構と、
前記クランプ押さえ部の前記ロック機構によるロック状態を解除すると共に、ロック状態を解除された前記クランプ押さえ部を前記押さえ位置から前記退避位置まで移動させるアクチュエータと、
を備えていることである。
【００１０】
請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記ロック機構は、長手方向中間部が揺動自在に枢支されると共に一端が前記移動機構に枢支されたアームと、前記クランプ押さえ部が前記押さえ位置に位置する時に前記アームの他端と係合して前記クランプ押さえ部をロック状態にするロック爪部材と、前記アクチュエータの作動により、前記アームの他端と前記ロック爪部材との係合を解除するロック解除部材と、を備えていることである。
【００１１】
請求項３に係る発明の特徴は、請求項２において、前記アームの揺動中心は、前記アームの長手方向中央から他端側に寄った位置に設定されていることである。
【００１２】
請求項４に係る発明の特徴は、請求項２または３において、前記ロック爪部材は、前記アームの他端と係合する係合爪を有することである。
【００１３】
請求項５に係る発明の特徴は、請求項２〜４のいずれか一項において、前記アクチュエータは、前記アームの他端部および前記ロック解除部材に当接して押圧する当接部材を有することである。
【００１４】
請求項６に係る発明の特徴は、請求項１〜５のいずれか一項において、前記移動機構は、前記クランプ押さえ部が取り付けられる可動体と、前記可動体を移動可能に支持する支持部材と、を備えていることである。
【００１５】
請求項７に係る発明の特徴は、請求項６において、前記可動体は、前記クランプ押さえ部の前記退避位置と前記押さえ位置とを結ぶ方向に延びるように設置されるレール部を有し、前記支持部材は、前記レール部を所定の移動方向へ案内するガイド部を有することである。
【００１６】
請求項８に係る発明の特徴は、請求項６または７において、前記可動体には、前記クランプ押さえ部を前記退避位置から押さえ位置まで手動で移動させるための取手部が設けられていることである。
【００１７】
請求項９に係る発明の特徴は、請求項６〜８のいずれか一項において、前記可動体には、前記クランプ押さえ部を、前記退避位置から前記押さえ位置に向かう方向に付勢する付勢部材が設けられていることである。
【００１８】
請求項１０に係る発明の特徴は、請求項１〜９のいずれか一項において、前記クランプ押さえ部の先端部は、前記クランプの２箇所に当接する形状に形成され、且つ前記２箇所を結ぶ方向に揺動可能に設けられていることである。
【発明の効果】
【００１９】
上記のように構成した請求項１に係る発明のクランプ押さえ装置は、ブーツとシャフトの圧入組付けを行う際に使用される。即ち、ブーツとシャフトの圧入組付けを自動的に行う組付け装置には、シャフトが鉛直方向を向く状態でセットされると共に、そのシャフトの上方に上下方向へ昇降可能に配設されたブーツ保持治具に対して、小径端部が下方に位置しシャフトと同軸となるようにブーツがセットされた後、ブーツの小径端部の外側に同軸状に、締結前状態のリング状のクランプがセットされる。
【００２０】
このとき、クランプは、ブーツの小径端部の外径よりも少し大きくされており、支えが無いとブーツから落下してしまうため、クランプ押さえ装置のクランプ押さえ部でブーツの小径端部に押さえ付けることにより所定位置に留まるようにセットされる。このとき、クランプ押さえ装置のクランプ押さえ部は、移動機構により、退避位置からクランプに当接した状態となる押さえ位置に移動して、クランプを所定位置に保持する。これと同時に、クランプ押さえ部は、押さえ位置に到達するとロック機構によりロックされ、クランプをブーツの小径端部に押し付けた状態を維持する。
【００２１】
その後、ブーツ保持治具とクランプ押さえ装置が同期して所定位置まで下降することにより、ブーツの小径端部の内側にシャフトの上端部が圧入される。これにより、シャフトの上端部の所定位置に、ブーツの小径端部がクランプにより締付け固定された状態に組み付けられる。その後、クランプ押さえ装置のクランプ押さえ部は、アクチュエータの作動により、押さえ位置でのロック状態が解除されると共に、その後、押さえ位置から退避位置へ移動し、初期位置に戻される。
【００２２】
よって、請求項１に係る発明によれば、クランプと共にブーツとシャフトを圧入して組付ける際に、クランプ押さえ装置によりクランプの脱落を防止することができるので、ブーツとシャフトの圧入組付けの自動化を実現することができる。
【００２３】
請求項２に係る発明によれば、ロック機構は、長手方向中間部が揺動自在に枢支されると共に一端が移動機構に枢支されたアームと、クランプ押さえ部が押さえ位置に位置する時にアームの他端と係合してクランプ押さえ部をロック状態にするロック爪部材と、アクチュエータの作動により、アームの他端とロック爪部材との係合を解除するロック解除部材とを備えている。これにより、少ない部品でコンパクトなロック機構を実現することができる。この場合、ロック解除部材の配置位置を、ロック爪部材と係合しているときのアームの他端の位置の近傍に設定することによって、アームの他端とロック爪部材との係合を解除する解除動作と、クランプ押さえ部を押さえ位置から退避位置まで移動させる動作を、一つのアクチュエータで行わさせることができる。これにより、アクチュエータの小型化や省スペース化および低コスト化を図ることができる。
【００２４】
請求項３に係る発明によれば、アームの揺動中心は、アームの長手方向中央から他端側に寄った位置に設定されている。これにより、アームの他端側に設けられるアクチュエータの作動距離に対して、アームの一端側に設けられる移動機構の移動距離を増幅させることができるので、アクチュエータの小型化および省スペース化が可能となる。
【００２５】
請求項４に係る発明によれば、ロック爪部材は、アームの他端と係合する係合爪を有する。これにより、係合爪によりアームの他端との係合を確実にすることができるので、クランプ押さえ部の確実なロック状態を確保することができる。
【００２６】
請求項５に係る発明によれば、アクチュエータは、アームの他端部およびロック解除部材に当接して押圧する当接部材を有する。これにより、一つの当接部材で、アームおよびロック解除部材の二つの部材を作動させることができるので、アクチュエータの動作を単純化することができるため、アクチュエータの小型化や省スペース化が可能となる。
【００２７】
請求項６に係る発明によれば、移動機構は、クランプ押さえ部が取り付けられる可動体と、可動体を移動可能に支持する支持部材と、を備えている。これにより、クランプ押さえ部を移動させる移動機構を、簡易な構造で実現することができる。
【００２８】
請求項７に係る発明によれば、可動体は、クランプ押さえ部の退避位置と押さえ位置とを結ぶ方向に延びるように設置されるレール部を有し、支持部材は、レール部を所定の移動方向へ案内するガイド部を有する。これにより、可動体は、レール部に沿って直線状に移動するため、可動体に取り付けられているクランプ押さえ部を、退避位置と押さえ位置との間の最短距離で移動させることができる。また、クランプ押さえ部を移動させるアクチュエータの作動量を少なくすることができるので、省スペース化が可能となる。
【００２９】
請求項８に係る発明によれば、可動体には、クランプ押さえ部を退避位置から押さえ位置まで手動で移動させるための取手部が設けられている。これにより、取手部を利用して、クランプ押さえ部を手動で移動させることができるので、クランプ押さえ部を退避位置から押さえ位置まで移動させるためのアクチュエータを必要としなくなる。そのため、クランプ押さえ装置の小型化やコンパクト化および低コスト化を図ることができる。
【００３０】
請求項９に係る発明によれば、可動体には、クランプ押さえ部を、退避位置から押さえ位置に向かう方向に付勢する付勢部材が設けられている。これにより、クランプ押さえ部で押圧保持されるクランプに対して、クランプ押さえ部が常時付勢される状態になるので、ブーツの径寸法のバラツキや位置ずれ、或いはクランプ表面の凹凸を、付勢部材で吸収することができる。そのため、クランプ押さえ部によるクランプの押圧保持をより確実に行うことが可能となる。
【００３１】
請求項１０に係る発明によれば、クランプ押さえ部の先端部は、クランプの２箇所に当接する形状に形成され、且つ前記２箇所を結ぶ方向に揺動可能に設けられているので、クランプを確実に押圧保持することができる。また、クランプ押さえ部は、ブーツの小径端部にシャフトが圧入されたときに受ける退避位置方向への反力を、揺動することによって吸収することができるので、ロック状態になるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態に係るクランプ押さえ装置の下面図であって、クランプ押さえ部が退避位置に位置する状態を示す図である。
【図２】実施形態に係るクランプ押さえ装置の下面図であって、クランプ押さえ部が押さえ位置に位置する状態を示す図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線切断面におけるロック解除部材およびロック爪部材を示す断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線切断面におけるアクチュエータおよびアームを示す断面図である。
【図５】実施形態においてシャフトにブーツの小径端部を圧入組付けする際に用いられる組付け装置の概略を示す模式図である。
【図６】ブーツの小径端部をシャフトの所定位置に嵌合固定する工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態に係るクランプ押さえ装置について図１〜図５を参照して説明する。本実施形態のクランプ押さえ装置１は、図５に示すように、等速ジョイントの組立てにおいて用いられる、シャフトＳとブーツＢの圧入組付けを自動的に行う組付け装置８０に搭載されている。
【００３４】
組付け装置８０は、長手方向が鉛直方向を向く状態でシャフトＳを保持する保持台８１と、フレーム８２に対して上下方向に昇降可能に取り付けられた昇降台８３と、昇降台８３の水平基板８３ａの下面に取り付けられブーツＢを保持するブーツ保持治具８４とを備えている。ブーツ保持治具８４に保持されるブーツＢは、その大径端部がブーツ保持治具８４に固定されて、シャフトＳの上方位置でシャフトＳと同軸となるようにセットされる。本実施形態のクランプ押さえ装置１は、ブーツＢの小径端部の外側に同軸状に配置されたリング状の小クランプＫ１にクランプ押さえ部１０が対向するようにして、昇降台８３の側方基部８３ｂに取り付けられている。
【００３５】
本実施形態のクランプ押さえ装置１は、図１〜図４に示すように、クランプ押さえ部１０と、可動体２０および支持部材３０を有し、クランプ押さえ部１０を所定方向へ移動可能に保持する移動機構と、アーム４０、ロック爪部材５０およびカムフォロア（ロック解除部材）６０を有し、クランプ押さえ部１０を押さえ位置でロックするロック機構と、ロック機構のロック状態を解除すると共に、クランプ押さえ部１０を退避位置へ移動させる単動式エアーシリンダ（アクチュエータ）７０とを備えている。
【００３６】
クランプ押さえ部１０は、ブーツＢの小径端部の外側に同軸状に配置される小クランプＫ１の外周面に当接して小クランプＫ１を押さえ付けるものである。クランプ押さえ部１０の先端部は、二股状に形成されており、小クランプＫ１の外周面の周方向の２箇所に当接可能となる形状に形成されている。また、クランプ押さえ部１０は、支持部１１に対して、ボルト１２で遊動可能な状態に取り付けられている。これにより、クランプ押さえ部１０は、先端部が小クランプＫ１に当接する２箇所を結ぶ方向に揺動可能になっている。
【００３７】
ブーツ保持治具８４には、ブーツＢの小径端部の外側に配置される小クランプＫ１の有無を検出すると共に、小クランプＫ１がクランプ押さえ部１０により押さえ付けられた時に適正位置にあるか否かを検出するセンサ１３、１４が設けられている（図１、図２参照）。これにより、小クランプＫ１が適切な位置に配置されているか否かを、二つのセンサ１３、１４で検出するようにされている。さらに、クランプ押さえ部１０の近傍の所定位置には、クランプ押さえ部１０が適正位置にあるか否かを確認するためのセンサ１５が設置されている。
【００３８】
移動機構は、クランプ押さえ部１０の押さえ位置（小クランプＫ１に当接する位置（図２参照））と退避位置（小クランプＫ１から最も遠ざかった位置（図１参照））との間で、クランプ押さえ部１０を移動可能に保持するものである。この移動機構は、クランプ押さえ部１０が取り付けられる可動体２０と、可動体２０を移動可能に支持する支持部材３０とを備えている。可動体２０は、断面が矩形で長尺状の本体部２１を有し、本体部２１の一端部には、支持部１１を介してクランプ押さえ部１０が取り付けられている。本体部２１と支持部１１との対向面の間には、コイルばね（付勢部材）２２が配設されており、このコイルばね２２によって、クランプ押さえ部１０は、退避位置から押さえ位置に向かう方向へ付勢されている。
【００３９】
本体部２１の一側面（図１、図２の上方側の面）には、本体部２１の長手方向に沿って延びるレール部２３が一体に設けられている。このレール部２３は、クランプ押さえ部１０の退避位置と押さえ位置とを結ぶ方向に延びるように設置されている。また、本体部２１の上面（図１、図２の奥側の面）には、中央部に長穴２４ａが形成された連結基板２４が固着されている。この長穴２４ａは、本体部２１の幅方向に長径部が位置するように形成されている。さらに、本体部２１の下面（図１、図２の手前側の面）には、クランプ押さえ部１０を退避位置から押さえ位置まで手動で移動させるための取手部２５が設けられている。
【００４０】
支持部材３０は、クランプ押さえ装置の図示しないフレームに固定された基部３１と、基部３１に固着されたガイド部３２とを有する。ガイド部３２には、クランプ押さえ部１０の退避位置と押さえ位置とを結ぶ方向に延びる断面が凹状のガイド溝が設けられている。このガイド溝には、可動体２０のレール部２３が摺動可能に嵌合されている。これにより、可動体２０は、ガイド溝に案内されることによって、クランプ押さえ部１０の退避位置と押さえ位置とを結ぶ方向に移動可能とされている。
【００４１】
ロック機構は、アーム４０と、ロック爪部材５０と、カムフォロア６０とを備えている。アーム４０は、長手方向中間部が揺動中心軸４１に揺動自在に枢支されている。アーム４０の一端は、可動体２０の連結基板２４の長穴２４ａ内に遊嵌された軸部材４２に枢支されている。また、アーム４０の他端側には、単動式エアーシリンダ７０のロッド７１先端に取り付けられた当接部材７２が当接する被当接部材４３が固着されている。被当接部材４３の他端側の先端部には、ロック爪部材５０の係合爪５２と係合する係合部４４が設けられている。
【００４２】
アーム４０の揺動中心軸４１から一端側の軸部材４２までの長さは、揺動中心軸４１から他端側の係合部４４までの長さよりも約２倍長くされている。即ち、アーム４０の揺動中心軸４１は、アーム４０の長手方向中央から他端側に寄った位置に設定されている。これにより、アーム４０が揺動中心軸４１を中心にして揺動するときには、一端の移動量が他端の移動量よりも増幅されるようになっている。
【００４３】
ロック爪部材５０は、図１〜図３に示すように、アーム４０の揺動中心軸４１と所定距離を隔てて平行に配置された揺動軸５１に中央部が揺動自在に枢支されている。なお、揺動軸５１は、クランプ押さえ装置１のフレーム１ａに固定されている。このロック爪部材５０の一端（図１〜図３の上方端）には、アーム４０の他端に固着された被当接部材４３先端の係合部４４と係合する係合爪５２が設けられている。この係合爪５２がアーム４０の係合部４４に係合すると、アーム４０の一端側に連結されている可動体２０がロックされることにより、クランプ押さえ部１０も小クランプＫ１に当接した状態で押さえ位置にロックされる。また、ロック爪部材５０の他端（図１〜図３の下方端）には、コイルばね５３が配設されており、このコイルばね５３によって、ロック爪部材５０は、揺動軸５１を中心に係合爪５２が係合部４４に近づく方向に回動するように付勢されている。
【００４４】
カムフォロア６０は、図１〜図３に示すように、剛性材で厚肉円筒状に形成されたものである。このカムフォロア６０は、ロック爪部材５０に固着されたブラケット６１に対してボルト締めで一体的に固定けられており、カムフォロア６０の軸がロック爪部材５０の揺動軸５１と平行となる状態で係合爪５２の側方近傍に配設されている。
【００４５】
アクチュエータとして用いられる単動式エアーシリンダ７０は、図１、図２、図４に示すように、支持部材３０の上面側（図１、図２の奥側）で、アーム４０の揺動中心軸４１とカムフォロア６０の間の位置に設置されている。この単動式エアーシリンダ７０は、クランプ押さえ装置１のフレーム１ａにブラケット７０ａを介してボルト締めにより固定されている。この単動式エアーシリンダ７０の、エアーにより突出するロッド７１の先端には、角ブロック形状の当接部材７２が取り付けられている。なお、本実施形態では、エアーにより突出するロッド７１の突出ストロークは、約３０ｍｍに設定されている。
【００４６】
当接部材７２は、第１当接部７３と、第１当接部７３の上面（図４の右側面）に固着された第２当接部７４とからなる。第２当接部７４は、第１当接部７３よりも小さい角ブロック形状に形成されており、第２当接部７４の先端面は、第１当接部７３の先端面よりもロッド７１の突出方向後方側に位置している。即ち、第２当接部７４の先端面と第１当接部７３の先端面との間には、所定量の段差が形成されている。
【００４７】
そして、第１当接部７３は、単動式エアーシリンダ７０の作動により、ロッド７１の突出に伴って移動するときに、先端面と一側面とが交わる角部がカムフォロア６０の外周面に所定量干渉する位置に配置されている。これにより、第１当接部７３は、カムフォロア６０と当接した一側面でカムフォロア６０を押圧することによって、カムフォロア６０と共にロック爪部材５０を回動させて、係合爪５２と係合部４４との係合を解除させるようになっている。係合爪５２と係合部４４との係合が解除されると、アーム４０は揺動可能となる。
【００４８】
一方、第２当接部７４は、単動式エアーシリンダ７０の作動により、ロッド７１の突出に伴って移動するときに、先端面がアーム４０の他端側に固着された被当接部材４３の平坦面と当接する位置に配置されている。これにより、第２当接部７４は、第１当接部７３とカムフォロア６０の当接時よりも少し遅れて、先端面が被当接部材４３の平坦面に当接して押圧するように設定されている。第２当接部７４により被当接部材４３が押圧されると、ロック解除されているアーム４０が揺動中心軸４１を中心にして回動することによって、アーム４０の一端側に連結されている可動体２０に取り付けられたクランプ押さえ部１０が、押さえ位置から退避位置へと移動し、初期位置に戻されるようになっている。なお、本実施形態では、クランプ押さえ部１０の押さえ位置から退避位置までの移動距離は、約７０ｍｍに設定されている。
【００４９】
次に、本実施形態のクランプ押さえ装置１が搭載された図５に示す組付け装置８０を用いて、ブーツとシャフトの圧入組付けを行う場合の作用について説明する。先ず、保持台８１に、シャフトＳを芯出しセンタ８１ａ上に載置して長手方向が鉛直方向を向く状態にセットする。続いて、シャフトＳの真上に位置するブーツ保持治具８４に、ブーツＢの大径端部を固定し、シャフトＳと同軸となるようにブーツＢをセットする。続いて、セットされたブーツＢの小径端部の外側に締結前状態のリング状の小クランプＫ１を同軸状に配置し、この状態で、クランプ押さえ装置１を作動させて、小クランプＫ１がブーツＢの小径端部位置から落下しないようにする。
【００５０】
このとき、クランプ押さえ装置１は、図１に示すように、クランプ押さえ部１０が退避位置に位置しており、この状態から、作業者が取手部２５を利用して、クランプ押さえ部１０が小クランプＫ１の外周面に当接する押さえ位置まで、可動体２０をレール部２３に沿ってスライド（移動）させる。これにより、小クランプＫ１は、クランプ押さえ部１０によりブーツＢの小径端部に押さえ付けられ、落下しないように保持される。また、このとき、クランプ押さえ部１０は、図２に示すように、押さえ位置に到達するとロック機構の係合爪５２と係合部４４が係合することによりロック状態にされ、小クランプＫ１を押し付けた状態を維持する。
【００５１】
この状態で昇降台８３を下降させることにより、ブーツ保持治具８４に固定されているブーツＢと共にクランプ押さえ装置１も下降し、クランプ押さえ部１０で小クランプＫ１がブーツＢに保持された状態が維持される。そして、下降して来るブーツＢの小径端部がシャフトＳの上端を通過すると、ブーツＢの小径端部の内側にシャフトＳが圧入され、所定位置まで下降したブーツＢは下降を停止する。これにより、シャフトＳの上端部の所定位置に、ブーツＢの小径端部が小クランプＫ１により締付け固定された状態に組み付けられる。
【００５２】
このようにして、ブーツＢとシャフトＳの圧入組付けが終了した時点では、クランプ押さえ装置１のクランプ押さえ部１０は、小クランプＫ１の外周面に当接した状態で押さえ位置に位置している。この状態で、単動式エアーシリンダ７０が作動されると、ロッド７１の突出に伴って当接部材７２が移動し、第１当接部７３が一側面でカムフォロア６０を押圧してロック機構の係合爪５２と係合部４４との係合を解除する。また、この直後に、ロッド７１の突出に伴って移動する当接部材７２の第２当接部７４が被当接部材４３に当接して押圧することによって、ロック解除されたアーム４０を揺動中心軸４１を中心に回動させる。これにより、アーム４０の一端側に連結されている可動体２０を介して、クランプ押さえ部１０が、押さえ位置から退避位置へと移動して初期位置（図１）に戻される。
【００５３】
このようにして、クランプ押さえ装置１が搭載された組付け装置８０による圧入組付けを終了したブーツＢおよびシャフトＳは次の工程に送られる。
【００５４】
以上のように、本実施形態のクランプ押さえ装置１によれば、小クランプＫ１と共にブーツＢとシャフトＳの圧入組付けを行う際に、クランプ押さえ装置１により小クランプＫ１の脱落を防止することができるので、ブーツＢとシャフトＳの圧入組付けの自動化を実現することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、クランプ押さえ部１０のロック機構によるロック状態の解除動作と、クランプ押さえ部１０を押さえ位置から退避位置まで移動させる動作を、当接部材７２を備えた一つの単動式エアーシリンダ７０で行わせるようにしているため、アクチュエータの小型化や省スペース化および低コスト化を図ることができる。
【００５６】
また、本実施形態では、アーム４０の揺動中心は、アーム４０の長手方向中央から他端側に寄った位置に設定されていることから、アーム４０の他端側に設けられる単動式エアーシリンダ７０のロッド７１の作動距離に対して、アーム４０の一端側に設けられる可動体２０およびクランプ押さえ部１０の移動距離を増幅させることができるので、単動式エアーシリンダ７０の小型化および省スペース化が可能となる。
【００５７】
そして、本実施形態では、移動機構は、クランプ押さえ部１０が取り付けられる可動体２０と、可動体２０を移動可能に支持する支持部材３０とから構成されているので、クランプ押さえ部１０を移動させる移動機構を、簡易な構造で実現することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、可動体２０は、クランプ押さえ部１０の退避位置と押さえ位置とを結ぶ方向に延びるように設置されるレール部２３を有することから、可動体２０を、レール部２３に沿って直線状に移動させることができる。これにより、可動体２０に取り付けられているクランプ押さえ部１０を、退避位置と押さえ位置との間の最短距離で移動させることができる。また、クランプ押さえ部１０を移動させる単動式エアーシリンダ７０の作動量を少なくすることができるので、省スペース化が可能となる。
【００５９】
さらに、可動体２０には、取手部２５が設けられているので、取手部２５を利用して、クランプ押さえ部１０を退避位置から押さえ位置まで手動で移動させることができるため、クランプ押さえ部１０を退避位置から押さえ位置まで移動させるためのアクチュエータを必要としなくなる。そのため、クランプ押さえ装置１のコンパクト化や低コスト化を図ることができる。また、手動であるため、クランプ押さえ部１０が小クランプＫ１を押さえ付けるまで落下しないように仮押さえしている作業者の手の安全が確保される。
【００６０】
また、可動体２０には、クランプ押さえ部１０を、退避位置から押さえ位置に向かう方向に付勢するコイルばね２２が設けられているため、クランプ押さえ部１０で押圧保持される小クランプＫ１に対して、クランプ押さえ部１０が常時付勢される状態になるので、ブーツＢの径寸法のバラツキや位置ずれ、或いは小クランプＫ１表面の凹凸を、コイルばね２２で吸収することができる。これにより、クランプ押さえ部１０による小クランプＫ１の押圧保持をより確実に行うことが可能となる。
【００６１】
また、本実施形態では、クランプ押さえ部１０が小クランプＫ１の外周面の２箇所に当接するように構成され、且つクランプ押さえ部１０がその２箇所を結ぶ方向に揺動可能に設けられているので、クランプ押さえ部１０で小クランプＫ１を確実に保持することができる。
【００６２】
なお、上記実施形態においては、クランプ押さえ部１０の退避位置から押さえ位置への移動は、取手部２５を利用して手動で行うようにしているが、機械化して自動的に行うようにしてもよい。但し、このようにすると、手動で行う場合に得られる上記の効果は得られない。
【符号の説明】
【００６３】
１：クランプ押さえ装置、 １０：クランプ押さえ部、 ２０：可動体、 ２２：コイルばね（付勢部材）、 ２３：レール部、 ２５：取手部、 ３０：支持部材、 ３２：ガイド部、 ４０：アーム、 ４１：揺動中心軸、 ４４：係合部、 ５０：ロック爪部材、 ５２：係合爪、 ５３：コイルばね（付勢部材）、 ６０：カムフォロア（ロック解除部材）、 ７０：単動式エアーシリンダ（アクチュエータ）、 ７１：ロッド、 ７２：当接部材、 Ｂ：ブーツ、 Ｋ１：小クランプ、 Ｓ：シャフト。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速ジョイントのブーツとシャフトの圧入組付けを行う際に、ブーツの小径端部に配置されるクランプの脱落を防止するクランプ押さえ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車においては、例えばトリポード型やツェッパ型など種々の等速ジョイントが多用されている。これらの等速ジョイントの組立てを行う際の組立て方法や組立て装置として、例えば特開平６−３１２３２６号公報（特許文献１）に記載されたものがある。
【０００３】
特許文献１には、等速ジョイントの一連の組立て作業を自動化するようにした組立て方法が開示されている。この組立て方法は、コンベアの流れに沿って複数のパレットが移動する間に、パレットに供給されるシャフトやブーツ、バンド（クランプ）、ジョイントフレームなどの組付け部品を、各工程で順次組付けるようにしたものである。また、特許文献１には、上記の組立て工程で使用される種々の装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３１２３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のように等速ジョイントの組立てを行う場合には、通常、ゴム等で略コーン形状に形成されたブーツの小径端部にシャフトの一端部を挿入して、ブーツの小径端部をシャフトの所定位置に組み付けるブーツとシャフトの組付け工程が最初に行われる。
【０００６】
この組付け工程は、例えば図６に示すように、大径側を上にして配置されたブーツＢの内側にブーツ圧入用金属治具９１を配置し、ブーツＢの小径端部の外側に小クランプＫ１を配置すると共に、大径端部の外側に大クランプＫ２を配置し、先端にブーツＢの損傷を防止する保護キャップ９２を被せたシャフトＳを、ブーツＢの小径端部側から所定位置まで圧入する。これにより、ブーツＢの小径端部は、圧入されたシャフトＳにより拡径することによって小クランプＫ１で外側から締付けられた状態となって、シャフトＳの所定位置に固定される。
【０００７】
ところで、上記のブーツＢ、小クランプＫ１およびシャフトＳの圧入組付けは、作業者の手作業で行われている。しかし、樹脂製のブーツＢが採用される場合には、圧入時のブーツＢの伸び代が少ないことから、圧入力が高くなってしまう。そのため、作業者の力では圧入作業が困難となり、機械化が必要となる。また、上記の圧入組付け作業を機械化した場合、ブーツＢの小径端部の外側に配置される小クランプＫ１は、圧入が完了する直前までは支えが無いと落下してしまうため、小クランプＫ１の押さえが必要となる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ブーツとシャフトの圧入組付けを自動化し得るようにしたクランプ押さえ装置を提供することを解決すべき課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、
略コーン形状のブーツの小径端部の外側に締結前状態のクランプが配置された状態でシャフトが前記ブーツの小径端部に挿入される際に、締結前状態の前記クランプが前記ブーツから脱落しないよう前記クランプを仮押さえするクランプ押さえ装置であって、
前記クランプに当接するクランプ押さえ部と、
前記クランプ押さえ部の押さえ位置と退避位置との間で前記クランプ押さえ部を移動可能に保持する移動機構と、
前記クランプ押さえ部を前記押さえ位置でロックするためのロック機構と、
前記クランプ押さえ部の前記ロック機構によるロック状態を解除すると共に、ロック状態を解除された前記クランプ押さえ部を前記押さえ位置から前記退避位置まで移動させるアクチュエータと、
を備えていることである。
【００１０】
請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記ロック機構は、長手方向中間部が揺動自在に枢支されると共に一端が前記移動機構に枢支されたアームと、前記クランプ押さえ部が前記押さえ位置に位置する時に前記アームの他端と係合して前記クランプ押さえ部をロック状態にするロック爪部材と、前記アクチュエータの作動により、前記アームの他端と前記ロック爪部材との係合を解除するロック解除部材と、を備えていることである。
【００１１】
請求項３に係る発明の特徴は、請求項２において、前記アームの揺動中心は、前記アームの長手方向中央から他端側に寄った位置に設定されていることである。
【００１２】
請求項４に係る発明の特徴は、請求項２または３において、前記ロック爪部材は、前記アームの他端と係合する係合爪を有することである。
【００１３】
請求項５に係る発明の特徴は、請求項２〜４のいずれか一項において、前記アクチュエータは、前記アームの他端部および前記ロック解除部材に当接して押圧する当接部材を有することである。
【００１４】
請求項６に係る発明の特徴は、請求項１〜５のいずれか一項において、前記移動機構は、前記クランプ押さえ部が取り付けられる可動体と、前記可動体を移動可能に支持する支持部材と、を備えていることである。
【００１５】
請求項７に係る発明の特徴は、請求項６において、前記可動体は、前記クランプ押さえ部の前記退避位置と前記押さえ位置とを結ぶ方向に延びるように設置されるレール部を有し、前記支持部材は、前記レール部を所定の移動方向へ案内するガイド部を有することである。
【００１６】
請求項８に係る発明の特徴は、請求項６または７において、前記可動体には、前記クランプ押さえ部を前記退避位置から押さえ位置まで手動で移動させるための取手部が設けられていることである。
【００１７】
請求項９に係る発明の特徴は、請求項６〜８のいずれか一項において、前記可動体には、前記クランプ押さえ部を、前記退避位置から前記押さえ位置に向かう方向に付勢する付勢部材が設けられていることである。
【００１８】
請求項１０に係る発明の特徴は、請求項１〜９のいずれか一項において、前記クランプ押さえ部の先端部は、前記クランプの２箇所に当接する形状に形成され、且つ前記２箇所を結ぶ方向に揺動可能に設けられていることである。
【発明の効果】
【００１９】
上記のように構成した請求項１に係る発明のクランプ押さえ装置は、ブーツとシャフトの圧入組付けを行う際に使用される。即ち、ブーツとシャフトの圧入組付けを自動的に行う組付け装置には、シャフトが鉛直方向を向く状態でセットされると共に、そのシャフトの上方に上下方向へ昇降可能に配設されたブーツ保持治具に対して、小径端部が下方に位置しシャフトと同軸となるようにブーツがセットされた後、ブーツの小径端部の外側に同軸状に、締結前状態のリング状のクランプがセットされる。
【００２０】
このとき、クランプは、ブーツの小径端部の外径よりも少し大きくされており、支えが無いとブーツから落下してしまうため、クランプ押さえ装置のクランプ押さえ部でブーツの小径端部に押さえ付けることにより所定位置に留まるようにセットされる。このとき、クランプ押さえ装置のクランプ押さえ部は、移動機構により、退避位置からクランプに当接した状態となる押さえ位置に移動して、クランプを所定位置に保持する。これと同時に、クランプ押さえ部は、押さえ位置に到達するとロック機構によりロックされ、クランプをブーツの小径端部に押し付けた状態を維持する。
【００２１】
その後、ブーツ保持治具とクランプ押さえ装置が同期して所定位置まで下降することにより、ブーツの小径端部の内側にシャフトの上端部が圧入される。これにより、シャフトの上端部の所定位置に、ブーツの小径端部がクランプにより締付け固定された状態に組み付けられる。その後、クランプ押さえ装置のクランプ押さえ部は、アクチュエータの作動により、押さえ位置でのロック状態が解除されると共に、その後、押さえ位置から退避位置へ移動し、初期位置に戻される。
【００２２】
よって、請求項１に係る発明によれば、クランプと共にブーツとシャフトを圧入して組付ける際に、クランプ押さえ装置によりクランプの脱落を防止することができるので、ブーツとシャフトの圧入組付けの自動化を実現することができる。
【００２３】
請求項２に係る発明によれば、ロック機構は、長手方向中間部が揺動自在に枢支されると共に一端が移動機構に枢支されたアームと、クランプ押さえ部が押さえ位置に位置する時にアームの他端と係合してクランプ押さえ部をロック状態にするロック爪部材と、アクチュエータの作動により、アームの他端とロック爪部材との係合を解除するロック解除部材とを備えている。これにより、少ない部品でコンパクトなロック機構を実現することができる。この場合、ロック解除部材の配置位置を、ロック爪部材と係合しているときのアームの他端の位置の近傍に設定することによって、アームの他端とロック爪部材との係合を解除する解除動作と、クランプ押さえ部を押さえ位置から退避位置まで移動させる動作を、一つのアクチュエータで行わさせることができる。これにより、アクチュエータの小型化や省スペース化および低コスト化を図ることができる。
【００２４】
請求項３に係る発明によれば、アームの揺動中心は、アームの長手方向中央から他端側に寄った位置に設定されている。これにより、アームの他端側に設けられるアクチュエータの作動距離に対して、アームの一端側に設けられる移動機構の移動距離を増幅させることができるので、アクチュエータの小型化および省スペース化が可能となる。
【００２５】
請求項４に係る発明によれば、ロック爪部材は、アームの他端と係合する係合爪を有する。これにより、係合爪によりアームの他端との係合を確実にすることができるので、クランプ押さえ部の確実なロック状態を確保することができる。
【００２６】
請求項５に係る発明によれば、アクチュエータは、アームの他端部およびロック解除部材に当接して押圧する当接部材を有する。これにより、一つの当接部材で、アームおよびロック解除部材の二つの部材を作動させることができるので、アクチュエータの動作を単純化することができるため、アクチュエータの小型化や省スペース化が可能となる。
【００２７】
請求項６に係る発明によれば、移動機構は、クランプ押さえ部が取り付けられる可動体と、可動体を移動可能に支持する支持部材と、を備えている。これにより、クランプ押さえ部を移動させる移動機構を、簡易な構造で実現することができる。
【００２８】
請求項７に係る発明によれば、可動体は、クランプ押さえ部の退避位置と押さえ位置とを結ぶ方向に延びるように設置されるレール部を有し、支持部材は、レール部を所定の移動方向へ案内するガイド部を有する。これにより、可動体は、レール部に沿って直線状に移動するため、可動体に取り付けられているクランプ押さえ部を、退避位置と押さえ位置との間の最短距離で移動させることができる。また、クランプ押さえ部を移動させるアクチュエータの作動量を少なくすることができるので、省スペース化が可能となる。
【００２９】
請求項８に係る発明によれば、可動体には、クランプ押さえ部を退避位置から押さえ位置まで手動で移動させるための取手部が設けられている。これにより、取手部を利用して、クランプ押さえ部を手動で移動させることができるので、クランプ押さえ部を退避位置から押さえ位置まで移動させるためのアクチュエータを必要としなくなる。そのため、クランプ押さえ装置の小型化やコンパクト化および低コスト化を図ることができる。
【００３０】
請求項９に係る発明によれば、可動体には、クランプ押さえ部を、退避位置から押さえ位置に向かう方向に付勢する付勢部材が設けられている。これにより、クランプ押さえ部で押圧保持されるクランプに対して、クランプ押さえ部が常時付勢される状態になるので、ブーツの径寸法のバラツキや位置ずれ、或いはクランプ表面の凹凸を、付勢部材で吸収することができる。そのため、クランプ押さえ部によるクランプの押圧保持をより確実に行うことが可能となる。
【００３１】
請求項１０に係る発明によれば、クランプ押さえ部の先端部は、クランプの２箇所に当接する形状に形成され、且つ前記２箇所を結ぶ方向に揺動可能に設けられているので、クランプを確実に押圧保持することができる。また、クランプ押さえ部は、ブーツの小径端部にシャフトが圧入されたときに受ける退避位置方向への反力を、揺動することによって吸収することができるので、ロック状態になるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態に係るクランプ押さえ装置の下面図であって、クランプ押さえ部が退避位置に位置する状態を示す図である。
【図２】実施形態に係るクランプ押さえ装置の下面図であって、クランプ押さえ部が押さえ位置に位置する状態を示す図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線切断面におけるロック解除部材およびロック爪部材を示す断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線切断面におけるアクチュエータおよびアームを示す断面図である。
【図５】実施形態においてシャフトにブーツの小径端部を圧入組付けする際に用いられる組付け装置の概略を示す模式図である。
【図６】ブーツの小径端部をシャフトの所定位置に嵌合固定する工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態に係るクランプ押さえ装置について図１〜図５を参照して説明する。本実施形態のクランプ押さえ装置１は、図５に示すように、等速ジョイントの組立てにおいて用いられる、シャフトＳとブーツＢの圧入組付けを自動的に行う組付け装置８０に搭載されている。
【００３４】
組付け装置８０は、長手方向が鉛直方向を向く状態でシャフトＳを保持する保持台８１と、フレーム８２に対して上下方向に昇降可能に取り付けられた昇降台８３と、昇降台８３の水平基板８３ａの下面に取り付けられブーツＢを保持するブーツ保持治具８４とを備えている。ブーツ保持治具８４に保持されるブーツＢは、その大径端部がブーツ保持治具８４に固定されて、シャフトＳの上方位置でシャフトＳと同軸となるようにセットされる。本実施形態のクランプ押さえ装置１は、ブーツＢの小径端部の外側に同軸状に配置されたリング状の小クランプＫ１にクランプ押さえ部１０が対向するようにして、昇降台８３の側方基部８３ｂに取り付けられている。
【００３５】
本実施形態のクランプ押さえ装置１は、図１〜図４に示すように、クランプ押さえ部１０と、可動体２０および支持部材３０を有し、クランプ押さえ部１０を所定方向へ移動可能に保持する移動機構と、アーム４０、ロック爪部材５０およびカムフォロア（ロック解除部材）６０を有し、クランプ押さえ部１０を押さえ位置でロックするロック機構と、ロック機構のロック状態を解除すると共に、クランプ押さえ部１０を退避位置へ移動させる単動式エアーシリンダ（アクチュエータ）７０とを備えている。
【００３６】
クランプ押さえ部１０は、ブーツＢの小径端部の外側に同軸状に配置される小クランプＫ１の外周面に当接して小クランプＫ１を押さえ付けるものである。クランプ押さえ部１０の先端部は、二股状に形成されており、小クランプＫ１の外周面の周方向の２箇所に当接可能となる形状に形成されている。また、クランプ押さえ部１０は、支持部１１に対して、ボルト１２で遊動可能な状態に取り付けられている。これにより、クランプ押さえ部１０は、先端部が小クランプＫ１に当接する２箇所を結ぶ方向に揺動可能になっている。
【００３７】
ブーツ保持治具８４には、ブーツＢの小径端部の外側に配置される小クランプＫ１の有無を検出すると共に、小クランプＫ１がクランプ押さえ部１０により押さえ付けられた時に適正位置にあるか否かを検出するセンサ１３、１４が設けられている（図１、図２参照）。これにより、小クランプＫ１が適切な位置に配置されているか否かを、二つのセンサ１３、１４で検出するようにされている。さらに、クランプ押さえ部１０の近傍の所定位置には、クランプ押さえ部１０が適正位置にあるか否かを確認するためのセンサ１５が設置されている。
【００３８】
移動機構は、クランプ押さえ部１０の押さえ位置（小クランプＫ１に当接する位置（図２参照））と退避位置（小クランプＫ１から最も遠ざかった位置（図１参照））との間で、クランプ押さえ部１０を移動可能に保持するものである。この移動機構は、クランプ押さえ部１０が取り付けられる可動体２０と、可動体２０を移動可能に支持する支持部材３０とを備えている。可動体２０は、断面が矩形で長尺状の本体部２１を有し、本体部２１の一端部には、支持部１１を介してクランプ押さえ部１０が取り付けられている。本体部２１と支持部１１との対向面の間には、コイルばね（付勢部材）２２が配設されており、このコイルばね２２によって、クランプ押さえ部１０は、退避位置から押さえ位置に向かう方向へ付勢されている。
【００３９】
本体部２１の一側面（図１、図２の上方側の面）には、本体部２１の長手方向に沿って延びるレール部２３が一体に設けられている。このレール部２３は、クランプ押さえ部１０の退避位置と押さえ位置とを結ぶ方向に延びるように設置されている。また、本体部２１の上面（図１、図２の奥側の面）には、中央部に長穴２４ａが形成された連結基板２４が固着されている。この長穴２４ａは、本体部２１の幅方向に長径部が位置するように形成されている。さらに、本体部２１の下面（図１、図２の手前側の面）には、クランプ押さえ部１０を退避位置から押さえ位置まで手動で移動させるための取手部２５が設けられている。
【００４０】
支持部材３０は、クランプ押さえ装置の図示しないフレームに固定された基部３１と、基部３１に固着されたガイド部３２とを有する。ガイド部３２には、クランプ押さえ部１０の退避位置と押さえ位置とを結ぶ方向に延びる断面が凹状のガイド溝が設けられている。このガイド溝には、可動体２０のレール部２３が摺動可能に嵌合されている。これにより、可動体２０は、ガイド溝に案内されることによって、クランプ押さえ部１０の退避位置と押さえ位置とを結ぶ方向に移動可能とされている。
【００４１】
ロック機構は、アーム４０と、ロック爪部材５０と、カムフォロア６０とを備えている。アーム４０は、長手方向中間部が揺動中心軸４１に揺動自在に枢支されている。アーム４０の一端は、可動体２０の連結基板２４の長穴２４ａ内に遊嵌された軸部材４２に枢支されている。また、アーム４０の他端側には、単動式エアーシリンダ７０のロッド７１先端に取り付けられた当接部材７２が当接する被当接部材４３が固着されている。被当接部材４３の他端側の先端部には、ロック爪部材５０の係合爪５２と係合する係合部４４が設けられている。
【００４２】
アーム４０の揺動中心軸４１から一端側の軸部材４２までの長さは、揺動中心軸４１から他端側の係合部４４までの長さよりも約２倍長くされている。即ち、アーム４０の揺動中心軸４１は、アーム４０の長手方向中央から他端側に寄った位置に設定されている。これにより、アーム４０が揺動中心軸４１を中心にして揺動するときには、一端の移動量が他端の移動量よりも増幅されるようになっている。
【００４３】
ロック爪部材５０は、図１〜図３に示すように、アーム４０の揺動中心軸４１と所定距離を隔てて平行に配置された揺動軸５１に中央部が揺動自在に枢支されている。なお、揺動軸５１は、クランプ押さえ装置１のフレーム１ａに固定されている。このロック爪部材５０の一端（図１〜図３の上方端）には、アーム４０の他端に固着された被当接部材４３先端の係合部４４と係合する係合爪５２が設けられている。この係合爪５２がアーム４０の係合部４４に係合すると、アーム４０の一端側に連結されている可動体２０がロックされることにより、クランプ押さえ部１０も小クランプＫ１に当接した状態で押さえ位置にロックされる。また、ロック爪部材５０の他端（図１〜図３の下方端）には、コイルばね５３が配設されており、このコイルばね５３によって、ロック爪部材５０は、揺動軸５１を中心に係合爪５２が係合部４４に近づく方向に回動するように付勢されている。
【００４４】
カムフォロア６０は、図１〜図３に示すように、剛性材で厚肉円筒状に形成されたものである。このカムフォロア６０は、ロック爪部材５０に固着されたブラケット６１に対してボルト締めで一体的に固定けられており、カムフォロア６０の軸がロック爪部材５０の揺動軸５１と平行となる状態で係合爪５２の側方近傍に配設されている。
【００４５】
アクチュエータとして用いられる単動式エアーシリンダ７０は、図１、図２、図４に示すように、支持部材３０の上面側（図１、図２の奥側）で、アーム４０の揺動中心軸４１とカムフォロア６０の間の位置に設置されている。この単動式エアーシリンダ７０は、クランプ押さえ装置１のフレーム１ａにブラケット７０ａを介してボルト締めにより固定されている。この単動式エアーシリンダ７０の、エアーにより突出するロッド７１の先端には、角ブロック形状の当接部材７２が取り付けられている。なお、本実施形態では、エアーにより突出するロッド７１の突出ストロークは、約３０ｍｍに設定されている。
【００４６】
当接部材７２は、第１当接部７３と、第１当接部７３の上面（図４の右側面）に固着された第２当接部７４とからなる。第２当接部７４は、第１当接部７３よりも小さい角ブロック形状に形成されており、第２当接部７４の先端面は、第１当接部７３の先端面よりもロッド７１の突出方向後方側に位置している。即ち、第２当接部７４の先端面と第１当接部７３の先端面との間には、所定量の段差が形成されている。
【００４７】
そして、第１当接部７３は、単動式エアーシリンダ７０の作動により、ロッド７１の突出に伴って移動するときに、先端面と一側面とが交わる角部がカムフォロア６０の外周面に所定量干渉する位置に配置されている。これにより、第１当接部７３は、カムフォロア６０と当接した一側面でカムフォロア６０を押圧することによって、カムフォロア６０と共にロック爪部材５０を回動させて、係合爪５２と係合部４４との係合を解除させるようになっている。係合爪５２と係合部４４との係合が解除されると、アーム４０は揺動可能となる。
【００４８】
一方、第２当接部７４は、単動式エアーシリンダ７０の作動により、ロッド７１の突出に伴って移動するときに、先端面がアーム４０の他端側に固着された被当接部材４３の平坦面と当接する位置に配置されている。これにより、第２当接部７４は、第１当接部７３とカムフォロア６０の当接時よりも少し遅れて、先端面が被当接部材４３の平坦面に当接して押圧するように設定されている。第２当接部７４により被当接部材４３が押圧されると、ロック解除されているアーム４０が揺動中心軸４１を中心にして回動することによって、アーム４０の一端側に連結されている可動体２０に取り付けられたクランプ押さえ部１０が、押さえ位置から退避位置へと移動し、初期位置に戻されるようになっている。なお、本実施形態では、クランプ押さえ部１０の押さえ位置から退避位置までの移動距離は、約７０ｍｍに設定されている。
【００４９】
次に、本実施形態のクランプ押さえ装置１が搭載された図５に示す組付け装置８０を用いて、ブーツとシャフトの圧入組付けを行う場合の作用について説明する。先ず、保持台８１に、シャフトＳを芯出しセンタ８１ａ上に載置して長手方向が鉛直方向を向く状態にセットする。続いて、シャフトＳの真上に位置するブーツ保持治具８４に、ブーツＢの大径端部を固定し、シャフトＳと同軸となるようにブーツＢをセットする。続いて、セットされたブーツＢの小径端部の外側に締結前状態のリング状の小クランプＫ１を同軸状に配置し、この状態で、クランプ押さえ装置１を作動させて、小クランプＫ１がブーツＢの小径端部位置から落下しないようにする。
【００５０】
このとき、クランプ押さえ装置１は、図１に示すように、クランプ押さえ部１０が退避位置に位置しており、この状態から、作業者が取手部２５を利用して、クランプ押さえ部１０が小クランプＫ１の外周面に当接する押さえ位置まで、可動体２０をレール部２３に沿ってスライド（移動）させる。これにより、小クランプＫ１は、クランプ押さえ部１０によりブーツＢの小径端部に押さえ付けられ、落下しないように保持される。また、このとき、クランプ押さえ部１０は、図２に示すように、押さえ位置に到達するとロック機構の係合爪５２と係合部４４が係合することによりロック状態にされ、小クランプＫ１を押し付けた状態を維持する。
【００５１】
この状態で昇降台８３を下降させることにより、ブーツ保持治具８４に固定されているブーツＢと共にクランプ押さえ装置１も下降し、クランプ押さえ部１０で小クランプＫ１がブーツＢに保持された状態が維持される。そして、下降して来るブーツＢの小径端部がシャフトＳの上端を通過すると、ブーツＢの小径端部の内側にシャフトＳが圧入され、所定位置まで下降したブーツＢは下降を停止する。これにより、シャフトＳの上端部の所定位置に、ブーツＢの小径端部が小クランプＫ１により締付け固定された状態に組み付けられる。
【００５２】
このようにして、ブーツＢとシャフトＳの圧入組付けが終了した時点では、クランプ押さえ装置１のクランプ押さえ部１０は、小クランプＫ１の外周面に当接した状態で押さえ位置に位置している。この状態で、単動式エアーシリンダ７０が作動されると、ロッド７１の突出に伴って当接部材７２が移動し、第１当接部７３が一側面でカムフォロア６０を押圧してロック機構の係合爪５２と係合部４４との係合を解除する。また、この直後に、ロッド７１の突出に伴って移動する当接部材７２の第２当接部７４が被当接部材４３に当接して押圧することによって、ロック解除されたアーム４０を揺動中心軸４１を中心に回動させる。これにより、アーム４０の一端側に連結されている可動体２０を介して、クランプ押さえ部１０が、押さえ位置から退避位置へと移動して初期位置（図１）に戻される。
【００５３】
このようにして、クランプ押さえ装置１が搭載された組付け装置８０による圧入組付けを終了したブーツＢおよびシャフトＳは次の工程に送られる。
【００５４】
以上のように、本実施形態のクランプ押さえ装置１によれば、小クランプＫ１と共にブーツＢとシャフトＳの圧入組付けを行う際に、クランプ押さえ装置１により小クランプＫ１の脱落を防止することができるので、ブーツＢとシャフトＳの圧入組付けの自動化を実現することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、クランプ押さえ部１０のロック機構によるロック状態の解除動作と、クランプ押さえ部１０を押さえ位置から退避位置まで移動させる動作を、当接部材７２を備えた一つの単動式エアーシリンダ７０で行わせるようにしているため、アクチュエータの小型化や省スペース化および低コスト化を図ることができる。
【００５６】
また、本実施形態では、アーム４０の揺動中心は、アーム４０の長手方向中央から他端側に寄った位置に設定されていることから、アーム４０の他端側に設けられる単動式エアーシリンダ７０のロッド７１の作動距離に対して、アーム４０の一端側に設けられる可動体２０およびクランプ押さえ部１０の移動距離を増幅させることができるので、単動式エアーシリンダ７０の小型化および省スペース化が可能となる。
【００５７】
そして、本実施形態では、移動機構は、クランプ押さえ部１０が取り付けられる可動体２０と、可動体２０を移動可能に支持する支持部材３０とから構成されているので、クランプ押さえ部１０を移動させる移動機構を、簡易な構造で実現することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、可動体２０は、クランプ押さえ部１０の退避位置と押さえ位置とを結ぶ方向に延びるように設置されるレール部２３を有することから、可動体２０を、レール部２３に沿って直線状に移動させることができる。これにより、可動体２０に取り付けられているクランプ押さえ部１０を、退避位置と押さえ位置との間の最短距離で移動させることができる。また、クランプ押さえ部１０を移動させる単動式エアーシリンダ７０の作動量を少なくすることができるので、省スペース化が可能となる。
【００５９】
さらに、可動体２０には、取手部２５が設けられているので、取手部２５を利用して、クランプ押さえ部１０を退避位置から押さえ位置まで手動で移動させることができるため、クランプ押さえ部１０を退避位置から押さえ位置まで移動させるためのアクチュエータを必要としなくなる。そのため、クランプ押さえ装置１のコンパクト化や低コスト化を図ることができる。また、手動であるため、クランプ押さえ部１０が小クランプＫ１を押さえ付けるまで落下しないように仮押さえしている作業者の手の安全が確保される。
【００６０】
また、可動体２０には、クランプ押さえ部１０を、退避位置から押さえ位置に向かう方向に付勢するコイルばね２２が設けられているため、クランプ押さえ部１０で押圧保持される小クランプＫ１に対して、クランプ押さえ部１０が常時付勢される状態になるので、ブーツＢの径寸法のバラツキや位置ずれ、或いは小クランプＫ１表面の凹凸を、コイルばね２２で吸収することができる。これにより、クランプ押さえ部１０による小クランプＫ１の押圧保持をより確実に行うことが可能となる。
【００６１】
また、本実施形態では、クランプ押さえ部１０が小クランプＫ１の外周面の２箇所に当接するように構成され、且つクランプ押さえ部１０がその２箇所を結ぶ方向に揺動可能に設けられているので、クランプ押さえ部１０で小クランプＫ１を確実に保持することができる。
【００６２】
なお、上記実施形態においては、クランプ押さえ部１０の退避位置から押さえ位置への移動は、取手部２５を利用して手動で行うようにしているが、機械化して自動的に行うようにしてもよい。但し、このようにすると、手動で行う場合に得られる上記の効果は得られない。
【符号の説明】
【００６３】
１：クランプ押さえ装置、 １０：クランプ押さえ部、 ２０：可動体、 ２２：コイルばね（付勢部材）、 ２３：レール部、 ２５：取手部、 ３０：支持部材、 ３２：ガイド部、 ４０：アーム、 ４１：揺動中心軸、 ４４：係合部、 ５０：ロック爪部材、 ５２：係合爪、 ５３：コイルばね（付勢部材）、 ６０：カムフォロア（ロック解除部材）、 ７０：単動式エアーシリンダ（アクチュエータ）、 ７１：ロッド、 ７２：当接部材、 Ｂ：ブーツ、 Ｋ１：小クランプ、 Ｓ：シャフト。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略コーン形状のブーツの小径端部の外側に締結前状態のクランプが配置された状態でシャフトが前記ブーツの小径端部に挿入される際に、締結前状態の前記クランプが前記ブーツから脱落しないよう前記クランプを仮押さえするクランプ押さえ装置であって、
前記クランプに当接するクランプ押さえ部と、
前記クランプ押さえ部の押さえ位置と退避位置との間で前記クランプ押さえ部を移動可能に保持する移動機構と、
前記クランプ押さえ部を前記押さえ位置でロックするためのロック機構と、
前記クランプ押さえ部の前記ロック機構によるロック状態を解除すると共に、ロック状態を解除された前記クランプ押さえ部を前記押さえ位置から前記退避位置まで移動させるアクチュエータと、
を備えていることを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ロック機構は、長手方向中間部が揺動自在に枢支されると共に一端が前記移動機構に枢支されたアームと、前記クランプ押さえ部が前記押さえ位置に位置する時に前記アームの他端と係合して前記クランプ押さえ部をロック状態にするロック爪部材と、前記アクチュエータの作動により、前記アームの他端と前記ロック爪部材との係合を解除するロック解除部材と、を備えていることを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記アームの揺動中心は、前記アームの長手方向中央から他端側に寄った位置に設定されていることを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記ロック爪部材は、前記アームの他端と係合する係合爪を有することを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項において、
前記アクチュエータは、前記アームの他端部および前記ロック解除部材に当接して押圧する当接部材を有することを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項において、
前記移動機構は、前記クランプ押さえ部が取り付けられる可動体と、前記可動体を移動可能に支持する支持部材と、を備えていることを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記可動体は、前記クランプ押さえ部の前記退避位置と前記押さえ位置とを結ぶ方向に延びるように設置されるレール部を有し、前記支持部材は、前記レール部を所定の移動方向へ案内するガイド部を有することを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項８】
請求項６または７において、
前記可動体には、前記クランプ押さえ部を前記退避位置から押さえ位置まで手動で移動させるための取手部が設けられていることを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一項において、
前記可動体には、前記クランプ押さえ部を、前記退避位置から前記押さえ位置に向かう方向に付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項において、
前記クランプ押さえ部の先端部は、前記クランプの２箇所に当接する形状に形成され、且つ前記２箇所を結ぶ方向に揺動可能に設けられていることを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項１】
略コーン形状のブーツの小径端部の外側に締結前状態のクランプが配置された状態でシャフトが前記ブーツの小径端部に挿入される際に、締結前状態の前記クランプが前記ブーツから脱落しないよう前記クランプを仮押さえするクランプ押さえ装置であって、
前記クランプに当接するクランプ押さえ部と、
前記クランプ押さえ部の押さえ位置と退避位置との間で前記クランプ押さえ部を移動可能に保持する移動機構と、
前記クランプ押さえ部を前記押さえ位置でロックするためのロック機構と、
前記クランプ押さえ部の前記ロック機構によるロック状態を解除すると共に、ロック状態を解除された前記クランプ押さえ部を前記押さえ位置から前記退避位置まで移動させるアクチュエータと、
を備えていることを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ロック機構は、長手方向中間部が揺動自在に枢支されると共に一端が前記移動機構に枢支されたアームと、前記クランプ押さえ部が前記押さえ位置に位置する時に前記アームの他端と係合して前記クランプ押さえ部をロック状態にするロック爪部材と、前記アクチュエータの作動により、前記アームの他端と前記ロック爪部材との係合を解除するロック解除部材と、を備えていることを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記アームの揺動中心は、前記アームの長手方向中央から他端側に寄った位置に設定されていることを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記ロック爪部材は、前記アームの他端と係合する係合爪を有することを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項において、
前記アクチュエータは、前記アームの他端部および前記ロック解除部材に当接して押圧する当接部材を有することを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項において、
前記移動機構は、前記クランプ押さえ部が取り付けられる可動体と、前記可動体を移動可能に支持する支持部材と、を備えていることを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記可動体は、前記クランプ押さえ部の前記退避位置と前記押さえ位置とを結ぶ方向に延びるように設置されるレール部を有し、前記支持部材は、前記レール部を所定の移動方向へ案内するガイド部を有することを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項８】
請求項６または７において、
前記可動体には、前記クランプ押さえ部を前記退避位置から押さえ位置まで手動で移動させるための取手部が設けられていることを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一項において、
前記可動体には、前記クランプ押さえ部を、前記退避位置から前記押さえ位置に向かう方向に付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とするクランプ押さえ装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項において、
前記クランプ押さえ部の先端部は、前記クランプの２箇所に当接する形状に形成され、且つ前記２箇所を結ぶ方向に揺動可能に設けられていることを特徴とするクランプ押さえ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−６５１（Ｐ２０１１−６５１Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４３４００（Ｐ２００９−１４３４００）
【出願日】平成２１年６月１６日（２００９．６．１６）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１６日（２００９．６．１６）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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