小径バンド仮取付け装置

【課題】タイトな小径バンドであっても仮取付けが自動化できる仮取付技術を提供する。
【解決手段】小径バンド５６が自在軸継手用ブーツの小径部４７の真上にある。この状態から、ブーツ把持片３１及びバンド把持片２５は静止させたままで、バンド押し下げ部材２１を下げると小径部４７に小径バンド５６が嵌められる。
【効果】押し力に耐えるようにブーツ４６の境界部を内側から小径部支持部材５３で支え、且つ偏平化しないように小径部４７の内周面をブーツ把持片３１で支えながら、小径バンド５６を嵌めたので、仮取付け作業が、円滑に行える。従来は人手に委ねていた小径バンド仮取付け工程を、自動化することが可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自在軸継手用ブーツの小径部に、小径バンドを仮取付けする小径バンド仮取付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は自在軸継手の断面図であり、軸１０１の端部にジョイント部１０２を介してカップ部１０３が取付けられ、このカップ部１０３から軸部１０４が延ばされたものを自在軸継手１００と呼ぶ。軸１０１に対して軸部１０４を傾斜させることができるため、車両のドライブ軸に好んで使用される。自在軸継手のうち、軸１０１の回転速度と軸部１０４の回転速度が完全同一であるものを等速ジョイントと呼ぶ。すなわち、自在軸継手は等速ジョイント等の総称である。
【０００３】
ジョイント部１０２に異物が入らぬように、軸１０１とカップ部１０３とに、ブーツ１０５が渡される。ブーツ１０５は、小径部１０６と、この小径部１０６より大径の大径部１０７と、大径部１０７と小径部１０６とを結ぶ円錐部１０８とからなる。円錐部１０８は、可撓性を付与するために蛇腹（じゃばら）構造を呈する。
【０００４】
ブーツ１０５が軸１０１やカップ部１０３から外れないようにする必要がある。そこで、小径部１０６を小径バンド１１１で縮径して軸部１０１に強く結束し、大径部１０７を大径バンド１１２で縮径してカップ部１０３に強く結束する構造が採用される。
【０００５】
従来から実施されてきた、小径バンド１１１の取付け手順は次の通りである。
ブーツ１０５単体にて、小径部１０６に小径バンド１１１を軽く嵌める（仮取付け工程）。この仮取付け工程は人手で行われてきた。
次に、小径部１０６を軸１０１に取付け、小径バンド１１１を強くかしめる（本取付け工程）。この本取付け工程はツールを用いた人手、又は機械で行なわれてきた。
【０００６】
人手作業は生産性向上の点から機械化が望まれる。そこで、仮取付け工程や本取付け工程を自動化することができる技術が開発され実用に供されるようになってきた（例えば、特許文献１（図８）参照。）。
【０００７】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１０は従来の技術の基本原理を説明する図であり、（ａ）において、小径部１０６又は大径部１０７に、ロボットハンドなどによりブーツバンド１１３を嵌める。このブーツバンド１１３は内径が、対象物の外径より十分に大きいため、簡単に嵌る。
【０００８】
（ｂ）が仮取付け工程終了姿であり、小径部１０６又は大径部１０７とブーツバンド１１３との間に、大きな隙間１１４、１１４が存在する。そして、折り曲げ片１１５が外方へ延びている。
（ｃ）において、折り曲げ片１１５をロボットハンド等で引っ張り、約１８０°折り曲げる（本取付け工程）。結果、ブーツバンド１１３が縮径され、軸１０１又はカップ部１０３に強く結束される。
【０００９】
折り曲げ片１１５を設けたので、（ｂ）での大きな隙間１１４、１１４をゼロにすることができる。
しかし、回転体に折り曲げ片１１５が残ることは好ましくない。本取付け工程後に、折り曲げ片１１５を除去するには、折り曲げ片切除工程が必要となり、工程数が増す。
【００１０】
一方、内径が、小径部１０６又は大径部１０７の外径とほぼ同じであるブーツバンドが注目される。縮径代が少なくて済むから折り曲げ片を設ける必要がなく、本取付工程が簡単になる、などの理由による。
【００１１】
ただし、このようなブーツバンドでは、小径部１０６又は大径部１０７の外径との間に隙間が殆どないため、仮取付け工程を人手で行わざるを得ない。
しかし、生産性向上が求められる中、タイトなブーツバンドであっても仮取付け工程を自動化することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第３１７５６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、タイトな小径バンドであっても仮取付けが自動化できる仮取付装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に係る発明は、小径部と、この小径部より大径の大径部と、この大径部と前記小径部を繋ぐ円錐部とからなる自在軸継手用ブーツを作業対象物とし、前記小径部に、小径バンドを仮取付けする小径バンド仮取付け装置であって、
軸が鉛直になるようにし且つ前記小径部が上になるようにして前記ブーツを支えるブーツ載せ台と、
前記ブーツ載せ台を貫通して鉛直方向に昇降し、前記小径部と前記円錐部との境界部を下から支える小径部支持部材と、
この小径部支持部材を貫通して鉛直方向に昇降し、前記小径部に嵌って前記ブーツの水平方向の位置を決めるブーツ位置決め部材と、
前記ブーツ載せ台に対して上下及び水平に移動する移動部材と、
この移動部材に昇降自在に設けられる昇降部材と、
この昇降部材に揺動自在に設けられ前記小径バンドの内側に挿入される複数個のバンド把持片と、
これらのバンド把持片を揺動させて前記小径バンドの内面に押圧させるバンド把持片揺動機構と、
前記昇降部材に揺動自在に設けられ前記小径部の内側及び前記小径部と前記円錐部との境界部に挿入される複数個のブーツ把持片と、
これらのブーツ把持片を揺動させて前記小径部の内周面に押圧させるブーツ把持片揺動機構と、
前記移動部材に設けられ前記バンドを押し下げるバンド押し下げ部材と、
前記ブーツ位置決め部材でブーツの水平方向の位置決めを実施し、前記ブーツ把持片で前記小径部の内周面を抑えつつ前記小径部支持部材で前記境界部を支え、この状態で小径バンドが小径部に嵌るまで前記バンド押し下げ部材を下げる制御をなす制御部とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、ブーツ把持片で小径部の内周面を抑えつつ小径部支持部材で境界部を支え、この状態でバンド押し下げ部材により小径バンドを小径部に嵌める。
小径部が変形することなく、小径バンドを円滑に嵌めることができる。
従来は人手に委ねていた小径バンド仮取付け工程を、本発明により、自動化が可能となった。結果、生産性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の小径バンド仮取付け装置を含む小径・大径バンド仮取付け設備の原理図である。
【図２】本発明の小径バンド仮取付け装置の要部拡大図である。
【図３】図２の３矢視図である。
【図４】ブーツ位置決め部材及び小径部支持部材の拡大図である。
【図５】小径バンドの構成図である。
【図６】小径バンドの搬入を説明する図である。
【図７】小径バンドの嵌合を説明する図である。
【図８】ブーツの搬出を説明する図である。
【図９】自在軸継手の断面図である。
【図１０】従来の技術の基本原理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００１８】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
先ず、本発明の小径バンド仮取付け装置を含む小径・大径バンド仮取付け設備を説明する。
図１に示すように、小径・大径バンド仮取付け設備１０は、水平に敷設される基台１１と、この基台１１に立てられる小径バンド仮置き台１２と、この小径バンド仮置き台１２に隣接して設けられる本発明の小径バンド仮取付け装置２０と、この小径バンド仮取付け装置２０に隣接して設けられる大径バンド仮取付け装置６０と、基台１１に立てられる支柱１３、１３で支持され水平に延びるレール１４と、このレール１４に沿って小径バンド仮置き台１２から小径バンド仮取付け装置２０を経由して大径バンド仮取付け装置６０まで水平に移動するスライダ１５と、このスライダ１５に昇降自在に取付けられ上下及び水平に移動する移動部材１６と、この移動部材１６を昇降するために移動部材１６とスライダ１５とに掛け渡した昇降シリンダ１７と、構成要素を一括して制御する制御部１８とからなる。
【００１９】
本発明の小径バンド仮取付け装置２０の構造を、図２〜図４に基づいて説明する。
図２に示すように、小径バンド仮取付け装置２０は、移動部材１６の下部から水平に張り出されるバンド押し下げ部材２１と、このバンド押し下げ部材２１上方位置にて移動部材１６に昇降可能に取付けら昇降部材２２と、この昇降部材２２を昇降するために昇降部材２２と移動部材１６とに渡されるサブ昇降シリンダ（図１、符号２３）と、昇降部材２２に水平ピン２４で揺動自在に止められ下方へ延びるバンド把持片２５と、このバンド把持片２５をバンドの拡径側へ揺動させるために昇降部材２２の中心に下向きに配置した第１ドライバー２６と、この第１ドライバー２６を昇降させる第１シリンダ２７と、バンド把持片２５をバンドの縮径側へ揺動させるために昇降部材２２とバンド把持片２５に渡した第１圧縮ばね２８と、昇降部材２２に水平ピン２９で揺動自在に止められ下方へ延びるブーツ把持片３１と、このブーツ把持片３１をブーツの拡径側へ揺動させるために昇降部材２２の中心に下向きに配置した第２ドライバー３２と、この第２ドライバー３２を昇降させる第２シリンダ３３と、ブーツ把持片３１をブーツの縮径側へ揺動させるために昇降部材２２とブーツ把持片３１に渡した第２圧縮ばね３４とを備える。
【００２０】
この例では、第１ドライバー２６と第１シリンダ２７とでバンド把持片揺動機構３５を構成した。第１ドライバー２６を下げると先端の先尖り部３６が、バンド把持片２５側の突起部３７を押すため、バンド把持片２５は図面時計方向に揺動する。第１ドライバー２６を上げると、第１圧縮ばね２８の付勢作用により、バンド把持片２５は図面反時計方向に揺動する。
【００２１】
同様に、第２ドライバー３２と第２シリンダ３３とでブーツ把持片揺動機構３８を構成した。第２ドライバー３２を下げると先端のテーパー部３９が、ブーツ把持片３１側のローラー４１を押すため、ブーツ把持片３１は図面反時計方向に揺動する。第２ドライバー３２を上げると、第２圧縮ばね３４の付勢作用により、ブーツ把持片３１は図面時計方向に揺動する。
【００２２】
バンド押し下げ部材２１には、図３に示すように、中央穴４２と、この中央穴４２から放射状に延びる長孔４３と、この長穴４３より幅広で中央穴４２から放射状に延びる長孔４４とが設けられている。狭い幅の長孔４３にバンド把持片２５が移動自在に収納され、広い幅の長孔４４にブーツ把持片３１が移動自在に収納されている。
中央穴４２の径は、小径バンドの径より小さいため、Ｖ字部４５で小径バンドを押すことができる。
【００２３】
小径バンド仮取付け装置（図２、符号２０）はさらに、図４（ａ）に示すように、軸（中心軸）が鉛直になるようにし且つブーツ４６の小径部４７が上になり、ブーツ４６の大径部４８が下になり、円錐部４９がハ字状になる姿勢で、ブーツ４６を支えるブーツ載せ台５１と、図４（ｂ）に示すように、ブーツ載せ台５１を貫通して鉛直方向に昇降し、小径部４７と円錐部４９との境界部５２を下から支える小径部支持部材５３と、この小径部支持部材５３を貫通して鉛直方向に昇降し、小径部４７に嵌ってブーツ４６の水平方向の位置を決めるブーツ位置決め部材５４とを備える。
【００２４】
図５（ａ）に示すように、小径バンド５６は、１個のコ字状の耳部５７を有する。（ｂ）に示すように、耳部５７を工具５８でΩ状に塑性変形させると、内径Ｄｂは小さくなる。
【００２５】
（ａ）が仮取付け工程時の小径バンド５６の形態を示し、内径Ｄａは、ブーツの小径部の外径に近似する。仮取付け工程中は、内径Ｄａは変化しない。
本取付け工程は、（ａ）で始まり（ｂ）で終了する。すなわち、本取付け工程では、内径をＤａからＤｂへ減少させることで、小径部を軸に強く締結する。Ｄｂ＝Ｄａ−２・Δｄとなる。
本発明は仮取付けに係る装置を提供するため、（ａ）に示す小径バンド５６のみを対象とする。
【００２６】
以上の構成からなる小径バンド仮取付け装置の作用を次に説明する。
図６（ａ）に示すように、ブーツ載せ台５１上のブーツ４６を、ブーツ位置決め部材５４で位置決めする。同時並行的にバンド把持片２５（図では１個が見えるが、１２０°ピッチで３個配置されている。）で小径バンド５６を把持しつつ、小径バンド仮置き台１２からブーツ位置決め部材５４の真上に臨ませる。そして、移動部材１６を下げる。
【００２７】
すると、（ｂ）に示すように、小径バンド５６が小径部４７の直上に至る。同時に、ブーツ把持片３１がブーツ位置決め部材５４を押し下げつつ小径部４７内に進入する。
【００２８】
図７（ａ）はブーツ把持片３１のみを示した図であり、小径部４７の内周面４７ａに、ブーツ把持片３１が当たる。また、ブーツ４６の境界部５２が小径部支持部材５３で支えられている。
（ｂ）はバンド把持片２５のみを示した図であり、小径バンド５６が小径部４７の真上にある。（ａ）、（ｂ）は同タイミングでの形態を示す。
【００２９】
この状態から、ブーツ把持片３１及びバンド把持片２５は静止させたままで、バンド押し下げ部材２１を下げる。すると、（ｃ）に示すように、小径部４７に小径バンド５６が嵌められる。
【００３０】
小径部４７は、弾性に富むゴム又は軟質樹脂で造られる。いわゆる腰が弱いため、仮に、支えることなく小径部４７にほぼ同径の小径バンド５６を嵌めようとすると、小径部４７が偏平化したり座屈（押し力で波打つこと）する。結果、小径バンド５６を小径部４７に嵌めることができない。
【００３１】
その点、本発明では、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、押し力に耐えるようにブーツ４６の境界部５２を小径部支持部材５３で支え、且つ偏平化しないように小径部４７の内周面をブーツ把持片３１で支えながら、小径バンド５６を嵌めたので、仮取付け作業が、円滑に行える。
【００３２】
図８に示すように、仮取付け作業（仮取付け工程）が終わったブーツ４６は、バンド把持片２５で把持しつつ、持ち上げ、水平移動して大径バンド仮取付け装置（図１、符号６０）へ移動する。
以上に説明した作用は、一括して、制御部（図１、符号１８）で実施させるため、タイトな小径バンド５６であっても仮取付けが自動化できた。
【００３３】
尚、本発明は、車両用の自在軸継手に付属するブーツに好適であるが、一般機械用の自在軸継手に付属するブーツに適用することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、車両用の自在軸継手に付属するブーツに好適である。
【符号の説明】
【００３５】
１０…小径・大径バンド仮取付け設備、１６…移動部材、１８…制御部、２０…小径バンド仮取付け装置、２２…昇降部材、４６…ブーツ、４７…小径部、４７ａ…小径部の内周面、４８…大径部、４９…円錐部、５１…ブーツ載せ台、５２…小径部と円錐部の境界部、５３…小径部支持部材、５４…ブーツ位置決め部材、５６…小径バンド、５７…耳部。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
小径部と、この小径部より大径の大径部と、この大径部と前記小径部を繋ぐ円錐部とからなる自在軸継手用ブーツを作業対象物とし、前記小径部に、小径バンドを仮取付けする小径バンド仮取付け装置であって、
軸が鉛直になるようにし且つ前記小径部が上になるようにして前記ブーツを支えるブーツ載せ台と、
前記ブーツ載せ台を貫通して鉛直方向に昇降し、前記小径部と前記円錐部との境界部を下から支える小径部支持部材と、
この小径部支持部材を貫通して鉛直方向に昇降し、前記小径部に嵌って前記ブーツの水平方向の位置を決めるブーツ位置決め部材と、
前記ブーツ載せ台に対して上下及び水平に移動する移動部材と、
この移動部材に昇降自在に設けられる昇降部材と、
この昇降部材に揺動自在に設けられ前記小径バンドの内側に挿入される複数個のバンド把持片と、
これらのバンド把持片を揺動させて前記小径バンドの内面に押圧させるバンド把持片揺動機構と、
前記昇降部材に揺動自在に設けられ前記小径部の内側及び前記小径部と前記円錐部との境界部に挿入される複数個のブーツ把持片と、
これらのブーツ把持片を揺動させて前記小径部の内周面に押圧させるブーツ把持片揺動機構と、
前記移動部材に設けられ前記バンドを押し下げるバンド押し下げ部材と、
前記ブーツ位置決め部材でブーツの水平方向の位置決めを実施し、前記ブーツ把持片で前記小径部の内周面を抑えつつ前記小径部支持部材で前記境界部を支え、この状態で小径バンドが小径部に嵌るまで前記バンド押し下げ部材を下げる制御をなす制御部とからなることを特徴とする小径バンド仮取付け装置。

【図１】