等速自在継手用ブーツ装着方法及び等速自在継手用ブーツ装着装置
【課題】熟練することなく、初心者でも安定してブーツバンドを縮径できて、ブーツをブーツ装着部に固定することができる等速自在継手用ブーツの装着方法および装着装置を提供する。
【解決手段】帯状部材５１をリング状に丸めてブーツ４０のバンド装着部に外嵌されるリング部６０を形成する。リング部６０には周方向に沿って所定ピッチだけ離間した一対の突起部５３，５８が形成される。突起部５３，５８を周方向に沿って相互に接近させて、リング部６０を縮径させる。一対の爪部材７１，７２の先端係止部７８，７９にて突起部５３，５８を挟持した状態で、爪部材７１，７２を枢支部７７を中心に相互に接近する方向に揺動させながら、爪部材７１，７２をリング６０の径方向に変位させる。リング部６０の縮径に伴った突起部５３，５８の径方向及び周方向の変位に爪部材７１，７２の先端係止部７８，７９の位置を追従させる。
【解決手段】帯状部材５１をリング状に丸めてブーツ４０のバンド装着部に外嵌されるリング部６０を形成する。リング部６０には周方向に沿って所定ピッチだけ離間した一対の突起部５３，５８が形成される。突起部５３，５８を周方向に沿って相互に接近させて、リング部６０を縮径させる。一対の爪部材７１，７２の先端係止部７８，７９にて突起部５３，５８を挟持した状態で、爪部材７１，７２を枢支部７７を中心に相互に接近する方向に揺動させながら、爪部材７１，７２をリング６０の径方向に変位させる。リング部６０の縮径に伴った突起部５３，５８の径方向及び周方向の変位に爪部材７１，７２の先端係止部７８，７９の位置を追従させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速自在継手用ブーツ装着方法及び等速自在継手用ブーツ装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や各種産業機械における動力の伝達に用いられる等速自在継手には、継手内部への塵埃等の異物浸入防止や継手内部に封入されたグリースの漏れ防止を目的とし、ブーツが装着される。また、等速自在継手用ブーツの材料としては、シリコーン材、ＣＲ材（クロロプレン）、ＶＡＭＡＣ材（エチレンアクリルゴム）、ＣＭ材（塩素化ポリエチレン）等が知られている。
【０００３】
そして、等速自在継手用ブーツはブーツバンドを使用して等速自在継手に装着固定される。バンドとしては、特許文献１等に記載のロープロファイルバンドがある。このバンドは、図１１に示すような帯状部材１を図１２に示すようにリング状に丸めて、ブーツの装着部に外嵌装着するものである。
【０００４】
帯状部材１は、一端部側に、表面側に突出する突起部２と、この突起部２に近接する爪部３と、この爪部３に近接して表面側に突出する突起部４，５とが設けられ、また、他端部側に、矩形状の係合孔６と、この係合孔６に近接する長孔７とが設けられている。また、この長孔７に反係合孔側に表面側に突出する突起部８が設けられている。
【０００５】
このバンドを用いて、ブーツを固定する方法は、まず、図１２（ａ）に示すように、突起部２が長孔７に嵌合するように、リング状に丸める。すなわち、リング部９を形成して、ブーツのバンド装着部に遊嵌状に外嵌した状態とする。この場合、突起部２を長孔７において係合孔６側に配置する状態とする。
【０００６】
その後は、後述する工具１０（図１３参照）にて、突起部８と突起部２とを挟んだ状態とし、この工具１０を操作して、突起部２と突起部８とを相対的に図１２（ｂ）に示すように、接近させる。この接近によって、リング部９は順次縮径していくことになる。そして、図１２（ｃ）に示すように、突起部２と突起部８とが接触した状態で、突起部５が係合孔６に係合するとともに、突起部４が長孔７の係合孔６側に係合する。これによって、このバンドがブーツのバンド装着部を締め付けることになって、ブーツを等速自在継手の外側継手部材や、この等速自在継手に内側継手部材に嵌入されるシャフトに固着することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２１９９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前記のように、周方向に沿って所定間隔で離間した突起部を図１２に示すような工具１０にて、相互に接近させる場合、まず、図１３（ａ）に示す状態にセットする。すなわち、ブーツ１１のバンド装着部１１ａに対して、帯状部材１を丸めてリング部１２を形成する。これによって、周方向に沿って所定間隔で配置される突起部２，８が径方向外方に突出される。
【０００９】
また、工具１０として、一対の爪部材１３、１３を備えたものである。この場合、爪部材１３、１３は、枢支軸を中心に揺動するものであって、円弧（軌跡）１５に沿って揺動することになる。
【００１０】
すなわち、図１３（ａ）に示す初期状態から、爪部材１３、１３を揺動させて、突起部２，８の間隔を小さくしようとした場合、爪部材１３、１３の係止部１３ａ，１３ａは、前記円弧１５によって矢印Ｓ方向に揺動する。このため、係止部１３ａ，１３ａは、矢印Ｍ方向に相互に接近するとともに、リング部１２に対しても矢印Ｎ方向に接近することになる。このため、リング部１２の縮径により、係止部２，８が前記円弧１５から外れることになる。
【００１１】
したがって、揺動する係止部１３ａ，１３ａにて突起部２，８を押圧することができない状態を招くおそれがある。このような場合、リング部１２を縮径させることができなくなったり、係止部１３ａ，１３ａがリング部１２に接触して、リング部１２が変形したりするおそれがあった。このため、安定した縮径作業を行うことができなかった。したがって、従来では、作業者は、係止部１３ａ，１３ａをリング部１２に接触させないように、爪部材の位置を調整する必要があり、この調整には、熟練者が手作業で行っていた。
【００１２】
本発明の課題は、熟練することなく、初心者でも安定してブーツバンドを縮径できて、ブーツをブーツ装着部に固定することができる等速自在継手用ブーツの装着方法および装着装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の等速自在継手用ブーツ装着方法は、帯状部材をリング状に丸めてブーツのバンド装着部に外嵌されるリング部を形成し、このリング部には周方向に沿って所定ピッチだけ離間した一対の突起部が形成され、この一対の突起部を周方向に沿って相互に接近させて、このリング部を縮径させる等速自在継手用ブーツ装着方法であって、一対の爪部材の先端係止部にて前記リング部の一対の突起部を挟持した状態で、この一対の爪部材を枢支部を中心に相互に接近する方向に揺動させながら、この一対の爪部材をリングの径方向に変位させ、リング部の縮径に伴った突起部の径方向及び周方向の変位に前記爪部材の先端係止部の位置を追従させるものである。
【００１４】
本発明の等速自在継手用ブーツ装着方法によれば、リング部の縮径に伴った突起部の径方向及び周方向の変位に前記爪部材の先端係止部の位置を追従させることができる。このため、爪部材の先端係止部は、縮径すべきリングに接触したり、突起部から離れたりすることなく、一対の突起部を相互に周方向に沿って接近させることができる。
【００１５】
前記一対の突起部の接近作業開始前の周方向位置および径方向位置から接近作業終了後の周方向位置および径方向位置までを演算しておき、この演算値に基づいて一対の爪部材先端係止部の位置を変位させるようにするのが好ましい。
【００１６】
このように設定することによって、予め設定しておいて演算値に基づいて一対の爪部材先端係止部の位置を変位させることになる。このため、一対の突起部の相互の接近動作が安定する。
【００１７】
爪部材の揺動動作と爪部材の径方向の移動動作とが連動するようにしてもよい。このように連動させれば、一対の突起部の接近操作が滑らかに行える。
【００１８】
一対の突起部の接近作業開始前の周方向位置および径方向位置から接近作業終了後の周方向位置および径方向位置までの間に、複数の中間位置を設け、各中間位置で停止させつつ前記リング部を縮径させるようにできる。このように設定させれば、爪部材の１回の動作量を小さくできる。
【００１９】
本発明の等速自在継手は、継手内部を密封するブーツを備えた等速自在継手であって、前記等速自在継手用ブーツ装着方法を用いて、ブーツのバンド装着部に締め付け装着されるものである。
【００２０】
本発明の等速自在継手用ブーツ装着装置は、帯状部材をリング状に丸めてブーツのバンド装着部に外嵌されるリング部を形成し、このリング部には周方向に沿って所定ピッチだけ離間した一対の突起部が形成され、この一対の突起部を周方向に沿って相互に接近させて、このリング部を縮径させる等速自在継手用ブーツ装着装置であって、枢支部を中心にその先端係止部が相互に接近・離間する方向に揺動する一対の爪部材を有する締め付け手段と、この締め付け手段の爪部材を、ブーツのバンド装着部に対して接近・離間させる方向に往復動させる往復動手段と、この締め付け手段の爪部材を相互に接近・離間する方向に揺動させる駆動手段と、前記往復動手段及び駆動手段を制御して、リング部の縮径に伴った突起部の径方向及び周方向の変位に前記爪部材の先端係止部の位置を追従させる制御手段とを備えたものである。
【００２１】
本発明の等速自在継手用ブーツ装着装置によれば、制御手段にて、往復動手段と駆動手段とを制御することによって、リング部の縮径に伴った突起部の径方向及び周方向の変位に締め付け手段の爪部材の先端係止部の位置を追従させることができる。このため、爪部材の先端係止部は、縮径すべきリングに接触したり、突起部から離れたりすることなく、一対の突起部を相互に周方向に沿って接近させることができる。
【００２２】
往復動手段や駆動手段にサーボモータを用いることができる。サーボモータとはサーボ機構において位置、速度等を制御する用途に使用するモータである。サーボモータには、ＡＣサーボモータ、ＤＣサーボモータ、ステッピングモータ等がある。ＡＣサーボモータは、位置決め機能との組み合わせで高精度な位置決め制御ができ、ステッピングモータはデジタル制御で高精度の位置決め運転ができる利点がある。
【００２３】
等速自在継手は、継手内部を密封するブーツを備えた等速自在継手であって、前記等速自在継手用ブーツ装着装置を用いて、ブーツのバンド装着部に締め付け装着されたものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、爪部材の先端係止部は、縮径すべきリングに接触したり、突起部から離れたりすることなく、一対の突起部を相互に周方向に沿って接近させることができ、安定した縮径作業を行うことができる。このため、ブーツのバンド装着部を安定して締め付けることができ、ブーツを等速自在継手に安定して装着できる。
【００２５】
予め設定しておいて演算値に基づいて一対の爪部材先端係止部の位置を変位させるようにすれば、一対の突起部の相互の接近動作が安定し、縮径性の向上を図ることができる。
【００２６】
爪部材の揺動動作と爪部材の径方向の移動動作とが連動するものであれば、一対の突起部の接近操作が滑らかに行え、縮径動作が安定する。
【００２７】
各中間位置で停止するようにすれば、爪部材の１回の動作量を小さくでき、１回のバンドの締め付け量を少なくでき、締め付け作用が安定する。
【００２８】
往復動手段や駆動手段にサーボモータを用いることができ、これによって、爪部材の動作を高精度の制御でき、高精度の縮径が可能となる。
【００２９】
本発明の等速自在継手ではブーツを安定した状態で取り付けることができ、長期にわたってブーツによって継手内部を密封することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の等速自在継手用ブーツ装着装置の簡略図である。
【図２】前記等速自在継手用ブーツ装着装置の爪部材を示し、（ａ）は開状態の拡大図であり、（ｂ）は閉状態の拡大図である。
【図３】前記等速自在継手用ブーツ装着装置の爪部材の動作を示す簡略図である。
【図４】前記等速自在継手用ブーツ装着装置の爪部材の接近作業終了後における爪部材とバンドとの関係を示す簡略図である。
【図５】前記等速自在継手用ブーツ装着装置の爪部材の開動作による爪部材の上昇量を示す簡略図である。
【図６】ブーツバンドとブーツのバンド装着部との関係を示す簡略断面図である。
【図７】前記等速自在継手用ブーツ装着装置を用いてブーツを装着した状態の等速自在継手の断面図である。
【図８】ブーツバンドを示す平面図である。
【図９】前記図８に示すブーツバンドを示す側面図である。
【図１０】前記図８に示すブーツバンドをリング状に丸めた状態の側面図である。
【図１１】従来のブーツバンドを示す平面図である。
【図１２】図１１に示すブーツバンドの従来の装着方法を示し、（ａ）は締め付ける前の簡略斜視図であり、（ｂ）は締め付けた途中の簡略斜視図であり、（ｃ）は締め付け後の簡略斜視図である。
【図１３】図１１に示すブーツバンドを従来の装着方法を示し、（ａ）は締め付ける前の簡略断面図であり、（ｂ）は締め付けた後の簡略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００３２】
図７に継手内部を密封するブーツを備えた等速自在継手を示す。この等速自在継手は、固定式等速自在継手である。この固定式等速自在継手は、内径面２１に複数のトラック溝２２が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された外側継手部材２３と、外径面２４に外側継手部材２３のトラック溝２２と対をなす複数のトラック溝２５が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された内側継手部材２６と、外側継手部材２３のトラック溝２２と内側継手部材２６のトラック溝２５との間に介在してトルクを伝達する複数のボール２７と、外側継手部材２３の内径面２１と内側継手部材２６の外径面２４との間に介在してボール２７を保持するケージ２８とを備えている。ケージ２８には、ボール２７が収容されるポケット２８ａが周方向に沿って複数配設されている。
【００３３】
また、内側継手部材２６はシャフト嵌入用孔部２９が設けられ、このシャフト嵌入用孔部２９の内径面に雌スプライン３３が形成されている。内側継手部材２６のシャフト嵌入用孔部２９にシャフト３５の端部雄スプライン３５ａが嵌入され、この端部雄スプライン３５ａが内側継手部材２６の雌スプライン３３に嵌合する。なお、端部雄スプライン３５ａの端部には周方向溝３６が設けられ、この周方向溝３６に止め輪３７が装着されている。
【００３４】
外側継手部材２３の開口部がブーツ４０にて塞がれている。ブーツ４０は、大径部４０ａと、小径部４０ｂと、大径部４０ａと小径部４０ｂとを連結する蛇腹部４０ｃとを備える。そして、ブーツ４０の大径部４０ａが、外側継手部材２３の開口部に外嵌された状態でブーツバンド５０が締め付けられて、外側継手部材２３に固定される。また、ブーツ４０の小径部４０ｂは、シャフト３５のブーツ装着部３５ｂに外嵌された状態でブーツバンド５０が締め付けられて、シャフト３５に固定される。
【００３５】
この場合のブーツバンド５０は、図８〜図１０に示すような帯状部材５１にて構成される。この金属製の帯状部材５１は、その一端側に幅狭部５２が形成され、この幅狭部５２の近傍に表面５１ａ側へ突出する突起部５３が設けられる。さらには、この突起部５３側に、それぞれ、表面５１ａ側へ突出する突起部５４と係合片５５ａ，５５ｂが設けられる。また、この帯状部材５１の他端側には、矩形長孔５６と、正方形状の係合孔５７が設けられている。そして、矩形長孔５６の反係合孔側に、表面５１ａ側に突出する突起部５８が設けられている。
【００３６】
突起部５３と突起部５８とは、一対の傾斜片５３ａ、５３ａ、５８ａ、５８ａからなる三角形状体にて構成され、突起部５４は、帯状部材５１の表面５１ａから立設される突出する立上片５４ａと、この立上片５４ａから帯状部材５１と略平行に延びる平行片５４ｂとからなる。また、係合片５５ａ，５５ｂはフック形状からなる。なお、ブーツバンド５０の材質として、例えば、アルミニウムまたはステンレス鋼等を用いることができるが、これらに限るものではない。すなわち、図７に示すように、ブーツ４０の大径部４０ａや小径部４０ｂを締め付けることができ、この状態を維持できる剛性を具備するものであって、この等速自在継手の使用環境等において劣化し難いものを選択できる。
【００３７】
このように構成されるバンド５０の締め付け方法を説明する。まず、図１０に示すように、リング状に丸めていって、リング部６０を形成する。この丸めは、突起部５３、５４及び係合片５５ａ、５５ｂが設けられた一端側が、長孔５６と係合孔５７とが設けられた他端側よりも内径側となるように丸める。そして、縮径初期状態として、一端側の突起部５３を内径側から長孔５６に嵌入させる。この場合、突起部５３は長孔５６内において、係合孔５７側に位置させる。
【００３８】
その後、本発明に係る等速自在継手用ブーツ装着装置を用いて、突起部５３と突起部５８とを相互に接近させる。これによって、帯状部材５１にて構成されるリング部６０が縮径する。すなわち、突起部５３が内径側に位置する一端側に設けられ、突起部５８が外径側に位置する他端側に設けられるので、突起部５３と突起部５８とが相互に接近することによって、リング部６０が縮径する。
【００３９】
そして、係合片５５ｂを係合孔５７に係合させるとともに、係合片５５ａを長孔５６に係合させる。すなわち、一対の係合片５５ａ，５５ｂにて、長孔５６と係合孔５７との間の仕切部６１を挟持する状態となる。これによって、この縮径状態を維持できる。
【００４０】
次に本発明に係る等速自在継手用ブーツ装着装置を説明する。この装置は、図１に示すように、一対の爪部材７１，７２を有する締め付け手段７３と、締め付け手段７３の爪部材７１，７２を、ブーツ４０のバンド装着部（大径部４０ａ又は小径部４０ｂ）（図１参照）に対して接近・離間させる方向に往復動させる往復動手段７４と、この締め付け手段７３の爪部材７１，７２を相互に接近・離間する方向に揺動させる駆動手段７５と、前記往復動手段及び駆動手段を制御する制御手段７６とを備える。なお、この制御手段７６として、マイクロコンピュータ等にて構成できる。
【００４１】
爪部材７１，７２は、図２に示すように、枢支部（枢支軸）７７を中心に矢印Ａ，Ｂ方向に揺動するものである。この場合、爪部材７１，７２は長手方向方向中間部において枢支部７７を介して連結され、枢支部７７よりも基端側の対向面に切欠部７１ａ、７２ａが設けられている。また、爪部材７１，７２の対向面先端には、後述するように、ブーツバンド５０の突起部５３，５８を挟むための先端係止部７８、７９が設けられる。
【００４２】
駆動手段７５はサーボモータ８０を有するサーボシステムにて構成される。すなわち、駆動手段７５は、サーボモータ８０の駆動によって、その軸心方向に沿って往復動するロッド８１を備え、このロッド８１の先端にはブロック体８２を介して連設される操作軸部８３が形成されている。そして、このロッド８１の往復動はガイド機構８４によってガイドされる。
【００４３】
ところで、サーボモータ８０とはサーボ機構において位置、速度等を制御する用途に使用するモータである。サーボモータには、ＡＣサーボモータ、ＤＣサーボモータ、ステッピングモータ等がある。ＡＣサーボモータは、位置決め機能との組み合わせで高精度な位置決め制御ができ、ステッピングモータはデジタル制御で高精度の位置決め運転ができる利点がある。この場合、前記サーボモータ８０として、前記した既存の種々のモータを用いることができる。
【００４４】
ガイド機構８４は、いわゆるリニアガイド機構であって、ガイドレール８４ａと、このガイドレール８４ａに沿って、矢印Ｃ，Ｄ方向に往復動するスライダ８４ｂとを備える。そして、このスライダ８４ｂと前記ブロック体８２とが一体化されている。このため、サーボモータ８０が駆動することによって、ガイド機構８４にガイドされつつロッド８１が矢印Ｃ，Ｄ方向に往復動する。
【００４５】
操作軸部８３は、図２に示すように、その先端部には先端に向かって縮径するテーパ部８３ａが設けられている。また、爪部材７１，７２の切欠部７１ａ，７２ａには、摺接部材８５、８５が設けられている。この場合、図示省略の弾性部材にて、爪部材７１，７２は矢印Ｂ、Ｂ１方向に枢支部７７を中心に揺動するように付勢されている。このため、図２（ａ）に示すように、操作軸部８３が上昇した状態では、テーパ部８３ａの先端側に摺接部材８５、８５が当接する状態となって、先端係止部７８、７９が矢印Ｂ方向に揺動した状態（つまり、開状態）となる。
【００４６】
この図２（ａ）に示す状態から図２（ｂ）に示すように、操作軸部８３が下降すれば、操作軸部８３は、爪部材７１，７２の切欠部７１ａ，７２ａ間に侵入することになる。この侵入によって、摺接部材８５、８５が操作軸部８３のテーパ部８３ａを摺接して、爪部材７１，７２は矢印Ａ，Ａ１方向に枢支部７７を中心に揺動する。このため、先端係止部７８、７９が矢印Ａ方向に揺動した状態（つまり、閉状態）となる。また、図２（ｂ）に示す閉状態から操作軸部８３を上昇させれば、摺接部材８５、８５が操作軸部８３のテーパ部８３ａを摺接して、爪部材７１，７２は矢印Ｂ，Ｂ１方向に枢支部７７を中心に揺動する。このため、先端係止部７８、７９が矢印Ｂ方向に揺動した状態（つまり、開状態）となる。
【００４７】
図１に示すように、往復動手段７４はサーボモータ９０を有するサーボシステムにて構成される。すなわち、往復動手段７４は、サーボモータ９０の駆動によって、その軸心方向に沿って往復動するロッド９１を備え、このロッド９１の先端にはブロック体９２が連設されている。そして、このロッド９１の往復動はガイド機構９４によってガイドされる。
【００４８】
ガイド機構９４はいわゆるリニアガイド機構であって、ガイドレール９４ａと、このガイドレール８４ａに沿って、矢印Ｅ，Ｆ方向に往復動するスライダ９４ｂとを備える。そして、このスライダ９４ｂと前記ブロック体９２とが一体化されている。このため、サーボモータ９０が駆動することによって、ガイド機構９４にガイドされつつロッド９１が矢印Ｅ，Ｆ方向に往復動する。
【００４９】
また、ブロック体９２に前記駆動手段７５のガイド機構８４のガイドレール８４ａが付設される。このため、往復動手段７４のサーボモータ９０が駆動することによって、ロッド９１が矢印Ｅ，Ｆ方向に往復動すれば、爪部材７１，７２が矢印Ｅ，Ｆ方向と平行な矢印Ｅ１，Ｆ１方向に往復動する。
【００５０】
制御手段７６には、予め、下記のように求めた算出値（演算値）を入力しておく。算出値（演算値）は、図３に示すＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の位置座標と、Ｐ´０、Ｐ´１、Ｐ´２、Ｐ´３、Ｐ´４の位置座標である。この場合、加締め開始位置での先端係止部７８、７９の先端位置をＰ０、Ｐ´０とし、加締め終了位置での先端係止部７８の先端位置をＰ４、Ｐ´４とする。そして、このＰ０、Ｐ´０からＰ４、Ｐ´４とまでの座標を演算（算出）することになる。
【００５１】
この場合、図４に示すように、リング部６０の中心（以下バンド中心）Ｏからの位置Ｐ４と位置Ｐ´４とが成す角度（θＰ４）, バンド中心Ｏを中心に先端位置７８ａと先端位置７９ａとを含む円における位置Ｐ４、Ｐ´４間の弧の長さＬＰ４を算出する。すなわち、締め付後のバンド直径（リング部直径）と、バンドの肉厚、締め付け完了位置での爪部材の間隔寸法（先端位置７８ａ、７９ａ間寸法）に基づいて、これらを算出することになる。
【００５２】
また、リング部６０の中心（以下バンド中心）Ｏからの位置Ｐ０と位置Ｐ´０とが成す角度（θＰ１）, バンド中心Ｏを中心に先端位置７８ａと先端位置７９ａとを含む円における位置Ｐ０、Ｐ´０間の弧の長さＬＰ０を算出する。締め付前のバンド直径（リング部直径）と、バンドの肉厚、締め付け開始位置での爪部材の間隔寸法（先端位置７８ａ、７９ａ間寸法）に基づいて、これらを算出することになる。
【００５３】
加締め開始位置から加締め終了位置までの角度を均等に３分割した位置の途中位置（中間位置）（Ｐ０〜Ｐ４、Ｐ´０〜Ｐ´４）とし、１回の動作角度θＰ（図３参照）を算出する。以上の算出に基づいてＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の座標を算出する。また、Ｐ´０、Ｐ´１、Ｐ´２、Ｐ´３、Ｐ´４の座標を同様に算出することができる。
【００５４】
ところで、図５に示すように、枢支軸７７の位置を固定して、爪部材７１，７２を揺動（開閉）させた場合、爪部材７１，７２が閉の状態（図２（ｂ）に示す状態）から開の状態（図１（ａ）に示す状態）に開く場合、爪部材７１，７２が開くに連れて爪部材７１，７２の先端係止部７８、７９の先端位置７９ａ、７９ａの位置は上昇していく。そこで、開き量Ｈに対する上昇量ｈを算出する。この場合、中心Ｏから先端位置７９ａ、７９ａまでの距離（半径Ｒ）は既知である。この上昇量ｈを前記Ｐ０〜Ｐ４、Ｐ´０〜Ｐ´４の座標位置に対して補正する。
【００５５】
また、図６に示すように、リング部６０が縮径されていけば、リング部６０の中心は上昇することになる。例えば、図６（ａ）に示すように、バンド装着部（ブーツ４０の大径部４０ａ又は小径部４０ｂ）にバンド５０を外嵌した状態、つまり、縮径する前の状態において、バンド５０の肉厚をｔ１とし、リング部内径をＤｉｎとし、リング部外径をＤｏｕｔとする。そして、このリング部６０を縮径させて図６（ｂ）に示す状態（縮径させた状態）となった場合を、リング部内径をＤ´ｉｎとし、リング部外径をＤ´ｏｕｔとする。この図６（ａ）（ｂ）から分かるように、リング部６０の中心ＯはＩ（ずれ量）だけずれる。このため、このずれ量Ｉを前記Ｐ０〜Ｐ４、Ｐ´０〜Ｐ´４の座標位置に対して補正する。
【００５６】
すなわち、上昇量ｈ及びずれ量Ｉを補正したＰ０〜Ｐ４、Ｐ´０〜Ｐ´４の座標位置を制御手段７６に入力する。このように、Ｐ０〜Ｐ４、Ｐ´０〜Ｐ´４が入力された制御手段７６によって、前記往復動手段７４と往復動手段７４とを制御することによって、爪部材７１、７２の位置を図３の仮想線で示す位置に順次変位させる。
【００５７】
次に、この装置を用いたブーツ４０の装着方法を説明する。ところで、ブーツ４０は、その大径部４０ａが等速自在継手の外側継手部材２３の開口部に装着されるとともに、その小径部４０ｂがシャフト３５のブーツ装着部３５ｂに装着される。このため、大径部４０ａ及び小径部４０ｂがバンド装着部となる。なお、前記演算値（補正した演算値）は、制御手段７６であるマイクロコンピュータのキーボート（タッチパネル等）にて入力することができる。
【００５８】
このため、装置を用いたブーツ４０の装着は、まず、ブーツバンド５０を構成する帯状部材５１を、リング状に丸めて、その形成されるリング部６０にてバンド装着部（大径部４０ａ又は小径部４０ｂ）に外嵌状態とする。この場合、前記したように、縮径初期状態として、一端側の突起部５３を内径側から長孔５６に嵌入させる。この場合、突起部５３は長孔５６内において、係合孔５７側に位置させる。
【００５９】
そして、制御手段７６にて、駆動手段７５と往復動手段７４とを制御して、爪部材７１，７２にて、突起部５８と突起部５３を挟む状態とする。すなわち、爪部材７１，７２の先端係止部７８、７９の先端位置７９ａ、７９ａを図３のＰ０、Ｐ´０の位置とする。
【００６０】
その後は、駆動手段７５と往復動手段７４とに基づいて、爪部材７１，７２の先端係止部７８、７９の先端位置７９ａ、７９ａを、順次、前記のように算出したＰ１、Ｐ´１、Ｐ２、Ｐ´２、Ｐ３、Ｐ´３、Ｐ４、Ｐ´４の位置へと変位させる。これによって、突起部５８と突起部５３との間の間隔を周方向に沿って小さくできる。この場合、リング部６０の縮径に伴った突起部５３，５８の径方向及び周方向の変位に爪部材７１、７２の先端係止部７８，７９の位置を追従させることになる。
【００６１】
そして、爪部材７１，７２の先端係止部７８、７９の先端位置７９ａ、７９ａがＰ４、Ｐ´４に位置した状態で、係合片５５ｂが係合孔５７に係合するとともに、係合片５５ａが長孔５６に係合し、この縮径状態を維持できる。これによって、ブーツ４０のバンド装着をこのブーツバンドにて締め付けた状態で、固定することができる。
【００６２】
本発明では、爪部材７１、７２の先端係止部７８，７９は、縮径すべきリング６０に接触したり、突起部５３，５８から離れたりすることなく、一対の突起部５３，５８を相互に周方向に沿って接近させることができ、安定した縮径作業を行うことができる。従って、ブーツ４０のバンド装着部を安定して締め付けることができ、ブーツ４０を等速自在継手に安定して装着できる。
【００６３】
また、予め設定しておいて演算値に基づいて一対の爪部材７１，７２の先端係止部７８，７９の位置を変位させることになり、一対の突起部５３，５８を相互に接近動作が安定し、縮径性の向上を図ることができる。また、この装置においては、爪部材７１，７２の揺動動作と爪部材７１，７２の径方向の移動動作とが連動することになり、一対の突起部５３，５８の接近操作が滑らかに行え、縮径動作が安定する。
【００６４】
爪部材７１，７２は、複数の中間位置で停止するものであるので、爪部材７１，７２の１回の動作量を小さくでき、１回のバンド５０の締め付け量を少なくでき、締め付け作用が安定する。往復動手段７４や駆動手段７５にサーボモータを用いることができ、これによって、爪部材７１，７２の動作を高精度の制御でき、高精度の縮径が可能となる。
【００６５】
このように、本発明の装着装置に基づく装着方法でもって、ブーツ４０の大径部４０ａを外側継手部材２３に装着したり、ブーツ４０の小径部４０ｂをシャフト３５のブーツ装着部３５ｂに装着したりするができる。このため、このように装着すれば、ブーツ４０を安定した状態で取り付けることができ、長期にわたってブーツによって継手内部を密封することができる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、前記実施形態では、中間点を３点としていたが、４点以上であっても、逆に２点以下であってもよい。また、駆動手段及び往復動手段に、サーボモータを用いたものであったが、このようなサーボモータを用いないで、シリンダ機構等をもって構成してもよい。
【００６７】
また、等速自在継手としては、前記実施形態では、バーフィールドタイプの固定式等速自在継手であったが、アンダーカットフリータイプの固定式等速自在継手であっても、さらには、ダブルオフセットタイプ、トリポードタイブ、さらにはクロスグルーブタイプの摺動式等速自在継手であってもよい。ブーツとしても、ゴム製であっても樹脂製であってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
４０ ブーツ
５１ 帯状部材
５３，５８ 突起部
６０ リング部
７１，７２ 爪部材
７３ 締め付け手段
７４ 往復動手段
７５ 駆動手段
７６ 制御手段
７７ 枢支部（枢支軸）
７８，７９ 先端係止部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速自在継手用ブーツ装着方法及び等速自在継手用ブーツ装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や各種産業機械における動力の伝達に用いられる等速自在継手には、継手内部への塵埃等の異物浸入防止や継手内部に封入されたグリースの漏れ防止を目的とし、ブーツが装着される。また、等速自在継手用ブーツの材料としては、シリコーン材、ＣＲ材（クロロプレン）、ＶＡＭＡＣ材（エチレンアクリルゴム）、ＣＭ材（塩素化ポリエチレン）等が知られている。
【０００３】
そして、等速自在継手用ブーツはブーツバンドを使用して等速自在継手に装着固定される。バンドとしては、特許文献１等に記載のロープロファイルバンドがある。このバンドは、図１１に示すような帯状部材１を図１２に示すようにリング状に丸めて、ブーツの装着部に外嵌装着するものである。
【０００４】
帯状部材１は、一端部側に、表面側に突出する突起部２と、この突起部２に近接する爪部３と、この爪部３に近接して表面側に突出する突起部４，５とが設けられ、また、他端部側に、矩形状の係合孔６と、この係合孔６に近接する長孔７とが設けられている。また、この長孔７に反係合孔側に表面側に突出する突起部８が設けられている。
【０００５】
このバンドを用いて、ブーツを固定する方法は、まず、図１２（ａ）に示すように、突起部２が長孔７に嵌合するように、リング状に丸める。すなわち、リング部９を形成して、ブーツのバンド装着部に遊嵌状に外嵌した状態とする。この場合、突起部２を長孔７において係合孔６側に配置する状態とする。
【０００６】
その後は、後述する工具１０（図１３参照）にて、突起部８と突起部２とを挟んだ状態とし、この工具１０を操作して、突起部２と突起部８とを相対的に図１２（ｂ）に示すように、接近させる。この接近によって、リング部９は順次縮径していくことになる。そして、図１２（ｃ）に示すように、突起部２と突起部８とが接触した状態で、突起部５が係合孔６に係合するとともに、突起部４が長孔７の係合孔６側に係合する。これによって、このバンドがブーツのバンド装着部を締め付けることになって、ブーツを等速自在継手の外側継手部材や、この等速自在継手に内側継手部材に嵌入されるシャフトに固着することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２１９９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前記のように、周方向に沿って所定間隔で離間した突起部を図１２に示すような工具１０にて、相互に接近させる場合、まず、図１３（ａ）に示す状態にセットする。すなわち、ブーツ１１のバンド装着部１１ａに対して、帯状部材１を丸めてリング部１２を形成する。これによって、周方向に沿って所定間隔で配置される突起部２，８が径方向外方に突出される。
【０００９】
また、工具１０として、一対の爪部材１３、１３を備えたものである。この場合、爪部材１３、１３は、枢支軸を中心に揺動するものであって、円弧（軌跡）１５に沿って揺動することになる。
【００１０】
すなわち、図１３（ａ）に示す初期状態から、爪部材１３、１３を揺動させて、突起部２，８の間隔を小さくしようとした場合、爪部材１３、１３の係止部１３ａ，１３ａは、前記円弧１５によって矢印Ｓ方向に揺動する。このため、係止部１３ａ，１３ａは、矢印Ｍ方向に相互に接近するとともに、リング部１２に対しても矢印Ｎ方向に接近することになる。このため、リング部１２の縮径により、係止部２，８が前記円弧１５から外れることになる。
【００１１】
したがって、揺動する係止部１３ａ，１３ａにて突起部２，８を押圧することができない状態を招くおそれがある。このような場合、リング部１２を縮径させることができなくなったり、係止部１３ａ，１３ａがリング部１２に接触して、リング部１２が変形したりするおそれがあった。このため、安定した縮径作業を行うことができなかった。したがって、従来では、作業者は、係止部１３ａ，１３ａをリング部１２に接触させないように、爪部材の位置を調整する必要があり、この調整には、熟練者が手作業で行っていた。
【００１２】
本発明の課題は、熟練することなく、初心者でも安定してブーツバンドを縮径できて、ブーツをブーツ装着部に固定することができる等速自在継手用ブーツの装着方法および装着装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の等速自在継手用ブーツ装着方法は、帯状部材をリング状に丸めてブーツのバンド装着部に外嵌されるリング部を形成し、このリング部には周方向に沿って所定ピッチだけ離間した一対の突起部が形成され、この一対の突起部を周方向に沿って相互に接近させて、このリング部を縮径させる等速自在継手用ブーツ装着方法であって、一対の爪部材の先端係止部にて前記リング部の一対の突起部を挟持した状態で、この一対の爪部材を枢支部を中心に相互に接近する方向に揺動させながら、この一対の爪部材をリングの径方向に変位させ、リング部の縮径に伴った突起部の径方向及び周方向の変位に前記爪部材の先端係止部の位置を追従させるものである。
【００１４】
本発明の等速自在継手用ブーツ装着方法によれば、リング部の縮径に伴った突起部の径方向及び周方向の変位に前記爪部材の先端係止部の位置を追従させることができる。このため、爪部材の先端係止部は、縮径すべきリングに接触したり、突起部から離れたりすることなく、一対の突起部を相互に周方向に沿って接近させることができる。
【００１５】
前記一対の突起部の接近作業開始前の周方向位置および径方向位置から接近作業終了後の周方向位置および径方向位置までを演算しておき、この演算値に基づいて一対の爪部材先端係止部の位置を変位させるようにするのが好ましい。
【００１６】
このように設定することによって、予め設定しておいて演算値に基づいて一対の爪部材先端係止部の位置を変位させることになる。このため、一対の突起部の相互の接近動作が安定する。
【００１７】
爪部材の揺動動作と爪部材の径方向の移動動作とが連動するようにしてもよい。このように連動させれば、一対の突起部の接近操作が滑らかに行える。
【００１８】
一対の突起部の接近作業開始前の周方向位置および径方向位置から接近作業終了後の周方向位置および径方向位置までの間に、複数の中間位置を設け、各中間位置で停止させつつ前記リング部を縮径させるようにできる。このように設定させれば、爪部材の１回の動作量を小さくできる。
【００１９】
本発明の等速自在継手は、継手内部を密封するブーツを備えた等速自在継手であって、前記等速自在継手用ブーツ装着方法を用いて、ブーツのバンド装着部に締め付け装着されるものである。
【００２０】
本発明の等速自在継手用ブーツ装着装置は、帯状部材をリング状に丸めてブーツのバンド装着部に外嵌されるリング部を形成し、このリング部には周方向に沿って所定ピッチだけ離間した一対の突起部が形成され、この一対の突起部を周方向に沿って相互に接近させて、このリング部を縮径させる等速自在継手用ブーツ装着装置であって、枢支部を中心にその先端係止部が相互に接近・離間する方向に揺動する一対の爪部材を有する締め付け手段と、この締め付け手段の爪部材を、ブーツのバンド装着部に対して接近・離間させる方向に往復動させる往復動手段と、この締め付け手段の爪部材を相互に接近・離間する方向に揺動させる駆動手段と、前記往復動手段及び駆動手段を制御して、リング部の縮径に伴った突起部の径方向及び周方向の変位に前記爪部材の先端係止部の位置を追従させる制御手段とを備えたものである。
【００２１】
本発明の等速自在継手用ブーツ装着装置によれば、制御手段にて、往復動手段と駆動手段とを制御することによって、リング部の縮径に伴った突起部の径方向及び周方向の変位に締め付け手段の爪部材の先端係止部の位置を追従させることができる。このため、爪部材の先端係止部は、縮径すべきリングに接触したり、突起部から離れたりすることなく、一対の突起部を相互に周方向に沿って接近させることができる。
【００２２】
往復動手段や駆動手段にサーボモータを用いることができる。サーボモータとはサーボ機構において位置、速度等を制御する用途に使用するモータである。サーボモータには、ＡＣサーボモータ、ＤＣサーボモータ、ステッピングモータ等がある。ＡＣサーボモータは、位置決め機能との組み合わせで高精度な位置決め制御ができ、ステッピングモータはデジタル制御で高精度の位置決め運転ができる利点がある。
【００２３】
等速自在継手は、継手内部を密封するブーツを備えた等速自在継手であって、前記等速自在継手用ブーツ装着装置を用いて、ブーツのバンド装着部に締め付け装着されたものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、爪部材の先端係止部は、縮径すべきリングに接触したり、突起部から離れたりすることなく、一対の突起部を相互に周方向に沿って接近させることができ、安定した縮径作業を行うことができる。このため、ブーツのバンド装着部を安定して締め付けることができ、ブーツを等速自在継手に安定して装着できる。
【００２５】
予め設定しておいて演算値に基づいて一対の爪部材先端係止部の位置を変位させるようにすれば、一対の突起部の相互の接近動作が安定し、縮径性の向上を図ることができる。
【００２６】
爪部材の揺動動作と爪部材の径方向の移動動作とが連動するものであれば、一対の突起部の接近操作が滑らかに行え、縮径動作が安定する。
【００２７】
各中間位置で停止するようにすれば、爪部材の１回の動作量を小さくでき、１回のバンドの締め付け量を少なくでき、締め付け作用が安定する。
【００２８】
往復動手段や駆動手段にサーボモータを用いることができ、これによって、爪部材の動作を高精度の制御でき、高精度の縮径が可能となる。
【００２９】
本発明の等速自在継手ではブーツを安定した状態で取り付けることができ、長期にわたってブーツによって継手内部を密封することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の等速自在継手用ブーツ装着装置の簡略図である。
【図２】前記等速自在継手用ブーツ装着装置の爪部材を示し、（ａ）は開状態の拡大図であり、（ｂ）は閉状態の拡大図である。
【図３】前記等速自在継手用ブーツ装着装置の爪部材の動作を示す簡略図である。
【図４】前記等速自在継手用ブーツ装着装置の爪部材の接近作業終了後における爪部材とバンドとの関係を示す簡略図である。
【図５】前記等速自在継手用ブーツ装着装置の爪部材の開動作による爪部材の上昇量を示す簡略図である。
【図６】ブーツバンドとブーツのバンド装着部との関係を示す簡略断面図である。
【図７】前記等速自在継手用ブーツ装着装置を用いてブーツを装着した状態の等速自在継手の断面図である。
【図８】ブーツバンドを示す平面図である。
【図９】前記図８に示すブーツバンドを示す側面図である。
【図１０】前記図８に示すブーツバンドをリング状に丸めた状態の側面図である。
【図１１】従来のブーツバンドを示す平面図である。
【図１２】図１１に示すブーツバンドの従来の装着方法を示し、（ａ）は締め付ける前の簡略斜視図であり、（ｂ）は締め付けた途中の簡略斜視図であり、（ｃ）は締め付け後の簡略斜視図である。
【図１３】図１１に示すブーツバンドを従来の装着方法を示し、（ａ）は締め付ける前の簡略断面図であり、（ｂ）は締め付けた後の簡略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００３２】
図７に継手内部を密封するブーツを備えた等速自在継手を示す。この等速自在継手は、固定式等速自在継手である。この固定式等速自在継手は、内径面２１に複数のトラック溝２２が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された外側継手部材２３と、外径面２４に外側継手部材２３のトラック溝２２と対をなす複数のトラック溝２５が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された内側継手部材２６と、外側継手部材２３のトラック溝２２と内側継手部材２６のトラック溝２５との間に介在してトルクを伝達する複数のボール２７と、外側継手部材２３の内径面２１と内側継手部材２６の外径面２４との間に介在してボール２７を保持するケージ２８とを備えている。ケージ２８には、ボール２７が収容されるポケット２８ａが周方向に沿って複数配設されている。
【００３３】
また、内側継手部材２６はシャフト嵌入用孔部２９が設けられ、このシャフト嵌入用孔部２９の内径面に雌スプライン３３が形成されている。内側継手部材２６のシャフト嵌入用孔部２９にシャフト３５の端部雄スプライン３５ａが嵌入され、この端部雄スプライン３５ａが内側継手部材２６の雌スプライン３３に嵌合する。なお、端部雄スプライン３５ａの端部には周方向溝３６が設けられ、この周方向溝３６に止め輪３７が装着されている。
【００３４】
外側継手部材２３の開口部がブーツ４０にて塞がれている。ブーツ４０は、大径部４０ａと、小径部４０ｂと、大径部４０ａと小径部４０ｂとを連結する蛇腹部４０ｃとを備える。そして、ブーツ４０の大径部４０ａが、外側継手部材２３の開口部に外嵌された状態でブーツバンド５０が締め付けられて、外側継手部材２３に固定される。また、ブーツ４０の小径部４０ｂは、シャフト３５のブーツ装着部３５ｂに外嵌された状態でブーツバンド５０が締め付けられて、シャフト３５に固定される。
【００３５】
この場合のブーツバンド５０は、図８〜図１０に示すような帯状部材５１にて構成される。この金属製の帯状部材５１は、その一端側に幅狭部５２が形成され、この幅狭部５２の近傍に表面５１ａ側へ突出する突起部５３が設けられる。さらには、この突起部５３側に、それぞれ、表面５１ａ側へ突出する突起部５４と係合片５５ａ，５５ｂが設けられる。また、この帯状部材５１の他端側には、矩形長孔５６と、正方形状の係合孔５７が設けられている。そして、矩形長孔５６の反係合孔側に、表面５１ａ側に突出する突起部５８が設けられている。
【００３６】
突起部５３と突起部５８とは、一対の傾斜片５３ａ、５３ａ、５８ａ、５８ａからなる三角形状体にて構成され、突起部５４は、帯状部材５１の表面５１ａから立設される突出する立上片５４ａと、この立上片５４ａから帯状部材５１と略平行に延びる平行片５４ｂとからなる。また、係合片５５ａ，５５ｂはフック形状からなる。なお、ブーツバンド５０の材質として、例えば、アルミニウムまたはステンレス鋼等を用いることができるが、これらに限るものではない。すなわち、図７に示すように、ブーツ４０の大径部４０ａや小径部４０ｂを締め付けることができ、この状態を維持できる剛性を具備するものであって、この等速自在継手の使用環境等において劣化し難いものを選択できる。
【００３７】
このように構成されるバンド５０の締め付け方法を説明する。まず、図１０に示すように、リング状に丸めていって、リング部６０を形成する。この丸めは、突起部５３、５４及び係合片５５ａ、５５ｂが設けられた一端側が、長孔５６と係合孔５７とが設けられた他端側よりも内径側となるように丸める。そして、縮径初期状態として、一端側の突起部５３を内径側から長孔５６に嵌入させる。この場合、突起部５３は長孔５６内において、係合孔５７側に位置させる。
【００３８】
その後、本発明に係る等速自在継手用ブーツ装着装置を用いて、突起部５３と突起部５８とを相互に接近させる。これによって、帯状部材５１にて構成されるリング部６０が縮径する。すなわち、突起部５３が内径側に位置する一端側に設けられ、突起部５８が外径側に位置する他端側に設けられるので、突起部５３と突起部５８とが相互に接近することによって、リング部６０が縮径する。
【００３９】
そして、係合片５５ｂを係合孔５７に係合させるとともに、係合片５５ａを長孔５６に係合させる。すなわち、一対の係合片５５ａ，５５ｂにて、長孔５６と係合孔５７との間の仕切部６１を挟持する状態となる。これによって、この縮径状態を維持できる。
【００４０】
次に本発明に係る等速自在継手用ブーツ装着装置を説明する。この装置は、図１に示すように、一対の爪部材７１，７２を有する締め付け手段７３と、締め付け手段７３の爪部材７１，７２を、ブーツ４０のバンド装着部（大径部４０ａ又は小径部４０ｂ）（図１参照）に対して接近・離間させる方向に往復動させる往復動手段７４と、この締め付け手段７３の爪部材７１，７２を相互に接近・離間する方向に揺動させる駆動手段７５と、前記往復動手段及び駆動手段を制御する制御手段７６とを備える。なお、この制御手段７６として、マイクロコンピュータ等にて構成できる。
【００４１】
爪部材７１，７２は、図２に示すように、枢支部（枢支軸）７７を中心に矢印Ａ，Ｂ方向に揺動するものである。この場合、爪部材７１，７２は長手方向方向中間部において枢支部７７を介して連結され、枢支部７７よりも基端側の対向面に切欠部７１ａ、７２ａが設けられている。また、爪部材７１，７２の対向面先端には、後述するように、ブーツバンド５０の突起部５３，５８を挟むための先端係止部７８、７９が設けられる。
【００４２】
駆動手段７５はサーボモータ８０を有するサーボシステムにて構成される。すなわち、駆動手段７５は、サーボモータ８０の駆動によって、その軸心方向に沿って往復動するロッド８１を備え、このロッド８１の先端にはブロック体８２を介して連設される操作軸部８３が形成されている。そして、このロッド８１の往復動はガイド機構８４によってガイドされる。
【００４３】
ところで、サーボモータ８０とはサーボ機構において位置、速度等を制御する用途に使用するモータである。サーボモータには、ＡＣサーボモータ、ＤＣサーボモータ、ステッピングモータ等がある。ＡＣサーボモータは、位置決め機能との組み合わせで高精度な位置決め制御ができ、ステッピングモータはデジタル制御で高精度の位置決め運転ができる利点がある。この場合、前記サーボモータ８０として、前記した既存の種々のモータを用いることができる。
【００４４】
ガイド機構８４は、いわゆるリニアガイド機構であって、ガイドレール８４ａと、このガイドレール８４ａに沿って、矢印Ｃ，Ｄ方向に往復動するスライダ８４ｂとを備える。そして、このスライダ８４ｂと前記ブロック体８２とが一体化されている。このため、サーボモータ８０が駆動することによって、ガイド機構８４にガイドされつつロッド８１が矢印Ｃ，Ｄ方向に往復動する。
【００４５】
操作軸部８３は、図２に示すように、その先端部には先端に向かって縮径するテーパ部８３ａが設けられている。また、爪部材７１，７２の切欠部７１ａ，７２ａには、摺接部材８５、８５が設けられている。この場合、図示省略の弾性部材にて、爪部材７１，７２は矢印Ｂ、Ｂ１方向に枢支部７７を中心に揺動するように付勢されている。このため、図２（ａ）に示すように、操作軸部８３が上昇した状態では、テーパ部８３ａの先端側に摺接部材８５、８５が当接する状態となって、先端係止部７８、７９が矢印Ｂ方向に揺動した状態（つまり、開状態）となる。
【００４６】
この図２（ａ）に示す状態から図２（ｂ）に示すように、操作軸部８３が下降すれば、操作軸部８３は、爪部材７１，７２の切欠部７１ａ，７２ａ間に侵入することになる。この侵入によって、摺接部材８５、８５が操作軸部８３のテーパ部８３ａを摺接して、爪部材７１，７２は矢印Ａ，Ａ１方向に枢支部７７を中心に揺動する。このため、先端係止部７８、７９が矢印Ａ方向に揺動した状態（つまり、閉状態）となる。また、図２（ｂ）に示す閉状態から操作軸部８３を上昇させれば、摺接部材８５、８５が操作軸部８３のテーパ部８３ａを摺接して、爪部材７１，７２は矢印Ｂ，Ｂ１方向に枢支部７７を中心に揺動する。このため、先端係止部７８、７９が矢印Ｂ方向に揺動した状態（つまり、開状態）となる。
【００４７】
図１に示すように、往復動手段７４はサーボモータ９０を有するサーボシステムにて構成される。すなわち、往復動手段７４は、サーボモータ９０の駆動によって、その軸心方向に沿って往復動するロッド９１を備え、このロッド９１の先端にはブロック体９２が連設されている。そして、このロッド９１の往復動はガイド機構９４によってガイドされる。
【００４８】
ガイド機構９４はいわゆるリニアガイド機構であって、ガイドレール９４ａと、このガイドレール８４ａに沿って、矢印Ｅ，Ｆ方向に往復動するスライダ９４ｂとを備える。そして、このスライダ９４ｂと前記ブロック体９２とが一体化されている。このため、サーボモータ９０が駆動することによって、ガイド機構９４にガイドされつつロッド９１が矢印Ｅ，Ｆ方向に往復動する。
【００４９】
また、ブロック体９２に前記駆動手段７５のガイド機構８４のガイドレール８４ａが付設される。このため、往復動手段７４のサーボモータ９０が駆動することによって、ロッド９１が矢印Ｅ，Ｆ方向に往復動すれば、爪部材７１，７２が矢印Ｅ，Ｆ方向と平行な矢印Ｅ１，Ｆ１方向に往復動する。
【００５０】
制御手段７６には、予め、下記のように求めた算出値（演算値）を入力しておく。算出値（演算値）は、図３に示すＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の位置座標と、Ｐ´０、Ｐ´１、Ｐ´２、Ｐ´３、Ｐ´４の位置座標である。この場合、加締め開始位置での先端係止部７８、７９の先端位置をＰ０、Ｐ´０とし、加締め終了位置での先端係止部７８の先端位置をＰ４、Ｐ´４とする。そして、このＰ０、Ｐ´０からＰ４、Ｐ´４とまでの座標を演算（算出）することになる。
【００５１】
この場合、図４に示すように、リング部６０の中心（以下バンド中心）Ｏからの位置Ｐ４と位置Ｐ´４とが成す角度（θＰ４）, バンド中心Ｏを中心に先端位置７８ａと先端位置７９ａとを含む円における位置Ｐ４、Ｐ´４間の弧の長さＬＰ４を算出する。すなわち、締め付後のバンド直径（リング部直径）と、バンドの肉厚、締め付け完了位置での爪部材の間隔寸法（先端位置７８ａ、７９ａ間寸法）に基づいて、これらを算出することになる。
【００５２】
また、リング部６０の中心（以下バンド中心）Ｏからの位置Ｐ０と位置Ｐ´０とが成す角度（θＰ１）, バンド中心Ｏを中心に先端位置７８ａと先端位置７９ａとを含む円における位置Ｐ０、Ｐ´０間の弧の長さＬＰ０を算出する。締め付前のバンド直径（リング部直径）と、バンドの肉厚、締め付け開始位置での爪部材の間隔寸法（先端位置７８ａ、７９ａ間寸法）に基づいて、これらを算出することになる。
【００５３】
加締め開始位置から加締め終了位置までの角度を均等に３分割した位置の途中位置（中間位置）（Ｐ０〜Ｐ４、Ｐ´０〜Ｐ´４）とし、１回の動作角度θＰ（図３参照）を算出する。以上の算出に基づいてＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の座標を算出する。また、Ｐ´０、Ｐ´１、Ｐ´２、Ｐ´３、Ｐ´４の座標を同様に算出することができる。
【００５４】
ところで、図５に示すように、枢支軸７７の位置を固定して、爪部材７１，７２を揺動（開閉）させた場合、爪部材７１，７２が閉の状態（図２（ｂ）に示す状態）から開の状態（図１（ａ）に示す状態）に開く場合、爪部材７１，７２が開くに連れて爪部材７１，７２の先端係止部７８、７９の先端位置７９ａ、７９ａの位置は上昇していく。そこで、開き量Ｈに対する上昇量ｈを算出する。この場合、中心Ｏから先端位置７９ａ、７９ａまでの距離（半径Ｒ）は既知である。この上昇量ｈを前記Ｐ０〜Ｐ４、Ｐ´０〜Ｐ´４の座標位置に対して補正する。
【００５５】
また、図６に示すように、リング部６０が縮径されていけば、リング部６０の中心は上昇することになる。例えば、図６（ａ）に示すように、バンド装着部（ブーツ４０の大径部４０ａ又は小径部４０ｂ）にバンド５０を外嵌した状態、つまり、縮径する前の状態において、バンド５０の肉厚をｔ１とし、リング部内径をＤｉｎとし、リング部外径をＤｏｕｔとする。そして、このリング部６０を縮径させて図６（ｂ）に示す状態（縮径させた状態）となった場合を、リング部内径をＤ´ｉｎとし、リング部外径をＤ´ｏｕｔとする。この図６（ａ）（ｂ）から分かるように、リング部６０の中心ＯはＩ（ずれ量）だけずれる。このため、このずれ量Ｉを前記Ｐ０〜Ｐ４、Ｐ´０〜Ｐ´４の座標位置に対して補正する。
【００５６】
すなわち、上昇量ｈ及びずれ量Ｉを補正したＰ０〜Ｐ４、Ｐ´０〜Ｐ´４の座標位置を制御手段７６に入力する。このように、Ｐ０〜Ｐ４、Ｐ´０〜Ｐ´４が入力された制御手段７６によって、前記往復動手段７４と往復動手段７４とを制御することによって、爪部材７１、７２の位置を図３の仮想線で示す位置に順次変位させる。
【００５７】
次に、この装置を用いたブーツ４０の装着方法を説明する。ところで、ブーツ４０は、その大径部４０ａが等速自在継手の外側継手部材２３の開口部に装着されるとともに、その小径部４０ｂがシャフト３５のブーツ装着部３５ｂに装着される。このため、大径部４０ａ及び小径部４０ｂがバンド装着部となる。なお、前記演算値（補正した演算値）は、制御手段７６であるマイクロコンピュータのキーボート（タッチパネル等）にて入力することができる。
【００５８】
このため、装置を用いたブーツ４０の装着は、まず、ブーツバンド５０を構成する帯状部材５１を、リング状に丸めて、その形成されるリング部６０にてバンド装着部（大径部４０ａ又は小径部４０ｂ）に外嵌状態とする。この場合、前記したように、縮径初期状態として、一端側の突起部５３を内径側から長孔５６に嵌入させる。この場合、突起部５３は長孔５６内において、係合孔５７側に位置させる。
【００５９】
そして、制御手段７６にて、駆動手段７５と往復動手段７４とを制御して、爪部材７１，７２にて、突起部５８と突起部５３を挟む状態とする。すなわち、爪部材７１，７２の先端係止部７８、７９の先端位置７９ａ、７９ａを図３のＰ０、Ｐ´０の位置とする。
【００６０】
その後は、駆動手段７５と往復動手段７４とに基づいて、爪部材７１，７２の先端係止部７８、７９の先端位置７９ａ、７９ａを、順次、前記のように算出したＰ１、Ｐ´１、Ｐ２、Ｐ´２、Ｐ３、Ｐ´３、Ｐ４、Ｐ´４の位置へと変位させる。これによって、突起部５８と突起部５３との間の間隔を周方向に沿って小さくできる。この場合、リング部６０の縮径に伴った突起部５３，５８の径方向及び周方向の変位に爪部材７１、７２の先端係止部７８，７９の位置を追従させることになる。
【００６１】
そして、爪部材７１，７２の先端係止部７８、７９の先端位置７９ａ、７９ａがＰ４、Ｐ´４に位置した状態で、係合片５５ｂが係合孔５７に係合するとともに、係合片５５ａが長孔５６に係合し、この縮径状態を維持できる。これによって、ブーツ４０のバンド装着をこのブーツバンドにて締め付けた状態で、固定することができる。
【００６２】
本発明では、爪部材７１、７２の先端係止部７８，７９は、縮径すべきリング６０に接触したり、突起部５３，５８から離れたりすることなく、一対の突起部５３，５８を相互に周方向に沿って接近させることができ、安定した縮径作業を行うことができる。従って、ブーツ４０のバンド装着部を安定して締め付けることができ、ブーツ４０を等速自在継手に安定して装着できる。
【００６３】
また、予め設定しておいて演算値に基づいて一対の爪部材７１，７２の先端係止部７８，７９の位置を変位させることになり、一対の突起部５３，５８を相互に接近動作が安定し、縮径性の向上を図ることができる。また、この装置においては、爪部材７１，７２の揺動動作と爪部材７１，７２の径方向の移動動作とが連動することになり、一対の突起部５３，５８の接近操作が滑らかに行え、縮径動作が安定する。
【００６４】
爪部材７１，７２は、複数の中間位置で停止するものであるので、爪部材７１，７２の１回の動作量を小さくでき、１回のバンド５０の締め付け量を少なくでき、締め付け作用が安定する。往復動手段７４や駆動手段７５にサーボモータを用いることができ、これによって、爪部材７１，７２の動作を高精度の制御でき、高精度の縮径が可能となる。
【００６５】
このように、本発明の装着装置に基づく装着方法でもって、ブーツ４０の大径部４０ａを外側継手部材２３に装着したり、ブーツ４０の小径部４０ｂをシャフト３５のブーツ装着部３５ｂに装着したりするができる。このため、このように装着すれば、ブーツ４０を安定した状態で取り付けることができ、長期にわたってブーツによって継手内部を密封することができる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、前記実施形態では、中間点を３点としていたが、４点以上であっても、逆に２点以下であってもよい。また、駆動手段及び往復動手段に、サーボモータを用いたものであったが、このようなサーボモータを用いないで、シリンダ機構等をもって構成してもよい。
【００６７】
また、等速自在継手としては、前記実施形態では、バーフィールドタイプの固定式等速自在継手であったが、アンダーカットフリータイプの固定式等速自在継手であっても、さらには、ダブルオフセットタイプ、トリポードタイブ、さらにはクロスグルーブタイプの摺動式等速自在継手であってもよい。ブーツとしても、ゴム製であっても樹脂製であってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
４０ ブーツ
５１ 帯状部材
５３，５８ 突起部
６０ リング部
７１，７２ 爪部材
７３ 締め付け手段
７４ 往復動手段
７５ 駆動手段
７６ 制御手段
７７ 枢支部（枢支軸）
７８，７９ 先端係止部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状部材をリング状に丸めてブーツのバンド装着部に外嵌されるリング部を形成し、このリング部には周方向に沿って所定ピッチだけ離間した一対の突起部が形成され、この一対の突起部を周方向に沿って相互に接近させて、このリング部を縮径させる等速自在継手用ブーツ装着方法であって、
一対の爪部材の先端係止部にて前記リング部の一対の突起部を挟持した状態で、この一対の爪部材を枢支部を中心に相互に接近する方向に揺動させながら、この一対の爪部材をリングの径方向に変位させ、リング部の縮径に伴った突起部の径方向及び周方向の変位に前記爪部材の先端係止部の位置を追従させることを特徴とする等速自在継手用ブーツ装着方法。
【請求項２】
前記一対の突起部の接近作業開始前の周方向位置および径方向位置から接近作業終了後の周方向位置および径方向位置までを演算しておき、この演算値に基づいて一対の爪部材先端係止部の位置を変位させることを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手用ブーツ装着方法。
【請求項３】
爪部材の揺動動作と爪部材の径方向の移動動作とが連動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の等速自在継手用ブーツ装着方法。
【請求項４】
一対の突起部の接近作業開始前の周方向位置および径方向位置から接近作業終了後の周方向位置および径方向位置までの間に、複数の中間位置を設け、各中間位置で停止させつつ前記リング部を縮径させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の等速自在継手用ブーツ装着方法。
【請求項５】
継手内部を密封するブーツを備えた等速自在継手であって、
前記請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の等速自在継手用ブーツ装着方法を用いて、ブーツのバンド装着部に締め付け装着されたことを特徴とする等速自在継手。
【請求項６】
帯状部材をリング状に丸めてブーツのバンド装着部に外嵌されるリング部を形成し、このリング部には周方向に沿って所定ピッチだけ離間した一対の突起部が形成され、この一対の突起部を周方向に沿って相互に接近させて、このリング部を縮径させる等速自在継手用ブーツ装着装置であって、
枢支部を中心にその先端係止部が相互に接近・離間する方向に揺動する一対の爪部材を有する締め付け手段と、
この締め付け手段の爪部材を、ブーツのバンド装着部に対して接近・離間させる方向に往復動させる往復動手段と、
この締め付け手段の爪部材を相互に接近・離間する方向に揺動させる駆動手段と、
前記往復動手段及び駆動手段を制御して、リング部の縮径に伴った突起部の径方向及び周方向の変位に前記爪部材の先端係止部の位置を追従させる制御手段とを備えたことを特徴とする等速自在継手用ブーツ装着装置。
【請求項７】
往復動手段にサーボモータを用いることを特徴とする請求項６に記載の等速自在継手用ブーツ装着装置。
【請求項８】
駆動手段にサーボモータを用いることを特徴とする請求項６に記載の等速自在継手用ブーツ装着装置。
【請求項９】
継手内部を密封するブーツを備えた等速自在継手であって、
前記請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の等速自在継手用ブーツ装着装置を用いて、ブーツのバンド装着部に締め付け装着されたことを特徴とする等速自在継手。
【請求項１】
帯状部材をリング状に丸めてブーツのバンド装着部に外嵌されるリング部を形成し、このリング部には周方向に沿って所定ピッチだけ離間した一対の突起部が形成され、この一対の突起部を周方向に沿って相互に接近させて、このリング部を縮径させる等速自在継手用ブーツ装着方法であって、
一対の爪部材の先端係止部にて前記リング部の一対の突起部を挟持した状態で、この一対の爪部材を枢支部を中心に相互に接近する方向に揺動させながら、この一対の爪部材をリングの径方向に変位させ、リング部の縮径に伴った突起部の径方向及び周方向の変位に前記爪部材の先端係止部の位置を追従させることを特徴とする等速自在継手用ブーツ装着方法。
【請求項２】
前記一対の突起部の接近作業開始前の周方向位置および径方向位置から接近作業終了後の周方向位置および径方向位置までを演算しておき、この演算値に基づいて一対の爪部材先端係止部の位置を変位させることを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手用ブーツ装着方法。
【請求項３】
爪部材の揺動動作と爪部材の径方向の移動動作とが連動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の等速自在継手用ブーツ装着方法。
【請求項４】
一対の突起部の接近作業開始前の周方向位置および径方向位置から接近作業終了後の周方向位置および径方向位置までの間に、複数の中間位置を設け、各中間位置で停止させつつ前記リング部を縮径させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の等速自在継手用ブーツ装着方法。
【請求項５】
継手内部を密封するブーツを備えた等速自在継手であって、
前記請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の等速自在継手用ブーツ装着方法を用いて、ブーツのバンド装着部に締め付け装着されたことを特徴とする等速自在継手。
【請求項６】
帯状部材をリング状に丸めてブーツのバンド装着部に外嵌されるリング部を形成し、このリング部には周方向に沿って所定ピッチだけ離間した一対の突起部が形成され、この一対の突起部を周方向に沿って相互に接近させて、このリング部を縮径させる等速自在継手用ブーツ装着装置であって、
枢支部を中心にその先端係止部が相互に接近・離間する方向に揺動する一対の爪部材を有する締め付け手段と、
この締め付け手段の爪部材を、ブーツのバンド装着部に対して接近・離間させる方向に往復動させる往復動手段と、
この締め付け手段の爪部材を相互に接近・離間する方向に揺動させる駆動手段と、
前記往復動手段及び駆動手段を制御して、リング部の縮径に伴った突起部の径方向及び周方向の変位に前記爪部材の先端係止部の位置を追従させる制御手段とを備えたことを特徴とする等速自在継手用ブーツ装着装置。
【請求項７】
往復動手段にサーボモータを用いることを特徴とする請求項６に記載の等速自在継手用ブーツ装着装置。
【請求項８】
駆動手段にサーボモータを用いることを特徴とする請求項６に記載の等速自在継手用ブーツ装着装置。
【請求項９】
継手内部を密封するブーツを備えた等速自在継手であって、
前記請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の等速自在継手用ブーツ装着装置を用いて、ブーツのバンド装着部に締め付け装着されたことを特徴とする等速自在継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−７２４３８（Ｐ２０１３−７２４３８Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０９４４８（Ｐ２０１１−２０９４４８）
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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