(57)【要約】【課題】  短時間で効率よくパワートレインにホイールを組付けることができる自動組付け装置を提供する。【解決手段】  自動組付け装置はパワートレイン用セット台１０とホイール用セット台５０からなり、パワートレイン用セット台１０は支柱１１に水平面内で回動可能に支持され、上面にはパワートレインをセットした後に固定するクランプ部材１２が設けられている。また前記支柱１１の外側に回動可能に嵌合するパワートレイン用セット台１０の筒部１３からは側方にアーム１４が延び、このアーム１４の先端にはカム１５が取り付けられている。ホイール用セット台５０は支柱５１に筒部５２が外側から嵌合することで水平面内で回動可能に支持されている。前記筒部５２からは側方にアーム５９が延び、このアーム５９の先端には前記カム１５が当接するカムフォロア６０が形成されている。その結果、パワートレイン用セット台１０の回動に連動してホイール用セット台５０も回動する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと動力伝達機構とが一体化されたパワートレインにホイールを自動的に組付ける装置であって、この組付け装置は前記パワートレインが載置されるパワートレイン用セット台と前記ホイールが載置されるホイール用セット台を備え、前記パワートレイン用セット台および前記ホイール用セット台は、カム機構を介して連結せしめられ、それぞれのセット台へのセット時には前記パワートレインの出力軸とこの出力軸に嵌合するホイールの結合穴の軸線は所定角度離れており、一方の回動動作に連動して他方が回動動作することで、前記出力軸と前記結合穴の軸線が一致するように、前記カムのカムフォロアの形状が決定されていることを特徴とするパワートレインとホイールとの自動組付け装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパワートレインとホイールとの自動組付け装置において、前記カム機構は前記パワートレイン用セット台の回転軸に連結するアームと、前記ホイール用セット台の回転軸に連結するアームと、これらアームに設けられるカム及びカムフォロアから構成され、前記カムフォロアの形状は、前記パワートレイン用セット台及び前記ホイール用セット台の一方が回転している間の一定期間、他方が回転しない形状となっていることを特徴とするパワートレインとホイールとの自動組付け装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のパワートレインとホイールとの自動組付け装置において、前記パワートレイン用セット台には出力軸の位置決め部材が設けられ、前記ホイール用セット台にはホイールを回転可能に保持するローラが設けられていることを特徴とするパワートレインとホイールとの自動組付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車のパワートレインにホイールを自動的に組付ける装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１および特許文献２に示されるように、スクータタイプの自動二輪車等にあっては、剛性の高いエンジンブロックに多数の部材を取り付けてパワートレイン（パワーユニット）とし、このパワートレインに後輪を取り付けるようにしている。
前記パワートレインは重量バランスをとるため、車体中心線とエンジンのシリンダブロックの中心線を略一致させ、シリンダブロックから一方の側に交流発電機を配置し、他方の側に駆動プーリを配置し、この駆動プーリと被動プーリとを他方の側に配置したベルトで繋ぎ、更に被動プーリからの動力をギヤ列を介して出力軸に伝達するようにしている。したがって、パワートレインは平面視で略Ｌ字状をなしている。
そして、従来にあってはパワートレインの出力軸にホイールを組付けるには、パワートレインかホイールの一方を固定し、他方をホイストで吊り下げ、人手によって側方からパワートレインから突出する出力軸とこの出力軸に嵌合するホイールの結合穴との軸芯を一致させつつセレーションを合わせながら組付けるようにしている。
【特許文献１】特開２０００−１７６７５８号公報
【特許文献２】特開２０００−２０３４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記パワートレインの形状が平面視で単純なＬ字であれば、ホイールの組み付けは真横からそのまま移動させて組付けることができる。しかしながら、最近のパワートレインの形状は単純な平面視Ｌ字状ではなく、交流発電機の部分が後方まで張り出している。その結果、真横から組付けるとホイールのタイヤの部分がパワートレインの一部に当たってしまい、それを避けるため人手によって複雑な動きをさせなければならず、効率の面で問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明に係るパワートレインとホイールとの自動組付け装置は、パワートレインが載置されるパワートレイン用セット台とホイールが載置されるホイール用セット台を備え、前記パワートレイン用セット台および前記ホイール用セット台は、カム機構を介して連結せしめられ、それぞれのセット台へのセット時には前記パワートレインの出力軸とこの出力軸に嵌合するホイールの結合穴の軸線は所定角度離れており、一方の回動動作に連動して他方が回動動作することで、前記出力軸と前記結合穴の軸線が一致するように、前記カムのカムフォロアの形状が決定されている構成とした。
前記カム機構としては例えば、パワートレイン用セット台の回転軸に連結するアームと、ホイール用セット台の回転軸に連結するアームと、これらアームに設けられるカム及びカムフォロアから構成され、前記カムフォロアの形状は、前記パワートレイン用セット台及び前記ホイール用セット台の一方が回転している間の一定期間、他方が回転しない形状とすることが考えられる。
また、前記パワートレイン用セット台には出力軸の位置決め部材を設け、前記ホイール用セット台にはホイールを回転可能に保持するローラを設けてもよい。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、パワートレイン用セット台とホイール用セット台の両方が動作するため、一方のみが動く場合に較べ、スペースをとらずに複雑な動きをなすことができる。
またカム機構によって互いに関連して動作するため、短時間で効率よくパワートレインにホイールを組付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る自動組付け装置のパワートレインとホイールをセットしていない状態の正面図、図２は本発明に係る自動組付け装置のパワートレインとホイールをセットしていない状態の側面図、図３はホイール用セット台の要部拡大図、図４は図３のＡ方向矢視図、図５はパワートレイン用セット台及びホイール用セット台が回動する前の状態のカム機構の平面図である。
自動組付け装置はベース１の上面にパワートレイン用セット台１０とホイール用セット台５０を設け、ベース１の下面にはキャスター２を取り付け移動可能としている。
パワートレイン用セット台１０は支柱１１に水平面内で回動可能に支持され、上面にはパワートレインをセットした後に固定するクランプ部材１２が設けられている。このクランプ部材１２は前記ホイール用セット台５０に対して進退動可能となるようにパワートレイン用セット台１０に設けたレールに係合している。
また前記支柱１１の外側に回動可能に嵌合するパワートレイン用セット台１０の筒部１３からは側方にアーム１４が延び、このアーム１４の先端にはカム１５が取り付けられている。
また、パワートレイン用セット台１０の側方（図１において右側）には、出力軸（ファイナルシャフト）の位置決め機構１６を配置している。この位置決め機構１６はシリンダユニット１７とこのシリンダユニット１７の駆動によって軸１８を中心として上下方向に回動するアーム１９から構成され、このアーム１９の先端にはパワートレインの出力軸が嵌り込む溝が形成されている。
而して、図６に示すように、クランプ部材１２を後退させた状態で、クランプ部材１２上にパワートレインＰを載置し、シリンダユニット１７を縮めアーム１９を上方に回動させ、パワートレインＰから突出する出力軸（ファイナルシャフト）Ｐ１をアーム１９の先端の溝に嵌め込むことでパワートレインＰの位置決めを行い、この後クランプ部材１２でパワートレインＰをクランプし、アーム１９を元の位置に戻した後にクランプ部材１２を前進させる。
前記ホイール用セット台５０は支柱５１に筒部５２が外側から嵌合することで水平面内で回動可能に支持されている。ホイール用セット台５０には起立した板状フレーム５３が設けられ、この板状フレーム５３の上部にホイールＷの上部を位置決め支持するローラ５４が設けられ、板状フレーム５３の中間部の左右にホイールＷの下部を位置決め支持するローラ５５，５５が設けられている。
前記上部のローラ５４については、シリンダユニット５６によって昇降動可能とされ、更にホイールＷをセットする際に邪魔にならないように、図４の想像線で示すように水平方向側方に逃げることができる構造になっている。
また、ローラ５４，５５，５５がなす三角形の略中心部にはナットランナー５７が配置され、このナットランナー５７よりも下方位置にはナットランナー５７によってホイールナットを締め付ける際に、パワートレインＰの出力軸Ｐ１が供回りするのを防止するブレーキ機構５８を設けている。
また、板状フレーム５３の背面側にはモータ７０が取り付けられ、このモータ７０にて板状フレーム５３の前面側に設けられた駆動スプロケット７１が回転せしめられる。
前記ローラ５５，５５は被動スプロケット７２，７２によって回転せしめられる軸に取り付けられ、前記駆動スプロケット７１と被動スプロケット７２，７２とはチェーン７３にて連結され、モータ７０を駆動することでローラ５５，５５が回転し、ローラ５５，５５上に支持されるホイールＷが回転する。このホイールＷを回転させて出力軸Ｐ１とホイールＷの結合穴のセレーションを合わせる。
更に、前記筒部５２からは側方にアーム５９が延び、このアーム５９の先端には前記カム１５が当接するカムフォロア６０が形成されている。その結果、パワートレイン用セット台１０の回動に連動してホイール用セット台５０も回動する。尚この実施例にあってはカムフォロア６０の形状を、パワートレイン用セット台１０が所定角度回動するまではホイール用セット台５０は回動せず、例えばパワートレイン用セット台１０が１５°回動してからホイール用セット台５０が回動を開始する形状にしている。
次に、本発明に係る自動組付け装置を用いてパワートレインとホイールとを組付ける手順を説明する。先ず、前記したようにパワートレイン用セット台１０にパワートレインＰを出力軸Ｐ１を位置決めしつつセットし、またホイール用セット台５０のローラ５５，５５上にホイールＷを載せ、ローラ５４を下げてローラ５４，５５，５５間にホイールＷをセットする。
上記のセット時には、図１０（ａ）に示すように、パワートレイン用セット台１０及びホイール用セット台５０は基準線に対し４５°の角度になっており、出力軸Ｐ１の軸線とこの出力軸Ｐ１と結合するホイールＷの結合穴の軸線との角度は９０°になっている。このときのカム１５とカムフォロア６０の関係を図９（ａ）に示している。
この後、図示しないモータにてパワートレイン用セット台１０を水平面内で回動せしめる。パワートレイン用セット台１０が１５°回動するまでの間、即ち、図１０（ａ）〜（ｄ）までの間は前記カムフォロア６０の形状によってホイール用セット台５０は回動しない。そして、パワートレイン用セット台１０が１５°回動することで、略Ｌ字状をなすパワートレインＰのコーナ部にホイールの一部が入り込む。
そして、パワートレイン用セット台１０が１５°回動するとカム１５がカムフォロア６０の別の箇所に当接する。この状態を図９（ｅ）及び図１０（ｅ）で示している。
パワートレイン用セット台１０が１５°回動した後は、パワートレイン用セット台１０の回動に連動してホイール用セット台５０も回動し、図１０（ｆ）〜（ｊ）に示すように出力軸Ｐ１の軸線とこの出力軸Ｐ１と結合するホイールＷの結合穴の軸線との角度が徐々に接近し、最終的には図９（ｋ）及び図１０（ｋ）に示すように出力軸Ｐ１の軸線とこの出力軸Ｐ１と結合するホイールＷの結合穴の軸線とが一致する。
ここで、ホイールＷはローラ５４，５５，５５に支持されているので、回転が可能であるので、作業者はモータ７０を駆動してホイールを少しづつ回転させて、出力軸Ｐ１とホイールＷの結合穴とのセレーションを合わせる。
セレーションが一致したことを確認したならば、出力軸Ｐ１を結合穴に挿入し、結合穴の他端側から突出している出力軸Ｐ１にナットランナー５７によってホイールナットを締め付け、組付けを完了する。尚、締め付け時の出力軸Ｐ１の供廻りを防止するため、ブレーキ機構５８によって出力軸Ｐ１が回転しないようにしておく。
以上の如くして、組付けが完了したならば、キャンセルスイッチをオンにする。すると、ブレーキ機構５８が解除され、ホイールをクランプしていた上部ローラ５４が上昇し、更に横に向きを変え取り出しの邪魔にならないようにする。また、パワートレインＰを保持していたクランプ部材１２が解除され、この後クレーンなどによってホイールが組みつけられたパワートレインＰを所定の位置まで搬送する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る自動組付け装置のパワートレインとホイールをセットしていない状態の正面図
【図２】本発明に係る自動組付け装置のパワートレインとホイールをセットしていない状態の側面図
【図３】ホイール用セット台の要部拡大図
【図４】図３のＡ方向矢視図
【図５】パワートレイン用セット台及びホイール用セット台が回動する前の状態のカム機構の平面図
【図６】パワートレイン用セット台にセットしたパワートレインの出力軸の位置合わせをしている状態の図２と同様の側面図
【図７】本発明に係る自動組付け装置のパワートレインとホイールをセットした状態の正面図
【図８】本発明に係る自動組付け装置のパワートレインとホイールをセットした状態の側面図
【図９】パワートレイン用セット台とホイール用セット台との回動に対応したカム機構を示し、（ａ）は図１０の（ａ）に相当し、（ｅ）は図１０の（ｅ）に相当し、（ｋ）は図１０の（ｋ）に相当する。
【図１０】（ａ）〜（ｋ）はパワートレインとホイールの経時的な位置関係を示す図
【符号の説明】
【０００８】
１…ベース、２…キャスター、１０…パワートレイン用セット台、１１…支柱、１２…クランプ部材、１３…筒部、１４…アーム、１５…カム、１６…出力軸の位置決め機構、１７…シリンダユニット、１８…位置決め機構の軸、１９…位置決めアーム、５０…ホイール用セット台、５１…支柱、５２…筒部、５３…板状フレーム、５４，５５…ローラ、５６…シリンダユニット、５７…ナットランナー、５８…ブレーキ機構，５９…アーム、６０…カムフォロア、７０…モータ、７１…駆動スプロケット、７２…被動スプロケット、７３…チェーン、Ｐ…パワートレイン、Ｐ１…出力軸、Ｗ…ホイール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010125526.tif 000009
【図８】
2010125526.tif 000010
【図９】
2010125526.tif 000011
【図１０】
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