(57)【要約】【課題】コストを低減させるとともに生産性も向上させる大径の筒状部材を締結するための筒状部材締結装置の被締結部材となる筒状部材の固定治具を提供する。【解決手段】第一の筒状部材８１が載置されるとともに固定される筒状部材保持具２３０と、他の筒状部材１３７に形成された第一の筒状部材８１との締結方向と反対側の軸線方向端面に設けられた係合部２１４で他の筒状部材と係合するとともに、トルクレンチ２４０と係合する凹部２２１が形成されたトルクレンチ係合部２２０を有したリングレンチ２００とを備え、筒状部材保持具は、所定の厚みを有した板状のプレート部材２３２と、このプレート部材に交換可能に載置固定される複数の前記第一の筒状部材の形状に応じた内径もしくは外径を有する円筒部材２３１，２５１，２６１とを備えるように構成する。【選択図】図７
2011062804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周もしくは内周にネジが形成された第一の筒状部材と、この第一の筒状部材のネジに螺合するネジが内周もしくは外周に形成された他の筒状部材とを所定のトルクで締結する筒状部材締結装置であって、
前記第一の筒状部材が載置されるとともに固定される筒状部材保持具と、
前記他の筒状部材に形成された前記第一の筒状部材との締結方向と反対側の軸線方向端面に設けられた係合部で前記他の筒状部材と係合するとともに、トルクレンチと係合する凹部が形成されたトルクレンチ係合部を有したリングレンチとを備え、
前記筒状部材保持具は、所定の厚みを有した板状のプレート部材と、このプレート部材に交換可能に載置固定される複数の前記第一の筒状部材の形状に応じた内径もしくは外径を有する円筒部材とを備えていることを特徴とする筒状部材締結装置。
【請求項２】
前記円筒部材は、前記第一の筒状部材の回転を規制する規制部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の筒状部材締結装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周もしくは内周にネジが形成された第一の筒状部材と、この第一の筒状部材のネジに螺合するネジが内周もしくは外周に形成された他の筒状部材とを所定のトルクで締結する筒状部材締結装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外周もしくは内周にネジが形成された第一の筒状部材と、この第一の筒状部材のネジに螺合するネジが内周もしくは外周に形成された他の筒状部材とを、筒状部材の形態に合わせた専用の治工具によって所定のトルクで締結する技術が知られている（特許文献１）。また、径が大きい筒状部材同士を締結するために専用の治工具を適用する技術が知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２８１５６３号公報
【特許文献２】特開平１−３０６１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した特許文献２のように大径の筒状部材同士を締結するにあたっては、被締結部材となる筒状部材の回転を規制するように確実に固定した上で締結部材となる筒状部材を締結する必要があり、そのために専用の筒状部材固定治具が準備される。そして、複数の筒状部材を備え、これらを順に締結する構造物の場合、被締結部材となる筒状部材のサイズや形状は一様でないことが普通であり、サイズや形状に合わせて専用の筒状部材固定治具を用意しなければならなかった。大径の筒状部材用の固定治具はサイズが大きいことからコストが高くなり、筒状部材のサイズや形状に合わせて複数の固定治具を用意することはさらなるコストの増大を招来するとともに、保管や維持管理も煩雑となり、生産性を低下させていた。
【０００５】
本発明は前記背景を鑑みてなされたもので、コストを低減させるとともに生産性も向上させる大径の筒状部材を締結するための筒状部材締結装置の被締結部材となる筒状部材の固定治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、外周もしくは内周にネジが形成された第一の筒状部材（８１）と、この第一の筒状部材のネジに螺合するネジが内周もしくは外周に形成された他の筒状部材（１３７）とを所定のトルクで締結する筒状部材締結装置に関するものである。本装置は、前記第一の筒状部材（８１）が載置されるとともに固定される筒状部材保持具（２３０）と、前記他の筒状部材（１３７）に形成された前記第一の筒状部材（８１）との締結方向と反対側の軸線方向端面に設けられた係合部（２１４）で前記他の筒状部材と係合するとともに、トルクレンチ（２４０）と係合する凹部（２２１）が形成されたトルクレンチ係合部（２２０）を有したリングレンチ（２４０）とを備えている。ここで、前記筒状部材保持具は、所定の厚みを有した板状のプレート部材（２３２）と、このプレート部材（２３２）に交換可能に載置固定される複数の前記第一の筒状部材の形状に応じた内径もしくは外径を有する円筒部材（２３１，２５１，２６１）とを備えている。
【０００７】
前記構成によれば、筒状部材保持具を別体のプレート部材と円筒部材とで構成し、被締結部材となる筒状部材の形状に合わせた円筒部材をプレート部材に交換可能に載置固定するようにしたことで、筒状部材のサイズや形状に合わせて複数の固定治具を準備する必要が無いため、従来と比べコストを削減することができる。また、治具の保管場所も小さくなるとともに、維持管理も容易となるため、生産性を向上させる。なお、第一の筒状部材の形状に応じた内径もしくは外径を有する円筒部材とは、少なくとも前記第一の筒状部材の内周面もしくは外周面に合わせた円筒部材であることが好適である。
【０００８】
前記構成において、前記円筒部材は、前記第一の筒状部材の回転を規制する規制部を備える構成とすることが好適である。
【０００９】
前記構成によれば、規制部は、例えば、第一の筒状部材に設けられた貫通穴等を利用して第一の筒状部材の回転を規制することができ、第一の筒状部材に締結作業専用の加工を施工する必要がない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コストを低減させるとともに生産性も向上させる大径の筒状部材を締結するための筒状部材締結装置の被締結部材となる筒状部材の固定治具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による摩擦式駆動装置を走行ユニットとして含む倒立振子型移動体の一つの実施例を示すサドル・ステップ格納状態の斜視図である。
【図２】同実施例のサドル・ステップ展開状態の斜視図である。
【図３】図２のV−V断面図である。
【図４】図３の要部拡大断面図である。
【図５】本発明の一実施例にかかるリングレンチの斜視図である。
【図６】本発明の一実施例にかかる筒状部材保持具のプレート部材の斜視図である。
【図７】本発明の一実施例にかかる筒状部材保持具の斜視図であり、（ａ）〜（ｃ）は交換可能な３種類の円筒部材が装着された構成を示している。
【図８】クロスローラ軸受の脱落を防止する締結リングの締結を示す一実施例である。
【図９】クロスローラ軸受の脱落を防止する締結リングの締結作業要領を示す一実施例である。
【図１０】クロスローラ軸受の脱落を防止する締結リングの締結を示す他の実施例である。
【図１１】クロスローラ軸受の脱落を防止する締結リングの締結作業要領を示す他の実施例である。
【図１２】本発明の他の実施例にかかるリングレンチの斜視図である。
【図１３】クロスローラ軸受の脱落を防止する締結リングの締結を示す他の実施例である。
【図１４】クロスローラ軸受の脱落を防止する締結リングの締結作業要領を示す他の実施例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態は倒立姿勢を維持しつつ移動する倒立振子型移動体の走行ユニットを構成する大径の筒状部材同士の締結に適用される筒状部材締結装置について説明する。本実施形態にかかる筒状部材締結装置およびその締結方法を説明する前に、倒立振子型移動体の走行ユニットの構成を説明する。説明にあたり、倒立振子型移動体およびその構成要素の方向は、鉛直方向を上下方向とし、鉛直方向に直交する水平面において互いに直交する前後方向および左右方向を図示のように定める。なお、左右対称に設けられる同一の部材に関しては、番号の添え字にＬ、Ｒを付し、一方についてのみ説明する。
【００１３】
＜倒立振子型移動体の全体構成＞
まず、図１、図２を参照して本実施例による摩擦式駆動装置を走行ユニットとして含む倒立振子型移動体１の全体構成について説明する。倒立振子型移動体は、互いに連結された下部フレーム２２と上部フレーム２１とを有する。
【００１４】
下部フレーム２２は走行ユニット３を支持している。走行ユニット３は、一輪式のものであり、内蔵のジャイロスコープ、荷重センサ（図示省略）を用いた倒立振子制御のもとに、下部フレーム２２と上部フレーム２１の全体を起立姿勢に保ち、一輪車として前後左右、斜めの全方向の走行を担う。
【００１５】
下部フレーム２２の左右両側には、左右のステップ１８３Ｌ、１８３Ｒが跳ね上げ式に格納可能に設けられている。
【００１６】
上部フレーム２１の左右両側には左右の湾曲したサドルアーム６２Ｌ、６２Ｒによって左右個別型のサドル６３Ｌ、６３Ｒが格納可能に設けられている。また、上部フレーム２１では、移動体持ち運び用のハンドル７１が格納可能に設けられている。
【００１７】
サドル６３Ｌ、６３Ｒは、乗員の臀部、大腿部を左右個別に受け持つ乗員用座部であり、平面視で各々円盤状をなしている。図１は左右のサドル６３Ｌ、６３Ｒが上部フレーム２１に左右方向に貫通形成された円筒状空間によるサドル格納部２４に格納された状態を、図２は左右のサドル６３Ｌ、６３Ｒが各々サドルアーム６２Ｌ、６２Ｒによってサドル格納部２４より水平姿勢に繰り出された状態を各々示している。
【００１８】
＜走行ユニットの構成＞
つぎに、本実施例による走行ユニット３の詳細を、図３、図４を参照して説明する。走行ユニット３は、支持部材としての左右一対のマウント部材８１Ｌ，８１Ｒと、左右一対のマウント部材８１Ｌ，８１Ｒにそれぞれ取り付けられた左右一対の電動モータ８２Ｌ，８２Ｒと、電動モータ８２Ｌ，８２Ｒの出力を減速して伝達する減速装置としての波動歯車装置８３Ｌ，８３Ｒと、波動歯車装置８３Ｌ，８３Ｒを介して電動モータ８２Ｌ，８２Ｒにそれぞれ回転させられる駆動体８４Ｌ，８４Ｒと、左右の駆動体８４Ｌ，８４Ｒによって回転させられる主輪８５とを備えている。マウント部材８１Ｌ，８１Ｒ、電動モータ８２Ｌ，８２Ｒ、波動歯車装置８３Ｌ，８３Ｒは、左右対称形であるため、左方の構成について説明し、右方の構成については説明を省略する。なお、駆動体８４Ｌ，８４Ｒは、一部の構成が左右で異なるため、同一の構成については右側の説明を省略し、異なる構成についてのみ右側も説明する。
【００１９】
図４に示されているように、マウント部材８１Ｌは、一端に底部９１Ｌを有する一方、他端が開口した円筒状部材であって、開口端に径方向外側に延出するフランジ部９２Ｌを複数備えている。マウント部材８１Ｌの底部９１Ｌの中心部には貫通孔９３Ｌが形成されている。マウント部材８１Ｌの円筒部の内部には、電動モータ８２Ｌが配置されている。
【００２０】
電動モータ８２ＬはブラシレスＤＣモータであって、ステータコイル（図示しない）等を備えた円筒状のステータハウジング９５Ｌと、ステータハウジング９５Ｌ内に回転自在に支持されるともに永久磁石を備え、一端がステータハウジング９５Ｌの外方に延出したロータ軸９６Ｌとを備えている。ステータハウジング９５Ｌの外周部には、その径方向に向けてフランジ部９７Ｌが突設されている。フランジ部９７Ｌは、スペーサ９８Ｌを介してマウント部材８１Ｌの底部９１Ｌにボルト締結されている。これにより、フランジ部９７Ｌと底部９１Ｌとの間には空間が形成されている。このようにして、ロータ軸９６Ｌの軸線が、マウント部材８１Ｌの軸線と一致するように、電動モータ８２Ｌはマウント部材８１Ｌに固定されている。ロータ軸９６Ｌは、マウント部材８１Ｌの貫通孔９３Ｌを通過して、マウント部材８１Ｌの外部へと延出している。ロータ軸９６Ｌの先端には、波動歯車装置８３Ｌが設けられている。また、ロータ軸９６Ｌの他端側には、ロータリエンコーダ９Ｌが設けられている。ロータリエンコーダ９Ｌは、公知のものであってよく、そのケーシングがステータハウジング９５Ｌに取り付けられ、ロータ軸９６Ｌの回転位置を検出する。
【００２１】
波動歯車装置８３Ｌは、周知の構造のものであり、高剛性かつ外周が楕円形状に形成された入力部材としてのウェーブプラグ１０１Ｌと、ウェーブプラグ１０１Ｌの外周部に嵌め込み装着された可撓性のウェーブベアリング１０２Ｌと、ウェーブベアリング１０２Ｌの外周面に嵌め込み装着され、外周面に外歯が形成された薄肉円筒形状の可撓性の外歯部材１０３Ｌと、内周面に外歯部材１０３Ｌの外歯と噛み合う内歯が形成された高剛性かつリング形状の出力部材としての内歯部材１０４Ｌとを有する。外歯部材１０３Ｌの一側は、マウント部材８１Ｌの貫通孔９３Ｌを通過してマウント部材８１Ｌの円筒部の内部へと延び、径方向外方へと延びるフランジ部１０５Ｌを備えている。フランジ部１０５Ｌは、マウント部材８１Ｌの底部９１Ｌと電動モータ８２Ｌのフランジ部９７Ｌとの間に配置されている。ウェーブプラグ１０１Ｌは、ロータ軸９６Ｌと同軸に連結されており、ロータ軸９６Ｌによってウェーブプラグ１０１Ｌが回転させられることによって、内歯部材１０４Ｌが減速された回転速度で回転させられる。内歯部材１０４Ｌは、駆動体８４Ｌのドライブディスク１２１Ｌに連結されている。
【００２２】
図３，４に示されているように、駆動体８４Ｌは、ドライブディスク１２１Ｌと、ドライブディスク１２１Ｌに支持された複数のドライブローラ１２２Ｌとを備えている。ドライブディスク１２１Ｌは、円盤状部材であって、その回転中心に貫通孔１３３Ｌを備えた円板部１２３Ｌと、円板部１２３Ｌの外周部から円板部１２３Ｌの回転軸方向における一側に全周方向にわたって突設された大径環部１２４Ｌと、円板部１２３Ｌから円板部１２３Ｌの回転軸方向における他側に回転軸と同軸に突設された小径環部１２５Ｌとを備えている。ドライブディスク１２１Ｌの大径環部１２４Ｌの内径は、マウント部材８１Ｌの円筒部よりも大径に形成されている。
【００２３】
大径環部１２４Ｌは、ローラ軸１２６Ｌによって回転可能に支持されたドライブローラ１２２Ｌを円周方向に等間隔に複数個備えている。ドライブローラ１２２Ｌは、金属や硬質プラスチック等の高剛性材料により構成されている。
【００２４】
各ドライブローラ１２２Ｌは、それぞれの回転面がドライブディスク１２１Ｌの軸線（回転中心）に対して直交でも平行でもないように配置され、かつそれぞれの回転面がドライブディスク１２１Ｌの軸線を回転中心とする回転対称となるように配置されている。ドライブディスク１２１Ｌに対するドライブローラ１２２Ｌの位置関係は、はす歯傘歯車に対する歯部の位置関係に近似している。より詳細な説明が必要であれば、国際公開２００８／１３９７４０号パンフレットを参照されたい。ドライブローラ１２２Ｌの外周部は、大径環部１２４Ｌの外周面より外方に突出するようにローラ軸１２６Ｌの位置が調整されている。
【００２５】
ここで、右ドライブディスク１２１Ｒと左ドライブディスク１２１Ｌとでは、小径環部１２５Ｌ，１２５Ｒの構造が相違している。右ドライブディスク１２１Ｒの小径環部１２５Ｒの内径は、左ドライブディスク１２１Ｌの小径環部１２５Ｒの外径よりも大きく形成されている。右ドライブディスク１２１Ｒの他の構成は、左ドライブディスク１２１Ｌの構成と同様である。
【００２６】
ドライブディスク１２１Ｌは大径環部１２４Ｌの内周部において、クロスローラ軸受１３５Ｌを介してマウント部材８１Ｌの円筒部の外周部に回転自在に支持されている。この状態で、ドライブディスク１２１Ｌの軸線（回転軸）は、マウント部材８１Ｌの軸線と同軸になっている。クロスローラ軸受１３５Ｌは、ラジアル荷重とアキシャル荷重（スラスト荷重）を支持することができるころがり軸受である。クロスローラ軸受１３５Ｌは、ドライブディスク１２１Ｌおよびマウント部材８１Ｌにそれぞれ締結される締結リング１３７Ｌ，１３８Ｌによって抜け止めがなされている。この構成により、ドライブディスク１２１Ｌは、マウント部材８１Ｌに対して、相対位置が固定されている。
【００２７】
ドライブディスク１２１Ｌがマウント部材８１Ｌに支持された状態で、ドライブディスク１２１Ｌの円板部１２３Ｌの貫通孔１３３Ｌ内には、波動歯車装置８３Ｌが配置された状態となる。そして、波動歯車装置８３Ｌの内歯部材１０４Ｌは、その外周部においてドライブディスク１２１Ｌの円板部１２３Ｌとボルト締結されている。以上の構成により、電動モータ８２Ｌの出力が波動歯車装置８３Ｌを介して減速された後、ドライブディスク１２１Ｌに伝達されるようになっている。
【００２８】
左右のドライブディスク１２１Ｌ，１２１Ｒは、互いの小径環部１２５Ｌ，１２５Ｒの間にはクロスローラ軸受１４０が備えられて同軸かつ相対回転可能に連結されている。クロスローラ軸受１４０は、左ドライブディスク１２１Ｌの小径環部１２５Ｌの外周部に嵌着されるとともに、右ドライブディスク１２１Ｒの小径環部１２５Ｒの内周部に嵌着されている。クロスローラ軸受１４０は、左ドライブディスク１２１Ｌの小径環部１２５Ｌおよび右ドライブディスク１２１Ｒの小径環部１２５Ｒにそれぞれ締結される締結リング１４１，１４２によって抜け止めがなされている。この構成により、左右のドライブディスク１２１Ｌ，１２５Ｒは、その軸線方向における相対位置が互いに固定されている。
【００２９】
以上の構成によって、左右のマウント部材８１Ｌ，８１Ｒの軸線、左右の電動モータ８２Ｌ，８２Ｒの軸線（回転中心）、左右の波動歯車装置８３Ｌ，８３Ｒの回転中心、左右のドライブディスク１２１Ｌ，１２１Ｒの軸線（回転中心）は全て同軸上に配置されている。以下、これらの一致した軸線を走行ユニット３の回転軸線Ａという。
【００３０】
左右のドライブディスク１２１Ｌ、１２１Ｒが連結された状態（すなわち、左右の駆動体８４Ｌ，８４Ｒが組み付けられた状態）において、左右のドライブローラ１２２Ｌ，１２２Ｒは、所定の距離だけ離間した位置に配置され、左右のドライブローラ１２２Ｌ，１２２Ｒの間には主輪８５が配置される。
【００３１】
主輪８５は、角柱体により構成された無端円環状の環状体１６１と、環状体１６１の外周部に嵌着された複数個のインナスリーブ１６２と、各インナスリーブ１６２の外周部にボール軸受１６３を介して回転可能に支持された複数の筒状のドリブンローラ１６４とにより構成されている。ドリブンローラ１６４は、ボール軸受１６３の外周部に嵌着される金属製円筒部１６４Ａと、金属製円筒部１６４Ａの外周面に加硫接着されたゴム製円筒部１６４Ｂとにより構成されている。ゴム製円筒部１６４Ｂの材質は、ゴムに限られず、可撓性を有する他の樹脂材料等であってもよい。
【００３２】
ドリブンローラ１６４は、インナスリーブ１６２とともに環状体１６１の環方向（周方向）に複数個設けられ、主輪８５の外端面をなす。また、各ドリブンローラ１６４は、自身の配置位置における環状体１６１の接線方向に平行な回転軸回りに回転可能になっている。このドリブンローラ１６４の環状体１６１の接線方向に平行な回転軸回りに回転を自転という。隣り合うドリブンローラ１６４間には、円盤状のカバーが装着されており、ボール軸受１６３に異物が噛み込むことを防止している。
【００３３】
ドリブンローラ１６４によって形成される主輪８５の内径は、ドライブローラ１２２Ｌ，１２２Ｒによって形成される駆動体８４Ｌ，８４Ｒの外径よりも小さく設定されている。一方、主輪８５の外径は、駆動体８４Ｌ，８４Ｒの外径よりも大きく形成されている。ここで、主輪８５の外径および内径は、各ドリブンローラ１６４同士を結ぶ仮想線に対して定められる。同様に、駆動体８４Ｌ，８４Ｒの外径は、各ドライブローラ１２２Ｌ，１２２Ｌ同士を結ぶ仮想線に対して定められる。主輪８５を介装して左右の駆動体８４Ｌ，８４Ｒを組み合わせることによって、主輪８５は左右の駆動体８４Ｌ，８４Ｒ間に挟持される。
【００３４】
主輪８５が左右の駆動体８４Ｌ，８４Ｒに組み付けられた状態において、ドリブンローラ１６４のゴム製円筒部１６４Ｂの外周面と、左右のドライブローラ１２２Ｌ，１２２Ｒの外周面とが接触し、摩擦によってドライブディスク１２１Ｌ，１２１Ｒの回転力（推進力）がドライブローラ１２２Ｌ，１２２Ｒを介してドリブンローラ１６４に伝達される。
【００３５】
ドリブンローラ１６４と左右のドライブローラ１２２Ｌ，１２２Ｒとの個数上の関係は、最下部分において路面に接地しているドリブンローラ１６４のそれぞれに、少なくとも左右一組のドライブローラ１２２Ｌ，１２２Ｒが接触するように設定されている。これにより、路面に接地しているドリブンローラ１６４のそれぞれに、ドライブローラ１２２Ｌ，１２２Ｒを介してドライブディスク１２１Ｌ，１２１Ｒの回転力が与えられる。
【００３６】
本実施形態に係る走行ユニット３は、左右の電動モータ８２Ｌ，８２Ｒによって左右のドライブディスク１２１Ｌ，１２１Ｒの回転方向あるいは（および）回転速度を互いに相違させると、ドライブローラ１２２Ｌ，１２２Ｒによって、左右のドライブディスク１２１Ｌ，１２１Ｒの回転力による円周（接線）方向の力に対して直交する向きの分力が、左右のドライブローラ１２２Ｌ，１２２Ｒとドリブンローラ１６４との接触面に作用する。この分力により、ドリブンローラ１６４は、自身の中心軸線周りに回転（自転）することになる。
【００３７】
このドリブンローラ１６４の回転は、左右のドライブディスク１２１Ｌ，１２１Ｒの回転速度差によって定まる。例えば、左右のドライブディスク１２１Ｌ，１２１Ｒを互いに同一速度で逆向きに回転させると、ドリブンローラ１６４は主輪８５の周方向に回転（公転）せず、ドリブンローラ１６４の自転だけが生じる。すなわち、主輪８５は左右方向の駆動力（推進力）を生じさせる。
【００３８】
これに対し、左右のドライブディスク１２１Ｌ，１２１Ｒの回転方向および回転速度が同一である場合には、ドリブンローラ１６４は自転することがなく主輪８５の周方向に回転し、主輪８５が回転する。すなわち、主輪８５は前後方向の駆動力（推進力）を生じさせる。このドリブンローラ１６４の主輪８５の周方向への回転（主輪８５の輪中心回りの回転）を公転という。
【００３９】
以上のように、ドリブンローラ１６４の自転および公転を任意の割合で組み合わせることにより、走行ユニット３は前後左右の任意の方向に駆動力を生じさせることができる。
【００４０】
＜筒状部材締結装置およびその締結方法＞
次に、本実施形態にかかる筒状部材締結装置およびその締結方法が適用されたクロスローラ軸受１３５の脱落を防止する締結リング１３７，１３８の締結、及びクロスローラ軸受１４０の脱落を防止する締結リング１４１の締結について説明する。前記したように、締結リング１３７，１３８は、ドライブディスク１２１およびマウント部材８１にそれぞれ締結される。締結リング１４１は、左ドライブディスク１２１Ｌの小径環部１２５Ｌに締結される。以下の説明では、走行ユニット３の組立順に従い、締結リング１３７，１４１，１３８の順で筒状部材締結装置およびその締結方法について説明する。
【００４１】
＜クロスローラ軸受１３５の脱落を防止する締結リング１３７の締結＞
図５〜９を参照すると、本実施形態にかかる筒状部材締結装置の一実施例は、外周にネジが形成されたマウント部材８１と、マウント部材８１のネジに螺合するネジが内周に形成された締結リング１３７とを所定のトルクで締結する。筒状部材締結装置は、マウント部材８１が載置されるとともに固定される筒状部材保持具２３０（２５０，２６０）と、締結リング１３７のマウント部材８１との締結方向と反対側に設けられた係合部２１４で締結リング１３７と係合するリングレンチ２００と、リングレンチ２００と係合するトルクレンチ２４０とを備えている。
【００４２】
図５を参照すると、リングレンチ２００は、円盤状の筒状係合部材２１０と、筒状係合部材２１０の中央にトルクレンチ２４０（図９参照）と係合する凹部２２１が形成されたボス状のトルクレンチ係合部２２０とから構成されている。
【００４３】
図８も併せて参照すると、締結リング１３７の係合部２１４には軸線Ａ方向（図４の左右方向）に穿設された複数の係合孔２１５が形成されており、筒状係合部材２１０の外周近傍にはこの係合孔２１５と周方向で一致する複数の軸方向の貫通孔２１１が穿設されている。図９も併せて参照すると、リングレンチ２００のトルクレンチ係合部２２０が形成された面と反対側の面は締結リング１３７の係合部２１４と当接する当接面２１３が形成されている。
【００４４】
筒状係合部材２１０の表面には複数の貫通穴２０１が形成されている。この貫通穴２０１は、リングレンチ２００の重量を軽減するとともに、貫通穴２０１に掲揚するためのロープ等を掛けることでクレーン等によってリングレンチ２００を締結リング１３７に載置するために用いることができる。
【００４５】
図６，７を参照すると、筒状部材保持具２３０，２５０，２６０は、共通の円盤状の基板（プレート部材）２３２に筒状の円筒部材２３１，２５１，２６１が交換可能に載置固定されることで構成されている。図６を参照すると、基板２３２の円筒部材２３１，２５１，２６１が載置される面には複数の穴の列Ａ，Ｂが形成されている。列Ａは、基板の中央付近に穿設された貫通穴Ｃを中心とした対称位置に２列の穴Ａ１〜Ａ４が放射状に配列されている。一方、列Ｂは、貫通穴Ｃを中心とした対称位置に４列の穴Ｂ１〜Ｂ４が放射状に配列されている。なお、本実施例では、穴Ａ１〜Ａ４は有底穴でノックピンＮＰが挿入される。穴Ｂ１〜Ｂ４は内周面にネジが切られた有底もしくは貫通穴であって、円筒部材２３１，２５１，２６１または被締結部材となる筒状部材を固定するためのボルトが締結される。貫通穴Ｃは基板２３２のハンドリング等で用いられる。
【００４６】
図７（ａ）を参照すると、基板２３２に円筒部材２３１が載置固定されて筒状保持具２３０が構成されている。円筒部材２３１は、後記するように被締結部材となるマウント部材８１の内周面と当接するように外周面の径が設定された円筒であり、上端面に４カ所の切り欠き２３４が形成されている。切り欠き２３４には機軸と平行する貫通穴（図示せず）が形成されており、この貫通穴にボルト２３３が挿入され、基板２３２に形成された穴Ｂ３に締結されることで、円筒部材２３１は基板２３２に固定される。
【００４７】
なお、円筒部材２３１の基板２３２に載置される面（下端面）であって、穴Ａ３と一致する箇所には有底の穴（図示せず）を形成することもできる。円筒部材２３１を基板２３２に載置する際には、穴Ａ３に予めノックピンＮＰ（図６参照）を挿入しておき、下端面の有底の穴にこのノックピンが挿入されるように載置することで、簡単に位置決めをすることができる。
【００４８】
円筒部材２３１の上端面には複数の切り欠き２３４が形成されており、各切り欠き２３４の間には、ネジが切られた有底穴（図示せず）が形成されており、ボルト１９１が締結される。ボルト１９１は後記するように被締結部材となるマウント部材８１を固定するために用いられる。
【００４９】
次に図７（ｂ）を参照すると、基板２３２に円筒部材２５１が載置固定されて筒状保持具２５０を構成している。筒状保持具２５０は、反転されたマウント部材８１，ドライブディスク１２１を載置できるように、筒状保持具２３０と比べて円筒部材２５１の径が異なるものとされている。円筒部材２５１には、上端面に４カ所の切り欠き２５４が形成されている。切り欠き２５４には機軸と平行する貫通穴（図示せず）が形成されており、この貫通穴にボルト２５３が挿入され、基板２３２に形成された穴Ｂ４に締結されることで、円筒部材２５１は基板２３２に固定される。
【００５０】
なお、円筒部材２５１の基板２３２に載置される面（下端面）であって、穴Ａ４と一致する箇所には有底の穴（図示せず）を形成することもできる。円筒部材２５１を基板２３２に載置する際には、穴Ａ４に予めノックピンＮＰ（図６参照）を挿入しておき、下端面の有底の穴にこのノックピンが挿入されるように載置することで、簡単に位置決めをすることができる。
【００５１】
円筒部材２５１の上端面に形成された切り欠き２５４の間には、ネジが切られた有底穴（図示せず）が形成されており、後記するように被締結部材の一部となるドライブディスク１２１がボルト１９２を有底穴に締結することによって筒状保持具２５０に固定される。
【００５２】
次に図７（ｃ）を参照すると、基板２３２に円筒部材２６１が載置固定されて筒状保持具２６０を構成している。円筒部材２６１は、後記するように被締結部材となるマウント部材８１の外周の一部と当接するように内周面の径が設定された円筒であり、上端面に４カ所の段付き穴２６４が形成されている。段付き穴２６４には機軸と平行する貫通穴（図示せず）が形成されており、この貫通穴にボルト２６３が挿入され、基板２３２に形成された穴Ｂ４に締結されることで、円筒部材２６１は基板２３２に固定される。なお、ボルト２６３は円筒部材２６１を基板２３２に固定するとともに、被締結部材となる筒状部材の回動を規制するように固定することができる。
【００５３】
なお、円筒部材２６１の基板２３２に載置される面（下端面）であって、穴Ａ１と一致する箇所には有底の穴（図示せず）を形成することもできる。円筒部材２６１を基板２３２に載置する際には、穴Ａ１に予めノックピンＮＰ（図６参照）を挿入しておき、下端面の有底の穴にこのノックピンが挿入されるように載置することで、簡単に位置決めをすることができる。
【００５４】
図８を参照すると、本実施形態では、第１の筒状部材としてのマウント部材８１がその内周と円筒部２３１の外周とが当接するように載置される。そして、図６に示されるように、円筒部２３１の上端面には複数のネジ穴２３３が形成されており、マウント部材８１はマウント部材８１に備えられた電動モータ８２をボルト締結するための穴１９０から通されたボルト１９１によって筒状部材保持具２１０に位置決めされるとともに固定される。
【００５５】
次に前記した内容と重複するが、本実施形態における筒状部材の締結方法について説明する。図８を参照すると、最初にマウント部材８１が筒状部材保持具２１０に載置、位置決め、固定される。そして、クロスローラ軸受１３５がマウント部材８１に載置され、さらに締結リング１３７がクロスローラ軸受１３５に載置される。各部材組み付けの位置関係は図４の通りである。
【００５６】
続いて、締結リング１３７の内周側に形成されたネジをマウント部材８１の外周側に形成されたネジに螺合させ、仮締めが行われる。
【００５７】
図９を参照すると、締結リング１３７とマウント部材８１とが仮締めされた後、リングレンチ２００の筒状係合部材２１０が締結リング１３７の係合部２１４に載置される。リングレンチ２００を適宜回転させることで位置決めを行い、締結リング１３７の係合孔２１５と一致した筒状係合部材２１０の貫通孔２１１にピン２１２を挿入して、リングレンチ２００と締結リング１３７とを係合させる。
【００５８】
続いて、凹部２２１にトルクレンチ２４０のヘッドに形成された凸部２４１を嵌合して、リングレンチ２００とトルクレンチ２４０とを係合する。そして、トルクレンチ２４０を回動させて締結リング１３７とマウント部材８１とを所定のトルクで締結する。締結後は、トルクレンチ２４０をリングレンチ２００から外し、貫通孔２１１に挿入されたピン２１２を抜き、リングレンチ２００を締結リング１３７から外し、穴１９０から通されたボルト１９１を外し（図８参照）、締結リング１３７が所定のトルクで締結されたマウント部材８１を筒状部材保持具２３０から外すことで締結が終了する。
【００５９】
＜クロスローラ軸受１４０の脱落を防止する締結リング１４１の締結＞
前記したクロスローラ軸受１３５の落下防止のために締結リング１３７がマウント部材８１に締結された後、マウント部材８１は反転される。先の組み立て工程において、ドライブディスク１２１を支持したマウント部材８１は、図１０に示されるように、締結リング１４２，クロスローラ軸受１４０が載置された状態となっている。そこで、マウント部材８１に支持されたドライブディスク１２１は、波動歯車装置８３をドライブディスク１２１にボルト締結するための穴１９３から通されたボルト１９２によって筒状保持具２５０に固定される。各部材組み付けの位置関係は図４の通りである。
【００６０】
続いて、締結リング１４１の内周側に形成されたネジをドライブディスク１２１の小径環部１２５（図４参照）の外周側に形成されたネジに螺合させ、仮締めが行われる。
【００６１】
図１１も併せて参照すると、締結リング１４１とドライブディスク１２１とが仮締めされた後、リングレンチ２００の筒状係合部材２１０（図５参照）が締結リング１４１の係合部２１６（図１０参照）に載置される。リングレンチ２００を適宜回転させることで位置決めを行い、締結リング１４１の係合孔２１７と一致した筒状係合部材２１０の貫通孔２１１にピン２１２を挿入して、リングレンチ２００と締結リング１４１とを係合させる。
【００６２】
続いて、凹部２２１にトルクレンチ２４０のヘッドに形成された凸部２４１を嵌合して、リングレンチ２００とトルクレンチ２４０とを係合する。そして、トルクレンチ２４０を回動させて締結リング１４１とドライブディスク１２１とを所定のトルクで締結する。締結後は、トルクレンチ２４０をリングレンチ２００から外し、貫通孔２１１に挿入されたピン２１２を抜き、リングレンチ２００を締結リング１４１から外し、穴１９０から通されたボルト１９１を外し、締結リング１４１が所定のトルクで締結されたマウント部材８１を筒状部材保持具２５０から外すことで締結が終了する。
【００６３】
＜クロスローラ軸受１３５の脱落を防止する締結リング１３８の締結＞
前記したように、クロスローラ軸受１４０の落下防止のための締結リング１４１がマウント部材８１に締結されることで、クロスローラ軸受１４０はドライブディスク１２１の小径環部１２５に締結される締結リング１４１，１４２によって抜け止めがなされる。その後、マウント部材８１は反転され、図１２に示されるように、ドライブディスク１２１、締結リング１３７，１３８，１４１，１４２，クロスローラ軸受１３５，１４０が取り付けられたマウント部材８１は、締結リング１３８が上側を臨む状態で、筒状保持具２６０に固定される。なお、図８を参照すると、マウント部材８１の側面には肉抜き等のために複数の円形の穴２８１が形成されている場合がある。この円形の穴２８１は、例えば、ノックピンＮＰ２を挿入して、このノックピンを円筒部材２６１で固定することによって、被締結部材となるマウント部材８１の回動を規制することができる。各部材組み付けの位置関係は図４の通りである。
【００６４】
図４を参照すると、マウント部材８１は、一端に底部９１を有する一方、他端が開口した円筒状部材であって、開口端に径方向外側に延出するフランジ部９２を複数備えている。また、図１３を参照すると、締結を行う締結リング１３８は、マウント部材８１の上面よりも低い位置にある。かかる状況において、締結リング１３８を締結するためには、フランジ９２による回動方向の干渉、マウント部材８１の高さによる上下方向の干渉を回避する必要がある。
【００６５】
そこで、締結リング１３８の締結にあたっては、前記したリングレンチ２００（図５参照）とは異なる形態のリングレンチ３００を適用することが好適となる。図１２を参照すると、リングレンチ３００の筒状係合部材３１０は、円盤状のディスク部３３０と、このディスク部３３０から締結リング１３８の係合部（図示せず）側へ突出した複数の延長部３４０と、この延長部３４０の先端に締結リング１３８の係合部の少なくとも一部と当接する鍔部３１２とを備えた構成としている。なお、ディスク部３３０の中央にはトルクレンチ２４０と係合する凹部３２１が形成された筒状のトルクレンチ係合部３２０を備えている。
【００６６】
締結リング１３８の係合部には機軸方向に穿設された複数の係合孔３１７が形成されており、鍔部３１２にはこの係合孔３１７の少なくとも一部と周方向で一致する複数の軸方向の貫通孔３１１が穿設されている。
【００６７】
ディスク部３３０の表面には複数の貫通穴３０１が形成されており、この貫通穴３０１は、リングレンチ３００の重量を軽減するとともに、貫通穴３０１に掲揚するためのロープ等を掛けることでクレーン等によってリングレンチ３００を締結リング１３８に載置するために用いることができる。
【００６８】
締結にあたっては、締結リング１３８の外周側に形成されたネジをドライブディスク１２１の内周側に形成されたネジに螺合させ、仮締めが行われる。
【００６９】
図１４を参照すると、締結リング１３８とドライブディスク１２１とが仮締めされた後、リングレンチ３００が締結リング１３８の係合部３１６に載置される。リングレンチ３００を適宜回転させることで位置決めを行い、締結リング１３８の係合孔３１７と一致した貫通孔３１１にピン２１２を挿入して、リングレンチ３００と締結リング１３８とを係合させる。
【００７０】
続いて、凹部３２１にトルクレンチ２４０のヘッドに形成された凸部２４１を嵌合して、リングレンチ３００とトルクレンチ２４０とを係合する。そして、トルクレンチ２４０を回動させて締結リング１４１とドライブディスク１２１とを所定のトルクで締結する。締結後は、トルクレンチ２４０をリングレンチ３００から外し、貫通孔３１１に挿入されたピン２１２を抜き、リングレンチ３００を締結リング１３８から外し、締結リング１３８が所定のトルクで締結されたマウント部材８１を筒状部材保持具２６０から外すことで締結が終了する。
【００７１】
本実施例は、リングレンチ３００に延長部３４０を設けることによって、マウント部材８１の開口端に径方向外側に延出するフランジ部９２による回動方向の干渉、マウント部材８１の高さによる上下方向の干渉を回避することができる。
【００７２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において改変して用いることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１      倒立振子型移動体
３      走行ユニット
２１    上部フレーム
２２    下部フレーム
２４    サドル格納部
６３Ｌ，６８Ｒ  サドル
８１    マウント部材
８２Ｌ，８２Ｒ  電動モータ
８４Ｌ，８４Ｒ  駆動体
８５主輪
１２１Ｌ，１２１Ｒ  ドライブディスク
１２２Ｌ，１２２Ｒ  ドライブローラ
１６１  環状体
１６４  ドリブンローラ
１３５，１４０  クロスローラ軸受け
１３７，１３８，１４１  締結リング
２００  リングレンチ
２１０  筒状係合部材
２１１  貫通穴
２１２  ピン
２１４  係合部
２１５  係合孔
２２０  トルクレンチ係合部
２３０，２５０，２６０  筒状部材保持具
２３１，２５１，２６１  円筒部材
２３２  基板（プレート部材）
２３４，２５４  切り欠き
２４０  トルクレンチ
２６４  ボス穴
【図１】
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【図２】
2011062804.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011062804.tif 000008
【図７】
2011062804.tif 000009
【図８】
2011062804.tif 000010
【図９】
2011062804.tif 000011
【図１０】
2011062804.tif 000012
【図１１】
2011062804.tif 000013
【図１２】
2011062804.tif 000014
【図１３】
2011062804.tif 000015
【図１４】
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