(57)【要約】【課題】折り曲げトルクの調整の精度をより向上することができるプロペラシャフトの組立装置を提供する。【解決手段】ヨーク２００のヨーク穴２０１に、カップ４００を圧入する圧入部１０１と、ヨーク２００の本体部から突出するヨーク耳部２０２を揺動させる揺動部１０２と、を備え、フックスジョイントのスパイダ軸３００がヨーク穴２０１に挿入された後、圧入部１０１が電動制御によって所定の荷重をカップ４００に印加して、カップ４００をスパイダ軸３００の端面まで圧入し、ヨーク穴２０１に圧入されたカップ４００の外周面にスナップリング７００が取り付けられた後、揺動部１０２が電動制御によって所定の荷重でヨーク耳部２０２を揺動させる、プロペラシャフトの組立装置１００。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨークのヨーク穴に、カップを圧入する圧入部と、
前記ヨークの本体部から突出するヨーク耳部を揺動させる揺動部と、
を備え、
フックスジョイントのスパイダ軸が前記ヨーク穴に挿入された後、前記圧入部が電動制御によって所定の荷重を前記カップに印加して、前記カップを前記スパイダ軸の端面まで圧入し、
前記ヨーク穴に圧入された前記カップの外周面にスナップリングが取り付けられた後、前記揺動部が電動制御によって所定の荷重で前記ヨーク耳部を揺動させる、プロペラシャフトの組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロペラシャフトの組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、スパイダ軸をヨーク穴に挿入した後、スナップリングによって当該スパイダ軸とヨーク穴とを固定することにより組み立てられる、プロペラシャフトのフックスジョイント（Ｈｏｏｋ’ｓ  Ｊｏｉｎｔ）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６２−０１３２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フックスジョイントの組立において、スパイダ軸が挿入されたヨーク穴にカップを圧入し、スナップリングによって当該カップをヨークに固定する場合、一般に、スナップリングをカップに取り付けた後において、予圧を解放することによって、ヨークとスパイダとを相対回動させるのに必要な折り曲げトルクを調整する。従来、ヨークの耳部をハンマリングしたり、スパイダ軸を揺動させたりすることによって、予圧を解放し、折り曲げトルクを調整していた。しかしながら、ヨークの耳部のハンマリングやスパイダ軸の揺動の程度が作業者の技量によって異なったり、予圧を十分に開放できなかったりするため、折り曲げトルクの調整の精度が悪くなってしまう場合がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、折り曲げトルクの調整の精度をより向上することができるプロペラシャフトの組立装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るプロペラシャフトの組立装置は、ヨークのヨーク穴に、カップを圧入する圧入部と、前記ヨークの本体部から突出するヨーク耳部を揺動させる揺動部と、を備える。そして、フックスジョイントのスパイダ軸が前記ヨーク穴に挿入された後、前記圧入部が電動制御によって所定の荷重を前記カップに印加して、前記カップを前記スパイダ軸の端面まで圧入し、前記ヨーク穴に圧入された前記カップの外周面にスナップリングが取り付けられた後、前記揺動部が電動制御によって所定の荷重で前記ヨーク耳部を揺動させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るプロペラシャフトの組立装置によれば、圧入部が電動制御によってカップをヨーク穴に圧入することにより、また、揺動部が電動制御によってヨーク耳部を揺動させることにより、荷重制御や位置制御を正確に行うことができる。そのため、予圧を適切に開放することができる。これにより、折り曲げトルクの調整を作業者の技量によらずに行うことができる。よって、折り曲げトルクの調整の精度をより向上することができるプロペラシャフトの組立装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るプロペラシャフトの組立装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るプロペラシャフトの組立装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るプロペラシャフトの組立装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るプロペラシャフトの組立装置の概略構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るプロペラシャフトの組立装置の概略構成を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るプロペラシャフトの組立装置の概略構成を示す断面図である。
【図７】従来のプロペラシャフトの組立方法を説明する部分断面図である。
【図８】従来のプロペラシャフトの組立方法を説明する部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図６は、本発明の実施の形態１に係るプロペラシャフトの組立装置１００の概略構成を示す断面図である。
図１乃至図６に示すように、本実施の形態１に係る組立装置１００は、圧入部１０１、揺動部１０２、バックアップ治具１０３、スナップリング取り付け治具（図示省略）、制御部１０４等を備える。
また、プロペラシャフトのフックスジョイントは、図１乃至図６に示すように、ヨーク２００、スパイダ軸３００、カップ４００、ニードル５００、グリスシール６００、スナップリング７００等を備える。
そして、組立装置１００は、プロペラシャフトのフックスジョイントを組み立てる。
【００１０】
圧入部１０１は、圧入ヘッド１０１Ｌ、１０１Ｒ、モータ（図示省略）、エンコーダ（図示省略）、ロードセル（図示省略）等を備え、フックスジョイントのスパイダ軸３００が挿入されているヨーク穴２０１に、カップ４００を圧入する。具体的には、モータによって駆動された圧入ヘッド１０１Ｌ、１０１Ｒがカップ４００の底面をヨーク２００の内側に向かって押圧する。ヨーク穴２０１へカップ４００が圧入される際に、圧入ヘッド１０１Ｌ、１０１Ｒがカップ４００に印加した荷重は、ロードセル等によって検出される。また、ヨーク穴２０１へカップ４００が圧入される際における、カップ４００の位置は、モータに取り付けられたエンコーダ等によって検出される。ロードセル等によって検出された荷重、及び、エンコーダ等によって検出されたカップ４００の位置は、制御部１０４に出力される。
【００１１】
揺動部１０２は、慣らしヘッド１０２Ｌ、１０２Ｒ、モータ（図示省略）、エンコーダ（図示省略）、ロードセル（図示省略）等を備え、ヨーク２００の本体部から突出するヨーク耳部２０２を揺動させる。具体的には、モータによって駆動された慣らしヘッド１０２Ｌ、１０２Ｒが所定の荷重及び所定のストロークでヨーク耳部２０２を揺動させる。慣らしヘッド１０２Ｌ、１０２Ｒがヨーク耳部２０２に印加する荷重の大きさ及びストロークの大きさや向きは、制御部１０４から入力される制御信号に従って決定される。すなわち、揺動部１０２のモータを駆動するための制御信号が制御部１０４から揺動部１０２に入力される。
【００１２】
バックアップ治具１０３は、スパイダ軸３００を内挿可能な略Ｕ字形状の先端部を有する部材であり、ヨーク２００の内面（ヨーク穴２０１に圧入されたカップ４００の底面と反対側の面）に当接して、当該ヨーク２００に、圧入部１０１の圧入ヘッド１０１Ｌ、１０１Ｒがカップ４００に荷重を印加する方向と反対の方向に荷重を印加する。また、組立装置１００は、バックアップ治具１０３を駆動するモータ（図示省略）、当該モータに取り付けられるエンコーダ（図示省略）、バックアップ治具１０３がヨーク２００に印加する荷重の大きさを検出するロードセル（図示省略）等を備え、当該エンコーダによって検出されたバックアップ治具１０３の位置、当該ロードセルによって検出された荷重は、制御部１０４に出力される。
【００１３】
制御部１０４は、例えば、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等であり、制御部１０４がメモリ等の記憶部に格納されたプログラムを実行することにより、制御部１０４は組立装置１００の各部の動作を制御する。例えば、制御部１０４は、圧入部１０１、揺動部１０２、バックアップ治具１０３、スナップリング取り付け治具（図示省略）等の動作を制御する。
具体的には、制御部１０４は、例えば、圧入部１０１から入力される荷重及び位置、並びに、バックアップ治具１０３が印加した荷重に応じて、ヨーク耳部２０２に印加する荷重の大きさ及びの揺動のストロークの大きさや向きを制御するための制御信号を揺動部１０２に出力する。より具体的には、制御部１０４は、圧入部１０１から入力される荷重の大きさ及び位置、並びに、バックアップ治具１０３が印加した荷重に応じて、揺動部１０２が、例えば、必要最小限の荷重及びストロークでヨーク耳部２０２を揺動させるように、制御信号を揺動部１０２に出力する。例えば、圧入部１０１の動作時の荷重の値と、バックアップ治具１０３の動作時の荷重の値とを比較し、大きい方の値と同じ値又は当該値に補正値を加算した値の荷重を指示する制御信号を揺動部１０２に出力する。同様に、圧入部１０１の動作時のストロークの値と、バックアップ治具１０３の動作時のストロークの値とを比較し、大きい方の値と同じ値又は当該値に補正値を加算した値のストロークを指示する制御信号を揺動部１０２に出力する。なお、揺動部１０２を動作させる具体的な制御信号は、ワークの種類等によって適宜変更されうる。
また、制御部１０４は、例えば、圧入部１０１から入力される荷重及び位置に基づいて、圧入部１０１の動作をフィードバック制御する。
同様に、制御部１０４は、例えば、バックアップ治具１０３を駆動するモータに取り付けられたエンコーダから入力された位置、及び、ロードセルから入力されたバックアップ治具１０３の荷重に基づいて、バックアップ治具１０３の動作をフィードバック制御する。
【００１４】
次に、図１乃至図６を参照しながら、本実施の形態１に係る組立装置１００によるプロペラシャフトの組立方法について説明する。
まず、図１に示すように、ヨーク２００のヨーク穴２０１にスパイダ軸３００を挿入し、ニードル５００及びグリスシール６００が内部に圧入されたカップ４００をヨーク穴２０１の入口（ヨーク２００の外側方向の入口）に配置する（仮組工程）。当該仮組工程は、作業者の手作業によって行われてもよい。
【００１５】
次に、図２に示すように、圧入部ヘッド１０１Ｌ、１０１Ｒが、ヨーク２００のヨーク穴２０１に、ヨーク２００の外側から内側に向かって、カップ４００を圧入する。そして、圧入部１０１は、カップ４００の底面がスパイダ軸３００の端面に当接するまで、カップ４００をヨーク穴２０１に圧入する。また、ヨーク穴２０１へカップ４００が圧入される際における、カップ４００に印加した荷重、及び、カップ４００の位置は、制御部１０４に出力される（カップ圧入工程）。
【００１６】
次に、図３、図４に示すように、バックアップ治具１０３がヨーク２００の左側の内面（左側のヨーク穴２０１に圧入されたカップ４００の底面と反対側の面）に当接し、圧入ヘッド１０１Ｌがカップ４００の底面をヨーク２００の外側から内側に向かって荷重を印加するとともに、バックアップ治具１０３がヨーク２００に当該ヨーク２００の内側から外側に向かって荷重を印加する。これにより、ヨーク２００のヨーク耳部２０２をヨーク２００の外側に向かって変位させる。そして、スナップリング取り付け治具（図示省略）によって、スナップリング７００をカップ４００の溝部４０１に取り付ける（スナップリング取り付け工程）。ヨーク耳部２０２の当該変位によって、ヨーク耳部２０２の内面側のスペース（ヨーク耳部２０２とバックアップ治具１０３との間）が広くなり、スナップリング７００をカップ４００の外周面に設けられた溝部４０１に取り付けやすくなる。また、当該スナップリング取り付け工程において、圧入ヘッド１０１Ｌがカップ４００に印加した荷重、及び、カップ４００の位置、並びに、バックアップ治具１０３が印加した荷重が、制御部１０４に出力される。
また、右側のカップ４００の溝部４０１にも同様にして、スナップリング７００を取り付ける。
【００１７】
次に、図５、図６に示すように、慣らしヘッド１０２Ｌ、１０２Ｒが、ヨーク耳部２０２を揺動させ、スナップリング取り付け工程において変位したヨーク耳部２０２の位置を元に戻す（慣らし工程）。このとき、慣らしヘッド１０２Ｌ、１０２Ｒは、制御部１０４から入力される制御信号に応じた荷重及び揺動のストロークで、ヨーク耳部２０２を揺動させる。具体的には、例えば、カップ圧入工程及びスナップリング取り付け工程において、圧入部１０１がカップ４００に印加した荷重、及び、カップ４００の位置、並びに、バックアップ治具１０３が印加した荷重に応じて、慣らしヘッド１０２Ｌ、１０２Ｒが、ヨーク耳部２０２に印加する荷重の大きさ及びの揺動のストロークの大きさや向きが決定される。より具体的には、ヨーク穴２０１へカップ４００が圧入される際における、カップ４００に印加された荷重、及び、カップ４００の位置に応じて、慣らしヘッド１０２Ｌ、１０２Ｒが、例えば、必要最小限の荷重及びストロークでヨーク耳部２０２を揺動させる。
【００１８】
以上に説明した、実施の形態１に係るプロペラシャフトの組立装置１００によれば、圧入部１０１が電動制御によってカップ４００をヨーク穴２０１に圧入することにより、また、揺動部１０２が電動制御によってヨーク耳部２０２を揺動させることにより、荷重制御や位置制御を正確に行うことができる。そのため、予圧を適切に開放することができる。これにより、折り曲げトルクの調整を作業者の技量によらずに行うことができる。よって、折り曲げトルクの調整の精度をより向上することができるプロペラシャフトの組立装置１００を提供することができる。
【００１９】
特に、慣らしヘッド１０２Ｌ、１０２Ｒが、例えば、必要最小限の荷重及びストロークでヨーク耳部２０２を揺動させることができ、過剰な荷重をヨーク耳部２０２に印加することを防ぐことができるため、ヨーク耳部２０２の変形を防止することができる。そのため、ヨーク耳部２０２の変形によって折り曲げトルクが増大してしまうことを防ぐことができる。
【００２０】
図７及び図８に、従来のプロペラシャフトのフックスジョイントの組立方法を示す。なお、図７及び図８では、スパイダ軸３００についてのみ、その側面を示す。図７及び図８に示す例では、スパイダ軸揺動治具８００を用いてスパイダ軸３００を揺動させることにより、予圧の解放を意図している。しかし、図７に示すように、スパイダ軸３００を揺動させても、ヨーク耳部２０２の矢印方向の変位を元に戻すことは難しい。そのため、ヨーク耳部２０２の内面側のスペースが広いままとなり、予圧を十分に開放することができない。具体的には、ヨーク耳部２０２が元に戻ろうとする力によって、折り曲げトルクが増大してしまう。また、カップ４００とヨーク穴２０１との締め代が小さいため、図８に示すように、スパイダ軸揺動治具８００によってスパイダ軸３００を揺動させると、スナップリング７００が変形し、カップ４００の底面とスパイダ軸３００の端面との間にガタ（隙間）が生じてしまう。そのため、予圧が不必要に開放されてしまう。
【００２１】
これに対し、本実施の形態１に係る組立装置１００では、揺動部１０２がヨーク耳部２０２を直接揺動させるため、ヨーク耳部２０２の位置を適切に元の位置へ戻すことができる。また、揺動部１０２の慣らしヘッド１０２Ｌ、１０２Ｒは、電動制御によって、必要最小限の荷重及びストロークでヨーク耳部２０２を揺動させるため、ヨーク２００やスナップリング７００の変形を防止することができる。さらに、本実施の形態１に係る組立装置１００では、作業者のハンマリングによって予圧を解放する場合に比べて、作業者のハンマリングの強弱等、作業者の技量に左右されることなく、適切に予圧を解放することができる。そのため、折り曲げトルクの調整の精度をより向上することができるプロペラシャフトの組立装置１００を提供することができる。
【００２２】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１００  組立装置
１０１  圧入部
１０１Ｌ、１０１Ｒ  圧入ヘッド
１０２  揺動部
１０２Ｌ、１０２Ｒ  慣らしヘッド
１０３  バックアップ治具
１０４  制御部
２００  ヨーク
２０１  ヨーク穴
２０２  ヨーク耳部
３００  スパイダ軸
４００  カップ
４０１  溝部
５００  ニードル
６００  グリスシール
７００  スナップリング
【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】
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【図８】
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