(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デファレンシャルに二本のドライブシャフトを圧入することで、前記二本のドライブシャフトを前記デファレンシャルに組付けるための装置であって、
直線状に伸びるレール部と、
前記レール部に対してスライド自在に取り付けられる一対のスライド部と、
前記一対のスライド部に設けられ、前記ドライブシャフトとその長手方向で係合するように前記ドライブシャフトに取付け可能な取付け部と、
前記一対のスライド部に設けられ、一人の作業者が両手で把持可能な一対の把持部とを備え、
前記一対のスライド部は、互いに独立して前記レール部の上をスライドするドライブシャフトの組付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライブシャフトの組付け装置に関し、特に、圧入によりドライブシャフトをデファレンシャル等に組付けるための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の組付け装置には、デファレンシャルに対するドライブシャフトの圧入力の大きさ（通常、数十ｋｇｆ）を考慮して、油圧シリンダや油圧ポンプなどの油圧機構を利用したものが使用されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
また、デファレンシャルに対して、左右両側から二本のドライブシャフトを上述した油圧機構を利用して組付ける場合には、デファレンシャルに対して仮組付けした状態の各ドライブシャフトの外側（ホイール側）に油圧シリンダを設置した構成が考えられる（例えば、特許文献２の図４など）。
【０００４】
しかしながら、上述の構成を採る場合には、油圧シリンダのストローク方向を車幅方向に合わせて配置する必要があるため、特に車幅方向に多大な作業スペースを確保する必要が生じる。これでは、最近の工場設備に対する省スペース化の要請に反する。また、組付け装置が複雑かつ大型になると、組付け装置を構成する各種要素の重量が増大して、作業性の低下を招くおそれもある。もちろん、組付け装置が大掛かりになるほど、設備コストの高騰につながるため、低コスト化の観点からも決して好ましいとはいえない。
【０００５】
そこで、ドライブシャフトの長手方向（すなわち車幅方向）の作業スペースを縮小することを目的として、ドライブシャフトと軸方向に係合し、軸方向のスライド力をドライブシャフトに出力する出力側部材と、出力側部材によるスライド力の出力方向と直交する軸まわりのトルクが入力された入力側部材と、入力側部材とねじ嵌合を介して連結され、入力側部材に入力されたトルクを、圧入方向のスライド力として出力側部材に伝達する動力伝達手段とを備えたドライブシャフトの組付け装置が提案されている（特許文献２の図１〜図３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−７２４０号公報
【特許文献２】特開２０１０−７６０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２の図１等に記載された組付け装置だと、一本のドライブシャフトにつき一台の組付け装置が必要となるため、実際に圧入による組付け作業を行うためには、二台の組付け装置を各々のドライブシャフトにセットした後、各々の組付け装置を順に操作して、一本ずつドライブシャフトを圧入する必要が生じる。これだと、全く同じ作業を二回行うことになるため、非常に時間が掛かるといった問題があった。
【０００８】
以上の事情に鑑み、簡素な構成で、ドライブシャフトの組付け作業を効率よく短時間で実施可能な組付け装置を低コストに提供することを、本発明により解決すべき技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題の解決は、本発明に係るドライブシャフトの組付け装置によって達成される。すなわち、この組付け装置は、デファレンシャルに二本のドライブシャフトを圧入することで、二本のドライブシャフトをデファレンシャルに組付けるための装置であって、直線状に伸びるレール部と、レール部に対してスライド自在に取り付けられる一対のスライド部と、一対のスライド部に設けられ、ドライブシャフトとその長手方向で係合するようにドライブシャフトに取付け可能な取付け部とを備え、一対のスライド部は、互いに独立してレール部の上をスライドする点をもって特徴付けられる。
【００１０】
このように構成した組付け装置によれば、組付け装置の取付け部を各ドライブシャフトに取付けた状態で、一対のスライド部を互いに接近させる向きにスライドさせることで、スライド部に設けられる取付け部が、ドライブシャフトに対してスライド方向の力を付与しながら、一対のスライド部が互いに接近する向きにドライブシャフトを押込む。これにより、二本のドライブシャフトを一度のスライド動作でデファレンシャルに圧入して組付けることができ、作業時間を大幅に短縮することができる。また、一対のスライド部は共通のレール部の上をスライドするので、簡素な構成でありながら、二本のドライブシャフトを精度よくデファレンシャルに圧入することができる。また、左右両側から二本のドライブシャフトを同時に圧入することで、一方のドライブシャフトにスライド力（圧入力）を付与した際にデファレンシャル側に生じる反力は、他方のドライブシャフトに取付けた取付け部で受けることができ、かつ他方のドライブシャフトにスライド力（圧入力）を付与した際に生じる反力は、一方のドライブシャフトに取付けた取付け部で受けることができる。よって、組付け装置をデファレンシャル側に固定するための部材が不要となり、組付け装置の簡素化及び小型化を図ることが可能となる。組付け装置を小型化できれば、その操作性が向上すると共に、周囲に作業スペースを確保し易くなるので、作業性を高めることができる。もちろん、組付け装置を簡素化できれば、その分製作に要するコストを下げることができるので、コスト面でも好適である。
【００１１】
また、本発明では、上述した構成のスライド部が、互いに独立してレール部の上をスライドするようにしたので、ドライブシャフトをデファレンシャルに仮組付けした際の左右の位置のばらつきや、加工精度に起因してドライブシャフトとデファレンシャルとの間に生じる圧入時の抵抗のばらつきを適宜吸収して、二本のドライブシャフトに対して均等に左右両側から圧入力としてのスライド力を付与することが可能となる。すなわち、この種の組付け作業は、予め作業者の手でドライブシャフトをデファレンシャルに嵌合等により仮組付けした状態で行うのが通常であるから、どうしても左右のドライブシャフトでデファレンシャルに対する仮組付け位置（長手方向の挿入位置）にばらつきが生じる。また、ドライブシャフト端部の加工精度についても当然ながら公差が存在するので、圧入時の抵抗が左右のドライブシャフトで異なる事態も想定される。これに対して、本発明に係る組付け装置であれば、仮組付けした各ドライブシャフトの位置に応じて取付け部をそれぞれ取付けて、この取付け部により各ドライブシャフトに対してスライド方向の力を付与しながら、一対のスライド部が互いに接近する向きに二本のドライブシャフトを押込むことができる。従って、仮に二本のドライブシャフトの仮組付け位置あるいは圧入時の抵抗が互いに異なっていたとしても、これら位置のばらつきや圧入時の抵抗を吸収しながら、二本のドライブシャフトに対して均等に左右から圧入力を付与して、精度良く二本のドライブシャフトをデファレンシャルに圧入することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、簡素な構成で、ドライブシャフトの組付け作業を効率よく短時間で実施可能な組付け装置を低コストに提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るドライブシャフトの組付け装置の平面図である。
【図２】図１に示す組付け装置の分解斜視図である。
【図３】図１に示す組付け装置の使用態様を説明するための図で、組付け装置を吊り下げ支持した状態でドライブシャフトに向けて移動する状態を示す側面図である。
【図４】図１に示す組付け装置の使用態様を説明するための図で、取付け部をドライブシャフトに取付けた状態を示す平面図である。
【図５】図１に示す組付け装置の使用態様を説明するための図で、一対のスライド部をレール部に沿って所定の位置までスライドさせた状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るドライブシャフトの組付け装置の一実施形態を図面に基づき説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係るドライブシャフトの組付け装置１０の平面図を示している。この組付け装置１０は、例えば工場内における製造ライン内においてデファレンシャル１に二本のドライブシャフト２を左右から圧入することで、二本のドライブシャフト２をデファレンシャル１に組付けする際に使用されるものであって（後述する図３等を参照）、レール部１１と、一対のスライド部１２と、取付け部１３とを主に備える。本実施形態では、この組付け装置１０は、図１に示すように、把持部１４と、規制部１５と、リンク機構１６とをさらに備える。以下、各構成要素の詳細を説明する。
【００１６】
レール部１１は、直線状に伸びるもので、一対のスライド部１２がスライド可能に取り付けられる。また、レール部１１の長さ寸法（スライド部１２がスライド可能な長手方向の寸法）は、取付け部１３が仮組付け状態のドライブシャフト２にそれぞれ取り付けられた際のスライド部１２の位置（後述する図４を参照）から、ドライブシャフト２がデファレンシャル１に対して所定位置まで圧入された際のスライド部１２の位置（後述する図５を参照）まで、一対のスライド部１２がスライド可能な大きさに設定される。
【００１７】
一対のスライド部１２は、本実施形態では、図２に示すように、レール部１１に嵌合している。これら一対のスライド部１２は、互いに独立してレール部１１の上をスライドできるようになっている。なお、これらレール部１１と一対のスライド部１２として、例えばリニアガイド機構のように、直動精度が保証されているスライド案内機構を用いることができる。
【００１８】
各スライド部１２には、各ドライブシャフト２の所定位置に取付け可能な取付け部１３が設けられる。本実施形態では、取付け部１３は爪形状をなすもので、ドライブシャフト２の外周所定位置に設けられた溝２ａ（図３を参照）に嵌まり合うようになっている。この際、取付け部１３は、溝２ａの側面とドライブシャフト２の長手方向で係合する。また、この取付け部１３を溝２ａに取付けた状態において（図４を参照）、取付け部１３と一体にスライドする各スライド部１２のスライド方向（すなわちレール部１１の長手方向）と、各ドライブシャフト２の長手方向とが平行になるよう、取付け部１３の取付け形態が設定されている。
【００１９】
また、本実施形態では、各スライド部１２に、作業者が各スライド部１２に所定の向きのスライド力を付与するための把持部１４が設けられている。把持部１４は、後述するリンク機構１６を介してスライド部１２に連結されているので、例えば図２に示すように、棒状をなす二本の把持部１４を作業者が把持することで、スライド部１２のスライド動作のみならず、組付け装置１０全体の保持及び移動ができるようになっている。
【００２０】
リンク機構１６は、把持部１４に付与される回動力を、スライド部１２のスライド力に変換するための機構であって、レール部１１と一体に設けられる第一のピン１７と、スライド部１２と一体に設けられた第二のピン１８と、把持部１４を有し、第一のピン１７に対して回動自在に支持されるクランクアーム１９と、クランクアーム１９に設けられ、第二のピン１８を挿入可能な長穴２０とを有する。
【００２１】
このうち、第一のピン１７は、例えば図２に示す支持板２１を介してレール部１１と一体に設けられ、クランクアーム１９の一端側を回動可能に支持している。また、把持部１４はクランクアーム１９の他端側に取り付けられると共に、第一のピン１７よりも把持部１４に近い側に第二のピン１８を挿入可能な長穴２０が形成される（何れも図１を参照）。このように構成することで、作業者が把持部１４を把持した状態で、把持部１４を所定の向きに移動させることで、把持部１４が設けられたクランクアーム１９が第一のピン１７まわりに回動する。この際、クランクアーム１９の長穴２０には、スライド部１２と一体に設けられた（スライド部１２に対する位置関係が変わらない）第二のピン１８が挿入されているので、クランクアーム１９の回動に伴い、第二のピン１８が長穴２０内を移動しながら、対応するスライド部１２が所定の向きにスライドするようになっている。
【００２２】
なお、上述したリンク機構１６は、本実施形態では、左右のスライド部１２それぞれに独立して設けられており、これらスライド部１２間で移動を関連付ける要素はない。そのため、上述した一対のスライド部１２は、互いに独立してレール部１１の上をスライドできるようになっている。
【００２３】
規制部１５は、各スライド部１２のスライド動作を規制するためのもので、本実施形態では、支持板２１の裏面（レール部１１と反対側の面）に設けられている（図１）。これにより、規制部１５は、一対のスライド部１２が互いに接近する向きのスライド動作を規制して、レール部１１の長手方向所定位置で各スライド部１２を停止させる役割を果たす。
【００２４】
以下、上記構成の組付け装置１０を用いたドライブシャフト２の組付け作業の一例を、主に図３及び図５に基づき説明する。
【００２５】
まず、デファレンシャル１のサイドギア（図示は省略）に嵌合することで仮組付けした状態の二本のドライブシャフト２に対して、組付け装置１０の取付け部１３を取付ける（図４を参照）。この取付け動作は、接地固定された組付け装置１０の取付け部１３に対して、デファレンシャル１に仮組付けした二本のドライブシャフト２をアクセスして行ってもよいし、組付け装置１０全体を移動させて取付け部１３をドライブシャフト２にアクセスすることで行ってもよい。図３は、組付け装置１０を移動して、ドライブシャフト２にアクセスする場合の一例を示したもので、例えば工場の天井に設置されたバランサーなどの吊り下げ装置２２を用いて、組付け装置１０が水平方向に移動可能に吊り下げ支持されている。そして、この状態から、作業者が把持部１４を把持して、例えば図示しない作業台上に載置されたデファレンシャル１及びドライブシャフト２に向けて組付け装置１０を移動することで、容易かつ迅速に取付け部１３をドライブシャフト２にアクセスできる。
【００２６】
このように組付け装置１０をドライブシャフト２にアクセスして、爪状の取付け部１３を対応するドライブシャフト２の溝２ａに嵌合することで、各ドライブシャフト２に取付け部１３が位置決め固定される（図４を参照）。本実施形態では、把持部１４同士が略ハの字状に開いた状態で、取付け部１３がドライブシャフト２に取り付けられる。この際、デファレンシャル１を介して左右に配置される二本のドライブシャフト２は同一直線上にあり、かつ組付け装置１０のレール部１１は、ドライブシャフト２と平行に配置された状態にある。なお、この際、一対の把持部１４をわずかに接近又は離反させて、二個の取付け部１３間の距離を微調整することで、仮組付け状態にある各ドライブシャフト２の溝２ａに対応する取付け部１３を取付けてもよい。
【００２７】
このようにして取付け部１３をドライブシャフト２に位置決め固定した後、把持部１４を操作して、一対のスライド部１２を互いに接近する向きにスライドさせる。本実施形態では、把持部１４を互いに接近させる向きに動かして、一対のクランクアーム１９を互いに接近するように第一のピン１７まわりに回動（図４でいえば、左側のクランクアーム１９は反時計まわり、右側のクランクアーム１９は時計まわりに回動）させることで、長穴２０を介して第二のピン１８が長穴２０の長手方向に移動しながら（摺接しながら）、対応するスライド部１２が互いに接近する向きにスライドする（図５を参照）。
【００２８】
これにより、把持部１４を介してクランクアーム１９に付与した回動力が、スライド部１２をレール部１１に沿ってスライドする向きのスライド力として取付け部１３、ひいてはドライブシャフト２に伝達され、このスライド力を圧入力として、二本のドライブシャフト２がデファレンシャル１に圧入される。
【００２９】
この圧入動作は、例えば図５に示すように、クランクアーム１９が規制部１５に当接して一対のスライド部１２が停止することにより完了する。これにより、二本のドライブシャフト２のデファレンシャル１に対する組付けが完了する。なお、この際、規制部１５の位置を適切に調整することで、一対のスライド部１２の最終的なスライド方向の離間距離（図５）が所定の大きさに設定されるので、これにより各ドライブシャフト２のデファレンシャル１への圧入深さを制御することができる。
【００３０】
このように、本発明に係るドライブシャフト２の組付け装置１０によれば、組付け装置１０の取付け部１３を各ドライブシャフト２に取付けた状態で、一対のスライド部１２を互いに接近させる向きにスライドさせることで、二本のドライブシャフト２を一度のスライド動作でデファレンシャル１に圧入して組付けることができる。従って、組付け作業（圧入作業）に要する時間を大幅に短縮することができる。また、左右両側から二本のドライブシャフト２を同時に圧入することで、一方のドライブシャフト２（例えば図４中、左側のドライブシャフト２）にスライド力（圧入力）を付与した際にデファレンシャル１側に生じる反力は、他方のドライブシャフト２（例えば図４中、右側のドライブシャフト２）に取付けた取付け部１３で受けることができ、かつ他方のドライブシャフト２にスライド力（圧入力）を付与した際に生じる反力は、一方のドライブシャフト２（例えば図４中、左側のドライブシャフト２）に取付けた取付け部１３で受けることができる。よって、組付け装置１０をデファレンシャル１側に固定するための部材が不要となり、組付け装置１０の簡素化及び小型化を図ることが可能となる。組付け装置１０を小型化できれば、その操作性が向上すると共に、周囲に作業スペースを確保し易くなるので、作業性を高めることができる。もちろん、組付け装置１０を簡素化できれば、その分製作に要するコストを下げることができるので、コスト面でも好適である。
【００３１】
また、本発明では、上述した構成のスライド部１２が、互いに独立してレール部１１の上をスライドするようにしたので、既述した理由より、ドライブシャフト２をデファレンシャル１に仮組付けした際の左右の位置のばらつきや、加工精度に起因してドライブシャフト２とデファレンシャル１との間に生じる圧入時の抵抗のばらつきを適宜吸収して、二本のドライブシャフト２に対して均等に左右から圧入力としてのスライド力を付与することが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態では、図３に示すように、組付け装置１０を吊り下げ装置２２で吊り下げ支持した状態で、組付け装置１０をドライブシャフト２にアクセスするようにしたので、ドライブシャフト２への取付け部１３の取付け作業と、ドライブシャフト２のデファレンシャル１への圧入作業を何れも把持部１４の操作で行うことができる。従って、上記一連の作業を効率よく行うことができ、更なる作業時間の短縮を図ることができる。
【００３３】
以上、本発明に係るドライブシャフトの組付け装置の一実施形態を説明したが、もちろん、本発明は上記形態に限定されるものではなく、他の形態を採ることも可能である。
【００３４】
例えば上記実施形態では、リンク機構１６として、クランクアーム１９の第一のピン１７まわりの回動力をスライド部１２のスライド力に変換するものを例示したが、もちろんこれ以外の形態をなすリンク機構１６を採用することも可能である。例えば図示は省略するが、一対の把持部１４を所定の方向（例えば平面視して略Ｖ字状）にスライドさせることで、一対のスライド部１２のドライブシャフト２の長手方向と平行な向きのスライド力  に変換するリンク機構など、種々のリンク機構を適用することが可能である。
【００３５】
あるいは、ドライブシャフト２に対する十分な圧入力が確保できるのであれば、例えばリンク機構１６を省略すると共に、一対のスライド部１２に把持部１４を直接的に設けて、把持部１４で直接スライド部１２をスライドさせるようにしてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、取付け部１３として爪形状（図２）をなすものを適用したが、これ以外の形態をなす取付け部１３を用いることも可能である。すなわち、ドライブシャフト２に取付けた状態でドライブシャフト２とその長手方向で係合し得る限りにおいて、取付け部１３は任意の形態をとり得る。
【００３７】
また、上記実施形態では、把持部１４を把持した作業者の力をスライド力としてドライブシャフト２に付与する場合を例示したが、必ずしもこの形態に限る必要はない。例えば本発明に係る組付け装置１０の利点（簡素な構成で、ドライブシャフト２の組付け作業を効率よく短時間で実施することができ、また組付け装置１０を低コストに製作することができる点）を阻害しない程度において、小型モータやシリンダなどの簡素な駆動装置を組付け装置１０に設けるようにしてもかまわない。
【符号の説明】
【００３８】
１      デファレンシャル
２      ドライブシャフト
２ａ    溝
１０    組付け装置
１１    レール部
１２    スライド部
１３    取付け部
１４    把持部
１５    規制部
１６    リンク機構
１７    第一のピン
１８    第二のピン
１９    クランクアーム
２０    長穴
２１    支持板
２２    吊り下げ装置
【図１】
0006587458.tif 000002
【図２】
0006587458.tif 000003
【図３】
0006587458.tif 000004
【図４】
0006587458.tif 000005
【図５】
0006587458.tif 000006