(57)【要約】【課題】簡易的な構成からなると共に容易な制御によりねじ螺合を行うことができるねじ螺合装置等を提供する。【解決手段】上側フレーム２と、上側フレーム２に保持されたモータ３１と、上側フレーム２に固定保持された雌ねじ部材３２と、雌ねじ部材３２に螺合し一端側に回転移送伝達端部４５を持ち他端側に従動回転端部４３を持つ雄ねじ部材３３と、モータ３１の出力端３５と従動回転端部４３との間に介在し、モータ３１に対して雄ねじ部材３３を軸方向に相対移動可能でモータ３１から雄ねじ部材３３に回転トルクを伝達する継手手段３４と、を有する回転移送装置を用いることによりねじ螺合することができる。【選択図】図３
2005103648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、
該フレームに保持された回転駆動装置と、
該フレームに固定保持された雌ねじ部材と、
該雌ねじ部材に螺合し一端側に回転移送伝達端部を持ち他端側に従動回転端部を持つ雄ねじ部材と、
該回転駆動装置の出力端と該従動回転端部との間に介在し、該回転駆動装置に対して該雄ねじ部材を軸方向に相対移動可能で該回転駆動装置から該雄ねじ部材に回転トルクを伝達する継手手段と、
を有することを特徴とする回転移送装置。
【請求項２】
前記回転駆動装置は、トルクセンサ及び／又は回転角度量センサを持つモータである請求項１記載の回転移送装置。
【請求項３】
前記従動回転端部は多角形断面軸からなり、
前記継手手段の一端側は前記従動回転端部に嵌合する多角形断面孔が形成された請求項１記載の回転移送装置。
【請求項４】
前記従動回転端部は多角形断面孔が形成され、
前記継手手段の一端側は前記従動回転端部に嵌合する多角形断面軸からなる請求項１記載の回転移送装置。
【請求項５】
ナット又はボルトが螺合されるねじ部が形成されたワークを固定保持する基部と、
該基部に固定保持された該ワークの該ねじ部と対向する側に固定され、フレームと、該フレームに保持された回転駆動装置と、該フレームに固定保持された雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に螺合し一端側に回転移送伝達端部を持ち他端側に従動回転端部を持つ雄ねじ部材と、該回転駆動装置の出力端と該従動回転端部との間に介在し該回転駆動装置に対して該雄ねじ部材を軸方向に相対移動可能で該回転駆動装置から該雄ねじ部材に回転トルクを伝達する継手手段と、を有する回転移送装置と、
一端側に該ナット又は該ボルトを着脱可能に把持する把持部材を持ち他端側に該雄ねじ部材の該回転移送伝達端部と係合し該回転移送装置の移送を吸収すると共に回転トルクを伝達する係合部材を持つ螺合工具と、
を有することを特徴とするねじ螺合装置。
【請求項６】
前記回転駆動装置は、トルクセンサ及び／又は回転角度量センサを持つモータである請求項５記載のねじ螺合装置。
【請求項７】
前記回転駆動装置はトルクセンサ及び回転角度量センサを持つモータであり、
前記ねじ螺合装置は、さらに、該モータを制御する制御手段を有し、
該制御手段は、
前記トルクセンサによる検出信号に基づき前記螺合工具の回転トルクを算出する回転トルク算出手段と、
前記回転角度量センサによる検出信号に基づき前記螺合工具の回転角度量を算出する回転角度量算出手段と、
前記回転トルク算出手段により算出された前記回転トルク及び前記回転角度量算出手段により算出された前記回転角度量に基づき前記ナット又は前記ボルトが前記ワークの前記ねじ部に螺合された状態を判定する螺合状態判定手段と、
を有する請求項５記載のねじ螺合装置。
【請求項８】
ねじ部にナット又はボルトが螺合されたワークを固定保持する基部と、
該基部に固定保持された該ワークの該ねじ部と対向する側に固定され、フレームと、該フレームに保持された回転駆動装置と、該フレームに固定保持された雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に螺合し一端側に回転移送伝達端部を持ち他端側に従動回転端部を持つ雄ねじ部材と、該回転駆動装置の出力端と該従動回転端部との間に介在し該回転駆動装置に対して該雄ねじ部材を軸方向に相対移動可能で該回転駆動装置から該雄ねじ部材に回転トルクを伝達する継手手段と、を有する回転移送装置と、
一端側に該ナット又は該ボルトの一部と当接して該ねじ部に該ナット又は該ボルトをカシメるカシメ部材を持ち他端側に該雄ねじ部材の該回転移送伝達端部と係合し該回転移送装置の移送を伝達する係合部材を持つカシメ工具と、
を有することを特徴とするカシメ装置。
【請求項９】
前記回転駆動装置は、トルクセンサを持つモータであり、
前記カシメ装置は、さらに、前記モータを制御する制御手段を有し、
該制御手段は、
前記カシメ工具のカシメ力指令値を入力するカシメ力指令値入力手段と、
前記トルクセンサによる検出信号に基づき前記カシメ工具によるカシメ力を算出するカシメ力算出手段と、
前記カシメ力指令値及び前記カシメ力に基づき前記モータの回転トルクを制御する回転トルク制御手段と、
を有する請求項８記載のカシメ装置。
【請求項１０】
前記回転駆動装置は回転角度量センサを持つモータであり、
前記カシメ装置は、さらに、前記モータを制御する制御手段を有し、
該制御手段は、
前記回転角度量センサによる検出信号に基づき前記カシメ工具の移送量を算出する移送量算出手段と、
前記移送量に基づき前記ナット又は前記ボルトが前記ワークの前記ねじ部にカシメられた状態を判定するカシメ状態判定手段と、
を有する請求項８記載のカシメ装置。
【請求項１１】
押着部材が押圧されて装着されるワークを固定保持する基部と、
該基部に固定保持された該ワークの該ねじ部と対向する側に固定され、フレームと、該フレームに保持された回転駆動装置と、該フレームに固定保持された雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に螺合し一端側に回転移送伝達端部を持ち他端側に従動回転端部を持つ雄ねじ部材と、該回転駆動装置の出力端と該従動回転端部との間に介在し該回転駆動装置に対して該雄ねじ部材を軸方向に相対移動可能で該回転駆動装置から該雄ねじ部材に回転トルクを伝達する継手手段と、を有する回転移送装置と、
一端側に該押着部材を着脱可能に把持する把持部材を持ち他端側に該雄ねじ部材の該回転移送装置と係合し該回転移送装置の移送を伝達する係合部材を持つ押着工具と、
を有することを特徴とする押着装置。
【請求項１２】
前記ワークは、偏心位置に挿入孔が形成された軸部と偏心位置に挿入孔が形成され該軸部に対して相対回転可能な回転体とを有し、
前記押着部材は、前記軸部の該挿入孔及び前記回転体の該挿入孔に挿入されて前記軸部と前記回転体とを回転位置決めするキーである請求項７記載の押着装置。
【請求項１３】
前記ワークは、軸部と、該軸部に対して相対回転可能な回転体と、該軸部及び該回転体に挿入され該軸部と該回転体とを回転位置決めするキーと、を有し、
前記押着部材は、該キーと該軸部及び該回転体とを係止する係止部品である請求項７記載の押着装置。
【請求項１４】
前記回転駆動装置は、トルクセンサを持つモータであり、
前記押着装置は、さらに、前記モータを制御する制御手段を有し、
該制御手段は、
前記押着工具の押圧力指令値を入力する押圧力指令値入力手段と、
前記トルクセンサによる検出信号に基づき前記押着工具による押圧力を算出する押圧力算出手段と、
前記押圧力指令値及び前記押圧力に基づき前記モータの回転トルクを制御する回転トルク制御手段と、
を有する請求項１１記載の押着装置。
【請求項１５】
前記回転駆動装置は回転角度量センサを持つモータであり、
前記押着装置は、さらに、前記モータを制御する制御手段を有し、
該制御手段は、
前記回転角度量センサによる検出信号に基づき前記押着工具の移送量を算出する移送量算出手段と、
前記移送量に基づき前記ワークへの前記押着部材の装着状態を判定する装着状態判定手段と、
を有する請求項１１記載の押着装置。
【請求項１６】
前記回転駆動装置はトルクセンサ及び回転角度量センサを持つモータであり、
前記押着装置は、さらに、前記モータを制御する制御手段を有し、
該制御手段は、
低押圧力及び高押圧力からなる前記押着工具の押圧力指令値を入力する押圧力指令値入力手段と、
前記トルクセンサによる検出信号に基づき前記押着工具による押圧力を算出する押圧力算出手段と、
前記押圧力指令値及び前記押圧力に基づき前記モータの回転トルクを制御する回転トルク制御手段と、
前記回転トルク制御手段により前記モータが制御された場合における前記回転角度量センサによる検出信号に基づき前記押着工具の移送量を算出する移送量算出手段と、
前記低押圧力の前記押圧指令値に基づき制御された場合の前記移送量が第１所定量以上であって、前記高押圧力の前記押圧指令値に基づき制御された場合の前記移送量が第２所定量以下である場合に、前記ワークへの前記押着部材の装着状態が不良であると判定する不良判定手段と、
を有する請求項１１記載の押着装置。
【請求項１７】
前記制御手段は、さらに、前記回転トルク制御手段により前記モータが制御された作動時間を算出する作動時間算出手段を有し、
前記不良判定手段は、前記低押圧力の前記押圧指令値に基づき第１所定作動時間制御された場合の前記移送量が第１所定量以上であって、前記高押圧力の前記押圧指令値に基づき第２所定作動時間制御された場合の前記移送量が第２所定量以下である場合に、前記ワークへの前記押着部材の装着状態が不良であると判定する請求項１６記載の押着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転移送装置、それを用いたねじ螺合装置、カシメ装置及び押着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばボルトとナットを自動的に締結（螺合）させるねじ螺合装置としては、特開２００１−０６２６４９号公報に開示されている。この開示された装置は、ボルトを回転させる回転駆動用アクチュエータとボルトを軸方向に移動させる軸移動用アクチュエータとを有している。
【特許文献１】特開２００１−０６２６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のねじ螺合装置は、回転駆動用アクチュエータと軸移動用アクチュエータとを有することにより、装置構成が複雑化するのに加えて、両アクチュエータの同期制御等の複雑な制御を行う必要があった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、簡易的な構成からなると共に容易な制御によりねじ螺合を行うことができるねじ螺合装置等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】
【０００５】
そこで、本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、回転トルクと軸方向への移送とを同時に伝達することができる回転移送装置を思いつき、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の回転移送装置は、フレームと、該フレームに保持された回転駆動装置と、該フレームに固定保持された雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に螺合し一端側に回転移送伝達端部を持ち他端側に従動回転端部を持つ雄ねじ部材と、該回転駆動装置の出力端と該従動回転端部との間に介在し、該回転駆動装置に対して該雄ねじ部材を軸方向に相対移動可能で該回転駆動装置から該雄ねじ部材に回転トルクを伝達する継手手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
前記回転移送装置を用いた本発明のねじ螺合装置は、ナット又はボルトが螺合されるねじ部が形成されたワークを固定保持する基部と、該基部に固定保持された該ワークの該ねじ部と対向する側に固定され、フレームと、該フレームに保持された回転駆動装置と、該フレームに固定保持された雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に螺合し一端側に回転移送伝達端部を持ち他端側に従動回転端部を持つ雄ねじ部材と、該回転駆動装置の出力端と該従動回転端部との間に介在し該回転駆動装置に対して該雄ねじ部材を軸方向に相対移動可能で該回転駆動装置から該雄ねじ部材に回転トルクを伝達する継手手段と、を有する回転移送装置と、一端側に該ナット又は該ボルトを着脱可能に把持する把持部材を持ち他端側に該雄ねじ部材の該回転移送伝達端部と係合し該回転移送装置の移送を吸収すると共に回転トルクを伝達する係合部材を持つ螺合工具と、を有することを特徴とする。
【０００８】
前記回転移送装置を用いた本発明のカシメ装置は、ねじ部にナット又はボルトが螺合されたワークを固定保持する基部と、該基部に固定保持された該ワークの該ねじ部と対向する側に固定され、フレームと、該フレームに保持された回転駆動装置と、該フレームに固定保持された雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に螺合し一端側に回転移送伝達端部を持ち他端側に従動回転端部を持つ雄ねじ部材と、該回転駆動装置の出力端と該従動回転端部との間に介在し該回転駆動装置に対して該雄ねじ部材を軸方向に相対移動可能で該回転駆動装置から該雄ねじ部材に回転トルクを伝達する継手手段と、を有する回転移送装置と、一端側に該ナット又は該ボルトの一部と当接して該ねじ部に該ナット又は該ボルトをカシメるカシメ部材を持ち他端側に該雄ねじ部材の該回転移送伝達端部と係合し該回転移送装置の移送を伝達する係合部材を持つカシメ工具と、を有することを特徴とする。
【０００９】
前記回転移送装置を用いた本発明の押着装置は、押着部材が押圧されて装着されるワークを固定保持する基部と、該基部に固定保持された該ワークの該ねじ部と対向する側に固定され、フレームと、該フレームに保持された回転駆動装置と、該フレームに固定保持された雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に螺合し一端側に回転移送伝達端部を持ち他端側に従動回転端部を持つ雄ねじ部材と、該回転駆動装置の出力端と該従動回転端部との間に介在し該回転駆動装置に対して該雄ねじ部材を軸方向に相対移動可能で該回転駆動装置から該雄ねじ部材に回転トルクを伝達する継手手段と、を有する回転移送装置と、一端側に該押着部材を着脱可能に把持する把持部材を持ち他端側に該雄ねじ部材の該回転移送装置と係合し該回転移送装置の移送を伝達する係合部材を持つ押着工具と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の回転移送装置によれば、回転移送伝達端部をフレームに対して軸方向へ相対的に移動させることができると同時に、回転移送伝達端部をフレームに対して相対的に回転させることができる。具体的には、フレームに対して回転駆動装置の出力端が回転し、その回転駆動装置の出力端の回転が継手手段に伝達されることにより、継手手段が回転する。そして、継手手段の回転により、従動回転端部が回転することに伴い、従動回転端部を持つ雄ねじ部材がフレームに対して回転することになる。すなわち、回転移送伝達端部をフレームに対して回転させることができる。さらに、雄ねじ部材が回転することにより、雌ねじ部材に螺合した雄ねじ部材が雌ねじ部材に対して軸方向に移動することになる。すなわち、雄ねじ部材を、雌ねじ部材が固定されたフレームに対して軸方向に移動させることができる。ここで、軸方向とは、回転駆動装置の回転軸を意味する。
【００１１】
上述したように、従来は、回転トルクの伝達と軸方向への移送の伝達とは、それぞれ独立したアクチュエータを必要としていた。しかし、本発明の回転移送装置によれば、アクチュエータは、回転駆動装置の一つのみである。このように、アクチュエータを一つにすることができるので、装置構成は容易となり、低コスト化を図ることができる。さらに、従来は、二つのアクチュエータの同期制御等を行う必要があったが、本発明の回転移送装置によれば、制御対象は回転駆動装置の一つのみであるので、同期制御等の複雑な制御を行う必要はない。つまり、単に回転駆動装置の回転制御を行うのみである。そして、このことからも、低コスト化を図ることにつながる。
【００１２】
前記回転移送装置を用いた本発明のねじ螺合装置によれば、回転移送装置から螺合工具へ回転トルクを伝達することができる。具体的には、回転移送装置の回転移送伝達端部の回転トルクが螺合工具の係合部材を介して伝達されることにより、把持部材に回転トルクが伝達される。さらに、螺合工具が回転移送装置の軸方向移送を吸収することにより、把持部材には軸方向移送が伝達されない。すなわち、把持部材が把持したナット又はボルトを回転させることができる。その結果、ねじ部が形成されたワークを基部に固定保持することにより、固定されたねじ部に対して、ナット又はボルトを相対的に回転させることができる。つまり、ワークに形成されたねじ部にナット又はボルトを締結することができる。
【００１３】
前記回転移送装置を用いた本発明のカシメ装置によれば、回転移送装置からカシメ工具へ軸方向移送を伝達することができる。具体的には、回転移送装置の回転移送伝達端部の軸方向移送がカシメ工具の係合部材を介して伝達されることにより、カシメ部材に軸方向移送が伝達される。ここで、回転移送装置の回転トルクは、カシメ工具には伝達されないようにしている。すなわち、カシメ部材を、回転させることなく軸方向へ移動させることができる。その結果、基部に固定保持されたナット又はボルトとねじ部との螺合部位付近にカシメ部材を軸方向に押圧して、ナット又はボルトとねじ部とをカシメることができる。
【００１４】
前記回転移送装置を用いた本発明の押着装置によれば、回転移送装置から押着部材へ軸方向移送を伝達することができる。具体的には、回転移送装置の回転移送伝達端部の軸方向移送が押着工具の係合部材を介して伝達されることにより、押着部材に軸方向移送が伝達される。ここで、回転移送装置の回転トルクは、押着工具には伝達されないようにしている。すなわち、把持部材が把持した押着部材を、回転させることなく軸方向へ移動させることができる。その結果、基部に固定保持されたワークに押着部材を押着することができる。
【００１５】
なお、上述したように、螺合装置、カシメ装置、及び押着装置は、基部に固定されるワークと工具のみがそれぞれ異なる。つまり、ワークと工具のみを交換することにより、全ての装置として適用することができる。例えば、モータの回転子（ロータ）の各部品の組付装置として用いることができる。具体的には、押着装置として用いて、ワークをロータ軸として珪素鋼板を押着部材とすることにより、ロータ軸に珪素鋼板を押着固定することができる。また、螺合装置として用いて、ワークを珪素鋼板を取付けたロータ本体とし、ロックナットをロータ本体のねじ部に螺合することができる。また、カシメ装置として用いて、ロータ本体のねじ部とロックナットとをカシメることができる。また、押着装置として用いて、ワークをロータ本体とし、押着部材をレゾルバの珪素鋼板とすることにより、レゾルバをロータ本体に押着固定することができる。また、押着装置として用いて、ワークをレゾルバが取付けられたロータ本体とし、押着部材をロータ本体とレゾルバの回転位置決め用のキーとすることにより、キーをロータ本体に挿入することができる。また、押着部材として用いて、ワークをレゾルバ及びキーが取付けられたロータ本体とし、押着部材をレゾルバ及びキーの係止部品とすることにより、係止部品をロータ本体に押着することができる。
【００１６】
このように、ロータ組付装置として、従来３種の装置が必要であったが、本発明によりワークと工具のみを交換することにより、１つの装置で３つの機能を実施することができる。その結果、設備低減による低コスト化及び省スペース化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００１８】
本発明の回転移送装置の前記回転駆動装置は、トルクセンサ及び／又は回転角度量センサを持つモータとするとよい。回転駆動装置がトルクセンサを持つモータとすることにより、雄ねじ部材の回転移送伝達端部に伝達される回転トルクを適切に制御することができる。また、回転駆動装置が回転角度量センサを持つモータとすることにより、雄ねじ部材の回転移送伝達端部の軸方向の移動量を適切に制御することができる。なお、回転駆動装置には、例えば、トルクセンサと回転角度量センサを持つナットランナーを使用することができる。
【００１９】
また、本発明の回転移送装置の前記従動回転端部は多角形断面軸からなり、前記継手手段の一端側は前記従動回転端部に嵌合する多角形断面孔が形成されるようにしてもよい。また、前記従動回転端部は多角形断面孔が形成され、前記継手手段の一端側は前記従動回転端部に嵌合する多角形断面軸からなるようにしてもよい。これにより、回転駆動装置の出力端の回転がそのまま継手手段から雄ねじ部材に伝達される一方、継手手段と従動回転端部とが軸方向には摺動自在となる。その結果、回転駆動装置から雄ねじ部材へ回転トルクを確実に伝達することができ、雄ねじ部材は回転駆動装置の出力端に対して軸方向へ移動自在とすることができる。
【００２０】
本発明のねじ螺合装置の前記回転駆動装置は、トルクセンサ及び／又は回転角度量センサを持つモータとするとよい。回転駆動装置がトルクセンサを持つモータとすることにより、ナット又はボルトの締付トルクを精度良く制御することができる。つまり、適切なトルクによりナット又はボルトをワークのねじ部に締結することができる。また、回転駆動装置が回転角度量センサを持つことにより、ナット又はボルトの回転角制御を精度良く行うことができる。つまり、ナット又はボルトを所定の回転位置に位置決めすることができる。さらに、回転駆動装置が回転角度量センサを持つことにより、ナット又はボルトの回転速度や時間を精度良く制御することができる。なお、例えば、回転駆動装置には、トルクセンサと回転角度量センサを持つナットランナーを使用することができる。
【００２１】
また、本発明のねじ螺合装置の前記回転駆動装置はトルクセンサ及び回転角度量センサを持つモータであり、前記ねじ螺合装置は、さらに、該モータを制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記トルクセンサによる検出信号に基づき前記螺合工具の回転トルクを算出する回転トルク算出手段と、前記回転角度量センサによる検出信号に基づき前記螺合工具の回転角度量を算出する回転角度量算出手段と、前記回転トルク算出手段により算出された前記回転トルク及び前記回転角度量算出手段により算出された前記回転角度量に基づき前記ナット又は前記ボルトが前記ワークの前記ねじ部に螺合された状態を判定する螺合状態判定手段と、を有するようにしてもよい。これにより、ナット又はボルトがワークのねじ部に螺合された状態が適切な状態であるか否かを判定することができる。
【００２２】
本発明のカシメ装置の前記回転駆動装置は、トルクセンサを持つモータであり、前記カシメ装置は、さらに、前記モータを制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記カシメ工具のカシメ力指令値を入力するカシメ力指令値入力手段と、前記トルクセンサによる検出信号に基づき前記カシメ工具によるカシメ力を算出するカシメ力算出手段と、前記カシメ力指令値及び前記カシメ力に基づき前記モータの回転トルクを制御する回転トルク制御手段と、を有するようにしてもよい。これにより、適切なカシメ力によりナット又はボルトをワークにカシメることができる。
【００２３】
また、本発明のカシメ装置の前記回転駆動装置は回転角度量センサを持つモータであり、前記カシメ装置は、さらに、前記モータを制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記回転角度量センサによる検出信号に基づき前記カシメ工具の移送量を算出する移送量算出手段と、前記移送量に基づき前記ナット又は前記ボルトが前記ワークの前記ねじ部にカシメられた状態を判定するカシメ状態判定手段と、を有するようにしてもよい。これにより、カシメ工具によるカシメ量を精度良く制御することができる。そして、ナット又はボルトがワークのカシメられた状態が適切な状態であるか否かを判定することができる。さらに、回転駆動装置が回転角度量センサを持つことにより、カシメ工具の速度や時間等を精度良く制御することができる。なお、例えば、回転駆動装置には、トルクセンサと回転角度量センサを持つナットランナーを使用することができる。
【００２４】
本発明の押着装置は、前記ワークが、偏心位置に挿入孔が形成された軸部と偏心位置に挿入孔が形成され該軸部に対して相対回転可能な回転体とを有し、前記押着部材が、前記軸部の該挿入孔及び前記回転体の該挿入孔に挿入されて前記軸部と前記回転体とを回転位置決めするキーであるようにしてもよい。これにより、本発明の押着装置をいわゆるキー挿入装置として用いることができる。
【００２５】
また、本発明の押着装置は、前記ワークが、軸部と、該軸部に対して相対回転可能な回転体と、該軸部及び該回転体に挿入され該軸部と該回転体とを回転位置決めするキーと、を有し、前記押着部材が、該キーと該軸部及び該回転体とを係止する係止部品であるようにしてもよい。これにより、本発明の押着装置を、例えば、リテーニングプレート等の係止部品の装着装置である係止部品装着装置として用いることができる。
【００２６】
また、本発明の押着装置は、前記回転駆動装置が、トルクセンサを持つモータであり、前記押着装置が、さらに、前記モータを制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記押着工具の押圧力指令値を入力する押圧力指令値入力手段と、前記トルクセンサによる検出信号に基づき前記押着工具による押圧力を算出する押圧力算出手段と、前記押圧力指令値及び前記押圧力に基づき前記モータの回転トルクを制御する回転トルク制御手段と、を有するようにしてもよい。これにより、適切な押圧力により押着部材をワークに押圧して装着することができる。
【００２７】
また、本発明の押着装置は、前記回転駆動装置が回転角度量センサを持つモータであり、前記押着装置が、さらに、前記モータを制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記回転角度量センサによる検出信号に基づき前記押着工具の移送量を算出する移送量算出手段と、前記移送量に基づき前記ワークへの前記押着部材の装着状態を判定する装着状態判定手段と、を有するようにしてもよい。これにより、押着工具による押圧量を精度良く制御することができる。そして、押着部材がワークの押圧された状態が適切な状態であるか否かを判定することができる。さらに、回転駆動装置が回転角度量センサを持つことにより、押着部材の速度や時間等を精度良く制御することができる。なお、例えば、回転駆動装置には、トルクセンサと回転角度量センサを持つナットランナーを使用することができる。
【００２８】
また、本発明の押着装置は、前記回転駆動装置がトルクセンサ及び回転角度量センサを持つモータであり、前記押着装置が、さらに、前記モータを制御する制御手段を有し、該制御手段は、低押圧力及び高押圧力からなる前記押着工具の押圧力指令値を入力する押圧力指令値入力手段と、前記トルクセンサによる検出信号に基づき前記押着工具による押圧力を算出する押圧力算出手段と、前記押圧力指令値及び前記押圧力に基づき前記モータの回転トルクを制御する回転トルク制御手段と、前記回転トルク制御手段により前記モータが制御された場合における前記回転角度量センサによる検出信号に基づき前記押着工具の移送量を算出する移送量算出手段と、前記低押圧力の前記押圧指令値に基づき制御された場合の前記移送量が第１所定量以上であって、前記高押圧力の前記押圧指令値に基づき制御された場合の前記移送量が第２所定量以下である場合に、前記ワークへの前記押着部材の装着状態が不良であると判定する不良判定手段と、を有するようにしてもよい。
【００２９】
つまり、低押圧力と高押圧力の少なくとも２種類の押圧力により、押着部材をワークに押圧して装着させる。そして、それぞれの押圧力の場合における装着状態に基づき、適切な押圧力により押着部材がワークに装着されたか否かを判定することができる。ここで、装着されたか否かの判定は、押着工具の移送量が所定量（第１所定量、第２所定量）以上であるか否かにより行う。そして、押着部材がワークに適切な押圧力により装着された状態は、具体的には、低押圧力で装着されることなく、高押圧力にて装着される場合である。つまり、低押圧力で装着された場合、及び、高押圧力で装着されない場合には、装着状態が不良状態と判定することができる。なお、第１所定量と第２所定量とは、異なる量であってもよいし、同一量であってもよい。また、モータを使用して低押圧力と高押圧力とを変更させることにより、低押圧力と高押圧力との差を高精度に大きくすることができる。例えば、低押圧力を高押圧力の１０分の１や１００分の１等にすることもできる。なお、従来の油圧式圧入機により圧入する場合には、低押圧力は高押圧力の約１０％程度までしか精度を保つことができなかった。
【００３０】
また、本発明の押着装置の前記制御手段は、さらに、前記回転トルク制御手段により前記モータが制御された作動時間を算出する作動時間算出手段とを有し、前記不良判定手段は、前記低押圧力の前記押圧指令値に基づき第１所定作動時間制御された場合の前記移送量が第１所定量以上であって、前記高押圧力の前記押圧指令値に基づき第２所定作動時間制御された場合の前記移送量が第２所定量以下である場合に、前記ワークへの前記押着部材の装着状態が不良であると判定するようにしてもよい。つまり、作動時間を考慮した上で押着工具の移送量が第１所定量以上又は第２所定値以下であるかを判定することができる。これにより、より精度良く、装着状態が不良状態か否かを判定することができる。
【実施例】
【００３１】
（ロータ組付装置の全体構成）
本実施例におけるロータ組付装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、ロータ組付装置の正面図を示し、図２は、図１の左側面側から見た部分断面図を示す。
【００３２】
図１及び図２に示すように、ロータ組付装置は、設置面に固定された下側フレーム（本発明における基部）１と下側フレーム１の上面側の奥側に立設固定された上側フレーム（本発明におけるフレーム）２とを有している。下側フレーム１の上面には、さらに、２本のレール３と、右端側ストッパ台４と、左端側ストッパ台５と、位置決めストッパ台６とが固定されている。
【００３３】
２本のレール３は、下側フレーム１の上面のうちの手前側に、水平方向（図１の左右方向）で略平行に固定されている。右端側ストッパ台４は、下側フレーム１の上面のうちの右端側で、かつ、２本のレール３のほぼ中央に固定されている。この右端側ストッパ台４には、水平方向に貫通孔（図示せず）が形成されている。そして、この右端側ストッパ台４の貫通孔には、端側ストッパ用ボルト７が、水平方向でボルト頭側が内側を向くように取り付けられている。左端側ストッパ台５は、下側フレーム１の上面のうちの左端側で、かつ、２本のレール３のほぼ中央で、さらに、右端側ストッパ台４に対向する位置に固定されている。この左端側ストッパ台５には、水平方向及び垂直方向に貫通孔（図示せず）がそれぞれ形成されている。そして、左端側ストッパ台５の水平方向の貫通孔には、端側ストッパ用ボルト７が、水平方向でボルト頭側が内側を向くように取り付けられている。なお、端側ストッパ用ボルト７は、後述する移動テーブル８の左右端ストッパとしての役割を有している。また、左端側ストッパ台５の垂直方向の貫通孔は、後述する移動テーブル８の左側位置決めの役割を有している。位置決めストッパ台６は、下側フレーム１の上面のうちのほぼ中央で、かつ、２本のレール３のほぼ中央に固定されている。この位置決めストッパ台６には、垂直方向に向かって貫通孔（図示せず）が形成されている。なお、位置決めストッパ台６は、後述する移動テーブル８の右側位置決めの役割を有している。
【００３４】
また、２本のレール３上には、移動テーブル８がレール３に沿って水平方向に移動可能に配設されている。具体的には、移動テーブル８の下面側にレール３を摺動可能なガイド９が４個取り付けられている。このガイド９は、それぞれのレール３に２個ずつ摺動自在に配設されている。さらに、移動テーブル８の上面側には、ワークＷを着脱可能なチャック１０が左右側に２個固定されている。なお、チャック１０は、ワークＷに応じて様々な形状からなる。さらに、移動テーブル８の左端上面には、位置決め用ボルト１１が固定されている。この位置決め用ボルト１１は、下端側の突出部（図示せず）が収納自在な構成とされている。
【００３５】
また、上側フレーム２には、後述する回転移送装置１２が取り付けられている。さらに、上側フレーム２の立設面２１から手前側に突出した第１座面２３には、所定の工具Ｔの回転を係止する工具回転係止部材１３が取り付けられている。この工具回転係止部材１３は、略Ｕ字型形状をなしており、開口側が第１座面２３に取り付けられる。なお、回転係止部材１３を使用する工具Ｔは、本実施例においては、後述するカシメ工具Ｔ２、キー挿入工具Ｔ３、及び係止部材装着工具Ｔ４である。
【００３６】
ここで、移動テーブル８が左右移動した場合の位置決めについて説明しておく。まず、図１に示すように、移動テーブル８が右側に位置決めされる場合には、移動テーブル８の右端側面が右端側ストッパ台４に取り付けられた端側ストッパ用ボルト７のボルト頭に当接している。さらに、位置決め用ボルト１１の下端側の突出部が、位置決めストッパ台６の貫通孔に挿入されている。そして、移動テーブル８が右側に位置決めされている場合には、左側のチャック１０に固定保持されたワークＷに対して、所定の処理を行うことになる。この場合、右側のチャック１０に固定保持されるワークＷは、例えば、次の処理を行うワークＷが固定保持される。
【００３７】
一方、移動テーブル８が左側に位置決めされる場合には、移動テーブル８の左端側面が、左端側ストッパ台５の水平方向の貫通孔に取り付けられた端側ストッパ用ボルト７のボルト頭に当接している。さらに、位置決め用ボルト１１の下端側の突出部が、左端側ストッパ台５の垂直方向の貫通孔に挿入されている。そして、移動テーブル８が左側に位置決めされている場合には、右側のチャック１０に固定保持されたワークＷに対して、所定の処理を行うことになる。この場合、左側のチャック１０に固定保持されるワークＷは、例えば、次の処理を行うワークＷが固定保持される。
【００３８】
（回転移送装置１２の構成）
次に、回転移送装置１２の詳細な構成について図１〜図３を参照して説明する。図３は、回転移送装置１２の断面図を示す。
【００３９】
図１〜図３に示すように、回転移送装置１２は、モータ３１と、雌ねじ部材３２と、雄ねじ部材３３と、継手部材（継手手段）３４とから構成される。モータ３１は、上側フレーム２の上端水平面２２の上面側に、回転軸が垂直軸回りに回転可能に固定されている。さらに、モータ３１の回転軸の最下端である出力端３５は、上側フレーム２の上端水平面２２に形成されている貫通孔から下方側に突出している。そして、モータ３１の出力端３５には、回転軸に対して垂直方向に貫通孔３６が形成されている。また、モータ３１は、回転軸（出力端３５）の回転トルクを検出することができるトルクセンサ（図示せず）と、回転軸の回転角度量を検出することができる回転角度量センサ（図示せず）とを有している。
【００４０】
雌ねじ部材３２は、上側フレーム２の立設面２１から手前側に突出した第２座面２４に固定されている。この雌ねじ部材３２は、モータ３１の回転軸心と同軸状に雌ねじが形成されている。
【００４１】
継手部材３４は、略円筒形状の継手部３７と、落下防止ピン３８と、Ｏリング３９とから構成されている。継手部３７の上方側穴４０は断面四角形形状に形成されており、同じく断面四角形形状に形成されたモータ３１の出力端３５が嵌合される。継手部３７の下方側穴４１は、断面六角形形状に形成されており、後述する雄ねじ部材３３の従動回転端部４３が嵌合される。さらに、継手部３７の上方側には、外周面に溝が形成されており、その溝には軸に対して垂直方向に貫通孔４２が形成されている。落下防止ピン３８は、継手部３７に形成された溝の内径とほぼ同一長さからなる円柱形状をなしている。この落下防止ピン３８は、継手部３７が落下しないように継手部３７に形成された貫通孔４２とモータ３１の出力端３５に挿入されている。すなわち、落下防止ピン３８は、継手部３７とモータ３１の出力端３５とを連結している。Ｏリング３９は、継手部３７に形成された溝に嵌合される。すなわち、継手部３７の貫通孔４２に挿入された落下防止ピン３８が外部に飛び出さないように封止している。
【００４２】
雄ねじ部材３３は、従動回転端部４３と、雄ねじ部４４と、回転移送伝達端部４５とが一体に形成されている。従動回転端部４３は、断面六角形形状に形成された軸部である。この従動回転端部４３は、継手部３７の下方側穴４１に嵌合している。さらに、従動回転端部４３は、継手部３７の下方側穴４１に対して、軸方向へ移動自在とされている。雄ねじ部４４には、従動回転端部４３の下方側に位置し、外周側には雄ねじが形成されている。この雄ねじ部４４の雄ねじは、雌ねじ部材３２の雌ねじに螺合している。回転移送伝達端部４５は、雄ねじ部４４の下方側に位置し、断面六角形状に形成された軸部である。この回転移送伝達端部４５は、他の部品である工具Ｔに回転トルク及び軸方向への移送を伝達する部分である。そして、回転移送伝達端部４５は、工具Ｔのうち後述する螺合工具Ｔ１が嵌合する。
【００４３】
次に、回転移送装置１２の動作について説明する。まず、図示しない制御装置からの出力指令値に基づき、モータ３１が回転する。このモータ３１の回転により、モータ３１の出力端３５が回転する。なお、制御装置からの出力指令とは、トルクセンサ及び回転角度量センサの検出値及び指令値に基づき、回転速度、回転方向、回転角度、及び回転トルク等からなる出力指令である。
【００４４】
続いて、断面四角形形状に形成されたモータ３１の出力端３５と、断面四角形形状に形成された継手部３７の上方側穴とが嵌合することにより、モータ３１の出力端３５の回転により、出力端３５に落下防止ピン３８により連結された継手部材３４が回転する。この継手部材３４の回転速度、回転方向、及び回転トルク等は、モータ３１の出力端３５の回転速度、回転方向及び回転トルク等と同一である。続いて、継手部材３４の回転により、雄ねじ部材３３が回転する。これは、断面六角形形状に形成された継手部材３４の下方側穴４１と断面六角形形状に形成された雄ねじ部材３３の従動回転端部４３とが嵌合することにより、継手部材３４の回転が雄ねじ部材３３に伝達されるからである。つまり、雄ねじ部材３３の従動回転端部４３の回転速度、回転方向、及び回転トルク等は、継手部材３４の回転速度、回転方向及び回転トルク等と同一である。なお、継手部材３４と雄ねじ部材３３の従動回転端部４３とは軸方向に移動自在に嵌合しているので、継手部材３４から雄ねじ部材３３の従動回転端部４３へは回転のみが伝達される。
【００４５】
続いて、従動回転端部４３が回転することにより、従動回転端部４３と一体成形された雄ねじ部４４が回転する。そして、雄ねじ部４４が回転することにより、上側フレーム２に固定されている雌ねじ部材３２に対して雄ねじ部４４が回転方向に応じて軸方向上側又は軸方向下側に移動する。雄ねじ部材３３の軸方向の移動量は、雌ねじ部材３２と雄ねじ部４４のねじピッチと雄ねじ部材３３の回転数により決定される。
【００４６】
続いて、雄ねじ部４４が回転することにより、雄ねじ部４４と一体成形された回転移送伝達端部４５が回転する。同時に、雄ねじ部４４が軸方向上側又は軸方向下側へ移動することにより、回転移送伝達端部４５が雄ねじ部４４と軸方向上側又は軸方向下側へ移動する。すなわち、モータ３１が回転することにより、モータ３１から回転移送伝達端部４５に回転トルク及び軸方向移送が伝達される。これにより、モータ３１を回転させることにより、上側フレーム２に対して雄ねじ部材３３の回転移送伝達端部４５を回転させることができると共に軸方向移動させることができる。
【００４７】
（ロータの構成）
次に、本発明のロータ組付装置の組付対象であるモータのロータについて図４を参照して説明する。図４は、ロータの断面図を示す。図４に示すように、ロータは、ロータ軸５１と、ロータコア５２と、リテーナ５３と、ロックナット５４と、レゾルバ５５と、位置決めキー５６と、リテーニングプレート５７とから構成される。
【００４８】
ロータ軸５１は、略円筒形状からなり、一端側（図４の右側）の外周側にはねじが形成されており、他端側（図４の左側）の外周側には、端側から拡径した拡径段差が複数形成されている。ロータコア５２は、積層した珪素鋼板からなり、ロータ軸５１の外周側に嵌合されている。リテーナ５３は、ロータコア５２の軸両端側を配設されてロータコア５２を保持している。なお、一方のロータコア５２は、ロータ軸５１の段差部に当接している。ロックナット５４は、他方のロータコア５２の端側に座金を介して配設されている。このロックナット５４は、内周側にねじが形成されており、ロータ軸５１のねじ部に螺合する。そして、ロックナット５４のねじ部とロータ軸５１のねじ部とは、カシメ固定されている。なお、ロックナット５４は、ロータコア５２及びリテーナ５３をロータ軸５１に固定する役割を有している。
【００４９】
レゾルバ５５は、積層した珪素鋼板からなり、ロータの回転角度を検出する回転角度量センサを構成する。このレゾルバ５５は、ロータ軸５１のうちロックナット５４と反対端に配設される。そして、レゾルバ５５は、内周側に位置決め用のキー溝が形成されている。位置決めキー５６は、レゾルバ５５の位置決め用のキー溝に挿入され、ロータ軸５１に対するレゾルバ５５の回転位置を位置決めしている。リテーニングプレート５７は、レゾルバ５５及びキー５６をロータ軸５１に固定している。すなわち、リテーニングプレート５７は、内周側に一部分がロータ軸５１に嵌合し、一端面がレゾルバ５５及び位置決めキー５６に当接している。
【００５０】
（ロータ組付用工具）
次に、ロータ組付用工具について説明する。ロータ組付用工具Ｔとして、本実施例においては、螺合工具Ｔ１と、カシメ工具Ｔ２と、キー挿入工具Ｔ３と、係止部品装着工具Ｔ４とについて説明する。
【００５１】
（螺合工具）
まず、螺合工具Ｔ１について図５を参照して説明する。図５は、螺合工具Ｔ１と、ワークＷであるロータ本体と、ロータ本体を固定しているチャック１０とを示す。ここで、螺合工具Ｔ１を用いる場合におけるロータ本体とは、ロータ軸５１にロータコア５２及びリテーナ５３が取り付けられた状態のロータである。そして、螺合工具Ｔ１は、ロックナット５４をロータ軸５１のねじ部に螺合させることを可能とする工具である。
【００５２】
螺合工具Ｔ１は、図５に示すように、係合部材６１と、スプリング６２と、回転伝達部材６３と、ピン６４と、把持部材６５とから構成される。係合部材６１は、外形は略円柱軸状をなしている。この係合部材６１の上端側には、断面六角形形状孔６６が上方側に開口して形成されている。この断面六角形形状孔６６は、回転移送装置１２の回転移送伝達端部４５に嵌合する。そして、係合部材６１の内側には、さらに、断面四角形形状孔６７が下方側に開口して形成されている。さらに、係合部材６１のうち断面四角形形状孔６７が形成されている部分の断面四角形形状孔６７の対向面には、挿入孔６８が形成されている。この挿入孔６８は、軸方向幅が後述するピン６４の軸方向幅に対して大きく形成されている。すなわち、ピン６４が挿入孔６８の軸方向に移動可能にしている。また、係合部材６１の断面四角形形状孔６６の上端面には、スプリング６２の一端側が固定されている。
【００５３】
回転伝達部材６３は、下方側に開口部６９を形成し、上方側に断面四角形形状軸７０を有している。断面四角形形状軸７０の上端面には、スプリング６２の他端側が固定されている。この断面四角形形状軸７０は、係合部材６１の断面四角形形状孔６７に嵌合する。さらに、断面四角形形状軸７０には、軸に対して垂直方向に貫通孔７１が形成されている。また、下方側に形成されている開口部６９は、例えばワンウェイクラッチ機構等からなる。
【００５４】
ピン６４は、係合部材６１の挿入孔６８と回転伝達部材６３の貫通孔７１に挿入される。すなわち、ピン６４は、係合部材６１と回転伝達部材６３とを連結している。
【００５５】
把持部材６５は、略断面Ｔ字型からなり、ロックナット５４を把持可能な形状に形成されている。すなわち、内周側が六角形形状に形成されている。また、把持部材６５の上側は、回転伝達部材６３の開口部６９に嵌合する。
【００５６】
次に、螺合工具Ｔ１をロータ組付装置に用いた場合の動作について説明する。回転移送装置１２の回転移送伝達端部４５は、上述したように、モータ３１の回転により回転トルク及び軸方向移送が伝達される。
【００５７】
そして、螺合工具Ｔ１の係合部材６１が回転移送伝達端部４５に嵌合していることにより、係合部材６１には回転トルク及び軸方向移送が伝達される。続いて、係合部材６１の回転により、回転伝達部材６３が回転する。これは、係合部材６１の断面四角形形状孔６７と回転伝達部材６３の断面四角形形状軸７０とが嵌合することにより、係合部材６１の回転が回転伝達部材６３に伝達されるからである。ただし、係合部材６１の軸方向移送は、スプリング６２の弾性力により吸収され、回転移動部材６３が軸方向に移送されることなく、ピン６４が係合部材６１の挿入孔６８を上下方向に移動する。続いて、回転伝達部材６３の回転が、把持部材６５に伝達される。その結果、把持部材６５が把持しているロックナット５４は、回転される。これにより、ロータ軸５１に形成されたねじ部にロックナット５４が螺合される。
【００５８】
次に、螺合工具Ｔ１をロータ組付装置に用いた場合、いわゆるねじ螺合装置の制御装置について図１０を参照して説明する。図１０は、ねじ螺合装置の制御装置のブロック図を示す。なお、このねじ螺合装置の制御装置は、回転移送装置１２のモータ３１を制御する制御装置である。図１０に示すように、ねじ螺合装置の制御装置は、トルク指令値・角度指令値入力部２０１と、回転トルク算出部２０２と、回転角度量算出部２０３と、回転トルク・回転角度制御部２０４と、螺合状態判定部２０５とから構成されている。
【００５９】
トルク指令値・角度指令値入力部２０１は、モータ３１の回転トルクと回転角度量の指令値を入力する。すなわち、回転トルクの指令値は、ロックナット５４をロータ軸５１のねじ部に螺合させるトルクの指令値に相当する。また、回転角度量の指令値は、ロックナット５４の回転速度や、ロックナット５４をロータ軸５１のねじ部に螺合させて固定させた状態のロックナット５４の角度等に対応する指令値である。
【００６０】
回転トルク算出部２０２は、モータ３１が有するトルクセンサの出力信号に基づき、モータ３１の実際の回転トルクを算出する。回転角度量算出部２０３は、モータ３１が有する回転角度量センサの出力信号に基づき、モータ３１の回転角度を算出する。
【００６１】
回転トルク・回転角度制御部２０４は、入力されたトルク指令値及び算出された回転トルクに基づき、モータ３１の回転トルクが入力されたトルク指令値に一致するように制御する。また、回転トルク・回転角度制御部２０４は、入力された角度指令値及び算出された回転角度量に基づき、モータ３１の回転角度が入力された角度指令値に一致するように制御する。すなわち、回転速度を制御することもできる。さらに、回転角度量を算出することにより、回転移送装置１２の軸方向移送量を算出することもできる。なお、回転トルク・回転角度制御部２０４は、螺合状態判定部２０５により、螺合処理終了と判定された場合、若しくは、螺合状態が異常と判定された場合に制御処理を終了する。
【００６２】
螺合状態判定部２０５は、螺合処理の終了及び螺合状態の異常を判定する。具体的には、モータ３１の実際の回転トルクに基づきロックナット５４の締結終了トルクに達したか否かを判定すること、及び、モータ３１の回転角度量に基づき算出された回転移送装置１２の軸方向移送量が所定量に達したか否かを判定することにより、螺合処理の終了を判定することができる。また、モータ３１の回転角度量に基づき算出された回転移送装置１２の軸方向移送量が所定量に達していない場合であって、モータ３１の実際の回転トルクがロックナット５４の締結終了トルクに達した場合等には、螺合異常状態と判定される。
【００６３】
（カシメ工具）
次に、カシメ工具Ｔ２について図６及び図７を参照して説明する。図６は、カシメ工具Ｔ２と、ワークＷであるロータ本体と、ロータ本体を固定しているチャック１０とを示す。ここで、カシメ工具Ｔ２を用いる場合におけるロータ本体とは、ロータ軸５１にロータコア５２及びリテーナ５３及びロックナット５４が取り付けられた状態のロータである。そして、カシメ工具Ｔ２は、ロータ軸５１のねじ部とロックナット５４のねじ部とをカシメ固定することを可能とする工具である。また、図７は、カシメ工具Ｔ２の下面図を示す。
【００６４】
カシメ工具Ｔ２は、図６に示すように、係合カシメ部材８１と、軸心位置決め部材８２とから構成される。係合カシメ部材８１は、略円柱軸状をなしている。この係合カシメ部材８１の上端面には、上述した回転移送装置１２の回転移送伝達端部４５の下端側が当接する。この係合カシメ部材８１の上方外周面には、一対の平面からなる対向面８３が形成されている。従って、対向面８３が形成された部分の断面形状は、略長円形状をなしている。この対向面８３は、上述したＵ字型形状の工具回転係止部材１３が嵌合する。そして、対向面８３の軸方向長さは、工具回転係止部材１３の軸方向厚さに対して大きくしている。すなわち、工具回転係止部材１３を係合カシメ部材８１の対向面８３に嵌合させて、工具回転係止部材１３が第１座面２３に固定された状態では、係合カシメ部材８１の回転は係止されるが、工具回転係止部材１３が対向面８３を軸方向移動が可能な範囲内で軸方向への移動は行われる。
【００６５】
また、係合カシメ部材８１の下端側には、図６及び図７に示すように、下端側から縮径する縮径段差孔８４が形成されている。そして、係合カシメ部材８１の最下端面のリング状面には、径方向に向かって一対の突出部８５を有している。この一対の突出部８５は、軸中心に対して対向する位置に形成されている。そして、この一対の突出部８５の下端側には、径方向に向かって突出した２個の小突起部８６が形成されている。そして、この係合カシメ部材８１のそれぞれの小突起部８６は、ロックナット５４のねじ部の僅かに外周側に位置する。すなわち、小突起部８６は、ロックナット５４の上面側の僅かに突出した部分に位置する。
【００６６】
軸心位置決め部材８２は、略円柱形状をなしている。そして、軸心位置決め部材８２の一端側が、係合カシメ部材８１の下端面に形成された縮径段差孔８４の上方側に嵌合している。この軸心位置決め部材８２の他端側は、ワークＷであるロータ本体のロータ軸５１の中心軸孔に挿入されてカシメ工具Ｔ２の位置決めの役割を有している。
【００６７】
次に、カシメ工具Ｔ２をロータ組付装置に用いた場合の動作について説明する。回転移送装置１２の回転移送伝達端部４５は、上述したように、モータ３１の回転により回転トルク及び軸方向移送が伝達される。
【００６８】
そして、カシメ工具Ｔ２の係合カシメ部材８１の上端面に回転移送伝達端部４５の下端側が当接していることにより、下方側への軸方向移送のみが伝達される。さらに、係合カシメ部材８１は工具回転係止部材１３により確実に回転が係止されている。続いて、係合カシメ部材８１が下方側へ軸方向移送されることにより、軸心位置決め部材８２がロータ軸５１の中心軸孔に挿入される。これにより、カシメ工具Ｔ２が位置決めされる。続いて、係合カシメ部材８１がさらに下方側へ軸方向移送されることにより、小突起部８６がロックナット５４のねじ部の僅かに外周側に当接する。詳細には、小突起部８６の一部分が、ロックナット５４の上面側の僅かに突出した部分に当接する。続いて、係合カシメ部材８１がさらに下方側へ軸方向移送されることにより、小突起部８６がロックナット５４のねじ部の僅かに外周側を押圧する。これにより、ロックナット５４の上面側の僅かに突出した部分が、ロックナット５４のねじ部側に変形して、ロータ軸５１のねじ部とロックナット５４のねじ部とがカシメ固定される。続いて、係合カシメ部材８１がさらに下方側へ軸方向移送されることにより、ロータ軸５１のねじ部とロックナット５４のねじ部とがより確実にカシメ固定される。
【００６９】
次に、カシメ工具Ｔ２をロータ組付装置に用いた場合、いわゆるカシメ装置の制御装置について図１１を参照して説明する。図１１は、カシメ装置の制御装置にブロック図を示す。なお、このカシメ装置の制御装置は、回転移送装置１２のモータ３１を制御する制御装置である。図１１に示すように、カシメ装置の制御装置は、カシメ力指令値入力部２１１と、回転トルク算出部２１２と、回転角度量算出部２１３と、カシメ力算出部２１４と、回転トルク制御部２１５と、ストローク算出部２１６と、カシメ状態判定部２１７とから構成される。
【００７０】
カシメ力指令値入力部２１１は、カシメ工具Ｔ２によりロータ軸５１のねじ部とロックナット５４のねじ部とをカシメるカシメ力の指令値を入力する。このカシメ力に指令値は、カシメ工具Ｔ２をロックナット５４に押圧する力に相当する。回転トルク算出部２１２は、モータ３１が有するトルクセンサの出力信号に基づき、モータ３１の実際の回転トルクを算出する。回転角度量算出部２１３は、モータ３１が有する回転角度量センサの出力信号に基づき、モータ３１の回転角度を算出する。
【００７１】
カシメ力算出部２１４は、回転トルク算出部２１２により算出されたモータ３１の回転トルクに基づき、カシメ工具Ｔ２の軸方向への押圧力に相当するカシメ力を算出する。回転トルク制御部２１５は、入力されたカシメ力指令値及び算出された実際のカシメ力に基づき、実際のカシメ力がカシメ力指令値に一致するようにモータ３１の回転トルクを制御する。
【００７２】
ストローク算出部２１６は、回転角度量算出部２１３により算出されたモータ３１の回転角度量に基づき、カシメ工具Ｔ２の軸方向移送量であるストロークを算出する。カシメ状態判定部２１７は、カシメ工具Ｔ２の軸方向移送量であるストロークに基づき、ストロークが所定量に達した場合にカシメ状態が正常であると判定する。一方、ストロークが所定量に達しない場合には、カシメ状態が異常であると判定する。カシメ状態が異常と判定された場合で、例えば、カシメ力が不十分である場合には、カシメ力を増大させること等の処理を行う。その場合であっても、カシメ状態が異常である場合には、その他の異常が発生しているとして、カシメ状態が不良であると判定する。
【００７３】
（キー挿入工具）
次に、キー挿入工具Ｔ３について図８を参照して説明する。図８は、キー挿入工具Ｔ３と、ワークＷであるロータ本体と、ロータ本体を固定しているチャック１０とを示す。ここで、キー挿入工具Ｔ３を用いる場合におけるロータ本体とは、ロータ軸５１にロータコア５２及びリテーナ５３及びロックナット５４及びレゾルバ５５が取り付けられた状態のロータである。そして、キー挿入工具Ｔ３は、レゾルバ５５のキー溝に位置決めキー５６を圧入することを可能とする工具である。
【００７４】
キー挿入工具Ｔ３は、図８に示すように、係合部材９１と、軸心位置決め部材９２と、スプリング９３と、外輪保持部９４と、キー保持部９５とから構成される。係合部材９１は、略円柱軸状をなしている。この係合部材９１の上端面には、上述した回転移送装置１２の回転移送伝達端部４５の下端側が当接する。係合部材９１の上方外周面には、一対の平面からなる対向面９６が形成されている。従って、対向面９６が形成された部分の断面形状は、略長円形状をなしている。この対向面９６は、上述したＵ字型形状の工具回転係止部材１３が嵌合する。そして、対向面９６の軸方向長さは、工具回転係止部材１３の軸方向厚さに対して大きくしている。すなわち、工具回転係止部材１３を係合部材９１の対向面９６に嵌合させて、工具回転係止部材１３が第１座面２３に固定された状態では、係合部材９１の回転は係止されるが、工具回転係止部材１３が対向面９６を移動可能な範囲内で軸方向への移動は行われる。
【００７５】
また、係合部材９１の下端側は、軸中心から偏心した位置に下方側に向かって延在した延在棒９７が形成されている。この延在棒９７の下端面は、位置決めキー５６の上端面を押圧するのに対応した形状からなる。さらに、係合部材９１は、軸方向中心から下方側に向かって縮径した縮径段差が形成されている。さらに、係合部材９１の下端面には、スプリング挿入孔９８が形成されている。このスプリング挿入孔９８には、スプリング９３が挿入されており、スプリング挿入孔９８の上端面にスプリング９３の一端側が固定されている。
【００７６】
軸心位置決め部材９２は、略円筒形状をなしており、偏心位置にスプリング挿入孔９９及びキー挿入用貫通孔１００が形成されている。中央の貫通孔は、ロータ軸５１の外周側が嵌合する形状に形成されている。スプリング挿入孔９９には、スプリング９３が挿入されており、スプリング挿入孔９９の下端面にスプリング９３の他端側が固定されている。キー挿入用貫通孔１００は、係合部材９１の延在棒９７が嵌合している。さらに、このキー挿入用貫通孔１００には、位置決めキー５６が挿入されている。また、軸心位置決め部材９２には、外周側からキー挿入用貫通孔１００に向かって、キー保持部用貫通孔１０１が形成されている。このキー保持部用貫通孔１０１には、キー保持部９５が挿入されている。そして、キー保持部９５は、キー挿入用貫通孔１００に挿入されている位置決めキー５６に対して僅かな押圧力により位置決めキー５６を保持している。
【００７７】
外輪保持部９４は、係合部材９１の縮径段差に嵌合する略円筒形状をなしている。この外輪保持部９４は、軸心位置決め部材９２にも軸方向へ摺動可能に嵌合しており、軸心位置決め部材９２に対して係合部材９１が軸方向移動するためのガイドとしての役割と、位置決めキー５６の挿入位置決めの役割とを有している。さらに、外輪保持部９４の下方側の一部分には、切欠１０２が形成されている。この切欠１０２は、軸方向移動体９４と外輪保持部９４とが軸方向に相対移動した場合にキー保持部９５が外輪保持部９４に干渉しないようにするために形成されている。
【００７８】
次に、キー挿入工具Ｔ３をロータ組付装置に用いた場合の動作について説明する。回転移送装置１２の回転移送伝達端部４５は、上述したように、モータ３１の回転により回転トルク及び軸方向移送が伝達される。
【００７９】
そして、キー挿入工具Ｔ３の係合部材９１の上端面に回転移送伝達端部４５の下端側が当接していることにより、下方側への軸方向移送のみが伝達される。さらに、係合部材９１は工具回転係止部材１３により確実に回転が係止されている。まず、軸心位置決め部材９２がレゾルバ５５に当接するようにキー挿入工具Ｔ３をセットする。すなわち、軸心位置決め部材９２の中央貫通孔がロータ軸５１の外周側に嵌合して、軸心位置決め部材９２が位置決めされる。このときには、位置決めキー５６はロータ軸５１の端面には当接しておらず、さらに係合部材９１の延在棒９７の下端側は位置決めキー５６に当接していない。
【００８０】
続いて、係合部材９１が下方側へ軸方向移送されることにより、係合部材９１が軸心位置決め部材９２に近接する。これに伴い、係合部材９１の延在棒９７が軸心位置決め部材９２のキー挿入用貫通孔１０１により深く挿入される。続いて、延在棒９７がキー挿入用貫通孔１０１により深く挿入されることにより、延在棒９７の下端側が位置決めキー５６の上端面に当接する。
【００８１】
続いて、係合部材９１がさらに下方側へ軸方向移送されることにより、延在棒９７がキー挿入用貫通孔１０１にさらに深く挿入される。これにより、延在棒９７が位置決めキー５６の上端面を下方側に押圧する。続いて、延在棒９７が位置決めキー５６を押圧することにより、キー保持部９５によりキー挿入用貫通孔１００に保持されていた位置決めキー５６が下方側へ移動する。そして、位置決めキー５６の下端側がロータ軸５１の端面に当接する位置まで、位置決めキー５６がレゾルバ５５のキー溝に圧入される。
【００８２】
次に、キー挿入工具Ｔ３をロータ組付装置に用いた場合、いわゆるキー挿入装置（押着装置）の制御装置について図１２を参照して説明する。図１２は、キー挿入装置（押着装置）の制御装置のブロック図を示す。図１２に示すように、キー挿入装置の制御装置は、圧入推力指令値入力部２２１と、回転トルク算出部２２２と、回転角度量算出部２２３と、圧入推力算出部２２４と、回転トルク制御部２２５と、ストローク算出部２２６と、作動時間算出部２２７と、装着状態不良判定部２２８とから構成される。
【００８３】
圧入推力指令値入力部２２１は、キー挿入工具Ｔ３により位置決めキー５６をレゾルバ５５のキー溝に圧入する圧入推力（押圧力）の指令値を入力する。ここで、圧入推力指令値は、後述するように、低圧入推力と高圧入推力の２種類の圧入推力を入力する。回転トルク算出部２２２は、モータ３１が有するトルクセンサの出力信号に基づき、モータ３１の実際の回転トルクを算出する。回転角度量算出部２２３は、モータ３１が有する回転角度量センサの出力信号に基づき、モータ３１の回転角度を算出する。
【００８４】
圧入推力算出部２２４は、回転トルク算出部２２２により算出されたモータ３１の回転トルクに基づき、キー挿入工具Ｔ３の軸方向への押圧力に相当する圧入推力を算出する。回転トルク制御部２２５は、入力された圧入推力指令値及び算出された実際の圧入推力に基づき、実際の圧入推力が圧入推力指令値に一致するようにモータ３１の回転トルクを制御する。すなわち、圧入推力指令値が低圧入推力指令値の場合には、回転トルク制御部２２５は、実際の圧入推力が低圧入推力指令値に一致するようにモータ３１の回転トルクを制御する。一方、圧入推力指令値が高圧入推力指令値の場合には、回転トルク制御部２２５は、実際の圧入推力が高圧入推力指令値に一致するようにモータ３１の回転トルクを制御する。
【００８５】
ストローク算出部２２６は、回転角度量算出部２２３により算出されたモータ３１の回転角度量に基づき、キー挿入工具Ｔ３の軸方向位相量であるストロークを算出する。作動時間算出部２２７は、回転トルク制御部２２５によりモータ３１が制御された作動時間を算出する。
【００８６】
装着状態不良判定部２２８は、圧入推力及びキー挿入工具Ｔ３の軸方向位相量であるストロークに基づき、位置決めキー５６がレゾルバ５５のキー溝に適切な圧入推力にて圧入されたか否かを判定する。この装着状態不良判定部２２８の処理について、図１３を参照して説明する。図１３は、キー挿入装置の制御装置の処理について示すフローチャートである。
【００８７】
まず、圧入推力指令値入力部２２１に低圧入推力指令値が入力されて、回転トルク制御部２２５にて低圧入推力による圧入処理が行われる（ステップＳ１）。すなわち、実際の圧入推力が低圧入推力指令値に一致するように回転トルクを制御する。ここで、低圧入推力は、例えば、５０Ｎ等とする。続いて、装着状態不良判定部２２８にて、Ｔ１時間（例えば２秒）以内に位置決めキー５６がレゾルバ５５のキー溝に挿入されたか否かを判定する（ステップＳ２）。この判定は、キー挿入工具Ｔ３の軸方向移送量であるストロークに基づき、ストロークが第１所定量に達した場合に位置決めキー５６がレゾルバ５５のキー溝に挿入されたと判定する。一方、Ｔ１時間経過した場合に、キー挿入工具Ｔ３のストロークが第１所定量に達していない場合には、位置決めキー５６がレゾルバ５５のキー溝にＴ１時間以内に挿入されていないと判定する。なお、Ｔ１時間経過したか否かは、作動時間算出部２２７にて算出された時間に基づき判断することができる。
【００８８】
そして、上記判定により、Ｔ１時間以内に位置決めキー５６がレゾルバ５５のキー溝に挿入された場合には（ステップＳ２：Ｎｏ）、装着状態不良判定部２２８にて位置決めキー５６の装着状態が異常と判定する（ステップＳ６）。すなわち、Ｔ１時間以内に位置決めキー５６がレゾルバ５５のキー溝に、低圧入推力により挿入されたことになる。この場合には、位置決めキー５６が適切な力により圧入されていないことになるため、位置決めキー５６の役割を十分に発揮していないことになるからである。
【００８９】
続いて、Ｔ１時間以内に位置決めキー５６がレゾルバ５５のキー溝に挿入されない場合には（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、圧入推力指令値入力部２２１に高圧入推力指令値が入力されて、回転トルク制御部２２５にて高圧入推力による圧入処理が行われる（ステップＳ３）。すなわち、実際の圧入推力が高圧入推力指令値に一致するように回転トルクを制御する。ここで、高圧入推力は、例えば、１ｋＮ等とする。続いて、装着状態不良判定部２２８にて、Ｔ２時間（例えば２秒）以内に位置決めキー５６がレゾルバ５５のキー溝に挿入されたか否かを判定する（ステップＳ４）。この判定は、キー挿入工具Ｔ３の軸方向移送量であるストロークに基づき、ストロークが第２所定量に達した場合に位置決めキー５６がレゾルバ５５のキー溝に挿入されたと判定する。一方、Ｔ２時間経過した場合に、キー挿入工具Ｔ３のストロークが第２所定量に達していない場合には、位置決めキー５６がレゾルバ５５のキー溝にＴ２時間以内に挿入されていないと判定する。なお、Ｔ２時間経過したか否かは、作動時間算出部２２７にて算出された時間に基づき判断することができる。
【００９０】
そして、上記判定により、Ｔ２時間以内に位置決めキー５６がレゾルバ５５のキー溝に挿入されない場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、装着状態不良判定部２２８にて位置決めキー５６の装着状態が異常と判定する（ステップＳ６）。すなわち、Ｔ２時間以内に位置決めキー５６がレゾルバ５５のキー溝に、高圧入推力によっても挿入されないことになる。この場合には、位置決めキー５６が挿入できないか、若しくは、位置決めキー５６がより大きな力により圧入されることになる。位置決めキー５６がより大きな力により圧入されると、場合によっては、位置決めキー５６やレゾルバ５５のキー溝を破損させる可能性がある。
【００９１】
一方、上記判定により、Ｔ２時間以内に位置決めキー５６がレゾルバ５５のキー溝に挿入された場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、装着状態不良判定部２２８にて位置決めキー５６の装着状態が正常と判定する（ステップＳ５）。つまり、正常な装着状態とは、低圧入推力によりＴ１時間以内で挿入されることなく、高圧入推力によりＴ２時間以内で挿入される場合における装着状態である。
【００９２】
（係止部品装着工具）
次に、係止部品装着工具Ｔ４について図９を参照して説明する。図９は、係止部品装着工具Ｔ４と、ワークＷであるロータ本体と、ロータ本体を固定しているチャック１０とを示す。ここで、係止部品装着工具Ｔ４を用いる場合におけるロータ本体とは、ロータ軸５１にロータコア５２及びリテーナ５３及びロックナット５４及びレゾルバ５５及び位置決めキー５６が取り付けられた状態のロータである。そして、係止部品装着工具Ｔ４は、リテーニングプレート（係止部品）５７を装着することを可能とする工具である。
【００９３】
係止部品装着工具Ｔ４は、図９に示すように、係合把持部材１１１と、軸心位置決め部材１１２とから構成される。係合把持部材１１１は、略円柱軸状をなしている。この係合把持部材１１１の上端面には、上述した回転移送装置１２の回転移送伝達端部４５の下端側が当接する。この係合把持部材１１１の上方外周面には、一対の平面からなる対向面１１３が形成されている。従って、対向面１１３が形成された部分の断面形状は、略長円形状をなしている。この対向面１１３は、上述したＵ字型形状の工具回転係止部材１３が嵌合する。そして、対向面１１３の軸方向長さは、工具回転係止部材１３の軸方向厚さに対して大きくしている。すなわち、工具回転係止部材１３を係合把持部材１１１の対向面１１３に嵌合させて、工具回転係止部材１３が第１座面２３に固定された状態では、係合把持部材１１１の回転は係止されるが、工具回転係止部材１３が対向面１１３を軸方向移動が可能な範囲内で軸方向への移動は行われる。
【００９４】
また、係合把持部材１１１の下端側には、下端側から縮径する縮径段差孔１１４が形成されている。そして、最も上方側の縮径段差孔１１４には、略円柱形状からなる軸心位置決め部材１１２が嵌合している。この軸心位置決め部材１１２の下端側は、ワークＷであるロータ本体のロータ軸５１の中心軸孔に挿入されて、係止部品装着工具Ｔ４の位置決めの役割を有している。さらに、最も下方側の縮径段差孔１１４は、ワークＷであるロータ本体の装着するリテーニングプレート５７を外周側から把持している。
【００９５】
次に、係止部品装着工具Ｔ４をロータ組付装置に用いた場合の動作について説明する。回転移送装置１２の回転移送伝達端部４５は、上述したように、モータ３１の回転により回転トルク及び軸方向移送が伝達される。
【００９６】
そして、係止部品装着工具Ｔ４の係合把持部材１１１の上端面に回転移送伝達端部４５の下端側が当接していることにより、下方側への軸方向移送のみが伝達される。さらに、係合把持部材１１１は工具回転係止部材１３により確実に回転が係止されている。続いて、係合把持部材１１１が下方側へ軸方向移送されることにより、軸心位置決め部材１１２がロータ軸５１の中心軸孔に挿入される。これにより、係止部品装着工具Ｔ４が位置決めされる。続いて、係合把持部材１１１がさらに下方側へ軸方向移送されることにより、把持しているリテーニングプレート５７の内周面がロータ軸５１に押圧される。そして、さらに、係合把持部材１１１が下方側へ軸方向移送されることにより、リテーニングプレート５７がロータ軸５１に圧入される。続いて、さらに、係合把持部材１１１が下方側へ軸方向移送されることにより、リテーニングプレート５７の下端面がレゾルバ５５に当接する。これにより、レゾルバ５５と位置決めキー５６とがロータ軸５１に確実に固定される。
【００９７】
なお、係止部品装着工具Ｔ４をロータ組付装置に用いた場合、いわゆる係止部品装着装置（押着装置）の制御装置は、上述したキー挿入装置の制御装置と同一である。従って、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本実施例におけるロータ組付装置を示す正面図である。
【図２】本実施例におけるロータ組付装置を示す左断面図である。
【図３】回転移送装置を示す断面図である。
【図４】ロータ組付装置の組付対象であるモータのロータを示す断面図である。
【図５】螺合工具を示す図である。
【図６】カシメ工具を示す図である。
【図７】カシメ工具の下面図である。
【図８】キー挿入工具を示す図である。
【図９】係止部品装着工具を示す図である。
【図１０】ねじ螺合装置の制御装置を示すブロック図である。
【図１１】カシメ装置の制御装置を示すブロック図である。
【図１２】押着装置の制御装置を示すブロック図である。
【図１３】押着装置の制御装置の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９９】
１：下側フレーム，  ２：上側フレーム，  ３：レール，  ４：右端側ストッパ台，  ５：左端側ストッパ台，  ６：位置決めストッパ台，  ７：端側ストッパ用ボルト，  ８：移動テーブル，  ９：ガイド，  １０：チャック，  １１：位置決め用ボルト，  １２：回転移送装置，  １３：工具回転係止部材，  ２１：立設面，  ２２：上端水平面，  ２３：第１座面，  ２４：第２座面，  ３１：モータ，  ３２：雌ねじ部材，  ３３：雄ねじ部材，  ３４：継手部材（継手手段），  ３５：出力端，  ３６：貫通孔，  ３７：継手部，  ３８：落下防止ピン，  ３９：Ｏリング，  ４０：上方側穴，  ４１：下方側穴，  ４２：貫通孔，  ４３：従動回転端部，  ４４：雄ねじ部，  ４５：回転移送伝達端部，  ５１：ロータ軸，  ５２：ロータコア，  ５３：リテーナ，  ５４：ロックナット，５５：レゾルバ，  ５６：位置決めキー，  ５７：リテーニングプレート，  ６１：係合部材，  ６２：スプリング，  ６３：回転伝達部材，  ６４：ピン，  ６５：把持部材，  ８１：係合カシメ部材，  ８２：軸心位置決め部材，  ９１：係合部材，  ９２：軸心位置決め部材，  ９３：スプリング，  ９４：外輪保持部，  ９５：キー保持部，  １１１：係合把持部材，  １１２：軸心位置決め部材，  Ｔ１：螺合工具，  Ｔ２：カシメ工具，  Ｔ３：キー挿入工具，  Ｔ４：係止部品装着工具，
【図１】
2005103648.tif 000003
【図２】
2005103648.tif 000004
【図３】
2005103648.tif 000005
【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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【図９】
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【図１０】
2005103648.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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