(57)【要約】【課題】作業者による、セレーション軸のセレーション部を被嵌合部材のセレーション孔に嵌合させる嵌合作業を軽減させて、異物等が発生することなく容易に両者を嵌合させることのできるセレーション軸の組付方法を提供する。【解決手段】まず、セレーション軸３を組付ベース２０に支持させて、セレーション軸３の先端部１３にハウジング５のセレーション孔６を挿入すると共にハウジング５の位置決め孔４３に組付ベース２０のハウジング用位置決めシャフト４４を挿通して、セレーション軸３を組付ベース２０側に押し込みながら所定位置まで回転させた後、セレーション軸３への押し込みを解除すれば、セレーション軸３のセレーション部４とハウジング５のセレーション孔６とが嵌合する。これにより、嵌合作業が従来よりも軽減されて、嵌合時に異物等が発生することもない。【選択図】図８
2013071215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セレーション軸のセレーション部を被嵌合部材に備えたセレーション孔に嵌合するセレーション軸の組付方法であって、
前記セレーション軸を組付ベースに回転可能に、且つ軸方向に移動可能に支持して、該セレーション軸を軸方向で前記組付ベースから離れる方向に付勢する支持ステップと、
前記セレーション軸の先端部の非セレーション部位に前記被嵌合部材のセレーション孔を挿入して、前記被嵌合部材を前記組付ベースに対して前記セレーション軸を中心とした回転方向の所定の相対位置に位置決めする位置決めステップと、
前記セレーション軸を前記支持ステップでの付勢に抗するように前記組付ベース側に押し込みながら前記組付ベースに対する所定の相対位置まで回転させて、前記セレーション軸のセレーション部と前記被嵌合部材のセレーション孔との位相を一致させる位相一致ステップと、
前記セレーション軸への押し込みを解除して、前記支持ステップにおける付勢により該セレーション軸を軸方向で前記組付ベースから離れる方向へ移動させて、前記セレーション軸のセレーション部を前記被嵌合部材のセレーション孔に嵌合させる嵌合ステップと、
を含むことを特徴とするセレーション軸の組付方法。
【請求項２】
前記位置決めステップでは、前記被嵌合部材に設けた位置決め孔に、前記組付ベースに備えた被嵌合部材用位置決めシャフトを挿通させることを特徴とする請求項１に記載のセレーション軸の組付方法。
【請求項３】
前記位相一致ステップは、
前記セレーション軸に所定位相で組付ハンドルを嵌合するハンドル嵌合ステップと、
前記組付ハンドルを前記組付ベース側に押し込みながら前記セレーション軸と共に回転させて、前記組付ベースに備えた組付ハンドル用位置決めストッパに当接させる当接ステップと、
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のセレーション軸の組付方法。
【請求項４】
セレーション軸のセレーション部を被嵌合部材に備えたセレーション孔に嵌合するセレーション軸の組付装置であって、
前記セレーション軸を回転可能に、且つ軸方向に移動可能に支持して、前記セレーション軸の先端部の非セレーション部位に前記被嵌合部材のセレーション孔を挿入して前記被嵌合部材を支持する組付ベースと、
前記セレーション軸を軸方向で前記組付ベースから離れる方向に付勢する付勢手段と、
前記組付ベースと前記被嵌合部材との間に備えられ、前記組付ベースに対する前記被嵌合部材の前記セレーション軸心周りの回転方向の相対位置を決定する被嵌合部材用位置決め手段と、
前記セレーション軸に所定位相で嵌合する組付ハンドルと、
前記組付ベースに備えられ、該組付ベースに対する前記組付ハンドルの前記セレーション軸心周りの回転方向の相対位置を決定する組付ハンドル用位置決め部と、
を備えたことを特徴とするセレーション軸の組付装置。
【請求項５】
前記被嵌合部材用位置決め手段は、前記被嵌合部材に備えた位置決め孔と、前記組付ベースに備えた、前記位置決め孔に挿通される被嵌合部材用位置決めシャフトとから構成されることを特徴とする請求項４に記載のセレーション軸の組付装置。
【請求項６】
前記組付ハンドル用位置決め部は、前記組付ハンドルの前記セレーション軸心周りの回転を所定位置で規制する組付ハンドル用位置決めストッパで構成されることを特徴とする請求項４または５に記載のセレーション軸の組付装置。
【請求項７】
前記被嵌合部材用位置決めシャフトと、前記組付ハンドル用位置決めストッパとを共通化することを特徴とする請求項６に記載のセレーション軸の組付装置。
【請求項８】
前記セレーション軸の先端部の外周面に設けた位相合わせ凹部または凸部に、前記組付ハンドルに備えた嵌合凹部の内周面に設けた位相合わせ凸部または凹部が嵌合して両者が嵌合されることを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載のセレーション軸の組付装置。
【請求項９】
前記セレーション軸に設けた前記位置合わせ凹部または凸部は、前記セレーション部の転造工程にて該セレーション部と同時に形成されることを特徴とする請求項８に記載のセレーション軸の組付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セレーション軸のセレーション部を被嵌合部材のセレーション孔に嵌合させるセレーション軸の組付方法及び組付装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のエンジンには、可変バルブ機構に直線運動を伝達する回転直線運動変換機構が搭載されている。該回転直線運動変換機構（ギヤアッシ）は、モータからの回転運動が伝達され、内周面に軸方向に間隔を置いて複数配置されるリングギヤを有するリングシャフトと、該リングシャフトの内側に配置されるサンシャフトと、該サンシャフトの周囲に配置される複数のプラネタリシャフトとがねじ及びギヤで嵌合して構成される。そして、モータからの回転運動によりリングシャフトが回転運動すると、各プラネタリシャフトがサンシャフトの周りを遊星運動して、サンシャフトが各プラネタリシャフトに対して軸方向に直線運動するようになる（特許文献１参照）。
なお、回転直線運動変換機構のサンシャフトの一端部は、リングシャフトよりも突出して構成されており、その突出した一端部の外周面にセレーション部が形成される。そのセレーション部に被嵌合部材としてのハウジングのセレーション孔が嵌合することで、セレーション軸のハウジングに対する回転が規制される。
【０００３】
そして、上述した回転直線運動変換機構をハウジングに組み付ける際には、該サンシャフト（セレーション軸）のセレーション部をハウジングのセレーション孔に特定の位相で嵌合して組み付ける必要がある。その嵌合の際には、両者に設けた欠歯を基準として両者の位相を一致させて嵌合していた。
【０００４】
しかしながら、セレーション軸のセレーション部をハウジングのセレーション孔に特定の位相で嵌合する際には、作業者が目視で両者の欠歯を確認しながら嵌合するために、嵌合作業に時間を要しコストアップの要因となる。また、作業者は、セレーション軸のセレーション部をハウジングのセレーション孔に擦り合せて嵌合させるために、異物が発生しやすく、発生した異物がギヤアッシ内に入り込む懸念がある。このように、この嵌合作業は作業者にとって大きな負担となっており改善する必要がある。
【０００５】
また、特許文献２には、ドライブシャフトとアウトボードコンポとが互いに加圧された状態で、ドライブシャフトが揺動機構により揺動されて、ドライブシャフトのセレーション軸部とアウトボードコンポの内輪部材のセレーション孔との位相が一致すると、ドライブシャフトがアウトボードコンポに近接する方向に移動するセレーション軸部材の位相決め圧入方法及び装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−３３１９８号公報
【特許文献２】特開２００４−２７６１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献２の発明では、セレーション孔側がアルミ等の軽金属が採用されている場合、ドライブシャフトを揺動させて、該ドライブシャフトのセレーション軸部とセレーション孔との位相を一致させる最中に、セレーション孔が損傷して異物が発生する虞があり、上述した問題を解決することはできない。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、作業者による、セレーション軸のセレーション部を被嵌合部材のセレーション孔に嵌合させる嵌合作業を軽減させて、異物等が発生することなく容易に両者を嵌合させることのできるセレーション軸の組付方法及び組付装置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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のセレーション軸の組付方法は、セレーション軸を組付ベースに回転可能に、且つ軸方向に移動可能に支持して、該セレーション軸を軸方向で前記組付ベースから離れる方向に付勢する支持ステップと、前記セレーション軸の先端部の非セレーション部位に前記被嵌合部材のセレーション孔を挿入して、前記被嵌合部材を前記組付ベースに対して前記セレーション軸を中心とした回転方向の所定の相対位置に位置決めする位置決めステップと、前記セレーション軸を前記支持ステップでの付勢に抗するように前記組付ベース側に押し込みながら前記組付ベースに対する所定の相対位置まで回転させて、前記セレーション軸のセレーション部と前記被嵌合部材のセレーション孔との位相を一致させる位相一致ステップと、前記セレーション軸への押し込みを解除して、前記支持ステップにおける付勢により該セレーション軸を軸方向で前記組付ベースから離れる方向へ移動させて、前記セレーション軸のセレーション部を前記被嵌合部材のセレーション孔に嵌合させる嵌合ステップと、を含むことを特徴としている。
また、本発明のセレーション軸の組付装置は、セレーション軸を回転可能に、且つ軸方向に移動可能に支持して、前記セレーション軸の先端部の非セレーション部位に前記被嵌合部材のセレーション孔を挿入して前記被嵌合部材を支持する組付ベースと、前記セレーション軸を軸方向で前記組付ベースから離れる方向に付勢する付勢手段と、前記組付ベースと前記被嵌合部材との間に備えられ、前記組付ベースに対する前記被嵌合部材の前記セレーション軸心周りの回転方向の相対位置を決定する被嵌合部材用位置決め手段と、前記セレーション軸に所定位相で嵌合する組付ハンドルと、前記組付ベースに備えられ、該組付ベースに対する前記組付ハンドルの前記セレーション軸心周りの回転方向の相対位置を決定する組付ハンドル用位置決め部と、を備えたことを特徴としている。
これにより、作業者による、セレーション軸のセレーション部を被嵌合部材のセレーション孔に嵌合させる嵌合作業を軽減させて、異物等が発生することなく容易に両者を嵌合させることができる。
なお、本発明のセレーション軸の組付方法及び組付装置の各種態様およびそれらの作用については、以下の発明の態様の項において詳しく説明する。
【００１０】
（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。なお、各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付して、必要に応じて他の項を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施の形態等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要件を付加した態様も、また、各項の態様から構成要件を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【００１１】
（１）セレーション軸のセレーション部を被嵌合部材に備えたセレーション孔に嵌合するセレーション軸の組付方法であって、前記セレーション軸を組付ベースに回転可能に、且つ軸方向に移動可能に支持して、該セレーション軸を軸方向で前記組付ベースから離れる方向に付勢する支持ステップと、前記セレーション軸の先端部の非セレーション部位に前記被嵌合部材のセレーション孔を挿入して、前記被嵌合部材を前記組付ベースに対して前記セレーション軸を中心とした回転方向の所定の相対位置に位置決めする位置決めステップと、前記セレーション軸を前記支持ステップでの付勢に抗するように前記組付ベース側に押し込みながら前記組付ベースに対する所定の相対位置まで回転させて、前記セレーション軸のセレーション部と前記被嵌合部材のセレーション孔との位相を一致させる位相一致ステップと、前記セレーション軸への押し込みを解除して、前記支持ステップにおける付勢により該セレーション軸を軸方向で前記組付ベースから離れる方向へ移動させて、前記セレーション軸のセレーション部を前記被嵌合部材のセレーション孔に嵌合させる嵌合ステップと、を含むことを特徴とするセレーション軸の組付方法（請求項１に相当）。
（１）項のセレーション軸の組付方法では、まず、支持ステップにて、セレーション軸を組付ベースに回転可能に、且つ軸方向に移動可能に支持する。この時、セレーション軸は軸方向で組付ベースから離れる方向に付勢されている状態となる。次に、位置決めステップにて、セレーション軸の先端部の非セレーション部位に被嵌合部材のセレーション孔を挿入して、被嵌合部材を組付ベースに対してセレーション軸を中心とした回転方向の所定の相対位置に位置決めする。この状態では、被嵌合部材のセレーション孔よりも組付ベース側にセレーション軸のセレーション部が位置しており、互いの位相も一致していない状態となっている。次に、位相一致ステップにて、セレーション軸を、その付勢力に抗するように組付ベース側に押し込みながら組付ベースに対する所定の相対位置まで回転させる。すると、セレーション軸のセレーション部と被嵌合部材のセレーション孔との位相が一致される。次に、嵌合ステップにおいて、セレーション軸への押し込みを解除すると、セレーション軸は組付ベースから離れる方向に付勢されるためその付勢力によって移動して、セレーション軸のセレーション部と被嵌合部材のセレーション孔とが嵌合するようになる。
【００１２】
（２）前記位置決めステップでは、前記被嵌合部材に設けた位置決め孔に、前記組付ベースに備えた被嵌合部材用位置決めシャフトを挿通させることを特徴とする（１）項に記載のセレーション軸の組付方法（請求項２に相当）。
（２）項のセレーション軸の組付方法では、位置決めステップにおいては、セレーション軸の先端部の非セレーション部位に被嵌合部材のセレーション孔を挿入して、且つ、被嵌合部材に備えた位置決め孔に、組付ベースに備えた被嵌合部材用位置決めシャフトを挿通させることで、被嵌合部材が組付ベースに対してセレーション軸を中心とした回転方向の所定の相対位置に位置決めされる。
【００１３】
（３）前記位置決めステップの後に、前記組付ベースに対して位置決めされた被嵌合部材を前記組付ベースにクランプするクランプステップを含むことを特徴とする（１）項または（２）項に記載のセレーション軸の組付方法。
（３）項のセレーション軸の組付方法では、被嵌合部材が組付ベースに対して確実に位置決めされた状態でクランプされるので、セレーション軸のセレーション部と被嵌合部材のセレーション孔との嵌合を確実にすることができる。
【００１４】
（４）前記位相一致ステップは、前記セレーション軸に所定位相で組付ハンドルを嵌合するハンドル嵌合ステップと、前記組付ハンドルを前記組付ベース側に押し込みながら前記セレーション軸と共に回転させて、前記組付ベースに備えた組付ハンドル用位置決めストッパに当接させる当接ステップと、を含むことを特徴とする（１）項〜（３）項のいずれかに記載のセレーション軸の組付方法（請求項３に相当）。
（４）項のセレーション軸の組付方法では、位相一致ステップにおいて、まず、ハンドル嵌合ステップにて、セレーション軸に所定位相で組付ハンドルを嵌合する。次に、当接ステップでは、組付ハンドルを、セレーション軸への付勢力に抗するように組付ベース側に押し込みながらセレーション軸と共に回転させて、組付ベースに備えた組付ハンドル用位置決めストッパに当接させる。この結果、セレーション軸のセレーション部と被嵌合部材のセレーション孔とは、両者の高さ方向の位置はまだ相違しているが、両者の位相は一致している状態となる。
【００１５】
（５）セレーション軸のセレーション部を被嵌合部材に備えたセレーション孔に嵌合するセレーション軸の組付装置であって、前記セレーション軸を回転可能に、且つ軸方向に移動可能に支持して、前記セレーション軸の先端部の非セレーション部位に前記被嵌合部材のセレーション孔を挿入して前記被嵌合部材を支持する組付ベースと、前記セレーション軸を軸方向で前記組付ベースから離れる方向に付勢する付勢手段と、前記組付ベースと前記被嵌合部材との間に備えられ、前記組付ベースに対する前記被嵌合部材の前記セレーション軸心周りの回転方向の相対位置を決定する被嵌合部材用位置決め手段と、前記セレーション軸に所定位相で嵌合する組付ハンドルと、前記組付ベースに備えられ、該組付ベースに対する前記組付ハンドルの前記セレーション軸心周りの回転方向の相対位置を決定する組付ハンドル用位置決め部と、を備えたことを特徴とするセレーション軸の組付装置（請求項４に相当）。
（５）項のセレーション軸の組付装置では、まず、セレーション軸を組付ベースに回転可能に、且つ軸方向に移動可能に支持するが、セレーション軸は付勢手段により軸方向で組付ベースから離れる方向に付勢されている状態となる。次に、セレーション軸の先端部の非セレーション部位に被嵌合部材のセレーション孔を挿入して、被嵌合部材用位置決め手段により、被嵌合部材の組付ベースに対するセレーション軸心周りの回転方向の相対位置を位置決めする。次に、セレーション軸に所定位相で組付ハンドルを嵌合して、組付ハンドル用位置決め部により、組付ハンドルの組付ベースに対するセレーション軸心周りの回転方向の相対位置を位置決めすることで、セレーション軸のセレーション部と被嵌合部材のセレーション孔との位相を一致させる。その後、セレーション軸が付勢手段により組付ベースから離れる方向に移動することで、セレーション軸のセレーション部と被嵌合部材のセレーション孔とが嵌合する。
【００１６】
（６）前記被嵌合部材用位置決め手段は、前記被嵌合部材に備えた位置決め孔と、前記組付ベースに備えた、前記位置決め孔に挿通される被嵌合部材用位置決めシャフトとから構成されることを特徴とする（５）項に記載のセレーション軸の組付装置（請求項５に相当）。
（６）項のセレーション軸の組付装置では、セレーション軸の先端部の非セレーション部位に被嵌合部材のセレーション孔を挿入して、且つ、被嵌合部材用位置決め手段を構成する、被嵌合部材に備えた位置決め孔に、組付ベースに備えた被嵌合部材用位置決めシャフトを挿通させることで、被嵌合部材の組付ベースに対するセレーション軸心周りの回転方向の相対位置が位置決めされる。
【００１７】
（７）前記被嵌合部材に既に備えられた他の用途で使用される孔を前記位置決め孔として利用することを特徴とする（６）項に記載のセレーション軸の組付装置。
（７）項のセレーション軸の組付装置では、セレーション軸のセレーション部を被嵌合部材のセレーション孔に嵌合させるために、新たな位置決め孔を形成しないので、加工工数を低減させることができ、コスト削減に繋がる。
【００１８】
（８）前記組付ハンドル用位置決め部は、前記組付ハンドルの前記セレーション軸心周りの回転を所定位置で規制する組付ハンドル用位置決めストッパで構成されることを特徴とする（５）項〜（７）項のいずれかに記載のセレーション軸の組付装置（請求項６に相当）。
（８）項のセレーション軸の組付装置では、組付ハンドルをセレーション軸に所定位相で嵌合した後、組付ハンドルを、組付ハンドル用位置決めストッパに当接するまで、セレーション軸心周りを回転させることで、セレーション軸のセレーション部と被嵌合部材のセレーション孔との位相が一致される。
【００１９】
（９）前記被嵌合部材用位置決めシャフトと、前記組付ハンドル用位置決めストッパとを共通化することを特徴とする（８）項に記載のセレーション軸の組付装置（請求項７に相当）。
（９）項のセレーション軸の組付装置では、構成部材を最小限にして加工工数を低減させると共に作業者による作業を簡易化させることで、全体的なコストを削減することができる。
【００２０】
（１０）前記セレーション軸の先端部の外周面に設けた位相合わせ凹部または凸部に、前記組付ハンドルに備えた嵌合凹部の内周面に設けた位相合わせ凸部または凹部が嵌合して両者が嵌合されることを特徴とする（５）項〜（９）項のいずれかに記載のセレーション軸の組付装置（請求項８に相当）。
（１０）項のセレーション軸の組付装置では、作業者は、セレーション軸の先端部の外周面に設けた位相合わせ凹部または凸部の位置を目視で確認することができるので、セレーション軸に組付ハンドルの嵌合凹部を嵌合させる作業を簡易化させることができる。
【００２１】
（１１）前記セレーション軸に設けた前記位置合わせ凹部または凸部は、前記セレーション部の転造工程にて該セレーション部と同時に形成されることを特徴とする（１０）項に記載のセレーション軸の組付装置（請求項９に相当）。
（１２）前記セレーション軸のセレーション部に備えた欠歯と、前記セレーション軸の先端部に設けた前記位相合わせ凹部または凸部とは同一位相で形成されることを特徴とする（１０）項または（１１）項に記載のセレーション軸の組付装置。
（１１）項及び（１２）項のセレーション軸の組付装置では、セレーション軸のセレーション部に備えた欠歯と、先端部の外周面に設けた位相合わせ凹部または凸部との位相ズレを抑制することができる。
【００２２】
（１３）前記セレーション軸の先端部に設けた径方向に延びる位相合わせ孔に、前記組付ハンドルの嵌合凹部の内周面に設けた出没自在の位相合わせピンを係合させて両者を嵌合することを特徴とする（５）項〜（９）項のいずれかに記載のセレーション軸の組付装置。
（１３）項のセレーション軸の組付装置では、セレーション軸の先端部に組付ハンドルの嵌合凹部を被せ、組付ハンドルをセレーション軸に対して回転させれば、セレーション軸の先端部の外周面に設けた位置合わせ孔に、組付ハンドルの嵌合凹部の内周面に設けた位相合わせピンが係合して両者が嵌合されるので、セレーション軸に組付ハンドルを嵌合させる作業を簡易化させることができる。
【００２３】
（１４）前記セレーション軸に既に備えられた他の用途で使用される孔を前記位相合わせ孔として利用することを特徴とする（１３）項に記載のセレーション軸の組付装置。
（１４）項のセレーション軸の組付装置では、セレーション軸の外周面に組付ハンドル嵌合用の位相合わせ孔を新たに形成する必要がないので、加工工数を低減させることができ、コスト削減に繋がる。
【００２４】
（１５）前記被嵌合部材を、前記被嵌合部材用位置決め手段により前記組付ベースに位置決めした後、前記被嵌合部材を前記組付ベースにクランプするクランプ機構を備えることを特徴とする（５）項〜（１４）項のいずれかに記載のセレーション軸の組付装置。
（１５）項のセレーション軸の組付装置では、クランプ機構により、被嵌合部材が組付ベースに対して確実に位置決めされた状態でクランプされるので、セレーション軸のセレーション部と被嵌合部材のセレーション孔との嵌合を確実にすることができる。
【００２５】
（１６）前記セレーション軸は、自動車のエンジンに搭載される、可変バルブ機構に直線運動を伝達する回転直線運動変換機構のサンシャフトであることを特徴とする（５）項〜（１５）項のいずれかに記載のセレーション軸の組付装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、作業者による、セレーション軸のセレーション部を被嵌合部材のセレーション孔に嵌合させる作業を軽減させて、異物等が発生することなく容易に両者を嵌合させることのできるセレーション軸の組付方法及び組付装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るセレーション軸の組付装置が使用されるギヤアッシの断面図である。
【図２】図２は、図１のギヤアッシのサンシャフトであるセレーション軸を示し、（ａ）は側面図で、（ｂ）は正面図である。
【図３】図３は、図１のギヤアッシのセレーション軸が嵌合されるセレーション孔を有するハウジングの斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係るセレーション軸の組付装置を示し、組付ベースにギヤアッシが支持された状態を示す断面図である。
【図５】図５は、図４の状態から組付ベースにハウジングを組み付ける直前を示す断面図である。
【図６】図６は、図５の状態から組付ベースにハウジングがクランプされた状態を示す断面図である。
【図７】図７は、図６の状態からセレーション軸の先端部に組付ハンドルを嵌合させて、該組付ハンドルを組付ベース側に押し込んだ状態を示す断面図である。
【図８】図８は、図７の状態から組付ハンドルを回転させて組付ハンドル用位置決めストッパに当接された状態を示す断面図である。
【図９】図９は、図８の状態からセレーション軸の先端部から組付ハンドルを離脱させた状態を示す断面図である。
【図１０】図１０は、図２に示すセレーション軸とは別のセレーション軸を示す側面図である。
【図１１】図１１は、図１０に示すセレーション軸の先端部に嵌合する組付ハンドルの第２嵌合凹部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための形態を図１〜図１１に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係るセレーション軸の組付装置１は、図１に示すような、自動車のエンジンに搭載される、可変バルブ機構に直線運動を伝達する回転直線運動変換機構２（以下、ギヤアッシという）のサンシャフトであるセレーション軸３のセレーション部４を、図３に示すような、被嵌合部材としてのハウジング５のセレーション孔６に特定の位相で嵌合させるものである。
【００２９】
本発明の実施形態に係るセレーション軸の組付装置１を図１〜図９に基づいて詳細に説明する。
ギヤアッシ２は、図１に示すように、モータ（図示略）からの回転運動が伝達され、内周面に軸方向に間隔を置いて複数配置されるリングギヤ１１を有するリングシャフト１０と、該リングシャフト１０の内側に配置され、リングシャフト１０から突設されるサンシャフト（セレーション軸３）と、該サンシャフト（セレーション軸３）の周囲に配置される複数のプラネタリシャフト１２とがねじ及びギヤで嵌合して構成される。
図１〜図３に示すように、セレーション軸３の一端は、リングシャフト１０よりも突出しており、その突出した部位の外周面にセレーション部４が形成される。該セレーション軸３のセレーション部４及びハウジング５のセレーション孔６に欠歯７、８（図２及び３の黒塗り部分）がそれぞれ形成され、各欠歯７、８を基準として両者が嵌合される。
【００３０】
図１及び図２に示すように、ギヤアッシ２から延びるセレーション軸３の先端部１３は、セレーションが加工されていない非セレーション部位として構成される。セレーション軸３の先端部１３の外周面には、軸方向に延びる位相合わせ凹部１４（例えば、Ｖ字状の凹部が周方向に間隔を置いて複数）が形成される。該位相合わせ凹部１４は、後述する組付ハンドル２３の第２嵌合凹部５３の内周面に設けた位相合わせ凸部５５に嵌合する。また、該位相合わせ凹部１４はセレーション部４の欠歯７と同一位相で形成される。
【００３１】
図４に示すように、本発明の実施形態に係るセレーション軸の組付装置１は、セレーション軸３を回転可能に、且つ軸方向に移動可能に支持して、セレーション軸３の非セレーション部位である先端部１３にハウジング５のセレーション孔６を挿入してハウジング５を支持する組付ベース２０と、セレーション軸３を軸方向で組付ベース２０から離れる方向に付勢する付勢手段であるコイルスプリング２１と、組付ベース２０とハウジング５との間に備えられ、ハウジング５の組付ベース２０に対するセレーション軸心周りの回転方向の相対位置を決定するハウジング用位置決め手段２２と、セレーション軸３に所定位相で嵌合する組付ハンドル２３と、組付ベース２０に備えられ、該組付ベース２０に対する組付ハンドル２３のセレーション軸心周りの回転方向の相対位置を決定する組付ハンドル用位置決め部２５と、ハウジング５をハウジング用位置決め手段２２により組付ベース２０に位置決めした後、ハウジング５を組付ベース２０にクランプするクランプ機構２６とを備えている。
【００３２】
組付ベース２０は、ベース板２７と、ベース板２７上に固定される有底円筒状のガイド部材２８と、該ガイド部材２８の内部に同心状に配置され、内部にギヤアッシ２を支持する受け座２９とからなる。
ガイド部材２８は、内部に受け座２９を軸方向（上下方向）に移動自在に支持する円筒状壁部３０と、該円筒状壁部３０の下端開口を閉塞する円板状の底壁部３１とからなる有底円筒状に形成される。ガイド部材２８の円筒状壁部３０には、受け座２９の上限位置を定めるガイド部材側ストッパ３５が内方に向かって突設される。
【００３３】
受け座２９は、内部にギヤアッシ２を支持する円筒状壁部３６と、該円筒状壁部３６の内部を横切るように延びる円板状の支持壁部３７とからなる断面Ｈ字状に形成される。受け座２９の支持壁部３７上には、ギヤアッシ２のリングシャフト１０の下端外周面を回転自在に支持するリング部材３８が配置される。受け座２９の円筒状壁部３６の上部にはギヤアッシ２のリングシャフト１０の上部外周面を回転自在に支持する軸受３９が配置される。受け座２９の円筒状壁部３６には、ガイド部材２８に設けたガイド部材側ストッパ３５に対応する受け座側ストッパ４０が外方に向かって突設される。
【００３４】
ガイド部材２８の底壁部３１と受け座２９の支持壁部３７との間には、受け座２９をガイド部材２８の底壁部３１（組付ベース２０）から離れる方向（上方）に付勢する付勢手段としてのコイルスプリング２１が配設される。なお、コイルスプリング２１は、その内部に受け座２９の支持壁部３７の下面から延びる上側支持ブロック４１と、ガイド部材２８の底壁部３１の上面から延びる下側支持ブロック４２とが配置される。そして、コイルスプリング２１は、これら上側及び下側支持ブロック４１、４２により軸方向に支持される。
【００３５】
図３及び図４に示すように、ハウジング用位置決め手段２２は、ハウジング５に備えられた位置決め孔４３と、組付ベース２０に備えられた、ハウジング５の位置決め孔４３に挿通されるハウジング用位置決めシャフト４４とから構成される。
ハウジング５に備えられた位置決め孔４３は、図３に示すように、ハウジング５の上側のフランジ部４７ａの一端に設けられており、セレーション孔６の欠歯８を基準とした所定位相（角度）の位置に形成される。該位置決め孔４３は、ハウジング５が搭載車両の所定部位に固定される際に使用される固定孔が利用されている。
一方、図４に示すように、組付ベース２０のベース板２７上にはハウジング用位置決めシャフト４４が、受け座２９の支持壁部３７の径方向中心（セレーション軸心）を基準とした所定位相（角度）の位置に立設されている。
【００３６】
そして、組付ベース２０に支持されたギヤアッシ２からの延びるセレーション軸３の先端部１３にハウジング５のセレーション孔６を挿入すると共に、ハウジング５に備えられた位置決め孔４３を、組付ベース２０に備えられたハウジング用位置決めシャフト４４に挿入すると、ハウジング５の組付ベース２０に対する受け座２９の径方向中心周り（セレーション軸心周り）の回転方向の相対位置が決定される。言い換えれば、ハウジング５のセレーション孔６に設けた欠歯８が組付ベース２０に対して所定位相で位置決めされる。
【００３７】
図６に示すように、組付ハンドル２３は、棒状のハンドル部５０と、ハンドル部５０の一端に一体的に形成され該ハンドル部５０と直交する方向に延びる嵌合部５１とからなる。該嵌合部５１の下面には、ハウジング５の上部を覆う平面視円形状の第１嵌合凹部５２と、第１嵌合凹部５２の底部に設けられ第１嵌合凹部５２よりも小径でセレーション軸３の先端部１３を覆う第２嵌合凹部５３とが設けられている。また、嵌合部５１の第２嵌合凹部５３の内周面には軸方向に延び、セレーション軸３の先端部１３に設けた位相合わせ凹部１４に対応する位相合わせ凸部５５が形成される。
そして、セレーション軸３の先端部１３に設けた位相合わせ凹部１４に、組付ハンドル２３の嵌合部５１の第２嵌合凹部５３に設けた位相合わせ凸部５５を嵌合すると、セレーション軸３と組付ハンドル２３とが所定位相で、すなわち、セレーション部４の欠歯７とハンドル部５０の延びる方向とが所定の位相差となるように嵌合される。
【００３８】
図６に示すように、組付ハンドル用位置決め部２５は、組付ベース２０に備えられ、該組付ベース２０に対する組付ハンドル２３のセレーション軸心周りの回転方向の相対位置を決定するものであって、組付ハンドル２３のハンドル部５０のセレーション軸心周りの回転を所定位置で規制する組付ハンドル用位置決めストッパ５６で構成される。
【００３９】
該組付ハンドル用位置決めストッパ５６は、組付ベース２０のベース板２７上にて、受け座２９の支持壁部３７の径方向中心を基準とした所定位相（角度）の位置に立設されているが、ハウジング５がハウジング用位置決め手段２２により位置決めされた際のハウジング５のセレーション孔６の欠歯８（図２参照）と組付ハンドル用位置決めストッパ５６との位相差と、セレーション軸３の先端部１３に組付ハンドル２３が嵌合された際のセレーション部４の欠歯７とハンドル部５０の延びる方向との位相差とが一致する位置に立設される。
【００４０】
なお、本実施の形態では、ハウジング用位置決めシャフト４４と組付ハンドル用位置決めストッパ５６とが共通化されており、ハウジング５が組付ベース２０に支持された際の、ハウジング５のセレーション孔６に設けた欠歯８と組付ハンドル用位置決めストッパ５６（ハウジング用位置決めシャフト４４と共通）との位相差と、セレーション軸３の先端部１３に組付ハンドル２３が嵌合した際のセレーション部４の欠歯７とハンドル部５０の延びる方向との位相差とを同じに設定している。
また、本実施の形態では、セレーション軸３の先端部１３の外周面に位相合わせ凹部１４を、組付ハンドル２３の第２嵌合凹部５３の内周面に位相合わせ凸部５５をそれぞれ設けたが、セレーション軸３の先端部１３の外周面に位相合わせ凸部５５を設け、組付ハンドル２３の第２嵌合凹部５３の内周面に位相合わせ凹部１４を設けてもよい。
【００４１】
図４に示すように、クランプ機構２６は、ハウジング５の下側のフランジ部４７ｂの所定部位を上方から押圧する複数のトグルクランプ５７、５７で構成される。各トグルクランプ５７は、組付ベース２０のベース板２７上から立設される柱状体５８の上面にそれぞれ固定される。該トグルクランプ５７は、軸部５９の先端に該軸部５９と直交する方向に延びる押圧部６０を有する押圧本体６５と、該押圧本体６５とリンク部材６６を介して連結される把持体６７と、これら押圧本体６５と把持体６７とを支持し、柱状体５８に固着される支持体６８とを備えて構成される。
そして、このクランプ機構２６によりハウジング５を組付ベース２０にクランプする際には、図６に示すように、把持体６７を受け座２９側に回動させれば、押圧本体６５がリンク部材６６を介して回動して、クランプ時には、押圧本体６５の軸部５９が組付ベース２０のベース板２７と略同方向に延びると共に把持体６７がベース板２７と直交する方向に延び、押圧本体６５の押圧部６０によりハウジング５の下側のフランジ部４７ｂの所定部位を上方から押圧するようになる。
【００４２】
次に、本発明の実施形態に係るセレーション軸の組付装置１を使用した組付方法を図４〜図９に基づいて説明する。
まず、図４に示すように、ギヤアッシ２のリングシャフト１０を組付ベース２０の受け座２９の円筒状壁部３６内に挿入すると、リングシャフト１０は、受け座２９の円筒状壁部３６内のリング部材３８及び軸受３９により受け座２９と同心状に回転自在に支持される。この時、ギヤアッシ２を含む受け座２９はコイルスプリング２１により常時組付ベース２０から軸方向に離れる方向（上方）に付勢されるが、受け座２９に備えた受け座側ストッパ４０がガイド部材２８に備えたガイド部材側ストッパ３５に当接しているためそれ以上の組付ベース２０から離れる方向への移動が規制される（支持ステップ）。
次に、図５及び図６に示すように、組付ベース２０に支持されたギヤアッシ２から延びるセレーション軸３の先端部１３（非セレーション部位）にハウジング５のセレーション孔６を挿入すると共に、ハウジング５に備えられた位置決め孔４３に、組付ベース２０に備えられたハウジング用位置決めシャフト４４（組付ハンドル用位置決めストッパ５６と共通）を挿入する（位置決めステップ）。
【００４３】
次に、図６に示すように、クランプ機構２６である各トグルクランプ５７の把持体６７を受け座２９側に回動させることで、各トグルクランプ５７の押圧本体６５の押圧部６０がハウジング５の下側のフランジ部４７ｂの所定部位を下方に向けて押圧する（クランプステップ）。すると、ハウジング５は、その内周面のテーパ面７０がガイド部材２８の円筒状壁部３０の上端縁部に沿うように組付ベース２０側に移動して、ハウジング５の内周面の段部７１がガイド部材２８の円筒状壁部３０の上端縁部に当接される。これと同時に、ハウジング５のセレーション孔６の下端がギヤアッシ２のセレーション軸３の上端に干渉することで、ハウジング５の移動に伴って、ギヤアッシ２と共に受け座２９がコイルスプリング２１の付勢力に抗して組付ベース２０に近接する方向（下方）に移動するが、受け座２９の円筒状壁部３６とガイド部材２８の底壁部３１との間に若干の隙間を有する状態で停止される。この結果、ハウジング５がセレーション軸３と同心状に配置され、しかも、ハウジング５の組付ベース２０に対するセレーション軸心周りの回転方向の相対位置が決定され、ハウジング５のセレーション孔６に設けた欠歯８が、組付ベース２０に対して所定位相で位置決めされてクランプされる。なおこの時点では、セレーション軸３のセレーション部４とハウジング５のセレーション孔６との位相は一致していない状態である。
【００４４】
次に、図７に示すように、組付ベース２０に支持されたギヤアッシ２から延びるセレーション軸３の先端部１３に設けた位相合わせ凹部１４の位置を目視にて確認し、組付ハンドル２３の嵌合部５１の第２嵌合凹部５３をセレーション軸３の先端部１３に被せるようにして、セレーション軸３の先端部１３の位相合わせ凹部１４に、組付ハンドル２３の第２嵌合凹部５３の位相合わせ凸部５５を嵌合させる（位相一致ステップを構成するハンドル嵌合ステップ）。すると、セレーション軸３と組付ハンドル２３とが、セレーション部４の欠歯７と組付ハンドル２３のハンドル部５０の延びる方向とが所定の位相差となるように嵌合される。この時、作業者は、セレーション軸３の先端部１３の外周面に設けた位相合わせ凹部１４の位置を目視で確認することができるので、その位相合わせ凹部１４に、組付ハンドル２３の第２嵌合凹部５３の位相合わせ凸部５５を容易に嵌合することができる。
【００４５】
次に、図７及び図８に示すように、組付ハンドル２３を、ギヤアッシ２と共にコイルスプリング２１の付勢力に抗するように組付ベース２０側に押し込み、ハウジング５のセレーション孔６の下端とセレーション軸３のセレーション部４の上端との間に隙間を生じさせた状態で、そのハンドル部５０を回転させて組付ハンドル用位置決めストッパ５６（ハウジング用位置決めシャフト４４と共通）に当接させる（位相一致ステップを構成する当接ステップ）。その結果、ハウジング５が組付ベース２０に支持された際のハウジング５のセレーション孔６の欠歯８と組付ハンドル用位置決めストッパ５６（ハウジング用位置決めシャフト４４と共通）との位相差と、セレーション軸３の先端部１３に組付ハンドル２３を嵌合させた際のセレーション部４の欠歯７とハンドル部５０の延びる方向との位相差とが同じに設定されているために、セレーション軸３のセレーション部４と、ハウジング５のセレーション孔６との位相が一致する。
【００４６】
次に、図９に示すように、組付ハンドル２３の組付ベース２０側（下方）への押し込みを解除して、組付ハンドル２３をセレーション軸３の先端部１３から離脱させると、コイルスプリング２１の付勢力によりギヤアッシ２を支持する受け座２９がガイド部材２８の円筒状壁部３０に沿って組付ベース２０から離れる方向（上方）に、受け座２９に備えた受け座側ストッパ４０がガイド部材２８に備えたガイド部材側ストッパ３５に当接するまで移動することで、ギヤアッシ２から延びるセレーション軸３も同方向に移動して、そのセレーション部４がハウジング５のセレーション孔６に嵌合するようになる（嵌合ステップ）。
【００４７】
ギヤアッシ２のセレーション軸３とハウジング２のセレーション孔６とが嵌合した後は、各トグルクランプ５７を解除して、ギヤアッシ２と共にハウジング５を組付ベース２０から離脱させる。
【００４８】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、作業者は、組付ベース２０にギヤアッシ２を組み付けた後、ギヤアッシ２からの延びるセレーション軸３の先端部１３にハウジング５のセレーション孔６を挿入すると共に、ハウジング５の位置決め孔４３を、組付ベース２０に備えたハウジング用位置決めシャフト４４（組付ハンドル用位置決めストッパ５６と共通）に挿通させて、各トグルクランプ５７によりハウジング５を組付ベース２０にクランプする。その後、セレーション軸３の先端部１３の外周面に設けた位相合わせ凹部１４に組付ハンドル２３の第２嵌合凹部５３の内周面に設けた位相合わせ凸部５５を嵌合して、組付ハンドル２３を組付ベース２０側に押し込みながらそのハンドル部５０を回転させて組付ハンドル用位置決めストッパ５６（ハウジング用位置決めシャフト４４と共通）に当接させる。この時点で、セレーション軸３のセレーション部４とハウジング５のセレーション孔６との位相が一致しているので、その後、組付ハンドル２３の組付ベース２０側への押し込みを解除すれば、セレーション軸３がコイルスプリング２１の付勢力により組付ベース２０から離れる方向へ移動して、セレーション軸３のセレーション部４とハウジング５のセレーション孔６とが嵌合される。
【００４９】
これにより、作業者による、セレーション軸３のセレーション部４をハウジング５のセレーション孔６に嵌合させる嵌合作業が従来よりもはるかに軽減されると共に、セレーション部４とセレーション孔６とを嵌合させるために両者が擦り合うこともないので異物等の発生を抑制することができる。
【００５０】
次に、本発明の実施形態に係るセレーション軸の組付装置１において、組付ハンドル２３の変形例を図１０及び図１１に基づいて説明する。
本実施形態では、セレーション軸３の先端部１３と組付ハンドル２３’の嵌合部５１の第２嵌合凹部５３との嵌合形態が第１の実施形態に係るセレーション軸の組付装置１と相違する。
図１０に示すように、セレーション軸３の先端部１３に径方向に延びる位相合わせ孔７５が形成される。なお、位相合わせ孔７５の一方の開口部７５ａ（７５ｂ）がセレーション部４の欠歯７と同位相になる。また、この位相合わせ孔７５は、セレーション軸３が搭載車両の構成部材と連結される際の連結孔が利用されている。
一方、図１１に示すように、本実施形態に係る組付ハンドル２３’は、その嵌合部５１の第２嵌合凹部５３の内周面に出没自在の一対の位相合わせピン７６、７６が設けられて構成される。なお、一対の位相合わせピン７６、７６に代えて一対のボールプランジャーを採用してもよい。
【００５１】
そして、セレーション軸３の先端部１３に組付ハンドル２３’を嵌合する際には、セレーション軸３の先端部１３に組付ハンドル２３’の嵌合部５１の第２嵌合凹部５３を被せるようにセットする。その後、組付ハンドル２３’の嵌合部５１を回転させ、一対の位相合わせピン７６、７６と、位相合わせ孔７５の両開口７５ａ、７５ｂとが一致すると、一対の位相合わせピン７６、７６が位相合わせ孔７５内に挿入されて両者が嵌合される。
【符号の説明】
【００５２】
１  セレーション軸の組付装置，２  ギヤアッシ（回転直線運動変換機構），３  セレーション軸，４  セレーション部，５  ハウジング（被嵌合部材），６  セレーション孔，１３  先端部（非セレーション部位），１４  位相合わせ凹部，２０  組付ベース，２１  コイルスプリング（付勢手段），２２  ハウジング用位置決め手段（被嵌合部材用位置決め手段），２３、２３’  組付ハンドル，２５  組付ハンドル用位置決め部，２６  クランプ機構，４３  位置決め孔，４４  ハウジング用位置決めシャフト（被嵌合部材用位置決めシャフト），５０  ハンドル部，５６  組付ハンドル用位置決めストッパ，５７  トグルクランプ，７５  位相合わせ孔，７６  位相合わせピン
【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】
2013071215.tif 000009
【図８】
2013071215.tif 000010
【図９】
2013071215.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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