(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪（３１）のフランジ（３５）の一部が、ハブホイール（２）のフランジ（２１）のボルト孔（２２）に対して軸心方向で重なる車両用軸受装置（１）を、車両アウタ側を下向きにした状態で、ボルト孔（２２）に対して車輪取付用のボルト（５）を挿入するためのボルト供給装置（６）であって、
前記ボルト供給装置（６）は、車両用軸受装置（１）の外径側の円周所定位置に対して配置され、
前記ボルト孔（２２）の軸心に対して径方向外方に傾斜した状態で配置され、車両用軸受装置（１）の斜め上方からボルト孔（２２）に向けて、前記ボルト（５）をその長手方向に沿って搬送するガイドレール（７）と、
前記ガイドレール（７）を覆うように取付けられ、その一部が前記外輪（３１）のフランジ（３５）と前記ハブホイール（２）のフランジ（２１）とに挟まれた空間に臨んで配置されているガイド部材（９）と、
前記ガイドレール（７）の下端まで搬送されたボルト（５）をその長手方向に対して横から押し出すことにより、ボルト（５）をボルト孔（２２）に対して同軸状の姿勢にさせる姿勢変更機（８）とを備えることを特徴とするボルト供給装置。
【請求項２】
請求項１のボルト供給装置（６）において、
前記姿勢変更機（８）は、前記ガイドレール（７）で搬送されるボルト（５）をガイドレール（７）の途中で受け止める動作をさらに行うことを特徴とするボルト供給装置。
【請求項３】
請求項１または２のボルト供給装置（６）において、
前記姿勢変更機（８）は、前記ガイドレール（７）の下方所定位置の背面側に配置されて、ガイドレール（７）の長手方向に対して直交する方向に進退変位されるピストン（８２）と、このピストン（８２）を進退変位させる駆動部（８１）とを備えることを特徴とするボルト供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体に車輪を支持するための車両用軸受装置の製造過程において、この車両用軸受装置に対してブレーキディスクロータを取り付けるためのボルトを供給するボルト供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用軸受装置として、例えば実施形態で開示した図１に示すようなものがある。
【０００３】
図例の車両用軸受装置１は、ハブホイール２と、複列転がり軸受３とを備え、ハブホイール２のフランジ２１には不図示のブレーキディスクロータや車輪が取り付けられ、また、複列転がり軸受３の外輪３１のフランジ３５は不図示の車体の一部であるナックルに対して取り付けられる。
【０００４】
上記ハブホイール２のフランジ２１の円周数カ所には、ボルト５を嵌入固定するためのボルト孔２２が設けられており、このボルト５を利用して上記ブレーキディスクロータや車輪が固定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記車両用軸受装置１は、場合によって、例えば図５に示すように、複列転がり軸受３の外輪３１のフランジ３５の一部を、ハブホイール２のフランジ２１のボルト孔２２に対して軸心方向で重なるように設計しなければならないことがあり、このような特別な場合に、下記するような不具合が発生する。
【０００６】
つまり、車両用軸受装置１の製造過程において、ハブホイール２のフランジ２１のボルト孔２２に対してボルト５を取り付けるときに、上述したようにフランジ３５の一部がボルト孔２２に対して軸心方向で重なるような状況だと、ボルト５をボルト孔２２に対して同軸状とする姿勢にしたまま差し入れることが物理的に不可能になる。このような場合には、例えば、まず、ボルト５を斜め姿勢にしてボルト孔２２に少し差し入れてから、ボルト５の姿勢を少しずつ起こしつつ深く差し込むようにしなければならなくなるなど、ボルト５の取り付け作業が煩雑になってしまう。
【０００７】
このようなボルト５の取り付け作業を自動化する装置が現状において存在していないために、ボルト５の取り付け作業を手作業で行わなければならず、車両用軸受装置１の生産性低下を余儀なくされるなど、好ましくない。
【０００８】
このような事情に鑑み、本発明は、車両用軸受装置の製造工程で、ハブホイールのフランジのボルト孔に対してボルトの姿勢を何度も変えて差し入れることを可能にするボルト供給装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るボルト供給装置は、外輪のフランジの一部が、ハブホイールのフランジのボルト孔に対して軸心方向で重なる車両用軸受装置を、車両アウタ側を下向きにした状態で、ボルト孔に対して車輪取付用のボルトを挿入するためのボルト供給装置であって、前記ボルト供給装置は、車両用軸受装置の外径側の円周所定位置に対して配置され、前記ボルト孔の軸心に対して径方向外方に傾斜した状態で配置され、車両用軸受装置の斜め上方からボルト孔に向けて、前記ボルトをその長手方向に沿って搬送するガイドレールと、前記ガイドレールを覆うように取付けられ、その一部が前記外輪のフランジと前記ハブホイールのフランジとに挟まれた空間に臨んで配置されているガイド部材と、前記ガイドレールの下端まで搬送されたボルトをその長手方向に対して横から押し出すことにより、ボルトをボルト孔に対して同軸状の姿勢にさせる姿勢変更機とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２に係るボルト供給装置は、請求項１のボルト供給装置において、前記姿勢変更機は、前記ガイドレールで搬送されるボルトをガイドレールの途中で受け止める動作をさらに行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３に係るボルト供給装置は、請求項１または２のボルト供給装置において、前記姿勢変更機は、前記ガイドレールの下方所定位置の背面側に配置されて、ガイドレールの長手方向に対して直交する方向に進退変位されるピストンと、このピストンを進退変位させる駆動部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明では、ボルトは斜め姿勢のままガイドレールに案内されて滑り落ち、姿勢変更きによりガイドレールの長手方向に対して横方へ押し出されて車両用軸受装置のハブホイールに設けられるボルト孔に対して同軸状の姿勢へ変更させられるため、ボルトは外輪のフランジと干渉を起こすことなくボルト孔へ取り付けられる。このように、これまで人手に頼るしかなかったボルト孔へのボルト供給作業を機械化するようにしている。
【００１３】
本発明の請求項２に係るボルト供給装置では、姿勢変更機がガイドレールの途中でボルトを受け止めることで、ボルトを一時的にストックできるため、まだボルトの取り付けが済んでいない次のボルト孔をボルト供給装置の設置位置へ導くまでの間に、上方から新たに供給されるボルトをストックできることによって、作業サイクルを早めることができる。さらに、ガイドレール下端までボルトを一気に落下させる場合に比べて落下による衝撃を緩和することができ、ボルトの脱落が起こりにくくなって好ましい。
【００１４】
本発明の請求項３に係るボルト供給装置では、姿勢変更機を、ピストンとこのピストンを進退変位させる駆動部で構成したものに限定したものであり、既存の簡素な進退変位機構を利用してボルトの姿勢変更を可能にしたのである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１６】
ここでは、まず、本発明に係るボルト供給装置の説明に先立ち、ボルトの取り付け対象となる車両用軸受装置の構成を図１に基づいて説明する。
【００１７】
図例の車両用軸受装置１は、ハブホイール２と、複列転がり軸受３とを備えている。
【００１８】
ハブホイール２は、その外周面の車両アウタ側には径方向外向きのフランジ２１が形成されている。
【００１９】
複列転がり軸受３は、二列の軌道溝を有する単一の外輪３１と、二列で配設される転動体としての複数の玉３２と、二つの冠形保持器３３と、外輪３１の車両インナ側の軌道溝と対向する一列の軌道溝を有する内輪３４を備えており、上記ハブホイール２においてフランジ２１よりも車両インナ側に設けられた拡径部の外周部を外輪３１の車両アウタ側の軌道溝と対向する内輪軌道面２３とする構成になっている。外輪３１の外周面の軸方向中間には径方向外向きのフランジ３５が設けられており、このフランジ３５が、車体の一部である不図示のナックルに対して取り付けられる。
【００２０】
そして、上記ハブホイール２のフランジ２１に対して、不図示のブレーキディスクロータや車輪が取り付けられ、また、複列転がり軸受３の外輪３１のフランジ３５が不図示の車体の一部であるナックルに対して取り付けられる。
【００２１】
なお、図例の車両用軸受装置１では、例えば図６に示すように、複列転がり軸受３の外輪３１のフランジ３５の一部が、ハブホイール２のフランジ２１のボルト孔２２に対して軸心方向で重なるよう設計されている。
【００２２】
このような構造の車両用軸受装置１において、上記ボルト５の取り付けについては、下記するようなボルト供給装置を用いて自動化される。
【００２３】
図１から図４に、本発明に係るボルト供給装置の一実施形態を示している。図１は、ボルト供給装置の縦断面図、図２は、図１における（２）−（２）線断面の矢視図、図３は、図１のボルト供給装置の背面図、図４は、ボルト供給動作の前半を示す工程図、図５は、ボルト供給動作の後半を示す工程図である。
【００２４】
図例のボルト供給装置６は、ガイドレール７と、姿勢変更機８と、ガイド部材９と、基台１０とを備えている。
【００２５】
ガイドレール７は、ボルト供給手段により車両用軸受装置１の上方から落下供給されるボルト５を受け止めて、斜め姿勢にしたまま車両用軸受装置１の側方所定位置にまで搬送するものである。具体的に、このガイドレール７は、帯状板からなり、その上面において上端から下端途中までの領域には長手方向に沿う溝７１が設けられており、幅方向の断面としては凹状に形成されている。この溝７１の下端は、長手方向に開放されておらず、閉塞されていて、ガイドレール７の下端にボルト受け用の壁面７２が残されている。なお、溝７１の溝幅寸法は、ボルト５の軸部の直径寸法よりも僅かに大きく、かつボルト５の頭部の直径寸法よりも僅かに小さく設定されている。
【００２６】
姿勢変更機８は、ガイドレール７で搬送されるボルト５を溝７１の途中で受け止める動作と、ガイドレール７の溝７１の下端の壁面７２にまで搬送されたボルト５を車両用軸受装置１側へ押し出す動作とを行うものである。具体的に、この姿勢変更機８は、例えばエアシリンダーからなり、前記ガイドレール７の下方所定位置の背面側に配置されて、ガイドレール７の溝７１の長手方向に対して直交する方向に進退変位されるピストン８２と、このピストン８２を進退変位させる駆動部８１とを備える。
【００２７】
ガイド部材９は、ガイドレール７の溝７１に沿って搬送するボルト５の脱落を防止するとともに、ボルト取付過程での後期において前記姿勢変更機８により車両用軸受装置側へ押し出されるボルト５を受けてボルト孔２２に対して同軸状の姿勢にさせるようガイドするものである。具体的に、このガイド部材９は、断面ほぼコ字形の第１カバー９１と、湾曲した第２カバー９２との２つで構成されている。第１カバー９１はガイドレール７の上方よりやや下寄りの位置においてその上面を覆う形で取り付けられ、第２カバー９２はガイドレール７の下方においてその上面に添える形で前記第１カバー９１の下端部に対して取り付けられている。
【００２８】
基台１０は、前記ガイドレール７を車両用軸受装置１に対して傾動自在に支持するものである。具体的に、この基台１０は、３枚の板を凹形に組み立てた構造であり、ガイドレール７をその両脇から傾動自在に支持するようになっており、ガイドレール７の傾き角度を任意に調節できるようになっている。そのため、基台１０の上方にはガイドレール７の傾動動作を許容する長孔１１が設けられ、下方にはガイドレール７の傾動動作の支点となる支持ピン１２が設けられる。
【００２９】
次に、前記ボルト供給装置６を用いたボルト５の供給工程を説明する。
【００３０】
まず、車両用軸受装置１をその車両アウタ側を下向きにし、ハブホイール２を図示しない回転台などに搭載し、ハブホイール２のフランジ２１を不図示の支持アームなどで非回転に拘束する。このようにセットした後、図１に示すように車両用軸受装置１の外径側の円周所定位置に対してボルト供給装置６を配置する。
【００３１】
そして、ガイドレール７の壁面７２の先端をハブホイール２のフランジ２１のボルト孔２２に近接させ、ガイドレール７の傾き角度を調節することにより、ボルト５の搬送姿勢を適切に設定する。また、姿勢変更機８のピストン８２を押し出し、ガイドレール７の溝７１の途中位置に突出させた状態とする。
【００３２】
このように準備した後、車両用軸受装置１の上方からボルト供給手段によりボルト５を垂直に落下供給すると、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ボルト５はガイドレール７の溝７１に沿って斜め姿勢で滑り落ち、ガイドレール７の溝７１の途中位置において既に突出状態とされている姿勢変更機８のピストン８２の上端面上に一端受け止められる。このとき、ボルト５は、その軸部だけが溝７１に入り込み、ボルト５の頭部が溝７１に入り込まずガイドレール７の上面に残った状態となるので、ボルト５が斜め姿勢を保ったまま安定して滑り落ちることになる。
【００３３】
引き続き、図５（ａ）に示すように、姿勢変更機８のピストン８２を後退させると、ボルト５が落下してガイドレール７の下端に設けたボルト受け用の壁面７２で受け止められる。
【００３４】
その後、再びピストン８２を少しずつ押し出すと、図５（ｂ）に示すように、ボルト５は斜め姿勢のまま押し出されて、ボルト孔２２に少し差し込まれることになり、さらにボルト５が少しずつ起こされて直立姿勢となることで、徐々にボルト孔２２内へ差し込まれてゆく。こうしてボルト５は、前記のように外輪フランジ３５と干渉を起こすことなく、ボルト孔２２へ差し込まれる。
【００３５】
そして、車両用軸受装置１を回転し、まだボルト５を取り付けていない次のボルト孔２２をボルト供給装置６の設置位置まで導く。一方、この間に、上方から新たにボルト５を供給し、先ほど押し出されたピストン８２の上端面上にボルト５をストックさせる。ここから前記のようなボルト５の取り付け工程を繰り返すことにより、作業サイクルを早めることができる。さらに、ガイドレール７下端の壁面７２までボルト５を一気に落下させる場合に比べて落下による衝撃を緩和することができ、ボルト５の脱落が起こりにくくなって好ましい。
【００３６】
以上説明したように、図６に示した車両用軸受装置１に対してボルト５を取り付けるにあたって、上記ボルト供給装置６を用いれば、これまで手作業に頼るしかなかった工程を機械化することができるので、車両用軸受装置１の生産性が向上し、好ましい。
【００３７】
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されず、上記実施形態で示したボルト供給装置６の構成要素はいろいろ変更できる。例えば、姿勢変更機８は、ボルト５に対してエアを直接吹き付けて押し出すエアガンのようなものにしてもよく、また、ガイド部材９は、第１カバー９１と第２カバー９２を一体に形成してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１から３の発明に係る車両用軸受装置のボルト供給装置では、ボルトを外輪フランジに干渉させずにハブホイールのボルト孔に取り付ける作業において、これまで人に頼るしかなかったところをすべて機械化するようにしているから、車両用軸受装置の生産性が向上し、製造コスト低減に大きく貢献できる。
【００３９】
また、請求項２の発明では、姿勢変更機がガイドレールの途中でボルトを受け止めることで、ボルトを一時的にストックできるため、まだボルトの取り付けが済んでいない次のボルト孔をボルト供給装置の設置位置へ導くまでの間に、上方から新たに供給されるボルトをストックできることによって、作業サイクルを早めることができ、生産性向上につながって好ましい。さらに、ガイドレール下端までボルトを一気に落下させる場合に比べて落下による衝撃を緩和することができ、ボルトの脱落が起こりにくくなって好ましい。
【００４０】
また、請求項３の発明では、姿勢変更機について既存の簡素な進退変位機構を利用しており、特殊な専用機構を開発せずに済むので、製造コストを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ボルト供給装置と車両用軸受装置の縦断面図
【図２】  図１における（２）−（２）線断面の矢視図
【図３】  図１のボルト供給装置の背面図
【図４】  ボルト供給動作の前半を示す工程図
【図５】  ボルト供給動作の後半を示す工程図
【図６】  車両用軸受装置の一例を示す上面図
【符号の説明】
１      車両用軸受装置
２      ハブホイール
３      複列転がり軸受
５      ボルト
６      ボルト供給装置
７      ガイドレール
８      姿勢変更機
２      ハブホイール
２１      フランジ
２２      ボルト孔
【図１】
0003954348.tif 000002
【図２】
0003954348.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003954348.tif 000005
【図５】
0003954348.tif 000006
【図６】
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