JPH0822490B2 - ツェッパジョイントの内輪の回転位置決め装置 - Google Patents

ツェッパジョイントの内輪の回転位置決め装置

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JPH0822490B2
JPH0822490B2 JP32405089A JP32405089A JPH0822490B2 JP H0822490 B2 JPH0822490 B2 JP H0822490B2 JP 32405089 A JP32405089 A JP 32405089A JP 32405089 A JP32405089 A JP 32405089A JP H0822490 B2 JPH0822490 B2 JP H0822490B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、ツェッパジョイントの自動組立機等におい
て内輪を所定の位置まで回転させるための回転位置決め
装置に関する。
(従来の技術) 自動車の駆動力伝達系の等速継手部に、第7図および
第8図に示されるようなツェッパジョイント1が使われ
ている。ツェッパジョイント1は、軸部2と椀状部3を
有する外輪4と、外輪4の内側に揺動自在に収容される
ケージ5と、ケージ5の内側に揺動自在に収容される内
輪6と、6個のボール7を備えて構成されている。ボー
ル7は、外輪4に設けられたボール溝8と、ケージ5に
設けられた透孔9と、内輪6に設けられたボール溝10に
嵌合させられる。内輪6の中心部には内歯状のセンタ孔
11が設けられている。
(発明が解決しようとする課題) 上記のような外輪4,ケージ5,内輪6等からなるツェッ
パジョイント1を組立てるには、ある種の「こつ」が必
要であるため、機械による自動組立は困難であると考え
られていた。従って従来は人手によって組立作業を行っ
ていたが、本発明者らはツェッパジョイント1の組立て
を自動的に行える自動組立機を開発した。この自動組立
機においては、組立工程の途中で内輪6をワークホルダ
によって保持するとともに、ボール溝10が所定の位置に
くるように内輪6の回転方向(周方向)の位置を正確に
規制する必要があるが、従来はこのような要望を満たす
適当な装置がなく、その開発が望まれていた。
従って本発明の目的は、ツェッパジョイントの内輪を
扱う自動組立機等において、内輪のボール溝が所定の位
置にくるように内輪を回転させることができるような内
輪の回転位置決め装置を提供することにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を果たすために開発された本発明は、基体
と、この基体に垂直軸回りに回転可能に設けられた中空
のスピンドルと、上記スピンドルを所定の角度範囲で回
転させるアクチュエータと、上記スピンドルに昇降自在
に保持されかつ下端にツェッパジョイントの内輪のボー
ル溝に嵌合可能な爪部を有した爪ユニットと、上記爪ユ
ニットを上昇させる方向に付勢する第1のばねと、上記
基体に対し回転不能に設けられかつ上記内輪の端面に接
する方向に付勢される摩擦部材と、上記スピンドル内に
おいて上記爪ユニットの上方に昇降自在に設けられてい
て上記爪ユニットの上端に接離する下端部を有するスラ
イダと、上記第1のばねよりも強い弾力を有していて上
記スライダを下方に向って付勢する第2のばねと、上記
スライダを上記第2のばねの弾力に抗して押上げる方向
に駆動可能なスライダ駆動手段とを具備している。
(作用) 本発明の回転位置決め装置が内輪の上方から降下させ
られると、内輪の上端面に摩擦部材の下端が接する。ま
た、スライダ駆動手段によるスライダの押上げ力が解除
されることにより、第2のばねの弾力によってスライダ
と爪ユニットが一体となって降下し、爪部が内輪に接す
る。この状態でスピンドルが所定角度まで回転させられ
ることにより、爪ユニットもスピンドルと同じ方向に回
転し、爪部も同じ方向に回転する。摩擦部材は静止して
おり、摩擦部材と内輪の端面とが互いに摩擦係合してい
るため、爪ユニットが上記方向に回転しても、爪部が内
輪のボール溝に嵌合するまでは内輪は停止状態を保つ。
爪部がボール溝に嵌合したのちは、内輪は爪部と一緒に
爪ユニットの回転に伴って所定角度まで回転させられ
る。
(実施例) 以下に本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。第1図および第2図に示された回転位置決め装置
12は、昇降体ユニット15に取付けられている。この昇降
体ユニット15は、固定ベース16に設けられた左右一対の
垂直方向のガイド部材17(一方のみ図示する)に沿っ
て、エアシリンダ等の直動アクチュエータ18によって昇
降動させられるようになっている。昇降体ユニット15の
下限側ストロークエンドはストッパ19によって規制され
る。
昇降体ユニット15は水平方向に延びる上下一対の基体
25,26を備えている。基体25,26に、ラジアル方向とスラ
スト方向の荷重を受ける軸受アセンブリ27,28が設けら
れており、この軸受アセンブリ27,28によって中空のス
ピンドル31が垂直軸回りに回転自在に支持されている。
スピンドル31は、回転形のアクチュエータ32の出力軸
33に連結されている。このアクチュエータ32はスピンド
ル31を垂直軸回りに60゜以上の角度、例えば180゜の角
度範囲で往復回動させるようになっている。図示例のス
ピンドル31は、その側面に取着された突起34と、この突
起34の回動軌跡上にある一対のストッパ35(片側のみ図
示)とによって上記角度範囲内で回動するようになって
いる。但し上記以外の手段によってスピンドル31の回動
範囲を規制するようにしてもよい。
スピンドル31の下部に円筒状のリテーナ40がキー41に
よって回り止めされた状態で設けられている。このリテ
ーナ40に爪ユニット42が昇降自在に保持されている。爪
ユニット42とリテーナ40は、キー43によって相対回転し
ないようにしてある。リテーナ40の下部には周方向に連
続する溝44が設けられている。
爪ユニット42は、垂直方向に延びるロッド部50と、こ
のロッド部50の上端付近に取着されたばね座51と、ロッ
ド部50の下端側に取着されたボトム部材52と、このボト
ム部材52に固定されたセンタ部材53などを備えて構成さ
れている。上記ボトム部材52に一対の爪部55,56が下方
に突出している。爪部55,56は、内輪6のボール溝10,10
に上方から嵌合できるような形状に作られている。リテ
ーナ40に対する爪ユニット42の上昇側ストロークエンド
は、ボトム部材52の上端面がリテーナ40の下端面に突き
当たることによって規制される。センサ部材53は、内輪
6のセンタ孔11に挿入できるように、先端側にテーパが
つけられている。
ばね座51とリテーナ40との間に第1の圧縮コイルばね
60が圧縮された状態で設けられている。第1のばね60は
爪ユニット42を常時上昇させる方向に付勢する。
基体26の下面側に、上下両端が開口する円筒状のハウ
ジング61が取付けられている。このハウジング61はスピ
ンドル31と同心状に設けられており、係止機構62によっ
てリテーナ40に対し係脱可能としてある。この係止機構
62は、リテーナ40の溝44に係脱可能な突子63と、手指で
つまむことのできる操作子64とを備えており、操作子64
を使って突子63を溝44から抜く方向に移動させることが
できるようになっている。突子63を溝44から抜いた状態
では、ハウジング61を取外すことが可能となる。
ハウジング61の下端開口側に、ハウジング61と同心状
の摩擦部材70が昇降自在に設けられている。この摩擦部
材70も円筒状をなしており、圧縮コイルばね71によって
下向きに付勢されている。摩擦部材70の下端面70aの径
は、内輪6の端面6aに接することのできる寸法としてあ
る。
スピンドル31の軸線方向中間部に中空のスライダ75が
内蔵されている。スライダ75はスピンドル31の内部にお
いて軸線方向に昇降自在である。スライダ75の径方向に
ピン76が貫通した状態で固定されている。ピン76の両端
部は、スピンドル31に設けられた上下方向の長孔77,78
を貫通してスピンドル31の外面側に突出している。スラ
イダ75の下端部79は、爪ユニット42の上端80に対向して
いる。
スライダ75とばね座85との間に、第2のばね86が圧縮
された状態で設けられている。第2のばね86はスライダ
75を下方に向って付勢している。第2のばね86のばね定
数は第1のばね60のばね定数よりも大きい。
フランジ90を有する環状部材91がピン76によってスラ
イダ75に取付けられている。環状部材91はピン76を介し
てスライダ75と一体に昇降するものであり、フランジ90
の下面側をローラ92によって支持可能としてある。第2
図に示されるように、ローラ92は揺動アーム93に取付け
られている。この揺動アーム93は水平方向の軸94によっ
て上下方向に回動可能に支持されており、アクチュエー
タ95によって第2図に実線で示す位置と2点鎖線で示す
位置とにわたって駆動される。上記アクチュエータ95や
アーム93,ローラ92等はスライダ駆動手段96を構成す
る。フランジ90の近傍に、このフランジ90が所定位置ま
で降下したことを検出するセンサ97が設けられている。
内輪6はワークホルダ98によって爪ユニット42の真下
に保持される。ワークホルダ98は上面側が開口してお
り、内輪6の端面6aを上に向けた状態で内輪6を垂直軸
回りに回転可能に嵌合保持するようになっている。
次に上記構成の一実施例装置12の作用について説明す
る。
内輪6は、図示しない移送機構によってワークホルダ
98と一緒に爪ユニット42の真下にまで移送されてくる。
昇降体ユニット15がストッパ19によって規制される位置
まで降下させられると、第3図に示されるようにセンタ
部材53が内輪6のセンタ孔11に進入するとともに、摩擦
部材70の下端面70aが内輪6の端面6aに接する。
そののち、第4図に示されるように、ローラ92がフラ
ンジ90の下面から離れる方向に駆動されることにより、
スライダ75が自由状態になると、第2のばね86の弾力に
よってスライダ75が降下させられ、スライダ75の下端部
79が爪ユニット42の上端80に当たる。第2のばね86の弾
力は第1のばね60の弾力よりも強いため、第2のばね86
の弾力が第1のばね60の弾力に打ち勝ち、スライダ75と
一緒に爪ユニット42が降下するようになる。この時、爪
部55,56の真下に内輪6のボール溝10,10が位置していれ
ば、爪部55,56はそのままボール溝10,10に嵌合する。爪
部55,56の真下にボール溝10,10が位置していなければ、
爪部55,56の下端面が内輪6の端面6aに接したところで
爪ユニット42の降下が止まる。
回転用アクチュエータ32が作動させられることによ
り、スピンドル31が回転する。スピンドル31が回転する
と、リテーナ40および爪ユニット42がスピンドル31と一
体に回転し、爪部55,56も同じ方向に回転する。
摩擦部材70は固定側のハウジング61に対し回転不能に
保持されており、この摩擦部材70によって内輪6の端面
6aが押さえられているため、爪ユニット42が上記方向に
回転しても、爪部55,56がボール溝10,10に嵌合するまで
は内輪6静止状態に保持される。このため爪部55,56は
内輪6の端面6a上を滑りながら回転し、回転の途中で爪
部55,56がボール溝10,10に嵌合する。第5図に示される
ように爪部55,56がボール溝10,10に嵌合すると、内輪6
に作用するトルクが内輪6と摩擦部材70との間の摩擦力
に打ち勝つようになるため、内輪6は爪部55,56と一体
に回転する。
第6図に示されるように、ボール溝10は内輪6の周方
向に60゜ずつ等間隔で6箇所に設けられているので、爪
ユニット42が少なくとも60゜回転する間に、爪部55,56
がボール溝10,10に嵌合する。こうして爪ユニット42が
所定位置Pまで回転し、停止することによって、内輪6
が所定の回転位置に止まる。なお、ワークホルダ98の内
部において、内輪6の外周部2箇所に予めグリスが供給
されているから、上記のように内輪6が180゜回転させ
られることにより、グリスが内輪6の周方向に塗り広げ
られる。
上記行程を経ることによって内輪6が所定の回転位置
に保持されたのち、ローラ92が上昇させられることによ
り、スライダ75が第2のばね86の弾力に抗して押し上げ
られる。このため爪ユニット42が第1のばね60の弾力に
よって再び上昇位置に待機するようになる。また、昇降
用アクチュエータ18が作動することによって昇降体ユニ
ット15がガイド部材17に沿って上昇し、回転位置決め装
置12が内輪6から離れる。
[発明の効果] 本発明によれば、ツェッパジョイントの内輪に設けら
れているボール溝を利用して内輪を所定の周方向位置ま
で回転させることができる。そして本発明の装置は摩擦
部材によって内輪を保持した状態で、爪ユニットを回転
させつつばねの弾力を利用して爪部をボール溝に嵌合さ
せるようにしているため、内輪の端面等に無理な力が加
わらず、内輪が損傷するようなことがない。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は内輪用の回転
位置決め装置の縦断面図、第2図は回転位置決め装置の
側面図、第3図ないし第5図はそれぞれ回転位置決め装
置の互いに異なる作動状態を示すそれぞれ断面図、第6
図は内輪と爪部との関係を示す平面図、第7図はツェッ
パジョイントの斜視図、第8図はツェッパジョイントの
分解斜視図である。 1……ツェッパジョイント、6……内輪、10……ボール
溝、12……回転位置決め装置、25,26……基体、31……
スピンドル、32……アクチュエータ、42……爪ユニッ
ト、55,56……爪部、60……第1のばね、70……摩擦部
材、75……スライダ、86……第2のばね、96……スライ
ダ駆動手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜辺 照明 東京都港区芝5丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 羽崎 裕一 愛知県岡崎市橋目町字中新切1番地 三菱 自動車エンジニアリング株式会社岡崎事業 所内 (56)参考文献 実開 平1−92336(JP,U) 実開 昭55−89538(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基体と、この基体に垂直軸回りに回転可能
    に設けられた中空のスピンドルと、上記スピンドルを所
    定の角度範囲で回転させるアクチュエータと、上記スピ
    ンドルに昇降自在に保持されかつ下端にツェッパジョイ
    ントの内輪のボール溝に嵌合可能な爪部を有した爪ユニ
    ットと、上記爪ユニットを上昇させる方向に付勢する第
    1のばねと、上記基体に対し回転不能に設けられかつ上
    記内輪の端面に接する方向に付勢される摩擦部材と、上
    記スピンドル内において上記爪ユニットの上方に昇降自
    在に設けられていて上記爪ユニットの上端に接離する下
    端部を有するスライダと、上記第1のばねよりも強い弾
    力を有していて上記スライダを下方に向って付勢する第
    2のばねと、上記スライダを上記第2のばねの弾力に抗
    して押上げる方向に駆動可能なスライダ駆動手段とを具
    備したことを特徴とするツェッパジョイントの内輪の回
    転位置決め装置。
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