JPH0833287A - 分割円筒体の組立治具及び組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精度かつ高効率にて分割部品から円筒体を
組み立てる。 【構成】 円筒体を周方向に複数に分割した分割部品Ｐ
を円筒体に組み立てるために用いる組立治具１であっ
て、軸芯方向に挿脱可能なセンター治具３と、分割部品
Ｐの幅よりも狭い幅を有しかつセンター治具３の半径方
向に移動自在に支持された部品保持手段４と、各部品保
持手段４をセンター治具３の軸芯に向けてほぼ同期して
押圧するカム１０とを備え、部品保持手段４は、分割部
品Ｐの下面と内周を支持する水平支持部５ａと垂直支持
部５ｂ及び分割部品Ｐを垂直支持部５ｂとの間で解除可
能に挟持するクランプレバー６から成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円筒体を周方向に分割
した分割部品を円筒体に組み立てるための分割円筒体の
組立治具及び組立方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、基幹部品の小型化、高性能化が進
んでおり、そのような部品の組立作業の難易度が高くな
っている。そのため、作業者の熟練に頼っていては精度
がばらつき易く、作業時間も長くかかることになる。例
えば、モーターのステータの製造方法として、ステータ
を周方向に複数に分割し、各分割ステータに巻線を施し
た後組み立てる方法が提案されており、このような製造
方法により占積率の良いステータを製造できて小型で高
性能のモーターが得られるが、その分割ステータを能率
良く、高精度に組み立てることができる治具の開発が要
請されている。

【０００３】以下に、従来の分割部品の組立治具及び組
立方法について、図６を参照して説明する。図６におい
て、組立治具２１は、円筒体（ステータ）の分割部品
（分割ステータ）Ｐを接合するときの内面の基準となる
センター治具２２と、このセンター治具２２の回りに集
合させた各分割部品Ｐを外回りから締め付けて、各分割
部品Ｐをその内面位置がセンター治具２２にて規正され
た所定の接合関係位置に位置決めする上下のリング２
３、２４とから構成されている。この上下のリング２
３、２４は２つ割りで、各分割部品Ｐの締め付けは２つ
割りのリングを寄せ合わせることによって行う割り締め
方式となる。

【０００４】各分割部品Ｐを接合して円筒体に組み立て
る具体的な作業について説明すると、まず上リング２３
を外し、下リング２４による割り締めを緩めた状態とす
る。

【０００５】次いで、作業者が各分割部品Ｐをセンター
治具２２のまわりにその外周面を基準として並べ、セン
ター治具２２と下リング２４の間の環状空間に各分割部
品Ｐを一応の円筒体をなすように配置する。しかし、こ
れではまだ各分割部品Ｐは相互間及びセンター治具２２
との間に隙間や遊びを持っているので、適正な接合関係
位置を満足していない。そこで、割り締めを緩めた状態
の上リング２４を集合させた各分割部品Ｐの外まわりに
上方から嵌め合わせ、下リング２４と上リング２３を交
互に割り締めていくことにより、センター治具２２を基
準として位置決めした円筒体を組み立て、接着やレーザ
溶接等の用途に応じた種々の方法で接合し、一体化して
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の組立治具２１を利用した円筒体の組立方法では、作
業者の熟練を要する手加減の必要な作業が多いので、精
度にばらつきを生じ易いという問題がある。又、上下の
リング２３、２４による割り締めではセンター治具２２
に向く求心方向の押圧力が各分割部品Ｐに均等に作用し
ないために内面の円筒度が出にくいという問題がある。
また、接合一体化させた後にセンター治具２２を引き抜
くとき、円筒内面とセンター治具２２が擦れるために円
筒度が損なわれ、さらに円筒内面が傷つくという問題が
ある。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、高精度かつ高効率にて分割部品から円筒体を組み立
てることができる分割円筒体の組立治具及び組立方法を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願の第１発明の分割円
筒体の組立治具は、円筒体を周方向に複数に分割した分
割部品を円筒体に組み立てるために用いる組立治具であ
って、軸芯方向に挿脱可能なセンター治具と、分割部品
の幅よりも狭い幅を有するとともにセンター治具の半径
方向に移動自在に支持されかつ各分割部品を保持する部
品保持手段と、各部品保持手段をセンター治具の軸芯に
向けてほぼ同期して押圧する押圧手段とを備えたことを
特徴とする。

【０００９】好適には、部品保持手段は、分割部品の一
端を支持する水平支持部と、分割部品の内周を支持する
垂直支持部と、分割部品を垂直支持部との間で解除可能
に挟持する挟持手段とを備え、挟持手段は、分割体の挟
持位置に向けて回動付勢された揺動自在なクランプレバ
ーからなる。

【００１０】また、本願の第２発明の分割円筒体の組立
治具は、一定軸芯に対して半径方向に移動可能でかつ各
分割部品をそれぞれ半径方向に同一位置に位置決めして
保持する部品保持手段と、各部品保持手段をセンター治
具に向けて同期して移動させる移動手段とを備えたこと
を特徴とする。

【００１１】また、本願の第３発明の分割円筒体の組立
方法は、円筒体を周方向に複数に分割した分割部品を円
筒体に組み立てる方法であって、各分割部品をそれぞれ
保持して組み立てるべき円筒体の軸芯位置に向けて半径
方向にほぼ同期して移動させて各分割部品を円筒状に配
置し、互いに当接した各分割部品の周方向両側面を接合
することを特徴とする。

【００１２】

【作用】本願の第１発明によると、各部品保持手段にそ
れぞれ分割部品を保持させた後、この部品保持手段をセ
ンター治具軸芯に向けてほぼ同期して押圧してセンター
治具に当接させることにより、分割部品を並んだままセ
ンター治具に向けて自動的に集合させながらセンター治
具にて位置規正でき、効率良くかつ高精度に分割部品を
組み立てることができ、また組み立てた各分割部品を接
合した後、センター治具を引き抜き、部品保持手段によ
る保持を解除するとともに部品保持手段をセンター治具
軸芯に向けて移動することにより、円筒体がフリー状態
となって接合時の円筒度を保持しかつ内面に傷をつける
ことなく円筒体を取り出すことができる。

【００１３】また、分割部品を水平支持部で支持し、分
割部品の内周と外周を垂直支持部と挟持手段の間で挟持
するように部品保持手段を構成し、さらにその挟持手段
をクランプレバーにて構成すると、保持手段の構成が簡
単で精度を容易に確保できるとともに分割部品の保持及
び保持解除操作も簡単である。

【００１４】又、本願の第２発明によると、一定軸芯に
向けて半径方向に移動可能な部品保持手段に分割部品を
半径方向に同一位置に位置決めして保持した状態で部品
保持手段を同期して一定軸芯に向けて移動させることに
より、分割部品は円筒体を形成する位置に向けて位置規
正された状態で移動し、分割部品が円筒体を形成した位
置で部品保持手段の移動を停止することにより効率良く
かつ高精度に分割部品を組み立てることができ、また保
持を解除することにより円筒体を取り出すことができ
る。

【００１５】又、本願の第３発明によると、各分割部品
をそれぞれ保持して円筒体の軸芯位置に向けて半径方向
にほぼ同期して移動させて各分割部品を円筒状に配置
し、互いに当接した各分割部品の周方向両側面を接合す
ることにより、分割部品から円筒体を効率的に組み立て
ることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の分割円筒体の組立治具を、モ
ーターにおける円筒状のステータの組立に適用した一実
施例について、図１〜図５を参照しながら説明する。

【００１７】本実施例の分割部品の組立治具１は、図５
に示すように、円筒体を周方向に複数に分割した形状の
分割部品Ｐを矢印で示す求心方向に集合させることによ
り、各分割部品Ｐを所定の接合関係位置に位置決めし、
各分割部品Ｐを相互に接合することによりステータを組
み立てるようにしたものである。

【００１８】図１において、分割部品Ｐを所定の接合関
係位置に位置決めする基準となるセンター治具３がテー
ブル２の中央に挿脱可能に立設され、このセンター治具
３のまわりに、各分割部品Ｐを半径方向の内外から個別
に挟持する部品保持手段４が必要な分割部品Ｐと同じ数
だけ配設されている。

【００１９】各部品保持手段４は、分割部品Ｐの下面を
支持する水平支持部５ａとこの水平支持部５ａのセンタ
ー治具３側の端部から立ち上がって分割部品Ｐの内周面
を受ける垂直支持部５ｂとを有する部品保持治具５、及
びこの部品保持治具５の水平支持部５ａに軸７により中
間部が枢支されて、垂直支持部５ｂとの間で分割部品Ｐ
を解除可能に挟持するクランプレバー６を備えている。
これら部品保持治具５及びクランプレバー６は分割部品
Ｐの幅よりも狭い幅を有している。クランプレバー６は
水平支持部５ａとの間に介装されたばね８によって分割
部品１を挟持する方向に揺動付勢されている。

【００２０】これらの部品保持手段４の水平支持部５ａ
は、各々テーブル２上のセンター治具３のまわりに放射
状に配設されたリニアガイド９にてセンター治具３に対
して遠近方向に移動自在に支持されている。

【００２１】また、クランプレバー６の上端部と下端部
にそれぞれカムフォロア１１、１３が設けられており、
カムフォロア１１の上方にはこれらに対向したカム１０
が配設され、カムフォロア１３の下方にはこれらに対向
したカム１２が配設されている。各カム１０、１２は、
対応するカロフォロア１１、１３をセンター治具３の側
に、つまり半径方向内側に所定位置まで押動するよう
に、センター治具３と同一軸芯の円周上等間隔に配設さ
れている。

【００２２】以上の構成において、クランプレバー６を
人手又はアクチュエータ（図示せず）によってばね８に
抗して挟持を解除する方向に揺動させて垂直支持部５ｂ
との間を開いた状態にし、この開いた状態にて垂直支持
部５ｂとクランプレバー６の間に分割部品Ｐを挿入した
後、クランプレバー６を開放することによりクランプレ
バー６がばね８によって挟持方向に揺動し、図１及び図
４（ａ）に示すように、分割部品Ｐが垂直支持部５ｂと
クランプレバー６の間で半径方向に挟持された状態とな
る。

【００２３】次に、カム１０を所定位置まで下降させる
ことにより、図２及び図４（ｂ）に示すように、カム１
０とカムフォロア１１との当接により各部品保持手段４
が半径方向に内側に向けて押動され、各部品保持治具５
の垂直支持部５ｂがセンター治具３の外周面に遊びなく
密着され、かつこの垂直支持部５ｂに対して分割部品１
がクランプレバー６にて遊びなく密着されているため、
各分割部品Ｐが所定の接合関係位置に適正に位置規正さ
れる。つまり、各分割部品Ｐは垂直支持部５ｂを介して
センター治具３の外周面によって自動的に、したがって
人手による場合のようなばらつきや手間取りなしに適正
に位置規正される。かくして、各分割部品Ｐが所定の接
合関係位置となるように高精度に位置決めされた円筒体
組立状態が能率良く、短時間で得られる。

【００２４】この円筒体の組立状態で、各分割部品Ｐの
隣接し合う接合面同士が接着されるようにしたり、ある
いは各分割部品Ｐの隣接部分をレーザを用いて適宜溶接
したりすることによって、高精度な組立状態を保ったま
ま接合して一体化することができる。この接合、一体化
の手法は、結合強度等の用途に応じて要求される条件を
満足するものを選択するとよい。

【００２５】次に、図３及び図４（ｃ）に示すように、
センター治具３を上方に抜き出し、カム１０を上方の所
定位置まで上昇させた後、カム１２を所定位置まで上昇
させることにより、カム１２とカムフォロア１３との当
接によりクランプレバー６が分割部品１の半径方向外側
からの挟持を解除する方向に揺動し、クランプレバー６
と円筒体との間に隙間が生じると同時に、クランプレバ
ー６と水平支持部５ａが当接することにより水平支持部
５ａが半径方向内側に移動して円筒体内面と垂直支持部
５ｂとの間に隙間が生じるため、円筒体を傷付けること
なく、また円筒体内面の円筒度を損なうことなく、円筒
体を取り出すことができ、最終的に高精度な円筒体を効
率的に得ることができる。

【００２６】その後、カム１２を所定位置まで下降させ
ることにより、図４（ｄ）に示すように、各部品保持手
段４を半径方向外方に移動させて元位置に復帰させ、セ
ンター治具３を所定軸芯位置に挿入して立設し、上記の
ようにクランプレバー６を挟持を解除する方向に揺動さ
せることによって分割部品１を挿入し、以下上記動作を
繰り返すことにより円筒体が得られる。

【００２７】上記実施例では、センター治具３を設けて
これに部品保持手段４の部品保持治具５を密接させて分
割部品Ｐの位置規正を行うことにより簡単に高精度の位
置規正が行える例を示したが、各部品保持手段４を所定
の軸芯位置に向けて高精度に同期して移動させるように
構成すれば、部品保持手段４に位置決めして保持された
分割部品Ｐを所定の接合関係位置に位置決めすることが
でき、その状態で隣接する分割部品Ｐを接合することに
より高精度の円筒体を得ることができる。

【００２８】

【発明の効果】本願の第１発明の分割円筒体によれば、
以上のように各部品保持手段にそれぞれ分割部品を保持
させてこの部品保持手段をセンター治具軸芯に向けてほ
ぼ同期して押圧し、センター治具に当接させることによ
り、分割部品を並んだままセンター治具に向けて自動的
に集合させながらセンター治具にて位置規正でき、効率
良くかつ高精度に分割部品を組み立てることができ、ま
た組み立てた各分割部品を接合した後、センター治具を
引き抜くことにより接合時の円筒度を保持しかつ内面に
傷をつけることなく円筒体を取り出すことができる。

【００２９】また部品保持手段を、分割部品を水平支持
部で支持し、分割部品の内周と外周を垂直支持部と挟持
手段の間で挟持するように構成し、さらにその挟持手段
をクランプレバーにて構成すると、部品保持手段の構成
が簡単で精度を容易に確保できるとともに分割部品の保
持及び保持解除操作も簡単である。

【００３０】又、本願の第２発明によると、一定軸芯に
向けて半径方向に移動可能な部品保持手段に分割部品を
半径方向に同一位置に位置決めして保持した状態で部品
保持手段を同期して一定軸芯に向けて移動させ、分割部
品が円筒体を形成した位置で部品保持手段の移動を停止
することにより効率良くかつ高精度に分割部品を組み立
てることができ、また保持を解除することにより円筒体
を取り出すことができる。

【００３１】又、本願の第３発明によると、各分割部品
をそれぞれ保持して円筒体の軸芯位置に向けて半径方向
にほぼ同期して移動させて各分割部品を円筒状に配置
し、互いに当接した各分割部品の周方向両側面を接合す
ることにより、分割部品から円筒体を効率的に組み立て
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における分割円筒体の組立治
具の縦断面図である。

【図２】同実施例における分割円筒体の接合状態を示す
縦断面図である。

【図３】同実施例における組立後の円筒体の取り出し状
態を示す縦断面図である。

【図４】同実施例における分割円筒体の組立工程を示す
平面図である。

【図５】分割円筒体の斜視図である。

【図６】従来例の分割円筒体の組立治具及び組立方法を
示す斜視図である。

【符号の説明】 １ 組立治具 ３ センター治具 ４ 部品保持手段 ５ 部品保持治具 ５ａ 水平支持部 ５ｂ 垂直支持部 ６ クランプレバー ８ ばね １０ カム Ｐ 分割部品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳本 努 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒体を周方向に複数に分割した分割部
   品を円筒体に組み立てるために用いる組立治具であっ
   て、軸芯方向に挿脱可能なセンター治具と、分割部品の
   幅よりも狭い幅を有するとともにセンター治具の半径方
   向に移動自在に支持されかつ各分割部品を保持する部品
   保持手段と、各部品保持手段をセンター治具の軸芯に向
   けてほぼ同期して押圧する押圧手段とを備えたことを特
   徴とする分割円筒体の組立治具。
2. 【請求項２】 部品保持手段は、分割部品の一端を支持
   する水平支持部と、分割部品の内周を支持する垂直支持
   部と、分割部品を垂直支持部との間で解除可能に挟持す
   る挟持手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載
   の分割円筒体の組立治具。
3. 【請求項３】 挟持手段は、分割体の挟持位置に向けて
   回動付勢された揺動自在なクランプレバーからなること
   を特徴とする請求項２に記載の分割円筒体の組立治具。
4. 【請求項４】 円筒体を周方向に複数に分割した分割部
   品を円筒体に組み立てるために用いる組立治具であっ
   て、一定軸芯に対して半径方向に移動可能でかつ各分割
   部品をそれぞれ半径方向に同一位置に位置決めして保持
   する部品保持手段と、各部品保持手段を一定軸芯に向け
   て同期して移動させる移動手段とを備えたことを特徴と
   する分割円筒体の組立治具。
5. 【請求項５】 円筒体を周方向に複数に分割した分割部
   品を円筒体に組み立てる方法であって、各分割部品をそ
   れぞれ保持して組み立てるべき円筒体の軸芯位置に向け
   て半径方向にほぼ同期して移動させて各分割部品を円筒
   状に配置し、、互いに当接した各分割部品の周方向両側
   面を接合することを特徴とする分割円筒体の組立方法。