JP2834869B2 - カルダン継手の組立装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車のプロペラシャフトのジョイント
等に用いられているカルダン継手の組立装置、更に詳し
くは、ヨークにスパイダを組付けるため、ヨークの軸受
け孔に軸受をを圧入してスパイダの軸に軸受を嵌合した
後、軸受け孔をカシメる工程において、ヨークの軸受け
孔とスパイダの軸が同軸心状となるようスパイダを位置
決め保持するための構造に関する。

〔従来の技術〕 第20図はカルダン継手を用いて構成した自動車のプロ
ペラシャフトの一例を示しており、フランジヨーク１と
チューブヨーク２をスパイダ３で結合したカルダン継手
４と、スリーブヨーク５とチューブヨーク２をスパイダ
３で結合したカルダン継手６を使用し、量両チューブヨ
ーク２と２をチューブ７で連結した構造になっている。

第21図はフランジヨーク１とスパイダ３の組付け構造
を示し、フランジヨーク１は二又状のヨーク部８、８に
各々軸受け孔９、９を設け、基端側にフランジ部10とい
んろう部11が設けられている。

スパイダ３は四本の軸12が四方に突出する十字状に形
成され、同軸線上に位置する二本の軸12a、12aをヨーク
部８、８の軸受け孔９、９に嵌挿し、軸受13、13を軸受
け孔９、９に圧入して軸12a、12aを嵌合し、この後軸受
け孔９、９の開口端側の周囲にカシメ部14を施し、軸受
13、13を抜止状とすることにより、フランジジヨーク１
にスパイダ３を組付けている。

なお、チューブヨーク２及びスリーブヨーク５とスパ
イダ３の組付けも、上記と同様に、軸受の圧入とカシメ
部の形成によって行なわれる。

前記軸受13は、組立装置の油圧シリンダで作動する圧
入パンチでヨーク部８の軸受け孔９に締り嵌めとなるよ
う圧入され、スパイダ３の軸12a、12aを回動自在に支持
することにより、動力伝達時の継手のガタツキを防止
し、またカシメ部14は油圧シリンダで作動するカシメパ
ンチによる押圧によって形成され、軸受13自体の抜けを
防止している。

ところで、ヨークの軸受け孔に対する軸受けの圧入工
程においては、軸受を軸受け孔に圧入すると同時にスパ
イダの軸に嵌合するため、ヨークに対してスパイダを、
軸受け孔と軸が同軸心状となるよう正確に位置決め保持
しなければならない。

また、軸受の圧入時においては、軸受の端面が軸の端
面に当接する位置まで正確に圧入しないと、動力伝達時
にスパイダにガタツキが発生することになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、ヨークの軸受け孔に軸受けを圧入するための組
立装置としては、例えば特開昭63−210419号等によって
提案されているように、ヨークの軸受け孔に予め軸受を
仮に嵌挿し、軸受でスパイダの軸端を仮に支持した状態
で圧入パンチにより軸受を圧入する構造になっているた
め、ヨークとスパイダ及び軸受を手作業によって仮組合
せしなければならず、作業能率が極めて悪いと共に、圧
入パンチは両側から別々に一定ストロークを前進して軸
受を圧入するため、ヨークやスパイダに寸法的なバラツ
キがある場合、軸受端面が軸の端面に当接する位置にま
で正確に圧入することができない状態が発生するという
問題がある。

そこでこの発明は、ヨークの軸受け孔に対してスパイ
ダの軸が同軸心状となるようスパイダを正確に位置決め
保持することができ、軸受圧入の自動化による組立能率
の向上を図ることができると共に、軸受端面が軸の端面
に当接する位置まで正確に圧入させることができるカル
ダン継手の組立装置を提供することを課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記のような課題を解決するため、この発明は、スパ
イダを仮に組合せた状態で定位置に固定したヨークの直
上に昇降部材を上下動するよう配置し、この昇降部材の
下部に、ヨークの軸受け孔に嵌合していないスパイダの
二本の軸を下部から支持する一対の保持部材を開閉動自
在に取付け、前記昇降部材でヨークと同軸心状の配置と
なる中心軸を、下降弾性が付勢された上下動と軸受け孔
に嵌入するスパイダの軸の軸方向への揺動が自在となる
よう保持し、前記中心軸の下端に、スパイダの軸受け孔
に嵌合していない軸に対してＶ字状の切欠が外接し、こ
の軸を位置決め保持する一対のスパイダガイドと、スパ
イダの上端面を弾力的に押下げるスパイダ押えとを取付
け、前記昇降部材に、中心軸を揺動方向の両側から押圧
し中心軸をヨークと同軸心状とする保持機構と、中心軸
の揺動発生を検出するスイッチとを設けた構成を採用し
たものである。

〔作用〕

スパイダを仮に組合せたヨークを定位置に固定配置し
た状態で、昇降部材を下降動させると、ヨークの軸受け
孔に嵌合していないスパイダの二本の軸に対してスパイ
ダガイドの切欠が外嵌し、軸の平面的な軸方向の位置決
めを行なうと共に、スパイダ押えがスパイダの上端面を
押圧し、軸受け孔に嵌合する軸の水平出しを行なう。

次に両側の保持部材が互に接近動して閉じ、軸の下部
に臨むと昇降部材が一定ストロークを上昇し、軸を持上
げてスパイダガイドとで軸を上下から挾持した状態で軸
受け孔に対して軸を同軸心状にする。

この状態で圧入パンチが作動して両側の軸受けが軸受
け孔に向けて同時に圧入され、軸受は軸に対して嵌合す
ると共に、軸受の端面が軸の端面に先に当接した側の軸
には圧入パンチの押圧力がダイレクトに作用するため、
中心軸が傾動してダイレクトに押圧する圧入パンチ側の
スイッチが押され、上記圧入パンチを停止させるため、
残るもう一方の圧入パンチがもう一方の軸受を軸の端部
に当接するまで圧入することになる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面の第１図乃至第19
図に基づいて説明する。

第１図は組立装置の全体の構造を示す正面図、第２図
は同平面図であり、組立装置は中央部に位置するチャッ
ク機構31を挟んで左右は等しい対称状の構造になってい
るため、右側部分は一部を省略している。

第１図と第２図において、ベース台32上にヨーク１を
固持するチャック機構31を設け、このチャック機構31の
直上に、ヨーク１と仮に組合せたスパイダ３を保持する
芯出し用の位置決め機構33を配置し、チャック機構31で
保持されたヨーク１を挾む両側に、ヨーク部８、８の上
部両側に位置する拡開爪34、34と、ヨーク１の軸受け孔
９、９の同軸心状で軸方向に進退動自在となる圧入パン
チ35、35と、圧入パンチ35に外嵌する状態で軸方向に進
退動するカシメパンチ36、36とが配置され、拡開爪34、
34はチャック機構31の後方に設けた拡開機構37によって
拡開駆動される。

前記チャック機構31は、第８図の第９図に示すよう
に、ベース台32に固定した外筒38内に、上端内周面にテ
ーパ面39を備えた昇降筒40の、この昇降筒40内に納まる
筒状のコレット41とを収納し、外筒38の下部にこの下部
を貫通して昇降筒40と一体に上下動する複数本の軸42を
設け、軸42の途中に上下動自在となるよう外嵌した可動
プレート43と軸42の下端に固定したプレート44をシリン
ダ45を介して結合し、軸42には中間部外周に設けたスト
ッパー鍔46と外筒38の間に縮設したばね47で下降弾性が
付勢されている。

上記外筒38の上端部外周に複数と押え爪48が枢軸49を
中心に起伏動自在となるよう枢止され、この押え爪48と
前記可動プレート43が連杆50を介して連結されている。

第８図はヨーク１を固持する前の状態を示し、シリン
ダ45が伸長して可動プレート43が上昇位置でストッパー
鍔46に当接し、上昇した可動プレート43で連杆50を介し
て押上げられた押え爪48は上方に回動し、更に昇降筒40
は下降位置にあってコレット41は拡開しており、コレッ
ト41上に供給したヨーク１はフランジ部10がコレット41
上に載り、いんろう部11がコレット41内に嵌合してい
る。

第９図はヨーク１を固持した状態を示し、第８図の状
態からシリンダ45を収縮させると、可動プレート43が引
下げられて下降動し、連杆50を介して引下げられた各押
え爪48は不倒し、その先端でフランジ部10をコレット41
上に押圧して挾持する。

押え爪48によるフランジ部10の押圧で可動プレート43
の下降動が停止した時点で、シリンダ45の収縮により軸
42が引上げられて昇降筒40が上昇し、そのテーパ面39で
コレット41を縮径させ、いんろう部11を径方向からチャ
ッキングする。

従って、ヨーク１は軸方向と径方向の固定が同時に行
なわれ、チャック機構31に対してヨーク１を同軸心状態
の配置で正確に固持することができる。

なお、図示の場合、フランジヨークの固持状態を示し
たが、コレット41、昇降筒40、外筒38等が筒状になって
いるので、スリーブヨーク５についても同様に固持でき
る。

上記チャック機構31で固持したヨーク１には、スパイ
ダ３の同軸心状に位置する一対の軸12a、12aを軸受け孔
９、９に挿入することによってスパイダ３が仮に組込ま
れ、このチャック機構31の直上に位置するヨークとスパ
イダの芯出位置決め機構33は、スパイダ３の残る一対の
軸12b、12bを定位置に保持することによって、軸受け孔
９、９とこれに嵌合する軸12a、12aとを同軸心状となる
よう位置決めするものである。

第10図は芯出位置決め機構33と拡開爪34、34の概略構
造を示し、第11図乃至第13図は芯出位置決め機構33の具
体的な構造を示している。

第11図乃至第13図において、ベース台32上でチャック
機構31の後方に垂直の支持壁51を立設し、この支持壁51
の前面両側に設けたガイド52、52に沿って上下動自在と
なる昇降部材53にチャック機構31と同軸心状の配置とな
る垂直の外筒54が設けられ、昇降部材53は支持壁51に取
付けたシリンダ55のピストン杆56と連結され、上下動が
付与される。

上記外筒54の内部に遊嵌した内筒57は下部の前後位置
に同軸心状となるよう突設した支点軸58、58が軸受59、
59を介して外筒54で支持され、内筒57はチャック機構31
と同軸心状の状態から支点軸58、58を中心に左右に揺動
自在となり、外筒54の両側には、縮設した皿ばね60の圧
力で内筒57を両側から軸心に向けて押圧し、揺動に対し
て予圧を与えて内筒57をチャック機構31と同軸心状に保
持する押圧保持機構61、61が取付けられている。

前記内筒57の内部を軸方向に貫通して回動自在の同軸
心状に保持されたスリーブ62で中心軸63を上下動自在に
支持し、中心軸63は上端のストッパー64とスリーブ62の
上端に螺装した調節軸65との間に縮設したばね66により
常時下降弾性が付勢されている。

上記中心軸63の外筒54の下部から突出する下端に、第
１小径軸63aと第２小径軸63bを延長状に突設し、第１小
径軸63aに外嵌固定した円筒状67の下部で前後の位置
に、Ｖ字状と切欠68を備えたスパイダガイド69、69を対
向状に固定し、シリンダ55の伸長による外筒54の下降動
時に両ガイド69、69がスパイダ３の前後方向に位置する
軸12b、12bに上部から外接することになる。

また、第２小径軸63bには、ばね70で常時下降する弾
性を付勢したスパイダ押え71が取付けられ、外筒54の下
降動時にスパイダ押え71でスパイダ３の上部平坦端面を
押え込み、スパイダ３の姿勢を整えるようにしている。

前記外筒54の下部で両スパイダガイド69、69を挾む前
後の位置に、外筒54の下部に設けた水平のガイド72に沿
って前後動自在となり、各々が外筒54に取付けたシリン
ダ73、73によって前後動するスパイダ保持部材74、74が
配置されている。

両保持部材74、74は、スパイダ３を挾んで前後に対向
し、外筒54の下降位置で互に接近して閉じると、下部に
設けた爪先74a、74aがスパイダ３の前後に位置する軸12
b、12bを支持することになる。

前記外筒54の上部には、スリーブ62を挾む両側の位置
に、支点軸58、58を中心として生じる中心軸63の揺動を
スリーブ62を介して検出するダイレクトスイッチ75、75
と、スリーブ62の外面に固定した突片76を両側から弾力
的に挾み、スリーブ62を回転方向に対して位置決め保持
する押圧部材77、77が配置されている。なお、ダイレク
トスイッチ75、75は圧入パンチ35、35の制御に使用する
ため、その作用は後述する。

第14図乃至第16図は、芯出位置決め機構33における要
部の作動工程を示し、第14図のように外筒54が上昇位置
に待機する状態でスパイダ保持部材74、74は拡開し、ス
パイダガイド69、69とスパイダ押え71は保持部材74、74
に対して下限位置にあり、また、チャック機構31で定位
置に固持されたヨーク１に仮に組込んだスパイダ３は、
両側の軸12a、12aが軸受け孔９、９の下面で支持された
状態になっている。

次に、シリンダ55の伸長で外筒54が下降動すると、第
15図の如く、スパイダガイド69、69が前後の軸12b、12b
に対して上部から外接すると共に、スパイダ押え71がス
パイダ３の上面を押圧し、拡開した保持部材74、74は爪
先74a、74aが前後に位置する軸12b、12bの下面よりも少
し下方に位置し、この状態でシリンダ73、73が作動し、
両保持部材74、74は互いに近接して閉じ、軸12b、12bを
軸方向の両端から挾む。

上記の状態で、シリンダ55の作動で外筒54が所定スト
ローク上昇すると、第16図の如く、一体に上昇した両保
持部材74、74は爪先74a、74aが軸12b、12bに係合して持
上げ、スパイダガイド69、69とで軸12b、12bを上下から
挾持した状態でスパイダ３を引上げ、横向きの軸12a、1
2aを軸受け孔９、９と同軸心状とする。

このとき、スパイダ３は、前後に位置する軸12b、12b
が保持部材74、74とスパイダガイド69、69の切欠68、68
によって上下から挾持され、かつスパイダ３の上部平坦
面がスパイダ押え71によって押圧されるため、両側の軸
12a、12aは、軸心が水平状となり、保持部材74、74によ
る持上げによってヨーク１の軸受け孔９、９と正確に軸
心が合うことになる。

前記チャック機構31の上部両側に配置した拡開爪34、
34は、第10図の概略図に示す如く、チャック機構31の後
方に設けた回転拡開部78とその両側の移動部材79、79か
らなる拡開機構37により、拡開圧力検出器80、80を介し
て拡開操作される。

第１図乃至第７図は、拡開34、34と拡開機械37の具体
的な構造を示し、拡開爪34、34は、揺動アーム81の先端
下部にヨーク部８の上端耳部に対して係合する爪先82を
を設けて形成されている。

第４図のように、前述したカシメパンチ36を軸方向に
移動自在となるよう支持する軸受スリーブ83の後端寄り
に可動部材84を軸方向に可動となるように装着し、この
可動部材84に第３図の如く上記揺動アーム81の後端を枢
軸85で取付け、枢軸85を中心に揺動アーム81を上下に揺
動自在とすると共に、第２図の如く可動部材84にばね86
もしくはシリンダで両爪先82と82が互いに接近する方向
の移動弾性を付勢している。

また、揺動アーム81はばね87で上方への回動弾性を付
勢すると共に、固定部分に配置したシリンダ88によって
下降位置に押上げられるようになっている。

従って拡開爪34、34は、シリンダ88で下降位置に押下
げると爪先82がヨーク部８の上端耳部に対して係合可能
となると共に、シリンダ88での押下げを解くと爪先82は
上昇動して係合が外れることになる。

前記拡開機構37は、芯出位置決め機構33の後方に固定
配置した水平のガイド軸89に、回転拡開部78とその両側
の移動部材79、79を各々軸方向に移動自在となるよう取
付けて構成され、回転拡開部78は、第４図と第６図に示
すように、ガイド軸89に回転と軸方向への移動が自在と
なるように外嵌挿した円筒カム90にウォームホイル91を
外嵌固定し、このウォームホイル91を覆うよう円筒カム
90に外嵌装着したケース92内にウォームホイル91と噛合
するウォーム93を取付け、ケース92の外部に固定したサ
ーボモータ94でウォーム93を駆動することにより、円筒
カム90に回転を与えるようになっている。

ケース92はベース台32上との間に設けたガイド95によ
って、回り止状態で軸方向に移動自在となるよう保持さ
れ、円筒カム90の軸方向への移動を許容している。

両側の移動部材79、79は、ガイド軸89に軸方向への移
動が自在となるよう外嵌する円筒部96に軸受部83へ外嵌
する筒状部97を連ねて設け、円筒部96の円筒カム90と対
応する端面にカム板98を固定して構成され、筒状部97の
外面に設けた突部99と揺動アーム81の中間受部100との
間に拡開圧力検出器80が設けられている。なお、可動部
材84はガイド軸89に外嵌する円筒スライド部103が一体
に設けられ、ガイド軸89で軸方向の移動が誘導される。

前記円筒カム90の両端面と両側カム板98、98のカム面
には第７図に示すように、360゜の範囲に二組の傾斜面1
01、102が互に対応するように設けられ、両傾斜面101、
102が互に当接する状態で円筒カム90を回転させると、
両側の移動部材79と79は互に相反する軸方向へ移動し、
両移動部材79、79は拡開圧力検出器80、80を介して拡開
爪34、34をヨーク部８、８の拡開方向に移動させること
になる。

上記拡開圧力検出器80、80は、例えばロードセルを用
い、移動部材79、79が拡開爪34、34を拡開方向に移動さ
せたとき圧縮力を受け、拡開力を電気的に検出する。

両拡開圧力検出器80、80は回転拡開部78のサーボモー
タ94と電気的に接続され、両検出器80と80が共に設定し
た圧力を検出すると、回転拡開部78のモータ94を停止さ
せるようになっている。

チャック機構31で固定したヨーク１のスパイダ３を芯
出位置決め機構33で位置決め保持した状態で、両軸受け
孔９、９に軸受13、13を圧入するに際し、ヨーク部８、
８を拡開保持するには、爪部82が前進位置で上昇する拡
開爪34、34を、シリンダ88の押上げにより下方に回動さ
せて爪先82、82をヨーク部８、８の上端耳部に係合させ
る。

このとき、可動部材84にばね86もしくはシリンダで付
与した前進力が、揺動アーム81と拡開圧力検出決80及び
突部99を介して移動部材79、79に伝達され、両側移動部
材79、79のカム板98、98が円筒カム90を両側から挾んで
いる。

この状態で回転拡開部受78のサーボモータ94を起動し
て円筒カム90を回転させ、円筒カム90をカム板98、98の
傾斜面101と102の作用により、両側の移動部材79、79を
互に離反する方向に移動させる。

両移動部材79、79の移動は、突部99と拡開圧力検出器
80を介して揺動アーム81に伝わり、両拡開爪34、34は拡
開方向に移動し、爪先82、82がヨーク部８、８を両側に
拡開する。

このとき、両拡開圧力検出器80、80には圧縮力が作用
し、拡開力を電気的に検出すると共に、両ヨーク部８、
８に、ヨーク軸心からの振分け寸法にバラツキがあった
場合、両ヨーク部８、８を拡開させるために生じる抵抗
が回転拡開部78の両側で異なり、このため円筒カム90が
拡開方向に回転する回転拡開部78はガイド軸89に沿って
抵抗の小さい方へ移動し、両側の拡開抵抗が釣合うよう
にする。

従って、両ヨーク部８、８には、振分け寸法にバラツ
キがあっても等しい拡開力が作用することになる。

両側の拡開圧力検出器80と80が予め設定された圧力を
共に検出すると、回転拡開部78のサーボモータ94を停止
させ、両ヨーク部８、８を所定の拡開保持状態とする。

また、軸受13の圧入とカシメ部14の加工後において
は、回転拡開部78はサーボモータ94が逆転して円筒カム
90が始動位置に戻るため、両側移動部材79、79と拡開爪
34、34は内側に移動し、シリンダ88を収縮させると爪先
82、82は上昇してヨーク部８、８から外れ、チャック機
構31からヨーク１の取り外しが可能な状態になる。

次に、第17図乃至第19図は圧入パンチ35とカシメパン
チ36の作動順序を、第３図乃至第５図は同上の具体的な
構造を示している。

第４図と第５図のように、ベース台32上に固定した支
持部材104で前記軸受スリーブ83を水平に支持し、この
スリーブ83で円筒状にカシメパンチ36を軸方向に移動自
在となるよう支持し、更にカシメパンチ36内に圧入パン
チ35を軸方向に移動自在となるよう収納し、カシメパン
チ36及び圧入パンチ35が、チャック機構31で固持したヨ
ーク１の軸受け孔９と同軸心状の配置となっている。

上記カシメパンチ36の後端にカシメ用の高圧シリンダ
105が接続され、このシリンダ105のピストンロッド106
の後端に低圧用のシリンダ107が連結され、第４図の退
動位置に停止するカシメパンチ36が第19図の如く、ヨー
ク部８に当接するまでの前進移動は、低圧用のシリンダ
107によって行ない、カシメ加工の前進移動は高圧シリ
ンダ105によって行なうことになる。

圧入パンチ35は、カシメパンチ36内に組込んだばね10
8により、カシメパンチ36に対して後方への移動弾性が
付勢されていると共に、圧入パンチ35の後端側は高圧シ
リンダ105のピストンロッド106を貫通して後方に突出
し、その後端にロードセル109を介して微小送り機構110
と圧入用シリンダ111が接続されている。

微小送り機構110は、第５図に示すように、ベース台3
2上に設置したガイドレール112上に可動台113を設置
し、この可動台113の前後両端に立設した支持壁114、11
5でロッド116を軸方向に移動自在となるよう支持し、ロ
ッド116の先端に設けた頭部117と後部支持壁115の間
に、ロッド116に対して回動自在に外嵌する円筒カム118
と、頭部117及び後部支持壁115に固定したカム板119、1
20とが装着されている。

ロッド116は円筒カム118とカム板119、120が常時圧接
するようばね121で後方へ向けて弾性が付勢されている
と共に、頭部117の先端側に保持したロードセル109に圧
入パンチ35の後端が当接している。

圧入用のシリンダ111は、後部支持壁115の後端面にピ
ストンロッド122が連結され、微小送り機構110全体をセ
ンサ123と124によって設定された距離だけ前後動させ、
圧入パンチ35に進退動を付与する。

前記微小送り機構110の円筒カム118とカム板119、120
は、先に述べた拡開爪34、34の回転拡開部78と同様の構
造になっており、圧入用シリンダ111によって前進位置
に停止する状態で、ウォームホイルとウォームを介して
モータで円筒カム118を回転させると、ロッド116が前方
に移動し、ロードセル109を介して圧入パンチ35を微小
前進させることになる。

上記圧入パンチ35は、第４図に示す退動位置から圧入
用シリンダ111の作動で一定ストロークを前進し、ヨー
ク部８との間に予め供給してある軸受13を軸受け孔９に
向けて圧入するが、軸12aに対して軸受13が完全に嵌合
する手前、例えば0.5mm程度手前で前進動が停止するよ
うにストロークが設定され、嵌合量の残りを微小送り機
構110によって補うことになる。

微小送り機構110の始動は、先に述べた芯出位置決め
機構34のダイレクトスイッチ75、75によるスリーブ62の
揺動を検出して行なわれる。

即ち、両側の圧入パンチ35、35が互に前進し、ヨーク
１の両側軸受け孔９、９に軸受13、13を圧入すると、軸
受13、13が嵌合するスパイダ３に押圧力が加わり、両側
の軸12a、12aに対する軸受13、13の嵌合にはずれが生じ
るため、軸受13の端面が先に軸12aの端面に当接した側
は、圧入パンチ35の押込力がスパイダ３に対してダイレ
クトに伝わり、この時点でスパイダ３に作用する両側の
押込力のバランスがくずれ、このため芯出位置決め機構
33で保持されたスパイダ３は、支点軸58を中心に揺動
し、これによって支点軸58を中心に傾斜したスリーブ62
が、ダイレクトに押込力を伝えた圧入パンチ側に位置す
るダイレクトスイッチ75を押すことになる。

スリーブ62で押されたダイレクトスイッチ75は同じ側
に位置する微小送り機構110の圧入動を停止させ、もう
一方の微小送り機構110は軸受の圧入を続け、その軸受
が軸の端面に当接すると、スパイダ３に作用する両側の
押圧力は等しくなって釣合うため、スパイダ３は元の位
置に戻り、外筒54は垂直に復帰してダイレクトスイッチ
75の押圧を解く。

このように、ダイレクトスイッチ75、75が押圧された
後、両側の軸12a、12aに対する軸受13、13の嵌合条件が
等しくなった時点で両側の微小送り機構110、110を作動
させ、軸受13、13を軸12a、12aに完全に嵌合するよう圧
入する。

微小送り機構110は、円筒カム118の回転により、軸受
け孔９の所定位置にまで圧入された軸受13を圧入パンチ
35で更に微小前進させ、軸12aの端面に軸受13の端面が
当接する完全な嵌合位置にまで圧入する。

微小送り機構110による微小圧入時において、ロード
セル109に作用する圧力は軸12aの端面に軸受13の端面が
当接した時点で増大するため、軸12aに対する軸受13の
完全な嵌合を電気的に検出することができ、従ってロー
ドセル109は完全な嵌合を検出すると微小送り機構110を
停止させるようになっている。

前記カシメパンチ36の途中で支持部材104とカシメ用
高圧シリンダ105の間に、軸受13を完全に圧入した圧入
パンチ35と先端がヨーク１に当接したカシメパンチ36の
相対位置を検出する検出機構125と、この検出機構125に
よって作動するカシメ量調整部材126とが設けられ、カ
シメパンチ36のカシメ移動量を相対位置検出値に合わせ
て変化させ、ヨーク１及びスパイダ３に寸法のバラツキ
があっても、最適のカシメを施すことができるようにし
ている。

この発明の組立装置は上記のような構成であり、次に
組立ての方法を説明する。

チャック機構31で定位置に固持したヨーク１の軸受け
孔９、９にスパイダ３の軸12a、12aを挿入した状態で、
先ず、拡開爪34、34が両側のヨーク部８、８を拡開保持
すると共に、芯出位置決め機構33が作動し、スパイダ３
を前後の軸12b、12bで保持して両側の軸12a、12aを軸受
け孔９、９と同軸心状となるように位置決めする。

ヨーク１の両側で軸受け孔９、９に臨む位置に、シュ
ート等で軸受13、13が供給されている。

次に、両側の圧入パンチ35、35が圧入用シリンダ111
の作動で前進し、軸受13、13を軸受け孔９、９内に圧入
し、軸受13を軸12aに、その端面が軸12aの端面に当接す
る位置にまで確実に嵌合する。（第17図参照） 続いてカシメパンチ36、36が低圧用のシリンダ107の
作動で低圧前進し、その先端がヨーク部８の端面に当接
する状態で停止すると、圧入パンチ35とカシメパンチ36
の相対位置を検出機構125によって検出し、この検出値
に基づいてカシメ量調整部材126を作動させ、カシメ量
を軸受13の外端面からヨーク部８の外端面までの寸法に
合わせて設定する。（第18図参照） 次に、高圧シリンダ105の作動でカシメパンチ36、36
が高圧前進し、先端が軸受け孔９に向けて進入すること
により軸受け孔９の周囲にカシメ部14を形成する。カシ
メパンチ36のカシメ移動量は、カシメ調整部材126によ
って設定されているため、軸受13の抜止めに必要な量の
カシメ部14を正確に形成することができる。（第19図参
照） カシメが完了すると、圧入パンチ35とカシメパンチ36
が退動し、拡開爪34、34がヨーク部８、８の拡開を解
き、芯出位置決め機構34がスパイダ３の保持を解き、チ
ャック機構31からヨーク１を取外せば、ヨーク１に対す
るスパイダ３の取付けが完了する。

〔効果〕

以上のように、この発明によると、昇降部材の下部に
一対の保持部材を開閉動自在に取付け、昇降部材で支持
した中心軸の下端に、スパイダの軸受に嵌合していない
軸に対して外接する一対のスパイダガイドと、スパイダ
の上端面を弾力的に押圧するスパイダ押えとを取付け、
スパイダガイドと保持部材で軸を上下から挾持してスパ
イダを持上げ、ヨークの軸受け孔とスパイダの軸を同軸
心状にするようにしたので、ヨークの軸受け孔とスパイ
ダの軸の心合せが自動的にしかも高精度に行なえ、従っ
てヨークの軸受け孔に対する軸受の圧入工程が完全に自
動化でき、カルダン継手組立ての能率を大幅に向上させ
ることができる。

また、中心軸の揺動発生をスイッチで検出するように
したので、圧入パンチによる軸受の圧入時において、軸
受端面が軸の端面に当接した状態を検出して圧入パンチ
を制御することができ、従って、スパイダ軸長さのバラ
ツキを吸収して軸受をその端面が軸の端面に当接する状
態に確実に圧入でき、動力伝達時にスパイダにガタツキ
の発生がない組立てが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は組立装置の全体を示す正面図、第２図は同平面
図、第３図は同上要部の拡大正面図、第４図は同じく要
部の拡大縦断面図、第５図は同上における後部圧入シリ
ンダ部分の拡大断面図、第６図は第４図の矢印VI−VIに
沿う断面図、第７図は円筒カムとカム板のカム面を示す
説明図、第８図はチャック機構の拡大縦断面図、第９図
は同上のヨーク固持状態を示す拡大縦断面図、第10図は
芯出位置決め機構と拡開機構の概略構造を示す説明図、
第11図は芯出位置決め機構の横断平面図、第12図は同一
部切欠正面図、第13図は同縦断側面図、第14図乃至第16
図は芯出位置決め機構の作動工程を示す説明図、第17図
乃至第19図は軸受の圧入とカシメの工程を拡大して示す
工程図、第20図はプロペラシャフトの正面図、第21図は
同上におけるカルダン継手の拡大断面図である。 １……ヨーク、３……スパイダ、 ８……ヨーク部、９……軸受け孔、 10……フランジ部、12……軸、 13……軸受、14……カシメ部、 21……チャック機構、32……ベース台、 33……芯出位置決め機構、 34……拡開爪、35……圧入パンチ、 36……カシメパンチ、37……拡開機構、 69……スパイダガイド、 71……スパイダ押え、 74……スパイダ保持部材。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スパイダの同一軸線上に位置する二本の軸
   をそれぞれヨークの軸受け孔か嵌挿し、軸受け孔に圧入
   した軸受を軸の端部に嵌着してスパイダをヨークに組付
   けるカルダン継手の組立装置において、スパイダを仮に
   組合せた状態で定位置に固定したヨークの直上に昇降部
   材を上下動するよう配置し、この昇降部材の下部に、ヨ
   ークの軸受け孔に嵌合していないスパイダの二本の軸を
   下部から支持する一対の保持部材を開閉動自在に取付
   け、前記昇降部材でヨークと同軸心状の配置となる中心
   軸を、下降弾性が付勢された上下動と軸受け孔に嵌入す
   るスパイダの軸の軸方向への揺動が自在となるよう保持
   し、前記中心軸の下端に、スパイダの軸受け孔に嵌合し
   ていない軸に対してＶ字状の切欠が外接し、この軸を位
   置決め保持する一対のスパイダガイドと、スパイダの上
   端面を弾力的に押下げるスパイダ押えとを取付けて、前
   記昇降部材に、中心軸を揺動方向の両側から押圧し中心
   軸をヨークと同軸心状とする保持機構と、中心軸の揺動
   発生を検出するスイッチとを設けたことを特徴とするカ
   ルダン継手の組立装置。