JPS63203920A - 自在接手における軸受の組付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は二股腕の間に配置した十字状のスパイダを回
動自在に支持する軸受を二股腕に取付けるための装置に
関するものである。

従来の技術 例えば自動車などの車両におけるプロペラシャフトの継
手として、ヨークの二股腕に十字状のスパイダを回動自
在に取付けた構成の自在接手が一般に用いられている。

この種の自在接手では、二股腕に形成した取付穴内のス
パイダの軸にローラ軸受などの軸受を圧入し、その軸受
によってスパイダを回転自在に保持し、また取付穴の一
部をかしめることによりその軸受を固定している。

その軸受を二股腕に取付けるにあたっては、スパイダが
二股腕の中心に正確に位置していること、そのためにス
パイダの軸端と軸受の内面との間に隙間が生じないこと
などの条件を満す必要がおり、また二股腕は実質的に片
持ち梁であって撓み易いために、二股腕を外側に拡開さ
せて軸受の圧入ヤ取付穴のかしめを行なっている。

第５図は特公昭４４−１６８４１号公報に記載されたカ
ルダン接手の組立装置であって、ヨーク１の二股腕２，
３の間にスパイダ４を正確に位置決めしかつその軸を二
股腕２，３の取付穴５，６に挿入しておき、二股腕２の
外側からその取付穴５に軸受７を圧入装置８のプランジ
ャ９で押し込み、その際に圧入装置８に一端を連結した
クランプ１０の先端を二股腕２に引っ掛けておく。この
状態で圧入装置８による加圧を行なって軸受７がスパイ
ダ４の軸端に接触した後、さらに圧入すると、その反力
により圧入装置８をストッパ１１まで後退させ、もって
クランプ１０によって二股腕２を所定量撓ませ、スパイ
ダ４の軸に対する予圧量を設定する構成である。

また従来、第６図および第７図に示すように二股腕２，
３の拡開のための手段と軸受７の圧入および二股腕２，
３のかしめのための手段とを個別に設けた装置が用いら
れている。すなわち拡開の手段は、１対のフック１２を
二股腕２，３の先端部に引っ掛けるとともに、そのフッ
ク１２の間に固定ガイド１３によって案内される１対の
ｔｌ！！１４を予め定めた圧力で圧入し、その際の楔１
４の作用によって二股腕２，３を押し拡げる構成である
。

また圧入およびかしめのための手段は、テレスコピック
シリンダに類似した構成であって、大径のかしめ用シリ
ンダ１５のピストンロッド１６を中空構造とし、その突
出端に円筒状のかしめ工具１７を取付け、またそのピス
トンロッド１６の内部に小径の圧入用シリンダ１８を設
け、そのピストンロッド１９を前後両側に突出させると
ともに、その後端部にはストッパ２０を取付け、また先
端部は、軸受７を加圧するために前記かしめ工具１７か
ら突出させた構成である。そしてこの装置では、かしめ
用シリンダ１５をフリーな状態にして圧入用シリンダ１
８に圧力流体を供給することにより各ピストンロッド１
６，１９を前進させ、圧入用シリンダ１８のピストンロ
ッド１９の先端部で軸受７を二股腕２の取付穴５内に押
し込む。その圧入深ざは、ストッパ２０がかしめ用シリ
ンダ１５の端面に当接することにより決められる。つい
で大径のかしめ用シリンダ１５内に圧力流体を供給する
と、そのピストンロッド１６と共にかしめ工具１７が前
進し、取付穴５をかしめて軸受７を固定する。

発明が解決しようとする問題点 しかるに第５図に示す従来の装置では、１台の圧入装置
８によって軸受７の圧入と二股腕２，３の拡開とを行な
っているから、装置の簡素化を図ることができるが、圧
入力や圧へ但の調整が難しく、またスパイダ４の軸にそ
の基準軸からの振分は寸法にバラツキがあった場合には
、組付精度に大きな影響が生じる問題があった。

また第６図および第７図に示す従来の装置では、二股腕
２，３を拡開するにあたって、その拡開間を模１４の圧
入圧力によって決めているから、拡開間にバラツキが生
じ易く、またスパイダ４における軸の左右への振分は寸
法にバラツキに対応した拡開を行ない得ない問題があっ
た。さらに圧入用シリンダ１５とかしめ用シリンダ１８
とが完全には独立していないので、取付孔５をかしめる
際に圧入用のピストンロッド１９に荷重が掛ってしまい
、そのためにスパイダ４の位置に変動を来たし、ひいて
は組付精度に悪影響が生じる問題があった。

この発明は上記の事情を背景としてなされたものであっ
て、精度良く軸受の組付を行なうことのできる装置を提
供することを目的としたものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、十字状をな
すスパイダの軸を挿入すべく互いに対向する二股腕に形
成した取付穴に、二股腕の外側から軸受を圧入し、さら
に取付穴の外側縁部をかしめて軸受を固定する自在接手
における軸受の組付装置において、前記二股腕の先端部
に内側から係合する１対のフックと、これらのフックの
間に挿入されて各フックにそれぞれ接触する１対の模と
、その楔のそれぞれを前記フックに接触した状態から予
め定めた寸法だけ個別に押し込む押圧機構とを備えた拡
開装置を設けるとともに、前記二股腕の外側で前記取付
穴に向けてその軸線に沿って前後動する中空のピストン
ロッドを備えた圧入用シリンダと、そのピストンロッド
の前進端を規制する前進位置規制機構と、前記ピストン
ロッドの内部に形成されかつピストンロッドが先端側に
突出するかしめ用シリンダと、そのかしめ用シリンダの
ピストンロッドをその軸線に沿って相対的に前後動する
よう貫通しかつ圧入用シリンダのピストンロッドに固定
された軸受圧入用ロッドと、その軸受圧入用ロッドの外
周側にあって前記二股腕の取付穴をかしめるべく前記か
しめ用シリンダのピストンロッドの先端に取付けられた
かしめ工具とからなる圧入かしめ装置を設けたことを特
徴とするものである。

作　　　　用 十字状のスパイダを所期の位置に設定した二股腕の拡開
は、楔をフックの間に押し込むことにより行なう。その
場合、各校は個別に所定の寸法前進させられるから、左
右の二股腕の拡開量は、個別に設定され、すなわち二股
腕はスパイダにおける軸の左右の娠分は伍に関係なく拡
開される。その二股腕に仮付された軸受は、圧入用シリ
ンダに圧力流体を供給することにより、行なわれる。す
なわち圧入用シリンダに圧力流体を供給すると、そのピ
ストンロッドが前進し、かつその前進端が前進位置規制
機構によって保持され、その結果、軸受が規定寸法圧入
される。ついでかしめ用シリンダに圧力流体を供給する
と、そのピストンロッドが前進し、その先端部に取付け
たかしめ工具が二股腕における取付穴をかしめて軸受を
固定する。

その場合、軸受の圧入は、圧入用シリンダのピストンロ
ッドに行なわれかつ前進位置規制機構によって前進位置
が規定される軸受圧入用ロッドによって行なわれ、また
かしめ作業は、圧入用シリンダのピストンロッドの内部
に形成したかしめ用シリンダにより行なわれ、したがっ
て軸受の圧入およびかしめのための荷重が互いに影響す
ることはない。

実施例 つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図ないし第４図はこの発明の一実施例を示すもので
あって、先ず圧入かしめ装置について説明すると、この
装置は第１図に示すように親子シリンダに類似した構成
であり、圧入用シリンダ３０におけるピストンロッド３
１の内部にかしめ用シリンダ３２が形成されている。す
なわち圧入用シリンダ３０は、その中心軸線が二股腕２
，３における取付穴の延長線上に位置するよう所定の機
台（図示せず）に固定されており、そのシリンダチュー
ブ３３の内部に中空のピストンロッド３１が前後動自在
でかつ前後両側に突出するように設けられている。この
ピストンロッド３１は、リヤヘッド３４とフロントヘッ
ド３５とによって密閉されおり、したがってこのピスト
ンロッドがかしめ用シリンダ３２のシリンダチューブと
なっていてその内部にピストン３６が収容されている。

そのピストン３６に一体化されているピストンロッド３
７は中空体であって、前記フロントヘッド３５を貫通し
て二股腕２，３側に突出するとともに、その先端部にか
しめ工具３８が取付けられている。

また軸受圧入用ロッド３９は、圧入用シリンダ３０にお
けるリヤヘッド３４の内面中心部に取付けられるととも
に、かしめ用シリンダ３２のピストン３６およびピスト
ンロッド３７ならびにかしめ工具３８をその軸線に沿っ
て貫通し、かしめ工具３８の先端側に突出している。

圧入用シリンダ３０におけるピストンロッド３１の前進
位置すなちね軸受圧入用ロッド３９の前進位置を規定す
る前進位置規制機構４０が、圧入用シリンダ３０の後側
に配置されている。この機構４０は、シリンダ４１によ
って横４２をベース４３と圧入用シリンダ３０のピスト
ンロッド３１との間に挿入するよう構成されている。

つぎに拡開装置４４について説明すると、この装＠４４
は、第２図ないし第４図に示すように、二股腕２，３の
先端部に引掛けられる１対のフック４５．４６と、前進
力を拡開力に変換する１対の楔４７．４８と、各校４７
，４８を個別に前進動作させる押圧機構４９．５０とを
主体として構成されている。そのフック４５．４６は、
第４図に示すように、二股腕２，３の拡開方向に平行移
動するよう４リンクの平行運動機構５１．５２を介して
所定の機枠５３にそれぞれ取付けられている。また１対
の＆２４７．４８は、前記フック４５゜４６の内壁面に
接触してフック４５．４６を押圧するものであって、フ
ック４５．４６の間に位置するよう取付台５４から前方
に延ばしたガイド５５を挟んでその両側に位置している
。その各校４７．４８は第２図および第３図に示すよう
に、取付台５４に固定した押圧機＠４９，５０にそれぞ
れ連結されている。各押圧機構４９．５０は、第３図に
断面図として示すように、円筒状のホルダ５６の先端側
に模４７，４８を連結したプランジャ５７を前後動自在
に内蔵し、かつそのプランジャ５７の後端部にポールナ
ツト５８を取付け、またホルダ５６の後端部にモータ５
９を取付けるとともに、その回転軸に前記ポールナツト
５８に螺合するボールネジ６０をカップリング６１を介
して連結した構成である。そしてこの押圧機構４９゜５
０は、梗４７，４８がフック４５，４６の内壁面に接触
した後に予め定めた寸法だけ１４７．４８を前進させる
よう構成されている。

なお、第１図中符＠６２は前記リヤヘッド３４とフロン
ヘッド３５とのそれぞれの内面に突設したカム歯であり
、また符号６３はそのカム歯６２に噛合するようかしめ
用シリンダ３２のピストン３６の前後両面に突設したピ
ンでおり、これらのカムｍ６２とピン６３とは円周方向
にわずかづつずれて設けられ、ピストン３６の前後動に
伴ってピン６３がカム歯６２に噛合することにより、ピ
ストン３６すなわちかしめ工具３８を一定角度づつ回転
させるようになっている。

以上のように構成した装置の作用について次に説明する
。軸受７を仮付けしたヨーク１を所定の位置にセットし
た状態で、二股腕２，３に対して前記フック４５．４６
がその内面側から係合する。

その場合、各フック４５．４６の間にガイド５５が位置
するとともに、各校４７，４８はフック４５．４６の内
壁面に接触するまで押圧機＠４９゜５０よって先ず前進
させられる。なおここで、模４７．４８がフック４５．
４６に接触した状態が拡開開始状態であり、この状態は
例えばアーススイッチ等によって検出することができる
。しかる後、各押圧機構４９．５０のモータ５９が、与
えられた情報に基づいて回転することにより、各模４７
．４８はプランジャ５７と共に予め定められた寸法だけ
前進する。その結果、８楔４７，４８は前記ガイド５５
をバックアップとして二股腕２゜３をフック４５．４６
と共に押し拡げる。その場合、８楔４７，４８は各々に
対応して設けである押圧機構４９．５０によって個別に
前進させられるから、二股腕２，３のそれぞれの拡開量
は、その厚さやスパイダ４の軸の長さに関係なく拡開量
が設定できる。ついで圧入用シリンダ３０にエアーなど
の圧力流体を供給すると、そのピストンロッド３１が二
股腕２に向は第１図の右方向に前進する。軸受圧入用ロ
ッド３９はそのピストンロッド３１と一体となっている
から、二股腕２，３に仮付けされた軸受７はスパイダ４
の軸に圧入される。しかる後、圧入用シリンダ３０の後
端側に配置した前進位置規制機構４０のシリンダ４１が
動作して楔４２がピストンロッド３１と機枠４３との間
に前進し、その結果、圧入用シリンダ３０におけるピス
トンロッド３１の前進位置が規定されると、前記かしめ
用シリンダ３２に圧力流体が供給され、その結果、かし
め工具３８がピストン３７と共に前進し、二股腕２，３
における取付穴を部分的にかしめて軸受７を固定する。

発明の詳細 な説明したようにこの発明によれば、圧入用シリンダの
ピストンロッドの前進端すなわち圧入ロッドの前進端を
規制する前進端規制機構を圧入シリンダとは独立して設
けたから、スパイダの寸法のバラツキに応じて圧入ロッ
ドを固定することができる。また拡開は模の前進値によ
って設定するので、二股腕の拡開量の調整が容易であり
、また二股腕の内側寸法や二股腕の肉厚に応じた拡開を
行うことができ、さらには二股腕の左右の拡開量を等し
くすることができるために振分は精度が向上する。総じ
てこの発明によれば、製品精度の良好な自在接手を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における圧入かしめ装置の
部分を示す断面図、第２図は拡開機構を示す平面図、第
３図はその断面図、第４図はフックを示す部分図、第５
図は従来の装置の一例を示す略解断面図、第６図および
第７図は従来の他の装置を示す略解断面図でおる。 ３０・・・圧入用シリンダ、３１・・・ピストンロッド
、３２・・・かしめ用シリンダ、　３７・・・ピストン
ロッド、　３８・・・かしめ工具、　３９・・・軸受圧
入用ロッド、　４０・・・前進位置規制機構、　４４・
・・拡開装置、　４５．４６・・・フック、　４７．４
８・・・樹、４９．５０・・・押圧機構。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 光洋機械工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 十字状をなすスパイダの軸を挿入すべく互いに対向する
   二股腕に形成した取付穴に、二股腕の外側から軸受を圧
   入し、さらに取付穴の外側縁部をかしめて軸受を固定す
   る自在接手における軸受の組付装置において、 前記二股腕の先端部に内側から係合する１対のフックと
   、これらのフックの間に挿入されて各フックにそれぞれ
   接触する１対の楔と、その楔のそれぞれを前記フックに
   接触した状態から予め定めた寸法だけ個別に押し込む押
   圧機構とを備えた拡開装置と、 前記二股腕の外側で前記取付穴に向けてその軸線に沿っ
   て前後動する中空のピストンロッドを設けた圧入用シリ
   ンダと、そのピストンロッドの前進端を規制する前進位
   置規制機構と、前記ピストンロッドの内部に形成されか
   つピストンロッドが先端側に突出するかしめ用シリンダ
   と、そのかしめ用シリンダのピストンロッドをその軸線
   に沿って相対的に前後動するよう貫通しかつ圧入用シリ
   ンダのピストンロッドに固定された軸受圧入用ロッドと
   、その軸受圧入用ロッドの外周側にあって前記二股腕の
   取付穴をかしめるべく前記かしめ用シリンダのピストン
   ロッドの先端に取付けられたかしめ工具とからなる圧入
   かしめ装置と を有することを特徴とする自在接手における軸受の組付
   装置。