米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 加工処理操作 -> 三菱自動車エンジニアリング株式会社

発明の名称 ワーク保持装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−165225
公開日 平成11年(1999)6月22日
出願番号 特願平9−335695
出願日 平成9年(1997)12月5日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 (外3名)
発明者 岡部 靖志 / 谷口 正己
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】コイルばねを備えたストラット本体が載置されるベース部材と、上記ベース部材に設けられかつ上記ストラット本体を挾持可能な保持部を有して互いに開閉可能な一対のクランプアームと、上記クランプアームを互いに閉じる方向に付勢する第1の付勢手段と、上記ベース部材に設けられかつ圧縮された状態の上記コイルばねを保持可能な支承部を有して互いに開閉可能な一対のばね支持アームと、上記ばね支持アームを互いに閉じる方向に付勢する第2の付勢手段と、上記クランプアームおよび上記ばね支持アームを開く方向にそれぞれ駆動するアクチュエータを各々備えたアーム駆動部と、を具備したことを特徴とするワーク保持装置。
【請求項2】上記一対のクランプアームを互いにスライド自在に支持するガイド手段と、上記ガイド手段によって上記クランプアームのスライドと連動するアーム駆動ギヤと、上記アーム駆動ギヤに対し接離可能に設けられかつ上記アクチュエータによって上記クランプアームを互いに駆動する第1の駆動部材と、上記一対のばね支持アームを互いに回動自在に支持する枢支手段と、上記一対のばね支持アームの近傍に設けられ各ばね支持アームを開く方向に操作可能な一対のレバーと、上記各レバーに設けられたレバー駆動ギヤと、上記レバー駆動ギヤに対し接離可能に設けられかつ上記アクチュエータによって上記ばね支持アームを互いに駆動する第2の駆動部材と、を具備したことを特徴とする請求項1記載のワーク保持装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車等の車両に使われるストラットを組立てる設備に利用されるワーク保持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図8に例示したように、自動車等の懸架機構部に使用されるストラット(マクファーソンストラット)1は、ショックアブソーバとして機能する筒状のストラット本体2と、ストラット本体2から突出するロッド3と、ロッド3に設けられたアッパシート4およびマウントインシュレータ5と、懸架ばねとして機能するコイルばね6などを備えている。コイルばね6は、ストラット本体2に設けられたロアシート7と上記アッパシート4との間に、圧縮された状態で設けられている。コイルばね6の中心線6aは、車体の前方から見て、ストラット本体2の中心線2aに対してコイルばね6の下部側が車体外側に偏心するように、角度θの傾斜角をもたせている。ストラット本体2の下部にハブキャリヤ取付け用のブラケット8が設けられている。アッパシート4の下面側にバンプラバー9が設けられている。
【0003】このようなストラット1を組立てる場合、ストラット本体2を何らかの保持手段によって拘束した状態で、コイルばね6を所定ストロークまで圧縮し、その状態を保持しつつ、アッパシート4やマウントインシュレータ5などをロッド3に外挿したのち、ロッド3のねじ部3aにナット3bを締付けるといった作業が行われる。従来はストラット本体2を保持するための保持装置として、左右一対の開閉可能なクランプ爪をベース部材に設けるとともにエアシリンダ等のアクチュエータをベース部材に搭載し、各クランプ爪を上記アクチュエータによって開閉させるといったクランプ機構が採用されていた。
【0004】ところでストラット1を能率良く組立てるための対策として、所定ピッチで間欠的に回転駆動されるターンテーブルに複数台のワーク保持装置を設け、ターンテーブルの周囲に例えばコイルばね6を圧縮する装置(圧縮ステージ)や、アッパシート4を組付ける装置(アッパシート組付ステージ)、マウントインシュレータ5を組付ける装置(インシュレータ組付ステージ)、あるいはねじ部3aにナット3bを締付ける装置(ナット締付ステージ)などを配しておき、各ステージにおいてそれぞれの作業をほぼ同時に進行することにより、複数本のストラット1の組立てを能率良く行うことが望まれる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のワーク保持装置のようにベース部材にクランプ爪とアクチュエータが搭載されたものでは、例えばターンテーブルのように移動する基体にワーク保持装置を設けると、クランプ爪と一体にアクチュエータも移動することになるため、アクチュエータに接続される流体配管や電気ケーブル等の配索が困難となるばかりでなく、ベースをはじめとする移動側の構造物が大形化して重量も大となる。
【0006】したがって、アクチュエータを備えたワーク保持装置をターンテーブル等の移動側の基体に組込むことが困難である。そのため、一か所の組立ステージに固定的に設けられたストラット保持装置を用いてストラットを1本ずつ組立てざるを得ず、ストラット組立作業を能率良く行う上で障害となっていた。従ってこの発明の目的は、アクチュエータ等を備えた駆動部を装置本体から切離して配備することが可能なワーク保持装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすための本発明のワーク保持装置は、請求項1に記載した通り、ベース部材に設けたクランプアームが第1の付勢手段によって閉じる方向に維持されることにより、ストラット本体が挾持され、さらにばね支持アームが第2の付勢手段によって閉じる方向に維持されることにより、コイルばねが圧縮された状態のまま支承部によって保持される。ストラット本体を開放する際には上記クランプアームはアーム駆動部によって互いに広がる方向に駆動され、また、圧縮コイルばねを開放する際に上記ばね支持アームがアーム駆動部によって互いに広がる方向に駆動される。
【0008】本発明のワーク保持装置は、上記ベース部材やクランプアームおよびばね支持アームなどからなる装置本体に対してアーム駆動部が分離独立して配置され、アーム駆動部はクランプアームとばね支持アームを広げるとき(アンクランプ時)にのみ作動する。それ以外(アンクランプ時)は、クランプアームとばね支持アームは付勢手段によってそれぞれ独立してクランプ位置に維持され、ストラット本体とコイルばねを保持しておくことができる。
【0009】請求項2に記載した本発明のワーク保持装置であれはアーム駆動部をターンテーブルとは独立して配置することができ、ターンテーブル上にアーム駆動部を設ける必要がないため、ターンテーブルの構成が簡略化する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図1に示されたワーク保持装置10は、ベース部材11と、ベース部材11に設けられた上側のクランプアーム12,13および下側のクランプアーム14,15と、ベース部材11に設けられた左右一対のばね支持アーム16,17などを備えている。
【0011】この実施例は、左輪用のストラットと右輪用のストラットを同時に保持するために、図4あるいは図6に示すように、図において左側に位置する左輪用のワーク保持装置10と、図において右側に位置する右輪用のワーク保持装置10′を備えている。これら一対のワーク保持装置10,10′は互いに左右対称の構造であるが、実質的な構成と作用は共通であるから、一方のワーク保持装置10を代表して以下に説明する。
【0012】上記ベース部材11は、ストラット本体2の下端部を載置するストラット載置部20を有している。このストラット載置部20は、ストラット本体2の下部のブラケット8がストラット本体2の軸回りに所定の方向を向くように保持する位置決め部21を備えている。ストラット本体2のロアシート7の上に、圧縮前のコイルばね6が乗っている。
【0013】図3に示すようにベース部材11は、移動側の基体の一例としてのターンテーブル25に搭載されている。ターンテーブル25は、図3において紙面と直交する方向に所定のピッチで間欠的に回転駆動されるようになっている。ベース部材11の下面側にローラ26が設けられており、このローラ26にカム部材27が対向している。カム部材27が矢印F1 方向に移動したときに、ローラ26がカム部材27に乗り上げることにより、ベース部材11が支軸30を中心に少し傾いてコイルばね6の中心線6aがターンテーブル25に対して垂直な姿勢となるように構成されている。
【0014】ベース部材11はターンテーブル25に対して垂直な方向に延びる縦壁31を有しており、この縦壁31に、ガイド手段として機能する上下一対のガイドレール32,33が水平方向に延びている。また、縦壁31に沿って、上下方向に延びる左右一対の軸36,37が設けられている。これらの軸36,37は、図3に示すように縦壁31の上部と下部に設けられた支持部38,39によって支持されている。
【0015】図2および図3に示すように、上側のクランプアーム12,13の基部にベアリング部12a,13aが設けられている。各ベアリング部12a,13aは、上側のガイドレール32にスライド移動自在に嵌合している。下側のクランプアーム14,15の基部にもベアリング部14a,15aが設けられており、各ベアリング部14a,15aは下側のガイドレール33にスライド移動自在に嵌合している。
【0016】従ってこれらクランプアーム12,13,14,15は、ガイドレール32,33に沿って水平方向(図2において左右方向)に円滑に移動できる。上側のクランプアーム12,13の相互対向面と、下側のクランプアーム14,15の相互対向面に、それぞれストラット本体2を径方向に挟むことができる形状(例えばV状)の保持部40が形成されている。
【0017】上側のクランプアーム12,13と下側のクランプアーム14,15は、それぞれ第1の付勢手段として機能する圧縮コイルばね42,43によって、閉じる方向、すなわちストラット本体2を挟む方向に付勢されている。
【0018】図4に示されるように上側のクランプアーム12,13の基部に水平方向に延びるラック46,47が設けられている。ラック46,47は、左右一対のアーム駆動ギヤ48,49に噛合っているとともに、アーム駆動ギヤ48,49どうしが互いに噛合っている。このためクランプアーム12,13は、互いに近付いたり離れたりする方向(接離する方向)に移動することができる。アーム駆動ギヤ48,49は、軸36,37に回転自在に取付けられている。一方のアーム駆動ギヤ49に、接続部として機能するカムフォロア(カム従節)50が設けられている。
【0019】下側のクランプアーム14,15の基部にも水平方向に延びるラック56(図3に一方のみ図示)が設けられている。これらのラック56は、互いに同一の歯数の左右一対のアーム駆動ギヤ58(一方のみ図示)に噛合っているとともに、アーム駆動ギヤ58どうしが互いに噛合っている。このため下側のクランプアーム14,15も、互いに接離する方向に移動することができる。これらのアーム駆動ギヤ58も、それぞれ軸36,37に回転自在に取付けられている。一方のアーム駆動ギヤ58に、接続部として機能するカムフォロア60が設けられている。以上述べたベース部材11や、クランプアーム12〜15,ばね支持アーム16,17、ギヤ48,49,58等は、装置本体を構成する部材である。
【0020】図3および図4等に示されるように、カムフォロア50,60の近傍にクランプアーム駆動部65が設けられている。クランプアーム駆動部65は、第1の駆動部材として機能するカム66を備えた駆動部材68と、駆動部材68を駆動するためのエアシリンダ等のアクチュエータ70などからなる。
【0021】駆動部材68の一端側は支軸75によってベースプレート76に支持されており、支軸75を中心に駆動部材68が水平面内で回動できるようになっている。駆動部材68の他端側は、連結ピン77によってアクチュエータ70のロッド出力端78に接続されている。
【0022】カム66は、上側のカムフォロア50と下側のカムフォロア60に対して接離可能であり、アクチュエータ70のロッド出力端78が図4に示す位置まで前進したときに、カム66がカムフォロア50,60を矢印F2 方向に押すことによって、上側のアーム駆動ギヤ49と下側のアーム駆動ギヤ58が図4に示す位置まで同時に回転することにより、上側のクランプアーム12,13が互いに離れる方向に移動するとともに、下側のクランプアーム14,15も互いに離れる方向に移動する。なお、図4において右側に位置する他方のワーク保持装置10′も、アクチュエータ70によって、左側のワーク保持装置10と同様に駆動される。
【0023】一方、左右一対のばね支持アーム16,17は、上下方向すなわち保持すべきストラット本体2に沿う方向に延びている。ばね支持アーム16,17の下端部16a,17aは、枢支手段として機能する軸81,82によって上記ベース部材11に枢支され、軸81,82を中心にばね支持アーム16,17が互いに開閉する方向に移動できるようになっている。ばね支持アーム16,17の上端部には、互いに向かい合う側に、ストラット1のコイルばね6の座巻部6bを引っ掛けることができる形状の支承部として機能するばね掛け部83,84が設けられている。
【0024】このような構成のばね支持アーム16,17であれば、コイルばね6の反発荷重がベース部材11とばね掛け部(支承部)83,84とによって支持され、反発荷重がアーム16,17の長手方向に作用することになるため、圧縮状態のコイルばね6の反発荷重が数百kgfと大きくても、その反発荷重に十分に耐えることができる。
【0025】図6および図7等に示されるように、ばね支持アーム16,17は、軸36,37を中心に回転する一対のレバー90,91により、互いに近付いたり離れる方向(開閉する方向)に移動させることができるようになっている。すなわちレバー90,91の端部に設けられた接触子92,93が、ばね支持アーム16,17の内側に設けられた受け座94,95に対して、アーム16,17の内側から押圧可能に接している。そしてこのばね支持アーム16,17は、第2の付勢手段として機能する引張りコイルばね96によって、互いに閉じる方向に付勢されている。
【0026】上記レバー90,91は、互いに同一歯数のレバー駆動ギヤ100,101に取付けられている。レバー駆動ギヤ100,101は互いに噛合っている。このためレバー駆動ギヤ100,101が互いに同期して反対方向に回転することにより、ばね支持アーム16,17が互いに開閉する方向に同時に移動することができる。レバー駆動ギヤ100,101は、軸36,37に回転自在に取付けられている。一方のレバー91に、接続部として機能するカムフォロア102が設けられている。これらのレバー90,91やギヤ100,101等も装置本体の一部を構成している。
【0027】図3および図6等に示されるように、カムフォロア102の近傍にばね支持アーム駆動部110が設けられている。ばね支持アーム駆動部110は、第2の駆動部材として機能するカム111を備えた駆動部材112と、駆動部材112を駆動するためのエアシリンダ等のアクチュエータ113などからなる。
【0028】図6等に示されるように、駆動部材112の一端側は支軸115によってベースプレート76に支持されており、支軸115を中心に駆動部材112が水平面内で回動できるようになっている。駆動部材112の他端側は、連結ピン116によってアクチュエータ113のロッド出力端117に接続されている。
【0029】カム111は、カムフォロア102に対して接離可能であり、アクチュエータ113のロッド出力端117が図6に示す位置まで前進したとき、カム111がカムフォロア102を矢印F3 方向に押すことにより、レバー駆動ギヤ100,101が図6に示す位置まで互いに同期して回転し、これにより左右一対のばね支持アーム16,17が互いに離れる方向に移動するようになっている。なお、図6において右側に位置する他方のワーク保持装置10′も、左側のワーク保持装置10と同様にアクチュエータ113によって駆動される。
【0030】次に、上記構成のワーク保持装置10の作用について説明する。図4に示されるようにアクチュエータ70のロッド出力端78が伸び側に突き出た状態では、カム66がカムフォロア50,60を矢印F2 方向に押すため、上側のクランプアーム12,13と下側のクランプアーム14,15はいずれも開いた状態(アンクランプ位置)にある。
【0031】このとき、図6に示されるようにアクチュエータ113のロッド出力端117も伸び側に突き出ており、カム111がカムフォロア102を矢印F3 方向に押すため、ばね支持アーム16,17が互いに開いた状態(アンクランプ位置)となっている。
【0032】上記のようにクランプアーム12〜15とばね支持アーム16,17がアンクランプ位置にあるとき、ロボットあるいは手作業により、ストラット本体2がベース部材11のストラット載置部20にほぼ垂直な姿勢でセットされる。
【0033】そののち、図5に示されるように、クランプアーム駆動部65のアクチュエータ70のロッド出力端78が縮み側に移動することにより、カム66がカムフォロア50,60を押さなくなる。このため、各クランプアーム12〜15はばね42,43の弾性復元力により、閉じる方向(クランプ位置)に移動する。こうしてストラット本体2が上側のクランプアーム12,13と下側のクランプアーム14,15によって拘束される。
【0034】また、ターンテーブル25の下面側に設けられているカム部材27(図3に示す)が矢印F1 方向に前進することにより、コイルばね6の中心線6aがターンテーブル25に対して垂直となる角度までベース部材11が傾く。この状態で、コイルばね6の上方から加圧用の治具120(図2に一部を示す)がエアシリンダ等によって降下させられることにより、コイルばね6が所定量圧縮される。そしてその状態のまま、図7に示されるように、アクチュエータ113のロッド出力端117が縮み側に移動する。
【0035】これにより、カム111がカムフォロア102を押さなくなる。このため、ばね支持アーム16,17がばね96の弾性復元力によって互いに閉じる方向に変位する。そののち、加圧用の治具120が上昇することにより、ばね支持アーム16,17の支承部としてのばね掛け部83,84によって、コイルばね6の座巻部6bが支持されることになり、コイルばね6が圧縮状態のまま保持される。そしてターンテーブル25が所定ピッチ回転することにより、ストラット本体2が次工程(例えばアッパシート4を組付けるステージ)に移送される。
【0036】なおこの発明を実施するにあたって、ベース部材やクランプアーム、ばね支持アーム、付勢手段、アーム駆動部などをはじめとして発明を構成する各要素を種々に変形して実施できることは言うまでもない。
【0037】
【発明の効果】請求項1に記載した本発明のワーク保持装置によれば、ベース部材に設けられたクランプアームおよび付勢手段等によってストラット本体を確実に保持でき、圧縮した状態のストラットのコイルばねをばね支持アームによって保持できる。そしてアーム駆動部を装置本体とは分離独立して配備することができる。
【0038】請求項2に記載した構成によれば、アーム駆動部をターンテーブルとは分離独立してターンテーブル内周側などに配備することができ、ターンテーブル上にアーム駆動部を設ける必要がないため、ターンテーブル側をコンパクトにかつ軽量にまとめることができ、アーム駆動部の配置も容易となる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013