JP3714566B2 - カムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はボルト締付装置に係わり、特にカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のサスペンション、例えばマクファーソンストラット式サスペンションは、一般に車輪を支持するハウジングと、ハウジングの前方部位及び後方部位に外方端部が各々揺動可能に連結されると共に内方端部がクロスメンバに揺動可能に連結するラテラルリンクフロント及びラテラルリンクリヤと、前方端部が車体フレームに揺動可能に連結され後方端部がハウジングに揺動可能に連結するトレーリングリンクと、前記ラテラルリンクリヤに下端が連結されるショックアブソーバとを備えている。
【０００３】
このように形成されるサスペンションにおけるクロスメンバとラテラルリンクフロント及びラテラルリンクリヤとの結合構造について具体的に説明すると、ラテラルリンクフロント及びラテラルリンクリヤの各内方端部には内筒と外筒と、これら内外筒の間に介装する弾性体とからなる円筒ブッシュが嵌合配設されている。
【０００４】
一方車体下面に横架するように取付けられるクロスメンバは下方が開放する断面コ字形で、その前側フランジの両端部に円筒ブッシュを介してボルトによってラテラルリンクフロントが揺動可能に取付けられる。また後側フランジの両端には、後側フランジと、この後側フランジに対峙して設けられたブラケットによってラテラルリンクリヤの内方端部に設けられる円筒ブッシュを挾持すると共に後側フランジに開口するボルト挿通孔から挿入し、円筒ブッシュの内筒を貫通してブラケットのボルト挿通孔から突出するカムボルトによって揺動可能にラテラルリンクリヤが設けられる。
【０００５】
この円筒ブッシュの内筒に嵌合するカムボルトのカム部はカムボルトの回転中心軸に対して偏心して形成され、カムボルトをクロスメンバ及びブラケットのボルト挿通孔に嵌挿した状態で所定角度回転することによりラテラルリンクリヤのクロスメンバに対する取付位置が相対的に可変してサスペンションのキャンバー角の調整を可能にしている。
【０００６】
カムボルトのクロスメンバに対する固定角度は、そのフランジ部に付された目盛をクロスメンバに付された基準マークに合せることにより設定され、カムボルトの目盛を基準マークに合せる位置決め調整した状態でナットを締付けることによりクロスメンバに対するラテラルリンクリヤの取付位置が調整された状態で取付けられる。
【０００７】
なお、サスペンション組付終了時に所定のキャンバー角を確保することによりその後のテスターライン等でのキャンバー調整を不要とするサスペンションの組立方法の先行技術として特公平２−１８２６９号公報がある。この先行技術はハウジングを所定のキャンバー角となるよう支持手段で保持した状態で調整機能を有しない側の連結部を締結した後、最後に位置調整可能な連結部を締結することにより、この位置調整可能な連結部での調整結合によって各部材の連結による相乗誤差を吸収するものである。
【０００８】
【発明が解決するための手段】
上記目的を達成する本発明によるカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置は、少なくともボルト挿通孔が開口する第１の部材と、貫通孔が開口する第２の部材とを有し、カムボルトを第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通せしめ、かつカムボルトの回転によりカムボルトを位置決めした状態でカムボルトの頂部にナットを締付けて第１の部材と第２の部材とを結合するボルト締付装置において、 前記第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通したカムボルトを位置決め状態に保持するボルト位置決めユニットと、該ボルト位置決めユニットで位置決め状態に保持されるカムボルトの頂部にナットを締付けるナットランナとを具備し、前記ボルト位置決めユニットが、前記ボルト挿通孔及び貫通孔に嵌装されるカムボルトに対して同軸上で支持体に回転自在に支持されると共に前端にカムボルト頭部に嵌合するソケットが取付けられる主軸と、該主軸に嵌合するインナレース及び該インナレース外周にワンウエイ機構を介在して配設されるアウタレースを備え、該アウタレースがアウタレース固定手段によって選択的に回転が許容されて上記主軸のナット締付け方向の回転を阻止するワンウエイクラッチを備えた回転規制部とを有することをと特徴とする。
この構成によると、第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通したカムボルトを位置決めした状態にボルト位置決めユニットによって保持し、ボルト位置決めユニットで位置決め状態に保持した状態でナットランナによりナットをカムボルトに締付けることにより位置決めしたカムボルトが回転することなく締め付けられ、カムボルトの自動締付けを容易にする。特に、アウタレース固定手段によってアウタレースの回転が選択的に許容されるワンウエイクラッチにより主軸をカムボルトの締付方向にのみ回転可能に支持することにより、主軸及びソケットをカムボルトの緩む方向に回転することが可能になり、アウタレース固定手段によってアウタレースの回転を阻止した状態で主軸及びソケットをカムボルトの緩む方向に回転することによってカムボルトの位置調整が容易に行える。また、ナットの締付時にはカムボルトの回転が阻止されることからカムボルトによる組付作業の自動化が容易になる。更に、ナットの締付け後において、ワンウエイクラッチのアウタレースの回転が所定範囲で可能になることからソケットとカムボルトの頭部との圧接が解除されて締付け後においてカムボルトからソケットを容易に離脱できる。
【０００９】
従って、本発明の目的は、ボルト締付けの自動化を可能にし、作業性に優れ、効率的なカムボルトの締付作業が得られるカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明によるカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置は、少なくともボルト挿通孔が開口する第１の部材と、貫通孔が開口する第２の部材とを有し、カムボルトを第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通せしめ、かつカムボルトの回転によりカムボルトを位置決めした状態でカムボルトの頂部にナットを締付けて第１の部材と第２の部材とを結合するボルト締付装置において、第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通したカムボルトを位置決め状態に保持するボルト位置決めユニットと、ボルト位置決めユニットで位置決め状態に保持されるカムボルト頂部にナットを締付けるナットランナとを有することを特徴とするものであり、この構成によると、第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通したカムボルトを位置決めした状態にボルト位置決めユニットによって保持し、ボルト位置決めユニットで位置決め状態に保持した状態でナットランナによりナットをカムボルトに締付けることにより位置決めしたカムボルトが回転することなく締付けられ、カムボルトの自動締付けを容易にする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明におけるカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置の一実施の形態を車両における第１の部材であるクロスメンバにカムボルトによって第２の部材であるラテラルリンクリヤを組付ける場合を例に図によって説明する。
【００１２】
本カムボルト締付装置により組付けられるクロスメンバと各ラテラルリンクの結合部の構造を図１に示す分解斜視図によって説明する。
【００１３】
図中符号１０１はラテラルリンクフロントであり、１０２はラテラルリンクリヤである。
【００１４】
これらラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２の内方端部に内筒と外筒とこれら内筒及び外筒の間に介在するゴム等の弾性体からなる円筒ブッシュ１０３、１０４が各々嵌合配設される。
【００１５】
一方車体下面に車体幅方向に横架するように取付けられるクロスメンバ１０５は、下方が開放する断面略コ字状で、前側フランジ１０５ａの両端部にラテラルリンクフロント取付部１１０が形成され、かつ後側フランジ１０５ｂの両端部にラテラルリンクリヤ取付部１２０が形成されている。
【００１６】
ラテラルリンクフロント取付部１１０は前側フランジ１０５ａとこのフランジ１０５ａに設けられたブラケット１１１によってラテラルリンクフロント１０１の内方端に嵌合配設された円筒ブッシュ１０３を挾持すると共に、前側フランジ１０５ａに開口するボルト挿通孔１１２から挿入し、円筒ブッシュ１０３の内筒を貫通してブラケット１１１に開口するボルト挿通孔１１３から突出するボルト１１４及びボルト１１４にワッシャ１１５を介して締結するナット１１６によってラテラルリンクフロント１０１を揺動可能に取付ける。符号１１７はボルト１１４及びナット１１６を被覆保護するキャップである。
【００１７】
ラテラルリンクリヤ取付部１２０は、後側フランジ１０５ｂとこのフランジ１０５ｂに対峙して設けられるブラケット１２１によってラテラルリンクリヤ１０２の内方端部に嵌合配設された円筒ブッシュ１０４を挾持すると共に後側フランジ１０５ｂに開口するボルト挿通孔１２２から挿入し、円筒ブッシュ１０４の内筒に形成される貫通孔１０４ａを貫通してブラケット１２１に開口するボルト挿通孔１２３から突出するカムボルト１２４及びカムボルト１２４にカムワッシャ１２５、ワッシャ１２６を介して締結するナット１２７によってラテラルリンクリヤ１０２を揺動可能に取付けている。
【００１８】
円筒ブッシュ１０４の円筒の貫通孔１０４ａ内に嵌合するカム部１２４ａはカムボルト１２４の回転中心軸に対して偏心して形成されていて、カムボルト１２４をボルト挿通孔１２２、１２３及び円筒ブッシュ１０４の内筒に形成される貫通孔１０４ａに嵌挿した状態でカムボルト１２４を回転調整することによりラテラルリンクリヤ１０２のクロスメンバ１０５に対する取付位置が可変してサスペンションのキャンバー角が調整される。
【００１９】
カムボルト１２４のクロスメンバ１０５に対する位置決めは、図２にカムボルト１２４の斜視図を示すように、そのフランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃをクロスメンバ１０５に付された基準マーク（図示せず）に合せることにより設定され、カムボルト１２４の所定の目盛１２４ｃを基準マークに合せた状態でナット１２７を締付けることによりクロスメンバ１０５に対するラテラルリンクリヤ１０２の取付位置が調整されて取付けられる。なお１２４ｄは後述する締結時にソケット３９の先端３９ｂに形成される嵌合凹部３９ｅが嵌合する頭部である。
【００２０】
次に上記クロスメンバ１０５にラテラルリンクリヤ１０２等を取付けるボルト締付装置について図３乃至６によって説明する。
【００２１】
図３はボルト締付装置１の概要を示す全体正面図であり、図４は図３の平面図である。
【００２２】
ボルト締付装置１は、ベース１１、ベース１１に立設する一対の縦フレーム１２及び縦フレーム１２間に横架する横フレーム１３等からなる基台１０と、旋回ユニット２０と、ボルト位置決めユニット３０と、ナットランナユニット４０と、ワーク移載ユニット５０とを有し、ボルト締付装置１に隣設してワーク搬出装置６０が配設されている。
【００２３】
旋回ユニット２０はベース１１上に旋回支持台２１によって旋回可能に支持されて旋回駆動装置、例えば旋回用駆動モータ２２によってワークセット位置Ｉとボルト締付位置ＩＩとの間を旋回する回転ベース２３を有している。
【００２４】
回転ベース２３は平面視矩形であって、相対向する側縁２３ａ及び２３ｂに各々クロスメンバ１０５を所定位置に位置決め固定するクロスメンバ用クランプ装置２４と、ラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２を所定位置に位置決め固定するラテラルリンク用クランプ装置２５が設けられている。
【００２５】
更に回転ベース２３には前記相対向する側縁２３ａ及び２３ｂに沿って設けられる各々一対のテーブル用レール２６ａに案内されて往復移動可能にテーブル２６が設けられ、テーブル２６はテーブル駆動装置、例えば回転ベース２３とテーブル２６との間に架設されるテーブル駆動用シリンダ２６ｂの伸縮によってテーブル用レール２６ａに沿って往復移動する。
【００２６】
テーブル２６上にはテーブル２６の往復移動方向と平面視直交する複数のボルト位置決めユニット用レール２７ａが設けられ、これらレール２７ａに案内されて往復移動可能にボルト位置決めユニット用テーブル２７が配設され、ボルト位置決めユニット用テーブル２７は前後進用駆動装置、例えばテーブル２６とボルト位置決めユニット用テーブル２７との間に架設される前後進用シリンダ２８の伸縮によってボルト位置決めユニット用レール２７ａによって案内されて往復移動する。
【００２７】
ボルト位置決めユニット用テーブル２７上にボルト位置決めユニット３０が設けられている。ボルト位置決めユニット３０は、図５に要部断面を示すように前記ボルト位置決めユニット用テーブル２７上に取付けられる取付ベース３１を有し、取付ベース３１上には相対峙する前板３２ａ、後板３２ｂ及び前板３２ａと後板３２ｂとの上端間に架設する上板３２ｃからなる断面略コ字状の支持体３２が設けられている。
支持体３２の前板３２ａ及び後板３２ｂには各々軸受孔３２ｄ、３２ｅが開口し、ベアリング３３ａ、３３ｂを介在して主軸３４が回転可能に支持され、主軸３４の前端にはソケット３９の基端３９ａが嵌合するソケット接続部３４ａが形成されると共に後端３４ｂに主軸３４の回転を規制する回転規制部３５が設けられている。
【００２８】
回転規制部３５はワンウエイクラッチ３６、係合部３７及び係止部３８からなるアウタレース固定手段を有し、ワンウエイクラッチ３６は主軸３４の後端３４ｂに嵌合するインナレース３６ａと、ベアリング３６ｂを介して回転可能にインナレース３６ａに回転可能に支持されるアウタレース３６ｃ及びインナレース３６ａとアウタレース３６ｃとの間に介装されてインナレース３６ａとアウタレース３６ｃとの間における一方向にのみ相対回転を許容するワンウエイ機構、例えばラチェット機構３６ｄによって形成され、アウタレース３６ｃを固定することにより主軸３４が主軸３４にソケット３９を介して保持されるカムボルト１２４の締付方向にのみ回転可能に形成される。
【００２９】
ワンウエイクラッチ３６のアウタレース３６ｃには円筒状の係合部３７がボルト３７ａによって取付けられ、係合部３７の外周には図６に図５のＡ−Ａ線断面を示すように断面略Ｖ字状乃至台形状の係合溝３７ｂが形成されている。
【００３０】
一方係止部３８は、前記係合部３７の上方を覆いかつ、係合部３７に対応して開口する係止片挿通孔３８ｂを有して支持体３２の上板３２ｃに突設する係合部支持部材３８ａと、係止片挿通孔３８ｂに対応して係合部支持部材３８ａの上面に設けられる係止片駆動部、例えば係止片駆動用シリンダ３８ｃと、係止片駆動用シリンダ３８ｃの伸縮によって前記係合溝３７ｂに係脱する楔状の係止片３８ｄによって形成される。
【００３１】
この構成により係止片駆動用シリンダ３８ｃの伸長によって係止片３８ｄが係合溝３７ｂに嵌合して係合部３７を固定することによりワンウエイクラッチ３６のアウタレース３６ｃを固定し、かつ係止片駆動用シリンダ３８ｃの収縮によって係止片３８ｄの係合溝３７ｂへの嵌合が解除されて係合部３７の回転が所定範囲で許容されることによってアウタレース３６ｃの回転が所定範囲で許容される。
【００３２】
ナットランナユニット４０は基台１０の横フレーム１３に沿って配設されるナットランナ移動用レール４１に案内されて往復移動可能に支持されるランナベース４２を有し、ランナベース４２はランナ走行装置、例えばランナ走行用モータ４３によって二点鎖線４０′で示す退避位置と実線４０で示す作業位置との間を往復移動する。
【００３３】
ランナベース４２には、ランナ昇降装置、例えば複数のランナ昇降用シリンダ４４ａ、４４ｂ‥‥の伸縮によって上下動するランナ支持部材４５ａ、４５ｂ‥‥が設けられ、ランナ支持部材４５ａ、４５ｂ‥‥の各下端にはランナベース４２の往復移動方向と直交する方向に移動可能にナットランナ４６ａ、４６ｂ‥‥が設けられている。
【００３４】
ワーク移載ユニット５０は、横フレーム１３に設けられた前記ナットランナ移動用レール４１に案内されて往復移動可能に支持される移載ユニットベース５１を有し、移載ユニット５０は移載ユニット走行装置、例えば移載ユニット走行用モータ５２によって二点鎖線５０′で示すワーククランプ位置と実線５０で示すワークアンクランプ位置との間を往復移動する。
【００３５】
移載ユニットベース５１にはクランプ手段昇降装置、例えばクランプ手段昇降用シリンダ５３の伸縮によって上下移動するワーククランプ手段５４を有している。
【００３６】
次に以上のように構成されるボルト締付装置１の作動について図７の工程図に従って説明する。
【００３７】
先ず、ワークセット工程ａにおいて回転ベース２３のワークセット位置Ｉ側に設けられたワーク載置台（図示せず）の所定位置にクロスメンバ１０５及びクロスメンバ１０５の前側フランジ１０５ａとブラケット１１１との間に円筒ブッシュ１０３が位置し、後側フランジ１０５ｂとブラケット１２１との間に円筒ブッシュ１０４が位置する状態になるようクロスメンバ１０５、ラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２をセットする。
【００３８】
続くワーククランプ工程ｂにおいてワークセット工程ａによってワーク載置台上にセットされたクロスメンバ１０５をクロスメンバ用クランプ装置２４によりクランプし、かつラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２をラテラルリンク用クランプ装置２５によりクランプする。このクランプ作動は、クランプ用スイッチ（図示せず）の操作に基づいてクロスメンバ用クランプ装置２４の作動シリンダ２４ａ及びラテラルリンク用クランプ装置２５の作動シリンダ２５ａの伸長によって行われる。
【００３９】
次のボルトセット工程ｃにおいて、クロスメンバ１０５の前側フランジ１０５ａに開口するボルト挿通孔１１２からボルト１１４を挿入してラテラルリンクフロント１０１に設けられた円筒ブッシュ１０３の円筒及びブラケット１１１に開口するボルト挿通孔１１３を貫通せしめてボルト１１４の頂部をブラケット１１１から突出させてボルト１１４をセットする。
【００４０】
更にクロスメンバ１０５の後側フランジ１０５ｂに開口するボルト挿通孔１２２からカムボルト１２４を挿入してラテラルリンクリヤ１０２に設けられた円筒ブッシュ１０４の内筒に形成される貫通孔１０４ａ及びブラケット１２１に開口するボルト挿通孔１２３を貫通せしめてカムボルト１２４の頂部をブラケット１２１のボルト挿通孔１２３から突出せしめ、かつカムボルト１２４を回転させることによりフランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃをクロスメンバ１０５に付された基準マークに合せる。
【００４１】
次に予め設定された仕様に応じてテーブル駆動用シリンダ２６ｂを伸縮させてテーブル２６をテーブル用レール２６ａに沿って移動せしめ、対応するボルト位置決めユニット３０を前記カムボルト１２４と対向するように調整し、更に前後進用シリンダ２８の伸長によりボルト位置決めユニット用テーブル２７を前進移動させることにより前進移動するボルト位置決めユニット３０の主軸３４のソケット接続部３４ａに取付けられるソケット３９の先端３９ｂに形成された嵌合凹部３９ｅをカムボルト１２４の頭部１２４ｄに嵌合する。
【００４２】
ソケット３９の先端３９ｂがカムボルト１２４の頭部１２４ｄに嵌合した後、係止部３８の係止片駆動用シリンダ３８ｃを伸長させて図６に二点鎖線３８ｄ′で示す嵌合解除位置にある係止片３８ｄを係合部３７の係合溝３７ｂに嵌合させて係合部３７を固定することによりワンウエイクラッチ３６のアウタレース３６ｃを固定する。
【００４３】
この状態においてカムボルト１２４の回転等によってそのフランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃが基準マークからずれた場合には、主軸３４或いは主軸３４に取付けられるソケット３９をカムボルト１２４の締付方向に回転させてカムボルト１２４のフランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃをクロスメンバ１０５に付された基準マークに合せる位置決め調整をする。
【００４４】
主軸３４の回転駆動は、主軸３４を回転駆動するための駆動装置、例えばステップモータ等によって行うよう構成することもできる。
【００４５】
このようにしてボルトセット工程ｃにおいてボルト１１４及びカムボルト１２４のセットが終了した後続くテーブル回転工程ｄにおいて、例えばボルトセット作業完了のスイッチを操作すると、このスイッチ信号に従って旋回用駆動モータ２２によって回転ベース２３が回転し、ワークセット位置Ｉでセットされたクロスメンバ１０５、ラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２がボルト締付位置ＩＩへ移行する。
【００４６】
そしてナット締付工程ｅにおいて、二点鎖線４０′で示す退避位置にあるナットランナユニット４０が、そのランナ走行用モータ４３によってナットランナ移動用レール４１に沿って実線で示す作業位置へ移動して停止する。
【００４７】
続いて対応するランナ昇降用シリンダ、例えばランナ昇降用シリンダ４４ａの伸長により降下するランナ支持部材４５ａを介してナットランナ４６ａをクロスメンバ１０５のラテラルリンクリヤ取付部１２０に配置され、かつ目盛１２４ｃが基準マークに合せた状態でソケット３９を介在してボルト位置決めユニット３０に保持されたカムボルト１２４の頂部と対向せしめると共に、カムボルト１２４の頂部にカムワッシャ１２５及びワッシャ１２６を嵌装させ、かつナットランナ４６ａを前進させてナット１２７を締付ける。
【００４８】
ナットランナ４６ａによるナット１２７の締付けに際してカムボルト１２４は、頭部１２４ｄに先端３９ｂ、嵌合凹部３９ｅが嵌合するソケット３９を介して主軸３４に連結され、主軸３４が係合部３７を介して係止部３８によってアウタレース３６ｃが固定されたワンウエイクラッチ３６によってカムボルト１２４の緩む方向の回転、即ちナット１２７の締付け方向の回転が阻止されることからカムボルト１２４の回転が防止され、その結果フランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃが基準マークと合致した位置決めされた状態に維持される。
【００４９】
ナット１２７の締付けが完了すると、ナットランナ４６ａは後退してナット１２７から離間し、かつランナ昇降用シリンダ４４によってナットランナ４６ａが上昇すると共に、ボルト位置決めユニット３０の係止部３８に設けられた係止片駆動用シリンダ３８ｃが収縮し、係止片３８ｄが二点鎖線３８ｄ′で示すよう後退して係止片３８ｄと係合部３７の係合溝３７ｂとの嵌合が解除されて係合部３７の回転が所定範囲で許容されてアウタレース３６ｃの回転が所定範囲で可能となる。
【００５０】
従ってワンウエイクラッチ３６に後端３４ｂが結合された主軸３４のカムボルト緩み方向への回転が所定範囲で許容され、カムボルト１２４の頭部１２４ｅとソケット３９の先端３９ｄに形成された嵌合凹部３９ｅとの公差に起因して嵌合凹部３９ｅによるカムボルト１２４の頭部１２４ｅへの圧接が解除される。
【００５１】
続いて前後進用シリンダ２８を収縮させることによりボルト位置決めユニット用テーブル２７を後退移動させ、ボルト位置決めユニット３０の後退により主軸３４に設けられたソケット３９をカムボルト１２４の頭部１２４ｅから離間させる。
【００５２】
同様の作動によって他方のカムボルト１２４の締付け作業が行われ、かつボルト１１４及びナット１１６の締付け作業を行い、クロスメンバ１０５の所定位置にラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２を取付けてナット締付工程ｅを終了する。
【００５３】
ナット締付工程ｅの終了に続いてナットランナユニット４０は、そのランナ走行用モータ４３によってナットランナ移動用レール４１に沿って二点鎖線４０′で示す退避位置へ移動して停止する。
【００５４】
続くワークアンクランプ工程ｆにおいて、クロスメンバ用クランプ装置２４及びラテラルリンク用クランプ装置２５の各作動シリンダ２４ａ、２５ａの収縮によってクロスメンバ１０５、ラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２のクランプを解除する。
【００５５】
次のワーク搬出工程ｇによってワーク移載ユニット５０の移載ユニット走行用モータ５２によってワークアンクランプ位置に退避しているワーク移載ユニット５０を二点鎖線５０′で示すワーククランプ位置までナットランナ移動用レール４１に沿って移動すると共に、クランプ手段昇降用シリンダ５３を伸長させてワーククランプ手段５４を降下させ、ワーククランプ手段５４によりクロスメンバ１０５及びクロスメンバ１０５に取付けられて一体化したラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２の組立体Ｗをクランプする。
【００５６】
続いてクランプ手段昇降用シリンダ５３を収縮せしめてワーククランプ手段５４にクランプされた組立体Ｗを上昇させると共にワーク移載ユニット５０をワークアンクランプ位置まで退避させて組立体Ｗを搬出する。
【００５７】
そしてクランプ手段昇降用シリンダ５３の伸長によりワーククランプ手段５４を降下させ、ワーククランプ手段５４にクランプされる組立体Ｗを搬送コンベア等のワーク搬出装置５０へ移載し、ワークククランプ手段５４はクランプ手段昇降用シリンダ５３の収縮により上昇させて待機することにより、ワークセット工程ａからワーク搬出工程ｇまでの一連の作業を完了する。
【００５８】
上記ワークセット工程ａからボルトセット工程ｃまでの各工程は、ワークセット位置Ｉ側において作業者の作業及び作業者の操作指示に基づいて行われ、テーブル回転工程ｄ以降の各作動は、主にボルト締付位置ＩＩ側で予め設定された条件に基づきボルト締付装置１によって自動的に制御されて行われる。
【００５９】
従ってテーブル回転工程ｄからワーク搬出工程ｇまでの自動作動中に、ワークセット位置Ｉ側において次のテーブル回転工程ｄからワーク搬出工程ｇに備えてワークセット工程ａからボルトセット工程ｃまでの作業を行うことにより作業の効率化が得られる。
【００６０】
以上説明した本実施の形態によるボルト締付装置１によると、カムボルト１２４の頭部１２４ｄを保持するソケット３９を取付ける主軸３４がワンウエイクラッチ３６によりカムボルト１２４の締付方向にのみ回転可能に支持することから、主軸３４及びソケット３９をカムボルト１２４の緩む方向に回転することによりカムボルト１２４の位置調整が可能になり、かつナット１２７の締付時にはカムボルト１２４の回転が阻止されて位置決めされた状態が維持されることからカムボルト１２４による組付作業の自動化が可能になり、かつ締付け後、ワンウエイクラッチ３６のアウタレース３６ｃの回転が所定範囲で可能になることからソケット３９の嵌合凹部３９ｅとカムボルト１２４の頭部１２４ｅとの圧接が解除され、締付け後のカムボルト１２４からソケット３９の離脱が容易になることにより更にカムボルト１２４による組付作業の自動化が容易になる。
【００６７】
以上説明では、車両におけるクロスメンバにカムボルトによってラテラルリンクリヤを組付ける場合を例について記載したが、カムボルトにより調整可能に結合する他の部材間を連結するためのボルト締付装置に広く適用することが可能である。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明した本発明のカムボルト位置決め機能を有するボルト締付け装置によると、カムボルトを位置決めした状態にボルト位置決めユニットによって保持し、カムボルトが位置決めされた状態でナットランナによりナットが締付けられることから締付けに際してカムボルトが回転して位置がずれることがなくなり、カムボルト締付けの自動化が容易になり作業性に優れ、かつ効率的にカムボルトの締付作業が得られる等カムボルトの締付け装置の自動化に貢献するところ大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態によるボルト締付装置によって組付けられるクロスメンバとラテラルリンクの結合部構造を説明する分解斜視図である。
【図２】カムボルトの説明斜視図である。
【図３】本実施の形態によるボルト締付装置の概略を示す全体正面図である。
【図４】同じく、本実施の形態におけるボルト締付装置の概略を示す全体平面図である。
【図５】同じく、本実施の形態におけるボルト締付装置に用いられるボルト位置決めユニットを説明する断面説明図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】本実施の形態のボルト締付装置の作動を説明する工程図である。
【符号の説明】
１ ボルト締付装置
３０ ボルト位置決めユニット
３２ 支持体
３４ 主軸
３４ａ 前端
３５ 回転規制部
３６ ワンウエイクラッチ
３６ａ インナレース
３６ｃ アウタケース
３７ 係合部
３７ａ 係合溝
３８ 係止部
３９ ソケット
４０ ナットランナユニット
１０１ ラテラルリンクフロント
１０２ ラテラルリンクリヤ
１０４ 円筒ブッシュ
１０４ａ 貫通孔
１０５ クロスメンバ
１２２ ボルト挿通孔
１２３ ボルト挿通孔
１２４ カムボルト
１２４ｃ 目盛
【発明の属する技術分野】
本発明はボルト締付装置に係わり、特にカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のサスペンション、例えばマクファーソンストラット式サスペンションは、一般に車輪を支持するハウジングと、ハウジングの前方部位及び後方部位に外方端部が各々揺動可能に連結されると共に内方端部がクロスメンバに揺動可能に連結するラテラルリンクフロント及びラテラルリンクリヤと、前方端部が車体フレームに揺動可能に連結され後方端部がハウジングに揺動可能に連結するトレーリングリンクと、前記ラテラルリンクリヤに下端が連結されるショックアブソーバとを備えている。
【０００３】
このように形成されるサスペンションにおけるクロスメンバとラテラルリンクフロント及びラテラルリンクリヤとの結合構造について具体的に説明すると、ラテラルリンクフロント及びラテラルリンクリヤの各内方端部には内筒と外筒と、これら内外筒の間に介装する弾性体とからなる円筒ブッシュが嵌合配設されている。
【０００４】
一方車体下面に横架するように取付けられるクロスメンバは下方が開放する断面コ字形で、その前側フランジの両端部に円筒ブッシュを介してボルトによってラテラルリンクフロントが揺動可能に取付けられる。また後側フランジの両端には、後側フランジと、この後側フランジに対峙して設けられたブラケットによってラテラルリンクリヤの内方端部に設けられる円筒ブッシュを挾持すると共に後側フランジに開口するボルト挿通孔から挿入し、円筒ブッシュの内筒を貫通してブラケットのボルト挿通孔から突出するカムボルトによって揺動可能にラテラルリンクリヤが設けられる。
【０００５】
この円筒ブッシュの内筒に嵌合するカムボルトのカム部はカムボルトの回転中心軸に対して偏心して形成され、カムボルトをクロスメンバ及びブラケットのボルト挿通孔に嵌挿した状態で所定角度回転することによりラテラルリンクリヤのクロスメンバに対する取付位置が相対的に可変してサスペンションのキャンバー角の調整を可能にしている。
【０００６】
カムボルトのクロスメンバに対する固定角度は、そのフランジ部に付された目盛をクロスメンバに付された基準マークに合せることにより設定され、カムボルトの目盛を基準マークに合せる位置決め調整した状態でナットを締付けることによりクロスメンバに対するラテラルリンクリヤの取付位置が調整された状態で取付けられる。
【０００７】
なお、サスペンション組付終了時に所定のキャンバー角を確保することによりその後のテスターライン等でのキャンバー調整を不要とするサスペンションの組立方法の先行技術として特公平２−１８２６９号公報がある。この先行技術はハウジングを所定のキャンバー角となるよう支持手段で保持した状態で調整機能を有しない側の連結部を締結した後、最後に位置調整可能な連結部を締結することにより、この位置調整可能な連結部での調整結合によって各部材の連結による相乗誤差を吸収するものである。
【０００８】
【発明が解決するための手段】
上記目的を達成する本発明によるカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置は、少なくともボルト挿通孔が開口する第１の部材と、貫通孔が開口する第２の部材とを有し、カムボルトを第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通せしめ、かつカムボルトの回転によりカムボルトを位置決めした状態でカムボルトの頂部にナットを締付けて第１の部材と第２の部材とを結合するボルト締付装置において、 前記第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通したカムボルトを位置決め状態に保持するボルト位置決めユニットと、該ボルト位置決めユニットで位置決め状態に保持されるカムボルトの頂部にナットを締付けるナットランナとを具備し、前記ボルト位置決めユニットが、前記ボルト挿通孔及び貫通孔に嵌装されるカムボルトに対して同軸上で支持体に回転自在に支持されると共に前端にカムボルト頭部に嵌合するソケットが取付けられる主軸と、該主軸に嵌合するインナレース及び該インナレース外周にワンウエイ機構を介在して配設されるアウタレースを備え、該アウタレースがアウタレース固定手段によって選択的に回転が許容されて上記主軸のナット締付け方向の回転を阻止するワンウエイクラッチを備えた回転規制部とを有することをと特徴とする。
この構成によると、第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通したカムボルトを位置決めした状態にボルト位置決めユニットによって保持し、ボルト位置決めユニットで位置決め状態に保持した状態でナットランナによりナットをカムボルトに締付けることにより位置決めしたカムボルトが回転することなく締め付けられ、カムボルトの自動締付けを容易にする。特に、アウタレース固定手段によってアウタレースの回転が選択的に許容されるワンウエイクラッチにより主軸をカムボルトの締付方向にのみ回転可能に支持することにより、主軸及びソケットをカムボルトの緩む方向に回転することが可能になり、アウタレース固定手段によってアウタレースの回転を阻止した状態で主軸及びソケットをカムボルトの緩む方向に回転することによってカムボルトの位置調整が容易に行える。また、ナットの締付時にはカムボルトの回転が阻止されることからカムボルトによる組付作業の自動化が容易になる。更に、ナットの締付け後において、ワンウエイクラッチのアウタレースの回転が所定範囲で可能になることからソケットとカムボルトの頭部との圧接が解除されて締付け後においてカムボルトからソケットを容易に離脱できる。
【０００９】
従って、本発明の目的は、ボルト締付けの自動化を可能にし、作業性に優れ、効率的なカムボルトの締付作業が得られるカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明によるカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置は、少なくともボルト挿通孔が開口する第１の部材と、貫通孔が開口する第２の部材とを有し、カムボルトを第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通せしめ、かつカムボルトの回転によりカムボルトを位置決めした状態でカムボルトの頂部にナットを締付けて第１の部材と第２の部材とを結合するボルト締付装置において、第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通したカムボルトを位置決め状態に保持するボルト位置決めユニットと、ボルト位置決めユニットで位置決め状態に保持されるカムボルト頂部にナットを締付けるナットランナとを有することを特徴とするものであり、この構成によると、第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通したカムボルトを位置決めした状態にボルト位置決めユニットによって保持し、ボルト位置決めユニットで位置決め状態に保持した状態でナットランナによりナットをカムボルトに締付けることにより位置決めしたカムボルトが回転することなく締付けられ、カムボルトの自動締付けを容易にする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明におけるカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置の一実施の形態を車両における第１の部材であるクロスメンバにカムボルトによって第２の部材であるラテラルリンクリヤを組付ける場合を例に図によって説明する。
【００１２】
本カムボルト締付装置により組付けられるクロスメンバと各ラテラルリンクの結合部の構造を図１に示す分解斜視図によって説明する。
【００１３】
図中符号１０１はラテラルリンクフロントであり、１０２はラテラルリンクリヤである。
【００１４】
これらラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２の内方端部に内筒と外筒とこれら内筒及び外筒の間に介在するゴム等の弾性体からなる円筒ブッシュ１０３、１０４が各々嵌合配設される。
【００１５】
一方車体下面に車体幅方向に横架するように取付けられるクロスメンバ１０５は、下方が開放する断面略コ字状で、前側フランジ１０５ａの両端部にラテラルリンクフロント取付部１１０が形成され、かつ後側フランジ１０５ｂの両端部にラテラルリンクリヤ取付部１２０が形成されている。
【００１６】
ラテラルリンクフロント取付部１１０は前側フランジ１０５ａとこのフランジ１０５ａに設けられたブラケット１１１によってラテラルリンクフロント１０１の内方端に嵌合配設された円筒ブッシュ１０３を挾持すると共に、前側フランジ１０５ａに開口するボルト挿通孔１１２から挿入し、円筒ブッシュ１０３の内筒を貫通してブラケット１１１に開口するボルト挿通孔１１３から突出するボルト１１４及びボルト１１４にワッシャ１１５を介して締結するナット１１６によってラテラルリンクフロント１０１を揺動可能に取付ける。符号１１７はボルト１１４及びナット１１６を被覆保護するキャップである。
【００１７】
ラテラルリンクリヤ取付部１２０は、後側フランジ１０５ｂとこのフランジ１０５ｂに対峙して設けられるブラケット１２１によってラテラルリンクリヤ１０２の内方端部に嵌合配設された円筒ブッシュ１０４を挾持すると共に後側フランジ１０５ｂに開口するボルト挿通孔１２２から挿入し、円筒ブッシュ１０４の内筒に形成される貫通孔１０４ａを貫通してブラケット１２１に開口するボルト挿通孔１２３から突出するカムボルト１２４及びカムボルト１２４にカムワッシャ１２５、ワッシャ１２６を介して締結するナット１２７によってラテラルリンクリヤ１０２を揺動可能に取付けている。
【００１８】
円筒ブッシュ１０４の円筒の貫通孔１０４ａ内に嵌合するカム部１２４ａはカムボルト１２４の回転中心軸に対して偏心して形成されていて、カムボルト１２４をボルト挿通孔１２２、１２３及び円筒ブッシュ１０４の内筒に形成される貫通孔１０４ａに嵌挿した状態でカムボルト１２４を回転調整することによりラテラルリンクリヤ１０２のクロスメンバ１０５に対する取付位置が可変してサスペンションのキャンバー角が調整される。
【００１９】
カムボルト１２４のクロスメンバ１０５に対する位置決めは、図２にカムボルト１２４の斜視図を示すように、そのフランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃをクロスメンバ１０５に付された基準マーク（図示せず）に合せることにより設定され、カムボルト１２４の所定の目盛１２４ｃを基準マークに合せた状態でナット１２７を締付けることによりクロスメンバ１０５に対するラテラルリンクリヤ１０２の取付位置が調整されて取付けられる。なお１２４ｄは後述する締結時にソケット３９の先端３９ｂに形成される嵌合凹部３９ｅが嵌合する頭部である。
【００２０】
次に上記クロスメンバ１０５にラテラルリンクリヤ１０２等を取付けるボルト締付装置について図３乃至６によって説明する。
【００２１】
図３はボルト締付装置１の概要を示す全体正面図であり、図４は図３の平面図である。
【００２２】
ボルト締付装置１は、ベース１１、ベース１１に立設する一対の縦フレーム１２及び縦フレーム１２間に横架する横フレーム１３等からなる基台１０と、旋回ユニット２０と、ボルト位置決めユニット３０と、ナットランナユニット４０と、ワーク移載ユニット５０とを有し、ボルト締付装置１に隣設してワーク搬出装置６０が配設されている。
【００２３】
旋回ユニット２０はベース１１上に旋回支持台２１によって旋回可能に支持されて旋回駆動装置、例えば旋回用駆動モータ２２によってワークセット位置Ｉとボルト締付位置ＩＩとの間を旋回する回転ベース２３を有している。
【００２４】
回転ベース２３は平面視矩形であって、相対向する側縁２３ａ及び２３ｂに各々クロスメンバ１０５を所定位置に位置決め固定するクロスメンバ用クランプ装置２４と、ラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２を所定位置に位置決め固定するラテラルリンク用クランプ装置２５が設けられている。
【００２５】
更に回転ベース２３には前記相対向する側縁２３ａ及び２３ｂに沿って設けられる各々一対のテーブル用レール２６ａに案内されて往復移動可能にテーブル２６が設けられ、テーブル２６はテーブル駆動装置、例えば回転ベース２３とテーブル２６との間に架設されるテーブル駆動用シリンダ２６ｂの伸縮によってテーブル用レール２６ａに沿って往復移動する。
【００２６】
テーブル２６上にはテーブル２６の往復移動方向と平面視直交する複数のボルト位置決めユニット用レール２７ａが設けられ、これらレール２７ａに案内されて往復移動可能にボルト位置決めユニット用テーブル２７が配設され、ボルト位置決めユニット用テーブル２７は前後進用駆動装置、例えばテーブル２６とボルト位置決めユニット用テーブル２７との間に架設される前後進用シリンダ２８の伸縮によってボルト位置決めユニット用レール２７ａによって案内されて往復移動する。
【００２７】
ボルト位置決めユニット用テーブル２７上にボルト位置決めユニット３０が設けられている。ボルト位置決めユニット３０は、図５に要部断面を示すように前記ボルト位置決めユニット用テーブル２７上に取付けられる取付ベース３１を有し、取付ベース３１上には相対峙する前板３２ａ、後板３２ｂ及び前板３２ａと後板３２ｂとの上端間に架設する上板３２ｃからなる断面略コ字状の支持体３２が設けられている。
支持体３２の前板３２ａ及び後板３２ｂには各々軸受孔３２ｄ、３２ｅが開口し、ベアリング３３ａ、３３ｂを介在して主軸３４が回転可能に支持され、主軸３４の前端にはソケット３９の基端３９ａが嵌合するソケット接続部３４ａが形成されると共に後端３４ｂに主軸３４の回転を規制する回転規制部３５が設けられている。
【００２８】
回転規制部３５はワンウエイクラッチ３６、係合部３７及び係止部３８からなるアウタレース固定手段を有し、ワンウエイクラッチ３６は主軸３４の後端３４ｂに嵌合するインナレース３６ａと、ベアリング３６ｂを介して回転可能にインナレース３６ａに回転可能に支持されるアウタレース３６ｃ及びインナレース３６ａとアウタレース３６ｃとの間に介装されてインナレース３６ａとアウタレース３６ｃとの間における一方向にのみ相対回転を許容するワンウエイ機構、例えばラチェット機構３６ｄによって形成され、アウタレース３６ｃを固定することにより主軸３４が主軸３４にソケット３９を介して保持されるカムボルト１２４の締付方向にのみ回転可能に形成される。
【００２９】
ワンウエイクラッチ３６のアウタレース３６ｃには円筒状の係合部３７がボルト３７ａによって取付けられ、係合部３７の外周には図６に図５のＡ−Ａ線断面を示すように断面略Ｖ字状乃至台形状の係合溝３７ｂが形成されている。
【００３０】
一方係止部３８は、前記係合部３７の上方を覆いかつ、係合部３７に対応して開口する係止片挿通孔３８ｂを有して支持体３２の上板３２ｃに突設する係合部支持部材３８ａと、係止片挿通孔３８ｂに対応して係合部支持部材３８ａの上面に設けられる係止片駆動部、例えば係止片駆動用シリンダ３８ｃと、係止片駆動用シリンダ３８ｃの伸縮によって前記係合溝３７ｂに係脱する楔状の係止片３８ｄによって形成される。
【００３１】
この構成により係止片駆動用シリンダ３８ｃの伸長によって係止片３８ｄが係合溝３７ｂに嵌合して係合部３７を固定することによりワンウエイクラッチ３６のアウタレース３６ｃを固定し、かつ係止片駆動用シリンダ３８ｃの収縮によって係止片３８ｄの係合溝３７ｂへの嵌合が解除されて係合部３７の回転が所定範囲で許容されることによってアウタレース３６ｃの回転が所定範囲で許容される。
【００３２】
ナットランナユニット４０は基台１０の横フレーム１３に沿って配設されるナットランナ移動用レール４１に案内されて往復移動可能に支持されるランナベース４２を有し、ランナベース４２はランナ走行装置、例えばランナ走行用モータ４３によって二点鎖線４０′で示す退避位置と実線４０で示す作業位置との間を往復移動する。
【００３３】
ランナベース４２には、ランナ昇降装置、例えば複数のランナ昇降用シリンダ４４ａ、４４ｂ‥‥の伸縮によって上下動するランナ支持部材４５ａ、４５ｂ‥‥が設けられ、ランナ支持部材４５ａ、４５ｂ‥‥の各下端にはランナベース４２の往復移動方向と直交する方向に移動可能にナットランナ４６ａ、４６ｂ‥‥が設けられている。
【００３４】
ワーク移載ユニット５０は、横フレーム１３に設けられた前記ナットランナ移動用レール４１に案内されて往復移動可能に支持される移載ユニットベース５１を有し、移載ユニット５０は移載ユニット走行装置、例えば移載ユニット走行用モータ５２によって二点鎖線５０′で示すワーククランプ位置と実線５０で示すワークアンクランプ位置との間を往復移動する。
【００３５】
移載ユニットベース５１にはクランプ手段昇降装置、例えばクランプ手段昇降用シリンダ５３の伸縮によって上下移動するワーククランプ手段５４を有している。
【００３６】
次に以上のように構成されるボルト締付装置１の作動について図７の工程図に従って説明する。
【００３７】
先ず、ワークセット工程ａにおいて回転ベース２３のワークセット位置Ｉ側に設けられたワーク載置台（図示せず）の所定位置にクロスメンバ１０５及びクロスメンバ１０５の前側フランジ１０５ａとブラケット１１１との間に円筒ブッシュ１０３が位置し、後側フランジ１０５ｂとブラケット１２１との間に円筒ブッシュ１０４が位置する状態になるようクロスメンバ１０５、ラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２をセットする。
【００３８】
続くワーククランプ工程ｂにおいてワークセット工程ａによってワーク載置台上にセットされたクロスメンバ１０５をクロスメンバ用クランプ装置２４によりクランプし、かつラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２をラテラルリンク用クランプ装置２５によりクランプする。このクランプ作動は、クランプ用スイッチ（図示せず）の操作に基づいてクロスメンバ用クランプ装置２４の作動シリンダ２４ａ及びラテラルリンク用クランプ装置２５の作動シリンダ２５ａの伸長によって行われる。
【００３９】
次のボルトセット工程ｃにおいて、クロスメンバ１０５の前側フランジ１０５ａに開口するボルト挿通孔１１２からボルト１１４を挿入してラテラルリンクフロント１０１に設けられた円筒ブッシュ１０３の円筒及びブラケット１１１に開口するボルト挿通孔１１３を貫通せしめてボルト１１４の頂部をブラケット１１１から突出させてボルト１１４をセットする。
【００４０】
更にクロスメンバ１０５の後側フランジ１０５ｂに開口するボルト挿通孔１２２からカムボルト１２４を挿入してラテラルリンクリヤ１０２に設けられた円筒ブッシュ１０４の内筒に形成される貫通孔１０４ａ及びブラケット１２１に開口するボルト挿通孔１２３を貫通せしめてカムボルト１２４の頂部をブラケット１２１のボルト挿通孔１２３から突出せしめ、かつカムボルト１２４を回転させることによりフランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃをクロスメンバ１０５に付された基準マークに合せる。
【００４１】
次に予め設定された仕様に応じてテーブル駆動用シリンダ２６ｂを伸縮させてテーブル２６をテーブル用レール２６ａに沿って移動せしめ、対応するボルト位置決めユニット３０を前記カムボルト１２４と対向するように調整し、更に前後進用シリンダ２８の伸長によりボルト位置決めユニット用テーブル２７を前進移動させることにより前進移動するボルト位置決めユニット３０の主軸３４のソケット接続部３４ａに取付けられるソケット３９の先端３９ｂに形成された嵌合凹部３９ｅをカムボルト１２４の頭部１２４ｄに嵌合する。
【００４２】
ソケット３９の先端３９ｂがカムボルト１２４の頭部１２４ｄに嵌合した後、係止部３８の係止片駆動用シリンダ３８ｃを伸長させて図６に二点鎖線３８ｄ′で示す嵌合解除位置にある係止片３８ｄを係合部３７の係合溝３７ｂに嵌合させて係合部３７を固定することによりワンウエイクラッチ３６のアウタレース３６ｃを固定する。
【００４３】
この状態においてカムボルト１２４の回転等によってそのフランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃが基準マークからずれた場合には、主軸３４或いは主軸３４に取付けられるソケット３９をカムボルト１２４の締付方向に回転させてカムボルト１２４のフランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃをクロスメンバ１０５に付された基準マークに合せる位置決め調整をする。
【００４４】
主軸３４の回転駆動は、主軸３４を回転駆動するための駆動装置、例えばステップモータ等によって行うよう構成することもできる。
【００４５】
このようにしてボルトセット工程ｃにおいてボルト１１４及びカムボルト１２４のセットが終了した後続くテーブル回転工程ｄにおいて、例えばボルトセット作業完了のスイッチを操作すると、このスイッチ信号に従って旋回用駆動モータ２２によって回転ベース２３が回転し、ワークセット位置Ｉでセットされたクロスメンバ１０５、ラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２がボルト締付位置ＩＩへ移行する。
【００４６】
そしてナット締付工程ｅにおいて、二点鎖線４０′で示す退避位置にあるナットランナユニット４０が、そのランナ走行用モータ４３によってナットランナ移動用レール４１に沿って実線で示す作業位置へ移動して停止する。
【００４７】
続いて対応するランナ昇降用シリンダ、例えばランナ昇降用シリンダ４４ａの伸長により降下するランナ支持部材４５ａを介してナットランナ４６ａをクロスメンバ１０５のラテラルリンクリヤ取付部１２０に配置され、かつ目盛１２４ｃが基準マークに合せた状態でソケット３９を介在してボルト位置決めユニット３０に保持されたカムボルト１２４の頂部と対向せしめると共に、カムボルト１２４の頂部にカムワッシャ１２５及びワッシャ１２６を嵌装させ、かつナットランナ４６ａを前進させてナット１２７を締付ける。
【００４８】
ナットランナ４６ａによるナット１２７の締付けに際してカムボルト１２４は、頭部１２４ｄに先端３９ｂ、嵌合凹部３９ｅが嵌合するソケット３９を介して主軸３４に連結され、主軸３４が係合部３７を介して係止部３８によってアウタレース３６ｃが固定されたワンウエイクラッチ３６によってカムボルト１２４の緩む方向の回転、即ちナット１２７の締付け方向の回転が阻止されることからカムボルト１２４の回転が防止され、その結果フランジ部１２４ｂに付された目盛１２４ｃが基準マークと合致した位置決めされた状態に維持される。
【００４９】
ナット１２７の締付けが完了すると、ナットランナ４６ａは後退してナット１２７から離間し、かつランナ昇降用シリンダ４４によってナットランナ４６ａが上昇すると共に、ボルト位置決めユニット３０の係止部３８に設けられた係止片駆動用シリンダ３８ｃが収縮し、係止片３８ｄが二点鎖線３８ｄ′で示すよう後退して係止片３８ｄと係合部３７の係合溝３７ｂとの嵌合が解除されて係合部３７の回転が所定範囲で許容されてアウタレース３６ｃの回転が所定範囲で可能となる。
【００５０】
従ってワンウエイクラッチ３６に後端３４ｂが結合された主軸３４のカムボルト緩み方向への回転が所定範囲で許容され、カムボルト１２４の頭部１２４ｅとソケット３９の先端３９ｄに形成された嵌合凹部３９ｅとの公差に起因して嵌合凹部３９ｅによるカムボルト１２４の頭部１２４ｅへの圧接が解除される。
【００５１】
続いて前後進用シリンダ２８を収縮させることによりボルト位置決めユニット用テーブル２７を後退移動させ、ボルト位置決めユニット３０の後退により主軸３４に設けられたソケット３９をカムボルト１２４の頭部１２４ｅから離間させる。
【００５２】
同様の作動によって他方のカムボルト１２４の締付け作業が行われ、かつボルト１１４及びナット１１６の締付け作業を行い、クロスメンバ１０５の所定位置にラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２を取付けてナット締付工程ｅを終了する。
【００５３】
ナット締付工程ｅの終了に続いてナットランナユニット４０は、そのランナ走行用モータ４３によってナットランナ移動用レール４１に沿って二点鎖線４０′で示す退避位置へ移動して停止する。
【００５４】
続くワークアンクランプ工程ｆにおいて、クロスメンバ用クランプ装置２４及びラテラルリンク用クランプ装置２５の各作動シリンダ２４ａ、２５ａの収縮によってクロスメンバ１０５、ラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２のクランプを解除する。
【００５５】
次のワーク搬出工程ｇによってワーク移載ユニット５０の移載ユニット走行用モータ５２によってワークアンクランプ位置に退避しているワーク移載ユニット５０を二点鎖線５０′で示すワーククランプ位置までナットランナ移動用レール４１に沿って移動すると共に、クランプ手段昇降用シリンダ５３を伸長させてワーククランプ手段５４を降下させ、ワーククランプ手段５４によりクロスメンバ１０５及びクロスメンバ１０５に取付けられて一体化したラテラルリンクフロント１０１及びラテラルリンクリヤ１０２の組立体Ｗをクランプする。
【００５６】
続いてクランプ手段昇降用シリンダ５３を収縮せしめてワーククランプ手段５４にクランプされた組立体Ｗを上昇させると共にワーク移載ユニット５０をワークアンクランプ位置まで退避させて組立体Ｗを搬出する。
【００５７】
そしてクランプ手段昇降用シリンダ５３の伸長によりワーククランプ手段５４を降下させ、ワーククランプ手段５４にクランプされる組立体Ｗを搬送コンベア等のワーク搬出装置５０へ移載し、ワークククランプ手段５４はクランプ手段昇降用シリンダ５３の収縮により上昇させて待機することにより、ワークセット工程ａからワーク搬出工程ｇまでの一連の作業を完了する。
【００５８】
上記ワークセット工程ａからボルトセット工程ｃまでの各工程は、ワークセット位置Ｉ側において作業者の作業及び作業者の操作指示に基づいて行われ、テーブル回転工程ｄ以降の各作動は、主にボルト締付位置ＩＩ側で予め設定された条件に基づきボルト締付装置１によって自動的に制御されて行われる。
【００５９】
従ってテーブル回転工程ｄからワーク搬出工程ｇまでの自動作動中に、ワークセット位置Ｉ側において次のテーブル回転工程ｄからワーク搬出工程ｇに備えてワークセット工程ａからボルトセット工程ｃまでの作業を行うことにより作業の効率化が得られる。
【００６０】
以上説明した本実施の形態によるボルト締付装置１によると、カムボルト１２４の頭部１２４ｄを保持するソケット３９を取付ける主軸３４がワンウエイクラッチ３６によりカムボルト１２４の締付方向にのみ回転可能に支持することから、主軸３４及びソケット３９をカムボルト１２４の緩む方向に回転することによりカムボルト１２４の位置調整が可能になり、かつナット１２７の締付時にはカムボルト１２４の回転が阻止されて位置決めされた状態が維持されることからカムボルト１２４による組付作業の自動化が可能になり、かつ締付け後、ワンウエイクラッチ３６のアウタレース３６ｃの回転が所定範囲で可能になることからソケット３９の嵌合凹部３９ｅとカムボルト１２４の頭部１２４ｅとの圧接が解除され、締付け後のカムボルト１２４からソケット３９の離脱が容易になることにより更にカムボルト１２４による組付作業の自動化が容易になる。
【００６７】
以上説明では、車両におけるクロスメンバにカムボルトによってラテラルリンクリヤを組付ける場合を例について記載したが、カムボルトにより調整可能に結合する他の部材間を連結するためのボルト締付装置に広く適用することが可能である。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明した本発明のカムボルト位置決め機能を有するボルト締付け装置によると、カムボルトを位置決めした状態にボルト位置決めユニットによって保持し、カムボルトが位置決めされた状態でナットランナによりナットが締付けられることから締付けに際してカムボルトが回転して位置がずれることがなくなり、カムボルト締付けの自動化が容易になり作業性に優れ、かつ効率的にカムボルトの締付作業が得られる等カムボルトの締付け装置の自動化に貢献するところ大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態によるボルト締付装置によって組付けられるクロスメンバとラテラルリンクの結合部構造を説明する分解斜視図である。
【図２】カムボルトの説明斜視図である。
【図３】本実施の形態によるボルト締付装置の概略を示す全体正面図である。
【図４】同じく、本実施の形態におけるボルト締付装置の概略を示す全体平面図である。
【図５】同じく、本実施の形態におけるボルト締付装置に用いられるボルト位置決めユニットを説明する断面説明図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】本実施の形態のボルト締付装置の作動を説明する工程図である。
【符号の説明】
１ ボルト締付装置
３０ ボルト位置決めユニット
３２ 支持体
３４ 主軸
３４ａ 前端
３５ 回転規制部
３６ ワンウエイクラッチ
３６ａ インナレース
３６ｃ アウタケース
３７ 係合部
３７ａ 係合溝
３８ 係止部
３９ ソケット
４０ ナットランナユニット
１０１ ラテラルリンクフロント
１０２ ラテラルリンクリヤ
１０４ 円筒ブッシュ
１０４ａ 貫通孔
１０５ クロスメンバ
１２２ ボルト挿通孔
１２３ ボルト挿通孔
１２４ カムボルト
１２４ｃ 目盛
Claims (4)
- 少なくともボルト挿通孔が開口する第１の部材と、貫通孔が開口する第２の部材とを有し、カムボルトを第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通せしめ、かつカムボルトの回転によりカムボルトを位置決めした状態でカムボルトの頂部にナットを締付けて第１の部材と第２の部材とを結合するボルト締付装置において、
前記第１の部材に開口するボルト挿通孔から挿入して第２の部材に開口する貫通孔を貫通したカムボルトを位置決め状態に保持するボルト位置決めユニットと、
該ボルト位置決めユニットで位置決め状態に保持されるカムボルトの頂部にナットを締付けるナットランナとを具備し、
前記ボルト位置決めユニットが、
前記ボルト挿通孔及び貫通孔に嵌装されるカムボルトに対して同軸上で支持体に回転自在に支持されると共に前端にカムボルト頭部に嵌合するソケットが取付けられる主軸と、
該主軸に嵌合するインナレース及び該インナレース外周にワンウエイ機構を介在して配設されるアウタレースを備え、該アウタレースがアウタレース固定手段によって選択的に回転が許容されて上記主軸のナット締付け方向の回転を阻止するワンウエイクラッチを備えた回転規制部とを有することをと特徴とするカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置。 - 前記アウタレース固定手段が、
前記ワンウエイクラッチのアウタレースに取付けられる係合部と、
該係合部に形成される係合溝に係脱して係合部の回転を規制する係止部とを有することを特徴とする請求項１に記載のカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置。 - 前記ボルト位置決めユニットが、
前記ボルト挿通孔及び貫通孔に嵌装されるカムボルトに対して同軸上で接離する方向に往復動可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置。 - 前記ボルト位置決めが、
前記カムボルトに付された目盛を前記第１の部材に付された基準マークに対して相対位置決めすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のカムボルト位置決め機能を有するボルト締付装置。
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