JP-2026077141-A - ワーク反転装置

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Abstract

【課題】コストアップを抑制しつつ、互いに異なる外径を有する複数種類のワークを容易に反転可能にする。【解決手段】ワーク反転装置によりワークを反転させる際には、ベース部材をワークに対して当該ワークの軸方向に離間するように位置決めし、操作部材を手動操作して第１スライダをベース部材に対して第１方向における一側に移動させると共に、リンク機構を介して第２スライダを第１スライダに接近するように第１方向における他側に移動させ、引張ばねを介して第１スライダにより引っ張られる第１支持部材と、引張ばねを介して第２スライダにより引っ張られる第２支持部材とを互いに接近させ、第１および第２クランプ部材にワークの外周面を第１方向における両側から保持させ、回転ハンドルを手動操作して第１および第２クランプ部材を回転軸の周りに回転させる。【選択図】図１

Inventors

清水俊毅

Assignees

株式会社アイシン

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20241025

Claims (4)

円柱面状に形成された外周面を有するワークを保持して反転させるワーク反転装置であって、前記ワークに対して前記ワークの軸方向に離間して位置決めされるベース部材と、前記ベース部材により前記ワークの径方向と平行に延在する第１方向に移動自在に支持される第１スライダと、前記第１スライダに対して接近離間するように前記ベース部材により前記第１方向に移動自在に支持される第２スライダと、前記第１スライダに連結されると共に、前記第１スライダを移動させるように手動操作される操作部材と、前記操作部材の手動操作により前記第１スライダが前記第１方向における一側に移動されたときに前記第２スライダを前記第１スライダに接近させると共に、前記操作部材の手動操作により前記第１スライダが前記第１方向における他側に移動されたときに前記第２スライダを前記第１スライダから離間させるリンク機構と、前記第２スライダの反対側で引張ばねを介して前記第１スライダに連結されると共に、前記ベース部材により前記第１方向に移動自在に支持される第１支持部材と、前記第１スライダの反対側で引張ばねを介して前記第２スライダに連結されると共に、前記ベース部材により前記第１方向に移動自在に支持される第２支持部材と、前記ワークの前記外周面と対向するように前記第１支持部材により前記第１方向に延在する回転軸の周りに回転自在に支持される第１クランプ部材と、前記ワークを介して前記第１クランプ部材と対向するように前記第２支持部材により前記回転軸の周りに回転自在に支持される第２クランプ部材と、前記第１および第２クランプ部材の少なくとも何れか一方に連結され、前記第１および第２クランプ部材が前記回転軸の周りに回転するように手動操作される回転ハンドルと、を備えるワーク反転装置。
請求項１に記載のワーク反転装置において、前記第１支持部材と前記第１クランプ部材との間には前記第１方向に延在するように圧縮ばねが配置され、前記操作部材は、前記第１スライダにより前記ワークの前記軸方向および前記第１方向と直交する第２方向に延在する支軸の周りに回動自在に支持され、前記操作部材と前記第１支持部材とは、トグル機構を介して連結され、前記トグル機構は、前記操作部材の前記支軸周りの一方向への回動に応じて前記圧縮ばねが圧縮されるように前記ワークの前記外周面に当接した前記第１クランプ部材に対して前記第１支持部材を移動させるワーク反転装置。
請求項２に記載のワーク反転装置において、前記第１および第２クランプ部材により前記ワークが保持されたのに応じて、前記操作部材の前記一方向とは逆向きの他方向への回動を規制するロック機構を更に備え、前記ロック機構は、前記操作部材に連結され、前記操作部材の前記一方向への回動に応じて非ロック位置側からロック位置へと移動すると共に、前記操作部材の前記他方向への回動に応じて前記ロック位置から前記非ロック位置側へと移動する被ロック部材と、前記被ロック部材の移動経路を塞ぐように弾性体により付勢され、前記操作部材の前記一方向への回動に応じて、前記被ロック部材により押圧されて前記弾性体の付勢力に抗して前記被ロック部材の前記ロック位置への移動を許容すると共に、前記ロック位置にある前記被ロック部材の前記非ロック位置側への移動を規制するロック部材と、前記ロック部材に連結されると共に前記弾性体の付勢力に抗して前記移動経路から前記ロック部材を退避させるように手動操作されるロック解除部材と、前記ロック解除部材の手動操作に応じて前記移動経路から退避した前記ロック部材と係合可能であると共に、前記被ロック部材の前記ロック位置から前記非ロック位置側への移動に応じて前記ロック部材から解放されるロック解除保持部材とを含むワーク反転装置。
請求項３に記載のワーク反転装置において、前記ベース部材を前記ワークの前記軸方向に移動させる移動機構を更に備え、前記第１および第２支持部材は、前記ワークの対応する軸方向端部を支持可能となるように前記第１または第２クランプ部材を介して前記軸方向に対向する一対の落下防止部材を支持し、前記トグル機構は、前記操作部材に固定または一体化される本体と、前記本体により前記第２方向に延在する軸の周りに回転自在に支持される基端部、前記基端部から延出された第１アーム部および前記基端部から前記第１アーム部とは異なる方向に延出された第２アーム部を含むアーム部材と、前記本体と前記第１アーム部の先端部との間に設けられたリターンスプリングと、前記第２アーム部の先端部により前記第２方向に延在する軸の周りに回動自在に支持されるリンクと、前記リンクの先端部により支持されて前記本体に沿って移動可能なストッパと、前記基端部と前記リンクとの間で前記第２アーム部により支持される係合部材と、それぞれ前記係合部材と係合可能になるように前記第１支持部材に前記第１方向に間隔をおいて形成された複数の被係合部とを含み、前記操作部材が手動操作により前記一方向に回動されたときに、前記操作部材と前記第２アーム部とが一直線上に延在するように前記リターンスプリングの付勢力に抗して前記アーム部材が回転すると共に、前記係合部材が前記ワークの外径に応じて前記複数の被係合部の何れかに係合し、前記操作部材および前記第２支持部材の何れか一方は、第２係合部材を支持し、前記操作部材および前記第２支持部材の他方には、前記第２係合部材と係合可能になるように複数の第２被係合部が間隔をおいて形成され、前記第２係合部材は、前記操作部材が手動操作により前記一方向に回動されたときに、前記ワークの外径に応じて前記複数の第２被係合部の何れかに係合し、前記ロック機構は、前記被ロック部材を前記移動経路に沿って移動するようにガイドするガイド部材と、前記ロック解除部材へのアクセスを規制すると共に前記ロック解除部材へのアクセスを許容するように手動操作される邪魔部材とを含み、前記ガイド部材は、前記操作部材が前記第１方向に移動するように前記被ロック部材を前記第１方向にガイドする第１ガイド部と、前記第１ガイド部の前記第２支持部材側の端部から円弧状に延在して前記操作部材が前記支軸の周りに回動するように前記被ロック部材をガイドする第２ガイド部とを含み、前記邪魔部材は、前記被ロック部材の前記ロック位置から前記非ロック位置側への移動に応じて前記ロック解除部材へのアクセスを規制し、前記リンク機構は、前記ベース部材により前記ワークの前記軸方向と平行に延在する中心軸の周りに回転自在に支持されると共に、前記中心軸に関して対称に延在する一対のガイド部を含む連結部材と、前記第１スライダにより支持されると共に前記一対のガイド部の一方により摺動自在にガイドされる第１被ガイド部と、前記第２スライダにより支持されると共に前記一対のガイド部の他方により摺動自在にガイドされる第２被ガイド部とを含み、前記ワークは、回転電機のステータまたはロータであるワーク反転装置。

Description

本開示は、円柱面状に形成された外周面を有するワークを保持して反転させるワーク反転装置に関する。従来、フレームと、フレーム上に配置されたベースと、昇降機構と、爪変位同期駆動機構と、反転爪および反転モータを含む第１の反転爪機構と、反転爪および反転シリンダを含む第２の反転爪機構と、回転位置決め機構とを含む車両用モータ（ワーク）の組立用反転機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この組立用反転機において、ベースは車両用モータを載置するために用いられ、昇降機構は、爪変位同期駆動機構を駆動して上下動させる。爪変位同期駆動機構は、揺動シリンダ等を含み、第１の反転爪機構と第２の反転爪機構とを同期駆動して水平方向に相対移動させる。水平方向に同期駆動される第１および第２の反転爪機構は、互いに協働して車両用モータをクランプする。また、反転モータは、第１の反転爪機構を駆動して車両用モータを反転させる。更に、反転シリンダは、第２の反転爪機構を水平位置に回転駆動し、回転位置決め機構は、第２の反転爪機構を水平位置に位置決めする。中国特許出願公開第１１５７８４１１９号明細書本開示のワーク反転装置を示す概略構成図である。本開示のワーク反転装置を示す概略構成図である。本開示のワーク反転装置を示す平面図である。本開示のワーク反転装置に含まれるトグル機構を示す斜視図である。本開示のワーク反転装置に含まれるトグル機構を示す斜視図である。本開示のワーク反転装置に含まれるロック機構を示す概略構成図である。本開示のワーク反転装置によりワークを保持して反転させる手順を説明するための概略構成図である。本開示のワーク反転装置によりワークを保持して反転させる手順を説明するための概略構成図である。本開示のワーク反転装置によりワークを保持して反転させる手順を説明するための平面図である。本開示のワーク反転装置によりワークを保持して反転させる手順を説明するための平面図である。本開示のワーク反転装置によりワークを保持して反転させる手順を説明するための概略構成図である。本開示のワーク反転装置によりワークを保持して反転させる手順を説明するための概略構成図である。本開示のワーク反転装置に含まれるロック機構の動作を説明するための概略構成図である。本開示のワーク反転装置に含まれるロック機構の動作を説明するための概略構成図である。本開示のワーク反転装置によりワークを保持して反転させる手順を説明するための概略構成図である。本開示のワーク反転装置によりワークを保持して反転させる手順を説明するための断面図である。本開示のワーク反転装置に含まれるロック機構の動作を説明するための概略構成図である。本開示のワーク反転装置に含まれるロック機構の動作を説明するための概略構成図である。本開示のワーク反転装置に含まれるロック機構の動作を説明するための概略構成図である。本開示のワーク反転装置に含まれるロック機構の動作を説明するための概略構成図である。次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。図１および図２は、本開示のワーク反転装置１を示す概略構成図であり、図３は、ワーク反転装置１を示す平面図である。これらの図面に示すワーク反転装置１は、例えば三相交流電動機である図示しない回転電機の製造ラインに設置され、当該回転電機を構成するワークを反転させるものである。本実施形態において、ワークは、円柱面状に形成された外周面を有する回転電機のロータであり、ワーク反転装置１は、図１および図２に示すように、互いに異なる外径および軸長の外周面を有する複数種類のロータＲｓ，Ｒｌを取り扱うことができる。図示するように、ロータＲｌの外周面は、ロータＲｓの外周面の外径および軸長よりも大きい外径および軸長を有する。ワーク反転装置１は、例えば組み立て後に磁化されたロータＲｓまたはＲｌを図示しないステータへの組み付けに先立って上下に反転させるのに用いられる。図１から図３に示すように、ワーク反転装置１は、ベース部材２と、第１スライダ３と、第２スライダ４と、操作部材５と、リンク機構６と、第１支持部材７と、第２支持部材８と、第１クランプ部材１１と、第２クランプ部材１２と、回転ハンドル１４と、ロック機構２０とを含む。ベース部材２は、ワークとしてのロータＲｓまたはＲｌを軸心が上下方向（図１－３におけるＺ軸方向）に延在するように支持するパレットＰに対して、図示しない位置決め部材を介してロータＲｓまたはＲｌの軸方向に離間して位置決めされる。ベース部材２は、パレットＰにより支持されたロータＲｓまたはＲｌの径方向と平行に延在する図１－３におけるＸ軸方向（第１方向）に延在するようにリニアガイド２ｇを支持する。また、ベース部材２は、エア駆動式、油圧式あるいは電動式の昇降機構（移動機構）９に連結されている。昇降機構９は、ベース部材２をパレットＰにより支持されたロータＲｓまたはＲｌの軸方向すなわちＺ軸方向に上下動（移動）させることができる。第１スライダ３は、ベース部材２によりリニアガイド２ｇを介してＸ軸方向に移動自在（摺動自在）に支持される。第２スライダ４は、第１スライダ３の側方（図１等における左側）で当該第１スライダ３に対して接近離間可能になるようにベース部材２によりリニアガイド２ｇを介してＸ軸方向に移動自在に支持される。第１および第２スライダ３，４は、図３に示すように、リンク機構６を介して連結される。なお、ベース部材２は、第１および第２スライダ３，４、並びにリンク機構６等を覆うカバープレート２ｃ（図３参照）を含み、昇降機構９は、当該カバープレート２ｃに連結される。操作部材５は、図１から図３に示すように、細幅長尺の２枚のプレート部材５０と、各プレート部材５０の端部に１つずつ固定される２つの把持部５１とを含む。２枚のプレート部材５０の把持部５１側とは反対側の端部は、第１スライダ３からパレットＰ側（図１等における下方）に延出された支持部によりロータＲｓまたはＲｌの軸方向（Ｚ軸方向）および第１スライダ３等の移動方向（Ｘ軸方向）と直交するＹ軸方向（第２方向）に延在する支軸５ａの周りに回動自在に支持される。また、操作部材５の各プレート部材５０には、連結プレート（連結部材）５２を介してロック機構２０の被ロック部材２００が一体に移動可能に連結される。操作部材５は、被ロック部材２００を介して、ロック機構２０に含まれる２つのガイド部材２１０によりＸ軸方向に進退移動自在にガイドされると共に支軸５ａの周りに回動するようにガイドされる。これにより、２つの把持部５１を把持して操作部材５をＸ軸方向に引っ張ることで、第１スライダ３をＸ軸方向における一側（図１等における左側）に移動させることができる。また、２つの把持部５１を把持して操作部材５をＸ軸方向に押すことで、第１スライダ３をＸ軸方向における他側（図１等における右側）に移動させることができる。更に、第１スライダ３をＸ軸方向における一側に移動させると、操作部材５を支軸５ａ周りの一方向（図１等における反時計方向）に回動させると共に、当該一方向とは逆向きの他方向（図１等における時計方向）に回動させることが可能になる。操作部材５の手動操作により第１スライダ３がＸ軸方向に移動すると、リンク機構６の作用により第２スライダ４が第１スライダ３に対して接近または離間する。リンク機構６は、図３に示すように、連結部材６０と、第１スライダ３により支持される第１被ガイド部６１と、第２スライダ４により支持される第２被ガイド部６２とを含む。連結部材６０は、ベース部材２によりＺ軸方向（ロータＲｓ等の軸心と平行）に延在する中心軸６ａの周りに回転自在に支持されると共に、中心軸６ａに関して対称に延在する一対の長孔状のガイド部６ｇを含む。第１被ガイド部６１は、例えば第１スライダ３から延出された延出部によりＺ軸方向に延在する軸心の周りに回転自在に支持されるローラであって、連結部材６０のガイド部６ｇの一方により摺動自在にガイドされる。第２被ガイド部６２は、例えば第２スライダ４から延出された延出部によりＺ軸方向に延在する軸心の周りに回転自在に支持されるローラであって、連結部材６０のガイド部６ｇの他方により摺動自在にガイドされる。これにより、リンク機構６は、操作部材５の手動操作により第１スライダ３がＸ軸方向における一側（図３における左側）に移動されたときに、第２スライダ４を第１スライダ３に接近するようにＸ軸方向における他側（図３における右側）に移動させる。また、リンク機構６は、操作部材５の手動操作により第１スライダ３がＸ軸方向における他側（図３における右側）に移動されたときに、第２スライダ４を第１スライダ３から離間するようにＸ軸方向における一側（図３における左側）に移動させる。第１支持部材７は、スライダ７０と、本体７１と、クランプホルダ７２とを含む。スライダ７０は、第２スライダ４の反対側で複数（本実施形態では、例えば２つ）の引張ばねＳＰ１（図３参照）を介して第１スライダ３に連結されると共に、リニアガイド２ｇを介してベース部材２によりＸ軸方向に移動自在に支持される。本体７１は、ベース部材２側からパレットＰに向けてＺ軸方向に延在するようにスライダ７０に固定（一体化）される。クランプホルダ７２は、本体７１の先端部（図１等における下端部）によりＸ軸方向に延在する回転軸Ａの周りに回転自在に支持される。また、クランプホルダ７２には、一対の落下防止部材７３がＺ軸方向に間隔をおいて対向するように固定される。更に、クランプホルダ７２の図１および図２における上端面および下端面（各落下防止部材７３）には、それぞれパレットＰの表面を転動可能な複数のボールローラ７４が設けられる。また、第１支持部材７の本体７１には、クランプホルダ７２を初期位置に静止させるためのプランジャ７６が取り付けられる。第２支持部材８は、スライダ８０と、本体８１と、クランプホルダ８２とを含む。スライダ８０は、第１スライダ３の反対側で複数（本実施形態では、例えば２つ）の引張ばねＳＰ２（図３参照）を介して第２スライダ４に連結されると共に、リニアガイド２ｇを介してベース部材２によりＸ軸方向に移動自在に支持される。本体８１は、ベース部材２側からパレットＰに向けてＺ軸方向に延在するようにスライダ８０に固定（一体化）される。クランプホルダ８２は、第１支持部材７のクランプホルダ７２と対向するように、本体８１の先端部（図１等における下端部）によりＸ軸方向に延在する回転軸Ａの周りに回転自在に支持される。また、クランプホルダ８２には、一対の落下防止部材８３がＺ軸方向に間隔をおいて対向するように固定される。更に、クランプホルダ８２の図１および図２における上端面および下端面（各落下防止部材８３）には、それぞれパレットＰの表面を転動可能な複数のボールローラ８４が設けられる。そして、クランプホルダ８２の回転軸Ａから離間した端部には、回転ハンドル１４が固定される。第１クランプ部材１１は、略Ｖ字状に交わる２つの当接面１１ｓを有し、当該２つの当接面１１ｓがパレットＰ上のロータＲｓまたはＲｌの外周面と対向するように第１支持部材７のクランプホルダ７２により支持される。これにより、第１クランプ部材１１は、第１支持部材７の本体７１に対してクランプホルダ７２と一体に回転軸Ａの周りに回転自在となる。また、本実施形態において、第１クランプ部材１１は、複数の支持ロッドを介してクランプホルダ７２によりＸ軸方向（第１方向）に移動自在に支持され、第１クランプ部材１１とクランプホルダ７２との間には、複数の圧縮ばねＳＰｃが配設される。本実施形態において、各圧縮ばねＳＰｃは、対応する支持ロッドを包囲するように配置され、Ｘ軸方向に延在する。第２クランプ部材１２は、略Ｖ字状に交わる２つの当接面１２ｓ（図８等参照）を有し、当該２つの当接面１２