JP6365287B2

JP6365287B2 - 組付方法および組付装置

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Publication number: JP6365287B2
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Inventors: 孝光宿崎
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Publication date: 2018-08-01
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Description

本発明は、モータ等のワーク本体に軸支される回転軸に、センサ部品等の組付部品を精度よく圧入組付するための方法および装置に関する。

電動パワーステアリング装置において、操舵アシストトルクを発生するモータは、ロータの回転角度に応じて電力供給を制御する。このため、ロータとともに回転するシャフトに、磁気センサ部品を取り付けて、回転角度を検出することが検討されている。ところが、近年、モータ本体に板金製部品を含む組立体が用いられており、さらにシャフトが軸受部材を介してモータ本体に支持される構成であるために、部品の成形精度や隙間によって、シャフトがモータ本体に対して傾きを生じやすい。この状態でシャフトの端部にセンサ部品の圧入組付を行うと、組付後の振れが大きくなり、センサ性能に影響する。また、シャフトに対して斜めに圧入されることで部品に不具合が生じるおそれがあった。

軸支されるシャフトへの部品組付に関する従来技術として、特許文献１には、シャフト外周に円筒パイプ状のスリーブを配置して、その両端に、シャフトの軸受を有するフランジを圧入し、予め塗布した接着剤で接着して、マグネットロールを組み立てる装置が開示されている。この装置では、フランジをチャックで把持し、スリーブの軸方向の変形量を測定して、変形を打ち消すように力を加えて振れ修正し、フランジとスリーブの軸を強制的に一致させて組み立て精度を上げている。

特開平７−１０８４２３号公報

しかしながら、特許文献１の方法のように、組立体ごとに異なる振れを測定しながら、修正することは容易でなく、接着剤を用いる方法は煩雑で手間がかかる。また、電動パワーステアリング装置用モータのシャフトやセンサ部品に、変形を加えて振れ修正を行う特許文献１の方法を適用することは難しい。このため、モータのシャフトに直接センサ部品を圧入組付して、要求性能を満足させる方法は、実用化に至っていない。

そこで、本願発明は、モータ等のワーク本体に軸支される回転軸の端部に、センサ部品等の組付部品を精度よく圧入し、組付後の振れを小さくして性能低下を防止できる組付方法および組付装置を実現することにある。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明は、
筒状のワーク本体に軸支された回転軸の一端側に、組付部品に設けた嵌合筒部を圧入組付する方法であって、
上記回転軸を挟んで、第１の軸と第２の軸をそれぞれ前後動作可能に同軸配置し、両軸を上記回転軸の両端へ向けてそれぞれ前進させて、上記回転軸の両端中心を支持することにより芯出しする第１の工程と、
上記ワーク本体の外周面の複数箇所に対向させて、複数のガイド部をそれぞれ前後動作可能に配置し、上記複数のガイド部を上記ワーク本体の外周面へ向けてそれぞれ前進させて、上記ワーク本体の外周面との当接位置で上記ワーク本体を位置保持した状態で、第１の軸と第２の軸のうち、上記回転軸の一端側に位置する一方の軸を後退させる第２の工程と、
上記一方の軸と上記回転軸の間に、上記組付部品を保持する保持面を同一面内でフローティング可能に支持する調芯保持部を搬入して、上記一方の軸と同軸配置し、上記嵌合筒部を上記回転軸の一端側と対向させる第３の工程と、
上記一方の軸を前進させて、上記調芯保持部を介して上記組付部品を上記回転軸の一端側へ押圧し、上記嵌合筒部を上記回転軸の一端側にならい圧入させる第４の工程と、を有することを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の発明は、
第１の工程において、上記第１の軸である支持軸が、上記回転軸の下端側に上下動可能に対向配置されて、上記回転軸を下端側から支持し、上記第２の軸である押圧軸が、上記回転軸の上端側に上下動可能に対向配置されて、上記回転軸の上端側から支持することにより、上記回転軸を垂直方向に調芯し、
第２ないし第４の工程において、上記一方の軸を上記押圧軸として、上記回転軸の上端側に位置する上記押圧軸を上昇させて上記回転軸の支持を解除後、上記回転軸と上記押圧軸の間に上記調芯保持部を搬入し、上記回転軸の上端側に上記嵌合筒部をならい圧入させる。

本発明の請求項３に記載の発明は、
筒状のワーク本体に軸支された回転軸の一端側に、組付部品に設けた嵌合筒部を圧入組付する装置であって、
上記回転軸の下端側に対向配置した支持軸を駆動部が上下動作させるワーク受け部と、上記回転軸の上端側に対向配置した押圧軸を駆動部が上下動作させるワーク押さえ部を有し、上記支持軸と上記押圧軸を同軸配置して、両側から上記回転軸へ向けて上昇または下降動作させることにより、上記回転軸の両端中心を支持する垂直芯出し機構と、
上記ワーク本体の外周面の複数箇所に対向する複数のガイド部と、これら複数のガイド部を前後動作させる複数の駆動部を有し、上記複数のガイド部をそれぞれ前進動作させて上記ワーク本体の外周面に当接させると同時にその位置を保持するワークロック部を備え、上記垂直芯出し機構の作動時に、上記ワークロック部を作動させて上記ワーク本体を位置保持した後に、上記押圧軸を上昇させて上記回転軸の上端側の支持を解除する垂直保持機構と、
上記回転軸の上端側に搬入されて上記押圧軸と同軸配置可能に設けられ、上記組付部品を保持する保持面を水平面内でフローティング可能に支持するフローティング機構と、上記保持面を初期位置に保持するロック機構を有する調芯保持部を備え、上記垂直保持機構の作動時に、上記回転軸と上記押圧軸の間に上記調芯保持部をロック状態で搬入した後に、同軸配置した上記押圧軸を下降させて、フローティング状態とした上記保持面を介して上記組付部品を上記回転軸の上端側へ押圧し、上記嵌合筒部を上記回転軸の上端側にならい圧入させるならい圧入機構と、を設けたことを特徴とする。

本発明の請求項４に記載の発明は、上記調芯保持部を、上記組付部品が収容される部品供給部と圧入位置との間で往復動作させる搬入機構を備える。

本発明の請求項５において、上記ワークロック部は、上記複数のガイド部を、上記ワーク本体の外周面の３箇所に対向させて配置する。

本発明の請求項６において、上記ワークは、モータであり、上記組付部品は、上記回転軸の回転を検出するセンサ部品である。

本発明の組付方法は、ワーク本体に軸支された回転軸を挟んで、第１の軸と第２の軸を同軸配置し、回転軸の両端中心を支持するように前進させた後、複数のガイド部でワーク本体の外周を保持することで、回転軸の芯出しを行い、この状態を保持したまま組付側の一方の軸を後退させることができる。その後、フローティング機能を有する調芯保持部を用いて組付部品を搬入し、退避させた一方の軸を用いて調芯保持部を回転軸へ向けて押圧することで、組付部品の嵌合筒部を回転軸の一端側へならい圧入することができる。

したがって、本発明によれば、回転軸の芯出しを容易にし、組付部品の位置決めを容易にするとともに、調芯保持部を用いて組付部品の僅かな位置ずれを補正しながら圧入するので、高い組付精度を確保できる。よって、モータ等のワーク本体に軸支される回転軸の端部に、センサ部品等の組付部品を高精度に圧入可能であり、組付後の振れを小さくして高性能な製品を得ることができる。

本発明の第１実施形態における組付装置の主要部構造を示す概略図である。第１実施形態におけるシャフトとセンサマグネットの組付構造を示す要部拡大図である。組付対象となる電動パワーステアリング用モータの全体斜視図である。組付対象となる電動パワーステアリング用モータの全体断面図である。センサマグネット圧入後の振れとセンサ性能の関係を示す図である。第１実施形態における組付方法を説明するためのシャフトの垂直芯出し機構および垂直保持機構の要部概略図である。第１実施形態における組付方法を説明するためのシャフトのならい圧入機構の要部概略図である。本発明の第２実施形態における組付装置の全体斜視図とその要部拡大図である。第２実施形態における組付装置のワークロック部構成を示す部分拡大斜視図である。第２実施形態における組付装置の搬送部構成を示す概略図とその部分拡大斜視図である。第２実施形態の組付装置による組付工程を説明するため模式的な図である。第２実施形態の組付装置による組付工程を説明するため模式的な図である。第２実施形態の組付装置による組付工程を説明するため模式的な図である。第２実施形態の組付装置による組付工程を説明するため模式的な図である。第２実施形態の組付装置による組付工程を説明するため模式的な図である。第２実施形態の組付装置による組付工程を説明するため模式的な図である。第２実施形態の組付装置による組付工程を説明するため模式的な図である。第２実施形態の組付装置による組付工程を説明するため模式的な図である。第２実施形態の組付装置による組付工程を説明するため模式的な図である。第２実施形態の組付装置による組付工程を説明するため模式的な図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の第１実施形態について説明する。図１Ａは、本発明の組付方法を実施する組付装置１の主要部の概略構造であり、組付対象であるワークＷを支持する支持ユニットＵ１と、回転軸であるシャフトＳの一端（ここでは上端）側に位置する調芯組付ユニットＵ２が協働して、組付部品Ｗ２を圧入組付する。支持ユニットＵ１は、シャフトＳの他端（ここでは下端）側を支持するワーク受け部２と、ワークＷの外周面を支持するワークロック部３とを有する。また、調芯組付ユニットＵ２は、組付部品Ｗ２をフローティング可能に保持して組付位置に導入する調芯保持部４と、シャフトＳの一端側または調芯保持部４の一端面（ここでは上端面）側に当接して芯出しまたは圧入組付を行うワーク押さえ部５とを有する。ワーク受け部２は第１の軸である支持軸２１を、ワーク押さえ部５は第２の軸である押圧軸５１を有している。これら各部の詳細は後述する。

本発明が適用されるワークＷは、円筒状のワーク本体Ｗ１に回転軸であるシャフトＳが回転可能に軸支され、その一端側に、嵌合筒部Ｗ２１を有する組付部品Ｗ２が同軸に取り付けられる構成を有する（図１Ｂ参照）。好適には、組付部品Ｗ２はワークＷに付設されるセンサ部品である。本実施形態では、ワークＷが、図２Ａ、２Ｂに示す自動車の電動パワーステアリング用のモータＭであり、組付部品Ｗ２として、磁気センサのセンサマグネットＭ２を圧入組付する場合について説明する。モータＭは、ワーク本体Ｗ１となるモータ本体Ｍ１を、筒状ケースＭ１１とその両端の一対のフレームエンドＭ１２で構成し、複数の通しボルトＭ４で締結して一体化している。シャフトＳは、モータ本体Ｍ１の中心軸上に形成した軸穴に収容され、両端部外周がベアリングＭ５によって回転自在に支持されている。筒状ケースＭ１１内には、シャフトＳと一体のロータＭ６外周に、ステータＭ７等の公知のモータ構成部品が収容される。

シャフトＳの両端はフレームエンドＭ１２から突出し、その上端側に、センサマグネットＭ２が圧入される。図１Ｂに示すように、センサマグネットＭ２は、段付筒状のホルダＭ３を有し、小径のホルダ下半部がシャフトＳの外径に対応する嵌合筒部Ｗ２１となり、大径のホルダ上半部内に円盤状のマグネットＭｇを収容している。好適には、図示するように、嵌合筒部Ｗ２１は、下端内周縁部を面取りしてテーパ状とし、対応するシャフトＳの上端縁部を合わせて面取りする。これにより、シャフトのならい圧入を容易にし、圧入時の傷を防止する効果が得られる。モータＭが駆動すると、磁気センサは、シャフトＳと一体回転するセンサマグネットＭ２の磁気変化を、図略の磁気検出部で測定しロータ回転角度を検出するようになっている。

ここで、モータＭは、例えば筒状ケースＭ１１を板金製としてモータ本体Ｍ１を複数部品の組立体で構成し、低コスト化を図っている。ただし、一方で、加工や組付時のばらつきが生じやすくなり、また、シャフトＳがベアリングＭ５との間に隙間を有して保持されることから、シャフトＳを軸ずれなくモータ本体Ｍ１に組み付けることは難しい。このため、シャフトＳにセンサマグネットＭ２を圧入組付する場合、一般には、高精度な切削加工面であるフレームエンドＭ３２のフランジ面を基準面とするが、シャフトＳが基準面に対して振れを有すると、センサマグネットＭ２が斜め圧入されるおそれがある。この時、センサマグネットＭ２のシャフトＳに対する振れを考慮すると、圧入後の振れの最大値（例えば０．２５ｍｍ）が要求仕様（例えば０．２ｍｍ以下）を超えてしまう可能性があり、何らかの対策が必要となる。

図３は、センサマグネットＭ２圧入後の振れとセンサ性能（角度誤差）の関係を示したもので、センサマグネットＭ２の偏芯量が通常範囲内（例えば０．５ｍｍ以下）であれば、圧入後の振れが要求仕様（例えば０．２ｍｍ以下）を満足する時、磁気センサによる検出時の角度誤差が所望の範囲以下となることがわかる。

そこで、本発明は、圧入後の振れを小さくして要求仕様を達成するために、図１の組付装置１において、支持ユニットＵ１にワーク受け部２とワークガイド部３を設け、シャフトＳとモータ本体Ｍ１をそれぞれ支持可能とする。さらに、調芯組付ユニットＵ２に調芯保持部４とワーク押さえ部５を設け、シャフトＳとセンサマグネットＭ２の調芯精度を高める。支持ユニットＵ１のワーク受け部２とワークガイド部３、調芯組付ユニットＵ２の調芯保持部４とワーク押さえ部５は、図示しない制御部によって各駆動部の作動をそれぞれ独立に制御可能であり、図４、図５に概略を示す各機構を構成する。また、これら各機構は、本発明の組付方法における第１の工程ないし第４の工程に対応する。すなわち、図４のシャフトＳの垂直芯出し機構と垂直保持機構は、シャフトＳの垂直芯出し工程（第１の工程）と垂直保持工程（第２の工程）を、図５のセンサマグネットＭ２の搬入機構とならい圧入機構は、センサマグネットＭ２の搬入工程（第３の工程）とならい圧入工程（第４の工程）を順に行う。以下、これら各機構および各工程について説明する。

図４において、シャフトＳの垂直芯出し機構は、支持ユニットＵ１のワーク受け部２と調芯組付ユニットＵ２のワーク押さえ部５によって、シャフトＳの垂直保持機構は、支持ユニットＵ１とワーク押さえ部５によって構成される。ワーク受け部２は、シャフトＳの下面に対向して上下動作する支持軸２１と駆動部であるエアシリンダ２２を有し、エアシリンダ２２のロッドと一体の支持軸２１の上昇により、ピン状の先端部がシャフトＳの下面センタ穴に挿通されてこれを保持する。ワークロック部３は、モータＭ外周面の複数個所に対向する複数のガイド部３１を有し、各ガイド部３１がそれぞれ駆動部であるエアシリンダ３２のロッドと一体となって前進動作すると、先端面がモータＭの外周面に当接保持する。ワーク押さえ部５は、シャフトＳの上面に対向して上下動作する押圧軸５１を、駆動部であるサーボプレス機構５２のロッドと一体に設けており、押圧軸５１のピン状の先端部が下降して、シャフトＳの上面センタ穴に挿通されてその位置を保持可能となっている。

第１の工程であるシャフトＳの垂直芯出し工程では、ワーク受け部２の支持軸２１と、ワーク押さえ部５の押圧軸５１が、ワークＷであるモータＭのシャフトＳを挟んで垂直方向に対向配設される。この状態から、支持軸２１を上昇させるとともに押圧軸５１を下降させ、同軸上に位置する両先端部を、シャフトＳの下面センタ穴または上面センタ穴に挿通することでシャフトＳを追従変位させ、垂直芯出しを行う。シャフトＳに僅かな傾きがあっても、支持軸２１と押圧軸５１のピン状の先端部がシャフトＳの両側からセンタ穴に進入して傾きを修正しつつ支持するので、両センタ穴の芯ずれが容易に調整される。

第２の工程であるシャフトＳの垂直保持工程では、シャフトＳの両端を支持した状態で、ワークロック部３を作動させ、複数のガイド部３１を前進させてモータＭの外周面に当接させる。エアシリンダ３２は、ガイド部３１がモータＭに当接すると停止して、その位置を保持するロック機構を備えており、第１の工程でシャフトＳとともに変位したモータＭをその状態のまま位置保持することができる。好適には、ガイド部３１を３箇所に配置して、モータＭを３点支持することで、停止後に安定して位置保持できる。その後、ワーク押さえ部５の押圧軸５１を上昇させて、垂直に保持されたシャフトＳ上面のセンタ支持を解除する。押圧軸５１は次工程のセンサマグネットＭ２の搬入を妨げない位置へ退避させる。

図５において、センサマグネットＭ２の搬入機構は、調芯組付ユニットＵ２の調芯保持部４によって、センサマグネットＭ２のならい圧入機構は、支持ユニットＵ１と調芯組付ユニットＵ２の調芯保持部４およびワーク押さえ部５によって構成される。調芯保持部４は、センサマグネットＭ２を吸引保持する保持面４１と、保持面４１をＸＹ平面内で変位可能とするフローティング機構および保持面４１を初期位置で固定するロック機構を備える調芯装置４２と、調芯装置４２とともにセンサマグネットＭ２を搬送する搬送ハンド４３を有する。

第３の工程であるセンサマグネットＭ２の搬入工程では、調芯装置４２をロックした状態で、センサマグネットＭ２を保持面４１に保持し、搬送ハンド４３でシャフトＳの上面と対向する位置に導入する。次いで、第４の工程であるならい圧入工程で、調芯装置４２のロックを解除し、ワーク押さえ部５の押圧軸５１を下降させて、搬送ハンド４３を上方から押し下げる。搬送ハンド４３は、保持面４１中心がシャフトＳの垂直な軸線上に位置するように制御されており、保持面４１はフローティング可能となっているので、押圧軸５１が搬送ハンド４３とともに調芯装置４２を押圧し、センサマグネットＭ２がシャフトＳの上面に当接すると、その位置に合わせて変位しつつセンサマグネットＭ２がシャフトＳへならい圧入される。

ならい圧入機構では、第３の工程において、センサマグネットＭ２と保持面４１の中心が一致するように搬入されるが、センサマグネットＭ２と保持面４１の僅かな位置ずれがあると、圧入時にシャフトＳが傾くおそれがある。これを回避するために、センサマグネットＭ２を保持面４１にフローティング可能に保持し、フリー状態のシャフトＳ上面に水平方向の荷重がかかることを防止するので、シャフトＳの垂直状態を保持しながらセンサマグネットＭ２を容易かつ高精度に圧入できる。ワーク押さえ部５は、押圧軸５１の押下量をサーボプレス機構５２で制御し、圧入完了位置まで移動すると、調芯保持部４がセンサマグネットＭ２の吸引を解除して、圧入が完了する。

図６〜８に本発明の第２実施形態を示す。本実施形態は、図１の組付装置１を具現化した詳細構成例であり、主要部構成は同一で同一符号を付している、図６において、基台１１上に支持ユニットＵ１が配置されて、ワークＷであるモータＭの仮置台１２がスライド可能に設けられ、水平な上面にモータＭ外周面が位置決め載置される。仮置台１２は中央部に開口を有し、その下方に、モータＭを下方から支持するワーク受け部２（図１参照）が配置される。モータＭの外周には、基台１１に固定したコの字状の固定台１３上にワークロック部３が配置されている。モータＭの上方には、調芯組付ユニットＵ２の調芯保持部４とワーク押さえ部５が同軸的に配置される。

図７において、ワークロック部３は、モータＭの上部外周面の３箇所に対向して、円柱状の３個のガイド部３１が放射状に配置されており、各ガイド部３１の背面側にそれぞれエアシリンダ３２が連結されている。エアシリンダ３２は、Ｌ型フランジ１４によって固定台１３上に取り付けられ、その前方に延びるロッド３３がガイド部３１をモータＭの径方向に伸長させると、ガイド部３１の円盤状先端面がモータＭに当接する。エアシリンダ３２は、当接時にモータＭが変位しない比較的弱い力でガイド部３１を押圧し、モータＭを側方から確実に保持する。ここで、３個のガイド部３１の設置位置は、モータＭの外周形状に応じて適宜設定され、ガイド部３１の先端面がモータＭの外周表面に当接して３点支持可能に配置されていれば、必ずしも均等配置されていなくてもよい。

図６において、ワーク押さえ部５は、公知のサーボプレス機構５２を備え、サーボモータの回転を垂直方向の直線動作に変換し、押圧軸５１の先端部（図の下端部）を調芯保持部４に向けて駆動する。調芯保持部４は、押圧軸５１と同軸に位置する基部４３を有し、その軸部４４下端に、公知のフローティング機構およびロック機構を備える調芯装置４２を介して、センサマグネットＭ２を保持する吸引保持部４５が取り付けられる。基部４３は、大径の中間部がスライド部材４６によって上下動可能に支持され、押圧軸５１の先端部が軸部４４の上端センタ穴に挿通されると、一体に下降可能となっている。

図８において、調芯保持部４は、スライド部材４６が取り付けられるレール部材４７とともに、搬入機構を構成する搬送部６のレール部材６１に沿って水平方向に移動可能であり、図示しない部品供給部との間を往復動作して、センサマグネットＭ２を組付位置へ搬入する。搬入時には、調芯保持部４の調芯装置４２がロックされて各部が同軸上にあり、センサマグネットＭ２は、公知の真空吸引機構等により吸引保持部４５の先端面に密着保持される。調芯保持部４は、調芯装置４２とともにセンサマグネットＭ２を基部４３の軸周りに回転可能に設けられており、モータＭに対するセンサマグネットＭ２の回転位置合わせが可能となっている。

図９は、本実施形態の組付装置１を用いた組付工程の詳細であり、図９Ａの初期位置において、調芯組付ユニットＵ２の調芯保持部４は、搬送部６により部品供給部のパレット６２上方に移動し、パレット６２に収容されるセンサマグネットＭ２と対向している。モータＭは、図６の仮置台１２に位置決めされ、支持ユニットＵ１のワーク受け部２とワークロック部３、調芯組付ユニットＵ２のワーク押さえ部５は非動作状態でモータＭの周囲に待機している。搬送部６は、調芯保持部４の搬入路の途中に、センサマグネットＭ２の回転位置を検出する視覚カメラ６３を備えている。

この状態から、図９Ｂにおいて、ワーク押さえ部５のサーボプレス機構５２を駆動し、押圧軸５１のピン状の先端部を、モータＭのシャフトＳ上端センタ穴に挿通する。次いで、図９Ｃにおいて、ワーク受け部２のエアシリンダ２２を駆動し、支持軸２１のピン状の先端部をモータＭのシャフトＳ下端センタ穴に挿通して支持しながら、モータＭを仮置台１２から上昇させる。これにより、モータＭのシャフトＳを同軸の支持軸２１と押圧軸５１で垂直に芯出しし、モータＭを、シャフトＳ両端の支持軸２１と押圧軸５１で２点支持する（図４の第１の工程：垂直芯出し工程に対応）。

次に、図９Ｄにおいて、ワークロック部３の３個のエアシリンダ３２を駆動し、ガイド部３１の先端面を、モータＭの外周面に当接するまで前進させてその位置でロックする。これにより、シャフトＳを上下から垂直保持した状態で、モータＭを側方から３箇所で横支えすることができ、図９Ｅにおいて、サーボプレス機構５２を駆動し、シャフトＳ上端を支える押圧軸５１を退避させることができる（図４の第２の工程：垂直保持工程に対応）。

図９Ｆにおいて、調芯保持部４は、図８のスライド部材４６を上下動させて、パレット６２に収容されるセンサマグネットＭ２を吸引保持部４５に保持して取り出す。図９Ｇにおいて、搬送部６により圧入位置へ向けて移送する途中で、調芯保持部４を視覚カメラ６３上で停止させ、センサマグネットＭ２の回転位置を確認する。この時、視覚カメラ６３の画像に基づいて、調芯保持部４を回転させることで、センサマグネットＭ２の向きに修正する。これにより、図９Ｈにおいて、調芯保持部４に保持されるセンサマグネットＭ２を、予め設定された向きで、モータＭ上方の圧入位置へ搬送することができる（図５の第３の工程：搬入工程に対応）。

図９Ｈにおいて、調芯保持部４をモータＭ上方で停止させた後、ワーク押さえ部５のサーボプレス機構５２を駆動すると、押圧軸５１のピン状の先端部が、調芯保持部４の軸部４４の上端センタ穴に挿通される。図９Ｉにおいて、押圧軸５１と一体に調芯保持部４を押し下げると、モータＭのシャフトＳ上端にセンサマグネットＭ２が接触する。図９Ｊにおいて、調芯保持部４の調芯装置４２のロックを解除し、フローティング状態として押圧軸５１を下降させると、センサマグネットＭ２がシャフトＳの上端位置に対応して水平面内でならい動作しながら圧入される（図５の第４の工程：ならい圧入工程に対応）。

上記実施形態では、ワークロック部３のガイド部３１を円柱状としてモータＭの外周の３箇所を支持する構成について説明したが、ガイド部３１の形状や設置数は特に制限されるものではなく、適宜変更することができる。ワーク受け部２やワークロック部３の駆動部にエアシリンダ以外の手段を用いてもよい。また、調芯保持部４は、センサマグネットＭ２をフローティング支持可能な構造であればよく、保持面４１にセンサマグネットＭ２を吸引保持する構成に限らず、他の保持手段を使用してもよい。その他、支持ユニットＵ１と調芯組付ユニットＵ２の各機構や各部形状等は、上述した構成に限らず、適宜変更することができる。

本発明の組付方法および組付装置は、必ずしも電動パワーステアリング装置のモータに限らず、種々のモータその他の製品において、ワーク本体に軸支されるシャフトに嵌合筒部を有する部品を圧入組付する構造であれば、好適に利用することができる。そして、シャフト自体を垂直保持したまま、組付部品をならい圧入させて、組付後の振れを最小限とする効果が得られるので、センサ部品等の組付に特に有効であり、高精度な製品が得られる。

Ｗワーク
Ｗ１ワーク本体
Ｗ２組付部品
Ｗ２１嵌合筒部
Ｍモータ
Ｍ１モータ本体
Ｍ２センサマグネット（センサ部品）
１組付装置
２ワーク受け部
２１支持軸
３ワークロック部
３１ガイド部
４調芯保持部
４１保持面
４２調芯装置
５ワーク押さえ部
５１押圧軸５１

Claims

筒状のワーク本体（Ｗ１）に軸支された回転軸（Ｓ）の一端側に、組付部品（Ｗ２）に設けた嵌合筒部（Ｗ２１）を圧入組付する方法であって、
上記回転軸を挟んで、第１の軸（２１）と第２の軸（５１）をそれぞれ前後動作可能に同軸配置し、両軸を上記回転軸の両端へ向けてそれぞれ前進させて、上記回転軸の両端中心を支持することにより芯出しする第１の工程と、
上記ワーク本体の外周面の複数箇所に対向させて、複数のガイド部（３１）をそれぞれ前後動作可能に配置し、上記複数のガイド部を上記ワーク本体の外周面へ向けてそれぞれ前進させて、上記ワーク本体の外周面との当接位置で上記ワーク本体を位置保持した状態で、上記第１の軸と上記第２の軸のうち、上記回転軸の一端側に位置する一方の軸を後退させる第２の工程と、
上記一方の軸と上記回転軸の間に、上記組付部品を保持する保持面（４１）を同一面内でフローティング可能に支持する調芯保持部（４）を搬入して、上記一方の軸と同軸配置し、上記嵌合筒部を上記回転軸の一端側と対向させる第３の工程と、
上記一方の軸を前進させて、上記調芯保持部を介して上記組付部品を上記回転軸の一端側へ押圧し、上記嵌合筒部を上記回転軸の一端側にならい圧入させる第４の工程と、を有することを特徴とする組付方法。
第１の工程において、上記第１の軸である支持軸が、上記回転軸の下端側に上下動可能に対向配置されて上記回転軸を下端側から支持し、上記第２の軸である押圧軸が、上記回転軸の上端側に上下動可能に対向配置されて上記回転軸の上端側から支持することにより、上記回転軸を垂直方向に調芯し、
第２ないし第４の工程において、上記一方の軸を上記押圧軸として、上記回転軸の上端側に位置する上記押圧軸を上昇させて上記回転軸の支持を解除後、上記回転軸と上記押圧軸の間に上記調芯保持部を搬入し、上記回転軸の上端側に上記嵌合筒部をならい圧入させる請求項１記載の組付方法。
筒状のワーク本体（Ｗ１）に軸支された回転軸（Ｓ）の一端側に、組付部品（Ｗ２）に設けた嵌合筒部（Ｗ２１）を圧入組付する装置であって、
上記回転軸の下端側に対向配置した支持軸（２１）を駆動部（２２）が上下動作させるワーク受け部（２）と、上記回転軸の上端側に対向配置した押圧軸（５１）を駆動部（５２）が上下動作させるワーク押さえ部（５）を有し、上記支持軸と上記押圧軸を同軸配置して、両側から上記回転軸へ向けて上昇または下降動作させることにより、上記回転軸の両端中心を支持する垂直芯出し機構と、
上記ワーク本体の外周面の複数箇所に対向する複数のガイド部（３１）と、これら複数のガイド部を前後動作させる複数の駆動部（３２）を有し、上記複数のガイド部をそれぞれ前進動作させて上記ワーク本体の外周面に当接させると同時にその位置を保持するワークロック部（３）を備え、上記垂直芯出し機構の作動時に、上記ワークロック部を作動させて上記ワーク本体を位置保持した後に、上記押圧軸を上昇させて上記回転軸の上端側の支持を解除する垂直保持機構と、
上記回転軸の上端側に搬入されて上記押圧軸と同軸配置可能に設けられ、上記組付部品を保持する保持面（４１）を水平面内でフローティング可能に支持するフローティング機構と、上記保持面を初期位置に保持するロック機構を有する調芯保持部（４）を備え、上記垂直保持機構の作動時に、上記回転軸と上記押圧軸の間に上記調芯保持部をロック状態で搬入した後に、同軸配置した上記押圧軸を下降させて、フローティング状態とした上記保持面を介して上記組付部品を上記回転軸の上端側へ押圧し、上記嵌合筒部を上記回転軸の上端側にならい圧入させるならい圧入機構と、を設けたことを特徴とする組付装置。
上記調芯保持部を、上記組付部品が収容される部品供給部と圧入位置との間で往復動作させる搬入機構を備える請求項３記載の組付装置。
上記ワークロック部は、上記複数のガイド部を、上記ワーク本体の外周面の３箇所に対向させて配置する請求項３または４記載の組付装置。
上記ワーク本体及び上記組付部品を含むワーク（Ｗ）は、モータ（Ｍ）であり、上記組付部品は、上記回転軸の回転を検出するセンサ部品（Ｍ２）である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の組付方法または組付装置。