特開 2024-115872 スプリング組付け用治具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024115872

(43)【公開日】2024-08-27

(54)【発明の名称】スプリング組付け用治具

(51)【国際特許分類】

   B25B 27/30 20060101AFI20240820BHJP

【ＦＩ】

B25B27/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023021749

(22)【出願日】2023-02-15

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100196346

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 貴士

(72)【発明者】

【氏名】松本 拓也

(72)【発明者】

【氏名】松本 和城

(72)【発明者】

【氏名】山田 飛翔

【テーマコード（参考）】

3C031

【Ｆターム（参考）】

3C031EE27

(57)【要約】

【課題】取付け箇所の如何に関わらず、良好な作業性を確保して効率よくトーションスプリングを組付け可能とする。
【解決手段】このスプリング組付け用治具１は、トーションスプリング２に弾性復元力が発生している状態で、トーションスプリング２のコイル部３から延びる一対のアーム部４ａ，４ｂを収容可能な二つの溝部１２ａ，１２ｂが設けられた第一の部材１０と、第一の部材１０に対して所定の向きに移動可能に構成され、移動により溝部１２ａ，１２ｂから一対のアーム部４ａ，４ｂを押出し可能な押出し部２１ａ，２１ｂが設けられた第二の部材２０とを備える。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トーションスプリングを他の部材に組付けるための治具であって、
前記トーションスプリングに弾性復元力が発生している状態で、前記トーションスプリングのコイル部から延びる一対のアーム部を収容可能な二つの溝部が設けられた第一の部材と、
前記第一の部材に対して所定の向きに移動可能に構成され、前記移動により前記溝部から前記一対のアーム部を押出し可能な押出し部が設けられた第二の部材とを備えることを特徴とするスプリング組付け用治具。

【請求項2】

前記第一の部材は、前記溝部よりも内側に前記コイル部を収容可能な収容部を有する請求項１に記載のスプリング組付け用治具。

【請求項3】

前記収容部の中央には、前記アーム部の押出し方向に突出する突出部が設けられ、
前記突出部は、前記第一の部材の先端よりも低く、かつ前記一対のアーム部の先端の一部が前記他の部材に設けられた二つの穴にそれぞれ嵌り合う高さに設定されている請求項２に記載のスプリング組付け用治具。

【請求項4】

前記第一の部材は柱状をなすと共に前記第二の部材は筒状をなし、前記第二の部材は前記第一の部材の外周に配置され前記第一の部材に対してその軸方向にスライド可能に構成されている請求項１～３の何れか一項に記載のスプリング組付け用治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スプリング組付け用治具に関し、特にトーションスプリングを組付けるための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば自動車用トランスミッションの組立てラインにおいては、トランスミッションケースの所定位置にトーションスプリングを組付ける工程が設けられており、当該工程では、従来、作業者が手でトーションスプリングのコイル部から延びる一対のアーム部を広げた状態で上記ケースの所定位置にトーションスプリングを組付けていた。

【0003】

このように、従来の方法では、作業者が直接手でアーム部を把持して広げた状態でトーションスプリングを組付けていたため、直接手を入れてアーム部を広げられるだけの十分なスペースがない箇所にトーションスプリングを組付けることは非常に困難であった。

【0004】

ここで、特許文献１には、鋼線の長手方向中央側をコの字状に形成し、長手方向両側をハの字状に形成して先端側を拡開した形状のスプリングを保持しつつ変形させる機構と、上記スプリングの変形を規制する機構とを備えたスプリング装着治具が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開昭６２－１０７９８４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の治具だと、スプリング装着治具としてペンチ形状を採用しているため、スプリングを変形させた状態を保持するためにはスプリングを変形保持した状態で握っておく必要がある。また、スプリングを装着する際には、スプリング先端部を挿入部に向けて手探りで挿入していく必要があるため、作業性が悪く、工数が増える問題があった。

【0007】

以上の事情に鑑み、本明細書では、取付け箇所の如何に関わらず、良好な作業性を確保して効率よくトーションスプリングを組付け可能とすることを、解決すべき技術課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題の解決は、本発明に係るスプリング組付け用治具によって達成される。すなわち、この組付け用治具は、トーションスプリングを他の部材に組付けるための治具であって、トーションスプリングに弾性復元力が発生している状態で、トーションスプリングのコイル部から延びる一対のアーム部を収容可能な二つの溝部が設けられた第一の部材と、第一の部材に対して所定の向きに移動可能に構成され、移動により溝部から一対のアーム部を押出し可能な押出し部が設けられた第二の部材とを備える点をもって特徴付けられる。

【0009】

このように、本発明に係るスプリング組付け用治具によれば、第一の部材に設けられた二つの溝部にトーションスプリングのコイル部から延びる一対のアーム部が収容される。この際、二つの溝部は、トーションスプリングの弾性復元力が発生している状態のアーム部を収容することができるので、弾性復元力により収容された一対のアーム部は互いにトーションスプリングの円周方向に近づく向きの力で溝部の側面にそれぞれ押し付けられる。この押し付け力に起因する摩擦力でアーム部が溝部に保持されるので、トーションスプリングを第一の部材に取付けた後は、トーションスプリングを落下させることなく保持ししたままで他の部材への組付け作業を行うことができる。また、本発明に係る組付け用治具によれば、溝部に保持された一対のアーム部を第二の部材の第一の部材に対する移動により押し出すことができる。よって、例えば第一の部材を把持してトーションスプリングを他の部材の所定箇所に導入した後、第二の部材を相対移動させることで、容易にかつ確実にトーションスプリングを第一の部材から離脱させると共にトーションスプリングを押込んで他の部材への組付けを完了させることが可能となる。また、この治具によれば、作業者は治具を把持してトーションスプリングを他の部材の所定箇所に導入するだけでよいので、従来のように手でトーションスプリングに張力を付与するためのスペースがない場合であっても、容易にかつ確実にトーションスプリングを組付けることが可能となる。

【0010】

また、本発明に係るスプリング組付け用治具において、第一の部材は、溝部よりも内側にコイル部を収容可能な収容部を有してもよい。

【0011】

このように、溝部よりも内側に収容部を設ければ、溝部にアーム部を収容することで、コイル部も収容部に収容することができる。よって、安定してトーションスプリング全体を第一の部材で保持することができる。

【0012】

また、本発明に係るスプリング組付け用治具において、収容部の中央には、アーム部の押出し方向に突出する突出部が設けられ、突出部は、第一の部材の先端よりも低く、かつ一対のアーム部の先端の一部が他の部材に設けられた二つの穴にそれぞれ嵌り合う高さに設定されてもよい。

【0013】

この種のスプリングは、通常、そのコイル部を柱状の取付け部材に嵌め合わせることで取付けられる。また、柱状の取付け部材の座面にコイル部が当接する位置まで押込むことで、押込み方向に屈曲している各アーム部の先端部（屈曲部）が対応する穴に嵌り合う。この点に鑑み、コイル部が収容される第一の部材の収容部の中央に、アーム部の押出し方向に突出する突出部を設けるようにした。このように構成することで、トーションスプリングの組付け用治具への取付け時、コイル部の内側に突出部が配設された状態となる。そして、組付け用治具に取付けられたトーションスプリングのコイル部を柱状の取付け部材に嵌め込むことで、柱状の取付け部材と突出部とが当接する。ここで、突出部を、第一の部材の先端よりも低く、かつ一対のアーム部の先端の一部が他の部材に設けられた二つの穴にそれぞれ嵌り合う高さに設定することで、コイル部を柱状の取付け部材に容易に嵌め込むことができる。また、柱状の取付け部材と突出部とが当接する位置まで取付け用治具を押込むことで、トーションスプリングが上述した位置（アーム部の先端の一部が対応する穴に嵌り合う位置）まで嵌め込まれる。よって、然る後、第二の部材を第一の部材に対して押出し方向に移動させることで、溝部からアーム部が押し出されると共に、押し出されたアーム部の先端部及びコイル部がさらに対応する穴及び柱状の取付け部材と嵌り合う。よって、より確実にトーションスプリングを他の部材に組付けることが可能となる。

【0014】

また、本発明に係るスプリング組付け用治具において、第一の部材は柱状をなすと共に第二の部材は筒状をなし、第二の部材は第一の部材の外周に配置され第一の部材に対してその軸方向にスライド可能に構成されてもよい。

【0015】

このように、第二の部材を筒状とし第一の部材の外周に配置することで、スプリング組付け用治具をさらにコンパクトにできる。よって、さらなる操作性の向上を図ることが可能となる。また、第一の部材の外周に配置した第二の部材を第一の部材に対してその軸方向にスライド可能に構成することで、第二の部材によるアーム部の押出し動作の操作性を高めることができる。従って、より一層容易にかつ効率よくトーションスプリングの組付け作業を実施することが可能となる。

【発明の効果】

【0016】

以上のように、本発明によれば、取付け箇所の如何に関わらず、良好な作業性を確保して効率よくトーションスプリングを組付けることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係るスプリング組付け用治具の正面図である。

【図2】図１に示すスプリング組付け用治具の断面図である。

【図3】図１に示すスプリング組付け用治具を矢印Ａの方向から見た図である。

【図4】図１に示す第一の部材の全体構成を示す斜視図である。

【図5】図４に示す第一の部材を矢印Ｂの方向から見た図である。

【図6】図１に示す第二の部材の全体構成を示す斜視図である。

【図7】図１に示すスプリング組付け用治具を用いたトーションスプリングの組付け方法の一例を説明するための図で、組付け対象となるトランスミッションケースの要部平面図である。

【図8】スプリング組付け用治具に対するトーションスプリングの取付け態様を説明するための図で、（ａ）一対のアーム部を対応する溝部に収容する前の状態、（ｂ）一対のアーム部を対応する溝部に収容した状態をそれぞれ示す図である。

【図9】図７に示すトランスミッションケースの所定箇所にスプリング組付け用治具ごとトーションスプリングを導入した状態を示す要部拡大断面図である。

【図10】図９に示す状態から第二の部材を第一の部材に対して軸方向に移動させた状態を示す要部拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に係るスプリング組付け用治具、及びこの治具を用いたトーションスプリングの組付け方法の一実施形態を図面に基づき説明する。

【0019】

図１は、本発明の一実施形態に係るスプリング組付け用治具１の正面図、図２は、スプリング組付け用治具１の断面図、図３は、スプリング組付け用治具１を長手方向一端側（矢印Ａの向き）から見た側面図をそれぞれ示している。図１に示すように、このスプリング組付け用治具１は、主に第一の部材１０と、第二の部材２０とを備える。本実施形態では、スプリング組付け用治具１は、付勢部材３０と、第一規制部材４０と、第二規制部材５０とをさらに備える（図２を参照）。以下、第一の部材１０と第二の部材２０を中心に詳細を説明する。

【0020】

図４は、本実施形態に係る第一の部材１０の斜視図を示している。また、図５は、図４に示す第一の部材１０を長手方向一端側（図４でいえば矢印Ｂの向き）から見た側面図を示している。図４及び図５に示すように、本実施形態では、第一の部材１０は柱状をなし、長手方向一端側に、トーションスプリング２のコイル部３（図８～図１０を参照）を収容可能な収容部１１と、コイル部３から延びる一対のアーム部４ａ，４ｂを収容可能な二つの溝部１２ａ，１２ｂとを有する。

【0021】

収容部１１は、第一の部材１０の長手方向一端面１０ａに開口し、コイル部３の外形に準じた形状である円筒形状をなしている（図５を参照）。収容部１１の深さ寸法は原則として任意に設定可能であり、例えばコイル部３の全長を収容できる程度の大きさに設定される。

【0022】

溝部１２ａ，１２ｂは、第一の部材１０の長手方向一端側でかつ長手方向の異なる位置に形成される。具体的には、トーションスプリング２のコイル部３を収容部１１に収容した状態で、一対のアーム部４ａ，４ｂがそれぞれ収容可能な長手方向位置に溝部１２ａ，１２ｂが形成される。また、一対のアーム部４ａ，４ｂをコイル部３の円周方向に相対移動させて、コイル部３に弾性復元力を発生させた状態で収容可能なように（後述する図８を参照）、第一の部材１０における各溝部１２ａ，１２ｂの円周方向位置及び長手方向がそれぞれ設定される（図５を参照）。また、各溝部１２ａ，１２ｂの深さ寸法は、アーム４ａ，４ｂ全体を収容可能な大きさに設定されることが望ましい。

【0023】

本実施形態では、収容部１１の底部に、アーム部４ａの押出し方向に突出する突出部１３が設けられている。突出部１３の外径寸法は、コイル部３の内径寸法以下に設定される（図９を参照）。突出部１３は、収容部１１が開口する第一の部材１０の長手方向一端面１０ａよりも低くなるように設定されるのがよい。また、突出部１３は、トーションスプリング２を第一の部材１０で保持した状態で他の部材（本実施形態ではトランスミッションケース５）の組付け予定箇所に導入した際、トランスミッションケース５に設けられた二つの穴５ａ，５ｂ（図７を参照）に各アーム部４ａ，４ｂの屈曲部の一部（先端部分）がそれぞれ嵌り合う高さに設定されるのがよい。

【0024】

第一の部材１０の長手方向他端側には、外径寸法が長手方向一端側に比べて小さい小径部１４が一体に設けられている。この小径部１４と第二の部材２０との間には、ばね等の付勢部材３０が収容され、第二の部材２０に長手方向他端側への付勢力を付与可能としている。

【0025】

図６は、本実施形態に係る第二の部材２０の斜視図を示している。図６に示すように、本実施形態では、第二の部材２０は長手方向一端側を開口し、他端側を閉口してなる有底円筒状をなし、長手方向一端側に、溝部１２ａ，１２ｂに収容された状態のアーム部４ａ，４ｂを押出すための押出し部２１ａ，２１ｂを有する。押出し部２１ａ，２１ｂの先端位置は互いに異なっており、先端位置の差は、一対のアーム部４ａ，４ｂの高低差（軸方向位置の差）に等しくなるように設定されるのがよい。これにより、第二の部材２０を第一の部材１０に対して軸方向に移動させることにより、溝部１２ａ，１２ｂに収容された状態の一対のアーム部４ａ，４ｂを同時に押出し可能としている。

【0026】

また、第二の部材２０の底部となる長手方向他端面２０ａには、第一の部材１０が貫通可能な貫通穴２２が設けられると共に、第二の部材２０の円周方向所定位置に、長手方向に延びる長穴２３が設けられている。

【0027】

第一規制部材４０は、例えばボルト４１とワッシャー４２とで構成される。この場合、ボルト４１は、ワッシャー４２を介して第一の部材１０の長手方向他端側に設けられた長手方向のボルト穴１０ｂに取付けられる。この場合、ワッシャー４２が第一の部材１０の長手方向他端面１０ｄと第二の部材２０の長手方向他端面２０ａとに当接し、第二の部材２０の長手方向他端側への移動を規制可能としている。

【0028】

第二規制部材５０は例えばボルトであって、第二の部材２０に設けた長穴２３を貫通した状態で第一の部材１０に設けられた半径方向のボルト穴１０ｃに取付けられる。これにより、第二規制部材５０は、長穴２３の長手方向に移動しかつ所定位置で長穴２３の側面に当接することにより、それ以上の移動を規制可能としている。本実施形態では、主に、第二の部材２０の押出し方向への移動を規制することを目的として長穴２３の位置及び長手方向寸法が設定される。なお、上述のように第二規制部材５０と長穴２３との協動により第二の部材２０の移動を規制する構成をとる場合、各押出し部２１ａ，２１ｂの長手方向軸線と、対応する溝部１２ａ，１２ｂの長手方向軸線とが交差するように、ボルト穴１０ｃの円周方向位置を設定するのがよい。

【0029】

次に、上記構成のスプリング組付け用治具１を用いたトーションスプリング２の組付け方法の一例を手順に沿って説明する。

【0030】

図７は、トーションスプリング２の組付け対象となるトランスミッションケース５の要部平面図を示している。このトランスミッションケース５が本発明に係る他の部材に相当する。本実施形態では、このトランスミッションケース５に設けられたパーキングロックポールシャフト６（本発明に係る柱状の取付け部材に相当）にトーションスプリング２のコイル部３を嵌め合わせると共に、一対のアーム部４ａ，４ｂの先端に設けられた屈曲部（図８を参照）を、対応するトランスミッションケース５の穴５ａ，５ｂに嵌め合わせることで、トランスミッションケース５に対するトーションスプリング２の組付けが行われる。以下、組付け作業の手順を説明する。

【0031】

まず、図８に示すように、トーションスプリング２をスプリング組付け用治具１に取り付ける。具体的には、図８（ａ）に示すように、トーションスプリング２のコイル部３を第一の部材１０の収容部１１に収容する。この際、一方のアーム部４ｂを対応する一方の溝部１２ｂに嵌め合わせておくのがよい。然る後、一方の手でスプリング組付け用治具１を把持しながら、他方の手で他方のアーム部４ａを把持し、他方のアーム部４ａと円周方向に遠ざかる向きに他方のアーム部４ａを捩じる。これにより、コイル部３には弾性復元力が発生する。そして、この弾性復元力が発生した状態の他方のアーム部４ａを対応する他方の溝部１２ａに嵌め合わせる。これにより、図８（ｂ）に示すように、コイル部３と一対のアーム部４ａ，４ｂがそれぞれ収容部１１と二つの溝部１２ａ，１２ｂに嵌り合った状態となる。

【0032】

次に、トーションスプリング２を保持した状態のスプリング組付け用治具１を作業者が把持してトランスミッションケース５の組付け箇所まで移動させる。そして、トーションスプリング２を組付け箇所（パーキングロックポールシャフト６）に向けた状態で下降させて、トーションスプリング２のコイル部３をパーキングロックポールシャフト６に導入する（図９を参照）。この時点では、図９に示すように、トーションスプリング２のコイル部３の大部分がパーキングロックポールシャフト６に嵌り合っており、かつ収容部１１の底部中央に設けた突出部１３とパーキングロックポールシャフト６とが当接することで、コイル部３とパーキングロックポールシャフト６の座面６ａとの間には所定の隙間が存在した状態にある。また、図示は省略するが、各アーム部４ａ，４ｂの屈曲部の一部が、対応する穴５ａ，５ｂに嵌り合った状態にある。

【0033】

この状態から、第二の部材２０を付勢部材３０の付勢力に抗して第一の部材１０に対して軸線方向に移動（スライド）させる。これにより、第二の部材２０に設けた押出し部２１ａ，２１ｂに対応するアーム部４ａ，４ｂが押出されて、トーションスプリング２がスプリング組付け用治具１から外れる。また、この押出し動作により一対のアーム部４ａ，４ｂがさらに下方に押込まれるので、各アーム部４ａ，４ｂの屈曲部が深くまで穴５ａ，５ｂに嵌まり込むと共に、コイル部３がパーキングロックポールシャフト６の座面６ａに当接する位置まで押込まれる（図１０を参照）。これにより、トーションスプリング２のトランスミッションケース５に対する組付けが完了する。

【0034】

以上述べたように、本実施形態に係るスプリング組付け用治具１によれば、第一の部材１０に設けられた二つの溝部１２ａ，１２ｂにトーションスプリング２の一対のアーム部４ａ，４ｂが収容される。この際、二つの溝部１２ａ，１２ｂは、トーションスプリング２の弾性復元力が発生している状態のアーム部４ａ，４ｂを収容することができるので、弾性復元力により収容された一対のアーム部４ａ，４ｂは互いにトーションスプリング２の円周方向に近づく向きの力で溝部１２ａ，１２ｂの側面にそれぞれ押し付けられる。この押し付け力に起因する摩擦力でアーム部４ａ，４ｂが溝部１２ａ，１２ｂに保持されるので、トーションスプリング２を第一の部材１０に取付けた後は、トーションスプリング２を落下させることなく保持ししたままでトランスミッションケース５への組付け作業を行うことができる。また、本実施形態に係るスプリング組付け用治具１によれば、溝部１２ａ，１２ｂに保持された一対のアーム部４ａ，４ｂを第二の部材２０の第一の部材１０に対する移動により押し出すことができる。よって、例えば第一の部材１０を把持してトーションスプリング２をトランスミッションケース５の所定箇所に導入した後、第二の部材２０を相対移動させることで、容易にかつ確実にトーションスプリング２を第一の部材１０から離脱させると共にトーションスプリング２を押込んでトランスミッションケース５への組付けを完了させることが可能となる。また、この組付け用治具１によれば、作業者は当該組付け用治具１を把持してトーションスプリング２をトランスミッションケース５の所定箇所に導入するだけでよいので、従来のように手でトーションスプリング２に張力を付与するためのスペースがない場合であっても、容易にかつ確実にトーションスプリング２を組付けることが可能となる。

【0035】

また、本実施形態では、コイル部３と一対のアーム部４ａ，４ｂとが押出し方向の中途位置までパーキングロックポールシャフト６と穴５ａ，５ｂに嵌め込まれた状態から、第二の部材２０を付勢部材３０の付勢力に抗して押出し方向にスライドさせるようにしたので、トーションスプリング２がスプリング組付け用治具１から完全に外れるのと同時に、トーションスプリング２のトランスミッションケース５に対する組付けを完了させることができる。よって、押出し動作の終了後、そのままスプリング組付け用治具１を組付け箇所から退避させることができ、効率よく次の組付け作業に移ることが可能となる。

【0036】

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明に係るスプリング組付け用治具は、上記例示の構成に限られることなく、本発明の範囲内において種々の変更が可能なことはもちろんである。

【符号の説明】

【0037】

１ スプリング組付け用治具
２ トーションスプリング
３ コイル部
４ａ，４ｂ アーム部
５ トランスミッションケース
５ａ，５ｂ 穴
６ パーキングロックシャフト
６ａ 座面
１０ 第一の部材
１０ａ 長手方向一端面
１０ｂ，１０ｃ ボルト穴
１０ｄ 長手方向他端面
１１ 収容部
１２ａ，１２ｂ 溝部
１３ 突出部
１４ 小径部
２０ 第二の部材
２０ａ 長手方向他端面
２１ａ，２１ｂ 溝部
２２ 貫通穴
２３ 長穴
３０ 付勢部材
４０ 第一規制部材
４１ ボルト
４２ ワッシャー
５０ 第二規制部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】