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(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】P2024160838
(43)【公開日】2024-11-15
(54)【発明の名称】中心誤差補正装置およびこれを備えた組立機械
(51)【国際特許分類】
B23P 19/02 20060101AFI20241108BHJP
【ＦＩ】
B23P19/02 P
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023076262
(22)【出願日】2023-05-02
(71)【出願人】
【識別番号】523050634
【氏名又は名称】Ｃ＆Ｍロボティクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110766
【弁理士】
【氏名又は名称】佐川 慎悟
(74)【代理人】
【識別番号】100165515
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 清子
(74)【代理人】
【識別番号】100169340
【弁理士】
【氏名又は名称】川野 陽輔
(74)【代理人】
【識別番号】100195682
【弁理士】
【氏名又は名称】江部 陽子
(74)【代理人】
【識別番号】100206623
【弁理士】
【氏名又は名称】大窪 智行
(72)【発明者】
【氏名】周 桑完
【テーマコード（参考）】
3C030
【Ｆターム（参考）】
3C030BC25
(57)【要約】
【課題】圧縮荷重を受けるための特別な部材を必要とせず、熟練の作業者でなくても簡単かつ正確に組み立てることができ、作業効率を向上することができる中心誤差補正装置およびこれを備えた組立機械を提供する。
【解決手段】上部構造体２と、下部構造体３と、リミッタ機構５とを有し、リミッタ機構５は、リミッターポスト５１と、ボルト軸部５２１およびボルト頭部５２２を有するリミッターボルト５２と、ボルト軸部５２１の直径よりも水平用ギャップＧｈ分だけ内径が大きい軸部収容ホール５３と、ボルト頭部５２２の最大直径よりも水平用ギャップＧｈ分だけ内径が大きく、ボルト頭部５２２の底面との間に引張用ギャップＧｔを形成する頭部収容ホール５４と、を備えている。
【選択図】 図３
【解決手段】上部構造体２と、下部構造体３と、リミッタ機構５とを有し、リミッタ機構５は、リミッターポスト５１と、ボルト軸部５２１およびボルト頭部５２２を有するリミッターボルト５２と、ボルト軸部５２１の直径よりも水平用ギャップＧｈ分だけ内径が大きい軸部収容ホール５３と、ボルト頭部５２２の最大直径よりも水平用ギャップＧｈ分だけ内径が大きく、ボルト頭部５２２の底面との間に引張用ギャップＧｔを形成する頭部収容ホール５４と、を備えている。
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
組立機械に取り付けられ、対象物を所定の嵌合穴に圧入する際の中心位置を補正する中心誤差補正装置であって、
前記組立機械に固定される上部構造体と、
前記上部構造体に対して複数の弾性体を介して揺動可能に設けられる下部構造体と、
前記下部構造体に荷重が付与された際の揺動範囲を制限するリミッタ機構と、
を有し、
前記リミッタ機構は、
前記上部構造体または前記下部構造体の一方に設けられ、前記上部構造体または前記下部構造体の他方との間に、圧縮荷重が付与された際の揺動範囲を規定する圧縮用ギャップを形成するリミッターポストと、
前記リミッターポスト内に貫通された状態で前記上部構造体または前記下部構造体に締結固定されるボルト軸部、およびその端部にボルト頭部を有するリミッターボルトと、
前記上部構造体または前記下部構造体のうち、前記リミッターボルトが締結固定されていない方に形成され、前記ボルト軸部の直径よりも水平荷重が付与された際の揺動範囲を規定する水平用ギャップ分だけ内径が大きい軸部収容ホールと、
前記軸部収容ホールと連なって形成され、前記ボルト頭部の最大直径よりも前記水平用ギャップ分だけ内径が大きく、かつ、前記ボルト頭部の底面との間に、引張荷重が付与された際の揺動範囲を規定する引張用ギャップを形成する頭部収容ホールと、
を備えている、中心誤差補正装置。
前記組立機械に固定される上部構造体と、
前記上部構造体に対して複数の弾性体を介して揺動可能に設けられる下部構造体と、
前記下部構造体に荷重が付与された際の揺動範囲を制限するリミッタ機構と、
を有し、
前記リミッタ機構は、
前記上部構造体または前記下部構造体の一方に設けられ、前記上部構造体または前記下部構造体の他方との間に、圧縮荷重が付与された際の揺動範囲を規定する圧縮用ギャップを形成するリミッターポストと、
前記リミッターポスト内に貫通された状態で前記上部構造体または前記下部構造体に締結固定されるボルト軸部、およびその端部にボルト頭部を有するリミッターボルトと、
前記上部構造体または前記下部構造体のうち、前記リミッターボルトが締結固定されていない方に形成され、前記ボルト軸部の直径よりも水平荷重が付与された際の揺動範囲を規定する水平用ギャップ分だけ内径が大きい軸部収容ホールと、
前記軸部収容ホールと連なって形成され、前記ボルト頭部の最大直径よりも前記水平用ギャップ分だけ内径が大きく、かつ、前記ボルト頭部の底面との間に、引張荷重が付与された際の揺動範囲を規定する引張用ギャップを形成する頭部収容ホールと、
を備えている、中心誤差補正装置。
【請求項2】
前記リミッターポストおよび前記下部構造体には、前記ボルト軸部の雄ネジと螺合する雌ネジ穴が形成されているとともに、前記上部構造体には、前記軸部収容ホールおよび前記頭部収容ホールが形成されており、
前記リミッターボルトは、前記ボルト軸部の雄ネジを前記下部構造体の雌ネジ穴に螺合させる際のリードによって前記引張用ギャップを調整するとともに、前記ボルト軸部の雄ネジに螺合させた前記リミッターポストを締め付けることによって固定される、請求項１に記載の中心誤差補正装置。
前記リミッターボルトは、前記ボルト軸部の雄ネジを前記下部構造体の雌ネジ穴に螺合させる際のリードによって前記引張用ギャップを調整するとともに、前記ボルト軸部の雄ネジに螺合させた前記リミッターポストを締め付けることによって固定される、請求項１に記載の中心誤差補正装置。
【請求項3】
前記上部構造体は、前記リミッターポストが一体的に設けられた一体型上部構造体として構成されており、
前記一体型上部構造体には、前記ボルト軸部の雄ネジと螺合する雌ネジ穴が形成されているとともに、前記雌ネジ穴と連通する位置に前記ボルト軸部の雄ネジと螺合するナットを収容するナット収容ホールが形成されており、
前記下部構造体には、前記軸部収容ホールおよび前記頭部収容ホールが形成されており、
前記リミッターボルトは、前記ボルト軸部の雄ネジを前記一体型上部構造体の雌ネジ穴に螺合させる際のリードによって前記引張用ギャップを調整するとともに、前記ボルト軸部の雄ネジに前記ナットを締め付けることによって固定される、請求項１に記載の中心誤差補正装置。
前記一体型上部構造体には、前記ボルト軸部の雄ネジと螺合する雌ネジ穴が形成されているとともに、前記雌ネジ穴と連通する位置に前記ボルト軸部の雄ネジと螺合するナットを収容するナット収容ホールが形成されており、
前記下部構造体には、前記軸部収容ホールおよび前記頭部収容ホールが形成されており、
前記リミッターボルトは、前記ボルト軸部の雄ネジを前記一体型上部構造体の雌ネジ穴に螺合させる際のリードによって前記引張用ギャップを調整するとともに、前記ボルト軸部の雄ネジに前記ナットを締め付けることによって固定される、請求項１に記載の中心誤差補正装置。
【請求項4】
前記ボルト頭部の底面と前記頭部収容ホールの底面との間には、リング形状のリングスペーサーが設けられており、
前記引張用ギャップは、前記リングスペーサーの上面と前記ボルト頭部の底面との間、または前記リングスペーサーの上面と前記頭部収容ホールの底面との間に形成されるとともに、
前記水平用ギャップは、前記頭部収容ホールの内径と前記リングスペーサーの外径との差と、前記リングスペーサーの内径と前記ボルト軸部の外径との差を足し合わせた寸法に形成されている、請求項２または請求項３に記載の中心誤差補正装置。
前記引張用ギャップは、前記リングスペーサーの上面と前記ボルト頭部の底面との間、または前記リングスペーサーの上面と前記頭部収容ホールの底面との間に形成されるとともに、
前記水平用ギャップは、前記頭部収容ホールの内径と前記リングスペーサーの外径との差と、前記リングスペーサーの内径と前記ボルト軸部の外径との差を足し合わせた寸法に形成されている、請求項２または請求項３に記載の中心誤差補正装置。
【請求項5】
前記上部構造体は、前記リミッターポストが一体的に設けられた一体型上部構造体として構成されており、
前記一体型上部構造体または前記下部構造体の一方には、前記軸部収容ホールおよび前記頭部収容ホールが形成されているとともに、
前記一体型上部構造体または前記下部構造体の他方には、前記ボルト軸部の雄ネジと螺合する雌ネジ穴が形成されており、
前記リミッターボルトには、前記軸部収容ホールよりも大径のスペーサー頭部と、前記ボルト軸部を貫通させるスペーサー軸部とからなる略Ｔ字形状のＴ字スペーサーが設けられており、
前記Ｔ字スペーサーは、前記リミッターボルトを前記雌ネジ穴に締め付けることによって前記一体型上部構造体または前記下部構造体に固定されると、前記スペーサー頭部の底面と前記頭部収容ホールの底面との隙間が前記引張用ギャップとなり、前記スペーサー軸部の外径と前記軸部収容ホールの内径との差、かつ前記頭部収容ホールの内径と前記スペーサー頭部の直径との差が前記水平用ギャップとなるように加工されている、請求項１に記載の中心誤差補正装置。
前記一体型上部構造体または前記下部構造体の一方には、前記軸部収容ホールおよび前記頭部収容ホールが形成されているとともに、
前記一体型上部構造体または前記下部構造体の他方には、前記ボルト軸部の雄ネジと螺合する雌ネジ穴が形成されており、
前記リミッターボルトには、前記軸部収容ホールよりも大径のスペーサー頭部と、前記ボルト軸部を貫通させるスペーサー軸部とからなる略Ｔ字形状のＴ字スペーサーが設けられており、
前記Ｔ字スペーサーは、前記リミッターボルトを前記雌ネジ穴に締め付けることによって前記一体型上部構造体または前記下部構造体に固定されると、前記スペーサー頭部の底面と前記頭部収容ホールの底面との隙間が前記引張用ギャップとなり、前記スペーサー軸部の外径と前記軸部収容ホールの内径との差、かつ前記頭部収容ホールの内径と前記スペーサー頭部の直径との差が前記水平用ギャップとなるように加工されている、請求項１に記載の中心誤差補正装置。
【請求項6】
前記リミッターボルトと前記Ｔ字スペーサーの代わりに、前記スペーサー軸部の下端部に前記ボルト軸部が一体的に設けられた一体型Ｔ字スペーサーを有している、請求項５に記載の中心誤差補正装置。
【請求項7】
前記上部構造体の下面に設けられた上部キー溝と、
前記下部構造体の上面において、前記上部キー溝と連通する位置に設けられた下部キー溝と、
前記上部キー溝および前記下部キー溝の双方に嵌合可能なロックキーと、
前記ロックキーを上下方向にスライド移動させるロック用アクチュエータと、
を有し、
前記ロック用アクチュエータは、前記組立機械が前記対象物を圧入位置へ搬送している間、前記ロックキーを下降させて前記上部キー溝および前記下部キー溝の略中間位置に移動させるとともに、前記組立機械が前記対象物を前記嵌合穴に圧入する際、前記ロックキーを上昇させて前記上部キー溝の内部に退避させる、請求項１から請求項３、請求項５または請求項６のいずれかに記載の中心誤差補正装置。
前記下部構造体の上面において、前記上部キー溝と連通する位置に設けられた下部キー溝と、
前記上部キー溝および前記下部キー溝の双方に嵌合可能なロックキーと、
前記ロックキーを上下方向にスライド移動させるロック用アクチュエータと、
を有し、
前記ロック用アクチュエータは、前記組立機械が前記対象物を圧入位置へ搬送している間、前記ロックキーを下降させて前記上部キー溝および前記下部キー溝の略中間位置に移動させるとともに、前記組立機械が前記対象物を前記嵌合穴に圧入する際、前記ロックキーを上昇させて前記上部キー溝の内部に退避させる、請求項１から請求項３、請求項５または請求項６のいずれかに記載の中心誤差補正装置。
【請求項8】
前記ロックキーの下面における両端部には、少なくとも半円弧以上に形成され、その下面における周縁端部に面取り部を有する一対の誤差補正用突起が設けられている、請求項７に記載の中心誤差補正装置。
【請求項9】
前記上部構造体の下面に設けられた上部キー溝と、
前記下部構造体の上面において、前記上部キー溝の両端部近傍と連通する位置に設けられた一対のロック穴と、
前記上部キー溝に嵌合可能に形成されているとともに、その下面における両端部には前記ロック穴に嵌合可能な一対の誤差補正用突起を備えたロックキーと、
前記ロックキーを上下方向にスライド移動させるロック用アクチュエータと、
を有し、
前記誤差補正用突起のそれぞれは、少なくとも半円弧以上に形成され、その下面における周縁端部に面取り部を有しており、
前記ロック用アクチュエータは、前記組立機械が前記対象物を圧入位置へ搬送している間、前記ロックキーを下降させて前記誤差補正用突起を前記ロック穴に嵌合させるとともに、前記組立機械が前記対象物を前記嵌合穴に圧入する際、前記ロックキーを上昇させて前記誤差補正用突起を前記ロック穴から退避させる、請求項１から請求項３、請求項５または請求項６のいずれかに記載の中心誤差補正装置。
前記下部構造体の上面において、前記上部キー溝の両端部近傍と連通する位置に設けられた一対のロック穴と、
前記上部キー溝に嵌合可能に形成されているとともに、その下面における両端部には前記ロック穴に嵌合可能な一対の誤差補正用突起を備えたロックキーと、
前記ロックキーを上下方向にスライド移動させるロック用アクチュエータと、
を有し、
前記誤差補正用突起のそれぞれは、少なくとも半円弧以上に形成され、その下面における周縁端部に面取り部を有しており、
前記ロック用アクチュエータは、前記組立機械が前記対象物を圧入位置へ搬送している間、前記ロックキーを下降させて前記誤差補正用突起を前記ロック穴に嵌合させるとともに、前記組立機械が前記対象物を前記嵌合穴に圧入する際、前記ロックキーを上昇させて前記誤差補正用突起を前記ロック穴から退避させる、請求項１から請求項３、請求項５または請求項６のいずれかに記載の中心誤差補正装置。
【請求項10】
前記上部構造体の周縁部を上下方向に貫通する一対の貫通穴によって挟まれた荷重検知部と、
前記貫通穴の内壁面に固定されるひずみゲージと、
を有しており、
前記上部構造体の上面には、前記組立機械に取り付けるための取付面との間に、前記荷重検知部の弾性変形可能な長さ以下の間隔を隔てて設けられた荷重検知用ギャップが設けられている、請求項１から請求項３、請求項５または請求項６のいずれかに記載の中心誤差補正装置。
前記貫通穴の内壁面に固定されるひずみゲージと、
を有しており、
前記上部構造体の上面には、前記組立機械に取り付けるための取付面との間に、前記荷重検知部の弾性変形可能な長さ以下の間隔を隔てて設けられた荷重検知用ギャップが設けられている、請求項１から請求項３、請求項５または請求項６のいずれかに記載の中心誤差補正装置。
【請求項11】
前記上部構造体と前記下部構造体との間の空間を取り囲むように筒状かつ蛇腹状に形成された異物侵入防止用サイドカバーを有している、請求項１から請求項３、請求項５または請求項６のいずれかに記載の中心誤差補正装置。
【請求項12】
請求項１から請求項３、請求項５または請求項６のいずれかに記載の中心誤差補正装置を備えた組立機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、組立機械に取り付けられ、対象物を所定の嵌合穴に圧入する際の中心位置を補正するための中心誤差補正装置およびこれを備えた組立機械に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、軸や軸受け等の対象物を所定の嵌合穴に圧入する場合、対象物と嵌合穴との中心位置に関する中心誤差（芯ずれ）を補正するための技術が用いられている。例えば、特開２００３－１１７７３８号公報には、部品間の芯ずれや傾きを自動的に修正する弾性中心機器が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００３－１１７７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１を含め、従来の弾性中心機器において、弾性体の過度な変形を規制するリミッタを機能させるには、リミッタの当座面から圧縮荷重を受けるための特別な部材（特許文献１のブラケット１０等）が必要となる。当該部材は、高い耐久性を維持させるために、熱処理を施して硬度を高めなければならず、コストと手間がかかるという問題がある。
【0005】
また、従来の弾性中心機器においては、弾性体が座屈や塑性変形をしない範囲で下部構造体を揺動させるための隙間（特許文献１の隙間ｔ等）が設けられている。しかしながら、これらの隙間を正確に設定するには、熟練の作業者が、弾性中心機器を分解し、リミッタ等を精密に加工し、再度組み立てて測定するという作業を何度も繰り返さなければならず、作業効率が悪いという問題もある。
【0006】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、圧縮荷重を受けるための特別な部材を必要とせず、熟練の作業者でなくても簡単かつ正確に組み立てることができ、作業効率を向上することができる中心誤差補正装置およびこれを備えた組立機械を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る中心誤差補正装置は、圧縮荷重を受けるための特別な部材を必要とせず、熟練の作業者でなくても簡単かつ正確に組み立てることができ、作業効率を向上するという課題を解決するために、組立機械に取り付けられ、対象物を所定の嵌合穴に圧入する際の中心位置を補正する中心誤差補正装置であって、前記組立機械に固定される上部構造体と、前記上部構造体に対して複数の弾性体を介して揺動可能に設けられる下部構造体と、前記下部構造体に荷重が付与された際の揺動範囲を制限するリミッタ機構と、を有し、前記リミッタ機構は、前記上部構造体または前記下部構造体の一方に設けられ、前記上部構造体または前記下部構造体の他方との間に、圧縮荷重が付与された際の揺動範囲を規定する圧縮用ギャップを形成するリミッターポストと、前記リミッターポスト内に貫通された状態で前記上部構造体または前記下部構造体に締結固定されるボルト軸部、およびその端部にボルト頭部を有するリミッターボルトと、前記上部構造体または前記下部構造体のうち、前記リミッターボルトが締結固定されていない方に形成され、前記ボルト軸部の直径よりも水平荷重が付与された際の揺動範囲を規定する水平用ギャップ分だけ内径が大きい軸部収容ホールと、前記軸部収容ホールと連なって形成され、前記ボルト頭部の最大直径よりも前記水平用ギャップ分だけ内径が大きく、かつ、前記ボルト頭部の底面との間に、引張荷重が付与された際の揺動範囲を規定する引張用ギャップを形成する頭部収容ホールと、を備えている。
【0008】
また、本発明の一態様として、簡単かつ正確に引張用ギャップを調整して固定するという課題を解決するために、前記リミッターポストおよび前記下部構造体には、前記ボルト軸部の雄ネジと螺合する雌ネジ穴が形成されているとともに、前記上部構造体には、前記軸部収容ホールおよび前記頭部収容ホールが形成されており、前記リミッターボルトは、前記ボルト軸部の雄ネジを前記下部構造体の雌ネジ穴に螺合させる際のリードによって前記引張用ギャップを調整するとともに、前記ボルト軸部の雄ネジに螺合させた前記リミッターポストを締め付けることによって固定されていてもよい。
【0009】
さらに、本発明の一態様として、部品点数を減らして組立作業や部品管理にかかる手間を低減するとともに、下部構造体側の重量を減らして弾性体にかかる負担を低減し、耐久性を向上するという課題を解決するために、前記上部構造体は、前記リミッターポストが一体的に設けられた一体型上部構造体として構成されており、前記一体型上部構造体には、前記ボルト軸部の雄ネジと螺合する雌ネジ穴が形成されているとともに、前記雌ネジ穴と連通する位置に前記ボルト軸部の雄ネジと螺合するナットを収容するナット収容ホールが形成されており、前記下部構造体には、前記軸部収容ホールおよび前記頭部収容ホールが形成されており、前記リミッターボルトは、前記ボルト軸部の雄ネジを前記一体型上部構造体の雌ネジ穴に螺合させる際のリードによって前記引張用ギャップを調整するとともに、前記ボルト軸部の雄ネジに前記ナットを締め付けることによって固定されていてもよい。
【0010】
また、本発明の一態様として、頭部収容ホールを省スペース化し、空きスペースが少なくても製造できるとともに、安価なボルトをリミッターボルトとして使用し、製造コストを抑制するという課題を解決するために、前記ボルト頭部の底面と前記頭部収容ホールの底面との間には、リング形状のリングスペーサーが設けられており、前記引張用ギャップは、前記リングスペーサーの上面と前記ボルト頭部の底面との間、または前記リングスペーサーの上面と前記頭部収容ホールの底面との間に形成されるとともに、前記水平用ギャップは、前記頭部収容ホールの内径と前記リングスペーサーの外径との差と、前記リングスペーサーの内径と前記ボルト軸部の外径との差を足し合わせた寸法に形成されていてもよい。
【0011】
さらに、本発明の一態様として、組立作業をより一層誰でも簡単かつ正確に行うという課題を解決するために、前記上部構造体は、前記リミッターポストが一体的に設けられた一体型上部構造体として構成されており、前記一体型上部構造体または前記下部構造体の一方には、前記軸部収容ホールおよび前記頭部収容ホールが形成されているとともに、前記一体型上部構造体または前記下部構造体の他方には、前記ボルト軸部の雄ネジと螺合する雌ネジ穴が形成されており、前記リミッターボルトには、前記軸部収容ホールよりも大径のスペーサー頭部と、前記ボルト軸部を貫通させるスペーサー軸部とからなる略Ｔ字形状のＴ字スペーサーが設けられており、前記Ｔ字スペーサーは、前記リミッターボルトを前記雌ネジ穴に締め付けることによって前記一体型上部構造体または前記下部構造体に固定されると、前記スペーサー頭部の底面と前記頭部収容ホールの底面との隙間が前記引張用ギャップとなり、前記スペーサー軸部の外径と前記軸部収容ホールの内径との差、かつ前記スペーサー頭部の外形と前記頭部収容ホールの内径との差が前記水平用ギャップとなるように加工されていてもよい。
【0012】
また、本発明の一態様として、部品点数をさらに減らして、組立作業や部品管理にかかる手間を低減するという課題を解決するために、前記リミッターボルトと前記Ｔ字スペーサーの代わりに、前記スペーサー軸部の下端部に前記ボルト軸部が一体的に設けられた一体型Ｔ字スペーサーを有していてもよい。
【0013】
さらに、本発明の一態様として、組立作業のサイクルタイムを短縮するとともに組立不良の発生を防止するという課題を解決するために、前記上部構造体の下面に設けられた上部キー溝と、前記下部構造体の上面において、前記上部キー溝と連通する位置に設けられた下部キー溝と、前記上部キー溝および前記下部キー溝の双方に嵌合可能なロックキーと、前記ロックキーを上下方向にスライド移動させるロック用アクチュエータと、を有し、前記ロック用アクチュエータは、前記組立機械が前記対象物を圧入位置へ搬送している間、前記ロックキーを下降させて前記上部キー溝および前記下部キー溝の略中間位置に移動させるとともに、前記組立機械が前記対象物を前記嵌合穴に圧入する際、前記ロックキーを上昇させて前記上部キー溝の内部に退避させてもよい。
【0014】
また、本発明の一態様として、位置誤差や角度誤差の補正量を大きくすることで、ロックキーや下部構造体の摩耗や損傷を防止し、確実かつ円滑にロックキーを下部キー溝に挿入するという課題を解決するために、前記ロックキーの下面における両端部には、少なくとも半円弧以上に形成され、その下面における周縁端部に面取り部を有する一対の誤差補正用突起が設けられてい
【0015】
さらに、本発明の一態様として、組立作業のサイクルタイムを短縮するとともに組立不良の発生を防止し、製作のし易さおよび耐久性も向上するという課題を解決するために、前記上部構造体の下面に設けられた上部キー溝と、前記下部構造体の上面において、前記上部キー溝の両端部近傍と連通する位置に設けられた一対のロック穴と、前記上部キー溝に嵌合可能に形成されているとともに、その下面における両端部には前記ロック穴に嵌合可能な一対の誤差補正用突起を備えたロックキーと、前記ロックキーを上下方向にスライド移動させるロック用アクチュエータと、を有し、前記誤差補正用突起のそれぞれは、少なくとも半円弧以上に形成され、その下面における周縁端部に面取り部を有しており、前記ロック用アクチュエータは、前記組立機械が前記対象物を圧入位置へ搬送している間、前記ロックキーを下降させて前記誤差補正用突起を前記ロック穴に嵌合させるとともに、前記組立機械が前記対象物を前記嵌合穴に圧入する際、前記ロックキーを上昇させて前記誤差補正用突起を前記ロック穴から退避させてもよい。
【0016】
また、本発明の一態様として、過大な圧入反力を自動的に検知するという課題を解決するために、前記上部構造体の周縁部を上下方向に貫通する一対の貫通穴によって挟まれた荷重検知部と、前記貫通穴の内壁面に固定されるひずみゲージと、を有しており、前記上部構造体の上面には、前記組立機械に取り付けるための取付面との間に、前記荷重検知部の弾性変形可能な長さ以下の間隔を隔てて設けられた荷重検知用ギャップが設けられていてもよい。
【0017】
さらに、本発明の一態様として、中心誤差補正装置の内部に粉塵等の異物が侵入するのを防止するという課題を解決するために、前記上部構造体と前記下部構造体との間の空間を取り囲むように筒状かつ蛇腹状に形成された異物侵入防止用サイドカバーを有していてもよい。
【0018】
また、本発明に係る組立機械は、上述したいずれかの態様の中心誤差補正装置を備えている。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、圧縮荷重を受けるための特別な部材を必要とせず、熟練の作業者でなくても簡単かつ正確に組み立てることができ、作業効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明に係る中心誤差補正装置を備えた組立機械を示す図である。
【図2】本発明に係る中心誤差補正装置の第１実施形態を示す（ａ）正面図および（ｂ）上方斜視図である。
【図6】本発明に係る中心誤差補正装置の第２実施形態を示す（ａ）正面図および（ｂ）断面図である。
【図12】第３実施形態の変形例２を示すＸ７部分拡大図である。
【図13】第３実施形態の変形例３を示すＸ７部分拡大図である。
【図14】第３実施形態の変形例４を示すＸ７部分拡大図である。
【図15】オプション１のロック機構を示す（ａ）分解断面図、（ｂ）ロックキーの斜視図および（ｃ）ロックキーの他の実施例を示す図である。
【図16】ロック機構の（ａ）アンロック状態を示す断面図および（ｂ）ロック状態を示す断面図である。
【図17】ロック機構の他の実施例を示す（ａ）分解断面図、（ｂ）ロックキーの斜視図および（ｃ）ロック状態を示す断面図である。
【図19】オプション３の異物侵入防止用サイドカバーを取り付けた中心誤差補正装置の（ａ）正面図および（ｂ）断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明に係る中心誤差補正装置およびこれを備えた組立機械の各実施形態について図面を用いて説明する。
【0022】
本発明に係る中心誤差補正装置１は、図１に示すように、組立機械１０に取り付けられ、対象物１１を所定の嵌合穴に圧入する際の中心位置を補正するための装置である。なお、組立機械１０としては、サーボプレスを用いた圧入専用機や、産業用ロボットハンド等のように、圧入作業が可能な全ての組立機械１０を含むものである。また、以下の実施形態では、対象物１１としてベアリングを用いているが、これに限定されるものではなく、所定の嵌合穴１２に圧入されうる対象物１１であればよい。
【0023】
さらに、以下の各実施形態では、対象物１１を把持するための構成として、径方向に開閉駆動可能な複数の把持指１３を有しているが、この構成に限定されるものではなく、グリッパー等の汎用的な把持ツールや、対象物１１ごとに用意される専用の把持ツール（特許文献１のベアリングホルダ等）を有していてもよい。なお、図２（ｂ）以降の図面では、把持指１３を取り外した状態で図示している。
【0024】
［第１実施形態］
図２および図３は、本発明に係る中心誤差補正装置１Ａの第１実施形態を示す図である。本第１実施形態において、中心誤差補正装置１Ａは、主として、組立機械１０に固定される上部構造体２と、上部構造体２に対して複数の弾性体４を介して揺動可能に設けられる下部構造体３と、下部構造体３に荷重が付与された際の揺動範囲を制限するリミッタ機構５とを有している。以下、各構成について詳細に説明する。
図２および図３は、本発明に係る中心誤差補正装置１Ａの第１実施形態を示す図である。本第１実施形態において、中心誤差補正装置１Ａは、主として、組立機械１０に固定される上部構造体２と、上部構造体２に対して複数の弾性体４を介して揺動可能に設けられる下部構造体３と、下部構造体３に荷重が付与された際の揺動範囲を制限するリミッタ機構５とを有している。以下、各構成について詳細に説明する。
【0025】
上部構造体２は、組立機械１０に固定されるものである。本第１実施形態において、上部構造体２は、図２（ｂ）に示すように、略円盤形状に形成されており、その中心から等距離の位置に等角度（１２０°）の間隔を隔てて、３つの上方連結孔２１が形成されている。各上方連結孔２１はテーパ状に形成されており、弾性体４の上端部が取り付けられるようになっている。また、上部構造体２には、その中心から等距離の位置に等角度（６０°）の間隔を隔てて、後述する軸部収容ホール５３および頭部収容ホール５４が６つ形成されている。さらに、上部構造体２には、組立機械１０に取り付けるための取付穴２２が設けられている。
【0026】
下部構造体３は、上部構造体２に対して揺動可能に設けられるものである。本第１実施形態において、下部構造体３は、図３（ａ）に示すように、略シルクハット形状に形成されており、そのフランジ部分には、上方連結孔２１よりもやや中心側の位置に等角度（１２０°）の間隔を隔てて、３つの下方連結孔３１が形成されている。各下方連結孔３１はテーパ状に形成されており、弾性体４の下端部が取り付けられるようになっている。また、下部構造体３には、上部構造体２の軸部収容ホール５３および頭部収容ホール５４と対応する位置に６つの雌ネジ穴Ｆが形成されている。さらに、下部構造体３の内部および底部には、把持指１３を開閉駆動させるための把持指開閉機構３２が設けられている。
【0027】
なお、本第１実施形態において、把持指開閉機構３２は、把持指１３のそれぞれを着脱可能に固定する複数の把持指固定用スライド部材３２１と、対象物１１の大きさに合わせて把持指固定用スライド部材を放射方向にスライド移動させるアクチュエータ３２２とから構成されている。しかしながら、この構成に限定されるものではなく、把持指１３を開閉しうる機構であれば他の構成でもよい。
【0028】
弾性体４は、円盤状のゴム板と金属製のワッシャとを交互に積層してなるＥＳＰ（Elastomer Shear Pad）等によって構成されている。このような弾性体４は、軸線方向の圧縮荷重や引張荷重に対する剛性は大きく、軸線に垂直な剪断方向や捻れ方向の剛性は小さいという性質を有している。本第１実施形態では、弾性体４が３つ設けられており、図３（ａ）に示すように、その上下端部に固定された皿ボルト４１が上方連結孔２１と下方連結孔３１のそれぞれに引っ掛けられる。これにより、下部構造体３は弾性体４を介して上部構造体２に吊り下げられた状態となるため、揺動可能に連結される。
【0029】
なお、弾性体４は上記構成に限定されるものではなく、上記のような性質を有する弾性体４であればよい。また、弾性体４の数も３つに限定されるものではなく、上部構造体２および下部構造体３の中心から等距離の位置に等角度の間隔を隔てて設けられていれば、４つ以上であってもよい。
【0030】
リミッタ機構５は、下部構造体３に荷重が付与された際の揺動範囲を制限するものである。下部構造体３にかかる荷重としては、圧縮方向、引張方向、水平方向、捻れ方向および傾き方向の荷重が挙げられる。本第１実施形態において、リミッタ機構５は、図３（ａ）に示すように、リミッターポスト５１と、リミッターボルト５２と、軸部収容ホール５３と、頭部収容ホール５４と、リングスペーサー５５とを備えている。
【0031】
リミッターポスト５１は、下部構造体３に作用する圧縮荷重を受けるものである。本第１実施形態において、リミッターポスト５１は、耐荷重の高い剛性素材によって略円柱形状に形成されており、軸線に沿って雌ネジ穴Ｆが貫通されている。このリミッターポスト５１の雌ネジ穴Ｆは、下部構造体３に設けられた雌ネジ穴Ｆと同じ内径に形成されている。
【0032】
リミッターボルト５２は、下部構造体３に作用する引張荷重や水平荷重を受けるものである。本第１実施形態において、リミッターボルト５２は、リミッターポスト５１の雌ネジ穴Ｆおよび下部構造体３の雌ネジ穴Ｆのそれぞれと螺合するボルト軸部５２１と、このボルト軸部５２１の上端部に設けられるボルト頭部５２２とを有している。そして、図３（ａ）に示すように、ボルト軸部５２１にリミッターポスト５１を螺合させた状態で、下部構造体３の雌ネジ穴Ｆに締結固定される。
【0033】
軸部収容ホール５３は、リミッターボルト５２のボルト軸部５２１を収容するための円形孔である。本第１実施形態において、軸部収容ホール５３の内径Ｈ２は、図３（ｂ）に示すように、ボルト軸部５２１の直径Ｂ２よりも大きく形成されて隙間が設けられている。そして、当該隙間が水平荷重が付与された際の揺動範囲を規定する水平用ギャップＧｈとして機能する。すなわち、軸部収容ホール５３の内径Ｈ２は、ボルト軸部５２１の直径Ｂ２よりも水平用ギャップＧｈ分だけ大きい寸法に形成されている。
【0034】
頭部収容ホール５４は、軸部収容ホール５３と連なって形成され、リミッターボルト５２のボルト頭部５２２を収容するための円形孔である。本第１実施形態において、頭部収容ホール５４の内径Ｈ１は、図３（ｂ）に示すように、ボルト頭部５２２の最大直径Ｂ１よりも大きく形成されて隙間が設けられている。そして、当該隙間が水平荷重が付与された際の揺動範囲を規定する水平用ギャップＧｈとして機能する。すなわち、頭部収容ホール５４の内径Ｈ１は、ボルト頭部５２２の最大直径Ｂ１よりも水平用ギャップＧｈ分だけ大きい寸法に形成されている。
すなわち、以下の関係式（１）が成立する。
Ｇｈ＝Ｈ１－Ｂ１＝Ｈ２－Ｂ２ …式（１）
なお、ボルト頭部５２２の最大直径Ｂ１とは、六角ボルトの場合、対角距離をいうものとする。
すなわち、以下の関係式（１）が成立する。
Ｇｈ＝Ｈ１－Ｂ１＝Ｈ２－Ｂ２ …式（１）
なお、ボルト頭部５２２の最大直径Ｂ１とは、六角ボルトの場合、対角距離をいうものとする。
【0035】
リングスペーサー５５は、ボルト頭部５２２の底面と頭部収容ホール５４の底面との間に設けられるものである。本第１実施形態において、リングスペーサー５５はリング形状に形成されており、その外径Ｓ１は、図３（ｂ）に示すように、軸部収容ホール５３の内径Ｈ２より大きく、頭部収容ホール５４の内径Ｈ１より小さい。また、リングスペーサー５５の内径Ｓ２は、ボルト軸部５２１の直径Ｂ２よりも大きく、軸部収容ホール５３の内径Ｈ２より小さい。すなわち、Ｂ２＜Ｓ２＜Ｈ２＜Ｓ１＜Ｈ１の関係となっている。
【0036】
そして、水平用ギャップＧｈは、図３（ｂ）に示すように、頭部収容ホール５４の内径Ｈ１とリングスペーサー５５の外径Ｓ１との差と、リングスペーサー５５の内径Ｓ２とボルト軸部５２１の外径Ｂ２との差を足し合わせた寸法に形成されている。
すなわち、以下の関係式（２）が成立する。
Ｇｈ＝（Ｈ１－Ｓ１）＋（Ｓ２－Ｂ２） …式（２）
すなわち、以下の関係式（２）が成立する。
Ｇｈ＝（Ｈ１－Ｓ１）＋（Ｓ２－Ｂ２） …式（２）
【0037】
以上の構成において、本第１実施形態では、図３（ｂ）に示すように、下部構造体３に設けられたリミッターポスト５１の上面と上部構造体２の底面との間に隙間が設けられている。そして、当該隙間が圧縮荷重が付与された際の揺動範囲を規定する圧縮用ギャップＧｐとして機能する。また、圧縮用ギャップＧｐが所望の寸法となるように、リミッターポスト５１が予め決められた長さに加工されている。
【0038】
また、本第１実施形態では、図３（ｂ）に示すように、リングスペーサー５５の上面とボルト頭部５２２の底面との間に隙間が設けられている。そして、当該隙間が引張荷重が付与された際の揺動範囲を規定する引張用ギャップＧｔとして機能する。また、引張用ギャップＧｔは、ボルト軸部５２１の雄ネジを下部構造体３の雌ネジ穴Ｆに螺合する際のリード（１回転したときに進む距離）によって所望の寸法に調整される。
【0039】
なお、本第１実施形態では、リングスペーサー５５を使用しているが、この構成に限定されるものではなく、図４に示すように、リングスペーサー５５が無くてもリミッタ機構５は機能する。ただし、リングスペーサー５５を使用する場合、ボルト頭部５２２の最大直径Ｂ１は、軸部収容ホール５３の内径Ｈ２よりも小さいと中心部に引張荷重が集中してしまうし、軸部収容ホール５３の内径Ｈ２よりも大きいと、その分頭部収容ホール５４の内径Ｈ１を大きくする必要がある。したがって、Ｂ１≒Ｈ２であることが望ましいため、上記式（１）より下記式（３）が得られる。
Ｈ１＝Ｂ１＋Ｇｈ＝Ｈ２＋Ｇｈ …式（３）
すなわち、リングスペーサー５５を使用する場合、頭部収容ホール５４の内径Ｈ１は、軸部収容ホール５３の内径Ｈ２に水平用ギャップＧｈを足し合わせた寸法であれば足りることとなる。
Ｈ１＝Ｂ１＋Ｇｈ＝Ｈ２＋Ｇｈ …式（３）
すなわち、リングスペーサー５５を使用する場合、頭部収容ホール５４の内径Ｈ１は、軸部収容ホール５３の内径Ｈ２に水平用ギャップＧｈを足し合わせた寸法であれば足りることとなる。
【0040】
一方、リングスペーサー５５を使用しない場合、上記と同様にＢ１≒Ｈ２とすると、ボルト頭部５２２が引張荷重を受けるのに十分な面積を確保できず、リミッタ機構５が機能しなくなる。よって、図４に示すように、リングスペーサー５５を使用せず、ボルト頭部５２２のみで引張荷重を受けるには、ボルト頭部５２２の最大直径Ｂ１’が下記式（４）を満たすように大きくすることが好ましい。
Ｂ１’＝Ｈ２＋Ｇｈ …式（４）
ただし、市販のボルトでは、上記式（４）を満たすものは存在しないため、リングスペーサー５５を使用しない場合、リミッターボルト５２は特注品を用意する必要がある。
Ｂ１’＝Ｈ２＋Ｇｈ …式（４）
ただし、市販のボルトでは、上記式（４）を満たすものは存在しないため、リングスペーサー５５を使用しない場合、リミッターボルト５２は特注品を用意する必要がある。
【0041】
同様に、頭部収容ホール５４の内径Ｈ１’も、ボルト頭部５２２の最大直径Ｂ１’よりも水平用ギャップＧｈ分だけ大きくする必要がある。このため、上記式（４）のＢ１’を代入すると、下記式（５）が得られる。
Ｈ１’＝Ｂ１’＋Ｇｈ＝（Ｈ２＋Ｇｈ）＋Ｇｈ＝Ｈ２＋２Ｇｈ …式（５）
そして、この上記式（５）のＨ２に上記式（３）のＨ２を代入すると、下記式（６）が得られる。
Ｈ１’＝（Ｈ１－Ｇｈ）＋２Ｇｈ＝Ｈ１＋Ｇｈ …式（６）
Ｈ１’＝Ｂ１’＋Ｇｈ＝（Ｈ２＋Ｇｈ）＋Ｇｈ＝Ｈ２＋２Ｇｈ …式（５）
そして、この上記式（５）のＨ２に上記式（３）のＨ２を代入すると、下記式（６）が得られる。
Ｈ１’＝（Ｈ１－Ｇｈ）＋２Ｇｈ＝Ｈ１＋Ｇｈ …式（６）
【0042】
すなわち、リングスペーサー５５を使用する場合の頭部収容ホール５４の内径Ｈ１は、リングスペーサー５５を使用しない場合における頭部収容ホール５４の内径Ｈ１’と比較して、水平用ギャップＧｈ分だけ小さくすることができる。このため、本第１実施形態のように、上部構造体２に多数の穴（上方連結孔２１、軸部収容ホール５３および頭部収容ホール５４および取付穴２２）を設ける必要がある場合や、スペースに余裕がない場合には、省スペースを実現できるリングスペーサー５５を用いることが好ましい。
【0043】
つぎに、本第１実施形態の中心誤差補正装置１Ａおよびこれを備えた組立機械１０による作用について説明する。
【0044】
まず、本第１実施形態の中心誤差補正装置１Ａを組み立てる場合、上部構造体２の上方連結孔２１に弾性体４の上端部にある皿ボルト４１を引っ掛けるとともに、下部構造体３の下方連結孔３１に弾性体４の下端部にある皿ボルト４１を引っ掛ける。これにより、下部構造体３は複数の弾性体４を介して上部構造体２に吊り下げられた状態となり、揺動可能な状態で連結される。
【0045】
つぎに、リミッターポスト５１の雌ネジ穴Ｆと下部構造体３の雌ネジ穴Ｆが連通するように、リミッターポスト５１を上部構造体２と下部構造体３との間に配置する。そして、リングスペーサー５５を挿通させたリミッターボルト５２のボルト軸部５２１を頭部収容ホール５４および軸部収容ホール５３から挿入し、各雌ネジ穴Ｆに螺合させる。これにより、各リミッターポスト５１が、リミッターボルト５２によって下部構造体３に固定される。
【0046】
そして、ボルト頭部５２２の底面がリングスペーサー５５の上面に当接するまでリミッターボルト５２を締め付けた後、事前に算出した回転数（回転角度）だけ緩める。これにより、緩めた回転数（回転角度）に応じたリード分だけ隙間が形成されるため、簡単かつ正確に所望の引張用ギャップＧｔに調整される。なお、緩めるべき回転数（回転角度）は、引張用ギャップＧｔをボルト軸部５２１のリードで除算することによって算出される。
【0047】
引張用ギャップＧｔを調整した後、リミッターボルト５２を押さえ付けながら、ボルト軸部５２１の雄ネジに螺合させたリミッターポスト５１を締め付ける。これにより、リミッターボルト５２が固定されるため、調整後の引張用ギャップＧｔが変動しない状態となる。また、リミッターポスト５１を下部構造体３に締め付けるだけで、その上面と上部構造体２の底面との間には、簡単かつ正確に所望の圧縮用ギャップＧｐが形成される。
【0048】
さらに、本第１実施形態では、リングスペーサー５５を使用することにより、頭部収容ホール５４の内径Ｈ１とリングスペーサー５５の外径Ｓ１との差と、リングスペーサー５５の内径Ｓ２とボルト軸部５２１の外径Ｂ２との差を足し合わせた隙間によって、水平用ギャップＧｈが形成される。このため、リミッターボルト５２として、ボルト頭部５２２が小さい市販の安価なボルトを使用でき、製造原価が抑制される。また、リングスペーサー５５を使用しない場合と比較して頭部収容ホール５４を小さくできるため、狭いスペースしかない場合でも、必要な水平用ギャップＧｈが確保される。
【0049】
つぎに、本第１実施形態の中心誤差補正装置１Ａを用いて対象物１１を所定の嵌合穴１２に圧入する場合、把持指開閉機構３２が対象物１１の大きさに合わせて把持指１３のそれぞれを放射方向にスライド移動させる。これにより、多種多様な対象物１１を把持することが可能となる。
【0050】
把持指１３によって把持された対象物１１は、組立機械１０によって所定の嵌合穴１２の上方位置に搬送された後、下方に移動されることで圧入される。このとき、図１に示すように、対象物１１の中心軸と嵌合穴１２の中心軸との間に中心誤差（芯ズレ）があると、対象物１１を下方に移動させたとき、その下面の端縁部が嵌合穴１２の縁に設けられた面取り部に接触し、当該接触部分に反力（水平荷重）が作用する。
【0051】
これにより、下部構造体３が上部構造体２に対して対象物１１を嵌合穴１２の面取り部に沿って水平移動させ、対象物１１の中心軸を嵌合穴１２の中心軸に自動的に一致させる。このとき、水平用ギャップＧｈの範囲内で下部構造体３の水平移動が許容される一方、ボルト軸部５２１が軸部収容ホール５３の内周面と当接することで水平用ギャップの範囲を超える水平移動を規制する。このため、弾性体４に過度な水平荷重がかかることがなく、破損や塑性変形してしまうことが防止される。
【0052】
また、対象物１１の中心軸と嵌合穴１２の中心軸とが一致されることで、対象物１１が嵌合穴１２にスムーズに圧入される。このため、対象物１１や嵌合穴１２側の部品が損傷したり、組立機械１０に悪影響が及んでしまうことが抑制される。また、下部構造体３に圧縮荷重が付与されると、圧縮用ギャップＧｐの範囲内で下部構造体３の圧縮方向の移動が許容される一方、リミッターポスト５１の上面が上部構造体２の底面に当接することで、圧縮用ギャップＧｐを超える圧縮を規制する。これにより、圧縮荷重を受けるための特別な部材を設けなくても、圧縮荷重が上部構造体２を介して堅強な組立機械１０へと伝達されるため、弾性体４に過度な圧縮荷重がかかることがなく、破損や塑性変形が防止される。
【0053】
さらに、下部構造体３に引張荷重が付与された際には、引張用ギャップＧｔの範囲内で下部構造体３の引張方向の移動が許容される一方、ボルト頭部５２２の底面がリングスペーサー５５の上面と当接することで、引張用ギャップＧｔの範囲を超える引っ張りを規制する。このため、弾性体４に過度な引張荷重がかかることがなく、破損や塑性変形してしまうことが防止される。
【0054】
以上のような本第１実施形態の中心誤差補正装置１Ａおよびこれを備えた組立機械１０によれば、以下のような効果を奏する。
１．圧縮荷重を受けるための特別な部材を必要とせず、熟練の作業者でなくても簡単かつ正確に組み立てることができ、作業効率を向上することができる。
２．中心誤差を補正するのに必要な揺動範囲を確保しつつ、弾性体４の破損や塑性変形を防止することができる。
３．リングスペーサー５５によって頭部収容ホール５４の省スペース化を実現し、空きスペースが少なくても製造できるとともに、市販の安価なボルトをリミッターボルト５２として使用できるため、製造コストを抑制することができる。
１．圧縮荷重を受けるための特別な部材を必要とせず、熟練の作業者でなくても簡単かつ正確に組み立てることができ、作業効率を向上することができる。
２．中心誤差を補正するのに必要な揺動範囲を確保しつつ、弾性体４の破損や塑性変形を防止することができる。
３．リングスペーサー５５によって頭部収容ホール５４の省スペース化を実現し、空きスペースが少なくても製造できるとともに、市販の安価なボルトをリミッターボルト５２として使用できるため、製造コストを抑制することができる。
【0055】
なお、上述した本第１実施形態では、リミッターポスト５１およびリミッターボルト５２を下部構造体３側に設けているが、この構成に限定されるものではなく、上部構造体２側に設けてもよい。具体的には、図５に示すように、上部構造体２の上面側には、各雌ネジ穴Ｆと連通する位置にボルト軸部５２１の雄ネジと螺合するナット５６を収容するナット収容ホール２３が形成されている。一方、下部構造体３には、図５に示すように、リミッターポスト５１と対応する位置に、軸部収容ホール５３および頭部収容ホール５４が形成されている。
【0056】
以上の構成を有する本第１実施形態の変形例に係る中心誤差補正装置１Ａを組み立てる場合、まず、複数の弾性体４を用いて上部構造体２に対して下部構造体３を吊り下げ、揺動可能な状態で連結する。つぎに、リミッターポスト５１の雌ネジ穴Ｆと上部構造体２の雌ネジ穴Ｆが連通するように、リミッターポスト５１を上部構造体２と下部構造体３との間に配置する。そして、リミッターボルト５２のボルト軸部５２１を頭部収容ホール５４および軸部収容ホール５３から挿入し、各雌ネジ穴Ｆに螺合させる。これにより、各リミッターポスト５１が、リミッターボルト５２によって上部構造体２に固定される。
【0057】
つぎに、図５（ｂ）に示すように、ボルト頭部５２２の底面が頭部収容ホール５４の底面に当接するまでリミッターボルト５２を締め付けた後、事前に算出した回転数（回転角度）だけ緩める。これにより、ボルト頭部５２２の底面と頭部収容ホール５４の底面との間には、緩めた回転数（回転角度）に応じたリード分だけ隙間が形成されるため、簡単かつ正確に所望の引張用ギャップＧｔに調整される。
【0058】
引張用ギャップＧｔを調整した後、リミッターボルト５２を押さえ付けながら、ボルト軸部５２１の雄ネジに螺合させたリミッターポスト５１を締め付ける。これにより、リミッターボルト５２が固定されるため、調整後の引張用ギャップＧｔが変動しない状態となる。また、リミッターポスト５１を上部構造体２に締め付けるだけで、その下面と下部構造体２の上面との間には、簡単かつ正確に所望の圧縮用ギャップＧｐが形成される。
【0059】
さらに、図５（ａ）に示すように、ナット収容ホール２３に突出されたボルト軸部５２１の雄ネジにワッシャを介してナット５６を締め付ける。これにより、リミッターボルト５２がリミッターポスト５１とナット５６によって二重に締結されるため、緩み止め効果が向上し、調整後の引張用ギャップＧｔが変動しない状態となる。
【0060】
なお、本変形例では、リングスペーサー５５を使用していないため、頭部収容ホール５４の内径Ｈ１’とボルト頭部５２２の最大直径Ｂ１’との差、および軸部収容ホールの内径Ｈ２とボルト軸部の外径Ｂ２との差によって、水平用ギャップＧｈが形成される。
【0061】
［第２実施形態］
つぎに、本発明に係る第２実施形態の中心誤差補正装置１Ｂについて説明する。なお、本第２実施形態の構成のうち、上述した第１実施形態と同一もしくは相当する構成については同一の符号を付し、再度の説明を省略する。
つぎに、本発明に係る第２実施形態の中心誤差補正装置１Ｂについて説明する。なお、本第２実施形態の構成のうち、上述した第１実施形態と同一もしくは相当する構成については同一の符号を付し、再度の説明を省略する。
【0062】
本第２実施形態の特徴は、上部構造体２とリミッターポスト５１とが一体的に設けられた一体型上部構造体２Ｂを使用する点にある。具体的には、図６に示すように、一体型上部構造体２Ｂは、略円盤形状に形成されており、その底面には中心から等距離の位置に等角度（６０°）の間隔を隔てて、６つのリミッターポスト５１が一体的に設けられている。各リミッターポスト５１は、断面略環状扇形に形成されており、圧縮用ギャップＧｐが所望の寸法となるように、予め決められた寸法に加工されている。
【0063】
また、本第２実施形態において、一体型上部構造体２Ｂの各リミッターポスト５１には、図６（ｂ）および図７に示すように、ボルト軸部５２１の雄ネジと螺合する雌ネジ穴Ｆが形成されている。そして、一体型上部構造体２Ｂの上面側には、各雌ネジ穴Ｆと連通する位置にボルト軸部５２１の雄ネジと螺合するナット５６を収容するナット収容ホール２３が形成されている。一方、下部構造体３には、一体型上部構造体２Ｂのリミッターポスト５１と対応する位置に、軸部収容ホール５３および頭部収容ホール５４が形成されている。
【0064】
以上の構成において、本第２実施形態の中心誤差補正装置１Ｂを組み立てる場合、まず、第１実施形態と同様、複数の弾性体４を用いて一体型上部構造体２Ｂに対して下部構造体３を吊り下げ、揺動可能な状態で連結する。これにより、図７に示すように、リミッターポスト５１の下面と下部構造体３の上面との間には、簡単かつ正確に所望の圧縮用ギャップＧｐが形成される。
【0065】
つぎに、図６（ｂ）および図７に示すように、リングスペーサー５５を挿通させたリミッターボルト５２のボルト軸部５２１を頭部収容ホール５４および軸部収容ホール５３から挿入し、一体型上部構造体２Ｂの雌ネジ穴Ｆに螺合させる。そして、リングスペーサー５５の上面が頭部収容ホール５４の底面に当接するまでリミッターボルト５２を締め付けた後、事前に算出した回転数（回転角度）だけ緩める。これにより、リングスペーサー５５の上面と頭部収容ホール５４の底面との間には、緩めた回転数（回転角度）に応じたリード分だけ隙間が形成されるため、簡単かつ正確に所望の引張用ギャップＧｔに調整される。
【0066】
引張用ギャップＧｔを調整した後、リミッターボルト５２を押さえ付けながら、図６（ｂ）に示すように、ナット収容ホール２３に突出されたボルト軸部５２１の雄ネジにワッシャを介してナット５６を締め付ける。これにより、リミッターボルト５２が固定されるため、調整後の引張用ギャップＧｔが変動しない状態となる。
【0067】
また、本第２実施形態においても、第１実施形態と同様、リングスペーサー５５を使用することにより、頭部収容ホール５４の内径Ｈ１とリングスペーサー５５の外径Ｓ１との差と、リングスペーサー５５の内径Ｓ２とボルト軸部５２１の外径Ｂ２との差を足し合わせた隙間によって、水平用ギャップＧｈが形成される。しかしながら、必ずしもリングスペーサー５５は使用する必要はない。
【0068】
つぎに、本第２実施形態の中心誤差補正装置１Ｂを用いて対象物１１を所定の嵌合穴１２に圧入する場合、把持指１３によって把持された対象物１１は、組立機械１０によって所定の嵌合穴１２の上方位置に搬送された後、下方に移動されることで圧入される。このとき、対象物１１の中心軸と嵌合穴１２の中心軸との間に中心誤差（芯ズレ）があると、対象物１１を下方に移動させたとき、その下面の端縁部が嵌合穴１２の縁に設けられた面取り部に接触し、当該接触部分に反力（水平荷重）が作用する。
【0069】
これにより、下部構造体３が一体型上部構造体２Ｂに対して対象物１１を嵌合穴１２の面取り部に沿って水平移動させ、対象物１１の中心軸を嵌合穴１２の中心軸に自動的に一致させる。このとき、水平用ギャップＧｈの範囲内で下部構造体３の水平移動が許容される一方、ボルト軸部５２１が軸部収容ホール５３の内周面と当接することで水平用ギャップＧｈの範囲を超える水平移動を規制する。このため、弾性体４に過度な水平荷重がかかることがなく、破損や塑性変形してしまうことが防止される。
【0070】
また、対象物１１の中心軸と嵌合穴１２の中心軸とが一致されることで、対象物１１が嵌合穴１２にスムーズに圧入される。このため、対象物１１や嵌合穴１２側の部品が損傷したり、組立機械１０に悪影響が及んでしまうことが抑制される。また、下部構造体３に圧縮荷重が付与されると、圧縮用ギャップＧｐの範囲内で下部構造体３の圧縮方向の移動が許容される一方、下部構造体３の上面がリミッターポスト５１の底面に当接することで、圧縮用ギャップＧｐを超える圧縮を規制する。これにより、圧縮荷重を受けるための特別な部材を設けなくても、圧縮荷重が一体型上部構造体２Ｂを介して堅強な組立機械１０へと伝達され、弾性体４に過度な圧縮荷重がかかることがないため、破損や塑性変形してしまうことが防止される。
【0071】
さらに、下部構造体３に引張荷重が付与された際には、引張用ギャップＧｔの範囲内で下部構造体３の引張方向の移動が許容される一方、頭部収容ホール５４の底面がリングスペーサー５５の上面と当接することで、引張用ギャップＧｔの範囲を超える引張方向の移動を規制する。このため、弾性体４に過度な引張荷重がかかることがなく、破損や塑性変形してしまうことが防止される。
【0072】
以上のような、本第２実施形態の中心誤差補正装置１Ｂおよびこれを備えた組立機械１０によれば、上述した第１実施形態と同様の作用効果を奏する。また、第１実施形態と比較して、一体型上部構造体２Ｂを使用することで部品点数が減少するため、組立作業や部品管理にかかる手間を低減することができる。さらに、中心誤差を補正する際に揺動する下部構造体３側の重量が減少するため、弾性体４にかかる負担が低減し、耐久性を向上することができる。
【0073】
なお、上述した本第２実施形態では、上部構造体２側にナット収容ホール２３を設け、下部構造体３側に軸部収容ホール５３および頭部収容ホール５４を設けているが、この構成に限定されるものではなく、上下を逆にして設けてもよい。具体的には、図８（ａ）に示すように、一体型上部構造体２Ｂには、軸部収容ホール５３および頭部収容ホール５４が形成されている。一方、下部構造体３の下面側には、リミッターポスト５１と対応する位置にナット収容ホール２３と雌ネジ穴Ｆが形成されている。
【0074】
以上の構成を有する本第２実施形態の変形例に係る中心誤差補正装置１Ｂを組み立てる場合、まず、複数の弾性体４を用いて一体型上部構造体２Ｂに対して下部構造体３を吊り下げ、揺動可能な状態で連結する。これにより、図８（ｂ）に示すように、リミッターポスト５１の下面と下部構造体３の上面との間に、簡単かつ正確に所望の圧縮用ギャップＧｐが形成される。
【0075】
つぎに、リングスペーサー５５を挿通させたリミッターボルト５２のボルト軸部５２１を頭部収容ホール５４および軸部収容ホール５３から挿入し、下部構造体３の雌ネジ穴Ｆに螺合させる。そして、ボルト頭部５２２の底面がリングスペーサー５５の上面に当接するまでリミッターボルト５２を締め付けた後、事前に算出した回転数（回転角度）だけ緩める。これにより、ボルト頭部５２２の底面とリングスペーサー５５の上面との間には、緩めた回転数（回転角度）に応じたリード分だけ隙間が形成されるため、簡単かつ正確に所望の引張用ギャップＧｔに調整される。
【0076】
引張用ギャップＧｔを調整した後、リミッターボルト５２を押さえ付けながら、図８（ａ）に示すように、ナット収容ホール２３に突出されたボルト軸部５２１の雄ネジにワッシャを介してナット５６を締め付ける。これにより、リミッターボルト５２が固定されるため、調整後の引張用ギャップＧｔが変動しない状態となる。
【0077】
また、本変形例においても、リングスペーサー５５を使用することにより、頭部収容ホール５４の内径Ｈ１とリングスペーサー５５の外径Ｓ１との差と、リングスペーサー５５の内径Ｓ２とボルト軸部５２１の外径Ｂ２との差を足し合わせた隙間によって、水平用ギャップＧｈが形成される。しかしながら、必ずしもリングスペーサー５５は使用する必要はない。
【0078】
［第３実施形態］
つぎに、本発明に係る第３実施形態の中心誤差補正装置１Ｃについて説明する。なお、本第３実施形態の構成のうち、上述した各実施形態と同一もしくは相当する構成については同一の符号を付し、再度の説明を省略する。
つぎに、本発明に係る第３実施形態の中心誤差補正装置１Ｃについて説明する。なお、本第３実施形態の構成のうち、上述した各実施形態と同一もしくは相当する構成については同一の符号を付し、再度の説明を省略する。
【0079】
本第３実施形態の特徴は、上述した一体型上部構造体２Ｂを使用する他、下部構造体３にＴ字スペーサー５７を設ける点にある。具体的には、図９および図１０に示すように、一体型上部構造体２Ｂには、リミッターポスト５１を貫通するように軸部収容ホール５３が形成されており、その上面側には頭部収容ホール５４が連なって形成されている。一方、下部構造体３には、リミッターポスト５１と対応する位置に、リミッターボルト５２のボルト軸部５２１の雄ネジと螺合する雌ネジ穴Ｆが形成されている。
【0080】
また、本第３実施形態において、リミッターボルト５２は、六角穴付きボルトによって構成されているとともに、図９に示すように、略Ｔ字形状のＴ字スペーサー５７が設けられている。このＴ字スペーサー５７は、ボルト頭部５２２の最大直径Ｂ１よりも大径で頭部収容ホール５４の内径Ｈ１よりも小径の直径Ｔ１を有するスペーサー頭部５７１と、ボルト軸部５２１の外形Ｂ２よりも大径で軸部収容ホール５３の内径Ｈ２よりも小径の直径Ｔ２を有するスペーサー軸部５７２とを有している。また、スペーサー頭部５７１には、リミッターボルト５２のボルト頭部５２２を収容する頭部穴５７３が設けられ、スペーサー軸部５７２には、リミッターボルト５２のボルト軸部５２１を貫通させる軸部穴５７４が設けられている。
【0081】
さらに、Ｔ字スペーサー５７は、リミッターボルト５２を雌ネジ穴Ｆに締め付けることによって下部構造体３に固定されると、図１０に示すように、スペーサー頭部５７１の底面と頭部収容ホール５４の底面との隙間が引張用ギャップＧｔとなり、スペーサー軸部５７２の外径Ｔ２と軸部収容ホール５３の内径Ｈ２との差、かつ頭部収容ホールの内径Ｈ１とスペーサー頭部の直径Ｔ１との差が水平用ギャップＧｈとなるように予め加工されている。
【0082】
以上の構成において、本第３実施形態の中心誤差補正装置１Ｃを組み立てる場合、まず、複数の弾性体４を用いて一体型上部構造体２Ｂに対して下部構造体３を吊り下げ、揺動可能な状態で連結する。これにより、図１０に示すように、リミッターポスト５１の下面と下部構造体３の上面との間には、簡単かつ正確に所望の圧縮用ギャップＧｐが形成される。
【0083】
つぎに、図１０に示すように、Ｔ字スペーサー５７を挿通させたリミッターボルト５２のボルト軸部５２１を頭部収容ホール５４および軸部収容ホール５３から挿入し、下部構造体３の雌ネジ穴Ｆに螺合させて締め付ける。これにより、簡単かつ正確に所望の引張用ギャップＧｔおよび水平用ギャップＧｈが形成され、その状態が維持される。
【0084】
つぎに、本第３実施形態の中心誤差補正装置１Ｃを用いて対象物１１を所定の嵌合穴１２に圧入する場合、把持指１３によって把持された対象物１１は、組立機械１０によって所定の嵌合穴１２の上方位置に搬送された後、下方に移動されることで圧入される。このとき、対象物１１の中心軸と嵌合穴１２の中心軸との間に中心誤差（芯ズレ）があると、対象物１１を下方に移動させたとき、その下面の端縁部が嵌合穴１２の縁に設けられた面取り部に接触し、当該接触部分に反力（水平荷重）が作用する。
【0085】
これにより、下部構造体３が一体型上部構造体２Ｂに対して対象物１１を嵌合穴１２の面取り部に沿って水平移動させ、対象物１１の中心軸を嵌合穴１２の中心軸に自動的に一致させる。このとき、水平用ギャップＧｈの範囲内で下部構造体３の水平移動が許容される一方、スペーサー軸部５７２が軸部収容ホール５３の内周面と当接することで水平用ギャップＧｈの範囲を超える水平移動を規制する。このため、弾性体４に過度な水平荷重がかかることがなく、破損や塑性変形してしまうことが防止される。
【0086】
また、対象物１１の中心軸と嵌合穴１２の中心軸とが一致されることで、対象物１１が嵌合穴１２にスムーズに圧入される。このため、対象物１１や嵌合穴１２側の部品が損傷したり、組立機械１０に悪影響が及んでしまうことが抑制される。また、下部構造体３に圧縮荷重が付与されると、圧縮用ギャップＧｐの範囲内で下部構造体３の圧縮方向の移動が許容される一方、下部構造体３の上面がリミッターポスト５１の底面に当接することで、圧縮用ギャップＧｐを超える圧縮を規制する。これにより、圧縮荷重を受けるための特別な部材を設けなくても、圧縮荷重が一体型上部構造体２Ｂを介して堅強な組立機械１０へと伝達され、弾性体４に過度な圧縮荷重がかかることがないため、破損や塑性変形してしまうことが防止される。
【0087】
さらに、下部構造体３に引張荷重が付与された際には、引張用ギャップＧｔの範囲内で下部構造体３の引張方向の移動が許容される一方、スペーサー頭部５７１の底面が頭部収容ホール５４の底面と当接することで、引張用ギャップＧｔの範囲を超える引張方向の移動を規制する。このため、弾性体４に過度な引張荷重がかかることがなく、破損や塑性変形してしまうことが防止される。
【0088】
以上のような、本第３実施形態の中心誤差補正装置１Ｃおよびこれを備えた組立機械１０によれば、上述した第２実施形態と同様の作用効果を奏する。また、リミッターボルト５２でＴ字スペーサー５７を締め付けるだけで、簡単かつ正確に所望の引張用ギャップＧｔおよび水平用ギャップＧｈが形成されるため、より一層誰でも簡単かつ正確に組み立てることができる。
【0089】
つぎに、本第３実施形態の構成のうち、リミッターボルト５２やＴ字スペーサー５７の形状・配置が異なる変形例１～４について説明する。なお、以下の変形例１～４は、図１１（ａ）におけるＸ７部分のみが異なる構成を有している。
【0090】
（変形例１）
図１１（ａ），（ｂ）は、上述した第３実施形態の変形例１に係る中心誤差方正装置１Ｃａを示す図である。本変形例１において、リミッターボルト５２は、六角ボルトによって構成されている。一方、Ｔ字スペーサー５７は、スペーサー頭部５７１に頭部穴５７３が設けられておらず、円盤形状に形成されている。そして、スペーサー頭部５７１およびスペーサー軸部５７２を貫通するように軸部穴５７４が形成されている。
図１１（ａ），（ｂ）は、上述した第３実施形態の変形例１に係る中心誤差方正装置１Ｃａを示す図である。本変形例１において、リミッターボルト５２は、六角ボルトによって構成されている。一方、Ｔ字スペーサー５７は、スペーサー頭部５７１に頭部穴５７３が設けられておらず、円盤形状に形成されている。そして、スペーサー頭部５７１およびスペーサー軸部５７２を貫通するように軸部穴５７４が形成されている。
【0091】
以上のような変形例１に係る中心誤差補正装置１Ｃａおよびこれを備えた組立機械１０によれば、上述した第３実施形態と同様の作用効果を奏する。また、Ｔ字スペーサー５７の形状が簡素化されるため、加工が容易になる。
【0092】
（変形例２）
図１２は、上述した第３実施形態の変形例２に係る中心誤差方正装置１Ｃｂを示す図である。本変形例２では、リミッターボルト５２とＴ字スペーサー５７の代わりに、図１２に示すように、スペーサー軸部５７２の下端部にボルト軸部５２１が一体的に設けられた一体型Ｔ字スペーサー５８が設けられている。この一体型Ｔ字スペーサー５８は、スペーサー頭部５７１に頭部穴５７３ではなく、六角穴５８１が形成されており、六角レンチ等によって直接締め付け可能に構成されている。
図１２は、上述した第３実施形態の変形例２に係る中心誤差方正装置１Ｃｂを示す図である。本変形例２では、リミッターボルト５２とＴ字スペーサー５７の代わりに、図１２に示すように、スペーサー軸部５７２の下端部にボルト軸部５２１が一体的に設けられた一体型Ｔ字スペーサー５８が設けられている。この一体型Ｔ字スペーサー５８は、スペーサー頭部５７１に頭部穴５７３ではなく、六角穴５８１が形成されており、六角レンチ等によって直接締め付け可能に構成されている。
【0093】
以上のような、変形例２に係る中心誤差補正装置１Ｃｂおよびこれを備えた組立機械１０によれば、上述した第３実施形態と同様の作用効果を奏する。また、リミッターボルト５２とＴ字スペーサー５７の代わりに、一体型Ｔ字スペーサー５８を使用することで、第３実施形態と比較して部品点数が減少するため、組立作業や部品管理にかかる手間を低減することができる。
【0094】
（変形例３）
図１３は、上述した第３実施形態の変形例３に係る中心誤差方正装置１Ｃｃを示す図である。本変形例３では、リミッターボルト５２およびＴ字スペーサー５７が、一体型上部構造体２Ｂに設けられている。具体的には、図１３に示すように、一体型上部構造体２Ｂのリミッターポスト５１には、リミッターボルト５２のボルト軸部５２１の雄ネジと螺合する雌ネジ穴Ｆが形成されている。一方、下部構造体３には、雌ネジ穴Ｆと対応する位置に軸部収容ホール５３および頭部収容ホール５４が連なって形成されている。
図１３は、上述した第３実施形態の変形例３に係る中心誤差方正装置１Ｃｃを示す図である。本変形例３では、リミッターボルト５２およびＴ字スペーサー５７が、一体型上部構造体２Ｂに設けられている。具体的には、図１３に示すように、一体型上部構造体２Ｂのリミッターポスト５１には、リミッターボルト５２のボルト軸部５２１の雄ネジと螺合する雌ネジ穴Ｆが形成されている。一方、下部構造体３には、雌ネジ穴Ｆと対応する位置に軸部収容ホール５３および頭部収容ホール５４が連なって形成されている。
【0095】
以上のような変形例３に係る中心誤差補正装置１Ｃｃおよびこれを備えた組立機械１０によれば、上述した第３実施形態と同様の作用効果を奏する。また、中心誤差を補正する際に揺動する下部構造体３側の重量が減少するため、弾性体４にかかる負担が低減し、耐久性を向上することができる。
【0096】
（変形例４）
図１４は、上述した第３実施形態の変形例４に係る中心誤差方正装置１Ｃｄを示す図である。本変形例４では、変形例３におけるリミッターボルト５２とＴ字スペーサー５７の代わりに、スペーサー軸部５７２の下端部にボルト軸部５２１が一体的に設けられた一体型Ｔ字スペーサー５８が設けられている。この一体型Ｔ字スペーサー５８は、スペーサー頭部５７１に頭部穴５７３ではなく、六角穴５８１が形成されており、六角レンチ等によって直接締め付け可能に構成されている。
図１４は、上述した第３実施形態の変形例４に係る中心誤差方正装置１Ｃｄを示す図である。本変形例４では、変形例３におけるリミッターボルト５２とＴ字スペーサー５７の代わりに、スペーサー軸部５７２の下端部にボルト軸部５２１が一体的に設けられた一体型Ｔ字スペーサー５８が設けられている。この一体型Ｔ字スペーサー５８は、スペーサー頭部５７１に頭部穴５７３ではなく、六角穴５８１が形成されており、六角レンチ等によって直接締め付け可能に構成されている。
【0097】
以上のような、変形例４に係る中心誤差補正装置１Ｃｄおよびこれを備えた組立機械１０によれば、上述した変形例３と同様の作用効果を奏する。また、リミッターボルト５２とＴ字スペーサー５７の代わりに、一体型Ｔ字スペーサー５８を使用することで、変形例３と比較して部品点数が減少するため、組立作業や部品管理にかかる手間を低減することができる。
【0098】
以上の各変形例に示す通り、本第３実施形態の中心誤差補正装置１Ｃにおいては、一体型上部構造体２Ｂまたは下部構造体３の一方に、軸部収容ホール５３および頭部収容ホール５４が形成されており、一体型上部構造体２Ｂまたは下部構造体３の他方に、ボルト軸部５２１の雄ネジと螺合する雌ネジ穴Ｆが形成されていればよい。
【0099】
また、以上の各実施形態に示すとおり、本発明に係る中心誤差補正装置１において、リミッターポスト５１は、上部構造体２または下部構造体３の一方に設けられ、上部構造体２または下部構造体３の他方との間に、圧縮荷重が付与された際の揺動範囲を規定する圧縮用ギャップＧｐを形成するものであればよい。
【0100】
また、リミッターボルト５２は、リミッターポスト５１内に貫通された状態で上部構造体２または下部構造体３に締結固定されるボルト軸部５２１、およびその端部にボルト頭部５２２を有するものであればよい。さらに、軸部収容ホール５３は、上部構造体２または下部構造体３のうち、リミッターボルト５２が締結固定されていない方に形成され、ボルト軸部５２１の直径よりも水平荷重が付与された際の揺動範囲を規定する水平用ギャップＧｈ分だけ内径が大きいものであればよい。
【0101】
［オプション構成］
つぎに、本発明に係る中心誤差補正装置１において、任意に追加可能なオプションについて説明する。なお、以下に述べるオプション構成のうち、上述した各実施形態と同一もしくは相当する構成については同一の符号を付し、再度の説明を省略する。また、以下に示すオプションは、上述した各実施形態にも適宜、適用することができる。
つぎに、本発明に係る中心誤差補正装置１において、任意に追加可能なオプションについて説明する。なお、以下に述べるオプション構成のうち、上述した各実施形態と同一もしくは相当する構成については同一の符号を付し、再度の説明を省略する。また、以下に示すオプションは、上述した各実施形態にも適宜、適用することができる。
【0102】
（１）オプション１：ロック機構
オプション１は、組立機械１０が対象物１１を搬送中に、下部構造体３の揺動をロックするためのロック機構６である。具体的には、ロック機構６は、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、上部構造体２の下面に設けられた上部キー溝６１と、下部構造体３の上面に設けられた下部キー溝６２と、上部キー溝６１および下部キー溝６２の双方に嵌合可能なロックキー６３と、このロックキー６３を上下方向にスライド移動させるロック用アクチュエータ６４とを有している。
オプション１は、組立機械１０が対象物１１を搬送中に、下部構造体３の揺動をロックするためのロック機構６である。具体的には、ロック機構６は、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、上部構造体２の下面に設けられた上部キー溝６１と、下部構造体３の上面に設けられた下部キー溝６２と、上部キー溝６１および下部キー溝６２の双方に嵌合可能なロックキー６３と、このロックキー６３を上下方向にスライド移動させるロック用アクチュエータ６４とを有している。
【0103】
上部キー溝６１および下部キー溝６２は、図１５（ａ）に示すように、角丸長方形状の凹溝として形成されており、互いに連通する位置に設けられている。また、下部キー溝６２の内周縁部には面取り部６２ａが設けられている。
【0104】
ロックキー６３は、図１５（ｂ）に示すように、上部キー溝６１および下部キー溝６２の双方に嵌合する角丸長方形状に形成されている。また、ロックキー６３の下面における両端部には、半円弧の断面形状を有し、その下面における周縁端部に面取り部６３ａを有する一対の誤差補正用突起６３１が設けられている。
【0105】
なお、誤差補正用突起６３１の形状は半円弧形状に限定されるものではなく、少なくとも半円弧以上であればよく、円形状であってもよい。また、誤差補正用突起６３１は必須の構成ではなく、図１５（ｃ）のように、誤差補正用突起６３１を設けなくてもよい。この場合、ロックキー６３の下面における周縁端部に面取り部を設けることが好ましい。ただし、誤差補正用突起６３１がないロックキー６３は、下部構造体３の上面と面接触し易くなってしまうため、後述する位置誤差や角度誤差の補正量は、誤差補正用突起６３１を設けた方が大きく確保することができる。
【0106】
ロック用アクチュエータ６４は、図１５（ａ）に示すように、エアシリンダ６４１内を上下動するロックピストン部材６４２と、ロックピストン部材６４２の上部空間内に圧縮空気を供給するロック用エアポート６４３と、ロックピストン部材６４２の下部空間内に圧縮空気を供給するロック解除用エアポート６４４とによって構成されている。そして、ロックピストン部材６４２の中心から下方に突出された接続ロッド６４５の下端部にロックキー６３の中心が固定されている。
【0107】
以上の構成において、ロック用アクチュエータ６４は、組立機械１０が対象物１１を圧入位置へ搬送している間、ロック用エアポート６４３からエアシリンダ６４１内に圧縮空気を供給する。これにより、図１６（ａ）に示すように、ロックピストン部材６４２とともにロックキー６３が下降し、上部キー溝６１および下部キー溝６２の略中間位置に移動することでロック状態となる。このロック状態では、上部キー溝６１および下部キー溝６２の双方がロックキー６３と嵌合し、上下方向以外の動作が互いに拘束されるため、上部構造体２に対する下部構造体３の水平方向における揺動や捻れ方向の回転が防止される。
【0108】
また、ロックキー６３が下部キー溝６２に挿入される際、ロックキー６３と下部キー溝６２との間に、前後左右方向における位置誤差や、中心軸に関する角度誤差があっても、誤差補正用突起６３１の面取り部６３ａが下部キー溝６２の面取り部６２ａに接触する。このため、接触反力の水平分力によって下部構造体３が水平方向および回転方向に揺動し、位置誤差や角度誤差を補正する。よって、ロックキー６３が下部構造体３の上面に面接触することがなく、摩耗や損傷が防止されるとともに、確実かつ円滑に下部キー溝６２に挿入される。
【0109】
一方、ロック用アクチュエータ６４は、組立機械１０が対象物１１を嵌合穴１２に圧入する際、ロック解除用エアポート６４４からエアシリンダ６４１内に圧縮空気を供給する。これにより、図１６（ｂ）に示すように、ロックピストン部材６４２とともにロックキー６３が上昇し、上部キー溝６１の内部に退避することでアンロック状態となる。このアンロック状態では、ロックキー６３が下部キー溝６２から抜き出されて干渉しなくなるため、下部構造体３は上部構造体２に対して揺動可能な状態となる。
【0110】
以上のようなオプション１のロック機構６によれば、組立機械１０が対象物１１を圧入位置へ搬送している間は、ロック用アクチュエータ６４がロック状態にする。このため、搬送が完了してから組み立てるまでのサイクルタイムが短縮される。一方、組立機械１０が対象物１１を嵌合穴１２に圧入する際は、ロック用アクチュエータ６４がアンロック状態にする。このため、下部構造体３が上部構造体２に対して自由に揺動し、確実に中心誤差を補正するため、組立不良の発生を防止することができる。
【0111】
なお、ロック用アクチュエータ６４は、上述した構成に限定されるものではなく、ソレノイド等のリニアアクチュエータでもよい。また、ロックキー６３は角丸長方形状に限定されるものではなく、上部キー溝６１および下部キー溝６２の双方に嵌合し、上部構造体２に対する下部構造体３の水平方向における揺動や捻れ方向の回転を防止しうる形状であればよい。さらに、面取り部６２ａ，６３ａの面取り量を適宜調整することで、位置誤差や角度誤差の補正量を調整することができる。
【0112】
つぎに、ロック機構６の他の実施例について説明する。なお、本実施例の構成のうち、上述した構成と同一もしくは相当する構成については同一の符号を付し、再度の説明を省略する。
【0113】
本実施例におけるロック機構６の特徴は、図１７（ａ），（ｂ）に示すように、下部構造体３の上面において、上部キー溝６１の両端部近傍と連通する位置に一対のロック穴６５が設けられているとともに、ロックキー６３の下面における両端部に、各ロック穴６５に嵌合可能な一対の誤差補正用突起６３１が設けられている点にある。
【0114】
本実施例において、ロック穴６５は円形状に形成されており、その内周縁部には面取り部６５ａが設けられている。また、誤差補正用突起６３１はロック穴６５に嵌合する円形状に形成されており、その下面における周縁端部には面取り部６３ａが設けられている。なお、ロック穴６５および誤差補正用突起６３１の形状は円形状に限定されるものではなく、少なくとも半円弧以上であればよい。
【0115】
以上の構成において、ロック用アクチュエータ６４は、組立機械１０が対象物１１を圧入位置へ搬送している間、ロック用エアポート６４３からエアシリンダ６４１内に圧縮空気を供給する。これにより、図１７（ｃ）に示すように、ロックピストン部材６４２とともにロックキー６３が下降し、誤差補正用突起６３１をロック穴６５に嵌合させることでロック状態となる。このロック状態では、誤差補正用突起６３１とロック穴６５とが、上下方向以外の動作が互いに拘束されるため、上部構造体２に対する下部構造体３の水平方向における揺動や捻れ方向の回転が防止される。
【0116】
また、誤差補正用突起６３１がロック穴６５に嵌入される際、誤差補正用突起６３１とロック穴６５との間に、前後左右方向における位置誤差や、中心軸に関する角度誤差があっても、誤差補正用突起６３１の面取り部６３ａがロック穴６５の面取り部６５ａに接触する。このため、接触反力の水平分力によって下部構造体３が水平方向および回転方向に揺動し、位置誤差や角度誤差を補正する。よって、誤差補正用突起６３１は確実かつ円滑にロック穴６５に嵌入される。
【0117】
一方、ロック用アクチュエータ６４は、組立機械１０が対象物１１を嵌合穴１２に圧入する際、ロック解除用エアポート６４４からエアシリンダ６４１内に圧縮空気を供給する。これにより、ロックピストン部材６４２とともにロックキー６３が上昇し、上部キー溝６１の内部に退避することでアンロック状態となる。このアンロック状態では、誤差補正用突起６３１がロック穴６５から抜き出されて干渉しなくなるため、下部構造体２は上部構造体２に対して揺動可能な状態となる。
【0118】
以上のようなロック機構６の他の実施例によれば、上述した実施例と比較して、下部構造体３に下部キー溝６２を設ける必要がなく、誤差補正用突起６３１とロック穴６５とによってロック機構６が機能する。このため、上述した実施例の作用効果に加えて、製作し易く、耐久性も向上することができる。
【0119】
なお、図１５～１７では、上部構造体２として一体型上部構造体２Ｂを用いた中心誤差補正装置１を例示しているが、上部構造体２を用いた中心誤差補正装置１にもロック機構２は適用できる。
【0120】
（２）オプション２：ロードセル機構
オプション２は、対象物１１を嵌合穴１２に圧入する際に発生する圧入反力の大きさ（荷重）をリアルタイムで計測するロードセル機構７である。具体的には、ロードセル機構７は、図１８（ｂ）に示すように、上部構造体２の周縁部を上下方向に貫通する一対の貫通穴７１によって挟まれた荷重検知部７２と、貫通穴７１の内壁面に固定されるひずみゲージ７３と、ひずみゲージ７３のひずみによる抵抗の変化分に比例した電圧を出力するジャンクションボックス７４とを有している。
オプション２は、対象物１１を嵌合穴１２に圧入する際に発生する圧入反力の大きさ（荷重）をリアルタイムで計測するロードセル機構７である。具体的には、ロードセル機構７は、図１８（ｂ）に示すように、上部構造体２の周縁部を上下方向に貫通する一対の貫通穴７１によって挟まれた荷重検知部７２と、貫通穴７１の内壁面に固定されるひずみゲージ７３と、ひずみゲージ７３のひずみによる抵抗の変化分に比例した電圧を出力するジャンクションボックス７４とを有している。
【0121】
また、上部構造体２の上面には、組立機械１０に固定される支持部７５と、圧縮荷重によって弾性変形する弾性変形部７６とが分離溝７７によって分離されている。そして、上部構造体２の上面には、図１８（ｃ）に示すように、組立機械１０に取り付けるための取付面との間に、荷重検知部７２の弾性変形可能な長さ以下の間隔を隔てて設けられた荷重検知用ギャップ７８が設けられている。
【0122】
以上の構成により、対象物１１を嵌合穴１２に圧入する際、圧入反力によって弾性体４が圧縮されると、リミッタ－ポスト５１の下面と下部構造体３の上面とが圧縮用ギャップＧｐの分だけ相対的に近接し、互いに密着する。そうすると、圧入反力が、弾性体４およびリミッタ－ポスト５１を介して上部構造体２に伝達されるため、荷重検知部７２が弾性変形する。これにより、ひずみゲージ７３の弾性変形に応じて変化した抵抗値が、ジャンクションボックス７４に出力されて荷重が計測される。
【0123】
このとき、荷重検知用ギャップ７８は、荷重検知部７２の弾性変形可能な長さ以下の間隔で設けられているため、上部構造体２に大きな圧入反力がかかって破損するおそれがない。なお、圧縮用ギャップＧｐがゼロになるまでは、弾性体４が伝達する圧入反力を検知する。
【0124】
以上のようなオプション２のロードセル機構７によれば、対象物１１を嵌合穴１２に圧入する際に発生する圧入反力の大きさ（荷重）をリアルタイムで計測することができ、過大な圧入反力を自動的に検知することができる。また。ロードセル機構７が上部構造体２に内蔵されるため、上部構造体２と組立機械１０との間に設置するよりも、コストや手間を低減することができる。
【0125】
なお、図１８は、上述した第３実施形態の変形例４にロードセル機構７を適用した例を図示しており、一体型上部構造体２Ｂと下部構造体３の間には、圧縮荷重を補助的に受けるための圧縮補助用リミッターポスト５９が設けられている。また、ロードセル機構７は、上部構造体２を用いた中心誤差補正装置１にも適用できる。
【0126】
（３）オプション３：異物侵入防止機構
オプション３は、中心誤差補正装置１の内部に粉塵等の異物が侵入するのを防止する異物侵入防止機構８である。具体的には、図１９（ａ），（ｂ）に示すように、一体型上部構造体２Ｂと下部構造体３との間の空間を取り囲むように筒状かつ蛇腹状に形成された異物侵入防止用サイドカバー８１が設けられている。これにより、一体型上部構造体２Ｂに対する下部構造体３の揺動動作を阻害することなく、一体型上部構造体２Ｂと下部構造体３との間に粉塵等の異物が侵入するのを防止することができる。
オプション３は、中心誤差補正装置１の内部に粉塵等の異物が侵入するのを防止する異物侵入防止機構８である。具体的には、図１９（ａ），（ｂ）に示すように、一体型上部構造体２Ｂと下部構造体３との間の空間を取り囲むように筒状かつ蛇腹状に形成された異物侵入防止用サイドカバー８１が設けられている。これにより、一体型上部構造体２Ｂに対する下部構造体３の揺動動作を阻害することなく、一体型上部構造体２Ｂと下部構造体３との間に粉塵等の異物が侵入するのを防止することができる。
【0127】
なお、図１９では、上部構造体２として一体型上部構造体２Ｂを用いた中心誤差補正装置１を例示しているが、上部構造体２を用いた中心誤差補正装置１にも適用できる。
【0128】
なお、本発明に係る中心誤差補正装置１は、前述した実施形態およびオプションに限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【符号の説明】
【0129】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｃａ，１Ｃｂ，１Ｃｃ，１Ｃｄ 中心誤差補正装置
２ 上部構造体
２Ｂ 一体型上部構造体
３ 下部構造体
４ 弾性体
５ リミッタ機構
６ ロック機構
７ ロードセル機構
８ 異物侵入防止機構
１０ 組立機械
１１ 対象物
１２ 嵌合穴
１３ 把持指
２１ 上方連結孔
２２ 取付穴
２３ ナット収容ホール
３１ 下方連結孔
３２ 把持指開閉機構
３２１ 把持指固定用スライド部材
３２２ アクチュエータ
４１ 皿ボルト
５１ リミッターポスト
５２ リミッターボルト
５２１ ボルト軸部
５２２ ボルト頭部
５３ 軸部収容ホール
５４ 頭部収容ホール
５５ リングスペーサー
５６ ナット
５７ Ｔ字スペーサー
５７１ スペーサー頭部
５７２ スペーサー軸部
５７３ 頭部穴
５７４ 軸部穴
５８ 一体型Ｔ字スペーサー
５８１ 六角穴
５９ 圧縮補助用リミッターポスト
６１ 上部キー溝
６２ 下部キー溝
６２ａ 面取り部
６３ ロックキー
６３ａ 面取り部
６３１ 誤差補正用突起
６４ ロック用アクチュエータ
６４１ エアシリンダ
６４２ ロックピストン部材
６４３ ロック用エアポート
６４４ ロック解除用エアポート
６４５ 接続ロッド
６５ ロック穴
６５ａ 面取り部
７１ 貫通穴
７２ 荷重検知部
７３ ひずみゲージ
７４ ジャンクションボックス
７５ 支持部
７６ 弾性変形部
７７ 分離溝
７８ 荷重検知用ギャップ
８１ 異物侵入防止用サイドカバー
Ｇｈ 水平用ギャップ
Ｇｐ 圧縮用ギャップ
Ｇｔ 引張用ギャップ
Ｆ 雌ネジ穴
Ｈ１ 頭部収容ホールの内径（リングスペーサーを使用する場合）
Ｈ１’ 頭部収容ホールの内径（リングスペーサーを使用しない場合）
Ｈ２ 軸部収容ホールの内径
Ｂ１ ボルト頭部の最大直径（リングスペーサーを使用する場合）
Ｂ１’ ボルト頭部の最大直径（リングスペーサーを使用しない場合）
Ｂ２ ボルト軸部の外径
Ｓ１ リングスペーサーの外径
Ｓ２ リングスペーサーの内径
Ｔ１ Ｔ字スペーサーのスペーサー頭部の直径
Ｔ２ Ｔ字スペーサーのスペーサー軸部の直径
２ 上部構造体
２Ｂ 一体型上部構造体
３ 下部構造体
４ 弾性体
５ リミッタ機構
６ ロック機構
７ ロードセル機構
８ 異物侵入防止機構
１０ 組立機械
１１ 対象物
１２ 嵌合穴
１３ 把持指
２１ 上方連結孔
２２ 取付穴
２３ ナット収容ホール
３１ 下方連結孔
３２ 把持指開閉機構
３２１ 把持指固定用スライド部材
３２２ アクチュエータ
４１ 皿ボルト
５１ リミッターポスト
５２ リミッターボルト
５２１ ボルト軸部
５２２ ボルト頭部
５３ 軸部収容ホール
５４ 頭部収容ホール
５５ リングスペーサー
５６ ナット
５７ Ｔ字スペーサー
５７１ スペーサー頭部
５７２ スペーサー軸部
５７３ 頭部穴
５７４ 軸部穴
５８ 一体型Ｔ字スペーサー
５８１ 六角穴
５９ 圧縮補助用リミッターポスト
６１ 上部キー溝
６２ 下部キー溝
６２ａ 面取り部
６３ ロックキー
６３ａ 面取り部
６３１ 誤差補正用突起
６４ ロック用アクチュエータ
６４１ エアシリンダ
６４２ ロックピストン部材
６４３ ロック用エアポート
６４４ ロック解除用エアポート
６４５ 接続ロッド
６５ ロック穴
６５ａ 面取り部
７１ 貫通穴
７２ 荷重検知部
７３ ひずみゲージ
７４ ジャンクションボックス
７５ 支持部
７６ 弾性変形部
７７ 分離溝
７８ 荷重検知用ギャップ
８１ 異物侵入防止用サイドカバー
Ｇｈ 水平用ギャップ
Ｇｐ 圧縮用ギャップ
Ｇｔ 引張用ギャップ
Ｆ 雌ネジ穴
Ｈ１ 頭部収容ホールの内径（リングスペーサーを使用する場合）
Ｈ１’ 頭部収容ホールの内径（リングスペーサーを使用しない場合）
Ｈ２ 軸部収容ホールの内径
Ｂ１ ボルト頭部の最大直径（リングスペーサーを使用する場合）
Ｂ１’ ボルト頭部の最大直径（リングスペーサーを使用しない場合）
Ｂ２ ボルト軸部の外径
Ｓ１ リングスペーサーの外径
Ｓ２ リングスペーサーの内径
Ｔ１ Ｔ字スペーサーのスペーサー頭部の直径
Ｔ２ Ｔ字スペーサーのスペーサー軸部の直径
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】