特開 2024-179994 組付け装置

(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】P2024179994

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】組付け装置

(51)【国際特許分類】

   B23P 19/02 20060101AFI20241219BHJP

【ＦＩ】

B23P19/02 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023099384

(22)【出願日】2023-06-16

(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】平田 尚之

(72)【発明者】

【氏名】横井 宏和

【テーマコード（参考）】

3C030

【Ｆターム（参考）】

3C030BB04

3C030BC12

3C030BC25

3C030BC29

(57)【要約】

【課題】被組付け部材が重量物である場合においても、組付け部材と被組付け部材とを同軸に芯出しした状態で確実に組付け可能とする。
【解決手段】この組付け装置１０は、被組付け部材３が支持された状態のパレット４を組付け位置Ｐ１に搬送する搬送装置１１と、組付け位置Ｐ１でパレット４の位置決めを行う位置決め治具１２と、被組付け部材３の芯出し穴５に挿入して芯出しを行う芯出しピン１３ｂとを備え、かつ芯出しピン１３ｂの芯出し穴５への挿入に伴う被組付け部材３の挿入方向に直交する向きのスライドを許容するスライド許容機構１４をさらに備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

同軸に芯出しされた状態の組付け部材を被組付け部材に組付けるための装置であって、
前記被組付け部材が支持された状態のパレットを組付け位置に搬送する搬送装置と、
前記組付け位置で前記パレットの位置決めを行う位置決め治具と、
前記被組付け部材の芯出し穴に挿入して前記芯出しを行う芯出しピンとを備え、かつ
前記芯出しピンの前記芯出し穴への挿入に伴う前記被組付け部材の前記挿入方向に直交する向きのスライドを許容するスライド許容機構をさらに備える、組付け装置。

【請求項2】

前記スライド許容機構は、前記位置決め治具に設けられた複数のフリーボールベアリングを有し、前記位置決め治具の上昇により、前記パレットが位置決めされかつ前記複数のフリーボールベアリングで支持される請求項１に記載の組付け装置。

【請求項3】

前記スライド許容機構は、前記位置決め治具から上方に延びる固定軸の先端側に設けられるスラスト軸受と、前記スラスト軸受の可動側の軌道盤と一体に移動可能に設けられ前記被組付け部材を支持可能な支持部とを有している請求項１又は２に記載の組付け装置。

【請求項4】

前記スライド許容機構は、前記スラスト軸受としての第一スラスト軸受とスラスト方向に対向し下方から弾性支持される第二スラスト軸受と、前記支持部が設けられた第一筒部と、前記第一筒部とスラスト方向で対向する第二筒部と、前記第一筒部から内径側に突出し双方のスラスト軸受の間に配設される内径突出部とをさらに有する請求項３に記載の組付け装置。

【請求項5】

同軸に芯出しされた状態の組付け部材を被組付け部材に組付けるための方法であって、
前記被組付け部材が支持された状態のパレットを組付け位置に搬送する搬送工程と、
前記組付け位置で前記パレットの位置決めを行う位置決め工程と、
前記被組付け部材の芯出し穴に芯出しピンを挿入して前記芯出しを行う芯出し工程とを備え、
前記芯出し工程で、スライド許容機構により、前記芯出しピンの前記芯出し穴への挿入に伴う前記被組付け部材の前記挿入方向に直交する向きのスライドを許容可能とした、組付け方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、組付け装置に関し、特に同軸に芯出しした状態で組付けを行うための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、自動車に対する電動化の要求の高まりを受けて、例えば起動用モータや駆動用モータなど各種モータの自動車への適用が進んでいる。そのため、自動車の製造工程においても、モータロータをモータステータに組み付けるための工程が設けられている。

【0003】

この種の部品同士を精度よく組み付けるためには、予め双方の部品を正確に位置決め（芯出し）した状態で組付けを行う必要がある。ここで、例えば、特許文献１には、円筒状の組付け穴を有する被組付け部材の上記組付け穴に、円筒状の組付け部材を自動的に芯出して挿入する装置として、組付け穴を有する被組付け部材を微小角だけ傾斜させ、組付け部材の中心を組付け穴の中心からずらし、当該穴の端縁と組付け部材の端縁とを接触させながら挿入可能な装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７－２２７７２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

モータステータに対するロータの組付けは、金属製のケースにステータを固定した状態で行われる。この場合、被組付け部材であるモータステータはケースと一体化された重量物となるため、特許文献１のように所定角だけ被組付け部材を傾斜させて芯出しを行う方法をとることは難しい。

【0006】

以上の事情に鑑み、本明細書では、被組付け部材が重量物である場合においても、組受け部材と被組付け部材とを同軸に芯出しした状態で確実に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】

【0007】

前記課題の解決は、本発明に係る組付け装置によって達成される。すなわち、この組付け装置は、同軸に芯出しされた状態の組付け部材を被組付け部材に組付けるための装置であって、被組付け部材が支持された状態のパレットを組付け位置に搬送する搬送装置と、組付け位置でパレットの位置決めを行う位置決め治具と、被組付け部材の芯出し穴に挿入して前記芯出しを行う芯出しピンとを備え、かつ芯出しピンの芯出し穴への挿入に伴う被組付け部材の挿入方向に直交する向きのスライドを許容するスライド許容機構をさらに備える点をもって特徴付けられる。

【0008】

このように、本発明に係る組付け装置では、被組付け部材の芯出し穴に挿入して芯出しを行う芯出しピンを設けると共に、芯出しピンの芯出し穴への挿入に伴う被組付け部材の挿入直交方向へのスライドを許容するスライド許容機構を設けるようにした。このように構成することで、例えば芯出し穴が芯出しピンの挿入位置からずれていた場合に、芯出しピンの挿入に伴い上記ずれを解消する向きの力が芯出しピンから芯出し穴（被組付け部材）に作用する。ここで、本発明に係る組付け装置には、芯出しピンの挿入に伴う被組付け部材の水平方向へのスライドを許容する機構を設けているので、たとえ被組付け部材が重量物であっても、上記ずれを解消する向きの力でもって容易に水平方向にスライドさせることができる。よって、芯出しピンの挿入動作でもって被組付け部材の芯出しを図ることが可能となる。

【0009】

また、本発明に係る組付け装置において、スライド許容機構は、位置決め治具に設けられた複数のフリーボールベアリングを有し、位置決め治具の上昇により、パレットが位置決めされかつ複数のフリーボールベアリングで支持されてもよい。

【0010】

このように位置決め治具を構成することで、パレットが位置決め治具により位置決めされると共に当該パレットが複数のフリーボールベアリングで支持された状態となる。フリーボールベアリングは、ともに凹球面部に収容された多数の小球で１つの大きな球体が回転自在に支持された構造をなす。そのため、これら複数のフリーボールベアリングの球体で支持された状態では、パレットは、支持方向に直交する向きの極めて小さな力でスライド可能な状態となる。よって、芯出しピンの挿入により芯出し穴（被組付け部材）に上記ずれを解消する向きの力が作用した場合、この力により容易に被組付け部材をパレットと共に芯出し位置に向けてスライドさせることが可能となる。

【0011】

また、本発明に係る組付け装置において、スライド許容機構は、位置決め治具から上方に延びる固定軸の先端側に設けられるスラスト軸受と、スラスト軸受の可動側の軌道盤と一体に移動可能に設けられ被組付け部材を支持可能な支持部とを有してもよい。

【0012】

このようにスライド許容機構をスラスト軸受で構成した場合、以下の作用効果を享受し得る。すなわち、スラスト軸受は、スラスト方向の荷重が作用した際、当該スラスト荷重を受けながら何れか一方の軌道盤の径方向への微小な変位を許容可能に構成されるものである。また、可動時の位置精度にも優れており、例えば一方の軌道盤に対する他方（可動側）の軌道盤の平行度も高精度に保たれる。以上の点より、上記構成のスライド許容機構をパレットから上方に延びる固定軸の先端側に設けることで、被組付け部材を直接支持し、かつ必要な量だけ水平方向（挿入直交方向）に被組付け部材をスライドさせることができる。よって、より一層正確に被組付け部材の芯出しを図ることが可能となる。

【0013】

また、上述のようにスラスト軸受を有する場合、スライド許容機構は、スラスト軸受としての第一スラスト軸受とスラスト方向に対向し下方から弾性支持される第二スラスト軸受と、支持部が設けられた第一筒部と、第一筒部とスラスト方向で対向する第二筒部と、第一筒部から内径側に突出し双方のスラスト軸受の間に配設される内径突出部とをさらに有してもよい。

【0014】

このように組付け装置を構成する場合、第二スラスト軸受は下方から弾性支持されているので、第一筒部から内径側に突出した内径突出部が第一スラスト軸受と第二スラスト軸受とでスラスト方向に挟持され、かつ径方向に移動可能に支持された状態となる。よって、この内径突出部とともに第一筒部に設けられた支持部で被組付け部材を支持した状態では、芯出しピンの挿入に伴って被組付け部材を水平方向（挿入直交方向）にスライドさせることができる。よって、この構成によっても正確に被組付け部材の芯出しを図ることが可能となる。また、芯出し後に例えば被組付け部材が上下方向にクランプされた状態では、第一筒部が第二筒部とスラスト方向に当接することで、支持部の移動が規制された状態となる。よって、芯出しした状態を保持したままでその後の組付け作業を行うことが可能となる。

【0015】

また、前記課題の解決は、本発明に係る組付け方法によっても達成される。すなわち、この組付け方法は、同軸に芯出しされた状態の組付け部材を被組付け部材に組付けるための方法であって、被組付け部材が支持された状態のパレットを組付け位置に搬送する搬送工程と、組付け位置でパレットの位置決めを行う位置決め工程と、被組付け部材の芯出し穴に芯出しピンを挿入して芯出しを行う芯出し工程とを備え、芯出し工程で、スライド許容機構により、芯出しピンの芯出し穴への挿入に伴う被組付け部材の挿入方向に直交する向きのスライドを許容可能とした点をもって特徴付けられる。

【0016】

被組付け部材の芯出し工程において、例えば芯出し穴が芯出しピンの挿入位置からずれていた場合に、芯出しピンの挿入に伴い上記ずれを解消する向きの力が芯出しピンから芯出し穴（被組付け部材）に作用する。ここで、本発明に係る組付け方法では、スライド許容機構により、芯出しピンの挿入に伴う被組付け部材の水平方向へのスライドを許容するようにしているので、被組付け部材が他部材と一体化された重量物の状態であっても、上記ずれを解消する向きの力で容易に水平方向にスライドさせることができる。よって、本発明に係る組付け装置と同様、芯出しピンの挿入動作で芯出し穴の芯出しを図ることが可能となる。

【発明の効果】

【0017】

以上のように、本発明に係る組付け装置又は組付け方法によれば、被組付け部材が重量物である場合においても、組付け部材と被組付け部材とを同軸に芯出しした状態で確実に組付けることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第一実施形態に係る組付け装置の正面図である。

【図2】図１に示す位置決め治具の平面図である。

【図3】図１に示す組付け装置を用いた組付け工程の一例を示す正面図で、位置決めピン及び第一スライド許容機構によりパレットが位置決め支持された状態を示す正面図である。

【図4】図１に示す組付け装置を用いた組付け工程の一例を示す正面図で、芯出しピンが被組付け部材の芯出し穴に挿入された状態を示す正面図である。

【図5】本発明の第二実施形態に係る組付け装置の正面図である。

【図6】図５に示す位置決め治具の平面図である。

【図7】図５に示す第二スライド許容機構の断面図である。

【図8】図５に示す組付け装置を用いた組付け工程の一例を示す正面図で、第二スライド許容機構により被組付け部材がパレットから上方に離れて支持された状態を示す正面図である。

【図9】図５に示す組付け装置を用いた組付け工程の一例を示す正面図で、位置決めピン及び第一スライド許容機構によりパレットが位置決め支持された状態を示す正面図である。

【図10】図５に示す組付け装置を用いた組付け工程の一例を示す正面図で、芯出しピンが被組付け部材の芯出し穴に挿入された状態を示す正面図である。

【図11】図５に示す組付け装置を用いた組付け工程の一例を示す断面図で、被組付け部材が上下方向に挟持された状態における第二スライド許容機構の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の第一実施形態に係る組付け装置及び組付け方法の内容を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、組付け部材をモータロータ、被組付け部材をモータステータが一体化されたモータケースとした場合を例にとって説明する。

【0020】

図１は、本発明の第一実施形態に係る組付け装置１０の正面図である。この組付け装置１０は、同軸に芯出しされた状態のモータロータ１を、モータステータ２が一体化されたモータケース３に組付けるための装置であって、モータケース３が支持された状態のパレット４を組付け装置１０の組付け位置Ｐ１に搬送する搬送装置１１と、組付け位置Ｐ１でパレット４の位置決めを行う位置決め治具１２と、モータケース３の芯出し穴５に挿入してモータケース３の芯出しを行う芯出しピン１３ａ，１３ｂと、第一スライド許容機構１４とを主に備える。本実施形態では、組付け装置１０は、位置決め治具１２を昇降可能とする昇降機構１５をさらに備える。なお、以下の説明では、芯出しピン１３ａ，１３ｂの軸線Ｘ１に沿った方向を上下方向とする。

【0021】

ここで、モータステータ２は所定の基準面に基づいてモータケース３と同軸に一帯化されている。また、モータケース３の芯出し穴５はラジアル軸受６で構成されている。よって、同一軸線上に配置された下側の芯出しピン１３ａを芯出し穴５に挿入すると共に、上側の芯出しピン１３ｂをモータロータ１の芯出し穴１ａに挿入することで、モータロータ１とモータケース３ひいてはモータステータ２とが同軸に芯出し可能とされる。

【0022】

搬送装置１１は、本実施形態では、複数のフリーローラ１６と、パレット４を搬送方向（図１でいえば左右方向）に押し引き可能なシリンダなどの駆動装置（図示は省略）とで構成されている。これによりモータケース３が搭載された状態のパレット４を組付け位置Ｐ１に搬入し、かつ搬出可能としている。

【0023】

位置決め治具１２は例えば板状をなす基板１７と、基板１７上に立設される一又は複数の位置決めピン１８とを有する。本実施形態では、位置決め治具１２は、第一スライド許容機構１４としての複数のフリーボールベアリング１９をさらに基板１７上に有する（図１及び図２を参照）。

【0024】

ここで、フリーボールベアリング１９は、凹球面部１９ａと、凹球面部１９ａに収容された多数の小球（図示は省略）と、凹球面部１９ａに収容され多数の小球で回転自在に支持された１つの大きな球体１９ｂとで構成される。各フリーボールベアリング１９の大きな球体１９ｂは何れも同一の上下方向位置に配設されており、板状をなすパレット４の下面４ａを位置決め治具１２に配設した全ての球体１９ｂで支持可能としている。

【0025】

また、これら複数のフリーボールベアリング１９は、位置決め治具１２に設けられた位置決めピン１８が対応するパレット４の位置決め穴４ｂに挿入された状態でパレット４の下面４ａと当接可能な上下方向位置に配設されている（後述する図３を参照）。

【0026】

一対の芯出しピン１３ａ，１３ｂはそれぞれ独立して昇降可能に構成されている。そのため、例えば下側の芯出しピン１３ａの上昇開始タイミング及び上昇量と、上側の芯出しピン１３ｂの下降開始タイミング及び下降量はそれぞれ別個に調整可能である。

【0027】

昇降機構１５は、位置決め治具１２を昇降可能とするもので、位置決めピン１８とパレット４とが干渉しない位置を下限位置とし、かつ天板等の図示しない挟持部材と位置決め治具１２とで芯出しされた状態のモータケース３を挟持可能な位置を上限位置として、昇降可能な範囲が設定される。

【0028】

次に、上記構成の組付け装置１０を用いた本発明に係る組付け方法の一例を、主に図３及び図４に基づいて説明する。

【0029】

まず、本実施形態に係る組付け方法では、搬送装置１１によりモータケース３が搭載されたパレット４を水平方向（軸線Ｘ１に直交する方向）に搬送し、一対の芯出しピン１３ａ，１３ｂ間の組付け位置Ｐ１に搬入する（搬送工程Ｓ１）。この時点で、モータケース３にはモータロータ１が同軸に芯出しされた状態で一体化（固定）されている。また、パレット４上に立設した位置決めピン４ｃが、モータケース３の下面３ａの対応する位置に設けられた位置決め穴３ｂに挿入されており、これによりモータケース３がパレット４で位置決め支持されている。この際、下側の芯出しピン１３ａと、上側の芯出しピン１３ｂとは共通の軸線Ｘ１上に位置しており、かつモータケース３の芯出し穴５が各芯出しピン１３ａ，１３ｂと同一の軸線Ｘ１上に位置している。一方、位置決め治具１２（の位置決めピン１８）と芯出しピン１３ａはともに、パレット４の下方に位置している。また、パレット４は図示しない支持部材により下方から支持された状態にある（何れも図１を参照）。

【0030】

然る後、昇降機構１５で位置決め治具１２を上昇させて、基板１７上に設けられた位置決めピン１８をパレット４の位置決め穴４ｂに挿入する。これにより、パレット４が位置決めピン１８を基準として位置決めされた状態となる（位置決め工程Ｓ２）。また、本実施形態では、基板１７上に設けられた複数のフリーボールベアリング１９の球体１９ｂがパレット４の下面４ａと当接する位置まで、位置決め治具１２を引き続き上昇させる。これにより、パレット４が複数のフリーボールベアリング１９により水平方向にスライド可能に支持された状態となる（何れも図３を参照）。

【0031】

上述のようにパレット４を位置決め支持した状態で、下側の芯出しピン１３ａを上昇させて、モータケース３の芯出し穴５に芯出しピン１３ａを挿入する。この際、芯出し穴５の中心と芯出しピン１３ａの中心との間に水平方向のずれがある場合、当該ずれを解消する向きの力が芯出しピン１３ａの挿入により芯出し穴５に作用する。ここで、パレット４は第一スライド許容機構１４を構成する複数のフリーボールベアリング１９（各１つの球体１９ｂ）により支持されている。また、位置決め治具１２の位置決めピン１８とパレット４の位置決め穴４ｂとの間には一定のクリアランスＣ１が存在している。そのため、芯出しピン１３ａがモータケース３から受ける反力により曲がることなく、パレット４が上記ずれを解消する向きにスライドする。これにより、芯出しピン１３ａによるモータケース３の芯出しが正確に行われる（図４に示す芯出し工程Ｓ３）。なお、この際のスライド量は、位置決め治具１２の位置決めピン１８とパレット４の位置決め穴４ｂとのクリアランスＣ１と、パレット４の位置決めピン４ｃとモータケース３の位置決め穴３ｂとのクリアランスＣ２との和を上限値として設定可能である。言い換えれば、芯出し穴５の中心と芯出しピン１３ａとの間のずれ量が、上述した各クリアランスの和Ｃ１＋Ｃ２以下であれば、確実に芯出しを図ることが可能となる。

【0032】

以上のようにしてモータケース３の芯出しが行われた後、引き続き昇降機構１５により位置決め治具１２を上昇させて、モータケース３の上方に配置された天板等の挟持部材（図示は省略）と位置決め治具１２とで、モータケース３を挟持する。また、位置決め治具１２と共に下側の芯出しピン１３ａも上昇させる。これにより、モータケース３が芯出しされた状態で所定の位置及び姿勢に保持される。然る後、図示しない移動機構によりモータロータ１を下降させると共に、モータロータ１の芯出し穴１ａに上下の芯出しピン１３ａ，１３ｂを挿入する。これにより、モータロータ１とモータケース３（モータステータ２）とが同軸に芯出しされた状態となる。よって、このままモータロータ１を下降させることで、同軸に芯出しされた状態でモータロータ１とモータステータ２とが組付けられる（組付け工程Ｓ４）。

【0033】

以上述べたように、本実施形態に係る組付け装置１０では、モータケース３の芯出し穴５に挿入して芯出しを行う芯出しピン１３ａを設けると共に、芯出しピン１３ａの芯出し穴５への挿入に伴うモータケース３の挿入直交方向（ここでは水平方向）へのスライドを許容するスライド許容機構（第一スライド許容機構１４）を設けるようにした。このように構成することで、例えば芯出し穴５が芯出しピン１３ａの挿入位置からずれていた場合に、芯出しピン１３ａの挿入に伴い上記ずれを解消する向きの力が芯出しピン１３ａから芯出し穴５（ここではラジアル軸受６）に作用する。ここで、本実施形態に係る組付け装置１０には、芯出しピン１３ａの挿入に伴うモータケース３の水平方向へのスライドを許容する機構（スライド許容機構１４）を設けているので、被組付け部材であるモータステータ２が本実施形態のようにモータケース３と一体化された重量物の状態であっても、上記ずれを解消する向きの力でもって容易に水平方向にスライドさせることができる。よって、芯出しピン１３ａの挿入動作でもってモータステータ２及びモータケース３の芯出しを図ることが可能となる。

【0034】

また、本実施形態に係る組付け装置１０では、スライド許容機構として、位置決め治具１２に設けられた複数のフリーボールベアリング１９で構成される第一スラスト許容機構１４を設け、位置決め治具１２の上昇により、パレット４が位置決めされかつ複数のフリーボールベアリング１９で支持されるようにした。このように位置決め治具１２を構成することで、パレット４が位置決め治具１２の位置決めピン１８により位置決めされると共にパレット４が複数のフリーボールベアリング１９で支持された状態となる。これら複数のフリーボールベアリング１９の球体１９ｂで支持された状態では、パレット４は、支持方向に直交する向きの極めて小さな力でスライド可能な状態となる。よって、芯出しピン１３ａの挿入によりモータケース３に上記ずれを解消する向きの力が作用した場合、この力により容易にモータケース３をパレット４と共に芯出し位置に向けてスライドさせることが可能となる。

【0035】

以上、本発明の第一実施形態について述べたが、本発明に係る組付け装置、及び組付け方法は、その趣旨を逸脱しない範囲において、上記以外の構成を採ることも可能である。

【0036】

図５は、本発明の第二実施形態に係る組付け装置２０の正面図である。この組付け装置２０は、同軸に芯出しされた状態のモータロータ１を、モータステータ２が一体化されたモータケース３に組付けるための装置であって、モータケース３が支持された状態のパレット４を組付け装置１０の組付け位置Ｐ１に搬送する搬送装置２１と、組付け位置Ｐ１でパレット４の位置決めを行う位置決め治具２２と、モータケース３の芯出し穴５に挿入してモータケース３の芯出しを行う芯出しピン１３ａ，１３ｂと、ともに本発明に係るスライド許容機構としての第一スライド許容機構１４及び第二スライド許容機構２３と、昇降機構１５をさらに備える。このうち、芯出しピン１３ａ，１３ｂと、昇降機構１５、及びモータロータ１とモータステータ２（モータケース３）の構造、並びに組付け態様については第一実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略し、第一実施形態との相違点を中心に説明する。

【0037】

搬送装置２１は、本実施形態では、複数の駆動ローラ２４で構成されており、パレット４の幅方向（図５でいえば紙面を貫く方向）両側を支持している。駆動ローラ２４には例えばモータが設けられており駆動ローラ２４の回転が制御可能とされている。このように搬送装置２１を構成することにより、モータケース３が搭載された状態のパレット４を水平方向（ここでは幅方向に直交する向き）に搬送すると共に、組付け位置Ｐ１に搬入し、かつ搬出可能としている。

【0038】

位置決め治具２２は、第一実施形態に係る位置決め治具１２と同様に、基板１７と、複数の位置決めピン１８と、第一スライド許容機構１４としての複数のフリーボールベアリング１９とを有し、かつ基板１７上に第二スライド許容機構２３をさらに有する（図５及び図６を参照）。

【0039】

ここで、フリーボールベアリング１９の構成及び配置態様は第一実施形態と同じであるので、詳細な説明を省略する。

【0040】

第二スライド許容機構２３は、図７に示すように、位置決め治具２２から上方に延びる固定軸２５の先端側に設けられる第一スラスト軸受２６と、第一スラスト軸受２６の可動側の軌道盤２６ａと一体に移動可能に設けられモータケース３を支持可能な支持部２７とを有している。

【0041】

本実施形態では、基板１７上に三つの支持部２７（及びスラスト軸受２６）が設けられている。よって、モータケース３の下面３ａは、支持するのに適した三ヶ所で支持可能とされる（図５及び図６を参照）。

【0042】

また、本実施形態では、第二スライド許容機構２３は、第一スラスト軸受２６とスラスト方向に対向し下方から弾性部材２８により支持される第二スラスト軸受２９と、支持部２７が設けられた第一筒部３０と、第一筒部３０とスラスト方向で対向する第二筒部３１と、第一筒部３０から内径側に突出し双方のスラスト軸受２６，２９の間に配設される内径突出部３２とをさらに有する。

【0043】

この場合、支持部２７は第一筒部３０の上端に取付けられる。弾性部材２８の下端は固定軸２５に取付けられ、弾性部材２８の上端は第二スラスト軸受２９の下側の軌道盤に固定される。また、モータステータ２が一体化されたモータケース３が支持部２７上に載置された状態で、第一筒部３０と第二筒部３１とが上下方向で離れた状態となるように、弾性部材２８による弾性復元力（上方への付勢力）が調整される。また、モータケース３が、支持部２７と、第一筒部３０と、第一スラスト軸受２６の下側の軌道盤２６ａと、第二スラスト軸受２９の上側の軌道盤２９ａ、及び内径突出部３２と一体的に水平方向に移動可能なように、上記弾性復元力が調整される。

【0044】

次に、上記構成の組付け装置２０を用いた本発明に係る組付け方法の一例を、主に図７～図１１に基づいて説明する。

【0045】

まず、本実施形態に係る組付け方法では、搬送装置２１によりモータケース３が搭載されたパレット４を水平方向（軸線Ｘ１に直交する方向）に搬送し、一対の芯出しピン１３ａ，１３ｂ間の組付け位置Ｐ１に搬入する（搬送工程Ｓ１）。この時点で、モータケース３にはモータステータ２が同軸に芯出しされた状態で一体化（固定）されている。また、パレット４上に立設した位置決めピン４ｃが、モータケース３の下面３ａの対応する位置に設けられた位置決め穴３ｂに挿入されており、これによりモータケース３がパレット４で位置決め支持されている。この際、下側の芯出しピン１３ａと、上側の芯出しピン１３ｂとは共通の軸線Ｘ１上に位置しており、かつモータケース３の芯出し穴５が各芯出しピン１３ａ，１３ｂと同一の軸線Ｘ１上に位置している。一方、位置決め治具２２（の位置決めピン１８）と芯出しピン１３ａ、第一及び第二スライド許容機構１４，２３はともに、パレット４の下方に位置している。また、パレット４は組付け位置Ｐ１に配設された駆動ローラ２４により下方から支持された状態にある（何れも図５を参照）。

【0046】

然る後、昇降機構１５で位置決め治具２２を上昇させて、基板１７上に設けられた第二スライド許容機構２３の支持部２７をモータケース３の下面３ａに当接させ、パレット４から持ち上げる。これにより、モータケース３が第二スライド許容機構２３により水平方向にスライド可能に支持された状態となる（図８を参照）。

【0047】

そして、引き続き昇降機構１５で位置決め治具２２を上昇させることで、位置決めピン１８をパレット４の位置決め穴４ｂに挿入する。これにより、パレット４が位置決めピン１８を基準として位置決めされた状態となる（位置決め工程Ｓ２）。また、基板１７上に設けられた複数のフリーボールベアリング１９の球体１９ｂがパレット４の下面４ａと当接する位置まで、位置決め治具２２を引き続き上昇させる。これにより、パレット４が複数のフリーボールベアリング１９（第一スライド許容機構１４）により水平方向にスライド可能に支持された状態となる（何れも図９を参照）。なお、この時点で、モータケース３はパレット４から上方に離れた状態にあるが、パレット４の位置決めピン４ｃは未だモータケース３の位置決め穴３ｂに挿入された状態にある。

【0048】

上述のようにパレット４を位置決め支持した状態で、下側の芯出しピン１３ａを上昇させて、モータケース３の芯出し穴５に芯出しピン１３ａを挿入する。本実施形態では、図９に示す状態からさらに位置決め治具２２を上昇させて、パレット４を駆動ローラ２４から上方に離れた状態としている（図１０を参照）。この際、芯出し穴５の中心と芯出しピン１３ａの中心との間に水平方向のずれがある場合、当該ずれを解消する向きの力が芯出しピン１３ａの挿入により芯出し穴５に作用する。

【0049】

ここで、モータケース３は第二スライド許容機構２３を構成する複数の支持部２７により支持され、各支持部２７はスラスト軸受２６，２９により水平方向へのスライド可能に支持されている。また、パレット４の位置決めピン４ｃとモータケース３の位置決め穴３ｂとの間には一定のクリアランスＣ２が存在している。そのため、芯出しピン１３ａがモータケース３から受ける反力により曲がることなく、モータケース３が上記ずれを解消する向きにスライドする。これにより、芯出しピン１３ａによるモータケース３の芯出しが直接的にかつ正確に行われる（図１０に示す芯出し工程Ｓ３）。

【0050】

本実施形態では、パレット４は第一スライド許容機構１４を構成する複数のフリーボールベアリング１９（各１つの球体１９ｂ）により支持されている。また、位置決め治具１２の位置決めピン１８とパレット４の位置決め穴４ｂとの間には一定のクリアランスＣ１が存在している。そのため、例えば上記ずれを解消するのに必要なスライド量Ｓが、パレット４の位置決めピン４ｃとモータケース３の位置決め穴３ｂとのクリアランスＣ２よりも大きい場合、モータケース３が最大限上記ずれを解消する向きにスライドし、かつパレット４が上記ずれの残りを開所すする向きに引き続きスライドする。これにより、芯出しピン１３ａによるモータケース３の芯出しが正確にかつ確実に行われる。

【0051】

以上のようにしてモータケース３の芯出しが行われた後、第一実施形態と同様に、モータケース３の上方に配置された天板等の挟持部材（図示は省略）と位置決め治具２２とで、モータケース３を挟持して、モータケース３が芯出しされた状態を保持する。然る後、図示しない移動機構によりモータロータ１を下降させると共に、モータロータ１の芯出し穴１ａに上下の芯出しピン１３ａ，１３ｂを挿入する。これにより、モータロータ１とモータケース３（モータステータ２）とが同軸に芯出しされた状態となる。よって、このままモータロータ１を下降させることで、同軸に芯出しされた状態でモータロータ１とモータステータ２とが組付けられる（組付け工程Ｓ４）。

【0052】

以上述べたように、本実施形態に係る組付け装置２０では、モータケース３の芯出し穴５に挿入して芯出しを行う芯出しピン１３ａを設けると共に、芯出しピン１３ａの芯出し穴５への挿入に伴うモータケース３の挿入直交方向（ここでは水平方向）へのスライドを許容するスライド許容機構（第二スライド許容機構２３）を設けるようにした。このように構成することで、例えば芯出し穴５が芯出しピン１３ａの挿入位置からずれていた場合に、芯出しピン１３ａの挿入に伴い上記ずれを解消する向きの力が芯出しピン１３ａから芯出し穴５（ここではラジアル軸受６）に作用する。ここで、本実施形態に係る組付け装置２０には、芯出しピン１３ａの挿入に伴うモータケース３の水平方向へのスライドを許容する機構（第二スライド許容機構２３）を設けているので、被組付け部材であるモータステータ２が本実施形態のようにモータケース３と一体化された重量物の状態であっても、上記ずれを解消する向きの力でもって容易に水平方向にスライドさせることができる。よって、芯出しピン１３ａの挿入動作でもってモータステータ２及びモータケース３の芯出しを図ることが可能となる。また、モータケース３を直接支持した状態で水平方向へのスライドを許容する構成としたので、より正確にモータケース３の芯出しを図ることが可能となる。

【0053】

また、本実施形態に係る組付け装置２０では、第二スライド許容機構２３に加えて、位置決め治具１２に設けられた複数のフリーボールベアリング１９で構成される第一スラスト許容機構１４を設けたので、例えば上記ずれを解消するのに必要なスライド量Ｓが、パレット４の位置決めピン４ｃとモータケース３の位置決め穴３ｂとのクリアランスＣ２よりも大きい場合であっても、モータケース３が最大限上記ずれを解消する向きにスライドし、かつパレット４が上記ずれの残りを開所すする向きに引き続きスライドする。これにより、芯出しピン１３ａによるモータケース３の芯出しを正確にかつ確実に行うことが可能となる。

【0054】

なお、上記実施形態では、最初に第二スライド許容機構２３でモータケース３を支持し、次に位置決め治具２２の位置決めピン１８でパレット４を位置決めすると共に第一スライド許容機構１４でパレット４を支持した場合を例示したが、特にこの順序に限られるわけではない。最終的に図１０に示すようにモータケース３とパレット４がそれぞれ位置決めされると共に各スライド許容機構１４，２３で水平方向のスライドを許容可能に支持される限りにおいて、上述した順序は任意である。

【0055】

また、上記ずれを解消するのに必要なスライド量Ｓが、パレット４の位置決めピン４ｃとモータケース３の位置決め穴３ｂとのクリアランスＣ２以下であることが明らかな場合には、第一スライド許容機構１４を省略して第二スライド許容機構２３のみを位置決め治具２２に設けてもよい。

【0056】

また、上記実施形態では、パレット４を下方から支持して水平方向のスライドを許容する第一スライド許容機構１４を、複数のフリーボールベアリング１９で構成した場合を例示したが、もちろんこれ以外の構成をとることも可能である。

【0057】

また、上記実施形態では、モータケース３を下方から支持して水平方向のスライドを許容する第二スライド許容機構２３を、複数のスラスト軸受２６（２９）と、固定軸２５と、支持部２７とで構成した場合を例示したが、もちろんこれ以外の構成をとることも可能である。

【0058】

また、以上の説明では、被組付け部材としてのモータステータ２（モータケース３）に、組付け部材としてのモータロータ１を組付ける工程に本発明を適用した場合を例示したが、もちろん本発明は上記以外の用途にも適用することが可能である。

【符号の説明】

【0059】

１ モータロータ
１ａ 芯出し穴
２ モータステータ
３ モータケース
３ａ 下面
３ｂ 位置決め穴
４ パレット
４ａ 下面
４ｂ 位置決め穴
４ｃ位置決めピン
５ 芯出し穴
６ ラジアル軸受
１０ 組付け装置
１１ 搬送装置
１２ 位置決め治具
１３ａ，１３ｂ 芯出しピン
１４ 第一スライド許容機構
１５ 昇降機構
１６ フリーローラ
１７ 基板
１８ 位置決めピン
１９ フリーボールベアリング
１９ａ 凹球面部
１９ｂ 球体
２０ 組付け装置
２１ 搬送装置
２２ 位置決め治具
２３ 第二スライド許容機構
２４ 駆動ローラ
２５ 固定軸
２６，２９ スラスト軸受
２７ 支持部
２８ 弾性部材
３０ 第一筒部
３１ 第二筒部
３２ 内径突出部
Ｐ１ 組付け位置
Ｘ１ 軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】