(57)【要約】【課題】省スペース化および生産性の向上を図ることができる、トルクコンバータ製造システムを提供する。【解決手段】ブレード成形装置１１とシェル保持装置１３との間に、ブレード成形装置１１で成型されたブレード３をシェル保持装置１３に保持されたシェル２に組み付ける移送組み付け機構１２が設けられている。これにより、ブレード３を成型するラインとシェル体４を組み立てるラインとが一体化されている。【選択図】図１
2014196806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータのシェルおよびブレードで構成されるシェル体を製造するシステムであって、
順送プレス加工により、前記ブレードを成形するブレード成形装置と、
前記シェルを保持するシェル保持装置と、
前記ブレード成形装置と前記シェル保持装置との間に設けられ、前記ブレード成形装置から前記ブレードを受け取り、当該ブレードを前記シェル保持装置に保持された前記シェルに組み付ける移送組み付け手段とを含む、トルクコンバータ製造システム。
【請求項２】
前記ブレード成型装置と前記シェル保持装置とが結合されており、
前記移送組み付け手段は、前記ブレード成型装置または前記シェル保持装置に組み込まれている、請求項１に記載のトルクコンバータ製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータのポンプインペラやタービンランナなどのシェル体（サブアッセンブリ）を製造するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機を搭載した自動車では、エンジンなどの駆動源からの駆動力がトルクコンバータを介して自動変速機に伝達される。
【０００３】
トルクコンバータは、ポンプインペラおよびタービンランナを備えている。ポンプインペラおよびタービンランナは、シェルの内面に複数のブレードが放射状に配置された構成を有している。このような構成のポンプインペラおよびタービンランナの製造には、ブレードをシェルに組み付けるために、たとえば、特許文献１に開示された自動組付け装置が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６６９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動組み付け装置は、自動組み付け装置にシェルおよびブレードを供給するための供給装置、ブレードが組み付けられたシェルであるシェル体を自動組み付け装置から取り出して搬送する搬送装置などとともに、シェル体用の１つの製造ラインを構成する。また、シェルおよびブレードは、それぞれ専用の製造ラインで製造（成形）されて、在庫として管理されており、必要なときに、シェル体の製造ラインに供給される。
【０００６】
そのため、シェル体の製造には、少なくとも３つの製造ラインが必要であり、その３つの製造ラインが工場内で大きい設置スペースを占めるという問題がある。また、シェルおよびブレードの在庫を常に抱えておかなければならないことから、部品管理面や生産性という観点からも改善が望まれている。
【０００７】
本発明の目的は、省スペース化および生産性の向上を図ることができる、トルクコンバータ製造システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明に係るトルクコンバータ製造システムは、トルクコンバータのシェルおよびブレードで構成されるシェル体を製造するシステムであって、順送プレス加工により、前記ブレードを成形するブレード成形装置と、前記シェルを保持するシェル保持装置と、前記ブレード成形装置と前記シェル保持装置との間に設けられ、前記ブレード成形装置から前記ブレードを受け取り、当該ブレードを前記シェル保持装置に保持された前記シェルに組み付ける移送組み付け手段とを含む。
【０００９】
この構成によれば、ブレード成型装置とシェル保持装置との間に、ブレード成型装置で成型されたブレードをシェル保持装置に保持されたシェルに組み付ける移送組み付け手段が設けられている。これにより、ブレードを成型するラインとシェル体を組み立てるラインとが一体化されている。その結果、製造ラインの統合化による省スペース化を達成することができる。また、ブレードの在庫を抱える必要がないので、在庫管理のための人員を削減できるとともに、在庫数の過剰および不具合発生時の在庫の廃棄などの無駄をなくすことができ、生産性の向上を達成することができる。
【００１０】
ブレード成型装置とシェル保持装置とが結合されて、移送組み付け手段がブレード成型装置またはシェル保持装置に組み込まれていてもよい。
【００１１】
ブレード成型装置とシェル保持装置とを１つの装置とすることができ、さらなる省スペース化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コンパクトで生産性に優れた、トルクコンバータ製造システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るトルクコンバータ製造システムの概略構成を図解的に示す平面図である。
【図２】トルクコンバータのシェルの斜視図である。
【図３】トルクコンバータのブレードの平面図である。
【図４】移送組み付け機構の構成を図解的に示す断面図である。
【図５】シェル保持装置の構成を図解的に示す断面図である。
【図６】変形例に係るトルクコンバータ製造システムの概略構成を図解的に示す平面図である。
【図７Ａ】移送組み付け機構のブレード保持部にブレードを保持するための構成の変形例を説明するための断面図であり、揺動受部が開姿勢をなす状態を示す。
【図７Ｂ】移送組み付け機構のブレード保持部にブレードを保持するための構成の変形例を説明するための断面図であり、揺動受部が閉姿勢をなす状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係るトルクコンバータ製造システムの概略構成を図解的に示す平面図である。図２は、トルクコンバータのシェルの斜視図である。図３は、トルクコンバータのブレードの平面図である。
【００１６】
トルクコンバータ製造システム１は、シェル２に複数のブレード３を組み付けて、トルクコンバータのポンプインペラまたはタービンランナに用いられるシェル体４（図５参照）を製造するシステムである。
【００１７】
シェル２は、図２に示されるように、略半円弧状の断面形状を有する平面視円環状に形成されている。シェル２の内面には、たとえば、シェル２の径方向に間隔を空けて並ぶ３つのスリット５を１組として、複数組（たとえば、２５〜３７組）のスリット５がシェル２の周方向に等角度間隔で形成されている。
【００１８】
ブレード３は、図３に示されるように、相対的に曲率が小さい略円弧状の外周端縁６および相対的に曲率が大きい略円弧状の内周端縁７を有する略三日月形状をなしている。外周端縁６は、ブレード３がシェル２に組み付けられたときに、シェル２の内面側に位置する端縁である。外周端縁６には、シェル２の１組３つのスリット５に差し込まれるタブ８が形成されている。内周端縁７には、図示されないコアリングに形成されたスリットに差し込まれる２つのタブ９が形成されている。また、ブレード３の一方面には、円弧状に延びる凹部１０が形成されている。
【００１９】
トルクコンバータ製造システム１は、図１に示されるように、ブレード成形装置１１、移送組み付け機構１２およびシェル保持装置１３を備えている。
【００２０】
ブレード成形装置１１は、プレス機械からなる。ブレード成形装置１１には、プレス金型２１がセットされている。ブレード成形装置１１は、順送プレス加工により、ブレード３を成形する。具体的には、長尺の金属薄板２２がブレード成形装置１１内で一列に整列した加工位置を順に経由するように搬送されて、各加工位置で金属薄板２２がプレス金型２１によるプレス加工を受ける。そして、最終の加工位置におけるプレス加工により、金属薄板２２からブレード３が成形品として切り離される。こうして成形されたブレード３は、最終加工位置から排出部２３に排出される。
【００２１】
ブレード成形装置１１のサイクルタイムは、たとえば、０．５〜１秒間である。
【００２２】
図４は、移送組み付け機構の構成を図解的に示す断面図である。
【００２３】
移送組み付け機構１２は、図１に示されるように、ブレード成形装置１１内に組み込まれており、排出部２３に対して、ブレード成形装置１１における金属薄板２２の搬送方向の下流側に隣接して配置されている。移送組み付け機構１２は、図４に示されるように、ブレード保持部３１、受部３２および挿入バー３３を備えている。
【００２４】
ブレード保持部３１は、略円板状をなしている。ブレード保持部３１には、回転軸３４の上端部が結合されている。回転軸３４の下端部には、モータ３５の出力軸が同軸に連結されている。ブレード保持部３１は、モータ３５により、上側から見て反時計回りに回転される。
【００２５】
ブレード保持部３１には、図１に示されるように、８つのブレード保持孔３６が回転軸３４を中心とする等角度間隔、つまり４５°間隔で形成されている。各ブレード保持孔３６は、ブレード３を収容可能なサイズに形成され、ブレード保持部３１を上下方向に貫通している。
【００２６】
また、ブレード保持部３１の内部には、図４に示されるように、各ブレード保持孔３６に対応づけて、ソレノイド３７が設けられている。各ソレノイド３７は、プランジャ３８がブレード保持孔３６内に対して進出／退避可能に配置されている。
【００２７】
受部３２は、ブレード保持部３１の下側であって、ブレード成形装置１１の排出部２３に対して金属薄板２２の搬送方向に隣接する位置と、当該位置と回転軸３４を中心に１８０°回転対称をなす位置とにそれぞれ配置されている。受部３２は、平面視において、ブレード保持孔３６の長手方向の寸法よりも少し大きい寸法を有している。
【００２８】
挿入バー３３は、図１に示されるように、２つ設けられている。２つの挿入バー３３は、それぞれ受部３２に対してブレード保持部３１の回転方向の下流側に回転軸３４を中心に４５°ずれた位置に配置されている。各挿入バー３３は、ブレード保持部３１の上方に昇降可能に設けられている。各挿入バー３３の下端部は、ブレード保持孔３６に挿入可能な形状に形成されている。
【００２９】
排出部２３に排出されたブレード３は、たとえば、ロボットハンドにより、ブレード保持部３１上に移送される。このとき、ブレード保持部３１は、停止している。また、各ソレノイド３７のプランジャ３８は、ブレード保持孔３６内から退避している。ブレード保持部３１上に移送されるブレード３は、ロボットハンドにより、一方の受部３２の上方に位置するブレード保持孔３６に嵌められ、受部３２に受けられる。ブレード３がブレード保持孔３６に嵌められると、そのブレード保持孔３６に対応するソレノイド３７が駆動されて、プランジャ３８がブレード保持孔３６内に進出する。これにより、プランジャ３８の先端部がブレード３の凹部１０に挿入され、ブレード３がブレード保持孔３６内で保持される。
【００３０】
その後、排出部２３に新たなブレード３が排出されると、そのブレード３は、ロボットハンドにより、ブレード保持部３１上に移送されて、他方の受部３２の上方に位置するブレード保持孔３６に嵌められ、受部３２に受けられる。そして、ブレード３が嵌っているブレード保持孔３６に対応するソレノイド３７が駆動されて、プランジャ３８がブレード保持孔３６内に進出する。これにより、プランジャ３８の先端部がブレード３の凹部１０に挿入され、ブレード３がブレード保持孔３６内で保持される。
【００３１】
こうして、排出部２３に排出されるブレード３は、一方の受部３２の上方に位置するブレード保持孔３６と他方の受部３２の上方に位置するブレード保持孔３６とに交互に保持される。そして、両方の受部３２の上方に位置するブレード保持孔３６にブレード３が保持されると、モータ３５が制御されて、ブレード保持部３１が上側から見て反時計回りに４５°回動される。
【００３２】
図５は、シェル保持装置の構成を図解的に示す断面図である。
【００３３】
シェル保持装置１３は、２つ設けられている。各シェル保持装置１３は、ブレード成形装置１１に結合されている。平面視において、移送組み付け機構１２に対して、一方のシェル保持装置１３は、ブレード成形装置１１における金属薄板２２の移動方向と直交する方向の一方側に配置され、他方のシェル保持装置１３は、その他方側に配置されている。
【００３４】
各シェル保持装置１３は、昇降台４１、回転部４２およびシェル把持部４３を備えている。
【００３５】
昇降台４１は、図示されない昇降機構により、昇降可能に設けられている。
【００３６】
回転部４２は、昇降台４１の上面の中央部に、上下方向に延びる回転軸線４４まわりに回転可能に設けられている。昇降台４１の内部には、回転部４２の回転駆動源としてのモータ４５が備えられている。
【００３７】
シェル把持部４３は、昇降台４１の上面に設けられており、シェル２の中央開口の周縁部を把持可能に構成されている。シェル把持部４３に把持されたシェル２は、その一部が移送組み付け機構１２のブレード保持部３１の下方において、ブレード保持部３１と上下方向に重なる。
【００３８】
シェル２は、図示されないシェル製造ラインで成形され、シェル保持装置１３に搬送されてくる。シェル２がシェル保持装置１３に搬入／搬出されるときには、昇降台４１が最下位置に配置されている。シェル保持装置１３に搬入されたシェル２は、その内面を上方に向けて、シェル把持部４３に把持される。その後、昇降台４１が最上位置に移動され、シェル２が移送組み付け機構１２のブレード保持部３１に近づけられる。
【００３９】
両方の受部３２の上方に位置するブレード保持孔３６にブレード３が保持された後、ブレード保持部３１が４５°回動されるのと同期して、各シェル保持装置１３のモータ４５が制御されて、各シェル保持装置１３に保持されているシェル２の１組３つのスリット５がブレード３を保持しているブレード保持孔３６に下方から対向するように、各シェル保持装置１３の回転部４２が回動される。
【００４０】
その後、移送組み付け機構１２の各挿入バー３３が下方に移動されて、各挿入バー３３の下端部にブレード３が吸着保持される。これとタイミングを合わせて、ソレノイド３７のプランジャ３８がブレード保持孔３６内から退避され、プランジャ３８によるブレード３の保持が解除される。そして、各挿入バー３３が下方にさらに移動され、ブレード３の各タブ８がシェル２のスリット５に挿入されて、ブレード３が各シェル保持装置１３に保持されているシェル２に組み付けられる。
【００４１】
その間に、排出部２３に排出されるブレード３が両方の受部３２の上方に位置するブレード保持孔３６に嵌められる。そして、それとともに、各シェル保持装置１３に保持されているシェル２へのブレード３の組み付けが完了すると、ブレード保持部３１が４５°回動されるのと同期して、各シェル保持装置１３のモータ４５が制御されて、各シェル保持装置１３に保持されているシェル２の１組３つのスリット５がブレード３を保持しているブレード保持孔３６に下方から対向するように、回転部４２が回動される。
【００４２】
こうして、各シェル保持装置１３に保持されているシェル２にブレード３が組み付けられていく。
【００４３】
１個のブレード３が排出部２３に排出されてからシェル２に組み付けられるまでに要する時間は、ブレード成形装置１１のサイクルタイムの２倍とほぼ一致するように調整されている。これにより、ブレード成形装置１１で２個のブレード３が排出部２３に排出されるのと同期して、移送組み付け機構１２により、２個のブレード３がシェル２に組み付けられる。したがって、ブレード３の滞留を抑制しつつ、シェル体４を効率よく製造することができる。
【００４４】
必要なすべてのブレード３がシェル２に組み付けられると、シェル保持装置１３の昇降台４１が最上位置から最下位置に移動されて、ブレード３が組み付けられたシェル２が搬出される。その後、新たなシェル２がシェル保持装置１３に搬入されてくる。
【００４５】
以上のように、ブレード成形装置１１とシェル保持装置１３との間に、ブレード成形装置１１で成型されたブレード３をシェル保持装置１３に保持されたシェル２に組み付ける移送組み付け機構１２が設けられている。これにより、ブレード３を成型するラインとシェル体４を組み立てるラインとが一体化されている。その結果、製造ラインの統合化による省スペース化を達成することができる。また、ブレード３の在庫を抱える必要がないので、在庫管理のための人員を削減できるとともに、在庫数の過剰および不具合発生時の在庫の廃棄などの無駄をなくすことができ、生産性の向上を達成することができる。
【００４６】
また、トルクコンバータ製造システム１では、ブレード成形装置１１とシェル保持装置１３とが結合されて、移送組み付け機構１２がブレード成形装置１１またはシェル保持装置１３に組み込まれている。これにより、ブレード成形装置１１とシェル保持装置１３とを１つの装置とすることができ、さらなる省スペース化を図ることができる。
【００４７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００４８】
たとえば、前述の実施形態では、ブレード３が一方の受部３２の上方に位置するブレード保持孔３６と他方の受部３２の上方に位置するブレード保持孔３６とに交互に保持されて、両方の受部３２の上方に位置するブレード保持孔３６にブレード３が保持された後、ブレード保持部３１が４５°回動されて、それらのブレード３がシェル保持装置１３に保持されているシェル２に組み付けられるとした。
【００４９】
しかしながら、１個のブレード３がブレード成形装置１１の排出部２３に隣接する受部３２の上方に位置するブレード保持孔３６に保持される度に、ブレード保持部３１が上側から見て反時計回りに４５°回動または時計回りに１３５°回動されて、ブレード３が一方のシェル保持装置１３に保持されているシェル２と他方のシェル保持装置１３に保持されているシェル２とに交互に組み付けられてもよい。この場合、一方のシェル２にブレード３が組み付けられている間に、新たなブレード３がブレード保持孔３６に保持されるとよい。これにより、挿入バー３３の昇降のタイミングとプレス金型２１の昇降のタイミングとが一致するので、挿入バー３３をプレス金型２１と一体的に昇降させることができ、挿入バー３３の昇降のための専用の駆動源を不要とすることができる。
【００５０】
また、２つのシェル保持装置１３が設けられた構成を取り上げた。しかしながら、シェル保持装置１３は、図６に示されるように、１つであってもよい。この場合、ブレード保持部３１には、４つのブレード保持孔３６が回転軸３４を中心とする９０°間隔で形成されるのが好ましい。
【００５１】
ブレード３がブレード保持孔３６に保持されると、ブレード保持部３１が９０°回動される。また、シェル２の１組３つのスリット５がブレード３を保持しているブレード保持孔３６に下方から対向するように、シェル保持装置１３の回転部４２が回動される。その後、移送組み付け機構１２の挿入バー３３により、ブレード３がシェル２に組み付けられる。ブレード３がシェル２に組み付けられている間に、新たなブレード３が排出部２３に排出され、そのブレード３がブレード保持部３１のブレード保持孔３６に保持される。
【００５２】
この構成では、挿入バー３３の昇降のタイミングとプレス金型２１の昇降のタイミングとが一致するので、挿入バー３３をプレス金型２１と一体的に昇降させることができ、挿入バー３３の昇降のための専用の駆動源を不要とすることができる。
【００５３】
また、たとえば、図６に示される構成が採用される場合、図７Ａおよび図７Ｂに示される構成がさらに採用されてもよい。図７Ａおよび図７Ｂに示される構成では、図４に示される受部３２が省略されて、ブレード保持部３１の回転径方向の外側に、揺動受部５１が設けられている。揺動受部５１は、その下端部がヒンジ５２を介してブレード保持部３１に結合されており、図７Ａに示されるように、ブレード保持部３１の外周端面に対して回転径方向の外側に９０°開いて、ブレード３を受け取ることができる開姿勢と、図７Ｂに示されるように、ブレード保持部３１の外周端面に回転径方向に対向し、そのブレード保持部３１の外周端面との間にブレード保持孔３６を形成する閉姿勢とに開閉可能とされている。
【００５４】
ベルトコンベアなどにより、ブレード３が排出部２３からブレード保持部３１に向けて移送されてくるときには、揺動受部５１が排出部２３に対して金属薄板２２の搬送方向に対向する位置に配置されて、ブレード保持部３１が停止している。そして、揺動受部５１は、開姿勢をなす。そして、排出部２３から移送されてくるブレード３は、排出部２３から揺動受部５１上に自然落下する。その後、揺動受部５１が開姿勢から閉姿勢に変位され、これにタイミングを合わせて、ソレノイド３７が駆動されて、プランジャ３８がブレード保持孔３６内に進出する。これにより、プランジャ３８の先端部がブレード３の凹部１０に挿入され、ブレード３がブレード保持孔３６内で保持される。
【００５５】
また、前述の実施形態では、移送組み付け機構１２およびシェル保持装置１３に備えられる回転駆動源として、それぞれモータ３５，４５を例に挙げた。しかしながら、モータ３５，４５に限らず、それぞれブレード保持部３１および回転部４２を間欠的に回動させることができる機構であれば、種々の駆動源を含む機構を採用することができる。
【００５６】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１    トルクコンバータ製造システム
２    シェル
３    ブレード
４    シェル体
１１  ブレード成形装置
１２  移送組み付け機構（移送組み付け手段）
１３  シェル保持装置
【図１】
2014196806.tif 000003
【図２】
2014196806.tif 000004
【図３】
2014196806.tif 000005
【図４】
2014196806.tif 000006
【図５】
2014196806.tif 000007
【図６】
2014196806.tif 000008
【図７Ａ】
2014196806.tif 000009
【図７Ｂ】
2014196806.tif 000010