(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンバランスを是正するために、トルクコンバータの外ケースにバランスウエイトを接合するトルクコンバータのバランスウエイト接合装置において、
このバランスウエイト接合装置は、
トルクコンバータを回転自在に支持するターンテーブルと、
バランスウエイトをターンテーブルまで運ぶと共に外ケースの外周に押付けるウエイト搬送機構と、
外ケースにバランスウエイトをスポット溶接する溶接機構と、
バランスウエイトに乗り上げ可能な検出ローラを備え、この検出ローラの移動量に基づいてバランスウエイトの取付け不良を検出する異常検出機構と、
この異常検出機構の異常検出信号に基づいて前記ターンテーブルの回転を停止する制御部と、
異常検出信号が発信されない正常時に前記バランスウエイトの長さを、前記外ケースから所定間隔をおいて配置した計測部で計測する測長機構とからなり、
前記正常時において、計測部の近傍を前記バランスウエイトが通過する際に、計測部でバランスウエイトの長さを計測し、
このバランスウエイトの一部が前記所定間隔より大きく外ケースから離れたとき、前記検出ローラの移動量を検知して、バランスウエイトの取付け不良を検出するように構成したことを特徴とするトルクコンバータのバランスウエイト接合装置。
【請求項２】
前記ウエイト搬送機構は、回転軸廻りに揺動する揺動アームと、この揺動アームの先端に設けたバランスウエイト保持のためのチャック部と、このチャック部をバランスウエイト受取り位置に位置決めする為の第１ストッパと、チャック部をトルクコンバータの外ケースに臨む位置に位置決めする為の第２ストッパと、前記揺動アームを第１ストッパと第２ストッパとの間を揺動させるアーム揺動機構とからなることを特徴とした請求項１記載のトルクコンバータのバランスウエイト接合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトルクコンバータのバランスウエイト接合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５は代表的なトルクコンバータの断面図であり、トルクコンバータ１００は、内燃機関のクランクシャフトに連結する外ケース１０１と、この外ケース１０１の内側に設けたポンプ羽根１０２と、このポンプ羽根１０２の回転で発生させた流体の流れで回転するタービン羽根車１０３と、このタービン羽根車１０３からポンプ羽根１０２に流体を戻すステータ１０４とからなる。
１０６はトルクコンバータ１００のアンバランスを是正するために外ケース１０１に貼付けたバランスウエイトである。
【０００３】
このバランスウエイト１０６を外ケース１０１に接合する装置には、例えば特開平４−８９５３号公報「トルクコンバータのバランスウエイト接合方法及び装置」が提案されている。
この技術は、同公報の第３図に示されるように、チャック爪６８，６８で保持したバランスウエイト３４をトルクコンバータＴまで搬送し、このバランスウエイト３４をトルクコンバータＴの外周に押付けてスポット溶接するバランスウエイト接合機構４９を要旨とするものである。
【０００４】
このバランスウエイト接合機構４９は、チャック爪６８，６８を揺動アーム５７に取付け、この揺動アーム５７の基部ブロック５７ａにローラ６３を取付け、このローラ６３を略Ｖ字状のカム溝６２ａに沿って後退させることによりチャック爪６８，６８をバランスウエイト３４を保持する位置に配置し、ローラ６３をカム溝６２ａに沿って前進させることによりチャック爪６８，６８をバランスウエイト３４をトルクコンバータＴの外周に押付ける位置に配置するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記機構では、ローラ６３をカム溝６２ａに沿って左右に移動するが、ローラ６３を円滑に移動できるようにカム溝６２ａを公差分だけ僅かに広幅にしておく必要がある。
公差分のガタとカム溝６２ａが略Ｖ字状を呈していることとの二つの要素から、移動中にローラ６３が上下方向にガタつくことになり、この結果、チャック爪６８，６８で挟んでいたバランスウエイト３４が脱落する虞れがあり、チャック爪６８，６８の挟持力を高めるなどの処置を講じる必要がある。しかし、挟持力を強めると、薄テープ状のバランスウエイト３４が変形する虞れがあり、適度な挟持力にするために高価な制御機構が必要となった。
【０００６】
一方、トルクコンバータに接合したバランスウエイトの長さを、測長センサで計測する方法が知られている。しかし、この方法では、測長センサをバランスウエイトの近傍に配置するので、バランスウエイトがトルクコンバータから剥離すると、剥離した部分が測長センサに当って測長センサを破損する虞れがある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、バランスウエイトがチャック爪から脱落する虞れがなく、かつバランスウエイト長さを計測する計測センサの破損を防止する技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、アンバランスを是正するために、トルクコンバータの外ケースにバランスウエイトを接合するトルクコンバータのバランスウエイト接合装置において、このバランスウエイト接合装置は、トルクコンバータを回転自在に支持するターンテーブルと、バランスウエイトをターンテーブルまで運ぶと共に外ケースの外周に押付けるウエイト搬送機構と、外ケースにバランスウエイトをスポット溶接する溶接機構と、バランスウエイトに乗り上げ可能な検出ローラを備え、この検出ローラの移動量に基づいてバランスウエイトの取付け不良を検出する異常検出機構と、この異常検出機構の異常検出信号に基づいて前記ターンテーブルの回転を停止する制御部と、異常検出信号が発信されない正常時に前記バランスウエイトの長さを、前記外ケースから所定間隔をおいて配置した計測部で計測する測長機構とからなり、前記正常時において、計測部の近傍を前記バランスウエイトが通過する際に、計測部でバランスウエイトの長さを計測し、このバランスウエイトの一部が前記所定間隔より大きく外ケースから離れたとき、前記検出ローラの移動量を検知して、バランスウエイトの取付け不良を検出するように構成したことを特徴とする。
【０００９】
異常検出機構はバランスウエイトの取付け不良を検出し、制御部は異常検出信号に基づいて装置を停止することができる。このため、取付け不良のバランスウエイトを測長機構に到達する前に静止させて、バランスウエイトの剥離部が測長機構に当たることを阻止できる。
【００１０】
請求項２は、ウエイト搬送機構を、回転軸廻りに揺動する揺動アームと、この揺動アームの先端に設けたバランスウエイト保持のためのチャック部と、このチャック部をバランスウエイト受取り位置に位置決めする為の第１ストッパと、チャック部をトルクコンバータの外ケースに臨む位置に位置決めする為の第２ストッパと、揺動アームを第１ストッパと第２ストッパとの間を揺動させるアーム揺動機構とから構成したことを特徴とする。
【００１１】
揺動アームを回転軸廻りに揺動可能に取付け、この揺動アームを第１ストッパと第２ストッパとの間を揺動させることにより、チャック部をバランスウエイト受取り位置に位置決めでき、かつトルクコンバータの外ケースに臨む位置に位置決めできる。
チャック部を単純な旋回と直線的に移動するだけにしたのでチャック部に不都合な衝撃の作用する虞れはなく、バランスウエイトを取り落とす心配もない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の平面図である。
トルクコンバータのバランスウエイト接合装置１は、トルクコンバータ２を回転自在に支持するターンテーブル４と、バランスウエイト８をターンテーブル４まで運ぶと共にトルクコンバータ２の外ケース２ａ外周に押付けるウエイト搬送機構１０と、外ケース２ａの外周にバランスウエイト８をスポット溶接する溶接機構６０と、バランスウエイト８の取付け状態の良否を検出する異常検出機構７０と、この異常検出機構７０の異常検出信号に基づいて装置を停止する制御部８０と、この制御部８０から異常検出信号が発信されない正常時にバランスウエイト８の長さを計測する測長機構８２とからなる。
なお、矢印はトルクコンバータ２の搬送方向を示す。
【００１３】
図２は本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の平面図である。
ウエイト搬送機構１０は、一対のＸガイド１２，１２と、これらＸガイド１２，１２に沿ってＸ方向に移動可能に配置したＸ方向移動台１３と、このＸ方向移動台１３に連結したＸ方向移動用シリンダ１４と、Ｘ方向移動台１３の上面に取付けた一対のＹガイド１６，１６と、これらＹガイド１６，１６に沿ってＹ方向に移動可能に配置したＹ方向移動台１７と、このＹ方向移動台１７に連結したＹ方向移動用シリンダ１８と、Ｙ方向移動台１７に取付けたウエイト保持機構２５とからなる。なお、ウエイト保持機構２５については図４〜図６でさらに詳しく説明する。
【００１４】
Ｘ方向移動用シリンダ１４は、ウエイト保持機構２５のチャック部２６を位置Ｘ１からＸ２まで移動するものである。Ｘ１はＸ２から図中右側にズレたオフセット位置を示し、Ｘ２は溶接機構６０の溶接電極チップ６４（後述する）と同軸の電極チップ位置を示す。
【００１５】
Ｙ方向移動用シリンダ１８は、後述するアーム揺動機構４５を構成する部材であって、取付部材１９（図３も参照）を介してＸ方向移動台１３に取付けた部材である。このＹ方向移動用シリンダ１８は、ウエイト保持機構２５のチャック部２６を位置Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３に移動するものである。Ｙ１はバランスウエイト８を受取る後退位置、Ｙ２はトルクコンバータ２と溶接電極チップ６４との間のＸ方向移動位置、及びＹ３はバランスウエイト８をトルクコンバータ２の外ケース２ａに押付ける溶接位置を示す。
【００１６】
２０はチャック部２６をオフセット位置Ｘ１に配置するためのＸ１位置決めセンサ、２１はチャック部２６を電極チップ位置Ｘ２に配置するためのＸ２位置決めセンサである。
２２はチャック部２６を後退位置Ｙ１に配置するためのＹ１位置決めセンサ、２３はチャック部２６をＹ方向移動位置Ｙ２に配置するためのＹ２位置決めセンサ、２４はチャック部２６を溶接位置Ｙ３に配置するためのＹ３位置決めセンサである。
【００１７】
図３は本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の側面図であり、チャック部２６のバランスウエイト８をトルクコンバータ２の外ケース２ａに押付けた状態を示す。
ターンテーブル４は、図示しない床部に配置したベース５と、このベース５に回転可能に取付けてトルクコンバータ２を載せるテーブル６とからなる。
【００１８】
溶接機構６０は、ベース１１に立てた逆Ｌ形の脚部６１と、この脚部６１の先端に取付けた加圧シリンダ６２と、この加圧シリンダ６２のピストンロッド６２ａにホルダ６３を介して取付けたスポット溶接用の電極チップ６４とからなる。溶接機構６０は、加圧シリンダ６２を伸縮することにより電極チップ６４を溶接位置Ｐ１及び待機位置Ｐ２に位置決めするものであって、電極チップ６４を溶接位置Ｐ１に位置決めした状態で、電極チップ６４に通電することによりバランスウエイト８をトルクコンバータ２の外ケース２ａ外周にスポット溶接するものである。
【００１９】
図４は本発明に係るウエイト搬送機構の側面図である。
ウエイト搬送機構１０のウエイト保持機構２５は、回転軸３０を支点にして揺動する揺動アーム３１と、この揺動アーム３１の先端に設けたバランスウエイト保持用のチャック部２６（前述した）と、回転軸３０に取付けた位置決めブロック３８と、この位置決めブロック３８の後端３８ａを当てるための第１ストッパ４０と、位置決めブロック３８の前端面３８ｂを当てるための第２ストッパ４２と、揺動アーム３１に連結して第１ストッパ４０と第２ストッパ４２との間を揺動させるアーム揺動機構（前述した）４５とからなる。
【００２０】
位置決めブロック３８は、後端３８ａを第１ストッパ４０当てることによりチャック部２６を上向きにしてバランスウエイト受取り位置に位置決めし、かつ前端面３８ｂを第２ストッパ４２に当てることによりチャック部２６を立ててトルクコンバータ２の外ケース２ａに臨む位置（図３に示す位置）に位置決めする部材である。
【００２１】
揺動アーム３１は、回転軸３０に取付けたＬ形アーム３２と、このＬ形アーム３２に取付けた一対のロッド３３（奥側は図示せず）と、各ロッド３３に嵌入した圧縮ばね３４と、これら圧縮ばね３４で押付けたチャック取付部材３５とからなる。このチャック取付部材３５はチャック部２６を取付けた部材である。
【００２２】
第１ストッパ４０は取付ブラケット４１を介してＹ方向移動台１７に取付けた部材であり、第２ストッパ４２は取付ブラケット４３を介してＹ方向移動台１７に取付けた部材である。このＹ方向移動台１７は、Ｙガイド１６，１６（奥側は図示しない）に嵌合するガイド溝部１７ａ，１７ａを備える。
アーム揺動機構４５は、回転軸３０に取付けたアーム４６と、このアーム４６にピン４７を介して取付けた連結部材４８と、この連結部材４８をねじ結合したピストンロッド１８ａを備えたＹ方向移動用シリンダ１８とからなる。
【００２３】
図５は図４の５矢視図であり、Ｌ形アーム３２の中央に開口部３２ａを開け、この開口部３２ａに位置決めブロック３８を配置し、Ｌ形アーム３２に一対のロッド３３，３３を取付け、これらロッド３３，３３にチャック取付部材３５を介してチャック部２６を取付け、このチャック部２６でバランスウエイト８を保持した状態を示す。
【００２４】
図６は図４の６矢視図であり、回転軸３０を軸受５０，５０を介してＹ方向移動台１７に取付け、位置決めブロック３８をボルト３６，３６で回転軸３０に取付け、第２ストッパ４２を取付ブラケット４３に取付けた状態を示し、さらにチャック部２６の上下のチャック爪２６ａ，２６ａを矢印方向に開閉するチャックシリンダ５２（図５も参照）をチャック取付部材３５に取付けた状態を示す。
【００２５】
チャック部２６は、上下のチャック爪２６ａ，２６ａを矢印方向に開閉することにより、バランスウエイト８を保持したり、バランスウエイト８を開放することができる部材である。
２７はスポット溶接時に電極チップ６４（図４参照）が入り込む開口である。
【００２６】
図７は本発明に係る異常検出機構及び測長機構の平面図である。
異常検出機構７０は、測長機構８２に取付けた本体７１と、この本体７１に移動可能に取付けたシャフト７２と、このシャフト７２の先端にピン７３を介して取付けた検出ローラ７４と、この検出ローラ７４をトルクコンバータ２側に押出すための圧縮ばね７６と、シャフト７２の後端にねじ結合した検出ブロック７８とからなる。
測長機構８２は、トルクコンバータ２の外ケース２ａ外周から間隔Ｓ１をおいて計測部８４を配置し、この計測部８４でバランスウエイト８の長さを計測するものである。なお、測長機構８２については図９でさらに詳しく説明する。
【００２７】
図８は図７の８−８線断面図であり、シャフト７２の先端にピン７３を介して検出ローラ７４を回転可能に取付け、本体７１に取付プレート７１ａを介して異常検出センサ７９を取付けた状態を示す。
異常検出センサ７９は、検出ブロック７８が略中央まで移動して重なったときにオンに切換るように設定したセンサである。
【００２８】
図９は図７の９矢視図である。
測長機構８２は、ベース１１に立てた脚部８６と、この脚部８６の上端に取付けたガイド溝部８８と、このガイド溝部８８に移動可能に配置した移動体９０と、この移動体９０の先端に取付けた計測部８４と、移動体９０の後端に取付けたプレート９２と、このプレート９２にピストンロッド９４ａを連結し且つ支持台９６を介して脚部８６に取付けたシリンダ９４とからなる。
【００２９】
９８は脚部８６に取付けた位置決めボルトである。この位置決めボルト９８は、シリンダ９４を収縮して計測部８４を測定位置まで移動したとき、プレート９２に当たるように突出長さを調整したものである。
【００３０】
以上に述べた本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の作用を次に説明する。
図１０は本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の第１作用説明図であり、トルクコンバータ２の外ケース２ａ外周にバランスウエイト８を接合する方法を説明する。
工程１：チャック部２６をオフセット位置Ｘ１及び後退位置Ｙ１に配置し、この位置でチャック部２６を上向きのバランスウエイト受取り位置に配置する。チャック部２６のチャック爪２６ａ，２６ａを矢印の如く閉じてバランスウエイト８を保持する。
【００３１】
工程２：揺動アーム３１を回転軸３０を中心に矢印▲１▼の如く略９０゜回転して、チャック部２６を立ててトルクコンバータ２の外ケース２ａに臨む位置に配置する。
工程３：チャック部２６を後退位置Ｙ１からＸ方向移動位置Ｙ２まで矢印▲２▼の如くＹガイド１６，１６に沿って移動する。
工程４：チャック部２６をオフセット位置Ｘ１から電極チップ位置Ｘ２まで矢印▲３▼の如くＸガイド１２，１２に沿ってＸ方向に移動する。
【００３２】
工程５：チャック部２６を電極チップ位置Ｙ２から溶接位置Ｙ３まで矢印▲４▼の如くＹガイド１６，１６に沿って移動してバランスウエイト８を外ケース２ａのウエイト取付け箇所に押付ける。
【００３３】
このように、チャック部２６を単純な旋回と直線的に移動するだけで、バランスウエイト８を外ケース２ａのウエイト取付け箇所に押付けることができるので、チャック部２６に不都合な衝撃の作用する虞れはなく、バランスウエイト８が脱落する心配もない。
なお、外ケース２ａのウエイト取付け箇所は、ターンテーブル４（図３参照）の操作で、予め溶接チャック位置Ｘ２に配置されている。
【００３４】
工程６：加圧シリンダ６２を伸ばして電極チップ６４を矢印▲５▼の如く移動してバランスウエイト８に押付け、この状態で通電することによりバランスウエイト８を外ケース２ａのウエイト取付け箇所にスポット溶接する。スポット溶接は、バランスウエイト８が短いときには１箇所溶接し、バランスウエイト８が比較的長いときには例えば２箇所溶接する。
【００３５】
図１１（ａ），（ｂ）は本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の第２作用説明図である。
（ａ）において、シリンダ９４を収縮して移動体９０を矢印▲６▼の如く移動し、計測部８４及び異常検出機構７０を矢印▲６▼の如く移動する。
（ｂ）において、異常検出機構７０の検出ローラ７４をトルクコンバータ２の外ケース２ａ外周に当てる。測長機構８２の計測部８４を外ケース２ａからＳ１離れた位置に配置する。
【００３６】
図１２（ａ），（ｂ）は本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の第３作用説明図である。
（ａ）において、ターンテーブル４（図３参照）を駆動して、トルクコンバータ２を▲７▼の如く回転する。この状態で、検出ブロック７８は異常検出センサ７９に重ならないので、異常検出センサ７９はオフの状態を保つ。
外ケース２ａの外周に溶接したバランスウエイト８に検出ローラ７４が乗り上げることにより、検出ローラ７４が矢印▲８▼の如く移動する。
（ｂ）において、検出ブロック７８が異常検出センサ７９に僅かに重なる。この状態でも異常検出センサ７９はオフの状態を保つ。
【００３７】
図１３は本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の第４作用説明図である。
トルクコンバータ２の回転を継続することにより、バランスウエイト８が測長機構８２の計測部８４の近傍を通過する。計測部８４は通過するバランスウエイト８の長さＬを計測する。
【００３８】
図１４（ａ），（ｂ）は本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の第５作用説明図である。
（ａ）において、新たなトルクコンバータ２をターンテーブル４に載せて、トルクコンバータ２を矢印▲７▼の如く回転する。バランスウエイト８は後端８ａが剥離して外ケース２ａからＳ２だけ離れている。Ｓ２はＳ１（図１１（ｂ）参照）より大きい。
【００３９】
（ｂ）において、バランスウエイト８に検出ローラ７４が乗り上げることにより、検出ローラ７４が矢印▲８▼の如く移動する。バランスウエイト８は後端８ａが外ケース２ａの外側に曲がっているので、検出ローラ７４の移動量が大きくなる。
このため、検出ブロック７８が異常検出センサ７９の中央まで移動して重なり、異常検出センサ７９がオンに切換る。異常検出センサ７９から異常検出信号が制御部８０に伝わり、制御部８０はターンテーブル４の回転を停止する信号を出力する。この結果、トルクコンバータ２が静止して計測部８４（図７参照）にバランスウエイト８が当ることを防止する。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、異常検出機構でバランスウエイトの取付け不良を検出し、制御部で異常検出信号に基づいて装置を停止することができる。このため、取付け不良のバランスウエイトを測長機構に到達する前に静止させて、バランスウエイトの剥離部が測長機構に当たることを阻止できる。この結果、取付け不良のバランスウエイトがトルクコンバータから剥離しても、このバランスウエイトで測長機構を破損する虞れはない。
【００４１】
請求項２は、揺動アームを回転軸廻りに揺動可能に取付け、この揺動アームを第１ストッパと第２ストッパとの間を揺動させることにより、チャック部をバランスウエイト受取り位置に位置決めでき、かつトルクコンバータの外ケースに臨む位置に位置決めできる。
チャック部を単純な旋回と直線的に移動するだけにしたのでチャック部に不都合な衝撃の作用する虞れはなく、バランスウエイトが脱落する心配もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の平面図
【図２】本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の平面図
【図３】本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の側面図
【図４】本発明に係るウエイト搬送機構の側面図
【図５】図４の５矢視図
【図６】図４の６矢視図
【図７】本発明に係る異常検出機構及び測長機構の平面図
【図８】図７の８−８線断面図
【図９】図７の９矢視図
【図１０】本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の第１作用説明図
【図１１】本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の第２作用説明図
【図１２】本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の第３作用説明図
【図１３】本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の第４作用説明図
【図１４】本発明に係るトルクコンバータのバランスウエイト接合装置の第５作用説明図
【図１５】代表的なトルクコンバータの断面図
【符号の説明】
１…トルクコンバータのバランスウエイト接合装置、２…トルクコンバータ、２ａ…外ケース、４…ターンテーブル、８…バランスウエイト、１０…ウエイト搬送機構、２６…チャック部、３０…回転軸、３１…揺動アーム、４０…第１ストッパ、４２…第２ストッパ、４５…アーム揺動機構、６０…溶接機構、７０…異常検出機構、８０…制御部、８２…測長機構、７４…検出ローラ、８４…計測部。
【図１】
0003595126.tif 000002
【図２】
0003595126.tif 000003
【図３】
0003595126.tif 000004
【図４】
0003595126.tif 000005
【図５】
0003595126.tif 000006
【図６】
0003595126.tif 000007
【図７】
0003595126.tif 000008
【図８】
0003595126.tif 000009
【図９】
0003595126.tif 000010
【図１０】
0003595126.tif 000011
【図１１】
0003595126.tif 000012
【図１２】
0003595126.tif 000013
【図１３】
0003595126.tif 000014
【図１４】
0003595126.tif 000015
【図１５】
0003595126.tif 000016