(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとにそれぞれ備え付けられた各回転軸体が、トルクコンバータを介して連結され、かつ、一方の回転軸体が、スプライン嵌合によって前記トルクコンバータに組み合わされる場合の、前記シリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとの組み付け方法であり、人作業による第１工程と自動化した第２工程からなり、
前記第１工程では、前記一方の回転軸体と前記トルクコンバータとを位相合わせしながらスプライン嵌合により組み合わせ、
前記第２工程では、前記トルクコンバータに設けた複数の先割ノックピンを、他方の回転軸体に形成する嵌合穴に嵌め込み、その後、この先割ノックピンの先端を押し広げて前記他方の回転軸体と前記トルクコンバータとの取り付けを行い、シリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとを組み付けることを特徴とするシリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとの組み付け方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トルクコンバータを介して連結する回転軸体を備えたシリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとの組み付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとの組み付け、クラッチアッセンブリの組み付け等のように、回転媒体を介して連結する回転軸体を備えた二つのアッセンブリを、相互に組み付ける場合がある。また、この場合の前記回転軸体の一方と前記回転媒体とは、スプライン同士の嵌め合い（以下、スプライン嵌合という）により、組み合わされ、連結している。
【０００３】
このような組み付けにおける従来の技術を、シリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとの組み付けを例に、図５を参照しながら説明する。ちにみに、図５は、従来のトルクコンバータ、およびシリンダブロックアッセンブリ、ミッションアッセンブリの要部を拡大した縦断面図である。
【０００４】
回転媒体となるトルクコンバータ１０１は、ドーナツ形のケース１０１ａ内に、ステーター１０１ｂを挟んで向かい合う二つの羽根車１０１ｃ，１０１ｄをセットし、かつオイルを満たした仕組みであり、流体を使って動力を伝達する装置の一種である。
前記羽根車の一方１０１ｃ（以下、ポンプインペラーという）とケース１０１ａとは一体に形成されている。したがって、このポンプインペラー１０１ｃは、エンジンの駆動により、クランクシャフト１０４、ドライブプレート１０５、およびケース１０１ａを介して回転する。するとケース１０１ａ内を満たすオイルＯＩＬに流れが生じる。この流れは、ステーター１０１ｂによってコントロールされながら、前記羽根車の他方１０１ｄ（以下、タービンライナーという）に伝わり、タービンライナー１０１ｄを回転させる。このタービンライナー１０１ｄは、さらにミッションアッセンブリ１０２のメインシャフト１０２ａと連結しており、タービンライナー１０１ｄの回転が、そのままメインシャフト１０２ａの回転となる。つまり、エンジンの駆動によって生じるポンプインペラー１０１ｃの回転が、オイルＯＩＬ等を介してメインシャフト１０２ａに伝わり、メインシャフト１０２ａを回転させる。
【０００５】
以上が、トルクコンバータ１０１の基本的な構造である。このトルクコンバータ１０１において、ポンプインペラー１０１ｃ、ステーター１０１ｂ、タービンライナー１０１ｄは、オイルの介在が無ければ独立の回転をするものである。そのため、それぞれの中心には、別個独立のスプライン部１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃが形成されている。
【０００６】
一方、ミッションアッセンブリ１０２には、前記各スプライン部１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃと嵌り合う第１、第２、第３スプライン部１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃが形成されている。ちなみに、第１のスプライン部１０７ａは、軸受け１０２ｂを介してポンプインペラー１０１ｃとミッションアッセンブリ１０２とを連結する位置に形成され、第２のスプライン部１０７ｂは、メインシャフト１０２ａ周りで、ステーター１０６ｃとミッションアッセンブリ１０２とを連結する位置に形成され、第３のスプライン部１０７ｃは、メインシャフト１０２ａの先端側で、このメインシャフト１０２ａとタービンライナー１０１ｄとを連結する位置に形成されている。なお、メインシャフト１０２ａがミッションアッセンブリ１０２に備え付けられた回転軸体である。
【０００７】
つぎに、ミッションアッセンブリ１０２とシリンダブロックアッセンブリ１０３とを組み付けるため、従来採られていた方法について説明する。
シリンダブロックアッセンブリ１０３は、ジャーナル部（図示せず）でクランクシャフト１０４を軸支しており、このクランクシャフト１０４の端部に、ドライブプレート１０５が取り付けられている。なお、このクランクシャフト１０４とドライブプレート１０５がシリンダブロックアッセンブリ１０３に備え付けられた回転軸体である。
【０００８】
まず、このドライブプレート１０５にトルクコンバータ１０１が取り付けられるが、通常、この取り付けは、ボルト１０５ａ，１０５ａによる締結にて行われていた。つまり、トルクコンバータ１０１に形成する取り付けブラケット１０１ｅと、前記ドライブプレート１０５との当接対応位置には、それぞれ螺合穴１０１ｆ，１０５ｄが形成されていた。そして、対応する各螺合穴１０１ｆ，１０５ｄに、前記ボルト１０５ａがドライブプレート１０５側からねじ込まれ、取り付けが行われていた。
【０００９】
つぎに、ミッションアッセンブリ１０２をシリンダブロックアッセンブリ１０３に組み付ける。なお、この組み付けに際し、ミッションアッセンブリ１０２に形成する第１、第２、第３スプライン部１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃと、トルクコンバータ１０１に形成する各スプライン部１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃとを、位相合わせし、スプライン嵌合によって組み合わせる。この組み合わせが完了すると、ミッションアッセンブリ１０２の端部周縁に形成する取り付け面１０２ｃをシリンダブロックアッセンブリ１０３の固定面１０３ａに当接させる。この当接により、前記取り付け面１０２ｃ、固定面１０３ａのそれぞれに設けた螺合穴１０２ｄ，１０３ｂを位置合わせし、この各螺合穴１０２ｄ，１０３ｂにボルト１０８をねじ込んで組み付ける。なお、図５中のボルト１０８は、一箇所のみであるが、実際は複数の箇所で締結がなされる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術では、二つのアッセンブリ、例えば、シリンダブロックアッセンブリ１０３とミッションアッセンブリ１０２との組み付けを自動化することはできず、全て人作業によって行われていた。その理由を、以下に説明する。
【００１１】
前記回転媒体（例えば、トルクコンバータ１０１）は、ボルトによる締め付けにて一方のアッセンブリ（例えば、シリンダブロックアッセンブリ１０３）に取り付けられ、スプライン嵌合にて他方のアッセンブリ（例えば、ミッションアッセンブリ１０２）に組み合わせられている。
ここで、前記他方のアッセンブリ（例えば、ミッションアッセンブリ１０２）と前記回転媒体（例えば、トルクコンバータ１０１）とのスプライン嵌合による組み合わせは、位相合わせの困難性から、人作業に委ねられている。特に、前記一方のアッセンブリが、ミッションアッセンブリ１０２の場合には、重量物という理由から、また、前記回転媒体がトルクコンバータ１０１の場合には、ステーター１０１ｂが、センタリングされない等の理由から、非常に困難であるため、自動化は一層難しかった。
【００１２】
一方、前記一方のアッセンブリ（例えば、シリンダブロックアッセンブリ１０３）と前記回転媒体（例えば、トルクコンバータ１０１）との取り付け方法は、ボルトによる締め付けであったため、前記回転媒体をスプライン嵌合によって前記他方のアッセンブリに組み合わせた後では、行うことができなかった。したがって、前記一方のアッセンブリと前記回転媒体との取り付けを、先に行う必要があった。
つまり、先に取り付けられ固定されている前記回転媒体に、前記他方のアッセンブリをスプライン嵌合によって組み合わせながら、二つのアッセンブリを組み付ける必要があった。
しかし、前記した如く、スプライン嵌合の自動化は困難であるため、結果として、二つのアッセンブリの組み付けを自動化することははできなかった。
【００１３】
本発明は、以上の問題点を解決することを課題としており、回転媒体たるトルクコンバータを介して連結する回転軸体を備えたシリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとを組み付ける場合、スプライン嵌合による組み合わせのみ人作業で行い、その他の作業を自動化して作業効率を向上させる組み付け方法を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明は、シリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとにそれぞれ備え付けられた各回転軸体が、トルクコンバータを介して連結され、かつ、一方の回転軸体が、スプライン嵌合によって前記トルクコンバータに組み合わされる場合の、シリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとの組み付け方法であり、人作業による第１工程と自動化した第２工程からなり、
前記第１工程では、前記一方の回転軸体と前記トルクコンバータとを位相合わせしながらスプライン嵌合により組み合わせ、
前記第２工程では、前記トルクコンバータに設けた複数の先割ノックピンを、他方の回転軸体に形成する嵌合穴に嵌め込み、その後、この先割ノックピンの先端を押し広げて前記他方の回転軸体と前記トルクコンバータとの取り付けを行い、シリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとを組み付けることを特徴とするトルクコンバータを介して連結する回転軸体を備えたシリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとの組み付け方法とした。
この方法により、前記第２工程の自動化が可能となり、作業効率を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係るシリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとの組み付けについて、図面を参照しながら本実施の形態を説明する。ちなみに、図１は、本実施の形態に係り、トルクコンバータ、シリンダブロックアッセンブリ、ミッションアッセンブリの要部を拡大し一部破断した概略側面図、図２は、先割ノックピンの先端を押し広げてトルクコンバータとドライブプレートとの取り付けを行う取り付け装置の側面図、図３は本実施の形態に係り、ミッションアッセンブリを自動的にシリンダブロックアッセンブリに組み付けるための自動組み付け装置の概略図である。また、図４は組み付け方法を模式的に示す概略斜視図である。
【００１６】
本実施の形態に係るトルクコンバータ１０には、複数の先割ノックピン１１，１１が形成されている。そこでまず、この先割ノックピン１１，１１を設けたトルクコンバータ１０、および、このトルクコンバータ１０とドライブプレート１０５との取り付けについて図１および図２を参照しながら以下に詳述する。なお、図１および図２において、従来の構造や部材と同一のものに関しては、前記従来例と同一の符号を付して詳細説明を省略する。
【００１７】
トルクコンバータ１０のケース１０１ａには、取り付けブラケット１０１ｅが形成されている。そして、この取り付けブラケット１０１ｅには、ケース１０１ａの周縁に沿って均等間隔で先割ノックピン１１，１１が設けられている。
一方、ドライブプレート１０５の周縁には、複数の肉厚のプレート１０５ｃ，１０５ｃ（以下、マスカラという）が均等間隔で固着され、このマスカラ１０５ｃ，１０５ｃとドライブプレート１０５には、貫通する穴が形成されている。この穴が、前記先割ノックピン１１，１１が嵌め込まれる嵌合穴１０５ｂ，１０５ｂとなる。したがって、嵌合穴１０５ｂ，１０５ｂは、トルクコンバータ１０に設けられた先割ノックピン１１，１１の位置に対応している。
【００１８】
トルクコンバータ１０の取り付けブラケット１０１ｅを、ドライブプレート１０５に重ね合わせると、先割ノックピン１１，１１は、全てドライブプレート１０５の嵌合穴１０５ｂ，１０５ｂに差し込まれる（図１の二点鎖線参照）。この差し込まれた状態で、取り付け装置２０が作用する。
取り付け装置２０には、図２の如く、本体２１の上端に係合アーム２２が突出形成されており、この係合アーム２２の先端に設けられた爪２２ａが、マスカラ１０５ｃに引っかかる。
【００１９】
一方、本体２１内には、シリンダ室部２１ａが形成され、このシリンダ室部２１ａ内には、内壁に沿って摺動するピストン部２１ｂが内装されている。ピストン部２１ｂの一面側であるシリンダ室部２１ａ内には、コイルスプリング２１ｄが配設されており、コイルスプリング２１ｄ内を、かしめピン２１ｃが遊挿する。このかしめピン２１ｃの基端は、前記ピストン部２１ｂの一面に固着され、先端は、シリンダ室部２１ａの壁を、前記係合アーム２２に沿って摺動自在に貫通する。
【００２０】
ピストン部２１ｂを挟んだシリンダ室部２１ａには、それぞれエアー通路２１ｅ，２１ｆが形成されている。ピストン部２１ｂの他面側に設けたエアー通路２１ｅは、空気を注入し、または抜くための通路であり、ピストン部２１ｂの一面側に設けたエアー通路２１ｆは、空気を抜くための通路である。
つまり、エアー通路２１ｅから空気が注入されると、コイルスプリング２１ｄの弾性力に反してピストン部２１ｂは押し込まれる。すると、エアー通路２１ｆから空気が抜け、かしめピン２１ｃが、押し出される。すると、押し出されたかしめピン２１ｃの先端は、先割ノックピン１１の割れ溝１１ａに嵌り込む。
【００２１】
本実施の形態において前記割れ溝１１ａは、先割ノックピン１１の先端を、四分割する十字直線状に形成されている。したがって、前記かしめピン２１ｃの嵌り込みにより、先割ノックピン１１の先端は、かしめピン２１ｃの先端テーパ２１ｇに沿って四方向に押し広げられる。その結果、トルクコンバータ１０はドライブプレート１０５に取り付けられる。この取り付けにより、ドライブプレート１０５の回転が、先割ノックピン１１，１１に生じるせん断応力となり、トルクコンバータ１０へ回転力として伝達する。
【００２２】
なお、本実施の形態では、嵌合穴１０５ｂのドライブプレート１０５側は、拡開させたテーパ状としており、先割ノックピン１１の先端が広がり易い形状としている。また、この嵌合穴１０５ｂの形成にあたって、マスカラ１０５ｃをドライブプレート１０５に固着している。したがって、嵌合穴１０５ｂの強度を担保でき、さらに、ドライブプレート１０５の回転遠心効果を促進することができる。
【００２３】
つづいて、シリンダブロックアッセンブリ１０３とミッションアッセンブリ１０２との組み付け方法について詳述する。
この組み付け方法は、主に、図３に示す自動組み付け装置１を利用して行われる。したがって、この組み付け方法の説明に際し、合わせて自動組み付け装置１の説明も行う。なお、図３（ａ）は、自動組み付け装置１の平面図であり、同図（ｂ）は、自動組み付け装置１の側面図である。また、自動組み付け装置１の作動は、図示しない制御手段によって適宜行われる。また、図４は、この組み付け方法の各工程を示す概略斜視図である。
【００２４】
自動組み付け装置１は、ミッションアッセンブリロケーティングユニット３（以下、Ｍロケーティングユニットという）、位相合わせユニット４、シリンダブロックアッセンブリロケーティングユニット５（以下、Ｓロケーティングユニットという）、取り付け装置２０（図２参照）、締結手段（図示せず）に大別できる。
【００２５】
Ｍロケーティングユニット３は、ミッションアッセンブリ位置決め手段３１と移動手段３２とからなる。搬送コンベアー６によって搬送されてきたミッションアッセンブリ１０２は、まず、搬送ロボット７によってミッションアッセンブリ位置決め手段３１まで送られる。そして、このミッションアッセンブリ位置決め手段３１で位置決めされたミッションアッセンブリ１０２に人作業にてトルクコンバータ１０が組み合わせられる。
一方、Ｓロケーティングユニット５は、シリンダブロックアッセンブリ位置決め手段５１と搬送手段５２とからなり、シリンダブロックアッセンブリ１０３がシリンダブロックアッセンブリ位置決め手段５１によって位置決め待機されている。
【００２６】
前記したミッションアッセンブリ１０２とトルクコンバータ１０との組み合わせが請求項１に記載の第１工程に相当する。つまり、本実施の形態では、この第１工程で、トルクコンバータ１０における各スプライン部１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃと、ミッションアッセンブリ１０２における各スプライン部１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃとの位相合わせも行われる。なお、この組み合わせ工程を、図４（ａ）で示している。
【００２７】
続く第２工程では、シリンダブロックアッセンブリ１０３とミッションアッセンブリ１０２との組み付けが、自動的に行われる。つまり、ミッションアッセンブリ１０２とトルクコンバータ１０１との組み合わせが終わると、Ｍロケーティングユニット３の移動手段３２が作用し、前記ミッションアッセンブリ１０２が、トルクコンバータ１０１と組み合ったまま、略位相合わせ位置まで移動する。この略位相合わせ位置には、位相合わせユニット４が配設されており、この位相合わせユニット４の作用により、トルクコンバータ１０と、シリンダブロック１０３のドライブプレート１０５との位相合わせが行われる。つまり、ミッションアッセンブリ１０２等が、略位相合わせ位置まで達すると、位相合わせユニット４が待機位置（図３の点線参照）から、略位相合わせ位置（図３の実線参照）へ移動し、トルクコンバータ１０とドライブプレート１０５との位相合わせ、つまり先割ノックピン１１，１１と嵌合穴１０５ｂ，１０５ｂとの位相合わせを行う。なお、この位相合わせ工程を、図４（ｂ）で示している。
【００２８】
この位相合わせが終了したのち、前記移動手段３２が作用して、ミッションアッセンブリ１０２とシリンダブロックアッセンブリ１０３とは、近接方向に移動する。すると、図１のごとくドライブプレート１０５の嵌合穴１０５ｂ，１０５ｂに、先割ノックピン１１，１１が嵌り込む。先割ノックピン１１，１１が嵌合穴１０５ｂ，１０５ｂに嵌り込むと、図２で示す取り付け装置２０が作動するとともに、ドライブプレート１０５が適宜回転し、トルクコンバータ１０とドライブプレート１０５との取り付けが行われる。なお、この取り付け途中を、図４（ｃ）で示し、取り付けが完了した状態を図４（ｄ）で示している。
【００２９】
また、この取り付けと合わせて、図示しない締結手段により、ミッションアッセンブリ１０２とシリンダブロックアッセンブリ１０３とが、図１の如くボルト１０５によって締結され、組み付けられる。
この組み付けが完了したのち、Ｓロケーティングユニット５の搬送手段５２が作用し、組み付けが終わったシリンダブロックアッセンブリ１０３とミッションアッセンブリ１０２とを次工程に移す。
なお、図３中の符号６は、クランク回転ユニットであり、前記位相合わせ等のために、クランクシャフト１０４を回転させる。
【００３０】
以上が、ミッションアッセンブリ１０２とシリンダブロックアッセンブリ１０３との組み付け方法である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、シリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとにそれぞれ備え付けられた各回転軸体が、トルクコンバータを介して連結され、かつ、一方の回転軸体が、スプライン嵌合によって前記トルクコンバータに組み合わされる場合であっても、シリンダブロックアッセンブリとミッションアッセンブリとの組み付け工程の一部を自動化でき、作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係り、トルクコンバータ、シリンダブロックアッセンブリ、ミッションアッセンブリの要部を拡大した一部破断概略側面図。
【図２】先割ノックピンの先端を押し広げてトルクコンバータとドライブプレートとの取り付けを行う取り付け装置の側面図。
【図３】本実施の形態に係り、ミッションアッセンブリを自動的にシリンダブロックアッセンブリに組み付けるための自動組み付け装置の概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本実施の形態にかかり、トルクコンバータ、シリンダブロックアッセンブリ、ミッションアッセンブリの組み付け方法の各工程を模式的に示す概略斜視図である。
【図５】従来のトルクコンバータ、およびシリンダブロックアッセンブリ、ミッションアッセンブリの要部を拡大した縦断面図である。
【符号の説明】
１：自動組み付け装置
３：ミッションアッセンブリロケーティングユニット
４：位相合わせユニット
５：シリンダブロックアッセンブリロケーティングユニット
１０，１０１：トルクコンバータ
１１：先割ノックピン
２０：取り付け装置
１０２：ミッションアッセンブリ
１０２ａ：メインシャフト
１０３：シリンダブロックアッセンブリ
１０４：クランクシャフト
１０５：ドライブプレート
１０５ｂ：嵌合穴
１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ：スプライン部（トルクコンバータ）
１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ：スプライン部（ミッションアッセンブリ）
【図１】
0003603273.tif 000002
【図２】
0003603273.tif 000003
【図３】
0003603273.tif 000004
【図４】
0003603273.tif 000005
【図５】
0003603273.tif 000006