(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータのトルクコンバータカバー内に組み込まれたタービンランナとステータがそれぞれ有する各スプライン穴に、自動変速機から突出するインプットシャフトとステータシャフトの先端に設けられたスプライン軸をそれぞれ嵌合させて前記トルクコンバータを前記自動変速機に組み付けるトルクコンバータの組付装置において、
前記自動変速機を前記インプットシャフトとステータシャフトが上下方向に延在しかつ先端が上方に向かって突出する姿勢状態に支持する自動変速機支持部と、
該自動変速機支持部の上方位置で軸心が上下方向に延在する回転軸を有する回転ユニット部と、
該回転ユニット部と前記自動変速機支持部の少なくとも一方を上下方向に移動させる昇降手段と、
前記回転軸の下端に連結され前記トルクコンバータカバーを掴持して軸心が上下方向に延在させて吊り下げ保持するチャック部と、
該チャック部と前記回転軸との間に介在されて前記チャック部の回転軸心と前記回転軸の回転軸心との偏心及び偏角を許容して可動自在に連結する自在軸継手部と、
前記トルクコンバータカバーの軸方向一方側面の中央部に突設されてエンジンに連結される突起部及び、軸方向他方側面の中央部に立設されて軸方向に延在して自動変速機の軸受孔に回転自在に支持されると共にインプットシャフトとステータシャフトが挿通される円筒部を有するトルクコンバータが、前記軸受孔に前記円筒部を挿入された状態でかつ前記チャック部による保持を解除された状態で、前記突起部を保持する保持手段と、
該保持手段を水平方向に移動させて前記トルクコンバータカバーの円筒部側を支点として突起部側を揺動させる揺動手段と、を有することを特徴とするトルクコンバータの組付装置。
【請求項２】
前記揺動手段は、
前記保持手段を水平面上で周回するように移動させることを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバータの組付装置。
【請求項３】
前記揺動手段は、
前記保持手段を水平方向に往復動させる第１シリンダと、
前記保持手段を水平方向でかつ前記第１シリンダの往復動方向と交差する方向に往復動させる第２シリンダと、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のトルクコンバータの組付装置。
【請求項４】
前記第１シリンダと第２シリンダは、
前記保持手段を往復動させる距離及び速度の少なくとも一方を前記トルクコンバータの種類に応じて任意に変更することを特徴とする請求項３に記載のトルクコンバータの組付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用の自動変速機にトルクコンバータを組み付ける装置であって、特にトルクコンバータカバーに組み込まれたタービンランナとステータがそれぞれ有する各スプライン穴に、自動変速機から突出するインプットシャフトとステータシャフトの先端に設けられたスプライン軸をそれぞれ嵌合させるトルクコンバータの組付装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
自動車の自動変速機（図示せず）に組み付けられるトルクコンバータ１０２は、図９に示すように、トルクコンバータカバー１０３内に、このトルクコンバータカバー１０３と一体に回転されるインペラ１０４と、インペラ１０４の回転によって回転されるタービンランナ１０５が対向配置されており、インペラ１０４とタービンランナ１０５の間にはステータ１０６が設けられている。
【０００３】
タービンランナ１０５のスプライン穴１０５ａは、図１０に示すように、インプットシャフト１０７のスプライン軸１０７ａに嵌合され、ステータ１０６のスプライン穴１０６ａは、ステータシャフト１０８のスプライン軸１０８ａに嵌合されている。一方、トルクコンバータカバー１０３は、その中心部に形成された円筒部１０３ａが自動変速機１０１の軸受孔１１１に回転自在に支持され、かつ円筒部１０３ａの先端に形成されたトルコン爪（図示せず）が軸受孔１１１内に設けられているオイルポンプロータ１０９のキー溝（図示せず）に係合している。
【０００４】
上記構成を有するトルクコンバータ１０２を自動変速機１０１に組み付ける作業は、まず、円筒部１０３ａ内にインプットシャフト１０７とステータシャフト１０８を挿入する。この状態では、一般的に各スプライン穴１０５ａ、１０６ａとスプライン軸１０７ａ、１０８ａの位相は互いに相違しており、そのままではスプライン穴１０５ａ、１０６ａはスプライン軸１０７ａ、１０８ａに嵌合されず、スプライン軸１０７ａ、１０８ａの先端面によってスプライン穴１０５ａ、１０６ａの側端面が押接された状態となる。
【０００５】
そこで、トルクコンバータカバー１０３を回転させることによってタービンランナ１０５とステータ１０６を間接的に回転させ、各スプライン穴１０５ａ、１０６ａの位相をそれぞれスプライン軸１０７ａ、１０８ａの位相に一致させていた。
【０００６】
その際、タービンランナ１０５及びステータ１０６がインプットシャフト１０７及びステータシャフト１０８と供回りするのを防止すべく、自動変速機１０１に対してトルクコンバータカバー１０３を軸方向に移動させてスプライン穴１０５ａ、１０６ａ周辺の側端面がスプライン軸１０７ａ、１０８ａの先端面によって押接される力を調整していた。
【０００７】
そして、位相の一致により、各スプライン穴１０５ａ、１０６ａにそれぞれスプライン軸１０７ａ、１０８ａが入り込む状態とし、タービンランナ１０５とステータ１０６を軸方向に移動させ、スプライン穴１０５ａ、１０６ａにスプライン軸１０７ａ、１０８ａを嵌合させて、トルクコンバータ１０２を自動変速機１０１に組み付けていた。
【０００８】
タービンランナ１０５やステータ１０６を間接的に回転させてスプライン穴１０５ａ、１０６ａの位相位置を調整する作業や、スプライン軸の先端面に押接させる力を調整する作業には、長年の経験や微妙な力加減が必要とされ、従来より組み付け作業は作業員の手作業によって行われていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、作業員による手作業は、組み付けが完了するまでに多くの作業時間を要すると共に、その時間が不規則となり、工程管理が困難であるという問題があった。また、トルクコンバータ１０２は重量物であることから、取り扱いも容易ではなく、作業者に負担を強いるものであった。従って、従来より、トルクコンバータを自動変速機に組み付ける作業の自動化が望まれていた。
【００１０】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、自動的にトルクコンバータを自動変速機に組み付けることができるトルクコンバータの組付装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、トルクコンバータのトルクコンバータカバー内に組み込まれたタービンランナとステータがそれぞれ有する各スプライン穴に、自動変速機から突出するインプットシャフトとステータシャフトの先端に設けられたスプライン軸をそれぞれ嵌合させて前記トルクコンバータを前記自動変速機に組み付けるトルクコンバータの組付装置において、前記自動変速機を前記インプットシャフトとステータシャフトが上下方向に延在しかつ先端が上方に向かって突出する姿勢状態に支持する自動変速機支持部と、該自動変速機支持部の上方位置で軸心が上下方向に延在する回転軸を有する回転ユニット部と、該回転ユニット部と前記自動変速機支持部の少なくとも一方を上下方向に移動させる昇降手段と、前記回転軸の下端に連結され前記トルクコンバータカバーを掴持して軸心が上下方向に延在させて吊り下げ保持するチャック部と、該チャック部と前記回転軸との間に介在されて前記チャック部の回転軸心と前記回転軸の回転軸心との偏心及び偏角を許容して可動自在に連結する自在軸継手部と、前記トルクコンバータカバーの軸方向一方側面の中央部に突設されてエンジンに連結される突起部及び、軸方向他方側面の中央部に立設されて軸方向に延在して自動変速機の軸受孔に回転自在に支持されると共にインプットシャフトとステータシャフトが挿通される円筒部を有するトルクコンバータが、前記軸受孔に前記円筒部を挿入された状態でかつ前記チャック部による保持を解除された状態で、前記突起部を保持する保持手段と、該保持手段を水平方向に移動させて前記トルクコンバータカバーの円筒部側を支点として突起部側を揺動させる揺動手段と、を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、トルクコンバータの組付装置は、チャック部によりトルクコンバータカバーを掴持して軸心が上下方向に延在するようにトルクコンバータを吊り下げ保持する。そして、昇降手段により回転ユニット部と自動変速機支持部とを接近させて、トルクコンバータと自動変速機を接近させる。
【００１３】
そして、インプットシャフトとステータシャフトの先端面にタービンランナとステータの各スプライン穴周辺の側端面をそれぞれ押接させ、自在軸継手部の可動により、トルクコンバータカバーの軸心をインプットシャフトとステータシャフトの軸心に調芯する。
【００１４】
そして、チャック部を回転させ、自在軸継手部による偏心偏角を許容する可動により、トルクコンバータをトルクコンバータカバーの軸心がインプットシャフトとステータシャフトの軸心に一致した状態で回転させ、タービンランナとステータのスプライン穴の位相をインプットシャフトとステータシャフトの各スプライン軸の位相に一致させる。
【００２４】
ここで、トルクコンバータカバーの円筒部が自動変速機に回転自在に支持された状態で、突起部を水平方向に揺動させることによって、トルクコンバータカバーを円筒部側を支点として突起部側を揺動させることができる。従って、インプットシャフト及びステータシャフトの各スプライン軸の先端面上でタービンランナ及びステータをそれぞれ横方向に揺動させることができる。
【００２５】
従って、各スプライン穴の位置を各スプライン軸の位置に一致させて、タービンランナ及びステータをインプットシャフト及びステータシャフトにそれぞれ嵌合させることができ、トルクコンバータを自動変速機に迅速かつ容易に組み付けることができる。
【００２６】
請求項２に記載の発明は、請求項１のトルクコンバータの組付装置において、揺動手段が、保持手段を水平面上で周回するように移動させることを特徴とする。
【００２７】
請求項２の発明によると、保持手段を水平面上で周回するように揺動させることによって、トルクコンバータカバーをいわゆる回転コマが頭部を振りながら回転中心の周りを回るように３次元的に回転揺動させることができる。
【００２８】
この回転揺動により、各スプライン軸の先端面上でインプットシャフト及びステータシャフトに対して軸心が偏心及び偏角された傾斜状態でタービンランナ及びステータを回転揺動させることができる。従って、各スプライン穴の位相位置を各スプライン軸の位相位置に一致するように積極的に移動させることができる。従って、タービンランナ及びステータをインプットシャフト及びステータシャフトにそれぞれ迅速かつ容易に嵌合させることができる。
【００２９】
特に本発明によれば、トルクコンバータカバーを３次元的に回転揺動させるという複雑な動作を、保持手段の水平面上での揺動という単純な動作によって、行うことができ、装置の構造を簡単なものにすることができる。従って、装置の耐久性やメンテナンス性を向上させることができる。
【００３０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２のトルクコンバータの組付装置において、揺動手段が、保持手段を水平方向に往復動させる第１シリンダと、保持手段を水平方向でかつ第１シリンダの往復動方向と交差する方向に往復動させる第２シリンダと、を有することを特徴とする。
【００３１】
請求項３の発明は、揺動手段の一実施の形態を示したものであり、水平方向に往復動しその往復動方向が互いに交差するように配置された第１シリンダと第２シリンダを、同時或いは交互に作動させることによって、保持部を水平面上で周回するように移動させることができる。
【００３２】
請求項４の発明は、請求項３に記載のトルクコンバータの組付装置において、第１シリンダと第２シリンダが、保持手段を往復動させる距離及び速度の少なくとも一方をトルクコンバータの種類に応じて任意に変更することを特徴とする。
【００３３】
請求項４の発明によると、保持手段を往復動させる距離及び速度の少なくとも一方を、トルクコンバータの種類に応じて任意に変更することによって、組み付けるトルクコンバータの種類に適合した動作パターンでトルクコンバータカバー内のタービンランナ及びステータを揺動させることができる。従って、装置に汎用性を持たせることができる。また、タービンランナとステータをより迅速にインプットシャフトとステータシャフトにそれぞれ嵌合させることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は、トルクコンバータ自動組付装置１の全体図、図２は、図１のＡ方向矢視図、図３は、組付装置３を示す図、図４は、図３の要部を拡大して示す図である。
【００３５】
トルクコンバータ自動組付装置１は、図１に示すように、外部からトルクコンバータ１０２が搬送供給される供給ステージＸと、自動変速機１０１への組み付け作業を行う組付ステージＹを有しており、図１及び図２に示すように、供給ステージＸと組付ステージＹの間を移動する移動装置２に組付装置３が設けられている。
【００３６】
組付装置３は、図２及び図３に示すように、昇降手段１０、回転ユニット部２０、チャック部３０、自在軸継手部４０を備えている。昇降手段１０は、移動装置２に上下方向に移動自在に設けられたスライドベース１１と、回転によりスライドベース１１を上下方向に移動させるボールねじ部１２と、ボールねじ部１２を回転させてスライドベース１１を上下方向に移動させ任意の高さ位置に停止させることができる駆動モータ１３を備えている。
【００３７】
回転ユニット部２０は、昇降手段１０のスライドベース１１に筐体２２が固定され、筐体２２に回転軸２１が上下方向に延在するように支持され、回転軸２１の上端にサーボモータ２３が連結されており、サーボモータ２３の制御により回転軸２１を任意の回転速度に回転させ、かつ任意の回転角度位置で停止させることができる。回転軸２１の下端には、フローティング手段５０を介して自在軸継手部４０が設けられている。
【００３８】
フローティング手段５０は、回転軸２１の下端に固定された固定プレート５１から下方に突出する複数本のガイドロッド５２によって上下動自在に案内支持されるフローティングプレート５３を有しており、付勢手段、例えばスプリング５４によってフローティングプレート５３を上下方向にフローティング支持している。また、フローティング手段５０には、タービンランナ１０５とステータ１０６のスプライン穴１０５ａ、１０６ａにインプットシャフト１０７とステータシャフト１０８のスプライン軸１０７ａ、１０８ａが嵌合されたか否かを検出する嵌合完了確認センサ５５が設けられている。
【００３９】
自在軸継手部４０は、回転軸２１の回転軸心とチャック部の回転軸心の偏心及び偏角を許容して可動自在に連結するものであり、フローティングプレート５３の下面に固定される主動部４１と、主動部４１の下方に対向配置される従動部４２と、主動部４１と従動部４２の間を接続する弾性部材４３を有しており、弾性部材４３の弾性範囲内で主動部４１と従動部４２の相対位置を自由に変更することができる。
【００４０】
自在軸継手部４０には、弾性部材４３への過負荷を防止する過負荷防止手段４５が設けられている。過負荷防止手段４５は、自在軸継手部４０の回転軸心から径方向に離間した位置で従動部４２に立設されたロッド部４６と、ロッド部４６の先端が挿通される内径を有してフローティングプレート５３に穿設された開孔部４７を有しており、弾性部材４３の変形によりロッド部４６の先端が開孔部４７の内周面に当接することによって、主動部４１と従動部４２の相対位置の変動を予め設定された範囲内に制限している。
【００４１】
また、自在軸継手部４０には、図３に示すように、従動部４２の主動部４１に対する動きを規制すると共にその規制を解除する規制手段６０が設けられている。規制手段６０は、フローティングプレート５３に固定されたシリンダ６１から突出されるロケートピン６３を、自在軸継手部４０の従動部４２に穿設されたロケート穴６４内に嵌入することによって、従動部４２の軸心を回転軸２１の回転軸心と同軸上に配置して従動部４２の主動部４１に対する動きを規制する一方、ロケートピン６３をシリンダ６１側に退避させロケート穴６４への嵌入を解除することによって、従動部４２の動きの規制を解除する。
【００４２】
自在軸継手部４０の従動部４２には、チャック部３０が固定されている。チャック部３０は、図４に示すように、円柱状の胴体部３１の下面において互いに径方向に往復動して開閉する複数本の開閉爪３２を備えている。本実施の形態では、４本の開閉爪３２が胴体部の軸心を中心として互いに９０゜の間隔を有するように十字状に配置されており、下方に向かって折曲された先端部でトルクコンバータカバー１０３の外周１０３ｂを掴持してトルクコンバータ１０２を保持し、吊り下げ可能な構造を有している。
【００４３】
開閉爪３２には、トルクコンバータカバー１０３の外周１０３bを掴持した際に、トルクコンバータカバー１０３の背面１０３ｃに配設された円盤状のドライブプレート１１３の外端縁が係入する凹部３２ａが設けられており、トルクコンバータ１０２の脱落防止が図られている。
【００４４】
胴体部３１の下方位置には、トルクコンバータ１０２を保持する際に芯出しして保持するアタッチメント３３が設けられている。アタッチメント３３は、図４に示すように、胴体部３１に上下動自在に吊り下げ支持されており、胴体部３１の下面とトルクコンバータカバー１０３との間に介在されてトルクコンバータカバー１０３のエンジン側の背面１０３ｃに接面すると共に、アタッチメント３３の中央部に凹設されたセンタリング穴３４に背面１０３ｃの中央に突設された突起部１０３ｄが嵌入されることによって、トルクコンバータ１０２をチャック部３０の中心に芯出しして配置することができる。尚、アタッチメント３３は、トルクコンバータ１０２の種類に応じて容易に取り替えることができる構造を有している。
【００４５】
図４の符号３５は、近接スイッチにより構成された芯出し配置確認センサであり、芯出し配置確認センサ３５は、胴体部３１に取り付けられており、トルクコンバータ１０２がチャック部３０に対して芯出し位置に配置されたか否かを検出する。
【００４６】
図５は、図２のＢ方向矢視図、図６は、図５のＣ−Ｃ線断面図である。図５で符号７０は、自動変速機支持部５（図１参照）の上に載置された自動変速機１０１（図５では点線で示す）を、インプットシャフト１０７とステータシャフト１０８が上下方向に延在しかつ先端が上方に向かって突出する姿勢状態で予め設定された位置に位置決め固定する位置決め固定手段である。
【００４７】
位置決め固定手段７０は、自動変速機１０１の上方位置で水平方向に延在し基台７に上下動自在に支持された位置決め支持プレート７１と、位置決め支持プレート７１を移動させて自動変速機１０１に接近又は離反させるリフトシリンダ７２を有している。
【００４８】
位置決め支持プレート７１には、トルクコンバータ１０２を保持したチャック部３０を挿通可能な開口穴７２が開口形成されており、開口穴７２の周囲には自動変速機１０１の穴部などに先端が挿入されて自動変速機１０１を位置決め固定するロケートピン７３が複数本、設けられている。
【００４９】
ロケートピン７３は、本実施の形態ではシリンダ７４によって上下動され、位置決め支持プレート７１からの突出量を調整できるように構成されている。尚、図中で符号７５は、移動装置２によって組付ステージＹに移動された組付装置３を位置決め支持プレート７１上に位置決め固定するための位置決めピンである。
【００５０】
位置決め支持プレート７１には、トルクコンバータ揺動装置８０が設けられている。トルクコンバータ揺動装置８０は、円筒部１０３ａが自動変速機１０１の軸受孔１１１に挿入された状態のトルクコンバータカバー１０３を揺動させるものであり、図６に示すように、位置決め支持プレート７１の下面に沿って設けられており、第１シリンダとなる移動用シリンダ８２によって開口穴７２の中心部に向かって径方向に移動可能なアーム部８１を有している。そして、アーム部８１の先端には、トルクコンバータカバー１０３の突起部１０３ｄを保持する保持手段となる保持部８３が設けられている。
【００５１】
保持部８３は、アーム部８１の先端で上下動シリンダ８４により上下移動可能に設けられており、下降によりトルクコンバータカバー１０３の突起部１０３ｄが挿入される保持穴８６を有した揺動ブロック８５を有している。
【００５２】
図７は、揺動ブロック８５を説明する図であり、図７（Ａ）は、揺動ブロック８５の下面図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。保持穴８６は、揺動ブロック８５の下面に開口形成されており、保持穴８６の内周面には、図７（Ｂ）に示すように、縦断面が保持穴８６の中心に向かって円弧状に突出し、保持穴８６内に挿入された突起部１０３ｄの外周面に線接触する凸条部８７が設けられている。本実施の形態では、径の異なる突起部１０３ｄに対応すべく、内径の異なる凸条部８７ａ、８７ｂが上下二段に設けられている。
【００５３】
揺動ブロック８５は、図５に示すように、水平方向でかつアーム部８１の中心線Ｌａと直交する交差方向Ｌｈに移動自在に支持されており、付勢手段、例えばスプリング９０（図８参照）によって保持穴８６の中心がアーム部８１の中心線Ｌａ上に配置されるように付勢されている。
【００５４】
そして、保持部８３は、揺動ブロック８５を間に介在して対向配置されると共に揺動ブロック８５を交差方向Ｌｈに往復動させる第２シリンダとなる一対の対向シリンダ８８、８９を有している。
【００５５】
移動用シリンダ８２と対向シリンダ８８、８９は、圧縮空気の供給によって駆動され、揺動ブロック８５を往復動させるシリンダロッドの突出速度及び突出長さを任意に変更することができる。本実施の形態では、突出速度は、供給空気圧によって変更され、突出長さは、圧縮空気の供給時間によって変更される。
【００５６】
上記構成を有する組付装置３は、制御盤４内に設けられた制御部により制御される。以下に、トルクコンバータ１０２を自動変速機１０１に自動的に組み付ける方法について説明する。
【００５７】
まず、組付ステージＹで自動変速機１０１が自動変速機支持部５に支持される。自動変速機１０１は、自動変速機支持部５上でインプットシャフト１０７とステータシャフト１０８が上下方向に延在しかつ先端が上方に向かって突出する姿勢状態に支持され、位置決め固定手段７０によってその位置が位置決め固定される。
【００５８】
次に、供給ステージＸでトルクコンバータ１０２が組付装置３に保持される。組付装置３は、移動装置２によって供給ステージＸに移動され、供給ステージＸで図示していないパレット上に載置されたトルクコンバータ１０２の上方位置に配置される。そして、チャック部３０の開閉爪３２を広げた状態で下降される。この下降により、アタッチメント３３がトルクコンバータカバー１０３に接面して、センタリング穴３４にトルクコンバータカバー１０３の突起部１０３ｄが嵌入されて、トルクコンバータカバー１０３がチャック部３０に芯出し位置決めされる。
【００５９】
芯出し配置確認センサ３５によりトルクコンバータカバー１０３の芯出し配置が確認されると、開閉爪３２が閉じられ、トルクコンバータカバー１０３の外周１０３ｂを掴持する。これにより、トルクコンバータ１０２は、チャック部３０によって吊り下げられた状態で移動可能に保持される。
【００６０】
トルクコンバータ１０２がチャック部３０に保持されると、規制手段６０により自在軸継手部４０の動きが規制される。具体的には、ロケートピン６３がロケート穴６４に嵌入することによって、従動部４２側の軸心を回転軸２１の回転軸心と同軸上に配置して従動部４２の主動部４１に対する動きを規制する。
【００６１】
規制手段６０によって自在軸継手部４０の動きが規制されると、移動手段２によって組付装置３が供給ステージＸから組付ステージＹに移動される。その際、トルクコンバータ１０２は、チャック部３０によって吊り下げられた状態で移動され、自動変速機１０１の上方位置に配置される。
【００６２】
そして、組付装置３により、トルクコンバータ１０２の自動変速機１０１への組み付けが行われる。まず、昇降手段１０により回転ユニット部２０が下降され、チャック部３０に保持されたトルクコンバータ１０２が、トルクコンバータ１０２の下方位置で自動変速機支持部５に支持された自動変速機１０１に接近される。
【００６３】
そして、円筒部１０３ａ内にインプットシャフト１０７とステータシャフト１０８が挿入され、タービンランナ１０５とステータ１０６の各スプライン穴１０５ａ、１０６ａの位相がインプットシャフト１０７とステータシャフト１０８の各スプライン軸１０７ａ、１０８ａの位相にそれぞれ一致しかつ円筒部１０３ａのトルコン爪がオイルポンプロータ１０９のキー溝の位置に一致している場合に、各スプライン穴１０５ａ、１０６ａに各スプライン軸１０７ａ、１０８ａがそれぞれ嵌合し、かつトルコン爪とキー溝が係合する高さ位置まで下降される。
【００６４】
また、その下降途中で、円筒部１０３ａの先端が、軸受孔１１１のオイルシール１１２内に挿通する位置を通過することによって、規制手段６０による自在軸継手部４０の規制が解除される。
【００６５】
この規制解除により、自動変速機１０１のインプットシャフト１０７及びステータシャフト１０８の軸心にトルクコンバータカバー１０３の軸心を一致させるように、調芯することができる。
【００６６】
そして、供給ステージＸでトルクコンバータ１０２を保持してから円筒部１０３ａが軸受孔１１１に挿入されるまでの間、自在軸継手部４０の動きを規制することにより、チャック部３０及びトルクコンバータ１０２の不要な動きを防止して、トルクコンバータ１０２やチャック部３０が接触を予定していない箇所、例えば自動変速機１０１のケース部分等に接触するのを防ぐことができる。従って、円筒部１０３ａの先端によるオイルシール１１２の破損や、自動変速機１０１のケース部分等との当接による傷付きの発生を防止することができ、組み付け作業時における不良品の発生を抑制することができる。また、自在軸継手部４０の動きを規制した状態で組付装置３を移動させることによって、ステージ移動時の慣性力に起因した弾性部材４３への過度の負荷を防止できる。
【００６７】
回転ユニット部２０が上述の高さ位置まで下降した際に、各スプライン穴１０５ａ、１０６ａの位相位置が、各スプライン軸１０７ａ、１０８ａの位相位置に一致していないときは、各スプライン軸１０７ａ、１０８ａの先端面に、各スプライン穴１０５ａ、１０６ａの側端面がそれぞれ押接され、かつ円筒部１０３ａの先端がオイルポンプロータ１０９の側端面上に載置された状態となる。この状態では、フローティング手段５０のフローティングプレート５３は、固定プレート５１に接近する方向、すなわち上方に向かって移動される。従って、嵌合完了確認センサ５５は、固定プレート５１の接近に基づき、未嵌合状態を検出する。
【００６８】
嵌合完了確認センサ５５により未嵌合状態が検出されると、回転ユニット部２０の回転軸２１の回転動作制御が開始される。回転軸２１は、例えば事前に行われた実験等によって予め設定されたパターンに従って、任意の回転角度、回転速度、回転方向（正逆転方向）に回転動作される。
【００６９】
回転軸２１が回転されると、自在軸継手部４０を介してチャック部３０が回転され、チャック部３０に保持されたトルクコンバータ１０２のトルクコンバータカバー１０３は、インプットシャフト１０７とステータシャフト１０８の軸心と同軸上で回転される。
【００７０】
その際、チャック部３０がフローティング手段５０によって上下方向に移動自在にフローティング支持されていることから、各スプライン軸１０７ａ、１０８ａの先端面に各スプライン穴１０５ａ、１０６ａの側端面をそれぞれ押接する力が適切に調節され、また、昇降手段１０によって回転ユニット部２０の下降位置を変更することによって、その押接力を容易に調整することができる。
【００７１】
従って、タービンランナ１０５及びステータ１０６の供回りを防いで、インプットシャフト１０７及びステータシャフト１０８に対して相対的に回転させ、各スプライン穴１０５ａ、１０６ａの位相位置を各スプライン軸１０７ａ、１０８ａの位相位置に一致させることができる。
【００７２】
各スプライン穴１０５ａ、１０６ａの位相位置が各スプライン軸１０７ａ、１０８ａの位相位置に一致すると、各スプライン穴１０５ａ、１０６ａの側端面が各スプライン軸１０７ａ、１０８ａの先端面に押接されていた状態が解除され、タービンランナ１０５及びステータ１０６は、軸方向下方に向かって移動して、インプットシャフト１０７及びステータシャフト１０８に嵌合する。
【００７３】
また、トルクコンバータカバー１０３の回転により、円筒部１０３ａのトルコン爪の位置は、オイルポンプロータ１０９のキー溝の位置に一致され、トルクコンバータカバー１０３は、軸方向下方に向かって移動して、円筒部１０３ａの先端がオイルポンプロータ１０９に係合する。
【００７４】
各スプライン穴１０５ａ、１０６ａが各スプライン軸１０７ａ、１０８ａに嵌合し、トルコン爪がキー溝に係合すると、フローティングプレート５３は、固定プレート５１から離間し、この離間を嵌合完了確認センサ５５が検出することによって、嵌合完了状態が検出され、その嵌合完了状態検出に基づいて回転軸２１の回転動作を停止する制御がなされる。
【００７５】
そして、開閉爪３２によるトルクコンバータカバー１０３の掴持が解除され、トルクコンバータ１０２の保持が解除されて、回転ユニット部２０が上昇される。以上の動作により、トルクコンバータ１０２の自動変速機１０１への自動組付けが完了する。
【００７６】
一方、回転軸２１の回転動作を開始してから予め設定された時間が経過しても嵌合完了確認センサ５５により嵌合完了状態が検出されない場合は、組付装置３による嵌合動作では嵌合が困難であると判断され、トルクコンバータ揺動装置８０による揺動動作が行われる。
【００７７】
この動作は、回転軸２１の回転動作開始から予め設定された時間が経過すると、まず、組付装置３をトルクコンバータ１０２から切り離すべく、回転ユニット部２０の回転軸２１の回転動作を停止して、開閉爪３２によるトルクコンバータカバー１０３の掴持を解除し、チャック部３０によるトルクコンバータ１０２の保持を解除して、回転ユニット部２０を上昇させる。
【００７８】
回転ユニット部２０が上昇して組付装置３がトルクコンバータ１０２から切り離されると、トルクコンバータ揺動装置８０のアーム部８１が、開口穴７２の側方から突出され、保持部８３を自動変速機１０１の上方位置へ配置させる。
【００７９】
トルクコンバータ１０２から切り離された組付装置３は、次に組み付けるトルクコンバータ１０２を受け取るべく移動装置２によって供給ステージＸに移動される。
【００８０】
アーム部８１により自動変速機１０１の上方位置に配置されると、保持部８３は、上下動シリンダ８４によって下降され、揺動ブロック８５の保持穴８６内にトルクコンバータカバー１０３の突起部１０３ｄを挿入して保持し、揺動手段であるアーム部８１の移動用シリンダ８２と保持部８３の対向シリンダ８８、８９によって予め設定された順番で揺動させる。
【００８１】
図８は、トルクコンバータ揺動装置８０による突起部１０３ｄの揺動動作を説明する概念図である。まず、対向シリンダ８８のシリンダロッドを突出させて揺動ブロック８５を対向シリンダ８８から離反する方向に揺動させて、トルクコンバータカバー１０３の突起部１０３ｄの中心点がａ点からｂ点に移動するように突起部１０３ｄを揺動させる。
【００８２】
ここで、トルクコンバータカバー１０３の円筒部１０３ａが自動変速機１０１の軸受孔１１１に挿入されていることから、トルクコンバータカバー１０３は、軸心がインプットシャフト１０７及びステータシャフト１０８の軸心に対して傾斜される。
【００８３】
次に、移動用シリンダ８２のシリンダロッドを予め設定されたストローク分だけ収縮させて揺動ブロック８５を移動用シリンダ８２側に揺動させて、突起部１０３ｄの中心点がｂ点からｃ点に移動するように突起部１０３ｄを揺動させる。
【００８４】
この揺動により、トルクコンバータカバー１０３は、軸心がインプットシャフト１０７及びステータシャフト１０８の軸心に対して傾斜した状態で、突起部１０３ｄ側が移動用シリンダ８２側に振られるように揺動される。
【００８５】
そして、対向シリンダ８８のシリンダロッドを収縮させると共に対向シリンダ８９のシリンダロッドを突出させて揺動ブロック８５を対向シリンダ８９から離反する方向に揺動させて、突起部１０３ｄの中心点がｃ点からｄ点に移動するように突起部１０３ｄを揺動させる。
【００８６】
この揺動により、トルクコンバータカバー１０３は、軸心がインプットシャフト１０７及びステータシャフト１０８の軸心に対して傾斜された状態で、突起部１０３ｄ側が対向シリンダ８８側に振られるように揺動される。
【００８７】
それから、移動用シリンダ８２のシリンダロッドを再び突出させて揺動ブロック８５を移動用シリンダ８２の突出方向に移動させて、突起部１０３ｄの中心点がｄ点からｅ点に移動するように突起部１０３ｄを揺動させる。
【００８８】
これにより、トルクコンバータカバー１０３は、軸心がインプットシャフト１０７及びステータシャフト１０８の軸心に対して傾斜された状態で、突起部１０３ｄ側が移動用シリンダ８２から離反する方向に振られるように揺動される。尚、揺動ブロック８５を揺動させる際、突起部１０３ｄに保持穴８６の凸条部８７が線接触していることから、突起部１０３ｄをガタつくことなく滑らかに揺動させることができる。
【００８９】
以上の各動作によって、揺動ブロック８５を水平面上で周回するように揺動させることができ、トルクコンバータカバー１０３をいわゆる回転コマが頭部を振りながら回転中心のまわりを回るように３次元的に回転揺動させることができる。
【００９０】
トルクコンバータカバー１０３が３次元的に回転揺動されると、タービンランナ１０５及びステータ１０６は、スプライン軸１０７ａ、１０８ａの先端面上でインプットシャフト１０７及びステータシャフト１０８に対して軸心が偏心偏角された傾斜状態で回転揺動される。
【００９１】
従って、タービンランナ１０５及びステータ１０６は、各スプライン軸１０７ａ、１０８ａの先端面上で各スプライン穴１０５ａ、１０６ａの位相位置が各スプライン軸１０７ａ、１０８ａの位相位置に一致するように積極的に移動される。
【００９２】
従って、各スプライン穴１０５ａ、１０６ａの位相位置を各スプライン軸１０７ａ、１０８ａの位相位置に一致させることができ、タービンランナ１０５及びステータ１０６をインプットシャフト１０７及びステータシャフト１０８に嵌合することができる。
【００９３】
各スプライン穴１０５ａ、１０６ａが各スプライン軸１０７ａ、１０８ａに嵌合すると、嵌合完了確認センサ５５によって嵌合完了状態が検出される。その嵌合完了状態検出に基づき、保持部８３は、上昇して突起部１０３ｄの保持が解除され、アーム部８１の収縮により開口穴７２の側方位置に待避し、位置決め支持プレート７１が上昇され、自動変速機１０１を自動変速機支持部５から取り出し可能な状態にされる。以上の動作によって、トルクコンバータ１０２を自動変速機１０１に自動的に組み付けることができる。
【００９４】
上記トルクコンバータの組付装置３によれば、回転軸２１とチャック部３０の間に自在軸継手部４０を介在させたことにより、トルクコンバータカバー１０３の軸心をインプットシャフト１０７とステータシャフト１０８の軸心に一致させた状態で回転させることができる。従って、スプライン穴１０５ａ、１０６ａをスプライン軸１０７ａ、１０８ａに容易に嵌合させることができる。
【００９５】
また、開閉爪３２によってトルクコンバータカバー１０３の外周１０３ｂを掴持して回転させるので、サーボモータ２３の回転起動トルクを小さくすることができる。従って、小型のサーボモータ２３を使用することができ、装置全体を小型化できる。また、外周１０３ｂを掴持することで、トルクコンバータカバー１０３を保持する力を中心部を掴持するよりも小さくすることができる。従って、開閉爪３２の掴持に起因してトルクコンバータカバーの外周にクランプ痕が発生するのを防止することができる。
【００９６】
そして、自在軸継手部４０に過負荷防止手段４５を設けたことにより、主動部４１と従動部４２との間に予め設定された以上の力が作用した場合に、自在軸継手部４０への過負荷を防止することができる。また、過負荷防止手段４５とは別にフローティング手段５０を設けたことにより、自在軸継手部４０に負荷が加えられている状態でも、チャック部３０をフローティング支持した状態で回転させることができる。従って、例えば円筒部１０３ａの先端がオイルポンプロータ１０９に係合された状態のトルクコンバータカバー１０３を、チャック部３０によりフローティング支持した状態で回転させることができ、ステータ１０６のスプライン穴１０６ａをステータシャフト１０８のスプライン軸１０８ａに容易に嵌合させることができる。
【００９７】
一方、トルクコンバータ揺動装置８０によれば、揺動ブロック８５を水平面上で周回するように揺動させることによって、トルクコンバータカバー１０３を３次元的に回転揺動させることができる。
【００９８】
従って、タービンランナ１０５及びステータ１０６をスプライン軸１０７ａ、１０８ａの先端面上でインプットシャフト１０７及びステータシャフト１０８に対して軸心が偏心及び偏角された傾斜状態で回転揺動させることができる。
【００９９】
この回転揺動により、各スプライン穴１０５ａ、１０６ａの位相位置を各スプライン軸１０７ａ、１０８ａの位相位置に一致するように積極的に移動させることができる。従って、タービンランナ１０５及びステータ１０６をインプットシャフト１０７及びステータシャフト１０８にそれぞれ迅速かつ容易に嵌合させることができる。
【０１００】
また、移動用シリンダ８２や対向シリンダ８８、８９のシリンダロッドのストロークや移動速度、動作の順序などを変更することによって、揺動ブロック８５を水平面上で移動させる距離、速度、回転方向などの動作パターンを変更して、トルクコンバータカバー１０３の傾き角度や揺動速度、回転方向等を任意に設定し容易に変更することができる。従って、トルクコンバータ１０２の種類に応じてその設定を変更することができ、種々のトルクコンバータ１０２への対応が可能となり、装置に高い汎用性を持たせることができる。
【０１０１】
更に、トルクコンバータ揺動装置８０は、揺動ブロック８５を水平面上で移動させるという２次元上での簡単な動作によって、トルクコンバータカバー１０３を３次元的に回転揺動させているので、装置を簡易な構成によって実現することができる。従って、装置を安価に製造することができ、設備費の低減を図ることができる。また、良好なメンテナンス性を得ることができる。
【０１０２】
尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、昇降手段１０は、回転ユニット部２０を上下移動させる構成としたが、例えば、自動変速機支持部５を上下移動させてもよい。
【０１０３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るトルクコンバータの組付装置によれば、自在軸継手部によりトルクコンバータカバーの軸心をインプットシャフトとステータシャフトの軸心に一致させた状態でチャック部を回転させて、タービンランナとステータのスプラインの位相をインプットシャフトとステータシャフトのものに一致させることができ、タービンランナとステータをインプットシャフトとステータシャフトに容易に嵌合することができる。従って、トルクコンバータの自動変速機への組み付け作業を自動化することができ、省力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トルクコンバータ自動組付装置の全体図である。
【図２】図１のＡ方向矢視図である。
【図３】組付装置を示す図である。
【図４】図３の要部を拡大して示す図である。
【図５】図２のＢ方向矢視図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】揺動ブロックを説明する図である。
【図８】トルクコンバータ揺動装置による揺動動作を説明する概念図である。
【図９】自動変速機にトルクコンバータを組み付ける前の状態を示す説明図である。
【図１０】自動変速機にトルクコンバータを組み付けた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  組付装置
５  自動変速機支持部
１０  昇降手段
２０  回転ユニット部
３０  チャック部
４０  自在軸継手部
５０  フローティング手段
６０  規制手段
１０１  自動変速機
１０２  トルクコンバータ
１０３  トルクコンバータカバー
１０５  タービンランナ
１０６  ステータ
１０７  インプットシャフト
１０８  ステータシャフト
１０９  オイルポンプロータ
１１２  オイルシール
【図１】
0003996738.tif 000002
【図２】
0003996738.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003996738.tif 000005
【図５】
0003996738.tif 000006
【図６】
0003996738.tif 000007
【図７】
0003996738.tif 000008
【図８】
0003996738.tif 000009
【図９】
0003996738.tif 000010
【図１０】
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