(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク本体（Ｅ）の回転軸（Ｓｃ）に設けた被係合手段（ｈ）に係合可能な係合手段（６１）を備え、駆動手段（Ｄ）の回転力を係合手段（６１）および被係合手段（ｈ）を介してワーク本体（Ｅ）の回転軸（Ｓｃ）に伝達するワーク組付補助装置において、
前記駆動手段（Ｄ）に接続された入力軸（３０）と、
前記係合手段（６１）を有する出力軸（４０）と、
入力軸（３０）に対して出力軸（４０）を半径方向に平行移動し得るように連結する継ぎ手（４１）と、
出力軸（４０）が入力軸（３０）に対して同一の軸線（Ｌ）上に整列するように付勢する第１の弾発付勢手段（６３）と、
係合手段（６１）を被係合手段（ｈ）に係合する方向に付勢する第２の弾発付勢手段（４５）と、
係合手段（６１）および被係合手段（ｈ）の少なくとも一方に設けた係合用ガイド手段（６１ａ）とを備え、
前記継ぎ手（４１）は、
入力軸（３０）に固定された駆動側円筒部材（４２）と、
出力軸（４０）に固定されて駆動側円筒部材（４２）に対向する従動側円筒部材（４４）と、
駆動側円筒部材（４２）に前記軸線（Ｌ）に対して直交するように固定された第１ガイドピン（４７）と、
従動側円筒部材（４４）に前記軸線（Ｌ）および第１ガイドピン（４７）に対して直交するように固定された第２ガイドピン（５０）と、
第１ガイドピン（４７）および第２ガイドピン（５０）が摺動自在に貫通するガイドブロック（５３）とを備え、
前記第１の弾発付勢手段（６３）は、
スプリング（５６）で前記軸線（Ｌ）に向かう方向に付勢された２本の第１ロッド（５５ａ）および２本の第２ロッド（５５ｂ）と、
２本の第１ロッド（５５ａ）および２本の第２ロッド（５５ｂ）の先端にそれぞれ設けられた第１ローラ（５９ａ）および第２ローラ（５９ｂ）とを備え、
前記第１ローラ（５９ａ）および第２ローラ（５９ｂ）を継ぎ手（４１）の駆動側円筒部材（４２）および従動側円筒部材（４４）の両方の外周面の異なる二つの位置に下方から転動可能に当接させることにより、入力軸（３０）および出力軸（４０）を前記軸線（Ｌ）上に整列させることを特徴とするワーク組付補助装置。
【請求項２】
第１ガイドピン（４７）および第２ガイドピン（５０）は、前記軸線（Ｌ）に直交する平面内にそれぞれ複数本ずつ配置されたことを特徴とする、請求項１に記載のワーク組付補助装置。
【請求項３】
駆動手段（Ｄ）は油圧シリンダ（２９）にて駆動され、空圧源（７０）および油圧シリンダ（２９）間に空圧を油圧に変換する油・空圧変換器（７９）を介装したことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のワーク組付補助装置。
【請求項４】
前記ワーク本体はエンジン（Ｅ）であり、前記回転軸はエンジン（Ｅ）のクランクシャフト（Ｓｃ）であり、前記被係合手段はクランクプーリ（Ｐｃ）の中心に形成したソケット孔（ｈ）であることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のワーク組付補助装置。
【請求項５】
エンジン（Ｅ）のクランクシャフト（Ｓｃ）のクランクプーリ（Ｐｃ）と反対側の端部にトルクコンバータ（ＴＣ）が一体に設けられており、クランクプーリ（Ｐｃ）のソケット孔（ｈ）に出力軸（４０）の係合手段（６１）を係合した状態で、クランクシャフト（Ｓｃ）を回転させながらトルクコンバータ（ＴＣ）の軸孔（ＴＣａ）にトランスミッション（Ｔ）のメインシャフト（Ｓｍ）をスプライン結合することを特徴とする、請求項４に記載のワーク組付補助装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のワーク組付補助装置を用いて、前記ワーク本体であるエンジン（Ｅ）とトランスミッション（Ｔ）とを組立ラインにて組み付けるワーク組付方法であって、
駆動手段（Ｄ）に接続された係合手段（６２）をエンジン（Ｅ）の前記回転軸であるクランクシャフト（Ｓｃ）の一方の軸端に形成した被係合手段（ｈ）に係合させ、駆動手段（Ｄ）でクランクシャフト（Ｓｃ）を所定時間毎に停止させながら回転させることで、クランクシャフト（Ｓｃ）の他方の軸端とトランスミッション（Ｔ）のメインシャフト（Ｓｍ）の軸端とをスプライン結合することを特徴とするワーク組付方法。
【請求項７】
駆動手段（Ｄ）でクランクシャフト（Ｓｃ）を往復回転させることを特徴とする、請求項６に記載のワーク組付方法。
【請求項８】
駆動手段（Ｄ）でクランクシャフト（Ｓｃ）を一方向に間欠回転させることを特徴とする、請求項６に記載のワーク組付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワーク本体の回転軸に設けた被係合手段に係合可能な係合手段を備え、駆動手段の回転力を係合手段および被係合手段を介してワーク本体の回転軸に伝達するワーク組付補助装置と、そのワーク組付補助装置を用いてエンジンとトランスミッションとを組立ラインにて組み付けるワーク組付方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワーク本体の回転軸を回転させて位相を調整することで組立作業を行うものとして、自動車のパワーユニット組立ラインに設けたトランスミッション組付ステーション等がある。組立ラインで組み立てたエンジン組立体およびトランスミッション組立体を一体に結合する場合、トランスミッション組立体のメインシャフトの軸端をエンジン組立体のクランクシャフト側の軸孔にスプラインにて結合している。この場合、メインシャフトの軸端の雄スプラインの位相とクランクシャフト側の軸孔の雌スプラインの位相とが一致していないと組付ができないため、両者の位相を一致させることが必要である。
【０００３】
この作業を行うために、実公平３−３７８６５号公報に記載された従来のエンジンおよびトランスミッションの組付装置は、駆動源に接続されて回転する出力軸の軸端にソケットを設け、このソケットをクランクシャフト側の軸端に設けたソケット孔に係合させた状態で、前記駆動源を作動させてクランクシャフトを一方向に連続的に回転させるとともに、トランスミッション側に嵌合補助装置を設けて位相合わせを行うようになっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のものは、ソケットを備えた出力軸の軸線の位置が固定されているために、パレット上に支持したエンジンの位置にガタ等の誤差が存在する場合に、出力軸の軸端に設けたソケットをクランクシャフト側の軸端に設けたソケット孔に円滑に係合させることができず、そのためにメインシャフトの軸端の雄スプラインの位相とクランクシャフト側の軸孔の雌スプラインの位相とを一致させる必要があり、その操作が極めて面倒であった。しかも上記従来のものは、クランクシャフトを一方向に連続的に回転させているので、トランスミッション側に揺動機構を設ける等の専用の補助装置が必要であった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ワーク本体の回転軸に設けた被係合手段の軸線とワーク組付補助装置の係合手段の軸線との間に多少のずれが存在しても、係合手段が被係合手段に確実に係合できるようにすることを目的とする。また本発明は、エンジンのクランクシャフトの軸端とトランスミッションのメインシャフトの軸端とをスプライン結合する際に、そのスプライン結合の位相合わせを容易かつ確実に行えるようにすることを目的とする。
【０００６】
【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に記載された発明によれば、ワーク本体の回転軸に設けた被係合手段に係合可能な係合手段を備え、駆動手段の回転力を係合手段および被係合手段を介してワーク本体の回転軸に伝達するワーク組付補助装置において、前記駆動手段に接続された入力軸と、前記係合手段を有する出力軸と、入力軸に対して出力軸を半径方向に平行移動し得るように連結する継ぎ手と、出力軸が入力軸に対して同一の軸線上に整列するように付勢する第１の弾発付勢手段と、係合手段を被係合手段に係合する方向に付勢する第２の弾発付勢手段と、係合手段および被係合手段の少なくとも一方に設けた係合用ガイド手段とを備え、前記継ぎ手は、入力軸に固定された駆動側円筒部材と、出力軸に固定されて駆動側円筒部材に対向する従動側円筒部材と、駆動側円筒部材に前記軸線に対して直交するように固定された第１ガイドピンと、従動側円筒部材に前記軸線および第１ガイドピンに対して直交するように固定された第２ガイドピンと、第１ガイドピンおよび第２ガイドピンが摺動自在に貫通するガイドブロックとを備え、前記第１の弾発付勢手段は、スプリングで前記軸線に向かう方向に付勢された２本の第１ロッドおよび２本の第２ロッドと、２本の第１ロッドおよび２本の第２ロッドの先端にそれぞれ設けられた第１ローラおよび第２ローラとを備え、前記第１ローラおよび第２ローラを継ぎ手の駆動側円筒部材および従動側円筒部材の両方の外周面の異なる二つの位置に下方から転動可能に当接させることにより、入力軸および出力軸を前記軸線上に整列させることを特徴とするワーク組付補助装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、出力軸の軸端に設けた係合手段をワーク本体の回転軸の軸端に設けた被係合手段に係合すべく移動させるとき、第１の弾発付勢手段の作用で出力軸は入力軸に対して同一の軸線上に整列している。係合手段が被係合手段に当接すると、係合手段および被係合手段の少なくとも一方に設けた係合用ガイド手段が他方に案内されるため、出力軸を回転軸に調芯する半径方向の荷重が発生し、継ぎ手の作用で入力軸に対して出力軸が第１の弾発付勢手段の付勢力に抗して半径方向に平行移動することで、係合手段が被係合手段に対して自動的に調芯される。このとき、係合手段および被係合手段の位相が偶然一致していれば係合手段は被係合手段に係合するが、多くの場合は両者の位相の不一致により係合手段は被係合手段に係合することができず、第２の弾発付勢手段が圧縮されて係合手段を被係合手段に係合する方向の付勢力が発生する。
【０００８】
この状態から駆動手段で入力軸を回転すると、この入力軸に対して半径方向に平行移動した状態にある出力軸に継ぎ手の作用で駆動力が伝達され、回転する出力軸に設けた係合手段の位相が被係合手段の位相に一致した瞬間に、第２の弾発付勢手段の付勢力で係合手段が被係合手段に係合する。以上のように、出力軸の軸線と回転軸の軸線とを精密に位置決めすることなく、両者をラフに位置決するだけで出力軸の係合手段を回転軸の被係合手段に確実に係合させることができ、しかも継ぎ手の作用で入力軸の回転を出力軸に確実に伝達することができる。
【０００９】
また駆動側円筒部材を固定した入力軸の軸線に対して従動側円筒部材を固定した出力軸の軸線がずれても、駆動側円筒部材に設けた第１ガイドピンがスライドブロックに対して摺動し、かつ従動側円筒部材に前記第１ガイドピンと直交するように設けた第２ガイドピンがスライドブロックに対して摺動することにより、入力軸の回転を支障なく出力軸に伝達することができる。
【００１０】
また第１の弾発付勢手段は、継ぎ手の駆動側円筒部材および従動側円筒部材の両方の外周面に第１ローラおよび第２ローラを弾発的に当接させるので、出力軸に半径方向の荷重が加わらないときに、出力軸に作用する重力に抗して出力軸および入力軸を軸線上に整列させることができる。
【００１１】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、第１ガイドピンおよび第２ガイドピンは、軸線に直交する平面内にそれぞれ複数本ずつ配置されたことを特徴とするワーク組付補助装置が提案される。
【００１２】
上記構成によれば、第１ガイドピンおよび第２ガイドピンを軸線に直交する平面内にそれぞれ複数本ずつ配置したので、ガイドブロックに対する駆動側円筒部材および従動側円筒部材の揺動を規制して入力軸および出力軸の平行性を確保することができる。
【００１３】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、駆動手段は油圧シリンダにて駆動され、空圧源および油圧シリンダ間に空圧を油圧に変換する油・空圧変換器を介装したことを特徴とするワーク組付補助装置が提案される。
【００１４】
上記構成によれば、空圧源と油圧シリンダから構成した駆動手段との間に空圧を油圧に変換する油・空圧変換器を介装したので、負荷の大きさに関わらずに駆動手段を一定の速度で駆動して出力軸の急激な回転を防止することができる。しかも油・空圧変換器の作用により、油圧シリンダのピストンの出力ロッド側の面積と反出力ロッド側の面積との差の影響や、空気の圧縮性に伴うその他の問題を解消することができる。
【００１５】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記ワーク本体はエンジンであり、前記回転軸はエンジンのクランクシャフトであり、前記被係合手段はクランクプーリの中心に形成したソケット孔であることを特徴とするワーク組付補助装置が提案される。
【００１６】
上記構成によれば、エンジンのクランクシャフトに設けたクランクプーリの中心に形成したソケット孔に係合手段を係合させ、駆動手段でクランクシャフトを回転させることができる。
【００１７】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、エンジンのクランクシャフトのクランクプーリと反対側の端部にトルクコンバータが一体に設けられており、クランクプーリのソケット孔に出力軸の係合手段を係合した状態で、クランクシャフトを回転させながらトルクコンバータの軸孔にトランスミッションのメインシャフトをスプライン結合することを特徴とするワーク組付補助装置が提案される。
【００１８】
上記構成によれば、駆動手段でクランクシャフトを回転させることで、クランクシャフトのクランクプーリと反対側の端部に一体に設けたトルクコンバータの軸孔にトランスミッションのメインシャフトを確実にスプライン結合することができる。
【００１９】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のワーク組付補助装置を用いて、前記ワーク本体であるエンジンとトランスミッションとを組立ラインにて組み付けるワーク組付方法であって、駆動手段に接続された係合手段をエンジンの前記回転軸であるクランクシャフトの一方の軸端に形成した被係合手段に係合させ、駆動手段でクランクシャフトを所定時間毎に停止させながら回転させることで、クランクシャフトの他方の軸端とトランスミッションのメインシャフトの軸端とをスプライン結合することを特徴とするワーク組付方法が提案される。
【００２０】
上記構成によれば、駆動手段に接続された係合手段をエンジンのクランクシャフトの一方の軸端に形成した被係合手段に係合させ、駆動手段でクランクシャフトを回転させてクランクシャフトの他方の軸端とトランスミッションのメインシャフトの軸端とをスプライン結合する際に、クランクシャフトを所定時間毎に停止させながら回転させることで、メインシャフトのスプライン側での位相合わせ操作をスムーズ化することができる。
【００２１】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項６の構成に加えて、駆動手段でクランクシャフトを往復回転させることを特徴とするワーク組付方法が提案される。
【００２２】
上記構成によれば、駆動手段でクランクシャフトを往復回転させるので、メインシャフトのスプライン側での位相合わせ操作を簡素化してスムーズに結合することができる。
【００２３】
また請求項８に記載された発明によれば、請求項６の構成に加えて、駆動手段でクランクシャフトを一方向に間欠回転させることを特徴とするワーク組付方法が提案される。  上記構成によれば、駆動手段でクランクシャフトを一方向に間欠回転させるので、メインシャフトのスプライン側での位相合わせ操作を簡素化してスムーズに結合することができる。
【００２４】
尚、実施例の従動軸３０は本発明の入力軸に対応し、実施例のオルダム継ぎ手４１は本発明の継ぎ手に対応し、実施例の従動側円筒部材支持手段６３は本発明の第１の弾発付勢手段に対応し、実施例のスプリング４５は本発明の第２の弾発付勢手段に対応し、実施例のソケット６１は本発明の（係合手段）に対応し、実施例の面取り６１ａは本発明の係合用ガイド手段に対応し、実施例のエンジンＥは本発明のワーク本体に対応し、実施例のソケット孔ｈは本発明の被係合手段に対応し、実施例のクランクシャフトＳｃは本発明の回転軸に対応する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。  図１〜図１５は本発明の一実施例を示すもので、図１はトランスミッションの組付ラインの側面図、図２は図１の２−２線矢視図、図３は図２の３−３線矢視図、図４は図３の４−４線矢視図、図５は図２の要部拡大図、図６は図２の要部拡大図、図７は図６の７方向矢視図、図８は図６の８−８線断面図、図９は図６の９−９線矢視図、図１０は図９の１０−１０線断面図、図１１は図６の１１−１１線断面図、図１２は図１１の１２−１２線断面図、図１３は図１１の１３−１３線矢視図、図１４はエンジンおよびトランスミッションの組付装置の空圧回路図、図１５は作用の説明図である。
【００２６】
図１に示すように、エンジンＥを載置したパレットＰを搬送するパレットコンベアＣｐの搬送経路に沿って、搬入ステーションＳｉと、トランスミッション組付ステーションＳａと、搬出ステーションＳｏとが設けられる。エンジン組立ラインで組み立てられたエンジンＥは、エンジン搬入用オーバーヘッドコンベアＣｅ１のハンガーＨｅ１に吊り下げられて搬入ステーションＳｉに搬入され、そこでパレットコンベアＣｐのパレットＰに移載される。トランスミッション組立ラインで組み立てられたトランスミッションＴは、トランスミッション搬入用オーバーヘッドコンベアＣｔのハンガーＨｔに吊り下げられてトランスミッション組付ステーションＳａに搬入され、そこでエンジンＥに組み付けられる。トランスミッションＴの組付を完了したエンジンＥはパレットコンベアＣｐで搬出ステーションＳｏまで搬送され、そこで鉛直軸まわりに角度を９０°変換した後に、エンジン搬出用オーバーヘッドコンベアＣｅ２のハンガーＨｅ２に吊り下げられて搬出される。
【００２７】
図２〜図５に示すように、トランスミッション組付ステーションＳａにおいて、パレットコンベアＣｐの搬送経路の一側面に本発明のエンジンおよびトランスミッションの組付装置ＣＤが配置され、他側面にトランスミッション搬入用オーバーヘッドコンベアＣｔのハンガーＨｔに吊り下げられたトランスミッションＴが配置される。エンジンＥのクランクシャフトＳｃはパレットコンベアＣｐの搬送方向に直交する方向に配置されており、エンジンおよびトランスミッションの組付装置ＣＤに対向するクランクシャフトＳｃの軸端に、各種補機を無端ベルトを介して駆動するためのクランクプーリＰｃが設けられる。クランクプーリＰｃの中心に設けた六角形のソケット孔ｈに、エンジンおよびトランスミッションの組付装置ＣＤの出力軸４０の軸端に設けた六角形のソケット６１が係合する（図５参照）。
【００２８】
そしてトランスミッション搬入用オーバーヘッドコンベアＣｔのハンガーＨｔに吊り下げられたトランスミッションＴを作業者が押すことで、そのトランスミッションＴのメインシャフトＳｍの軸端をエンジンＥのクランクシャフトＳｃの軸端に設けたトルクコンバータＴＣの軸孔ＴＣａに挿入する。この状態でエンジンおよびトランスミッションの組付装置ＣＤを作動させてエンジンＥのクランクシャフトＳｃを回転させると、メインシャフトＳｍの軸端の雄スプラインとトルクコンバータＴＣの軸孔ＴＣａの雌スプラインとの位相が一致することで、トランスミッションＴがエンジンＥに結合される（図１５参照）。  パレットＰはパレットコンベアＣｐ上に載置されるロア部材１００と、ロア部材１００の上面にアンギュラローラベアリング１０１を介して回転自在に支持されたアッパー部材１０２と、アッパー部材１０２の上面に固定された円形の基板１０３とを備える。基板１０３の上面に固定したガイドレール１０４，１０４にスライダ１０５，１０５を介して第１エンジン支持部材１０６が設けられており、この第１エンジン支持部材１０６のガイドレール１０４，１０４に沿う位置は、基板１０３に固定したナット部材１０７の複数のボルト孔に対するボルト１０８の螺合位置を変更することで調整可能である。また基板１０３の上面に固定したガイドレール１０９，１１０にそれぞれスライダ１１１，１１２を介して第２エンジン支持部材１１３および第３エンジン支持部材１１４が設けられており、これら第２、第３エンジン支持部材１１３，１１４のガイドレール１０９，１１０に沿う位置は、基板１０３に固定したナット部材１１５，１１６の複数のボルト孔に対するボルト１１７，１１８の螺合位置を変更することで調整可能である。
【００２９】
従って、パレットＰに搭載するエンジンＥの機種に応じて第１〜第３エンジン支持部材１０６，１１３，１１４の位置を調整することにより、そのエンジンＥのクランクシャフトＳｃの位置をパレットＰの中心線上に一致させることができる。またパレットＰに搭載したエンジンＥのクランクシャフトＳｃ方向の位置決めは、基板１０３に固定したストッパ１１９にオイルパンの側面を当接させることで行われる。
【００３０】
次に、図６〜図１４に基づいてエンジンおよびトランスミッションの組付装置ＣＤの構造を説明する。
【００３１】
床面に固定したベースフレーム１０の水平な支持板１１の下面に一対のスライドガイド１２，１２と昇降用シリンダ１３とが支持されており、スライドガイド１２，１２に上下摺動自在に嵌合するスライドロッド１４，１４の上端に固定した昇降テーブル１５が昇降用シリンダ１３の出力ロッド１３ａに接続されて昇降駆動される。昇降テーブル１５の上面に固定した２本のガイドレール１６，１６にスライドガイド１７，１７を介してスライドテーブル１８が前後方向（エンジンＥに接近・離反する方向）に移動自在に支持されており、スライドテーブル１８は昇降テーブル１５に取付ブラケット１９を介して支持した進退用シリンダ２０の出力ロッド２０ａに接続されて進退する。
【００３２】
支持板２１ａと、２枚の補強板２１ｂ，２１ｂと、底板２１ｃとを組み合わせた支持部材２１がスライドテーブル１８の上面に固定されており、その支持板２１ａの側面に２個の軸受け２２，２２を介して駆動軸２３が回転自在に支持される。スライドテーブル１８の上面に立設したスライドガイド２４にスライダ２５が上下摺動自在に支持されており、そのスライダ２５に設けたラック２５ａが前記駆動軸２３の中間部に設けたピニオン２６に噛合する。スライドガイド２４は上面に開口する割り溝２４ａを有しており、この割り溝２４ａに挟んだ２個のスペーサ２７，２７を２本のボルト３７，３７で締め付けることで、スライドガイド２４およびスライダ２５間のクリアランスが調整される。そしてラック２５ａを支持するスライダ２５が、スライドテーブル１８の下面にブラケット２８，２８を介して上向きに支持した回転用シリンダ２９の出力ロッド２９ａに接続されて昇降駆動される。
【００３３】
前後方向に延びる従動軸３０が、スライドテーブル１８の上面に立設した２本の支柱３１，３１の上端に軸受け３２，３２を介して支持される。駆動軸２３の軸端に設けた駆動スプロケット３３と従動軸３０の軸端に設けた従動スプロケット３４とが無端チェーン３５で接続されており、スライドテーブル１８の上面に立設した支持板３８の側面に支持したテンションスプロケット３６が無端チェーン３５の内周面に噛合する。従って、回転用シリンダ２９を伸縮駆動してラック２５ａを昇降させると、そのラック２５ａに噛合するピニオン２６と共に駆動軸２３および駆動スプロケット３３が回転する。駆動スプロケット３３の回転は無端チェーン３５を介して従動スプロケット３４に伝達され、従動スプロケット３４と一体の従動軸３０が回転する。上述した回転用シリンダ２９から従動軸３０までの動力伝達経路が本発明の駆動手段Ｄを構成する。
【００３４】
従動軸３０と前記出力軸４０とがオルダム継ぎ手４１を介して接続される。オルダム継ぎ手４１は、従動軸３０の軸端に固定された駆動側円筒部材４２と、出力軸４０にスプライン結合４３された従動側円筒部材４４とを連結するもので、出力軸４０は従動側円筒部材４４の筒軸部４４ａに相対回転不能かつ軸方向摺動可能に支持される。出力軸４０は従動側円筒部材４４の前端との間に縮設したスプリング４５で突出方向に付勢されるとともに、従動軸３０および出力軸４０の軸線Ｌに直交する方向に延びて出力軸４０の後端を貫通するピン４６が、従動側円筒部材４４の筒軸部４４ａに形成した長孔４４ｂに摺動自在に嵌合することにより、出力軸４０の軸方向摺動範囲が規制される。
【００３５】
駆動側円筒部材４２には、軸線Ｌに直交する方向に延びる２本の第１ガイドピン４７，４７が平行に固定される。第１ガイドピン４７，４７の抜けを防止すべく、それらに形成した切欠に係合する固定プレート４８がボルト４９，４９で駆動側円筒部材４２の外面に固定される。同様に、従動側円筒部材４４には、軸線Ｌに直交する方向に延びる２本の第２ガイドピン５０，５０が平行に固定される。第２ガイドピン５０，５０の抜けを防止すべく、それらに形成した切欠に係合する固定プレート５１がボルト５２，５２で従動側円筒部材４４の外面に固定される。駆動側円筒部材４２および従動側円筒部材４４の内部に収納されたガイドブロック５３に、駆動側円筒部材４２に固定した２本の第１ガイドピン４７，４７と、従動側円筒部材４４に固定した２本の第２ガイドピン５０，５０とが摺動自在に貫通する。駆動側円筒部材４２の第１ガイドピン４７，４７と従動側円筒部材４４の第２ガイドピン５０，５０とは、軸線Ｌ方向に見て相互に直交している。
【００３６】
スライドテーブル１８の上面に、駆動側円筒部材４２に対して従動側円筒部材４４を同軸に保持するための従動側円筒部材支持手段６３，６３（第１の弾発付勢手段）が設けられる。左右の従動側円筒部材支持手段６３，６３は、スライドテーブル１８の上面に固定した２本のステー５４，５４にそれぞれ摺動自在に支持された２本の第１ロッド５５ａ，５５ａおよび２本の第２ロッド５５ｂ，５５ｂを備えており、２本の第１ロッド５５ａ，５５ａと２本の第２ロッド５５ｂ，５５ｂとは相互に９０°の角度を成して軸線Ｌを指向する方向に延びている。スプリング５６，５６で突出方向に付勢された２本の第１ロッド５５ａ，５５ａの先端に設けたブラケット５７に、ローラ軸５８を介して第１ローラ５９ａが回転自在に支持されるとともに、スプリング５６，５６で突出方向に付勢された２本の第２ロッド５５ｂ，５５ｂの先端に設けたブラケット５７に、ローラ軸５８を介して第２ローラ５９ｂが回転自在に支持される。
【００３７】
駆動側円筒部材４２の中心線は従動軸３０の軸線Ｌと常に同芯であるの対して、オルダム継ぎ手４１の作用で従動側円筒部材４４の中心線は前記軸線Ｌに対して半径方向に相対移動可能である。このとき、ガイドブロック５３を摺動自在に貫通する駆動側円筒部材４２側の第１ガイドピン４７，４７と、従動側円筒部材４４側の第２ガイドピン５０，５０とが各々２本ずつ設けられているため、駆動側円筒部材４２の中心線に対して従動側円筒部材４４の中心線は常に平行に維持される。そして従動側円筒部材４４を斜め下方から押し上げる第１、第２ローラ５９ａ，５９ｂが駆動側円筒部材４２および従動側円筒部材４４の外周面の異なる位置に同時に当接することで、通常時（出力軸４０に半径方向の荷重が作用しないとき）に従動側円筒部材４４は駆動側円筒部材４２に対して同芯に保持される。
【００３８】
出力軸４０の先端に固定したフランジ６０に、クランクプーリＰｃの六角断面のソケット孔ｈ（図５参照）に係合可能な六角断面のソケット６１が複数本のボルト６２…で固定される。ソケット６１をソケット孔ｈにスムーズに係合させるべく、ソケット６１の先端部にテーパー状の面取り６１ａが施される。
【００３９】
図１４には、昇降用シリンダ１３、進退用シリンダ２０および回転用シリンダ２９の空圧回路が示される。空圧源７０に連なるパイロット圧配管７１と消音器７２に連なる排気圧配管７３とが、切換弁７４および一方向絞り弁７５，７５を介して空圧シリンダより成る昇降用シリンダ１３に接続され、パイロット圧配管７１および排気圧配管７３が切換弁７６および一方向絞り弁７７，７７を介して空圧シリンダより成る進退用シリンダ２０に接続され、パイロット圧配管７１および排気圧配管７３が切換弁７８、油・空圧変換器７９，７９および一方向絞り弁８０，８０を介して油圧シリンダより成る回転用シリンダ２９に接続される。
【００４０】
従って、切換弁７４が図示した中央位置にあるときに昇降用シリンダ１３は停止し、切換弁７４が中央位置から右動すると昇降用シリンダ１３が収縮して昇降テーブル１５が下降し、切換弁７４が中央位置から左動すると昇降用シリンダ１３が伸長して昇降テーブル１５が上昇することで、エンジンＥの機種に応じて昇降テーブル１５の高さを任意に調整することができる。また切換弁７６が図示した右動位置にあるとき、進退用シリンダ２０が収縮してスライドテーブル１８が後退し、切換弁７６が左動位置に切り換わるき、進退用シリンダ２０が伸長してスライドテーブル１８が前進することで、スライドテーブル１８を後退位置および前進位置間で往復移動させることができる。また切換弁７８が図示した右動位置にあるとき、回転用シリンダ２９が収縮して出力軸４０が時計方向に回転し、切換弁７８が左動位置に切り換わると、回転用シリンダ２９が伸長して出力軸４０が反時計方向に回転することで、出力軸４０を二位置間で往復回転させることができる。
【００４１】
回転用シリンダ２９で出力軸４０を回転させるとき、出力軸４０に設けたソケット６１とソケット孔ｈとの接触部にスプリング４５の弾発力による大きな静摩擦力が作用するため、ソケット６１とソケット孔ｈとがスムーズに相対回転することができず、回転用シリンダ２９の負荷が増大して両者が僅かに相対回転することで摩擦係数が急激に減少したときに、回転用シリンダ２９が一気に作動して出力軸４０が急激に回転するのを防止するために、本実施例では空圧源７０と回転用シリンダ２９との間に油・空圧変換器７９，７９を介装した。これにより、非圧縮性の作動油で回転用シリンダ２９を一定速度で駆動し、出力軸４０の急激な回転を防止することができる。また回転用シリンダ２９のピストンの出力ロッド２９ａ側の面積と反出力ロッド２９ａ側の面積との差の影響を、油・空圧変換器７９，７９により補償することができるとともに、空気の圧縮性に伴うその他の問題の解消も図ることができる。
【００４２】
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。
【００４３】
図１において、エンジン搬入用オーバーヘッドコンベアＣｅ１のハンガーＨｅ１に吊り下げられて搬入されたエンジンＥは搬入ステーションＳｉでパレットＰ上に載置され、パレットコンベアＣｐでトランスミッション組付ステーションＳａに搬入される。これと同期して、トランスミッション搬入用オーバーヘッドコンベアＣｔのハンガーＨｔに吊り下げられたトランスミッションＴがトランスミッション組付ステーションＳａに搬入される。
【００４４】
このとき、パレットＰに設けた第１〜第３エンジン支持部材１０６，１１３，１１４の位置を予め調整することにより、それらに支持したエンジンＥのクランクシャフトＳｃの軸線は平面視でパレットＰの中心線上に位置している。従って、トランスミッション組付ステーションＳａの所定位置にパレットＰが停止したとき、平面視でエンジンＥのクランクシャフトＳｃの軸線は、トランスミッション組付ステーションＳａに設けられたエンジンおよびトランスミッションの組付装置ＣＤの出力軸４０の軸線に一致している（図２参照）。また、予め昇降用シリンダ１３を作動させて昇降テーブル１５を昇降させることにより、エンジンおよびトランスミッションの組付装置ＣＤの出力軸４０の高さを、パレットＰ上のエンジンＥのクランクシャフトＳｃの高さに一致させておく。
【００４５】
この状態から、出力軸４０の先端に設けたソケット６１をクランクシャフトＳｃ側のソケット孔ｈに係合させるべく、進退用シリンダ２０を駆動してスライドテーブル１８をパレットＰに向けて前進させたとき、パレットＰ上のエンジンＥの位置ずれ等の要因で出力軸４０の軸線とクランクシャフトＳｃの軸線とが僅かにずれていても、ソケット孔ｈに当接するソケット６１の先端に形成した面取り６１ａにより前記両軸線を一致させる調芯機能が発揮され、ソケット孔ｈからソケット６１に半径方向の反力が作用する。その結果、オルダム継ぎ手４１を介して出力軸４０が従動軸３０の軸線Ｌに対して半径方向に平行移動し、出力軸３０およびクランクシャフトＳｃが同芯に整列する。
【００４６】
しかしながら、多くの場合にはソケット６１の位相とソケット孔ｈの位相とが一致していないため、ソケット６１がソケット孔ｈに完全に係合することは稀であり、スライドテーブル１８の前進に応じて出力軸４０はスプリング４５を圧縮しながら従動側円筒部材４４の筒軸部４４ａの内部に退没する。この状態から回転用シリンダ２９を駆動して従動軸３０を任意の方向に回転させると、従動軸３０に対して偏心した出力軸４０がオルダム継ぎ手４１を介して回転し、出力軸４０に設けたソケット６１が回転してソケット孔ｈの位相と一致すると、スプリング４５の弾発力で付勢された出力軸４０が前方に突出してソケット６１がソケット孔ｈに係合する。
【００４７】
出力軸４０の一方向の回転ではソケット６１がソケット孔ｈに係合しない場合には、それらが係合するまで回転用シリンダ２９を繰り返し伸縮駆動して出力軸４０を何度でも往復回転させれば良い。このように出力軸４０を往復回転させることで、回転方向が切り換わるときに出力軸４０が減速して一旦停止してから再度逆方向に回転を始めるため、ソケット６１およびソケット孔ｈが相互に係合する機会を増加させてスムーズな結合を可能にすることができる。
【００４８】
上述のようにしてソケット６１がソケット孔ｈに係合すると、トランスミッション搬入用ＣｔのハンガーＨｔに吊り下げられたトランスミッションＴを作業者が押すことで、図１５に示すように、トランスミッションＴのメインシャフトＳｍの軸端をエンジンＥのトルクコンバータＴＣの軸孔ＴＣａに挿入する。このとき、メインシャフトＳｍの雄スプラインの位相と軸孔ＴＣａの雌スプラインの位相とが一致していない場合が大部分であり、通常は両スプラインがスムーズに係合することは稀である。そこで、回転用シリンダ２９を駆動して従動軸３０を前述と逆方向に回転させると、従動軸３０、オルダム継ぎ手４１、出力軸４０、ソケット６１およびソケット孔ｈを介してクランクシャフトＳｃが回転し、クランクシャフトＳｃおよびメインシャフトＳｍのスプラインの位相が一致したときに両者が完全に係合する。この場合にも、出力軸４０を往復回転させることで、クランクシャフトＳｃおよびメインシャフトＳｍのスプラインの位相を効果的に一致させてスムーズな結合を可能にすることができる。そしてエンジンＥおよびトランスミッションＴをを複数本のボルト６４…で締結することで、エンジンＥに対するトランスミッションＴの組付作業を完了する。
【００４９】
以上説明したように、パレットＰ上に載置したエンジンＥのクランクシャフトＳｃの位置に多少の誤差が存在しても、ソケット６１を備えた出力軸４０がクランクシャフトＳｃの位置に追従して自動的に調芯されるので、作業者の手を煩わせることなくソケット６１をソケット孔ｈに係合させることができ、作業性が大幅に向上する。
【００５０】
そしてトランスミッションＴの組付を完了したエンジンＥはパレットコンベアＣｐで搬出ステーションＳｏに搬送され、そこでパレットＰの基板１０３を９０°回転させてエンジンＥの姿勢を変換した後、エンジン搬出用オーバーヘッドコンベアＣｅ２のハンガーＨｅ２に移載して搬出する。
【００５１】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５２】
例えば、実施例ではワーク本体としてエンジンＥを例示したが、請求項１〜請求項５の発明ではエンジンＥ以外のワーク本体に対して適用することが可能である。
【００５３】
また実施例では出力軸４０を１８０°の回転角で往復回転させているが、回転角は任意であり、また出力軸４０を所定時間毎に停止させながら回転させれば同様の効果を発揮することができる。これには、出力軸４０を一方向に間欠的に回転させることも含まれる。この場合、回転用シリンダ２９に代えて電気モータ等を使用することができる。
【００５４】
また実施例ではソケット６１の先端に面取り６１ａを施しているが、ソケット孔ｈの開口部に面取りを施しても、ソケット６１の先端およびソケット孔ｈの開口部の両方に面取りを施しても良い。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、出力軸の軸端に設けた係合手段をワーク本体の回転軸の軸端に設けた被係合手段に係合すべく移動させるととき、第１の弾発付勢手段の作用で出力軸は入力軸に対して同一の軸線上に整列している。係合手段が被係合手段に当接すると、係合手段および被係合手段の少なくとも一方に設けた係合用ガイド手段が他方に案内されるため、出力軸を回転軸に調芯する半径方向の荷重が発生し、継ぎ手の作用で入力軸に対して出力軸が第１の弾発付勢手段の付勢力に抗して半径方向に平行移動することで、係合手段が被係合手段に対して自動的に調芯される。このとき、係合手段および被係合手段の位相が偶然一致していれば係合手段は被係合手段に係合するが、多くの場合は両者の位相の不一致により係合手段は被係合手段に係合することができず、第２の弾発付勢手段が圧縮されて係合手段を被係合手段に係合する方向の付勢力が発生する。
【００５６】
この状態から駆動手段で入力軸を回転すると、この入力軸に対して半径方向に平行移動した状態にある出力軸に継ぎ手の作用で駆動力が伝達され、回転する出力軸に設けた係合手段の位相が被係合手段の位相に一致した瞬間に、第２の弾発付勢手段の付勢力で係合手段が被係合手段に係合する。以上のように、出力軸の軸線と回転軸の軸線とを精密に位置決めすることなく、両者をラフに位置決するだけで出力軸の係合手段を回転軸の被係合手段に確実に係合させることができ、しかも継ぎ手の作用で入力軸の回転を出力軸に確実に伝達することができる。
【００５７】
また駆動側円筒部材を固定した入力軸の軸線に対して従動側円筒部材を固定した出力軸の軸線がずれても、駆動側円筒部材に設けた第１ガイドピンがスライドブロックに対して摺動し、かつ従動側円筒部材に前記第１ガイドピンと直交するように設けた第２ガイドピンがスライドブロックに対して摺動することにより、入力軸の回転を支障なく出力軸に伝達することができる。
【００５８】
また第１の弾発付勢手段は、継ぎ手の駆動側円筒部材および従動側円筒部材の両方の外周面に第１ローラおよび第２ローラを弾発的に当接させるので、出力軸に半径方向の荷重が加わらないときに、出力軸に作用する重力に抗して出力軸および入力軸を軸線上に整列させることができる。
【００５９】
また請求項２に記載された発明によれば、第１ガイドピンおよび第２ガイドピンを軸線に直交する平面内にそれぞれ複数本ずつ配置したので、ガイドブロックに対する駆動側円筒部材および従動側円筒部材の揺動を規制して入力軸および出力軸の平行性を確保することができる。
【００６０】
また請求項３に記載された発明によれば、空圧源と油圧シリンダから構成した駆動手段との間に空圧を油圧に変換する油・空圧変換器を介装したので、負荷の大きさに関わらずに駆動手段を一定の速度で駆動して出力軸の急激な回転を防止することができる。しかも油・空圧変換器の作用により、油圧シリンダのピストンの出力ロッド側の面積と反出力ロッド側の面積との差の影響や、空気の圧縮性に伴うその他の問題を解消することができる。
【００６１】
また請求項４に記載された発明によれば、エンジンのクランクシャフトに設けたクランクプーリの中心に形成したソケット孔に係合手段を係合させ、駆動手段でクランクシャフトを回転させることができる。
【００６２】
また請求項５に記載された発明によれば、駆動手段でクランクシャフトを回転させることで、クランクシャフトのクランクプーリと反対側の端部に一体に設けたトルクコンバータの軸孔にトランスミッションのメインシャフトを確実にスプライン結合することができる。
【００６３】
また請求項６に記載された発明によれば、駆動手段に接続された係合手段をエンジンのクランクシャフトの一方の軸端に形成した被係合手段に係合させ、駆動手段でクランクシャフトを回転させてクランクシャフトの他方の軸端とトランスミッションのメインシャフトの軸端とをスプライン結合する際に、クランクシャフトを所定時間毎に停止させながら回転させることで、メインシャフトのスプライン側での位相合わせ操作をスムーズ化することができる。
【００６４】
また請求項７に記載された発明によれば、駆動手段でクランクシャフトを往復回転させるので、メインシャフトのスプライン側での位相合わせ操作を簡素化してスムーズに結合することができる。
【００６５】
また請求項８に記載された発明によれば、駆動手段でクランクシャフトを一方向に間欠回転させるので、メインシャフトのスプライン側での位相合わせ操作を簡素化してスムーズに結合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  トランスミッションの組付ラインの側面図
【図２】  図１の２−２線矢視図
【図３】  図２の３−３線矢視図
【図４】  図３の４−４線矢視図
【図５】  図２の要部拡大図
【図６】  図２の要部拡大図
【図７】  図６の７方向矢視図
【図８】  図６の８−８線断面図
【図９】  図６の９−９線矢視図
【図１０】  図９の１０−１０線断面図
【図１１】  図６の１１−１１線断面図
【図１２】  図１１の１２−１２線断面図
【図１３】  図１１の１３−１３線矢視図
【図１４】  エンジンおよびトランスミッションの組付装置の空圧回路図
【図１５】  作用の説明図
【符号の説明】
３０        従動軸（入力軸）
４０        出力軸
４１        オルダム継ぎ手（継ぎ手）
４２        駆動側円筒部材
４４        従動側円筒部材
４５        スプリング（第２の弾発付勢手段）
４７        第１ガイドピン
５０        第２ガイドピン
５３        ガイドブロック
５５ａ 第１ロッド
５５ｂ 第２ロッド
５６        スプリング
５９ａ 第１ローラ
５９ｂ 第２ローラ
６１        ソケット（係合手段）
６１ａ      面取り（係合用ガイド手段）
６３        従動側円筒部材支持手段（第１の弾発付勢手段）
７０        空圧源
７１        油・空圧変換器
Ｄ          駆動手段
Ｅ          エンジン（ワーク本体）
ｈ          ソケット孔（被係合手段）
Ｌ          軸線
Ｐｃ        クランクプーリ
Ｓｃ        クランクシャフト（回転軸）
Ｓｍ        メインシャフト
Ｔ          トランスミッション
ＴＣ        トルクコンバータ
ＴＣａ      軸孔
【図１】
0004071457.tif 000002
【図２】
0004071457.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004071457.tif 000008
【図８】
0004071457.tif 000009
【図９】
0004071457.tif 000010
【図１０】
0004071457.tif 000011
【図１１】
0004071457.tif 000012
【図１２】
0004071457.tif 000013
【図１３】
0004071457.tif 000014
【図１４】
0004071457.tif 000015
【図１５】
0004071457.tif 000016