(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータの周方向に対して最大幅αで異なる重量を有する複数種のバランスピースを用意し、
前記トルクコンバータの１回目のアンバランス測定に応じて１つ以上の数量ｎの前記バランスピースを、前記トルクコンバータのアンバランスに応じて取付位置半径Ｒで溶接により取付けるトルクコンバータのバランス取り方法であって、
バランスピース数量が１つのときは、１回目のアンバランス測定によって割出された１回目アンバランス位置にバランスピースの中心を一致させて取付け、
バランスピース数量が複数のときは、少なくとも前記バランスピースを隣接する両者間に隙間βを設け、１回目アンバランス位置を中心として対称に取付けると共に、前記バランスピースを取付ける１回目アンバランス位置と数量に応じて１回目アンバランス位置を中心として１回目修正域（２×Ａ°）を下記式を用いて設定し、
前記トルクコンバータの２回目のアンバランス測定による２回目アンバランス位置と前記１回目修正域とを比較し、
前記２回目アンバランス位置が前記１回目修正域内にあり、バランスピース数量が１つのときは、前記１回目修正域の境界線にバランスピースの中心を一致させて取付け、
前記２回目アンバランス位置が前記１回目修正域内にあり、バランスピース数量が２つのときは、前記１回目修正域を、下記式を用いて前記ｎに１を加えて１回目アンバランス位置を中心として両側を拡張して２回目修正域として再設定し、前記２回目アンバランス位置がある側の境界線にバランスピースのうちの１つの中心を一致させると共に残りの１つをその内側に隙間βを有して取付ける、
ことを特徴とするトルクコンバータのバランス取り方法。
２×Ａ°＝（ｎ+１）（α+β）×３６０°/２πＲ
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は回転体のバランス取り方法、特にトルクコンバータ等の回転体のバランス取りを自動的に行うことを可能とする回転体のバランス取り方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかるトルクコンバータ等の回転体のバランス取りとしては、例えば実開昭６１−１９８７６２号公報に開示されているように、トルクコンバータ本体の外周部にバランスピースを溶接することによりアンバランスを修正するようにする方法が知られている。
【０００３】
また、特開昭５９−６５６６０号公報に示されるように、トルクコンバータ本体の外周にリングギアを嵌挿し、ＭＩＧ溶接する際に、予め測定されたアンバランスのマイナス方向に相当する部位に溶接ビードを余分に肉付けしてアンバランスを修正するようにする方法も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のバランス取り方法にあっては、単にアンバランス方向に修正用のウエイトを付加するのみであるから、修正作業を複数回行うと、それぞれの修正位置が干渉するおそれがあり、バランスピースあるいは溶接ビードの積層によりトルクコンバータ外径寸法が変化してしまうという問題があった。このように外径寸法が変化すると、これとの干渉を避けるべくコンバータハウジング等を大径化せざるを得なくなる。
【０００５】
本発明の目的は、かかる従来の問題を解消し、アンバランス修正に大きな影響を与えることなくバランスピースの重なりを防止することができると共に、自動化にも対応できる回転体のバランス取り方法を提供することにある。
【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、本発明は、トルクコンバータの周方向に対して最大幅αで異なる重量を有する複数種のバランスピースを用意し、前記トルクコンバータの１回目のアンバランス測定に応じて１つ以上の数量ｎの前記バランスピースを、前記トルクコンバータのアンバランスに応じて取付位置半径Ｒで溶接により取付けるトルクコンバータのバランス取リ方法であって、バランスピース数量が１つのときは、１回目のアンバランス測定によって割出された１回目アンバランス位置にバランスピースの中心を一致させて取付け、バランスピース数量が複数のときは、少なくとも前記バランスピースを隣接する両者間に隙間βを設け、１回目アンバランス位置を中心として対称に取付けると共に、前記バランスピースを取付ける１回目アンバランス位置と数量に応じて１回目アンバランス位置を中心として１回目修正域（２×Ａ°）を下記式を用いて設定し、前記トルクコンバータの２回目のアンバランス測定による２回目アンバランス位置と前記１回目修正域とを比較し、前記２回目アンバランス位置が前記１回目修正域内にあり、バランスピース数量が１つのときは、前記１回目修正域の境界線にバランスピースの中心を一致させて取付け、前記２回目アンバランス位置が前記１回目修正域内にあり、バランスピース数量が２つのときは、前記１回目修正域を、下記式を用いて前記ｎに１を加えて１回目アンバランス位置を中心として両側を拡張して２回目修正域として再設定し、前記２回目アンバランス位置がある側の境界線にバランスピースのうちの１つの中心を一致させると共に残りの１つをその内側に隙間βを有して取付ける、ことを特徴とする。
２×Ａ°＝（ｎ+１）（α+β）×３６０°/２πＲ
【０００７】
【作用】
本発明によれば、トルクコンバータに対する１回目のアンバランス測定に応じて、そのアンバランスを修正する周部位置に最大幅αで異なる重量を有する複数種のバランスピースのうちの所定の数量のバランスピースが取付けられる。すなわち、バランスピース数量が１つのときは、１回目のアンバランス測定によって割出された１回目アンバランス位置にそのバランスピースの中心が一致されて取付けられ、バランスピース数量が複数のときは、少なくとも前記バランスピースが隣接する両者間に隙間βを設けられ、１回目アンバランス位置を中心として対称に取付けられる。同時に、そのバランスピースの数に対応した１回目修正域が設定される。そして、トルクコンバータに対する２回目のアンバランス測定が行われ、その測定による２回目アンバランス位置と上述の１回目修正域とが比較される。比較の結果、２回目アンバランス位置が１回目修正域内にあり、バランスピース数量が１つのときは、１回目修正域の境界線にその中心を一致させてバランスピースが取付けられる。２回目アンバランス位置が同じく１回目修正域内にありバランスピース数量が２つのときは、１回目アンバランス位置を中心として両側を拡張して２回目修正域として修正域が再設定され、その再設定された修正域の２回目アンバランス位置がある側の境界線にバランスピースのうちの１つの中心が一致され取付けられると共に残りの１つがその内側に隙間βを有して取付けられる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
【０００９】
まず、本発明を実施する全自動バランサーマシンの概要を図１に示す。ワークＷは前工程より搬入コンベアー１０によりローディングされる。ワークストッパー１５により定位置停止されたワークＷは、ローダーハンド２０によりバランスステーションにローディングされる。ここでバランス取りされたワークＷには、ＯＫまたはＮＧ（規格内または規格外）の判定がくだされ、アンローディングハンド２５により払出しコンベア３０を介しＯＫシュートまたはＮＧシュートに自動的に払い出され、後工程に流れる。
【００１０】
ワークＷとしてトルクコンバータＴ／Ｃを対象としバランス取りの概要を説明する。
【００１１】
図２に示すように、タービンランナＴ／ＲおよびステーターＳの内径スプラインが、バランスステーションに設置されたスプラインマンドレル３５により嵌合固定され、一体とされたポンプインペラーＰ／ＩおよびコンバーターカバーＣ／Ｃをバランスユニット４０の上面に設けられたワークセット治具４５と共に回転させることによりバランス取りが行われる（タービンランナＴ／ＲおよびステーターＳのバランスについては、それぞれ単品状態にてバランス取りされているため、組付状態でのバランス取りは不要である）。なおこの時、自動変速機に組み付けられた状態と同じ状態でバランスを取る必要があることから、トルクコンバータＴ／Ｃ内には一定量の作動流体Ｗ／Ｆを充填しておく。
【００１２】
バランスステーションに自動ローディングされたトルクコンバータＴ／Ｃはバランスユニット４０により回転され、イニシャルアンバランス（スタティック成分）が測定される。トルクコンバータＴ／Ｃは図２から明らかなように、バランス修正半径に対しワーク全長が短いことからアンバランス成分のうち、スタティック成分（静的バランス成分）の修正が行われる。
【００１３】
イニシャル（１回目）アンバランスの測定が終了すると、アンバランスデーターはバランスユニット４０に表示されるのと同時に、設備本体のＣＰＵ（汎用シーケンサー）に転送され、ＣＰＵ内にて演算処理を行い後述するクラス分けデーターに基づき、主軸に連結されたＡＣサーボユニットおよび、バランスピースローディング用ロボット５０に転送される（図３参照）。
【００１４】
ＡＣサーボユニットはアンバランス修正位置（角度）の割出しを行い、バランスピースローディング用ロボット５０はイニシャルアンバランスに応じた必要量のバランスピースＢ／ＰをワークＷノバランス修正位置にローディングする。バランスピースＢ／Ｐは、トルクコンバータＴ／Ｃの周方向に対し所定の最大幅で、異なる重量（本例では２ｇから１０ｇまで）を有する複数種が用意されピースマガジン６０にストックされている。バランスピースＢ／Ｐの取付け固定は図１に示すとおりスポット溶接にて行なう。バランスピースＢ／Ｐ溶接後のワークＷは再度回転しバランス取りされ、ＯＫ（規格内）の場合には、アンローディングハンド２５によりＯＫシュートにアンローディングされる。ＮＧの場合は、同様にアンローディングハンド２５によりＮＧシュートにアンローディングされる。
【００１５】
上述の２回に亘るアンバランス修正作業で問題となるのが、バランスピースＢ／Ｐの重なりである。バランスピースＢ／Ｐが重なるとコンバータハウジングとの干渉や、スポット溶接精度へ悪影響を与える。
【００１６】
そこで、このバランスピースＢ／Ｐの重なりを効果的に達成するバランス取り方法につき、図４および制御手順の一例を示す図５を参照しつつさらに詳しく説明する。
【００１７】
前述の如くワークＷがバランスステーションにローディングされると、バランスユニット４０のＣＰＵからの指示により１回目のアンバランス測定が行われる（ステップＳ１）。そして、得られたアンバランスデータに基づきアンバランス位置の割出し、アンバランス修正に必要なバランスピースＢ／Ｐの数量ｎが求められる。このとき、表１に示す設定値に従い１回目修正域の設定が行なわれる。なお、ここで数量ｎは１つ以上である。
【００１８】
【表１】
0003782466.tif 000002
【００１９】
この修正域の設定は、用いられるバランスピースＢ／Ｐのうち最大幅を有するバランスピースＢ／Ｐの幅およびワークＷの取付け位置半径に基づき行われる。
【００２０】
すなわち、バランスピースＢ／Ｐの最大幅をα、隣接する両者間の隙間をβとするとき、１回目修正域（２×Ａ°）は次式（１）で表されるように設定される。
【００２１】
２×Ａ°＝（ｎ+１）（α+β）×３６０°/２πＲ
【００２２】
ここで、ｎはバランスピースＢ／Ｐの個数およびＲはワークＷの取付位置半径である。
【００２３】
そして、上述の１回目修正域の設定と同時にこれがメモリに記憶される（ステップＳ２）。
【００２４】
次に、ステップＳ３に進み、ステップＳ２で求められたアンバランス位置に求められた数量のバランスピースＢ／Ｐが取り付けられる。バランスピース数量が１つのときは、１回目のアンバランス測定によって割出された１回目アンバランス位置にバランスピースの中心を一致させて取付け、バランスピース数量が複数のとき、例えば２個のときは、両者間に隙間βを設け、１回目アンバランス位置を中心として対称に取付ける。図４に示す例は、１回目修正バランスピースＢ／Ｐの数が３個の場合であり、中央のバランスピースＢ／Ｐの中心線をアンバランス位置に一致させ、その両側に隙間βをあけて残りのバランスピースＢ／Ｐが取り付けられる。このときの１回目修正域は７８°である。
【００２５】
１回目バランスピースＢ／Ｐの溶接による取付けが終了した後は、ワークＷを取外すことなく２回目のアンバランス測定が行われる（ステップＳ４）。そして、ここで得られたアンバランスデータに基づき、ステップＳ５において２回目アンバランス位置の割り出しおよびバランスピースＢ／Ｐの数量が求められ、さらに、ステップＳ６において上述の２回目アンバランス位置が１回目修正域内か否かが判断される。もしも１回目修正域外であれば、バランスピースＢ／Ｐの重なりは生じないから、ステップＳ７に進みそのアンバランス位置にステップＳ５で求められた所定の数量のバランスピースＢ／Ｐが取付けられる。また、１回目修正域内であれば、重なりが生ずるおそれがあるのでステップＳ８に進み、２回目バランスピースＢ／Ｐの数量が１つか２つかが判断される。１つの場合にはステップＳ９に進み、１回目修正域の境界線にバランスピースＢ／Ｐの中心を一致させて取付ける。この取付けの場合には、２回目アンバランス位置が修正域内の＋Ａ°側か−Ａ°側にあるかが判断され、バランスピースＢ／Ｐはそれぞれの側の境界線上に取付けられることになる。図４に示す例は、２回目アンバランス位置が、１回目修正域内で＋Ａ°側境界線からＢ°の位置に存在する場合であり、このとき、Ａ°＝２（α＋β）＝（７８／２）°となる。また、２回目アンバランスに対する修正誤差Ｕは次式で表わされる。
【００２６】
【数２】
Ｕ2 ＝ＵA2＋ＵB2−２ＵA ＵB Ｃｏｓ  Ｂ／２      …（２）
ここで、ＵA は２回目アンバランス位置半径、ＵB は２回目バランスピース取付け位置半径である。（２）式からＢの最大値はＡであり、その確率からいって修正誤差は無視し得る程度である。
【００２７】
さらに、ステップＳ８においてバランスピース数量が２個の場合にはステップＳ１０に進み１回目修正域が表１に示す値に再設定される。より詳しくは、上記式（１）を用いて１回目修正ピース数量ｎに１を加えて１回目アンバランス位置を中心として両側を拡張して２回目修正域として再設定される。そして、ステップＳ１１に進みその再設定された修正域の２回目アンバランス位置がある側の境界線に１つのバランスピースＢ／Ｐの中心を一致させると共に残りの１つをその内側に隙間β離して取付ける。
【００２８】
かくて、バランスピースＢ／Ｐは互いに重なることなくワークＷの周部に取付けられる。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、バランスピースの重なりを避けつつ確実にアンバランス修正を行うことのできる回転体のバランス取り方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する全自動バランサーマシンの概要を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図２】バランスユニットへのワークの取付状態を示す断面図である。
【図３】制御系の一例を示すブロック図である。
【図４】バランスピースの取付位置と修正域との関係の説明図である。
【図５】本発明方法の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
４０  バランスユニット
Ｗ  ワーク
Ｂ／Ｐ  バランスピース
【図１】
0003782466.tif 000003
【図２】
0003782466.tif 000004
【図３】
0003782466.tif 000005
【図４】
0003782466.tif 000006
【図５】
0003782466.tif 000007