JP3185567B2 - 摺合せ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内，外両面にモリブデ
ン溶射等が施されたリング状ワークの摺合せ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、トラック用エンジンの高出力化に
伴い、トランスミッション・シンクロナイザ部品に対す
る耐久性の向上及びシフトフィーリングの向上要求が高
まっている折から、トランスミッションにおいては、耐
久性の高いモリブデン（Mo）を摺動面に溶射したシンク
ロナイザセンタコーン（ダブルシンクロナイザ機構に使
用される）等が採用されている。

【０００３】ところが、従来の一般的なモリブデン溶射
工法は、高価なモリブデンを厚く溶射を行い、その後溶
射面を研削盤等による機械加工にて、所定寸法の溶射被
膜厚さに仕上げる工法であり、モリブデン溶射の歩留り
低下を防止するために、多数個を重ねて溶射するバッチ
生産方式であった。そのために、生産性が低く高コスト
となる欠点があった。

【０００４】そこで、本出願人等は、最近、機械加工に
よる溶射面の仕上加工無しのモリブデン薄膜溶射加工
（アズスプレ溶射）を実現すると共に、自動化が対応可
能な１個流しの省スペース設備を開発するなどして低コ
スト、高品質の量産加工が可能なモリブデン溶射工法を
開発した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した量
産型高精度モリブデン溶射工法においても、溶射面には
少量の微細な突起が発生する。このモリブデンの突起
は、テーパ真円度やテーパ面祖度に悪影響を及ぼすこと
から、取り去らなければならない。

【０００６】上記突起を取り去るのに、突起がモリブデ
ンの粒や粉であるため、従来のシンクロ機構で採用され
ていたアッセンブリでのなじみ装置は使用できず、単品
での仕上げが必要である。勿論、研削盤によると量産型
高精度モリブデン溶射工法を用いる意味がなくなる。ま
た、シンクロナイザセンタコーンにおいては、内，外面
同時仕上げが必要である。

【０００７】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、ワークを単品で且つ内，外面同時に仕上げ加工がで
きる全自動加工が可能な摺合せ装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、フレームに横架された第１支持板
と、該第１支持板に取り付けられたモータと、該モータ
により回転されるべく前記第１支持板上に回転自在に支
持された第１クラッチと、該第１クラッチの外周に一体
的に組み付けられてリング状ワークの内面と摺合せし得
る第１摺合せ工具と、前記第１支持板上に設けられ前記
ワークと係合し同ワークの回転を規制し得るストッパ
と、前記フレームに前記第１支持板の上方に位置して横
架された第２支持板と、該第２支持板に取り付けられた
シリンダと、該シリンダにより前記第１，第２支持板間
を昇降すべく前記第２支持板に上下動自在に支持された
支持プレートと、該支持プレートに回転自在に支持され
て同支持プレートの下降の際に前記第１クラッチと係合
し得る第２クラッチと、該第２クラッチの外周に一体的
に組み付けられて前記ワークの外面と摺合せし得る第２
摺合せ工具と、を備えたことを特徴とする。

【０００９】前記第１摺合せ工具に、前記ワークの内径
寸法に対応して円周方向に複数個配設したローラを用い
ると、ローラの線接触により張り付きが回避されてワー
クの離脱が容易となり、好適である。

【００１０】前記第２クラッチ及び第２摺合せ工具は前
記支持プレートに対しスプリングにより下方に付勢して
支持すると、第１クラッチに対し軟らかく係合しかつワ
ークに対し軟らかく摺合せでき、好適である。

【００１１】前記摺合せしたワークを第１摺合せ工具に
対し強制的に離脱させるリジェクタ機構を設けると、ロ
ボットによるワークの搬出が可能となって自動化が計
れ、好適である。

【００１２】

【作用】前記構成によれば、モータにより第１クラッチ
が回転した状態で、シリンダにより支持プレートが下降
されて第２クラッチが第１クラッチに係合することで、
第１摺合せ工具と一緒に第２摺合せ工具が回転してスト
ッパ上に固定されたリング状ワークの内，外両面が同時
に摺合せされる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る摺合せ装置の
要部正断面図、図２は同じく全体正面図、図３は同じく
全体側面図、図４はシンクロナイザセンタコーンの斜視
図、図５は本摺合せ装置を備えた量産型高精度モリブデ
ン溶射装置の概略正面図、図６は同じく概略平面図で、
図７は摺合せ装置の他の実施例を示す要部正断面図であ
る。

【００１４】図４に示すように、リング状ワークとして
のシンクロナイザセンタコーン１のテーパ内面２とテー
パ外面３との両摺動面にモリブデンが溶射され、溶射後
に両摺動面が仕上げ加工される。なお、６ヵ所の爪部４
と両端面は溶射されないよう、溶射時には、マスキング
される。

【００１５】上記一連の加工を自動的に行う量産型高精
度モリブデン溶射装置は、図５及び図６に示すように、
シンクロナイザセンタコーン１が搬入される搬入コンベ
ア１０に隣接してブラスト装置１１及び外面溶射装置１
２、内面溶射装置１３、摺合せ装置１４が並んで設置さ
れており、摺合せ装置１４に隣接して搬出コンベア１５
が設置されている。

【００１６】そして、これらの各装置に沿ってシンクロ
ナイザセンタコーン１の搬送を行う一対の搬送用ロボッ
ト１６が移動可能に設けられている。また、外面溶射装
置１２と内面溶射装置１３との間には集塵機１７が配設
されている。

【００１７】前記ブラスト装置１１は、溶射被膜の溶着
強度を確保するために、溶射面にブラスト材を吹き付け
てを粗面化させるものである。また、外面溶射装置１２
はシンクロナイザセンタコーン１の外面に、上下からマ
スキングしたシンクロナイザセンタコーン１を回転させ
ながら固定した溶射ガンにより、モリブデンを溶射する
ものである。また、内面溶射装置１３はシンクロナイザ
センタコーン１の内面に、上下からマスキングしたシン
クロナイザセンタコーン１を回転させながら固定した溶
射ガンにより、モリブデンを溶射するものである。ま
た、摺合せ装置１４は、後述するように構成されて、テ
ーパマスタとの摺合せによりシンクロナイザセンタコー
ン１の内，外両溶射面の微細な突起を除去するものであ
る。

【００１８】以下、本発明に係る摺合せ装置１４につい
て詳細に説明する。図１乃至図３に示すように、枠状フ
レーム２０の中間支持板（第１支持板）２１にはモータ
２２が上向きに支持され、このモータ２２の出力軸上に
内フランジ２３を介して筒状クラッチ（第１クラッチ）
２４が嵌着される。更に、筒状クラッチ２４の肩部に固
設されたリング状基板２５の上面には、シンクロナイザ
センタコーン１の内面と摺合せが可能なテーパローラ
（第１摺合せ工具）２６が円周方向に複数個等配され
る。

【００１９】前記内フランジ２３をベアリング３０を介
して回転可能に支持する筒状の外フランジ３１が前記中
間支持板２１上に固設され、この外フランジ３１に、そ
の上面を接離可能なリング板状のリジェクタ３２が円周
方向に複数個等配されたピン３３を介して上下動自在に
支持され、通常はピン３３下に配されたスプリング３４
により上方に付勢されている。そして、このリジェクタ
３２に、前記シンクロナイザセンタコーン１をその爪部
４（図４参照）を介して回転不能に載置固定し得る筒状
のストッパ（ワーク受け）３５が、前記内フランジ２３
及び筒状クラッチ２４の外周に遊嵌するようにして固設
される。

【００２０】前記枠状フレーム２０の天板（第２支持
板）４０にはシリンダ４１が下向きに支持され、このシ
リンダ４１のピストンロッド先端に連結された支持プレ
ート４２が、シリンダ４１の伸縮により、２本のガイド
シャフト４３に支持されて昇降可能になっている。

【００２１】前記支持プレート４２の中央部下面に固設
された筒状ケース４４にはシャフト４５の上部がベアリ
ング４６ａ，４６ｂを介して回転可能でかつ下方への抜
け出しが不能に支持され、該シャフト４５の下部が前記
支持プレート４２の下降時に前記筒状クラッチ２４内に
挿入されるようになっている。

【００２２】前記シャフト４５の下部には、前記支持プ
レート４２の下降時に、前記筒状クラッチ２４に係合し
得る筒状クラッチ（第２クラッチ）４６が上下動自在に
嵌合されると共に、この筒状クラッチ４６の外周にキー
４７を介して回転不能に嵌合した筒状フランジ４８の下
面には、前記シンクロナイザセンタコーン１の外面と摺
合せが可能なテーパリング（第２摺合せ工具）４９が固
設される。また、前記筒状フランジ４８の下面からは、
スプリング５０により下方へ付勢されて、前記シンクロ
ナイザセンタコーン１の端面仕上げ用のピン５１が、前
記テーパリング４９を適宜切り欠く等して、円周方向へ
複数本垂下されている。

【００２３】更に、前記筒状フランジ４８は複数本のピ
ン５２によりシャフト４５のフランジ部４５ａに上下動
自在でかつ下方への抜け出しが不能に支持され、通常は
スプリング５３により下方へ付勢されている。尚、図中
５４は筒状クラッチ４６を下方へ付勢するスプリングで
ある。

【００２４】前記支持プレート４２の下面からは、該プ
レートの下降時に、前記リジェクタ３２をスプリング３
４力に抗して下方へ付勢し、これによりストッパ３５上
のシンクロナイザセンタコーン１の内面を前記テーパロ
ーラ２６に摺合せし得る押しパッド５６がブラケット５
５を介して円周方向に複数本垂下されている。

【００２５】このように構成されるため、シリンダ４１
の収縮により支持プレート４２が上昇位置にある時に、
搬送用ロボット１６により、内，外両面にモリブデンが
溶射されたシンクロナイザセンタコーン１が、ストッパ
３５上に搬入される。なお、搬送用ロボット１６は搬入
用と搬出用との二つのハンドを備えている。

【００２６】このシンクロナイザセンタコーン１のセッ
ト後に、モータ２２が駆動され、内フランジ２３を介し
て筒状クラッチ２４及びテーパローラ２６（リング状基
板２５を介して）が回転される。この時、ストッパ３５
はリジェクタ３２と共にスプリング３４により上方に付
勢されているので、シンクロナイザセンタコーン１内面
とテーパローラ２６との摺合せは未だ行われない。

【００２７】この後、シリンダ４１の伸長により支持プ
レート４２が下降され、テーパリング４９がシンクロナ
イザセンタコーン１の外面に接すると同時に筒状クラッ
チ２４と筒状クラッチ４６とが繋がり、テーパリング４
９が回り、シンクロナイザセンタコーン１の外面をバニ
シ仕上げする。同時に、ピン５１がシンクロナイザセン
タコーン１の端面に当たり、バリ等の付着物を取る。

【００２８】この状態から、更に支持プレート４２が下
降されると、押しパッド５６がリジェクタ３２に当た
り、テーパリング４９、シンクロナイザセンタコーン１
及びストッパ３５が一体となってスプリング３４の付勢
力に抗して下がり、この時に、テーパローラ２６がシン
クロナイザセンタコーン１の内面と接し、これをバニシ
ュ仕上げする。

【００２９】シンクロナイザセンタコーン１の内，外両
面の摺合せが終了すると、シリンダ４１の収縮により支
持プレート４２が上昇される。同時に、スプリング３４
の付勢力でリジェクタ３２がストッパ３５及びシンクロ
ナイザセンタコーン１と共に上昇されるので、シンクロ
ナイザセンタコーン１がテーパローラ２６から離脱され
る。この際、テーパローラ２６はシンクロナイザセンタ
コーン１の内面に線接触しているため、張り付くような
ことはなく容易に離脱される。

【００３０】この後、モータ２２の回転が停止され、搬
送用ロボット１６がシンクロナイザセンタコーン１の入
替えを行うのである。

【００３１】このようにして摺合せが行われる結果、テ
ーパ真円度が約２０μｍ、テーパ粗度が２０μｍ向上さ
れる。

【００３２】次に、摺合せ装置１４の他の実施例を図７
に示す。なお、本実施例において、シンクロナイザセン
タコーン１の外面と摺合せするテーパリング４９側の構
成は先の実施例と同様であるので、同一部材には同一符
号を付して重複する説明は省略する。

【００３３】図によれば、先ず、シンクロナイザセンタ
コーン１を固定するストッパ３５がスタンド６０及びプ
レート６１を介して中間支持板２１上に固設される。

【００３４】そして、シンクロナイザセンタコーン１の
内面と摺合せするテーパローラ２６（図示せず）に代え
てテーパリング６２が筒状クラッチ２４に固設され、こ
の筒状クラッチ２４がジョイント６３を介してシャフト
６４の上端に連結される。

【００３５】上記シャフト６４の下端がベアリングケー
ス６５及びプレート６６に回転自在に支持され、このベ
アリングケース６５及びプレート６６がジョイント６７
を介してシリンダ６８のピストンロッド先端に連結され
ている。

【００３６】前記シリンダ６８はブラケット６９を介し
てギヤケース７０に上向きに支持され、このギヤケース
７０がサポート７１及びベース７２を介して中間支持板
２１に固設される。

【００３７】一方、上記シャフト６４の外周には、ボー
ルスプライン７５を介して内筒７６が上下動かつ回転自
在に嵌合され、この内筒７６の外周にキー７７を介して
外筒７８が回転不能に嵌合される。

【００３８】前記外筒７８は、その上部は直接ベアリン
グ７９を介してベース７２に回転自在に支持され、下部
はジョイント８０及びベアリング８１を介してギヤケー
ス７０の貫通孔側に回転自在に支持される。

【００３９】前記ギヤケース７０内に位置した外筒７８
の外周には平歯車９０が嵌着され、この平歯車９０に噛
合する平歯車９１が、上記ギヤケース７０にベアリング
９２，９３を介して回転自在に支持されたシャフト９４
の外周に嵌着される。そして、このシャフト９４の下端
に、上記ギヤケース７０に上向きに支持されたモータ２
２の出力軸が連結される。なお、図中９５は廻り止め用
のピンであり、９６はダストカバーである。

【００４０】従って、モータ２２が回転すると、平歯車
９１，９０を介して外筒７８が回転される。これによ
り、内筒７６を介してシャフト６４が回転され、このシ
ャフト６４の回転によりジョイント６３を介して筒状ク
ラッチ２４及びテーパリング６２が回転し、シンクロナ
イザセンタコーン１の内面との摺合せが行われる。勿
論、上記筒状クラッチ２４に係合する筒状クラッチ４６
によりシンクロナイザセンタコーン１の外面との摺合せ
が行われるテーパリング４９が回転されるのは先の実施
例と同様である。

【００４１】上記摺合せが終了した時点で、シリンダ６
８が微少ストロークだけ収縮すると、ジョイント６７並
びにベアリングケース６５及びプレート６６を介してシ
ャフト６４が下降し、このシャフト６４の下降によりジ
ョイント６３を介して筒状クラッチ２４及びテーパリン
グ６２が下降される。この結果、テーパリング６２に対
しくさび作用でくい込んだり、温度低下で縮径したりし
て張り付いたシンクロナイザセンタコーン１が、上記テ
ーパリング６２の下降により容易に離脱（リジェクト）
される。

【００４２】その他の作用は、先の実施例と同様なの
で、これを参照して重複する説明は省略する。

【００４３】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、リジェクタ機構に
他の構造のものを採用するなど各種変更が可能であるこ
とは言うまでもない。勿論、本発明は、モリブデンを溶
射したワークに限定されず、他のワークのバニシ仕上げ
に適用できることは言うまでもない。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の摺合せ装置
によれば、ワークを単品で且つ内，外面同時に仕上げ加
工ができ、装置の全自動化が計れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る摺合せ装置の要部正断
面図である。

【図２】同じく全体正面図である。

【図３】同じく全体側面図である。

【図４】シンクロナイザセンタコーンの斜視図。

【図５】本摺合せ装置を備えた量産型高精度モリブデン
溶射装置の概略正面図である。

【図６】同じく概略平面図である。

【図７】摺合せ装置の他の実施例を示す要部正断面図で
ある。

【符号の説明】

１ シンクロナイザセンタコーン １４ 摺合せ装置 １６ 搬送用ロボット ２０ 枠状フレーム ２１ 中間支持板 ２２ モータ ２４ 筒状クラッチ ２６ テーパローラ ３２ リジェクタ ３５ ストッパ ４０ 天板 ４１ シリンダ ４２ 支持プレート ４５ シャフト ４６ 筒状クラッチ ４９ テーパリング ５６ 押しパッド ６２ テーパリング ６４ シャフト ６８ シリンダ ９０ 平歯車 ９１ 平歯車

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームに横架された第１支持板と、該
   第１支持板に取り付けられたモータと、該モータにより
   回転されるべく前記第１支持板上に回転自在に支持され
   た第１クラッチと、該第１クラッチの外周に一体的に組
   み付けられてリング状ワークの内面と摺合せし得る第１
   摺合せ工具と、前記第１支持板上に設けられ前記ワーク
   と係合し同ワークの回転を規制し得るストッパと、前記
   フレームに前記第１支持板の上方に位置して横架された
   第２支持板と、該第２支持板に取り付けられたシリンダ
   と、該シリンダにより前記第１，第２支持板間を昇降す
   べく前記第２支持板に上下動自在に支持された支持プレ
   ートと、該支持プレートに回転自在に支持されて同支持
   プレートの下降の際に前記第１クラッチと係合し得る第
   ２クラッチと、該第２クラッチの外周に一体的に組み付
   けられて前記ワークの外面と摺合せし得る第２摺合せ工
   具と、を備えたことを特徴とする摺合せ装置。
2. 【請求項２】 前記第１摺合せ工具は前記ワークの内径
   寸法に対応して円周方向に複数個配設したローラである
   請求項１に記載の摺合せ装置。
3. 【請求項３】 前記第２クラッチ及び第２摺合せ工具は
   前記支持プレートに対しスプリングにより下方に付勢さ
   れて支持される請求項１又は２に記載の摺合せ装置。
4. 【請求項４】 前記摺合せしたワークを第１摺合せ工具
   に対し強制的に離脱させるリジェクタ機構を設けた請求
   項１，２又は３に記載の摺合せ装置。