JP5120003B2

JP5120003B2 - トルクコンバータの試験装置

Info

Publication number: JP5120003B2
Application number: JP2008077187A
Authority: JP
Inventors: 政信辻
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2028-03-25
Also published as: WO2009119309A1; US8490477B2; KR101216418B1; KR20100134679A; JP2009229348A; US20110016992A1; CN101981428B; CN101981428A

Description

この発明は、トルクコンバータの生産ライン用試験装置に関するものである。

図３は従来のトルクコンバータの試験装置におけるトルクコンバータ（ワーク）と試験装置との結合前の状態の縦断正面図であり、図４は結合後の状態の縦断正面図である。図において、１はトルクコンバータ、２はトルクコンバータ１内に設けられたトルクコンバータ１側のタービン部であり、内周にスプライン部２ａを有する。３は同じくトルクコンバータ１内のタービン部２の上部に同芯状に配設されたトルクコンバータ１側のステータ部であり、内周にスプライン部３ａを有する。タービン部２はトルクコンバータ１内で軸受により回転自在に支持され、ステータ部３はトルクコンバータ１内に固定されている。トルクコンバータ１は嵌合スリーブ部１ａを上部にして面板上に載置される。一方、試験装置側にもタービン軸４及びステータ軸５がタービン部軸を内側にして同芯状に設けられ、タービン軸４は回転自在に支持され、ステータ軸５は固定される。タービン軸４及びステータ軸５の下端にはそれぞれトルクコンバータ１側のタービン部２及びステータ部３のスプライン部２ａ，３ａと結合するスプライン部４ａ，５ａが設けられる。又、タービン軸４の中心には、油路４ｂが形成される。６はタービン軸４を一体的に支持する回転自在な第１の支持部であり、７はステータ軸５を固定して支持する第２の支持部である。

前記構成において、トルクコンバータ１の性能試験に際しては、図３の結合前の状態から試験装置側をシリンダ駆動により下降させ、試験装置側のタービン軸４及びステータ軸５を嵌合スリーブ部１ａからトルクコンバータ１内へ挿入し、図４に示すようにそれぞれのスプライン部４ａ，５ａをトルクコンバータ１側のタービン部２及びステータ部３の各スプライン部２ａ，３ａと結合させる。そして、トルコン油を試験装置側のタービン軸４の油路４ｂから２〜４ｋｇ／ｃｍ²の油圧により送入し、油路４ｂの下端からトルクコンバータ１内を介してトルクコンバータ１の嵌合スリーブ部１ａの内周側と試験装置側のステータ軸５の外周との間及びステータ軸５に設けられた貫通孔５ｂを通り、支持部６，７間を通り、第２の支持部７に設けられた排出孔７ａから外部に排出する。なお、トルコン油の油路４ｂからの送入圧と排出孔７ａからの排出圧を測定し、場合によっては排出孔７ａからトルコン油を送入することもある。

しかしながら、この結合動作の際に各ステータ部３とステータ軸５のスプライン部３ａ，５ａの歯の山と山が当る（干渉する）と、結合しない。１回の結合動作で結合が完了する確率は５０％であり、結合が成立しない確率も５０％である。結合が成立しない場合には、試験装置側を一旦上昇させ、再度下降させて、再び結合を試みるが、１回目の結合動作での結合率を上げるために、トルクコンバータ１側を回転させてその歯の位相を変え、一方の山と他方の溝が結合する機会を増加させるようにしている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
特開昭６３−２０１５４８号公報実用新案登録第２５９９６０３号公報

しかしながら、従来では、トルクコンバータ１を回転させても、スプライン部３ａ，５ａの結合率は７０〜８０％が上限であり、これ以上に結合率が上昇することはなかった。そこで、結合率を上げるために、スプライン部３ａ，５ａの先端を細くすることが考えられる。しかし、この場合一時的に結合率は上昇するが、干渉の際の力でスプライン部３ａ，５ａの歯先磨耗が発生し、却って結合率が下がってしまった。又、トルクコンバータ１のステータ部３は試験装置側のステータ軸５との干渉状態においては、試験装置側からの押し付け力によりトルクコンバータ１の回転が停止してしまい、トルクコンバータ１全体を回転させることにより、タービン部２及びステータ部３を回転させる効果はなかった。特に、ステータ部３においては、その傾向が強かった。

この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、トルクコンバータの試験において試験装置のステータ軸とトルクコンバータのステータ部との結合率を向上させることにより、トルクコンバータとの結合率を向上させることができるトルクコンバータの試験装置を得ることを目的とする。

この発明の請求項１に係るトルクコンバータの試験装置は、回転自在で内周にスプライン部を有するタービン部と、タービン部と同芯状に固定支持されるとともに、内周にスプライン部を有するステータ部とを備えたトルクコンバータの試験装置において、第１の支持部に回転自在に支持されるとともに、外周に軸方向に下降した際にトルクコンバータ側タービン部のスプライン部と結合するスプライン部を有し、かつ中心にトルコン油の油路を有する試験装置側タービン軸と、試験装置側タービン軸の外周側において同芯状にかつ第２の支持部に回転不能に支持されるとともに、外周に軸方向に下降した際にトルクコンバータ側ステータ部のスプライン部と結合するスプライン部を有する試験装置側ステータ軸と、を備えたトルクコンバータの試験装置において、
前記試験装置側ステータ軸は、前記第２の支持部に上下動可能に組み付けられていて、前記第２の支持部に設けた空間に収容された結合圧用スプリングによって上端部を押圧されて前記トルクコンバータ側ステータ部のスプライン部と結合する方向の押圧力を付与され、且つ前記空間に供給されたトルコン油の油圧によっても前記トルクコンバータ側ステータ部のスプライン部と結合する方向の押圧力を付与されていることを特徴とする。

請求項２に係るトルクコンバータの試験装置は、前記試験装置側ステータ軸の下部は、試験装置側タービン軸の外周にトルコン油が流通可能な間隔を介して同芯状に形成され、前記試験装置側ステータ軸の上部は、前記下部に対して段状に外方に張り出し、試験装置側タービン軸と大きな間隔を介して同芯状に形成され、
前記空間は、前記試験装置側ステータ軸の上部の上端側に形成されていて前記スプリングを収容する第１の空間と、前記試験装置側ステータ軸の段状の張り出し部の上部に形成されていて前記試験装置側タービン軸のトルコン油路から供給されたトルコン油を前記第１の空間の上流側において導入する第２の空間と、で構成されていることを特徴とする。

請求項３に係るトルクコンバータの試験装置は、前記試験装置側ステータ軸に一端が取り付けられるともに、第２の支持部に設けられた長穴を上下動自在に貫通し、他端が外部に露出した結合確認シャフトを設け、この結合確認シャフトが所定位置にあることにより試験装置側ステータ軸がトルクコンバータ側ステータ部と結合したことを確認するようにしたものである。

以上のようにこの発明の請求項１によれば、試験装置側のステータ軸を試験装置側の第２の支持部により上下動可能で回転不能に支持するとともに、試験装置側ステータ軸を結合圧用スプリングにより下方に押圧しており、結合動作の際にステータ部とステータ軸間の歯の干渉が生じた場合、試験装置側のステータ軸を上下動させることによりステータ部とステータ軸とをスリップさせ、結合させるようにした。このため、タービン部とタービン軸間の結合ばかりでなく、ステータ部とステータ軸間の結合も容易となり、試験装置とトルクコンバータとの１回の結合動作での結合率をほぼ１００％とすることができ、トルクコンバータの試験効率を向上し、生産性を向上させることができる。又、ステータ部とステータ軸間の結合時の押し付け力を結合圧用スプリングにより小さく抑えたので、その各スプライン部の歯先磨耗を少なくすることができ、これによっても結合率を向上させることができる。
また、トルコン油の給油時に、結合圧用スプリングが設けられた前記空間にトルコン油を充満させ、その油圧により結合圧用スプリングの押圧力を助勢するので、ステータ部とステータ軸との結合が外れるのをより確実に防止することができる。

請求項２によれば、前記試験装置側ステータ軸の段状の張り出し部の上面に作用するトルコン油の油圧によっても前記試験装置側ステータ軸を押し下げるので、より確実にステータ部とステータ軸との結合が外れるのを防止することができる。

請求項３によれば、一端が試験装置側ステータ軸に取り付けられた結合確認シャフトを第２の支持部に設けられた長孔に上下動自在に貫通させ、他端を外部に露出させており、試験装置をトルクコンバータとの結合位置まで下降させた際に結合確認シャフトが所定位置まで下降したことにより、結合が正常に行われたことを小さなスペースで外部から容易に確認することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図１及び図２はこの発明の実施最良形態によるトルクコンバータの試験装置における試験装置とトルクコンバータとの結合前の状態の縦断正面図及び結合後の状態の縦断正面図である。図において、トルクコンバータ１及びトルクコンバータ１側のタービン部２及びステータ部３は従来と同様である。一方、試験装置側には従来同様のタービン軸４が試験装置側に回転自在に支持された第１の支持部６に一体的に支持され、タービン軸４は従来同様に外周に軸方向に下降した際にトルクコンバータ１側タービン部２のスプライン部２ａと結合するスプライン部４ａを有し、かつ中心にトルコン油の油路４ｂを有する。又、試験装置側タービン軸４の外周側には同芯状に試験装置側に固定支持された第２の支持部８により上下動自在で回転不能に試験装置側ステータ軸９が支持される。第２の支持部８は本体部８ａと本体部８ａに一体的に組み込まれたスプライン形成部８ｂとから構成され、本体部８ａとスプライン形成部８ｂとに渡って第１,第２の空間１０，１０ａが形成される。試験装置側ステータ軸９の下部９ａは試験装置側タービン軸４と小さな間隔を介して同芯状に形成され、試験装置側ステータ軸９の上部９ｂは段状に外方に張り出し、試験装置側タービン軸４と大きな間隔を介して同芯状に形成され、下部９ａは試験装置側タービン軸４と第２の支持部８との間を上下動可能とし、上部９ｂは第２の支持部８内の第１,第２の空間１０，１０ａ内に上下動可能に収納される。又、第２の支持部８のスプライン形成部８ｂの外周にはスプライン部８ｃが形成されるとともに、試験装置側ステータ部９の上部９ｂの内周にもスプライン部９ｃが形成され、スプライン部８ｃ，９ｃは結合され、試験装置側ステータ軸９は第２の支持部８に回転不能で上下動可能に支持される。

又、試験装置側ステータ軸９の下部９ａの外周には、軸方向に下降した際にトルクコンバータ１側ステータ部３のスプライン部３ａと結合するスプライン部９ｄが設けられる。また、第２の支持部８内の前記第１の空間１０と試験装置側ステータ軸９の上端との間には結合圧用スプリング１１を設ける。又、１２は一端が試験装置側ステータ軸９の上部９ｂに水平に螺着された結合確認シャフトであり、結合確認シャフト１２は第２の支持部８に設けられた長孔８ｄに水平にかつ上下動自在に貫通し、他端は外部に露出している。又、スプリング１１が収納された部分にはトルコン油が流れるので、第２の支持部８の本体部８ａと試験装置側ステータ軸９の上部９ｂとの間及び第２の支持部８の本体部８ａとスプライン形成部８ｂとの間にはシール１３，１４を設けた。

前記構成において、トルクコンバータ１の性能試験においては、図１の結合前の状態から試験装置側をシリンダ駆動により下降させ、試験装置側のタービン軸４及びステータ軸９を嵌合スリーブ部１ａからトルクコンバータ１内へ挿入し、図２に示すようにそれぞれのスプライン部４ａ，９ｄをトルクコンバータ１側のタービン部２及びステータ部３の各スプライン部２ａ，３ａと結合させる。そして、トルコン油を試験装置側タービン軸４の油路４ｂから２〜４ｋｇ／ｃｍ²の油圧により送入し、油路４ｂの下端からトルクコンバータ１内を介して試験装置側のタービン軸４とステータ軸９の間を通り、前記第１,第２の空間１０，１０ａに充満した後、第２の支持部８の本体部８ａに設けられた排出孔８ｅから外部に排出される。

前記実施最良形態においては、試験装置とトルクコンバータ１との結合に際しては、タービン部２とタービン軸４のスプライン部２ａ，４ａ同士の結合率はトルクコンバータ１を回転させれば、１回の結合動作での結合率はほぼ１００％に近い。従って、ステータ部３とステータ軸９のスプライン部３ａ，９ｄ同士の結合率を向上させれば、試験装置とトルクコンバータ１との結合率を向上させることができる。そのために、スプライン部３ａ，９ｄの歯と歯が干渉した場合に、スリップし易いように、ステータ軸９を上下動可能とし、スプリング１１により少しの力で押え付けるようにしてスプライン３ａ，９ｄ同士をスリップさせ、結合させるようにした。その結果、ステータ部３とステータ軸９の結合率も１回の結合動作で１００％近くになり、試験装置とトルクコンバータ１との結合率も１回の結合動作で１００％近くになった。このため、生産タクトが長くならず、生産性が向上した。また、ステータ部３とステータ軸９及びタービン部２とタービン軸４との結合時の押し付け力をスプリング１１により小さく抑えたので、スプライン部２ａ〜４ａ，９ｄの先端の磨耗を少なくすることができ、これによっても結合率を向上させることができる。又、トルコン油の給油後にはトルコン油が下方からステータ軸９を押し上げるので、ステータ部３とステータ軸９との結合が外れる恐れがある。そのため、第１,第２の空間１０，１０ａ内にトルコン油を充満させるようにして、油圧により結合圧用スプリング１１の押圧力を助勢してステータ部３とステータ軸９との結合が外れないようにした。また、一端が試験装置側ステータ軸９に取り付けられた結合確認シャフト１２を第２の支持部８に設けられた長孔８ｄに上下動自在に貫通させ、他端を外部に露出させており、試験装置側のタービン軸４及びステータ軸９をトルクコンバータ１側のタービン部２及びステータ部３との結合位置まで下降させた際に、タービン部２とタービン軸４及びステータ部３とステータ軸９とが結合されれば、結合確認シャフト１２は図２の長孔８ｄ内の実線位置まで下降し、このことを目視または近接スイッチ等により検出すれば、各スプライン部２ａ〜４ａ，９ｄの結合を外部から確認することができる。また、このように、スプライン部２ａ〜４ａ、９ｄの結合の確認を小さなスペースで行うことができる。

なお、第２の支持部８及びステータ軸９にスプライン部８ｃ，９ｃを設けたが、第２の支持部８によりステータ軸９を上下動自在で回転不能に支持する構造であれば、スプライン部でなくともよい。

この発明の実施最良形態によるトルクコンバータの試験装置における試験装置とトルクコンバータとの結合前の状態の縦断正面図である。この発明の実施最良形態によるトルクコンバータの試験装置における試験装置とトルクコンバータとの結合後の状態の縦断正面図である。従来のトルクコンバータの試験装置における試験装置とトルクコンバータとの結合前の状態の縦断正面図である。従来のトルクコンバータの試験装置における試験装置とトルクコンバータとの結合後の状態の縦断正面図である。

符号の説明

１…トルクコンバータ
２…トルクコンバータ側タービン部
２ａ，３ａ，４ａ，８ｃ，９ｃ，９ｄ…スプライン部
３…トルクコンバータ側ステータ部
４…試験装置側タービン軸
４ｂ…油路
６…第１の支持部
８…第２の支持部
８ａ…本体部
８ｂ…スプライン形成部
８ｄ…長孔
８ｅ…排出孔
９…試験装置側ステータ軸
１０，１０ａ…第１,第２の空間
１１…結合圧用スプリング
１２…結合確認シャフト

Claims

回転自在で内周にスプライン部を有するタービン部と、タービン部と同芯状に固定支持されるとともに、内周にスプライン部を有するステータ部とを備えたトルクコンバータの試験装置において、第１の支持部に回転自在に支持されるとともに、外周に軸方向に下降した際にトルクコンバータ側タービン部のスプライン部と結合するスプライン部を有し、かつ中心にトルコン油の油路を有する試験装置側タービン軸と、試験装置側タービン軸の外周側において同芯状にかつ第２の支持部に回転不能に支持されるとともに、外周に軸方向に下降した際にトルクコンバータ側ステータ部のスプライン部と結合するスプライン部を有する試験装置側ステータ軸と、を備え、
前記試験装置側ステータ軸は、前記第２の支持部に上下動可能に組み付けられていて、前記第２の支持部に設けた空間に収容された結合圧用スプリングによって上端部を押圧されて前記トルクコンバータ側ステータ部のスプライン部と結合する方向の押圧力を付与され、且つ前記空間に供給されたトルコン油の油圧によっても前記トルクコンバータ側ステータ部のスプライン部と結合する方向の押圧力を付与されていることを特徴とするトルクコンバータの試験装置。
前記試験装置側ステータ軸の下部は、試験装置側タービン軸の外周にトルコン油が流通可能な間隔を介して同芯状に形成され、前記試験装置側ステータ軸の上部は、前記下部に対して外方に段状に張り出し、試験装置側タービン軸と大きな間隔を介して同芯状に形成され、
前記空間は、前記試験装置側ステータ軸の上部の上端側に形成されていて前記スプリングを収容する第１の空間と、前記試験装置側ステータ軸の段状の張り出し部の上部に形成されていて前記試験装置側タービン軸のトルコン油路から供給されたトルコン油を前記第１の空間の上流側において導入する第２の空間と、で構成されていることを特徴とする請求項１記載のトルクコンバータの試験装置。
前記試験装置側ステータ軸に一端が取り付けられるともに、第２の支持部に設けられた長孔を上下動自在に貫通し、他端が外部に露出した結合確認シャフトを設け、この結合確認シャフトが所定位置にあることにより試験装置側ステータ軸がトルクコンバータ側ステータ部と結合したことを確認するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のトルクコンバータの試験装置。