JPH0723147Y2 - クラッチプレート位相決め装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車用自動変速機等の組立工程において、
クラッチドラム内に収められる複数枚のクラッチプレー
トをドラム外で予め位相合わせする装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 例えば自動車用自動変速機においては、略円環状の各種
のクラッチプレートがクラッチドラム内に配設される。
このようなクラッチプレートのうちのあるものはクラッ
チドラム内において、その外周部に設けられた外歯をド
ラム周壁内面のスプライン溝に係合させることによって
位相（ドラム軸周りの位置）が定められ、また互いが同
軸に重なる状態にして配設される。したがって自動変速
機等の組立行程においては、これらの重なり合う複数の
クラッチプレートを予めクラッチドラム外において位相
決めした上で積層しておけば、これらのクラッチプレー
トをまとめて１回の操作でクラッチドラムに組付け可能
となり、作業能率向上が実現される。

上述のように複数のクラッチプレートをクラッチドラム
外で予め位相決めする装置として従来より、例えば特開
昭58−163827号公報に示されるように、回転往復動する
整列用へらを用いる装置が知られている。この装置は、
複数のクラッチプレートを位相は適当にして互いに同軸
に上下方向に積層し、その後整列用へらをクラッチプレ
ートの外歯と干渉する位置において落下させながらプレ
ート軸周りにおいて回転往復動させ、それにより各プレ
ートの外歯と外歯との間に順次整列用へらを進入させて
行くことにより、各クラッチプレートの位相を互いに揃
えるようにしたものである。

（考案が解決しようとする課題） ところが、上記のようにして一たんクラッチプレートを
いわば適当に積層してから、次にそれらを１枚ずつ位相
決めする場合は、位相決めに要する時間が長くなってし
まう。また上記の場合は、整列用へらを回転往復動させ
る複雑な機構が必要になるという問題もある。

そこで本考案は、複数のクラッチプレートを精度良く、
しかも短時間内で位相決めすることができる簡便なクラ
ッチプレート位相決め装置を提供することを目的とする
ものである。

（課題を解決するための手段及び作用） 本考案のクラッチプレート位相決め装置は、積層される
クラッチプレートの外歯と外歯との間に位置するように
設けた固定ガイドピンおよび可動ガイドピンにより、ク
ラッチプレートを比較的粗く位相決めし、全てのクラッ
チプレートの積層後、可動ガイドピンをクラッチプレー
トの周方向に移動させることによりクラッチプレートを
回転させて、正確に位相決めを行なうようにしたもので
あり、具体的には、 外周部に外歯が設けられた略円環状の複数のクラッチプ
レートを、その内孔を基準に積層保持するプレート受台
と、 このプレート受台上に保持されたクラッチプレートの外
歯と外歯との間に位置するように配された、少なくとも
１つの固定ガイドピンおよび少なくとも１つの可動ガイ
ドピンと、 クラッチプレートを上記プレート受台上に順次供給する
クラッチプレート供給手段と、 このクラッチプレート供給手段により上記プレート受台
上に供給されるクラッチプレートを、その外歯と外歯と
の間に上記固定ガイドピンおよび可動ガイドピンが位置
する状態に位置決めする手段と、 複数のクラッチプレートがプレート受台上に積層保持さ
れた後、上記可動ガイドピンをクラッチプレートの周方
向に移動させ、該プレートの外歯の側面を上記固定ガイ
ドピンに当接させるピン駆動手段とから構成されたもの
である。

プレート受台上に供給されるクラッチプレートを、その
外歯と外歯との間に固定ガイドピンおよび可動ガイドピ
ンが位置する状態に位置決めしておき、全てのクラッチ
プレートを積層後、ピン駆動手段により可動ガイドピン
を移動させてクラッチプレートの外歯の側面を固定ガイ
ドピンに当接させれば、この固定ガイドピンを基準にし
て全てのクラッチプレートが正確に位相決めされること
になる。

なお通常、各クラッチプレートの表面は研磨されて極め
て平滑になっており、またこの表面には油類も付着して
いるので、可動ガイドピンを移動させた際には複数のク
ラッチプレートが互いに位相不一致のまま、つれ回りす
ることがある。このように複数のクラッチプレートがつ
れ回りしても、あるクラッチプレートの外歯側面が固定
ガイドピンに当接すると該クラッチプレートはそれ以上
回動し得ず、それ以後はこのクラッチプレートと他のク
ラッチプレートのつれ回りが防止されて（つまり、外歯
側面が固定ガイドピンに当接していないクラッチプレー
トのみが回動し）、最終的には上述のように全てのクラ
ッチプレートが正確に位相決めされる。

（実施例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。

第１、２および３図はそれぞれ、本発明の一実施例によ
るクラッチプレート位相決め装置の平面形状、正面形状
および側面形状を示している。架台10には水平に延びる
２本のガイドロッド11が固定され、これらのガイドロッ
ド11に沿って移動自在に移動台12が取り付けられてい
る。また架台10上には、４個のクラッチプレート積層マ
ガジン50A、50B、50Cおよび50Dが載置される。また架台
10上には、後述するようにして積層されたクラッチプレ
ートをクラッチドラムに移載するためのロボット80が取
り付けられている。

本実施例の装置は一例として、クラッチドラムに収めら
れるそれぞれ略円環状の皿ばね51、ドリブンプレート5
2、ドライブプレート53、およびリテーニングプレート5
4を互いに同位相に揃えるように構成されたものであ
り、前記４つのクラッチプレート積層マガジン50A、50
B、50C、50Dには各々皿ばね51、ドリブンプレート52、
ドライブプレート53、リテーニングプレート54が積層し
て収納されている。各マガジン50A、50B、50C、50Dの下
方には、それぞれのマガジン内からクラッチプレートを
１枚ずつ取り出す手段が設けられている。このプレート
取出手段はすべて同等のものであるので、以下第３図を
参照し、皿ばね51を１枚ずつ取り出す場合を例にとって
クラッチプレート取出しについて説明する。架台10に
は、ピストンロッド55を下方に向けた状態でシリンダ56
が固定されている。上記ピストンロッド55の先端には上
下動台57が連結されており、この上下動台57には受台58
が取り付けられている。したがってピストンロッド55が
収縮、伸長されると、受台58が上昇、下降する。なおこ
の受台58は、マガジン50Aと同軸に配されている。また
マガジン50Aの下方には、該マガジン50A内の最下位の皿
ばね51とその上の皿ばね51との間に爪部材を挿入した
後、この最下位の皿ばね51を下方から受けている部材を
側外方に退出させる等により、皿ばね51を１枚ずつマガ
ジン50Aの下方に落下させる分離手段59が設けられてい
る。

皿ばね51を取り出す際、移動台12に搭載された移載アー
ム13はマガジン50Aの下方位置（第３図図示の位置）か
ら側方に退出した位置に設定され、またシリンダ56の駆
動により受台58は、上記分離手段59に下側から近接する
高さ位置まで引き上げられている。その後この分離手段
59が作動され、マガジン50A内に収納されていた最下位
の皿ばね51が受台58上に落とされる。受台58は、薄い円
柱状部分とその下側に配されたより大径の円板状部分と
を有するものであり、皿ばね51刃上記円柱状部分の周囲
において円板状部分の上に落下し、受台58と同軸に保持
される。次いでシリンダ56が駆動され、受台58は第３図
図示の位置まで降ろされる。

上述のようにして皿ばね51、ドリブンプレート52、ドラ
イブプレート53およびリテーニングプレート54がそれぞ
れ受台58上に載置されると、次に移動台12が第１図中に
おいて左から右方に移動し、各プレートをその上に順次
位置決め積層する。第４図はこの移動台12を詳しく示す
ものであり、以下この第４図を参照して、上記プレート
の位置決め積層について説明する。前述した移載アーム
13を上端部に固定したアーム軸14は、その下端部が上下
動部材15に対して自身の長軸周りに回転自在に連結され
ている。この上下動部材15はガイドロッド26に沿って上
下方向に移動自在とされ、その一端部には、シリンダ16
のピストンロッド17が連結されている。したがってこの
ピストンロッド17が収縮、伸長されると、アーム軸14が
上昇、下降する。またこのアーム軸14は、保持筒49内で
回転自在とされた中間筒18内において、上下方向に移動
自在に保持されている。この中間筒18とアーム軸14と
は、例えば上下方向に延びるキーとキー溝等を介して係
合されており、したがって中間筒18が回転するとアーム
軸14も一体的に回転し、また中間筒18はアーム軸14の上
下動を許容する。この保持筒18は、シリンダ19によって
回転される。すなわちこのシリンダ19のピストンロッド
20（第４図において紙面と垂直な方向に移動する）には
ラック21が固定され、このラック21にはピニオンギヤ22
が噛合している。このピニオンギア22を固定した軸23に
は平歯車24が固定され、この平歯車24には平歯車25が噛
合している。この平歯車25は上記中間筒18と同軸に配さ
れて、該中間筒18と一体的に回転する。したがって、シ
リンダ19のピストンロッド20が前後動すると中間筒18が
回転し、移載アーム13がアーム軸14の周りに揺動する。

移載アーム13の先端部には、圧力流体の給排により２個
の可動部27（第１図において上下方向に並ぶ）を互いに
近接、離間するように駆動するアクチュエータ28が取り
付けられている。上記２個の可動部27にはそれぞれ、水
平に延びる部分を外側に向けた状態でプレート支持爪29
が固定されている。

また移動台12には、移載アーム13が第１図図示のように
ガイドロッド11と平行な状態となったときに上記プレー
ト支持爪29の下方に位置するように、プレート受台30が
設けられている。このプレート受台30は、下部に大径部
30aを有する薄い円柱状に形成されている。またその上
面には、上記２本のプレート支持爪29が進入しうる溝30
bが形成されている。プレート受台30は保持板31上に固
定されており、この保持板31は回転軸32の先端部に固定
されている。この回転軸32の下端部にはかさ歯車33が固
定され、このかさ歯車33は、モータ34によって回転され
るかさ歯車35に噛合している。したがってプレート受台
30は、上記モータ34の駆動により、その中心軸の周りに
回転可能である。

一方上記保持板31には、上方に突出する状態で固定ガイ
ドピン36が固定されている。また保持板31の下方には、
回転軸32の周りにおいて回動自在に回動板37が配され、
この回動板37の一端には可動ガイドピン38が上方に突出
する状態で固定されている。なお、この回動板37の詳細
を第５図に示す。この第５図に示されるように、回動板
37の中心から外れた位置には長孔37aが設けられ、この
長孔37aには係合部材39が係合されている。この係合部
材39は、横向きに配されて前記保持板31に固定されたシ
リンダ40のピストンロッド41に連結されている。したが
ってこのピストンロッド41が伸長、収縮されると、回動
板37が回転軸32の周りにおいて回動する。

また移動台12には、ピストンロッド44がプレート受台30
の中心軸側を向く状態にして、シリンダ43が横向きに取
り付けられている。上記ピストンロッド44の先端には、
光電センサ45が取り付けられている。この光電センサ45
は、上下に並べて配された発光部45aと受光部45bとを有
し、これらの間に光を遮る物体が存在するか否かを検出
する。

以上の構成を有する移動台12は第１図に示すように、架
台10に取り付けられたスクリューロッド46に螺合する雌
ねじ部47を固定している。上記スクリューロッド46はガ
イドロッド11と平行に配されており、架台10に固定され
たモータ48によって正逆回転される。このようにスクリ
ューロッド46が回転することにより、移動台12はガイド
ロッド11に沿って、つまりマガジン50A〜50Dの並び方向
に移動する。

クラッチプレートの位置決め積層に際して移動台12はま
ず、そのアーム軸14を第１図図示の位置P1に配する位置
で停止される。このとき、移載アーム13はガイドロッド
11と平行な向きにされている。次に移動台12のシリンダ
19が駆動されてアーム軸14が回転し、移載アーム13は２
つのプレート支持爪29が積層マガジン50Aの下方の受台5
8上に位置するまで揺動される。この移載アーム13の揺
動位置は、アーム後端に取り付けられた当接部材13a
（第４図参照）が、保持筒49に固定されたストッパ49a
に当接することによって規定される。このとき２つのプ
レート支持爪29は、互いに最も近接し合う内端位置に設
定されている。次いで移動台12のシリンダ16が駆動され
て、移載アーム13が下降し、２つのプレート支持爪29
は、受台58上に前述のようにして載置されている皿ばね
51の内孔内に上方から進入する。受台58の上面には、プ
レート受台30の溝30bと同様の溝（図示せず）が設けら
れており、プレート支持爪29はこの溝内まで進入して皿
ばね51よりも下方に位置する。そこで移載アーム13の下
降が停止され、次いでアクチュエータ28が駆動されるこ
とにより、各プレート支持爪29は外方に所定距離移動さ
れる。こうして各プレート支持爪29の先端部分が皿ばね
51の下側に位置して停止すると、シリンダ16が駆動され
て、移載アーム13が所定距離引き上げられる。それによ
り皿ばね51は、受台58からこの移載アーム13に移載され
る。

次にシリンダ19が駆動されて、移載アーム13はガイドロ
ッド11と平行となる位置、つまり保持している皿ばね51
がプレート受台30と同軸に揃う位置まで揺動する。次に
シリンダ16が駆動されて、移載アーム13は、プレート支
持爪29がプレート受台30の溝30b内に進入する位置まで
降ろされる。それにより、プレート支持爪29に保持され
ている皿ばね51の内孔内に、プレート受台30が進入する
状態となる。次いでアクチュエータ28が駆動されて、２
つのプレート支持爪29は前述の内端位置に移動される。
すると皿ばね51がこれらのプレート支持爪29から外れ
て、プレート受台30の大径部30a上に落下する。こうし
て皿ばね51は、内孔周囲部分がプレート受台30に嵌着し
て、その大径部30a上に位置決め保持される。

その後移載アーム13は上端位置まで引き上げられる。そ
して移動台12は、前記モータ48の駆動によりガイドロッ
ド11に沿って移動され、アーム軸14を第１図の位置P2に
配する位置で停止される。この位置においては、以上説
明した皿ばね51を位置決め保持する場合と同様にして、
ドリブンプレート52がプレート受台30上に位置決め保持
される。このドリブンプレート52は、皿ばね51の上に積
層される。以後移動台12は、アーム軸14を第１図の位置
P3、P2（第１図中左方に戻る）、P3、P4に配する位置に
移動してそこで順次停止し、各受台58からプレート受台
30へ各プレートを移載する。こうして最終的にプレート
受台30上には、下から順に皿ばね51、ドリブンプレート
52、ドライブプレート53、ドリブンプレート52、ドライ
ブプレート53、リテーニングプレート54がそれぞれ内孔
基準に位置決め積層される。

以上のプレート６枚を載置したプレート受台30は第１図
および第２図に示す位置に配され、移載アーム13は揺動
して該受台30の上方位置から退出する。次いでロボット
80によりクラッチプレート積層体５が、コンベア手段86
上に置かれたクラッチドラム87内に組み込まれる。以
下、この点について詳述する。上記ロボット80は、水平
面内で回転するアーム81と、このアーム81に対して同様
に回転自在に取り付けられたアーム82と、このアーム82
に取り付けられて上下動するハンド部83を有している。
このハンド部83において下方に延びる例えば４本のハン
ド84は中心軸Ｆの周りに等角度間隔で配され、駆動手段
85により、上記中心軸Ｆに対して近接、離間する方向に
移動される。ロボット80はまず、第２図に２点鎖線で示
すようにハンド部83を、プレート受台30の上方位置に配
置する。このときハンド部83の中心軸Ｆがプレート受台
30の中心と揃えられる。次いでロボット80はハンド部83
を下降させ、各ハンド84の下部をクラッチプレート積層
体５の側面に径外方から対面させる。次いで駆動手段85
により４本のハンド84が連動して中心軸Ｆ側に移動さ
れ、これらのハンド84がクラッチプレート積層体５を把
持する。その後ハンド部83が引き上げられ、クラッチプ
レート積層体５はプレート受台30から引き抜かれる。次
いでハンド部83は、コンベア手段86上のクラッチドラム
87の上方において中心軸Ｆがドラム中心と揃うように配
置され、その位置において下方に降ろされる。ハンド部
83が所定距離下降したところで各ハンド84が外方に開か
れ、把持していたクラッチプレート積層体５をクラッチ
ドラム87内に落とし込む。

なお第５図に示すように、内孔52bを有するドリブンプ
レート52は、外周部分に等ピッチで配された多数の外歯
52aを有し、これらの外歯52aはクラッチドラム87の周壁
内面に形成されたスプライン溝（図示せず）と組み合わ
される。それにより該ドリブンプレート52は、クラッチ
ドラム87と一体的に回転可能でかつドラム軸方向に移動
可能とされる。これは、リテーニングプレート54につい
ても同様である。したがってクラッチドラム87に収めら
れるクラッチプレート積層体５においては、２枚のドリ
ブンプレート52とリテーニングプレート54の位相が互い
に一致している（すなわちそれらの各外歯がプレート積
層方向において互いに揃っている）必要がある。以下、
このように各プレートを位相決めする点について説明す
る。

ドリブンプレート52とリテーニングプレート54はそれぞ
れマガジン50B,50D内において、上記の位相は規定せず
に収納されている。前述のように移載アーム13が揺動し
て、プレート支持爪29上に保持されているドリブンプレ
ート52がプレート受台30の上方位置に送られて来たと
き、このドリブンプレート52は第４図に２点鎖線で示す
高さ位置にある。その前にシリンダ43がピストンロッド
44を伸長するように駆動され、光電センサ45は予め、上
記高さ位置のドリブンプレート52の外歯52aに発光部45a
と受光部45bが上下から対向しうる位置（第４図図示の
位置）まで押し出されている。この状態でモータ34が駆
動されることにより、プレート受台30が回転される。光
電センサ45はこのプレート受台30と一体的に回転し、上
記外歯52aの１つを検出したところで検出信号を出力す
る。この検出信号は図示しないコントローラに入力さ
れ、該信号の検出時点でモータ34の駆動が停止される。
その後シリンダ43の駆動により光電センサ45がドリブン
プレート52の径外方に退出し、ドリブンプレート52の下
降を許容する。このようにプレート受台30を回転させる
操作は、もう１枚のドリブンプレート52およびリテーニ
ングプレート54をプレート受台30上に供給する際にも行
なわれ、この操作が行なわれることにより、２枚のドリ
ブンプレート52およびリテーニングプレート54はプレー
ト受台30上で、互いに位相がほぼ一致した状態で保持さ
れる。

なお固定ガイドピン36と可動ガイドピン38は、プレート
受台30上のドリブンプレート52およびリテーニングプレ
ート54の外周部（外歯が無い部分）の径外方に位置する
ように配されているが、上述のように位相決めされたド
リブンプレート52およびリテーニングプレート54の外歯
と干渉しないように、つまり外歯と外歯との間に位置す
るように、光電センサ45との相対位置が定められてい
る。

また上記位相決めを行なうために、プレート受台30は少
なくとも外歯の１ピッチ分だけ回転されればよく、そし
て一組のクラッチプレート積層体５を排出する毎に該受
台30は初期の回転位置に戻されるので、この受台30の溝
30bの向きが、プレート支持爪29が進入できないほど大
きく変化してしまうことはない。

以上の説明から明らかな通り、本実施例においては、プ
レート受台上に供給されるクラッチプレートを位置決め
する手段が、光電センサ45、モータ34および、該モータ
34のコントローラから構成されている。

皿ばね51からリテーニングプレート54までのすべてプレ
ート受台30上に積層されるとシリンダ40が駆動され、回
動板37が回動する。それにより可動ガイドピン38がプレ
ート受台30の周方向に移動し、ドリブンプレート52の外
歯52aおよびリテーニングプレート54の外歯を周方向に
押す。それにより２枚のドリブンプレート52およびリテ
ーニングプレート54が回転され、上記の押されたものと
は別の外歯の側面が固定ガイドピン36に当接する。この
時点で、２枚のドリブンプレート52およびリテーニング
プレート54は、高精度に位相が合わせられることにな
る。

（考案の効果） 以上詳細に説明した通り本考案のクラッチプレート位相
決め装置においては、固定ガイドピンおよび可動ガイド
ピン並びにクラッチプレート位置決め手段により、クラ
ッチプレートを比較的粗く位相決めしながら積層し、そ
の後可動ガイドピンを移動させることによりクラッチプ
レートを回転させて、正確に位相決めするように構成し
たから、クラッチプレートの積層が位相決めのために遅
れることもなく、そして最終的な位相決めは上記可動ガ
イドピンを移動させるだけの極めて簡単な操作でなされ
るので、本装置によれば、クラッチプレート位相決めを
短時間内で正確に行なうことができる。

しかもクラッチプレートを固定ガイドピンおよび可動ガ
イドピンにより粗く位相決めしながらプレート受台上に
順次供給するクラッチプレート供給手段は、そのような
位相決めは行なわないクラッチプレート供給手段と比べ
てさほど複雑化するものではなく、そして上述の可動ガ
イドピンを移動させる手段も簡単に形成できるから、本
考案のクラッチプレート位相決め装置は全体として簡単
かつ安価に形成可能である。

【図面の簡単な説明】

第１、２および３図はそれぞれ、本考案の一実施例装置
を示す平面図、正面図および側面図、 第４図は上記実施例装置の移動台を示す一部破断正面
図、 第５図は上記実施例装置の可動ピン駆動手段を示す平面
図である。 12……移動台、13……移載アーム 15……上下動部材 16,19,40,43,56……シリンダ 18……中間筒、28……アクチュエータ 29……プレート支持爪、30……プレート受台 34,48……モータ、36……固定ガイドピン 37……回動板、38……回動ガイドピン 45……光電センサ、46……スクリューロッド 47……雌ねじ部 50A〜50D……積層マガジン 51……皿ばね、52……ドリブンプレート 52a……ドリブンプレート外歯 52b……ドリブンプレート内孔 53……ドライブプレート 54……リテーニングプレート 57……上下動台、58……受台 59……分離手段、80……ロボット 83……ハンド部

フロントページの続き (72)考案者 栗原 春登 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)考案者 井関 清 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外周部に外歯が設けられた略円環状の複数
   のクラッチプレートを、その内孔を基準に積層保持する
   プレート受台と、 このプレート受台上に保持されたクラッチプレートの外
   歯と外歯との間に位置するように配された、少なくとも
   １つの固定ガイドピンおよび少なくとも１つの可動ガイ
   ドピンと、 前記クラッチプレートを前記プレート受台上に順次供給
   するクラッチプレート供給手段と、 このクラッチプレート供給手段により前記プレート受台
   上に供給されるクラッチプレートを、その外歯と外歯と
   の間に前記固定ガイドピンおよび可動ガイドピンが位置
   する状態に位置決めする手段と、 複数のクラッチプレートがプレート受台上に積層保持さ
   れた後、前記可動ガイドピンをクラッチプレートの周方
   向に移動させ、該プレートの外歯の側面を前記固定ガイ
   ドピンに当接させるピン駆動手段とからなるクラッチプ
   レート位相決め装置。