JPH0650096Y2 - 内嵌用輪状スプリングの自動組付装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は拡張変形しようとする際の弾性力を利用する
内嵌用輪状スプリングを所定のワークに対して組付ける
ための装置に関し、例えば自動車用変速機におけるシン
クロメッシュ装置のキースプリングを組付ける際に用い
ることのできる組付装置に関するものである。

従来の技術 自動車用変速機において従来一般に使用されているシン
クロメッシュ装置は、３個のシフティングキーを２本の
輪状のキースプリングによって保持した構成である。こ
れを簡単に説明すると、第３図に示すように、シフトフ
ォーク用溝を外周に形成したクラッチハブスリーブ１の
内周側にクラッチハブ２がスプライン嵌合した状態に配
置され、このクラッチハブ２はその内周面に形成したス
プライン３によって出力軸（図示せず）に嵌合するもの
であって、その外周部の等間隔の３箇所に軸線方向に沿
う溝４が形成され、その各溝４にシフティングキー５が
挿入されている。シフティングキー５は背面に形成した
凸部６をクラッチハブスリーブ１の内面に形成した凹部
７に嵌め込んだ状態に配置され、その内周側に嵌込んだ
２本の輪状のキースプリング８によって外周方向に押圧
されており、したがってシフティングキー５はクラッチ
ハブスリーブ１に対してその軸線方向に移動した場合
に、その凹部７および凸部６によってキースプリング８
を縮小変形させつつ内周側にわずか変位するようになっ
ている。

上記のシンクロメッシュ装置を組立てる場合、従来一般
には、先ずクラッチハブスリーブ１の内側にクラッチハ
ブ２を同心上に配置してサブアッシーとし、そのサブア
ッシーに対して手作業により３個のシフティングキー５
をクラッチハブ２の外周の溝４に挿入するとともに、キ
ースプリング８の切開き部を指でつまんで縮小変形させ
た状態でこれをシフティングキー５の内側に嵌込んでい
る。

考案が解決しようとする問題点 しかるに上記の組立作業は対象とする部品が小さいため
に指先を使った細かな作業になり、しかも単調な繰返し
作業であるから、作業者にとって大きな負担となり、ま
たそのために作業の遅れや欠品が生じる問題があった。

このような問題を解消するために組立作業の機械化を図
ることが考えられるが、その場合、部品の決められた姿
勢での供給、組付対象部品に対する位置決め、などの作
業を行なう機構が必要であり、例えば前記キースプリン
グ８については、１本づつの決められた姿勢での送り出
し、縮小変形させた状態での保持、サブアッシーに対す
る組付けの各作業を行なう機構が必要である。そこで輪
状スプリングの供給機構としては、輪状スプリングに形
状が類似しているピストンリングの組付装置に用いられ
ている機構を転用することが考えられる。その機構は例
えば特開昭56−45339号公報や実開昭57−140931号公報
に記載されており、マガジンに積層して保持したピスト
ンリングのうち最下端もしくは最上端のものを、その厚
さ以下の厚さに設定した押出し部材によって１本づつ切
出す構成である。このような機構であれば、前記輪状ス
プリングの所謂１本取りを行なって所定箇所に供給する
ことができるかも知れないが、上記の各公報に記載され
た技術は拡張変形させた状態で組付けるピストンリング
を対象とするものであるから、輪状スプリングの供給の
工程について転用することができても、組付工程につい
ては転用することのできないものであり、新たな機構を
開発する必要があった。

この考案は上記の事情を背景としてなされたもので、前
述したキースプリングのように縮小変形させた状態で組
付ける輪状スプリングの自動組付装置を提供することを
目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この考案は、上記の目的を達成するために、一部を切開
いた輪状スプリングを、その切開き部をガイド手段に接
触させて姿勢を揃えかつ互いに密着して並列して多数嵌
合させるマガジンと、それらの輪状スプリングをマガジ
ンの一端側に押圧する押圧手段と、そのマガジンの一端
部側に配置され、かつそのマガジンの一端部側の最先端
に位置する輪状スプリングをその切開き部が移動方向で
後方側となりかつ切開き部の２つの端部と湾曲している
中間部との少なくとも３箇所を載せてその内径が小さく
なるよう内周側に変形可能に保持する切出し板と、その
切出し板を前記マガジンでの輪状スプリングの配列方向
と直交する方向に前後動させる第１の駆動手段と、前記
マガジンの一端部より前記移動方向での前方側に位置す
る受渡し位置に配置され、切出し板で保持した輪状スプ
リングを縮小変形させつつ侵入させるよう前記切出し板
側の周壁部の一部を切欠きかつその切出し板の前進に伴
って輪状スプリングを縮小変形させて内周部に保持する
略円筒状のホルダと、そのホルダの内側にその軸線方向
に相対移動自在に収容され、かつホルダに対して輪状ス
プリングを保持する部分とは反対方向に弾性的に付勢さ
れた押出し板と、その押出し板をその弾性付勢方向とは
反対方向に駆動する第２の駆動手段とを備えていること
を特徴とするものである。

作用 この考案の装置では、一部を切開いた多数の輪状スプリ
ングは互いに密着かつ並列させてマガジンに嵌合され、
保持される。その場合、ガイド手段に切開き部が接触す
ることにより所定の姿勢に設定されるので、マガジンで
保持しているすべての輪状スプリングの姿勢が揃う。こ
のように整列された輪状スプリングは、押圧手段によっ
てマガジンの一端部側に向けて押されているから、マガ
ジンの一端部側に設けてある切出し板によって先端のも
のから順次切出されることにより、マガジンの一端側に
次第に移動する。切出し板は、第１の駆動手段によって
マガジンでの輪状スプリングの配列方向と直交する方向
に往復移動させられる。その移動方向は、輪状スプリン
グの切開き部が後方となる方向であり、このような輪状
スプリングの送り姿勢は、切出し板の動作方向が一定で
あっても、前記ガイド手段で輪状スプリングの姿勢が揃
えられていることにより、常時確保され、また送り途中
においても切開き部の２つの端部と湾曲している中間部
との少なくとも３箇所を保持されることにより切出し板
によって保たれる。受渡し位置まで前進させられた輪状
スプリングは、ホルダの一部切り欠かれた部分からホル
ダに押し込められ、その際に弾性的に縮小変形する。こ
の場合、輪状スプリングには切開き部とは反対側の湾曲
部の外周側から外力が作用するので、輪状スプリングは
その切開き部が閉じるように、かつ常時同一の変形量で
縮小変形する。ホルダの内部に収容された輪状スプリン
グは、第２の駆動手段が押出し板を駆動することによ
り、ホルダと共に移動する。そしてホルダが所定の対象
物に当接すると、押出し板がホルダに対して相対的に前
進するので、輪状スプリングは押出し板に押されてホル
ダから押出され、対象物に組み付けられる。すなわちホ
ルダの対象物に対する移動と輪状スプリングの組み付け
とが単一の駆動手段によって行われる。

つぎにこの考案の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの考案の一実施例をベースやコラムあるいは
ブラケットなどの本体部分を省略して示す略解斜視図で
あり、また第２図はその略解断面図であって、ここに示
す装置は前述したキースプリング８をクラッチハブスリ
ーブ１およびクラッチハブ２からなるサブアッシーに組
付けるよう構成したものである。すなわち多数のキース
プリング８を保持するマガジン10は、キースプリング８
の内周形状と類似する外形形状のほぼ半円柱状のシャフ
トであって、その平坦面から左右に突出させたガイド手
段であるプレート11によってキースプリング８の切開き
部の向き揃えるようになっている。このマガジン10の下
端部側には、キースプリング８を通過させることのでき
る形状の押え板12と、その押え板12の下面に面接触して
前後動する切出し板13とが配置されている。この切出し
板13はキースプリング８を１本づつ送り出すためのもの
であり、その先端部には、キースプリング８の中央部と
切開き部の両端とを載せるよう３箇所をキースプリング
８の厚さ分低く設定した保持部14が形成されており、ま
たこの切出し板13は、マガジン10に嵌合した状態のキー
スプリング８の切開き部側から前進するようガイド15に
案内されてエアーシリンダ16によって前後動するよう構
成されている。

切出し板13からキースプリング８を受け取る組付治具17
はホルダ18と押出し板19とから構成されている。そのホ
ルダ18は、前記切出し板13側を向いた周壁を切欠いた円
筒状の部材であって、その内径はキースプリング８の自
由状態での外径より幾分小さく設定されており、したが
ってホルダ18はキースプリング８をその開口周壁側から
押し込むことによりキースプリング８を縮小変形させて
保持するよう構成されている。また押出し板19は、ホル
ダ18の内周面に密着しかつホルダ18の周壁部の開口部分
に一部突出した板材であって、この押出し板19はホルダ
18に対してその軸線方向すなわち上下方向に相対的に移
動可能に構成されている。この組付治具17の取付状態は
第２図に示す通りであり、押出し板19が昇降板20に立設
したロッド21の上端部に固定され、これに対してホルダ
18はそのロッド21の外周に嵌合させたコイルバネ22によ
って押し上げられて押出し板19と一体となるよう保持さ
れている。また昇降板20はスライドベース23に上向きに
取付けたエアーシリンダ24のロッドの先端に取付けら
れ、かつ昇降板20の下面に突設したガイドロッド25がス
ライドベース23を摺動自在に貫通している。

スライドベース23は組付治具17を前記切出し板13の前進
端とワーク26の下方位置との間で移動させるものであ
り、第１図に示すようにガイドレール27に沿って前後動
し、かつその駆動をエアーシリンダ28によって行なうよ
う構成されている。

上記のように構成した装置によるキースプリング８の組
付けは以下のようにして行なわれる。

先ず多数のキースプリング８をマガジン10に嵌合させる
とともにその上側にウェイトＷを載せておくと、キース
プリング８は押え板12を通過して切出し板13の上面に押
し付けられる。この状態で切出し板13をエアーシリンダ
16によって後退させると、保持部14がキースプリング８
の下側に位置することになるので、最下端のキースプリ
ング８が押え板12の下面より下がってその保持部14に載
る。ついで切出し板13を前進させると、その保持部14に
載ったキースプリング８が前方に送り出され、またその
場合、他のキースプリング８の移動が押え板12によって
阻止されるとともに、後続のキースプリング８は切出し
板13の上面に接触して、それ以上の下降が阻止される。
保持部14に載っているキースプリング８はその中央部と
両端部との３点をもって支持されているのみであるか
ら、縮小変形が可能であり、したがって切出し板13が前
進端に到達すると、キースプリング８はホルダ18内に押
し込められて縮小変形し、その状態でホルダ18の内部に
保持される。そして組付治具17はスライドベース23がエ
アーシリンダ28によって駆動されることによりワーク26
の下方に移動させられ、ここで昇降板20と共に組付治具
17がエアーシリンダ23によってワーク26に向け上昇させ
られる。ここでワーク26は前述したクラッチハブスリー
ブ１とクラッチハブ２とからなるサブアッシーに３個の
シフティングキー５を組付けたものであり、組付治具17
のホルダ18は上昇することによりシフティングキー５の
端面に当接し、その上昇が規制される。したがって昇降
板20がコイルバネ22を圧縮しつつ更に上昇させられるこ
とにより、押出し板19がホルダ18に対して相対的に上昇
し、ホルダ18内のキースプリング８を水平に押し出す。
その結果、キースプリング８はシフティングキー５の内
側に入って弾性的に拡張し、シフティングキー５を外周
側に押してクラッチハブスリーブ１の内周面に固定す
る。

すなわち上記の一連の動作によってキースプリング８が
１本取り出されるとともにワーク26に対して組付けられ
る。

なお上述した実施例はキースプリングを水平状態にする
とともにワークの下側からキースプリングを組付ける例
であるが、この考案は上記の実施例に限定されるもので
はなく、ワークに対してその上側からキースプリングを
組付けるよう構成してもよく、またキースプリングを垂
直に立てて組付けるよう構成することもできる。さらに
この考案で対象する輪状スプリングは上記の実施例で示
したキースプリングには限定されない。

考案の効果 以上の説明から明らかなようにこの考案の装置によれ
ば、一部を切開いた内嵌用の輪状スプリングを、組付治
具であるホルダに装着するにあたり、輪状スプリングの
切開き部とは反対側の湾曲部を押してホルダの切り欠き
部分からホルダに押し込むように構成したから、輪状ス
プリングを縮小変形させる外力は、必ず湾曲部の外周側
から作用することになり、したがってこの考案では、切
開き部を外側に屈曲させた輪状スプリングであっても、
常時同一の変形量で縮小変形させることができ、ひいて
は確実な組み付けを行うことができる。またこのような
組付けは、マガジンでの輪状スプリングの保持姿勢を、
その切開き部を利用したガイド手段によって揃え、かつ
マガジンの一端部での切出しを切開き部が送り方向の後
方となるように前後動する切出し板によって行う構成と
し、さらに切出し板が輪状スプリングの姿勢を送り途中
でも保つようにしたことにより、確実に行うことができ
る。そのためこの考案によれば、輪状スプリングの供給
およびホルダへの装着ならびに対象とする部品への組付
けまでの一連の作業を自動的かつ確実に行うことがで
き、作業者の負担を軽減するとともに、欠品や作業時間
の長期化などの不都合を解消することができる。またこ
の考案では、ホルダへの輪状スプリングの装着は、前記
切出し板がマガジンの一端部と受渡し位置との間を往復
動することにより行わせることができるので、そのため
の機構が簡素化され、ひいては自動組付装置の全体とし
ての構成をコンパクトなものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す略解斜視図、第２図
はその略解断面図、第３図は輪状スプリングを備えた製
品の一例であるシンクロメッシュ装置の略解断面図であ
る。 ８…キースプリング、10…マガジン、13…切出し板、14
…保持部、17…組付治具、18…ホルダ、19…押出し板、
20…昇降板、21…ロッド、22…コイルスプリング、23…
スライドベース。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 西條 徹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 倉田 長俊 愛知県岡崎市羽根町大池130−１ (56)参考文献 特開 昭60−34240（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−39133（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一部を切開いた輪状スプリングを、その切
   開き部をガイド手段に接触させて姿勢を揃えかつ互いに
   密着して並列して多数嵌合させるマガジンと、それらの
   輪状スプリングをマガジンの一端側に押圧する押圧手段
   と、そのマガジンの一端部側に配置され、かつそのマガ
   ジンの一端部側の最先端に位置する輪状スプリングをそ
   の切開き部が移動方向で後方側となりかつ切開き部の２
   つの端部と湾曲している中間部との少なくとも３箇所を
   載せてその内径が小さくなるよう内周側に変形可能に保
   持する切出し板と、その切出し板を前記マガジンでの輪
   状スプリングの配列方向と直交する方向に前後動させる
   第１の駆動手段と、前記マガジンの一端部より前記移動
   方向での前方側に位置する受渡し位置に配置され、切出
   し板で保持した輪状スプリングを縮小変形させつつ侵入
   させるよう前記切出し板側の周壁部の一部を切欠きかつ
   その切出し板の前進に伴って輪状スプリングを縮小変形
   させて内周部に保持する略円筒状のホルダと、そのホル
   ダの内側にその軸線方向に相対移動自在に収容され、か
   つホルダに対して輪状スプリングを保持する部分とは反
   対方向に弾性的に付勢された押出し板と、その押出し板
   をその弾性付勢方向とは反対方向に駆動する第２の駆動
   手段とを備えていることを特徴とする内嵌用輪状スプリ
   ングの自動組付装置。