JPH10246688A - 手動変速機の試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 手動変速機のコントロールシャフトをワイヤ
等の中間媒体を介することなく直接シフト操作すること
により正確なシフトフィーリング評価を行う。このため
ロボットによる前記コントロールシャフトの確実な把持
を可能にし、また変速機の同期装置における係合抵抗に
追従したシフト操作を可能とする。 【解決手段】 コントロールシャフト１８先端を冶具２
１を介してハンド２０で把持し、該ハンド２０をロボッ
トであるシフト駆動装置６でシフト操作することによ
り、前記把持及び操作を容易にする。また、ハンド２０
には弾性手段２７、２８が設けられ、シフト駆動装置６
のシフト動作が弾性手段２７、２を介してコントロール
シャフト１８に伝達されるため、コントロールシャフト
１８の動作は同期装置の係合抵抗に応じて変化し、人間
による実際のシフト操作に近い操作が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、手動変速機の試験
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、手動変速機の試験装置における自
動シフト機構として、手動変速機のシフトコントロール
部に実車相当のシフトケーブル若しくはリンク機構を接
続し、シフトノブをロボット等のＮＣアクチュエータ
（制御装置）で操作するようにしている。このような構
成の手動変速機の試験装置としては、例えば、特開昭６
４−６７３７号公報に開示されている。この装置は、装
置本体に制御されたシフト用ロッド及びセレクト用ロッ
ドがシフトレバー操作アームを駆動し、これと同時にグ
リップがシフトレバーの上端ノブを把持し、シフトレバ
ー操作アームによってシフトリバーが一定の安定した力
で操作されるようにして、手動変速機のシフトフィーリ
ングを自動判定するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記シ
フトフィーリング自動判定用自動シフト装置は、シフト
コントロール部に接続したケーブル、リンク、シフトノ
ブ等の中間媒体の撓み、伝達ロス、ヒステリシス等の影
響を受け、手動変速機本体の正確な評価が困難である。
また、これら中間媒体の撓み、ガタの累積により、接続
ポイントがばらつくため、接続ミス、計測不安定による
試験装置の稼働率の低下を招く。更に、前記ケーブル、
リンク、シフトノブ等中間媒体を破損等により交換した
場合、これら中間媒体の固有特性により交換前との再現
性が無くなる等の問題がある。

【０００４】更に、実際のシフト操作におけるシフトス
トロークの時間的変化は、例えば図１２（ａ）に実線で
示すように、ＸからＹまでのシフト操作期間において、
同期装置（シンクロ機構）の同期によるボーク、クラッ
チギヤかき分けの係合抵抗等により時間に比例した変化
とはならない。しかも、シフトストロークの変化は、ワ
ーク、運転条件によって異なっているため、シフトアク
チュエータの動作は、ワークの変化に追従したシフト軌
跡が要求される。

【０００５】しかしながら、ＮＣ制御による自動シフト
機構は、シフトストロークの制御が図１２（ａ）に破線
で示すように直線的となり、またプログラムにより任意
のストローク制御を行ったとしても、実際のシフト操作
（手動操作）におけるシフトストロークのようなワーク
の変化に追従した制御は不可能である。更に、ワークの
組立精度によりストローク端もばらつくため、バラツキ
を吸収してストローク端での過負荷を避け、変速機の破
損を防止する構造も必要となる。

【０００６】上述した中間媒体の存在による問題点を除
去するため、これを介することなくコントロールシャフ
ト先端を直接ロボット等で把持し作動させるようにした
場合、次の２つの問題が発生する。先ず、中間媒体がな
いために、上述したシフトストロークの問題はかえって
大きくなる。更に、コントロールシャフト先端又は該先
端に固定されるレバー等は、あくまで実車搭載時の相手
側部品に連結されることを前提とした構造であるため、
前記ロボットによる正確な把持及び操作が困難であり、
シャフト先端の破損又はシフトの誤操作を引き起こす可
能性がある。従って本発明は、前記中間媒体を介するこ
となく手動変速機のコントロールシャフトを制御操作す
ることを主眼とし、これに伴う上記問題点の解決を図っ
たものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、コントロールシャフトを軸方向
及び回転方向にシフト操作することにより複数の変速機
構を選択的に切り換えて変速を行う手動変速機におけ
る、前記変速機構を切り換えて試験するための装置であ
って、前記コントロールシャフトの先端に連結されるハ
ンドと、前記ハンドを連結するために前記コントロール
シャフト先端に接近させる進退駆動装置と、前記コント
ロールシャフト先端に連結された前記ハンドを前記コン
トロールシャフトの軸方向及び回転方向に夫々シフト操
作するシフト駆動装置とを備え、且つ、前記コントロー
ルシャフト先端と前記ハンドとの間に連結用冶具が着脱
可能に設けられ、前記連結用冶具を介して前記コントロ
ールシャフト先端と前記ハンドとが連結されることによ
り、前記コントロールシャフトとの連結時の相互位置ず
れが吸収されることを特徴とするものである。

【０００８】試験装置は、進退駆動装置によりシフト駆
動装置を移動させてシフト駆動装置に設けられているハ
ンドを手動変速機のコントロールシャフトの先端に装着
されている連結用冶具に結合してコントロールシャフト
とシフト駆動装置とを連結する。コントロールシャフト
とハンドは、連結用冶具を介して連結されることによ
り、これら両者間の連結時の相互位置ずれが吸収され
る。シフト駆動装置は、ハンド、連結用冶具を介してコ
ントロールシャフトを軸方向及び回転方向に操作して複
数の変速機構を選択的に切り換えて変速試験を行う。

【０００９】従って、前記連結用冶具は、コントロール
シャフト先端に対し容易に装着され得る構造であり、ま
た、ハンドにより容易に把持できる形状であることが必
要である。この連結用冶具は、コントロールシャフト先
端に手作業で装着されるものであって良い。請求項２の
発明では、コントロールシャフトを軸方向及び回転方向
にシフト操作することにより複数の変速機構を選択的に
切り換えて変速を行う手動変速機における、前記変速機
構を切り換えて試験するための装置であって、前記コン
トロールシャフトの先端に連結されるハンドと、前記ハ
ンドを支持するアームと、前記アームを介して前記ハン
ドをシフト操作させるシフト駆動装置とを備え、且つ、
前記ハンドには復元力を有する弾性手段が設けられ、前
記シフト駆動装置によるシフト操作が前記弾性手段を介
して前記コントロールシャフトに伝達されることを特徴
とするものである。

【００１０】前記弾性手段には流体シリンダからなるダ
ンパ装置や、各種スプリング等が含まれる。ハンドは、
シフト駆動装置からのシフト操作を弾性手段を介してコ
ントロールシャフトに伝達することで、シフト駆動装置
が単純に一定速度の動作をした場合でも、これをコント
ロールシャフトの作動抵抗に応じて動作速度が変化する
動作、即ち、人間による実際のシフト動作に近いものに
置き換えてコントロールシャフトを操作することが出来
る。また、これにより、ワークの形状・位置のバラツキ
にも柔軟に対応できる。また、ハンドに前記作動抵抗を
測定する圧力センサ等の計測手段を設けるようにすれ
ば、前述した中間媒体を介することがないので、当該変
速機のシフトフィーリングの評価を正確に行うことがで
きる。

【００１１】請求項３の発明では、前記ハンドが、互い
に相対回転可能なコントロールシャフト側ハンド部分と
アーム側ハンド部分とからなり、前記弾性手段は、一方
のハンド部分に設けられ他方のハンド部分に対し互いに
逆方向の回転力を作用させるように設けられた一対の流
体シリンダにより構成されていることを特徴とするもの
である。

【００１２】ハンドは、一対の流体シリンダによりコン
トロールシャフト側のハンド部分とアーム側のハンド部
分とが互いに逆方向の回転力を付与される。前記流体シ
リンダは、その空気ばねとしての作用により、アーム側
ハンド部分とシャフト側ハンド部分との相対回転力を弾
性的に吸収する。これにより、シフト駆動装置による一
定速の回転操作がコントロールシャフトの作動抵抗に応
じて速度が変化する動作に置き換えられ、コントロール
シャフトに伝達される。

【００１３】請求項４の発明では、前記流体シリンダの
作動・非作動を切り換える切換手段と、前記切換手段に
よる前記流体シリンダの非作動時に前記コントロールシ
ャフトを前記変速機構における同期装置が離反する方向
に付勢する付勢手段とが設けられていることを特徴とす
るものである。コントロールシャフト側のハンド部分と
アーム側のハンド部分とに互いに逆方向の回転力を付与
する弾性部材を非作動状態とし、付勢手段によりコント
ロールシャフトを変速機構の同期装置を離反する方向に
駆動する。これにより変速機の変速機構の同期装置の離
反（ギヤ抜け）を判定する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の態様を実施例
により説明する。 （実施例１）図１は、本発明に係る手動変速機の試験装
置の概略構成を示す正面図である。図１において手動変
速機の試験装置１は、試験装置本体２とＮＣ制御装置３
とにより構成されている。試験装置本体２は、フレーム
４、フレーム４を水平に貫通して設けられ試験すべき手
動変速機（以下単に「変速機」という）１７を搬送する
コンベア５、コンベア５の上方に配置されてパレット１
６に取り付けられた変速機１７のコントロールシャフト
１８を操作するシフト駆動装置例えば、多関節ロボット
６、フレーム４に移動可能に吊設され、ロボット６をコ
ンベア５上の変速機１７の所定の位置に接近させる進退
駆動装置８、コンベア５の一側に配置され変速機１７の
入力軸に連結される入力軸モータ９、変速機１７の出力
軸の両側に連結される出力軸１０、１０’、これらの出
力軸１０、１０’を回転軸１１に連結するプーリ１２、
１２’、回転軸１１を駆動する出力軸モータ１３等によ
り構成されている。入力軸モータ９は、車両のエンジン
として機能し、出力軸モータ１３は、当該車両の駆動輪
として機能する。尚、入力軸モータ９は、クラッチを内
蔵している。

【００１５】制御装置３は、所定の制御プログラムに従
ってコンベア５、ロボット６、進退駆動装置８、入力軸
モータ９、出力軸モータ１３等を制御して、変速機１７
のコントロールレバー１８をシフト操作及びセレクト操
作して試験を行う。ロボット６のアーム７の先端には、
ハンド２０が装着され、ハンド２０は、連結用冶具２１
を介して変速機１７のコントロールシャフト１８の先端
に連結される。

【００１６】前記コンベア５は、図１の紙面直交方向に
走行し、変速機１７は、手前側のラインで組み立てられ
た後、試験装置１に搬送される。コントロールシャフト
１８の先端に設けられるシフトレバー１９（後述する）
には、通常、組立完成時にはコントロールシャフト１８
の軸中心の旋回（シフト）を行うレバーと軸方向の摺動
（セレクト）を行うレバーとが設けられるが、前記試験
装置１に搬送される段階では、摺動用レバーは組付けら
れず、旋回用のシフトレバー１９のみが組付けられた状
態とされ、試験装置１を出た段階で前記摺動用レバーが
組付けられる。また、前記連結用冶具２１は、試験装置
１に搬送される前の段階で、作業者により前記シフトレ
バー１９に手作業で装着される。

【００１７】図２は、ハンド２０の概略構成を示す。図
２においてハンド２０は、ロボット６のアーム７側に固
定されるハンド部２５と、ハンド部２５に矢印方向Ｃ、
又はＣＣ’方向に相対回動可能に支持されて二重化構造
とされ、変速機１７のコントロールシャフト１８側に接
続されるハンド部２６と、ハンド部２５とハンド部２６
との間に設けられ、ハンド部２６に復元力を付与する即
ち、ハンド部２６に対して互いに逆方向の回転力を作用
させるように設けられた弾性手段である一対の流体シリ
ンダ例えば、エアシリンダ２７、２８と、ハンド部２５
とハンド部２６との間に設けられてハンド部２６を矢印
Ｃ、又はＣＣ’方向に回動する流体シリンダ例えば、エ
アシリンダ２９等により構成されている。

【００１８】コントロールシャフト１８側（ワーク側）
のハンド部２６は、ロボット側ハンド部２５に対する抵
抗とエアシリンダ２７、２８の押さえ力（弾性力）との
バランスによりハンド部２５と位相差（相対回動角）を
有することが可能とされ、ロボット６側とコントロール
シャフト１８側との相互位置ずれを吸収可能とされてい
る。エアシリンダ２９は、コントロールシャフト１８を
変速機１７の変速機構（図示せず）における同期装置が
離反する（ギヤ抜け）方向に付勢するためのものであ
る。そして、エアシリンダ２７、２８は、切換手段３１
により制御され、エアシリンダ２９は、切換手段３５に
より制御される。

【００１９】図３に連結用冶具２１を示す。連結用冶具
２１は、コントロールシャフト１８のシフトレバー１９
に着脱可能に装着されるもので、枠体状をなし、上部２
１ａ、側部２１ｂ、底部２１ｃが一体に形成され、側部
２１ｄが矢印のように開閉可能とされている。上部２１
ａは、略中央に支持軸２１ｅが垂設されており、その頭
部２１ｆが大径とされている。上部２１ａの前端には係
止部２１ｇが水平に突出して形成されており、この係止
部２１ｇには前方に開口するスリット２１ｈが設けられ
ている。

【００２０】底部２１ｃの中央には、側部２１ｄ側に開
口する切欠２１ｉが設けられている。この切り切欠２１
ｉにはコントロールシャフト１８が僅かな間隙を存して
入出可能とされる。側部２１ｄの自由端側には閉じたと
きに底部２１ｂに固定するための固定用ナット２２が僅
かの遊動が許容される状態で、落下不能に設けられてい
る。底部２１ｂのボルト孔２１ｋには固定用ナット２２
に螺合するボルト２３が挿通して設けられている。ま
た、側部２１ｂの下部にはプレート２４が設けられてい
る。

【００２１】この連結用冶具２１は、図のように側部２
１ｄを開いた状態で、１点鎖線で示すように側方から底
部２１ｃの切欠２１ｉにコントロールシャフト１８を、
内部にシフトレバー１９を取り込む。シフトレバー１９
は、係合ピン１９ａが係止部２１ｇのスリット２１ｈの
下方に位置するように収納される。そして、側部２１ｄ
を閉じて固定ナット２２にボルト２３を螺合し、底部２
１ｃに側部２１ｄを固定する。この状態においてシフト
レバー１９の一側面１９ｂがプレート２４に当接し、他
側面１９ｃが側部２１ｄの内面に当接し、支持軸２１ｅ
の中心とコントロールシャフト１８の中心とが一致す
る。これによりシフトレバー１９は、連結用冶具２１と
一体に回動可能とされる。尚、プレート２４は、連結用
冶具２１とコントロールシャフト１８との相対角度位置
決めを行うためのものである。コントロールシャフト１
８は、矢印Ａ、Ａ’方向（軸方向）がセレクト方向、矢
印Ｂ、Ｂ’（回動方向）方向がシフト方向とされる。コ
ントロールシャフト１８は、シフトレバー１９が中立位
置Ｎに対して矢印Ｂ方向に回動されると変速段１、３、
５にシフト可能とされ、矢印Ｂ’方向に回動されると変
速段２、４、６及びＲにシフト可能とされる。

【００２２】図４乃至図８は、ハンド２０の詳細な構成
を示す。図４は、ハンド２０の正面図、図５は、図４の
矢線Ｖ−Ｖに沿う断面図、図６は、図４の下面図、図７
は、図４の背面図を示す。図５示すようにハンド２０の
ハンド部２５は、円盤状をなす支持軸４０の中心に下方
に開口する軸穴４０ａが同心的に穿設されており、背面
にブラケット４１（図５乃至図７）が固定されている。
軸穴４０ａにはハンド部２６の回転軸５０がベアリング
４２を介して相対回転可能に軸支されている。ベアリン
グ４２は、アウタリングが支持軸４０に固定され、イン
ナリングが回転軸５０に固定され、支持軸４０に対して
回転軸５０を軸方向に移動不能、且つ逸脱不能に支持し
ている。これによりハンド部２５と２６とが相対回動可
能即ち、二重化構造とされる。

【００２３】回転軸５０の下部には支柱５１が周方向に
略等間隔で複数例えば、前後、左右に４本固定されてい
る。各支柱５１は、支持軸４０の外側に僅かな間隙を存
して上方に当該支持軸４０の上面まで延出され、上端に
リングギヤ５２が水平に載置されて固定されている。リ
ングギヤ５２は、内径が支持軸４０の外径よりも僅かに
大径とされて支持軸４０の外側に僅かな間隙を存して同
心的に配置されており、回転軸５０と一体に回転可能と
される。このリングギヤ５２は、ハンド部２５に対する
ハンド部２６の回動角（回動量）を検出するためのもの
で、図４に示すようにポテンショメータ７５がギヤ７６
を介して接続されている。このポテンショメータ７５
は、ロボット６のアーム７に固定される。

【００２４】図４に示すように回転軸５０の下端には支
持板５３が固定されており、この支持板５３の一側には
下端が回転軸５０の下方に向かって斜め下方に延びるア
ーム５４が固定されている。このアーム５４の下端には
図３に示す連結用冶具２１の支持軸２１ｅの頭部２１ｆ
に嵌合する穴５４ａが設けられている。そして、この穴
５４の中心は、回転軸５０の中心線の延長線上に位置し
ている（図５）。これによりアーム５４の穴５４ａに連
結用冶具２１の支持軸２１ｅの頭部２１ｆを装着した際
に、ハンド部２６の回転軸５０の中心と支持軸２１ｅの
中心（コントロールシャフト１８の中心）とが一致す
る。

【００２５】図５に示すように支持板５３の背面側中央
にはブラケット５５が垂下して固定されており、その下
端に係合ピン５６が設けられている。この係合ピン５６
は、ブラケットアーム５４の下端に連結用冶具２１の支
持軸２１ｅの頭部２１ｆを装着した際に、係止部２１ｇ
のスリット２１ｈと係合する。係止ピン５６は、支持板
５３の回動に伴い連結用冶具２１を回動させる。これに
よりコントロールシャフト１８の回動操作即ち、シフト
操作がなされる。

【００２６】図４及び図５に示すように支持板５３の下
部中央には、スライダ６０が水平方向に摺動可能に取り
付けられている。スライダ６０は、支持板５３に水平に
設けられたエアシリンダ５７のロッド５７ａの先端にブ
ラケット５８（図６）を介して連結されており、当該シ
リンダ５７により進退制御される。スライダ６０の下面
には逆Ｌ状のブラケット６１の上端が固定されており、
当該ブラケット６１の下端にはブラケット６２がアーム
５４の下端に臨んで水平に軸支され、当該ブラケット６
２の先端にアーム５４の僅か下方位置に、且つ穴５４ａ
の中心に向かって水平に支持ピン６３が固定されてい
る。ブラケット６２には水平方向に長い孔（図示せず）
が設けられ、該ブラケット６２は、この長孔を介して支
柱６４に軸支されている。支持ピン６３は、アーム５４
の穴５４ａに連結用冶具２１の頭部２１ｆが嵌合された
後、頭部２１ｆと上部２１ａとの間の環状溝２１ｍに入
り込んで当該連結用冶具２１を逸脱不能に支持する。

【００２７】スライダ６０の一側には摺動方向の両端に
ドグ６５、６６が設けられており、支持板５３にはスラ
イダ６０の摺動の始端及び終端位置近傍にブラケット６
７、６８を介してリミットスイッチ７０、７１が設けら
れている。スライダ６０は、始端位置において支持ピン
６３を連結用冶具２１の頭部２１ｆと上部２１ａとの間
の環状溝２１ｍから離隔させて連結用冶具２１との係合
を解除し、終端位置において支持ピン６３を前記環状溝
２１ｍに係合させる。この支持ピン６３の連結用冶具２
１との係合解除位置、係合位置をリミットスイッチ７
０、７１により検出する。

【００２８】図４及び図８に示すようにブラケット４１
の中央には、ハンド部２６の背面側の支柱５１と僅かな
間隙を存して対向してストッパ４３が設けられている。
このストッパ４３は、支柱５１と同じ幅に設定されてい
る。そして、図７、図８に示すようにブラケット４１の
左右両側部に水平にエアシリンダ２７、２８が固定され
ている。図８に示すようにエアシリンダ２７、２８は、
ロッド２７ａ、２８ａがブラケット４１の孔４１ａ、４
１ｂを遊貫してストッパ４３及び支柱５１の側面に臨
み、先端に押圧部材４５、４６が設けられている。これ
らのエアシリンダ２７、２８は、単動シリンダで、伸長
した状態において押圧部材４５、４６がストッパ４３と
支柱５１の両側面に当接して押圧する。エアシリンダ２
７、２８の押圧力は、ハンド部２６の復元力とされ、供
給する空気圧により任意に設定することができる。

【００２９】図４に示すようにハンド部２５の支持軸４
０の正面一側にはブラケット４４が水平に側方に張り出
して設けられており、このブラケット４４にはエアシリ
ンダ２９が水平に固定されている。このエアシリンダ２
９のロッド２９ａの先端は、ジョイント４７を介して回
転軸５０の前側に設けられている支柱５１の略中央に連
結されている。エアシリンダ２９は、複動シリンダで、
ハンド部２５に対してハンド部２６を図２の矢印Ｃ又は
ＣＣ’方向に回動させることができる。

【００３０】図２に戻りエアシリンダ２７、２８は、切
換手段３１の電磁切換弁３２に接続され、当該電磁切換
弁３２は、調圧弁３３を介して空圧源（図示せず）に接
続される。エアシリンダ２９は、電磁切換弁３６に接続
され、当該電磁切換弁３６は、調圧弁３７を介して前記
空圧源に接続される。そして、電磁切換弁３２、３３
は、図１に示す制御装置３に接続される。これらの電磁
切換弁３２、３６は、制御装置３により制御される。図
４に示すリミットスイッチ７０、７１も、制御装置３に
接続される。

【００３１】電磁切換弁３２は、位置３２Ａに切り換え
られるとエアシリンダ２７、２８に前記空圧源から調圧
弁３３により設定される所定圧の空気圧を供給し、これ
らのエアシリンダが２７、２８を伸長させて押圧部材４
５、４６をストッパ４３及び支柱５１に当接させる。こ
れにより、エアシリンダ２７、２８は、作動状態とな
り、所定の空気ばねとして機能する。エアシリンダ２
７、２８の空気圧は、調圧弁３３を所定の圧力に設定す
ることで調節することができる。この調圧弁３３は、抵
抗によりシリンダが圧縮され内圧が上昇した場合にはリ
リーフ弁として動作し目的の操作力を維持する。又、電
磁弁３２は、位置３２Ｂに切り換えられると、エアシリ
ンダ２７、２８は、大気に解放されエアシリンダ２７、
２８に内蔵されたスプリングによってロッドが収縮し空
気ばねとしての機能を失い非作動状態となる。これらの
エアシリンダ２７、２８は、クラッチ機能を有し、作動
時はハンド部２５と２６とが弾性的に係合されてクラッ
チオン、非作動時はハンド部２５と２６とが切り離され
てクラッチオフとされる。即ち、エアシリンダ２７、２
８は、クラッチ機構である。

【００３２】エアシリンダ２９は、電磁切換弁３６が図
示の位置３６Ｃに切り換えられているときには、大気に
開放されて伸縮自在とされ、位置３６Ａに切り換えられ
ると短縮してハンド部２６を矢印Ｃ方向に回動させ、位
置３６Ｂに切り換えられると伸長してハンド部２６を矢
印ＣＣ方向に回動させる。このエアシリンダ２９の空気
圧は、調圧弁３７により設定される。

【００３３】以下に作用を説明する。図１に示すように
制御装置３は、コンベア５を駆動してパレット１６に装
着されている変速機１７を試験装置本体２内に搬入し所
定位置に停止させる。そして、変速機１７の入力軸に入
力軸モータ９を、出力軸に出力軸１０、１０’を連結す
る。このときコントロールシャフト１８のシフトレバー
１９には前述したように、前行程において連結用冶具２
１が予め装着されている。一方、ロボット６のアーム７
に装着されているハンド２０は、図４に示すスライダ６
０が矢印Ｄ方向に始端位置まで後退しており、支持ピン
６３がブラケット５４の下方から後退して連結用冶具２
１を装着可能な状態となっている。また、ハンド２０
は、エアシリンダ２７、２８が作動状態（クラッチオ
ン）とされ、空気ばねとして機能している。

【００３４】次に、進退駆動装置８がロボット６を変速
機１７のコントロールシャフト１８に装着されている連
結用冶具２１の上方まで移動させる。そして、ロボット
６が図４の下方向（矢印Ｅ’方向）にハンド２０を下降
させ、アーム５４の下端の穴５４ａ内に連結用冶具２１
の支持軸２１ｅの頭部２１ｆを嵌合させると共に、図５
及び図７に示すように係止ピン５６を連結用冶具２１の
係止部２１ｇのスリット２１ｈに係合させる。これによ
り、コントロールシャフト１８とハンド２０との連結時
の相互位置ずれが吸収されて、これら両者が正確に位置
決めされて連結される。

【００３５】次いで、ハンド２０のシリンダ５７が伸長
してスライダ６０を図４の左方向（矢印Ｄ’方向）に終
端位置まで移動させる。スライダ６０の移動に伴い支持
ピン６３の先端が連結用冶具２１の上部２１ａと頭部２
１ｆとの間の環状溝２１ｍ内に入り込む。スライダ６０
は、終端位置まで移動するとリミットスイッチ７１がド
グ６６により駆動され、シリンダ５７が停止する。スラ
イダ６０が終端位置に停止した状態において、支持ピン
６３が連結用冶具２１の環状溝２１ｍ内に確実に係合す
る。これによりハンド２０とコントロールシャフト１８
とが連結される。

【００３６】次いで、ロボット６が制御装置３の制御プ
ログラムに従ってハンド２０を制御し、セレクト操作、
シフト操作を行う。セレクト操作は、ハンド２０を矢印
Ａ又はＡ’方向に移動させて行い、シフト操作は、ハン
ド２０を回動させて行う。セレクト操作は、ロボット６
がコントロールシャフト１８を軸方向に移動させる動作
であり、従って、ロボット６に固定されているハンド部
２５とコントロールシャフト１８側に固定されているハ
ンド部２６との間に相対回動が発生することがない。即
ち、これら両者は、図２及び図８に示すように相対回動
角が０となっている。そして、エアシリンダ２７、２８
の押圧部材４５、４６がストッパ４３と支柱５１の側面
に当接している。

【００３７】一方、シフト操作は、ロボット６がコント
ロールシャフト１８を回動させる動作であり、従って、
ロボット６に固定されているハンド部２５とコントロー
ルシャフト１８側に固定されているハンド部２６との間
に相対回動が発生することとなる。シフト操作が行わ
れ、図２に示すようにハンド部２５が例えば、矢印Ｃ方
向に回動されると、ハンド部２６も当該方向に回動しよ
うとする。しかしながら、ハンド部２６は、シフトレバ
ー１８に相対回転不能に連結されており、同期装置のシ
フト抵抗に応じて停止状態を保持しようとする。従っ
て、ハンド部２５が矢印Ｃ方向（例えば、３速段側）に
回動すると、これに伴いハンド部２６の回転軸５０の支
柱５１がエアシリンダ２７の押圧部材４５を図８の矢印
Ｆ方向に押圧し、当該エアシリンダ２７を圧縮する。一
方、エアシリンダ２８の押圧部材４６は、ハンド部２５
のストッパ４３により係止されて支柱５１との当接が解
除される。

【００３８】そして、エアシリンダ２７の圧縮力（エア
バネ圧）がハンド部２６の停止状態を保持する力を超え
ると、当該ハンド部２６がハンド部２５と共に矢印Ｃ方
向に回動されてコントロールシャフト１８をシフト操作
する。ハンド部２６は、停止状態から回動されるとエア
シリンダ２７を押圧する力が低減し、これに伴いエアシ
リンダ２７が伸長してハンド部２６を矢印Ｃ方向に回動
させる。エアシリンダ２７は、押圧部材４５がストッパ
４３に当接すると当該位置に停止する。そして、ハンド
部２６と２５との相対回動角が０に復帰する。ハンド部
２６は、この状態でハンド部２５と共に回動してシフト
操作を行う。これによりロボット６のアーム動作が等速
回転運動であったとしても、シャフト側ハンド部分２６
の動作はコントロールシャフト１８の作動抵抗に応じて
変化し、人間による実際のシフト操作時の動作に近いも
のとなる。このシフト操作時におけるハンド部２６の回
動量即ち、コントロールシャフト１８の回動角は、ポテ
ンショメータ７５により検出され、制御装置３にフィー
ドバック信号として入力される。

【００３９】更に、ハンド２０は、変速機（ワーク）の
組立精度によるコントロールシャフト１８のストローク
端におけるバラツキをエアシリンダ２７、２８のばね力
により吸収することができ、コントロールシャフト１８
のストローク端に過負荷が加わることが防止される。こ
れにより、ロボット６による変速機１７のシフト操作時
における破損が防止される。

【００４０】ハンド部２５が上述と反対方向の矢印ＣＣ
方向（例えば、４速段側）に回動する場合にはエアシリ
ンダ２８がエアシリンダ２７と同様に作動してハンド部
２６に弾性力及び復元力を付与する。そして、ロボット
６は、コントロールシャフト１８の変化に追従するシフ
ト操作が可能となる。そして、ハンド２０は、ハンド部
２６がエアシリンダ２７、２８によりハンド２５に対し
て弾性及び復元力を付与されることで、シフト操作にお
けるヒステリシスがなく、原点再現が正確に行われる。

【００４１】このように変速機１７がシフト操作される
と、該変速機１７内の同期装置（シンクロ機構）が歯車
の噛合による同期作用を行うが、同期が完了した後に該
歯車の噛合が再び外れることのないよう試験を行う。こ
の試験を行う場合には、エアシリンダ２７、２８の非作
動状態にして、コントロールシャフト１８を変速機１７
の変速機構における同期装置が離反する方向にエアシリ
ンダ２９を駆動させて行う。即ち、図２に示すように電
磁弁３２を位置３２Ｂに切り換えてエアシリンダ２７、
２８を大気に開放して非作動状態（クラッチオフ）にす
る。そして、電磁切換弁３６を位置３６Ａ又は３６Ｂに
切り換えて、エアシリンダ２９を伸長又は短縮させてハ
ンド部２５に対してハンド部２６を矢印Ｃ又はＣＣ方向
に回動させる。これにより変速機１７のコントロールシ
ャフト１８がシフト方向に回動されて同期装置の離反
（ギヤ抜け）試験が行われる。

【００４２】そして、例えば、同期装置の離反（ギヤ抜
け）の際に発生するエアシリンダ２９のエア圧の変動を
ハンド２６の回転としてポテンショメータ７５により検
出して、制御装置３により前記同期装置の離反を判定す
る。これにより変速機１７の変速機構における同期装置
が離反する（ギヤ抜け）試験を行う。ハンド２０は、ハ
ンド部２５と２６とをヒステリシスの無い二重化構造と
することで、補助的なエアシリンダ２９を使用すること
により変速機１７の同期装置の離反（ギヤ抜け）を正確
に、且つ容易に判定することが可能となる。

【００４３】（実施例２）図９乃至図１１は、ハンドの
実施例２を示す。図４に示す部材と同一部材及び相当す
る部材には同一符号及び相当する符号付して説明を省略
する。図９乃至図１１に示すようにハンド２０’は、変
速機１７のコントロールシャフト１８のセレクト操作時
における引っ張り力及び押し付け力、シフト時における
回動力等の計測試験をする場合に使用するものである。
図９に示すようにハンド２０’は、スライダ６０に固定
されたブラケット６１の支柱６４の途中に圧力センサ例
えば、ロードセル８０が設けられている。このロードセ
ル８０は、コントロールシャフト１８を引っ張る又は押
す際に支持ピン６３’に加わる力を検出する。

【００４４】また、図１０及び図１１に示すように連結
用冶具２１の係合部２１ｇのスリット２１ｈと係合する
係合ピン５６’は、支持板５３’に設けられたブラケッ
ト８５の下端に水平に設けられた軸孔８５ａに摺動可能
に嵌挿されたロッド８６の途中に下方に臨んで垂直に固
定されている。そして、このロッド８６の一端にロード
セル８１を介してフローティングコネクタ８７が固定さ
れている。このフローティングコネクタ８７は、係合ピ
ン５６’に負荷がかかっていない状態でロードセル８１
に応力がかからないようにするためのもので、支持板５
３’を介してブラケット８８に連結されている。ロード
セル８１は、コントロールシャフト１８を回動させる際
に支持ピン５６’を介してロッド８６に加わる軸方向の
力を検出する。制御装置は、ロードセル８０、８１から
の信号により、コントロールシャフト１８に加わる引っ
張り力（セレクト力）、回動力（シフト力）を測定す
る。

【００４５】コントロールシャフト１８のセレクト操作
時における引っ張り力（セレクト力）を測定するときに
は図９に矢印Ａ、Ａ’方向にハンド２０’を駆動して連
結用冶具２１を介してコントロールシャフト１８を軸方
向に駆動する。また、コントロールシャフト１８のシフ
ト操作時における回動力（シフト力）を測定するときに
は、図１１の矢印Ｇ、Ｇ’方向にロッド８５を駆動して
連結用冶具２１を介してコントロールシャフト１８を回
動する。尚、図９に示すように支持ピン６３’の先端６
３'ａを球面形状とすることで回動時における連結用冶
具２１との摺動抵抗を小さくしている。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、手
動変速機のコントロールシャフトをロボット等のシフト
駆動装置により直接操作することにより、セレクト操
作、シフト操作の精度の高い計測が可能となる。請求項
１の発明によれば、ハンドによるコントロールシャフト
先端の正確な把持及び操作が容易となり、該先端の破損
又はシフト誤動作を防止できる効果がある。また、請求
項２の発明によれば、シフト駆動装置が単純に一定速度
の動作をした場合でも、これをコントロールシャフトの
作動抵抗に応じて速度が変化する動作、即ち、人間によ
る実際のシフト動作に近いものに置き換えてコントロー
ルシャフトを操作することが出来る。また、これによ
り、ワークの形状・位置のバラツキにも柔軟に対応でき
る効果がある。更に、請求項３の発明によれば、流体シ
リンダが空気ばねとして作用するので、シフト駆動装置
による一定速度の回転操作が前記作動抵抗に応じて速度
が変化する動作に置き換えられ、コントロールシャフト
に伝達される。従って、前述した実際のシフト動作を確
実に実現できる効果がある。また、更に、請求項４の発
明によれば、変速機がシフト操作され同期が完了した後
に、歯車の噛合が再び外れることのないよう確認できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る手動変速機の試験装置の概略構成
図である。

【図２】図１に示す試験装置本体のハンドの概要を示す
説明図である。

【図３】図１のコントロールシャフトに装着される連結
用冶具及びコントロールシャフトの斜視図である。

【図４】図１のロボットと連結用冶具とを連結するハン
ドの正面図である。

【図５】図４の矢線Ｖ−Ｖに沿う断面図である。

【図６】図４のハンドの底面図である。

【図７】図４のハンドの背面図である。

【図８】図７の矢線VIII−VIIIに沿う断面図である。

【図９】図１のハンドの実施例２の正面図である。

【図１０】図９の側面図である。

【図１１】図９の背面図である。

【図１２】手動変速機の実際のシフト操作におけるスト
ローク変化及びシフト操作力の変化を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１ 手動変速機の試験装置 ２ 試験装置本体 ３ 制御装置 ６ ロボット ７ アーム ８ 進退駆動装置 １７ 変速機 １８ コントロールシャフト １９ シフトレバー ２０、２０’ ハンド ２１ 連結用冶具 ２５、２６ ハンド部 ２７、２８、２９、５７ エアシリンダ ３１、３５ 切換手段 ４０ 支持軸 ４１ ストッパ ５０ 回転軸 ５１ 支柱 ５３ 支持板 ５４ ブラケット ７０、７１ リミットスイッチ ８０、８１ ロードセル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コントロールシャフトを軸方向及び回転
   方向にシフト操作することにより複数の変速機構を選択
   的に切り換えて変速を行う手動変速機における、前記変
   速機構を切り換えて試験するための装置であって、 前記コントロールシャフトの先端に連結されるハンド
   と、 前記ハンドを連結するために前記コントロールシャフト
   先端に接近させる進退駆動装置と、 前記コントロールシャフト先端に連結された前記ハンド
   を前記コントロールシャフトの軸方向及び回転方向に夫
   々シフト操作するシフト駆動装置とを備え、 且つ、前記コントロールシャフト先端と前記ハンドとの
   間に連結用冶具が着脱可能に設けられ、 前記連結用冶具を介して前記コントロールシャフト先端
   と前記ハンドとが連結されることにより、前記コントロ
   ールシャフトとの連結時の相互位置ずれが吸収されるこ
   とを特徴とする手動変速機の試験装置。
2. 【請求項２】 コントロールシャフトを軸方向及び回転
   方向にシフト操作することにより複数の変速機構を選択
   的に切り換えて変速を行う手動変速機における、前記変
   速機構を切り換えて試験するための装置であって、 前記コントロールシャフトの先端に連結されるハンド
   と、 前記ハンドを支持するアームと、 前記アームを介して前記ハンドをシフト操作させるシフ
   ト駆動装置とを備え、 且つ、前記ハンドには復元力を有する弾性手段が設けら
   れ、前記シフト駆動装置によるシフト操作が前記弾性手
   段を介して前記コントロールシャフトに伝達されること
   を特徴とする手動変速機の試験装置。
3. 【請求項３】 前記ハンドが、互いに相対回転可能なコ
   ントロールシャフト側ハンド部分とアーム側ハンド部分
   とからなり、前記弾性手段は、一方のハンド部分に設け
   られ他方のハンド部分に対し互いに逆方向の回転力を作
   用させるように設けられた一対の流体シリンダにより構
   成されていることを特徴とする請求項２記載の手動変速
   機の試験装置。
4. 【請求項４】 前記流体シリンダの作動・非作動を切り
   換える切換手段と、前記切換手段による前記流体シリン
   ダの非作動時に前記コントロールシャフトを前記変速機
   構における同期装置が離反する方向に付勢する付勢手段
   とが設けられていることを特徴とする請求項３記載の手
   動変速機の試験装置。