JP3227994B2 - 自動変速機の試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、生産ライン等で用い
られる車両等の自動変速機の試験装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の前輪駆動車用自動変速機
の試験装置の概略平面図を示し、１は試験に供される自
動変速機（以下、ワークという。）であり、ワーク１は
搬送装置２１によって矢印２２の方向に搬入し、ワーク
支持部２３にセットする。２は実車エンジンに相当する
直流モータ、３は一端が直流モータ２に連結され、他端
が入力軸連結部２０を介してワーク１に連結された入力
軸、４，５は左右駆動軸に相当する２本の出力軸、６，
７は出力軸４に連結され、左右駆動を等速にするための
等速機、８は回転軸の一端が等速機７と連結されたダイ
ナモメータ（直流発電機）、１０，１１はトルクメータ
９を介して出力軸５に連結された等速機、１３はディス
クブレーキ１２を介して等速機１１に連結されたフライ
ホイールであり、フライホイール１３はダイナモメータ
８の他端に連結され、ループが形成される。又、ワーク
１がセンターシャフトを有する場合には、このセンター
シャフトにセンターシャフト連結部１４を介して等速機
等の各種機器１５，１６を連結し、さらに各種機器１
５，１６にはダイナモメータ１７を連結し、ダイナモメ
ータ１７はフライホイール１８を介してディスクブレー
キ１９を連結する。

【０００３】上記構成において、入力軸３は入力軸連結
部２０を介してワーク１の入力側と自動連結され、セン
ターシャフト連結部１４はワーク１のセンターシャフト
と自動連結される。又、ワーク１の出力側に出力軸４，
５を連結する。ここで、直流モータ２を回転させると、
入力軸３を介してワーク１が回転し、その出力軸４，５
の回転は等速機６，７，１０，１１を介してダイナモメ
ータ８及びフライホイール１３に伝えられ、実車走行負
荷条件を再現しつつ動力が吸収される。又、ワーク１の
センターシャフト側もダイナモメータ１７及びフライホ
イール１８に接続され、同じく負荷条件を再現しつつ動
力の吸収が行われる。又、ダイナモメータ８，１７及び
トルクメータ９により各種測定が行われ、ディスクブレ
ーキ１２，１９はブレーキテスト時等に使用される。

【０００４】又、図１２は従来の出力軸４の接続構造を
示し、出力軸４の一端のスプライン部４ａはワーク１の
デフサイドギヤ１ａとスプライン嵌合し、出力軸４の他
端のスプライン部４ｂは等速機６のスプライン部６ａと
嵌合する。出力軸５も同様となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来装置においては、入力軸３の方向が一方に限定さ
れており、入力軸３の方向が異なるワーク１には使用で
きなかった。又、出力軸４，５は自動連結機構とはなっ
ておらず、従ってワーク１にはすべて事前に人手により
左右の出力軸４，５を取り付けておく必要があり、時間
と労力を用した。また、この取り付けはプリドレスステ
ーションで一括して行われ、その後ワーク１はパレット
に乗せられて試験装置まで搬送され、再び戻される。パ
レットの枚数は通常約２０〜６０枚を必要とし、出力軸
４，５も同様の数を必要とした。さらにワーク１側のス
プラインと試験装置側のスプラインが一致しない場合は
連結することができず、従って多種類の出力軸４，５を
必要とした。

【０００６】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、入力軸及び出力軸の接続が容
易な自動変速機の試験装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る自動変速機の試験装置は、回転自在でモータ駆動され
る出力軸ホルダにばね力により出力軸を保持する複数の
保持部を設けるとともに、各保持部を所定位置に位置決
めする各割り出し溝を設け、各割り出し溝と係合する第
１のシリンダ機構を設ける。又、両端が試験装置側及び
自動変則機側と自動連結される出力軸に出力軸ホルダに
設けられた位相合わせピンと係合する位相合わせ部を設
け、かつ出力軸を試験装置側及び自動変速機側と着脱す
る着脱アームを駆動する第２のシリンダ機構を出力軸ホ
ルダの回転軸内に設ける。

【０００８】請求項２に係る自動変速機の試験装置は、
自動変速機の支持部を左右一対設けるとともに、入力軸
及びその駆動部も左右一対設けたものである。

【０００９】請求項３に係る自動変速機の試験装置は、
一端が試験装置側とスプライン嵌合する本体部と、本体
部と摺動自在のスプライン嵌合するとともに先端が自動
変速機側とスプライン嵌合する摺動部と、本体部と摺動
部の間に設けたばねとから出力軸を構成したものであ
る。

【００１０】請求項４に係る自動変速機の試験装置は、
どちらか一方の出力軸とダイナモメータとの連結部に出
力軸ホルダの保持部、割り出し溝、位相合わせピン、及
び出力軸の位相合わせ部と同数の位相位置決め孔を有す
る位相位置決め板を設けるとともに、位相位置決め孔に
挿入する位相位置決めピンを有する第３のシリンダ機構
を設け、かつどちらか一方の出力軸とダイナモメータと
の連結部に結合位相を調整する結合位相調整部を設けた
ものである。

【００１１】

【作用】請求項１においては、回転自在な出力軸ホルダ
に複数本の出力軸が保持され、選択された出力軸が自動
変則機側及び試験装置側と自動連結される。又、出力軸
の位置及び位相は正確に保持され、出力軸と自動変則側
及び試験装置側との着脱は着脱アームにより行われる。

【００１２】請求項２においては、自動変速機の支持
部、入力軸、及びその駆動部が左右一対設けられ、入力
軸の方向が異なる自動変速機にも適用可能となる。

【００１３】請求項３においては、出力軸が本体部と、
この本体部と摺動する摺動部と、両者の間に設けられた
ばねにより構成され、自動変速機の差動機能とばねの機
能により出力軸と自動変速機及び試験装置との自動連結
が円滑に行われる。

【００１４】請求項４においては、出力軸の試験装置側
に設けられた位相位置決め板の位相位置決め孔の数が出
力軸ホルダの保持部や出力軸の位相合わせ部と同数とさ
れ、出力軸の試験装置側との連結に際して位相位置決め
孔に位相位置決めピンを挿入することにより出力軸の位
相が所定位置で連結が行われる。

【００１５】

【実施例】

実施例１ 以下、この発明の実施例１について説明する。図１は実
施例１による自動変速機の試験装置の概略平面図を示
し、ワーク支持部２３が左右対称的に一対設けられ、ま
た直流モータ２の入力軸３が入力軸連結部２０を介して
左右一対設けられている。２４は一対のワーク支持部２
３にそれぞれ取り付けられた一対の出力軸交換部であ
る。

【００１６】図２は出力軸交換部２４の一部横断平面
図、図３は出力軸４，５の正面図、図４及び図５は出力
軸ホルダ２５の縦断側面図及び側面図を示す。出力軸ホ
ルダ２５においては、出力軸４，５が６本支持されてお
り、ホルダ爪２６は回動軸２７に回動自在に支持される
とともに、一端をばね２８により押圧され、出力軸４，
５の溝４ｃ，５ｃに一対のホルダ爪２６が係合し、芯出
しとスラスト力の受圧が可能になる。出力軸４，５のホ
ルダ爪２６による把握、解除は出力軸ホルダ２５の軸方
向移動時にホルダ爪２６を開閉することにより行われ
る。このように把握、解除のために特別なアクチュエー
タを必要とせず、出力軸ホルダ２５のコンパクト化が可
能となった。出力軸４，５の一端のスプライン部４ｂ，
５ｂは試験装置側の連結部２９のスプライン部と嵌合
し、他端のスプライン部４ａ，５ａはコレットチャック
３８を介してワーク１側と接続される。即ち、コレット
チャック３８をデフサイドギヤ１ａに差し入れ、油圧で
膨らませて面圧で接続する。

【００１７】３０はパルス制御されたモータであり、モ
ータ３０と出力軸ホルダ２５の回転軸２５ａとはベルト
３１により連結されている。回転軸２５ａは支持枠３２
に回転自在に支持され、出力軸ホルダ２５はワーク１の
機種に対応した出力軸４，５の選択割り出しを行うよう
に所定位置までモータ３０により回転駆動される。モー
タ３０も支持枠３２により支持され、支持枠３２は支持
台３３上に油圧シリンダ３４により図２の左右方向に移
動可能とされ、出力軸交換時には左方に移動されて出力
軸４，５の交換を行い、通常テスト時には邪魔にならな
いように右方に移動される。又、最終割り出し精度は±
０．０５ｍｍを確保する必要があるが、そのために出力
軸ホルダ２５に割出溝２５ｂを設けるとともに、支持枠
３２に支持された油圧シリンダ３５に割り出しピン３５
ａを設け、割り出しピン３５ａを割り出し溝２５ｂに係
合させて正確な割り出しを行う。

【００１８】又、出力軸ホルダ２５により出力軸４，５
を把握した際の出力軸４，５の回転方向の位相ずれを防
止するために、出力軸４，５のフランジ部４ｄ，５ｄに
位相合わせ溝４ｅ，５ｅを設け、出力軸ホルダ２５に設
けた位相合わせピン２５ｃに位相合わせ溝４ｅ，５ｅを
挿入して位相の固定を行う。又、出力軸ホルダ２５の回
転軸２５ａ内に油圧シリンダ３６を設け、この油圧シリ
ンダ３６に通油路２５ｄを連結し、油圧シリンダ３６内
に油を出入してピストン３６ａを動かし、これによりピ
ストン３６ａと連結された着脱アーム３７も動かし、試
験装置側の連結部２９を動かして出力軸４，５を交換可
能とする。このように軸芯給油方式を採用することによ
り、極小スペースで着脱アーム３７を動かすことがで
き、出力軸ホルダ２５の旋回半径を８０ｍｍに抑えるこ
とができ、長平方向も３３５ｍｍに抑えることができ、
試験装置全体の平面スペースを小さくすることができ
る。又、軸芯給油式のため油圧シリンダ３６のストロー
クを大きくすることができ、試験装置側の特別な動きを
要することなく、出力軸４，５を交換することができ
る。なお、連結部２９部分の詳細は実施例３と同様であ
る。

【００１９】出力軸４，５の交換に際しては、通油路２
５ｄ内に油を送入し、ピストン３６ａを介して着脱アー
ム３７を動かし、連結部２９を動かす。このとき、出力
軸４，５も動くので、出力軸４，５とワーク１及び連結
部２９との連結が共に外れ、モータ３０により出力軸ホ
ルダ２５を回転させることにより新しいワーク１の機種
に対応した出力軸４，５を選択し、着脱アーム３７を元
の位置に戻すことにより新たな出力軸４，５を連結部２
９及びワーク１と自動連結する。

【００２０】図２〜図５に示した出力軸交換部２４を用
いることにより、出力軸４，５の形式が異なる多種のワ
ーク１を１台の試験装置で自動的に対応し、試験を行う
ことができる。即ち、従来のプリドレス方式の場合には
パレット枚数分だけの数の出力軸４，５を必要とした
が、本方式では例えば６本でよく、プリドレス要員も不
要となる。又、上述のように試験装置側のスペースを大
きくすることなく、出力軸４，５の交換機能が得られ
る。又、精密割出機能及び位相合わせ機能を有している
ために、出力軸４，５と試験装置側及びワーク１側との
スプライン嵌合を円滑に行うことができる。又、出力軸
４，５の把握はばね２８により行われるので、電源オフ
時も正確に把握することができる。

【００２１】実施例２ 実施例１ではワーク１のデフサイドギヤ１ａのスプライ
ン部と出力軸４，５とはコレットチャック方式で連結し
たが、この場合デフサイドギヤ１ａとコレットチャック
部３８とは面圧のみで接続されることになり、滑りを生
じて出力が正確に伝わらず、またコレットチャック部３
８の寿命が短いという課題を生じた。図６（ａ），
（ｂ）は実施例２による出力軸４，５のワーク１のデフ
サイドギヤ１ａ，１ｂ側端部の構成を示し、本体部４
ｆ，５ｆの一端内に先端にスプライン部４ａ，５ａを有
する摺動部４ｇ，５ｇを挿通し、本体部４ｆ，５ｆの内
側に設けたスプライン部４ｈ，５ｈと摺動部４ｇ，５ｇ
に設けたスプライン部４ｉ，５ｉを嵌合させる。４ｊは
抜け止め用突出部である。又、本体部４ｆ，５ｆと摺動
部４ｇ，４ｇとの間にはばね３９を設ける。なお、本体
部４ｆ，５ｆの他端にはスプライン部４ａ，５ａが形成
されている。

【００２２】次に、デフサイドギヤ１ａ，１ｂと出力軸
４，５の自動連結動作について説明する。図６（ａ）は
連結前の状態を示し、ここで出力軸４，５を前進させる
と、スプライン部４ａ，５ａとデフサイドギヤ１ａ，１
ｂのスプライン部の歯の位相が合えば両者は自動連結さ
れる。しかし、デフサイドギヤ１ａ，１ｂのスプライン
部の歯の位相はワーク１毎に異なるので、合わないこと
が多い。この場合には、スプライン部４ａ，５ａとデフ
サイドギヤ１ａ，１ｂとが当接した時点で図６（ｂ）に
示すように摺動部４ｇ，５ｇがばね３９に抗して本体部
４ｆ，５ｆ内に入り込んだ状態になる。

【００２３】このとき、出力軸４，５をゆっくりと同じ
方向に回転させると、例えばスプライン部５ａとデフサ
イドギヤ１ｂのスプラインが嵌合していればデフサイド
ギヤ１ａは差動機能により出力軸４とは逆方向に回転
し、スプライン部４ａの位相が合って結合される。両方
とも結合していない場合には、両方のスプライン部４
ａ，５ａは共にばね３９によりデフサイドギヤ１ａ，１
ｂに押し付けられた状態となり、この間の摩擦が強い方
のデフサイドギヤ１ａ，１ｂはスプライン部４ａ，５ａ
と同方向に回転し、摩擦が弱い方のデフサイドギヤ１
ａ，１ｂは逆方向に回転して上記と同様に結合される。
以下、上記と同様にして摩擦が強い方のデフサイドギヤ
１ａ，１ｂも結合される。

【００２４】実施例２においては、デフサイドギヤ１
ａ，１ｂのスプライン部と出力軸４，５のスプライン部
４ａ，５ａとを円滑に嵌合させるようにしており、この
両者の間に滑りは生じず、自動連結機構の寿命を長くす
ることができる。

【００２５】実施例３ 図７は実施例３による自動変速機の試験装置の概略平面
図を示し、４９は等速機１１とフライホイール１３との
間に設けられた結合位相調整部であり、パワーロックを
埋め込んだカップリングにより構成されている。４４は
等速機７に連結された位相位置決め部である。図８は出
力軸結合部の半断面図を示し、出力軸４，５は試験装置
側の連結部２９と連結されるが、この構造を詳細に説明
する。２９ａは連結部本体であり、一端が出力軸４，５
のスプライン部４ｂ，５ｂとスプライン嵌合し、その側
部に設けた溝にボール２９ｂを挿入し、その外周に円筒
部２９ｃが移動自在に嵌合され、連結部本体２９ａとの
間にばね２９ｄが設けられている。４１，４３はやはり
連結部であり、ボルト４２により一体的に連結されてお
り、連結部４３内には連結部本体２９ａの他端がスプラ
イン嵌合され、連結部本体２９ａと連結部４１との間に
はばね４０が設けられている。ここで、実施例１のよう
に着脱アーム３７により円筒部２９ｃを押圧すると、同
筒部２９ｃがばね２９ｄを圧縮して移動し、次に出力軸
４，５も含めた部分がばね４０を圧縮して移動し、出力
軸４，５とワーク１側及び連結部２９との連結が外れ
る。

【００２６】図９は実施例３による出力軸交換部の正面
図を示し、実施例１と同様のものである。図１０
（ａ），（ｂ）は位相位置決め部４４の正面図及び側面
図を示し、４５は等速機７の回転軸７ａに取り付けられ
た位相位置決め板であり、位相位置決め板４５には例え
ば１０等配の位相位置決め孔４６を設け、位置決め孔４
６にはそれぞれブッシュ４７を嵌合する。４８は油圧シ
リンダであり、位相位置決めピン４８ａを有する。な
お、この場合、出力軸ホルダ２５も１０等配で１０本の
出力軸４，５を支持するようにし、割り出し溝２５ｂ、
位相合わせピン２５ｃ、位相合わせ溝４ｅ，５ｅも１０
等配とする。

【００２７】上記構成においては、実施例２のように差
動機能を利用して出力軸４，５と試験装置側とを自動連
結することはできない。このため、出力軸４，５と連結
部２９の位相を一致させることにより自動連結を円滑に
行うようにしなければならない。そこで、出力軸ホルダ
２５の出力軸４，５の本数と、位相合わせ溝４ｅ，５ｅ
及び位相合わせピン２５ｃの数と同数の位相位置決め孔
４６を有する位相位置決め板４５を試験装置側の出力軸
系に取り付けており、出力軸４，５との連結に際して油
圧シリンダ４８により位相位置決めピン４８ａを位相位
置決め孔４６のブッシュ４７に挿入し、出力軸４，５と
連結部２９のスプライン部の位相を一致させ、両者を連
結している。連結後は位相位置決めピン４８ａを引っ込
め、位相位置決め板４５が自由に回転できるようにす
る。

【００２８】一方、出力軸４，５と接続された試験装置
側は閉ループを形成しており、結合位相を調整する必要
がある。そこで、結合位相調整部４９を設け、左右の出
力軸４，５が最適な位相で結合できるようにしている。

【００２９】実施例３においては、出力軸４，５の試験
装置側が閉ループであるために結合位相調整部４９を設
けて出力軸４，５の結合位相を調整できるようにしてい
る。又、出力軸４，５の試験装置側に位相位置決め板４
５を取り付け、その位相位置決め孔４６に位相位置決め
ピン４８ａを挿入しており、試験装置側の位相を正確に
して出力軸４，５との自動連結を円滑に行うことができ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、モータにより回転駆動される出力軸ホルダに複数本
の出力軸を保持し、選択された出力軸を自動変則機側及
び試験装置側と自動連結しており、種々の自動変速機に
対応した出力軸の連結を自動的に行うことができる。
又、出力軸の位置割り出し機能及び位相合わせ機能を有
しているので、自動変速機側及び試験装置側との連結を
円滑に行うことができる。さらに、第２のシリンダ機構
を出力軸ホルダの回転軸内に設けたので、コンパクトな
構成にすることができる。

【００３１】又、請求項２によれば、自動変速機の支持
部、入力軸、その駆動部を左右一対設けたので、入力軸
の方向が異なる自動変速機の試験も行うことができる。

【００３２】請求項３によれば、出力軸を本体部と、本
体部と摺動する摺動部と、両者の間に設けられたばねに
より構成しており、自動変速機の差動機能とばねの機能
により出力軸と自動変速機側及び試験装置側との連結を
円滑に行うことができる。

【００３３】請求項４によれば、出力軸の試験装置側に
位相位置決め板を設け、その位相位置決め孔の数を出力
軸ホルダの保持部や出力軸の位相合わせ部等と同数とし
たので、任意の位相位置決め孔に位相位置決めピンを挿
入することにより試験装置側の位相を正確に定めること
ができ、出力軸との連結を確実に円滑に行うことができ
る。又、連結位相調整部を設けたので、左右出力軸の連
結位相を容易に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１による自動変速機の試験装置の概略平
面図である。

【図２】実施例１による出力軸交換部の一部横断平面図
である。

【図３】実施例１による出力軸の正面図である。

【図４】実施例１による出力軸ホルダの縦断側面図であ
る。

【図５】実施例１による出力軸ホルダの側面図である。

【図６】実施例２による出力軸の連結前の縦断正面図及
び連結中の縦断正面図である。

【図７】実施例３による自動変速機の試験装置の概略平
面図である。

【図８】実施例３による出力軸と試験装置との連結部の
半縦断面図である。

【図９】実施例３による出力軸交換部の正面図である。

【図１０】実施例３による位相位置決め部の正面図及び
側面図である。

【図１１】従来装置の概略平面図である。

【図１２】従来の出力軸の連結部の正面図である。

【符号の説明】

１…ワーク ２…直流モータ ３…入力軸 ４，５…出力軸 ４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ…スプライン部 ４ｃ，５ｃ…溝 ４ｅ，５ｅ…位相合わせ溝 ４ｆ，５ｆ…本体部 ４ｇ，５ｇ…摺動部 ８…ダイナモメータ ２３…ワーク支持部 ２４…出力軸交換部 ２５…出力軸ホルダ ２５ａ…回転軸 ２５ｂ…割り出し溝 ２５ｃ…位相合わせピン ２６…ホルダ爪 ２８，３９…ばね ２９…連結部 ３０…モータ ３５，３６，４８…油圧シリンダ ３５ａ…割り出しピン ３７…着脱アーム ４４…位相位置決め部 ４５…位相位置決め板 ４６…位相位置決め孔 ４８ａ…位相位置決めピン ４９…連結位相調整部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 実 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式 会社明電舎内 (56)参考文献 特開 平５−332885（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−231991（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−364438（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−80000（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−113148（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−57646（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 13/02 B60K 17/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機支持部にセットされた自動変
   速機に入力軸を介して入力軸駆動部を連結するととも
   に、自動変速機に左右出力軸を連結し、左右出力軸をダ
   イナモメータの両端に連結した自動変速機の試験装置に
   おいて、回転自在に支持されるとともにモータにより回
   転される出力軸ホルダにばね力により出力軸の溝に係合
   して出力軸を保持する保持部を等角配置で複数個設け、
   出力軸ホルダに各保持部を所定位置に位置決めするため
   の各割り出し溝を設けるとともに、各割り出し溝と係合
   して位置決めする第１のシリンダ機構を設け、出力軸の
   両端には試験装置側及び自動変速機側と自動連結するた
   めの機構を設けるとともに、出力軸には出力軸ホルダに
   設けられた位相合わせピンと係合する位相合わせ部を設
   け、かつ出力軸を試験装置側及び自動変則機側と着脱す
   る着脱アームを駆動する第２のシリンダ機構を出力軸ホ
   ルダの回転軸内に設けたことを特徴とする自動変速機の
   試験装置。
2. 【請求項２】 自動変速機支持部を左右一対設けるとと
   もに、入力軸及び入力軸駆動部も左右一対設けたことを
   特徴とする請求項１記載の自動変速機の試験装置。
3. 【請求項３】 出力軸を、一端に試験装置側とスプライ
   ン嵌合するスプライン部を有する本体部と、本体部と摺
   動自在にスプライン嵌合するとともに先端に自動変速機
   側とスプライン嵌合するスプライン部を有する摺動部
   と、本体部と摺動部の間に設けたばねにより構成したこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の自動変速機の試
   験装置。
4. 【請求項４】 どちらか一方の出力軸とダイナモメータ
   との連結部に出力軸ホルダの保持部、割り出し溝、位相
   合わせピン及び出力軸の位相合わせ部と同数の位相位置
   決め孔を等角配置で有する位相位置決め板を設けるとと
   もに、出力軸と試験装置側との連結に際して位相位置決
   め孔に挿入する位相位置決めピンを有する第３のシリン
   ダ機構を設け、かつどちらか一方の出力軸とダイナモメ
   ータとの連結部に結合位相を調整する結合位相調整部を
   設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
   の自動変速機の試験装置。