特許 6809117 変速機の取り外し方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6809117

(24)【登録日】2020年12月14日

(45)【発行日】2021年1月6日

(54)【発明の名称】変速機の取り外し方法

(51)【国際特許分類】

   B23P 21/00 20060101AFI20201221BHJP

   B23P 19/06 20060101ALI20201221BHJP

   B62D 65/10 20060101ALI20201221BHJP

【ＦＩ】

   B23P21/00 303B

   B23P19/06 Z

   B62D65/10 B

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-201787(P2016-201787)

(22)【出願日】2016年10月13日

(65)【公開番号】特開2018-62039(P2018-62039A)

(43)【公開日】2018年4月19日

【審査請求日】2019年9月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100128509

【弁理士】

【氏名又は名称】絹谷 晴久

(74)【代理人】

【識別番号】100119356

【弁理士】

【氏名又は名称】柱山 啓之

(72)【発明者】

【氏名】石原 信吾

(72)【発明者】

【氏名】岩下 奨

【審査官】 八板 直人

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５８−００００８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０３−１２３１１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−０４２５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３０９６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−１４６６６７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｐ １９／００−２１／００

Ｂ６２Ｄ ４１／００−６７／００

Ｆ１６Ｂ ２３／００−４３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用変速機のハウジングが正面側にネジ止め固定される治具に対して、その治具の背面側から、前記ネジ止め固定に使用したネジ部品を弛め、前記変速機を前記治具から取り外す変速機の取り外し方法であって、
前記治具には、その正面部からその背面部にかけて、前記ネジ部品を螺合させるネジ孔が貫通して形成され、
前記ネジ部品の先端には、工具係合孔が形成され、
前記ハウジングがネジ止め固定された前記治具は、第１の搬送コンベヤ上に載置され、
前記方法は、
前記治具の背面側から前記工具係合孔に工具を挿入する挿入工程と、
前記工具を前記ネジ部品の弛め方向に回転させる回転工程と、
前記挿入工程の前に前記治具を、前記挿入工程及び前記回転工程が行われる作業位置に、前記第１の搬送コンベヤによって移動させる移動工程と、
前記回転工程の後に、前記治具から取り外された前記変速機を、前記作業位置から正面側に延びるように配置された第２の搬送コンベヤ上に支持させる支持工程と、を備えた
ことを特徴とする変速機の取り外し方法。

【請求項2】

前記ハウジングの開口部の周囲に設けられたフランジ部に、そのフランジ部の全周に亘って複数の挿通孔が形成され、
前記ネジ部品及び前記ネジ孔は、前記各挿通孔に対応して其々複数設けられ、
前記ネジ部品は、前記ハウジングの正面側から前記挿通孔に挿通されると共に、前記ネジ孔に螺合されている
請求項１に記載の変速機の取り外し方法。

【請求項3】

前記挿入工程及び前記回転工程は、前記治具よりも背面側の位置に配置されたロボットにより行われる
請求項１または請求項２に記載の変速機の取り外し方法。

【請求項4】

前記支持工程は、前記第２の搬送コンベヤ上に載置された支持台により、取り外された前記変速機を支持する工程を含む
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の変速機の取り外し方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変速機の取り外し方法に係り、特に、車両用変速機のハウジングがネジ止め固定された治具に対し、そのネジ部品を弛めて、変速機を治具から取り外す変速機の取り外し方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、車両用変速機を治具に取り付けるには、変速機のハウジングを治具の正面側にネジ止め固定する。そして、その変速機を治具から取り外すときは、ネジ止め固定に使用したネジ部品を治具の正面側から弛める。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−１４５７４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、治具の正面側からネジ部品を弛める際には、作業する位置によって、変速機のハウジングが妨げとなる場合がある。そのため、治具の正面側では、１つの作業位置で、ネジ止め固定に使用した全てのネジ部品を弛めることができない場合がある。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ネジ部品を弛める際に変速機のハウジングが妨げとなるのを防止し、容易に変速機を治具から取り外すことができる変速機の取り外し方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る変速機の取り外し方法は、車両用変速機のハウジングが正面側にネジ止め固定される治具に対して、その治具の背面側から、前記ネジ止め固定に使用したネジ部品を弛め、前記変速機を前記治具から取り外す変速機の取り外し方法であって、前記治具には、その正面部からその背面部にかけて、前記ネジ部品を螺合させるネジ孔が貫通して形成され、前記ネジ部品の先端には、工具係合孔が形成され、前記方法は、前記治具の背面側から前記工具係合孔に工具を挿入する挿入工程と、前記工具を前記ネジ部品の弛め方向に回転させる回転工程と、を備えたことを特徴とする。

【0007】

また、前記ハウジングの開口部の周囲に設けられたフランジ部に、そのフランジ部の全周に亘って複数の挿通孔が形成され、前記ネジ部品及び前記ネジ孔は、前記各挿通孔に対応して其々複数設けられ、前記ネジ部品は、前記ハウジングの正面側から前記挿通孔に挿通されると共に、前記ネジ孔に螺合されている。

【0008】

また、前記挿入工程及び前記回転工程は、前記治具よりも背面側の位置に配置されたロボットにより行われる。

【0009】

また、前記ハウジングがネジ止め固定された前記治具は、第１の搬送コンベヤ上に載置され、前記方法は、前記挿入工程の前に前記治具を、前記挿入工程及び前記回転工程が行われる作業位置に、前記第１の搬送コンベヤによって移動させる移動工程を更に備える。

【0010】

また、前記回転工程の後に、前記治具から取り外された前記変速機を、前記作業位置から正面側に延びるように配置された第２の搬送コンベヤ上に支持させる支持工程を更に備える。

【0011】

また、前記支持工程は、前記第２の搬送コンベヤ上に載置された支持台により、取り外された前記変速機を支持する工程を含む。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る変速機の取り外し方法によれば、ネジ部品を弛める際に変速機のハウジングが妨げとなるのを防止し、容易に変速機を治具から取り外すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る変速機の取り外し方法を実現する取り外し装置の全体構成を示す概略斜視図である。

【図2】治具の背面図である。

【図3】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

【図4】図２のＡ部拡大図である。

【図5】図３のＢ部拡大図である。

【図6】比較例における取り外し方法を実現する取り外し装置の全体構成を示す概略斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態に係る変速機の取り外し方法を説明する。なお、図中に示す前後左右方向は、説明の便宜上定められたものに過ぎないものとする。

【0015】

図１は、本発明の一実施形態に係る変速機１の取り外し方法を実現する取り外し装置の全体構成を示す概略斜視図である。図１中、破線部分Ｐは、後述する挿入工程及び回転工程が行われる作業位置を示す。図２は、本実施形態における治具２の背面図であり、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図であり、治具２の縦断面図である。また、図４は、図２の破線部分Ａの拡大図であり、図５は、図３の破線部分Ｂの拡大図である。

【0016】

先ず、図１を参照して、車両用変速機１のハウジング１０が治具２の正面側にボルト止め固定された構成を説明する。なお、本実施形態におけるボルト止め固定は、特許請求の範囲に記載のネジ止め固定に相当し、ボルト３は、特許請求の範囲に記載のネジ部品に相当する。

【0017】

変速機１のハウジング１０は、前後方向に長く配置され、前部に変速機１のクラッチ機構（不図示）を収容し、後部に変速機１のギヤ機構（不図示）を収容する。また、ハウジング１０は、前端部に円形状の開口部１１を有しており、開口部１１の周囲には、フランジ部１２が設けられる。

【0018】

図２及び図３に示すように、フランジ部１２には、その全周に亘って複数（本実施形態では１２個）の挿通孔１３が形成される。フランジ部１２及び挿通孔１３は、本来は、図示しない車両の内燃機関にハウジング１０をボルト止め固定するために用いられるが、本実施形態では、治具２にハウジング１０をボルト止め固定するために用いられる。

【0019】

治具２には、その正面部２ａからその背面部２ｂにかけて、ボルト３を螺合させるネジ孔２０が貫通して形成されている。ネジ孔２０は、フランジ部１２の挿通孔１３に対応して複数（本実施形態では１２個）設けられる。

【0020】

具体的には、治具２は、変速機１の組み立てや検査等に用いられるものであり、鉛直方向に起立して配置される。治具２は、板状に形成されると共に、中央部に円形状の開口部２１を有する。また、治具２は、水平方向に横置された板状の保持部材２２の後端部上面に固定され、鉛直方向に起立した状態が保持されるようになっている。なお、治具２は、正面部２ａが後方に向くように配置されており、正面部２ａには、ハウジング１０のフランジ部１２が当接される。

【0021】

ボルト３は、六角頭付きボルトであり、フランジ部１２の挿通孔１３に対応して複数（本実施形態では１２個）設けられる。ボルト３は、ハウジング１０の正面側から挿通孔１３に挿通されると共に、ネジ孔２０に螺合されている。即ち、ボルト３を後方から前方に向かってネジ孔２０に締め込むことで、ハウジング１０が治具２の正面側にボルト止め固定され、変速機１が治具２に取り付けられる。また、詳細は後述するが、図１に示すように、ハウジング１０がボルト止め固定された治具２は、第１の搬送コンベヤ６上に載置される。

【0022】

次に、治具２から変速機１を取り外す方法（以下、単に「取り外し方法」と称する）を説明する。

【0023】

本実施形態に係る取り外し方法は、ハウジング１０が正面側にボルト止め固定される治具２に対して、治具２の背面側から、ボルト止め固定に使用したボルト３を弛め、変速機１を治具２から取り外す。

【0024】

ここで、図４及び図５に示すように、ボルト３の先端には、工具係合孔としての六角孔３０が形成されている。六角孔３０は、ボルト３の先端面（即ち、ボルト３における頭部と反対側の端面）の軸中心位置に形成される。

【0025】

取り外し方法は、治具２の背面側から六角孔３０に、工具としての六角レンチ４を挿入する挿入工程と、六角レンチ４をボルト３の弛め方向に回転させる回転工程と、を備える。

【0026】

挿入工程及び回転工程は、図１に示すように、治具２よりも背面側の位置に配置されたロボット５により行われる。ロボット５は、多関節（本実施形態では、３関節）型のアームロボットからなり、前方から後方に向かってアーム５０が延びるように配置される。ロボット５のアーム５０の先端部には、ソケット５１に固定された六角レンチ４が設けられる。また、図示しないが、ロボット５は、電子制御装置としてのコントローラに電気的に接続されており、コントローラにより、挿入工程及び回転工程を自動で行うように制御される。

【0027】

他方、取り外し方法は、挿入工程の前に治具２を、挿入工程及び回転工程が行われる作業位置Ｐに、第１の搬送コンベヤ６によって移動させる移動工程を備える。また、取り外し方法は、回転工程の後に、治具２から取り外された変速機１を、作業位置Ｐから正面側に延びるように配置された第２の搬送コンベヤ７上に支持させる支持工程を備える。更に、支持工程は、第２の搬送コンベヤ７上に載置された支持台８により、取り外された変速機１を支持する工程を含む。

【0028】

第１の搬送コンベヤ６は、ローラコンベヤからなり、ロボット５の後方の位置にて、左側から右側に向かって直線状に延びるように配置される。また、第１の搬送コンベヤ６は、保持部材２２を介して治具２を載置している。更に、第１の搬送コンベヤ６は、コントローラに電気的に接続されており、コントローラにより、移動工程を自動で行うように制御される。

【0029】

第２の搬送コンベヤ７は、ローラコンベヤからなり、第１の搬送コンベヤ６と直交する方向に配置される。また、第２の搬送コンベヤ７は、支持台８を介して、治具２から取り外された変速機１を載置する。更に、第２の搬送コンベヤ７は、コントローラに電気的に接続されており、コントローラにより、支持工程を自動で行うように制御される。

【0030】

なお、上記の第１の搬送コンベヤ６及び第２の搬送コンベヤ７の種類は任意であり、例えば、ベルトコンベア等であっても良い。

【0031】

次に、取り外し方法を作業手順に沿ってより詳細に説明する。なお、ハウジング１０は、既に治具２にボルト止め固定され、第１の搬送コンベヤ６上に載置されているものとする。

【0032】

先ず、移動工程として、コントローラは、第１の搬送コンベヤ６を制御して、治具２を左側から右側に向かって移動させ、作業位置Ｐで停止させる。このとき、ハウジング１０は、第１の搬送コンベヤ６における作業位置Ｐから、後方に向かって突出するように配置される。

【0033】

続いて、コントローラは、第２の搬送コンベヤ７を制御して、支持台８を後方から前方に向かって移動させて、支持台８をハウジング１０の下方に潜り込ませる。即ち、支持台８は、変速機１が治具２から取り外される前に、予めハウジング１０の下部に当接させておき、治具２から取り外された変速機１を即座に且つ同一高さで支持できるように準備される。

【0034】

次に、挿入工程として、コントローラは、ロボット５を制御して、予め設定された１つ目のボルト３の六角孔３０と同軸になる位置に六角レンチ４を配置させ、六角レンチ４を後方に移動させる。これにより、六角孔３０に六角レンチ４が挿入されて係合される。

【0035】

続いて、回転工程として、コントローラは、ロボット５を制御して、六角レンチ４をボルト３の弛め方向に回転させて、ネジ孔２０に対してボルト３を後退移動させる。この回転動作は、ボルト３がネジ孔２０から後方に抜け出る位置に達するまで行われる。これにより、１つ目のボルト３が、対応するネジ孔２０から抜かれた状態となる。

【0036】

そして、コントローラは、ロボット５を制御して、六角レンチ４を前方に移動させて、六角レンチ４を六角孔３０から抜き出すと共にネジ孔２０からも抜き出す。

【0037】

また、コントローラは、ロボット５を制御して、予め設定された順番で、全てのボルト３に対して、上記の挿入工程及び回転工程を繰り返す。これにより、ボルト３が、螺合されたネジ孔２０から１つずつ抜かれてゆき、最終的に、ボルト３が全てのネジ孔２０から抜かれる。その結果、ボルト止め固定が解除されて、変速機１が治具２から取り外された状態となる。

【0038】

そして、支持工程として、治具２から取り外された変速機１は、予めハウジング１０の下部に当接させておいた支持台８によって、同一高さを保ったまま、即座に支持されて、第２の搬送コンベヤ７上に支持される。

【0039】

その後、コントローラは、第２の搬送コンベヤ７を制御して、支持台８を前方から後方に向かって移動させる。これにより、支持台８に支持された変速機１が支持台８と共に退避、搬送される。また、コントローラは、第１の搬送コンベヤ６を制御して、変速機１が取り外された治具２を、作業位置Ｐから右側に向かって移動させる。

【0040】

以上、本実施形態によれば、ハウジング１０が正面側にボルト止め固定される治具２に対して、治具２の背面側から全てのボルト３を弛め、変速機１を治具２から取り外すことができる。

【0041】

また、上記の各工程は、コントローラにより制御されたロボット５及び搬送コンベヤ６，７により自動化されるため、作業者の負担を軽減できるだけでなく、作業の精度を向上させることが可能となる。

【0042】

ここで、比較例として、仮に、本実施形態のように治具２の背面側からボルト３を弛めるのではなく、治具２の正面側からボルト３を弛める場合を想定する。

【0043】

図６は、この比較例における取り外し方法を説明するための概略斜視図である。この比較例では、治具２よりも正面側の位置で、且つ、ハウジング１０よりも左右の位置に、ロボット５Ｌ’及びロボット５Ｒ’が配置される。また、ボルト止め固定に使用するボルト３’は、その先端に六角孔３０を有しないものとする。その他の部分は、本実施形態と同じなので、同一の構成要素については同一の符号を用い、それらの詳細な説明は省略する。

【0044】

ロボット５Ｌ’及び５Ｒ’は、多関節（３関節）型のアームロボットからなり、其々のアームの先端部には、ボルト３’の頭部に係合可能なソケット９が設けられる。

【0045】

そして、各ソケット９を治具２の正面側からボルト３’の頭部に係合させて、ボルト３’の弛め方向に回転させることで、ボルト３’をネジ孔（不図示）から後方に抜き出して、ボルト止め固定を解除し、変速機１を治具２から取り外す。

【0046】

しかしながら、この比較例では、例えば、ハウジング１０の左側のロボット５Ｌ’により、右側のロボット５Ｒ’に近い側のフランジ部１２に位置するボルト３’を弛めようとすると、左側のロボット５Ｌ’のアームがハウジング１０に妨げられる。また同様に、右側のロボット５Ｒ’により、左側のロボット５Ｌ’に近い側のフランジ部１２に位置するボルト３’を弛めようとすると、右側のロボット５Ｒ’のアームがハウジング１０に妨げられる。即ち、ロボット５Ｌ’及び５Ｒ’は、其々、ハウジング１０の反対側に位置するボルト３’を弛めることができないため、ロボット５Ｌ’及び５Ｒ’のいずれか一方のみで全てのボルト３’を弛めることができない。よって、ハウジング１０の左右の位置に、少なくともロボットを２つ配置しなければならない。

【0047】

これに対して、本実施形態では、図１〜図３に示すように、治具２の背面側の位置に配置された１つのロボット５により、治具２の背面側から六角孔３０に六角レンチ４を挿入して、ボルト３を弛めるため、ロボット５のアーム５０がハウジング１０に妨げられることはない。そのため、比較例のように、ハウジング１０の左右の位置に２つのロボットを配置する必要がなく、治具２の背面側の位置に配置された１つのロボット５だけで、変速機１を治具２から取り外すことができる。

【0048】

よって、本実施形態によれば、ボルト３を弛める際にハウジング１０が妨げとなるのを防止し、容易に変速機１を治具２から取り外すことができる。

【0049】

また、本実施形態によれば、比較例と比べて、ロボットの数を減らすことができるため、製造コストを抑えることが可能となる。

【0050】

また特に、本実施形態の取り外し方法においては、治具２の正面部２ａからその背面部２ｂにかけて、ネジ孔２０が貫通して形成されており、ボルト３の先端に六角孔３０が形成されている。そのため、治具２の背面側から、全てのボルト３の六角孔３０に対して最短距離でアクセスできるため、簡単且つ効率的に挿入工程及び回転工程を行うことができる。

【0051】

更に、支持工程においては、支持台８は、ボルト止め固定が解除される前から、予めハウジング１０の下部に当接されており、変速機１を一定高さで支持可能な位置に配置される。そのため、上記の通り、ボルト止め固定が解除された時点から、即座に且つ同一高さで変速機１を支持することができるので、ボルト３がネジ孔２０から抜き出されたときに、変速機１が支持台８上面に落下するのを防止することができる。

【0052】

加えて、このように支持台８を、ボルト止め固定の解除前後で変速機１が一定高さにキープされるように配置しておくことで、ボルト３を次々と弛める最中に、まだ締め付けられているボルトに対し、ハウジング１０の重さによりボルト３に掛かる負荷を抑制することができる。そのため、最後の一本のボルト３がネジ孔２０から抜き出されるまで、簡単にボルト３を弛めることができる。

【0053】

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

【0054】

例えば、図示しないが、工具としての六角レンチ４は、他の形状の回転工具、例えば、四角レンチであっても良い。また、工具係合孔としての六角孔３０は、他の形状の係合孔、例えば、四角孔であっても良い。

【0055】

また、図示しないが、上述の実施形態は、以下のように変形することができる。なお、下記の説明において、上述の基本実施形態と同一の構成要素については詳細な説明は省略する。

【0056】

（第１変形例）
上記の各工程の少なくとも１つは、手作業で行われても良い。例えば、挿入工程及び回転工程の少なくとも一方を、ロボットを用いることなく、作業者により手作業で行っても良い。

【0057】

この場合、作業者は、六角レンチを把持して、治具の背面側から六角孔に六角レンチを挿入し、六角レンチを回転させてボルトを弛める。

【0058】

ここで、比較例として、仮に、作業者が治具の正面側からボルトを弛める場合を想定する。この場合、ハウジングの左右どちらか一方のみの作業位置でこれらの工程を行うと、ハウジングが妨げとなり、全てのボルトを弛めることが困難となる。そのため、作業者は、例えば、ハウジングの左側に位置するボルトを弛めた後で、ハウジングの右側に回り込んで、右側に位置するボルトを弛める必要がある。

【0059】

これに対して、この第１変形例であれば、このような作業者の移動を伴うことなく、治具の背面側の位置のみで、容易にボルトを弛めることができる。

【0060】

他方、移動工程及び支持工程の少なくとも一方を、コントローラで自動制御することなく、作業者により手作業で行っても良い。

【0061】

（第２変形例）
上記の実施形態では、第１の搬送コンベヤ６上で、ハウジング１０がボルト止め固定された治具２の背面部２ｂが、完全に前方に向くように配置されている。但し、この治具２は、例えば、治具２の背面部２ｂが左斜め前方に向くように配置されても良い。

【0062】

また、第２の搬送コンベヤ７及び支持台８も、この治具２及び変速機１の向きに合わせて、上下方向軸回りに若干傾斜して配置されても良い。

【符号の説明】

【0063】

１ 変速機
２ 治具
２ａ 正面部
２ｂ 背面部
３ ボルト（ネジ部品）
４ 六角レンチ（工具）
５ ロボット
１０ ハウジング
１１ 開口部
１２ フランジ部
１３ 挿通孔
２０ ネジ孔
２１ 開口部
２２ 保持部材
３０ 六角孔（工具係合孔）
５０ アーム
５１ ソケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】