JP2006183706A - 無段変速機およびその組立方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】従動軸20にリターンスプリング24を介してピストン22bをインロー嵌合させ、従動軸にピストンの背面を支持する仮止め部材29を仮固定する。変速機ケース5cに設けた支持壁部5c2 をピストンの背面に近接させ、支持壁部とピストンとの軸方向隙間S1をインロー嵌合部の軸方向嵌合長さS2より小さくする。変速機ケースにデファレンシャル装置を先に組み込み、仮止め部材を従動軸から取り外した後、従動軸にギヤスリーブ27をスプライン嵌合させ、出力ギヤ27aをリングギヤ31にかみ合わせる。
【選択図】 図4
Description
従動軸100の一端部に形成されたスプライン部100aに円筒形状の出力ギヤ101をスプライン嵌合させ、出力ギヤ101に続いてローラベアリング102の内側レース102aを従動軸100の円筒部100bに嵌合させ、さらに従動軸100の軸端のねじ部100cにロックナット103を締結することで、出力ギヤ101および内側レース102aを軸方向に押圧している。出力ギヤ101の端面は従動軸100にインロー嵌合された支持部材104に押し当てられ、支持部材104は抜け止め固定されている。支持部材104は、従動プーリのピストンを構成する部品であり、リターンスプリング105の一端部を支えるばね受け部材としても機能している。ローラベアリング102の外側レース102bは変速機ケース106に嵌合保持されている。出力ギヤ101にはデファレンシャル装置のリングギヤ107が噛み合っている。
なお、デファレンシャル装置のリングギヤ107を出力ギヤ101に噛み合わせる場合だけでなく、リダクションギヤを出力ギヤ101に噛み合わせる場合(4軸構成の場合)でも同様の問題がある。
そこで、本発明では、従動軸にインロー嵌合した支持部材の背面を変速機ケースの支持壁部で支えるようにし、支持壁部と支持部材との軸方向隙間をインロー嵌合部の軸方向嵌合長さより小さく設定している。そのため、後でギヤスリーブや締付部材を従動軸に取り付ける際、支持部材が従動軸のインロー部から完全に脱落するのが防止され、締付部材を締め付けることにより、支持部材を正規の位置に簡単に固定できる。
なお、変速機ケースの支持壁部と支持壁部との間には、インロー嵌合部の軸方向嵌合長さより小さい隙間が存在しているが、この隙間は、少なくとも従動プーリが回転している間、支持壁部と支持壁部とが接触しないだけの十分な隙間が必要である。
すなわち、従動プーリ(従動軸の一端部)を一方側の変速機ケースに組み込み、中間の変速機ケース(支持壁部を持つ)を従動軸に挿通して組み付けた後、デファレンシャル装置を組み込み、他方側の変速機ケースを組み付け、従動軸の他端側を支持する。
従動プーリを一方側の変速機ケースに組み込む途中に、リターンスプリングのばね力により支持部材が従動軸から脱落しないように、何らかの部品で支持部材の背面を支えておく必要がある。しかし、この部品としてギヤスリーブ(ベアリング付き)を用いると、デファレンシャル装置を組み込む際にベアリングと干渉する。また、ベアリングの外径が支持壁部の内径より大きい場合には、中間の変速機ケースを組み付けできない。
そこで、デファレンシャル装置を組み込む前に支持部材の背面を支えている部品を取り外し、デファレンシャル装置を組み込んだ後でギヤスリーブおよびベアリングを従動軸に取り付ける方法が用いられる。出力ギヤはベアリングに邪魔されることなく、デファレンシャル装置のリングギヤに噛み合わせることができるからである。
支持部材の背面を支える部品として、ギヤスリーブを用いることは可能であるが、従動軸に対して着脱する必要があるため、出力ギヤを傷める恐れがある。そこで、支持部材の背面を支えるための専用部品として、仮止め部材を用いるのがよい。この仮止め部材は、支持部材の背面を支えるだけの機能を持つ円筒状部品であり、出力ギヤは有しない。このような専用部品を用いることで、従動軸に対して取付,取り外しが容易になるし、出力ギヤを損傷することもない。仮止め部材に予め雌ねじを設けておくことで、締付部材を省略することもできる。
特に、ボールベアリングを用いた場合、その内側レースを圧入嵌合させる必要があるので、ギヤスリーブの外側に予め嵌合固定するのが望ましい。この場合には、ボールベアリングを従動軸に直接固定する場合に比べて、内側レースを圧入する際の衝撃力が従動軸の他端側に掛からず、従動軸の他端側に設けられるベアリングに軸方向荷重が掛からずに済む。
締付部材によりギヤスリーブを従動軸に対して締付固定する際、締付部材〜ギヤスリーブ〜支持部材の間で軸方向荷重が制限されるので、従動軸の他端側に設けられるベアリングには軸方向荷重が波及せず、ベアリングを損傷することがない。
この実施例の無段変速機はFF横置き式の自動車用変速機であり、大略、エンジン出力軸1によりトルクコンバータ2を介して駆動される入力軸3、入力軸3の回転を正逆切り替えて駆動軸10に伝達する前後進切替装置4、駆動プーリ11と従動プーリ21と両プーリ間に巻き掛けられたVベルト15とからなる無段変速装置A、従動軸20の動力を出力軸32に伝達するデファレンシャル装置30などで構成されている。入力軸3と駆動軸10とは同一軸線上に配置され、従動軸20とデファレンシャル装置30の出力軸32とが入力軸3に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機は全体として3軸構成とされている。
この実施例で用いられるVベルト15は、一対の無端状張力帯と、これら張力帯に支持された多数のブロックとで構成された公知の金属ベルトである。
図1に示すように、従動軸20の後側(反エンジン側)の端部は、ボールベアリング25を介して後側の変速機ケース5aによって回転自在に支持され、前側(エンジン側)の端部は、ボールベアリング26を介して前側の変速機ケース5bによって回転自在に支持されている。
なお、位置決め凸部5c2 を省略して、支持壁部5c1 の後側面とピストン22bとの隙間をインロー嵌合部の長さよりより小さくなるように、支持壁部5c1 の形状自体を変更してもよい。
図4の(a)のように、従動軸20を変速機ケース5に組み付けるに先立って、まず従動軸20にピストン22bの内周部背面を押圧支持する仮止め部材29を固定し、ピストン22bがリターンスプリング24によってインロー嵌合部から外れるのを規制しておく。この実施例の仮止め部材29は、円筒形状に形成され、その前端部内周には、ねじ部20bに螺合する雌ねじ29aが形成されており、外周部にはレンチなどの工具が係合しうる工具係合部29bが形成されている。但し、仮止め部材29の外径寸法は、デファレンシャル装置30のリングギヤ31と干渉しない程度の小径寸法とする必要がある。仮止め部材29は中間ケース5cを組み付けるまでの間、ピストン22bがインロー嵌合部から外れるのを防止するためのものであり、単なる円筒部品でもよい。その場合は、仮止め部材29の端部を支えるため、従動軸20のねじ部20bに別のナットを螺合してもよい。
仮止め部材29を固定した従動軸20の後側端部をボールベアリング25を介して後側の変速機ケース5aに組み付ける。ついで、中間ケース5cを組み付け、さらにデファレンシャル装置30を組み付ける。この状態が図4の(a)である。デファレンシャル装置30を組み付ける際、リングギヤ31は仮止め部材29と干渉せず、簡単に組み付けることができる。
次に、図4の(b)のように、仮止め部材29を取り外す。このとき、ピストン22bのインロー嵌合部22b1が従動軸20から外れる可能性があるが、ピストン22bの背後にはケース5cの支持壁部5c1 が配置され、かつ支持壁部5c1 に設けた位置決め凸部5c2 とピストン22bとの軸方向隙間S1がインロー嵌合部の嵌合長さS2より短いので、たとえピストン22bが位置ずれしても、インロー嵌合部22b1が完全に外れることがない。さらに、ベルト反力によって従動軸20が倒れる可能性があるが、位置決め凸部5c2 がピストン22bの外周に隙間S3をもって近接しているので、従動軸20の倒れを規制できる。
次に、図4の(c)のように、予めボールベアリング26を圧入嵌合したギヤスリーブ27を、従動軸20に対してスプライン嵌合させる。この際、出力ギヤ27aをデファレンシャル装置30のリングギヤ31に噛み合わせる。大径なボールベアリング26は出力ギヤ27aより挿入方向後側に位置しているので、ボールベアリング26によって邪魔されることなく、ギヤスリーブ27を円滑に挿入できる。ギヤスリーブ27を挿入した後、従動軸20の軸端のねじ部20bにロックナット28を締結する。ロックナット28の締付力によりギヤスリーブ27は軸方向に押され、円筒部27cの端面が従動軸20のピストン22bの背面を押圧する。このとき、たとえピストン22bのインロー嵌合部22b1が従動軸20に対して多少ずれていても、ロックナット28の締付によりずれが解消され、正規の位置で固定される。ロックナット28の締付力はピストン22bの部分で終端となり、前側のボールベアリング25に波及しないので、ボールベアリング25に余計な負荷を与えずにすむ。
ロックナット28を締結した後、変速機ケース5の他方のカバー部材5bをボールベアリング26に嵌合させることにより、組み付けを完了する。
上記実施例では、ギヤスリーブ27の中央部に出力ギヤ27aを設け、軸方向両端に延長部27bと円筒部27cとを設けたが、円筒部27cを省略することもできる。
また、従動軸20の一端側を支持するベアリングとしてボールベアリング26を使用し、このボールベアリング26をギヤスリーブ27に予め嵌合固定したが、従来例(図5参照)に示すように出力ギヤと別に従動軸にベアリングを嵌合した構造の無段変速機であってもよい。
さらに、上記実施例では、リターンスプリングの一端を支えかつ油圧室の片方の側壁を構成する支持部材がピストン22bである例を示したが、シリンダであってもよい。
15 Vベルト
20 従動軸
21 従動プーリ
22b ピストン
22b1 インロー嵌合部
24 リターンスプリング
26 ボールベアリング
27 ギヤスリーブ
27a 出力ギヤ
28 ロックナット
29 仮止め部材
30 デファレンシャル装置
31 リングギヤ
Claims (2)
- 従動プーリの可動シーブの背面に設けられ、リターンスプリングを内蔵した油圧室と、
上記リターンスプリングの一端を支えかつ油圧室の片方の側壁を構成し、内周部が上記従動プーリの従動軸にインロー嵌合された支持部材と、
上記従動軸にスプライン嵌合され、上記支持部材の内周部背面を支持するとともに、外周部に出力ギヤが形成された円筒状のギヤスリーブと、
上記ギヤスリーブの外側端部の外周または上記ギヤスリーブより軸端側の従動軸上に取り付けられ、上記出力ギヤの歯底径より大きな外径を持つベアリングと、
上記従動軸の軸端に螺着され、上記ギヤスリーブを介して上記支持部材を押圧支持する締付部材と、を備えた無段変速機であって、
上記従動プーリを収容する変速機ケースの内側壁に、上記支持部材の背面に近接する支持壁部を設け、
上記支持壁部と上記支持部材との軸方向隙間を上記インロー嵌合部の軸方向嵌合長さより小さく設定したことを特徴とする無段変速機。 - 従動プーリの可動シーブの背面に設けられ、リターンスプリングを内蔵した油圧室と、
上記リターンスプリングの一端を支えかつ油圧室の片方の側壁を構成し、内周部が上記従動プーリの従動軸にインロー嵌合された支持部材と、
上記従動軸にスプライン嵌合され、上記支持部材の内周部背面を支持するとともに、外周部に出力ギヤが形成された円筒状のギヤスリーブと、
上記ギヤスリーブの外側端部の外周または上記ギヤスリーブより軸端側の従動軸上に取り付けられ、上記出力ギヤの歯底径より大きな外径を持つベアリングと、
上記従動軸の軸端に螺着され、上記ギヤスリーブを介して上記支持部材を押圧支持する締付部材と、
上記出力ギヤにかみ合うデファレンシャル装置のリングギヤまたはリダクションギヤを、を備えた無段変速機の組立方法であって、
上記従動軸にリターンスプリングを介して上記支持部材の内周部をインロー嵌合させる工程と、
上記従動軸に上記支持部材の内周部背面を押圧支持する円筒状の仮止め部材を仮固定する工程と、
支持壁部を有する変速機ケースを、上記仮止め部材を仮固定した従動軸に挿通させ、上記支持壁部を上記支持部材の背面に近接させる工程であって、上記支持壁部と上記支持部材との軸方向隙間を上記インロー嵌合部の軸方向嵌合長さより小さくする工程と、
上記変速機ケースに上記デファレンシャル装置のリングギヤまたはリダクションギヤを組み込む工程と、
上記仮止め部材を従動軸から取り外す工程と、
上記従動軸に上記ベアリングを取り付けた上記ギヤスリーブをスプライン嵌合させるか、あるいは上記ギヤスリーブをスプライン嵌合させた後で上記ベアリングを上記従動軸に嵌合させ、上記出力ギヤを上記デファレンシャル装置のリングギヤまたはリダクションギヤにかみ合わせる工程と、
上記従動軸の端部に締付部材を螺着し、上記ギヤスリーブを介して上記支持部材の内周部背面を押圧支持する工程と、を備えた無段変速機の組立方法。
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