JP3237615B2 - トロイダル型無段変速機の組立治具及びその組立方法 - Google Patents
トロイダル型無段変速機の組立治具及びその組立方法Info
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Description
変速機の組立工程で、例えば入力ディスクや出力ディス
クの回転中心となるCVTシャフトと呼ばれる軸部材を
差込むときに用いられる組立治具や組立方法に関するも
のである。
材を用いることが多いが、トロイダル型無段変速機で
は、その入力ディスクや出力ディスクの回転中心となる
軸部材に、CVTシャフトと呼ばれる比較的長尺な軸部
材を用いている。この軸部材は、組立の都合上、ハウジ
ング内に出力ディスク等を組付けた後、それらの穴部に
挿通するようにして差込まれる。より具体的には、入力
ディスクのトロイド面と出力ディスクのトロイド面とか
らなるキャビティを二組用いる場合、それらの出力ディ
スクをミッションケースに組付けた後、何れか一方の入
力ディスクをCVTシャフトに取付けた状態で、当該C
VTシャフトを各出力ディスクの穴部内に挿通するよう
にして差込む。
シャフトと呼ばれる軸部材にも、大径部と小径部とに段
差のある部分があり、例えば前記各出力ディスクの穴部
内に挿通するようにして軸部材を差込むときに、その段
差のある部分が、それらと干渉する可能性がある。
たものであり、段差のある軸部材を差込むときに、その
段差のある部分が干渉するのを抑制防止して、各構成部
材を保護することができるトロイダル型無段変速機の組
立治具及びその組立方法を提供することを目的とするも
のである。
めに、本発明のうち請求項1に係るトロイダル型無段変
速機の組立治具は、大径部と小径部とに段差のある軸部
材を予めハウジング内に取付けられたディスク部材の穴
部内に差込む際に用いられるトロイダル型無段変速機の
組立治具であって、前記段差のある軸部材の大径部と同
等の大径端部と、この大径端部から次第に先細りとなる
テーパ部とを備え、前記段差のある軸部材の小径部に被
せられる貫通状の中空部が形成された被嵌部材からなる
ことを特徴とするものである。また、本発明のうち請求
項2に係るトロイダル型無段変速機の組立治具は、大径
部と小径部とに段差のあり且つ前記大径部の端部から軸
方向に沿ってボールスプライン溝が形成された軸部材
を、予めハウジング内に取付けられたディスク部材の穴
部内に差込む際に用いられるトロイダル型無段変速機の
組立治具であって、前記段差のある軸部材の大径部と同
等の大径端部と、この大径端部から次第に先細りとなる
テーパ部とを備え、前記段差のある軸部材の小径部に被
せられる貫通状の中空部が形成された被嵌部材からなる
ことを特徴とするものである。
ダル型無段変速機の組立治具は、前記請求項1又は2の
発明において、前記中空部に、前記段差のある軸部材の
小径部の雄ネジに螺合する雌ネジを形成したことを特徴
とするものである。
ダル型無段変速機の組立治具は、前記請求項3の発明に
おいて、前記被嵌部材の外周面に、少なくとも平行な二
面からなる二面巾部を形成したことを特徴とするもので
ある。
ダル型無段変速機の組立治具は、前記請求項1乃至4の
何れかに記載の発明において、前記被嵌部材が、耐油性
樹脂材料で構成されたことを特徴とするものである。
ダル型無段変速機の組立方法は、前記請求項1乃至5の
何れかに記載の組立治具を、前記大径端部が前記段差の
ある軸部材の大径部側になるようにして当該軸部材の小
径部に被せ且つ前記大径端部で軸部材の大径部の端部を
覆ってから、当該軸部材を差込むことを特徴とするもの
である。
ロイダル型無段変速機の組立治具によれば、前記中間部
に段差のある軸部材の大径部と同等の大径端部と、この
大径端部から次第に先細りとなるテーパ部とを備え、前
記段差のある軸部材の小径部に被せられる貫通状の中空
部が形成された筒状の被嵌部材で構成したために、前記
大径端部が前記段差のある軸部材の大径部側になるよう
にして当該軸部材の小径部に被せ且つ前記大径端部で軸
部材の大径部の端部を覆ってから、当該軸部材を差込む
ことによって、前記軸部材の中間部の段差のある部分
が、その他の構成部材に干渉するのを抑制防止でき、も
って各構成部材を保護することができる。また、本発明
のうち請求項2に係るトロイダル型無段変速機の組立治
具によれば、大径端部とこの大径端部から次第に先細り
となるテーパ部とを備え、貫通状の中空部が形成された
被嵌部材で構成され、その大径端部の直径を、大径部と
小径部とに段差があり且つ前記大径部の端部から軸方向
に沿ってボールスプライン溝が形成された軸部材の大径
部と同等としたため、前記治具を軸部材に挿入した際に
大径端部が前記軸部材のボールスプライン溝端面を覆
い、当該軸部材を出力ディスク等に差込む際、精度が重
要であるボールスプライン溝やその他の構成部材に干渉
するのを抑制防止でき、ボールスプライン溝を含めその
他各構成部材にキズや変形が生じることを防止できる。
ダル型無段変速機の組立治具によれば、前記被嵌部材の
中空部に、前記段差のある軸部材の小径部の雄ネジに螺
合する雌ネジを形成したために、前記被嵌部材の中空部
の雌ネジを軸部材の小径部の雄ネジに螺合するだけで、
当該被嵌部材を軸部材の小径部に被せた状態で固定する
ことができる。
ダル型無段変速機の組立治具によれば、前記被嵌部材の
外周面に、少なくとも平行な二面からなる二面巾部を形
成したために、この二面巾部にレンチ等の工具をかける
ことにより、前記被嵌部材の中空部の雌ネジを軸部材の
小径部の雄ネジに螺合したり、それを緩めたりするのが
容易になる。
ダル型無段変速機の組立治具によれば、前記被嵌部材
を、耐油性樹脂材料で構成したために、軽量で、再使用
でき、また加工し易くて製作し易い。
ダル型無段変速機の組立方法によれば、前記組立治具
を、前記大径端部が前記段差のある軸部材の大径部側に
なるようにして当該軸部材の小径部に被せ且つ前記大径
端部で軸部材の大径部の端部を覆ってから、当該軸部材
を差込むようにしたために、前記軸部材の段差のある部
分が、その他の構成部材の干渉するのを抑制防止でき、
もって各構成部材を保護することができる。
変速機の組立治具及びその組立方法の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。
機の概略構成について、図1を用いて、入力側から出力
側の順に簡潔に説明する。図示されない発動機であるエ
ンジンの回転力は、ミッションケース1内のトルクコン
バータ4を介して入力軸2に入力される。この入力軸2
の図示右方には、前記CVTシャフトと呼ばれる回転軸
3が同軸に配設されている。前記入力軸2にはオイルポ
ンプ5が取付けられており、そのオイルポンプ5の図示
右方には、遊星歯車機構8の固定要素切換えによって回
転軸3への入力回転方向を切換えるための前進クラッチ
機構6及び後進ブレーキ機構7からなる前後進切換機構
9が配設されている。また、回転軸3には、二つのキャ
ビティを構成する第1及び第2トロイダル変速機構1
0,11が互いに軸方向に離間して配設されている。
力軸2にニードルベアリング12を介して回転自在に支
持されて前記前後進切換機構9の遊星歯車機構8を構成
するサンギヤ13と、このサンギヤ13に形成されてい
る爪部13aに係合し且つ回転軸3に回転自在に支持さ
れたローディングカム14と、このローディングカム1
4に係合ローラ15を介して連結され且つ回転軸3にボ
ールスプライン16を介して支持された入力ディスク1
7とが介装されている。従って、前記入力軸2に伝達さ
れたエンジンからの回転力は、前後進切換機構9を介し
てサンギヤ13の爪部13aからローディングカム1
4、係合ローラ15、入力ディスク17及びボールスプ
ライン16を順次経由して回転軸3に伝達されるように
なっている。
ク17の対向面には係合ローラ15が係合する波状のカ
ム面が夫々形成されており、係合ローラ15がカム面の
リードに沿って移動することで入力トルクに比例した軸
線方向への推力,つまりスラスト力を発生するようにな
っている。
速機構10,11から先に説明すると、第1トロイダル
変速機構10は、係合ローラ15から離間する側の面に
トロイド面17aが形成される上述の入力ディスク17
と、この入力ディスク17の対向面にトロイド面18a
が形成され、二つのトロイド面で第1のキャビティを構
成する,回転軸3に回転自在に支持される出力ディスク
18と、前記入力ディスク17のトロイド面17aと出
力ディスク18のトロイド面18aとに対して傾転可能
に接触するパワーローラ29とを備えている。前記パワ
ーローラ29は、トラニオンと称される支持機構によっ
て傾転可能に支持されており、このトラニオンを図示さ
れない油圧駆動機構で操作することにより、当該パワー
ローラ29と入力ディスク17及び出力ディスク18と
の夫々の径方向の接触位置,即ち接触半径を変えること
により、入力ディスク17と出力ディスク18との間の
回転速度比,即ち変速比を連続的に変化させることがで
きるようになっている。
は、前記第1トロイダル変速機構10と同様に入力ディ
スク19,出力ディスク20,パワーローラ30,支持
機構及び油圧駆動機構を有するが、回転軸3にボールス
プライン21を介して外嵌されている入力ディスク19
が、前記第1トロイダル変速機構10から遠い側に配置
されると共に、出力ディスク20は第1トロイダル変速
機構10に近い側に配置されている。つまり、第1トロ
イダル変速機構10と第2トロイダル変速機構11と
は、図面上で線対称となるように構成されている。
0の背面の間には出力ギヤ22が配設されており、この
出力ギヤ22の中心部両端から軸線方向に突設された筒
軸部18b,20bが、各出力ディスク18,20の内
部でそれらとスプライン結合されている。また、出力ギ
ヤ22は、トランスミッションケース1の内周壁に固着
されたギヤハウジング23に軸受24を介して回転自在
に支持されている。また、出力ギヤ22はカウンターギ
ヤ25に噛合しており、このカウンターギヤ25は前記
ギヤハウジング23に軸受26を介して回転自在に支持
されている。また、カウンターギヤ25の中心部にはカ
ウンターシャフト27の一端がスプライン結合されてお
り、このカウンターシャフト27の他端は軸受32を介
してトランスミッションケース1に回転自在に支持され
ていることから、両者は一体に回転するようになってい
る。従って、前記回転軸3に伝達されたエンジンからの
回転力は、前記第1及び第2トロイダル変速機構10,
11の入力ディスク17,19に分散され、前述したパ
ワーローラ29,30の傾転動作による所定の変速比で
各トロイダル変速機構10,11の出力ディスク18,
20に伝達された後、この出力ギヤ22で合成され、カ
ウンターギヤ25,カウンターシャフト27及びギヤ列
28を順次経由して出力軸33に伝達される。
速機を組立てる途中の状態を図2に示す。この状態は、
前記回転軸3の回りに第1及び第2トロイダル変速機構
10,11が組付けられた状態であり、前記カウンター
ギヤ25もギヤハウジング23内に内装されている。ま
た、本実施形態では、前記第1及び第2トロイダル変速
機構10,11のパワーローラ29,30を、紙面の手
前と奥方とで逆向きに動かすためのアッパリンク機構3
4,36やロワリンク機構35,37も組付けられてお
り、それに伴って前述したパワーローラ29,30を支
持する支持機構や、それらを駆動するための駆動機構も
組付けられている。また、この状態では、前記トルクコ
ンバータ4や前後進切換機構9、カウンターシャフト2
7やギヤ列28は組付けられていない。
ついて説明すると、前述のような構成から、例えば前記
出力ギヤ22は軸受24を介して,またカウンターギヤ
25は軸受26を介して、夫々回転自在なるようにギヤ
ハウジング23内に組付け、次いで前記出力ギヤ22か
ら突設されている筒軸部18b,20bに前記第1及び
第2トロイダル変速機構10,11の出力ディスク1
8,20をスプライン結合し、その状態でギヤハウジン
グ23をトランスミッションケース1にボルト結合す
る。なお、前記出力ディスク18,20の内孔内には、
回転軸3を回転支持するためのコロ軸受38,39を予
め内装しておく。然る後、前記第1及び第2トロイダル
変速機構10,11のアッパリンク機構34,36やロ
ワリンク機構35,37、パワーローラ29,30とそ
れらの支持機構や駆動機構を組付けておく。
ダル変速機構10の入力ディスク17、ボールスプライ
ン16のボール、係合ローラ15、ローディングカム1
4を予め組付けておき、これを図2の図示左方から、前
記第1トロイダル変速機構10の出力ディスク18の内
孔,出力ギヤ22の筒軸部18b,20bの内孔,第2
トロイダル変速機構11の出力ディスク20の内孔の順
に、それらを挿通するようにして差込む。そして、その
突出端部,即ち図示右方端部からボールスプライン21
のボール、第2トロイダル変速機構11の入力ディスク
19等を組付け、最後に回転軸3の右方端部に形成され
ている雄ネジ部3aにナット40を螺合し締付けて、各
構成部材を位置決めし固定する。
図示左方から右方に向けて差込まれるのであるが、その
右方端部には、小径の雄ネジ部3aが形成され、その左
方には大径のボールスプライン21が形成されていて、
両者には段差がある。この段差のある部分が、例えば前
記第1トロイダル変速機構10の出力ディスク18の内
孔,出力ギヤ22の筒軸部18b,20bの内孔,第2
トロイダル変速機構11の出力ディスク20の内孔を通
過する際に、例えばボールスプライン21の図示右方端
部の隅部が、例えば前記コロ軸受38,39に干渉した
り、或いは雄ネジ部3aそのものが各内壁に干渉したり
する恐れがあり、それらの各構成部材に疵が生じたり、
或いは配置が狂ったりする可能性がある。また、回転軸
3の雄ネジ部3aは勿論、ボールスプライン21の端面
も精度が重要であり、干渉による疵や変形は避けたい。
に、この軸部材の段差のある小径部,つまり雄ネジ部3
aに、テーパ状の被嵌部材41を被せてから、前記差込
みによる組立作業を行う。この被嵌部材41は、例えば
耐油性の樹脂材料で構成されており、前記回転軸3のボ
ールスプライン21の外径と同等の大径端部42から、
次第に先細りとなる円錐状のテーパ部43が形成されて
いる。また、内部は、前記雄ネジ部3aが収納される中
空部44となっており、その中空部44の図示右方端
部,つまり大径端部42と逆方向の端部側に雌ネジ45
が形成されている。
41の大径端部42を回転軸3のボールスプライン21
側に向けて雄ネジ部3aに被せ、更にそれを回転させる
ことで前記中空部44の雌ネジ45を雄ネジ部3aに螺
合し、前記大径端部42がボールスプライン21の端面
に当接するまでそれを締付けて固定する。すると、回転
軸3のボールスプライン21の端部の隅部が緩やかなテ
ーパ状になると共に、その端面や雄ネジ部3aが覆われ
るので、この状態で回転軸3を差込んでも、回転軸3の
ボールスプライン21と雄ネジ部3aとの段差のある部
分が、例えば前記第1トロイダル変速機構10の出力デ
ィスク18の内孔,出力ギヤ22の筒軸部18b,20
bの内孔,第2トロイダル変速機構11の出力ディスク
20の内孔を通過する際に干渉しにくく、また各構成部
材同志が直接干渉することがないので、それらを保護す
ることができる。
通差込み後に取外して、前記第2トロイダル変速機構1
1の入力ディスク19の組付けやナット40の締付けを
行うが、本実施形態の被嵌部材には、図4に示すよう
に、前記テーパ部43に平行な二面からなる二面巾部4
6が形成されているので、このような被嵌部材41の取
外し、或いはその取付け時には、当該二面巾部46にレ
ンチ等の工具をかけることで、それを容易に行うことが
できる。また、この二面巾部46は、必ずしも二面だけ
に限定されるものではなく、平行な二面の組合せでナッ
トの外周のような六面等を形成してもよい。
性の樹脂材料で構成されているので、加工し易くて制作
し易いし、軽量で扱い易く、また繰返して使用すること
でコスト的にも優れる。
である。
態を示す縦断面図である。
の説明図である。
の説明図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 大径部と小径部とに段差のある軸部材を
予めハウジング内に取付けられたディスク部材の穴部内
に差込む際に用いられるトロイダル型無段変速機の組立
治具であって、前記段差のある軸部材の大径部と同等の
大径端部と、この大径端部から次第に先細りとなるテー
パ部とを備え、前記段差のある軸部材の小径部に被せら
れる貫通状の中空部が形成された被嵌部材からなること
を特徴とするトロイダル型無段変速機の組立治具。 - 【請求項2】 大径部と小径部とに段差のあり且つ前記
大径部の端部から軸方向に沿ってボールスプライン溝が
形成された軸部材を、予めハウジング内に取付けられた
ディスク部材の穴部内に差込む際に用いられるトロイダ
ル型無段変速機の組立治具であって、前記段差のある軸
部材の大径部と同等の大径端部と、この大径端部から次
第に先細りとなるテーパ部とを備え、前記段差のある軸
部材の小径部に被せられる貫通状の中空部が形成された
被嵌部材からなることを特徴とするトロイダル型無段変
速機の組立治具。 - 【請求項3】 前記中空部に、前記段差のある軸部材の
小径部の雄ネジに螺合する雌ネジを形成したことを特徴
とする請求項1又は2に記載のトロイダル型無段変速機
の組立治具。 - 【請求項4】 前記被嵌部材の外周面に、少なくとも平
行な二面からなる二面巾部を形成したことを特徴とする
請求項3に記載のトロイダル型無段変速機の組立治具。 - 【請求項5】 前記被嵌部材が、耐油性樹脂材料で構成
されたことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載
のトロイダル型無段変速機の組立治具。 - 【請求項6】 前記請求項1乃至5の何れかに記載の組
立治具を、前記大径端部が前記段差のある軸部材の大径
部側になるようにして当該軸部材の小径部に被せ且つ前
記大径端部で軸部材の大径部の端部を覆ってから、当該
軸部材を差込むことを特徴とするトロイダル型無段変速
機の組立方法。
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