JP3864643B2 - トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係るトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置は、例えば自動車用の変速機の変速ユニットとして、或は各種産業機械用の変速機として、それぞれ利用するトロイダル型無段変速機の組立作業を容易にすると共に、精度向上に基づく性能向上を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用変速機として、図３〜４に略示する様なトロイダル型無段変速機を使用する事が研究されている。このトロイダル型無段変速機は、例えば実開昭６２−７１４６５号公報に開示されている様に、入力軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、この入力軸１と同心に配置した出力軸３の端部に出力側ディスク４を固定している。トロイダル型無段変速機を納めたケーシングの内側には、上記入力軸１並びに出力軸３に対して捻れの位置にある枢軸５、５を中心として揺動するトラニオン６、６を設けている。
【０００３】
即ち、これら各トラニオン６、６は、それぞれの両端部外面に上記枢軸５、５を、互いに同心に設けている。又、これら各トラニオン６、６の中間部には変位軸７、７の基端部を支持し、上記枢軸５、５を中心として上記各トラニオン６、６を揺動させる事により、上記各変位軸７、７の傾斜角度の調節を自在としている。上記各トラニオン６、６に支持した変位軸７、７の周囲には、それぞれパワーローラ８、８を回転自在に支持している。そして、これら各パワーローラ８、８を、上記入力側、出力側両ディスク２、４の、互いに対向する内側面２ａ、４ａ同士の間に挟持している。これら各内側面２ａ、４ａは、それぞれ断面が、上記枢軸５を中心とする円弧を回転させて得られる凹面をなしている。そして、球状凸面に形成した上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａを、上記内側面２ａ、４ａに当接させている。
【０００４】
上記入力軸１と入力側ディスク２との間には、ローディングカム式の押圧装置９を設け、この押圧装置９によって、上記入力側ディスク２を出力側ディスク４に向け、弾性的に押圧自在としている。この押圧装置９は、入力軸１と共に回転するカム板１０と、保持器１１により転動自在に保持した複数個（例えば４個）のローラ１２、１２とから構成している。上記カム板１０の片側面（図３〜４の左側面）には、円周方向に亙る凹凸面である駆動側カム面１３を形成し、上記入力側ディスク２の外側面（図３〜４の右側面）にも、同様の形状を有する被駆動側カム面１４を形成している。そして、上記複数個のローラ１２、１２を、上記入力軸１の中心に関し放射方向の軸を中心とする回転自在に支持している。
【０００５】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機の使用時、入力軸１の回転に伴ってカム板１０が回転すると、駆動側カム面１３が複数個のローラ１２、１２を、入力側ディスク２の外側面に形成した被駆動側カム面１４に押圧する。この結果、上記入力側ディスク２が、上記複数のパワーローラ８、８に押圧されると同時に、上記駆動側、被駆動側両カム面１３、１４と複数個のローラ１２、１２との押し付け合いに基づいて、上記入力側ディスク２が回転する。そして、この入力側ディスク２の回転が、前記複数のパワーローラ８、８を介して出力側ディスク４に伝達され、この出力側ディスク４に固定の出力軸３が回転する。
【０００６】
入力軸１と出力軸３との回転速度比（変速比）を変える場合で、先ず入力軸１と出力軸３との間で減速を行なう場合には、前記各枢軸５、５を中心として前記各トラニオン６、６を所定方向に揺動させる。そして、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図３に示す様に、入力側ディスク２の内側面２ａの中心寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの外周寄り部分とにそれぞれ当接する様に、前記各変位軸７、７を傾斜させる。反対に、増速を行なう場合には、上記枢軸５、５を中心として上記各トラニオン６、６を反対方向に揺動させる。そして、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図４に示す様に、入力側ディスク２の内側面２ａの外周寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの中心寄り部分とに、それぞれ当接する様に、上記これら各変位軸７、７を傾斜させる。各変位軸７、７の傾斜角度を図３と図４との中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中間の変速比を得られる。
【０００７】
又、図５〜６は、実願昭６３−６９２９３号（実開平１−１７３５５２号）のマイクロフィルムに記載された、より具体化されたトロイダル型無段変速機の１例を示している。入力側ディスク２と出力側ディスク４とは円管状の入力軸１５の周囲に、それぞれニードル軸受１６、１６を介して回転自在に支持している。又、カム板１０は上記入力軸１５の一端部（図５の左端部）外周面にスプライン係合させ、鍔部１７により上記入力側ディスク２から離れる方向への移動を阻止している。そして、このカム板１０とローラ１２、１２とにより、上記入力軸１５の回転に基づいて上記入力側ディスク２を、上記出力側ディスク４に向け押圧しつつ回転させる、ローディングカム式の押圧装置９を構成している。上記出力側ディスク４には出力歯車１８を、キー１９、１９により結合し、これら出力側ディスク４と出力歯車１８とが同期して回転する様にしている。
【０００８】
１対のトラニオン６、６の両端部は１対の支持板２０、２０に、揺動並びに軸方向（図５の表裏方向、図６の左右方向）の変位自在に支持している。即ち、上記各トラニオン６、６の両端部に固設した枢軸５、５の外周面と上記各支持板２０、２０の両端部に形成した円孔２１、２１の内周面との間に、第一のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２２、２２を設けている。これら各ラジアルニードル軸受２２、２２を構成する外輪２３、２３の外周面は球状凸面として、上記各円孔２１、２１に、揺動並びに軸方向に亙る変位自在に内嵌している。
【０００９】
この様にして、上記１対の支持板２０、２０同士の間に、揺動並びに軸方向に亙る変位自在に支持した、上記各トラニオン６、６の中間部に形成した円孔２４、２４部分に、変位軸７、７を支持している。これら各変位軸７、７は、互いに平行で且つ偏心した支持軸部２５、２５と枢支軸部２６、２６とを、それぞれ有する。このうちの各支持軸部２５、２５を上記各円孔２４、２４の内側に、第二のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２７、２７を介して、回転自在に支持している。又、上記各枢支軸部２６、２６の周囲にパワーローラ８、８を、第三のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２８、２８を介して、回転自在に支持している。
【００１０】
尚、上記１対の変位軸７、７は、上記入力軸１５に対して１８０度反対側位置に設けている。又、これら各変位軸７、７の各枢支軸部２６、２６が各支持軸部２５、２５に対し偏心している方向は、上記入力側、出力側両ディスク２、４の回転方向に関し同方向（図６で左右逆方向）としている。又、偏心方向は、上記入力軸１５の配設方向に対しほぼ直交する方向としている。従って、上記各パワーローラ８、８は、上記入力軸１５の配設方向に亙る若干の変位自在に支持される。この結果、回転力の伝達状態で構成各部材に加わる大きな荷重に基づく、これら構成各部材の弾性変形に起因して、上記各パワーローラ８、８が上記入力軸１５の軸方向（図５の左右方向、図６の表裏方向）に変位する傾向となった場合でも、各部に無理な力を加える事なく、この変位を吸収できる。
【００１１】
又、上記各パワーローラ８、８の外側面と上記各トラニオン６、６の中間部内側面との間には、パワーローラ８、８の外側面の側から順に、第一のスラスト軸受であるスラスト玉軸受２９、２９と、第二のスラスト軸受であるスラストニードル軸受３０、３０とを、スラスト荷重の作用方向（図５、６の上下方向）に関して互いに直列に設けている。このうちのスラスト玉軸受２９、２９は、上記各パワーローラ８、８に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ８、８の回転を許容するものである。この様なスラスト玉軸受２９、２９はそれぞれ、複数個ずつの玉３１、３１と、これら各玉３１、３１を転動自在に保持する円環状の保持器３２と、円環状の外輪３３とから構成している。これら各スラスト玉軸受２９、２９の内輪軌道は上記各パワーローラ８の外側面に、外輪軌道は上記各外輪３３の内側面に、それぞれ形成している。
【００１２】
又、上記各スラストニードル軸受３０、３０は、レース３４と保持器３５とニードル３６、３６とから構成している。このうちのレース３４と保持器３５とは、回転方向に関して若干の変位自在に組み合わせている。この様なスラストニードル軸受３０、３０は、上記各レース３４、３４を上記各トラニオン６、６の内側面に当接させた状態で、この内側面と上記外輪３３、３３の外側面との間に挟持している。この様なスラストニードル軸受３０、３０は、上記各パワーローラ８、８から上記各外輪３３、３３に加わるスラスト荷重を支承しつつ、前記各枢支軸部２６、２６及び上記外輪３３、３３が、前記支持軸部２５、２５を中心に揺動する事を許容する。
【００１３】
更に、上記各トラニオン６、６の一端部（図６の左端部）にはそれぞれ駆動ロッド３７、３７を結合し、これら各駆動ロッド３７、３７の中間部外周面に駆動ピストン３８、３８を固設している。そして、これら各駆動ピストン３８、３８を、それぞれ駆動シリンダ３９、３９内に油密に嵌装している。
【００１４】
上述の様に構成されるトロイダル型無段変速機の場合には、入力軸１５の回転は、押圧装置９を介して入力側ディスク２に伝わる。そして、この入力側ディスク２の回転が、１対のパワーローラ８、８を介して出力側ディスク４に伝わり、更にこの出力側ディスク４の回転が、出力歯車１８より取り出される。入力軸１５と出力歯車１８との間の回転速度比を変える場合には、上記１対の駆動ピストン３８、３８を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３８、３８の変位に伴って上記１対のトラニオン６、６が、それぞれ逆方向に変位し、例えば図６の下側のパワーローラ８が同図の右側に、同図の上側のパワーローラ８が同図の左側に、それぞれ変位する。この結果、これら各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと上記入力側ディスク２及び出力側ディスク４の内側面２ａ、４ａとの当接部に作用する、接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って上記各トラニオン６、６が、前記支持板２０、２０に枢支された枢軸５、５を中心として、互いに逆方向に揺動する。この結果、前述の図３〜４に示した様に、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと上記各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化し、上記入力軸１５と出力歯車１８との間の回転速度比が変化する。
【００１５】
尚、これら入力軸１５と出力歯車１８との間の回転速度比を所望値に調節するのは、上記各駆動ピストン３８、３８の移動量を規制する事により行なう。そして、これら各駆動ピストン３８、３８の移動量を規制するのは、前記各駆動ロッド３７、３７の端部若しくは中間部に固定した、図示しないプリセスカムと、やはり図示しないスプール弁のスプール若しくはスリーブとの係合により行なう。又、上述の様に上記入力軸１５と出力歯車１８との間で回転力の伝達を行なう際には、構成各部材の弾性変形に基づいて上記各パワーローラ８、８が、上記入力軸１５の軸方向に変位し、これら各パワーローラ８、８を枢支している前記各変位軸７、７が前記各支持軸部２５、２５を中心として僅かに回動する。この回動の結果、前記各スラスト玉軸受２９、２９の外輪３３、３３の外側面と上記各トラニオン６、６の内側面とが相対変位する。これら外側面と内側面との間には、前記各スラストニードル軸受３０、３０が存在する為、この相対変位に要する力は小さい。従って、上述の様に各変位軸７、７の傾斜角度を変化させる為の力が小さくて済む。
【００１６】
上述の様に構成され作用するトロイダル型無段変速機を組み立てる場合に従来は、このトロイダル型無段変速機の本体を収納するハウジング４０（図６）の内側に構成各部品を、順番に組み付ける様にしていた。従って、構成各部品の寸法誤差の積算に基づく各部の位置関係のずれ、延ては構成各部品が正しく機能するか否かは、これら構成各部品を上記ハウジング４０内に総て組み付けた後でしか確認できなかった。これに対して、トロイダル型無段変速機の効率並びに耐久性を確保する為には、構成各部品同士の位置関係を高精度に維持しなければならない。この為、上記構成各部品の寸法誤差の積算に基づいて各部の位置関係のずれが大きくなった場合には、他の部品との組み合わせによりこのずれを小さくすべく、上記ハウジング４０内で組み立てたトロイダル型無段変速機の分解及び再組立を行なわなければならない。この様にしてトロイダル型無段変速機の組立作業を行なうと、トロイダル型無段変速機の製造作業が面倒で、コストの低廉化を図れない。
【００１７】
この様な事情に鑑みて、特開平１１−１５３２０３号公報には、図７〜８に示す様なトロイダル型無段変速機用パワーローラユニット４１が記載されている。このトロイダル型無段変速機用パワーローラユニット４１は、トラニオン６の両端面に互いに同心に固設した枢軸５、５の周囲に、それぞれが第一のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２２、２２を設けている。又、上記トラニオン６の中間部に、上記各枢軸５、５の軸方向に対し直角方向に形成した円孔２４に、互いに平行で互いに偏心した支持軸部２５及び枢支軸部２６から成る変位軸７のうちの支持軸部２５を、第二のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２７を介して、回転自在に支持している。
【００１８】
又、上記枢支軸部２６の周囲にパワーローラ８を、第三のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２８を介して、回転自在に支持している。又、上記パワーローラ８の外側面と上記トラニオン６の中間部内側面との間に、第一、第二のスラスト軸受である、スラスト玉軸受２９とスラストニードル軸受３０とを、スラスト荷重の作用方向に関して互いに直列に設けている。そして、これら互いに別体の部品である、上記トラニオン６と、上記各ラジアルニードル軸受２２、２７、２８と、上記変位軸７と、上記パワーローラ８と、上記スラスト玉軸受２９及びスラストニードル軸受３０とを、トロイダル型無段変速機への組み付け以前に、このトロイダル型無段変速機の組立完了後の位置関係に予め組み立てている。
【００１９】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機用パワーローラユニット４１の場合には、構成各部品の寸法誤差の積算に基づく各部の位置関係のずれ、延ては構成各部品が正しく機能するか否かを、これら構成各部品をハウジング内に組み付ける以前に確認できる。従って、トロイダル型無段変速機全体を分解、再組立する等の面倒な作業を要する事なく、トロイダル型無段変速機の効率並びに耐久性を確保すべく、構成各部品同士の位置関係を高精度に維持できる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した様に特開平１１−１５３２０３号公報には、高性能のトロイダル型無段変速機の組み立てを能率良く行なえるトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットが記載されているが、このトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの構成各部品が正しく機能するか否かを能率良く測定できる手段に就いては記載されていない。
本発明は、この様な事情に鑑みて、上記トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの構成各部品が正しく機能するか否かを能率良く測定できる測定装置を実現すべく発明したものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置は何れも、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの動きを、上記トロイダル型無段変速機への組み付け以前に測定する為のものである。又、測定の対象となる、上記トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットは、両端面に互いに同心の枢軸を固設したトラニオンと、これら両枢軸の周囲に設けた１対の第一のラジアル軸受と、上記トラニオンの中間部に、上記各枢軸の軸方向に対し直角方向に形成した円孔と、互いに平行で互いに偏心した支持軸部及び枢支軸部から成り、このうちの支持軸部を上記円孔の内側に第二のラジアル軸受を介して回転自在に支持した変位軸と、上記枢支軸部の周囲に、第三のラジアル軸受を介して回転自在に支持したパワーローラと、このパワーローラの外側面と上記トラニオンの中間部内側面との間に、スラスト荷重の作用方向に関して互いに直列に設けた第一、第二のスラスト軸受とを備える。そして、これら互いに別体の部品であるトラニオンと第一、第二、第三のラジアル軸受と変位軸とパワーローラと第一、第二のスラスト軸受とを、トロイダル型無段変速機への組み付け以前に、このトロイダル型無段変速機の組立完了後の位置関係に予め組み立てたものである。
【００２２】
特に、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置は、１対の受台と、枢軸用抑え手段と、パワーローラ用抑え手段と、揺動駆動手段と、揺動変位測定手段とを備える。このうちの各受台は、上記トラニオンの両端部に設けた上記各枢軸をその上面に、上記パワーローラをこのトラニオンの上方に位置させた状態で、上記１対の第一のラジアル軸受を介して支持するものである。又、上記枢軸用抑え手段は、これら各第一のラジアル軸受を上記各受台の上面に向け抑え付けるものである。又、上記パワーローラ用抑え手段は、上記パワーローラを上記トラニオンに向け抑え付けるものである。又、上記揺動駆動手段は、上記トラニオンの幅方向に関して上記パワーローラの直径方向反対側２個所位置を押圧して、このパワーローラを上記支持軸部を中心として揺動変位させるものである。又、上記揺動変位測定手段は、上記揺動駆動手段による上記パワーローラの変位量を測定するものである。
【００２３】
又、請求項２に記載したトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置は、上記請求項１に記載した測定装置と同様の１対の受台、枢軸用抑え手段、パワーローラ用抑え手段の他、軸方向駆動手段と、軸方向変位測定手段とを備える。このうちの上記軸方向駆動手段は、上記変位軸の軸方向両端面を押圧してこの変位軸を軸方向に変位させるものである。更に、上記軸方向変位測定手段は、上記軸方向駆動手段による上記変位軸の軸方向に関する変位量を測定するものである。
【００２４】
【作用】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置によれば、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの構成各部品が正しく機能するか否かを判定する為の変位量を、能率良く測定できる。
先ず、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置によれば、その枢支軸部の周囲にパワーローラを、第三のラジアル軸受を介して回転自在に支持した変位軸が、円孔の内側に設けた第二のラジアル軸受によりトラニオンに対して支持された支持軸部を中心として、正しく揺動変位するか否かを判定する為の揺動変位量を、能率良く測定できる。
又、請求項２に記載したトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置によれば、トラニオンに対してパワーローラを、回転及び揺動変位自在に支持している上記変位軸が、所望の軸方向隙間を持った状態で、上記トラニオン及びパワーローラに対し組み付けられているか否かを判定する為の軸方向変位量を、能率良く測定できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１〜２は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、図示の例は、請求項１に記載した、パワーローラ８の揺動変位量を測定する装置と、請求項２に記載した、変位軸７の軸方向変位量を測定する装置との両方を組み込んだ測定装置を示している。実際の測定装置を構成する場合には、図示の例の様に、上記揺動変位量と上記軸方向変位量とを、１台の測定装置により測定可能にする事が、測定作業の能率化を図る上で有利である。尚、上記揺動変位量を測定する構成部分は図１に、上記軸方向変位量を測定する構成部分は図２に、それぞれ表われている。
【００２６】
先ず、主として図１を参照する事により、パワーローラ８の揺動変位量を測定する構成部分に就いて説明する。このパワーローラ８の揺動変位量を測定する構成部分は、それぞれがＶブロックの如き１対の受台４２、４２（図１〜２参照）を備える。これら各受台４２、４２は、前述の図７〜８の様なトロイダル型無段変速機用パワーローラユニット４１を構成するトラニオン６の両端部に互いに同心に設けた１対の枢軸５、５をその上面に、上記パワーローラ８を上記トラニオン６の上方に位置させた状態で、それぞれラジアルニードル軸受２２、２２を介して支持するものである。
【００２７】
この様な各受台４２、４２の上方には、それぞれが枢軸用抑え手段である、ラジアルニードル軸受抑えアクチュエータ４３、４３（図２参照）を、これら各アクチュエータ４３、４３のシリンダ部４４、４４を図示しないフレーム等の固定部分に支持する事により、竪方向（鉛直方向）に配置している。そして、これら両ラジアルニードル軸受抑えアクチュエータ４３、４３を伸長させ、各出力ロッド４５、４５の先端部（下端部）に設けた抑えパッド４６、４６で上記各ラジアルニードル軸受２２、２２を構成する外輪２３、２３を上記受台４２、４２に抑え付ける事により、上記各枢軸５、５をこれら各受台４２、４２の上面に、所定の位置関係で支持できる様にしている。
【００２８】
又、上記各受台４２、４２に掛け渡される様に支持された上記トラニオン６を幅方向両側から挟む状態で、それぞれが揺動駆動手段を構成する、左右１対の揺動アクチュエータ４７ａ、４７ｂを、これら各揺動アクチュエータ４７ａ、４７ｂのシリンダ部４８、４８を図示しないフレーム等の固定部分に支持する事により、横方向（水平方向）に配置している。そして、上記各揺動アクチュエータ４７ａ、４７ｂを伸長させ、各出力ロッド４９、４９の先端部に設けた押圧パッド５０、５０により前記パワーローラ８の外周縁の直径方向反対側２個所位置を、それぞれこのパワーローラ８の直径方向内方に押圧自在としている。
【００２９】
上述の様な１対の揺動アクチュエータ４７ａ、４７ｂにより構成する上記揺動駆動手段は、これら両揺動アクチュエータ４７ａ、４７ｂに送り込む作動流体の圧力を変え、これら両揺動アクチュエータ４７ａ、４７ｂが上記パワーローラ８を押圧する力を変える事により、このパワーローラ８を、変位軸７（図２参照）を構成する支持軸部２５を中心として揺動変位させるものである。即ち、図１で右側の揺動アクチュエータ４７ａに供給する作動流体の圧力を高く、左側の揺動アクチュエータ４７ｂに供給する作動流体の圧力を低くすれば、上記パワーローラ８は、図１の左方に揺動変位する。逆に、図１で左側の揺動アクチュエータ４７ｂに供給する作動流体の圧力を高く、右側の揺動アクチュエータ４７ａに供給する作動流体の圧力を低くすれば、上記パワーローラ８は、図１の右方に揺動変位する。尚、この様にパワーローラ８を揺動変位させる際に、このパワーローラ８を前記トラニオン６とが干渉する位置まで変位させる事も可能であるが、上記両揺動アクチュエータ４７ａ、４７ｂのストロークを調整する事により、上記パワーローラ８とトラニオン６とを干渉させない事もできる。
【００３０】
上述の様な揺動駆動手段による、上記支持軸部２５を中心とする上記パワーローラ８の揺動変位量は、揺動変位測定手段を構成する、リニアスケール等の測長器５１により測定する。この測長器５１は、その本体部分を図示しないフレーム等の固定部分に支持した状態で、その測定子５２の先端を、何れかの押圧パッド５０に固定した受板５３に突き当てている。従って上記測長器５１は、上記パワーローラ８の揺動変位量を、上記押圧パッド５０の変位量として検出する。
【００３１】
次に、主として図２を参照する事により、変位軸７の軸方向変位量を測定する構成部分に就いて説明する。尚、この変位軸７の軸方向変位量は、この変位軸７が、その支持軸部２５を中心として前記トラニオン６に対し円滑に揺動変位し得るか、上記各パワーローラ８が上記変位軸７の枢支軸部２６を中心として円滑に回転し得るか、この変位軸７の取付部に過剰ながたつきが存在しないか否かを判定する為に重要である。即ち、上記トラニオン６と変位軸７とパワーローラ８とは、図２に示す様に、この変位軸７を構成する支持軸部２５及び枢支軸部２６の端部に、それぞれ止め輪５４、５４によりワッシャ５５、５５を支持する事で、互いに不離に結合している。従って、これら両ワッシャ５５、５５と相手面との間隔が短過ぎると、上記変位軸７の揺動変位並びにパワーローラ８の回転が円滑に行なわれなくなる。反対に、上記両ワッシャ５５、５５と相手面との間隔が長過ぎると、上記変位軸７の取付部に過剰ながたつきを生じる。又、上記変位軸７の中間部に設けた鍔部６８と外輪３３との嵌合部に存在する隙間も、同様の問題を発生する原因となる可能性がある。即ち、上記支持軸部２５の端部に外嵌したワッシャ５５とトラニオン６の外側面との間、上記枢支軸部２６の端部に外嵌したワッシャ５５とパワーローラ８の内端面との間、上記変位軸７の中間部に設けた鍔部６８と外輪３３との嵌合部には、それぞれこの変位軸７の軸方向に関して、微小量の規制された大きさの隙間が存在する。そして、これら各部の隙間の存在に基づいて、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットに組み込んだ上記変位軸７が、軸方向に変位する。そこで、上記軸方向変位量を測定する事により、上記両ワッシャ５５、５５と相手面との間並びに上記鍔部６８と外輪３３との嵌合部に存在する隙間が適正か否かを判定する。
【００３２】
この様な目的で上記軸方向変位量を測定する為に、パワーローラ用抑え手段であるパワーローラ抑えアクチュエータ５６を、このパワーローラ抑えアクチュエータ５６のシリンダ部５７を図示しないフレーム等の固定部分に支持する事により、竪方向（鉛直方向）に配置している。そして、上記パワーローラ抑えアクチュエータ５６を伸長させ、出力ロッド５８、５８の先端部（下端部）に設けた抑えパッド５９で上記パワーローラ８をトラニオン６に向けて抑え付ける事により、上記軸方向変位量を測定する作業の間中、上記パワーローラ８が浮き上がるのを防止できる様にしている。尚、上記抑えパッド５９は、前述した揺動駆動手段により上記パワーローラ８を揺動変位させる際にも、このパワーローラ８を抑え続ける。従って、上記抑えパッド５９は、ＭＣナイロンの如きポリアミド樹脂等の摩擦係数が低い材料により造り、揺動変位量の測定作業に伴って、上記パワーローラ８の内端面（図１〜２の上端面）が損傷を受けない様にする。
【００３３】
又、上記変位軸７を軸方向両側から挟む状態で、それぞれが軸方向駆動手段を構成する、上下１対の軸駆動アクチュエータ６１ａ、６１ｂを、これら各軸駆動アクチュエータ６１ａ、６１ｂのシリンダ部６２、６２を図示しないフレーム等の固定部分に支持する事により、竪方向（鉛直方向）に配置している。そして、上記各軸駆動アクチュエータ６１ａ、６１ｂを伸長させ、各出力ロッド６３、６３の先端部に設けた押圧パッド６４、６４により上記変位軸７の軸方向両端面を、それぞれこの変位軸７の軸方向中央側に押圧自在としている。
【００３４】
上述の様な１対の軸駆動アクチュエータ６１ａ、６１ｂにより構成する上記軸方向駆動手段は、これら両軸駆動アクチュエータ６１ａ、６１ｂに送り込む作動流体の圧力を変え、これら両軸駆動アクチュエータ６１ａ、６１ｂが上記変位軸７を押圧する力を変える事により、この変位軸７を軸方向に変位させるものである。即ち、図２で下側の軸駆動アクチュエータ６１ａに供給する作動流体の圧力を高く、上側の軸駆動アクチュエータ６１ｂに供給する作動流体の圧力を低くすれば、上記変位軸７は、図２の上方に変位する。逆に、図２で上側の軸駆動アクチュエータ６１ｂに供給する作動流体の圧力を高く、下側の軸駆動アクチュエータ６１ａに供給する作動流体の圧力を低くすれば、上記変位軸７は、図２の下方に変位する。
【００３５】
上述の様な軸方向駆動手段による、上記変位軸７の軸方向変位量は、軸方向変位測定手段を構成する、リニアスケール等の測長器６５により測定する。この測長器６５は、その本体部分を図示しないフレーム等の固定部分に支持した状態で、その測定子６６の先端を、何れかの押圧パッド６４に固定した受板６７に突き当てている。従って上記測長器６５は、上記変位軸７の軸方向変位量を、上記押圧パッド６４の変位量として検出する。
【００３６】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置によれば、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの構成各部品が正しく機能するか否かを能率良く測定できる。先ず、主として図１に示した、前記パワーローラ８の揺動変位量を測定する構成部分により、変位軸７の枢支軸部２６の周囲に回転自在に支持したパワーローラ８が正しく揺動変位するか否か、言い換えれば、このパワーローラ８を、ラジアルニードル軸受２８を介して回転自在に支持した上記変位軸７が、前記トラニオン６の円孔２４の内側に設けたラジアルニードル軸受２７によりこのトラニオン６に対して支持された支持軸部２５を中心として、正しく揺動変位するか否かを判定する為の揺動変位量を、能率良く測定できる。
【００３７】
又、主として図２に示した、上記変位軸７の軸方向変位量を測定する構成部分により、この変位軸７が、所望の軸方向隙間を持った状態で、上記トラニオン６及びパワーローラ８に対し組み付けられているか否かを判定する為の軸方向変位量を、能率良く測定できる。尚、これら一連の測定作業は自動的に行なえる為、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニット４１の全数検査を実施する事で、トロイダル型無段変速機の性能の安定化並びに信頼性の向上を図れる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置は、以上に述べた通り構成され作用する為、トロイダル型無段変速機の組立作業並びに検査作業の能率化により、トロイダル型無段変速機の価格低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を、一部を省略して示す端面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】従来から知られているトロイダル型無段変速機の基本的構成を、最大減速時の状態で示す側面図。
【図４】同じく最大増速時の状態で示す側面図。
【図５】従来の具体的構造の第１例を示す断面図。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図。
【図７】従来から知られているトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの断面図。
【図８】図７の右方から見た図。
【符号の説明】
１ 入力軸
２ 入力側ディスク
２ａ 内側面
３ 出力軸
４ 出力側ディスク
４ａ 内側面
５ 枢軸
６ トラニオン
７ 変位軸
８ パワーローラ
８ａ 周面
９ 押圧装置
１０ カム板
１１ 保持器
１２ ローラ
１３ 駆動側カム面
１４ 被駆動側カム面
１５ 入力軸
１６ ニードル軸受
１７ 鍔部
１８ 出力歯車
１９ キー
２０ 支持板
２１ 円孔
２２ ラジアルニードル軸受
２３ 外輪
２４ 円孔
２５ 支持軸部
２６ 枢支軸部
２７ ラジアルニードル軸受
２８ ラジアルニードル軸受
２９ スラスト玉軸受
３０ スラストニードル軸受
３１ 玉
３２ 保持器
３３ 外輪
３４ レース
３５ 保持器
３６ ニードル
３７ 駆動ロッド
３８ 駆動ピストン
３９ 駆動シリンダ
４０ ハウジング
４１ トロイダル型無段変速機用パワーローラユニット
４２ 受台
４３ ラジアルニードル軸受抑えアクチュエータ
４４ シリンダ部
４５ 出力ロッド
４６ 抑えパッド
４７ａ、４７ｂ 揺動アクチュエータ
４８ シリンダ部
４９ 出力ロッド
５０ 押圧パッド
５１ 測長器
５２ 測定子
５３ 受板
５４ 止め輪
５５ ワッシャ
５６ パワーローラ抑えアクチュエータ
５７ シリンダ部
５８ 出力ロッド
５９ 抑えパッド
６１ａ、６１ｂ 軸駆動アクチュエータ
６２ シリンダ部
６３ 出力ロッド
６４ 押圧パッド
６５ 測長器
６６ 測定子
６７ 受板
６８ 鍔部
【発明の属する技術分野】
この発明に係るトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置は、例えば自動車用の変速機の変速ユニットとして、或は各種産業機械用の変速機として、それぞれ利用するトロイダル型無段変速機の組立作業を容易にすると共に、精度向上に基づく性能向上を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用変速機として、図３〜４に略示する様なトロイダル型無段変速機を使用する事が研究されている。このトロイダル型無段変速機は、例えば実開昭６２−７１４６５号公報に開示されている様に、入力軸１と同心に入力側ディスク２を支持し、この入力軸１と同心に配置した出力軸３の端部に出力側ディスク４を固定している。トロイダル型無段変速機を納めたケーシングの内側には、上記入力軸１並びに出力軸３に対して捻れの位置にある枢軸５、５を中心として揺動するトラニオン６、６を設けている。
【０００３】
即ち、これら各トラニオン６、６は、それぞれの両端部外面に上記枢軸５、５を、互いに同心に設けている。又、これら各トラニオン６、６の中間部には変位軸７、７の基端部を支持し、上記枢軸５、５を中心として上記各トラニオン６、６を揺動させる事により、上記各変位軸７、７の傾斜角度の調節を自在としている。上記各トラニオン６、６に支持した変位軸７、７の周囲には、それぞれパワーローラ８、８を回転自在に支持している。そして、これら各パワーローラ８、８を、上記入力側、出力側両ディスク２、４の、互いに対向する内側面２ａ、４ａ同士の間に挟持している。これら各内側面２ａ、４ａは、それぞれ断面が、上記枢軸５を中心とする円弧を回転させて得られる凹面をなしている。そして、球状凸面に形成した上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａを、上記内側面２ａ、４ａに当接させている。
【０００４】
上記入力軸１と入力側ディスク２との間には、ローディングカム式の押圧装置９を設け、この押圧装置９によって、上記入力側ディスク２を出力側ディスク４に向け、弾性的に押圧自在としている。この押圧装置９は、入力軸１と共に回転するカム板１０と、保持器１１により転動自在に保持した複数個（例えば４個）のローラ１２、１２とから構成している。上記カム板１０の片側面（図３〜４の左側面）には、円周方向に亙る凹凸面である駆動側カム面１３を形成し、上記入力側ディスク２の外側面（図３〜４の右側面）にも、同様の形状を有する被駆動側カム面１４を形成している。そして、上記複数個のローラ１２、１２を、上記入力軸１の中心に関し放射方向の軸を中心とする回転自在に支持している。
【０００５】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機の使用時、入力軸１の回転に伴ってカム板１０が回転すると、駆動側カム面１３が複数個のローラ１２、１２を、入力側ディスク２の外側面に形成した被駆動側カム面１４に押圧する。この結果、上記入力側ディスク２が、上記複数のパワーローラ８、８に押圧されると同時に、上記駆動側、被駆動側両カム面１３、１４と複数個のローラ１２、１２との押し付け合いに基づいて、上記入力側ディスク２が回転する。そして、この入力側ディスク２の回転が、前記複数のパワーローラ８、８を介して出力側ディスク４に伝達され、この出力側ディスク４に固定の出力軸３が回転する。
【０００６】
入力軸１と出力軸３との回転速度比（変速比）を変える場合で、先ず入力軸１と出力軸３との間で減速を行なう場合には、前記各枢軸５、５を中心として前記各トラニオン６、６を所定方向に揺動させる。そして、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図３に示す様に、入力側ディスク２の内側面２ａの中心寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの外周寄り部分とにそれぞれ当接する様に、前記各変位軸７、７を傾斜させる。反対に、増速を行なう場合には、上記枢軸５、５を中心として上記各トラニオン６、６を反対方向に揺動させる。そして、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａが図４に示す様に、入力側ディスク２の内側面２ａの外周寄り部分と出力側ディスク４の内側面４ａの中心寄り部分とに、それぞれ当接する様に、上記これら各変位軸７、７を傾斜させる。各変位軸７、７の傾斜角度を図３と図４との中間にすれば、入力軸１と出力軸３との間で、中間の変速比を得られる。
【０００７】
又、図５〜６は、実願昭６３−６９２９３号（実開平１−１７３５５２号）のマイクロフィルムに記載された、より具体化されたトロイダル型無段変速機の１例を示している。入力側ディスク２と出力側ディスク４とは円管状の入力軸１５の周囲に、それぞれニードル軸受１６、１６を介して回転自在に支持している。又、カム板１０は上記入力軸１５の一端部（図５の左端部）外周面にスプライン係合させ、鍔部１７により上記入力側ディスク２から離れる方向への移動を阻止している。そして、このカム板１０とローラ１２、１２とにより、上記入力軸１５の回転に基づいて上記入力側ディスク２を、上記出力側ディスク４に向け押圧しつつ回転させる、ローディングカム式の押圧装置９を構成している。上記出力側ディスク４には出力歯車１８を、キー１９、１９により結合し、これら出力側ディスク４と出力歯車１８とが同期して回転する様にしている。
【０００８】
１対のトラニオン６、６の両端部は１対の支持板２０、２０に、揺動並びに軸方向（図５の表裏方向、図６の左右方向）の変位自在に支持している。即ち、上記各トラニオン６、６の両端部に固設した枢軸５、５の外周面と上記各支持板２０、２０の両端部に形成した円孔２１、２１の内周面との間に、第一のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２２、２２を設けている。これら各ラジアルニードル軸受２２、２２を構成する外輪２３、２３の外周面は球状凸面として、上記各円孔２１、２１に、揺動並びに軸方向に亙る変位自在に内嵌している。
【０００９】
この様にして、上記１対の支持板２０、２０同士の間に、揺動並びに軸方向に亙る変位自在に支持した、上記各トラニオン６、６の中間部に形成した円孔２４、２４部分に、変位軸７、７を支持している。これら各変位軸７、７は、互いに平行で且つ偏心した支持軸部２５、２５と枢支軸部２６、２６とを、それぞれ有する。このうちの各支持軸部２５、２５を上記各円孔２４、２４の内側に、第二のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２７、２７を介して、回転自在に支持している。又、上記各枢支軸部２６、２６の周囲にパワーローラ８、８を、第三のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２８、２８を介して、回転自在に支持している。
【００１０】
尚、上記１対の変位軸７、７は、上記入力軸１５に対して１８０度反対側位置に設けている。又、これら各変位軸７、７の各枢支軸部２６、２６が各支持軸部２５、２５に対し偏心している方向は、上記入力側、出力側両ディスク２、４の回転方向に関し同方向（図６で左右逆方向）としている。又、偏心方向は、上記入力軸１５の配設方向に対しほぼ直交する方向としている。従って、上記各パワーローラ８、８は、上記入力軸１５の配設方向に亙る若干の変位自在に支持される。この結果、回転力の伝達状態で構成各部材に加わる大きな荷重に基づく、これら構成各部材の弾性変形に起因して、上記各パワーローラ８、８が上記入力軸１５の軸方向（図５の左右方向、図６の表裏方向）に変位する傾向となった場合でも、各部に無理な力を加える事なく、この変位を吸収できる。
【００１１】
又、上記各パワーローラ８、８の外側面と上記各トラニオン６、６の中間部内側面との間には、パワーローラ８、８の外側面の側から順に、第一のスラスト軸受であるスラスト玉軸受２９、２９と、第二のスラスト軸受であるスラストニードル軸受３０、３０とを、スラスト荷重の作用方向（図５、６の上下方向）に関して互いに直列に設けている。このうちのスラスト玉軸受２９、２９は、上記各パワーローラ８、８に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ８、８の回転を許容するものである。この様なスラスト玉軸受２９、２９はそれぞれ、複数個ずつの玉３１、３１と、これら各玉３１、３１を転動自在に保持する円環状の保持器３２と、円環状の外輪３３とから構成している。これら各スラスト玉軸受２９、２９の内輪軌道は上記各パワーローラ８の外側面に、外輪軌道は上記各外輪３３の内側面に、それぞれ形成している。
【００１２】
又、上記各スラストニードル軸受３０、３０は、レース３４と保持器３５とニードル３６、３６とから構成している。このうちのレース３４と保持器３５とは、回転方向に関して若干の変位自在に組み合わせている。この様なスラストニードル軸受３０、３０は、上記各レース３４、３４を上記各トラニオン６、６の内側面に当接させた状態で、この内側面と上記外輪３３、３３の外側面との間に挟持している。この様なスラストニードル軸受３０、３０は、上記各パワーローラ８、８から上記各外輪３３、３３に加わるスラスト荷重を支承しつつ、前記各枢支軸部２６、２６及び上記外輪３３、３３が、前記支持軸部２５、２５を中心に揺動する事を許容する。
【００１３】
更に、上記各トラニオン６、６の一端部（図６の左端部）にはそれぞれ駆動ロッド３７、３７を結合し、これら各駆動ロッド３７、３７の中間部外周面に駆動ピストン３８、３８を固設している。そして、これら各駆動ピストン３８、３８を、それぞれ駆動シリンダ３９、３９内に油密に嵌装している。
【００１４】
上述の様に構成されるトロイダル型無段変速機の場合には、入力軸１５の回転は、押圧装置９を介して入力側ディスク２に伝わる。そして、この入力側ディスク２の回転が、１対のパワーローラ８、８を介して出力側ディスク４に伝わり、更にこの出力側ディスク４の回転が、出力歯車１８より取り出される。入力軸１５と出力歯車１８との間の回転速度比を変える場合には、上記１対の駆動ピストン３８、３８を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３８、３８の変位に伴って上記１対のトラニオン６、６が、それぞれ逆方向に変位し、例えば図６の下側のパワーローラ８が同図の右側に、同図の上側のパワーローラ８が同図の左側に、それぞれ変位する。この結果、これら各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと上記入力側ディスク２及び出力側ディスク４の内側面２ａ、４ａとの当接部に作用する、接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って上記各トラニオン６、６が、前記支持板２０、２０に枢支された枢軸５、５を中心として、互いに逆方向に揺動する。この結果、前述の図３〜４に示した様に、上記各パワーローラ８、８の周面８ａ、８ａと上記各内側面２ａ、４ａとの当接位置が変化し、上記入力軸１５と出力歯車１８との間の回転速度比が変化する。
【００１５】
尚、これら入力軸１５と出力歯車１８との間の回転速度比を所望値に調節するのは、上記各駆動ピストン３８、３８の移動量を規制する事により行なう。そして、これら各駆動ピストン３８、３８の移動量を規制するのは、前記各駆動ロッド３７、３７の端部若しくは中間部に固定した、図示しないプリセスカムと、やはり図示しないスプール弁のスプール若しくはスリーブとの係合により行なう。又、上述の様に上記入力軸１５と出力歯車１８との間で回転力の伝達を行なう際には、構成各部材の弾性変形に基づいて上記各パワーローラ８、８が、上記入力軸１５の軸方向に変位し、これら各パワーローラ８、８を枢支している前記各変位軸７、７が前記各支持軸部２５、２５を中心として僅かに回動する。この回動の結果、前記各スラスト玉軸受２９、２９の外輪３３、３３の外側面と上記各トラニオン６、６の内側面とが相対変位する。これら外側面と内側面との間には、前記各スラストニードル軸受３０、３０が存在する為、この相対変位に要する力は小さい。従って、上述の様に各変位軸７、７の傾斜角度を変化させる為の力が小さくて済む。
【００１６】
上述の様に構成され作用するトロイダル型無段変速機を組み立てる場合に従来は、このトロイダル型無段変速機の本体を収納するハウジング４０（図６）の内側に構成各部品を、順番に組み付ける様にしていた。従って、構成各部品の寸法誤差の積算に基づく各部の位置関係のずれ、延ては構成各部品が正しく機能するか否かは、これら構成各部品を上記ハウジング４０内に総て組み付けた後でしか確認できなかった。これに対して、トロイダル型無段変速機の効率並びに耐久性を確保する為には、構成各部品同士の位置関係を高精度に維持しなければならない。この為、上記構成各部品の寸法誤差の積算に基づいて各部の位置関係のずれが大きくなった場合には、他の部品との組み合わせによりこのずれを小さくすべく、上記ハウジング４０内で組み立てたトロイダル型無段変速機の分解及び再組立を行なわなければならない。この様にしてトロイダル型無段変速機の組立作業を行なうと、トロイダル型無段変速機の製造作業が面倒で、コストの低廉化を図れない。
【００１７】
この様な事情に鑑みて、特開平１１−１５３２０３号公報には、図７〜８に示す様なトロイダル型無段変速機用パワーローラユニット４１が記載されている。このトロイダル型無段変速機用パワーローラユニット４１は、トラニオン６の両端面に互いに同心に固設した枢軸５、５の周囲に、それぞれが第一のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２２、２２を設けている。又、上記トラニオン６の中間部に、上記各枢軸５、５の軸方向に対し直角方向に形成した円孔２４に、互いに平行で互いに偏心した支持軸部２５及び枢支軸部２６から成る変位軸７のうちの支持軸部２５を、第二のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２７を介して、回転自在に支持している。
【００１８】
又、上記枢支軸部２６の周囲にパワーローラ８を、第三のラジアル軸受であるラジアルニードル軸受２８を介して、回転自在に支持している。又、上記パワーローラ８の外側面と上記トラニオン６の中間部内側面との間に、第一、第二のスラスト軸受である、スラスト玉軸受２９とスラストニードル軸受３０とを、スラスト荷重の作用方向に関して互いに直列に設けている。そして、これら互いに別体の部品である、上記トラニオン６と、上記各ラジアルニードル軸受２２、２７、２８と、上記変位軸７と、上記パワーローラ８と、上記スラスト玉軸受２９及びスラストニードル軸受３０とを、トロイダル型無段変速機への組み付け以前に、このトロイダル型無段変速機の組立完了後の位置関係に予め組み立てている。
【００１９】
上述の様に構成するトロイダル型無段変速機用パワーローラユニット４１の場合には、構成各部品の寸法誤差の積算に基づく各部の位置関係のずれ、延ては構成各部品が正しく機能するか否かを、これら構成各部品をハウジング内に組み付ける以前に確認できる。従って、トロイダル型無段変速機全体を分解、再組立する等の面倒な作業を要する事なく、トロイダル型無段変速機の効率並びに耐久性を確保すべく、構成各部品同士の位置関係を高精度に維持できる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した様に特開平１１−１５３２０３号公報には、高性能のトロイダル型無段変速機の組み立てを能率良く行なえるトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットが記載されているが、このトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの構成各部品が正しく機能するか否かを能率良く測定できる手段に就いては記載されていない。
本発明は、この様な事情に鑑みて、上記トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの構成各部品が正しく機能するか否かを能率良く測定できる測定装置を実現すべく発明したものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置は何れも、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの動きを、上記トロイダル型無段変速機への組み付け以前に測定する為のものである。又、測定の対象となる、上記トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットは、両端面に互いに同心の枢軸を固設したトラニオンと、これら両枢軸の周囲に設けた１対の第一のラジアル軸受と、上記トラニオンの中間部に、上記各枢軸の軸方向に対し直角方向に形成した円孔と、互いに平行で互いに偏心した支持軸部及び枢支軸部から成り、このうちの支持軸部を上記円孔の内側に第二のラジアル軸受を介して回転自在に支持した変位軸と、上記枢支軸部の周囲に、第三のラジアル軸受を介して回転自在に支持したパワーローラと、このパワーローラの外側面と上記トラニオンの中間部内側面との間に、スラスト荷重の作用方向に関して互いに直列に設けた第一、第二のスラスト軸受とを備える。そして、これら互いに別体の部品であるトラニオンと第一、第二、第三のラジアル軸受と変位軸とパワーローラと第一、第二のスラスト軸受とを、トロイダル型無段変速機への組み付け以前に、このトロイダル型無段変速機の組立完了後の位置関係に予め組み立てたものである。
【００２２】
特に、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置は、１対の受台と、枢軸用抑え手段と、パワーローラ用抑え手段と、揺動駆動手段と、揺動変位測定手段とを備える。このうちの各受台は、上記トラニオンの両端部に設けた上記各枢軸をその上面に、上記パワーローラをこのトラニオンの上方に位置させた状態で、上記１対の第一のラジアル軸受を介して支持するものである。又、上記枢軸用抑え手段は、これら各第一のラジアル軸受を上記各受台の上面に向け抑え付けるものである。又、上記パワーローラ用抑え手段は、上記パワーローラを上記トラニオンに向け抑え付けるものである。又、上記揺動駆動手段は、上記トラニオンの幅方向に関して上記パワーローラの直径方向反対側２個所位置を押圧して、このパワーローラを上記支持軸部を中心として揺動変位させるものである。又、上記揺動変位測定手段は、上記揺動駆動手段による上記パワーローラの変位量を測定するものである。
【００２３】
又、請求項２に記載したトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置は、上記請求項１に記載した測定装置と同様の１対の受台、枢軸用抑え手段、パワーローラ用抑え手段の他、軸方向駆動手段と、軸方向変位測定手段とを備える。このうちの上記軸方向駆動手段は、上記変位軸の軸方向両端面を押圧してこの変位軸を軸方向に変位させるものである。更に、上記軸方向変位測定手段は、上記軸方向駆動手段による上記変位軸の軸方向に関する変位量を測定するものである。
【００２４】
【作用】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置によれば、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの構成各部品が正しく機能するか否かを判定する為の変位量を、能率良く測定できる。
先ず、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置によれば、その枢支軸部の周囲にパワーローラを、第三のラジアル軸受を介して回転自在に支持した変位軸が、円孔の内側に設けた第二のラジアル軸受によりトラニオンに対して支持された支持軸部を中心として、正しく揺動変位するか否かを判定する為の揺動変位量を、能率良く測定できる。
又、請求項２に記載したトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置によれば、トラニオンに対してパワーローラを、回転及び揺動変位自在に支持している上記変位軸が、所望の軸方向隙間を持った状態で、上記トラニオン及びパワーローラに対し組み付けられているか否かを判定する為の軸方向変位量を、能率良く測定できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１〜２は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、図示の例は、請求項１に記載した、パワーローラ８の揺動変位量を測定する装置と、請求項２に記載した、変位軸７の軸方向変位量を測定する装置との両方を組み込んだ測定装置を示している。実際の測定装置を構成する場合には、図示の例の様に、上記揺動変位量と上記軸方向変位量とを、１台の測定装置により測定可能にする事が、測定作業の能率化を図る上で有利である。尚、上記揺動変位量を測定する構成部分は図１に、上記軸方向変位量を測定する構成部分は図２に、それぞれ表われている。
【００２６】
先ず、主として図１を参照する事により、パワーローラ８の揺動変位量を測定する構成部分に就いて説明する。このパワーローラ８の揺動変位量を測定する構成部分は、それぞれがＶブロックの如き１対の受台４２、４２（図１〜２参照）を備える。これら各受台４２、４２は、前述の図７〜８の様なトロイダル型無段変速機用パワーローラユニット４１を構成するトラニオン６の両端部に互いに同心に設けた１対の枢軸５、５をその上面に、上記パワーローラ８を上記トラニオン６の上方に位置させた状態で、それぞれラジアルニードル軸受２２、２２を介して支持するものである。
【００２７】
この様な各受台４２、４２の上方には、それぞれが枢軸用抑え手段である、ラジアルニードル軸受抑えアクチュエータ４３、４３（図２参照）を、これら各アクチュエータ４３、４３のシリンダ部４４、４４を図示しないフレーム等の固定部分に支持する事により、竪方向（鉛直方向）に配置している。そして、これら両ラジアルニードル軸受抑えアクチュエータ４３、４３を伸長させ、各出力ロッド４５、４５の先端部（下端部）に設けた抑えパッド４６、４６で上記各ラジアルニードル軸受２２、２２を構成する外輪２３、２３を上記受台４２、４２に抑え付ける事により、上記各枢軸５、５をこれら各受台４２、４２の上面に、所定の位置関係で支持できる様にしている。
【００２８】
又、上記各受台４２、４２に掛け渡される様に支持された上記トラニオン６を幅方向両側から挟む状態で、それぞれが揺動駆動手段を構成する、左右１対の揺動アクチュエータ４７ａ、４７ｂを、これら各揺動アクチュエータ４７ａ、４７ｂのシリンダ部４８、４８を図示しないフレーム等の固定部分に支持する事により、横方向（水平方向）に配置している。そして、上記各揺動アクチュエータ４７ａ、４７ｂを伸長させ、各出力ロッド４９、４９の先端部に設けた押圧パッド５０、５０により前記パワーローラ８の外周縁の直径方向反対側２個所位置を、それぞれこのパワーローラ８の直径方向内方に押圧自在としている。
【００２９】
上述の様な１対の揺動アクチュエータ４７ａ、４７ｂにより構成する上記揺動駆動手段は、これら両揺動アクチュエータ４７ａ、４７ｂに送り込む作動流体の圧力を変え、これら両揺動アクチュエータ４７ａ、４７ｂが上記パワーローラ８を押圧する力を変える事により、このパワーローラ８を、変位軸７（図２参照）を構成する支持軸部２５を中心として揺動変位させるものである。即ち、図１で右側の揺動アクチュエータ４７ａに供給する作動流体の圧力を高く、左側の揺動アクチュエータ４７ｂに供給する作動流体の圧力を低くすれば、上記パワーローラ８は、図１の左方に揺動変位する。逆に、図１で左側の揺動アクチュエータ４７ｂに供給する作動流体の圧力を高く、右側の揺動アクチュエータ４７ａに供給する作動流体の圧力を低くすれば、上記パワーローラ８は、図１の右方に揺動変位する。尚、この様にパワーローラ８を揺動変位させる際に、このパワーローラ８を前記トラニオン６とが干渉する位置まで変位させる事も可能であるが、上記両揺動アクチュエータ４７ａ、４７ｂのストロークを調整する事により、上記パワーローラ８とトラニオン６とを干渉させない事もできる。
【００３０】
上述の様な揺動駆動手段による、上記支持軸部２５を中心とする上記パワーローラ８の揺動変位量は、揺動変位測定手段を構成する、リニアスケール等の測長器５１により測定する。この測長器５１は、その本体部分を図示しないフレーム等の固定部分に支持した状態で、その測定子５２の先端を、何れかの押圧パッド５０に固定した受板５３に突き当てている。従って上記測長器５１は、上記パワーローラ８の揺動変位量を、上記押圧パッド５０の変位量として検出する。
【００３１】
次に、主として図２を参照する事により、変位軸７の軸方向変位量を測定する構成部分に就いて説明する。尚、この変位軸７の軸方向変位量は、この変位軸７が、その支持軸部２５を中心として前記トラニオン６に対し円滑に揺動変位し得るか、上記各パワーローラ８が上記変位軸７の枢支軸部２６を中心として円滑に回転し得るか、この変位軸７の取付部に過剰ながたつきが存在しないか否かを判定する為に重要である。即ち、上記トラニオン６と変位軸７とパワーローラ８とは、図２に示す様に、この変位軸７を構成する支持軸部２５及び枢支軸部２６の端部に、それぞれ止め輪５４、５４によりワッシャ５５、５５を支持する事で、互いに不離に結合している。従って、これら両ワッシャ５５、５５と相手面との間隔が短過ぎると、上記変位軸７の揺動変位並びにパワーローラ８の回転が円滑に行なわれなくなる。反対に、上記両ワッシャ５５、５５と相手面との間隔が長過ぎると、上記変位軸７の取付部に過剰ながたつきを生じる。又、上記変位軸７の中間部に設けた鍔部６８と外輪３３との嵌合部に存在する隙間も、同様の問題を発生する原因となる可能性がある。即ち、上記支持軸部２５の端部に外嵌したワッシャ５５とトラニオン６の外側面との間、上記枢支軸部２６の端部に外嵌したワッシャ５５とパワーローラ８の内端面との間、上記変位軸７の中間部に設けた鍔部６８と外輪３３との嵌合部には、それぞれこの変位軸７の軸方向に関して、微小量の規制された大きさの隙間が存在する。そして、これら各部の隙間の存在に基づいて、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットに組み込んだ上記変位軸７が、軸方向に変位する。そこで、上記軸方向変位量を測定する事により、上記両ワッシャ５５、５５と相手面との間並びに上記鍔部６８と外輪３３との嵌合部に存在する隙間が適正か否かを判定する。
【００３２】
この様な目的で上記軸方向変位量を測定する為に、パワーローラ用抑え手段であるパワーローラ抑えアクチュエータ５６を、このパワーローラ抑えアクチュエータ５６のシリンダ部５７を図示しないフレーム等の固定部分に支持する事により、竪方向（鉛直方向）に配置している。そして、上記パワーローラ抑えアクチュエータ５６を伸長させ、出力ロッド５８、５８の先端部（下端部）に設けた抑えパッド５９で上記パワーローラ８をトラニオン６に向けて抑え付ける事により、上記軸方向変位量を測定する作業の間中、上記パワーローラ８が浮き上がるのを防止できる様にしている。尚、上記抑えパッド５９は、前述した揺動駆動手段により上記パワーローラ８を揺動変位させる際にも、このパワーローラ８を抑え続ける。従って、上記抑えパッド５９は、ＭＣナイロンの如きポリアミド樹脂等の摩擦係数が低い材料により造り、揺動変位量の測定作業に伴って、上記パワーローラ８の内端面（図１〜２の上端面）が損傷を受けない様にする。
【００３３】
又、上記変位軸７を軸方向両側から挟む状態で、それぞれが軸方向駆動手段を構成する、上下１対の軸駆動アクチュエータ６１ａ、６１ｂを、これら各軸駆動アクチュエータ６１ａ、６１ｂのシリンダ部６２、６２を図示しないフレーム等の固定部分に支持する事により、竪方向（鉛直方向）に配置している。そして、上記各軸駆動アクチュエータ６１ａ、６１ｂを伸長させ、各出力ロッド６３、６３の先端部に設けた押圧パッド６４、６４により上記変位軸７の軸方向両端面を、それぞれこの変位軸７の軸方向中央側に押圧自在としている。
【００３４】
上述の様な１対の軸駆動アクチュエータ６１ａ、６１ｂにより構成する上記軸方向駆動手段は、これら両軸駆動アクチュエータ６１ａ、６１ｂに送り込む作動流体の圧力を変え、これら両軸駆動アクチュエータ６１ａ、６１ｂが上記変位軸７を押圧する力を変える事により、この変位軸７を軸方向に変位させるものである。即ち、図２で下側の軸駆動アクチュエータ６１ａに供給する作動流体の圧力を高く、上側の軸駆動アクチュエータ６１ｂに供給する作動流体の圧力を低くすれば、上記変位軸７は、図２の上方に変位する。逆に、図２で上側の軸駆動アクチュエータ６１ｂに供給する作動流体の圧力を高く、下側の軸駆動アクチュエータ６１ａに供給する作動流体の圧力を低くすれば、上記変位軸７は、図２の下方に変位する。
【００３５】
上述の様な軸方向駆動手段による、上記変位軸７の軸方向変位量は、軸方向変位測定手段を構成する、リニアスケール等の測長器６５により測定する。この測長器６５は、その本体部分を図示しないフレーム等の固定部分に支持した状態で、その測定子６６の先端を、何れかの押圧パッド６４に固定した受板６７に突き当てている。従って上記測長器６５は、上記変位軸７の軸方向変位量を、上記押圧パッド６４の変位量として検出する。
【００３６】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置によれば、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの構成各部品が正しく機能するか否かを能率良く測定できる。先ず、主として図１に示した、前記パワーローラ８の揺動変位量を測定する構成部分により、変位軸７の枢支軸部２６の周囲に回転自在に支持したパワーローラ８が正しく揺動変位するか否か、言い換えれば、このパワーローラ８を、ラジアルニードル軸受２８を介して回転自在に支持した上記変位軸７が、前記トラニオン６の円孔２４の内側に設けたラジアルニードル軸受２７によりこのトラニオン６に対して支持された支持軸部２５を中心として、正しく揺動変位するか否かを判定する為の揺動変位量を、能率良く測定できる。
【００３７】
又、主として図２に示した、上記変位軸７の軸方向変位量を測定する構成部分により、この変位軸７が、所望の軸方向隙間を持った状態で、上記トラニオン６及びパワーローラ８に対し組み付けられているか否かを判定する為の軸方向変位量を、能率良く測定できる。尚、これら一連の測定作業は自動的に行なえる為、トロイダル型無段変速機用パワーローラユニット４１の全数検査を実施する事で、トロイダル型無段変速機の性能の安定化並びに信頼性の向上を図れる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置は、以上に述べた通り構成され作用する為、トロイダル型無段変速機の組立作業並びに検査作業の能率化により、トロイダル型無段変速機の価格低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を、一部を省略して示す端面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】従来から知られているトロイダル型無段変速機の基本的構成を、最大減速時の状態で示す側面図。
【図４】同じく最大増速時の状態で示す側面図。
【図５】従来の具体的構造の第１例を示す断面図。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図。
【図７】従来から知られているトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの断面図。
【図８】図７の右方から見た図。
【符号の説明】
１ 入力軸
２ 入力側ディスク
２ａ 内側面
３ 出力軸
４ 出力側ディスク
４ａ 内側面
５ 枢軸
６ トラニオン
７ 変位軸
８ パワーローラ
８ａ 周面
９ 押圧装置
１０ カム板
１１ 保持器
１２ ローラ
１３ 駆動側カム面
１４ 被駆動側カム面
１５ 入力軸
１６ ニードル軸受
１７ 鍔部
１８ 出力歯車
１９ キー
２０ 支持板
２１ 円孔
２２ ラジアルニードル軸受
２３ 外輪
２４ 円孔
２５ 支持軸部
２６ 枢支軸部
２７ ラジアルニードル軸受
２８ ラジアルニードル軸受
２９ スラスト玉軸受
３０ スラストニードル軸受
３１ 玉
３２ 保持器
３３ 外輪
３４ レース
３５ 保持器
３６ ニードル
３７ 駆動ロッド
３８ 駆動ピストン
３９ 駆動シリンダ
４０ ハウジング
４１ トロイダル型無段変速機用パワーローラユニット
４２ 受台
４３ ラジアルニードル軸受抑えアクチュエータ
４４ シリンダ部
４５ 出力ロッド
４６ 抑えパッド
４７ａ、４７ｂ 揺動アクチュエータ
４８ シリンダ部
４９ 出力ロッド
５０ 押圧パッド
５１ 測長器
５２ 測定子
５３ 受板
５４ 止め輪
５５ ワッシャ
５６ パワーローラ抑えアクチュエータ
５７ シリンダ部
５８ 出力ロッド
５９ 抑えパッド
６１ａ、６１ｂ 軸駆動アクチュエータ
６２ シリンダ部
６３ 出力ロッド
６４ 押圧パッド
６５ 測長器
６６ 測定子
６７ 受板
６８ 鍔部
Claims (2)
- 両端面に互いに同心の枢軸を固設したトラニオンと、これら両枢軸の周囲に設けた１対の第一のラジアル軸受と、上記トラニオンの中間部に、上記各枢軸の軸方向に対し直角方向に形成した円孔と、互いに平行で互いに偏心した支持軸部及び枢支軸部から成り、このうちの支持軸部を上記円孔の内側に第二のラジアル軸受を介して回転自在に支持した変位軸と、上記枢支軸部の周囲に、第三のラジアル軸受を介して回転自在に支持したパワーローラと、このパワーローラの外側面と上記トラニオンの中間部内側面との間に、スラスト荷重の作用方向に関して互いに直列に設けた第一、第二のスラスト軸受とを備え、これら互いに別体の部品であるトラニオンと第一、第二、第三のラジアル軸受と変位軸とパワーローラと第一、第二のスラスト軸受とを、トロイダル型無段変速機への組み付け以前に、このトロイダル型無段変速機の組立完了後の位置関係に予め組み立てたトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの動きを、上記トロイダル型無段変速機への組み付け以前に測定する為のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置であって、上記トラニオンの両端部に設けた上記各枢軸をその上面に、上記パワーローラをこのトラニオンの上方に位置させた状態で、上記１対の第一のラジアル軸受を介して支持する１対の受台と、これら各第一のラジアル軸受をこれら各受台の上面に向け抑え付ける枢軸用抑え手段と、上記パワーローラを上記トラニオンに向け抑え付けるパワーローラ用抑え手段と、上記トラニオンの幅方向に関して上記パワーローラの直径方向反対側２個所位置を押圧して、このパワーローラを上記支持軸部を中心として揺動変位させる揺動駆動手段と、この揺動駆動手段による上記パワーローラの変位量を測定する揺動変位測定手段とを備えたトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置。
- 両端面に互いに同心の枢軸を固設したトラニオンと、これら両枢軸の周囲に設けた１対の第一のラジアル軸受と、上記トラニオンの中間部に、上記各枢軸の軸方向に対し直角方向に形成した円孔と、互いに平行で互いに偏心した支持軸部及び枢支軸部から成り、このうちの支持軸部を上記円孔の内側に第二のラジアル軸受を介して回転自在に支持した変位軸と、上記枢支軸部の周囲に、第三のラジアル軸受を介して回転自在に支持したパワーローラと、このパワーローラの外側面と上記トラニオンの中間部内側面との間に、スラスト荷重の作用方向に関して互いに直列に設けた第一、第二のスラスト軸受とを備え、これら互いに別体の部品であるトラニオンと第一、第二、第三のラジアル軸受と変位軸とパワーローラと第一、第二のスラスト軸受とを、トロイダル型無段変速機への組み付け以前に、このトロイダル型無段変速機の組立完了後の位置関係に予め組み立てたトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの動きを、上記トロイダル型無段変速機への組み付け以前に測定する為のトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置であって、上記トラニオンの両端部に設けた上記各枢軸をその上面に、上記パワーローラをこのトラニオンの上方に位置させた状態で、上記１対の第一のラジアル軸受を介して支持する１対の受台と、これら各第一のラジアル軸受をこれら各受台の上面に向け抑え付ける枢軸用抑え手段と、上記パワーローラを上記トラニオンに向け抑え付けるパワーローラ用抑え手段と、上記変位軸の軸方向両端面を押圧してこの変位軸を軸方向に変位させる軸方向駆動手段と、この軸方向駆動手段によるこの変位軸の軸方向に関する変位量を測定する軸方向変位測定手段とを備えたトロイダル型無段変速機用パワーローラユニットの測定装置。
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