JP4110406B2

JP4110406B2 - トロイダル型無段変速機のトラニオンの加工方法

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Publication number: JP4110406B2
Application number: JP2003333422A
Authority: JP
Inventors: 清孝平田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2023-09-25
Also published as: US20050085339A1; JP2005098403A; US7578045B2; DE102004046421A1

Description

本発明は、トロイダル型無段変速機のトラニオンの加工方法に関する。

従来、自動車等の車両に用いられる無段変速機として、図１２に示されるようなトロイダル型無段変速機１０が知られている。トロイダル型無段変速機１０では、図１２の表裏方向に配置された図示しない入力ディスクと出力ディスクが、各トロイダル曲面を対向配置させた状態で入力軸１１の周囲に配置されている。また、入力ディスクと出力ディスクの各トロイダル面間には、パワーローラ１２が押圧・挟持されている。この状態で、パワーローラ１２の傾転角を連続的に変化させ、入力ディスクと出力ディスクとの接触半径を変化させることで、変速比を無段階に変更しながら駆動力が入力軸１１から図示しない出力軸へと伝達される。

また、トロイダル型無段変速機１０は、スラスト玉軸受１３及びニードルローラ軸受１４を介してパワーローラ１２を支持すると共に、一対の支持板１５に揺動及び軸方向変位自在に支持される一対の傾転軸３１，３２を中心として揺動するトラニオン３０を備える。トラニオン３０の中心部には、パワーローラ１２を回転自在に支持する変位軸１６がニードルローラ軸受１７を介して設けられている。また、各トラニオン３０の一方の傾転軸３１には、中間部に駆動ピストン１８が固設された駆動ロッド１９が結合されている。駆動ピストン１８は、駆動シリンダ２０に内挿されており、一対の駆動ピストン１８を互いに逆方向に変位して、一対のトラニオン３０を互いに逆方向に揺動させることで、パワーローラ１２の傾転角を変化させている。

図１３に示されるように、トラニオン３０は、両端部に設けられた一対の傾転軸３１，３２を構成するオフセット部３３，３４と、一対のオフセット部３３，３４を連結するボデー３５とからなる。

ボデー３５の外側面は、フラットな底面３６と、トラニオン３０の幅方向（図１３（ｃ）のＸ−Ｘ方向）において底面３６から上方に傾斜した一対の斜平面３７とを備えており、一対の斜平面３７は一対の傾転軸３１，３２の中心軸Ｏ_１に対して高さｒに設定されている。一方、ボデー３５の内側面は、一対の傾転軸３１，３２の中心軸Ｏ_１からオフセット量ｓだけ平行に離れた円弧形状の内平面３８を備える。また、ボデー３５の軸方向（図１３（ｂ）のＺ−Ｚ方向）両端面は、一対の傾転軸３１，３２が突出するオフセット部３３，３４側の傾転端面３９と面一に形成される。

さらに、ボデー３５の中間部には、底面３６と内平面３８との間を貫通し、ニードルローラ軸受１７を介して変位軸１６の基端部を支持するピボット孔４０が形成されている。なお、内平面３８の孔中心Ｏ_２とピボット孔４０の孔中心Ｏ_３は、一対の傾転軸３１，３２の中心軸Ｏ_１上に位置する。

一対のオフセット部３３，３４の内周面間には、パワーローラ１２を囲むパワーローラポケット部４１が構成されており、パワーローラポケット部４１は、内平面３８の軸方向両側に、ニードルローラ軸受１４の側方を囲む円弧形状の一対の段差部４２を備えている。傾転軸３１側の段差部４２には、ニードルローラ軸受１４の保持器（図示せず）の揺動を制限する揺動ストッパー４３がトラニオン３０の幅方向両端に設けられている。

また、トラニオン３０には、駆動シリンダ２０内の作動油を潤滑油として供給するための潤滑孔４４が設けられている。潤滑孔４４は、一対の傾転軸３１，３２の中心軸Ｏ_１に対して平行で、且つピボット孔４０を貫通する第１の潤滑孔４５と、傾転軸３１の中心部において駆動ピストン１８を嵌挿するピストン挿入孔４６を横切り、第１の潤滑孔４５に連通する斜めの第２の潤滑孔４７と、第１の潤滑孔４５から内平面３８に開口する２つの直交潤滑孔４８，４９とを備える。一対の直交潤滑孔４８，４９の孔中心は、一対の傾転軸３１，３２の中心軸Ｏ_１上に位置する。

傾転軸３２の先端部には、傾転軸３２と支持板１５間に配置されたニードルローラ軸受２１の軸方向位置を規制するためのスナップリング（図示せず）が取付けられるスナップリング溝５０が設けられている。また、傾転端面３９の内方に位置するオフセット部３４の内側面には、トラニオン３０の最大傾転量を規制する傾転ストッパー５１が設けられている。

一方、傾転軸３１側では、傾転端面３９の内方に位置するオフセット部３３に、対向する一対のトラニオン３０の傾転角を同期させるエンドレスワイヤ（図示せず）が巻回されるワイヤ溝５２と、ワイヤ溝５２間に設けられ、エンドレスワイヤに配設された円弧状の大径部を嵌め合わせるワイヤ逃がし部５３と、エンドレスワイヤを固定してエンドレスワイヤの周方向の滑りを防止するワイヤーストッパー５４とが設けられている。

従来、上述のようなトラニオン３０を加工する方法として、次のようなものが知られている。
まず、トラニオン３０のオフセット部３３，３４とボデー３５を成形する際、トラニオン３０の耐久性を向上するため、素材を鍛造加工する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、トラニオン３０の斜平面３７を冷間成形にて加工し、この加工面をトラニオン加工の加工基準面として利用することが知られている（例えば、特許文献２参照。）。さらに、トラニオンのオフセット部３３にワイヤーストッパー５４を加工する手法が知られている（例えば、特許文献３参照。）。また、作業能率を向上するため、トラニオン３０の内平面３８とピボット孔４０とパワーローラポケット部４１を旋削加工することが知られている（例えば、特許文献４参照。）。

また、従来のトラニオンの加工方法として、図１４〜１６に示すような手法が知られている。
まず、トラニオン素材は、鍛造加工により適当な加工代を付与した概形状に成形される。そして、図１４に示された工程では、鍛造された斜平面３７を加工基準としてトラニオン３０を支持台６０上に載置し、内平面３８をクランプ部６１により締め付けることで、鍛造されたトラニオン素材が旋盤主軸６２に保持される。この状態で、一方の傾転軸３１と傾転端面３９が切削バイト６３により旋削加工される。

次に、他方の傾転軸３２を旋削加工する工程では、図１５に示されるように、他方の傾転軸３２が外方に位置した状態で、再度、内平面３８をクランプ部６１により締め付けて、鍛造されたトラニオン素材を旋盤主軸６２に保持する。これにより、同じく鍛造された斜平面３７を加工基準として、他方の傾転軸３２と傾転端面３９が切削バイト６３により旋削加工される。

その後、図１６に示された工程では、旋削加工された一対の傾転軸３１，３２が、マシニングセンターテーブル６４に設けられたＶ受け６５等の治具に固定され、傾転軸３１，３２を加工基準として、内平面３８とピボット孔４０と直交潤滑孔４８，４９を、加工工具６６，６７により転削加工する。
特開２０００−２３０６１５号公報（第３〜４頁、第２図）特開２００２−３３６９２８号公報（第３頁、第１図）特開２０００−５５１５５号公報（第４頁、第４図）特開２０００−３２９２０９号公報（第４頁、第２図）

しかしながら、図１４〜１６に示された加工方法では、鍛造素材面を加工基準として一方の傾転軸３１を加工した後トラニオン３０をアンクランプし、再度、鍛造素材面を加工基準として他方の傾転軸３２を加工している。このため、鍛造素材面の幾何形状精度が低い部分を加工基準として使用するので、トラニオン３０の位置決め精度が悪くなり、加工した一対の傾転軸３１，３２の同軸精度が悪くなる。

また、内平面３８とピボット孔４０と直交潤滑孔４８，４９を加工する工程においては、Ｖ受け６５を用いて傾転軸３１，３２を加工基準としてトラニオン３０を保持するが、傾転軸３１，３２の外径寸法はある程度の加工誤差を含んでいる。このため、両方の傾転軸３１，３２の外径寸法に差があると、軸直角方向に傾転軸芯が傾いて取付けられることになり、その状態で加工された内平面３８と傾転軸芯とのオフセット量ｓの精度や平行度が悪化してしまう。
さらに、同様な理由で、トラニオン３０の他の機能部位を加工する際の加工基準として、傾転軸３１，３２を利用した場合にも、位置関係の精度が悪化してしまう。

また、特許文献２では、冷間加工された斜平面を加工基準として利用することが説明されているが、どの部位を加工するのかについての記載がない。さらに、特許文献３でのワイヤーストッパーの加工方法では、どの部分を加工基準として加工するのかについて記載がなく、また、特許文献４のトラニオンの加工方法でも、加工の際の加工基準について具体的な記載がない。

本発明は、上記の問題点を鑑みて、加工治具の種類を増やすことなく、トラニオンを高精度、且つ安価に製造することができるトロイダル型無段変速機のトラニオンの加工方法を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
（１）トラニオンの斜平面又は底面を加工基準とし、且つ、傾転軸の端面又は傾転端面のいずれかを軸方向の位置決め基準として、前記トラニオンを保持し、
前記トラニオンの保持を維持しながら、前記トラニオンの内平面とピボット孔と直交潤滑孔とパワーローラポケット部とを転削加工し、
前記内平面と接触する基準座金が加工機主軸と直交する軸まわりに１８０度反転可能な機構を備えたチャック装置を使用して、加工された前記内平面と前記ピボット孔を加工基準として、前記トラニオンを保持し、
前記転削加工後の前記トラニオンの保持を維持したまま、前記トラニオンの一対の傾転軸を旋削加工し、
加工された前記内平面と前記ピボット孔を加工基準とし、且つ、加工された前記傾転軸を前記ピボット孔まわりの位相基準として、前記トラニオンを保持し、前記トラニオンの潤滑孔とシャフト挿入孔とワイヤーストッパーと傾転ストッパーの少なくとも一つを加工することを特徴とするトロイダル型無段変速機のトラニオンの加工方法。
（２）加工された前記内平面と前記ピボット孔を加工基準とし、且つ、加工された前記傾転軸を前記ピボット孔まわりの位相基準として、前記トラニオンを保持し、
前記旋削加工後の前記トラニオンの保持を維持しながら、前記トラニオンの前記潤滑孔と前記シャフト挿入孔と前記ワイヤーストッパーと前記傾転ストッパーをワンチャックで加工することを特徴とする（１）に記載のトロイダル型無段変速機のトラニオンの加工方法。

本発明によれば、加工治具の種類を増やすことなく、トラニオンを高精度、且つ安価に製造することができるトロイダル型無段変速機のトラニオンの加工方法を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態に係るトラニオンの加工方法について詳細に説明する。なお、各実施形態において加工されるトラニオンは、背景技術において説明されたトラニオン３０と同一或いは同等の構成を有しており、同等部分については同一の符号を付して、重複する説明は省略若しくは簡略する。

図１は、トラニオン３０の内平面３８とピボット孔４０と直交潤滑孔４８，４９とパワーローラポケット部４１が加工される第１の工程を示す。
図１に示されるように、トラニオン用加工治具８０は、トラニオン３０を載置するため、トラニオン３０の斜平面３７と同一の傾斜角度を有する加工基準面を備えたＶ受け８１と、トラニオン３０の軸方向の位置決めを行う軸方向ストッパー８２と、Ｖ受け８１に配置されたトラニオン３０を固定するため、オフセット部３３，３４と接する一対のクランプ部８３とを備えており、加工の際にマシニングセンターのテーブル面７０上に設置される。

まず、熱間鍛造により概形状に成形されたトラニオン素材は、斜平面３７がＶ受け８１の加工基準面と接するようにして、Ｖ受け８１に載置される。また、傾転軸３１，３２の一方（本実施形態では、傾転軸３１）の傾転端面３９を軸方向ストッパー８２に突き当てることで、トラニオン３０の軸方向の位置決めを行う。その後、クランプ部８３をオフセット部３３，３４の内側面に当接させることで、トラニオン３０が保持される。

そして、トラニオン３０を保持した加工治具８０がマシニングセンターのテーブル面７０上に設置されている状態で、内平面３８とピボット孔４０と直交潤滑孔４８，４９とパワーローラポケット部４１とを、加工工具８５，８６を用いて、途中トラニオン３０の保持を解くことなくワンチャックにて転削加工する。
なお、トラニオン３０の軸方向の位置決めは、軸方向ストッパー８２を傾転端面３９の代わりに、一対の傾転軸３１，３２のいずれか一方の端面５５，５６に突き当てるようにして構成してもよい。また、クランプ部８３の駆動は、手動や空圧や油圧等のいずれであってもよい。

次に、図２は、一対の傾転軸３１，３２のいずれか一方である傾転軸３２が加工される第２の工程を示す。
加工機であるＮＣ旋盤の主軸９０に取付けられたチャック装置９１は、基準座金９２が取付けられたチャックボデー９３と、基準座金９２に向けて所定のストロークで移動可能なクランプ部９４とが設けられている。基準座金９２上には、トラニオン３０のピボット孔４０と係合するピボット孔ガイド用ボス９５が配置されている。また、クランプ部９４の先端には、トラニオン３０の斜平面３７と当接可能なクランク爪９６が設けられている。

第２の工程では、まず、ピボット孔４０をピボット穴ガイド用ボス９５に嵌め込んだ状態で、内平面３８を基準座金９２上の平面と接触するようにして、トラニオン３０が載置される。そして、クランプ爪９６が斜平面３７と当接するようにして、クランプ部９４をトラニオン３０に向けて移動し、トラニオン３０が保持される。この状態で、旋盤の主軸９０は回転駆動され、切削バイト９７を用いて一方の傾転軸３２が旋削加工される。

従って、第２の工程では、第１の工程で高精度に加工された内平面３８とピボット孔４０を加工基準として、ＮＣ旋盤の主軸９０にトラニオン３０を保持した状態で、一方の傾転軸３２が旋削加工される。

次に、図３は、一対の傾転軸３１，３２の他方である傾転軸３１が加工される第３の工程を示す。
この工程に使用されるチャック装置９１は、図２と同様、ピボット孔ガイド用ボス９５が配置された基準座金９２が取付けられるチャックボデー９３と、基準座金９２に向けて所定のストロークで移動可能なクランプ部９４を備えているが、クランプ部９４の先端は、トラニオン３０の底面３６と当接するクランク爪９８を有する。また、チャックボデー９３は、傾転軸を挟持してトラニオン３０のピボット孔まわりの位相決めを行うピボット孔まわり位相決め機構９９を備える。

第３の工程では、他方の傾転軸３１を主軸９０の外方に位置させた状態で、ピボット孔４０をピボット穴ガイド用ボス９５に嵌め込み、内平面３８を基準座金９２上の平面と接触するようにして、トラニオン３０を載置する。また、加工された一方の傾転軸３２をピボット孔まわり位相決め機構９９内に挟持させた後、クランプ爪９８をトラニオン３０の底面３６に向けて移動させることで、トラニオン３０を保持する。この状態で、旋盤の主軸９０は回転駆動され、切削バイト９７を用いて他方の傾転軸３１が旋削加工される。

従って、第３の工程では、第１の工程で高精度に加工された内平面３８とピボット孔４０を加工基準として、更に、第２の工程で加工された一方の傾転軸３２をピボット孔まわりの位相決め基準として、ＮＣ旋盤の主軸９０にトラニオン３０を保持した状態で、他方の傾転軸３１が旋削加工される。
なお、この工程において、ピストン挿入孔４６の加工を合わせて行う場合もある。

次に、図４は、トラニオン３０の潤滑孔４４の一部とシャフト挿入孔４６が転削加工される第４の工程を示す。
図４に示された加工治具１００は、ピボット孔ガイド用ボス１０１が配置された基準座金１０２と、基準座金１０２に対してトラニオン３０を把持する方向に移動可能なクランプ部１０３とが設けられた基台１０４を有する。また、基台１０４は、傾転軸の一方（本実施形態では、傾転軸３２）を挟持する位相決め機構１０５が取付けられている。基台１０４は、加工の際にマシニングセンターのテーブル面７０上に載置される。

第４の工程では、トラニオン３０のピボット孔４０をピボット孔ガイド用ボス１０１に嵌め込むと共に、内平面３８を基準座金１０２の平面と接触するようにし、更に、一方の傾転軸３２が位相決め機構１０５によって支持されるようにして、トラニオン３０が載置される。この状態で、クランプ部１０３を基準座金１０２に向けて移動させることで、トラニオン３０が保持される。

そして、トラニオン３０を保持した加工工具１００が、トラニオン３０を立てた状態でマシニングセンターのテーブル面７０上に設置された状態で、穴明けやフライス加工が施される。特に、この工程では、加工用ドリル１０６を用いて、他方の傾転軸３１側の潤滑孔４４、即ち、第１の潤滑孔４５の一部やシャフト挿入孔４６が転削加工される。

従って、第４の工程では、内平面３８とピボット孔４０を加工基準とし、更に一方の傾転軸３２をピボット孔まわりの位相決め基準として、トラニオン３０を保持した加工治具１００をマシニングセンターのテーブル面７０上に載置し、潤滑孔４４とシャフト挿入孔４６とを転削加工する。

次に、図５は、トラニオンの反対側の潤滑孔４４と傾転ストッパー５１を転削加工する第５の工程を示す。
第５の工程では、第４の工程で使用された加工治具１００が使用され、トラニオン３０を１８０度反転した状態で保持し、一方の傾転軸３２側の潤滑孔４４、即ち、第１の潤滑孔４５の残り部分と傾転ストッパー５１が、加工用ドリル１０６、１０７を用いて転削加工される。

従って、第５の工程では、内平面３８とピボット孔４０を加工基準とし、更に他方の傾転軸３１をピボット孔まわりの位相決め基準として、トラニオン３０を保持した加工治具１００をマシニングセンターのテーブル面７０上に載置し、反対側の潤滑孔４４と傾転ストッパー５１とを転削加工する。

次に、図６は、トラニオンのワイヤーストッパー５４を転削加工する第６の工程を示す。
図６に示された加工治具１１０は、図４や図５に示されたピボット孔ガイド用ボス１０１、基準座金１０２、クランプ部１０３、位相出し機構１０５が、マシニングセンターのテーブル面７０に対して傾斜可能な基台１１１上に載置されている。

第６の工程では、第５の工程と同様な加工基準として、トラニオン３０が加工治具１１０に保持される。そして、ワイヤーストッパー５４の角度と同じだけ加工治具１１０をマシニングセンターのテーブル面７０に対して傾けて取り付け、加工用ドリル１１２を用いてワイヤーストッパー５４が転削加工される。

なお、前記第１〜第６の各工程において、加工基準となるトラニオン３０の部位を支持する各治具の構成は同一のものを用いることができ、即ち、トラニオン３０と接する、基準座金９２，１０２やピボット孔ガイド用ボス９５，１０１や位相決め機構９９，１０５は全て共通化することができる。

本実施形態によれば、第１の工程において、内平面３８とピボット孔４０と直交潤滑孔４８，４９とパワーローラポケット部４１とを、トラニオン３０の保持を維持しながら、即ち、途中トラニオンの保持を解くことなく、ワンチャックにて転削加工を行うことにより、内平面３８とピボット孔４０との直角度精度は理論上「０」とでき、且つ相互間の位置関係が高精度となる加工が可能となる。なお、本発明によれば、トラニオン３０の保持を維持しながら、少なくとも内平面３８とピボット孔と少なくとも一つの直交潤滑孔４８，４９が転削加工されることで、本発明の効果を達成することができる。

また、トラニオン３０の斜平面３７を加工基準に使用しているので、加工された内平面３８との距離を一定にできる。なお、加工基準は、トラニオン３０の斜平面３７の代わりに、底面３６であってもよい。また、加工基準となる斜平面３７は、この工程以前の工程において、特許文献２に示された冷間成形や切削加工を施して平面精度を向上させておくことができる。

また、本実施形態の第２及び第３の工程では、第１の工程において同一の加工基準を基に高精度に加工された内平面３８とピボット孔４０とを加工基準として、一対の傾転軸３１，３２を旋削加工している。従って、鍛造面を加工基準として加工治具に取付ける場合よりも、トラニオン取付け時の再現性が向上するので、二つの傾転軸の軸芯は、加工基準である内平面３８に対する平行度を向上することができる。

さらに、本実施形態の第４〜第６の工程では、内平面３８とピボット孔４０を加工基準として、更に第２及び第３の工程で加工した傾転軸３１，３２をピボット孔まわりの位相基準として、トラニオン３０を保持する加工治具１００，１１０を使用して、第１及び第２の潤滑孔４５，４７、シャフト挿入孔４６、ワイヤーストッパー５４、傾転ストッパー５１等の、トラニオン３０のその他の機能部位を転削加工している。

従って、これらの機能部位は同じ基準で転削加工されるので、相互の位置関係精度を高めることができる。また、これらの機能部位を加工するための加工治具は、同じ基準を使用してトラニオンを保持するので、同じものを利用することができる。そのため、加工治具の製作費用を抑制することができる。

次に、本発明の第２実施形態に係るトラニオンの加工方法について説明する。なお、第１実施形態と同等の部分については同一の符号を付して、重複する説明は省略若しくは簡略する。
本実施形態では、第１実施形態の第２及び第３の工程で使用されるチャック装置９１を改良したものである。

図７（ａ）に示されるように、主軸９０に設けられるチャック装置１２０には、旋盤の主軸９０に対して直交し、且つ内平面３８とも直交する軸Ｌを中心として、基準座金１２１を１８０度反転可能な１８０度反転機構１２２がクランプ部９４及びチャックボデー１２３に設けられている。１８０度反転機構１２２は、１８０度毎に正確に割り出した位置で固定できる構成を有する。

１８０度反転機構１２２は、基準座金１２１と一体形成されて基準座金１２１から下方に延びる回転軸１２４を、軸受１２５を介して、チャックボデー１２３に形成された凹部１２６に回転可能に支持する。更に、１８０度反転機構１２２は、トラニオンの斜面３７と当接可能なクランプ爪１２７が回転軸１２４と同期して回転するように、クランプ爪１２７を軸受１２８を介して、クランプ部９４に形成された凹部１２９に回転可能に支持する。

基準座金１２１上には、ピボット孔ガイド用ボス９５が設けられており、第１実施形態の第２及び第３の工程同様、トラニオン３０の内平面３８とピボット孔４０を加工基準として、トラニオン３０を保持可能である。

第２実施形態による第２及び第３の工程では、一方の傾転軸３２を旋削加工した後、トラニオン３０の保持を維持したまま、１８０度反転機構１２２によりトラニオン３０を１８０度インデックス回転する。そして、１８０度反転機構１２２により割り出した位置で、続けて、他方の傾転軸３１が旋削加工される。
従って、内平面３８とピボット孔４０を加工基準として、トラニオン３０の保持を維持したまま、一対の傾転軸３１，３２をワンチャクで加工することができ、一対の傾転軸の同軸精度を向上することができる。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。

次に、本発明の第３実施形態に係るトラニオンの加工方法について説明する。なお、第１実施形態と同等の部分については同一の符号を付して、重複する説明は省略若しくは簡略する。

第１実施形態の第４〜第６の工程で使用される加工治具１００，１１０は、図８に示された複合加工機１４０，１５０，１６０や図９に示される５軸制御マシニングセンター１７０，１８０，１９０，２００，２１０の各テーブル面に取付けられることで、トラニオン３０の姿勢を変更することができる。これにより、内平面３８とピボット孔４０と直交潤滑孔４８，４９とパワーローラポケット部４１と傾転軸３１，３２以外のトラニオン３０のその他の機能部位、即ち、第１の潤滑孔４５、第２の潤滑孔４６、傾転ストッパー５１、ワイヤーストッパー５４等が、トラニオン３０の保持を維持したまま、ワンチャックで加工できる。

図１０は、図９（ａ）に示された５軸マシニングセンター１７０の傾斜軸Ａと回転軸Ｃを備えたテーブル１７１上に加工治具１００が設置された例を示す。
図１０（ｂ）に示されるようにテーブル１７１は、回転軸Ｃの回転中心Ｏｃまわりに３６０度回転可能であると共に、図１０（ｃ）に示されるように、傾斜軸Ａの旋回中心Ｏａまわりに９０度以上旋回可能である。一方、５軸マシニングセンター１７０は、Ｘ，Ｙ，Ｚの直交３軸方向への駆動機構１７２，１７３，１７４（図９（ａ）参照。）を備えており、転削工具１７６を回転可能に保持する主軸１７５は、図１１に示されるように、加工治具１００に保持されたトラニオン３０に対して、Ｘ，Ｙ，Ｚの直交３軸で相対運動可能に配置されている。

即ち、テーブル１７１を回転軸Ｃまわりに３６０度旋回することで、５軸マシニングセンター１７０は、一方の傾転軸３２の端面方向、背面方向、他方の傾転軸３１の端面方向を主軸１７５に対して対峙させることができる。また、テーブル１７１を傾斜軸Ａまわりに９０度以上旋回することで、マシニングセンター１７０はトラニオン３０を任意の角度で位置決めすることができる。
従って、回転軸Ｃと傾転軸Ａを組合わせて位置決めすることで、加工治具１００により転削工具１７６が進入できない部位を除いて、全ての方向からトラニオン３０を加工することができる。

なお、テーブル１７１が回転軸Ｃと傾転軸Ａを備え、主軸１７５がテーブル１７１に対してＸ，Ｙ，Ｚ方向へ相対運動可能である５軸マシニングセンター１７０に加工治具１００が設置された例を示したが、図９に示されるように、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の各移動軸と回転軸Ｃ及び傾転軸Ａとがテーブル１７１と主軸１７５のいずれかに設けられた他の５軸マシニングセンター１８０，１９０，２００，２１０，２２０であっても同様の効果を有する。また、図８に示された複合加工機１４０，１５０，１６０に加工治具１００を設けた場合も同様の効果を有する。

従って、本実施形態によれば、同一加工基準である一種類の治具を、複合加工機や５軸制御マシニングセンターに設置し、ワンチャック加工とすることで、トラニオン３０の脱着に伴う、異物の混入等が防止され、より加工部位相互の位置精度を高めることができる。また、その場合、加工工程数が削減できるので、トラニオンの脱着回数が削減でき、工程間の搬送費用も不要となり、加工コストの低減ができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。

本発明の第１実施形態に係る加工方法の第１の工程を説明するための図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図である。本発明の第１実施形態に係る加工方法の第２の工程を説明するための図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図である。本発明の第１実施形態に係る加工方法の第３の工程を説明するための図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図である。本発明の第１実施形態に係る加工方法の第４の工程を説明するための図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図である。本発明の第１実施形態に係る加工方法の第５の工程を説明するための図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図であり、（ｃ）はトラニオンの上面図である。本発明の第１実施形態に係る加工方法の第６の工程を説明するための図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図である。本発明の第２実施形態に係る加工方法を説明するための図であり、（ａ）は第２の工程を説明する図であり、（ｂ）は第３の工程を説明する図である。本発明の第３実施形態に係る複合加工機を示す図である。本発明の第３実施形態に係る５軸マシニングセンターを示す図である。本発明の第３実施形態に係る５軸マシニングセンターの加工治具が取付けられたテーブルを示す図であり、（ａ）はその上面図であり、（ｂ）はその正面図であり、（ｃ）はその側面図である。本発明の第３実施形態に係る５軸マシニングセンターの主軸を示す図である。一般的なトロイダル型無段変速機の構成を示す断面図である。図１２のトラニオンを示す図であり、（ａ）はその上面図であり、（ｂ）はその断面図であり、（ｃ）はその左側面図であり、（ｄ）はその右側面図である。従来のトラニオンの一方の傾転軸の旋削加工を説明する図であり、（ａ）はその断面図で、（ｂ）はその側面図である。従来のトラニオンの他方の傾転軸の旋削加工を説明する図であり、（ａ）はその断面図で、（ｂ）はその側面図である。従来のトラニオンの内平面とピボット孔の転削加工を説明する図であり、（ａ）はその断面図であり、（ｂ）はその側面図である。

符号の説明

１０トロイダル型無段変速機
３０トラニオン
３１，３２傾転軸
３５ボデー
３６底面
３７斜平面
３８内平面
３９傾転端面
４０ピボット孔
４１パワーローラポケット部
４４潤滑孔
４６シャフト挿入孔
４８，４９直交潤滑孔
５１傾転ストッパー
５４ワイヤーストッパー
８１Ｖ受け
８２軸方向ストッパー
９２，１０２，１２１基準座金
９５，１０１ピボット孔ガイド用ボス
９９，１０５位相決め機構
１２２１８０度反転機構
１４０，１５０，１６０複合加工機
１７０，１８０，１９０，２００，２１０，２２０５軸マシニングセンター

Claims

トラニオンの斜平面又は底面を加工基準とし、且つ、傾転軸の端面又は傾転端面のいずれかを軸方向の位置決め基準として、前記トラニオンを保持し、
前記トラニオンの保持を維持しながら、前記トラニオンの内平面とピボット孔と直交潤滑孔とパワーローラポケット部とを転削加工し、
前記内平面と接触する基準座金が加工機主軸と直交する軸まわりに１８０度反転可能な機構を備えたチャック装置を使用して、加工された前記内平面と前記ピボット孔を加工基準として、前記トラニオンを保持し、
前記転削加工後の前記トラニオンの保持を維持したまま、前記トラニオンの一対の傾転軸を旋削加工し、
加工された前記内平面と前記ピボット孔を加工基準とし、且つ、加工された前記傾転軸を前記ピボット孔まわりの位相基準として、前記トラニオンを保持し、前記トラニオンの潤滑孔とシャフト挿入孔とワイヤーストッパーと傾転ストッパーの少なくとも一つを加工することを特徴とするトロイダル型無段変速機のトラニオンの加工方法。
加工された前記内平面と前記ピボット孔を加工基準とし、且つ、加工された前記傾転軸を前記ピボット孔まわりの位相基準として、前記トラニオンを保持し、
前記旋削加工後の前記トラニオンの保持を維持しながら、前記トラニオンの前記潤滑孔と前記シャフト挿入孔と前記ワイヤーストッパーと前記傾転ストッパーをワンチャックで加工することを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機のトラニオンの加工方法。