JP6169463B2 - 回転部材組付け体 - Google Patents

Description

本発明は、回転部材の両側にスラストワッシャを組付けた回転部材組付け体に係り、特にキャリヤカバー（側板）両側にスラストワッシャを組付けたプラネタリギヤに用いて好適であり、詳しくは上記両スラストワッシャの逆組付けの防止を図った回転部材及びスラストワッシャの構造に関する。

従来、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）には、プライマリプーリの入力側に前後進切換え装置が配置されている。該前後進切換え装置は、プラネタリギヤが用いられており、入力軸が該プラネタリギヤのリングギヤに連結されていると共にサンギヤとの間に前進用クラッチを配置し、そのキャリヤが後進用ブレーキに接続されており、そのサンギヤがプライマリプーリに連結されている（特許文献１参照）。

前記キャリヤは、ピニオンシャフトを支持するキャリヤカバー（側板）がサンギヤのボス部上に回転自在に支持されており、かつ該側板は、その両側にそれぞれ（左右の）スラストワッシャを介してプライマリシーブの端面とサンギヤとの間に回転自在にかつ軸方向に位置決めされ支持されている。

一般に、上記両スラストワッシャは、それぞれ環状部及び該環状部から外径方向に延びる複数（例えば３個）のフック部からなり、フック部を上記側板の両側に形成された引掛り部に引掛けて径方向に位置決めされてキャリヤ側板の両側に配設される。

特開２００３−１６６６０５号公報

前記両（左右の）スラストワッシャは、共に、環状部とフック部とからなる似た形状からなるが、キャリヤ側板の左右において、プライマリシーブ及びサンギヤとの接触位置が異なるため、環状部の径方向寸法が異なる。上記左右のスラストワッシャは、似た形状からなりかつ同径の引掛け部にフック部を引掛けるため、プラネタリギヤの組付け作業においての左右を逆にしてキャリヤ側板に組付けてしまうことがある。この場合、組付け時に直ちに気付かず、プライマリプーリの組付け等の後工程の組立て作業に移行してしまうことがある。

本発明は、左右のスラストワッシャ及びこれらワッシャを両側に配置する回転部材の形状を工夫することにより、上記スラストワッシャと逆に組み付けた場合に後工程に進行しないようにすることを目的とするものである。

本発明は、回転部材（１７）をその両側にそれぞれスラストワッシャ（２６）（２７）を介して軸方向に隣接する部材（Ｓ）（２１ａ）の間に組付けた回転部材組付け体（１）において、
前記回転部材（１７，１７ａ）の一側面（Ａ）に軸方向に突出する突出部（２５）を形成し、
前記回転部材（１７，１７ａ）の一側に配置される第１のスラストワッシャ（２６）及び前記回転部材（１７，１７ａ）の他側に配置される第２のスラストワッシャ（２７）のそれぞれは、環状部（２６ａ）（２７ａ）と、該環状部から外径方向に延びる複数のフック部（２６ｂ）（２７ｂ）とを有し、前記フック部が前記回転部材の両側面（Ａ）（Ｂ）に形成された引掛け部（Ｈ _１ ）（Ｈ _２ ）に引掛けて径方向に位置決めされて配置され、
前記回転部材（１７，１７ａ）の両側面に形成された引掛け部（Ｈ _１ ）（Ｈ _２ ）は、径方向同じ位置に形成され、
前記突出部（２５）の外径寸法（Ｄ _１ ）が、前記他側がわに隣接する部材（２１ａ）における該他側がわ端面（Ｅ）の外径寸法（Ｄ _２ ）より小さく、
前記第１のスラストワッシャの環状部（２６）が、前記突出部（２５）の外径側にて前記一側がわに隣接する部材（Ｓ，Ｇ）に当接するように配置され、
前記第２のスラストワッシャの環状部（２７）が、前記他側（Ｂ）がわに隣接する部材（２１ａ，Ｅ）に当接するように配置され、
前記第１のスラストワッシャ（２６）は、その環状部（２６ａ）の内径寸法（ｄ_１）が前記突出部（２５）の外径寸法（Ｄ_１）より大きく、かつ前記回転部材（１７，１７ａ）の他側（Ｂ）がわに隣接する部材（２１ａ）における該他側がわ端面（Ｅ）の外径寸法（Ｄ_２）より小さく、
前記第２のスラストワッシャ（２７）は、その環状部（２７ａ）の内径寸法（ｄ_２）が前記突出部（２５）の外径寸法（Ｄ_１）より小さい、
ことを特徴とする回転部材組付け体にある。

前記回転部材が、プラネタリギヤ（３）におけるキャリヤ（ＣＲ）の側板（１７）であり、
該側板（１７）の一側（Ａ）がわに隣接する部材が、前記プラネタリギヤのサンギヤ（Ｓ）であり、
前記側板（１７）は、前記サンギヤのボス部（９）の外周面に回転自在に支持され、
前記側板の他側（Ｂ）がわに隣接する部材が、前記サンギヤ（Ｓ）のボス部（９）にスプライン係合した部材（２１ａ）である。

前記プラネタリギヤ（３）が、ベルト式無段変速機の前後進切換え装置（１）であり、
前記側板（１７）の他側（Ｂ）がわに隣接する部材が、プライマリシーブ（２１）のボス部（２１ａ）であり、該ボス部（２１ａ）がケース（２）の隔壁（２ａ）に回転自在に支持され、
前記隔壁（２ａ）の一方側に前記プラネタリギヤ（３）が組込まれ、前記プライマリシーブ（２１）のボス部（２１ａ）が、前記隔壁（２ａ）の他方側から組込まれてなる。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲に記載の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、回転部材の一側に配置される第１のスラストワッシャは、その環状部の内径寸法が回転部材の一側面の突出部外径寸法より大きく（ｄ_１＞Ｄ_１）、かつ回転部材の他側に配置される第２のスラストワッシャは、その環状部の内径寸法が他側がわに隣接する部材の端面の外径寸法より小さいので（ｄ_２＜Ｄ_２）、第１及び第２のスラストワッシャが正常に組付けられた場合は、環状部が適正なスラスト位置にあって回転部材とそれと隣接する部材の相対回転を滑らかに吸収し、かつ軸方向位置が適正な範囲となって、それを検出することにより後工程の組立て作業に流すことができる。

上記第２のスラストワッシャは、その環状部の内径寸法が回転部材の一側面の突出部外径寸法より小さく（ｄ_２＜Ｄ_１）、かつ第１のスラストワッシャは、その環状部の内径寸法が他側がわに隣接する部材の端面の外径寸法より小さいので（ｄ_１＜Ｄ_２）、上記スラストワッシャを逆に組付けた場合、第２のスラストワッシャが突出部に干渉して正規の位置に納まらず、逆組付けを容易に発見でき、第１及び第２のスラストワッシャの回転部材に対して逆に組付けること（逆組付け）の発生を確実に防止することができる。

特に、第１及び第２のスラストワッシャは、環状部及びフック部からなる似た外観形状からなり、かつフックを引掛ける引掛け部が、回転部材の両側面において径方向同じ位置に形成されるため、第１及び第２のスラストワッシャが、回転部材の側面に逆に組付けられ易いが、回転部材の一側面に設けられた突出部及び第１及び第２のスラストワッシャの寸法形状により、逆に組付けられた場合に第２のスラストワッシャ及び他側がわの隣接部材とのクリアランスを確保できず、逆組付けの発生を確実に防止できる。

正常に組付けられた状態にあっては、第１のスラストワッシャは、その環状部が突出部の外径側にて一側がわに隣接する部材に摺接し、第２のスラストワッシャは、その環状部が他側がわに隣接する部材に摺接して、回転部材組付け装置を軸方向適正な位置に位置決めすると共に回転部材と隣接する部材との相対回転を十分な耐久性でもって吸収することができる。

請求項２に係る本発明によると、プラネタリギヤにおけるキャリヤは、構造が複雑で細かく、正確な軸方向の位置決めを必要とすると共に、左右のスラストワッシャの逆組付けを生じ易いが、上述したように逆組付けの発生を防止することができる。

請求項３に係る本発明によると、ベルト式無段変速機の前後進切換え装置に適用して、ケースの隔壁の一方側にプラネタリギヤを組込む際、キャリヤの側板に対して第１及び第２のスラストワッシャを逆組付けすると、上記前後進切換え装置を組み立てて、隔壁の他方向からプライマリシーブのボス部を組込む際に該ボス部の端面と第１のスラストワッシャとのクリアランスを検出することにより容易に組立て不良を発見でき、次の組立て工程に進むことを防止することができる。

左右のスラストワッシャを正常に組付けた場合の回転部材組付け体を示し、（ａ）は、プラネタリギヤからなる前後進切換え装置の断面図、（ｂ）は、そのキャリヤ側板部分を拡大した断面図、（ｃ）は、キャリヤ側板をエンジン側（フロント側）からみた側面図。 左右のスラストワッシャを逆に組付けた場合の回転部材組付け体を示し、（ａ）は、プラネタリギヤからなる前後進切換え装置の断面図、（ｂ）は、そのキャリヤ側板部分を拡大した断面図、（ｃ）は、キャリヤ側板をエンジン側（フロント側）からみた側面図。

以下、図面に沿って、回転部材組付け体としてプラネタリギヤに適用した本発明の実施の形態について説明する。ベルト式無段変速機の前後進切換え装置１は、図１（ａ）に示すように、ケース２に収納されており、プラネタリギヤ３と前進用クラッチＣ１と後進用ブレーキＢ１とを有する。プラネタリギヤ３は、サンギヤＳ、リングギヤＲ及びピニオンＰを支持するキャリヤＣＲからなり、ピニオンＰがサンギヤＳ及びリングギヤＲに噛合している。該プラネタリギヤ３の中央にはケース２に支持されて入力軸５が貫通しており、該入力軸５は、トルクコンバータ等を介してエンジン出力軸に連結している。ケース２のエンジン側（フロントＦｒ側）は、ポンプ６により密閉されており、入力軸５のフロントＦｒ側はポンプ６に回転自在に支持されている。

入力軸５には、サンギヤＳのボス部９が回転自在に支持されていると共に、クラッチドラム１０が連結されている。クラッチドラム１０には油圧サーボ１１を構成するピストンが摺動自在に嵌合しており、該ピストンとバックアッププレートとの間はリターンスプリング１２が介在すると共にキャンセル油室１３を構成している。サンギヤＳにはクラッチハブ１５が連結されており、上記クラッチドラム１０とクラッチハブ１５との間には多数の摩擦板が介在して前進用クラッチＣ１を構成している。

前記キャリヤＣＲは、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、リング状の一方の側板（キャリヤ本体）１６とフランジ状の他方の側板（キャリヤカバー）１７とを有し、キャリヤ本体１６には軸方向に延びる３個のブリッジ１９が一体成形されており、これらブリッジ１９の先端がキャリヤカバー１７に嵌合して、両側板を構成するキャリヤ本体１６とキャリヤカバー１７が一体に構成される。所定間隔隔てて一体に構成されたキャリヤ本体１６及びキャリヤカバー１７には３個のピニオンシャフトが支持され、これらシャフトには上記ピニオンＰが回転自在に支持される。キャリヤカバー１７のピニオンＰの外径側にはスプラインが形成されたブレーキハブ１８が形成されており、該ブレーキハブ１８とケース２のスプラインとの間には多数の摩擦板が介在して後進用ブレーキＢ１を構成している。

ケース２のリヤ側には隔壁２ａが一体に形成されており、該隔壁２ａのプラネタリギヤ３（フロントＦｒ）側にはピストンが嵌合されて、上記後進用ブレーキＢ１の油圧サーボ２０が構成されている。該隔壁２ａのリヤ側にはプライマリプーリが配置されており、該プライマリプーリの固定側（プライマリ）シーブ２１のボス部２１ａがベアリング２２により回転自在に支持されている。上記ボス部２１ａの内周面にはサンギヤＳのボス部９がスプライン係合しており、該ボス部９の内周面に前記入力軸５が回転自在に支持されている。

前記キャリヤカバー１７のフランジ部は、図１（ｂ）に詳示するように、上記サンギヤボス部９の外周面にブッシュを介して回転自在に支持されており、該フランジ部の内側部は軸方向両側に膨出してボス部１７ａを形成しており、該ボス部両側の外径側段付き部に引掛け部Ｈ_１，Ｈ_２が形成されている。また、上記ボス部１７ａのリヤＲｒがわ側面（他側面）Ｂは、平坦面からなるが、フロントがわ側面（一側面）Ａは、内径側において軸方向に突出する突出部２５が一体に形成されており、該突出部２５の外径側は平坦面からなる。

回転部材である上記キャリヤカバー（フランジ部）１７のボス部１７ａの左右両側にはスラストワッシャ２６，２７が配置されている。フロント側（第１の）スラストワッシャ２６は、一側がわの隣接部材であるサンギヤＳのフランジ部側面Ｇとの間に介在し、リヤ側（第２の）スラストワッシャ２７は、前記プライマリシーブボス部２１ａの外側（他側がわ）端面Ｅとの間に介在する。

フロント側（第１）及びリヤ側（第２）のスラストワッシャ２６，２７は、図１（ｂ）及び（ｃ）で示すように、それぞれ円環状の環状部２６ａ，２７ａと、該環状部２６ａ，２７ａから外径方向に延びる３個のフック部２６ｂ，２７ｂとを有する。上記両スラストワッシャ２６，２７は、それぞれ、フック部２６ｂ，２７ｂを前記キャリヤカバー１７の両側面の引掛け部Ｈ_１，Ｈ_２に引掛けて、環状部２６ａ，２７ａの径方向位置が位置決めされ、キャリヤカバー１７と一体に回転する。上記フロント側スラストワッシャ２６の環状部２６ａの内径寸法ｄ_１は、前記キャリヤカバーボス部１７ａの突出部２５の外径寸法Ｄ_１より大きく設定され、かつリヤ側隣接部材であるボス部２１ａの端面Ｅの外径寸法Ｄ_２より小さく設定されている。上記リヤ側スラストワッシャ２７の環状部２７ａの内径寸法ｄ_２は、上記ボス部２１ａの端面Ｅの外径寸法Ｄ_２より小さく、かつ前記フロント側Ａの突出部２５の外径寸法Ｄ_１より小さく設定されている。

なお、上記フロント側の突出部２５の外径寸法Ｄ_１は、リヤ側の隣接部材であるボス部端面Ｅの外径寸法Ｄ_２より所定量小さい（Ｄ_１＜Ｄ_２）。また、キャリヤカバー（フランジ部）１７の両側面の引掛け部Ｈ_１，Ｈ_２は、径方向同じ位置に形成されている。また、キャリヤカバー１７のブレーキハブ１８には、３カ所にピニオン挿入用の切欠き１８ａが設けられている。

上記前後進切換え装置１は、以上のような構成からなるので、エンジンからの回転がトルクコンバータを介して入力軸５に伝達される。前進時にあっては、前進用クラッチＣ１が接続状態にあり、後進用ブレーキＢ１が切断されている。上記入力軸５の回転は、クラッチドラム１０を介してリングギヤＲに伝達されると共に、前進用クラッチＣ１を介してサンギヤＳに伝達され、プラネタリギヤ３が一体に回転する。該プラネタリギヤ３の一体の回転が、サンギヤボス部９からプライマリシーブ２１に伝達され、ベルト式無段変速機に前進回転として伝達される。

後進時には、前進用クラッチＣ１が切断状態にあり、後進用ブレーキＢ１が接続される。この状態では、プラネタリギヤ３は、後進用ブレーキＢ１によりキャリヤＣＲが停止された状態にある。上記入力軸５の回転は、クラッチドラム１０を介してリングギヤＲに伝達され、上記キャリヤＣＲの停止によりサンギヤＳが増速、逆転され、該逆回転がサンギヤボス部９からプライマリシーブ２１に伝達される。

正転時にあっては、キャリヤカバー（側板、フランジ部）１７は、隣接する部材であるサンギヤＳ及びプライマリシーブボス部２１ａと一体に回転するが、逆転時にあっては、上記キャリヤカバー１７とサンギヤＳ及びプライマリシーブボス部２１ａとの間には相対回転し、該相対回転は、キャリヤカバー１７の両側に配置されたスラストワッシャ２６，２７が滑ることにより吸収される。

具体的には、キャリヤカバー１７のフロントＦｒ側は、サンギヤＳに形成された油路ａからの潤滑油が、カバー１７の突出部２５により導かれてフロント側スラストワッシャ２６に供給され、サンギヤＳのフランジ部側面Ｇとキャリヤカバーボス部１７ａのフロントがわ側面Ａとの間に、上記スラストワッシャ２６の環状部２６ａが介在して、該環状部２６ａとサンギヤ側面Ｇが滑らかに滑ることにより上記相対回転が吸収される。

キャリヤカバー１７のリヤ側は、サンギヤＳに形成された油路ｄからの潤滑油がリヤ側スラストワッシャ２７に供給され、プライマリシーブボス部２１ａの端面Ｅとキャリヤボス部１７ａのリヤがわ側面Ｂとの間に、上記スラストワッシャ２７の環状部２７ａが介在して、該環状部２７ａとプライマリシーブボス部端面Ｅが滑らかに滑ることにより上記相対回転が吸収される。

このように、フロント側及びリヤ側の両スラストワッシャ２６，２７は、径方向位置が異なるそれぞれの適正位置に、フック部２６ｂ，２７ｂにて径方向位置が規定されて、回転部材であるキャリヤカバー（側板、フランジ部）１７が隣接部材であるサンギヤＳ及びプライマリシーブボス部２１ａに対して適正に相対回転を吸収する。

本前後進切換え装置１は、ケース２を、隔壁２ａを下にした状態で、かつポンプ６を装着していない開口した状態で、順次各部品が組込まれて組立てられ、すべての部品が組込まれた状態でポンプ６が組付けられる。この状態で、ケース２の向きを変えて、隔壁２ａの外側からベアリング２２及びプライマリシーブ２１のボス部２１ａがサンギヤボス部９に組付けられる。

図１に示すように、フロント側及びリヤ側のスラストワッシャ２６，２７が正常に組付けられた場合、フロント側スラストワッシャ２６の環状部２６ａの内径寸法ｄ_１がキャリヤカバー１７のフロント側に位置する突出部２５の外径寸法Ｄ_１より大きいので、上記スラストワッシャ２６は該突出部２５と干渉することはなく、図１（ｂ）に示すように、プライマリシーブボス部２１ａを装着した際、ボス部端面Ｅとリヤ側スラストワッシャ２７との間に適正なクリアランスｇが確保される。上記プライマリシーブ２１を組付けるまでの前後進切換え装置１の組立て工程において、上記プライマリシーブ２１を組付けた際に上記クリアランスｇを検出して、適正なクリアランスを検出できない場合、組立て不良として後工程に流すことが中断される。

図２は、キャリヤカバー１７の両側にフロント側及びリヤ側スラストワッシャ２６，２７を逆に組付けた状態を示す。フロント側及びリヤ側スラストワッシャ２６，２７は、環状部２６ａ，２７ａの径及びフック部２６ｂ，２７ｂの長さ等よくみれば異なるものであるが、同じ環状部及び３個のフック部を有する似た外観形状からなり、かつキャリヤカバーの左右側面のいずれにも取付け可能であり、逆に組付けてしまう虞がある。

図２は、リヤ側（第２）のスラストワッシャ２７を、キャリヤカバー１７のフロント側の側面Ａにフック部２７ｂを引掛け部Ｈ_１に引掛けて取付けると共に、フロント側（第１）のスラストワッシャ２６を、キャリヤカバー１７のリヤ側の側面Ｂにフック部２６ｂを引掛け部Ｈ_２に引掛けて取付け、この状態で前後進切換え装置１を組立てた状態を示す。この状態では、図２（ｂ）に示すように、リヤ側スラストワッシャ２７の環状部２７ａの内径寸法ｄ_２は、カバーフロント側面Ａの突出部２５の外径寸法Ｄ_１より小さいので（ｄ_２＜Ｄ_１）、上記環状部２７ａは突出部２５上に当接して乗り上げる。一方、フロント側スラストワッシャ２６の環状部２１ａの内径寸法ｄ_１は、プライマリシーブボス部２１ａの端面Ｅの外径寸法Ｄ_２より僅かに大きいので（ｄ_１＞Ｄ_２）、該環状部２６ａは該ボス部端面Ｅに当接する。

従って、左右スラストワッシャ２６，２７を逆組付けした場合、上記キャリヤカバー１７の突出部２５の突出量分軸方向に長くなり、プライマリシーブボス部２１ａを組付けた際、該ボス部端面Ｅとスラストワッシャ２６との間に上記適正なクリアランスｇが得られないことになる。該前後進切換え装置１の組立て工程において、プライマリシーブを組付けた状態で上記クリアランスを検出する際、上記クリアランスの適正値を検出できないので、組立て不良と判定され、本スラストワッシャ逆組付けの前後進切換え装置は、後工程に流れることなく、再組立て等の他の工程に流される。

なお、本実施の形態は、前後進切換え装置について説明したが、他のプラネタリギヤの組立てに適用してもよく、更にプラネタリギヤ以外の他の回転部材組付け体に適用してもよい。

１ 前後進切換え装置
２ ケース
２ａ 隔壁
３ プラネタリギヤ
ＣＲ キャリヤ
９ サンギヤボス部
１７ 回転部材（キャリヤ側板、キャリヤカバー）
１７ａ ボス部
Ａ 一側（面）
Ｂ 他側（面）
２１ プライマリシーブ
２１ａ ボス部（他側がわに隣接する部材）
Ｅ 端面
Ｄ_１ 外径寸法
Ｄ_２ 外径寸法
２５ 突出部
２６ 第１のスラストワッシャ
２６ａ 環状部
ｄ_１ 内径寸法
２６ｂ フック部
２７ 第２のスラストワッシャ
２７ａ 環状部
ｄ_２ 内径寸法
２７ｂ フック部
Ｓ サンギヤ（一側がわに隣接する部材）
Ｇ 側面
Ｈ_１，Ｈ_２ 引掛け部

Claims (3)

1. 回転部材をその両側にそれぞれスラストワッシャを介して軸方向に隣接する部材の間に組付けた回転部材組付け体において、
   前記回転部材の一側面に軸方向に突出する突出部を形成し、
   前記回転部材の一側に配置される第１のスラストワッシャ及び前記回転部材の他側に配置される第２のスラストワッシャのそれぞれは、環状部と、該環状部から外径方向に延びる複数のフック部とを有し、前記フック部が前記回転部材の両側面に形成された引掛け部に引掛けて径方向に位置決めされて配置され、
   前記回転部材の両側面に形成された引掛け部は、径方向同じ位置に形成され、
   前記突出部の外径寸法が、前記他側がわに隣接する部材における該他側がわ端面の外径寸法より小さく、
   前記第１のスラストワッシャの環状部が、前記突出部の外径側にて前記一側がわに隣接する部材に当接するように配置され、
   前記第２のスラストワッシャの環状部が、前記他側がわに隣接する部材に当接するように配置され、
   前記第１のスラストワッシャは、その環状部の内径寸法が前記突出部の外径寸法より大きく、かつ前記回転部材の他側がわに隣接する部材における該他側がわ端面の外径寸法より小さく、
   前記第２のスラストワッシャは、その環状部の内径寸法が前記突出部の外径寸法より小さい、
   ことを特徴とする回転部材組付け体。
2. 前記回転部材が、プラネタリギヤにおけるキャリヤの側板であり、
   該側板の一側がわに隣接する部材が、前記プラネタリギヤのサンギヤであり、
   前記側板は、前記サンギヤのボス部の外周面に回転自在に支持され、
   前記側板の他側がわに隣接する部材が、前記サンギヤのボス部にスプライン係合した部材である、
   請求項１記載の回転部材組付け体。
3. 前記プラネタリギヤが、ベルト式無段変速機の前後進切換え装置であり、
   前記側板の他側がわに隣接する部材が、プライマリシーブのボス部であり、該ボス部がケースの隔壁に回転自在に支持され、
   前記隔壁の一方側に前記プラネタリギヤが組込まれ、前記プライマリシーブのボス部が、前記隔壁の他方側から組込まれてなる、
   請求項２記載の回転部材組付け体。

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