JPS61236441A - 無段変速機用プ−リ装置における可動シ−ブの加工方法、並びにそれに用いる取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、無段変速機、特に一般にパン・ドーネ型と呼
ばれている金ｊｉｌＪｉＪ無端バンドに多数のＶプロツ
クを連続して配列したベルトを用いる無段変速機におけ
るプーリ装置に係り、詳しくは該プーリ装置の可動シー
ブを加工する方法、並びに該加工における可動シーブの
基準面を加工する際に可動シーブを保持する取付装置に
ｆｌＱする。 τ従来の技術】 近時、パン・ドーネ型の無段変速機を用いた自動車用の
トランスミッションが案出されている。 該トランスミッション１は、第３図に示すように、クラ
ッチ２、正逆転切換え機構３、無段変速機５、減速ｍ車
機構６及び差動ｍ＊機構７よりなる。クラッチ２はパウ
ダー１ｉｉａクラツチからなり、エンジンクランク軸１
０の回転をスリーブ軸１１を介して正逆転切換え機構３
の歯車１２に伝達又は遮断し得る。また、正逆転切換え
機構３はシック１′３及び逆転歯車列１５を有しており
、該シフタ１３の切換えにより、歯車１２の回転を直接
又は逆転歯車列１５を介して無段変速機５のプライマリ
プーリ装置１６に伝達し得る。そして、無段変速機５は
プライマリプーリ装９ｆ１Ｇ、セカンダリプーリ装置！
１７及びパン・ドーネ型ベルト１９からなり、各プーリ
装置ｆ１６．１７はそれぞれ固定シーブ１６ａ　、　１
７ａ及び該固定シーブ上にボールスプライン２０．２０
を介して摺動自在に嵌挿されている可動シーブ１６ｂ　
、　１７ｂからなる。 更に、プライマリプーリ装置１６の可動シーブ１６ｂに
は大径のピストン部材２１が固定されており、該ピスト
ン部材２１は固定シーブ１６ａに固定されたシリンダ部
材２２と共働して比較的大きな受圧面積からなる油圧ア
クチェータ２３を構成している。また、セカンダリプー
リ装ｗｔ１７の可動シーブ１７ｂには小径のシリンダ部
材２５が固定されており、該シリンダ部材２５は固定シ
ーブ１７ａに固定されたピストン部材２６と共働して比
較的小さな受圧面積からなる油圧アクチェータ２７を構
成している。なお、２９は可動シーブ１７ｂとピストン
部材２Ｇとの間に縮設されたスプリングで、プーリ装置
１７に初期押圧力を付与する。一方、エンジンクランク
軸１０から各スリーブ軸を貫通した軸３０を介して直接
ポンプ３１が連結されており、該ポンプ３１からの吐出
油は制御パルプ（図示せず）及び油路３２を介してプラ
イマリプーリ装［１６の油圧アクチェータ２３に連通し
ていると共に、油路３３．３５を介してセカンダプーリ
装置１７の油圧アクチェータ２７に連通している。なお
、プライマリプーリ装置１６側の油圧アクチェータ２３
は制御パルプからの油圧が漏れないように構成されてい
るが、セカンダリプーリ装置１１側の油圧アクチェータ
２７は遠心力等による過度の油圧上昇を逃がすため、孔
等のリーク手段３８が形成されており、所定量の油がリ
ークするように構成されている。また、セカンダリプー
リ装置１７の固定シーブ１７ａと一体に構成されている
軸部３６には減速歯車機構６の歯車３７が固定されてお
り、該歯車３７は減速歯車列３９を介して差動歯車機構
７に連結しており、更に該差動１ｉＩｉｒｓ機構１から
左右車軸４０゜４０が延出している。 以上の構成に基づき、エンジンクランク軸１０の回転は
クラッチ２の接続により歯１１１２に伝達され、更にシ
フタ１３の切換えにより、１１１１２から直接正回転が
無段変速機５に伝達されるか又は逆転歯車列１５を介し
て逆回転が無段変速機５に伝達される。 そして、該無段変速機５にて、プライマリプーリ装置１
１１６及びセカンダリプーリ装置１７の各可動シーブ１
６ｂ　、　１７ｂの可動位置により適宜設定された両プ
ーリ装９１１６．１７の有効径に基づき、ベルト１９を
介して無段変速され、更に減速歯車機構６及び差動歯車
機構γを介して、所定速度の回転が車軸４０゜４０に伝
達される。この際、エンジンクランク軸１０により軸３
０を介してポンプ３１が駆動されており、該ポンプ３１
からの吐出油はＩＩｔｗパルプを介してプライマリプー
リ装Ｗ１１Ｇの油圧アクチェータ２３に供給・遮断又は
排出されると共に、セカンダリプーリ装置１１の油圧ア
クチェータ２７に油路３３．３５を介して常時供給され
ている。そして、制御パルプの制御によりプライマリ側
油圧アクチェータ２３に圧油を導入すると、可動シーブ
１６ｂが固定シーブ１６ａ側に移動して該プーリ装置１
６の有効径を大きくし、一方、セカンダリ側油圧アクチ
ェータ２７には常時圧油が導入されているが、その受圧
面積がプライマリ側油圧アクチェータ２３に比して小さ
く設定されているため、プライマリプーリ装置１６の大
径側への移動に伴い、ベルト１９を介して、アクチエー
タ２７に作用している油圧に抗して可動シーブ１７ｂが
固定シーブ１７ａと離れる方向に移動し、該セカンダリ
プーリ装置１７の有効径が小さくなり、これにより無段
変速機５は増速方向に変速される。 また反対に、ＩＩＪＩＩＩバルブの制御によりプライマ
リ側油圧アクチェータ２３内の油を排出すると、セカン
ダリ側油圧アクチェータ２１に常時作用している油圧（
及びスプリング２９）に基づき、プライマリプーリ装Ｗ
１１６の有効径が小さくなると共に、セカンダリプーリ
装置１１の有効径が大きくなり、これにより無段変速機
５は減速方向に変速される。 ところで、プーリ装置１１６．１７は、固定シーブ１６
ａ　、　１７ａの軸部にボールスプライン２０を介して
可動シーブ１６ｂ　、　１７ｂが摺動自在に支持されて
いるが、可動シーブは、軸部上を滑らかに摺動しかつベ
ルト１９と接触するテーパ面がその傾斜角を変化するこ
となく滑らかに回転するこ・とが求められている。この
ため、可動シーブ１６ｂ　、　１７ｂのボールスプライ
ン溝に対するテーパ面の振れ精度が所定高精度になるよ
うに加工する必要があり、従来、加工基準を保証すべく
、可動シーブ外側外径面を中央孔部を基準として高精度
に加工し、その後該加工基準面を基にして、テーパ面を
精密加工（研削加工等）し、更にボールスプライン溝を
精密加工（研削加工等）していた。 なおワークの内穴をテーパロッドとボールを用いる支持
するようにしたワーク保持装置として、実開昭５６−１
２６３３７号公報がある。

【発明が解決しようとする問題点】

従って、従来の加工法は、可動シーブの中央孔を基準に
して加工基準面を加工しているので、テーパ面の精密加
工（研削加工）の外、ボールスプライン溝の精密加工（
研削加工）をも必要になり、該ボールスプライン溝の加
工は、ボラゾン小径砥石等の特殊砥石が必要となり、か
つそのために特殊精密加工設備が不可欠となり、加工が
極めて高価になっていると共に、量産の支障になってい
る。

【問題点を解決するための手段】

本発明は、上述問題点を解決して、可動シーブ１６ｂ　
、　１７ｂ　＠−＾精度にかつ低コストで加工し、更に
量産を可能にする可動シーブの加工方法、並びに該可動
シーブの基準面の加工に際して可動シーブを保持する取
付装置を提供することを目的とするものである。 そして、本発明に係る加工方法は、可動シーブの基準面
の加工に際して、第１図（ロ）に示すように、３列以上
のボールスプライン溝２０ａの所定間隔離れた少なくと
も２位置ａ、ｂにて各スプライン溝に当接する取付装Ｗ
Ｉ４３により、該ボールスプライン溝２０ａを保証とし
て保持した状態で加工基準面４２を加工することを特徴
とするものである。 また、本発明に係る可動シーブの取付装置は、上述可動
シーブ基準面の加工に際して、第２図に示すように、取
付具本体４９に軸方向に移動自在に嵌挿されている第１
テーパロッド５１、及びドローバ−５３等により該第１
テーパロツド５１に達筆して周方向に移動する第２テー
パロッド５５を備えている。また、これら第１及び第２
のテーパロッド５１゜５５はそれぞれテーパ面上５１ｂ
　、　５５ａを有し、更にこれらテーバ面上には、３列
以上の各ポールスプライ、ン溝２０ａに対応する位置に
て、本体４９に放射方向に移動自在にそれぞれ第１及び
第２の駒５６゜５１が配設されている。そして、これら
駒５６．５７がテーパロッドのテーパ面５１ｂ　、　５
５ａに整合するテーパ面５６ａ　、　５７ａ及びボール
スプライン溝２０ａに当接・係合し得る突起５６ｂ　、
　５７ｂを有することを特徴とするものである。

【作　　用】

本発明に係る取付装置は以上のような構成からなるので
、第１テーパロッド５１を移動することにより、両テー
バ面５１ｂ　、　５６ａのくさび作用に基づき第１の駒
５６が所定環状位ＩＦａにおける少なくとも３箇所にて
外径方向に移動し、ボールスプライン溝２０ａに当接・
保合する。同時に、第１テーパロッド５１に達筆する第
２テーパロッド５５の移動により、両テーパ面Ｓ５ａ　
、　５７ａのくさび作用に基づぎ第２の駒５７が、前記
位Ｍａより所定間隔離れた環状位置すにおける少なくと
も３箇所にて外径方向に移動し、ボールスプライン溝２
０ａに当接・係合する。これにより、可動シーブ１６ｂ
はポールスブライン溝２０ａを保証として取付装置によ
り取付け・保持される。

【実　施　例】

以下、図面に沿って、本発明による実施例について説明
する。 まず、本発明に係る可動シーブの加工方法について、第
１図に基き説明する。 可動シーブ例えばプライマリ側可動シーブ１６ｂは、第
１図（へ）に示すように、その中央部に固定シーブ軸部
に嵌挿するだめの孔４１を形成するブランク加工が施さ
れる。ついで、第１図（ｂ）に示すように、３列のボー
ルスプライン溝２０ａを形成するためにブローチ加工が
施され、更にその後、熱処理（浸炭処理）が施される。 熱処理による変形量は、ボールスプライン２０のボール
径および固定シーブ１６ａ　、　１７ａのスプライン溝
の許容差により吸収されるので、熱変形を修正する加工
は行なわない。 そして、この状態で、第１図りに示すように、可動シー
ブ１６ｂの外側外径部４２が高精度に加工されて基準面
が保証されるが、この際、ボールスプライン溝２０ａの
所定間ｗＡｌｌｌすれた２位＠ａ　、　ｂにてそれぞれ
３列のスプライン溝に当接する取付装置４３により、該
ボールスプライン溝２０ａを基準保証にして取付けられ
、この状態で基準面４２が精密加工される。その後、第
１図＠に示すように、該基準面４２を基準にしてホルダ
ー４５により保持し、この状態でベルト接触面であるテ
ーパ面４６が精密に研削加工される。なお、ボールスプ
ライン溝２０ａは、該スプライン溝を加工証とする基準
面４２に基づくテーパ面４６の研削加工により、振れ精
度が高精度に保たれるので、原則として研削加工する必
要がないが、例え、基準面４２をホルダー４５にて保持
した状態で該ボールスプライン溝２０ａを加工する場合
でも、研削代は最小で足り、また研削加工に代えて、バ
ニッシング等の簡易仕上げ加工でも充分な振れ精度を保
証できる。 ついで、第１図（Ｃ）に示す加工基準面４２の加工にお
ける可動シーブ１θｂの取付装ｆｆ１４３について、第
２図に沿って説明する。 取付装＠４３は取付具本体４９を有しでおり、該本体４
９にはその中央部に孔部４９ａが形成されていると共に
、その外周部に、ワークを自然状態でクランプするナチ
ュラルクランプからなるワーク受け５０が設置されてい
る。更に、本体孔部４９ａには鍔部５１ａにより所定量
方向に移動自在にかつキー５２により回転を阻止されて
第１テーパロッド５１が組込まれており、該ロッド５１
はその一端がスピンドル５４に連結・固定されると共に
、その他端にテーパ面５１ｂが形成されている。更に、
該ロッド５１の中央部には段付の貫通孔部５１ｃが形成
されており、該孔部５１ｃにはドローバ−５３が嵌挿し
ている。該ドローバ−５３はその一端頭部５３ａとロッ
ド孔部５１Ｇの段との間に皿バネ５５が縮設されて図面
左方向に付勢されていると共に、他端が第１テーパロッ
ド５１から突出してネジ部５３ｂが形成されている。 また、該突出ネジ部５３ｂには第２テーパロッド５５が
固定されており、該ロッド５５には前記第１テーパロッ
ドのテーパ面５１′ｂと同様なテーパ面５５ａが形成さ
れている。そして、第１テーパロッドテーバ面５１ｂ及
び第２テーパロッドテーバ面５５ａ上にはそれぞれ可動
シーブ１６ｂの３列のボールスプライン溝２０ａに対応
するよう第１及び第２の胸５６゜５７が配設されており
、従ってこれら３個からなる２組の駒５６．５７はスプ
ライン溝２０ａの所定間隔離れた２位＠ａ　、　ｂ即ら
３×２箇所で該スプライン溝２０ａに当接・係合し得る
。また、第１及び第２の駒５６．５７はそれぞれ取付具
本体４９のボス部４９ｄに形成された孔４９ｂ　、　４
９ｃに放射方向移動自在に嵌挿しており、かつその内周
面はそれぞれロッドテーバ面５１ｂ　、　５５ａと嵌合
し得る傾斜からなるテーパ面５６ａ　、　５７ａになっ
ていると共に、外周部にはそれぞれスプライン溝２０ａ
と係合し得る突起５６ｂ　、　ｓｙｂが形成されており
、更に円周方向に本体４９に亘ってスプリングリング５
９．５９が呑口されて、両テーバ面５６ａ　、　５１ｂ
及び５７ａ　、　５５ａが常に密接するように付勢され
ている。 本実施例は以上のような構成からなるので、まず可動シ
ーブ１６ｂを、その３列のボールスプライン溝２０ａが
３分割の駒５６．５７に位相が合うようにして、取付具
本体ボス部４９ｄに挿入し、かつシーブテーバ面４６が
ワーク受け５０に当接するまで押込む。そしてこの状態
で、加工機のチャック用スイッチ（図示せず）をオンす
ると、スピンドル５４を介して第１テーパロッド５１が
図面左方向（矢印方向）に引張られ、更にテーバ面５１
ｂ　、　Ｓｅａのくさび作用により第１の駒５６がスプ
リングリング５９に抗して外径方向（矢印方向）に移動
し、３８１の駒５Ｇの各突起５６ｂが３列のボーにスプ
ライン溝２０ａにそれぞれ当接・係合する。また、第１
テーパロッド５１の左方向移動により、皿バネ５５を介
してドローバー５３を周方向に移動して、該ドローバ−
５３と一体に第２テーパロッド５５も左方向（矢印方向
）に移動する。すると、同様にテーバ面５５ａ　、　５
７ａのくさび作用により第２の駒５７もスプリングリン
グ５９に抗して外径方向（矢印方向）に移動し、３個の
駒５７の各突起５７ｂが３列のボールスプライン溝２０
ａにそれぞれ当接・係合する−これにより、可動シーブ
１６ｂは所定間隔離れた２位置ａ　、　ｂにて、それぞ
れ３列のスプライン溝２０８に当接・係合する２組の駒
５６・５７により、ボールスプライン溝を基準として保
持され、更にナチュラルクランプからなるワーク受け５
０にてシーブテーバ面４Ｇをバックアップされ、この状
態で、加工基準面となるシーブ外側外径部４２が高精度
に機械加工される。 そして、該加工基準面４２の加工が終了すると、チャッ
ク用スイッチがオフされてスピンドル５４を介して第１
テーパロッド５１が右方向に戻され、同時に第２テーパ
ロッド５５も周方向に戻され、スプリングリング５９に
より第１及び第２の駒が内径方向に移動し、取付装［４
３による可動シーブ１６ｂの取付は保持が解除される。 【発明の効果］ 本発明は以上のような構成からなるので、ボールスプラ
イン溝２０ａの所定間隔−れた少なくとも２位１１ａ　
、　ｂにて各スプライン溝に当接する取付装置４３によ
り、ボールスプライン溝２０ａを保証として保持した状
態で加工基準面４２を加工するので、ボールスプライン
溝と加工基準面４２との関係が高精度に規定され、従っ
て該加工基準面４２を基準として加工されるシーブテー
バ面４６等の後加工も、ボールスプライン溝との関係で
高精度に維持され、可動シーブ１６ｂの振れ精度を高精
度に納めることができると共に、ボールスプライン溝２
０ａの加工は行わなくてもよく、また例え行ったとして
も、簡単な仕上げ加工で足り、ボールスプライン溝を保
証とした精度の高い加工基準面４２に基づき後加工工程
が容易になることと相まって、可動シーブの加工コスト
を大幅に低く押さえることができる。 また、可動シーブ１６ｂの取付装置１ｆ４３は第１及び
第２のテーパロッドｓｉ、　ｓｓ、並びに第１及び第２
の駒５６．５７からなる極めて簡単な構成からなると共
に、第１テーパロッド５１を移動するだけで、極めて容
易に可動シーブを取付【プ・保持できるものでありなが
ら、第１及び第２の駒５６．５７がボールスプライン溝
２０ａの所定間隔離れた位＠ａ　、　ｂで各ボールスプ
ライン溝に当接・係合するので、確実かつ正確にボール
スプライン溝を基準保証として可動シーブを取付け・保
持することができ、可動シーブの量産加工が可能となる
。 更に、取付具本体４９にナチュラルクランプからなるワ
ーク受け５０にてシーブテーバ面４６を受けると、基準
加工面４２の加工時における抵抗によりシーブが変形す
ることを防止できると共に、熱処理工程又は前加工工程
により、テ叩バ面４６がボールスプライン溝２０ａに対
して大幅にくるいを生じたものはキャンセルすることが
でき、不良品の早期発見により無駄な加工をなくすこと
ができ、かつ一層の精度向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ｑ−（２）は本発明に係る可動シーブの加工方法
の各工程を示す正面断面図、第２図は可動シーブの取付
は装置を示す正断面図、第３図は本発明のＭＩｅとなる
無段変速機を備えたトランスミッションを示す全体断面
図である。 １・・・トランスミッション、５・・・無段変速機、１
６・・・プライマリプーリ装置、１６ａ・・・固定シー
ブ、１６ｂ・・・可動シーブ、１１・・・セカンダリプ
ーリ、１７ａ・・・固定シーブ、１７ｂ・・・可動シー
ブ、１９・・・（パン・ドーネ型）ベルト、２０・・・
ボールスプライン、２０ａ・・・ボールスプライン溝、
４１・・・孔、４２・・・加工基準面、４３・・・取付
ｇｉＭ、４５・・・ホルダ、４Ｇ・・・シーブテーバ面
、ａ、ｂ・・・２位置、４９・・・取付具本体、５０・
・・ワーク受け、５１・・・第１テーパロッド、５１ｂ
・・・テーバ面、５３・・・ドローパー、５５・・・第
２テーパロッド、５５ａ　−°°テーバ面、５６・・・
第１の駒、５６ａ・・・テーバ面、５６ｂ・・・突起、
５１・・・第２の駒、５７ａ・・・テーバ面、５７ｂ・
°・突起。 特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　槙　信　浮 量　　弁理士　　村　井　　　道 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定シーブの軸部にボールスプラインを介して摺
   動自在に支持されている可動シーブを有する無段変速機
   用プーリ装置における可動シーブの加工方法であって、 可動シーブの中央部に孔を形成するブランク加工工程と
   、該ブランク加工により形成された孔に３列以上のボー
   ルスプライン溝を形成するブローチ加工工程と、そして
   これらボールスプライン溝の所定間隔離れた少なくとも
   ２位置にて各スプライン溝に当接する取付装置により、
   該ボールスプライン溝を保証として保持した状態で加工
   基準面を加工する加工基準加工工程と、更に該加工基準
   面を基準として保持した状態で、可動シーブのテーパ面
   等を加工する後加工工程とからなる可動シーブの加工方
   法。
2. （２）固定シーブの軸部にボールスプラインを介して摺
   動自在に支持されている可動シーブを有する無段変速機
   用プーリ装置における可動シーブの基準面の加工に際し
   て用いる取付装置であって、取付具本体に軸方向に移動
   自在に嵌挿されている第１テーパロッド、及び該第１テ
   ーパロッドに連牽して周方向に移動する第２テーパロッ
   ドを備え、かつこれら第１及び第２のテーパロッドがそ
   れぞれテーパ面を有し、更にこれらテーパ面上に、３列
   以上の各ボールスプライン溝に対応するようにそれぞれ
   第１及び第２の駒を放射方向に移動自在に配設し、かつ
   これら駒が前記テーパロッドのテーパ面に整合するテー
   パ面及びボールスプライン溝に当接・係合し得る突起を
   有することを特徴とした可動シーブの取付装置。