(57)【要約】【課題】無段変速機のプライマリ側の固定シーブのシーブ面とセカンダリ側の固定シーブのシーブ面との距離を、簡易且つ高精度に測定する。【解決手段】プーリ軸２１の外周面にガイド部材２を嵌合させた状態で、装置本体３の基準面４ｄが固定シーブ２２のシーブ面２２ａの母線に沿って該シーブ面２２ａに当接するように、予め装置本体３をガイド部材２に取付ける。これにより、ガイド部材２をプーリ軸２１の外周面に嵌合させるだけで、測定器５の測定方向を母線と直交する方向とした状態で、装置本体３を位置決めすることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段変速機におけるプライマリプーリ及びセカンダリプーリの固定シーブのシーブ面間距離を測定するための装置であって、
一方のプーリのプーリ軸の外周面と嵌合するガイド部材と、ガイド部材に取付けられ、シーブ面と当接する基準面を有する装置本体と、装置本体に設けられ、シーブ面間の距離を測定する測定手段とを備え、ガイド部材を前記プーリ軸の外周面に嵌合させた状態で、装置本体の基準面が、一方のシーブ面の母線に沿って該シーブ面と当接するようにしたシーブ面間距離測定装置。
【請求項２】
装置本体をガイド部材に回動可能に取付けた請求項１記載のシーブ面間距離測定装置。
【請求項３】
前記測定手段が、基準面と直交する方向でスライド可能なフロート部と、フロート部との距離を非接触で測定する測定器とを有し、フロート部の一方の端部を他方のシーブ面と当接可能とすると共に、フロート部の他方の端部を平坦面とし、この平坦面との距離を測定器で測定するようにした請求項１又は２記載のシーブ面間距離測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機のプライマリプーリの固定シーブとセカンダリプーリの固定シーブとの間の距離を測定するシーブ面間距離測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の変速機は、手動変速機（ＭＴ）や自動変速機（ＡＴ）のような段階的に変速比を切り替えるもののほか、変速比を無段階に連続して切り替えることができる無段変速機（ＣＶＴ）がある。
【０００３】
図５に、無段変速機の一構成例を示す。この無段変速機１００は、動力発生側（エンジン側）につなげられたプライマリプーリ１０と、動力伝達側（デファレンシャル側）につなげられセカンダリプーリ２０と、これらの間に掛け渡されたベルト３０とを主に備える。エンジンからプライマリプーリ１０に伝えられた動力は、ベルト３０を介して所定のプーリ比で変速され、セカンダリプーリ２０に伝達される。
【０００４】
プライマリプーリ１０は、プーリ軸１１と、プーリ軸１１から外径に突出し、プーリ軸１１と一体に設けられた固定シーブ１２と、プーリ軸１１の外周面に嵌合した可動シーブ１３とを備える。可動シーブ１３は、プーリ軸１１に対して軸方向に移動可能に設けられる。固定シーブ１２および可動シーブ１３には、プーリ軸１１方向で互いに対向した円すい面状のシーブ面１２ａ・１３ａが形成され、これらのシーブ面１２ａ・１３ａの間にベルト３０が配される。
【０００５】
セカンダリプーリ２０は、プライマリプーリ１０とおよそ同様の構成を成し、車体側に固定されたプーリ軸２１と、プーリ軸２１から外径に突出し、プーリ軸２１と一体に設けられた固定シーブ２２と、プーリ軸２１の外周面に嵌合した可動シーブ２３とを備える。可動シーブ２３は、プーリ軸２１に対して軸方向に移動可能に設けられる。固定シーブ２２および可動シーブ２３には、プーリ軸２１方向で互いに対向した円すい面状のシーブ面２２ａ・２３ａが形成され、これらのシーブ面２２ａ・２３ａの間にベルト３０が配される。セカンダリ側（以下、「Ｓ側」と略す。）の固定シーブ２２および可動シーブ２３は、プライマリ側（以下、「Ｐ側」と略す。）の固定シーブ１２および可動シーブ１３と、プーリ軸方向で反転した位置関係にある。
【０００６】
このような無段変速機１００において、図６に示すように、ベルト３０のＰ側をプライマリプーリ１０の外径部に捲回すると共に、Ｓ側をセカンダリプーリ２０の小径部に捲回すると、プーリ比が大きい状態（すなわち高出力状態）となる。一方、これとは逆に、図７に示すように、ベルト３０のＰ側をプライマリプーリ１０の小径部に捲回すると共に、Ｓ側をセカンダリプーリ２０の大径部に捲回すると、プーリ比が小さい状態（すなわち高速回転状態）となる。
【０００７】
図６に白抜き矢印で示すように、Ｐ側の可動シーブ１３及びＳ側の可動シーブ２３を軸方向に移動させることにより、ベルト３０を径方向に移動させてプーリ比を無段階に変えることができる。このとき、一方の可動シーブのみを移動させると、ベルト３０が余ったり足りなくなったりするので、両可動シーブ１３・２３を連動させて、ベルト３０に一定に張力を加えるようにしている。
【０００８】
このようにプーリ比を変えるとき、ベルト３０と各シーブ面との摩擦等の影響により、ベルト３０は、Ｐ側端部の軸方向位置とＳ側端部の軸方向位置とが少しズレた状態で走行する。このズレは、例えば、両固定シーブのシーブ面間距離を測定し、この測定値に応じて適当な厚さのシム４０をセカンダリプーリ２０の支持ベアリング２４とケース５０との間に挿入してシーブ面間距離を微調整することにより、修正することができる。
【０００９】
このとき、シーブ面間距離は正確に測定する必要がある。従来のシーブ面間距離の測定方法は、固定シーブのシーブ面の間に様々な厚さのブロックゲージを挿入し、シーブ面間にピッタリ入るブロックゲージの厚さをシーブ面間の距離として測定していた。しかし、シーブ面はテーパ状の曲面であるため、シーブ面間でブロックゲージを安定させることは困難である。このため、測定に時間がかかると共に、測定者ごとの測定値のバラつきが大きいという問題があった。
【００１０】
例えば、特許文献１に示されているシーブ面間距離測定装置は、測定手段（電気マイクロメータ）を有する装置本体を、両プーリの固定シーブのシーブ面間に挿入することで、シーブ面間距離を測定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−２２１０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、テーパ面状のシーブ面間の距離を測定するには、図８に示すように、各固定シーブ１２・２２のシーブ面１２ａ・２２ａの母線が互いに平行となる箇所において、両母線と直交する方向で距離を測定する必要があり、このような状態で装置本体を位置決めすることは容易ではない。上記特許文献１の装置では、装置本体の基準点をＳ側の固定シーブのシーブ面に当接させると共に、装置本体の基準点と反対側に設けられた２個の接触子を突出させてＰ側の固定シーブのシーブ面に当接させることで、装置本体を位置決めしている。この場合、接触子を突出させる工程が必要となるため、工数が増えて作業効率が悪い。また、接触子を突出させるシリンダ等の駆動手段を設ける必要があるため、装置が大型化することとなる。さらに、装置本体を正確に位置決めするには、２個の接触子の突出量を全く同じにする必要があるが、このためには、装置本体や接触子を高精度に設計すると共に、接触子を突出させる駆動手段を高精度に制御する必要があるため、設備の高コスト化を招くこととなる。
【００１３】
本発明の課題は、無段変速機のＰ側の固定シーブのシーブ面とＳ側の固定シーブのシーブ面との距離を、簡易且つ高精度に測定することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために、本発明は、無段変速機におけるプライマリプーリ及びセカンダリプーリの固定シーブのシーブ面間距離を測定するための装置であって、一方のプーリのプーリ軸の外周面と嵌合するガイド部材と、ガイド部材に取付けられ、シーブ面と当接する基準面を有する装置本体と、装置本体に設けられ、シーブ面間の距離を測定する測定手段とを備え、ガイド部材を前記プーリ軸の外周面に嵌合させた状態で、装置本体の基準面が、一方のシーブ面の母線に沿って該シーブ面と当接するようにしたシーブ面間距離測定装置を提供するものである。
【００１５】
このように、本発明のシーブ面間距離測定装置では、プーリ軸の外周面にガイド部材を嵌合させた状態で、装置本体の基準面が固定シーブのシーブ面の母線に沿って該シーブ面に当接するようにしている。従って、ガイド部材をプーリ軸の外周面に嵌合させるだけで、シーブ面の母線を基準として測定方向を定めた状態で、装置本体を位置決めすることができる。これにより、測定時間を短縮できると共に、測定者ごとのバラつきを小さくすることができる。また、装置本体の位置決めにシリンダ等の駆動手段を用いる必要がないため、装置の小型化を図ることができる。
【００１６】
例えば、図９に示すように、装置本体３の基準面４ａがシーブ面２２ａの母線と平行となっていない場合でも、装置本体３をガイド部材２に回動可能に取付けておけば、装置本体３を図中の矢印方向に回動させることにより、装置本体３の基準面４ａを母線に沿ってシーブ面に当接させることができる（図１０参照）。
【００１７】
測定手段として、被測定物との距離を非接触で測定する測定器を用いれば、短時間で正確に被測定物との距離を測定することができる。このような非接触式の測定器は、被測定面が平面である場合は適しているが、シーブ面のような曲面の場合は適しておらず、測定精度が低下する恐れがある。そこで、測定手段に、基準面と直交する方向でスライド可能なフロート部を設け、このフロート部の一方の端部を他方のシーブ面と当接可能とすると共に、フロート部の他方の端部を平坦面とし、この平坦面との距離を非接触式の測定器で測定するようにした。これにより、曲面状のシーブ面を、フロート部を介して平坦面に変換し、この平坦面を被測定面として非接触式の測定器で測定することができるため、測定精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、無段変速機のＰ側の固定シーブとＳ側の固定シーブとのシーブ面間距離を、簡易且つ高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】シーブ面間距離測定装置の斜視図である。
【図２】シーブ面間距離測定装置を無段変速機のプーリ軸に嵌合させた状態を示す断面図である。
【図３】図２の拡大図である。
【図４】シーブ面間距離測定装置の回転角θと、測定器とフロート部との間の距離Ｄとの関係を示すグラフである。
【図５】無段変速機の断面図である。
【図６】プーリ比が高出力状態である無段変速機の断面図である。
【図７】プーリ比が高速回転状態である無段変速機の断面図である。
【図８】シーブ面間距離Ａを示す断面図である。
【図９】装置本体を、基準面が母線と平行でない状態でシーブ面に当接させた状態を示す断面図である。
【図１０】装置本体を、母線に沿ってシーブ面に当接させた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一実施形態に係るシーブ面間距離測定装置１（以下、「測定装置１」と略す。）は、図１に示すように、ガイド部材２と、ガイド部材２に取付けられた装置本体３とを備える。この測定装置１は、図２に示すように、無段変速機１００のシーブ面間距離の測定に使用されるものであり、一方のプーリ軸（本実施形態では、Ｓ側のプーリ軸２１）から可動シーブを取り外し、このプーリ軸２１にガイド部材２を嵌合して使用される。
【００２１】
ガイド部材２は、一方のプーリ軸（本実施形態ではＳ側のプーリ軸２１）に嵌合する円筒部２ａと、円筒部２ａから外径へ向けて延びた支持部２ｂとを有する。支持部２ｂは、円筒部２ａをプーリ軸２１に嵌合させた状態で、固定シーブ２２のシーブ面２２ａの母線方向とおよそ平行な方向に延びている。
【００２２】
装置本体３は、図３に示すように、基部４と、基部４に固定された測定器５と、基部４に対してスライド可能に取付けられたフロート部６とを有する。基部４は、側面視で略コの字型を成し、ガイド部材２の支持部２ｂにピン７を介して回動可能に取付けられる支持部４ａと、支持部から突出した測定器取付部４ｂおよびフロート取付部４ｃと、Ｓ側の固定シーブ２２のシーブ面２２ａと当接する基準面４ｄとを有する。フロート取付部４ｃには、フロート部６を挿入するための取付穴４ｃ１が形成され、この取付穴４ｃ１は、基準面４ｄと直交する方向に貫通して形成される。ガイド部材２の支持部２ｂと基部４との間には、スプリング８が配され、これにより基部４がピン７を中心に回動するように付勢される。図示例では、基部４の基準面４ｄの基端側（プーリ軸２１側）をシーブ面２２ａに押し付ける側に付勢される。
【００２３】
測定器５は、測定面５ａと対向する被測定物（本実施形態ではフロート部６）との距離を非接触で測定するものであり、例えば、金属製の被測定物に近づいたときに内部に発生する誘導電流により、被測定物との距離を検出するものである。測定器５は、図示は省略するが、発振部、検出部、及び出力部を有するアンプを介してモニタ等の表示部に接続され、測定器５による測定結果が表示部に表示される。
【００２４】
フロート部６は、金属材料で形成され、軸部６ａと、軸部６ａの端部に設けられた頭部６ｂとを有する。基部４の基準面４ｄと直交する方向でスライド可能に設けられる。具体的には、軸部６ａが基部４の取付穴４ｃ１に挿入されると共に、頭部６ｂと基部４との間にスプリング９が配される。このスプリング９の弾性力により、フロート部６の頭部６ｂをＰ側の固定シーブ１２のシーブ面１２ａに押し付ける側に付勢することができる。また、軸部６ａの端部６ａ１は平坦面であり、測定器５の測定面５ａと平行であり、且つ、対向している。測定器５およびフロート部６を上記のように配置することで、測定面５ａと直交する方向、すなわち基部４の基準面４ｄと直交する方向において、測定面５ａとフロート部６の端部６ａ１との間の距離を測定することができる。
【００２５】
上記構成の測定装置１によるシーブ面間距離の測定方法を、以下に説明する。
【００２６】
まず、Ｓ側のプーリ軸２１から可動シーブ２３を取り外した状態で、このプーリ軸２１の外周面にガイド部材２の円筒部２ａを嵌挿する。そして、装置本体３の基部４の基準面４ｄを、Ｓ側の固定シーブ２２のシーブ面２２ａに当接させる。このとき、装置本体３がピン７を中心に回動することにより、装置本体３の基準面４ｄをシーブ面２２ａの母線に沿って当接させることができる。上記のように、測定器による測定方向は基準面４ｄと直交する方向であるため、基準面４ｄをシーブ面２２ａの母線に沿って当接させることで、この母線と直交する方向を測定方向とすることができる。すなわち、ガイド部材２をプーリ軸２１に嵌合させるだけで、測定器５による測定方向がシーブ面２２ａの母線と直交する方向となるように、装置本体３を位置決めすることができる。
【００２７】
この状態で、測定装置１をプーリ軸２１周りに回転させ、両固定シーブ１２・２２のシーブ面１２ａ・２２ａの間に装置本体３を通過させる。測定装置１を回転させる間、測定器５により、測定面５ａとフロート部６の端部６ａ１との間の距離Ｄを測定する。このとき、フロート部６の端部６ａ１が平坦面であるため、非接触式の測定器５でも正確に距離を測定することができる。
【００２８】
図４に、測定結果の一例として、測定装置１の回転角度θと、測定器５の測定面５ａとフロート部６の端部６ａ１との距離Ｄとの関係を示す。測定装置１を回転させ始めてからフロート部６の頭部６ｂがシーブ面１２ａに当接するまでの間は、フロート部６は上下しないため、測定面５ａとフロート部６の端部６ａ１との距離は変わらない（図４の領域Ｂ１）。フロート部６の頭部６ｂがシーブ面１２ａに当接すると、フロート部６が徐々に押し下げられ、シーブ面間の最短距離部を通過した後、フロート部６がスプリング８の弾性力で押し上げられ、フロート部６の頭部６ｂがシーブ面１２ａに押し付けられる（図４の領域Ｂ２）。その後、フロート部６の頭部６ｂがシーブ面１２ａから離隔すると、フロート部６は上下しないため、測定面５ａとフロート部６の端部６ａ１との距離は変わらない（図４の領域Ｂ３）。
【００２９】
図４に示すように、領域Ｂ１における極小値Ｄ１が、測定面５ａとフロート部６の端部６ａ１との距離の最小値である。このＤ１の値に基づいて、両固定シーブ１２・２２のシーブ面１２ａ・２２ａ間の距離を求めることができる。すなわち、上記の極小値Ｄ１と、基部４の測定器取付部４ｂおよび測定器５の厚さＨと、フロート部６の長さＬとを合計した値が、シーブ面１２ａ・２２ａ間の距離Ａとなる（Ａ＝Ｄ１＋Ｈ＋Ｌ）。
【００３０】
本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記の実施形態では、装置本体３がガイド部材２に回動可能に取付けられているが、ガイド部材２とプーリ軸２１との嵌合精度や、ガイド部材２に対する装置本体３の基準面４ｄの角度が高精度に設定されていれば、装置本体３にガイド部材２を回動しないように固定したり、あるいはこれらを一体に形成してもよい。
【００３１】
また、上記の実施形態では、フロート部６を介してシーブ間距離を測定する場合を示しているが、例えば曲面でも測定可能な測定器であれば、フロート部６を省略し、測定器５で測定面５ａとＰ側のシーブ面１２ａとの距離を直接測定することもできる。この場合、測定器５をＰ側のシーブ面１２ａに近接させた位置に配し、測定面５ａとシーブ面１２ａとを、測定器５による測定が可能な程度に近接させておくことが望ましい。
【００３２】
また、上記の実施形態では、測定装置１のガイド部材２をＳ側のプーリ軸２１に嵌合する場合を示しているが、これとは逆にＰ側のプーリ軸１１に嵌合して使用してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１     シーブ面間距離測定装置
２     ガイド部材
３     装置本体
４     基部
４ｄ   基準面
５     測定器
６     フロート部
１０   プライマリプーリ
１１   プーリ軸
１２   固定シーブ
１２ａ シーブ面
１３   可動シーブ
２０   セカンダリプーリ
２１   プーリ軸
２２   固定シーブ
２２ａ シーブ面
２３   可動シーブ
１００ 無段変速機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010175279.tif 000009
【図８】
2010175279.tif 000010
【図９】
2010175279.tif 000011
【図１０】
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