(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍔部を有する入力軸にボールスプラインを介して支持されて前記入力軸と一体で回転する入力ディスクと、この入力ディスクと前記入力軸の鍔部との間に設けられかつ入力トルクに応じた押圧力を入力ディスクに付与する押圧装置とを備える駆動伝達ユニットを、トロイダル型無段変速機の組み立て完了後の位置関係になるように、前記入力軸に仮組みするためのトロイダル型無段変速機の組み立て治具であって、
突起を有する治具本体と、この治具本体を前記入力軸に取り付けるための取り付け手段とを備え、前記治具本体は、前記突起が前記入力軸のボールスプライン溝内に挿入された状態で、前記入力軸の鍔部とともに前記駆動伝達ユニットを挟むように、前記取り付け手段によって前記入力軸に取り付けられ、前記治具本体の前記突起が前記入力軸のボーススプライン溝の切り上がり部に当接することにより、組み立て治具の前記入力軸の軸線方向への移動が規制されて、前記駆動伝達ユニットが前記入力軸の鍔部から離れる方向に移動するのを規制することを特徴とするトロイダル型無段変速機の組み立て治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トロイダル型無段変速機の組み立て治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４には、自動車用変速機として利用可能な従来のトロイダル型無段変速機が示されている。このトロイダル型無段変速機は、いわゆるダブルキャビティ型の高トルク用トロイダル型無段変速機であり、２つの入力ディスク２Ａ、２Ｂと、２つの出力ディスク３Ａ、３Ｂとが、入力軸１の外周に取り付けられて成る。
【０００３】
また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のフランジ部４ａ，４ａには、出力ディスク３Ａ、３Ｂがスプライン係合によって連結されている。なお、出力歯車４は、二つの部材の結合によって構成された仕切壁１３を介して図示しないハウジング内に支持されており、これにより、軸線Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。
【０００４】
入力軸１の基端部（図４の左側面）には、鍔部１ａが設けられており、この鍔部１ａの内側面にアンギュラ型の内輪軌道３５が形成されている。また、鍔部１ａの近傍には、トルクが入力されるローディングカム７が配置されており、ローディングカム７の外側面の内周縁部には、アンギュラ型の外輪軌道３７が形成されている。これら内輪軌道３５と外輪軌道３７との間に複数個の玉３９が転動自在に配置されて、転がり軸受であるアンギュラ型の玉軸受４１を構成している。この玉軸受４１によって、後述する押圧装置１２のスラスト荷重を支持している。
【０００５】
また、それぞれの入力ディスク２Ａ、２Ｂは、入力軸１と一体的に回転し、かつ入力軸１の軸線Ｏ方向に変位できるように、入力軸１にボールスプライン６Ａ、６Ｂを介して支持されている。このボールスプライン６Ａ、６Ｂは、入力軸１の外周面に形成されたボールスプライン溝６１Ａ、６１Ｂと、入力ディスク２Ａ、２Ｂの内周面に形成されたボールスプライン溝６２Ａ、６２Ｂと、これらボールスプライン溝６１Ａ、６２Ａ、６１Ｂ、６２Ｂの間に転動自在に介在された複数個のボール６３とで成る。
【０００６】
また、それぞれの出力ディスク３Ａ，３Ｂは、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。この出力ディスク３Ａ、３Ｂの内面（凹面）３ａ、３ｂと、入力ディスク２Ａ、２Ｂの内面（凹面）２ａ、２ｂとの間には、パワーローラ１１Ａ、１１Ｂが回転自在に挟持されている。
【０００７】
一方、ローディングカム７の内側面には、この内側面を円周方向に亙る凹凸面である駆動側カム面７ａが形成されている。また、フロント側（図中左側）の入力ディスク２Ａの内外両側面のうち、ローディングカム７の駆動側カム面７ａに対向する外側面には、その円周方向に亙る凹凸面である被駆動側カム面１４が形成されている。これらローディングカム７の駆動側カム面７ａとフロント側の入力ディスク２Ａの被駆動側カム面１４との間には、複数個のローディングローラ４３がリテーナ４５により転動自在に保持されて、ローディングカム式の押圧装置１２を構成している。
【０００８】
また、フロント側の入力ディスク２Ａとローディングカム７との間には、第１の皿ばね８が設けられ、リア側（図中右側）の入力ディスク２Ｂとローディングナット９との間には、第２の皿ばね１０が設けられている。これらの皿ばね８、１０は、各ディスク２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂの凹面２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂとパワーローラ１１Ａ、１１Ｂの周面１１ａ、１１ｂとの当接部に予圧を付与するようになっている。
【０００９】
上記構成のトロイダル型無段変速機では、エンジン稼動に伴って図示しない駆動軸にトルクが伝達されると、このトルクは、フロント側の入力ディスク２Ａをフロント側の出力ディスク３Ａに弾性的に押圧している押圧装置１２を介して、フロント側の入力ディスク２Ａに伝達されるとともに、入力軸１を介してリア側の入力ディスク２Ｂに伝達され、各入力ディスク２Ａ、２Ｂが回転する。
各入力ディスク２Ａ、２Ｂに入力したトルクは、パワーローラ１１Ａ、１１Ｂを介して、各出力ディスク３Ａ、３Ｂに一定の変速比で伝達される。また、各出力ディスク３Ａ、３Ｂの回転は、出力歯車４から伝達歯車１５などを介して、図示しない出力軸に伝達される。
【００１０】
ところで、上述のように構成されたトロイダル型無段変速機を組み立てる場合には、このトロイダル型無段変速機の本体を収納するケースの内側に各構成部品を組み付ける。ここで、入力軸１上に配置されるローディングカム７、ローディングローラ４３、リテーナ４５、玉軸受４１の玉３９、皿ばね８、ボールスプライン６のボール６Ａおよびフロント側の入力ディスク２Ａ等からなる駆動伝達ユニット５０を、トロイダル型無段変速機の本体を収納するケース内に組み付ける場合には、この駆動伝達ユニット５０を予め入力軸１に仮組みしたものをまとめてケース内に組み付けなければ、各部品が分離してしまい、効率よく組み付けることができない。
【００１１】
また、ローディングローラ４３の位置をローディングカム７の駆動側カム面７ａに合わせないと、ローディングナット９を締め付けた際に、フロント側の入力ディスク２Ａが実際の初期位置よりもフロント側に押された状態となってしまう。このため、初期状態での第１の皿ばね８が通常よりも押し潰されることになり、フロント側の入力ディスク２Ａに対して過大な予圧を付与することとなってしまい、予圧過大による駆動伝達の効率低下を招いてしまう。
【００１２】
上記問題を解決するために、特開平２００１−４００１号公報や、特開平２０００−９１９６号公報では、ローディングカム７とフロント側の入力ディスク２Ａとの間に、リテーナ４５により保持されたローディングローラ４３を挟持しつつ、ローディングローラ４３の位置をローディングカム７の駆動側カム面７ａに合わせした状態で、複数のボルトによりこれらを固定し、各部品が分離しないようにしていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように仮組みのための治具として複数のボルトを用いると、機能上必要のないねじ穴を、ローディングカム、リテーナ、入力ディスク等に加工しなければならないとともに、複数のボルトを用いるので、加工コストが高くなってしまう。また、複数のボルトを、それぞれのねじ穴に締め付ける作業が必要なので、仮組み作業が複雑になってしまう。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、加工コストを低減することができるとともに、仮組み作業を容易に行うことができるトロイダル型無段変速機の組み立て治具を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を解決するために、請求項１に記載された発明は、鍔部を有する入力軸にボールスプラインを介して支持されて前記入力軸と一体で回転する入力ディスクと、この入力ディスクと前記入力軸の鍔部との間に設けられかつ入力トルクに応じた押圧力を入力ディスクに付与する押圧装置とを備える駆動伝達ユニットを、トロイダル型無段変速機の組み立て完了後の位置関係になるように、前記入力軸に仮組みするためのトロイダル型無段変速機の組み立て治具であって、
突起を有する治具本体と、この治具本体を前記入力軸に取り付けるための取り付け手段とを備え、前記治具本体は、前記突起が前記入力軸のボールスプライン溝内に挿入された状態で、前記入力軸の鍔部とともに前記駆動伝達ユニットを挟むように、前記取り付け手段によって前記入力軸に取り付けられ、前記治具本体の前記突起が前記入力軸のボーススプライン溝の切り上がり部に当接することにより、組み立て治具の前記入力軸の軸線方向への移動が規制されて、前記駆動伝達ユニットが前記入力軸の鍔部から離れる方向に移動するのを規制することを特徴とする。
【００１６】
請求項１に記載の発明において、組み立て治具を用いて入力軸に駆動伝達ユニットを仮組みするには、先ず、駆動伝達ユニットを、トロイダル型無段変速機の組み立て完了後の位置関係になるように入力軸に取り付ける。その後、治具本体の突起を入力軸のボールスプライン溝に挿入しつつ、治具本体と入力軸の鍔部との間に駆動伝達ユニットを挟むように治具本体を入力軸に配置し、この治具本体を取り付け手段によって入力軸に取り付ける。
【００１７】
このように、組み立て治具により駆動伝達ユニットを入力軸に仮組みすると、駆動伝達ユニットが入力軸の軸線方向、特に、入力軸の鍔部から離れる方向に移動しようとしても、治具本体の突起が入力軸のボーススプライン溝の切り上がり部に当接する（係止する）ことにより、組み立て治具の軸線方向への移動が規制されるので、駆動伝達ユニットの軸線方向への移動を規制することができる。したがって、駆動伝達ユニットが入力軸から抜け出るのを防止できるとともに、駆動伝達ユニットが分離するのを防止することができる。
【００１８】
本発明においては、治具本体の突起を入力軸のボールスプライン溝内に挿入するだけで、駆動伝達ユニットを非分離にすることができることにより、従来のように、複数のボルトによって駆動伝達ユニットを結合する手間が省けるので、仮組みに要する時間を短縮することができるとともに、仮組み作業を容易にすることができる。さらに、駆動伝達ユニットの押圧装置や入力ディスクにボルト用のねじ穴を加工する必要がないとともに、駆動伝達ユニットを結合するための複数のボルト等を用意する必要がないので、加工コストを低減することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の各図において、図４と同一構成要素には同一符号を付してその説明を簡略化する。図１および図２は、本発明の第１実施の形態を示している。
【００２０】
図１に示すように、入力軸１には、玉軸受４１のボール３９、ローディングカム７、カムローラ４３、リテーナ４５、皿ばね８、ボールスプライン６Ａのボール６３およびフロント側の入力ディスク２Ａ等で構成される駆動伝達ユニット５０が、図２に示す組み立て治具５１によって、トロイダル型無段変速機の組み立て完了後の位置関係になるように仮組みされている。
【００２１】
この組み立て治具５１は、略円輪状をなす治具本体５３と、この治具本体５３を入力軸１に取り付けるためのボルト（取り付け手段）５９、５９とを備えている。
治具本体５３は、それぞれが略半円輪形状に形成された治具片５５、５７を有しており、各治具片５５、５７には、入力軸１のボールスプライン溝６１Ａに係止する突起６５、６５が設けられているとともに、ボルト５９、５９が螺合されるねじ穴５５ｄ、５５ｄ、５７ｄ、５７ｄが形成されている。また、図２において右側の治具片５７には、ボルト５９、５９の頭を収納する凹み部５７ｅ、５７ｅが形成されている。
そして、各治具片５５、５５をボルト５９によって結合することにより、内方に向けて突出されている突起６５、６５を有する円盤状の中空部５３ａが治具本体５３に形成されるとともに、各治具片５５、５７の両端面５５ｂ、５７ｂ、５５ｃ、５７ｃが面一状態となり、治具本体５３の両端面５３ｂ、５３ｃが形成される。
【００２２】
また、各治具片５５、５７の突起６５、６５は、治具本体５３の中空部５３ａにおいて、互いに対向する位置になるように設けられている。これら突起６５、６５は、入力軸１のボールスプライン溝６１Ａの最深部６１ｃと略同じ高さになるように設けられており、図１に示すように、中空部５３ａの突起６５、６５がボールスプライン溝６１Ａの切り上がり部（ボールスプライン溝６１Ａの溝壁部）６１ｄに当接することにより、組み立て治具５１の軸線Ｏ方向への移動を規制するようになっている。
【００２３】
上記構成の組み立て治具５１を用いて、入力軸に駆動伝達ユニットを仮組みするには、駆動伝達ユニット５０を、トロイダル型無段変速機の組み立て完了後の位置関係になるように入力軸１に取り付けた後、治具本体５３の突起６５、６５を入力軸１のボールスプライン溝６１Ａに挿入しつつ、治具本体５３と入力軸１の鍔部１ａとの間に駆動伝達ユニット５０を挟むように、ボルト５９、５９によって治具本体５３を入力軸１に取り付ける。
【００２４】
すなわち、入力軸１に駆動伝達ユニット５０を取り付けた後、各治具片５５、５７の突起６５、６５を入力軸１のボールスプライン溝６１Ａ内に挿入しつつ、各治具片５５、５７のフロント側端面５５ｂ、５７ｂを、入力ディスク２Ａのリア側端面２ｃに突き当てながら、各治具片５５、５７の内周面５５ａ、５７ａを入力軸１の外周面上に配置する。そして、これら各治具片５５、５７をボルト５９、５９によって結合する。
これにより、組み立て治具５１のフロント側端面５５ｂ、５７ｂが、入力ディスク２Ａのリア側端面２ｃに突き当たり、この組み立て治具５１と入力軸１の鍔部１ａとの間に駆動伝達ユニット５０を挟持した状態となる。
【００２５】
このようにして、組み立て治具５１を用いて入力軸１に駆動伝達ユニット５０を仮組みすると、駆動伝達ユニット５０が入力軸１の軸線Ｏ方向、特に、入力軸１の鍔部１ａから離れる方向に移動しようとしても、治具本体５３の突起６５、６５が入力軸１のボールスプライン溝６１Ａの切り上がり部６１ｄに当接することにより、組み立て治具５１の軸線方向への移動が規制されるので、駆動伝達ユニット５０の軸線Ｏ方向への移動を規制することができる。
【００２６】
したがって、駆動伝達ユニット５０が入力軸１から抜け出るのを防止できるとともに、駆動伝達ユニット５０の各部品が分離するのを防止することができる。しかも、突起６５、６５が接触するボールスプライン溝６１Ａの切り上がり部６１ｄは、トロイダル型無段変速機の使用時にボールスプライン６Ａのボールが接触しない箇所であり、ボールスプライン６Ａの機能に支障をきたすことを防止することができる。
【００２７】
また、組み立て治具５１の突起６５、６５を入力軸１のボールスプライン溝６１Ａに係止させるだけであり、従来のように、複数のボルトによって駆動伝達ユニットを結合する手間が省けるので、仮組みに要する時間を短縮することができるとともに、仮組み作業を容易にすることができる。さらに、駆動伝達ユニット５０のローディングカム７や入力ディスク２Ａ等にボルト用のねじ穴を加工する必要がないとともに、駆動伝達ユニット５０を非分離にするための複数のボルト等を用意しなくても良いので、加工コストを低減することができる。
【００２８】
また、組み立て治具５１の突起６５、６５が、互いに対向する位置で入力軸１のボールスプライン溝６１Ａに係止するので、入力軸１に取り付けられた組み立て治具５１のがたつきを防止することができる。
さらに、組み立て治具５１が各治具片５５、５７に分離可能なことにより、入力軸１に組み立て治具５１を取り付けるときには、各治具片５５、５７を入力軸１の外周面に配置しつつボルト５９、５９によって各治具片５５、５７を結合するだけであり、入力軸１から組み立て治具５１を取り外すときには、組み立て治具５１を各治具片５５、５７に分離するだけであるので、入力軸１に対する組み立て治具５１の取り付けおよび取り外しを容易に行うことができる。
【００２９】
図３は、本発明の第２実施の形態を示す図である。なお、この第２実施の形態では、上述の第１実施の形態と同様な構成要素には、同一の符号を付して説明を簡略化する。
【００３０】
第２実施の形態の駆動伝達ユニット７６は、ローディングカム７に、外輪軌道３７を有する係止鍔部７０が取り付けられ、この係止鍔部７０とフロント側の入力ディスク２Ａとの間には、係止鍔部７０側から順にスラストニードル軸受７２と皿ばね７３とが設けられている。また、係止鍔部７０とローディングカム７とのがたつきを防止するための皿ばね７４が係止鍔部７０とローディングカム７との間に設けられている。
【００３１】
この駆動伝達ユニット７６の皿ばね７３は、係止鍔部７０とフロント側の入力ディスク２Ａとをそれぞれ押圧しており、フロント側の入力ディスク２Ａに予圧を付与するのみである第１実施の形態における駆動伝達ユニット５０の皿ばね８よりも、軸線Ｏ方向への押圧力が大きくなっている。
この結果、第２実施の形態の駆動伝達ユニット７６は、第１実施の形態の駆動伝達ユニット５０よりも分離し易くなっているが、このような駆動伝達ユニット７６であっても、第１実施の形態と同一の組み立て治具５１を用いることによって、第１実施の形態と同様な作用効果を奏することができる。このように、本発明にかかる組み立て治具５１は、トロイダル型無段変速機の機構を問わずに用いることができ、トロイダル型無段変速機の機構毎に応じた治具を使い分ける必要がないので、加工コストをさらに低減することができる。
【００３２】
本発明は、上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、組み立て治具５１に二つの突起６５、６５を設けたが、これに限定されず、突起６５の数は単数であっても、３つ以上の複数であっても良い。
また、本実施の形態では、取り付け手段として、ボルト５９、５９を用い、このボルト５９、５９によって各治具片５５、５７を結合したが、ボルト５９、５９の代わりに、ワイヤーなどを用いても良い。
さらに、本実施の形態では、治具本体５３を２つの治具片５５、５７により構成したが、これに代えて、３つ以上の治具片により構成するようにしても良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、治具本体の突起が入力軸のボールスプライン溝に係止されることにより、駆動伝達ユニットの軸線方向への移動を規制することができるので、駆動伝達ユニットが入力軸から抜け出るのを防止できるとともに、駆動伝達ユニットが分離するのを防止することができる。したがって、従来のように、複数のボルトによって駆動伝達ユニットを結合する手間が省けるので、仮組みに要する時間を短縮することができるとともに、仮組み作業を容易にすることができる。さらに、駆動伝達ユニットの押圧装置や入力ディスクにボルト用のねじ穴を加工する必要がないとともに、駆動伝達ユニットを非分離にするための複数のボルト等を用意しなくても良いので、加工コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る駆動伝達ユニットが、組み立て治具によって入力軸に仮組みされている状態を示す断面図である。
【図２】図１に示す組み立て治具を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施の形態に係る駆動伝達ユニットが、組み立て治具によって入力軸に仮組みされている状態を示す断面図である。
【図４】従来のトロイダル型無段変速機を示す断面図である。
【符号の説明】
１      入力軸
１ａ    鍔部
２Ａ    入力ディスク
６Ａ      ボールスプライン
１２    押圧装置
５１    組み立て治具
５３    治具本体
５９    ボルト（取り付け手段）
６１Ａ  入力軸のボールスプライン溝
６５    突起
【図１】
0003758153.tif 000002
【図２】
0003758153.tif 000003
【図３】
0003758153.tif 000004
【図４】
0003758153.tif 000005