プーリアッセンブリー圧入方法、及び、プーリアッセンブリー圧入装置
【課題】ドライブプーリ及びドリブンプーリにベルトを巻き掛けて形成されるアッセンブリーをミッションケースに圧入する際に、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置がずれないように圧入できるようにする。
【解決手段】ドライブプーリ２０側の隔壁２５の水平部２５Ａ及びドリブンプーリ３０側の段部１２Ｃをそれぞれ位置決め治具５８に突き当てて入力軸１１と出力軸１２との軸間距離、及び、Ｖベルト１３の位置を圧入基準位置に保持する保持工程と、入力軸１１及び出力軸１２の軸部１１Ｂ，１２Ｂに、当該軸部１１Ｂ，１２Ｂとそれぞれ当接する第１当接部１００及び第２当接部１０１を有する固定治具５３を取り付けるとともに、第２当接部１０１を軸方向に移動させて第２当接部１０１を出力軸１２の軸部１２Ｂに突き当て、入力軸１１及び出力軸１２の寸法誤差Ｅを補正する補正工程とを備えた。
【解決手段】ドライブプーリ２０側の隔壁２５の水平部２５Ａ及びドリブンプーリ３０側の段部１２Ｃをそれぞれ位置決め治具５８に突き当てて入力軸１１と出力軸１２との軸間距離、及び、Ｖベルト１３の位置を圧入基準位置に保持する保持工程と、入力軸１１及び出力軸１２の軸部１１Ｂ，１２Ｂに、当該軸部１１Ｂ，１２Ｂとそれぞれ当接する第１当接部１００及び第２当接部１０１を有する固定治具５３を取り付けるとともに、第２当接部１０１を軸方向に移動させて第２当接部１０１を出力軸１２の軸部１２Ｂに突き当て、入力軸１１及び出力軸１２の寸法誤差Ｅを補正する補正工程とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリアッセンブリーをミッションケースに圧入するプーリアッセンブリー圧入方法、及び、プーリアッセンブリー圧入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力軸に設けられるドライブプーリと、出力軸に設けられるドリブンプーリと、ドライブプーリとドリブンプーリとの間に巻き掛けられるベルトとを備えたＣＶＴ式の無段変速機の組立て工程において、ドライブプーリの油圧室を真空引きすることで油圧室のスプリングに抗してドライブプーリを移動させてドライブプーリの溝幅を拡大し、ベルトの組付性を向上させたものが知られている（例えば、特許文献１）。この種の無段変速機では、ドライブプーリ及びドリブンプーリにベルトを巻き掛けてアッセンブリー体を形成し、このアッセンブリー体の入力軸及び出力軸をベルトが両プーリに巻き掛けられた状態で軸方向に同時に押圧し、ミッションケースに圧入していくことで、組立てが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許２６８１５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記ＣＶＴ式の無段変速機では、上記アッセンブリー体をミッションケースに圧入していく際に、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置が大きくずれないようにして、ベルトが両プーリの溝に強く当接することを防止する必要がある。しかし、ドライブプーリ及びドリブンプーリは製造上の寸法誤差を有するため、両プーリを軸方向に押圧して圧入していく際に、寸法誤差の分だけ両プーリの軸方向の相対位置がずれてしまう虞がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ドライブプーリ及びドリブンプーリにベルトを巻き掛けて形成されるアッセンブリーをミッションケースに圧入する際に、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置がずれないように圧入できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、入力軸に装着されるドライブプーリと、出力軸に装着されるドリブンプーリと、ドライブプーリ及びドリブンプーリに巻き掛けられる金属ベルトとを有するプーリアッセンブリーをミッションケースに圧入するプーリアッセンブリー圧入方法において、前記ドライブプーリ及びドリブンプーリの一部をそれぞれ基準台座に突き当てて前記プーリアッセンブリーを前記基準台座上に保持する保持工程と、前記基準台座と反対側に位置する前記入力軸及び前記出力軸の軸端部に、当該軸端部とそれぞれ当接する当接部を有する把持部材を取り付けるとともに、前記当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて当該当接部の一方を前記軸端部に突き当て、前記入力軸及び前記出力軸の寸法誤差を補正する補正工程と、前記把持部材を押圧して前記プーリアッセンブリーをミッションケースに圧入する圧入工程と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、把持部材が有する当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて、当接部の一方を入力軸及び出力軸の軸端部に突き当て、当該入力軸及び出力軸の寸法誤差を補正するため、入力軸及び出力軸の軸方向の寸法誤差を補正した状態で圧入でき、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置がずれないように圧入できる。
【０００６】
上記構成において、前記補正工程の後、前記プーリアッセンブリーは、前記把持部材によって把持された状態で、前記基準台座から前記ミッションケースに移載されてもよい。この構成によれば、ミッションケースに移載される際に、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置のずれを防止できる。
【０００７】
また、本発明は、入力軸に装着されるドライブプーリと、出力軸に装着されるドリブンプーリと、ドライブプーリ及びドリブンプーリに巻き掛けられる金属ベルトとを有するプーリアッセンブリーをミッションケースに圧入するプーリアッセンブリー圧入装置において、前記ドライブプーリ及びドリブンプーリの一部が突き当てられ、前記プーリアッセンブリーを圧入基準位置に保持する基準台座と、この基準台座と反対側に位置する前記入力軸及び前記出力軸の軸端部とそれぞれ当接する当接部を有し、前記入力軸及び前記出力軸を一体に把持する把持部材と、前記当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて当該当接部の一方を前記軸端部に突き当て、前記入力軸及び前記出力軸の寸法誤差を補正する補正手段と、前記把持部材を押圧して前記プーリアッセンブリーをミッションケースに圧入する圧入手段と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、入力軸及び出力軸に当接する当接部を有し、前記入力軸及び前記出力軸を一体に把持する把持部材と、これら当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて当該当接部の一方を軸端部に突き当て、入力軸及び出力軸の寸法誤差を補正する補正手段とを備えるため、入力軸及び出力軸の軸方向の寸法誤差を補正した状態で圧入でき、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置がずれないように圧入できる。
【０００８】
また、前記把持部材に連結され、この把持部材及び前記プーリアッセンブリーを前記基準台座から前記ミッションケースに移載する移載機構を備え、この移載機構に前記補正手段を動作させる駆動装置が設けられていてもよい。この構成によれば、把持部材にそれぞれ補正手段を動作させる駆動装置を設ける必要はなく、生産設備の構成を簡略化することができる。
【０００９】
また、前記補正手段は、前記把持部材に螺合する鋸歯ねじを備えてもよい。この構成によれば、入力軸及び出力軸を押圧する力によって、補正手段及び当接部が軸方向にずれることを防止でき、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置のずれを防止できるため、圧入する際の組立精度を向上できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のプーリアッセンブリー圧入方法によれば、把持部材が有する当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて、当接部の一方を入力軸及び出力軸の軸端部に突き当て、当該入力軸及び出力軸の寸法誤差を補正するため、入力軸及び出力軸の軸方向の寸法誤差を補正した状態で圧入でき、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置がずれないように圧入することができる。
また、前記補正工程の後、前記プーリアッセンブリーは、前記把持部材によって把持された状態で、前記基準台座から前記ミッションケースに移載されるため、ミッションケースに移載される際に、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置のずれを防止できる。
【００１１】
また、本発明のプーリアッセンブリー圧入装置によれば、入力軸及び出力軸に当接する当接部を有し、前記入力軸及び前記出力軸を一体に把持する把持部材と、これら当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて当該当接部の一方を軸端部に突き当て、入力軸及び出力軸の寸法誤差を補正する補正手段とを備えるため、入力軸及び出力軸の軸方向の寸法誤差を補正した状態で圧入でき、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置がずれないように圧入することができる。
また、前記把持部材に連結され、この把持部材及び前記プーリアッセンブリーを前記基準台座から前記ミッションケースに移載する移載機構を備え、この移載機構に前記補正手段が設けられているため、把持部材にそれぞれ補正手段を動作させる駆動装置を設ける必要はなく、生産設備の構成を簡略化することができる。
また、前記補正手段は、前記把持部材に螺合する鋸歯ねじを備えてもよい。この構成によれば、入力軸及び出力軸を押圧する力によって、補正手段及び当接部が軸方向にずれることを防止でき、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置のずれを防止できるため、圧入する際の組立精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る無段変速機の断面図である。
【図２】ＣＶＴをミッションケースに圧入する製造ラインを示す図である。
【図３】ＣＶＴをミッションケースに圧入する手順を示す図である。
【図４】固定治具の側面図である。
【図５】移動部材と支持プレートとの係合を示す断面図である。
【図６】圧入装置の正面図である。
【図７】圧入装置による圧入工程の途中段階の模式図である。
【図８】補正工程及び圧入工程の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係るプーリアッセンブリー圧入方法、及び、プーリアッセンブリー圧入装置について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る無段変速機の断面図である。
無段変速機１は、車両に搭載されるＣＶＴ（Continuous Variable Transmission、以下では「ＣＶＴ」と言う。）であり、トルクコンバータ（不図示）等を介して車両のエンジン（不図示）に連結されている。上記エンジンからの出力は、ＣＶＴ１の入力軸１１に入力される。
【００１４】
ＣＶＴ１は、入力軸１１上に装着されるドライブプーリ２０と、入力軸１１に平行な出力軸１２上に装着されるドリブンプーリ３０と、ドライブプーリ２０とドリブンプーリ３０との間に巻き掛けられる金属製のＶベルト１３（金属ベルト）とを備えて構成され、ミッションケース４０に収容される。
【００１５】
ドライブプーリ２０は、入力軸１１上に一体に形成された固定プーリ半体２１と、固定プーリ半体２１と一体回転するとともに固定プーリ半体２１に対して接近・離反するように入力軸１１の軸方向に移動可能に設けられた可動プーリ半体２２とを備えている。
可動プーリ半体２２は、Ｖベルト１３の側面に当接する当接面２２Ａを有する可動プレート２３と、可動プレート２３に嵌合し、可動プレート２３との間に油圧室２４を形成する隔壁２５とを有している。この隔壁２５は、入力軸１１に固定されており、可動プレート２３は、油圧室２４に供給される油圧によって入力軸１１に沿って移動する。
【００１６】
固定プーリ半体２１は、Ｖベルト１３の側面に当接する当接面２１Ａを有し、断面Ｖ字状となるように対向する当接面２１Ａ，２２Ａによって、Ｖベルト１３が保持されるＶ溝部２６が形成されている。
入力軸１１は、ミッションケース４０に圧入されるミッションケース側軸部１１Ａと、ミッションケース側軸部１１Ａの反対側で変速機のケース（不図示）に軸支される軸部１１Ｂ（反対側の軸端部）とを有している。可動プーリ半体２２は、ミッションケース側軸部１１Ａ側に設けられている。
【００１７】
ドリブンプーリ３０は、出力軸１２上に固定された固定プーリ半体３１と、固定プーリ半体３１と一体回転するとともに固定プーリ半体３１に対して接近・離反するように出力軸１２の軸方向に移動可能に設けられた可動プーリ半体３２とを備えている。
可動プーリ半体３２は、Ｖベルト１３の側面に当接する当接面３２Ａを有する可動プレート３３と、可動プレート３３に嵌合し、可動プレート３３との間に油圧室３４を形成する隔壁３５とを有している。油圧室３４は、出力軸１２内を軸方向に延びる油路３７を介して油圧源に接続されている。可動プレート３３は、油圧室３４に供給される油圧によって移動する。
油圧室３４には、可動プレート３３を固定プーリ半体３１側に付勢するばね３８が設けられている。
【００１８】
固定プーリ半体３１は、Ｖベルト１３の側面に当接する当接面３１Ａを有し、断面Ｖ字状となるように対向する当接面３１Ａ，３２Ａによって、Ｖベルト１３が保持されるＶ溝部３６が形成されている。ドリブンプーリ３０側では、Ｖベルト１３は、油圧室３４に油圧が作用しない状態であっても、ばね３８によって所定の荷重でＶ溝部３６に狭持されている。このため、Ｖベルト１３には、常に張力が作用しており、入力軸１１と出力軸１２との間にはこれらの軸の軸間距離を近づけようとする力が作用している。
出力軸１２は、ミッションケース４０に圧入されるミッションケース側軸部１２Ａ（出力軸端部）と、ミッションケース側軸部１２Ａの反対側で変速機のケース（不図示）に軸支される軸部１２Ｂ（反対側の軸端部）とを有している。固定プーリ半体３１は、ミッションケース側軸部１２Ａ側に設けられている。
【００１９】
ＣＶＴ１の変速比は、エンジンの負荷および回転数等に応じて各油圧室２４，３４への油圧供給が制御されることで、各Ｖ溝部２６，３６の幅が変化してドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０のプーリ径が変更され、無段階に変化する。
Ｖ溝部２６，３６を構成する当接面２１Ａ，２２Ａ及び当接面３１Ａ，３２Ａは、傷が付いてはいけない面であり、ＣＶＴ１の組付け工程では、傷が付かないように配慮されている。
【００２０】
ミッションケース４０は、一面が開口した箱形のケースであり、入力軸１１及び出力軸１２が圧入される底面部４１と、変速機のケース（不図示）に合わさる合わせ面４２とを有している。
底面部４１には、底面部４１を貫通する一対のベアリング支持孔４２Ａ，４２Ｂが形成され、ベアリング支持孔４２Ａ，４２Ｂには、入力軸１１及び出力軸１２を軸支するボールベアリング４３，４４がそれぞれ組付されている。入力軸１１及び出力軸１２は、ミッションケース側軸部１１Ａ及びミッションケース側軸部１２Ａが、ボールベアリング４３，４４の支持孔４３Ａ，４４Ａ（ミッションケース孔部）にそれぞれ圧入されることで、ミッションケース４０に組付けられる。
【００２１】
底面部４１は、ベアリング支持孔４２Ａが設けられる外側底部４１Ａよりも合わせ面４２側に一段膨出した段差面４１Ｂを有し、ベアリング支持孔４２Ｂは、段差面４１Ｂに設けられている。すなわち、出力軸１２は、入力軸１１よりもミッションケース４０内の浅い位置に圧入される。
【００２２】
ミッションケース側軸部１１Ａには、ボールベアリング４３側に突き当てられる段部１１Ｃが形成されており、この段部１１Ｃに隔壁２５の水平部２５Ａ（ドライブプーリの一部）が固定される。入力軸１１は、段部１１Ｃが隔壁２５の水平部２５Ａを介してボールベアリング４３に当接することで、軸方向に位置決めされている。
また、ミッションケース側軸部１２Ａには、ボールベアリング４４側に突き当てられる段部１２Ｃが形成されており、出力軸１２は、段部１２Ｃがボールベアリング４４側に当接することで、軸方向に位置決めされている。
【００２３】
詳細には、出力軸１２の段部１２Ｃとボールベアリング４４との間には、リング状のシム４５が介装され、段部１２Ｃはシム４５を介してボールベアリング４４に当接する。ＣＶＴ１の各部品及びミッションケース４０には寸法公差が設定されており、製造時の寸法誤差があるため、ＣＶＴ１をミッションケース４０に組立てた際に、Ｖ溝部２６の中心とＶ溝部３６の中心とが軸方向で一致しない可能性がある。本実施の形態では、予め上記寸法誤差を測定し、Ｖ溝部２６の中心とＶ溝部３６の中心とを一致させることが可能な厚みのシム４５が複数種の板厚のシムの中から選択されて組付けられる。これにより、Ｖ溝部２６とＶ溝部３６との位置ずれを防止できるため、Ｖベルト１３を入力軸１１及び出力軸１２に略直交するように正しく組付けることができる。
また、本実施の形態では、固定プーリ半体３１は、出力軸１２と一体に形成されており、この出力軸１２の段部１２Ｃは、固定プーリ半体３１に連なって形成されている。このため、本実施の形態では、段部１２Ｃがドリブンプーリ３０の一部として機能する。
【００２４】
図２は、ＣＶＴ１をミッションケース４０に圧入する製造ライン５０を示す図である。図３は、ＣＶＴ１をミッションケース４０に圧入する手順を示す図である。
ＣＶＴ１は、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０にＶベルト１３を巻き掛けてプーリアッセンブリー１５を形成し、このプーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入することで組立てられる。
図２に示すように、製造ライン５０は、プーリアッセンブリー１５を組立てるサブライン５１と、プーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に組付けるメインライン５２とを有している。
【００２５】
製造ライン５０は、主として５つのステージを有しており、工程順に、サブライン５１でプーリアッセンブリー１５を組立てるとともに、プーリアッセンブリー１５を組立て状態で把持する固定治具（把持部材）５３（図３）を組付けるアッセンブリー組立てステージ６１と、プーリアッセンブリー１５をハンドクレーン（移載機構）５４でメインライン５２に移載する移載ステージ６２と、プーリアッセンブリー１５をミッションケース４０にセットするアッセンブリー搭載ステージ６３と、プーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入する圧入ステージ６４と、固定治具５３を取り外す治具取り外しステージ６５とを有している。治具取り外しステージ６５の後のステージでは、ギヤ等がプーリアッセンブリー１５に組付けられる。
【００２６】
アッセンブリー組立てステージ６１では、サブライン５１から一対の入力軸１１及び出力軸１２が複数組で順に供給され、作業台５５の上でプーリアッセンブリー１５が作業者によって組み立てられ、この状態で固定治具５３が組付けられることで、プーリアッセンブリー１５の組付け状態が固定される。詳細には、固定治具５３が組付けられることで、入力軸１１と出力軸１２との軸間距離及び軸方向位置、及び、Ｖベルト１３の位置が固定されて、Ｖベルト１３は、入力軸１１及び出力軸１２に略直交した状態で位置が維持されることになる。この状態は、圧入の際にプーリアッセンブリー１５に求められる位置状態であり、この状態を圧入基準位置と呼ぶ。圧入基準位置では、入力軸１１、出力軸１２及びＶベルト１３の相対的な位置関係が、プーリアッセンブリー１５がミッションケース４０に完全に圧入された状態における入力軸１１、出力軸１２及びＶベルト１３の相対的な位置関係に一致する。
【００２７】
移載ステージ６２では、作業者が操作するハンドクレーン５４によって、固定治具５３と共にプーリアッセンブリー１５がメインライン５２のアッセンブリー搭載ステージ６３に移載される。
アッセンブリー搭載ステージ６３では、ミッションケース４０がパレット５６上にセットされてメインライン５２を流れる。ミッションケース４０のボールベアリング４４には、板厚が選択されたシム４５がセットされ、シム４５は、パレット５６を貫通して支持孔４４Ａに挿通される求心治具５７によって支持孔４４Ａに芯出しされる。
その後、アッセンブリー搭載ステージ６３では、プーリアッセンブリー１５が圧入位置にセットされる。ここでは、固定治具５３がミッションケース４０に嵌合して位置決めされることで、プーリアッセンブリー１５は所定の圧入位置に位置決めされる。
【００２８】
圧入ステージ６４では、入力軸１１及び出力軸１２の軸部１１Ｂ，１２Ｂの上端面１１Ｄ、１２Ｄ（図１）を同時に軸方向に押圧する圧入装置８０（プーリアッセンブリー圧入装置）（図６）によって、入力軸１１及び出力軸１２が、ミッションケース４０の支持孔４３Ａ，４４Ａに圧入される。
ところで、プーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入する際には、Ｖベルト１３がプーリアッセンブリー１５の軸方向にずれないようにするために、互いの中心が一致するように組付けられているＶ溝部２６，３６の相対位置を維持したまま圧入していく必要がある。しかし、上述のように、プーリアッセンブリー１５は、各部品の寸法誤差を有するため、単に軸部１１Ｂ，１２Ｂの上端面１１Ｄ，１２Ｄを押圧するだけでは、圧入時にＶベルト１３が軸方向にずれてしまう可能性がある。
【００２９】
すなわち、プーリアッセンブリー１５は各部品によって積み上げられた寸法誤差を有し、圧入基準位置にセットされた状態のプーリアッセンブリー１５の軸部１１Ｂ，１２Ｂの上端面１１Ｄ，１２Ｄの位置は、量産される各プーリアッセンブリー１５毎に異なるため、寸法誤差を吸収しつつ、入力軸１１及び出力軸１２を同時に圧入することが求められる。図１に示すように、プーリアッセンブリー１５は、圧入基準位置において軸部１１Ｂ，１２Ｂの上端面１１Ｄと上端面１２Ｄとの間には段差が設定されているが、製品の実際の段差Ｄには、プーリアッセンブリー１５及びミッションケース４０の製造誤差が積み重なって生じる寸法誤差Ｅが含まれている。本実施の形態では、寸法誤差Ｅの最大値は、一例として、１．３（ｍｍ）である。
ここで、許容されるＶ溝部２６，３６の中心位置の相対ずれ量は、一例として、軸方向に０．６（ｍｍ）であり、この相対ずれ量０．６（ｍｍ）より小さな相対ずれ量を維持して圧入していく必要がある。
【００３０】
従来、ＣＶＴ式の無段変速機において変速機のケースの一部を構成する別体の中間ケースを有するものでは、この中間ケースに、プーリアッセンブリー１５を組付けておき、中間ケースごとプーリアッセンブリー１５をミッションケースに圧入する方法がある。この場合、中間ケースによってプーリアッセンブリー１５を圧入基準位置に固定したまま圧入できるため、圧入が容易であるが、中間ケースの分だけ重量が大きくなるとともに、構造が複雑になる。
【００３１】
治具取り外しステージ６５では、固定治具５３はプーリアッセンブリー１５から取り外される。固定治具５３は、ハンドクレーン５４によってアッセンブリー組立てステージ６１に移載され、次のプーリアッセンブリー１５の組立てに使用される。
【００３２】
図４は、固定治具５３の側面図である。
図４に示すように、固定治具５３は、プーリアッセンブリー１５が載置される位置決め治具５８と組み合せて用いられる。
位置決め治具（基準台座）５８は、入力軸１１及び出力軸１２を支持するプレート６６と、プレート６６に立設される一対の支柱６７，６７とを有している。プレート６６には、位置決め穴６６Ａ，６６Ｂが形成されており、ミッションケース側軸部１１Ａ，１２Ａが位置決め穴６６Ａ，６６Ｂにそれぞれ嵌め込まれ、ドライブプーリ２０側の隔壁２５の水平部２５Ａ及びドリブンプーリ３０側の段部１２Ｃを位置決め治具５８の上面に突き当てることで、入力軸１１及び出力軸１２は軸間距離及び軸方向位置が所定の位置（圧入基準位置）となるように位置決めされる。この所定の位置では、Ｖ溝部２６，３６の中心位置は一致し、Ｖベルト１３は入力軸１１及び出力軸１２に略直交する。
各支柱６７，６７の上端部には、固定治具５３に嵌合する位置決め軸部６７Ａと、固定治具５３を受ける座部６７Ｂとが形成されている。
【００３３】
固定治具５３は、入力軸１１及び出力軸１２の軸部１１Ｂ，１２Ｂをそれぞれ狭持する一対のクランパー６８，６９と、クランパー６８，６９を支持する支持プレート７０と、支持プレート７０の上面略中央に設けられ、ハンドクレーン５４に連結される連結部７１とを有している。また、支持プレート７０の両端部には、位置決め治具５８の位置決め軸部６７Ａが嵌合する位置決め孔７２が設けられている。
クランパー６８，６９は、それぞれ支持プレート７０に固定される固定側Ｖブロック７３と、この固定側Ｖブロック７３に対向して配置される可動側Ｖブロック７４と、この可動側Ｖブロック７４を固定側Ｖブロック７３側に付勢する皿ばね（不図示）とを備える。これら固定側Ｖブロック７３及び可動側Ｖブロック７４の対向面には、それぞれＶ型の溝（不図示）が形成されており、これらＶ型の溝に入力軸１１及び出力軸１２の軸部１１Ｂ，１２Ｂがそれぞれ把持される。また、可動側Ｖブロック７４の両側面には、その外周面が固定側Ｖブロック７３に対向するように配置される一対のローラー（不図示）が設けられている。ここで、皿ばねの荷重は、入力軸１１と出力軸１２との軸間に作用するＶベルト１３の張力や、プーリアッセンブリー１５の移載時に作用する軸方向の加速度に耐えられるだけの十分な把持力を得られる大きさに設定されている。
【００３４】
クランパー６８，６９による軸部１１Ｂ，１２Ｂの狭持状態は、上述したローラーと固定側Ｖブロック７３との間に棒状のテーパープレート（不図示）が挿入され、可動側Ｖブロック７４がテーパープレートによって押し広げられるようにして固定側Ｖブロック７３から離間することで解除される。このように、本構成では、ローラーと固定側Ｖブロック７３との間にテーパープレートを挿入することで把持を解除する構成となっており、皿ばねのばね力のみによってプーリアッセンブリー１５を把持するため、動力源の供給が断たれたとしてもプーリアッセンブリー１５の把持が解除されることがなく、特別なフェールセーフ機構を設ける必要がない。
【００３５】
また、固定治具５３は、図４に示すように、位置決め治具５８にセットされたプーリアッセンブリー１５に対し、上方から当該固定治具５３を取り付けた際に、入力軸１１の上端面１１Ｄに当接する第１当接部１００と、出力軸１２の上端面１２Ｄに当接する第２当接部１０１とを備える。これら第１当接部１００及び第２当接部１０１は、上記した圧入ステージ６４（図２）において、プーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入する際に、入力軸１１及び出力軸１２の上端面１１Ｄ、１２Ｄを押圧するものである。
第１当接部１００は、支持プレート７０の下面からクランパー６８の固定側Ｖブロック７３に沿って延出する円柱状の金属部材であり、下端１００Ａには、第１当接部１００に作用する荷重を検出するロードセル１０２が内蔵されている。
第２当接部１０１は、支持プレート７０の下面側でクランパー６９の固定側Ｖブロック７３に沿って延出する円柱状の金属部材であり、下端１０１Ａには、第２当接部１０１に作用する荷重を検出するロードセル１０３が内蔵されている。また、第２当接部１０１の上端１０１Ｂは、支持プレート７０に設けられ前記出力軸１２の軸方向に移動する移動部材（補正手段）１０４に回転自在に取り付けられている。この移動部材１０４は、第２当接部１０１と略同径に形成された円筒状の部材であり、その外周面には、図５に示すように、上端側のフランク角αが下端側のフランク角βより小さい鋸歯ねじの雄ねじ１０４Ａが形成されている。下端側のフランク角βは、上端側のフランク角αに比べて、ごく小さい値（０〜３°程度）に形成されている。
雄ねじ１０４Ａは、支持プレート７０に形成された開口１１０（図４）の内周面に形成された雌ねじ１１０Ａと螺合する。これにより、移動部材１０４を回転操作すると、この回転に伴い移動部材１０４及び第２当接部１０１が支持プレート７０に対して軸方向に上下に移動する。このため、移動部材１０４を軸方向に移動させることにより、第１当接部１００及び第２当接部１０１を、それぞれ入力軸１１及び出力軸１２の上端面１１Ｄ，１２Ｄと当接させることができ、当該入力軸１１及び出力軸１２の寸法誤差Ｅを補正することができる。
【００３６】
また、移動部材１０４の外周面に形成された雄ねじ１１０Ａは、第２当接部１０１の上端１０１Ｂに回転自在に連結される上端側のフランク角αが下端側のフランク角βより小さい鋸歯ねじで形成されているため、第２当接部１０１と出力軸１２とが当接するまで、移動部材１０４を締め込んだ場合、この移動部材１０４が緩む方向（上方向）の荷重に対する抵抗力が大きく、補正した状態を安定的に維持することができる。従って、移動部材１０４及び第２当接部１０１が軸方向にずれることを防止でき、入力軸１１及び出力軸１２の軸方向の相対位置のずれを防止できるため、圧入する際の組立精度を向上できる。
【００３７】
固定治具５３には、ハンドクレーン５４が連結され、このハンドクレーン５４によって、固定治具５３に把持されたプーリアッセンブリー１５を容易に取り扱うことができる。ハンドクレーン５４は、不図示のアームに連結されるベースプレート１２０と、このベースプレート１２０に設けられ、上記した固定治具５３と連結する連結部１２１と、上記ベースプレート１２０に取り付けられるサーボモータ（駆動装置）１２２と、このサーボモータ１２２と移動部材１０４と連結し、サーボモータ１２２の回転を移動部材１０４に伝達する伝達機構１２３とを備える。この伝達機構１２３は、移動部材１０４の上端部１０４Ａと嵌合するクラッチ（不図示）を内蔵する。
また、ハンドクレーン５４の連結部１２１は、ツールチェンジャー（不図示）を備え、このツールチェンジャーによって固定治具５３の連結部７１との連結及び離脱を簡単に行うことができるようになっている。
【００３８】
図６は、圧入装置８０の正面図である。
図６に示すように、圧入装置８０は、圧入ステージ６４（図２）に設置される筺体８１と、筺体８１の上部に設けられる圧入サーボ機構８２と、圧入サーボ機構８２に連結された圧入ヘッド８４（圧入手段）と、ミッションケース４０を支持するテーブル８６と、テーブル８６を貫通して上下に移動可能な一対のドライブ側バックアップ部材８７及びドリブン側バックアップ部材８８と、圧入装置８０を制御する制御部８９とを備えて構成されている。また、本構成では、圧入装置８０は、上記した固定治具５３及び位置決め治具５８を備えて構成され、固定治具５３の第１当接部１００及び第２当接部１０１に内蔵されたロードセル１０２，１０３で検出された荷重は制御部８９に入力される。
【００３９】
圧入ヘッド８４は、圧入サーボ機構８２のサーボモータ８２Ａから下方に延びるボールねじ機構９０によって圧入サーボ機構８２に連結されており、サーボモータ８２Ａの駆動によって上下に移動する。サーボモータ８２Ａは、サーボエンコーダー（不図示）を備え、制御部８９は、このサーボエンコーダーからフィードバックされるサーボモータ８２Ａの回転に基づいて圧入ヘッド８４の軸方向（上下方向）の位置を制御する。
【００４０】
図７は、圧入装置８０による圧入工程の模式図である。
図６及び図７に示すように、ドライブ側バックアップ部材８７は、円筒状のベアリングバックアップパイプ９４と、ベアリングバックアップパイプ９４内を摺動するドライブ側バックアップシャフト９５とを有している。ベアリングバックアップパイプ９４及びドライブ側バックアップシャフト９５は、制御部８９によって駆動されるエアシリンダ（不図示）の空気圧によって上下に移動するように構成されている。ベアリングバックアップパイプ９４は、ボールベアリング４３の下面に当接し、圧入時にボールベアリング４３に作用する力を受ける。ドライブ側バックアップシャフト９５は、ボールベアリング４３の支持孔４３Ａを貫通して入力軸１１のミッションケース側軸部１１Ａに突き当てられ、入力軸１１を下方から支持する。ドライブ側バックアップシャフト９５は、制御部８９により駆動されるロック機構（不図示）を有し、このロック機構によって、ミッションケース側軸部１１Ａに突き当てられた位置でロックされる。
【００４１】
ドリブン側バックアップ部材８８は、円筒状のベアリングバックアップパイプ９６と、ベアリングバックアップパイプ９６内を摺動するドリブン側バックアップシャフト９７とを有している。ベアリングバックアップパイプ９６及びドリブン側バックアップシャフト９７は、制御部８９によって駆動されるエアシリンダ（不図示）の空気圧によって上下に移動するように構成されている。ベアリングバックアップパイプ９６は、ボールベアリング４４の下面に当接し、圧入時にボールベアリング４４に作用する力を受ける。ドリブン側バックアップシャフト９７は、ボールベアリング４４の支持孔４４Ａを貫通して入力軸１１のミッションケース側軸部１２Ａに突き当てられ、出力軸１２を下方から支持する。ドリブン側バックアップシャフト９７は、制御部８９により駆動されるロック機構（不図示）を有し、このロック機構によって、ミッションケース側軸部１２Ａに突き当てられた位置でロックされる。
【００４２】
以下、プーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入して組立てる工程について説明する。
図３に示すように、プーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に組立てる工程は、製造ライン５０のアッセンブリー組立てステージ６１でプーリアッセンブリー１５を位置決め治具５８上に保持する保持工程と、このプーリアッセンブリー１５に固定治具５３を取り付けるとともに入力軸及び出力軸の寸法誤差を補正する補正工程と、ハンドクレーン５４でプーリアッセンブリー１５を固定治具５３ごとアッセンブリー搭載ステージ６３のミッションケース４０に移載し、圧入ステージ６４で圧入装置８０によってプーリアッセンブリー１５を圧入する圧入工程と、治具取り外しステージ６５で固定治具５３をプーリアッセンブリー１５から取り外す治具取り外し工程とを有している。
【００４３】
まず、保持工程では、図４に示すように、ドライブプーリ２０側の隔壁２５の水平部２５Ａ及びドリブンプーリ３０側の段部１２Ｃを位置決め治具５８の上面に突き当てるように、当該位置決め治具５８上にプーリアッセンブリー１５を載置することにより、入力軸１１と出力軸１２との軸間距離及び軸方向位置、及び、Ｖベルト１３の位置が所定の位置に位置決めされる。
補正工程では、図８に示すように、位置決め治具５８上に位置決めされた状態でプーリアッセンブリー１５にハンドクレーン５４連結された固定治具５３が取り付けられる（ステップＳ１）。この場合、制御部８９は、クランパー６８，６９を解除した状態とし、固定治具５３を入力軸１１と出力軸１２の軸方向に移動できるようにしておく。
次に、ハンドクレーン５４で固定治具５３及びプーリアッセンブリー１５に対して軸方向下側（重力方向）に所定の荷重をかける（ステップＳ２）。ハンドクレーン５４は、固定治具５３の第１当接部１００及び第２当接部１０１に内蔵されたロードセル１０２，１０３が所定の荷重（例えば、１０Ｎ）がかかった位置を保持する。
【００４４】
次に、制御部８９は、ハンドクレーン５４に搭載されたサーボモータ１２２を駆動して、第２当接部材の下端１０１Ａと、出力軸１２の上端面１２Ｄとが当接するまで移動部材１０４を締め込み、入力軸１１及び出力軸１２の軸方向の寸法誤差Ｅを補正する（ステップＳ３）。制御部８９は、この状態でクランパー６８，６９により入力軸１１及び出力軸１２の軸部１１Ｂ，１２Ｂを把持する（ステップＳ４）。これにより、プーリアッセンブリー１５は、圧入基準位置にセットされた状態を保たれる。そして、このプーリアッセンブリー１５を位置決め治具５８から取り外し、ハンドクレーン５４でミッションケース４０に移載する（ステップＳ５）。この場合、固定治具５３に設けられた位置決めピン（不図示）がミッションケース４０の位置決め穴（不図示）に嵌合することで、プーリアッセンブリー１５は、所定の圧入位置に位置決めされる。この所定の圧入位置では、図７に示すように、入力軸１１及び出力軸１２は、支持孔４３Ａ，４４Ａに対しそれぞれ同軸の位置にあるとともに、支持孔４３Ａ，４４Ａの上方に位置している。
【００４５】
次に、圧入工程に移行する。圧入工程では、圧入装置８０によってプーリアッセンブリー１５が圧入される。本構成では、圧入工程に移行する前に、入力軸１１及び出力軸１２の軸方向の寸法誤差Ｅが補正されているため、固定治具５３を介して、入力軸１１及び出力軸１２を同時に押圧することでプーリアッセンブリー１５を簡単にミッションケース４０に圧入できる。
制御部８９は、各エアシリンダを駆動し、ベアリングバックアップパイプ９４及びベアリングバックアップパイプ９６をボールベアリング４３，４４に突き当てて、これらベアリングを支持するとともに、ドライブ側バックアップシャフト９５及びドリブン側バックアップシャフト９７を上昇させてミッションケース側軸部１１Ａ，１２Ａの下面に突き当てる（ステップＳ６）。ドライブ側バックアップシャフト９５及びドリブン側バックアップシャフト９７は、上記ロック機構によって突き当てられた位置にロックされる。このように、ドライブ側バックアップシャフト９５及びドリブン側バックアップシャフト９７で入力軸１１及び出力軸１２を下方から支持することで、入力軸１１及び出力軸１２を圧入基準位置に維持させておくことができる。すなわち、固定治具５３の固定を解除したとしても、ドライブ側バックアップシャフト９５及びドリブン側バックアップシャフト９７によって圧入基準位置を維持できる。
【００４６】
制御部８９は、圧入ヘッド８４の下端が固定治具５３の連結部７１に当接するまで圧入ヘッド８４を下降させるとともに、クランパー６８，６９による軸部１１Ｂ，１２Ｂの把持を解除する（ステップＳ７）。入力軸１１及び出力軸１２は、ドライブ側バックアップシャフト９５及びドリブン側バックアップシャフト９７と、固定治具５３の第１当接部１００及び第２当接部１０１とによってそれぞれ支持されているため、軸部１１Ｂ，１２Ｂの狭持状態を解除しても軸間距離は維持される。
【００４７】
次に、制御部８９は、圧入ヘッド８４を下降させていき、入力軸１１及び出力軸１２を支持孔４３Ａ，４４Ａにそれぞれ圧入する（ステップＳ８）。この場合、ロック機構は解除され、ドライブ側バックアップシャフト９５及びドリブン側バックアップシャフト９７は、入力軸１１及び出力軸１２が自重で下がらないように、入力軸１１及び出力軸１２の重量以上の推力でエアシリンダによって入力軸１１及び出力軸１２の下面に突き当てられている。本実施形態では、入力軸１１及び出力軸１２を、固定治具５３の第１当接部１００及び第２当接部１０１と、ドライブ側バックアップシャフト９５及びドリブン側バックアップシャフト９７とでそれぞれ上下から挟んだ状態で圧入するため、安定して圧入することができる。
【００４８】
制御部８９は、圧入サーボ機構８２によって圧入を継続し、入力軸１１及び出力軸１２に対応するロードセル１０２，１０３の荷重値が圧入を完了したと判断される所定値に達すると、圧入を完了する（ステップＳ９）。ここで、圧入を完了したと判断される所定値は、一例として、１０（ｋＮ）である。
このように、ステップＳ３で入力軸１１及び出力軸１２の軸方向の寸法誤差Ｅを補正するため、圧入ヘッド８４で圧入する際に、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０の軸方向の相対位置がずれないようにプーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入することができる。
【００４９】
そして、圧入が終了すると、制御部８９は、圧入ヘッド８４を上昇させるとともに、ドライブ側バックアップ部材８７及びドリブン側バックアップ部材８８を下方に退避させ、圧入工程を終了する。
図２及び図３に示すように、治具取り外し工程では、圧入が終了したプーリアッセンブリー１５の固定治具５３にハンドクレーン５４が連結され、ハンドクレーン５４によって上方に引き抜かれるようにして固定治具５３がプーリアッセンブリー１５から取り外される。取り外された固定治具５３は、サブライン５１に移動され、次に組立てるプーリアッセンブリー１５の固定に用いられる。
【００５０】
以上説明したように、本発明を適用した実施の形態によれば、ドライブプーリ２０側の隔壁２５の水平部２５Ａ及びドリブンプーリ３０側の段部１２Ｃをそれぞれ位置決め治具５８に突き当てて入力軸１１と出力軸１２との軸間距離、及び、Ｖベルト１３の位置を圧入基準位置に保持する保持工程と、位置決め治具５８とは反対側に位置する入力軸１１及び出力軸１２の軸部１１Ｂ，１２Ｂに、当該軸部１１Ｂ，１２Ｂとそれぞれ当接する第１当接部１００及び第２当接部１０１を有する固定治具５３を取り付けるとともに、第２当接部１０１を軸方向に移動させて第２当接部１０１を出力軸１２の軸部１２Ｂに突き当て、入力軸１１及び出力軸１２の寸法誤差Ｅを補正する補正工程と、固定治具５３を押圧してプーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入する圧入工程と、を備えるため、入力軸１１及び出力軸１２の軸方向の寸法誤差Ｅを補正した状態で圧入でき、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０の軸方向の相対位置がずれないように圧入できる。
【００５１】
また、本実施形態によれば、補正工程の後、プーリアッセンブリー１５は、固定治具５３によって把持された状態で、位置決め治具５８からミッションケース４０に移載されるため、ミッションケース４０に移載される際に、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０の軸方向の相対位置のずれを防止できる。
【００５２】
また、本発明は、ドライブプーリ２０側の隔壁２５の水平部２５Ａ及びドリブンプーリ３０側の段部１２Ｃが突き当てられ、入力軸１１と出力軸１２との軸間距離、及び、Ｖベルト１３の位置を圧入基準位置に保持する位置決め治具５８と、位置決め治具５８とは反対側に位置する入力軸１１及び出力軸１２の軸部１１Ｂ，１２Ｂとそれぞれ当接する第１当接部１００及び第２当接部１０１を有し、当該軸部１１Ｂ，１２Ｂを一体に把持する固定治具５３と、第２当接部１０１を軸方向に移動させて第２当接部１０１を出力軸１２の軸部１２Ｂに突き当て、入力軸１１及び出力軸１２の寸法誤差Ｅを補正する移動部材１０４と、固定治具５３を押圧してプーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入する圧入ヘッド８４とを備えるため、入力軸１１及び出力軸１２の軸方向の寸法誤差Ｅを補正した状態で圧入でき、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０の軸方向の相対位置がずれないように圧入できる。
【００５３】
また、固定治具５３に連結され、この固定治具５３及びプーリアッセンブリー１５を位置決め治具５８からミッションケース４０に移載するハンドクレーン５４を備え、このハンドクレーン５４に移動部材１０４を動作させるサーボモータ１２２を設けたため、固定治具５３にそれぞれサーボモータ１２２を設ける必要はなく、生産設備の構成を簡略化することができる。
【００５４】
また、移動部材１０４は、固定治具５３の支持プレート７０に螺合する雄ねじ１１０Ａは、第２当接部１０１の上端１０１Ｂに回転自在に連結される上端側のフランク角αが下端側のフランク角βより小さい鋸歯ねじで形成されているため、第２当接部１０１と出力軸１２とが当接するまで、移動部材１０４を締め込んだ場合、この移動部材１０４が緩む方向（上方向）の荷重に対する抵抗力が大きく、補正した状態を安定的に維持することができる。従って、移動部材１０４及び第２当接部１０１が軸方向にずれることを防止でき、入力軸１１及び出力軸１２の軸方向の相対位置のずれを防止できるため、圧入する際の組立精度を向上できる。
【００５５】
以上、本発明を一実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では、移動部材１０４を第２当接部１０１側に設けたが、第１当接部１００側に設けても良いし、双方に設けても良い。
また、移動部材１０４の外周面に形成された雄ねじ１１０Ａは、鋸歯ねじとしたが、三角ねじを用いても良いことは勿論である。
また、本実施形態では、ドライブプーリ２０側の隔壁２５の水平部２５Ａ及びドリブンプーリ３０側の段部１２Ｃをそれぞれ位置決め治具５８に突き当てて入力軸１１と出力軸１２との軸間距離、及び、Ｖベルト１３の位置を圧入基準位置に保持しているが、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０のそれぞれ一部であれば、他の部位を位置決め治具５８に突き当てても良い。
【符号の説明】
【００５６】
１１ 入力軸
１１Ａ，１２Ａ 軸部
１１Ｂ，１２Ｂ 軸部（軸端部）
１２ 出力軸
１２Ｃ 段部（ドリブンプーリの一部）
１３ Ｖベルト（金属ベルト）
１５ プーリアッセンブリー
２０ ドライブプーリ
２５Ａ 水平部（ドライブプーリの一部）
３０ ドリブンプーリ
４０ ミッションケース
５３ 固定治具（把持部材）
５４ ハンドクレーン（移載機構）
５８ 位置決め治具（基準台座）
８０ 圧入装置（プーリアッセンブリー圧入装置）
８４ 圧入ヘッド（圧入手段）
１００ 第１当接部（当接部）
１０１ 第２当接部（当接部）
１０４ 移動部材（補正手段）
１２２ サーボモータ（駆動装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリアッセンブリーをミッションケースに圧入するプーリアッセンブリー圧入方法、及び、プーリアッセンブリー圧入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力軸に設けられるドライブプーリと、出力軸に設けられるドリブンプーリと、ドライブプーリとドリブンプーリとの間に巻き掛けられるベルトとを備えたＣＶＴ式の無段変速機の組立て工程において、ドライブプーリの油圧室を真空引きすることで油圧室のスプリングに抗してドライブプーリを移動させてドライブプーリの溝幅を拡大し、ベルトの組付性を向上させたものが知られている（例えば、特許文献１）。この種の無段変速機では、ドライブプーリ及びドリブンプーリにベルトを巻き掛けてアッセンブリー体を形成し、このアッセンブリー体の入力軸及び出力軸をベルトが両プーリに巻き掛けられた状態で軸方向に同時に押圧し、ミッションケースに圧入していくことで、組立てが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許２６８１５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記ＣＶＴ式の無段変速機では、上記アッセンブリー体をミッションケースに圧入していく際に、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置が大きくずれないようにして、ベルトが両プーリの溝に強く当接することを防止する必要がある。しかし、ドライブプーリ及びドリブンプーリは製造上の寸法誤差を有するため、両プーリを軸方向に押圧して圧入していく際に、寸法誤差の分だけ両プーリの軸方向の相対位置がずれてしまう虞がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ドライブプーリ及びドリブンプーリにベルトを巻き掛けて形成されるアッセンブリーをミッションケースに圧入する際に、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置がずれないように圧入できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、入力軸に装着されるドライブプーリと、出力軸に装着されるドリブンプーリと、ドライブプーリ及びドリブンプーリに巻き掛けられる金属ベルトとを有するプーリアッセンブリーをミッションケースに圧入するプーリアッセンブリー圧入方法において、前記ドライブプーリ及びドリブンプーリの一部をそれぞれ基準台座に突き当てて前記プーリアッセンブリーを前記基準台座上に保持する保持工程と、前記基準台座と反対側に位置する前記入力軸及び前記出力軸の軸端部に、当該軸端部とそれぞれ当接する当接部を有する把持部材を取り付けるとともに、前記当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて当該当接部の一方を前記軸端部に突き当て、前記入力軸及び前記出力軸の寸法誤差を補正する補正工程と、前記把持部材を押圧して前記プーリアッセンブリーをミッションケースに圧入する圧入工程と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、把持部材が有する当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて、当接部の一方を入力軸及び出力軸の軸端部に突き当て、当該入力軸及び出力軸の寸法誤差を補正するため、入力軸及び出力軸の軸方向の寸法誤差を補正した状態で圧入でき、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置がずれないように圧入できる。
【０００６】
上記構成において、前記補正工程の後、前記プーリアッセンブリーは、前記把持部材によって把持された状態で、前記基準台座から前記ミッションケースに移載されてもよい。この構成によれば、ミッションケースに移載される際に、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置のずれを防止できる。
【０００７】
また、本発明は、入力軸に装着されるドライブプーリと、出力軸に装着されるドリブンプーリと、ドライブプーリ及びドリブンプーリに巻き掛けられる金属ベルトとを有するプーリアッセンブリーをミッションケースに圧入するプーリアッセンブリー圧入装置において、前記ドライブプーリ及びドリブンプーリの一部が突き当てられ、前記プーリアッセンブリーを圧入基準位置に保持する基準台座と、この基準台座と反対側に位置する前記入力軸及び前記出力軸の軸端部とそれぞれ当接する当接部を有し、前記入力軸及び前記出力軸を一体に把持する把持部材と、前記当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて当該当接部の一方を前記軸端部に突き当て、前記入力軸及び前記出力軸の寸法誤差を補正する補正手段と、前記把持部材を押圧して前記プーリアッセンブリーをミッションケースに圧入する圧入手段と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、入力軸及び出力軸に当接する当接部を有し、前記入力軸及び前記出力軸を一体に把持する把持部材と、これら当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて当該当接部の一方を軸端部に突き当て、入力軸及び出力軸の寸法誤差を補正する補正手段とを備えるため、入力軸及び出力軸の軸方向の寸法誤差を補正した状態で圧入でき、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置がずれないように圧入できる。
【０００８】
また、前記把持部材に連結され、この把持部材及び前記プーリアッセンブリーを前記基準台座から前記ミッションケースに移載する移載機構を備え、この移載機構に前記補正手段を動作させる駆動装置が設けられていてもよい。この構成によれば、把持部材にそれぞれ補正手段を動作させる駆動装置を設ける必要はなく、生産設備の構成を簡略化することができる。
【０００９】
また、前記補正手段は、前記把持部材に螺合する鋸歯ねじを備えてもよい。この構成によれば、入力軸及び出力軸を押圧する力によって、補正手段及び当接部が軸方向にずれることを防止でき、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置のずれを防止できるため、圧入する際の組立精度を向上できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のプーリアッセンブリー圧入方法によれば、把持部材が有する当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて、当接部の一方を入力軸及び出力軸の軸端部に突き当て、当該入力軸及び出力軸の寸法誤差を補正するため、入力軸及び出力軸の軸方向の寸法誤差を補正した状態で圧入でき、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置がずれないように圧入することができる。
また、前記補正工程の後、前記プーリアッセンブリーは、前記把持部材によって把持された状態で、前記基準台座から前記ミッションケースに移載されるため、ミッションケースに移載される際に、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置のずれを防止できる。
【００１１】
また、本発明のプーリアッセンブリー圧入装置によれば、入力軸及び出力軸に当接する当接部を有し、前記入力軸及び前記出力軸を一体に把持する把持部材と、これら当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて当該当接部の一方を軸端部に突き当て、入力軸及び出力軸の寸法誤差を補正する補正手段とを備えるため、入力軸及び出力軸の軸方向の寸法誤差を補正した状態で圧入でき、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置がずれないように圧入することができる。
また、前記把持部材に連結され、この把持部材及び前記プーリアッセンブリーを前記基準台座から前記ミッションケースに移載する移載機構を備え、この移載機構に前記補正手段が設けられているため、把持部材にそれぞれ補正手段を動作させる駆動装置を設ける必要はなく、生産設備の構成を簡略化することができる。
また、前記補正手段は、前記把持部材に螺合する鋸歯ねじを備えてもよい。この構成によれば、入力軸及び出力軸を押圧する力によって、補正手段及び当接部が軸方向にずれることを防止でき、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸方向の相対位置のずれを防止できるため、圧入する際の組立精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る無段変速機の断面図である。
【図２】ＣＶＴをミッションケースに圧入する製造ラインを示す図である。
【図３】ＣＶＴをミッションケースに圧入する手順を示す図である。
【図４】固定治具の側面図である。
【図５】移動部材と支持プレートとの係合を示す断面図である。
【図６】圧入装置の正面図である。
【図７】圧入装置による圧入工程の途中段階の模式図である。
【図８】補正工程及び圧入工程の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係るプーリアッセンブリー圧入方法、及び、プーリアッセンブリー圧入装置について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る無段変速機の断面図である。
無段変速機１は、車両に搭載されるＣＶＴ（Continuous Variable Transmission、以下では「ＣＶＴ」と言う。）であり、トルクコンバータ（不図示）等を介して車両のエンジン（不図示）に連結されている。上記エンジンからの出力は、ＣＶＴ１の入力軸１１に入力される。
【００１４】
ＣＶＴ１は、入力軸１１上に装着されるドライブプーリ２０と、入力軸１１に平行な出力軸１２上に装着されるドリブンプーリ３０と、ドライブプーリ２０とドリブンプーリ３０との間に巻き掛けられる金属製のＶベルト１３（金属ベルト）とを備えて構成され、ミッションケース４０に収容される。
【００１５】
ドライブプーリ２０は、入力軸１１上に一体に形成された固定プーリ半体２１と、固定プーリ半体２１と一体回転するとともに固定プーリ半体２１に対して接近・離反するように入力軸１１の軸方向に移動可能に設けられた可動プーリ半体２２とを備えている。
可動プーリ半体２２は、Ｖベルト１３の側面に当接する当接面２２Ａを有する可動プレート２３と、可動プレート２３に嵌合し、可動プレート２３との間に油圧室２４を形成する隔壁２５とを有している。この隔壁２５は、入力軸１１に固定されており、可動プレート２３は、油圧室２４に供給される油圧によって入力軸１１に沿って移動する。
【００１６】
固定プーリ半体２１は、Ｖベルト１３の側面に当接する当接面２１Ａを有し、断面Ｖ字状となるように対向する当接面２１Ａ，２２Ａによって、Ｖベルト１３が保持されるＶ溝部２６が形成されている。
入力軸１１は、ミッションケース４０に圧入されるミッションケース側軸部１１Ａと、ミッションケース側軸部１１Ａの反対側で変速機のケース（不図示）に軸支される軸部１１Ｂ（反対側の軸端部）とを有している。可動プーリ半体２２は、ミッションケース側軸部１１Ａ側に設けられている。
【００１７】
ドリブンプーリ３０は、出力軸１２上に固定された固定プーリ半体３１と、固定プーリ半体３１と一体回転するとともに固定プーリ半体３１に対して接近・離反するように出力軸１２の軸方向に移動可能に設けられた可動プーリ半体３２とを備えている。
可動プーリ半体３２は、Ｖベルト１３の側面に当接する当接面３２Ａを有する可動プレート３３と、可動プレート３３に嵌合し、可動プレート３３との間に油圧室３４を形成する隔壁３５とを有している。油圧室３４は、出力軸１２内を軸方向に延びる油路３７を介して油圧源に接続されている。可動プレート３３は、油圧室３４に供給される油圧によって移動する。
油圧室３４には、可動プレート３３を固定プーリ半体３１側に付勢するばね３８が設けられている。
【００１８】
固定プーリ半体３１は、Ｖベルト１３の側面に当接する当接面３１Ａを有し、断面Ｖ字状となるように対向する当接面３１Ａ，３２Ａによって、Ｖベルト１３が保持されるＶ溝部３６が形成されている。ドリブンプーリ３０側では、Ｖベルト１３は、油圧室３４に油圧が作用しない状態であっても、ばね３８によって所定の荷重でＶ溝部３６に狭持されている。このため、Ｖベルト１３には、常に張力が作用しており、入力軸１１と出力軸１２との間にはこれらの軸の軸間距離を近づけようとする力が作用している。
出力軸１２は、ミッションケース４０に圧入されるミッションケース側軸部１２Ａ（出力軸端部）と、ミッションケース側軸部１２Ａの反対側で変速機のケース（不図示）に軸支される軸部１２Ｂ（反対側の軸端部）とを有している。固定プーリ半体３１は、ミッションケース側軸部１２Ａ側に設けられている。
【００１９】
ＣＶＴ１の変速比は、エンジンの負荷および回転数等に応じて各油圧室２４，３４への油圧供給が制御されることで、各Ｖ溝部２６，３６の幅が変化してドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０のプーリ径が変更され、無段階に変化する。
Ｖ溝部２６，３６を構成する当接面２１Ａ，２２Ａ及び当接面３１Ａ，３２Ａは、傷が付いてはいけない面であり、ＣＶＴ１の組付け工程では、傷が付かないように配慮されている。
【００２０】
ミッションケース４０は、一面が開口した箱形のケースであり、入力軸１１及び出力軸１２が圧入される底面部４１と、変速機のケース（不図示）に合わさる合わせ面４２とを有している。
底面部４１には、底面部４１を貫通する一対のベアリング支持孔４２Ａ，４２Ｂが形成され、ベアリング支持孔４２Ａ，４２Ｂには、入力軸１１及び出力軸１２を軸支するボールベアリング４３，４４がそれぞれ組付されている。入力軸１１及び出力軸１２は、ミッションケース側軸部１１Ａ及びミッションケース側軸部１２Ａが、ボールベアリング４３，４４の支持孔４３Ａ，４４Ａ（ミッションケース孔部）にそれぞれ圧入されることで、ミッションケース４０に組付けられる。
【００２１】
底面部４１は、ベアリング支持孔４２Ａが設けられる外側底部４１Ａよりも合わせ面４２側に一段膨出した段差面４１Ｂを有し、ベアリング支持孔４２Ｂは、段差面４１Ｂに設けられている。すなわち、出力軸１２は、入力軸１１よりもミッションケース４０内の浅い位置に圧入される。
【００２２】
ミッションケース側軸部１１Ａには、ボールベアリング４３側に突き当てられる段部１１Ｃが形成されており、この段部１１Ｃに隔壁２５の水平部２５Ａ（ドライブプーリの一部）が固定される。入力軸１１は、段部１１Ｃが隔壁２５の水平部２５Ａを介してボールベアリング４３に当接することで、軸方向に位置決めされている。
また、ミッションケース側軸部１２Ａには、ボールベアリング４４側に突き当てられる段部１２Ｃが形成されており、出力軸１２は、段部１２Ｃがボールベアリング４４側に当接することで、軸方向に位置決めされている。
【００２３】
詳細には、出力軸１２の段部１２Ｃとボールベアリング４４との間には、リング状のシム４５が介装され、段部１２Ｃはシム４５を介してボールベアリング４４に当接する。ＣＶＴ１の各部品及びミッションケース４０には寸法公差が設定されており、製造時の寸法誤差があるため、ＣＶＴ１をミッションケース４０に組立てた際に、Ｖ溝部２６の中心とＶ溝部３６の中心とが軸方向で一致しない可能性がある。本実施の形態では、予め上記寸法誤差を測定し、Ｖ溝部２６の中心とＶ溝部３６の中心とを一致させることが可能な厚みのシム４５が複数種の板厚のシムの中から選択されて組付けられる。これにより、Ｖ溝部２６とＶ溝部３６との位置ずれを防止できるため、Ｖベルト１３を入力軸１１及び出力軸１２に略直交するように正しく組付けることができる。
また、本実施の形態では、固定プーリ半体３１は、出力軸１２と一体に形成されており、この出力軸１２の段部１２Ｃは、固定プーリ半体３１に連なって形成されている。このため、本実施の形態では、段部１２Ｃがドリブンプーリ３０の一部として機能する。
【００２４】
図２は、ＣＶＴ１をミッションケース４０に圧入する製造ライン５０を示す図である。図３は、ＣＶＴ１をミッションケース４０に圧入する手順を示す図である。
ＣＶＴ１は、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０にＶベルト１３を巻き掛けてプーリアッセンブリー１５を形成し、このプーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入することで組立てられる。
図２に示すように、製造ライン５０は、プーリアッセンブリー１５を組立てるサブライン５１と、プーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に組付けるメインライン５２とを有している。
【００２５】
製造ライン５０は、主として５つのステージを有しており、工程順に、サブライン５１でプーリアッセンブリー１５を組立てるとともに、プーリアッセンブリー１５を組立て状態で把持する固定治具（把持部材）５３（図３）を組付けるアッセンブリー組立てステージ６１と、プーリアッセンブリー１５をハンドクレーン（移載機構）５４でメインライン５２に移載する移載ステージ６２と、プーリアッセンブリー１５をミッションケース４０にセットするアッセンブリー搭載ステージ６３と、プーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入する圧入ステージ６４と、固定治具５３を取り外す治具取り外しステージ６５とを有している。治具取り外しステージ６５の後のステージでは、ギヤ等がプーリアッセンブリー１５に組付けられる。
【００２６】
アッセンブリー組立てステージ６１では、サブライン５１から一対の入力軸１１及び出力軸１２が複数組で順に供給され、作業台５５の上でプーリアッセンブリー１５が作業者によって組み立てられ、この状態で固定治具５３が組付けられることで、プーリアッセンブリー１５の組付け状態が固定される。詳細には、固定治具５３が組付けられることで、入力軸１１と出力軸１２との軸間距離及び軸方向位置、及び、Ｖベルト１３の位置が固定されて、Ｖベルト１３は、入力軸１１及び出力軸１２に略直交した状態で位置が維持されることになる。この状態は、圧入の際にプーリアッセンブリー１５に求められる位置状態であり、この状態を圧入基準位置と呼ぶ。圧入基準位置では、入力軸１１、出力軸１２及びＶベルト１３の相対的な位置関係が、プーリアッセンブリー１５がミッションケース４０に完全に圧入された状態における入力軸１１、出力軸１２及びＶベルト１３の相対的な位置関係に一致する。
【００２７】
移載ステージ６２では、作業者が操作するハンドクレーン５４によって、固定治具５３と共にプーリアッセンブリー１５がメインライン５２のアッセンブリー搭載ステージ６３に移載される。
アッセンブリー搭載ステージ６３では、ミッションケース４０がパレット５６上にセットされてメインライン５２を流れる。ミッションケース４０のボールベアリング４４には、板厚が選択されたシム４５がセットされ、シム４５は、パレット５６を貫通して支持孔４４Ａに挿通される求心治具５７によって支持孔４４Ａに芯出しされる。
その後、アッセンブリー搭載ステージ６３では、プーリアッセンブリー１５が圧入位置にセットされる。ここでは、固定治具５３がミッションケース４０に嵌合して位置決めされることで、プーリアッセンブリー１５は所定の圧入位置に位置決めされる。
【００２８】
圧入ステージ６４では、入力軸１１及び出力軸１２の軸部１１Ｂ，１２Ｂの上端面１１Ｄ、１２Ｄ（図１）を同時に軸方向に押圧する圧入装置８０（プーリアッセンブリー圧入装置）（図６）によって、入力軸１１及び出力軸１２が、ミッションケース４０の支持孔４３Ａ，４４Ａに圧入される。
ところで、プーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入する際には、Ｖベルト１３がプーリアッセンブリー１５の軸方向にずれないようにするために、互いの中心が一致するように組付けられているＶ溝部２６，３６の相対位置を維持したまま圧入していく必要がある。しかし、上述のように、プーリアッセンブリー１５は、各部品の寸法誤差を有するため、単に軸部１１Ｂ，１２Ｂの上端面１１Ｄ，１２Ｄを押圧するだけでは、圧入時にＶベルト１３が軸方向にずれてしまう可能性がある。
【００２９】
すなわち、プーリアッセンブリー１５は各部品によって積み上げられた寸法誤差を有し、圧入基準位置にセットされた状態のプーリアッセンブリー１５の軸部１１Ｂ，１２Ｂの上端面１１Ｄ，１２Ｄの位置は、量産される各プーリアッセンブリー１５毎に異なるため、寸法誤差を吸収しつつ、入力軸１１及び出力軸１２を同時に圧入することが求められる。図１に示すように、プーリアッセンブリー１５は、圧入基準位置において軸部１１Ｂ，１２Ｂの上端面１１Ｄと上端面１２Ｄとの間には段差が設定されているが、製品の実際の段差Ｄには、プーリアッセンブリー１５及びミッションケース４０の製造誤差が積み重なって生じる寸法誤差Ｅが含まれている。本実施の形態では、寸法誤差Ｅの最大値は、一例として、１．３（ｍｍ）である。
ここで、許容されるＶ溝部２６，３６の中心位置の相対ずれ量は、一例として、軸方向に０．６（ｍｍ）であり、この相対ずれ量０．６（ｍｍ）より小さな相対ずれ量を維持して圧入していく必要がある。
【００３０】
従来、ＣＶＴ式の無段変速機において変速機のケースの一部を構成する別体の中間ケースを有するものでは、この中間ケースに、プーリアッセンブリー１５を組付けておき、中間ケースごとプーリアッセンブリー１５をミッションケースに圧入する方法がある。この場合、中間ケースによってプーリアッセンブリー１５を圧入基準位置に固定したまま圧入できるため、圧入が容易であるが、中間ケースの分だけ重量が大きくなるとともに、構造が複雑になる。
【００３１】
治具取り外しステージ６５では、固定治具５３はプーリアッセンブリー１５から取り外される。固定治具５３は、ハンドクレーン５４によってアッセンブリー組立てステージ６１に移載され、次のプーリアッセンブリー１５の組立てに使用される。
【００３２】
図４は、固定治具５３の側面図である。
図４に示すように、固定治具５３は、プーリアッセンブリー１５が載置される位置決め治具５８と組み合せて用いられる。
位置決め治具（基準台座）５８は、入力軸１１及び出力軸１２を支持するプレート６６と、プレート６６に立設される一対の支柱６７，６７とを有している。プレート６６には、位置決め穴６６Ａ，６６Ｂが形成されており、ミッションケース側軸部１１Ａ，１２Ａが位置決め穴６６Ａ，６６Ｂにそれぞれ嵌め込まれ、ドライブプーリ２０側の隔壁２５の水平部２５Ａ及びドリブンプーリ３０側の段部１２Ｃを位置決め治具５８の上面に突き当てることで、入力軸１１及び出力軸１２は軸間距離及び軸方向位置が所定の位置（圧入基準位置）となるように位置決めされる。この所定の位置では、Ｖ溝部２６，３６の中心位置は一致し、Ｖベルト１３は入力軸１１及び出力軸１２に略直交する。
各支柱６７，６７の上端部には、固定治具５３に嵌合する位置決め軸部６７Ａと、固定治具５３を受ける座部６７Ｂとが形成されている。
【００３３】
固定治具５３は、入力軸１１及び出力軸１２の軸部１１Ｂ，１２Ｂをそれぞれ狭持する一対のクランパー６８，６９と、クランパー６８，６９を支持する支持プレート７０と、支持プレート７０の上面略中央に設けられ、ハンドクレーン５４に連結される連結部７１とを有している。また、支持プレート７０の両端部には、位置決め治具５８の位置決め軸部６７Ａが嵌合する位置決め孔７２が設けられている。
クランパー６８，６９は、それぞれ支持プレート７０に固定される固定側Ｖブロック７３と、この固定側Ｖブロック７３に対向して配置される可動側Ｖブロック７４と、この可動側Ｖブロック７４を固定側Ｖブロック７３側に付勢する皿ばね（不図示）とを備える。これら固定側Ｖブロック７３及び可動側Ｖブロック７４の対向面には、それぞれＶ型の溝（不図示）が形成されており、これらＶ型の溝に入力軸１１及び出力軸１２の軸部１１Ｂ，１２Ｂがそれぞれ把持される。また、可動側Ｖブロック７４の両側面には、その外周面が固定側Ｖブロック７３に対向するように配置される一対のローラー（不図示）が設けられている。ここで、皿ばねの荷重は、入力軸１１と出力軸１２との軸間に作用するＶベルト１３の張力や、プーリアッセンブリー１５の移載時に作用する軸方向の加速度に耐えられるだけの十分な把持力を得られる大きさに設定されている。
【００３４】
クランパー６８，６９による軸部１１Ｂ，１２Ｂの狭持状態は、上述したローラーと固定側Ｖブロック７３との間に棒状のテーパープレート（不図示）が挿入され、可動側Ｖブロック７４がテーパープレートによって押し広げられるようにして固定側Ｖブロック７３から離間することで解除される。このように、本構成では、ローラーと固定側Ｖブロック７３との間にテーパープレートを挿入することで把持を解除する構成となっており、皿ばねのばね力のみによってプーリアッセンブリー１５を把持するため、動力源の供給が断たれたとしてもプーリアッセンブリー１５の把持が解除されることがなく、特別なフェールセーフ機構を設ける必要がない。
【００３５】
また、固定治具５３は、図４に示すように、位置決め治具５８にセットされたプーリアッセンブリー１５に対し、上方から当該固定治具５３を取り付けた際に、入力軸１１の上端面１１Ｄに当接する第１当接部１００と、出力軸１２の上端面１２Ｄに当接する第２当接部１０１とを備える。これら第１当接部１００及び第２当接部１０１は、上記した圧入ステージ６４（図２）において、プーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入する際に、入力軸１１及び出力軸１２の上端面１１Ｄ、１２Ｄを押圧するものである。
第１当接部１００は、支持プレート７０の下面からクランパー６８の固定側Ｖブロック７３に沿って延出する円柱状の金属部材であり、下端１００Ａには、第１当接部１００に作用する荷重を検出するロードセル１０２が内蔵されている。
第２当接部１０１は、支持プレート７０の下面側でクランパー６９の固定側Ｖブロック７３に沿って延出する円柱状の金属部材であり、下端１０１Ａには、第２当接部１０１に作用する荷重を検出するロードセル１０３が内蔵されている。また、第２当接部１０１の上端１０１Ｂは、支持プレート７０に設けられ前記出力軸１２の軸方向に移動する移動部材（補正手段）１０４に回転自在に取り付けられている。この移動部材１０４は、第２当接部１０１と略同径に形成された円筒状の部材であり、その外周面には、図５に示すように、上端側のフランク角αが下端側のフランク角βより小さい鋸歯ねじの雄ねじ１０４Ａが形成されている。下端側のフランク角βは、上端側のフランク角αに比べて、ごく小さい値（０〜３°程度）に形成されている。
雄ねじ１０４Ａは、支持プレート７０に形成された開口１１０（図４）の内周面に形成された雌ねじ１１０Ａと螺合する。これにより、移動部材１０４を回転操作すると、この回転に伴い移動部材１０４及び第２当接部１０１が支持プレート７０に対して軸方向に上下に移動する。このため、移動部材１０４を軸方向に移動させることにより、第１当接部１００及び第２当接部１０１を、それぞれ入力軸１１及び出力軸１２の上端面１１Ｄ，１２Ｄと当接させることができ、当該入力軸１１及び出力軸１２の寸法誤差Ｅを補正することができる。
【００３６】
また、移動部材１０４の外周面に形成された雄ねじ１１０Ａは、第２当接部１０１の上端１０１Ｂに回転自在に連結される上端側のフランク角αが下端側のフランク角βより小さい鋸歯ねじで形成されているため、第２当接部１０１と出力軸１２とが当接するまで、移動部材１０４を締め込んだ場合、この移動部材１０４が緩む方向（上方向）の荷重に対する抵抗力が大きく、補正した状態を安定的に維持することができる。従って、移動部材１０４及び第２当接部１０１が軸方向にずれることを防止でき、入力軸１１及び出力軸１２の軸方向の相対位置のずれを防止できるため、圧入する際の組立精度を向上できる。
【００３７】
固定治具５３には、ハンドクレーン５４が連結され、このハンドクレーン５４によって、固定治具５３に把持されたプーリアッセンブリー１５を容易に取り扱うことができる。ハンドクレーン５４は、不図示のアームに連結されるベースプレート１２０と、このベースプレート１２０に設けられ、上記した固定治具５３と連結する連結部１２１と、上記ベースプレート１２０に取り付けられるサーボモータ（駆動装置）１２２と、このサーボモータ１２２と移動部材１０４と連結し、サーボモータ１２２の回転を移動部材１０４に伝達する伝達機構１２３とを備える。この伝達機構１２３は、移動部材１０４の上端部１０４Ａと嵌合するクラッチ（不図示）を内蔵する。
また、ハンドクレーン５４の連結部１２１は、ツールチェンジャー（不図示）を備え、このツールチェンジャーによって固定治具５３の連結部７１との連結及び離脱を簡単に行うことができるようになっている。
【００３８】
図６は、圧入装置８０の正面図である。
図６に示すように、圧入装置８０は、圧入ステージ６４（図２）に設置される筺体８１と、筺体８１の上部に設けられる圧入サーボ機構８２と、圧入サーボ機構８２に連結された圧入ヘッド８４（圧入手段）と、ミッションケース４０を支持するテーブル８６と、テーブル８６を貫通して上下に移動可能な一対のドライブ側バックアップ部材８７及びドリブン側バックアップ部材８８と、圧入装置８０を制御する制御部８９とを備えて構成されている。また、本構成では、圧入装置８０は、上記した固定治具５３及び位置決め治具５８を備えて構成され、固定治具５３の第１当接部１００及び第２当接部１０１に内蔵されたロードセル１０２，１０３で検出された荷重は制御部８９に入力される。
【００３９】
圧入ヘッド８４は、圧入サーボ機構８２のサーボモータ８２Ａから下方に延びるボールねじ機構９０によって圧入サーボ機構８２に連結されており、サーボモータ８２Ａの駆動によって上下に移動する。サーボモータ８２Ａは、サーボエンコーダー（不図示）を備え、制御部８９は、このサーボエンコーダーからフィードバックされるサーボモータ８２Ａの回転に基づいて圧入ヘッド８４の軸方向（上下方向）の位置を制御する。
【００４０】
図７は、圧入装置８０による圧入工程の模式図である。
図６及び図７に示すように、ドライブ側バックアップ部材８７は、円筒状のベアリングバックアップパイプ９４と、ベアリングバックアップパイプ９４内を摺動するドライブ側バックアップシャフト９５とを有している。ベアリングバックアップパイプ９４及びドライブ側バックアップシャフト９５は、制御部８９によって駆動されるエアシリンダ（不図示）の空気圧によって上下に移動するように構成されている。ベアリングバックアップパイプ９４は、ボールベアリング４３の下面に当接し、圧入時にボールベアリング４３に作用する力を受ける。ドライブ側バックアップシャフト９５は、ボールベアリング４３の支持孔４３Ａを貫通して入力軸１１のミッションケース側軸部１１Ａに突き当てられ、入力軸１１を下方から支持する。ドライブ側バックアップシャフト９５は、制御部８９により駆動されるロック機構（不図示）を有し、このロック機構によって、ミッションケース側軸部１１Ａに突き当てられた位置でロックされる。
【００４１】
ドリブン側バックアップ部材８８は、円筒状のベアリングバックアップパイプ９６と、ベアリングバックアップパイプ９６内を摺動するドリブン側バックアップシャフト９７とを有している。ベアリングバックアップパイプ９６及びドリブン側バックアップシャフト９７は、制御部８９によって駆動されるエアシリンダ（不図示）の空気圧によって上下に移動するように構成されている。ベアリングバックアップパイプ９６は、ボールベアリング４４の下面に当接し、圧入時にボールベアリング４４に作用する力を受ける。ドリブン側バックアップシャフト９７は、ボールベアリング４４の支持孔４４Ａを貫通して入力軸１１のミッションケース側軸部１２Ａに突き当てられ、出力軸１２を下方から支持する。ドリブン側バックアップシャフト９７は、制御部８９により駆動されるロック機構（不図示）を有し、このロック機構によって、ミッションケース側軸部１２Ａに突き当てられた位置でロックされる。
【００４２】
以下、プーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入して組立てる工程について説明する。
図３に示すように、プーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に組立てる工程は、製造ライン５０のアッセンブリー組立てステージ６１でプーリアッセンブリー１５を位置決め治具５８上に保持する保持工程と、このプーリアッセンブリー１５に固定治具５３を取り付けるとともに入力軸及び出力軸の寸法誤差を補正する補正工程と、ハンドクレーン５４でプーリアッセンブリー１５を固定治具５３ごとアッセンブリー搭載ステージ６３のミッションケース４０に移載し、圧入ステージ６４で圧入装置８０によってプーリアッセンブリー１５を圧入する圧入工程と、治具取り外しステージ６５で固定治具５３をプーリアッセンブリー１５から取り外す治具取り外し工程とを有している。
【００４３】
まず、保持工程では、図４に示すように、ドライブプーリ２０側の隔壁２５の水平部２５Ａ及びドリブンプーリ３０側の段部１２Ｃを位置決め治具５８の上面に突き当てるように、当該位置決め治具５８上にプーリアッセンブリー１５を載置することにより、入力軸１１と出力軸１２との軸間距離及び軸方向位置、及び、Ｖベルト１３の位置が所定の位置に位置決めされる。
補正工程では、図８に示すように、位置決め治具５８上に位置決めされた状態でプーリアッセンブリー１５にハンドクレーン５４連結された固定治具５３が取り付けられる（ステップＳ１）。この場合、制御部８９は、クランパー６８，６９を解除した状態とし、固定治具５３を入力軸１１と出力軸１２の軸方向に移動できるようにしておく。
次に、ハンドクレーン５４で固定治具５３及びプーリアッセンブリー１５に対して軸方向下側（重力方向）に所定の荷重をかける（ステップＳ２）。ハンドクレーン５４は、固定治具５３の第１当接部１００及び第２当接部１０１に内蔵されたロードセル１０２，１０３が所定の荷重（例えば、１０Ｎ）がかかった位置を保持する。
【００４４】
次に、制御部８９は、ハンドクレーン５４に搭載されたサーボモータ１２２を駆動して、第２当接部材の下端１０１Ａと、出力軸１２の上端面１２Ｄとが当接するまで移動部材１０４を締め込み、入力軸１１及び出力軸１２の軸方向の寸法誤差Ｅを補正する（ステップＳ３）。制御部８９は、この状態でクランパー６８，６９により入力軸１１及び出力軸１２の軸部１１Ｂ，１２Ｂを把持する（ステップＳ４）。これにより、プーリアッセンブリー１５は、圧入基準位置にセットされた状態を保たれる。そして、このプーリアッセンブリー１５を位置決め治具５８から取り外し、ハンドクレーン５４でミッションケース４０に移載する（ステップＳ５）。この場合、固定治具５３に設けられた位置決めピン（不図示）がミッションケース４０の位置決め穴（不図示）に嵌合することで、プーリアッセンブリー１５は、所定の圧入位置に位置決めされる。この所定の圧入位置では、図７に示すように、入力軸１１及び出力軸１２は、支持孔４３Ａ，４４Ａに対しそれぞれ同軸の位置にあるとともに、支持孔４３Ａ，４４Ａの上方に位置している。
【００４５】
次に、圧入工程に移行する。圧入工程では、圧入装置８０によってプーリアッセンブリー１５が圧入される。本構成では、圧入工程に移行する前に、入力軸１１及び出力軸１２の軸方向の寸法誤差Ｅが補正されているため、固定治具５３を介して、入力軸１１及び出力軸１２を同時に押圧することでプーリアッセンブリー１５を簡単にミッションケース４０に圧入できる。
制御部８９は、各エアシリンダを駆動し、ベアリングバックアップパイプ９４及びベアリングバックアップパイプ９６をボールベアリング４３，４４に突き当てて、これらベアリングを支持するとともに、ドライブ側バックアップシャフト９５及びドリブン側バックアップシャフト９７を上昇させてミッションケース側軸部１１Ａ，１２Ａの下面に突き当てる（ステップＳ６）。ドライブ側バックアップシャフト９５及びドリブン側バックアップシャフト９７は、上記ロック機構によって突き当てられた位置にロックされる。このように、ドライブ側バックアップシャフト９５及びドリブン側バックアップシャフト９７で入力軸１１及び出力軸１２を下方から支持することで、入力軸１１及び出力軸１２を圧入基準位置に維持させておくことができる。すなわち、固定治具５３の固定を解除したとしても、ドライブ側バックアップシャフト９５及びドリブン側バックアップシャフト９７によって圧入基準位置を維持できる。
【００４６】
制御部８９は、圧入ヘッド８４の下端が固定治具５３の連結部７１に当接するまで圧入ヘッド８４を下降させるとともに、クランパー６８，６９による軸部１１Ｂ，１２Ｂの把持を解除する（ステップＳ７）。入力軸１１及び出力軸１２は、ドライブ側バックアップシャフト９５及びドリブン側バックアップシャフト９７と、固定治具５３の第１当接部１００及び第２当接部１０１とによってそれぞれ支持されているため、軸部１１Ｂ，１２Ｂの狭持状態を解除しても軸間距離は維持される。
【００４７】
次に、制御部８９は、圧入ヘッド８４を下降させていき、入力軸１１及び出力軸１２を支持孔４３Ａ，４４Ａにそれぞれ圧入する（ステップＳ８）。この場合、ロック機構は解除され、ドライブ側バックアップシャフト９５及びドリブン側バックアップシャフト９７は、入力軸１１及び出力軸１２が自重で下がらないように、入力軸１１及び出力軸１２の重量以上の推力でエアシリンダによって入力軸１１及び出力軸１２の下面に突き当てられている。本実施形態では、入力軸１１及び出力軸１２を、固定治具５３の第１当接部１００及び第２当接部１０１と、ドライブ側バックアップシャフト９５及びドリブン側バックアップシャフト９７とでそれぞれ上下から挟んだ状態で圧入するため、安定して圧入することができる。
【００４８】
制御部８９は、圧入サーボ機構８２によって圧入を継続し、入力軸１１及び出力軸１２に対応するロードセル１０２，１０３の荷重値が圧入を完了したと判断される所定値に達すると、圧入を完了する（ステップＳ９）。ここで、圧入を完了したと判断される所定値は、一例として、１０（ｋＮ）である。
このように、ステップＳ３で入力軸１１及び出力軸１２の軸方向の寸法誤差Ｅを補正するため、圧入ヘッド８４で圧入する際に、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０の軸方向の相対位置がずれないようにプーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入することができる。
【００４９】
そして、圧入が終了すると、制御部８９は、圧入ヘッド８４を上昇させるとともに、ドライブ側バックアップ部材８７及びドリブン側バックアップ部材８８を下方に退避させ、圧入工程を終了する。
図２及び図３に示すように、治具取り外し工程では、圧入が終了したプーリアッセンブリー１５の固定治具５３にハンドクレーン５４が連結され、ハンドクレーン５４によって上方に引き抜かれるようにして固定治具５３がプーリアッセンブリー１５から取り外される。取り外された固定治具５３は、サブライン５１に移動され、次に組立てるプーリアッセンブリー１５の固定に用いられる。
【００５０】
以上説明したように、本発明を適用した実施の形態によれば、ドライブプーリ２０側の隔壁２５の水平部２５Ａ及びドリブンプーリ３０側の段部１２Ｃをそれぞれ位置決め治具５８に突き当てて入力軸１１と出力軸１２との軸間距離、及び、Ｖベルト１３の位置を圧入基準位置に保持する保持工程と、位置決め治具５８とは反対側に位置する入力軸１１及び出力軸１２の軸部１１Ｂ，１２Ｂに、当該軸部１１Ｂ，１２Ｂとそれぞれ当接する第１当接部１００及び第２当接部１０１を有する固定治具５３を取り付けるとともに、第２当接部１０１を軸方向に移動させて第２当接部１０１を出力軸１２の軸部１２Ｂに突き当て、入力軸１１及び出力軸１２の寸法誤差Ｅを補正する補正工程と、固定治具５３を押圧してプーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入する圧入工程と、を備えるため、入力軸１１及び出力軸１２の軸方向の寸法誤差Ｅを補正した状態で圧入でき、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０の軸方向の相対位置がずれないように圧入できる。
【００５１】
また、本実施形態によれば、補正工程の後、プーリアッセンブリー１５は、固定治具５３によって把持された状態で、位置決め治具５８からミッションケース４０に移載されるため、ミッションケース４０に移載される際に、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０の軸方向の相対位置のずれを防止できる。
【００５２】
また、本発明は、ドライブプーリ２０側の隔壁２５の水平部２５Ａ及びドリブンプーリ３０側の段部１２Ｃが突き当てられ、入力軸１１と出力軸１２との軸間距離、及び、Ｖベルト１３の位置を圧入基準位置に保持する位置決め治具５８と、位置決め治具５８とは反対側に位置する入力軸１１及び出力軸１２の軸部１１Ｂ，１２Ｂとそれぞれ当接する第１当接部１００及び第２当接部１０１を有し、当該軸部１１Ｂ，１２Ｂを一体に把持する固定治具５３と、第２当接部１０１を軸方向に移動させて第２当接部１０１を出力軸１２の軸部１２Ｂに突き当て、入力軸１１及び出力軸１２の寸法誤差Ｅを補正する移動部材１０４と、固定治具５３を押圧してプーリアッセンブリー１５をミッションケース４０に圧入する圧入ヘッド８４とを備えるため、入力軸１１及び出力軸１２の軸方向の寸法誤差Ｅを補正した状態で圧入でき、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０の軸方向の相対位置がずれないように圧入できる。
【００５３】
また、固定治具５３に連結され、この固定治具５３及びプーリアッセンブリー１５を位置決め治具５８からミッションケース４０に移載するハンドクレーン５４を備え、このハンドクレーン５４に移動部材１０４を動作させるサーボモータ１２２を設けたため、固定治具５３にそれぞれサーボモータ１２２を設ける必要はなく、生産設備の構成を簡略化することができる。
【００５４】
また、移動部材１０４は、固定治具５３の支持プレート７０に螺合する雄ねじ１１０Ａは、第２当接部１０１の上端１０１Ｂに回転自在に連結される上端側のフランク角αが下端側のフランク角βより小さい鋸歯ねじで形成されているため、第２当接部１０１と出力軸１２とが当接するまで、移動部材１０４を締め込んだ場合、この移動部材１０４が緩む方向（上方向）の荷重に対する抵抗力が大きく、補正した状態を安定的に維持することができる。従って、移動部材１０４及び第２当接部１０１が軸方向にずれることを防止でき、入力軸１１及び出力軸１２の軸方向の相対位置のずれを防止できるため、圧入する際の組立精度を向上できる。
【００５５】
以上、本発明を一実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では、移動部材１０４を第２当接部１０１側に設けたが、第１当接部１００側に設けても良いし、双方に設けても良い。
また、移動部材１０４の外周面に形成された雄ねじ１１０Ａは、鋸歯ねじとしたが、三角ねじを用いても良いことは勿論である。
また、本実施形態では、ドライブプーリ２０側の隔壁２５の水平部２５Ａ及びドリブンプーリ３０側の段部１２Ｃをそれぞれ位置決め治具５８に突き当てて入力軸１１と出力軸１２との軸間距離、及び、Ｖベルト１３の位置を圧入基準位置に保持しているが、ドライブプーリ２０及びドリブンプーリ３０のそれぞれ一部であれば、他の部位を位置決め治具５８に突き当てても良い。
【符号の説明】
【００５６】
１１ 入力軸
１１Ａ，１２Ａ 軸部
１１Ｂ，１２Ｂ 軸部（軸端部）
１２ 出力軸
１２Ｃ 段部（ドリブンプーリの一部）
１３ Ｖベルト（金属ベルト）
１５ プーリアッセンブリー
２０ ドライブプーリ
２５Ａ 水平部（ドライブプーリの一部）
３０ ドリブンプーリ
４０ ミッションケース
５３ 固定治具（把持部材）
５４ ハンドクレーン（移載機構）
５８ 位置決め治具（基準台座）
８０ 圧入装置（プーリアッセンブリー圧入装置）
８４ 圧入ヘッド（圧入手段）
１００ 第１当接部（当接部）
１０１ 第２当接部（当接部）
１０４ 移動部材（補正手段）
１２２ サーボモータ（駆動装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸に装着されるドライブプーリと、出力軸に装着されるドリブンプーリと、ドライブプーリ及びドリブンプーリに巻き掛けられる金属ベルトとを有するプーリアッセンブリーをミッションケースに圧入するプーリアッセンブリー圧入方法において、
前記ドライブプーリ及びドリブンプーリの一部をそれぞれ基準台座に突き当てて前記プーリアッセンブリーを前記基準台座上に保持する保持工程と、前記基準台座と反対側に位置する前記入力軸及び前記出力軸の軸端部に、当該軸端部とそれぞれ当接する当接部を有する把持部材を取り付けるとともに、前記当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて当該当接部の一方を前記軸端部に突き当て、前記入力軸及び前記出力軸の寸法誤差を補正する補正工程と、前記把持部材を押圧して前記プーリアッセンブリーをミッションケースに圧入する圧入工程と、を備えることを特徴とするプーリアッセンブリー圧入方法。
【請求項２】
前記補正工程の後、前記プーリアッセンブリーは、前記把持部材によって把持された状態で、前記基準台座から前記ミッションケースに移載されることを特徴とする請求項１に記載のプーリアッセンブリー圧入方法。
【請求項３】
入力軸に装着されるドライブプーリと、出力軸に装着されるドリブンプーリと、ドライブプーリ及びドリブンプーリに巻き掛けられる金属ベルトとを有するプーリアッセンブリーをミッションケースに圧入するプーリアッセンブリー圧入装置において、
前記ドライブプーリ及びドリブンプーリの一部が突き当てられ、前記プーリアッセンブリーを圧入基準位置に保持する基準台座と、この基準台座と反対側に位置する前記入力軸及び前記出力軸の軸端部とそれぞれ当接する当接部を有し、前記入力軸及び前記出力軸を一体に把持する把持部材と、前記当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて当該当接部の一方を前記軸端部に突き当て、前記入力軸及び前記出力軸の寸法誤差を補正する補正手段と、前記把持部材を押圧して前記プーリアッセンブリーをミッションケースに圧入する圧入手段と、を備えることを特徴とするプーリアッセンブリー圧入装置。
【請求項４】
前記把持部材に連結され、この把持部材及び前記プーリアッセンブリーを前記基準台座から前記ミッションケースに移載する移載機構を備え、この移載機構に前記補正手段を動作させる駆動装置が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のプーリアッセンブリー圧入装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記把持部材に螺合する鋸歯ねじを備えることを特徴とする請求項３または４に記載のプーリアッセンブリー圧入装置。
【請求項１】
入力軸に装着されるドライブプーリと、出力軸に装着されるドリブンプーリと、ドライブプーリ及びドリブンプーリに巻き掛けられる金属ベルトとを有するプーリアッセンブリーをミッションケースに圧入するプーリアッセンブリー圧入方法において、
前記ドライブプーリ及びドリブンプーリの一部をそれぞれ基準台座に突き当てて前記プーリアッセンブリーを前記基準台座上に保持する保持工程と、前記基準台座と反対側に位置する前記入力軸及び前記出力軸の軸端部に、当該軸端部とそれぞれ当接する当接部を有する把持部材を取り付けるとともに、前記当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて当該当接部の一方を前記軸端部に突き当て、前記入力軸及び前記出力軸の寸法誤差を補正する補正工程と、前記把持部材を押圧して前記プーリアッセンブリーをミッションケースに圧入する圧入工程と、を備えることを特徴とするプーリアッセンブリー圧入方法。
【請求項２】
前記補正工程の後、前記プーリアッセンブリーは、前記把持部材によって把持された状態で、前記基準台座から前記ミッションケースに移載されることを特徴とする請求項１に記載のプーリアッセンブリー圧入方法。
【請求項３】
入力軸に装着されるドライブプーリと、出力軸に装着されるドリブンプーリと、ドライブプーリ及びドリブンプーリに巻き掛けられる金属ベルトとを有するプーリアッセンブリーをミッションケースに圧入するプーリアッセンブリー圧入装置において、
前記ドライブプーリ及びドリブンプーリの一部が突き当てられ、前記プーリアッセンブリーを圧入基準位置に保持する基準台座と、この基準台座と反対側に位置する前記入力軸及び前記出力軸の軸端部とそれぞれ当接する当接部を有し、前記入力軸及び前記出力軸を一体に把持する把持部材と、前記当接部の少なくとも一方を軸方向に移動させて当該当接部の一方を前記軸端部に突き当て、前記入力軸及び前記出力軸の寸法誤差を補正する補正手段と、前記把持部材を押圧して前記プーリアッセンブリーをミッションケースに圧入する圧入手段と、を備えることを特徴とするプーリアッセンブリー圧入装置。
【請求項４】
前記把持部材に連結され、この把持部材及び前記プーリアッセンブリーを前記基準台座から前記ミッションケースに移載する移載機構を備え、この移載機構に前記補正手段を動作させる駆動装置が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のプーリアッセンブリー圧入装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記把持部材に螺合する鋸歯ねじを備えることを特徴とする請求項３または４に記載のプーリアッセンブリー圧入装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−６１００３（Ｐ２０１３−６１００３Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９９２５４（Ｐ２０１１−１９９２５４）
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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