JP2686973B2 - ベルト駆動式無段変速機用ディスクの製法 - Google Patents
ベルト駆動式無段変速機用ディスクの製法Info
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- C21D7/08—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface by burnishing or the like
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23B5/46—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning specially-shaped surfaces by making use of relative movement of the tool and work produced by geometrical mechanisms, i.e. forming-lathes for turning helical or spiral surfaces
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はベルト駆動式無段変速機用ディスクの製法
に係り、特に金属製ベルトの接触するシーブ面を有する
ディスクを製造するベルト駆動式無段変速機用ディスク
の製法に関する。
に係り、特に金属製ベルトの接触するシーブ面を有する
ディスクを製造するベルト駆動式無段変速機用ディスク
の製法に関する。
［従来の技術］ 車両において、内燃機関と駆動車輪間に変速機を介在
している。この変速機は、広範囲に変化する車両の走行
条件に合致させて駆動車輪の駆動力と走行速度とを変更
し、内燃機関の性能を十分に発揮させている。変速機に
は、例えば回転軸に固定された固定プーリ部片とこの固
定プーリ部片に接離可能に回転軸に装着された可動プー
リ部片とを有するプーリの両プーリ部片間に形成される
溝幅を油圧により減増することによりプーリに巻掛けら
れたベルトの回転半径を減増させ動力を伝達し、変速比
（ベルトレシオ）を変える車両用無段変速機がある。
している。この変速機は、広範囲に変化する車両の走行
条件に合致させて駆動車輪の駆動力と走行速度とを変更
し、内燃機関の性能を十分に発揮させている。変速機に
は、例えば回転軸に固定された固定プーリ部片とこの固
定プーリ部片に接離可能に回転軸に装着された可動プー
リ部片とを有するプーリの両プーリ部片間に形成される
溝幅を油圧により減増することによりプーリに巻掛けら
れたベルトの回転半径を減増させ動力を伝達し、変速比
（ベルトレシオ）を変える車両用無段変速機がある。
この無段変速機としては、特開昭60−109661号公報に
開示されるものがある。この公報に開示されるベルト駆
動式無段変速機用ディスクは、ディスク駆動面に20ミク
ロン以上の表面凹凸を形成すると共に、表面凸部先端の
平坦部面積率を20〜70％とし、使用寿命を長くするとと
もに、ベルト駆動式無段変速機の寸法精度及び生産性を
向上させている。
開示されるものがある。この公報に開示されるベルト駆
動式無段変速機用ディスクは、ディスク駆動面に20ミク
ロン以上の表面凹凸を形成すると共に、表面凸部先端の
平坦部面積率を20〜70％とし、使用寿命を長くするとと
もに、ベルト駆動式無段変速機の寸法精度及び生産性を
向上させている。
また、特開昭62−184270号公報に開示されるものがあ
る。この公報に開示されるベルト駆動式無段変速機は、
ブロックの両側端面またはプーリのＶ溝へ互いに交差す
るとともに、幅寸法が深さ方向に見て略同一の複数の溝
を形成し、ブロックとプーリとの間の摩擦力の調整を果
たしている。
る。この公報に開示されるベルト駆動式無段変速機は、
ブロックの両側端面またはプーリのＶ溝へ互いに交差す
るとともに、幅寸法が深さ方向に見て略同一の複数の溝
を形成し、ブロックとプーリとの間の摩擦力の調整を果
たしている。
［発明が解決しようとする問題点］ ところで、従来のベルト駆動式無段変速機用ディスク
の製法においては、金属性ベルトをはさむディスクのプ
ーリ面は浸炭鋼の表面を精密に研削仕上げを行ってい
た。
の製法においては、金属性ベルトをはさむディスクのプ
ーリ面は浸炭鋼の表面を精密に研削仕上げを行ってい
た。
しかし、前記ディスクのシーブ面たるテーパ面を広範
囲に研削すると、表面の形状を精密に維持するために大
型且つ特殊な研削盤が必要となり、設備費及びコストが
大となると同時に、研削面に生ずる加工溝が浅くなり、
砥石のドレッシング精度による不規則なうねりが生ずる
という不都合がある。
囲に研削すると、表面の形状を精密に維持するために大
型且つ特殊な研削盤が必要となり、設備費及びコストが
大となると同時に、研削面に生ずる加工溝が浅くなり、
砥石のドレッシング精度による不規則なうねりが生ずる
という不都合がある。
また、前記ディスクのシーブ面とベルトとの関係は、
いわゆるトラクションドライブとは異なる摩擦駆動方式
であり、接触面では不用な油膜の速やかな排除と適切な
冷却油の保持が必要であるが、上述のテーパ面の切削に
よって切削面が不適切なものとなり、実用上不利である
という不都合がある。
いわゆるトラクションドライブとは異なる摩擦駆動方式
であり、接触面では不用な油膜の速やかな排除と適切な
冷却油の保持が必要であるが、上述のテーパ面の切削に
よって切削面が不適切なものとなり、実用上不利である
という不都合がある。
［発明の目的］ そこでこの発明の目的は、上述不都合を除去するため
に、シーブ面にテーパを施した２枚のディスクによって
プーリを形成するベルト駆動式無段変速機用ディスクに
おいて、ディスクの金属性ベルトの接触するシーブ面に
数値制御旋盤によってプーリの回転中心と同心に約0.8
〜0.4ミクロンの表面粗さにシーブ面の油の性状を一定
に維持する螺旋状溝部を切削し、次に超仕上げ作業によ
り残留応力を生じさせるべくディスクのシーブ面に研削
を施したことにより、プーリのシーブ面の油の性状を一
定に維持し、シーブ面に圧縮残留応力を生じさせ、疲労
強度を向上し得るとともに、加工コストを低減し得て、
経済的に有利なベルト駆動式無段変速機用ディスクの製
法を実現するにある。
に、シーブ面にテーパを施した２枚のディスクによって
プーリを形成するベルト駆動式無段変速機用ディスクに
おいて、ディスクの金属性ベルトの接触するシーブ面に
数値制御旋盤によってプーリの回転中心と同心に約0.8
〜0.4ミクロンの表面粗さにシーブ面の油の性状を一定
に維持する螺旋状溝部を切削し、次に超仕上げ作業によ
り残留応力を生じさせるべくディスクのシーブ面に研削
を施したことにより、プーリのシーブ面の油の性状を一
定に維持し、シーブ面に圧縮残留応力を生じさせ、疲労
強度を向上し得るとともに、加工コストを低減し得て、
経済的に有利なベルト駆動式無段変速機用ディスクの製
法を実現するにある。
［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するためにこの発明は、シーブ面にテ
ーパを施した２枚のディスクによってプーリを形成しこ
のプーリの溝幅を油圧により減増して前記プーリに巻掛
けられる金属製ベルトの回転半径を減増させ変速比を変
化させるべく変速制御するベルト駆動式無段変速機用デ
ィスクの製法において、前記ディスクの前記金属性ベル
トの接触するシーブ面に数値制御旋盤によって前記プー
リの回転中心と同心に約0.8〜0.4ミクロンの表面粗さに
シーブ面の油の性状を一定に維持する螺旋状溝部を切削
し、次に超仕上げ作業により残留応力を生じさせるべく
前記デイスクのシーブ面に研削を施したことを特徴とす
る。
ーパを施した２枚のディスクによってプーリを形成しこ
のプーリの溝幅を油圧により減増して前記プーリに巻掛
けられる金属製ベルトの回転半径を減増させ変速比を変
化させるべく変速制御するベルト駆動式無段変速機用デ
ィスクの製法において、前記ディスクの前記金属性ベル
トの接触するシーブ面に数値制御旋盤によって前記プー
リの回転中心と同心に約0.8〜0.4ミクロンの表面粗さに
シーブ面の油の性状を一定に維持する螺旋状溝部を切削
し、次に超仕上げ作業により残留応力を生じさせるべく
前記デイスクのシーブ面に研削を施したことを特徴とす
る。
［作用］ 上述の如く発明したことにより、ベルト駆動式無段変
速機用ディスクの金属性ベルトの接触するシーブ面に数
値制御旋盤によってプーリの回転中心と同心に約0.8〜
0.4ミクロンの表面粗さにシーブ面の油の性状を一定に
維持する螺旋状溝部を切削し、次に超仕上げ作業により
残留応力を生じさせるべくディスクのシーブ面に研削を
施し、プーリのシーブ面の油の性状を一定に維持し、シ
ーブ面に圧縮残留応力を生じさせ、疲労強度を向上する
とともに、加工コストを低減している。
速機用ディスクの金属性ベルトの接触するシーブ面に数
値制御旋盤によってプーリの回転中心と同心に約0.8〜
0.4ミクロンの表面粗さにシーブ面の油の性状を一定に
維持する螺旋状溝部を切削し、次に超仕上げ作業により
残留応力を生じさせるべくディスクのシーブ面に研削を
施し、プーリのシーブ面の油の性状を一定に維持し、シ
ーブ面に圧縮残留応力を生じさせ、疲労強度を向上する
とともに、加工コストを低減している。
［実施例］ 以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１〜８図はこの発明の実施例を示すものである。第
１図において、２はベルト駆動式無段変速機、４は駆動
側プーリ、６は被駆動側プーリである。
１図において、２はベルト駆動式無段変速機、４は駆動
側プーリ、６は被駆動側プーリである。
前記無段変速機２の駆動軸たる入力軸８に前記駆動側
プーリ４が装着され、この駆動側プーリ４は、駆動側固
定プーリ部片10と駆動側可動プーリ部片12とからなる。
プーリ４が装着され、この駆動側プーリ４は、駆動側固
定プーリ部片10と駆動側可動プーリ部片12とからなる。
また、前記駆動側プーリ４と被駆動側プーリ６とを連
絡する金属製ベルト14を設け、被駆動側プーリ６の被駆
動側固定プーリ部片16と被駆動側可動プーリ部片18とを
装着した出力軸20を最終減速機構22に連絡させて設け
る。
絡する金属製ベルト14を設け、被駆動側プーリ６の被駆
動側固定プーリ部片16と被駆動側可動プーリ部片18とを
装着した出力軸20を最終減速機構22に連絡させて設け
る。
例えば前記駆動側プーリ４は、第２、３図に示す如
く、駆動側固定プーリ部片10及び駆動側可動プーリ部片
12たる２枚のディスク10a、12aにより構成され、これら
ディスク10a、12aのシーブ面10s、12s間に前記金属製ベ
ルト14が接触するものである。
く、駆動側固定プーリ部片10及び駆動側可動プーリ部片
12たる２枚のディスク10a、12aにより構成され、これら
ディスク10a、12aのシーブ面10s、12s間に前記金属製ベ
ルト14が接触するものである。
また、例えばディスク10aのシーブ面10sに、第４図に
示す如く、図示しない数値制御旋盤によって前記ディス
ク10aの回転中心と同心に螺旋状溝部24を切削し、この
螺旋状溝部24の表面粗さを約0.8〜0.4ミクロン程度、例
えば0.6ミクロン程度とする。
示す如く、図示しない数値制御旋盤によって前記ディス
ク10aの回転中心と同心に螺旋状溝部24を切削し、この
螺旋状溝部24の表面粗さを約0.8〜0.4ミクロン程度、例
えば0.6ミクロン程度とする。
次に超仕上げ作業、例えばラップ仕上げ作業によって
前記ディスク10aのシーブ面10sに研削を施し、ディスク
10aに残留応力を生じさせる。
前記ディスク10aのシーブ面10sに研削を施し、ディスク
10aに残留応力を生じさせる。
また、前記ディスク10aのみでなく、前記ディスク12a
のシーブ面12sにも図示しない螺旋状溝部24が形成さ
れ、ラップ仕上げが施されるものである。
のシーブ面12sにも図示しない螺旋状溝部24が形成さ
れ、ラップ仕上げが施されるものである。
このとき、ラップ仕上げ作業は、図示しない研削機に
前記ディスク10aのシーブ面10sに合致する形状の研削具
（図示せず）を装着し、この研削具によって前記シーブ
面12sを研削形成する。
前記ディスク10aのシーブ面10sに合致する形状の研削具
（図示せず）を装着し、この研削具によって前記シーブ
面12sを研削形成する。
さすれば、従来の研削作業による前記ディスク10aの
シーブ面10sの形成においては、第５図（ａ）に示す如
く、シーブ面10sの表面粗さがデータとして検出され、
シーブ面10s表面の約70倍の拡大により第５図（ｂ）に
示す如く、観察できる。
シーブ面10sの形成においては、第５図（ａ）に示す如
く、シーブ面10sの表面粗さがデータとして検出され、
シーブ面10s表面の約70倍の拡大により第５図（ｂ）に
示す如く、観察できる。
そして、上述のデータを概略として表せば、第５図
（ｃ）に示す如く、数値変動すなわち表面粗さの大なる
データとして表すことができる。
（ｃ）に示す如く、数値変動すなわち表面粗さの大なる
データとして表すことができる。
また、従来の研削作業によってシーブ面10sを研削す
ると、第８図に破線で示す如く、圧縮残留応力を生じさ
せる。
ると、第８図に破線で示す如く、圧縮残留応力を生じさ
せる。
しかし、本願実施例においては、浸炭焼き入れ、焼き
戻しを行った前記ディスク10aのシーブ面10sに数値制御
旋盤の切削作業によって螺旋状溝部24を形成し、第６図
（ａ）に示す如く、シーブ面10sの表面粗さがデータと
して検出され、シーブ面10s表面の約70倍の拡大により
第６図（ｂ）に示す如く、観察できる。
戻しを行った前記ディスク10aのシーブ面10sに数値制御
旋盤の切削作業によって螺旋状溝部24を形成し、第６図
（ａ）に示す如く、シーブ面10sの表面粗さがデータと
して検出され、シーブ面10s表面の約70倍の拡大により
第６図（ｂ）に示す如く、観察できる。
そして、上述のデータを概略として表せば、第６図
（ｃ）に示す如く、表面粗さの一定且つ小なるデータと
して表すことができる。
（ｃ）に示す如く、表面粗さの一定且つ小なるデータと
して表すことができる。
次に前記研削具によってディスク10aのシーブ面10sを
切削した後に超仕上げ作業、例えばラップ仕上げを施
し、螺旋状溝部24の先端に形成される微細なばりや加工
変質層を除去すると、第７図（ａ）に示す如く、シーブ
面10sの表面粗さがデータとして検出されるとともに、
シーブ面10s表面が約70倍の拡大により第７図（ｂ）に
示す如く、観察できる。
切削した後に超仕上げ作業、例えばラップ仕上げを施
し、螺旋状溝部24の先端に形成される微細なばりや加工
変質層を除去すると、第７図（ａ）に示す如く、シーブ
面10sの表面粗さがデータとして検出されるとともに、
シーブ面10s表面が約70倍の拡大により第７図（ｂ）に
示す如く、観察できる。
そして、上述のデータを概略として表せば、第７図
（ｃ）に示す如く、微細なばりや加工変質層を除去した
表面粗さの小なるデータとして表すことができ、第８図
に実線で示す如く、従来技術に比し大なる圧縮残留応力
を生じさせることができる。
（ｃ）に示す如く、微細なばりや加工変質層を除去した
表面粗さの小なるデータとして表すことができ、第８図
に実線で示す如く、従来技術に比し大なる圧縮残留応力
を生じさせることができる。
これにより、前記ディスク10a、12aのシーブ面10s、1
2sに形成される均一な螺旋状溝部24によってディスク10
a、12aのシーブ面10s、12sの油の性状を一定に維持する
ことができ、実用上有利である。
2sに形成される均一な螺旋状溝部24によってディスク10
a、12aのシーブ面10s、12sの油の性状を一定に維持する
ことができ、実用上有利である。
また、前記ディスク10a、12aのシーブ面10s、12sに切
削を施し、その後ラップ仕上げを施したことにより、第
８図に実線で示す如く、シーブ面10s、12sに従来の研削
作業による圧縮残留応力よりも大なる圧縮残留応力を生
じさせることができ、疲労強度を向上させることができ
る。
削を施し、その後ラップ仕上げを施したことにより、第
８図に実線で示す如く、シーブ面10s、12sに従来の研削
作業による圧縮残留応力よりも大なる圧縮残留応力を生
じさせることができ、疲労強度を向上させることができ
る。
更に、前記ディスク10a、12aを形成する際に、大型且
つ特殊な研削盤が不要となることにより、設備費を小と
し得て、コストを低減でき、経済的に有利である。
つ特殊な研削盤が不要となることにより、設備費を小と
し得て、コストを低減でき、経済的に有利である。
更にまた、前記ディスク10a、12aのシーブ面10s、12s
に螺旋状溝部24を容易に形成することができることによ
り、螺旋状溝部24の形成作業の作業性を向上し得て、実
用上有利である。
に螺旋状溝部24を容易に形成することができることによ
り、螺旋状溝部24の形成作業の作業性を向上し得て、実
用上有利である。
［発明の効果］ 以上詳細に説明した如くこの発明によれば、シーブ面
にテーパを施した２枚のディスクによってプーリを形成
するベルト駆動式無段変速機用ディスクにおいて、ディ
スクの金属性ベルトの接触するシーブ面に数値制御旋盤
によってプーリの回転中心と同心に約0.8〜0.4ミクロン
の表面粗さにシーブ面の油の性状を一定に維持する螺旋
状溝部を研削し、次に超仕上げ作業により残留応力を生
じさせるべくディスクのシーブ面に研削を施したので、
ディスクのシーブ面に形成される均一な螺旋状溝部によ
って油の性状を一定に維持し得て、実用上有利である。
また、前記ディスクのシーブ面に切削を施し、その後超
仕上げを施したことにより、シーブ面に従来の研削作業
による圧縮残留応力よりも大なる圧縮残留応力を生じさ
せ得て、疲労強度を向上させることができる。更に、前
記ディスクを形成する際に、大型且つ特殊な研削盤が不
要となることにより、設備費を小とし得て、コストを低
減でき、経済的に有利である。
にテーパを施した２枚のディスクによってプーリを形成
するベルト駆動式無段変速機用ディスクにおいて、ディ
スクの金属性ベルトの接触するシーブ面に数値制御旋盤
によってプーリの回転中心と同心に約0.8〜0.4ミクロン
の表面粗さにシーブ面の油の性状を一定に維持する螺旋
状溝部を研削し、次に超仕上げ作業により残留応力を生
じさせるべくディスクのシーブ面に研削を施したので、
ディスクのシーブ面に形成される均一な螺旋状溝部によ
って油の性状を一定に維持し得て、実用上有利である。
また、前記ディスクのシーブ面に切削を施し、その後超
仕上げを施したことにより、シーブ面に従来の研削作業
による圧縮残留応力よりも大なる圧縮残留応力を生じさ
せ得て、疲労強度を向上させることができる。更に、前
記ディスクを形成する際に、大型且つ特殊な研削盤が不
要となることにより、設備費を小とし得て、コストを低
減でき、経済的に有利である。
第１〜８図はこの発明の実施例を示し、第１図はベルト
駆動式無段変速機の概略図、第２図はプーリの固定プー
リ部片の概略拡大図、第３図はプーリの可動プーリ部片
の概略拡大断面図、第４図はディスクのシーブ面の概略
拡大図、第５図（ａ）は研磨作業によるシーブ面の表面
粗さを表すデータを示す図、第５図（ｂ）はシーブ面の
表面の拡大図、第５図（ｃ）はデータの概略図、第６図
（ａ）は数値制御旋盤によるシーブ面の表面粗さを表す
データを示す図、第６図（ｂ）はシーブ面の表面の拡大
図、第６図（ｃ）はデータの概略図、第７図（ａ）は超
仕上げによるシーブ面の表面粗さを表すデータを示す
図、第７図（ｂ）はシーブ面の表面の拡大図、第７図
（ｃ）はデータの概略図、第８図はシーブ面における深
さと残留応力との関係を示す図である。 図において、２はベルト駆動式無段変速機、４は駆動側
プーリ、６は被駆動側プーリ、８は入力軸、10は駆動側
固定プーリ部片、10aは固定側ディスク、10sは固定側シ
ーブ面、12は駆動側可動プーリ部片、12aは可動側ディ
スク、12sは可動側シーブ、14は金属製ベルト、16は被
固定側プーリ部片、18は被駆動側可動プーリ部片、20は
出力軸、22は最終減速機構、24は螺旋状溝部である。
駆動式無段変速機の概略図、第２図はプーリの固定プー
リ部片の概略拡大図、第３図はプーリの可動プーリ部片
の概略拡大断面図、第４図はディスクのシーブ面の概略
拡大図、第５図（ａ）は研磨作業によるシーブ面の表面
粗さを表すデータを示す図、第５図（ｂ）はシーブ面の
表面の拡大図、第５図（ｃ）はデータの概略図、第６図
（ａ）は数値制御旋盤によるシーブ面の表面粗さを表す
データを示す図、第６図（ｂ）はシーブ面の表面の拡大
図、第６図（ｃ）はデータの概略図、第７図（ａ）は超
仕上げによるシーブ面の表面粗さを表すデータを示す
図、第７図（ｂ）はシーブ面の表面の拡大図、第７図
（ｃ）はデータの概略図、第８図はシーブ面における深
さと残留応力との関係を示す図である。 図において、２はベルト駆動式無段変速機、４は駆動側
プーリ、６は被駆動側プーリ、８は入力軸、10は駆動側
固定プーリ部片、10aは固定側ディスク、10sは固定側シ
ーブ面、12は駆動側可動プーリ部片、12aは可動側ディ
スク、12sは可動側シーブ、14は金属製ベルト、16は被
固定側プーリ部片、18は被駆動側可動プーリ部片、20は
出力軸、22は最終減速機構、24は螺旋状溝部である。
Claims (1)
- 【請求項１】シーブ面にテーパを施した２枚のディスク
によってプーリを形成しこのプーリの溝幅を油圧により
減増して前記プーリに巻掛けられる金属製ベルトの回転
半径を減増させ変速比を変化させるべく変速制御するベ
ルト駆動式無段変速機用ディスクの製法において、前記
ディスクの前記金属性ベルトの接触するシーブ面に数値
制御旋盤によって前記プーリの回転中心と同心に約0.8
〜0.4ミクロンの表面粗さにシーブ面の油の性状を一定
に維持する螺旋状溝部を切削し、次に超仕上げ作業によ
り残留応力を生じさせるべく前記ディスクのシーブ面に
研削を施したことを特徴とするベルト駆動式無段変速機
用ディスクの製法。
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