JP2002028818A - バリエータ用ディスクの製造方法 - Google Patents

バリエータ用ディスクの製造方法

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JP2002028818A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】スプライン穴及び軌道面を高精度に仕上げるこ
とができるとともに、生産性が高く製造コストも安いバ
リエータ用ディスの製造方法を提供する。 【解決手段】ブランクBを熱処理硬化させる前にブロー
チXにてスプライン穴4を取り代を残して精密に形成す
る。ブランクBを熱処理硬化させた後、仕上げ用ブロー
チYにてスプライン穴4の歯面4aを精密に仕上げる。
その後、前記歯面4aを加工基準として、入力ディスク
5の軌道面3を精密に仕上げる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、トロイダル型無
段変速機に装備されるバリエータ用ディスクの製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は車両等に搭載されるトロイダル型
無段変速機のバリエータを示す概略図である。このバリ
エータ10は、車両の動力源12により回転駆動される
入力軸13を備えており、この入力軸13はその両端近
傍にそれぞれ入力ディスク15を支持している。これら
入力ディスク15の中心部には、複数条のスプライン溝
を切ったスプライン穴15aが形成されており、入力デ
ィスク15は前記スプライン穴15aを入力軸13のス
プライン軸13aに噛合させることにより、入力軸13
の軸方向への僅かな移動が許容された状態で、入力軸1
3と一体回転可能になっている。このように入力ディス
ク15の移動が許容されているのは、油圧動力源16に
接続した油圧シリンダ17により例えば図において右側
の入力ディスク15を左側の入力ディスク15側へ付勢
することにより、バリエータ10に所要の端末負荷を加
えるためである。また、前記入力ディスク15の一側面
には凹湾曲状の軌道面15bが形成されている。
【0003】前記入力軸13の軸方向中央部には、バリ
エータ10の出力部18が相対回転自在に支持されてい
る。この出力部18は出力部材19と、この出力部材1
9にそれぞれ一体回転可能に支持された一対の出力ディ
スク20とを備えており、この出力ディスク20の前記
入力ディスク15の軌道面15bに対向する一側面に
は、凹湾曲状の軌道面20bが形成されている。また、
前記出力部材19の外周には動力伝達用のチェーン23
と噛み合うスプロケットギヤ19aが形成されている。
さらに、互いに対向する入力ディスク15の軌道面15
bと出力ディスク20の軌道面20bとの間には、それ
ぞれ各軌道面15b,20bと転がり接触する3個の円
盤状のローラ21が円周等配に配置されている。各ロー
ラ21はキャリッジ22によって回転自在に支持されて
いるとともに、当該キャリッジ22によって各軌道面1
5b,20bとの相対位置を調整できるようになってい
る。
【0004】このように前記バリエータ10は、入力デ
ィスク15、出力ディスク20、及びローラ21を1組
としてこれを一対設けた、いわゆるダブルキャビティ型
に構成されており、入力ディスク15から出力ディスク
20に対して、前記6個のローラ21を介してトルクが
伝達される。また、前記6個のローラ21の位置をキャ
リッジ22によって調整することにより(図3の二点鎖
線参照)、出力ディスク20の回転数(変速比)を増減
させることができる。
【0005】前記入力ディスク15は、例えば軸受鋼か
らなるものであり、その製造に際しては、切削加工にて
前記スプライン穴15aや凹湾曲面からなる軌道面15
bが形成されたブランクを熱処理硬化させた後、前記ス
プライン穴15aの内周面(最小内径面)を加工基準と
して、前記軌道面15bを切削或いは研削にて仕上げる
ことが行われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記バリエ
ータ10において、入力ディスク15と出力ディスク2
0との間のトルク伝達を確実に行わせるためには、各ロ
ーラ21を各ディスク15,20の軌道面15b,20
bに対して高い接触圧で均等に接触させる必要がある。
ところが、従来の入力ディスク15は、熱処理硬化後に
おいて軌道面15bを仕上げ加工する際に、その加工基
準となるスプライン穴15aの歯面に熱処理歪が生じて
いることから、軌道面15bを高精度に仕上げることが
困難である。また、入力軸13に対する入力ディスク1
5の組み付け精度が、入力ディスク15のスプライン穴
15aと入力軸13のスプライン軸15aとの嵌合精度
に依存しているので、前記スプライン穴15aの加工精
度や熱処理歪等に起因して、入力軸13の軸線に対して
軌道面15bの軸線が傾く等、両者の組み付け精度が悪
くなる。このため、入力ディスク15の軌道面15bの
曲率中心と出力ディスク20の軌道面20bの曲率中心
との間で芯ずれを生じ、特定のローラ21の接触圧が極
めて高くなって、当該ローラ21及び軌道面15bの耐
久性が低下したり、特定のローラ21の接触圧が低下し
てトルク伝達が不安定になったりするという問題が生じ
ている他、スプライン穴15aとスプライン軸15aと
の間で片当たりが発生し、その耐久性が低下するという
問題が生じている。
【0007】このような問題点を解消するために、熱処
理硬化後においてスプライン穴15aの歯面を放電加工
にて精密に仕上げることが考えられるが、この場合には
生産性が低いとともに製造コストが高く付くという新た
な問題が生じる。この発明は前記問題点に鑑みてなされ
たものであり、前記スプライン穴及び軌道面を高精度に
仕上げることができるとともに、生産性が高く製造コス
トも安いバリエータ用ディスの製造方法を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
のこの発明のバリエータ用ディスの製造方法は、トロイ
ダル型無段変速機のバリエータに用いられ、一側面にロ
ーラが転走する凹湾曲状の軌道面を有し、中心部に入力
軸と噛合するスプライン穴を有するバリエータ用ディス
クの製造方法であって、ブランクに前記軌道面を取り代
を残して形成する工程と、ブランクにブローチを用いて
前記スプライン穴を取り代を残して形成する工程と、前
記ブランクの熱処理硬化後に、前記スプライン穴の歯面
をブローチを用いて仕上げ加工する工程と、仕上げ加工
したスプライン穴の歯面を加工基準として、前記軌道面
を仕上げる工程とを含むことを特徴としている。
【0009】このバリエータ用ディスの製造方法によれ
ば、ブランクの熱処理硬化前にスプライン穴をブローチ
にて形成し、熱処理硬化後にブランクの歯面をブローチ
にて仕上げ加工するので、当該歯面の精度を高めること
ができる。
【0010】
【発明の実施の形態】次いで、この発明の好ましい実施
の形態について添付図面を参照しながら説明する。図1
はこの発明のバリエータ用ディスの製造方法を示す工程
図である。この製造方法は、バリエータの入力ディスク
5の製造に適用されるものであり、まず鍛造等によって
得られた軸受鋼等からなる環状素材にバイト1を用いて
切削加工を施して、一側面に凹湾曲面からなる軌道面3
を形成するとともに、他側面及び外周を所定形状に形成
し、さらに、ブローチXを用いて中心部に複数条のスプ
ライン溝からなるスプライン穴4を形成する(図1a参
照)。これらの切削加工は、熱処理歪みを考慮して所定
の取り代を残した状態で行われるが、特にスプライン穴
4については、その歯面4aの少なくとも側面及び内周
面(最小内径面)に所定の取り代を残して精度良く加工
する。
【0011】次に、前記切削加工にて得られたブランク
Bを熱処理して例えばHRC60〜64の硬さに硬化さ
せる(図1b参照)。次いで、硬化させた前記ブランク
Bのスプライン穴4に、仕上げ用ブローチYを通して、
その歯面4aの少なくとも側面及び内周面を仕上げ加工
する(図1c参照)。このため、当該歯面4aを高精度
に仕上げることができる。
【0012】さらに、前記スプライン穴4の歯面4aの
内周面を加工基準として、NC旋盤或いは研削盤等を用
いて一側面側の軌道面3を仕上げるとともに、他側面側
の所要部及び外周面を旋削加工又は研削加工によって仕
上げる(図1d参照)。以上により、バリエータ用の入
力ディスク5を得ることができる。
【0013】このようにして得られた入力ディスク5
は、精密に仕上げられたスプライン穴4の歯面4aを加
工基準として軌道面3を仕上げているので、当該軌道面
3を高精度に仕上げることができる。また、図2に示す
ように入力ディスク5を入力軸6に組み付けた状態で、
入力ディスク5のスプライン穴4と入力軸6のスプライ
ン軸6aとの嵌合精度を高めることができる。このた
め、入力軸6の軸線に対して入力ディスク5の軌道面3
全体が傾くのを抑制することができ、ひいては、軌道面
3の曲率中心と出力ディスク7の軌道面8の曲率中心と
の間で芯ずれが生じるのを防止することができる。した
がって、各軌道面3,8と各ローラ9との接触圧を均等
にすることができ、これら軌道面3,8及びローラ9の
耐久性を確保することができるとともに、トルク伝達を
安定的に行わせることができる。また、スプライン穴4
とスプライン軸6aとの当たりが改善され、これらの耐
久性を向上させることができる。
【0014】なお、前記出力ディスク7と出力部材2の
スリーブ2aとの連結構造として、スプラインを採用す
る場合には、この出力ディスク7についても前記の製造
方法を適用することができる。
【0015】
【発明の効果】以上のように、この発明のバリエータ用
ディスの製造方法によれば、スプライン穴の歯面を精密
に仕上げることができるので、この歯面を加工基準とし
て軌道面を高精度に仕上げることができるとともに、前
記スプライン穴とスプライン軸との嵌合精度を高めるこ
とができる。このため、入力軸の軸線に対してディスク
の軌道面が傾くのを抑制することができる。したがっ
て、軌道面に対して各ローラを均等に接触させることが
でき、軌道面及びローラの耐久性を確保することができ
るとともに、トルク伝達を安定的に行わせることができ
る。しかも、ブローチを用いて前記歯面を精密に仕上げ
るので、生産性が高く製造コストも安くて済む。また、
スプライン穴とスプライン軸との間の片当たりを改善す
ることができ、これらの耐久性を向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のバリエータ用ディスの製造方法を示
す工程図である。
【図2】入力ディスクをバリエータに組み込んだ状態を
示す要部概略図である。
【図3】従来のバリエータの概略図である。
【符号の説明】
3 軌道面 4 スプライン穴 4a 歯面 5 入力ディスク 7 出力ディスク 8 軌道面 9 ローラ B ブランク X ブローチ Y 仕上げ用ブローチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蓮田 康彦 大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋 精工株式会社内 Fターム(参考) 3J051 AA03 BA03 BB02 BD02 BE09 ED20 FA01

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トロイダル型無段変速機のバリエータに用
    いられ、一側面にローラが転走する凹湾曲状の軌道面を
    有し、中心部に入力軸と噛合するスプライン穴を有する
    バリエータ用ディスクの製造方法であって、 ブランクに前記軌道面を取り代を残して形成する工程
    と、 ブランクにブローチを用いて前記スプライン穴を取り代
    を残して形成する工程と、 前記ブランクの熱処理硬化後に、前記スプライン穴の歯
    面をブローチを用いて仕上げ加工する工程と、 仕上げ加工したスプライン穴の歯面を加工基準として、
    前記軌道面を仕上げる工程とを含むことを特徴とするバ
    リエータ用ディスクの製造方法。
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