JP3520620B2 - トロイダル型無段変速機の入力軸の外周面にボールスプライン溝を形成する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明のトロイダル型無段変速機
の入力軸の外周面にボールスプライン溝を形成する方法
は、トロイダル型無段変速機に組み込まれて入力側ディ
スクと共に回転する入力軸の外周面にボールスプライン
溝を形成する為に利用する。 【０００２】 【従来の技術】自動車用の変速機としてトロイダル型無
段変速機を使用する事が、研究されている。トロイダル
型無段変速機は、互いに対向した状態で同心に配置され
た入力側ディスクと出力側ディスクとの間に複数のパワ
ーローラを回転自在に挟持して成り、各パワーローラの
回転中心の傾斜角度を変える事で、上記入力側ディスク
と出力側ディスクとの間の変速比を調節する。又、トロ
イダル型無段変速機により伝達可能な動力を大きくする
為に、上記入力側ディスクと出力側ディスクとを、動力
の伝達方向に関して互いに並列に２組設ける事も、例え
ば特開平１−１９３４５４号公報に記載されている様
に、従来から知られている。 【０００３】この様に、入力側ディスクを２組設けるト
ロイダル型無段変速機の場合には、１本の入力軸の両端
部に１対の入力側ディスクを、この入力軸に対して軸方
向に亙る若干の変位を自在とした状態で、この入力軸と
共に回転自在に支持する。各入力側ディスクを入力軸
に、軸方向に亙る変位自在に装着する理由は、動力伝達
時に生じる構成各部材の弾性変形を吸収する為である。
この様な目的で、上記各入力側ディスクを入力軸の軸方
向に亙って円滑に変位させると共に、これら各入力側デ
ィスクを入力軸と共にがたつきなく回転させる為、この
入力軸の両端部外周面と上記各入力側ディスクの内周面
とをボールスプライン係合させる事も、上記公報に記載
されている様に、従来から知られている。 【０００４】図９は、この様なトロイダル型無段変速機
に組み込まれる入力軸の１例を示している。この図９に
示した入力軸１の両端部にはそれぞれ、図１０〜１１に
示す様に断面形状が半円よりも少し小さい円弧形であ
る、ボールスプライン溝２、２を形成している。これら
各ボールスプライン溝２、２の断面の曲率半径は、ボー
ルスプラインを構成するボールの外径面の曲率半径より
も僅かに大きい。又、この入力軸１の一端部（図９の左
端部）には鍔部３を、他端部（図９の右端部）には雄ね
じ部４を、それぞれ形成している。トロイダル型無段変
速機を組み立てた状態では、上記各ボールスプライン溝
２、２と各入力側ディスクの内周面との間に、それぞれ
複数のボールを介在させる。この様に複数のボールを介
在させた状態では、上記各入力側ディスクが入力軸１の
軸方向に亙って円滑に変位自在となると共に、これら各
入力側ディスクが入力軸１と共にがたつきなく回転自在
となる。又、一方の入力側ディスクの背面と上記鍔部３
との間、並びに他方の入力側ディスクの背面と上記雄ね
じ部４に螺合したローディングナットとの間は、それぞ
れ皿ばねを設ける。これら各皿ばねは、上記各入力側デ
ィスクに、それぞれが対向する出力側ディスクに向かう
弾力を付与する。 【０００５】上述の様な入力軸１の両端部にボールスプ
ライン溝２、２を形成する作業は、一般的には切削加工
により行なっている。即ち、ボールエンドミルを回転さ
せつつ、上記入力軸１を軸方向に送って、ボールスプラ
イン溝２を１本形成する。次いで、ボールエンドミルを
入力軸１の外周面から離した状態でこの入力軸１を所定
角度（図示の例では６０度）回転させてから、再びボー
ルエンドミルにより上記ボールスプライン溝２を形成す
る作業を、必要回数（図示の例では６回）行なう。 【０００６】又、ボールスプライン溝２、２の他の形成
方法として、図１２に示す様な１対の成形ロール５、５
による方法も、従来から知られている。この従来方法の
第２例の場合には、それぞれが入力軸１に遠近動する方
向に公転運動する軸６、６を中心として回転する１対の
成形ロール５、５を使用する。そして、この成形ロール
５、５を上記入力軸１の直径方向反対側面に、打撃を加
えつつ押し付けると共にこの入力軸１を軸方向に間欠移
動させて、この入力軸１の外周面に塑性変形に基づくボ
ールスプライン溝２、２を形成する。この作業により、
入力軸１の外周面で直径方向反対位置に１対のボールス
プライン溝２、２が形成されたならば、成形ロール５、
５を入力軸１の外周面から離した状態でこの入力軸１を
所定角度（図示の例では６０度）回転させてから、再び
成形ロール５、５により上記ボールスプライン溝２、２
を形成する作業を、必要回数（図示の例では３回）行な
う。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上述した様な従来方法
は、生産効率が悪く、ボールスプライン溝２、２を有す
る入力軸１のコストが嵩んだり、或は品質の良い入力軸
１を得られない。先ず、ボールエンドミルによりボール
スプライン溝２、２を加工する場合には、ボールエンド
ミルの破損を防止する為に、入力軸１の送り速度（軸方
向に変位させる速度）を速くできない。この為、加工作
業の能率が悪く、入力軸１のコストが嵩んでしまう。 【０００８】又、図１２に示す様に、成形ロール５、５
を叩き付ける方法の場合には、各部を同期して動かす為
の機構等、装置全体が複雑になるだけでなく、加工時に
大きな騒音を発生する為、作業環境が悪くなる。又、成
形ロール５、５が自転しつつ公転する為、各成形ロール
５、５により形成されるボールスプライン溝２、２の端
部に、入力軸１の端面に開口する場合を除き、次第に深
さ寸法が小さくなる、所謂不完全成形部が生じる。この
不完全成形部はボールスプライン溝として利用できない
為、この不完全成形部の分だけ、入力軸の長さ寸法が余
分に必要になる。更に、ボールスプライン溝の端部近く
に鍔部や大径部等、成形ロール５、５と干渉する部分を
設ける事ができない。この為、入力軸１の設計の自由度
が制限される。 【０００９】本発明のトロイダル型無段変速機の入力軸
の外周面にボールスプライン溝を形成する方法は、それ
ぞれの両端の何れもがこの入力軸の軸方向端面に達しな
い複数のボールスプライン溝を形成する場合に、これら
の問題を何れも解消して、設計の自由度を十分に有する
トロイダル型無段変速機の入力軸を、低コストでしかも
良好な作業環境の下で造れる様にするものである。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明のトロイダル型無
段変速機の入力軸の外周面にボールスプライン溝を形成
する方法は、第一工程と第二工程とから成る。最初に行
なわれる第一工程では、それぞれの内側面に断面形状が
三角形である荒加工突条を形成した複数の荒加工パンチ
をトロイダル型無段変速機の入力軸の外周面に向けて強
く押し付ける。そして、この入力軸の外周面に断面形状
が三角形でそれぞれがこの入力軸の軸方向に長い、複数
の中間凹溝を形成する。続いて行なわれる第二工程で
は、それぞれの内側面に断面形状が円弧形である仕上加
工突条を形成した複数の仕上加工パンチを、各仕上加工
パンチの仕上加工突条と上記第一工程で造られた中間凹
溝とを整合させた状態で入力軸の外周面に向けて強く押
し付ける。そして、この入力軸の外周面に、断面形状が
円弧形でそれぞれがこの入力軸の軸方向に長く、且つ、
少なくとも１個所以上が両端の何れもがこの入力軸の軸
方向端面に達しない複数のボールスプライン溝のうち
の、両端の何れもがこの入力軸の軸方向端面に達しない
複数のボールスプライン溝を形成する。 【００１１】尚、上述した第一工程と第二工程とを順次
行なう事により、ボールスプライン溝の左右両側部が盛
り上がるが、この盛り上がり部分が邪魔になる場合に
は、第二工程に続いて第三工程を行なう事により、この
盛り上がり部分を含む、上記入力軸の表皮部分を除去す
る。この様な除去作業は、旋盤加工等、一般的且つ能率
の良い切削加工により簡単に行なえる。又、この様にし
てボールスプライン溝を形成した入力軸の外周面は、必
要に応じ、第四工程として（上記切削加工を行なう場
合）或は第三工程として（上記切削加工を省略する場
合）、高周波焼き入れ、浸炭窒化処理等、従来から知ら
れている適宜の方法により硬化させる。 【００１２】 【作用】上述の様に構成される本発明のトロイダル型無
段変速機の入力軸の外周面にボールスプライン溝を形成
する方法によれば、それぞれが短時間で終了する第一工
程及び第二工程のみで、トロイダル型無段変速機の入力
軸の外周面にボールスプライン溝を形成できる。これら
第一、第二工程は何れも、荒加工パンチ或は仕上加工パ
ンチを入力軸の外周面に押し付ける静圧押し出しで行な
える為、作業時に大きな騒音が発生せず、作業環境を悪
化させる事はない。又、得られるボールスプライン溝の
端部に形成される不完全成形部の軸方向長さを極く短く
できる。この為、ボールスプライン溝の端部近傍に鍔部
等を設けられる等、トロイダル型無段変速機の入力軸の
設計の自由度が高い。 【００１３】 【実施例】図１〜８は本発明の実施例を示している。
尚、図示の実施例では、トロイダル型無段変速機の入力
軸１の外周面に６本のボールスプライン溝２、２を、円
周方向等間隔に（中心角ピッチが６０度となる様に）形
成する。第一工程では、それぞれが図１に示す様な形状
を有する、６個の荒加工パンチ７、７を使用する。これ
ら各荒加工パンチ７、７は、それぞれ断面形状が等脚台
形である主部８、８の内周側面に、断面形状が三角形で
ある荒加工突条９、９を突出成形して成る。尚、これら
各荒加工突条９、９の先端縁は、多少の曲率半径を有す
る円弧状凸面としている。そして、総ての荒加工パンチ
７、７は、同大且つ同形状に造られている。上記主部
８、８の円周方向両側面１０、１０同士の傾斜角度θは
６０度としている。 【００１４】上述の様に構成される上記６個の荒加工パ
ンチ７、７は、上記各荒加工突条９、９を内周側に位置
させた状態で、上記入力軸１を中心とする同一円周上に
配置している。そして、図示しない油圧シリンダ等の加
圧装置により、カム機構等の同期手段を介し機械的に同
期して、上記入力軸１に遠近動自在としている。 【００１５】上述の様な６個の荒加工パンチ７、７によ
り入力軸１に第一工程を施すには、上記油圧シリンダに
よりこれら各荒加工パンチ７、７を直径方向外側に移動
させる。そして、各荒加工パンチ７、７の荒加工突条
９、９の先端縁の最大内接円の直径を上記入力軸１の外
径よりも大きくした状態で、この入力軸１を上記６個の
荒加工パンチ７、７の内側に挿入する。そして、この入
力軸１の外周面でボールスプライン溝２、２を形成すべ
き部分と上記各荒加工突条９、９とを対向させる。次い
で、上記油圧シリンダにより上記各荒加工パンチ７、７
を直径方向内側に、図１に矢印で示す様に同期して変位
（前進）させる。 【００１６】上記油圧シリンダにより上記各荒加工パン
チ７、７を前進させると、図２に示す様に、隣り合う荒
加工パンチ７、７の円周方向両側面１０、１０同士が互
いに密接し、上記６個の荒加工パンチ７、７が正六角筒
を構成する。この状態では、これら各荒加工パンチ７、
７の内周側面に形成された荒加工突条９、９が、それぞ
れの基端部を除き、上記入力軸１の外周面に食い込む。
即ち、上記油圧シリンダの作動に基づく上記各荒加工パ
ンチ７、７の前進により、上記各荒加工突条９、９が上
記入力軸１の外径寄り部分の肉を円周方向両側に押し退
け（入力軸１の一部を塑性変形させ）つつ、この入力軸
１内に食い込む。 【００１７】この様な第一工程を入力軸１に施す事によ
り、この入力軸１の外周面６個所位置には、それぞれが
この入力軸１の軸方向（各図の表裏方向）に長く、且
つ、少なくとも１個所以上が両端の何れもがこの入力軸
１の軸方向端面に達しない複数のボールスプライン溝２
のうちの、両端の何れもがこの入力軸１の軸方向端面に
達しない複数のボールスプライン溝２を形成する為の、
複数の中間凹溝１１、１１が形成される。これら各中間
凹溝１１、１１の断面形状は、上記各荒加工突条９、９
の断面形状と同じ、頂部が湾曲した二等辺三角形とな
る。尚、総ての荒加工パンチ７、７は同形・同大に造ら
れており、且つ、これら各荒加工パンチ７、７の前進
は、隣り合う荒加工パンチ７、７の円周方向両側面１
０、１０同士が当接した状態で停止する。従って、上記
油圧シリンダの作動量を特に規制しなくても、上記各中
間凹溝１１、１１は、総て所望の大きさに規制できる。
言い換えれば、特に面倒な制御を要する事なく、所望の
形状と大きさとを有する中間凹溝１１、１１を形成でき
る。 【００１８】この様に、第一工程で入力軸１の外周面に
中間凹溝１１、１１を形成した状態で、図３〜４に示す
様な中間材１２が形成される。この中間材１２の一部外
周面で、上記各中間凹溝１１、１１の円周方向両側に位
置する部分には、第一盛り上がり部１３、１３が形成さ
れる。尚、図４の鎖線イは、完成後の入力軸１の外周面
位置及びボールスプライン溝２の形状を示している。こ
の鎖線イから明らかな通り、第一工程を終了して上記中
間凹溝１１、１１及び第一盛り上がり部１３、１３を形
成した状態で、中間凹溝１１、１１は完成後のボールス
プライン溝２よりも浅く、各第一盛り上がり部１３、１
３は、完成後の入力軸１の外周面よりも直径方向外方に
突出している。 【００１９】上述の様な第一工程により、図３〜４に示
す様な中間材１２を形成した後、この中間材１２に第二
工程を施す。この第二工程では、それぞれが図５に示す
様な形状を有する、６個の仕上加工パンチ１４、１４を
使用する。これら各仕上加工パンチ１４、１４も、前記
荒加工パンチ７、７と同様に、それぞれ断面形状が等脚
台形である主部１５、１５の内周側面に、断面形状が三
角形である仕上加工突条１６、１６を突出成形して成
る。尚、これら各仕上加工突条１６、１６は、断面形状
が円弧形である先半部１７、１７と、この先半部１７、
１７と上記主部１５、１５とを連続させる基半部１８、
１８とから構成される。このうちの先半部１７、１７の
外周面の曲率半径は、完成後のボールスプライン溝２、
２の内周面の曲率半径に一致させている。又、上記各基
半部１８、１８は、円周方向両側に存在する１対の傾斜
面１９、１９を備える。そして、これら１対の傾斜面１
９、１９同士の間隔は、上記各先半部１７、１７から主
部１５、１５に向かうに従って広くなる。又、総ての仕
上加工パンチ１４、１４は、同形・同大に造られてお
り、上記各主部１５、１５の円周方向両側面２０、２０
同士の傾斜角度θは６０度としている。 【００２０】上述の様に構成される上記６個の仕上加工
パンチ１４、１４は、上記各仕上加工突条１６、１６を
内周側に位置させた状態で、前記第一工程により造られ
た中間材１２を中心とする同一円周上に配置している。
そして、図示しない油圧シリンダ等の加圧装置とカム機
構等の同期手段により、同期して上記中間材１２に遠近
動自在としている。 【００２１】上述の様な６個の仕上加工パンチ１４、１
４により中間材１２に第二工程を施すには、上記油圧シ
リンダによりこれら各仕上加工パンチ１４、１４を直径
方向外側に移動させる。そして、各仕上加工パンチ１
４、１４の仕上加工突条１６、１６の先端縁の最大内接
円の直径を上記中間材１２の外径よりも大きくした状態
で、この中間材１２を上記６個の仕上加工パンチ１４、
１４の内側に挿入する。そして、この中間材１２の外周
面で中間凹溝１１、１１を形成した部分と上記各仕上加
工突条１６、１６とを対向させる。次いで、上記油圧シ
リンダにより上記各仕上加工パンチ１４、１４を直径方
向内側に、図５に矢印で示す様に同期して変位（前進）
させる。 【００２２】上記油圧シリンダにより上記各仕上加工パ
ンチ１４、１４を前進させると、図６に示す様に、隣り
合う仕上加工パンチ１４、１４の円周方向両側面２０、
２０同士が互いに密接し、上記６個の仕上加工パンチ１
４、１４が正六角筒を構成する。この状態では、これら
各仕上加工パンチ１４、１４の内周側面に形成された仕
上加工突条１６、１６の先半部１７、１７全体と、基半
部１８、１８の一部とが、上記中間材１２の外周面に食
い込む。即ち、上記油圧シリンダの作動に基づく上記各
仕上加工パンチ１４、１４の前進により、上記各仕上加
工突条１６、１６が上記中間材１２の外径寄り部分の肉
を円周方向両側に押し退け（中間材１２の一部を塑性変
形させ）つつ、この中間材１２内に食い込む。 【００２３】この様な第二工程を中間材１２に施す事に
より、この中間材１２の外周面６個所位置には、それぞ
れがこの中間材１２の軸方向に長く、且つ、両端の何れ
もがこの中間材１２の軸方向端面に達しない複数のボー
ルスプライン溝２、２が、上記各先半部１７、１７によ
り形成される。又、これら各ボールスプライン溝２、２
の円周方向両側縁部には面取り部２１、２１が、上記各
基半部１８、１８により形成される。これら各基半部１
８、１８の傾斜角度は同じとされている為、上記各面取
り部２１、２１の傾斜角度は互いに等しい。この様な第
二工程に使用する仕上加工パンチ１４、１４も、総て同
形・同大に造られており、且つ、これら各仕上加工パン
チ１４、１４の前進は、隣り合う仕上加工パンチ１４、
１４の円周方向両側面２０、２０同士が当接した状態で
停止する。従って、上記油圧シリンダの作動量を特に規
制しなくても、上記各ボールスプライン溝２、２及び面
取り部２１、２１は、総て所望の大きさに規制できる。
言い換えれば、特に面倒な制御を要する事なく、所望の
形状と大きさとを有するボールスプライン溝２、２及び
面取り部２１、２１を形成できる。勿論、総てのボール
スプライン溝２、２及び面取り部２１、２１の大きさは
互いに等しくなる。 【００２４】この様に、第二工程で中間材１２の外周面
にボールスプライン溝２、２及び面取り部２１、２１を
形成する事により、図７〜８に示す様な第二中間材２２
が得られる。この第二中間材２２の一部外周面で、上記
各面取り部２１、２１の円周方向両側に位置する部分に
は、第二盛り上がり部２３、２３が形成される。尚、図
８の鎖線ロは、完成後の入力軸１の外周面位置を示して
いる。この鎖線ロから明らかな通り、第二工程を終了し
て上記ボールスプライン溝２、２及び面取り部２１、２
１、並びに第二盛り上がり部２３、２３を形成した状態
で、各第二盛り上がり部２３、２３は、完成後の入力軸
１の外周面よりも直径方向外方に突出している。又、上
記各ボールスプライン溝２、２の円周方向両端縁と上記
各面取り部２１、２１との連続部に形成される角部２
４、２４は、完成後の入力軸１の外周面よりも直径方向
内方に位置する。 【００２５】前述した第一工程と上述した第二工程とを
順次行なう事により、図７〜８に示した様に、各ボール
スプライン溝２、２の左右両側部に第二盛り上がり部２
３、２３が形成される。この第二盛り上がり部２３、２
３が入力側ディスクの内周面等、他の部材の一部と干渉
する可能性がなければ、この第二盛り上がり部２３、２
３をそのまま残しておく事も考えられる。但し、ボール
スプライン構造部分の負荷容量を十分に確保する為に
は、入力側ディスクの内周面にも十分な深さを有する別
のボールスプライン溝を形成する。この様な場合には、
入力軸１の外周面と入力側ディスクの内周面とが近接
し、上記第二盛り上がり部２３、２３をそのまま残す
と、これら各第二盛り上がり部２３、２３が、入力側デ
ィスクの内周面と干渉する。 【００２６】そこで、ボールスプライン構造部分の負荷
容量を確保する場合には、上記第二工程に続いて第三工
程を行なう事により、この第二盛り上がり部２３、２３
を含む、上記第二中間材２２の表皮部分を除去する。こ
の様な除去作業は、旋盤加工等、一般的且つ能率の良い
切削加工により簡単に行なえる。この様な第三工程を行
なう事により、前記図９〜１１に示す様な、ボールスプ
ライン溝２、２を有する入力軸１が得られる。この第三
工程を終了した時点で、各ボールスプライン溝２、２の
円周方向両側縁部分には、十分な寸法を有する面取り部
２１、２１が残っている事が必要である。本発明のトロ
イダル型無段変速機の入力軸の外周面にボールスプライ
ン溝を形成する方法の場合には、第一、第二両工程を行
なう事により、上記各ボールスプライン溝２、２の円周
方向両側縁部に、直径方向外方に向けて十分に大きく突
出する第二盛り上がり部２３、２３が形成される。従っ
て、上記第三工程を終了した時点で各ボールスプライン
溝２、２の円周方向両側縁部分に、十分な寸法を有する
面取り部２１、２１を残せる。 【００２７】尚、本発明者が本発明を完成させる過程で
行なった実験によると、第一工程を省略して第二工程の
みで上記各ボールスプライン溝２、２及び第二盛り上が
り部２３、２３を形成すると、この第二盛り上がり部２
３、２３の盛り上がり量が不足する。この為、十分な面
取り部２１、２１を安定して形成できなくなる（面取り
部２１、２１に欠肉が生じ易くなる）。勿論、第二工程
で使用する仕上加工パンチ１４、１４の押し込み量を多
くすれば、上記第二盛り上がり部２３、２３の盛り上が
り量を多くして、十分な面取り部２１、２１を確保でき
る。但し、この様に仕上加工パンチ１４、１４の押し込
み量を多くすると、第二盛り上がり部２３、２３を含む
余肉部分の量が多くなり（円周方向に亙って幅広に盛り
上がり）、次の工程でこの余肉部分を除去する作業に時
間を要する。又、仕上加工パンチ１４、１４の押し込み
に伴って入力軸１が軸方向に伸長する量が多くなり、寸
法精度を確保する事が難しくなる。これに対して、本発
明の様に第一工程と第二工程とを順次行なうと、特に仕
上加工パンチ１４、１４の押し込み量を多くしなくて
も、上記第二盛り上がり部２３、２３の盛り上がり量を
十分に確保できる。この為、上記の問題を何れも解消で
きる。 【００２８】更に、この様にしてボールスプライン溝
２、２を形成した入力軸１の外周面は、第四工程とし
て、高周波焼き入れ、浸炭窒化処理等、従来から知られ
ている適宜の方法により硬化させる。上記各ボールスプ
ライン溝２、２の内面は、仕上加工突条１６、１６の先
半部１７、１７に合致する形状に正確に仕上げられ、し
かもその表面は緻密になる為、特に仕上げの為の研磨を
行なう必要はない。 【００２９】上述の様に構成される本発明のトロイダル
型無段変速機の入力軸の外周面にボールスプライン溝を
形成する方法によれば、それぞれが短時間で終了する第
一工程及び第二工程のみで、入力軸１の外周面にボール
スプライン溝２、２を形成できる。これら第一、第二工
程は何れも、荒加工パンチ７、７或は仕上加工パンチ１
４、１４を入力軸１或は中間材１２の外周面に押し付け
る静圧押し出しで行なえる。この為、作業時に大きな騒
音が発生せず、作業環境を悪化させる事はない。又、得
られるボールスプライン溝２、２の端部に形成される不
完全成形部の軸方向長さを極く短くできる。この為、ボ
ールスプライン溝２、２の端部近傍に鍔部等を設けられ
る等、入力軸の設計の自由度が高い。 【００３０】次に、本発明の方法により実用可能なトロ
イダル型無段変速機の入力軸を造れるか否かを確認する
為、本発明者が行なった実験に就いて説明する。加工条
件は次の通りである。入力軸 素材の外径 ： ３０mm入力軸 素材の材質 ： Ｓ３５Ｃ丸棒材 スプライン溝の数 ： ６ スプライン溝の長さ ： ３０mm スプライン溝の断面直径 ： ６mm 面取り部の寸法 ： ０．４mm スプライン溝の深さ ： ３．４mm 完成後の入力軸の外径 ： ３０mm 【００３１】この様な条件で、前述した第一工程〜第三
工程を順次施した場合、面取り部にも欠陥のない、良質
のボールスプライン溝付入力軸を得られた。これに対し
て、第一工程を省略して第二、第三工程のみで加工を行
なった場合には、面取り部に欠肉が発生し、不完全なボ
ールスプライン溝付入力軸しか造れなかった。この様
に、欠肉は面取り部に発生する事から、この面取り部に
対応する部分に十分な高さ寸法を有する盛り上がり部を
形成すべく、荒加工突条９の断面形状は三角形が好まし
い。又、当然の事であるが、第一工程で造られる中間凹
溝１１、１１の深さは完成後のスプライン溝２、２の深
さよりも小さくして、このスプライン溝２の一部に中間
凹溝１１、１１の形状が残らない様にする。言い換えれ
ば、仕上加工突条１６、１６の先半部１７、１７の形状
が入力軸１の外周面に完全に転写される様に、上記中間
凹溝１１、１１の深さ寸法を規制する。 【００３２】尚、ボールスプライン溝２、２の断面形状
は、必ずしも単一円弧面である必要はない。ゴシックア
ーチ形状等、複数の円弧面を連続させた複合曲面とする
事もできる。勿論、この場合には、仕上加工突条１６、
１６の先半部１７、１７の断面形状もボールスプライン
溝２、２の断面形状に合わせる。 【００３３】 【発明の効果】本発明のトロイダル型無段変速機の入力
軸の外周面にボールスプライン溝を形成する方法は、以
上に述べた通り構成され作用するので、設計の自由度を
十分に有するトロイダル型無段変速機の入力軸を、低コ
ストでしかも良好な作業環境の下で造れる。この為、ト
ロイダル型無段変速機の様に、外周面にボールスプライ
ン溝を有するトロイダル型無段変速機の入力軸を組み込
んだ機械装置のコスト低減及び高性能化に寄与できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施例の第一工程の開始段階を示す断
面図。 【図２】同じく終了段階を示す断面図。 【図３】第一工程で得られた第一素材の断面図。 【図４】図３のＡ部拡大図。 【図５】第二工程の開始段階を示す断面図。 【図６】同じく終了段階を示す断面図。 【図７】第二工程で得られた第二素材の断面図。 【図８】図７のＢ部拡大図。 【図９】本発明によりスプライン溝を形成されるトロイ
ダル型無段変速機の入力軸の１例を示す側面図。 【図１０】図９の拡大Ｃ−Ｃ断面図。 【図１１】図１０のＤ部拡大図。 【図１２】従来から知られているボールスプライン溝の
形成方法の１例を示す斜視図。 【符号の説明】 １ 入力軸 ２ ボールスプライン溝 ３ 鍔部 ４ 雄ねじ部 ５ 成形ロール ６ 軸 ７ 荒加工パンチ ８ 主部 ９ 荒加工突条 １０ 側面 １１ 中間凹溝 １２ 中間材 １３ 第一盛り上がり部 １４ 仕上加工パンチ １５ 主部 １６ 仕上加工突条 １７ 先半部 １８ 基半部 １９ 傾斜面 ２０ 側面 ２１ 面取り部 ２２ 第二中間材 ２３ 第二盛り上がり部 ２４ 角部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−24937（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−241640（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−158711（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−57341（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−199040（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−7970（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−185727（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−105741（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−50147（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−172247（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭43−25916（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 3/06 B21J 1/00 - 19/04 B21K 1/00 - 31/00 F16C 29/00 - 31/06 F16H 13/00 - 15/56

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 それぞれの内側面に断面形状が三角形で
   ある荒加工突条を形成した複数の荒加工パンチをトロイ
   ダル型無段変速機の入力軸の外周面に向けて強く押し付
   け、この入力軸の外周面に断面形状が三角形でそれぞれ
   がこの入力軸の軸方向に長い複数の中間凹溝を形成する
   第一工程と、それぞれの内側面に断面形状が円弧形であ
   る仕上加工突条を形成した複数の仕上加工パンチを、各
   仕上加工パンチの仕上加工突条と上記第一工程で造られ
   た中間凹溝とを整合させた状態で入力軸の外周面に向け
   て強く押し付け、この入力軸の外周面に断面形状が円弧
   形でそれぞれがこの入力軸の軸方向に長く、且つ、少な
   くとも１個所以上が両端の何れもがこの入力軸の軸方向
   端面に達しない複数のボールスプライン溝のうちの、両
   端の何れもがこの入力軸の軸方向端面に達しない複数の
   ボールスプライン溝を形成する第二工程とを備えたトロ
   イダル型無段変速機の入力軸の外周面にボールスプライ
   ン溝を形成する方法。