JP4203436B2

JP4203436B2 - 金属リングのブラシ研磨装置

Info

Publication number: JP4203436B2
Application number: JP2004065080A
Authority: JP
Inventors: 文孝芳賀; 美幸箕輪
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2004-03-09
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2024-03-09
Also published as: JP2005254339A

Description

本発明は、薄板筒状の金属リングの端縁を研磨ブラシによって研磨する金属リングのブラシ研磨装置に関する。

無段変速機に採用される動力伝達用のベルトにおいては、環状に積層配列された複数のエレメントを複数の金属リングを積層してなる積層リングにより結束したものが用いられている。この種の積層リングを構成する金属リングは、円筒状の金属ドラムを所定幅毎に輪切りにすることによって無端帯状に形成される。そして、円筒状のドラムから切断された金属リングは側端縁が極めて鋭利な状態であるため、金属リングの側端縁を研磨して側端縁を高精度な湾曲形状に仕上げることが必要となる。

従来、金属リングの側端縁を研磨する方法としてバレル研磨が挙げられる（特許文献１参照）。この種のバレル研磨においては、メディアと呼ばれる砥石で満たされたバレル内に金属リングを混合し、金属リングをメディアと共にバレル内で回転させる。このように、メディアと共に金属リングをバレル内で撹拌することによりメディアを金属リングの側端縁に接触させ、金属リングの側端縁を研磨するものである。

しかし、バレル研磨は、金属リングをメディアと共にバレル内で撹拌することによりメディアを金属リングの側端縁に接触させるものであるため研磨の度合いが不均一となりやすく、金属リングの側端縁の加工形状が所望の形状となるように正確に制御できない不都合があった。

また、バレル研磨の不都合点を解消するために、金属リングをその周方向に回転させつつ金属リングの一方の側端縁に研磨ブラシを当接させ、研磨ブラシを金属リングの回転軌道を横切るように移動させて該金属リングの側端縁を研磨することが考えられる。この場合には金属リングの一方の側端縁を研磨した後、同じように金属リングの他方の側端縁を研磨すればよい。こうすることにより、研磨ブラシの金属リングへの当接量を加減するだけで金属リングの側端縁の形状を所望の形状に研磨することができる。

しかし、この種の研磨ブラシは、一般に研磨材入りのナイロン線材を束ねることによって形成されており、しかも、金属リングの回転軌道を横切る際に研磨ブラシが常に同じ方向から金属リングに当接することにより、長期にわたって金属リングの研磨に使用されると、研磨ブラシの磨耗に偏りが生じたり、研磨ブラシが金属リングへの当接方向に沿ってなびくように曲がった状態に癖が付く。そして、磨耗や癖が付いた研磨ブラシを使用した場合には、金属リングへの研磨ブラシの当接が不十分となり、金属リングの側端縁が所望の形状に研磨されなくなる。このため、高い研磨精度を維持するためには、研磨ブラシのドレッシングを頻繁に行なう必要があるだけでなく、頻繁にドレッシングを行うことにより研磨ブラシが短時間のうちに磨滅してしまい、新しい研磨ブラシへの交換を頻繁に行わなければならない不都合がある。
特開２００１−２４１５１２号公報（第４頁００３２）

かかる不都合を解消して、本発明は、研磨ブラシの磨耗や癖付きを抑制してドレッシング作業を極めて少なくすることができると共に、研磨ブラシの交換頻度を低減して保守作業や交換作業にかかる手間を飛躍的に軽減することができ、しかも、研磨ブラシの寿命が延びることで長期間にわたって金属リングに精度の高いブラシ研磨を施すことができる金属リングのブラシ研磨装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明による金属リングのブラシ研磨装置は、薄板筒状の金属リングをその一方の端縁を露出させて円形状に保持するリング保持手段と、リング保持手段を介して前記金属リングをその円周方向に回転させるリング回転手段と、複数の線材を円柱状に束ねて形成された研磨ブラシを、該研磨ブラシの毛足の長手方向を軸として回転自在に保持するブラシ保持手段と、該ブラシ保持手段を介して前記研磨ブラシを前記リング保持手段に保持された金属リングの回転軌道を横切るように移動させると共に該金属リングの一方の端縁に当接させて該金属リングを研磨するブラシ移動手段とを備え、前記研磨ブラシは、金属リングへの当接時に金属リングの回転を受けて回転することを特徴とする。

本発明によれば、前記金属リングは、前記リング保持手段に円形状に保持された状態で前記リング回転手段により円周方向に回転される。一方、前記研磨ブラシは、前記ブラシ保持手段に保持された状態で前記ブラシ移動手段により前記リング保持手段に保持された金属リングの回転軌道を横切るように移動される。そして、研磨ブラシが金属リングの回転軌道を横切る際に該金属リングの端縁への研磨ブラシの当接により金属リングの端縁に研磨加工が施される。このとき、研磨ブラシが、その毛足の長手方向を軸として回転自在にブラシ保持手段に保持されていることにより、金属リングへの当接時に金属リングの回転を受けて回転する。このような研磨ブラシの回転によって、研磨ブラシは金属リングに当接する部分が常に異なり、磨耗の偏りが小となると共に癖付きも抑制することができる。これにより、研磨ブラシのドレッシングを頻繁に行うことなく研磨ブラシの磨滅を防止できるので、研磨ブラシの寿命が延び、研磨ブラシを交換をすることなく長期にわたって精度の良い研磨が行えるので、保守作業の回数を飛躍的に削減して高効率化を図ることができる。

また、本発明において、前記ブラシ移動手段は、前記研磨ブラシの正方向への移動と逆方向への移動とを所定時間毎に交互に繰り返すことが好ましい。これにより、金属リングＷの研磨をむらなく行うことができ、しかも、研磨ブラシの癖付きを一層確実に抑制することができる。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態おいて両端縁が研磨された金属リングを示す説明図、図２は本実施形態のブラシ研磨装置を模式的に示す説明的斜視図、図３はリング保持手段及び研磨ブラシの作動を模式的に示す説明図、図４はブラシヘッドの構成を示す説明的断面図、図５は研磨ブラシの作動を模式的に示す説明図、図６は研磨ブラシによる金属リングの研磨状態を示す説明図である。

金属リングＷは、図１に示すように、薄板状の無端帯状に形成され、無段変速機の無端ベルトに用いられる。該金属リングＷは、図示しないが、円筒状の金属ドラムを所定幅毎に輪切りにすることによって無端帯状に形成される。円筒状のドラムから切断された直後の金属リングＷは側端縁が極めて鋭利な状態である。本実施形態においては、金属リングＷの側端縁を研磨することにより、図１の拡大図に断面を示すように、両端縁を所定の湾曲形状に加工する。

本実施形態の装置であるブラシ研磨装置１は、図２に概略を示すように、複数の研磨ブラシ２が円周上に設けられた円柱状のブラシヘッド３と、６個の金属リングＷを保持するテーブル４とを備えている。

テーブル４には、金属リングＷを内側から保持するリング保持手段５が設けられている。該リング保持手段５は、図３に示すように６個の当接部材６により形成され、この６個の当接部材６を互いに接近させた状態でその周囲に金属リングＷを置き、６個の当接部材６を離間させることにより内周面から金属リングＷに当接して円形状に保持するものである。また、このリング保持手段５はリング回転手段である図示しないモータにより回転駆動される。これにより、各金属リングＷはその円周方向に回転される。

前記ブラシヘッド３は、図４に示すように、ブラシ保持手段である円盤状のブラシ保持板７と、該ブラシ保持板７の軸心に連結された回転軸８とを備えている。該回転軸８は、ブラシ移動手段である図示しないモータに接続されており、該モータによってブラシ保持板７が回転されることにより円周軌道に沿って各研磨ブラシ２が移動される。更に、該ブラシ保持板７には、各研磨ブラシ２の保持位置にベアリング９を内蔵した回転部材１０が設けられている。

各研磨ブラシ２は、研磨材入りの複数のナイロン線材が円柱状に束ねられたものであり、その基端部の結束部材１１により結束状態が強固に維持されている。そして、各研磨ブラシ２は、結束部材１１を介して前記ブラシ保持板７の回転部材１０に止めネジ１２により着脱可能に連結保持されている。これにより、各研磨ブラシ２は、その毛足の長手方向を軸として回転自在とされている。

また、該ブラシヘッド３は、各研磨ブラシ２の先端部を貫通状態で支持する支持プレート１３を備えている。該支持プレート１３は、各研磨ブラシ２の回転を阻止しない大きさに開口する貫通孔１４により各研磨ブラシ２の不要な広がり等を規制している。また、支持プレート１３は、伸縮調整自在の複数の支持ロッド１５により昇降自在に設けられており、支持プレート１３から下方に突出する研磨ブラシ２を所定の突出量とすると共に、研磨ブラシ２に適切な剛性及び加工力を付与している。

そして、前記ブラシヘッド３が回転されることにより、図５に示すように、各研磨ブラシ２が回転する各金属リングＷを横切るように移動し、金属リングＷの一方の側端縁に研磨ブラシ２が当接して金属リングＷの一方の側端縁全周にわたる研磨が行なわれる。即ち、図６に示すように、研磨ブラシ２が金属リングＷの一方の側端縁を乗り越えて金属リングＷの一方の側端縁が所定の湾曲形状に研磨される。更にこのとき、図３に示すように、研磨ブラシ２が金属リングＷに当接した際に金属リングＷの回転に伴い研磨ブラシ２が回転する。これにより、研磨ブラシ２における金属リングＷとの当接部分は常に異なるので、研磨ブラシ２の磨耗の偏りが小となるだけでなく癖付きも抑制することができる。

なお、前記ブラシヘッド３は、前記モータにより正転及び逆転を交互に繰り返すように回転駆動してもよい。具体的には、研磨ブラシ２を時計回りに回転させて所定時間金属リングＷの研磨を行った後、研磨ブラシ２を反時計回りに回転させて所定時間研磨を行う。このように研磨ブラシ２を時計回りと反時計回りに回転させることにより、金属リングＷの研磨をむらなく行うことができると共に、研磨ブラシ２に癖が付くのを一層防止することができる。

本実施形態おいて両端縁が研磨された金属リングを示す説明図。本実施形態のブラシ研磨装置を模式的に示す説明的斜視図。リング保持手段及び研磨ブラシの作動を模式的に示す説明図。ブラシヘッドの構成を示す説明的断面図。研磨ブラシの作動を模式的に示す説明図。研磨ブラシによる金属リングの研磨状態を示す説明図。

符号の説明

Ｗ…金属リング、１…ブラシ研磨装置、２…研磨ブラシ、５…リング保持手段、７…ブラシ保持板（ブラシ保持手段）。

Claims

薄板筒状の金属リングをその一方の端縁を露出させて円形状に保持するリング保持手段と、
リング保持手段を介して前記金属リングをその円周方向に回転させるリング回転手段と、
複数の線材を円柱状に束ねて形成された研磨ブラシを、該研磨ブラシの毛足の長手方向を軸として回転自在に保持するブラシ保持手段と、
該ブラシ保持手段を介して前記研磨ブラシを前記リング保持手段に保持された金属リングの回転軌道を横切るように移動させると共に該金属リングの一方の端縁に当接させて該金属リングを研磨するブラシ移動手段とを備え、
前記研磨ブラシは、金属リングへの当接時に該金属リングの回転を受けて回転することを特徴とする金属リングのブラシ研磨装置。
前記ブラシ移動手段は、前記研磨ブラシの正方向への移動と逆方向への移動とを所定時間毎に交互に繰り返すことを特徴とする請求項１記載の金属リングのブラシ研磨装置。