JP5031071B2 - 無段変速機用金属ベルトの金属リングの製造方法および無段変速機用金属ベルトの金属リングの形状測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、無端状の金属リングを複数枚積層した金属リング集合体に多数の金属エレメントを支持した無段変速機用金属ベルトの金属リングの製造方法と、その無段変速機用金属ベルトの金属リングの形状測定方法とに関する。

ベルト式無段変速機の金属ベルトの金属リングの側端面の幅方向に最も突出した突出部を、金属リングの径方向中心面と径方向内周面との間に位置させることで、その突出部がプーリのＶ面に当接する位置を金属リングの径方向内周面よりも径方向中心面に近づけ、プーリに巻きついた金属リングに作用する曲げによる圧縮応力と、前記突出部がプーリのＶ面に接触して発生するヘルツ応力との総和を減少させることで、金属リングの疲労寿命を高めるものが、下記特許文献１により公知である。

また金属ドラムを所定幅に輪切りにして得た金属リングの中間製品の角張った側端面を、研磨ブラシで研磨することで半円状に加工するものが、下記特許文献２により公知である。

特許第３９８１０６９号公報 特許第４４４０６２１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された発明は、金属リングの側端面が三角形状に突出しているため、その突出部の曲率半径が小さくなることが避けられず、金属リングを窒化処理したときに前記突出部に窒素が過剰に拡散・浸入して硬度が高くなりすぎてしまい、その部分からクラックが発生して耐久性を低下させる可能性があった。

また上記特許文献２に記載された発明は、研磨ブラシで金属リングを研磨する加工回数が増加するにつれて、研磨ブラシが摩耗して金属リングの側端面の加工精度が次第に低下してしまい、その側端面の形状が所望の形状から外れることで耐久性が低下する可能性があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ベルト式無段変速機の金属ベルトの金属リングの側端面の形状を工夫することで耐久性を高めることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、無端状の金属リングを複数枚積層した金属リング集合体に多数の金属エレメントを支持した無段変速機用金属ベルトの金属リングであって、一対の平坦な環状の周面と、この両周面の幅方向端部に両端がそれぞれ接続する略半円状の側端面とを備える金属リングの製造方法において、円筒状の金属ドラムを所定幅で輪切りにして金属リングの中間製品を製造する工程と、前記中間製品の角張った両側端面を研磨ブラシで横断面半円状に研磨する研磨工程とを経て前記金属リングを製造し、その製造された前記金属リングの横断面で見て、前記側端面のずれ量Ｚを、前記周面と前記側端面との接続点を通って前記側端面に接する仮想円の半径Ｒと、前記仮想円の中心から前記周面までの距離Ｈとを用いて、Ｚ＝Ｒ−Ｈにより定義したとき、前記ずれ量Ｚを、Ｚ≦０．１Ｒに設定することを特徴とする無段変速機用金属ベルトの金属リングの製造方法が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記研磨工程後に，前記金属リングの表面に窒化処理を施す工程を更に含み、前記側端面の半径Ｒ０を、前記側端面の表面に形成された窒化層の厚さｔの１．５倍以上としたことを特徴とする無段変速機用金属ベルトの金属リングの製造方法が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記研磨工程後に，前記金属リング（３３）の表面に窒化処理を施す工程を更に含み、前記側端面（３３ｃ）に存する、周辺よりも曲率半径の小さい複数の円弧状の角部の半径Ｒ０を、前記側端面（３３ｃ）の表面に形成された窒化層（３３ｄ）の厚さｔの１．５倍以上としたことを特徴とする無段変速機用金属ベルトの金属リングの製造方法が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１ないし請求項３の何れかの構成に加えて、前記研磨ブラシの線材は砥粒を電着した金属線材からなることを特徴とする無段変速機用金属ベルトの金属リングの製造方法が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項１ないし請求項４の何れかの構成に加えて、前記研磨ブラシを１回の加工毎に、あるいは所定回の加工毎にドレスすることを特徴とする無段変速機用金属ベルトの金属リングの製造方法が提案される。

また請求項６に記載された発明によれば、請求項１ないし請求項５の何れかに記載の製造方法によって製造される金属リングの形状測定方法であって、前記金属リングの前記周面上および前記側端面上の複数の測定点の座標を測定する工程と、前記測定点の座標の配列から前記接続点の座標を求める工程と、前記接続点の座標および該接続点に連なる前記側端面上の測定点の座標を用いて最小二乗法により前記仮想円の中心の座標を求める工程とを含むことを特徴とする無段変速機用金属ベルトの金属リングの形状測定方法が提案される。

尚、実施例の外周面３３ａおよび内周面３３ｂは本発明の周面に対応する。

請求項１の構成によれば、一対の平坦な環状の周面と、この両周面の幅方向端部に両端がそれぞれ接続する略半円状の側端面とを備える無段変速機用金属ベルトの金属リングが、円筒状の金属ドラムを所定幅で輪切りにして金属リングの中間製品を製造する工程と、前記中間製品の角張った両側端面を研磨ブラシで横断面半円状に研磨する研磨工程とを経て製造され、その製造された前記金属リングの横断面で見て、前記側端面のずれ量Ｚを、前記周面と前記側端面との接続点を通って前記側端面に接する仮想円の半径Ｒと、前記仮想円の中心から前記周面までの距離Ｈとを用いて、Ｚ＝Ｒ−Ｈにより定義したとき、前記ずれ量Ｚが、Ｚ≦０．１Ｒに設定されるので、側端面の形状を正確な半円状に近づけて金属リングの耐久性を高め、ひいては無段変速機用金属ベルトの耐久性を高めることができる。

また、金属リングの側端面を研磨ブラシで研磨することで略半円状に加工するので、バレル内で金属リングおよび砥石を攪拌して研磨する従来のバレル研磨に比べて、金属リングの側端面を均一に研磨して加工精度を高め、耐久性の向上を図ることができる。

また請求項２の構成によれば、研磨工程後に，金属リングの表面に窒化処理を施す工程を更に含み、金属リングの側端面の半径Ｒ０を、側端面の表面に形成した窒化層の厚さｔの１．５倍以上に設定したので、窒化層が厚くなって硬度が過度に高まることでクラックが発生し易くなるのを防止し、金属リングの耐久性を更に高めることができる。

また請求項３の構成によれば、研磨工程後に，金属リングの表面に窒化処理を施す工程を更に含み、前記側端面に存する、周辺よりも曲率半径の小さい複数の円弧状の角部の半径Ｒ０を、前記側端面の表面に形成された窒化層の厚さｔの１．５倍以上に設定したので、周辺よりも曲率半径の小さい複数の円弧状の角部が側端面に存するときでも、窒化層が厚くなって硬度が過度に高まることでクラックが発生し易くなるのを防止し、金属リングの耐久性を更に高めることができる。

また請求項４の構成によれば、研磨ブラシの線材は砥粒を電着した金属線材からなるので、従来の砥粒を含む合成樹脂線材を用いた研磨ブラシに比べて耐久性が高くなり、ドレスの頻度を落としても研磨ブラシの劣化による金属リングの側端面の加工精度の低下を最小限に抑えることができる。

また請求項５の構成によれば、研磨ブラシを１回の加工毎に、あるいは所定回の加工毎にドレスするので、金属リングの側端面の加工精度を更に高めることができる。

また請求項６の構成によれば、金属リングの周面上および側端面上の複数の測定点の座標を測定し、測定点の座標の配列から前記接続点の座標を求め、前記接続点の座標および該接続点に連なる側端面上の測定点の座標を用いて最小二乗法により仮想円の中心の座標を求めるので、仮想円の中心の座標を精度良く求めて側端面のずれ量Ｚを精度良く算出することができる。

金属ベルト式無段変速機を搭載した車両の動力伝達系のスケルトン図。 金属ベルトの部分斜視図。 金属リングの側端面のずれ量、ずれ量の算出方法およびずれ量の割合を示す図。 金属リングの研磨装置を示す図。 砥粒入り樹脂線材を用いた研磨ブラシの使用回数とずれ量の割合との関係を示すグラフ（ドレスを行わない場合）。 砥粒入り樹脂線材を用いた研磨ブラシの使用回数とずれ量の割合との関係を示すグラフ（ドレスを毎回行う場合）。 金属リングの側端面の曲率半径およびずれ量の割合が耐久性に及ぼす影響を示すグラフ。 窒化層の硬度と金属リングの側端面の曲率半径との関係を示す図。 金属リングの側端面の表面からの深さと硬度との関係を示すグラフ。 金属リングの側端面のずれ量および側端面の角部の曲率半径の測定手法の説明図。

以下、図１〜図１０に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

尚、本実施例で用いる金属エレメントあるいは金属リングの前後方向、幅方向、径方向の定義は図２に示されている。径方向はその金属エレメントが当接するプーリの径方向として定義されるもので、プーリのシャフトに近い側が径方向内側であり、プーリのシャフトに遠い側が径方向外側である。また幅方向は金属エレメントが当接するプーリのシャフトに沿う方向として定義され、前後方向は金属エレメントの車両の前進走行時における進行方向に沿う方向として定義される。

図１に示すように、車両用の金属ベルト式無段変速機Ｔは平行に配置されたドライブシャフト１およびドリブンシャフト２を備えており、エンジンＥのクランクシャフト３の左端はダンパー４を介してドライブシャフト１の右端に接続される。

ドライブシャフト１に支持されたドライブプーリ５は、該ドライブシャフト１に対して相対回転自在な固定側プーリ半体５ａと、この固定側プーリ半体５ａに対して軸方向摺動自在な可動側プーリ半体５ｂとを備える。可動側プーリ半体５ｂは、作動油室６に作用する油圧により固定側プーリ半体５ａとの間の溝幅が可変である。ドリブンシャフト２に支持されたドリブンプーリ７は、該ドリブンシャフト２に一体に形成された固定側プーリ半体７ａと、この固定側プーリ半体７ａに対して軸方向摺動自在な可動側プーリ半体７ｂとを備える。可動側プーリ半体７ｂは、作動油室８に作用する油圧により固定側プーリ半体７ａとの間の溝幅が可変である。そしてドライブプーリ５とドリブンプーリ７との間に、２本の金属リング集合体に多数の金属エレメントを装着した金属ベルト９が巻き掛けられる。

ドライブシャフト１の左端に、前進変速段を確立する際に係合してドライブシャフト１の回転を同方向にドライブプーリ５に伝達するフォワードクラッチ１０と、後進変速段を確立する際に係合してドライブシャフト１の回転を逆方向にドライブプーリ５に伝達するリバースブレーキ１１とを備えた、シングルピニオン式の遊星歯車機構よりなる前後進切換機構１２が設けられる。前後進切換機構１２のサンギヤ２７はドライブシャフト１に固定され、プラネタリキャリヤ２８はリバースブレーキ１１によりケーシングに拘束可能であり、リングギヤ２９はフォワードクラッチ１０によりドライブプーリ５に結合可能である。

ドリブンシャフト２の右端に設けられる発進用クラッチ１３は、ドリブンシャフト２に相対回転自在に支持した第１中間ギヤ１４を該ドリブンシャフト２に結合する。ドリブンシャフト２と平行に配置された中間軸１５に、前記第１中間ギヤ１４に噛合する第２中間ギヤ１６が設けられる。ディファレンシャルギヤ１７のギヤボックス１８に設けた入力ギヤ１９に、前記中間軸１５に設けた第３中間ギヤ２０が噛合する。ギヤボックス１８にピニオンシャフト２１，２１を介して支持した一対のピニオン２２，２２に、ギヤボックス１８に相対回転自在に支持した左車軸２３および右車軸２４の先端に設けたサイドギヤ２５，２６が噛合する。左車軸２３および右車軸２４の先端にそれぞれ駆動輪Ｗ，Ｗが接続される。

従って、セレクトレバーでフォワードレンジを選択すると、電子制御ユニットＵ１により作動する油圧制御ユニットＵ２からの指令により、先ずフォワードクラッチ１０が係合し、その結果ドライブシャフト１はドライブプーリ５に一体に結合される。続いて発進用クラッチ１３が係合し、エンジンＥのトルクがドライブシャフト１、ドライブプーリ５、金属ベルト９、ドリブンプーリ７、ドリブンシャフト２およびディファレンシャルギヤ１７を経て駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、車両は前進発進する。セレクトレバーでリバースレンジを選択すると、油圧制御ユニットＵ２からの指令により、リバースブレーキ１１が係合してドライブプーリ５がドライブシャフト１の回転方向と逆方向に駆動されるため、発進用クラッチ１３の係合により車両は後進発進する。

このようにして車両が発進すると、油圧制御ユニットＵ２からの指令でドライブプーリ５の作動油室６に供給される油圧が増加し、ドライブプーリ５の可動側プーリ半体５ｂが固定側プーリ半体５ａに接近して有効半径が増加するとともに、ドリブンプーリ７の作動油室８に供給される油圧が減少し、ドリブンプーリ７の可動側プーリ半体７ｂが固定側プーリ半体７ａから離反して有効半径が減少することにより、金属ベルト式無段変速機ＴのレシオがＬＯＷ側からＯＤ側に向けて連続的に変化する。

図２に示すように、金属ベルト９は左右一対の金属リング集合体３１，３１に多数の金属エレメント３２…を支持したもので、各々の金属リング集合体３１は複数枚の金属リング３３…を積層して構成される。金属板材から打ち抜いて成形した金属エレメント３２は、エレメント本体３４と、金属リング集合体３１，３１が係合する左右一対のリングスロット３５，３５間に位置するネック部３６と、ネック部３６を介して前記エレメント本体３４の径方向外側に接続される概略三角形のイヤー部３７とを備える。エレメント本体３４の左右方向両端部には、ドライブプーリ５およびドリブンプーリ７に当接可能な一対のプーリ当接面３９，３９が形成される。また金属エレメント３２の進行方向前側および後側には相互に当接する主面４０がそれぞれ形成され、また進行方向前側の主面４０の下部には左右方向に延びるロッキングエッジ４１を介して傾斜面４２が形成される。更に、前後に隣接する金属エレメント３２，３２を結合すべく、イヤー部３７の前後面に相互に嵌合可能な凹凸部４３が形成される。そして左右のリングスロット３５，３５の下縁に、金属リング集合体３１，３１の内周面を支持するサドル面４４，４４が形成される。

図３は、金属リング３３の幅方向一方の側端部の横断面を示すものである。金属リング３３は平行な平坦面よりなる外周面３３ａおよび内周面３３ｂと、両周面３３ａ，３３ｂの幅方向両端部を接続する二つの側端面３３ｃ，３３ｃ（図３には一方のみを図示）とを備えており、各側端面３３ｃは略半円状に形成されて両周面３３ａ，３３ｂに連続している。側端面３３ｃの理想的な形状は、破線で示すように半円状であって両周面３３ａ，３３ｂに滑らかに連なるものであるが、金属リング３３の加工上の誤差により、実線で示す実際の側端面３３ｃの形状は理想的な形状と異なっている。本明細書では、側端面３３ｃの理想的な形状と実際の形状とのずれを、ずれ量として定義している。

先ず、金属リング３３の側端面３３ｃの近傍の形状を、接触式測定子やレーザー等を用いた測定機で測定しておき、その測定値に基づいてずれ量を算出する。図３（Ａ）は金属リング３３の外周面３３ａ側のずれ量とその算出方法とを説明するもので、先ず金属リング３３の両周面３３ａ，３３ｂ上および側端面３３ｃ上の複数の測定点の座標を測定し、続いて前記測定点の座標の配列から外周面３３ａと側端面３３ｃとの接続点Ｐの座標を求め、接続点Ｐの座標および該接続点Ｐに連なる側端面３３ｃ上の測定点の座標を用いて、接続点Ｐにおいて側端面３３ｃに接する仮想円Ｃ（鎖線参照）を最小二乗法により決定するとともに、その仮想円Ｃの中心Ｏの座標および曲率半径Ｒを求める。

側端面３３ｃおよび仮想円Ｃは、それらが接する接続点Ｐにおいて接線および曲率半径Ｒを共有するものである。そして仮想円Ｃの中心Ｏから外周面３３ａまでの距離をＨとしたとき、ずれ量ＺはＲ−Ｈで定義される。またずれ量の割合（％）は（Ｚ／Ｒ）×１００で定義される。

図３（Ｂ）は金属リング３３の内周面３３ｂ側のずれ量とその算出方法とを説明するもので、その内容は上述した金属リング３３の外周面３３ａ側のずれ量の説明と実質的に同じであり、ずれ量ＺはＲ−Ｈで定義され、ずれ量の割合（％）は（Ｚ／Ｒ）×１００で定義される。

金属リング３３の製造工程は、円筒状の金属ドラムを製造する工程と、金属ドラムを所定幅で輪切りにして金属リング３３の中間製品を製造する工程と、輪切りにした金属リング３３の中間製品の角張った両側端面３３ｃ，３３ｃを研磨ブラシで断面半円状に研磨する工程と、両側端面３３ｃ，３３ｃを研磨した金属リング３３の中間製品の表面を窒化処理して硬化させる工程とを経て構成される。

図４は金属リング３３…の研磨装置を示すもので、テーブル５１上に円周方向に離間して配置された６個の金属リング保持部５２…にそれぞれ金属リング３３…が保持されており、このテーブル５１に上方から同軸に対向するブラシヘッド５３に、多数の研磨ブラシ５４が円周方向に離間して取り付けられる。そしてテーブル５１上で６個の金属リング保持部５２…を矢印Ａ方向に回転させながら、矢印Ｂ方向に回転するブラシヘッド５３を下降させて研磨ブラシ５４…を金属リング３３…の一方の側端面３３ｃ…に当接させて断面が半円状になるように研磨する。そして一方の側端面３３ｃ…の研磨が完了すると、金属リング３３…を反転して金属リング保持部５２…に保持することで、他方の側端面３３ｃ…の研磨が行われる。

図４の鎖線枠内は研磨ブラシ５４の構造を示すもので、ブラシヘッド５３に固定された軸部５５の下端に多数の線材５６…が束ねられた状態で植設される。研磨ブラシ５４の線材５６…には、ダイヤモンドや硬質金属の砥粒を含む合成樹脂製のものや、表面にダイヤモンドや硬質金属の砥粒を電着した金属製の電着砥粒ワイヤが用いられる。後者の研磨ブラシ５４は前者の研磨ブラシ５４に比べて耐久性が高いため、ドレスの頻度を落としても側端面３３ｃ…の加工精度を高く維持することができる。

図５は、砥粒を含む合成樹脂製の線材５６…を用いた研磨ブラシ５４で金属リング３３の側端面３３ｃを研磨するときに、その研磨ブラシ５４をドレスせずに使用した加工回数と、金属リング３３の側端面３３ｃのずれ量の割合（Ｚ／Ｒ）×１００（％）との関係を示すグラフである。

加工回数が少なくて研磨ブラシ５４が未だ新しい状態にあるとき、金属リング３３の側端面３３ｃのずれ量の割合は殆ど０に近い値であるが、加工回数が多くなって研磨ブラシ５４が劣化するのに応じて、金属リング３３の側端面３３ｃのずれ量の割合が次第に増加することが分かる。その理由は、加工回数が増加するのに伴い、研磨ブラシ５４の線材５６…の束の中央部が次第に窪んでくるためと考えられる。

図６は、１回の加工が終了する度に、研磨ブラシ５４の線材５６…の束の先端部を平坦にドレスした場合の、加工回数とずれ量の割合（Ｚ／Ｒ）×１００（％）との関係を示すグラフである。この場合には、トータルの加工回数が増加しても、金属リング３３の側端面３３ｃのずれ量の割合は殆ど増加しないことが分かる。よって、研磨ブラシ５４を高い頻度でドレスすることで金属リング３３の側端面３３ｃの加工精度を高めることができる。

図７は、横軸に金属リング３３の側端面３３ｃの曲率半径をとり、縦軸に金属リング３３の側端面３３ｃのずれ量の割合（Ｚ／Ｒ）×１００（％）をとったグラフであり、△は金属リング３３の単体疲労試験で破損したものを示し、○は同じく破損しなかったものを示している。

このグラフから明らかなように、金属リング３３の側端面３３ｃのずれ量の割合（Ｚ／Ｒ）×１００（％）が１０％以下であり、かつ金属リング３３の側端面３３ｃの曲率半径Ｒ０がその表面の窒化層の厚さ（例えば３０μｍ）の１．５倍以上であれば、金属リング３３の破損が発生しないことが分かる。金属リング３３の側端面３３ｃのずれ量の割合（Ｚ／Ｒ）×１００（％）が１０％以下であるということは、側端面３３ｃの形状が図３に破線で示す理想の形状に近いということを示している。また金属リング３３の側端面３３ｃの曲率半径が窒化層の厚さの１．５倍以上であるということは、窒化層が過剰に厚くないということを示している。

図８（Ａ）は本願発明を示すもので、金属リング３３の側端面３３ｃが正確な半円状であって曲率半径Ｒ０が窒化層３３ｄの厚さｔの１．５倍以上（約３倍）であり、理想的な状態となっている。尚、前記曲率半径Ｒ０は金属リング３３の厚さの半分の値であるが、仮想円Ｃの半径Ｒで代用することも可能である。図８（Ｂ）も本願発明を示すもので、金属リング３３の側端面３３ｃが周辺よりも曲率半径の小さい三つの円弧状の角部を含んで形成されているが、その三つの角部の曲率半径Ｒ０が窒化層３３ｄの厚さｔの約２倍であり、１．５倍以上という基準を満たしている。

一方、図８（Ｃ）は従来例を示すもので、金属リング３３の側端面３３ｃが半円状でなくて三角形状に尖っており、その先端部の曲率半径Ｒ１が極端に小さくなることで窒化層３３ｄの厚さｔの１．５倍未満（約１倍）になっている。この場合、窒素の拡散・浸入が曲率半径Ｒ１が小さい側端面３３ｃで過度に行われ、その過硬化層３３ｄ′の硬度が他の部分の硬度に比べて局部的に高くなってクラックが発生し易くなるため、金属リング３３の強度が低下して破損し易くなる。

図９は、金属リング３３の側端面３３ｃにおける表面からの深さに対する断面硬度の関係を示すグラフである。実線は金属リング３３の側端面３３ｃの曲率半径が窒化層３３ｄの厚さｔの１．５倍以上である本願発明を示し、破線は金属リング３３の側端面３３ｃの曲率半径が窒化層３３ｄの厚さｔの１．５倍未満の比較例を示している。このグラフから、比較例のものは本願発明のものに比べて、窒化層３３ｄの厚さｔの１．５倍未満の領域で硬度が過度に高くなっていることが分かる。

図１０は、金属ベルト９の金属リング３３の側端面３３ｃのずれ量および側端面３３ｃの角部の曲率変形Ｒ０を測定する手法の説明図である。

先ず、金属リング３３の側端面３３ｃのずれ量の割合（Ｚ／Ｒ）×１００（％）が、目標値に一致しているか否かを検証するため、ずれ量Ｚを求める形状測定手法について説明する。

初めに金属リング３３の周面３３ａ，３３ｂおよび側端面３３ｃを所定の測定ピッチで接触式測定子やレーザー等を用いた測定機で計測し、金属リング３３の断面に沿った形状を複数の座標点として計測する。

続いて、前記測定点の座標の配列から周面３３ａ，３３ｂと側端面３３ｃとの接続点Ｐの座標を算出する、この際、接続点Ｐの位置の決定は、測定範囲の開始点として選択した輪郭上の任意の座標点について、前後の近似直線の傾きの差を求める。同様に前後の近似直線の傾きの差の演算を、連続して測定点を一点ずつずらしながら測定範囲の終了点まで行い、測定範囲内の各座標点に対する前後の近似直線の差を連続して全て求める。座標点に対する前後の近似直線の差が予め設定した閾値を超えた場合、その点が周面３３ａ，３３ｂから側端面３３ｃに連なる接続点Ｐであると判定する。

次に、仮想円Ｃの曲率半径Ｒと、その中心Ｏの座標とを求める方法を説明する。接続点Ｐの座標および該接続点Ｐに連なる側端面３３ｃ上の測定点の複数の対象データの座標を用いて、最小二乗法により仮想円Ｃの曲率半径Ｒと、その中心Ｏの座標とを求める。このようにして得られた仮想円Ｃの曲率半径Ｒと、仮想円Ｃの中心Ｏから周面３３ａ，３３ｂまでの距離Ｈとから、金属リング３３の側端面３３ｃのずれ量Ｚを算出する。

続いて、側端面３３ｃの角部の曲率半径Ｒ０を測定する手法を説明する。

仮想円Ｃを求めた測定点を側端面３３ｃ側に一点ずらした範囲について、最小二乗法により曲率を算出する。更に側端面３３ｃの全範囲について、測定点を一点ずつずらしながら連続して最小二乗法を適用し、その曲率を求める演算を繰り返すことで、側端面３３ｃ全体の曲率半径を求める。この値を金属リング３３の窒化層３３ｄの厚さｔと比較することで、金属リング３３の側端面３３ｃの曲率半径Ｒ０が窒化層３３ｄの厚さｔの１．５倍以上になっているかを判定することができる。

以上のように、ベルト式無段変速機Ｔの金属リング集合体３１を構成する金属リング３３が、円筒状の金属ドラムを所定幅で輪切りにして金属リングの中間製品を製造する工程と、前記中間製品の角張った両側端面を研磨ブラシで横断面半円状に研磨する研磨工程とを経て製造され、その製造された前記金属リングの横断面で見て、前記側端面のずれ量Ｚを、外周面３３ａあるいは内周面３３ｂと側端面３３ｃとの接続点Ｐを通って側端面３３ｃに接する仮想円Ｃの半径Ｒと、仮想円Ｃの中心Ｏから外周面３３ａあるいは内周面３３ｂまでの距離Ｈとを用いてＺ＝Ｒ−Ｈにより定義したとき、前記ずれ量Ｚが、Ｚ≦０．１Ｒに設定されるので、金属リング３３の側端面３３ｃの形状を正確な半円状に近づけて金属リング３３の耐久性を高め、ひいてはベルト式無段変速機Ｔの金属ベルト９の耐久性を高めることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、研磨ブラシ５４のドレスを１回の研磨毎に行う代わりに、一定回数の研磨毎に、あるいはランダムな回数の研磨毎に行っても良い。

３１ 金属リング集合体
３２ 金属エレメント
３３ 金属リング
３３ａ 外周面（周面）
３３ｂ 内周面（周面）
３３ｃ 側端面
３３ｄ 窒化層
５４ 研磨ブラシ
５６ 線材
Ｃ 仮想円
Ｏ 仮想円の中心
Ｐ 金属リングの周面と側端面との接続点

Claims (6)

1. 無端状の金属リング（３３）を複数枚積層した金属リング集合体（３１）に多数の金属エレメント（３２）を支持した無段変速機用金属ベルトの金属リングであって、一対の平坦な環状の周面（３３ａ，３３ｂ）と、この両周面（３３ａ，３３ｂ）の幅方向端部に両端がそれぞれ接続する略半円状の側端面（３３ｃ）とを備える金属リングの製造方法において、
   円筒状の金属ドラムを所定幅で輪切りにして金属リング（３３）の中間製品を製造する工程と、前記中間製品の角張った両側端面（３３ｃ，３３ｃ）を研磨ブラシ（５４）で横断面半円状に研磨する研磨工程とを経て前記金属リング（３３）を製造し、
   その製造された前記金属リング（３３）の横断面で見て、前記側端面（３３ｃ）のずれ量Ｚを、前記周面（３３ａ，３３ｂ）と前記側端面（３３ｃ）との接続点（Ｐ）を通って前記側端面（３３ｃ）に接する仮想円（Ｃ）の半径Ｒと、前記仮想円（Ｃ）の中心（Ｏ）から前記周面（３３ａ，３３ｂ）までの距離Ｈとを用いて、Ｚ＝Ｒ−Ｈにより定義したとき、前記ずれ量Ｚを、Ｚ≦０．１Ｒに設定することを特徴とする無段変速機用金属ベルトの金属リングの製造方法。
2. 前記研磨工程後に，前記金属リング（３３）の表面に窒化処理を施す工程を更に含み、前記側端面（３３ｃ）の半径Ｒ０を、前記側端面（３３ｃ）の表面に形成された窒化層（３３ｄ）の厚さｔの１．５倍以上としたことを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機用金属ベルトの金属リングの製造方法。
3. 前記研磨工程後に，前記金属リング（３３）の表面に窒化処理を施す工程を更に含み、前記側端面（３３ｃ）に存する、周辺よりも曲率半径の小さい複数の円弧状の角部の半径Ｒ０を、前記側端面（３３ｃ）の表面に形成された窒化層（３３ｄ）の厚さｔの１．５倍以上としたことを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機用金属ベルトの金属リングの製造方法。
4. 前記研磨ブラシ（５４）の線材（５６）は砥粒を電着した金属線材からなることを特徴とする、請求項１ないし請求項３の何れかに記載の無段変速機用金属ベルトの金属リングの製造方法。
5. 前記研磨ブラシ（５４）を１回の加工毎に、あるいは所定回の加工毎にドレスすることを特徴とする、請求項１ないし請求項４の何れかに記載の無段変速機用金属ベルトの金属リングの製造方法。
6. 請求項１ないし請求項５の何れかに記載の製造方法によって製造される金属リングの形状測定方法であって、
   前記金属リング（３３）の前記周面（３３ａ，３３ｂ）上および前記側端面（３３ｃ）上の複数の測定点の座標を測定する工程と、
   前記測定点の座標の配列から前記接続点（Ｐ）の座標を求める工程と、
   前記接続点（Ｐ）の座標および該接続点（Ｐ）に連なる前記側端面（３３ｃ）上の測定点の座標を用いて最小二乗法により前記仮想円（Ｃ）の中心（Ｏ）の座標を求める工程と、
   を含むことを特徴とする無段変速機用金属ベルトの金属リングの形状測定方法。

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