JP5717142B2 - プーリシーブ面加工方法及びプーリシーブ面加工用ラッピング装置 - Google Patents

Description

本発明は、金属チェーンや金属ベルト等の金属伝達部材が掛け渡される無段変速機のプーリシーブ面を加工するプーリシーブ面加工方法及びプーリシーブ面加工用ラッピング装置に関する。

従来、ベルトとプーリとの接触面における摩擦係数の向上を図りつつ、安定した精度を達成可能とするベルト式無段変速機用プーリの製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載されたベルト式無段変速機用プーリの製造方法は、プーリのテーパ面に表面硬化処理を行う第１工程と、第１工程により表面硬化処理されたテーパ面に対し、ハードターニング加工により同心円または螺旋状の微細溝を形成する第２工程と、第２工程により生じた山谷形状の山部を除去する第３工程と、からなる。

特開２００５−２７３８６６号公報

しかしながら、従来のベルト式無段変速機用プーリの製造方法にあっては、溝を形成する第２工程により生じた山谷形状の山部を除去する第３工程において、１つのフィルムラッピング動作により表面加工を施すようにしている。このように１つのフィルムラッピング動作を施すだけでは、プーリシーブ面の表面粗さのプロフィールを形成する事ができない。このため、プーリシーブ面の表面粗さのプロフィールによりプーリとベルトとの間での摩擦係数と耐摩耗性の管理しようとしても、プーリシーブの表面粗さのプロフィールが製品毎に異なり、所望の摩擦による伝達効率や耐久性を満足させるような管理ができない、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、プーリシーブ面の表面粗さのプロフィールが、摩擦係数と耐摩耗性を確保するプロフィールとなるように安定的に加工することができるプーリシーブ面加工方法及びプーリシーブ面加工用ラッピング装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のプーリシーブ面加工方法は、入力側プーリのシーブ面と出力側プーリのシーブ面に金属伝達部材を掛け渡して変速する無段変速機に用いられるプーリにおいて、第一工程と、第二工程と、第三工程と、を備える手段とした。
前記第一工程は、前記プーリのシーブ面に表面硬さを施す前処理工程の後、前記プーリのシーブ表面粗さのバラツキを平準化する。
前記第二工程は、前記シーブ表面に形成された溝の深さ度合いを評価する表面粗さパラメータを、所定の目標値となるように施工する。
前記第三工程は、前記シーブ表面に形成された凹凸による平坦度合いを評価する表面粗さパラメータを、所定の目標値となるように施工する。
そして、前記第一工程は、砥粒を付着させた第１ラッピングフィルムの砥粒面を、前記プーリのシーブ面に押し付け、前記第１ラッピングフィルムをオシレーションしながらフィルム移送させて施工する最終段階で、前記第１ラッピングフィルムのフィルム移送を停止するスパークアウトを入れる。

上記目的を達成するため、本発明のプーリシーブ面加工用ラッピング装置は、プーリ回転支持部と、第一移動部と、第二移動部と、備える手段とした。
前記プーリ回転支持部は、シーブ面とプーリ軸部を有するプーリを装置軸部に固定し、回転可能な固定板に保持する。
前記第一移動部は、前記プーリのシーブ面に対向する位置に、円錐状のシーブ面に対して直角方向に移動可能で第１ラッピングフィルムをシーブ面に押し付ける第１回転ローラが装着された。
前記第二移動部は、前記プーリのシーブ面に対向する位置に、円錐状のシーブ面に対して直角方向に移動可能で第２ラッピングフィルムをシーブ面に押し付ける第２回転ローラが装着された。
そして、前記第１回転ローラには、砥粒面を有する第１ラッピングフィルムを回転移送するか回転移送を禁止するかの回転切り替え機能と、前記回転移送に沿って回転軸方向にオシレートする機能と、を有する第１フィルム支持部を設けた。
前記第２回転ローラには、前記第１ラッピングフィルムよりも細かい砥粒による砥粒面を有する第２ラッピングフィルムを回転移送するか回転移送を禁止するかの回転切り替え機能と、前記回転移送に沿って回転軸方向にオシレートする機能と、を有する第２フィルム支持部を設けた。

よって、プーリシーブ面を加工するに際し、第一工程において、プーリのシーブ面に表面硬さを施す前処理工程の後、プーリのシーブ表面粗さのバラツキが平準化される。次の第二工程において、シーブ表面に形成された溝の深さ度合いを評価する表面粗さパラメータが、所定の目標値となるように施工される。次の第三工程において、シーブ表面に形成された凹凸による平坦度合いを評価する表面粗さパラメータが、所定の目標値となるように施工される。
すなわち、第一工程において、前処理工程によるプーリのシーブ表面粗さのバラツキが平準化（安定化）される。この第一工程によって、それ以降に施工される第二工程（溝加工）及び第三工程（平坦加工）において、表面粗さパラメータが所定の目標値に入る歩留まりが良くなり、加工効率が高められる。そして、第二工程では、所望の摩擦係数を確保するように油溜まりのための溝が形成され、第三工程では、耐摩耗性を確保するようにプーリのシーブ表面がならされる。つまり、摩擦係数と耐摩耗性が、それぞれ異なる表面粗さパラメータを用いた２つの工程に分けて管理される。
この結果、プーリシーブ面の表面粗さのプロフィールが、摩擦係数と耐摩耗性を確保するプロフィールとなるように安定的に加工することができる。

実施例１のプーリシーブ面加工方法が適用される無段変速機の一例を示す図である。 実施例１のプーリシーブ面加工方法の工程流れを示す工程ブロック図である。 実施例１のフィルムラッピング加工処理工程での加工処理方法を示す基本図である。 実施例１のフィルムラッピング加工処理工程の第三工程で用いられる表面粗さパラメータの一つである平坦面積率Rmrを示す説明図である。 実施例１のフィルムラッピング加工処理工程を構成する各工程でのフィルムグリッドサイズ・オシレーション・フィルム移送・主軸回転数を示す工程表図である。 実施例１のフィルムラッピング加工処理工程のうち第一工程を示す第一工程作用図である。 実施例１のフィルムラッピング加工処理工程のうち第一工程-2を示す第一工程-2作用図である。 実施例１のフィルムラッピング加工処理工程のうち第二工程を示す第二工程作用図である。 実施例１のフィルムラッピング加工処理工程のうち第三工程を示す第三工程作用図である。 実施例１のフィルムラッピング加工処理工程に用いられるプーリシーブ面加工用ラッピング装置を示す全体図である。

以下、本発明のプーリシーブ面加工方法及びプーリシーブ面加工用ラッピング装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

実施例１のプーリシーブ面加工方法及びプーリシーブ面加工用ラッピング装置を、「技術背景」、「プーリシーブ面加工方法」、「フィルムラッピング加工処理の各工程概要」、「フィルムラッピング加工処理の各工程詳細」、「プーリシーブ面加工用ラッピング装置構成」、「装置動作プロセス」、に分けて説明する。

［技術背景］
無段変速機の入力側プーリのシーブ面と出力側プーリのシーブ面に掛け渡される金属伝達部材としては、主に、エレメントを多数積層した金属ベルト、あるいは、ピンにより多数の連結プレートを結合した金属チェーンといったものが使用される。一方の金属ベルトは、エレメントフランク面がプーリシーブ面と摩擦接触して動力を伝達する。他方の金属チェーンは、ピン端面がプーリシーブ面と摩擦接触して動力を伝達する。

この金属ベルトと金属チェーンを比較すると、
(a) 金属ベルトが用いられる無段変速機の場合、プーリシーブ面と摩擦接触するエレメントフランク面に溝が設けられ、このエレメントフランク面の溝により、潤滑及び油排出効果と油皮膜形成を両立させ、摩擦接触による伝達効率を確保している（例えば、特許第４６４１３１９号公報参照）。
これに対し、金属チェーンが用いられる無段変速機の場合、プーリシーブ面と摩擦接触するピン端面に溝が設けられていない。このため、金属チェーンが用いられる無段変速機の場合、金属ベルトが用いられる無段変速機に比べ、摩擦接触による伝達効率の確保が難しいことが分かった。

(b) 金属チェーンが用いられる無段変速機において、摩擦接触による伝達効率を満足させるために、実験を重ねていった。この結果、エレメントフランク面の溝による作用効果と同様な作用効果を得るには、溝深さと平坦面積率に代表されるプーリシーブ面の表面粗さプロフィールを精度良く管理する必要があることを知見した。

(c) そこで、溝深さ１μｍ以上、平坦率90％以下を表面粗さの目標値とし、この目標値を安定的に満足する加工技術を開発することを課題とした。この開発課題に対し、従来のベルト式無段変速機用プーリの製造方法（特開２００５−２７３８６６号公報参照）やプーリ生産設備を流用しつつ、プーリシーブ面の表面粗さプロフィールの管理が可能なプーリシーブ面加工方法及びプーリシーブ面加工用ラッピング装置を、本願により提案する。

［プーリシーブ面加工方法］
図１は、プーリシーブ面加工方法が適用される無段変速機の一例を示す。以下、図１に基づき、本加工方法の適用対象となるプーリシーブ面を説明する。

実施例１のプーリシーブ面加工方法が適用される無段変速機CVTは、プライマリプーリ１（入力側プーリ）のシーブ面１１，１２と、セカンダリプーリ２（出力側プーリ）のシーブ面２１，２２に金属チェーン３（金属伝達部材）を掛け渡して変速する。

この無段変速機CVTに用いられる固定プーリと可動プーリによるプライマリプーリ１のシーブ面１１，１２と、固定プーリと可動プーリによるセカンダリプーリ２のシーブ面２１，２２が、実施例１のプーリシーブ面加工方法の適用対象となる。なお、以下の説明において、プライマリプーリ１のシーブ面１２を、４つのシーブ面１１，１２，２１，２２の代表とし、「プーリシーブ面１２」と表記する。

図２は、プーリシーブ面加工方法の工程ブロック図であり、図３は、フィルムラッピングによるプーリシーブ面加工方法を示す基本図である。以下、図２及び図３に基づき、プーリシーブ面加工方法の工程流れを説明する。

実施例１のプーリシーブ面加工方法は、浸炭焼き入れ工程４（CQT：carburizing quenching and temperingの略）→仕上げ旋盤加工処理工程５→研削加工処理工程６→マイクロショット加工処理工程７→フィルムラッピング加工処理工程８と進む流れとなる。

前記浸炭焼き入れ工程４は、浸炭焼き入れ焼き戻しにより、プーリシーブ面１２の表面を硬化する表面硬化処理を施す工程である。

前記仕上げ旋盤加工処理工程５は、プーリシーブ面１２の表面を荒仕上げする旋盤加工処理を施す工程である。

前記研削加工処理工程６は、総形砥石によりプーリシーブ面１２の表面を仕上げする研削加工処理を施す工程である。

前記マイクロショット加工処理工程７は、プーリシーブ面１２にマイクロ粒を噴射することで表面硬さを与える処理を施す工程である。ショットは、噴射する砥粒粒径・噴射圧力・噴射時間・噴射距離などで硬度と粗さが変わる。ここでは、表面硬さとして所定値以上の要求される硬さを得るために、通常のショットではなく、粒径が小さいマイクロ粒を噴射する。このマイクロショット加工処理は、粒径が小さい分、面圧が高くて硬度が入りやすいが、一方では、表面粗さがばらついてしまう。

前記フィルムラッピング加工処理工程８は、図３に示すように、砥粒を付着させたラッピングフィルム９の砥粒面９ａを、プーリシーブ面１２に押し付けるラッピング処理により無数の同心円溝を外観的にレコード溝の如く施工する工程である。このフィルムラッピング加工処理工程８は、第一工程８１と第二工程８２と第三工程８３を有する。

［フィルムラッピング加工処理の各工程概要］
溝深さRzは、最大深さであり、図４は、平坦面積率Rmrの説明図である。以下、図４に基づき、フィルムラッピング加工処理工程８の各工程８１，８２，８３の概要を説明する。

前記第一工程８１は、プーリシーブ面１２に表面硬さを施すマイクロショット加工処理工程７（前処理工程）の後、プライマリプーリ１のシーブ表面粗さのバラツキを平準化する工程である。この第一工程８１により、マイクロショット加工処理工程７による表面粗さのバラツキが、ある限られたバラツキ領域内に安定化（平準化）される。よって、第一工程８１の以降に施工される第二工程８２（溝加工）及び第三工程８３（平坦加工）において、表面粗さパラメータRz,Rmrが所定の目標値に入る歩留まりが良くなり、加工効率が高められる。

前記第二工程８２は、シーブ表面に形成された溝の深さ度合いを評価する表面粗さパラメータを、所定の目標値となるように施工する工程である。具体的には、シーブ表面粗さのパラメータの一つであるシーブ表面の頂部と谷部の距離である溝深さRzを、油排出性の確保により過剰な油膜形成を妨げるのに必要な下限値（例えば、１μｍ）以上の領域内に含まれる目標値となるように施工する。

前記第三工程８３は、シーブ表面に形成された凹凸による平坦度合いを評価する表面粗さパラメータを、所定の目標値となるように施工する工程である。具体的には、図４に示すように、シーブ表面粗さのパラメータの他の一つであるシーブ表面の山頂線に平行な線で切断したときの切断面の平坦面積の比率をあらわす平坦面積率Rmrを、シーブ面摩滅を防止するのに必要な上限値（例えば、90％）以下の領域内に含まれる目標値となるように施工する。

ここで、平坦面積率Rmrの考え方を、図４に基づき説明する。
鋸歯形状による表面粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さＬだけ抜き取り、この抜き取り部分の粗さ曲線を、山頂線に平行な切断レベルで切断したときに得られる切断長さの和（c1＋c2＋c3＋…）を求める。そして、切断長さの和（c1＋c2＋c3＋…）を基準長さＬにより除算し、その値を％であらわしたものである。このとき、切断レベルは、基準長さＬでの最大粗さRTの頂点から数％の位置までを評価外範囲ΔR1とし、この位置での切断長さの和（b1＋b2＋b3＋…）は用いない。そして、評価外範囲ΔR1と、車両に搭載したときの初期摩耗量に相当する範囲ΔR2と、を加え（ΔR1＋ΔR2）、最大粗さRTの頂点から（ΔR1＋ΔR2）だけ下げた位置を、山頂線に平行な切断レベルとする。初期摩耗量に相当する範囲ΔR2を加えた理由は、車両に搭載したとき、初期摩耗量までは短時間にて摩耗が進行するが、初期摩耗量以上の摩耗については、摩耗進行速度が極端に遅くなることによる。

このように、フィルムラッピング加工処理工程８では、第一工程８１において、前処理工程によるプーリのシーブ表面粗さのバラツキが平準化（安定化）される。次の第二工程８２では、所望の摩擦係数を確保するように油溜まりのための溝が形成され、次の第三工程８３では、耐摩耗性を確保するようにプーリのシーブ表面がならされる。

つまり、フィルムラッピング加工処理工程８を、バラツキ平準化機能を持つ第一工程８１と、溝加工による摩擦係数管理機能を持つ第二工程８２と、平坦加工による耐摩耗性管理機能を持つ第三工程８３と、に分ける構成を採用している。したがって、粗さバラツキを平準化する第一工程８１により、続いて施工される第二工程８２と第三工程８３での表面粗さパラメータが所定の目標値に入る歩留まりが良くなる。そして、異なる表面粗さパラメータを用いた第二工程８２と第三工程８３により、摩擦係数と耐摩耗性がそれぞれ分けて精度良く管理される。この結果、プーリシーブ面の表面粗さのプロフィールが、摩擦係数と耐摩耗性を確保するプロフィールとなるように安定的に加工される。

［フィルムラッピング加工処理の各工程詳細］
図５は、実施例１のフィルムラッピング加工処理工程を構成する各工程でのフィルムグリッドサイズ・オシレーション・フィルム移送・主軸回転数を示す工程表図である。

実施例１のフィルムラッピング加工処理工程は、「第一工程」、「第一工程-2」、「第二工程」、「第三工程」により構成される。
「第一工程」は、フィルムグリッドサイズが粗粒度で、オシレーション有り、フィルム移送有り、主軸回転数は定常回転数である。
「第一工程-2」は、フィルムグリッドサイズが粗粒度で、オシレーション有り、フィルム移送無し、主軸回転数は定常回転数である。
「第二工程」は、フィルムグリッドサイズが粗粒度で、オシレーション無し、フィルム移送有り、主軸回転数は定常回転数である。
「第三工程」は、「第一工程」と「第二工程」の砥粒よりも細かいフィルムグリッドサイズが細密粒度で、オシレーション有り、フィルム移送有り、主軸回転数は高速回転数である。

なお、「フィルムグリッドサイズ」とは、ラッピングフィルムに付着させた砥粒の大きさをいう。「オシレーション」とは、押し付けたラッピングフィルムをシーブ面の径方向に往復運動させる振動をいう。「フィルム移送」とは、押し付けたラッピングフィルムをローラ回転によりシーブ面の周方向に移送させることをいう。「主軸回転数」とは、加工対象であるプーリをチャック締めにより固定したプーリ回転支持主軸３１（図１０参照）の回転数をいう。
以下、図５及び図６〜図９に基づき、「第一工程」、「第一工程-2」、「第二工程」、「第三工程」の詳細を説明する。

（第一工程）
前記第一工程は、図６に示すように、グリッドサイズが粗粒度の砥粒を付着させた第１ラッピングフィルム９１の砥粒面９１ａを、プーリシーブ面１２に押し付け、第１ラッピングフィルム９１をオシレーションしながらフィルム移送させて施工する。

すなわち、第一工程は、図５に示すように、フィルムグリッドサイズが粗粒度というようにグリッドサイズを第三工程に比べて大きくしているため、グリッド単位の研削面積が大きくなり、表面の除去量を多くすることができる。

第一工程は、図５に示すように、オシレーション有りとしているため、プーリシーブ面１２の径方向に高速で砥粒が往復運動し、砥粒のシーブ表面への接触が分散され、均一な表面を得ることができる。

第一工程は、図５に示すように、フィルム移送有りとしているため、シーブ表面に対し常に新しい研削面を与えることができ、加工抵抗が増加し、研削性がアップし、安定した研削ができる。

第一工程は、図５に示すように、主軸回転数が定常回転数というように主軸回転数を第三工程に比べて遅くしているため、動摩擦係数が増加し、加工抵抗が増加することで、表面の除去量を多くすることができる。

したがって、第一工程では、特に、グリッドサイズを大きくし、オシレーションを加えることにより砥粒のシーブ表面への接触が分散されることで、マイクロショット加工処理工程７による表面粗さのバラツキが、ある限られたバラツキ領域内に安定化（平準化）される。

（第一工程-2）
前記第一工程-2は、第１ラッピングフィルム９１をオシレーションしながらフィルム移送させて施工する第一工程の最終段階で、図７に示すように、第１ラッピングフィルム９１のフィルム移送を停止するスパークアウトを入れる。

すなわち、第一工程-2は、図５に示すように、フィルム移送無しとしているため、第１ラッピングフィルム９１に砥粒の目詰まりが発生し、加工抵抗の低下となり、研削性が悪化する。しかし、第一工程の最終段階で短時間だけスパークアウトを入れて研削量を下げていくと、バラツキの大きな部分だけを研削し、既にバラツキが小さくなっている部分の研削が抑えられることで、表面粗さのバラツキ低減に効果がある。

したがって、第一工程-2では、第一工程のフィルム移送を停止することにより砥粒に目詰まりを起こさせ、意図的に研削性を低下させることで、第一工程で高い研削性により平準化された表面粗さのバラツキが、さらに限られたバラツキ領域内に収まるように安定化される。

（第二工程）
前記第二工程は、図８に示すように、第１ラッピングフィルム９１のオシレーションを禁止し、第１ラッピングフィルム９１の砥粒面を、プーリシーブ面１２に押し付け、第１ラッピングフィルム９１をフィルム移送させてシーブ面に溝を施工する。

すなわち、第二工程は、図５に示すように、フィルムグリッドサイズが粗粒度というようにグリッドサイズを第三工程に比べて大きくしているため、グリッド単位の研削面積が大きくなり、表面に深い凹凸（溝）を作ることができる。

第二工程は、図５に示すように、オシレーションを禁止しているため、砥粒のシーブ面への接触が固定され、加工抵抗が増加し、シーブ表面に深い凹凸（溝）を作ることができる。

第二工程は、図５に示すように、フィルム移送有りとしているため、シーブ表面に対し常に新しい研削面を与えることができ、加工抵抗が増加し、研削性がアップする。

第二工程は、図５に示すように、主軸回転数が定常回転数というように主軸回転数を第三工程に比べて遅くしているため、動摩擦係数が増加し、加工抵抗が増加することで、シーブ表面に深い凹凸（溝）を作ることができる。

したがって、第二工程では、特に、グリッドサイズを大きくし、オシレーションを禁止することにより、大きい砥粒によってシーブ表面に溝を彫り込む加工が可能となり、シーブ表面に深い凹凸（溝）が形成される。

（第三工程）
前記第三工程は、図９に示すように、第一工程と第二工程の砥粒（グリッドサイズが粗粒度）よりも細かい砥粒（グリッドサイズが細密粒度）を付着させた第２ラッピングフィルム９２の砥粒面９２ａを、プーリシーブ面１２に押し付け、第２ラッピングフィルム９２をオシレーションしながらフィルム移送させてシーブ表面に平坦面を施工する。この第三工程では、第２ラッピングフィルム９２が押し付けられるプーリシーブ面１２の回転速度（＝主軸回転数が高速回転数）を、第一工程と第二工程におけるプーリシーブ面１２の回転速度（＝主軸回転数が定常回転数）よりも速くしている。

すなわち、第三工程は、図５に示すように、フィルムグリッドサイズが細密粒度というようにグリッドサイズを第一工程と第二工程に比べて小さくしているため、グリッド単位の研削面積が小さくなり、表面の除去量を少なくすることができると共に、表面粗さを良くすることができる。

第三工程は、図５に示すように、オシレーション有りとしているため、プーリシーブ面１２の径方向に高速で砥粒が往復運動し、砥粒のシーブ表面への接触が分散され、均一な表面を得ることができる。

第三工程は、図５に示すように、フィルム移送有りとしているため、シーブ表面に対し常に新しい研削面を与えることができ、加工抵抗が増加し、研削性がアップし、安定した研削ができる。

第三工程は、図５に示すように、主軸回転数が高速回転数というように主軸回転数を第一工程や第二工程に比べて主軸回転数を高くしているため、動摩擦係数が低減し、加工抵抗が減少する。よって、細かい砥粒との相乗作用により、微細な加工が可能となり、シーブ表面の凸部先端に、均一で、且つ、平坦な面を作ることができる。

したがって、第三工程では、特に、グリッドサイズを小さくし、主軸回転数を高くしたことで、シーブ表面の凸部先端のみを削り取るという微細な加工が可能となり、シーブ表面の凸部先端に、均一で、且つ、平坦な面が作られる。

［プーリシーブ面加工用ラッピング装置構成］
図１０は、実施例１のフィルムラッピング加工処理工程に用いられるプーリシーブ面加工用ラッピング装置を示す。以下、図１０に基づき、プーリシーブ面加工用ラッピング装置の概略構成を説明する。

プーリシーブ面加工用ラッピング装置Ａは、図１０に示すように、プーリ回転支持主軸３１（プーリ回転支持部）と、左フィルムヘッド３２（第一移動部）と、右フィルムヘッド３３（第二移動部）と、上部センタ３４と、備える。

前記プーリ回転支持主軸３１は、シーブ面とプーリ軸部を有するプーリ（可動プーリ、固定プーリ）を装置軸部に、軸心合わせを行うチャック締めにより固定し、回転可能な固定板に保持する。
このプーリ回転支持主軸３１は、右フィルムヘッド３３により第三工程を施工するときの回転速度（＝主軸回転数が高速回転数）を、左フィルムヘッド３２により第一工程と第二工程を施工するときの回転速度（＝主軸回転数が定常回転数）よりも速くする。

前記左フィルムヘッド３２は、プーリシーブ面に対向する左上方位置に、円錐状のシーブ面に対して直角方向に移動可能に配置される。左フィルムヘッド３２には、グリッドサイズが粗粒度の砥粒を付着させた砥粒面９１ａを有する第１ラッピングフィルム９１をシーブ面に押し付ける第１回転ローラ３５が装着されている。
この第１回転ローラ３５には、第１ラッピングフィルム９１を回転移送するか回転移送を禁止するかの回転切り替え機能と、回転移送方向に直交する回転軸方向にオシレートする機能と、を有する第１フィルム支持部３６が設けられる。この左フィルムヘッド３２により、第一工程と第二工程を施工する。

前記右フィルムヘッド３３は、プーリシーブ面に対向する右上方位置に、円錐状のシーブ面に対して直角方向に移動可能に配置される。右フィルムヘッド３３には、第１ラッピングフィルム９１よりも細かいグリッドサイズが細密粒度の砥粒を付着させた砥粒面９２ａを有する第２ラッピングフィルム９２をシーブ面に押し付ける第２回転ローラ３７が装着されている。
この第２回転ローラ３７には、第２ラッピングフィルム９２を回転移送するか回転移送を禁止するかの回転切り替え機能と、回転移送方向に直交する回転軸方向にオシレートする機能と、を有する第２フィルム支持部３８が設けられる。この右フィルムヘッド３３は、第三工程を施工する。

前記上部センタ３４は、プーリ回転支持主軸３１の上部に対向する位置に昇降可能に配置され、被加工対象が長い中実軸部を有する固定プーリであるとき、下降して固定プーリをチャック締めとセンタ押さえにより支持する。なお、被加工対象が短い中空軸部を有する可動プーリ（図６〜図９参照）であるときには、チャック締めのみによりプーリ回転支持主軸３１に支持する。

［装置動作プロセス］
プーリシーブ面加工用ラッピング装置Ａによりフィルムラッピング加工処理工程を行う際の動作プロセスを説明する。動作プロセスは、「前処理」→「第一工程加工」→「第一工程加工-2」→「第二工程加工」→「第三工程加工」であり、１台のプーリシーブ面加工用ラッピング装置Ａを用いて行われる連続した流れである。

前記前処理は、被加工対象であるプーリをプーリ回転支持主軸３１に乗せ、上部センタ３４を下降し（固定プーリのみ）、チャック締めをし、図１０に示すように、左右のフィルムヘッド３２，３３を、プーリに近い待機位置まで移動する。

前記第一工程加工（左フィルムヘッド３２）は、主軸回転を定常回転数とし、左フィルムヘッド３２のオシュレーションをONとし、左フィルムヘッド３２のフィルム移送をONとし、左フィルムヘッド３２を加工位置まで移動して行われる。

前記第一工程加工-2（左フィルムヘッド３２）は、左フィルムヘッド３２のフィルム移送をON→OFFとし、スパークアウトさせることで行われる。

前記第二工程加工（左フィルムヘッド３２）は、左フィルムヘッド３２のオシュレーションをON→OFFとし、左フィルムヘッド３２のフィルム移送をOFF→ONとして行われる。

前記第三工程加工（右フィルムヘッド３３）は、主軸回転を高速回転数とし、右フィルムヘッド３３のオシュレーションをONとし、右フィルムヘッド３３のフィルム移送をONとし、右フィルムヘッド３３を加工位置まで移動して行われる。

前記第三工程加工が終了すると、主軸回転を停止し、チャックを緩め、上部センタ３４を上昇し（固定プーリのみ）、加工処理後のプーリ仕上げ加工品を取り出すことで動作プロセスが完了する。

次に、効果を説明する。
実施例１のプーリシーブ面加工方法及びプーリシーブ面加工用ラッピング装置Ａにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 入力側プーリ（プライマリプーリ１）のシーブ面１１，１２と出力側プーリ（セカンダリプーリ２）のシーブ面２１，２２に金属伝達部材（金属チェーン３）を掛け渡して変速する無段変速機CVTに用いられるプーリ１，２において、
前記プーリ１，２のシーブ面１１，１２，２１，２２に表面硬さを施す前処理工程（マイクロショット加工処理工程７）の後、前記プーリ１，２のシーブ表面粗さのバラツキを平準化する第一工程８１と、
前記シーブ表面に形成された溝の深さ度合いを評価する表面粗さパラメータ（溝深さRz）を、所定の目標値となるように施工する第二工程８２と、
前記シーブ表面に形成された凹凸による平坦度合いを評価する表面粗さパラメータ（平坦面積率Rmr）を、所定の目標値となるように施工する第三工程８３と、
を備える（図１及び図２）。
このため、プーリシーブ面の表面粗さのプロフィールが、摩擦係数と耐摩耗性を確保するプロフィールとなるように安定的に加工するプーリシーブ面加工方法を提供することができる。

(2) 前記前処理工程は、前記プーリ１，２のシーブ面１１，１２，２１，２２にマイクロ粒を噴射することで表面硬さを与えるマイクロショット加工処理により施工し（マイクロショット加工処理工程７）、
前記第一工程８１と前記第二工程８２と前記第三工程８３は、砥粒を付着させたラッピングフィルム９の砥粒面９ａを、前記プーリ１，２のシーブ面１１，１２，２１，２２に押し付けるラッピング処理により施工する（フィルムラッピング加工処理工程８：図３）。
このため、(1)の効果に加え、マイクロショット加工処理によるバラツキの大きな表面粗さのプロフィールを、摩擦係数と耐摩耗性を確保する表面粗さのプロフィールへ変貌させる加工を、フィルムラッピング処理のみを用い、前処理による表面硬さを保ちながら、簡単、且つ、安定的に行うことができる。
ちなみに、マイクロ粒を噴射することで圧縮残留応力を高めて表面硬さが与えられるが、表面硬さが与えられたシーブ表面を切削により取り除くと、前処理により与えた表面硬さが低下する。

(3) 前記第二工程８２は、シーブ表面粗さのパラメータの一つである前記シーブ表面の頂部と谷部の距離である溝深さRzを、油排出性の確保により過剰な油膜形成を妨げるのに必要な下限値以上の領域内に含まれる目標値となるように施工し、
前記第三工程８３は、シーブ表面粗さのパラメータの他の一つである前記シーブ表面の山頂線に平行な線で切断したときの切断面の平坦面積の比率をあらわす平坦面積率Rmr（図４）を、シーブ面摩滅を防止するのに必要な上限値以下の領域内に含まれる目標値となるように施工する。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、溝深さRzにより摩擦係数管理を行うことで高トルク領域での使用に耐え得るプーリ１，２を製造できると共に、平坦面積率Rmrにより耐摩耗性管理を行うことで耐久性に優れたプーリ１，２を製造できる。

(4) 前記第一工程は、砥粒を付着させた第１ラッピングフィルム９１の砥粒面９１ａを、前記プーリ１，２のシーブ面１１，１２，２１，２２に押し付け、前記第１ラッピングフィルム９１をオシレーションしながらフィルム移送させて施工する（図５、図６）。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、前処理工程（マイクロショット加工処理工程７）による表面粗さのバラツキを、ある限られたバラツキ領域内に安定化（平準化）することができる。そして、表面粗さのバラツキが安定化されることにより、第一工程に続く、第二工程と第三工程での加工効率を良くすることができる。

(5) 前記第一工程は、前記第１ラッピングフィルム９１をオシレーションしながらフィルム移送させて施工する最終段階で、前記第１ラッピングフィルム９１のフィルム移送を停止するスパークアウトを入れる（第一工程-2：図５、図７）。
このため、(4)の効果に加え、砥粒に目詰まりを起こさせて意図的に研削性を低下させることで、安定化された表面粗さのバラツキが、さらに限られたバラツキ領域内に収まるように安定化の度合いを向上させることができる。

(6) 前記第二工程は、前記第１ラッピングフィルム９１のオシレーションを禁止し、前記第１ラッピングフィルム９１の砥粒面９１ａを、前記プーリ１，２のシーブ面１１，１２，２１，２２に押し付け、前記第１ラッピングフィルム９１をフィルム移送させてシーブ面に溝を施工する（図５、図８）。
このため、(1)〜(5)の効果に加え、砥粒によってシーブ表面に溝を彫り込む加工となり、シーブ表面に深い凹凸（溝）を形成することができる。

(7) 前記第三工程は、前記第一工程と前記第二工程の砥粒よりも細かい砥粒を付着させた第２ラッピングフィルム９２の砥粒面９２ａを、前記プーリ１，２のシーブ面１１，１２，２１，２２に押し付け、前記第２ラッピングフィルム９２をオシレーションしながらフィルム移送させてシーブ表面に平坦面を施工する（図５、図９）。
このため、(1)〜(6)の効果に加え、シーブ表面の凸部先端を削り取ることで、シーブ表面の凸部先端に平坦な面を作ることができる。

(8) 前記第三工程は、前記第２ラッピングフィルム９２が押し付けられる前記プーリ１，２のシーブ面１１，１２，２１，２２の回転速度を、前記第一工程と前記第二工程における前記プーリ１，２のシーブ面１１，１２，２１，２２の回転速度よりも速くした（図５）。
このため、(7)の効果に加え、シーブ表面の凸部先端のみを削り取るという微細な加工となり、シーブ表面の凸部先端に、均一で、且つ、平坦な面を作ることができる。

(9) シーブ面とプーリ軸部を有するプーリを装置軸部に固定し、回転可能な固定板に保持するプーリ回転支持部（プーリ回転支持主軸３１）と、
前記プーリのシーブ面に対向する位置に、円錐状のシーブ面に対して直角方向に移動可能で第１ラッピングフィルム９１をシーブ面に押し付ける第１回転ローラ３５が装着された第一移動部（左フィルムヘッド３２）と、
前記プーリのシーブ面に対向する位置に、円錐状のシーブ面に対して直角方向に移動可能で第２ラッピングフィルム９２をシーブ面に押し付ける第２回転ローラ３７が装着された第二移動部（右フィルムヘッド３３）と、を備え、
前記第１回転ローラ３５には、砥粒面９１ａを有する第１ラッピングフィルム９１を回転移送するか回転移送を禁止するかの回転切り替え機能と、前記回転移送方向に直交する回転軸方向にオシレートする機能と、を有する第１フィルム支持部３６を設け、
前記第２回転ローラ３７には、前記第１ラッピングフィルム９１よりも細かい砥粒による砥粒面９２ａを有する第２ラッピングフィルム９２を回転移送するか回転移送を禁止するかの回転切り替え機能と、前記回転移送方向に直交する回転軸方向にオシレートする機能と、を有する第２フィルム支持部３８を設けた（図１０）。
このため、プーリシーブ面の表面粗さのプロフィールが、摩擦係数と耐摩耗性を確保するプロフィールとなるように安定的に加工するプーリシーブ面加工用ラッピング装置Ａを提供することができる。そして、一連の動作プロセスにより安定的にフィルムラッピング処理加工することで、省スペース化と効率化を図ることができる。

(10) 前記第一移動部（左フィルムヘッド３２）は、前記第一工程と前記第二工程を施工し、
前記第二移動部（右フィルムヘッド３３）は、前記第三工程を施工する。
このため、(9)の効果に加え、１台のプーリシーブ面加工用ラッピング装置Ａにより、フィルムラッピング加工処理工程８の第一工程８１と第二工程８２と第三工程８３を行うことで、省スペース化と効率化を図ることができる。

(11) 前記プーリ回転支持部（プーリ回転支持主軸３１）は、前記第二移動部（右フィルムヘッド３３）により前記第三工程８３を施工するときの回転速度を、前記第一移動部（左フィルムヘッド３２）により前記第一工程８１と前記第二工程８２を施工するときの回転速度よりも速くした。
このため、(9)又は(10)の効果に加え、プーリの加工位置決め精度を保ちながらの主軸回転数制御により、シーブ表面の凸部先端のみを削り取るという微細な加工となり、シーブ表面の凸部先端に、均一で、且つ、平坦な面を作ることができる。

以上、本発明のプーリシーブ面加工方法及びプーリシーブ面加工用ラッピング装置Ａを実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、シーブ表面に形成された溝の深さ度合いを評価する表面粗さパラメータとして、溝深さRzを用いる例を示した。しかし、シーブ表面に形成された溝の深さ度合いを評価する表面粗さパラメータであれば、溝深さRz以外のパラメータを用いる例であっても良い。

実施例１では、シーブ表面に形成された凹凸による平坦度合いを評価する表面粗さパラメータとして、平坦面積率Rmrを用いる例を示した。しかし、シーブ表面に形成された凹凸による平坦度合いを評価する表面粗さパラメータであれば、平坦面積率Rmr以外のパラメータを用いる例であっても良い。

実施例１では、本発明のプーリシーブ面加工方法を行うにあたり、１台のプーリシーブ面加工用ラッピング装置Ａにより、フィルムラッピング加工処理工程８の第一工程８１と第二工程８２と第三工程８３を行う例を示した。しかし、フィルムラッピング加工処理工程８の第一工程８１と第二工程８２と第三工程８３は、加工対象物であるプーリの加工位置を移動させて、２つの工程（第一、第二工程と第三工程）あるいは３つの工程（第一工程と第二工程と第三工程）により行うような例としても良い。

実施例１では、金属伝達部材として金属チェーン３を用い、プライマリプーリ１のシーブ面１１，１２とセカンダリプーリ２のシーブ面２１，２２に掛け渡して変速する無段変速機CVTに適用する例を示した。しかし、金属伝達部材として金属ベルトを用いた無段変速機のプーリシーブ面の加工方法として適用しても勿論良い。この場合、エレメントフランク面の溝を省略することも可能である。さらに、エレメントフランク面の溝とシーブ面の溝とにより摩擦係数管理と耐摩耗性管理を行うことで、管理精度をさらに向上させて摩擦特性と耐摩耗性を高次元で両立させることも可能である。

CVT 無段変速機
１ プライマリプーリ（入力側プーリ）
１１，１２ シーブ面
２ セカンダリプーリ（出力側プーリ）
２１，２２ シーブ面
３ 金属チェーン（金属伝達部材）
４ 浸炭焼き入れ工程
５ 仕上げ旋盤加工処理工程
６ 研削加工処理工程
７ マイクロショット加工処理工程
８ フィルムラッピング加工処理工程
８１ 第一工程
８２ 第二工程
８３ 第三工程
９ ラッピングフィルム
９ａ 砥粒面
９１ 第１ラッピングフィルム
９１ａ 砥粒面
９２ 第２ラッピングフィルム
９２ａ 砥粒面
Ａ プーリシーブ面加工用ラッピング装置
３１ プーリ回転支持主軸（プーリ回転支持部）
３２ 左フィルムヘッド（第一移動部）
３３ 右フィルムヘッド（第二移動部）
３４ 上部センタ
３５ 第１回転ローラ
３６ 第１フィルム支持部
３７ 第２回転ローラ
３８ 第２フィルム支持部

Claims (9)

1. 入力側プーリのシーブ面と出力側プーリのシーブ面に金属伝達部材を掛け渡して変速する無段変速機に用いられるプーリにおいて、
   前記プーリのシーブ面に表面硬さを施す前処理工程の後、前記プーリのシーブ表面粗さのバラツキを平準化する第一工程と、
   前記シーブ表面に形成された溝の深さ度合いを評価する表面粗さパラメータを、所定の目標値となるように施工する第二工程と、
   前記シーブ表面に形成された凹凸による平坦度合いを評価する表面粗さパラメータを、所定の目標値となるように施工する第三工程と、を備え、
   前記第一工程は、砥粒を付着させた第１ラッピングフィルムの砥粒面を、前記プーリのシーブ面に押し付け、前記第１ラッピングフィルムをオシレーションしながらフィルム移送させて施工する最終段階で、前記第１ラッピングフィルムのフィルム移送を停止するスパークアウトを入れる
   ことを特徴とするプーリシーブ面加工方法。
2. 請求項１に記載されたプーリシーブ面加工方法において、
   前記前処理工程は、前記プーリのシーブ面にマイクロ粒を噴射することで表面硬さを与えるマイクロショット加工処理により施工し、
   前記第一工程と前記第二工程と前記第三工程は、砥粒を付着させたラッピングフィルムの砥粒面を、前記プーリのシーブ面に押し付けるラッピング処理により施工する
   ことを特徴とするプーリシーブ面加工方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載されたプーリシーブ面加工方法において、
   前記第二工程は、シーブ表面粗さのパラメータの一つである前記シーブ表面の頂部と谷部の距離である溝深さを、油排出性の確保により過剰な油膜形成を妨げるのに必要な下限値以上の領域内に含まれる目標値となるように施工し、
   前記第三工程は、シーブ表面粗さのパラメータの他の一つである前記シーブ表面の山頂線に平行な線で切断したときの切断面の平坦面積の比率をあらわす平坦面積率を、平坦面積率の上限値以下であってシーブ面摩滅を防止するのに必要な平坦面積率の領域内に含まれる目標値となるように施工する
   ことを特徴とするプーリシーブ面加工方法。
4. 請求項１から３までの何れか１項に記載されたプーリシーブ面加工方法において、
   前記第二工程は、前記第１ラッピングフィルムのオシレーションを禁止し、前記第１ラッピングフィルムの砥粒面を、前記プーリのシーブ面に押し付け、前記第１ラッピングフィルムをフィルム移送させてシーブ面に溝を施工する
   ことを特徴とするプーリシーブ面加工方法。
5. 請求項１から４までの何れか１項に記載されたプーリシーブ面加工方法において、
   前記第三工程は、前記第一工程と前記第二工程の砥粒よりも細かい砥粒を付着させた第２ラッピングフィルムの砥粒面を、前記プーリのシーブ面に押し付け、前記第２ラッピングフィルムをオシレーションしながらフィルム移送させてシーブ表面に平坦面を施工する
   ことを特徴とするプーリシーブ面加工方法。
6. 請求項５に記載されたプーリシーブ面加工方法において、
   前記第三工程は、前記第２ラッピングフィルムが押し付けられる前記プーリのシーブ面の回転速度を、前記第一工程と前記第二工程における前記プーリのシーブ面の回転速度よりも速くした
   ことを特徴とするプーリシーブ面加工方法。
7. シーブ面とプーリ軸部を有するプーリを装置軸部に固定し、回転可能な固定板に保持するプーリ回転支持部と、
   前記プーリのシーブ面に対向する位置に、円錐状のシーブ面に対して直角方向に移動可能で第１ラッピングフィルムをシーブ面に押し付ける第１回転ローラが装着された第一移動部と、
   前記プーリのシーブ面に対向する位置に、円錐状のシーブ面に対して直角方向に移動可能で第２ラッピングフィルムをシーブ面に押し付ける第２回転ローラが装着された第二移動部と、を備え、
   前記第１回転ローラには、砥粒面を有する第１ラッピングフィルムを回転移送するか回転移送を禁止するかの回転切り替え機能と、前記第１ラッピングフィルムの回転移送方向に直交する回転軸方向にオシレートする機能と、を有する第１フィルム支持部を設け、
   前記第２回転ローラには、前記第１ラッピングフィルムよりも細かい砥粒による砥粒面を有する第２ラッピングフィルムを回転移送するか回転移送を禁止するかの回転切り替え機能と、前記第２ラッピングフィルムの回転移送方向に直交する回転軸方向にオシレートする機能と、を有する第２フィルム支持部を設けた
   ことを特徴とするプーリシーブ面加工用ラッピング装置。
8. 請求項７に記載されたプーリシーブ面加工用ラッピング装置において、
   前記第一移動部は、前記第一工程と前記第二工程を施工し、
   前記第二移動部は、前記第三工程を施工する
   ことを特徴とするプーリシーブ面加工用ラッピング装置。
9. 請求項７又は請求項８に記載されたプーリシーブ面加工用ラッピング装置において、
   前記プーリ回転支持部は、前記第二移動部により前記第三工程を施工するときの回転速度を、前記第一移動部により前記第一工程と前記第二工程を施工するときの回転速度よりも速くした
   ことを特徴とするプーリシーブ面加工用ラッピング装置。