JP6322992B2 - チェーン式無段変速伝動機構の製造方法 - Google Patents
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そして各リンクピンの両端面は、プーリV溝の側壁を提供する軸線方向対向シーブの対向シーブ面と面接触するよう傾斜させ、
当該リンクピンの両端傾斜面がプーリの対向シーブ面と摩擦接触することにより上記の動力伝達を可能ならしめる。
つまりシーブ面の内周側では、チェーン巻付き半径が小さくて、シーブ面に対するチェーン接触長(V溝プーリに対するチェーン巻き付き長)が短いと共に、チェーンの周速度が高速になることによって、V溝プーリ対向シーブ面による無終端チェーン(リンクピン)の挟圧力が同じである場合、シーブ面の内周側では外周側よりも、無終端チェーン(リンクピン)とV溝プーリ対向シーブ面との間での滑りが発生し易いためである。
よってシーブ面の内周側では外周側よりも、リンクピンの傾斜両端面とV溝プーリ対向シーブ面との間における摩擦係数を大きくすることが、チェーン式無段変速伝動機構の伝動効率を向上させる意味合いにおいて肝要である。
かといって、当該滑りを防止するためにV溝プーリ対向シーブ面による無終端チェーン(リンクピン)の挟圧力を大きくすると、その分だけエネルギー損失が大きくなって燃費の悪化を招くだけでなく、上記したサグΔRの更なる増大により問題解決にならない。
先ず、本発明の要旨構成の基礎前提となるチェーン式無段変速伝動機構を説明するに、これは、
無終端チェーンと、この無終端チェーンを無段変速可能に巻き掛けしたV溝プーリとから成り、
該プーリのV溝を画成する軸線方向対向シーブの間隔を変更することにより、上記の無段変速が可能なものである。
上記無終端チェーンが摩擦接触する上記軸線方向対向シーブの対向シーブ面にそれぞれ、該無終端チェーンの摩擦接触領域全体に亘って、円周方向に延在する連続微細円周条溝を設け、連続微細円周条溝は、シーブ面の内周側におけるものが最も深く、外周側におけるものほど浅くなるような深さを持つように、シーブ面の内周側におけるものから加工を開始し、外周側におけるものへと加工を進めて形成することに特徴づけられる。
無終端チェーンと対向シーブ面との間の油膜発生を、これら両者が摩擦接触する全域に亘って遮断することとなり、油膜によるすべりが当該摩擦接触域の全体に亘り低減されて摩擦係数が向上し、また、相対的に接触面圧が高くなって、プーリ比の如何に関わらず、全域でこれら両者間の摩擦係数が増大し、チェーン式無段変速伝動機構の伝動効率を向上させることができる。
<第1実施例の構成>
図1〜3は、本発明の着想を適用可能なチェーン式無段変速伝動機構を示し、
図1は、該チェーン式無段変速伝動機構10の概略側面図、図2,3はそれぞれ、そのセカンダリプーリ側における巻き掛け伝動部の詳細側面図および縦断面図である。
これらプライマリプーリ11およびセカンダリプーリ12間に無終端チェーン13を掛け渡して設け、
チェーン式無段変速伝動機構10は、この無終端チェーン13を介しプライマリプーリ11およびセカンダリプーリ12間で動力伝達を行うものとする。
そしてリンクピン15の両端面15bはそれぞれ図3,4に示すごとく、プライマリプーリ11およびセカンダリプーリ12のプーリV溝側壁を提供する軸線方向対向シーブ11a(詳しくは、両者の対向シーブ面)および軸線方向対向シーブ12a(詳しくは、両者の対向シーブ面)と摩擦接触するよう傾斜させる。
また、セカンダリプーリ12の対向シーブ12aは、プライマリプーリ11の可動シーブと同じ側におけるシーブ(図3の左側におけるシーブ)を固定シーブとし、プライマリプーリ11の固定シーブと同じ側におけるシーブ(図3の右側におけるシーブ)を軸線方向にストローク制御可能な可動シーブとする。
無終端チェーン13は、プライマリプーリ11に対する巻き掛け径を増大されると共に、セカンダリプーリ12に対する巻き掛け径を小さくされ、チェーン式無段変速伝動機構10は図1に示す最ハイ変速比選択状態に向け無段変速下にアップシフト可能である。
無終端チェーン13は、プライマリプーリ11に対する巻き掛け径を小さくされると共に、セカンダリプーリ12に対する巻き掛け径を増大され、チェーン式無段変速伝動機構10は図1に示す最ハイ変速比選択状態から図示せざる最ロー変速比選択状態に向け無段変速下にダウンシフト可能である。
上記したチェーン式無段変速伝動機構の伝動効率を向上させるためには、リンクピン15の傾斜両端面15bがプーリ対向シーブ11a,12a(対向シーブ面)と摩擦接触して、無終端チェーン13を介し前記の動力伝達を行うため、リンクピン15の傾斜両端面15bとプーリ対向シーブ11a,12a(対向シーブ面)との間における摩擦係数を大きくすることが肝要である。
リンクピン15の傾斜両端面15bとプーリ対向シーブ11a,12a(対向シーブ面)との間に油膜が介在せず両者が全接触している場合の摩擦力(摩擦係数)は、リンクピン15がプーリに巻き込まれて進入する位置と、プーリの巻き込み領域から脱出する位置との間において、図5にαで示すごとくに変化する。
なお、プーリ進入位置とプーリ脱出位置との中程位置で摩擦力が急に大きくなるリンクピン位置が存在するが、これは、無終端チェーン13が対向シーブ面11a,12aの最も内周側に入りこんだタイミングで、両シーブによるリンクピン15の把持が安定するために生じる現象と考えられる。
そのため、リンクピン15の傾斜両端面15bとプーリ対向シーブ11a,12a(対向シーブ面)との間にスリップを生じ易く、チェーン式無段変速伝動機構の伝動効率を悪化させるという問題を生ずる。
しかしこの対策では、可動シーブ推力の増大分だけエネルギー損失が多くなると共に、リンクピン挟圧力の増大によりチェーン式無段変速伝動機構の耐久性が低下するという別の問題を生じ、抜本的な解決策たり得ない。
よって、V溝プーリ対向シーブ11a,12a(シーブ面)の内周側領域では外周側よりも、リンクピン15の傾斜両端面15bとV溝プーリ対向シーブ面との間における摩擦係数を大きくすることが、チェーン式無段変速伝動機構の伝動効率を向上させる意味合いにおいて肝要である。
かといって、当該滑りを防止するためにV溝プーリ対向シーブ11aおよび12a(シーブ面)による無終端チェーン13(リンクピン15)の挟圧力を大きくすると、その分だけエネルギー損失が大きくなって燃費の悪化を招くだけでなく、上記したサグΔRの更なる増大により問題解決にならない。
なお図8に示す無終端チェーン13の巻き掛け状態は、プライマリプーリ11およびセカンダリプーリ12に対する無終端チェーン13の巻き掛け円弧径が同じになるプーリ比1のチェーン巻き掛け状態である。
なお連続微細円周条溝(真円条溝)21は、幅および深さが例えばμmオーダーの微小なものとし、例えば、砥石による研磨加工等により刻設することができる。
前記した通りシーブ面外周側領域では主としてリンクピン15のプーリ径方向におけるスライド変位を防止すべく、プーリ対向シーブ11a,12a(シーブ面)およびリンクピン両端傾斜面15b間における油膜の排除を主旨とするため、当該油膜排除の要求度合い(摩擦係数増大要求度合い)が相対的に小さい。
これが、シーブ面外周側領域とシーブ面内周側領域とで連続微細円周条溝21の深さDout , Dinを(Dout < Din)となるよう異ならせた理由である。
上記した第1実施例の構成によれば、プーリ軸線方向対向シーブ11a,12aのシーブ面に、リンクピン15の両端傾斜面15bが摩擦接触する領域の全体に亘って連続微細円周条溝21を設けたため、
これら連続微細円周条溝21が如何なるプーリ伝動比のもとでも、リンクピン15の両端傾斜面15bとプーリ軸線方向対向シーブ11a,12a(シーブ面)との間における接触面積を減じて面圧を高めると共に、リンクピン15の両端傾斜面15bとシーブ11a,12a(シーブ面)との間に介在しようとする過剰な油膜を排除する用をなす。
従って、リンクピン15の両端傾斜面15bとシーブ11a,12a(シーブ面)との間における摩擦係数が増大し、チェーン式無段変速伝動機構10の伝動効率を向上させることができる。
シーブ面外周側領域および内周側領域での上記油膜排除要求度合い(摩擦係数増大要求度合い)を何れの領域においても過不足なく満足させ得ることとなる。
このため、プーリ対向シーブ11a,12a(シーブ面)の内外周全ての領域において、上記の要求を確実に達成し得ると共に、上記油膜排除の度合いが過剰になって、摩擦係数の過剰な増大により摩耗が発生するという問題や、上記油膜排除の度合いが不足して、伝動効率を倣い通りに向上させ得ないという問題の発生を回避することができる。
この効果は、連続微細円周条溝21の加工に際し本実施例のごとくプーリ対向シーブ11a,12a(シーブ面)の内周側における深い連続微細円周条溝21から加工を開始し、シーブ面外周側における浅い連続微細円周条溝21へと加工を進めて、連続微細円周条溝21を順次に形成する場合、連続微細円周条溝21の深さに関する加工精度が向上することから、更に顕著となるし、この加工順序によると加工性の観点から、加工費の節減にも寄与する。
連続微細円周条溝21を設けたプーリシーブ11a,12aのシーブ面が早期に摩耗して連続微細円周条溝21が消失するのを回避することができ、連続微細円周条溝21による前記の効果を長期不変に維持し得る。
図10(a),(b)は、本発明の第2実施例になるチェーン式無段変速伝動機構のプーリシーブ11a,12aを示し、該プーリシーブ11a,12aのシーブ面に設けた連続微細円周条溝21間における平面部22に、連続微細円周条溝21の開口縁へ向かうにつれ、連続微細円周条溝21の底部に接近する曲率付きクラウニング22aを有するような曲率Rcを設定する。
それ以外は、前記した第1実施例と同様に構成する。
かかる第2実施例の構成によれば、連続微細円周条溝21間における平面部22に、連続微細円周条溝21の開口縁へ向かうにつれ、連続微細円周条溝21の底部に接近する曲率付きクラウニング22aを有するような曲率Rcを設定したため、
リンクピン15の両端面15bがプーリシーブ11a,12a(シーブ面)に接するとき、連続微細円周条溝21の開口縁にエッジ当たりするのを、曲率Rcのクラウニング22aが緩和し得て、リンクピン15の両端面15bが当該エッジ当たりにより損傷されたり、発熱して無段変速伝動機構を温度上昇させるのを緩和することができる。
なお上記した各実施例においては、連続微細円周条溝21をプーリシーブ11a,12aに同心の真円条溝としたが、これに限られるものでなく、連続微細円周条溝21はプーリ円周方向へ延在するものであれば前記の作用効果を奏することができ、例えば螺旋状に延在する螺旋条溝であってもよい。
11 プライマリプーリ
11a プライマリプーリシーブ
12 セカンダリプーリ
12a セカンダリプーリシーブ
13 無終端チェーン
14 リンク板
15 リンクピン
15b 両端傾斜面
21 連続微細円周条溝
22 平面部
23 曲率付きクラウニング
Claims (3)
- 無終端チェーンと、この無終端チェーンを無段変速可能に巻き掛けしたV溝プーリとから成り、
該プーリのV溝を画成する軸線方向対向シーブの間隔を変更することにより、前記無段変速が可能なチェーン式無段変速伝動機構の製造方法において、
前記無終端チェーンが摩擦接触する前記軸線方向対向シーブの対向シーブ面にそれぞれ、該無終端チェーンの摩擦接触領域全体に亘って、円周方向へ延在する連続微細円周条溝を設け、
前記連続微細円周条溝は、前記シーブ面の内周側におけるものが最も深く、外周側におけるものほど浅くなるような深さを持つように、前記シーブ面の内周側におけるものから加工を開始し、外周側におけるものへと加工を進めて形成することを特徴とするチェーン式無段変速伝動機構の製造方法。 - 請求項1に記載されたチェーン式無段変速伝動機構の製造方法において、
相互に隣り合う前記連続微細円周条溝の間における平面部に、該連続微細円周条溝の開口縁へ向かうにつれ、該連続微細円周条溝の底部に接近する曲率付きクラウニングを有するような曲率を設定したことを特徴とするチェーン式無段変速伝動機構の製造方法。 - 請求項1または2に記載されたチェーン式無段変速伝動機構の製造方法において、
相互に隣り合う前記連続微細円周条溝の間における平面部の表面粗さをRa=0.1μm以下に形成したことを特徴とするチェーン式無段変速伝動機構の製造方法。
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