JPWO2012077354A1 - 無段変速機のバリエータ部品の製造方法及びバリエータ部品製造用チャック装置 - Google Patents
無段変速機のバリエータ部品の製造方法及びバリエータ部品製造用チャック装置 Download PDFInfo
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Abstract
バリエータ部品のワーク(10)に対し、加工取り代を残して動力伝達面(4)及びスプライン穴の前加工を行なう工程と、ワーク(10)の熱硬化処理を行なう工程と、ワーク(10)のスプライン穴を構成する複数のスプライン溝(3b)の仕上げ加工を行なう工程と、旋盤に装着したチャック(12)の一部(15)を複数のスプライン溝(3b)に密接に当接させ、チャック(12)の回転軸と同軸にワーク(10)をクランプする工程と、チャック(12)にクランプされたワーク(10)のスプライン溝(3b)を加工基準として、ワーク(10)の動力伝達面4の仕上げ加工を行なう工程と、を備えている。
Description
本発明は自動車用無段変速機のバリエータ部品の製造方法及びバリエータ部品製造用チャック装置に関する。
図12に示すように、トロイダル型無段変速機のバリエータ部品である入力ディスク1は、エンジンからの回転が伝達される動力伝達軸2との間にボールスプラインを設けており、このボールスプラインにより、入力ディスク1は、動力伝達軸2と同期して回転するとともに、動力伝達軸2の軸方向に相対移動可能とされている。
図13に示すように、入力ディスク1の円筒内径部3には、周方向に円筒部3a及びボールスプライン溝3bが交互に形成されている。また、入力ディスク1の外周には、パワーローラ(不図示)に対する動力伝達面であるトラクション面4、トラクション面4に対して軸方向の逆側の面であり、スラスト荷重をバックアップする第1背面5及びトラクション面4に対して軸方向の逆側であり、円筒内径部3の縁部に位置してスラスト荷重をバックアップする第2背面6が形成されている。
また、動力伝達軸2の外周には、周方向に所定間隔をあけて複数のボールスプライン溝2aが形成されている。
そして、動力伝達軸2のボールスプライン溝2a及び入力ディスク1のボールスプライン溝3bを対向させ、互いのボールスプライン溝2a,3bの間にボール7を収容することで入力ディスク1と動力伝達軸2とが噛合したボールスプラインが構成されている。
そして、動力伝達軸2のボールスプライン溝2a及び入力ディスク1のボールスプライン溝3bを対向させ、互いのボールスプライン溝2a,3bの間にボール7を収容することで入力ディスク1と動力伝達軸2とが噛合したボールスプラインが構成されている。
ここで、図13に示すように、入力ディスク1の円筒部3aと動力伝達軸2の外径部との間には隙間8が設けられており、入力ディスク1の径方向位置はボールスプラインによってのみ拘束されているので、入力ディスク1のトラクション面4は、ボールスプライン溝3bに対して同軸精度・直角精度を高くして加工する必要がある。また、入力ディスク1の第1及び第2背面5,6も、ボールスプライン溝3bに対して直角精度を高くして加工する必要がある。
無段変速機のバリエータ部品の製造方法として、例えば特許文献1〜3に記載の技術が知られている。
無段変速機のバリエータ部品の製造方法として、例えば特許文献1〜3に記載の技術が知られている。
特許文献1は、ディスクの円筒内径部に形成したスプライン歯面を加工基準としてトラクション面の加工を行なうことが記載されている。しかし、特許文献1は、スプライン歯面をどのように受けてトラクション面に対して同軸精度・直角精度を高めるのか具体的な技術を開示しておらず、スプライン歯面に対するトラクション面の同軸精度・直角精度が保証できない。
また、特許文献2は、ハードブローチ工具を使用して、ディスク内径部に円筒部及びボールスプライン溝を周方向に交互に形成するとともに、円筒部を加工基準としてトラクション面に対して同軸精度・直角精度を高めることが記載されている。しかし、特許文献2は、ディスク内径部の円筒部を形成する形成歯と、ボールスプライン溝を形成する形成歯とを、高精度に同軸に形成したハードブローチ工具が必要となり、余分な工程が増えるので、ディスクの製造コストが上昇するおそれがある。
さらに、特許文献3は、ディスク内径部に形成したボールスプライン溝を、ボールで受けて芯出しを行なうチャック機構を装着し、このチャック機構を介してボールスプライン溝を加工基準としてトラクション面の加工を行なうことが記載されている。しかし、この特許文献3も、チャック機構がボールスプライン溝をどのように保持してトラクション面に対して同軸精度・直角精度を高めるのか具体的な技術を開示しておらず、ボールスプライン溝に対する機能面の同軸精度・直角精度が保証できない。
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、中心内径部に仕上げ加工したスプライン溝に対して同軸精度・直角精度を高めて動力伝達面を加工することができ、加工コストの低減化を図ることができる無段変速機のバリエータ部品製造方法及びバリエータ部品製造用チャック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に、本発明の一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法は、無段変速機のバリエータ部品のワークに対し、一側面に加工取り代を残して動力伝達面の前加工を行い、且つ加工取り代を残して中心内径部に動力伝達軸と噛合するスプライン穴の前加工を行なう工程と、ワークの熱硬化処理を行なう工程と、ワークのスプライン穴を構成する複数のスプライン溝の仕上げ加工を行なう工程と、旋盤または研削盤に装着したチャックの一部を複数のスプライン溝に密接に当接させ、チャックの回転軸とワークのスプライン溝中心とが同軸となるようにワークをクランプする工程と、チャックにクランプされたワークのスプライン溝を加工基準として、ワークの動力伝達面の仕上げ加工を行なう工程とを備えている。
ここで、スプライン溝中心とは、スプライン溝内径(BBD)の中心を称している。
この一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法によると、スプライン溝に対して同軸精度・直角精度を高くした動力伝達面を有するバリエータ部品を製造することが可能である。また、スプライン溝に対する動力伝達面の同軸精度・直角精度を高くするための工程数が増大しない。
この一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法によると、スプライン溝に対して同軸精度・直角精度を高くした動力伝達面を有するバリエータ部品を製造することが可能である。また、スプライン溝に対する動力伝達面の同軸精度・直角精度を高くするための工程数が増大しない。
また、一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法は、チャックにクランプされたワークのスプライン溝を加工基準として、ワークの他側面の仕上げ加工を行なう工程を備えている。
この一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法によると、スプライン溝に対して直角精度を高くした他側面を有するバリエータ部品を製造することができる。
この一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法によると、スプライン溝に対して直角精度を高くした他側面を有するバリエータ部品を製造することができる。
また、一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法は、チャックにクランプされたワークのスプライン溝を加工基準として、ワークの端面の仕上げ加工を行なう工程を備えている。
この一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法によると、スプライン溝に対して同軸精度を高くした端面を有するバリエータ部品を製造することができる。
この一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法によると、スプライン溝に対して同軸精度を高くした端面を有するバリエータ部品を製造することができる。
また、一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法は、チャックが、中空円筒部材を周方向に分割してなる複数の拡径片と、複数のスプライン溝に対応する所定の拡径片の外周に設けられ、スプライン溝の溝面に接するように突出する複数のクランプ凸条と、複数の拡径片内に挿入することで複数の拡径片を拡径保持し、複数のクランプ凸条が夫々対応するスプライン溝に密接に当接させる拡径シャフトとを備えていることを特徴とする。
この一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法によると、複数の拡径片内に拡径シャフトを挿入することで複数の拡径片を拡径保持し、複数のクランプ凸条が夫々対応するスプライン溝に密接に当接するチャックを備えているので、同軸精度を高めてワークを旋盤または研削盤に装着することができる。
また、一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法は、チャックが、軸心位置に流体通路を設けた中空円筒部材を周方向に分割して複数の拡径片を設けた拡径部と、複数のスプライン溝に対応する所定の拡径片の外周に設けられ、スプライン溝の溝面に接するように突出する複数のクランプ凸条とを備え、流体通路に流体が供給されることで複数の拡径片が拡径保持され、複数のクランプ凸条が夫々対応するスプライン溝に密接に当接するようにした。
この一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法によると、流体通路に流体が供給されることで複数の拡径片を拡径保持し、複数のクランプ凸条が夫々対応するスプライン溝に密接に当接するチャックを備えているので、同軸精度を高めてワークを旋盤または研削盤に装着することができる。
また、一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法は、チャックが、テーパ外周面を有するシャフト部と、テーパ外周面の周方向に所定間隔をあけて複数のスプライン溝に対応する位置に設けられ、スプライン溝の溝面に接するように突出する複数のクランプ凸条とを備え、シャフト部のテーパ外周面を中心内径部に挿入することで、複数のクランプ凸条が夫々対応するスプライン溝に密接に当接するようにした。
この一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法によると、シャフト部のテーパ外周面を前記中心内径部に挿入することで、複数のクランプ凸条が夫々対応するスプライン溝に密接に当接するチャックを備えているので、同軸精度を高めてワークを旋盤または研削盤に装着することができる。
この一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法によると、シャフト部のテーパ外周面を前記中心内径部に挿入することで、複数のクランプ凸条が夫々対応するスプライン溝に密接に当接するチャックを備えているので、同軸精度を高めてワークを旋盤または研削盤に装着することができる。
また、一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法は、無段変速機のバリエータ部品のワークに対し、一側面に加工取り代を残して動力伝達面の前加工を行い、且つ加工取り代を残して中心内径部に動力伝達軸と噛合するスプライン穴の前加工を行なう工程と、ワークの熱硬化処理を行なう工程と、ワークのスプライン穴を構成する複数のスプライン溝の仕上げ加工を行なう工程と、旋盤または研削盤に装着したチャックの一部を複数のスプライン溝に密接に当接させ、該チャックの回転軸とワークのスプライン溝中心とが同軸となるようにワークをクランプする工程と、チャックにクランプされたワークのスプライン溝を加工基準として、ワークの他側面の仕上げ加工を行なう工程と、ワークの他側面を加工基準として、ワークの動力伝達面の仕上げ加工を行なう工程とを備えている。
この一の実施形態に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法によると、チャックにクランプされたワークのスプライン溝を加工基準として、ワークの他側面の仕上げ加工を行ない、このワークの他側面を加工基準として、ワークの動力伝達面の仕上げ加工を行なうことで、スプライン溝に対して同軸精度・直角精度を高くした動力伝達面を有するバリエータ部品を製造することができる。
一方、一の実施形態に係るバリエータ部品製造用チャック装置は、中空円筒部材を周方向に分割してなる複数の拡径片と、これら複数の拡径片の外周から外方に突出する複数のクランプ凸条と、複数の拡径片内に挿入することで複数の拡径片を拡径保持する拡径シャフトとを備え、中心内径部の周方向に動力伝達軸と噛合する複数のスプライン溝穴の仕上げ加工を行った無段変速機のバリエータ部品のワークを旋盤または研削盤に装着し、ワークのスプライン溝以外の部位の仕上げ加工を行うに際して、旋盤または研削盤の回転中心に装着した拡径シャフトを複数の拡径片内に挿入することで、複数のクランプ凸条を、夫々対応するワークのスプライン溝に密接に当接させる。
この一の実施形態に係るバリエータ部品製造用チャック装置によると、同軸精度を高めながらワークを旋盤または研削盤に装着することができる。
また、一の実施形態に係るバリエータ部品製造用チャック装置は、軸心位置に流体通路を設けた中空円筒部材を周方向に分割して複数の拡径片を設けた拡径部と、複数の拡径片の外周に突出する複数のクランプ凸条とを備え、中心内径部の周方向に動力伝達軸と噛合する複数のスプライン溝穴の仕上げ加工を行った無段変速機のバリエータ部品のワークを旋盤または研削盤に装着し、ワークのスプライン溝以外の部位の仕上げ加工を行うに際して、旋盤または研削盤の回転中心に拡径部を装着し、流体通路に流体を供給することで複数の拡径片が拡径保持され、複数のクランプ凸条を夫々対応するワークのスプライン溝に密接に当接させる。
また、一の実施形態に係るバリエータ部品製造用チャック装置は、軸心位置に流体通路を設けた中空円筒部材を周方向に分割して複数の拡径片を設けた拡径部と、複数の拡径片の外周に突出する複数のクランプ凸条とを備え、中心内径部の周方向に動力伝達軸と噛合する複数のスプライン溝穴の仕上げ加工を行った無段変速機のバリエータ部品のワークを旋盤または研削盤に装着し、ワークのスプライン溝以外の部位の仕上げ加工を行うに際して、旋盤または研削盤の回転中心に拡径部を装着し、流体通路に流体を供給することで複数の拡径片が拡径保持され、複数のクランプ凸条を夫々対応するワークのスプライン溝に密接に当接させる。
この一の実施形態に係るバリエータ部品製造用チャック装置によると、同軸精度を高めながらワークを旋盤または研削盤に装着することができる。
さらに、一の実施形態に係るバリエータ部品製造用チャック装置は、テーパ外周面を有するシャフト部と、テーパ外周面の周方向に所定間隔をあけて突出する複数のクランプ凸条とを備え、中心内径部の周方向に動力伝達軸と噛合する複数のスプライン溝穴の仕上げ加工を行った無段変速機のバリエータ部品のワークを旋盤または研削盤に装着し、ワークのスプライン溝以外の部位の仕上げ加工を行うに際して、旋盤または研削盤の回転中心に装着したシャフト部を中心内径部に挿入することで、複数のクランプ凸条を、夫々対応するワークの前記スプライン溝に密接に当接させる。
この一の実施形態に係るバリエータ部品製造用チャック装置によると、同軸精度を高めながらワークを旋盤または研削盤に装着することができる。
さらに、一の実施形態に係るバリエータ部品製造用チャック装置は、テーパ外周面を有するシャフト部と、テーパ外周面の周方向に所定間隔をあけて突出する複数のクランプ凸条とを備え、中心内径部の周方向に動力伝達軸と噛合する複数のスプライン溝穴の仕上げ加工を行った無段変速機のバリエータ部品のワークを旋盤または研削盤に装着し、ワークのスプライン溝以外の部位の仕上げ加工を行うに際して、旋盤または研削盤の回転中心に装着したシャフト部を中心内径部に挿入することで、複数のクランプ凸条を、夫々対応するワークの前記スプライン溝に密接に当接させる。
この一の実施形態に係るバリエータ部品製造用チャック装置によると、同軸精度を高めながらワークを旋盤または研削盤に装着することができる。
本発明に係る無段変速機のバリエータ部品製造方法によると、スプライン溝に対して同軸精度・直角精度を高くした動力伝達面を有するバリエータ部品を製造することができる。また、スプライン溝に対する動力伝達面の同軸精度・直角精度を高くするために工程数が増大しないので、バリエータ部品の製造コストを低減することができる。
また、本発明に係るバリエータ部品製造用チャック装置によると、同軸精度を高めながらワークを旋盤または研削盤に装着することができる。
また、本発明に係るバリエータ部品製造用チャック装置によると、同軸精度を高めながらワークを旋盤または研削盤に装着することができる。
以下、本発明を実施するための形態(以下、実施形態という。)を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図8及び図9で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明は省略する。
図1は、本発明に係るトロイダル型無段変速機のバリエータ部品である入力ディスクの製造方法の1実施形態を示すものであり、図2から図4は、本実施形態で使用されるコレットチャック12の構造を示すものである。
図1は、本発明に係るトロイダル型無段変速機のバリエータ部品である入力ディスクの製造方法の1実施形態を示すものであり、図2から図4は、本実施形態で使用されるコレットチャック12の構造を示すものである。
本実施形態の入力ディスクの製造方法は、先ず、図1(a)において前加工及び熱処理を行なう。前加工は、熱間鍛造により仕上がり寸法に対して加工取り代を付与した概略形状にワーク10を成形する。次に、旋削加工を行い、熱処理歪みを考慮した上で最適な取り代を付与した形状にワーク10の外形状を加工する。次いで、ブローチ加工にてワーク10の円筒内径部10aを所定寸法の形状に形成する。そして、旋削加工及びブローチ加工により形成したワーク10を熱処理して硬化させる。
次に、図1(b)に示すように、ハードブローチ工具11を使用して、ワーク10の円筒内径部10aの周方向に所定間隔をあけて複数のボールスプライン溝3bの仕上げ加工を行なう。なお、ハードブローチ工具11により、ボールスプライン溝3b及び円筒部3aを同時に仕上げ加工してもよい。
次に、図1(c)に示すように、旋盤駆動部13に装着したコレットチャック12に、大径部(第1背面5側)が外側を向くようにワーク10をクランプし、ワーク10の円筒内径部10aに形成したボールスプライン溝3bを加工基準として、旋盤駆動部13の回転駆動によりボールスプライン溝3bに対して直角精度を高くしてワーク10の第1背面5及び第2背面6の仕上げ加工を行なう。
次に、図1(c)に示すように、旋盤駆動部13に装着したコレットチャック12に、大径部(第1背面5側)が外側を向くようにワーク10をクランプし、ワーク10の円筒内径部10aに形成したボールスプライン溝3bを加工基準として、旋盤駆動部13の回転駆動によりボールスプライン溝3bに対して直角精度を高くしてワーク10の第1背面5及び第2背面6の仕上げ加工を行なう。
次に、コレットチャック12の構造について説明する。
コレットチャック12は、図1(c)に示すように、旋盤駆動部13に装着されるチャック本体14と、チャック本体14の側面から突出してワーク10の円筒内径部10aに係合する拡径可能な中空円筒形状の拡径クランプ部15と、拡径クランプ部15を拡径させる拡径シャフト16とを備えている。
コレットチャック12は、図1(c)に示すように、旋盤駆動部13に装着されるチャック本体14と、チャック本体14の側面から突出してワーク10の円筒内径部10aに係合する拡径可能な中空円筒形状の拡径クランプ部15と、拡径クランプ部15を拡径させる拡径シャフト16とを備えている。
拡径クランプ部15は、図2及び図3に示すように、周方向に複数に分割された拡径片15a〜15fで構成され、所定の拡径片15a,15c,15eの外周には、先端部の形状がワーク10の円筒内径部10aに形成した複数のボールスプライン溝3bと同形状のクランプ凸条17が形成されている。
拡径シャフト16は、図1(c)に示すように、拡径片15a〜15fの内径部に当接するテーパ部16aが形成されている。
拡径シャフト16は、図1(c)に示すように、拡径片15a〜15fの内径部に当接するテーパ部16aが形成されている。
なお、本発明のチャックがコレットチャック12に対応している。
上記構成のコレットチャック12の拡径クランプ部15に、大径部(第1背面5側)が外側を向くようにワーク10の円筒内径部10aを挿通し、ワーク10を一体化したコレットチャック12のチャック本体14を、旋盤駆動部13の回転中心位置と同軸に装着し、拡径クランプ部15に挿通した拡径シャフト16の先端部を旋盤駆動部13の軸心位置に螺合する。そして、拡径シャフト16のテーパ部16aが、拡径片15a〜15fを拡径させ、拡径片15a,15c,15eのクランプ凸条17がワーク10の複数のボールスプライン溝3bに密着することで、旋盤駆動部13の回転中心Pにワーク10が同軸にクランプされ、旋盤駆動部13の回転中心Pに、ワーク10の複数のボールスプライン溝3bが平行に延在した状態となる。
上記構成のコレットチャック12の拡径クランプ部15に、大径部(第1背面5側)が外側を向くようにワーク10の円筒内径部10aを挿通し、ワーク10を一体化したコレットチャック12のチャック本体14を、旋盤駆動部13の回転中心位置と同軸に装着し、拡径クランプ部15に挿通した拡径シャフト16の先端部を旋盤駆動部13の軸心位置に螺合する。そして、拡径シャフト16のテーパ部16aが、拡径片15a〜15fを拡径させ、拡径片15a,15c,15eのクランプ凸条17がワーク10の複数のボールスプライン溝3bに密着することで、旋盤駆動部13の回転中心Pにワーク10が同軸にクランプされ、旋盤駆動部13の回転中心Pに、ワーク10の複数のボールスプライン溝3bが平行に延在した状態となる。
これにより、旋盤駆動部13の回転中心に平行に延在したボールスプライン溝3bに対して直角精度を高くしてワーク10の第1背面5及び第2背面6の仕上げ加工を行なう。
次に、図1(d)に示すように、旋盤駆動部13に、大径部(第1背面5側)が旋盤駆動部13側を向くように、コレットチャック12を介してワーク10をクランプする。
この場合も、コレットチャック12の構成及び使用方法は、図1(c)で示した手順と同様であり、大径部が旋盤駆動部13側を向くようにワーク10をクランプしたコレットチャック12は、拡径片15a,15c,15eのクランプ凸条17がワーク10の複数のボールスプライン溝3bに密着することで、旋盤駆動部13の回転中心Pに複数のボールスプライン溝3bが平行に延在し、回転中心Pとボールスプライン溝3bの内径(BBD)の中心とが同軸になる。
次に、図1(d)に示すように、旋盤駆動部13に、大径部(第1背面5側)が旋盤駆動部13側を向くように、コレットチャック12を介してワーク10をクランプする。
この場合も、コレットチャック12の構成及び使用方法は、図1(c)で示した手順と同様であり、大径部が旋盤駆動部13側を向くようにワーク10をクランプしたコレットチャック12は、拡径片15a,15c,15eのクランプ凸条17がワーク10の複数のボールスプライン溝3bに密着することで、旋盤駆動部13の回転中心Pに複数のボールスプライン溝3bが平行に延在し、回転中心Pとボールスプライン溝3bの内径(BBD)の中心とが同軸になる。
これにより、旋盤駆動部13の回転中心に平行に延在したボールスプライン溝3bに対して同軸精度・直角精度を高くしてワーク10のトラクション面4の仕上げ加工が行なわれる。
したがって、本実施形態のコレットチャック12は、拡径クランプ部15に設けたボールスプライン溝3bと同形状のクランプ凸条17が、円筒内径部10aに形成したボールスプライン溝3bに密着することで、旋盤駆動部13の回転中心Pに平行に延在するようにワーク10をクランプするので、ボールスプライン溝3bに対して同軸精度・直角精度を高くしたトラクション面4、第5及び第2背面6を形成した入力ディスク1を製造することができる。
したがって、本実施形態のコレットチャック12は、拡径クランプ部15に設けたボールスプライン溝3bと同形状のクランプ凸条17が、円筒内径部10aに形成したボールスプライン溝3bに密着することで、旋盤駆動部13の回転中心Pに平行に延在するようにワーク10をクランプするので、ボールスプライン溝3bに対して同軸精度・直角精度を高くしたトラクション面4、第5及び第2背面6を形成した入力ディスク1を製造することができる。
また、トラクション面4、第1背面5及び第2背面6の同軸精度・直角精度を高くするために、ハードブローチ加工の前に、内外径及び第1背面5、第2背面6の基準面を加工する必要がなく、しかも、工程数が増大しないので、入力ディスク1の製造コストを低減することができる。
なお、本実施形態では、トラクション面4、第1背面5及び第2背面6を形成した入力ディスク1の製造方法について説明したが、ボールスプライン溝3bを加工基準として入力ディスク1の端面を形成する場合であっても、ボールスプライン溝3bに対する端面の直角精度を高くめることができる。
なお、本実施形態では、トラクション面4、第1背面5及び第2背面6を形成した入力ディスク1の製造方法について説明したが、ボールスプライン溝3bを加工基準として入力ディスク1の端面を形成する場合であっても、ボールスプライン溝3bに対する端面の直角精度を高くめることができる。
また、コレットチャック12の拡径クランプ部15を構成する周方向に複数に分割された拡径片15a〜15fは周方向に振れる場合があるので、図4に示すように、円筒内径部10aに仕上げ加工されるボールスプライン溝3bと同一諸元(ボールスプライン溝3bのピッチ中心、外径中心等が同一)の内径形状を有するマスターリング18を、拡径クランプ部15に装着することで、拡径片15a〜15fの周方向振れを矯正することができる。
また、上記実施形態は、トロイダル型無段変速機のバリエータ部品である入力ディスク1の製造方法について説明したが、図5(a)、(b)に示すように、円筒内径部にボールスプライン溝20を形成し、側面に機能面としてのプーリー面21a及びプーリー面21aに対して逆側に機能面としての背面21bが設けられたベルト式無段変速機のバリエータ部品であるプーリー22にも、本実施形態のコレットチャック12は適用可能である。すなわち、拡径クランプ部15に設けたクランプ凸条17が、円筒内径部に形成したボールスプライン溝20に密着することで、旋盤駆動部13の回転中心Pに平行に延在するようにブランク(プーリー22)をクランプするので、ボールスプライン溝20に対して同軸精度・直角精度を高くしたプーリー面21a、背面21bを有するプーリー22を製造することができる。
次に、図6(a)に示すものは、図1から図5で示したコレットチャック12とは異なる構造のチャックを示すものである。なお、図1から図5で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態のチャック23は、図1(a)で示した前加工及び熱処理が完了し、図1(b)で示したハードブローチ加工が完了したワーク10をクランプしている。また、本実施形態のチャック23は、旋盤駆動部13により回転軸P回りに回転する。
本実施形態のチャック23は、図1(a)で示した前加工及び熱処理が完了し、図1(b)で示したハードブローチ加工が完了したワーク10をクランプしている。また、本実施形態のチャック23は、旋盤駆動部13により回転軸P回りに回転する。
本実施形態のチャック23は、軸心位置に流体通路(不図示)を設けた中空円筒部材を周方向に分割して複数の拡径片を設けた拡径部24を設けている。拡径片は、図3で示した拡径片15a〜15fと略同形状であり、所定の拡径片には、図3と同形状であり、ボールスプライン溝3bの溝形状と同形状で突出するクランプ凸条が形成されている。
そして、本実施形態のチャック23の拡径部24は、流体通路に流体が供給されることで複数の拡径片が拡径保持され、所定の拡径片に設けたクランプ凸条が、円筒内径部10aに形成したボールスプライン溝3bに密着することで、旋盤駆動部13の回転中心Pに平行に延在するようにワーク10をクランプする。これにより、ボールスプライン溝3bに対して同軸精度・直角精度を高くしたトラクション面4、第1背面5及び第2背面6を形成した入力ディスク1を製造することができる。
そして、本実施形態のチャック23の拡径部24は、流体通路に流体が供給されることで複数の拡径片が拡径保持され、所定の拡径片に設けたクランプ凸条が、円筒内径部10aに形成したボールスプライン溝3bに密着することで、旋盤駆動部13の回転中心Pに平行に延在するようにワーク10をクランプする。これにより、ボールスプライン溝3bに対して同軸精度・直角精度を高くしたトラクション面4、第1背面5及び第2背面6を形成した入力ディスク1を製造することができる。
なお、図6(b)に示すように、本実施形態のチャック23は、ベルト式無段変速機のバリエータ部品であるプーリー22に対しても、本実施形態の所定の拡径片に設けたクランプ凸条が、プーリー22のボールスプライン溝20に密着するので、ボールスプライン溝20に対して同軸精度・直角精度を高くしたプーリー面21a及び背面21bを形成することができる。
また、図7(a)に示すものは、さらに異なる構造のチャックを示すものである。
本実施形態のチャック25は、テーパ外周面26を設けている。テーパ外周面26には、ボールスプライン溝3bの溝形状と同形状で突出する複数のクランプ凸条が周方向に所定間隔をあけて設けられている。このクランプ凸条は、図3と同形状の部位である。
そして、本実施形態のチャック25は、テーパ外周面26を円筒内径部10aに挿入すると、テーパ外周面26に設けたクランプ凸条が、円筒内径部10aに形成したボールスプライン溝3bに密着することで、旋盤駆動部13の回転中心Pに平行に延在するようにワーク10をクランプする。これにより、ボールスプライン溝3bに対して同軸精度・直角精度を高くしたトラクション面4、第1背面5及び第2背面6を形成した入力ディスク1を製造することができる。
本実施形態のチャック25は、テーパ外周面26を設けている。テーパ外周面26には、ボールスプライン溝3bの溝形状と同形状で突出する複数のクランプ凸条が周方向に所定間隔をあけて設けられている。このクランプ凸条は、図3と同形状の部位である。
そして、本実施形態のチャック25は、テーパ外周面26を円筒内径部10aに挿入すると、テーパ外周面26に設けたクランプ凸条が、円筒内径部10aに形成したボールスプライン溝3bに密着することで、旋盤駆動部13の回転中心Pに平行に延在するようにワーク10をクランプする。これにより、ボールスプライン溝3bに対して同軸精度・直角精度を高くしたトラクション面4、第1背面5及び第2背面6を形成した入力ディスク1を製造することができる。
なお、図7(b)に示すように、本実施形態のチャック25は、ベルト式無段変速機のバリエータ部品であるプーリー22に対しても、本実施形態のテーパ外周面26に設けたクランプ凸条が、プーリー22のボールスプライン溝20に密着するので、ボールスプライン溝20に対して同軸精度・直角精度を高くしたプーリー面21a及び背面21bを形成することができる。
さらに、図8及び図9に示すものは、図1で示したトロイダル型無段変速機のバリエータ部品である入力ディスクの製造方法と異なる方法を示すものである。
本実施形態の入力ディスクの製造方法は、先ず、図1(a)で示した前加工及び熱処理、図1(b)で示したボールスプライン溝3bの仕上げ加工を行う。
本実施形態の入力ディスクの製造方法は、先ず、図1(a)で示した前加工及び熱処理、図1(b)で示したボールスプライン溝3bの仕上げ加工を行う。
次いで、図8で示すように、旋盤駆動部13に装着したコレットチャック12に、大径部(第1背面5側)が外側を向くようにワーク10をクランプし、ワーク10の円筒内径部10aに形成したボールスプライン溝3bを加工基準として、旋盤駆動部13の回転駆動によりボールスプライン溝3bに対して直角精度を高くしてワーク10の第1背面5、第2背面6及び外径面の仕上げ加工を行なう。
次いで、図9(a)に示すように、旋盤駆動部13に、大径部(第1背面5側)が旋盤駆動部13側を向くように、チャック(不図示)を介してワーク10をクランプする。
ここで、旋盤駆動部13と第1背面5との間には、環状のバッキングプレート30が介装され、ワーク10の外周面には、旋盤本体(不図示)に支持されたシューブラケット31に支持された複数のシュー32が当接している。バッキングプレート30の回転中心位置P1は、図9(b)に示すように、ワーク10の回転中心(旋盤駆動部13の回転中心P)に対してオフセットした位置に設定されている。
ここで、旋盤駆動部13と第1背面5との間には、環状のバッキングプレート30が介装され、ワーク10の外周面には、旋盤本体(不図示)に支持されたシューブラケット31に支持された複数のシュー32が当接している。バッキングプレート30の回転中心位置P1は、図9(b)に示すように、ワーク10の回転中心(旋盤駆動部13の回転中心P)に対してオフセットした位置に設定されている。
上記構成において旋盤回転部13が回転すると、バッキングプレート30に対してオフセットして配置されたワーク10をシュー32に押し付ける力が作用するので、ワーク10の回転中心(旋盤駆動部13の回転中心P)に対するワーク10の第1背面5の直角精度が高まる。
これにより、ワーク10の第1背面5を加工基準として同軸精度・直角精度を高くしてワーク10のトラクション面4の仕上げ加工を行うことができる。
これにより、ワーク10の第1背面5を加工基準として同軸精度・直角精度を高くしてワーク10のトラクション面4の仕上げ加工を行うことができる。
また、図8及び図9に示す方法は、図10及び図11に示すベルト式無段変速機のバリエータ部品であるプーリー22に対しても適用できる。
本実施形態の入力ディスクの製造方法も、先ず、図1(a)で示した前加工及び熱処理、図1(b)で示したボールスプライン溝3bの仕上げ加工を行う。
次いで、図10で示すように、旋盤駆動部13に装着したコレットチャック12に、プーリー面21aが向くようにプーリー22をクランプし、プーリー22の円筒内径部に形成したボールスプライン溝20を加工基準として、旋盤駆動部13の回転駆動によりボールスプライン溝20に対して直角精度を高くしてプーリー22の背面21bの仕上げ加工を行なう。
本実施形態の入力ディスクの製造方法も、先ず、図1(a)で示した前加工及び熱処理、図1(b)で示したボールスプライン溝3bの仕上げ加工を行う。
次いで、図10で示すように、旋盤駆動部13に装着したコレットチャック12に、プーリー面21aが向くようにプーリー22をクランプし、プーリー22の円筒内径部に形成したボールスプライン溝20を加工基準として、旋盤駆動部13の回転駆動によりボールスプライン溝20に対して直角精度を高くしてプーリー22の背面21bの仕上げ加工を行なう。
次いで、図11(a)に示すように、旋盤駆動部13に、背面21bが旋盤駆動部13側を向くように、チャック(不図示)を介してプーリー22をクランプする。
本実施形態も、旋盤駆動部13と背面21bとの間に、周方向に離間する少なくとも2つのバッキングプレート30が介装され、ワーク10の外周面に、旋盤本体(不図示)に支持されたシューブラケット31に支持された複数のシュー32が当接している。また、図11(b)に示すように、バッキングプレート30の回転中心位置P1は、ワーク10の回転中心(旋盤駆動部13の回転中心P)に対してオフセットした位置に設定されている。
本実施形態も、旋盤駆動部13と背面21bとの間に、周方向に離間する少なくとも2つのバッキングプレート30が介装され、ワーク10の外周面に、旋盤本体(不図示)に支持されたシューブラケット31に支持された複数のシュー32が当接している。また、図11(b)に示すように、バッキングプレート30の回転中心位置P1は、ワーク10の回転中心(旋盤駆動部13の回転中心P)に対してオフセットした位置に設定されている。
上記構成において旋盤回転部13が回転すると、バッキングプレート30に対してオフセットして配置されたプーリー22をシュー32に押し付ける力が作用するので、プーリー22の回転中心(旋盤駆動部13の回転中心P)に対するプーリー22の背面21bの直角精度が高まる。
これにより、プーリー22の背面21bを加工基準として同軸精度・直角精度を高くしてプーリー22のプーリー面21aの仕上げ加工を行うことができる。
これにより、プーリー22の背面21bを加工基準として同軸精度・直角精度を高くしてプーリー22のプーリー面21aの仕上げ加工を行うことができる。
ここで、上記各実施形態では、ワーク10(入力ディスク1、プーリー22)にボールスプライン溝3b,20を形成したが、本発明の要旨がこれに限定されるものではなく、インボリュートスプライン溝を形成し、このインボリュートスプライン溝に対応するように動力伝達軸にもインボリュートスプライン溝を形成してもよい。
また、上記各実施形態では、旋盤駆動部13にコレットチャック12、チャック23を装着しているが、研削盤の駆動部(不図示)にコレットチャック12、チャック23を装着しても同様の効果を奏することができる。
また、上記各実施形態では、旋盤駆動部13にコレットチャック12、チャック23を装着しているが、研削盤の駆動部(不図示)にコレットチャック12、チャック23を装着しても同様の効果を奏することができる。
以上のように、本発明に係る無段変速機変速機のバリエータ部品製造方法は、スプライン溝に対する動力伝達面の同軸精度・直角精度を高くするために工程数を増大させず、バリエータ部品の製造コストを低減するのに有用である。
1…入力ディスク、3b…ボールスプライン溝、4…トラクション面、5…第1背面、6…第2背面、10…ワーク、10a…円筒内径部、12…コレットチャック、13…旋盤駆動部、14…チャック本体、15…拡径クランプ部、15a〜15f…拡径片、16…拡径シャフト、16a…テーパ部、17…クランプ凸条、18…マスターリング、20…ボールスプライン溝、21a…プーリー面、21b…背面、22…プーリー、23…チャック、24…拡径部、25…チャック、26…テーパ外周面、30…バッキングプレート、31…シューブラケット、32…シュー
また、図8及び図9に示す方法は、図10及び図11に示すベルト式無段変速機のバリエータ部品であるプーリー22に対しても適用できる。
本実施形態の入力ディスクの製造方法も、先ず、図1(a)で示した前加工及び熱処理、図1(b)で示したボールスプライン溝3bの仕上げ加工を行う。
次いで、図10で示すように、旋盤駆動部13に、プーリー面21aが旋盤駆動部13側を向くように、コレットチャック12を介してプーリー22をクランプし、プーリー22の円筒内径部に形成したボールスプライン溝20を加工基準として、旋盤駆動部13の回転駆動によりボールスプライン溝20に対して直角精度を高くしてプーリー22の背面21bの仕上げ加工を行なう。
本実施形態の入力ディスクの製造方法も、先ず、図1(a)で示した前加工及び熱処理、図1(b)で示したボールスプライン溝3bの仕上げ加工を行う。
次いで、図10で示すように、旋盤駆動部13に、プーリー面21aが旋盤駆動部13側を向くように、コレットチャック12を介してプーリー22をクランプし、プーリー22の円筒内径部に形成したボールスプライン溝20を加工基準として、旋盤駆動部13の回転駆動によりボールスプライン溝20に対して直角精度を高くしてプーリー22の背面21bの仕上げ加工を行なう。
Claims (10)
- 無段変速機のバリエータ部品のワークに対し、一側面に加工取り代を残して動力伝達面の前加工を行い、且つ加工取り代を残して中心内径部に動力伝達軸と噛合するスプライン穴の前加工を行なう工程と、
前記ワークの熱硬化処理を行なう工程と、
前記ワークのスプライン穴を構成する複数のスプライン溝の仕上げ加工を行なう工程と、
旋盤または研削盤に装着したチャックの一部を前記複数のスプライン溝に密接に当接させ、該チャックの回転軸と前記ワークのスプライン溝中心とが同軸となるように前記ワークをクランプする工程と、
前記チャックにクランプされた前記ワークの前記スプライン溝を加工基準として、前記ワークの前記動力伝達面の仕上げ加工を行なう工程とを備えていることを特徴とする無段変速機のバリエータ部品製造方法。 - 前記チャックにクランプされた前記ワークの前記スプライン溝を加工基準として、前記ワークの他側面の仕上げ加工を行なう工程を備えていることを特徴とする請求項1記載の無段変速機のバリエータ部品製造方法。
- 前記チャックにクランプされた前記ワークの前記スプライン溝を加工基準として、前記ワークの端面の仕上げ加工を行なう工程を備えていることを特徴とする請求項1記載の無段変速機のバリエータ部品製造方法。
- 前記チャックは、中空円筒部材を周方向に分割してなる複数の拡径片と、前記複数のスプライン溝に対応する所定の前記拡径片の外周に設けられ、前記スプライン溝の溝面に接するように突出する複数のクランプ凸条と、前記複数の拡径片内に挿入することで当該複数の拡径片を拡径保持し、前記複数のクランプ凸条が夫々対応する前記スプライン溝に密接に当接させる拡径シャフトとを備えていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の無段変速機のバリエータ部品製造方法。
- 前記チャックは、軸心位置に流体通路を設けた中空円筒部材を周方向に分割して複数の拡径片を設けた拡径部と、前記複数のスプライン溝に対応する所定の前記拡径片の外周に設けられ、前記スプライン溝の溝面に接するように突出する複数のクランプ凸条とを備え、前記流体通路に流体が供給されることで前記複数の拡径片が拡径保持され、前記複数のクランプ凸条が夫々対応する前記スプライン溝に密接に当接するようにしたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の無段変速機のバリエータ部品製造方法。
- 前記チャックは、テーパ外周面を有するシャフト部と、前記テーパ外周面の周方向に所定間隔をあけて前記複数のスプライン溝に対応する位置に設けられ、前記スプライン溝の溝面に接するように突出する複数のクランプ凸条とを備え、前記シャフト部のテーパ外周面を前記中心内径部に挿入することで、前記複数のクランプ凸条が夫々対応する前記スプライン溝に密接に当接するようにしたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の無段変速機のバリエータ部品製造方法。
- 無段変速機のバリエータ部品のワークに対し、一側面に加工取り代を残して動力伝達面の前加工を行い、且つ加工取り代を残して中心内径部に動力伝達軸と噛合するスプライン穴の前加工を行なう工程と、
前記ワークの熱硬化処理を行なう工程と、
前記ワークのスプライン穴を構成する複数のスプライン溝の仕上げ加工を行なう工程と、
旋盤または研削盤に装着したチャックの一部を前記複数のスプライン溝に密接に当接させ、該チャックの回転軸と前記ワークのスプライン溝中心とが同軸となるように前記ワークをクランプする工程と、
前記チャックにクランプされた前記ワークの前記スプライン溝を加工基準として、前記ワークの他側面の仕上げ加工を行なう工程と、
前記ワークの前記他側面を加工基準として、前記ワークの前記動力伝達面の仕上げ加工を行なう工程とを備えていることを特徴とする無段変速機のバリエータ部品製造方法。 - 中空円筒部材を周方向に分割してなる複数の拡径片と、これら複数の拡径片の外周から外方に突出する複数のクランプ凸条と、前記複数の拡径片内に挿入することで当該複数の拡径片を拡径保持する拡径シャフトとを備え、
中心内径部の周方向に動力伝達軸と噛合する複数のスプライン溝穴の仕上げ加工を行った無段変速機のバリエータ部品のワークを旋盤または研削盤に装着し、前記ワークの前記スプライン溝以外の部位の仕上げ加工を行うに際して、
前記旋盤または前記研削盤の回転中心に装着した前記拡径シャフトを前記複数の拡径片内に挿入することで、前記複数のクランプ凸条を、夫々対応する前記ワークの前記スプライン溝に密接に当接させることを特徴とするバリエータ部品製造用チャック装置。 - 軸心位置に流体通路を設けた中空円筒部材を周方向に分割して複数の拡径片を設けた拡径部と、前記複数の拡径片の外周に突出する複数のクランプ凸条とを備え、
中心内径部の周方向に動力伝達軸と噛合する複数のスプライン溝穴の仕上げ加工を行った無段変速機のバリエータ部品のワークを旋盤または研削盤に装着し、前記ワークの前記スプライン溝以外の部位の仕上げ加工を行うに際して、
前記旋盤または前記研削盤の回転中心に前記拡径部を装着し、前記流体通路に流体を供給することで前記複数の拡径片が拡径保持され、前記複数のクランプ凸条を夫々対応する前記ワークの前記スプライン溝に密接に当接させることを特徴とするバリエータ部品製造用チャック装置。 - テーパ外周面を有するシャフト部と、前記テーパ外周面の周方向に所定間隔をあけて突出する複数のクランプ凸条とを備え、
中心内径部の周方向に動力伝達軸と噛合する複数のスプライン溝穴の仕上げ加工を行った無段変速機のバリエータ部品のワークを旋盤または研削盤に装着し、前記ワークの前記スプライン溝以外の部位の仕上げ加工を行うに際して、
前記旋盤または前記研削盤の回転中心に装着した前記シャフト部を前記中心内径部に挿入することで、前記複数のクランプ凸条を、夫々対応する前記ワークの前記スプライン溝に密接に当接させることを特徴とするバリエータ部品製造用チャック装置。
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