JPH0510405A - ベルト式伝動装置 - Google Patents
ベルト式伝動装置Info
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- JPH0510405A JPH0510405A JP18568691A JP18568691A JPH0510405A JP H0510405 A JPH0510405 A JP H0510405A JP 18568691 A JP18568691 A JP 18568691A JP 18568691 A JP18568691 A JP 18568691A JP H0510405 A JPH0510405 A JP H0510405A
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- disk
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 伝動ベルトを構成するブロックの側面、およ
びプーリを構成するディスクの挟圧面に、それぞれショ
ットブラスト処理を施して十点平均粗さで２０μｍ以上
の微小凹凸を形成するとともに、その微小凹凸の凸部先
端をラッピングにより除去して平坦面を形成し、凹みを
埋めた状態における全表面積に対してその平坦面が占め
る面積率（ブロック側面の平坦面面積率ＦＲB ，ディス
ク挟圧面の平坦面面積率ＦＲD ）が、共に２０〜５０％
の範囲内となるようにした。 【効果】 平坦面面積率ＦＲB およびＦＲD を種々変更
して耐久試験を行ったところ、図１３に示すように、平
坦面面積率ＦＲB ，ＦＲD が共に２０〜５０％の範囲内
にある場合に優れた耐摩耗性が得られるとともに試験後
においても大きな摩擦係数が良好に維持される。
びプーリを構成するディスクの挟圧面に、それぞれショ
ットブラスト処理を施して十点平均粗さで２０μｍ以上
の微小凹凸を形成するとともに、その微小凹凸の凸部先
端をラッピングにより除去して平坦面を形成し、凹みを
埋めた状態における全表面積に対してその平坦面が占め
る面積率（ブロック側面の平坦面面積率ＦＲB ，ディス
ク挟圧面の平坦面面積率ＦＲD ）が、共に２０〜５０％
の範囲内となるようにした。 【効果】 平坦面面積率ＦＲB およびＦＲD を種々変更
して耐久試験を行ったところ、図１３に示すように、平
坦面面積率ＦＲB ，ＦＲD が共に２０〜５０％の範囲内
にある場合に優れた耐摩耗性が得られるとともに試験後
においても大きな摩擦係数が良好に維持される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はベルト式伝動装置に係
り、特に、ベルトとプーリとの接触面の耐摩耗性を向上
させるとともに大きな摩擦係数を良好に維持する技術に
関するものである。
り、特に、ベルトとプーリとの接触面の耐摩耗性を向上
させるとともに大きな摩擦係数を良好に維持する技術に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】円錐形状の挟圧面が互いに対向するよう
に配設された一対のディスクを備えたプーリを複数有す
るとともに、前記一対のディスクの挟圧面に接触させら
れる一対のテーパ状の側面が形成されたブロックが環状
に多数連ねられた伝動ベルトが前記複数のプーリに巻き
掛けられ、その伝動ベルトを介してそれ等複数のプーリ
間で動力を伝達するベルト式伝動装置が知られている。
例えば、上記一対のディスクの間隔を可変としてベルト
掛り径を変更することにより、複数のプーリ間で回転速
度を無段階で変速するベルト式無段変速機はその一例で
ある。
に配設された一対のディスクを備えたプーリを複数有す
るとともに、前記一対のディスクの挟圧面に接触させら
れる一対のテーパ状の側面が形成されたブロックが環状
に多数連ねられた伝動ベルトが前記複数のプーリに巻き
掛けられ、その伝動ベルトを介してそれ等複数のプーリ
間で動力を伝達するベルト式伝動装置が知られている。
例えば、上記一対のディスクの間隔を可変としてベルト
掛り径を変更することにより、複数のプーリ間で回転速
度を無段階で変速するベルト式無段変速機はその一例で
ある。
【０００３】かかるベルト式伝動装置においては、伝動
ベルトとプーリとの間のスリップを防止するとともに動
力伝達効率を向上させる上で、互いに面接触させられる
ディスクの挟圧面とブロックの側面との間の摩擦係数を
高める必要があり、それ等の面に凹凸を形成することが
提案されている。例えば、特開昭６０−８１５３７号公
報には、ショットブラスト等により上記ブロックの側面
に小さな凹みを多数形成して微小凹凸を設け、研磨状態
のディスク挟圧面との間の摩擦係数を高める一方、その
微小凹凸の凸部の先端を平坦面とするとともに、その平
坦面の面積率すなわち凹みを埋めた状態における全表面
積に対してその平坦面が占める割合を２０〜７０％の範
囲内として、ディスク挟圧面に転動疲労に伴う過大な摩
耗が生じることを防止する技術が開示されている。ま
た、特開昭６０−１０９６６１号公報には、逆にディス
ク挟圧面に小さな凹みを多数形成して微小凹凸を設け、
研磨状態のブロック側面との間の摩擦係数を高める一
方、その微小凹凸の凸部の先端を平坦面とするととも
に、その平坦面の面積率を２０〜７０％の範囲内とし
て、ブロック側面に転動疲労に伴う過大な摩耗が生じる
ことを防止する技術が開示されている。
ベルトとプーリとの間のスリップを防止するとともに動
力伝達効率を向上させる上で、互いに面接触させられる
ディスクの挟圧面とブロックの側面との間の摩擦係数を
高める必要があり、それ等の面に凹凸を形成することが
提案されている。例えば、特開昭６０−８１５３７号公
報には、ショットブラスト等により上記ブロックの側面
に小さな凹みを多数形成して微小凹凸を設け、研磨状態
のディスク挟圧面との間の摩擦係数を高める一方、その
微小凹凸の凸部の先端を平坦面とするとともに、その平
坦面の面積率すなわち凹みを埋めた状態における全表面
積に対してその平坦面が占める割合を２０〜７０％の範
囲内として、ディスク挟圧面に転動疲労に伴う過大な摩
耗が生じることを防止する技術が開示されている。ま
た、特開昭６０−１０９６６１号公報には、逆にディス
ク挟圧面に小さな凹みを多数形成して微小凹凸を設け、
研磨状態のブロック側面との間の摩擦係数を高める一
方、その微小凹凸の凸部の先端を平坦面とするととも
に、その平坦面の面積率を２０〜７０％の範囲内とし
て、ブロック側面に転動疲労に伴う過大な摩耗が生じる
ことを防止する技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなベルト式伝動装置においても、転動疲労に伴う摩耗
を必ずしも十分に防止することはできなかったのであ
り、また、摩擦係数が安定しないという問題があった。
すなわち、互いに面接触するディスク挟圧面およびブロ
ック側面のうちの一方は研磨状態であるため、微小凹凸
が形成された他方の面に押圧されることにより局部的な
応力集中を生じることが避けられず、その微小凹凸の平
坦面の面積率を２０〜７０％の範囲内としても、転動疲
労に伴う摩耗を十分に防止することはできないのであ
る。そして、このように何れかの面で摩耗が生じると、
その摩耗粉により両接触面で二次的な摩耗が促進される
ため、時間経過と共に上記微小凹凸の平坦面の面積率が
大きくなって摩擦係数が低下してしまうのである。
うなベルト式伝動装置においても、転動疲労に伴う摩耗
を必ずしも十分に防止することはできなかったのであ
り、また、摩擦係数が安定しないという問題があった。
すなわち、互いに面接触するディスク挟圧面およびブロ
ック側面のうちの一方は研磨状態であるため、微小凹凸
が形成された他方の面に押圧されることにより局部的な
応力集中を生じることが避けられず、その微小凹凸の平
坦面の面積率を２０〜７０％の範囲内としても、転動疲
労に伴う摩耗を十分に防止することはできないのであ
る。そして、このように何れかの面で摩耗が生じると、
その摩耗粉により両接触面で二次的な摩耗が促進される
ため、時間経過と共に上記微小凹凸の平坦面の面積率が
大きくなって摩擦係数が低下してしまうのである。
【０００５】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、伝動ベルトとプーリ
との接触面の耐摩耗性を向上させるとともに大きな摩擦
係数が良好に維持されるようにすることにある。
もので、その目的とするところは、伝動ベルトとプーリ
との接触面の耐摩耗性を向上させるとともに大きな摩擦
係数が良好に維持されるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明者等が種々の実験，研究を重ねたところ、伝
動ベルトおよびプーリの双方の接触面に微小凹凸を設け
るとともに、その凸部先端の平坦面の面積率を適当に定
めることにより、耐摩耗性を向上させることができると
ともに大きな摩擦係数を良好に維持できることを見出し
た。本発明は斯る知見に基づいて為されたもので、円錐
形状の挟圧面が互いに対向するように配設された一対の
ディスクを備えたプーリを複数有するとともに、前記一
対のディスクの挟圧面に接触させられる一対のテーパ状
の側面が形成されたブロックが環状に多数連ねられた伝
動ベルトが前記複数のプーリに巻き掛けられ、その伝動
ベルトを介して複数のプーリ間で動力を伝達するベルト
式伝動装置において、前記ディスクの挟圧面および前記
ブロックの側面に、それぞれ塑性変形により小さな凹み
を多数形成して微小凹凸を設けるとともに、その凸部の
先端を平坦面とし、且つその平坦面の面積率すなわち凹
みを埋めた状態における全表面積に対してその平坦面が
占める割合を２０〜５０％の範囲内としたことを特徴と
する。
めに本発明者等が種々の実験，研究を重ねたところ、伝
動ベルトおよびプーリの双方の接触面に微小凹凸を設け
るとともに、その凸部先端の平坦面の面積率を適当に定
めることにより、耐摩耗性を向上させることができると
ともに大きな摩擦係数を良好に維持できることを見出し
た。本発明は斯る知見に基づいて為されたもので、円錐
形状の挟圧面が互いに対向するように配設された一対の
ディスクを備えたプーリを複数有するとともに、前記一
対のディスクの挟圧面に接触させられる一対のテーパ状
の側面が形成されたブロックが環状に多数連ねられた伝
動ベルトが前記複数のプーリに巻き掛けられ、その伝動
ベルトを介して複数のプーリ間で動力を伝達するベルト
式伝動装置において、前記ディスクの挟圧面および前記
ブロックの側面に、それぞれ塑性変形により小さな凹み
を多数形成して微小凹凸を設けるとともに、その凸部の
先端を平坦面とし、且つその平坦面の面積率すなわち凹
みを埋めた状態における全表面積に対してその平坦面が
占める割合を２０〜５０％の範囲内としたことを特徴と
する。
【０００７】
【作用および発明の効果】このようなベルト式伝動装置
においては、互いに接触させられるディスク挟圧面およ
びブロック側面の双方に、塑性変形により小さな凹みが
多数形成されることによって微小凹凸が設けられるた
め、その表層部には残留圧縮応力が付与されるとともに
加工硬化によって硬度が高められる。残留圧縮応力が付
与されることにより転動疲労が軽減されるため、表層部
の硬度が高められることと相俟ってそれ等ディスク挟圧
面およびブロック側面の双方の耐摩耗性が向上させられ
る。そして、上記微小凹凸の凸部先端に形成する平坦面
の面積率を２０〜５０％の範囲内とすると、上記耐摩耗
性を確保しつつ凹凸による大きな摩擦係数が得られると
ともに、耐摩耗性の向上により二次摩耗が軽減されるた
め、大きな摩擦係数が長期に亘って良好に維持される。
本発明者等の実験では、ディスク挟圧面およびブロック
側面の何れか一方でも、上記平坦面の面積率が２０〜５
０％の範囲外であると、十分な耐摩耗性が得られなくな
るとともに時間経過に伴う摩擦係数の低下が著しく、デ
ィスク挟圧面およびブロック側面の平坦面の面積率が共
に２０〜５０％の範囲内である場合に上記効果を享受で
きる。
においては、互いに接触させられるディスク挟圧面およ
びブロック側面の双方に、塑性変形により小さな凹みが
多数形成されることによって微小凹凸が設けられるた
め、その表層部には残留圧縮応力が付与されるとともに
加工硬化によって硬度が高められる。残留圧縮応力が付
与されることにより転動疲労が軽減されるため、表層部
の硬度が高められることと相俟ってそれ等ディスク挟圧
面およびブロック側面の双方の耐摩耗性が向上させられ
る。そして、上記微小凹凸の凸部先端に形成する平坦面
の面積率を２０〜５０％の範囲内とすると、上記耐摩耗
性を確保しつつ凹凸による大きな摩擦係数が得られると
ともに、耐摩耗性の向上により二次摩耗が軽減されるた
め、大きな摩擦係数が長期に亘って良好に維持される。
本発明者等の実験では、ディスク挟圧面およびブロック
側面の何れか一方でも、上記平坦面の面積率が２０〜５
０％の範囲外であると、十分な耐摩耗性が得られなくな
るとともに時間経過に伴う摩擦係数の低下が著しく、デ
ィスク挟圧面およびブロック側面の平坦面の面積率が共
に２０〜５０％の範囲内である場合に上記効果を享受で
きる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
【０００９】図１は、ベルト式伝動装置としての車両用
ベルト式無段変速機の基本構成を示す斜視図であり、一
対のプーリ１０および１２に伝動ベルト１４が巻き掛け
られ、その伝動ベルト１４を介してプーリ１０，１２間
で動力が伝達されるようになっている。プーリ１０は、
それぞれ円錐形状の挟圧面１６が相対向するように配設
された一対のディスク１８を備えて構成されており、プ
ーリ１２は、それぞれ円錐形状の挟圧面２０が相対向す
るように配設された一対のディスク２２を備えて構成さ
れている。上記伝動ベルト１４は、それ等一対のディス
ク１８，１８間、２２，２２間に形成されるＶ溝内で挟
圧されるとともに、ディスク１８，１８間、２２，２２
間の距離がそれぞれ油圧シリンダ等によって変更され、
Ｖ溝幅が変更されることにより、それ等のプーリ１０，
１２に対するベルト掛り径が変更されて回転速度が無段
階で変速されるようになっている。伝動ベルト１４は、
図２に示されているように、一対の無端環状の金属製フ
ープ２４に沿って多数のブロック２６を連ねて組み付け
たもので、その多数のブロック２６は、上記挟圧面１
６，１８に接触させられる一対のテーパ状の側面２８を
それぞれ備えている。図３は、１個のブロック２６を示
す斜視図である。
ベルト式無段変速機の基本構成を示す斜視図であり、一
対のプーリ１０および１２に伝動ベルト１４が巻き掛け
られ、その伝動ベルト１４を介してプーリ１０，１２間
で動力が伝達されるようになっている。プーリ１０は、
それぞれ円錐形状の挟圧面１６が相対向するように配設
された一対のディスク１８を備えて構成されており、プ
ーリ１２は、それぞれ円錐形状の挟圧面２０が相対向す
るように配設された一対のディスク２２を備えて構成さ
れている。上記伝動ベルト１４は、それ等一対のディス
ク１８，１８間、２２，２２間に形成されるＶ溝内で挟
圧されるとともに、ディスク１８，１８間、２２，２２
間の距離がそれぞれ油圧シリンダ等によって変更され、
Ｖ溝幅が変更されることにより、それ等のプーリ１０，
１２に対するベルト掛り径が変更されて回転速度が無段
階で変速されるようになっている。伝動ベルト１４は、
図２に示されているように、一対の無端環状の金属製フ
ープ２４に沿って多数のブロック２６を連ねて組み付け
たもので、その多数のブロック２６は、上記挟圧面１
６，１８に接触させられる一対のテーパ状の側面２８を
それぞれ備えている。図３は、１個のブロック２６を示
す斜視図である。
【００１０】このようなベルト式無段変速機において
は、上記挟圧面１６と側面２８との間の摩擦によりプー
リ１０と伝動ベルト１４との間で動力伝達が行われ、挟
圧面２０と側面２８との間の摩擦によりプーリ１２と伝
動ベルト１４との間で動力伝達が行われる。かかる挟圧
面１６，２０と側面２８との間のスリップを防止すると
ともに動力伝達効率を向上させる上で、それ等の面１
６，２０，２８には、それぞれ図４に示されているよう
な凹凸３０が設けられている。この凹凸３０の凸部先端
は平坦面３２とされており、その平坦面３２の面積率Ｆ
Ｒ、すなわち凹みを埋めた状態における全表面積に対し
て平坦面３２が占める割合は、２０〜５０％の範囲内に
定められている。図５は、上記凹凸３０が形成された表
面の顕微鏡写真をできる限り忠実にトレースしたもの
で、白い部分が平坦面３２で斜線を付した部分が凹みで
あり、この場合の平坦面３２の面積率ＦＲは、（白い部
分の面積）／（白い部分の面積＋斜線を付した部分の面
積）で約３５％である。
は、上記挟圧面１６と側面２８との間の摩擦によりプー
リ１０と伝動ベルト１４との間で動力伝達が行われ、挟
圧面２０と側面２８との間の摩擦によりプーリ１２と伝
動ベルト１４との間で動力伝達が行われる。かかる挟圧
面１６，２０と側面２８との間のスリップを防止すると
ともに動力伝達効率を向上させる上で、それ等の面１
６，２０，２８には、それぞれ図４に示されているよう
な凹凸３０が設けられている。この凹凸３０の凸部先端
は平坦面３２とされており、その平坦面３２の面積率Ｆ
Ｒ、すなわち凹みを埋めた状態における全表面積に対し
て平坦面３２が占める割合は、２０〜５０％の範囲内に
定められている。図５は、上記凹凸３０が形成された表
面の顕微鏡写真をできる限り忠実にトレースしたもの
で、白い部分が平坦面３２で斜線を付した部分が凹みで
あり、この場合の平坦面３２の面積率ＦＲは、（白い部
分の面積）／（白い部分の面積＋斜線を付した部分の面
積）で約３５％である。
【００１１】一方のプーリ１０の挟圧面１６に設けられ
た凹凸３０について具体的に説明すると、前記ディスク
１８はＳＣＭ４１５（ＪＩＳ規格）にて構成されてお
り、先ず、少なくとも挟圧面１６に浸炭焼入れおよび焼
戻しを行った後、その挟圧面１６をショットブラストに
より塑性変形させて小さな凹みを多数形成する。図６
は、この時の表面形状を示す断面図であり、十点平均粗
さで２０μｍ以上の微小凹凸が形成されている。ショッ
トブラスト条件は以下の通りである。 （ショットブラスト条件） ・噴射材料：スチールグリッド（ＨV ７９０〜９５０） ・噴射材寸法：１．４１〜２．００ｍｍ（ＪＩＳ Ｓ−
Ｇ１７０に相当） ・噴射材形状：多角形状 ・噴射圧力：４９．０×１０4 〜５８．８×１０4 Ｐａ （５〜６ｋｇｆ／ｃｍ2 ） ・噴射距離：１５ｃｍ ・噴射時間：９０秒
た凹凸３０について具体的に説明すると、前記ディスク
１８はＳＣＭ４１５（ＪＩＳ規格）にて構成されてお
り、先ず、少なくとも挟圧面１６に浸炭焼入れおよび焼
戻しを行った後、その挟圧面１６をショットブラストに
より塑性変形させて小さな凹みを多数形成する。図６
は、この時の表面形状を示す断面図であり、十点平均粗
さで２０μｍ以上の微小凹凸が形成されている。ショッ
トブラスト条件は以下の通りである。 （ショットブラスト条件） ・噴射材料：スチールグリッド（ＨV ７９０〜９５０） ・噴射材寸法：１．４１〜２．００ｍｍ（ＪＩＳ Ｓ−
Ｇ１７０に相当） ・噴射材形状：多角形状 ・噴射圧力：４９．０×１０4 〜５８．８×１０4 Ｐａ （５〜６ｋｇｆ／ｃｍ2 ） ・噴射距離：１５ｃｍ ・噴射時間：９０秒
【００１２】図７は、上記ショットブラスト後における
ディスク１８の残留圧縮応力の測定結果であり、横軸
は、図６に示されているように凹凸の先端表面Ｓからの
深さｄである。かかる図７から明らかなように、塑性変
形に伴って表面近傍では内部より４〜５倍の残留圧縮応
力が付与されていることが判る。なお、内部の残留圧縮
応力（２０ｋｇｆ／ｍｍ2 程度）は熱処理によるもので
ある。また、図８は硬さＨV の測定結果で、図中「○」
印で示されているグラフがディスク１８に関するもので
あり、加工硬化により表面近傍では内部よりも１００程
度硬さＨV が上昇している。
ディスク１８の残留圧縮応力の測定結果であり、横軸
は、図６に示されているように凹凸の先端表面Ｓからの
深さｄである。かかる図７から明らかなように、塑性変
形に伴って表面近傍では内部より４〜５倍の残留圧縮応
力が付与されていることが判る。なお、内部の残留圧縮
応力（２０ｋｇｆ／ｍｍ2 程度）は熱処理によるもので
ある。また、図８は硬さＨV の測定結果で、図中「○」
印で示されているグラフがディスク１８に関するもので
あり、加工硬化により表面近傍では内部よりも１００程
度硬さＨV が上昇している。
【００１３】そして、このような微小凹凸が設けられた
挟圧面１６にラッピングを施し、その微小凹凸の凸部先
端を除去して前記平坦面３２を形成する。ラップ圧力や
処理時間等のラップ条件により、平坦面３２の面積率Ｆ
Ｒは適宜変更される。
挟圧面１６にラッピングを施し、その微小凹凸の凸部先
端を除去して前記平坦面３２を形成する。ラップ圧力や
処理時間等のラップ条件により、平坦面３２の面積率Ｆ
Ｒは適宜変更される。
【００１４】なお、他方のプーリ１２のディスク２２の
挟圧面２０にも、上記ディスク１８の挟圧面１６と全く
同じ方法で凹凸３０が形成される。ブロック２６につい
ては、その材質がＳＵＪ２（ＪＩＳ規格）であり、これ
に焼入れおよび油中焼戻しを行った後、その側面２８に
前記ディスク１８の場合と同じ条件でショットブラスト
処理を行った。この場合の残留圧縮応力は、前記図７と
略同じ結果が得られた。また、硬さＨV は、前記図８に
おいて「●」印で示されているように、前記ディスク１
８に比較して全体的に１００程度低いものの、表面近傍
では内部より１００程度上昇していることはディスク１
８の場合と略同じである。その後、微小凹凸の凸部先端
をラッピングにより除去して平坦面３２を形成すること
は、前記ディスク１８と同様である。
挟圧面２０にも、上記ディスク１８の挟圧面１６と全く
同じ方法で凹凸３０が形成される。ブロック２６につい
ては、その材質がＳＵＪ２（ＪＩＳ規格）であり、これ
に焼入れおよび油中焼戻しを行った後、その側面２８に
前記ディスク１８の場合と同じ条件でショットブラスト
処理を行った。この場合の残留圧縮応力は、前記図７と
略同じ結果が得られた。また、硬さＨV は、前記図８に
おいて「●」印で示されているように、前記ディスク１
８に比較して全体的に１００程度低いものの、表面近傍
では内部より１００程度上昇していることはディスク１
８の場合と略同じである。その後、微小凹凸の凸部先端
をラッピングにより除去して平坦面３２を形成すること
は、前記ディスク１８と同様である。
【００１５】ここで、上記ラッピング条件を変えてディ
スク１８，２２の平坦面の面積率ＦＲD およびブロック
２６の平坦面の面積率ＦＲB がそれぞれ異なるディスク
１８，２０およびブロック２６を製造し、これを用いた
車両用ベルト式無段変速機により以下の試験条件で耐久
試験を行い、ブロック摩耗量（ｍｇ／個）およびディス
ク摩耗量（μｍ）を測定したところ、図９および図１０
に示す結果が得られた。また、試験後のブロック側面２
８とディスク挟圧面１６，２０との間の摩擦係数は図１
１および図１２に示す通りであった。 （試験条件） ・入力回転数：３５００ｒｐｍ ・変速比：２ ・出力トルク：１５６．９Ｎ・ｍ（１６ｋｇｆ・ｍ） ・プーリ挟圧力（油圧）：５８８ＭＰａ（６０ｋｇｆ／
ｍｍ2 ） ・試験時間：１５０時間
スク１８，２２の平坦面の面積率ＦＲD およびブロック
２６の平坦面の面積率ＦＲB がそれぞれ異なるディスク
１８，２０およびブロック２６を製造し、これを用いた
車両用ベルト式無段変速機により以下の試験条件で耐久
試験を行い、ブロック摩耗量（ｍｇ／個）およびディス
ク摩耗量（μｍ）を測定したところ、図９および図１０
に示す結果が得られた。また、試験後のブロック側面２
８とディスク挟圧面１６，２０との間の摩擦係数は図１
１および図１２に示す通りであった。 （試験条件） ・入力回転数：３５００ｒｐｍ ・変速比：２ ・出力トルク：１５６．９Ｎ・ｍ（１６ｋｇｆ・ｍ） ・プーリ挟圧力（油圧）：５８８ＭＰａ（６０ｋｇｆ／
ｍｍ2 ） ・試験時間：１５０時間
【００１６】上記試験結果から明らかなように、ディス
ク１８，２２の平坦面面積率ＦＲD およびブロック２６
の平坦面面積率ＦＲB が共に２０〜５０％の範囲内にあ
る場合には、ブロック摩耗量は１〜２ｍｇ／個程度、デ
ィスク摩耗量は３〜５μｍ程度で、何れの摩耗量も極め
て少なく、また、摩擦係数は１５０時間の耐久試験後に
おいても０．０６程度以上の高い水準に維持される。こ
れに対し、平坦面面積率ＦＲD およびＦＲB の何れか一
方でも２０％未満、或いは５０％より大きい場合には、
ブロック摩耗量およびディスク摩耗量は共に多くなり、
試験後における摩擦係数の低下も大きい。図１３は、平
坦面面積率ＦＲD およびＦＲB の大きさによって摩耗
量，試験後の摩擦係数の良否をまとめたものである。
ク１８，２２の平坦面面積率ＦＲD およびブロック２６
の平坦面面積率ＦＲB が共に２０〜５０％の範囲内にあ
る場合には、ブロック摩耗量は１〜２ｍｇ／個程度、デ
ィスク摩耗量は３〜５μｍ程度で、何れの摩耗量も極め
て少なく、また、摩擦係数は１５０時間の耐久試験後に
おいても０．０６程度以上の高い水準に維持される。こ
れに対し、平坦面面積率ＦＲD およびＦＲB の何れか一
方でも２０％未満、或いは５０％より大きい場合には、
ブロック摩耗量およびディスク摩耗量は共に多くなり、
試験後における摩擦係数の低下も大きい。図１３は、平
坦面面積率ＦＲD およびＦＲB の大きさによって摩耗
量，試験後の摩擦係数の良否をまとめたものである。
【００１７】このように耐摩耗性が向上するとともに大
きな摩擦係数が良好に維持されるのは、以下の理由によ
るものと考えられる。 （１） 前記ショットブラストによりディスク挟圧面１
６，２０およびブロック側面２８の表層部にそれぞれ残
留圧縮応力が付与されているため、転動疲労が軽減さ
れ、それ等の表層部の硬度ＨV が加工硬化によって１０
０程度高められていることと相俟って耐摩耗性が向上す
る。 （２） 平坦面面積率ＦＲD ，ＦＲB が共に２０％以上
であれば、極度の局部的応力集中が回避され、表面近傍
に生じる応力が許容限界内に抑えられて摩耗が減少す
る。 （３） 平坦面面積率ＦＲD ，ＦＲB が共に５０％以下
であれば、油膜の発生を抑える程度の応力が接触部に作
用し、スリップを防止するのに十分な大きな摩擦係数が
確保される。 （４） 耐摩耗性が向上することにより、摩耗粉による
二次的な摩耗が抑制されるため、大きな摩擦係数が長期
に亘って良好に維持される。
きな摩擦係数が良好に維持されるのは、以下の理由によ
るものと考えられる。 （１） 前記ショットブラストによりディスク挟圧面１
６，２０およびブロック側面２８の表層部にそれぞれ残
留圧縮応力が付与されているため、転動疲労が軽減さ
れ、それ等の表層部の硬度ＨV が加工硬化によって１０
０程度高められていることと相俟って耐摩耗性が向上す
る。 （２） 平坦面面積率ＦＲD ，ＦＲB が共に２０％以上
であれば、極度の局部的応力集中が回避され、表面近傍
に生じる応力が許容限界内に抑えられて摩耗が減少す
る。 （３） 平坦面面積率ＦＲD ，ＦＲB が共に５０％以下
であれば、油膜の発生を抑える程度の応力が接触部に作
用し、スリップを防止するのに十分な大きな摩擦係数が
確保される。 （４） 耐摩耗性が向上することにより、摩耗粉による
二次的な摩耗が抑制されるため、大きな摩擦係数が長期
に亘って良好に維持される。
【００１８】このように、ディスク１８，２２の挟圧面
１６，２０およびブロック２６の側面２８にそれぞれシ
ョットブラストを行って微小凹凸を形成するとともに、
その微小凹凸の凸部先端を除去してディスク１８，２２
の平坦面面積率ＦＲD およびブロック２６の平坦面面積
率ＦＲB を共に２０〜５０％の範囲内とすれば、挟圧面
１６，２０や側面２８の摩耗が軽減されるとともに大き
な摩擦係数が得られ、且つ二次摩耗による摩擦係数の低
下も回避されて大きな摩擦係数が良好に維持されるよう
になる。このように大きな摩擦係数が得られることか
ら、伝動ベルト１４のスリップが防止されて動力伝達効
率が向上するとともに、ディスク１８，２２によってブ
ロック２６を挟圧する挟圧力、例えば油圧シリンダの油
圧が同じであれば大きな駆動トルクを伝達できるように
なる。また、要求される駆動トルクが同じであれば挟圧
力を小さくすることが可能で、ブロック２６に肉ぬすみ
を設けて軽量化を図ることができるとともに、ブロック
２６の弾性変形に伴う異音の発生を抑制することができ
る。ブロック２６の軽量化により、フープ２４の耐久性
が向上する。また、挟圧力を小さくできるため油圧低減
を図ることができ、システム全体の簡略化が可能となっ
て生産性が向上する。
１６，２０およびブロック２６の側面２８にそれぞれシ
ョットブラストを行って微小凹凸を形成するとともに、
その微小凹凸の凸部先端を除去してディスク１８，２２
の平坦面面積率ＦＲD およびブロック２６の平坦面面積
率ＦＲB を共に２０〜５０％の範囲内とすれば、挟圧面
１６，２０や側面２８の摩耗が軽減されるとともに大き
な摩擦係数が得られ、且つ二次摩耗による摩擦係数の低
下も回避されて大きな摩擦係数が良好に維持されるよう
になる。このように大きな摩擦係数が得られることか
ら、伝動ベルト１４のスリップが防止されて動力伝達効
率が向上するとともに、ディスク１８，２２によってブ
ロック２６を挟圧する挟圧力、例えば油圧シリンダの油
圧が同じであれば大きな駆動トルクを伝達できるように
なる。また、要求される駆動トルクが同じであれば挟圧
力を小さくすることが可能で、ブロック２６に肉ぬすみ
を設けて軽量化を図ることができるとともに、ブロック
２６の弾性変形に伴う異音の発生を抑制することができ
る。ブロック２６の軽量化により、フープ２４の耐久性
が向上する。また、挟圧力を小さくできるため油圧低減
を図ることができ、システム全体の簡略化が可能となっ
て生産性が向上する。
【００１９】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。
【００２０】例えば、前記実施例では一対のフープ２４
に多数のブロック２６を組み付けた伝動ベルト１４が用
いられていたが、リンクによってブロックを連結したチ
ェーンベルトなどを採用することもでき、ブロックの形
状は必要に応じて適宜変更され得る。
に多数のブロック２６を組み付けた伝動ベルト１４が用
いられていたが、リンクによってブロックを連結したチ
ェーンベルトなどを採用することもでき、ブロックの形
状は必要に応じて適宜変更され得る。
【００２１】また、上記ブロック２６やディスク１８，
２２の材質、それ等の側面２８，挟圧面１６，２０に凹
凸を形成する手法なども適宜変更され得、ラッピングの
代わりに馴らし運転などにより平坦面３２を形成するこ
ともできる。
２２の材質、それ等の側面２８，挟圧面１６，２０に凹
凸を形成する手法なども適宜変更され得、ラッピングの
代わりに馴らし運転などにより平坦面３２を形成するこ
ともできる。
【００２２】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。
【図１】本発明の一実施例である車両用ベルト式無段変
速機の基本構成を説明する斜視図である。
速機の基本構成を説明する斜視図である。
【図２】図１のベルト式無段変速機における伝動ベルト
の一部を示す斜視図である。
の一部を示す斜視図である。
【図３】図２の伝動ベルトを構成しているブロックの斜
視図である。
視図である。
【図４】図１のベルト式無段変速機におけるディスクお
よびブロックの接触面の凹凸形状を示す断面図である。
よびブロックの接触面の凹凸形状を示す断面図である。
【図５】図４の接触面の平面図で、顕微鏡写真を元に凹
み部分に斜線を付した図である。
み部分に斜線を付した図である。
【図６】図４の接触面を形成するに際してショットブラ
スト処理を施した状態を示す断面図である。
スト処理を施した状態を示す断面図である。
【図７】図６の状態において表面から内部に向かって残
留圧縮応力を測定した結果を示す図である。
留圧縮応力を測定した結果を示す図である。
【図８】図６の状態において表面から内部に向かって硬
度ＨV を測定した結果を示す図である。
度ＨV を測定した結果を示す図である。
【図９】図１のベルト式無段変速機においてディスクお
よびブロックの平坦面面積率ＦＲD ，ＦＲB をそれぞれ
変更して耐久試験を行い、ブロック摩耗量を測定した結
果を示すグラフである。
よびブロックの平坦面面積率ＦＲD ，ＦＲB をそれぞれ
変更して耐久試験を行い、ブロック摩耗量を測定した結
果を示すグラフである。
【図１０】図１のベルト式無段変速機においてディスク
およびブロックの平坦面面積率ＦＲD ，ＦＲB をそれぞ
れ変更して耐久試験を行い、ディスク摩耗量を測定した
結果を示すグラフである。
およびブロックの平坦面面積率ＦＲD ，ＦＲB をそれぞ
れ変更して耐久試験を行い、ディスク摩耗量を測定した
結果を示すグラフである。
【図１１】図１のベルト式無段変速機においてディスク
およびブロックの平坦面面積率ＦＲD ，ＦＲB をそれぞ
れ変更して耐久試験を行った後の摩擦係数を測定した結
果を示すグラフである。
およびブロックの平坦面面積率ＦＲD ，ＦＲB をそれぞ
れ変更して耐久試験を行った後の摩擦係数を測定した結
果を示すグラフである。
【図１２】図１のベルト式無段変速機においてディスク
およびブロックの平坦面面積率ＦＲD ，ＦＲB をそれぞ
れ変更して耐久試験を行った後の摩擦係数を測定した結
果を示すグラフである。
およびブロックの平坦面面積率ＦＲD ，ＦＲB をそれぞ
れ変更して耐久試験を行った後の摩擦係数を測定した結
果を示すグラフである。
【図１３】図９乃至図１２の測定結果に基づいて、平坦
面面積率ＦＲD およびＦＲB の大きさによって摩耗量，
試験後の摩擦係数の良否をまとめた図である。
面面積率ＦＲD およびＦＲB の大きさによって摩耗量，
試験後の摩擦係数の良否をまとめた図である。
１０，１２：プーリ １４：伝動ベルト １６，２０：挟圧面 １８，２２：ディスク ２６：ブロック ２８：側面 ３２：平坦面 ＦＲD ：ディスク挟圧面の平坦面面積率 ＦＲB ：ブロック側面の平坦面面積率
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 不破 良雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 円錐形状の挟圧面が互いに対向するよう
に配設された一対のディスクを備えたプーリを複数有す
るとともに、前記一対のディスクの挟圧面に接触させら
れる一対のテーパ状の側面が形成されたブロックが環状
に多数連ねられた伝動ベルトが前記複数のプーリに巻き
掛けられ、該伝動ベルトを介して該複数のプーリ間で動
力を伝達するベルト式伝動装置において、 前記ディスクの挟圧面および前記ブロックの側面に、そ
れぞれ塑性変形により小さな凹みを多数形成して微小凹
凸を設けるとともに、その凸部の先端を平坦面とし、且
つ凹みを埋めた状態における全表面積に対して該平坦面
が占める割合を２０〜５０％の範囲内としたことを特徴
とするベルト式伝動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18568691A JPH0510405A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | ベルト式伝動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18568691A JPH0510405A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | ベルト式伝動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510405A true JPH0510405A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=16175094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18568691A Pending JPH0510405A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | ベルト式伝動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0510405A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1006776C2 (nl) * | 1997-08-15 | 1999-02-16 | Doornes Transmissie Bv | Drijfriem, schakel daarvoor en constructie waarin zulks is toegepast. |
| EP0994275A1 (en) * | 1998-10-12 | 2000-04-19 | Van Doorne's Transmissie B.V. | Drive belt, element therefor and construction in which this is used |
| EP0997670A3 (en) * | 1998-10-30 | 2000-10-25 | Nissan Motor Company, Limited | V-belt pulley and continuously variable transmission using the same |
| JP2004190829A (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Koyo Seiko Co Ltd | 動力伝達用チェーンおよび動力伝達装置 |
| JP2006242361A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Bando Chem Ind Ltd | ベルト伝動装置 |
| EP1847503A1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-10-24 | Hitachi, Ltd. | Elevator and elevator sheave |
| EP2177785A1 (en) * | 2000-12-28 | 2010-04-21 | Bosch Transmission Technology b.v. | Metal push belt and oil specification |
| US7806793B2 (en) | 2004-03-26 | 2010-10-05 | Jatco Ltd | Continuously variable belt drive transmission |
| US7958635B2 (en) | 2004-03-26 | 2011-06-14 | Jatco Ltd | Process for producing a pulley for a continuously variable belt drive transmission |
| JP2013087918A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Jatco Ltd | 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 |
| EP2543653B2 (fr) † | 2011-07-04 | 2023-01-11 | Comadur S.A. | Procédé de fabrication d'une céramique mate non marquante |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP18568691A patent/JPH0510405A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009198010A (ja) * | 1997-08-15 | 2009-09-03 | Van Doornes Transmissie Bv | 伝動ベルト |
| US6045474A (en) * | 1997-08-15 | 2000-04-04 | Van Doorne's Transmissie B.V. | Drive belt, element therefor and construction in which this is used |
| NL1006776C2 (nl) * | 1997-08-15 | 1999-02-16 | Doornes Transmissie Bv | Drijfriem, schakel daarvoor en constructie waarin zulks is toegepast. |
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| US7806793B2 (en) | 2004-03-26 | 2010-10-05 | Jatco Ltd | Continuously variable belt drive transmission |
| US7958635B2 (en) | 2004-03-26 | 2011-06-14 | Jatco Ltd | Process for producing a pulley for a continuously variable belt drive transmission |
| DE102005014191B4 (de) | 2004-03-26 | 2018-05-24 | Jatco Ltd | Verfahren zur Herstellung einer Riemenscheibe für ein stufenloses Riemengetriebe |
| JP2006242361A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Bando Chem Ind Ltd | ベルト伝動装置 |
| EP1847503A1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-10-24 | Hitachi, Ltd. | Elevator and elevator sheave |
| EP2543653B2 (fr) † | 2011-07-04 | 2023-01-11 | Comadur S.A. | Procédé de fabrication d'une céramique mate non marquante |
| JP2013087918A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Jatco Ltd | 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 |
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