JPH05157146A - 車両用ベルト式無段変速機 - Google Patents
車両用ベルト式無段変速機Info
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- JPH05157146A JPH05157146A JP34801091A JP34801091A JPH05157146A JP H05157146 A JPH05157146 A JP H05157146A JP 34801091 A JP34801091 A JP 34801091A JP 34801091 A JP34801091 A JP 34801091A JP H05157146 A JPH05157146 A JP H05157146A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ベルトブロックおよび可変プーリの相互摩擦
面において摩耗量が少なくしかも高い摩擦係数が得られ
る車両用ベルト式無段変速機を提供する。 【構成】 可変プーリ１０、２０の摩擦面２８およびベ
ルトブロック３５の側面３８の表面粗さがショットピー
ニング処理により３μｍＲｚより大きく且つ１０μｍＲ
ｚより小さくされているので、摩耗量が少なく摩擦係数
も高い。しかも、時間経過に伴う摩擦係数の低下の小さ
くて良好となる。したがって、ベルト式無段変速機８の
耐久性が高められるとともに許容伝達トルクが高められ
る。
面において摩耗量が少なくしかも高い摩擦係数が得られ
る車両用ベルト式無段変速機を提供する。 【構成】 可変プーリ１０、２０の摩擦面２８およびベ
ルトブロック３５の側面３８の表面粗さがショットピー
ニング処理により３μｍＲｚより大きく且つ１０μｍＲ
ｚより小さくされているので、摩耗量が少なく摩擦係数
も高い。しかも、時間経過に伴う摩擦係数の低下の小さ
くて良好となる。したがって、ベルト式無段変速機８の
耐久性が高められるとともに許容伝達トルクが高められ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属製のベルトブロッ
クが連ねられた伝動ベルトが、有効径が可変の金属製可
変プーリに巻き掛けられた形式の車両用ベルト式無段変
速機に関するものである。
クが連ねられた伝動ベルトが、有効径が可変の金属製可
変プーリに巻き掛けられた形式の車両用ベルト式無段変
速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属製のベルトブロックが連ねられた伝
動ベルトが、有効径が可変の金属製可変プーリに巻き掛
けられた形式の車両用ベルト式無段変速機においては、
伝動ベルトと可変プーリとの間のスリップ防止、伝達効
率の向上、摩擦面の耐久性の向上などが望まれている。
動ベルトが、有効径が可変の金属製可変プーリに巻き掛
けられた形式の車両用ベルト式無段変速機においては、
伝動ベルトと可変プーリとの間のスリップ防止、伝達効
率の向上、摩擦面の耐久性の向上などが望まれている。
【０００３】これに対し、伝動ベルトを構成するベルト
ブロックと可変プーリとの摩擦面を、ショットブラスト
処理により２０μｍ以上の凹凸を有する面に形成した
後、その面における凸部先端の平坦面積率が２０〜５０
％となるように研磨することにより、摩耗量を低減する
とともに高摩擦係数を維持できるようにする技術が提案
されている。たとえば、本出願人が先に出願した特願平
３−１８５６８６号の明細書に記載されたものがそれで
ある。
ブロックと可変プーリとの摩擦面を、ショットブラスト
処理により２０μｍ以上の凹凸を有する面に形成した
後、その面における凸部先端の平坦面積率が２０〜５０
％となるように研磨することにより、摩耗量を低減する
とともに高摩擦係数を維持できるようにする技術が提案
されている。たとえば、本出願人が先に出願した特願平
３−１８５６８６号の明細書に記載されたものがそれで
ある。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】しかしながら、かかる従来の
ベルト式無段変速機では、表面粗さ２０μｍＲｚ以上の
凹凸を形成する際のショットブラスト処理により処理面
の表層部に残留圧縮応力が形成されて転動疲労強度が高
められているものの、近年のエンジンの高出力高トルク
化に伴ってベルトブロックと可変プーリとの間の摩擦面
が高面圧とされると、転動疲労強度が不足して摩擦面の
摩耗が大きくなり、ベルト式無段変速機の耐久性が充分
に得られない可能性があった。また、上記の摩耗によっ
て摩擦係数が不安定となり且つ時間の経過とともに低下
するので、伝動ベルトの滑りが発生する可能性があっ
た。
ベルト式無段変速機では、表面粗さ２０μｍＲｚ以上の
凹凸を形成する際のショットブラスト処理により処理面
の表層部に残留圧縮応力が形成されて転動疲労強度が高
められているものの、近年のエンジンの高出力高トルク
化に伴ってベルトブロックと可変プーリとの間の摩擦面
が高面圧とされると、転動疲労強度が不足して摩擦面の
摩耗が大きくなり、ベルト式無段変速機の耐久性が充分
に得られない可能性があった。また、上記の摩耗によっ
て摩擦係数が不安定となり且つ時間の経過とともに低下
するので、伝動ベルトの滑りが発生する可能性があっ
た。
【０００５】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、ベルトブロック
および可変プーリの相互摩擦面において摩耗量が少なく
しかも高い摩擦係数が得られる車両用ベルト式無段変速
機を提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、ベルトブロック
および可変プーリの相互摩擦面において摩耗量が少なく
しかも高い摩擦係数が得られる車両用ベルト式無段変速
機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、金属製のベルトブロ
ックが連ねられた伝動ベルトが、有効径が可変の金属製
可変プーリに巻き掛けられた形式の車両用ベルト式無段
変速機において、そのベルトブロックの可変プーリに接
触する側面、およびその可変プーリのベルトブロックと
接触する摩擦面を、ショットピーニング処理を用いて３
〜１０μｍＲz の表面粗さとしたことにある。
めの本発明の要旨とするところは、金属製のベルトブロ
ックが連ねられた伝動ベルトが、有効径が可変の金属製
可変プーリに巻き掛けられた形式の車両用ベルト式無段
変速機において、そのベルトブロックの可変プーリに接
触する側面、およびその可変プーリのベルトブロックと
接触する摩擦面を、ショットピーニング処理を用いて３
〜１０μｍＲz の表面粗さとしたことにある。
【０００７】
【作用】上記のように、ベルトブロックの可変プーリに
接触する側面、およびその可変プーリのベルトブロック
と接触する摩擦面が、ショットピーニング処理により３
〜１０μｍＲz の表面粗さとされているので、ベルトブ
ロックおよび可変プーリの相互摩擦面における摩耗量が
少なくしかも高い摩擦係数が得られる。
接触する側面、およびその可変プーリのベルトブロック
と接触する摩擦面が、ショットピーニング処理により３
〜１０μｍＲz の表面粗さとされているので、ベルトブ
ロックおよび可変プーリの相互摩擦面における摩耗量が
少なくしかも高い摩擦係数が得られる。
【０００８】
【発明の効果】この結果、ベルトブロックおよび可変プ
ーリの相互摩擦面における摩耗量が少なくなるので、車
両用ベルト式無段変速機の耐久性が高められる一方、ベ
ルトブロックおよび可変プーリの相互摩擦面における摩
擦係数が高くなるので、許容伝達トルクが高められ、ト
ルクの急増時などにおいて伝動ベルトのスリップが防止
され、或いは車両用ベルト式無段変速機が従来よりも小
型に構成され得る。
ーリの相互摩擦面における摩耗量が少なくなるので、車
両用ベルト式無段変速機の耐久性が高められる一方、ベ
ルトブロックおよび可変プーリの相互摩擦面における摩
擦係数が高くなるので、許容伝達トルクが高められ、ト
ルクの急増時などにおいて伝動ベルトのスリップが防止
され、或いは車両用ベルト式無段変速機が従来よりも小
型に構成され得る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図３を用
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
【００１０】図１は、車両用ベルト式無段変速機８の要
部を示す斜視図である。図において、たとえば図示しな
いエンジンにクラッチなどを介して連結された可変プー
リ１０と、図示しないトランスミッションおよび差動歯
車装置を介して駆動輪に連結された可変プーリ２０とに
は伝動ベルト３０が巻き掛けられており、エンジンの出
力がベルト式無段変速機８を介して駆動輪に伝達される
ようになっている。上記可変プーリ１０および２０は、
図示しない入力軸および出力軸に対して固定された鋼製
の固定回転体１２および２２と、それら入力軸および出
力軸に対して軸方向の移動が可能な鋼製の可動回転体１
４および２４とを備えており、それら可動回転体１４お
よび２４が図示しない油圧シリンダによって軸方向に駆
動されることにより、可変プーリ１０および２０の有効
径、すなわち伝動ベルト３０の掛り径が変更されて変速
比が変化させられるようになっている。
部を示す斜視図である。図において、たとえば図示しな
いエンジンにクラッチなどを介して連結された可変プー
リ１０と、図示しないトランスミッションおよび差動歯
車装置を介して駆動輪に連結された可変プーリ２０とに
は伝動ベルト３０が巻き掛けられており、エンジンの出
力がベルト式無段変速機８を介して駆動輪に伝達される
ようになっている。上記可変プーリ１０および２０は、
図示しない入力軸および出力軸に対して固定された鋼製
の固定回転体１２および２２と、それら入力軸および出
力軸に対して軸方向の移動が可能な鋼製の可動回転体１
４および２４とを備えており、それら可動回転体１４お
よび２４が図示しない油圧シリンダによって軸方向に駆
動されることにより、可変プーリ１０および２０の有効
径、すなわち伝動ベルト３０の掛り径が変更されて変速
比が変化させられるようになっている。
【００１１】上記伝動ベルト３０は、図２および図３に
詳しく示すように、突起３４を備えて互いに重ねられた
状態で長手方向に連ねられた鋼製のベルトブロック３５
と、それら伝動ブロック３５を支持するためにベルトブ
ロック３５の切欠３５ａ内に位置させられた無端環状の
２本のフープ３６とから構成されている。
詳しく示すように、突起３４を備えて互いに重ねられた
状態で長手方向に連ねられた鋼製のベルトブロック３５
と、それら伝動ブロック３５を支持するためにベルトブ
ロック３５の切欠３５ａ内に位置させられた無端環状の
２本のフープ３６とから構成されている。
【００１２】固定回転体１２、２２および可動回転体１
４、２４の円錐面、すなわち可変プーリ１０および２０
のＶ溝の内壁面を形成する摩擦面２８と、ベルトブロッ
ク３５の側面３８とは互いに接触させられ、それら摩擦
面２８と側面３８との間の摩擦力により動力が伝達され
る。このため、ベルト式無段変速機８において一層高い
許容トルク容量が得られるように上記摩擦面２８と側面
３８において高い摩擦係数が維持されることが求められ
る。また、ベルト式無段変速機８の耐久性が一層高くな
るようにベルトブロック３５の側面３８と可変プーリ１
０および２０の摩擦面２８において摩耗量が一層少なく
なることが求められる。
４、２４の円錐面、すなわち可変プーリ１０および２０
のＶ溝の内壁面を形成する摩擦面２８と、ベルトブロッ
ク３５の側面３８とは互いに接触させられ、それら摩擦
面２８と側面３８との間の摩擦力により動力が伝達され
る。このため、ベルト式無段変速機８において一層高い
許容トルク容量が得られるように上記摩擦面２８と側面
３８において高い摩擦係数が維持されることが求められ
る。また、ベルト式無段変速機８の耐久性が一層高くな
るようにベルトブロック３５の側面３８と可変プーリ１
０および２０の摩擦面２８において摩耗量が一層少なく
なることが求められる。
【００１３】このため、上記可変プーリ１０および２０
の摩擦面２８とベルトブロック３５の側面３８とには、
ショットピーニング処理を用いることにより、図４に示
すように、３〜１０μｍＲｚの表面粗さの凹凸が付与さ
れている。なお、本実施例においては、後述のデータに
示すように、上記摩擦面２８および側面３８の表面に凹
凸を形成するに際して、ショットピーニング処理を用い
ることが技術的特徴のひとつである。
の摩擦面２８とベルトブロック３５の側面３８とには、
ショットピーニング処理を用いることにより、図４に示
すように、３〜１０μｍＲｚの表面粗さの凹凸が付与さ
れている。なお、本実施例においては、後述のデータに
示すように、上記摩擦面２８および側面３８の表面に凹
凸を形成するに際して、ショットピーニング処理を用い
ることが技術的特徴のひとつである。
【００１４】可変プーリ１０および２０は、通常、ＳＣ
Ｍ４１５程度の材質に浸炭焼入れ焼戻しを施してＨｖ８
００程度の硬度にされており、また、ベルトブロック３
５は、通常、ＳＵＪ２程度の材質に焼入れ油中焼戻しを
施してＨｖ７２０程度の硬度にされていて互いに硬度が
高いため、通常のショットピーニング処理或いは強力シ
ョットピーニング処理では３〜１０μｍＲｚ程度の凹凸
を形成することができない。このため、たとえば以下の
処理条件に示すショットブラスト処理を施して５〜２０
μｍＲｚ程度の凹凸を形成し、次いでたとえば以下の処
理条件に示すショットピーニング処理を施すことによ
り、摩擦面２８および側面３８に前記３〜１０μｍＲｚ
の表面粗さの凹凸が付与されている。
Ｍ４１５程度の材質に浸炭焼入れ焼戻しを施してＨｖ８
００程度の硬度にされており、また、ベルトブロック３
５は、通常、ＳＵＪ２程度の材質に焼入れ油中焼戻しを
施してＨｖ７２０程度の硬度にされていて互いに硬度が
高いため、通常のショットピーニング処理或いは強力シ
ョットピーニング処理では３〜１０μｍＲｚ程度の凹凸
を形成することができない。このため、たとえば以下の
処理条件に示すショットブラスト処理を施して５〜２０
μｍＲｚ程度の凹凸を形成し、次いでたとえば以下の処
理条件に示すショットピーニング処理を施すことによ
り、摩擦面２８および側面３８に前記３〜１０μｍＲｚ
の表面粗さの凹凸が付与されている。
【００１５】ショットブラスト処理条件 噴射方式：直圧エアー式 噴射圧力：５〜６kg/cm2 噴射距離： １５cm 噴射時間： ９０秒 噴射材 ：多角形状のスチールグリッド 噴射材硬度： Ｈｖ７９０〜９５０ 噴射材寸法：(1) 0.177 〜0.710mm(JIS S-G50) ・・・ 5〜12μｍ（ブラスト面表面粗さ） (2) 1.00〜1.68 mm(JIS S-G140) ・・・12〜20μｍ（ブラスト面表面粗さ）
【００１６】ショットピーニング処理条件 噴射方式：直圧エアー式 噴射圧力：５kg/cm2 噴射時間：９０秒 噴射材 ：スチールショットＢＰＣ−０５０（粒径 0.3
50〜0.177mm) 噴射材硬度： Ｈｖ７００〜９００
50〜0.177mm) 噴射材硬度： Ｈｖ７００〜９００
【００１７】また、上記の他の処理方法として、ショッ
トブラスト処理に用いる噴射材とショットピーニング処
理に用いる噴射材とを混合して用い、たとえば以下に示
す混合噴射処理条件に示すショットブラストピーニング
混合処理を行うことにより、摩擦面２８および側面３８
に前記３〜１０μｍＲｚの表面粗さの凹凸を付与するこ
とができる。また、その他に、電解エッチングにより表
面に凹凸を形成した後にたとえば前記ショットピーニン
グ処理条件に示すショットピーニング処理を施す方法
や、高周波加熱による表層のみの焼き戻しを施した状態
でたとえば前記ショットピーニング処理条件に示すショ
ットピーニング処理を施し、その後に高周波加熱による
焼き入れで硬化させる方法などが用いられ得る。
トブラスト処理に用いる噴射材とショットピーニング処
理に用いる噴射材とを混合して用い、たとえば以下に示
す混合噴射処理条件に示すショットブラストピーニング
混合処理を行うことにより、摩擦面２８および側面３８
に前記３〜１０μｍＲｚの表面粗さの凹凸を付与するこ
とができる。また、その他に、電解エッチングにより表
面に凹凸を形成した後にたとえば前記ショットピーニン
グ処理条件に示すショットピーニング処理を施す方法
や、高周波加熱による表層のみの焼き戻しを施した状態
でたとえば前記ショットピーニング処理条件に示すショ
ットピーニング処理を施し、その後に高周波加熱による
焼き入れで硬化させる方法などが用いられ得る。
【００１８】ショットブラストピーニング混合処理条件 噴射方式：直圧エアー式 噴射圧力：５〜６kg/cm2 噴射時間：９０秒 噴射距離：１５cm 噴射材 ： Ａ：多角形状スチールグリッド JIS S-G100 Hv790 〜950 1.19 〜0.420mm Ｂ：球状スチールショット BPC-050 Hv700〜900 0.3
50〜0.177mm φ 噴射材混合比： Ａ：Ｂ＝２〜３：８〜７
50〜0.177mm φ 噴射材混合比： Ａ：Ｂ＝２〜３：８〜７
【００１９】上記のショットピーニング処理により３〜
１０μｍＲｚの表面粗さの凹凸が付与された可変プーリ
１０、２０の摩擦面２８およびベルトブロック３５の側
面３８は、ショットブラスト処理のみが施された図５に
示す場合に比較して、ショットブラスト処理では鋭利と
なる凸部が塑性変形により滑らかな丸みを帯びた凸部形
状とされている。このため、摩擦面２８や側面３８にお
ける凸部の応力（面圧）が緩和され、摺動初期のなじみ
運転時の初期摩耗が抑制される。また、摩擦面２８や側
面３８は、ショットピーニング処理により残留圧縮応力
が付与されているので、転動疲労強度（耐ピッチング
性）が向上して転動疲労摩耗が少なくされる。
１０μｍＲｚの表面粗さの凹凸が付与された可変プーリ
１０、２０の摩擦面２８およびベルトブロック３５の側
面３８は、ショットブラスト処理のみが施された図５に
示す場合に比較して、ショットブラスト処理では鋭利と
なる凸部が塑性変形により滑らかな丸みを帯びた凸部形
状とされている。このため、摩擦面２８や側面３８にお
ける凸部の応力（面圧）が緩和され、摺動初期のなじみ
運転時の初期摩耗が抑制される。また、摩擦面２８や側
面３８は、ショットピーニング処理により残留圧縮応力
が付与されているので、転動疲労強度（耐ピッチング
性）が向上して転動疲労摩耗が少なくされる。
【００２０】図６は、ショットブラスト処理の後にショ
ットピーニング処理を施した場合の摩擦面２８の残留応
力値の測定結果を○印にて示している。また、図７は、
ショットブラスト処理の後にショットピーニング処理を
施した場合の摩擦面２８および側面３８の硬さの測定結
果を○印にてそれぞれ示している。図６から明らかなよ
うに、表面近傍では、母材内部よりも８〜９倍の残留応
力が付与されている。また、図７から明らかなように、
表面近傍では、母材内部より硬度がＨｖ１３０程度大幅
に高められている。なお、図６および図７の◇印は、特
願平３−１８５６８６号の明細書に記載されているよう
にショットブラスト処理後の表面に平坦部を２０〜５０
％設けた場合を示している。この従来例に比較すると、
本実施例の場合には、付与された残留応力および硬度が
大幅に大きい。
ットピーニング処理を施した場合の摩擦面２８の残留応
力値の測定結果を○印にて示している。また、図７は、
ショットブラスト処理の後にショットピーニング処理を
施した場合の摩擦面２８および側面３８の硬さの測定結
果を○印にてそれぞれ示している。図６から明らかなよ
うに、表面近傍では、母材内部よりも８〜９倍の残留応
力が付与されている。また、図７から明らかなように、
表面近傍では、母材内部より硬度がＨｖ１３０程度大幅
に高められている。なお、図６および図７の◇印は、特
願平３−１８５６８６号の明細書に記載されているよう
にショットブラスト処理後の表面に平坦部を２０〜５０
％設けた場合を示している。この従来例に比較すると、
本実施例の場合には、付与された残留応力および硬度が
大幅に大きい。
【００２１】次に、前記のようにショットピーニング処
理を用いて凹凸が付与された可変プーリ１０、２０およ
びベルトブロック３５を、各表面粗さのものを用いて組
み合わせることにより行った耐久試験の条件を以下に示
し、その試験結果を表１および表２に示す。
理を用いて凹凸が付与された可変プーリ１０、２０およ
びベルトブロック３５を、各表面粗さのものを用いて組
み合わせることにより行った耐久試験の条件を以下に示
し、その試験結果を表１および表２に示す。
【００２２】ベルト式無段変速機８の耐久試験条件 入力軸回転速度 ：３５００r.p.m. 変速比 ： ２ 出力トルク ： １６ kgf ・ m 運転時間 ：１５０時間 可変プーリ ：JIS SCM415に浸炭焼入れ後にショッ
トブラスト処理およびショットピーニング処理を施して
１．２〜１２．４μｍＲｚの範囲の凹凸を摩擦面２８に
形成したもの ベルトブロック ：JIS SUJ2に焼入れ油中焼き戻しした
後にショットブラスト処理およびショットピーニング処
理を施して１．２〜１２．４μｍＲｚの範囲の凹凸を側
面３８に形成したもの
トブラスト処理およびショットピーニング処理を施して
１．２〜１２．４μｍＲｚの範囲の凹凸を摩擦面２８に
形成したもの ベルトブロック ：JIS SUJ2に焼入れ油中焼き戻しした
後にショットブラスト処理およびショットピーニング処
理を施して１．２〜１２．４μｍＲｚの範囲の凹凸を側
面３８に形成したもの
【００２３】
【表１】
【表２】
【００２４】図８乃至図２７は、表１および表２の結果
を、種々のベルトブロックと可変プーリとの組合わせに
おける表面粗さと摩耗量との関係にまとめてそれぞれ示
すグラフである。それら図８乃至図２７に示す結果から
次のことが明らかとなる。先ず、可変プーリ１０、２０
の摩擦面２８およびベルトブロック３５の側面３８の表
面粗さが１０μｍＲｚより小さい領域、すなわち、図２
８に示す領域Ｉ、II、IV、Ｖにおいては、摩耗が僅かで
ある。しかし、領域Ｉ、II、IVでは、一方の表面粗さが
小さいために油膜が生成し易く、凸部が摩耗すると急激
に摩擦係数が低下する。また、可変プーリ１０、２０の
摩擦面２８およびベルトブロック３５の側面３８の少な
くとも一方の表面粗さが１０μｍＲｚより大きい領域、
すなわち、図２８に示す領域III 、VI、VII 、VIII、IX
においては、摩耗量が大きくなり、それに伴って摩擦係
数の低下も大きくなる。また、可変プーリ１０、２０の
摩擦面２８およびベルトブロック３５の側面３８の両方
の表面粗さが１０μｍＲｚより大きい領域IXでは、急激
に摩耗が多くなり且つ摩擦係数の低下率が大きくなる。
これにより、摩耗量に関しては図２９に示すように領域
別に評価され得、耐久試験後の摩擦係数は図３０に示す
ように領域別に評価され得る。
を、種々のベルトブロックと可変プーリとの組合わせに
おける表面粗さと摩耗量との関係にまとめてそれぞれ示
すグラフである。それら図８乃至図２７に示す結果から
次のことが明らかとなる。先ず、可変プーリ１０、２０
の摩擦面２８およびベルトブロック３５の側面３８の表
面粗さが１０μｍＲｚより小さい領域、すなわち、図２
８に示す領域Ｉ、II、IV、Ｖにおいては、摩耗が僅かで
ある。しかし、領域Ｉ、II、IVでは、一方の表面粗さが
小さいために油膜が生成し易く、凸部が摩耗すると急激
に摩擦係数が低下する。また、可変プーリ１０、２０の
摩擦面２８およびベルトブロック３５の側面３８の少な
くとも一方の表面粗さが１０μｍＲｚより大きい領域、
すなわち、図２８に示す領域III 、VI、VII 、VIII、IX
においては、摩耗量が大きくなり、それに伴って摩擦係
数の低下も大きくなる。また、可変プーリ１０、２０の
摩擦面２８およびベルトブロック３５の側面３８の両方
の表面粗さが１０μｍＲｚより大きい領域IXでは、急激
に摩耗が多くなり且つ摩擦係数の低下率が大きくなる。
これにより、摩耗量に関しては図２９に示すように領域
別に評価され得、耐久試験後の摩擦係数は図３０に示す
ように領域別に評価され得る。
【００２５】これに対し、可変プーリ１０、２０の摩擦
面２８およびベルトブロック３５の側面３８の表面粗さ
が３μｍＲｚより大きく且つ１０μｍＲｚより小さい領
域Ｖでは、摩耗量が少なく摩擦係数も高い。しかも、時
間経過に伴う摩擦係数の低下が小さくて良好である。し
たがって、上記領域Ｖの条件を備えた本実施例のベルト
式無段変速機８は、ベルトブロック３５および可変プー
リ１０、２０の相互摩擦面における摩耗量が少なくなる
ので耐久性が高められるとともに、ベルトブロック３５
および可変プーリ１０、２０の相互摩擦面における摩擦
係数が高くなるので、許容伝達トルクが高められ、トル
クの急増時において伝動ベルト３０のスリップが防止さ
れ、或いは車両用ベルト式無段変速機８が従来よりも小
型に構成され得る。
面２８およびベルトブロック３５の側面３８の表面粗さ
が３μｍＲｚより大きく且つ１０μｍＲｚより小さい領
域Ｖでは、摩耗量が少なく摩擦係数も高い。しかも、時
間経過に伴う摩擦係数の低下が小さくて良好である。し
たがって、上記領域Ｖの条件を備えた本実施例のベルト
式無段変速機８は、ベルトブロック３５および可変プー
リ１０、２０の相互摩擦面における摩耗量が少なくなる
ので耐久性が高められるとともに、ベルトブロック３５
および可変プーリ１０、２０の相互摩擦面における摩擦
係数が高くなるので、許容伝達トルクが高められ、トル
クの急増時において伝動ベルト３０のスリップが防止さ
れ、或いは車両用ベルト式無段変速機８が従来よりも小
型に構成され得る。
【００２６】領域Ｖの条件を備えた本実施例のベルト式
無段変速機８が上記のような好適な効果が得られる原因
は次の理由によるものと考えられる。すなわち、可変プ
ーリ１０、２０の摩擦面２８およびベルトブロック３５
の側面３８には、図６に示すようにショットピーニング
処理により大きな残留圧縮応力が付与されていることか
ら転動疲労寿命が向上し、それに伴って耐久試験後の摩
耗量が少なくなるので、結果的に初期の高摩擦係数の表
面形状が試験終了時点でも維持される。また、可変プー
リ１０、２０の摩擦面２８およびベルトブロック３５の
側面３８は、摩擦による摩耗粉により二次的な摩耗が促
進されるが、本実施例では、双方の摩耗を抑制したため
に摩耗粉の発生が少なく、二次的な摩耗が好適に低減さ
れる。
無段変速機８が上記のような好適な効果が得られる原因
は次の理由によるものと考えられる。すなわち、可変プ
ーリ１０、２０の摩擦面２８およびベルトブロック３５
の側面３８には、図６に示すようにショットピーニング
処理により大きな残留圧縮応力が付与されていることか
ら転動疲労寿命が向上し、それに伴って耐久試験後の摩
耗量が少なくなるので、結果的に初期の高摩擦係数の表
面形状が試験終了時点でも維持される。また、可変プー
リ１０、２０の摩擦面２８およびベルトブロック３５の
側面３８は、摩擦による摩耗粉により二次的な摩耗が促
進されるが、本実施例では、双方の摩耗を抑制したため
に摩耗粉の発生が少なく、二次的な摩耗が好適に低減さ
れる。
【００２７】因に、図３１は、ショットピーニング処理
を用いて可変プーリ１０、２０の摩擦面２８およびベル
トブロック３５の側面３８の表面粗さが３μｍＲｚより
大きく且つ１０μｍＲｚより小さくされた場合、すなわ
ち本実施例のベルト式無段変速機８の許容伝達トルクの
値を、たとえば特願平３−１８５６８６号の明細書に記
載されている従来のものと対比して示すグラフである。
この許容伝達トルクとは、上面の凹凸の摩耗により伝動
ベルト３０と可変プーリ１０、２０との間で滑りが発生
する限界トルクのことである。図３１から明らかなよう
に、本実施例のベルト式無段変速機８の許容伝達トルク
値は、従来に比較して２kgf ・ m 程度高くなっている。
可変プーリ１０、２０の摩擦面２８およびベルトブロッ
ク３５の側面３８の表面の耐摩耗性が向上したために面
圧を高くすることが可能となり、結果として許容伝達ト
ルクを大きくすることができるのである。
を用いて可変プーリ１０、２０の摩擦面２８およびベル
トブロック３５の側面３８の表面粗さが３μｍＲｚより
大きく且つ１０μｍＲｚより小さくされた場合、すなわ
ち本実施例のベルト式無段変速機８の許容伝達トルクの
値を、たとえば特願平３−１８５６８６号の明細書に記
載されている従来のものと対比して示すグラフである。
この許容伝達トルクとは、上面の凹凸の摩耗により伝動
ベルト３０と可変プーリ１０、２０との間で滑りが発生
する限界トルクのことである。図３１から明らかなよう
に、本実施例のベルト式無段変速機８の許容伝達トルク
値は、従来に比較して２kgf ・ m 程度高くなっている。
可変プーリ１０、２０の摩擦面２８およびベルトブロッ
ク３５の側面３８の表面の耐摩耗性が向上したために面
圧を高くすることが可能となり、結果として許容伝達ト
ルクを大きくすることができるのである。
【００２８】上記のように、本実施例のベルト式無段変
速機８は、高い許容伝達トルクが得られることから、以
下に示す効果も得られる。すなわち、可変プーリ１０、
２０における伝動ベルト３０に対する挟圧力を低くして
も要求される駆動トルクを伝達できるので、伝達効率が
向上し、伝動ベルト３０の耐久性が高められる。また、
上記のように伝動ベルト３０に対する挟圧力を低くする
ことができるので、ベルトブロック３５の肉盗みを多く
することが可能となることから、ベルトブロック３５お
よび伝動ベルト３０を軽量化することができるので、フ
ープ３６の耐久性が向上する。さらに、伝動ベルト３０
に対する挟圧力を低くすると、伝動ベルト３０から発生
する騒音が一層軽減される。
速機８は、高い許容伝達トルクが得られることから、以
下に示す効果も得られる。すなわち、可変プーリ１０、
２０における伝動ベルト３０に対する挟圧力を低くして
も要求される駆動トルクを伝達できるので、伝達効率が
向上し、伝動ベルト３０の耐久性が高められる。また、
上記のように伝動ベルト３０に対する挟圧力を低くする
ことができるので、ベルトブロック３５の肉盗みを多く
することが可能となることから、ベルトブロック３５お
よび伝動ベルト３０を軽量化することができるので、フ
ープ３６の耐久性が向上する。さらに、伝動ベルト３０
に対する挟圧力を低くすると、伝動ベルト３０から発生
する騒音が一層軽減される。
【００２９】また、本実施例の可変プーリ１０、２０の
摩擦面２８およびベルトブロック３５の側面３８の表面
には、少なくともショットピーニング処理を用いて表面
粗さが３μｍＲｚより大きく且つ１０μｍＲｚより小さ
くする加工が施されるだけでよく、ブラスト処理後に平
坦面を形成する研磨処理が不要となる利点がある。
摩擦面２８およびベルトブロック３５の側面３８の表面
には、少なくともショットピーニング処理を用いて表面
粗さが３μｍＲｚより大きく且つ１０μｍＲｚより小さ
くする加工が施されるだけでよく、ブラスト処理後に平
坦面を形成する研磨処理が不要となる利点がある。
【図１】本発明の一実施例のベルト式無段変速機の要部
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】図１の伝動ベルトを詳しく示す斜視図である。
【図３】図３のベルトブロックを詳しく示す斜視図であ
る。
る。
【図４】図１の実施例の可変プーリの摩擦面およびベル
トブロックの側面において少なくともショットピーニン
グ処理を用いて形成された表面状態の例を拡大して示す
断面図である。
トブロックの側面において少なくともショットピーニン
グ処理を用いて形成された表面状態の例を拡大して示す
断面図である。
【図５】ショットブラスト処理のみを用いて形成された
表面状態を示す、図４に相当する図である。
表面状態を示す、図４に相当する図である。
【図６】図１の実施例の可変プーリの摩擦面における硬
度と表面からの深さとの関係を従来の場合と対比して示
すグラフである。
度と表面からの深さとの関係を従来の場合と対比して示
すグラフである。
【図７】図１の実施例の可変プーリの摩擦面およびベル
トブロックの側面における硬度と表面からの深さとの関
係を従来の場合と対比して示すグラフである。
トブロックの側面における硬度と表面からの深さとの関
係を従来の場合と対比して示すグラフである。
【図８】ベルトブロックの側面の表面粗さが２．５μｍ
Ｒｚである場合のベルトブロックの摩耗量と可変プーリ
の摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
Ｒｚである場合のベルトブロックの摩耗量と可変プーリ
の摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図９】ベルトブロックの側面の表面粗さが３．２μｍ
Ｒｚである場合のベルトブロックの摩耗量と可変プーリ
の摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
Ｒｚである場合のベルトブロックの摩耗量と可変プーリ
の摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図１０】ベルトブロックの側面の表面粗さが６．５μ
ｍＲｚである場合のベルトブロックの摩耗量と可変プー
リの摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
ｍＲｚである場合のベルトブロックの摩耗量と可変プー
リの摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図１１】ベルトブロックの側面の表面粗さが９．６μ
ｍＲｚである場合のベルトブロックの摩耗量と可変プー
リの摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
ｍＲｚである場合のベルトブロックの摩耗量と可変プー
リの摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図１２】ベルトブロックの側面の表面粗さが１０．６
μｍＲｚである場合のベルトブロックの摩耗量と可変プ
ーリの摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
μｍＲｚである場合のベルトブロックの摩耗量と可変プ
ーリの摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図１３】可変プーリの摩擦面の表面粗さが２．８μｍ
Ｒｚである場合の可変プーリの摩耗量とベルトブロック
の側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
Ｒｚである場合の可変プーリの摩耗量とベルトブロック
の側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図１４】可変プーリの摩擦面の表面粗さが３．２μｍ
Ｒｚである場合の可変プーリの摩耗量とベルトブロック
の側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
Ｒｚである場合の可変プーリの摩耗量とベルトブロック
の側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図１５】可変プーリの摩擦面の表面粗さが６．５μｍ
Ｒｚである場合の可変プーリの摩耗量とベルトブロック
の側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
Ｒｚである場合の可変プーリの摩耗量とベルトブロック
の側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図１６】可変プーリの摩擦面の表面粗さが９．６μｍ
Ｒｚである場合の可変プーリの摩耗量とベルトブロック
の側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
Ｒｚである場合の可変プーリの摩耗量とベルトブロック
の側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図１７】可変プーリの摩擦面の表面粗さが１０．８μ
ｍＲｚである場合の可変プーリの摩耗量とベルトブロッ
クの側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
ｍＲｚである場合の可変プーリの摩耗量とベルトブロッ
クの側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図１８】ベルトブロックの側面の表面粗さが２．５μ
ｍＲｚである場合の耐久試験後の摩擦係数と可変プーリ
の摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
ｍＲｚである場合の耐久試験後の摩擦係数と可変プーリ
の摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図１９】ベルトブロックの側面の表面粗さが３．２μ
ｍＲｚである場合の耐久試験後の摩擦係数と可変プーリ
の摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
ｍＲｚである場合の耐久試験後の摩擦係数と可変プーリ
の摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図２０】ベルトブロックの側面の表面粗さが６．５μ
ｍＲｚである場合の耐久試験後の摩擦係数と可変プーリ
の摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
ｍＲｚである場合の耐久試験後の摩擦係数と可変プーリ
の摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図２１】ベルトブロックの側面の表面粗さが９．６μ
ｍＲｚである場合の耐久試験後の摩擦係数と可変プーリ
の摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
ｍＲｚである場合の耐久試験後の摩擦係数と可変プーリ
の摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図２２】ベルトブロックの側面の表面粗さが１０．６
μｍＲｚである場合の耐久試験後の摩擦係数と可変プー
リの摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
μｍＲｚである場合の耐久試験後の摩擦係数と可変プー
リの摩擦面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図２３】可変プーリの摩擦面の表面粗さが２．８μｍ
Ｒｚである場合の耐久試験後の摩擦係数とベルトブロッ
クの側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
Ｒｚである場合の耐久試験後の摩擦係数とベルトブロッ
クの側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図２４】可変プーリの摩擦面の表面粗さが３．２μｍ
Ｒｚである場合の耐久試験後の摩擦係数とベルトブロッ
クの側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
Ｒｚである場合の耐久試験後の摩擦係数とベルトブロッ
クの側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図２５】可変プーリの摩擦面の表面粗さが６．５μｍ
Ｒｚである場合の耐久試験後の摩擦係数とベルトブロッ
クの側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
Ｒｚである場合の耐久試験後の摩擦係数とベルトブロッ
クの側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図２６】可変プーリの摩擦面の表面粗さが９．６μｍ
Ｒｚである場合の耐久試験後の摩擦係数とベルトブロッ
クの側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
Ｒｚである場合の耐久試験後の摩擦係数とベルトブロッ
クの側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図２７】可変プーリの摩擦面の表面粗さが１０．８μ
ｍＲｚである場合の耐久試験後の摩擦係数とベルトブロ
ックの側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
ｍＲｚである場合の耐久試験後の摩擦係数とベルトブロ
ックの側面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図２８】耐久試験に用いられた可変プーリの摩擦面と
ベルトブロックの側面の表面粗さとの組合わせを領域別
に説明する図である。
ベルトブロックの側面の表面粗さとの組合わせを領域別
に説明する図である。
【図２９】耐久試験結果に基づいて摩耗量の評価を領域
別に示す図である。
別に示す図である。
【図３０】耐久試験結果に基づいて摩擦係数の評価を領
域別に示す図である。
域別に示す図である。
【図３１】図１の実施例のベルト式無段変速機の許容伝
達トルクを従来のものと対比して示す図である。
達トルクを従来のものと対比して示す図である。
１０，２０ 可変プーリ ２８ 可変プーリの摩擦面 ３０ 伝動ベルト ３５ ベルトブロック ３８ ベルトブロックの側面
Claims (1)
- 【請求項１】 金属製のベルトブロックが連ねられた伝
動ベルトが、有効径が可変の金属製可変プーリに巻き掛
けられた形式の車両用ベルト式無段変速機において、 前記ベルトブロックの前記可変プーリに接触する側面、
および該可変プーリの該ベルトブロックと接触する摩擦
面を、ショットピーニング処理を用いて３〜１０μｍＲ
z の表面粗さとしたことを特徴とする車両用ベルト式無
段変速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3348010A JP2973666B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 車両用ベルト式無段変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3348010A JP2973666B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 車両用ベルト式無段変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157146A true JPH05157146A (ja) | 1993-06-22 |
| JP2973666B2 JP2973666B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=18394132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3348010A Expired - Fee Related JP2973666B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 車両用ベルト式無段変速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2973666B2 (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09264390A (ja) * | 1996-03-27 | 1997-10-07 | Honda Motor Co Ltd | 金属ｖベルト式無段変速機 |
| EP0997670A3 (en) * | 1998-10-30 | 2000-10-25 | Nissan Motor Company, Limited | V-belt pulley and continuously variable transmission using the same |
| JP2003512269A (ja) * | 1999-04-01 | 2003-04-02 | オーチス エレベータ カンパニー | 改良された綱車設計 |
| 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 |
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| KR100620940B1 (ko) * | 2004-03-26 | 2006-09-13 | 쟈트코 가부시키가이샤 | 벨트식 무단 변속기용 풀리의 제조 방법 |
| JP2007040528A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-02-15 | Mitsuboshi Belting Ltd | 高負荷伝動ベルト |
| WO2007072559A1 (ja) | 2005-12-21 | 2007-06-28 | Jtekt Corporation | 動力伝達チェーンおよび動力伝達装置 |
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| US8449349B2 (en) | 2004-03-15 | 2013-05-28 | Otis Elevator Company | Elevator load bearing member having a jacket with at least one rough exterior surface |
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| WO2014033907A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | トヨタ自動車株式会社 | 無端金属ベルトの製造方法及び無端金属ベルト並びにベルト式無段変速機 |
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-
1991
- 1991-12-03 JP JP3348010A patent/JP2973666B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2973666B2 (ja) | 1999-11-08 |
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