JPS5980548A - 金属製多層無端ベルトの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は動力伝達用Ｊｉｌｔ段変速優等に使用される多
−環状の・！ｉ

【端べｖトの製造方法に係り、特に機械
的手段を用いて冷間で円周方向に均一な歪み特性を存す
る製造方法に関するものである。 動力伝達に用いられるスチール用ベルトハ耐久性の而で
礁めて優秀であるが、その厚さが厚いと繰り返し生じる
曲げ応力による疲゛〃でその耐久性能が低下する。その
為近年開発されているスチールベルトは薄肉の金属性側
端ベルトを多層環状に市ね合わせて使用も、各層のべＩ
レト厚みを薄くすることにより、その疲労趨度を向上さ
せると共に抗張力の低下を防止している。 このような多ｍ伏のスチールベルトは、例えば０、１〜
０．３　ｔ　ｘ　１０〜２０　Ｗ　ｘ　４００〜８００
　Ｌの単体ベルトフープを１０〜２０層の多層重ねで用
いている。この時、各フープのＩＭ長長端精度ｔ±０．
０２　ｍというような極めて高い精度の品貢が要求され
ている。 このような周長差精ｌ■は各べＭトフープ単体の製造過
程では達成することが不司能であり、その為従来よりリ
ング状にした薄板＆１＾ぺ〜トを２枚以上市ね合わせた
状態で前記舎１１１４ベルトの拡張を行なわしめ、該金
属の降伏強度に対応する歪み−の２倍以上の局長差の増
加を前記各金属べＡｚトに付与することにより・互いに
密着、４Ｌ−させることを特徴とする多層金属ベルトの
製造方法（特開昭５６−８４１３９号公報参照）が知ら
れており、この方法では種属ベルトを屯ね合わせたまま
で拡張する為相隣り合うベルトフープ間の周長差精度が
極めて良好であるきいう長所を有するが、同時に、第１
図（ａｔ及びｉｂｌに示ずように円周方向に重数に分、
（すした割り型１．１・・・のテーバ伏内血２に該テー
バ而に沿ったテーパ状外周面を有するステム３を楔状に
圧入し・刷り型１．１・・・を半径方向に押し出して該
割り型の外周に嵌着した多層ベルト４を拡張するもので
ある為％割り型相互１１の隙１田の部分ｎと割り型の中
間部分Ａとではべ〜トに生じる円周方向の歪みが異なり
、各層のベルトの局長差を矯正するべく充分な歪みを与
えると、割り型間の隙１０］部分Ｂは余分に伸ばされる
ので、この部分に於ける疲労強度が低下し、ベルト全体
の耐久性が悪化するという人魚がある。 これは第２図に示すように分割型の中間点Ａでは割り型
とべＩレトとの摩擦力が大きく、ベルトの伸びが小さい
のに対し、点Ｂではベルトの伸びを抑制するものがない
為、最大の歪みを生じ−その歪み分布が＠２図に示した
ように円周方向に不均一と成る為である。このように円
周方向に厚さが不均一となったベルトを使用すると、前
記したように疲労強度が低下する−ばかりか、回転時に
騒音や振動を生じるという致命的な欠点を有することに
なるのである。 又他の方法として多重環状番こ龜ね合わされた槽属錯無
端ベルトに熱膨張係数の大きい芯金を嵌入し、該芯金を
熱膨張させてベルトを拡張し、ベルトの周長差を実質的
に０と成す方法も開発されている。この方法の場合、円
＋ｇ方向の宙みが均一であるという隆所を有するが、熱
間加工である為−こ製造能率が悪いと共に、１ダＪえば
８２０℃の処理の場合、オーステナイト変態後冷却過程
に於いてベルトより芯金の収縮が大きくなり、ぺＭトが
芯金に対し遊びを有する温度域が存任し、その為場所に
よって冷却速度に差が生じ、マルテンサイト変態の開始
時期にバラツキが発生することや、材質上の僅かな偏析
、成分差が変態特性に大きな影穫を与える為、高精度の
局長差精ＩＷを確保することが内錐となるという欠点を
有する。 従って本発明は円周方向に均一な歪みの形成を冷＋１４
＋に於いて連成し得る金補製多層ｎＩ〔端ベルトの製造
方法の提供を目的とするものでその主たる構成は略２π
１（ｔ＝無端ベルトの厚み）の周長差を設けて製造した
虚数の金属ＩＩ！！１ｉＩＪＩ端ベルトを多層環状に市
ね合わせた状態で金＠鯛円筒の外局に嵌着した後、上記
金ｍ製円笥の内面に内圧を付与してその半径方向に均一
に膨張させ、上記金１萬鯛庸端ベルトに相隣り合う無端
ベルトが相互に密着状態となる求久歪みを付与する点に
ある製造方法を提供するものである。 続いてｖｇ３図以下の添付図面を参照して本発明を具体
化した実施例につき詳しく説明するここに第３図色）は
本発明の一更施例である無端ベルトの智造方法を示す装
置のｌｌ１Ｉｌ向図（左側半分は側断面図を表わす）同
図（ｂｌは第３図に於けるＢ−８矢視断面図、第４図は
本発明の他の実施例に係る製造方法を示す装置の側断面
図である。 第３囚に於いて、１０は＠！属創製多層無端ベルト例え
ば単層の４ｄｌ属鯛庸端ベルトを１０〜２０枚同芯上に
市ね合わせたものであり、これらの各単層の無端ベルト
は例えばリングローＭ加工等の手法によって相隣合うベ
ルトの周長差が概略２πｔ（【はぺｖトの１厚み）とな
るよう番こｆｉｌ加工されたもので、これら各組の金Ｄ
Ｉ４蜆多層無端ぺＭトを縦方向に多数同芯状に配設し、
円周方向に一対の内面テーパ付き金属製円筒１１の外周
に密に嵌着しである。この金属製円筒１１の外局は上記
したように多層無端ベルト１０．１０・・・を嵌着する
為にテーパなしの直円柱状であるが、その内面１２ｉよ
上方向に広がるテーノ（状５：成してしする。本発明畳
と於いては上記したような例えば１０枚セねの多層無端
ベルト１（）を内面テーパ付き金＋ｔ４　ｍ内向１１の
外周に嵌着した後、該円筒１２のチー−く付円面１２に
該内面１２のテーパ角度と同一のテーノ（角度の外周部
１３を有する円錐台状のステム１４を楔状に圧入して金
ｌ１１４ｆｉ１１円筒の内面の内圧を高め、金Ｉｌｌ製
円筒１１を外方向に向って押し広げる・金１属鯛円筒１
１とステム１４の内外面のテーノく角度は同一であるか
ら、ステム１４の圧入によって金創製円筒１１の外周は
軸方向に均等に拡張され、且つ円周方向への延びも均一
である。ステム１４の押し込みは油圧プレス等を用いる
ことにより間車に行なうことが出来る。こうしてステム
１４を押し込んでいくと、金属製円筒１１が拡張され同
時にその外周に嵌着した多層無端ベル）　］　０　、１
０・・・も円周方向に均等に拡張され、やがて多層無端
ベル）　１．０の砥びが弾性頭載を越えて塑性変形を起
こすまで拡張されると、その後に金属製ベルトを金ｊ調
製円筒１１からはずしても各無端べＭトには塑性歪みの
分の伸びが残笛することになる。このｍ性歪みの量は上
記拡張を行なう前の各金１４製４１１（端ベルト車体の
周長によって決まり、当初より周長の雇いものは多く延
ばされ、長いものは少なく６１けされることにより相隣
合う金鳴鯛１！ｉｔ端ベルトの密着状態が得られる。こ
のようにどの程度の塑性変形凝を侮えるかは拡張前の各
全４製庸端ベルト小体の周長積項に依存すると共に、材
料固有の一様伸び限界によ−〕で上限値が決定される。 この実施例では楔状ステム１４の圧入によって金属製円
筒１１に内圧を付与し、その外径を拡張するものであり
、拡張完了後はステム１４５−上方向に引き抜いて金属
製円筒１１を縮小せしめ塑性変形を起こした多層ベルト
１０５−抜き取るものである為に、金１４製円筒１１の
変形は弾性限度内で行なう必要がある。その為に該＆　
１４１１１ｉ１円間は比弾性強度（耐力／ヤング率）の
高い材質のものを使用する必要があり、その限界歪みＣ
はσ０．２／Ｅ（σ０２冨耐力、Ｅ；ヤング率）で決ま
るもので、例えばマルエージング−ｇｏ、ｚ　−２０（
ｌ　ｋｇ／隅２％Ｅ　＝　２００００　ｊｃｒ　／晴２
（、は１％）や、６Ａｔ−４Ｖ−’ｒｉ　、　σ０．２
＝　１０　ｎｋｙ／１ｍ　　、　Ｅ＝　１１５００ｋｐ
／ｗ２（ｔは０．８７％程度）等の材料を使用出来る。 実施例 上記のような材質の内面テーパ１」゛き揄！属鯛円筒を
用いて１０層型多層金属勅無端ぺｔｖトを２０セット分
同時に矯正した場合の矯正＃ｉｒ１、珊正後の内周長・
周長差一層間差を＄１表に示す。この場合ステムの押し
込み嘘は周長の全歪みが（１，８％程度となる饋に設定
し、これによって得られた全ベルトの４７−均塑性変形
は０．３５％ＩＮＩ’Ｗであ一〕だ。ここに１衾Ｊ曲差
＝周長差−２π×板厚（【）上記実施例ではベルトを金
属製円高１１から取り外す為にステム１４を金１ｍ　叫
円筒１１から油圧力等によって抜き取る操作か必要であ
るが、次に述べる＠４図に示す実施例では油圧力によ−
〕て１肛接金Ｉ４１ＩＩｉ！円筒を拡張させるので、そ
の拡張、収縮が油圧バルブの操作のみで闇単に達成出来
る。すなわち夷４図に於いて、円柱状の中子１５はその
外周に円管状の軸方向に長い構１６が形成されており、
中子１５の中心軸上に穿設された油通路１７と、これに
ＩＢ角に配設された油通路１８とは連通し一該油通路１
８は前記溝１６に接続されている。又中子】５の外周に
は一体の金属製円筒１９が密着状に嵌着さｔｌて２つ・
前記溝】６はこの金属製円筒と中子１５の間に挾まれた
状態で介在している。２０は中子１５の上下端部外周に
取り付けた０リングで、金＋ｓ４ｍ円筒１９と中子１５
の外周部との間のシールを行なう。前記油通路１７は中
子】５に収り付けた排油管２１に接続され一該排油管２
１は増圧機２２及び油圧ポンプ２３を経てオイルタンク
２４に接続されている。 又排油管２１にはバルブ２５が接続され、該バルブ２５
は前記増圧機２２、油圧ポンプ２３５−迂回して前記オ
イルタンク２４に接続されている。２６は排油管に接続
した圧力計、２７はエア抜き用の栓で前記ｆｉ１６に連
通ずる通路２８を閉塞するものである。 従ってこの場合合端製円筒の外周に多層無端ベルｚ　ｏ
　、ｉｏ・・・を嵌着した後、バルブ２５を閉じると共
に油圧ポンプ２３を作動させ、作動油を増圧機２２５−
経て油通路１７．１８に送り込みこれと連通ずる溝】６
内の圧力を晶めることにより金属製円筒１９′５−膨張
させ、例えばｌＯ枚重ねの多層層端べ９ト１０を拡張す
るものであり、４１６内の内圧は金属−円筒１９に均等
に作用するから側端ベルト１０は円周方向に均一に伸び
、全ての単体べ〜トが塑性変形を起こすような設定され
た目標値まで金属製円筒１９の１直径が膨張すると、油
圧ポンプ２３を停止させると共にバルブ２５５：あけて
溝１６内の油をタンク２４に逃がし、金属製円筒１９を
収縮させてベルト１０を抜き取るものである。 このような拡管装咳に用いることの出来る金属製円筒１
９の材質は例えば１８係Ｎｉ系マルエージング４ｑ　（
１１１０，２＝２４０１ｗ／　ｍ　　、　Ｅ　＝２１１
（０１０Ｉｃｙ／＋ｍ２）や’ｌ’ｉ−□Ａｔ−４Ｖ（
＃０．２＝１　ｎ０ｋｇ／−２、ｈ　”　１１５００１
ｃ９／削２）等を使用することが出来、コ（７）’ｌ’
ｉ　−６Ａｔ−４Ｖ（１り場合、内圧を約１１２　（１
ｋｇ／ａＡとすることが出来、前記１ｓ　憾Ｎｉ系マＩ
レエージング頃の１９４０＜９／−と比べて半分程度と
なる長所がある。 「賽頑例」 ＴＥ４図に示した実施例を金１４鯛円筒１９としてｘｓ
ｓＮｉ系マルエージング鋼８２０℃り理材（σ０．２　
＝　１２０　ｋｇ／曙２、Ｅ　＝　２００００ｋｆ／　
ｍ２）を用い”Ｃ拡張処理を行なった場合のデータをｆ
ｉｒ！２表にボす◎ 以上述べた如く本発明は略２π１（１：無端ベルトの厚
み）の局長差を設けて製造したｑ数の金属製原端ベルト
を多層環状に１ね合わせた状態で金属製円筒の外周に嵌
着した後、上記金属製円筒の内面に内圧を付与してその
半径方向に均一に膨張させ、上記金属製無端べＡ／トの
相隣合う側端ベルト単体が相互に密着状態となる永久歪
を付与することを特徴とする金属製多層・浜端ベルトの
製造方法であるから、目１１述の割り型を用いる場合と
比べて金属製円筒そのものが一様に変形する為、多層１
ｍ端べ〜トの円周方向の士み分布が均一となり・従って
ベルトの塑性歪みが円周方向に均一に発生し、Ｌつぺ〜
トの１ｖみも円周方向に均一で、更にベルトのＭ間差が
極めて小さい金属製多層無端ベルト５−得るためベルト
単体に加わる応力は一様となり、多Ｎ１叫端ベルトの疲
労強度が著しく向上するものである。

【図面の簡単な説明】

用１図（１１１は従来の刷り型によるベルト拡張方法を
示す装置の側面図（左半分は側１断面図を示す）及び同
図Ｔｂｌは第１図体）に於けるＡ−へ矢視断面図、第２
図は第１因に示した従来の削り型を用いた拡張方法に於
けるべ／ｌ／トの円周方向に於ける歪み分布図、第３図
（ａｌは本発明の第一の実施例に係る製造方法を示す装
置の側面図（左半分は１ｌｌｌＩ　ｉｔ打１田図）、同
図（ｂｌは′＠３図１３１に於りるトＩ矢ＦＭ断向図、
鄭４図は本発明の他の実施例に係る製造方法を示す装置
の側断面図である。 １１．１９・・・揄蛎製円筒、１４・・・ステム、１５
・・・中子、１０・・・金ｊ＾鯛多層唯端べｌレト、１
２・・・内面、１６・・・ｉｊｌ　ａ 出　　　願　　　人　　　　　株式会社　押戸製鋼所代
理人　弁理士　　　本　庄　武　男

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 略２πｔ　（ｔ　：　ｙ４端べ〜トの厚み）の周長差を
   設けて製造した複数の金１１１ｉ！ｊｌ無端べＡ／トを
   多層環状に市ね合わせた状態で金ＩＩＩＩＩｉ１円筒の
   外周に囲者した後、上記金１４製円筒の内面に内圧を付
   与してその半径方向に均一に膨張させ、上記金属製無端
   ベルトｌど相１１＃合うｊｉｌｌ端べ々トが相互に密着
   状態となる永久歪を付与することを特徴とする揄属鯛多
   習ｊｉｌｔ嗣ベルトの製造方法。