(57)【要約】【課題】リングとエレメントとの間のフリクショントルクが小さくて優れた伝達効率が得られる伝動ベルトを短時間で効率良く製造できるようにする。【解決手段】多数のエレメント２６をフープ２４に組み付けた状態で一対のプーリ１４、１６に取り付け、エレメント２６のサドル面３２と第１リング２２ａの内周面４４との接触面圧が１００ＭＰａ〜１６０ＭＰａの範囲内となるように挟圧力等を調整して駆動側のプーリ１４を回転駆動し、その伝動ベルト１０を介して動力伝達を行なわせることにより、そのエレメント２６のサドル面３２と第１リング２２ａの内周面４４とを摺り合わせることにより、多数のエレメント２６のサドル面３２を同時に研磨する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リングに多数のエレメントを組み付けて伝動ベルトを製造する製造方法において、
前記多数のエレメントを前記リングに組み付けた後に、使用に際して互いに押圧される該エレメントのサドル面と該リングの内周面とを摺り合わせることにより、該多数のエレメントのサドル面を研磨する
ことを特徴とする伝動ベルトの製造方法。
【請求項２】
前記サドル面の研磨により該サドル面を鏡面化する
ことを特徴とする請求項１に記載の伝動ベルトの製造方法。
【請求項３】
前記リングの内周面にはＤＬＣ膜がコーティングされている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の伝動ベルトの製造方法。
【請求項４】
前記エレメントを前記リングに組み付けた伝動ベルトを、複数の回転体に跨がって巻き掛けて何れかの回転体を回転駆動し、該伝動ベルトを介して動力伝達を行なわせることにより、該エレメントのサドル面と該リングの内周面とを摺り合わせる
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の伝動ベルトの製造方法。
【請求項５】
前記複数の回転体は、前記エレメントを挟圧して動力伝達する溝幅が可変の一対のプーリで、
前記エレメントのサドル面と前記リングの内周面との接触面圧が１００ＭＰａ〜１６０ＭＰａの範囲内となるように挟圧力等を調整して一方のプーリを回転駆動することにより、該エレメントのサドル面と該リングの内周面とを摺り合わせる
ことを特徴とする請求項４に記載の伝動ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は伝動ベルトの製造方法に係り、特に、リングとエレメントとの間のフリクショントルクが小さくて優れた伝達効率が得られる伝動ベルトを短時間で効率良く製造できるようにする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
(a) 薄板帯状のリングが複数重ね合わされた無端環状のフープと、(b) そのフープに沿って環状に連ねられた状態でそのフープにより支持される多数のエレメントとを有し、(c) 複数のプーリ間に巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルトが、例えばプーリのベルト掛かり径（Ｖ溝幅）を変更可能なベルト式無段変速機等に用いられている（特許文献１参照）。このような伝動ベルトにおいては、リングとエレメントとの間のフリクショントルクが伝達効率に大きく影響するが、境界潤滑下での摺動においては両方の部材の合成粗さの低減が摩擦低減に有効である。特許文献２では、使用に際して互いに押圧されるエレメントのサドル面およびリングの内周面を、それぞれラッピングテープ等により研磨して表面粗さＲａが例えば０．０４μｍ以下となるように鏡面化したり、サドル面にＤＬＣ（Diamond Like Carbon ；ダイヤモンド状カーボン）膜をコーティングしたりすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２６９５４７号公報
【特許文献２】特開２００５−９７５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ラッピングテープ等により研磨する作業は面倒で時間が掛かるだけでなく、特にエレメントのサドル面はリングが挿入される凹溝内に設けられているため研磨が難しいなど、製造コストが高くなる。また、両方の部材を予め個別に鏡面化した場合、使用に際して実際にエレメントのサドル面にリングの内周面が押圧される際に摺動きずが発生し、逆に表面が荒れてしまって所期の摩擦低減効果が十分に得られないことがある。
【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、リングとエレメントとの間のフリクショントルクが小さくて優れた伝達効率が得られる伝動ベルトを短時間で効率良く製造できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、リングに多数のエレメントを組み付けて伝動ベルトを製造する製造方法において、前記多数のエレメントを前記リングに組み付けた後に、使用に際して互いに押圧されるエレメントのサドル面とリングの内周面とを摺り合わせることにより、その多数のエレメントのサドル面を研磨することを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、第１発明の伝動ベルトの製造方法において、前記サドル面の研磨によりそのサドル面を鏡面化することを特徴とする。
なお、上記「鏡面化」は、表面粗さＲａが０．０４μｍ以下の表面状態にすることを意味する。
【０００８】
第３発明は、第１発明または第２発明の伝動ベルトの製造方法において、前記リングの内周面にはＤＬＣ膜がコーティングされていることを特徴とする。
【０００９】
第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの伝動ベルトの製造方法において、前記エレメントを前記リングに組み付けた伝動ベルトを、複数の回転体に跨がって巻き掛けて何れかの回転体を回転駆動し、その伝動ベルトを介して動力伝達を行なわせることにより、そのエレメントのサドル面とリングの内周面とを摺り合わせることを特徴とする。
【００１０】
第５発明は、第４発明の伝動ベルトの製造方法において、(a) 前記複数の回転体は、前記エレメントを挟圧して動力伝達する溝幅が可変の一対のプーリで、(b) 前記エレメントのサドル面と前記リングの内周面との接触面圧が１００ＭＰａ〜１６０ＭＰａの範囲内となるように挟圧力等を調整して一方のプーリを回転駆動することにより、そのエレメントのサドル面とリングの内周面とを摺り合わせることを特徴とする。
なお、車両用ベルト式無段変速機の場合、通常使用時の接触面圧は一般に約５０ＭＰａ以下であり、通常使用時の２倍〜３倍程度の高負荷の接触面圧で摺り合わせることになる。
【発明の効果】
【００１１】
このような伝動ベルトの製造方法においては、多数のエレメントをリングに組み付けた後に、使用の際に互いに押圧されるエレメントのサドル面とリングの内周面とを摺り合わせることにより、そのエレメントのサドル面を研磨するため、それ等の接触面の合成粗さが小さくなってフリクショントルクが低減され、伝達効率が向上する。その場合に、多数のエレメントをリングに組み付けた状態で、そのエレメントのサドル面とリングの内周面とを摺り合わせることにより、多数のエレメントのサドル面を研磨するため、短時間で効率良く研磨することが可能で製造コストが低減される。
【００１２】
第２発明ではサドル面を鏡面化するため、そのサドル面およびリングの内周面の合成粗さが確実に小さくなってフリクショントルクが低減され、伝達効率を適切に向上させることができる。
【００１３】
第３発明では、リングの内周面にＤＬＣ膜がコーティングされているため、例えば炭素工具鋼等によって構成されるエレメントよりも高硬度のＤＬＣ膜によりエレメントのサドル面を効率良く研磨することができる。
【００１４】
第４発明では、エレメントをリングに組み付けた伝動ベルトを、複数の回転体に跨がって巻き掛けて何れかの回転体を回転駆動し、その伝動ベルトを介して動力伝達を行なわせることにより、そのエレメントのサドル面とリングの内周面とを摺り合わせるため、簡単に且つ短時間で効率良くサドル面を研磨することができる。
【００１５】
第５発明では、エレメントのサドル面とリングの内周面との接触面圧が１００ＭＰａ〜１６０ＭＰａの範囲内となる状態でそれ等を摺り合わせるため、短時間で効率良くサドル面を研磨することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明が好適に適用される伝動ベルトを有するとともに、基本構造が摺り合わせ用変速機と同じ構成のベルト式無段変速機の要部を示す斜視図である。
【図２】図１の伝動ベルトを説明する図で、(a) は図１におけるIIA 矢視部断面の拡大図、(b) は(a) におけるエレメントの右側面拡大図である。
【図３】図２の伝動ベルトを構成しているフープの最内周に位置する第１リングの内周面の表層部分の断面図である。
【図４】リングの内周面の粗さ曲線の測定結果の一例を示す図で、(a) はＤＬＣ膜をコーティングする前の粗さ曲線、(b) はＤＬＣ膜をコーティングした後の粗さ曲線である。
【図５】エレメントのサドル面の粗さ曲線の測定結果の一例を示す図で、(a) はリングと摺り合わせを行なう前の粗さ曲線、(b) は摺り合わせ後の粗さ曲線である。
【図６】リングの内周面とエレメントのサドル面との接触面圧を変更して摺り合わせを行い、摺り合わせ後のサドル面の表面粗さＲａを調べた結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、車両用のベルト式無段変速機に用いられる伝動ベルトに好適に適用されるが、車両用以外のベルト式無段変速機や変速比が一定の一対のプーリ間に巻き掛けられて用いられる伝動ベルト、３つ以上のプーリに巻き掛けられて用いられる伝動ベルトなど、種々の伝動ベルトに適用され得る。この伝動ベルトは、例えば(a) 薄板帯状のリングが複数重ね合わされた無端環状のフープと、(b) 該フープに沿って環状に連ねられた状態で該フープにより支持される多数のエレメントとを有して構成され、使用に際しては、複数のリングの最内周に位置するリングの内周面がエレメントのサドル面に押圧され、境界潤滑下で摺動させられる。
【００１８】
リングの材質としては、例えば窒化鋼やマルエージング鋼等が好適に用いられ、窒化による表面硬化処理を行なったり、ＤＬＣ膜をコーティングしたりすることが望ましい。また、リングの内周面には、エレメントのサドル面を研磨する上で、例えば表面粗さＲａが０．２μｍ〜０．９μｍの範囲内となるようにクロスハッチ等の凹凸を設けることが望ましい。クロスハッチの場合、サドル面に対してリングがセンタリングされるようにしたり、耐焼付き性確保のために潤滑油を保持したりする機能も有し、複数のリングの総ての内周面にクロスハッチが設けられても良い。ＤＬＣ膜が設けられる場合も、上記クロスハッチ等による凹凸が略そのまま残り、表面粗さＲａが０．２μｍ〜０．９μｍの範囲内となるようにすることが望ましい。第３発明ではＤＬＣ膜が設けられるが、他の発明の実施に際しては、ダイヤモンド被膜やＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣｒＮ等の他の硬質被膜をコーティングすることも可能である。サドル面に押圧される最内周のリングだけでなく、総てのリングにＤＬＣ膜等の硬質被膜が設けられても良い。
【００１９】
エレメントは、例えば炭素工具鋼等によって構成され、プレスによる打ち抜き加工などで製造されるとともにバレル研磨によってバリ取りされるが、サドル面が設けられる凹溝にはバレルメディアが入り難いため、サドル面は略打ち抜き加工のままで表面粗さＲａは１．０μｍ程度で粗い。このため、リングとの摺り合わせによって研磨し、合成粗さを小さくしてフリクショントルクを低減する。その場合に、好適には表面粗さＲａが０．０４μｍ以下になるように鏡面化し、特に０．０３μｍ以下になるように鏡面化することが望ましい。
【００２０】
エレメントのサドル面とリングの内周面とを摺り合わせてサドル面を研磨する際のそれ等の接触面圧は、例えばプーリを一方向へ連続回転させて１５分で研磨する場合、１００ＭＰａ未満では面圧不足でサドル面を効率良く鏡面化することができない一方、１６０ＭＰａを超えると例えばサドル面の凸部等が割れて異物として噛み込んで表面に疵が付く可能性があるため、１００ＭＰａ〜１６０ＭＰａの範囲内が適当である。但し、１００ＭＰａ未満でも、摺り合わせ時間を長くすればサドル面を鏡面化することができるなど、１００ＭＰａ〜１６０ＭＰａの範囲外で摺り合わせを行なうことも可能である。なお、合成粗さを小さくしてフリクショントルクを低減できれば、必ずしもサドル面を鏡面化する必要はなく、表面粗さＲａが０．０４μｍより大きくても差し支えない。
【００２１】
ＤＬＣ膜の膜厚は、０．２μｍ未満では相手（サドル面）を研磨する前に自身が磨滅する恐れがある一方、３．０μｍより厚くなると圧縮残留応力による割れが発生し易くなるため、０．２μｍ〜３．０μｍの範囲内が適当である。この程度の膜厚であれば、前記クロスハッチ等による凹凸を略そのまま残すことができる。また、ＤＬＣ膜の被膜硬さは、ビッカース硬さＨＶが８００未満ではエレメントのサドル部の研磨を適切に行なうことができない一方、１６００を超えると逆にサドル部の摩耗の進行が激しく、鏡面化が難しくなるため、ビッカース硬さＨＶで８００〜１６００の範囲内が適当である。エレメントの材質は炭素工具鋼等が好適に用いられ、そのビッカース硬さＨＶは７００〜８００程度であり、ＤＬＣ膜はそれよりも硬い必要がある。このＤＬＣ膜は、例えばアークイオンプレーティング法やスパッタリング法等のＰＶＤ法によって好適に成膜できるが、他の成膜法を採用することもできる。ＤＬＣ膜以外の硬質被膜をコーティングする場合も、被膜強度や摺り合わせによる研磨効率等を考慮して膜厚や被膜硬さが適宜設定される。
【００２２】
リングに窒化による表面硬化処理が施される場合、その表面にＦｅ−Ｎ化合物が形成されてＤＬＣ等の硬質被膜の密着性を阻害することがあるため、不活性ガスや金属によるイオンボンバード処理を行なってそのＦｅ−Ｎ化合物を除去することが望ましい。低温ガス窒化法やラジカル窒化法では、Ｆｅ−Ｎ化合物の厚さは数ｎｍ〜数十ｎｍ程度であるため、不活性ガスによるイオンボンバードでもそのＦｅ−Ｎ化合物を適切に除去できる。金属によるイオンボンバードでは、リングの表面に微小凹凸が形成されるため、アンカー効果によって硬質被膜の密着性が更に向上する。必要であれば、硬質被膜とリングとの間に中間層を設けて硬質被膜の密着性を向上させることもできる。
【００２３】
ＤＬＣ膜は、純粋に炭素のみから成るものでも良いが、元素の周期表の４ａ族、５ａ族、６ａ族の何れか１種類の元素から成る金属、例えばＴｉ（チタン）やＣｒ（クロム）、Ｖ（バナジウム）、Ｚｒ（ジルコン）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｈｆ（ハフニウム）など、或いは複数の元素から成る合金等を含有させることも可能である。これ等の金属や合金がＤＬＣ膜に含有されることにより、ＤＬＣの内部応力が低減されてリングに対する密着性が向上する。
【００２４】
Ｔｉ等の金属を含有するＤＬＣ膜をアークイオンプレーティング法でコーティングした場合、ドロップレットと呼ばれる１μｍ程度の多数の突起が形成されるが、本発明者等の実験では、そのドロップレットをサンドペーパーで除去した場合でもサドル面を鏡面化することができた。ドロップレットを残したままでも、サドル面を鏡面化することが可能で、ドロップレットの有無に関係なくサドル面を鏡面化することができ、焼付きが生じる場合など必要に応じて除去すれば良いと考えられる。
【００２５】
リングの内周面とエレメントのサドル面との摺り合わせは、例えば実際にその伝動ベルトが巻き掛けられて使用される車両用ベルト式無段変速機等が大きな接触面圧を発生させることができる場合には、その車両用ベルト式無段変速機に伝動ベルトを取り付けた状態で摺り合わせを行なうこともできる。車両用ベルト式無段変速機とは別個に伝動ベルトのみを製造する場合、摺り合わせに必要な大きな接触面圧を発生させることができる摺り合わせ加工専用の変速機等に伝動ベルトを取り付けて摺り合わせを行なうようにしても良い。複数のプーリ（回転体）の相互間の距離を変化させて、それ等に巻き掛けられた伝動ベルトの張力を変化させることにより、エレメントのサドル面とリングの内周面とを所定の接触面圧で接触させて摺り合わせることもできる。また、プーリ等の回転体を一方向へ連続回転させることにより、多数の総てのエレメントのサドル面を同時に短時間で研磨することができるが、所定の角度範囲で往復回動させることにより、全部のエレメント或いは一部のエレメントずつサドル面を研磨することもできるなど、研磨の態様は適宜定められる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が好適に適用される伝動ベルト１０を有する車両用ベルト式無段変速機８を示す斜視図で、図２の(a) は図１におけるIIA 矢視部断面の拡大図、図２の(b) は(a) における一つのエレメント２６の右側面拡大図である。ベルト式無段変速機８は、溝幅が可変であるＶ溝１２を外周部に有して互いに平行な軸心まわりに回転可能に設けられた一対の駆動側プーリ１４および従動側プーリ１６を備えており、それ等のプーリ１４、１６に跨がって伝動ベルト１０が巻き掛けられている。プーリ１４、１６は、それぞれ回転軸１８、１９に固定された固定回転体１４ａ、１６ａと、回転軸１８、１９に対して軸方向に相対移動可能に設けられた可動回転体１４ｂ、１６ｂとを備えており、図示しない油圧シリンダによってベルト挟圧力やベルト掛かり径が調整される。これら固定回転体１４ａおよび可動回転体１４ｂの相対向する面、および固定回転体１６ａおよび可動回転体１６ｂの相対向する面には、径方向外側に向かうに従って軸方向の相対距離が大きくなる円錐状のシーブ面２０がそれぞれ設けられている。上記Ｖ溝１２は、これら一対の相対向するシーブ面２０により形成されている。
【００２７】
伝動ベルト１０は、可撓性を有する薄板帯状の金属製のリング２２が複数重ね合わされた無端環状の一対のフープ２４と、それら一対のフープ２４によって支持されるとともにそれら一対のフープ２４に沿って厚さ方向に環状に連ねられた板状の金属から成る多数のエレメント２６とを備えている。リング２２は、例えば厚さ０．２ｍｍ程度の高張力鋼板が輪状とされたもので、内から外へ例えば９層程度層状に重ねられている。エレメント２６は、例えば厚さ１．８ｍｍ程度の炭素工具鋼等の鋼板が打ち抜かれて成形された厚肉板状片で、本実施例では例えば４００個程度備えられている。エレメント２６は、図２の(a) に示すように一対のシーブ面２０にそれぞれ対向しつつ接触する一対の接触面２８を両側部に備えているとともに、その両側部にはそれぞれ側方に開口するように対称的に一対の凹溝３０が設けられており、その凹溝３０内にそれぞれ上記フープ２４が収容されることにより、その一対のフープ２４によって多数のエレメント２６が環状に連ねられた状態で支持されている。
【００２８】
そして、この伝動ベルト１０が一対のプーリ１４および１６に巻き掛けられて周方向へ回転させられることにより、それ等のプーリ１４と１６との間で動力を伝達する。その場合に、それ等のプーリ１４、１６に巻き掛けられた部分、すなわちエレメント２６の接触面２８がシーブ面２０に接触させられる領域では、張力によってフープ２４が凹溝３０の内周側の壁面であるサドル面３２に押圧される。この押圧領域では、複数のリング２２の中の最内周に位置する第１リング２２ａとサドル面３２とが境界潤滑下で摩擦接触させられるとともに、複数のリング２２相互の間でも摩擦接触させられる。このため、第１リング２２ａを含む複数の総てのリング２２の内周面には、潤滑油を保持して耐焼付き性能を確保するために、それぞれ表面粗さＲａが０．２μｍ〜０．９μｍの範囲内のクロスハッチが設けられている。このクロスハッチは、潤滑油を保持する機能の他に、サドル面３２に対してリング２２がセンタリングされるようにするセンタリング機能も併せて備えている。また、リング２２はマルエージング鋼にて構成されているとともに、プレス加工や転造加工等により上記クロスハッチが形成された後に低温ガス窒化法による窒化により表面硬化処理が施されている。
【００２９】
上記第１リング２２ａにはまた、サドル面３２との間のフリクショントルクを低減して伝動ベルト１０の伝達効率を向上させるとともに、優れた耐久性が得られるように耐摩耗性を向上させるため、図３に示すように、サドル面３２に押圧される内周面４０上にＤＬＣ膜４２がコーティングされている。このＤＬＣ膜４２のコーティングに先立って、内周面４０にはＡｒ等の不活性ガスによるイオンボンバード処理が施され、前記窒化処理で表面に生じるＦｅ−Ｎ化合物等が除去され、ＤＬＣ膜４２が高い付着強度でコーティングされる。必要に応じてＴｉ等による金属のイオンボンバードを実施し、表面に微小凹凸を形成してアンカー効果により密着性を更に向上させるようにしても良い。
【００３０】
図３は、ＤＬＣ膜４２が設けられた第１リング２２ａの内周面４０の表層部分を示す断面図で、ＤＬＣ膜４２の膜厚は０．２μｍ〜３．０μｍの範囲内で、被膜硬さは、ビッカース硬さＨＶで８００〜１６００の範囲内であり、アークイオンプレーティング法によってコーティングされている。ＤＬＣ膜４２は、純粋に炭素のみから成るものでも良いが、本実施例ではＤＬＣコーティングの際にＴｉターゲットをアーク放電させることにより、ＤＬＣ膜４２内にＴｉが含有されるようになっている。このようにＴｉがＤＬＣ膜４２に含有されることにより、ＤＬＣの内部応力が低減されて第１リング２２ａの内周面４０に対する密着性が向上する。これにより、前記不活性ガスイオンボンバードによるＦｅ−Ｎ化合物の除去と相まって、クロスハッチが設けられた比較的表面粗さが粗い第１リング２２ａの内周面４０に対しても、ＤＬＣ膜４２を十分な付着強度でコーティングすることができる。図３では、クロスハッチによる凹凸が省略されている。
【００３１】
上記Ｔｉを含有するＤＬＣ膜４２の表面４４には、Ｔｉの塊等によりドロップレットと呼ばれる１μｍ程度の多数の突起が形成されるが、本実施例ではそのドロップレットをサンドペーパーで除去した。図４の(b) は、このようにＤＬＣ膜４２をコーティングするとともにドロップレットを除去した状態の表面４４の粗さ曲線の測定結果の一例で、この場合の表面粗さＲａは０．５５９μｍであり、図４の(a) に示すＤＬＣ膜４２をコーティングする前（窒化処理後）の内周面４０の表面粗さＲａ＝０．５６２μｍと略同じである。なお、以下の説明では、第１リング２２ａの内周面４０にＤＬＣ膜４２がコーティングされた状態では、そのＤＬＣ膜４２の表面４４を第１リング２２ａの内周面ともいう。
【００３２】
上記ＤＬＣ膜４２がコーティングされた第１リング２２ａの内周面４４が押圧されるサドル面３２を有する多数のエレメント２６は、プレスによる打ち抜き加工によって前記凹溝３０等を有する所定形状に成形されるとともにバレル研磨によってバリ取りされるが、サドル面３２が設けられる凹溝３０にはバレルメディアが入らないため、サドル面３２は略打ち抜き加工のままで表面粗さＲａは１．０μｍ程度で粗い。このため、本実施例では、図１の車両用ベルト式無段変速機８と同様に構成されている摺り合わせ用変速機を用いて、第１リング２２ａの内周面４４と多数のエレメント２６のサドル面３２とを所定の高負荷で摺り合わせることにより、そのサドル面３２を研磨する。以下の説明では、図１の車両用ベルト式無段変速機８を摺り合わせ用変速機５０として説明する。但し、車両用ベルト式無段変速機８は、一般に第１リング２２ａの内周面４４とサドル面３２との接触面圧が略５０ＭＰａ以下で使用されるが、摺り合わせ用変速機５０は、それ等の接触面圧を２００ＭＰａ程度まで上昇させることができるように、一対のプーリ１４、１６の挟圧力や入力トルク、変速比等を調整できるようになっている。また、駆動側のプーリ１４は、電動モータ等によって回転駆動されるとともに、その駆動トルク（入力トルク）を調整可能とされている。
【００３３】
上記第１リング２２ａの内周面４４と多数のエレメント２６のサドル面３２との摺り合わせについて具体的に説明すると、図１に示すように複数のリング２２を重ね合わせた一対のフープ２４に多数のエレメント２６を組み付けた状態で、摺り合わせ用変速機５０の一対のプーリ１４、１６に巻き掛けて駆動側プーリ１４を一方向へ連続して回転駆動し、第１リング２２ａの内周面４４と多数のエレメント２６のサドル面３２とを連続的に摺り合わせることにより、その多数の総てのエレメント２６のサドル面３２を同時に研磨し、例えば表面粗さＲａが０．０３μｍ以下になるように鏡面化する。エレメント３２の材質はＳＫ６（ＪＩＳの規定による炭素工具鋼）相当品であり、そのビッカース硬さＨＶは７５０程度で、ビッカース硬さＨＶが８００〜１６００の範囲内のＤＬＣ膜４２よりも低硬度であり、第１リング２２ａの内周面４４とサドル面３２との接触面圧が１００ＭＰａ〜１６０ＭＰａの範囲内となるように一対のプーリ１４、１６の挟圧力や入力トルク、変速比等を調整すれば、１５分間の摺り合わせによってサドル面３２の表面粗さＲａが０．０３μｍ以下になるように鏡面化することができる。図５の(a) は、摺り合わせを行なう前のサドル面３２の粗さ曲線の測定結果の一例で、この場合の表面粗さＲａは０．８０９μｍである。また、図５の(b) は１５分間の摺り合わせを行なった後のサドル面３２の粗さ曲線の測定結果の一例で、この場合の表面粗さＲａは０．０２５μｍである。本実施例では第１リング２２ａが請求項１に記載のリングに相当する。
【００３４】
図６は、第１リング２２ａの内周面４４とサドル面３２との接触面圧を種々変更しながら、摺動速度＝０．２ｍ／ｓで駆動側のプーリ１４を一方向へ連続回転させて１５分間摺り合わせを行い、摺り合わせ後のサドル面３２の表面粗さＲａを調べた結果を示す図である。この図６の結果から明らかなように、接触面圧が略６０ＭＰａを超えると表面粗さＲａが急に小さくなって摺り合わせの効果が適切に得られるようになり、特に１００ＭＰａ〜１６０ＭＰａの範囲内では効率的に鏡面化を達成することができる。すなわち、接触面圧が１００ＭＰａ〜１６０ＭＰａの範囲内では、サドル面３２の表面粗さＲａが０．０３μｍ以下になり、短時間で効率良く鏡面化処理を行なうことができる。なお、１００ＭＰａ未満では、サドル面３２を効率良く鏡面化する上で面圧不足である一方、１６０ＭＰａを超えると例えばサドル面３２の凸部等が割れて異物として噛み込み、表面に疵が付くなどして表面粗さが悪くなるものと考えられる。
【００３５】
このような本実施例の伝動ベルト１０においては、多数のエレメント２６を一対のフープ２４に組み付けた後に、使用の際に互いに押圧されるエレメント２６のサドル面３２とフープ２４の最内周に位置する第１リング２２ａの内周面４４とを摺り合わせることにより、そのエレメント２６のサドル面３２を研磨するため、それ等の接触面の合成粗さが小さくなってフリクショントルクが低減され、伝達効率が向上する。特に、使用の際に実際に境界潤滑下で摺動させられる部材同士を摺り合わせるため、例えば予め個別に鏡面化した場合のように使用初期に摺動きずを生じる恐れがなく、所定の摩擦低減効果が安定して得られる。
【００３６】
また、上記研磨によりサドル面３２を鏡面化した場合には、そのサドル面３２および第１リング２２ａの内周面４４の合成粗さが確実に小さくなってフリクショントルクが低減され、伝達効率を適切に向上させることができる。
【００３７】
また、本実施例では第１リング２２ａの内周面４０に表面粗さＲａが０．２μｍ〜０．９μｍの範囲内のクロスハッチが設けられており、ＤＬＣ膜４２の表面４４も同程度の表面粗さを有するため、そのクロスハッチにより潤滑油が適切に保持されて優れた耐焼付き性能が得られるとともに、サドル面３２との間のフリクショントルクが一層低減されて伝達効率が向上する。第１リング２２ａ以外の他のリング２２の内周面にもそれぞれ第１リング２２ａと同様のクロスハッチが設けられているため、その複数のリング２２の相互間のフリクショントルクも低減されて伝達効率が更に向上する。
【００３８】
ここで、本実施例では多数のエレメント２６をフープ２４に組み付けた状態で、そのエレメント２６のサドル面３２と第１リング２２ａの内周面４４とを摺り合わせることにより、多数のエレメント２６のサドル面３２を研磨するため、短時間で効率良く研磨することが可能で製造コストが低減される。
【００３９】
また、本実施例では、第１リング２２ａの内周面４０にビッカース硬さＨＶが８００〜１６００の範囲内のＤＬＣ膜４２がコーティングされているため、ビッカース硬さＨＶが７５０程度のＳＫ６（炭素工具鋼）相当品にて構成されているエレメント２６よりも高硬度のＤＬＣ膜４２により、エレメント２６のサドル面３２を効率良く研磨することができる。特に、本実施例では第１リング２２ａの内周面４０に表面粗さＲａが０．２μｍ〜０．９μｍの範囲内のクロスハッチが設けられており、ＤＬＣ膜４２の表面４４も同程度の表面粗さを有するため、サドル面３２を一層効率良く研磨できる。
【００４０】
また、本実施例では、多数のエレメント２６をフープ２４に組み付けた伝動ベルト１０を一対のプーリ１４、１６に巻き掛けて駆動側のプーリ１４を回転駆動し、その伝動ベルト１０を介して動力伝達を行なわせることにより、そのエレメント２６のサドル面３２と第１リング２２ａの内周面４４とを摺り合わせるため、簡単に且つ短時間で効率良くサドル面３２を研磨することができる。特に、プーリ１４を一方向へ連続回転させて、多数のエレメント２６のサドル面３２と第１リング２２ａの内周面４４とを連続的に摺り合わせるため、総てのエレメント２６のサドル面３２を同時に研磨することができる。
【００４１】
また、エレメント２６のサドル面３２と第１リング２２ａの内周面４４との接触面圧が１００ＭＰａ〜１６０ＭＰａの範囲内となるようにプーリ１４、１６の挟圧力等を調整してそれ等の摺り合わせを行えば、１５分という短時間で効率良くサドル面３２を研磨して鏡面化することができる。
【００４２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、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。
【符号の説明】
【００４３】
１０：伝動ベルト    １４、１６：プーリ（回転体）    ２２ａ：第１リング（リング）    ２６：エレメント    ３２：サドル面    ４２：ＤＬＣ膜    ４４：ＤＬＣ膜の表面、第１リングの内周面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図４】
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【図５】
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