(57)【要約】【課題】可動フランジ素材から一体的にシリンダ部を形成するときに、浸炭焼入れ後に前記シリンダ部を容易に形成できる無段変速機用プーリの製造方法を提供する。【解決手段】回転軸５に固定した不動フランジ６と、回転軸５の軸線方向に往復動自在の可動フランジ７と、該可動フランジ７に一体的に設けられ圧力室１１を形成するシリンダ部９とを備える無段変速機用プーリを製造する。シリンダ部９を形成するための予備形状部２３を備える可動フランジ素材２１を、熱間鍛造により形成する。予備形状部２３に熱伝導抑制治具２４を装着して被覆し、可動フランジ素材２１を浸炭焼入れする。熱伝導抑制治具２４を離脱せしめ、予備形状部２３の表層の熱硬化部分を除去する。熱硬化部分が除去された予備形状部２３を絞り成形してシリンダ部９を形成する。熱伝導抑制治具２４は、脱炭剤層２６を介して予備形状部２３に装着する。【選択図】    図２
2004306104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に固定した不動フランジと、該回転軸の軸線方向に往復動自在の可動フランジと、該可動フランジに一体的に設けられ該可動フランジを該回転軸の軸線方向に往復動させるための圧力室を形成するシリンダ部とを備える無段変速機用プーリの製造方法において、
該シリンダ部を形成するための予備形状部を備える可動フランジ素材を、熱間鍛造により形成する工程と、
該予備形状部に熱伝導抑制治具を装着して被覆し、該可動フランジ素材を浸炭焼入れする工程と、
該熱伝導抑制治具を離脱せしめ、該予備形状部の表層の熱硬化部分を除去する工程と、
該熱硬化部分が除去された該予備形状部を絞り成形して該シリンダ部を形成する工程とを備えることを特徴とする無段変速機用プーリの製造方法。
【請求項２】
前記熱伝導抑制治具は、脱炭剤層を介して該予備形状部に装着することを特徴とする請求項１記載の無段変速機用プーリの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の無段変速機に用いられるプーリの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１に示すように、自動車等の無段変速機１として、駆動側プーリ２と従動側プーリ３と、プーリ２，３間に巻回された無端状金属ベルト４とを備えるものが知られている。
【０００３】
駆動側プーリ２は、回転軸７に固定された不動フランジ５と、回転軸７の軸線方向に沿って往復動自在の可動フランジ６とを備えている。可動フランジ６は、円筒状部８に穿設された挿通孔８ａを介して回転軸７に装着され、可動フランジ６のシリンダ部９は、回転軸７の軸受け部７ａに取着された隔壁１０に摺動自在に収容されて圧力室１１を形成している。そして、可動フランジ６は、圧力室１１に付与される油圧等により、回転軸７の軸線方向に沿って往復動自在とされている。
【０００４】
一方、従動側プーリ３は、回転軸１４に固定された不動フランジ１２と、回転軸１４の軸線方向に沿って往復動自在の可動フランジ１３とを備えている。従動側プーリ３の可動フランジ１３は、コイルバネ１６等により不動フランジ１２方向に押圧付勢されている。
【０００５】
前記駆動側プーリ２の可動フランジ６において、シリンダ部９は、別途製造した円筒状部材を可動フランジ６の外周縁に嵌着することにより形成することもできる。しかし、このようにすると前記円筒状部材と可動フランジ６との嵌着部を厚肉にしなければならず、重量増がさけられない。また、前記円筒状部材と可動フランジ６とを組み合わせるために両者を精度良く加工する必要があり、製造コストの増加が避けられない。
【０００６】
そこで、従来、シリンダ部９を可動フランジ６と一体的に成形する技術が提案されている。前記技術は、まず、可動フランジ６の概形を備えると共に、シリンダ部９を形成するための環状の予備形状部を外周縁に備える可動フランジ素材を形成し、次いで該予備形状部を円筒状にスエージング加工することによりシリンダ部９を形成するものである（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
また、前記可動フランジ素材に浸炭焼入れを行って硬度を上昇させた後、前記予備形状部を円筒状にスピニング加工することによりシリンダ部９を形成する技術も知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００８】
ところで、前記可動フランジ素材に浸炭焼入れを行う場合、前記予備形状部の硬度まで上昇すると、該予備形状部からシリンダ部９を形成するスエージング加工、スピニング加工等の絞り成形を行う上で不利である。そこで、前記可動フランジ素材に浸炭焼入れを行う場合には、前記予備形状部の表面に脱炭剤を塗布して、該予備形状部の表面に浸炭が生じないようにされている。
【０００９】
しかしながら、前記脱炭剤を塗布しても、前記予備形状部の硬度の上昇を十分に抑制することはできないという不都合がある。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−１８２６４１号公報
【特許文献２】
特開２０００−３１０３０５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、可動フランジ素材から一体的にシリンダ部を形成するときに、浸炭焼入れ後に前記シリンダ部の形成を容易に行うことができる無段変速機用プーリの製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【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、本発明は、回転軸に固定した不動フランジと、該回転軸の軸線方向に往復動自在の可動フランジと、該可動フランジに一体的に設けられ該可動フランジを該回転軸の軸線方向に往復動させるための圧力室を形成するシリンダ部とを備える無段変速機用プーリの製造方法において、該シリンダ部を形成するための予備形状部を備える可動フランジ素材を、熱間鍛造により形成する工程と、該予備形状部に熱伝導抑制治具を装着して被覆し、該可動フランジ素材を浸炭焼入れする工程と、該熱伝導抑制治具を離脱せしめ、該予備形状部の表層の熱硬化部分を除去する工程と、該熱硬化部分が除去された該予備形状部を絞り成形して該シリンダ部を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の無段変速機用プーリの製造方法では、まず、前記シリンダ部を形成するための予備形状部を備える可動フランジ素材を、熱間鍛造により形成する。次に、前記可動フランジ素材を浸炭焼入れするが、このとき前記予備形状部に熱伝導抑制治具を装着して、該予備形状部を該熱伝導抑制治具により被覆する。
【００１４】
このようにして前記浸炭焼入れを行うと、前記可動フランジ素材では前記予備形状部を除く部分の硬度が浸炭焼入れにより高くなる一方、前記予備形状部に対する浸炭焼入れの効果を抑制して、該予備形状部の硬度の上昇を低減することができる。この結果、前記予備形状部は、前記浸炭焼入れにより熱硬化する部分を表層部のみに留めることができる。
【００１５】
そこで、前記浸炭焼入れ後、前記熱伝導抑制治具を離脱せしめ、前記予備形状部の表層の熱硬化部分を容易に除去することができ、該熱硬化部分が除去された該予備形状部を容易に絞り成形して、前記シリンダ部を形成することができる。
【００１６】
本発明の製造方法において、前記熱伝導抑制治具は、脱炭剤層を介して前記予備形状部に装着することにより、前記予備形状部に対する浸炭焼入れの効果をさらに抑制することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は自動車等の無段変速機の構成例を示す説明的断面図であり、図２乃至図４は本発明の製造方法の一実施形態を示す説明的断面図であり、図５は、本発明の製造方法の他の実施形態を示す説明的断面図である。
【００１８】
図１に示すように、自動車等の無段変速機１は、駆動側プーリ２と従動側プーリ３と、プーリ２，３間に巻回された無端状金属ベルト４とを備えている。
【００１９】
駆動側プーリ２は、回転軸５に固定された不動フランジ６と、可動フランジ７とを備え、回転軸５はエンジンに連結されている。不動フランジ６は回転軸５の外周側に延設された円盤状体であり、可動フランジ７は回転軸５が挿通される挿通孔８ａを備える円筒状部８の外周側に延設された円盤状体であって、フランジ６，７は、相対向する面に傾斜面６ａ，７ａを備えている。無端状金属ベルト４は、駆動側プーリ２では傾斜面６ａ，７ａ間に配設され、傾斜面６ａ，７ａ間を滑動する。
【００２０】
可動フランジ７は、傾斜面７ａと反対側に、外周縁に沿って円筒状に設けられたシリンダ部９を備えている。シリンダ部９は、回転軸５の軸受け部５ａに取着された隔壁１０に摺動自在に収容されており、シリンダ部９と隔壁１０とにより圧力室１１が形成されている。そして、可動フランジ７は、圧力室１１に付与される油圧等により回転軸５の軸方向に往復動自在であって、しかも回転軸５と共回りするようにされている。
【００２１】
一方、従動側プーリ３は、回転軸１２に固定された不動フランジ１３と、可動フランジ１４とを備え、回転軸１２は車輪側に連結されている。不動フランジ１３は回転軸１２の外周側に延設された円盤状体であり、可動フランジ１４は回転軸１２が挿通される挿通孔１５ａを備える円筒状部１５の外周側に延設された円盤状体であって、フランジ１３，１４は、相対向する面に傾斜面１３ａ，１４ａを備えている。無端状金属ベルト４は、従動側プーリ３では傾斜面１３ａ，１４ａ間に配設され、傾斜面１３ａ，１４ａ間を滑動する。可動フランジ１４は、コイルバネ１６等により不動フランジ１３方向に押圧付勢されることにより回転軸１２の軸方向に往復動自在であって、しかも回転軸１２と共回りするようにされている。
【００２２】
無段変速機１では、圧力室１１に油圧等を付与して可動フランジ７を回転軸５の軸方向に沿って移動することにより、傾斜面６ａ，７ａの間隔が変更され、これに伴って無端状金属ベルト４の巻回し位置が駆動側プーリ２の直径方向で移動する。駆動側プーリ２での無端状金属ベルト４の巻回し位置が変化すると、これに伴って、従動側プーリ３では傾斜面１３ａ，１４ａの間隔が変更され、無端状金属ベルト４の巻回し位置が従動側プーリ３の直径方向で移動する。この結果、無段変速機１では、変速比を無段階に変更することができる。
【００２３】
次に、図２乃至図４を参照して、本実施形態における駆動側プーリ２の可動フランジ７の製造方法について説明する。
【００２４】
本実施形態の製造方法では、まず、ＳＣ４２０等の構造用鋼等の材料を熱間鍛造して概形を形成した後、内周加工、外形加工を施すことにより、図２に示す構成のフランジ素材２１を形成する。フランジ素材２１は、挿通孔８ａが穿設された円筒状部８と、円筒状部８の一方の端部の外周側に延設された円盤状部２２と、円盤状部２２の外周縁に円筒状部８の他方の端部方向に突出して形成された予備形状部２３とを備えている。また、円盤状部２２には、円筒状部８の一方の端部に連接する傾斜面７ａが形成されている。尚、予備形状部２３は前記熱間鍛造により形成されたままの形状であり、該熱間鍛造後のフランジ素材２１の状態では特に加工は施されていない。
【００２５】
次にフランジ素材２１に浸炭焼入れを施すが、本実施形態では、このとき図３に示すように、フランジ素材２１にヒートマス治具２４を装着する。ヒートマス治具２４は、前記浸炭焼入れの際に予備形状部２３に対する熱伝導を抑制する治具であって、円筒状体の一方の面に予備形状部２３が嵌着される環状溝部２５を備えている。ヒートマス治具２４は、例えば、ＳＵＳ３０４等のフランジ素材２１よりも熱伝導性の低い材料により形成されている。
【００２６】
ヒートマス治具２４は、予備形状部２３が環状溝部２５に嵌着され、さらに予備形状部２３の表面に形成された脱炭剤層２６を介してフランジ素材２１に装着されている。前記脱炭剤層２６は、予備形状部２３の表面に脱炭剤を塗布することにより形成することができる。また、前記脱炭剤は市販のものを用いることができ、とくに限定されるものではない。
【００２７】
次に、ヒートマス治具２４が装着されたフランジ素材２１に浸炭焼入れを施す。前記浸炭焼入れは、それ自体公知の方法に従って行うことができ、フランジ素材２１のヒートマス治具２４に被覆されている部分以外の部分の硬度を向上させる。
【００２８】
一方、予備形状部２３は、脱炭剤層２６を介してヒートマス治具２４に被覆されているので浸炭を受けることが無く、焼入れによる熱の影響も抑制することができる。この結果、予備形状部２３は、表層部に僅かに熱硬化する部分（図示せず）が形成される以外は、浸炭焼入れの影響を受けない。尚、ヒートマス治具２４によれば、前記浸炭焼入れの際に脱炭剤層２６の脱落を防止するとの効果を得ることもでき、予備形状部２３に対する浸炭焼入れの影響を確実に阻止することができる。
【００２９】
そこで、前記浸炭焼入れが終了したならば、ヒートマス治具２４を予備形状部２３から離脱せしめ、予備形状部２３の表層部に形成された熱硬化した部分を機械加工により除去する。前記熱硬化した部分は、上述のように予備形状部２３の表層部に僅かに形成されるに過ぎないので、容易に除去することができる。
【００３０】
次に、前記熱硬化した部分が除去された予備形状部２３に、スエージング加工、スピニング加工等の絞り成形を施すことにより、図４に示すようにシリンダ部９を形成する。前記予備形状部２３は浸炭を受けず、僅かに熱硬化した部分も除去されているので、前記浸炭焼入れにより硬化した部分が実質的になく、前記絞り成形を容易に行うことができる。
【００３１】
尚、前記実施形態では、予備形状部２３の表面に脱炭剤層２６を形成するようにしているが、図５に示すように、脱炭剤層２６を介さず、単に予備形状部２３が環状溝部２５に嵌着されてフランジ素材２１に装着されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車等の無段変速機の構成例を示す説明的断面図。
【図２】本発明に係る製造方法の一実施形態を示す説明的断面図。
【図３】本発明に係る製造方法の一実施形態を示す説明的断面図。
【図４】本発明に係る製造方法の一実施形態を示す説明的断面図。
【図５】本発明に係る製造方法の他の実施形態を示す説明的断面図。
【符号の説明】
１…無段変速機、  ２，３…プーリ、  ５…回転軸、  ６…不動フランジ、  ７…可動フランジ、  ９…シリンダ部、  １１…圧力室、  ２１…可動フランジ素材、  ２３…予備形状部、  ２４…熱伝導抑制治具、  ２６…脱炭剤層。
【図１】
2004306104.tif 000003
【図２】
2004306104.tif 000004
【図３】
2004306104.tif 000005
【図４】
2004306104.tif 000006
【図５】
2004306104.tif 000007