(57)【要約】【課題】  同一平面上で互いに直交する２方向のどちらにも湾曲している曲面が端面に形成されたロードピンを精度良くかつ高効率で製造する。【解決手段】  動力伝達チェーンＣに設けられた多数のリンクプレート５２を互いに連結するロードピン１の製造方法であって、前記各ロードピン１をその加工端面１ａが外側に向いた状態で回転治具１０に取り付けて旋回させるとともに、その回転治具１０側に向かって次第に拡径するほぼ円錐形の砥面２３ａを有するカップ型砥石２３を回転させ、前記砥面２３ａに前記ロードピン１の加工端面１ａを所定角度で押圧することにより、同一平面上で互いに直交する２方向２，３のどちらにも湾曲している曲面６を前記ロードピン１の加工端面１ａに形成する。【選択図】      図２
2005308108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達チェーンに設けられた多数のリンクプレートを互いに連結するロードピンの製造方法であって、
前記各ロードピンをその加工端面が外側に向いた状態で回転治具に取り付けて旋回させるとともに、その回転治具側に向かって次第に拡径するほぼ円錐形の砥面を有するカップ型砥石を回転させ、前記砥面に前記ロードピンの加工端面を所定角度で押圧することにより、同一平面上で互いに直交する２方向のどちらにも湾曲している曲面を前記ロードピンの加工端面に形成することを特徴とするロードピンの製造方法。
【請求項２】
前記カップ型砥石の軸心から前記砥面までの距離が前記２方向のうち一方の曲率半径の寸法とされるとともに、前記回転治具の軸心から前記砥面までの距離が他方の曲率半径の寸法とされる請求項１に記載のロードピンの製造方法。
【請求項３】
動力伝達チェーンに設けられた多数のリンクプレートを互いに連結するロードピンの製造方法であって、
前記各ロードピンをその加工端面が外側に向いた状態で回転治具に取り付けて旋回させるとともに、湾曲された砥面を外周縁に有する円盤型砥石を回転させ、前記砥面に前記ロードピンの加工端面を所定角度で押圧することにより、同一平面上で互いに直交する２方向のどちらにも湾曲している曲面を前記ロードピンの加工端面に形成することを特徴とするロードピンの製造方法。
【請求項４】
前記砥面の曲率半径が前記２方向のうち一方の曲率半径とされるとともに、前記回転治具の軸心から前記砥面までの距離が他方の曲率半径の寸法とされる請求項３に記載のロードピンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達チェーンに設けられたリンクプレートを連結するロードピンの製造方法に関し、特に無段変速装置に使用される動力伝達チェーンに設けられるロードピンの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、自動車に使用される無断変速装置（ＣＶＴ）に適用される無段階に変速比調製可能な円錐プーリ型変速機には、一対の駆動軸上で変速比を調節しかつ内側に摺動面を有する円錐プーリが配置されている。円錐プーリはそれぞれ相対回転不能に固定されて対をなし、これら対をなす円錐プーリ間を例えば金属製の動力伝達チェーンが循環している。この動力伝達チェーンは、複数のリンクプレートよりなるリンクプレート群がロードピンによって屈折自在に結合されている。
ロードピンはその軸心を前記駆動軸に向けてプーリ間を循環しているのであるが、このロードピンがプーリ間に進入する際、あるいはプーリ間から出る際に当該プーリの内面にロードピンの端面が接触することで音が発生するか、当該端面の摩滅が発生する。このような摩滅の発生を抑えるために、ロードピンの端面形状を曲面としたものが開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平３−８４４５９号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に記載されたロードピンの端面には、動力伝達チェーンの循環方向（プーリの径方向）及びこの循環方向と直交方向（プーリの円周方向）のそれぞれに膨らむような、同一平面上で互いに直交する２方向のどちらにも湾曲している曲面が形成されている。このような曲面を形成するためには、一方向に膨らむ曲面をまず形成してから、別に他方向に膨らむ曲面を形成しなければならず、加工作業を二回繰り返す必要があった。この場合、固定治具でロードピンの位置を合わせる作業等を二回行わなければならないために作業が煩雑となり、長時間を要していた。また、ロードピンの位置ずれにより、前記曲面の加工精度が低かった。従って、ロードピンの端面に前記曲面を形成するための加工作業を短時間で精度良く行うことができなかった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、同一平面上で互いに直交する２方向のどちらにも湾曲している曲面が端面に形成されたロードピンを精度良くかつ高効率で製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち、第１の本発明は、動力伝達チェーンに設けられた多数のリンクプレートを互いに連結するロードピンの製造方法であって、前記各ロードピンをその加工端面が外側に向いた状態で回転治具に取り付けて旋回させるとともに、その回転治具側に向かって次第に拡径するほぼ円錐形の砥面を有するカップ型砥石を回転させ、前記砥面に前記ロードピンの加工端面を所定角度で押圧することにより、同一平面上で互いに直交する２方向のどちらにも湾曲している曲面を前記ロードピンの加工端面に形成することを特徴とする。
この場合、各ロードピンの加工端面が回転治具の軸心周りで旋回させながら、その回転治具側に向かって次第に拡径するほぼ円錐形の砥面に次々に連続して押圧されることにより、当該加工端面に同一平面上で互いに直交する２方向のどちらにも湾曲している曲面が次々と形成される。従って、当該曲面がその端面に形成されたロードピンを一度の加工作業で多数製造することができる。これにより、当該加工作業を短時間で行うことができ、さらに加工精度が向上する。
【０００６】
上記第１の本発明において、前記カップ型砥石の軸心から前記砥面までの距離が、前記２方向のうち一方の曲率半径の寸法とされるとともに、前記回転治具の軸心から前記砥面までの距離が他方の曲率半径の寸法とされることで、前記砥面及び回転治具の軸心の位置を変えるだけで簡単に前記曲面の曲率半径を設定することができる。
【０００７】
第２の本発明は、動力伝達チェーンに設けられた多数のリンクプレートを互いに連結するロードピンの製造方法であって、前記各ロードピンをその加工端面が外側に向いた状態で回転治具に取り付けて旋回させるとともに、外周縁に湾曲された砥面を有する円盤型砥石を回転させ、前記砥面に前記ロードピンの加工端面を所定角度で押圧することにより、同一平面上で互いに直交する２方向のどちらにも湾曲している曲面を前記ロードピンの加工端面に形成することを特徴とする。
この場合、各ロードピンの加工端面が回転治具の軸心周りで旋回させながら湾曲した砥面に次々に連続して押圧されることにより、当該加工端面に同一平面上で互いに直交する２方向のどちらにも湾曲している曲面が次々と形成される。従って、当該曲面がその端面に形成されたロードピンを一度の加工作業で多数製造することができる。これにより、当該加工作業を短時間で行うことができ、加工精度が向上する。
【０００８】
上記第２の本発明において、前記砥面の曲率半径が前記２方向のうち一方の曲率半径とされるとともに、前記回転治具の軸心から前記砥面までの距離が他方の曲率半径の寸法とされることで、前記砥面の曲率半径及び回転治具の軸心の位置を変えるだけで簡単に前記曲面の曲率半径を設定することができる。
【発明の効果】
【０００９】
上記の通り、本発明によれば、カップ型砥石に設けられたほぼ円錐形の砥面、又は円盤型砥石の外周縁に設けられた湾曲された砥面に、旋回するロードピンの加工端面を押圧することで、同一平面上で互いに直交する２方向のどちらにも湾曲している曲面が端面に形成されたロードピンを精度良くかつ高効率で製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図１において、自動車の無断変速装置（ＣＶＴ）に適用される無段階に変速比調製可能な円錐プーリ型変速機Ｐには駆動軸５０が設けられており、この駆動軸５０上には変速比を調節しかつ内側に摺動面５１ａを有する左右対の円錐プーリ（シーブ）５１，５１が配置されている。これらプーリ５１は相対回転不能に固定されており、油圧アクチュエータ等の作動によって片方のプーリ５１が軸方向に移動することにより、プーリ５１の有効径が変化し入出力軸間で変速比が連続的に変えられるようになっている。
【００１１】
また、これらプーリ５１，５１間を金属製の動力伝達チェーンＣ（以下、チェーンという）が循環している。このチェーンＣは、複数のリンクプレート５２よりなるリンクプレート群がロードピン１によって屈折自在に結合されている。すなわち、チェーンＣにおけるリンクプレート５２は、チェーンＣの長手方向に沿って所定のピッチで平行に配列され、このリンクプレート５２に設けられた図示しない挿入孔にロードピン１を挿入することによりチェーン長手方向に無端状かつ屈曲自在に連結されている。
【００１２】
また、ロードピン１の両端面１ａが前記プーリ５１の摺動面５１ａに接触している。すなわち、チェーンＣが左右対のプーリ５１間を通過する際には当該両端面１ａが摺動面５１ａに接触しながら当該チェーンＣが循環している。本発明は、特にＣＶＴに用いられるチェーンＣに備えられた前記ロードピン１の端面１ａの研削加工に関するものである。
図２（ａ）、（ｂ）は第１の本発明に係るロードピン１の製造方法の一実施形態を示している。本実施形態は、ロードピンの端面１ａ（以下、加工端面という）に曲面加工を施すべく平面研削盤２０と回転治具１０とにより当該加工端面１ａを研削加工するものである。研削加工されるロードピン１は、図３（ａ）に示すように丸棒ではなく断面矩形状をなしているものである。図２（ａ）の右側には第１軸心１１を軸心として図示しない駆動系により回転可能に固定された回転治具１０が設置されており、この回転治具１０の周囲にはロードピン１を取り付ける取付部１２が設けられている。
【００１３】
この取付部１２は、周面１０ａの図２（ａ）上部から中心方向下斜めに向かって入る断面矩形状のポケットとなっており、ロードピン１を取り付けられるくらいの深さを有している。そして、この取付部１２が、回転治具１０の周面１０ａに第１軸心１１を中心として放射状に多数設けられている。また、第１軸心１１から砥面２３ａ（後述）の径方向幅のほぼ中心までの距離（すなわち、第１軸心１１から加工端面１ａまでの距離）がＲ１に設定されている。図２（ｂ）に示すように、研削加工される多数のロードピン１が前記各取付部１２に取り付けられており回転治具１０の周囲で放射状に並んでいる。また、各ロードピン１は、図において上方に傾斜された状態で、かつ、その加工端面１ａ近傍を回転治具１０外方に露出させた状態となっている。従って、ロードピン１は加工端面１ａを回転治具１０の外方にある円筒研削盤２０に向けて配置されており、第１軸心１１周りで旋回されるようになっている。なお、ロードピン１の取付角度は図に示すような角度に限られるものではなく、ロードピン１の軸心が図において水平となるようにしてもよい。
【００１４】
図２（ａ）、（ｂ）において回転治具１０の左側に平面研削盤２０が配置されている。この平面研削盤２０は前記第１軸心１１と直交する第２軸心２１を軸心として、図示しない駆動系により回転可能に固定されているものである。また、平面研削盤２０は、回転板２２とこの回転板２２に固定されているカップ型砥石２３とから構成されている。これにより、回転板２２が回転することによりカップ型砥石２３が第２軸心２１を軸心として回転するようになっている。
カップ型砥石２３は円筒形状をなしており、一方向（回転治具の方向）に向けられた円錐形の砥面２３ａが設けられている。この砥面２３ａは、図に示すように回転治具１０側に向かって次第に拡径するほぼ円錐形とされており、本実施形態においては砥面２３ａの幅方向断面は直線状であるが、内側が窪むように若干湾曲していてもよい。従って、この砥面２３ａは第２軸心２１を中心として回転する。本実施形態では、この砥面２３ａの径方向幅のほぼ中心から第２軸心２１までの距離（砥面２３ａ径）がＲ２となっている。砥面２３ａの内縁から第２軸心２１までの距離Ｒ２を変える場合、これとは異なる砥面径を有するカップ型砥石２３に取り替えても良いし、また、例えば砥面２３ａの幅を大きくしてこの砥面に押圧する加工端面１ａの位置を図２（ａ）上下方向で変えるようにしてもよい。
【００１５】
また、カップ型砥石２３の砥面２３ａと、回転治具１０に取り付けられたロードピン１の加工端面１ａの図２（ａ）における上下方向の位置が合うように、平面研削盤２０に対し回転治具１０が位置決めされている。
そして、この図２（ａ）、（ｂ）に示す状態で、回転治具１０及び平面研削盤２０を駆動して、ロードピン１を第１軸心１１周りで旋回させるとともに砥面２３ａを回転させながら、この砥面２３ａにロードピン１の加工端面１ａを（あるいは、ロードピン１の加工端面１ａに砥面２３ａを）次々と押し当てて研削加工を行う。
【００１６】
研削加工されたロードピン１の加工端面は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、同一平面上で互いに直交する２方向のどちらにも湾曲している曲面に形成される。すなわち、加工端面１ａはチェーンＣが掛けられるプーリ５１の半径方向２（ロードピン端面１ａの長手方向）、及びプーリ５１の円周方向３のどちらの方向にも湾曲した曲面として研削加工される。図３（ｃ）に示すように、この加工端面１ａにＲ１の曲率半径で膨らむ曲線４と、この曲線４と直交する方向で図３（ｂ）に示すようにＲ２の曲率半径で膨らむ曲線５とを有する曲面６が形成される。従って、カップ型砥石２０の第２軸心２１から砥面２３ａまでの距離Ｒ２が前記２方向のうち一方の曲率半径の寸法とされるとともに、回転治具１０の第１軸心１１から砥面２３ａまでの距離Ｒ１が他方の曲率半径の寸法とされる。
【００１７】
従ってこの方法によれば、砥面２３ａ及び回転治具１０の第１軸心１１の位置を変えるだけで簡単にロードピン１の加工端面１ａの曲率半径を変えることができる。このように、本実施形態のロードピン１の製造方法によれば、各ロードピン１の加工端面１ａが回転治具１０の第１軸心１１周りで旋回させながら、その回転治具１０側に向かって次第に拡径するほぼ円錐形の砥面２３ａに次々に連続して押圧されることにより、当該加工端面１ａに同一平面上で互いに直交する２方向２，３のどちらにも湾曲している曲面６が次々と形成される。従って、当該曲面６がその端面１ａに形成されたロードピン１を一度の加工作業で多数製造することができ加工作業が短縮される。また、一度の加工作業で済むことから加工精度が向上する。
【００１８】
これまでは、ロードピンの端面に前記曲面６を形成する場合、一方向に膨らむ曲面をまず形成してから、別に他方向に膨らむ曲面を形成しなければならず、加工作業を二回繰り返す必要があり、当該曲面を形成するための加工作業を短時間で精度良く行うことができなかった。本発明は、ロードピン１の加工作業を二回繰り返して行う必要がないので、加工精度が良くかつ高効率であり、特に、ＣＶＴに用いられるチェーンには最適である。しかも、加工端面１ａの曲率半径Ｒ１、Ｒ２が，砥面２３ａ及び回転治具１０の第１軸心１１の位置の設定により簡単に変えられる。なお、本実施例では、第１軸心１１と第２軸心２１とが直交配置する場合を示したが、これら第１、第２軸心１１，２１が他の角度をなすように構成してもよい。
【００１９】
図４（ａ）、（ｂ）は第２の本発明に係るロードピン１の製造方法の一実施形態を示している。本実施形態は前記第１の発明に係る実施形態と同じく、ロードピン１の加工端面１ａに曲面加工を施すものである。本実施形態は、円筒研削盤３０と回転治具１０とにより前記加工端面１ａを研削加工している。研削加工されるロードピン１は、図３（ａ）に示すように丸棒ではなく断面矩形状をなしているものである。図４（ａ）の右側には第１軸心１１を軸心として図示しない駆動系により回転可能に固定された回転治具１０が設置されており、この回転治具１０の周囲にはロードピン１を取り付ける取付部１２が設けられている。この取付部１２は、回転治具周面１０ａの図４（ａ）上下方向中央部から第１軸心１１方向に向かって入る断面矩形状のポケットとなっており、ロードピン１を取り付けることができるくらいの深さを有している。そして、この取付部１２が回転治具１０の周面１０ａに第１軸心１１を中心として放射状に多数設けられている。
【００２０】
また、図４（ｂ）に示すように、研削加工される多数のロードピン１が前記各取付部１２に取り付けられており，回転治具１０の周囲で放射状に並んでいる。各ロードピン１は、図において水平にされた状態で、かつ、その加工端面１ａ近傍を回転治具１０外方に露出させた状態で取り付けられている。ロードピン１は，加工端面１ａを回転治具１０の外方に配置されており、第１軸心１１周りで旋回されるようになっている。
【００２１】
図４（ａ）、（ｂ）において回転治具１０の左側に円盤型砥石としての円筒研削盤３０が配置されている。この円筒研削盤４０は第１軸心１１と平行する第２軸心３１を軸心として、図示しない駆動系により回転可能に固定されているものである。また、円筒研削盤３０は所要厚みを有する円板状をなしており、その外縁部には径方向外側に向いた断面凹型の砥面３０ａが設けられている。従って、円筒研削盤３０が回転することにより、その砥面３０ａが第２軸心３１を中心に回るようになっている。当該砥面３０ａはＲ２の曲率半径で窪む湾曲面で形成されており、回転治具１０の周面１０ａに向けられている。
【００２２】
また、円筒研削盤３０の砥面３０ａと回転治具１０に取り付けられたロードピン１の加工端面１ａとが図４（ａ）における上下方向でその位置が合うように、円筒研削盤３０に対し回転治具１０が位置決めされている。また、本実施形態では、第１軸心１１から砥面３０ａあるいは加工端面１ａまでの距離がＲ１となるように設定されている。
そして、この図４（ａ）、（ｂ）に示す状態で、回転治具１０及び円筒研削盤３０を駆動して、ロードピン１を旋回させるとともに砥面３０ａを回転させながら、この砥面３０ａにロードピン１の加工端面１ａを（あるいは、ロードピン１の加工端面１ａに砥面３０ａを）次々に押し当てて研削加工を行う。
【００２３】
研削加工されたロードピン１の加工端面１ａは、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、同一平面上で互いに直交する２方向のどちらにも湾曲している曲面に形成される。すなわち、加工端面１ａはチェーンＣが掛けられるプーリ５１の半径方向２（ロードピン端面１ａの長手方向）、及びプーリ５１の円周方向３のどちらの方向にも湾曲した曲面として研削加工される。図３（ｃ）に示すように、この加工端面１ａにはＲ１の曲率半径で膨らむ曲線４と、この曲線４と直交する方向で図３（ｂ）に示すように、Ｒ２の曲率半径で膨らむ曲線５とを有する曲面６が形成されており、砥面３０ａの曲率半径Ｒ２が前記２方向のうち一方の曲率半径とされるとともに、回転治具１０の第１軸心１１から砥面３０ａまでの距離Ｒ１が他方の曲率半径の寸法とされる。
【００２４】
従って、この方法によれば、砥面３０ａの曲率半径Ｒ２及び回転治具１０の第１軸心１１位置を変えるだけで簡単に前記曲面６の曲率半径を変えることができる。このように、本実施形態のロードピン１の製造方法によれば、各ロードピン１の加工端面１ａが回転治具１０の第１軸心１１周りで旋回させながら湾曲した砥面３０ａに次々に連続して押圧されることにより、当該加工端面１ａに同一平面上で互いに直交する２方向２，３のどちらにも湾曲している曲面６が次々と形成される。従って、当該曲面６がその端面１ａに形成されたロードピン１を一度の加工作業で多数製造することができる、ロードピン１の加工作業を二回繰り返して行う必要がないので、加工精度が良くかつ高効率であり、特に、ＣＶＴに用いられるチェーンには最適である。しかも、加工端面１ａの曲率半径Ｒ１、Ｒ２が，砥面３０ａ及び回転治具１０の第１軸心１１の位置を設定するだけで簡単に変えられる。なお、本実施例では、第１軸心１１と第２軸心３１とが平行配置される場合を示したが、これら第１、第２軸心１１，３１が他の角度をなすように構成してもよい。
【００２５】
第１、第２の本発明に係る上記の実施形態はそれぞれ例示であり制限的なものではない。例えば、ロードピン１の加工端面１ａの形状を図５（ａ）に示すように、テーパー面を形成しその先にＲ２の曲率半径の曲面を形成する場合には、上記第２の本発明に係る実施形態において、砥面３０ａをその形状に合うような形に形成しておけばよい。また、図５（ｂ）に示すように、接触部をフラットとし両サイドにＲ２の形状とする場合にも、同実施形態において、砥面３０ａをその形状に合わせるような形に形成しておけばよい。
さらに、図５（ｃ）に示す矢印部分７において紙面貫通方向に向かって紙面上方向（あるいは下方向）へ膨らむ山なり部分（クラウニング）を施す場合にも、同実施形態において砥面３０ａをその形状に合うような形に形成しておけばよい。このように、砥面３０ａの形状を変更することにより、加工端面１ａの形状を変えることができる。
【００２６】
また、回転治具１０や、平面研削盤２０、円筒研削盤３０の形状、仕様等は製造現場において適宜変更されるものであり、これらの回転速度は精度のよい加工端面１ａとなるような速度が選ばれる。砥面２３ａ，３０ａの材質はロードピン１の材質や加工精度、加工速度等に合わせて選ぶようにすればよい。また、ロードピン１の断面形状等はチェーンＣの設計仕様に応じて適宜変更される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ＣＶＴのプーリに動力伝達チェーンが取り付けられている一部欠截側面図である。
【図２】（ａ）は、第１の本発明におけるロードピンの製造方法を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）を上から見た平面図である。
【図３】（ａ）は、ロードピンの加工端面が加工された後の斜視図であり、（ｂ）は、加工されたロードピン端面がプーリの摺動面に接触している状態を上から見た図であり、（ｃ）は、加工されたロードピン端面がプーリの摺動面に接触している状態を横から見た図である。
【図４】（ａ）は、第２の本発明におけるロードピンの製造方法を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）を上から見た平面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、他の実施形態により加工されたロードピンがプーリの摺動面に接触している状態を上から見た図である。
【符号の説明】
【００２８】
１      ロードピン
１ａ    加工端面
６      曲面
１０    回転治具
１１    第１軸心
２０    平面研削盤
２１    第２軸心
２３ａ  砥面
３０    円筒研削盤
３０ａ  砥面
３１    第２軸心
【図１】
2005308108.tif 000003
【図２】
2005308108.tif 000004
【図３】
2005308108.tif 000005
【図４】
2005308108.tif 000006
【図５】
2005308108.tif 000007