傳動帶及其製造方法

2023-12-10 16:58:37

專利名稱：傳動帶及其製造方法
技術領域：
本發明涉及傳動帶及其製造方法，尤其涉及應用於帶式無級變速器的傳動帶及其製造方法。
背景技術：
以往，已知如下的結構，具有轉籠式帶輪(cage pulley)，是在中心位於中心軸或者假想的中心軸上的圓周上與中心軸或者假想的中心軸大致平行地架設有多個帶驅動零件(belt dirve element)而構成的；傳動帶,其卷繞在該轉籠式帶輪上(例如,參照專利文獻I)。在該無級變速器中，通過改變多個帶驅動零件與中心軸或者假想的中心軸之間的距離來改變轉籠式帶輪的實際有效半徑，由此獲得希望的變速比。並且，該無級變速器的傳動帶包括圈(層疊圈)，由為使重合時層間不產生間隙而為整周的長度依次變長的多個無縫金屬薄板(圈構件)重合而形成；多個帶零件(belt element),與該圈的周向成直角地安裝在該圈上。另外，以往已知如下的結構，由通過嵌合多個無縫的圈而形成為層狀的層疊圈和沿著該層疊圈的周向能夠相互抵接地連續排列的多個V型的零件(element)構成的無級變速器用的V型帶，將層疊圈的相鄰圈間的嵌合間隙(fitting clearance)設定為負的間隙(cIearance )(例如，參照專利文獻2 )。在該V型帶中，使在層疊圈的相鄰圈間的嵌合前的內側圈的外周長為外側圈的內周長以上，由此，以使使用帶時在層疊圈的最內周圈到最外周圈上產生的應力大致相等的方式設定層疊圈的相鄰圈間的嵌合間隙。現有技術文獻專利文獻專利文獻I JP特開2007-298125號公報。專利文獻2 JP特開平10-169719號公報。

發明內容
在此，在具有層疊多個圈構件而形成的層疊圈的傳動帶中，通常認為使用傳動帶時從層疊圈的最外周圈越向最內周圈，在圈構件上產生的應力越大，尤其在最內層的圈構件上產生的應力非常大。對此，如上述專利文獻I記載的無級變速器的傳動帶那樣，通過消除無縫金屬薄板彼此間的間隙，在傳動帶上作用有張力(拉力)時，理論上能夠使在多個無縫金屬薄板上分別產生的拉伸應力大致相等。但是，即使是具有這樣的結構的傳動帶，若長期間使用，則內層側(尤其是最內層)的無縫金屬薄板會劣化。另外，如果像上述專利文獻2記載的無級變速器用的V型帶那樣，將層疊圈的相鄰圈間的嵌合間隙設定為負的間隙，則能夠以比較低的成本使在各圈構件上產生的應力均等。但是，若將嵌合間隙設定為遠原小於零的值，則會如專利文獻2的圖I所示那樣，圈構件變形，破壞相鄰圈間的緊密接觸性，將零件組裝在層疊圈上的工作變得麻煩。另一方面，為了降低使用傳動帶時層疊圈上產生的應力，考慮對層疊圈預先施加殘留壓縮應力。但是，與使相鄰圈間的嵌合前的內側圈的外周長為外側圈的內周長以上的工序相比，通常對圈構件施加殘留壓縮應力的工序會導致成本增加。因此，本發明的主要目的在於，在具有將能夠彈性變形的多個圈構件層疊而成的層疊圈的傳動帶中，能夠良好地保證零件相對於層疊圈的組裝性並且抑制成本增加，降低使用傳動帶時圈構件上產生的應力。本發明的傳動帶及其製造方法，為了達到上述的主要目的而採用了以下的手段。本發明的傳動帶，具有層疊圈，是將能夠彈性變形的多個圈構件層疊而成的；多個零件，排列成環狀並被所述層疊圈捆束；該傳動帶的特徵在於，在將所述圈構件的層疊數設為「n」時，對最內層的第I層到預先決定的第m層(其中，「m」為數值I到數值n_l的整數 中的某一個整數)的圈構件的表面進行用於賦予殘留壓縮應力的表面處理，通過該表面處理使第I層到第m層的圈構件的殘留壓縮應力大於第m + I層的圈構件的殘留壓縮應力，第I層到第m層的圈構件的外周長大於它們各自的外層側的圈構件的內周長，其中，各所述外層側的圈構件分別具有與第I層到第m層的圈構件的外周面分別接觸內周面。構成該傳動帶的層疊圈通過層疊能夠彈性變形的n個圈構件而構成。在該層疊圈中，對最內層的第I層到預先決定的第m層的圈構件的表面進行用於賦予殘留壓縮應力的表面處理，通過該表面處理使第I層到第m層的圈構件的殘留壓縮應力大於第m + I層的圈構件的殘留壓縮應力。因而，第I層到第m層的圈構件分別具有至少比第m+ I層的圈構件高的強度(耐力)。另外，第I層到第m層的圈構件的外周長大於它們各自的外層側的圈構件的內周長，其中，各所述外層側的圈構件分別具有與第I層到第m層的圈構件的外周面分別接觸內周面，由此在構成該層疊圈時，第I層到第m層的圈構件被壓入各自的外周側(最外側)的圈構件。因而，在組裝完該傳動帶時，對第I層到第m層的圈構件進一步施加壓縮應力，由此能夠進一步提高第I層到第m層的圈構件的強度。並且，通過對第I層到第m層的圈構件的表面進行賦予殘留壓縮應力以大於第m+I層的圈構件的殘留壓縮應力的表面處理，與對全部層的圈構件進行用於賦予殘留壓縮應力的表面處理的情況相比，能夠抑制因進行該表面處理導致的成本增加。而且，通過對第I層到第m層的圈構件的表面進行上述表面處理，能夠抑制因將第I層到第m層的圈構件分別壓入外層側的圈構件而應該作用於第I層到第m層的圈構件的壓縮應力變大，即抑制內層側(第I層到第m層)的圈構件的外周長與外層側(第2層到第m + I層)的圈構件的內周長之差變大。由此，能夠確保在第m+I層的內側相互相鄰的圈構件彼此間的緊密接觸性良好。結果，在該傳動帶中，能夠抑制進行噴丸硬化處理的圈構件的數量來抑制成本增加，且通過確保圈構件的緊密接觸性良好來保證零件相對於層疊圈的組裝性良好，並且能夠降低在使用傳動帶時圈構件上所產生的應力。另外，優選使第I層到第m層的圈構件在整周上分別與各所述外層側的圈構件的內周面相接觸。由此，能夠良好地保證零件相對於層疊圈的組裝性。而且，在本發明的傳動帶中，優選在第k層的圈構件及第k+ I層的圈構件呈正圓時(其中，「k」為數值I到數值m的整數)，第k層的圈構件的外徑大於第k + I層的圈構件的內徑。由此，能夠使第k層的圈構件的外周長大於第k+ I層的圈構件的內周長。另外，優選以使所述傳動帶在預先決定的條件下進行動力傳遞時多個所述圈構件上產生的拉伸應力的最大值不超過預先決定的允許最大拉伸應力的方式，決定第k層的圈構件的外徑與第k+ I層的圈構件的內徑之差。由此，能夠更適當地提高第I層到第m層的圈構件的強度。這種情況下，第k層的圈構件的外徑與第k+ I層的圈構件的內徑之差被決定在如下的規定的範圍內，該規定的範圍為大於在所謂的公差範圍(相對基準值的允許範圍)內形成的差值，且能夠以在對層疊圈施加張力時保證第k+ I層的圈構件的內周面與第k層的圈構件的外周面的接觸狀態良好的方式將第k層的圈構件壓入第k +I層的圈構件的範圍。而且，優選在將第k + I層的圈構件的內徑減去第k層的圈構件的外徑得到的值作為重疊量時，使最內層的圈構件與從內層側起第2個圈構件之間的重疊量的絕對值，在所述層疊圈的全部的重疊量的絕對 值中最大。另外，在將第k + I層的圈構件的內徑減去第k層的圈構件的外徑得到的值作為重疊量時，在將所述重疊量設定為負的值的情況下，在第k層的圈構件產生的拉伸應力的減小量存在界限值，基於該界限值決定數值m。由此，能夠更適當地決定進行上述表面處理的圈構件的層數。而且，優選在「n」為數值3以上的整數且「m」為數值I到數值n_2的整數中的某一個整數時，第m+ I層的圈構件的外周長大於第m+2層的圈構件的內周長。由此，在組裝完傳動帶時，能夠進一步對第m+ I層的圈構件施加壓縮應力。並且，這樣對在使用傳動帶時圈構件上所產生的應力比較小的外層側(第m層及第m + I層)的圈構件進行使外周長大於最接近的外側的圈構件的內周長的低成比較本的加工，並且對在使用傳動帶時圈構件上所產生的應力比較大的內層側(第I層到第m層)的圈構件進行噴丸硬化處理，能夠抑制進行噴丸硬化處理的圈構件的數量來抑制成本增加，並且通過確保圈構件的緊密接觸性良好而保證零件相對於層疊圈的組裝性良好，並且能夠良好地降低使用傳動帶時圈構件上所產生的應力。本發明的傳動帶的製造方法，該傳動帶具有層疊圈，是將能夠彈性變形的多個圈構件層疊而成的；多個零件，排列成環狀並被所述層疊圈捆束；該傳動帶的製造方法的特徵在於，在將所述圈構件的層疊數設為「n」時，使最內層的第I層到預先決定的第m層(其中，「m」是數值I到數值n-1的整數中的某一個整數)的圈構件的外周長大於它們各自的外層側的圈構件的內周長，其中，各外層側的圈構件分別具有與第I層到第m層的圈構件的外周面分別接觸的內周面，並且對第I層到第m層的圈構件的表面進行用於賦予殘留壓縮應力的表面處理，通過該表面處理使第I層到第m層的圈構件的殘留壓縮應力大於第m+ I層的圈構件的殘留壓縮應力。在通過該方法構成層疊圈時，因為第I層到第m層的圈構件被壓入各自的外周側(最外側)的圈構件中，所以進一步對第I層到第m層的圈構件施加壓縮應力，由此能夠進一步提高第I層到第m層的圈構件的強度。並且，通過對第I層到第m層的圈構件的表面進行用於賦予殘留壓縮應力以大於第m+ I層的圈構件的殘留壓縮應力的表面處理，與對全部層的圈構件都進行用於施加殘留壓縮應力的表面處理的情況相比，能夠抑制因進行該表面處理導致的成本增加。而且，通過對第I層到第m層的圈構件的表面進行上述表面處理，能夠抑制因將第I層到第m層的圈構件分別壓入外層側的圈構件而應該施加於第I層到第m層的圈構件的壓縮應力變大，即抑制內層側(第I層到第m層)的圈構件的外周長與外層偵儀第2層到第m+ I層)的圈構件的內周長之差變大。由此，能夠確保在第m+ I層的內側相互相鄰的圈構件彼此間的緊密接觸性良好。結果，根據該方法，能夠抑制進行噴丸硬化處理的圈構件的數量來抑制成本增加，且通過確保圈構件的緊密接觸性良好來保證零件相對於層疊圈的組裝性良好，並且能夠降低使用傳動帶時圈構件上所產生的應力。


圖I是表示本發明的傳動帶I的一個例子的局部剖視圖。圖2是例示構成傳動帶I的層疊圈2的圈構件20i 206的立體圖。圖3是表示內層側圈構件20i及外層側圈構件20i+1的結構的示意圖。圖4是例示圈構件20i 206的結構的示意圖。
圖5是例示圈構件20i 206的其他結構的示意圖。圖6是用於說明重疊量S ii+1的設定順序的示意圖。圖7是用於說明重置量S ii+1的設定順序的不意圖。
具體實施例方式接著，參照附圖，說明本發明的實施方式。圖I是表示本發明的傳動帶I的一個例子的局部剖視圖。該圖所示的傳動帶1，設置在作為驅動側旋轉軸的驅動軸上的主動帶輪和設置在與驅動軸平行配置的作為從動側旋轉軸的從動軸上的從動帶輪一起構成無級變速器(CVT)(都未圖示)。傳動帶I卷繞並架設在由可動滑輪和固定滑輪構成的主動帶輪的槽(V形槽)和同樣由可動滑輪和固定滑輪構成的從動帶輪的槽(V形槽)上，將施加於驅動軸的動力向從動軸傳遞。此時，通過使主動帶輪及從動帶輪中的至少任一方的槽寬度改變，能夠一邊將施加於驅動軸的動力進行無級變速一邊向從動軸傳遞。如圖I所示，傳動帶I包括將能夠彈性變形的多個(在本實施方中為6個)圈構件20, 206 (參照圖2)層疊而成的2個層疊圈2和排列成環狀並由層疊圈2捆束的多個(例如，數百個)零件3。構成層疊圈2的圈構件20i 206分別是從鋼板制的圓筒上切下的能夠彈性變形的構件，並被加工成厚度大致相等(例如180 190 iim左右)，各自具有預先決定的周長(例如570 600mm左右)。各零件3是從鋼板上切下而成的，具有一對側面31，從外側越向內側(在圖中從上側向下側)相互越接近；左右一對凹部32，分別沿著寬度方向延伸，朝向外方開口。在各零件3的凹部32中以從兩側夾持多個零件3的方式嵌入有層疊圈2。由此，多個零件3在排列成環狀的狀態下被2個層疊圈2捆束。此外，在本發明中，構成層疊圈2的圈構件的個數不限於上述的個數(6個)。另外，在傳動帶I中，在構成層疊圈2的多個圈構件20i 206中，除了最外層的圈構件206以外的至少任一個內層側圈構件(壓入側或者收縮側圈構件)20,的外周長大於具有與該內層側圈構件20i的外周面22接觸的內周面21的圈構件即外層側圈構件(被壓入側或者擴張側圈構件)20i+1的內周長(其中，在圈構件的總數(層疊數)為「n」時，「i」為滿足I ^ i ^ n-1條件的整數)。即，如圖3所示，對於內層側圈構件20i和外層側圈構件20i+1，在兩者都呈正圓時，內層側圈構件20i的外徑Cloi稍大於外層側圈構件20i+1的內徑dii+1。由此，在使都大致呈正圓的內層側圈構件20i和外層側圈構件20i+1同心緊貼的情況下，兩者的端面23 (參照圖2)彼此抵接，內層側圈構件20i不嵌入在外層側圈構件20i+1內。
並且，在本實施方式中，將外層側圈構件20i+1的內徑dii+1減去內層側圈構件20i的外徑d0i而得到的數值定為重疊量(壓入量)Sii+1。這種情況下，在重疊量Sii+1為小於0的數值(8 11+1 < 0)時，內層側圈構件20i的外周長大於外層側圈構件20i+1的內周長。因而，如果重疊量8 11+1為小於0的數值，則在構成層疊圈2時，將內層側圈構件20i壓入外層側圈構件20i+1，在組裝完層疊圈2 (傳動帶I)時，對配置在外層側圈構件20i+1的內層側的內層側圈構件20i施加壓縮應力。由此，能夠提高內層側圈構件20i的強度，能夠進一步提高層疊圈2的耐久性，進而進一步提高傳動帶I的耐久 性。此外，在重疊量Sii+1為大於0的數值時，外層側圈構件20i+1的內周長大於內層側圈構件20i的外周長，在內層側圈構件20,的外周面22與外層側圈構件20i+1的內周面21之間產生間隙。在此，如果被壓入到某一外層側圈構件20i+1中的內層側圈構件20i的內層側具有圈構件，則即使在圈構件彼此之間存在小的間隙，通常位於內層側圈構件20i的內層側的圈構件也被壓入外層側的圈構件(內層側圈構件2(^等)。因而，在構成層疊圈2的圈構件20, 206中，只要除了最內層及最外層的圈構件20:及206以外的圈構件202 205中的任一個被壓入其外層側的圈構件中，基本上，位於該任一個圈構件的內層側的全部圈構件都被壓入外層側的圈構件，因而能夠對該任一個圈構件及其內層側的圈構件施加壓縮應力，提高各個圈構件的強度。另外，因為通常多個圈構件20i 206中的最內層的圈構件20i為層疊圈2整體的最薄弱部，所以可以僅最內層的圈構件20i被壓入從內層側起第2個圈構件202,將最內層的圈構件20i和從內層側起第2個圈構件202形成為，圈構件20i的外周長大於圈構件202的內周長，也就是說，如圖4所示，在兩者都呈正圓時，圈構件20i的外徑(Clo1)比圈構件202的內徑(di2)大I S12 I的值。由此，在構成層疊圈2時，最內層的圈構件20:被壓入從內層側起第2個圈構件202，在組裝完層疊圈2 (傳動帶I)時，能夠對圈構件20:施加壓縮應力，提高圈構件20!的強度。而且，如圖4所示，可以使圈構件20i的外徑(Clo1)比圈構件202的內徑(也2)大IS12 I的值，使圈構件202的外徑(do2)比圈構件203的內徑(也3)大I S23 I的值，使圈構件203的外徑(do3)比圈構件204的內徑(di4)大I S 34 I的值，使圈構件204的外徑(do4)比圈構件205的內徑(di5)大I S45 I的值，使圈構件205的外徑(do5)比圈構件206的內徑(di6)大I S56 I的值，將除了最外層的圈構件206以外的全部的圈構件
上述的內層側圈構件。這種情況下，通常，為了確保成為層疊圈2整體的最薄弱部的最內層的圈構件20i的強度，可以將最內層的圈構件20i與從內層側起第2個圈構件202之間的重疊量S 12的絕對值I S 12 I設定為在層疊圈2中的所有重疊量8 11+1的絕對值I 8 11+1 I中最大。另外，在「n」為數值4以上的整數時，將「m」設為數值2到n-2中的任一個整數，可以使內層側圈20m與外層側圈20m+1之間的重疊量8_+1為0以上的值，在兩者之間產生間隙。當然，對於第I層到第j層(其中，「j」為滿足n-2關係的整數)的圈構件來說，可以使內層側圈構件20」的外周長大於外層側圈構件20j+1的內周長，將第I層到第j層的圈構件作為上述的內層側圈構件。並且，在本實施方式中，作為上述的內層側圈構件20i的(壓入外層側的圈構件的)圈構件的層位置、數量及重疊量8 11+1基本上被決定為，在預先決定的條件下使用傳動帶I時即動力傳遞時(無級變速器動作時)多個圈構件20: 206上產生的拉伸應力的最大值不會超過預先決定的允許最大拉伸應力並且，外層側圈構件20i+1的內徑dii+1與內層側圈構件20i的外徑d0i之差即重疊量5 ii+1的絕對值被決定為如下的規定的範圍(例如120 pm以下)內，該規定的範圍為大於在所謂的公差範圍(相對基準值的允許範圍)內形成的重疊量的絕對值，且能夠以在對層疊圈2施加了張力時保證外層側圈構件20i+1的內周面21與內層側圈構件20i的外周面22間的接觸狀態良好的方式將內層側圈構件20i壓入外層側圈構件20i+1的範圍。其中，若重疊量5 ii+1 (第i層的圈構件20i的外周長與第i十I層的圈構件20i+1的內周長之差)為遠小於零的負值，則在構成層疊圈2後，內層側圈構件20i彎曲，會破壞外層側圈構件20i+1與內層側圈構件20i的緊密接觸性，使得向層疊圈2上組裝零件3變得麻煩。因而，因重疊量S ii+1為遠小於零的負值(壓入圈構件)而引起的使用傳動帶I時多個圈構件20: 206上產生的拉伸應力的減小量具有以保證零件3相對於層疊圈2的組裝性為條件的界限值(例如IOOMPa左右)。因此，可以以如下方式決定重疊量8 11+1,即，使在使用傳動帶I時多個圈構件20: 206上產生的拉伸應力的減小量為通過試驗/分析求出的界限值以下，即在構成了層疊圈2的情況下保證具有比外層側圈構件20i+1的內周長長的外周長 的內層側圈構件20i的外周面在整周上都與該外層側圈構件20i+1的內周面接觸的狀態。由此，在多個圈構件20i 206中，能夠使具有比最接近的外側的圈構件20i+1的內周長長的外周長的圈構件20i的外周面在整周上都與該最接近的外側的圈構件20i+1的內周面接觸，從而能夠保證零件3相對於層疊圈2的組裝性良好。從這一觀點來看，本發明中的「壓入」是指，將具有比最接近的外側的圈構件的內周長長的外周長的內側的圈構件嵌入該最接近的外側的圈構件，使內側的圈構件向徑向內側收縮，並且使最接近的外側的圈構件向徑向外側擴張，從而使內側的圈構件的外周面在整周上與最接近的外側的圈構件的內周面接觸。而且，在本實施方式中，對構成層疊圈2的多個圈構件20i 206中的至少易於成為最薄弱部的最內層的圈構件20i實施噴丸硬化(Shot Peening)處理(參照圖4中的陰影部分)，其中，噴丸硬化處理是用於對表層部賦予殘留壓縮應力的表面處理。由此，使表層部硬化，並且賦予殘留壓縮應力，能夠至少大大提高最內層的圈構件20:的強度。噴丸硬化處理是類似於所謂的噴丸處理(shot blasting)的表面處理方法，藉助氣壓或者機械力，主要向作為對象的圈構件的內周面21及外周面22高速地投射小徑(例如，0. Olmm 0. 5mm左右)的如鋼製球來衝撞內周面21及外周面22。當然，可以對全部的多個圈構件20i 206進行這樣的表面處理，多個圈構件可以同時具有進行了這樣的表面處理的構件和沒有進行這樣的表面處理的構件。此外，對於對圈構件20: 206的至少某一個的圈構件進行的表面處理，只要能夠對所述的圈構件的表層部賦予殘留壓縮應力，則可以是除了噴丸硬化處理以外的其他任意的處理。另外，可以對圈構件20i 206的至少某一個的或者全部的表面再進行氮化處理。由此，能夠進一步提高圈構件20: 206的至少某一個的或者全部的圈構件的殘留壓縮應力(強度)。這樣，如果對最內層(第I層)的圈構件20i進行噴丸硬化處理來賦予殘留壓縮應力，則最內層(第I層)的圈構件20:的殘留壓縮應力至少大於從內層側起第2個(第2層)的圈構件202的殘留壓縮應力，最內層的圈構件20:具有至少比第2層的圈構件202高的強度(耐力)。並且，若使最內層的圈構件2(^的外周長大於第2層的圈構件202的內周長且將最內層的圈構件20i壓入第2層的圈構件202中，則在組裝完傳動帶I時，對配置在第2層的圈構件202的內層側的最內層的圈構件201進一步施加壓縮應力。結果，能夠良好地提高配置在第2層的圈構件202的內層側的最內層的圈構件20i的強度，因而能夠進一步提高傳動帶I的耐久性。另外，若使第2層的圈構件202的外周長大於從內層側起第3個(第3層)圈構件203的內周長且將第2層的圈構件202被壓入第3層的圈構件203，則會對最內層的圈構件20:及第2層的圈構件202進一步施加壓縮應力，因而能夠更良好地提高配置在第3層的圈構件203的內層側的最內層的圈構件20:及第2層的圈構件202的強度，因而能夠進一步提高傳動帶I的耐久性。S卩，對從最內層的第I層到預先決定的第m層(其中，「 m」是數值I到數值n_l的整數中的任一整數)的圈構件2(V" 20ffl的表面進行噴丸硬化處理，使殘留壓縮應力大於第m + I層到第n層的圈構件20mV"20n的殘留壓縮應力，從而能夠使第I層到第m層的圈構件2(V"20m的強度(耐力)高於第m+ I層到第n層的圈構件20mV"20nW強度。另外，將「k」設為數值I到數值m的整數，使第k層的圈構件20k的外周長大於第k + I層的圈構件20k+1的內周長，所以第k層的圈構件20k處於壓入外周側(最接近的外側)的第k + I層的圈構件20m+1的狀態，因此在組裝完傳動帶I的情況下，對第I層到第m層的圈構件20^-20^進一步施加壓縮應力，由此能夠進一步提高第I層到第m層的圈構件2(V"20m的強度。因 而，可以將重疊量S ii+1超過上述的界限值的相互相鄰的I組圈中的最外層的組的內層設為第m層，對第I層到第m層的圈構件2(V"20m進行噴丸硬化處理，以考慮噴丸硬化處理使應力減小的減小量而使最內層(第I層)到最外層(第n層)的圈構件20r"20n的應力大致恆定的方式設定各層間的重疊量，來組裝圈構件2(V"20n。由此，與對全部層的圈構件2(V"20n進行噴丸硬化處理的情況相比，能夠抑制因進行該噴丸硬化處理導致的成本增加，與以使全部層的圈構件的應力大致恆定的方式在全部的層間將內層側的圈構件壓入外層側的圈構件的情況相比，能夠提高零件3相對於層疊圈2的組裝性。此外，噴丸硬化處理使拉伸應力減小的減小量也具有界限值(例如IOOMPa左右)，不能僅通過噴丸硬化處理使在使用帶時在壓入量超過界限值的m層產生的應力為零。因此，對最內層到第m層的圈構件進行噴丸硬化，並且在最內層到第m+I層的各層間壓入圈構件。並且，通過對第I層到第m層的圈構件2(V" 20ffl的表面進行噴丸硬化處理，能夠抑制將第I層到第m層的圈構件2(V" 20ffl分別壓入外層側的圈構件2(V"20m+1而應該施加在第I層到第m層的圈構件2(V"20m上的壓縮應力變大，即抑制內層側的圈構件20k的外周長與外層側的圈構件20k+1的內周長之差變大(重疊量Skk+1為遠小於零的負值)。由此，能夠良好地確保在第m+I層的內側相互相鄰的圈構件彼此間的緊密接觸性。結果，在傳動帶I中，抑制進行噴丸硬化處理的圈構件的數量來抑制成本增加，且通過確保圈構件的緊密接觸性良好來保證零件3相對於層疊圈2的組裝性良好，並且降低使用傳動帶I時圈構件2(V"20n上產生的拉伸應力。在圖5中示出了如下那樣構成的層疊圈2A,即，圈構件的層疊數n = 6, m = 3,對第I層到第3層(第m層)的圈構件2(^2(^2(^進行噴丸硬化處理而賦予殘留壓縮應力(參照圖5中的陰影部分)，並且將第I層的圈構件20i壓入第2層的圈構件202，將第2層的圈構件202壓入第3層(第m層)的圈構件203，將第3層的圈構件203壓入第4層(第m + I層)的圈構件204，並且將第4層(第m + I層)的圈構件204壓入第5層(第m + 2層)的圈構件205。另外，如圖5的例子所示，在「n」為數值3以上的整數且「m」為數值I到數值n_2的整數中的任一個值時，通過使第m + I層的圈構件20m+1的外周長大於第m + 2層的圈構件20m+2的內周長，在組裝完傳動帶I時，能夠對第m + I層的圈構件20m+1進一步施加壓縮應力。並且，通過對在使用傳動帶I時圈構件上產生的拉伸應力比較小的外層側(第m層及第m + I層)的圈構件20m、20m+1進行使其外周長大於最接近的外側的圈構件20^,20^的內周長這樣的成本比較低的加工，並且對在使用傳動帶時圈構件上產生的拉伸應力比較大的內層側(第I層到第m層)的圈構件2(V"20m進行噴丸硬化處理，能夠抑制進行噴丸硬化處理的圈構件的數量來抑制成本增加，且通過確保圈構件的緊密接觸性良好來保證零件3相對於層疊圈2的組裝性良好，並且能夠良好地降低使用傳動帶I時圈構件2(V"20n上產生的拉伸應力。此外，在圖5的例子中，第5層的圈構件205與第6層的圈構件206之間的重疊量6 56形成為正值，第5層的圈構件205不會被壓入第6層的圈構件206，但可以使第5層的圈構件205與第6層的圈構件206之間的重疊量8 56為負值，使第5層的圈構件205壓入第6層的圈構件206。另外，可以使重疊量S45及S56為正值，第4層(第m+ I層)的圈構件204不會被壓入第5層(第m + 2層)的圈構件205，並且第5層的圈構件205不會被壓入第6層的圈構件206。而且，可以使重疊量S45為正值並且使重疊量S56為負值，使第4層(第m + I層)的圈構件204不被壓入第5層(第m + 2層)的圈構件205，並且使第5層的圈構件205被壓入第6層的圈構件206。並且，層疊數n、施加殘留壓縮應力的圈構件的數量m可以任意決定。接著，參照圖6及圖7等，說明上述的重疊量8 11+1的設定順序。如圖6所示，假設某一內層側的圈構件20a被壓入外層側的圈構件20b，將圈構件20a的外徑表示為「doa (mm)」，將厚度表示為「ta (mm)」，將拉伸彈性模量表示為「Ea (MPa)",將圈構件20a與圈構件20b之間的重疊量表示為「 5 ab」，將圈構件20b的內徑表示為「dib= d0a-Sab (mm)」，將厚度表示為「tb (mm)」，將拉伸彈性模量表示為「Eb (MPa)」。並且，假設通過將內層側的圈構件20a壓入外層側的圈構件20b，所以如圖I所示，內層側的圈構件20a收縮了數值Adoa的量，外層側的圈構件20b擴張了數值A dib的量，另外如果考慮圈構件20a及20b都是薄壁構件,doa = dib,Ea = Eb = E,則作用於內層側的圈構件20a的壓縮應力O a及作用於外層側的圈構件20b的拉伸應力Ob表不為下式(I)。[式I]

權利要求
1.一種傳動帶， 具有: 層疊圈，將能夠彈性變形的多個圈構件層疊而成， 多個零件，排列成環狀並被所述層置圈擁成束； 該傳動帶的特徵在於， 在將所述圈構件的層疊數設為η時，對最內層的第I層到預先決定的第m層的圈構件的表面已進行過用於賦予殘留壓縮應力的表面處理，使得第I層到第m層的圈構件的殘留壓縮應力大於第m + I層的圈構件的殘留壓縮應力， 就第I層到第m層的圈構件中的任一個圈構件而言，該圈構件的外周長大於具有與該圈構件的外周面相接觸的內周面的外層側的圈構件的內周長， 其中，m為數值I到數值η-I的整數中的某一個整數。
2.如權利要求I所述的傳動帶，其特徵在於，第I層到第m層的圈構件分別與各所述外層側的圈構件的內周面在整周上相接觸。
3.如權利要求I或2所述的傳動帶，其特徵在於，在第k層的圈構件及第k+ I層的圈構件呈正圓時，第k層的圈構件的外徑大於第k + I層的圈構件的內徑， 其中，「k」為數值I到數值m的整數。
4.如權利要求3所述的傳動帶，其特徵在於，以當所述傳動帶在預先決定的條件下進行動力傳遞時多個所述圈構件上產生的拉伸應力的最大值不超過預先決定的允許最大拉伸應力的方式，決定第k層的圈構件的外徑與第k + I層的圈構件的內徑之差。
5.如權利要求3或4所述的傳動帶，其特徵在於，在將第k+I層的圈構件的內徑減去第k層的圈構件的外徑得到的值作為重疊量時，最內層的圈構件與從內層側起第2個圈構件之間的重疊量的絕對值在所述層疊圈中的全部的重疊量的絕對值中最大。
6.如權利要求:Γ5中任一項所述的傳動帶，其特徵在於，在將第k+I層的圈構件的內徑減去第k層的圈構件的外徑得到的值作為重疊量的情況下，數值m是基於因將所述重疊量設定為負的值而在第k層的圈構件產生的拉伸應力的界限值來決定的。
7.如權利要求1飛中任一項所述的傳動帶，其特徵在於，在「η」為數值3以上的整數且「m」為數值I到數值n-2的整數中的某一個整數時，第m + I層的圈構件的外周長大於第m +2層的圈構件的內周長。
8.一種傳動帶的製造方法， 該傳動帶具有 層疊圈，將能夠彈性變形的多個圈構件層疊而成， 多個零件，排列成環狀並被所述層置圈擁成束； 該傳動帶的製造方法的特徵在於， 在將所述圈構件的層疊數設為「η」時，就最內層的第I層到預先決定的第m層的圈構件中的任一個圈構件而言，該圈構件的外周長大於具有與該圈構件的外周面相接觸的內周面的外層側的圈構件的內周長， 並且，對第I層到第m層的圈構件的表面已進行過用於賦予殘留壓縮應力的表面處理，使得第I層到第m層的圈構件的殘留壓縮應力大於第m+I層的圈構件的殘留壓縮應力，其中，「m」是數值I到數值η-I的整數中的某一個整數。
全文摘要
構成傳動帶的層疊圈2是通過層疊能夠彈性變形的多個圈構件201～206而構成的，對最內層的第1層到第3層的圈構件201～203的表面進行噴丸硬化處理以使其殘留壓縮應力大於第4層到第6層的圈構件204～206的殘留壓縮應力，第3層的圈構件203的外周長大於第4層的圈構件204的內周長，第3層的圈構件203被壓入第4層的圈構件204。
文檔編號F16G5/16GK102667235SQ201080053470
公開日2012年9月12日 申請日期2010年12月29日 優先權日2010年1月27日
發明者服部雅士, 村田陽一, 藤井克守, 越智亨 申請人:愛信艾達株式會社