(57)【要約】【課題】  無段変速機用のエレメントの製造において、従来の打ち抜きにより生じる抜きダレを利用した縁部への曲面加工では、エレメント縁部の曲率が大きく、エレメント縁部によるフープへの負荷が大きい可能性がある。さらに、打ち抜きによる抜きダレは、様々な条件によりバラツキが生じるものである。このため、無段変速機用の複合ベルトに用いるエレメントの製造において、フープに与える負荷の少ないエレメントを安定した成形精度で製造する方法が望まれている。【解決手段】  無段変速機の複合ベルトをフープとともに構成するエレメント１の製造方法において、パンチ１２に対向する位置するとともに成形面に隆起部１１ｃを設けたエジェクタ１１を、パンチ１２側に摺動させて、該パンチ１２とエジェクタ１１とにより板材３１にエレメント１のピッチ部７となる曲面部を成形し、パンチ１１により板材３１よりエレメント１を打ち抜く。【選択図】  図４
2006043719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段変速機の複合ベルトをフープとともに構成する無段変速機用エレメントの製造方法において、
板材をパンチおよび該パンチに対向する位置に設けたエジェクタとにより挟み込み、パンチもしくはエジェクタの板材側形状により、打ち抜き形状縁部の板厚を打ち抜き方向に連続的に小さくした後に、パンチによりダイ形状に沿ってエレメントを打ち抜くことを特徴とする無段変速機用エレメントの製造方法。
【請求項２】
無段変速機の複合ベルトをフープとともに構成するエレメントの製造方法において、
板材をパンチおよび該パンチに対向する位置に設けたエジェクタとにより挟み込み、パンチもしくはエジェクタの板材側形状により、打ち抜き形状縁部に曲面を構成した後に、パンチによりダイ形状に沿ってエレメントを打ち抜くことを特徴とする無段変速機用エレメントの製造方法。
【請求項３】
無段変速機の複合ベルトをフープとともに構成するエレメントの製造方法において、
パンチに対向する位置とするとともに成形面に隆起部を設けたエジェクタを、パンチ側に摺動させて、該パンチとエジェクタとにより板材にエレメントのピッチ部となる曲面部を成形し、パンチにより板材よりエレメントを打ち抜くことを特徴とする無段変速機用エレメントの製造方法。
【請求項４】
無段変速機の複合ベルトをフープとともに構成するエレメントであって、請求項１、２もしくは３に記載のエレメントの製造方法により製造されることを特徴とする無段変速機用エレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機に用いられる複合ベルトに多数配設しているエレメント、およびエレメントの製造方法に関するものである。より詳しくは、無段変速機である変速比連続可変型変速機（ＣＶＴ）用複合ベルトの耐久性を向上させるエレメントおよびエレメントの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＶＴ用複合ベルトは、複数個のエレメントとこれらをつなぐフープとにより構成されている。そして、エレメントとしては、金属製薄板をプレス加工により打ち抜き成形した後に熱処理やバリ処理を施したものが用いられている。特に、エレメントとフープとが接触する部分においては、エレメントがフープの耐久性を低下させないようにエレメント縁部の面取りが行われている。
そして、隣接するエレメント同士が傾斜しても、エレメントを保持するリング体の耐久性を維持するようにエレメントを構成する技術として、打ち抜き工程の後のバレル加工によりエレメントのサドル面に曲部を形成するものが知られている（特許文献１を参照）。これは、エレメントとリング体とが接触するエレメントのサドル面前部および後部に、曲面を構成するものである。
さらに、打ち抜き工程によりエレメントの打ち抜きを行ったの後に、据えこみ鍛造を行う工程を設けることにより、エレメントのサドル面の断面形状を円弧状に形成するものも知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００３−２４７６０６号公報
【特許文献２】特開平８−１０８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の打ち抜きにより生じる抜きダレを利用した縁部への曲面加工では、縁部に形成する曲面の曲率が大きく（半径が小さく）なり、フープに少なくない負荷がかかる可能性がある。さらに、抜きダレは、被加工材料の硬さや、金型のクリアランアス精度などによりバラツキが生じるものであり、エレメントとフープとの接触面は抜きダレの状態に左右されることとなるため、エレメント形状にバラツキが生じやすくなる。
このため、無段変速機用の複合ベルトに用いるエレメントの製造において、フープに与える負荷の少ないエレメントを安定した成形精度で製造する方法が望まれている。
【０００４】
そして、特許文献１に示す技術においては、加工の工程数が多くなり、加工にかかる労力が多くなり、エレメント製造にかかるコストが増大する。エレメントに設ける曲面部分を大きくする場合には、加工に非常に多くの労力が必要となると共に、高い成形精度を維持しにくいものである。
また、特許文献２に示される技術においては、打ち抜きの後に曲面を構成するための鍛造加工を行うので、工程数が多く、抜き打ちによるバラツキが多い場合には、鍛造工程においてバラツキが増大する可能性が高い。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決すべく、フープの耐久性低下防止のため、エレメントのサドル部の曲面をエレメント打ち抜き時に金型による成形を行うものであり、打ち抜き工程における金型（エジェクタ）によりエレメントの曲面部を構成するものである。エレメントの打ち抜きを行う前に、エレメントの材料である板材にプレス成形を行いエレメント縁部に曲面を形成するものである。そして、エレメントに曲面を形成する金型が打ち抜きにおけるエジェクタを兼ねるものである。
【０００６】
すなわち、請求項１に記載のごとく、無段変速機の複合ベルトをフープとともに構成する無段変速機用エレメントの製造方法において、板材をパンチおよび該パンチに対向する位置に設けたエジェクタとにより挟み込み、パンチもしくはエジェクタの板材側形状により、打ち抜き形状縁部の板厚を打ち抜き方向に連続的に小さくした後に、パンチによりダイ形状に沿ってエレメントを打ち抜く。
【０００７】
請求項２に記載のごとく、無段変速機の複合ベルトをフープとともに構成するエレメントの製造方法において、板材をパンチおよび該パンチに対向する位置に設けたエジェクタとにより挟み込み、パンチもしくはエジェクタの板材側形状により、打ち抜き形状縁部に曲面を構成した後に、パンチによりダイ形状に沿ってエレメントを打ち抜く。
【０００８】
請求項３に記載のごとく、無段変速機の複合ベルトをフープとともに構成するエレメントの製造方法において、パンチに対向する位置とするとともに成形面に隆起部を設けたエジェクタを、パンチ側に摺動させて、該パンチとエジェクタとにより板材にエレメントのピッチ部となる曲面部を成形し、パンチにより板材よりエレメントを打ち抜く。
【０００９】
請求項４に記載のごとく、請求項１、２もしくは３に記載のエレメントの製造方法により製造され無段変速機用エレメントを用いる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載のごとく、無段変速機の複合ベルトをフープとともに構成する無段変速機用エレメントの製造方法において、板材をパンチおよび該パンチに対向する位置に設けたエジェクタとにより挟み込み、パンチもしくはエジェクタの板材側形状により、打ち抜き形状縁部の板厚を打ち抜き方向に連続的に小さくした後に、パンチによりダイ形状に沿ってエレメントを打ち抜くので、
打ち抜きにより、エレメントのサドル面に曲面を構成でき、エレメントの製造効率を向上できる。また、打ち抜きを行う縁部において板材の肉厚を小さくできるので、打ち抜き時の負荷を軽減できる。これにより、無段変速機用の複合ベルトに用いるエレメントの製造において、フープに与える負荷の少ないエレメントを安定した成形精度で製造することができる。
【００１１】
請求項２に記載のごとく、無段変速機の複合ベルトをフープとともに構成するエレメントの製造方法において、板材をパンチおよび該パンチに対向する位置に設けたエジェクタとにより挟み込み、パンチもしくはエジェクタの板材側形状により、打ち抜き形状縁部に曲面を構成した後に、パンチによりダイ形状に沿ってエレメントを打ち抜くので、
曲率の小さな曲面を高い精度で成形可能であるとともに、大きな曲面を容易かつ短時間に成形可能である。そして、曲面を構成した部位を打ち抜くこととなり、曲面とサドル面とを滑らかに接続することができ、エレメントをフープに装着した状態においてフープに与える負荷を軽減できる。
【００１２】
請求項３に記載のごとく、無段変速機の複合ベルトをフープとともに構成するエレメントの製造方法において、パンチに対向する位置とするとともに成形面に隆起部を設けたエジェクタを、パンチ側に摺動させて、該パンチとエジェクタとにより板材にエレメントのピッチ部となる曲面部を成形し、パンチにより板材よりエレメントを打ち抜くので、
打ち抜きを行う工程に、エジェクタを用いたプレス成形工程を容易に組み合わせることができるので、エレメント製造に係る時間を短縮できる、プレス装置と打ち抜き装置とを共通の装置により構成可能であり、設備にかかる費用を軽減できる。
【００１３】
請求項４に記載のごとく、無段変速機の複合ベルトをフープとともに構成するエレメントであって、請求項１、２もしくは３に記載のエレメントの製造方法により無段変速機用エレメントを構成するので、複合ベルトの耐久性を向上できるとともに、製造コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
ＣＶＴエレメントのサドル面角部にＲを設け、角のＲの頂部をエレメントのピッチ部とすることにより、フープに対する耐久性を確保する。そして、打ち抜きの直前に挟み込みにより成形を行うものである。
【実施例１】
【００１５】
次に、本発明の第一実施例について、図を用いて説明する。
図１はエレメントの構成を示す正面図であり、図２は同じく側面図である。そして、図３はエレメントピッチ部の構成を示す側面図である。
まず、エレメントの構成について説明する。エレメントは複数個を並べて、これをフープにより接続することで、ＣＶＴ用複合ベルトを構成するものである。
エレメント１は、ヘッド部２とボディ部３とをネック部４により接続した構成となっている。ヘッド部２には前方に向けて突出したディンプル５が構成されており、ヘッド部２下部の左右方向に突出した部分はイヤー部６となっている。そして、ヘッド部２下部中央にネック部４の上部端が接続し、ボディ部３の上部中央にネック部４の下端が接続している。ボディ部３は上部が肉厚に構成されており、ボディ部３の下部は上部より肉薄に構成されている。そして、ボディ部３の上部にはピッチ部７が構成されている。
【００１６】
複数個のエレメント１を接続するフープは、イヤー部６とピッチ部７との間に装着されるものであり、イヤー部６の下面とピッチ部７の上面とにフープが当接するものである。
ピッチ部７には図３に示すごとく、ピッチ部７の上面であるサドル面７ｂとボディ前面３ｂとを接続する曲面１０が構成されている。曲面１０は、エレメント１において、ディンプル５を構成する側に設けられるものであり、サドル面７ｂとボディ前面３ｂとを、曲面１０により接続する構成となっている。これにより、エレメント１がフープに接触する部位が曲面１０となり、フープの一部に過大な荷重がかかりにくい構成となっている。
曲面１０は側面視において円弧状に構成されており、この曲面１０の半径Ｒは抜きダレによる曲面の半径より十分に大きく構成されるものである。そして、曲面１０は、ボディ前面３ｂとサドル面７ｂとに段差なく接続しているものである。
【００１７】
次に、エレメント１を製造する金型について、図を用いて説明する。
図４はボディ部成形部位の金型構成を示す側面図であり、図５はボディ部成形部位のエジェクタ構成を示す側面図であり、図６はエレメントの製造工程を示す模式図であり、図６（ａ）は加工前状態を示す図であり、図６（ｂ）は挟み込み状態を示す図であり、図６（ｃ）は打ち抜き状態を示す図である。
エレメント１を製造する金型は、エジェクタ１１、パンチ１２、ダイ１３、ストッパ１４により構成される。エジェクタ１１およびパンチ１２はエレメント１を正面視した形状に構成されており、エジェクタ１１はダイ１３内に、パンチ１２はストッパ１４内にそれぞれ位置している。パンチ１２の下方にはエジェクタ１１が配設され、パンチ１２とエジェクタ１１とによりエレメント１となる板材を挟み込むことにより、板材を変形させる。
【００１８】
パンチ１２とエジェクタ１３は上下に摺動可能に構成されており、ダイ１３も上下に摺動可能となっている。
エジェクタ１１の上面は、エレメント１の前面形状に一致するように構成されており、パンチ１２の下面はエレメント１の後面形状に一致するように構成されている。エジェクタ１１とパンチ１２の間にはエレメント１となる材料が挿入され、エジェクタ１１とパンチ１２とにより前後面が成形された後にダイ１３により打ち抜きが行われる。
図５に示すごとく、エジェクタ１１の上面はエレメント前面を成形する成形面１１ｂとなっており、エレメント１のピッチ部７に相当する部位に隆起部１１ｃが構成されている。隆起部１１ｃの成形面は側面視において円弧状に構成されており、この円弧の半径はピッチ部７における曲面の半径にほぼ一致するものである。
このように、エジェクタ１１に隆起部１１ｃを設けてエレメント１の打ち抜きを行うことにより、ピッチ部７に、抜きダレによる曲面よりも、半径の大きい滑らかな曲面を構成することができるものである。
【００１９】
次に、エレメントの成形過程について説明する。
まず、パンチ１２をストッパ１４の高さにそろえて保持し、エジェクタ１１もダイ１３の高さに揃えて保持する。そして、パンチ１２とエジェクタ１１との間に板材である材料を導入する。材料３１には加工を容易にすべく、予め大まかに厚みの調整が行われている。そして、材料３１をエジェクタ１１の形状に合わせて位置決めする。これにより、図６（ａ）に示すごとく、エレメント製造のための準備状態が整うものである。
【００２０】
そして、材料３１をパンチ１２とエジェクタ１１との間に位置させた状態より、ダイ１３およびエジェクタ１１を上方に摺動させる。これにより、図６（ｂ）に示すごとく、材料３１がパンチ１２とエジェクタ１１とに挟み込まれ、材料３１がエジェクタ１１の成形面１１ｂに沿った形状に成形される。すなわち、エジェクタ１１の隆起部１１ｃが材料３１に食い込み、材料３１にピッチ部７が構成される。また、材料３１において、ピッチ部７の形成により、打ち抜きを行う部位の厚みが小さくなり、打ち抜き時にかかる負荷を軽減できる。
【００２１】
材料３１の挟み込みの後に、パンチ１２により材料３１の打ち抜きを行うものである。パンチ１２により材料３１を下方に向けて打つことにより、材料３１がエジェクタ１１に載置された状態で打ち抜かれる。これにより、エレメント１が打ち抜きにより構成されるものである。
すなわち、材料３１をパンチ１２とエジェクタ１１とにより挟み込む。エジェクタ１により材料３１にピッチ部７を設けた後に、パンチ１２によりエレメント１の打ち抜きを行うものである。打ち抜き直前の挟み込みによりエレメントの形状を構成し、この後に打ち抜きを行うので、エレメント１の加工時間を短くできる。打ち抜き後の加工によりピッチ部を構成する場合と比べて、エレメントの加工にかかる労力を軽減できるとともに、加工により発生ひずみも抑制しやすくなる。
また、従来の打ち抜き装置を利用して、ボディ部３の前側サドル面７ｂに曲面を構成することができるものである。従来装置の流用が可能であり、設備にかかる費用を軽減して効率的な製造を行うことができる。
【００２２】
さらに、金型の構成としては、パンチ１２の下面に突起部を設けることも可能である。
図７は金型の他の構成例を示す側面図である。
パンチ１２の下面に突起部を設けることにより、パンチ１２とエジェクタ１１との挟み込みにより、エレメントの前後面を成形するものであり、エレメントの前後面に大きな曲面を構成することにより、エレメント接触によるフープの耐久性低下を軽減できるものである。
図７に示すごとく、パンチ１２の下部には突起部１２ｂが構成されている。突起部１２ｂはサドル面７ｂとボディ部３の後面とを接続する曲面を構成するためのものである。材料３１を打ち抜く前に、このパンチ１２とエジェクタ１１とにより挟み込むことで、材料３１を変形させて突起部１２ｂに沿った曲面を構成することができるものである。この後に、打ち抜きを行うことで、ボディ部３の後面側にも曲面を構成することができるものである。
パンチ１２に突起部１２ｂを設けることにより、エレメント１の後面にも挟み込みにより曲面を成形可能であり、材料の前後面より肉厚の調節が可能となる。これにより、エレメントの前後面に複雑な形状を容易に構成することが可能となり、エレメントの設計上の自由度が向上する。
また、材料の抜き打ち部の厚みを小さくした後に打ち抜くことにより、打ち抜きが容易になるとともに、エレメント１のサドル面７ｂに曲面を容易に構成することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】エレメントの構成を示す正面図。
【図２】同じく側面図。
【図３】エレメントピッチ部の構成を示す側面図。
【図４】ボディ部成形部位の金型構成を示す側面図。
【図５】ボディ部成形部位のエジェクタ構成を示す側面図。
【図６】エレメントの製造工程を示す模式図。
【図７】金型の他の構成例を示す側面図。
【符号の説明】
【００２４】
１    エレメント
３    ボディ部
７    ピッチ部
７ｂ  サドル面
１０    曲面
１１    エジェクタ
１１ｂ  成形面
１１ｃ  隆起部
１２    パンチ
１３    ダイ
１４    ストッパ
３１    材料
【図１】
2006043719.tif 000003
【図２】
2006043719.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006043719.tif 000008
【図７】
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