(57)【要約】【課題】  無駄な待ち時間やスペースを要することなく効率的に積層および溶体化処理などを行なうことができる無端状金属ベルトの製造方法を提供する。【解決手段】  金属薄板１の端部同士を溶接して円筒状のドラム２とし、これを溶体化処理した後、裁断してリング状金属片３とする。このリング状金属片３を圧延機で所定長となるように圧延して周長の異なる数種の金属リング群４を形成する。この金属リング群４を１セットとし、４つの圧延機がそれぞれ一台で各セットの金属リング４を製造する。次に、圧延により破壊された組織を再結晶させるため金属リング４を加熱して固溶し、冷却することで溶体化処理した後、積層を解いて各金属リング４を周長補正し、再度積層体６の状態で時効させ、窒化により表面硬度を向上させ、最後に＃１〜＃１２の金属リング４を全て積層する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延機によって周長の異なる金属リングを製造し、これら周長の異なる金属リングを積層して溶体化処理し、この溶体化処理後の積層された複数の金属リングを分離して個々の金属リングに周長補正を行なった後、再度積層し、更に時効処理を施すようにした無端状金属ベルトの製造方法において、前記圧延機は複数台併設され、また、前記無端状金属ベルトを構成する周長の異なる金属リングから複数の周長の異なる金属リングを選定して１つのセットとし、このセット毎に各圧延機で金属リングを製造することを特徴とする無端状金属ベルトの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無端状金属ベルトの製造方法において、前記１つのセットを選定するに際して、周長が近似する金属リングを避けることを特徴とする無端状金属ベルトの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の無端状金属ベルトの製造方法において、前記無端状金属ベルトを構成する周長の異なる金属リングをｎ個の系列に分け（ｎは１またはそれ以上の整数）、前記金属リングのうち周長最小の金属リングを＃１としたとき、第１系列を＃１、＃（１＋ｎ）、＃（１＋２ｎ）、……の金属リングで、第２系列を＃２、＃（２＋ｎ）、＃（２＋２ｎ）、……の金属リングで、第ｎ系列を＃ｎ、＃（ｎ＋ｎ）、＃（ｎ＋２ｎ）、……の金属リングで構成し、各系列毎に圧延機または周長補正機を用いて圧延加工または周長補正し、最終的に第１系列〜第ｎ系列で作成された周長の異なる金属リングを積層することを特徴とする無端状金属ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機の動力伝達ベルト等に使用する無端状金属ベルトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から自動車の無段変速機用ベルトに用いられる無端状金属ベルトは、図２に示す工程で製造されている。ここで、図２は周長の異なる１２種類の金属リング（図中、♯は金属リングの径の大きさを表す）をそれぞれ複数の機械（圧延機・周長補正機）で作成し、これらを積層して金属積層リングを製造する例を示している。
【０００３】
具体的には、先ず金属薄板１０１の端部同士を溶接して円筒状のドラム１０２を形成し、このドラムに対して前記溶接時の熱により部分的に硬くなった硬度を均質化するために第１の溶体化を行なう。金属薄板１０１としては高強度、高靭性を有するマルエージング鋼を使用することが多い。
【０００４】
次に、前記溶体化後のドラム１０２を所定幅に輪切りにしてリング状金属片１０３を切り出し、これらを圧延加工して周長の異なる複数種類の金属リング１０４とする。
【０００５】
このとき、各圧延機は任意の径に金属リング１０４を引き伸ばすことができるが、一つの圧延機では一種類の周長の金属リング１０４を連続して製造し、各圧延機がそれぞれの圧延機ごとに決められた周長の金属リング１０４を製造している。
【０００６】
即ち、金属リング１０４について、周長最小のものから順に＃１〜＃１２とナンバリングすると、圧延機の台数に応じて、各ナンバーの金属リング１０４を作成する。ただし、本図では＃１、＃４、＃７、＃１０の金属リング１０４のみを示していて＃２、＃３、＃５等の金属リング１０４については図示していない。
【０００７】
次に、圧延加工により破壊された組織を再結晶させるため各金属リング１０４を加熱して固溶し、冷却することで第２の溶体化を行なう。このとき効率を上げるため、複数種の金属リング１０４のうち、同心円状に組み合わせても径差が大きくて互いに触れ合わないものを積層して溶体化する。例えば、＃１、＃４、＃７、＃１０、図示しない＃２、＃５、＃８、＃１１、および図示しない＃３、＃６、＃９、＃１２の金属リング１０４のグループを作り、それぞれのグループ単位で金属リング１０４を組み合わせて積層体１０５を作り、これらを溶体化処理する。
【０００８】
その後、積層を解いて各金属リング１０４を周長補正機で周長補正し、再度上記と同様のグループによる積層体１０６を３組作り、時効させ、さらに窒化させて表面硬度を向上させる。そして最後に＃１〜＃１２の金属リング１０４を全て積層して金属積層リング１０７を製造する。
【０００９】
上記金属積層リングの製造方法に関連して、特許文献１には、加熱炉内における窒化の処理条件により各径の金属リングの周長変化の度合いが不均一となる問題を解決する方法が記載されている。また、特許文献２には、金属リングを溶体化後冷却する際に、組み合わされた金属リングが内外でバラバラに湾曲する問題を解決する方法が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１０５４４３号公報
【特許文献２】特開２００３−２２６９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記したように従来にあっては、一つの圧延機で一種類の周長の金属リングのみを製造している。このため、個々の機械のサイクルタイムが異なったり一部の機械にトラブルが発生すると、各周長の金属リングの生産量にバラツキが生じる。その結果、上記の積層体１０５、１０６を作るための無駄な待ち時間が生じる。この対策として在庫を持つことも行なわれているが、スペースが無駄になってしまう。
【００１２】
本発明は、無駄な待ち時間やスペースを要することなく効率的に積層→溶体化や積層→時効→窒化を行なうことのできる金属積層リングの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る無端状金属ベルトの製造方法は、圧延機によって周長の異なる金属リングを製造し、これら周長の異なる金属リングを積層して溶体化処理し、この溶体化処理後の積層された複数の金属リングを分離して個々の金属リングに周長補正を行なった後、再度積層し、更に時効処理を施して無端状金属ベルトとするにあたり、前記無端状金属ベルトを構成する周長の異なる金属リングから複数の周長の異なる金属リングを選定して１つのセットとし、このセット毎に各圧延機で金属リングを製造し、最終的に積層するようにした。
【００１４】
前記した積層とは、周長の長い金属リングの内側にそれよりも周長の短い金属リングを配置することを指す。したがって、周長が近似する金属リング同士は熱処理においての熱膨張や冷却時の収縮による変形が考えられるので、１つのセットを選定するに際しては、周長が近似する金属リングを避けることが望ましい。
【００１５】
例えば、前記無端状金属ベルトを構成する周長の異なる金属リングをｎ個の系列に分け（ｎは１またはそれ以上の整数）、前記金属リングのうち周長最小の金属リングを＃１としたとき、第１系列を＃１、＃（１＋ｎ）、＃（１＋２ｎ）、……の金属リングで、第２系列を＃２、＃（２＋ｎ）、＃（２＋２ｎ）、……の金属リングで、第ｎ系列を＃ｎ、＃（ｎ＋ｎ）、＃（ｎ＋２ｎ）、……の金属リングで構成し、各系列毎に圧延機または周長補正機を用いて圧延加工または周長補正し、最終的に第１系列〜第ｎ系列で作成された周長の異なる金属リングを積層することが考えられる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の無端状金属ベルトの製造方法では、一つの圧延機により周長の異なる金属リングの圧延加工及び一つの周長補正機により周長の異なる金属リングの周長補正を行なう。したがって、個々の圧延機のサイクルタイムが異なったり一部の機械にトラブルが発生しても、必要な周長の金属リングを他の機械で生産カバーできるため、金属リングの積層による溶体化、時効および窒化を無駄な待ち時間なく、かつ、在庫スペースを確保することなく行なうことができる。
【００１７】
また、前記無端状金属ベルトを構成する周長の異なる金属リングをｎ個の系列に分け、＃１、＃（１＋ｎ）、＃（１＋２ｎ）、……の第１系列金属リング、＃２、＃（２＋ｎ）、＃（２＋２ｎ）、……の第２系列金属リング、＃ｎ、＃（ｎ＋ｎ）、＃（ｎ＋２ｎ）、……の第ｎ系列金属リングを圧延加工または周長補正し、第１系列〜第ｎ系列で作成された周長の異なる金属リングを積層する製造方法の場合には、各系列内で金属リングの積層による溶体化、時効および窒化を行なうことができるため、無駄な待ち時間や在庫スペースの確保が不要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る無端状金属ベルトの製造方法を図１に従って説明する。図１では、図２の従来例と比較しやすくするために、同じく１２種類の周長の異なる金属リングを作成し、これらを積層して金属積層リングを製造する例を示している。また、実施例では無端状金属ベルトを構成する周長の異なる金属リングを３つの系列に分けているが、図１では、このうち第１系列のみを示し、第２および第３系列は省略している。
【００１９】
まず、金属薄板１の端部同士を溶接して円筒状のドラム２とする。次に溶接の熱によって部分的に焼入れされ硬くなった硬度を均一化するため加熱して溶体化処理する。溶体化処理後のドラム２を所定幅に裁断してリング状金属片３とする。ここまでは従来技術と変わるところはない。
【００２０】
次に、リング状金属片３を圧延機で所定長となるように圧延して周長の異なる数種の金属リング群４を形成する。この金属リング群４が１セットになる。この場合、従来方法では図２に示したように一つの圧延機で一種類の周長の金属リング４を作っていたが、本発明では、１つの系列に複数の圧延機が属し、各圧延機によって周長の異なる金属リング４のうち少なくとも２種類の加工を行う。
【００２１】
図１では、第１系列に属する４つの圧延機のそれぞれが＃１、＃４、＃７および＃１０の４種類の金属リング４を生産している。図示は省略しているが、第２系列、第３系列の金属リング４についても同様であり、また図１に示した圧延機のうち３つの圧延機でそれぞれ、第１、第２台３系列の金属リング４を生産してもよい。
【００２２】
次に、圧延により破壊された組織を再結晶させるため金属リング４を加熱して固溶し、冷却することで溶体化処理を行なう。この際、従来例と同様、効率を上げるため複数種の金属リング４のうち、同心円状に組み合わせても径差が大きくて互いに触れ合わないものを積層して溶体化する。ただし本発明では、一つの圧延機で＃１、＃４、＃７、＃１０を圧延しているため、これらを１セットとして以後の積層体５を形成することができるのが従来と異なる便利な点である。このことは、第２系列および第３系列についても同様である。
【００２３】
上記溶体化後、積層を解いて各金属リング４を図示しない周長補正機で周長補正し、再度積層体６の状態で時効させ、さらに窒化により表面硬度を向上させる。そして最後に＃１〜＃１２の金属リング４を全て積層して金属積層リング７を製造する。なお、上記周長補正機は上記圧延機と兼用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の金属積層リングの製造方法は、無段変速機の動力伝達ベルト等に使用する金属積層リングを迅速にかつ無駄な保管スペースを要することなく製造することができる。したがって、自動車部品産業用途として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る無端状金属ベルトの製造方法の一例を示す概念図
【図２】従来の無端状金属ベルトの製造方法を説明した概念図
【符号の説明】
【００２６】
１，１０１…金属薄板
２，１０２…ドラム
３，１０３…リング状金属片
４，１０４…金属リング
５，１０５，６，１０６…積層体
７，１０７…金属積層リング
＃１、＃４、＃７、＃１０…周長の異なる金属リング
【図１】
2005337339.tif 000003
【図２】
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