(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃先にチャンファ（４２ａ）が形成されたダイ（４２）と、前記ダイ（４２）に嵌合するパンチ（４４）とにより、板状の材料（２３´）から部材（２３）を打ち抜き加工する部材の打ち抜き加工方法であって、
チャンファ（４２ａ）の近傍において、打ち抜き加工時における材料のある部位と隣り合った部位とにおける結晶の方位差の分布を材料の型抜き方向に対して直交する方向からみたときの、前記方位差が小さい部分と大きい部分との間の境界線の方向を材料流動角（β）と定義したときに、この材料流動角（β）に応じて定められる、型抜き方向に直交する方向に対して前記チャンファ（４２ａ）が成すチャンファ角（α）を、打ち抜き加工時における前記チャンファ（４２ａ）近傍の前記材料流動角（β）よりも小さく設定することを特徴とする部材の打ち抜き加工方法。
【請求項２】
前記部材（２３）はベルト式無段変速機用の金属エレメント（２３）であり、前記チャンファ（４２ａ）は前記パンチ（４４）に向かって前記チャンファ角（α）が次第に増加するように多段に形成されており、全ての段において前記材料流動角（β）よりも前記チャンファ角（α）が小さく設定されることを特徴とする、請求項１に記載の部材の打ち抜き加工方法。
【請求項３】
前記部材（２３）はベルト式無段変速機用の金属エレメント（２３）であり、該金属エレメント（２３）の打ち抜き加工面（３１）は山部（３１ａ）および溝部（３１ｂ）を有しており、前記山部（３１ａ）に対応する前記チャンファ（４２ａ）の山部成形部（４２ｂ）は、前記パンチ（４４）に向かって前記チャンファ角（α１〜α３）が次第に増加するように多段に形成され、前記溝部（３１ｂ）に対応する前記チャンファ（４２ａ）の溝部成形部（４２ｃ）は、前記パンチ（４４）に向かって前記チャンファ角（α１〜α３）が次第に増加する多段の前記チャンファ（４２ａ）の先端に、型抜き方向に対して成すチャンファ角（α４）が型抜き方向からみたときの材料流動角（β４）よりも大きく設定される別の段を有することを特徴とする、請求項１に記載の部材の打ち抜き加工方法。
【請求項４】
前記材料流動角（β）をＥＢＳＤ分析法のＫＡＭ値に基づいて測定することを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の部材の打ち抜き加工方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の部材の打ち抜き加工方法に使用するダイのチャンファの形状設定方法であって、
前記部材（３２）の打ち抜き加工時における前記材料（２３′）のダメージ値に基づいて、該ダメージ値を最小にするように前記チャンファ（４２ａ）の形状を設定することを特徴とするダイのチャンファの形状設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刃先にチャンファが形成されたダイと、前記ダイに嵌合するパンチとにより、板状の材料から部材を打ち抜き加工する部材の打ち抜き加工方法と、その方法に使用するダイのチャンファの形状設定方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機用の金属エレメントを金型により板状の材料から打ち抜き加工する際に、プーリのＶ面に当接する金属エレメントのプーリ当接面の加工精度を高めるために、金型のダイの刃先およびパンチの刃先間のクリアランスを比較的に小さい寸法（材料の板厚の０％〜１％）に設定するものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６７６１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、金型のダイの刃先およびパンチの刃先間のクリアランスを殆どゼロに設定するゼロクリアランス設定を採用した精密打ち抜き加工においても、工程前期の一次剪断面と工程後期の二次剪断面との間に停留亀裂が発生してしまい、打ち抜き加工面の全域で高精度な剪断面を得ることが難しいという問題があった。
【０００５】
またゼロクリアランス設定を採用した上で、ダイの刃先に微小Ｒを付与した金型を用いると剪断面は安定するものの、ダイおよびパンチの刃先どうしが干渉してチッピングが発生し易くなり、金型の寿命が低下する問題があった。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、板状の材料から部材をダイおよびパンチで打ち抜き加工する際に、金型の寿命を確保しながら部材の打ち抜き加工面の精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、刃先にチャンファが形成されたダイと、前記ダイに嵌合するパンチとにより、板状の材料から部材を打ち抜き加工する部材の打ち抜き加工方法であって、チャンファの近傍において、打ち抜き加工時における材料のある部位と隣り合った部位とにおける結晶の方位差の分布を材料の型抜き方向に対して直交する方向からみたときの、前記方位差が小さい部分と大きい部分との間の境界線の方向を材料流動角と定義したときに、この材料流動角に応じて定められる、型抜き方向に直交する方向に対して前記チャンファが成すチャンファ角を、打ち抜き加工時における前記チャンファ近傍の前記材料流動角よりも小さく設定することを特徴とする部材の打ち抜き加工方法が提案される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記部材はベルト式無段変速機の金属エレメントであり、前記チャンファは前記パンチに向かって前記チャンファ角が次第に増加するように多段に形成されており、全ての段において前記材料流動角よりも前記チャンファ角が小さく設定されることを特徴とする部材の打ち抜き加工方法が提案される。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記部材はベルト式無段変速機用の金属エレメントであり、該金属エレメントの打ち抜き加工面は山部および溝部を有しており、前記山部に対応する前記チャンファの山部成形部は、前記パンチに向かって前記チャンファ角が次第に増加するように多段に形成され、前記溝部に対応する前記チャンファの溝部成形部は、前記パンチに向かって前記チャンファ角が次第に増加する多段の前記チャンファの先端に、型抜き方向に対して成すチャンファ角が型抜き方向からみたときの材料流動角よりも大きく設定される別の段を有することを特徴とする部材の打ち抜き加工方法が提案される。
【００１０】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れかの構成に加えて、前記材料流動角をＥＢＳＤ（電子線後方散乱解析：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂａｃｋ  Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｐａｔｔｅｒｎ）分析法のＫＡＭ（Ｋｅｒｎｅｌ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）値に基づいて測定することを特徴とする部材の打ち抜き加工方法が提案される。
【００１１】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の部材の打ち抜き加工方法に使用するダイのチャンファの形状設定方法であって、前記部材の打ち抜き加工時における前記材料のダメージ値に基づいて、該ダメージ値を最小にするように前記チャンファの形状を設定することを特徴とするダイのチャンファの形状設定方法が提案される。
【００１２】
なお、実施の形態の金属エレメント２３は本発明の部材に対応し、実施の形態の金属エレメント素材２３′は本発明の材料に対応し、実施の形態のプーリ当接面３１は本発明の打ち抜き加工面に対応し、実施の形態のメインパンチ４４は本発明のパンチに対応する。
また、部材の打ち抜き加工時における材料のダメージ値とは、ＦＥＭ解析において、材料内の各物体点において破壊条件式によって定義される損傷値を計算し、それをひずみ履歴に沿って積分した値が材料固有の限界値に達した段階で破壊を認定する際に計算される損傷値をいう。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の構成によれば、部材は刃先にチャンファが形成されたダイと、ダイに嵌合するパンチとにより、板状の材料から打ち抜き加工される。チャンファの近傍において、打ち抜き加工時における材料のある部位と隣り合った部位とにおける結晶の方位差の分布を材料の型抜き方向に対して直交する方向からみたときの、前記方位差が小さい部分と大きい部分との間の境界線の方向を材料流動角と定義したときに、この材料流動角に応じて定められる、型抜き方向に直交する方向に対してチャンファが成すチャンファ角を、打ち抜き加工時におけるチャンファ近傍の材料流動角よりも小さく設定したので、部材の打ち抜き加工面のダメージが減少して加工精度が高められるだけでなく、ダイのチャンファにより、ダイおよびパンチの刃先どうしの干渉によるチッピングが防止されて金型の寿命が確保される。
【００１４】
また請求項２の構成によれば、部材はベルト式無段変速機の金属エレメントであり、チャンファはパンチに向かってチャンファ角が次第に増加するように多段に形成されており、全ての段において材料流動角よりもチャンファ角が小さく設定されるので、金属エレメントの打ち抜き加工面の加工精度が更に高められる。
【００１５】
また請求項３の構成によれば、金属エレメントの打ち抜き加工面は山部および溝部を有しているので、浅いチャンファにより加工される金属エレメントの山部には小さいバリが発生し、深いチャンファにより加工される金属エレメントの溝部には大きいバリが発生し易くなる。しかしながら、チャンファにおける溝部に対応する部分は、多段のチャンファの先端に、型抜き方向に対してチャンファが成すチャンファ角が、型抜き方向からみたときの材料流動角よりも大きく設定される別の段を有するので、山部が剪断されるのに対して溝部が破断されることで、溝部に発生するバリを山部に発生するバリよりも小さくすることができ、その結果として山部および溝部に発生するバリの大きさを平均化し、極端に大きいバリの発生を防止することができる。
【００１６】
また請求項４の構成によれば、材料流動角をＥＢＳＤ分析法のＫＡＭ値に基づいて測定するので、材料流動角を容易かつ的確に測定することができる。
【００１７】
また請求項５の構成によれば、部材の打ち抜き加工時における材料のダメージ値に基づいて、該ダメージ値を最小にするようにチャンファの形状を設定するので、部材の打ち抜き加工面の加工精度を高めることが可能なダイのチャンファの形状を的確に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ベルト式無段変速機の全体構成を示す図である。
【図２】金属ベルトおよび金属エレメントの斜視図である。
【図３】金属エレメントを打ち抜き加工する金型の断面図である。
【図４】ダイの斜視図である。
【図５】金属エレメントのプーリ当接面を成形するダイおよびパンチの刃先付近の形状を示す概念図である。
【図６】チャンファを持たないダイの刃先形状を示す断面図である。
【図７】実施の形態のダイの刃先形状を示す断面図である。
【図８】金属エレメントのダレとチャンファ角との関係の説明図である。
【図９】金属エレメントの打ち抜き加工時における材料のダメージ値Ｃの算出ポイントを示す図である。
【図１０】金属エレメントの打ち抜き加工時における材料のダメージ値Ｃを比較するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１〜図１０に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１は自動車に搭載されたベルト式無段変速機Ｔの概略構造を示すもので、ベルト式無段変速機Ｔはエンジンに接続されるドライブシャフト１１と、駆動輪に接続されるドリブンシャフト１２とを備えており、ドライブシャフト１１に設けたドライブプーリ１３とドリブンシャフト１２に設けたドリブンプーリ１４とに無端状の金属ベルト１５が巻き掛けられる。ドライブプーリ１３は、ドライブシャフト１１に固設された固定側プーリ半体１６と、この固定側プーリ半体１６に対して接離可能な可動側プーリ半体１７とを備えており、可動側プーリ半体１７は油室１８に作用する油圧で固定側プーリ半体１６に向けて付勢される。ドリブンプーリ１４は、ドリブンシャフト１２に固設された固定側プーリ半体１９と、この固定側プーリ半体１９に対して接離可能な可動側プーリ半体２０とを備えており、可動側プーリ半体２０は油室２１に作用する油圧で固定側プーリ半体１９に向けて付勢される。
【００２１】
図２に示すように、金属ベルト１５は左右一対の金属リング２２に多数の金属エレメント２３を支持したもので構成される。本明細書において、金属ベルト１５が走行する方向を前後方向の前方と定義し、金属ベルト１５がドライブプーリ１３およびドリブンプーリ１４に巻き付いた状態で、ドライブプーリ１３およびドリブンプーリ１４の外周側を径方向の外側と定義し、前後方向および径方向に直交する方向を左右方向と定義する。
【００２２】
金属エレメント２３は、左右方向に延びるボディ部２４と、ボディ部２４の左右方向中央から径方向外側に延びるネック部２５と、ネック部２５の径方向外端に接続される略三角形のイヤー部２６とを備えており、ボディ部２４、ネック部２５およびイヤー部２６間に左右方向外側に開放して金属リング２２が嵌合する一対のリングスロット２７が形成される。リングスロット２７に臨むボディ部２４の径方向外端には金属リング２２の内周面が着座するサドル面２８が形成され、ボディ部２４の前面の径方向外端には左右方向に延びるロッキングエッジ２９が形成され、ボディ部２４の前面にはロッキングエッジ２９から径方向内向きかつ後向きに傾斜する傾斜面３０が形成される。ロッキングエッジ２９はサドル面２８の前縁と重なっており、従ってロッキングエッジ２９はボディ部２４の前面の径方向外端に位置している。
【００２３】
金属エレメント２３のボディ部２４の左右両端には、ドライブプーリ１３およびドリブンプーリ１４のＶ面に当接するプーリ当接面３１が形成される。また金属エレメント２３のイヤー部２６の前面には、イヤー部２６の後面に形成した円錐台状のホール３３に嵌合可能な円錐台状のノーズ３２が形成される。金属エレメント２３のプーリ当接面３１には、前後方向に延びる複数の山部３１ａと、隣接する山部３１ａに挟まれて前後方向に延びる複数の溝部３１ｂとが平行に形成される。プーリ当接面３１の山部３１ａは、ドライブプーリ１３およびドリブンプーリ１４のＶ面に当接するため、その表面の加工精度が高いことが要求される。またプーリ当接面３１の溝部３１ｂは、ドライブプーリ１３およびドリブンプーリ１４のＶ面との間に潤滑油を保持する機能を有している。
【００２４】
図３に示すように、板状の金属エレメント素材２３′から金属エレメント２３を成形および打ち抜きする打ち抜き加工装置４１は、金属エレメント素材２３′を前後方向に挟んで固定するダイ４２および板押さえ４３と、ダイ４２に形成された金属エレメント２３の外形形状と同形状の穴に摺動自在に嵌合して金属エレメント２３の後面に当接するメインパンチ４４と、金属エレメント２３の外形形状と同形状の穴に摺動自在に嵌合して金属エレメント２３の前面に当接するカウンタパンチ４５とを備えており、メインパンチ４４およびカウンタパンチ４５は図示せぬ油圧シリンダでダイ４２および板押さえ４３に対して前後方向に相対移動可能である。
【００２５】
図４に示すように、ダイ４２の刃先には面取り形状のチャンファ４２ａが形成されており、チャンファ４２ａに連なるダイ４２の内面には、金属エレメント２３のプーリ当接面３１の山部３１ａを成形する山部成形部４２ｂと、金属エレメント２３のプーリ当接面３１の溝部３１ｂを成形する溝部成形部４２ｃとが設けられており、溝部成形部４２ｃは山部成形部４２ｂに対して突出している。
【００２６】
上記構成を備えた打ち抜き加工装置４１により、まずダイ４２および板押さえ４３間に金属エレメント素材２３′を挟持して固定し、続いてメインパンチ４４およびカウンタパンチ４５間に金属エレメント素材２３′を挟圧してプレス加工しながら、メインパンチ４４およびカウンタパンチ４５をダイ４２および板押さえ４３に対して相対移動させることで、金属エレメント素材２３′から金属エレメント２３が打ち抜かれる。
【００２７】
図５（Ａ）に概念的に示すように、ダイ４２の刃先には面取り形状のチャンファ４２ａが形成される。金属エレメント２３のプーリ当接面３１に対応する部分で、ダイ４２のチャンファ４２ａは直線形状に切り欠かれており、打ち抜き加工装置４１の型抜き方向に対して直交する方向から測ったチャンファ４２ａの傾斜角（チャンファ角）はαである。実施の形態において、型抜き方向に対して直交する方向に沿うチャンファ４２ａの幅は１８０μｍである。
【００２８】
図６に示すように、比較例であるチャンファ４２ａを持たないダイ４２の刃先には、ダイ４２の製作時に発生してしまう隅Ｒが存在する。隅Ｒの半径は一般的に２０μｍであり、チャンファ４２ａの幅を１８０μｍとすると、チャンファ４２ａを有さずに隅Ｒを有するダイ４２の仮想チャンファ角α´は６．３゜となる。チャンファ４２ａを有する本発明のダイ４２は、少なくとも６．３゜よりも大きいチャンファ角αを有するものとする。
【００２９】
ＥＢＳＤ（電子線後方散乱解析：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂａｃｋ  Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｐａｔｔｅｒｎ）法は、材料に照射されて反射した電子線を走査電子顕微鏡に組み合わせたＣＣＤカメラで観測し、材料の結晶構造の情報を基に連続的に取り込んだパターンの結晶方位を算出することにより、結晶粒の方位分析、集合組織や結晶相分布を解析する手法である。ＥＢＳＤ法により得られるＫＡＭ（Ｋｅｒｎｅｌ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）マップは、材料のある測定点と隣り合った部位との方位差の分布を示すもので、材料の歪みが大きいと方位差が大きくなり、無歪の場合は方位差はゼロになる。
【００３０】
図５（Ｂ）には、打ち抜き加工中におけるダイ４２のチャンファ４２ａの近傍における材料のＫＡＭマップが示されており、白い部分はＫＡＭ値が小さい部分（材料の流動が小さくて歪みが小さい部分）に対応し、黒い部分はＫＡＭ値が大きい部分（材料の流動が大きくて歪みが大きい部分）に対応する。ＫＡＭマップにおいて、チャンファ４２ａの近傍におけるＫＡＭ値が小さい部分とＫＡＭ値が大きい部分との間に境界線（材料流動線）を引くことができ、打ち抜き加工装置４１の型抜き方向に対して直交する方向から測った材料流動線の方向が材料流動角βと定義される。
【００３１】
本発明では、図４に示すダイ４２のチャンファ４２ａの山部成形部４２ｂに対応する断面位置において、チャンファ角αが材料流動角βよりも小さく設定される。その結果、ダイ４２のチャンファ４２ａと前記境界線とに挟まれた領域（図５（Ｂ）のＫＡＭマップの白い部分）で材料の流動が小さく抑えられ、剪断により打ち抜かれた金属エレメント２３のプーリ当接面３１の山部３１ａの表面における材料のダメージを、その内部のダメージよりも小さくすることができ、ダメージが小さいプーリ当接面３１の山部３１ａの表面の加工精度が高められる。
【００３２】
図７には、図５（Ａ）で概念的に示したダイ４２の刃先形状を具体化した実施の形態の刃先形状が示される。本実施の形態では、チャンファ４２ａの山部成形部４２ｂが３段の折れ線で構成されており、１段目のチャンファ角α１は対応する材料流動角β１よりも小さく設定され、２段目のチャンファ角α２は対応する材料流動角β２よりも小さく設定され、３段目のチャンファ角α３は対応する材料流動角β３よりも小さく設定されているため、プーリ当接面３１の山部３１ａの表面の加工精度が更に高められる。
【００３３】
またダイ４２のチャンファ４２ａの溝部成形部４２ｃは、上述した３段の折れ線よりなる山部成形部４２ｂに４段目を加えた形状を有しており、この４段目によりプーリ当接面３１の溝部３１ｂが成形される。そして４段目のチャンファ角α４は対応する材料流動角β４よりも大きく設定される。すなわち、チャンファ４２ａの山部成形部４２ｂではチャンファ角αが材料流動角βよりも小さく設定されるのに対し、チャンファ４２ａの溝部成形部４２ｃでは逆にチャンファ角αが材料流動角βよりも大きく設定される。
【００３４】
チャンファ角αが材料流動角βよりも小さい山部成形部４２ｂは、プーリ当接面３１の山部３１ａを剪断により打ち抜くのに対し、チャンファ角αが材料流動角βよりも大きい溝部成形部４２ｃは、プーリ当接面３１の溝部３１ｂを破断により打ち抜くので、プーリ当接面３１の溝部３１ｂは表面が粗くなって精度が低下するが、プーリ当接面３１の溝部３１ｂはドライブプーリ１３およびドリブンプーリ１４のＶ面に直接当接しないため、表面が粗くなっても特に支障はない。そしてプーリ当接面３１の溝部３１ｂを破断により打ち抜くことで、以下のような効果を得ることができる。
【００３５】
すなわち、チャンファ４２ａの山部成形部４２ｂの深さに対して溝部成形部４２ｃの深さは大きいため、打ち抜かれた金属エレメント２３の溝部３１ｂには山部３１ａに比べて大きなバリが発生する傾向がある。一方、破断により打ち抜かれる溝部３１ｂは、剪断により打ち抜かれる山部３１ａに比べて発生するバリが小さくなる傾向があるため、上記二つの傾向が相殺することで、山部３１ａに発生するバリの大きさと溝部３１ｂに発生するバリの大きさとを均等化し、極端に大きいバリが発生するのを防止してバリ取り作業を容易化することができる。
【００３６】
またチャンファ４２ａを有するダイ４２を用いて金属エレメント素材２３′から金属エレメント２３を打ち抜き加工するとき、材料の一部がダイ４２のチャンファ４２ａの空間に引き込まれるため、その分の材料が不足して打ち抜かれた金属エレメント２３のエッジにダレが発生する。チャンファ角αが大きいほど、チャンファ４２ａのボリュームが大きくなるため、ダレの大きさも増加する。
【００３７】
図８（Ａ）は、材料流動角β＞チャンファ角αである実施の形態、つまりチャンファ角αが小さい場合であり、図８（Ｂ）は、材料流動角β＜チャンファ角αである比較例、つまりチャンファ角αが大きい場合であり、チャンファ角αが小さい実施の形態の方がダレは減少していることが分かる。
【００３８】
【数１】
0006953479.tif 000002
【００３９】
数１は、材料のダメージ値（ＦＥＭ解析において、材料内の各物体点において破壊条件式によって定義される損傷値を計算し、それをひずみ履歴に沿って積分した値が材料固有の限界値に達した段階で破壊を認定する際に計算される損傷値）Ｃを算出するための破壊条件式であり、算出したダメージ値Ｃが破壊限界値Ｃｃｒｔ に達したときに材料の破壊が発生すると判定することができる。
【００４０】
図９は、板厚１．５ｍｍの金属エレメント素材２３′をダイ４２およびメインパンチ４４で打ち抜き加工する途中の状態、すなわちメインパンチ４４が１．０ｍｍストロークし、金属エレメント素材２３′および金属エレメント２３が未だ０．５ｍｍ繋がっている状態を示している。金属エレメント素材２３′の０．５ｍｍの未切断部分におけるダイ４２からメインパンチ４４を結ぶ、ある幅を持った直線領域において、０．００ｍｍ位置（ａ点参照）、０．２５ｍｍ位置（ｂ点参照）および０．５０ｍｍ位置（ｃ点参照）における金属エレメント素材２３′のダメージ値Ｃを数１により算出した結果が図１０に示される。
【００４１】
図１０（Ａ）は、チャンファ４２ａを持たずに隅Ｒだけを持つ比較例（図６参照）であり、図１０（Ｂ）は、チャンファ幅＝１８０μｍ、チャンファ角α＝２０゜の一段のチャンファ４２ａを持つ実施の形態、図１０（Ｃ）は、チャンファ幅＝１８０μｍ、チャンファ角α＝２０゜および６０゜の二段のチャンファ４２ａを持つ実施の形態、図１０（Ｃ）は、チャンファ幅＝２００μｍ、チャンファ角α＝２１゜および５２゜および７８゜の三段のチャンファ４２ａを持つ実施の形態に対応する。
【００４２】
材料の未切断部分の０．００ｍｍ位置（ａ点）では、全ての実施の形態で材料のダメージ値Ｃが比較例を下回っており、材料の未切断部分の０．２５ｍｍ位置（ｂ点）では、図１０（Ｂ）の実施の形態のダメージ値Ｃだけが比較例と同等であるが、他の二つの実施の形態でダメージ値Ｃが比較例を下回っており、材料の未切断部分の０．５０ｍｍ位置（ｃ点）では、図１０（Ｂ）の実施の形態のダメージ値Ｃだけが比較例と同等であるが、他の二つの実施の形態でダメージ値Ｃが比較例を下回っていることが確認される。そして二段のチャンファ４２ａを持つ実施の形態（図１０（Ｃ）参照）および三段のチャンファ４２ａを持つ実施の形態（図１０（Ｄ）参照）において、ダメージ値Ｃの低減効果が特に大きいことが分かる。
【００４３】
したがって、金属エレメント２３の打ち抜き加工時における材料のダメージ値Ｃが最小になるようにダイ４２のチャンファ４２ａの形状を設定すれば、打ち抜き加工面のダメージが小さい金属エレメント２３を製造可能な打ち抜き加工装置４１を得ることが可能となる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態によれば、金属エレメント２３を金属エレメント素材２３′から打ち抜き加工する際に、そのプーリ当接面３１の表面のダメージを軽減して加工精度を高めることができる。
【００４５】
しかも、ダイ４２の刃先にチャンファ４２ａを設けたことで、ダイ４２の刃先およびメインパンチ４４の刃先の干渉を防止して打ち抜き加工装置４１の耐久性を高めることができる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４７】
例えば、本発明の部材は実施の形態の金属エレメント２３に限定されるものではなく、本発明は打ち抜き加工される任意の部材に対して適用可能である。
【００４８】
また実施の形態では、本発明を金属エレメント２３のプーリ当接面３１を打ち抜くダイ４２のチャンファ４２ａに適用しているが、ダイ４２のチャンファ４２ａの任意の部分に本発明を適用することができる。特に本発明は、金属エレメント２３のプーリ当接面３１だけでなく、金属リング２２に当接する金属エレメント２３のサドル面２８を打ち抜くダイ４２のチャンファ４２ａにも好適に適用可能である。
【００４９】
また実施の形態のチャンファ４２ａは山部成形部４２ｂおよび溝部成形部４２ｃを備えているが、溝部成形部４２ｃは必ずしも必要ではない。
【００５０】
また実施の形態ではチャンファ４２ａの山部成形部４２ｂが３段の折れ線で構成されているが、段のない直線、２段の折れ線、４段以上の折れ線で構成されていても良い。
【００５１】
また本発明は隅Ｒだけを有するダイ４２には適用されず、チャンファ４２ａを有するダイ４２が前提となっている。本発明におけるチャンファ４２ａのチャンファ角αは、隅Ｒに相当する仮想チャンファ角α´である６．３゜よりも大きいことが必要である（図６参照）。
【符号の説明】
【００５２】
２３        金属エレメント（部材）
２３´      金属エレメント素材（材料）
３１        プーリ当接面（打ち抜き加工面）
３１ａ      山部
３１ｂ      溝部
４２        ダイ
４２ａ      チャンファ
４２ｂ 山部成形部
４２ｃ 溝部成形部
４４        メインパンチ（パンチ）
α          チャンファ角
β          材料流動角
【図１】
0006953479.tif 000003
【図２】
0006953479.tif 000004
【図３】
0006953479.tif 000005
【図４】
0006953479.tif 000006
【図５】
0006953479.tif 000007
【図６】
0006953479.tif 000008
【図７】
0006953479.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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