(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段変速機用ベルトに用いられるマルエージング鋼からなる薄板状無端金属リングを周長補正する金属リング周長補正装置において、
相対的に近接した状態で前記金属リングを掛け回し可能であり、相対的に離間する方向に変位可能な第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラと、
第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラの間の位置であって且つ第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラに掛け回された前記金属リングの内方に設けられ、第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラの変位方向と交差し且つ該金属リングを延引する方向に変位可能な第１の矯正ローラとを有する第１の周長補正手段、及び、
相対的に近接した状態で前記金属リングを掛け回し可能であり、相対的に離間する方向に変位可能な第２の駆動ローラ及び第２の従動ローラと、
第２の駆動ローラ及び第２の従動ローラの間の位置であって且つ第２の駆動ローラ及び第２の従動ローラに掛け回された前記金属リングの内方に設けられ、第２の駆動ローラ及び第２の従動ローラの変位方向と交差し且つ該金属リングを延引する方向に変位可能な第２の矯正ローラとを有する第２の周長補正手段を備え、
第１の周長補正手段は、前記金属リングを第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラに掛け回した状態で、第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラの変位方向と交差し且つ該金属リングを延引する方向に第１の矯正ローラを変位させることにより、該金属リングの周長を目標周長未満の長さに補正するとともに、該金属リングの外周面に幅方向の断面視で中央部が外方に凸となる円弧形状を付与し、
第２の周長補正手段は、第１の周長補正手段により周長が補正され且つ円弧形状が付与された前記金属リングを第２の駆動ローラ及び第２の従動ローラに掛け回した状態で、第２の駆動ローラ及び第２の従動ローラの変位方向と交差し且つ該金属リングを延引する方向に第２の矯正ローラを変位させ、前記金属リングの周長を目標周長に補正することにより、該金属リングのリング周方向の残留応力を調整し、
第２の矯正ローラは、第１の矯正ローラよりも大きな直径を備えることを特徴とする金属リング周長補正装置。
【請求項２】
第１の矯正ローラは、１５〜３０ｍｍの範囲の直径を備えることを特徴とする請求項１記載の金属リング周長補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機用ベルトに用いられるマルエージング鋼からなる薄板状無端金属リングを周長補正する金属リング周長補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機（ＣＶＴ）の動力伝達に用いられる無段変速機用ベルトは、周長が少しずつ異なる複数の薄板状無端金属リングを径方向に相互に積層して形成された金属リング積層体により、環状に積層配列された複数の金属エレメントを一体に結束したものである。この無段変速機用ベルトは、駆動プーリ及び従動プーリに掛け回され、相互に接触する金属エレメント間の押し力で該駆動プーリ及び該従動プーリに沿って回転し、駆動力を伝達する。
【０００３】
前記金属リング積層体を構成する各金属リングは、無段変速機用ベルトの前記回転により、内周面と外周面とで異なる大きさを持つ応力を受けるので、金属リングの内周面及び外周面のうち大きい応力を受ける面が早期に疲労するおそれがある。そこで、この早期疲労を防ぐために、各金属リングに予めリング周方向の残留応力を与えておき、この残留応力により該金属リングが受ける応力を相殺させ、無段変速機用ベルトの回転時に各金属リングの内周面に受ける応力と外周面に受ける応力とを同等にさせる技術が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
前記技術では、この金属リングに付与されたリング周方向の残留応力の大きさを測定する方法として、金属リングを切断した自由状態において、該金属リングの１箇所を切断し、両切断部が離脱し巻き込みが終了した時点で、金属リングの直径（自由状態直径）を測定するとされている。また、金属リングに付与されるリング周方向の残留応力の大きさとしては、例えば、軸間距離が１５５ｍｍであり無端状態（非切断状態）での内径が２１０ｍｍである金属リングの場合には、自由状態直径が１３５〜１６５ｍｍとなる残留応力が適切であるとされている。
【０００５】
ところで、この種の金属リング積層体は、次のようにして製造される。まず、マルエージング鋼の薄板の端部同士を溶接して筒状のドラムを形成する。次に、該ドラムに対して、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の溶体化処理を施す。次に、第１の溶体化処理が施されたドラムを所定の幅に裁断し、圧延することにより、目標周長を有する金属リングを形成する。この目標周長とは、複数の金属リングを径方向に相互に積層可能とさせるための周長の設計値であり、積層される順番に従って少しずつ異なる周長に設定されている。
【０００６】
次に、圧延された金属リングに対して、圧延により変形した金属組織の形状を復元するために、第２の溶体化処理を施す。しかし、第２の溶体化処理が施された金属リングの周長は目標周長と一致しなくなっているので、周長補正処理により目標周長に補正する。従って、この周長補正処理は、前記金属リング積層体を形成する際に、周長が少しずつ異なる複数の前記金属リングを相互に干渉させることなく積層するためには、極めて重要である。
【０００７】
次に、周長補正された金属リングに時効処理及び窒化処理を施すことにより、該金属リングに所要の硬度を付与する。次に、以上により形成された周長が少しずつ異なる複数の金属リングを径方向に相互に積層することにより、金属リング積層体が形成される。
【０００８】
前記周長補正処理は、第２の溶体化処理が施された金属リングが掛け回される駆動ローラ及び従動ローラと、該金属リングを延引する矯正ローラとを備える金属リング周長補正装置により行われる（例えば、特許文献２参照）。駆動ローラ及び従動ローラは、相対的に近接した状態で前記金属リングを掛け回し可能であり、相対的に離間する方向、例えば水平方向に変位可能となっている。また、矯正ローラは、駆動ローラ及び従動ローラの間の位置であって且つ駆動ローラ及び従動ローラに掛け回された前記金属リングの内方に設けられ、駆動ローラ及び従動ローラの変位方向と交差し且つ該金属リングを延引する方向、例えば垂直上方向に変位可能となっている。
【０００９】
この金属リング周長補正装置にて前記周長補正処理を行うときには、まず、駆動ローラ及び従動ローラを相対的に近接させた状態で、該駆動ローラ及び該従動ローラに第２の溶体化処理が施された金属リングを掛け回す。次に、駆動ローラと従動ローラとを相対的に離間させて所定の間隔に保持することにより金属リングを緊張させる。次に、金属リングを緊張させた状態で矯正ローラを垂直上方向に変位させることにより、金属リングは延引され、目標周長に補正される。
【００１０】
ところで、各金属リングは、複数の該金属リングが径方向に相互に積層されて金属リング積層体が形成された際の積層状態が容易に保持されるためには、外周面が幅方向の断面視で中央部が外方に向かって凸となる円弧形状であることが望ましい。
【００１１】
そこで、前記金属リング周長補正装置にて前記周長補正処理を行う際、所定の直径を備える矯正ローラを前記垂直上方向に変位させることにより、前記金属リングを延引して目標周長に補正すると同時に、該金属リングの外周面に所望の上記円弧形状を付与することが検討されている。
【００１２】
この矯正ローラの直径が小さいほど、前記金属リングの外周面に外周側への突出量が大きい円弧形状が付与され、直径が大きいほど、突出量が小さい円弧形状が付与される。また、矯正ローラの直径が小さいほど、前記金属リングに大きなリング周方向の残留応力が付与され、直径が大きいほど、小さなリング周方向の残留応力が付与される。
【００１３】
しかしながら、この金属リング周長補正装置で周長補正と円弧形状付与とを一挙動で行う際、矯正ローラが円弧形状付与に適した直径を有する場合には、金属リングに過剰なリング周方向の残留応力が付与されるため、この過剰な残留応力により該金属リングの耐疲労強度が低下するおそれがある。
【特許文献１】特開２００３−１２１１４０号公報
【特許文献２】特開平１１−２９０９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、以上の点に鑑み、無段変速機用ベルトに用いられるマルエージング鋼からなる薄板状無端金属リングの周長補正と円弧形状付与とを一挙動で行うときに、該金属リングに適正なリング周方向の残留応力を付与することができる金属リング周長補正装置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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の金属リング周長補正装置は、無段変速機用ベルトに用いられるマルエージング鋼からなる薄板状無端金属リングを周長補正する装置であり、次の特徴を有する。本発明の金属リング周長補正装置は、相対的に近接した状態で前記金属リングを掛け回し可能であり、相対的に離間する方向に変位可能な第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラと、第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラの間の位置であって且つ第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラに掛け回された前記金属リングの内方に設けられ、第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラの変位方向と交差し且つ該金属リングを延引する方向に変位可能な第１の矯正ローラとを有する第１の周長補正手段、及び、相対的に近接した状態で前記金属リングを掛け回し可能であり、相対的に離間する方向に変位可能な第２の駆動ローラ及び第２の従動ローラと、第２の駆動ローラ及び第２の従動ローラの間の位置であって且つ第２の駆動ローラ及び第２の従動ローラに掛け回された前記金属リングの内方に設けられ、第２の駆動ローラ及び第２の従動ローラの変位方向と交差し且つ該金属リングを延引する方向に変位可能な第２の矯正ローラとを有する第２の周長補正手段を備える。第１の周長補正手段は、前記金属リングを第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラに掛け回した状態で、第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラの変位方向と交差し且つ該金属リングを延引する方向に第１の矯正ローラを変位させることにより、該金属リングの周長を目標周長未満の長さに補正するとともに、該金属リングの外周面に幅方向の断面視で中央部が外方に凸となる円弧形状を付与し、第２の周長補正手段は、第１の周長補正手段により周長が補正され且つ円弧形状が付与された前記金属リングを第２の駆動ローラ及び第２の従動ローラに掛け回した状態で、第２の駆動ローラ及び第２の従動ローラの変位方向と交差し且つ該金属リングを延引する方向に第２の矯正ローラを変位させ、前記金属リングの周長を目標周長に補正することにより、該金属リングのリング周方向の残留応力を調整し、第２の矯正ローラは、第１の矯正ローラよりも大きな直径を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、まず、第１の周長補正手段が、前記金属リングを第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラに掛け回した状態で、第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラの変位方向と交差し且つ該金属リングを延引する方向に第１の矯正ローラを変位させる。これにより、該金属リングは延引されて周長が目標周長未満の長さに補正されると同時に、該金属リングの外周面に幅方向の断面視で中央部が外方に凸となる所望の円弧形状が付与される。このとき、第１の矯正ローラの直径が小さいほど、前記金属リングの外周面に外周側への突出量が大きい円弧形状が付与され、直径が大きいほど、突出量が小さい円弧形状が付与される。また、第１の矯正ローラの直径が小さいほど、前記金属リングに大きなリング周方向の残留応力が付与され、直径が大きいほど、小さなリング周方向の残留応力が付与される。したがって、目標周長未満の長さへの周長補正と円弧形状付与とを一挙動で行う際、第１の矯正ローラが円弧形状付与に適した直径を有する場合には、該金属リングに過剰なリング周方向の残留応力が付与されることとなる。
【００１７】
次に、第２の周長補正手段が、第１の周長補正手段により周長が目標周長未満の長さに補正され且つ円弧形状が付与された前記金属リングを第２の駆動ローラ及び第２の従動ローラに掛け回した状態で、第２の駆動ローラ及び第２の従動ローラの変位方向と交差し且つ該金属リングを延引する方向に第２の矯正ローラを変位させ、該金属リングの周長を目標周長へ補正する。このとき、第２の矯正ローラは第１の矯正ローラよりも大きな直径を備えるので、前記金属リングは、第２の矯正ローラの変位に伴って周長が目標周長に延引されることにより、リング周方向への応力を受け、第１の周長補正手段により付与された過剰なリング周方向の残留応力が所望の値に調整される。
【００１８】
なお、第１の周長補正手段で前記金属リングの周長を目標周長ではなく目標周長未満の長さに補正しているのは、第２の周長補正手段で該金属リングのリング周方向の残留応力を調整するのに必要な塑性変形を生じさせるための延引の余地を残すためである。
【００１９】
第２の矯正ローラが第１の矯正ローラよりも小さな直径を備えるか又は第１の矯正ローラと等しい直径を備える場合には、第１の周長補正手段により前記金属リングに付与されたリング周方向の残留応力は所望の値に調整されず、場合によっては、さらに過剰な残留応力が付与される。
【００２０】
本発明においては、第１の矯正ローラは、１５〜３０ｍｍの範囲の直径を備えることが好ましい。第１の矯正ローラが前記範囲内の直径を備えているので、第１の周長補正手段は、前記金属リングを第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラに掛け回した状態で、第１の駆動ローラ及び第１の従動ローラの変位方向と交差し且つ該金属リングを延引する方向に第１の矯正ローラを変位させることにより、該金属リングの周長を目標周長未満の長さに補正することができると同時に、該金属リングの外周面に幅方向の断面視で中央部が外方に凸となる所望の円弧形状を付与することができる。すなわち、前記金属リングの目標周長未満の長さへの周長補正と円弧形状付与とを一挙動で確実に行うことができる。
【００２１】
第１の矯正ローラが１５ｍｍ未満の直径を備える場合には、得られた円弧形状の外周側への突出量が過大となるので、複数の前記金属リングを径方向に相互に積層して形成された金属リング積層体により、環状に積層配列された複数の金属エレメントを一体に結束しようとする際に、該金属リング積層体が該金属エレメントに干渉して一体に結束することができない。また、第１の矯正ローラが３０ｍｍを超える直径を備える場合には、前記突出量が過小となり、複数の前記金属リングを径方向に相互に積層する際に積層状態を保持することが難しくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。図１は無段変速機用ベルトの一部を示す斜視図である。図２は本発明の実施形態の金属リング周長補正装置を模式的に示す説明図である。
【００２３】
図１示の無段変速機用ベルトＢは、複数の金属リングＷを相互に積層して形成された金属リング積層体Ｒにより、複数の金属エレメントＥからなる金属エレメント積層体を一体に結束したものである。この金属エレメント積層体は、一対の凹部を備える板状の金属エレメントＥを板厚方向に相互に積層することにより環状に積層配列されたものであり、金属エレメント積層体の凹部Ｅａに挿入された金属リング積層体Ｒを介して一体に結束されている。無段変速機用ベルトＢは、金属リング積層体Ｗに複数の金属エレメントＥを装着した状態で図示しない駆動プーリ及び従動プーリに掛け回され、相互に接触する金属エレメントＥ間の押し力で該駆動プーリ及び該従動プーリに沿って回転し、駆動力を伝達するようになっている。
【００２４】
金属リング積層体Ｒを構成する各金属リングＷは、無段変速機用ベルトＢの前記回転により内周面と外周面とで異なる大きさを持つ応力を受けるので、金属リングＷの内周面及び外周面のうち大きい応力を受ける面が早期に疲労するおそれがある。そこで、この早期疲労を防ぐために、金属リングＷには、無段変速機用ベルトＢの回転時に内周面に受ける応力と外周面に受ける応力とを同等にさせるようなリング周方向の残留応力が予め付与されている。
【００２５】
また、金属リングＷは、マルエージング鋼からなる薄板状無端金属リングであって、径方向に相互に積層可能とするために周長が少しずつ異なるように形成されている。また、金属リングＷは、外周面が幅方向に断面視で中央部が外方に凸となる円弧形状Ｗａとなっている。これにより、周長が少しずつ異なる複数の金属リングＷを積層して金属リング積層体Ｒが形成される際に、各金属リングＷの円弧形状Ｗａが互いに係合して積層状態が容易に保持される。
【００２６】
本実施形態では、この金属リングＷを次のようにして形成する。まず、マルエージング鋼の薄板の端部同士を溶接することにより筒状のドラムを形成する。該ドラムは前記溶接時の熱により部分的に硬度が硬くなっているので、次に、該ドラムに第１の溶体化処理を施し、硬度を均質化させる。この第１の溶体化処理は、例えば、該ドラムを真空炉内で７６０〜８５０℃の温度に０．５〜４時間保持することにより行われる。
【００２７】
次に、第１の溶体化処理が施されたドラムを真空炉から搬出して所定の幅に裁断し、圧下率４０〜５０％で圧延することにより、目標周長Ｌ１を有する金属リングＷが形成される。この目標周長Ｌ１とは、複数の金属リングＷを径方向に相互に積層可能とさせるための周長の設計値であり、積層される順番に従って少しずつ異なる周長に設定されている。目標周長Ｌ１へ周長補正された金属リングＷは、前記圧延により金属組織の形状が変形しているので、次に、該金属リングＷに第２の溶体化処理を施し、圧延結晶を再結晶させ、前記圧延により変形した金属組織の形状を復元させる。この第２の溶体化処理は、例えば、該金属リングＷを真空炉内で７６０〜８５０℃の温度に０．５〜４時間保持することにより行われる。
【００２８】
第２の溶体化処理が施された金属リングＷの周長は目標周長Ｌ１と一致しなくなっているので、次に、金属リングＷを真空炉から搬出し、周長を補正する。また、金属リングＷが金属リング積層体Ｒとして径方向に相互に積層された際に積層状態が容易に保持されるようにするために、金属リングＷの外周面に幅方向の断面視で中央部が外方に向かって凸となる円弧形状Ｗａを付与する。さらに、金属リングＷに付与されているリング周方向の残留応力が、無段変速機用ベルトＢが回転する際に金属リングＷの内周面に受ける応力と外周面に受ける応力とを同等にさせることができるように調整する。
【００２９】
本実施形態では、上述の金属リングＷに対する目標周長Ｌ１への周長補正、円弧形状付与、及びリング周方向の残留応力調整を、図２示の金属リング周長補正装置１により行う。
【００３０】
図２示の金属リング周長補正装置１は、図１示の金属リング積層体Ｒを構成する金属リングＷの周長を目標周長Ｌ１未満の長さＬ２、すなわち目標周長Ｌ１よりも若干短い長さ（Ｌ２＜Ｌ１）に補正するとともに、金属リングＷの外周面に円弧形状Ｗａを付与する第１の周長補正機２と、第１の周長補正機２により目標周長未満の長さＬ２への周長補正及び円弧形状付与された金属リングＷの周長を目標周長Ｌ１に補正するとともに、金属リングＷのリング周方向の残留応力を調整する第２の周長補正機３とを備える。
【００３１】
第１の周長補正機２は、第２の溶体化処理が施された金属リングＷｂが掛け回される第１の駆動ローラ２１及び第１の従動ローラ２２と、該金属リングＷｂを延引する第１の矯正ローラ２３とを備える。
【００３２】
第１の駆動ローラ２１及び第１の従動ローラ２２は、相対的に近接した状態で金属リングＷｂを掛け回し可能であり、相対的に離間する方向に変位可能となっている。第１の駆動ローラ２１は、モータ等の図示しない駆動手段により回転駆動自在に構成されている。また、第１の従動ローラ２２は、第１の駆動ローラ２１から離間する水平方向に変位自在となっている。
【００３３】
第１の矯正ローラ２３は、第１の駆動ローラ２１及び第１の従動ローラ２２の間の位置であって且つ第１の駆動ローラ２１及び第１の従動ローラ２２に掛け回された金属リングＷｂの内方に設けられている。また、第１の矯正ローラ２３は、第１の駆動ローラ２１及び第１の従動ローラ２２の変位方向（水平方向）と交差し且つ該金属リングＷｂを延引する垂直上方向に変位可能となっている。第１の矯正ローラ２３の直径Ｄ１は、変位したときに金属リングＷｂの外周面に円弧形状Ｗａを付与することができる範囲にあり、好ましくは１５〜３０ｍｍの範囲であり、例えば３０ｍｍとなっている。
【００３４】
なお、第１の矯正ローラ２３は円筒状であってもよいし、外周面が幅方向の断面視で中央部が外方に凸となる円弧形状に形成されたものであってもよい。
【００３５】
一方、第２の周長補正機３は、第１の周長補正機２により目標周長未満の長さＬ２への周長補正及び円弧形状付与された金属リングＷｃが掛け回される第２の駆動ローラ３１及び第２の従動ローラ３２と、該金属リングＷｃを延引する第２の矯正ローラ３３とを備える。
【００３６】
第２の駆動ローラ３１及び第２の従動ローラ３２は、相対的に近接した状態で金属リングＷｃを掛け回し可能であり、相対的に離間する方向に変位可能となっている。第２の駆動ローラ３１は、モータ等の図示しない駆動手段により回転駆動自在に構成されている。また、第２の従動ローラ３２は、第２の駆動ローラ３１から離間する水平方向に変位自在となっている。
【００３７】
第２の矯正ローラ３３は、第２の駆動ローラ３１及び第２の従動ローラ３２の間の位置であって且つ第２の駆動ローラ３１及び第２の従動ローラ３２に掛け回された金属リングＷｂの内方に設けられている。また、第２の矯正ローラ３３は、第２の駆動ローラ３１及び第２の従動ローラ３２の変位方向（水平方向）と交差し且つ該金属リングＷｃを延引する垂直上方向に変位可能となっている。第２の矯正ローラ３３の直径Ｄ２は第１の矯正ローラ２３の直径Ｄ１よりも大きく、例えば４０ｍｍとなっている。以上のように、第２の周長補正機３は、第１の周長補正機２と同様な構成となっている。
【００３８】
次に、図２を参照しながら金属リング周長補正装置１の作動について説明する。まず、第１の周長補正機２の作動を説明する。第１の従動ローラ２２を水平方向に変位して第１の駆動ローラ２１に近接させた状態で、第２の溶体化処理が施された金属リングＷｂを第１の駆動ローラ２１及び第１の従動ローラ２２に掛け回す。次に、第１の従動ローラ２２を水平方向に変位して第１の駆動ローラ２１から離間させ、第１の駆動ローラ２１と第１の従動ローラ２２とを所定の間隔に保持することにより、金属リングＷｂを緊張させる。
【００３９】
次に、金属リングＷｂを緊張させた状態で、第１の駆動ローラ２１を回転駆動させることにより、金属リングＷｂは第１の駆動ローラ２１及び第１の従動ローラ２２を周回させられる。次に、金属リングＷｂを周回させた状態で、第１の駆動ローラ２１と第１の従動ローラ２２との軸間距離に基づいて金属リングＷｂの実際の周長を算出する。次に、金属リングＷｂの目標周長未満の長さＬ２と算出された金属リングＷｂの実際の周長との差を求め、この差から第１の矯正ローラ２３の変位量ｘを決定する。
【００４０】
次に、第１の矯正ローラ２３を垂直上方向に付勢する。これにより、金属リングＷｂは延伸され、塑性変形させられる。この結果、第１の矯正ローラ２３は、図２に仮想線示する状態から、前記塑性変形に対応して次第に垂直上方向に変位する。
【００４１】
次に、第１の矯正ローラ２３の変位量が、金属リングＷｂの目標周長未満の長さＬ２と算出された金属リングＷｂの実際の周長との差により決定された変位量ｘに達したら、該変位量ｘを所定時間保持した後に第１の矯正ローラ２３を垂直下方向に変位させる。そして、第１の矯正ローラ２３が最初の位置に復帰したら、第１の駆動ローラ２１の回転駆動を停止させる。次に、第１の従動ローラ２２を第１の駆動ローラ２１に近接させることにより金属リングＷｂの緊張を緩める。次に、金属リングＷｂの緊張を緩めた状態で、第１の駆動ローラ２１及び第１の従動ローラ２２から金属リングＷｂを取り外し、作動を完了する。
【００４２】
第１の周長補正機２によれば、第１の矯正ローラ２３を垂直上方向に変位させることにより、金属リングＷｂは延引され、目標周長未満の長さＬ２に補正されると同時に、金属リングＷｂの外周面に幅方向の断面視で中央部が外方に凸となる所望の円弧形状Ｗａが付与される。このとき、第１の矯正ローラ２３が例えば３０ｍｍの直径Ｄ１を備えているので、金属リングＷｂの目標周長未満の長さＬ２への周長補正と円弧形状付与とが一挙動で確実に行われる。また、このとき、金属リングＷｂに所望の値よりも過剰なリング周方向の残留応力が付与される。そこで、この過剰な残留応力を、第２の周長補正機３により所望の値に調整する。
【００４３】
次に、第２の周長補正機３の作動について説明する。第２の従動ローラ３２を水平方向に変位して第２の駆動ローラ３１に近接させた状態で、第１の周長補正機２により目標周長未満の長さＬ２への周長補正及び円弧形状付与された金属リングＷｃを第２の駆動ローラ３１及び第２の従動ローラ３２に掛け回す。次に、第２の従動ローラ３２を水平方向に変位して第２の駆動ローラ３１から離間させ、第２の駆動ローラ３１と第２の従動ローラ３２とを所定の間隔に保持することにより、金属リングＷｃを緊張させる。
【００４４】
次に、金属リングＷｃを緊張させた状態で、第２の駆動ローラ３１を回転駆動させることにより、金属リングＷｃは第２の駆動ローラ３１及び第２の従動ローラ３２を周回させられる。次に、金属リングＷｃを周回させた状態で、第２の駆動ローラ３１と第２の従動ローラ３２との軸間距離に基づいて金属リングＷｃの実際の周長を算出する。次に、金属リングＷｃの目標周長Ｌ１と算出された金属リングＷｃの実際の周長との差を求め、この差から第２の矯正ローラ３３の変位量ｙを決定する。
【００４５】
次に、第２の矯正ローラ３３を垂直上方向に付勢する。これにより、金属リングＷｃは延伸され、塑性変形させられる。この結果、第２の矯正ローラ３３は、前記塑性変形に対応して次第に垂直上方向に変位する。
【００４６】
次に、第２の矯正ローラ３３の変位量が、金属リングＷｃの目標周長Ｌ１と算出された金属リングＷｃの実際の周長との差により決定された変位量ｙに達したら、該変位量ｙを所定時間保持した後に第２の矯正ローラ３３を垂直下方向に変位させる。そして、第２の矯正ローラ３３が最初の位置に復帰したら、第２の駆動ローラ３１の回転駆動を停止させる。次に、第２の従動ローラ３２を第２の駆動ローラ３１に近接させることにより金属リングＷｃの緊張を緩める。次に、金属リングＷｃの緊張を緩めた状態で、第２の駆動ローラ３１及び第２の従動ローラ３２から金属リングＷｃを取り外し、作動を完了する。
【００４７】
第２の周長補正機３によれば、第２の矯正ローラ３３を垂直上方向に変位させることにより、金属リングＷｃは延引され、目標周長Ｌ１に補正される。このとき、第２の矯正ローラ３３は第１の矯正ローラ２３よりも大きな例えば４０ｍｍの直径Ｄ２を備えるので、金属リングＷｃは、第２の矯正ローラ３３の変位に伴って周長が目標周長Ｌ１へ延引されることにより、リング周方向の応力を受け、第１の周長補正機２により付与された過剰なリング周方向の残留応力が所望の値に調整される。
【００４８】
したがって、本実施形態の金属リング周長補正装置１は、無段変速機用ベルトＢに用いられるマルエージング鋼からなる薄板状無端金属リングＷの目標周長未満の長さへの周長補正と円弧形状付与とを一挙動で行うときに、該金属リングＷに適正なリング周方向の残留応力を付与することができる。
【００４９】
次に、金属リング周長補正装置１により目標周長Ｌ１に補正され、所望の円弧形状が付与され、且つ所望のリング周方向の残留応力に調整された金属リングＷに対して、時効処理及び窒化処理を施すことにより所要の硬度を付与する。時効処理は、例えば、該金属リングＷを真空炉内で４００〜５００℃の温度に２〜３時間保持することにより行われる。また、窒化処理は、例えば、時効処理が施された金属リングＷを、アンモニアガスを含む不活性ガス雰囲気下で４００〜５００℃の温度に０．５〜１０時間保持することにより行われる。
【００５０】
以上により形成された金属リングＷは、外周面に所望の円弧形状Ｗａが付与されているので、周長が少しずつ異なる複数の金属リングＷを径方向に相互に積層して金属リング積層体Ｒが形成される際に、この円弧形状Ｗａが互いに係合して金属リングＷの積層状態を容易に保持することができるようになる。また、金属リングＷには適正なリング周方向の残留応力が付与されているので、無段変速機用ベルトＢが回転する際に金属リングＷの内周面に受ける応力と外周面に受ける応力とが同等になり、無段変速機用ベルトＢとして使用する際の金属リングＷの早期疲労を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】無段変速機用ベルトの一部を示す斜視図。
【図２】本発明の実施形態の金属リング周長補正装置を模式的に示す説明図。
【符号の説明】
【００５２】
１…金属リング周長補正装置、  ２…第１の周長補正手段、  ３…第２の周長補正手段、  ２１…第１の駆動ローラ、  ２２…第１の従動ローラ、  ２３…第１の矯正ローラ、  ３１…第２の駆動ローラ、  ３２…第２の従動ローラ、  ３３…第２の矯正ローラ、  Ｂ…無段変速機用ベルト、  Ｄ１…第１の矯正ローラの直径、  Ｄ２…第２の矯正ローラの直径、  Ｗ…金属リング。
【図１】
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【図２】
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