(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱処理工程段階においてプッシュベルト（３）の金属リング部品（２０）を搬送する、垂直方向に延びる少なくとも３本の平行なロッド（５１）を備えた搬送ラック（５０）であって、
前記ロッド（５１）が少なくとも１つのスペーサ（５２）によって相互に結合され、
それぞれの前記ロッド（５１）が多数の水平方向に突き出たリング座（５３）を備え、前記リング座が傾斜した、少なくとも実効的にＶ字形の、それぞれの前記ロッド（５１）の長軸に関して半径方向外側へ向かって幅広の、凹部（５４）を規定する、
ことを特徴とする搬送ラック。
【請求項２】
前記リング座（５３）がそれぞれの前記ロッド（５１）の長軸に関して回転体の形状をしている、ことを特徴とする請求項１に記載の搬送ラック。
【請求項３】
それぞれの前記ロッド（５１）の上に前記リング座（５３）を相互に等しい間隔で備えている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の搬送ラック。
【請求項４】
前記ラック（５０）が直径方向に対向するロッド（５１；５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）の対として配置されている偶数個のロッド（５１）を備えている、ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の搬送ラック。
【請求項５】
前記ロッドの対の少なくとも１つの対（５１；５１ｃ）の距離が、円形の姿勢に置かれたときの前記リング部品（２０）の直径（ＲＤ）よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の搬送ラック。
【請求項６】
前記距離が前記リングの直径（ＲＤ）の８０〜９５％であることを特徴とする請求項５に記載の搬送ラック。
【請求項７】
前記ロッドの対（５１，５１ｃ）の間に前記リング部品（２０）が保持されるとき、ロッドの残りの対（５１；５１ａ，５１ｂ）が前記リング部品のすぐ外側かあるいは前記リング部品の外周に軽く触れるように配置される、ことを特徴とする請求項５または６に記載の搬送ラック。
【請求項８】
前記ラック（５０）が少なくとも４本の前記ロッド（５１；５１ａ、５１ｂ）を備え、これが直径方向に対向する２つのロッドの対（５１；５１ａ、５１ｂ）をなし、前記４本のロッド（５１；５１ａ、５１ｂ）が２つの長辺（ＶＲｌ）と２つ短辺（ＶＲｓ）を有する実質的に長方形をなす形状の４隅に配置され、各辺の間の長さの比が約１．５である、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の搬送ラック。
【請求項９】
前記ラック（５０）がさらに直径方向に対向する１つのロッドの対（５１；５１ｃ）を備え、その各ロッド（５１；５１ｃ）が前記実質的に長方形をなす形状の外側であって、前記２つの長辺（ＶＲＩ）のそれぞれの中間点に本質的に配置される、ことを特徴とする請求項８に記載の搬送ラック。
【請求項１０】
前記リング部品（２０）が円形の姿勢に配置された場合、前記さらなる１つのロッドの対（５１；５１ｃ）のそれぞれのロッド（５１；５１ｃ）間の距離が前記リング部品（２０）の直径（ＲＤ）より小さく、前記２つのロッドの対（５１；５１ａ、５１ｂ）の、前記実質的に長方形をなす形状の対角線（ＶＲｄ）長に等しいそれぞれのロッド（５１；５１ａ、５１ｂ）間の距離が、前記リング部品の直径（ＲＤ）に等しいかあるいは僅かに大きい、ことを特徴とする請求項９に記載の搬送ラック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプッシュベルトの製造工程に関し、また特に請求項１の前文に規定するように熱処理工程段階におけるプッシュベルトの金属リング部品の保持および搬送に用いる搬送ラックを提供することに関する。このプッシュベルト自体は主に自動車に用いられる周知の無段変速機の２つの調整可能プーリの間の動力伝達手段として使用される。
【背景技術】
【０００２】
このようなプッシュベルトは、半径方向に入れ子になった金属リングの１つまたは複数の積層した組に沿って滑らせることができるように組み込まれている横向きの金属部品から成り、一般に知られている。そのリングは通常マルエージング鋼で作られ、この種の鋼は大きな抗張力および曲げ及び／又は引っ張り応力疲労に対する耐力の特性と、材料を所望の形状および特性に加工するための比較的好ましい可能性を併せ持っている。最終製品ではこの形状および特性は原則としてリングの周に沿って変化してはならない。
【０００３】
これまで出願者が数十年の間適用して来た、このようなプッシュベルトを作る製造方法は、少なくともこのようなリングについては、特許文献１によって概略開示されている。既知の準備工程の一部として、このリングは、たとえばリングの焼き鈍し、エージング、窒化処理のため数回熱処理される。
【０００４】
従来技術で一般に遭遇する問題の１つは、それぞれの熱処理の工程段階にどのように持ち込み、持ち出し、またその間移動させるかということである。一方ではリングは搬送ラックにしっかりと取り付けられている必要があるが、他方では熱処理される間、好ましくはその最適な円形状を保持しなければならない。またリングの窒化処理においては、リングの表面は雰囲気に曝されていなければならない。つまりキャリアとの直接接触によって雰囲気から遮蔽されないか、少なくともほとんど遮蔽されてはならない。したがって、一般的に言えば、リングの搬送ラックは、できるだけリングに及ぼす挟持力あるいは保持力を小さくし、また装置とリングとの接触面積もできるだけ小さくするように設計されなければならない。さらに、好ましくは搬送ラックの設計は、リングが好適に、つまり容易にかつ迅速に脱着できる必要がある。
【０００５】
既存技術においていくつかの基本的な搬送ラックの設計が提案されている。しかしこれらの既知の搬送ラックは前記の要求を同時にすべて満たすように見えず、少なくともこの点に関して改良の余地があると思われる。たとえば特許文献２において、リングの周に沿って分布する３本あるいはそれより多いロッドを使ってリングを楕円形状にさせることが提案されているが、リングは明らかに単に摩擦によってその場所に固定されている。さらにリングの相当の面積がロッドと接触することによって周囲の雰囲気から遮蔽されるであろう。また、特許文献３による搬送ラックにおいて、リングは取り付けられた際に、重力の影響とリングの半径方向の内面を径方向で相対する向きに押している装置の２つの固定手段との両方により楕円形となる。
【０００６】
リングはこれら既知の基本的な仕組みによって容易に取り付けられ、また確実に保持されるかもしれないが、それにはまた最終製品の一定の特性が熱処理中の楕円という姿勢によりリングの周囲に沿って不可避的に変化するという不都合もある。
【０００７】
特許文献４において代替の解決法が提案されているが、そこではリングがリングを保持する部材の穿孔された鍔状部分の上に自由にまた水平に置かれている搬送ラックあるいは治具が示されている。この設計によれば、リングは円形状の姿勢を保持するが、リング表面、つまりリングの側面の相当な部分が搬送ラックと直接接触していると思われる。さらにこの周知の配置は微妙かつ相当な取扱い努力を必要とするように思われる。なぜならばリングがリングホルダのハブ部分の周りに正確に置かれる必要があるからであり、小数のリングだけが１つのリングホルダに収容できるからであり、またリングホルダが搬送ラックの別々の部品として相互に積み上げられる必要があるからである。
【特許文献１】ＥＰ−Ａ−１  ０５５  ７３８
【特許文献２】ＥＰ−Ａ−１  ２７３  ８２４
【特許文献３】ＪＰ−Ａ−２００１−１３９１２３
【特許文献４】ＪＰ−Ａ−２００１−３２９３１７
【発明の開示】
【０００８】
本発明の目的はこれらの既知の搬送ラックについてさらに改良することであり、詳細には、前記の工程要件の間で最適条件を提供する設計を求めることである。この点に関して本発明による搬送ラックは請求項１の特徴記述部分の特長を備える。
【０００９】
本発明による搬送ラックは３本あるいはそれより多いロッドを備え、ラックのすべてのロッドは垂直方向に平行に延び、スペーサによって相互結合されている。各ロッドは多数の水平方向に突き出たリング座を備え、これは先細の、少なくともＶ字形の、（半径方向）外側に幅広の凹部を規定する。好ましくはこのリング座はそれぞれのロッドの長軸に関して回転体の形状である。また好ましくはこのリング座はロッドの高さに沿って等間隔で位置決めされる。
【００１０】
このリングは、横長の形で、つまりその自然の本質的に円形の形状から楕円形に強く押されて保持されたまま搬送ラックに挿入される、つまり搬送ラックのロッド間のロッドによって囲まれる空間に置かれる。そのあとリングはもとの円形に弾性変形して戻ることが許されるが、それによってリングは各ロッドのリング座に納まる。本発明による搬送ラックは、リングが水平に保持され、機械的衝撃を受けてもリング座に取り付けられている間は確実に保持されており、ほぼ円形で保持されており、搬送ラックとの接触が最小である、という利点を有する。
【００１１】
本発明の搬送ラックの１実施例において、搬送ラックは直径方向に対向する対として配置された４本またはそれより多い平行なロッドを備え、その内４本のロッドは実質的に四角形の隅に置かれる。これによって前記ロッドの少なくとも１つの対の距離が円形リングの自由状態の直径よりも僅かに小さいというのがこの搬送ラックの有利な特徴である。このようにして小さいが検出可能な挟持力が搬送ラックに取り付けられるリングに印加されるので、ラックが機械的衝撃を受けるときもその中に確実に保持される。これによって、自由状態のリング直径の約８０−９５％の前記ロッド１対間の距離が良い結果を生み、約９０％が最適であることが見出されている。好ましくは、リングが前記１対のロッドにより中央で挟持されるとき、熱処理の際に好ましい、その本質的に円形な形への影響を最小にするため、直径方向に対向するロッドの残りの対が、リングの外周のすぐ外側に、あるいは場合によりリングの外周に軽く触れるように配置される。好ましくはこれらの残りのロッドの対は前記外周の周りに対称的に分布される。
【００１２】
搬送ラックのある好ましい実施例において、搬送ラックは直径方向に対向するように配置されたちょうど６本のロッドを備え、そのうち４本のロッドは長辺と短辺を持つ長方形の隅に配置され、２本のロッドは実質的に長辺の中間点の外側に直径方向に相対して配置される。これによって前記２本のロッドは自由状態のリング直径の約０．９倍の距離で配置され、前記４本のロッドは好ましくは長方形の長辺と短辺との比が約１．５で配置され、長方形の対角線が基本的に自由状態のリング直径に等しいか、僅かに大きい（数％まで）。
【００１３】
（図面の簡単な説明）
本発明をここで添付の図を参照してさらに説明する。
図１は、本発明に関係するプッシュベルトとこのベルトが適用される変速機の概略図である。
図２は、上記のプッシュベルトの断面図である。
図３は、熱処理段階においてプッシュベルトリング部品を搬送するための搬送ラックの１例の側面図および上面図である。
図４は、図３の搬送ラックのリング座の側面図および断面図である。
図５は、図３の搬送ラックのロッドの相互配置を示す上面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は２つのプーリ４および５の周りを巻いたプッシュベルト１を備えた無段階変速装置（ＣＶＴ）示し、このベルト１は半径方向に入れ子になっているリング２０の２つの積層した組２と、本質的に連続的な横断的要素３の配列とから成り、それはリング２０の２つの組２の周に沿って取り付けられており、それに沿って自由に滑ることができる。このような無段変速機はそれ自体既知である。
【００１５】
図２はプッシュベルト１の断面図であり、横断的要素３の正面図および半径方向に入れ子になっている金属リング２０の２組２の断面図を示す。横断的要素３は２つの本質的に横向きの側面６を持ち、それによってプーリ４、５の円盤の円錐形の表面に対して置かれ、また２つの本質的に半径方向に向いている支持面７がリング２０の組２を支えている。これらのリング２０は典型的には高品質の鋼、たとえばマルエージング鋼でできている。リング部品２０の典型的な厚さは０．１５から０．２０ｍｍの範囲であり、その典型的な幅は８から３５ｍｍであり、典型的な周囲の長さは５００から１０００ｍｍであり、想定が許されれば、円形姿勢は１６０から３２０ｍｍのいわゆる自由状態のリング直径を持つ。
【００１６】
プッシュベルト３の製造工程においてリング２０はいくつもの熱処理を受け、それには窒化処理を含むが、その際に窒素原子がリング２０の表面材料に埋め込まれてその硬さと耐摩耗性を増す。このような工程においてリング２０の全表面が周囲の雰囲気に曝され、リング２０が円形の姿勢に配置されるのが好ましい。しかし、実際にはこれらの前提条件すべてを完全に実現することはできない。というのは、リング２０はまた確実に保持され、効率的にまた確実に搬送されなければならないが、このことはリング２０がある種の搬送ラックに配置され、おそらく挟持されなければならないことを意味している。
【００１７】
本発明は前記工程要件の間の好ましい最適解を与える搬送ラック設計を提供する。このような搬送ラック５０の１例を図３の側面図と上面図に示すが、これは直径方向に対向する３つの対５１ａ、５１ｂ、５１ｃをなす６本の平行なロッド５１を備え、５１のすべてのロッドが垂直方向に伸び、主に水平方向のスペーサ５２によって相互結合されている。各ロッドは多数の水平方向に突き出た、円形のリング座５３を備え、これはロッド５１の高さに沿って等間隔で配置されている。
【００１８】
図４にリング座５３の側面図と断面図の詳細を示すが、どちらにもリング座５３に取り付けられたリング２０が示されている。各リング座５３は先細の、少なくとも実効的にＶ字形をした、外側（半径）方向に向かって幅が広くなる凹部５４を規定するが、これは図４で２つの末広がりの点線で示されている。リング座５３のこのような形状により、一方ではリング２０とそれぞれのロッド５１との接触は好ましくは避けられ、他方ではリング２０とリング座５３との接触面積はできるだけ小さい、即ち、好ましくはリング２０の縁での点接触に限定される。
【００１９】
図５は搬送ラック５０の、図３に類似の上面図であるが、ロッド５１の相互配置が自由状態のリング２０の直径ＲＤに対して示されており、後者は点線２０ａで示されている。さらに、実線２０ｂはリング２０がロッド５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ）の間に取り付けられたときどのようにラック５０に収まるかを示す。図５から全部で６本のロッド５１のうち４本が、つまり直径方向に対向する対５１ａと５１ｂが、長辺ＶＲｌと短辺ＶＲｓを持つ仮想的長方形の隅に置かれている。これによって仮想的長方形の長辺ＶＲｌと短辺ＶＲｓの比が約１．５になり、その対角線ＶＲｄは基本的に自由状態のリングの直径ＲＤに等しい。６本のロッド５１の残りの２本、つまり直径方向に対向する対５１ｃはこのような実質的な長方形の外側の、本質的にその長辺ＶＲｌの中間点に配置され、その間の相互の距離ＤＳは自由状態のリング直径ＲＤの約０．９倍に規定される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に関係するプッシュベルトとこのベルトが適用される変速機の概略図である。
【図２】上記のプッシュベルトの断面図である。
【図３】熱処理段階においてプッシュベルトリング部品を搬送するための搬送ラックの１例の側面図および上面図である。
【図４】図３の搬送ラックのリング座の側面図および断面図である。
【図５】図３の搬送ラックのロッドの相互配置を示す上面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  プッシュベルト
４  プーリ
５  プーリ
２０  リング
５１  ロッド
５２  スペーサ
５３  リング座
５４  凹部
【図１】
0005081440.tif 000002
【図２】
0005081440.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005081440.tif 000005
【図５】
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