CN112045313A - 无级变速器用金属带的刻印方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供无级变速器用金属带的刻印方法，当用激光在带式无级变速器的金属带的金属元件的外周的刻印面进行刻印时，防止进入相邻的金属元件之间的间隙的激光穿过间隙而不能刻印。对沿着环状的金属环(22)支承多个金属元件(23)的金属带(15)照射激光，以跨多个金属元件的外周的刻印面的方式实施刻印。由于将从与金属元件的刻印面(26b)垂直的法线方向(N)在元件板厚方向(T)上测量到的激光照射角(θ)的最小值(θ_min)设定为照射到形成于相邻的金属元件之间的间隙(α)的激光不会碰到金属环的角度，因此在用激光在金属元件的刻印面上实施刻印的过程中，激光难以通过形成于相邻的金属元件之间的间隙，而能够在刻印面上可靠地实施刻印。

Description

无级变速器用金属带的刻印方法

技术领域

本发明涉及一种无级变速器用金属带的刻印方法，其对沿着环状的金属环支承有多个金属元件的金属带照射激光，以跨多个所述金属元件的外周的刻印面的方式实施刻印。

背景技术

根据下述专利文献1公知这样的内容：以跨构成带式无级变速器用的金属带的多个金属元件的耳部的外周面的方式，使用激光来刻印制造编号、表示金属带的旋转方向的箭头、表示金属元件的层叠顺序的斜线等标识。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2004-308826号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在以跨金属带的相邻的多个金属元件的耳部的外周面的方式用激光刻印规定的标识的情况下，存在进入相邻的金属元件之间的间隙的激光由于会穿过间隙而焦距偏移，因此无法刻印的情况。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，当用激光在带式无级变速器的金属带的金属元件的外周的刻印面进行刻印时，防止进入相邻的金属元件之间的间隙的激光穿过间隙而不能刻印。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，根据技术方案1所述的发明，提出一种无级变速器用金属带的刻印方法，其对沿着环状的金属环支承有多个金属元件的金属带照射激光，以跨多个所述金属元件的外周的刻印面的方式实施刻印，所述无级变速器用金属带的刻印方法的特征在于，将从与所述金属元件的刻印面垂直的法线方向起在元件板厚方向行测量到的激光照射角的最小值设定为照射到形成于相邻的所述金属元件之间的间隙的激光不会碰到所述金属环的角度。

此外，根据技术方案2所述的发明，在技术方案1的结构的基础上，提出一种无级变速器用金属带的刻印方法，其特征在于，激光能够在从光源到所述刻印面的距离为最小焦距及最大焦距的范围内进行刻印，对于从与所述刻印面垂直的法线方向起在元件板厚方向上测量到的激光照射角的最大值，与所述最大焦距对应地进行设定。

此外，根据技术方案3所述的发明，在技术方案1或2的结构的基础上，提出一种无级变速器用金属带的刻印方法，其特征在于，在设所述间隙的大小为A，设沿着激光的照射方向的从所述刻印面到所述金属环的距离为B时，将所述激光照射角的最小值设定为tan^-1＝A/B。

发明效果

根据技术方案1的结构，对沿着环状的金属环支承有多个金属元件的金属带照射激光，以跨多个金属元件的外周的刻印面的方式实施刻印。由于将从与金属元件的刻印面垂直的法线方向起在元件板厚方向上测量到的激光照射角的最小值设定为照射到形成于相邻的金属元件之间的间隙的激光不会碰到金属环的角度，因此在用激光在金属元件的刻印面实施刻印的过程中，激光难以通过形成于相邻的金属元件之间的间隙，而能够在刻印面可靠地实施刻印。

此外，根据技术方案2的结构，激光能够在从光源到刻印面的距离为最小焦距及最大焦距的范围内进行刻印，对于从与刻印面垂直的法线方向起在元件板厚方向上测量到的激光照射角的最大值，与最大焦距对应地进行设定，因此使得激光的焦点能够对准金属元件的刻印面来进行精度高的刻印，同时能够将在元件板厚方向上测量到的可刻印区域的长度确保为最大限度。

此外，根据技术方案3的结构，设间隙的大小为A，设沿着激光的照射方向的从刻印面到金属环的距离为B时，将激光照射角的最小值设定为tan^-1＝A/B，因此，激光更加难以通过间隙。

附图说明

图1是示出带式无级变速器的整体结构的图。

图2是金属带和金属元件的立体图。

图3是激光相对于金属带的照射方向的说明图。

图4是沿图3中的4-4线的剖视图。

图5是沿图4中的5-5线的箭头方向视图。

图6是示出刻印时的金属带的形状的图。

标号说明

15：金属带；

22：金属环；

23：金属元件；

26b：刻印面；

34：光源；

N：与刻印面垂直的法线方向；

T：元件板厚方向；

θ：激光照射角；

θ_min：激光照射角的最小值；

θ_max：激光照射角的最大值；

F_min：最小焦距；

F_max：最大焦距；

α：间隙。

具体实施方式

以下，根据图1～图6，对本发明的实施方式进行说明。

图1示出了搭载于汽车的带式无级变速器的概略结构，带式无级变速器具备与发动机连接的驱动轴11和与驱动轮连接的从动轴12，在设置于驱动轴11的驱动带轮13和设置于从动轴12的从动带轮14上卷绕有环状的金属带15。驱动带轮13具备固定设置于驱动轴11的固定侧带轮半体16和能够相对于该固定侧带轮半体16接合分离的可动侧带轮半体17，可动侧带轮半体17被作用于油室18的油压向固定侧带轮半体16施力。从动带轮14具备固定设置于从动轴12的固定侧带轮半体19和能够相对于该固定侧带轮半体19接合分离的可动侧带轮半体20，可动侧带轮半体20被作用于油室21的油压向固定侧带轮半体19施力。

如图2所示，金属带15通过在左右一对金属环22支承多个金属元件23的结构而构成。在本说明书中，将金属带15行进的方向定义为前后方向的前方，在金属带15卷绕于驱动带轮13及从动带轮14的状态下，将驱动带轮13及从动带轮14的外周侧定义为径向的外侧，将与前后方向及径向垂直的方向定义为左右方向。

金属元件23具备沿左右方向延伸的主体部24、从主体部24的左右方向中央向径向外侧延伸的颈部25、以及与颈部25的径向外端连接的大致三角形的耳部26，在主体部24、颈部25及耳部26之间形成有向左右方向外侧开放且供金属环22嵌合的一对环槽27。在主体部24的面对环槽27的径向外端形成有供金属环22的内周面落座的鞍面28，在主体部24的前表面的径向外端形成有沿左右方向延伸的锁定边缘29，在主体部24的前表面形成有从锁定边缘29向径向内侧且向后倾斜的倾斜面30。锁定边缘29与鞍面28的前缘重叠，从而锁定边缘29位于主体部24的前表面的径向外端。

在金属元件23的主体部24的左右两端形成有与驱动带轮13及从动带轮14的V面抵接的带轮抵接面31。此外，在金属元件23的耳部26的前表面形成有圆锥台状的鼻部32，该鼻部32能够与形成于耳部26的后表面的圆锥台状的孔33嵌合。

此外，在金属元件23的耳部26的后表面的左右方向中央部，以包围孔33的方式形成有凹部26a，并且在主体部24的后表面的与颈部25的径向内侧相连的径向外端的左右方向中央部也形成有比所述凹部26a小的凹部24a。

通过这些凹部26a、24a，当后侧的金属元件23相对于前侧的金属元件23向径向外侧错位时，能够使后侧的金属元件23的主体部24的倾斜面30在左右方向的全长上与前侧的金属元件23的主体部24抵接，从而减少施加到颈部25与主体部24连接的部分的弯曲载荷，抑制颈部25的弯曲。

如图3～图5所示，在金属带15的层叠的多个金属元件23的耳部26的外周面、即刻印面26b，利用从光源34照射的激光来刻印制造编号。从相对于固定的金属带15配置于规定位置的光源34照射的激光在规定的角度范围内摆动，在金属元件23的刻印面26b上刻印规定形状的文字。当激光摆动时，从光源34到刻印面26b的距离会变化，但激光能够在最小焦距F_min和最大焦距F_max的范围内调整焦距，因此通过使激光在焦距为最小焦距F_min和最大焦距F_max的范围内摇摆，能够在刻印面26b上精密地刻印文字。

刻印制造编号的刻印区域35沿着与图2中定义的前后方向相同方向即金属元件23的板厚方向T(参照图3及图4)具有规定长度，刻印区域以跨相邻的多个金属元件23的刻印面26b的方式延伸。而且，刻印的文字的大小比金属元件23的板厚大，因此，所述文字跨相邻的多个金属元件23的刻印面26b。

由图4可知，由于在金属元件23的耳部26的后表面形成有凹部26a，因此通过该凹部26a在与相邻的金属元件23的耳部26之间形成有间隔A的间隙α。间隙α的入口在金属元件23的耳部26的刻印面26b开口，间隙α的出口面对与金属元件23的环槽27嵌合的金属环22的径向外表面。间隙α的沿着激光的照射方向的长度、即沿着激光的照射方向的从刻印面26b到金属环22的径向外表面的距离为B。

设与金属元件23的板厚方向T正交的、与金属元件23的刻印面26b垂直的方向为法线方向N，设从法线方向N起在板厚方向T上测量到的角度为激光照射角θ。激光的光源34固定于在法线方向N上距刻印面26b的距离为最小焦距F_min的位置。当自光源34起的激光照射角θ小时，即激光相对于刻印面26b呈大致直角地入射时，存在激光由于通过间隙α而焦距偏移、因此无法刻印的情况。但是，如果将激光照射角θ设定为比tan^-1＝A/B大，则激光难以穿过间隙α。将此时的激光照射角θ即θ＝tan^-1＝A/B定义为激光照射角的最小值θ_min。

另外，当激光照射角θ比所述最小值θ_min大时，存在激光碰到金属元件23的耳部26的凹部26a或与该凹部26a相对的耳部26的前表面从而稍微损伤的情况，但由于这些部分不是与其他部件接触的部分，且不是产生强度上的问题的部分，因此没有妨碍。

此外，当使激光照射角θ从所述最小值θ_min逐渐增加时，不久从光源34到金属元件23的刻印面26b的距离达到最大焦距F_max，当进一步增加激光照射角θ时，由于激光的焦点不对准刻印面26b，因此将此时的激光照射角θ设定为最大值θ_max。这样，通过将激光照射角θ设定为比所述最小值θ_min大且比所述最大值θ_max小，使得激光难以通过相邻的金属元件23之间的间隙α，并且能够使用激光在刻印面26b实施高精度的刻印，同时能够确保刻印区域35在板厚方向T上的长度。

另外，在上述实施方式中，将在激光照射角θ为零时从激光的光源34到刻印面26b的距离设定为最小焦距F_min，但也可以将在激光照射角θ为所述最小值θ_min时从激光的光源34到刻印面26b的距离设定为最小焦距F_min。这样，能够进一步扩大刻印区域35在板厚方向T上的长度。

若将金属带15固定为图6所示的形状，则能够适当地利用激光进行金属带15的刻印。图6的(A)是将金属带15固定为田径运动的跑道形状的图，将其中一个直线部分作为刻印区域35。图6的(B)是使田径运动的跑道形状更细长的图，将其中一个直线部分的一部分作为刻印区域35。图6的(C)是将金属带15固定为圆形的图。在该情况下，刻印区域35不是直线状而是圆弧状，但由于圆弧的曲率半径足够大，因此没有障碍。

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。

例如，实施方式的金属元件23具备形成间隙α的凹部26a，但由于在没有凹部26a的金属元件23之间也形成有些许间隙，因此本发明对于没有凹部26a的金属元件23也能够适用。

此外，在实施方式中，在金属元件23的耳部26的刻印面26b实施刻印，但也可以将金属元件23的外周面中的任意面作为刻印面。

此外，在实施方式中，在刻印面26b刻印了制造编号，但也可以在刻印面26b刻印任意的文字、图形、记号等。

Claims (3)

1.一种无级变速器用金属带的刻印方法，其对沿着环状的金属环(22)支承有多个金属元件(23)的金属带(15)照射激光，以跨多个所述金属元件(23)的外周的刻印面(26b)的方式实施刻印，

所述无级变速器用金属带的刻印方法的特征在于，

将从与所述金属元件(23)的刻印面(26b)垂直的法线方向(N)起在元件板厚方向(T)上测量到的激光照射角(θ)的最小值(θ_min)设定为照射到形成于相邻的所述金属元件(23)之间的间隙(α)的激光不会碰到所述金属环(22)的角度。

2.根据权利要求1所述的无级变速器用金属带的刻印方法，其特征在于，

激光能够在从光源(34)到所述刻印面(26b)的距离为最小焦距(F_min)及最大焦距(F_max)的范围内进行刻印，对于从与所述刻印面(26b)垂直的法线方向(N)起在元件板厚方向(T)上测量到的激光照射角(θ)的最大值(θ_max)，与所述最大焦距(F_max)对应地进行设定。

3.根据权利要求1或2所述的无级变速器用金属带的刻印方法，其特征在于，

在设所述间隙(α)的大小为A，设沿着激光的照射方向的从所述刻印面(26b)到所述金属环(22)的距离为B时，将所述激光照射角(θ)的最小值(θ_min)设定为tan^-1＝A/B。

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