CN1204984C - 金属环的碾压装置 - Google Patents

Abstract

提供一种精确地碾压金属环全长并能防止其脱落的碾压装置。包括：具有架设金属环(W)的张紧辊(2a、2b)的金属环支撑装置，和具有碾压金属环(W)的碾压辊(5)及将碾压辊(5)按压到金属环(W)上的碾压缸(14)的碾压装置，和具有卡合于轴支承着一侧的张紧辊(2b)的张紧辊支撑部件(8、10、25)并使张紧辊(2b)位移而对金属环(W)施加张力的张力调节缸(23)且对金属环(W)施加张力的张力施予装置及对碾压的结束进行检测并使该碾压装置和该张力施予装置停止的碾压结束装置(27)。碾压装置具有介于碾压缸(14)和其活塞杆(15)间的第1弹性部件(18)。张力施予装置具有处于张力调节缸(23)的活塞杆(24)和张紧辊支撑部件(25)间的第2弹性部件(28)。

Description

金属环的碾压装置

技术领域

本发明涉及一种使用在无级变速机用皮带上的金属环的碾压装置。

背景技术

使用在无级变速机用皮带上的重叠环，是通过将各个周长稍有不同的多个环状体相互层叠制造而成。上述环状体，首先是将属于超强度钢的马氏体时效钢薄板中的端部进行焊接形成圆筒状的滚筒体。然后再将该滚筒体按规定的宽度切断成薄板状的金属环。并且通过碾压该金属环成规定周长，来制成上述环状体。

以往，作为上述金属环的碾压装置，特开平11-290908号公报上所记载的装置为大家所熟知。根据上述公报上记载的碾压装置，使架设薄板状金属环用的一对张紧辊在水平方向离开规定距离。上述碾压装置还具有存在于两张紧辊中间的导辊、和碾压辊，在该碾压辊与该导辊之间夹持上述金属环进行碾压。

在上述碾压装置中，上述碾压辊通过碾压缸被按压到上述金属环上。另外，至少是一侧的上述张紧辊，通过张力调节缸自如地被向反离另一侧上述张紧辊的方向位移。

根据上述碾压装置，首先，在上述一对张紧辊上架设上述金属环。接着，通过上述碾压缸按压上述碾压辊到上述金属环上。并在该碾压辊和上述导辊之间夹持上述金属环。然后通过驱使转动上述碾压辊来碾压上述金属环。通过上述碾压，上述金属环的周长逐渐被延长。于是，在进行上述碾压时，通过上述张力调节缸，至少使上述张紧辊中的一侧的张紧辊向反离另一侧的张紧辊的方向位移。使上述位移的量相当于上述延长部分，对上述金属环施加张力。通过上述位移，使得上述金属环不会从上述一对张紧辊上脱落下来。

而后，上述碾压装置在碾压时，对如上所述被逐渐延长的上述金属环的周长进行测定。而且，该周长如果达到所期望的值，即结束碾压。上述金属环的周长，可以通过一对张紧辊间的轴间距离的函数来求得。因此，在上述碾压装置上，例如，通过编码器，对利用上述张力调节缸而使得张紧辊位移的位移量进行测定。即，上述编码器，在上述位移量达到规定值时，对碾压的结束进行检测。然后，上述编码器输出电信号，停止上述张力调节缸及碾压缸。上述碾压缸在上述操作被停止后，即解除上述碾压辊对上述金属环的按压。

然而，在上述碾压装置中，由于解除上述碾压缸的按压、是通过机械的机构来进行的，因此需要0.01～0.1秒的时间。在这期间，因上述碾压辊还处于被按压在金属环W上的状态，所以通过碾压中的转动惯性将进一步的转动。其结果，会产生在碾压结束之后金属环将受到额外的碾压的缺点。

另外，根据上述碾压装置，上述张力调节缸及碾压缸分别是分体的机械构成。由此，在接受上述信号时，两者的停止时刻将会产生0.01～0.1秒的不同。根据上述时刻的不同，在碾压缸滞后停止的情况下，金属环受到额外的碾压。而当碾压缸先于上述张力调节缸停止的情况下，因碾压辊通过惯性而转动，金属环也将受到额外的碾压。

如上所述，在碾压结束之后，金属环还将受到额外的碾压，而此时张力调节缸已经停止。因此，如上所述受到额外碾压的金属环未被施加张力。其结果，也就存在金属环有可能从上述一对张紧辊上脱落下来的不利之处。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可解决因张力调节缸和碾压缸两者停止时刻的时间差所导致的缺陷，将上述金属环精确地碾压成规定周长的碾压装置。

另外，本发明的另一目的在于提供一能够有效防止上述碾压结束之后、上述金属环脱落的碾压装置。

为达到上述目的，本发明的金属环的碾压装置包括：金属环支撑装置、碾压装置、张力施予装置以及碾压结束装置，其中，上述金属环支撑装置，具有架设薄板状金属环的一对张紧辊；上述碾压装置，具有：设置在两张紧辊中间的导辊、碾压辊，在该碾压辊与该导辊之间夹持该金属环并进行碾压、及具有活塞杆的碾压缸，该活塞杆连接于轴支承着该碾压辊的碾压辊支撑部件并通过该碾压辊支撑部件将该碾压辊按压在该金属环上；上述张力施予装置，具有张力调节缸，该张力调节缸又具有至少卡合于轴支承着一侧的上述张紧辊的张紧辊支撑部件、并通过该张紧辊支撑部件使该张紧辊位移且对金属环施加张力的活塞杆，当通过该碾压装置在碾压该金属环时，利用该张力调节缸使两张紧辊相对地相互朝反离方向位移且对该金属环施加张力；上述碾压结束装置，是通过测定两张紧辊的位移量来检测碾压的结束、并停止该碾压装置和该张力施予装置；其特征在于，该碾压装置，具有：介于该碾压缸和其活塞杆之间、在上述碾压结束装置检测出碾压的结束而使该碾压装置停止时，使该活塞杆朝向该碾压辊解除对该金属环按压的方向移动的第1弹性部件。

根据上述构成，在上述活塞杆和上述碾压缸之间设置第1弹性部件。于是，在碾压时，通过上述碾压缸，使上述活塞杆抵抗上述第1弹性体的弹力而移动。其结果，上述活塞杆使上述碾压辊按压在上述金属环上。

另一方面，上述碾压结束装置，一旦检测出碾压结束即停止上述碾压装置，上述第1弹性部件立即恢复原状。于是，在上述碾压缸和活塞杆之间，该弹性部件将产生弹力作用。而且，上述活塞杆被移向上述碾压辊解除对上述金属环按压的方向。其结果，不等上述碾压缸通过其本身机械式机构驱使上述活塞杆移动，上述按压已被解除。

因此，可以有效地防止上述碾压结束装置在检测出碾压结束之后，上述金属环受到额外的碾压的现象。而且，也可以得到具有精确规定周长的金属环。

另外，本发明的金属环的碾压装置的特征在于，上述张力施予装置，具有：介于上述张紧辊支撑部件和上述张力调节缸的活塞杆之间，在上述碾压结束装置检测出碾压的结束而使该缸停止时，通过该张紧辊支撑部件使该张紧辊朝反离另一张紧辊的方向位移且对该金属环施加张力的第2弹性部件。

根据上述构成，在上述张力调节缸的活塞杆和上述张紧辊支撑部件之间设置第2弹性部件。于是，在碾压时，上述张力调节缸使上述活塞杆移动，上述张紧辊支撑部件抵抗上述第2弹性体的弹力也被移动。其结果，上述张紧辊被朝向反离另一张紧辊的方向位移。因此，上述金属环上被施加与上述碾压量相当的张力。

另一方面，上述碾压结束装置，一旦检测出碾压结束、停止上述张力调节缸，上述第2弹性部件就立即恢复原状。于是，在上述活塞杆和上述张紧辊支撑部件之间，弹性部件将产生弹力作用。而且，通过上述张紧辊支撑部件，上述张紧辊被顶靠向反离上述导辊的方向。其结果，在检测出上述碾压的结束之后，上述金属环通过碾压装置即使又进一步受到额外的碾压时，也可以将相当于由该额外的碾压而导致该金属环延长的部分的位移传给上述支撑部件。因此，维持上述金属环被施加张力的状态，能可靠防止该金属环从上述一对张紧辊上脱落下来。

作为上述两弹性部件可以使用弹簧或橡胶。上述橡胶可以是天然的，也可以是聚氨酯树脂等的合成橡胶。

此外，在本发明的碾压装置中，上述碾压结束装置，由转动体、及检测器构成，其中，上述转动体，在从上述张紧辊支撑部件延伸设置且与上述张力调节缸的活塞杆平行的臂部件上进行滑动接触及转动，上述检测器，是检测该转动体的转动量并将该转动体的转动量转换成该臂部件的位移量，对上述张紧辊的位移量进行检测。

附图说明

图1是本发明第1实施例的碾压装置的主视图。

图2是图1所示装置主要部分的放大俯视图。

图3是为说明图1所示装置的动作的主要部分的放大剖视图。

图4是为说明图1所示装置的动作的主要部分的放大剖视图。

具体实施方式

首先，参照图1，对本实施例的碾压装置1进行说明。碾压装置1是使架设薄板状金属环W的一对张紧辊2a、2b在水平方向上相离规定的间隔。而且，在张紧辊2a、2b的中间，沿垂直方向上并排设置有支承辊3、导辊4和碾压辊5。碾压装置1，在基座6上具有其前面供金属环W装卸用而被开放的箱体7。在箱体7侧壁上设置有与各辊2a、2b、4、5的部分相对应的凹部7a。

张紧辊2a在背面一侧由箱体7实行轴支承。张紧辊2b在背面一侧由支轴部件8实行轴支承。支轴部件8穿过凹部7a，被设置在滑动部件10上，滑动部件10又滑动自由地卡合在箱体7旁侧的基座6上设置的导轨部件9上。支轴部件8，随着滑动部件10的进退而使张紧辊2b朝离开张紧辊2a的方向自如地位移。另外，关于驱使张紧辊2b位移的机构将在后边阐述。

支承辊3，轴支承在箱体7内的基座6上设置的底部单元11上，并且被设置在张紧辊2a、2b中间的下方。导辊4，在背面一侧被箱体7轴支承，并处于张紧辊2a、2b的中间。在导辊4与支承辊3、碾压辊5之间，夹持架设在张紧辊2a、2b上的金属环W。

碾压辊5，轴支承在支撑部件12上，并被设置在支承辊3的上方。支撑部件12通过法兰盘13与设置在箱体7上部的碾压缸14的活塞杆15连接。活塞杆15，以贯穿碾压缸14的形式被设置。活塞杆15具有沿碾压缸14内壁滑动的活塞16。在活塞杆15伸出碾压缸14到外部的端部15a上，螺纹结合着卡止部件17。另外，在碾压缸14的上端缘和卡止部件17之间，设置有作为第1弹性部件的弹簧18。

碾压缸14内部，由活塞16被分成上部腔14a和下部腔14b。而且在由图中未示的油压单元供给的油压被供到上部腔14a内时，碾压缸14通过活塞16驱使活塞杆15下降。另外，当上述油压被供到下部腔14b内时，通过活塞16驱使活塞杆15上升。

碾压缸14通过上述机构、利用活塞16驱使活塞杆15下降，把碾压辊5按压在金属环W上。其结果，在碾压辊5与被支承辊3所支撑的导辊4之间夹持架设在张紧辊2a、2b上的金属环W。在碾压辊5的背面一侧，设置有图中未示的电机。碾压辊5通过万能连接器连接到该电机的旋转轴上并被驱动旋转。而且碾压辊5对夹持在如上所述的与导辊4之间的金属环W进行碾压。

下面，对使张紧辊2b位移的机构进行说明。在导轨部件9旁侧的基座6上，立设有支柱19。在支柱19上安装有第1张力调节缸20。第1张力调节缸20的活塞杆21被安装在滑动自如地卡合在导轨部件9上的滑动部件22上。其结果，滑动部件22通过活塞杆21沿着导轨部件9进退自如。

在滑动部件22上设置有第2张力调节缸23。第2张力调节缸23的活塞杆24，通过袋状部件25与滑动自如地卡合在导轨部件9上的滑动部件10连接。其结果，滑动部件10通过第2张力调节缸23的活塞杆24沿着导轨部件9进退自如。

另外，滑动部件10，具有如前所述的以轴支承张紧辊2b的支轴部件8。因此，支轴部件8、张紧辊2b与滑动部件10同时地自如进退。

安装在滑动部件10上的袋状部件25为空心筒状，贯通第2张力调节缸23一侧的封闭端部的活塞杆24前端被收纳在其空心部内。另外，袋状部件25，具有在第2张力调节缸23一侧、空心部内壁的内径小于滑动部件10一侧的内径的台阶部26。该台阶部26与设置在活塞杆24前端、其截面图呈コ字形的卡止部件27卡合。而且，在袋状部件25内壁的第2张力调节缸23一侧的封闭端与卡止部件27之间，设置有作为第2弹簧部件并以活塞杆24为轴的弹簧28。

此外，如图2所示，在导轨部件9的背面一侧，设置在基座6上的架台29上，还设有编码器30。被编码器30轴支承着的转子31，与在袋状部件25的背面一侧延伸出且平行于活塞杆24的臂部件32相滑动接触并转动。编码器30内藏有图中未示的检测器，以检测转子31的旋转量。并且，上述检测器又将上述旋转量变换成臂部件32的位移量，以检测出张紧辊2b的位移量。

下面，对图1所示的碾压装置的动作进行说明。

在本实施例中，金属环W是使用在无级变速机用皮带等上的层叠环的材料。而且，金属环W是将把属于超强度钢的马氏体时效钢薄板的端部进行焊接而形成的圆筒状的滚筒体、按规定的宽度进行切断而成的金属环。上述滚筒体，为除去焊接的变形而被进行了固溶处理。

根据碾压装置1，首先，从箱体7开放的前面一侧将金属环W架设到张紧辊2a、2b上。接着，使第1张力调节缸20开始工作。于是，连接在活塞杆21上的滑动部件22，沿着导轨部件9使张紧辊2b朝反离张紧辊2a的方向位移。另外，在本实施例中，因张紧辊2a被轴支承在箱体7上并被固定，故不发生移动。因此，只有张紧辊2b发生位移。

在滑动部件22上，设置有第2张力调节缸23。因此，当通过第1张力调节缸20使滑动部件22按上所述那样移动时，第2张力调节缸23也同时地移动。这样，通过第2张力调节缸23的活塞杆24、袋状部件25、滑动部件10、支轴部件8，使张紧辊2b朝反离张紧辊2a的方向位移。而且架设在张紧辊2a、2b上的金属环W被施加张力。第1张力调节缸20，使第2张力调节缸23在金属环W碾压开始位置停止。上述碾压开始位置，例如是架设在张紧辊2a、2b上的金属环W、通过被施加上述张力而呈现拉紧状态的位置。

然后，在使碾压缸14开始工作时，活塞杆15抗拒弹簧18的弹力向下降。并且活塞杆15通过法兰盘13的引导来按压支撑部件12。由此，由支撑部件12轴支承着的碾压辊5被推下降，金属环W即被按压。而后，通过利用图中未示的电机驱动碾压辊5转动，这样，对夹持在由支承辊3支撑的导辊4和碾压辊5之间的金属环W开始碾压。此时，弹簧18在碾压缸14上端缘和卡止部件17之间呈被压缩状态。

碾压一旦开始，金属环W周长被相继延长。此时，替换第1张力调节缸20的停止，第2张力调节缸23开始工作。其结果，在上述碾压缸14工作的同时，又使张紧辊2b朝反离张紧辊2a的方向位移。根据上述位移，金属环W被施加与上述碾压的延长部分相当的张力，并被维持于拉紧状态。

此时，如图3所示，设置在活塞杆24前端的卡止部件27，抗拒弹簧28的弹力卡止到袋状部件25内壁内设置的台阶部26上。因此，活塞杆24也就使得袋状部件25朝反离张紧辊2a的方向位移。由此，安装着袋状部件25的滑动部件10，沿着导轨部件9同方向地被位移。

这样，被支轴部件8轴支承的张紧辊2b，通过滑动部件10也向反离张紧辊2a的方向位移。而且，如上所述，金属环W在维持拉紧状态中被碾压。此时，弹簧28在袋状部件25内壁的第2张力调节缸23一侧的端部与卡止部件27之间呈被压缩状态。

在进行上述碾压中，张紧辊2b的位移量通过图2中的编码器30被检测出。张紧辊2b如前所述那样，一旦被位移，则从袋状部件25延伸出并平行于活塞杆24的臂部件32、也伴随该位移向同方向发生位移。因此，编码器30将于臂部件32上滑动接触且转动的转子31的旋转量变换成臂部件32的位移量，以臂部件32的位移量作为张紧辊2b的位移量进行检测。而且，通过编码器30，一旦检侧出张紧辊2b的位移量达到规定的量后，编码器30即判定金属环W的周长达到了规定的长度。其结果，编码器30输出表示碾压结束的电信号，碾压缸14、第2张力调节缸23根据该电信号被停止。

在此，碾压缸14一收到上述电信号，即停止供给上部腔14a的油压。同时，碾压缸14向下部腔14b供给油压，通过活塞16使活塞杆15上升。这样，即解除碾压辊5对金属环W的按压。

由于上述碾压缸14本身对上述按压的解除，是通过上述机械式机构进行的，故而需要0.01～0.1秒的时间。在这期间，碾压辊5还被按压在金属环W上。因此，碾压辊5通过碾压中的转动惯性将进一步转动，在碾压结束后，金属环W也有可能受到额外的碾压。

然而，根据本实施例的碾压装置1，在碾压结束后，碾压缸14一停止，弹簧18立刻从上述被压缩状态恢复到原状。因此，其弹力如图1中箭头所示，通过卡止部件17作用到活塞杆15上。其结果，活塞杆15按图1中虚线所示被移向上方，上述按压即被解除。

如上所述，在本实施例的碾压装置1中，碾压结束后碾压缸14一停止，通过弹簧18的作用，上述按压立即被解除。上述弹簧18的不等待碾压缸14本身的、通过上述机械式机构的动作而作用。因此，能可靠防止金属环W受到额外的碾压，又能得到被精确地碾压成规定周长的金属环W。

另外，由于碾压缸14、第2张力调节缸23分别是由分体的机械构成，所以两者在停止的时间上将产生0.01～0.1秒的不同，无法一致。由此，碾压缸14的停止一旦滞后于第2张力调节缸23的停止，则碾压结束后金属环W又会受到额外的碾压。而当碾压缸14的停止先于第2张力调节缸23停止的情况下，由于碾压辊5通过碾压中转动的惯性而将进一步转动，与上述同样，在碾压结束后，金属环W也会受到额外的碾压。这样，金属环W的拉紧状态有可能发生松缓。

然而，根据本实施例的碾压装置1，第2张力调节缸23一停止，弹簧28立即从上述压缩状态恢复原状。因此，其弹力如图4中箭头所示，作用到袋状部件25上。其结果，在碾压结束之后、金属环W又受到额外的碾压的情况下，将使袋状部件25从活塞杆24的停止位置进一步向反离张紧辊2a的方向位移。通过该位移而对金属环W施加张力，上述拉紧状态被得以维持。

因此，通过上述额外的碾压、金属环W即使松缓，也能可靠地防止该金属环W从张紧辊2a、2b上脱落。

另外，在本实施例中，虽然是在碾压缸14上端缘和卡止部件17之间设置弹簧18。但是，即使把弹簧18设置在碾压缸14的内部，例如下部腔14b的下端部和活塞16之间也可以。但通过像本实施例这样在碾压缸14的外部设置弹簧18，具有易保养管理的优点。

另外，在本实施例中，通过袋状部件25将第2张力调节缸23的活塞杆24连接在滑动部件10上，并在活塞杆24和袋状部件25之间设置弹簧28。但是，即使没有弹簧28也可以精确地将金属环W碾压成规定的周长。这种情况下，第2张力调节缸23的活塞杆24直接连接到滑动部件10上。

此外，在本实施例中，对于使用作为弹簧部件的弹簧18、28的情况进行了说明。但是，代替弹簧18、28，也可以使用橡胶、尿烷树脂等合成橡胶制的橡胶弹性体

(产业上的可利用性)

本发明可以作为使用在无级变速机用皮带上的金属环的碾压装置。

Claims (5)

1.一种金属环的碾压装置，包括：金属环支撑装置、碾压装置、张力施予装置以及碾压结束装置，其中，

所述金属环支撑装置，具有架设薄板状金属环的一对张紧辊，

所述碾压装置，具有：设置在两张紧辊中间的导辊、碾压辊，在该碾压辊与该导辊之间夹持该金属环并进行碾压、及具有活塞杆的碾压缸，该活塞杆连接于轴支承着该碾压辊的碾压辊支撑部件并通过该碾压辊支撑部件将该碾压辊按压在该金属环上，

所述张力施予装置，具有张力调节缸，该张力调节缸又具有至少卡合于轴支承着一侧的所述张紧辊的张紧辊支撑部件、并通过该张紧辊支撑部件使该张紧辊位移且对金属环施加张力的活塞杆，当通过该碾压装置碾压该金属环时，利用该张力调节缸使两张紧辊相对地相互朝反离方向位移且对该金属环施加张力，

所述碾压结束装置，通过测定两张紧辊的位移量来检测碾压的结束、并停止该碾压装置和该张力施予装置，

其特征在于，该碾压装置，具有：介于该碾压缸和其活塞杆之间、在所述碾压结束装置检测出碾压的结束而使该碾压装置停止时，使该活塞杆朝向该碾压辊解除对该金属环按压的方向移动的第1弹性部件。

2.如权利要求1所述的金属环的碾压装置，其特征在于，所述第1弹性部件是弹簧、或者是橡胶。

3.如权利要求1所述的金属环的碾压装置，其特征在于，所述张力施予装置，具有：介于所述张紧辊支撑部件和所述张力调节缸的活塞杆之间，在所述碾压结束装置检测出碾压的结束而使该缸停止时，通过该张紧辊支撑部件使该张紧辊朝反离另一张紧辊的方向位移且对该金属环施加张力的第2弹性部件。

4.如权利要求3所述的金属环的碾压装置，其特征在于，所述第2弹性部件是弹簧、或者是橡胶。

5.如权利要求1所述的金属环的碾压装置，其特征在于，所述碾压结束装置，由转动体、及检测器构成，其中，

所述转动体，在从所述张紧辊支撑部件延伸设置且与所述张力调节缸的活塞杆平行的臂部件上进行滑动接触及转动，

所述检测器，是检测该转动体的转动量并将该转动体的转动量转换成该臂部件的位移量，对所述张紧辊的位移量进行检测。

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