JP2001246428A - 無段変速機用ベルトのエレメントの打抜き加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】無段変速機用ベルトのエレメントの生産性を向
上させると共に、歩留まりのよいエレメントの打抜き加
工方法を提供する。 【解決手段】長尺の金属製の板材１２をエレメント１の
ヘッドを対向させてその幅方向に２列に打ち抜きエレメ
ント１ａ，１ｂを形成する。このエレメント１ａ，１ｂ
の平面部における共通の基準点と共通の比較測定点との
板厚の差を平均し、その平均値が許容範囲となるように
板材１２の一対の角部１４の間の距離とカウンタパンチ
のカウンタ荷重とを設定する。該設定で前記板材からエ
レメントを打ち抜いたときは、２列の内一方の列のエレ
メントと他方の列のエレメントを略１対１の割合で混在
させてベルト組立体とすることにより、板材１２が幅方
向にずれた場合であっても、一方の列のエレメントの板
厚の変動と他方の列のエレメントの板厚の変動とが互い
に吸収されて不都合のないベルト組立体が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、無段変速機用ベ
ルトのエレメントの打抜き加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】無段変速機（ＣＶＴ）のベルトに用いら
れるエレメントは、図１に示すように、環状に複数積層
されたときに内周側に位置するボデーと、このボデーに
ネックを介して連設され、環状に複数積層されたときに
外周側に位置されるヘッドとを備えている。また、ネッ
クの左右には、環状に結束する一対の無端リング（図示
せず）を装着する一対の凹部が形成されている。また、
ボデー下方の裏面には、下方に向けて板厚が薄くなる傾
斜部と、この傾斜部からボデーの下端部にかけて肉薄部
とが設けられている。

【０００３】このエレメントは、通常、エレメント製造
装置のダイの上に載置され、角部を介して肉薄部が設け
られた長尺の金属製板材を成形パンチによって打ち抜く
ことにより成形される。このとき、板材の裏面に当接す
るカウンターパンチによって、前記板材の角部を加工す
ることによりエレメントの裏面における前記傾斜部の形
成も同時に行われる。そして、打ち抜かれたエレメント
は数百枚環状に積層され、凹部に無端リングが装着され
て自動変速機用のベルト組立体となる。このように、ベ
ルト組立体は、多数のエレメントが積層されて形成され
るものであるため、生産性の向上とエレメントの板厚の
管理とが重要となる。

【０００４】ここで、エレメントの成形は、エレメント
を板材から打ち抜く際に前記板材の角部を加工して前記
傾斜部を形成しているため、エレメントの板厚を許容範
囲内にするためには、板材からエレメントを打ち抜く際
の板材の位置決めの精度の向上が必要となる。しかしな
がら、このように板材の位置決めの精度を向上させると
生産性が低下してしまうという不都合がある。

【０００５】従って、従来より生産性を向上させると共
に歩留まりのよいエレメントの打抜き加工方法が望まれ
ていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、無段変速機
用ベルトのエレメントの打抜き加工方法の改良を目的と
し、さらに詳しくは前記不都合を解消するために、エレ
メントの生産性を向上させると共に、歩留まりのよいエ
レメントの打抜き加工方法を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願発明者等は、長尺の
金属製の板材からその幅方向に２列にエレメントを打ち
抜いたときは、前記板材が幅方向にずれて個々のエレメ
ントとしては板厚の変動が許容範囲内外となった場合で
あっても、各列のエレメント同士を略１対１の割合で混
在させてベルト組立体としたときは、一方の列のエレメ
ント板厚の変動と他方の列のエレメントの板厚の変動と
が互いに吸収されることによりベルト組立体としては不
都合が生じないことを知見した。

【０００８】そこで、本発明の無段変速機用ベルトのエ
レメントの打抜き加工方法は、ボデーと、ネックを介し
て該ボデーに連設されるヘッドとを備え、前記ボデーの
裏面に環状に複数積層された際に内周側となる側に向け
て板厚が薄くなる傾斜部と、該傾斜部から前記内周側端
部まで形成された肉薄部を有する無段変速機用ベルトの
エレメントの打抜き加工方法であって以下の特徴を備え
る。

【０００９】まず、エレメントの素材としては所定の板
厚を備えた平面部を有し、その下面の両側部の長手方向
に一対の角部を介して一対の肉薄部を有する長尺の金属
製の板材を用いる。

【００１０】また、エレメントを加工するときは、ダイ
に載置された前記板材の上面から該板材の幅方向に前記
ヘッドが対向する状態で２列に並設されるように前記エ
レメントの形状に押し下げて打ち抜く成形パンチと、打
ち抜かれた板材の前記角部に当接し上方に付勢するカウ
ンター荷重により該角部を変形させて前記傾斜部を形成
し該板材と共に下降するカウンターパンチとを用いる。
また、前記ヘッドが対向して打ち抜かれた一組のエレメ
ントの平面部における共通の基準点と共通の比較測定点
との板厚の差を平均し、その平均値が許容範囲となるよ
うに前記板材の一対の角部間の距離と前記カウンター荷
重とを設定する。そして、設定された前記一対の角部間
の距離を備えた板材を前記成形パンチ及び前記カウンタ
ー荷重が設定されたカウンターパンチにより前記板材か
らエレメントを打抜く。

【００１１】このように、本発明のエレメントの打抜き
加工方法によれば、個々のエレメントの加工時の隆起に
よる平面部の所定箇所の板厚の差を管理するのではな
く、前記ヘッドが対向して打ち抜かれた一組のエレメン
トの所定箇所の板厚の差、即ち共通の基準点と比較測定
点との板厚の差の平均値を管理し、その平均値が許容範
囲内に入るようにしている。また、前記板厚の差の平均
値は、前記一対の角部間の距離と前記カウンター荷重に
よって調整する。

【００１２】本発明のエレメントの打抜き加工方法によ
れば、仮に個々のエレメントの平面部の板厚の差が許容
範囲外であっても、前記一組のエレメントの平面部の板
厚の差の平均値が許容範囲内となるように調整している
ので不良品とはならないため、ベルト組立体としては不
都合を生じさせることなく不良品の数を減らすことがで
きる。このように、本発明によれば、不良品の発生が少
なく、歩留まりがよいエレメントの打抜き加工方法を提
供することができる。

【００１３】本発明のエレメントの打抜き加工方法にお
いては、前記一対の角部間の距離と前記カウンター荷重
との設定は、まず前記一対の角部間の距離を前記カウン
ター荷重による調整によって前記平均値を許容範囲とで
きる値に設定し、次に前記カウンター荷重を調整するこ
とにより前記平均値を許容範囲とすることが好ましい。

【００１４】前記板材の角部間の距離を変更するには前
記板材の形状の変更が必要となるため、例えば前記板材
が金型により成形されるものであれば、当該金型を変更
する必要がある。一方、前記カウンター荷重の設定は、
前記カウンターパンチを付勢する力を変更すればよい。
従って、まず前記角部間の距離を設定し、その後前記カ
ウンター荷重を調整することにより、容易に前記エレメ
ントの平面部の板厚の差の平均値が許容範囲内に入るよ
うにすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の無段変速機用ベル
トのエレメントの打抜き加工方法の実施形態の一例につ
いて、図１乃至図６を参照して説明する。図１は本発明
の実施形態の一例である打抜き加工方法により形成され
たエレメントを示す説明図、図２はエレメントの素材で
ある板材の断面を示す説明図、図３は本実施形態の打抜
き加工方法の説明図、図４はエレメントの打抜きの工程
を示す図３のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５はヘッドが対向
した状態で打ち抜かれた一対のエレメントの断面図、図
６はエレメントの共通基準点と共通比較測定点との板厚
の差を示すグラフである。

【００１６】本発明の打抜き加工方法により形成される
エレメント１は、図１（ａ）に示すように、環状に複数
積層されたときに内周側に位置するボデー２と、このボ
デー２にネック３を介して連設され、環状に複数積層さ
れたときに外周側に位置されるヘッド４とを備えてい
る。また、ネック３の左右には、環状に結束する一対の
無端リング（図示せず）を装着する一対の凹部５が形成
されている。

【００１７】ボデー２下方の裏面には、図１（ｂ）に示
すように、下方に向けて板厚が薄くなる傾斜部６と、こ
の傾斜部６からボデー２の下端部にかけて傾斜する肉薄
部７とが設けられている。また、ヘッド４の左右側部は
一対のイヤー部８となっており、この一対のイヤー部８
の中間部分には、エレメント１が複数積層されたときに
各エレメント１が整列するようにお互いに嵌合するノー
ズ９とホール１０とが設けられている。さらに、ホール
１０の周囲には、ホール１０にノーズ９が嵌合した際に
ノーズ９の周囲の隆起部分を逃がすための逃げ部１１が
設けられている。このように、ヘッド４のイヤー部８と
ネック３とボデー２の上部とは平面状になっている。

【００１８】このエレメント１は、図３に示すように、
ヘッド４が対向するように並設された状態で、１枚の長
尺の金属製板材１２から打ち抜かれることにより成形さ
れる。板材１２は、図２（ａ）に示すように、所定の板
厚を備えた平面部１３を有する金属製の板材であり、そ
の下面の両側部の長手方向に一対の角部１４が設けられ
ている。また、板材１２には、この角部１４を介して一
対の肉薄部７が設けられている。この角部１４の間の距
離Ｄは、板材の材質、エレメント１の大きさや形状、あ
るいは板材１２の板厚によって定まる。また、角部１４
は、板材１２からエレメント１が打ち抜かれたときに、
後述する図４示のカウンターパンチ２１，２２の傾斜加
工部２３，２４によりプレスされて傾斜部６となる。ま
た、肉薄部７は、角部１４から板材１２の端縁に向かっ
て次第に肉薄となるように傾斜して形成されている。

【００１９】また、本実施形態の打抜き加工方法は、図
３及び図４に示す加工装置１５により行われる。この加
工装置１５は、図３に示すように、長尺の板材１２を搬
送する搬送路１６を備え、この搬送路１６に沿って第１
加工ステーション１７と第２加工ステーション１８とが
設けられている。第１加工ステーション１７と第２加工
ステーション１８とにおいては、板材１２から同時に一
対のエレメント１を打ち抜く加工が行われる。また、搬
送路１６に沿って搬送される板材１２の幅方向のずれを
抑制して搬送方向に案内する複数のガイド部材１９が設
けられている。

【００２０】第１加工ステーション１７と第２加工ステ
ーション１８とは、共に同一の構成を備えている。これ
らの加工ステーション１７，１８は、図４に示すよう
に、ダイ２０と、このダイ２０に突没自在に設けられた
カウンターパンチ２１，２２とを備えている。このカウ
ンターパンチ２１，２２は、図示しない付勢手段により
上方に付勢するカウンター荷重がかけられている。この
カウンター荷重は、一対の角部１４の間の距離Ｄを基準
として設定される。また、カウンターパンチ２１，２２
の上面には、エレメント１の傾斜部６を加工するために
傾斜部６と同じ角度の傾斜加工部２３，２４が設けられ
ている。また、カウンターパンチ２１，２２には、ノー
ズ９を形成するためのノーズ成形孔２５，２６が設けら
れている。

【００２１】搬送路１６を介してその上方には、ダイ２
０に向かって下降することによりダイ２０上に板材１２
を押しつけ保持するパッド２７，２８と、カウンターパ
ンチ２１，２２に対向して板材１２からエレメント１を
打ち抜く成形パンチ２９，３０とが設けられている。ま
た、成形パンチ２９，３０には、それぞれホール１０及
び逃げ部１１を形成するためのホール成形パンチ３１，
３２が設けられており、このホール成形パンチ３１，３
２は成形パンチ２９，３０に追従して昇降される。上記
構成の第１加工ステーション１７と第２加工ステーショ
ン１８とは、図示しない昇降手段により一体に昇降さ
れ、パッド２７，２８は成形パンチ２９，３０に連動し
て昇降されるようになっている。ガイド部材１９は、図
示しない付勢手段によって上方に付勢されており、パッ
ド２７，２８に設けられたガイド部材押圧部３３，３４
によってパッド２７，２８の下降に追従する。

【００２２】次に、板材１２からエレメント１を打ち抜
く工程について説明する。尚、以下の工程においては、
図４において板材１２が若干右側に片寄った状態となっ
ている場合を想定して説明する。図４（ａ）に示すよう
に、板材１２が搬送路１６をガイド部材１９によって幅
方向の移動が抑制されながら搬送方向に向けて搬送され
てくると、図４（ｂ）に示すように、パッド２７，２８
によって板材１２がダイ２０に押さえられる。このと
き、板材１２の下面に設けられている角部１４は、図４
（ｂ）に示すように、カウンターパンチ２１，２２の傾
斜加工部２３，２４に当接する。

【００２３】この状態から成形パンチ２９，３０がさら
に下側に進行すると、図４（ｃ）に示すように、成形パ
ンチ２９，３０によって板材１２がエレメント１の形状
に打ち抜かれる。このとき、カウンターパンチ２１，２
２がカウンター荷重によって上方に付勢されているた
め、図４（ｃ）に示すように、板材１２の角部１４がカ
ウンターパンチ２１，２２の傾斜加工部２３，２４によ
ってつぶされて傾斜部６が形成される。図４において
は、板材１２が若干右側に片寄っているので、右側のエ
レメント１の角部１４のつぶれが大きく、左側のエレメ
ント１の角部１４のつぶれが小さくなっている。また、
同時にホール成形パンチ３１，３２及びノーズ成形孔２
５，２６によって、ノーズ９、ホール１０及び逃げ部１
１が形成される。

【００２４】板材１２からエレメント１の形状への打抜
きが終了すると、成形パンチ２９，３０が上方に移動さ
れ、続いてパッド２７，２８が上方に移動される。この
とき、カウンターパンチ２１，２２はカウンター荷重に
より上方に付勢されているので、成形されたエレメント
１を板材１２と共に上方へ押し上げる。尚、このとき、
エレメント１と板材１２とは、一部に設けられた連結部
１２ａにより連結されており、後工程においてこの連結
部１２ａが切断され、エレメント１が板材１２から切り
放される（図示せず）。

【００２５】上記工程において打ち抜かれたエレメント
１は、板材１２が図４において若干右側に片寄っていた
ので、図５に示すように、右側のエレメント１ａの傾斜
部６は大きく、その長さはＬａとなっている。また、左
側のエレメント１ｂの傾斜部６は小さく、その長さはＬ
ｂなっている。即ち、Ｌａ＞Ｌｂとなる。

【００２６】このような状態のエレメント１の板厚を、
図１示のボデー２の左右方向の中央部で傾斜部６の上方
に位置する箇所を基準点Ａとし、左右のイヤー部８の所
定箇所を比較測定点Ｂ，Ｃとして測定し、それぞれの板
厚の差を基準点の板厚から比較測定点の板厚を減じて算
出した。その結果を図６のグラフに示す。図６におい
て、四角形の点で表されているものが図５において右側
のエレメント１ａの板厚の差であり、三角形の点で表さ
れているものが図５において左側のエレメント１ｂの板
厚の差である。また、図６のグラフ中の網掛け部は板厚
の差の許容範囲を示す。

【００２７】上記工程において打ち抜かれた右側のエレ
メント１ａは、傾斜部６が大きくなっており、基準点Ａ
が大きく隆起しているため、比較測定点Ｃとの板厚の差
は許容範囲内になっているものの、比較測定点Ｂとの板
厚の差は許容範囲外となっている。また、左側のエレメ
ント１ｂは、傾斜部６が小さくなっており、基準点であ
るＡ点の隆起が少ないため、比較測定点Ｂ，Ｃとの板厚
の差は許容範囲外となっている。従って、これらのエレ
メント１ａ，１ｂは、従来は不良品として廃棄されるも
のとなる。

【００２８】しかしながら、図３に示すようにヘッド４
が対向して打ち抜かれた一組のエレメント１ａ，１ｂの
共通する比較測定点との板厚の差を平均すると、図６の
黒丸の点で示される値となり、各比較測定点において許
容範囲内となる。このように、板厚の差の平均値が各比
較測定点において許容範囲内となっているときは、図３
において左側の列及び右側の列のエレメントを略１対１
の割合で混在させてベルト組立体とした場合に、ベルト
組立体としては不都合が生じないことが確認されてい
る。

【００２９】本実施形態では、ヘッド４が対向して打ち
抜かれた一組のエレメント１ａ，１ｂの共通する比較測
定点との板厚の差の平均が許容範囲内になるように角部
１４の距離Ｄとカウンターパンチ２２のカウンター荷重
を調整している。また、微調整はカウンター荷重により
行っている。これにより、本実施形態の打抜き加工方法
により形成されたエレメント１は、仮に個々のエレメン
ト１では各部の板厚の差が許容範囲外となるものであっ
ても、これを積層させてベルト組立体とすることができ
る。このため、従来の打抜き加工方法に比べて不良品の
数を減らすことができるため歩留まりが向上する。

【００３０】尚、上記実施形態においては、ヘッド４が
対向して打ち抜かれた一組のエレメント１ａ，１ｂの板
厚の差の平均を求めたが、同一の板材１２から打ち抜か
れたエレメントであれば、図３における左側の列又は右
側の列の各列におけるエレメント同士ので板厚の差はわ
ずかであるため、それぞれ各列から任意に抽出したエレ
メント同士で板厚の差の平均を求めてもよい。また、上
記実施形態においては、板材１２の断面において肉薄部
７が直線状に傾斜したものを用いているが、図２（ｂ）
に示すように角部１４から段付き形状となっているもの
を用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一例である打抜き加工方法
により形成されたエレメントを示す説明図。

【図２】エレメントの素材である板材の断面を示す説明
図。

【図３】本実施形態の打抜き加工方法に用いられる加工
装置を示す説明図。

【図４】エレメントの打抜きの工程を示す図３のＩＶ−
ＩＶ線断面図。

【図５】ヘッドが対向した状態で打ち抜かれた一対のエ
レメントの断面図。

【図６】エレメントの基準点と比較測定点との板厚の差
を示すグラフ。

【符号の説明】

１…エレメント、２…ボデー、３…ネック、４…ヘッ
ド、６…傾斜部、７…肉薄部、１２…板材、１３…平面
部、１４…角部、２０…ダイ、２１，２２…カウンター
パンチ、２９，３０…成形パンチ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボデーと、ネックを介して該ボデーに連設
   されるヘッドとを備え、前記ボデーの裏面に環状に複数
   積層された際に内周側となる側に向けて板厚が薄くなる
   傾斜部と、該傾斜部から前記内周側端部まで形成された
   肉薄部を有する無段変速機用ベルトのエレメントの打抜
   き加工方法であって、 所定の板厚を備えた平面部を有し、その下面の両側部の
   長手方向に一対の角部を介して一対の肉薄部を有する長
   尺の金属製の板材を素材とし、 ダイに載置された前記板材の上面から該板材の幅方向に
   前記ヘッドが対向する状態で２列に並設されるように前
   記エレメントの形状に押し下げて打ち抜く成形パンチ
   と、打ち抜かれた板材の前記角部に当接し上方に付勢す
   るカウンター荷重により該角部を変形させて前記傾斜部
   を形成し該板材と共に下降するカウンターパンチとを用
   い、 前記ヘッドが対向して打ち抜かれた一組のエレメントの
   平面部における共通の基準点と共通の比較測定点との板
   厚の差を平均し、その平均値が許容範囲となるように前
   記板材の一対の角部間の距離と前記カウンター荷重とを
   設定し、 設定された前記一対の角部間の距離を備えた板材を前記
   成形パンチ及び前記カウンター荷重が設定されたカウン
   ターパンチにより前記板材からエレメントを打抜くこと
   を特徴とする無段変速機用ベルトのエレメントの打抜き
   加工方法。
2. 【請求項２】前記一対の角部間の距離と前記カウンター
   荷重との設定は、まず前記一対の角部間の距離を前記カ
   ウンター荷重による調整によって前記平均値を許容範囲
   とできる値に設定し、次に前記カウンター荷重を調整す
   ることにより前記平均値を許容範囲とすることを特徴と
   する請求項１に記載の無段変速機用ベルトのエレメント
   の打抜き加工方法。