JP2009520166A - 無段変速機用プッシュベルトの一部となる横断要素の製造方法 - Google Patents

Abstract

無段変速機用プッシュベルトの一部となる横断要素を、帯状のキャリアの一部分を備える基本要素（３２）から製造する。製造工程中に、様々な切断操作および成形操作を基本要素（３２）に施す。第１の切断操作は、横断要素の輪郭の第１の部分を得ることを目的とする。第２の切断操作は、プッシュベルトのキャリアを支持する座面と無段変速機のプーリーへの接触を確立する接触面とを、いかなる場合にも備えた横断要素の輪郭の第２の部分を得ることを目的とする。この第２の切断操作が、第１の切断操作および成形操作が行なわれる前には行なわれないという事実によって、座面と接触面の成形が高精度で行なわれることが達成される。

Description

本発明は、無段変速機用プッシュベルトの一部となる横断要素の製造方法に関する。横断要素は、プッシュベルトのキャリアを支持する２つの座面、および横断要素と無段変速機のプーリーとの間の接触を確立する２つの接触面、を有する。基本要素を設け、基本要素に、
横断要素の輪郭の第１の数の部分を得るために、第１の数の切断を行なう操作と、
横断要素の本体面を形成するために、基本要素の本体面において様々な位置で圧力を加える操作と、
横断要素の輪郭の第２の数の部分を得るために、第２の数の切断を行なう操作とを施す。

無段変速機用プッシュベルトは一般的に周知である。通常、そのようなプッシュベルトは、比較的多数の横断要素を支えるために、閉ループ状に成形された、リボンのような２つの無端のキャリアを備える。横断要素はキャリアの全周にわたって配置され、運転中、横断要素は、プッシュベルトの動きに係る力を伝達することができる。

横断要素に関する以下の記載に出てくる「方向」は、横断要素がプッシュベルトの一部である状況に関する。横断要素の縦方向は、プッシュベルトの周方向に一致する。横断要素の垂直横方向は、プッシュベルトの半径方向に一致する。横断要素の水平横方向は、縦方向と垂直横方向の両方に垂直な方向に一致する。隣接する横断要素に関する、「次の横断要素」または「前の横断要素」という言い方は、プッシュベルトの動きの方向に対して用いられる。

横断要素は、水平横方向の両側に、キャリアを受けるための凹所を備える。横断要素は、キャリアを支持するために座面を備える。横断要素は、横断要素と無段変速機のプーリーのプーリーシーブとが接触するように、水平横方向の両側に接触面を備え、これら接触面は座面の方向に拡散するように設けられている。以下に用いる「上」と「下」という用語は、拡散の方向と関連し、これは下から上に向かって定められる。

垂直横方向において、横断要素は、下から上に向かって、基底部、頸部および頭部を順番に備え、頸部寸法は水平横方向において比較的小さい。基底部は、座面と接触面とを備える。プッシュベルトにおいて、基底部はプッシュベルトの内周側に位置するのに対し、頭部はプッシュベルトの外周側に位置する。

横断要素は、第１本体面と第２本体面とを有し、それらは互いに実質的に平行に延設され、縦方向に対して実質的に垂直に延びている。２つの本体面は実質的に同じ輪郭を有するが、本体面の各々の中に備える逃げ部は異なる。プッシュベルトにおいて、横断要素の第１本体面の少なくとも一部分が、次に配置された横断要素の第２本体面の少なくとも一部分と接触するようになっており、また、横断要素の第２本体面の少なくとも一部分が、１つ前に配置された横断要素の第１本体面の少なくとも一部分と接触するようになっている。座面と接触面が一部をなす周面が、２つの本体面間に延在している。

横断要素は凹部を備え、この凹部は両本体面の一方の側で突起を構成し、両本体面のもう一方の側で孔を構成する。通常、凹部は横断要素の頭部に位置する。プッシュベルトにおいて、横断要素の突起の少なくとも一部が、隣接する横断要素の孔の中に位置しており、これによりプッシュベルトの周方向に垂直な平面において、隣接する横断要素同士の位置ずれが防止される。

プッシュベルトにおいて、２つの隣接する横断要素は、本体面の１つにおいて凸状の移行面の縦方向で最も高いラインとして通常は成形される傾斜ラインに沿って互いに角度を変えることができ、これにより相対的に小さな角度で互いに方向を合わせたこの本体面の２つの部分の均一で丸い移行部が構成される。通常、傾斜ラインは、基底部の上部に延設されている。傾斜ラインの重要な機能は、プッシュベルトの運転中にプーリーのプーリーシーブ間に位置する隣接した横断要素間の相互の接触を保証することである。傾斜ラインの目的は、プッシュベルトの動きに係る力を、任意の横断要素から１つ次の横断要素に制御された方法で伝達することを実現することである。

上記の横断要素の製造方法は、ＥＰ ０ ２７８ ５４５から公知である。既知の方法によれば、横断要素は帯状の基本材料から２列で製造し、多くのステップを実施する。以下においては、これらのステップを、ストリップの横方向で互いに隣接して位置する２つの横断要素の製造に関して記述する。明確にするために、形成工程における横断要素を、基本要素と呼ぶ。

横断要素を製造するためのステップを実施する前に、心出し孔を、相互に一定の距離で、ストリップの縦方向に配置する。

帯状の基本材料に基づいた横断要素の既知の製造方法の第１のステップは、３つの抜型を適用して実施される切断ステップであり、ストリップの中央部分を切り抜き、ストリップのエッジの一部分をストリップの両側で切り取る。このようにして、２つの横断要素の接触面の下側、基底部の下側、および頭部の上側の大部分が得られる。横断要素は、ストリップにおいて鏡像の関係で製造し、横断要素の上側は互いに向きあう。

第２のステップは、４つの抜型を適用して実施される切断ステップであり、基本要素の両側で、頭部の下側、頸部、座面および接触面の上部からなる結合体を、ストリップの両エッジからストリップの２つの部分を切り抜いて作製する。この工程において、心出し孔を取り囲んでいる材料も取り除かれ、心出し孔を取り囲む材料の細いリングしか残らない。

第２のステップの後、横断要素のほとんど完全な輪郭がラフな形で用意される。このステップの実施後に得た２つの基本要素は、互いに、そして頭部の上側から延びる２つの細いストリップを介して、心出し孔を取り囲む材料のリングに、接続されているだけである。

第３のステップにおいて、基本要素の本体面を圧力を加えて加工する。特に、基本要素のそれぞれの本体面に成形型を押圧して、加えられた圧力の影響下でそれぞれの本体面に所望の逃げ部を得る。この操作の結果として、基底部の下部が傾斜し、かつ隆起部が基底部と頭部の両方に作製される。

第４のステップにおいて、成形型を適用して、基底部および頭部における隆起部を調整する。これは、隆起部を平らにすることを意味する。また、第４のステップにおいて、傾斜ラインを本体面に形成する。

第５のステップは、４つの型を適用して実施される最終の加工ステップであり、基底部の下側、頭部の下側、座面および接触面の部分に、横断要素の輪郭のこれらの部分に所望の精度を得るために最終操作を施す。また、第５のステップ中に、前の工程で形成されたバリがあればこれを取り除く。

第６のステップおよび第７のステップにおいて、基本要素の両側で、座面と頭部の下側とに、成形型を適用してそれらの幅に沿って傾斜をつける。また、第７のステップにおいて、成形型を適用して基本要素に局所的に高圧を加えることにより、基本要素に凹部を配置する。基本要素の一方の本体面に、凹部自体が突起として現われ、もう一方の本体面に、凹部自体が孔として現われる。凹部は基本要素の頭部に形成する。第７のステップの実施後、横断要素が完全に形成される。

第８かつ最終のステップにおいて、抜型を適用して横断要素をストリップから切り離す。その後、横断要素をプッシュベルトに適用することができる。

本発明の目的は、ＥＰ ０ ２７８ ５４５から公知の、横断要素の製造方法を改善することにある。特に、本発明の目的は、横断要素、特に座面と接触面との輪郭の部分を形成する精度を高める方法を提供することにある。この目的は、横断要素の製造方法によって達成され、この製造法では、基本要素を設け、基本要素に、
横断要素の第１の数の輪郭の部分を得るために、第１の数の切断を行なう操作と、
横断要素の本体面を成形するために、基本要素の本体面の様々な位置に圧力を加える操作と、
横断要素の座面と接触面とを備える、横断要素の第２の数の輪郭の部分を得るために、第２の数の切断を行なう操作と、を施し、
後者の操作を他の操作を行なった後に行なう。

本発明による方法と、ＥＰ ０ ２７８ ５４５から公知の方法との間の実質的な差異は、ステップの順序にある。ＥＰ ０ ２７８ ５４５から公知の方法において、座面と接触面は、第１および第２のステップで既に形成されている。第５のステップにおいて、これらの面に最終操作、次いで他の工程を施し、その中で、とりわけ、凹部を基本要素に配置する。その結果として、本発明の基礎をなす洞察によれば、座面と接触面との精度、特に、横断要素中のこれらの面の形状と、これらの面の相互位置との精度に悪影響が及ぼされる。座面と接触面の精度不良は、結果として、横断要素が適用されるプッシュベルトの寿命の低下につながる場合がある。例えば、座面の精度不良は、結果として、プッシュベルトのキャリアの早期の破損をもたらす場合がある。

本発明によれば、座面と接触面とを備える輪郭の部分を形成するステップは、輪郭の他の部分が形成され、本体面が圧力の影響下で形成される前には、実施されない。座面と接触面とを形成した後には、それ以上の加工ステップを必要とせず、したがって、座面と接触面とが形成された精度が低下するという危険はない。

前記に基づいて、本発明による方法を適用すれば、横断要素の座面と接触面とが高精度で形成されることは明らかであり、この精度が保証されるのは、座面と接触面とが形成された後には、横断要素が製造される基本要素に、圧力の影響下で基本要素の変形を生じうる操作をもはや施さないという事実による。さらに、座面と接触面とを精度が保証される精密な方法で形成するという事実の結果として、加工工程が少なくて済む。

なお、完全を期すために、切断ステップに関して、既知の打ち抜き技法を用いてこれらを実現できる。切断部材に加えて、支持部材の存在を、切断部分を一時的に支持するために必要とする、精密打ち抜きとして知られる打ち抜き技法を適用する必要はない。

本発明による方法の適用は、通常、通例の外観を有する横断要素を得ることに向けられる。そのような場合には、加圧による横断要素の本体面の成形を２段階で行なうと有利である。第１段階においては、基本要素の材料を本体面を横切って変位させるために圧力を加え、その結果として所定の逃げ部を本体面に得る。第２段階においては、基本要素中に凹部を形成するために圧力を加え、その結果として、横断要素の一方の本体面に突起を得、横断要素の他方の本体面に孔を得る。第１段階中に、例えば、傾斜ラインを、基本要素の本体面に形成することができる。

本発明による方法の実際の適用においては、抜型などの切断部材を切断を行なう目的で適用する。第２の数の切断が行なわれる前に、基本要素に凹部が既に形成されているという事実により、これらの切断を行なうために、凹部の位置に切断部材の位置を適合させることが可能となる。特に、切断部材に接続された位置決め部材を適用することができ、位置決め部材を、凹部自体が孔として現われる側で凹部に挿入する。例えば、位置決め部材は、円錐形の心出しピンであってもよい。凹部に挿入する位置決め部材の適用は、凹部の位置への座面および接触面の位置の適合を実現する手助けとなる単純な方法であって、これは精密な結果をもたらす。

本発明の枠内で、第２の数の切断を行なう際、横断要素の所望の輪郭を得るために、より精度の高い方法で基本要素の輪郭を切断する、仕上げ切断として知られる技法、または切り離される基本要素の部分の大部分が、切断工程に先立って材料に取り囲まれる、フルカットとして知られる技法を選択することができる。仕上げ切断の技法が適用される場合、輪郭は前のステップでよりラフな形で既に切断される。フルカットにおいてはこれは必要ない。さらに、フルカットはより多くの利点を有し、重要な利点は、エッジのみを基本要素から切り離すわけではないので、適用した切断部材がより均等に負荷されるという事実により、より精密な切断結果が得られることにある。また、フルカットにおいて、基本要素における材料組成はそれほど重要ではない。

有利な実施形態において、横断要素が製造される基本要素は、１つを超える基本要素を備えるキャリアの一部である。そのような場合、横断要素の座面と接触面とを形成するための第２の数の切断を行なうステップの後に、横断要素をキャリアから分離するステップが続く。例えば、第２の数の切断を行なった後、横断要素はまだ、凹部の少なくとも一部が位置する頭部の端でキャリアに接続されている。

帯状のキャリアは、ＥＰ ０ ２７８ ５４５から公知であり、また本発明の枠内で、そのようなキャリアを適用することもできる。帯状のキャリアを適用する利点は、連続加工ステップを実施する目的で互いに隣接配置された加工ステーションを適用できることにあり、基本要素は、１つの加工ステーションから次の加工ステーションに、その加工ステーションに対して単純にキャリアを移動させることにより、移送される。このように、キャリアの縦方向に連続的に位置する基本要素を、連続工程の対象とすることができる。さらに、連続工程を縦方向に連続的に位置決めされた基本要素に同時に実施すると、より効率的な工程を実現することができる。その場合、異なる段階の基本要素は連続的にキャリアに位置決めされ、キャリアが移動するたびに、準備ができている１つ以上の横断要素がキャリアの端に存在し、横断要素の数は、キャリアの縦方向でキャリアに存在する基本要素の列の数に依存する。

好ましい実施形態において、キャリアは横方向に対の横断要素を有する。そのような場合、好ましくは、基本要素がキャリアから分離されるまで、対の基本要素の基本要素間に延在するキャリアの帯状の材料は、原形を保つ。このようにして、キャリアの縦方向における剛性が保証され、このことは、実施される様々な加工ステップの精度に好ましい影響を与える。各対の基本要素を同時に同じ操作の対象とする場合にも、この精度に好ましい影響が与えられる。なぜなら、その場合は、キャリアの対称荷重が横方向において、実現されるからである。

キャリアが、対の基本要素間で、縦方向に位置する場所に心出し孔を備えていれば、極めて有利となる。そのようなキャリアは、容易かつ精密に様々な加工ステーションに関して位置決めすることができ、それ自体公知の方法で、心出し孔に挿入される心出しピンのような部材が用いられる。

上記のような横断要素の製造方法に加えて、本発明は、この方法の実施に適した装置、およびこの方法を適用して製造された横断要素を備える無段変速機用プッシュベルトに関する。

本発明を、図面を参照しながら本発明の以下の記述に基づいてさらに説明する。なお、同一の参照符号は同一または類似の構成部品を示す。

図１は、例えば自動車において採用される無段変速機の概略図である。無段変速機を、参照符号１で概略的に示す。

無段変速機１は、別個のプーリーシャフト２、３に配置される２つのプーリー４、５を備える。閉ループのように成形された無端のプッシュベルト６は、プーリー４、５のまわりに配置され、プーリーシャフト２、３の間でトルクを伝達する働きをする。各プーリー４、５は２つのプーリーシーブを備え、プッシュベルト６は前記２つのプーリーシーブ間に位置して狭持され、その結果、摩擦の働きによりプーリー４、５とプッシュベルト６との間で力が伝達される。

プッシュベルト６は、少なくとも１つの無端キャリア７を備え、これは通常、多数のリングから構成される。横断要素１０はキャリア７の全長にわたって配置され、横断要素１０は互いに隣接し、キャリア７に対して周方向に移動可能である。便宜上、図１にはこれらの横断要素１０を数個のみ示す。

図２および図３は横断要素１０を示す図である。横断要素１０の第１本体面を参照符号１１で概略的に示し、一方、横断要素１０の第２本体面を参照符号１２で概略的に示す。周面２０が、本体面１１、１２の間に広がる。

垂直横方向において、横断要素１０は順に基底部１３、比較的狭い頸部１４および頭部１５を備える。プッシュベルト６において、基底部１３はプッシュベルト６の内周側に位置するのに対し、頭部１５はプッシュベルト６の外周側に位置する。さらにプッシュベルト６において、横断要素１０の第１本体面１１の少なくとも一部は、１つ次の横断要素１０の第２本体面１２の少なくとも一部に接触する。一方、横断要素１０の第２本体面１２の少なくとも一部は、１つ前の横断要素１０の第１本体面１１の少なくとも一部に接触する。

頸部１４への移行部では、図２に示すように、横断要素１０の基底部１３は、プッシュベルト６の２つのキャリア７を支持する働きをする２つの座面２１を備える。さらに、基底部１３は２つの接触面２２を備える。横断要素１０がプッシュベルト６の運転中にプーリー４、５上を移動するとき、横断要素１０とプーリー４、５のプーリーシーブ接触面との間の接触が接触面２２を介して実現される。接触面２２の間に底面２３が広がる。底面２３と同様に、座面２１と接触面２２は、周面２０の一部である。周面２０の他の部分は、頸部１４に位置する頸部面２４、頭部１５の底側に広がり、結果として、座面２１の反対側に位置する保持面２５、および頭部１５の上側に広がる上面２６である。なお、保持面２５について、横断要素１０がプッシュベルト６に配置されるとき、キャリア７が位置するスペースが、半径方向において、一方で座面２１により、他方で保持面２５により画定される。

横断要素１０の第１本体面１１において、凹部１６が配置され、凹部１６はそれ自体第１本体面１１側で孔として現われ、第２本体面１２の側で突起として現われる。図３において、孔は破線で描かれている。図示の例では、凹部１６の大部分は頭部１５に位置する。プッシュベルト６において、横断要素１０の凹部１６の突起は、隣接する横断要素１０の凹部１６の孔内に、少なくとも部分的には位置している。凹部１６は、プッシュベルト６の周方向に垂直な平面において、隣接する横断要素１０同士の位置ずれを防ぐ働きをする。

傾斜ライン１７は、横断要素１０の第１本体面１１で定められている。図２においては、傾斜ライン１７は一点鎖線で示されている。図示の例では、傾斜ライン１７は横断要素１０の全幅に沿って広がる。傾斜ライン１７は横断要素１０の基底部１３で軽く凸状に曲がった領域に位置する。傾斜ライン１７の重要な機能は、プッシュベルト６の動作中に、例えば前記横断要素１０がプーリー４、５のうちの１つの上を移動しているとき、２つの隣接する横断要素１０間の相互接触を保証することである。

さらに、横断要素１０の第１本体面１１に、３つの接触領域１８、１９ａ、１９ｂが位置し、図２においては斜線の領域として描かれている。接触領域１８、１９ａ、１９ｂは、第１本体面１１に関してわずかな隆起として実現され、プッシュベルト６において隣接する横断要素１０への横断要素１０の接触を確立する働きをする。第１の接触領域１８は横断要素１０の頭部１５に位置し、凹部１６の上に位置している。他の２つの接触領域１９ａ、１９ｂは、横断要素１０の基底部１３に位置し、両方の接触領域１９ａ、１９ｂは、座面２１の一部とこれに接続された接触面２２の一部とによって部分的に画定されている。

発明の枠内で、横断要素１０は上記以外の特徴を持ちうる。例えば、接触領域１８、１９ａ、１９ｂが、横断要素１０の第１本体面１１に存在する必要は全くない。

以下においては、本発明による方法を実施しうる第１の方法を、図４から図８に基づいて説明する。図４には、横断要素１０を実現するために第１の方法にしたがって実施される異なったステップの、いわば時系列の概略図が示されている。図５から図８の各図には、第１の方法のステップの１つが、拡大して描かれている。

図４にはキャリア３０が示され、このキャリア３０は、横断要素１０が形成される帯状の材料として成形されている。一般に、横断要素１０は金属で製造されると言える。図において、横断要素１０はいくつかのステップで、キャリア３０の縦方向に伸びる２列で形成されることが明白に分かる。横断要素１０は対で形成され、横断要素１０の頭部１５は互いに向かい合い、横断要素１０の基底部１３はキャリア３０のエッジ側に位置する。したがって、キャリア３０上で行なわれる様々な操作は、キャリア３０の中心軸３１の両側でなされ、鏡面対称的に行なわれる。以下の記述のために、形成の過程における横断要素１０を基本要素３２と呼ぶ。

文字Ａで示される図４の断面図に描かれる本発明による第１の方法の第１ステップにおいて、４つの抜型４１を用いてキャリア３０から４つの部分が打ち抜かれる。このため、座面２１、頸部面２４および保持面２５によって画定される４つの基本要素３２の凹所が、キャリア３０にラフな形で作られる。ラフな形の凹所を参照数字３３で示す。

文字Ｂで示される図４の断面図に描かれる本発明による第１の方法の第２ステップにおいて、２つの抜型４２を用いてキャリア３０から２つの部分が打ち抜かれる。特にこのステップにおいて、縦方向に隣接する２つの基本要素３２の凹所３３間に、キャリア３０のエッジから始まる自由通路が作られる。本工程において、縦方向に隣接する２つの基本要素３２の基底部１３が互いに分離される。また、円形抜型４３を適用することにより、キャリア３０から心出し孔３４が打ち抜かれる。心出し孔３４は凹所３３間の位置に配置されており、これにより心出し孔３４が縦方向に隣接する基本要素３２間でキャリア３０の中心軸３１上に位置する。心出し孔３４は、様々な加工ステップのために、キャリア３０の位置決めに用いられ、心出しピンなどを受容するのに適している。

文字Ｃで示され図４の断面図に描かれ、図５にも描かれる本発明による第１の方法の第３ステップにおいて、４つの抜型４４を用いてキャリア３０から４つの部分を切り抜く。ここで、上部を除き、２つの対向する基底部３２の上面２６の大部分が形成される。このステップが実施された後、ラフな形で上面２６と保持面２５を有する頭部１５が、キャリア３０の他の部分からほとんど完全に自由になる。また、第３ステップにおいて、２つの抜型４５を用いてキャリア３０のエッジ部分を切り取り、基底部３２の底面２３を形成する。第３ステップの実施後に得られる結果が、文字Ｄで示され図４の断面図に描かれている。基本要素３２間において、心出し孔３４を有するキャリア３０の２つの連続部３６間で縦方向に広がる帯状部３５だけが、このステップの実施後のキャリア３０に残る。帯状部３５の中央の部分は、一対の基本要素３２の２つの基本要素３２を接続する接続要素３７を構成する。

文字Ｅで示され図４の断面図に描かれ、図６にも描かれる本発明による第１の方法の第４ステップにおいて、成形型４６、４７を、中心軸３１の両側のまさにその折り返し点でキャリア３０に押し付け、対向する２つの基本要素３２を成形型４６、４７で覆う。この例においては、成形型４６、４７はＴ字形の型部品４６を含む２つの型部品４６、４７を備える。基本部３２に向けられた型部品４６、４７の成形面は、異なる高さに位置し、これにより基本要素３２の第１本体面１１に所望の逃げ部が実現される。さらに、各型部品４６、４７は、加圧下で基本要素３２の第１本体面１１において所望の逃げ部を実現するのに適した逃げ部を備えていてもよい。特に第４ステップ中に、基本要素３２の第１本体面１１で隆起した接触領域１８、１９ａ、１９ｂが、他方の型部品４７に対するＴ字形の型部品４６の隆起した位置によって実現され、さらに、傾斜ライン１７が、少なくともこの他方の型部品４７の成形面における対応した逃げ部によって第１本体面１１に形成される。

文字Ｆで示され図４の断面図に描かれる本発明による方法の第５ステップにおいて、基本要素３２の第１本体面１１上に局所圧力を加えることにより、基本要素３２に凹部１６が形成される。

文字Ｇによって示され図４の断面図に描かれ、図７にも描かれる本発明による第１の方法の第６ステップにおいて、４つの抜型４８を適用することにより、横断要素１０の輪郭の大部分、すなわち接触面２２、座面２１、頸部面２４および保持面２５の連続体が形成される。この目的を達成するために、２つの基本要素３２を、仕上げ切断として知られる処理の対象とする。これは、形成する面２１、２２、２４、２５の位置において、基本要素３２のエッジ部分を切断することを意味する。各抜型４８は、一組の接触面２２、座面２１、頸部面２４および保持面２５を形成する働きをする。

抜型４８を位置決めする際に、第５ステップで基本要素３２に実現された凹部１６を利用する。例えば、抜型４８を、凹部１６に挿入する円錐形の心出しピンに接続する。このようにして、接触面２２、保持面２１、頸部面２４および保持面２５を有する輪郭部の位置を、凹部１６の位置に正確に適合することを達成する。１つの抜型４８を適用することにより、基本要素３２の２つの輪郭の前記部分が形成されるという事実により、それらの間のそれぞれの表面２１、２２、２４、２５の位置の極めて正確な適合も達成する。

第６ステップの実施後、横断要素１０の準備は整っており、ここで一対の横断要素１０の横断要素１０の頭部１５は、接続要素３７を介して互いに接続されている。本発明による第１の方法の第７ステップにおいて、前方に位置する一対の横断要素１０と、それに接続されたキャリア３０の一部とが、この接続要素３７から切り離される。続いて、本発明による第１の方法の第８ステップにおいて、接続要素３７から横断要素１０が切り離される。第７および第８のステップは、文字Ｈにより示され図４の断面図に描かれ、図８において拡大して描かれている。これらのステップは、単一の抜型４９を適用することにより、連続する対の横断要素１０において同時に実施され、前方に位置する一対の横断要素１０は、キャリア３０の自由端に位置している。この目的を達成するために、抜型４９は、前方に位置する横断要素１０の対間の接続要素３７に対して後方に位置する横断要素１０の対間の接続要素３７から延びるキャリア３０の一部を切り取るように適合されている。本工程において、前方に位置する横断要素１０の対は自由になり、後方に位置する横断要素１０の対はキャリア３０の自由端に位置するようになる。この後、抜型４９を適用することにより、中間接続要素３７からこの対の横断要素１０を切断することができる。

以下においては、本発明による方法を実施しうる第２の方法を、図９から図１３に基づいて説明する。図９には、横断要素１０を実現するために第２の方法にしたがって実施される異なるステップの、いわば時系列の概略図が示されている。図１０から図１３の各図には、第２の方法のステップの１つが、拡大して描かれている。

本発明による方法を実施しうる第２の方法において、帯状のキャリア３０を同様に利用し、これから横断要素１０を対で形成する。この場合にも、キャリア３０上で行なわれる様々な操作は、キャリア３０の中心軸３１の両側において行なわれ、その操作は鏡面対称的な方法で行なわれる。

文字Ａによって示される図９の断面図に描かれる本発明による第２の方法の第１ステップにおいて、２つの抜型５１を用いてキャリア３０から２つの部分を打ち抜く。特に、直線のスロットおよび、リングの一部のような形をした部分を有する凹所６１が形成される。スロットは、キャリア３０のエッジから、キャリア３０の縦方向に対して実質的に垂直に延び、リングの一部のような形をした部分は、キャリア３０の中心軸３１付近に位置し、かつ、スロットはこれらの部分と接続されている。明瞭にするために、第１のステップにおいて形成される凹所６１を以後中間凹所６１と呼ぶ。本発明の枠内で、中間凹所６１を、直線のスロットおよびリングの一部のような形をした部分で形成する必要はない。例えば、後者の部分は、Ｕ字形またはＶ字形であってもよい。

文字Ｂによって示される図９の断面図に描かれる本発明による第２の方法の第２ステップにおいて、丸い抜型４３を適用することによりキャリア３０に心出し孔３４を打ち抜く。心出し孔３４は、リングの一部として形成される中間凹所６１の部分の間の位置で作製され、これにより心出し孔３４がキャリア３０の中心軸３１に位置する。

文字Ｃによって示され図９の断面図に描かれ、かつ図１０にも描かれる本発明による第２の方法の第３ステップにおいて、２つの心出し孔３４の間に位置するキャリア３０の領域で、４つの打抜型４４を用いてキャリア３０から４つの部分を切断し、上部を除き対向する２つの基低部３２の上面２６の大部分を形成する。本工程で形成される４つの凹所は参照数字６２によって示されている。また、第３ステップにおいて、キャリア３０のエッジ部分が、２つの打抜型４５を用いて切り取られ、基低部３２の底面２３が形成される。第３ステップの実施後に得られる結果が、文字Ｄによって示される図９の断面図に描かれている。

第１の方法と第２の方法の間の重要な差異は、図４の断面図Ｄを図９の断面図Ｄと比較すると明らかになる。第１の方法によれば、第３ステップ実施後に、部分的にラフな形で、横断要素１０のほとんど完全な輪郭が準備されている。その場合、輪郭がまだ形成されていない唯一の箇所は、基本要素３２が接続要素３７を介してキャリア３０に接続されている箇所である。しかしながら、第２の方法によれば、第３ステップ実施後、底面２３と上面２６の大部分だけが準備されている。したがって、第２の方法においては、キャリア３０のより多くが、第３ステップに続くステップに関与することになる。

文字Ｅによって示され図９の断面図に描かれ、かつ図１１にも描かれる本発明による第２の方法の第４ステップは、第１の方法の第４ステップと類似している。同様に、文字Ｆで示される図９の断面図に描かれる本発明による方法の第５ステップは、第１の方法の第５ステップと類似している。

キャリア３０の相対的に多くの材料が基本要素３２のまわりに存在するが、しかし、基本要素３２の幅方向で材料の変位を可能にするために、十分な材料が要所では取り除かれている。例えば、中間凹所６１の位置で基低部１３が少し拡幅可能であり、一方では、上部凹所６２の位置で頭部１５が少し拡幅可能である。

文字Ｇによって示され図９の断面図に描かれ、図１２にも描かれる本発明による第２の方法の第６ステップにおいて、４つの打抜型４８を適用することにより、横断要素１０の輪郭の大部分、すなわち接触面２２、座面２１、頸部面２４および保持面２５の連続体が形成される。このステップの後に、キャリア３０の材料に接続されている上面２６の上部を除いて、横断要素１０の完全な輪郭が得られる。

抜型４８は、切断動作を行なっている間、材料によってほとんど完全に取り囲まれている。したがって、行なわれる切断動作もフルカットと呼ばれ、キャリア３０の一部が、周囲から実際に切り離される。これは、横断要素１０の輪郭がラフな形で既に存在し、このラフな形のエッジを輪郭から切断するという第１の方法において適用される仕上げ切断とは異なる。仕上げ切断の欠点は、この切断技術が、横断要素１０に適するすべてのタイプの材料にうまく適用できるわけではないということにある。フルカットの場合、材料の選択がより自由になる。さらに、フルカットにおいては、剛性がより高くなる。なぜなら、より多くの材料が存在し、切断を行なう精度を向上する助けとなるからである。

第１の方法に関して既に述べたように、抜型４８の位置を決める際、第５ステップにおいて基本要素３２に実現された凹部１６を利用する。

第６ステップ実施後、横断要素１０が準備されており、一対の横断要素１０の横断要素１０の頭部１５が、接続要素３７を介して互いに接続されている。第１の方法に関して述べたように、第７および第８のステップを実施することにより、横断要素１０はキャリア３０から分離され、その後、横断要素１０をプッシュベルト６に配置することができる。第２の方法の第７と第８のステップは、文字Ｈにより示され図９の断面図に描かれ、図１３に拡大して描かれている。第１の方法と第２の方法の間の差異は、第７ステップで切り離されるキャリア３０の部分の形状に関連する。第２の方法において、キャリア３０のこの部分は、中間凹所６１のスロットの両側に延びる、帯状の材料を備える。

中間凹所６１は、第４のステップ中、基本要素３２の基低部１３が少し拡幅されることを可能にする機能のみを有しているわけではない。中間凹所６１の別の機能は、基本要素３２の対称軸の反対側において対称的な条件を保証することにあり、その結果、基本要素３２の一方の側で、もう一方の側より剛性が高くなるという状況が防がれる。このために、様々な加工ステップの精度が向上する。中間凹所６１のさらに別の機能は、ストリップ３０の縦方向に対して垂直な方向において、ストリップ３０の剛性を減少させることにある。したがって、心出し孔３４の間に延びるストリップ３０の部分は、互いに関して移動可能になり、さらに心出し孔３４に挿入される心出しピン等の位置によって規定される位置を追従できるようになる。

上記の方法の第６ステップにおいて、横断要素１０の輪郭の大部分、すなわち接触面２２、座面２１、頸部面２４および保持面２５を有する部分が切断される。
第１の方法においては、ラフな形が既に切断されており、仕上げ切断の技術が適用される。第２の方法においては、それとは違い、フルカットの技術が適用される。本発明による方法の変形も実現可能であり、その場合、初期の段階で基本要素３２の基底部１３間で相当な部分が既に取り除かれ、その結果、接触面２２がラフな形で得られる。続いて、第６ステップにおいて、ラフな形を仕上げ切断することにより接触面２２を切断し、一方、座面２１、頸部面２４および保持面２５を、全材料の切断により切断する。

上記方法の主な利点は、形状と表面品質が決定的となる重要な表面が形成される精度に見出される。このことに関して役割を果たす第１の要因は、接触面２２、座面２１、頸部面２４および保持面２５を有する輪郭部が、１つの切断動作で実現されることにある。このことに関して役割を果たす第２の要因は、輪郭のこの部分は、輪郭の他の部分が形成され、かつ基本要素３２の第１本体面１１が加圧下で形成される前には形成されないことにある。このことに関して役割を果たす第３の要因は、心出し孔３４間のキャリア３０の帯状の材料が、第６のステップ以前は、そのまま原形を保ち、縦方向に剛性が得られるテンションロッドとして機能することにある。

本発明による方法を適用することにより製造された横断要素１０の表面は高精度を有する。しかしながら、本発明の枠内で、横断要素１０をいかなる仕上操作の対象ともするということは排除されない。１つ以上の仕上操作の目的でキャリア３０に接続された状態で横断要素１０を残すことが望まれる場合、第７および第８のステップを省略するか、またはどんな場合であれ延期してもよい。

精度に関して基本要素３２の均一な負荷の重要性を考慮すると、一対の基本要素３２がどのような場合にも同時に１つかつ同一の操作の対象とされると有利である。これにもかかわらず、これは本発明の枠内において必須ではない。縦方向におけるキャリア３０の異なる部分を、横断要素１０の製造工程を効率的な方法で行なうために、同時に異なる処理の対象としてもよい。しかしながら、これもまた必須ではない。

本発明の枠内で、キャリア３０を使用する必要はない。基本要素３２も別々に加工されてもよい。しかしながら、キャリア３０の適用は、基本要素３２の移送が容易になるという事実を含む、多くの重要な利点を有する。さらに、一般に、基本要素３２をキャリア３０に接続すると、そうでないときより基本要素３２の位置決めがより容易になる。

キャリア３０が適用されると、キャリア３０における横断要素１０の位置決めのために、既に先に述べたような可能性を含む様々な可能性が存在する。他の可能性は、横断要素１０を対で形成する場合に横断要素１０の基底部１３を互いに向かい合わせること、キャリア３０の縦方向において単列または２列以上で横断要素１０を位置決めすること、またキャリア３０の中心軸３１に関して横断要素１０を非対称に位置決めすることを含む。また、横断要素１０は、横断要素１０が最終ステップでキャリア３０から完全に分離されるまで、上面２６の上部以外の１つ以上の箇所でキャリア３０に接続されたままであってもよい。

なお、図２および図３に示されるように、本体面１１の２つの領域が異なる高さで広がり、段２７を介して互いに接続され、横断要素１０の第１本体面１１が段付き形状を有すると有利である。その場合、横断要素１０の基底部１３の底部における本体面１１の領域は、本体面１１の別の領域に対して窪んでいる。その結果、プッシュベルト６に存在し、プッシュベルト６において、無段変速機１のプーリー４、５上を移動する、隣接する横断要素１０の基底部１３の底部同士間の望ましくない接触が防止される。

本発明の枠内で、本発明による方法を適用することによって横断要素１０を製造するために、少なくとも１つの段を既に有する、帯状のキャリア３０を適用することが可能であり、その場合、段はキャリア３０の縦方向に延びている。しかしながら、段のないキャリア３０を用いることも可能であり、その場合、本発明による方法は所望の段２７を実現するステップを備える。好ましくは、このステップは、成形型（図示せず）、例えば、成形面が異なる高さに位置する少なくとも２つの型部品を有する成形型の適用、キャリア３０に関する成形型の位置決め、キャリア３０への加圧を含む。

基本要素３２に段２７を形成するステップは、例えば、先に図４から図１３に基づいて上述した本方法の第２ステップと第３ステップとの間に実施することができる。それとは別に、これらの図４から図１３は、段付きキャリア３０を初期材料とする状況に関連し、したがって、段２７はこれら各々の図に示されている。加圧下で基本要素３２の第１本体面１１において所望の逃げ部の実現を目指して本方法の第４のステップを実施する間に、段２７を形成することもできる。

基本要素３２に段２７を実現するステップは、必ずしも本発明による方法の一部である必要はない。例えば、このステップを、横断要素１０の別の製造工程、例えば基本材料から横断要素１０を打ち抜くのに精密打抜き技術を適用する工程に先立ち、実施することも可能であり、その工程では、切断部材に加えて支持部材を、一時的に切出部を支持するために適用している。

本発明の範囲が先に論じた実施例に制限されず、添付の特許請求の範囲に定義される発明の範囲を逸脱することなく、いくつかの変更および修正が可能であることは当業者にとって明らかである。

上記においては、無段変速機１用プッシュベルト６の一部となる横断要素１０が、帯状のキャリア３０の一部を含む基本要素３２で製造することを記述した。製造工程中、様々な切断操作および成形操作が、基本要素３２に施される。第１の切断操作は、横断要素１０の輪郭の第１の部分を得ることを目的とする。成形操作は、横断要素１０の本体面１１、１２に所望の逃げ部を実現することを目的とし、そこでは横断要素１０に凹部１６も実現される。第２の切断操作は、プッシュベルト６のキャリア７を支持する座面２１と無段変速機１のプーリー４、５に対する接触を確立するための接触面２２とをどのような場合にも含む横断要素１０の輪郭の第２の部分を得ることを目的とする。この第２の切断操作が、他の前記操作が行なわれるより先には行なわれないという事実により、座面２１と接触面２２の形成が高精度で行なわれることが達成される。

プッシュベルトを有する無段変速機の概略図である。 無段変速機のプッシュベルト用横断要素の異なる概略図である。 無段変速機のプッシュベルト用横断要素の異なる概略図である。 本発明による方法を実施しうる第１の方法による異なった加工段階において基本要素を有するキャリアを示す概略図である。 図４に示すキャリアの第１の詳細図である。 図４に示すキャリアの第２の詳細図である。 図４に示すキャリアの第３の詳細図である。 図４に示すキャリアの第４の詳細図である。 本発明による方法を実施しうる第２の方法による異なった加工段階において基本要素を有するキャリアを示す概略図である。 図９に示すキャリアの第１の詳細図である。 図９に示すキャリアの第２の詳細図である。 図９に示すキャリアの第３の詳細図である。 図９に示すキャリアの第４の詳細図である。

符号の説明

１ 無段変速機
２、３ プーリーシャフト
４、５ プーリー
６ プッシュベルト
７ キャリア
１０ 横断要素
１１ 第１本体面
１２ 第２本体面
１３ 基底部
１４ 頸部
１５ 頭部
１６ 凹部
１７ 傾斜ライン
１８、１９ａ、１９ｂ 接触領域
２０ 周面
２１ 座面
２２ 接触面
２３ 底面
２４ 頸部面
２５ 保持面
２６ 上面

Claims (16)

1. 無段変速機（１）用プッシュベルト（６）の一部となる横断要素（１０）の製造方法であって、該横断要素（１０）は、前記プッシュベルト（６）のキャリア（７）を支持するための２つの座面（２１）、および前記横断要素（１０）と前記無段変速機（１）のプーリー（４、５）との間の接触を確立するための２つの接触面（２２）を有し、基本要素（３２）を設け、該基本要素（３２）に、
   前記横断要素（１０）の第１の数の輪郭部分を得るために、第１の数の切断を行なう操作と、
   前記横断要素（１０）の本体面（１１、１２）を成形するために、前記基本要素（３２）の本体面（１１と１２）の様々な位置で圧力を加える操作と、
   前記横断要素（１０）の前記座面（２１）と前記接触面（２２）とを備え、前記横断要素（１０）の第２の数の輪郭部分を得るために、第２の数の切断を行なう操作と、を施し、
   後者の操作は、他の操作が行なわれた後に行なう、製造方法。
2. 圧力を加えることにより前記横断要素（１０）の本体面（１１、１２）の成形を２段階で行ない、第１段階では、前記本体面（１１、１２）を横切って基本要素（３２）の材料を変位させるために圧力を加え、それにより所定の逃げ部を前記本体面（１１、１２）に得、第２段階では、前記基本要素（３２）に凹部（１６）を形成するために圧力を加え、その結果として、前記横断要素（１０）の１つの本体面（１１、１２）に突起を得、そして前記横断要素（１０）の別の本体面（１１、１２）に孔を得る、請求項１に記載の方法。
3. 前記第２の数の切断を行なう目的で切断部材（４８）を適用し、前記基本要素（３２）に対する前記切断部材（４８）の位置を、前記基本要素（３２）に形成される前記凹部（１６）の位置に適合させる、請求項２に記載の方法。
4. 前記基本要素（３２）に対して前記切断部材（４８）を位置決めする目的で、前記切断部材（４８）に接続された位置決め部材を適用して、該位置決め部材が前記基本要素（３２）に形成される前記凹部（１６）内に挿入される、請求項３に記載の方法。
5. 圧力を加えることにより前記横断要素（１０）の本体面（１１、１２）を成形することが、該本体面（１１、１２）に段（２７）を作ることを含む、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. 前記第２の数の切断を行なうことが、前記基本要素（３２）の部分を切り離すことを含み、切り離し工程に先立ち、これらの部分の大部分が材料で取り囲まれている、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
7. 前記横断要素（１０）が製造される基本要素（３２）が、１を超える基本要素（３２）を備えるキャリア（３０）の一部である、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
8. 前記第２の数の切断を行なった後に、前記キャリア（３０）から前記基本要素（３２）を分離することにより、前記基本要素（３２）を最終的に得る、請求項７に記載の方法。
9. 前記第２の数の切断を行なった後に、前記凹部（１６）の少なくとも一部が位置する頭部（１５）の端部で前記基本要素（３２）が前記キャリア（３０）に接続する、請求項７または８に記載の方法。
10. 前記キャリア（３０）が帯状に形成され、該キャリア（３０）の縦方向に連続的に配置した基本要素（３２）を連続工程の対象とする、請求項７から９のいずれかに記載の方法。
11. 前記縦方向に連続的に配置した基本要素（３２）において連続工程を実施する、請求項１０に記載の方法。
12. 横断方向においては、前記キャリア（３０）が対の基本要素（３２）を有し、縦方向においては、前記対の基本要素（３２）の前記基本要素（３２）間に延びる前記キャリア（３０）の帯状の材料（３５）が、前記キャリア（３０）から前記基本要素（３２）を分離するまで原形を保つ、請求項１０または１１に記載の方法。
13. 各対の前記基本要素（３２）を同時に同一の工程の対象とする、請求項１２に記載の方法。
14. 前記キャリア（３０）が、前記対の基本要素（３２）の間で縦方向に位置する場所に心出し孔（３４）を備える、請求項１２または１３に記載の方法。
15. 請求項１から１４のいずれかに記載の方法を実施するのに適合した装置。
16. 請求項１から１４のいずれかに記載の方法を適用することにより製造された横断要素（１０）を備える無段変速機（１）用プッシュベルト（６）。

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