JP2009520602A - ロッカピンを製造するための方法およびエンボス加工装置 - Google Patents

Abstract

リンクプレートチェーン（１９）、特にＣＶＴチェーンに用いられるチェーンロッカジョイントのロッカピン（１，１´）を製造するための方法において、異形成形線材（２）に、予め規定された少なくとも１つの区分に沿って長手方向でキャンバを付与し、引き続き該区分（２１）のところで異形成形線材（２）を切断することを特徴とする、ロッカピンを製造するための方法が提案される。さらに、異形成形線材からチェーンロッカジョイントのロッカピン（１，１´）を製造するためのエンボス加工装置（３）において、ハウジング（５，６）が設けられており、該ハウジングが、雌型として働く下側のハウジング半部（５）と、異形成形線材にキャンバを付与するための少なくとも１つのエンボス加工ポンチ（７）を案内するための上側のハウジング半部（６）とを有していることを特徴とする、ロッカピンを製造するためのエンボス加工装置が提案される。さらに、ロッカピン転動面（１５，１５´）にキャンバが付与されていることを特徴とするロッカピン（１，１´）も提案される。

Description

本発明は、特にＣＶＴチェーンに用いられるチェーンロッカジョイント（Ketten-Wiegegelenk）のロッカピン（Wiegedruckstueck）を製造するための方法に関する。さらに本発明は、ロッカピンを製造するための押込み加工装置もしくはエンボス加工装置（Praegeeinrichtung）ならびに特にＣＶＴチェーンに用いられるチェーンロッカジョイントのためのロッカピンに関する。

たとえば車両技術に基づき、円錐形プーリ式巻掛け伝動装置に用いられるリンププレートチェーンが知られている。リンクプレートチェーンはＣＶＴチェーンとも呼ばれ、ＣＶＴ変速機のためのトルク伝達のための巻掛け手段として働く。このようなリンクプレートチェーンは複数のリンクプレートを有しており、これらのリンクプレートはリンクプレートチェーンの長手方向に関して相並んで配置された複数列を成して、予め規定されたパターンで相前後して配置されている。各リンクプレートは切欠きを有しており、この切欠きはそれぞれ２つのロッカピンペアによって、いわばボルトまたはピンとして貫通されている。この場合、隣接した２つのリンクプレートはそれぞれ、チェーンリンクジョイントとして働く１つのロッカピンペアによって枢着式に互いに結合されている。各ロッカピンペアは２つのロッカピンを有している。ロッカピンは、リンクプレートチェーンの長手方向でそれぞれその互いに離反した側において、各リンクプレートの切欠きの内縁部に当付け面を介して支持されている。チェーンロッカジョイントのロッカピンが相互に回動することにより、リンクプレートチェーンの曲げが可能となる。このときに、ロッカピンは互いに面した側に位置する転動面において互いに沿って転動する。

本発明の根底を成す課題は、トルク伝達時におけるリンクプレートチェーンのリンクプレートの負荷軽減が可能となるような、ロッカピンを製造するための方法およびロッカピンを製造するためのエンボス加工装置ならびにロッカピン自体を提供することである。

したがって、リンクプレートチェーン、特にＣＶＴチェーンまたはこれに類するものに用いられるチェーンロッカジョイントのロッカピンを製造するための方法において、プロファイル線材もしくは異形成形線材またはこれに類するものに、予め規定された少なくとも１つの区分に沿って長手方向でキャンバ（反り）を付与し、引き続き該区分のところで異形成形線材を切断することを特徴とする、ロッカピンを製造するための方法が提案される。異形成形線材もしくはあとから形成されるロッカピンの本発明によるキャンバリング（反り付与）もしくは変形加工によって、プロファイリング、ひいてはロッカピンの厚さは、予め規定された区分に沿って変化し得る。この変形加工により、製造されたロッカピンがリンクプレートチェーンにおけるチェーンロッカジョイントとして使用される場合には、たとえばＣＶＴリンクプレートチェーンにおける各リンクプレートの特に縁範囲において負荷軽減を実現することができる。特に、本発明により製造されたロッカピンによって、特にリンクプレートチェーンの縁部リンクプレートの著しい伸長を可能にすることができる。このことは強度の増大のために役立つので有利である。したがって、本発明による方法を用いると、リンクプレートチェーンのための特にプロセス確実でかつ廉価なロッカピンが製造される。

ロッカピンとして形成された異形成形線材の本発明により規定されたキャンバリングの他に、別の変形加工手段も使用可能であり、たとえば強力な延伸によって異形成形線材の予め規定された区分を同じく変形加工することができるが、しかしこのような変形加工方法はプロセス能力の限界に突き当たる。特にリンクプレートチェーンのリンクプレ―トが流れて裂断する恐れがある。さらに、このような変形加工方法における製造は比較的手間がかかり、かつ作業集中的である。したがって、異形成形線材のキャンバリングがいかなる点でも特に有利となる。

本発明による方法の有利な実施態様の枠内では、切断された各異形成形線材が、対応するロッカピンの転動面に沿って転動させるためのキャンバ付与された少なくとも１つの転動面を備えたロッカピンとして形成される。リンクプレートチェーンの２つのリンクプレートを枢着結合させるための１つのロッカピンペアの２つのロッカピンの対応する転動面のキャンバリングにより、特にリンクプレートチェーンの縁部リンクプレートにおいて特に好都合な力経過を達成することができる。

本発明の次の改良形では、切断された各異形成形線材を、リンクプレートに設けられた切欠きの内縁部に当て付けるためのキャンバ付与された少なくとも１つの当付け面を備えたロッカピンとして形成することも考えられる。転動面のキャンバリングの他に、当付け面を同じくまたは専らキャンバリングすることも考えられる。キャンバ付与された当付け面はリンクプレートの切欠きの内縁部における最適な接触のために働く。この場合にも、ロッカピンの前記区分の本発明によるキャンバリングによって有利な半径を実現することができる。

本発明による方法では、硬化されていない材料につき変形加工もしくはキャンバリングが実施され、切断後にはじめて、キャンバ付与された各ロッカピンが硬化させられると特に有利である。こうして、線材プロファイルをエンドレス線材としてロールから取り出すことができ、そしてまずキャンバリングを行うことができる。これにより異形成形線材の規定された範囲の切り落とし後にはじめて硬化が実施される。したがって、各部分の付加的なマニピュレーションを節約することができる。なぜならば、変形加工が既にエンドレス線材につき行われているからである。

キャンバリングもしくは変形加工は本発明によれば、力制御によって変形加工度の極めて高い精度が可能となるように行われる。このことは、変形加工工具におけるストッパによる従来汎用のストローク制御とは異なっている。さらに、本発明による変形加工時では、ロッカピンもしくは異形成形線材に固有応力が形成され、この固有応力によってロッカピンの破壊強度が一層向上すると同時に、チェーンの延伸時におけるリンクプレート強度も増大する。

本発明に課せられた課題は、異形成形線材からチェーンロッカジョイントのロッカピンを製造するためのエンボス加工装置によっても解決される。本発明により提案された、特に前記方法を実施するためのエンボス加工装置は、ハウジングを有しており、該ハウジングが、雌型として働く下側のハウジング半部と、異形成形線材にキャンバを付与するための少なくとも１つのエンボス加工ポンチを案内するための上側のハウジング半部とを有している。本発明によるエンボス加工装置を用いると、前記ロッカピンをエンボス加工するか、もしくはキャンバリングすることができるので有利である。

提案されたエンボス加工装置を用いて本発明による変形加工を可能にするためには、本発明によるエンボス加工装置の下側のハウジング半部が通路またはこれに類するものを有していてよい。この通路内には、異形成形線材、たとえばエンドレス線材を収容しかつ案内することができる。

これに関連した本発明の有利な実施態様では、下側のハウジング半部に設けられた前記通路が、異形成形線材に少なくとも１つの当付け面を成形するための少なくとも１つの切欠きを有している。しかし有利には、通路内に異形成形線材を案内するための嵌合部を備えた、当付け面のための複数の切欠きが設けられていてよい。さらに、前記通路が、エンボス加工により押しのけられた材料を収容するためのクリアランスを成す自由通路またはこれに類するものを有していてよい。この自由通路は有利には、エンボス加工したい転動面に向かい合って位置していてよい。自由通路および当付け面のための切欠きの別の配置手段も可能である。

本発明のさらに別の実施態様の枠内では、本発明によるエンボス加工装置の上側のハウジング半部が、たとえばエンボス加工ポンチのための、前記通路に対してほぼ垂直に向けられたガイドまたはこれに類するものを有していてよい。これにより、このエンボス加工ポンチが下方へ向かって、エンボス加工したい転動面へ押し下げられると、エンボス加工ポンチの最適なガイドが達成される。エンボス加工ポンチ自体は、ほぼ方形の基本形状を有する隆起したポンチ面を有していてよい。ポンチ面の別の構造的形状も考えられる。

本発明のさらに別の改良形では、隆起したポンチ面が、予め規定された勾配を有していてよい。これにより、ロッカピンにおけるエンボス加工したい面もしくは転動面の有利な形状が実現される。この勾配は有利には、唯１回のエンボス加工過程において２つの転動面をエンボス加工するための鏡像対称的に形成されたポンチ面を備えたエンボス加工ポンチの場合、それぞれ中心の鏡像対象軸線から各縁部に向かって、中心の範囲が各縁部よりも約０．０５〜０．０１ｍｍ高く配置されているような勾配を有していてよい。勾配の別の経過も考えられる。

本発明によるエンボス加工装置は、エンボス加工後のエンドレス線材プロファイルの連続的な供給の他に、分離装置もしくは切断装置を有していてよい。この分離装置もしくは切断装置を用いて、エンボス加工された異形成形線材の予め規定された長さ区分がロッカピンとして、たとえば切り落とされるので、個々のロッカピンを収容容器内に捕集することができる。これらの個々のロッカピンは次いで特に簡単に一緒に硬化させることができる。

異形成形線材の切断はその都度、エンボス加工された区分のところで実施される。特に１回のエンボス加工過程においてエンボス加工された２つの区分が形成されるような二重のポンチ面を備えたエンボス加工ポンチの場合、切断もしくは切り落としをほぼ真ん中で行うことができるので、各ロッカピンの一方の端部にはそれぞれ１つのエンボス加工された区分もしくは転動面が設けられる。

さらに、本発明によれば、リンクプレートチェーン、特にＣＶＴリンクプレートチェーンに用いられるチェーンロッカジョイントのロッカピンも提案される。本発明によるロッカピンはチェーンロッカジョイントとしてリンクプレートチェーンのリンクプレ―トに設けられた切欠き内に設けられているか、もしくはこの切欠きを貫通していてよい。このときに２つのロッカピンによりチェーンロッカジョイントとしてのロッカピンペアが形成される。このロッカピンペアのロッカピンの互いに離反した背面は、前記切欠きの内縁部に接触するための当付け面を形成しており、この場合、ロッカピンペアのロッカピンの互いに向かい合わされた側の面に付加的に、相互転動のための転動面が設けられている。

本発明によれば、各ロッカピンのこれらの転動面の少なくとも一方の転動面にキャンバが付与される。これにより、前で説明した利点が達成される。少なくとも転動面のこのような提案されたキャンバ付与により、ロッカピンのキャンバ付与された転動面と当付け面との間の相対的な厚さが長手方向で変えられるか、もしくは減じられる。

以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

図１は、ロッカピンを製造するための方法を実施するための本発明によるエンボス加工装置の可能となる１実施例を示す概略図であり；
図２は、ロッカピンを製造するためのエンボス加工装置の一部を示す３次元の部分図であり；
図３は、エンボス加工装置の下側のハウジング半部を示す拡大部分図であり；
図４は、エンボス加工装置のエンボス加工ポンチを示す３次元の部分図であり；
図５は、リンクプレートチェーンのリンクプレ―トに設けられた切欠き内のロッカピンペアとしての２つの本発明によるロッカピンを示す拡大図である。

図１には、プロファイル線材もしくは異形成形線材２からロッカピンを製造するためのエンボス加工装置の可能な１実施例が概略的に図示されている。このエンボス加工装置を用いて、同じく提案された、ロッカピン１を製造するための方法の個々の方法ステップが実施される。

ロッカピン１を製造するための本発明による方法では、プロファイル線材もしくは異形成形線材２（その運動方向は矢印により示されている）が、エンボス加工装置３に供給され、これによりエンボス加工装置３によって予め規定された区分２１にキャンバ（反り）が付与される。異形成形線材２のキャンバリング（反り付与）の後に、切断装置４を用いて異形成形線材２はそれぞれエンボス加工された区分２１の真ん中で切断されるので、個々のロッカピン１は、ばら荷の形のブランクとして収容容器２２内に捕集され得る。切断装置４は図１には、互いに向かって運動可能な２つのカッタ２３，２３´によって概略的にしか図示されていない。この場合、運動方向は矢印により示されている。別の切断工具もしくは切り落とし工具も使用可能である。

図２には、エンボス加工装置３の可能となる１実施例の詳細図が示されている。本発明によるエンボス加工装置３は、下側のハウジング半部５と上側のハウジング半部６とを備えたハウジングを有している。下側のハウジング半部５は雌型として働き、この場合、上側のハウジング半部６はエンボス加工ポンチ７を案内するために働く。異形成形線材２はこのエンボス加工ポンチ７によって、ロッカピン１の製造のためにキャンバリング（キャンバ付与）される。下側のハウジング半部５は通路８を有しており、この通路８は下側のハウジング半部５の、上側のハウジング半部６に面した上面にほぼ半円形に加工成形されている。通路８内には、エンドレス材料として形成された異形成形線材２が収容されていて、エンボス加工ポンチ７に供給される。

通路８は図３に詳細に図示されている。この詳細図から判るように、通路８の側方の範囲はそれぞれ互いに向かい合って位置する複数の切欠き９，９´を有している。これらの切欠き９，９´はロッカピン１に当付け面１０，１０´を成形するために設けられている。これらの当付け面１０，１０´はロッカピン１において、リンクプレートチェーン１９のリンクプレート１３に設けられた切欠き１２の内縁部１１に当て付けるために働く。さらに通路８の下側の範囲は、ほぼ真ん中に位置決めされてクリアランスを成す自由通路１４を有している。この自由通路１４は、エンボス加工時もしくはキャンバリング時に押しのけられた異形成形線材２の材料を収容するために働く。これにより、ロッカピンペアのロッカピン１には、相応する転動面１５が設けられ、これによって互いに向かい合わされた転動面１５，１５´に沿ったロッカピンペアのロッカピン１，１´の転動が保証される。

各ロッカピン１，１´の転動面１５，１５´の本発明によるキャンバリングのために、エンボス加工装置３はエンボス加工ポンチ７を有している。このエンボス加工ポンチ７は上側のハウジング半部６に設けられたガイド１６内に通路８に対してほぼ垂直に収容されている。キャンバリング時に異形成形線材２もしくはエンボス加工ポンチ７を位置調整するためには、下側のハウジング半部５が補助通路１７を有している。この補助通路１７は通路８に対して直角に延びている。

図４には、半割されたポンチ面１８を備えたエンボス加工装置３のエンボス加工ポンチ７の可能となる１実施例が図示されている。ポンチ面１８は鏡像対称的に形成されているので、図４にはポンチ面１８の一方の半部しか図示されていない。この実施例では、隆起したポンチ面１８がほぼ方形の基本形状を有している。隆起したポンチ面１８は、ロッカピン１，１´に設けられた転動面１５，１５´の所望の形状を得るために所定の勾配を持って形成されている。この勾配は、中心部、つまり各縁部に対する対称軸線が、該縁部よりも約０．０５〜０．０１ｍｍ高く形成されるように形成されている。また、ポンチ面１８の別の構造的な形状も可能である。

図５には、ロッカピン１，１´から成るロッカピンペアを介して互いに枢着結合された２つのリンクプレート１３，１３´を備えたリンクプレートチェーン１９の部分図が示されている。ロッカピンペアの両ロッカピン１，１´は切欠き１２内に案内されていて、両ロッカピン１，１´の当付け面はそれぞれ切欠き１２の内縁部１１に接触している。この観点から、ロッカピン１，１´の互いに向かい合わされた側はリンクプレートチェーン１９の曲げ時にその転動面１５，１５´に沿って互いに転動し合うことが判る。リンクプレート１３内部の力経過を検出するためには、抵抗線歪ゲージ２０，２０´が設けられている。

各ロッカピン１，１´の転動面１５，１５´のキャンバリング、つまりキャンバ付与によって、特にリンクプレートチェーン１９の縁部における負荷軽減が可能となることが判った。各ロッカピン１，１´において転動面１５，１５´のキャンバリング時に形成された固有応力は、破壊強さの増大をもたらし、これにより全体的に、本発明によるロッカピン１，１´を備えたリンクプレートチェーン１９の強度を向上させることができる。

ロッカピンを製造するための方法を実施するための本発明によるエンボス加工装置の可能となる１実施例を示す概略図である。 ロッカピンを製造するためのエンボス加工装置の一部を示す３次元の部分図である。 エンボス加工装置の下側のハウジング半部を示す拡大部分図である。 エンボス加工装置のエンボス加工ポンチを示す３次元の部分図である。 リンクプレートチェーンのリンクプレ―トに設けられた切欠き内のロッカピンペアとしての２つの本発明によるロッカピンを示す拡大図である。

符号の説明

１，１´ ロッカピン
２ 異形成形線材
３ エンボス加工装置
４ 切断装置
５ 下側のハウジング半部
６ 上側のハウジング半部
７ エンボス加工ポンチ
８ 通路
９，９´ 切欠き
１０，１０´ 当付け面
１１ 内縁部
１２ 切欠き
１３，１３´ リンクプレート
１４ 自由通路
１５，１５´ 転動面
１６ ガイド
１７ 補助通路
１８ ポンチ面
１９ リンクプレートチェーン
２０，２０´ 抵抗線歪ゲージ
２１ 予め規定された区分
２２ 収容容器
２３，２３´ カッタ

Claims (15)

1. リンクプレートチェーン、特にＣＶＴチェーンに用いられるチェーンロッカジョイントのロッカピンを製造するための方法において、異形成形線材（２）に、予め規定された少なくとも１つの区分（２１）に沿って長手方向でキャンバを付与し、引き続き該区分（２１）のところで異形成形線材（２）を切断することを特徴とする、ロッカピンを製造するための方法。
2. 切断された各異形成形線材（２）を、対応するロッカピン（１´）の転動面（１５´）に沿って転動させるためのキャンバ付与された少なくとも１つの転動面（１５）を備えたロッカピン（１）として形成する、請求項１記載の方法。
3. 切断された各異形成形線材（２）を、リンクプレート（１３）に設けられた切欠き（１２）の内縁部（１１）に当て付けるためのキャンバ付与された少なくとも１つの当付け面（１０，１０´）を備えたロッカピン（１，１´）として形成する、請求項１または２記載の方法。
4. 切断後に、キャンバ付与された各ロッカピン（１，１´）を硬化させる、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 特に請求項１から４までのいずれか１項記載の方法を実施するための、異形成形線材（２）からチェーンロッカジョイントのロッカピン（１，１´）を製造するためのエンボス加工装置（３）において、ハウジングが設けられており、該ハウジングが、雌型として働く下側のハウジング半部（５）と、異形成形線材（２）にキャンバを付与するための少なくとも１つのエンボス加工ポンチ（７）を案内するための上側のハウジング半部（６）とを有していることを特徴とする、ロッカピンを製造するためのエンボス加工装置。
6. 下側のハウジング半部（５）が、異形成形線材（２）を収容しかつ貫通案内するための通路（８）を有している、請求項５記載のエンボス加工装置。
7. 前記通路（８）が、異形成形線材（２）に少なくとも１つの当付け面（１０，１０´）を成形するための少なくとも１つの切欠き（９，９´）を有している、請求項６記載のエンボス加工装置。
8. 前記通路（８）が、異形成形線材（２）の、エンボス加工時に押しのけられた材料を収容するための少なくとも１つの自由通路（１４）を有している、請求項６または７記載のエンボス加工装置。
9. 上側のハウジング半部（６）が、エンボス加工ポンチ（７）のための、前記通路（８）に対してほぼ垂直に向けられたガイド（１６）を有している、請求項６から８までのいずれか１項記載のエンボス加工装置。
10. エンボス加工ポンチ（７）が、ほぼ方形の基本形状を有する隆起したポンチ面（１８）を有している、請求項５から９までのいずれか１項記載のエンボス加工装置。
11. 隆起したポンチ面（１８）が勾配を有している、請求項１０記載のエンボス加工装置。
12. 前記勾配が、中心部から縁部に向かって約０．０５〜０．０１ｍｍである、請求項１１記載のエンボス加工装置。
13. 異形成形線材（２）のエンボス加工された区分（２１）のところでロッカピン（１，１´）を切り落とすための切断装置（４）が設けられている、請求項５から１２までのいずれか１項記載のエンボス加工装置。
14. リンクプレートチェーン、特にＣＶＴチェーンに用いられるチェーンロッカジョイントのロッカピンであって、該ロッカピンが、リンクプレートチェーン（１９）のリンクプレート（１３）に設けられた切欠き（１２）を貫通しており、ロッカピンペアのロッカピン（１，１´）の互いに離反した側の背面が、前記切欠き（１２）の内縁部（１１）に接触するための当付け面（１０，１０´）を有しており、ロッカピンペアのロッカピン（１，１´）の互いに向かい合わされた側に転動面（１５，１５´）が設けられている形式のものにおいて、各ロッカピン（１，１´）の少なくとも転動面（１５，１５´）にキャンバが付与されていることを特徴とする、リンクプレートチェーン、特にＣＶＴチェーンに用いられるチェーンロッカジョイントのロッカピン。
15. 各ロッカピン（１，１´）の転動面（１５，１５´）と当付け面（１０，１０´）との間の相対厚さが減じられている、請求項１５記載のロッカピン。

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