JP2018083200A - Manufacturing method of metal element for continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無段変速機用金属エレメントを、一定断面を有する帯板状の金属エレメント素材を金型を用いてプレス加工および打ち抜き加工することで製造する無段変速機用金属エレメントの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a metal element for a continuously variable transmission, in which a metal element for a continuously variable transmission is manufactured by pressing and punching a strip-shaped metal element material having a constant cross section using a die. About.
ベルト式無段変速機の金属ベルトに使用する金属エレメントの製造方法において、金属エレメントの製品の形状に近い形状に粗成形した金属エレメント素材をメインパンチおよびカウンタパンチよりなる金型でプレスして仕上げ成形することで、金型の耐久性を確保しながら、金属エレメントのロッキングエッジの近傍の形状の精度を高めるものが、下記特許文献1により公知である。
In the manufacturing method of metal elements used for metal belts of belt-type continuously variable transmissions, the metal element material roughly formed into a shape close to the shape of the metal element product is pressed with a die consisting of a main punch and counter punch and finished.
またベルト式無段変速機の金属ベルトに使用する金属エレメントのロッキングエッジの位置を、金属エレメントのボディ部の前面の径方向外端位置であるサドル面の前縁位置に一致させたものにおいて、金属エレメントのネック部およびイヤー部の後面に凹部を形成することで、前側の金属エレメントに対して後側の金属エレメントが径方向外側に位置ずれしたとき、後側の金属エレメントのボディ部の傾斜面が幅方向の全長で前側の金属エレメントのボディ部に当接させ、ネック部がボディ部に接続する部分に加わる曲げ荷重を低減してネック部の曲げを抑制するものが、下記特許文献2により公知である。 In addition, the position of the rocking edge of the metal element used for the metal belt of the belt type continuously variable transmission is made to coincide with the front edge position of the saddle surface which is the radially outer end position of the front surface of the body portion of the metal element. By forming a recess in the rear surface of the neck portion and ear portion of the metal element, when the rear metal element is displaced radially outward with respect to the front metal element, the body portion of the rear metal element is inclined. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-26853 discloses a technique in which the surface is brought into contact with the body portion of the metal element on the front side in the entire length in the width direction and the bending load applied to the portion where the neck portion is connected to the body portion is reduced to suppress the bending of the neck portion. Is known.
ところで、金属エレメント素材をメインパンチおよびカウンタパンチよりなる金型でプレスして金属エレメントを製造すると、金属エレメントの板厚が不均一になってイヤー部の板厚がボディ部の径方向外端の板厚よりも大きくなる場合があり、ドライブプーリおよびドリブンプーリに巻き掛けられた金属ベルトの弦部で多数の金属エレメントが相互に密着して駆動力を伝達するとき、上記した板厚差によって金属ベルトの弦部が湾曲して駆動力の伝達効率が低下する可能性があった。 By the way, when a metal element is manufactured by pressing a metal element material with a die made of a main punch and a counter punch, the thickness of the metal element becomes non-uniform, and the thickness of the ear portion is equal to the radial outer end of the body portion. When a large number of metal elements are in close contact with each other at a string portion of a metal belt wound around a drive pulley and a driven pulley to transmit a driving force, the metal thickness may vary depending on the plate thickness. There is a possibility that the transmission efficiency of the driving force is lowered due to the bending of the string portion of the belt.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、後面に凹部を備える金属エレメントを金型でプレスして製造する際に、金属エレメントの板厚を均一化するとともにプレス荷重を低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and when pressing and manufacturing a metal element having a recess on the rear surface with a mold, it is possible to make the plate thickness of the metal element uniform and reduce the pressing load. Objective.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、一対の金属リングが嵌合する一対のリングスロットと、前記一対のリングスロット間に位置するネック部と、前記ネック部の径方向外側に連なるイヤー部と、前記ネック部の径方向内側に連なって前記金属リングの内周面を支持するサドル面が形成されたボディ部とを備え、前記ボディ部の前面に、前記サドル面の前縁に重なって左右方向に延びるロッキングエッジと、前記ロッキングエッジから径方向内側かつ後方に延びる傾斜面とが形成された金属エレメントを、一定断面を有する帯板状の金属エレメント素材を金型を用いてプレス加工および打ち抜き加工することで製造する無段変速機用金属エレメントの製造方法であって、前記金属エレメント素材の傾斜面対応部と前記金型の傾斜面成形部とは相互に平行であって隙間なく当接し、前記金属エレメントの前記イヤー部および前記ボディ部の両方の後面に前記金型によるプレス加工で凹部が形成されることを特徴とする無段変速機用金属エレメントの製造方法が提案される。 To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a pair of ring slots into which a pair of metal rings are fitted, a neck portion positioned between the pair of ring slots, and the neck portion An ear part continuous to the radially outer side of the neck part, and a body part formed with a saddle surface supporting the inner peripheral surface of the metal ring connected to the radially inner side of the neck part. A strip-shaped metal element material having a constant cross section is formed of a metal element formed with a locking edge that overlaps the front edge of the saddle surface and extends in the left-right direction, and an inclined surface that extends radially inward and rearward from the locking edge. A method of manufacturing a metal element for a continuously variable transmission manufactured by pressing and punching using a mold, wherein the metal element material has an inclined surface corresponding portion and The inclined surface molding part of the metal mold is parallel to each other and comes into contact with no gap, and a recess is formed on the rear surface of both the ear part and the body part of the metal element by pressing with the metal mold. A method of manufacturing a metal element for a continuously variable transmission is proposed.
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記金型によりプレス加工される前記金属エレメント素材のネック部対応部の前面または後面に予め素材凹部が形成されることを特徴とする、請求項1に記載の無段変速機用金属エレメントの製造方法が提案される。
According to the invention described in
なお、実施の形態の第3凹部24aおよび第4凹部24bは本発明のボディ部の凹部に対応し、実施の形態の第2凹部26aは本発明のイヤー部の凹部に対応し、実施の形態のカウンタパンチ47およびメインパンチ49は本発明の金型に対応し、実施の形態の第1傾斜面成形部47bおよび第2傾斜面成形部47cは本発明の傾斜面成形部に対応する。
The
請求項1の構成によれば、金属エレメント素材の傾斜面対応部と金型の傾斜面成形部とは相互に平行であって隙間なく当接するので、金属エレメントを成形するのに必要なプレス荷重を最小限に抑えて金型の耐久性を高めることができ、しかも金属エレメントのイヤー部およびボディ部の両方の後面に金型によるプレス加工で凹部が形成されるので、両凹部の大きさを調整して金型の径方向内外のプレス荷重の配分を変化させることで、金型の傾きを防止して金属エレメントの径方向内外の板厚差を減少させることができる。 According to the configuration of the first aspect, since the inclined surface corresponding portion of the metal element material and the inclined surface forming portion of the mold are in parallel with each other and contact with each other without a gap, the press load required for forming the metal element The durability of the mold can be improved by minimizing the depth of the mold, and the recesses are formed by pressing with the mold on the back of both the ear and body parts of the metal element. By adjusting and changing the distribution of the press load inside and outside in the radial direction of the mold, the inclination of the mold can be prevented and the difference in the plate thickness between the inside and outside in the radial direction of the metal element can be reduced.
また請求項2の構成によれば、金型によりプレス加工される金属エレメント素材のネック部対応部の前面または後面に予め素材凹部が形成されるので、金型の凸部が金属エレメント素材の素材凹部を空打ちすることで、あるいは金型の凸部が金属エレメント素材をプレスして押し出した材料が素材凹部に流入することでプレス荷重を低減して金型の耐久性を高めるとともに、プレス荷重の低減分により金型にモーメントを発生させて金属エレメントの径方向内外の板厚差をコントロールすることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the material concave portion is formed in advance on the front surface or the rear surface of the neck portion corresponding portion of the metal element material to be pressed by the mold, the convex portion of the mold is the material of the metal element material. By punching the recesses, or by pressing the metal element material pressed by the convex part of the mold and flowing into the material recesses, the press load is reduced and the mold durability is increased. Due to this reduction, a moment can be generated in the mold to control the difference in thickness between the inside and outside of the metal element in the radial direction.
以下、図1〜図9に基づいて本発明の第1の実施の形態を説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は自動車に搭載されたベルト式無段変速機Tの概略構造を示すもので、ベルト式無段変速機Tはエンジンに接続されるドライブシャフト11と、駆動輪に接続されるドリブンシャフト12とを備えており、ドライブシャフト11に設けたドライブプーリ13とドリブンシャフト12に設けたドリブンプーリ14とに無端状の金属ベルト15が巻き掛けられる。ドライブプーリ13は、ドライブシャフト11に固設された固定側プーリ半体16と、この固定側プーリ半体16に対して接離可能な可動側プーリ半体17とを備えており、可動側プーリ半体17は油室18に作用する油圧で固定側プーリ半体16に向けて付勢される。ドリブンプーリ14は、ドリブンシャフト12に固設された固定側プーリ半体19と、この固定側プーリ半体19に対して接離可能な可動側プーリ半体20とを備えており、可動側プーリ半体20は油室21に作用する油圧で固定側プーリ半体19に向けて付勢される。
FIG. 1 shows a schematic structure of a belt-type continuously variable transmission T mounted on an automobile. The belt-type continuously variable transmission T has a
図2〜図4に示すように、金属ベルト15は左右一対の金属リング22に多数の金属エレメント23を支持したもので構成される。本明細書において、金属ベルト15が走行する方向を前後方向の前方と定義し、金属ベルト15がドライブプーリ13およびドリブンプーリ14に巻き付いた状態で、ドライブプーリ13およびドリブンプーリ14の外周側を径方向の外側と定義し、前後方向および径方向に直交する方向を左右方向と定義する。また金属エレメント23の素材となる金属エレメント素材23′(図5参照)と、金属エレメント素材23′から金属エレメント23を成形および打ち抜きする打ち抜き加工装置41(図6参照)とについても、金属エレメント23の前後方向、径方向および左右方向に対応する方向を、それらの前後方向、径方向および左右方向と定義する。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
金属エレメント素材23′から製造された金属エレメント23は、左右方向に延びるボディ部24と、ボディ部24の左右方向中央から径方向外側に延びるネック部25と、ネック部25の径方向外端に接続される略三角形のイヤー部26とを備えており、ボディ部24、ネック部25およびイヤー部26間に左右方向外側に開放して金属リング22が嵌合する一対のリングスロット27が形成される。リングスロット27に臨むボディ部24の径方向外端には金属リング22の内周面が着座するサドル面28が形成され、ボディ部24の前面の径方向外端には左右方向に延びるロッキングエッジ29が形成され、ボディ部24の前面にはロッキングエッジ29から径方向内向きかつ後向きに傾斜する傾斜面30が形成される。ロッキングエッジ29はサドル面28の前縁と重なっており、従ってロッキングエッジ29はボディ部24の前面の径方向外端に位置している。
The
金属エレメント23のボディ部24の左右両端には、ドライブプーリ13およびドリブンプーリ14のV面に当接するプーリ当接面31が形成される。また金属エレメント23のイヤー部26の前面には、イヤー部26の後面に形成した円錐台状のホール33に嵌合可能な円錐台状のノーズ32が形成される。
Pulley
金属エレメント23の傾斜面30は、ロッキングエッジ29から第1傾斜角θ1で径方向内向きかつ後向きに傾斜する第1傾斜面30aと、第1傾斜面30aの径方向内端から第2傾斜角θ2で径方向内向きかつ後向きに傾斜する第2傾斜面30bとからなり、ボディ部24の前後方向板厚は傾斜面30の範囲で径方向内側に向かって次第に薄くなる。
The
また金属エレメント23のネック部25の後面には平坦な第1凹部25aが形成されるとともに、金属エレメント23のイヤー部26の後面における左右方向中央部には平坦な第2凹部26aが形成される。第1凹部25aおよび第2凹部26aは同じ深さを有して相互に連続する。第1凹部25aの径方向内端とリングスロット27の後縁とは径方向に整列する。更に、金属エレメント23のボディ部24の後面の径方向内端の左右方向中央部には矩形状の第3凹部24aが形成される。
A flat first
ボディ部24の前後方向板厚はロッキングエッジ29の位置において最大板厚t1となり、この最大板厚t1はイヤー部26の第2凹部26a以外の部分である平坦部26bの前後方向板厚t2と一致する。またネック部25の第1凹部25aの部分の板厚と、イヤー部26の第2凹部26aの部分の板厚とは、前記最大板厚t1,t2よりも第1凹部25aおよび第2凹部26aの深さ分だけ小さいt3となる。
The plate thickness in the front-rear direction of the
従って、ドライブプーリ13からドリブンプーリ14に向かって直線状に延びる金属ベルト15の弦部において、後側の金属エレメント23のイヤー部26の前面が前側の金属エレメント23のイヤー部26の平坦部26bに当接し、後側の金属エレメント23のロッキングエッジ29が前側の金属エレメント23のボディ部24の上端(サドル面28の後縁)に当接する。また前側の金属エレメント23の後面に対して、後側の金属エレメント23はロッキングエッジ29を支点として揺動可能であり、これにより金属ベルト15はドライブプーリ13およびドリブンプーリ14に巻き付くことができる。
Therefore, in the chord portion of the
図5に示すように、金属エレメント23を製造する際の素材となる金属エレメント素材23′は、長手方向に一定断面を有するように圧延加工された帯状の金属板からなる。金属エレメント素材23′は、金属エレメント23のイヤー部26、ネック部25およびボディ部24にそれぞれ対応する、イヤー部対応部26′、ネック部対応部25′およびボディ部対応部24′を備える。金属エレメント素材23′のネック部対応部25′の前面には、金属エレメント素材23′の長手方向に沿って溝状に延びる素材凹部34が形成される。素材凹部34は、金属エレメント23のネック部25の第1凹部25aの前方に位置している。
As shown in FIG. 5, the
イヤー部対応部26′はイヤー部26の平坦部26bの板厚t2と略同じ一定の板厚を有しており、ネック部対応部25′はそれよりも素材凹部34の深さ分だけ小さいネック部25の板厚t3と略同じ一定の板厚を有している。ボディ部対応部24′はロッキングエッジ29に対応する位置でボディ部24の最大板厚t1と略同じ板厚を有しており、そこから径方向内側に向かって板厚が減少する。すなわち、金属エレメント素材23′のボディ部対応部24′の傾斜面対応部30′は、ロッキングエッジ対応部29′から第1傾斜角θ1で径方向内向きかつ後向きに傾斜する第1傾斜面対応部30a′と、第1傾斜面対応部30a′の径方向内端から第2傾斜角θ2で径方向内向きかつ後向きに傾斜する第2傾斜面対応部30b′とからなる。
The ear
以上のように、金属エレメント素材23′の断面形状は、イヤー部26のノーズ32およびホール33に対応する部分と、ネック部25の第1凹部25aに対応する部分と、イヤー部26の第2凹部26aに対応する部分とを持たず、かつ素材凹部34を持つ点で金属エレメント23の断面形状と異なっている。
As described above, the cross-sectional shape of the
図6に示すように、金属エレメント素材23′から金属エレメント23を打ち抜き加工する打ち抜き加工装置41は、枠体42の下部に固定された下側ダイ43と、枠体42の上部に昇降自在に支持されてダイ駆動シリンダ44で昇降駆動される上側ダイ45と、下側ダイ43に形成した上面開放の凹部43aに嵌合してカウンタパンチ駆動シリンダ46で昇降駆動されるカウンタパンチ47と、上側ダイ45に形成した下面開放の凹部45aに嵌合してメインパンチ駆動シリンダ48で昇降駆動されるメインパンチ49とを備える。
As shown in FIG. 6, the punching
カウンタパンチ47およびメインパンチ49の輪郭形状は、金属エレメント23の輪郭形状と同じであり、カウンタパンチ47には金属エレメント23のノーズ32を成形するためのノーズ成形部47aと、金属エレメント23の第1傾斜面30aを成形するための第1傾斜面成形部47bと、金属エレメント23の第2傾斜面30bを成形するための第2傾斜面成形部47cとが形成され、メインパンチ49には金属エレメント23のホール33を成形するためのホール成形部49aと、金属エレメント23のネック部25の第1凹部25aを成形するための第1凹部成形部49bと、金属エレメント23のイヤー部26の第2凹部26aを成形するための第2凹部成形部49cと、金属エレメント23のボディ部24の第3凹部24aを成形するための第3凹部成形部49dとが形成される。金属エレメント23の第1凹部25aおよび第2凹部26aは連続するように形成されるため、メインパンチ49の第1凹部成形部49bおよび第2凹部成形部49cも連続するように形成される。
The contour shapes of the
カウンタパンチ47の第1傾斜面成形部47bおよび第2傾斜面成形部47cは、それぞれ金属エレメント素材23′の第1傾斜面対応部30a′および第2傾斜面対応部30b′と平行であり、第1傾斜面成形部47bおよび第1傾斜面対応部30a′は共に第1傾斜角θ1だけ傾斜し、第2傾斜面成形部47cおよび第2傾斜面対応部30b′は共に第2傾斜角θ2だけ傾斜する。よって、金属エレメント23をプレス成形するとき、カウンタパンチ47の第1傾斜面成形部47bおよび第2傾斜面成形部47cは、それぞれ金属エレメント素材23′の第1傾斜面対応部30a′および第2傾斜面対応部30b′に隙間なく当接する。
The first inclined
次に、上記構成を備えた金属エレメント23の形状による作用効果を説明する。
Next, the effect by the shape of the
ドライブプーリ13およびドリブンプーリ14に巻き掛けられた金属ベルト15は、ドライブプーリ13からドリブンプーリ14に向かって直線状に延びる弦部の押し力により駆動力を伝達する。弦部では金属エレメント23が相互に平行に整列するのに対し、金属ベルト15がプーリ13,14に巻き付く巻き付き部では、金属エレメント23がプーリ13,14の軸線を中心とする放射状に姿勢を変更するため、隣接する金属エレメント23の径方向外端の間隔が広がり、径方向内端の間隔が狭まるように相対的に揺動する。その際に、前側の金属エレメント23の後面に当接する後側の金属エレメント23のロッキングエッジ29が支点となり、前後の金属エレメント23がノーズ32およびホール33間の隙間の範囲で相対的にピッチング(前後方向の揺動)することで、前記姿勢を変更が許容される。
The
また本実施の形態の金属エレメント23は、そのロッキングエッジ29がサドル面28の前端に形成されており、ロッキングエッジ29の径方向高さとサドル面28の径方向高さとが一致しているため、巻き付き部で金属エレメント23がピッチングしたときに、隣接する金属エレメント23のサドル面28どうしが前後方向に離間することが防止され、サドル面25と金属リング22の内周面との間に滑りが発生して動力伝達効率が低下することが回避される。仮に、ロッキングエッジ29がサドル面28よりも径方向内側に設けられていると、巻き付き部で金属エレメント23がピッチングしたときに、隣接する金属エレメント23のサドル面28どうしが前後方向に離間するため、サドル面28と金属リング22の内周面との間に滑りが発生するだけでなく、金属リング22が引き伸ばされるために動力伝達効率が低下することになる。
Further, the
ところで、隣接する金属エレメント23は、後側の金属エレメント23のノーズ32が前側の金属エレメント23のホール33に嵌合し、かつサドル面28を径方向内側に押圧する金属リング22の張力で位置を規制されているが、ノーズ32およびホール33間には隙間があるため、弦部において金属エレメント23が径方向に位置ずれすることが避けられない。
By the way, the
図9は本実施の形態の金属エレメント23が径方向に位置ずれしたときの作用を示すものである。図9(A)、(B)は後側の金属エレメント23が前側の金属エレメント23に対して径方向内側に位置ずれした状態を示しており、この場合には第1、第2凹部25a,26aは機能しないが、後側の金属エレメント23のロッキングエッジ29の全長が前側の金属エレメント23のボディ部24の後面に当接するため、ネック部25の曲げは発生せず、駆動力の伝達効率が低下することはない。
FIG. 9 shows the operation when the
一方、図9(C)、(D)に示すように、後側の金属エレメント23が前側の金属エレメント23に対して径方向外側に位置ずれした場合には、後側の金属エレメント23のロッキングエッジ29の幅方向中央部が前側の金属エレメント23のネック部25の後面の第1、第2凹部25a,26aに進入することで、後側の金属エレメント23のボディ部24の幅方向中央の傾斜面30が第1、第2凹部25a,26aの径方向内縁に摺接しながら、後側の金属エレメント23は径方向外側に移動しつつ、前側の金属エレメント23に接近するように前方に移動することができる。
On the other hand, as shown in FIGS. 9C and 9D, when the
このように、後側の金属エレメント23が径方向外側に移動しながら前側の金属エレメント23に接近するように前方に移動することで、後側の金属エレメント23の傾斜面30の幅方向両端部と、前側の金属エレメント23のサドル面28の後端との当接が維持されるため、傾斜面30の幅方向全長で駆動力を伝達することが可能になり、ネック部25がボディ部24に接続する部分に加わる曲げ荷重が減少してネック部25の曲げが抑制されることで、駆動力の伝達効率の低下が最小限に抑えられる。
In this way, by moving the
また第1、第2凹部25a,26aを挟むイヤー部25の後面の幅方向両端の平坦部26bがボディ部24の後面と同じ高さに整列するため、金属エレメント23がドライブプーリ13およびドリブンプーリ14間の弦部にあるとき、前側の金属エレメント23および後側の金属エレメント23はロッキングエッジ29において当接するだけでなく、後側の金属エレメント23はイヤー部26の平坦部26bにおいても前側の金属エレメント23の後面に当接する。その結果、弦部上にあって径方向に位置ずれしていない金属エレメント23は、イヤー部26の一対の平坦部26bおよびロッキングエッジ29の3カ所で当接することで、ピッチングすることなく相互に平行に整列して安定した姿勢を維持することができる。
Further, since the
なお、図9(C)、(D)に示すように、後側の金属エレメント23が前側の金属エレメント23に対して径方向外側に位置ずれし、後側の金属エレメント23のロッキングエッジ29が前側の金属エレメント23のリングスロット2および第1、第2凹部25a,26a内に進入するように前方に移動したとき、後側の金属エレメント23のイヤー部26は前側の金属エレメント23のイヤー部26の平坦部26bと干渉して前方に移動できないため、後側の金属エレメント23の径方向外端が後方に倒れようとする。しかしながら、イヤー部26の平坦部26bは第2凹部26aとの接続部において前方に容易に弾性変形可能であるため、後側の金属エレメント23のロッキングエッジ29の前方への移動に追従し、前側の金属エレメント23のイヤー部26の平坦部26bが前方に弾性変形することで、隣接する前後の金属エレメント23は相互に平行な位置関係を維持することができる。
9C and 9D, the
次に、金属エレメント23の製造工程における作用効果を説明する。
Next, the effect in the manufacturing process of the
図6に示すように、予め製造した金属エレメント素材23′を打ち抜き加工装置41の下側ダイ43およびカウンタパンチ47の上に載置する。続いて、図7に示すように、ダイ駆動シリンダ44で上側ダイ45を下降させ、下側ダイ43および上側ダイ45間に金属エレメント素材23′を挟んで固定した後、メインパンチ駆動シリンダ48でメインパンチ49を下降させ、カウンタパンチ47およびメインパンチ49間に金属エレメント素材23′を挟んでプレス加工する。
As shown in FIG. 6, the
その結果、カウンタパンチ47のノーズ成形部47aおよびメインパンチ49のホール成形部49aにより金属エレメント23のノーズ32およびホール33が成形され、カウンタパンチ47の第1傾斜面成形部47bおよび第2傾斜面成形部47cで金属エレメント23の第1傾斜面30aおよび第2傾斜面30b(すなわち金属エレメント素材23′bの第1傾斜面対応部30a′および第2傾斜面対応部30b′)が成形され、かつメインパンチ49の第1凹部成形部49b、第2凹部成形部49cおよび第3凹部成形部49dでそれぞれ金属エレメント23の第1凹部25a、第2凹部26aおよび第3凹部24aが成形される。
As a result, the
このとき、カウンタパンチ47の第1傾斜面成形部47bおよび第2傾斜面成形部47cは、それぞれ金属エレメント素材23′の第1傾斜面対応部30a′および第2傾斜面対応部30b′に隙間なく当接するため、カウンタパンチ47によりプレスされて流れる材料の肉の量を最小限に抑えてプレス荷重を低減することができる。
At this time, the first inclined
またメインパンチ49の第1凹部成形部49bでプレスされた金属エレメント素材23′のネック部対応部25′の肉は、ネック対応部25′の前面に予め形成された素材凹部34に押し出され、プレス完了後の金属エレメント23のネック部25の前面は平坦になる。
Further, the meat of the neck
このようにして金属エレメント23のプレス成形が完了すると、図8に示すように、下側ダイ43および上側ダイ45に対して、カウンタパンチ47およびメインパンチ49をカウンタパンチ駆動シリンダ46およびメインパンチ駆動シリンダ48で相対的に下降させることにより、金属エレメント素材23′から金属エレメント23を打ち抜き加工する。
When the press forming of the
ところで、図7に示すように、メインパンチ駆動シリンダ48でメインパンチ49を下降させ、カウンタパンチ47およびメインパンチ49間に金属エレメント素材23′を挟んでプレス加工するとき、径方向外側に位置するメインパンチ49の第2凹部成形部49cが金属エレメント素材23′から反力を受けることで、カウンタパンチ47が矢印A方向に傾いてしまい、ボディ部24の最大板厚t1がイヤー部26の平坦部26bの板厚t2よりも小さくなってしまう場合がある。
By the way, as shown in FIG. 7, when the
しかしながら、本実施の形態によれば、径方向内側に位置するメインパンチ49の第3凹部成形部49dが金属エレメント素材23′から反力を受けることで、カウンタパンチ47を矢印B方向に傾けようとする反力モーメントが発生し、第2凹部成形部49cにより発生するモーメントおよび第3凹部成形部49dにより発生するモーメントが相殺することで、メインパンチ49およびカウンタパンチ47が平行状態に維持され、ボディ部24の最大板厚t1とイヤー部26の平坦部26bの板厚t2との板厚差が減少する。
However, according to the present embodiment, the
しかもメインパンチ49の第1凹部成形部49bで金属エレメント23のネック部25の第1凹部25aをプレス加工するとき、金属エレメント素材23′のネック部対応部25′の肉が金属エレメント素材23′の素材凹部34に押し出されるため、その分だけプレス加工時の荷重が低減して打ち抜き加工装置41の耐久性が向上する。
Moreover, when the first
以上のように、本実施の形態によれば、金属エレメント23のネック部25を挟んで径方向外側のイヤー部26に第2凹部成形部49cにより第2凹部26aを形成するとともに、径方向内側のボディ部24に第3凹部成形部49dにより第3凹部24aを形成するので、第2凹部26aおよび第3凹部24aの大きさを調整してメインパンチ49の径方向内外のプレス荷重の配分を変化させることで、メインパンチ49の傾きを防止して金属エレメント23の径方向内外の板厚差を減少させることができる。また金属エレメント素材23′の素材凹部34により第1凹部成形部49bのプレス荷重が低減することで、そのプレス荷重の低減分によりメインパンチ49にモーメントを発生させて金属エレメントの径方向内外の板厚差を一層精度良くコントロールすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the second recessed
次に、図10に基づいて本発明の第2の実施の形態を説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第1の実施の形態は、金属エレメント素材23′のネック部対応部25′の前面に素材凹部34を形成し、ネック部25の後面に第1凹部25aをプレス加工する際のプレス荷重を低減しているが、第2の実施の形態は、金属エレメント素材23′のネック部対応部25′の後面に素材凹部34を形成することでプレス荷重を低減している。この場合、メインパンチ49の第1凹部成形部49bは金属エレメント素材23′の素材凹部34を空打ちして第1凹部25aを成形するため、第1の実施の形態に比べてプレス荷重を更に低減することができる。
In the first embodiment, the material
次に、図11に基づいて本発明の第3の実施の形態を説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第3の実施の形態は、金属エレメント23のボディ部24の後面の凹部の構成が第1の実施の形態と異なっている。すなわち、第1の実施の形態の第2凹部26aはイヤー部26の左右方向中央部を径方向内外に横断するように形成されているが、本実施の形態の第2凹部26aは、ホール23の周囲を取り囲むように環状に形成されている。更に、第3の実施の形態は、ボディ部24の径方向外端近傍に左右方向に延びる溝状の第4凹部24bを備えている。ネック部25よりも径方向内側に位置する第3凹部24aおよび第4凹部24bにより発生するモーメントは、ネック部25よりも径方向外側に位置する第2凹部26aにより発生するモーメントを相殺し、メインパンチ49の傾きを防止するように機能する。
The third embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the concave portion on the rear surface of the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、第1凹部25a、第2凹部26a、第3凹部24aおよび第4凹部24bの位置、形状、数等は実施の形態で説明したものに限定されず、種々の設計変更が可能である。
For example, the position, shape, number, and the like of the
22 金属リング
23 金属エレメント
23′ 金属エレメント素材
24 ボディ部
24a 第3凹部(ボディ部の凹部)
24b 第4凹部(ボディ部の凹部)
25 ネック部
25´ ネック部対応部
26 イヤー部
26a 第2凹部(イヤー部の凹部)
27 リングスロット
28 サドル面
29 ロッキングエッジ
30 傾斜面
30′ 傾斜面対応部
34 素材凹部
47 カウンタパンチ(金型)
47b 第1傾斜面成形部(傾斜面成形部)
47c 第2傾斜面成形部(傾斜面成形部)
49 メインパンチ(金型)
22
24b 4th recessed part (recessed body part)
25 Neck part 25 'Neck
27
47b First inclined surface molding part (inclined surface molding part)
47c Second inclined surface molding part (inclined surface molding part)
49 Main punch (die)
Claims (2)
前記金属エレメント素材(23′)の傾斜面対応部(30′)と前記金型(47,49)の傾斜面成形部(47b,47c)とは相互に平行であって隙間なく当接し、前記金属エレメント(23)の前記イヤー部(26)および前記ボディ部(24)の両方の後面に前記金型(47,49)によるプレス加工で凹部(24a,24b,26a)が形成されることを特徴とする無段変速機用金属エレメントの製造方法。 A pair of ring slots (27) into which a pair of metal rings (22) are fitted, a neck portion (25) positioned between the pair of ring slots (27), and radially outward of the neck portion (25) A continuous ear part (26) and a body part (24) in which a saddle surface (28) supporting the inner peripheral surface of the metal ring (22) is formed continuously to the radially inner side of the neck part (25). A locking edge (29) extending in the left-right direction on the front surface of the body portion (24), overlapping the front edge of the saddle surface (28), and an inclination extending radially inward and rearward from the locking edge (29) By pressing and punching the metal element (23) formed with the surface (30) into a strip-shaped metal element material (23 ') having a constant cross section using a die (47, 49). A manufacturing method for a continuously variable transmission metal elements that structure;
The inclined surface corresponding part (30 ') of the metal element material (23') and the inclined surface molding part (47b, 47c) of the mold (47, 49) are parallel to each other without contact with each other, and Recesses (24a, 24b, 26a) are formed on the rear surfaces of both the ear part (26) and the body part (24) of the metal element (23) by pressing with the molds (47, 49). A method for producing a metal element for a continuously variable transmission.
A material recess (34) is formed in advance on the front surface or the rear surface of the neck portion corresponding portion (25 ') of the metal element material (23') to be pressed by the mold (47, 49). The manufacturing method of the metal element for continuously variable transmission of Claim 1.
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