JP3977560B2 - 無段変速機用ベルトのエレメントの面取り加工方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機用ベルトのエレメントの面取り加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5に示すように、無段変速機用ベルトを構成するエレメントは、図示しない無段変速機のプーリに接するボデー2と、該ボデー2に幅狭のネック部3を介して連設されたヘッド4とを備えて、図示しない金属製板材を打ち抜くことによって形成される。前記ボデー2には左右対称で一対のサドル部5が形成されており、前記ヘッド4には各サドル部5に間隔を存して対向する一対のイヤー部6が形成されている。また、ネック部3の上下の両端部にはアンダーカット部3dが形成されている。そして、両サドル部5には、金属製の複数の板状リング7を積層してなる一対の積層リング8が掛けられる。即ち、図示しないが、無段変速機用ベルトは、複数のエレメント1が積層状態で環状に配列され、各エレメント1が一対の積層リング8によって環状に結束されることによって形成される。
【0003】
ところで、このように形成される無段変速機用ベルトにおいては、前記エレメント1のネック部3の側縁角部3aが鋭利であったり、打ち抜き時にネック部3の側縁角部3aにバリが生じていると、ネック部3への板状リング7の接触により該板状リング7が損傷するおそれがある。そこで、該ネック部3の側縁角部3aのバリを削り取って面取りを施すことが行なわれる。
【0004】
従来、この種の面取り加工方法として、特開平11−77499号公報に示されるものが知られている。この方法は、図6に平面図示するように、エレメント1のネック部3の側縁角部3aに、回動する研磨ベルト60を摺接させることによって、該ネック部3の側縁角部3aのバリを削り取って面取りを施す。このとき、エレメント1は一つずつ回転ディスク61に保持され、研磨ベルト60に対してネック部3の側縁角部3aが当接するように回転される。
【0005】
そして、面取り加工に際して、図7(a)に示すように、前記研磨ベルト60は、サドル部5の上縁5aとイヤー部6の下縁6aとの間を通過してネック部3に当接される。このため、該研磨ベルト60の幅は、サドル部5の上縁5aとイヤー部6の下縁6aとの間を通過できる寸法とされている。
【0006】
しかし、特に、サドル部5の上縁5aが僅かに円弧状に形成されている場合、サドル部5の上縁5aの頂部とイヤー部6の下縁6aとの間隔eが比較的狭く、この間隔eを通過した研磨ベルト60によってネック部3に施される面取り範囲fは、前記積層リング8の各板状リング7が接触する範囲gよりも小となる。即ち、サドル部5に掛けられた積層リング8の各板状リング7は、図7(a)及び(b)に示すサドル部5の上縁5aの延長線hに沿って滑り、図7(b)に示すようにネック部3に当接する。このとき、特に下層部の板状リング7は、研磨ベルト60による面取り範囲fから外れた範囲iに当接する。従って、前記研磨ベルト60による面取り加工方法では、積層リング8が当接する範囲g全部に亘っての面取り加工が行なえず、バリや鋭利な端縁が残余する範囲iへの各板状リング7の接触によって、該板状リング7の損傷を確実に防止することができない不都合がある。
【0007】
また、前記研磨ベルト60による面取り加工においては、図6に示すように、前記回転ディスク61に支持したエレメント1に対して一つずつ面取り加工を行うので、多数のエレメント1に面取り加工を行う場合に作業効率が極めて悪く、膨大な作業時間がかかる不都合がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、所定位置の面取り加工を確実に且つ効率よく行なうことができる無段変速機用ベルトのエレメントの面取り加工方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、金属製板材を打ち抜くことによって形成され、環状に複数積層されて板状リングにより結束されることにより無段変速機用ベルトを構成するエレメントのアンダーカット部を有する凹部に面取り加工を施す無段変速機用ベルトのエレメントの面取り加工方法において、前記エレメントは、無段変速機のプーリに接するボデーと、該ボデーに幅狭のネック部を介して連設されたヘッドと、前記ボデーの上端部に円弧状に形成されて板状リングを掛けるサドル部と、該サドル部に所定間隔を存して対向して前記ヘッドに形成されたイヤー部とを備え、前記凹部は、前記サドル部の上縁、前記ネック部の側縁、及び前記イヤー部の下縁によって形成され、該凹部のアンダーカット部は前記ネック部の両端に形成され、前記ネック部の側縁と前記イヤー部の下縁の延長線との交点から、前記ネック部の側縁と前記サドル部の上縁に沿って湾曲して延びる該サドル部の上縁の延長線との交点に至る範囲を前記凹部の面取り位置として、該面取り位置に向ってガラスビーズが混在した液体の噴流を指向性を持って投射し、該ガラスビーズとその破壊片とにより、該面取り位置のバリを除去すると共に該面取り位置に残留応力を付与して該凹部に面取り加工を施すことを特徴とする。
【0010】
この種のエレメントにおいては、板状リングの損傷を防止するためにネック部の側縁にバリ取り及び面取り加工が施される。本発明においては、ガラスビーズが混在した液体の噴流を前記ネック部の側縁に投射する。ガラスビーズは、液体の噴流により指向性を有して前記ネック部の側縁に正確に衝突する。これにより、比較的狭い部位であっても正確に狙って面取り加工でき、前記凹部の面取り位置、即ち、前記ネック部の側縁と前記イヤー部の下縁の延長線との交点から、前記ネック部の側縁と前記サドル部の上縁の延長線との交点に至る範囲に、正確にバリ取り及び面取り加工を施すことができる。
【0011】
また、ガラスビーズは、ネック部の側縁に衝突し、更に、衝突によって破壊されたガラスビーズの破壊片が液体の噴流によってネック部の側縁に押しつけられる。これにより、ネック部の側縁に形成されているバリが、ガラスビーズ及びその破壊片によって研磨され、ネック部の側縁に面取り加工を施すことができる。
このように、従来の研磨ベルトによる面取り加工ではサドル部の上縁が邪魔になって面取り加工が行なえなかった位置、即ち、前記ネック部の側縁と前記サドル部の上縁の延長線との交点位置に対してもバリ取り及び面取り加工を施すことができる。従って、前記板状リングが接触するおそれのある、前記ネック部の側縁と前記イヤー部の下縁の延長線との交点から、前記ネック部の側縁と前記サドル部の上縁の延長線との交点に至る範囲に確実にバリ取り及び面取り加工が施され、ネック部への板状リングの接触による該板状リングの損傷を確実に防止することができる。
【0012】
更に、ネック部に面取り加工が施される際のガラスビーズの衝突によってネック部に残留応力が付与されて該ネック部の強度が向上しているので、板状リングがネック部に接触したときに該ネック部が損傷することを防止することができる。
【0014】
また、本発明においては、前記エレメントを複数重合並列させ、各エレメントの凹部の面取り位置がガラスビーズが混在した液体の噴流の投射位置を通過するように重合並列状態のエレメントを移動させることを特徴とする。
【0015】
これによれば、ガラスビーズが混在した液体噴流の投射方向を予め定めておくだけで、一度に多数のエレメントに対して面取り加工が行なえ、作業効率を向上することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の面取り加工方法を実施する装置を模式的に示す説明図、図2はエレメントの一部を示す説明図、図3はネック部の端縁を拡大して示す説明図、図4は面取り加工時のネック部の側縁の一部の状態を示す説明図、図5はエレメントの形状を示す説明図である。
【0019】
先ず、本実施形態において面取り加工を行う無段変速機用ベルトのエレメント1について図5を参照して簡単に説明する。図5に示すように、該エレメント1は、金属製板材を打ち抜くことによって形成され、ボデー2と、該ボデー2にネック部3を介して連設されたヘッド4とを備えている。該ボデー2にはサドル部5が形成されており、前記ヘッド4にはサドル部5上に張り出すイヤー部6が形成されている。また、ネック部3の上下の両端部には、アンダーカット部3dが形成されている。このように形成された複数のエレメント1は、積層状態で環状に配列され、両サドル部5に金属製の複数の板状リング7を積層してなる積層リング8が掛けられて、図示しない無段変速機用ベルトを構成する。
【0020】
本実施形態においては、前記エレメント1のネック部3に面取り加工を施す。図1において、9は面取り加工装置の一例を示すものである。該面取り加工装置9は、エレメント1を複数枚重合並列させた状態で保持する回転自在の保持手段10と、該保持手段10を回転させる回転手段11と、前記保持手段10をエレメント1の重合方向に進退移動させる図示しない移動手段と、前記保持手段10の両側に設けられた一対の投射ノズル12とを備えている。該投射ノズル12は、後述するが、図3に示すように、前記保持手段10(図1示)に保持されたエレメント1のネック部3に向ってガラスビーズ13が混在する水14の噴流を投射する。また、図1に示すように、各投射ノズル12は各エレメント1のネック部3に対して傾斜して臨んでおり、更に両投射ノズル12は互いに対向する方向に配設されている。
【0021】
前記面取り加工装置9によって前記エレメント1のネック部3に面取り加工を施すときには、図1に示すように、先ず、前記保持手段10に複数のエレメント1を重合並列状態にして保持する。次いで、前記投射ノズル12から各エレメント1のネック部3に向ってガラスビーズ13が混在する水14の噴流を投射しつつ前記移動手段によって各エレメント1の重合方向に保持手段10を移動する。これによって、保持手段10に保持された複数のエレメント1に対して比較的短時間でバリ取り及び面取り加工を施すことができる。
【0022】
このとき、前記投射ノズル12から投射されるガラスビーズ13が指向性を有しているので、図2に示すように、エレメント1のイヤー部6とサドル部5との間を介して、ネック部3の側縁角部3aに正確にガラスビーズ13を当てることができる。しかも、図5示するサドル部5に掛けられた積層リング8の各板状リング7がサドル部5の上縁5aの延長線hに沿って滑ったときに、板状リング7が接触するおそれのある部分、即ち、図2に示すように、ネック部3の側縁角部3aとサドル部5の上縁5aの延長線hとの交点jに正確にガラスビーズ13を当ててバリ取り及び面取り加工を施すことができる。
【0023】
更に詳しく説明すれば、図3に示すように、前記投射ノズル12(図1示)から投射された水14の噴流及びガラスビーズ13は、ネック部3の側縁角部3aに衝突し、更に、衝突によって破壊されたガラスビーズ13の破壊片15が水14の噴流によってネック部3の側縁角部3aに押しつけられる。なお、詳しくは図示しないが、本実施形態においては、直径が0.1mmのガラスビーズ13を採用し、水14の噴射圧力を約200Mpaとした。また、前記移動手段によるエレメント1の移動速度を500mm/minとし、投射距離(投射ノズル12からエレメント1のネック部3の側縁角部3aまでの距離)を50mmとした。
【0024】
これにより、図4(a)に示すように、ネック部3の側縁角部3aに形成されていたバリ3bが、図4(b)に示すように、ガラスビーズ13及びその破壊片15によって研磨され、ネック部3の表面側に僅かに隆起部3cを残してネック部3の側縁角部3aに面取り加工が施される。しかも、このようにして面取り加工された側縁角部3aにはガラスビーズ13の衝突によって残留応力が付与されるので、ネック部3の側縁角部3aに高い強度の面取り部を形成することができる。
【0025】
なお、図2に示すように、イヤー部6の下縁6aの延長線kがネック部3の側縁角部3aに交わる交点p(即ち、ネック部3の側縁とイヤー部6の下縁6aの延長線kとの交点)に前記投射ノズル12を臨ませることにより、該交点pにも正確にガラスビーズ13を衝突させることができるので、比較的広い範囲gのネック部3の側縁角部3aにおいてバリ取り及び面取り加工を容易に施すことができる。
【0026】
また、図1に示すように、前記保持手段10に保持された重合並列状態の複数のエレメント1に対して、ネック部3の片側の側縁角部3aへのバリ取り及び面取り加工が完了した後、前記回転手段11により保持手段10を介して各エレメント1を180°回転させることにより、ネック部3の反対側の側縁角部3aについても同じようにバリ取り及び面取り加工が行なわれる。
【0027】
そして、取り外した後、図示しない仕上げ加工としてのバレル研磨が行なわれ、図4(c)に示すように、前記面取り時にネック部3の表面側に形成された隆起部3cが削り取られ、精度の高いエレメント1が形成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態において採用する装置を模式的に示す説明図。
【図2】エレメントの一部を示す説明図。
【図3】ネック部の端縁を拡大して示す説明図。
【図4】面取り加工時のネック部の端縁角部の一部の状態を示す説明図。
【図5】エレメントの形状を示す説明図。
【図6】従来の面取り方法による装置の概略説明図。
【図7】従来の面取り方法におけるエレメントの一部を示す説明図。
【符号の説明】
1…エレメント、2…ボデー、3…ネック部、3a…側縁角部(側縁)、4…ヘッド、5…サドル部、6…イヤー部、7…板状リング、13…ガラスビーズ、14…水(液体)、15…破壊片、3d…アンダーカット部、g…範囲(面取り位置)。
Claims (2)
- 金属製板材を打ち抜くことによって形成され、環状に複数積層されて板状リングにより結束されることにより無段変速機用ベルトを構成するエレメントのアンダーカット部を有する凹部に面取り加工を施す無段変速機用ベルトのエレメントの面取り加工方法において、
前記エレメントは、無段変速機のプーリに接するボデーと、該ボデーに幅狭のネック部を介して連設されたヘッドと、前記ボデーの上端部に円弧状に形成されて板状リングを掛けるサドル部と、該サドル部に所定間隔を存して対向して前記ヘッドに形成されたイヤー部とを備え、前記凹部は、前記サドル部の上縁、前記ネック部の側縁、及び前記イヤー部の下縁によって形成され、該凹部のアンダーカット部は前記ネック部の両端に形成され、
前記ネック部の側縁と前記イヤー部の下縁の延長線との交点から、前記ネック部の側縁と前記サドル部の上縁に沿って湾曲して延びる該サドル部の上縁の延長線との交点に至る範囲を前記凹部の面取り位置として、該面取り位置に向ってガラスビーズが混在した液体の噴流を指向性を持って投射し、該ガラスビーズとその破壊片とにより、該面取り位置のバリを除去すると共に該面取り位置に残留応力を付与して該凹部に面取り加工を施すことを特徴とする無段変速機用ベルトのエレメントの面取り加工方法。 - 前記エレメントを複数重合並列させ、各エレメントの凹部の面取り位置がガラスビーズが混在した液体の噴流の投射位置を通過するように重合並列状態のエレメントを移動させることを特徴とする請求項1記載の無段変速機用ベルトのエレメントの面取り加工方法。
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