JP4757058B2

JP4757058B2 - 無段変速ベルトエレメント並列装置

Info

Publication number: JP4757058B2
Application number: JP2006048743A
Authority: JP
Inventors: 周平白川; 友三岸; 英夫丹羽
Original assignee: 菱栄エンジニアリング株式会社
Priority date: 2006-02-24
Filing date: 2006-02-24
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2026-02-24
Also published as: JP2007223771A

Description

本発明は無段変速ベルトを製造するため無段変速ベルトエレメントを所定の配列パターンに合わせて並列させる無段変速ベルトエレメント並列装置に関するものである。

従来、スチール缶やアルミ缶等の円筒体を整列させるため、該円筒体を係合させる凹溝を形成した回転体を回転させることにより凹溝に係合されている円筒体を送り出し整列させるとともに、後続の円筒体を回転体の円弧面に支持させて待機させるものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかし、回転体を半回転以上回転させなければ先頭の円筒体を送り出すことができないので送り出し速度を速めることが難しいという問題があった。しかも、円筒体は弧状の通路を通って送出されるため送出距離が長くなり送り出しに時間がかかるという問題があった。また、回転体を特許文献２のように４箇所の玉保持部を設けることにより、１回転することにより４個の玉を送出できるようにしたものもあるが、回転体の回転に従って玉は送出されるため、送り出し距離が長くなり送り出し時間を短縮することは難しく、生産性を要求される組立ラインに組み込むことは難しいという問題があった。さらに、前記のような装置では種類の異なる円筒体を一定の配列パターンで送出して並列させることはできないことは勿論、表側に突起を形成したヘッド部と該ヘッド部にボディ部に連設させた板状の無段変速ベルトエレメントを処理することは不可能なため、無段変速ベルトエレメントを配列パターンに基づいて高速で並列させる装置の開発が要望されていた。
特開平９−７１３１７号公報特開２０００−３１７０９９号公報

本発明は表側に突起を形成したヘッド部と該ヘッド部にボディ部に連設させた板状の無段変速ベルトエレメントを配列パターンに応じて送り出して並列させることができる無段変速ベルトエレメント並列装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、整列フィーダにより上下及び表裏を整列された表側に突起を形成したヘッド部と該ヘッド部にボディ部に連設させた板状の厚さの異なる無段変速ベルトエレメントを滑走送出させる第１シュートと第２シュートとを一定間隔をおいて並設させるとともに、該第１シュートにより送出される無段変速ベルトエレメントの送出を停止する第１エレメントストッパ機構と第２シュートにより送出される無段変速ベルトエレメントの送出を停止させる第２エレメントストッパ機構とを設け、該第１エレメントストッパ機構と第２エレメントストッパ機構との動作タイミングを配列パターンおよび第１、第２シュートの並設間隔により生じるタイムラグに基づいて制御する制御機構を設けるとともに、前記第１、第２シュートによる無段変速ベルトエレメントの送出方向と直交して一齣ずつ繰り出されて厚みの異なる無段変速ベルトエレメントを嵌挿並列させる櫛歯状のエレメント嵌合部を備えたエレメント並置機構を設けた無段変速ベルトエレメント並列装置を請求項１の発明とし、請求項１の発明において、第１および第２エレメントストッパ機構が多数の係止面を周面に定間隔下に形成した回転体よりなる無段変速ベルトエレメント並列装置を請求項２の発明とするものである。

本発明は、整列フィーダにより上下及び表裏を整列された表側に突起を形成したヘッド部と該ヘッド部にボディ部に連設させた板状の厚さの異なる無段変速ベルトエレメントを滑走送出させる第１シュートと第２シュートとを一定間隔をおいて並設させるとともに、該第１シュートにより送出される無段変速ベルトエレメントの送出を停止する第１エレメントストッパ機構と第２シュートにより送出される無段変速ベルトエレメントの送出を停止させる第２エレメントストッパ機構とを設け、該第１エレメントストッパ機構と第２エレメントストッパ機構との動作タイミングを配列パターンおよび第１、第２シュートの並設間隔により生じるタイムラグに基づいて制御する制御機構を設けるとともに、前記第１、第２シュートによる無段変速ベルトエレメントの送出方向と直交して一齣ずつ繰り出されて厚みの異なる無段変速ベルトエレメントを嵌挿並列させる櫛歯状のエレメント嵌合溝を備えたエレメント並置機構を設けたことにより、厚みの異なる無段変速ベルトエレメントを櫛歯状のエレメント嵌合溝に所定の配列パターンで的確、且つ高速で並列させることができるので、厚みが異なる無段変速ベルトエレメントを所定の配列パターンに合わせて組み合わせる必要がある無段変速ベルトの生産性を大幅に向上させることができる。

請求項２のように、第１および第２エレメントストッパ機構が多数の係止面を周面に定間隔下に形成した回転体よりなるものとすることにより、構造が簡単で制御が容易なうえ信頼性の高いものとすることができる。また、無段変速ベルトエレメントの係止操作を回転体の複数の係止面で行うため単一の掛止面による掛止よりも摩耗が抑えられ長期間にわたって高精度な位置決め制御ができるものとなる。

次に、本発明の好ましい実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。
図１、２中、１は無段変速エレメント並列装置であり、該無段変速エレメント並列装置１はランダムな姿勢となっている板状の無段変速ベルトエレメントＷを整列させる整列フィーダ２と、整列された無段変速ベルトエレメントＷを送出させるシュート３と、シュート３から送出された無段変速ベルトエレメントＷを配列パターンに合わせて１列に並べるエレメント並置機構４とからなる。なお、無段変速ベルトエレメントＷは図１０、１１に示されように、表側に突起Ｖを形成したヘッド部Ｈをボディ部Ｂに連設した形状としている。

前記整列フィーダ２は成形工程から送り込まれてきた板状の無段変速ベルトエレメントＷの上下及び表裏を整列させるものであり、該整列フィーダ１は異なる板厚（１．７ｍｍ、１．８ｍｍ）の無段変速ベルトエレメントＷを別々に整列処理を行うため１．８ｍｍ用の第１整列フィーダ２ａと１．７ｍｍ用の第２整列フィーダ２ｂとが並設されている。

前記整列フィーダ２は図３、４に示されるように、上面を開口とするとともに底部に排出口２０ａを形成した傾斜円筒容器２０と、該傾斜円筒容器２０の底部上面で回転する切出し回転盤２１とからなる。傾斜円筒容器２０のエレメント排出口２０ａは図３、６に示されるように、傾斜最上部から切出し円盤２１の回転方向側に向かう横長形状とされ、且つ後記するエレメント嵌合孔２１ａの上下切欠幅よりも上下孔幅が小さいので、エレメント排出口２０ａの下方側端縁はエレメント嵌合孔２１ａから露呈することとなる。このため、エレメント嵌合孔２１ａに嵌合掛止されて移送される無段変速ベルトエレメントＷがエレメント排出口２０ａ位置に移動されると、無段変速ベルトエレメントＷのヘッド部Ｈの先端下面はエレメント排出口２０ａの下縁に受けられることとなる。この結果、無段変速ベルトエレメントＷは時計回り方向に回転しながら落下することとなり、無段変速ベルトエレメントＷのヘッド部Ｈを上にしてシュート３に送り出されることとなる。

また、切出し回転盤２１は図５に示されるように、無段変速ベルトエレメントＷと略同形で、無段変速ベルトエレメントＷの厚みと略等しい深さを有するエレメント嵌合孔２１ａが同心円状に多数形成されている。また、エレメント嵌合孔２１ａは図７、８、９に示されるように、切出し回転盤２１の回転中心側にヘッド部Ｈが上向きまたは裏向きになると無段変速ベルトエレメントＷを傾斜円筒容器２０下部に滑落させるテーパガイド部２２が形成されている。

前記テーパガイド部２２は上下反転した無段変速ベルトエレメントＷのボディ部Ｂ下端を掬い上げて滑落させる左右のボディガイド斜面２２ａと、該ボディガイド斜面２２ａより切出し回転盤２１の回転中心側に近付けて形成される突起Ｖ介入用の凹弧面２３に形成される突起Ｖを掬い上げて滑落させる突起ガイド斜面２３ａとよりなる。突起Ｖ介入用の凹弧面２３は無段変速ベルトエレメントＷのヘッドＨを係止するヘッド掛止面２４に形成されている。

また、前記左右のボディガイド斜面２２ａの前縁は切出し回転盤２１の回転中心側に向かう傾斜を有していてボディ部Ｂ下端の掬い上げが円滑に行われるようにしている。

さらに、前記ヘッド係止面２４は図８に示されるように、下面側をテーパ状とした先尖り状とし、表向きの正しい姿勢を保持している無段変速ベルトエレメントＷのヘッド部Ｈを確実に掛止して振動等により掛止が解けて切出し回転盤２１の下方に滑落することがないようにしている。

以下、前記シュート３を詳細に説明する。シュート３は厚みの異なる無段変速ベルトエレメントＷを別々に送出するため、１．８ｍｍ用の無段変速ベルトエレメントＷを送出する第１シュート３ａと１．７ｍｍ用の無段変速ベルトエレメントＷを送出する第２シュート３ｂとを４５°の傾斜角度で並設されている。

前記シュート３は無段変速ベルトエレメントＷを正立状態で滑走送出させる傾斜送出溝路３０を設けるとともに、該傾斜送出溝路３０の一側に溝路に向けて傾斜されるエレメント導入ガイド部３１を設け、該エレメント導入ガイド部３１の始端を整列フィーダ２の排出口２０ａに臨ませるとともに終端を溝路内に嵌挿できなかった無段変速ベルトエレメントＷを排出する排出部３２とするものである。

また、前記エレメント導入ガイド部３１の傾斜が整列フィーダ２の排出口２０ａに臨む始端を除いて急傾斜とされ、無段変速ベルトエレメントＷの傾斜送出溝路３０への送り込みが確実，且つ素早く行われるようにしている。

３３はシュート３に設けられるエレメント厚ゲートあり、該エレメント厚ゲート３３は通過させる無段変速ベルトエレメントＷのボディ部Ｂの厚みと等しい隙間を形成したものとして、加工歪やバリ等によりボディ部Ｂの厚みを越えた無段変速ベルトエレメントＷの送出を停止させて排除し、エレメント並置機構４に送り込まれて無段変速ベルトが不良品となることを防止するものである。

３４はエレメント表裏選別機構であり、該エレメント表裏選別機構３４は裏向き無段変速ベルトエレメントＷのヘッド部Ｈの突起Ｖをガイドする後面ガイド溝３５ａおよび表向き無段変速ベルトエレメントＷのヘッド部Ｈの突起Ｖをガイドする前面ガイド溝３５ｂとを備えた共通路３５と、該共通路３５より分岐される後面ガイド溝３５ａのみを備えた裏向きエレメント分岐路３６と、前面ガイド溝３５ｂのみを備えた表向きエレメント分岐路３７とよりなり、表裏が反転した無段変速ベルトエレメントＷが紛れ込んだ場合、表裏が反転した無段変速ベルトエレメントＷを排除するものである。

以下、前記エレメント並置機構４を詳細に説明する。エレメント並置機構４は滑走される無段変速ベルトエレメントＷを停止させるストッパ機構４０と、無段変速ベルトエレメントＷの送出方向と直交して一齣ずつ繰り出されてシュート３から送り込まれてくる厚みの異なる無段変速ベルトエレメントＷを所定の配列パターンに嵌挿並列させる櫛歯状のエレメント嵌合部４１と、配列パターンとシュート３の並設間隔により生じるタイムラグに基づいてストッパ機構４０の動作を制御する制御機構４２とからなる。

前記ストッパ機構４０は第１シュート３ａにより送出される無段変速ベルトエレメントＷの送出を停止する第１エレメントストッパ機構４０ａと、第２シュート３ｂにより送出される無段変速ベルトエレメントＷの送出を停止させる第２エレメントストッパ機構４０ｂとからなる。ストッパ機構４０による無段変速ベルトエレメントＷを所定の停止位置はエレメント嵌合部４１に無段変速ベルトエレメントＷが嵌挿されるまでの時間を正確に設定するため、ばらつきが生じないように正確なものとしている。

また、前記櫛歯状のエレメント嵌合部４１は第１シュート３ａと第２シュート３ｂから送り込まれてくる厚みの異なる無段変速ベルトエレメントＷを所定の配列パターンに嵌挿並列させるもので、無段変速ベルトエレメントＷを図２８に示されるような配列パターンに配列される。なお、図中、１．８ｍｍの無段変速ベルトエレメントＷが配置される部位は白地で表し、１．７ｍｍの無段変速ベルトエレメントＷを配置させる部位はハッチングで表したものとしている。また、エレメント嵌合部４１が図２５に示されるような櫛歯４１ａを一定間隔下に配設することにより構成されている。

このため、エレメント嵌合部４１の始端溝と２番溝が第１シュート３ａの端末位置に達したとき制御機構４２はそのタイミングに合わせて第１エレメントストッパ機構４０ａを作動させて無段変速ベルトエレメントＷを送出させる。そして３番溝と４番溝は１．７ｍｍの無段変速ベルトエレメントＷを嵌挿させるためスキップするよう第１エレメントストッパ機構４０ａは作動を停止する。このようにして１．８ｍｍの無段変速ベルトエレメントＷのみが嵌挿されて１．７ｍｍの無段変速ベルトエレメントＷが嵌挿される部分を未嵌挿としたエレメント嵌合部４１の３番溝と４番溝が第２シュート３ｂに達した後、制御機構４２により第２エレメントストッパ機構４０ｂは作動して無段変速ベルトエレメントＷを送り出すものである。

前記第１および第２エレメントストッパ機構４０ａ、４０ｂは図２１、２９〜３２に示されるように、多数の無段変速ベルトエレメントＷのヘッド部Ｈを係止する係止面４４を周面に定間隔下に形成した回転体４５よりなる。前記係止面４４はその背面側をヘッド部Ｈの送出側の面に当接させて送出を停止させるとともに、設定された送出タイミングに合わせて係止面４４の当接を解いて無段変速ベルトエレメントＷを送り出すものである。

このように構成されたものは、先ず、成形加工された無段変速ベルトエレメントＷを厚みに応じて整列フィーダ２の第１整列フィーダ２ａと第２整列フィーダ２ｂとに分けて投入する。第１整列フィーダ２ａと第２整列フィーダ２ｂとに分けて投入された無段変速ベルトエレメントＷは図４に示されるように、整列フィーダ２の傾斜円筒容器２０の底部に堆積することとなるが、無段変速ベルトエレメントＷは回転する回転盤２１の各エレメント嵌合孔２１ａに１枚だけ嵌合されて傾斜円筒容器２０の上方に持ち上げられていく。

このときエレメント嵌合孔２１ａへの嵌合が不十分な無段変速ベルトエレメントＷや、表裏が反転して突起Ｖが回転盤２１側に面していると、図７、８、９に示されるように、ヘッド部Ｈの下縁はヘッド掛止面２４より上方に位置するので、ヘッド掛止面２４に係止されずテーパガイド部２２に乗り上げて無段変速ベルトエレメントＷはエレメント嵌合孔２１ａに係止されず滑落して傾斜円筒容器２０の底部に戻される。

そして、エレメント嵌合孔２１ａに嵌合された無段変速ベルトエレメントＷは図６に示されるように、傾斜円筒容器２０の上方に送り込まれ排出口２０ａよりシュート３に送り込まれる。排出口２０ａはエレメント嵌合孔２１ａより小さく、無段変速ベルトエレメントＷのヘッド部Ｈの先端は排出口２０ａの口縁に係止されるので、無段変速ベルトエレメントＷは時計回り方向に回転しながら落下し、ボディ部Ｂを先にしてシュート３上に落下することとなる。

そして、排出口２０ａからエレメント導入ガイド部３１に落下した無段変速ベルトエレメントＷはその面を滑落して傾斜送出溝路３０内に送り込まれる。無段変速ベルトエレメントＷが落下した衝撃で上下が逆になることがあるが、上下が逆になってヘッド部Ｈが傾斜送出溝路３０内に送り込まれようとした場合、ヘッド部Ｈの突起Ｖが邪魔して傾斜送出溝路３０内には嵌挿されず、無段変速ベルトエレメントＷはエレメント導入ガイド部３１上を滑走し、エレメント導入ガイド部３１の終端から排出される。

傾斜送出溝路３０内を滑走していく無段変速ベルトエレメントＷはエレメント厚ゲート３３に進入する。ここで加工歪や１．７ｍｍに設定されたエレメント厚ゲート３３内に１．８ｍｍの無段変速ベルトエレメントＷが混入しているとエレメント厚ゲート３３を通過できないので、基準から外れた寸法精度の無段変速ベルトエレメントＷは排除され、適正な厚みを有する無段変速ベルトエレメントＷのみが送り出されることとなる。

そして、厚みを検査された無段変速ベルトエレメントＷはエレメント表裏選別機構３４に送り込まれる。エレメント表裏選別機構３４に進入した無段変速ベルトエレメントＷは前面ガイド溝３５ｂと後面ガイド溝３５ａとを備えた共通路３５を通過することとなる。通路３５では表裏いずれの無段変速ベルトエレメントＷも通過していくが、表向きの無段変速ベルトエレメントＷの突起Ｖは表向きエレメント分岐路３７の前面ガイド溝３５ｂにガイドされて直進することとなる。また、裏向きの無段変速ベルトエレメントＷの突起Ｖは裏向きエレメント分岐路３６の後面ガイド溝３５ａにガイドされて送出方向を斜め上向きに転換され、裏向きエレメント分岐路３６の終端より排出される。

このようにして４５°の傾斜を有するシュート３の第１シュート３ａを滑走する１．８ｍｍ厚の無段変速ベルトエレメントＷと第２シュート３ｂを滑走する１．７ｍｍ厚の無段変速ベルトエレメントＷはエレメント並置機構４の第１エレメントストッパ機構４０ａと第２エレメントストッパ機構４０ｂの回転体４２により滑走を停止される。

無段変速ベルトエレメントＷはヘッド部Ｈの前面側を回転体４５に多数形成された突部の後面に形成される係止面４４により当接させて滑走を停止される。そして、エレメント並置機構４が作動してエレメント嵌合部４１の始端溝が第１シュート３ａの排出口に位置すると、制御機構４２は第１エレメントストッパ機構４０ａを作動させ無段変速ベルトエレメントＷの停止を解き第１シュート３ａより無段変速ベルトエレメントＷを排出する。

この排出動作は図２９、３０、３１、３２に示されるように、シュート３より送出されてくる後続の無段変速ベルトエレメントＷは先頭の無段変速ベルトエレメントＷの後端と当接された状態となっているため、先頭の無段変速ベルトエレメントＷの係止面４４による停止動作が解除されると、後続の無段変速ベルトエレメントＷも連動して送出される。

このため、回転体４５の次の係止面４４は図３０に示されるように、後続の無段変速ベルトエレメントＷが通過するより早くその前面に配置されることとなる。そして、図３１に示されるように、無段変速ベルトエレメントＷのヘッド部Ｈの前面を係止させ、無段変速ベルトエレメントＷが常時同じ位置に停止されるように停止させ、エレメント嵌合部４１が一齣送り出されるまで待機され、且つ配列パターンに応じて、１．８ｍｍまたは１．７ｍｍの無段変速ベルトエレメントＷを送り出してエレメント嵌合部４１に嵌挿させる。
この操作はエレメント嵌合部４１の全ての櫛歯に無段変速ベルトエレメントＷが嵌挿されるまで行われる。

なお、前記好ましい実施の形態では、ストッパ機構４０を多数の係止面４４を周面に定間隔下に形成した回転体４５よりなるものとしているが、無段変速ベルトエレメントＷのヘッド部Ｈを係止する係止面４４を制御機構４２により制御されるソレノイド等によりヘッド部Ｈの通過ライン上に出没されるものとしてもよいことはいうまでもない。

本発明の好ましい実施の形態を示す正面図である。同じく側面図である。本発明の好ましい実施の形態に組み込まれる整列フィーダを示す正面図である。同じく側面図である。同じく整列フィーダの回転盤を示す平面図である。同じく整列フィーダの排出口を拡大して示す一部切欠側面図である。整列フィーダによる無段変速ベルトエレメントの上下及び表裏の整列過程を示す正面図である。同じく整列過程の側面図である。同じく整列過程の平面図である。無段変速ベルトエレメントの斜視図である。同じく正面図である。本発明の好ましい実施の形態に組み込まれるシュートを示す正面図である。同じく側面図である。同じく拡大して示す一部切欠正面図である。同じく拡大して示す側面図である。シュートに組み込まれたエレメント厚ゲートを示す正面図である。同じく側面図である。シュートに組み込まれたエレメント表裏選別機構を示す正面図である。同じく共通路の断面図である。同じく分岐路の断面図である。本発明の好ましい実施の形態に組み込まれるエレメント並置機構を示す一部切欠正面図である。同じく側面図である。エレメント並置機構に組み込まれるエレメント嵌合部の断面図である。エレメント嵌合部の斜視図である。エレメント嵌合部を構成する櫛歯の斜視図である。エレメント嵌合部に無段変速ベルトエレメントを嵌挿する状態を拡大して示す側面図である。エレメント嵌合部に無段変速ベルトエレメントが嵌挿された状態を示す一部切欠側面図である。厚みの異なる無段変速ベルトエレメントの配列パターンを示す説明図である。ストッパ機構の初期状態を示す作動説明図である。ストッパ機構が１２°回転した状態を示す作動説明図である。ストッパ機構が２４°回転した状態を示す作動説明図である。ストッパ機構が３６°回転した動作完了状態を示す作動説明図である。

符号の説明

２整列フィーダ
3a 第１シュート
3b 第２シュート
４エレメント並置機構
40 第１エレメントストッパ機構
41 第２エレメントストッパ機構
43 制御機構
44 係止面
45 回転体

Claims

整列フィーダにより上下及び表裏を整列された表側に突起を形成したヘッド部と該ヘッド部にボディ部に連設させた板状の厚さの異なる無段変速ベルトエレメントを滑走送出させる第１シュートと第２シュートとを一定間隔をおいて並設させるとともに、該第１シュートにより送出される無段変速ベルトエレメントの送出を停止する第１エレメントストッパ機構と第２シュートにより送出される無段変速ベルトエレメントの送出を停止させる第２エレメントストッパ機構とを設け、該第１エレメントストッパ機構と第２エレメントストッパ機構との動作タイミングを配列パターンおよび第１、第２シュートの並設間隔により生じるタイムラグに基づいて制御する制御機構を設けるとともに、前記第１、第２シュートによる無段変速ベルトエレメントの送出方向と直交して一齣ずつ繰り出されて厚みの異なる無段変速ベルトエレメントを嵌挿並列させる櫛歯状のエレメント嵌合部を備えたエレメント並置機構を設けたことを特徴とする無段変速ベルトエレメント並列装置。
第１および第２エレメントストッパ機構が多数の係止面を周面に定間隔下に形成した回転体よりなることを特徴とする請求項１に記載の無段変速ベルトエレメント並列装置。