JP4809776B2 - 精密打抜装置 - Google Patents

Description

本発明は、連続可変変速機用のプッシュベルトとして公知であるタイプの伝動ベルト用の横断要素の精密打抜のための精密打抜装置に関する。さらに、このプッシュベルトはそれ自体が公知であり、一般に１組の入れ子型の平板な金属リングからなる少なくとも１つの無端引張要素を備えており、プッシュベルトは、横断要素が引張要素の周縁に沿って移動できるように組み込まれる。

このタイプのプッシュベルトは、例えば、本出願人名義の特許文献１により一般に公知であるが、この特許文献１には、板押えを用いずに、打抜き型とカッタの間の比較的に大きな遊びを用いて製品を打抜き、製品がカッタにより切り抜かれた後、打抜き型から直接落下する従来の打抜工程および装置であり、出発材料の帯板に中心位置調整孔が設けられ、打抜き時に、それを介して打抜装置の中心位置調整ピンが誘導され、帯板およびカッタを互いに対して正確に方向付ける打抜工程および装置が記載されている。しかしながら、この打抜方法は、プッシュベルト用の非常に正確な寸法を有する高品質の横断要素の打抜きには不十分であり適していないことが分かっている。このため、現在、精密打抜工程として公知のものが帯板材料から横断要素を正確に切り抜くために用いられており、この工程は、比較的に小さな遊びの使用と、精密打抜工程時に製品を挟んでカッタと対向するように置かれる、板押えの使用により特徴づけられる。このタイプの工程もまた一般に公知であり、例えば、特許文献２に記載されている。

上記公知の精密打抜工程は、横断要素の高さ寸法のほぼ１．５倍または少なくとも２倍未満の幅を有する比較的に幅の狭い出発材料の帯板を用いており、それゆえ、その出発材料は、その大部分が横断要素を得るために用いられる。これは、横断要素の比較的幅広の半径方向最内側部分が、各打抜位置において帯板の側面側に位置し、横断要素の一点に先細りする比較的幅狭の半径方向最外側部分、すなわち、頭部が、各打抜位置において帯板の中央部分に位置する、横断要素の帯板に対する４つの打抜位置を利用して実現される。この場合、打抜位置は、その長手方向において相互に一定の距離をおいて帯板の両側に交互に位置し、その距離は横断要素の幅寸法の半分とほぼ一致する。それゆえ、２つの連続する打抜位置は、帯板の長手方向から見ると、斜め方向に相互に対向して位置する。

この配置は、横断要素の周縁形状を用いることで出発材料が最大限に利用されるという大きな利点を有する。さらに、上記公知の方法では、４つの横断要素が４つの打抜位置の場所で、いわゆる打抜きストローク毎に同時に打ち出されるために、精密打抜装置の能力が比較的に高くなる。打抜きストロークが終わる毎に、帯板が精密打抜装置内を横断要素の幅寸法の２倍よりもわずかに長い距離だけ長手方向に進む。

同等の装置であるが、斜め方向に相互に対向して位置する打抜位置を２つしか有さず、比較的に幅が広い帯板または横断要素の高さ寸法の２倍よりもかなり幅が広く、少なくともほぼ３倍の幅の帯板を少なくとも１つ有する装置が特許文献３により公知である。特許文献３はまた、打抜製品の品質を最大にするために、精密打抜装置内での特にカッタに対する帯板の位置を高精度で決定し、固定しなければならないという同様に公知の課題を示している。しかしながら、実際にはこの位置は干渉を受けるが、それは、横断要素それぞれの周縁形状が「非対称」であるため、結果として、装置内で精密打抜時に横方向の力が発生し、この力が横断要素の上述した比較的に広い半径方向において最も内側の部分からその横断要素の頭部に向かう方向において帯板と平行に作用するためである。特許文献３の相対的に言えば非常に幅が広い帯板の使用は、この帯板の多くの領域を、板押えの周囲の打抜き型とカッタの周囲の案内板との間に挟むことができることを意味する。結果的に、上述した横方向の力は、例えば、カッタと帯板の間に、互いに対して好まれないずれを生じることがなく、またはほとんど生じることがなく、その結果、特に、打抜製品の寸法精度の悪化が回避される。しかしながら、この構成は出発材料の使用が大幅に少ない。
欧州特許公報ＥＰ−Ａ−０２７８５４５ オランダ特許公報ＮＬ−Ａ−１０１９６３９ 欧州特許公報ＥＰ−Ａ−１１２８０８８

本発明の１つの目的は、上記公知の精密打抜装置を改良すること、または少なくとも上述した横方向の力による不利な結果を回避しつつ、好ましくは、上記公知の装置の品質および能力を少なくとも維持することである。

本発明では、これが、請求項１に記載の方法を用いた場合に驚くほど容易に達成される。

本発明による精密打抜装置は、形成する横断要素の高さ寸法のほぼ２倍または少なくともわずかに２倍よりも大きい幅を有する出発材料の帯板を用いる。さらに、上記装置は、帯板の横方向において相互に鏡像形態の対となって位置する少なくとも２つの打抜位置を含む。すなわち、これらの打抜位置の場所では、形成する２つの横断要素のそれぞれの頭部の先が相互に向き合い、帯板の中央近傍で相互に短い距離をおいて位置する。この方法により、個別の打抜位置に対する２つの横方向の力が相互に補償されるため、特許文献３により公知の精密打抜装置と比較して帯板の幅を狭くすると同時に、切断の品質および打抜製品の寸法精度を維持することができた。特許文献１により提案されるような、打抜きストローク時に出発材料の帯板を固定するという別の多少困難な手段、すなわち、上述した中心位置調整孔およびピンもまた、本発明による構成の必要条件には余分であることが分かっているため、省略することが可能である。

本発明による装置での出発材料の利用が上述したような最大限の利用と一致することはないが、これは、打抜製品の品質を大きく上げることにより補償される。

下記において、図面を参照して、本発明をより詳細に例を挙げて説明する。

（図面の簡単な説明）
図１は、精密打抜工程および使用されるツール部品を断面図の形態で図示するものである。
図２は、打抜かれる材料の帯板の平面図に基づき公知の方法を示す図である。
図３は、本発明による方法を図２と同様に示す図である。

図面全体にわたって、類似する構成要素は同一の参照符号で示す。

横断要素５１（図２および図３も参照）の配置を例示するために、形成する打抜製品５１、この場合、連続可変変速機用プッシュベルトの横断要素５１を、帯板形状の出発材料５２から切り抜くために用いられる、いわゆる精密打抜工程および装置を図１に図示する。この公知の精密打抜装置は打抜き型４５および案内板３５を備え、これらの間に出発材料５２の帯板が固定されている。この装置はまた、カッタ３０および、これと列をなす板押え４０と呼ぶ支持部材を備える。カッタ３０および板押え４０の両方の周縁は、打ち抜く横断要素５１の周縁と実質的に一致する。矢印Ｐで示すような打抜き型４５に対するカッタ３０の動きにより、板押え４０が逆方向の力を働かせるが同時にカッタ３０の動きに追従し、圧断された製品５１が切り取られる。カッタ３０の外周縁および打抜き型４５内周縁と垂直に自由空間または遊びが規定される。この遊びの度合いは一般に比較的小さく、精密打抜工程の場合には、出発材料５２の厚さ寸法のほぼ１〜５パーセントである。

図２は、出発材料５２の帯板に基づいた横断要素５１用精密打抜装置の公知の構成を示す。黒く塗りつぶした領域１０は形成する横断要素５１の輪郭を用いて、打抜製品５１が１回のいわゆる打抜きストロークで同時に形成される４つの打抜位置１０を示す。白抜きの輪郭１１は、横断要素５１がすでに帯板５２から打ち抜かれている位置を示す。帯板５２は、矢印Ｍで示すように、精密打抜装置内を長手方向に誘導される。打抜きストロークが終わる毎に、帯板５２は、装置内を矢印Ｍで示す方向に打抜位置１０を２つ分だけ運搬されるが、これは、実質的に横断要素５１の幅寸法の２倍に相当する。

この図２からは、上記公知の装置では、前側の打抜位置１０、すなわち、図中の最も右側に位置する打抜位置がすでに切り抜かれた４つの輪郭１１により囲まれており、前側の打抜位置のすぐ後ろにある打抜位置１０が切り抜かれた３つの輪郭１１により囲まれており、その次の打抜位置１０がすでに切り抜かれた１つの輪郭により囲まれており、最も左に位置する後側の打抜位置１０がすでに切り抜かれた輪郭１１とは隣接しておらず、出発材料５２により完全に囲まれていることが分かる。精密打抜工程におけるこのような状態の構成および装置の１つの欠点は、４つの異なる打抜位置１０で作製される打抜製品５１に、特に寸法精度に関して、相互に少なくともわずかな誤差が生じ得ることであり、これが個々の打抜位置１０を囲む材料の上記の違いにより生じる可能性があることが分かっている。特に、打抜製品５１が次に相互に組み合わされて最終加工品を形成する場合、プッシュベルトの横断要素５１の場合もそうであるが、このような状態の比較的に微小な寸法精度のずれであっても、最終加工品においては大きなずれとなり得る。また、上記４つの打抜位置１０のそれぞれではカッタ３０および／または打抜き型４５は磨耗の仕方が異なる可能性があり、結果的に、そられを、異なる時期に取り替えるか、または最も早く磨耗するツール部品３０、４５が磨耗したときに同時に取り替える必要がある。

最後に、図３は本発明による精密打抜装置の構成を示す。ここでは、２つの打抜位置１０が対になって帯板５２の横断方向において相互に対向するように配置されており、これら打抜位置１０の場所では、形成する２つの横断要素５１の矢じり型の頭部８が相互に向き合っている。この方法により、個別の打抜位置１０に対する２つの横方向の力が相互に補償されるか、または少なくとも打抜製品５１の寸法精度が改善される。さらに、これら２つの打抜位置１０のカッタ３０が結果として互いに比較的近接して置かれるため、本発明による精密打抜装置では、形成する横断要素５１の高さ寸法のほぼ２倍または少なくともわずかに２倍よりも大きい幅を有する出発材料５２の帯板を有利に用いることができる。

本発明による精密打抜装置のさらに別の利点は、個々の打抜位置１０を囲む材料に上記の違いが生じることがなく、打抜位置を囲む材料が両方の打抜位置１０に対応し、実質的に対称的であることである。このことはまた、個々の打抜製品５１の寸法精度にプラスの影響を与える。

図３に示すように、上述した相互に対向して位置する打抜位置１０の２つ以上の対を本発明による精密打抜装置に有利に配置することが可能であり、この場合、それぞれの場合において、形成される横断要素５１または打抜位置（１０）の対の数に上記それぞれの対の間に設けられた寸法を乗じた値にほぼ一致する自由空間が存在する。

図１は、精密打抜工程および使用されるツール部品を断面図の形態で図示するものである。 図２は、打抜かれる材料の帯板の平面図に基づき公知の方法を示す図である。 図３は、本発明による方法を図２と同様に示す図である。

８ 頭部
１０ 打抜位置
１１ 輪郭
１２ 帯板
３０ カッタ
３５ 案内板
４０ 板押え
４５ 打抜き型
５１ 横断要素
５２ 出発材料

Claims (3)

1. 連続可変変速機用プッシュベルトの横断要素（５１）を出発材料の帯板（１２）から精密に打抜くための、打抜位置（１０）を有する精密打抜装置であって、
   前記横断要素（５１）は、前記横断要素（５１）の高さ方向に１点に先細りする頭部（８）を備え
   それぞれの前記打抜位置（１０）は、カッタ（３０）の周りを取り囲む、打抜き型（４５）を有し、
   前記カッタ（３０）は、形成される前記横断要素（５１）の外周縁と実質的に一致する外周縁を有し
   また板押え（４０）の周りを取り囲む、案内板（３５）を有し、
   前記案内板（３５）は前記カッタ（３０）と対向して列をなして配置され、
   それにより前記カッタ（３０）が前記出発材料の帯板（１２）を通過して、前記打抜き型（４５）及び前記案内板（３５）に対し相対的に移動される時、前記カッタ（３０）は前記板押え（４０）により支持され、
   前記打抜装置は、前記打抜装置の中心線を挟んで互いの鏡像として対向して配置される、少なくとも２つの前記打抜位置（１０）を有する、精密打抜装置において、
   前記打抜位置（１０）の前記カッタ（３０）が、相互に直接隣り合う、前記横断要素（５１）のそれぞれの前記頭部（８）を形成するように配置される、
   ことを特徴とする精密打抜装置。
2. 前記精密打抜装置が、前記横断要素（５１）の高さ寸法のほぼ２倍または少なくともわずかに２倍よりも大きい幅を有する帯板（１２）に適合する、ことを特徴とする請求項１に記載の精密打抜装置。
3. 前記帯板（１２）の長手方向（Ｍ）から見て、鏡像形態で相互に対向して位置する打抜位置（１０）の２つ以上の対の間に、前記対の数に２つの横断要素（５１）または打抜位置（１０）の寸法を乗じた値にほぼ一致する自由空間が設けられる、ことを特徴とする請求項１または２に記載の精密打抜装置。

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