JP5072335B2 - 連続可変トランスミッション用プッシュベルトの横断要素成形方法 - Google Patents
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Description
− 横断要素は、打ち抜き動作の間に、ポンチと、支持部材と、ダイとによって基礎材料から打ち抜かれ、ダイは、打ち抜かれるべき横断要素と、その支持部材と、ポンチの端部とを収容する収容空間を有しており、かつ、
− 打ち抜き動作の間、打ち抜かれるべき横断要素がポンチと支持要素との間に把持され、この工程において、ポンチおよび支持要素は、打ち抜かれるべき横断要素を基礎材料から切断するように、ダイに対して動く。
連続可変トランスミッション用のプッシュベルトは一般的に知られている。このようなプッシュベルトは、通常、比較的多数の横断要素を支持するための、2つの無端状の連続バンド形状の支持体を備えている。横断要素はこの支持体の全周上に可動に配置され、作動中、横断要素が、プッシュベルトの動きに関連する力を伝達することができる。
横断要素は、幅方向において、その両側に支持体を収容するための窪みを備えており、また、支持体を支持するための支持面を有している。横断要素と、連続可変トランスミッションのプーリのプーリディスクとの間の接触を作り出すために、横断要素には、幅方向の両側に、支持面の方向に末広がりに拡大するプーリディスク接触面が設けられる。以下の明細書において用いる「上方」および「下方」という用語は末広がりの方向について言うものとする。この末広がりは、底部から上方へ延びるものとして規定される。
横断要素は、2つの主本体面、すなわち前面および背面を有しており、この両面は、縦方向にほぼ直角に、相互にほぼ平行に広がっている。横断要素の前面は、プッシュベルトにおいて次の横断要素の背面に当てがわれ、一方、横断要素の背面は、プッシュベルトにおいて従前の横断要素の前面に当てがわれるものとして構成される。良好かつ明確に規定された接触を実現するため、主本体面上にいくつかの接触領域を設定することが知られている。この接触領域は、それぞれその周囲の主本体面の部分よりも高い位置にある。換言すれば、横断要素は、接触領域の位置において他の箇所よりも僅かに厚くなっている。
周囲面は2つの主本体面の間に広がっており、支持面およびプーリディスク接触面はこの周囲面の一部である。
横断要素の前面に3つの接触領域を設けることが欧州特許出願公開第1554507号明細書(特許文献1)から知られている。この3つの接触領域の内の1つは横断要素の頂部の中心の上端部近くに位置しており、残りの2つは基部の両側の横方向端部近くに位置している。この場合、この3つの接触領域は、接触領域周囲の前面の部分よりもごく僅かに高くなっている。3つの接触領域を、打ち抜き動作の間に、適切に設計された支持部材を用いて材料を押しやることによって、接触領域の外側の基礎材料の厚さを低減して形成する方法、あるいは冷間変形法によって形成する方法が記載されている。
この目的に対して、本発明は請求項1による横断要素の成形方法を提案する。この方法においては、基礎材料が、その低い領域においてその周囲よりも薄くなっている。このような基礎材料の新しい構成の重要な利点は、打ち抜き動作の間、支持部材によって遥かに少ない材料しか押しやる必要がないという点にある。このため、ポンチと支持部材との間に加えるべき所要把持力を大きく低減することが可能になり、これが、器具の稼動寿命と打ち抜き工程の精度との両方に有益に寄与する。この場合、低い領域の一方の下端が、打ち抜かれるべき横断要素の頸部にあることが好ましい。これによって、打ち抜き動作の間に押しやられる材料の量が最少になる。
本発明によれば、低い領域の上端の位置を、打ち抜き動作の間に基礎材料の一定量をこの領域と各接触領域との間においてなお押しやる必要があるように、基礎材料において定めることが好ましい。このような基礎材料の構成は、上部接触領域を形成する精度が、一方では低い領域を基礎材料に生成する精度に依存せず、あるいは他方では、基礎材料をポンチと支持部材との間に置く精度にも依存しない、少なくとも有意に依存しないという利点を有している。
図1は、自動車において使用する連続可変トランスミッションを概略的に示す。連続可変トランスミッションは、その全体を参照数字1で示している。
連続可変トランスミッション1は、別個のプーリ軸2、3に配置される2つのプーリ4、5を含む。無端状の連続プッシュベルト6がプーリ4、5の回りに配置され、プーリ軸2、3間にトルクを伝達する役割を果たす。各プーリ4、5は2つのプーリディスクを備えており、プッシュベルト6がこの2つのプーリディスク間に配置されて挟持される。この結果、摩擦によってプーリ4、5とプッシュベルト6との間に力を伝達することができる。
公知のプッシュベルト6は2つの無端状の支持体7を含んでおり、この2つの支持体7共、いくつかの同心リングから構成される。横断要素10が支持体7の全長にわたって配置される。横断要素10は、相互に隣接しており、支持体7に対して周方向に可動である。簡単化のために、図1はこの横断要素10の若干数のみを示している。
横断要素10は、高さ方向においては、順に、基部13と、相対的に狭い頸部14と、矢の頂部に類似した形状の頂部15とを有する。プッシュベルト6においては、基部13がプッシュベルト6の内周側にあり、頂部15がプッシュベルト6の外周側に位置する。横断要素10は、基部13と頂部15との間に、頸部14の両側に2つの窪み16を有している。この窪みはそれぞれ駆動ベルト6の支持体7を収容するためのものである。
横断要素10の前面11には突起部17が配置される。図示の例では、突起部17は頂部15上にあり、背面12の凹み部分18の位置に対応している。凹み部分18は図3において破線で表わされている。プッシュベルトにおいて、横断要素10の突起部17は、少なくとも部分的に従前の横断要素10の凹み部分18内にある。突起部17および対応する凹み部分18は、隣接する横断要素10が、プッシュベルト6の周方向に直角な面内において相互に変位するのを防止する、あるいは少なくとも制限する。
さらに、前面11には、図2に斜線領域として表した高い接触領域22、21a、21bが設定される。この接触領域22、21a、21bにおいて、横断要素10はこの領域外の部分よりも厚い。接触領域22、21a、21bの目的は、プッシュベルト6において、横断要素10が、制御されかつ正確に規定された方式で隣接する横断要素10と接触し得るようにすることにある。第1または上部接触領域22は、横断要素10の頂部15に配置され、その突起部17の上方に置かれる。第2または下部接触領域21a、21bは、横断要素10の基部13の両側に配置される。
図6は、基礎材料52の帯材を断面図(図A)および平面図(図B)として示す。平面図(図B)においては、1回の打ち抜き動作において打ち抜かれる横断要素10の位置55と同様に、既に帯材52から打ち抜かれた横断要素10の輪郭54も見ることができる。この例においては、4つの位置55が同時に打ち抜かれ、それぞれ2つの横断要素10が互いに反対側に配置されている。各打ち抜き動作の後、打ち抜かれた横断要素10を取り除き、次の打ち抜き動作において新しい横断要素10を基礎材料52の帯材から打ち抜くことができるように、基礎材料52の帯材を、ポンチ30と支持部材40との間において(図6Bの左から右へ)移動させる。
以上説明した方法は、上部接触領域22を形成する精度が、一方では低い領域53を基礎材料52に配置する精度に依存せず、あるいは他方では、基礎材料52をポンチ30と支持部材40との間に位置決めする精度にも依存しない、または少なくとも実質的に依存しないという利点を有している。本発明によれば、支持部材40の加工表面41の高い部分41aと、基礎材料52における低い領域53との間の距離が約0.1mmであれば、この目的に十分である。
本発明によれば、支持部材40には、この場合、突起を形成する窪み42の周囲に環状の厚い部分43が設けられる。この厚い部分43によって、基礎材料52の低い領域53における材料の流れが局所的にさらに誘起される。すなわち、成形されるべき突起部17の周囲に沿って、一定量の材料が押しやられ、これによって突起部17の成形を促進することができる。厚い部分43は多くの基礎材料52を押しやることが好ましい。それによって、凹み部分18の周囲の横断要素10の背面12がほぼ平坦な状態に維持される。環状の厚い部分43の外径は、打ち抜き工程の間、材料の流れが、基礎材料52の低い領域53を超えて広がるように選定するのが好ましい(図示せず)。
4、5 プーリ 6 プッシュベルト
7 支持体 10 横断要素
11 主本体面、前面 12 主本体面、背面
13 基部 14 頸部
15 頂部 16 窪み
17 突起部 18 凹み部分
19 傾斜線 20 段部
21a、21b 接触領域
22 接触領域 30 ポンチ
35 把持部品/ガイドプレート
40 支持部材 41a 高い加工表面部分
41b 低い加工表面部分
42 窪み 43 厚い部分
45 把持部品/ダイ 51 横断要素の一部
52 基礎材料 53 低い領域
54 横断要素の輪郭 55 打ち抜かれる横断要素の位置
56 高い領域 57 基礎材料の帯材
Claims (2)
- プッシュベルト(6)緊張用の2つのプーリ(4、5)を備えた連続可変トランスミッション(1)用の連続式プッシュベルト(6)の一部を形成するための横断要素(10)の成形方法であって、
前記横断要素(10)は、2つの主本体面(11、12)と、前記主本体面間に延びる周囲面とを有し、高さ方向においては、基部(13)と、相対的に狭い頸部(14)と、頂部(15)とから構成され、
前記主本体面(11;12)には、前記横断要素(10)の頂部(15)に高い上部接触領域(22)が設けられ、かつ、
前記主本体面(11;12)には、前記横断要素(10)の基部(13)に高い下部接触領域(21a;21b)が設けられ、
―前記横断要素(10)は、打ち抜き動作の間に、ポンチ(30)と、支持部材(40)と、ダイ(45)とによって基礎材料(52)から打ち抜かれ、
前記ダイ(45)は、打ち抜かれるべき前記横断要素(51;10)と、前記支持部材(40)と、前記ポンチ(30)の端部とを収容する収容空間を有しており、かつ、
―打ち抜き動作の間、打ち抜かれるべき前記横断要素(51;10)が前記ポンチ(30)と前記支持要素(40)との間に把持され、この工程において、前記ポンチ(30)および前記支持要素(40)は、打ち抜かれるべき前記横断要素(51;10)を前記基礎材料(52)から切断しつつ、前記ダイ(45)に対して動く、横断要素(10)の成形方法において、
前記基礎材料(52)の表面に、打ち抜かれるべき前記横断要素(51;10)の上部接触領域(22)と下部接触領域(21a;21b)との間に広がる低い領域(53)が設けられ、
打ち抜かれるべき前記横断要素(51;10)の高さ方向において、前記低い領域(53)の横方向寸法が、前記上部接触領域(22)と前記下部接触領域(21a;21b)との間の前記高さ方向の距離よりも小さく、打ち抜き動作の間に、基礎材料(52)の一定量を前記低い領域(53)のどちらの側においてもなお押しやる必要がある、
ことを特徴とする方法。 - 打ち抜かれるべき前記横断要素(51;10)に面する前記支持部材(40)の加工表面(41)に窪み(42)が設けられ、前記窪み(42)の周囲に沿って前記支持部材(40)に厚い部分(43)が設けられ、前記厚い部分(43)は少なくとも前記加工表面(41)の周囲部分(41a)の上部に突き出ていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
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