WO2020203613A1 - エレメントの製造方法および製造装置 - Google Patents

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WO2020203613A1
WO2020203613A1 PCT/JP2020/013553 JP2020013553W WO2020203613A1 WO 2020203613 A1 WO2020203613 A1 WO 2020203613A1 JP 2020013553 W JP2020013553 W JP 2020013553W WO 2020203613 A1 WO2020203613 A1 WO 2020203613A1
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punching
crushing
manufacturing
portions
press
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PCT/JP2020/013553
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泰弘 竹内
徹 朝見
和久 宮田
啓孝 端
岡野 雅行
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アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
株式会社エムアイ精巧
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    • B21D53/00Making other particular articles
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/16V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts

Definitions

  • This specification discloses an element manufacturing method and a manufacturing apparatus.
  • an element consisting of a neck portion extending upward from the portion and a triangular head portion extending upward from the neck portion is manufactured by punching from a strip-shaped material having a uniform thickness (for example, a patent). Reference 1).
  • a pair of adjacent elements are punched out so that the head portions face each other with respect to the strip-shaped material.
  • a line drawn by adding a surplus to the contours of the left and right side surfaces of the body portion and a line drawn by adding a surplus thickness to the contour of the lower side of the body portion are punched lines.
  • a punching process for punching out a material a slit forming process for punching and forming a substantially rectangular slit between a pair of heads facing each other, and a pair of materials by plastic working to reduce the plate thickness. It is provided with a plastic working process (crushing process) for forming the tapered portion of the above, and a second punching process for punching the element as a product from the strip-shaped material.
  • the thin portion is accurately formed while being molded.
  • the main purpose is to improve the yield of products.
  • the element manufacturing method and manufacturing apparatus of the present disclosure have adopted the following means in order to achieve the above-mentioned main purpose.
  • Preliminary punching step in which a cutting portion other than the connecting portion is separated from the surrounding material while leaving a connecting portion connected to the surrounding material, and the separating portion is punched so as not to overlap the surrounding material in the plate thickness direction.
  • a crushing step of compressing and crushing a region corresponding to the thin-walled portion of the separating portion After the crushing step, a punching step of punching the separated portion into an outer shape corresponding to the element, The gist is to prepare.
  • a strip-shaped material having a uniform thickness is sequentially fed to each press position, and the material is pressed at each press position to form a transmission belt for a continuously variable transmission.
  • An element having a thick portion and a thin portion as well as being formed is manufactured.
  • the cutting part other than the connecting part is separated from the surrounding material while leaving the connecting part connected to the surrounding material, and the separating part does not overlap with the surrounding material in the plate thickness direction.
  • a preliminary punching step of punching a crushing step of compressing and crushing a region corresponding to a thin portion of the separated portion after the preliminary punching step, and a punching step of punching the cutout portion to an outer shape corresponding to the element after the crushing step.
  • this makes it possible to eliminate the need to form slits around the material in advance in order to secure the flow destination of the material in the crushing process, and to reduce the required slit, so that the element can be made more efficient from the material. It can be taken out well and the yield of the product can be improved.
  • the thin portion can be accurately molded and the yield of the product can be improved. ..
  • a pilot hole forming step of forming a pilot hole for positioning the material in the material is provided before the preliminary punching step, the separated portion and the surrounding material are displaced in the plate thickness direction. Therefore, it is possible to prevent the material compressed by the crushing process from flowing toward the pilot hole, which adversely affects the pilot hole.
  • the element manufacturing apparatus of the present disclosure is A strip-shaped material having a uniform thickness is sequentially fed to each press position, and the material is pressed at each press position to form a transmission belt for a continuously variable transmission and to form a thick portion.
  • An element manufacturing device for manufacturing an element having a thin wall portion A cut-off portion other than the joint portion provided at the first press position is separated from the surrounding material, leaving a joint portion connected to the surrounding material, and the cut-off portion is separated from the surrounding material in the plate thickness direction with respect to the surrounding material.
  • Preliminary punching dies that punch out so that they do not overlap A crushing die provided at a second press position downstream of the first press position in the progressive direction and performing a crushing process by compressing a region corresponding to the thin wall portion of the separation portion.
  • the gist is to prepare.
  • a die for performing press working for realizing each step of the above-described element manufacturing method of the present disclosure preliminary punching die, crushing die, and punching die. Therefore, the same effect as that of the element manufacturing method of the present disclosure, that is, when an element having a thick portion and a thin portion is formed from a strip-shaped material having a uniform thickness by punching, the thin wall is formed. It is possible to achieve the effect of improving the yield of the product while molding the portion with high accuracy.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a continuously variable transmission having a transmission belt
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a transmission belt
  • the continuously variable transmission 1 has a primary shaft 2 as a drive side rotation shaft, a primary pulley 3 provided on the primary shaft 2, and a driven side rotation arranged in parallel with the primary shaft 2. It has a secondary shaft 4 as a shaft and a secondary pulley 5 provided on the secondary shaft 4.
  • the transmission belt 10 is wound around a pulley groove (V-shaped groove) of the primary pulley 3 and a pulley groove (V-shaped groove) of the secondary pulley 5.
  • the primary shaft 2 is connected to an input shaft (not shown) connected to a power generation source such as an engine (internal combustion engine) via a forward / backward switching mechanism (not shown).
  • the primary pulley 3 has a fixed sheave 3a formed integrally with the primary shaft 2 and a movable sheave 3b slidably supported by the primary shaft 2 in the axial direction via a ball spline or the like.
  • the secondary pulley 5 is supported axially slidably by the secondary shaft 4 via a fixed sheave 5a integrally formed with the secondary shaft 4 and a ball spline or the like, and is attached in the axial direction by the return spring 8. It has a movable sheave 5b that is forced.
  • the continuously variable transmission 1 includes a primary cylinder 6 which is a hydraulic actuator for changing the groove width of the primary pulley 3, and a secondary cylinder 7 which is a hydraulic actuator for changing the groove width of the secondary pulley 5.
  • the primary cylinder 6 is formed behind the movable sheave 3b of the primary pulley 3
  • the secondary cylinder 7 is formed behind the movable sheave 5b of the secondary pulley 5.
  • Hydraulic oil is supplied to the primary cylinder 6 and the secondary cylinder 7 from a hydraulic control device (not shown) in order to change the groove width between the primary pulley 3 and the secondary pulley 5, thereby switching the input shaft and forward / backward movement from the engine or the like.
  • the torque transmitted to the primary shaft 2 via the mechanism can be steplessly changed and output to the secondary shaft 4.
  • the torque output to the secondary shaft 4 is transmitted to the drive wheels of the vehicle (all not shown) via the gear mechanism, the differential gear, and the drive shaft.
  • the transmission belt 10 is formed by laminating a plurality of elastically deformable (for example, 9 pieces in this embodiment) ring materials 11 in the thickness direction (ring radial direction). It has a laminated ring 12 and a plurality of (for example, several hundred) elements 20 arranged (bound) in an annular shape along the inner peripheral surface of the laminated ring 12.
  • the plurality of ring materials 11 constituting the laminated ring 12 are elastically deformable ones cut out from a drum made of steel plate, and are processed so as to have substantially the same thickness and different peripheral lengths determined in advance for each. Has been done. Further, each ring material 11 is gently curved so that the central portion in the axial direction slightly protrudes outward in the radial direction.
  • Each element 20 is punched from a metal strip-shaped material (strip plate material) 50 having a uniform plate thickness by press working, and as shown in FIG. 2, a body portion extending horizontally in the drawing. 21 and the neck portion 22 extending from the central portion in the width direction of the body portion 21 to the outer peripheral side of the transmission belt 10 (outside in the radial direction of the transmission belt 10 and the laminated ring 12) are separated from the body portion 21. It has a head portion 23 including a pair of ear portions 23a extending from the neck portion 22 to both sides in the width direction of the body portion 21.
  • the width of the body portion 21 is equal to or larger than the width of the head portion 23, and two ring accommodating portions (recesses) 24 are defined by each ear portion 23a of the body portion 21, the neck portion 22, and the head portion 23.
  • one protrusion (dimple) 23p is formed in the central portion in the width direction of the front surface (one surface) of the head portion 23, and the protrusion 23p is formed on the back surface (the other surface) of the head portion 23.
  • a recess 23r is formed so as to be located on the back side of the.
  • a laminated ring 12 is fitted into the ring accommodating portion 24 of each element 20 so as to sandwich the element 20 from both sides, and the protrusion 23p of each element 20 is loosely fitted into the recess 23r of the adjacent element 20.
  • the surface of the body portion 21 (upper surface in FIG. 2) that defines the ring accommodating portion 24 is a saddle surface 21a that contacts the inner peripheral surface of the laminated ring 12 (the innermost ring material 11). That is, the saddle surfaces 21a are located on both sides of the neck portion 22 in the width direction.
  • Each saddle surface 21a is a convex curved surface curved toward the laminated ring 12. That is, each saddle surface 21a has a symmetrical convex curved surface shape (crowning shape) that is gently inclined downward in the figure toward the outside in the width direction and the neck portion 22 side from the top portion with the vicinity of the central portion in the width direction as the top portion. Has. As a result, the laminated ring 12 is given a centripetal force toward the top T by friction with the saddle surface 21a, and the laminated ring 12 can be centered.
  • the saddle surface 21a may include a plurality of convex curved surfaces that are curved outward in the radial direction, such as the transmission belt 10. Further, the radius of curvature of the saddle surface 21a (convex curved surface) is set to be smaller than the radius of curvature of the curvature of the innermost ring material 11 (laminated ring 12) along the axial direction.
  • each element 20 has a pair of side surfaces 21f formed so as to be separated from each other from the inner peripheral side to the outer peripheral side (outer side in the radial direction of the transmission belt or the like) of the transmission belt 10.
  • Each side surface 21f is in frictional contact with the surface of the pulley groove of the primary pulley 3 or the pulley groove of the secondary pulley 5 to receive the pinching pressure from the pulleys 3 and 5, and the torque is applied from the primary pulley 3 to the secondary pulley 5 by the frictional force. It becomes the torque transmission surface (frank surface) to be transmitted.
  • each side surface 21f has irregularities (plurality) for holding hydraulic oil for lubricating and cooling the contact portion between each element 20 and the primary pulley 3 and the secondary pulley 5. Groove) is formed.
  • the front surface (surface on the protrusion 23p side) of the element 20 of the present embodiment includes a slope 21s, and the back surface thereof is formed flat. That is, a part of the outer peripheral side of the body portion 21 (outside in the radial direction of the transmission belt 10 or the like), the neck portion 22 and the head portion 23 have substantially constant thickness, and the body portion 21 has a saddle surface 21a. A slope 21s closer to the back surface is formed from the position on the inner peripheral side (inside in the radial direction of the transmission belt 10 or the like) toward the inner peripheral side. Further, a stepped portion 21b is formed on the inner peripheral portion (lower end portion in FIG.
  • the body portion 21 so as to be thinner and have a substantially constant thickness than the portion including the slope 21s of the body portion 21.
  • the boundary portion between the flat portion including the neck portion 22 and the head portion 23 and the slope 21s brings the adjacent elements 20 into contact with each other in the traveling direction of the transmission belt 10 and serves as a fulcrum for their rotation.
  • the locking edge 25 is located on the inner peripheral side of each saddle surface 21a.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an element manufacturing apparatus
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an element manufacturing process.
  • the element manufacturing apparatus 100 feeds the anchorer 101 unwinding the coil material C around which the strip material 50 is wound and the strip material 50 unwound by the anchorer 101 in the longitudinal direction. It has an apparatus 102 and a press processing machine 105 that punches out a strip material 50 fed by the feeder 102 to form an element 20.
  • the strip material 50 is sequentially fed to each press position of the press processing machine 105 along the longitudinal direction thereof by the feeding device 102, and the strip material 50 is manufactured by the press processing machine 105 at each press position.
  • the press working process performed at each press position includes a pilot hole punching / slit hole punching process (S1), a preliminary punching process (S2), a step crushing forming process (S3), and a plate thickness in order from the upstream side in the progressive direction.
  • a crushing step (S4), an embossing step (S5), a half punching step (S6), and a punching step (S7) are included.
  • the press processing machine 105 includes a pilot hole punching / slit hole punching die 110 used in the pilot hole punching / slit hole punching step (S1), a preliminary punching die 120 used in the preliminary punching step (S2), and the preliminary punching die 120.
  • the top portions 23t of the head portion 23 (ends on the opposite side of the head portion 23 from the body portion 21 side) face each other in the longitudinal direction of the strip material 50. Pressing is performed so that two pairs of elements 20 are formed.
  • pilot hole punching / slit hole punching step (S1) two circular pilot holes 50p and one oval shape (oval) are used for the strip material 50 using the pilot hole punching / slit hole punching die 110.
  • This is a step of forming the slit hole 50s of the shape).
  • the two pilot holes 50p are used for positioning the strip material 50 in a post-process press working (for example, an embossing process), and the top 23t of the head portion 23 facing each other of the pair of two elements 20 to be molded. It is formed on a straight line passing through the center between the two and parallel to the width direction of the body portion 21 (the width direction of the strip material 50), and at positions separated from the center portion in the width direction by equal distances.
  • the slit hole 50s is used to secure a flow destination of the material during press working in the preliminary punching process of the subsequent process, and corresponds to the inner peripheral portion of the body 21 of the pair of two elements 20 to be molded. It is formed so as to extend in the width direction of the strip material 50 at a position separated by a predetermined distance in the longitudinal direction of the strip material 50 from the position where the strip material 50 is formed.
  • a preliminary punching die 120 is used to leave a corresponding position between the top portions 23t of the head portions 23 of the two pairs of elements 20 as a connecting portion 53 in the surrounding strip material 50.
  • it is a step of punching so that the region including the pair of two elements 20 excluding the connecting portion 53 is separated from the surrounding strip material 50 as the separating portions 51 and 52.
  • 5 and 6 are schematic configuration views of the preliminary punching die
  • FIG. 7 is an external perspective view of the strip material after preliminary punching
  • FIG. 8 is A- of the strip material of FIG. A cross-sectional view
  • FIG. 9 is a side view of the strip material of FIG. 7 as viewed from the B direction
  • the preliminary punching die 120 has a die 121 having two openings 121o and a strip material 50 on the back surface (the surface on the back surface side of the element 20, that is, the upper side in the drawing).
  • the punch 122 is pressed from the side of the die 121 and pressed against the two openings 121o of the die 121, and the front surface (element) of the strip material 50 is arranged inside the two openings 121o of the die 121 so as to face the punch 122.
  • Two knockouts 123 that come into contact with the front surface of the 20 (that is, the lower surface in the drawing) and a stripper 124 that is arranged around the punch 122 so as to face the die 121 and presses the strip material 50. Be prepared.
  • the strip material 50 is punched out by using a line obtained by adding a surplus portion to the contour of two pairs of elements 20 in a state where the top portions 23t of the head portion 23 face each other. Is formed in.
  • the die 121 is formed so as to form a partition wall between the two openings 121o and to face the recess 122o formed on the surface (lower surface in the drawing) of the punch 122.
  • a step portion 121a having a surface one step lower than the surrounding surface is provided.
  • the step portion 121a is configured as a half-pulled portion in which the connecting portion 53 is half-pulled so as to be connected to the surrounding strip material 50 at the end portion in the plate thickness direction.
  • the front side (the surface on the front side of the element 20, that is, the lower surface in the drawing) side of the cut-off portions 51 and 52 is the back side. It is separated from the (lower surface in the drawing, that is, the lower surface in the drawing) side of the element 20 with respect to the surrounding strip material 50 so as to be separated in the plate thickness direction and not overlapped in the plate thickness direction.
  • the connecting portion 53 is connected to the surrounding strip material 50 at the end portion in the plate thickness direction by half punching, and a step is generated in the plate thickness direction with respect to the surrounding strip material 50. As shown in FIG.
  • a linear ridge line 53a parallel to the longitudinal direction of the strip material 50 is formed on the surface of the punch 122 side (the back side of the separated portions 51 and 52).
  • the surface of the die 121 side (the front side of the separated portions 51 and 52) is formed and has an arc shape (convex curved surface) that swells outward in the width direction (short direction) of the strip material 50. It is formed so that the ridge line 53b of the above is formed.
  • the range of the separated portions 51 and 52 can be widened while sufficiently ensuring the strength of the connecting portion 53 (the connecting strength with the surrounding strip material 50).
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a die for step crushing
  • FIG. 13 is an external perspective view of the strip material after step crushing molding
  • FIG. 14 is a side surface of the strip material after step crushing molding. It is a figure. As shown in FIG.
  • the step-crushing die 130 is arranged around the knockouts 131 to 134 and the knockouts 131 to 134 that press the front surface of the cutout portions 51 and 52 (the surface on the front side of the element 20).
  • the knockout holder 135 for holding the knockouts 131 to 134 and the holding punch 136 that is arranged so as to face the knockouts 131 to 134 and presses the back surfaces (the surface on the back surface side of the element 20) of the separating portions 51 and 52. And.
  • the knockouts 131 and 132 are arranged on the front side of the cut-off portions 51 and 52 and are formed by an outer diameter larger than the opening 50o of the strip material 50 formed by the cut-off portion, and are formed on the front side of the cut-off portions 51 and 52. It has a contact surface (pressing surface) that comes into contact with a region corresponding to the slope 21s and the step portion 21t of the body portion 21.
  • the knockouts 133 and 134 are arranged inside the knockouts 131 and 132, and have a flat surface that abuts the flat portion of the body portion 21 on the front side of the disconnection portions 51 and 52 and the regions corresponding to the head portion 23 and the neck portion 22. Have.
  • the pressing punch 136 is arranged on the back side of the separating portions 51 and 52 so as to be separated from the opening 50o of the strip material 50 formed by cutting, and is formed by an outer shape slightly smaller than the opening 50o. It has a flat surface that is inserted through the portion 50o and abuts on a part of the body portion 21 on the back side of the detached portions 51 and 52 and a region corresponding to the neck portion 22 and the head portion 23.
  • the contact surfaces (pressing surfaces) of the knockouts 131 and 132 have slopes 51s and 52s and stepped portions 51b and 52b on the front surface of the cutting portions 51 and 52 (the surface on the front side of the element 20). It has slope forming portions 131s and 132s and stepped portion forming portions 131b and 132b so that (see FIG. 14) is formed.
  • the slopes 51s and 52s are slopes 21s formed on the front surface of the body 21 of each element 20 when two pairs of elements 20 are formed from the separated portions 51 and 52.
  • the stepped portions 51b and 52b are stepped portions 21b formed on the front surface of the body portion 21 of each element 20 when two pairs of elements 20 are formed from the separated portions 51 and 52.
  • the separating portions 51 and 52 are formed so that two pairs of elements 20 are formed in a state where the top portions 23t of the head portion 23 face each other in the longitudinal direction of the strip material 50 and the surrounding strip material. Since it is punched from 50 so as not to overlap in the plate thickness direction, as shown in FIG. 12, when the cut-off portions 51 and 52 are pressed (crushed) using the step crushing die 130, the outside is outward. The material flowing to the left and right in the figure does not interfere with the surrounding strip material 50. As a result, slopes 51s and 52s and stepped portions 51b and 52b can be formed on the separated portions 51 and 52 with high accuracy. That is, when two pairs of elements 20 are formed from the separated portions 51 and 52, the slope 21s and the stepped portion 21b can be formed on the body portion 21 of each element 20 with high accuracy.
  • the connecting portion 53 is a straight line in which the ridge line 53a of the step formed on the back surface side of the separating portions 51 and 52 in the preliminary punching step (S2) of the previous step is parallel to the longitudinal direction of the strip material 50. Since the ridge line 53b of the step formed on the front side of the separated portions 51 and 52 is formed in an arc shape so as to bulge outward in the width direction (short direction) of the strip material 50.
  • S3 crushing forming step
  • the two pilot holes 50p are formed so as to pass through the center of both the separating portions 51 and 52 and to be located on a straight line parallel to the width direction of the strip material 50, the step crushing forming step (S3). Even if the material flows into the pilot hole 50p when the separation portions 51 and 52 are pressed, the misalignment directions of the pilot hole 50p due to the flow of the material are opposite to each other and cancelled. Will be done. As a result, the misalignment of the pilot hole 50p can be suppressed.
  • the plate thickness crushing die 140 is used to form a plate in a region corresponding to a flat portion, a neck portion 22 and a head portion 23 of the body portion 21 of the element 20 of the separation portions 51 and 52. This is a process of adjusting the plate thickness by crushing in the thickness direction.
  • FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a plate thickness crushing die
  • FIG. 17 is an external perspective view of a strip material after plate thickness crushing molding
  • FIG. 18 is a strip plate after plate thickness crushing molding. It is a side view of a material. As shown in FIG.
  • the plate thickness crushing die 140 is arranged so as to face the knockout 141 and the knockout 141 that press the front surface (the surface on the front side of the element 20) of the cutting portions 51 and 52. It is provided with a pressing punch 142 that presses the back surfaces (the surface on the back surface side of the element 20) of the separating portions 51 and 52.
  • the pressing punch 142 is arranged on the back side of the separating portions 51 and 52 so as to be separated from the opening 50o of the strip material 50 formed by cutting, and is formed by an outer shape slightly smaller than the opening 50o. It has a flat surface that is inserted through the portion 50o and abuts on the back surfaces of the separated portions 51 and 52.
  • the knockout 141 is formed with substantially the same outer shape as the pressing punch 142, and has a flat surface that abuts on the front surface of the cutting portions 51 and 52.
  • the plate thickness of the region corresponding to the portion 22 and the head portion 23 can be adjusted.
  • the plate thickness crushing forming step (S4) is performed independently of the step crushing forming step (S3) after the step crushing forming step (S3), the body portions 21 of the separating portions 51 and 52
  • the plate thickness of the region corresponding to the flat portion, the neck portion 22 and the head portion 23 of the above can be adjusted with high accuracy.
  • FIG. 19 is a schematic configuration diagram of an embossing mold
  • FIG. 20 is an external perspective view of the strip material after embossing
  • FIG. 21 is a side view of the strip material after embossing. .. As shown in FIG.
  • the embossing die 150 is formed into a columnar shape by an embossing die 151 having two small-diameter and cylindrical openings 151o and an outer diameter slightly smaller than the opening 151o, and is a cut-off portion.
  • the two embossed punches 152 which press the 51 and 52 from the back surface (the surface on the back surface side of the element 20) and press them against the two openings 151o of the embossed die 151, and the two embossed punches 152 are arranged around the embossed punch 152. It includes a stripper 153 that supports two embossed punches 152.
  • the stripper 153 is arranged on the back side of the separation portions 51 and 52 so as to be separated from the opening 50o of the strip material 50 formed by the separation, and is formed by an outer shape slightly smaller than the opening 50o. It has a flat surface that is inserted through 50o and abuts on a part of the body portion 21 on the back side of the detached portions 51 and 52 and a region corresponding to the neck portion 22 and the head portion 23.
  • the two embossed punches 152 are supported with respect to the stripper 153 so that the tip portion protrudes from the flat surface of the stripper 153.
  • protrusions 51p and 52p are formed on the front surfaces of the separating portions 51 and 52 as shown in FIGS. 20 and 21, and the separating portions 51p and 52p are formed.
  • Recesses 51r and 52r are formed on the back surfaces of the 51 and 52 so as to be located on the back side of the protrusions 51p and 52p.
  • the protrusions 51p and 52p are protrusions 21p formed on the front surface of the head portion 23 of each element 20 when two pairs of elements 20 are formed from the separation portions 51 and 52.
  • the recesses 51r and 52r are recesses 21r formed on the back surface of the head portion 23 of each element 20 when two pairs of elements 20 are formed from the separation portions 51 and 52.
  • FIG. 22 is a schematic configuration diagram of a half-cutting die
  • FIG. 23 is an external perspective view of the strip material after half-cutting
  • FIG. 24 is a side view of the strip material after half-cutting. ..
  • the half-punching die 160 presses the die 161 having two openings 161o and the separating portions 51 and 52 from the back surface (the surface surface on the back surface side of the element 20) to die 161.
  • a punch 162 that is pressed against the two openings 161o of the die 161 and a front surface (the surface that is the front side of the element 20) of the separation portions 51 and 52 that are arranged inside the two openings 161o of the die 161 so as to face the punch 162. It includes two knockouts 163 that abut.
  • the two openings 161o of the die 161 are formed so as to have substantially the same inner shape as the outer shape of the pair of two elements 20 in which the top portions 23t of the head portion 23 face each other.
  • the punch 162 is formed with an outer shape having substantially the same shape as the two openings 161o of the die 161 and has a flat surface that abuts on the back surfaces (the surface on the back surface side of the element 20) of the cutting portions 51 and 52.
  • the two knockouts 163 are formed to have substantially the same outer diameter as the outer diameter of the punch 162, and are arranged inside the two openings 161o so as to face the punch 162, and the surface is the front surface (element) of the separating portions 51 and 52.
  • the pull-out step (S7) is a step of separating the element molding portions 55 and 56 of the cut-off portions 51 and 52 and the surplus thickness portions 51e and 52e by using the pull-out mold 170.
  • FIG. 25 is a schematic configuration diagram of a withdrawal die. As shown in FIG. 25, the withdrawal die 170 includes a die 171 having two openings 171o and two punches 172 that press the element forming portions 55 and 56 toward the two openings 171o of the die 171. And. The two openings 171o of the die 171 communicate with a carry-out port (not shown), and the element molding portions 55 and 56 that have been pulled out pass from the carry-out port to the outside of the press working machine 105 through the openings 171o. It is carried out.
  • the element molding portions 55 and 56 discharged to the outside of the machine are completed as the element 20 through finishing steps such as polishing.
  • the withdrawal step (S7) the two element molding portions 55 and 56 were withdrawn at once using one withdrawal die 170, but the two element molding portions 55 and 56 Two withdrawals may be performed in separate steps using a withdrawal die.
  • the slit holes 50s for allowing the flowing material to escape in the preliminary punching step (S2) of the subsequent step are formed. Since the amount of material flowing in the above is small, the slit hole 50s may be omitted.
  • the protrusions 51p and 52p and the recesses 51r and 52r are formed by one press working (embossing step) on the separated portions 51 and 52, but a plurality of times (twice). ) May be formed by pressing.
  • the press working to be performed later may be included in the half punching process and performed in the same process.
  • the strip material 50 is pressed so that two pairs of elements 20 are formed in a state where the tops 23t of the head portion 23 face each other in the longitudinal direction of the strip material 50.
  • the two pairs of elements 20 may be press-processed so that the top portions 23t of the head portion 23 face each other in the width direction (short direction) of the head portion 23.
  • FIG. 26 is a schematic configuration diagram showing a transmission belt including elements of other embodiments.
  • the transmission belt 210 includes one laminated ring 12 and one laminated ring 12 formed by laminating a plurality of elastically deformable (for example, nine in this embodiment) ring members 11 in the thickness direction (ring radial direction). It has a retainer ring 15 and a plurality of (for example, several hundred) elements 220 arranged (bound) in an annular shape along the inner peripheral surface of the laminated ring 12.
  • the retainer ring 15 is elastically deformable, for example, cut out from a drum made of steel plate, and has a thickness substantially equal to or thinner than that of the ring material 11. Further, the retainer ring 15 has an inner peripheral length longer than the outer peripheral length of the ring material 11 of the outermost layer of the laminated ring 12. As a result, in a state where the laminated ring 12 and the retainer ring 15 are arranged concentrically (a no-load state in which tension does not act), as shown in FIG. 26, the outer peripheral surface of the outermost ring material 11 and the retainer ring 15 An annular clearance is formed with the inner peripheral surface of the.
  • Each element 220 is punched from a metal strip-shaped material (strip plate material) 50 having a uniform plate thickness by press working, and as shown in FIG. 26, a body portion extending horizontally in the drawing. It was defined between 221 and a pair of pillar portions 222 extending in the same direction from both ends of the body portion 221 and a pair of pillar portions 222 so as to open toward the free end side of each pillar portion 222. It has a single ring accommodating portion (recess) 224.
  • the pair of pillar portions 222 are provided from both sides in the width direction of the saddle surface 224a, which is the bottom surface of the ring accommodating portion 224, to the outside in the radial direction of the transmission belt 210 (direction from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the transmission belt 210, that is, in the drawing).
  • a hook portion 222f that extends upward) and projects in the width direction of the saddle surface 224a is formed at the free end portion of each pillar portion 222.
  • the pair of hook portions 222f face each other at intervals slightly longer than the width of the laminated ring 12 (ring material 11) and shorter than the width of the retainer ring 15.
  • a laminated ring 12 is arranged in the ring accommodating portion 224, and the saddle surface 224a of the ring accommodating portion 224 comes into contact with the inner peripheral surface of the laminated ring 12 (the innermost ring material 11).
  • the saddle surface 224a has a symmetrical convex curved surface shape (crowning shape) that is gently inclined downward in the figure toward the outside in the width direction with the central portion in the width direction as the top.
  • the laminated ring 12 can be centered by applying a centripetal force toward the top of the laminated ring 12 by friction with the saddle surface 224a.
  • the saddle surface 224a may include a plurality of convex curved surfaces that are curved outward in the radial direction of the laminated ring 12.
  • the retainer ring 15 is elastically deformed in a state where the laminated ring 12 is arranged in the ring accommodating portion 224 of all the elements 220, and the ring accommodating portion is interposed between the pair of hook portions 222f of each element 220. It is fitted in 224. Then, the retainer ring 15 is arranged between the outer peripheral surface of the ring material 11 of the outermost layer of the laminated ring 12 and the hook portion 222f of each element 220 to surround the laminated ring 12, and each element 220 is formed from the laminated ring 12. Regulate dropping out. As a result, the plurality of elements 220 are annularly bound (arranged) along the inner peripheral surface of the laminated ring 12.
  • the front surface of the element 220 includes a slope 221s, and the back surface thereof is formed flat. That is, a part of the outer peripheral side of the body portion 221 (outside in the radial direction of the transmission belt 210 or the like) and the pillar portion 222 have a substantially constant thickness, and the body portion 221 has an inner peripheral side with respect to the saddle surface 224a. A slope 221s closer to the back surface is formed from the position (inside in the radial direction of the transmission belt 210 or the like) toward the inner peripheral side.
  • the outer peripheral edge of the slope 221s brings the adjacent elements 220 into contact with each other in the traveling direction of the transmission belt 10 to form a locking edge 225 which serves as a fulcrum for their rotation. To do.
  • the locking edge 225 is located on the inner peripheral side of the saddle surface 224a.
  • one protrusion (dimple) 221p is formed in the central portion of the front surface (one surface) of the body portion 221 in the width direction, and the protrusion 221p is formed on the back surface (the other surface) of the body portion 221.
  • a recess 211r is formed so as to be located on the back side of the.
  • the body portion 221 of the element 220 is formed so as to be separated from each other from the inner peripheral side of the transmission belt 210 or the like toward the outer peripheral side (outside in the radial direction of the transmission belt 210 or the like), and functions as a flank surface. It has a side surface 221f.
  • the element 220 configured in this way can be manufactured by punching the strip material 50 using a progressive press processing machine, similarly to the element 20 of the present embodiment. That is, the element 220 is manufactured by sequentially feeding the strip material 50 to each press position of the press processing machine and pressing the strip material 50 at each press position.
  • the press working process of the element 220 includes a pilot hole punching / slit hole punching process (S1), a preliminary punching process (S2), and a step crushing process, similarly to the press working process of the element 20. It has a step (S3), a plate thickness crushing molding step (S4), an embossing molding step (S5), a half punching step (S6), and a punching step (S7).
  • the press working in each step can be performed by punching so that two pairs of elements 220 are formed in a state where the idle end sides of the pillar portions 222 face each other in the longitudinal direction of the strip material 50.
  • a strip-shaped material (50) having a uniform thickness is sequentially fed to each press position, and the material (50) is pressed at each press position.
  • a transmission belt (10) wound between a pair of pulleys (3, 5) of the stepless transmission (1) is formed, and a thick portion (22, 23) and a thin portion (21s, 21b) are formed.
  • the gist is that, after the crushing step (S3), a punching step (S6 to S8) for punching the separating portion (51, 52) into an outer shape corresponding to the element (20) is provided.
  • a strip-shaped material having a uniform thickness is sequentially fed to each press position, and the material is pressed at each press position to form a transmission belt for a continuously variable transmission.
  • An element having a thick portion and a thin portion as well as being formed is manufactured.
  • the cutting part other than the connecting part is separated from the surrounding material while leaving the connecting part connected to the surrounding material, and the separating part does not overlap with the surrounding material in the plate thickness direction.
  • a preliminary punching step of punching a crushing step of compressing and crushing a region corresponding to a thin portion of the separated portion after the preliminary punching step, and a punching step of punching the cutout portion to an outer shape corresponding to the element after the crushing step.
  • this makes it possible to eliminate the need to form slits around the material in advance in order to secure the flow destination of the material in the crushing process, and to reduce the required slit, so that the element can be made more efficient from the material. It can be taken out well and the yield of the product can be improved.
  • the thin portion can be accurately molded and the yield of the product can be improved. ..
  • a pilot hole forming step of forming a pilot hole for positioning the material in the material is provided before the preliminary punching step, the separated portion and the surrounding material are displaced in the plate thickness direction. Therefore, it is possible to prevent the material compressed by the crushing process from flowing toward the pilot hole, which adversely affects the pilot hole.
  • the element (20) has side surface portions (21f) in contact with the pulleys (3, 5) on both sides in the width direction, and the transmission belt (21f) orthogonal to the width direction.
  • Two pairs of elements (20) are formed in a state where the thin-walled portions (21s, 21r) are provided on the inner peripheral side in the radial direction of 10) and the end portions (23) on the outer peripheral side in the radial direction face each other.
  • a pilot hole (50p) for positioning the material (50) in a post-step (S5) is provided at the end of the material (50).
  • a pilot hole forming step (S1) for forming the portions (23) so as to pass through the center between the portions (23) and to be located on a straight line parallel to the width direction is provided, and the preliminary punching step (S2) includes the end portion (S2). 23)
  • the connecting portion (53) may be formed at a position corresponding to each other. In this way, when the region corresponding to the inner peripheral side in the radial direction of the cut-off portion is compressed in the crushing process, the compressed material flows to the outer peripheral side in the radial direction and heads toward the pilot hole through the joint portion. However, the misalignment directions of the pilot holes due to the flow of the material are opposite to each other and are canceled. As a result, the misalignment of the pilot hole can be suppressed.
  • the element (20) is the body portion (21) including the side surface portion (21f) and the thin-walled portions (21s, 21b), the head portion (23), and the body portion (21). It has a neck portion (22) extending from the central portion in the width direction in the radial direction and connecting the body portion (21) and the head portion (23), and the top portion (23t) of the head portion (23). Pressing is performed so that two pairs of elements (20) are formed so that they face each other, and the preliminary punching step (S2) corresponds to the space between the tops (23t) of the head portion (23).
  • the connecting portion (53) may be formed at the position.
  • the preliminary punching step (S2) is performed by the subsequent crushing step (S3) when forming the connecting portion (53). It may be press-processed so that the ridge line (53b) of the step generated in the plate thickness direction with respect to the surrounding material (50) is curved on the same side as the surface on which the portions (51, 52) are compressed. .. By doing so, it is possible to widen the range of the separated portion while sufficiently ensuring the strength of the joint portion (the connecting strength between the separated portion and the surrounding material).
  • the ridge line (53b) of the step generated in the plate thickness direction with respect to the surrounding material on the same side as the surface on which the cut-off portion is compressed may be a convex curve bulging outward in the width direction of the material.
  • the ridge line (53a) of the step generated in the plate thickness direction with respect to the surrounding material on the side opposite to the surface where the cut-off portion is compressed may be linear.
  • the plate thickness of the separating portion (51, 52) corresponding to the thick portion (22, 23) is compressed to adjust the plate thickness.
  • the adjustment step (S4) may be provided.
  • the element manufacturing apparatus of the present disclosure sequentially feeds a strip-shaped material (50) having a uniform thickness to each press position, and presses the material (50) at each press position.
  • An element manufacturing apparatus for manufacturing (20) which is provided at the first press position and has a cutting portion (53) other than the connecting portion (53), leaving a connecting portion (53) connected to the surrounding material (50). 51, 52) is separated from the surrounding material (50), and the cut-off portion (51, 52) is punched out so as not to overlap the surrounding material (50) in the plate thickness direction.
  • a die for performing press working for realizing each step of the above-described element manufacturing method of the present disclosure preliminary punching die, crushing die, and punching die. Therefore, the same effect as that of the element manufacturing method of the present disclosure, that is, when an element having a thick portion and a thin portion is formed from a strip-shaped material having a uniform thickness by punching, the thin wall is formed. It is possible to achieve the effect of improving the yield of the product while molding the portion with high accuracy.

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Abstract

エレメントの製造方法は、均一な厚みの帯板状の素材を各プレス位置に順送し、各プレス位置において素材に対してプレス加工を行なうことにより無段変速機の伝動ベルトを構成すると共に厚肉部と薄肉部とを有するエレメントを製造するものである。各プレス位置において行なうプレス加工として、周囲の素材につながるつなぎ部を残してつなぎ部以外の切り離し部が周囲の素材から切り離されると共に切り離し部が周囲の素材に対して板厚方向に重ならないように打ち抜く予備抜き工程と、予備抜き工程の後に切り離し部の薄肉部に相当する領域を圧縮してつぶすつぶし工程と、つぶし工程の後に切り離し部をエレメントに対応する外形に打ち抜く打ち抜き工程とを備える。

Description

エレメントの製造方法および製造装置
 本明細書は、エレメントの製造方法および製造装置について開示する。
 従来、この種のエレメントの製造方法としては、無段変速機のプーリに当接する左右の側辺を有すると共に下向きに先細りのテーパ部(あるいは下方に延びる平行薄肉部)を有するボディ部と、ボディ部から上方に延びるネック部と、ネック部から上方に延びる三角形状のヘッド部とからなるエレメントを、厚さが一様の帯状素材から打ち抜き加工によって製造するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。エレメントの製造方法では、帯状素材に対してヘッド部が互いに向かい合わせになる形態で隣り合う一対のエレメントを打ち抜くものである。この製造方法における工程としては、ボディ部の左右の側辺の輪郭に余肉を加えて描かれる線とボディ部の下辺の輪郭に余肉を加えて描かれる線とが打ち抜き線となるように素材を打ち抜く打ち抜き工程と、向かい合わせた一対のヘッド部の間に略長方形状のスリットを打ち抜き形成するスリット形成工程と、板厚が小さくなるように素材に対して塑性加工を施して素材に一対のテーパ部を形成する塑性加工工程(つぶし工程)と、帯状素材から製品としてエレメントを打ち抜く第2打ち抜き工程と、を備える。
WO2010/125876
 しかしながら、上述したエレメントの製造方法では、素材の板厚を小さくしてボディ部(胴部)にテーパ部を形成する際の材料の流動先を確保するために、打ち抜き工程やスリット形成工程により事前に胴部の周囲に大きなスリットを形成する必要があるため、スリットの大きさの分だけ素材に無駄が発生し、製品の歩留まりが悪化するという問題がある。
 本開示のエレメントの製造方法および製造装置は、均一な厚みの帯板状の素材から厚肉部と薄肉部とを有するエレメントを打ち抜き加工により成形する際に、薄肉部を精度よく成形しつつ、製品の歩留まりを向上させることを主目的とする。
 本開示のエレメントの製造方法および製造装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
 本開示のエレメントの製造方法は、
 均一な厚みの帯板状の素材を各プレス位置に順送し、前記各プレス位置において前記素材に対してプレス加工を行なうことにより、無段変速機の一対のプーリ間に巻き架けられる伝動ベルトを構成すると共に厚肉部と薄肉部とを有するエレメントを製造するエレメントの製造方法であって、
 前記各プレス位置において行なうプレス加工として、
 周囲の素材につながるつなぎ部を残して該つなぎ部以外の切り離し部が該周囲の素材から切り離されると共に、前記切り離し部が前記周囲の素材に対して板厚方向に重ならないように打ち抜く予備抜き工程と、
 前記予備抜き工程の後に、前記切り離し部の前記薄肉部に相当する領域を圧縮してつぶすつぶし工程と、
 前記つぶし工程の後に、前記切り離し部を前記エレメントに対応する外形に打ち抜く打ち抜き工程と、
 を備えることを要旨とする。
 この本開示のエレメントの製造方法では、均一な厚みの帯板状の素材を各プレス位置に順送し、各プレス位置において素材に対してプレス加工を行なうことにより無段変速機の伝動ベルトを構成すると共に厚肉部と薄肉部とを有するエレメントを製造するものである。各プレス位置において行なうプレス加工として、周囲の素材につながるつなぎ部を残してつなぎ部以外の切り離し部が周囲の素材から切り離されると共に切り離し部が周囲の素材に対して板厚方向に重ならないように打ち抜く予備抜き工程と、予備抜き工程の後に切り離し部の薄肉部に相当する領域を圧縮してつぶすつぶし工程と、つぶし工程の後に切り離し部をエレメントに対応する外形に打ち抜く打ち抜き工程とを備える。このように、切り離し部を周囲の素材に対して板厚方向に重ならないように打ち抜いてから、切り離し部を圧縮してつぶすため、圧縮された材料を面方向に円滑に流動させることができる。これにより、エレメントを成形した際に薄肉部を精度よく形成することができる。また、これにより、つぶし工程における材料の流動先を確保するために事前に素材の周囲にスリットを形成する必要をなくしたり、必要なスリットを小さくしたりすることができるため、素材からエレメントを効率良く取り出すことができ、製品の歩留まりを向上させることができる。この結果、均一な厚みの帯板状の素材から厚肉部と薄肉部とを有するエレメントを打ち抜き加工により成形する際に、薄肉部を精度よく成形しつつ、製品の歩留まりを向上させることができる。なお、予備抜き工程の前に、後工程において素材を位置決めするためのパイロット穴を素材に形成するパイロット穴形成工程を備える場合には、切り離し部と周囲の素材とが板厚方向にずれているため、つぶし工程によって圧縮された材料がパイロット穴に向かって流動し、パイロット穴に悪影響が生じるのを抑制することができる。
 本開示のエレメントの製造装置は、
 均一な厚みの帯板状の素材を各プレス位置に順送し、前記各プレス位置において前記素材に対してプレス加工を行なうことにより、無段変速機の伝動ベルトを構成すると共に厚肉部と薄肉部とを有するエレメントを製造するエレメントの製造装置であって、
 第1のプレス位置に設けられ、周囲の素材につながるつなぎ部を残して該つなぎ部以外の切り離し部が周囲の素材から切り離されると共に、前記切り離し部が前記周囲の素材に対して板厚方向に重ならないように打ち抜く予備抜き加工を行なう予備抜き用金型と、
 前記第1のプレス位置よりも順送方向における下流の第2のプレス位置に設けられ、前記切り離し部の前記薄肉部に相当する領域を圧縮してつぶすつぶし加工を行なうつぶし用金型と、
 前記第2のプレス位置よりも順送方向における下流の第3のプレス位置に設けられ、前記切り離し部を前記エレメントに対応する外形に打ち抜く打ち抜き加工を行なう打ち抜き用金型と、
 を備えることを要旨とする。
 この本開示のエレメントの製造装置では、上述した本開示のエレメントの製造方法の各工程を実現するためのプレス加工を行なう金型(予備抜き用金型,つぶし用金型および打ち抜き用金型)を備えるから、本開示のエレメントの製造方法が奏する効果と同様の効果、すなわち均一な厚みの帯板状の素材から厚肉部と薄肉部とを有するエレメントを打ち抜き加工により成形する際に、薄肉部を精度よく成形しつつ、製品の歩留まりを向上させる効果を奏することができる。
伝動ベルトを有する無段変速機の概略構成図である。 伝動ベルトの概略構成図である。 エレメントの製造装置の概略構成図である。 エレメントの製造工程を示す説明図である。 予備抜き用金型の概略構成図である。 予備抜き用金型の概略構成図である。 予備抜き後の帯板素材の外観斜視図である。 予備抜き後の帯板素材の断面図である。 予備抜き後の帯板素材の側面図である。 予備抜き後の帯板素材の背面図である。 予備抜き後の帯板素材の正面図である。 段差つぶし成形用金型の概略構成図である。 段差つぶし成形後の帯板素材の外観斜視図である。 段差つぶし成形後の帯板素材の側面図である。 段差つぶし成形により材料が流動する様子を示す説明図である。 板厚つぶし成形用金型の概略構成図である。 板厚つぶし成形後の帯板素材の外観斜視図である。 板厚つぶし成形後の帯板素材の側面図である。 エンボス成形用金型の概略構成図である。 エンボス成形後の帯板素材の外観斜視図である。 エンボス成形後の帯板素材の側面図である。 半抜き用金型の概略構成図である。 半抜き後の帯板素材の外観斜視図である。 半抜き後の帯板素材の側面図である。 抜き落とし用金型の概略構成図である。 他の実施形態のエレメントを含む伝動ベルトの概略構成図である。 他の実施形態のエレメントの製造工程を示す説明図である。
 次に、図面を参照しながら、本開示を実施するための形態について説明する。
 図1は、伝動ベルトを有する無段変速機の概略構成図であり、図2は、伝動ベルトの概略構成図である。無段変速機1は、図1に示すように、駆動側回転軸としてのプライマリシャフト2と、当該プライマリシャフト2に設けられたプライマリプーリ3と、プライマリシャフト2と平行に配置される従動側回転軸としてのセカンダリシャフト4と、当該セカンダリシャフト4に設けられたセカンダリプーリ5とを有する。伝動ベルト10は、プライマリプーリ3のプーリ溝(V字状溝)とセカンダリプーリ5のプーリ溝(V字状溝)とに巻き掛けられる。
 プライマリシャフト2は、図示しない前後進切換機構を介して、エンジン(内燃機関)などの動力発生源に連結された図示しないインプットシャフトに連結される。プライマリプーリ3は、プライマリシャフト2と一体に形成された固定シーブ3aと、ボールスプライン等を介してプライマリシャフト2により軸方向に摺動自在に支持される可動シーブ3bとを有する。また、セカンダリプーリ5は、セカンダリシャフト4と一体に形成された固定シーブ5aと、ボールスプライン等を介してセカンダリシャフト4により軸方向に摺動自在に支持されると共にリターンスプリング8により軸方向に付勢される可動シーブ5bとを有する。
 更に、無段変速機1は、プライマリプーリ3の溝幅を変更するための油圧式アクチュエータであるプライマリシリンダ6と、セカンダリプーリ5の溝幅を変更するための油圧式アクチュエータであるセカンダリシリンダ7とを有する。プライマリシリンダ6は、プライマリプーリ3の可動シーブ3bの背後に形成され、セカンダリシリンダ7は、セカンダリプーリ5の可動シーブ5bの背後に形成される。プライマリシリンダ6とセカンダリシリンダ7とには、プライマリプーリ3とセカンダリプーリ5との溝幅を変化させるべく図示しない油圧制御装置から作動油が供給され、それにより、エンジン等からインプットシャフトや前後進切換機構を介してプライマリシャフト2に伝達されたトルクを無段階に変速してセカンダリシャフト4に出力することができる。セカンダリシャフト4に出力されたトルクは、ギヤ機構、デファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して車両の駆動輪(何れも図示省略)に伝達される。
 伝動ベルト10は、図2に示すように、弾性変形可能な複数(本実施形態では、例えば9個)のリング材11を厚み方向(リング径方向)に積層することにより構成された2個の積層リング12と、積層リング12の内周面に沿って環状に配列(結束)される複数(例えば、数百個)のエレメント20とを有する。積層リング12を構成する複数のリング材11は、それぞれ鋼板製のドラムから切り出された弾性変形可能なものであって、概ね同一の厚みおよびそれぞれについて予め定められた異なる周長を有するように加工されている。また、各リング材11は、軸方向の中央部が径方向外側に僅かに突出するように緩やかに湾曲させられている。
 各エレメント20は、均一な板厚を有する金属製の帯板状の素材(帯板素材)50からプレス加工により打ち抜かれたものであり、図2に示すように、図中水平に延びる胴部21と、当該胴部21の幅方向における中央部から伝動ベルト10の外周側(伝動ベルト10や積層リング12の径方向における外側)に延出されたネック部22と、胴部21から離間するようにネック部22から胴部21の幅方向における両側に延出された一対のイヤー部23aを含むヘッド部23とを有する。胴部21の幅は、ヘッド部23の幅と同一若しくはそれよりも大きく、胴部21、ネック部22およびヘッド部23の各イヤー部23aにより2つのリング収容部(凹部)24が画成される。また、ヘッド部23の正面(一方の表面)の幅方向における中央部には、1個の突起(ディンプル)23pが形成されており、ヘッド部23の背面(他方の表面)には、突起23pの裏側に位置するように窪み23rが形成されている。
 各エレメント20のリング収容部24には、当該エレメント20を両側から挟み付けるように積層リング12が嵌め込まれ、各エレメント20の突起23pは、隣り合うエレメント20の窪み23rに遊嵌される。これにより、2個の積層リング12により多数のエレメント20が環状に配列された状態で結束される。また、リング収容部24を画成する胴部21の表面(図2における上面)は、積層リング12(最内層のリング材11)の内周面に接触するサドル面21aとなる。すなわち、サドル面21aは、ネック部22の幅方向における両側に位置する。
 各サドル面21aは、積層リング12側に湾曲する凸曲面である。すなわち、各サドル面21aは、幅方向における中央部付近を頂部として当該頂部から幅方向における外側およびネック部22側に向かうにつれて図中下方に緩やかに傾斜した左右対称の凸曲面形状(クラウニング形状)を有する。これにより、サドル面21aとの摩擦により積層リング12に頂部Tに向かう求心力を付与し、当該積層リング12をセンタリングすることが可能となる。ただし、サドル面21aは、伝動ベルト10等の径方向における外側に湾曲する凸曲面を複数含むものであってもよい。また、サドル面21a(凸曲面)の曲率半径は、最内層のリング材11(積層リング12)の軸方向に沿った湾曲の曲率半径よりも小さく定められている。
 また、各エレメント20の胴部21は、伝動ベルト10の内周側から外周側(伝動ベルト等の径方向における外側)に向かうにつれて互いに離間するように形成された一対の側面21fを有する。各側面21fは、プライマリプーリ3のプーリ溝やセカンダリプーリ5のプーリ溝の表面に摩擦接触してプーリ3,5からの挟圧力を受け、摩擦力によりプライマリプーリ3からセカンダリプーリ5へとトルクを伝達するトルク伝達面(フランク面)となる。本実施形態において、各側面21fの表面には、図示するように、各エレメント20とプライマリプーリ3やセカンダリプーリ5との接触部を潤滑・冷却するための作動油を保持するための凹凸(複数の溝)が形成されている。
 更に、図2に示すように、本実施形態のエレメント20の正面(突起23p側の表面)は斜面21sを含み、その背面は平坦に形成されている。すなわち、胴部21の外周側(伝動ベルト10等の径方向における外側)の一部、ネック部22およびヘッド部23は、略一定の厚みを有し、胴部21には、サドル面21aよりも内周側(伝動ベルト10等の径方向における内側)の位置から更に内周側に向かうにつれて背面に近接する斜面21sが形成されている。また、胴部21の内周部(図2における下端部)には、当該胴部21の斜面21sを含む部分よりも肉薄かつ略一定の厚みを有する段差部21bが形成されている。そして、ネック部22やヘッド部23等を含む平坦部と斜面21sとの境界部分は、伝動ベルト10の進行方向において隣り合うエレメント20同士を接触させて両者の回動の支点となるロッキングエッジ25を形成する。すなわち、各エレメント20において、ロッキングエッジ25は、各サドル面21aよりも内周側に位置する。
 次に、こうして構成されるエレメント20の製造工程について説明する。図3は、エレメントの製造装置の概略構成図であり、図4は、エレメントの製造工程を示す説明図である。エレメントの製造装置100は、図3に示すように、帯板素材50が巻回されたコイル材Cを巻き解すアンコイラ101と、アンコイラ101によって巻き解された帯板素材50を長手方向に送る送り装置102と、送り装置102により送られた帯板素材50を打ち抜いてエレメント20を成形するプレス加工機105とを有する。エレメント20の製造は、送り装置102により帯板素材50をその長手方向に沿ってプレス加工機105の各プレス位置に順送し、プレス加工機105により各プレス位置において帯板素材50に対してプレス加工することにより行なわれる。各プレス位置において行なわれるプレス加工工程としては、順送方向における上流側から順に、パイロット穴抜き・スリット穴抜き工程(S1),予備抜き工程(S2),段差つぶし成形工程(S3),板厚つぶし成形工程(S4),エンボス成形工程(S5),半抜き工程(S6),抜き落とし工程(S7)が含まれる。プレス加工機105は、パイロット穴抜き・スリット穴抜き工程(S1)で用いられるパイロット穴抜き・スリット穴抜き用金型110と、予備抜き工程(S2)で用いられる予備抜き用金型120と、段差つぶし成形工程(S3)で用いられる段差つぶし成形用金型130と、板厚つぶし成形工程(S4)で用いられる板厚つぶし成形用金型140と、エンボス成形工程(S5)で用いられるエンボス成形用金型150と、半抜き工程(S6)で用いられる半抜き用金型160と、抜き落とし工程(S7)で用いられる抜き落とし用金型170とを有する。このプレス加工機105は、図4に示すように、帯板素材50の長手方向にヘッド部23の頂部23t(ヘッド部23の胴部21側とは反対側の端部)同士が向かい合った状態で2個一対のエレメント20が成形されるようにプレス加工を行なう。
 パイロット穴抜き・スリット穴抜き工程(S1)は、パイロット穴抜き・スリット穴抜き用金型110を用いて帯板素材50に対して2個の円形のパイロット穴50pと1個の楕円形(オーバル形)のスリット穴50sとを形成する工程である。2個のパイロット穴50pは、後工程のプレス加工(例えばエンボス成形工程など)において帯板素材50を位置決めするために用いられ、成形される2個一対のエレメント20の向かい合うヘッド部23の頂部23t同士の間の中央を通り且つ胴部21の幅方向(帯板素材50の幅方向)に平行な直線上であって、当該幅方向における中央部からそれぞれ等距離離間した位置に形成される。また、スリット穴50sは、後工程の予備抜き工程においてプレス加工した際の材料の流動先を確保するために用いられ、成形される2個一対のエレメント20の胴部21の内周部に相当する位置から帯板素材50の長手方向に所定距離離間した位置に、帯板素材50の幅方向に延出するように形成される。
 予備抜き工程(S2)は、予備抜き用金型120を用いて2個一対のエレメント20のヘッド部23の頂部23t同士の間に相当する位置をつなぎ部53として周囲の帯板素材50に残すと共に、当該つなぎ部53を除く2個一対のエレメント20を含む領域が切り離し部51,52として周囲の帯板素材50から切り離されるように打ち抜く工程である。図5および図6は、予備抜き用金型の概略構成図であり、図7は、予備抜き後の帯板素材の外観斜視図であり、図8は、図7の帯板素材のA-A断面図であり、図9は、図7の帯板素材をB方向から見た側面図であり、図10は、図7の帯板素材をC方向から見た背面図であり、図11は、図7の帯板素材のD方向から見た正面図である。予備抜き用金型120は、図5および図6に示すように、2つの開口部121oを有するダイ121と、帯板素材50を背面(エレメント20の背面側となる表面、すなわち図中、上方の面)側から押圧してダイ121の2つの開口部121oに押し付けるパンチ122と、ダイ121の2つの開口部121oの内部にパンチ122と対向するように配置され帯板素材50の正面(エレメント20の正面側となる表面、すなわち図中、下方の面)と当接する2つのノックアウト123と、パンチ122の周囲にダイ121と対向するように配置されて帯板素材50を押さえるストリッパ124とを備える。
 ダイ121の2つの開口部121oは、ヘッド部23の頂部23t同士が向かい合った状態の2個一対のエレメント20の輪郭に余肉部を加えた線を打ち抜き線として帯板素材50が打ち抜かれるように形成される。ダイ121は、図5および図6に示すように、2つの開口部121oの隔壁をなすと共にパンチ122の表面(図中、下方の面)に形成される凹部122oに対向するように形成され、周囲の表面よりも一段低い表面を有する段差部121aを備える。段差部121aは、つなぎ部53を板厚方向における端部において周囲の帯板素材50とつながるように半抜きする半抜き部として構成される。
 こうして構成された予備抜き用金型120により、切り離し部51,52は、図6~図9に示すように、正面(エレメント20の正面側となる表面、すなわち図中、下方の面)側が背面(エレメント20の背面側となる表面、すなわち図中、下方の面)側よりも周囲の帯板素材50に対して板厚方向に離間し且つ板厚方向に重ならないように切り離される。つなぎ部53は、半抜きにより板厚方向における端部において周囲の帯板素材50とつながり、当該周囲の帯板素材50に対して板厚方向に段差が生じる。この段差は、パンチ122側の表面(切り離し部51,52の背面側)には、図10に示すように、帯板素材50の長手方向に平行な直線状の稜線53aが形成されるように成形され、ダイ121側の表面(切り離し部51,52の正面側)には、図11に示すように、帯板素材50の幅方向(短手方向)における外側に脹らむ円弧状(凸曲面)の稜線53bが形成されるように成形される。これにより、つなぎ部53の強度(周囲の帯板素材50との連結強度)を十分に確保しつつ、切り離し部51,52の範囲を大きく取ることができる。
 段差つぶし成形工程(S3)は、段差つぶし成形用金型130を用いて切り離し部51,52の正面側のエレメント20の胴部21の斜面21sおよび段差部21bに相当する領域を圧縮して板厚方向につぶす工程である。図12は、段差つぶし成形用金型の概略構成図であり、図13は、段差つぶし成形後の帯板素材の外観斜視図であり、図14は、段差つぶし成形後の帯板素材の側面図である。段差つぶし成形用金型130は、図12に示すように、切り離し部51,52の正面(エレメント20の正面側となる表面)を押圧するノックアウト131~134と、ノックアウト131~134の周囲に配置されて当該ノックアウト131~134を保持するノックアウトホルダ135と、ノックアウト131~134に対向するように配置されると共に切り離し部51,52の背面(エレメント20の背面側となる表面)を押さえる押さえパンチ136とを備える。
 ノックアウト131,132は、切り離し部51,52の正面側に配置されると共に切り離しにより形成された帯板素材50の開口部50oよりも大きな外径により形成され、切り離し部51,52の正面側の胴部21の斜面21sおよび段差部21tに相当する領域に当接する当接面(押圧面)を有する。ノックアウト133,134は、ノックアウト131,132の内部に配置され、切り離し部51,52の正面側の胴部21の平坦部とヘッド部23とネック部22とに相当する領域に当接する平坦面を有する。押さえパンチ136は、切り離し部51,52の背面側に切り離しにより形成された帯板素材50の開口部50oを隔てて配置されると共に当該開口部50oよりも一回り小さな外形により形成され、当該開口部50oに挿通されて切り離し部51,52の背面側の胴部21の一部とネック部22とヘッド部23に相当する領域に当接する平坦面を有する。
 ノックアウト131,132の当接面(押圧面)には、図12に示すように、切り離し部51,52の正面(エレメント20の正面側となる表面)に斜面51s,52sおよび段差部51b,52b(図14参照)が形成されるよう斜面形成部131s,132sおよび段差部形成部131b,132bを有する。斜面51s,52sは、切り離し部51,52から2個一対のエレメント20が成形された際に、それぞれのエレメント20の胴部21の正面に形成される斜面21sとなる。また、段差部51b,52bは、切り離し部51,52から2個一対のエレメント20が成形された際に、それぞれのエレメント20の胴部21の正面に形成される段差部21bとなる。
 上述したように、切り離し部51,52は、帯板素材50の長手方向にヘッド部23の頂部23t同士が向かい合った状態で2個一対のエレメント20が成形されるように且つ周囲の帯板素材50から板厚方向に重ならないように打ち抜かれているから、図12に示すように、段差つぶし成形用金型130を用いて切り離し部51,52をプレス加工(つぶし成形)した際に外方(図中、左右)へ流動する材料は、周囲の帯板素材50と干渉しない。これにより、切り離し部51,52に斜面51s、52sや段差部51b、52bを高い精度で形成することができる。すなわち、切り離し部51,52から2個一対のエレメント20を成形した際に、それぞれのエレメント20の胴部21に斜面21sや段差部21bを高い精度で形成することができる。
 また、上述したように、つなぎ部53は、前工程の予備抜き工程(S2)において切り離し部51,52の背面側に形成される段差の稜線53aが帯板素材50の長手方向に平行な直線状に形成されると共に切り離し部51,52の正面側に形成される段差の稜線53bが帯板素材50の幅方向(短手方向)における外側に脹らむように円弧状に形成されるため、段差つぶし成形工程(S3)において切り離し部51,52をプレス加工した際に、図15に示すように、内方へ流動する材料がつなぎ部53を介して帯板素材50のパイロット穴50pが形成された領域へ流動するのを阻止することができ、当該パイロット穴50pの位置ずれや変形を抑制することができる。更に、2個のパイロット穴50pは両切り離し部51,52の中央を通り且つ帯板素材50の幅方向に平行な直線上に位置するように形成されているから、段差つぶし成形工程(S3)において切り離し部51,52をプレス加工した際にパイロット穴50pへ材料が流動するものとしても、図15に示すように、材料の流動によるパイロット穴50pの位置ずれ方向は互いに逆向きとなってキャンセルされる。これにより、パイロット穴50pの位置ずれを抑制することができる。
  板厚つぶし成形工程(S4)は、板厚つぶし成形用金型140を用いて切り離し部51,52のエレメント20の胴部21の平坦部,ネック部22およびヘッド部23に相当する領域を板厚方向につぶして板厚調整を行なう工程である。図16は、板厚つぶし成形用金型の概略構成図であり、図17は、板厚つぶし成形後の帯板素材の外観斜視図であり、図18は、板厚つぶし成形後の帯板素材の側面図である。板厚つぶし成形用金型140は、図16に示すように、切り離し部51,52の正面(エレメント20の正面側となる表面)を押圧するノックアウト141と、ノックアウト141と対向するように配置され切り離し部51,52の背面(エレメント20の背面側となる表面)を押さえる押さえパンチ142とを備える。
 押さえパンチ142は、切り離し部51,52の背面側に切り離しにより形成された帯板素材50の開口部50oを隔てて配置されると共に当該開口部50oよりも一回り小さな外形により形成され、当該開口部50oに挿通されて切り離し部51,52の背面に当接する平坦面を有する。ノックアウト141は、押さえパンチ142と略同じ外形により形成され、切り離し部51,52の正面に当接する平坦面を有する。ノックアウト141と押さえパンチ142とにより切り離し部51,52を板厚方向に圧縮することにより、図17および図18に示すように、切り離し部51,52のエレメント20の胴部21の平坦部,ネック部22およびヘッド部23に相当する領域の板厚を調整することができる。本実施形態では、板厚つぶし成形工程(S4)は、段差つぶし成形工程(S3)の後に、段差つぶし成形工程(S3)とは独立して行なわれるため、切り離し部51,52の胴部21の平坦部,ネック部22およびヘッド部23に相当する領域の板厚を精度よく調整することができる。
 エンボス成形工程(S5)は、エンボス成形用金型150を用いて切り離し部51,52の正面側のエレメント20のヘッド部23に相当する領域に突起51p,52pを形成すると共にその背面側に窪み51r,52rを形成する工程である。図19は、エンボス成形用金型の概略構成図であり、図20は、エンボス成形後の帯板素材の外観斜視図であり、図21は、エンボス成形後の帯板素材の側面図である。エンボス成形用金型150は、図19に示すように、小径かつ円筒状の2つの開口部151oを有するエンボスダイ151と、開口部151oよりも僅かに小さな外径により円柱状に形成され切り離し部51,52を背面(エレメント20の背面側となる表面)側から押圧してエンボスダイ151の2つの開口部151oに押し付ける2つのエンボスパンチ152と、2つのエンボスパンチ152の周囲に配置されて当該2つのエンボスパンチ152を支持するストリッパ153とを備える。
 ストリッパ153は、切り離し部51,52の背面側に切り離しにより形成された帯板素材50の開口部50oを隔てて配置されると共に当該開口部50oよりも一回り小さな外形により形成され、当該開口部50oに挿通されて切り離し部51,52の背面側の胴部21の一部とネック部22とヘッド部23に相当する領域に当接する平坦面を有する。2つのエンボスパンチ152は、先端部がストリッパ153の平坦面から突出するようにストリッパ153に対して支持される。エンボスダイ151とエンボスパンチ152とにより切り離し部51,52がプレス加工されることにより、図20および図21に示すように、切り離し部51,52の正面に突起51p,52pが形成され、切り離し部51,52の背面に突起51p,52pの裏側に位置するように窪み51r,52rが形成される。突起51p,52pは、切り離し部51,52から2個一対のエレメント20が成形された際に、それぞれのエレメント20のヘッド部23の正面に形成される突起21pとなる。また、窪み51r,52rは、切り離し部51,52から2個一対のエレメント20が成形された際に、それぞれのエレメント20のヘッド部23の背面に形成される窪み21rとなる。
 半抜き工程(S6)は、半抜き用金型160を用いて切り離し部51,52から余肉部51e,52eを除いた2個一対のエレメント20の外形の輪郭線を打ち抜き線として切り離し部51,52を半抜きする工程である。図22は、半抜き用金型の概略構成図であり、図23は、半抜き後の帯板素材の外観斜視図であり、図24は、半抜き後の帯板素材の側面図である。半抜き用金型160は、図22に示すように、2つの開口部161oを有するダイ161と、切り離し部51,52を背面(エレメント20の背面側となる表面)側から押圧してダイ161の2つの開口部161oに押し付けるパンチ162と、ダイ161の2つの開口部161oの内部にパンチ162に対向するように配置され切り離し部51,52の正面(エレメント20の正面側となる表面)と当接する2つのノックアウト163とを備える。
 ダイ161の2つの開口部161oは、ヘッド部23の頂部23t同士が向かい合う2個一対のエレメント20の外形と略同一の内形となるように形成される。パンチ162は、ダイ161の2つの開口部161oと概ね同一形状の外形により形成され、切り離し部51,52の背面(エレメント20の背面側となる表面)に当接する平坦面を有する。2つのノックアウト163は、パンチ162の外径と略同じ外形により形成されると共に当該2つの開口部161oの内部にパンチ162と対向するように配置され、表面が切り離し部51,52の正面(エレメント20の正面側となる表面)の形状に倣うように形成される当接面を有する。半抜き用金型160により切り離し部51,52がプレス加工されることにより、図23および図24に示すように、板厚方向における端部において切り離し部51,52の余肉部51e,52eと全周に亘ってつながった状態で、エレメント20に相当するエレメント成形部55,56が成形される。
 抜き落とし工程(S7)は、抜き落とし用金型170を用いて切り離し部51,52のエレメント成形部55,56と余肉部51e,52eとを切り離す工程である。図25は、抜き落とし用金型の概略構成図である。抜き落とし用金型170は、図25に示すように、2つの開口部171oを有するダイ171と、ダイ171の2つの開口部171oに向かってエレメント成形部55,56を押圧する2つのパンチ172とを備える。ダイ171の2つの開口部171oは、図示しない搬出口と連通しており、抜き落とされたエレメント成形部55,56は、開口部171oを介して搬出口からプレス加工機105の機外へと搬出される。そして、機外へ排出されたエレメント成形部55,56は、研磨などの仕上げ工程を経て、それぞれエレメント20として完成される。なお、抜き落とし工程(S7)は、2つのエレメント成形部55,56の抜き落としを1つの抜き落とし用金型170を用いて一度に行なうものとしたが、2つのエレメント成形部55,56の抜き落としを2つ抜き落とし用金型を用いてそれぞれ別工程で行なうものとしてもよい。
 上述した実施形態では、パイロット穴抜き・スリット穴抜き工程(S1)において、後工程の予備抜き工程(S2)において流動する材料を逃がすためのスリット穴50sを形成するものとしたが、予備抜き工程において流動する材料は僅かであるから、スリット穴50sを省略するものとしてもよい。
 上述した実施形態では、切り離し部51,52に対して一回のプレス加工(エンボス成形工程)で突起51p,52pおよび窪み51r,52r(エンボス)を成形するものとしたが、複数回(2回)のプレス加工によりエンボスを成形するものとしてもよい。この場合、後に行なわれるプレス加工を半抜き工程に含めて同一工程で行なうものとしてもよい。
 上述した実施形態では、帯板素材50の長手方向にヘッド部23の頂部23t同士が向かい合った状態で2個一対のエレメント20が成形されるようにプレス加工するものとしたが、帯板素材50の幅方向(短手方向)にヘッド部23の頂部23t同士が向かい合った状態で2個一対のエレメント20が成形されるようにプレス加工するものとしてもよい。
 図26は、他の実施形態のエレメントを含む伝動ベルトを示す概略構成図である。伝動ベルト210は、弾性変形可能な複数(本実施形態では、例えば9個)のリング材11を厚み方向(リング径方向)に積層することにより構成された1個の積層リング12と、1個のリテーナリング15と、積層リング12の内周面に沿って環状に配列(結束)される複数(例えば、数百個)のエレメント220とを有する。
 リテーナリング15は、例えば鋼板製のドラムから切り出された弾性変形可能なものであり、リング材11と概ね同一若しくはそれよりも薄い厚みを有する。また、リテーナリング15は、積層リング12の最外層のリング材11の外周長よりも長い内周長を有する。これにより、積層リング12とリテーナリング15とが同心円状に配置された状態(張力が作用しない無負荷状態)では、図26に示すように、最外層のリング材11の外周面とリテーナリング15の内周面との間に、環状のクリアランスが形成される。
 各エレメント220は、均一な板厚を有する金属製の帯板状の素材(帯板素材)50からプレス加工により打ち抜かれたものであり、図26に示すように、図中水平に延びる胴部221と、当該胴部221の両端部から同方向に延出された一対のピラー部222と、各ピラー部222の遊端側に開口するように一対のピラー部222の間に画成された単一のリング収容部(凹部)224とを有する。一対のピラー部222は、リング収容部224の底面であるサドル面224aの幅方向における両側から伝動ベルト210の径方向における外側(伝動ベルト210の内周側から外周側に向かう方向、すなわち図中上方)に延出されており、各ピラー部222の遊端部には、サドル面224aの幅方向に突出するフック部222fが形成されている。一対のフック部222fは、積層リング12(リング材11)の幅よりも若干長く、かつリテーナリング15の幅よりも短い間隔をおいて互いに対向する。
 リング収容部224内には、図26に示すように、積層リング12が配置され、当該リング収容部224のサドル面224aは、積層リング12(最内層のリング材11)の内周面に接触する。サドル面224aは、幅方向における中央部を頂部として幅方向外側に向かうにつれて図中下方に緩やかに傾斜した左右対称の凸曲面形状(クラウニング形状)を有する。これにより、サドル面224aとの摩擦により積層リング12に頂部に向かう求心力を付与して、当該積層リング12をセンタリングすることが可能となる。ただし、サドル面224aは、積層リング12の径方向における外側に湾曲する凸曲面を複数含むものであってもよい。
 また、リテーナリング15は、すべてのエレメント220のリング収容部224内に積層リング12が配置された状態で、弾性変形させられて各エレメント220の一対のフック部222fの間を介してリング収容部224に嵌め込まれる。そして、リテーナリング15は、積層リング12の最外層のリング材11の外周面と各エレメント220のフック部222fとの間に配置されて積層リング12を包囲し、各エレメント220が積層リング12から脱落するのを規制する。これにより、複数のエレメント220は、積層リング12の内周面に沿って環状に結束(配列)される。
 また、エレメント220の正面は斜面221sを含み、その背面は平坦に形成されている。すなわち、胴部221の外周側(伝動ベルト210等の径方向における外側)の一部およびピラー部222は、略一定の厚みを有し、胴部221には、サドル面224aよりも内周側(伝動ベルト210等の径方向における内側)の位置から更に内周側に向かうにつれて背面に近接する斜面221sが形成されている。斜面221sの外周側の縁部(エレメント220の厚みが変化する境界部分)は、伝動ベルト10の進行方向において隣り合うエレメント220同士を接触させて両者の回動の支点となるロッキングエッジ225を形成する。これにより、ロッキングエッジ225は、サドル面224aよりも内周側に位置する。また、胴部221の正面(一方の表面)の幅方向における中央部には、1個の突起(ディンプル)221pが形成されており、胴部221の背面(他方の表面)には、突起221pの裏側に位置するように窪み211rが形成されている。更に、エレメント220の胴部221は、伝動ベルト210等の内周側から外周側(伝動ベルト210等の径方向における外側)に向かうにつれて互いに離間するように形成されてフランク面として機能する一対の側面221fを有する。
 こうして構成されたエレメント220は、本実施形態のエレメント20と同様に、順送プレス加工機を用いて帯板素材50を打ち抜くことにより製造することができる。すなわち、エレメント220の製造は、帯板素材50をプレス加工機の各プレス位置に順送し、各プレス位置において帯板素材50に対してプレス加工を行なうことにより行なわれる。エレメント220のプレス加工工程としては、図27に示すように、エレメント20のプレス加工工程と同様に、パイロット穴抜き・スリット穴抜き工程(S1)と、予備抜き工程(S2)と、段差つぶし成形工程(S3)と、板厚つぶし成形工程(S4)と、エンボス成形工程(S5)と、半抜き工程(S6)と、抜き落とし工程(S7)と、を有する。各工程のプレス加工は、帯板素材50の長手方向にピラー部222の遊端側同士が向かい合った状態で2個一対のエレメント220が成形されるように打ち抜くことにより行なうことができる。
 以上説明したように本開示のエレメントの製造方法は、均一な厚みの帯板状の素材(50)を各プレス位置に順送し、前記各プレス位置において前記素材(50)に対してプレス加工を行なうことにより、無段変速機(1)の一対のプーリ(3,5)間に巻き架けられる伝動ベルト(10)を構成すると共に厚肉部(22,23)と薄肉部(21s,21b)とを有するエレメント(20)を製造するエレメントの製造方法であって、前記各プレス位置において行なうプレス加工として、周囲の素材(50)につながるつなぎ部(53)を残して該つなぎ部(53)以外の切り離し部(51,52)が該周囲の素材(50)から切り離されると共に、前記切り離し部(51,52)が前記周囲の素材(50)に対して板厚方向に重ならないように打ち抜く予備抜き工程(S2)と、前記予備抜き工程(S2)の後に、前記切り離し部(51,52)の前記薄肉部(21s、21b)に相当する領域を圧縮してつぶすつぶし工程(S3)と、前記つぶし工程(S3)の後に、前記切り離し部(51,52)を前記エレメント(20)に対応する外形に打ち抜く打ち抜き工程(S6~S8)と、を備えることを要旨とする。
 この本開示のエレメントの製造方法では、均一な厚みの帯板状の素材を各プレス位置に順送し、各プレス位置において素材に対してプレス加工を行なうことにより無段変速機の伝動ベルトを構成すると共に厚肉部と薄肉部とを有するエレメントを製造するものである。各プレス位置において行なうプレス加工として、周囲の素材につながるつなぎ部を残してつなぎ部以外の切り離し部が周囲の素材から切り離されると共に切り離し部が周囲の素材に対して板厚方向に重ならないように打ち抜く予備抜き工程と、予備抜き工程の後に切り離し部の薄肉部に相当する領域を圧縮してつぶすつぶし工程と、つぶし工程の後に切り離し部をエレメントに対応する外形に打ち抜く打ち抜き工程とを備える。このように、切り離し部を周囲の素材に対して板厚方向に重ならないように打ち抜いてから、切り離し部を圧縮してつぶすため、圧縮された材料を面方向に円滑に流動させることができる。これにより、エレメントを成形した際に薄肉部を精度よく形成することができる。また、これにより、つぶし工程における材料の流動先を確保するために事前に素材の周囲にスリットを形成する必要をなくしたり、必要なスリットを小さくしたりすることができるため、素材からエレメントを効率良く取り出すことができ、製品の歩留まりを向上させることができる。この結果、均一な厚みの帯板状の素材から厚肉部と薄肉部とを有するエレメントを打ち抜き加工により成形する際に、薄肉部を精度よく成形しつつ、製品の歩留まりを向上させることができる。なお、予備抜き工程の前に、後工程において素材を位置決めするためのパイロット穴を素材に形成するパイロット穴形成工程を備える場合には、切り離し部と周囲の素材とが板厚方向にずれているため、つぶし工程によって圧縮された材料がパイロット穴に向かって流動し、パイロット穴に悪影響が生じるのを抑制することができる。
  こうした本開示のエレメントの製造方法において、前記エレメント(20)は、幅方向における両側に前記プーリ(3,5)と接触する側面部(21f)を有すると共に前記幅方向に直交する前記伝動ベルト(10)の径方向における内周側に前記薄肉部(21s,21r)を有し、前記径方向における外周側の端部(23)同士が向かい合った状態で2個一対のエレメント(20)が成形されるようにプレス加工し、前記予備抜き工程(S2)の前に、後工程(S5)において前記素材(50)を位置決めするためのパイロット穴(50p)を、前記素材(50)の前記端部(23)同士の間の中央を通り且つ前記幅方向に平行な直線上に位置するように形成するパイロット穴形成工程(S1)を備え、前記予備抜き工程(S2)は、前記端部(23)同士の間に相当する位置に前記つなぎ部(53)を形成するものとしてもよい。こうすれば、つぶし工程において切り離し部の径方向における内周側に相当する領域を圧縮した際に、圧縮された材料が径方向における外周側へ流動しつなぎ部を介してパイロット穴へ向かうものとしても、材料の流動によるパイロット穴の位置ずれ方向は互いに逆向きとなってキャンセルされる。これにより、パイロット穴の位置ずれを抑制することができる。この場合、前記エレメント(20)は、前記側面部(21f)と前記薄肉部(21s,21b)とを含む胴部(21)と、ヘッド部(23)と、前記胴部(21)の前記幅方向における中央部から前記径方向へ延びて前記胴部(21)と前記ヘッド部(23)とを連結するネック部(22)とを有し、前記ヘッド部(23)の頂部(23t)同士が向かい合った状態で2個一対のエレメント(20)が成形されるようにプレス加工し、前記予備抜き工程(S2)は、前記ヘッド部(23)の頂部(23t)同士の間に相当する位置に前記つなぎ部(53)を形成するものとしてもよい。
 また、パイロット穴形成工程を備える態様の本開示のエレメントの製造方法において、前記予備抜き工程(S2)は、前記つなぎ部(53)を成形するに際して、後の前記つぶし工程(S3)により前記切り離し部(51,52)が圧縮される面と同側で前記周囲の素材(50)に対して板厚方向に生じる段差の稜線(53b)が曲線状となるようにプレス加工するものとしてもよい。こうすれば、つなぎ部の強度(切り離し部と周囲の素材との連結強度)を十分に確保しつつ、切り離し部の範囲を大きく取ることができる。また、つぶし成形工程において切り離し部をプレス加工した際に材料がつなぎ部を介して素材のパイロット穴が形成された領域へ流動するのを抑制することができ、パイロット穴の位置ずれや変形を抑制することができる。ここで、切り離し部が圧縮される面と同側で周囲の素材に対して板厚方向に生じる段差の稜線(53b)は、素材の幅方向における外側に膨らむ凸曲線であってもよい。また、切り離し部が圧縮される面と反対側で周囲の素材に対して板厚方向に生じる段差の稜線(53a)は、直線状であってもよい。
 また、エレメントの製造方法において、前記つぶし工程(S3)の後に、前記切り離し部(51,52)の前記厚肉部(22,23)に相当する領域を圧縮して板厚を調整する板厚調整工程(S4)を備えるものとしてもよい。板厚調整工程をつぶし工程とは別に設けることにより、厚肉部の板厚調整を精度よく行なうことができる。
 本開示のエレメントの製造装置は、均一な厚みの帯板状の素材(50)を各プレス位置に順送し、前記各プレス位置において前記素材(50)に対してプレス加工を行なうことにより、無段変速機(1)の一対のプーリ(3,5)間に巻き架けられる伝動ベルト(10)を構成すると共に厚肉部(22,23)と薄肉部(21s,21b)とを有するエレメント(20)を製造するエレメントの製造装置であって、第1のプレス位置に設けられ、周囲の素材(50)につながるつなぎ部(53)を残して該つなぎ部(53)以外の切り離し部(51,52)が周囲の素材(50)から切り離されると共に、前記切り離し部(51,52)が前記周囲の素材(50)に対して板厚方向に重ならないように打ち抜く予備抜き加工を行なう予備抜き用金型(120)と、前記第1のプレス位置よりも順送方向における下流の第2のプレス位置に設けられ、前記切り離し部(53)の前記薄肉部(21s,21r)となる領域を圧縮してつぶすつぶし加工を行なうつぶし用金型(130)と、前記第2のプレス位置よりも順送方向における下流の第3のプレス位置に設けられ、前記つなぎ部(53)および前記切り離し部(51,52)を前記エレメント(20)に対応する外形に打ち抜く打ち抜き加工を行なう打ち抜き用金型(160,170)と、を備えることを要旨とする。
 この本開示のエレメントの製造装置では、上述した本開示のエレメントの製造方法の各工程を実現するためのプレス加工を行なう金型(予備抜き用金型,つぶし用金型および打ち抜き用金型)を備えるから、本開示のエレメントの製造方法が奏する効果と同様の効果、すなわち均一な厚みの帯板状の素材から厚肉部と薄肉部とを有するエレメントを打ち抜き加工により成形する際に、薄肉部を精度よく成形しつつ、製品の歩留まりを向上させる効果を奏することができる。
 以上、本開示の実施の形態について説明したが、本開示はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
 本開示は、エレメントの製造産業に利用可能である。

Claims (6)

  1.  均一な厚みの帯板状の素材を各プレス位置に順送し、前記各プレス位置において前記素材に対してプレス加工を行なうことにより、無段変速機の一対のプーリ間に巻き架けられる伝動ベルトを構成すると共に厚肉部と薄肉部とを有するエレメントを製造するエレメントの製造方法であって、
     前記各プレス位置において行なうプレス加工として、
     周囲の素材につながるつなぎ部を残して該つなぎ部以外の切り離し部が該周囲の素材から切り離されると共に、前記切り離し部が前記周囲の素材に対して板厚方向に重ならないように打ち抜く予備抜き工程と、
     前記予備抜き工程の後に、前記切り離し部の前記薄肉部に相当する領域を圧縮してつぶすつぶし工程と、
     前記つぶし工程の後に、前記切り離し部を前記エレメントに対応する外形に打ち抜く打ち抜き工程と、
     を備えるエレメントの製造方法。
  2.  請求項1に記載のエレメントの製造方法であって、
     前記エレメントは、幅方向における両側に前記プーリと接触する側面部を有すると共に前記幅方向に直交する前記伝動ベルトの径方向における内周側に前記薄肉部を有し、
     前記径方向における外周側の端部同士が向かい合った状態で2個一対のエレメントが成形されるようにプレス加工し、
     前記予備抜き工程の前に、後工程において前記素材を位置決めするためのパイロット穴を、前記素材の前記端部同士の間の中央を通り且つ前記幅方向に平行な直線上に位置するように形成するパイロット穴形成工程を備え、
     前記予備抜き工程は、前記端部同士の間に相当する位置に前記つなぎ部を形成する、
     エレメントの製造方法。
  3.  請求項2に記載のエレメントの製造方法であって、
     前記エレメントは、前記側面部と前記薄肉部とを含む胴部と、ヘッド部と、前記胴部の前記幅方向における中央部から前記径方向へ延びて前記胴部と前記ヘッド部とを連結するネック部とを有し、
     前記ヘッド部の頂部同士が向かい合った状態で2個一対のエレメントが成形されるようにプレス加工し、
     前記予備抜き工程は、前記ヘッド部の頂部同士に相当する位置に前記つなぎ部を形成する、
     エレメントの製造方法。
  4.  請求項2または3に記載のエレメントの製造方法であって、
     前記予備抜き工程は、前記つなぎ部を成形するに際して、前記つぶし工程により前記切り離し部が圧縮される面と同側で前記周囲の素材に対して板厚方向に生じる段差の稜線が曲線状となるようにプレス加工する、
     エレメントの製造方法。
  5.  請求項1ないし4いずれか1項に記載のエレメントの製造方法であって、
     前記つぶし工程の後に、前記切り離し部の前記厚肉部となる領域を圧縮して板厚を調整する板厚調整工程を備える、
     エレメントの製造方法。
  6.  均一な厚みの帯板状の素材を各プレス位置に順送し、前記各プレス位置において前記素材に対してプレス加工を行なうことにより、無段変速機の伝動ベルトを構成すると共に厚肉部と薄肉部とを有するエレメントを製造するエレメントの製造装置であって、
     第1のプレス位置に設けられ、周囲の素材につながるつなぎ部を残して該つなぎ部以外の切り離し部が周囲の素材から切り離されると共に、前記切り離し部が前記周囲の素材に対して板厚方向に重ならないように打ち抜く予備抜き加工を行なう予備抜き用金型と、
     前記第1のプレス位置よりも順送方向における下流の第2のプレス位置に設けられ、前記切り離し部の前記薄肉部に相当する領域を圧縮してつぶすつぶし加工を行なうつぶし用金型と、
     前記第2のプレス位置よりも順送方向における下流の第3のプレス位置に設けられ、前記切り離し部を前記エレメントに対応する外形に打ち抜く打ち抜き加工を行なう打ち抜き用金型と、
     を備えるエレメントの製造装置。
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