JP2013010118A - Method for adjusting circumferential length of annular sheet material and device for adjusting circumferential length of sheet material - Google Patents
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Abstract
【課題】周長調整装置の設備数を増やさず同じ周長調整工程において、薄板材積層体に構成する全種の環状薄板材を、それぞれ異なる目標の周長に、低コストで調整することができる環状薄板材の周長調整方法、及び薄板材周長調整装置を提供する。
【解決手段】金属リング10の周長調整方法は、係回部22に金属リング10をそれぞれ掛け回して周回させる一対のローラ21を用い、一対のローラ21には、9つの係回部22が、ローラ21の回転軸AX方向に沿って配置されていると共に、ローラ径方向RDに対し、金属リング積層体3で積層方向THに隣り合って配置される金属リング10同士の周長差ΔRに対応した径差で形成されていること、回転軸AXを中心に一対のローラ21が回転し、9つの金属リング10が周回している状態で、回転軸間距離Xを拡げて、9つの金属リング10を、塑性変形域まで同時に引き伸ばして各目標の周長Rnにする。
【選択図】 図1[PROBLEMS] To adjust all kinds of annular thin plate members constituting a thin plate material laminate to different target peripheral lengths at low cost in the same peripheral length adjusting step without increasing the number of peripheral length adjusting devices. Provided are a method for adjusting the circumference of an annular thin plate material, and a device for adjusting the circumference of a thin plate material.
A method for adjusting the circumferential length of a metal ring 10 uses a pair of rollers 21 that wrap around the metal ring 10 around the engaging portion 22, and the nine engaging portions 22 are provided on the pair of rollers 21. The circumferential difference ΔR between the metal rings 10 arranged along the rotation axis AX of the roller 21 and adjacent to the lamination direction TH in the metal ring laminate 3 with respect to the roller radial direction RD. In the state where the pair of rollers 21 rotate around the rotation axis AX and the nine metal rings 10 circulate around the rotation axis AX, the distance X between the rotation axes is increased, and nine metals are formed. the ring 10, by stretching at the same time the plastic deformation zone to the circumferential length R n of each target.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、例えば、自動車等に搭載される無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)に構成される金属製の環状薄板材を複数、それぞれ異なる周長に調整する環状薄板材の周長調整方法、及び環状薄板材の周長を調整する薄板材周長調整装置に関する。 The present invention, for example, adjusts the circumferential length of an annular thin plate material that adjusts a plurality of metal annular thin plate materials configured in a continuously variable transmission (CVT) mounted in an automobile or the like to different circumferential lengths. The present invention relates to a method and a thin plate material circumferential length adjusting device for adjusting the circumferential length of an annular thin plate material.
CVTに構成されるCVTベルトは、周長をそれぞれ僅かに変化させた金属製の環状薄板材を複数、その厚み方向に重ね合わせて積層した薄板材積層体に、複数の金属製エレメントを、薄板材積層体の周方向に沿って移動可能に積層配列し、2つの薄板材積層体により複数の金属製エレメントを保持して結束したものである。薄板材積層体を製造するにあたり、金属製薄板材の周長を調整する一例として、特許文献1に開示された金属リング周長補正方法がある。図23は、特許文献1に開示された金属リング周長補正装置を示す模式図である。 The CVT belt constructed in the CVT has a plurality of metal thin plate members laminated with a plurality of metal annular thin plate materials each having a slightly different circumferential length laminated in the thickness direction. The laminate is arranged so as to be movable along the circumferential direction of the plate laminate, and a plurality of metal elements are held and bound by two thin laminates. As an example of adjusting the circumference of the metal thin plate material in manufacturing the thin plate material laminate, there is a metal ring circumference correction method disclosed in Patent Document 1. FIG. 23 is a schematic diagram showing a metal ring circumference correction device disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG.
特許文献1は、図23に示すように、金属リング積層体において、周長が少しずつ異なる複数の金属リングW(W1、W2、W3、…、Wn)を、金属リング周長補正装置501で周長調整している。金属リング周長補正装置501は、駆動ローラ502と従動ローラ503とに掛け回した金属リングWを、駆動ローラ502と従動ローラ503との軸間距離を変えて1本ずつテンションを掛けた状態で周回させ、周長調整するときに、水平状態の金属リングWに矯正ローラ504をP側に変位させている。特許文献1は、金属リングW1,W2,W3,…,Wnそれぞれに対し、水平状態における金属リングWの周長と、目標とする周長との周長差mを個々に求め、この周長差mに基づいて矯正ローラ504の移動量を決めて、1本ずつ金属リングWの周長調整を行っている。
Patent Document 1, as shown in FIG. 23, the metal ring stack, the circumference is slightly different plurality of metal rings W (W 1, W 2, W 3, ..., W n) of the metal ring circumference The circumference is adjusted by the
しかしながら、特許文献1には、以下の問題があった。特許文献1は、金属リング周長補正装置501により金属リングWを1本ずつ周長調整しているため、金属リング積層体Rを構成する全種の金属リングWを周長調整するのに、金属リングWの積層数に応じた設備数の金属リング周長補正装置501を設備しなければならない。そのため、金属リング周長補正装置501の設置スペースが広く必要となり、CVT製造工程のうち、とりわけ金属リングWの周長調整工程だけに、広大な設置スペースを確保することが困難な場合があり得る。また、金属リング周長補正装置501の設備数が多くなると、多額な設備コストが掛かる上、金属リングWの周長工程が、調整する金属リングWの周長毎に別々に必要となることから、金属リング積層体Rを構成する全種の金属リングWを全て周長調整するのに必要な総加工時間は長くかかり、製造コストが高価となる問題があった。
However, Patent Document 1 has the following problems. Since Patent Document 1 adjusts the circumference of metal rings W one by one by the metal ring
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、周長調整装置の設備数を増やさず同じ周長調整工程において、薄板材積層体に構成する全種の環状薄板材を、それぞれ異なる目標の周長に、低コストで調整することができる環状薄板材の周長調整方法、及び薄板材周長調整装置を提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the above problems, and in the same circumference adjustment step without increasing the number of facilities of the circumference adjustment device, all kinds of annular thin plate materials constituting the thin plate material laminate, An object of the present invention is to provide a method for adjusting the circumferential length of an annular thin plate material and a thin plate material circumferential length adjusting device that can be adjusted to different target circumferential lengths at low cost.
上記の問題点を解決するために、本発明の環状薄板材の周長調整方法、及び薄板材周長調整装置は、次の構成を有している。
(1)環状に形成された金属製の薄板材を複数有し、複数の薄板材の各周長をそれぞれ段階的に変化させて、複数の薄板材を、その厚み方向に沿う積層方向に重ね合わせて積層した環状の薄板材積層体を形成するための環状薄板材の周長調整方法において、薄板材積層体で積層する薄板材の積層数に相当する所定数の係回部に、積層させる所定数の薄板材それぞれを掛け回して周回させる一対のローラを用い、一対のローラには、所定数の係回部が、当該ローラの回転軸方向に沿って配置されていると共に、回転軸方向と直交するローラ径方向に対し、薄板材積層体で積層方向に隣り合って配置される薄板材同士の周長差に対応した径差でそれぞれ形成されていること、回転軸を中心に一対のローラが回転し、所定数の薄板材が周回している状態で、一対のローラの回転軸間距離を拡げる向きに一対のローラを互いに離間させて、所定数の薄板材それぞれを、塑性変形域まで同時に引き伸ばして各目標の周長にすることを特徴とする。
(2)(1)に記載する環状薄板材の周長調整方法において、係回部の形状に倣って薄板材にクラウニングを付することを特徴とする。
(3)(1)または(2)に記載する環状薄板材の周長調整方法において、所定数の係回部が何れも、回転軸方向に対し、テーパ状に形成されていることを特徴とする。
(4)(1)乃至(3)のいずれか1つに記載する環状薄板材の周長調整方法において、引き伸ばす前の状態では、薄板材の周長が、積層方向の配置位置に因らず同じであること、積層方向に対する薄板材の配置位置と、回転軸方向に対する係回部の配置位置とを1対1の関係に対応させて、所定数の薄板材を所定数の係回部に保持させること、及び係回部で薄板材に作用する張力を、所定数の薄板材全てに均等にかけることを特徴とする。
なお、1対1の関係とは、所定数の薄板材のうち、薄板材積層体の最外周位置に配置される薄板材については、所定数の係回部のうち、径が最も大きい係回部に対応させる。その一方で、所定数の薄板材のうち、薄板材積層体の最内周位置に配置される薄板材については、所定数の係回部のうち、径が最も小さい係回部に対応させる。すなわち、薄板材積層体で配置する薄板材が、内周側から外周側へ順に位置が変わるに連れて、径が小さい係回部から大きい係回部に順に対応させる関係をいう。
(5)(1)乃至(4)のいずれか1つに記載する環状薄板材の周長調整方法において、回転軸間距離を制御して、所定数の薄板材を各目標の周長まで引き伸ばすこと特徴とする。
(6)(1)乃至(5)のいずれか1つに記載する環状薄板材の周長調整方法において、回転軸間距離を、引き伸ばす前の所定数の薄板材に対し、全ての周内に一対のローラが挿通可能な距離に設定する第1工程と、第1工程後、所定数の薄板材を一つにまとめた状態で、一対のローラを所定数の薄板材の周内に相対的に挿通し、所定数の薄板材を、弾性変形域内でテンションをかけた状態で、所定数の係回部にそれぞれ保持させる第2工程と、第2工程後、一対のローラを回転させながら、回転軸間距離を、所定数の薄板材に対し各目標の周長になるまで拡げる第3工程と、を有することを特徴とする。
(7)(1)乃至(6)のいずれか1つに記載する環状薄板材の周長調整方法において、薄板材は鋼製のリングであり、薄板材積層体は、無段変速機に構成される金属ベルトの一部として、鋼製のリングが積層された金属リング積層体であることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the circumferential thin plate material circumferential length adjusting method and thin plate circumferential length adjusting device of the present invention have the following configurations.
(1) Having a plurality of thin metal plates formed in an annular shape, each circumferential length of the plurality of thin plates is changed in stages, and the plurality of thin plates are stacked in the stacking direction along the thickness direction. In the method for adjusting the circumferential length of an annular thin plate material for forming an annular thin plate material laminated body that is laminated together, lamination is performed on a predetermined number of engaging portions corresponding to the number of laminated thin plate materials laminated in the thin plate material laminated body. A pair of rollers that wrap around each of a predetermined number of thin plate members are used, and a predetermined number of engaging portions are arranged along the rotation axis direction of the pair of rollers, and the rotation axis direction Are formed with a diameter difference corresponding to a circumferential length difference between the thin plate materials arranged adjacent to each other in the laminating direction in the thin plate material laminate, and a pair of rotations around the rotation axis. The roller is rotating and a predetermined number of thin plates are circulating. The pair of rollers are separated from each other in a direction to increase the distance between the rotation axes of the pair of rollers, and each of the predetermined number of thin plate materials is simultaneously stretched to the plastic deformation region to have a target circumferential length. To do.
(2) In the method for adjusting the circumference of the annular thin plate material described in (1), the thin plate material is crowned in accordance with the shape of the engaging portion.
(3) In the method for adjusting the circumferential length of the annular thin plate member described in (1) or (2), the predetermined number of engaging portions are all formed in a tapered shape with respect to the rotation axis direction. To do.
(4) In the method for adjusting the circumferential length of the annular thin plate material described in any one of (1) to (3), the circumferential length of the thin plate material is not dependent on the arrangement position in the stacking direction before being stretched. It is the same, and the arrangement position of the thin plate material with respect to the stacking direction and the arrangement position of the engagement portion with respect to the rotation axis direction are associated with each other in a one-to-one relationship. It is characterized in that the tension applied to the thin plate material at the engaging portion is uniformly applied to all the predetermined number of thin plate materials.
Note that the one-to-one relationship is a predetermined number of thin plate members, and the thin plate member disposed at the outermost peripheral position of the thin plate member laminate is the engagement member having the largest diameter among the predetermined number of engagement members. Corresponding to the part. On the other hand, among the predetermined number of thin plate members, the thin plate member disposed at the innermost peripheral position of the thin plate member laminate is made to correspond to the engagement portion having the smallest diameter among the predetermined number of engagement portions. That is, it refers to a relationship in which the thin plate members arranged in the thin plate member laminate sequentially correspond from the small-diameter engaging portion to the large engaging portion as the position sequentially changes from the inner peripheral side to the outer peripheral side.
(5) In the method for adjusting the circumferential length of the annular thin plate member described in any one of (1) to (4), the distance between the rotation axes is controlled to extend a predetermined number of thin plate members to the respective target circumferential lengths. It is a feature.
(6) In the method for adjusting the circumferential length of the annular thin plate member described in any one of (1) to (5), the distance between the rotation axes is within all the circumferences with respect to the predetermined number of thin plate members before stretching. The first step of setting the distance through which the pair of rollers can be inserted, and after the first step, the pair of rollers are relatively within the circumference of the predetermined number of thin plate members in a state where the predetermined number of thin plate members are combined into one. The second step of holding the predetermined number of thin plate members in the predetermined number of engaging portions in a state where tension is applied in the elastic deformation region, and after the second step, while rotating the pair of rollers, And a third step of expanding the distance between the rotation axes to reach a target circumference for a predetermined number of thin plate members.
(7) In the method for adjusting the circumferential length of the annular thin plate member described in any one of (1) to (6), the thin plate member is a steel ring, and the thin plate laminate is configured as a continuously variable transmission. It is a metal ring laminated body in which steel rings are laminated as a part of the metal belt.
(8)環状に形成された金属製の薄板材で、その周長を段階的に変化させた複数の薄板材を、その厚み方向に沿う積層方向に重ね合わせて積層させた環状の薄板材積層体を形成するための薄板材周長調整装置において、薄板材積層体で積層させる薄板材の積層数に相当する所定数の係回部に、所定数の薄板材を掛け回して、回転軸を中心に回転させると共に、回転軸間距離が制御可能に構成された一対のローラを備え、所定数の係回部が、回転軸方向に沿って配置されていると共に、回転軸方向と直交するローラ径方向に対し、薄板材積層体で隣り合って配置される薄板材同士の周長差に対応した径差で形成されていることを特徴とする。
(9)(8)に記載する薄板材周長調整装置において、所定数の係回部は、ローラ径方向に対し、薄板材に付するクラウニングに対応したR形状、または薄板材に付する凹凸形状に形成されていることを特徴とする。
(10)(8)または(9)に記載する薄板材周長調整装置において、所定数の係回部が何れも、回転軸方向に対し、テーパ状に形成されていることを特徴とする。
(11)(8)乃至(10)のいずれか1つに記載する薄板材周長調整装置において、回転軸間距離を、サーボモータで制御することを特徴とする。
(12)(8)乃至(11)のいずれか1つに記載する薄板材周長調整装置において、一対のローラは、回転軸方向に対し、片持ち支持、または両端支持で設けられ、隣り合う係回部同士の間の位置で、一対のローラをそれぞれローラ径方向から支持するローラ支持手段を備えていることを特徴とする。
(8) An annular thin plate material laminated by laminating a plurality of thin plate materials whose circumferential lengths are changed in stages in a laminating direction along the thickness direction. In the thin plate material circumferential length adjusting device for forming a body, a predetermined number of thin plate materials are hung around a predetermined number of engaging portions corresponding to the number of thin plate materials stacked in the thin plate material laminate, and the rotation shaft is rotated. A roller having a pair of rollers configured to rotate around the center and capable of controlling the distance between the rotation axes, a predetermined number of engaging portions disposed along the rotation axis direction, and a roller orthogonal to the rotation axis direction It is characterized by being formed with a diameter difference corresponding to a difference in circumferential length between thin plate materials arranged adjacent to each other in the radial direction in the radial direction.
(9) In the thin plate material circumferential length adjusting device described in (8), the predetermined number of engaging portions is an R shape corresponding to the crowning attached to the thin plate material or the unevenness attached to the thin plate material with respect to the roller radial direction. It is formed in a shape.
(10) In the thin plate material circumferential length adjusting device described in (8) or (9), the predetermined number of engaging portions are all formed in a tapered shape with respect to the rotation axis direction.
(11) In the thin plate material circumference adjusting device described in any one of (8) to (10), the distance between the rotation axes is controlled by a servo motor.
(12) In the thin plate material circumferential length adjusting device described in any one of (8) to (11), the pair of rollers are provided in a cantilevered manner or in both ends with respect to the rotation axis direction and are adjacent to each other. It is characterized by comprising roller support means for supporting the pair of rollers from the radial direction of the roller at positions between the engaging portions.
上記構成を有する本発明の環状薄板材の周長調整方法、及び薄板材周長調整装置の作用・効果について説明する。 The operation and effect of the circumferential thin plate material adjusting method and the thin plate material circumferential length adjusting device of the present invention having the above-described configuration will be described.
本発明の環状薄板材の周長調整方法では、
(1)環状に形成された金属製の薄板材を複数有し、複数の薄板材の各周長をそれぞれ段階的に変化させて、複数の薄板材を、その厚み方向に沿う積層方向に重ね合わせて積層した環状の薄板材積層体を形成するための環状薄板材の周長調整方法において、薄板材積層体で積層する薄板材の積層数に相当する所定数の係回部に、積層させる所定数の薄板材それぞれを掛け回して周回させる一対のローラを用い、一対のローラには、所定数の係回部が、当該ローラの回転軸方向に沿って配置されていると共に、回転軸方向と直交するローラ径方向に対し、薄板材積層体で積層方向に隣り合って配置される薄板材同士の周長差に対応した径差でそれぞれ形成されていること、回転軸を中心に一対のローラが回転し、所定数の薄板材が周回している状態で、一対のローラの回転軸間距離を拡げる向きに一対のローラを互いに離間させて、所定数の薄板材それぞれを、塑性変形域まで同時に引き伸ばして各目標の周長にすることを特徴とするので、薄板材にスプリングバックが生じず、周長が安定した状態で、薄板材を目標の周長まで引き伸ばす周長調整の工程が、薄板材積層体における薄板材の積層数に拘わらずまとめて1工程に集約でき、周長調整の工程数が、積層分の工程数に分け、各工程で薄板材を1本ずつ周長調整していた従来の周長調整方法に比べて、大幅に削減できる。そのため、薄板材積層体で積層させる全ての薄板材を周長調整するのに必要な総加工時間が、1層分の薄板材を周長調整する時間でできるようになり、薄板材を周長調整するのに掛かる製造コストが大幅に低減できる。
In the circumferential length adjusting method of the annular thin plate material of the present invention,
(1) Having a plurality of thin metal plates formed in an annular shape, each circumferential length of the plurality of thin plates is changed in stages, and the plurality of thin plates are stacked in the stacking direction along the thickness direction. In the method for adjusting the circumferential length of an annular thin plate material for forming an annular thin plate material laminated body that is laminated together, lamination is performed on a predetermined number of engaging portions corresponding to the number of laminated thin plate materials laminated in the thin plate material laminated body. A pair of rollers that wrap around each of a predetermined number of thin plate members are used, and a predetermined number of engaging portions are arranged along the rotation axis direction of the pair of rollers, and the rotation axis direction Are formed with a diameter difference corresponding to a circumferential length difference between the thin plate materials arranged adjacent to each other in the laminating direction in the thin plate material laminate, and a pair of rotations around the rotation axis. The roller is rotating and a predetermined number of thin plates are circulating. The pair of rollers are separated from each other in a direction to increase the distance between the rotation axes of the pair of rollers, and each of the predetermined number of thin plate materials is simultaneously stretched to the plastic deformation region to have a target circumferential length. Therefore, the process of adjusting the circumferential length, which stretches the thin sheet material to the target circumferential length without causing springback in the thin sheet material, is summarized regardless of the number of laminated thin sheet materials. Compared to the conventional method of adjusting the circumference, the number of processes for adjusting the circumference is divided into the number of processes for stacking, and the thickness of each thin sheet material is adjusted one by one in each process. Can be reduced. Therefore, the total processing time required to adjust the circumference of all the thin plates laminated with the thin plate laminate can be done in the time to adjust the circumference of the thin plate material for one layer. The manufacturing cost required for adjustment can be greatly reduced.
また、本発明の環状薄板材の周長調整方法は、薄板材の周長調整を行う設備(周長調整装置)について、従来の周長調整方法とは異なり、積層数分に相当する設備数を設置する必要がない上、設備を工場に設置するスペースを、省スペースに抑えることができる。また、従来の周長調整方法では、積層方向の配置位置がそれぞれ異なる複数種の薄板材の周長を、同じ設備で調整しようとすると、積層方向の配置位置の違いにより、薄板材同士間で周長差を設けるための段取り替え作業が必要となるが、本発明の環状薄板材の周長調整方法では、このような段取り替え作業がない。そのため、製造コストを低減することができる。さらに、積層数分に相当する数の設備を必要としないため、設備に掛かる設備コストが大幅に低減できる。 Further, the circumferential length adjusting method for the annular thin plate material of the present invention is different from the conventional circumferential length adjusting method for the equipment for adjusting the circumferential length of the thin plate material (peripheral length adjusting device). In addition, it is possible to reduce the space for installing the equipment in the factory. In addition, in the conventional circumferential length adjustment method, when the circumferences of a plurality of types of thin plate materials having different arrangement positions in the stacking direction are to be adjusted with the same equipment, the difference between the arrangement positions in the stacking direction causes a difference between the thin plate materials. Although a setup change operation for providing a circumference difference is required, the setup method for the circumference of the annular thin plate material of the present invention does not have such a setup change operation. Therefore, manufacturing cost can be reduced. Furthermore, since the number of facilities corresponding to the number of stacked layers is not required, the facility cost for the facilities can be greatly reduced.
従って、本発明の環状薄板材の周長調整方法によれば、周長調整装置の設備数を増やさず同じ周長調整工程において、薄板材積層体に構成する全種の環状薄板材を、それぞれ異なる目標の周長に、低コストで調整することができる、という優れた効果を奏する。 Therefore, according to the circumferential length adjusting method of the annular thin plate material of the present invention, in the same circumferential length adjusting step without increasing the number of facilities of the circumferential length adjusting device, all kinds of annular thin plate materials constituting the thin plate material laminate are respectively provided. There is an excellent effect that it can be adjusted to different target circumferences at low cost.
(2)(1)に記載する環状薄板材の周長調整方法において、係回部の形状に倣って薄板材にクラウニングを付することを特徴とするので、薄板材にクラウニングを付すことにより、薄板材積層体において隣り合って配置される積層状態の薄板材同士が、互いに保持され易くすることができる。また、クラウニングを付した薄板材により、薄板材積層体を形成する場合に、薄板材にクラウニングを付する工程が別途必要とせず、薄板材積層体の製造工程の工程数を削減することができる。 (2) In the method for adjusting the circumference of the annular thin plate material described in (1), the thin plate material is crowned in accordance with the shape of the engaging portion. Therefore, by attaching the crowning to the thin plate material, Laminated thin plate materials arranged adjacent to each other in the thin plate material laminate can be easily held together. In addition, when a thin plate material laminate is formed with a thin plate material with crowning, a separate step of applying crowning to the thin plate material is not required, and the number of manufacturing steps of the thin plate material laminate can be reduced. .
(3)(1)または(2)に記載する環状薄板材の周長調整方法において、所定数の係回部が何れも、回転軸方向に対し、テーパ状に形成されていることを特徴とするので、引き伸ばす前の状態において、厚み方向と周方向とに直交する薄板材幅方向に対し、その一方側の周長と、他方側の周長との間で周長差があるテーパ状薄板材についても、所定数のテーパ状薄板材それぞれを、各目標の周長になるまで同時に引き伸ばすことができる。 (3) In the method for adjusting the circumferential length of the annular thin plate member described in (1) or (2), the predetermined number of engaging portions are all formed in a tapered shape with respect to the rotation axis direction. Therefore, in the state before stretching, a taper-like thin film having a circumferential length difference between the circumferential length on one side and the circumferential length on the other side with respect to the width direction of the thin plate material perpendicular to the thickness direction and the circumferential direction. As for the plate material, each of the predetermined number of tapered thin plate materials can be stretched at the same time until reaching a target circumferential length.
(4)(1)乃至(3)のいずれか1つに記載する環状薄板材の周長調整方法において、引き伸ばす前の状態では、薄板材の周長が、積層方向の配置位置に因らず同じであること、積層方向に対する薄板材の配置位置と、回転軸方向に対する係回部の配置位置とを1対1の関係に対応させて、所定数の薄板材を所定数の係回部に保持させること、及び係回部で薄板材に作用する張力を、所定数の薄板材全てに均等にかけることを特徴とするので、掛け回す前の薄板材の製造コストが、一対のローラの係合部に対し、掛け回す位置によって予め周長が異なる薄板材を用いる場合に比して、安価にできる。また、薄板材積層体において隣り合って配置される薄板材同士の間で、積層方向の配置位置によって必然的に生じる周長差を、薄板材の配置位置毎に同じように付けることができ、所定数の薄板材の各周長がそれぞれ、均一な状態で段階的に変化させることができる。その結果、所定数の薄板材を積層方向に、より密着した状態で重ね合わせて積層した環状の薄板材積層体を形成することができる。 (4) In the method for adjusting the circumferential length of the annular thin plate material described in any one of (1) to (3), the circumferential length of the thin plate material is not dependent on the arrangement position in the stacking direction before being stretched. It is the same, and the arrangement position of the thin plate material with respect to the stacking direction and the arrangement position of the engagement portion with respect to the rotation axis direction are associated with each other in a one-to-one relationship. It is characterized in that the tension acting on the thin plate material at the engaging portion is evenly applied to all the predetermined number of thin plate materials, so that the manufacturing cost of the thin plate material before wrapping is related to the engagement of the pair of rollers. Compared to the case where a thin plate material having a different circumferential length is used in advance depending on the position of the joint portion, the cost can be reduced. In addition, between the thin plate materials arranged adjacent to each other in the thin plate material laminate, the circumferential difference inevitably caused by the arrangement position in the lamination direction can be similarly attached to each arrangement position of the thin plate material, Each circumferential length of the predetermined number of thin plate members can be changed stepwise in a uniform state. As a result, it is possible to form an annular thin plate material laminate in which a predetermined number of thin plate materials are stacked and stacked in a more closely attached state in the stacking direction.
(5)(1)乃至(4)のいずれか1つに記載する環状薄板材の周長調整方法において、回転軸間距離を制御して、所定数の薄板材を各目標の周長まで引き伸ばすことを特徴とするので、所定数の薄板材に対し、引き伸ばし前の状態の薄板材を目標の周長まで引き伸ばす引き伸ばし量と、各目標の周長になるまで回転軸間距離を変位させる変位量とは、等価であるため、回転軸間距離の変位量を精度良く制御すれば、所定数の薄板材全てに対し、積層方向の配置位置毎に応じた目標の周長まで、薄板材を高精度に引き伸ばすことができる。また、量産体制の下で周長調整を行う場合、薄板材が各目標の周長まで引き伸ばされているかの品質管理が容易にできる。 (5) In the method for adjusting the circumferential length of the annular thin plate member described in any one of (1) to (4), the distance between the rotation axes is controlled to extend a predetermined number of thin plate members to the respective target circumferential lengths. Therefore, for a given number of thin plates, the amount of stretch to stretch the thin plate before stretching to the target circumference, and the amount of displacement to displace the distance between the rotating shafts until the target circumference is reached. Therefore, if the amount of displacement of the distance between the rotation axes is accurately controlled, the thin plate material can be increased to a target perimeter according to each arrangement position in the stacking direction for all the predetermined number of thin plate materials. Can be stretched to accuracy. In addition, when the circumference adjustment is performed under the mass production system, it is possible to easily control the quality of whether the thin plate material is stretched to the target circumference.
(6)(1)乃至(5)のいずれか1つに記載する環状薄板材の周長調整方法において、回転軸間距離を、引き伸ばす前の所定数の薄板材に対し、全ての周内に一対のローラが挿通可能な距離に設定する第1工程と、第1工程後、所定数の薄板材を一つにまとめた状態で、一対のローラを所定数の薄板材の周内に相対的に挿通し、所定数の薄板材を、弾性変形域内でテンションをかけた状態で、所定数の係回部にそれぞれ保持させる第2工程と、第2工程後、一対のローラを回転させながら、回転軸間距離を、所定数の薄板材に対し各目標の周長になるまで拡げる第3工程と、を有することを特徴とするので、所定数の薄板材全てを一つにまとめたロットとして、連続する複数のロットを量産体制の下で周長調整する場合、例えば、先のロットが第2工程または第3工程を実施している間に、次のロット分の所定数の薄板材全てを一つにまとめる作業が実施できるほか、次のロット分が第2工程を実施できる位置に移動する間、第1工程を実施できる等、生産性の高い周長調整を行うことができる。 (6) In the method for adjusting the circumferential length of the annular thin plate member described in any one of (1) to (5), the distance between the rotation axes is within all the circumferences with respect to the predetermined number of thin plate members before stretching. The first step of setting the distance through which the pair of rollers can be inserted, and after the first step, the pair of rollers are relatively within the circumference of the predetermined number of thin plate members in a state where the predetermined number of thin plate members are combined into one. The second step of holding the predetermined number of thin plate members in the predetermined number of engaging portions in a state where tension is applied in the elastic deformation region, and after the second step, while rotating the pair of rollers, And a third step of expanding the distance between the rotating shafts to a target perimeter for a predetermined number of thin plate materials, so that a lot of all the predetermined number of thin plate materials are combined into one lot When adjusting the circumference of a series of lots under a mass production system, for example, While the second process or the third process is being performed, the work to combine all the predetermined number of thin plate materials for the next lot into one, and the position where the next lot can perform the second process It is possible to adjust the circumference with high productivity, such as being able to carry out the first step during the movement.
(7)(1)乃至(6)のいずれか1つに記載する環状薄板材の周長調整方法において、薄板材は鋼製のリングであり、薄板材積層体は、無段変速機に構成される金属ベルトの一部として、鋼製のリングが積層された金属リング積層体であることを特徴とするので、金属リング積層体の積層数に応じて重ね合わせる鋼製のリングを、金属リング積層体を形成するのに必要な周長に調整するときに掛かる製造コストが、積層分の工程数に分け、各工程で薄板材を1本ずつ周長調整していた従来の周長調整方法に比べて、大幅に削減できることから、無段変速機を安価なコストで製造することができるようになる。 (7) In the method for adjusting the circumferential length of the annular thin plate member described in any one of (1) to (6), the thin plate member is a steel ring, and the thin plate laminate is configured as a continuously variable transmission. As a part of the metal belt, the steel ring is a metal ring laminated body in which steel rings are laminated. The conventional peripheral length adjustment method in which the manufacturing cost required for adjusting the peripheral length required to form the laminate is divided into the number of steps for the stack, and the peripheral length of each thin plate material is adjusted in each step. Compared to the above, since it can be greatly reduced, the continuously variable transmission can be manufactured at low cost.
また、本発明の薄板材周長調整装置では、
(8)環状に形成された金属製の薄板材で、その周長を段階的に変化させた複数の薄板材を、その厚み方向に沿う積層方向に重ね合わせて積層させた環状の薄板材積層体を形成するための薄板材周長調整装置において、薄板材積層体で積層させる薄板材の積層数に相当する所定数の係回部に、所定数の薄板材を掛け回して、回転軸を中心に回転させると共に、回転軸間距離が制御可能に構成された一対のローラを備え、所定数の係回部が、回転軸方向に沿って配置されていると共に、回転軸方向と直交するローラ径方向に対し、薄板材積層体で隣り合って配置される薄板材同士の周長差に対応した径差で形成されていることを特徴とするので、薄板材を目標の周長まで引き伸ばす周長調整の工程が、薄板材積層体における薄板材の積層数に拘わらずまとめて1工程に集約でき、周長調整の工程数が、積層分の工程数に分け、各工程で薄板材を1本ずつ周長調整していた従来の周長調整装置に比べて、大幅に削減できる。そのため、薄板材積層体で積層させる全ての薄板材を周長調整するのに必要な総加工時間が、1層分の薄板材を周長調整する時間でできるようになり、薄板材を周長調整するのに掛かる製造コストが大幅に低減できる。
Moreover, in the thin plate material circumference adjusting device of the present invention,
(8) An annular thin plate material laminated by laminating a plurality of thin plate materials whose circumferential lengths are changed in stages in a laminating direction along the thickness direction. In the thin plate material circumferential length adjusting device for forming a body, a predetermined number of thin plate materials are hung around a predetermined number of engaging portions corresponding to the number of thin plate materials stacked in the thin plate material laminate, and the rotation shaft is rotated. A roller having a pair of rollers configured to rotate around the center and capable of controlling the distance between the rotation axes, a predetermined number of engaging portions disposed along the rotation axis direction, and a roller orthogonal to the rotation axis direction Since it is formed with a diameter difference corresponding to the circumferential length difference between the thin plate materials arranged adjacent to each other in the thin plate material laminate in the radial direction, the circumference for extending the thin plate material to the target circumferential length The length adjustment process depends on the number of laminated thin plate members in the thin plate laminate. Compared to the conventional peripheral length adjustment device, the number of peripheral length adjustment steps is divided into the number of stacks, and the thickness of each thin sheet material is adjusted one by one in each step. Can be greatly reduced. Therefore, the total processing time required to adjust the circumference of all the thin plates laminated with the thin plate laminate can be done in the time to adjust the circumference of the thin plate material for one layer. The manufacturing cost required for adjustment can be greatly reduced.
また、本発明の薄板材周長調整装置は、従来の周長調整装置とは異なり、積層数分に相当する設備数を設置する必要がなく、1台分のスペースだけを確保すれば良く、工場に設置するスペースを、省スペースに抑えることができる。また、従来の周長調整装置では、積層方向の配置位置がそれぞれ異なる複数種の薄板材の周長を、同じ装置で調整しようとすると、積層方向の配置位置の違いにより、薄板材同士間で周長差を設けるための段取り替え作業が必要となるが、本発明の環状薄板材の周長調整装置では、このような段取り替え作業がない。そのため、薄板材を周長調整する製造コストを低減することができる。さらに、本発明の環状薄板材の周長調整装置は、積層数分に相当する設備数を設置する必要がないため、設備するのに掛かる設備コストが大幅に低減できる。 Further, unlike the conventional circumference adjusting device, the thin plate material circumference adjusting device of the present invention does not need to install the number of facilities corresponding to the number of stacked layers, and only needs to secure a space for one unit, Space to be installed in the factory can be reduced. Further, in the conventional peripheral length adjusting device, when adjusting the peripheral lengths of a plurality of types of thin plate materials having different arrangement positions in the stacking direction with the same device, due to the difference in the arrangement position in the stacking direction, between the thin plate materials. Although a setup change operation for providing a difference in circumference is required, there is no such setup change operation in the circumferential thin plate material circumferential length adjusting device of the present invention. Therefore, the manufacturing cost for adjusting the circumference of the thin plate material can be reduced. Furthermore, since the peripheral length adjusting device for the annular thin plate material of the present invention does not need to install the number of facilities corresponding to the number of stacked layers, the equipment cost required for installing can be greatly reduced.
従って、本発明の薄板材周長調整装置によれば、周長調整装置の設備数を増やさず同じ周長調整工程において、薄板材積層体に構成する全種の環状薄板材を、それぞれ異なる目標の周長に、低コストで調整することができる、という優れた効果を奏する。 Therefore, according to the thin plate material circumferential length adjusting device of the present invention, in the same circumferential length adjusting step without increasing the number of peripheral length adjusting devices, all kinds of annular thin plate materials constituting the thin plate laminated body are different targets. This has an excellent effect that it can be adjusted at a low cost.
(9)(8)に記載する薄板材周長調整装置において、所定数の係回部は、ローラ径方向に対し、薄板材に付するクラウニングに対応したR形状、または薄板材に付する凹凸形状に形成されていることを特徴とするので、薄板材にクラウニングを付すことにより、薄板材積層体において隣り合って配置される積層状態の薄板材同士が、互いに保持され易くすることができる。また、例えば、クラウニングを付した薄板材により、薄板材積層体を形成する場合に、薄板材にクラウニングを付する工程が別途必要とせず、薄板材積層体の製造工程の工程数を削減することができる。 (9) In the thin plate material circumferential length adjusting device described in (8), the predetermined number of engaging portions is an R shape corresponding to the crowning attached to the thin plate material or the unevenness attached to the thin plate material with respect to the roller radial direction. Since it is characterized by being formed in a shape, by attaching crowning to the thin plate material, the laminated thin plate materials arranged adjacent to each other in the thin plate material laminate can be easily held together. In addition, for example, when a thin plate material laminate is formed using a thin plate material with crowning, there is no need for a separate step of applying crowning to the thin plate material, and the number of manufacturing steps of the thin plate laminate is reduced. Can do.
(10)(8)または(9)に記載する薄板材周長調整装置において、所定数の係回部が何れも、回転軸方向に対し、テーパ状に形成されていることを特徴とするので、引き伸ばす前の状態において、厚み方向と周方向とに直交する薄板材幅方向に対し、その一方側の周長と、他方側の周長との間で周長差があるテーパ状薄板材についても、所定数のテーパ状薄板材それぞれを、同時に引き伸ばし各目標の周長にすることができる。 (10) In the thin plate material circumferential length adjusting device described in (8) or (9), the predetermined number of engaging portions are all formed in a tapered shape with respect to the rotation axis direction. In the state before stretching, with respect to the thin plate material width direction orthogonal to the thickness direction and the circumferential direction, the tapered thin plate material having a circumferential length difference between the circumferential length on one side and the circumferential length on the other side In addition, each of the predetermined number of tapered thin plate members can be simultaneously stretched to have a target circumferential length.
(11)(8)乃至(10)のいずれか1つに記載する薄板材周長調整装置において、回転軸間距離を、サーボモータで制御することを特徴とするので、回転軸間距離を変化させるとき、その距離の変位量や、一対のローラの停止位置を高精度に検出することができる。そのため、回転軸間距離の変位量が精度良く得られることで、所定数の薄板材全てに対し、積層方向の配置位置毎に応じた目標の周長まで、薄板材を高精度に引き伸ばすことができる。 (11) In the thin plate material circumferential length adjusting device described in any one of (8) to (10), the distance between the rotation axes is controlled by a servo motor, so the distance between the rotation axes is changed. In this case, the displacement amount of the distance and the stop position of the pair of rollers can be detected with high accuracy. Therefore, the amount of displacement of the distance between the rotating shafts can be obtained with high accuracy, so that the thin plate material can be stretched with high accuracy to the target perimeter according to each arrangement position in the stacking direction for all the predetermined number of thin plate materials. it can.
(12)(8)乃至(11)のいずれか1つに記載する薄板材周長調整装置において、一対のローラは、回転軸方向に対し、片持ち支持、または両端支持で設けられ、隣り合う係回部同士の間の位置で、一対のローラをそれぞれローラ径方向から支持するローラ支持手段を備えていることを特徴とするので、回転軸を中心に一対のローラが回転し、所定数の薄板材が周回している状態で、一対のローラの回転軸間距離を拡げる向きに一対のローラが互いに離間するときに、ローラ支持手段により、ローラの回転軸に掛かる曲げモーメントを小さくして、回転軸の振れ(ローラ径方向に向けたローラの撓み)を小さく抑制することができる。これにより、所定数の薄板材に対し、係回部で薄板材に作用する張力を、より均一にかけることができ、所定数の薄板材全てに、同じように薄板材を引き伸ばして、各目標の周長にすることができる。 (12) In the thin plate material circumferential length adjusting device described in any one of (8) to (11), the pair of rollers are provided in a cantilevered manner or in both ends with respect to the rotation axis direction and are adjacent to each other. Since the roller support means for supporting the pair of rollers from the radial direction of the roller is provided at a position between the engaging portions, the pair of rollers rotate around the rotation axis, and a predetermined number of rollers are rotated. When the pair of rollers are separated from each other in the direction in which the distance between the rotation axes of the pair of rollers is increased in a state where the thin plate material is circulating, the bending moment applied to the rotation axis of the roller is reduced by the roller support means, The swing of the rotating shaft (the deflection of the roller in the roller radial direction) can be suppressed to a small level. As a result, the tension acting on the thin plate material at the engaging portion can be applied more uniformly to the predetermined number of thin plate materials. The perimeter can be
〔実施形態1〕
以下、本発明を具体化した形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図12は、CVTベルトの一部を示す斜視図である。本実施形態では、本発明の薄板材は鋼製のリングであり、本発明の薄板材積層体が、自動車等に搭載される無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)のうち、CVTベルト1を構成する金属リング積層体3である場合について、説明する。
Embodiment 1
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 12 is a perspective view showing a part of the CVT belt. In the present embodiment, the thin plate material of the present invention is a steel ring, and the thin plate material laminate of the present invention is a CVT belt 1 in a continuously variable transmission (CVT) mounted in an automobile or the like. The case where the
はじめに、CVTベルト1の概略について、簡単に説明する。CVTベルト1は、図12に示すように、2つの金属リング積層体3と、複数(例えば、430ヶ)の金属製エレメント2とからなる。金属リング積層体3は、環状に形成されたマルエージング鋼製の金属リング10(薄板材)を、本実施形態では、9つ有し、9つの金属リング10の各周長をそれぞれ段階的に変化させて引き伸ばし、9つの金属リング10を、その厚み方向THに沿う積層方向THに重ね合わせて9層に積層した環状の積層体である。CVTベルト1は、2つの金属リング積層体3の間に挟み込まれた430枚の金属製エレメント2を、金属リング積層体3の周方向に沿って移動可能に積層配列し、2つの金属リング積層体3により430枚の金属製エレメント2を保持して結束したものである。
First, an outline of the CVT belt 1 will be briefly described. As shown in FIG. 12, the CVT belt 1 includes two metal ring laminated
図7に、本実施形態に係る金属リングを示す。1つの金属リング10は、図7に示すように、本実施形態では、幅D(図7中、上下方向)が10mm、厚みが0.185mm、幅方向の両端側とも引き伸ばす前の状態の周長が670mmの薄板状のリングである。金属リング積層体3を形成するにあたり、その積層方向THの配置位置に因らず9層とも同じ周長の金属リング10が用いられる。金属リング10は、周知技術により溶体化処理を既に2回実施した状態にあり、本実施形態に係る金属リングの周長調整方法による周長調整工程で9層とも周長を変化させた後、その後工程で時効処理と窒化処理を行う状態にある。
FIG. 7 shows a metal ring according to this embodiment. As shown in FIG. 7, in the present embodiment, one
次に、金属リング積層体3において、9つの金属リング10の各周長をそれぞれ段階的に変化させるのに、本発明の薄板材周長調整装置が用いられる。図1に、本実施形態に係る周長調整装置を正面から見た説明図を示す。図2は、図1中、A−A矢視から見た周長調整装置の平面図である。図3は、本実施形態に係るローラを示す正面図であり、図3中、Y部の拡大図を図4に示す。
Next, in the metal ring laminated
薄板材周長調整装置20について、図1乃至図4を用いて説明する。薄板材周長調整装置20は、前述したように、環状に形成されたマルエージング鋼製の金属リング10で、その周長を段階的に変化させて引き伸ばした9つの金属リング10を、その厚み方向THに沿う積層方向THに重ね合わせて積層させた環状の薄板材積層体を形成するため、9つの金属リング10に周長差を付する装置である。
The thin plate material
薄板材周長調整装置20は、図1及び図2に示すように、金属リング積層体3で積層させる金属リング10の積層数(本実施形態では9層)に相当する9つの係回部22に、9つの金属リング10を掛け回して、回転軸AXを中心に回転させると共に、回転軸間距離Xが制御可能に構成された一対のローラ21を備えている。薄板材周長調整装置20は、一対のローラ21のうち、幅方向WD(図1及び図2中、左右方向)に移動可能に構成された第1ローラ21Aを含む移動側ローラ部20Aと、幅方向WDには移動できず固定で構成された第2ローラ21Bを含む固定部ローラ部20Bとからなる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the thin plate member circumferential
第1ローラ21Aと第2ローラ21Bとは、その仕様が実質的に同じローラである。一対のローラ21は、回転軸AXを軸心とする軸部23と、この軸部23と一体で形成された9つの係回部22とを有している。一対のローラ21は、後に詳述するように、金属リング10を引き伸ばして周長調整するときに掛かる張力に対し、当該一対のローラ21の撓みをより小さく抑制できるよう、軸部23の形状、材質、硬度等を考慮した十分な剛性で作製されている。具体的には、一対のローラ21は、本実施形態では、軸部23を直径Φ30mmで形成し、浸炭焼き入れ処理を施して硬度を高めた炭素鋼からなる。一対のローラ21にはそれぞれ、9つの係回部22が、回転軸AX方向に沿って配置されている。この9つの係回部22には、掛け回した金属リング10の当接面である9つの係回面22aが、回転軸AX方向と直交するローラ径方向RDに対し、金属リング積層体3で隣り合って配置される金属リング10,10同士の周長差に対応した径差で、それぞれ形成されている。
The specifications of the
一対のローラ21のそれぞれに、9つの係回部22に9つの金属リング10を掛け回し、第9層目の金属リング10iが第9係回部22Iに上降伏点にはほど遠い小さな張力でちょうどぴったりと掛け回した状態にあるとき、第1係回部22A乃至第8係回部22Hが、第9層目の金属リング10iより緩んだ状態で掛け回された第1層目乃至第8層目の金属リング10を、係留し保持できるように形成されている。すなわち、各係回部22は、ローラ径方向RD径内側に凹設して形状に形成され、掛け回した金属リング10を側部で保持可能になっている。第9層目の金属リング10iが第9係回部22Iに上降伏点にはほど遠い小さな張力でちょうどぴったりと掛け回した状態にあるとき、最も緩んで状態で掛け回された第1層目の金属リング10aが、第1係回部22Aで係留し保持できるようになっている。同様に、第2層目の金属リング10bが第2係回部22Bで、第3層目の金属リング10cが第3係回部22Cで、第4層目の金属リング10dが第4係回部22Dで、第5層目の金属リング10eが第5係回部22Eで、第6層目の金属リング10fが第6係回部22Fで、第7層目の金属リング10gが第7係回部22Gで、第8層目の金属リング10hが第8係回部22Hで、それぞれ係留保持できるようになっている。
Nine metal rings 10 are wound around nine engaging
第1係回部22A乃至第9係回部22Iにおいて、各係回面22aが、図4に示すように、ローラ径方向RDに対し、金属リング10に付するクラウニングに対応したR形状に形成されている。係回面22aは、曲率半径の中心をローラ径方向RD径内側に置いた半径Rの曲率面である。また、一対のローラ21では、第4係回部22Dと第5係回部22Eとが離れ、第4係回部22Dと第5係回部22Eとの間に、軸部23の一部である中間軸部24が設けられている。
In the first engaging
本実施形態では、薄板材周長調整装置20は、隣り合う第4係回部22Dと第5係回部22Eとの間の位置で、一対のローラ20をそれぞれローラ径方向RDから補助的に支持するローラ支持ユニット30(ローラ支持手段)を備えている。ローラ支持ユニット30は、第1ローラ21Aと第2ローラ21Bにそれぞれ設けられ、一対のローラ21の9つの係回部22に9つの金属リング10を掛け回し、各係回部22で9つの金属リング10にその上降伏点の応力に相当する張力が掛かった状態にあるとき、この張力により一対のローラ21が撓むのを抑制できる位置に配置されている。ローラ支持ユニット30は、図1及び図2に示すように、一対のローラ20の回転軸AXと平行な軸心を中心に回転可能な転動部31と、上記軸心上で転動部31を保持する保持部32とを有する。転動部31は、第1ローラ21A(第2ローラ21B)の中間軸部24の外周と接触する位置に配置され、第1ローラ21A(第2ローラ21B)と回転自在に従動できるようになっている。
In the present embodiment, the thin plate material circumferential
次ぎ、移動側ローラ部20Aについて、図1及び図2を用いて説明する。第1ローラ21Aの回転軸AX方向一端側(図1中、下側)には、サーボモータ41Aが、第1ローラ21Aと接続されており、図示しないベアリングに保持された第1ローラ21Aを、ダイレクトドライブで高速回転できるようになっている。サーボモータ41Aは、図示しないCNC(Computerized Numerically Controlled)制御部に電気的に接続され、CNC制御部による数値制御によって回転駆動する。CNC制御部は、サーボモータ41Aのほか、後述するサーボモータ41B、サーボモータ41Cと共に、回転速度、回転量等をまとめて数値制御する。
Next, the moving
サーボモータ41Aはローラ載置ベース45に固定されている。ローラ載置ベース45は、ベッド46上に載置され、リニアガイド44に沿ってベッド46と相対移動可能に配設されている。ローラ載置ベース45を挿通するボールネジ47がサーボモータ41Cと接続され、サーボモータ41Cは、図示しないCNC制御部と電気的に接続され、数値制御によって回転駆動する。サーボモータ41Cの回転によりボールネジ47が回転すると、ローラ載置ベース45は、幅方向WD(図1及び図2中、左右方向)に自在に移動する。なお、ローラ載置ベース45の移動量・停止位置を精度良く検知するため、サーボモータ41Cと共に、ロータリーエンコーダ、リニアスケールを併用しても良い。
The
第1ローラ21Aは、回転軸AX方向に対し、両端支持で設けられている。具体的には、第1ローラ21Aの回転軸AX方向他端側(図1中、上側)には、リニアガイド44に支持されたテールストック42Aが設けられている。第1ローラ21Aの軸部23の他端部は、テールストック42Aの内部にあるベアリング43により、支持されている。
The
移動側ローラ部20Aでは、サーボモータ41Cが回転駆動すると、その動力がボールネジ47を介してローラ載置ベース45に伝達され、ローラ載置ベース45と共に、サーボモータ41A、第1ローラ21A、ローラ支持ユニット30、及びテールストック42Aが一体となって、上下2つのリニアガイド44に支えられながら、幅方向WDに移動できるようになっている。
In the moving
次に、固定部ローラ部20Bについて、図1及び図2を用いて説明する。第1ローラ21Bの回転軸AX方向一端側には、サーボモータ41Bが、第1ローラ21Bと接続されており、図示しないベアリングに保持された第1ローラ21Bを、ダイレクトドライブで高速回転できるようになっている。サーボモータ41Bは、図示しないCNC制御部に電気的に接続され、CNC制御部による数値制御によって、サーボモータ41Aと同期して回転駆動する。
Next, the fixed
第1ローラ21Bは、回転軸AX方向に対し、両端支持で設けられている。具体的には、第1ローラ21Bの回転軸AX方向他端側に、テールストック42Bが設けられ、第1ローラ21Bの軸部23の他端部は、テールストック42Bの内部にあるベアリング43により、支持されている。
The
薄板材周長調整装置20では、第1ローラ21Aの回転軸AXと第1ローラ21Bの回転軸AXとの回転軸間距離Xを変更するときは、幅方向WDに対し、第2ローラ21Bの回転軸AXが固定されたまま、第1ローラ21Aが、サーボモータ41Cの回転駆動により、幅方向WDに移動する。すなわち、第1ローラ21Aを第2ローラ21Bから離間させて回転軸間距離Xを拡げるときには、サーボモータ41Cを正回転方向に回転駆動させ、第1ローラ21Aを第2ローラ21Bに近接させて回転軸間距離Xを縮めるときには、サーボモータ41Cを逆回転方向に回転駆動させる。
In the thin plate material circumferential
次に、本実施形態に係る金属リングの周長調整方法による回転軸間近接工程(第1工程)、金属リング保持工程(第2工程)、及び金属リング周長調整工程(第3工程)のほか、これらの工程の前後の工程を含む一連の金属リングの製造工程について、図8乃至図18を用いて説明する。図8は、金属リングの製造工程のフローを示す工程図である。 Next, the rotation axis proximity process (first process), the metal ring holding process (second process), and the metal ring circumference adjustment process (third process) by the metal ring circumference adjustment method according to the present embodiment. In addition, a series of metal ring manufacturing steps including steps before and after these steps will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a process diagram showing a flow of a metal ring manufacturing process.
図8に示すように、上記金属リングの製造工程のうち、金属リング搬入工程P1を経て、回転軸間近接工程P2、金属リング保持工程P3、及び金属リング周長調整工程P4が実施される。金属リング搬入工程P1は、9つの金属リング10を一まとめにし、この状態で、9つの金属リング10を、薄板材周長調整装置20の一対のローラ21まで運ぶまでの工程である。
As shown in FIG. 8, among the manufacturing processes of the metal ring, through the metal ring carrying-in process P1, the inter-rotating shaft proximity process P2, the metal ring holding process P3, and the metal ring circumferential length adjusting process P4 are performed. The metal ring carrying-in process P1 is a process until the nine metal rings 10 are brought together and the nine metal rings 10 are conveyed to the pair of
図13は、周長調整前の金属リングを保持した周長調整搬送治具を示す正面図であり、その平面図を図14に、側面図を図15に示す。9つの金属リング10を一まとめにするのに、図13乃至図15に示すような周長調整搬送治具60が用いられる。周長調整搬送治具60は、第1搬送治具60Aと第2搬送治具60Bとが一対で、互いの形状が実質的に同じ治具である。周長調整搬送治具60は、第1搬送治具60Aと第2搬送治具60Bとも、金属リング積層体3において積層する金属リング10の積層数(9層)に相当する9つのガイド部材61からなる。ガイド部材61はそれぞれ、1つの金属リング10に対し、その幅方向(図7中、上下方向)両端を当接させ、周長方向に沿って金属リング10の一部を嵌め込んで保持するリング保持部62A、リング保持部62Bを有している。
FIG. 13: is a front view which shows the circumference adjustment conveyance jig holding the metal ring before circumference adjustment, The top view is shown in FIG. 14, and a side view is shown in FIG. A circumferential length adjusting and conveying
金属リング搬入工程P1ではまず、図13乃至図15に示すように、金属リング10をトラック形状に弾性変形させ、金属リング10の直線部分を、第1搬送治具60Aのリング保持部62Aに嵌め込む。また、この第1搬送治具60Aと互いに対向する向きに第2搬送治具60Bを配置し、この金属リング10のもう一方の直線部分を、第2搬送治具60Bのリング保持部62Bに嵌め込む。これを、9つの金属リング10について行い、周長調整搬送治具60で9つの金属リング10を一まとめにする。その作業現場から、周長調整搬送治具60により、一まとめにした9つの金属リング10を、例えば、多関節ロボットを用いて自動化した搬送手段等により、薄板材周長調整装置20の一対のローラ21の位置まで搬送する。
In the metal ring carrying-in process P1, first, as shown in FIGS. 13 to 15, the
次に、本実施形態に係る金属リングの周長調整方法について説明する。本実施形態に係る金属リングの周長調整方法は、前述したように、回転軸間近接工程P2、金属リング保持工程P3、及び金属リング周長調整工程P4を有し、全工程P2,P3,P4とも薄板材周長調整装置20で行う。
Next, a method for adjusting the circumference of the metal ring according to the present embodiment will be described. As described above, the method for adjusting the circumference of the metal ring according to the present embodiment includes the inter-rotating shaft proximity process P2, the metal ring holding process P3, and the metal ring circumference adjustment process P4. P4 is also performed by the thin plate material
回転軸間近接工程P2では、第1ローラ21Aの回転軸AXと第2ローラ21Bの回転軸AXとの回転軸間距離X(図2参照)を、引き伸ばす前の9つの金属リング10に対し、全ての周内に一対のローラ21(第1ローラ21A、第2ローラ21B)が挿通可能な距離に設定する。具体的には、引き伸ばす前の状態の金属リング10は、9つとも全て周長が670mmであることから、金属リング積層体3の最外周層(図12では最上層)に位置する第9層目の金属リング10iとなる金属リング10を、一対のローラ21のうち、最大径の第9係回部22Iに掛け回すことが可能な回転軸間距離X0(X0<0)に設定する。
In the inter-rotating shaft approaching process P2, the distance X between the rotating shafts of the rotating shaft AX of the
次いで、積層方向THに対する金属リング10の配置位置と、回転軸AX方向に対する係回部22の配置位置とを1対1の関係に対応させて、9つの金属リング10を9つの係回部22にそれぞれ保持させる。すなわち、金属リング保持工程P3では、回転軸間近接工程P2後、9つの金属リング10を一つにまとめた状態で、一対のローラ21を9つの金属リング10の周内に相対的に挿通し、9つの金属リング10を、弾性変形域内でテンションをかけた状態で、9つの係回部22にそれぞれ保持させる。
Next, the nine metal rings 10 are arranged in the nine
具体的には、図12に示すように、9つの金属リング10のうち、金属リング積層体3の最内周層(図12では最下層)に位置する第1層目の金属リング10aは、9つの係回部22のうち、径が最も小さい第1係回部22Aに対応させる。そして、配置する金属リング10が、第2層目の位置から第9層目の位置にかけて順に外周側の位置になるに連れて、第2係回部22Bから第9係回部22Iにかけて径が大きくなる順に金属リング10と係回部22とを対応させる。すなわち、第2層目の金属リング10bは、径が第1係回部22Aに次いで大きい第2係回部22Bに対応させる。同様に、第3層目の金属リング10cは、径が第2係回部22Bに次いで大きい第3係回部22Cに対応させる。同様に、第4層目の金属リング10dは、径が第3係回部22Cに次いで大きい第4係回部22Dに対応させる。同様に、第5層目の金属リング10eは、径が第4係回部22Dに次いで大きい第5係回部22Eに対応させる。同様に、第6層目の金属リング10fは、径が第5係回部22Eに次いで大きい第6係回部22Fに対応させる。同様に、第7層目の金属リング10gは、径が第6係回部22Fに次いで大きい第7係回部22Gに対応させる。同様に、第8層目の金属リング10hは、径が第7係回部22Gに次いで大きい第8係回部22Hに対応させる。そして、9つの金属リング10のうち、金属リング積層体3の最外周層(図12では最上層)に位置する第9層目の金属リング10iは、9つの係回部22のうち、径が最も大きい第9係回部22Iに対応させる。
Specifically, as shown in FIG. 12, among the nine metal rings 10, the first-
回転軸間近接工程P2の後、一つにまとめた9つの金属リング10の各コーナー部分が一対のローラ21の各係回部22に位置するよう、前述した多関節ロボット等の搬送手段により、周長調整搬送治具60で一つにまとめた9つの金属リング10を、一対のローラ21に相対的に挿入する。このとき、一つにまとめた9つの金属リング10と、一対のローラ21との位置関係として、上述したように、積層方向THに対する金属リング10の配置位置と、回転軸AX方向に対する係回部22の配置位置とを1対1の関係に対応させて、一つにまとめた9つの金属リング10を、薄板材周長調整装置20に配置する。
After the inter-rotating shaft approaching step P2, the conveying means such as the articulated robot described above so that the corner portions of the nine metal rings 10 gathered together are positioned at the engaging
引き伸ばす前の状態の金属リング10の周長は、第1層目乃至第9層目の全層とも全て670mmであるが、金属リング積層体3で隣り合って配置される金属リング10,10同士の周長差はΔR(R<0)である。一対のローラ21を回転させながら、この一対のローラ21に掛け回した9層分の金属リング10を周長調整するにあたり、9つの金属リング10を、それぞれ弛みがなくなるところ状態まで、予め弾性変形域で引き伸ばす必要がある。このときの金属リング10の弾性変形量として、最小径の第1係回部22Aに掛け回される第1層目の金属リング10aが最も弛んだ状態にあるため、この金属リング10aに弛みがなくなるところまで引き伸ばす。図9に、一対のローラに掛け回した金属リングの周長調整前の様子を模式図で示す。
The circumference of the
すなわち、サーボモータ41Cを正回転方向に回転駆動させ、第1ローラ21A(移動側ローラ部20A)を第2ローラ21B(固定部ローラ部20B)とさらに離間させる。これにより、回転軸間近接工程P2で設定した回転軸間距離X0から、図9に示すように、第1層目の金属リング10aに弛みがなくなる回転軸間距離X1(X0<X1)まで、回転軸間距離Xを拡げる。回転軸間距離X1は、回転軸間距離X0に、第1層目の金属リング10と第9層目の金属リング10との周長差である8×ΔRを加えた(X0+8×ΔR)である。かくして、金属リング保持工程P3で、9つの金属リング10を9つの係回部22に掛け回した後、掛け回した金属リング10にテンションを掛けた状態で、金属リング10が一対のローラ21に保持される。この後、薄板材周長調整装置20は、9つの金属リング10から周長調整搬送治具60から取り外れて退避させる。周長調整搬送治具60は、金属リング搬入工程P1において、9つの金属リング10を周長調整搬送治具60で一まとめにする作業現場に戻される、または薄板材周長調整装置20近傍にそのまま置かれる。
That is, the servo motor 41C is rotationally driven in the forward rotation direction, and the
次いで、金属リング周長調整工程P4を行う。本実施形態に係る金属リングの周長調整方法は、回転軸AXを中心に一対のローラ21(第1ローラ21A、第2ローラ21B)が回転し、9つの金属リング10が周回している状態で、一対のローラ21の回転軸間距離Xを拡げる向きに、第1ローラ21Aと第2ローラ21Bとを互いに離間させて、9つの金属リング10それぞれを、塑性変形域まで同時に引き伸ばして各目標の周長Rnにする。すなわち、金属リング周長調整工程P4では、金属リング保持工程P3の後、一対のローラ21を回転させながら、回転軸間距離Xを、9つの金属リング10に対し、それぞれ目標の周長Rn(第1層目標周長R1、第2層目標周長R2、第3層目標周長R3、第4層目標周長R4、第5層目標周長R5、第6層目標周長R6、第7層目標周長R7、第8層目標周長R8、第9層目標周長R9)になるまで拡げる。
Next, a metal ring circumferential length adjusting process P4 is performed. In the metal ring circumferential length adjusting method according to the present embodiment, a pair of rollers 21 (
具体的には、薄板材周長調整装置20において、サーボモータ41Aとサーボモータ41Bとを回転駆動し、第1ローラ21Aと第2ローラ21Bとを、本実施形態では、1800rpmの回転数で回転させて、9つの金属リング10を一対のローラ21の各係回部22で周回させる。このとき、作業者は、図示しないCNC制御部により、サーボモータ41A及びサーボモータ41Bの回転加速度がほぼ0の状態であることを確認することにより、第1ローラ21A及び第2ローラ21Bが回転数1800rpmで安定しているかを判断し、この判断時を基準時とする。図10は、これら9つの金属リング10を周長調整後の様子を示す模式図である。
Specifically, in the thin plate material
上記判断時を起算時に6sec.の間、第1ローラ21A及び第2ローラ21Bを回転数1800rpmのまま等速度で回転させながら、サーボモータ41Cの回転駆動により、移動側ローラ部20Aを移動させ、図9に示すように、回転軸間距離Xを、塑性変形前の回転軸間距離X1から塑性変形後の回転軸間距離X2(X1<X2)に拡げる制御をして、9つの金属リング10を各目標の周長Rnまで引き伸ばす。このとき、移動側ローラ部20Aの移動により、9つの金属リング10に対し、9つの係回部22(第1係回部22A、第2係回部22B、第3係回部22C、第4係回部22D、第5係回部22E、第6係回部22F、第7係回部22G、第8係回部22H、第9係回部22I)で作用する張力Tを、9つの金属リング10全てに均等にかける。その状態で、回転軸間距離X1を回転軸間距離X2まで拡張させて、張力Tが、本実施形態では1500Nになるまで、9つの金属リング10を塑性変形域までまとめて一度に引き伸ばして各目標の周長Rnにする。
6 sec. During this time, while rotating the
9つの金属リング10に掛かる張力Tが1500Nとする理由として、幅10mm、厚み0.185mmの金属リング10において、その歪みが弾性変形域から塑性変形域となる上降伏点の応力が1800MPaであるため、この応力1800MPaを9つの金属リング10それぞれに掛けるのに、1500Nの張力Tを必要とするからである。
The reason why the tension T applied to the nine metal rings 10 is 1500 N is that, in the
また、直径Φ30mmの軸部23と、この軸部23より径大な9つの係回部22(第1係回部22A、第2係回部22B、第3係回部22C、第4係回部22D、第5係回部22E、第6係回部22F、第7係回部22G、第8係回部22H、第9係回部22I)で形成された一対のローラ21(第1ローラ21A、第2ローラ21B)を、回転数1800rpmという非常に高速回転で回転させるのは、次の理由による。すなわち、第1ローラ21A及び第2ローラ21Bを高速回転することにより、その一対のローラ21の各係回部22に掛け回された9つの金属リング10に、上述した張力Tが局所的に掛かるのを抑止するためで、金属リング10を、周方向により均一に引き伸ばすためである。
Further, a
すなわち、1500Nの張力Tは、9つの金属リング10のうち、第1ローラ21Aの係回部22と第2ローラ21Bの係回部22との間の直線部に掛かって引き伸ばされる。その一方、9つの金属リング10のうち、係回部22に掛け回された部分では、係回部22との間で掛かる摩擦力が作用し、この掛け回された部分で、1500Nの張力Tにより、金属リング10の幅D方向にクラウニングが施される。そのため、9つの金属リング10を高速で周回させることで、金属リング10に対し、その引き伸ばしとクラウニングの付与が均一に施される。
That is, the tension T of 1500 N is stretched by being applied to a straight portion between the engaging
引き伸ばし開始後6sec.で、9つの金属リング10は、スプリングバックがほとんどない(例えば、引き伸ばし量の0.2%程度)、あるいは全くない塑性変形域に変形され、図4に示すような係回部22の係回面22aの形状に倣って、曲率半径Rのクラウニングが付される。また、周長調整で引き伸ばされた9つの金属リング10の周長として、第1層目金属リング10aの周長は、薄板材周長調整装置20への搬入時の周長670mmより大きい第1層目標周長R1である。第2層目金属リング10bの周長は、第1層目標周長R1よりΔRだけ大きい第2層目標周長R2(R1+ΔR)である。同様に、第3層目金属リング10cの周長は、第2層目標周長R2よりΔRだけ大きい第3層目標周長R3(R2+ΔR)である。同様に、第4層目金属リング10dの周長は、第3層目標周長R3よりΔRだけ大きい第4層目標周長R4(R3+ΔR)である。同様に、第5層目金属リング10eの周長は、第4層目標周長R4よりΔRだけ大きい第5層目標周長R5(R4+ΔR)である。同様に、第6層目金属リング10fの周長は、第5層目標周長R5よりΔRだけ大きい第6層目標周長R6(R5+ΔR)である。同様に、第7層目金属リング10gの周長は、第6層目標周長R6よりΔRだけ大きい第7層目標周長R7(R6+ΔR)である。同様に、第8層目金属リング10hの周長は、第7層目標周長R7よりΔRだけ大きい第8層目標周長R8(R7+ΔR)である。同様に、第9層目金属リング10iの周長は、第8層目標周長R8よりΔRだけ大きい第9層目標周長R9(R8+ΔR)である。図11に、周長調整された9層の金属リングの斜視図を示す。
6 sec after starting stretching. Thus, the nine metal rings 10 are deformed into a plastic deformation region with little or no spring back (for example, about 0.2% of the stretch amount), and the engagement of the
かくして、金属リング周長調整工程P4を行うと、9つの金属リング10が一対のローラ21に保持から開放された状態では、9つの金属リング10はそれぞれ、図11に示すように、各目標の周長Rn(第1層目標周長R1、第2層目標周長R2、第3層目標周長R3、第4層目標周長R4、第5層目標周長R5、第6層目標周長R6、第7層目標周長R7、第8層目標周長R8、第9層目標周長R9)に周長調整されたリングとなる。
Thus, when the metal ring circumferential length adjusting step P4 is performed, in the state where the nine metal rings 10 are released from the holding by the pair of
次に、金属リング周長調整工程P4の終了後、金属リング搬出工程P5を実施する。金属リング搬出工程P5は、周長調整搬送治具60を用いて、金属リング搬入工程P1と同じ要領で9つの金属リング10を一まとめにし、次工程の治具付け替え工程P6の作業現場まで運ぶ工程である。次いで、治具付け替え工程P6を実施する。治具付け替え工程P6は、次工程の時効処理工程を行う熱処理炉内まで、9つの金属リング10を一まとめにして運ぶため、周長調整搬送治具60に代えて熱処理固定治具80を用いて、9つの金属リング10を一まとめにする工程である。図16は、周長調整後の金属リングを保持した熱処理固定治具を示す正面図であり、その平面図を図17に、側面図を図18に示す。
Next, after completion of the metal ring circumference adjusting step P4, a metal ring carrying out step P5 is performed. In the metal ring carry-out process P5, the nine metal rings 10 are brought together in the same manner as the metal ring carry-in process P1 using the circumference adjusting
9つの金属リング10を一まとめにして熱処理炉内に搬送するのに、図16乃至図18に示すような熱処理固定治具80が用いられる。熱処理固定治具80は、周長調整搬送治具60と同様、第1固定治具80Aと第2固定治具80Bとが一対で、互いの形状が実質的に同じ治具である。熱処理固定治具80は、第1固定治具80Aと第2固定治具80Bとも、金属リング積層体3において積層する金属リング10の積層数(9層)に相当する9つのガイド部材81からなる。ガイド部材81はそれぞれ、1つの金属リング10に対し、その幅方向(図7中、上下方向)両端を当接させ、周長方向に沿って金属リング10の一部を嵌め込んで保持するリング保持部82A、リング保持部82Bを有している。
A
治具付け替え工程P6では、周長調整搬送治具60で保持状態にある9つの金属リング10から第1搬送治具60Aと第2搬送治具60Bとを取り外し、図16乃至図18に示すように、改めて金属リング10をトラック形状に弾性変形させて、金属リング10の直線部分を、第1固定治具80Aのリング保持部82Aに嵌め込む。また、この第1固定治具80Aと互いに対向する向きに第2固定治具80Bを配置し、この金属リング10のもう一方の直線部分を、第2固定治具80Bのリング保持部82Bに嵌め込む。これを、9つの金属リング10について行い、熱処理固定治具80で9つの金属リング10を一まとめにする。
In the jig changing step P6, the
治具付け替え工程P6の作業現場から、熱処理固定治具80により一まとめにした9つの金属リング10を、例えば、多関節ロボットを用いて自動化した搬送手段等により、熱処理炉の位置まで搬送する。時効処理工程を行い、その後に、窒化処理工程を行う。そして、窒化処理された9つの金属リング10(第1層目金属リング10a、第2層目金属リング10b、第3層目金属リング10c、第4層目金属リング10d、第5層目金属リング10e、第6層目金属リング10f、第7層目金属リング10g、第8層目金属リング10h、第9層目金属リング10i)を、その厚み方向THに重ね合わせて積層させる。かくして、環状の薄板材積層体3が形成される。
From the work site of the jig changing process P6, the nine metal rings 10 gathered together by the heat
前述した構成を有する本実施形態に係る金属リングの周長調整方法、及び薄板材周長調整装置の作用・効果について説明する。 The operation and effect of the metal ring circumference adjusting method and the thin plate material circumference adjusting device according to this embodiment having the above-described configuration will be described.
本実施形態に係る金属リングの周長調整方法では、
(1)環状に形成されたマルエージング鋼製の金属リング10を9つ有し、9つの金属リング10の各周長をそれぞれ段階的に変化させて、9つの金属リング10を、その厚み方向に沿う積層方向THに重ね合わせて積層した環状の金属リング積層体3を形成するための金属リング10の周長調整方法において、金属リング積層体3で積層する金属リング10の積層数9に相当する9つの係回部22に、積層させる9つの金属リング10それぞれを掛け回して周回させる一対のローラ21を用い、一対のローラ21(第1ローラ21A、第2ローラ21B)には、9つの係回部22が、当該ローラ21の回転軸AX方向に沿って配置されていると共に、回転軸AX方向と直交するローラ径方向RDに対し、金属リング積層体3で積層方向THに隣り合って配置される金属リング10,10同士の周長差ΔRに対応した径差でそれぞれ形成されていること、回転軸AXを中心に一対のローラ21が回転し、9つの金属リング10が周回している状態で、一対のローラ21の回転軸間距離Xを拡げる向きに、第1ローラ21Aと第2ローラ21Bとを互いに離間させて、9つの金属リング10それぞれを、塑性変形域まで同時に引き伸ばして各目標の周長Rnにすることを特徴とするので、金属リング10にスプリングバックが生じず、またはほとんど生じず周長が安定した状態で、金属リング10を目標の周長Rnまで引き伸ばす周長調整の工程が、金属リング積層体3における金属リング10の積層数に拘わらずまとめて1工程に集約でき、周長調整の工程数が、積層分の工程数に分け、各工程で薄板材を1本ずつ周長調整していた従来の周長調整方法に比べて、大幅に削減できる。そのため、金属リング積層体3で積層させる全ての金属リング10を周長調整するのに必要な総加工時間が、1層分の金属リング10を周長調整する時間でできるようになり、金属リング10を周長調整するのに掛かる製造コストが大幅に低減できる。
In the method for adjusting the circumference of the metal ring according to this embodiment,
(1) It has nine metal rings 10 made of maraging steel formed in an annular shape, and each of the nine metal rings 10 is changed stepwise to change the thickness of the nine metal rings 10 in the thickness direction. In the method for adjusting the circumferential length of the
また、本実施形態に係る金属リングの周長調整方法は、金属リング10の周長調整を行う設備(周長調整装置20)について、従来の周長調整方法とは異なり、積層数(9層)分に相当する設備数を設置する必要がない上、設備を工場に設置するスペースを、省スペースに抑えることができる。また、従来の周長調整方法では、積層方向の配置位置がそれぞれ異なる複数種の薄板材の周長を、同じ設備で調整しようとすると、積層方向の配置位置の違いにより、薄板材同士間で周長差を設けるための段取り替え作業が必要となるが、本実施形態に係る金属リングの周長調整方法では、このような段取り替え作業がない。そのため、金属リング10を周長調整する製造コストを低減することができる。さらに、積層数分に相当する数の設備を必要としないため、設備に掛かる設備コストが大幅に低減できる。
Moreover, the circumference adjustment method of the metal ring which concerns on this embodiment differs from the conventional circumference adjustment method about the installation (circumference adjustment apparatus 20) which adjusts the circumference of the
従って、本実施形態に係る金属リングの周長調整方法によれば、周長調整装置の設備数を増やさず同じ周長調整工程において、金属リング積層体3に構成する全種の金属リング10を、それぞれ異なる目標の周長Rn(第1層目標周長R1、第2層目標周長R2、第3層目標周長R3、第4層目標周長R4、第5層目標周長R5、第6層目標周長R6、第7層目標周長R7、第8層目標周長R8、第9層目標周長R9)に、低コストで調整することができる、という優れた効果を奏する。
Therefore, according to the circumference adjustment method of the metal ring which concerns on this embodiment, in the same circumference adjustment process, without increasing the number of facilities of a circumference adjustment apparatus, all kinds of metal rings 10 which comprise the metal ring laminated
(2)(1)に記載する金属リングの周長調整方法において、係回部22の係回面22aの形状に倣って金属リング10にクラウニングを付することを特徴とするので、金属リング10にクラウニングを付すことにより、金属リング積層体3において隣り合って配置される積層状態の金属リング10,10同士が、互いに保持され易くすることができる。また、クラウニングを付した金属リング10により、金属リング積層体3を形成する場合に、金属リング10にクラウニングを付する工程が別途必要とせず、金属リング積層体3の製造工程の工程数を削減することができる。
(2) In the method for adjusting the circumference of the metal ring described in (1), the
(4)(1)または(2)に記載する環状薄板材の金属リングの周長調整方法において、引き伸ばす前の状態では、金属リング10の周長が、積層方向THの配置位置に因らず同じ(本実施形態では、670mm)であること、積層方向THに対する金属リング10の配置位置と、回転軸AX方向に対する係回部22の配置位置とを1対1の関係に対応させて、9つの金属リング10を9つの係回部22に保持させること、及び係回部22で金属リング10に作用する張力Tを、9つの金属リング10全てに均等にかけることを特徴とするので、掛け回す前の金属リング10の製造コストが、一対のローラ21の係合部22に対し、掛け回す位置によって予め周長が異なる金属リングを用いる場合に比して、安価にできる。また、金属リング積層体3において隣り合って配置される金属リング10,10同士の間で、積層方向THの配置位置によって必然的に生じる周長差ΔRを、金属リング10の配置位置毎に同じように付けることができ、9つの金属リング10の各周長がそれぞれ、均一な状態で段階的に変化させることができる。その結果、9つの金属リング10を積層方向THに、より密着した状態で重ね合わせて積層した環状の金属リング積層体3を形成することができる。
(4) In the method for adjusting the circumference of the metal ring of the annular thin plate material described in (1) or (2), the circumference of the
(5)(1)乃至(4)のいずれか1つに記載する金属リングの周長調整方法において、回転軸間距離Xを制御して、9つの金属リング10を各目標の周長Rnまで引き伸ばすこと特徴とするので、9つの金属リング10に対し、引き伸ばし前の状態の金属リング10を目標の周長Rnまで引き伸ばす引き伸ばし量と、各目標の周長Rnになるまで回転軸間距離Xを変位させる変位量とは、等価であるため、回転軸間距離Xの変位量を精度良く制御すれば、9つの金属リング10全てに対し、積層方向THの配置位置毎に応じた目標の周長Rnまで、金属リング10を高精度に引き伸ばすことができる。また、量産体制の下で周長調整を行う場合、金属リング10が各目標の周長Rnまで引き伸ばされているかの品質管理が容易にできる。
(5) In the method for adjusting the circumference of the metal ring according to any one of (1) to (4), the distance X between the rotation axes is controlled so that the nine metal rings 10 are each set to a target circumference R n. since wherein stretching up against nine
(6)(1)乃至(5)のいずれか1つに記載する金属リングの周長調整方法において、回転軸間距離Xを、引き伸ばす前の9つの金属リング10に対し、全ての周内に一対のローラ21(第1ローラ21A、第2ローラ21B)が挿通可能な距離に設定する回転軸間近接工程P2と、回転軸間近接工程P2後、9つの金属リング10を一つにまとめた状態で、第1ローラ21A、第2ローラ21Bを9つの金属リング10の周内に相対的に挿通し、9つの金属リング10を、弾性変形域内でテンションをかけた状態で、9つの係回部22にそれぞれ保持させる金属リング保持工程P3と、金属リング保持工程P3後、一対のローラ21を回転させながら、回転軸間距離Xを、9つの金属リング10に対し各目標の周長Rnになるまで拡げる金属リング周長調整工程P4と、を有することを特徴とするので、9つの金属リング10全てを一つにまとめたロットとして、連続する複数のロットを量産体制の下で周長調整する場合、例えば、先のロットが金属リング保持工程P3または金属リング周長調整工程P4を実施している間に、次のロット分の9つの金属リング10全てを一つにまとめる作業が回転軸間近接工程P2で実施できる。あるいは、次のロット分が金属リング保持工程P3を実施できる薄板材周長調整装置20の位置に移動する間、回転軸間近接工程P2を実施できる等、生産性の高い周長調整を行うことができる。
(6) In the metal ring circumferential length adjusting method according to any one of (1) to (5), the distance X between the rotation axes is within all the circumferences of the nine metal rings 10 before being stretched. Nine metal rings 10 are combined into one after the rotation axis proximity process P2 and the rotation axis proximity process P2 for setting the distance through which the pair of rollers 21 (
(7)(1)乃至(6)のいずれか1つに記載する金属リングの周長調整方法において、金属リング10はマルエージング鋼製のリングであり、金属リング積層体3は、無段変速機に構成されるCVTベルト1の一部として、金属リング10が積層された金属リング積層体3であることを特徴とするので、金属リング積層体3の積層数(9層)に応じて重ね合わせる金属リング10を、金属リング積層体3を形成するのに必要な周長Rnに調整するときに掛かる製造コストが、積層分の工程数に分け、各工程で薄板材を1本ずつ周長調整していた従来の周長調整方法に比べて、大幅に削減できることから、無段変速機を安価なコストで製造することができるようになる。
(7) In the metal ring circumference adjusting method described in any one of (1) to (6), the
また、本実施形態に係る薄板材周長調整装置20では、
(8)環状に形成された金属リング10で、その周長を段階的に変化させた9つの金属リング10を、その厚み方向に沿う積層方向THに重ね合わせて積層させた環状の金属リング積層体3を形成するための薄板材周長調整装置20において、金属リング積層体3で積層させる金属リング10の積層数(9層)に相当する9つの係回部22に、9つの金属リング10を掛け回して、回転軸AXを中心に回転させると共に、回転軸間距離Xが制御可能に構成された一対のローラ21(第1ローラ21A、第2ローラ21B)を備え、9つの係回部22が、回転軸AX方向に沿って配置されていると共に、回転軸AX方向と直交するローラ径方向RDに対し、金属リング積層体3で隣り合って配置される金属リング10,10士の周長差ΔRに対応した径差で形成されていることを特徴とするので、金属リング10を目標の周長Rnまで引き伸ばす周長調整の工程が、金属リング積層体3における金属リング10の積層数(9層)に拘わらずまとめて1工程に集約でき、周長調整の工程数が、積層分の工程数に分け、各工程で薄板材を1本ずつ周長調整していた従来の周長調整装置に比べて、大幅に削減できる。そのため、金属リング積層体3で積層させる全ての金属リング10を周長調整するのに必要な総加工時間が、1層分の金属リング10を周長調整する時間でできるようになり、金属リング10を周長調整するのに掛かる製造コストが大幅に低減できる。
Moreover, in the thin plate material
(8) An annular metal ring stack in which nine metal rings 10 whose circumferential lengths are changed stepwise are stacked in the stacking direction TH along the thickness direction. In the thin plate material circumferential
また、本実施形態に係る薄板材周長調整装置20は、従来の周長調整装置とは異なり、積層数(9層)分に相当する設備数を設置する必要がなく、1台分のスペースだけを確保すれば良く、工場に設置するスペースを、省スペースに抑えることができる。また、従来の周長調整装置では、積層方向の配置位置がそれぞれ異なる複数種の薄板材の周長を、同じ装置で調整しようとすると、積層方向の配置位置の違いにより、薄板材同士間で周長差を設けるための段取り替え作業が必要となるが、本実施形態に係る薄板材周長調整装置20では、このような段取り替え作業がない。そのため、金属リング10を周長調整する製造コストを低減することができる。さらに、本実施形態に係る薄板材周長調整装置20は、積層数分に相当する設備数を設置する必要がないため、設備するのに掛かる設備コストが大幅に低減できる。
Further, unlike the conventional circumferential length adjusting device, the thin plate material circumferential
従って、本実施形態の薄板材周長調整装置20によれば、周長調整装置の設備数を増やさず同じ周長調整工程において、金属リング積層体3に構成する全種の金属リング10を、それぞれ異なる目標の周長Rnに、低コストで調整することができる、という優れた効果を奏する。
Therefore, according to the thin plate material circumferential
(9)(8)に記載する薄板材周長調整装置20において、9つの係回部22は、ローラ径方向RDに対し、金属リング10に付するクラウニングに対応したR形状に形成されていることを特徴とするので、金属リング10にクラウニングを付すことにより、金属リング積層体3において隣り合って配置される積層状態の金属リング10,10同士が、互いに保持され易くすることができる。また、例えば、曲率半径Rでクラウニングを付した金属リング10により、金属リング積層体3を形成する場合に、金属リング10にクラウニングを付する工程が別途必要とせず、金属リング積層体3の製造工程の工程数を削減することができる。
(9) In the thin plate material circumferential
(11)(8)乃至(10)のいずれか1つに記載する薄板材周長調整装置20において、回転軸間距離Xを、サーボモータ41Cで制御することを特徴とするので、回転軸間距離Xを変化させるとき、その距離の変位量や、一対のローラ21のうちの第1ローラ21A(移動側ローラ部20A)の停止位置を高精度に検出することができる。そのため、回転軸間距離Xの変位量が精度良く得られることで、9つの金属リング10全てに対し、積層方向THの配置位置毎に応じた目標の周長Rnまで、金属リング10を高精度に引き伸ばすことができる。
(11) In the thin plate material
(12)(8)乃至(11)のいずれか1つに記載する薄板材周長調整装置20において、一対のローラ21(第1ローラ21A、第2ローラ21B)は、回転軸AX方向に対し、両端支持で設けられ、隣り合う第4係回部22Dと第5係回部22Eとの間の中間軸部24で、第1ローラ21A及び第2ローラ21Bをそれぞれローラ径方向RDから支持するローラ支持ユニット30を備えていることを特徴とするので、回転軸AXを中心に一対のローラ21が回転し、9つの金属リング10が周回している状態で、第1ローラ21Aと第2ローラ21Bとの回転軸間距離Xを拡げる向きに第1ローラ21Aと第2ローラ21Bとが互いに離間するときに、ローラ支持ユニット30により、第1ローラ21A、第2ローラ21Bの軸部23の回転軸AXに掛かる曲げモーメントを小さくして、回転軸AXの振れ(ローラ径方向RDに向けた第1ローラ21A、第2ローラ21Bの軸部23の撓み)を小さく抑制することができる。これにより、9つの金属リング10に対し、係回部22で金属リング10に作用する張力Tを、より均一にかけることができ、9つの金属リング10全てに、同じように金属リング10を引き伸ばして、各目標の周長Rnにすることができる。
(12) In the thin plate material circumferential
〔実施形態2〕
以下、実施形態2に係る金属リングの周長調整方法、及び薄板材周長調整装置について、図19乃至図22を用いて説明する。
実施形態1は、D=幅10mm、厚み0.185mm、幅方向の両端側とも引き伸ばす前の状態の周長が670mmの金属リング10を、周長調整の対象とした。
これに対し、実施形態2は、幅(図19中、上下方向)と厚みが一定寸法で、引き伸ばす前の状態の周長として、幅方向D一端の外周側の直径がL1(0<L1)、及び幅方向D他端の外周側の直径がL2(L1<L2)、板面が角度θで傾斜して形成された金属リング110を、周長調整の対象としている。
すなわち、実施形態2は、金属リング110の形状、一対のローラ121の形状の点で、実施形態1と異なるが、周長調整方法や、薄板材周長調整装置の構造等、それ以外の部分は、実施形態1と同様である。
従って、実施形態1とは異なる部分を中心に説明し、その他について説明を簡略または省略する。
[Embodiment 2]
Hereinafter, the metal ring circumference adjusting method and the thin plate material circumference adjusting device according to
In the first embodiment, D =
On the other hand, in
That is, the second embodiment is different from the first embodiment in the shape of the
Therefore, the description will focus on the parts different from the first embodiment, and the description of the others will be simplified or omitted.
はじめに、金属リング110について、図19を用いて説明する。図19に、本実施形態に係る金属リングの斜視図を示す。前述したように、金属リング110は、幅D(図19中、上下方向)と厚みが一定寸法で、引き伸ばす前の状態の周長として、幅D方向一端の外周側の直径がL1、及び幅D方向他端の外周側の直径がL2、板面がテーパ角θで傾斜して形成されている。本実施形態では、L2−L1=0.3mm程度となっている。
First, the
次に、一対のローラ121について、図20を用いて説明する。図20に、本実施形態に係るローラの正面図を示す。実施形態1と同様、図19に示すように、9つの係回部122が、回転軸AX方向に沿って配置されていると共に、回転軸AX方向と直交するローラ径方向RDに対し、金属リング積層体3(図12参照)で隣り合って配置される金属リング110,110同士の周長差ΔRに対応した径差で形成されている。本実施形態では、9つの係回部122(第1係回部122A、第2係回部122B、第3係回部122C、第4係回部122D、第5係回部122E、第6係回部122F、第7係回部122G、第8係回部122H、第9係回部122I)の各係回面122aが何れも、回転軸AX方向に対し、金属リング110のテーパ角θに対応したテーパ状に形成されている。
Next, the pair of
図21に、図19に示す金属リングを周長調整している様子の説明図を示す。実施形態1と同様、本実施形態に係る金属リングの周長調整方法は、回転軸AXを中心に一対のローラ121(第1ローラ121A、第2ローラ121B)が回転し、9つの金属リング110が周回している状態で、一対のローラ121の回転軸間距離Xを拡げる向きに、第1ローラ121Aと第2ローラ121Bとを互いに離間させて、9つの金属リング110それぞれを、各目標の周長Rnになるまで同時に引き伸ばす。すなわち、実施形態1の金属リング周長調整工程P4を行う。金属リング周長調整工程P4では、金属リング保持工程P3の後、一対のローラ121を回転させながら、回転軸間距離Xを、9つの金属リング110に対し、それぞれ目標の周長Rn(第1層目標周長R1、第2層目標周長R2、第3層目標周長R3、第4層目標周長R4、第5層目標周長R5、第6層目標周長R6、第7層目標周長R7、第8層目標周長R8、第9層目標周長R9)になるまで拡げる。
FIG. 21 is an explanatory diagram showing a state in which the circumference of the metal ring shown in FIG. 19 is adjusted. As in the first embodiment, the metal ring circumferential length adjusting method according to the present embodiment is configured such that a pair of rollers 121 (
なお、図20及び図21には図示されていないが、実施形態1と同様、本実施形態でも、一対のローラ121の9つの係回部122において、テーパ角θでテーパ状に形成された係回面122aに、ローラ径方向RDに対し、金属リング110に付するクラウニングに対応したR形状を付加させた形状に形成することもできる。すなわち、係回面122aを、クラウニングに対応した曲率半径Rで、かつテーパ角θのテーパ形状に形成することもできる(図4参照)。図22に、周長調整された9層の金属リングの斜視図を示す。
Although not shown in FIGS. 20 and 21, as in the first embodiment, in the present embodiment, the nine
かくして、金属リング周長調整工程P4を行うと、9つの金属リング110が一対のローラ121に保持から開放された状態では、9つの金属リング110(第1層目金属リング110a、第2層目金属リング110b、第3層目金属リング110c、第4層目金属リング110d、第5層目金属リング110e、第6層目金属リング110f、第7層目金属リング110g、第8層目金属リング110h、第9層目金属リング110i)はそれぞれ、図22に示すように、各目標の周長Rn(第1層目標周長R1、第2層目標周長R2、第3層目標周長R3、第4層目標周長R4、第5層目標周長R5、第6層目標周長R6、第7層目標周長R7、第8層目標周長R8、第9層目標周長R9)に周長調整されたリングとなる。
Thus, when the metal ring circumferential length adjusting step P4 is performed, the nine metal rings 110 (the first
前述した構成を有する本実施形態に係る金属リングの周長調整方法、及び薄板材周長調整装置の作用・効果について説明する。 The operation and effect of the metal ring circumference adjusting method and the thin plate material circumference adjusting device according to this embodiment having the above-described configuration will be described.
本実施形態に係る金属リングの周長調整方法では、
(1)環状に形成されたマルエージング鋼製の金属リング110を9つ有し、9つの金属リング110の各周長をそれぞれ段階的に変化させて、9つの金属リング110を、その厚み方向に沿う積層方向THに重ね合わせて積層した環状の金属リング積層体3を形成するための金属リング110の周長調整方法において、金属リング積層体3で積層する金属リング110の積層数9に相当する9つの係回部122に、積層させる9つの金属リング110それぞれを掛け回して周回させる一対のローラ121を用い、一対の1ローラ21(第1ローラ121A、第2ローラ121B)には、9つの係回部122が、当該ローラ121の回転軸AX方向に沿って配置されていると共に、回転軸AX方向と直交するローラ径方向RDに対し、金属リング積層体3で積層方向THに隣り合って配置される金属リング110,110同士の周長差ΔRに対応した径差でそれぞれ形成されていること、回転軸AXを中心に一対のローラ121が回転し、9つの金属リング110が周回している状態で、一対のローラ121の回転軸間距離Xを拡げる向きに、第1ローラ121Aと第2ローラ121Bとを互いに離間させて、9つの金属リング110それぞれを、塑性変形域まで同時に引き伸ばして各目標の周長Rnにすることを特徴とするので、金属リング110にスプリングバックが生じず、またはほとんど生じず周長が安定した状態で、金属リング110を目標の周長Rnまで引き伸ばす周長調整の工程が、金属リング積層体3における金属リング110の積層数に拘わらずまとめて1工程に集約でき、周長調整の工程数が、積層分の工程数に分け、各工程で薄板材を1本ずつ周長調整していた従来の周長調整方法に比べて、大幅に削減できる。そのため、金属リング積層体3で積層させる全ての金属リング110を周長調整するのに必要な総加工時間が、1層分の金属リング110を周長調整する時間でできるようになり、金属リング110を周長調整するのに掛かる製造コストが大幅に低減できる。
In the method for adjusting the circumference of the metal ring according to this embodiment,
(1) It has nine
また、本実施形態に係る金属リングの周長調整方法は、金属リング110の周長調整を行う設備(薄板材周長調整装置120)について、従来の周長調整方法とは異なり、積層数(9層)分に相当する設備数を設置する必要がない上、設備を工場に設置するスペースを、省スペースに抑えることができる。また、従来の周長調整方法では、積層方向の配置位置がそれぞれ異なる複数種の薄板材の周長を、同じ設備で調整しようとすると、積層方向の配置位置の違いにより、薄板材同士間で周長差を設けるための段取り替え作業が必要となるが、本実施形態に係る金属リングの周長調整方法では、このような段取り替え作業がない。そのため、金属リング110を周長調整する製造コストを低減することができる。さらに、積層数分に相当する数の設備を必要としないため、設備に掛かる設備コストが大幅に低減できる。
Moreover, the circumference adjustment method of the metal ring which concerns on this embodiment differs from the conventional circumference adjustment method about the installation (thin board | plate material circumference adjustment apparatus 120) which adjusts the circumference of the
従って、本実施形態に係る金属リングの周長調整方法によれば、周長調整装置の設備数を増やさず同じ周長調整工程において、金属リング積層体3に構成する全種の金属リング10を、それぞれ異なる目標の周長Rn(第1層目標周長R1、第2層目標周長R2、第3層目標周長R3、第4層目標周長R4、第5層目標周長R5、第6層目標周長R6、第7層目標周長R7、第8層目標周長R8、第9層目標周長R9)に、低コストで調整することができる、という優れた効果を奏する。
Therefore, according to the circumference adjustment method of the metal ring which concerns on this embodiment, in the same circumference adjustment process, without increasing the number of facilities of a circumference adjustment apparatus, all kinds of metal rings 10 which comprise the metal ring laminated
(3)(1)または(2)に記載する金属リングの周長調整方法において、9つの係回部122の係回面122aが何れも、回転軸AX方向に対し、テーパ状に形成されていることを特徴とするので、引き伸ばす前の状態において、厚み方向THと周方向とに直交する金属リング110の幅D方向(図19中、上下方向)に対し、その一方側の周長と、他方側の周長との間で周長差、すなわち、ΔL=L2−L1=0.3mm程度あるテーパ状の金属リング110についても、9つの金属リング110それぞれを、各目標の周長Rnになるまで同時に引き伸ばすことができる。
(3) In the method for adjusting the circumference of the metal ring described in (1) or (2), all of the engaging
また、本実施形態に係る薄板材周長調整装置120では、
(8)環状に形成された金属リング110で、その周長を段階的に変化させた9つの金属リング110を、その厚み方向に沿う積層方向THに重ね合わせて積層させた環状の金属リング積層体3を形成するための薄板材周長調整装置120において、金属リング積層体3で積層させる金属リング110の積層数(9層)に相当する9つの係回部122に、9つの金属リング110を掛け回して、回転軸AXを中心に回転させると共に、回転軸間距離Xが制御可能に構成された一対のローラ121(第1ローラ121A、第2ローラ121B)を備え、9つの係回部122が、回転軸AX方向に沿って配置されていると共に、回転軸AX方向と直交するローラ径方向RDに対し、金属リング積層体3で隣り合って配置される金属リング110,110士の周長差ΔRに対応した径差で形成されていることを特徴とするので、金属リング110を目標の周長Rnまで引き伸ばす周長調整の工程が、金属リング積層体3における金属リング110の積層数(9層)に拘わらずまとめて1工程に集約でき、周長調整の工程数が、積層分の工程数に分け、各工程で薄板材を1本ずつ周長調整していた従来の周長調整装置に比べて、大幅に削減できる。そのため、金属リング積層体3で積層させる全ての金属リング110を周長調整するのに必要な総加工時間が、1層分の金属リング110を周長調整する時間でできるようになり、金属リング110を周長調整するのに掛かる製造コストが大幅に低減できる。
Moreover, in the thin plate material
(8) An annular metal ring stack in which nine
また、本実施形態に係る薄板材周長調整装置120は、従来の周長調整装置とは異なり、積層数(9層)分に相当する設備数を設置する必要がなく、1台分のスペースだけを確保すれば良く、工場に設置するスペースを、省スペースに抑えることができる。また、従来の周長調整装置では、積層方向の配置位置がそれぞれ異なる複数種の薄板材の周長を、同じ装置で調整しようとすると、積層方向の配置位置の違いにより、薄板材同士間で周長差を設けるための段取り替え作業が必要となるが、本実施形態に係る薄板材周長調整装置120では、このような段取り替え作業がない。そのため、金属リング110を周長調整する製造コストを低減することができる。さらに、本実施形態に係る薄板材周長調整装置120は、積層数分に相当する設備数を設置する必要がないため、設備するのに掛かる設備コストが大幅に低減できる。
Further, unlike the conventional circumferential length adjusting device, the thin plate material circumferential
従って、本実施形態の薄板材周長調整装置120によれば、周長調整装置の設備数を増やさず同じ周長調整工程において、金属リング積層体3に構成する全種の金属リング110を、それぞれ異なる目標の周長Rnに、低コストで調整することができる、という優れた効果を奏する。
Therefore, according to the thin plate material
(10)(8)または(9)に記載する薄板材周長調整装置120において、9つの係回部122の係回面122aが何れも、回転軸AX方向に対し、テーパ状に形成されていることを特徴とするので、引き伸ばす前の状態において、厚み方向THと周方向とに直交する金属リング110の幅方向(図19中、上下方向)に対し、その一方側の周長と、他方側の周長との間で周長差、すなわち、ΔL=L2−L1=0.3mm程度があるテーパ状の金属リング110についても、9つの金属リング110それぞれを、各目標の周長Rnになるまで同時に引き伸ばすことができる。
(10) In the thin plate material circumferential
以上において、本発明を実施形態1,2に即して説明したが、本発明は上記実施形態1,2に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できる。
(1)例えば、実施形態1,2では、回転軸AX方向両端で支持した一対のローラ21を、ローラ支持ユニット30で補助的に支持したが、ローラ支持ユニット30を設けず、一対のローラを両端支持で配設しても良い。図5は、変形例1に係るローラを示す正面図である。具体的には、一対のローラ221(第1ローラ221A、第2ローラ221B)では、図5に示すように、第1係回部222A、第2係回部222B、第3係回部222C、第4係回部222D、第5係回部222E、第6係回部222F、第7係回部222G、第8係回部222H、及び第9係回部222Iが、9つ一続きで形成されている。第1ローラ221Aの軸部223の回転軸AX方向一端側(図5中、下側)には、サーボモータ41Aが接続されている一方で、軸部223の他端側(図5中、上側)は、テールストック42Aの内部にあるベアリング43により、支持されている。また、第1ローラ221Aと同様、第1ローラ221Bの軸部223の回転軸AX方向一端側には、サーボモータ41Bが接続されている一方で、軸部223の他端側は、テールストック42Bの内部にあるベアリング43により、支持されている。
In the above, the present invention has been described with reference to the first and second embodiments. However, the present invention is not limited to the first and second embodiments, and can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof. .
(1) For example, in the first and second embodiments, the pair of
(2)また、上記変形例1とは別に変形例2も考えられる。図6は、変形例2に係るローラを示す正面図である。変形例2に係る一対のローラ321(第1ローラ321A、第2ローラ321B)では、図6に示すように、第1係回部322A、第2係回部322B、第3係回部322C、第4係回部322D、第5係回部322E、第6係回部322F、第7係回部322G、第8係回部322H、及び第9係回部322Iが、9つ一続きで形成されている。第1ローラ321Aの軸部323の回転軸AX方向一端側(図6中、下側)は、片持ち支持でサーボモータ41Aと接続しているが、軸部323の他端側(図6中、上側)は、フリーになっている。また、第1ローラ321Aと同様、第1ローラ321Bの軸部323の回転軸AX方向一端側は、片持ち支持でサーボモータ41Bと接続しているが、軸部323の他端側は、フリーになっている。変形例1及び変形例2では、一対のローラが薄板材の周長調整時に掛かる張力で撓まないよう、剛性の高いものにすることが前提となる。
(2) In addition to the first modified example, a second modified example is also conceivable. FIG. 6 is a front view showing a roller according to the second modification. In the pair of rollers 321 (
(3)また、実施形態1,2では、金属リング10を9層積層させた金属リング積層体3を例示して説明したが、薄板材積層体における薄板材の積層数は、9層以外にも、例えば、6層、12層等のように、製品(CVT)の仕様よって適宜変更可能である。同様に、一対のローラの係合部の数も、薄板材積層体で積層させる薄板材の積層数に応じて適宜変更可能である。
(3) In the first and second embodiments, the
(4)また、実施形態1では、隣り合う第4係回部22Dと第5係回部22Eとの間にある中間軸部24をローラ支持ユニット30で補助的に支持したが、ローラ支持手段により、隣り合う係回部同士の間を支持する位置、及び支持箇所の数は、実施形態に限定されず、種々変更可能である。
(4) In the first embodiment, the
(5)また、実施形態1,2では、一対のローラ21(第1ローラ21A、第2ローラ21B)を、サーボモータ41A、サーボモータ41Bで回転させたが、掛け回した薄板材を、回転ムラがなく高精度に高速回転で回転させるモータであれば、例えば、スピンドルモータでも良く、サーボモータに限らず、一対のローラの回転駆動源は、適宜変更可能である。
(5) In the first and second embodiments, the pair of rollers 21 (the
(6)また、実施形態1,2では、一対のローラ21(第1ローラ21A、第2ローラ21B)を、それぞれサーボモータ41A、サーボモータ41Bで回転させた。しかしながら、掛け回した薄板材を、回転ムラがなく高精度に高速回転で回転させることができれば、これを前提に、一対のローラの片側を、モータで回転駆動させる駆動側で、その反対側を、モータで回転駆動させず、駆動側の回転に依存する従動側にしても良い。
(6) In the first and second embodiments, the pair of rollers 21 (the
1 CVTベルト(金属ベルト)
3 金属リング積層体(薄板材積層体)
10 金属リング(薄板材)
20,120 薄板材周長調整装置
21,121 一対のローラ
21A,121A 第1ローラ(一対のローラ)
21B,121B 第2ローラ(一対のローラ)
22,122 係回部
22A,122A 第1係回部
22B,122B 第2係回部
22C,122C 第3係回部
22D,122D 第4係回部
22E,122E 第5係回部
22F,122F 第6係回部
22G,122G 第7係回部
22H,122H 第8係回部
22I,122I 第9係回部
22D,22E 隣り合う係回部同士
30 ローラ支持ユニット(ローラ支持手段)
41C サーボモータ(サーボモータ)
TH 積層方向
D 幅方向
AX 回転軸
RD ローラ径方向
X 回転軸間距離
Rn 目標の周長
T 張力
1 CVT belt (metal belt)
3 Metal ring laminate (thin plate laminate)
10 Metal ring (thin plate)
20,120 Thin plate material
21B, 121B Second roller (a pair of rollers)
22, 122 engaging
41C Servo motor (servo motor)
TH Stacking direction D Width direction AX Rotating shaft RD Roller radial direction X Rotating shaft distance R n Target circumference T Tension
Claims (12)
前記薄板材積層体で積層する前記薄板材の積層数に相当する所定数の係回部に、積層させる前記所定数の前記薄板材それぞれを掛け回して周回させる一対のローラを用い、
前記一対のローラには、前記所定数の前記係回部が、当該ローラの回転軸方向に沿って配置されていると共に、前記回転軸方向と直交する前記ローラ径方向に対し、前記薄板材積層体で前記積層方向に隣り合って配置される前記薄板材同士の周長差に対応した径差でそれぞれ形成されていること、
前記回転軸を中心に前記一対のローラが回転し、前記所定数の前記薄板材が周回している状態で、前記一対のローラの回転軸間距離を拡げる向きに前記一対のローラを互いに離間させて、前記所定数の前記薄板材それぞれを、塑性変形域まで同時に引き伸ばして各目標の周長にすることを特徴とする環状薄板材の周長調整方法。 There are a plurality of metal thin plate materials formed in an annular shape, and each circumferential length of the plurality of thin plate materials is changed stepwise to superimpose the plurality of thin plate materials in the stacking direction along the thickness direction. In the method for adjusting the circumference of the annular thin plate material for forming the laminated annular thin plate material,
Using a pair of rollers that wrap around each of the predetermined number of the thin plate materials to be laminated around a predetermined number of engaging portions corresponding to the number of laminated thin plate materials laminated by the thin plate material laminate,
In the pair of rollers, the predetermined number of the engaging portions are arranged along the rotation axis direction of the rollers, and the thin plate material lamination is performed with respect to the roller radial direction orthogonal to the rotation axis direction. Each formed with a diameter difference corresponding to a difference in circumference between the thin plate members arranged adjacent to each other in the stacking direction in the body,
With the pair of rollers rotating around the rotating shaft and the predetermined number of the thin plate members orbiting, the pair of rollers are separated from each other in a direction to increase the distance between the rotating shafts of the pair of rollers. A method for adjusting the circumferential length of the annular thin plate material, wherein each of the predetermined number of the thin plate materials is simultaneously stretched to a plastic deformation region to obtain a target circumferential length.
前記係回部の形状に倣って前記薄板材にクラウニングを付することを特徴とする環状薄板材の周長調整方法。 In the method for adjusting the circumference of the annular thin plate material according to claim 1,
A circumferential length adjusting method for an annular thin plate material, wherein the thin plate material is crowned following the shape of the engaging portion.
前記所定数の前記係回部が何れも、前記回転軸方向に対し、テーパ状に形成されていることを特徴とする環状薄板材の周長調整方法。 In the method for adjusting the circumferential length of the annular thin plate material according to claim 1 or 2,
The circumferential length adjusting method for an annular thin plate material, wherein the predetermined number of the engaging portions are all formed in a tapered shape with respect to the rotation axis direction.
引き伸ばす前の状態では、前記薄板材の周長が、前記積層方向の配置位置に因らず同じであること、
前記積層方向に対する前記薄板材の配置位置と、前記回転軸方向に対する前記係回部の配置位置とを1対1の関係に対応させて、前記所定数の前記薄板材を前記所定数の前記係回部に保持させること、及び
前記係回部で前記薄板材に作用する張力を、前記所定数の前記薄板材全てに均等にかけることを特徴とする環状薄板材の周長調整方法。 In the method for adjusting the circumference of the annular thin plate member according to any one of claims 1 to 3,
In the state before stretching, the circumference of the thin plate material is the same regardless of the arrangement position in the stacking direction,
The predetermined number of the thin plate members are associated with the predetermined number of the engagements by associating the disposition position of the thin plate members with respect to the stacking direction and the disposition position of the engaging portion with respect to the rotation axis direction in a one-to-one relationship. A circumferential length adjusting method for an annular thin plate material, characterized in that a tension is applied to all of the predetermined number of the thin plate materials, and the tension acting on the thin plate material is uniformly applied to the rotating portion.
前記回転軸間距離を制御して、前記所定数の前記薄板材を前記各目標の周長まで引き伸ばすこと特徴とする環状薄板材の周長調整方法。 In the circumferential length adjustment method of the annular thin plate material according to any one of claims 1 to 4,
A method for adjusting the circumferential length of an annular thin plate material, wherein the distance between the rotating shafts is controlled to stretch the predetermined number of the thin plate materials to the respective target circumferential lengths.
前記回転軸間距離を、引き伸ばす前の前記所定数の前記薄板材に対し、全ての周内に前記一対のローラが挿通可能な距離に設定する第1工程と、
前記第1工程後、前記所定数の前記薄板材を一つにまとめた状態で、前記一対のローラを前記所定数の前記薄板材の周内に相対的に挿通し、前記所定数の前記薄板材を、弾性変形域内でテンションをかけた状態で、前記所定数の前記係回部にそれぞれ保持させる第2工程と、
前記第2工程後、前記一対のローラを回転させながら、前記回転軸間距離を、前記所定数の前記薄板材に対し前記各目標の周長になるまで拡げる第3工程と、
を有することを特徴とする環状薄板材の周長調整方法。 In the method for adjusting the circumference of the annular thin plate member according to any one of claims 1 to 5,
A first step of setting the distance between the rotating shafts to a distance that allows the pair of rollers to be inserted into the entire circumference with respect to the predetermined number of the thin plate members before being stretched;
After the first step, in a state where the predetermined number of the thin plate members are combined into one, the pair of rollers are relatively inserted into the circumference of the predetermined number of the thin plate members, and the predetermined number of the thin plate members are inserted. A second step of holding the plate material in the predetermined number of the engaging portions in a state where tension is applied in the elastic deformation region;
After the second step, while rotating the pair of rollers, the third step of expanding the distance between the rotating shafts until the target circumferential length of each of the predetermined number of the thin plate material,
A method for adjusting the circumferential length of an annular thin plate material, comprising:
前記薄板材は鋼製のリングであり、前記薄板材積層体は、無段変速機に構成される金属ベルトの一部として、前記鋼製のリングが積層された金属リング積層体であることを特徴とする環状薄板材の周長調整方法。 In the method for adjusting the circumferential length of the annular thin plate member according to any one of claims 1 to 6,
The thin plate material is a steel ring, and the thin plate laminate is a metal ring laminate in which the steel rings are laminated as a part of a metal belt configured in a continuously variable transmission. A method for adjusting the circumference of an annular thin plate material.
前記薄板材積層体で積層させる前記薄板材の積層数に相当する所定数の係回部に、前記所定数の前記薄板材を掛け回して、回転軸を中心に回転させると共に、回転軸間距離が制御可能に構成された一対のローラを備え、
前記所定数の前記係回部が、前記回転軸方向に沿って配置されていると共に、前記回転軸方向と直交するローラ径方向に対し、前記薄板材積層体で隣り合って配置される前記薄板材同士の周長差に対応した径差で形成されていることを特徴とする薄板材周長調整装置。 An annular thin sheet material laminate formed by laminating a plurality of the thin sheet materials whose circumferential lengths are changed in a stepwise manner in a laminating direction along the thickness direction with a thin metal sheet material formed in an annular shape. In the thin plate material circumference adjusting device for forming,
The predetermined number of the thin plate members are wound around a predetermined number of engaging portions corresponding to the number of the thin plate members to be stacked by the thin plate member laminate, and are rotated about the rotation axis. Comprises a pair of rollers configured to be controllable,
The predetermined number of the engaging portions are disposed along the rotation axis direction, and the thin plate member is disposed adjacent to the roller radial direction perpendicular to the rotation axis direction. A thin plate material circumferential length adjusting device, characterized by being formed with a diameter difference corresponding to a circumferential length difference between plate materials.
前記所定数の前記係回部は、前記ローラ径方向に対し、前記薄板材に付するクラウニングに対応したR形状、または前記薄板材に付する凹凸形状に形成されていることを特徴とする薄板材周長調整装置。 In the thin sheet material circumference adjusting device according to claim 8,
The predetermined number of the engaging portions are formed in an R shape corresponding to a crowning attached to the thin plate material or an uneven shape attached to the thin plate material in the roller radial direction. Plate material circumference adjustment device.
前記所定数の前記係回部が何れも、前記回転軸方向に対し、テーパ状に形成されていることを特徴とする薄板材周長調整装置。 In the thin plate material circumference adjusting device according to claim 8 or 9,
The thin plate member circumferential length adjusting device, wherein the predetermined number of the engaging portions are all formed in a tapered shape with respect to the rotation axis direction.
前記回転軸間距離を、サーボモータで制御することを特徴とする薄板材周長調整装置。 In the thin sheet material circumference adjusting device according to any one of claims 8 to 10,
A thin plate member circumferential length adjusting device, wherein the distance between the rotating shafts is controlled by a servo motor.
前記一対のローラは、前記回転軸方向に対し、片持ち支持、または両端支持で設けられ、
隣り合う前記係回部同士の間の位置で、前記一対のローラをそれぞれ前記ローラ径方向から支持するローラ支持手段を備えていることを特徴とする薄板材周長調整装置。
In the thin sheet material circumference adjusting device according to any one of claims 8 to 11,
The pair of rollers is provided with cantilever support or both-end support with respect to the rotation axis direction,
A thin plate member circumferential length adjusting device comprising roller support means for supporting the pair of rollers from the roller radial direction at a position between the adjacent engaging portions.
Priority Applications (1)
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| JP2011144231A JP2013010118A (en) | 2011-06-29 | 2011-06-29 | Method for adjusting circumferential length of annular sheet material and device for adjusting circumferential length of sheet material |
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