(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板からなる円形のワークの中央部に円筒状のボス部該当部を成形すると共に、周囲にウェブ部該当部を成形する第１工程と、前記ボス部該当部の端面の中間部にすり割りローラを押し付けると共に、前記ワークとすり割りローラとを同期回転させボス部該当部の基部近傍まですり割ってウェブ部該当部に直交する一方のボス部と、ウェブ部該当部から内方に向かって突出する他方のボス部該当部とを成形する第２工程と、この他方のボス部該当部を前記ウェブ部該当部に直交すると共に、一方のボス部と対向する他方のボス部に成形する第３工程と、ウェブ部該当部の外周縁にリム部を成形すると共に、このリム部に巻掛け伝導部を成形する第４工程とからなり、前記第２工程に用いるすり割りローラは、７０゜〜９０゜のすくい角を有し、このすり割りローラをワークのボス部該当部に押圧するに際し、ボス部該当部の突出方向とすり割りローラの外周面とが一直線上に一致するようにしたことを特徴とするプーリーの製造方法。
【請求項２】
第３工程では、端面側周囲にＲ部を有する成形ローラを一方のボス部開口部から挿入して他方のボス部該当部に同期回転させつつ押し付けると共に、この成形ローラを一方のボス部の軸線方向にスライドさせてウェブ部該当部に直交する他方のボス部を成形することを特徴とする請求項１記載のプーリーの製造方法。
【請求項３】
第３工程では、一方のボス部の内径と同じ外径を有するパンチを一方のボス部開口部から挿入押圧してウェブ部該当部に直交する他方のボス部を成形することを特徴とする請求項１記載のプーリーの製造方法。
【請求項４】
他方のボス部に内方へ向かって突出する鍔部を第３工程と同時又はその前後工程にて成形することを特徴とする請求項１，２又は３記載のプーリーの製造方法。
【請求項５】
円筒状のボス部内面に一方のボス部開口部から軸受を圧入した後、一方のボス部端部をカシメ又は折り曲げる第５工程を有することを特徴とする請求項４記載のプーリーの製造方法。
【請求項６】
軸受のセンターとウェブ部が一直線上に位置するように、軸受をボス部に圧入することを特徴とする請求項５記載のプーリーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、中央にボス部を有する金属板製のプーリーの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は従来例に係るプーリーの製造方法で製造された金属板製のプーリー１であり、中心部に軸受ケーシングとしての円筒状のボス部２が成形され、最外周に周方向に延びるリング状のリム部３が成形されている。このリム部３とボス部２とは、ボス部２開口端から径方向に延びるウェブ部４にて一体に連結されている。また、リム部３外周には巻き掛け伝導部としてのポリＶ溝３ａが成形されており、ボス部２には軸受としてのボールベアリング５が圧入されている。このボールベアリング５は、内輪５ａと、外輪５ｂと、ボール５ｃとからなり、内輪５ａ及び外輪５ｂとボール５ｃとの間にはラジアル隙間ｃが設定されている。ここで、ラジアル隙間ｃは、内輪５ａと外輪５ｂの一方を固定し、他方を径方向に動かした場合の移動量のことであり、ボールベアリング等の軸受には必ず設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したプーリー１の製造方法では、ベルト張力がリム部３に負荷された場合、ウェブ部４がボス部２開口端側に位置しているので、ボス部２とウェブ部４の連結部であるＡ部に応力が集中してボス部２が変形し、このため、ボールベアリング５のラジアル隙間ｃが変動し、ボールベアリング５の耐久性を低下させるという問題があった。
【０００４】
そこで、図１０に示すようなプーリーの製造方法が提案されている。この製造方法によって製造されたプーリー１Ａによれば、ボス部２の開口端から延出したウェブ部４がボス部２の中間部に位置しているので、ボス部２とウェブ部４との連結部Ｂに発生する応力集中は、図９に示すプーリー１より緩和することができるが、上記のような問題を完全に解決することはできなかった。
【０００５】
この発明は、上記従来技術の問題点を解決すべくなされたもので、その目的とするところは、ウェブ部がボス部の中間部に位置できるようにしたプーリーの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係るプーリーの製造方法は、金属板からなる円形のワークの中央部に円筒状のボス部該当部を成形すると共に周囲にウェブ部該当部を成形する第１工程と、前記ボス部該当部の端面の中間部にすり割りローラを押し付けると共に、前記ワークとすり割りローラとを同期回転させボス部該当部の基部近傍まですり割ってウェブ部該当部に直交する一方のボス部と、ウェブ部該当部から内方に向かって突出する他方のボス部該当部とを成形する第２工程と、この他方のボス部該当部を前記ウェブ部該当部に直交すると共に、一方のボス部と対向する他方のボス部に成形する第３工程と、ウェブ部該当部の外周縁にリム部を成形すると共に、このリム部に巻掛け伝導部を成形する第４工程とからなり、前記第２工程に用いるすり割りローラは、７０゜〜９０゜のすくい角を有し、このすり割りローラをワークのボス部該当部に押圧するに際し、ボス部該当部の突出方向とすり割りローラの外周面が一直線上に一致するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】
上述したプーリーの製造方法によれば、ウェブ部が軸受ケーシングとしてのボス部の中間部に位置しており、リム部に加わるベルト張力による負荷は、ボス部に加わるので、ボス部とウェブ部との連結部に応力が集中するのを防ぐことができる。
【０００８】
【実施例】
以下、この発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
【０００９】
図１は、この発明に係るプーリーの製造工程の概要を示す説明図、図２は同じく第１工程の詳細を示す説明図、図３は同じく第２工程の詳細を示す説明図、図４は同じく第２工程の詳細を示す説明図、図５は同じく第３工程の詳細を示す説明図、図６は同じく第４工程の詳細を示す説明図、図７は同じく第５工程の詳細を示す説明図、図８は同じく第６工程の詳細を示す説明図である。
【００１０】
この発明に係るプーリーＥの製造方法は、図１（ａ）に示す金属板からなる円形のワーク５０の中央部に円筒状のボス部該当部５１を成形すると共に、周囲にウェブ部該当部５２を成形する第１工程と、図１（ｂ），（ｃ）に示すボス部該当部５１の端面５１ａの中間部にすり割りローラ６０を押し付けると共に、ワーク５０とすり割りローラ６０とを同期回転させボス部該当部５１の基部近傍まですり割ってウェブ部該当部５２に直交する一方のボス部５１ｂと、ウェブ部該当部５２から内方に向かって突出する他方のボス部該当部５１ｃを成形する第２工程と、図１（ｄ），（ｅ）に示す他方のボス部該当部５１ｃを前記ウェブ部該当部５２に直交すると共に、一方のボス部５１ｂと対向する他方のボス部５１ｅに形成する第３工程と、図１（ｆ）に示す一対のボス部５１ｂ，５１ｅを有したワーク５０のウェブ部該当部５２の外周縁に転造成形によりリム部３０を成形すると共にウェブ部２０を成形し、リム部３０に巻掛け伝導部としてのＶ溝３０ａを成形する第４工程と、図１（ｇ）に示す第３工程で得られた円筒状のボス部５１ｂ，５１ｅ内面に一方のボス部５１ｂ開口部から軸受４０を圧入した後、軸受４０を圧入した一方のボス部５１ｂ端部をカシメ又は折り曲げる第５工程とからなっている。
【００１１】
そして、第２工程に用いるすり割りローラ６０は、７０°〜９０°のすくい角θを有し、このすり割りローラ６０をワーク５０のボス部該当部５１の端面５１ａに押圧するに際し、ボス部該当部５１の突出方向とすり割りローラ６０の外周面６０ａとが一直線上に一致するようにし、また、第３工程に用いる成形ローラ７０は、端面側周囲にＲ部７０ａを有することを特徴としている。
【００１２】
さらに、この発明に係るプーリーＥの製造方法について詳細に説明する。
【００１３】
ワーク５０は所定の外径と、所定の板厚を有する金属製円板で、第１工程では、図２に示すようにプレス加工によりワーク５０の中央部に円筒状のボス部該当部５１を形成する。このボス部該当部５１以外の部位がウェブ部該当部５２となる。
【００１４】
ついで、第２工程では図３に示すように、ワーク５０を基台５３に載置固定し、このワーク５０のボス部該当部５１の端面５１ａの中間部に、クランパ６１により回転自在に軸支されたすり割りローラ６０を押し付ける。このすり割りローラ６０を押し付けるに際し、ローラ当接部６０ｂとボス部該当部５１の外周面との距離をａとし、ローラ当接部６０ｂとボス部該当部５１の内周面との距離をａ１  とすると、ａ≦ａ１  の状態にすり割りローラ６０を配置する。
【００１５】
そして、図４に示すように、ワーク５０とすり割りローラ６０とを同期回転させながらすり割りローラ６０を矢印Ｂ方向にワーク５０に押し付け、ボス部該当部５１の基部近傍まで軸方向にすり割ってウェブ部該当部５２の両側に一方のボス部５１ｂと、内方に向かって突出する他方のボス部該当部５１ｃを形成する。
【００１６】
この第２工程で得られた一方のボス部５１ｂ及び他方のボス部該当部５１ｃのうち、一方のボス部５１ｂの肉厚をｂとして他方のボス部該当部５１ｃの肉厚をｂ１  とすると、他方のボス部該当部５１ｃは、すり割りローラ６０の下面により圧接して増肉され、ｂ＜ｂ１  となる。また、第２工程当初におけるローラ当接部６０ｂとボス部該当部５１の外周面との距離ａと、第２工程により得られた開口側ボス部５１ｂの肉厚ｂは、すり割りローラ６０を圧接して軸方向にすり割る際に生じる矢印Ｂ方向の荷重により軸方向に押圧されて肉厚ｂが厚くなり、ａ＜ｂとなる。さらに、第２工程当初におけるウェブ部該当部５２の外端面とボス部該当部５１の端面５１ａとの距離をＨとし、第２工程で得られたウェブ部該当部５２の外端面と一方のボス部５１ｂの外端面との距離をＨ１  とすると、Ｈ１  ＜Ｈになる。
【００１７】
ここで、第２工程に用いるすり割りローラ６０は、７０゜〜９０゜のすくい角θを有しており、このすくい角θが７０゜より小さいと、他方のボス部該当部５１ｃの増肉が充分に行なわれず、他方のボス部５１ｅ成形時の肉厚が薄くなり強度が下がる。また、すり割りローラ６０の強度が弱くなるため、すり割りローラ６０の耐久性が低下する。また、このすくい角θが９０゜より大きいと、すり割りローラ６０をボス部該当部５１の端面５１ａに押圧するに際し、ボス部該当部５１の突出方向とすり割りローラ６０の外周面６０ａとを一直線上に一致させることができず、ウェブ部該当部５２に直交する一方のボス部５１ｂを成形できないため、この発明に係るプーリーの製造方法は、成立しない。
【００１８】
ついで、第３工程の前工程として、図５に示すように基台５３に載置したワーク５０の他方のボス部該当部５１ｃに、クランパ７１により回転自在に軸支された端面側周部にＲ部７０ａを有する成形ローラ７０をワーク５０と同期回転させながら矢印Ｃ方向に押し付け、他方のボス部該当部５１ｃに鍔部５１ｄを成形する。
【００１９】
ついで、第３工程では、図６に示すように、所定の形状を有するダイ８１に前工程で得られたワーク５０を載置し、ボス部５１ｂ開口部からパンチ８０を挿入押圧して他方のボス部該当部５１ｃを鍔部５１ｄを有する他方のボス部５１ｅに形成することにより一対のボス部５１ｂ，５１ｅに軸受ケーシング１０の形状を付与する。
【００２０】
ここで、鍔部５１ｄは第３工程の前工程で成形ローラ７０を用いて成形したが、端面側周囲にＲ部を有するパンチを用いて行なってもよく、また、第３工程において、パンチ８０を用いて他方のボス部５１ｅと同時に成形してもよい。
【００２１】
さらに、第３工程として、パンチ８０を用いる替わりに、端面側周囲にＲ部を有する成形ローラ７０を一方のボス部５１ｂの開口部から挿入して他方のボス部該当部５１ｃに同期回転させつつ押し付けると共に、この成形ローラ７０を軸線方向にスライドさせてウェブ部該当部５２に直交する他方のボス部５１ｅを成形してもよく、また、前工程で行なった鍔部５１ｄの成形をこの第３工程で同時に行なってもよい。なお、鍔部５１ｄは成形しなくてもよい。
【００２２】
ついで、第４工程では、図７（ａ）に示すように、ワーク１０のウェブ部該当部５２の外周縁にすり割りローラ９０をワーク１０と同期回転させながら押し付け、図７（ｂ）に示すように、外周縁を２分割にすり割る。つぎに、図７（ｃ）に示すように、２分割にすり割った外周縁に略台形状の予備成形ローラ９１を押し付けて、リム部３０を転造成形する。
【００２３】
つぎに、図７（ｄ）に示すように、リム部３０に多条Ｖ溝成形ローラ９２を押し付けてリム部３０に巻掛け伝導部としてのポリＶ溝３０ａを転造成形する。また、この第４工程により、ウェブ部２０が成形される。
【００２４】
ついで、最終工程の第５工程では、図８に示すように、軸受ケーシング１０に軸受としてのボールベアリング４０を圧入することによってプーリーＥが完成する。
【００２５】
ボールベアリング４０は、前述の如く内輪４０ａと、外輪４０ｂと、ボール４０ｃとからなり、内輪４０ａ及び外輪４０ｂとボール４０ｃとの間にはラジアル隙間ｃが設定されている。
【００２６】
上述したプーリーＥの製造方法によれば、金属板からなる円形のワーク５０の中央部に円筒状のボス部該当部５１を成形した後、このボス部該当部５１をすり割りローラ６０ですり割ることにより、一対のボス部５１ａ，５１ｅを成形しているため、一対のボス部５１ａ，５１ｅの内径に対するすり割りローラ６０の外径を大きくすることができ、すり割りローラ６０の耐久性の向上が図れる。また、すり割りであるため、一対のボス部５１ａ，５１ｅはそれぞれ増肉されて肉厚が厚くなるとともに、その組織は連続で強度が強いため、ワーク５０の板厚を薄くでき、軽量化が図れる。さらに、ボス部該当部５１を軸方向にすり割って行く際の荷重を小さくできるため、この製造方法に用いる装置の小型化を図ることができる。
【００２７】
そして、上述したプーリーの製造方法で製造されたプーリーＥは、ウェブ部２０が軸受ケーシングとしてのボス部１０の中間部から径方向に延出して成形されているので、リム部３０のポリＶ溝３０ａに加わるベルト張力による負荷をボス部１０によって受けることができ、ボス部１０とウェブ部２０との連結部Ｄに応力が集中するのを防ぐことができる。これによって、ボス部１０の変形がなくなり、ボールベアリング４０のラジアル隙間ｃの変動をなくすことができるので、ボールベアリング４０の耐久性を向上させることができる。
【００２８】
【発明の効果】
上述した通り、この発明のプーリーの製造方法によれば、金属板からなる円形のワークの中央部に円筒状のボス部該当部を成形した後、このボス部該当部をすり割りローラですり割ることにより、一対のボス部を成形しているため、一対のボス部の内径に対するすり割りローラの外径を大きくすることができ、すり割りローラの耐久性を向上させることができる。また、すり割りであるため、一対のボス部はそれぞれ増肉されて肉厚が厚くなると共に、その組織は連続で強度が強いため、ワークの板厚を薄くでき、軽量化を図ることができる。さらに、ボス部該当部を軸方向にすり割って行く際の荷重を小さくできるため、この製造方法に用いる装置の小型化を図ることができる。
【００２９】
また、上述したプーリーの製造方法で製造されたプーリーは、ウェブ部が軸受ケーシングとしてのボス部の中間部に位置しており、リム部に加わるベルト張力により負荷は、ボス部に加わるので、ボス部とウェブ部との連結部に応力が集中するのを防ぐことができる。これによって、高強度のプーリーが得られ、その耐久性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るプーリーの製造工程の概要を示す説明図である。
【図２】この発明に係るプーリーの第１工程の詳細を示す説明図である。
【図３】同じく第２工程の詳細を示す説明図である。
【図４】同じく第２工程の詳細を示す説明図である。
【図５】同じく第３工程の詳細を示す説明図である。
【図６】同じく第４工程の詳細を示す説明図である。
【図７】同じく第５工程の詳細を示す説明図である。
【図８】同じく第６工程の詳細を示す説明図である。
【図９】従来例に係るプーリーの製造方法で得られたプーリーの断面説明図である。
【図１０】他の従来例に係るプーリーの製造方法で得られたプーリーの断面説明図である。
【符号の説明】
１０  ボス部（軸受ケーシング）
２０  ウェブ部
３０  リム部
３０ａ  巻掛け伝導部（ポリＶ溝）
４０  軸受（ボールベアリング）
５０  ワーク
５１  ボス部該当部
５１ａ  端面
５１ｂ  一方のボス部
５１ｃ  他方のボス部該当部
５１ｄ  鍔部
５１ｅ  他方のボス部
５２  ウェブ部該当部
６０  すり割りローラ
６０ｂ  ローラ当接部
７０  成形ローラ
７０ａ  Ｒ部
８０  パンチ
Ｅ  プーリー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003565939.tif 000009
【図９】
0003565939.tif 000010
【図１０】
0003565939.tif 000011