CN101076415A - 金属板制背面皮带轮的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明通过准备具有圆形基板部(2)、从该基板部(2)的外周缘部向该基板部(2)的轴向一侧延伸的筒部(3)的金属板制杯状材料(4)，并在该筒部(3)的上端部形成环状槽部(13)，在筒部(3)上形成向与该筒部(3)延伸方向相反方向突出的环状突出部(15)，采用旋转下模(5e)、旋转上模(6d)和平坦面形成用滚压成形辊(18)对环状突出部(15)和筒部(3)夹压，直至环状槽部(13)至少消除为止，从而突出部(15)的外周面(15a)和筒部(3)的外周面(30)形成为同一个面。由此，增大了金属板制背面皮带轮(11)的轴向长度(h4)，能够使该增大的轴向长度(h4)的整个长度作为效长度被充分利用。

Description

金属板制背面皮带轮的制造方法

技术领域

本发明涉及一种金属板制背面皮带轮(back face pulley)的制造方法，尤其是有关一种能够使与皮带的背面接触并对皮带进行支撑的筒部的有效长度增大的金属板制背面皮带轮的制造方法。

背景技术

一直以来，公知有用于使筒部与皮带的背面接触例如作为起张紧器(tensioner)作用的金属板制背面皮带轮。并且，使上述筒部的长度增大(延伸)的制造方法也已由本申请人提出(专利文献1)。

在使该筒部的长度增大(延伸)的制造方法中，如图8的左半部所示，准备金属板制的杯状材料4，该杯状材料4包括突设有凸起部1的圆形基板部2、从该基板部2的外周部向该基板部2的轴线C1一侧延伸的筒部3。从该杯状材料4的下端敞开端部嵌合旋转下模5，将其轴部51嵌合在凸起部1内，而且，将形成在基板部2上的向下膨出部21嵌合在旋转下模5的凹陷部52内，从而杯状材料4以在径向不动的方式安置在旋转下模5上，并且，基板部2介于中间使旋转上模6与旋转下模5的上侧相对向。

接着，如图8右半部的箭头e所示，使旋转上模6下降，将其向下的膨出部61嵌合在基板部2的向下膨出部21的上表面上，从而由旋转下模5的上端面和旋转上模6的下端面夹压保持着杯状材料4的基板部2后，使旋转下模5和旋转上模6中至少一个围绕轴线C1旋转驱动，从而使旋转下模5和旋转上模6以及杯状材料4围绕轴线C1旋转。这样，使杯状材料4旋转，并使第1滚压成形辊7沿箭头f方向移动，从而由在径向向外突出的推压面71和旋转下模5的外周面53，对相当于筒部3的大致下半部的部位进行夹压。由此，相当于筒部3的大致下半部的部位如附图标记8所示那样，筒部3的大致下半部被薄壁化并向下延伸。

然后，如图9左半部所示，将相当于上述筒部3的大致下半部的部位8薄壁化并向下延伸后的杯状材料4以在径向不动的方式安置在旋转下模5a上，并且基板部2介于中间使旋转上模6a与旋转下模5a的上侧相对向。此时，使用比在图8中使用的旋转下模5直径稍小的旋转下模5a。因而，旋转下模5a的外周面53a和筒部3之间形成有微小间隙s。另外，在旋转上模6a的外周缘部上形成有切口部62，该切口部62允许后述第2滚压成形辊的上端部外周缘部进入。此外，在图9所示的旋转上模6a与旋转下模5a中，对与图8所示的旋转上模6与旋转下模5相当的部分标上相同的附图标记。

然后，如图9右半部的箭头g所示，使旋转上模6a下降，将其向下的膨出部61嵌合在基板部2的向下的膨出部21的上面，而由旋转下模5a的上端面和旋转上模6a的下端面夹压杯状材料4的基板部2后，使旋转下模5a和旋转上模6a中至少某一个围绕轴线C1旋转驱动，从而使旋转下模5a和旋转上模6a以及杯状材料4围绕轴线C1旋转。这样，使杯状材料4旋转，并使第2滚压成形辊9沿箭头h方向移动，从而由沿径向向内凹入的推压面91和旋转下模5a的外周面53a，对相当于筒部3的大致上半部的厚壁部3a(参考图9左半部)进行夹压。由此，如图9的右半部中附图标记10所示，将该厚壁部3a被薄壁化并向下延伸，而能够制造外周面平坦的筒部3。

即，利用图10所示的、筒部3的壁厚t1厚且筒部3的轴向长度h1短的金属板制杯状材料4，而能够制造如图11所示那样的壁厚t2减薄且轴向长度h2比图9的轴向长度h1更长的筒部3。

专利文献1：WO98/05447

发明内容

上述已有筒部的增大方法只不过是使向基板部2的轴线C1一侧延伸出的筒部3进一步沿同一方向延伸的方法，而不是使筒部3的上端部延伸的技术，为了弯曲形成筒部3的上端部，而不能使皮带的背面与其曲率外周面接触。

因此，能够与皮带背面接触的筒部3的有效长度h3限制在从筒部3的轴向长度h2减去该筒部3的上端弯曲形成部分11b的轴向长度Δh后的数值。

本发明是为解决该问题而提出的，本发明的目的是提供一种不会像已有技术那样减少在筒部的上端弯曲形成部分中与皮带背面接触的有效长度，反而能够增大有效长度的金属板制背面皮带轮的制造方法。

本发明的金属板制背面皮带轮的制造方法，其特征在于：准备具有圆形基板部、从该基板部的外周缘部向该基板部的轴向一侧延伸的筒部的金属板制杯状材料，由设置在滚压成形辊上的槽部形成用突部对上述筒部的上端部进行按压，而在上述筒部的上端部上形成环状槽部，由此，在上述筒部上形成向与该筒部延伸方向相反方向突出的环状突出部，采用旋转内模具以及平坦面形成用滚压成形辊对上述槽部、突出部以及筒部夹压，直至上述槽部至少消除为止，从而将上述突出部的外周面和上述筒部的外周面形成为同一个面。

根据这种制造方法，能够制造下述金属板制背面皮带轮，通过利用设置在滚压成形辊上的槽部形成用突部按压金属板制杯状材料中筒部的上端部，来形成环状槽部，从而在上述筒部上形成有向与该筒部延伸方向相反方向突出的环状突出部。由此，金属板制杯状材料的轴向长度比原始长度(原尺寸)增大相应于环状突出部的突出量的数值。而且，采用旋转内模具以及平坦面形成用滚压成形辊对轴向长度比原尺寸增大的金属板制杯状材料的槽部、突出部以及筒部夹压，直至至少上述槽部消除为止，而将上述突出部的外周面和上述筒部的外周面形成为同一个面，从而轴向长度进一步增大，并能够将该增大的轴向长的整个长度作为有效长度被充分利用。此外，通过将该增大的轴向长的整个长度作为有效长度被充分利用，而具有这样的效果：例如吸收皮带在宽度方向的微小位置偏离，能够维持与皮带背面的稳定接触状态。

在上述本发明的制造方法中，优选上述平坦面形成用滚压成形辊至少准备多种，利用多个工序将上述突出部的外周面和上述筒部的外周面形成为同一个面。

如果采用多个工序，则每个工序所需时间与仅使用一个工序一气呵成地将上述突出部的外周面和上述筒部的外周面形成为同一个面的情况相比变短，在生产线上，能够以该短的一个工序时间生产将上述突出部的外周面和上述筒部的外周面形成为同一个面的金属板制背面皮带轮，从而能够提高生产效率。即，更详细地说，在由使用了1个平坦面形成用滚压成形辊的一个工序将突出部的外周面和筒部的外周面形成为同一个面的制造方法中，一个工序所需时间增大，生产线每单位时间的制造数量取决于上述变长的一工序所需时间。但是，若是由使用了多种平坦面形成用滚压成形辊的多个工序将突出部的外周面和筒部的外周面形成为同一个面的制造方法，则由于各工序所需时间缩短，因而生产线每单位时间的制造数量相应于上述缩短的各个工序所需时间而增大，能够提高生产效率。

另外，在上述本发明的制造方法中，最好是上述槽部形成在上述筒部的厚度范围内。

这样一来，槽部不会进入基板部内，能够防止因该基板部薄壁化而使其强度下降的问题。由此，能够避免基板部的压曲强度下降。

进而，在本发明的制造方法中，最好是使用剖面形状为V字状的槽部形成用突部，使上述槽部的底位于上述基板部的轴向厚度的大致中线上，从而使上述突出部突出。

这样一来，能够防止突出部薄壁化，并能够充分确保突出部的突出量。

附图说明

图1是表示在适用于本发明实施方式的金属板制杯状材料上形成小V字状槽的工序的纵向剖面图；

图2是表示在图1加工后的金属板制杯状材料上形成大V字状槽的工序的纵向剖面图；

图3是表示在图2加工后的金属板制杯状材料的筒部上沿着与该筒部延伸的方向相反方向形成环状突出部、并将该突出部的外周面和上述筒部的外周面形成为同一个面的工序的半截纵向剖面图；

图4是表示适用于本发明实施方式的金属板制杯状材料的一个示例的纵向剖面图；

图5是表示由图4的金属板制杯状材料制造的金属板制背面皮带轮的纵向剖面图；

图6是表示金属板制杯状材料的其它示例的纵向剖面图；

图7是表示由图6的金属板制杯状材料制造的金属板制背面皮带轮的纵向剖面图；

图8是表示已有的用于使金属板制杯状材料的筒部延伸的第1加工阶段的纵向剖面图；

图9是表示用于使在图8加工后的金属板制杯状材料的筒部进一步延伸的第2加工阶段的纵向剖面图；

图10表示使用已有的制造方法制造的金属板制杯状材料的纵向剖面图；

图11是将图10的金属板制杯状材料的筒部向一个方向延伸后状态的纵向剖面图。

符号说明

2基板部

3筒部

4金属板制杯状材料

15突出部

15a突出部15的外周面

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的金属板制背面皮带轮的制造方法的最佳实施方式进行说明。此外，在本实施方式中，对与在上述图8～图11中说明的已有示例相同的部分标上相同的附图标记进行说明。

在该实施方式中，使用如图1的左半部和图4所示那样的金属板制杯状材料4，该金属板制杯状材料4包括突设有以轴线C1为中心轴的凸起部1的圆形基板部2、从该基板部2的外周部向该基板部2的轴线C1一侧延伸的筒部3，并且在圆形基板部2上通过环状的台阶部22使凸起部1侧的高部位和筒部3侧的低部位相连。

如图1的左半部所示，该杯状材料4从其下端敞开端部嵌合在旋转下模5b上，该旋转下模5b的轴部51上嵌合金属板制杯状材料4的凸起部1，而且，将旋转下模5b的环状台阶面54嵌合在设置于基板部2上的环状台阶部22的内面上，从而杯状材料4以在径向不动的方式安置在旋转下模5b上后，基板部2介于中间使旋转上模6a与旋转下模5b的上侧相对向。

然后，如图1右半部的箭头e所示那样使旋转上模6a下降，使基板部2上的环状台阶部22嵌合在形成于该旋转上模6a下端上的环状台阶面63内，从而由旋转下模5b的上端面和旋转上模6a的下端面夹压保持着杯状材料4的基板部2，然后使旋转下模5b和旋转上模6a中至少某一个围绕轴线C1旋转驱动，从而使旋转下模5b和旋转上模6a以及杯状材料4围绕轴线C1旋转。

这样，使杯状材料4旋转，并使第1滚压成形辊70沿箭头f方向移动，从而将第1槽部形成用突部72沿径向向内压入在筒部3的上端部中，且使该第1滚压成形辊70的筒部推压面71与筒部3的外周面30相抵接，其中，该第1槽部形成用突部72沿径向向外突设在该第1滚压成形辊70上端部附近，其剖面为小V字状。由此，通过如下方式形成杯状材料4A，即，该第1滚压成形辊70从动于杯状材料4的旋转反向地旋转，而在筒部3的上端部外周缘部上形成呈小V字状扩展的环状第1槽部12，并在筒部3上形成沿与该筒部3延伸方向相反方向较小地突出的环状突出部14。

然后，如图2左半部所示，将形成有上述环状第1槽部12和环状突出部14的杯状材料4A从其下端敞开端部嵌合在旋转下模5c上，在该旋转下模5c的轴部51上嵌合金属板制杯状材料4A的凸起部1，并且将旋转下模5c的环状台阶面55嵌合在设置于基板部2上的环状台阶部22的内面上，从而杯状材料4A以在径向不动的方式安置在旋转下模5c上后，箭头e所示那样使旋转上模6b下降，将基板部2上的环状台阶部22嵌合在形成于该旋转上模6b的下端上的环状台阶面64上，从而由旋转下模5c的上端面和旋转上模6b的下端面夹压保持着杯状材料4的基板部2，然后使旋转下模5c和旋转上模6b中至少某一个围绕轴线C1旋转驱动，从而使旋转下模5c和旋转上模6b以及杯状材料4A围绕轴线C1旋转。

这样，相对于与旋转下模5c和旋转上模6b一起围绕轴线C1旋转的杯状材料4A，使第2滚压成形辊90沿箭头h所示方向移动，在已呈小V字状扩展而形成的环状第1槽部12(参考图1的右半部)上沿径向向内嵌合并压入第2槽部形成用突部92，且使筒部推压面91与筒部3的外周面30相抵接，其中，该第2槽部形成用突部92沿径向向外突设在上述第2滚压成形辊90上端部附近，其剖面为大的V字状。由此，通过如下方式形成杯状材料4B，即，该第2滚压成形辊90从动于杯状材料4的旋转反向地旋转，由第2槽部形成用突部92对已形成的上述环状的第1槽部12进行压扩，而形成呈V字状较大地扩张的环状的第2槽部13，并在筒部3上形成沿与该筒部3延伸方向相反方向较大地突出的环状突出部15。

这样，通过形成环状突出部15，从而金属板制的杯状材料4B的轴向长度比图1左半部所示的金属板制的杯状材料4的原始长度(原尺寸)增大了相应于环状突出部15突出量的长度。

然后，如图2右半部所示，将形成有环状第2槽部13和环状突出部15的杯状材料4B从其下端敞开端部嵌合在旋转下模5d上，在该旋转下模5d的轴部51上嵌合金属板制杯状材料4B的凸起部1，并将旋转下模5d的环状台阶面56嵌合在设置于基板部2上的环状台阶部22的内面上，从而杯状材料4B以在径向不动的方式安置在旋转下模5d上后，如箭头g所示那样使旋转上模6c下降，而将基板部2上的环状台阶部22嵌合在形成于该旋转上模6c下端上的环状台阶面65上，从而由旋转下模5d的上端面和旋转上模6c的下端面夹压保持着杯状材料4B的基板部2，然后，使旋转下模5d和旋转上模6c中至少某一个围绕轴线C1旋转驱动，而使旋转下模5d和旋转上模6c以及杯状材料4B围绕轴线C1旋转。

这样，通过如下方式形成杯状材料4C，即，相对于与旋转下模5c和旋转上模6b一起围绕轴线C1旋转的杯状材料4B，使第1平坦面形成用滚压成形辊16沿箭头i所示方向移动，从而由该第1平坦面形成用滚压成形辊16的外周面16a、旋转下模5d的外周面53以及旋转上模6c的下端部外周面对筒部3和环状突出部15进行夹压，而使环状第2槽部13(参考图2左半部)变形为残存有小的槽部17的状态，并且，长度相比图2左半部所示的杯状材料4B中的筒部3在轴线C1方向上的长度增大一些，而且，壁厚比图2左半部所示的杯状材料4B中的筒部3的壁厚变薄。

然后，如图3所示，将上述杯状材料4C从其下端敞开端部嵌合在旋转下模5e上，该旋转下模5e的轴部51上嵌合金属板制杯状材料4C的凸起部1，并且，将旋转下模5e的环状台阶面57嵌合在设置于基板部2上的环状台阶部22的内面上，从而杯状材料4B以径向不动的方式安置在旋转下模5e上后，箭头j所示那样使旋转上模6d下降，而将基板部2上的环状台阶部22嵌合在形成在该旋转上模6d下端上的环状台阶面66上，从而由旋转下模5e的上端面和旋转上模6d的下端面夹压保持着杯状材料4C的基板部2后，使旋转下模5e和旋转上模6d中至少一个围绕轴线C1旋转驱动，从而使旋转下模5e和旋转上模6d以及杯状材料4C围绕轴线C1旋转。

这样，通过如下方式制造出金属板制背面皮带轮11：相对于与旋转下模5e和旋转上模6d一起围绕轴线C1旋转的杯状材料4C，使第2平坦面形成用滚压成形辊18沿箭头k所示方向移动，由该第2平坦面形成用滚压成形辊18的外周面18a、旋转下模5e的外周面53以及旋转上模6d的下端部外周面，对筒部3和环状突出部15进行夹压，直至将上述残存的小槽部17(参考图2的右半部)消除为止，从而将环状突出部15的外周面15a和筒部3的外周面30形成为同一个面，而且，环状突出部15被薄壁化且向上延伸，其突出量比图2的右半部所示的突出量大，并且，图2的右半部所示的筒部3被薄壁化且如图3所示那样向下延伸，因而轴向长度进一步增大。

即，利用在图1的左半部和图4所示的、筒部3的壁厚t1厚且轴向长度h1短的金属板制杯状材料4，而能够制造出金属板制背面皮带轮11，该金属板制背面皮带轮11如图3和5所示那样，筒部3的壁厚t2薄且轴向长度h4比图4的轴向长度h1增大，而且该增大后的轴向长度h4的整个长度能够作为有效长度被充分利用。另外，因增大后的轴向长度h4的整个长度能够作为有效长度被充分利用，从而具有这样效果：例如能够吸收皮带在宽度方向的微小位置偏离，能够维持与皮带背面的稳定接触状态。

根据上述实施方式，由于在利用第1平坦面形成用滚压成形辊16和第2平坦面形成用滚压成形辊18这两种平坦面成形用辊16、18所进行的两个工序，而将环状突出部15的外周面15a和筒部3的外周面30形成为同一个面，所以能够增大金属板制背面皮带轮11在生产线的每单位时间内的制造数量，而提高生产效率。即，在由使用了1个平坦面成形用辊16的一个工序而一气呵成地将环状突出部15的外周面15a和筒部3的外周面30形成为同一个面的制造方法中，每一个工序所需时间T1长，而每单位时间内(例如1小时)生产线的制造数量取决于该变长的每一个工序所需时间T1。但是，若是由使用了两种平坦面成形用辊16、18的两个工序而将环状突出部15的外周面15a和筒部3的外周面30形成为同一个面的上述实施方式的制造方法，则由于每个工序所需时间T2缩短至上述T1的近似1/2，因而每单位时间内(例如1小时)的生产线的制造数量相应于上述缩短后各工序所需时间T2而增加，能够提高生产效率。

此外，若是准备三种以上平坦面成形用辊而以三个以上工序将环状突出部15的外周面15a和筒部3的外周面30形成为同一个面的制造方法，则由于每个工序所需时间T3缩短至上述T1的1/3以上，因而每单位时间内(例如1小时)生产线的制造数量相应于上述缩短后各工序所需时间T3而进一步增加，能够进一步提高生产效率。

另外，如图2左半部所示，通过在杯状材料4中筒部3的厚度t1范围内形成环状第2槽部13，从而环状第2槽部13没有进入基板部2内，能够防止因该基板部2薄壁化而使其强度下降的问题。由此，能够避免基板部2的压曲强度下降。

另外，如图1右半部所示，通过使用第1槽部形成用突部72的剖面形状为V字状的第1滚压成形辊70，将该第1槽部形成用突部72沿径向向内压入，使环状第1槽部12的底位于基板部2的轴向厚度的近似中心线C2上后，如图2左半部所示，通过使用第2槽部形成用突部92的剖面形状为V字状的第2滚压成形辊90，将该第2槽部形成用突部92压入环状第1槽部12内，从而使环状第2槽部13的底位于上述中心线C2上，由此能够确保筒部3中比中心线C2靠上侧的部位的厚度大，使该确保了大厚度的部位沿与筒部3延伸方向相反方向突出，而能够形成环状突出部15，因而能够防止该环状突出部15薄壁化，并充分确保向与筒部3延伸方向相反方向突出的突出量，使金属板制背面皮带轮11的从基板部2上端至筒部3的下端的长度h4(参考图5)增大。

此外，在上述实施方式中，虽然对由图4所示的金属板制杯状材料4制造图5所示的金属板制背面皮带轮11的方法进行了说明，该金属板制杯状材料4具有突设了凸起部1的圆形基板部2、从该基板部2的外周部向该基板部2的轴线C 1方向一侧延伸的筒部3，但是通过使用与上述实施方式所使用的旋转下模5b、5c、5d、5e不同的旋转下模以及使用与上述实施方式所使用的旋转上模6a、6b、6c、6d不同的旋转上模，例如由图6所示金属板制杯状材料4，能够制造图7所示的金属板制背面皮带轮11，其中，图6所示的金属板制杯状材料4具有省略了凸起部1(参考图4)的基板部2、从该基板部2的外周部向该基板部2的轴线C1方向一侧延伸的筒部3，图11所示的金属板制背面皮带轮11，其筒部3的壁厚t2变薄且轴向长度h4比图6的轴向长度h1增大，并且，该增大后的轴向长度h4的整个长度能够作为有效长度被充分利用。

产业上的可利用性

如上所述，本发明是这样一种技术，通过将设置在滚压成形辊上的槽部形成用突部按压金属板制杯状材料中的筒部上端部，其中，该金属板制杯状材料具有圆形基板部、从该基板部的外周缘部向该基板部的轴向一侧延伸的筒部，从而在筒部的上端部上形成环状槽部，并在上述筒部上形成向与该筒部延伸方向相反方向突出的环状突出部，然后，采用旋转的内模具以及平坦面形成用滚压成形辊对上述环状槽部、环状突出部和筒部夹压，直至上述环状槽部消除为止，从而环状突出部的外周面和筒部的外周面形成同一个面，增大了筒部的轴向长度，并且能够使该增大的轴向长的整个长度作为有效长度被充分利用。

Claims (4)

1.一种金属板制背面皮带轮的制造方法，其特征在于：

准备具有圆形基板部、从该基板部的外周缘部向该基板部的轴向一侧延伸的筒部的金属板制杯状材料，由设置在滚压成形辊上的槽部形成用突部对上述筒部的上端部进行按压，而在上述筒部的上端部上形成环状槽部，由此，在上述筒部上形成向与该筒部延伸方向相反方向突出的环状突出部，采用旋转内模具以及平坦面形成用滚压成形辊对上述槽部、突出部以及筒部夹压，直至至少上述槽部消除为止，从而将上述突出部的外周面和上述筒部的外周面形成为同一个面。

2.如权利要求1所述的金属板制背面皮带轮的制造方法，其特征在于：上述平坦面形成用滚压成形辊至少准备多种，利用多个工序将上述突出部的外周面和上述筒部的外周面形成为同一个面。

3.如权利要求1～2中任一项所述的金属板制背面皮带轮的制造方法，其特征在于：上述槽部形成在上述筒部的厚度范围内。

4.如权利要求1～3中任一项所述的金属板制背面皮带轮的制造方法，其特征在于：使用剖面形状为V字状的上述槽部形成用突部，使上述槽部的底位于上述基板部的轴向厚度的近似中心线上，从而使上述突出部突出。

Images