JP2006104503A

JP2006104503A - プレスプーリ

Info

Publication number: JP2006104503A
Application number: JP2004289883A
Authority: JP
Inventors: Tomoyoshi Izutsu; 智善井筒
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2004-10-01
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】プレス加工後の表面処理なしでプレスプーリの耐食性を確保し、プレスプーリの製造コストを低減することである。
【解決手段】プレス加工される鋼板を、表面にＺｎ−６％Ａｌ−３％Ｍｇ合金のめっき層Ｂが形成された溶融めっき鋼板Ａとすることにより、プレス加工後の表面処理なしでプレスプーリ１の耐食性を確保し、プレスプーリ１の製造コストを低減できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、鋼板からプレス加工により形成されるプレスプーリに関する。

鋼板からプレス加工により形成されるプレスプーリは、鋼板から打ち抜かれた素材ブランクを絞り加工して、ベルトが巻き掛けられる外筒部を形成し、さらに逆再絞り加工して、軸受等を介して軸に取り付けられる内筒部を、外筒部の一端から連なるように形成したものが多い。絞り加工のみで単一の円筒部とし、その外径面にベルトを巻き掛け、内径面に軸受等を介して軸を取り付けるものもある。また、逆再絞り加工後の筒底や、絞り加工のみの場合の絞り加工後の筒底は、そのまま全部残すか、中央部を打ち抜いて一部を残し、軸受等を係止するフランジとすることが多い。

一方、自動車エンジンの補機であるオルタネータやクーラコンプレッサ等を駆動するベルト機構のように、泥水等が入り込む悪環境に配設されるベルト機構に使用されるプーリは、切削加工で形成される切削プーリも含めて、防食のために亜鉛めっき処理やカチオン電着塗装等の表面処理を施されることが多い。これらの表面処理は、切削プーリの場合は切削加工後に、プレスプーリの場合はプレス加工後に行われている。

上述したように、プレスプーリは外筒部と内筒部が連なっていたり、逆再絞り加工や絞り加工後の筒底が全部または一部残されていたりして、凹空間を形成する複雑な形状をしているので、プレス加工後のこの凹空間を形成する部分への表面処理が難しい問題がある。

この問題に対して、プレス加工後のプレスプーリをめっき液へ浸漬させるめっき処理を対象として、めっき液中で空気が封じ込まれるプレスプーリの凹空間形成部に空気抜き孔を設け、めっき液が満遍なくプレスプーリの表面に行き渡るようにすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３６７８３号公報（第２−３頁、第１−２図）

特許文献１に記載されたものは、プレスプーリの表面に満遍なくめっき処理を施すことができるが、空気抜き孔を設けるために余分の手間を要し、かつ、表面処理がプレスプーリをめっき液に浸漬するめっき処理に限定される。

また、どのような表面処理方法を採用するにせよ、プレス加工後の複雑な形状のプレスプーリを表面処理することは、作業に手間と時間がかかり、製造コストが高くなる問題がある。

そこで、本発明の課題は、プレス加工後の表面処理なしでプレスプーリの耐食性を確保し、プレスプーリの製造コストを低減することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、鋼板からプレス加工により形成されるプレスプーリにおいて、前記プレス加工される鋼板を表面処理鋼板とした構成を採用した。

すなわち、プレス加工される鋼板を表面処理鋼板とすることにより、プレス加工後の表面処理なしでプレスプーリの耐食性を確保し、プレスプーリの製造コストを低減できるようにした。なお、表面処理鋼板としては、めっき処理鋼板や塗装処理鋼板等を採用することができる。

前記表面処理鋼板を溶融めっき鋼板とすることにより、めっき層の厚みを十分に確保して、安価で耐食性の優れたものとすることができる。

前記溶融めっき鋼板のめっき層をＺｎ−６％Ａｌ−３％Ｍｇ合金で形成されたものとすることにより、めっき層の耐食性を非常に優れたものとすることができるとともに、プレス加工での打ち抜き切断面の耐食性を確保でき、かつ、プレス型との摺接等による疵付きに対する耐疵付き性の優れたものとすることができる。

すなわち、前記Ｚｎ−６％Ａｌ−３％Ｍｇ合金のめっき層は、時間の経過とともに、下層のＡｌとＭｇを含むＺｎ系保護皮膜と、上層のＭｇを含むＺｎ系保護皮膜とから成る緻密で付着性の強い２層構造の保護皮膜が表面に形成され、めっき層の腐食を抑制して非常に優れた耐食性を発揮する。

また、Ｚｎ−６％Ａｌ−３％Ｍｇ合金のめっき層は、裸の切断面が生じると、めっき層から溶け出すＡｌとＭｇを含む緻密なＺｎ系保護皮膜が切断面を覆い、切断面の耐食性を確保する。さらに、Ｚｎ−６％Ａｌ−３％Ｍｇ合金は硬いので、プレス型との摺接等による疵付きに対する耐疵付き性が優れている。

上記各プレスプーリは、自動車エンジンの補機駆動用ベルト機構に使用されるものに好適である。

本発明のプレスプーリは、プレス加工される鋼板を表面処理鋼板としたので、プレス加工後の表面処理なしでプレスプーリの耐食性を確保し、プレスプーリの製造コストを低減することができる。

前記溶融めっき鋼板のめっき層をＺｎ−６％Ａｌ−３％Ｍｇ合金で形成されたものとすることにより、プレス加工での打ち抜き切断面の耐食性を確保できるとともに、プレス型との摺接等による疵付きに対する耐疵付き性の優れたものとすることができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。このプレスプーリ１は、図１（ａ）に示すように、溶融めっき鋼板Ａから打ち抜かれた素材ブランクを絞り加工して、ベルトが巻き掛けられる外筒部２を形成し、さらに逆再絞り加工して、軸受等を介して軸に取り付けられる内筒部３を、外筒部２の一端から連なるように形成し、逆再絞り加工後の筒底の中央部の打ち抜きで残された一部を、軸受等を係止するフランジ４としたものである。

前記溶融めっき鋼板Ａは、図１（ｂ）に示すように、表面にＺｎ−６％Ａｌ−３％Ｍｇ合金のめっき層Ｂを形成したものであり、めっき層Ｂのめっき付着量は、片面当たり９０ｇ／ｍ^２とされている。

図２（ａ）、（ｂ）は、前記プレスプーリ１を使用した自動車エンジンの補機であるオルタネータのベルト機構を示す。このベルト機構は、エンジンブロック２１に固定された支点軸２２を中心にしてプーリアーム２３を揺動可能に設け、プーリアーム２３の揺動先端側側面に形成した支持軸２３ａに、転がり軸受２４を介してプレスプーリ１を回転自在に支持したものである。プーリアーム２３には油圧式オートテンショナ２５が接続され、その張力調整ばね２５ａの弾性力が、プーリアーム２３とプレスプーリ１を介して、プレスプーリ１に巻き掛けられたベルト２６に付与され、ベルト２６の張力が一定に保たれるようになっている。

前記ベルト２６はプレスプーリ１の外筒部２に巻き掛けられている。また、プレスプーリ１の内筒部３に内嵌されてフランジ４に係止された転がり軸受２４は、支持軸２３ａのボルト孔に挿入された頭付きのボルト２７とナット２８の締め付けで支持軸２３ａに固定されている。

上述した実施形態では、ベルトが巻き掛けられる外筒部と、軸受を介して軸に取り付けられる内筒部とを有する二重筒構造のものとしたが、本発明に係るプレスプーリの形状は実施形態のものに限定されることはなく、外径面にベルトを巻き掛け、内径面に軸受等を介して軸を取り付ける単一の円筒部を有するもの等、プレス加工が可能な任意の形状のものとすることができる。また、筒底の中央部を打ち抜くことなく全部残して、軸受等を係止するフランジとしてもよい。

ａは実施形態のプレスプーリを示す縦断面図、ｂはａの溶融めっき鋼板を示す断面図図１のプレスプーリを使用したオルタネータのベルト機構を示す正面図、ｂはａのIIb−IIb線に沿った断面図

符号の説明

Ａ溶融めっき鋼板
Ｂめっき層
１プレスプーリ
２外筒部
３内筒部
４フランジ
２１エンジンブロック
２２支点軸
２３プーリアーム
２３ａ支持軸
２４転がり軸受
２５オートテンショナ
２５ａ張力調整ばね
２６ベルト
２７ボルト
２８ナット

Claims

鋼板からプレス加工により形成されるプレスプーリにおいて、前記プレス加工される鋼板を表面処理鋼板としたことを特徴とするプレスプーリ。
前記表面処理鋼板が溶融めっき鋼板である請求項１に記載のプレスプーリ。
前記溶融めっき鋼板のめっき層がＺｎ−６％Ａｌ−３％Ｍｇ合金で形成された請求項２に記載のプレスプーリ。
前記プレスプーリが自動車エンジンの補機駆動用ベルト機構に使用されるものである請求項１乃至３のいずれかに記載のプレスプーリ。