JP2544304B2 - 板金製プ―リの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軸受を取り付けるため
のカップ状凹入部の周囲にそのカップ状凹入部を取り囲
むベルト掛け用の胴壁を備えた板金製プーリの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１−４４４２０号公報に従来例が
開示されている。この特許公報で開示された板金製プー
リの製造方法を図１０〜図１２を参照して説明する。

【０００３】まず、平板状の板金素材に絞り成形などを
施すことによって図１０に示したカップ状素材１００が
形成される。このカップ状素材１００は平坦な基板部１
１０の外周部に径小筒部１２１が連設され、この径小筒
部１２１に傾斜段部１２２が連設され、この傾斜段部１
２２に径大筒部１２３が連設された形になっている。図
１０のカップ状素材１００は逆絞り工程に移され、図１
１のように基板部１１０と径小筒部１２１とに逆絞りが
行われてそれらが径大筒部１２３で囲まれる空間Ｓ内に
同心状に突出される。こうして形成された粗素材２００
に対して様々な加工工程が行われ、図１２に示したポリ
Ｖ溝付き素材３００が形成される。このポリＶ溝付き素
材３００は、ベアリングでなる軸受との嵌め合いが可能
なカップ状凹入部３１０と、ポリＶ溝３２１および耳部
３２２とを備えたベルト掛け用の胴壁３２０とを備えて
いる。そして、図１２に示したように、カップ状凹入部
３１０の底壁の中央部に孔穿けが行われ、その孔穿けに
より形成された所定直径の開口３１２の周囲に所望幅の
内鍔状の受部３１３が形成される。この受部３１３はカ
ップ状凹入部３１０に嵌着した軸受を受ける部分に相当
する。３１４は孔穿けにより生じる廃材を示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の板金製プーリの
製造方法において、カップ状素材１００の基板部１１０
と径小筒部１２１とに逆絞りを行って図１１の粗素材２
００を形成する工程では、逆絞り後の基板部１１０と径
小筒部１２１とが、軸受との嵌め合いが可能な程度に精
度よく仕上がっていなければならない。しかしながら、
逆絞りは長時間を要する割に高精度を得にくいという問
題がある。また、従来の板金製プーリの製造方法では、
図１２のポリＶ溝付き素材３００に具備されたカップ状
凹入部３１０の底壁に所定直径の開口を形成する孔穿け
を行って受部３１３を精度よく仕上げるという手順を採
用しているので、孔穿けにより形成される開口３１２と
同一径の廃材３１４が生じて材料ロスを減らしにくいと
いう問題がある。

【０００５】本発明は以上の問題に鑑みてなされたもの
であり、軸受との嵌め合いが可能なカップ状凹入部を形
成するのに、加工時間の長さの割に高精度を得にくいと
いう逆絞りを行なう必要がないと共に、軸受との嵌め合
いが可能なカップ状凹入部に受部を設けるための孔穿け
を行うものでありながら、孔穿けに伴って生じる廃材量
を少なくできて材料ロスを容易に減らせることのできる
板金製プーリの製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
る板金製プーリの製造方法は、平板状の板金素材を絞り
成形することにより、中空半球状の予備凹入部とこの予
備凹入部の周囲の鍔状部とを成形する絞り工程と、絞り
工程で形成された予備凹入部を成形することによりこの
予備凹入部を底壁と底壁の周縁部に連設された正円筒状
の周壁とを備えかつ軸受との嵌め合いが可能なカップ状
凹入部に仕上げる凹入部仕上げ工程と、絞り工程で形成
された上記鍔状部を、凹入部仕上げ工程で形成されたカ
ップ状凹入部の凹入方向に曲げてそのカップ状凹入部を
取り囲むベルト掛け用の胴壁に成形する胴壁形成工程
と、上記カップ状凹入部の底壁の中央部に所定直径の開
口を形成してその開口の周囲に内鍔状の受部を具備させ
る受部形成工程と、を含む板金製プーリの製造方法であ
って、 前記凹入部仕上げ工程が、絞り工程で成形された
予備凹入部の底部を外方に押し拡げてカップ状凹入部の
底壁を形成する底部拡径処理を含み、受部形成工程が、
絞り工程で成形された予備凹入部の中央部に孔穿けを行
う孔穿け処理と、この孔穿け処理によって形成された開
口を、凹入部仕上げ工程で行われる上記底部拡径処理の
進行に伴い拡径して所定の大きさにすることにより受部
を所定幅に仕上げる受部仕上げ処理とを含むというもの
である。請求項２記載の発明による板金製プーリの製造
方法は、請求項１のものにおいて、胴壁形成工程が、絞
り工程で形成された上記鍔状部を、凹入部仕上げ工程で
形成されたカップ状凹入部の凹入方向に向かって端拡が
り状の傾斜壁に成形する傾斜壁形成処理と、傾斜壁形成
処理により成形された傾斜壁の外周部近傍箇所を上記カ
ップ状凹入部の凹入方向に向かって曲げることにより円
筒状の胴壁を成形する胴壁形成処理とを含むというもの
である。請求項３記載の発明による板金製プーリの製造
方法は、請求項２のものにおいて、胴壁形成処理が、傾
斜壁形成処理により成形された傾斜壁の外周部近傍箇所
を軸心に沿う方向の力を加えながら上記カップ状凹入部
の凹入方向に向かって曲げることにより円筒状の胴壁を
成形するものである。

【０００７】

【作用】請求項１記載の発明による板金製プーリの製造
方法において、軸受との嵌め合いが可能なカップ状凹入
部は、絞り工程で形成された予備凹入部を正円筒状に仕
上げることにより形成されるので、このカップ状凹入部
の形成に逆絞りが必要なくなる。以上の作用は、請求項
２、請求項３の発明によっても発揮される。

【０００８】そして、請求項１記載の発明による板金製
プーリの製造方法によると、カップ状凹入部に軸受を受
ける受部を設ける受部形成工程が、絞り工程で成形され
た予備凹入部の中央部に孔穿けを行う孔穿け処理と、こ
の孔穿け処理によって形成された開口を、凹入部仕上げ
工程で行われる底部拡径処理の進行に伴い拡径して所定
の大きさにすることにより受部を所定幅に仕上げる受部
仕上げ処理とを含むので、孔穿け処理によって発生する
廃材の大きさが、受部仕上げ処理により形成される開口
の大きさに比べて小さくなり、それだけ材料ロスが少な
くなる。

【０００９】また、請求項３記載の発明による板金製プ
ーリの製造方法によると、胴壁形成処理により傾斜壁に
比べて厚肉化された胴壁が成形される。そのため、出発
材料である平板状の板金素材として薄肉材を用いても胴
壁に十分に大きな強度が備わるようになり、また、すり
割りで耳部を形成したり、胴壁に溝付け加工を行ってＶ
溝やポリＶ溝などを具備させたりして、Ｖベルトやポリ
Ｖベルトを掛けるプーリとすることも可能になる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例による板金製プーリの製造方
法は、絞り工程と、凹入部仕上げ工程と、胴壁形成工程
と、受部形成工程と、耳部形成工程と、ポリＶ溝形成工
程とを含んでおり、この方法により製造されるプーリ
は、背面プーリとしてアイドラーなどに使用可能であ
る。以下に各工程を図面を参照して説明する。

【００１１】（Ａ）絞り工程 図１（ａ）左部のように、所定の厚さおよび外径の平板
状をなす板金素材１０を可動下型８０と固定下型８１に
配備した後、図１（ａ）右部のように、可動下型８０と
固定下型８１、ならびに内外の可動上型８２，８３とに
より絞り成形する。この絞り成形により、図１（ｂ）に
示したように、中空半球状の予備凹入部１１とこの予備
凹入部１１の周囲の鍔状部１２とが成形される。なお、
上記板金素材１０には、鋼製またはアルミニウム製の円
形の板材が好ましく用いられる。

【００１２】（Ｂ）凹入部仕上げ工程 この工程は、絞り工程で形成された予備凹入部１１を軸
受との嵌め合いが可能なカップ状凹入部１５に仕上げる
工程である。絞り工程を経て形成された予備凹入部１１
と鍔状部１２とを一体に有する素材２０を、図３（ａ）
左部のように、可動下型８５と固定下型８４、ならびに
内外の可動上型８６，８７とにより絞り成形する。この
絞り成形では、固定下型８４に具備されているコーナ成
形面８４ａによって予備凹入部１１が図３（ａ）右部の
ように底壁１３と底壁１３の周縁部に連設された正円筒
状の周壁１４とを備えたカップ状凹入部１５に仕上げら
れる。この工程は必要に応じて数段階に分けられ、各段
階で底壁１３と周壁１４とのコーナ部のアール形状が小
さくなされる。この工程には、予備凹入部１１の底部を
外方に押し拡げてカップ状凹入部１５の底壁を形成する
底部拡径処理が含まれる。図３（ｂ）にはこの工程での
第１段階で製作された素材３０Ａが、図３（ｃ）にはこ
の工程での第２段階（最終段階）で製作された素材３０
がそれぞれ示されている。ただし、図示の素材３０Ａ，
３０には後述する受部２４が形成されたものを示してあ
る。なお、この凹入部仕上げ工程は、１段階で行って
も、３段階以上を経て行ってもよい。

【００１３】（Ｃ）胴壁形成工程 この工程は、上記絞り工程で既に形成されている鍔状部
１２を、凹入部仕上げ工程で形成されたカップ状凹入部
１５の凹入方向に曲げてそのカップ状凹入部１５を取り
囲むベルト掛け用の胴壁に成形する工程である。この工
程は図４〜図７に示されている。図４（ａ）左部は固定
下型８８に凹入部仕上げ工程を経た素材３０を配備した
状態を示し、図４（ａ）右部は、固定下型８８と可動上
型８９とによって上記素材３０の鍔状部１２をカップ状
凹入部１５の凹入方向Ｙに向かって端拡がり状の湾曲し
た傾斜壁１７に成形して素材４０を形成したところを示
している。この素材４０は図４（ｂ）のように、湾曲し
た傾斜壁１７とカップ状凹入部１５とを備えている。図
５（ａ）左部は、素材４０を固定下型９０に配備した状
態を示し、図５（ａ）右部は固定下型９０と可動上型９
１とにより上記素材４０の湾曲した傾斜壁１７を、端拡
がり状の形を崩さずに、波打ち形状に成形することによ
って、その傾斜壁１７に、カップ状凹入部１５に連設さ
れた膨らみ部１７ａと、この膨らみ部１７ａにやゝ平坦
な中間部１７ｂとこの中間部１７ｂに続く傾斜部１７ｃ
とを成形して素材５０を形成したところを示している。
図４（ａ）および図５（ａ）で説明した処理は傾斜壁形
成処理である。この傾斜壁形成処理は、必ずしも実施例
のように２段階に分けて行う必要はなく、可能であれば
１段階だけで行ってもよい。傾斜壁形成処理で製作され
た素材５０を図５（ｂ）に示してある。図６左部は、回
転下型９２と回転上型９３との間に配備された上記素材
５０の傾斜部１７ｃに押圧ローラ９４を対向させたとこ
ろを示し、図６右部は、回転下型９２と回転上型９３と
の間に配備された上記素材５０の傾斜部７０ｃに耳部形
成用ローラ９５を対向させたところを示している。図６
左部の状態から、図７（ａ）左部のように押圧ローラ９
４が傾斜部１７ｃに押し付けられる。この場合、傾斜部
７０ｃは固定下型９２と可動上型９３とに挟まれ、傾斜
部７０ｃが押圧ローラ９４により押されて垂直に折り曲
げられるときにはその傾斜部７０ｃに軸心に沿う方向の
力が加わるようになっている。このため、その力によっ
て傾斜部７０ｃが次第に厚肉化され、最終的にはカップ
状凹入部１５と同心状の厚肉化された胴壁１８に成形さ
れる。また、この厚肉化と平行して胴壁１８と傾斜壁１
７とによって形作られるコーナ外周部分が図７（ａ）左
部に示されているように略直角に成形される。図６
（ａ）左部および図７（ａ）左部で説明した処理は胴壁
形成処理である。この処理では、傾斜壁１７の傾斜部１
７ｃ、すなわち、傾斜壁形成処理により成形された傾斜
壁１７の外周部近傍箇所が上記カップ状凹入部１５の凹
入方向Ｙに向かって曲げられて円筒状の胴壁１８が成形
される。以上のように、胴壁形成工程は、傾斜壁形成処
理と胴壁形成処理とを含むものである。この実施例にお
いて、胴壁形成工程で形成された胴壁１８には次に説明
する耳部形成工程によって耳部１９が形成される。

【００１４】（Ｄ）耳部形成工程 この工程では、図７（ａ）右部のように、耳部成形用ロ
ーラ９５によって胴壁１８の基部側端部がすり割り処理
され、その処理によって耳部１９が胴壁１８の端部から
斜め外方に延び出た状態に成形される。ここで、胴壁１
８と傾斜壁１７とによって形作られるコーナ外周部分が
図７（ａ）左部に示されているように略直角に成形され
ているため、耳部成形用ローラ９５で胴壁１８の基部側
端部がすり割り処理されるときに材料不足が生じにく
く、耳部１９が十分に斜め外方に延び出た状態に成形さ
れる。また、この工程では同時に、耳部１９の反対側の
端部にも耳部２１が折り曲げ成形される。この工程を経
て製作された素材７０が図７（ｂ）に示されている。

【００１５】（Ｅ）ポリＶ溝形成工程 この工程は、上記胴壁１８にポリＶ溝を成形する工程で
ある。この工程は、図８（ａ）左部のように、回転下型
９６と回転上型９７との間に胴壁形成工程および耳部形
成工程を経た素材６０を挾み、ポリＶ溝成形用ローラ９
８を胴壁１８に押し付けて図８（ａ）右部に示したよう
なポリＶ溝２２を成形する。このとき同時に上記耳部１
９，２１が適正形状に仕上げられる。この工程を経て製
作されたポリＶ溝プーリＡが図８（ｂ）に示されてい
る。

【００１６】（Ｆ）受部形成工程 受部形成工程は、上記カップ状凹入部１５の底壁１３の
中央部に図３（ａ）右部や、図４〜図８などに示した所
定直径の開口２３を形成してその開口２３の周囲に所定
幅を持つ内鍔状の受部２４を具備させる工程である。こ
の受部形成工程は、図１（ａ）で説明した絞り工程を経
た素材２０を、図２（ａ）左部のように孔穿け用固定下
型９９に配備し、その素材２０の予備凹入部１１の中央
部に、図２（ａ）右部のように孔穿け用可動押え型９９
Ａと孔穿け用可動抜き型９９Ｂを動作させて孔穿けを行
う孔穿け処理と、この孔穿け処理によって形成された径
小な開口２３ａを、図３（ａ）右部で説明した凹入部仕
上げ工程で行われる底部拡径処理の進行に伴い拡径して
所定の大きさにすることにより受部２４を所定幅に仕上
げる受部仕上げ処理とを含んでいる。このような孔穿け
処理と受部仕上げ処理とを行うと、孔穿け処理で形成さ
れた径小な開口が受部仕上げ処理により拡径されて所定
幅の受部２４に仕上げられるので、孔穿け処理により発
生する廃材量が少なくて済み、そのことが材料ロスを減
らすことに役立つ。また、この実施例では、図２（ａ）
右部のように孔穿け処理を、孔穿け用可動押え型９９Ａ
で押さえた凹入部１１に対して孔穿け用可動抜き型９９
Ｂで孔穿けを行っているので、高精度での孔穿けが行わ
れ、このことが、径小な開口２３ａを上記底部拡径処理
により拡径して精度よく所定直径の開口２３に拡径する
のに役立ち、ひいては受部２４を所定幅に高精度で仕上
げることに役立つ。

【００１７】以上説明した実施例では、凹入部仕上げ工
程に、絞り工程で成形された予備凹入部１１の底部を外
方に押し拡げてカップ状凹入部１５の底壁１３を形成す
る底部拡径処理を含ませ、受部形成工程に、絞り工程で
成形された予備凹入部１の中央部に孔穿けを行う孔穿け
処理と、この孔穿け処理によって形成された径小な開口
２３ａを、凹入部仕上げ工程で行われる底部拡径処理の
進行に伴い拡径して所定の大きさにすることにより受部
２４を所定幅に仕上げる受部仕上げ処理とを含ませてあ
る。

【００１８】上記実施例において、ポリＶ溝形成工程
は、プーリの種類によっては省略することができる。す
なわち、胴壁が平ベルトを掛けるタイプのプーリでは、
ポリＶ溝形成工程は必要なく、また、単一のＶ形条を備
えたＶベルトを掛けるタイプのプーリでは、ポリＶ溝を
形成する代わりに単一のＶ溝を形成するだけでよい。他
方、耳部１９は、上記実施例のように耳部形成用ローラ
９８で胴壁１８をすり割り処理するという方法によら
ず、図１２に示したような２枚重ね構造の耳部にしてお
くことも可能である。

【００１９】図９は、実施例方法で製造された板金製プ
ーリＡのカップ状凹入部１５に軸受Ｂを嵌め合わせ、そ
の軸受Ｂを受部２４で受けてある状態を示してある。カ
ップ状凹入部１５と軸受Ｂとの嵌め合いとしては圧入に
よる嵌着が可能である。

【００２０】

【発明の効果】請求項１、請求項２、請求項３に記載の
発明によれば、逆絞りを行わずに、軸受との嵌め合いが
可能なカップ状凹入部が形成されるので、短い加工時間
で高精度に加工されたカップ状凹入部を備える板金製プ
ーリを製造することができる。

【００２１】そして、請求項１記載の発明による板金製
プーリの製造方法によれば、受部形成工程での孔穿け処
理により生じる廃材の大きさが、受部仕上げ処理により
形成される開口の大きさに比べて小さくなるので、それ
だけ材料ロスが少なくなり、経済的である。

【００２２】請求項３記載の発明による板金製プーリの
製造方法によれば、出発材料としての平板状の板金素材
に薄肉材を用いても、十分に大きな強度を備えた胴壁を
形成でき、また、胴壁にすり割りで耳部を形成したり、
胴壁に溝付け加工を行ってＶ溝やポリＶ溝などを具備さ
せたりして、ＶベルトやポリＶベルトを掛けるプーリと
することも可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は絞り工程の説明図である。 （ｂ）は絞り工程を経た素材の一部切欠斜視図である。

【図２】（ａ）は孔穿け処理の説明図である。 （ｂ）は孔穿け処理された素材の一部切欠斜視図であ
る。

【図３】（ａ）は凹入部仕上げ工程の説明図である。 （ｂ）は凹入部仕上げ工程の中間段階を経た素材の一部
切欠斜視図である。 （ｃ）は凹入部仕上げ工程を経た素材の一部切欠斜視図
である。

【図４】（ａ）は胴壁形成工程での傾斜壁形成処理の始
まり段階説明図である。 （ｂ）は胴壁形成工程での傾斜壁形成処理の始まり段階
を経た素材の一部切欠斜視図である。

【図５】（ａ）は胴壁形成工程での傾斜壁形成処理の中
間段階説明図である。 （ｂ）は胴壁形成工程での傾斜壁形成処理の中間段階を
経た素材の一部切欠斜視図である。

【図６】胴壁形成工程での胴壁形成処理を行う直前段階
の説明図である。

【図７】（ａ）は胴壁形成工程での胴壁形成処理と耳部
成形工程とを示す説明図である。 （ｂ）は胴壁形成工程と耳部形成成工程とを経た素材の
一部切欠斜視図である。

【図８】（ａ）はポリＶ溝形成工程の説明図である。 （ｂ）は板金製プーリの一部切欠斜視図である。

【図９】軸受けを取り付けた板金製プーリの断面図であ
る。

【図１０】従来方法の中間段階で製作されるカップ状素
材の部分断面図である。

【図１１】従来方法の中間段階で製作される粗素材の部
分断面図である。

【図１２】従来方法の中間段階で製作されるポリＶ溝付
き素材の部分断面図である。

【符号の説明】

１０ 板金素材 １１ 予備凹入部 １２ 鍔状部 １３ 底壁 １４ 周壁 １５ カップ状凹入部 １７ 傾斜壁 １７ｃ 傾斜部（傾斜壁の外周部近傍箇所） ２３ 開口 ２４ 受部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状の板金素材を絞り成形することに
   より、中空半球状の予備凹入部とこの予備凹入部の周囲
   の鍔状部とを成形する絞り工程と、 絞り工程で形成された予備凹入部を成形することにより
   この予備凹入部を底壁と底壁の周縁部に連設された正円
   筒状の周壁とを備えかつ軸受との嵌め合いが可能なカッ
   プ状凹入部に仕上げる凹入部仕上げ工程と、 絞り工程で形成された上記鍔状部を、凹入部仕上げ工程
   で形成されたカップ状凹入部の凹入方向に曲げてそのカ
   ップ状凹入部を取り囲むベルト掛け用の胴壁に成形する
   胴壁形成工程と、 上記カップ状凹入部の底壁の中央部に所定直径の開口を
   形成してその開口の周囲に内鍔状の受部を具備させる受
   部形成工程と、を含む板金製プーリの製造方法であっ
   て、 前記凹入部仕上げ工程が、絞り工程で成形された予備凹
   入部の底部を外方に押し拡げてカップ状凹入部の底壁を
   形成する底部拡径処理を含み、 受部形成工程が、絞り工程で成形された予備凹入部の中
   央部に孔穿けを行う孔穿け処理と、この孔穿け処理によ
   って形成された開口を、凹入部仕上げ工程で行われる上
   記底部拡径処理の進行に伴い拡径して所定の大きさにす
   ることにより受部を所定幅に仕上げる受部仕上げ処理と
   を含むことを特徴とする板金製プーリの製造方法。
2. 【請求項２】 胴壁形成工程が、絞り工程で形成された
   上記鍔状部を、凹入部仕上げ工程で形成されたカップ状
   凹入部の凹入方向に向かって端拡がり状の傾斜壁に成形
   する傾斜壁形成処理と、傾斜壁形成処理により成形され
   た傾斜壁の外周部近傍箇所を上記カップ状凹入部の凹入
   方向に向かって曲げることにより円筒状の胴壁を成形す
   る胴壁形成処理とを含む請求項１記載の板金製プーリの
   製造方法。
3. 【請求項３】 胴壁形成処理が、傾斜壁形成処理により
   成形された傾斜壁の外周部近傍箇所を軸心に沿う方向の
   力を加えながら上記カップ状凹入部の凹入方向に向かっ
   て曲げることにより円筒状の胴壁を成形するものである
   請求項２記載の板金製プーリの製造方法。