JP2769732B2 - 回転体のボス部の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、薄い鋼板にて構成され、かつ回転中心部
に、他の部分より厚肉にしたボス部を有する回転体のボ
ス部の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

回転軸に取付けるプーリボスあるいはプーリ等におい
て、そのボス部にセレーションやキー溝等の機械加工あ
るいはブローチ加工し、また回転軸側にも同様の加工を
施し、この双方を嵌合組付けている。また近年冷間鍛造
法では、ギヤやスプライン等を一体に仕上げてしまうも
のもある。

しかし、圧延鋼板等の薄い鋼板にて構成されるプーリ
等の回転体ではそのボス部の製造は難しく、従来は、第
11図に示すように鋼板にて構成された本体ａの回転中心
部に別のボス部材ｂを溶接あるいはカシメにより接合
し、その後このボス部材の円周面ｃや外周面にセレーシ
ョンやキー溝加工を施していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来のボス部の製造方法では、回転体の本体ａの
成形、ボス部材ｂ単体の製造、本体ａにボス部材ｂの接
合、ボス部材ｂの内面加工と多くの工程を必要としてそ
の製造コストが高かった。

また上記従来の製造方法ではボス部材ｂは鋼板製の本
体ａとは別部材であることにより、このボス部材ｂの質
量がどうしても大きくなり、回転体全体の重量の軽減に
悪影響を与えていた。特に溶接による一体化では熱影響
により歪みが生じる。

本発明は上記のことにかんがみなされたもので、薄い
鋼板にて構成された本体の中央部に、他の部分より厚肉
であると共に、鋼板の板厚方向に板厚より高く突出した
ボス部を有する回転体のボス部を、殆どプレス加工だけ
で、しかも回転体の本体を構成する鋼板で、これと一体
状にしてボス部を構成でき、その製造工程が極めて簡素
化されてコストを低減でき、またこのボス部が他の部材
による質量の増加がなくなり、回転体全体の軽量化を図
ることができる。そしてさらに鋼板にて構成されるボス
部の肉厚を精度よく他の部分より厚くすることができる
ことにより、ボス部に所定の強度を得ることができるよ
うにした回転体のボス部の製造方法を提供することを目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る回転体のボ
ス部の製造方法は、薄い鋼板にて構成された本体の中央
部にボス部を有する回転体において、上記鋼板の中央部
を帽状に膨出成形した後、この帽状部を、この帽状部の
膨出成形と反対側で、かつ帽状部より小径の孔型内に押
し込むと共に、中心部に棒部材を押し込んで座屈させて
増肉し、この部分に他の円板部分より厚肉であり、か
つ、鋼板の板厚方向に板厚より高く突出したボス部を成
形すると共に、このボス部の内周面を成形する。

〔作 用〕

上記製造方法によれば、殆どプレス加工だけで、しか
も回転体の本体を構成する鋼板で、これと一体状にして
他の部分より厚肉にしたボス部が製造される。

〔実 施 例〕

第１図から第６図は本発明の成形順序を示すもので、
第１図において、１は薄い鋼板からなる円板状の第１素
材であり、この素材１の中心部には小孔２が設けられて
いる。

上記素材１を第２図に示すように、上型３と下型４に
より中心部を帽状に膨出成形して第２素材1aを得る。

このとき、上型３と第１素材１との間の空気は小孔２
より下型４側へ排出される。

次に、上記第２素材1aを第３図（Ａ），第４図（Ａ）
に示すように、上型3aと下型4aにて第２素材1aの中心部
のボス部を形成する膨出部分だけを残してその周囲を挾
持する（第３図（Ａ））。このときの下型の内径ｄは膨
出側を押さえる上型の内径Ｄより小径になっている。

次に上記小孔２より大径のピン５を有する中型６にて
上記第２素材1aの膨出部分を反対側へ押し出す（第４図
（Ａ））。

これにより、膨出部は下型の内径内に押し込められる
と共に、ピン５にて小孔２より大径の孔７が作られ、こ
れの作用により、この部分が座屈されて増肉されて、他
の円板部分より厚肉で、かつ軸方向に上記素材１の板厚
より高い高さ、を有するボス部８が形成された第３素材
1bが得られる。

このとき、第１素材１の中心部の小孔２は必ずしも必
要ない。

次にこの第３素材1bを第５図に示すように、ボス部８
の内側に、ボス部８の内径部の形状を有するダイ９及び
上型3bにてボス部８の内径部と外径部とを成形する。こ
のとき、第３素材1bは下型4bに対してある程度の位置決
め、あるいは成形により肉がにげないように規制される
が、その方法としては第５図に示すように外周部を支持
してもよく、あるいは、第６図に示すようにボス部８の
内径部を支持するようにしてもよい。第７図は外径部を
支持して成形した成形品を示し、この場合、軸方向に
で示すようにダレが発生することがある。また第８図は
内径部を支持して成形した成形品を示す。

なお上記第５図に示す成形作動において、ダイ９をボ
ス部８に貫通させてもよい。

上記ダイ９の外周面にはセレーションあるいはキー用
の突起が形成してあり、このダイ９にてボス部８の内径
部が所定の形状に形成される。

なお上記実施例では、第４図（Ａ）に示す状態から第
５図あるいは第６図に示す工程を経て成形品を得るよう
にした例を示したが、第３図（Ｂ）、第４図（Ｂ）に示
すように、第２素材1aの帽状部を下型4a′の凹部10内に
押し込め、中型６′のピン５′にて直接ボス部の穴11を
成形するようにしてもよい。この場合、中型６′を数回
下動してピン５′にてしごきをかけ、穴径の精度を出す
ようにする。この場合の穴11は円筒状に成形されるの
で、このボス部８と軸との結合には第10図に示すように
穴11を軸12に圧入するか、第９図に示すように、ボス部
８に別のボス部材13を固着し、これを軸12′に圧入す
る。この第９図に示す構造のものは、別のボス部材13に
てボス部８を有する回転体のバランスが得られると共
に、軸12′との嵌合、しめ代を安定することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、薄い鋼板にて構成され、かつ回転中
心部に、他の部分より厚肉で、しかも高さが上記鋼板の
板厚方向に高く突出したボス部を殆どプレス加工だけ
で、しかも回転体の本体を構成する鋼板で、これと一体
状にして構成でき、その製造工程が極めて簡素化されて
コストを低減でき、またこのボス部が他の部材による質
量の増加がなくなる。また、本発明によれば、薄い鋼板
にて、この鋼板の板厚より厚く、しかもこの鋼板の板厚
より高いボス部を成形できることにより、このようなボ
ス部を有する回転体全体の軽量化を図ることができる。
そしてさらに薄い鋼板にて構成される回転体のボス部の
肉厚を、ボス部の高さが鋼板の板厚より高くした形状で
他の部分より厚くすることができることにより、薄い鋼
板にて構成されているにもかかわらずボス部に所定の強
度を得ることができる。さらに、熱影響による溶接歪み
がなく、精度の高い一体構造とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図は本発明方法の工程順序を示す断面
図、第７図，第８図は成形品を示す断面図、第９図，第
10図は成形品の使用状態の例を示す断面図である。第11
図は従来の回転体のボス部を示す断面である。 1,1a,1bは素材、3,3a,3bは上型、4,4a,4a′,4bは下型、
5,5′はピン、中型6,6′,8はボス部、９はダイ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】薄い鋼板にて構成された本体の中央部にボ
   ス部を有する回転体において、上記鋼板の中央部を帽状
   に膨出成形した後、この帽状部を、この帽状部の膨出成
   形と反対側で、かつ帽状部より小径の孔型内に押し込む
   と共に、中心部に棒部材を押し込んで座屈させて増肉
   し、この部分に他の円板部分より厚肉であり、かつ、鋼
   板の板厚方向に板厚より高く突出したボス部を成形する
   と共に、このボス部の内周面を成形することを特徴とす
   る回転体のボス部の製造方法。