JPH0221336B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転成形加工（通称スピニング加工と
いう）によつてプーリーのＶ溝を製造する装置に
関するものである。

ＶプーリーのＶ溝を成形する装置としては、一
般に、特開昭52―142659号の如き回転成形加工に
よる装置である。

この回転成形加工は、Ｖ溝成形用の“へら絞り
ローラー”をあてる装置で、一般にスピニング加
工と称されている。本発明もこの方式に属するも
のではあるが、わが国で広く利用されている装置
の一つは、特公昭43―16239号公報関連の方式で
ある。即ちこの関連の装置は、逆絞りして環状凹
溝を形成させ、これを押し拡げてＶ溝を形成させ
る製造方式であり、その製造装置は一軸一型から
なり、駆動装置により歯車とカムを介して押圧す
る機構になつている点に特徴がある。しかしこの
装置による製品は、成形品の頂部が脆弱となり
（必要とあらば特公昭53―3354号公報の第１列第
33行から第２列第30行を参照）、然も同じく寸法
精度の悪いことが欠点である。この点特公昭44―
20864号公報を前者の欠点を有するものであり、
また被成形品を内側からもローラーで押圧する方
式の特開昭48―34071号公報ならびに特開昭50―
84456号公報の成形装置も、多段Ｖプーリーの製
造には有効であるが、やはり後者の欠点を有する
ものである。

そこで、この課題を解決する装置として特開昭
52―142659号公報に提案されている。この装置
は、回転成形加工によつてＶ溝を成形するもので
あつて、対向する上下一対のＵ溝成形用回転型
と、このＵ溝成形用回転型に挾持された予備成形
体の周壁にその頂部を押圧して型内方向へＵ溝を
形成するＵ溝成形ローラーと、対向する上下一対
のＶ溝成形用回転型と、このＶ溝成型用回転型に
挾持されたＶ溝成形体の周壁にその頂部を押圧し
て型内方へＶ溝を形成するＶ溝成形ローラーによ
つて形成されたＶ溝成形体の外側に突出する周壁
部のカール力を作用する端縁整形ローラーとを備
えたものである。

しかし、この装置においては、第７図に示すよ
うに予備成形体ａにＵ溝ｂを形成する際、Ｕ溝成
形用回転型ｃ，ｄの互いに対向する面ｃ１，ｄ１
が平面に形成されているため、予備成形体ａの先
端部ａ１がＵ溝成形ローラーｅに押圧されるとＵ
溝成形用回転型ｃ，ｃの内方へ押されてしまい、
その結果、所定形状のＵ溝に形成されないという
ことがある。又、このＵ溝成形用回転型ｃ，ｄの
互いの対向する面の周部には、下型のみに鍔部を
設け、上型ｃには設けていない。このため、予備
成形体ａにＵ溝ｂを形成した際、その下端の折り
返し部の先端ａ２が部分的に予備成形体ａの材料
の延びによつて径方向に突出する。この結果、折
り返し部分の先端ａ２の外周が真円にならず外周
の振れを発生するという課題を有する。

一方、Ｖ溝を形成した後、Ｖ溝を成形するＶ溝
成形用ローラーとは別体の端縁整形ローラーによ
つてＶ溝成形体の端部周縁のカールをおこなつて
いるため、工程数が増え、製作コストが高くつく
ことになる。又、このＶプーリーの完成品におい
ては上記Ｕ溝に形成された折り返し部の先端ａ２
の外周の振れが残つたままの状態になるという課
題を有する。

本発明は、以上の実状に鑑み提案されたもの
で、Ｖ溝を形成する前工程としてのＵ溝成形を確
実に所定形状に形成することができるものであつ
て、製作コストのかからない装置を提供すること
を目的とする。

本発明は、回転成形加工することによりＶプー
リーにＶ溝を成形するＶプーリーのＶ構成形装置
において、以下の特徴を有するＶプーリーのＶ溝
成形装置を提供することにより上記課題を解決す
る。

Ｕ溝成形用回転型の上型に軸芯部に下方に突出
する凸部と、この凸部の径外方向の周部に下方に
突出する鍔部と、これら凸部と鍔部との間に配位
され、凸部から鍔部にかけて漸次高くなるテーパ
ー部とを備える。そして、下型に、上型の凸部と
対応する位置に配位され、凸部と嵌合する凹部
と、この凹部の径外方向の周部に上方に突出する
鍔部と、この凹部との鍔部との間に配位され、凹
部から鍔部にかけて漸次低くなるテーパー部とを
備える。また、Ｖ溝成型用ローラーに、その上面
及び下面にＶ溝成形体の先端周縁を押圧する段付
きローラー溝を設ける。

第６図は一般的なＶプーリーの縦断面図である
が、円板のデイスク部（取付面）はイ，ロがハブ
ないしスポーク部で外周円板とＶ溝を支えている
部分で、ハがＶ溝、ニがＶ溝長径の端面である。
このＶプーリーで寸法精度が特にシビヤーに要求
される箇所は、デイスク部（取付面）からＶ溝
中心までの寸法Ｈ、回転時のＶ溝の振れ
（Rs）、Ｖ溝の角度ｏ、Ｖ溝面の平坦性、及
びＶ溝の直径Ｄの計５箇所であり、本発明のＶ
プーリーのＶ溝成形装置によつて生産されるＶプ
ーリーは、上部５箇所の寸法精度が良好で、不良
品が皆無に近いことと、さらにＶ溝底の板厚が肉
薄とならないてことが特徴である。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第図ａ〜ｆは、本発明の装置を含むＶプーリ
ー成形素材の製造工程を示し、ａ，ｂ，ｃ，ｅ，
ｆは縦断面図、ｄは同平面図であり、コイル状鋼
板から円形素材を打抜きＣ１加工すると同時に、
第１図ａの如く浅い広巾径のカツプ状１に絞り加
工する。ただしこの円形円形素材の打抜きＣ１加
工は、絞り加工の前に予め行うようにしてもよ
い。

この浅い広巾径のカツプ状を再絞り加工して第
１図ｂの如き細巾径のカツプ状２に再絞り加工す
る。この細巾径のカツプ状２が特にＶプーリーの
デイスク部イを予め形成させるようにすれば、デ
イスク部からＶ溝中心までの寸法Ｈの精度が出し
やすくなるので好ましい。なお、この工程上りの
カツプ状は、フランジ部Ｆがついている。

次に細巾径カツプ状２を、第１図Ｃの如き段付
きカツプ状の円筒体３に絞り加工する。この際同
時に円筒体のフランジ部Ｆを真円に打抜きＣ２加
工すれば、打抜きＣ２加工の面がそのまま最終的
なＶ溝長径の端面ニとなるので好ましい。なおこ
の端面ニを一層平滑な面とするためには、凹凸状
型の外周縁に鍔部を設けるようにして実施すれば
一層望ましい。また４は、最終的なＶプーリーの
デイスク部、５はハブないしスポーク部ロになる
部分であり、６は２重壁を構成しＶ溝の一方を形
成する部分となるので、６は段部は直角より18゜
乃至20゜程度凹ませておくのも好ましいが、逆絞
りの如き環状凹溝とする必要はない。ただ上記第
１図ａ，ｂ，ｃの工程は、図の如くカツプ状等の
形状を俯せの状態で実施している。

この段付きカツプ状の円筒体３のデイスク部４
に、第１図ｄの平面図に示す中央に軸孔７を、そ
の周辺には４個の取付小孔８を穿設加工する。な
お本工程は後程述べる次の、最終工程に挿入する
ようにしてもよい。

ここまでが、本発明のＶプーリーを製造するた
めの予備的なプレス加工ないし必要に応じて穿設
加工を含むものであるが、これから以後の工程が
本発明のＶ溝を成形するための回転成形加工工程
の製造装置に関するものである。

第２図は本発明の回転成形加工によるＶ溝成形
装置の正面図である。２連式のシーマー機体１３
の中央下部には２本の下型支持軸１４，１５が、
シーマー機体１３の垂直方向に回転自在に枢着さ
れている。この下部支持軸１４，１５は両軸の下
端部に取り付けられているスプロケツトホイール
１６，１７に、チエーン１８，１９を介して、小
スプロケツトホイール２０，２１が第１駆動装置
のモーターＭ１及び第１駆動装置のモーターＭ
１′の軸に固定され、夫々回転が伝達されている。

一方、２連式のシーマー機体１３の中央上部に
は、２本の上型支持軸２４，２５が、両下型支持
軸１４，１５の夫々軸芯方向の垂直上部に配設さ
れ、該上型支持軸２４，２５の上端部には垂直下
向きに押圧するための第１油圧装置Ｐ１と、第１
油圧装置Ｐ１のシリンダーが直結しているので、
上型支持軸２４，２５はシーマー機体１５に昇降
自在に枢着されている。

また、上記下型支持軸１４，１５の上端部と上
型支持軸２４，２５の下端部には、それぞれ、対
向して上下一対を成す円柱状の上型２６，２７と
下型２２，２３とを有する。第２図、左方に配位
される下型支持軸１４と上型支持軸２２に着脱自
在に固着される上下一対の型２２，２６は、段付
きカツプ状の円筒体の素材の周壁に断面略Ｕ字状
のＵ溝を形成するためのＵ溝成形用回転型で、第
４図のａ，ｂに示すように、それらの対向する面
には、上型２６に、軸芯部に下方に突出する凸部
と、周部に下方に突出する鍔部３８と、これら凸
部２６ａと鍔部３８との間に配位され、凸部２６
ａから鍔部３８にかけて漸次高くなる上テーパー
部２６ｂとを形成している。そして、一方の下型
に凸部２６ａに嵌合する凹部２２ａと、周部に上
型２６の鍔部３８の下方に配位され、上方に突出
する鍔部３９と、これら凹部２２ａと鍔部３９と
の間かつ、上型２６の上テーパー部２６ｂの下方
の位置に配位され凹部２２ａから鍔部３９にかけ
て漸次低くなる下テーパー部２２ｂを形成してい
る。また、この実施例におけるそれぞれの鍔部３
８，３９の内垂面には、それぞれ外向きのテーパ
ー３８ａ，３９ａを設けている。（以下、上型２
６を鍔付凸状型といい、下型２２を鍔付凹状型と
いう。） 一方、第２図の右方に配位される下型支持軸１
５と、上型支持軸２５に着脱自在に固着される上
下一対の型２３，２７は、上記Ｕ溝成形用回転型
によつて形成されたＵ溝成形体９のＵ溝１０をＶ
溝に形成するためのＶ溝成形用回転型であり、第
４図のｃに示すように、互いに対向する面に鍔部
３８，３９を設けていない内点以外、上記Ｕ溝成
形用回転型と同様に形成している。なお上型支持
軸２４，２５には、夫々ラジルベヤリングとスラ
ストベアリング２８，２９が介装されているの
で、上型支持軸２４，２５はシーマー機体１３に
前記昇降自在とともに回転自在な枢着ともなつて
いる。

シーマー機体１３の中央左右端には案内板３
０，３１が基体１３に上下可動可能な状態で（目
盛付）設定されており、該案内板３０，３１には
夫々水平内方向に押圧するための第２油圧装置Ｐ
２と、第2′油圧装置Ｐ２′が連結されている。第
２油圧装置Ｐ２と、第2′油圧装置Ｐ２′のシリン
ダーラム３２，３３の先端の型止着体３４，３５
には水平方向には水平方向に回転自在にＵ溝成形
用ローラー３６と、Ｖ溝成形用ローラー３７が
夫々枢着されている。

第３図のａ，ｂ，ｃは、Ｕ溝成形用ローラー３
６の先端形状を示す一部切欠断面図であるが、３
６ａは放物線状の形状を呈するもの、３６ｂは半
円状の形状を呈するもので、この２種は上下相似
形のものであるが、３６ｃは上半分が半円状１３
６ｃ、下半分が放物線状２３６ｃの如く上下に異
なつた半径からなる形状のものを組をわせたもの
で、この何れかを使用することが好ましい。第４
図のａ，ｂは、上下一対のＵ溝成形用回転型２
２，２６に上記段付きカツプ状の円筒体以降の素
材を装着してＵ溝を形成する要部拡大断面図を示
し、ｃは、上下一対のＶ溝成形用回転型２３，２
７に、上記Ｕ溝成形用回転型２２，２６によつて
形成されたＵ溝成形体９を装着してＶ溝を形成す
る要部拡大断面図を示すものである。先の製造方
法で記載した穿設加工工程上りの段付きカツプ状
の円筒体、あるいは第３工程上りの段付きカツプ
状の円筒体３を、仰向けにして鍔付凹状型２２に
装着すれば、４は最終的なＶプーリーのデイスク
部の形状に形成されているので、鍔付凹状型２２
の凹面にデイスク部４を安定した状態で接触す
る。

第４図ｂと第１図ｅは、本発明の装置によるＵ
溝成形の加工装置を示しており、このように穿設
加工工程上りの段付きカツプ状の円筒体、あるい
は段付きカツプ状の円筒体３の素材を、鍔付凹状
型２２に装着して回転させ、第１油圧装置Ｐ１の
先端に連結された鍔付凸状型２６には円筒体を垂
直方向に押圧すると同時に、第２油圧装置Ｐ２を
作動させて水平方向から先端に回転自在に枢着さ
てれているＵ溝成形用ローラー３６を水平方向に
押し込みながら回転成形加工を行う。この際、段
付きカツプ状の円筒体の周壁の上端３ａと下端３
ｂが、鍔付凸状型２６の上テーパー部２６ｂと鍔
付凹状型２２の下テーパー部２２ｂによつて型の
内方へ押し込まれることがなく、周壁中央部のみ
がＵ溝成形用ローラー３６により型内方へ押圧さ
れる。

また、鍔付凸状型２６の鍔部３８と鍔付凹状型
２２の鍔部３９により円筒体周壁の上端３ａ及び
下端３ｂの素材の延びを抑えることができる。

これにより、Ｕ溝を規格どおりの寸法に形成す
ることができる。

次の第４図ｃと第１図ｆは、本発明の装置によ
る最終的なＸ溝成形の加工装置を示しており、前
工程よりのＵ溝成形体９を、もう一方の軸に取り
付けられている凹状型２３の方に移管して装着回
転させ、上部から第1′油圧装置Ｐ１′の先端に連
結された凸状型２７にてＵ溝成形体を垂直方向に
押圧すると同時に、第2′油圧装置Ｐ２′を作動さ
せて水平方向からその先端に回転自在に枢着され
ているＶ溝成形用ローラー３７を水平方向に押し
込みながら回転成形を行い、Ｖ溝１２を有するＶ
プーリー１１の最終製品が得られる。

この際上部の凸状型２７の長径は、下部の凹状
型２３の長径よりわずか短かくなつており、また
Ｖ溝成形用ローラー３７には、上面及び下面にそ
れぞれ段付きローラー溝３７ａ，３７ｂを設けて
いる。この段付きローラー溝３７ａ，３７ｂを設
けることにより、Ｖ溝成形用ローラー３７の先端
がＵ溝成形体９のＵ溝１０をＶ溝１２に形成する
と同時に上面の段付きローラー溝３７ａがＵ溝成
形体９の周部上端３ａがカールするとともに下面
の段付きローラー溝３７ｂが下端を押圧して外周
の振れを矯正することができる。

これにより、Ｖ溝を有する最終製品を従来に比
べ工程数を増すことなく、寸法精度の良いものに
し、しかも、取り扱い上、安全なものとすること
ができる。

なお本装置には、Ｕ溝成形用ローラー３６とＶ
溝成形用ローラー３７の高さ調節機構（図示せ
ず）が設けられており、４０と４１はそのための
目盛りを示している。

本発明装置の操作方法の一例を示すと、鍔付凹
状型２２に段付きカツプ状の円筒体３をデイスク
部４を下にして仰向けに装着し、フートスイツチ
FSを踏むと、第１駆動装置のモーターＭ１が始
動して下型回転軸１４が回転すると同時に、第１
油圧装置Ｐ１が稼動し始め、上型支持軸２４が下
降して、信号用のリミツトスイツチLS１に接触
し第２油圧装置Ｐ２も前進する。なお上型支持軸
２４の先端には、鍔付凸状型２６が取着されてお
り、上型支持軸２４にはベアリング２８が介在す
るため、鍔付凸状型２６が段付きカツプ状の円筒
体３に接触する時点から下型支持軸２４の回転に
付随して回転し、下死点確認用のリミツトスイツ
チLS２の位置まで前進する。この時、前進する
シリンダーラム３２の先端には、へら絞り用のＵ
溝成形用ローラー３６が回転自在に枢着されてお
り、前死点確認用リミツトスイツチLS３の位置
にてシリンダーラム３２に連結されているタイマ
ー（図示せず）が作動し、例えば３秒程度この位
置で静止した後、シリンダーラム３２は後退し、
後死点確認用のリミツトスイツチLS４に接触し
て、前記上型支持軸２４に上昇する信号を与え
る。上型支持軸２４は上昇して上死点確認用のリ
ミツトスイツチLS５に接触して、１サイクルを
完了する。他の一軸の稼動も同様なので省略す
る。本装置には上述の如く、リミツトスイツチに
よる制御機構が設けられている。

第５図は、Ｐ２とＰ２′の油圧装置の油圧回路
図を示すが、４２は油圧シリンダー、DVがデセ
レーシヨンバルブ、４３がソレノイド、Ｔはタイ
マー、Ｍはモーター、PAは高圧ポンプ、PBは低
圧ポンプ、４４はリリーフ弁、４５はアンロード
弁である。モーターＭの両側には70Kg／cm²の高圧
ポンプPAと、40Kg／cm²の低圧ポンプPBの２個の
親子ポンプが直列に連結されており、油圧シリン
ダー４２にはデセレーシヨンバルブDVが連結さ
れ、ソレノイド４３にはタイマーＴが連結されて
いる。Ｐ２′とＰ２′の油圧装置は、へら絞り用ロ
ーラーのＵ溝成形用ローラー３６と、Ｖ溝成形用
ローラー３７を前進・後退させるためのものであ
るが、先ず容量の大きい低圧ポンプPBを稼動さ
せて接近させ、両ローラー３６，３７が成形品に
接触する時点で圧力の大きい高圧ポンプPAに切
り換えて稼動させるもので、ソレノイド４３には
タイマーＴが連結されている。即ち本装置は上述
の如く、速度制御弁を有し、それにはタイマーが
連結されている。

なお上記実施例では、凹状型を下部に取り付け
る例をあげたが、勿論凸状型を下部に取り付ける
ことも可能である。

以上実施例で述べたように本発明は、Ｕ溝成形
用回転型の上型及び下型のそれぞれに、テーパー
部及び鍔部とを備える。

これにより、予備成形体の周壁にＵ溝を形成す
る際、テーパー部が予備成形体の周部の上端と下
端とを型内方に押し込まれるのを防ぎ、所定形状
のＵ溝を形成することができる。そして、鍔部が
Ｕ溝に形成される際の折り曲げによる部分的な素
材の延びを抑えることができ、外周振れの発生を
防止することができる。

また、Ｖ溝成形用ローラーに段付きローラー溝
を備えることにより、Ｖ溝成形と同時にＶプーリ
ーの周部上端をカールするとともに、下端の折り
曲げ部の振れを矯正して完全に外周振れをなくす
ことができる。

これにより、従来のＶ溝を形成する工程と同じ
工程数で寸法精度の良い、しかも、取り扱い上安
全なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｆは本発明の装置を含むＶプーリー
の製造工程を示しａ，ｂ，ｃ，ｅ，ｆは縦断面
図、ｄは同平面図、第２図は本発明の回転成形加
工の成形装置の正面図、第３図ａ，ｂ，ｃは本発
明の装置に使用されるＵ溝成形用ローラーの先端
形状を示す一部切欠断面図、第４図ａ，ｂ，ｃは
本発明の成形装置の回転成形加工の状態を説明す
るための要部拡大断面図、第５図は本発明の装置
の油圧回路図、第６図は一般的なＶプーリーの縦
断面図、第７図は従来例のＵ溝成形用回転型の部
分断面図である。 １…浅い広巾径のカツプ状、２…細巾径のカツ
プ状、３…段付カツプ状の円筒体、４…デイスク
部、５…スポーク部、７…軸穴、８…小穴、９…
Ｕ溝成形体、１１…Ｖ溝成形体、１４，１５…下
型支持軸、２２…鍔付凹状型、２３…凹状型、２
４，２５…上型支持軸、２６…鍔付凸状型、２７
…凸状型、３６…Ｕ溝成形用ローラー、３６ａ…
放物線状、３６ｂ…半円状、３６ｃ…上半分と下
半分が異なつた半径、３７…Ｖ溝成形用ローラ
ー、３７ａ，３７ｃ…段付き鍔、３８，３９…鍔
部、３８ａ，３９ａ…鍔部のテーパー、４２…油
圧シリンダー、４３…ソレノイド、Ｃ１…切抜き
加工面、Ｃ１…真円打抜き加工面、DV…デセレ
ーシウバルブ、FS…フツトスイツチ、LS１，LS
２，LS３，LS４，LS５…リミツトスイツチ、Ｍ
…モーター、Ｍ１…第１駆動装置、Ｍ１′…第１
駆動装置、Ｐ１…第１油圧装置、Ｐ１′…第1′油
圧装置、Ｐ２…第２油圧装置、Ｐ２′…第2′油圧
装置、PA…高圧ポンプ、PB…低圧ポンプ、Ｔ…
タイマー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 対向する上下一対のＵ溝成形用回転型と、こ
   の上下一対のＵ溝成型用回転型によつて挾持され
   た予備成形体の周壁に、その頂部を押圧して型内
   方へ断面略Ｕ字状のＵ溝を形成するＵ溝成形ロー
   ラーと、対向する上下一対のＶ溝成形用回転型
   と、この上下一対のＶ溝成形用回転型に挾持され
   たＵ溝成形体のＵ溝にその頂部を押圧して断面Ｖ
   字状のＶ溝に形成するＶ溝成形ローラーとを備
   え、回転成形加工することによりＶプーリーにＶ
   溝を形成するＶプーリーのＶ溝成形装置におい
   て、 上記Ｕ溝成形用回転型の上型が、軸芯部に下方
   に突出する凸部と、この凸部の径外方向の周部に
   下方に突出する鍔部と、これ等凸部と鍔部との間
   に配位され、凸部から漸次高くなるテーパー部と
   を有し、下型が、上型の凸部と対応する位置に配
   位され、凸部と嵌合する凹部と、この凹部の径外
   方向の周部に、上方に突出する鍔部と、これ等凹
   部と鍔部との間の位置に配位され、凹部から鍔部
   にかけて漸次低くなるテーパー部とを有し、 Ｖ溝成形用ローラーが、その上面及び下面にＶ
   溝成形体の先端周縁を押圧する段付きローラー溝
   を有してなるものであることを特徴とするＶプー
   リーのＶ溝成形装置。 ２ Ｕ溝成形体を形成するための垂直方向に嵌合
   し得る上型と下型の両方の鍔部の断面形状が内垂
   直面を外向きのテーパーにしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のＶプーリーのＶ溝成
   形装置。 ３ Ｕ溝成形用ローラーの断面先端形状が、放物
   線状または半円状からなることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のＶプーリーのＶ溝成形装
   置。 ４ Ｕ溝成形用ローラーの断面先端形状が上半分
   と下半分が異なつた半径からなる形状の組み合わ
   せからなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のＶプーリーのＶ溝成形装置。