JPH0256538B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、歯付ベルトの張力に対して歯形部の
剛性を強化した板金製歯付プーリとその製造方法
に関し、特に１回の冷間鍛造により歯形部をその
補強桟とともに一体形成するものである。

従来の技術 板金製歯付プーリの製造方法としては、既に特
開昭57−177457号公報に開示されているが、該公
報記載の歯付プーリはプーリ歯部の両肩部分の
肉厚が素板厚さの60％程度まで引き延ばされて完
全な歯形が確保され難いこと、及びベルト張力
に対する剛性が不足勝ちとなる等の欠点がある。

発明が解決しようとする問題点 従来の上記欠点、を解決するため、本出願
人は先に歯形部成形と同時にプーリ歯部内面に円
周方向の複数の補強桟を一体形成した歯付プーリ
を提案したが（特願昭59−119088号）（特開昭60
−263776号公報）、本発明はプーリ歯部以外の歯
形部内面に補強桟を一体形成して上記欠点、
の双方又は一方を除去した板金製歯付プーリとそ
の製造方法を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明プーリは、金属板により一体形成したカ
ツプ状体の周壁部に、プーリ歯部と、歯底部と、
歯側部と、歯底部と歯側部の少くも一方の内面に
突出し、且つカツプ状体中心軸と実質的に直角の
方向の複数の補強桟とを一体形成したことを特徴
とする。

また、本発明プーリの製造方法は、板金製歯付
プーリの歯形部となる周壁部を有し固形潤滑被膜
を形成したカツプ状体を、前記歯形部の内面形状
に適合する山部と谷部と側面部と、該谷部と側面
部の少くも一方の表面に刻設されカツプ状体中心
軸に対し実質的に直角方向の溝とを有するパンチ
と、周壁部が嵌入する上部円筒面及び前記山部と
谷部と側面部とに対し周壁部肉厚より小なる間隙
をもつて相対する谷部と山部と側面部とを形成し
た下部の型部分及び上部円筒面と該型部分との間
に形成した円錐状斜面を有するダイスとを用いて
１回冷間加圧し、周壁部が円錐状斜面を通過する
ときに円錐状斜面により周壁部に加わる直径方向
の圧力によつて周壁部をその内面に前記中心軸に
対し実質的に直角方向の複数の補強桟が突出する
歯形部に形成することを特徴とする。

作 用 プーリ歯側部の内面に突出形成した複数の補強
桟は、いずれも周壁部が円錐状斜面によつて中心
方向に強圧されるときにパンチに設けた溝内に押
し込まれて形成され、その際軸方向に向かう材料
の流れを阻止するためプーリ内隅部の肉厚減少を
軽減してプーリの剛性を増大させ、また歯側部の
内面に突出形成された補強桟はプーリ歯部の両肩
部分に達して、この両肩部分の肉厚が冷間鍛造に
より素板厚さの60％程度にまで引き延ばされて弱
化した部分を補強し、これにより歯形を良好なら
しめると共に、歯付ベルトの張力に対する剛性を
増大させる。

また、歯底部内面に突出形成された補強桟もベ
ルト張力に対するプーリの剛性を増強する。

固形潤滑被膜はプーリ歯部成形時に材料の歯側
部への流動を容易にし、この際、補強桟は高さが
0.1〜0.2mm位であつて、加工後に歯形部の弾性変
形により、パンチの溝から容易に脱出することが
できる。

実施例 本発明の歯付プーリを製造するには、先ず冷間
鍛造に適する素材鉄板からカツプ状に絞り加工を
したのち、歯形成形に有効な固形潤滑被膜処理を
施し、しかるのちに歯形成形加工を行う。固形潤
滑被膜としては、リン酸亜鉛被膜に潤滑処理をし
たものが最適であるが、その他に例えば、溶融亜
鉛メツキ又は電気亜鉛メツキでも同等の効果を発
揮する。また固形潤滑被膜処理は素材鉄板又はブ
ランクの状態で行つてもよく、この場合は上記の
加工順序の場合より安価となる。ブランクを先ず
絞り加工して第１図に示す如く上げ底形底部１と
プーリ歯形部を形成すべき周壁部２とを有するカ
ツプ状体３に加工する。次に周壁部２の縁のトリ
ミングを行うが、トリミングは歯形部成形には必
ずしも必要ではない。

周壁部２の内径di及び外径d₀は、第２図に示す
ように、diがプーリ歯部４の内径d₁より0.1〜0.2
mm位大きく、d₀が歯部４の外径d₂より１〜２mm位
大となるように定めておく。

次に周壁部２にプーリ歯部４と歯底部５とを形
成するため、カツプ状体３をパンチ６とのダイス
７とにより冷間鍛造をする。冷間鍛造時の金型と
の摩擦を減ずるため、カツプ状体３にリン酸塩被
膜処理を行い、その上に潤滑処理を施して金属表
面に金属石鹸被膜を形成させれば、極圧状態に対
して堅牢な潤滑性を保持させることができる。

パンチ６は円柱状の外周面にプーリ歯部４及び
歯底部５の内面形状に適合する山部８と谷部９と
側面部１０とを有し、谷部９と側面部１０にパン
チ６の中心軸に対して直角方向に走る多数の溝１
１，１２を夫々刻設する（第４ａ図）。溝１１，
１２は深さ0.1〜0.2mm、幅0.5〜１mm、ピツチ２〜
３mm程度であり、その断面形状は三角状、鋸歯
状、梯形状、円弧状など、成形、離形性を勘案し
て適宜に定められる。

ダイス７は、周壁部２が嵌入する上部円筒面１
３と、その下方に形成されプーリ歯部４及び歯底
部５の外面形状に適合する谷部１４と山部１５と
側面部１６とを具えた型部分１７と、円筒面１３
と型部分１７との間に形成した円錐状斜面１８と
を有する。しかして、型部分１７とパンチ６との
相対する山部と谷部間の間隙t₁及び歯側部１９
（第２図）における間隙t₂は周壁部２の肉厚より
約0.5mm小さく定められる。

パンチ６の下面及びカウンタパンチ２０の上面
は、カツプ状体底部１の上下の凹凸形状に適合す
る形状にして横ずれを防ぐ。

次に第３〜７図を参照してプーリ歯形部の形成
過程を説明する。

先ず、所要の固形潤滑被膜処理をしたカツプ状
体３をカウンタパンチ２０上に載せ、パンチ６を
下降させる（第３，４図）。これにより周壁部２
とこれに続く底部１の外周部分とは前記固形潤滑
被膜による減摩作用の下で斜面１８により山部１
５に当る部分が中心方向に押し込まれ、先ず、第
４ｂ図に示す如き形状に予備成形される。更にパ
ンチ６が下降すると、周壁部２はパンチ６と型部
分１７との間隙内に押し込まれていく。

上記した如く、間隙長t₁，t₂は周壁部２の肉厚
より小であるため、周壁部２とこれに続く底部１
の外周部分とは、パンチ６の山部８及び谷部９と
型部分１７の谷部１４及び山部１５との挾圧作用
により第６図の如く一部材料の破線矢印方向の流
動を生じながら変形して所望形状のプーリ歯部
４、歯底部５及び歯側部１９に形成され（第７
図）、これと同時に溝１１，１２内に材料が押し
込まれて、歯底部５及び歯側部１９の内面に補強
桟２１，２２が形成され、冷間鍛造を完了する。
ついでパンチ６を引き上げると、鍛造品はパンチ
６と共にダイス７から離型するが、補強桟２１，
２２は高さが小であるから、鍛造品はパンチ６か
ら容易に離型させることができる。

上記鍛造工程中、補強桟２２は底部１に近いプ
ーリ歯部４の部分の材料の流動を軽減するので、
底部１と歯部４とを結ぶ角部の肉厚減少が少くな
り、補強桟２２を設けない場合よりも角部肉厚が
約20％増大してプーリ強度が向上すると同時に、
該角部の伸びの減少により歯部４の軸方向の有効
寸法が増大し且つ歯形精度が良好となる。補強桟
２２はまたプーリ歯部の両肩部分２３（第７図）
のだれを軽減してプーリ歯部４が良好な所望形状
に形成されることを助成すると同時に、プーリ歯
部４の剛性を増強する。また補強桟２１は歯付プ
ーリのベルト張力に対する剛性を増大する。補強
桟２１，２２の上記した各々の作用効果は互に独
立して発揮されるから、いずれか一方のみを設け
ても有効である。

補強桟２１，２２の断面の大きさ、形状によつ
てパンチ６からの離型が困難な場合はパンチ６を
割型構造とすればよい。

発明の効果 本発明の板金製歯付プーリは歯底部と歯側部の
少くも一方の裏面に補強桟を有するので、ベルト
張力に対する剛性が増大し、また歯側部裏面に補
強桟を設けたものは、プーリ歯部の形状を良好な
らしめるとともに有効歯長を増大して騒音を減少
させる効果を有する。

また、本発明製造方法は、１回の冷間鍛造によ
りプーリ歯形部を形成するので、最小の工数で強
度及び形状寸法精度が良好な歯付プーリを形成し
得る効果がある。

なお、本発明は歯付ベルト用プーリのほか、ク
ラツチドラム、クラツチハブのように、直径に対
する軸方向長さがプーリよりも大なる物品に適用
して、材料の軸方向の伸びを抑制させることがで
きる効果があり、また補強桟は油溜りに使用する
こともできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はカツ
プ状体の縦断面図、第２図は冷間鍛造金型の部分
拡大平面図、第３図、第４図、第５図は冷間鍛造
過程説明用縦断面図、第４ａ図、第５ａ図は夫々
第４図、第５図の要部拡大縦断面図、第４ｂ図は
第４ａ図のＡ−Ａ線断面図、第６図は冷間鍛造に
おける材料の流動説明用部分平面図、第７図は本
発明プーリの部分斜視図である。 ２……周壁部、３……カツプ状体、４……プー
リ歯部、５……歯底部、６……パンチ、７……ダ
イス、８……山部、９……谷部、１０……側面
部、１１，１２……溝、１３……上部円筒面、１
４……谷部、１５……山部、１６……側面部、１
７……型部分、１８……円錐状斜面、２１，２２
……補強桟。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属板により一体形成したカツプ状体の周壁
   部に、プーリ歯部と、歯底部と、歯側部と、歯底
   部と歯側部の少くとも一方の内面に突出しカツプ
   状体の中心軸と実質的に直角の方向の複数の補強
   桟とを一体形成した板金製歯付プーリ。 ２ 板金製歯付プーリの歯形部となる周壁部を有
   し固形潤滑被膜を形成したカツプ状体を、前記歯
   形部の内面形状に適合する山部と谷部と側面部
   と、該谷部と側面部の少くも一方の表面に刻設さ
   れ前記中心軸に対し実質的に直角方向の溝とを有
   するパンチと、周壁部が嵌入する上部円筒面及び
   前記山部と谷部と側面部とに対し周壁部肉厚より
   小なる間〓をもつて相対する谷部と山部と側面部
   とを形成した下部の型部分及び上部円筒面と該型
   部分との間に形成した円錐状斜面を有するダイス
   とを用いて１回冷間加圧し、周壁部が円錐状斜面
   を通過するときに円錐状斜面により周壁部に加わ
   る直径方向の圧力によつて周壁部をその内面に前
   記中心軸に対し実質的に直角方向の複数の補強桟
   が突出する歯形部に形成することを特徴とする板
   金製歯付プーリの製造方法。