JPH04127921A - 補強部を有する板金製歯車状部品の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、平板材から一体プレス成形される補強部と歯
部を有する有底円筒状製品の歯部の内周面に、歯部とは
異なる降伏点の低い材質の円筒カップを挿入し、かしめ
ることで有底円筒状製品の剛性と制振効果を高めるよう
にした板金製歯車状部品の成形方法に関するものである
。

［従来の技術］ 従来、板金製歯車状部品は、−枚の鋼板より絞り一体成
形したカップ状態の周壁部にプーリ爾山部と歯底部とを
一体成形し、プーリ歯部をカップ状態の開口側より底部
に向うしごき及び再絞り加工により歯部をその全長に亘
り一様断面形状に成形した板金製歯付プーリの製造方法
がある。

［梵明か解決しようとする問題点コ 前記した従来の板金製歯車状部品は一枚の鋼板から絞り
しごき加工により成形しているため、素材の板厚に限界
かあり、軽量化が図れるかわりに、強度、剛性上に間Ｊ
かあった。又−枚の鋼板のみの構造であるため回転時に
騒音、振動が大きいという欠点もある。

一方、補強板を有する板金製歯車状部品は、補強板の形
状や、歯部と補強板を接合する手段が複雑であった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は斯様な実情に鑑み、この問題に対処するため、
平板材から一体プレス成形されるボス部、歯部を有する
有底円筒状製品の剛性をあげ、制振効果を高めるために
、歯部の内周面に、歯部とは異なる降伏点の低い材質の
円筒カップを挿入し、歯部表面をダイスで拘束したまま
円筒カップの直径を拡げ、歯部内周面に材料を押入れ、
かしめ接合することにより補強板の回転及び抜けを防止
する構造とした補強部を有する板金製歯車状部品の成形
方法を提供するものである。

［作　　　用］ 本弁明は、軸孔３を打抜いたブランクｌの前記孔３に軸
２を挿込み、炭酸ガスアーク溶接４を行い一体とした後
、軸を中心として公知の絞り加工によってカップ５　（
Ｐｌ＠状製品）を嵌合凹部６ａに嵌めた軸２を中心とし
てパンチ６とクツションパッド８の間で材料を拘束して
熱ひずみを除去した後絞り加工を行いカップ５を成形し
、このカップ５は、パンチ１０に備えた嵌合凹部１０　
ａに嵌めた軸２を中心にしてパンチ１０とイジェクタ−
１１の間にカップ５を挾んだ状態で予備歯形のついた第
２のダイス９を用いて絞り、しごき成形され、カップの
周壁に最終歯形状に近い歯形のついたカップ１３に成形
する。この時ダイス９の両凹部のコーナーＲは必要とせ
ず寸法の精度も必要としない。

次に周壁に歯形成形されたカップ１３より厚く、材質は
降伏点か低いアルミ材等を用いた補強カップ１６を円形
パンチ１７に嵌込み、かつ前記歯形つきカップ］３の軸
２を嵌合凹部１７ａに嵌めて、両カップを嵌合して、カ
ウンターパンチＩ８により挾持固定して、カップの開口
端側から最終歯形のついた第３ダイス１９内へ圧入再校
り成形すると共に、成形後カップ１３゜１６を残したま
ま円形パンチ１７を抜いた後、円形パンチ１７より直径
の大きな円形パンチ２０を材料を固定したまま押込み有
底補強カップ内径を押拡げて歯部内周面に補強材をかし
め接合し完成製品Ａにする。

［実　施　例］ 次に本発明の実施例について説明する。

第１図は、軸２の外径に合せて孔３を打抜いたブランク
１で、孔３に軸２を挿入し、軸とブランク１を溶接４に
より一体とする（第２図）。

次にブランク１に潤滑処理を施し軸２を基準として周知
の絞り加工によってカップ５を成形する。この絞り加工
は、パンチ６に基準と成る軸２を嵌める嵌合凹部６ａを
設け、第１ダイス７上に載せたブランク１をクツション
パッド８とパンチ６の間て材料を拘束し、熱ひずみを除
去し絞り加工により前記カップ５を成形する（第１工程
）。次に第１工程で成形したカップ５０半製品に、予備
歯形状のついた第２ダイス９と、基準軸嵌合凹部１０ａ
をもち、更に前記予備歯形状のついた第２ダイス９と対
になる歯形状付き第２パンチ１０を用いて、カップ５の
側壁部が嵌入する円筒部９ａを上部に、その下方には前
記歯形部９ｂを形成し、更に円筒部９ａと歯形部９ｂと
の間は円錐状の斜面９ｃとした第２ダイス９内のイジェ
クタ−１１上にカップ５を載せ、更にカップ５を挾むよ
うに、軸嵌合凹部１０ａに軸２を嵌めた歯形状付き第２
パンチ１０を当てパンチホルダ１２を押し下げて第２パ
ンチ１０を下降させる。これによりカップ５の周壁部５
ａは第２ダイス１０の斜面９ｃにより絞り、しごき加工
が施され最終歯形状に近い薗形のついたカップ１３を成
形する（第２工程）。

この時歯部山部外径（ｄ。）は、次の第３工程の時の再
絞り比（ｄ、／ｄ、）が１．０２前後となるようにする
。またダイス９の両凹部のコーナーＲは必要とせず、ダ
イスの寸法精度もいらない。

１４は補強する補強板で、この補強板１４は第２工程終
了後のカップ１３の軸２と干渉しないようにした孔１５
をもち、かつ、カップ１３の歯部内径ｄ２を外径とする
絞り成形されたカップ１６で、板厚は前記カップ１３の
歯部の材料よりも厚く、かつ材質は歯部の材料よりも降
伏点が低く、軽量な材料例えばアルミ材等を用いる。

次に第３工程では第９図、第１０図で示すように、補強
カップ１６の内径と同径で、しがも基準軸２の嵌合凹部
１７ａをもつ円形パンチ１７に補強カップ１６を嵌込み
、かつ嵌合凹部１７ａに第２工程で成形した歯形のつい
たカップ１３の軸２を嵌合し、円形パンチ１７とカウン
ターパンチ１８との間で補強カップ１６及び予備歯形カ
ップ１３を挾持固定し、円形パンチ１７を加圧しながら
カウンターパンチ１８を押し下げてカップ開口端側から
最終仕上歯形のついた第３ダイス１９内へ圧入し再絞り
成形する。

成形後、最終歯形及び補強カップ１３．１６を第３ダイ
ス１９内に残したまま、円形パンチ１７を抜取り、円形
パンチ１７より直径が大きく。

先端にＲＩＯ〜２０程度のもった円形パンチ２０をカウ
ンターパンチ１８で材料を固定したまま押込み、第１５
図点線位置から歯部内周面２１の実線位置に補強材をか
しめ完成品Ａを得る。

第１７図は補強カップ１６と歯形カップ１３の接合を確
実にするため底部をリベット２２でかしめたり、第１８
図、第１９図に示すように軸にかしめる等することがあ
る。

［効　　　果］ 本発明は上述のように、板材を、中央部に軸外径に合せ
て孔を打抜き、この孔に軸を挿入して一体に溶接した後
、これを絞り成形した有底円筒カップに、予備歯形状の
ついた一対のダイスとパンチを用いて絞り、しごき成形
で周壁に最終歯形状に近い画形状のついた予備画形カッ
プを成形し、この予備歯形カップの内周面に、予備歯形
カップよりも降伏点が低く、制振性がある素材を用いて
、予備歯形カップの内径と同径に絞り成形された有底補
強カップを挿入し、有底補強カップの内周面を拘束する
円柱パンチと、最終歯形状のついたダイスを用いてカッ
プ開口端側から再絞り加工し、有底補強カップの外周面
を予備歯形カップの両釜部付近の内周面にかしめながら
、予備歯形カップを最終歯形カップに成形する。更にダ
イス内に最終歯形カップと有底補強カップを残したまま
円柱パンチを引抜き、この円柱パンチよりも径の大きい
パンチを用いて最終歯形カップの外周面をダイスで拘束
したまま有底補強カップ内周面にパンチを押込み、最終
歯形カップの両釜部付近の内周面に深くかしめ接合する
事を特徴とした補強部を有する板金製歯車状部品の成形
方法であって、最終歯形カップ内周面にかしめて接合す
る有底補強カップの材質は降伏点の低いアルミ等の軽い
金属を用いる二とて重量の増加は少くして剛性のある板
金製歯車部品が得られ、更に従来の鋼板製板金歯車部品
に比べ制振効果が高い。また補強板の素材形状が単純で
接合が簡単にでき、更に溶接によって生ずる熱ひずみは
プレス成形時に矯正できるので安価な溶接が可能である
。

また成形は軸を基準とするため製品の中心精度を簡単に
ただすことが可能である。また最終工程の成形時の歯山
部、側壁部の接触圧力は小さいので弾性回復量は小さく
、寸法精度が良い。

また最終工程で歯山部は絞り成形となるので、板厚減少
が僅かであり、更に歯山部コーナーＲは、ダイスと接触
した時に圧縮をうけるが、殆ど引張は作用しないので、
従来のものより小さくできる。更に接触圧力が小さいの
で第３工程用金型の摩耗が小さい等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る補強部を有する板金製歯車状部品の
成形方法による加工順序を示したもので、第１図はブラ
ンキング後のブランク、第２図は軸溶接後のブランク、
第３図、第４図は第１工程で、第３図は成形的の断面図
、第４図は成形が終了した時の断面図、第５図及び第６
図は第２工程で、第５図は成形前の断面図、第６図は成
形終了時の断面図、第７図は第６図ＡＡｉ断面拡大図、
第８図は有底補強カップの斜視図、第９図、第１０図は
第３工程て、第９図は成形前の断面図、第１０図は成形
中の断面図、第１１図は第９図Ｂ−Ｂ線断面拡大図、第
１２図は第１０図Ｃ−Ｃ線断面図拡大図、第１３図、第
１４図は有底補強カップかしめ成形装置を示したもので
、第１３図は成形前の断面図、第１４図は成形後の断面
図、第１５図は第】４図Ｄ−Ｄｉ断面拡大図、第１６図
は完成した製品の斜視図、第１７図は底面をリベットで
かしめて接合した断面図、第１８図は軸にかしめにより
接合した断面図、第１９図は第１８図ＥＥ線の横断面図
である。 ■　ブランク　２　・軸　３　孔　４　溶接５．１３・
カップ　５ａ・周壁部　６　パンチ６ｄ　嵌合凹部　７
　第１ダイス　８　クツションパッド　９　第２ダイス
　９ａ　円筒部９ｂ−歯形部　９Ｃ斜面　１０　第２ダ
イス１０ａ・軸嵌合凹部　１１　イジェクタ−１２パン
チホルダー　１４　・補強板　１５孔　１６・補強カッ
プ　１７，２０　円形パンチ　１７ａ　　・嵌合凹部　
１８・カウンターパンチ　１９・第３ダイス　２１　歯
部内周面２２・　リベット 特許出願人　　　プレス工業株式会社夕〕＼代　理　人
　　　　土　　橋　　秀　　夫。二／゛Ｉ尤　　、Ｌ　
鮫ｍ’ｉ） 第１図 第２ 図 第７ｒｌＡ 第１／図 ＠〃図 第７１園 第１図 ！ ／／ Ａ戸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 板材を、中央部に軸外径に合せて孔を打抜き、この孔に
   軸を挿入して一体に溶接した後、これを絞り成形した有
   底円筒カップに、予備歯形状のついた一対のダイスとパ
   ンチを用いて絞り、しごき加工で周壁に最終歯形状に近
   い歯形状のついた予備歯形カップを成形し、この予備歯
   形カップの内周面に、予備歯形カップよりも降伏点が低
   く、制振性がある素材を用いて、予備歯形カップの内径
   と同径に絞り成形された有底補強カップを挿入し、有底
   補強カップの内周面を拘束する円柱パンチと、最終歯形
   状のついたダイスを用いてカップ開口端側から再絞り加
   工し、最終歯形カップの成形と同時に、有底補強カップ
   の外周面を予備歯形カップの歯谷部付近の内周面にかし
   め、更にダイス内に最終歯形カップと有底補強カップを
   残したまま円柱パンチを引抜き、この円柱パンチよりも
   径の大きいパンチを用いて最終歯形カップの外周面をダ
   イスで拘束したまま有底補強カップ内周面にパンチを押
   込み、最終歯形カップの歯谷部付近の内周面に深くかし
   め接合する事を特徴とした補強部を有する板金製歯車状
   部品の成形方法。