JPH0534544B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はカツプ状素材の周壁部にポリＶ溝が
所定ピツチで形成された板金製ポリＶプーリに関
する。 〔従来の技術〕 従来から、この種の板金製ポリＶプーリ、すな
わち板金素材を深絞り、ならびに逆絞り成形し
て、底壁部と周壁部を形成してなるカツプ状素材
の、前記周壁部に所定ピツチで並ぶ複数のＶ溝、
いわゆるポリＶ溝を形成してなる板金製ポリＶプ
ーリが商品化されており、例えば車両用エンジン
機器などの中間伝導ポリＶプーリとして広く使用
されている。 ところで、この種の板金製ポリＶプーリは、鋳
物製と異なり薄い板金素材を絞り加工、転造加工
等することで製作することから製品が非常に軽量
となり、またこれに巻回するベルトへの回転伝達
効率が非常に高いことから、高速回転させても、
ベルトに適正に回転伝達させることができる等、
有用な利点を有する。更に、近時では、板金製ポ
リＶプーリに巻回させるポリＶベルトも強度が著
しく高まり、このポリＶベルトの強度の向上によ
つて、板金製ポリＶプーリをかなりのスピードで
回転させても、そのポリＶベルトが破断しない状
況下になつている。つまり、ポリＶベルトを高速
で回転させるためには、板金製ポリＶプーリに対
して非常に高い張力で巻会係合させなければなら
ないが、このように高い張力で巻回係合させて回
転させてもポリＶベルトは破断しない状況下にな
つているのである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、前述のように板金製ポリＶプーリ
に、高い張力でポリＶベルトを巻回係合し且つ回
転させると、ポリＶプーリが薄い板金素材で製作
されているが故に、周壁部や底壁部或いは周壁部
と底壁部とが交叉する部分において塑性変形が生
じ易く、ポリＶベルトの強度の向上に追随した対
応をでき難い面がある。 この場合、板金製ポリＶプーリの変形を阻止す
るために、部材厚がかなり厚い板金素材を使用し
てポリＶベルトの強度の向上に対応することが可
能であるが、このようにすると、材料費が大幅に
嵩み、また部材厚が厚い板金素材を使用して板金
製ポリＶプーリを製作するとなると成形が非常に
面倒となり、更には重量も大幅に増大するなど、
板金製ポリＶプーリの利点を半減させてしまう結
果となる。 本発明は、このような実情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、材料費の嵩み、
成形の面倒、重量の増大といつた問題を生じるこ
となくポリＶベルトからの押圧力による塑性変形
を有効に阻止できる板金製ホリＶプーリを提供す
ることにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の板金製ポリＶプーリは、上記目的を達
成するために、底壁部に、周壁部の軸心と同心を
なく環状でかつ底壁部の径方向略全幅に亘つて周
壁部の開口部側に弧状に膨出し底壁部の径方向に
弾性変形可能で緩衝部として機能する屈曲部を形
成するようにしたものである。 〔発明の効果〕 本発明の構成によれば、回転する周壁部のポリ
Ｖ溝に係合されたポリＶベルトから任意の周期で
大きな押圧力を受けたとしても、屈曲部が弾性変
形して緩衝部となるため、上記押圧力に追随し
て、上記押圧力を効果的に吸収することができ
る。そのため、周壁部や底壁部或いは周壁部と底
壁部とが交叉する部分の塑性変形を有効に防止す
ることができる。しかも、底壁部の径方向略全幅
に亘つて弧状に膨出する屈曲部としたため、繰り
返し加えられる上記押圧力に対して、疲労や応力
集中を少なくすることができ、耐久性にあまり支
障が生じない。さらには、底壁部に、底壁部の径
方向略全幅に亘つて周壁部の開口部側に弧状に膨
出する屈曲部を形成するだけのことであるから、
構成も簡単で製作も面倒とならず、かつまた重量
の増大やコストのアツプも有効に阻止できる等、
その効果は絶大である。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説
明する。 図中１は底壁部３２の中央部に形成された貫通
孔に回転軸などの回転体が挿通される板金製ポリ
Ｖプーリで、底壁部３２の周縁から筒状の周壁部
２が一体形成されていると共に、該周壁部２には
ポリＶ溝６１……が所定ピッチで形成されてお
り、また前記底壁部３２の中央部の貫通孔の周縁
部には、周壁部２の開口部２２ａ側に突出する円
筒部４２′とその先端縁部から内方に突出する環
状の鍔部７１とを一体に有した軸受嵌合部８１が
形成されていて、該軸受嵌合部８１に軸受９１を
圧入させた上、前記円筒部４２′の部分を軸心側
にかしめることによつて、前記軸受９１を軸受嵌
合部８１内に嵌着させている。また、前記底壁部
３２には、周壁部２と同心をなす環状でかつ底壁
部３２の径方向略全幅に亘つて周壁部２の開口部
２２ａ側に弧状に膨出し底壁部３２の径方向に弾
性変形可能な屈曲部４６を形成しており、これに
よつて周壁部２のポリＶ溝６１に係合されるポリ
Ｖベルト（不図示）からの押圧力に対して前記屈
曲部４６を一種の緩衝部として機能させている。 次に、この軸受９１を有する板金製ポリＶプー
リ１の製造方法の一例を第２図及び第３図を参照
して説明する。 第２図ａないしｊは板金素材から製品に至る主
要段階毎の加工態様をそれぞれに示す半截断面図
である。 すなわち、まず第２図において、所定厚さの板
金素材を深絞り成形して、底部２１と、開口部２
２ａ側に鍔部２３をもつ粗周壁部２２とからなる
カツプ状素材１１を形成させるカツプ状素材形成
工程（同図ａ）と、 前記カツプ状素材１１の粗周壁部２２に傾斜段
部３１を成形し、同粗周壁部２２を開口部２２ａ
側のポリＶ溝成形部２４と、底部２１側の予備成
形部２５とに区分して、段付きカツプ状素材１２
を得る段部形成工程（同図ｂ）と、 前記段付きカツプ状素材１２の予備成形部２
５、および底部２１側を逆絞り成形して内側へ一
旦折返し、前記傾斜段部３１と予備成形部２５と
の間に、外側に突出した内周側折返し膨出部４１
を形成させ、予備成形部２５を軸受支承部４２、
底部２１を反転基板部４３として、粗予備成形素
材１３ａを得る粗予備成形素材形成工程（同図
ｃ）と、 前記粗予備成形素材１３ａの軸受支承部４２、
反転基板部４３をさらに内側へ逆絞り再成形し
て、前記Ｖ溝成形部２４と傾斜段部３１との間
に、同様に外側へ突出した外周側折返し膨出部４
４を形成させると共に、 前記軸受支承部４２とポリＶ溝成形部２４との
間の底壁部３２を絞り加工して外側へ湾曲状に膨
出する凸状膨出部４５を形成する予備成形素材形
成工程と（同図ｄ）と、 前記予備成形素材形成工程で得られた予備成形
素材１３の鍔部２３を円切り除去した後、そのポ
リＶ溝成形部２４に前記外周側折返し膨出部４４
側で端部２４ａを残した状態で、同ポリＶ溝成形
部２４を厚肉化相当分だけ外周側に撓曲させた厚
肉化膨出部５１として、粗厚肉化成形素材１４ａ
を得る厚肉化予備形成工程（同図ｅ）と、 前記粗厚肉成形素材１４ａの厚肉化膨出部５１
を圧扁して、その撓曲度合対応に厚肉化されたポ
リＶ溝成形部５２を形成させ、かつ同時に前記端
部２４ａに近付けた一部に、ポリＶ溝成形のため
の基準溝部６２を形成させて、厚肉化成形素材１
４を得る厚肉化形成工程（同図ｆ）と、 前記厚肉化成形素材１４のポリＶ溝成形部５２
に対し、前記基準溝部６２を成形基準点として、
前記外周側折返し膨出部４４側と開口縁部２２ｂ
側との両側部に、それぞれ立上り耳部６３，６４
を有して相互に並設される複数条のポリＶ溝６１
を形成させたポリＶ溝付き素材１５ａを得るポリ
Ｖ溝形成工程（同図ｇ）と、 前記凸状膨出部４５を内側へ逆絞りして、底壁
部３２にポリＶ溝成形部５２の開口部２２ａ側に
弧状に膨出する屈曲部４６を形成させた屈曲部形
成素材１６を得る屈曲部形成工程（同図ｈ）と、 前記反転基板部４３の通信部側を、切断除去す
ることにより、円筒部４２′と環状の鍔部７１と
からなる軸受嵌合部８１を形成させて、軸受け形
成素材１７を得る軸受部形成工程（同図ｉ）と、 前記軸受け形成素材１７の軸受嵌合部８１を構
成する同筒部４２′内に、鍔部７１に当接するま
で既製軸受９１を圧入、カシメ付けして嵌着させ
る軸受圧入、カシメ付け工程（同図ｊ）とを順次
に行ない、これらの各工程により目的とするとこ
ろの、周壁部にポリＶ溝６１を有し、かつ底壁部
３２に開口部２２ａ側に弧状に膨出する屈曲部４
６を有し、更に軸芯部に軸受９１を嵌着させた板
金製ポリＶプーリ１００を製造するのである。 また第３図ａ１ないしｊ１は前記板全製ポリＶ
プーリ１００の同上製造方法の一層具体的な製造
工程を順次に示す断面説明図であり、各工程での
詳細を次に述べる。 (1) カツプ状素材形成工程（第２図ａ） このカツプ状素材形成工程では、第３図ａ１
に示すように、所定の厚さおよび外径の板金素
材を成形材料として用い、可動、固定の両内、
外絞り型１１１，１１２および押え型１１３に
より、所定の外径寸法、および絞り深さ寸法に
深絞り成形して、底部２１と粗周壁部２２とか
らなるカツプ状素材１１を形成させる。そして
こととき、前記粗周壁部２２の開口縁部には、
絞り成形に伴なつた余剰材料による鍔部２３が
残留される。 (2) 段部形成工程（第２図ｂ） この段部形成工程では、第３図ｂ１に示すよ
うに、相互に重合された内押え型２１１，２１
２に、前記カツプ状素材１１を嵌合保持させた
状態で、予備段押しローラ２１３により、同カ
ツプ状素材１１の底部２１側の粗周壁部２２の
部分を予備転造し、同部分に傾斜段部３１を形
成させて、段付きカツプ状素材１２を得る。 すなわち、この工程においては、結果的にカ
ツプ状素材１１の粗周壁部２２に傾斜段部３１
を形成することで、この粗周壁部２２を、傾斜
段部３１によつて大径にされた開口部２２ａ側
のポリＶ溝成形部２４と、これよりも小径にさ
れた底部２１側の予備成形部２５とに区分させ
る。 (3) 粗予備成形素材形成工程（第２図ｃ） この粗予備成形素材形成工程では、第３図ｃ
１に示すように、相互に重合された各内押え型
３１１，３１２に、前記段付きカツプ状素材１
２を嵌合保持させた状態で、内絞り型３１３に
よつて、同段付きカツプ状素材１２の予備成形
部２５と底部２１とを、所定の内径寸法、およ
び絞り深さ寸法に逆絞り成形して内側に折返
し、前記傾斜段部３１と予備成形部２５との間
に、外側へ突出した内周側折返し膨出部４１を
形成させて、予備成形部２５により軸受支承部
４２を、また基板部２１により反転基板部４３
をそれぞれに形成させる。 この工程においては、結果的に前記傾斜段部
３１と予備成形部２５とが反転状態で鋭角状に
成形されることになる。そしてこのように大き
な角度範囲に亘る逆絞り成形に際しては、素材
に強力な内部応力を発生するが、こゝではこの
鋭角状折曲部に敢えて外側へ突出する内周側の
折返し膨出部４１を形成させてあるために、発
生した内部応力は、鋭角状に折曲されているが
故に、この内部応力を最も逃逸させ易くて、し
かも一種の緩衝部を構成するところの、同折返
し膨出部４１に集中させることができるもの
で、これによつてその成形をより一層、高精度
かつ容易に行わなせ得るのである。 (4) 予備成形素材形成工程（第２図ｄ） この予備成形素材形成工程では、前記傾斜段
部３１側に環状の突起３１２ａを形成し内押え
型３１２と、前記傾斜段部３１側に環状の凹部
３１３ａを形成した内絞り型３１３との間に、
前記段付きカツプ状素材１３ａを嵌合保持させ
た状態で、内絞り型３１３を回転されながら押
圧することにより、第３図ｄ１に示すように、
ポリＶ溝成形部２４と傾斜段部３１の間に、前
記と同様の外側へ突出した外周側折返し膨出部
４４を形成するとともに、両折返し膨出部４
１，４４間の底壁部３２に凸状膨出部４５を形
成して予備成形素材１３を得る。 そしてこの工程にあつては、前段階で一旦、
鋭角状に絞り込まれた内周側の折返し膨出部４
１を、再度押し開くようにして外周側の折返し
膨出部４４と共に、凸状膨出部４５を形成させ
るので、内周側の折返し膨出部４１に集中され
ていた内部残留応力が、これらの凸状膨出部４
５、および折返し膨出部４４に程良く分散、解
放されることになり、成形各部のなじみが良く
なつて、高精度成形を妨げる惧れがない。 (5) 厚肉化予備形成工程（第２図ｅ） この厚肉化予備形成工程では、まず第３図ｅ
１に示すように、前記予備成形素材１３を、外
押え型４１１と該予備成形素材１３の内面形状
に倣う内押え型４１２とにより内外面から保持
させた状態で、剪断ローラ４１３を用い、前記
ポリＶ溝成形部２４を所定寸法位置から剪断し
て、前記鍔部２３、ひいては余剰材料部分を予
め除去整形させたのち、これを第３図ｅ２に示
すように、内および外押え型４１４および４１
５，４１６間で同心的に挟着保持させると共
に、予備成形素材１３の内、外面形状に傲う内
および外押え型４１５，４１６間に端部２４ａ
をきつちりと挟持させた状態で、外絞り成形型
４１７によつて、前記ポリＶ溝成形部２４を、
後述する厚肉化相当分だけ外周側に撓曲成形し
て厚肉化膨出部５１を形成させ、このようにし
て粗厚肉化成形素材１４ａを得る。 (6) 厚肉化形成工程（第１図ｆ） この厚肉化形成工程では、まず第３図ｆ１に
示すように、予備成形型５１１に前記粗厚肉化
成形素材１４ａを嵌合させると共に、同素材１
４ａの凸状膨出部４５、内周側折返し膨出部４
１、軸受支承部４２および反転基板部４３のそ
れぞれを、外側から外押え型５１２により同心
的に挟着保持させると共に、前記厚肉化膨出部
５１については、その開口端縁、つまり前記し
た開口縁部２２ｂを予備成形型５１１の突当て
段部５１１ａに突当てゝ支持させる。 そしてこの状態のまゝ、厚肉化ローラを兼ね
るポリＶ溝予備成形ローラ５１３により、前記
厚肉化膨出部５１の膨出突端部を押圧するが、
こゝではこの厚肉化膨出部５１の開口縁部２２
ｂを、突当て段部５１１ａに突当て支持させて
あるために、このローラ５１３のローラ面５１
３ａにより、同厚肉化膨出部５１が次第に転造
圧扁され塑性流動成形されて、同部での所定厚
さによる厚肉化が達成されると共に、同時に同
ローラ５１３の突出成形面５１３ｂにより、同
厚肉化膨出部５１、ひいてはこのように厚肉化
されたポリＶ溝成形部５２の外周側折返し膨出
部４４に近付けた端部２４ａを、外周から絞り
込むように予備転造して、同部分にポリＶ溝成
形のための成形基準点となる基準溝部６２を予
め形成させ、このようにして厚肉化成形素材１
４を得る。 そしてこの場合、ポリＶ溝成形部５２の厚肉
化のための転造成形、ならびにこれと同時にな
される基準溝部６２の転造成形は、外周側折返
し膨出部４４の存在によつて、内部応力の効果
的な吸収がなされ、同応力の影響を他の成形部
に及ぼす惧れがない。 (7) ポリＶ溝形成工程（第２図ｇ） このポリＶ溝形成工程では、まず第３図ｇ１
およびｇ２に示すように、前記した予備成形型
５１１、および成形ローラ５１３の組合せにつ
き、これを偏心された第１、第２ポリＶ溝予備
成形型５１５，５１７および成形ローラ５１
６，５１８の組合せとに順次に組替え、かつ
こゝでも前記と同様の挟圧保持をなした状態
で、前記基準溝部６２をポリＶ溝成形のための
一つの成形基準点に活用して、このポリＶ溝成
形部５２に対し、第１、第２の予備転造として
の、並列されるそれぞれに複数条の予備ポリＶ
溝６１ａ，６１ｂを、漸次に所定寸法形状に近
付けるように、少しづゝ絞り込むと共に、前記
外周側折返し膨出部４４側と開口縁部１２ａ側
とに、それぞれ立上り耳部６３，６４を次第に
立上らせるように成形させる。 すなわち、こゝでは肉圧化されたポリＶ溝成
形部５２に対して、基準溝部６２がこゝでのポ
リＶ溝成形のための成形基準点になると共に、
前記したのと同様に外周側折返し膨出部４４の
存在によつて、内部応力の効果的な吸収がなさ
れ、これらの第１、第２それぞれの予備転造と
しての予備ポリＶ溝６１ａ，６１ｂの複数条
を、過不足のない充分な肉厚で、容易にしかも
正確な寸法形状配置によつて並列成形し得るの
である。 ついでその後、第３図ｇ３に示すように、ポ
リＶ溝成形型および成形ローラの組合せを、偏
心させたポリＶ溝仕上げ成形型５１９、および
ポリＶ溝仕上げ成形ローラ５２０の組合せに組
替え、かつこゝでも前記と同様の挟圧保持をな
した状態で、前記第２予備転造での並列される
複数条の予備ポリＶ溝６１ｂを、Ｖ溝仕上げ成
形ローラ５２０により、外周からより深く絞り
込んで仕上げ転造し、同ポリＶ溝成形部５２に
対して、並列される複数条のポリＶ溝６１を高
精度で成形でき、このようにしてポリＶ溝付き
素材１５を得る。 そしてこゝでも、このポリＶ溝６１の予備転
造、ならびに仕上げ転造に際しては、外周側折
返し膨出部４４、そして同部に連接して外側へ
膨出形成された凸状膨出部４５により、内部応
力の微妙な作用が効果的に吸収されて、成形応
力、残留応力の影響を他の成形部に及ぼす惧れ
が阻止される。 (8) 屈曲部形成工程（第２図ｈ） この屈曲部形成工程では、前記ポリＶ溝付き
素材１５を、第２図ｈ１に示すように、内押え
型６１１に嵌合させると共に、同素材１５のポ
リＶ溝６１を外側から押え型６１２により保持
させる。 そして、逆絞りローラ６１３を回転させなが
ら、前記凸状膨出部４５を逆絞り加工して、該
凸状膨出部４５を開口部２２ａ側に膨出する屈
曲部４６を形成して屈曲部形成素材１６を得
る。 そして、ここにおいても屈曲部４６の形成に
際しては、内周側折返し膨出部４１、外周側折
返し膨出部４４により、内部応力の微妙な作用
が効果的に吸収されて、成形応力、残留応力の
影響を他の成形部に及ぼす惧れを阻止できる。 (9) 軸受部形成工程（第２図ｊ） この軸受部形成工程では、まず第３図ｊ１に
示すように、前記屈曲部形成部材１６を、内押
え型６１４，６１５と外押え型６１６とにより
前記と同様に強固に挟持させた状態で、屈曲部
形成素材１６の軸受支承部４２を、整形ロール
６１７により一旦、再整形させて、寸法、精度
の修正を行なう。 この場合にも、内周側折返し膨出部４１、お
よび屈曲部４６によつて、整形時に加えられる
内部応力は良好に吸収される。 ついで、第３図ｊ２に示すように、前記屈曲
部形成素材１６の屈局部４６に連なる反転基板
部４３の周辺部７１を、別の内押え型６１８と
外押え型６１９とにより強固に挟持させた状態
で、前記反転基板部４３の中心部側を、剪断型
６２０により周辺部７１の部分を残して剪断除
去し、これによつて円筒部４２と環状の鍔部７
１とからなる軸受嵌合部８１を形成させて、軸
受形成部材１７を得る。 (10) 軸受圧入、カシメ付け工程（第２図ｊ） この軸受圧入、カシメ付け工程では、まず第
３図ｊ１に示すように、前記軸受部形成部材１
７の屈曲部４６を、内押え型７１１と外押え型
７１２とにより前記と同様に強固に挟持させる
と共に、円筒部４２′の外周面基部を同内押え
型７１１の突出端７１１ａにより、また環状の
鍔部７１を内押え型７１３によつてそれぞれに
押止保持させておき、この状態で押込み型７１
４を用い、軸受嵌合部８１を構成する円筒部４
２′内に、既製軸受９１を鍔部７１に当接する
まで圧入し、かつ円筒部４２′の外周上部４
２″をカシメ付けして嵌着させる。 そしてこの軸受圧入、カシメ付け工程におい
ては、円筒部４２′自体の外周面基部を、内追
え型７１１の突出端７１１ａによつて押止さ
せ、また鍔部７１を内押え型７１３によつて受
止させたゞけであるから、既製軸受９１の圧
入、カシメ付けが極めて円滑かつ容易である。 以上のようにして、この実施例の目的とすると
ころの、周壁部２にポリＶ溝６１を有し、かつ底
壁部３２に、周壁部２の軸心と同心をなす環状で
かつ底壁部３２の径方向略全幅に亘つて周壁部２
の開口部２２ａ側に弧状に膨出し底壁部３２の径
方向に弾性変形可能で緩衝部として機能する屈曲
部４６を有し、更に底壁部３２の軸芯部に軸受９
１を嵌着させた板金製Ｖプーリ１００を、高精度
で構成し得るのである。 なお、屈曲部は、上記実施例の断面形状に限ら
ず、例えば第４図に示すように開口部２２ａ側に
コンケープのように緩く弧状に膨出する屈曲部４
６′であつてもよい。 また、屈曲部の形成は上記実施例のように一旦
開口部２２ａ側とは反対側に凸状に突出させて、
しかる後に逆絞りして開口部２２ａに弧状に膨出
させる場合に限らず、例えば最初から開口部２２
ａ側に弧状に膨出させるようにしてもよい。 また、本発明の板金製ポリＶプーリは上記実施
例のような軸受けを有する板金製ポリＶプーリに
限らず、例えば軸受が嵌着されていない板金製ポ
リＶプーリあるいは第５図に示すような段付の底
壁部３２′とされた板金製ポリＶプーリであつて
もよい。

【図面の簡単な説明】

添付図面はこの発明に係る板金製Ｖプーリの一
実施例を示しており、第１図は半截断面図、第２
図ａないしｊは板金素材から製品に至る主要段階
毎の加工態様を順次に示すそれぞれ半截断面図、
第３図ａ１ないしｊ１は同上製造方法の一層具体
的な製造工程を示すそれぞれ半截断面説明図、第
４図および第５図は本発明の他の実施例をそれぞ
れ示す半截断面図である。 ２……周壁部、３２……底壁部、４６……屈曲
部、１００……板金製ポリＶプーリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中央部に貫通孔が形成された底壁部の周縁か
   ら筒状の周壁部が一体形成され、該周壁部に、ポ
   リＶ溝が所定ピツチで形成された板金製ポリＶプ
   ーリにおいて、前記底壁部に、周壁部の軸心と同
   心をなす環状でかつ底壁部の径方向略全幅に亘つ
   て周壁部の開口部側に弧状に膨出し底壁部の径方
   向に弾性変形可能で緩衝部として機能する屈曲部
   を形成するようにしたことを特徴とする板金製ポ
   リＶプーリ。