JPS59225835A - 自転車用一体型クランク材の製作法 - Google Patents
自転車用一体型クランク材の製作法Info
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- JPS59225835A JPS59225835A JP58099537A JP9953783A JPS59225835A JP S59225835 A JPS59225835 A JP S59225835A JP 58099537 A JP58099537 A JP 58099537A JP 9953783 A JP9953783 A JP 9953783A JP S59225835 A JPS59225835 A JP S59225835A
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- Japan
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- parts
- hydraulic
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/86—Making other particular articles other parts for bicycles or motorcycles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
- B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
- B21D26/033—Deforming tubular bodies
- B21D26/043—Means for controlling the axial pusher
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）
本発明は一本の素材管よシ自転車用の一体型クランク材
を製作する方法、特にクロム・モリブデンを含む合金鋼
製の素材管で、比較的肉厚のものを出発材料とし、左右
２個のクランク並びにその中実軸とを一体で製作する方
法に関するものである。
を製作する方法、特にクロム・モリブデンを含む合金鋼
製の素材管で、比較的肉厚のものを出発材料とし、左右
２個のクランク並びにその中実軸とを一体で製作する方
法に関するものである。
従来、上述の如き一体型クランクは中実の棒鋼を出発材
料として製作され且つ特殊用途の自転車、例えばモトク
ロス用に採用されて居る。
料として製作され且つ特殊用途の自転車、例えばモトク
ロス用に採用されて居る。
しかし乍ら、その製作は決して容易なものではなく、中
央に当るクランク軸に２ケ所、ねじ山を付けなければな
らない。そのためねじ山に相当する部分を多少隆起させ
る必要があシ、棒鋼の所定部分に対し、圧延・スウエー
ジング等の特殊加工をほどこして要望に答えなければな
らない。
央に当るクランク軸に２ケ所、ねじ山を付けなければな
らない。そのためねじ山に相当する部分を多少隆起させ
る必要があシ、棒鋼の所定部分に対し、圧延・スウエー
ジング等の特殊加工をほどこして要望に答えなければな
らない。
また自転車の一般公知のクランク部品は、左右のクラン
クが２個とクランク軸との３個の部品より成シ、組立に
当っては幾つもの小物部品を必要としている。
クが２個とクランク軸との３個の部品より成シ、組立に
当っては幾つもの小物部品を必要としている。
（２）
市販の一体型クランクは棒鋼を素材とするに反し、本発
明では鋼管を出発材料とし、特別注文の肉厚の厚い、例
えば厚さ３．５正で外径が１８ｎという鋼管で、更にク
ロム・モリブデン含有の合金鋼鋼管を用いることにする
。
明では鋼管を出発材料とし、特別注文の肉厚の厚い、例
えば厚さ３．５正で外径が１８ｎという鋼管で、更にク
ロム・モリブデン含有の合金鋼鋼管を用いることにする
。
このような素材管としてＪＩＳＧ３４４１ （１９６６
）構造用合金鋼鋼管があり、その規格によるとクロム０
．９０−１．２０％、モリブデン０．１５−０．３０％
という含有量であシ、其他炭素０．２８−０．３５％、
けい素０．１５−０．！１５％、マンガン０．６０−０
．８５％、りんといおうとは夫々０．０５０％以下とな
っている。
）構造用合金鋼鋼管があり、その規格によるとクロム０
．９０−１．２０％、モリブデン０．１５−０．３０％
という含有量であシ、其他炭素０．２８−０．３５％、
けい素０．１５−０．！１５％、マンガン０．６０−０
．８５％、りんといおうとは夫々０．０５０％以下とな
っている。
上述の合金鋼鋼管を出発材料として用いるものとし、そ
の全長を４４０闘、中央部を占める軸部分を９０ｍｘと
すれば、残ｐ５５０朋が左右２個のクランクの合計長さ
となシ、クランク１個分の長さは１７５Ｂとなる。自転
車の車体のサイズは多種多様存在するので、この全長４
４０ｎはほんの一例にすぎないものである。
の全長を４４０闘、中央部を占める軸部分を９０ｍｘと
すれば、残ｐ５５０朋が左右２個のクランクの合計長さ
となシ、クランク１個分の長さは１７５Ｂとなる。自転
車の車体のサイズは多種多様存在するので、この全長４
４０ｎはほんの一例にすぎないものである。
これを添付図面について以下詳細に述べる。
（３）
第１図は本発明で用いる出発材料の合金鋼鋼管１の縦断
面図であシ、全長は上述の一例により４４０止、肉厚が
６゜５朋、外径が１８＋ｎｍとする。
面図であシ、全長は上述の一例により４４０止、肉厚が
６゜５朋、外径が１８＋ｎｍとする。
この素材管１を第２図に示す割型６にセットする。この
割型６は上型と下型とに分割可能のもので、素材管１の
中央部９０ｍｍにおいて、２０ｎという長さの部分が２
ケ所において間隔５０朋をおき、円筒状に膨出成形でき
るように凹陥部２ケ所１３と１４とが凹刻されている。
割型６は上型と下型とに分割可能のもので、素材管１の
中央部９０ｍｍにおいて、２０ｎという長さの部分が２
ケ所において間隔５０朋をおき、円筒状に膨出成形でき
るように凹陥部２ケ所１３と１４とが凹刻されている。
第２図は油圧バルジ成形法の概念図を示し、この第２図
と第４図の油圧バルジ成形プレス機の概念図とは更に詳
細に後述する。
と第４図の油圧バルジ成形プレス機の概念図とは更に詳
細に後述する。
第３図は油圧バルジ成形法によυ円筒状膨出部３と４と
を成形して成る素材管１の縦断面図であり、円筒状膨出
部３と４とはその長さが夫々２０闘で、膨出部３と４と
の間隔は５０關であり、即ち換言すれば合計で９０京ゴ
に相当する長さがクランク軸となる。このクランク軸は
ハンガー・ラックに収容される。
を成形して成る素材管１の縦断面図であり、円筒状膨出
部３と４とはその長さが夫々２０闘で、膨出部３と４と
の間隔は５０關であり、即ち換言すれば合計で９０京ゴ
に相当する長さがクランク軸となる。このクランク軸は
ハンガー・ラックに収容される。
（４）
円筒状膨出部５と４との外径は管材１の外径１８龍であ
るのに約２５１１１に膨張しているので、この膨張比は
約１．２７であり、従来公知のバルジ成形比の範囲内に
ある。
るのに約２５１１１に膨張しているので、この膨張比は
約１．２７であり、従来公知のバルジ成形比の範囲内に
ある。
次に割型よ勺取出した素材管１の円筒状膨出部に対しね
じ切を行うのであるが、この場合、素材管１を第５図の
斜視図に示すようにクランク軸に関して同一平面上にお
いて素材管の両端部分即ち左右クランク部分を、垂直且
つ互に異なる方向に折曲げて、クランク材としてから、
ねじ切を行うべきか、或いはまた割型から取出した直線
状素材管にねじ切を行って後、上記のように折曲げるか
という選択を考えなければならない。
じ切を行うのであるが、この場合、素材管１を第５図の
斜視図に示すようにクランク軸に関して同一平面上にお
いて素材管の両端部分即ち左右クランク部分を、垂直且
つ互に異なる方向に折曲げて、クランク材としてから、
ねじ切を行うべきか、或いはまた割型から取出した直線
状素材管にねじ切を行って後、上記のように折曲げるか
という選択を考えなければならない。
ねじの精度を考慮すると、折曲げが終了した時点でねじ
切を行う方がよいように思われる。
切を行う方がよいように思われる。
第５図において、クランク１ａと１ｂとの先端にはペダ
ルＰａとｐ’ｂとが取付けられ、膨出部には夫々ねじ山
３Ｎ、４ａが付けられている。
ルＰａとｐ’ｂとが取付けられ、膨出部には夫々ねじ山
３Ｎ、４ａが付けられている。
第６図はクランク軸を示すもので、軸の円筒（５）
状膨出部にねじ山３ａと４ａとが作られて居夛、これら
のねじ山はクランク軸をノ・ンガー・ラッグ内に収容し
て組立てる時に必要である。またギヤのスリップ止め５
を示す。
のねじ山はクランク軸をノ・ンガー・ラッグ内に収容し
て組立てる時に必要である。またギヤのスリップ止め５
を示す。
次に第２図に示す割型を含む油圧回路図と、油圧バルジ
成形プレス機の概念図を表わす第４図とについて次に述
べる。
成形プレス機の概念図を表わす第４図とについて次に述
べる。
油圧バルジ成形法とは高圧作動油の作用によって金属管
材の一部を膨出させ、所要の形状が得られることを目的
としたものであって、既に日本特許４１７７２８．４１
８０５５．４８０５２９．４Ｂ２１４７．７３００１０
等によって開示されて居ヤ、自転車工業界においても導
入実施化され、早くも１０年以上を経過し、本発明者の
属する部品製造会社における先輩が「自転車等のシング
ル・ユニット型装飾付ヘッド・ラック製造法及び装置」
と題し油圧バルジ成形法の一つの応用例を出願し特許公
告昭５３−ｊ２４６０（昭５３・５・１公告）となり、
ついで日本特許９８２１０６を取得した。
材の一部を膨出させ、所要の形状が得られることを目的
としたものであって、既に日本特許４１７７２８．４１
８０５５．４８０５２９．４Ｂ２１４７．７３００１０
等によって開示されて居ヤ、自転車工業界においても導
入実施化され、早くも１０年以上を経過し、本発明者の
属する部品製造会社における先輩が「自転車等のシング
ル・ユニット型装飾付ヘッド・ラック製造法及び装置」
と題し油圧バルジ成形法の一つの応用例を出願し特許公
告昭５３−ｊ２４６０（昭５３・５・１公告）となり、
ついで日本特許９８２１０６を取得した。
（６）
同特許によれば一本の管材を割型内にセットし、高圧作
動油を管材の両端よう導入し、管軸の一方の側に２個の
膨出突起部を成形して一次成形品を得るものであり、更
に一次成形品を第２の割型にセットしマンドレルを圧入
して外面にウェーブ模様を付与し目的とするヘッド・ラ
ックを製作するにある。
動油を管材の両端よう導入し、管軸の一方の側に２個の
膨出突起部を成形して一次成形品を得るものであり、更
に一次成形品を第２の割型にセットしマンドレルを圧入
して外面にウェーブ模様を付与し目的とするヘッド・ラ
ックを製作するにある。
同特許の図面を援用し、本発明に応用する油圧バルジ成
形法を述べる。
形法を述べる。
第４図は本発明において採用するアーチ形フレーム形式
の油圧バルジ成形プレス機１９の概念図を示し、同図に
おいてアーチ２０の中央よシ垂直方向に油圧で上下動す
るラム１５を吊下げ、このラム１５は割型の上型６を固
着し、その下型６ａはプレス機械のペッド１６に固着す
る。ラム１５０両側には油圧で水平状に動くラム１７．
１８とを設置し、管材１をセットして密閉した割型を、
ラム１５．１７．１８によってベッド１６上に固定し、
油圧によシ所要の膨出成形を行う。
の油圧バルジ成形プレス機１９の概念図を示し、同図に
おいてアーチ２０の中央よシ垂直方向に油圧で上下動す
るラム１５を吊下げ、このラム１５は割型の上型６を固
着し、その下型６ａはプレス機械のペッド１６に固着す
る。ラム１５０両側には油圧で水平状に動くラム１７．
１８とを設置し、管材１をセットして密閉した割型を、
ラム１５．１７．１８によってベッド１６上に固定し、
油圧によシ所要の膨出成形を行う。
そのため第２図に示す油圧回路を利用するが、（７）
この図も上記の特許の図面を踏襲しているが、但し次の
点が異なる： １、 管材１は肉厚の厚い合金鋼製であるから作動油の
圧力を１５００−２０００ｋｇ／ｃＩＬ２という高圧に
高める。
点が異なる： １、 管材１は肉厚の厚い合金鋼製であるから作動油の
圧力を１５００−２０００ｋｇ／ｃＩＬ２という高圧に
高める。
２、 膨出部は管軸に対し一方の側のみではなく管軸の
周りを円筒状に膨出する。
周りを円筒状に膨出する。
第２図において割型６と管材１との長さが短かく描かれ
ていることは御諒承願いたい。
ていることは御諒承願いたい。
同図において割型６内にセットされた管材１の中へピス
トン８，８ａの中心を通る油導入孔９゜９ａを通ヤ作動
油１２が給油ポンプ１０から、給油配管１０ａ 、 １
０ｂを経て導入され、管材１の中に作動油が充満すると
、ピストン８，８ａはポンプ１１によって押圧され、更
に水平ラム１７．１８の協力も得て管材１０両端は密封
される。給油ポンプ１０は作動油を供給すると同時に作
動油１２の圧力を高める働らきをも備えることができる
ので、作動油１２の管材内における圧力値を１５００−
２０００ｋｇ／ａａ２まで高め、所要ノ円筒（８） 状膨出を管材１の所要個所に実現させることができる。
トン８，８ａの中心を通る油導入孔９゜９ａを通ヤ作動
油１２が給油ポンプ１０から、給油配管１０ａ 、 １
０ｂを経て導入され、管材１の中に作動油が充満すると
、ピストン８，８ａはポンプ１１によって押圧され、更
に水平ラム１７．１８の協力も得て管材１０両端は密封
される。給油ポンプ１０は作動油を供給すると同時に作
動油１２の圧力を高める働らきをも備えることができる
ので、作動油１２の管材内における圧力値を１５００−
２０００ｋｇ／ａａ２まで高め、所要ノ円筒（８） 状膨出を管材１の所要個所に実現させることができる。
これは本発明者の工場において自転車部品を日夜大量に
生産してきた過去１０余年の経験を有する油圧バルジ成
形法の威力のお蔭と云えよう。
生産してきた過去１０余年の経験を有する油圧バルジ成
形法の威力のお蔭と云えよう。
第２図においてシリンダー７．７ａ％またピストン８，
８ａを操作する配管１１ａ、１１ｔ）、１１０．１１［
１を示す。
８ａを操作する配管１１ａ、１１ｔ）、１１０．１１［
１を示す。
以上述べたように本発明による一体型クランク材の製作
法は、省資源・省エネルギー・省力という点から有用な
発明であると云えよう。
法は、省資源・省エネルギー・省力という点から有用な
発明であると云えよう。
第１図は本発明の出発材料、第２図は油圧バルジ成形法
の概念図、第３図は油圧バルジ成形法によって出発材料
の管材の２個所が円筒状に膨出した所を示す縦断面図、
第４図は油圧バルジ成形機の概念図、第５図は完成せる
一体型クランクにペダルを取付けた見取図、第６図はク
ランク軸の２個所にねじ山を付は左右クランクの一部を
表わす図である。 （９） １・・・管材 １ａ、１ｂ・・・左右クランク ３．４・・・円筒状膨出部 ３ａ、４１１Ｌ・・・ねじ山 ５・・・ギヤ・スリップ止 ６．６ａ・・・割型 ７７ａ・・・シリンダ ８８ａ・・・ピストン ９．９ａ・・・油導入孔 １０・・・給油ポンプ兼昇圧ポンプ １１ ・・・ピストン操作ポンプ １２・・・作動油 Ｐａ Ｐｂ・・・ペダル １５・・・上下動ラム １６・・・テーブル １７．１８・・・水平動ラム １９・・・バルジ成形機 ２０・・・アーチ型支柱 特許出願人 木 村 勲 （１０） 第１図 １ 第２図 第４図 第５図 第６図
の概念図、第３図は油圧バルジ成形法によって出発材料
の管材の２個所が円筒状に膨出した所を示す縦断面図、
第４図は油圧バルジ成形機の概念図、第５図は完成せる
一体型クランクにペダルを取付けた見取図、第６図はク
ランク軸の２個所にねじ山を付は左右クランクの一部を
表わす図である。 （９） １・・・管材 １ａ、１ｂ・・・左右クランク ３．４・・・円筒状膨出部 ３ａ、４１１Ｌ・・・ねじ山 ５・・・ギヤ・スリップ止 ６．６ａ・・・割型 ７７ａ・・・シリンダ ８８ａ・・・ピストン ９．９ａ・・・油導入孔 １０・・・給油ポンプ兼昇圧ポンプ １１ ・・・ピストン操作ポンプ １２・・・作動油 Ｐａ Ｐｂ・・・ペダル １５・・・上下動ラム １６・・・テーブル １７．１８・・・水平動ラム １９・・・バルジ成形機 ２０・・・アーチ型支柱 特許出願人 木 村 勲 （１０） 第１図 １ 第２図 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- 左右二個のクランク部分と中央クランク軸部分とを含む
所定長さの鋼管素材を出発材料とし、該クランク軸部分
内で所定長さの２ケ所をとり該鋼管外径の約１．２乃至
１．４倍の太さに膨出成形すべき２ケ所の凹陥部を凹刻
する割型を作シ該鋼管を該割型内に装入し、該割型を油
圧バルジ成形機に装入し作動油の圧力値を１５００乃至
２０００ ｋｇ／ｃｍ２に昇圧して該２ヶ所凹陥部に対
応する２ケ所の膨出成形部を作シ、これを該割型よシ取
出し、該膨出成形部２ケ所を転造ねじ加工によシねじ山
を成形し、得られた該素材管を同一平面上において該ク
ランク軸に関し該素材管の両端部分を垂直且つ相反する
方向に夫々折曲げて成ることを特徴とする素材管から自
転車用一体型クランク材の製作法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58099537A JPS59225835A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 自転車用一体型クランク材の製作法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58099537A JPS59225835A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 自転車用一体型クランク材の製作法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59225835A true JPS59225835A (ja) | 1984-12-18 |
| JPH0126781B2 JPH0126781B2 (ja) | 1989-05-25 |
Family
ID=14249946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58099537A Granted JPS59225835A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 自転車用一体型クランク材の製作法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59225835A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2703606A1 (fr) * | 1993-04-10 | 1994-10-14 | Gkn Automotive Ag | Procédé de fabrication d'arbres creux présentant un profil. |
| EP0864388A1 (fr) * | 1997-03-12 | 1998-09-16 | Ascometal | Procédé de fabrication d'un vilebrequin notamment de moteur à combustion interne |
| JP2007209998A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Nippon Steel Corp | 金属管部材 |
-
1983
- 1983-06-06 JP JP58099537A patent/JPS59225835A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2703606A1 (fr) * | 1993-04-10 | 1994-10-14 | Gkn Automotive Ag | Procédé de fabrication d'arbres creux présentant un profil. |
| EP0864388A1 (fr) * | 1997-03-12 | 1998-09-16 | Ascometal | Procédé de fabrication d'un vilebrequin notamment de moteur à combustion interne |
| FR2760666A1 (fr) * | 1997-03-12 | 1998-09-18 | Ascometal Sa | Procede de fabrication d'un vilebrequin, notamment de moteur a combustion interne |
| JP2007209998A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Nippon Steel Corp | 金属管部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0126781B2 (ja) | 1989-05-25 |
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