JPS63295034A - ポリｖプーリの製造方法 - 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〕 この発明は、リムとディスクとを結合したポリＶプーリ
の製造方法およびその方法によって製造されたポリＶプ
ーリに関するものである。

〔従来の技術〕

動力伝達用に広く利用されるポリＶプーリは、従来切削
によって製造されていた。最近このボリ・Ｖプーリを塑
性加工すなわち転造によって製造することが開発され（
例えば特開昭６０−１８８６５７号公報、特開昭６１−
２８４１９号公報、特開昭６１−８８９３６号公幸に参
照）、この方法はその後広く利用されるようになってき
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記のような塑性加工で作られるポリＶプー
リは、その加工条件の制約から自由な形状を得ることが
困難であるばかりでなく、金型費その他の費用が増大し
てコスト高になるためその利用範囲が狭められていた。

とくに多段のものは従来から行われている旋削加工によ
らざるを得なかった。

この発明の目的は、ポリＶプーリにおいてリムと、ディ
スクを別々に加工してこれを容易にしかも確実に結合す
ることのできる、ポリＶプーリの製造方法およびその方
法によって製造されたポリＶプーリを提供することを目
的とするものである。

また、この発明の別の目的は、形状的な制約を取り除き
、その適用範囲を飛躍的に拡大することのできるポリＶ
ブーりの製造方法およびその方法によって製造されたポ
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〕

この発明によるポリＶプーリの製造方法は、短管状の素
材に多條■溝を転造してリムを形成し、打ち抜き又は絞
り加工等でディスクを形成し、それらを冶金的または機
械的手段によって結合したことを特徴とするものである
。

またこの発明によるポリＶブーりは、短管状の素材に多
條ｖ？ｎを形成したリムと、打ち抜きまたは絞り加工等
で形成したディスクを、冶金的または機械的手段によっ
て結合したものとすることを特徴とするものである。

〔作用〕

この発明において、短管状の素材に多條■溝を成形した
リムと、打ち抜き又は絞り加工等で成形したディスクは
、機械的または冶金的手段によって結合される。

〔実施例〕

第１図はこの発明によって製造されたポリＶブー・りの
実施例である。図に示すとおり、多列のＶ導を有するリ
ムｌ、２．３が絞り加工によって形成された一体のディ
スク４の外周に固定された構造を備えている。ディスク
４には、フランジ６．７．８．９がボルト、リヘット、
スボツ）ｔ９接等で結合されている。

なお、フランジ部分は、鋳造品、鍛造品などを機械加工
して作る場合も多く、この発明と直接関係がないので詳
しい説明は省略する。

リムｌ、２．３はいずれも上記特開公報に記載された転
造加工法で製造されるので、直径は異なっていても同−
設備で加工することができ、専用金型が少なくて済む利
点がある。またディスク４は節単な一体構造であって、
金型費も安く、加工もし易く安価なものとなる。したが
って全体のコストは機械加工品より優位になる。

第２図に示すように、リムの内面には凹凸ｌＯが設けら
れ、この凹凸とディスクの円筒外周面の凹凸とが噛み合
って、リムとディスクの回転方向の結合強度を飛躍的に
向上している。この凹凸は前記各特開公報に示すごとく
、本来はＶ溝精度を向上させるものであるが、この発明
はこれを利用することによって、リムとディスクの結合
を行っている。プーリはもともと回転を伝達する機構で
あるため、軸方向に加わる力は非常に小さい。したがっ
てディスクにリムを圧入して円周上に数個所の点溶接で
接合してもよい。

以上のこの発明のポリＶプーリの１実施例から容易に理
解しうるように、リムとディスクを別々に作り、それを
組合わせることにより、いかなる形状のポリＶプーリも
加工上の制約がほとんどなくなるので、多段のポリＶプ
ーリを容易に生産しうるばかりでなく、電磁クラッチの
ヨーク等とポリＶプーリの組み合わせも自由にできるよ
うになる。

以下、この発明によるポリＶプーリの、塑性加工のみに
よる、製造法を説明するが、ディスクの部分は一般のプ
レス加工（打ち抜き加工または絞り加工）でありとくに
説明の必要はないので、以下止としてリムの加工法およ
びリムとディスクとの結合方法を説明する。

（１）予備加工 リムの製造法は、普通バイブを短く切断したものを素材
としてその外周にＶ溝を転造するが、製造コストを下げ
るため管を使用せず、平板を丸めて溶接し短管とする場
合が多い。

第３図から第７図にその方法を示す。

まず、第３図のように平板を一定の長さに切断したもの
を、ロールまたはプレス加工で丸めると第４図のような
管状になる。これをアップセット溶接などで溶接すると
第５図のように接合され、つぎに溶接部分のぼり取りを
行うと第６図のようになる。さらに接合面を精密に仕上
げると第７図の短管ができ、パイプを切断して作るより
大量生産の場合にはコスト上いちじるしく有利になる。

ただし、この方法は一般的に行われている短管製造の一
方法であって、この他にもスパイラルに巻きながら切断
して溶接する方法等いろいろあり、要は短管ができれば
よい、したがってここまでの方法はすべて周知のもので
あるが、ポリＶプーリのリムを製造する第一の工程とし
て説明した。

（ＩＩ）多條■溝の成形 こうしてできた短管の外周に、ポリＶ溝に対応する外形
形状のロールで転造するとポリＶ溝を備えたリムが完成
する。

この転造方法として二つの方法がある。その一つは前記
の短管を直接転造する方法と、もう一つは、転造前に両
端のフランジを立ち上げる予備成形を行う方法である。

（■−ａ）転造方法・その１ 第８図は、加工前の短管を示す。この管の外径はポリＶ
プーリの両端のフランジ部分とほぼ等しいが、■溝を転
造することによって第９図に示すように中央部の直径が
縮小される。この方法は前記特開公報記載の技術と原理
的に同じである。

第１０図はこの方法を実施する装置およびその作用の説
明図である０図面の左側は、転造開始直前の状況を示し
、右側は加工終了時を示している。

符号１１は素材の短管で、上方に加圧型１３があり、加
圧型１３はその内側にある芯金１２を案内として上下に
移動できるようになっている。下型１４には芯金１２の
案内部１９を案内する穴があり、芯金１２を精密に装置
の中心に保持するようになっている。

まず素材１１を下型１４の上に置く。このとき加圧型１
３、芯金１２は上方に移動しているので、これらを下降
させて芯金１２を下型１４に圧着した後、素材１１に加
工型１３を計画された圧力で加圧する。つぎにこれらを
回転することにより転造加工の準備ができる。

素材ＩＬに転造ロール１５を押し付けて転造加工を行う
ことになるが、この方法は加工開始時のロールの上下位
置と加工終了後のロールの位置が変化するので、ロール
を上下に動きうるようにする装置が必要になる。この装
置は簡単なバネ構造で１７はそのバネ部を示す、１６は
スラストベアリング、１８はバネ室で、これらはロール
１５を上方に押し上げる作用をするものである。

転造開始前、ロール１５は上方へ押し上げられここで一
定位置を保つ、この位置の１１整はロール装置全体を上
下することなどで行う、したがって、転造開始前は第１
Ｏ図左側に示すようにロールは上方にあり、転造開始と
同時にロールを前進させるとともに下方へ移動させて加
工する。

加工終了後、ロール１５を後退させた後、まず芯金１２
と加圧型１３を上方へ同時に移動させると、加工品も一
緒について行（ので、加圧型１３を止め芯金１２のみを
移動させることによって、加工品を抜き取ることができ
る。

なおこの加工方法は種々変更することができ、例えば、
加工品を下型１４上に置いたままにすることもできる。

この方法の特徴は、素材の二次加工の必要がなく短管を
直接加工し得るので、工程が少なくてすむことである。

（ｎ−ｂ）転造方法・その２ つぎに、短管の両端にフランジを設けた後多條■溝を転
造する方法について説明する。

第１１図、第１２図、第１３図がその工程である。この
場合は、図に示すように管の直径は前記のものよりも小
径となる。

この方法は、内径部に１３図の符号３０で示すリング状
凸起を残すこともできる。第１３図において、凸起３０
の両側は凹凸になっていて、凸起３０の部分はそれがな
いことを示している。このような形状にすると、リムデ
ィスクを機械的に結合する場合、後に詳述するようには
なはだを利になる。

この転造方法に使用する装置およびその作用は第１４図
のとおりである。芯金３１と加圧型３２の作用は前記第
１０図の装置の場合と似ているが、加圧型３２が転造中
に下方へ移動する必要がなく、定位置にあることが大き
い相違点である。それは素材４０の幅が転造加圧後の寸
法にほぼ等しくなっているからである。従ってロール３
５も定位置でよく、前記バネ装置もなくてよい。

装置の下方には、下芯金３４と下型３３が設けられ、芯
金３１と下方芯金３４の間にリング状溝３９が形成され
るようになっている。

符号４１．４２は芯金の外周部に刻まれた多数の凹凸を
示している。

符号３８は位置決めピンを示し、凹凸溝の位置を合わせ
るものであるがなくてもよい場合も多い。

型３２．３３等を回転させながらロール３５を前進させ
れば第１４図右側のように加工され、第１３図に断面で
示すリムができ上がる。

（ＩＩ［）リムとディスクの結合方法 つぎに、この発明によるリムとディスクの結合方法のう
ち機械的手段による方法を説明する。この方法には単段
の場合と多段の場合とがある。

（ＩＩＩ−ａ）単段の場合 上記の方法を発展させると第１５図に示すようにリムと
ディスクを固定することができる。

この方法は、ポリｖｉ＠の転造時にリムとディスクとを
結合してしまう方法である。リム５０ははディスク５１
に転造と同時に結合されるので結合強度が安定し、結合
不良の心配がなく信頼性に優れている。さらに詳しく説
明すると、ディスク５１の外周には符号５２の点線で示
すような凹凸があり、リムの凹凸５３の溝幅よりディス
クの凸部の幅が大きくなっているのでディスクは外周だ
けでなく軸線方向にも固定される。

この加工方法は前記第１４図の方法とは一°゛同じであ
るが、差異を明らかにするため第１６図にさらに詳しく
示す。異なるところは第１４図の溝３９のところにディ
スク６０があるだけなので、これ以上の説明は省略する
。

この方法はさらに第１７図のように発展させることがで
きる。

上記のものは、リムの凹凸がディスクの凹凸に対応して
いるディスクの凸起の幅がリムの凹部の幅より大きくな
っているものであるが、第１７図に示すものでは、ディ
スクの両側の部分に凹凸のない部分６１を設けたことが
異なっている。こうすると軸線１の方向の結合強度が増
加するばかりでなくディスク外周部の凹凸の形状寸法が
自由に選べるようになるため設計上有利になる場合が多
い。

この方法は主としてシングルプーリに採用されるが、一
枚の板から作る従来のものより軽量化できるばかりでな
く、製造コストの節減にもなる。

とくに多品種少量生産の場合はこの特徴が発揮される。

第１８図は機械加工で作られたディスクに上記方法でリ
ムを結合したもので、符号７１で示すように、ディスク
の溝の部分にリムの一部を食い込ませた様子が示されて
いる。その他、板を成形したもの、電磁クラッチのヨー
クの外周にリムを取付ける場合等、形状の自由度が大き
く取れるためその用途を限りな（増大することができる
。また強度を高めるためディスクに高張力鋼板を使用す
ることが可能となる。

（Ｉ［１−ｂ）多段の場合 つぎに絞り加工で成形されるディスクとリムの機械的手
段による結合方法について説明する。

多段のプーリは始めに説明したようにリムとディスクを
分離して作ったほうが有利であるが、それらの結合に問
題がある。第１図、第２図は溶接による結合を示してい
るが、この方法は溶接機の進歩している現在、十分実用
化し得るものであるが多少コスト高になるきらいがある
。

第１９図は機械的な結合方法を示す、この構想の出発点
は第１３図のリムの製造から始まっており、その結合部
は８０のようになっている。こうすることによって、回
転方向と軸線方向の両方向の力に対応し得るようになる
。第２０図がこの方法を実施する装置の加工型である。

符号７１はディスクで、その外径はリムの凹凸面の凸部
をつなぐ内径に入るようになっていて、第２０回の右側
のようにリム７２を割り型６２．６３の中に設置し、テ
ーパリング６１を下げることによって割り型６２．６３
は閉じて左側のようになる。

割り型６２．６３の■溝の山の直径は精密に計算された
ものとなっている。

ついで回転軸６７．６日、６９を下げると、加工用のテ
ーパーローラ６４の先端がディスク７１の底部に接する
ようになる。この時回転軸を回転させながらさらに降下
させると、テーパーローラ６４は回転直径が増大して行
き、ディスフッ１内面の拡大加工を行う。このときディ
スク７１の外径はリム７２の内径に押し付けられること
になるが、リム７２の内面には凹凸があるので、テーパ
ーローラ６４の回転直径がさらに大きくなるとディスク
７１の外面はリム７２の内面凹部に食い込んでいくこと
によって結合が完成する。

上記方法を実施するには、リムがディスクより硬いこと
が必要となるが、鉄板の素材で実験したところリムは加
工度が高いため、加工硬度がディスクより大きく、上記
方法を実施しうろことが確認された。

さらに信頬性を要求される場合には、ディスク７１の外
周にリム７２に対応する凹凸を設ければよい、テーパー
ローラ６４はローラ保持器７０で保持するなどの他、い
ろいろと設計変更しうるちのであるがこの発明とは直接
関係がないので省略する。

第２０図に示すものは、この発明の方法を実施するため
の装置ないし方法の一例にすぎず、リムの内面にディス
クを拡大して取り付ける方法は他にもいろいろある。そ
の場合絶対に必要なものはポリＶ　／ＪＩに対応する割
り型で、加工圧力によるリムの外形を計画寸法に押さえ
込むことである。とくに高速回転のものは遠心力が大き
く予圧を与えておく必要があるので、リムは結合前の直
径寸法より結合後の直径寸法を大きくする。上記リムと
ディスクとの結合方法は、溶接等より生産速度が早く多
量生産向きで精度もよい。

この発明は、上記特開公報記載の発明と密接な関係があ
り、リムの内面の凹凸を利用した部分も多い。この凹凸
は本来■溝の精度を良くするためのものであったが、こ
れを結合用に利用したこともこの発明の特徴である。

〔発明の効果〕

この発明によれば、リムとディスクとをそれぞれ塑性変
形によって形成し、それらを冶金的または機械的手段に
よって結合するようにしたので、その製造は容易かつ確
実であるばかりでなく、自由な形状の採用が可能となり
その適用範囲をいちじるしく拡大することができた。

【図面の簡単な説明】

第１および第２図はこの発明によって製造されたポリＶ
プーリの部分断面側面図および正面図、第３図ないし第
７図は平板から短管を製造する工程を示す側面図または
正面図、第８図および第９図は多條Ｖ溝を備えたリムを
製造する一方法を示す断面図、第１０図は前記方法を実
施するのに用いる装置の断面図、第１１図ないし第１３
図は多條Ｖ溝を備えたリムを製造する別の方法を示す断
面図、第１４図は前記側の方法を実施するのに用いる装
置の断面図、第１５図ａ　”−ｃはこの発明の一実施例
により製造されたポリＶプーリのそれぞれ側断面、正面
図および要部拡大正面図、第１６図は前記方法を実施す
る装置の側断面図、第１７図は前記方法の変型によって
製造されたポリＶプーリの要部拡大側断面図、第１８図
はさらに別の例を示す側断面図、第１９図はこの発明の
別の実施例によって製造されたポリＶプーリの部分断面
側面図および正面図、第２０図は第１９図のポリＶプー
リを製造するのに用いる装置の断面図。 １．２．３・・・リム、４・・・ディスク、１１・・・
素材４０．５０・・・リム、　　　５１．６０・・・デ
ィスク。 ７１・・・ディスク、７２・・・リム 第３図 ［■＝＝二］口二＝］ 第１１図　　　第１２図　　　第１３図（Ｃ） 第１７図 手続補正書（方式） 昭和６２年　７月　１日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、リムとディスクとを結合したポリＶプーリを製造す
   る方法において、短管状の素材に多條Ｖ溝を転造してリ
   ムを形成し、打ち抜きまたは絞り加工によつてディスク
   を形成し、前記リムとディスクを冶金的または機械的手
   段によつて結合したことを特徴とする、前記ポリＶプー
   リの製造方法。 ２、リムとディスクとを結合したポリＶプーリを製造す
   る方法において、短管状の素材に多條Ｖ溝を転造してリ
   ムを形成し、打ち抜きまたは絞り加工によつてディスク
   を形成し、前記リムとディスクを、リムにポリＶ溝を転
   造すると同時にこの転造の作用で結合したことを特徴と
   する、前記ポリＶプーリの製造方法。 ３、リムとディスクとを結合したポリＶプーリを製造す
   る方法において、短管状の素材に多條Ｖ溝を転造してリ
   ムを形成し、打ち抜きまたは絞り加工によつてディスク
   を形成し、前記リムとディスクを、前記ディスクを拡大
   することによつて結合したことを特徴とする、前記ポリ
   Ｖプーリの製造方法。 ４、リムとディスクとを結合したポリＶプーリにおいて
   、短管状の素材に多條Ｖ溝を転造したリムと、打ち抜き
   または絞り加工によつて形成されたディスクを冶金的ま
   たは機械的手段によつて結合したものであることを特徴
   とする、前記ポリＶプーリ。