JPS609537A - 円周に歯型を設ける板金ドラムの製造方法 - 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】 この発明は円周に歯型を設ける板金製ドラムの製造方法
に］Ａするものである。

円周に歯型を有するドラムは、滑車、歯車、ブレーキド
ラム、クラッチドラム等として広（使用されている。

このドラムは、中央に軸と係合させるボスを有し、片面
の幅部を介して軸方向と平行あるいは平行に近似する円
周の外面に、軸方向と平行あるいはある角度をもって等
間隔の凹凸形状の歯型を有するものである。以下この物
品を有歯プーリーと称する。

上記の有歯プーリーは古くから存在するものではなく、
プレス加工技術の向上と、使用する機構側の軽量化、簡
素化等の要求に応じて近年において開発されたものであ
る。

しかしながら、該有菌プーリーは、その素材を軟鉄板に
めているため、加工の種類は専らプレス作業である。従
来、これ等の形状のものの製法は、前記素材をプレス加
工により軸心と平行する円周を形成するために、円形平
版素材を浅皿状から暫時深皿状への工程と同時に歯型付
作業を併用して行うものである。このような多段階のプ
レス作業を経て形成された有歯プーリーは、歯型自体に
精度をめることができず、該歯型としての用途は、単に
回転伝達時の抵抗体として用いる程度にしか利用できず
、従って、歯車を目的とすること自体不可能とされてい
た。

また、前述のように多段階のプレス作遂により、該プレ
ス箇所には材質の変化を来たす。即ち、打峯曲成による
素材の硬化現象を発生させ、これによって出来た製品の
使用中に破損ならびに変形等を誘発する結果となる。こ
のようにして、円周に設けた有歯プーリーの利用目的は
、単に滑動防止の抵抗体として使用する程度に市まるも
のである。

従って、円周に歯型を有するプーリーとしての要件は、
精度の高い正円と、その円周に精度の高い歯型を構成す
ることを第一の条件とし、次いで、加工による材質変化
の防止、１バに、１ｎ工工程の簡素化等が要求される。

これ等すべての要件を満たずことによって有歯プーリー
としての利用分野も拡大されるものである。

この発明は、この発明の出願人と同一の出願人がした特
許出願の昭和５５年特許ｓａ＋＠ｔ３ｃ＋６９１号の発
明を基本の技術的忠心とし、その技術的思想を基本的構
成要件とし、より精度の高い歯型を構成できるように開
発したもので、特に準備工程ならびに本加工工程におい
て、その工程に技術的思が施されている。

そして、この発明では特に円周に設ける１゛４３型の精
度をより向上させると共に、歯型を設ける円周と幅部と
の接合箇所の形成される＃型端部の精度を向上させるこ
とを目的とするものである。

次にこの発明の実施例を図面と共に説明すれば、この発
明の製造過程は大別して４つの工程から成り立つ。即ち
、第１工程は準備工程（１１、第２工程は組型加工工程
（２）、第３工程は本加工工程（３）、第４工程は仕上
工程（４）である。

準備工程（１）では、有歯プーリー（５）としての外形
形は行わず、専ら歯型（５）の作成ＩＶ！備の工程で、
この歯型（５）の作成準備における工程では有歯プーリ
ー（５）となった時点の有歯プーリー（５）の出来、不
出来をも左右する最も重要な工程で、全形は形成しない
ものの、歯型（５）のｔｉ￥　ＩＩと共にその強度の良
否をも決定するので、特にこの第１工程はおろそかにす
ることはできない。また、この第１工程では前記歯型（
５）の基本的型付は加工と共に必要に応じてボス（６）
形成あるいは幅部（７）に補強を目的とするビード（８
）付は加工も同時にプレス加工によって行うものである
。この第１工程を更に詳述すれば、平滑な版体で正円の
軟鉄板を素材（９）とし、該素材（９）に対し、幅部（
７）を形成する正円線（ａ）を中心（０）よりある必要
半径をもって設定し、該正円線（ａ）の内側にわずかな
間隙を介して同心の削正円線１ｂ）を設定すると共に、
前記正円線（ａ）の外側で、且つ、有歯ブーＩＪ　−（
／！となった時点の歯型（５）として使用し得る歯幅を
形成できる円周幅（Ｃ）となる距離を素材円周（ｄ）と
の間に介在させ、素材円周（ｄ）と前記削正円線（ｂ）
との間に前記中心（０）より形成しようとする歯型（５
）の数に対応する数の凹凸条Ｑｌを放射状にプレス加工
をもって設けるものである。この凹凸条Ｑｌの作製作業
は出来上る歯型（５）の良否を左右する工程なので決し
ておろそかにすることはできない。即ち、第２図のよう
に加工するものである。第２図は凹凸条（１１の型付加
工を終了した素材（９）における素材円周（ｄ）を展開
した場合の正面図で、２点鎖線で描く中央水平線が凹凸
型付加工前の素材円周（ｄ）の平滑状態を示すものであ
る。

この素材円周（ｄ）に形成された凹凸端面形状は出来−
ヒつた有歯プーリー四における歯型（５）の断面形状よ
りはるかに大であり、これより内側に位置する正円線（
ａ）における凹凸条（ＩＩの断面形状が出来上り歯型（
５）に近似する規模である。健って正円線（ａ）より外
周の円周幅（Ｃ）において凹凸条ａωの形成作用で素材
は引き延ばされ、且つ、］与び圧縮作用を受けることに
なる。従って、準備工程（１）によりて形成される形状
は第３図のＦＩｒｒ面図で示すよ５に円周幅（Ｃ）が厚
い皿状となりまた平面的には「かさ歯車」状を呈してい
る。このように凹凸条Ｕ〔の形成時に、必要に応じて前
記のようにボス（６）、ビード（８）および輻孔旧）等
の加工も同時に施すものである。また、形成しようとす
る歯型（５）の種類が「ひら歯」の場合には上述のよう
に歯型（５）の原形となる凹凸条−を正円の素材（９）
の中心（０）よりその放射角度をもって削正円線（ｂ）
から素材円周（ｄ）までの間に設けるものであるが、「
はすば」の歯型を必要とする場合には削正円線（ｂ）よ
り素材円周（ｄ）までの間に遠心状となるように設ける
ものであり、これば、歯型（５）の所望製作形状による
もので任意設定して行うものである。

このようにして第１工程の準備工程（１）におい【、平
円板の素材（９）の周囲に歯型（５）の原形が形成され
る。次工程の組型加工工程（２）に、％Ｔいては有歯プ
ーリー（５）の外形を形成する工程で、前記第１工程で
形成された歯型（５）部分を有歯プーリー（４）となり
た時点の軸心と平行するように形成する。即ち歯型（５
）形成部分を幅部（７）と直角になるように加工するの
がこの組型加工工程（２）である。歯型（５）は前工程
の準備工程（１１において、正円線（ａ）の内側の削正
円線（ｂ）を内側起端として設けられているが、有歯プ
ーリー（〜どなった時点で必要歯幅は正円線（ａ）より
素材円周（ｄ）までの寸法の円周幅（Ｃ）である。しか
しながら上述のように円周幅（Ｃ）の寸法よりも大なる
寸法を歯型（５）の長さとしている。従って、この組型
加工工程（２）において、幅部（７）の直径と歯型（５
）の長とを明確に区画して曲設する必要はなく、正円線
（ａ）と削正円線（ｂ）とで形成される区画内に幅部（
７）と歯型（５）とが区別できる小半径の曲折箇所を形
成し、軸心と平行する歯型（５）を形成する。この組型
加工はこれらの組型形成と共に正円Ｍ　（ａ）を基準に
して形成された歯型（５）の各歯幅ならびに両溝寸法を
圧縮形成することにある。この第２工徨である粗加工工
程（２）はプレス加工の基本形態そのものであり、雌型
となる金型（１２は、所望する有歯プーリー（５）の歯
幅となる寸法、即ち、前工程において説明した円周幅（
Ｃ）よりも大なる寸法の素材円周（ｄ）から副正円ｆＪ
　（１））までと同等寸法を深さ寸法とする凹所（＋３
１を凹設したもので、これに対応するポンチ（１４１は
前記所望する有歯プーリー（Ｎの内形と全く同一の形状
を外周に有するもので、前工程で歯型（５）の原形とな
る凹凸条（ＩＱ）を設けた素材（９）を金型（１２）に
おける凹所Ｑ、１の開口部に各々の中心（０）と歯型（
５）の凹凸条１１αとを合致させて載置し、ポンチ（涌
に必要な衝撃力を付与してプレス加工を施す。この粗加
工工程（２）においては略平版状の素材（９）を所望す
る有歯プーリー（〜の＋＋１］　Ｒ（５）を形成する歯
幅よりも若干広く形成される。即ち深いプーリーとなる
。

粗加工工程（２）を終了し次工程の本加工工程では、前
工程で所望歯幅よりも長く形成された歯型（５）の内端
、即ち幅部（７）に接続する爾形起端部を潰し、所望の
歯型（５）の歯幅を形成すると同時に、該歯型（５）に
おいて前記組型加工工程（２）で圧縮形成した各単位歯
型（５）の隅角部の精度を高める加工をプレス作業で行
うものである。これはこの発明の主目的とするところで
、幅部（７）と接続箇所の歯型（５）端部の形状を確立
するため一江形成された歯型（５）起端部を潰して歯ｍ
（５）と幅部（７）との区画を明確にする直角曲折線（
ｅ）が形成されるように加工する。これは、歯型（５）
において、歯型（５）を形成する歯幅全長にわたってそ
の精度は均一でなければならない。この歯型（５）に対
して幅部（７）は、その平坦部においては直径寸法を除
き高精度を要求しないため歯型（５）起端部として形成
され、且つ本加工工程（３）によって潰された箇所は幅
部（７）の外周部に変化させる。このようにして、一旦
形成された歯型（５）を潰して幅部（７）の外周と該幅
部（７）と歯型（５）との境界を形成する直角曲折線（
ｅ）とを確立させ、該直角曲折線（ｅ）で形成された歯
型（５）の起端部は歯型（５）の断面の如き端面な形成
することができる。このようにして、この本加工工程（
３）は幅部（７）と接続する歯型（５）の端部の高精度
作製と該歯型（５）全体の精度同上加工で、更に次工程
の仕上工程（４）で歯型（５）の隅角部の精度を向上さ
せようとするものである。なお、本加工工程（３）で用
いる装置は、前記組型加工工程（２）で用いた装置と略
同様である。

れ等は組型加工工程（２）のものより高精度にしたもの
を用いるものである。

最後の工程である仕上工程（４）は、前記歯型（５）の
形成調整が主なる目的とする工程で、特に、雌歯型Ｑ５
）を厳選した端整部（１６＋を中圓に設け、その上部に
は迎入部＜１７）、下方には前記端整部αｅの直径より
径を大にした追出部時な設けた仕上金型仕りに対し、所
望構成となる形状の有歯プーリー（５）の内側形状に合
致する形状を外形とする雄型彌の外周に第３工程である
本加工工程（３）を終了した被加工物の有歯プーリー（
５）を嵌合し、仕上金型−の迎入部（Ｉ７）の上方から
打撃作用を与えて強制的に雌歯型（１５１を有する端整
部（１０に圧嵌式あるいは該端整部（１６１を圧嵌挿通
過させてなるものである。

この雌歯型（１つを設けた端整ｓＯｅに強制的に、且つ
、打撃的に圧嵌式あるいは圧嵌１重通過させられること
妃より、前工程の本加工工程（３）で歯型（５）のあら
ましの形状が出来上ったものを、上記雌歯型ａ９に圧嵌
合することによって、特に、歯型（５）における端面、
ならびに隅角部等の精度を更に向上させることができる
ものである。

この仕上金型住９に作用させる有歯プーリー（Ａ）の全
体形状にもよるが、雌歯型ｕ９内に圧嵌式して停止さ亡
るよりも追出部時に向って貫通できる形状のものであれ
ば、圧嵌挿通過させる方法が強制整形において望ましい
。

この発明は以上のような方法によって有歯プーリー（Ａ
）を製造するもので、特にこの方法によって成る有歯プ
ーリー（５）は切削方式によって構成された従前の歯車
と同様に使用することができるように構成することを目
的とするもので、そのためには形成される歯型（５）の
１１１Ｋをより向上させる必要がある。この発明の寸法
は上述のように一枚の板金をプレス加工により成型する
ものであり、成型される歯型（５）も１ｍ部（７）も同
一素材から成るもので、特に幅部（７）と接続する歯型
（６）端部構成において期待する精度を得ることがむづ
かしいものであったが、この発明の原発間とする基本的
な技術的思想は−にするものの特に下記の点において、
新らたな構成要件を開発したものである。

■　第１工程の準備工程（１）において、円形素材の削
正円線（ｂ）から素材円周（ｄ）までの幅に設ける凹凸
条Ｃｌ０）を平面的にみて高面、溝底面とその高面、溝
底面とを形成する溝壁面を明確に確立するよう歯型（５
）を形成する。

■　次に、第２工程の組型加工工程（２）において、前
工程で形成した歯型（５）を清心方向を平行するように
曲成するものであるが所望する歯幅寸法より大幅になる
ようにすると共に各々の歯型（５）が平行するように形
成する。

■　第３工程の本加工工程（３）は、所望する歯幅寸法
以外の幅部（力側歯型（５）部分を潰して幅部（力の一
部とすると共に該幅部（７）と歯型（５）との境界を直
角曲折線（ｅ）が形成されるようにし、且つ同時に粗形
の歯型（５）の精度を向上させる。

■　特に厳選した雌歯型Ｑ５１とした端整部（１（９を
中間とし、その上部には迎入部（１７）、また下方には
追出部（１槌を設けた仕上金型０■に前工程の本加工工
程（３）を経た被加工物を強制的に圧嵌式あるいは圧嵌
挿通過させて歯型（５）全体と幅部（７）に接続する側
の歯型（５）端部の形状の精度を向上させる。

以上のように板金を素材とし、プレス加工によって幅部
（７）より接続し、該幅部（７）の中心（０）に設ける
ボス（６）の軸心に平行して設ける歯車として使用し得
る高精度な歯型（５）と該歯型（５）の両端面を歯車と
し【何等遜゛色のない端整な形状に少度数のプレス加工
工程によって行うことによって素材硬化現象を最小限に
止め得ることができる。

り追加の関係 特願昭５５−１３９６９１号の発明は、平滑正円の版状
鉄板の素材の中心より所望直径の幅部外周位置より外側
に所望の歯型幅寸法を円周幅とし、この円周幅となる部
分に中心より放射状または遠心状に所望歯数を形成する
ための凹凸条を設ける作業を第１工程の準備工程で行い
、第２工程の本加工工程で歯型となるべき前工程で形成
した凹凸条を設けた外周を軸心と平行するように幅部外
周位置を直角に折曲すると同時に前記凹凸条を歯型に形
成し、この本加工工程で形成される被加工物を第３工程
の仕上工程で、前記歯型の形状を矯整整形を施し精度の
高い歯型を成形するものであるが、本願の発明は、平滑
正円の版状鉄板の素材の外周に歯型となる前段の凹凸条
を設ける第１工程の準備工程で、所望直径の幅部外周位
置となる正円線より幅部内方に設定した削正円線まで形
成しようとする所望歯幅寸法よりも長い寸法の円周幅に
幅部の中心を中心位置とする放射状または遠心状に凹凸
条を設ける作業を行い、第２工程の組型加工工程で前工
程で凹凸条を設けた全外周幅を軸心と平行するように輻
幅と直角状態にすると共に前記凹凸条を歯型に形成し、
更に第３工程の本加工工程では幅部外周となるべき位置
まで形成された歯型を所望する歯型幅内端部まで潰して
歯型内端と幅部外周との境界を直角曲折線で明確にする
と同時に歯型の精度を向上させ、更にまた、第４の仕上
工程で前記歯型の形状を矯整整形を施し、精度の高い歯
型を成形するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は第１工程の準備工程で成形される
被加工材の形態を示すもので第１図は平面図、第２図は
素材円周の展開状態を示す正面図、第３図は第１図Ｉ−
１線断面図、第４図は第２工程の組型加工工程を示す断
面１？Ｌｍ５図は第４図で加工されたものの断面図、第
６図は第３工程の本加工工程を示す１訴面図、第７図は
第６図で加工されたものの断面図、第８図は仕上工程の
加工図、第９図は第８図…−■線拡大断面図、第１０図
は製品の拡大断面図である。 （１）・・準備工程、（２）・・組型加工工程、（３）
−・本加工工程、（４）・Φ仕上工程、（５）・・歯型
、（力・・幅部、（９）・・素材、Ｑυ・・凹凸条、（
０１・・中心、（ａ）・・正円線、（ｂ）・・削正円線
、（Ｃ）・・円周幅、（ｄ）・・素材円周、（ｅ）・・
［σ自白折線。 特許出願人　理研化機工業株式会社 手続補正書（方式） ３、補正をする者 ４、代　理　人 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象　図　面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 準備工程で平滑正円の版状鉄板の素材に、その中心より
   所望寸法の直径の幅部外周となる位置より若干内周位置
   と、素材円周との円外部に放射状または遠心状に所望歯
   数を干出、平底を明確に凹凸させ肉屋の原形となる凹凸
   条を設けた形状に形成する加工を施し、次工程の組型加
   工工程で所望する直径寸法の幅部の外周よりも内側位置
   が内端とする凹凸条を先導形状として歯型を軸心と平行
   するように形成し、このｉｌｌ型加工工程で形成される
   被加工物を第３工程の本加工工程で所望する歯幅の歯型
   と、所望する直径の幅部となるように幅部外周予定位置
   まで形成された余分な歯型を潰して明確なる歯型端部を
   直角曲折線で歯型部と幅部とを区画した境界線とすると
   共に、歯型の精度を向上させ、この本加工工程で形成さ
   れた被加工物を第４工程の仕上加工で前記歯型の形状を
   矯整整形し精度の高い！ｉ型を成形させるもので、前記
   の準備工程、組型加工工程、本加工工程ならびに最後の
   仕上工程のすべての工程をプレス加工によって行うこと
   を特徴とする円周に歯型を設しする板金ドラムの製造方
   法。