JPS6231770A - 板金製歯付プーリの製造方法 - 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】 発明の利用分野 この発明は例えば歯付ベルト用プーリの如く周壁に歯部
を等間隔に形成した板金製歯付プーリとその製造方法に
関する。

従来の技術 板金製の歯付ベルト用プーリの製造方法としては、既に
特公昭５３−７７８６９号公報（Ａ）、同５７−１７７
４５７号公報（Ｂ）、同６０−３０５４１号公報（Ｃ）
等に開示されており、いずれも金属板を絞り加工して得
た浅い有底円筒体を歯形部の内面形状に相当する山部と
谷部とをもつパンチに装着し、これを歯形部の外面形状
に対応した凹凸形状をもつダイス内に圧入して、円筒体
周壁に歯部を形成するのである。

この場合、前記公報（Ｂ）においては、円筒体をその底
部の方からダイス内に圧入するので、既に前工程の絞り
加工で底部内隅に比較的大きな丸みＲの曲げ部分がある
上に、更に曲げ部分の肉やせが助長されるため、九みＲ
の部分では歯部が正確に形成されず、有効歯長が短縮さ
れるという欠点がある。

これに対し、前記公報（Ａ）、（Ｃ）においては、公報
（Ｂ）とは反対に円筒体をその周縁の方からダイス内へ
圧入するので、前記の如き有効歯長の短縮は起らないが
、その反面円筒体底部から歯底部を中心にばりが突出す
ると同時に、歯底部付近の円筒体底部が外方へ膨らむの
で、ぼり切除の手数を要し、またプーリの端面不良や、
円筒体加圧力が不均一となるために歯部の真円度が狂っ
たり真円でも外径にばらつきを起すなどの欠点がある。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、歯形部の成形に際し円筒体底部にぼり
ゃ膨らみが発生せず、しかも有効歯長が短縮しない板金
！！歯付プーリとその製造方法を提供するにある。

問題点を解決するための手段 本発明は、金属板の絞り加工により形成した歯付プーリ
の歯形部となる周壁部を有するカップ状体を、前記歯形
部の内面形状に適合する山部と谷部とを有するパンチに
より前記山部と谷部とに対し周壁部肉厚より小なる間隙
をもって相対する谷部と山部とを有し且つ少くも該谷部
の内径を前記歯形部の仕上り外径より僅かに大ならしめ
た第１のダイス内へカップ状体の底部から圧入して周壁
部に歯部と歯底部とを形成して歯形成形品とし、該歯形
成形品を、その内面に密に嵌入するパンチと歯形成形品
の歯部より僅か小径のカウンタパンチとにより挟圧して
該歯形の外径より僅か小径の谷部を有する第２のダイス
内へ歯形成形品の開口側より圧入して歯　　　　　　　
　、部をカウンタバンチに密着するまで圧延することを
特徴とする板金製歯付ブーりとその製造方法とを要旨と
する。

作　　　　　　用 カップ状体をパンチにより第１のダイス内へカップ状体
の底部から圧入すると、カップ状体の周壁部がダイスの
山部によりパンチの谷部内へ圧縮作用を受けつつ圧入さ
れて歯形が形成される。カップ状体はその絞り加工によ
り底部内隅が比較的大なるＲをもって湾曲し且つ肉厚が
多少薄くなっているが、前記圧縮作用を伴うダイス内へ
の圧入力は強力であるから、底部内隅の肉厚減小は一層
助長される。そのため、該Ｒの曲げ部分では歯が正確に
形成されず、それだけ有効歯長が短縮される。

しかし、このようにして形成された歯形成形品を、その
内面に密に嵌入するパンチ（上記歯形成形に使用したパ
ンチを用いてもよい）と、カウンタパンチとにより挟圧
して歯形成形品の開口側より第２のダイス内へ圧入する
と、歯部が第２のダイスの谷部内面により圧延されて反
開口側へ延び、この材料流動により前記Ｒの欠歯部分が
埋められ、カップ状体の底部裏面まで正確な歯形が成形
されて有効歯長の前記短縮が修復される。前記材料流動
はカウンタパンチにより歯形成形品の裏面に突出するこ
とはないから、成形後の裏面加工は不要である。

実　　施　　例 本発明の歯付プーリを製造するには、先ず冷間鋳造に適
する素材鉄板をプレス機械により絞り加工してカップ状
体を作り、これに歯形成形に有効な固形潤滑被膜処理を
施したのち歯形成形加工を行う。固形潤滑被膜処理とし
ては、リン酸亜鉛被膜に潤滑処理をしたものが最適であ
るが、その他に例えば溶融亜鉛メッキ又は電気亜鉛メッ
キでも同等の効果が得られる。また固形潤滑被膜処理は
素材鉄板又はブランクの状態で行えばより安価となる。

ブランクを先ず絞り加工して第１図に示す上げ底形底部
１と歯形部を形成すべき周壁部２とを有するカップ状体
３に加工し、周壁部２の縁のトリミングを行う。

第２図に示すように、周壁部２の内径ｄｉ及び外径ｄｏ
は、ｄｉがプーリ歯部４の内径ｄｉより０．１〜０．２
ｍｍ位大きく、ｄｏが歯部４の外径ｄ２より１．２ｍｍ
位大となるように定めてお（。

次に周壁部２にプーリ歯部４と歯底部５とを形成するた
め、第３図に示す如くカップ状体３をバンチ６と第１の
ダイス７とにより冷間鋳造をする。冷間鋳造時の金型と
の摩擦を減するため、カップ状体３にリン酸塩被膜処理
を行い、その上に潤滑処理を施すことにより金属表面に
金属石鹸被膜を形成させれば、極圧状態に対して堅牢な
潤滑性を保持させることができる。

バンチ６は円柱体の外周面に歯部４及び歯底部５の内面
形状に適合する山部８及び谷部９とを具え、またダイス
７は、周壁部２が嵌入する上部円筒面１０と、その下方
に形成した、歯部４及び歯底部５の外面形状に適合する
谷部１１及び山部１２とを有する型部分１３と、円筒面
１０と型部分１３との間に形成した円錐状斜面１４及び
１４ａとを有する。しかして、山部８と谷部１１間の間
隙長ｔ　（第２図）は周壁部２の肉厚より約１　ｍｍ程
度小さい。バンチ６の下面及びカウンタバンチ１５の上
面は、カップ状体底部１の上、下面に適合する形状を有
する。

次に第３〜８図を参照してブーり歯形部の形成過程を説
明する。

先ず、カップ状体３に固形潤滑被膜を形成したのち、こ
れをカウンタバンチ１５上に載せ、カウンタバンチ１５
をカウンタピン１６にて支持しつつバンチホルダ１７を
押し下げてバンチ６を下降させる。これにより周壁部２
とこれに続く底部１の外周部分とは、前記固形潤滑被膜
による減摩作用の下で斜面１４により直径が短縮され、
更に歯底部５に相当する部分が、山部１２の上端におけ
る斜面１４の部分によって中心方向に押し込まれ、先ず
第４図に示す如き形状に予備成形される。更にバンチ６
が下降すると、斜面１４ａによる圧縮作用も加わって周
壁部２はバンチ６と型部分１３との間隙内に押し込まれ
ていく。

上記した如く間隙長ｔは周壁部２の肉厚より小であるた
め、周壁部２とこれに続く底部ｌの外周部分とは、バン
チ６の山部８及び谷部９と型部分１３の谷部１１及び山
部１２との挟圧作用により第５図に示す如く一部材料の
破線矢印方向の流動を生じながら変形して、所望の最終
寸法をもつ歯底部５と中間的寸法をもつ歯部４とを有す
る歯形成形品１８（第６図）が形成される（第１圧入工
程）。

前記の如き一部材料の流動を伴う第１圧入工程における
圧入力は強大であるため、第７図の如く歯形成形品１８
の底部内隅ａ及び歯底部外角すはほぼ直角となるが、歯
部４の端部には丸みＲがつく。

次に、第８図に示す如く歯形成形品１８をバンチ６に嵌
合してカウンタバンチ１９との間に挾持し、バンチ６の
下面をカウンタピン２０にて加圧しつつラム２１を押下
げて歯形成形品１８をその開口側から第２のダイス２２
内へ圧入する（第２圧入工程）。

バンチ６の山部８及び谷部９は最終製品の寸法に仕上げ
られており、第９図の説明用展開図に示す如く、第２の
ダイス２２の内面には歯形成形品１８の歯部４及び歯底
部５が嵌入する谷部２３と山部２４が形成され、谷部２
３は斜面２５を介して直径が最終製品の歯部４の外径寸
法に仕上げられた谷部２６に続いている。またカウンタ
バンチ１９には山部２４に内接する円筒面２７に谷部２
６内に嵌入する山部２８が形成されている。

第２圧入工程において、歯部４の材料は斜面２５にしご
かれて谷部２６内に圧入される際に底部１の方へ圧延さ
れて、歯部４が最終寸法の歯部４ａに成形されると同時
に、歯部４の端部の丸みＲによる欠歯部分が埋めこまれ
て、歯形成形品１８の全高に亘る有効歯長をもった歯部
４ａが得られる（第１０図）。

これと同時に歯底部５の隅肉が増して強度が向上される
。

第２圧入工程においては、バンチ６とダイス２２との角
度位置を整合させるため、パンチ６にダイス２２の谷部
２６に嵌合する山部をもったブロックを取付けておく。

第２圧入工程においては歯形成形品１８に高さ圧縮力が
作用し、材料は限定された範囲内で流動しようとするか
ら、前記欠歯部分の埋めこみ以外に余分のぼり等を生じ
させないよう、第１圧入工程において設定寸法の金型に
対し歯形成形品１８の材料を充分布に充填させておく。

第２圧入工程終了品の底部１に軸孔を打抜いて所要の歯
付プーリとする。

発明の効果 本発明は上記構成を有し、歯付プーリの全高に正確な寸
法の歯部を形成しうるので、歯付ブーりの高さを減じて
小形化することができると同時に、歯部のしごきによる
肉厚減少が僅かであることと歯底部の隅肉増大とにより
プーリ強度を増大させることができる効果があり、更に
第１圧入工程と第２圧入工程との間に必要に応じて焼鈍
、潤滑等の中間処理をなしうるから、厚板材や高硬度材
料の使用、或は歯形が大なる製品の加工に有利である特
徴がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はカップ状体の縦
断面図、第２図は第１圧入工程用金型の部分拡大平面図
、第３図は第１圧入工程を示す縦断面図、第４図は該工
程の途中における歯形形成状態を示す部分平面図、第５
図は同じく材料の流動状態の説明用部分平面図、第６図
は歯形成形品の縦断面図、第７図は第６図の部分拡大図
、第８図は第２圧入工程を示す縦断面図、第９図は第８
図のＡ−Ａ線断面の説明用展開図、第１０図は第２圧入
工程終了品の縦断面図である。 １・・・底部　　２・・・周壁部　　３・・・カップ状
体４・・・歯部　５・・・歯底部　　６・・・パンチ　
７・・・第１のダイス　８・・・山部　　９・・・谷部
　１１・・・谷部１２・・・山部　　１８・・・歯形成
形品　　１９・・・カウンタパンチ　　　２２・・・第
２のダイス　　　２６・・・谷部代理人　弁理士　祐用
尉−外２名 第３図 第４図　　　　　第５図 第６図 第８図 第９図 第１０図 手続補正書 昭和６０年１０月２日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属板により一体形成したカップ状体の周壁部に
   プーリ歯部と歯底部とを一体形成し、プーリ歯部をカッ
   プ状体の開口側より底部に向うしごき加工により歯部を
   その全長に亘り一様断面形状に形成した板金製歯付プー
   リ。
2. （２）金属板の絞り加工により形成した歯付プーリの歯
   形部となる周壁部を有するカップ状体を、前記歯形部の
   内面形状に適合する山部と谷部とを有するパンチにより
   前記山部と谷部とに対し周壁部肉厚より小なる間隙をも
   って相対する谷部と山部とを有し且つ少くも該谷部の内
   径を前記歯形部の仕上り外径より僅かに大ならしめた第
   １のダイス内へカップ状体の底部から圧入して周壁部に
   歯部と歯底部とを形成して歯形成形品とし、該歯形成形
   品を、その内面に密に嵌入するパンチと歯形成形品の歯
   部より僅か小径のカウンタパンチとにより挟圧して該歯
   部の外径より僅か小径の谷部を有する第２のダイス内へ
   歯形成形品の開口側より圧入して歯部をカウンタパンチ
   に密着するまで圧延することを特徴とする板金製歯付プ
   ーリの製造方法。