JP3060290B2 - 板金製プーリとその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁クラッチなど
に用いられる板金製プーリと、その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】円筒部に円形の肩部が同心状に連設さ
れ、この肩部に、単一または複数の環状のＶ溝を外周部
に備えたプーリ主部の胴壁が同心状に連設された板金製
プーリは従来より知られている。この板金製プーリの出
発材料に鋼板などの金属板でなる円板を用いる場合、そ
の円板にある種の機械加工を施すことによって予備成形
体、具体的には円筒部に円形の肩部が同心状に連設さ
れ、この肩部に円筒状の胴壁が連設された板金製の予備
成形体を成形した後、この予備成形体における上記胴壁
の外周部に、成形ローラに備わっているＶ溝成形面を押
し付けてＶ溝を形成するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図７には、上記予備成
形体の円筒状の胴壁３２を回転型９５に取り付け、その
胴壁３２を回転型９５と共に回転させながらその胴壁３
２の外周部に、押え成形ローラ９６に備わっているＶ溝
成形面９６ａを押し付けてＶ溝９７を形成する工程を示
している。しかしながら、円筒状の胴壁３２の外周部に
ただ単に押え成形ローラ９６のＶ溝成形面９６ａを押し
付けるだけであると、その押付けに伴う肉流れによって
Ｖ溝９７の谷部９７ａと山部９７ｂとが成形されるのに
伴って、図７に矢印ａで示したように、胴壁３２に生じ
る肉流れが、上記胴壁３２と肩部２との連設箇所イで衝
突して押し合うという現象が起こり、押え成形ローラ９
６のＶ溝成形面９６ａが上記胴壁３２から離れたときに
上記の押し合いに起因するであろうと推察される亀裂ロ
の発生することがあった。

【０００４】本発明は以上の事情の下でなされたもので
あり、回転型に取り付けた予備成形体の胴壁の外周部
に、成形ローラのＶ溝成形面を押し付けてＶ溝を形成す
る場合に、胴壁に生じる肉流れが原因となるような亀裂
を生じない板金製プーリの製造方法と、そのような方法
により製造することのできる板金製プーリを提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
板金製プーリに関するものであり、その特徴は、円筒部
１に円形の肩部２が同心状に連設され、この肩部２に、
環状のポリＶ溝３１を外周部に備えたプーリ主部３の胴
壁３２が同心状に連設された板金製プーリであって、上
記胴壁３２における上記肩部２との連設箇所イの内周面
が内方に向かって膨出した湾曲面３３に形成され、上記
連設箇所イの外周面によって上記ポリＶ溝３１の端部に
位置する１つのＶ溝の円弧状に凹入した谷部底面３４が
形成されていると共に、この谷部底面３４に隣接して円
弧状に張り出した山部頂面３５が、上記湾曲面３３にお
ける上記胴壁３２の軸方向端部３３ａに対してその胴壁
３２の径方向Ｄで対応する箇所に形成されている、とい
うものである（図５および図１７参照）。

【０００６】この板金製プーリは、上記円筒部１を回転
入力軸に結合するための取付部として、あるいは、その
円筒部１を電磁クラッチのロータに結合するための取付
部として利用することができる。また、この板金製プー
リは、Ｖ溝の谷部底面３４に相応する箇所である上記連
設箇所イの内周面が内方に向かって膨出した湾曲面３３
に形成されており、しかも、谷部底面３４に隣接して円
弧状に張り出した山部頂面３５が、湾曲面３３の端部
（すなわち胴壁３２の軸方向での湾曲面３３の端部：湾
曲面３３における上記胴壁３２の軸方向端部）３３ａに
対してその胴壁３２の径方向Ｄで対応する箇所に形成さ
れているので、Ｖ溝の谷部底面３４に相応する箇所が徒
に肉薄になって強度不足を生じるといったことを回避で
きる。（図５および図１７参照）。

【０００７】請求項２〜請求項４に係る発明は、板金製
プーリの製造方法に関するものであり、そのうち、請求
項２に係る発明は、円筒部１に円形の肩部２が同心状に
連設され、この肩部２に円筒状の胴壁３２が連設され、
上記胴壁３２と上記肩部２との連設箇所イに、内方に向
かって膨出した断面湾曲状の予備谷部３６を有する板 金
製の予備成形体Ｂを用いる板金製プーリの製造方法であ
って、山形の谷部成形面と谷形の山部成形面とが軸方向
に並んだポリＶ溝成形面８９の端部に位置する１つの谷
部成形面８９ａを上記予備谷部３６に当たらないように
対向させた状態で他の谷部成形面を上記胴壁３２の外周
面に押し付けることにより上記予備谷部３６を除く部分
に粗ポリＶ溝３１ａを形成し、その後、上記１つの谷部
成形面８９ａで上記予備谷部３６を押すようにして、上
記予備谷部３６の形成箇所を谷部の１つとするポリＶ溝
を備えたプーリ主部を成形する、というものである（図
２、図４、図６参照）。

【０００８】この発明の製造方法によると、上記連設箇
所イに亀裂を生じさせずに、胴壁３２の外周面にポリＶ
溝を有する板金製プーリを製造することが可能になる。
すなわち、ポリＶ溝成形面８９の端部に位置する１つの
谷部成形面８９ａを上記予備谷部３６に当たらないよう
に対向させた状態で他の谷部成形面を上記胴壁３２の外
周面に押し付けることにより上記予備谷部３６を除く部
分に粗ポリＶ溝３１ａを形成し、その後、上記１つの谷
部成形面８９ａで上記予備谷部３６を押すようにして、
上記予備谷部３６の形成箇所に１つの谷部を有するポリ
Ｖ溝を備えたプーリ主部を成形するので、予備谷部３６
に亀裂を生じさせるような肉流れの衝突に伴う押し合い
が起こらなくなる（図２、図４、図６参照）。

【０００９】請求項３に係る発明は、請求項２に記載し
たものにおいて、上記予備成形体が円板１００を出発材
料として成形されており、その予備成形体Ｂの上記胴壁
３２に上記予備谷部３６を形成するのに先立って、その
胴壁３２を増厚する、というものである（図２、図４お
よび図８参照）。

【００１０】この発明の製造方法によると、出発材料と
して薄肉の円板１００を用いることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１７は本発明に係る板金製プー
リＡの断面図であり、この板金製プーリＡのＶ部を図５
に拡大して説明的に示してある。

【００１２】この板金製プーリＡは、円筒部１にその円
筒部１から遠ざかるほど漸次径小になる円形の傾斜した
肩部２が同心状に連設され、この肩部２に、環状のポリ
Ｖ溝３１を外周部に備えたプーリ主部３の胴壁３２が同
心状に連設されている。図５のように、上記胴壁３２に
おける上記肩部２との連設箇所イの内周面が内方に向か
って膨出した湾曲面３３に形成され、上記連設箇所イの
外周面によって上記ポリＶ溝３１の円弧状に凹入した谷
部底面３４が形成されている。さらに、上記谷部底面３
４に隣接する上記ポリＶ溝３１の円弧状に張り出した山
部頂面３５が、上記湾曲面３３における上記胴壁３２の
軸方向（矢符Ｃ）の端部３３ａに対してその胴壁３２の
径方向（矢符Ｄ）で対応する箇所に形成されている。

【００１３】この板金製プーリＡは、上記円筒部１が回
転入力軸（不図示）に結合するための取付部として、あ
るいは、その円筒部１が電磁クラッチのロータ（不図
示）に結合するための取付部として利用される。その
際、円筒部１に孔部（不図示）を穿設し、その孔部に挿
通した締結ボルト（不図示）を上記回転入力軸やロータ
に結合すればよい。また、この板金製プーリＡに関し、
上記連設箇所イにおいて、ポリＶ溝３１の谷部底面３４
に相応する箇所の肉厚は、その連設箇所イの内周面が上
記のように湾曲面３３になっていることにより、ポリＶ
溝３１の谷部底面３４に相応する箇所が薄肉になって強
度不足を生じるといったことを回避できる。

【００１４】図１〜図３は板金製の予備成形体Ｂを用い
て上記した板金製プーリＡを製造する工程を示した説明
図である。また、図１２に上記予備成形体Ｂの原形を断
面で示してある。

【００１５】図１２のように、予備成形体Ｂの原形は、
円筒部１にその円筒部１から遠ざかるほど漸次径小にな
る円形の傾斜した肩部２が同心状に連設され、この肩部
２に円筒状の胴壁３２が連設されてなる。この肩部２は
水平に形成されていてもよい。

【００１６】図１は上記予備成形体Ｂの胴壁３２を厚肉
化する工程と、胴壁３２と肩部２との連設箇所イに予備
谷部３６を形成する工程とを示している。これらの工程
では、回転下型８１と回転上型８２とが用いられる。回
転下型８１と回転上型８２は、その両型８１，８２に跨
がる凹入部８４を形成すると共に、両型８１，８２の合
せ面８３の外周部に環状の凹入成形面８５を形成する。

【００１７】図１に示した工程の最初の段階では、図１
２で説明した原形の予備成形体Ｂの胴壁３２が回転下型
８１と回転上型８２との間の凹入部８４に配備された
後、両型８１，８２と共に予備成形体Ｂを回転させなが
ら図１左半分に示した凹入状の成形面８６ａを備える押
え成形ローラ８６でその胴壁３２が凹入部８４に押し込
まれる。この場合、凹入部８４の上下幅は予備成形体Ｂ
の胴壁３２の高さよりも短くなっている。そのため、上
記胴壁３２は、図１左半分のように折れ曲がりながら押
え成形ローラ８６で凹入部８４に押し込まれる。図１に
示した工程の後の段階では、凹入部８４に押し込まれて
折れ曲がった胴壁３２が、図１右半分に示した押え成形
ローラ８７でさらに凹入部８４に押し込まれる。この押
え成形ローラ８７は、テーパ状の成形面８７ａとその下
端部に設けられた突出状の成形面８７ｂとを備えてい
る。このため、上記胴壁３２は、成形面８７ａにより押
し込まれた部分が増厚され、また、成形面８７ｂで上記
凹入成形面８５に押し付けられた部分が断面湾曲状の予
備谷部３６に成形される。ここで、上記胴壁３２の増厚
は、上記予備谷部３６の成形に先立って行われている。

【００１８】図４には、図１で説明した工程を経ること
により成形された予備成形体Ｂの要部を実線で拡大して
示してある。この予備成形体Ｂにおいて、胴壁３２は、
その胴壁３２と肩部２との連設箇所イに近づくほど厚肉
になっていると共に、その連設箇所イを除く内面が凹凸
を有しない面３８に仕上げられ、さらに、胴壁３２の上
端部には外側へ張り出した予備耳部３７が形成され、上
記連設箇所イには、上記押え成形ローラ８７の突出状の
成形面８７ｂと上記凹入成形面８５との共働により成形
された上記予備谷部３６が形成されている。この予備谷
部３６は内方に向かって湾曲している。また、胴壁３２
はその全体が図１２で説明した胴壁３２よりも増厚され
ており、また、上記連設部分イの肉厚寸法Ｔ２（たとえ
ば１．１〜１．２ｍｍ）も図１２で説明した胴壁３２の
肉厚寸法Ｔ１（たとえば０．８ｍｍ）よりも増厚されて
いる。胴壁３２の外周面のテーパ角θは略３０度であ
る。

【００１９】図２はプーリ主部を粗成形する工程を示し
ている。この工程では、押え成形ローラ８８が用いられ
る。この押え成形ローラ８８は、山形の谷部成形面８９
ａと谷形の山部成形面８９ｂが交互に連続するポリＶ溝
成形面８９を有している。この押え成形ローラ８８を、
図２右半分に示したように回転下型８１と回転上型８２
とに取り付けられている増厚後の胴壁３２に押し付けて
いくと、その胴壁３２に図２左半分に示したような粗ポ
リＶ溝３１ａが成形される。

【００２０】図６は上記した図２の工程の最初の段階を
説明的に示したものである。図６で判るように、上記胴
壁３２と肩部２との連設箇所イにはあらかじめ予備谷部
３６が湾曲状に形成されているので、押え成形ローラ８
８を胴壁３２に押し付けていくときの最初の段階では、
その押え成形ローラ８８のポリＶ溝成形面８９が予備谷
部３６に当たらない。そして、胴壁３２における予備谷
部３６を除く部分が上記Ｖ溝成形面８９で押されてその
部分に粗ポリＶ溝３１ａが形成された後ではじめてポリ
Ｖ溝成形面８９が予備谷部３６に当たってその予備谷部
３６を押すようになる。このため、ポリＶ溝成形面８９
を上記胴壁３２の外周面に押し付けてその胴壁３２に肉
流れを生じさせることによりその胴壁３２に粗ポリＶ溝
３１ａを形成するときに、上記連設箇所イではその予備
谷部３６に亀裂を生じさせるような肉流れの衝突に伴う
押し合いが起こらない。したがって、押え成形ローラ８
８のポリＶ溝成形面８９が上記胴壁３２から離れたとき
に亀裂ロ（図７参照）の発生するようなことはない。

【００２１】図３はプーリ主部３の仕上げ工程を示して
いる。この工程では、上記胴壁３２の内面に多数の湾曲
部を形成するための湾曲成形面９１ａを備えた回転下型
９１と、それに対応する回転上型９２とが用いられると
共に、仕上げ用のポリＶ溝成形面９３ａと耳部成形面９
３ｂとを備えた押え成形ローラ９３が用いられる。な
お、回転下型９１は偏心型になっている。上記押え成形
ローラ９３を、図３右半分に示したように回転下型９１
と回転上型９２とに取り付けられている粗ポリＶ溝３１
ａ（図２参照）に押し付けていくと、それが図３左半分
に示したようなポリＶ溝３１に仕上げられ、同時に予備
耳部３７が耳部３９に仕上げられる。

【００２２】以上の各工程を経ることにより、図１７で
説明した上記板金製プーリＡが製造される。

【００２３】図８〜図１７に出発材料が上記板金製プー
リＡに成形されるときに経る様々な形状を断面で表して
ある。図８は出発材料としての円板１００を示してあ
り、その肉厚寸法Ｔは、図１２で説明した予備成形体Ａ
の胴壁３２の肉厚寸法Ｔ１と図４で説明した増厚後の胴
壁３２の肉厚寸法Ｔ２の間の値になっている。図８の円
板１００は、絞り成形されて図９のようなカップ状素材
１１０になり、そのカップ状素材１１０の頂板部１１１
に孔穿け加工が施されて図１０の孔空きカップ状素材１
２０が形成される。次に、図１０の孔空きカップ状素材
１２０に延ばし工程が行われて図１１のような粗成形体
１３０になり、その粗成形体１３０の下端部をトリミン
グすることによって図１２の予備成形体Ｂが得られる。
この予備成形体Ｂは、図１で説明した工程を経ることに
より、図１３のようにその予備成形体Ｂの胴壁３２が折
り曲げられた後、図１４のように胴壁３２が増厚され
る。このようにして増厚された胴壁３２に図２で説明し
た工程が行われて図１５や図１６のように粗ポリＶ溝３
１ａが成形され、この粗ポリＶ溝３１ａが図３で説明し
た工程を経ることにより、図１７のようにポリＶ溝３１
に仕上げられる。

【００２４】上記した実施形態では、板金製プーリＡに
おけるプーリ主部３の胴壁３２の内面の形状が、図４に
仮想線で示したように、ポリＶ溝３１の谷部３１ｂに相
応する箇所で内方に膨出した湾曲面３３ｂになってお
り、それぞれの湾曲面３３ｂ…の端部がポリＶ溝３１の
山部３１ｃに胴壁３２の径方向で相応する箇所に位置し
ているので、胴壁３２がポリＶ溝３１の谷部３１ｂに相
応する箇所で徒に薄肉にはならない。そのため、胴壁３
２におけるポリＶ溝３１の谷部に相応する箇所に亀裂が
生じにくい。しかも、図４で判るように、予備成形体Ｂ
の実線で示した予備谷部３６が、上記連設箇所イに形成
されたポリＶ溝３１の谷部３１ｂに相当しているので、
この谷部３１ｂの肉厚寸法Ｔ２を厚く確保して強度を高
めることが容易である。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る板金製プーリは、プーリ主
部の胴壁と円形の肩部との連設箇所にＶ溝の谷部底面が
形成されているとしても、その谷部底面の形成箇所の肉
厚を十分に厚く確保してその強度を高めることが可能で
ある。したがって、応力集中の起こりやすい上記連設箇
所に亀裂を生じにくくすることが可能になるという効果
がある。

【００２６】本発明に係る板金製プーリの製造方法によ
れば、成形ローラのポリＶ溝成形面を予備成形体におけ
る胴壁の外周面に押し付けて胴壁の外周面にポリＶ溝を
成形するという方法を採用しているにもかかわらず、上
記胴壁と肩部との連設箇所に亀裂が生じることを防止す
ることが可能になる。

【００２７】また、本発明に係る板金製プーリの製造方
法において、出発材料に薄肉の円板を用いて予備成形体
を成形し、その予備成形体の胴壁を増厚し、そのように
増厚した胴壁に予備谷部やＶ溝を形成するという方法を
採用すれば、薄肉素材にプレスなどの機械加工を施して
予備成形体を作ることができるので、出発材料に厚肉の
円板を用いて予備成形体を作る場合に比べて加工が容易
になる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の実施形態において、成形成形体の
胴壁を厚肉化する工程と予備谷部を成形する工程とを示
す断面図である。

【図２】本発明方法の実施形態において、胴壁に粗ポリ
Ｖ溝を成形する工程を示す断面図である。

【図３】本発明方法の実施形態において、仕上げ工程を
示す断面図である。

【図４】予備成形体と板金製プーリの各胴壁の形状を比
較した説明図である。

【図５】板金製プーリの要部を拡大した説明図であり、
図１７のＶ部拡大図に相当する。

【図６】図２の工程の最初の段階を示す説明図である。

【図７】従来の問題点を説明するための説明図である。

【図８】出発材料としての円板の断面図である。

【図９】予備カップ状素材の断面図である。

【図１０】孔空き予備カップ状素材の断面図である。

【図１１】予備成形体の断面図である。

【図１２】予備成形体の断面図である。

【図１３】予備成形体の断面図である。

【図１４】胴壁が増厚されかつ予備谷部が形成された予
備成形体の断面図である。

【図１５】粗ポリＶ溝が成形されたものの断面図であ
る。

【図１６】粗ポリＶ溝が成形されたものの断面図であ
る。

【図１７】板金製プーリの断面図である。

【符号の説明】

Ａ 板金製プーリ イ 胴壁における肩部との連設箇所 １ 円筒部 ２ 肩部 ３ プーリ主部 ３１ ポリＶ溝（Ｖ溝） ３２ 胴壁 ３３ 湾曲面 ３３ａ 湾曲面における胴壁の軸方向端部 ３４ 谷部底面 ３５ 山部頂面 ３６ 予備谷部 ８９ ポリＶ溝成形面（Ｖ溝成形面） ８９ａ 谷部成形面 ８９ｂ 山部成形面 Ｃ 胴壁の軸方向 Ｄ 胴壁の径方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 55/44,55/49 B21H 1/06 B21D 15/06,53/26

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒部に円形の肩部が同心状に連設さ
   れ、この肩部に、環状のポリＶ溝を外周部に備えたプー
   リ主部の胴壁が同心状に連設された板金製プーリであっ
   て、 上記胴壁における上記肩部との連設箇所の内周面が内方
   に向かって膨出した湾曲面に形成され、上記連設箇所の
   外周面によって上記ポリＶ溝の端部に位置する１つのＶ
   溝の円弧状に凹入した谷部底面が形成されていると共
   に、この谷部底面に隣接して円弧状に張り出した山部頂
   面が、上記湾曲面における上記胴壁の軸方向端部に対し
   てその胴壁の径方向で対応する箇所に形成されているこ
   とを特徴とする板金製プーリ。
2. 【請求項２】 円筒部に円形の肩部が同心状に連設さ
   れ、この肩部に円筒状の胴壁が連設され、上記胴壁と上
   記肩部との連設箇所に、内方に向かって膨出した断面湾
   曲状の予備谷部を有する板金製の予備成形体を用いる板
   金製プーリの製造方法であって、 山 形の谷部成形面と谷形の山部成形面とが軸方向に並ん
   だポリＶ溝成形面の端部に位置する１つの谷部成形面を
   上記予備谷部に当たらないように対向させた状態で他の
   谷部成形面を上記胴壁の外周面に押し付けることにより
   上記予備谷部を除く部分に粗ポリＶ溝を形成し、その
   後、上記１つの谷部成形面で上記予備谷部を押すように
   して、上記予備谷部の形成箇所を谷部の１つとするポリ
   Ｖ溝を備えたプーリ主部を成形することを特徴とする板
   金製プーリの製造方法。
3. 【請求項３】 上記予備成形体が円板を出発材料として
   成形されており、その予備成形体の上記胴壁に上記予備
   谷部を形成するのに先立って、その胴壁を増厚する請求
   項２に記載した板金製プーリの製造方法。