JP5972371B2 - 転造ローラ - Google Patents

Description

本発明は、転造工具のための転造ローラであって、クランクシャフトにおけるベアリングジャーナルを両側に対して画成する、半径部又は凹部の転造のためのトロイダル状の基体と、該基体の両側部において突出する、少なくとも略円すい状の２つの中心体とを備える前記転造ローラに関するものである。

通常、転造ローラは、低い円すいの形状を有している。この円すいの底面は、しばしば異なる径でその縁部において大きく丸められている。これにより、略トロイダル状の物体が形成される。このような種類の転造ローラは、例えば特許文献１、図２に開示されている。また、特許文献２、図１０〜図１２には、上述の種類の複数の転造ローラが示されている。これら挙げられた転造ローラは、交換可能に転造工具内で使用されるとともに、ローラリテーナにおいて遊びをもって回転可能に案内されている。このような種類のローラリテーナは、例えば特許文献３に開示されている。上述の転造ローラの転造工具における使用に際しては、転造ローラがさかさまの位置においてローラリテーナ間で引っ張られてしまうことが起こり得る。この結果、ローラリテーナ、転造ローラの早期の摩耗が生じるとともに、欠陥をもって加工されたクランクシャフトが生じてしまう。

独国特許出願公開第１０２３０５２６号明細書 国際公開第２００５／０２３４８８号 独国特許発明第１００４２４２５号明細書 米国特許第６３９３８８５号明細書

このことから、転造ローラが常にあらかじめ設定した、すなわち正しい取付位置において転造工具へ取り付けられるよう転造ローラを構成するという本発明の課題が生じる。

上記課題は、本発明に基づき、両中心体のうち１つの上側の終端面上で円筒体が突出していることによって達成される。

特許文献４にも転造ローラが開示されており、この転造ローラは、上述の種類の転造ローラ（図３、図５ａ及び図５ｂ参照）のほかに、これとは異なる形態を備えている。このような転造ローラは、クランクシャフトにおけるベアリングジャーナルを両側に対して画成する、半径部又は凹部の転造のためのトロイダル状の基体と、該基体の両側部において突出する、少なくとも略円すい状の２つの中心体とを備えている。ただし、この公知の転造ローラは、規定どおりでない取付を防止するようには設定されていない。したがって、この形状によって、むしろ転造ローラのメイン加工を行うトロイダル状の基体のために、加工された支持面がガイドローラに形成されることとなる。これにより、転造力はもはや基体を介して直接転造ローラに作用せず、基体の両側部に対して突出した少なくとも略円すい状の中心体を介して作用することになってしまう（図６参照）。

転造ローラの拡大された側面図である。 図１の転造ローラの拡大された正面図である。 図１の転造ローラの様々な取付位置の拡大図である。

以下に、本発明を実施例について詳細に説明する。

転造ローラ１は半径部又は凹部１４，１５の転造のためのトロイダル状の基体２を備えており、これら半径部又は凹部は、クランクシャフト（不図示）におけるベアリングジャーナル１３を両側に対して画成するものである。基体２の両側部３，４においては、円すい状の中心体５，６が突出している。１つの中心体５の上側の終端面７においては、円筒体８が突出している。例えば、両中心体５，６は、異なる高さ９，１０を有している。しかし、この高さの差は必ずしも必要なものではなく、両高さ９，１０は完全に同一であり得る。円筒体８を支持しない１つの中心体６の高さは、ゼロであってもよい。

円筒体８は自体の側で高さ１１を有しており、この高さは、少なくとも中心体５の高さ９と同様の高さとなっている。しかし、円筒体８の高さ１１は、円筒体８を支持する中心体５の高さ９よりも大きいのが好ましい。円筒体８の直径１２は、中心体５の上側の終端面７に対応する。忘れてはならないことは、基体２、中心体５，６及び円筒体８を有する転造ローラ１全体が一部材として形成されていることである。転造ローラ１は、高強度の材料から成っている。

図３には、転造ローラ１の異なる複数の取付位置が示されている。差し当たり、クランクシャフトの適当なベアリングジャーナル１３が示されている。ベアリングジャーナル１３は、凹部１４，１５の両側に対して画成されており、ここにクランクアーム１６，１７が隣接している。

図３の図示の左半分には、転造ローラ１が正しい取付位置において示されている。図３の図示の右半分には、転造ローラ１’が誤った取付位置において示されている。転造ローラ１の正しい取付位置においては、円筒体８が、隣接する２つのローラリテーナ１８の間に十分なスペースを有している。図３の図示における右半分に対応する取付位置においては、誤って取り付けられた転造ローラ１’がその円筒体８’においてクランクアーム１６へ入り込んでいることがわかる。したがって、クランクアーム１６とクランクアーム１７の間への転造工具１９の取付は、最初から不可能である。完全を期すため、公知のように、両転造ローラ１，１’がその基体２あるいは２’において転造工具１９の内部においてガイドローラ２０上で支持されていることに言及しておく。

１，１’ 転造ローラ
２ 基体
３ 側部
４ 側部
５ 中心体
６ 中心体
７ 終端面
８，８’ 円筒体
９ 高さ
１０ 高さ
１１ 高さ
１２ 直径
１３ ベアリングジャーナル
１４ 凹部
１５ 凹部
１６ クランクアーム
１７ クランクアーム
１８ ロールリテーナ
１９ 転造工具
２０ ガイドローラ

Claims (5)

1. 転造工具（１９）のための転造ローラ（１，１’）であって、クランクシャフトにおけるベアリングジャーナル（１３）を両側に対して画成する、半径部又は凹部（１４，１５）の転造のためのトロイダル状の基体（２，２’）と、該基体（２，２’）の一方側（３）において突出する、少なくとも略円すい状の１つの中心体（５）とを備える前記転造ローラにおいて、
   前記中心体（５）の上側の終端面（７）上で円筒体（８，８’）が突出していること、及び前記円筒体（８，８’）の高さ（１１）及び直径（１２）の大きさが、当該転造ローラ（１，１’）の誤った取付位置において前記転造工具が前記クランクシャフトのクランクアーム（１６，１７）と衝突するよう設定されていることを特徴とする転造ローラ。
2. 前記基体（２，２’）の他方側に更に１つの中心体（６）を設け、前記両中心体（５，６）が異なる高さ（９，１０）を有していることを特徴とする請求項１記載の転造ローラ。
3. 前記円筒体（８）が、より高い高さ（９）を有する前記中心体（５）の前記上側の終端面（７）上において突出していることを特徴とする請求項２記載の転造ローラ。
4. 前記円筒体（８，８’）が、対応する前記中心体（５）の前記上側の終端面（７）と同じ直径（１２）を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の転造ローラ。
5. 前記円筒体（８，８’）が、対応する前記中心体（５）と少なくとも同じ高さ（１１）を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の転造ローラ。

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