JPH0261340B2

JPH0261340B2 -

Info

Publication number: JPH0261340B2
Application number: JP55161492A
Authority: JP
Inventors: Kuruto Bitsuetsuku Kurakusu
Original assignee: MAGUNA INTERN KANADA Inc
Current assignee: MAGUNA INTERN KANADA Inc
Priority date: 1977-02-04
Filing date: 1980-11-18
Publication date: 1990-12-19
Also published as: GB2087270B; FR2495508A1; GB2087270A; DE3042312A1; JPS5788929A; FR2495508B1; CA1094356A; DE3042312C2

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は金属板材の特定部分の肉厚を増大させ
てプーリを製造する方法及びその方法を実施する
装置に関する。

〔従来の技術〕

金属板材からプーリを形成する方法は、古くか
ら知られており、大概の場合、米国特許第
2685856号（1954年８月10日、ウイツクワイヤ
外）、米国特許第1828464号（1931年10月20日、ハ
リソン外）等で示されているような引延し（スピ
ニング）絞りで製作する。これ等両特許とも、Ｖ
ベルトをかけＶベルトに動力を伝達するＶ溝を１
本だけ有するプーリを製造する方法に関するもの
である。米国特許第2892431号（1952年６月20日、
キリアン外）に示されたような方法によれば引延
し絞りによつて２本のＶ溝を有するＶプーリを製
作することもできる。しかし、この方法では複雑
な機械を必要とし、又同時に、Ｖ溝形成時に材料
金属の偏肉を生じるという問題があり、Ｖ溝まわ
りのプーリ壁が薄くなり、使用中にプーリが破損
する可能性もある。

米国特許第3368376号（1968年２月13日、プー
リバイド）に開示されているように、ダイスを使
用して２本以上のＶ溝を有するプーリを形成する
方法もある。しかし、この方法では円弧状拡張セ
グメントで構成する複雑なダイスが必要であり、
本出願人の知る限りでは工業用に実用されたこと
がない。

上述のいずれの方法においても、プーリ側壁に
Ｖ溝を形成する時にプーリ壁が薄くなり、プーリ
破損の原因となる。これは上述の方法によれば、
Ｖ溝形成時に必然的にかなりの偏肉が生じ、成形
完了後のＶ溝の全部分の厚さを適当なものとする
ように金属移動を生じさせるのが困難であること
が一因である。従つて、プーリ形成のためにかな
り厚手の金属板を使用し、最終的なプーリに、運
転中プーリにかかるプーリの円形を歪ませようと
する捩り応力に耐える充分な強度を持たせる必要
がある。

在来の引延し絞りによつて製作したプーリも、
一側が平坦で、他側が先すぼみのＶ形をしたＶベ
ルトの１本掛けには使用可能であつた。ところ
が、他の形式のベルト、すなわち、ポリＶベルト
の名で呼ばれるベルトも特殊な機械の動力伝達用
等に多用されて来た。このポリＶベルトは一側が
平坦で、他側が通常６列である複数の鋸歯状の突
出部が形成してある。このポリＶベルトを使用す
るためには、ポリＶベルトの鋸歯状輪郭に合致す
る比較的互いに近接し鋭角のＶ形の溝をプーリ表
面に形成しなければならないため、このようなベ
ルトを使用するプーリの製作は従来から困難であ
り、材料金属の量も多かつた。このために、この
プーリを従来の引延し絞り技術あるいは米国特許
第3368376号でプリバイトが提案したような型鍛
造技術による場合は、プーリ壁が比較的肉厚のも
のとならざるを得ない。このようにして作られた
プーリは重量が大きく、製作費が高く、市場性の
見地から低価格、軽量が望まれる自動車用として
利点がないものである。効果的、低価格、軽量の
プーリができないために、ポリＶベルトの本来有
する種々の利点にもかかわらず、自動車用として
のポリＶベルトの広汎な採用がなされないで来
た。

大概の引延し絞りあるいは型鍛造法では、先ず
金属平板をしぼり加工して、基部と立上円筒壁と
のある形状の半加工品（以後「ブランク」と称す
る）を作る。このブランクの表面に転造あるいは
型鍛造でプーリ溝を形成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従つてしぼり加工後のブランク壁が、プーリの
使用目的に対して適切な強度のＶ溝を形成するに
充分な厚さであるような金属平板を選定しなくて
はならない。しかし、しぼり加工するとブランク
壁の厚さは基部厚さと同じかやや薄くなる。従つ
て、現状の加工方法による場合は、金属板厚はブ
ランク壁の最小許容厚によつて決まる。プーリ成
形中に基部にかかる応力は壁部にかかる応力より
小さいから、基部は壁部と同一厚もしくは同一強
度である必要はない。かくして、コスト面から考
えて多くの場合、壁部が基部より厚いプーリ用ブ
ランクの方が多くの点で有利である。

本発明の目的は、プーリ用ブランクの略円筒状
壁部をブランクの基部の厚さを増大させることな
く増大させ、他の方法ではプーリ材料の金属板か
ら得られないような強さと厚さのある壁部を具備
するプーリの製造方法及び装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、先ず最初、円筒部の軸方向の
長さが、該円筒部の外側にＶ形溝が形成された完
成後の円筒部の軸方向の長さより大きくなるよう
な、全体の厚さが略均一な、前記円筒部と円形基
部とからなる略ポツト状の金属板材のブランクを
形成する工程と、次に、該円筒部の軸心通過面に
おける断面形状が、後工程における半径方向内方
への押圧の際に金属板材が重なりあつて互いに接
触しない程度の波形となるように、該ブランクの
円筒部を軸方向に部分的に押し潰して該円筒部の
軸方向の長さを短縮する工程と、その後、該部分
的に押し潰した波形部分を該円筒部の内側に同心
に配置した円筒状支持部材の外周面に対して半径
方向内側へロールにより押圧し、該円筒部の内周
面を平坦な円筒面に形成すると共に外周面にＶ形
溝をロール成形する工程と、を含む多溝Ｖプーリ
の製造方法が提供される。

また、本発明によれば、円筒部の軸方向の長さ
が、該円筒部の外側にＶ形溝が形成された完成後
の円筒部の軸方向の長さより大きい、全体の厚さ
が略均一な、前記円筒部と円形基部とからなる略
ポツト状の金属板材のブランクを使用し、次に、
該円筒部の軸心通過面における断面形状が、後工
程における半径方向内方への押圧の際に金属板材
が重なりあつて互いに接触しない程度の波形とな
るように、該ブランクの円筒部を軸方向に部分的
に押し潰して該円筒部の軸方向の長さを短縮し、
その後、該部分的に押し潰した波形部分を半径方
向内側へ押圧してＶ形溝をロール成形する多溝Ｖ
プーリの製造方法に使用する装置であつて、あら
かじめ形成した前記ブランクを保持する同心の一
側チヤツクと、該一側チヤツクと同心の他側チヤ
ツクとを含み、これらの一方が他方の側へ軸方向
に移動する機構と、前記ブランクの側へ移動する
に適しかつ該ブランクの円筒部の方向に突出して
該円筒部分に当接する２つの隔てた環状領域を有
するローラとにより、前記円筒部を軸方向の長さ
を短縮して前記波形部分とする構造と、該円筒部
の内側に同心に配置した円筒状支持部材と、該支
持部材の外周面に対して半径方向内側へ押圧する
ロールからなる、前記円筒部の内周面を平坦な円
筒面に形成すると共に外周面にＶ形溝をロール成
形する構造と、を含む多溝Ｖプーリの製造装置が
提供される。

〔作用〕

本発明によれば、ブランクの円筒部を軸方向に
部分的に押し潰すことにより、軸方向の長さを短
縮すると共に軸心通過面における断面形状を波形
にしているので、後工程において円筒部分の内側
に同心に配置した支持部材の外周面に対して半径
方向内側へ押圧する際に、その押圧が容易である
と該円筒部分の厚さの増加を均一に行うことがで
きる。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。

自動車用ポリＶベルトに適したプーリの最も簡
単な製造方法として、まず、金属薄板を従来と同
様の方法で深しぼりあるいは引延し絞り（スピニ
ング）によつてプーリ・ブランクに加工する。こ
の場合に使用する金属薄板は、従来の引延し絞り
によつてプーリを製造する場合に使用するどのよ
うな金属薄板でも使用できる。最も一般的なもの
は、アルミニウム薄板、実用的な品質を備えた熱
間圧延低炭素薄鋼板等である。第１図に示したよ
うな金属薄板の厚さは、例えば、0.08インチ（約
２mm）である。勿論、これ以上厚い金属板でも使
用でき、厚さの上限は、プーリの予定最大強度お
よび加工に使用するしぼり加工機やスピニング絞
り加工装置の対圧許容量で決まる。

本発明によれば、他の方法ではより厚い特別の
金属薄板で形成したプーリでしか得られないよう
な性能特性に相当する性能特性を有するプーリを
より薄い金属薄板で形成できる。本発明の利点
は、薄い金属板を使用する程より顕著になるか
ら、薄い金属板、すなわち0.07〜0.110インチ
（約1.78〜2.79mm）を使用するのが望ましい。

上述のように、従来と同様の深絞り機あるいは
転造機を使用し従来と同様の方法でプーリ・ブラ
ンクを形成する。このような機械では、第１図の
金属薄板１を円形に打ち抜き、次にプレス成形し
て第２図に示すような基部１０と円筒状立上り壁
１１を有する略ポツト状のブランク１５を形成す
る。ブランクの寸法は、加工設備の大きさと最終
プーリの所要寸法で定まり、どのような寸法にで
も成形しうる。

例えば、自動車用として多用される６インチプ
ーリの場合、直径９インチの円板を打ち抜き、絞
り加工によつて基部の直径6.6インチ、円筒状立
上り壁の高さ２インチのブランクを形成する。第
２図に示すブランク１５は代表的なものである。
第２図のブランクには段付基部１０と円筒状立上
り壁１１とがある。基部１０にはスピニング絞り
機上でブランクの位置決めをするために基部の中
心に穴１２を貫設してある。位置決め用あるいは
プーリを組立てる時のボルト締め用の穴として他
に複数の穴を貫設してもよい。

更に、ブランクの基部１０は第２図に示すよう
な段付形状である必要もなく、第２ａ，２ｂ図に
示すように平坦あるいは傾斜した形状であつても
よい。第２ｂ図に符号１３で示したように、穴は
１個でなく複数の穴を所要の配置で貫設してもよ
い。必要であれば、米国特許第2696740号（1954
年12月１日）に示されている例のようにプーリ・
ブランクを他の金属片で形成したハブに取付けて
もよい。

本発明の方法によれば、ブランクを汎用スピニ
ング絞り機に取付ける。この種の機械それ自体は
市販の機械であり、ここでは図示しない。この機
械には通常被加工物（以下「ワーク」と称する）
を保持し回転するチヤツクと所要工具をワーク回
転軸に対して前後送りするツール・ホルダとが設
けてある。又この機械は、ワークの回転軸に沿つ
てワークを圧縮できるように構成してある。第３
図において、第２図に示した形状のブランクがス
ピニング絞り機の下チヤツク２３と上チヤツク２
０の間に取付けてある。ブランクの回転軸心は、
チヤツクとブランクを貫通する直線ａ−ａで示
す。プーリのスピニング絞り技術上普通のことで
あるが、ブランクの回転軸心と円筒状のブランク
壁の回転中心軸とが一致するようにブランクを心
出し位置決めしてある。このようなブランクの心
出し位置決めは、下チヤツク２０に設けた保持溝
２１および上チヤツク２３から突出し穴１２と嵌
合する中心軸２４でできるが他の方法によるもの
でもよい。

必要とあれば、円筒状内部支持部材６０を下チ
ヤツク２０にチヤツク２０と共に回転するように
固定してもよい。支持部材６０には上チヤツク２
３と下チヤツク２０を所定距離になるまで移動さ
せた場合に、中心軸２４をはまり込むためのくぼ
み６１が設けてある。以下に記述する理由から、
保持溝２１の内側の面は垂直であるよりも第３図
の２５で示した部分のように傾斜面とする方が好
ましい。

上チヤツク２３にも第３図に示すように、傾斜
面２５に対向して環状傾斜面２６が設けてある。
必要であれば、円筒立上り壁部を厚さを増加しそ
こに溝を形成する前に、内外フランジを形成する
こともできる。

この工程での内外フランジの形成は絶対必要と
いうものでもなく、後述するように、以後のプー
リ形成工程中においても容易に形成できる。しか
し、後述するように、あらかじめフランジを形成
しておくことによつてプーリ壁部の部分的「つぶ
し」がよりよく制御できることもあり、場合によ
つては最初に両フランジを形成した方が好都合で
ある。第４ａおよび４ｂ図にフランジ形成の方法
を示す。第４ａ図においてはブランクは第３図の
ように位置決めしてあり、更にローラ５０がブラ
ンクに接近中の状態を示してある。ローラ５０は
軸ａ−ａと平行な軸ｃ−ｃのまわりに回転可能で
あり、しかも軸ａ−ａに対して前後に移動可能で
ある。ローラ５０には滑らかで全体として円筒状
の外表面５１とこの円筒状外表面部５１に隣接し
た２つの斜面部５２，５３が設けてある。

又、上記と変つて必要とあればローラを僅かに
凹状にしてもよい。この分野で周知のようにこの
ようなローラをバネに取付け、その周囲で加圧し
た時にローラが軸方向に僅かに上下するように構
成してもよい。ここに示す例の場合はこのローラ
は駆動されない。

下チヤツク２０と上チヤツク２３とを、ブラン
ク１５と支持部材６０を支持した状態で同時、同
速、同方向に駆動する。この回転中に、ローラ５
０を移動させてブランク１５の表面に接触させ
る。同時に上チヤツク２３を所定距離だけ下降さ
せ、その結果、面５１がブランク壁１１に接し更
に軸心方向に進むにつれて、基部１０と壁部１１
との接合部１６はローラ５１のブランクに対する
加圧によつて折り返えされる。ローラの斜面部５
２は材料金属板の接合部１６を滑らかに曲げる役
目をする。

同様に、斜面部５３は、ブランクの基部から最
も離れたブランク壁部１７に滑らかに折り返えし
たフランジを形成する役目をする。これ等フラン
ジは、プーリの完成状態でポリＶベルトを定位置
に保持する役目をする。

以上の説明は第４ａおよび４ｂ図について説明
したフランジ形成工程は行わなかつたものと仮定
して進めるが、当業者にあつては、後述の方法は
第４ａおよび第４ｂ図の方法工程で形成したフラ
ンジ１８と１９のあるプーリ・ブランク（ブラン
ク）についても実施可能である事は理解できるも
のと考える。

本発明によつてプーリ・ブランクを加工する第
１工程は、ブランク１５の壁部１１の部分的つぶ
しである。この部分的つぶしには二、三の方法が
ある。その中の一方法（好ましい方法ではない
が）は、米国特許第2929345号（1960年３月22日、
ザチコ）による膨張法である。この方法は、特殊
な装置を要し、この工程の加工のために特にスピ
ニング絞り機に装着し、他の加工作業時には取外
さなくてはならないことから好ましい方法ではな
い。これも又好ましくはないが他の方法としては
単に上チヤツク２３に軸方向圧力をかけ、これに
よつて第５図に符号１１２で示すように円筒立上
り壁部を湾曲させる方法がある。この場合、壁部
が不整湾曲する。壁部１１を符号１１２で示すよ
うな近似的形状迄部分的につぶす加工の間は保持
部材６０は不要であるが、必要であればあつても
よい。当業者にとつて明白な事であるが、第４
ａ，４ｂ図に示した方法でフランジ１８，１９を
形成した後でも前記不整湾曲は生じる。

第６ａおよび６ｂ図は、上記方法に変る壁部１
１の部分的つぶしをする好ましい方法を示す。

第６ａおよび６ｂ図において、１対のローラ３
１と３２とはｂ−ｂのまわりに回転する。この等
のローラの間には圧縮バネ３３があり、ローラを
互いに分離している。各ローラには傾斜部３４、
丸味のある張出部３５、及び湾曲部３６があり、
この湾曲部は他方のローラに最も接近した位置に
なる。この１対のローラは、ローラ３１と３２を
共に壁部１１に向つて移動させた時に両張出部３
５が互いにかなり離れた位置で円筒壁部１１に当
接するようにバネ３３で互いに離れた位置に置か
れている。

第６ａ，６ｂ図の方法によるブランク円筒壁部
の部分的つぶし工程においては、チヤツク２０，
２３を駆動し、従つてブランク１５を回転させ、
ローラ３１，３２を移動させて円筒壁部１１に当
接させる。ローラ３１，３２が壁部１１に当接す
るとブランク１５の回転が伝わり、当然の結果と
してローラ３１，３２も回転を始める。当然のこ
とながら、ローラ３２，３２の張出部３５が最切
にブランクの円筒壁部１１に接触する。張出部３
５が円筒壁部１１に接触した時点で直ちに、ロー
ラ３２，３２を軸ａ−ａ方向に移動するのと同時
に、上チヤツク２３を下チヤツク２０の方向に移
動させる。この作動によつてブランクの円筒壁部
１１は湾曲させられるのであるが、この場合は上
チヤツク２３が下チヤツク２０に向つて移動する
につれてバネ３３が圧縮されるので、張出部３５
は最初の接触部と常に接触を保つ傾向があり、こ
のために壁部１１の湾曲は都合良く制御されるこ
とになる。このようにしてブランクの壁部は第６
ｂ図に示すようにローラの曲面部３６に沿つて湾
曲する。ローラ３１，３２を軸ａ−ａに接近され
る距離、曲面部３６の輪郭の設計、ならびに上チ
ヤツク２３を移動させる距離等は当業者にとつて
明らかに分ることである。一般的には、ローラ３
１と３２を最終的には互いの対向面どうしが接触
する迄移動させるのが良い。このようにすれば、
符号３７で示すように両ローラの曲面部の接合部
に隙間が残らず従つて尖端やバリができない。し
かし尖端やバリが生じたとしても、後の加工工程
で除去できるから有害にはならない。ローラ３
１，３２を後退させた後、所要距離まで上チヤツ
ク２３と下チヤツク２０とを更に互いに接近させ
ることにより、制御された状態のつぶしを更に行
うことができる。

第６ｂ図の１１３は、第６ａ，６ｂ図の方法で
形成した部分的つぶし後の壁部形状を示す。この
場合、つぶされた壁の形状は、第５図の方法でつ
ぶされた壁の形状より幾分規則的な形状となる。

これ以降の工程は、壁が形状１１２（第５図）
であるものについて説明するが、本発明の方法は
壁が形状１１３（第６ｂ図）のものについても同
様適用可能である。壁のつぶしにいずれの方法を
用いるにしても、つぶした後の壁の最終的高さh₁
（第５図）が壁の原高さｈ（第２図）の25〜75％で
あるのが良い。つぶし加工前に、第４ａ図、第４
ｂ図の方法でフランジが形成されてしまつている
場合は、つぶれ高さh₁はフランジ１８と１９の高
さも含む。

保持体６０の高さは、所定量のつぶしをした時
点で、第５図、第７ａ図に示すように、保持体６
０とブランクの基部１０とが接触するような高さ
であるのが好都合である。

壁部を形状１１２あるいは１１３のようにつぶ
し終つた後に、本発明では、ポリＶベルト用プー
リを作る最終工程として第７ａおよび７ｂ図の工
程に入るか、あるいは肉厚を増大をした平ベルト
用プーリを作る工程として、第８ａおよび８ｂの
工程に入る。

第８ａ，８ｂ図の工程を実施した場合でも、必
要とあれば引き続いて第９図の工程を実施し、ポ
リＶベルト用プーリに変えることもできる。

第７ａおよび７ｂ図について、形状１１２ある
いは１１３を有するつぶし加工したブランクから
ポリＶベルト用プーリを作る一方法を説明する。
第７ａ図において、ローラ４０は軸ａ−ａと平行
な軸ｄ−ｄのまわりに回転する。ローラ４０の面
にはＶ形の溝４２を形成するように間隔を置いて
配置した鋭角の突出部４１が形成してある。突出
部４１の数と形状は、このプーリと組合せて使用
するポリＶベルトの突出部の数と形状と同じであ
る。第７ａ図の例では、６箇所の突出部４１と５
箇所の溝４２とがあり、それ等の形状は通常形式
のＶベルトに使用する輪郭と同じである。

ローラ４０の上面と作用表面（Ｖ溝面）との接
合部には過渡斜面４３が形成してある。同様に、
ローラの下面と作用表面との接合部には過渡斜面
４４が形成してある。上チヤツク２３と下チヤツ
ク２０は同時に同一方向に回転を始め、部分的に
つぶし加工したブランクを回転させる。この時点
で軸ｄ−ｄを軸ａ−ａの方向に前進させる。ロー
ラ４０の作用面がブランクと接触するとローラ４
０も回転し始め、斜面４３がブランクと接合しブ
ランクの壁部の部分１１４を上チヤツク２３の斜
面２６に押しつけてフランジを形成する。同様に
斜面４４は部分１１５を下チヤツクの斜面２５に
押しつけて下部フランジを形成する。

これ等のフランジは、第４ｂ図の方法で形成し
たフランジ１８，１９と同一形状である。第４ｂ
図の加工が既に実施され、フランジが既に形成さ
れてしまつている場合は、斜面４３，４４は単に
既に形成されているフランジにはまり込むだけ
で、変形がある場合には多少の修整をする。

鋭角をなす突出部４１は形状１１２のブランク
壁部を切り込み変形させる。

ブランク壁部が部分的につぶされていないとす
れば、すなわち第２図で示す円筒壁部１１の状態
のままであると仮定すれば、鋭利な突出部は壁部
の薄い金属薄板に深く切り込むこととなる。この
時金属薄板が比較的薄い場合、すなわち、約
0.110インチ（約2.89mm）以下で、突出部４１か
ら溝４２までの深さが0.125インチ（約3.18mm）
であるとすれば、溝４２の中に金属材料が完全に
入り込む前に鋭利な突出部４１が壁部１１の金属
板を完全に切り通してしまうかあるいは切り通す
近く迄切り込み、従つて壁部１１の強度は極端に
低下する。

本発明の方法によれば、形状１１２の部分的つ
ぶれ部があるため、第２図のような直線輪郭の壁
面より多量の金属材料がローラ４０の作用面に供
給される。このために材料金属薄板厚が0.080イ
ンチ（約2.03mm）であつても壁部の充分な強度を
維持したまま、0.125インチ（約3.18mm）の溝を
金属材料で充分埋めることが可能である。

ローラ４０は、溝４２が金属材料で完全に埋ま
るまで軸ａ−ａに向つて前進する。第７ｂ図はブ
ランク壁部の最終形状を示す。図示のように、張
出部４１の先端と保持体６０の外表面６２にしつ
かりと接しているブランクの壁部の内面１１６と
の間にかなりの金属材料厚ｙがある。溝４２の中
は、寸法ｘで示す壁部金属で完全に埋まつてい
る。一般的には金属材料薄板が厚さ0.070〜0.130
インチ（約1.78〜3.30mm）の場合、高さh₁が高さ
ｈの0.25〜0.75、壁厚＋突出高さ（第７ｂ図のｘ
＋ｙの寸法）が金属材料薄板の厚さの約1.5〜2.5
倍であるプーリが得られる。寸法ｙと寸法ｘの相
対関係は、当然、突出部４１の形状や数、あるい
はローラ４０が外表面６２に対して接近する距離
等で決まるものである。自動車用の高強度プーリ
を得る条件としては、ローラ４０が外表面６２へ
の接近する限度は、壁の最小厚ｙが0.040インチ
（約1.02mm）になる位置である。要求されるプー
リ強度が低い場合は当然、最小限度厚をより小さ
くできる。

第７ｂ図の加工中は保持体６０の役目は大変重
要である。保持体６０の外表面６２は形状１１２
のブランク壁部の金属材料に全溝４２が埋まるよ
うにする役目をする。

ローラ４０は第７ｂ図に示す位置に到達した後
後退し、ポリＶベルト用プーリとして完全に形成
されたプーリを取外す。

このようにして形成したプーリには、プーリに
かなりの寸法安定性を与えるフランジ１８，１９
とポリＶベルトと係合する一連の溝（ローラ４０
の突出部４１と溝４２の押し形）がある。

第８ａおよび８ｂ図は他の装置構成例で、偏平
な表面のあるプーリを形成するものである。第８
ａ図のローラ７０は軸ａ−ａに平行な軸ｅ−ｅの
まわりに回転する。このローラには偏平面７１と
２つの傾斜部７２，７３とがある。傾斜部７２と
偏平面７１とはローラの上側で接合し、一方傾斜
部７３と偏平面７２とはローラの下側で接合して
いる。面７１の巾は保持体６０の外表面６２の巾
より僅かに小さくしてある。傾斜面７２，７３の
傾斜は、フランジ形成のために傾斜面７２，７３
がそれぞれ共同作用する対象である面２６，２５
の傾斜との関連で決めてある。

上チヤツク２３と下チヤツク２０は、ブランク
を取付けた状態で同一方向に同時に回転させる。
第８ａ図のようにローラ７０をブランクに対向さ
せて軸ｅ−ｅを軸ａ−ａに向つて前進させる。偏
平面７１は形状１１２の部分的につぶれた壁部に
接触し更に保持体６０の外表面６２に対して押し
付ける。これと同時にローラ７０の傾斜部７２，
７３はブランク壁部の一部を上チヤツク２３の面
２６と下チヤツク２０の面２５にそれぞれしぼり
込み、それぞれフランジを形成する。ブランク壁
が部分的に膨出あるいはつぶれているので、基部
の金属材料厚と同じ厚さの偏平面を形成するに要
するよりも多量の金属材料がこの偏平面形成部に
ある。従つて、ローラ７０が外表面６２に接近す
ることによつて、この平坦な外表面６２に向つた
厚くて平滑な壁部１１１が形成される。ローラ７
０の前進は予め決められている位置で停止する。
この停止位置は、形状１１２の湾曲あるいは部分
つぶれ壁を形成した時のつぶし量との関係で、新
たに形成する壁部１１１が所要の厚さになるよう
に決められる。

一般には、壁部１１１の厚さは基部１０を形成
している金属薄板（他の保強部材あるいはハブを
除く）の厚さより幾分厚い程度とし、基部１０の
厚さの約1.25〜２倍、好ましくは1.33〜1.5倍程度
である。ローラ７０を更に軸ａ−ａに向つて前進
させると、余剰の金属がローラ縁部からしぼり出
されて壁部１１１はより薄くなるが、この状態は
望ましくなく又この発明の目的とする所ではな
い。ここに開示した技術に関して、当業者は容易
に要求壁厚に適する壁１１１を形成するに必要な
つぶし量を決定できることは明白である。

第４ａ図及び第４ｂ図に示したようにフランジ
１８，１９が既に形成してある場合は、面７２，
７３はフランジ形成の作用はせず、単に既存のフ
ランジ１８，１９に接合し、新しく厚さを増大し
た壁部１１１を形成している面６２と７１の間か
ら材料金属が流出するのを防止する。

第８ｂ図の状態以後ロール７０は後退し、プー
リ・ブランクも上チヤツク２３と下チヤツク２０
の間から取り出す。

このようにして平ベルト用の、平滑で強固な壁
部１１１を備えたプーリを形成する。プーリのフ
ランジ１８，１９は平ベルトを定位置に保持する
役目をする。

本来、第７ａ，ｂ図、第８ａ，ｂ図の方法はフ
ランジ１８，１９のあるプーリを形成する方法で
あり、一般的にはこれ等フランジがある方が好ま
しく、これ等フランジが本発明によるプーリから
Ｖベルトが滑落するのを防止する働きをする点は
本発明の一利点となるものである。しかし、必要
とあらば、周知のスピニング絞りプーリから不要
のフランジやバリをはさみ切る技術あるいは他の
従来方法によつてフランジ１８，１９を除去して
もよい。従つてこれ等フランジは本発明の望まし
い部分を構成するものではあるが、本発明の加工
工程によつてフランジの無いプーリも又製造可能
である。

必要とあれば、壁部１１１を形成した後プー
リ・ブランクを上チヤツク２３と下チヤツク２０
の間から取り出す代りに、第８ａ図、第８ｂ図の
加工に引き続いて第９図に示すようにローラ４０
による加工をすることもできる。ローラ４０は、
第７ａ，７ｂで説明したのと同様の方法で壁部に
接近させるのであるが、この場合は、ローラ４０
の作用面は形状１１２のような湾曲面ではなく厚
さを増大した偏平面１１１と係合する。第９図と
第７ｂ図とを比較して見れば分るように第７ａ
図、第７ｂ図の加工工場で見られる結果と同一の
結果が得られる。

前述の開示においては、２つのチヤツク２０，
２３をブランク１５と共に同一方向、同一速度で
回転させながら各種のローラをブランク壁を接触
させるものであり、この場合ブランク壁に接触さ
せる単一もしくは複数のローラ（例えばローラ４
０もしくはローラ７０）は、回転自由であるが駆
動はされない。ローラが回転しているブランク壁
に接触するとその回転によつてブランクの回転速
度と同じ回転速度で駆動される。

チヤツク２０，２３を回転自由にして駆動せ
ず、代りにブランク壁に接近するローラを駆動す
る方法も本発明の範囲である。又、好ましい方法
ではないが、ローラとチヤツク２０，２３双方を
駆動源と接続し両者を駆動回転するように構成す
ることもできる。回転方向は、ローラとブランク
の接触点で両者が同一方向に動くようにするのが
良いが、両者の接触部が厳密に同一である必要は
なく、状況によつてはブランクとローラの接触部
が互いに相反する方向に動いた時に良い結果を得
る可能性もありうるが、一般的には好ましい方法
ではない。本開示によるプーリ製作の例を列記す
る。

例１：厚さ0.080インチ（約２mm）の薄鋼板か
ら従来の手段によつて、直径6.6インチ（約167
mm）、高さｈ＝2.0インチ（約50.8mm）の第２図の
形状のブランクを絞り成形する。第５図の方法で
h₁＝1.0インチ（約25.4mm）になるまで部分的につ
ぶす。溝数６条、溝ピツチ0.140インチ（約2.64
mm）、溝４２の深さ0.140インチ（約2.64mm）のロ
ーラ４０を使用し、第７ａ図、第７ｂ図の工程に
よる加工をする。突出部４１の先端と外表面６２
との距離が0.050インチ（約1.27mm）になるまで
ローラ４０を軸ａ−ａに向つて前進させる。かく
して、外径約6.6インチ（約167mm）の２つのフラ
ンジ（図中１８，１９）を有し、Ｖベルト支承部
のピツチ円径６インチ（約152mm）の溝付プーリ
を得る。各溝の寸法は、深さ0.140インチ（約
2.64mm）、Ｖ溝の谷部とブランクの内周面との距
離（第７ｂ図のｙ寸法）は0.050インチ（約1.27
mm）である。６条の溝間の深さ変動は0.002イン
チ（約0.05mm）未満で問題にならない。プーリ直
径まわりの諸寸法は実質的に一定である。

例２：厚さ0.080インチ（約2.03mm）の金属薄
板から例１のブランクと同じ形状のブランクを予
め形成する。第５図に示す工程でブランクを部分
的につぶし加工し、高さh₁＝1.0インチ（25.4mm）
にする。第８ａ図、第８ｂ図の方法を実施する。
ローラ７０を、面７１と面６２との間隔が0.120
インチ（約3.12mm）になるまで壁３０に接近させ
る。ローラ７０を後退させ、ブランクをチヤツク
２０と２３との間から取外す。Ｖベルト支承部直
径6.0インチ（約152mm）、Ｖベルト支承部肉厚
0.120インチ（約3.12mm）の滑らかな円筒状Ｖベ
ルト支承部のプーリを得る。

例３：例２の方法で得たプーリを第９図および
その関連工程にかける。ローラ４０を、突出部４
１の先端と、面６２との間隔が0.050インチ（約
1.27mm）になる迄前進させる。ローラ４０を後退
させブランクをチヤツク２０，２３の間から取り
出す。例１で形成したポリＶベルト用プーリと同
様のプーリを得る。

例１，２，３の各プーリ共、プーリを変形させ
ようとする力に対して高い強度を示し、自動車
用、実際には大型トラツク用に適合すると判定さ
れた。

本発明はここで説明し図示したローラ構造のみ
に限定されるものではなく、又図示したプーリ形
状そのもののみに限定されるものでもなく、ロー
ラの形状上他の構造等は、本発明の範囲内で種々
変更できることは明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、プーリ・ブランクを形成するための
１枚の金属薄板を示す図、第２図は、第１図の金
属薄板から形成したプーリ・ブランクの一形態の
断面図、第２ａ図および第２ｂ図はプーリ・ブラ
ンクの基部の他の形状の断面図、第３図は第２図
のプーリ・ブランクをスピニング絞り装置に取付
けた状態の断面図、第４ａ図は、第２図のブラン
クの部分断面図、第４ｂ図は同ブランクの部分断
面図で、ブランクを部分的につぶす前に必要とあ
れば実行するフランジ形成方法を示し、第５図
は、第２図のブランクの部分断面図でブランクを
部分的につぶす一方法を示し、第６ａ図および第
６ｂ図は第２図のブランクの部分断面図で、ブラ
ンクを部分的につぶす他の方法の連続する工程を
示し、第７ａ図および第７ｂ図は、部分的につぶ
したブランクにＶ溝を形成する連続した工程を示
し、第８ａ図および第８ｂ図は、Ｖ溝を形成せず
部分的につぶしたブランクの壁部肉厚を厚くする
連続した工程を示し、第９図は、第８図の工程後
にブランクにＶ溝を形成する方法を示す。１……金属薄板、１０……円形基部、１１……
円筒状壁部、１５……プーリ・ブランク、２０，
２３……チヤツク、３１，３２，４０，５０……
ローラ、４１……突出部、４２……溝部、６０…
…ブロツク、１１２，１１３……壁部。

Claims

【特許請求の範囲】１先ず最初、円筒部１１の軸方向の長さが、該
円筒部の外側にＶ形溝が形成された完成後の円筒
部の軸方向の長さより大きくなるような、全体の
厚さが略均一な、前記円筒部１１と円形基部１０
とからなる略ポツト状の金属板材のブランク１５
を形成する工程と、次に、該円筒部の軸心通過面における断面形状
が、後工程における半径方向内方への押圧の際に
金属板材が重なりあつて互いに接触しない程度の
波形となるように、該ブランク１５の円筒部１１
を軸方向に部分的に押し潰して該円筒部１１の軸
方向の長さを短縮する工程と、その後、該部分的に押し潰した波形部分を該円
筒部の内側に同心に配置した円筒状支持部材の外
周面に対して半径方向内側へロールにより押圧
し、該円筒部の内周面を平坦な円筒面に形成する
と共に外周面にＶ形溝をロール成形する工程と、を含む多溝Ｖプーリの製造方法。２部分的に押し潰す工程の最後の工程は、円筒
部の外側の支持なしで行われる特許請求の範囲第
１項記載の製造方法。３最初は円筒部の内面及び外面の両方が軸方向
に真つ直ぐな形態であり、その後円筒部の外面に
Ｖ形溝がロール成形される特許請求の範囲第１項
又は第２項記載の製造方法。４円筒部分の最終的に厚くした後の厚さは、あ
らかじめ成形した略ポツト状の前記ブランクの所
定の厚さの1.25〜２倍である特許請求の範囲第１
項〜第３項の何れか１項記載の製造方法。５前記厚さの比は1.33〜1.5倍である特許請求
の範囲第４項記載の製造方法。６円筒部１１の軸方向の長さが、該円筒部の外
側にＶ形溝が形成された完成後の円筒部の軸方向
の長さより大きい、全体の厚さが略均一な、前記
円筒部１１と円形基部１０とからなる略ポツト状
の金属板材のブランク１５を使用し、次に、該円
筒部の軸心通過面における断面形状が、後工程に
おける半径方向内方への押圧の際に金属板材が重
なりあつて互いに接触しない程度の波形となるよ
うに、該ブランク１５の円筒部１１を軸方向に部
分的に押し潰して該円筒部１１の軸方向の長さを
短縮し、その後、該部分的に押し潰した波形部分
を半径方向内側へ押圧してＶ形溝をロール成形す
る多溝Ｖプーリの製造方法に使用する装置であつ
て、あらかじめ形成した前記ブランク１５を保持す
る同心の一側チヤツク２０と、該一側チヤツクと
同心の他側チヤツク２３とを含み、これらの一方
が他方の側へ軸方向に移動する機構と、前記ブラ
ンクの側へ移動するに適しかつ該ブランクの円筒
部の方向に突出して該円筒部分に当接する２つの
隔てた環状領域３５を有するローラ３１，３２と
により、前記円筒部１１を軸方向の長さを短縮し
て前記波形部分とする構造と、該円筒部の内側に同心に配置した円筒状支持部
材６０と、該支持部材の外周面に対して半径方向
内側へ押圧するロール４０からなる、前記円筒部
の内周面を平坦な円筒面に形成すると共に外周面
にＶ形溝をロール成形する構造と、を含む多溝Ｖ
プーリの製造装置。７前記ローラは１対のローラ３１，３２で構成
され、これらはバネ付勢のもとで相互の側へ軸方
向に移動可能である特許請求の範囲第６項記載の
製造装置。