专利名称：金属板制背面皮带轮的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种金属板制背面皮带轮的制造方法，尤其是有关一种能够使与皮带的背面接触并对皮带背面进行支撑的筒部的有效长度增大的金属板制背面皮带轮的制造方法。
背景技术：
一直以来，公知的是用于使筒部与皮带的背面接触例如起张紧器(tensioner)作用的金属板制背面皮带轮。并且，使上述筒部的长度增大(延伸)的制造方法也已由本申请人提出(专利文献1)。
在使该筒部的长度增大(延伸)的制造方法中，如图8的左半部所示，准备金属板制的杯状材料4，该杯状材料4包括突设有凸起部1的圆形基板部2、从该基板部2的外周部向该基板部2的轴线C1一侧延伸的筒部3，从该杯状材料4的下端敞开端部嵌合旋转下模5，将其轴部51嵌合在凸起部1内，而且，将形成在基板部2上的向下膨出部21嵌合在旋转下模5的凹陷部52内，从而杯状材料4以在径向不动的方式地安置在旋转下模5上，并且，基板部2介于中间而使旋转上模6与旋转下模5的上侧相对向。
接着，如图8右半部的箭头e所示，使旋转上模6下降，将其向下的膨出部61嵌合在基板部2的向下膨出部21的上表面上，从而由旋转下模5的上端面和旋转上模6的下端面夹压保持着杯状材料4的基板部2后，使旋转下模5和旋转上模6中至少某一个围绕轴线C1旋转驱动，从而使旋转下模5和旋转上模6以及杯状材料4围绕轴线C1旋转。这样，使杯状材料4旋转，并使第1滚压成形辊7沿箭头f方向移动，从而由在径向向外突出的推压面71和旋转下模5的外周面53，对相当于筒部3的大致下半部的部位进行夹压。由此，相当于筒部3的大致下半部的部位如附图标记8所示那样，筒部3的大致下半部被薄壁化并向下延伸。
然后，如图9左半部所示，将相当于上述筒部3的大致下半部的部位8薄壁化并向下延伸后的杯状材料4以在径向不动的方式安置在旋转下模5a上，并且基板部2介于中间而使旋转上模6a与旋转下模5a的上侧相对向。此时，使用比在图8中使用的旋转下模5直径稍小的旋转下模5a。因而，旋转下模5a的外周面53a和筒部3之间形成有微小间隙s。另外，在旋转上模6a的外周缘部上形成有切口部62，该切口部62允许后述第2滚压成形辊的上端部外周缘部进入。此外，在图9所示的旋转上模6a与旋转下模5a中，对与图8所示的旋转上模6与旋转下模5相当的部分标注相同的附图标记。
然后，如图9右半部的箭头g所示，使旋转上模6a下降，将其向下的膨出部61嵌合在基板部2的向下的膨出部21的上面，而由旋转下模5a的上端面和旋转上模6a的下端面夹压杯状材料4的基板部2后，使旋转下模5a和旋转上模6a中至少某一个围绕轴线C1旋转驱动，从而使旋转下模5a和旋转上模6a以及杯状材料4围绕轴线C1旋转。这样，使杯状材料4旋转，并使第2滚压成形辊9沿箭头h方向移动，从而由沿径向向内凹入的推压面91和旋转下模5a的外周面53a，对相当于筒部3的大致上半部的厚壁部3a(参考图9左半部)进行夹压。由此，如图9的右半部中附图标记10所示，将该厚壁部3a被薄壁化并向下延伸，而能够制造外周面平坦的筒部3。
即，利用图10所示的，筒部3的壁厚t1厚且筒部3的轴向长度h1短的金属板制杯状材料4，而能够制造如图11所示那样的壁厚t2减薄且轴向长度h2比图9的轴向长度h1更长的筒部3。
专利文献1WO98/05447发明内容上述已有筒部增大方法只不过提供一种仅对与向基板部2的轴线C1一侧延伸的筒部3的大致下半部相当的部位进行夹压，而使其薄壁化并向下延伸的方法。尽管在使该部位薄壁化并向下延伸的第一工序中，在该被薄壁化且向下延伸的部位上产生加工硬化，但是在第二工序中，由于必须使与筒部3的大致上半部相当的厚壁部3a薄壁化，并使其朝向在上述第一工序中产生加工硬化的部位延伸，因而使厚壁部3a延伸的成形比较麻烦。
另外，能够与皮带背面接触的筒部3的有效长度h3限制在从筒部3的轴向长度h2减去该筒部3的上端弯曲形成部分11b的轴向长度Δh后的数值。
本发明是为了解决该问题而提出的，其目的是提供一种金属板制背面皮带轮的制造方法，不仅能够增大能够与皮带背面接触的筒部的有效长度，而且容易成形，使用很少工序就能够获得高精度的平坦性·尺寸性。
本发明的金属板制背面皮带轮的制造方法，其特征在于准备具有圆形基板部、从该基板部的外周缘部向该基板部的轴向一侧延伸的筒部的金属板制杯状材料，在上述筒部上形成环状膨出部，而由旋转的内模具和平坦面形成用滚压成形辊对上述环状膨出部夹压，直至至少使上述环状膨出部消除为止，从而平坦地形成上述筒部的外周面。
根据这种制造方法，能够提供这样的金属板制背面皮带轮，通过由旋转的内模具和平坦面形成用滚压成形辊对环状膨出部夹压，直至至少使上述环状膨出部消除为止，从而将该环状膨出部的膨出量转换为使上述筒部沿轴向延伸的延伸量，因而，金属板制杯状材料的轴向长度比原始长度(原尺寸)增大相当于上述膨出量的长度，能够将该增大的轴向长度作为有效长度被充分利用。
此外，通过由旋转的内模具和平坦面形成用滚压成形辊对该环状膨出部夹压，直至使其消除为止，而平坦地形成筒部外周面，因此，与对筒部的整个外周面进行夹压而平坦地形成的方法相比，能够由小的夹压力成形，因而成形容易，且能够以较少的工序获得高精度的平坦及尺寸。
进而，由于上述筒部没有加工硬化或加工硬化程度轻，因而能够顺利地将环状膨出部的膨出量转换为筒部沿轴向延伸的延伸量，能够提高生产效率。
此外，因将上述增大的轴向长度的整个长度作为有效长度被充分利用，而具有如下的效果，例如能够吸收皮带在宽度方向的微小位置偏离，能够维持与皮带背面的稳定接触状态。
在本发明的制造方法中，最好是上述环状膨出部是向上述筒部的径向向外方向膨出而形成的。
这样，通过使膨出部向筒部的径向向外方向膨出而形成，从而由平坦面形成用滚压成形辊仅对环状膨出部进行按压，能够在短时间内有效地使该环状膨出部延伸直至消除。
在本发明的制造方法中，最好是由在上述滚压成形辊上设置的槽部形成用突部对上述筒部的上端部进行按压，并在上述筒部的上端部形成环状槽部，从而在该环状槽部的上侧形成沿与上述筒部延伸方向相反方向突出的环状突出部。
这样，通过由在滚压成形辊上设置的槽部形成用突部对筒部的上端部进行按压并形成环状槽部，从而在上述筒部上形成有在与该筒部延伸方向相反方向突出的突出部。从而，能够使金属板制杯状材料的轴向长度进一步增大相当于环状突出部的突出量的长度。
图1是表示在适用于本发明实施方式的金属板制杯状材料上形成小谷形槽的工序的纵向剖面图；图2是表示在图1加工后的金属板制杯状材料的筒部上形成环状膨出部的工序的纵向剖面图；图3是表示将在图2加工后的金属板制杯状材料的筒部外周面平坦地形成的工序的半截纵向剖面图；图4是表示适用于本发明实施方式的金属板制杯状材料的一个示例的纵向剖面图；图5是显示由图4的金属板制杯状材料制造的金属板制背面皮带轮的纵向剖面图；图6是表示金属板制杯状材料的其它示例的纵向剖面图；图7是表示由图6的金属板制杯状材料制造的金属板制背面皮带轮的纵向剖面图；图8是表示已有的用于使金属板制杯状材料的筒部延伸的第1加工阶段的纵向剖面图；图9是表示用于将在图8加工后的金属板制杯状材料的筒部进一步延伸的第2加工阶段的纵向剖面图；图10表示使用已有的制造方法制造的金属板制杯状材料的纵向剖面图；图11是表示将图10的金属板制杯状材料的筒部向一个方向延伸后状态的纵向剖面图。
符号说明
2基板部3筒部4金属板制杯状材料15突出部15a突出部15的外周面40膨出部具体实施方式
下面，参考附图对本发明的金属板制背面皮带轮的制造方法的最佳实施方式进行说明。此外，在本实施方式中，对与在上述图8～图11中说明的已有示例相同的部分标注相同的附图标记进行说明。
在该实施方式中，使用如图1的左半部和图4所示那样的金属板制杯状材料4，该金属板制杯状材料4包括突设有以轴线C1为中心轴的凸起部1的圆形基板部2、从该基板部2的外周部向该基板部2的轴线C1一侧延伸的筒部3，并且在圆形基板部2上通过环状的台阶部22使凸起部1侧的高部位和筒部3侧的低部位相连。
如图1的左半部所示，该杯状材料4从其下端敞开端部嵌合在旋转下模5b上，该旋转下模5b的轴部51上嵌合金属板制杯状材料4的凸起部1，而且，将旋转下模5b的环状台阶面54嵌合在设置于基板部2上的环状台阶部22的内面上，从而杯状材料4以在径向不动的方式安置在旋转下模5b上后，基板部2介于中间使旋转上模6a与旋转下模5b的上侧相对向。
然后，如图1右半部的箭头e所示那样使旋转上模6a下降，使基板部2上的环状台阶部22嵌合在形成于该旋转上模6a下端上的环状台阶面63上，从而由旋转下模5b的上端面和旋转上模6a的下端面夹压保持着杯状材料4的基板部2，然后使旋转下模5b和旋转上模6a中至少某一个围绕轴线C1旋转驱动，从而使旋转下模5b和旋转上模6a以及杯状材料4围绕轴线C1旋转。
这样，使杯状材料4旋转，并使第1滚压成形辊70沿箭头f方向移动，从而将第1槽部形成用突部72沿径向向内压入在筒部3的上端部中，且使该第1滚压成形辊70的筒部推压面71与筒部3的外周面30相抵接，其中，该第1槽部形成用突部72沿径向向外突设在该第1滚压成形辊70上端部附近，其剖面为山形。由此，该第1滚压成形辊70从动于杯状材料4的旋转反向地旋转，而在筒部3的上端部外周缘部上形成呈谷形扩展的环状第1槽部12。
通过如下方式形成杯状材料4A，由在筒部3上端部的外周缘部上形成呈谷形扩展的环状第1槽部12时产生的，第1槽部形成用突部72的上侧斜面的向上按压作用，筒部3中环状第1槽部12的上侧被向上推压，而在筒部3的上端部上形成了沿与该筒部3延伸方向相反方向突出的环状突出部14，并且，由第1槽部形成用突部72的下侧斜面的向下按压作用，筒部3中环状第1槽部12的下侧被向下推压，筒部3稍微向下延伸。
然后，如图2左半部所示，将形成有上述环状第1槽部12和环状突出部14的杯状材料4A从其下端敞开端部嵌合在旋转下模5c上，在该旋转下模5c的轴部51上嵌合金属板制杯状材料4A的凸起部1，并且，将旋转下模5c的环状台阶面55嵌合在设置于基板部2上的环状台阶部22的内面，从而杯状材料4A以在径向不动的方式安置在旋转下模5c上后，箭头e所示那样使旋转上模6b下降，将基板部2上的环状台阶部22嵌合在形成于该旋转上模6b下端上的环状台阶面64上，从而由旋转下模5c的上端面和旋转上模6b的下端面夹压保持着杯状材料4的基板部2，然后使旋转下模5c和旋转上模6b中至少某一个围绕轴线C1旋转驱动，而使旋转下模5c和旋转上模6b以及杯状材料4A围绕轴线C1旋转。
这样，相对于与旋转下模5c和旋转上模6b一起围绕轴线C1旋转的杯状材料4A，使第2滚压成形辊90沿箭头h所示方向移动，将第2槽部形成用突部92沿径向向内压入在已呈谷形扩展而形成的环状第1槽部12(参考图1的右半部)中，并且使筒部推压面91与筒部3的外周面30相抵接，其中，该第2槽部形成用突部92沿径向向外突设在上述第2滚压成形辊90的上端部附近。也就是说，将相比上述第1槽部形成用突部72山顶部分为圆形的，且剖面为山形的第2槽部形成用突部92嵌合在环状第1槽部12上，并将其沿径向向内压入，而且使筒部推压面91与筒部3的外周面30相抵接。
由此，该第2滚压成形辊90从动于杯状材料4的旋转反向地旋转，而由第2槽部形成用突部92对已形成的上述环状第1槽部12进行压扩，形成呈谷形变大地扩展的环状第2槽部13。因而，由在筒部3的上端部形成呈谷形变大地扩展的环状第2槽部13时产生的、第2槽部形成用突部92的上侧斜面的向上按压作用，而在筒部3上形成有沿与该筒部3延伸方向相反方向比上述环状突出部14更大突出的环状突出部15。
另外，由第2槽部形成用突部92的下侧斜面的向下按压作用，筒部3中环状第2槽部13的下侧部位被向下推压，筒部3的下端与旋转下模5b的限制面58相抵接，限制筒部3向下的延伸。因此，筒部3中环状第2槽部13的下侧部位被压入到形成在第2滚压成形辊90中的第2槽部形成用突部92正下方的凹部95内，形成径向向外膨出的膨出部40，从而成形了杯状材料4B。
然后，如图2右半部所示，将形成有上述环状第2槽部13、环状突出部15以及径向向外膨出的膨出部40的杯状材料4B从其下端敞开端部嵌合在旋转下模5d上，在该旋转下模5d的轴部51上嵌合金属板制杯状材料4B的凸起部1，并且，将旋转下模5d的环状台阶面56嵌合在设置在基板部2上的环状台阶部22的内面上，从而杯状材料4B以在径向不动的方式安置在旋转下模5d上后，如箭头g所示那样使旋转上模6c下降，将基板部2上的环状台阶部22嵌合在形成于该旋转上模6c下端上的环状台阶面65上，从而由旋转下模5d的上端面和旋转上模6c的下端面夹压保持着杯状材料4B的基板部2，然后使旋转下模5d和旋转上模6c中至少某一个围绕轴线C1旋转驱动，而使旋转下模5d和旋转上模6c以及杯状材料4B围绕轴线C1旋转。
相对于与旋转下模5c和旋转上模6b一起围绕轴线C1旋转的杯状材料4B，使平坦面形成用滚压成形辊16的外周面16a与膨出部40的外周面抵接后，使该平坦面形成用滚压成形辊16沿箭头i所示方向移动，从而由该平坦面形成用滚压成形辊16的外周面16a、旋转下模5d的外周面53对环状膨出部40进行夹压，如图3所示，通过使膨出部40消除，而使筒部3的外周面30平坦。从而，由于环状膨出部40的膨出量转换为使筒部3沿轴向延伸的延伸量，因而，金属板制的杯状材料4C的轴向长度比原始长度(原尺寸)增大相当于上述膨出量的长度。而且，环状突出部15的外周面15a和筒部3的外周面形成为同一个面，且环状突出部15被薄壁化的同时向上延伸，由于其突出量比图2右半部所示突出量变大，因而能够制造轴向长度进一步增大的金属板制背面皮带轮11。
如上所述，由旋转下模5d和该平坦面形成用滚压成形辊16对径向向外膨出的环状膨出部40进行夹压，直至该膨出部40被消除为止，而平坦地形成筒部3的外周面30，因而与对筒部3的整个外周面30进行夹压而平坦地形成的方法相比，由于能够由小的夹压力成形，因而成形容易，由较少的工序就能够获得高精度的平坦性·尺寸性，并且，在环状膨出部40被夹压的前期，由于筒部3没有加工硬化，因而能够顺利地将环状膨出部40的膨出量转换为筒部3沿轴向延伸的延伸量，而能够提高生产效率。
即，由图1的左半部和图4所示筒部3的壁厚t1厚且轴向长度h1短的金属板制杯状材料4能够制造出这样的金属板制背面皮带轮11，该金属板制背面皮带轮11如图3和5所示那样，筒部3的壁厚t2薄且轴向长度h4比图4的轴向长度h1增大，而且该增大后的轴向长度h4整个长度能够作为有效长度被充分利用。另外，因能够将增大后的轴向长度h4整个长度作为有效长度被充分利用，而具有这样的效果，例如吸收皮带在宽度方向的微小位置偏离，能够维持与皮带背面的稳定接触状态。
另外，如图2左半部所示，通过在杯状材料4中筒部3的厚度t1范围内形成环状第2槽部13，从而能够防止环状第2槽部13进入基板部2内而导致将基板部2薄壁化使其强度下降。由此，能够避免基板部2的压曲强度下降。
进而，如图1右半部所示那样，通过使用第1槽部形成用突部72的剖面为山形的第1滚压成形辊70，将该第1槽部形成用突部72沿径向向内压入，从而使环状第1槽部12的底位于基板部2的轴向厚度的大致中心线C2上后，如图2左半部所示，通过使用第2槽部形成用突部92的剖面形状为山顶部分呈圆形的山形的第2滚压成形辊90，将该第2槽部形成用突部92压入环状第1槽部12内，而使环状第2槽部13的底位于上述中心线C2上，从而能够确保筒部3中比中心线C2更靠上侧部位的厚度很大，使该确保了大厚度的部位向与筒部3延伸方向相反方向突出，而能够形成环状突出部15，从而能够防止该环状突出部15薄壁化，并充分确保向与筒部3延伸方向相反方向突出的突出量，使金属板制背面皮带轮11的从基板部2的上端至筒部3的下端的长度h4(参考图5)增大。
此外，在上述实施方式中，虽然对由图4所示的金属板制杯状材料4制造图5所示的金属板制背面皮带轮11的方法进行了说明，该金属板制杯状材料4具有突设了凸起部1的圆形基板部2、从该基板部2的外周部向该基板部2的轴线C1方向一侧延伸的筒部3，但是，通过使用与上述实施方式所使用的旋转下模5b、5c、5d、5e不同的旋转下模以及使用与上述实施方式所使用的旋转上模6a、6b、6c、6d不同的旋转上模，并利用例如由图6所示的具有省略了凸起部1(参考图4)的基板部2、从该基板部2的外周部向该基板部2的轴线C1方向一侧延伸的筒部3的金属板制杯状材料4，而能够制造图7所示的金属板制背面皮带轮11，该金属板制背面皮带轮11，其筒部3的壁厚t2变薄且轴向长度h4比图6的轴向长度h1增大，并且该增大后的轴向长度h4能够作为有效长度被充分利用。
产业上的可利用性如上所述，本发明是这样一种技术，在具有有圆形基板部、从该基板部的外周缘部向该基板部的轴向一侧延伸的筒部的金属板制杯状材料中的筒部上，形成径向向外膨出的环状膨出部，由旋转的内模具和平坦面形成用滚压成形辊对该环状膨出部夹压，直至至少上述环状的膨出部消除为止，而将上述筒部的外周面平坦地形成，增大了筒部的轴向长度，并且能够将该增大的轴向长度作为有效长度被充分利用，从而能够吸收皮带在宽度方向的微小位置偏离，能够维持与皮带背面的稳定接触状态。
权利要求
1.一种金属板制背面皮带轮的制造方法，其特征在于准备具有圆形基板部、从该基板部的外周缘部向该基板部的轴向一侧延伸的筒部的金属板制杯状材料，在上述筒部上形成环状膨出部，而由旋转的内模具和平坦面形成用滚压成形辊对上述环状膨出部夹压，直至至少使上述环状膨出部消除为止，从而平坦地形成上述筒部的外周面。
2.如权利要求1所述的金属板制背面皮带轮的制造方法，其特征在于上述环状膨出部是向上述筒部的径向向外方向膨出而形成的。
3.如权利要求1～2中任一项所述的金属板制背面皮带轮的制造方法，其特征在于由在上述滚压成形辊上设置的槽部形成用突部对上述筒部的上端部进行按压，并在上述筒部的上端部形成环状槽部，从而在该环状槽部的上侧形成沿与上述筒部延伸方向相反方向突出的环状突出部。
全文摘要
本发明准备具有有圆形基板部(2)、从该基板部(2)的外周缘部向该基板部(2)的轴向一侧延伸的筒部(3)的金属板制杯状材料(4)，而在在筒部(3)上形成了径向向外膨出的环状膨出部(40)，并由旋转下模(5)和平坦面形成用滚压成形辊(16)对该环状膨出部(40)和上述筒部(3)夹压，直至使上述环状膨出部(4)消除为止，从而平坦地形成上述筒部(3)的外周面(30)。由此，增大了金属板制背面皮带轮(11)的轴向长度(h4)，并能够使该增大的轴向长度(h4)作为有效长度被充分利用。
文档编号B21H1/00GK101076414SQ20048004455
公开日2007年11月21日 申请日期2004年12月10日 优先权日2004年12月10日
发明者金光俊明, 原田国广, 藤井直树 申请人:株式会社金光