JP3153193B2

JP3153193B2 - 円形状伝導部品の製造方法

Info

Publication number: JP3153193B2
Application number: JP29045598A
Authority: JP
Inventors: 隆▲吉▼ 天野
Original assignee: 有限会社アマノエンジニアリングサービス
Priority date: 1998-10-13
Filing date: 1998-10-13
Publication date: 2001-04-03
Anticipated expiration: 2018-10-13
Also published as: JP2000117378A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロープ車、車輪、
ギァ等の円形伝導部品について、精密加工を可能とする
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ロープ車、車輪、ギァ等の円形状
伝導部品の製造装置は、回動するマンドレル等の型締め
手段が設けられ、この型締め手段に対向させて設けられ
た一つの形成刃や形成ローラが設けられているのが一般
的である（例えば、実公平４−３４９８５号公報）。こ
のような従来装置においては、型締め手段により円形状
の伝導部品素材を挟圧把持し、この挟圧把持され回動す
る伝導部品素材の突出部の周端部に形成刃等を及ばせる
ことによって塑性加工が行われる。これにより、伝導部
品素材に対する曲げ加工等の作業を簡略化できるからで
ある。また、さらに、加工の迅速を図るため、加熱手段
によって伝導部品素材に対する上記した塑性加工が熱間
で行われることも多った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した従来
の円形状伝導部品の製造装置では、図８及び図９に示す
ように、型締め手段としてのマンドレル３６、３７によ
って挟圧把持され回動する伝導部品素材３５に対して一
つの形成刃４０が及ぶ構成による。なお、マンドレル３
６、３７は、クランプ３８、３９によって挟圧された状
態で回動される。また４１は、形成刃４０を支持するス
タンドである。このため、塑性加工時に、伝導部品素材
３５の一部の加工部位３５ａに形成刃等が強圧される結
果、この加工部位３５ａに対向する伝導部品素材部分が
突状に歪み乃至ふくらみ３５ｂが生じるという欠点があ
る。このような歪み乃至ふくらみ３５ｂが生じたので
は、伝導部品を精密に加工することはできない。また、
このような歪み乃至ふくらみは、塑性加工が熱間で行わ
れる場合には、特に大きくなる。また、型締め手段によ
り挟圧把持された伝導部品素材が水平面内で回動するよ
うに構成された装置では、上記した歪みに加えて、下向
きへの歪みも生じることがある。

【０００４】また、塑性加工に際して、特に金属部品素
材を加熱することは、加工装置の構造、操作が複雑にな
るばかりか、金属部品素材を変質化させる弊害がある。

【０００５】そこで、本発明では、上記したような従来
装置に基づく製造方法における諸欠点を解消し、歪み等
が生じることなく、かつ冷間でも精密な塑性加工を行な
うことができる円形伝導部品の製造方法の提供を目的と
した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明は、円形状伝導部品の製造方法につき、次
のように構成した。即ち、型締め手段により突出する状
態で挟持把持され鉛直面内で回動される円形状伝導部品
素材の周端部が、最初に裂開ローラにより圧接加工さ
れ、次いで、裂開ローラと、この裂開ローラの配設位置
に対し円形状伝導部品素材の回転方向とは反対の向きへ
１８０度角未満の開き角の位置に配置された姿ローラと
により同時に圧接されることにより加工され、最後に姿
ローラにより圧接加工されることにより、前記円形状伝
導部品素材の周端部に凹溝が形成されることを特徴とす
る。

【０００７】上記した本発明の製造方法において、円形
状伝導部品としては、ロープ車、車輪、ギァのほか、ベ
アリングのインナーケース、アウターケース、軸受け用
のリングやスリーブ等の輪体を含む。また、この円形状
伝導部品素材には、金属鍛造品のほか、塑性加工が可能
なプラスチック材なども含まれる。

【０００８】また、型締め手段としては、一対のマンド
レル等の一般的な手段によることができる。マンドレル
は、円形状伝導部品素材を周端部が突出する状態で挟圧
把持でき、把持した円形状伝導部品素材の周端部に沿っ
た中央周面部に型溝を有している。また、マンドレル
は、この製造装置に備えるクランプによって挟圧把持が
実行され、またクランプに連結された駆動軸によって軸
回りに回動される。

【０００９】また、裂開ローラは、型締め手段によって
挟圧把持された円形状伝導部品素材の周端部に及ぶこと
により、その周端部を裂開するように機能し、また姿ロ
ーラは、設定された成形刃部を周端に有しており、円形
状伝導部品素材に対する成形部を所定形状に整えるよう
に機能する。従って、裂開ローラが先行して円形状伝導
部品素材に及ぶが、その裂開がある程度進むと、姿ロー
ラが同時期に円形状伝導部品素材に及ぶように機能す
る。また，最終段階では、さらに姿ローラのみによる整
形作業が行われる。また、本発明では、裂開ローラ及び
姿ローラは、それぞれ単一のものに限らず、中間の加工
に適する二以上の裂開あるいは姿ローラによって構成さ
れていてもよい。

【００１０】裂開ローラと姿ローラとが、挟圧把持され
た円形状伝導部品素材の周端部の異なる部位に及ぶ構成
によって、裂開ローラによる形成過程で対向部位におけ
る歪み乃至ふくらみを姿ローラによる形成過程で是正乃
至阻止するように作用する。つまり、裂開ローラと姿ロ
ーラとが、異なる時点で円形状伝導部品素材の周端部に
同時期あるいは相前後して圧接されるとき、裂開ローラ
によって生じた対向する部位の歪み乃至ふくらみが、姿
ローラによって上記した歪み乃至ふくらみとは異なる部
位に生じる歪み乃至ふくらみによって是正される。また
各ローラが同時に及ぶとき、同時に円形状伝導部品素材
の異なる部位に歪み乃至ふくらみが生じようとする結
果、いずれの歪み乃至ふくらみの発生も阻止されるので
ある。

【００１１】本発明の製造方法では、上記した作用を発
揮させるため、円形状伝導部品素材の回転方向とは反対
の向きへ１８０度角未満の開き角の位置に配置されてい
る裂開ローラと姿ローラとにより、円形状伝導部品素材
の周端部に対する圧接加工が実行されることを要件とし
ている。

【００１２】また、本発明の製造方法において、裂開ロ
ーラと姿ローラとは、円形状伝導部品素材の周端部に対
して直線的に進退するように構成されていてもよいが、
これらが揺動可能なツールアーム端にそれぞれ回転自在
に軸支された構成であってもよい。このようなツールア
ームは、この製造方法における装置のフレームにピスト
ンシリンダ等に連動させて移動できるように設けること
ができるが、その装置をコンパクトに構成できると共
に、各ローラをそれぞれ迅速に移動させることが可能と
なる利点がある。

【００１３】また、裂開ローラと姿ローラとが、円形状
伝導部品素材の周端部面の幅方向に沿って移動可能に設
けられてなる構成によることもできる。この構成による
場合、円形状伝導部品素材の周端部に同形多数の塑性加
工部を並列的に形成することが可能である。また、この
塑性加工部をギァとしての螺旋状に形成することも可能
である。

【００１４】また、本発明の方法では、型締め手段が、
挟圧把持する円形状伝導部品素材を鉛直面内で回動させ
ることを必須としている。この構成によれば、成形過程
において、下向きの歪みが発生するのを解消できるほ
か、本発明の方法を実施する装置の全体構成のコンパク
ト化が図られ、また円形状伝導部品素材やその製品の装
着乃至取り出しの操作が容易となる利点がある。加工対
象及びその加工品が円形状であり、その転がりを利用し
て移動、装着の操作ができるからである。

【００１５】次に、本発明に係る円形状伝導部品の製造
方法の実施の形態を、その実施のための製造装置に基づ
いて説明する。円形状伝導部品の製造装置１を図１及び
図２に示した。この製造装置１は、円形状伝導部品素材
４を周端部５が突出する状態で挟圧把持して回動する型
締め手段としてのマンドレル２、３が設けられ、マンド
レル２、３によって把持された円形状伝導部品素材４の
周端部５の異なる部位５ａ、５ｂにそれぞれ及ぶよう
に、裂開ローラ６と姿ローラ７とが円形状伝導部品素材
の回転方向とは反対の向きへ１８０度角未満の開き角の
位置に設けられてなる。

【００１６】マンドレル２及び３はクランプ８、９によ
って挟圧されることによって組み合わせられ、この組合
せに際し、円形状伝導部品素材４はマンドレル２、３間
に挟圧把持されことになる。また、マンドレル２、３の
対向する周端縁部には型部２ａ、３ａを有し、これらの
型部２ａ、３ａ（図４参照）によって把持している円形
状伝導部品素材４の周端部分に沿って型溝を形成してい
る。

【００１７】クランプ８は、フレーム１０に水平状態で
回転自在に支持されたスピンドル１１の一端部に連結さ
れている。また、スピンドル１１の他端部には駆動モー
タ１２の駆動軸１３が接続されている。従って、駆動モ
ータ１２の回転力が、駆動軸１３、スピンドル１１を介
してクランプ８に伝達される。そして、この回転力は挟
圧把持しているマンドレル２、３及び円形状伝導部品素
材４を回動させる。

【００１８】また、クランプ９は、移動フレーム１４に
回転自在に支持されている。移動フレーム１４は、フレ
ーム１０とフレーム１５との間に並列的に渡設されたタ
イロッド１６〜１９に受け２０を介して支持されてい
る。また、移動フレーム１４は、タイロッド１６〜１９
に沿って移動させることができる。また、移動フレーム
１４には、クランプシリンダ２１が固定的に設けられ、
クランプシリンダ２１の端部はフレーム１５に固定され
ている。従って、クランプシリンダ２１の駆動により、
移動フレーム１４がタイロッド１６〜１９上で移動動作
される。この移動動作により、前記したクランプ８とク
ランプ９とが挟圧あるいは挟圧の解除が実行される。

【００１９】また、裂開ロール６は、ツールアーム部２
３ａ、２３ｂの一端部に有するクランプ２４ａ、２４ｂ
間に挟圧保持されている。またクランプ２４ａ、２４ｂ
は支軸２５ａ、２５ｂによってそれぞれ回転自在に支持
されている。ツールアーム２３の他端部は、受け２６を
介して上部位置のタイロッド１６上に移動自在に支持さ
れている。

【００２０】またツールアーム２３ａ、２３ｂは、受け
２６に一定角度をなしている連継アーム２７ａの一端部
と固定的に連継されている。また連継アーム２７ａの他
端部には、シリンダ３０ａのロッド２９ａ端に支軸２８
により接続されている。なお、シリンダ３０ａの下部
は、フレーム１０の一側部位置に支軸３１により揺動可
能に支持されている。従って、ロッド２９ａの駆動に伴
って、ツールアーム２３ａ、２３ｂは、連継アーム２７
ａを介してタイロッド２６の周りに揺動される。この揺
動により、裂開ロール６がマンドレル２、３間に挟圧把
持されている円形状伝導部品素材５の周端部に圧接、あ
るいは離反される。

【００２１】また、姿ロール７についても、上記同様に
クランプによって挟圧保持され、支軸２５により回転自
在にツールアーム２３ａ、２３ｂの一端部で支持されて
いる。ツールアーム２３ａ、２３ｂは、上部位置のタイ
ロッド１７に受け２６を介して移動自在に支持されてい
るが、連継アーム２７ａとは対称形の連継アーム２７ｂ
が固定されている。また連継アーム２７ｂはフレーム１
０について対称位置に設けられたシリンダ３０ｂのロッ
ド２９ｂ端に接続されている。ロッド２９ｂの駆動に伴
って、ツールアーム２３ａ、２３ｂが揺動されるのも前
記同様である。

【００２２】円形状伝導部品の製造装置１は、次のよう
に動作される。先ず、ロッド２９ａが突出されるように
駆動されると、図３に示すように、ツールフアーム２３
ａ、２３ｂが揺動され、これに伴って裂開ローラ６がマ
ンドレル２、３に伴って回動されている円形状伝導部品
素材４の周端部５ａの位置に及ぶ。このとき、図４に示
すように、裂開ローラ６の刃部６ａが円形状伝導部品素
材５の周端部を裂開させる。この場合、円形状伝導部品
素材４は回動しているから、その周端部に沿って裂開加
工される。この際、周端部５ａの対向位置に歪み乃至ふ
くらみ周端部５ｃ（図３参照）が生じるように作用す
る。

【００２３】次いで、この裂開加工が行なわれた後、今
度は、姿ローラ７が円形状伝導部品素材４の周端部５ｂ
に圧接されるようにロッド２９ｂが駆動される。この場
合、姿ローラ７が及ぶ円形状伝導部品素材４の周端部５
ｂの位置は、裂開ローラ６が圧接される周端部５ａに対
して、円形状伝導部品素材４の回転方向とは反対の向き
へ１８０度角未満の開き角の位置である前記した周端部
５ｃである。従って、姿ローラ７の加工過程では、その
刃部７ａが円形状伝導部品素材４の周端部における裂開
部分に圧接し、その周端部をマンドレル２、３の型部２
ａ、３ａによる型溝に沿った状態に整形加工する。

【００２４】また、このとき、姿ローラ７の加工作用に
よる結果、周端部５ｃの歪み乃至ふくらみを修正あるい
はその発生が阻止される。また、このような周端部５ｃ
の歪み乃至ふくらみは、裂開ローラ６による塑性加工に
際して最も大きく、また姿ローラ７による整形加工の際
にはほとんど生じない。従って、姿ローラ７による加工
後の円形状伝導部品には歪みはほとんど生じない。

【００２５】また、円形状伝導部品の製造装置１では、
裂開ローラ６及び姿ローラ７が円形状伝導部品素材５に
対する塑性加工時に回転状態で機能するように構成され
ているから、冷間でもその加工を支障なく実行すること
が可能である。円形状伝導部品素材に対し冷間で塑性加
工を施す場合、加熱等の過程が不要となるばかりでな
く、円形状伝導部品素材に対して複雑な塑性加工を精密
に行うことが可能となる。

【００２６】上記した実施の形態の製造装置１による円
形状伝導部品３２を図６に示した。この円形状伝導部品
３２ａは、塑性加工により周端部に沿って凹溝３３ａが
形成されている。この製造装置１によれば、ツールアー
ム２３ａ、２３ｂをタイロッド１６、１７に沿って移動
させて加工することにより、図７に示す円形状伝導部品
３２ｂののように、多数の歯型３３ｂを周端部に形成す
るように塑性加工することができ、これにはギァ歯も含
まれる。

【００２７】

【発明の効果】上述したように本発明は構成されるか
ら、次のような効果が発揮される。先ず、型締め手段に
より突出する状態で挟持把持され鉛直面内で回動される
円形状伝導部品素材の周端部が、最初に裂開ローラによ
り圧接加工され、次いで、裂開ローラと、この裂開ロー
ラの配設位置に対し円形状伝導部品素材の回転方向とは
反対の向きへ１８０度角未満の開き角の位置に配置され
た姿ローラとにより同時に圧接されることにより加工さ
れ、最後に姿ローラにより圧接加工されることによっ
て、前記円形状伝導部品素材の周端部に凹溝が形成され
るようにしたことから、塑性加工時に生じる歪み乃至ふ
くらみの発生を阻止あるいは是正してその加工を実行で
きる。従って、精密に加工された円形状伝導部品を得る
ことができる。

【００２８】また、裂開ローラと姿ローラとをそれぞれ
揺動アーム端に回転自在に軸支した構成によれば、冷間
での塑性加工を支障なく行うことができる。これによ
り、より複雑かつ精密な塑性加工を円形状伝導部品素材
に施すことが可能であり、また装置構成を簡略化でき
る。

【００２９】また、裂開ローラ及び姿ローラを移動可能
に構成する場合、ギァ歯等の複雑な加工部を周端部に精
密に形成した円形状伝導部品を得ることができる。

【００３０】また、型締め手段が、円形状伝導部品素材
を鉛直面内で回動するように構成する場合、より歪み乃
至ふくらみの発生を解消した円形状伝導部品を得ること
ができると共に、円形状伝導部品素材及び製品としての
円形状伝導部品に対する操作性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る円形状伝導部品の製造装置の正面
図である。

【図２】同Ａ−Ａ縦断面側面図である。

【図３】同の説明的Ａ−Ａ縦断面側面図である。

【図４】同の裂開ロ−ラによる裂開加工の状態を説明す
る部分縦断面図である。

【図５】同の姿ロ−ラによる整形加工の状態を説明する
部分縦断面図である。

【図６】円形状伝導部品の中央縦半断面図である。

【図７】円形状伝導部品の部分中央縦断面図である。

【図８】従来例の部分縦断面図である。

【図９】同横断面平面図である。

【符号の説明】

１円形状伝導部品の製造装置２、３マンドレル４円形状伝導部品素材５、５ａ、５ｂ周端部６裂開ローラ７姿ローラ２３ツールアーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−121025（ＪＰ，Ａ) 特開平６−198373（ＪＰ，Ａ) 特開平10−29029（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−64739（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−89868（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−137533（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−110862（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−39136（ＪＰ，Ａ) 特開平11−151542（ＪＰ，Ａ) 特開平７−275980（ＪＰ，Ａ) 特開平８−57564（ＪＰ，Ａ) 実開昭54−152240（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21H 1/04 B21D 53/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】型締め手段により突出する状態で挟圧把持
され鉛直面内で回動される円形状伝導部品素材の周端部
が、最初に裂開ローラにより圧接加工され、次いで、裂
開ローラと、この裂開ローラの配設位置に対し円形状伝
導部品素材の回転方向とは反対の向きへ１８０度角未満
の開き角の位置に配置された姿ローラとにより同時に圧
接されることにより加工され、最後に姿ローラにより圧
接加工されることにより、前記円形状伝導部品素材の周
端部に凹溝が形成されることを特徴とする円形状伝導部
品の製造方法。
【請求項２】揺動可能なツールアーム端に回転自在にそ
れぞれ軸支されてなる裂開ローラと姿ローラにより、円
形状伝導部品素材の周端部が圧接加工されることを特徴
とする請求項１に記載の円形状伝導部品の製造方法。
【請求項３】円形状伝導部品素材の周端部の幅方向に沿
って移動する裂開ローラ及び姿ローラにより円形状伝導
部品素材の周端部に凹溝が成形される請求項１又は２に
記載の円形状伝導部品の製造方法。