(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の金属板素材から得られた有底の筒形状を呈するプリフォームの筒部に対して転造加工を行って、所定の回転軸に取り付けられる円板状の基部と、ベルトが巻き掛けられる円筒状のリム部と、該リム部の軸方向の両端部位から径方向外方に向かってそれぞれ突出する二つのフランジ部とを有してなるプーリを製造する方法であって、
前記プーリの基部に対応した円板状の底部と、該底部の外周縁部に対して一体的に形成された、開口側に向かって次第に大径化するテーパ筒部とからなる有底のテーパ筒形状を呈すると共に、該テーパ筒部の先端部位に、該テーパ筒部の中心軸に対する傾斜角度が該テーパ筒部よりも小さなテーパ筒状の屈曲部が一体形成されてなる前記プリフォームを準備する工程と、
前記プーリのリム部の内周面形状に対応した外周面を有するリム部成形部が中心部に設けられた第一の型と、該第一の型の該リム部成形部に対して同軸的に対向位置せしめられ、該リム部成形部の中心軸を第一の回転軸として、該リム部成形部と一体回転し得るように構成された第二の型とを含み、該第一の型の外周部位と、該外周部位に対して該リム部成形部の中心軸方向に対向する該第二の型の対向部位に、該プーリの前記二つのフランジ部の外面にそれぞれ対応した形状を有する第一及び第二の外面成形面と、前記プリフォームのテーパ筒部の転造加工時に、該テーパ筒部の両端部に当接して、該テーパ筒部の中心軸方向への展伸を規制する第一及び第二の規制面とがそれぞれ設けられてなる成形金型を用い、前記プリフォームを、前記底部において、該リム部成形部及び該第二の型に対して同心的に位置するように、該リム部成形部と該第二の型との間で挟持しつつ、それらリム部成形部と第二の型とを、前記第一の回転軸回りに一体回転せしめる工程と、
前記第一の型のリム部成形部の外周面に対向位置する外周面の高さ方向中間部位が円柱面形状を有すると共に、前記第一及び第二の外面成形面にそれぞれ対向位置する外周面の両端部位が、前記プーリの前記二つのフランジ部の内面にそれぞれ対応する形状を有するように構成されてなる成形ローラを、かかる外周面において、前記第一の回転軸回りの一体回転に伴って回転せしめられる前記プリフォームのテーパ筒部の外周部に当接せしめた状態で、該第一の回転軸に平行な第二の回転軸回りに回転せしめつつ、該プリフォームに対して径方向内方に向かって押し付けて、該テーパ筒部を、その両端部において前記第一及び第二の規制面にそれぞれ当接させつつ、該成形ローラの外周面と前記第一及び第二の外面成形面及び前記リム部成形部との間で挟圧することにより、該テーパ筒部の前記中心軸方向への展伸を規制しつつ、該テーパ筒部の高さ方向中間部位を圧縮して増肉せしめると共に、該リム部成形部に対応した円筒形状に成形する一方、該テーパ筒部の両端部の内外面を該ローラの両端部外周面と前記第一及び第二の外面成形面にそれぞれ対応した形状に成形して、前記プーリの前記リム部と前記二つのフランジ部を形成する工程と、
を含むことを特徴とするプーリの製造方法。
【請求項２】
前記リム部と前記二つのフランジ部が形成された前記プリフォームの前記第一の回転軸回りの一体回転状態下において、前記第一の型の前記リム部成形部の外周面に対向位置する外周面に、断面Ｖ字形状を呈する環状の突条からなるＶ溝形成リブが設けられた溝形成ローラを、前記第一の回転軸に平行な第三の回転軸回りに回転せしめつつ、該外周面において、該リム部の外周面に押しつけることにより、該リム部の外周面に、該Ｖ溝形成リブに対応した環状のＶ溝を形成する工程を、更に含んでなる請求項１に記載のプーリの製造方法。
【請求項３】
前記第一の型の外周部位に、第一の環状溝が前記リム部成形部を取り囲むようにして設けられる一方、該第一の型の外周部位における該第一の環状溝の形成部位に対して該リム部成形部の中心軸方向に対向する前記第二の型の対向部位に、第二の環状溝が設けられており、それら第一及び第二の環状溝のそれぞれの内側側面にて、前記第一及び第二の外面成形面が構成されると共に、該第一及び第二の環状溝のそれぞれの内側側面に連続する連続面にて、前記第一及び第二の規制面が構成されてなる前記成形金型を用いるようにした請求項１又は請求項２に記載のプーリの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、プーリの製造方法並びにプーリの製造装置に係り、特に、所定の金属板素材から得られた有底筒状のプリフォームを転造加工することにより、ベルトが巻き掛けられる円筒状のリム部の軸方向両端部位にフランジ部が一体形成されてなるプーリを有利に製造する方法と、それに好適に用いられるプーリの製造装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
一般に、ベルトによる伝動機構を構成するベルト車としてのプーリは、モータやエンジン等の所定の駆動源の回転軸（駆動軸）等に取り付けられる円板状の基部と、平ベルトやＶベルト、Ｖリブドベルト等が巻き掛けられる円筒状のリム部とを有して、成っている。そして、かかるリム部の軸方向の両端部位には、径方向外方に向かって延びるフランジ部がそれぞれ設けられており、この二つのフランジ部によって、リム部に巻き掛けられるベルトの幅方向への位置ズレが防止され得るようになっている。
【０００３】
ところで、このようなプーリの製造方法としては、従来から種々の方法が提案されており、その中の一つとして、例えば、特許第２９９９４４９号公報に記載される如き方法が、知られている。
【０００４】
すなわち、かかる公報に記載のプーリの製造方法では、先ず、円形の金属板素材を絞り加工して、目的とするプーリの基部に対応した円板状の底部と上部開口側が大径となるテーパ筒部とを有する有底テーパ筒状のプリフォーム（前記公報では成形ワークと表現されている）を得、次いで、このプリフォームを、その底部において、円柱面形状の外周面を有する上側クランパと、該上側クランパに対して同軸的に対向配置された下側クランパとの間に同心的に位置せしめて挟持した状態下で、該上側及び下側クランパと共に、それらの中心軸回りに一体回転せしめるのである。
【０００５】
その後、円柱面形状の外周面を有すると共に、該外周面の上端部に、径方向に突出し、且つ周方向に延びるエッジ部が設けられてなる転圧ダイスローラ（増肉ローラ）を用い、プリフォームの前記中心軸回りの一体回転下において、該プリフォームの前記テーパ筒部の上端部位を該転圧ダイスローラのエッジ部の下面に係止させた状態で、該テーパ筒部の外周部に、かかるローラを押し付けて、該ローラの外周面と上側クランパにおける前記円柱面形状の外周面との間でテーパ筒部を挟圧することにより、該テーパ筒部の中心軸方向への展伸を阻止しつつ、該テーパ筒部を圧縮して、増肉せしめ、以て該プリフォームに対して、厚肉の円筒部を成形する。
【０００６】
次に、外周面の高さ方向中間部位が目的とするプーリの前記リム部の外周面形状に対応した円柱面形状を有すると共に、その両端部位が前記プーリの二つのフランジ部の内面形状に対応した形状を有するように構成された圧延ダイスローラ（成形ローラ）を用い、前記プリフォームの一体回転下で、厚肉の円筒部に対して、前記転圧ダイスローラに代えて、該圧延ダイスローラを押し付けることにより、該厚肉円筒部の高さ方向中間部位とその両端部位とを、それぞれ、圧延ダイスローラの外周面の高さ方向中間部位とその両端部位とに対応した形状に成形する。
【０００７】
かくして、プリフォームの底部にて与えられる円板状の基部に対して、中心軸方向の両端部位にフランジ部が設けられた円筒状のリム部が一体形成されてなる目的とするプーリを得るのである。なお、前記公報に開示の方法においては、この得られたプーリのリム部に対して、溝切り用転造ダイスローラ（溝形成ローラ）を用いた転造加工を行って、ＶリブドベルトのＶリブが接触するＶ溝の複数が形成されるようになっている。
【０００８】
このようなプーリの製造方法では、リム部とフランジ部が、プリフォームのテーパ筒部から増肉成形された厚肉の円筒部に対する転造加工によって形成されるようになっているところから、例えば、円形の金属板素材を絞り加工して得られた有底筒形のプリフォームに対して所定の転造加工を施すことにより、リム部を得ると共に、該リム部における前記基部側の端部部位を二つ折りにして、ベルトの張力に基づいて大きな負荷がかかるプーリの基部とリム部との連結部位（境界部位）にフランジ部を突出形成するようにした、従来から公知のプーリの製造方法を採用する場合に比して、フランジ部の強度を効果的に高め得るのであり、また、プリフォームのテーパ筒部を折り曲げる必要がないために、かかるテーパ筒部の高さを低く為すことが出来、それによって、該プリフォーム、ひいてはプーリ全体の重量を有利に軽量化することも可能となるのである。
【０００９】
ところが、前記公報に開示されるプーリの製造方法にあっては、転造加工によって形成されるリム部とフランジ部の薄肉化を防止するために、それらリム部とフランジ部の転造加工による形成工程に先立って、かかる形成工程とは別に、プリフォームのテーパ筒部に対して、転圧ダイスローラ（増肉ローラ）を用いた転造加工を行う増肉工程が必ず行われることとなるところから、二つ折りのフランジ部を形成して、目的とするプーリを製造する場合に比べて、増肉工程を行う分だけ工程数が増加し、それによって、製造作業における効率性や生産性が低下してしまうといった大きな問題が内在していたのである。
【００１０】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、所定の回転軸に取り付けられる円板状の基部と、ベルトが巻き掛けられる円筒状のリム部とを有すると共に、該リム部の軸方向の両端部位に、優れた強度を有するフランジ部が一体形成されてなる、比較的に軽量なプーリを、可及的に少ない工程数で、効率的に製造すること出来る方法を提供することにある。また、本発明にあっては、そのようなプーリを工業的に有利に製造し得る装置を提供することも、その解決課題とするものである。
【００１１】
【解決手段】
そして、本発明にあっては、かかる課題を解決するために、所定の金属板素材から得られた有底の筒形状を呈するプリフォームの筒部に対して転造加工を行って、所定の回転軸に取り付けられる円板状の基部と、ベルトが巻き掛けられる円筒状のリム部と、該リム部の軸方向の両端部位から径方向外方に向かってそれぞれ突出する二つのフランジ部とを有してなるプーリを製造する方法であって、（ａ）前記プーリの基部に対応した円板状の底部と、該底部の外周縁部に対して一体的に形成された、開口側に向かって次第に大径化するテーパ筒部とからなる有底のテーパ筒形状を呈する前記プリフォームを準備する工程と、（ｂ）前記プーリのリム部の内周面形状に対応した外周面を有するリム部成形部が中心部に設けられた第一の型と、該第一の型の該リム部成形部に対して同軸的に対向位置せしめられ、該リム部成形部の中心軸を第一の回転軸として、該リム部成形部と一体回転し得るように構成された第二の型とを含み、該第一の型の外周部位と、該外周部位に対して該リム部成形部の中心軸方向に対向する該第二の型の対向部位に、該プーリの前記二つのフランジ部の外面にそれぞれ対応した形状を有する第一及び第二の外面成形面と、前記プリフォームのテーパ筒部の転造加工時に、該テーパ筒部の両端部に当接して、該テーパ筒部の中心軸方向への展伸を規制する第一及び第二の規制面とがそれぞれ設けられてなる成形金型を用い、前記プリフォームを、前記底部において、該リム部成形部及び該第二の型に対して同心的に位置するように、該リム部成形部と該第二の型との間で挟持しつつ、それらリム部成形部と第二の型とを、前記第一の回転軸回りに一体回転せしめる工程と、（ｃ）前記第一の型のリム部成形部の外周面に対向位置する外周面の高さ方向中間部位が円柱面形状を有すると共に、前記第一及び第二の外面成形面にそれぞれ対向位置する外周面の両端部位が、前記プーリの前記二つのフランジ部の内面にそれぞれ対応する形状を有するように構成されてなる成形ローラを、かかる外周面において、前記第一の回転軸回りの一体回転に伴って回転せしめられる前記プリフォームのテーパ筒部の外周部に当接せしめた状態で、該第一の回転軸に平行な第二の回転軸回りに回転せしめつつ、該プリフォームに対して径方向内方に向かって押し付けて、該テーパ筒部を、その両端部において前記第一及び第二の規制面にそれぞれ当接させつつ、該成形ローラの外周面と前記第一及び第二の外面成形面及び前記リム部成形部との間で挟圧することにより、該テーパ筒部の前記中心軸方向への展伸を規制しつつ、該テーパ筒部の高さ方向中間部位を圧縮して増肉せしめると共に、該リム部成形部に対応した円筒形状に成形する一方、該テーパ筒部の両端部の内外面を該ローラの両端部外周面と前記第一及び第二の外面成形面にそれぞれ対応した形状に成形して、前記プーリの前記リム部と前記二つのフランジ部を形成する工程とを含むことを特徴とするプーリの製造方法を、その要旨とするものである。
【００１２】
要するに、本発明に従うプーリの製造方法は、有底のテーパ筒形状を呈するプリフォームを、第一の型のリム部成形部と第二の型との間で挟持しつつ、それらリム部成形部と第二の型と共に一体回転せしめた状態下で、外周面の高さ方向中間部位が円柱面形状を有すると共に、その両端部位が目的とするプーリの二つのフランジ部におけるそれぞれの内面形状に対応した形状を有するように構成された成形ローラを、その外周面において、プリフォームのテーパ筒部に押し付けて、該テーパ筒部を、その中心軸方向の両端部位において、第一及び第二の型に設けられた、該テーパ筒部の中心軸方向への展伸を規制する第一及び第二の規制面に当接させつつ、成形ローラの外周面と、前記プーリの各フランジ部の外面形状に対応した第一及び第二の外面成形面、及び前記リム部成形部との間で挟圧することにより、テーパ筒部の高さ方向中間部位を、その展伸が規制せしめられた分だけ圧縮して、増肉せしめると共に、リム部成形部に対応した円筒形状に成形して、プーリのリム部を形成する一方、テーパ筒部の両端部の内外面を成形ローラの両端部外周面と前記第一及び第二の外面成形面にそれぞれ対応した形状に成形して、前記二つのフランジ部を形成するようにしたものなのである。
【００１３】
つまり、本発明に係るプーリの製造方法にあっては、リム部とフランジ部が、増肉されたプリフォームのテーパ筒部に対する転造加工によって形成されるようになっており、それ故に、例えば、プリフォームの一部を二つ折りにして、フランジ部を形成する場合に比して、フランジ部の強度が効果的に高められ得ると共に、プーリ全体の軽量化が有利に図られ得ることとなるのである。
【００１４】
しかも、かかる本発明手法においては、プリフォームのテーパ筒部に対して、先ず、転圧ダイスローラ（増肉ローラ）を用いた転造加工を行うことにより、該テーパ筒部を増肉して、厚肉の円筒部と為し、その後、この厚肉の円筒部に対して、圧延ダイスローラ（成形ローラ）を用いた転造加工を更に行うことによって、リム部とフランジ部とを成形するようにした従来手法とは異なり、プリフォームのテーパ筒部に対して、１種類の成形ローラを用いた、単に、１回の転造加工を行うだけで、プリフォームのテーパ筒部に対する増肉工程とリム部及びフランジ部の形成工程とが一挙に完了せしめられ得るのである。
【００１５】
従って、このような本発明に従うプーリの製造方法によれば、所定の回転軸に取り付けられる円板状の基部と、ベルトが巻き掛けられる円筒状のリム部とを有すると共に、該リム部の両端に、高い強度を有するフランジ部が一体形成されてなる、比較的に軽量なプーリを、可及的に少ない工程数で、効率的に且つ優れた生産性をもって、極めて有利に製造することが出来るのである。
【００１６】
なお、かくの如き本発明に従うプーリの製造方法の有利な態様の一つによれば、前記リム部と前記二つのフランジ部が形成された前記プリフォームの前記第一の回転軸回りの一体回転状態下において、前記第一の型の前記リム部成形部の外周面に対向位置する外周面に、断面Ｖ字形状を呈する環状の突条からなるＶ溝形成リブが設けられた溝形成ローラを、前記第一の回転軸に平行な第三の回転軸回りに回転せしめつつ、該外周面において、該リム部の外周面に押しつけることにより、該リム部の外周面に、該Ｖ溝形成リブに対応した環状のＶ溝を形成する工程が、更に含まれることとなる。このような構成を採用することによって、リム部の外周面に、Ｖベルトが巻き掛けられるＶ溝、或いはＶリブドベルトのＶリブが接触するＶ溝が形成されると共に、リム部の両端に機械的強度に優れたフランジが一体形成されてなる、比較的に軽量なＶプーリ乃至はＶリブドプーリが、高い生産性をもって、作業効率良く製造され得ることとなるのである。
【００１７】
また、本発明に従うプーリの製造方法の別の好ましい態様に一つによれば、前記第一の型の外周部位に、第一の環状溝が前記リム部成形部を取り囲むようにして設けられる一方、該第一の型の外周部位における該第一の環状溝の形成部位に対して該リム部成形部の中心軸方向に対向する前記第二の型の対向部位に、第二の環状溝が設けられており、それら第一及び第二の環状溝のそれぞれの内側側面にて、前記第一及び第二の外面成形面が構成されると共に、該第一及び第二の環状溝のそれぞれの内側側面に連続する連続面にて、前記第一及び第二の規制面が構成されてなる前記成形金型が、用いられる。
【００１８】
かかる構成を採用する場合には、成形ローラを、プリフォームのテーパ筒部に対して、その径方向内方に向かって押し付けて、該テーパ筒部を増肉すると共に、リム部とフランジ部を形成する際に、第一及び第二の規制面に対して、テーパ筒部の両端面が当接せしめられることとなり、それによって、かかるテーパ筒部の展伸が、より確実に規制され得て、該テーパ筒部が十分に増肉せしめられ得るのである。そして、その結果として、リム部とフランジ部とがより十分な厚さをもって形成され得、以て更に一層優れた機械的強度を有するプーリが、極めて有利に製造され得ることとなるのである。
【００１９】
さらに、本発明に従うプーリの製造方法によれば、前記テーパ筒部の先端部位に、該テーパ筒部の中心軸に対する傾斜角度が該テーパ筒部よりも小さなテーパ筒状の屈曲部が一体形成されてなる前記プリフォームが準備されることとなる。
【００２０】
このような構成が採用されてなる本発明手法にあっては、プリフォームのテーパ筒部に対して成形ローラを押し付ける際に、該テーパ筒部が、先ず、前記屈曲部の先端において、成形ローラの円柱面形状を呈する中間部外周面に接触するように為せば、かかる屈曲部が、該成形ローラの中間部外周面に対応した円筒形状に成形された後、成形ローラのテーパ筒部に対する更なる押し付けによって、テーパ筒部の高さ方向中間部位にてリム部が形成され、その両端部位にてフランジ部が形成されることとなり、それによって、成形ローラの円柱面形状を有する高さ方向中間部外周面と、フランジ部の内面形状に対応した両端部外周面とにて形成される角部がテーパ筒部の開口側端面に接触せしめられて、該開口側端面が該角部にて裂開せしめられるようなことが、有利に防止され得るのである。そして、その結果として、そのような裂開による加工不良の発生を何等惹起せしめることなく、安定した品質を有するプーリが、より優れた生産性をもって有利に製造され得ることとなるのである。
【００２１】
なお、このような前記屈曲部を有するプリフォームは、例えば、かかるプリフォームの内面形状に対応した外周面を有するパンチと、該パンチと対をなすダイを用いて、前記金属板素材に対する絞り加工を行うことにより、成形されて、準備される。また、前記プーリの基部を与える円板状の底部と、該底部の外周縁部に対して一体的に形成された、開口側に向かって次第に大径化するテーパ筒部とからなる有底のテーパ筒体を用い、かかるテーパ筒体をその中心軸回り回転せしめた状態下において、該テーパ筒体の前記テーパ筒部の先端部位に対向位置する外周面が、前記屈曲部の外周面に対応した形状を有して構成された屈曲部形成ローラを、該中心軸に平行な第四の回転軸回りに回転せしめつつ、該外周面において、該テーパ筒部の先端部位の外周面に押し付けて、該テーパ筒部の先端外周面を該屈曲部形成ローラの外周面に対応した形状に成形することにより、前記屈曲部が一体形成されたプリフォームを成形せしめて、準備することも可能である。
【００２２】
金属板素材に対して絞り加工を行うことによって、前記屈曲部を有するプリフォームを成形して準備する場合には、金属板素材に対して１回の加工を行うだけで、目的のプリフォームを効率的に且つ迅速に得ることが出来るのである。また、有底のテーパ筒体を用い、それのテーパ筒部に対して、屈曲部形成ローラを用いた転造加工を行うことによって、屈曲部を有するプリフォームを成形して準備する場合には、比較的に小さな加工力で、有底のテーパ筒体のテーパ筒部に屈曲部を設けて、目的とするプリフォームを得ることが出来といった利点が得られることとなるのである。
【００２３】
また、本発明手法にあっては、有利には、前記成形ローラが、外周面の両端部位における、前記第一及び第二の外面成形面にそれぞれ対向位置して、前記プーリの前記二つのフランジ部の内面にそれぞれ対応する形状とされた部位よりも更に両端縁側に、該二つのフランジ部の各端面に対応した形状を有して構成され、該成形ローラを前記プリフォームのテーパ筒部に押し付けて、該テーパ筒部の両端部に前記フランジ部をそれぞれ形成する際に、かかる成形ローラの両端縁側外周面にて、該フランジ部の各端面を形成することにより、少なくともそれら各端面における前記内面側部位でのバリの発生が防止され得るように構成される。これによって、バリを除去するための後加工を行う必要が、可及的に解消され得て、目的とするプーリが、より効率的に、しかも更に一方優れた生産性をもって製造され得ることとなるのである。また、溝形成ローラを用いる場合にあっても、かかる溝形成ローラの両端縁部を、二つのフランジ部の各端面に対応した形状を有するように構成すれば、Ｖ溝の形成時に、それら各端面でのバリの発生が防止され得ることとなる。
【００２４】
そして、本発明にあっては、また、所定の回転軸に取り付けられる円板状の基部と、ベルトが巻き掛けられる円筒状のリム部と、該リム部の軸方向の両端部位から径方向外方に向かってそれぞれ突出する二つのフランジ部とを有してなるプーリを製造するための製造装置であって、（ａ）前記プーリのリム部の内周面形状に対応した外周面を有するリム部成形部が中心部に設けられた第一の型と、該第一の型のリム部成形部に対して同軸的に且つ相対的に接近／離隔可能に対向配置された第二の型とを有する成形金型にして、該第一の型の外周部位と、かかる外周部位に対して該リム部成形部の中心軸方向に対向する該第二の型の対向部位に、該プーリの前記二つのフランジ部の外面にそれぞれ対応した形状を有する第一及び第二の外面成形面と、それら二つのフランジ部の端面にそれぞれ対応した形状を有する第一及び第二の端面成形面とがそれぞれ設けられてなり、前記プーリの基部に対応した円板状の底部と、該底部の外周縁部に対して一体的に形成された、開口側に向かって次第に大径化するテーパ筒部とからなる有底のテーパ筒形状を呈するプリフォームを、該底部において、前記リム部成形部及び前記第二の型に対して同心的に位置するように、該リム部成形部と該第二の型との間で挟持しつつ、それらリム部成形部及び第二の型が、それらの軸心を第一の回転軸として一体回転し得るように構成された成形金型と、（ｂ）前記第一の回転軸に平行な第二の回転軸回りに回転可能に、且つ前記成形金型に対して、該第一の回転軸に垂直な方向に接近／離隔移動し得るように配置せしめられると共に、外周面の高さ方向中間部位が円柱面形状を有し、且つ該外周面の両端部位が、前記プーリの前記二つのフランジ部の内面にそれぞれ対応する形状を有するように構成されたローラであって、かかる外周面を前記第一の回転軸回りの一体回転に伴って回転せしめられる前記プリフォームのテーパ筒部の外周部に当接せしめた状態で、該プリフォームを径方向内方に向かって押圧して、該テーパ筒部を、その両端面において前記第一及び第二の端面成形面にそれぞれ当接させつつ、前記第一及び第二の外面成形面及び前記リム部成形部との間で挟圧することにより、該テーパ筒部の中心軸方向への展伸を規制せしめつつ、該テーパ筒部の高さ方向中間部位を増肉せしめると共に、該リム部成形部に対応した円筒形状に成形する一方、該テーパ筒部の両端部の内外面を該ローラの両端部外周面と前記第一及び第二の外面成形面にそれぞれ対応した形状に成形する成形ローラとを含むことを特徴とするプーリの製造装置をも、その要旨とするものである。
【００２５】
このような本発明に従うプーリの製造装置にあっては、単に、１種類の成形ローラにて、有底テーパ筒形状のプリフォームに対する１回の転造加工を行うだけで、該プリフォームのテーパ筒部が増肉され、更に、かかる増肉されたテーパ筒部の高さ方向中間部位にリム部が形成されると共に、その両端部位にフランジ部が形成されるようになっているところから、所定の回転軸に取り付けられる円板状の基部と、ベルトが巻き掛けられる円筒状のリム部とを有すると共に、該リム部の両端に、高い強度を有するフランジ部が一体形成されてなる、比較的に軽量なプーリの製造工程の簡素化に大きく寄与し得、以て高い生産効率をもって、目的とするプーリを得ることが可能となるのである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成をより具体的に明らかにするために、本発明に係る金属製品の製造方法について、本発明に係る装置の一例を示す図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００２７】
先ず、図１には、本発明に従う装置を用いて、本発明手法に従って製造されるプーリの一例として、自動車のエンジンの回転駆動力がＶリブドベルトを介して伝達されるＶリブドプーリ（多溝Ｖプーリ）が、概略的に示されている。かかる図からも明らかなように、このＶリブドプーリ１０は、全体として、略有底の円筒形状を呈しており、円板状の基部１２と円筒状のリム部１４とを有して成っている。
【００２８】
そして、かかるＶリブドプーリ１０の基部１２の中心部には、回転軸としての冷却ファンカップリング等が取り付けられる取付孔１６が形成されている。一方、リム部１４の軸方向における上下の両端部位には、径方向外方に突出し、且つ周方向に連続して延びるフランジ部１８，１９が、それぞれ、一体的に形成されている。また、それら二つのフランジ部１８，１９のうち、リム部１４の開口側端部（上側端部）に形成された開口側フランジ部１８は、上方に向かって次第に大径となるテーパ筒形状を有している一方、リム部１４における基部１２側端部（下側端部）に形成された基部側フランジ部１９は、下方に向かって次第に大径となる逆テーパ筒形状を有している。更に、かかるリム部１４の外周面には、その周方向に連続する環状のＶ溝２０が、上下方向に並んで、複数（ここでは７条）設けられている。これによって、かかるＶリブドプーリ１０にあっては、図示しない冷却ファンカップリング等が基部１２の取付孔に挿通固定されて、それと一体回転せしめられ得るようになっていると共に、リム部１４に、各Ｖ溝２０に対応した複数（ここでは７条）のＶリブを有するＶリブドベルト（図示せず）が巻き掛けられるようになっている。
【００２９】
ところで、このようなＶリブドプーリ１０は、例えば、以下の如き方法に従って、製造されることとなる。
【００３０】
すなわち、先ず、図２に示される如き形状のプリフォーム２２を準備する。このプリフォーム２２は、全体として、略有底のテーパ筒形状を呈しており、目的とするＶリブドプーリ１０の基部１２に対応した形状と大きさとを有する円板形状を呈し、その中心部に、Ｖリブドプーリ１０の前記取付孔１６を与える中心孔２６が設けられてなる底部２４と、該底部２４の外周縁部に対して一体的に形成された、上方に向かって次第に大径化するテーパ筒部２８とを有して成っている。そして、かかるプリフォーム２２にあっては、テーパ筒部２８の先端部に、該先端部が内側に屈曲せしめられてなる如き形態を有する屈曲部３０が、一体的に設けられている。つまり、この屈曲部３０は、テーパ筒部２８の中心軸に平行な直線：ｍに対する傾斜角度：θ1 が、テーパ筒部２８の該直線：ｍに対する傾斜角度：θ2 よりも小さな角度とされた、上方に向かって次第に大径化するテーパ筒形状をもって構成されているのである。
【００３１】
なお、このようなプリフォーム２２には、円形の金属板素材から得られた一体品からなるものであれば、既製ものや、特別に成形されたものが、何れも使用されることとなるが、かかるプリフォーム２２を成形する場合には、例えば、該プリフォーム２２の内面形状に対応した外周面を有するパンチと、該プリフォーム２２の外面形状に対応した内周面を有するダイ孔を備えたダイとを用いて、円形の金属板素材に対する絞り加工を行うことにより、１回の加工作業で、プリフォーム２２を効率的に且つ迅速に得るようにしても良く、また、そのような絞り加工以外の公知のプレス曲げ加工によって得るようにしても、何等差し支えない。更に、円形の金属板素材に対して、絞り加工や所定の転造ローラを用いた転造加工、或いはその他の公知の曲げ加工を行って、上方に向かって大径となる有底のテーパ筒体を成形し、その後、前記屈曲部の外周面に対応した形状の外周面を有する屈曲部形成ローラを用いて、成形された有底テーパ筒体のテーパ筒部の先端部に対して転造加工を行い、該先端部を屈曲部成形ローラの外周面に対応した形状に成形することにより、屈曲部３０が先端部に一体形成されたプリフォーム２２を得ることも、勿論可能である。これによって、かかるプリフォーム２２が比較的小さな加工力で、有利に成形され得るのである。なお、このプリフォーム２２を与える円形の金属板素材の材質は、目的とするＶリブドプーリ１０の構成材料として従来から使用されるものの中から、適宜に選択されることとなる。
【００３２】
そして、このプリフォーム２２のテーパ筒部２８を転造加工することにより、目的とするＶリブドプーリ１０を得るのであるが、その際、有利には、図３に示される如き製造装置３２が用いられることとなる。
【００３３】
この製造装置３２は、図３からも明らかなように、基台３４上に配置された成形金型３６を有して、構成されている。また、かかる成形金型３６は、互いに同軸的に対向配置された第一の型としての上型３８と第二の型としての下型４０とを備えている。
【００３４】
そして、図４に示される如く、成形金型３６の下型４０は、下型側ホルダー４２と下型側パッド４４とセンターブロック４６とが、それぞれ、成形金型３６の中心軸４１と同軸的に位置せしめられた状態でボルト固定され、一体的に組み付けられて、構成されている。また、センターブロック４６の上面の中心部には、芯出し用突起４７が一体的に立設せしめられている。
【００３５】
一方、上型３８は、前記中心軸４１に対して同軸的に配置された、上型側ホルダー４８とガイドブッシュ５０と上型側パッド５２とセンター払出しピン５４とを有しており、ガイドブッシュ５０が、上型側ホルダー４８に対してボルト固定されていると共に、該ガイドブッシュ５０の内孔内に、上型側パッド５２が、更に該上型側パッド５２の内孔内に、センター払出しピン５４が、それぞれ、上型３８の軸方向に上下移動可能に挿通配置されている。また、上型側パッド５２とセンター払出しピン５４は、それぞれ、上型側ホルダー４８との間に配置された圧縮コイルばね５６，５８により、上方への移動下で下方に付勢せしめられるようになっている。なお、上型側パッド５２とセンター払出しピン５４の下方への移動は、それらの外周面のそれぞれにフランジ状に周設された各係合突起が、ガイドブッシュ５０の上端面と上型側パッド５２の内周面とにそれぞれ形成された係止部に対して各々係合せしめられることにより、所定の移動位置にて規制され得るようになっている。また、図４中、５５は、後述する如く、上型３８が下型４０に接近移動せしめられた際に、下型４０におけるセンターブロック４６の芯出し用突起４７が挿通せしめられて芯出しが行われる挿通孔である。
【００３６】
そして、このような成形金型３６にあっては、下型４０における下型側パッド４４の上面の内周部が、前記プリフォーム２２の底部２４の下面に対応した形状、換言すれば、目的とするＶリブドプーリ１０の基部１２の下面に対応した形状とされており、また、上型３８における上型側パッド５２とセンター払出しピン５４の下面が、それぞれ、プリフォーム２２の底部２４の上面における外周部と内周部とに対応した形状、つまり、Ｖリブドプーリ１０の基部１２の上面における外周部と内周部とに対応した形状とされている。更に、上型３８の中心部に位置する上型側パッド５２の下部外周面が、目的とするＶリブドプーリ１０のリム部１４の内面形状に対応した形状とされている。このことから明らかなように、ここでは、上型側パッド５２によって、リム部成形部が構成されているのである。
【００３７】
また、かかる成形金型３６においては、特に、上型３８の外周部に位置するガイドブッシュ５０の下面の内周部に、断面Ｖ字状を呈する、第一の環状溝としての上型側環状溝６０が、上型側パッド５２を取り囲むようにして形成されている一方、下型４０の下型側パッド４４の上面における、該上型側環状溝６０の形成部位に対して前記中心軸４１方向に対向する部位にも、断面Ｖ字状を呈する、第二の環状溝としての下型側環状溝６２が、形成されている。
【００３８】
そして、これら上型側及び下型側環状溝６０，６２のうち、上型側環状溝６０は、上型側パッド５２の外周面から連続して延びるように位置せしめられた内側側面が、目的とするＶリブドプーリ１０におけるリム部１４の前記開口側フランジ部１８の外面に対応した、上方に向かって次第に大径となるテーパ面形状を呈する上型側外面成形面６４とされており、また、かかる上型側外面成形面６４から連続して延びるように位置せしめられた外側側面が、該リム１４の開口側フランジ部１８の端面に対応した形状、つまり、該開口側フランジ部１８の外面に連続し、且つ該外面に対して略直角な角度で下方に延びる平坦面形状を呈する上型側端面成形面６６とされている。
【００３９】
一方、下型側環状溝６２は、下型側パッド４４におけるＶリブドプーリ１０の基部１２の下面に対応した形状とされ内周部に連続する内側側面が、Ｖリブドプーリ１０におけるリム部１４の前記基部側フランジ部１９の外面に対応した、下方に向かって次第に大径となるテーパ面形状を呈する下型側外面成形面６８とされており、また、かかる下型側外面成形面６８から連続して延びるように位置せしめられた外側側面が、該リム１４の基部側フランジ部１９の端面に対応した形状、つまり、該基部側フランジ部１９の外面に連続し、且つ該外面に対して略直角な角度で上方に延びる平坦面形状を呈する上型側端面成形面７０とされている。
【００４０】
そして、図３に示される如く、上述のような構造とされた下型４０が、前記基台３４上に配置された下型取付板７２に対して、位置固定に取り付けられている。また、この下型４０が取り付けられる下型取付板７２は、基台３４上において、回転可能に支持されていると共に、該基台３４に形成されたモータ収容孔７４内のモータ７６の回転軸７８に対して同軸的に取り付けられており、以て下型４０が、モータ７６の回転駆動に伴って、該モータ７６の回転軸７８、換言すれば、前記成形金型３６の中心軸４１回りに回転せしめられるようになっている。
【００４１】
一方、上型３８は、基台３４に対向配置された上型移動板８０に回転可能に支持された上型取付板８２に対して、位置固定に取り付けられており、また、かかる上型移動板８０は、該基台３４に立設せしめられた複数のガイドポスト８４に対して、上下方向に摺動可能に支持されている。更に、それら複数のガイドポスト８４の上端部には、固定板８６が位置固定に取り付けられており、また、該固定板８６の中央部には、図示しない油圧機構により、ピストンロッド８８を基台３４側に突出作動せしめる上型移動板加圧シリンダ９０が取り付けられている。そして、この上型移動板加圧シリンダ９０内のピストンロッド８８の先端部が、前記上型移動板８０に固定されている。これによって、上型３８が、上型取付板８２と共に、前記成形金型３６の中心軸４１回りに一体回転し得るようになっているのであり、また、上型移動板加圧シリンダ９０内のピストンロッド８８の突出、引込作動に伴って、上型取付板８２と上型３８とが、下方及び上方に移動せしめられるようになっているのである。
【００４２】
かくして、かかる成形金型３６にあっては、上型３８が、上型移動板加圧シリンダ９０内のピストンロッド８８の突出、引込作動に伴って、下型４０に対して接近、離隔移動せしめられ得るようになっているのである。そして、上型３８を下型４０に対して接近移動させることによって、それら上型３８と下型４０との間で前記プリフォーム２２を挟持し得るようになっているのであり、また、そのような上型３８の下型４０に対する接近状態下で前記モータ７６を回転駆動させることにより、それら上型３８と下型４０とが、プリフォーム２２を挟持しつつ、それらの中心軸４１回りに一体回転し得るように構成されているのである。
【００４３】
さらに、そのような成形金型３６が配置される製造装置３２にあっては、基台３４上の外周部における該成形金型３６を間に挟んで対向する位置に、ローラ加圧シリンダ９２ａ，９２ｂが、それぞれ配設されている。このローラ加圧シリンダ９２ａ，９２ｂは、それぞれ、先端部に断面略コ字状のクランプ９４ａ，９４ｂが固定されたピストンロッド９６ａ，９６ｂを、該成形金型３６、より詳しくは、相対的な接近状態下での前記成形金型３６の上型３８における上型側パッド５２に向かって、該金型３６の中心軸４１に垂直な方向に突出、引込作動させ得るように構成されている。
【００４４】
そして、そのような各ピストンロッド９６ａ，９６ｂのクランプ９４ａ，９４ｂに対して、成形ローラ９８と溝形成ローラ１００の２種類の転造ローラが、成形金型３６の中心軸４１に平行な回転軸９９，１０１回りに、それぞれ回転可能に取り付けられている。また、この２種類の転造ローラのうち、成形ローラ９８は、外周面の高さ方向中間部位が、目的とするＶリブドプーリ１０のリム部１４の外周面に対応した、円柱面形状を呈するリム部外周面成形面１０２とされていると共に、その上端部位が、該リム部１４の開口側フランジ部１８の内面に対応した、上方に向かって次第に小径化するテーパ面形状を呈する開口側フランジ部内面成形面１０４とされ、更に、その下端部位が、該リム部１４の基部側フランジ部１９の内面に対応した、下方に向かって次第に小径化するテーパ面形状を呈する基部側フランジ部内面成形面１０６とされている（図６及び図７参照）。一方、溝形成ローラ１００は、外周面に、その周方向に連続して延びる環状の突条からなるＶ溝形成リブ１０８が、目的とするＶリブドプーリ１０のＶ溝２０に対応した断面Ｖ字形状をもって、上下方向に並んで、複数（ここでは７条）設けられている（図８参照）。
【００４５】
かくして、製造装置３２にあっては、上述の如き形状の外周面を有する成形ローラ９８と溝形成ローラ１００とが、成形金型３６の中心軸４１に平行な回転軸９９，１０１回りに回転可能な状態で、それぞれの外周面を前記上型３８の上型側パッド５２の外周面に対向せしめつつ、ローラ加圧シリンダ９２ａ，９２ｂ内のピストンロッド９６ａ，９６ｂの突出、引込作動に伴って、前記上型３８の上型側パッド５２に対して接近、離隔移動せしめられ得るようになっているのである。
【００４６】
従って、このような構造とされた製造装置３２を用いて、目的とするＶリブドプーリ１０を製造する際には、例えば、先ず、図５に示されるように、プリフォーム２２が、成形金型３６内にセットされた後、該成形金型３６と共に、その中心軸４１回りに一体回転せしめられることとなる。つまり、成形金型３６の型開き状態下において、プリフォーム２２を、テーパ筒部２８が上方に向かって開口する向きで、底部２４の中心孔２６内に、下型４０のセンターブロック４６を挿通せしめて、該下型４０上に同心的に載置した後、上型移動板加圧シリンダ９０内のピストンロッド８８を突出作動せしめることにより、上型３８を下方に移動せしめて、下型４０の下型側パッド４４と上型３８のセンター払出しピン５４及び上型側パッド５２との間で、プリフォーム２２を、上下方向及び水平方向に移動不能な状態で、その底部２４において同心的に挟持する。そして、基台３４に取り付けられたモータ７６を回転駆動して、下型４０全体を回転させることにより、下型４０と上型３８と、それらの間に挟持せしめられたプリフォーム２２とを、成形金型３６の中心軸４１回りに一体回転せしめるのである。
【００４７】
なお、ここでは、プリフォーム２２のテーパ筒部２８を、後述の如く、圧縮して、増肉するために、プリフォーム２２を上型３８と下型４０との間に挟持した状態下におけるガイドブッシュ５０の下面と下型パッド４４の上面との間の距離よりも、大きな長さ寸法を有するテーパ筒部２８を備えたプリフォーム２２が、特に選択されて用いられることとなるが、そのようなプリフォーム２２のテーパ筒部２８は、該プリフォーム２２の成形金型３６内への上述の如きセット状態下で、ガイドブッシュ５０の下面と下型側パッド４４の上面外周部との間において、それらに接触することなく、上方に向かって次第に大径化する状態で、位置せしめられることとなる。また、かかるプリフォーム２２を上型３８と下型４０との間で挟持する際には、上型３８の下方への移動により、上型側パッド５２とセンター払出しピン５４がプリフォーム２２の底部２４を介して、位置固定の下型側パッド４４に当接せしめられて、それら上型側パッド５２とセンター払出しピン５４が押し上げられると共に、前記二つの圧縮コイルバネ５６，５８の圧縮により生ずる付勢力に基づいて、下方に付勢せしめられた状態とされる。
【００４８】
その後、基台３４に取り付けられたローラ加圧シリンダ９２ａ内のピストンロッド９６ａを突出作動せしめて、該ピストンロッド９６ａの先端に回転可能に取り付けられた成形ローラ９８を上型３８の上型側パッド５２に向かって移動させる。そして、成形ローラ９８の外周面の高さ方向中間部のリム部外周面成形面１０２を、中心軸４１回りに一体回転せしめられるプリフォーム２２のテーパ筒部２８の先端に一体形成された屈曲部３０の外側角部に接触させた後、該成形ローラ９８を上型側パッド５２に向かって更に接近移動せしめて、該テーパ筒部２８を、該成形ローラ９８のリム部外周面成形面１０２にて、径方向内方に押圧する。これにより、図６に示される如く、テーパ筒部２８の屈曲部３０を、成形ローラ９８のリム部外周面成形面１０２に対応した円筒形状に成形する。その際、成形ローラ９８は、プリフォーム２２のテーパ筒部２８との接触によって、成形金型３６の中心軸４１に平行な回転軸９９回りに、プリフォーム２２の回転方向とは逆の方向に回転せしめられることとなる。
【００４９】
引き続き、プリフォーム２２の前記中心軸４１回りの一体回転状態下で、成形ローラ９８を上型３８の上型側パッド５２に向かって更に接近移動せしめて、成形ローラ９８のリム部外周面成形面１０２にて、プリフォーム２２の、前記円筒形状に成形された屈曲部３０を含むテーパ筒部２８を径方向内方に向かって更に押圧することにより、該テーパ筒部２８を、そのテーパ角度が小さくなる方向に徐々に屈曲変形せしめる。このとき、テーパ筒部２８の先端の屈曲部３０が円筒形状に成形されているところから、テーパ筒部２８の先端面が、成形ローラ９８のリム部外周面成形面１０２と開口側フランジ部内面成形面１０４との間の角部に接触せしめられることが回避されることとなる。
【００５０】
そして、図７に示されるように、プリフォーム２２のテーパ筒部２８の高さ方向中間部位を、目的とするＶリブドプーリ１０のリム部１４の内周面に対応した形状を有する上型側パッド５２の外周面と、成形ローラ９８のリム部外周面成形面１０２との間で挟圧すると共に、該テーパ筒部２８の上端部位を、ガイドブッシュ５０に下面に設けられた上型側環状溝６０の、開口側フランジ部１８の外面に対応する形状とされた上型側外面成形面６４と、成形ローラ９８の開口側フランジ部内面成形面１０４との間で挟圧し、更に、該テーパ筒部２８の下端部位を、下型側パッド４４の上面に設けられた下型側環状溝６２の、基部側フランジ部１９の外面に対応する形状とされた下型側外面成形面６８と、成形ローラ９８の基部側フランジ部内面成形面１０６との間で挟圧する。このとき、テーパ筒部２８の上側端面が、前記上型側環状溝６０の上型側端面成形面６６に当接せしめられる一方、その下側端面が、前記下型側環状溝６２の下型側端面成形面７０に当接せしめられて、テーパ筒部２８に対する成形ローラ９８の押圧に伴う該テーパ筒部２８の軸方向への展伸が阻止せしめられることとなる。
【００５１】
これによって、テーパ筒部２８が軸方向に圧縮せしめられて、その高さ方向中間部位が、それに対する圧縮量に応じた分だけ増肉せしめられると共に、上型側パッド５２の外周面と成形ローラ９８のリム部外周面成形面１０２に対応した内外周面を有する円筒形状に成形され、以てこの増肉及び成形部位にてリム部１４が形成される一方、その上端部位が、成形ローラ９８の開口側フランジ部内面成形面１０４とガイドブッシュ５０の上型側外面成形面６４に対応した内外面を有するテーパ筒形状に成形されて、かかる成形部位にて開口側フランジ部１８が形成され、更に、テーパ筒部の下端部位が、成形ローラ９８の基部側フランジ部内面成形面１０６と下型側パッド４４の下型側外面成形面６８に対応した内外面を有するテーパ筒形状に成形されて、かかる成形部位にて基部側フランジ部１９が形成されることとなるのである。かくして、プリフォーム２２の底部２４にて与えられる円板状の基部１２の外周縁部に、プリフォーム２２のテーパ筒部２８の高さ方向中間部位からなる、円筒状のリム部１４が一体的に立設され、且つ該リム部１４の両端に開口側フランジ部１８と基部側フランジ部１９とが一体形成されてなる中間成形体１１０を得るのである。このことから明らかなように、本実施形態では、上型側環状溝６０の上型側端面成形面６６にて、第一の規制面が構成されている一方、下型側環状溝６２の下型側端面成形面７０にて第二の規制面が構成されているのである。
【００５２】
次に、成形ローラ９８が取り付けられるピストンロッド９６ａを引込み作動せしめて、成形ローラ９８を、上述の如くして成形された中間成形体１１０のリム部１４から離隔させた後、前記溝形成ローラ１００が取り付けられるピストンロッド９６ｂを突出作動させて、溝形成ローラ１００を、上型３８の上型側パッド５２に向かって接近移動せしめる。これにより、図８に示されるように、溝形成ローラ１００を、成形金型３６の中心軸４１回りに一体回転せしめられる中間成形体１１０のリム部１４に接触させて、該中心軸４１に平行な回転軸１０１回りに中間成形体１１０とは反対の方向に回転せしめつつ、溝形成ローラ１００の外周面にて、中間成形体１１０のリム部１４を押圧する。そして、かかる溝形成ローラ１００の上型側パッド５２への更なる接近移動に伴って、溝形成ローラ１００の外周面にて、中間成形体１１０のリム部１４を徐々に強く押圧していくことにより、リム部１４の外周面に、溝形成ローラ１００の外周面に設けられた複数のＶ溝形成リブ１０８に対応した複数の環状のＶ溝２０を形成する。かくして、中心部に、冷却ファンカップリング等が取り付けられる取付孔１６が設けられた円板状の基部１２と、ＶリブドベルトのＶリブが接触せしめられる複数のＶ溝２０が外周面に形成された円筒状のリム部１４と、該リム部１４の軸方向の両端部位から径方向外方に向かってそれぞれ突出する開口部側及び基部側フランジ部１８，１９とを有してなる、目的とするＶリブドプーリ１０を得るのである。
【００５３】
そして、その後、上型移動板加圧シリンダ９０内のピストンロッド８８を引込み移動せしめることにより、図９に示される如く、上型３８を上方に移動させて、成形金型を型開きすると共に、上型側パッド５２とセンター払出しピン５４を、それぞれ、前記圧縮コイルばね５６，５８の付勢力にて、下方に突出移動させることによって、上述の如くして得られたＶリブドプーリ１０を上型３８から払い出して、成形金型３６から離型するのである。
【００５４】
このように、本実施形態では、プリフォーム２２のテーパ筒部２８に対して、成形ローラ９８による１回の転造加工を行うだけで、該テーパ筒部２８が増肉せしめられると共に、該テーパ筒部２８の高さ方向中間部位にリム部１４が形成される一方、その両端部位に開口側及び基部側フランジ部１８，１９が一挙に形成されるようになっているところから、テーパ筒部２８を増肉せしめるための増肉ローラを用いて、テーパ筒部２８に対して転造加工を行うことにより、該テーパ筒部２８を増肉した後、この増肉されたテーパ筒部２８に対して、所定の成形ローラによる転造加工を更に行って、リム部１４と開口側及び基部側フランジ部１８，１９とを形成するようにした従来手法に比べて、少ない工程数で、目的とするＶリブドプーリ１０が、少ない工程数で、有利に製造することが出来、以てＶリブドプーリ１０の製造時における作業効率と生産性の向上が、極めて効果的に図られ得ることとなるのである。
【００５５】
しかも、かかる本実施形態においては、開口部側及び基部側フランジ部１８，１９が、増肉せしめられたテーパ筒部２８に対する転造加工により形成されるようになっているところから、例えば、テーパ筒部２８の一部を二つ折りにして、それら二つのフランジ部１８，１９を形成する場合に比して、開口部側及び基部側フランジ部１８，１９の強度が効果的に高められ得ると共に、Ｖリブドプーリ１０全体の軽量化が有利に図られ得るのである。
【００５６】
また、本実施形態にあっては、上型３８のガイドブッシュ５０と下型４０の下型側パッド４４とに、成形ローラ９８の外周面との間で開口側及び基部側フランジ部１８，１９を形成する上型側外面成形面６４と下型側外面成形面６８から、それぞれ略直角な方向に連続して延びる上型側端面成形面６６と下型側端面成形面７０とが設けられ、それら上型側及び下型側端面成形面６６，７０に対して、プリフォーム２２のテーパ筒部２８の両端面を当接させた状態で、成形ローラ９８の外周面にて、テーパ筒部２８を径方向内方に押圧することにより、該テーパ筒部２８の中心軸方向への展伸が阻止せしめられるようになっているところから、例えば、上型側及び下型側外面成形面６４，６８に対して、テーパ筒部２８の両端面やその内側角部等を当接させ、それら上型側及び下型側外面成形面６４，６８にて、テーパ筒部２８の中心軸方向への展伸を阻止させるように為す場合に比して、テーパ筒部２８の展伸が、より確実に阻止せしめられ得て、該テーパ筒部２８が、更に一層充分に増肉せしめられ得るのであり、その結果として、より優れた強度を有する開口側及び基部側フランジ部１８，１９を備えたＶリブドプーリ１０が、極めて有利に製造され得ることとなるのである。
【００５７】
さらに、本実施形態においては、プリフォーム２２のテーパ筒部２８の高さ方向中間部位にて形成されたリム部１４の外周面に対して、溝形成ローラ１００による転造加工を行うことにより、該リム部１４の外周面に複数のＶ溝２０が一挙に形成されるようになっているため、リム部１４の外周面に対する複数のＶ溝２０の形成加工が、比較的に小さな加工力にて、迅速に実施され得るといった利点があるのである。
【００５８】
更にまた、本実施形態では、プリフォーム２２のテーパ筒部２８の先端部位に、該先端部位が内側に屈曲せしめられてなる如き形態を有する屈曲部３０が設けられているため、成形ローラ９８にてテーパ筒部２８を径方向内方に押圧して、該テーパ筒部２８を、そのテーパ角度が小さくなる方向に徐々に屈曲変形せしめる際に、先ず、かかる屈曲部３０が成形ローラ９８のリム部外面成形面１０２に対応した円筒形状に成形されて、テーパ筒部２８の先端面が、成形ローラ９８のリム部外周面成形面１０２と開口側フランジ部内面成形面１０４との間の角部に接触せしめられることが回避されるようになっているところから、かかる成形ローラ９８の角部にて、テーパ筒部２８の先端面が裂開せしめられる如き加工不良が生ずることが、極めて効果的に防止され得るのであり、それによって、安定した品質を有するプーリが、より優れた生産性をもって有利に製造され得ることとなるのである。
【００５９】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。
【００６０】
例えば、プリフォーム２２は、開口側に向かって次第に大径となる有底のテーパ筒形状を呈するものであれば、その全体形状が何等限定されるものではない。それ故に、テーパ筒部２８の中心軸に平行な直線：ｍに対する傾斜角度：θ2 の大きさも、前記実施形態に示されるものに特に限定されるものではないものの、成形ローラ９８を用いたテーパ筒部２８に対する転造加工により、テーパ筒部２８を充分に増肉せしめ、且つ開口部側及び基部側フランジ部１８，１９を適度な長さとなす上で、かかる傾斜角度：θ2 の大きさが４５〜８０°程度とされていることが、望ましいのである。
【００６１】
また、そのようなプリフォーム２２のテーパ筒部２８の先端に設けられる屈曲部３０も、テーパ筒部２８の開口側に向かって次第に大径となるテーパ筒形状を有し、且つテーパ筒部２８の中心軸に平行な直線：ｍに対する傾斜角度：θ1 の大きさが０＜θ1 ＜θ2 の範囲内とされておれば、前記実施形態に示される形状のものに決して限定されるものでないのである。なお、この屈曲部３０は、本発明において必須のものではない。
【００６２】
さらに、前記実施形態では、基台３４と、この基台３４上に、中心軸４１回りに回転可能に配設された成形金型３６と、該基台３４上の該成形金型３６を挟んで対向する位置に、該成形金型３６の中心軸４１に平行な回転軸９９，１０１回りに回転可能に、且つ該成形金型３６に対して接近／離隔移動可能に配置された成形ローラ９８及び溝形成ローラ１００の二つの転造ローラとを有する製造装置３２を用い、プリフォーム２２のテーパ筒部２８からリム部１４を成形すると共に、該リム部１４に対して複数のＶ溝２０を形成することにより、目的とするＶリブドプーリ１０が、プリフォーム２２から一挙に得られるようになっていたが、そのような構造の製造装置３２を用いることなく、プリフォーム２２から、基部１２とリム部１４と二つのフランジ部１８，１９とを有する中間成形体１１０を得る装置と、かかる中間成形体１１０のリム部１４の外周面に複数のＶ溝２０を形成する装置とを別々に用いて、プリフォーム２２から、Ｖリブドプーリ１０を段階的に製造するように為すことも、可能である。
【００６３】
また、リム部１４に対して平ベルトが巻き掛けられる、該リム部１４の外周面が平坦面とされたプーリを得る際には、プリフォーム２２から得られる前記中間成形体１１０と同様な構造を有するものが最終製品として製造されるため、そのような場合には、溝形成ローラ１００を用いた、リム部１４に対する転造加工によるＶ溝２０の形成工程が省略されることとなることは、言うまでもないところである。
【００６４】
さらに、成形ローラ９８の形状も、前記実施形態に示されるものに、決して限定されるものではなく、少なくとも、リム部成形部たる上型側パッド５２の外周面に対向位置する外周面の高さ方向中間部位が円柱面形状を有すると共に、上型側及び下型側外面成形面６４，６８にそれぞれ対向位置する外周面の両端部位が開口部側及び基部側フランジ部１８，１９の内面にそれぞれ対応する形状を有するように構成されておれば良いのである。また、かかる成形ローラ９８の配設構造や配設個数も、前記実施形態に示されるものに、何等限定されるものではないことは、勿論である。
【００６５】
更にまた、前記実施形態では、上型３８のガイドブッシュ５０の下面と下型４０の下型側パッド４４の上面において、それら上型３８と下型４０の中心軸４１方向において互いに対向する部位に、断面Ｖ字状の上型側環状溝６０と下型側環状溝６２とが設けられ、それら両環状溝６０，６２のそれぞれ内側側面にて、第一及び第二の外面成形面としての上型側及び下型側外面成形面６４，６８が構成される一方、それらの内側側面に連続するそれぞれの外側側面にて、第一及び第二の規制面としての上型側及び下型側端面成形面６６，７０が構成されていたが、第一の外側成形面と第一の規制面とを同一の面にて構成したり、それらを不連続な二つ以上の面にて構成しても良く、また、第二の外側成形面と第二の規制面とを同一の面にて構成したり、それらを不連続な二つ以上の面にて構成することも、可能である。
【００６６】
加えて、前記実施形態では、自動車のエンジンの回転駆動力がＶリブドベルトを介して伝達されるＶリブドプーリの製造方法と、かかるＶリブドプーリの製造装置に対して、本発明を適用したものの具体例を示したが、本発明は、その他、そのようなＶリブドプーリ以外のもので、所定の回転軸に取り付けられる円板状の基部と、ベルトが巻き掛けられる円筒状のリム部と、該リム部の両端から径方向外方に向かってそれぞれ突出する二つのフランジ部とを有してなるプーリを製造する方法と、かかるプーリの製造装置の何れに対しても、有利に適用され得るものであることは、勿論である。
【００６７】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【００６８】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明に従うプーリの製造方法によれば、所定の回転軸に取り付けられる円板状の基部とベルトが巻き掛けられる円筒状のリム部とを有すると共に、該リム部の両端に、高い強度を有するフランジ部が一体形成されてなる、比較的に軽量なプーリを、可及的に少ない工程数で、効率的に且つ優れた生産性をもって、極めて有利に製造することが出来るのである。
【００６９】
また、本発明に従うプーリの製造装置にあっては、目的とするプーリの製造工程の簡素化に大きく寄与し得、以て高い生産効率をもって、目的とするプーリを得ることが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明手法に従って製造されるプーリの一例を示す縦断面説明図である。
【図２】図１に示されたプーリを製造するために用いられる金属板素材から成形されたプリフォームの縦断面説明図である。
【図３】本発明に従うプーリの製造方法における一工程例を示す説明図であって、かかる製造方法において用いられる製造装置にプリフォームをセットした状態を示している。
【図４】本発明に従うプーリの製造方法において用いられる成形金型の一例を示す縦断面説明図である。
【図５】本発明に従うプーリの製造方法における別の工程例を示す説明図であって、成形金型を構成する上型と下型との間で、プリフォームを挟持して、中心軸回りに一体回転せしめた状態を示している。
【図６】本発明に従うプーリの製造方法における更に別の工程例を示す説明図であって、プリフォームのテーパ筒部の屈曲部を成形ローラにて押圧して、該屈曲部を円筒形状に成形した状態を示している。
【図７】本発明に従うプーリの製造方法における他の工程例を示す説明図であって、プリフォームのテーパ筒部を成形ローラにて更に押圧して、中間成形体を成形した状態を示している。
【図８】本発明に従うプーリの製造方法における更に他の工程例を示す説明図であって、中間成形体のリム部を、溝形成ローラにて押圧して、該リム部の外周面に複数のＶ溝を形成した状態を示している。
【図９】本発明に従うプーリの製造方法における別の工程例を示す説明図であって、製造されたプーリを離型せしめた状態を示している。
【符号の説明】
１０  Ｖリブドプーリ                    １２  基部
１４  リム部                      １８  開口側フランジ部
１９  基部側フランジ部            ２０  Ｖ溝
２２  プリフォーム                ２４  底部
２８  テーパ筒部                  ３０  屈曲部
３２  製造装置                    ３６  成形金型
３８  上型                        ４０  下型
５０  ガイドブッシュ              ５２  上型側パッド
６４  上型側外面成形面            ６６  上型側端面成形面
６８  下型側外面成形面            ７０  下型側端面成形面
９８  成形ローラ                  １００  溝形成ローラ
１０２  リム部外周面成形面        １０４  開口側フランジ部内面成形面
１０６  基部側フランジ部内面成形面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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