(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さと、管状部材直径と、初期厚さを有する管状部材を成形し、
マンドレルを使用して、管状部材を回転させ、
前記管状部材の側面に対して、成形ローラを押しあて
前記管状部材に対して、半径方向内側に向かって、且つマンドレルの輪郭をたどって、且つ前記管状部材と前記成形ローラが接触する部位が接触領域を広げることなく変位する状態で、且つ前記成形ローラの回転軸が、ハブ側で前記管状部材の回転軸に近づく方向に傾いた状態で前記成形ローラを移動させ、
全長の一部に沿って、前記管状部材の直径を減少させ、
前記成形ローラの移動によってハブが成形される前記ハブ位置において、前記マンドレルに取り付けられた心押し台の周りに、前記管状部材を構成する押しのけられた金属を内側に向かって寄せ集め、
前記成形ローラの動きを終わらせ、
前記成形ローラを退避させる、
ステップを備えた、プーリをスピニング成形する方法。
【請求項２】
前記成形ローラの動きを終わらせるステップは、ハブが初期厚さを上回る特定の厚さを有する時に行われることを特徴とする請求項１のプーリをスピニング成形する方法。
【請求項３】
前記ハブの形状や厚さを成形するために、ハブに対して仕上げローラをプレスするステップをさらに備えた請求項２のプーリをスピニング成形する方法。
【請求項４】
前記管状部材のベルト受け面に対して、形成ローラをプレスするステップをさらに備えた請求項３のプーリをスピニング成形する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は動力伝達プーリに関し、特に、管状ブランクからプーリをスピニング成形する方法に関する。
【０００２】
（発明の背景）
プーリやスプロケットは、シャフト間の動力を伝達する手段として広く知られ、用いられている。動力伝達プーリはいくつかの方法で作られている。金属板タイプは、スピニング成形または、カム金型によって製作される。この方法において、ベルト形状は、ブランクに対する金型の半径方向の動きによって、成形される。
【０００３】
この技術の代表的なものは、ヒッチコック（Hitchcock et al．）に付与された米国特許第4,840,607号（1989年）であり、これは、ブランクの側面に沿って、溝形成領域において、材料に押しつけることにより出来た、“缶の形をした”ブランクを使って成形した、スピン成形された多重Ｖベルトプーリを開示している。この発明は、ハブ領域の厚さにおいて柔軟性をもたらすことができないばかりか、一工程でなかった。
【０００４】
従来の技術もまた、ウェブのために、適当な予成形の厚さを有する、缶の形をしたブランクに頼っている。プーリは、予成形ウェブ厚さの存在する形に、単純にプレスされる。更に、予成形は、スピニング成形ステップの前に行われる、成形ステップを必要とし、部品を仕上げるのにコストがかかる。他の従来のプーリ技術は、水平成形(horizontal forming)に依存しており、例えば、米国特許第5,987,952号に見られるように、それは記述された応用のための金属板の最も有利な塑性流れをもたらさない。その工程は、ハブを成形するために、寄せられた金属が、中央の柱の周りに成形されるまで、外側から中央部にかけて円形ブランクの表面上に、金属をスピニング成形することに依存する。この工程は、部品のためのある直径と、必要な金属の体積を寄せ集めることを可能にするブランクを、必要とする。小さな直径を有するパーツ、即ち、非常に長くて厚みのあるハブにとっては、必要な金属の体積を寄せ集めるための表面範囲が十分でない。
【０００５】
必要とされるのは、管状ブランクを使ったプーリのスピニング成形方法である。必要とされるのは、管状ブランクのハブ端部に向って、内側に、金属を寄せ集めることによる管状ブランクから、プーリをスピニング成形する方法である。必要とされるのは、寄せ集められた金属のより多くの体積を内側への寄せ集めをもたらす管状ブランクを使って、プーリをスピニング成形する方法である。本発明はこれらのニーズに合致する。
【０００６】
（発明の概要）
本発明の主な特徴は、管状ブランクを使ってプーリをスピニング成形する方法を提供することである。
【０００７】
本発明の他の特徴は、管状ブランクのハブ端部に向って、内側に、金属を寄せ集めることによる管状ブランクから、プーリをスピニング成形する方法を提供することである。
【０００８】
本発明の他の特徴は、寄せ集められた金属のより多くの体積を内側への寄せ集めをもたらす管状ブランクからプーリをスピニング成形する方法を提供することである。
【０００９】
本発明の他の特徴は、本発明の以下の記載と添付する図面によって示され、明らかになるであろう。
【００１０】
本発明は、管状ブランクを使ってプーリをスピニング成形する方法を含んでいる。管状ブランクは、スピニング機械マンドレルに配置される。ハブは、管状ブランクの一方の端部を縮径させる(spinning down , or inward)ことによって成形される、この成形の間、プーリまたはスプロケットのいずれかをスピニング成形するために、もう一方の端部は、カップ状に維持される。この工程によれば、スピニング成形工程において、管の直径が減少する間、金属の一定の体積を保持することによって、ハブにおいて金属は自然に厚くなる。そして、要求された形状はプーリのリムに成形される。
【００１１】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図１は、管状ブランクの横断面図を示す。管状部材、すなわちブランクは、チューブのカットピース、パイプ、または、底部を除去した深絞り加工の円筒状カップを備える。管状ブランクは、長さＬ、直径Ｄ１、厚さＴ１を有する。
【００１２】
図２は、マンドレル上の管状ブランクの横断面図を示す。工程は、適当な大きさのマンドレル１０の上に、管状ブランクＢを置くことから始まる。直径Ｄ１はブランクとマンドレルの間に、少しの締めしろがあってもよい、またブランクは、この技術分野で知られた手段によって、マンドレルに固定されてもよい。
【００１３】
そして、マンドレル１０とブランクは、ヘッドストック（：主軸台、不図示）によって回転する。成形ローラ１２は、ブランクを適当に成形するために、この技術分野で知られるように、装置の半径方向と軸方向に沿って移動自在である。プーリを成形するために、マンドレル１０は回転する。成形ローラは、操作する者が選択した位置で管状ブランクの側面に接触するように移動せしめられる。成形ローラが内側に向かって動くと、金属は、心押し台１１の周りのハブ位置における直径が一様に（ｓｔｅａｄｉｌｙ）減少するにつれて、縮小する。この工程において、金属の体積は変化しないので、直径が減少することにより、軸の端の一部は、成形ローラが内側に向かって移動するにしたがって、厚くなる。
【００１４】
図３は、管状ブランクを成形するときの成形ローラの横断面図を示す。成形ローラ１２は半径方向Ｍ１の中心に向って移動するように示される。成形ローラが内側に向って移動すると、金属は成形ローラの前側に寄せられ、それによってハブ１４の直径Ｄ２が漸進的に縮小されハブ１４が成形される。成形ローラが内側に向って移動しつづけると、金属は寄せられ、ハブは心押し台１１の回りに成形される。成形ローラ１２は、完成した部分に適当な形を与えるために、マンドレル１０の輪郭１５をたどってもよい。それは、ユーザーによって要求されたウェブの外形をテーパー状にしてもよく、結果として、リムからハブ領域の方に向って厚さにテーパーをつけることになる。成形ローラの軌道もまた同様に、ウェブ１７の厚さを変化させるために内側に向って移動するように、軸回りに調整してもよい。このやり方において、ウェブの厚さは、ユーザーの要求に応じて、先細くされても、変化させられても、または一定に維持されてもよい。ウェブ１７もまた同様に回転させて、更に強度を上げるために、凹状の形状、または、凹状／凸状の組み合わせの形状につくってもよい。
【００１５】
図４は、完全に成形されたプーリの横断面図を示す。ハブの内径Ｄ３は、心押し台１１の幅によって決定される。ハブ１４における寄せられた金属は、初期の厚さＴ１よりも非常に大きな厚さＴ２を有する。そして、ハブを仕上げるために、Ｍ２方向に移動せしめられる仕上げ用のローラ１３は、ハブ１４の最終形状を成形するために使われる。最終形状、すなわちハブ１４の形状は、仕上げ用のローラの輪郭によって作られる。仕上げ用のローラ１３は、この技術分野で知られる、ユーザーが要求するいかような外形をもってもよい。ハブの厚さは、Ｔ２に維持されてもよいし、または、プーラ(puller)を成形するために、Ｔ３まで縮小させてもよい。
【００１６】
部品が成形されると、ユーザーの要求するような、リムまたはベルト軸受けの表面１６の最終形状の形成のために、マンドレルから取り外される。形成ローラ（図示せず）は、ベルト軸受けの表面を形成するために使われる。ベルト軸受けの表面は、Ｖベルトの形状、マルチリブド形状、または、金属加工手段（ｍｅｔａｌ  ｆｏｒｍｉｎｇ  ｍｅａｎｓ）において知られるその他の形状であってもよい。
【００１７】
本発明のひとつの形態が説明されたが、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、変形が各部分の構成と関係に施されることは当業者にとって自明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  管状ブランクの横断面図を示す。
【図２】  マンドレル上の管状ブランクの横断面図を示す。
【図３】  管状ブランクを成形するときの成形ローラの横断面図を示す。
【図４】  完全に成形されたプーリの横断面図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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