(57)【要約】【課題】円板状素材の外周部を増肉成形する際にバリ等の突起の発生を防止する。【解決手段】増肉ローラ３４ｃがマンドレル３６、３８に対して型閉じ位置まで接近させられた時に、増肉部４２ｃのうち最後に増肉される部位、すなわち端面４４側の径方向の中央部分にそれ等の型合わせ面（円筒外周面３６ｆ、円筒外周面３４ｃｆ）が位置させられるため、型合わせ面の隙間に円板状素材１０がはみ出すことがないように、円板状素材１０のうち増肉部４２ｃを成形すべき部分のボリュームを適当に設定することにより、バリ等の突起の発生を防止することができる。【選択図】図４
2009241130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンドレルに同心に一体的に保持された円板状素材の外周部を増肉ローラの成形溝内に挿入して、該円板状素材の径方向に相対的に押圧しながら該マンドレルおよび該増肉ローラをそれぞれ中心線まわりに回転させるとともに、該マンドレルおよび該増肉ローラの各外周面によって構成される型合わせ面が互いに接するか僅かな隙間を有する型閉じ位置まで接近させることにより、該円板状素材の外周部を塑性変形させて前記成形溝に対応する所定形状の増肉部を成形する増肉成形方法において、
前記マンドレルおよび前記増肉ローラが前記型閉じ位置まで接近させられた時に、前記増肉部のうち最後に増肉される部位に前記型合わせ面が位置させられる
ことを特徴とする円板状素材の増肉成形方法。
【請求項２】
前記マンドレルおよび前記増肉ローラは、該マンドレルの中心線に対して垂直な方向に接近させられるようになっており、
前記増肉部は、前記マンドレルの中心線に対して垂直な方向に所定の幅寸法を有する円環形状の平坦面を備えており、
該平坦面のうち前記マンドレルの中心線に対して垂直な方向における中央部分が前記最後に増肉される部位である
ことを特徴とする請求項１に記載の円板状素材の増肉成形方法。
【請求項３】
前記円板状素材の外周部には、前記マンドレルの中心線に対して垂直な面から傾斜する姿勢の中間増肉部が予備成形されており、
該中間増肉部が前記増肉ローラの成形溝内に相対的に挿入されることにより、前記傾斜姿勢から前記マンドレルの中心線に対して垂直となる方向に曲げ起こされ、且つ径方向に押圧されて断面が略矩形の円環形状の増肉部に成形される一方、
該増肉部の両側の端面のうち前記曲げ起こされる際に圧縮される縮み側端面であって、前記マンドレルの中心線に対して垂直な方向における中央部分が前記最後に増肉される部位である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の円板状素材の増肉成形方法。
【請求項４】
マンドレルに同心に一体的に保持された円板状素材の外周部を増肉ローラの成形溝内に挿入して、該円板状素材の径方向に相対的に押圧しながら該マンドレルおよび該増肉ローラをそれぞれ中心線まわりに回転させるとともに、該マンドレルおよび該増肉ローラの各外周面によって構成される型合わせ面が互いに接するか僅かな隙間を有する型閉じ位置まで接近させることにより、該円板状素材の外周部を塑性変形させて前記成形溝に対応する所定形状の増肉部を成形する増肉成形装置において、
前記マンドレルおよび前記増肉ローラが前記型閉じ位置まで接近させられた時に、前記増肉部のうち最後に増肉される部位に前記型合わせ面が位置するように該マンドレルおよび該増肉ローラが構成されている
ことを特徴とする円板状素材の増肉成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は円板状素材の増肉成形方法および装置に係り、特に、バリの発生を防止して目的とする面形状の増肉部が得られるようにする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マンドレルに同心に一体的に保持された円板状素材の外周部を増肉ローラの成形溝内に挿入して、その円板状素材の径方向に相対的に押圧しながらそのマンドレルおよび増肉ローラをそれぞれ中心線まわりに回転させるとともに、そのマンドレルおよび増肉ローラの各外周面によって構成される型合わせ面が互いに接するか僅かな隙間を有する型閉じ位置まで接近させることにより、その円板状素材の外周部を塑性変形させて前記成形溝に対応する所定形状の増肉部を成形する増肉成形方法が知られている。特許文献１に記載された増肉成形方法はその一例で、円板状素材の外周部を中心線に対して直角な方向から傾斜するように曲げ変形させながら径方向に押圧して中間増肉部を予備成形した後、矩形断面の成形溝が設けられた最終成形用の増肉ローラを用いて同様に円板状素材の外周部を押圧することにより、その中間増肉部を傾斜姿勢から中心線に対して垂直となる方向に曲げ起こしながら径方向に押圧して断面が略矩形の円環形状の増肉部に成形するようになっている。
【特許文献１】特開平９−６６３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記最終成形用の増肉ローラを用いて円板状素材の外周部を押圧し、断面が略矩形の円環形状の増肉部に成形する際に、マンドレルおよび増肉ローラの両者の型合わせ面の隙間に円板状素材がはみ出し、増肉部の端面またはその近傍にバリ等の突起が発生することがあった。そして、例えばエンジンをクランキングするためのドライブプレートのように増肉部に噛合歯を加工する場合、転造などの塑性加工やホブ加工等の切削加工を施して噛合歯を形成することになるが、噛合歯の加工の不具合が発生する虞れがあるため、何れの場合もその噛合歯の加工の前または後にバリ等の突起を除去する工程が必要で、加工時間が長くなるとともに材料の歩留りが悪くなり、製造コストが高くなるという問題があった。また、このような突起を残したまま噛合歯が設けられたドライブプレートが車両に搭載されると、その突起が他の駆動部品と干渉するなどして作動に支障を来す虞れがある。
【０００４】
図６は、円板状素材１００を両側から一対のマンドレル１０２ａ、１０２ｂにより一体的に保持し、それ等のマンドレル１０２ａ、１０２ｂから外周側へ突き出す円板状素材１００の外周部に増肉ローラ１０４を押圧して断面が略矩形の円環形状の増肉部１０６を成形した場合に、マンドレル１０２ａおよび増肉ローラ１０４の両者の型合わせ面の隙間に円板状素材１００がはみ出し、増肉部１０６の一方の端面１０８またはその近傍にバリ１１０が発生した場合である。この図６は、円板状素材１００やマンドレル１０２ａ、１０２ｂ、増肉ローラ１０４の中心線を含む断面図で、図の下方に円板状素材１００およびマンドレル１０２ａ、１０２ｂの共通の中心線が位置しており、図の上方に増肉ローラ１０の中心線が位置している。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、円板状素材の外周部を増肉成形する際にバリ等の突起の発生を防止して製造コストを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、マンドレルに同心に一体的に保持された円板状素材の外周部を増肉ローラの成形溝内に挿入して、その円板状素材の径方向に相対的に押圧しながらそれ等のマンドレルおよび増肉ローラをそれぞれ中心線まわりに回転させるとともに、それ等のマンドレルおよび増肉ローラの各外周面によって構成される型合わせ面が互いに接するか僅かな隙間を有する型閉じ位置まで接近させることにより、その円板状素材の外周部を塑性変形させて前記成形溝に対応する所定形状の増肉部を成形する増肉成形方法において、前記マンドレルおよび前記増肉ローラが前記型閉じ位置まで接近させられた時に、前記増肉部のうち最後に増肉される部位に前記型合わせ面が位置させられることを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、第１発明の円板状素材の増肉成形方法において、(a) 前記マンドレルおよび前記増肉ローラは、そのマンドレルの中心線に対して垂直な方向に接近させられるようになっており、(b) 前記増肉部は、前記マンドレルの中心線に対して垂直な方向に所定の幅寸法を有する円環形状の平坦面を備えており、(c) その平坦面のうち前記マンドレルの中心線に対して垂直な方向における中央部分が前記最後に増肉される部位であることを特徴とする。
【０００８】
第３発明は、第１発明または第２発明の円板状素材の増肉成形方法において、(a) 前記円板状素材の外周部には、前記マンドレルの中心線に対して垂直な面から傾斜する姿勢の中間増肉部が予備成形されており、(b) その中間増肉部が前記増肉ローラの成形溝内に相対的に挿入されることにより、前記傾斜姿勢から前記マンドレルの中心線に対して垂直となる方向に曲げ起こされ、且つ径方向に押圧されて断面が略矩形の円環形状の増肉部に成形される一方、(c) その増肉部の両側の端面のうち前記曲げ起こされる際に圧縮される縮み側端面であって、前記マンドレルの中心線に対して垂直な方向における中央部分が前記最後に増肉される部位であることを特徴とする。
【０００９】
第４発明は、マンドレルに同心に一体的に保持された円板状素材の外周部を増肉ローラの成形溝内に挿入して、その円板状素材の径方向に相対的に押圧しながらそれ等のマンドレルおよび増肉ローラをそれぞれ中心線まわりに回転させるとともに、それ等のマンドレルおよび増肉ローラの各外周面によって構成される型合わせ面が互いに接するか僅かな隙間を有する型閉じ位置まで接近させることにより、その円板状素材の外周部を塑性変形させて前記成形溝に対応する所定形状の増肉部を成形する増肉成形装置において、前記マンドレルおよび前記増肉ローラが前記型閉じ位置まで接近させられた時に、前記増肉部のうち最後に増肉される部位に前記型合わせ面が位置するようにそれ等のマンドレルおよび増肉ローラが構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１発明の円板状素材の増肉成形方法においては、マンドレルおよび増肉ローラが型閉じ位置まで接近させられた時に、増肉部のうち最後に増肉される部位にそれ等の型合わせ面が位置させられるため、型合わせ面の隙間に円板状素材がはみ出すことがないように、円板状素材のうち増肉部を成形すべき部分のボリュームを適当に設定することにより、バリ等の突起の発生を防止することができる。これにより、バリ等の突起を除去するための工程が不要となって加工時間が短縮されるとともに、バリ等の突起を生じないように増肉成形が行なわれることから材料の歩留りが向上し、製造コストが低減される。
【００１１】
ここで、バリ等の突起の発生が防止されるようにすると、素材が不足して凹み（欠肉）を生じる可能性があるが、最後に増肉される部位に型合わせ面が設定されるため、増肉部を成形すべき部分のボリューム（素材の体積）を適当に設定することにより、バリ等の突起の発生を確実に防止しつつ上記凹みの発生を抑制でき、必要に応じてその凹みを略０にすることもできる。但し、増肉部に更に転造加工等の塑性加工が施される場合には、比較的大きな凹みが存在しても、塑性加工によってその凹みに素材が充填されるなど、必ずしも常に凹みが発生しないようにする必要はなく、不良品とならない範囲で所定の凹みが生じても良い。
【００１２】
マンドレルおよび増肉ローラが型閉じ位置まで接近させられた時に、増肉部のうち最後に増肉される部位にそれ等の型合わせ面が位置するように、それ等のマンドレルおよび増肉ローラが構成されている第４発明の増肉成形装置においても、実質的に第１発明と同様の作用効果が得られる。
【００１３】
第２発明は、マンドレルおよび増肉ローラが、マンドレルの中心線に対して垂直な方向に接近させられるとともに、増肉部は、マンドレルの中心線に対して垂直な方向に所定の幅寸法を有する円環形状の平坦面を備えており、その平坦面のうちマンドレルの中心線に対して垂直な方向における中央部分が最後に増肉される部位の場合である。したがって、マンドレルおよび増肉ローラが型閉じ位置まで接近させられた時に、それ等の型合わせ面がその平坦面の中央部分すなわち最後に増肉される部位に位置させられるようにするとともに、円板状素材のうち増肉部を成形すべき部分のボリュームを適当に設定することにより、バリ等の突起の発生を防止することができる。
【００１４】
第３発明は、円板状素材の外周部に予め傾斜姿勢の中間増肉部が予備成形されており、その中間増肉部が増肉ローラの成形溝内に相対的に挿入されることにより、上記傾斜姿勢からマンドレルの中心線に対して垂直となる方向に曲げ起こされ、且つ径方向に押圧されて断面が略矩形の円環形状の増肉部に成形される場合で、このような増肉部は、両側の端面のうち曲げ起こされる際に圧縮される縮み側端面であってマンドレルの中心線に対して垂直な方向における中央部分が最後に増肉される部位となる。したがって、マンドレルおよび増肉ローラが型閉じ位置まで接近させられた時に、それ等の型合わせ面がその縮み側端面の中央部分すなわち最後に増肉される部位に位置させられるようにするとともに、円板状素材のうち増肉部を成形すべき部分のボリュームを適当に設定することにより、バリ等の突起の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、外周部に噛合歯を形成するための厚肉部を有する自動車のドライブプレート用素材の製造に好適に用いられるが、外周部に厚肉部を設ける必要がある他の種々の用途の増肉部を外周に備えた円板状部材の製造にも適用され得る。
【００１６】
本発明方法に従って設けられる増肉部は、円板状素材の一端面から片側へ突き出すように設けることもできるが、円板状素材の両側へ突出するように設けることも可能である。両側へ突き出す場合、第２発明、第３発明のように平坦面や縮み側端面の中央部分までマンドレルの型合わせ面を突出させるには、座ぐり等の凹所を設けて対応することが可能で、増肉ローラについては、その軸方向の配設位置を変更すれば良い。
【００１７】
前記円板状素材の外周部の増肉成形に際しては、単一の増肉ローラを用いて１工程で増肉成形するものでも良いが、複数種類の増肉ローラを用いて複数の工程で段階的に増肉成形するものでも良い。
【００１８】
複数の増肉工程で増肉成形する場合、例えば第１増肉工程では、Ｖ字断面形状の成形溝を有する第１増肉ローラを用いて断面が略三角形で、且つマンドレルの中心線に対して垂直な方向から傾斜した姿勢の第１中間増肉部を増肉成形し、次の第２増肉工程では、Ｕ字断面形状の成形溝を有する第２増肉ローラを用いて断面が略Ｕ字形状で、且つマンドレルの中心線に対して垂直な方向から傾斜した姿勢の第２中間増肉部を増肉成形し、最終の第３増肉工程では、矩形断面形状の成形溝を有する第３増肉ローラを用いて、第２中間増肉部を上記傾斜姿勢からマンドレルの中心線に対して垂直となる方向に曲げ起こしながら径方向に押圧して断面が略四角形となるように増肉成形するように構成される。この場合、その第３増肉工程の実施に際して本発明が好適に適用される。なお、第１増肉工程および第２増肉工程を１回の工程で行なうことも可能である。
【００１９】
上記各増肉工程は、何れもマンドレルに固定された円板状素材の外周部を増肉ローラの成形溝内に挿入して当接させた状態で、両者を相対回転させながら相対的に接近させて行われるが、円板状素材は増肉成形の進行に伴って径寸法が変化するため、マンドレルおよび増肉ローラの一方を回転駆動して他方を連れ回りさせるようにすることが望ましいが、相対的な回転速度を逐次変化させるなどして両者を共に回転駆動することも可能である。また、両者の接近は、何れか一方だけを移動させる方が構造が簡単であるが、両方を移動させるようにしても良い。
【００２０】
前記マンドレルは、円板状素材を同心に位置決めして一体的に保持する素材保持治具として機能するもので、その中心線Ｓ1 すなわち円板状素材の中心線が、例えば増肉ローラの中心線Ｓ2 と平行になる姿勢で配設され、それ等の中心線Ｓ1 、Ｓ2 と直角で且つ中心線Ｓ1 、Ｓ2 を結ぶ直線に沿って相対的に接近させて増肉成形するように構成されるが、中心線Ｓ1 およびＳ2 が共通の一平面内において互いに傾斜する姿勢で配置し、直線移動或いは円弧移動など所定の移動経路に沿って接近させて増肉成形することもできる。
【００２１】
前記マンドレルは、前記第１増肉工程〜第３増肉工程で共通に使用されるように構成することが望ましい。すなわち、マンドレルのまわりに、第１増肉工程で使用する第１の増肉ローラ、第２増肉工程で使用する第２の増肉ローラ、および第３増肉工程で使用する第３の増肉ローラをそれぞれ配設し、例えば第１の増肉ローラ〜第３の増肉ローラを順番にマンドレルに接近させて各工程の増肉成形を行うのである。
【００２２】
前記型合わせ面は、例えばマンドレルおよび増肉ローラの接近方向に対して垂直な方向で互いに接するか僅かな隙間を有するように設けられるが、接近方向に対して垂直な方向から傾斜する方向で互いに接するか僅かな隙間を有するように設けることも可能である。
【００２３】
マンドレルおよび増肉ローラが、互いに平行な中心線Ｓ1 、Ｓ2 まわりに回転させられるとともに、それ等の中心線Ｓ1 、Ｓ2 に対して垂直な方向であって両中心線Ｓ1 、Ｓ2 を結んだ直線方向に接近させられることにより増肉成形を行なう場合、マンドレル側の型合わせ面は、例えばマンドレルの中心線Ｓ1 を中心とする一定径寸法の円筒外周面で、増肉ローラ側の型合わせ面は、増肉ローラの中心線Ｓ2 を中心とする一定径寸法の円筒外周面であるが、それ等の型合わせ面をテーパ面とすることも可能である。また、中心線Ｓ1 、Ｓ2 が共通の一平面内において互いに傾斜するように配置し、一方の型合わせ面を中心線Ｓ1 またはＳ2 を中心とする一定径寸法の円筒外周面とし、他方の型合わせ面を中心線Ｓ2 またはＳ1 を中心とするテーパ面とするなど、種々の態様が可能である。
【００２４】
円板状素材は、成形溝の底面に押圧される外周縁から増肉されるが、この増肉現象は、押圧力だけでなく、増肉ローラの回転数、成形溝の表面の摩擦係数、円板状素材の弾性係数、潤滑剤の有無、温度、湿度などに影響される。また、増肉が進行してマンドレルからの円板状素材の突出寸法が短くなるに従って座屈し難くなるため、増肉ローラの回転速度等の他の成形条件が同じであれば押圧力を大きくすることができる。したがって、増肉成形する際の押圧力の制御は、変位センサなどで変形状態を監視しながら、座屈等を回避しつつ最も効率良く増肉できるように逐次押圧力を調整することが望ましい。また、予め実験などで適切に増肉成形できる一定の押圧力、或いは押圧力の変化パターンを求めておいて、その一定の押圧力や変化パターンに従って制御するようにしても良い。押圧力の制御は、例えば電動モータで押圧する場合にはモータトルクで制御できるし、油圧シリンダ等の流体圧シリンダで押圧する場合は流体圧で制御できるが、押圧力は、増肉ローラと円板状素材とを接近させる接近速度に関連して変化するため、押圧力の代わりに接近速度を制御するようにしても良い。
【００２５】
第２発明、第３発明では、平坦面や縮み側端面のうちマンドレルの中心線Ｓ1 に対して垂直な方向における中央部分が最後に増肉される部位であるが、第１発明や第４発明の実施に際しては、増肉部の他の部分が最後に増肉される部位であっても良い。この最後に増肉される部位は、予め実験やシミュレーション等により適宜定められ、バリ等の突起の発生が無いように面精度が要求される増肉部の片側の端面についてのみ、型合わせ面をその部位に位置させるようにしても良いし、増肉部の両側の端面についてそれぞれ設定し、両側の型合わせ面を最後に増肉される部位に位置させるようにしても良い。
【００２６】
第３発明の縮み側端面は増肉部の一方の端面で、第２発明の平坦面は増肉部の一方の端面でも両方の端面で良い。また、これ等の縮み側端面、平坦面は、例えばマンドレルの中心線Ｓ1 に対して略垂直な面とされるが、垂直な方向から傾斜した傾斜面であっても差し支えない。縮み側端面は例えば平坦面であるが、径方向において滑らかに膨出する湾曲面などでも良い。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明方法に従って外周部が増肉成形される円板状素材１０、その円板状素材１０から得られた外周部に厚肉部１２を有するドライブプレート用素材１４、および厚肉部１２の外周面に噛合歯１６が形成されたドライブプレート１８を示す断面図で、何れも中心線Ｏを中心とする円板形状を成しており、図１ではその上側半分が示されている。円板状素材１０は、板厚が略一定の鋼板等の金属板で、ドライブプレート用素材１４は、円板状素材１０と同じ板厚の平坦なプレート部２０の外周部に厚肉部１２が設けられたものであり、厚肉部１２は主としてプレート部２０の一端面２２側に突き出しているが、他端面２４側にも比較的小さな寸法ｄだけ突き出している。また、ドライブプレート１８は、エンジンをクランキングするためのもので、噛合歯１６にスタータピニオンが噛み合わされて中心線Ｏまわりに回転駆動される。上記厚肉部１２は、本発明方法に従って増肉成形された増肉部に相当し、ドライブプレート用素材１４は増肉成形品、すなわち本発明方法に従って製造された製品である。
【００２８】
図２は、本発明方法に従って上記円板状素材１０に増肉成形加工を施してドライブプレート用素材１４を製造するための増肉成形装置３０を説明する一部を省略した断面図で、互いに平行な中心線Ｓ1 、Ｓ2 まわりに回転可能に配設されている回転クランプ装置３２、増肉ローラ３４を備えている。回転クランプ装置３２は、一対のマンドレル３６、３８により円板状素材１０を両側から挟圧して同心に一体的に保持するとともに、図示しないモータにより所定の回転速度で中心線Ｓ1 （Ｏ）まわりに回転駆動する。マンドレル３６、３８は、それぞれ中心線Ｓ1 を中心とする一定径寸法の円筒外周面３６ｆ、３８ｆを備えており、円板状素材１０の外周部は、それ等の円筒外周面３６ｆ、３８ｆから所定寸法だけ中心線Ｓ1 に対して垂直な方向へ突き出す状態で一体的に固定され、その外周部に増肉ローラ３４が押圧されて増肉成形加工が施される。
【００２９】
増肉成形装置３０は、図３に示すように第１増肉工程〜第３増肉工程の３工程で増肉成形を行なうものて、上記増肉ローラ３４は第１増肉ローラ３４ａ、第２増肉ローラ３４ｂ、および第３増肉ローラ３４ｃの３種類を備えており、例えば中心線Ｓ1 と平行な自身の中心線Ｓ2a〜Ｓ2cまわりに回転可能に回転クランプ装置３２の周囲に互いに離間して配設される。回転クランプ装置３２は、円板状素材１０を一体的に保持したまま第１増肉工程〜第３増肉工程で共通して用いられる。また、これ等の増肉ローラ３４ａ〜３４ｃには、それぞれ所定形状の成形溝４０ａ〜４０ｃが設けられているとともに、その成形溝４０ａ〜４０ｃの両側には中心線Ｓ2a〜Ｓ2cを中心とする円筒外周面３４ａｆ〜３４ｃｆが設けられている。この円筒外周面３４ａｆ〜３４ｃｆは、前記円筒外周面３６ｆ、３８ｆに対応して成形溝４０ａ〜４０ｃの両側で径寸法が相違させられている。なお、図２の増肉ローラ３４は、例として第３増肉ローラ３４ｃを示したものである。
【００３０】
上記増肉ローラ３４ａ〜３４ｃはまた、それぞれ図示しない直線駆動装置により中心線Ｓ2a〜Ｓ2cに対して垂直方向であって中心線Ｓ1 に向かう一直線方向、すなわち円板状素材１０の径方向に所定の速度で移動させられ、回転クランプ装置３２に接近させられるようになっており、回転クランプ装置３２に固定されて一体的に回転駆動される円板状素材１０の外周部が成形溝４０ａ〜４０ｃ内に挿入されて当接させられるようになると、その摩擦によって増肉ローラ３４ａ〜３４ｃは中心線Ｓ2a〜Ｓ2cまわりにに連れ廻りさせられる。そして、その状態で更に回転クランプ装置３２に接近させられると、円板状素材１０の外周部が径方向に押圧されて図３に示すように塑性変形させられ、増肉ローラ３４ａ〜３４ｃの円筒外周面３４ａｆ〜３４ｃｆが前記マンドレル３６、３８の円筒外周面３６ｆ、３８ｆに接するか僅かな隙間を有する型閉じ位置まで接近させられることにより、各増肉ローラ３４ａ〜３４ｃの成形溝４０ａ〜４０ｃに対応する所定形状の増肉部４２ａ〜４２ｃが形成される。図３の(a) 〜(c) は何れも左から右方向に向かうに従って増肉ローラ３４ａ〜３４ｃが回転クランプ装置３２に接近させられ、増肉成形が行なわれる際の増肉部４２ａ〜４２ｃの形状変化を段階的に示したもので、図２における増肉成形部分（円板状素材１０の外周部）を拡大して示した図である。なお、回転クランプ装置３２を増肉ローラ３４ａ〜３４ｃに対して接近させることにより、円板状素材１０の外周部に増肉成形加工が行なわれるように構成することもできる。
【００３１】
図３の(a) の第１増肉工程は、Ｖ字断面形状の成形溝４０ａを有する第１増肉ローラ３４ａを用いて、断面が略三角形で、且つ回転クランプ装置３２の中心線Ｓ1 すなわち円板状素材１０の中心線Ｏに対して垂直な方向（図の上下方向）から傾斜した姿勢の増肉部４２ａを予備的に増肉成形する工程で、増肉部４２ａは第１中間増肉部に相当する。図３の(b) の第２増肉工程は、Ｕ字断面形状の成形溝４０ｂを有する第２増肉ローラ３４ｂを用いて、断面が略Ｕ字形状で、且つ回転クランプ装置３２の中心線Ｓ1 すなわち円板状素材１０の中心線Ｏに対して垂直な方向から傾斜した姿勢の増肉部４２ｂを予備的に増肉成形する工程で、増肉部４２ｂは第２中間増肉部に相当する。図３の(c) の第３増肉工程は、略矩形断面形状の成形溝４０ｃを有する第３増肉ローラ３４ｃを用いて、上記増肉部４２ｂを傾斜姿勢から回転クランプ装置３２の中心線Ｓ1 すなわち円板状素材１０の中心線Ｏに対して垂直となる方向に曲げ起こしながら径方向に押圧して断面が略四角形（正方形）となるように増肉成形する工程で、前記厚肉部１２と同一形状の増肉部４２ｃが形成される。この増肉部４２ｃは、回転クランプ装置３２の中心線Ｓ1 すなわち円板状素材１０の中心線Ｏに対して略垂直な平坦な円環形状の端面４４、４６を備えている。
【００３２】
ここで、上記第３増肉工程が、本発明方法に従って増肉成形が行なわれる工程で、図４は、この第３増肉工程における増肉部４２ｃの形状変化を拡大して示す図で、図４の(a) は中間段階、図４の(b) は最終段階であり、その図４の(b) に示すように増肉ローラ３４ｃが型閉じ位置まで接近させられた時に、増肉部４２ｃのうち最後に増肉される部位に型合わせ面、すなわちマンドレル３６の円筒外周面３６ｆおよび増肉ローラ３４ｃの円筒外周面３４ｃｆのうち円筒外周面３６ｆに対向する部分が位置させられるようになっている。本実施例では、外周側へ向かうに従って中心線Ｓ1 に対して垂直な面から傾斜する姿勢の増肉部４２ｂが、第２増肉工程で予備成形されており、その増肉部４２ｂを中心線Ｓ1 に対して垂直となる方向に曲げ起こすとともに径方向に押圧して最終形状の増肉部４２ｃを成形するため、増肉部４２ｃの両側の端面４４、４６のうち曲げ起こされる際に圧縮される側の端面４４には、図４の(a) に示す中間段階において径方向すなわち中心線Ｓ1 （Ｏ）に対して垂直な方向の中央部分に凹み４８が生じ、その凹み４８が生じる部分が最後に増肉される部位で、予め実験等によって求められている。
【００３３】
上記端面４４は、請求項２に記載の平坦面に相当するとともに、請求項３に記載の縮み側端面に相当し、その端面４４側に位置する型合わせ面、すなわちマンドレル３６の円筒外周面３６ｆおよび増肉ローラ３４ｃの円筒外周面３４ｃｆのうち円筒外周面３６ｆに対向する部分が、その端面４４の径方向における中央部分に位置させられるようになっている。このように、増肉ローラ３４ｃが型閉じ位置まで接近させられた時に、増肉部４２ｃのうち最後に増肉される部位に型合わせ面（円筒外周面３６ｆ、円筒外周面３４ｃｆ）が位置させられることから、型合わせ面の隙間に円板状素材１０がはみ出すことがなく、且つできるだけ凹み（欠肉）が生じないように、円板状素材１０のうち増肉部４２ｃを成形すべき部分のボリューム、すなわちマンドレル３８の円筒外周面３８ｆから突き出す部分の寸法や円板状素材１０の板厚等を適当に設定することにより、バリ等の突起が発生することのないように増肉部４２ｃを高い面精度で増肉成形することができる。
【００３４】
このようにマンドレル３６の円筒外周面３６ｆは、増肉部４２ｃの中央部分に達するように外周側へ突き出すことから、そのマンドレル３６には、前記寸法ｄ（図１の(b) 参照）に相当する座ぐり５０が設けられている。また、反対側の端面４６については、マンドレル３８の円筒外周面３８ｆ側の端部に所定の空隙５２が残存しても差し支えないことから、その増肉部４２ｃの内周側端部に型合わせ面、すなわちマンドレル３８の円筒外周面３８ｆおよび増肉ローラ３４ｃの円筒外周面３４ｃｆのうち円筒外周面３８ｆに対向する部分、が位置させられるようにすれば、バリ等の突起が発生することを防止できる。この型合わせ面（円筒外周面３８ｆ、円筒外周面３４ｃｆ）については、空隙５２が残存することから、図４(b) に示す型閉じ状態において両者の間に比較的大きな隙間が残るようになっていても差し支えない。
【００３５】
このように、本実施例の円板状素材の増肉成形方法においては、増肉ローラ３４ｃがマンドレル３６、３８に対して型閉じ位置まで接近させられた時に、増肉部４２ｃのうち最後に増肉される部位、すなわち端面４４側の径方向の中央部分にそれ等の型合わせ面（円筒外周面３６ｆ、円筒外周面３４ｃｆ）が位置させられるため、型合わせ面の隙間に円板状素材１０がはみ出すことがないように、円板状素材１０のうち増肉部４２ｃを成形すべき部分のボリュームを適当に設定することにより、バリ等の突起の発生を防止することができる。これにより、バリ等の突起を除去するための工程が不要となって加工時間が短縮されるとともに、バリ等の突起を生じないように増肉成形が行なわれることから材料の歩留りが向上し、製造コストが低減される。
【００３６】
なお、前記実施例では増肉部４２ｃ（厚肉部１２）がプレート部２０の他端面２４側へ寸法ｄだけ突き出すように設けられていたが、例えば図５に示すようにマンドレル３６の座ぐり５０を省略するとともに、増肉ローラ３４ｃを寸法ｄだけ軸方向（図５の右方向）へ移動させることにより、プレート部２０の他端面２４と面一になるように増肉部４２ｃ（厚肉部１２）を設けることもできる。外周部に増肉部４２ｃが完全に形成された状態の円板状素材１０は、実質的にドライブプレート用素材１４と同じものであるため、図５の(b) では、ドライブプレート用素材１４のプレート部２０および端面２２、２４を併せて付記した。
【００３７】
また、増肉部４２ｃに切削加工を行って噛合歯１６を形成する場合には、増肉ローラ３４ｃがマンドレル３６、３８に対して型閉じ位置まで接近させられた時に、切削加工される噛合歯１６の歯底よりも内周側（中心線Ｏに近い側）に型合わせ面（円筒外周面３４ｃｆ、３６ｆ）が位置するように、増肉ローラ３４ｃの成形溝４０ｃの深さ等を設定することが望ましい。すなわち、型合わせ面の隙間に円板状素材１０がはみ出すことがないように、円板状素材１０のうち増肉部４２ｃを成形すべき部分のボリュームが設定されるが、このボリュームが少ないと型合わせ面の付近に凹み（欠肉）が生じる可能性がある。前記実施例のように、その後に噛合歯１６を転造成形する場合には、その転造時に素材が凹みへ流動して埋まってしまうため、例えば噛合歯１６の端面となる部分に凹みが生じても差し支えないが、切削加工で噛合歯１６を形成する場合には、その凹みが噛合歯１６の端面にそのまま残って強度が低下するため、噛合歯１６の歯底よりも内周側（中心線Ｏに近い側）に型合わせ面が位置するようにして、たとえ凹みが生じても噛合歯１６の強度等に影響しないようにするのである。噛合歯１６の歯底よりも内周側（中心線Ｏに近い側）に型合わせ面が位置するようにしておけば、噛合歯１６の加工手段が転造成形か切削加工かに拘らず、常に適切に増肉部４２ｃに噛合歯１６を形成してドライブプレート１８を製造することができる。
【００３８】
但し、最後に増肉される部位に型合わせ面が設定されるため、増肉部４２ｃを成形すべき部分のボリュームを適当に設定することにより、バリ等の突起の発生を防止しつつ上記凹み（欠肉）をできるだけ小さくして略０とすることが可能である。したがって、その場合には、切削加工で噛合歯１６を形成する場合でも、型合わせ面（円筒外周面３４ｃｆ、３６ｆ）が噛合歯１６の歯底よりも外周側、すなわち噛合歯１６の端面に位置するように、増肉ローラ３４ｃの成形溝４０ｃの深さ等を設定することも可能である。
【００３９】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】円板状素材が本発明方法に従って増肉成形されてドライブプレート用素材となり、更に増肉部に噛合歯が形成されてドライブプレートとされる各工程の形状を説明する断面図である。
【図２】本発明方法に従って円板状素材を増肉成形する増肉成形装置を説明する断面図である。
【図３】図２の増肉成形装置を用いて円板状素材に３段階の増肉成形を施してドライブプレート用素材とする際の各増肉工程を説明する断面図である。
【図４】図３の第３増肉工程の中間段階および最終段階の状態を拡大して示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施例を説明する図で、図４に対応する断面図である。
【図６】従来の増肉成形方法を説明する図で、図４の(b) に対応する成形最終段階の断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０：円板状素材    ３０：増肉成形装置    ３４ｃ：増肉ローラ    ３４ｃｆ：円筒外周面（型合わせ面）    ３６、３８：マンドレル    ３６ｆ：円筒外周面（型合わせ面）    ４０ｃ：成形溝    ４２ｂ：増肉部（中間増肉部）    ４２ｃ：増肉部    ４４：端面（平坦面、縮み側端面）    Ｓ1 ：マンドレルの中心線    Ｓ2 ：増肉ローラの中心線    Ｏ：円板状素材の中心線
【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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