特許 7372217 ドライブディスクの製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-23

(45)【発行日】2023-10-31

(54)【発明の名称】ドライブディスクの製造装置

(51)【国際特許分類】

   B21J 13/02 20060101AFI20231024BHJP

   F16H 13/08 20060101ALI20231024BHJP

   B21K 1/32 20060101ALI20231024BHJP

   B29C 45/26 20060101ALI20231024BHJP

   B60B 19/00 20060101ALN20231024BHJP

   B21J 5/02 20060101ALN20231024BHJP

   B22D 17/00 20060101ALN20231024BHJP

   B22D 25/02 20060101ALN20231024BHJP

【ＦＩ】

B21J13/02 C

F16H13/08 Z

B21K1/32 Z

B29C45/26

B60B19/00 H

B21J5/02 A

B22D17/00 B

B22D25/02 E

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020131433

(22)【出願日】2020-08-03

(65)【公開番号】P2022028187

(43)【公開日】2022-02-16

【審査請求日】2022-11-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001379

【氏名又は名称】弁理士法人大島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大嶋 律也

(72)【発明者】

【氏名】矢田 渉

(72)【発明者】

【氏名】五味 洋

【審査官】石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－６３２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２４５５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３１８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－４３８１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｊ １３／０２

Ｆ１６Ｈ １３／０８

Ｂ２１Ｋ １／３２

Ｂ２９Ｃ ４５／２６

Ｂ６０Ｂ １９／００

Ｂ２１Ｊ ５／０２

Ｂ２２Ｄ １７／００

Ｂ２２Ｄ ２５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

両側から突出する支持軸を備えた複数のドライブローラと、
所定の中心軸線について周方向に配列され、前記ドライブローラをそれぞれ受容する複数のスロットを備えたディスク本体とを有し、
前記スロットは、前記ドライブローラの前記支持軸の径方向外側部分において、互いに対向し、且つ、前記支持軸に垂直な一対の対向面によって画定される部分を含み、
前記対向面が前記中心軸線に対して傾斜するように構成されたドライブディスクの製造装置であって、
前記ディスク本体の全体を形成する上型及び下型と、
前記上型及び前記下型を前記中心軸線に沿う型抜き方向に駆動する型駆動装置とを有し、
前記上型及び前記下型はそれぞれ、基部、及び、前記基部より前記型抜き方向に沿って互いに突出する突条を備え、
前記突条のそれぞれが、前記対向面に対して傾斜し、互いに平行であり、且つ、相反する方向を向く第１の側面と、前記対向面に対して平行であり、且つ、相反する方向を向く第２の側面とを含む複数の面によって画定され、
前記上型の前記突条と前記下型の前記突条とが、互いに前記第１の側面において当接することによって、前記スロットを形成するドライブディスクの製造装置。

【請求項2】

前記上型の前記第１の側面及び前記第２の側面がなす角と、前記下型の前記第１の側面及び前記第２の側面がなす角とが、それぞれ鋭角である請求項１に記載のドライブディスクの製造装置。

【請求項3】

前記第１の側面が前記型抜き方向に平行である請求項１又は請求項２に記載のドライブディスクの製造装置。

【請求項4】

前記上型には、前記突条の延在方向中央を前記突条の延在方向に直交する方向に通過し、前記支持軸に整合する形状を備えた突端面を有するＵ字突条が設けられている請求項１～請求項３のいずれか１つの項に記載のドライブディスクの製造装置。

【請求項5】

前記下型の前記突条には、中央部から延在方向に直交する方向に延び、前記Ｕ字突条に整合する形状をなすＵ字凹部が設けられている請求項４に記載のドライブディスクの製造装置。

【請求項6】

前記上型の前記突条の突端と、前記下型の前記突条の突端とにはそれぞれ、横断面視で互いに噛合う段部が形成されている請求項４又は請求項５に記載のドライブディスクの製造装置。

【請求項7】

前記上型の前記突条及び前記下型の前記突条のいずれか一方の突端面にはその延在方向に直交する方向に見て、前記型抜き方向に突出する位置決め凸部が設けられ、前記上型の前記突条及び前記下型の前記突条の他方の前記段部には、その延在方向に直交する方向に見て、前記型抜き方向に凹み、前記位置決め凸部を受容する位置決め凹部が設けられている請求項６に記載のドライブディスクの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、摩擦式駆動装置において使用されるドライブディスクの製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

倒立振子型車両の駆動装置として使用される摩擦式駆動装置が公知である（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の摩擦式駆動装置は、フレームと、フレームに回転可能に支持された一対のドライブディスクと、一対のドライブディスクの間に配置された環状の主輪と、ドライブディスクのそれぞれを独立して駆動する一対のアクチュエータとを有する。ドライブディスクは、その回転軸線を中心とする円盤状をなし、フレームに回転可能に支持されたベースと、ベースの外周部に回転可能に支持された複数のドライブローラとを有する。

【0003】

ベースは、中心軸を中心として回転対称に配置された複数のスロットと、各スロットを画定する側壁部に形成された軸受孔と、軸受孔に軸線方向から挿入され、ドライブローラを回転可能に支持するローラ軸とを有する。各ドライブローラは対応するスロットに収容され、ベースに軸受孔に回転可能に支持されて、主輪に当接している。

【0004】

軸受孔はそれぞれ、ドライブローラの回転軸がベースの中心軸に対してねじれの位置となるように形成されている。特許文献２に記載されているように、このような配置によって、各ドライブローラの外周面と主輪の外表面との間に作用する摩擦力が、主輪に対して、主軸に沿う方向と、主軸周りの方向とに作用する。よって、摩擦式駆動装置は、各ドライブディスクの回転方向及び回転量を制御し、主輪の主軸に沿う方向の回転と、主軸周りの回転とを制御することによって、車両を前後左右に移動させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１１－６３２１４号公報

【文献】国際公開第２００８／１３２７７９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に係るドライブディスクでは、ドライブローラの回転軸をベースの中心軸に対して傾斜させるため、各スロットが側面視でベースの回転軸に対して傾斜するようにベースを貫通している。そのため、このようなスロットはそれぞれ切削加工をする必要があり、ドライブディスクの生産性を向上させることが難しいという問題がある。

【0007】

本発明は、以上の背景を鑑み、ドライブディスクの製造が容易なドライブディスクの製造装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために本発明のある態様は、両側から突出する支持軸（４１）を備えた複数のドライブローラ（２１）と、所定の中心軸線（Ｘ１）について周方向に配列され、前記ドライブローラをそれぞれ受容する複数のスロット（４６）を備えたディスク本体（２０）とを有し、前記スロットは、前記ドライブローラの前記支持軸の径方向外側部分において、互いに対向し、且つ、前記支持軸に垂直な一対の対向面（５３Ｓ、５７Ｓ）によって画定される部分を含み、前記対向面が前記中心軸線に対して傾斜するように構成されたドライブディスクの製造装置であって、前記ディスク本体の全体を形成する上型（７０）及び下型（７１）と、前記上型及び前記下型を前記中心軸線に沿う型抜き方向に駆動する型駆動装置（６０）とを有し、前記上型及び前記下型はそれぞれ、基部（７２、７５）、及び、前記基部より前記型抜き方向に沿って互いに突出する突条（７３、７６）を備え、前記突条のそれぞれが、前記対向面に対して傾斜し、互いに平行であり、且つ、相反する方向を向く第１の側面（７３Ａ、７６Ｂ）と、前記対向面に対して平行であり、且つ、相反する方向を向く第２の側面（７３Ｂ、７６Ａ）とを含む複数の面によって画定され、前記上型の前記突条と前記下型の前記突条とが、互いに前記第１の側面において当接することによって、前記スロットを形成する。

【0009】

この態様によれば、上型及び下型によって型抜きすることによって、スロットを形成することができるため、ドライブディスクの製造が容易になる。

【0010】

上記態様において、前記上型の前記第１の側面及び前記第２の側面がなす角と、前記下型の前記第１の側面及び前記第２の側面がなす角とが、それぞれ鋭角であるとよい。

【0011】

この態様によれば、上型及び下型を成型後に容易に引き抜くことができる。

【0012】

上記態様において、前記第１の側面が前記型抜き方向に平行であるとよい。

【0013】

この態様によれば、上型と下型とを位置決めし易くなる。

【0014】

前記上型には、前記突条の延在方向中央を前記突条の延在方向に直交する方向に通過し、前記支持軸に整合する形状を備えた突端面（７４Ａ）を有するＵ字突条（７４）が設けられているとよい。

【0015】

この態様によれば、Ｕ字突条によって、支持軸を支持するための軸受部分を形成することができる。また、上型に突条とＵ字突条とが設けられているため、スロットと軸受部分とをそれぞれ加工する場合に比べて、スロットに対する軸受部分の位置精度を高めることができる。

【0016】

上記態様において、前記下型の前記突条には、中央部から延在方向に直交する方向に延び、前記Ｕ字突条に整合する形状をなすＵ字凹部が設けられているとよい。

【0017】

この態様によれば、Ｕ字凹部とＵ字突条とを組み合わせることで、上型と下型との位置決めを行うことができるため、ドライブディスクの加工精度をより高めることができる。

【0018】

上記態様において、前記上型の前記突条の突端と、前記下型の前記突条の突端とにはそれぞれ、横断面視で互いに噛合う段部（７９、８１）が形成されているとよい。

【0019】

この態様によれば、上型と下型とをより精度よく位置決めすることができる。

【0020】

上記態様において、前記上型の前記突条及び前記下型の前記突条のいずれか一方の突端面にはその延在方向に直交する方向に見て、前記型抜き方向に突出する位置決め凸部（８６）が設けられ、前記上型の前記突条及び前記下型の前記突条の他方の前記段部には、その延在方向に直交する方向に見て、前記型抜き方向に凹み、前記位置決め凸部を受容する位置決め凹部（８８）が設けられているとよい。

【0021】

この態様によれば、上型と下型とをより精度よく位置決めすることができる。

【発明の効果】

【0022】

以上の構成によれば、ドライブディスクの製造が容易なドライブディスクの製造装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】実施形態に係るドライブディスクを備えた倒立振子型車両の斜視図

【図2】摩擦式駆動装置の側面図

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図

【図4】ドライブディスクの斜視図

【図5】（Ａ）図３のＶの拡大図、及び、（Ｂ）ベースの（Ａ）に対応する部分の拡大図

【図6】（Ａ）図４のＶＩＡ－ＶＩＡ断面図、及び、（Ｂ）図５（Ａ）のＢ－Ｂ断面図

【図7】ベースを作成するための（Ａ）上型及び（Ｂ）下型の斜視図

【図8】上型及び下型が組み合わされたときの状態を説明するための説明図

【図9】図５のＩＸ－ＩＸ断面図

【図10】変形例に係る上型及び下型が組み合わされた状態を説明するための説明図

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して、本発明に係るドライブディスクの実施形態について説明する。ドライブディスクは摩擦式駆動装置に使用される。摩擦式駆動装置は、例えば倒立振子型車両に使用される。

【0025】

図１～図３に示すように、倒立振子型車両１は、摩擦式駆動装置２を有する。摩擦式駆動装置２は、フレーム３と、フレーム３に回転可能に支持された一対のドライブディスク４と、左右のドライブディスク４の間に配置された環状の主輪５と、一対のドライブディスク４をそれぞれ独立して回転させる一対のアクチュエータ６とを有する。

【0026】

図１に示すように、フレーム３は、略直方体の上部フレーム１１と、上部フレーム１１の左右の下端からそれぞれ下方に延びた左右の下部フレーム１２と、下部フレーム１２のそれぞれに結合された左右の下部プレート１３と、左右の下部フレーム１２間に掛け渡されたフレーム軸１４（図２、及び図３参照）とを有する。上部フレーム１１の上部には乗員の臀部を支持するサドル１６が取り付けられる。下部プレート１３の下端には、乗員の足裏を支持する左右のフットレスト１７が取り付けられている。

【0027】

図２及び図３に示すように、フレーム軸１４は、左右に延び、左右の下部フレーム１２に結合している。フレーム軸１４の左端は左側の下部フレーム１２を通過し、フレーム軸１４の右端は右側の下部フレーム１２を通過している。フレーム軸１４は基端にボルト頭部１４Ａを有し、ボルト頭部１４Ａにおいて下部フレーム１２に当接する。フレーム軸１４の先端にはナット１８が装着されることによって、フレーム軸１４は下部フレーム１２に固定される。

【0028】

ドライブディスク４は、環状の主輪５の両側にそれぞれ配置され、主輪５に摩擦力を与えて主輪５を中心軸線回り及び環状の軸線回りに回転させる。ドライブディスク４は、フレーム３に回転可能に支持される円盤状のベース２０（ディスク本体）と、ベース２０の互いに対抗する面（以下、内面）に回転可能に支持された複数のドライブローラ２１（ローラ）とを有する。

【0029】

本実施形態では、左右のドライブディスク４は、フレーム軸１４に回転可能に支持され、左右の下部フレーム１２の間に配置されている。左右のドライブディスク４は、円盤状に形成され、中心部に貫通孔である軸受孔２３を有する。フレーム軸１４は、左右のドライブディスク４の軸受孔２３のそれぞれを通過している。左右のドライブディスク４は、軸線Ｘ１を中心として回転可能にフレーム軸１４に支持されている。各軸受孔２３にはボールベアリング等の軸受２４が装着され、軸受２４を介してフレーム軸１４に左右のドライブディスク４が所定の軸線Ｘ２を中心として回転可能に支持されている。

【0030】

左右のドライブディスク４の互いに相反する面にはドリブンプーリ３１がそれぞれ設けられている。ドリブンプーリ３１はドライブディスク４と同軸に設けられている。上部フレーム１１には、右側のドライブディスク４を駆動させるための右側のアクチュエータ６と、左側のドライブディスク４を駆動させるための左側のアクチュエータ６とが設けられている。アクチュエータ６は、例えば電動モータである。各アクチュエータ６の出力軸にはドライブプーリ３２が設けられている。左右において対応するドライブプーリ３２とドリブンプーリ３１とはベルト３３によって連結されている。左右のアクチュエータ６は互いに独立して回転可能であり、左右のドライブディスク４を独立して回転させる。

【0031】

図１～図３に示すように、主輪５は、環状をなし、一対のドライブディスク４の間にドライブディスク４と同軸をなすように配置され、中心軸線回りに回転可能となっている。本実施形態では、主輪５は、円環状の芯体３５と、芯体３５に回転可能に支持された複数のドリブンローラ３６とを有する。複数のドリブンローラ３６は、芯体３５の円周方向に等間隔で配列されている。各ドリブンローラ３６は環状の芯体３５の軸線Ｘ３（環状の軸線）を中心として回転可能に芯体３５に支持され、これにより、主輪５はその環状の軸線回りに回転可能となっている。詳細には、各ドリブンローラ３６は、芯体３５に対するそれぞれの位置において、芯体３５の接線を中心として回転することができる。各ドリブンローラ３６は、外力を受けて芯体３５に対して回転する。

【0032】

主輪５は、左右のドライブディスク４の外周部に沿って配置され、左右のドライブディスク４に設けられた複数のドライブローラ２１と接触している。左右のドライブディスク４のドライブローラ２１は、主輪５の内周部に当接し、左右両側から主輪５を挟持する。左右のドライブディスク４のドライブローラ２１は、主輪５の内周部に当接することによって、ドライブディスク４の軸線Ｘ１を中心とした径方向への変位を規制する。これにより、主輪５は左右のドライブディスク４に支持され、主輪５（芯体３５）の中心軸線は左右のドライブディスク４の軸線Ｘ１と同軸に配置される。主輪５は、複数のドリブンローラ３６において、左右のドライブディスク４の複数のドライブローラ２１に接触する。

【0033】

ベース２０は軸線Ｘ１を中心軸とする円盤状をなしている。ベース２０の内面（主輪５側の面）には、ドライブローラ２１を回転可能に支持する複数の支持部３７が設けられている。左右のドライブローラ２１はそれぞれ支持部３７によって、その回転軸線Ｘ２が、ベース２０の中心軸線（すなわち、軸線Ｘ１）に対して直交する仮想垂直面に対して三次元的に傾斜するように、ベース２０に支持されている。ドライブローラ２１の軸線Ｘ２はベース２０の中心軸線Ｘ１に対して捩れの位置にあり、ドリブンローラ３６の周方向に対して傾斜している。これにより、ドライブローラ２１の外周面と主輪５の外表面との間において作用する摩擦力は、主輪５の接線方向と、主輪５の中心軸線の周方向（すなわち、ドリブンローラ３６を芯体３５に対して回転させる方向）とに作用する。

【0034】

図１に示すように、左右の下部プレート１３には尾輪アーム３８の左右の前端が左右に延びる軸線を中心として回動可能に支持されている。尾輪アーム３８の回転軸線は、ドライブディスク４の軸線Ｘ１と一致していてもよい。尾輪アーム３８は、前端から後方に向けて延び、前端が二股に分岐している。尾輪アーム３８の後端には、尾輪３９が設けられている。尾輪３９は、例えばオムニホイールであり、前後に延びる軸線を中心として回転可能に尾輪アーム３８の後端に支持されている。尾輪３９は尾輪アーム３８の後端に設けられた電動モータである尾輪モータ４０によって回転される。

【0035】

左右のドライブディスク４が同一方向に同一の回転速度で回転する場合には、ドライブローラ２１からドリブンローラ３６に円周（接線）方向の力のみが作用する。これにより、主輪５は左右のドライブディスク４と共に回転する。すなわち、主輪５は軸線Ｘ１と一致する自身の回転軸線を中心として回転し、倒立振子型車両１は前進あるいは後進する。このとき、ドライブディスク４のドライブローラ２１及び主輪５のドリブンローラ３６は芯体３５に対して回転しない。

【0036】

左右のドライブディスク４が回転速度差を以て回転する場合には、ドライブローラ２１の軸線がドリブンローラ３６の周方向に対して傾斜しているため、ドライブローラ２１からドリブンローラ３６に円周方向の力に加えて、その力に直交する向きの力が作用する。この直交する向きの力によって、主輪５が自身の回転軸線を中心として回転すると共に、ドリブンローラ３６が芯体３５に対して回転する。このドリブンローラ３６の芯体３５に対する回転によって、倒立振子型車両１には前後方向に加えて左右方向にも駆動力が加わり、倒立振子型車両１は斜め前進あるいは斜め後進する。

【0037】

以下、図４～図６を参照してドライブディスク４の内面側の構造について詳細に説明する。

【0038】

図４に示すように、ベース２０の内面外周部には、径方向外方に向けて互いに相反する側に傾斜した傾斜部２０Ａが設けられている。傾斜部２０Ａにより、ドライブディスク４は径方向外方に向けて厚みが薄くなっている。傾斜部２０Ａにより、ドライブディスク４は円錐台に形成されている。

【0039】

支持部３７はベース２０の内面外周部、すなわち傾斜部２０Ａに、ベース２０の中心軸線Ｘ１を中心として回転対称をなすように配置されている。

【0040】

図５（Ａ）に示すように、ドライブローラ２１は、円柱状のローラ軸４１（支持軸）と、ローラ軸４１の長手方向における中間部に同軸に設けられた円筒状のローラ本体４２とを有する。ローラ軸４１はローラ本体４２を貫通し、ローラ軸４１の両端はローラ本体４２から突出している。ローラ軸４１の両端にはそれぞれ樹脂製のブッシュ４８が設けられている。ブッシュ４８は、ローラ軸４１の外周面を構成する円筒部４８Ａと、円筒部４８Ａのローラ本体４２側の端部において径外方に延びる円板状の鍔部４８Ｂとを有する。

【0041】

図５（Ｂ）に示すように、各支持部３７は、各ドライブローラ２１のローラ軸４１の両端をそれぞれ受容する一対の軸受溝４５（軸受部）と、一対の軸受溝４５の間に形成され、ローラ本体４２の一部を受容するスロット４６とを有する。一対の軸受溝４５は傾斜部２０Ａの表面（すなわち、ベース２０の内面）に凹設された凹部であり、スロット４６は傾斜部２０Ａを貫通する孔である。スロット４６は、一対の軸受溝４５とそれぞれ連続している。支持部３７は、傾斜部２０Ａに円状かつ等間隔に配置されている。

【0042】

一対の軸受溝４５は、傾斜部２０Ａの表面側からローラ軸４１の端部を嵌め込むことができる大きさに形成されている。また、軸受溝４５は、ローラ軸４１ががた付きなく嵌合する大きさに形成されていることが好ましい。軸受溝４５の底部はブッシュ４８の円筒部４８Ａを受容可能であり、ブッシュ４８の外周面に対応する半円筒面に形成されている。

【0043】

図４に示すように、スロット４６はそれぞれベース２０をその中心を通過する軸線Ｘ１に対して斜めに傾斜して貫通し、ベース２０の軸線を中心として周方向に並ぶように配置されている。ドライブローラ２１はそれぞれローラ軸４１がそれぞれ軸受溝４５に受容され、ローラ本体４２がスロット４６に受容された状態で、ベース２０にローラ軸４１の軸線を中心として回転可能に支持されている。このとき、ローラ軸４１の回転軸（軸線Ｘ２の方向）は、ベース２０の回転軸（軸線Ｘ１の方向）に対してねじれの位置となっている。

【0044】

図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、スロット４６の内部には内面側に位置する内側空間５０と外面側に位置する外側空間５１とが形成されている。本実施形態では、一対の軸受溝４５のうち、内周面からみて反時計回りに位置する軸受溝４５Ｂは、隣接するスロット４６の内部を接続している。

【0045】

内側空間５０は、ベース２０の中心軸線Ｘ１の概ね周方向に対向する第１内壁５２及び第２内壁５３と、ベース２０の中心軸線Ｘ１の概ね径方向に対向する第３内壁５４及び第４内壁（図示せず）とによって画定されている。第１内壁５２はベース２０の中心軸線Ｘ１に対して略平行をなす内側平行面５２Ｓを有する。第２内壁５３はベース２０の中心軸線Ｘ１に対して傾斜し、ローラ軸４１の軸線Ｘ２に対して略垂直な内側対向面５３Ｓを有している。一方の軸受溝４５Ａは内側対向面５３Ｓに形成され、第２内壁５３は一方のローラ軸４１の軸受壁として機能する。内側対向面５３Ｓは内周側から外周側に向かって内側平行面５２Ｓに近づく方向に傾斜している。ドライブローラ２１がベース２０に支持されているときには、内側対向面５３Ｓはローラ本体４２のローラ軸４１の周囲の部分（より詳細には、ローラ軸４１の径方向外側部分）に近接し、ドライブローラ２１のローラ本体４２に対向している。内側平行面５２Ｓは内周側から見て、内側対向面５３Ｓの反時計回りの側に位置している。第３内壁５４及び第４内壁はベース２０の軸線に対して略平行をなし、ローラ軸４１の軸線を介して対峙する面を画定している。

【0046】

外側空間５１は、ベース２０の軸線Ｘ１の概ね周方向に対向する第１外壁５７及び第２外壁５８と、ベース２０の軸線Ｘ１の概ね径方向に対向する第３外壁５９及び第４外壁（図示せず）とによって画定されている。第１外壁５７はベース２０の軸線Ｘ１に対して傾斜し、ローラ軸４１の軸線Ｘ２に対して略垂直をなす外側対向面５７Ｓを有している。他方の軸受溝４５Ｂは外側対向面５７Ｓに形成され、第１外壁５７は他方のローラ軸４１の軸受壁として機能する。第２外壁５８はベース２０の軸線Ｘ１に対して略平行をなす外側平行面５８Ｓを有する。外側対向面５７Ｓは内周面側から外周面側に向かって外側平行面５８Ｓから離れる方向に傾斜している。ドライブローラ２１がベース２０に支持されているときには、外側対向面５７Ｓはローラ本体４２のローラ軸４１の周囲の部分（より詳細には、ローラ軸４１の径方向外側部分）に近接し、ドライブローラ２１のローラ本体４２に対向している。外側対向面５７Ｓは内周側から見て、外側平行面５８Ｓに対して反時計回りの側に位置している。第３外壁５９及び第４外壁はそれぞれ、ローラ軸４１の軸線Ｘ２に対して直交し、且つ、ベース２０の軸線に対して略平行をなす面を画定している。

【0047】

これらによって、スロット４６は、第１内壁５２と、軸受溝４５Ａ及び内側対向面５３Ｓを有する第２内壁５３と、第３内壁５４と、第４内壁と、軸受溝４５Ｂ及び外側対向面５７Ｓを有する第１外壁５７と、第２外壁５８と、第３外壁５９と、第４外壁とによって画定されている。内側対向面５３Ｓ及び外側対向面５７Ｓは軸線Ｘ２に沿って設けられ、互いに対向し、スロット４６は内側対向面５３Ｓ及び外側対向面５７Ｓによって画定される部分を含む。

【0048】

次に、ドライブディスク４、特に、ベース２０の製造を行うための製造装置について、図７（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明する。製造装置はベース２０の全体を形成する一対の型部材と、型部材のそれぞれを所定の型抜き方向に駆動する型駆動装置６０とを備えている。型部材はそれぞれ一つの軸線を中心とする回転対称をなしている。型部材はそれぞれ一つの中心軸線を中心とするように配置されている。型部材の少なくとも一方がその中心軸線に沿って移動されて、両者が組み合わされることによって、母材となる金属円盤が型抜きされて、ベース２０が製造される。このときの型部材の移動方向、すなわち、中心軸線に沿う方向が、型抜き方向に対応する。本実施形態では、製造装置は、母材となる金属円盤（図示せず）を圧縮して成型する、いわゆる鍛造によって、ベース２０を製造する。但し、この態様には限定されず、製造装置は、金属を溶かし、一対の型部材の間に材料を流し込む、いわゆる鋳造によってベース２０を製造するものであってもよく、また、一対の型部材の間に材料を射出することによって成型する、いわゆる射出成型によってベース２０を製造するものであってもよい。以下では、一対の型部材のうち、ベース２０の内面側を構成するものを上型７０と記載し、外面側を構成するものを下型７１と記載する。また、型抜き方向は上下方向（鉛直方向）に設定され、上型７０は下型７１の上方に配置されている。

【0049】

以下では、上型７０、及び下型７１のそれぞれ、支持部３７を構成する部分について着目して説明を行う。また、支持部３７は周方向に並ぶように複数設けられているため、その１つを構成するための構造について説明する。また、図７（Ａ）には上型７０の支持部３７を構成する部分のうちの４つが拡大して示され、図７（Ｂ）には対応する下型７１の部分が拡大して示されている。

【0050】

図７（Ａ）に示すように、上型７０は、円板状の上型本体７２（基部）と、上型本体７２の下面において型抜き方向（下方）より突出して筋状に延在する上型突条部７３と、上型突条部７３の延在方向に直交する方向に延び、上型突条部７３の中央部を通過するＵ字突条部７４とを備えている。図８に示すように、上型突条部７３の横断面は略三角形状をなしている。上型突条部７３は、延在方向に延びる上型第１壁面７３Ａ及び上型第２壁面７３Ｂと、延在方向に略垂直な２つの面７３Ｃによって画定されている。上型第２壁面７３Ｂは上型第１壁面７３Ａに対して傾斜し、上型第１壁面７３Ａに交差する面を形成している（図７（Ａ）の二点鎖線参照）。本実施形態では、上型第１壁面７３Ａは、型抜き方向に平行な（すなわち、上型本体７２の下面に対して垂直）をなしている。図８に示すように、上型第１壁面７３Ａと上型第２壁面７３Ｂとがなす角は鋭角をなす。但し、ここでいう２つの面がなす角とは、それぞれの面の法線ベクトルのなす角度を意味し、その角度が４５度未満であるときに、２つの面がなす角が鋭角であると記載する。図７（Ａ）に示すように、Ｕ字突条部７４もまた、上型本体７２の下面において突出し、筋状に延在している。Ｕ字突条部７４は横断面視でＵ字状をなし、その突端面７４Ａは横断面視で半円状をなし、ローラ軸４１に整合する形状を有している。上型突条部７３とＵ字突条部７４とは下面において直交し、Ｕ字突条部７４は上型突条部７３の略中央を通過している。

【0051】

図７（Ｂ）に示すように、下型７１は、下面において水平な円板状の下型本体７５（基部）と、下型本体７５の一つの面であって上面において型抜き方向（下方）より突出して筋状に延在する下型突条部７６を備えている。図８に示すように、下型突条部７６の横断面は略三角形状をなしている。下型突条部７６は、延在方向に延びる下型第１壁面７６Ａ及び下型第２壁面７６Ｂと、延在方向に略垂直な２つの面７６Ｃによって画定されている。下型第１壁面７６Ａは、下型第２壁面７６Ｂに対して傾斜し、下型第２壁面７６Ｂに交差する面を形成している（図７（Ｂ）の二点鎖線参照）。本実施形態では、下型第２壁面７６Ｂは型抜き方向に平行（すなわち、下型本体７５の上面に対して垂直）をなしている。下型第１壁面７６Ａと下型第２壁面７６Ｂとがなす角は鋭角をなす。

【0052】

図７（Ｂ）に示すように、下型突条部７６の突端には下側基体側に凹むＵ字凹部７７が設けられている。Ｕ字凹部７７は下型突条部７６の延在方向中央において延在方向に直交する方向に延びている。Ｕ字凹部７７は横断面視でＵ字状をなし、その底面は横断面視で半円状をなしている。Ｕ字凹部７７はＵ字突条部７４と整合する形状をなし、Ｕ字突条部７４はＵ字凹部７７に嵌合する。

【0053】

ドライブディスク４のベース２０の製造を行うときには、作業者はまず、金属円盤を略水平をなすように配置し、その上側に上型７０を、下側に下型７１をそれぞれ配置する。このとき、上型７０の下面が下方を向き、下型７１の上面が上方を向くように配置され、上型７０の下面と下型７１の上面が互いに対向する位置となっている。また、上型７０の上面と下型７１の下面とはそれぞれ水平をなすように配置される。その後、作業者は、上型７０及び下型７１を金属円盤の中心軸線（紙面上下方向）に沿って移動させ、上型第１壁面７３Ａの突端部分と下型第２壁面７６Ｂの突端部分とが互いに接触し、且つ、Ｕ字突条部７４がＵ字凹部７７に嵌合するまで、上型７０及び下型７１をそれぞれ円盤に押し付ける。これにより、上型突条部７３と下型突条部７６による型抜成型が行われて、円盤にはスロット４６が形成される。換言すれば、上型突条部７３と下型突条部７６とが、互いに、上型第１壁面７３Ａ及び下型第２壁面７６Ｂにおいて当接することによって、スロット４６を形成する。このとき、上型第１壁面７３Ａ（第１の側面）は第１内壁５２の内側平行面５２Ｓを、上型第２壁面７３Ｂ（第２の側面）は第２内壁５３の内側対向面５３Ｓをそれぞれ形成し、下型第１壁面７６Ａ（第２の側面）は第１外壁５７の外側対向面５７Ｓを、下型第２壁面７６Ｂ（第１の側面）は第２外壁５８の外側平行面５８Ｓをそれぞれ形成する。図８に示すように、上型第１壁面７３Ａ（第１の側面）と下型第２壁面７６Ｂ（第１の側面）とは互いに相反する方向を向いている。図６及び図８によって理解されるように、上型第１壁面７３Ａと下型第２壁面７６Ｂとは互いに平行をなしている。上型第１壁面７３Ａは内側平行面５２Ｓを形成し、下型第２壁面７６Ｂは外側平行面５８Ｓを形成する。また、図８に示すように、上型第２壁面７３Ｂ（第２の側面）と下型第１壁面７６Ａ（第２の側面）とは互いに相反する方向を向いている。図６及び図８によって理解されるように、上型第２壁面７３Ｂは内側対向面５３Ｓを形成し、下型第１壁面７６Ａは外側対向面５７Ｓを形成する。また、Ｕ字突条部７４は、第２内壁５３の内側対向面５３Ｓ及び第１外壁５７の外側対向面５７Ｓにそれぞれ下方に凹む軸受溝４５の底部を形成する。

【0054】

内側対向面５３Ｓは上型第２壁面７３Ｂに沿って、上型第２壁面７３Ｂに対して平行をなすように形成され、上型第１壁面７３Ａに対して傾斜している。外側対向面５７Ｓは下型第１壁面７６Ａに沿って、下型第１壁面７６Ａに平行をなすように形成され、下型第２壁面７６Ｂに対して傾斜している。また、このとき、内側対向面５３Ｓ及び外側対向面５７Ｓは互いに平行をなしている。内側平行面５２Ｓは上型第１壁面７３Ａに沿って、上型第１壁面７３Ａに平行をなすように形成される。外側平行面５８Ｓは下型第２壁面７６Ｂに沿って、下型第２壁面７６Ｂに平行をなすように形成される。内側平行面５２Ｓ及び外側平行面５８Ｓは互いに平行をなしている。本実施形態では、内側平行面５２Ｓ及び外側平行面５８Ｓは鉛直方向に平行をなしている。

【0055】

本実施形態では、図７（Ａ）、（Ｂ）、及び図８に示すように、上型第１壁面７３Ａには、突出方向、すなわち下方を向く面（以下、上型突当面７８）を有する上型段部７９が形成されている。下型第２壁面７６Ｂにもまた、突出方向に向く面（以下、下型突当面８０）を有する下型段部８１が形成されている。Ｕ字突条部７４がＵ字凹部７７に嵌合するときには、上型突条部７３の突端面７３Ｃが下型突当面８０に当接し、下型突条部７６の突端面７６Ｃが上型突当面７８に当接し、上型段部７９と下型段部８１とが横断面視で互いに噛合い、上型７０と下型７１とがより精度よく位置決めされる。

【0056】

図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、上型突条部７３の突端には、型抜き方向に沿って突出する位置決め凸部８６が設けられている。位置決め凸部８６は、上型突条部７３の延在方向に直交する方向に見て、下方に突出する略方形な板状をなしている。下型段部８１の下型突当面８０には、位置決め凸部８６に整合する位置において、下方（すなわち、型抜き方向）に凹み、位置決め凸部８６を受容する位置決め凹部８８が設けられている。位置決め凹部８８は位置決め凸部８６に整合する略方形をなしている。成型が行われるときには、位置決め凸部８６と位置決め凹部８８とが噛合い、上型７０と下型７１とがより精度よく位置決めされる。

【0057】

更に、本実施形態では、下型突条部７６の突端にもまた、型抜き方向に沿って突出する補助位置決め凸部８９が設けられている。補助位置決め凸部８９はＵ字凹部７７の近傍において、上方に突出している。上型段部７９の上型突当面７８には、補助位置決め凸部８９に整合する位置において、上方（すなわち、型抜き方向）に凹み、補助位置決め凸部８９を受容する位置決め凹部８８が設けられている。これにより、成型が行われるときには、補助位置決め凸部８９と補助位置決め凹部９０とが噛合い、上型７０と下型７１とがより精度よく位置決めされる。

【0058】

次にこのように構成したドライブディスク４の製造方法の効果について説明する。ローラ本体４２はその軸線Ｘ２がベース２０の軸線Ｘ１に対して斜めに傾斜するように配置されている。そのため、ローラ本体４２を受容する孔はベース２０の軸線Ｘ１に対して斜めに傾斜するようにベース２０を貫通する必要がある（例えば、図６の二点鎖線を参照）。ドライブローラ２１のがたつきを防止するため、スロット４６のドライブローラ２１のローラ軸４１の周囲の部分が、ローラ軸４１に直交し、且つ、互いに対向する一対の対向面によって画定されている。しかしながら、このようなベース２０の軸線に対して斜めに傾斜する凹部や貫通孔、対向面を形成するためには、ベース２０の姿勢を変えながら、一つずつ切削加工する必要がある。

【0059】

一方、本発明では、上型突条部７３は対向面の一方を形成する上型第２壁面７３Ｂと、型抜き方向に平行な上型第１壁面７３Ａとを有している。また、上型第１壁面７３Ａと上型第２壁面７３Ｂとがなす角度が鋭角であり、上型７０は成型後に上方向へ引き抜くことが容易である。下型突条部７６は、対向面の一方を形成する下型第１壁面７６Ａと、型抜き方向に平行な下型第２壁面７６Ｂとを有している。下型第１壁面７６Ａと下型第２壁面７６Ｂとがなす角度が鋭角であり、下型７１は成型後に下方向へ引き抜くことが容易である。よって、上型７０及び下型７１をそれぞれ成型後、型抜き方向に引き抜くことによって、回転軸線に対して傾斜するスロット４６を形成することができる。これにより、ベース２０を金型成型することができ、スロット４６を一つずつ切削加工する必要がない。よって、ベース２０の製造が容易になり、加工時間や製造コストを抑えることができる。

【0060】

上記実施形態において、上型第１壁面７３Ａと下型第２壁面７６Ｂとはそれぞれ型抜き方向に平行をなしている。上型第１壁面７３Ａと下型第２壁面７６Ｂとを上下に揃う位置に配置することによって上型７０と下型７１とを位置決めすることができるため、その位置決めが容易である。

【0061】

Ｕ字凹部７７とＵ字突条部７４とを組み合わせることで、上型７０及び下型７１を位置決めすることができる。更に、Ｕ字突条部７４によって軸受溝４５を形成することができる。軸受溝４５はローラ軸４１を受ける部分であり、その位置によってドライブローラ２１の位置が定められる。よって、スロット４６に対する軸受溝４５の位置精度はより高いことが好ましい。本実施形態では、スロット４６を形成した後に、軸受溝４５を別途加工することを要せず、上型７０によってスロット４６と軸受溝４５の位置が定まるため、軸受溝４５の位置精度を高めることができる。

【0062】

Ｕ字突条部７４と上型突条部７３の上型第２壁面７３Ｂとの接続部分（以下、第１当面形成部９１。図８参照）は、一方のローラ軸４１に設けられたブッシュ４８の円筒部４８Ａと鍔部４８Ｂとの接続部分が当接する軸受溝４５とスロット４６との接続部分（以下、第１当面部９２）を形成する。Ｕ字突条部７４と下型突条部７６の下型第１壁面７６Ａとの接触部分（以下、第２当面形成部９３）もまた、他方のローラ軸４１に設けられたブッシュ４８の円筒部４８Ａと鍔部４８Ｂとの接続部分が当接する軸受溝４５とスロット４６との接続部分（以下、第２当面部９４）を形成する。第１当面部９２は、Ｕ字突条部７４と同レベルの精度でブッシュ４８をベース２０に固定できるのに対して、第２当面部９４は第２当面形成部９３で成型されるため、上型７０と下型７１との合わせ精度によって加工精度が決まる。よって、第２当面部９４の加工精度は第１当面部９２に比べて低い。

【0063】

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。上記実施形態では、ベース２０が鍛造によって製造される場合について記載したが、この態様には限定されない。例えば、ベース２０は上記の上型７０及び下型７１を用いて鋳造されてもよく、また、射出成型されてもよい。上記実施形態では、ベース２０は金属によって形成されていたが、この態様には限定されず、樹脂等によって形成されていてもよい。

【0064】

上記実施形態では、上型７０に位置決め凸部８６及び補助位置決め凹部９０が設けられ、下型７１に位置決め凹部８８及び補助位置決め凸部８９が設けられていたが、この態様には限定されない。上型７０に位置決め凸部８６（又は、補助位置決め凹部９０）が設けられ、下型７１には対応する位置決め凹部８８（又は、対応する補助位置決め凸部８９）が設けられていてもよい。

【0065】

上記実施形態では、ドライブローラ２１のローラ軸４１とローラ本体４２とは別部材によって構成されていたが、この態様には限定されない。ローラ軸４１とローラ本体４２とは同一の部材によって構成されていてもよい。

【0066】

上記実施形態では、上型第１壁面７３Ａと下型第２壁面７６Ｂとはそれぞれ型抜き方向に平行をなすように構成されていたが、この態様には限定されない。例えば、図１０（Ａ）に示すように、上型第１壁面７３Ａと下型第２壁面７６Ｂとはそれぞれ型抜き方向に平行をなしていなくてもよい。より具体的には、上型第１壁面７３Ａと下型第２壁面７６Ｂとは成型完了時に、それぞれ内側平行面５２Ｓ及び外側平行面５８Ｓに平行であって相反する方向を向き、且つ、内側対向面５３Ｓ又は外側対向面５７Ｓに対して傾斜し、上型第２壁面７３Ｂ及び下型第１壁面７６Ａが内側対向面５３Ｓ又は外側対向面５７Ｓに対して平行であり、且つ相反する方向を向く態様であればよい。

【0067】

上記実施形態、及び、図１０（Ａ）では、上型第１壁面７３Ａ及び上型第２壁面７３Ｂと（下型第１壁面７６Ａ及び下型第２壁面７６Ｂ）が延在方向に見て鋭角をなしている場合が示されているが、この態様には限定されない。図１０（Ｂ）に示すように、上型第１壁面７３Ａ及び上型第２壁面７３Ｂ（下型第１壁面７６Ａ及び下型第２壁面７６Ｂ）が延在方向に見て鈍角をなしていてもよい。

【符号の説明】

【0068】

４ ：ドライブディスク
２１ ：ドライブローラ
４１ ：ローラ軸（支持軸）
４６ ：スロット
６０ ：型駆動装置
７０ ：上型
７１ ：下型
７２ ：上型本体（基部）
７３ ：上型突条部（突条）
７３Ａ ：上型第１壁面（第１の側面）
７３Ｂ ：上型第２壁面（第２の側面）
７３Ｃ ：突端面
７４ ：Ｕ字突条部（Ｕ字凸部）
７４Ａ ：突端面
７５ ：下型本体（基部）
７６ ：下型突条部（突条）
７６Ａ ：下型第１壁面（第２の側面）
７６Ｂ ：下型第２壁面（第１の側面）
７６Ｃ ：突端面
７７ ：Ｕ字凹部
７９ ：上側段部
８１ ：下型段部
８６ ：位置決め凸部
８８ ：位置決め凹部
Ｘ１ ：中心軸線
Ｘ２ ：軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】