特許 7507621 スピニング加工装置およびスピニング加工方法

(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】2024-06-20

(45)【発行日】2024-06-28

(54)【発明の名称】スピニング加工装置およびスピニング加工方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 22/16 20060101AFI20240621BHJP

【ＦＩ】

B21D22/16 H

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020116155

(22)【出願日】2020-07-06

(65)【公開番号】P2022014029

(43)【公開日】2022-01-19

【審査請求日】2022-12-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000229047

【氏名又は名称】日本スピンドル製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179969

【弁理士】

【氏名又は名称】駒井 慎二

(74)【代理人】

【識別番号】100173532

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 彰文

(72)【発明者】

【氏名】高田 佳昭

【審査官】山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】特開平０２－０７０３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０９４３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０２５８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１３６１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５２３６１１５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ２２／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状をなし、中心軸から所定の長さの位置に位置する外周を有する大径部と、小径部と、を少なくとも有する母材を相対的に回転させた状態で、前記母材を加工することによりフランジ部を成形するフランジ成形部を備え、
前記フランジ成形部は、前記中心軸と直交する軸回りに回転可能なローラを有し、前記小径部の外周部に前記ローラを当接しつつ、前記ローラにより前記大径部を前記母材の中心軸方向に沿って押圧することにより、前記大径部に縮径した縮径部を形成すると共に、前記縮径部を形成することにより生ずる体積の余り分を、前記中心軸から遠ざかる方向に向かって前記中心軸から前記所定の長さの位置よりも前記中心軸から遠ざかる位置まで突出させて、前記フランジ部を成形し、
前記大径部の前記加工前と前記加工後の壁厚及び前記小径部の前記加工前と前記加工後の壁厚の各々が一定に維持される、
スピニング加工装置。

【請求項2】

前記母材には、外径の大きさが前記中心軸方向に沿って一定の１次母材の状態と、前記大径部と前記小径部とを有する２次母材の状態とがあり、
前記母材は、前記１次母材の状態の後に、前記２次母材の状態になり、
前記２次母材で前記小径部となる前記１次母材の一部の外径を縮径させることにより、前記小径部を成形する小径部成形部を備える請求項１に記載のスピニング加工装置。

【請求項3】

前記小径部成形部は、前記中心軸と平行な軸回りに回転可能なローラを有する請求項２に記載のスピニング加工装置。

【請求項4】

筒状をなし、中心軸から所定の長さの外周を有する大径部と、小径部と、を少なくとも有する母材に対して、前記中心軸と直交する軸回りに回転可能なローラを有するフランジ成形部が加工を施す加工工程を有し、
前記加工工程では、
前記母材を相対的に回転させた状態で、前記小径部の外周部に前記ローラを当接しつつ、前記ローラにより前記大径部を前記母材の中心軸方向に沿って押圧することにより、前記大径部に、縮径した縮径部を形成すると共に前記縮径部を形成することにより生ずる体積の余り分を、前記中心軸から遠ざかる方向に向かって前記中心軸から前記所定の長さの位置よりも前記中心軸から遠ざかる位置まで突出させて、フランジ部を成形し、
前記大径部の前記加工前と前記加工後の壁厚及び前記小径部の前記加工前と前記加工後の壁厚の各々が一定に維持される、
スピニング加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スピニング加工装置およびスピニング加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車用部品には、例えば、シャフトがある。シャフトは、円筒状の母材を加工することにより得られる場合がある。
特許文献１には、円筒状の母材（ワーク）を薄肉加工するスピニング加工装置が開示されている。このスピニング加工装置は、母材の外周壁部をしごきによって薄くする回転ローラを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－１１５８１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、薄肉加工された部材をシャフトに用いようとする場合、当該部材は、薄肉された分、強度（変形抵抗）が低下して、実際の使用環境下に耐え得るのが困難となるおそれがある。

【0005】

また、シャフトには、フランジ部を有するものがある。円筒状の母材を加工して、フランジ部を成形する場合にも、フランジ部の隣接部分が薄肉にすることが知られており、強度低下の原因となっていた。

【0006】

本発明の目的は、筒状をなす母材にフランジ部を成形する際、母材の壁厚を維持したまま、フランジ部を容易に成形することができるスピニング加工装置およびスピニング加工方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のスピニング加工装置の一つの態様は、筒状をなし、中心軸から所定の長さの位置に位置する外周を有する大径部と、小径部と、を少なくとも有する母材を相対的に回転させた状態で、前記母材を加工することによりフランジ部を成形するフランジ成形部を備え、
前記フランジ成形部は、前記中心軸と直交する軸回りに回転可能なローラを有し、前記小径部の外周部に前記ローラを当接しつつ、前記ローラにより前記大径部を前記母材の中心軸方向に沿って押圧することにより、前記大径部に、縮径した縮径部を形成すると共に前記縮径部を形成することにより生ずる体積の余り分を、前記中心軸から遠ざかる方向に向かって前記中心軸から前記所定の長さの位置よりも前記中心軸から遠ざかる位置まで突出させて、前記フランジ部を成形し、
前記大径部の前記加工前と前記加工後の壁厚及び前記小径部の前記加工前と前記加工後の壁厚の各々が一定に維持される。

【0008】

本発明のスピニング加工方法の一つの態様は筒状をなし、中心軸から所定の長さの外周を有する大径部と、小径部と、を少なくとも有する母材に対して、前記中心軸と直交する軸回りに回転可能なローラを有するフランジ成形部が加工を施す加工工程を有し、
前記加工工程では、
前記母材を相対的に回転させた状態で、前記小径部の外周部に前記ローラを当接しつつ、前記ローラにより前記大径部を前記母材の中心軸方向に沿って押圧することにより、前記大径部に、縮径した縮径部を形成すると共に前記縮径部を形成することにより生ずる体積の余り分を、前記中心軸から遠ざかる方向に向かって前記中心軸から前記所定の長さの位置よりも前記中心軸から遠ざかる位置まで突出させて、フランジ部を成形し、
前記大径部の前記加工前と前記加工後の壁厚及び前記小径部の前記加工前と前記加工後の壁厚の各々が一定に維持される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、フランジ部を成形する際、大径部を母材の中心軸方向に沿って押圧して変形させる。これにより、大径部は、一部が潰されて縮径して縮径部となる。また、大径部の一部が縮径部となると、その分、大径部では、体積の余り分が生じる。この余り分は、母材の中心軸から遠ざかる方向に向かって隆起して変形し、フランジ部となる。

【0010】

また、前述したように、母材は、大径部が母材の中心軸に沿って押圧される。このような押圧は、母材の壁厚を増やすか、もしくは、ほとんど同じとすることを可能とする。これにより、母材から得られる成形品での壁厚は、できる限り減少されずに、母材での壁厚の大きさのまま一定に近い状態に維持される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明のスピニング加工装置（第１実施形態）の作動状態（小径部成形前）を順に示す部分垂直断面側面図（小径部成形工程前）である。

【図2】本発明のスピニング加工装置（第１実施形態）の作動状態（小径部成形中）を順に示す部分垂直断面側面図である。

【図3】本発明のスピニング加工装置（第１実施形態）の作動状態（フランジ部成形前）を順に示す部分垂直断面側面図である。

【図4】本発明のスピニング加工装置の（第１実施形態）作動状態（フランジ部成形中）を順に示す部分垂直断面側面図である。

【図5】図２中の二点鎖線で囲まれた領域［Ａ］の拡大図である。

【図6】図４中の二点鎖線で囲まれた領域［Ｂ］の拡大図である。

【図7】本発明のスピニング加工装置（第１実施形態）の主要部を示すブロック図である。

【図8】本発明のスピニング加工方法が有する工程を順に示す図である。

【図9】本発明のスピニング加工装置（第２実施形態）の作動状態（小径部成形中）を順に示す部分垂直断面図である。

【図10】本発明のスピニング加工装置の（第２実施形態）作動状態（フランジ部成形中）を順に示す部分垂直断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明のスピニング加工装置およびスピニング加工方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
以下、図１～図８を参照して、本発明のスピニング加工装置およびスピニング加工方法の第１実施形態について説明する。なお、以下では、説明の便宜上、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定する。一例として、Ｘ軸とＹ軸を含むＸＹ平面が水平となっており、Ｚ軸が鉛直となっている。また、図１～図６中（図９、図１０についても同様）の上側を「上（または上方）」、下側を「下（または下方）」と言うことがある。

【0013】

図１～図４に示すように、スピニング加工装置１は、回転支持部２と、加工部３と、第１移動機構部４と、第２移動機構部５とを備える。スピニング加工装置１は、母材９を成形して、その母材９から成形品９Ｃを得ることができる。そして、成形品９Ｃは、例えば、シャフトとして用いられる。
また、図７に示すように、スピニング加工装置１は、回転支持部２、第１移動機構部４および第２移動機構部５と電気的に接続された制御部８を備える。

【0014】

図８に示すように、スピニング加工装置１は、本発明のスピニング加工方法、すなわち、回転工程と、加工工程とを順に実行することができる。また、加工工程では、第１成形工程（小径部成形工程）と、第２成形工程（フランジ部成形工程）とが順に実行される。

【0015】

母材９は、本実施形態では円筒状（円管状）をなす部材である。なお、母材９は、筒状であれば、円筒状をなす部材に限定されない。また、母材９は、例えば、機械構造用炭素鋼、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料で構成される。

【0016】

母材９には、図１に示す１次母材９Ａの状態と、図２や図３に示す２次母材９Ｂの状態とがある。そして、母材９は、１次母材９Ａの状態から、２次母材９Ｂの状態を経て、図４に示す成形品９Ｃとなる。成形品９Ｃは、シャフトとして使用される。

【0017】

１次母材９Ａは、外径および内径の大きさが中心軸Ｏ９方向に沿って一定となっている。従って、母材９の壁厚（壁部の厚さ）ｔ９、すなわち、外径から内径を減じた大きさ（値）も中心軸Ｏ９方向に沿って一定となる。後述するように、壁厚ｔ９は、成形品９Ｃとなるまでそのまま一定に維持される。なお、この「一定」については、後述で定義する。

【0018】

２次母材９Ｂは、中心軸Ｏ９方向に隣り合って配置された大径部９１と小径部９２とを有する。大径部９１と小径部９２とは、外径および内径の大きさが互いに異なる。なお、大径部９１と小径部９２との外径の半径差は、特に限定されないが、例えば、壁厚ｔ９以上が好ましく、壁厚ｔ９の１倍以上２倍以下がより好ましい（内径の差についても同様）。これにより、例えば、第２成形工程でのフランジ部９３の成形が容易となる。また、２次母材９Ｂが成形品９Ｃとなるまでの壁厚ｔ９の一定化に寄与する。

【0019】

回転支持部２は、加工部３と母材９とを相対的に中心軸Ｏ９回りに回転可能に支持することができる。これにより、回転工程が行われる。本実施形態では、回転支持部２は、加工部３に対して母材９を中心軸Ｏ９回りに回転させるよう構成されている。

【0020】

図１～図４に示すように、回転支持部２は、チャック２１と、モータ２３とを有する。
チャック２１は、母材９の一端側、すなわち、Ｘ軸方向正側を保持する。これにより、母材９は、中心軸Ｏ９がＸ軸と平行な姿勢で片持ち支持される。

【0021】

モータ２３は、チャック２１と連結されている。モータ２３が作動することにより、その動力がチャック２１に伝達される。これにより、母材９を中心軸Ｏ９回りに回転させることができる。なお、スピニング加工装置１では、モータ２３に対する印加電圧を調整することにより、モータ２３の回転数を変更することができる。

【0022】

加工部３は、母材９に対して塑性加工を施すことができる。これにより、加工工程が行われる。加工部３は、第１成形部６と、第２成形部７とを備える。
第１成形部６は、第１成形工程で用いられ、１次母材９Ａに小径部９２を成形する小径部成形部である。第１成形工程では、２次母材９Ｂが得られる。

【0023】

第２成形部７は、第２成形工程で用いられ、２次母材９Ｂにフランジ部９３を成形するフランジ成形部である。第２成形工程では、成形品９Ｃが得られる。
なお、第１成形部６および第２成形部７の構成については、後述する。

【0024】

図１、図２に示すように、第１移動機構部４は、第１成形部６をＸ軸方向（水平方向）とＺ軸方向（鉛直方向）とにそれぞれ独立して移動させる機構である。第１移動機構部４の構成としては、特に限定されず、例えば、直動部４１と、モータ４２とを有する構成とすることができる。

【0025】

直動部４１は、第１成形部６と連結され、第１成形部６を所定の方向に沿って直進移動させる部分であり、例えば、リニアガイド、ボールねじ等で構成される。
モータ４２は、直動部４１と連結されている。モータ４２が作動することにより、その動力が直動部４１を介して第１成形部６に伝達される。これにより、第１成形部６を移動させることができる。なお、スピニング加工装置１では、モータ４２に対する印加電圧を調整することにより、モータ４２の回転数を変更して、第１成形部６の移動速度を変更することができる。

【0026】

図３、図４に示すように、第２移動機構部５は、第２成形部７をＸ軸方向（水平方向）とＺ軸方向（鉛直方向）とにそれぞれ独立して移動させる機構である。第２移動機構部５の構成としては、特に限定されず、例えば、直動部５１と、モータ５２とを有する構成とすることができる。

【0027】

直動部５１は、第２成形部７と連結され、第２成形部７を所定の方向に沿って直進移動させる部分であり、例えば、リニアガイド、ボールねじ等で構成される。
モータ５２は、直動部５１と連結されている。モータ５２が作動することにより、その動力が直動部５１を介して第２成形部７に伝達される。これにより、第２成形部７を移動させることができる。なお、スピニング加工装置１では、モータ５２に対する印加電圧を調整することにより、モータ５２の回転数を変更して、第２成形部７の移動速度を変更することができる。

【0028】

図７に示すように、制御部８は、回転支持部２、第１移動機構部４および第２移動機構部５と電気的に接続されており、これらの作動を制御することができる。制御部８は、ＣＰＵ８１と、記憶部８２とを有する。ＣＰＵ８１は、例えば、記憶部８２に予め記憶されている制御プログラムを実行することができる。制御プログラムには、例えば、回転支持部２、第１移動機構部４および第２移動機構部５の作動条件（作動タイミング）を制御して、母材９を成形品９Ｃに成形するためのプログラム等が含まれる。

【0029】

前述したように、加工部３は、第１成形部６と、第２成形部７とを備える。第１成形部６は、第１成形工程で１次母材９Ａに小径部９２を成形する小径部成形部である。第２成形部７は、第２成形工程で２次母材９Ｂにフランジ部９３を成形するフランジ成形部である。

【0030】

図１、図２に示すように、第１成形部６は、第１ローラ（ローラ）６１と、第１ローラ６１を回動可能に支持する第１回動支持部６２とを有する。本実施形態では、第１ローラ６１と第１回動支持部６２との組が上下に２組配置されている。これにより、小径部９２を安定して迅速に成形することができる。

【0031】

なお、第１ローラ６１と第１回動支持部６２との組数については、２組に限定されず、例えば、１組または３組以上であってもよい。また、各組は、配置箇所が異なること以外は、同じ構成であるため、下側の１組の構成について、代表的に説明する。

【0032】

第１回動支持部６２は、基部６２１と、軸部材６２２とを有する。
基部６２１は、第１移動機構部４の直動部４１に連結されている。
軸部材６２２は、１次母材９Ａの中心軸Ｏ９、すなわち、Ｘ軸と平行な円柱状をなし、基部６２１に片持ち支持されている。また、軸部材６２２は、第１ローラ６１の中心部に連結されている。

【0033】

第１ローラ６１は、円盤状をなし、その中心軸がＸ軸と平行となって配置されている。第１ローラ６１は、外径一定部６１１と、突出部６１２とを有する。
外径一定部６１１は、第１ローラ６１の外径がＸ軸方向に沿って一定の部分である。

【0034】

外径一定部６１１に対してＸ軸方向正側には、突出部６１２が隣り合って配置けられている。突出部６１２は、第１ローラ６１の中心軸から遠ざかる方向に向かって、すなわち、外方に向かって突出し、第１ローラ６１の外周部に沿ってリング状に設けられている。

【0035】

この突出部６１２の頂部６１３は、丸みを帯びており、その半径Ｒ６１３（図５参照）は、特に限定されないが、例えば、壁厚ｔ９以上が好ましく、壁厚ｔ９の１倍以上３倍以下がより好ましい。これにより、大径部９１と小径部９２との外径の半径差を前記の数値範囲とすることができる。また、頂部６１３での外径が第１ローラ６１の最大外径となる。

【0036】

１次母材９Ａに小径部９２を成形する際には、まず、図１に示すように、第１ローラ６１が１次母材９ＡからＸ軸方向負側に離間した状態とする。そして、回転支持部２を作動させて、１次母材９Ａを回転させた状態とする。この回転状態は、小径部９２の成形が完了するまで維持される。

【0037】

次いで、図２に示すように、第１ローラ６１を１次母材９Ａに接近させる。そして、突出部６１２の頂部６１３を１次母材９Ａの外周部に当接させて中心軸Ｏ９方向（Ｘ軸方向）に沿って移動させつつ、頂部６１３で当該外周部を中心軸Ｏ９側に向かって押圧する。これにより、２次母材９Ｂで小径部９２となる１次母材９Ａの他端部、すなわち、Ｘ軸方向負側の端部（一部）の外径および内径を一括して縮径変形させることができる（図５参照）。この変形により、小径部９２を成形することができ、２次母材９Ｂが得られる。その後、第１成形部６を２次母材９Ｂから退避させる。
なお、図５に示すように、１次母材９Ａの外周部は、大径部９１と小径部９２との間の部分（段差部）９４が頂部６１３の形状にならって丸みを帯びる。

【0038】

また、前述のように１次母材９Ａの外径および内径が一括して縮径するため、２次母材９Ｂでの壁厚ｔ９は、１次母材９Ａでの壁厚ｔ９の大きさのまま一定に維持される。ここで「一定」とは、成形後の壁厚ｔ９が成形前の壁厚ｔ９の６０％以上１２０％以下の範囲内であることを言う（以降同様）。

【0039】

前述したように、第１ローラ６１は、中心軸Ｏ９と平行な軸回りに回転可能に支持されている。小径部９２は、中心軸Ｏ９と平行に成形されるため、第１ローラ６１も、中心軸Ｏ９と平行な軸回りに回転するのが好ましい。なお、第１ローラ６１の回転軸は、第１ローラ６１が機能を発揮可能な範囲内で、中心軸Ｏ９と平行な軸に対して所定角度傾斜していてもよい。

【0040】

また、第１ローラ６１は、アイドルローラである。これにより、第１ローラ６１の突出部６１２を１次母材９Ａの外周部に当接させた際に、第１ローラ６１は、１次母材９Ａの回転に追従して、すなわち、同期して無理なく回転することができ、よって、小径部９２の成形を正確に行うことができる。

【0041】

第１ローラ６１の直径（最大外径）は、特に限定されないが、例えば、１次母材９Ａ（大径部９１）の外径の１倍以上１０倍以下であるのが好ましく、４倍以上８倍以下であるのがより好ましい。これにより、突出部６１２の頂部６１３で１次母材９Ａの外周部を中心軸Ｏ９側に向かって過不足なく押圧することができ、迅速な小径部９２の成形に寄与する。

【0042】

図３、図４に示すように、第２成形部７は、第２ローラ（ローラ）７１と、第２ローラ７１を回動可能に支持する第２回動支持部７２とを有する。本実施形態では、第２ローラ７１と第２回動支持部７２との組が上下に２組配置されている。これにより、フランジ部９３を安定して迅速に成形することができる。

【0043】

なお、第２ローラ７１と第２回動支持部７２との組数については、２組に限定されず、例えば、１組または３組以上であってもよい。また、各組は、配置箇所が異なること以外は、同じ構成であるため、下側の１組の構成について、代表的に説明する。

【0044】

第２回動支持部７２は、基部７２１と、軸部材７２２とを有する。
基部７２１は、第２移動機構部５の直動部５１に連結されている。
軸部材７２２は、Ｚ軸と平行な円柱状をなし、基部７２１に片持ち支持されている。また、軸部材７２２は、第２ローラ７１の中心部に連結されている。

【0045】

第２ローラ７１は、円盤状をなし、その中心軸がＺ軸と平行となって配置されている。第２ローラ７１は、外径一定部７１１と、凸湾曲部７１２と、テーパ部７１３とを有する。

【0046】

外径一定部７１１は、第２ローラ７１の外径がＺ軸方向に沿って一定の部分である。この外径一定部７１１での外径が第２ローラ７１の最大外径となる。

【0047】

外径一定部７１１の上側には、凸湾曲部７１２が配置されている。凸湾曲部７１２は、丸みを帯びて張り出しており、その半径Ｒ７１２（図６参照）は、特に限定されないが、例えば、頂部６１３の半径Ｒ６１３と同じが好ましい。これにより、後述のように凸湾曲部７１２で大径部９１を中心軸Ｏ９方向に沿って押圧した際、大径部９１と小径部９２との間の丸みを帯びた部分９４が不本意に変形してしまい、フランジ部９３の成形を阻害するのを防止することができる。

【0048】

外径一定部７１１と凸湾曲部７１２との間には、それぞれ、テーパ部７１３が配置されている。図６に示すように、各テーパ部７１３は、第２ローラ７１の外径が外径一定部７１１側に向かって漸増した部分である。なお、図６中の二点鎖線で描いた部分は、図５の状態を仮想して重ねて示している。

【0049】

２次母材９Ｂにフランジ部９３を成形する際には、まず、図３に示すように、第２ローラ７１が２次母材９ＢからＸ軸方向負側に離間した状態とする。そして、回転支持部２を作動させて、２次母材９Ｂを回転させた状態とする。この回転状態は、フランジ部９３の成形が完了するまで維持される。

【0050】

次いで、図４に示すように、第２ローラ７１を２次母材９Ｂに接近させる。そして、第２ローラ７１を小径部９２の外周部に当接させて中心軸Ｏ９方向（Ｘ軸方向）に沿って移動させつつ、凸湾曲部７１２で大径部９１を中心軸Ｏ９方向に沿って、すなわち、Ｘ軸方向正側に向かって押圧する。これにより、大径部９１は、一部が潰されて縮径して縮径部９２となる。また、大径部９１の一部が縮径部９２となると、その分、大径部９１では、体積の余り分が生じる。この余り分は、中心軸Ｏ９から遠ざかる方向に向かって隆起して変形することとなる。そして、この隆起した部分は、外径一定部７１１とテーパ部７１３とに到達して、フランジ部９３としての形状に整えられる（図６参照）。これにより、大径部９１の小径部９２との境界部、すなわち、大径部９１と小径部９２との間にフランジ部９３を成形することができ、成形品９Ｃが得られる。その後、第２成形部７を成形品９Ｃから退避させる。

【0051】

また、前記のように２次母材９Ｂは、大径部９１がＸ軸方向正側に向かって押圧される。このような押圧は、壁厚ｔ９が減少する（変化する）のを可能とする。これにより、２次母材９Ｂから得られる成形品９Ｃでの壁厚ｔ９は、できる限り減少されずに、２次母材９Ｂでの壁厚ｔ９の大きさのまま一定に維持される。ここで「一定」とは、前記と同様である。

【0052】

以上のように、スピニング加工装置１（スピニング加工方法）によれば、母材９にフランジ部９３を成形する際、母材９の壁厚ｔ９を維持したまま、フランジ部９３を容易に成形することができる。これにより、成形品９Ｃは、壁厚ｔ９が減少することによる強度（機械的強度）の低下が防止され、よって、シャフトとして使用される実際の使用環境下に十分に耐え得る。

【0053】

前述したように、第２ローラ７１は、中心軸Ｏ９と直交する軸、すなわち、Ｚ軸回りに回転可能に支持されている。第２ローラ７１の凸湾曲部７１２で押圧される２次母材９Ｂの部分（大径部９１の一部）は、Ｚ軸方向と平行となっているため、第２ローラ７１は、その中心軸（回転軸）がＺ軸と平行となっているのが好ましい。なお、第２ローラ７１の回転軸は、第２ローラ７１が機能を発揮可能な範囲内で、中心軸Ｏ９と直交する軸に対して所定角度傾斜していてもよい。

【0054】

また、第２ローラ７１は、アイドルローラである。これにより、第２ローラ７１を２次母材９Ｂの外周部に当接させた際に、第２ローラ７１は、２次母材９Ｂの回転に追従して、すなわち、同期して無理なく回転することができ、よって、フランジ部９３の成形を正確に行うことができる。

【0055】

第２ローラ７１の凸湾曲部７１２での直径は、特に限定されないが、例えば、大径部９１の外径の１倍以上１０倍以下であるのが好ましく、４倍以上８倍以下であるのがより好ましい。これにより、凸湾曲部７１２で大径部９１を過不足なく押圧することができ、迅速なフランジ部９３の成形に寄与する。

【0056】

＜第２実施形態＞
以下、図９および図１０を参照して本発明のスピニング加工装置およびスピニング加工方法の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、回転支持部２の構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。

【0057】

本実施形態では、回転支持部２は、切替機構（図示せず）によって、第１成形部６に接続された第１接続状態と、第２成形部７に接続された第２接続状態とを取り得る。
そして、第１接続状態では、図９に示すように、回転支持部２は、母材９を固定した状態とし、この母材９に対して第１成形部６を母材９（中心軸Ｏ９）回りに回転させることができる。なお、第１成形部６は、２つの第１ローラ６１を有するが、図９では、１つの第１ローラ６１が代表的に描かれている。

【0058】

また、第２接続状態では、図１０に示すように、回転支持部２は、母材９を固定した状態とし、この母材９に対して第２成形部７を母材９（中心軸Ｏ９）回りに回転させることができる。なお、第２成形部７は、２つの第２ローラ７１を有するが、図１０では、１つの第２ローラ７１が代表的に描かれている。
以上のような構成の回転支持部２によっても、回転工程を円滑に行うことができ、よって、母材９の成形を容易かつ正確に行うことができる。

【0059】

以上、本発明のスピニング加工装置およびスピニング加工方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、スピニング加工装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明のスピニング加工装置およびスピニング加工方法は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。

【符号の説明】

【0060】

１ スピニング加工装置
２ 回転支持部
２１ チャック
２３ モータ
３ 加工部
４ 第１移動機構部
４１ 直動部
４２ モータ
５ 第２移動機構部
５１ 直動部
５２ モータ
６ 第１成形部
６１ 第１ローラ（ローラ）
６１１ 外径一定部
６１２ 突出部
６１３ 頂部
６２ 第１回動支持部
６２１ 基部
６２２ 軸部材
７ 第２成形部
７１ 第２ローラ（ローラ）
７１１ 外径一定部
７１２ 凸湾曲部
７１３ テーパ部
７２ 第２回動支持部
７２１ 基部
７２２ 軸部材
８ 制御部
８１ ＣＰＵ
８２ 記憶部
９ 母材
９Ａ １次母材
９Ｂ ２次母材
９Ｃ 成形品
９１ 大径部
９２ 小径部
９３ フランジ部
９４ 部分（段差部）
Ｏ９ 中心軸
Ｒ６３１ 半径
Ｒ７１２ 半径
ｔ９ 壁厚（壁部の厚さ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】