JP2992386B2 - 電機子軸用シヤフト材のローレツト成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータ等の回転電機に
用いられる電機子軸用シヤフト材のローレツト成形装置
に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
この種回転電機の電機子軸のなかには、電機子軸となる
シヤフト材の軸方向中間部に、フランジ部を形成し、さ
らに該フランジ部とシヤフト材一端とのあいだに、フラ
ンジ部よりは小径に設定され、コア板材が圧入取付けさ
れる第一軸部をフランジ部側に、該第一軸部よりもさら
に小径に設定されて、コンミテータが圧入取付けされる
第二軸部をシヤフト材一端側に形成するものがある。そ
してこの様な電機子軸を製造するにあたり、第一軸部の
外周にローレツト加工を施して、前記コア板材の取付け
を確実に行うようにしている。

【０００３】ところでこの場合、ローレツト加工される
第一軸部に先行してこれよりも小径の第二軸部が固定金
型に挿入していくことになるが、固定金型側では、ロー
レツト加工された太い第一軸部を挿入せしめる必要が有
ることから、固定金型側に形成される挿入孔の入口側の
径を第一軸部の径に合わせなければならない。そこで、
第二軸部の長さが、ローレツト加工される部位のストロ
ークよりも長いものでは、挿入孔の孔奥に、第二軸部の
径に合せた第二の挿入孔を形成し、ローレツト加工開始
当初、第二軸部の先端を第二の挿入孔に嵌合支持させた
状態でローレツト加工をすることができる。これに対
し、図８に示すように、第二軸部９ｃの長さＤが、第一
軸部９ｂのローレツト加工される部位のストロークＣよ
りも短いものでは、第二軸部９ｃの先端が第二挿入孔１
４に届く前の不安定な遊嵌状態のままローレツト加工を
しなければならず、この結果、シヤフト材９を正確に芯
合わせされた状態でローレツト加工することが難しいと
いう問題がある。

【０００４】さらに電機子軸においては、出力等の相違
から、第一軸部の長さが異なつたものを複数作成するこ
とが有り、この様な場合、ローレツト加工される部位の
ストロークに合わせた複数の固定金型をいちいち準備す
る必要があつて、コスト的に不利になる許りでなく、固
定金型の交換作業が面倒かつ煩雑で、作業性が劣るとい
う問題もある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる電機子軸
用シヤフト材のローレツト成形装置を提供することを目
的として創案されたものであつて、電機子軸用のシヤフ
ト材であつて、該シヤフト材は、軸方向中間部にフラン
ジ部が形成され、該フランジ部とシヤフト材一端とのあ
いだに、フランジ部よりは小径に設定される第一軸部が
フランジ部側に、該第一軸部よりもさらに小径に設定さ
れる第二軸部がシヤフト材一端側に形成されたものであ
り、そしてこのシヤフト材の第一軸部の外周にローレツ
ト加工するためのローレツト加工成形装置であつて、該
成形装置を、シヤフト材フランジ部の他端側が挿通して
金型面がフランジ部に突当たる移動金型と、該移動金型
に対向するようサイジング孔が開設された固定金型とを
用いて構成するにあたり、上記サイジング孔には、その
開口端側から、第二軸部外周のローレツト加工を行うこ
となく第一軸部外周にのみローレツト加工すべく寸法設
定されたローレツト成形刃が内周面に形成されたローレ
ツト加工部と、該ローレツト加工部に隣接し、第一軸部
の第二軸部側端がローレツト成形刃に達した状態で前記
第二軸部が摺動自在に嵌合支持される第二軸部支持体
と、該第二軸部支持体をシヤフト材の軸方向に向けて移
動案内するための支持体案内部と、移動した第二軸部支
持体を受止める受止め部と、ローレツト加工されたシヤ
フト材を金型から抜き出すためのノツクアウトピンとを
設けて構成され、さらに前記支持体案内部に対する第二
軸部支持体の移動ストロークと第二軸部支持体に対する
第二軸部の嵌合ストロークとを和した長さを、第一軸部
のローレツト加工される部位のストロークよりも長くな
るように設定したことを特徴とするものである。

【０００６】そして本発明は、この構成によつて、第二
軸部の長さが、ローレツト加工される部位のストローク
より短いシヤフト材であつても、芯合せされた状態でロ
ーレツト加工できるようにしたものである。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、１はスタータモータであつて、
該スタータモータ１は電機子軸２、電機子軸２に一体的
に固定されるコア部３およびコンミテータ４、コア部３
に巻装されるコイル５、コンミテータ４に摺接する刷子
６、永久磁石７、モータケーシング８等の部材によつて
形成されていること等は何れも従来通りである。

【０００８】９は前記電機子軸２となるべく冷鍛加工に
よつて形成されたシヤフト材であつて、該シヤフト材９
は、軸方向中間部にフランジ部９ａが形成されており、
さらに該フランジ部９ａとシヤフト材一端とのあいだに
は、フランジ部９ａよりは小径に設定され、コア部材が
圧入取付けされる第一軸部９ｂがフランジ部９ａ側に、
該第一軸部９ｂよりもさらに小径に設定されて、コンミ
テータ４が圧入取付けされる第二軸部９ｃがシヤフト材
一端側に形成されており、一方、フランジ部９ａとシヤ
フト材他端とのあいだには、エンジン側に連結されるギ
ア部９ｄが形成されている。

【０００９】１０は前記シヤフト材９の第一軸部９ｂの
外周にローレツト加工を施すためのローレツト加工成形
装置であつて、該成形装置１０は、上側の移動金型１１
と下側の固定金型１２とを用いて構成されているが、移
動金型１１には、下側が開口し、かつシヤフト材９他端
側が挿通できるよう寸法設定された挿入孔１１ａが開設
されている。一方、固定金型１２には、上側が開口した
サイジング孔１２ａが開設されているが、該サイジング
孔１２ａは、その開口端側から、第二軸部９ｃの外周に
はローレツト加工を行うことなく第一軸部９ｂの外周に
のみローレツト加工すべく寸法設定されたローレツト成
形刃１２ｂが内周面の上部に形成されたローレツト加工
部１２ｃと、該ローレツト加工部１２ｃの下側に位置
し、第一軸部９ｂの下端部がローレツト成形刃１２ｂに
達した状態で第二軸部９ｃが内周面部に摺動自在に嵌合
支持される円筒形状の第二軸部支持体１２ｄと、前記ロ
ーレツト加工部１２ｃよりも大径に形成され、かつ第二
軸部支持体１２ｄをシヤフト材９の軸方向に向けて移動
自在に案内支持する支持体案内部１２ｅと、移動した第
二軸部支持体１２ｄを受止める受止め面部１２ｆと、ロ
ーレツト加工が終了したシヤフト材９をサイジング孔１
２ａから抜き出すためのノツクアウトピン１２ｇとを設
けて構成されている。さらに、前記支持体案内部１２ｅ
に対する第二軸部支持体１２ｄの移動ストロークＡと第
二軸部支持体１２ｄに対する第二軸部９ｃの嵌合ストロ
ークＢとを和した長さは、第一軸部９ｂのローレツト加
工される部位のストロークＣよりも長くなるように設定
されている。尚、第二軸部支持体１２ｄは、ボールプラ
ンジヤ１３を介して支持体案内部１２ｅに支持されてい
て、自然落下しないようになつている。

【００１０】叙述の如く構成された本発明の実施例にお
いて、上記成形装置１０を用いてシヤフト材９にローレ
ツト加工を施すにあたり、まずシヤフト材９を第二軸部
９ｃ側から固定金型１２のサイジング孔１２ａに挿入せ
しめてセツトするが、このセツト状態において、シヤフ
ト材９は、第一軸部９ｂの下端部がローレツト加工部１
２ｃの上端部に嵌合支持され、さらに第二軸部９ｃの下
端部が第二軸部支持体１２ｄ内周面部の上端部に嵌合支
持された二点支持状態で支持されていることになる。次
いで移動金型１１を固定金型１２に向けて下降せしめて
いくが、該移動金型１１の下降に伴つて、まずシヤフト
材９他端側が挿入孔１１ａに挿入されていき、そして移
動金型１１の金型下面がフランジ部９ａに突当たつてこ
れを下側に押圧することになる。これによつてシヤフト
材９は、フランジ部９ａが固定金型１２の金型上面に接
当するまでサイジング孔１２ａに押し込まれ、そしてこ
のとき第一軸部９ｂがローレツト加工部１２ｃを通過す
ることによつてその外周にローレツトが形成されていく
ことになるが、このとき第二軸部支持体１２ｄは、支持
体案内部１２ｅに案内されて第二軸部支持体１２ｄ下端
面が受止め面部１２ｆに接当して規制されるまでシヤフ
ト材９と共に下動し、そして第二軸部支持体１２ｅが下
動規制された以降は、第二軸部支持体１２ｅの内周面部
に第二軸部９ｃが挿入していき、これによつて第二軸部
９ｃにしごき加工が施されることになる。

【００１１】この様に、本発明にあつては、サイジング
孔１２ａに押し込まれたシヤフト材９は、ローレツト加
工部１２ｃによつて第一軸部９ｂの外周にローレツト加
工が施されることになるが、この場合に、第二軸部９ｃ
の先端部は、シヤフト材９の軸方向に移動自在な第二軸
部支持体１２ｄによつて常に支持されていることにな
る。この結果、ローレツト加工を、第二軸部９ｃの先端
部が第二軸部支持体１２ｄに支持された安定支持状態で
行うことができることになり、第一軸部９ｂのローレツ
ト加工される部位のストロークＣが、第二軸部９ｃの長
さＤより長いシヤフト材９であつても、従来のように第
二軸部が支持されない不安定な状態となつてしまうこと
を回避して、常に安定した状態でローレツト加工が行え
ることになつて、芯振れのない精度の高いローレツト加
工を施すことができる。

【００１２】さらに、支持体案内部１２ｅに対する第二
軸部支持体１２ｄの移動ストロークＡと第二軸部９ｃの
第二軸部支持体１２ｄに対する嵌合ストロークＢとを和
した長さは、ローレツト加工される部位のストロークＣ
よりも長くなるように設定されており、このため、ロー
レツト加工される部位のストロークが異なる複数種類の
シヤフト材９にローレツト加工を施す場合であつても、
ローレツト加工される部位のストロークＣが最も長いも
のに対応させて移動ストロークＡおよび嵌合ストローク
Ｂを設定しておけば、一つの成形装置を用いて複数種類
のシヤフト材を前記安定支持状態でローレツト加工でき
ることになる。この結果、従来のように、ローレツト加
工される部位のストロークに合わせた複数の固定金型１
２をいちいち準備する必要がなくなつて、コストダウン
に大きく寄与することができる許りか、面倒かつ煩雑な
固定金型１２の交換作業も不要になつて作業性も大幅に
向上できることになる。

【００１３】

【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、成形装置を用いてシヤフト材にロ
ーレツト加工を施すにあたり、サイジング孔に押し込ま
れたシヤフト材は、ローレツト加工部によつて第一軸部
の外周にローレツト加工が施されることになるが、この
場合に、第二軸部は、先端部がシヤフト材の軸方向に向
けて移動案内される第二軸部支持体に嵌合支持されるこ
とになる。この結果、ローレツト加工は、シヤフト材先
端をも支持された安定支持状態で行うことができること
になつて、第一軸部のローレツト加工される部位のスト
ロークが第二軸部の長さよりも長いシヤフト材であつて
も、従来のように第二軸部先端部の支持がない不安定な
状態でローレツト加工されることを確実に回避して、常
に安定した支持状態でローレツト加工ができることにな
つて芯振れのない精度の高いものとなる。

【００１４】さらに、支持体案内部に対する第二軸部支
持体の移動ストロークと第二軸部の第二軸部支持体に対
する嵌合ストロークとを和した長さを、ローレツト加工
される部位のストロークよりも長くなるように設定され
ているが故に、ローレツト加工される部位のストローク
が異なる複数種類のシヤフト材にローレツト加工を施す
べくセツトした場合であつても、前記安定支持状態でロ
ーレツト加工を施すことができ、これによつて一つの成
形装置を用いて複数種類のシヤフト材の高精度のローレ
ツト加工を確実に行うことができる。この結果、従来の
ように、ローレツト加工される部位のストロークに対応
した固定金型にいちいち交換したりする必要がなくなつ
て、金型数を減少してコストダウンに大きく寄与できる
許りか、面倒な固定金型の交換作業も不要になつて作業
性も大幅に向上できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シヤフト材セツト時の成形装置の断面図であ
る。

【図２】ローレツト加工終了時の成形装置の断面図であ
る。

【図３】図１の要部拡大図である。

【図４】図２の要部拡大図である。

【図５】第一軸部のストロークが異なるシヤフト材にお
けるシヤフト材セツト時の成形装置の要部拡大断面図で
ある。

【図６】第一軸部のストロークが異なるシヤフト材にお
けるローレツト加工終了時の成形装置の要部拡大断面図
である。

【図７】スタータモータの断面正面図である。

【図８】従来例におけるシヤフト材セツト時の成形装置
の要部拡大断面図である。

【符号の説明】

２ 電機子軸 ９ シヤフト材 ９ａ フランジ部 ９ｂ 第一軸部 ９ｃ 第二軸部 １０ 成形装置 １１ 移動金型 １２ 固定金型 １２ａ サイジング孔 １２ｂ ローレツト成形刃 １２ｃ ローレツト加工部 １２ｄ 第二軸部支持体 １２ｅ 支持体案内部 １２ｆ 受止め面部 １２ｇ ノツクアウトピン Ａ 支持体案内部に対する第二軸部支持体の移動ス
トローク Ｂ 第二軸部支持体に対する第二軸部の嵌合カトロ
ーク Ｃ ローレツト加工される部位のストローク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩下 和男 群馬県桐生市広沢町一丁目二六八一番地 株式会社三ツ葉電機製作所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23P 9/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電機子軸用のシヤフト材であつて、該シ
   ヤフト材は、軸方向中間部にフランジ部が形成され、該
   フランジ部とシヤフト材一端とのあいだに、フランジ部
   よりは小径に設定される第一軸部がフランジ部側に、該
   第一軸部よりもさらに小径に設定される第二軸部がシヤ
   フト材一端側に形成されたものであり、そしてこのシヤ
   フト材の第一軸部の外周にローレツト加工するためのロ
   ーレツト加工成形装置であつて、該成形装置を、シヤフ
   ト材フランジ部の他端側が挿通して金型面がフランジ部
   に突当たる移動金型と、該移動金型に対向するようサイ
   ジング孔が開設された固定金型とを用いて構成するにあ
   たり、上記サイジング孔には、その開口端側から、第二
   軸部外周のローレツト加工を行うことなく第一軸部外周
   にのみローレツト加工すべく寸法設定されたローレツト
   成形刃が内周面に形成されたローレツト加工部と、該ロ
   ーレツト加工部に隣接し、第一軸部の第二軸部側端がロ
   ーレツト成形刃に達した状態で前記第二軸部が摺動自在
   に嵌合支持される第二軸部支持体と、該第二軸部支持体
   をシヤフト材の軸方向に向けて移動案内するための支持
   体案内部と、移動した第二軸部支持体を受止める受止め
   部と、ローレツト加工されたシヤフト材を金型から抜き
   出すためのノツクアウトピンとを設けて構成され、さら
   に前記支持体案内部に対する第二軸部支持体の移動スト
   ロークと第二軸部支持体に対する第二軸部の嵌合ストロ
   ークとを和した長さを、第一軸部のローレツト加工され
   る部位のストロークよりも長くなるように設定したこと
   を特徴とする電機子軸用シヤフト材のローレツト成形装
   置。