(57)【要約】【課題】オルタネータのロータ等の先端に振れのある回転軸外周面を、回転軸の芯矯正等を行なうことなく高精度に加工する。【解決手段】ポールコア１１にロータシャフト１３が圧入固定されたロータ１において、ロータシャフト１３の基端部を駆動側回転部２のコレットチャック２２で把持し、同期回転する従動側回転部３に設けた支持部３２先端の支持ピン３３を、予め設定した基準軸に対する先端部の振れ量分変位させる。この状態で両回転部２、３を回転させて、基準軸に対して支持ピン３３を公転させ、ロータシャフト１３先端部のスリップリング１４外周面を加工する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状本体（１１）に回転軸（１３）が圧入固定されて一体回転する回転体（１）の加工方法であって、
上記回転軸の基端部を駆動側の主軸と一体回転するチャック部材（２２）で把持し、上記主軸と同期回転する従動軸に、上記回転軸の先端部に支持ピン（３３）が当接する支持部（３２）を取り付け、かつ上記支持ピンを上記従動軸に対して径方向に変位可能として、予め設定した基準軸に対する上記先端部の振れ量に基づいて変位させ、この状態で上記主軸および上記従動軸を回転させて上記先端部外周面の加工を行なうことを特徴とする回転体の加工方法。
【請求項２】
上記基準軸を、上記回転軸の軸受位置に基づいて設定し、上記基準軸に対する加工位置の振れ量を予め測定して、該振れ量分上記支持ピンを位置補正することにより、上記先端部を上記基準軸周りに公転運動させる請求項１記載の回転体の加工方法。
【請求項３】
筒状本体（１１）に回転軸（１３）が圧入固定されて一体回転する回転体（１）の加工装置であって、
駆動スピンドル（２１）と一体回転するチャック部材が上記回転軸の基端部を把持する駆動側回転部（２）と、
上記駆動スピンドルと同軸に位置する従動スピンドル（３１）に、先端の支持ピン（３３）が上記回転軸の先端部に当接する支持部（３２）を取り付け、かつ上記支持ピンを上記従動軸に対して径方向に変位可能に設けた従動側回転部（３）と、
予め設定した基準軸に対する上記先端部の振れ量に基づいて、上記支持ピンの変位量を調整して、上記先端部の支持位置を補正する補正手段（４）を備え、
上記駆動スピンドルを駆動して上記従動スピンドルを同期回転させ、両スピンドル間に保持される上記回転軸の上記先端部外周面の加工を行なうことを特徴とする回転体の加工装置。
【請求項４】
上記補正手段は、上記支持部内に、上記支持ピンと一体に径方向に変位可能な変位部（３４）と、該変位部の変位方向に作用する油圧式または電気式の駆動部（４４）を設け、該駆動部の作用力に応じて上記支持ピンの径方向の変位量を調整する調整機構（４´）を備える請求項３記載の回転体の加工装置。
【請求項５】
上記基準軸を、上記回転軸の軸受位置に基づいて設定し、上記基準軸に対する加工位置の振れ量を測定する振れ計測手段（Ｕ１、９）を備え、上記補正手段を用いて、該振れ量分上記支持ピンを位置補正することにより、上記先端部を上記基準軸周りに公転運動させる請求項３または４記載の回転体の加工装置。
【請求項６】
上記回転体が、回転電機の回転子であり、回転子コアである上記筒状本体に回転子シャフトである上記回転軸が圧入固定されて、上記先端部外周に配設したスリップリング（１４）を切削加工する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の回転体の加工方法および加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸が圧入固定された回転体、例えば車両用交流発電機（オルタネータ）等の回転電機に用いられる回転子（ロータ）を加工するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載されるオルタネータのロータは、ロータコイルが巻かれたポールコアを貫通する軸穴に、ロータシャフトを圧入固定してなる。ロータシャフトは、ポールコアの両端位置に配設したボールベアリングにて回転自在に支持される。ロータシャフトの一端側外周にはスリップリングが圧着され、該スリップリングとブラシを介してロータコイルへの通電がなされると、ロータの一体回転に伴い、外周のステータコイルに交流電流が発生する。
【０００３】
ロータは、ロータシャフトにスリップリングを組付けた後、スリップリングの外周を切削加工しており、この際にロータシャフトの軸芯精度が加工精度に影響する。これを図１３で説明すると、ロータ１００のポールコア１０１は一対のコア部材１０２を組み合わせて構成され、それぞれに軸穴１０３となる貫通穴が加工されている。これらコア部材１０２や軸穴１０３の加工ばらつき等により、圧入されるロータシャフト１０４に、図示するような曲がり等が生じ、軸芯がずれやすくなる。
【０００４】
図示の一般的な加工方法において、ロータシャフト１０４は、一端側を駆動スピンドル１０５に設けたコレットチャック１０６で把持し、スリップリング１０７が圧着される先端側に従動スピンドル１０８のピン状支持部１１０を押し当てる。この状態でロータ１００を回転させ、スリップリング１０７の外方に配置した刃具１０９で、スリップリング１０７の外周面を加工する。この方法は、主軸側と従動軸側の両端のセンタを基準にして加工するので、先端軸に大きな振れがあると、ピン状支持部１１０との位置がずれ、シャフト先端曲がりの影響を受けて、スリップリング１０７の加工精度が低下する。
【０００５】
長尺材の両端を保持して高精度に加工する方法に関して、特許文献１には、加工機へ長尺材を繰り出した後に、芯矯正を行う方法が開示されている。加工機は、長尺材の先端部近傍に矯正板を配置した芯矯正手段を備え、複数の矯正板で先端部を押圧して芯矯正を行う。そして、コレットチャックにより長尺材の後部側をクランプした後に、芯押し部材を先端部に押し付けて、芯矯正された両端を保持し、その後、長尺材の外周および面を加工して、短尺製品を作製している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２７７８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このため、オルタネータのロータ１００においても、ロータシャフト１０４の両端を軸芯の位置ずれなく保持しようとすると、従来は、特許文献１のような軸矯正装置が必要になる。ところが、装置構成が複雑になる上、ロータシャフト１０４の軸を矯正してから加工するので時間がかかる。さらに、軸矯正の精度が不十分であると、精度よい加工ができないといった不具合があった。しかも、ロータ１の加工品質は、ロータシャフト１０４の外周２箇所に装着されるボールベアリングの位置基準（図１３中Ｊ、Ｋ）で評価され、Ｊ−Ｋ軸と加工軸が一致しないために、加工精度の向上に限界があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、オルタネータのロータ等の回転体を加工する際に、組付後に回転軸の芯矯正等を行なうことなく、振れのある軸先端部の外周面を、高精度で加工して、品質および生産性を向上できる回転体の加工方法および加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明は、筒状本体に回転軸が圧入固定されて一体回転する回転体の加工方法であって、
上記回転軸の基端部を駆動側の主軸と一体回転するチャック部材で把持し、上記主軸と同期回転する従動軸に、上記回転軸の先端部に支持ピンが当接する支持部を取り付け、かつ上記支持ピンを上記従動軸に対して径方向に変位可能とする。そして、予め設定した基準軸に対する上記先端部の振れ量に基づいて変位させ、この状態で上記主軸および上記従動軸を回転させて上記先端部外周面の加工を行なうことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、上記基準軸を、上記回転軸の軸受位置に基づいて設定し、上記基準軸に対する加工位置の振れ量を予め測定して、該振れ量分に応じて記支持ピンを位置補正することにより、上記先端部を上記基準軸周りに公転運動させる。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の発明は、
筒状本体に回転軸が圧入固定されて一体回転する回転体の加工装置であって、
駆動スピンドルと一体回転するチャック部材が上記回転軸の基端部を把持する駆動側回転部と、
上記駆動スピンドルと同軸に位置する従動スピンドルに、先端の支持ピンが上記回転軸の先端部に当接する支持部を取り付け、かつ上記支持ピンを上記従動軸に対して径方向に変位可能に設けた従動側回転部と、
予め設定した基準軸に対する上記先端部の振れ量に基づいて、上記支持ピンの変位量を調整して、上記先端部の支持位置を補正する補正手段を備える。
そして、上記駆動スピンドルを駆動して上記従動スピンドルを同期回転させ、両スピンドル間に保持される上記回転軸の上記先端部外周面の加工を行なうことを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明において、上記補正手段は、上記支持部内に、上記支持ピンと一体に径方向に変位可能な変位部と、該変位部の変位方向に作用する油圧式または電気式の駆動部を設け、該駆動部の作用力に応じて上記支持ピンの径方向の変位量を調整する調整機構を備える。
【００１３】
請求項５の発明は、上記回転軸の軸受位置に基づいて設定し、上記基準軸に対する加工位置の振れ量を測定する振れ計測手段を備え、上記補正手段を用いて、該振れ量分上記支持ピンを位置補正することにより、上記先端部を上記基準軸周りに公転運動させる。
【００１４】
請求項６の発明は、上記回転体が、回転電機の回転子であり、回転子コアである上記筒状本体に回転子シャフトである上記回転軸が圧入固定されて、上記先端部外周に配設したスリップリングを切削加工する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１の方法によれば、加工される回転体の回転軸は、基端部を駆動側のチャック部材で把持し、先端部を支持する従動側の支持ピンを径方向に可変としたので、先端部の振れ量と振れ位置に対応させて支持位置を変えることができる。したがって、例えば請求項２の方法のように、加工後の品質基準となる部位を基準軸として設定し、予めこの基準軸に対する振れ量を測定して、支持ピン位置を設定すれば、精度が保障されている基準軸周りに先端部を公転させることができる。この状態で先端部の加工を行なえば、外周面を精度よく切削して品質を向上することができる。また、軸矯正等の工程が不要になるので、生産性が向上する。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１の方法を実現するための装置構成で、補正手段を用いて基準軸に対する支持ピンの変位量を高度に調整し、振れ量に応じて位置補正するので、先端部の外周面を高精度に加工することができる。また、軸矯正等の装置が不要で、装置構成が簡易にできる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、油圧式または電気式の調整機構を用いることで補正手段による支持ピンの位置を高精度に制御でき、振れ量に応じた位置にて回転軸を確実に保持することができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、基準軸を、品質基準となる軸受位置に設定することで、振れの影響がない状態で公転させることができ、高精度な加工が可能になる。
【００１９】
具体的には、請求項６の発明のように、回転軸が圧入されて軸曲がりが生じやすい回転電機の回転子に好適に適用され、先端部外周のスリップリングを精度よく切削加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態における加工装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の加工対象となるオルタネータのロータ構成を示す断面図である。
【図３Ａ】従動側回転部の構成例を示す全体斜視図および部分断面図である。
【図３Ｂ】ロータの振れ量を計測する方法を説明するための概略図である。
【図４】第１実施形態の加工装置による加工方法を説明するための概略図である。
【図５】第２実施形態の加工装置の全体構成図（側面図）である。
【図６】第２実施形態の加工装置の全体構成図（平面図）である。
【図７】第２実施形態の加工装置の全体構成図（正面図）である。
【図８Ａ】振れ計測ユニットの全体構成図（側面図および正面図）である。
【図８Ｂ】振れ計測ユニットの要部拡大図（側面図）である。
【図８Ｃ】本発明の加工方法の計測工程を説明するための振れ計測ユニットの要部拡大図である。
【図９】本発明の加工方法の補正工程を説明するための概略図である。
【図１０】本発明の加工方法のセット工程を説明するための概略図である。
【図１１】本発明の加工方法の切削工程を説明するための概略図である。
【図１２Ａ】第３実施形態の振れ計測装置の全体構成図（側面図および平面図）である。
【図１２Ｂ】振れ計測装置の主要部構成図（正面図）である。
【図１２Ｃ】振れ計測装置による計測工程を説明するための概略図である。
【図１３】従来の加工装置による加工方法を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明を適用した加工装置の基本構造を示しており、加工対象（ワーク）となる回転体は、ここでは自動車用オルタネータ（交流発電機）のロータ（回転子）１である。図２に示すロータ１は、筒状本体であるポールコア（回転子コア）１１に設けた軸穴１２に、回転軸であるロータシャフト（回転子シャフト）１３を圧入固定してなる。ポールコア１１は一対の同形コア部材を衝合してロータコイル１５を挟み込み、両コア部材の中心を貫通して軸穴１２が形成される。ロータシャフト１３の先端部（図の右端部）外周にはスリップリング１４が圧着するように被せられ、その外周面の加工を行なうようになっている。好適には、スリップリング１４の径方向の振れ量が０．０４ｍｍ以下となるように加工する。
【００２２】
図１において、回転体の加工装置は、駆動スピンドル２１の先端（図の右端）にチャック部材となるコレットチャック２２を備える駆動側回転部２と、従動スピンドル３１の先端（図の左端）に支持部３２を設け、支持部３２の補正手段である補正装置４を備える従動側回転部３と、これら両回転部２、３の先端間に保持されるロータ１を加工するための加工バイト５を備える。駆動側回転部２のコレットチャック２２は、図示しないベアリング等によって回転自在に支持され、図示しない駆動用モータにより駆動スピンドル２１の回転軸（主軸）と一体回転する。
【００２３】
ロータ１は、ロータシャフト１３の基端部（図の左端部）がコレットチャック２２に把持され、ロータシャフト１３の先端部（図の右端部）には、支持部３２の支持ピン３３が押し当てられている。従動スピンドル３１は、例えば、基端側に図示しないプーリ等を設けて駆動スピンドル２１との間にタイミングベルトを懸架し、従動スピンドル３１の回転軸（従動軸）を主軸と同期回転させている。これにより、ロータ１をロータシャフト１３の両端から回転可能に保持する。加工バイト５は、ロータシャフト１の径方向外方に配置され、先端の刃具がスリップリング１４外周面に対向位置している。
【００２４】
補正装置４を備える従動側回転部３は、本発明の特徴部分であり、ロータ１を支持する支持部３２の支持位置を可変とし、ロータシャフト１３の曲がり等に起因する先端振れに応じて補正することができる。補正装置４のハウジング内には従動スピンドル３１周りにベアリング３６が配設されて、従動スピンドル３１を回転自在に支持している。先端に支持ピン３３を有する支持部３２は、ハウジング外に延出する従動スピンドル３１と一体的に設けられ、従動軸を中心に回転自在であるとともに、先端の支持ピン３３位置を径方向に補正可能としている。このために、本発明の補正装置４は、油圧式または電気式の駆動部が、支持ピン３３と一体に変位可能な変位部を駆動し、支持ピン３３の径方向の変位量を調整する調整機構を備える。
【００２５】
具体的には、本実施形態の補正装置４は、調整機構の一例として、油圧を用いて支持ピン３３位置を調整する油圧調整機構４´を備える。油圧調整機構４´は、従動スピンドル３１内に軸方向に延びる油圧路４１を設けて、その先端側を、支持部３２内に形成される油圧室４３（図３Ａ参照）に接続し、油圧式の駆動部４４（図３Ａ参照）を構成する一方、基端側に、油圧室４３へ供給される圧力を調整するための油圧制御部４２を設けている。油圧制御部４２は、油圧路４１を介して油圧室４３に供給される油圧を高度に制御し、油圧室４３の油圧を増減させることによって支持ピン３３の径方向の変位量をミクロン単位で微調整可能となっている。油圧式に代えて電気式の駆動部を用い、支持ピン３３の変位量を調整する構成としてもよく、同様の機能が得られる。
【００２６】
図３Ａに示すように、従動側回転部３は、ブロック状の補正装置４の前面に、従動スピンドル３１と一体に回転する円柱状の支持部３２を有している。支持部３２は、変位部となるブロック状の弾性体３４と、その先端面に接合される円板状部材３５を有し、円板状部材３５の略中央から支持ピン３３が突設している。弾性体３４内部には凹凸形状の一対の部材間に油圧室４３が形成され、油圧路４１からの供給圧力に応じて径方向に拡縮するようになっている。油圧室４３の圧力が上昇すると弾性体３４が弾性変形し、変形量に応じて支持ピン３３が径方向に変位する。ここでは、油圧室４３の拡縮方向、すなわち支持ピン３３の変位方向が垂直方向となるように、支持部３２を配置している。図示のように、油圧室４３が上方に拡張して、弾性体３４を押圧すると、これに追従して円板状部材３５とともに支持ピン３３の先端が、垂直方向上方に所定量変位する。
【００２７】
したがって、ロータシャフト１３の振れ量に対応させて、予め支持ピン３３の位置を調整しておくことで、ロータシャフト１３に当接する支持ピン３３の先端位置を、支持部３２および従動スピンドル３１の軸に対して変位させ、主軸と同期回転する従動軸周りに公転させることができる。
【００２８】
図４により、本発明の加工装置を用いたロータシャフト１３の加工方法を説明する。図示するように、ロータ１は、ポールコア１１や軸穴１２等の加工ばらつきによってロータシャフト１３の圧入時に曲がりが生じ、スピンドル回転中心に対してロータシャフト１３の軸ずれが生じている。そこで、本発明では、図３Ｂに概略を示す振れ計測装置を用いて、ロータシャフト１３の先端部に生じる振れを測定し、この振れ量分だけ、予め支持部３２の支持ピン３３を従動スピンドル３１に対して移動させておく。
【００２９】
図３Ｂに示すように、具体的には、ロータ１の品質基準となるベアリング支持位置（図のＪ−Ｋ）基準で計測した振れ（振れ量と振れ位置）を用いることが好ましい。そして、Ｊ−Ｋ位置を図示しないベアリング等で保持した状態でロータ１を一回転させ、ロータシャフト１３の加工部（スリップリング１４）側のセンタ穴位置を、ダイヤルゲージ等の計測器で計測して、最大振れとなる回転位置と振れ量を決定する。ロータ１を加工装置にセットする際には、この回転位置が垂直方向となるように配置し、この振れ量を基に、補正装置４を用いて従動側センタとなる支持ピン３３の位置を調整する。
【００３０】
この時、従動センタ位置は、仮想Ｊ−Ｋ基準に対する振れ量分だけ径方向に移動することになる（図４のセンタずれ量）。この状態で、駆動スピンドル２１および従動スピンドル３１を同期回転させると、ロータシャフト１３が追従して回転し、ロータシャフト１３の先端部を支持する従動側センタがスピンドル回転中心（仮想Ｊ−Ｋ基準中心）周りに公転するため、実際の軸受位置に基づく仮想Ｊ−Ｋ基準でロータ１を回転させることができる。そして、ロータシャフト１３と一体のスリップリング１４を、加工バイト５にて切削加工することにより、仮想Ｊ−Ｋ基準で振れを修正することができる。
【００３１】
図５〜７は、本発明の第２実施形態であり、第１実施形態の加工装置を基本ユニットとして含み、複数のワーク（ロータ１）を連続搬送しながら同時に加工可能な搬送機構付加工装置として構成されている。図５は、基本の加工ユニットＵの概略構成を示し、基台６１上に駆動側回転部２と従動側回転部３が対向配設されて、その間にロータ１が保持されている。ロータ１の上方には搬送ローダ７１が配置されて、ロータ１外周を把持して移送可能であり、駆動側回転部２の背面側には、駆動用モータ２３およびチップボックス５１が配置されている。駆動用モータ２３は駆動スピンドル２１との間にベルトを懸架して駆動力を伝達し、コレットチャック２２を回転駆動する。
【００３２】
駆動側回転部２は、基端側にロータ１のセンタ支持部の引き込み用シリンダ２４を備え、搬送ローダ７１の把持部７２にてロータ１外周を保持した状態で、ロータシャフト１３の基端部をコレットチャック２２で把持した後、搬送ローダ７１を外して所定の加工位置へ移動させることができる。従動側回転部３の補正装置４は、基台６１に設置されるガイドレール６２に沿って前後動可能である。
【００３３】
図６、７は、複数の加工ユニットＵを備える装置全体構成を示しており、２つの加工ユニットＵの各部、搬送ロ―ダ７１が図の左右位置に略対称に配置されている。図６において、加工バイト５にはＸ軸送りモータ５１、Ｙ軸送りモータ５２が付設されており、所定の加工位置に配置されたロータ１のスリップリング１４に対して、Ｘ軸、Ｙ軸方向の位置決めが可能となっている。
【００３４】
図７において、搬送ロ―ダ７１は走行レール７３に沿って移動可能であり、走行レールを挟んで加工ユニットＵと反対側には、搬送路から他の搬送ローダ等によりロータ１が移送され、振れ計測手段となる振れ計測ユニットＵ１を経てワーク支持部７４に載置されるようになっている。搬送ロ―ダ７１は、把持部７２にてロータ１外形をクランプし、ワーク支持部７４から持ち上げて加工ユニットＵへ移動する。図５に示すように、各加工ユニットＵでは、駆動側回転部２のコレットチャック２２と、従動側回転部３の支持部３２が、予め所定位置に位置決めされて、ロータシャフト１３の両端部を支持するようになっている。
【００３５】
加工ユニットＵにおけるロータ１の加工工程を図８〜１１により次に説明する。まず、ロータシャフト１３の先端部を支持する支持ピン３３位置を決定するために、切削加工に先立ち、図８に示す振れ計測ユニットＵ１を用いた計測工程において、予め各ワーク（ロータ１）の先端部のずれ量を計測する。この時、ロータシャフト１３の両端基準ではなく、加工工程後の品質基準となるＪ−Ｋ位置を計測基準として、ロータシャフト１３の加工部（スリップリング１４）の振れを計測する。
【００３６】
図８Ａは、振れ計測ユニットＵ１の全体構成であり、図８Ｂ、８Ｃにその主要部を示す。図８Ａにおいて、振れ計測ユニットＵ１は、基台６１上に設置されるロータ支持部６３と、その上方に配置されるロータ駆動部７５および計測部８を有している。ロータ支持部６３は、Ｖ溝状の一対の受け部６６にて、ロータ１のロータシャフト１３を回転可能に支持している。一対の受け部６６は相対距離を可変として、ロータシャフト１３の任意の位置を支持可能であり、ここでは、ロータ１の軸受位置（図３ＢのＪ−Ｋ位置）をそれぞれ支持させることで、計測基準と品質基準を一致させる。ロータ駆動部７５と計測部８が取り付けられるスライド部６５は、垂直方向の基枠６４に対してスライド自在に取り付けられ、駆動部６７によってロータ駆動部７５と計測部８を一体に上下動可能とする。これにより、図示の初期位置から、図８Ｂに示すロータ当接位置へ、ロータ１との相対位置を変位させて振れ測定を可能とする。
【００３７】
図示の初期位置において、ロータ１本体の上方には、ロータ駆動部７５のプーリ７６が間隔をおいて対向し、ロータシャフト１３先端のスリップリング１４上方には、計測部８から下方に延びる棒状の測定子８１が対向位置している。図８Ｃ（左図）において、ロータ駆動部７５は、一対のプーリ７６とこれらの間に懸架される無端状のベルト７７を有する。プーリ７６の一方は動力源７８（図８Ｂ参照、）に連結される駆動プーリ、他方はベアリング周りに回転自在な従動プーリとして構成され、ベルト７７を一定方向に連続回転可能としている。ロータ１本体は、一対のプーリ７６間に位置するように配置される。
【００３８】
したがって、図８Ｃ（右図）に示すロータ当接位置へロータ駆動部７５を下降させると、ベルト７７がロータ１本体の上面に押し当てられて、これを所定速度で一体回転させる。同時に、計測部８の測定子８１先端が、スリップリング１４の側面に当接する位置に下降し、ロータ１の回転に伴う、スリップリング１４の外径振れを計測する。この計測結果から、Ｊ−Ｋ基準でのスリップリング１４の最大振れの位置と量を決定することができる。そして、図９の補正工程において、先端が従動側センタとなる支持ピン３３を、補正装置４を用いて計測値分（Ｊ−Ｋ基準に対する振れ量）、所定の振れ方向に移動させる。この時、補正装置４の支持ピン３３をロータ１の最大振れ方向に合わせて回転させる構成とすることもできるが、前述したように、振れ計測加工ユニットＵ１にてロータ１の回転位置を調整し、補正装置４の支持ピン３３の移動方向（垂直方向）と最大振れ方向が一致するようしておくことで、補正工程が簡易になる。
【００３９】
次いで、図１０のセット工程において、搬送ロ―ダ７１を用いて、計測工程後のロータ１を加工ユニットＵへ移送し、駆動側回転部２と従動側回転部３の間に投入する。ここで、駆動側回転部２のコレットチャック２２は、主軸に沿って前後動可能なワーク受け部２５を有しており、まず、コレットチャック２２の先端面からワーク受け部２５前方に突出させた状態としてある。これにより、ロータ１はロータシャフト１３の基端部がワーク受け部２５に当接し、振れのある先端部が、予め振れ量に応じて位置決めされた支持ピン３３に当接支持されることになる。その後、搬送ロ―ダ７１を外し、ワーク受け部２５を、図５の引き込み用シリンダ２４にて後方へ引き込みながら、ロータ１とともに従動スピンドル３１を移動させる。さらに、ワーク受け部２５引き込み後にロータシャフト１３の基端部をコレットチャック２２にてクランプし、つかみ替えを行なうことで、Ｊ−Ｋ基準とスピンドル回転軸が一致する。
【００４０】
図１１の切削工程では、セットされたロータシャフト１３の先端部に、加工バイト５先端の刃具を対向位置させる。そして、タイミングベルト６３、６４と同軸軸６５を介して連結される駆動スピンドル２１と従動スピンドル３１を同期回転させて、ロータ１を回転させる。さらに、加工バイト５を可動させて、スリップリング１４の加工を開始する。この時、ロータシャフト１３の先端部は、支持ピン３３によりスピンドル回転軸周りに公転運動することになり、ロータシャフト１３を、精度が保障されている仮想Ｊ−Ｋ基準で回転させることができる。したがって、先端のスリップリング１４は振れのない状態で回転するので、加工バイト５を径方向および軸方向に可動することで、スリップリング１４の外周面を精度よく切削することができる。
【００４１】
加工後は、加工バイト５の送り戻しを行い、従動側回転部３のセンタ支持を解除させる。その後、セット時と逆の工程で、搬送ロ―ダ７１が迎えに移動し、ロータ１外形をクランプして、コレットチャック２２とつかみ替え、次工程へ搬送する。
【００４２】
図１２Ａ、１２Ｂは、本発明の第３実施形態であり、振れ計測手段の他の例を示す。上記第２実施形態で用いた振れ計測ユニットＵ１では、ロータ１をＪ−Ｋ基準で支持した状態で回転させて振れ計測を行なっており、ロータ１を回転させる機構や動力が必要になる。このため、ユニット構造が複雑となるだけでなく、振れ計測に時間を要する。また、計測のためにロータ１が回転しやすい構造とすると、計測後の位置決めに手間がかかり、加工精度に影響するおそれがある。そこで、本実施形態では、ロータ１を回転させずに振れ計測を行なう振れ計測装置９を用いる。
【００４３】
図１２Ａ、１２Ｂにおいて、基台９１上には、ロータ１を支持する一対の受け部９２、９３が取り付けられる。一対の受け部９２、９３は、その一方の受け部９２をスライド可能に設けて、基台９１上の相対位置を調整可能であり、ロータシャフト１３の所定位置（Ｊ−Ｋ位置）を支持するように設置される。ロータシャフト１３のスリップリング１４側には、計測部８３のセンタピン８４が対向して配置され、計測部８３が載置されるスライド部材９４は、基台９１上をロータシャフト１３の軸方向にスライド可能となっている。計測部８３は、ブロック状の可動部８５を水平方向に貫通する軸穴内にセンタピン８４を収容し、可動部８５を、Ｘ軸用のスライダ軸受９４とＹ軸用のスライダ軸受９５によって、浮動支持している。センタピン８４は、側面の一部を切り欠いた垂直面に、計測器であるダイヤルゲージ（Ｘ軸用）８６の測定子を当接させるとともに、上面の一部を切り欠いた水平面に、ダイヤルゲージ（Ｙ軸用）８７の測定子を当接させて、ＸＹ軸方向の変位を測定可能としている。
【００４４】
振れ計測時には、ロータ１の上面に上押え部材９７を、背面側に端面押え部材９６を配置してロータ１を押さえ込み、ロータシャフト１３をＪ−Ｋ基準で受けた状態で固定する。次いで、計測部８３をスライドさせて、スリップリング１４側の軸端面に、可動部８５のセンタピン８４を差し込ませることで、Ｘ軸、Ｙ軸方向に可動フローティングさせたセンタピン８４をスリップリング１４の振れに倣って移動させる。ここで、センタピン８４の初期位置は、予めマスタワークを用いて調整され、ダイヤルゲージ８６、８７を０点設定してから計測を開始する。
【００４５】
振れ計測時のダイヤルゲージ８６、８７の計測値（Ｘ軸、Ｙ軸方向の移動量）をそれぞれＡ、Ｂとすると、図１２Ｃのように、計測後のセンタピン８４の位置は、座標（Ａ，Ｂ）で表される。この時、センタピン８４の振れ量Ｒと、振れ方向θは、下記式で表される関係にあるから、計測値Ａ、Ｂを用いて振れ量Ｒ、振れ方向θと算出することができる。
Ｒ＝√（Ａ２＋Ｂ２）、
ｔａｎθ＝Ｂ／Ａ
【００４６】
そして、算出されたＲ（振れ量）、θ（振れ方向）に基づいて、上記加工ユニットＵにおいて、補正装置４の支持ピン３３位置を調整することができる。この振れ計測装置９を用いる方法では、計測時にロータ１を回転させる必要がないので、装置構成が簡易であり計測にかかる時間を短縮できる。また、計測後に、ロータ１を振れ方向に回転位置決めする必要がなく、そのまま加工ユニットＵに移送してセットすることができるので、回転による位置精度の低下のおそれがなく、振れ低減のための切削加工を精度よく実施することができる。
【００４７】
以上により、本発明によれば、ロータシャフト１３の先端曲がりの影響を受けずに、ロータ１のスリップリング１４外周面を切削加工し、加工精度を向上させることができる。また、従来のような芯矯正装置が不要になるので、装置構成や加工工程が簡素化され、生産性が向上する。なお、ロータシャフト１３の振れを計測するための計測器は、ダイヤルゲージに限らず、他の計測手段であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の加工方法および加工装置は、オルタネータのロータに限らず、回転電機の回転子について、同様の加工をする場合に有効である。また、ロータシャフトに設けたスリップリングの切削加工に限らず、ロータシャフト等の回転体について、軸の振れが加工に影響するのを排除するために使用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１  ロータ（回転体）
１１  ポールコア（筒状本体）
１３  ロータシャフト（回転軸）
１４  スリップリング
２  駆動側回転部
２１  駆動スピンドル
２２  コレットチャック（チャック部材）
３  従動側回転部
３１  従動スピンドル
３２  支持部
３３  支持ピン
３４  弾性体（変位部）
４  補正装置（補正手段）
４´  油圧調整機構（調整機構）
４１  油圧路
４２  油圧制御部
４３  油圧室
４４  駆動部
５  加工バイト
９  振れ計測装置（振れ計測手段）
Ｕ１  振れ計測ユニット（振れ計測手段）
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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