(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カシメ部を備えた偏心回転する分銅を、回転軸に固定する分銅固定治具であって、
前記分銅を収納し、支持する溝が形成され、
前記溝の内面は、前記分銅の外周面にそれぞれ当接する一対の受け面を有し、
前記溝の横断面において、前記一方の受け面と前記外周面とが当接する部分の接線と、前記他方の受け面と前記外周面とが当接する部分の接線とのなす角度θが２０〜１７０°であることを特徴とする分銅固定治具。
【請求項２】
前記外周面は、湾曲面である請求項１に記載の分銅固定治具。
【請求項３】
前記一対の受け面の前記外周面と当接する部分は、それぞれ、前記外周面の曲率より小さい曲率を持つ面で構成されている請求項２に記載の分銅固定治具。
【請求項４】
前記一対の受け面の前記外周面と当接する部分は、それぞれ、湾曲凹面または湾曲凸面である請求項１ないし３のいずれかに記載の分銅固定治具。
【請求項５】
カシメ部を備えた偏心回転する分銅を、回転軸に固定する分銅固定治具であって、
外周面を有し、前記偏心回転する分銅を収納し、支持する溝が形成され、
前記溝の内面は、前記外周面にそれぞれ当接し、互いに交差する一対の平面よりなる受け面を有し、前記両受け面のなす角度θが２０〜１７０°であることを特徴とする分銅固定治具。
【請求項６】
前記溝の横断面形状がＶ字状をなしている請求項５に記載の分銅固定治具。
【請求項７】
前記受け面のビッカース硬度Ｈｖが４５０以上である請求項１ないし６のいずれかに記載の分銅固定治具。
【請求項８】
前記分銅は、タングステンまたはタングステン合金で構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載の分銅固定治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分銅を支持、固定する分銅固定治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ポケットベル（ページャー）や携帯電話（ＰＨＳを含む）が普及しているが、これらの機器について、機器自体が振動することにより着信を知らせる形態のものが注目されている。この形態のものは、小型モータの回転軸に半円柱状の分銅（偏心体）を固定してなる振動モータを内蔵し、着信時に振動モータが駆動し、これにより、分銅が偏心回転して振動を生じるように構成されている。
【０００３】
治具を用いて小型モータの回転軸に分銅を固定する操作を図５に示す。同図に示すように、横断面形状が半円形または弓形の溝１１を有する治具１０を用意し、該治具１０の溝１１内に分銅１３を入れる。一方、分銅１３の中心部に形成された凹部１４に小型モータの回転軸１６を挿入し、パンチ１７を図５中矢印Ａ方向に下降させて凹部１４の両側部に形成されたカシメ部１５を塑性変形（図５中の一点鎖線）させ、カシメることにより回転軸１６を固定する。
【０００４】
溝１１の内面１２は、分銅１３の外周面１９より曲率が大きい円弧状の面で構成されている。そして、溝１１内に分銅１３を収納し、パンチ１７で加圧する際には、分銅１３の外周面１９の最下部１９１が溝１１の内面１２の底部（最下部）と線接触（図５の紙面に垂直な方向の線）する。
【０００５】
また、カシメ部１５を十分に変形させてカシメるためには、パンチ１７で２００〜５００ｋｇ程度の圧力を加える。
【０００６】
パンチ１７でカシメ部１５を加圧した際には、矢印Ａ方向のみならず、矢印Ｂで示すような横方向の力成分が生じるが、溝１１の内面１２がこの力成分を受け止める（吸収する）ことができないため、凹部１４の下部付近にワレ（クラック）１８が生じるという問題がある。
【０００７】
特に、分銅１３は、高比重を得るために、タングステンまたはタングステン系合金で構成されているため、靭性（引張強さ）が低く、よって、ワレ１８を生じ易い。
【０００８】
また、分銅１３の内面１２に対する接触部位は、分銅１３の外周面１９の最下部１９１のみであるため、カシメの際、パンチ１７での加圧力がこの最下部１９１に集中し、最下部１９１または内面１２が凹没変形し易いという問題もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、分銅を加圧した際にワレ等の欠陥が生じることを防止することができる分銅固定治具を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（８）の本発明により達成される。
【００１１】
カシメ部を備えた偏心回転する分銅を、回転軸に固定する分銅固定治具であって、
前記分銅を収納し、支持する溝が形成され、
前記溝の内面は、前記分銅の外周面にそれぞれ当接する一対の受け面を有し、
前記溝の横断面において、前記一方の受け面と前記外周面とが当接する部分の接線と、前記他方の受け面と前記外周面とが当接する部分の接線とのなす角度θが２０〜１７０°であることを特徴とする分銅固定治具。
【００１２】
（２）  前記外周面は、湾曲面である上記（１）に記載の分銅固定治具。
【００１３】
（３）  前記一対の受け面の前記外周面と当接する部分は、それぞれ、前記外周面の曲率より小さい曲率を持つ面で構成されている上記（２）に記載の分銅固定治具。
【００１４】
（４）  前記一対の受け面の前記外周面と当接する部分は、それぞれ、湾曲凹面または湾曲凸面である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の分銅固定治具。
【００１５】
カシメ部を備えた偏心回転する分銅を、回転軸に固定する分銅固定治具であって、
外周面を有し、前記偏心回転する分銅を収納し、支持する溝が形成され、
前記溝の内面は、前記外周面にそれぞれ当接し、互いに交差する一対の平面よりなる受け面を有し、前記両受け面のなす角度θが２０〜１７０°であることを特徴とする分銅固定治具。
【００１６】
（６）  前記溝の横断面形状がＶ字状をなしている上記（５）に記載の分銅固定治具。
【００１７】
（７）  前記受け面のビッカース硬度Ｈｖが４５０以上である上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の分銅固定治具。
【００１８】
（８）  前記分銅は、タングステンまたはタングステン合金で構成されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の分銅固定治具。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の分銅固定治具を添付図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の分銅固定治具の第１実施形態を示す横断面図である。
【００２１】
まず、同図に示す分銅固定治具１で支持、固定される分銅（カウンターウエイト）１３について説明する。
【００２２】
分銅１３は、半円柱状をなしており、その回転中心には、小型モータの回転軸１６を挿入する凹部１４が形成されている。また、この凹部１４の両側部には、それぞれ、カシメ部１５が突出形成されている。分銅１３の外周面１９は、円筒面（円弧状に湾曲した湾曲面）をなしている。
【００２３】
分銅１３の構成材料としては、例えば、タングステン、またはＷ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｗ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｗ−Ｃｕ合金等のタングステン系合金等の、比較的比重の大きい金属材料が好適に用いられる。
【００２４】
分銅１３の比重は、特に限定されないが、振動モータに適用される場合、１０〜１９．３ｇ／ｃｍ３程度であるのが好ましく、１７〜１９ｇ／ｃｍ３程度であるのがより好ましい。
【００２５】
分銅１３の半径Ｒ０は、特に限定されないが、振動モータに適用される場合、１．７５〜４ｍｍ程度が好ましく、１．９〜３ｍｍ程度がより好ましい。
【００２６】
分銅固定治具１は、分銅１３を収納し、支持する溝２を有している。この溝２は、図１の紙面に垂直方向に延在しており、溝２の内面は、角度θをなして互いに交差する一対の受け面２ａ、２ｂで構成されている。両受け面２ａ、２ｂは、それぞれ、平面で構成されている。すなわち、溝２の横断面形状は、Ｖ字状をなしている。溝２内に分銅１３を収納した際には、分銅１３の外周面１９が、受け面２ａおよび２ｂとそれぞれ当接する。
【００２７】
受け面２ａと受け面２ｂとのなす角度θは、２０〜１７０°程度であるのが好ましく、３０〜１６０°程度であるのがより好ましい。このθが小さ過ぎると、パンチ１７で加圧してカシメ部１５をカシメる際に、分銅１３の支持、固定が不安定となり、また、θが大き過ぎると、受け面２ａおよび外周面１９の接触部位と受け面２ｂおよび外周面１９の接触部位とが接近し過ぎ、パンチ１７で加圧してカシメる際に、分銅１３のワレを防止する効果が十分に得られなくなる。
【００２８】
なお、溝２の形状は、図１中で左右対称であるのが好ましいが、非対称であってもよい。
【００２９】
分銅固定治具１の構成材料は、特に限定されず、例えば、ダイス鋼、高速度鋼、ステライト材、ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣのような超硬合金等の各種金属材料や、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、窒化アルミ、窒化珪素、窒化チタン等の各種セラミックス材料、その他、各種石材等が挙げられる。
【００３０】
受け面２ａ、２ｂの硬度は、特に限定されないが、ビッカース硬度Ｈｖが４５０以上であるのが好ましく、５００〜１５００程度がより好ましい。受け面２ａ、２ｂの硬度が低過ぎると、頻回の使用により受け面２ａ、２ｂの外周面１９と当接する部分が変形（凹没）し、分銅固定治具１の耐久性（寿命）が劣る。
【００３１】
また、溝２の長さは、特に限定されないが、分銅１３の長さに対し、０．２〜５倍程度であるのが好ましく、０．５〜４倍程度であるのがより好ましい。
【００３２】
図２は、本発明の分銅固定治具の第２実施形態を示す横断面図である。同図に示す分銅固定治具１は、溝２の底部に底面２ｃを有すること以外は、前記第１実施形態と同様である。底面２ｃは、ほぼ水平な平面をなしており、支持された分銅１３の外周面１９とは非接触である。
【００３３】
本実施形態においても、受け面２ａと受け面２ｂとのなす角度θの好ましい範囲およびその理由については、前記と同様である。
【００３４】
なお、底面２ｃの形状は、平面に限らず、例えば湾曲凹面（図４参照）や、湾曲凸面等の湾曲面であってもよい。また、底面２ｃと受け面２ａ、底面２ｃと受け面２ｂは、それぞれ連続面を構成していてもよい（図４参照）。
【００３５】
図３は、本発明の分銅固定治具の第３実施形態を示す横断面図である。同図に示す分銅固定治具１は、受け面２ａおよび受け面２ｂが湾曲面であること以外は、前記第１実施形態と同様である。
【００３６】
受け面２ａおよび受け面２ｂは、それぞれ、湾曲凹面で構成されている。この場合、受け面２ａの外周面１９と当接する部分は、その曲率が外周面１９の曲率より小さい。すなわち、分銅１３の半径Ｒ０と、受け面２ａの外周面１９と当接する部分の曲率半径Ｒ１  とは、Ｒ０  ＜Ｒ１  なる関係を満足している。この場合、１．２Ｒ０  ≦Ｒ１  なる関係を満足するのが好ましく、１．５Ｒ０  ≦Ｒ１  なる関係を満足するのがより好ましい。なお、前記第１実施形態および第２実施形態では、Ｒ１  ＝∞であり、やはりこれらの関係を満足する。
【００３７】
溝２の横断面において、一方の受け面２ａと外周面１９とが当接する部分の接線３ａと、他方の受け面２ｂと外周面１９とが当接する部分の接線３ｂとのなす角度θは、２０〜１７０°程度であるのが好ましく、３０〜１６０°程度であるのがより好ましい。このθが小さ過ぎると、パンチ１７で加圧してカシメ部１５をカシメる際に、分銅１３の支持、固定が不安定となり、また、θが大き過ぎると、受け面２ａおよび外周面１９の接触部位と受け面２ｂおよび外周面１９の接触部位とが接近し過ぎ、パンチ１７で加圧してカシメる際に、分銅１３のワレを防止する効果が十分に得られなくなる。
【００３８】
図４は、本発明の分銅固定治具の第４実施形態を示す横断面図である。同図に示す分銅固定治具１は、受け面２ａおよび受け面２ｂが湾曲面であること以外は、前記第１実施形態と同様である。
【００３９】
受け面２ａおよび受け面２ｂの外周面１９と当接する部分は、それぞれ、湾曲凸面で構成されている。
【００４０】
溝２の横断面において、受け面２ａと外周面１９とが当接する部分の接線３ａと、受け面２ｂと外周面１９とが当接する部分の接線３ｂとのなす角度θの好ましい範囲およびその理由については、前記第３実施形態と同様である。
【００４１】
次に、各実施形態の分銅固定治具１の作用について、代表的に図１に基づき説明する。
【００４２】
まず、分銅１３をその上面２０が分銅固定治具１の上面４とほぼ平行（水平）となるように溝２内に収納する。この状態で、分銅１３の外周面１９は、受け面２ａおよび受け面２ｂにそれぞれ当接している。
【００４３】
分銅１３の凹部１４に小型モータ等のモータの回転軸１６を挿入し、次いで、パンチ１７を図１中矢印Ａ方向に下降させて両カシメ部１５を加圧し、両カシメ部１５を互いに内側に向けて塑性変形させ（図１中の一点鎖線）、カシメる。これにより、回転軸１６が分銅１３に対しカシメられて固定される。なお、パンチ１７の加圧力は、例えば２００〜６００ｋｇ程度とされる。
【００４４】
このカシメの際に、パンチ１７からの圧力は、分銅１３の中心部、特に凹部１４の下部付近において、図１中矢印Ｂで示すような横方向の力成分を持った応力となって作用する。
【００４５】
しかしながら、分銅１３の外周面１９は、受け面２ａおよび受け面２ｂとそれぞれ当接しているため、矢印Ｂの力成分は、受け面２ａおよび受け面２ｂからの反力Ｆとつり合い、相殺される。これにより、分銅１３のワレ、特に、凹部１４付近のワレが有効に防止される。
【００４６】
また、分銅１３は、２箇所で支持されているため、パンチ１７の加圧力は、２箇所に分散される。そのため、分銅１３の外周面１９や受け面２ａ、２ｂの変形（特に凹没変形）も少ない。
【００４７】
このような作用・効果は、図２〜図４に示す実施形態でも同様である。なお、図３に示す実施形態では、受け面２ａおよび受け面２ｂが湾曲凹面であるため、外周面１９の受け面２ａおよび受け面２ｂとの実質的な接触面積が大きく、カシメの際のパンチ１７の加圧力による外周面１９または受け面２ａ、２ｂの変形（特に凹没変形）をより少なくすることができる。
【００４８】
以上、本発明の分銅固定治具を図示の各実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。特に、溝２の形状については、図示以外の任意の形状のものが可能である。
【００４９】
また、本発明の分銅固定治具で支持する分銅の形状、構造、用途等も特に限定されない。例えば、分銅の外周面は、円弧状の湾曲面に限らず、例えば楕円や放物線状に湾曲した湾曲面であってもよい。さらに、分銅は、その外周面が所定角度で屈曲する平面の集合体（多角形体）であってもよい。
【００５０】
【実施例】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
【００５１】
（実施例１）
図１に示す形状で長さ６ｍｍの溝を有する分銅固定治具であって、両受け面のなす角度θを下記表１に示すように種々変更した複数の分銅固定治具（Ｎｏ．１〜８）を製造した。
【００５２】
各分銅固定治具の構成材料は、ＳＫＨ−９（高速度鋼）であった。また、各分銅固定治具における両受け面のビッカース硬度Ｈｖは、表１中に記載した通りである。
【００５３】
一方、半径Ｒ０：２ｍｍ、長さ：５．５ｍｍのタングステン−銅合金製（比重：１８．０ｇ／ｃｍ３）の振動モータ用分銅を複数個用意し、これらを各分銅固定治具の溝内に収納した。分銅は、その外周面が溝の両受け面のそれぞれと当接して支持、固定された。
【００５４】
この状態で、分銅中心部の凹部に振動モータの回転軸を挿入し、パンチにより加圧して分銅のカシメ部を塑性変形させ、分銅に回転軸をカシメにより固定した。なお、このときのパンチによる加圧力は、４００、５００、６００ｋｇと３段階に変えた。
【００５５】
このようなカシメ操作を、１種の分銅固定治具でパンチ加圧力を変える毎に分銅１００個づつ行い、ワレが生じた分銅の数を調べた。その結果を下記表１に示す。
【００５６】
【表１】
0003567751.tif 000002
【００５７】
表１に示すように、角度θを２０〜１７０°の範囲としたＮｏ．２〜７の分銅固定治具では、パンチの加圧力を高くした場合でも分銅のワレは皆無であり、よって、本発明の分銅固定治具によれば、加圧による分銅のワレを有効に防止できることが確認された。
【００５８】
また、Ｎｏ．２〜７の分銅固定治具では、カシメ操作の後、分銅の外周面および受け面の変形はなく、分銅は、高い寸法精度が維持された。
【００５９】
（実施例２）
図３に示す形状で長さ６ｍｍの溝を有する分銅固定治具であって、図３中の角度（一方の受け面と分銅外周面とが当接する部分の接線と、他方の受け面と分銅外周面とが当接する部分の接線とのなす角度）θおよび両受け面の曲率半径Ｒ１  を下記表２に示すように種々変更した複数の分銅固定治具（Ｎｏ．９〜２２）を製造した。
【００６０】
各分銅固定治具の構成材料は、実施例１と同様である。また、各分銅固定治具における両受け面の形状は、それぞれ円弧状の湾曲凹面であり、そのビッカース硬度Ｈｖは、表２中に記載した通りである。
【００６１】
一方、実施例１で用いたものと同様の振動モータ用分銅を複数個用意し、これらを各分銅固定治具の溝内に収納した。分銅は、その外周面が溝の両受け面のそれぞれと当接して支持、固定された。
【００６２】
この状態で、分銅中心部の凹部に振動モータの回転軸を挿入し、パンチにより加圧して分銅のカシメ部を塑性変形させ、分銅に回転軸をカシメにより固定した。なお、このときのパンチによる加圧力は、４００、５００、６００ｋｇと３段階に変えた。
【００６３】
このようなカシメ操作を、１種の分銅固定治具でパンチ加圧力を変える毎に分銅１００個づつ行い、ワレが生じた分銅の数を調べた。その結果を下記表２に示す。
【００６４】
【表２】
0003567751.tif 000003
【００６５】
表２に示すように、角度θを２０〜１７０°の範囲としたＮｏ．１１〜２０の分銅固定治具では、パンチの加圧力を高くした場合でも分銅のワレは皆無であり、よって、本発明の分銅固定治具によれば、加圧による分銅のワレを有効に防止できることが確認された。
【００６６】
また、Ｎｏ．１１〜２０の分銅固定治具では、カシメ操作の後、分銅の外周面および受け面の変形はなく、分銅は、高い寸法精度が維持された。
【００６７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の分銅固定治具によれば、分銅を支持し、カシメにより回転軸を固定するためなどに分銅を加圧した際に、その加圧力を分散、吸収することができ、これにより、分銅のワレや変形等の欠陥を防止することができる。
【００６８】
特に、分銅が、靭性（強度）が低く破損し易い材料で構成されたものであっても、前記ワレ等の防止効果を十分に発揮することができる。
【００６９】
また、分銅を複数の箇所で支持するため、加圧による分銅や受け面の変形も少ない。特に受け面を湾曲凹面とした場合には、この効果がより一層顕著となる。これにより、分銅固定治具の耐久性が向上し、寿命が長い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分銅固定治具の第１実施形態を示す横断面図である。
【図２】本発明の分銅固定治具の第２実施形態を示す横断面図である。
【図３】本発明の分銅固定治具の第３実施形態を示す横断面図である。
【図４】本発明の分銅固定治具の第４実施形態を示す横断面図である。
【図５】従来の分銅固定治具の構成およびこれを用いた回転軸の分銅への固定操作を示す横断面図である。
【符号の説明】
１            分銅固定治具
２            溝
２ａ、２ｂ    受け面
２ｃ          底面
３ａ、３ｂ    接線
４            上面
１０          治具（従来例）
１１          溝
１２          内面
１３          分銅
１４          凹部
１５          カシメ部
１６          回転軸
１７          パンチ
１８          ワレ
１９          外周面
１９１        最下部
２０          上面
【図１】
0003567751.tif 000004
【図２】
0003567751.tif 000005
【図３】
0003567751.tif 000006
【図４】
0003567751.tif 000007
【図５】
0003567751.tif 000008