(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸本体（４）に複数のディスク（５）が固定してある回転軸体（２）であって、
ディスク（５）の中央に、軸本体（４）に挿通される装填穴（７）が形成されており、
ディスク（５）を軸本体（４）に挿通してディスク（５）を圧嵌姿勢に保持し、ディスク（５）と軸本体（４）を相対移動させて、軸本体（４）の周面に設けた複数のかしめ突起（６）と装填穴（７）とを互いに圧嵌することによりディスク（５）が軸本体（４）に固定してある回転軸体であって、
軸本体（４）がマルテンサイト系のステンレス鋼材で形成されており、
ディスク（５）がオーステナイト系のステンレス鋼材で形成されており、
ディスク（５）を軸本体（４）に固定した後、ディスク（５）が軸本体（４）に固定された状態で焼入れ処理が施してある回転軸体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸本体に複数のディスクが固定してある回転軸体とその製造方法、および回転軸体を要素にして構成した回転刃とその製造方法に関する。回転刃は、例えばロータリー式の電気かみそりの内刃として使用される。
【背景技術】
【０００２】
一般的なロータリー式の電気かみそりにおける内刃（回転刃）は、１０数個のスパイラル刃と、プラスチック成形された丸軸状の内刃支持軸と、内刃支持軸に固定される内刃軸とで構成してある（特許文献１）。スパイラル刃は内刃支持軸の成形時にインサート固定され、成形後のスパイラル刃は、研削加工を施して刃の先端に切刃を形成する。切刃は螺旋状に連続しているので、外刃の刃穴に入り込んだひげを引き切りしてシャープな切れ味を発揮できる。
【０００３】
この種の内刃（回転刃）の構造に関して、エッチング法あるいは電鋳法でシート状の内刃体を形成し、丸棒状の内刃支持軸の周面に内刃体を巻き付けて接着固定することが公知である（特許文献２）。内刃体の表面には、内刃支持軸の回転中心に対して斜めに傾くリブ状の刃部が一定間隔おきに形成してあり、隣接する刃部の間の薄肉部に小穴が一定間隔おきに形成してある。得られた内刃は、研削加工を施して刃部の先端に切刃を形成する。
【０００４】
本発明に関して、モーターのローター軸にステーキング加工を施しておき、ローターコアをローター軸に圧入して固定することが、特許文献３に公知である。
【０００５】
本出願人は、回転刃の構造の簡素化を目的として、刃支持体（回転軸体）と、刃支持体の周面に固定される刃本体とで構成した回転刃を先に出願している（特願２０１０−１６７５０４号）。刃支持体は、ステンレス鋼材の旋削品からなり、５個の円盤状の刃受部と、刃受部の周面より回転中心側へ凹む毛屑受面とを交互に備え、さらに両側端の刃受部の側面中央に内刃軸が一体に形成してある。刃本体は、ステンレス板材にエッチング加工を施し、さらに塑性加工を施して部分円弧状に形成してあり、先の刃受部の周面に溶接して固定してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２９０３０５６号公報（第２頁左欄第３８〜４８行、第１図）
【特許文献２】実用新案登録第２５０２１８３号公報（第３頁左欄第２８〜４１行、第１図）
【特許文献３】特許第２６７１４０２号公報（第２頁右欄３７〜４２行、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の内刃は、１０数個のスパイラル刃と、スパイラル刃を支持する内刃支持軸と、内刃支持軸に固定される内刃軸とで構成するので、内刃の全体構造が複雑で、製造コストが高く付く。その点、特許文献２の内刃（回転刃）は、内刃支持軸の周面にシート状の内刃体を接着して構成するので、内刃の部品点数が少なくて済み、製造コストを削減できる。しかし、シート状の内刃体を内刃支持軸の周面に接着固定するので、内刃体が内刃支持軸から分離するおそれがあり、内刃体の接着強度に不安が残る。
【０００８】
本出願人が先に提案した回転刃によれば、刃本体を刃受部の周面に溶接するので、刃本体の構造強度を問題なく向上できる。しかし、丸棒状のステンレス鋼材に旋削加工を施して刃支持体を形成するので、刃支持体のコストが大幅に嵩む難点がある。そこで本発明者は十分な構造強度を備えていながら、加工コストが少なくて済む回転軸体（刃支持体）の構造を模索した。その結果、軸本体に複数のディスクを固定して回転軸体を構成すると、回転軸体のコストを著しく削減できることを見出し、本発明を提案するに至った。
【０００９】
本発明の目的は、十分な構造強度を備えていながら、加工コストが少なくて済む回転軸体と、その製造方法を提供することにある。
本発明の目的は、スパイラル刃を切断要素とする回転刃に比べて構造が簡単で製造コストを削減できる回転軸体を含む回転刃と、回転軸体を含む回転刃の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る回転軸体２は、軸本体４に複数のディスク５を固定して構成する。ディスク５の中央に、軸本体４に挿通される装填穴７を形成する。ディスク５を軸本体４に挿通してディスク５を圧嵌姿勢に保持し、ディスク５と軸本体４を相対移動させて、軸本体４の周面に設けた複数のかしめ突起６と装填穴７とを互いに圧嵌することによりディスク５を軸本体４に固定する。
【００１１】
軸本体４の周面に、ディスク５の固定位置に対応して複数のかしめ突起６を形成する。ディスク５の中央に、軸本体４に挿通される装填穴７と、かしめ突起６に対応して装填穴７の内面に設けられる逃げ溝８とを形成する。中心軸方向に隣接するかしめ突起６の間でディスク５を回転させて、その逃げ溝８が軸本体４の軸周面と対向する圧嵌姿勢に保持する。圧嵌姿勢に保持したディスク５と軸本体４を、図４（ｂ）に示すように中心軸方向へ相対移動させて、ディスク５を軸本体４に圧嵌固定する。
【００１２】
かしめ突起６は、軸本体４の中心軸方向に長いリブ状に形成する。ディスク５の中央に、軸本体４に挿通される装填穴７と、かしめ突起６に対応して装填穴７の内面に設けられる逃げ溝８とを形成する。ディスク５を固定位置まで挿通して、逃げ溝８とかしめ突起６とが嵌まり合う状態で、図１０（ｂ）に示すようにディスク５と軸本体４を周方向へ相対回転させて、ディスク５を軸本体４に圧嵌固定する。
【００１３】
軸本体４はマルテンサイト系のステンレス鋼材で形成する。ディスク５はオーステナイト系のステンレス鋼材で形成する。ディスク５を軸本体４に固定した後、焼入れ処理を施す。
【００１４】
本発明に係る回転軸体の製造方法は、軸本体４に複数のディスク５が固定してある回転軸体２の製造方法に係り、以下の各工程により回転軸体２を構成する。ディスク５の固定位置に対応して、軸本体４の周面に複数のかしめ突起６を形成する工程。ディスク５の中央に、軸本体４に挿通される装填穴７と、前記かしめ突起６に対応して装填穴７の内面に設けられる逃げ溝８とを形成する工程。ディスク５を軸本体４に挿通して、ディスク５を圧嵌姿勢に保持する工程。圧嵌姿勢に保持したディスク５と軸本体４を相対移動させて、かしめ突起６と装填穴７とを互いに圧嵌固定する工程とである。なお、軸本体４にかしめ突起６を形成する工程と、ディスク５に装填穴７と逃げ溝８を形成する工程とは、いずれも機械加工の工程であるので、記載順に加工を施す必要はない。
【００１５】
上記の回転軸体２の製造方法においては、以下の形態で回転軸体２を形成することができる。かしめ突起６を形成する工程において、かしめ突起６を、軸本体４の中心軸方向の複数個所に断続する状態で形成する。ディスク５を圧嵌姿勢に保持する工程において、図４（ｂ）に示すように、中心軸方向に隣接するかしめ突起６の間でディスク５を回転させて、その逃げ溝８を軸本体４の軸周面と対向する圧嵌姿勢に保持する。さらに、かしめ突起６を圧潰する工程において、圧嵌姿勢に保持したディスク５と軸本体４を中心軸方向へ相対移動させて、ディスク５を軸本体４に圧嵌固定する。
【００１６】
上記の回転軸体２の製造方法においては、以下の形態で回転軸体２を形成することができる。かしめ突起６を形成する工程において、かしめ突起６を、軸本体４の中心軸方向に長いリブ状に形成する。ディスク５を圧嵌姿勢に保持する工程において、図１０（ｂ）に示すように、ディスク５を軸本体４の固定位置まで挿通して、逃げ溝８とかしめ突起６とが嵌まり合う状態で圧嵌姿勢に保持する。かしめ突起６を圧潰する工程において、圧嵌姿勢に保持したディスク５と軸本体４を周方向へ相対回転させて、ディスク５を軸本体４に圧嵌固定する。
【００１７】
ディスク５と軸本体４を周方向へ相対回転させて圧嵌固定する上記の回転軸体２の製造方法においては、以下の形態で回転軸体２を形成することができる。かしめ突起６を圧潰する工程において、ディスク５と軸本体４を周方向へ相対回転するときの回転変位量を、かしめ突起６の周方向長さより大きくして、ディスク５を軸本体４に圧嵌固定する。
【００１８】
さらに、かしめ突起６を圧潰する工程において、ディスク５と軸本体４を相対回転した後のかしめ位置を、図１２に示すように、周方向に隣接するかしめ突起６の中央位置Ｐを越えない位置で、中央位置Ｐの近傍に位置させる。
【００１９】
本発明に係る回転軸体を含む回転刃は、軸本体４と、軸本体４に圧嵌固定される複数のディスク５とからなる回転軸体２と、回転軸体２のディスク５に固定される切断刃３とを備えている。各ディスク５は、その中央に設けた装填穴７を、軸本体４の周面に設けた複数のかしめ突起６に圧嵌して軸本体４に固定する。切断刃３の前段体である切断刃ブランク１８は、切刃３９を備えた金属製のシート状ブランク１７に塑性加工を施して形成する。切断刃ブランク１８を回転軸体２に外接し、複数のディスク５の周面に溶接して回転刃１を構成する。
【００２０】
軸本体４はマルテンサイト系のステンレス鋼材で形成し、ディスク５はオーステナイト系のステンレス鋼材で形成し、切断刃３はマルテンサイト系のステンレス鋼材で形成する。回転軸体２に切断刃ブランク１８を溶接して得られる回転刃ブランク１９に焼入れ処理を施し、焼入れ後のブランクに研削処理を施して回転刃１を構成する。
【００２１】
本発明に係る回転軸体を含む回転刃の製造方法は、軸本体４と、軸本体４にかしめ固定される複数のディスク５とからなる回転軸体２と、回転軸体２のディスク５に固定される切断刃３とを備えている回転刃１の製造方法に係り、以下の各工程により回転刃１を構成する。ディスク５を軸本体４に挿通した後、ディスク５と軸本体４を相対移動させて、軸本体４に形成したかしめ突起６とディスク５に設けた装填穴７とを互いに圧嵌して回転軸体２を構成する工程。切刃３９を備えた金属製のシート状ブランク１７に塑性加工を施して、切断刃ブランク１８を形成する工程。切断刃ブランク１８を回転軸体２に外接し、ディスク５に溶接して回転刃ブランク１９を形成する工程。得られた回転刃ブランク１９に焼入れ処理を施す工程。焼入れ後のブランクに研削処理を施す工程とである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る回転軸体においては、ディスク５を軸本体４に挿通してディスク５を圧嵌姿勢に保持し、両者４・５を相対移動させ、軸本体４の周面に設けた複数のかしめ突起６と装填穴７とを圧嵌することによりディスク５を軸本体４に固定した。このように、かしめ突起６と装填穴７とを互いに圧嵌するディスク５の固定構造によれば、ディスク５を軸本体４に対して、より少ない手間で強固に、しかも精度よく固定できる。また、ディスク５を軸本体４に溶接する場合に比べて、１回の圧嵌作業で複数のディスク５を軸本体４に簡便に固定でき、より少ないコストで回転軸体２を構成できる。とくに、丸棒状のステンレス鋼材に旋削加工を施して回転軸体を構成する場合に比べて、回転軸体２の製造に要するコストを大幅に削減できる。
【００２３】
圧嵌姿勢に保持したディスク５と軸本体４を中心軸方向へ相対移動させて、両者４・５を圧嵌固定する回転軸体２によれば、軸本体４またはディスク５を中心軸方向へ移動するだけの簡単な動作で両者４・５を圧嵌できるので、圧嵌作業を簡便にしかも安定した状態で適確に行える。また、軸本体４と装填穴７とが嵌合する状態のままで圧嵌加工を行うので、ディスク５の軸本体４に対する直交度や同心度を十分に確保できる。
【００２４】
逃げ溝８とかしめ突起６とが嵌まり合う状態で、ディスク５と軸本体４を周方向へ相対回転させて、両者４・５を圧嵌固定する回転軸体２によれば、ディスク５の厚みに相当するかしめ突起６を圧潰すればよいので、圧嵌作業をさらに簡便に行うことができる。とくに、リブ状に形成したかしめ突起６の長手方向の中途部でかしめ突起６を圧潰する場合には、装填穴７の周縁壁が分断されたかしめ突起６で受止められるので、ディスク５が中心軸方向へ移動するのを確実に規制できる。また、軸本体４と装填穴７、および逃げ溝８とかしめ突起６とが嵌合する状態のままで圧嵌加工を行うので、ディスク５の軸本体４に対する直交度や同心度を十分に確保できる。
【００２５】
軸本体４をマルテンサイト系のステンレス鋼材で形成し、ディスク５をオーステナイト系のステンレス鋼材で形成すると、ディスク５の軸本体４に対する圧嵌作業を容易に行なうことができる。マルテンサイト系のステンレス鋼材と、オーステナイト系のステンレス鋼材とは、焼入れ前の状態においては前者鋼材の硬度が後者鋼材の硬度より小さいので、ディスク５によるかしめ突起６の圧潰を容易に行なえるからである。さらに、焼入れ処理を施すことにより軸本体４の表面硬度を向上して、軸本体４の構造強度を向上できる。因みにディスク５は、焼入れ処理による表面硬化作用が得られない。上記の圧嵌作業とは異なり、予め軸本体４に焼入れ処理を施したのち、ディスク５を軸本体４に圧嵌することができる。その場合には、軸本体４の硬度がディスク５の硬度より大きくなるので、軸本体４に対する圧嵌作業を容易に行うことができる。
【００２６】
本発明に係る回転軸体の製造方法では、軸本体４にかしめ突起６を形成する工程と、ディスク５に装填穴７と逃げ溝８とを形成する工程と、ディスク５を圧嵌姿勢に保持する工程と、かしめ突起６と装填穴７とを互いに圧嵌固定する工程を経て回転軸体２を構成する。このように、かしめ突起６と装填穴７とを互いに圧嵌固定して、ディスク５を軸本体４に固定する回転軸体の製造方法によれば、ディスク５を軸本体４に対して、より少ない手間で強固に、しかも精度よく固定できる。例えば、ディスク５を軸本体４に溶接する場合に比べて、１回の圧嵌作業で複数のディスク５を軸本体４に簡便に固定でき、より少ないコストで回転軸体２を構成できる。丸棒状のステンレス鋼材に旋削加工を施して回転軸体を構成する場合に比べて、回転軸体２の製造に要するコストを大幅に削減できる。
【００２７】
圧嵌姿勢に保持したディスク５と軸本体４を中心軸方向へ相対移動させて、ディスク５を軸本体４に圧嵌固定する回転軸体２の製造方法によれば、軸本体４またはディスク５を中心軸方向へ移動するだけの簡単な動作で両者４・５を圧嵌できるので、圧嵌作業を簡便にしかも安定した状態で適確に行える。また、軸本体４と装填穴７とが嵌合する状態のままで圧嵌加工を行うので、ディスク５の軸本体４に対する直交度や同心度を十分に確保できる。
【００２８】
逃げ溝８とかしめ突起６とが嵌まり合う状態で、ディスク５と軸本体４を周方向へ相対回転させて、両者４・５を圧嵌固定する回転軸体２の製造方法によれば、ディスク５の厚みに相当するかしめ突起６を圧潰すればよいので、圧嵌作業をさらに簡便に行うことができる。とくに、リブ状に形成したかしめ突起６の長手方向の中途部でかしめ突起６を圧潰する場合には、装填穴７の周縁壁が分断されたかしめ突起６で受止められるので、ディスク５が中心軸方向へ移動するのを確実に規制できる。また、軸本体４と装填穴７、および逃げ溝８とかしめ突起６とが嵌合する状態のままで圧嵌加工を行うので、ディスク５の軸本体４に対する直交度や同心度を十分に確保できる。
【００２９】
ディスク５と軸本体４を周方向へ相対回転させて、両者４・５を圧嵌固定する回転軸体２の製造方法において、ディスク５と軸本体４の相対的な回転変位量をかしめ突起６の周方向長さより大きくすると、かしめ突起６の断面領域の全体を確実に圧潰した状態で圧嵌できる。したがって、圧嵌後の軸本体４とディスク５との結合強度を十分なものとして、回転軸体２の構造強度を向上できる。
【００３０】
ディスク５と軸本体４を圧嵌した後のかしめ位置を、周方向に隣接するかしめ突起６の中央位置Ｐを越えない位置で、中央位置Ｐの近傍に位置させるようにすると、圧嵌後のかしめ突起６と装填穴７との密着面積を大きくできる。圧嵌加工を行うことにより、かしめ突起６の断面領域の全体が圧潰されるのに加えて、装填穴７の一部が圧潰し、あるいはかしめ突起６の圧潰片が装填穴７に密着して、軸本体４の周面と装填穴７との隙間を埋めるからである。したがって、圧嵌後の軸本体４とディスク５との結合強度をさらに向上して、回転軸体２の構造強度を強化できる。
【００３１】
本発明に係る回転刃においては、軸本体４およびディスク５からなる回転軸体２と、ディスク５に溶接される切断刃ブランク１８とで回転刃１を構成するので、スパイラル刃を切断要素とする従来の回転刃に比べて、回転刃１の構成部品点数を削減できる。また、複数のディスク５を軸本体４に圧嵌固定して回転軸体２を構成するので、構造強度に優れた回転軸体２をより少ない手間で形成でき、全体として回転刃１の製造に要するコストを削減できる。
【００３２】
軸本体４をマルテンサイト系のステンレス鋼材で形成し、ディスク５をオーステナイト系のステンレス鋼材で形成すると、ディスク５の軸本体４に対する圧嵌作業を容易に行なうことができる。これは、先に説明したように、軸本体４およびディスク５を形成するステンレス鋼材の違いに基づく硬度差によって、ディスク５によるかしめ突起６の圧潰を容易に行なえるからである。先に説明したように、ディスク５と軸本体４との圧嵌作業は、予め軸本体４に焼入れ処理を施したのち、ディスク５を軸本体４に圧嵌してもよく、この場合にも同様に圧嵌作業を容易に行うことができる。回転刃ブランク１９に焼入れ処理を施すことにより、マルテンサイト系のステンレス鋼材で形成した軸本体４および回転刃ブランク１９の表面を硬化して回転刃１の強度を向上できる。なお、オーステナイト系のステンレス鋼材で形成したディスク５は、焼入れしても表面が硬化せず、熱膨張が少ない。そのため、切断刃ブランク１８をディスク５に溶接するときに、溶接面に熱負荷がかかりにくく、溶接歪が少なくてすむ。焼入れ後のブランクに研削処理を施すことにより、回転刃１の外周面の直径寸法と、真円度と、表面粗さとを所定の状態に仕上げることができる。
【００３３】
本発明に係る回転刃の製造方法においては、軸本体４とディスク５とを圧嵌して回転軸体２を形成する工程と、切断刃ブランク１８を形成する工程と、切断刃ブランク１８をディスク５に溶接する工程と、焼入れ工程と、研削工程を経て回転刃を構成する。このような一連の工程を経て回転刃１を形成すると、回転軸体２および切断刃ブランク１８をより少ない手間で形成できる。また、回転刃１の前段体である回転刃ブランク１９に焼入れ処理と研削処理を施すことにより、外周面の直径寸法と、真円度と、表面粗さとが所定の状態に仕上げられ、さらに表面が硬化されて強度が向上された回転刃１を、ばらつきのない状態で安定して製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１に係る回転刃の構造を示す正面図、および要部の断面図である。
【図２】実施例１に係る回転刃の分解斜視図である。
【図３】実施例１に係るかしめ突起の形成例を示す説明図である。
【図４】ディスクの軸本体に対する圧嵌形態を示す斜視図である。
【図５】ディスクと軸本体の圧嵌構造を示す一部破断正面図である。
【図６】図５におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図７】エッチング工程におけるシート状ブランクの平面図である。
【図８】切断刃ブランクの加工例を示す平面図、および正面図である。
【図９】エッチング工程で形成した小刃の断面図である。
【図１０】実施例２に係るディスクの軸本体に対する圧嵌形態を示す斜視図である。
【図１１】実施例２に係るディスクと軸本体の圧嵌構造を示す一部破断正面図である。
【図１２】図１１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図１３】実施例３に係る回転刃の別の実施例を示す分解斜視図である。
【図１４】実施例３に係るかしめ突起の別の形成例を示す説明図である。
【図１５】実施例３に係るディスクの軸本体に対する圧嵌形態を示す断面図である。
【図１６】実施例３に係るディスクと軸本体の圧嵌構造を示す一部破断正面図である。
【図１７】図１６におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図１８】かしめ突起の別の実施例を示す斜視図である。
【図１９】かしめ突起のさらに別の実施例を示す斜視図である。
【図２０】かしめ突起の別の形成法を示す説明図である。
【図２１】かしめ突起のさらに別の形成法を示す説明図である。
【図２２】回転刃の適用例を示す電気かみそりの正面図である。
【図２３】図２２におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【図２４】回転刃の別の実施例を示す分解側面図である。
【図２５】切断刃ブランクの別の形成法を示す説明図である。
【図２６】回転刃のさらに別の適用例を示す正面図である。
【図２７】回転刃のさらに別の適用例を示す正面図である。
【図２８】回転刃のさらに別の適用例を示す正面図である。
【図２９】回転刃のさらに別の適用例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（実施例１）  図１ないし図９は、本発明に係る回転軸体を含む回転刃の実施例を示す。図１および図２において回転刃１は、回転軸体２と、回転軸体２に固定される切断刃３とで構成する。回転軸体２は、軸本体４と、軸本体４に圧嵌固定される５個のディスク５とで構成する。軸本体４は、マルテンサイト系のステンレス鋼材に旋削加工を施して丸軸状に形成してあり、ディスク５は、オーステナイト系のステンレス鋼材に旋削加工を施して円盤状に形成してある。
【００３６】
ディスク５を軸本体４に圧嵌固定（かしめ固定）するために、軸本体４の周面に、各ディスク５の固定位置に対応して複数のかしめ突起６を形成する。かしめ突起６は、軸本体４の周面にステーキング加工を施して形成してあり、この実施例では各ディスク５の固定位置ごとに、周方向の４個所にリブ状のかしめ突起６を形成した。図２に示すように、かしめ突起６は、軸本体４の中心軸方向の５個所に断続する状態で形成してあり、かしめ突起６の中心軸方向の長さは、ディスク５の厚み寸法の２.５倍とした。ステーキング加工の詳細については後述する。
【００３７】
円盤状のディスク５の中央には、軸本体４に挿通される装填穴７が形成してあり、装填穴７の内面にかしめ突起６に対応する４個の逃げ溝８がコ字状に形成してある。ディスク５の周面の円形の刃受面９には位置決め溝１０が形成してあり、この刃受面９の周面に切断刃３が溶接される。
【００３８】
切断刃３は、マルテンサイト系のステンレス板材にエッチング加工を施し、さらにロール加工（塑性加工）を施して円筒状に形成するが、加工の詳細については後述する。図７に示すようにエッチング加工を施したシート状ブランク１７には、第１小刃１１の一群と、第２小刃１２の一群と、両小刃１１・１２で囲まれる菱形の刃穴１３の一群と、これらの周囲を囲む周枠とが形成してある。第１小刃１１の一群と、第２小刃１２の一群とは、それぞれ回転軸体２の中心軸に対して互いに逆向きに傾斜する状態で形成してあり、これにより展開状態のシート状ブランク１７の全体はエキスパンドメタル状の外観を呈している。
【００３９】
上記のように、シート状ブランク１７をエキスパンドメタル状に構成すると、スパイラル刃を切断要素とする従来の回転刃に比べて、切刃３９の合計長さを増加でき、しかも傾斜方向が異なる両小刃１１・１２で切断対象を交互に切断できる。さらに、刃穴１３の開口面積が格段に大きくなるので、スパイラル刃を切断要素とする内刃と同様に、切断対象を効果的に刃穴１３に導入して能率よく切断できる。
【００４０】
次に回転刃の製造方法の詳細を説明する。回転刃１は、回転軸体２を形成する工程と、切断刃ブランク１８を形成して回転軸体２に固定する工程に大別される。回転軸体２を形成する工程は、軸本体４の周面にかしめ突起６を形成する工程と、ディスク５に装填穴７と逃げ溝８を形成する工程と、ディスク５を軸本体４に挿通して圧嵌姿勢に保持する工程と、ディスク５と軸本体４を相対移動させてかしめ突起６を圧嵌する工程とからなる。
【００４１】
切断刃ブランク１８を形成する工程は、図７に示すようにステンレス板材１６にエッチングを施して、シート状ブランク１７を形成する工程と、図８に示すようにシート状ブランク１７にロール加工（塑性加工）を施して円筒状の切断刃ブランク１８を形成する工程とからなる。こののち、切断刃ブランク１８を回転軸体２に溶接する工程を経て回転刃ブランク１９を構成し、回転刃ブランク１９に焼き入れ工程と研削工程を経て回転刃１を完成する。切断刃ブランク１８は、ステンレス板材に打抜き加工を施して形成してあってもよい。
【００４２】
（かしめ突起を形成する工程）
図３に示すように、かしめ突起６を形成する工程では、定置されたステーキング加工用の固定型２０と、固定型２０に向かって下降し、あるいは上昇するステーキング加工用の可動型２１とで、軸本体４の周面に中心軸方向に長いリブ状のかしめ突起６を形成する。図３（ｂ）に示すように、固定型２０および可動型２１の対向面の前後には、それぞれ鋭角の切刃２２・２３が形成してある。固定型２０の切刃２２で軸本体４を支持し、固定型２０の側端に設けた位置決め枠２４で軸本体４を位置決めした状態で、可動型２１を軸本体４の周面に食い込ませることにより、図３（ｃ）に示すように、軸本体４の周方向の４個所に逆Ｖ字状に突出するリブ状のかしめ突起６を形成できる。かしめ突起６は、各ディスク５の固定位置ごとに、軸本体４の中心軸方向に沿って一定間隔おきに断続的に形成するが、各ディスク５の固定位置における個々のかしめ突起６の位相位置は一定位置に揃えてある。かしめ突起６を形成するのと同時に、切刃２２・２３の食込み跡２７が形成される。
【００４３】
（装填穴と逃げ溝を形成する工程）
この工程では、ステンレス製の丸棒に切削加工を施して所定の直径値の旋削ブランクを形成し、得られた旋削ブランクの中央に旋削加工あるいはドリル加工を施して装填穴７を形成する。さらに得られた２次ブランクにスロッター加工あるいはブローチ加工を施して逃げ溝８と、位置決め溝１０を形成する。得られた長尺のブランクを突っ切りバイトで所定の幅に切断してディスク５を形成する。ディスク５は、ステンレス板材に打抜き加工を施して形成することができ、あるいはステンレス板材にエッチングを施して形成することもできる。
【００４４】
（圧嵌姿勢に保持する工程）
この工程では、図４（ａ）に示すように、ディスク５を軸本体４に挿通して仮組みする。さらに、中心軸方向に隣接するかしめ突起６・６の間でディスクを回転させて、図４（ｂ）に示すように、その逃げ溝８が軸本体４の軸周面と対向する圧嵌姿勢に保持する。ディスク５を軸本体４に仮組みする過程では、逃げ溝８の位相位置とかしめ突起６の位相位置を一致させておくことにより、ディスク５を固定対象のかしめ突起６の近傍まで、円滑に挿通することができる。図４（ｂ）に示すように、圧嵌姿勢に保持した状態における逃げ溝８は、周方向に隣接するかしめ突起６・６の中央位置Ｐ（図６参照）に位置させて、位置決め溝１０を利用して位置決めしてある。ディスク５を圧嵌姿勢に保持した状態における、ディスク５と軸本体４の相対回転角度は４５度となる。
【００４５】
（かしめ突起を圧嵌する工程）
この工程では、圧嵌姿勢に保持したディスク５と軸本体４を中心軸方向へ相対移動させて、かしめ突起６と装填穴７を互いに圧嵌する。例えば、各ディスク５を固定金具で移動不能に受止めた状態で、軸本体４を押し込んで、図５に示すようにかしめ突起６をディスク５で同時に圧潰し変形させる。このとき、５個のディスク５は軸本体４に対して同時に圧嵌される。
【００４６】
かしめ突起６と装填穴７を圧嵌することにより、装填穴７が通過した部分のかしめ突起６の殆どが装填穴７によって削り取られ、あるいは逆に装填穴７の一部が、残ったかしめ突起６の基部側の圧潰面３０で削り取られて両者７・３０が互いに密着する。また、かしめ突起６の塑性変形部３１が装填穴７の周縁壁を受止めて、それ以上ディスク５が中心軸方向へ移動するのを規制している。ディスク５と軸本体４とは、どちらか一方を移動操作すればよく、必要があれば両者４・５を同時に移動操作してもよい。図５および図６に示すように、軸本体４に固定されたディスク５は、その逃げ溝８が周方向に隣接するかしめ突起６の中央位置Ｐで、ディスク５の厚み中心がかしめ突起６の中心軸方向の中央に位置している。
【００４７】
（切断刃を形成する工程）
この工程では、図７に示すようにステンレス板材１６にエッチングを施して、切断刃３のシート状ブランク１７を形成する。具体的には、厚みが０．３ｍｍのステンレス板材１６の表裏両面にエッチング処理を施して、第１小刃１１や第２小刃１２などを形成する。エッチング工程においては、図９に示すようにステンレス板材１６の表裏両面にレジスト膜３３を形成したのち露光し、露光部を除去して、非露光部に囲まれる板材表面をエッチング液で蝕刻する。このとき、多数個のシート状ブランク１７を同時に形成して、その辺部に設けられた橋絡部３４（図７参照）を切断して、ステンレス板材１６から分離する。
【００４８】
エッチング処理を施すことにより、図９に示す断面形状の第１小刃１１および第２小刃１２が形成される。第１小刃１１および第２小刃１２は、外面の切断面３５と、内面のベース面３６と、これら両者３５・３６の端縁間に形成される第１抉り面３７、および第２抉り面３８とで、５個の隅部を備えた異形断面状に形成される。第１抉り面３７は、切断面３５とベース面３との端縁間を抉る１個の内凹み面で形成してあり、切断面３５と第１抉り面３７とによって、矢印で示す切断面３５の回転方向上手側に切刃３９が形成される。また、切断面３５と第２抉り面３８とによって切断面３５の回転方向下手側に逃縁４０が形成される。第２抉り面３８は二つの凹曲面でく字状に形成してある。
【００４９】
（切断刃ブランクを形成する工程）
この工程では、図８（ａ）・（ｂ）に示すように、シート状ブランク１７にロール加工（塑性加工）を施して、円筒状の切断刃ブランク１８を形成する。ロール加工は、下側に配置した２個のベースローラー４２と、両ベースローラー４２の間の上方に配置される加圧ローラー４３とで行ない、両ローラー４２・４３の間にシート状ブランク１７を通すことにより、円筒状の切断刃ブランク１８を形成する。切断刃ブランク１８は、不完全円状に曲げられている。
【００５０】
（切断刃ブランクを溶接する工程）
この工程では、回転軸体２のディスク５の周面に切断刃３の切断刃ブランク１８を溶接する。詳しくは、円筒状の切断刃ブランク１８をディスク５に外嵌し、断面が半円状の治具で切断刃ブランク１８を抱持してディスク５の刃受面９に密着させる。この状態で、切断刃ブランク１８をレーザー溶接機でディスク５に溶接することにより、図１に示すような円筒籠状の回転刃ブランク１９が得られる。
【００５１】
（熱処理工程）
熱処理工程においては、回転刃ブランク１９を約１０００℃にまで加熱し、その状態を所定時間維持したのち、水および加熱された油で順に冷却して焼き入れを行なう。これにより、切断刃３および軸本体４の金属組織をマルテンサイト化してその表面硬度を増強できる。回転刃ブランク１９を加熱する過程では、レーザー溶接時に溶接部の周辺部で生じた熱による内部歪みを除去できる。必要に応じて焼き戻しを行う。
【００５２】
（研削工程）
研削工程では、回転刃ブランク１９の周面に粗研削加工と仕上げ研削加工とを順に施して、切断刃３の周面の真円度を向上し、さらに切刃３９をシャープに仕上げる。粗研削加工では、溶接部の膨出表面を除去し、同時に切断刃３の周面を研削する。また、仕上げ研削加工では、切断刃３の周面の表面荒さが小さくなるように仕上げ研削を行なって、回転刃１の外周面の直径寸法と、真円度と、表面粗さとを所定の状態に仕上げる。粗研削加工では、腐食しやすい溶接部の膨出表面を除去するので、溶接部の腐食や割れなどを一掃して切断刃３の耐久性を向上できる。なお、回転刃１の真円度に対する要求仕様が低い場合には、研削工程は省略することができる。
【００５３】
（実施例２）  図１０および図１１は回転軸体２の別の実施例を示す。そこでは、先に説明した実施例と同様に、リブ状のかしめ突起２６を軸本体４の中心軸方向に沿って一定間隔おきに断続的に形成するが、ディスク５の軸本体４に対する圧嵌形態が異なる。図１０（ａ）に示すようにディスク５を軸本体４に挿通して仮組みし、図１０（ｂ）に示すようにディスク５を圧嵌対象のかしめ突起６に挿通し、逃げ溝８とかしめ突起６とが嵌まり合う状態で圧嵌姿勢に保持する。この状態で、図１０（ｂ）に矢印で示すようにディスク５を回転操作し、装填穴７とかしめ突起６とを互いに圧嵌することにより、ディスク５と軸本体４を一体化する。このときディスク５の周面の４個所に設けた位置決め溝１０で、各ディスク５を固定保持でき、あるいは各ディスク５を回転操作することができる。この実施例においても、５個のディスク５を軸本体４に対して同時に圧嵌することができる。
【００５４】
各ディスク５と軸本体４との相対的な回転変位量は、かしめ突起６の周方向長さより大きくする。好ましくは、図１２に示すように、ディスク５と軸本体４を相対回転した後の圧嵌位置を、周方向に隣接するかしめ突起６・６の中央位置Ｐを越えない位置で、中央位置Ｐの近傍に位置させる。この実施例では、ディスク５と軸本体４の圧嵌位置までの相対回転角度を４０度とした。
【００５５】
以上のように、ディスク５と軸本体４を周方向へ相対回転して、ディスク５を軸本体４に固定すると、図１１に示すように、かしめ突起６の軸方向の中央部分が装填穴７で分断されて、圧潰されたかしめ突起６の基部側の圧潰面３０と装填穴７とが互いに密着する。また、隣接する逃げ溝８の間の装填穴７の周縁壁を、圧潰されなかったかしめ突起６の分断面３２で受止めて、ディスク５が軸本体４の中心軸方向へ移動するのを防止する。以後は、先に説明した実施例と同様にして、回転軸体２に切断刃ブランク１８を溶接して回転刃ブランク１９を構成し、これに焼き入れ処理と研削処理とを施して回転刃１を完成する。
【００５６】
（実施例３）  図１３ないし図１７は、回転軸体２のさらに別の実施例を示す。そこでは、実施例１と同様に、回転軸体２と、回転軸体２に固定される切断刃３とで回転刃１を構成する。回転軸体２は、軸本体４と、軸本体４に圧嵌固定される５個のディスク５とで構成する。円盤状のディスク５の中央には、軸本体４に挿通される装填穴７のみが形成してあり、先の実施例における逃げ溝８は省略してある。ディスク５は、ステンレス板材に打抜き加工を施して形成することができ、あるいはステンレス板材にエッチング加工を施して形成することができる。軸本体４はマルテンサイト系のステンレス鋼材で形成し、ディスク５はオーステナイト系のステンレス鋼材で形成する。
【００５７】
ディスク５は、先の実施例と同様に軸本体４に圧嵌固定するが、その過程が先の実施例とは異なる。回転軸体２を形成する工程は、旋削加工が施された軸本体４に焼き入れ処理を施す前段熱処理工程と、ディスク５に装填穴７を形成する工程と、ディスク５を軸本体４に挿通して仮組みする工程と、ディスク５を仮組みした状態のままで、軸本体４の周面にかしめ突起６を形成する工程と、ディスク５と軸本体４を相対移動させてかしめ突起６を圧嵌する工程とからなる。
【００５８】
（かしめ突起を形成する工程）
図１４に示すように、かしめ突起６を形成する工程では、定置されたステーキング加工用の固定型２０と、固定型２０に向かって下降し、あるいは上昇するステーキング加工用の可動型２１とで、軸本体４の周面に中心軸方向に長いリブ状のかしめ突起６を形成する。図１４（ａ）に示すように、ディスク５が仮組みされた軸本体４を、固定型２０の前後の切刃２２に載置して、各ディスク５を隣接する切刃２２の間に位置させておく。この状態で可動型２１を軸本体４の周面に食い込ませることにより、図１４（ｃ）に示すように、軸本体４の周方向の４個所に逆Ｖ字状に突出するリブ状のかしめ突起６を形成できる。かしめ突起６は、各ディスク５の固定位置ごとに、軸本体４の中心軸方向に沿って一定間隔おきに断続的に形成する。各ディスク５の固定位置における個々のかしめ突起６の位相位置は一定位置に揃えてある。かしめ突起６を形成するのと同時に、切刃２２・２３の食込み跡２７が形成される。
【００５９】
（かしめ突起を圧嵌する工程）
この工程では、図１５に示すように、軸本体４に仮組みした状態のディスク５を治具８０の支持壁８１で支持する。この状態で、軸本体４を中心軸に沿って下向きに押し込んで、その下端面を治具８０の下端のストッパー８２に外接させることにより、かしめ突起６と装填穴７を互いに圧嵌する。
【００６０】
図１６および図１７に示すように、かしめ突起６と装填穴７を圧嵌することにより、装填穴７が通過した部分のかしめ突起６の殆どが装填穴７によって削り取られ、あるいは逆に装填穴７の一部が、残ったかしめ突起６の基部側の圧潰面３０で削り取られて両者７・３０が互いに密着する。また、かしめ突起６の塑性変形部３１が装填穴７の周縁壁を受止めて、それ以上ディスク５が中心軸方向へ移動するのを規制できる。他は先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。
【００６１】
以上のように構成した回転軸体２は、次の形態で実施できる。
ディスク５の中央に、軸本体４に挿通される装填穴７を形成する。ディスク５を軸本体４に挿通した状態で、隣接するディスク５の間の軸本体４の周面に複数のかしめ突起６を形成する。ディスク５と軸本体４を中心軸方向へ相対移動させて、ディスク５を軸本体４に圧嵌固定する。
【００６２】
以上のように、ディスク５を軸本体４に仮組みした状態でかしめ突起６を形成すると、予めかしめ突起６が形成してある軸本体４にディスク５を組付ける場合に比べて、軸本体４に対するディスク５の仮組みを、かしめ突起６に邪魔されることもなく簡便に行える。また、ディスク５に逃げ溝８を形成する必要がないので、その分だけ回転軸体２の製造コストを削減できる。
【００６３】
軸本体４はマルテンサイト系の鋼材で形成し、ディスク５はオーステナイト系の鋼材で形成する。焼き入れ処理が施された軸本体４にディスク５を挿通した状態で、隣接するディスク５の間の軸本体４の周面に複数のかしめ突起６を形成する。ディスク５と軸本体４を中心軸方向へ相対移動させて、ディスク５を軸本体４に圧嵌固定する。
【００６４】
上記のように、焼き入れ処理が施された軸本体４にディスク５を仮組みすると、軸本体４の表面の硬度を高めて信頼性に優れた回転軸体２を形成できる。また、表面硬度が高められたマルテンサイト系の軸本体４に対して、軸本体４より硬度が低いオーステナイト系のディスク５を圧嵌するので、両者４・５を圧嵌する際に各ディスク５を所定位置に確実に固定できる。
【００６５】
かしめ突起６はステーキング加工で形成する。かしめ突起６は転造加工や切削加工で形成することができるが、ステーキング加工を施して形成すると、一群のかしめ突起６を一度の加工で同時に形成できるので、回転軸体２をより低コストで形成することができる。
【００６６】
以上の説明から理解できるように、軸本体４に複数のディスク５が固定してある回転軸体２の製造方法においては、以下の工程を経て回転軸体２を形成することができる。
ディスク５の中央に、軸本体４に挿通される装填穴７を形成する工程。ディスク５を軸本体４に挿通して仮組みする工程。隣接するディスク５の間の軸本体４の周面に複数のかしめ突起６を形成する工程。ディスク５と軸本体４を相対移動させてかしめ突起６を圧嵌する工程。
【００６７】
以上のように、かしめ突起６と装填穴７とを互いに圧嵌固定して、ディスク５を軸本体４に固定する回転軸体の製造方法によれば、ディスク５を軸本体４に対して、より少ない手間で強固に、しかも精度よく固定できる。例えば、ディスク５を軸本体４に溶接する場合に比べて、１回の圧嵌作業で複数のディスク５を軸本体４に簡便に固定でき、より少ないコストで回転軸体２を構成できる。また、丸棒状のステンレス鋼材に旋削加工を施して回転軸体を構成する場合に比べて、回転軸体２の製造に要するコストを大幅に削減できる。
【００６８】
上記の回転軸体の製造方法において、軸本体４はマルテンサイト系の鋼材で形成し、ディスク５はオーステナイト系の鋼材で形成する。ディスク５を軸本体４に挿通して仮組みする工程において、予め焼き入れ処理が施された軸本体４にディスク５を挿通して仮組みを行う。
【００６９】
上記のように、焼き入れ処理が施された軸本体４にディスク５を仮組みすると、軸本体４の表面の硬度を高めて信頼性に優れた回転軸体２を形成できる。また、表面硬度が高められたマルテンサイト系の軸本体４に対して、軸本体４より硬度が低いオーステナイト系のディスク５を圧嵌するので、両者４・５を圧嵌する際に各ディスク５を所定位置に確実に固定できる。
【００７０】
上記の回転軸体の製造方法において、かしめ突起６を形成する工程では、かしめ突起６をステーキング加工で形成する。このように、ステーキング加工でかしめ突起６を形成すると、かしめ突起６を転造加工や切削加工で形成する場合に比べて、一群のかしめ突起６を一度の加工で同時に形成できるので、回転軸体２をより低コストで形成することができる。
【００７１】
上記の回転軸体２を利用して回転刃１を構成することができる。具体的には、軸本体４と、軸本体４に圧嵌固定される複数のディスク５とからなる回転軸体２と、ディスク５に固定される切断刃３とを備えている回転刃１であって、ディスク５の中央に、軸本体４に挿通される装填穴７を形成する。ディスク５を軸本体４に挿通した状態で、隣接するディスク５の間の軸本体４の周面に複数のかしめ突起６を形成する。ディスク５と軸本体４を中心軸方向へ相対移動させて、ディスク５を軸本体４に圧嵌固定する。切刃３９を備えた金属製のシート状ブランク１７に塑性加工を施して、切断刃ブランク１８を形成する。切断刃ブランク１８を回転軸体２に外接し、複数のディスク５の周面に溶接して回転刃を構成する。
【００７２】
上記のように、軸本体４およびディスク５からなる回転軸体２と、ディスク５に溶接される切断刃ブランク１８とで回転刃１を構成すると、スパイラル刃を切断要素とする従来の回転刃に比べて、回転刃１の構成部品点数を削減できる。また、複数のディスク５を軸本体４に圧嵌固定して回転軸体２を構成するので、構造強度に優れた回転軸体２をより少ない手間で形成でき、全体として回転刃１の製造に要するコストを削減できる。
【００７３】
上記の回転刃１においては、切刃３９を備えた金属製のシート状ブランク１７にロール加工を施して、切断刃ブランク１８を円筒状に形成し、切断刃ブランク１８を回転軸体２に外嵌し、複数のディスク５の周面に溶接して回転刃ブランク１９を構成することができる。このように、切断刃ブランク１８を１個の円筒体で構成すると、回転刃の構成部品点数を減らすことができ、回転刃１の製造に要するコストをさらに削減できる。
【００７４】
上記の回転刃において、軸本体４はマルテンサイト系の鋼材で形成し、ディスク５はオーステナイト系の鋼材で形成する。予め焼き入れ処理が施された軸本体４にディスク５を挿通して仮組みし、隣接するディスク５の間の軸本体４の周面に複数のかしめ突起６を形成する。得られた回転刃ブランク１９に焼き入れ処理を施す。
【００７５】
上記のように、焼き入れ処理が施された軸本体４にディスク５を仮組みすると、軸本体４の表面の硬度を高めて信頼性に優れた回転軸体２を形成できる。また、軸本体４は２度焼き入れ処理されるので、その表面の硬度をさらに高めることができる。さらに、表面硬度が高められたマルテンサイト系の軸本体４に対して、軸本体４より硬度が低いオーステナイト系のディスク５を圧嵌するので、両者４・５を圧嵌する際に各ディスク５を所定位置に確実に固定できる。回転刃ブランク１９の全体に焼き入れ処理を施すので、切断刃３の強度を向上できる。オーステナイト系のステンレス鋼材で形成したディスク５は、焼入れしても表面が硬化せず、熱膨張が少ない。そのため、切断刃ブランク１８をディスク５に溶接するときのディスク５の熱膨張を小さくでき、切断刃３とディスク５との溶接面に熱負荷がかかりにくく、溶接歪が少なくてすむ。溶接後に再度熱処理を施すので、溶接時の内部ひずみを緩和できる。
【００７６】
上記の回転刃において、焼き入れ処理が施された回転刃ブランク１９に研削処理を施して回転刃１を構成する。このように、焼入れ後の回転刃ブランク１９に研削処理を施すことにより、回転刃１の外周面の直径寸法と、真円度と、表面粗さとを所定の状態に仕上げることができる。
【００７７】
軸本体４と、軸本体４に固定される複数のディスク５からなる回転軸体２と、ディスク５に固定される切断刃３とを備えている回転刃１の製造方法においては、以下の工程を経て回転刃１を形成することができる。
ディスク５の中央に、軸本体４に挿通される装填穴７を形成する工程。ディスク５を軸本体４に挿通して仮組みする工程。隣接するディスク５の間の軸本体４の周面に複数のかしめ突起６を形成する工程。ディスク５と軸本体４を相対移動させてかしめ突起６を圧嵌する工程。切刃３９を備えた金属製のシート状ブランク１７に曲げ加工を施して切断刃ブランク１８を形成する工程。切断刃ブランク１８を回転軸体２に外接し、ディスク５に溶接して回転刃ブランク１９を形成する工程。
【００７８】
上記のように、軸本体４にディスク５を圧嵌して回転軸体２を構成し、その外面に曲げ加工が施された切断刃ブランク１８を溶接する回転刃の製造方法によれば、スパイラル刃を切断要素とする従来の回転刃に比べて、回転刃１の構成部品点数を削減できる。また、複数のディスク５を軸本体４に圧嵌固定して回転軸体２を構成するので、構造強度に優れた回転軸体２をより少ない手間で形成でき、全体として回転刃１の製造に要するコストを削減できる。
【００７９】
上記の回転刃の製造方法において、切断刃ブランク１８を形成する工程では、切刃３９を備えた金属製のシート状ブランク１７にロール加工を施して切断刃ブランク１８を円筒状に形成することができる。また、回転刃ブランク１９を形成する工程では、切断刃ブランク１８を回転軸体２に外嵌し、ディスク５に溶接することができる。このように、切断刃ブランク１８を１個の円筒体で構成すると、回転刃の構成部品点数を減らすことができ、回転刃１の製造に要するコストをさらに削減できる。
【００８０】
上記の回転刃の製造方法においては、軸本体４はマルテンサイト系の鋼材で形成し、ディスク５はオーステナイト系の鋼材で形成し、切断刃ブランク１８はマルテンサイト系の鋼材で形成することができる。仮組み工程よりも以前に、軸本体４に焼き入れ処理を施しておき、焼き入れされた軸本体４にディスク５を挿通して仮組みを行う。さらに、回転刃ブランク１９に焼入れ処理を施す工程を付加する。
【００８１】
上記のように、焼き入れ処理が施された軸本体４にディスク５を仮組みすると、軸本体４の表面の硬度を高めて信頼性に優れた回転軸体２を形成できる。また、軸本体４は２度焼き入れ処理されるので、その表面の硬度をさらに高めることができる。さらに、表面硬度が高められたマルテンサイト系の軸本体４に対して、軸本体４より硬度が低いオーステナイト系のディスク５を圧嵌するので、両者４・５を圧嵌する際に各ディスク５を所定位置に確実に固定できる。回転刃ブランク１９の全体に焼き入れ処理を施すので、切断刃３の強度を向上できる。オーステナイト系のステンレス鋼材で形成したディスク５は、焼入れしても表面が硬化せず、熱膨張が少ない。そのため、切断刃ブランク１８をディスク５に溶接するときのディスク５の熱膨張を小さくでき、切断刃３とディスク５との溶接面に熱負荷がかかりにくく、溶接歪が少なくてすむ。溶接後に再度熱処理を施すので、溶接時の内部ひずみを緩和できる。
【００８２】
上記の回転刃の製造方法においては、焼き入れ処理が施された回転刃ブランク１９に研削処理を施して仕上げる工程を付加することができる。このように、焼入れ後の回転刃ブランク１９に研削処理を施すと、回転刃１の外周面の直径寸法と、真円度と、表面粗さとを所定の状態に仕上げることができる。
【００８３】
図１８および図１９は、かしめ突起６の構造を変更した別の実施例を示す。図１８においては、かしめ突起６を、中心軸方向に分離形成した５個の突起要素６ａで構成した。また、図１９においては、かしめ突起６を、中心軸方向に連続する長いリブ状の突起でかしめ突起６を形成した。この場合には、ディスク５を固定位置まで挿通して、逃げ溝８とかしめ突起６とが嵌まり合う状態のままで、ディスク５と軸本体４を周方向へ相対回転させて両者４・５を一体化する。
【００８４】
図２０および図２１は、かしめ突起６の形成法を変更した別の実施例を示す。図２０においては、可動型２１に設けた直角の切刃２３を軸本体４の周面に食い込ませて、かしめ突起６を食込み跡２７の両側に形成するようにした。この場合のディスク５の逃げ溝８の周方向の長さは、想像線で示すように一対のかしめ突起６を同時に挿通できる大きさにすることができる。図２１においては、可動型２１に設けた楔状の一対の切刃２３を、軸本体４の周面に同時に食い込ませて、かしめ突起６を一対の食込み跡２７の外側方と、一対の食込み跡２７の間の３個所に形成するようにした。この場合のディスク５の逃げ溝８の周方向の長さは、想像線で示すように一対のかしめ突起６を同時に挿通できる大きさにすることができる。
【００８５】
以上のように構成した回転刃１を、ロータリー式の電気かみそりの内刃に適用した実施例を図２２および図２３に示す。図２２において電気かみそりは、本体部５１と、本体部５１で支持されるヘッド部５２と、本体部５１に装着される外枠５３と、本体部５１の後面側に配置されるきわ剃りユニット（図示していない）などで構成する。外枠５３は電気かみそりの装飾性を向上するために設けてあり、本体部５１と協同してグリップを構成する。外枠５３の一側上部には、モーター６２への通電状態をオン・オフするスイッチボタン５４が設けてある。本体部５１の内部には、２次電池５５や回路基板５６が組み込んである。回路基板５６には、先のスイッチボタン５４で切り換えられるスイッチや表示灯５７用のＬＥＤ、および制御回路や電源回路を構成する電子部品などが実装してある。
【００８６】
ヘッド部５２には、外刃６０と回転刃（内刃）１とからなるメイン刃が設けてあり、さらに回転刃１を回転駆動するモーター６２と、モーター６２の回転動力を回転刃１に伝動する駆動構造などが設けてある。モーター６２はヘッドフレーム６５の下面に固定されて、本体部５１の上部内面に収容してある。駆動構造は一群のギヤトレイン６３で構成してあり、モーター６２の縦軸周りの回転動力を横軸周りの回転動力に変換して回転刃１に伝動する。回転刃１は図２３において矢印で示す向き（反時計回転方向）に回転駆動される。外刃６０は、エッチング法あるいは電鋳法で形成されるシート状の網刃からなり、その前後縁が外刃ホルダー６４で支持されて、逆Ｕ字状に保形してある。図２３には、電鋳法で形成した外刃６０を示しており、符号６７は外刃６０の切刃である。ヘッド部５２は、本体部５１で上下に移動可能に支持されており、両者１・２の間は防水パッキンでシールしてある。
【００８７】
外刃ホルダー６４は、ヘッドフレーム６５に対して着脱自在に装着されて、図示していないロック構造で分離不能にロック保持してある。ヘッドフレーム６５に設けた左右一対のロック解除ボタン６６を同時に押し込み操作すると、ロック構造がロック解除されて、外刃ホルダー６４をヘッドフレーム６５から取り外して、回転刃１を露出させることができる。この状態で、ヘッドフレーム６５の上面や、回転刃１に付着した毛屑を水洗い清掃できる。
【００８８】
以上のように、本発明に係る回転刃１をメイン刃の内刃として適用すると、十数個のスパイラル刃を切断要素とする従来の内刃に比べて、回転刃１の加工に要する手間を省いて、全体構造を簡素化しコストを削減できる。また、リブ状の第１・第２の両小刃１１・１２の一群を切断要素とするので、切刃３９の合計長さを増加しながら、両小刃１１・１２の周囲に形成される刃穴１３内へひげを効果的に導入して効率よくひげを切断できる。スパイラル刃を切断要素とする従来の内刃と同様に、ひげをシャープに引き切りできる利点もある。水洗い洗浄時には、開口面積が大きな刃穴１３から洗浄水を抵抗なく導入して、切断刃３の内部に入り込んだ毛屑を洗浄水と共に洗い出すことができる。したがって、毛屑が切断刃３の内面に残留するのを解消して、回転刃１の内部を衛生的な状態に維持できる。
【００８９】
図２４は回転刃の別の実施例を示す。そこでは、３個の切断刃ブランク１８を回転軸体２に溶接して回転刃ブランク１９を構成する。切断刃ブランク１８は、ステンレス板材にエッチング加工を施してシート状ブランク１７を形成し、このシート状ブランク１７にロール加工（塑性加工）を施して、断面が部分円弧状となるように形成してある。３個の切断刃ブランク１８を回転軸体２に外接し、断面が半円状の治具で切断刃ブランク１８を抱持してディスク５の刃受面９に密着させる。この状態で、切断刃ブランク１８をレーザー溶接機でディスク５に溶接することにより、円筒籠状の回転刃ブランク１９が得られる。
【００９０】
図２５は回転刃の別の実施例を示す。そこでは、ステンレス板材に打抜き加工を施して、図２５（ｂ）に示すように一群の刃穴８５を備えた１次ブランク８６を形成する。次ぎに、１次ブランク８６に塑性加工を施して、断面がＹ字状の小刃８７の一群を備えた２次ブランク８８を形成する。小刃８７の外面には鋭角の切刃８９と逃縁９０とが形成される。得られた２次ブランク８８にロール加工（塑性加工）を施して、円筒状の切断刃ブランク１８、あるいは図２４で説明した部分円弧状の切断刃ブランク１８を形成する。以後は、切断刃ブランク１８を回転軸体２に外接して、先に説明したのと同様にして溶接する。
【００９１】
図２６は回転刃１を適用した電気かみそりの別の実施例を示す。そこでは、回転刃１の周囲に、回転刃１の食い込み量を規制するガード体７０を設けて、これら両者１・７０をモーター動力で回転駆動するようにした。ガード体７０はコイルばね状に形成してあり、コイル部を回転刃１の周面に巻き付けて、その両端が回転刃１に固定してある。このように、本発明の回転刃１は、外刃を備えていない電気かみそりにも適用できる。
【００９２】
図２７ないし図２９は、回転刃１を電気かみそり以外の小型電気機器に適用した実施例を示す。図２７は、回転刃１を爪切りに適用した実施例である。爪切りは、グリップを兼ねる本体部７１の一端に円筒状のヘッド部７２を設け、その内部にヘッド部７２の筒軸心の回りに回転する回転刃１を配置して、本体部７１に収容したモーター７３で回転刃１を回転駆動するようにした。符号７４は２次電池、符号７５はモーター７３を起動し、あるいは停止するためのスイッチボタンである。ヘッド部７２の筒周壁には半円状の切断窓７６が開口してあり、この窓７６を介して回転刃１がヘッド部７２の外面に露出させてある。爪を切断する場合には、回転駆動している回転刃１を爪の先端に押し付けて、爪を少しずつ削りとる。
【００９３】
図２８は、回転刃１を毛玉取り器に適用した実施例である。毛玉取り器は、グリップを兼ねる本体部７１の一端に円筒状のヘッド部７２を設け、その内部にヘッド部７２の筒軸心の回りに回転する回転刃１を配置して、本体部７１に収容したモーター７３で回転刃１を回転駆動するようにした。符号７４は２次電池、符号７５はモーター７３を起動し、あるいは停止するためのスイッチボタンである。ヘッド部７２の筒周壁には部分円弧状の切断窓７６が開口してあり、この窓７６を介して外刃６０がヘッド部７２の外面に露出させてある。毛玉は外刃６０の刃穴から導入されて、外刃６０の内面に摺接する回転刃１で切断される。この場合の外刃６０および回転刃１は、爪切りの回転刃１に比べて軸心方向の長さが充分に大きくしてあり、したがって、回転刃１のニット生地に対する接触面積をより大きくして、毛玉を効果的に除去できる。
【００９４】
図２９は、回転刃１を角質除去器に適用した実施例である。角質除去器は、グリップを兼ねる本体部７１の一端にアーチ状のヘッド部７２を設け、その内部に本体部７１の機体中心軸と直交する軸回りに回転する回転刃１を配置して、本体部７１に収容したモーター７３で回転刃１を回転駆動するようにした。符号７４は２次電池、符号７５はモーター７３を起動し、あるいは停止するためのスイッチボタンである。ヘッド部７２の周壁には切断窓７６が切り欠き形成してあり、この窓７１を介して回転刃１がヘッド部７２の外面に露出させてある。角質を除去する場合には、回転駆動した状態の回転刃１を、かかとなどの角質部分に押し付けて角質を少しずつ削りとる。
【００９５】
上記の実施例以外に、回転刃１は、断面が部分円弧状の複数個の切断刃ブランク１８を回転軸体２のディスク５に溶接して構成することができる。また、回転軸体２は、軸本体４と、その両端寄りに固定した少なくとも２個のディスク５とで構成することができる。かしめ突起６は、軸本体４の周面にステーキング加工を施して形成するのがコストが少なくて済む点で好ましいが、その必要はなく、転造加工や切削加工で形成することができる。
【００９６】
ディスク５と軸本体４を中心軸方向へ相対移動させて、かしめ突起６と装填穴７を圧嵌する回転軸体２においては、軸本体４を丸軸で形成する必要はなく、例えば多角形断面状の軸や、楕円状の軸体で軸本体４を形成することができる。ディスク５は軸本体４に対して１個ずつ圧嵌固定することができ、その場合には、ディスク５を中心軸方向と周方向へ交互に移動させて軸本体４に固定することができる。
【００９７】
本発明に係る回転軸体２は、回転刃以外に適用できる。例えば、周面にギヤ歯が形成してある複数のディスク５を軸本体４に圧嵌固定して回転軸体２を構成し、回転軸体２で回転動力を伝動することができる。さらに、周囲にカム面を備えた複数のディスク５を軸本体４に圧嵌固定して回転軸体２を構成し、回転軸体２を回転駆動してカムフォロアを往復操作することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１  回転刃
２  回転軸体
３  切断刃
４  軸本体
５  ディスク
６  かしめ突起
７  装填穴
８  逃げ溝
１７  シート状ブランク
１８  切断刃ブランク
１９  回転刃ブランク
３０  圧潰面
【図１】
0005727265.tif 000002
【図２】
0005727265.tif 000003
【図３】
0005727265.tif 000004
【図４】
0005727265.tif 000005
【図５】
0005727265.tif 000006
【図６】
0005727265.tif 000007
【図７】
0005727265.tif 000008
【図８】
0005727265.tif 000009
【図９】
0005727265.tif 000010
【図１０】
0005727265.tif 000011
【図１１】
0005727265.tif 000012
【図１２】
0005727265.tif 000013
【図１３】
0005727265.tif 000014
【図１４】
0005727265.tif 000015
【図１５】
0005727265.tif 000016
【図１６】
0005727265.tif 000017
【図１７】
0005727265.tif 000018
【図１８】
0005727265.tif 000019
【図１９】
0005727265.tif 000020
【図２０】
0005727265.tif 000021
【図２１】
0005727265.tif 000022
【図２２】
0005727265.tif 000023
【図２３】
0005727265.tif 000024
【図２４】
0005727265.tif 000025
【図２５】
0005727265.tif 000026
【図２６】
0005727265.tif 000027
【図２７】
0005727265.tif 000028
【図２８】
0005727265.tif 000029
【図２９】
0005727265.tif 000030