(57)【要約】【課題】  作業効率を向上でき、しかも、作業者毎の調整誤差を効果的に低減できる転造加工装置、シャフトの製造効率がよく、しかも、シャフトの加工品質を安定したモータ、及び、製造効率がよく、加工品質が安定したシャフトの製造方法を得る。【解決手段】  ダイス８０、９０の半径方向上方側には、上下方向にスライド可能な探触子１０２、１０４が、ダイス８０、９０の軸方向に沿ってスライド可能なスライダ１０７に取り付けられている。これらの探触子１０２、１０４の先端は、対応するダイス８０、９０の外周部に当接しており、凹部８８に嵌まり込むまでスライダ１０７を伴いダイス８０、９０の軸方向に沿って移動する。このスライダ１０７の変位量に基づき、補正値を演算し、更に、この補正値に基づきダイス９０を回転させることでダイス８０の回転位置に対応した所定の回転位置にダイス９０を位置させることができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向した状態で平行に配置されると共に、所定方向に凹凸が交互に並ぶ加工部が各々に形成された一対のダイスを有し、前記一対のダイスの間にワークを配置して前記一対のダイスの各々を前記所定方向とは異なる加工方向に移動させることで、前記一対のダイスの前記加工部が前記ワークを塑性変形させて転造加工す転造装置であって、
前記所定方向に沿った前記一対のダイスの一方の前記加工部に対する他方の前記加工部の相対的な位置関係に基づき、前記一対のダイスの少なくとも一方の位置の補正値を演算するダイス補正手段を備える、
ことを特徴とする転造装置。
【請求項２】
前記一対のダイスの各々に対応して設けられ、予め設定された所定の検出位置で、前記所定方向に沿った前記凹凸の状態を検出する一対の検出手段と、
前記一対の検出手段の各々の検出結果の差異に基づいて、前記補正値を演算する演算手段と、
を含めて前記ダイス補正手段を構成した、
ことを特徴とする請求項１に記載の転造装置。
【請求項３】
先端が前記加工部に対向して設けられると共に、前記加工部に対して接離移動可能な探触子を含めて前記検出手段を構成し、前記探触子の先端が前記加工部に当接した状態での前記加工部に対して接離する方向及び前記ダイスの回転軸方向の少なくとも何れか１つの方向に沿った先端の位置を前記検出手段が検出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の転造装置。
【請求項４】
軸方向に前記凹凸が連続し、且つ、外周部の周方向への変位量に対して軸方向に前記凹凸が漸次変位した前記加工部が外周部に形成された円板状又は円柱状に前記ダイスを構成し、前記ダイスを半径方向に一定距離離間した状態で平行に配置して、前記一対のダイスを回転させつつ前記ダイスの軸方向に前記ワークを移動させて転造加工すると共に、前記補正値を少なくとも一方の前記ダイスの回転角度とした、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の転造装置。
【請求項５】
前記一対のダイスの一方を支持する支持軸が取り付けられた固定軸台と、
前記一対のダイスの他方を支持する支持軸が取り付けられると共に、前記ダイスの軸方向及び前記他方のダイスを前記一方のダイスに対して接離させる接離方向に移動可能な可動軸台と、
前記固定軸台に設けられた前記一方のダイスに対してのみ駆動力を付与して前記一方のダイスを回転させる固定軸台側駆動手段と、
前記可動軸台に支持されると共に、前記可動軸台に設けられた前記他方のダイスに対してのみ駆動力を付与して前記他方のダイスを回転させる可動軸台側駆動手段と、
前記可動軸台に支持されると共に、前記可動軸台を前記軸方向及び前記接離方向に移動させる調整手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の転造装置。
【請求項６】
ステータにて生じた磁界とロータにて生じた磁界との相互作用により前記ロータを回転させて前記ロータに固定されたシャフトを回転させるモータであって、
前記シャフトの軸方向に沿って連続した凹凸状の加工部が形成され、当該加工部が前記シャフトを介して互いに対向する一対のダイスの一方に対する他方の前記軸方向に沿った相対的な位置関係を検出し、
当該検出結果に基づいて少なくとも一方の前記ダイスの位置の補正値を演算し、
当該演算結果に基づき少なくとも一方の前記ダイスの位置を補正した状態で、前記一対のダイスの各々を所定方向に移動させつつ前記シャフトを先端側から前記一対のダイスの間に挿入し、前記一対のダイスの各加工部により前記シャフトにねじ山を転造加工した、
ことを特徴とするモータ。
【請求項７】
外周部にねじ山を有するシャフトの製造方法であって、
シャフトの軸方向に沿って連続した凹凸状の加工部が各々に形成された一対のダイスの相対的な位置関係を、前記一対のダイスの各々に対する所定の検出位置において前記加工部の凹凸の高さをそれぞれ検出すると共に、当該検出結果に基づき少なくとも何れか一方の前記ダイスの位置の補正値を演算し、
前記補正値に基づいて少なくとも一方のダイスの位置を補正し、
前記補正を施した状態で、前記一対のダイスの間に前記シャフトを配置し、前記一対のダイスの各々を所定の方向に移動させ、互いに対向する前記加工部により前記シャフトの外周部に前記ねじ山を転造加工する、
ことを特徴とするシャフトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対のダイスによりワークを塑性変形させてワークを転造加工するための転造装置、このような転造加工により外周部にねじ山が形成されたシャフトを有するモータ、及び、このようなシャフトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のワイパ装置やパワーウインドウ装置等の駆動源としては、モータを含めて構成されたモータアクチュエータが用いられる。モータアクチュエータは、モータと減速ギヤ列を含めて構成されている。
【０００３】
モータは出力軸を備えており、モータが作動することで発生した回転力により出力軸が自らの軸周りに回転する。出力軸の先端側にはギヤが設けられており、このギヤが減速ギヤ列の第１段目のギヤに噛み合っている。出力軸の回転は、その先端に設けられたギヤを介して減速ギヤ列の第１段目のギヤに伝えられる。減速ギヤ列に伝えられた回転力は減速ギヤ列において減速され、減速ギヤ列の最終段のギヤに連結された駆動軸から出力される。
【０００４】
ところで、このようなモータアクチュエータにおいては、出力軸の先端側にウオームギヤを設けると共に、減速ギヤ列の第１段目のギヤをウオームホイールとし、これにより、回転力を大幅に減速させたり、回転の軸の向きを変えたりしている。
【０００５】
また、この種のモータの出力軸には、金属製の出力軸に直接ウオームギヤを形成した構成もある。このような金属製の出力軸に直接ウオームギヤを形成するための一手段としては、所謂「転造加工」がある。ギヤやねじ山を転造加工するための装置の一例が下記特許文献１に開示されている。
【０００６】
この特許文献１に開示された転造盤（転造装置）は、一対のロールダイスを備えている。これらのロールダイスは互いに平行に配置された主軸にそれぞれ一体的に取り付けられている。ロールダイスは互いの外周面との間に加工するワーク（例えば、モータの出力軸等）の外径寸法未満の空隙が形成されるように両主軸間の位置が設定されており、モータ等の駆動力で各主軸が回転すると、一対のロールダイスがそれぞれ回転する。
【０００７】
各ロールダイスの外周部にはその軸方向に沿って凹凸が形成されており、両ロールダイスが回転した状態で、ワークが両ロールダイスの間に入り込むと、両ロールダイスの外周面に形成された凹凸により、ワークの外周部が塑性変形させられる。さらに、これらのロールダイスの回転に連動してワークをロールダイスの軸方向に移動させると、連続的にワークの外周部が塑性変形され、これにより、ワークの外周部にギヤやねじ山が形成される。
【０００８】
一方、このような転造加工においては、加工開始時における両ロールダイスの回転位置が加工品質に大きな影響を与える。すなわち、両ロールダイスの外周面に形成された凹凸は、ロールダイスの軸心を中心とした螺旋状に形成されており、凹凸の位置はロールダイスの周方向の位置に応じて軸方向に漸次変位している。
【０００９】
このため、一方のロールダイスの回転位置に対して他方のロールダイスを予め設定されている所定の回転位置に位置合わせしておかないと、一方のロールダイスで成されるワークの塑性変形と、他方のロールダイスで成される塑性変形とが、ロールダイスの軸方向にずれてしまい、加工品質が低下してしまう。
【００１０】
そこで、ロールダイスの軸方向一方の端面に位置合わせの目印となる刻線を施し、目視によりロールダイスの回転位置を調整していた。また、上記の特許文献１では、このような回転位置の調整を容易にするため、転造盤に回転調整装置を設けている。
【００１１】
回転調整装置は転造加工用のモータとは別のモータを備えている。回転調整装置のモータは、一対の主軸の一方に対して連結及び切り離しが可能に設けられている。両主軸は互いに連動して回転するべくギヤ等から成る駆動力伝達機構を介して機械的に連結されていると共に、この連結は切り離しが可能とされている。
【００１２】
ロールダイスの回転位置を調整する際には、一方のロールダイスの刻線に対して他方のロールダイスの刻線が所定の位置に達するまで、回転調整装置のモータの駆動力により一方の主軸又は両主軸を微動回転させる。
【特許文献１】特開平１０−１３７８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記の特許文献１では、確かに、刻線を目視しながら回転調整装置を操作できるため、この意味では回転位置の調整が容易にはなる。しかしながら、目視により回転位置の調整を行っていると言う点では、それ以前の従来の回転位置調整の方法となんら変わっていない。このような目視に頼る回転位置調整は作業者の熟練を要するため、作業効率の向上を図ることが困難であるうえ、作業者毎の調整誤差が生じ、加工品質が安定しない。
【００１４】
本発明は、上記事実を考慮して、作業効率を向上でき、しかも、作業者毎の調整誤差を効果的に低減できる転造加工装置、シャフトの製造効率がよく、しかも、シャフトの加工品質を安定したモータ、及び、製造効率がよく、加工品質が安定したシャフトの製造方法を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の本発明に係る転造装置は、互いに対向した状態で平行に配置されると共に、所定方向に凹凸が交互に並ぶ加工部が各々に形成された一対のダイスを有し、前記一対のダイスの間にワークを配置して前記一対のダイスの各々を前記所定方向とは異なる加工方向に移動させることで、前記一対のダイスの前記加工部が前記ワークを塑性変形させて転造加工す転造装置であって、前記所定方向に沿った前記一対のダイスの一方の前記加工部に対する他方の前記加工部の相対的な位置関係に基づき、前記一対のダイスの少なくとも一方の位置の補正値を演算するダイス補正手段を備える、ことを特徴としている。
【００１６】
請求項１に記載の本発明に係る転造装置によれば、一対のダイスの間にワークを入り込ませると共にワークをそれぞれ加工方向に移動させると、このワークの所定方向に沿って各ダイスに形成された凹凸状の加工部が、この凹凸に応じてワークの外周部を塑性変形させる。これにより、ワークが転造加工される。
【００１７】
ここで、本発明に係る転造装置では、一対のダイスの一方の加工部に対する他方の加工部のワークの所定方向に沿った相対的な位置関係に基づいて、ダイス補正手段によって少なくとも一方のダイスに対する他方のダイスの位置のずれである補正値が演算される。加工部はワークの所定方向に沿って連続した凹凸となっているため、補正値に基づきワークの所定方向に沿った少なくとも一方のダイスの位置を補正することで、一方のダイスの加工部の凹凸に対して他方のダイスの加工部の凹凸の位相が揃うか、又は、転造加工に適した所定の位相差を生じさせることができる。
【００１８】
このように、ダイスの位置が補正されることで、ワークの加工精度が向上する。しかも、補正値に基づいてダイスの位置が補正されるため、ダイスの位置調整に関して作業者毎の調整の誤差が極めて少なく、転造加工の品質を安定させることができる。
【００１９】
さらに、補正値に基づいてダイスの位置が補正されるため、作業者の経験や既に加工が終了したワークの状態に基づいてダイスの位置を補正する等に比べて補正作業を迅速に行なうことができ、転造加工の作業効率を飛躍的に向上させることができる。
【００２０】
請求項２に記載の本発明に係る転造装置は、請求項１に記載の本発明において、前記一対のダイスの各々に対応して設けられ、予め設定された所定の検出位置で、前記所定方向に沿った前記凹凸の状態を検出する一対の検出手段と、前記一対の検出手段の各々の検出結果の差異に基づいて、前記補正値を演算する演算手段と、を含めて前記ダイス補正手段を構成した、ことを特徴としている。
【００２１】
請求項２に記載の本発明に係る転造装置では、一対のダイスの各々に対応して検出手段が設けられる。これらの検出手段は予め設定された所定の検出位置に設けられており、この検出位置にて加工部における凹凸の状態、すなわち、加工部の検出位置に対応した部分における凹凸の位置や高さ（深さ）等が検出手段により検出される。
【００２２】
さらに、本発明に係る転造装置では、両検出手段での検出結果の差異を演算し、この差異に基づき補正値が演算される。この補正値に基づきダイスの位置を補正することで、一方のダイスの加工部の凹凸に対して他方のダイスの加工部の凹凸の位相が揃うか、又は、転造加工に適した所定の位相差を生じさせることができ、ワークの加工精度を向上させることができる。
【００２３】
請求項３に記載の本発明に係る転造装置は、請求項２に記載の本発明において、先端が前記加工部に対向して設けられると共に、前記加工部に対して接離移動可能な探触子を含めて前記検出手段を構成し、前記探触子の先端が前記加工部に当接した状態での前記加工部に対して接離する方向及び前記ダイスの回転軸方向の少なくとも何れか１つの方向に沿った先端の位置を前記検出手段が検出する、ことを特徴としている。
【００２４】
請求項３に記載の本発明に係る転造装置では、検出手段は加工部に対して接離する方向及びダイスの軸方向の少なくとも何れか１つの方向に移動可能な探触子を含めて構成される。補正値を得るにあたり、本発明に係る転造装置では、探触子の先端が加工部に接近させられ加工部に探触子の先端が当接させられる。
【００２５】
上記のように、加工部はワークの所定方向に沿って連続した凹凸により構成されるため、例えば、探触子がダイスの軸方向に変位可能であれば、仮に凹凸の凹の底部以外の部分に探触子が接触すれば、探触子は凹の底部に到達するまでダイスの軸方向に変位する。この軸方向に沿った探触子の変位が検出手段によって検出され、補正値の演算に供される。
【００２６】
一方、例えば、探触子が加工部に対して接離する方向に変位可能であれば、凹凸の凹に探触子の先端が接触したならば加工部への探触子の接近移動量が大きく、凹凸の凸に探触子の先端が接触したならば加工部への探触子の接近移動量が小さくなる。このように、連続した凹凸におけるどの位置に探触子の先端が接触したかにより、加工部に対して接離する方向に沿った先端の位置が変わる。この先端の位置が検出手段により検出され、補正値の演算に供される。
【００２７】
請求項４に記載の本発明に係る転造装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の本発明において、軸方向に前記凹凸が連続し、且つ、外周部の周方向への変位量に対して軸方向に前記凹凸が漸次変位した前記加工部が外周部に形成された円板状又は円柱状に前記ダイスを構成し、前記ダイスを半径方向に一定距離離間した状態で平行に配置して、前記一対のダイスを回転させつつ前記ダイスの軸方向に前記ワークを移動させて転造加工すると共に、前記補正値を少なくとも一方の前記ダイスの回転角度とした、ことを特徴としている。
【００２８】
請求項４に記載の本発明に係る転造装置のダイスは、全体的に円板状又は円柱状に形成され、これらのダイスの外周部に加工部が形成される。加工部を構成する凹凸はダイスの軸方向に連続して形成されると共に、ダイスの周方向（外周部の周方向）への変位量に対しダイスの軸方向に漸次変位する。
【００２９】
このような形状の凹凸が加工部とされたダイスは、軸方向が互いに平行で且つワークの所定方向に略一致した状態で配置される。両ダイスの外周部の間にワークを進行させつつダイスを所定の方向に回転させると、加工部の凹凸がワークの外周部を塑性変形させ、これにより、ワークが転造加工される。
【００３０】
また、本発明に係る転造装置は、ダイスが上述したような構成であるため、ワークの所定方向に沿った両ダイスの加工部の位置関係、すなわち、一方のダイスの凹凸の位置に対する他方のダイスの凹凸の位置関係に基づき補正値が演算されると、この補正値に基づいて少なくとも一方のダイスが回転させられる。
【００３１】
上記のように、加工部の凹凸はダイスの周方向への変位量に応じて軸方向に変位しているため、一方のダイスに対する適正な回転位置に対して他方のダイスがずれていると、両ダイスの加工部の凹凸が軸方向に揃わず、この状態で転造加工を行なうと、加工精度が低下する。
【００３２】
ここで、本発明に係る転造装置では、上記のように補正値に基づきダイスを回転させ、ダイスの回転位置（加工開始時におけるダイスの回転初期位置）が補正される。このため、ワークの加工精度を向上させることができる。
【００３３】
請求項５に記載の本発明に係る転造装置は、請求項１乃至請求項２の何れか１項に記載の本発明において、前記一対のダイスの一方を支持する支持軸が取り付けられた固定軸台と、前記一対のダイスの他方を支持する支持軸が取り付けられると共に、前記ダイスの軸方向及び前記他方のダイスを前記一方のダイスに対して接離させる接離方向に移動可能な可動軸台と、前記固定軸台に設けられた前記一方のダイスに対してのみ駆動力を付与して前記一方のダイスを回転させる固定軸台側駆動手段と、前記可動軸台に支持されると共に、前記可動軸台に設けられた前記他方のダイスに対してのみ駆動力を付与して前記他方のダイスを回転させる可動軸台側駆動手段と、前記可動軸台に支持されると共に、前記可動軸台を前記軸方向及び前記接離方向に移動させる調整手段と、を備えることを特徴としている。
【００３４】
請求項５に記載の本発明に係る転造装置によれば、一対のダイスの一方は固定軸台に設けられた支持軸に支持され、一対のダイスの他方は可動軸台に設けられた支持軸に支持される。可動軸台は、ダイスの軸方向及び一対のダイスの一方に対して他方を接離させる方向に移動可能であり、調整手段を操作することで可動軸台が移動させられる。
【００３５】
したがって、例えば、固定軸台及び可動軸台の双方の支持軸にダイスを支持させた状態で、先ず、転造加工するワークの形状や成型後の形状等に基づき調整手段を操作して、一対のダイスの一方に対して他方が接離する方向に可動軸台が移動させられる。
【００３６】
さらに、一対のダイスの一方に対して他方をその軸方向に変位させるために、調整手段を操作して可動軸台をダイスの軸方向に適宜に移動させる。この可動軸台の軸方向に沿った移動により、例えば、一対のダイスの一方に対する他方の大まかな位置調整が行われる。
【００３７】
この状態で、ダイス補正手段により一対のダイスの一方に対する他方の補正値が演算される。さらに、この補正値に基づき、調整手段によって可動軸台が軸方向に移動させられ、又は、可動軸台側駆動手段の駆動力で一対のダイスの他方が回転させられて他方のダイスの位置が調整される。
【００３８】
ここで、本発明に係る転造装置によれば、調整手段を備えていることで、一対のダイスの一方に対する他方の大まかな位置調整がダイス補正手段による補正値の演算前に行なうことができる。このような大まかな位置調整を予め行なうことで、補正値を小さくでき、補正値に基づく位置調整を速やかに行なうことができ、結果的には、補正値のみに頼るよりも位置調整に要する時間を短縮でき、工数の軽減を実現できる。
【００３９】
さらに、本発明に係る転造装置では、固定軸台側駆動手段の駆動力は固定軸台の支持軸に支持されたダイスにのみ駆動力を付与して回転させ、可動軸台側駆動手段の駆動力は可動軸台の支持軸に支持されたダイスにのみ駆動力を付与して回転させる。このため、補正値演算後のダイスの位置調整で、ダイスを回転させなくてはならない場合には、可動軸台側駆動手段を作動させれば、可動軸台側のダイスのみが回転して、位置調整を行なうことができる。
【００４０】
また、本発明に係る転造装置では、可動軸台側駆動手段は可動軸台に支持されているため、可動軸台を移動させても、可動軸台の支持軸やダイスに対する可動軸台側駆動手段の位置関係が変わらない。このため、駆動手段とダイスとの位置関係が変わるような構造に比べて、可動軸台側駆動手段からダイスまでの回転駆動力の伝達機構を簡素化できる。
【００４１】
しかも、駆動手段とダイスとの位置関係が変わる構造では、位置関係の変化に伴い減速比等に誤差が生じることが懸念されるが、本発明に係る転造装置では、可動軸台の支持軸やダイスに対する可動軸台側駆動手段の位置関係が変わらないため、上記のような誤差が生じることはなく、一定の比率で正確に回転駆動力を伝達できる。
【００４２】
請求項６に記載の本発明に係るモータは、ステータにて生じた磁界とロータにて生じた磁界との相互作用により前記ロータを回転させて前記ロータに固定されたシャフトを回転させるモータであって、前記シャフトの軸方向に沿って連続した凹凸状の加工部が形成され、当該加工部が前記シャフトを介して互いに対向する一対のダイスの一方に対する他方の前記軸方向に沿った相対的な位置関係を検出し、当該検出結果に基づいて少なくとも一方の前記ダイスの位置の補正値を演算し、当該演算結果に基づき少なくとも一方の前記ダイスの位置を補正した状態で、前記一対のダイスの各々を所定方向に移動させつつ前記シャフトを先端側から前記一対のダイスの間に挿入し、前記一対のダイスの各加工部により前記シャフトにねじ山を転造加工した、ことを特徴としている。
【００４３】
請求項６に記載の本発明に係るモータによれば、ステータ及びロータの双方にて生じた磁界の相互作用でロータと共に回転するシャフトの外周部にはねじ山が施される。
【００４４】
このねじ山は、一対のダイスの間にシャフトを挿入しつつ、各ダイスをそれぞれ所定の方向に移動させることで形成される。各ダイスにはシャフトの軸方向に沿って連続した凹凸から成る加工部が形成されており、上記のように、一対のダイスの間にシャフトを挿入すると共に、各ダイスをそれぞれ所定の方向に移動させると加工部の凹凸によりシャフトの外周部を塑性変形させられ、これにより、ねじ山が形成される（すなわち、転造加工によりねじ山が形成される）。
【００４５】
ここで、シャフトにねじ山を形成するにあたり、一対のダイスの一方に対する他方のシャフトの軸方向に沿った相対的な位置関係が検出される。さらに、この検出結果に基づいて少なくとも一方のダイスの位置の補正値が演算される。この補正値に基づいてダイスの位置が補正され、このダイスの位置補正により一方のダイスの加工部の凹凸に対して他方のダイスの加工部の凹凸の位相が揃うか、又は、転造加工に適した所定の位相差を生じさせることができる。
【００４６】
このようにしてダイスの位置が補正された状態でシャフトにねじ山が形成されることにより、ねじ山の加工精度が飛躍的に向上し、このねじ山に対する他のねじやギヤ等との噛合性が向上する。
【００４７】
これにより、例えば、シャフトのねじ山にギヤが噛合して回転力を伝達する構成であれば、効率よく回転を伝達できると共に回転伝達時における異音の発生を防止又は効果的に抑制できる。また、シャフトのねじ山に他の部材のねじを螺合させる構成であれば、精度よく螺合させることができ、螺合状態における寸法精度を向上させることができると共に、シャフトと他の部材とのガタを防止又は効果的に軽減でき、シャフトの回転時における異音の発生を防止又は効果的に抑制できる。
【００４８】
しかも、補正値に基づいてダイスの位置が補正されるため、ダイスの位置調整に関して作業者毎の調整の誤差が極めて少なく、シャフトの品質を安定させることができる。
【００４９】
さらに、補正値に基づいてダイスの位置が補正されるため、作業者の経験や既に加工が終了したワークの状態に基づいてダイスの位置を補正する等に比べて補正作業を迅速に行なうことができ、シャフトの製造効率を飛躍的に向上させることができ、その結果、モータ全体のコストを安価にできる。
【００５０】
請求項７に記載の本発明に係るシャフトの製造方法は、外周部にねじ山を有するシャフトの製造方法であって、シャフトの軸方向に沿って連続した凹凸状の加工部が各々に形成された一対のダイスの相対的な位置関係を、前記一対のダイスの各々に対する所定の検出位置において前記加工部の凹凸の高さをそれぞれ検出すると共に、当該検出結果に基づき少なくとも何れか一方の前記ダイスの位置の補正値を演算し、前記補正値に基づいて少なくとも一方のダイスの位置を補正し、前記補正を施した状態で、前記一対のダイスの間に前記シャフトを配置し、前記一対のダイスの各々を所定の方向に移動させ、互いに対向する前記加工部により前記シャフトの外周部に前記ねじ山を転造加工する、ことを特徴としている。
【００５１】
請求項７に記載の本発明に係るシャフトの製造方法では、一対のダイスの間にシャフトが挿入され、各ダイスがそれぞれ所定の方向に移動させられる。各ダイスにはシャフトの軸方向に沿って連続した凹凸から成る加工部が形成されており、上記のように、一対のダイスの間にシャフトを挿入しつつ、各ダイスをそれぞれ所定の方向に移動させると加工部の凹凸によりシャフトの外周部が塑性変形させられ、これにより、シャフトの外周部にねじ山が形成される（すなわち、転造加工によりねじ山が形成される）。
【００５２】
ここで、シャフトにねじ山を形成するにあたり、一対のダイスの一方に対する他方のシャフトの軸方向に沿った相対的な位置関係が検出される。さらに、この検出結果に基づいて少なくとも一方のダイスの位置の補正値が演算される。この補正値に基づいてダイスの位置が補正され、このダイスの位置補正により一方のダイスの加工部の凹凸に対して他方のダイスの加工部の凹凸の位相が揃うか、又は、転造加工に適した所定の位相差を生じさせることができる。
【００５３】
このようにしてダイスの位置が補正された状態でシャフトにねじ山が形成されることにより、ねじ山の加工精度が飛躍的に向上し、このねじ山に対する他のねじやギヤ等との噛合性が向上する。
【００５４】
これにより、例えば、シャフトのねじ山にギヤが噛合して回転力を伝達する構成であれば、効率よく回転を伝達できると共に回転伝達時における異音の発生を防止又は効果的に抑制できる。また、シャフトのねじ山に他の部材のねじを螺合させる構成であれば、精度よく螺合させることができ、螺合状態における寸法精度を向上させることができると共に、シャフトと他の部材とのガタを防止又は効果的に軽減でき、シャフトの回転時における異音の発生を防止又は効果的に抑制できる。
【００５５】
しかも、補正値に基づいてダイスの位置が補正されるため、ダイスの位置調整に関して作業者毎の調整の誤差が極めて少なく、シャフトの品質を安定させることができる。
【００５６】
さらに、補正値に基づいてダイスの位置が補正されるため、作業者の経験や既に加工が終了したワークの状態に基づいてダイスの位置を補正する等に比べて補正作業を迅速に行なうことができ、シャフトの製造効率を飛躍的に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
＜本実施の形態の構成＞
（転造装置１０の全体構成）
図１には本発明の一実施の形態に係る転造装置１０の正面図が示されており、図２には本転造装置１０の平面図が示されている。
【００５８】
これらの図に示されるように、転造装置１０は載置台１２を備えている。載置台１２は鋼材等により比較的高い剛性を有するブロック状又は厚肉の平板状に形成されている。この載置台１２上には基台としてのベッド１４が設けられている。ベッド１４は鋼材等により比較的高い剛性を有する平板状に形成されており、ボルト等の図示しない締結手段により載置台１２に一体的に締結固定されている。
【００５９】
このベッド１４上には固定軸台としての主軸台１６が設けられている。主軸台１６もまた鋼材等により比較的高い剛性を有する平板状に形成されており、ボルト等の図示しない締結手段によりベッド１４に一体的に締結固定されている。
【００６０】
主軸台１６の厚さ方向一方の側面の側方には主軸受１８が一体的に取り付けられている。主軸受１８には駆動軸２０の軸方向一端側が回転自在に軸支されている。
【００６１】
また、駆動軸２０の軸方向に沿った主軸受１８の一端側には、固定軸台側駆動手段としての駆動部２１を構成する減速手段としてのギヤボックス２２が配置されており、更に、ギヤボックス２２を介して主軸受１８とが反対側には駆動手段として駆動部２１を構成するモータ２４が配置されている。ギヤボックス２２は、主軸台１６又はベッド１４に一体的に連結されている。また、ギヤボックス２２に連結されているモータ２４は、ギヤボックス２２を介して間接的に主軸台１６又はベッド１４に一体的に連結されている。
【００６２】
ギヤボックス２２の内側には、複数のギヤにより構成された減速ギヤ列が収容されており、この減速ギヤ列を介してモータ２４の出力軸と上記の駆動軸２０とが機械的に連結され、モータ２４の駆動力によって駆動軸２０が回転する構成となっている。
【００６３】
また、駆動軸２０の軸方向他端側には補助軸受２６が設けられており、駆動軸２０の軸方向他端側が回転自在に軸支されている。補助軸受２６の主軸台１６と対向する側の面からはあり部２８が突出形成されている。このあり部２８は主軸台１６の補助軸受２６側の面に固定されたガイドレール３０のあり溝３２に嵌合している。
【００６４】
補助軸受２６はボルト等の締結手段によりガイドレール３０又は主軸台１６に一体的に締結固定されているが、この締結固定を解除することで補助軸受２６はガイドレール３０のあり溝３２に案内され、駆動軸２０の軸方向に沿ってスライドできる構造となっている。この補助軸受２６のスライドにより補助軸受２６での駆動軸２０の軸支を解除できる。
【００６５】
一方、ベッド１４上には可動軸台としての主軸台３４が主軸台１６に対向する如く設けられている。主軸台３４もまた鋼材等により比較的高い剛性を有する平板状に形成されている。
【００６６】
但し、主軸台１６とは異なり、主軸台３４はベッド１４上に設けられた図示しないガイド機構に取り付けられており、調整手段としてのハンドル３６を回転させることでベッド１４上を主軸台１６に対して接離する方向に主軸台３４が移動し、また、調整手段としてのハンドル３８を回転させることで、ベッド１４の上面に対して水平で且つ主軸台１６に対して接離する方向に対して直交する方向（すなわち、後述する駆動軸４２の軸方向）に主軸台３４が移動する構成となっている。
【００６７】
主軸台３４の厚さ方向一方の側面の側方には主軸受４０が一体的に取り付けられている。主軸受４０には駆動軸４２の軸方向一端側が回転自在に軸支されている。
【００６８】
また、駆動軸４２の軸方向に沿った主軸受４０の一端側には、可動軸台側駆動手段としての駆動部４３を構成する減速手段としてのギヤボックス４４が配置されており、更に、ギヤボックス４４を介して主軸受４０とが反対側には駆動手段として駆動部４３を構成するモータ４６が配置されている。ギヤボックス４４は、主軸台３４に一体的に連結されている。また、ギヤボックス４４に連結されているモータ４６は、ギヤボックス４４を介して間接的に主軸台３４に一体的に連結されている。
【００６９】
ギヤボックス４４は基本的にギヤボックス２２と同じ構成で、ギヤボックス２２に設けられた減速ギヤ列と同じ減速比でモータ４６の出力軸の回転を駆動軸４２に伝えて回転する。さらに、モータ４６はモータ２４と同期して回転するように制御されており、したがって、駆動軸４２は駆動軸２０と同じ方向へ同じ速度で回転する。
【００７０】
また、駆動軸４２の軸方向他端側には補助軸受４８が設けられており、駆動軸４２の軸方向他端側が回転自在に軸支されている。補助軸受４８の主軸台３４と対向する側の面からはあり部５０が突出形成されている。このあり部５０は主軸台３４の補助軸受４８側の面に固定されたガイドレール５２のあり溝５４に嵌合している。
【００７１】
補助軸受４８はボルト等の締結手段によりガイドレール５２又は主軸台３４に一体的に締結固定されているが、この締結固定を解除することで補助軸受４８はガイドレール５２のあり溝５４に案内され、駆動軸４２の軸方向に沿ってスライドできる構造となっている。この補助軸受４８のスライドにより補助軸受４８での駆動軸４２の軸支を解除できる。
【００７２】
（軸保持機構６０の構成）
さらに、図１及び図２に示されるように、本転造装置１０は保持手段としての軸保持機構６０を備えている。軸保持機構６０は一対の梁通過ブロック６２、６４を備えている。
【００７３】
梁通過ブロック６２は主軸台１６の上面に形成されており、図示しない一対の嵌挿孔が形成されている。一対の嵌挿孔は各々が断面矩形状で、駆動軸２０、４２の軸方向に沿って並んで形成されていると共に、駆動軸２０、４２の軸間方向に梁通過ブロック６２を貫通している。
【００７４】
一方、梁通過ブロック６４は駆動軸２０、４２の軸間方向に梁通過ブロック６２と対向するように形成されている。梁通過ブロック６４にも各々が断面矩形状の一対の嵌挿孔が形成されている。梁通過ブロック６４の嵌挿孔は断面形状が梁通過ブロック６２に形成された嵌挿孔と同形状とされており、駆動軸２０、４２の軸間方向に沿って梁通過ブロック６４の一方の嵌挿孔が梁通過ブロック６２の一方の嵌挿孔に対向しており、梁通過ブロック６４の他方の嵌挿孔が梁通過ブロック６２の他方の嵌挿孔に対向している。
【００７５】
梁通過ブロック６２、６４の一方の嵌挿孔には、梁６６が梁通過ブロック６２、６４の対向方向（すなわち、駆動軸２０、４２の軸間方向）に貫通配置されている。また、梁通過ブロック６２、６４の他方の嵌挿孔には、梁６８が梁通過ブロック６２、６４の対向方向（すなわち、駆動軸２０、４２の軸間方向）に貫通配置されている。
【００７６】
これらの梁６６、６８は、各々が断面矩形状の角棒状に形成されている。梁通過ブロック６２の嵌挿孔を通過して梁通過ブロック６２を介して梁通過ブロック６４とは反対側に突出した梁６６、６８の一端にはそれぞれストッパ７０が設けられている。
【００７７】
各ストッパ７０は対応する梁６６、６８に対してボルト等の締結手段により着脱自在に締結固定されており、ストッパ７０を梁６６、６８に装着した状態では、梁６６、６８が梁通過ブロック６４側に変位しようとすると、ストッパ７０に梁通過ブロック６２の側面が干渉し、梁６６、６８の変位を規制する。また、梁通過ブロック６４の嵌挿孔を通過して梁通過ブロック６４を介して梁通過ブロック６２とは反対側に突出した梁６６、６８の他端には、それぞれ一対のストッパ７２が設けられている。
【００７８】
一対のストッパ７２は、梁６６、６８の長手方向に並んで両梁６６、６８の各々に設けられている。各ストッパ７２は対応する梁６６、６８に対してボルト等の締結手段により着脱自在に締結固定されており、ストッパ７２を梁６６、６８に装着した状態では、梁６６、６８が梁通過ブロック６２側に変位しようとすると、梁通過ブロック６４側のストッパ７２に梁通過ブロック６４の側面が干渉し、梁６６、６８の変位を規制する。
【００７９】
すなわち、ストッパ７０、７２の全てが梁６６、６８に装着された状態では、少なくとも、両梁通過ブロック６２、６４が駆動軸２０、４２の軸間方向に互いに離間する方向への変位が規制されている。
【００８０】
（ダイス８０の構成）
さらに、図１に示されるように、駆動軸２０にはダイス８０が同軸的且つ一体的に取り付けられている。図３及び図４に示されるように、ダイス８０は全体的に略円板状又は略円柱状に形成されている。また、ダイス８０の外周部には断面略矩形状の切欠部８２が形成されている。切欠部８２はダイス８０の軸方向に沿って連続して形成されており、ダイス８０の軸方向両端にて開口していると共に、ダイス８０の外周面にて開口している。
【００８１】
ダイス８０の外周面のうち、上記の切欠部８２を除く部分の全部又は殆どは加工部８４とされている。図４乃至図６に示されるように、加工部８４は複数の凸部８６と複数の凹部８８とにより構成されている。凸部８６と凹部８８とはダイス８０の軸方向に沿って交互に形成されている。
【００８２】
また、凸部８６及び凹部８８はダイス８０の中心軸線周りに略螺旋状に形成されており、ダイス８０の周方向に沿った切欠部８２の開口端の一端を起点として周方向に変位するにつれて漸次ダイス８０の軸方向に変位し、ダイス８０の軸心を介して切欠部８２とは反対側を通り切欠部８２の開口端の他端まで形成されている。但し、このように略螺旋状に形成されている凸部８６及び凹部８８であるが、所謂ねじとは異なり、切欠部８２の開口端の他端における凸部８６及び凹部８８の終点の延長上に次ピッチの凸部８６及び凹部８８が位置しない（すなわち、切欠部８２が形成されていなかったとしても、凸部８６及び凹部８８は、次ピッチの凸部８６及び凹部８８に連続しない）。
【００８３】
また、厳密には凸部８６の頂部に沿ったダイス８０の外周形状は円形ではなく、切欠部８２の開口端の一端における凸部８６の起点から、概ね切欠部８２の反対側までの間で漸次外径寸法が大きくなり、更に、一定範囲外径寸法が略等しくなった後、切欠部８２の開口端の他端までの間で漸次外径寸法が小さくなるように設定されている。しかも、ダイス８０の周方向に沿った凸部８６の断面形状は、起点側で頂部が略鋭角とされている。また、起点から漸次頂部がダイス８０の半径方向外側へ突出しつつ頂部に丸みが形成されるか、又は、頂部が略平坦状に変化し、更に、凸部８６の終点近傍では凸部８６の断面形状が略台形となる。
【００８４】
一方、駆動軸４２には、ダイス８０と同一形状のダイス９０が同軸的且つ一体的に取り付けられている。初期状態ではダイス８０の切欠部８２とダイス９０の切欠部８２とが駆動軸２０、４２の軸間方向に対向するように配置される。
【００８５】
（ダイス位置補正装置１００の構成）
また、図１、図２、及び図３に示されるように、本転造装置１０は、ダイス補正手段としてのダイス位置補正装置１００を備えている。ダイス位置補正装置１００は検出手段としての一対の探触子１０２、１０４を備えている。
【００８６】
探触子１０２は略棒状に形成され、ダイス８０の上方に配置された筒状のシリンダ１０６に上下方向に摺動自在に嵌挿されており、先端はダイス８０の外周面に接触している。探触子１０２の先端はテーパ状で漸次先細になっており、図８に示されるように、先端はダイス８０の概ね隣接する凸部８６間の形状と同じ形状に形成され、凹部８８と探触子１０２とが対向した状態では、探触子１０２が隣接する凸部８６間に嵌まり込む。
【００８７】
一方、探触子１０４は探触子１０２と同形状に形成されており、ダイス９０の上方に配置された筒状のシリンダ１０６に上下方向に摺動自在に嵌挿されており、先端はダイス９０の外周面に接触している。
【００８８】
これらの探触子１０２、１０４の各々はスライダ１０７に支持されている。両スライダ１０７は、支持体１０９に設けられたガイドプレート１１１上に取り付けられており、ガイドプレート１１１に案内されてダイス８０、９０の軸方向にスライドする。
【００８９】
また、支持体１０９には、各スライダ１０７に対応して変位センサ１０８が設けられており、各スライダ１０７のスライド（変位）を検出している。
【００９０】
また、図７に示されるように、各変位センサ１０８は、ダイス位置補正装置１００の装置本体１１０に設けられた演算手段としてのＣＰＵ１１２に接続されており、各スライダ１０７の変位量に対応した電気信号（電圧値や電流値）である検出信号がＣＰＵ１１２に入力される。
【００９１】
また、ＣＰＵ１１２はＲＡＭ１１４やＲＯＭ１１６等の記憶手段に接続されていると共に、入力手段としてのキーボード１１８に接続されている。さらに、ＣＰＵ１１２は出力手段としてのモニタ１２０に接続されている。また、ＣＰＵ１１２にはドライバ１２２が接続されており、ＣＰＵ１１２から出力されたモータ制御信号がドライバ１２２に入力される。
【００９２】
さらに、ドライバ１２２には電源１２４が接続されていると共に、モータ４６が接続されており、ドライバ１２２はＣＰＵ１１２から出力されたモータ制御信号に基づいてモータ４６に対する通電制御を行なう構成となっている。
【００９３】
＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本転造装置１０でのモータ１３０のシャフト１３２の製造方法の説明を通して本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
【００９４】
（ダイス装着工程）
本転造装置１０にてシャフト１３２を製造するにあたり、先ず、ダイス装着工程でダイス８０、９０が転造装置１０に取り付けられる。このダイス装着工程では、先ず、梁６６、６８に対する各ストッパ７２の固定が解除され、主軸台１６に対して主軸台３４が接離する方向、すなわち、駆動軸２０、４２の軸間方向に変位可能な状態とされる。
【００９５】
また、このストッパ７２の解除作業に前後して、補助軸受２６、４８の固定が解除されてガイドレール３０、５２に沿って駆動軸２０、４２の軸方向他端側に補助軸受２６、４８がスライドさせられる。これにより、補助軸受２６、４８による駆動軸２０、４２の他端側における軸支が解除される。
【００９６】
さらに、これらのストッパ７２の解除作業及び補助軸受２６、４８の固定解除作業等に前後して、シャフト１３２の仕様毎に外周形状や凸部８６及び凹部８８のピッチが異なる複数種類のダイス８０、９０の中から、製造するシャフト１３２に適応したダイス８０、９０が選択され、駆動軸２０の軸方向他端側からダイス８０が駆動軸２０に装着されると共に、駆動軸４２の軸方向他端側からダイス９０が駆動軸４２に装着される。これにより、ダイス８０は駆動軸２０に対して同軸的且つ一体的に固定され、ダイス９０は駆動軸４２に対して同軸的且つ一体的に固定される。
【００９７】
次いで、補助軸受２６、４８により駆動軸２０、４２を軸支させて、各補助軸受２６、４８をガイドレール３０等に締結固定する。次いで、ハンドル３６を操作してダイス８０、９０に応じて駆動軸２０、４２の軸間距離を調整し、ダイス８０の外周部とダイス９０の外周部との間の間隙の大きさを、製造するワーク１３４に対応した距離に調整する。さらに、この調整が終了した後に、梁６６、６８にストッパ７２を固定する。以上のようにしてダイス装着工程が終了する。
【００９８】
（ダイス位置調整工程）
次いで、ダイス位置調整工程では、先ず、ダイス８０の切欠部８２とダイス９０の切欠部８２とが駆動軸２０、４２の軸間方向に沿って互いに対向する状態まで、ダイス８０、９０がそれぞれ回転させられる。さらに、このダイス８０、９０の回転に前後して、ハンドル３８が回転操作されて主軸台３４がダイス９０の軸方向に沿って変位させられる。これにより、先ず、ダイス８０に対するダイス９０の大まかな位置調整が成される。
【００９９】
次いで、この状態で、探触子１０２、１０４の各々の先端が、対応するダイス８０、９０の外周部に当接させられる。
【０１００】
ここで、ダイス８０、９０の外周部に形成された凸部８６及び凹部８８は、ダイス８０、９０の軸周りに略螺旋状に形成されており、したがって、凸部８６及び凹部８８は、ダイス８０、９０の周方向に沿った変位量に対してダイス８０、９０の軸方向に所定量変位している。このため、探触子１０２、１０４の位置が予め決まっていても、探触子１０２、１０４の先端が探触子１０２、１０４の軸方向に沿って凸部８６及び凹部８８のどの位置に対向するかは、ダイス８０、９０の回転位置によって変化する。
【０１０１】
探触子１０２、１０４の先端は、凹部８８に対向していれば、凹部８８（すなわち、隣接する凸部８６の間）に嵌まり込む（図８の実線状態）。しかしながら、図８の二点鎖線で示されるように、凹部８８以外の部位、すなわち、凸部８６等に探触子１０２、１０４の先端が対向していると、探触子１０２、１０４の先端は対向する凸部８６等に接触するが、図８の矢印にて示されるように、自重等により凸部８６の斜面を滑るようにダイス８０、９０の軸方向に沿って変位しつつ凹部８８に嵌まり込む。
【０１０２】
このように、ダイス８０、９０の軸方向に探触子１０２、１０４が変位すると、探触子１０２、１０４を支持しているスライダ１０７がダイス８０、９０の軸方向にスライドする。このスライダ１０７のスライド（変位）は各変位センサ１０８によって検出され、この検出結果に対応した検出信号が装置本体１１０のＣＰＵ１１２に入力される。
【０１０３】
一方、ダイス位置補正装置１００の装置本体１１０は、起動されるとＣＰＵ１１２がＲＯＭ１１６からダイス選択画面の画面データを読み込み、モニタ１２０にダイス選択画面を表示させる。このようなダイス選択画面で駆動軸２０、４２に装着したダイス８０、９０をキーボード１１８等により選択すると、ダイス８０、９０の種類毎に予めＲＯＭ１１６に記憶させたマップデータをＣＰＵ１１２が読み込んで展開する。
【０１０４】
この状態で、キーボード１１８等を用いて補正値の計算をＣＰＵ１１２に実行させると、変位センサ１０８からの両探触子１０２、１０４の変位量に対応した検出信号に基づき、展開したマップデータから補正値を選択又は演算する。
【０１０５】
この補正値はダイス９０の回転角度として導き出され、モニタ１２０の画面に表示される。さらに、この状態からキーボード１１８等を用いて補正実行をＣＰＵ１１２に対して指示すると、ＣＰＵ１１２からは補正値に基づいてモータ制御信号が出力される。
【０１０６】
このモータ制御信号はドライバ１２２に入力される。ドライバ１２２では入力されたモータ制御信号に基づいてモータ４６に対する通電制御が行なわれる。モータ４６は通電されると出力軸を回転させ、更に、ギヤボックス４４の減速ギヤ列を介して駆動軸４２を補正値に対応した角度だけ回転させる。これにより、補正値に対応した角度だけダイス９０が回転させられ、ダイス９０の回転位置が補正される。
【０１０７】
このようにしてダイス９０の回転位置が補正されることで、ダイス８０の軸方向に沿って連続するダイス８０の凸部８６及び凹部８８の位相に対し、ダイス９０の軸方向に沿って連続するダイス９０の凸部８６及び凹部８８の位相が揃うか、或いは、予め想定された位相分だけずれる。
【０１０８】
ここで、上記のように、本実施の形態では、ダイス位置補正装置１００による補正値の演算や、補正値に基づくダイス９０の回転位置の補正に先立って、ハンドル３８の回転操作によるダイス９０の大まかな位置調整が成される。このように、予め、大まかにダイス９０の位置調整が行なわれることで、補正値が小さくなり、補正値に基づく調整量を小さくできる。
【０１０９】
これにより、補正値だけに頼ってダイス９０の回転位置の補正を行なうよりも最終的にはダイス９０の回転位置の補正を素早く行なえる。このため、ダイス９０の回転位置補正に要する時間を短くでき、工数の軽減、ひいては、後述するモータ１３０のコストを軽減できる。
【０１１０】
（加工工程）
このようにしてダイス９０の回転位置が補正された状態で、ダイス８０の切欠部８２とダイス９０の切欠部８２との間にシャフト１３２の原材料又は中間加工品としての棒状のワーク１３４が配置される。
【０１１１】
この状態で、両ダイス８０、９０を同じ速度で同じ方向に回転させると、先ず、凸部８６の一端（切欠部８２の開口端の幅方向一端）が、ワーク１３４に当接する。図９（Ａ）に示されるように、凸部８６の断面形状は、先端部が先細テーパ状であるため、凸部８６はワーク１３４の外周部に切り込みを入れるかの如く食い付き、凸部８６の両側方の凹部８８側へワーク１３４の外周部を寄せて塑性変形させる。
【０１１２】
この状態で、更に、ダイス８０、９０を回転させると、凸部８６はダイス８０、９０の半径方向外方へ漸次突出しているため、図９（Ｂ）に示されるように、凸部８６の先端は、漸次、ワーク１３４の外周部に対して深く食い込むと共に、更に、両側方の凹部８８側へワーク１３４の外周部を寄せて塑性変形させる。
【０１１３】
次いで、更に、ダイス８０、９０が回転すると、図９（Ｃ）に示されるように、凸部８６の先端は、ねじ山としての所定のウオームギヤ１３６の歯の断面形状に等しくなり、ワーク１３４の外周部をウオームギヤ１３６の形状に成形する。
【０１１４】
この状態から更にダイス８０、９０が回転すると、図９（Ｄ）に示されるように、凸部８６の先端までのダイス８０、９０の外径寸法が漸次小さくなり、この状態で、両ダイス８０、９０の凸部８６の他端が軸間方向に互いに対向して、更に、両切欠部８２が互いに対向するまで両ダイス８０、９０が回転すると、凸部８６がワーク１３４の外周部から抜け、ワーク１３４、すなわち、シャフト１３２の先端側にウオームギヤ１３６が転造加工される。
【０１１５】
このように、本転造装置１０ではダイス８０、９０を１回転させることで、シャフト１３２の先端側にウオームギヤ１３６を成形できる。このため、単なる丸ダイスを用いて幾度となく丸ダイスを回転させ、ワーク１３４をその軸方向に送りつつウオームギヤ１３６を成形する構成に比べると、加工時間を短くでき、生産効率を大幅に向上させることができる。
【０１１６】
しかも、加工工程に先立って、上記のようにダイス８０の回転位置に対してダイス９０の回転位置を補正している。このため、ダイス８０での加工とダイス９０での加工とにずれが生じることがなく、成形品質、すなわち、シャフト１３２の先端に形成されたウオームギヤ１３６の品質を向上させることができる。
【０１１７】
さらに、上記のようにダイス９０の回転位置の補正は、探触子１０２、１０４の変位量に基づき、補正値という定量的な値として導き出されるため、ダイス９０の回転位置の補正に関して作業者毎の個人差がないか、仮に、個人差が生じたとしても極めて小さい。これにより、ウオームギヤ１３６の成形品質を安定させることができる。
【０１１８】
また、基本的に探触子１０２、１０４を両ダイス８０、９０の加工部８０に接触させた状態でキーボード１１８を操作すれば、補正値が演算され、更に、補正値に基づきダイス９０の回転角度が補正されるため、補正作業を迅速に行なうことができ、しかも、作業時間の個人差も少ない。これにより、作業工数を軽減でき、コストを安価にできる。
【０１１９】
また、上記のように、ダイス８０、９０を１回転だけさせてシャフト１３２の先端にウオームギヤ１３６を成形すると言う点からすれば、通常の丸ダイスを何回転もさせてウオームギヤ１３６を成形する場合に比べて、ダイス８０、９０の単位回転角度あたりのワーク１３４の外周部の塑性変形量が大きい。
【０１２０】
このようにダイス８０、９０を１回転させるだけでワーク１３４を大きく塑性変形させる際には、ワーク１３４からの反力が両ダイス８０、９０を駆動軸２０、４２の軸間方向に離間させようとする。
【０１２１】
主軸台１６は基本的にベッド１４に固定されているため変位することがない。これに対して、主軸台３４はそもそもが主軸台１６に対して接離移動可能である。このため、ワーク１３４からの反力は主軸台３４を主軸台１６から離間させようとする。
【０１２２】
しかしながら、主軸台１６、３４の双方に形成された梁通過ブロック６２、６４には梁６６、６８が通過しており、梁通過ブロック６２、６４が駆動軸２０、４２の軸間方向に離間しようとすると、ストッパ７０、７２が梁通過ブロック６２、６４に干渉して梁通過ブロック６２、６４の移動を規制する。すなわち、本転造装置１０では主軸台１６、３４を駆動軸２０、４２の軸間方向に離間させようとする外力に対しては、梁６６、６８を介して主軸台１６、３４が一体的に連結された構造となっており、このような外力に対しては、主軸台３４の剛性のみならず、梁６６、６８、主軸台１６、更には、ベッド１４の剛性にて抗することになる。
【０１２３】
これにより、上記のようなワーク１３４からの反力がダイス９０に作用しても、ダイス９０がダイス８０から離間する方向に変位することがない。このように、ワーク１３４を転造加工している状態におけるダイス８０、９０の位置精度を保つことができることで、ワーク１３４の加工精度を高く維持でき、この結果、シャフト１３２の先端に形成するウオームギヤ１３６の寸法精度を高く維持できる。
【０１２４】
さらに、本実施の形態では、上記のように、ダイス８０に回転駆動力を伝えるための駆動部２１と、ダイス９０に回転駆動力を伝えるための駆動部４３と、が別体で構成され、しかも、駆動部４３は基本的に主軸台３４に一体的に取り付けられている。このため、主軸台３４を如何に動かしても、モータ４６と駆動軸４２との間隔等が変化しない。したがって、ギヤボックス４４内の減速ギヤ列の構成を簡素化できる。
【０１２５】
しかも、モータ４６と駆動軸４２との間隔等が変化する構成であれば、変化してもモータ４６の回転駆動力を駆動軸４２に伝達できるように、ギヤボックス４４内のギヤ列を複雑にしなくてはならず、これにより、伝達誤差にも変化が生じる。これに対して、本実施の形態では、モータ４６と駆動軸４２との間隔等が変化しないため、このような問題が生じることがなく、ウオームギヤ１３６の寸法誤差等を小さくできる。
【０１２６】
（モータ組立工程）
以上のようにして先端にウオームギヤ１３６が形成されたシャフト１３２は、図１０に示されるように、その長手方向基端側はロータ１３８に対して同軸的且つ一体的に装着される。さらに、ステータを構成するマグネット１４０が内壁に一体的に固定されたヨーク１４２の内側に、シャフト１３２の長手方向基端側がロータ１３８と共に収容される。
【０１２７】
これにより、モータ１３０が組み立てられる。このようにして組み立てられたモータ１３０は、例えば、図示しないギヤボックスにシャフト１３２の先端側が入り込んだ状態でギヤボックスに一体的に連結され、モータアクチュエータを構成する。ギヤボックス内ではシャフト１３２の先端側に形成されたウオームギヤ１３６にギヤボックス内に回転自在に収容されたウオームホイールが噛合させられ、モータ１３０にて生じた駆動力でシャフト１３２が回転すると、ウオームギヤ１３６に噛合するウオームホイールに回転を伝達する。
【０１２８】
ここで、シャフト１３２の先端に形成されたウオームギヤ１３６は、上記のように、極めて高い寸法精度を維持できるため、ウオームホイールに対して極めて良好な噛合性を確保でき、極めて高い回転力の伝達効率を確保できる。
【０１２９】
しかも、良好な噛合性を確保できることで、回転力の伝達時における異音の発生等を防止又は効果的に抑制でき、静音化を図ることも可能となる。さらには、シャフト１３２の製造コストを安価にできることで、モータ１３０全体、ひいてはモータアクチュエータの製造コストを安価にできる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る転造装置の正面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る転造装置の平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る転造装置のダイス並びにダイス補正手段を示す拡大斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る転造装置のダイス並びにダイス補正手段を示す拡大正面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る転造装置のダイス並びにダイス補正手段を示す拡大側面図である。
【図６】ダイスの正面図である。
【図７】ダイス補正手段の構成の概略を示すブロック図である。
【図８】加工部を構成する凸部及び凹部の各位置で探触子が接触した場合の探触子の状態（位置）を示す図である。
【図９】ダイスがワークを加工している状態を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係るモータの正面断面図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１０・・・転造装置、２１・・・駆動部（固定軸台側駆動手段）、４３・・・駆動部（可動軸台側駆動手段）、３６・・・ハンドル（調整手段）、３８・・・ハンドル（調整手段）、８０・・・ダイス、８２・・・切欠部、８４・・・加工部、８６・・・凸部、８８・・・凹部、９０・・・ダイス、１００・・・ダイス位置補正装置（ダイス補正手段）、１０２・・・探触子（検出手段）、１０４・・・探触子（検出手段）、１１２・・・ＣＰＵ（演算手段）、１３０・・・モータ、１３２・・・シャフト、１３４・・・ワーク、１３６・・・ウオームギヤ（ねじ山）、１３８・・・ロータ、１４０・・・マグネット（ステータ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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８】
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【図９】
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【図１０】
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