(57)【要約】      （修正有）【課題】有底筒状のヨークの底部に、底部外面側の孔縁に面取り部が形成された貫通孔を形成するにあたり、ヨーク底部の平面精度を損なうことなく、かつ、工程数を低減できるように構成する。【解決手段】平板状の金属製板材７を絞り加工して筒部相当部位７ａと底部相当部位７ｂを形成する工程において、底部相当部位７ｂのボス装着用貫通孔２ｃの形成相当部位に位置して、第一、第二金型８、９により段差部７ｃを形成し、該段差部７ｃの外側に溝底面７ｅ側ほど小径となる傾斜面状の溝周面７ｄを形成し、ボス装着用貫通孔２ｃを孔抜き加工することにより、ボス装着用貫通孔２ｃの外側の孔縁に溝周面７ｄからなる面取り部２ｄが形成される構成とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状のヨークの底部に、底部外面側の孔縁に面取り部が形成された貫通孔を形成するにあたり、ヨーク底部の貫通孔形成相当部位に、底部外面から筒内側に退避する傾斜状の段差面を備えた段差部を形成し、その後、段差部に貫通孔を形成するようにした回転電機におけるヨークの形成方法。
【請求項２】
有底筒状のヨークの底部に、底部外面側の孔縁に面取り部が形成された貫通孔を形成するにあたり、ヨーク底部の貫通孔形成相当部位に、筒内側に傾斜する段差面を備えた段差部を形成する段差部形成工程と、前記段差部に貫通孔を形成する貫通孔形成工程とにより構成されている回転電機におけるヨークの形成方法。
【請求項３】
段差部は、平板状のブランクを有底筒状に絞り加工する工程において形成されている請求項１または２の何れか一項に記載の回転電機におけるヨークの形成方法。
【請求項４】
ヨークは磁石式交流発電機に用いられるフライホイールを構成している請求項１乃至３の何れか一項に記載の回転電機におけるヨークの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、自動二輪車等の車両や、各種電動式アクチュエータに搭載される回転電機におけるヨークの形成方法の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、回転電機を構成する有底筒状のヨークを、例えば磁石式交流発電機に用いられるフライホイールを構成するものとする場合、ヨークの底部には貫通孔が開設され、該貫通孔に、回転軸との連結をするためのボスを構成するボス筒部が一体的に嵌合支持される構成となっている。
【０００３】
この場合に、前記ボスは、ボス筒部の一端にフランジ部が形成され、該フランジ部を、ヨーク底部の外面に突き当てて複数箇所においてフランジ部とヨーク底部とを締結することにより、ボスとヨークとの一体化を強固に図るようにしたものが提唱されている。
【特許文献１】特開２００１−３０９５９２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ボス筒に形成されたフランジ部をヨーク底部の外面に突き当てて締結する場合、ボス筒からフランジ部に至るコーナー部が、ヨーク底部の貫通孔の外面側の孔縁に当接したような場合では、フランジ部がヨーク底面から浮いた状態となって底面との一体化が損なわれることがある。このため、前記従来のものでは、ヨーク底部の貫通孔の外面側の孔縁において、面取り加工を施すことにより逃げを形成し、フランジ部がヨーク底部から浮いてしまうのを回避してこれらの一体化が確実に行えるようにしている。このように貫通孔の孔縁に面取り部を形成するには、ヨーク底部に、直交状に打ち抜くプレス加工を施して底面に直行する筒孔を有した貫通孔を形成し、該貫通孔の外面側の孔縁に切削加工等を施して傾斜状の面取り部を形成するのが一般である。しかるに、貫通孔を形成した後に面取り部を形成するようにした場合では、切削加工を施す過程で貫通孔周縁部にだれが生じてヨーク底部の平面精度が低下することがあり、特に、フライホイールを構成するヨークのように、ヨーク底部にボスとの一体化のためのカシメ用貫通孔が複数形成されているような場合では、ヨーク底部のだれが大きくヨーク底部の平面精度が一層低下して、ボスとの一体化が損なわれる惧れがあるばかりでなく、貫通孔自体の真円精度の低下を生じる惧れもあって問題がある。さらに、このものでは、ヨーク底部に貫通孔を形成する工程と、面取り部を形成する工程との二工程が必要となるためコスト低下を損なう要因となってしまうという問題もあり、これらに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、有底筒状のヨークの底部に、底部外面側の孔縁に面取り部が形成された貫通孔を形成するにあたり、ヨーク底部の貫通孔形成相当部位に、底部外面から筒内側に退避する傾斜状の段差面を備えた段差部を形成し、その後、段差部に貫通孔を形成するようにした回転電機におけるヨークの形成方法である。
請求項２の発明は、有底筒状のヨークの底部に、底部外面側の孔縁に面取り部が形成された貫通孔を形成するにあたり、ヨーク底部の貫通孔形成相当部位に、筒内側に傾斜する段差面を備えた段差部を形成する段差部形成工程と、前記段差部に貫通孔を形成する貫通孔形成工程とにより構成されている回転電機におけるヨークの形成方法である。
請求項３の発明は、段差部は、平板状のブランクを有底筒状に絞り加工する工程において形成されている請求項１または２の何れか一項に記載の回転電機におけるヨークの形成方法である。
請求項４の発明は、ヨークは磁石式交流発電機に用いられるフライホイールを構成している請求項１乃至３の何れか一項に記載の回転電機におけるヨークの形成方法である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１、２の発明とすることにより、貫通孔に形成される面取り部を貫通孔の孔抜き加工の前の段階で形成することができて、貫通孔の真円精度を高めることができるうえ、ヨーク底部の平面精度を高めることができる。
請求項３の発明とすることにより、ヨークの筒部相当部位と底部相当部位を形成するべく絞り加工する段階で段差部が形成されるので、面取り部を形成するための工程が不要となって、コスト低下に寄与できる。
請求項４の発明とすることにより、ヨーク底部に貫通孔が複数形成されるとしても、ヨーク底部の平面精度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
つぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図面において、１は、磁石式交流発電機に用いられるフライホイールであって、該フライホイール１を構成するヨーク２は、強磁性材料（例えば鉄）で有底筒状に形成されており、該ヨーク２の筒部２ａの内周面には、磁石ホルダ３が接着剤等の一体化手段を介して設けられており、該磁石ホルダ３と、ヨーク筒部２ａの開口側に配されるホルダピン３ａとにより、複数対の永久磁石４がヨーク２の支持固定されている。
【０００８】
さらに、ヨーク２の底部２ｂには、本発明が実施された形成方法に基づいて形成され、筒部２ａの軸芯と同芯となる位置関係でボス装着用貫通孔（本発明の貫通孔）２ｃが開設されており、該ボス装着用貫通孔２ｃに、ボス５を構成するボス筒部５ａが貫通状に嵌着（装着）されている。前記ボス５のボス筒部５ａには、図示しない回転軸が一体的に内嵌するように設定されている。そして、ボス５は、ボス筒部５ａの一端部にリングプレート形状のフランジ部５ｂが一体形成されており、該フランジ部５ｂが、ヨーク筒底部２ｂの外面に突き当てられるように構成されている。ここで、ボス筒部５ａとフランジ部５ｂとのコーナー部ＣはＲ形状になっているが、ヨーク底部２ｂに開設されたボス装着用貫通孔２ｃは、外面側の孔縁に面取り部２ｄが形成されている。これによって、ボス５を貫通孔１ｃに組み込む場合に、コーナー部Ｃがボス装着用貫通孔２ｃの面取り部２ｄに対向していて、フランジ部５ｂとヨーク底部２ｂの外面との当接が損なわれないように設定されている。そして、前記フランジ部５ｂのヨーク底部２ｂへの突き当て状態において、フランジ部５ｂとヨーク底部２ｂとに連通状に開設された複数のカシメ用貫通孔５ｃ、２ｅに、カシメピン６を挿通してカシメ固定することにより、ヨーク２とボスプレート５とが一体的に締結されるように構成されている。
【０００９】
また、ボス筒部５ｂに形成される筒孔５ｄの形状は、ヨーク筒部２ａの開口側ほど筒孔径が小さくなる、即ち、ヨーク底部２ｂ側ほど筒孔径が大きくなる傾斜状に形成されており、回転軸との一体化（連動連結）を強固に図れるように構成されている。
さらに、ヨーク筒部２ａの外周面には、長短一対のトリガ用の突起２ｆ、２ｇが周回り方向に隣接する状態で外径側に突出形成されている。そして、フライホイール１は、ヨーク２を形成し、該ヨーク２に、ボス５、永久磁石４等の必要な部材を組み込むことで構成されている。
【００１０】
つぎに、ヨーク２の形成方法について説明する。
まず、図３（Ａ）に示すように、円形平板状の金属製板材（ブランク）７を用意し、このものに絞り加工を施すことにより有底筒形状に成形し、筒部相当部位７ａと底部相当部位７ｂとを形成する。そして、この絞り工程において、図４に示すように、筒部相当部位７ａの内側から第一金型８を突き当てるとともに、底部相当部位７ｂの外側から第二金型９を突き当てることにより、底部相当部位７ｂの軸芯部位であり、ボス装着用貫通孔２ｃを形成する部位（本発明の貫通孔形成相当部位）に位置して、筒内側に落ち込む形状の段差部７ｃを成形するように設定されている。
【００１１】
このとき、前記第一金型８は、ヨーク筒部２ａの内径に相当する外径を有した円柱状に形成されており、底部相当部位７ｂの内面（内側面）に突き当てられる先端面８ａに、ヨーク底部２に形成されるボス装着用貫通孔２ｃ相当部位に位置して円形溝状の凹陥部８ｂが凹設されている。前記凹陥部８ｂは、内径がボス装着用貫通孔２ｃの孔径と同寸法に設定されるとともに、溝深さが金属製板材７の板厚よりも長い寸法に設定されている。尚、凹陥部８ｂの溝内周面は、先端面８ａに対して直交状に形成されている。一方、底部相当部位７ｂに突き当てられる第二金型９は、底部相当部位７ｂの外面（外側面）に突き当てられる成形面９ａに円形状の突部９ｂが突出形成されている。前記突部９ｂは、外径がボス装着用貫通孔２ｃの孔径よりも長い寸法に設定されるとともに、突出長さが金属製板材７の板厚よりも短い寸法に設定されている。また、突部９ｂの外周面は、突出先端側ほど小径となる傾斜面９ｃに形成されている。
そして、第一、第二金型８、９を用いて成形される段差部７ｃは、外面側に形成される段差面に相当する溝周面７ｄが溝底面７ｅ側ほど小径となる傾斜面となり、段差部７ｃの溝底面７ｅにおける内径がボス装着用貫通孔２ｃの孔径と同じ長さ寸法になるように設定されており、前記溝周面７ｄが、そのままヨーク底部２ｂに形成されるボス装着用貫通孔２ｃの面取り部２ｄを構成するように設定されている。
【００１２】
続いて、筒部相当部位７ａと底部相当部位７ｂとが形成されたものの、底部相当部位７ｂに対して孔抜き加工を行うが、この工程において、ヨーク底部２ｂにカシメ用貫通孔２ｅ等の必要な貫通孔の孔抜き加工を行うとともに、段差部７ｃにおいてボス装着用貫通孔２ｃの孔抜き加工を行うが、この場合に、段差部７ｃは、溝底面７ｅ部位を孔抜きすることにより、ボス装着用貫通孔２ｃが形成されるように設定されている（図５参照）。このとき、本実施の形態では、ボス装着用貫通孔２ｃを、ヨーク底部２ｂの外径側に位置する貫通孔（例えばカシメ用孔２ｅ）とともに先行して孔抜き加工し、続いて、ボス装着用貫通孔２ｃの外周部位に位置する貫通孔を孔抜き加工して形成する手順とすることにより、ヨーク底部２ｂにおける平面精度を確保できるようにしている。
その後、バーリング加工、ヨーク筒部２ａの外周面にトリガ用の突起２ｆ、２ｇを形成する加工等、適宜施すことにより、フライホイール１が成形されるように設定されている。
【００１３】
叙述の如く構成された本形態において、フライホイール１を構成するヨーク２は、ヨーク底部２ｂにボス装着用貫通孔２ｃが形成されるが、前記ボス装着用貫通孔２ｃは、ヨーク底部２ｂの外面側の孔縁に面取り部２ｄが形成されていて、ボス５に形成されるフランジ部５ｂをヨーク底部２ｂの外面に沿って突き当てたとき、これらを密着状に当接させることができて、ボス５のヨーク２への一体化を一層強固に行うことが可能となる。そして、この場合に、ヨーク２の成形過程において、ボス装着用貫通孔２ｃを孔抜き加工を施す以前の段階の、筒部相当部位７ａと底部相当部位７ｂとを絞り加工する工程において、傾斜状の溝周面７ｄを有した段差部７ｃを形成することにより傾斜状の溝周面７ｄを形成し、この段差部７ｃにおいて孔抜き加工してボス装着用貫通孔２ｃを形成することにより、前記溝周面７ｄがそのままボス装着用貫通孔２ｃの面取り部２ｄとなる。この結果、貫通孔形成後に面取り部を切削形成するもののように、切削工程を不要にできるうえ、切削作業を行うことでヨーク底部にだれを生じて平面精度が低下するような不具合をなくすことができ、孔抜き加工により軸芯精度よく形成されたボス装着用貫通孔２ｃを加工することなく製品とすることができるので、信頼性の高いヨークを提供することができる。
【００１４】
そのうえ、本発明が実施されたものにあっては、金属製板材７に絞り加工を施して筒部相当部位７ａと底部相当部位７ｂとを成形する工程において、第一、第二金型８、９を用いて段差部７ｃを形成する構成としたので、面取り部２ｄを形成するための段差部７ｃ形成工程を別途格別に設ける必要がなく、工程数の削減を図ることが可能となり、コスト低下に寄与できる。
【００１５】
さらに、このものにおいて、ヨーク２は、フライホイール１を構成しているものであり、ボス５との一体化用のカシメ用貫通孔２ｅ等、複数の貫通孔が形成されている。このため、ボス装着用貫通孔２ｃ形成後に面取り部２ｄを形成した場合では、ヨーク底部２ｂのだれを一層大きくすると考えられるが、面取り部２ｄが先行して形成されるので、ボス底部２ｂの平面精度を低下させることがなく、低コストでありながら信頼性の高いフライホイール１を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】フライホイールの断面図である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれヨークの正面図、図２（Ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ金属製板材の側面図、絞り加工後の断面図である。
【図４】段差部の形成状態を説明する断面図である。
【図５】図５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれヨーク形成段階における正面図、図５（Ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１    フライホイール
２    ヨーク
２ａ    筒部
２ｃ    ボス装着用貫通孔
２ｄ    面取り部
５    ボス
５ｂ    フランジ部
７    金属製板材
７ａ    筒部相当部位
７ｂ    底部相当部位
７ｃ    段差部
７ｄ    溝周面
８    第一金型
９    第二金型
９ｃ    傾斜面
【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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