(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開口し他端が閉塞した有底筒形状の軸受収納部を有する円筒形状に深絞り加工によって形成されたヨーク本体を、整形パンチと整形ダイとによって整形する工程を備えている回転電機用ヨークの製造方法において、
前記整形パンチは、パンチ本体と、該パンチ本体の上端に設けられＲ面取り形状に形成された内径径拘束部とを有し、
前記整形ダイは、前記軸受収納部を拘束する外径拘束部が形成された軸受収納部用ダイ部材を有し、
前記整形パンチと前記整形ダイとによって前記軸受収納部を整形することを特徴とする回転電機用ヨークの製造方法。
【請求項２】
前記外径拘束部は、前記軸受収納部用ダイ部材の天井面と側面とを弯曲形状または直線形状に連結していることを特徴とする請求項１に記載の回転電機用ヨークの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転電機用ヨークの製造方法に関し、特に、軸受収納部の整形技術に係り、例えば、小型モータに使用されるヨークの製造方法に利用して有効なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転電機の一例である小型モータに使用されるヨーク（以下、単に、ヨークという。）として、円筒形状の本体の閉塞壁に小径の円筒形状の軸受収納部を有するものがある。従来のこの種のヨークの製造方法としては、本体を複数回の深絞り加工（ｄｅｅｐ  ｄｒａｗｉｎｇ）によって有底円筒形状に成形するとともに、本体の閉塞壁に軸受収納部を絞り加工によって小径の有底円筒形状に膨出成形し、軸受収納部を整形パンチと整形ダイとによって整形する方法、が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記したヨークの製造方法における軸受収納部の整形工程においては、成形された軸受収納部を整形パンチと整形ダイとにより整形する際に、応力が作用することにより、整形パンチおよび整形ダイから離型した際に軸受収納部が開放されて、軸受収納部は入口側が縮径し奥側が拡径してしまい軸受収納部の精度が落ちるため、軸受収納部に収納された軸受の機能が低下してしまう。
【０００４】
本発明の目的は、整形後の軸受収納部の精度を向上することができる回転電機用ヨークの製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る回転電機用ヨークの製造方法は、本体の閉塞壁に有底筒形状の軸受収納部を有する回転電機用ヨークの製造方法であって、前記軸受収納部を整形パンチと整形ダイとによって整形する工程を備えている回転電機用ヨークの製造方法において、
前記整形パンチには内径拘束部が形成されており、前記整形ダイには外径拘束部が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
前記した手段によれば、整形パンチには内径拘束部が形成され、かつ、整形ダイには外径拘束部が形成されていることにより、整形後の軸受収納部の材料には圧縮による歪が残留しないため、整形後の軸受収納部において入口側が縮径し奥側が拡径するのを防止して良好な円筒度を確保することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に即して説明する。
【０００８】
本実施の形態において、本発明に係る回転電機用ヨークの製造方法は、図１に示された小型モータ用ヨーク（以下、ヨークという。）１を製造する方法として構成されている。図１に示されたヨーク１は一端が開口し他端が閉塞した円筒形状に深絞り加工によって成形されたヨーク本体２を備えており、ヨーク本体２の開口端には径方向外側に直角に突設した鍔部３が一体的に形成され、ヨーク本体２の閉塞壁４の中央部にはモータの回転軸を支承するための軸受が収納される軸受収納部５が絞り加工によって一端が閉塞した小径の有底円筒形状に膨出成形されている。収納した軸受に所期の軸受機能を発揮させるために、ヨーク本体２の閉塞壁４に絞り加工によって膨出成形された後の軸受収納部５には、整形パンチと整形ダイとによる整形工程が実施されている。
【０００９】
本実施の形態に係るヨークの製造方法における軸受収納部の整形工程は、図２以降に示されたプレス装置によって実施されるようになっている。以下、前記構成に係るヨークの軸受収納部の整形工程を図２以降に示されたプレス装置が使用される場合について説明する。
【００１０】
図２に示されているように、ヨーク１の軸受収納部５を整形するためのプレス装置１０は底板１１と天板１２とを備えており、天板１２は底板１１の四隅に立脚された四本のガイドポスト１３の上端に水平に架橋されて固定されている。底板１１の上面の中央部にはシリンダ装置１４が垂直方向上向きに設置されており、シリンダ装置１４は四本のガイドポスト１３の中間部に上下方向に摺動自在に架設された昇降板１５を昇降させるようになっている。昇降板１５の上面には支持台１６が垂直方向上向きに設置されている。支持台１６の上面にはリフタプレート１７が水平に配設されて支軸１８によって回転自在に支承されており、リフタプレート１７は支持台１６の支軸１８と反対側に配設された回り止め軸１９によって回り止めされるようになっている。
【００１１】
支持台１６の内側にはパンチホルダ２０が支持台１６と独立して昇降し得るようにスプリング（図示せず）によって独立懸架されており、パンチホルダ２０には整形パンチ（以下、パンチという。）２１が垂直に立脚されて固定されている。図３（ｂ）に示されているように、パンチ２１は円柱形状に形成されたパンチ本体２２を備えており、パンチ本体２２の外径はヨーク１のヨーク本体２の内径よりも極僅かに小さいめに設定されている。パンチ本体２２の上端面には二段円柱形状に形成されたヘッド駒２６が、取付穴２３に調整スペーサ２４を介して嵌入されてボルト２５によって締結されている。ヘッド駒２６における下側の大径部２７は取付穴２３の内径よりも若干小さめに設定され、上側の小径部２８の外径はヨーク１の軸受収納部５の内径と略等しく設定されている。ヘッド駒２６の大径部２７と小径部２８との境目が形成した肩部はパンチ本体２２の上端面と調整スペーサ２４の高さ調整によって合致されており、この肩部にはＲ面取り形状の内径拘束部２９が環帯形状に形成されている。すなわち、内径拘束部２９は断面が略四半円形であって一定幅の凹状弯曲面に環帯形状に形成されている。
【００１２】
パンチ２１のパンチ本体２２およびヘッド駒２６の中心線上にはエア抜き孔３０、３１がそれぞれ開設されており、両エア抜き孔３０と３１とはボルト２５の中心線上に開設されたエア抜き孔３２によって連通されている。また、パンチ本体２２の周辺部の一部にはエア抜き孔３３が上下方向に開設されており、エア抜き孔３３はパンチ本体２２の上端面および取付穴２３においてそれぞれ開口されている。
【００１３】
他方、図２に示されているように、天板１２の下面の中央部にはダイホルダ４０が固定されており、ダイホルダ４０の下面には整形ダイ（以下、ダイという。）４１が固定されている。図３（ａ）に示されているように、ダイ４１はヨーク１のヨーク本体２を押えるためのダイリング４２と、軸受収納部５を整形するための軸受収納部用ダイ部材５０とを備えている。ダイリング４２は略ドーナツ形状に形成されており、その内周面が形成する保持面４３の内径はヨーク１のヨーク本体２の外径よりも極僅かに大きめに設定されている。ダイリング４２はダイホルダ４０の下面にスペーサ４４およびガイドブロック４５を介して固定されている。スペーサ４４は円形リング形の平盤形状に形成されており、ガイドブロック４５は内周面がガイド孔４６を形成する円筒形状に形成されている。
【００１４】
軸受収納部用ダイ部材５０は二段円柱形状に形成されており、下側の小径部５１の外径はダイリング４２の保持面４３の内径と等しく設定され、上側の大径部５２はガイドブロック４５のガイド孔４６の内径と等しく設定されている。小径部５１は保持面４３に上下方向に摺動自在に嵌入されており、大径部５２はガイド孔４６に上下方向に摺動自在に嵌入されている。小径部５１と大径部５２との間に形成された段差部５３の下面はダイリング４２の上面に係合するようになっており、段差部５３がダイリング４２の上面に係合した状態において、軸受収納部用ダイ部材５０の下面は保持面４３の内部に引っ込んだ状態になっている。
【００１５】
軸受収納部用ダイ部材５０の下面には浅い円形穴形状のダイ穴５４が垂直方向上向きに没設されており、ダイ穴５４の内径および深さはヨーク１の軸受収納部５の外径および高さと略等しく設定されている。ダイ穴５４の天井面と側面（穴底面）との角部にはＣ面取り形状の外径拘束部５５が環帯形状に形成されている。すなわち、外径拘束部５５は傾斜角が４５度であって一定幅のテーパ面の環帯形状に形成されている。
【００１６】
軸受収納部用ダイ部材５０の中心線上には二段円柱形の貫通孔形状に形成されたガイド孔５６が開設されており、ガイド孔５６には大小径の二段円柱形状に形成されたヘッド駒５７が上下方向に摺動自在に嵌入されている。ヘッド駒５７の下側の小径部５８の外径は外径拘束部５５の最小径に一致されている。小径部５８と大径部５９との間に形成された段差部６０の下面がガイド孔５６の肩部に係合した状態において、ヘッド駒５７の下端は外径拘束部５５の天井面と一致した状態になっている。軸受収納部用ダイ部材５０の上面にはキャップ６１が被せ付けられており、ヘッド駒５７の上面にはヘッド駒５７を押し下げるためのプッシュロッド６２の下端部がキャップ６１を挿通して挿入されている。軸受収納部用ダイ部材５０にはエア抜き孔６３が下端面とガイド孔５６の大径凹部内とを連通するように開設されている。
【００１７】
次に、前記構成に係るプレス装置によって実施されるヨークの軸受収納部の整形工程を説明する。
【００１８】
図２に示されているように、軸受収納部の整形工程の加工の対象になるヨーク１がプレス装置１０のリフタプレート１７の上に載置されて保持されると、昇降板１５がシリンダ装置１４によって上昇される。
【００１９】
昇降板１５がシリンダ装置１４によって上昇されると、図４に示されているように、リフタプレート１７に保持されたヨーク１のヨーク本体２の上端部がダイリング４２の保持面４３に嵌入する。この際、保持面４３の内径はヨーク本体２の外径よりも大きめに設定されているため、ヨーク本体２は保持面４３によって整形加工されることはない。
【００２０】
さらに、昇降板１５がシリンダ装置１４によって上昇されると、図５に示されているように、リフタプレート１７に保持されたヨーク１の軸受収納部５が軸受収納部用ダイ部材５０のダイ穴５４に嵌入される。
【００２１】
続いて、昇降板１５がシリンダ装置１４によって上昇されて行くと、図６に示されているように、リフタプレート１７に保持されたヨーク１のヨーク本体２がダイリング４２の保持面４３に嵌入されて行く。
【００２２】
さらに、昇降板１５がシリンダ装置１４によって上昇されて行くと、図７に示されているように、パンチ２１がリフタプレート１７に対して上昇して行くことにより、パンチ２１のパンチ本体２２がヨーク本体２に嵌入して行く。この際、パンチ本体２２の外径はヨーク本体２の内径よりも小さめに設定されているため、ヨーク本体２はパンチ本体２２によって整形加工されることはない。
【００２３】
そして、パンチ２１のダイ４１に対するストロークの最終段階において、図７に示されているように、パンチ２１のヘッド駒２６がヨーク１の軸受収納部５に圧入される。このヘッド駒２６の軸受収納部５への圧入により、軸受収納部５はパンチ２１のヘッド駒２６と軸受収納部用ダイ部材５０のダイ穴５４とによって整形加工される。この際、ヘッド駒２６の基端部には内径拘束部２９が形成され、ダイ穴５４の穴底隅部には外径拘束部５５が形成されていることにより、整形後の軸受収納部５の材料に圧縮による歪が残留するのを防止することができるため、整形後の軸受収納部５において入口側が縮径し奥側が拡径するのを防止することができる。
【００２４】
その後、昇降板１５がシリンダ装置１４によって下降されて行くと、パンチ２１がヨーク１から抜き出され、ヨーク１がダイ４１から押し出される。ダイ４１から押し出されたヨーク１はリフタプレート１７の上から排出される。
【００２５】
以上のようして軸受収納部の整形工程を実施されたヨーク１の軸受収納部５におけるパンチ２１の内径拘束部２９に対応する部位とダイ４１の外径拘束部５５に対応する部位とには、図１に示されているように、内径拘束部２９による圧痕６と、外径拘束部５５による圧痕７とがそれぞれ残る。
【００２６】
前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【００２７】
1)  整形パンチにＲ面取り形状の内径拘束部を形成し、整形ダイにＣ面取り形状の外径拘束部を形成することにより、整形後の軸受収納部の材料には圧縮による歪が残留しないため、整形後の軸受収納部において入口側が縮径し奥側が拡径するのを防止して良好な円筒度を確保することができる。
【００２８】
2)  整形後の軸受収納部において入口側が縮径し奥側が拡径するのを防止することにより、軸受収納部に収納された軸受の機能が低下するのを防止することができるため、ヨークが使用されたモータの性能を高めることができる。
【００２９】
3)  整形パンチの内径拘束部をＲ面取り形状に形成することにより、ヨークの軸受収納部における内径拘束部による圧痕がＲ面取り形状になるため、軸受収納部に収納した軸受をコーキング（かしめ）加工によって固定する際に、Ｒ面取り形状の寸法安定により削ぎ量が一定になり、コーキング部による軸受の固着力が安定する。
【００３０】
4)  整形ダイの外径拘束部をＣ面取り形状に形成することにより、ヨークの軸受収納部における外径拘束部による圧痕がＣ面取り形状になるため、軸受収納部の外周に防水用のカバー等を圧入する際の迎え入れ角とになり、圧入性を向上することができる。
【００３１】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
【００３２】
例えば、ダイに設けられる外側拘束部はＣ面取り形状に形成するに限らず、Ｒ面取り形状に形成してもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、回転電機用ヨークの製造に際して軸受収納部の整形後の寸法精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である小型モータ用ヨークの製造方法によって製造されたモータ用ヨークを示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部切断正面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である小型モータ用ヨークの製造方法に使用されるプレス装置を示す正面図である。
【図３】その主要部を各拡大部分断面図であり、（ａ）は整形ダイを示し、（ｂ）は整形パンチを示している。
【図４】ヨークの軸受収納部の整形工程におけるヨークのダイリングへの嵌入ステップを示す正面断面図である。
【図５】同じく軸受収納部のダイ穴への嵌入ステップを示す正面断面図である。
【図６】同じくヨークのダイリングへの嵌入後を示す正面断面図である。
【図７】同じく軸受収納部の整形ステップを示す正面断面図である。
【符号の説明】
１…ヨーク、２…ヨーク本体、３…鍔部、４…閉塞壁、５…軸受収納部、６…内径拘束部の圧痕、７…外径拘束部の圧痕、１０…プレス装置、１１…底板、１２…天板、１３…ガイドポスト、１４…シリンダ装置、１５…昇降板、１６…支持台、１７…リフタプレート、１８…支軸、１９…回り止め軸、２０…パンチホルダ、２１…パンチ（整形パンチ）、２２…パンチ本体、２３…取付穴、２４…調整スペーサ、２５…ボルト、２６…ヘッド駒、２７…大径部、２８…小径部、２９…内径拘束部、３０、３１、３２、３３…エア抜き孔、４０…ダイホルダ、４１…ダイ（整形ダイ）、４２…ダイリング、４３…保持面、４４…スペーサ、４５…ガイドブロック、４６…ガイド孔、５０…軸受収納部用ダイ部材、５１…小径部、５２…大径部、５３…段差部、５４…ダイ穴、５５…外径拘束部、５６…ガイド孔、５７…ヘッド駒、５８…小径部、５９…大径部、６０…段差部、６１…キャップ、６２…プッシュロッド、６３…エア抜き孔。
【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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