(57)【要約】【課題】ロータコアの厚みに応じて適切にカジリの有無を判定する。【解決手段】ロータコア２２及びロータコア２２の軸方向端部に設けられるリング２３をシャフト２１に焼嵌める組付け方法において、ロータコア２２をシャフト２１に組付けた後に、リング２３をシャフト２１に挿入する際に、リング２３の挿入荷重とストローク量とに基づいてカジリを検知する方法であって、リング２３をシャフト２１に挿入する際の挿入荷重及びストローク量について、ロータコア２２の厚みごとに異なる複数の判定基準をあらかじめ準備し、ロータコア２２の厚みを計測し、計測されたロータコア２２の厚みに基づいて判定基準を選択し、リング２３をシャフト２１に挿入する際に取得される挿入荷重及びストローク量と、判定基準の挿入荷重及びストローク量とを比較して、カジリが生じているか否かの判定を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータコア及び前記ロータコアの軸方向端部に設けられるリングをシャフトに焼嵌める組付け方法において、前記ロータコアを前記シャフトに組付けた後に、前記リングを前記シャフトに挿入する際に、前記リングの挿入荷重とストローク量とに基づいてカジリを検知する方法であって、
前記リングを前記シャフトに挿入する際の挿入荷重及びストローク量について、前記ロータコアの厚みごとに異なる複数の判定基準をあらかじめ準備し、
前記ロータコアの厚みを計測し、
計測された前記ロータコアの厚みに基づいて判定基準を選択し、
前記リングを前記シャフトに挿入する際に取得される挿入荷重及びストローク量と、判定基準の挿入荷重及びストローク量とを比較して、カジリが生じているか否かの判定を行う、
カジリ検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層ロータコアにおいてリングをシャフトに焼嵌めする際のカジリ検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２０１０−１９３６２３号公報がある。この公報に記載された積層ロータコアには、積層ロータと、積層ロータの軸方向端部に設けられるリングを、シャフトに焼嵌めして組付ける方法が記載されている。
【０００３】
また、特開２００５−１３１７４５号公報には、カジリの有無の判定方法が開示されている。この公報に記載されたカジリの判定方法では、ワーク部材を被圧入部材に圧入する工程において、ワーク部材を圧入させるロッドの推力情報と位置情報を取得し、ロッドの推力にピークが検出されなかったときにカジリが発生しているものとして判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９３６２３号公報
【特許文献２】特開２００５−１３１７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、カジリ検知方法として、ワーク部材を被圧入部材に挿入する際に、挿入荷重とストロークに１つの基準値を設けることにより、カジリを検知する方法が用いられる場合がある。例えば、被圧入部材であるシャフトに対して、ワーク部材であるリングを圧入する場合、リングのストローク量と挿入荷重を取得し、事前に記憶している１つの基準値のストローク量及び挿入荷重と比較することで、カジリの有無を判定することができる。しかしながら、ロータコアが挿入されたシャフトにおいて、ロータコアの軸方向端部にリングを配置する場合には、ロータコアの厚みのバラツキによりリングの挿入荷重とストローク量の関係性にバラツキが生じる。したがって、ロータコアの厚みを考慮せずに生成した基準値では、適切にカジリの発生の有無を判定できないおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかるカジリ検知方法は、ロータコア及び前記ロータコアの軸方向端部に設けられるリングをシャフトに焼嵌める組付け方法において、前記ロータコアを前記シャフトに組付けた後に、前記リングを前記シャフトに挿入する際に、前記リングの挿入荷重とストローク量とに基づいてカジリを検知する方法であって、前記リングを前記シャフトに挿入する際の挿入荷重及びストローク量について、前記ロータコアの厚みごとに異なる複数の判定基準をあらかじめ準備し、前記ロータコアの厚みを計測し、計測された前記ロータコアの厚みに基づいて判定基準を選択し、前記リングを前記シャフトに挿入する際に取得される挿入荷重及びストローク量と、判定基準の挿入荷重及びストローク量とを比較して、カジリが生じているか否かの判定を行う。
これにより、カジリ判定に用いる基準値を変更することができる。
【発明の効果】
【０００７】
これにより、ロータコアの厚みに応じて適切にカジリの有無を判定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】圧入システムの構成図である。
【図２】複数の判定基準を示す図である。
【図３】圧入システムによる動作フローチャートである。
【図４】シャフトにリングを挿入する状態を示す図である。
【図５】リングの圧入時に取得される挿入荷重とストローク量を示す図である。
【図６】判定基準の挿入荷重及びストローク量と取得された挿入荷重及びストローク量を比較する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、圧入システム１は、ロータ１１と、ロータ１１のシャフト２１に対して、ロータコア２２とリング２３を圧入する圧入装置１２と、ロータコア２２の厚みを取得する厚み取得装置１３と、を備える。
【００１０】
ロータ１１は、シャフト２１と、シャフト２１に組付けられるロータコア２２と、ロータコア２２の端部の設けられるリング２３と、を備える。
【００１１】
シャフト２１は、例えば、上下方向に延びる円筒状の中空シャフトである。シャフト２１は、一端（下端）で外周側に突出して設けられたリング状の外周突起部２１ａを有する。フランジ状の外周突起部２１ａの上面は、ロータコア２２をシャフト２１に装着させた場合に、ロータコア２２の下面に当接する。なおシャフト２１は、中空でない略円柱形状のシャフト等であっても良い。
【００１２】
ロータコア２２は、複数の略円盤状の鋼板を上下方向に積層することにより形成されている。ロータコア２２の中央部には、上下方向に延在する貫通孔２２ａが形成されている。ロータコア２２の貫通孔２２ａには、シャフト２１が挿入される。ロータコア２２がシャフト２１に組付けられた場合に、ロータコア２２の下端は、外周突起部２１ａに当接する。なお、ロータコア２２の貫通孔２２ａの穴径は、常温においてシャフト２１の外径より僅かに小さく形成されている。ロータコア２２だけを加熱して膨張させることで貫通孔２２ａの穴径を拡大させておき、シャフト２１を貫通孔２２ａに挿入して冷却する。これにより、ロータコア２２を、シャフト２１に対して焼嵌めにより組付ける。
【００１３】
リング２３の中央部には、上下方向に貫通する孔部２３ａが形成されている。リング２３の孔部２３ａには、シャフト２１が挿入される。リング２３は、ロータコア２２の上面に当接するように配置され、外周突起部２１ａと協働でロータコア２２を挟み込む。すなわち、リング２３は、ロータコア２２の軸方向端部である上端に接触する状態で設けられ、ロータコア２２を固定する。なおリング２３は、ロータコア２２と同様に、孔部２３ａの穴径が常温においてシャフト２１の外径より僅かに小さく形成されており、シャフト２１に対して焼嵌めにより組付けられる。
【００１４】
圧入装置１２は、リング２３をシャフト２１に挿入させる動作部３１と、動作部３１により発生する挿入荷重を検出するロードセル３２と、動作部３１の位置を検出するポジションセンサ３３と、リング２３にカジリが発生しているか否かを判定する判定部３４と、判定部３４において判定を行う際に用いる判定基準を記憶する記憶部３５と、を備える。
【００１５】
動作部３１は、シャフト２１の上方からリング２３を圧入させる。例えば動作部３１はピストンであり、シリンダと、先端に圧入治具が取り付けられたピストンロッドと、を有する。シリンダは、適当なフレームに固定されている。ピストンロッドの圧入治具は、リング２３の上面に当接し、リング２３を下方に押圧することによって、シャフト２１にリング２３を圧入する。
【００１６】
ロードセル３２は、動作部３１の動作によってリング２３にかかる挿入荷重を検出する。例えば、ロードセル３２は、検出された力に基づいて出力信号を生成し、判定部３４に出力する。なお、ロードセル３２には、出力信号を増幅する増幅器が設けられていてもよい。
【００１７】
ポジションセンサ３３は、動作部３１の位置を検出することにより、動作部３１によるリング２３の挿入量を検出する。例えば、ポジションセンサ３３は、動作部３１に用いられるピストンロッドの位置を検出することによって圧入治具及びリング２３の位置を検出する。ポジションセンサ３３は、検出した位置に基づいて出力信号を生成し、判定部３４に出力する。なお、ポジションセンサ３３には、出力信号を増幅する増幅器が設けられていてもよい。
【００１８】
判定部３４は、シャフト２１に圧入したリング２３に、カジリが発生しているか否かを判定する。具体的には、判定部３４は、厚み取得装置１３で取得されたロータコア２２の厚みに基づいて、記憶部３５に記憶されている複数の判定基準から１つの判定基準を選択する。これにより、判定部３４は、基準となる挿入荷重の値及びストローク量の値を決定する。そして、判定部３４は、ロードセル３２により検出された挿入荷重と、ポジションセンサ３３により検出された位置の変化であるリング２３のストローク量の値を比較する。判定部３４は、ＣＰＵ、適切なプログラムが格納されたＲＯＭ及びＲＡＭ、その他のメモリ、周辺素子、及びハードウェア回路などを用いて構成することができる。
【００１９】
記憶部３５には、図２に示すように、ロータコア２２の厚みごとに異なる挿入荷重とストローク量の関係を示す複数の判定基準が記憶されている。例えば、記憶部３５には、判定基準Ａ〜Ｄの４つが記憶される。このとき、記憶部３５が記憶する判定基準Ａ〜Ｄには、それぞれにロータコア２２の厚みの情報が紐付けられている。なお、記憶部３５に記憶される判定基準の個数はこの個数に限られず、より多数の判定基準の情報を記憶してもよい。
【００２０】
厚み取得装置１３は、シャフト２１に組付け前のロータコア２２の厚みを計測する。厚み取得装置１３は、計測したロータコア２２の厚みを、圧入装置１２の判定部３４に出力する。
【００２１】
次に、図３を参照して圧入システム１の動作について説明する。
【００２２】
最初に、複数の判定基準の準備を行う（Ｓ１１）。具体的には、判定基準を設定するためのシャフト２１と複数のロータコア２２を用意しておく。そして、シャフト２１にロータコア２２をセットする。その後、圧入装置１２を用いてシャフト２１にリング２３を組付け、挿入荷重とストローク量を取得する。この挿入荷重とストローク量の取得を、厚みが異なる複数のロータコア２２について行う。これにより、記憶部３５には、判定基準となる複数の挿入荷重とストローク量の関係が、事前に記憶された状態になる。すなわち記憶部３５には、判定基準Ａ〜Ｄが記憶される。
【００２３】
厚み取得装置１３は、組付けを行う積層されたロータコア２２について、上端から下端までの厚みを取得する（Ｓ１２）。厚み取得装置１３は、取得したロータコア２２の厚みの情報を圧入装置１２に出力する。
【００２４】
圧入装置１２は、厚み取得装置１３から入力されたロータコア２２の厚みに基づき、記憶部３５に記憶されている複数の判定基準のうち、いずれの判定基準を用いるか選択する（Ｓ１３）。例えば、Ｓ１２で取得されたロータコア２２の厚みに対して、記憶された判定基準のうち、ロータコア２２の厚みが最も近い判定基準を選択する。これにより判定部３４は、記憶部３５に記憶された判定基準Ａ〜Ｄのうち、判定基準Ｂを用いることを決定し、判定基準Ｂである挿入荷重Ｂとストローク量Ｂを読み込む。
【００２５】
次に、図４（ａ）に示すように、シャフト２１に対して、Ｓ１２で厚みを取得したロータコア２２を上方から挿入して組付ける。また、シャフト２１の上方にリング２３を配置する。
【００２６】
次に、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、圧入装置１２を用いてリング２３の上面を下方に押し込むことで、シャフト２１に対して挿入を実施する（Ｓ１４）。また、圧入装置１２は、リング２３がロータコア２２の上端に接した状態となった後に、さらにリング２３の上面を下方に押し込む。これにより、図４（ｄ）に示すように、リング２３によってロータコア２２が僅かに潰された状態で固定される。
【００２７】
このとき、ロードセル３２及びポジションセンサ３３では、シャフト２１へのリング２３の挿入前から挿入後まで、挿入荷重とストローク量を取得する。すなわち、図５に示すような挿入荷重とストローク量が工程値として取得される。このときの挿入荷重を挿入荷重Ｅ、ストローク量をストローク量Ｅとする。
【００２８】
図６に示すように、判定部３４は、Ｓ１３において決定された挿入荷重Ｂ及びストローク量Ｂと、Ｓ１４において取得された挿入荷重Ｅ及びストローク量Ｅと、を比較する（Ｓ１５）。この比較により、挿入荷重Ｅ及びストローク量Ｅが規格内であると判定された場合には（Ｓ１５でＹｅｓ）、カジリの発生が無く、ＯＫであると判定する（Ｓ１６）。逆に、挿入荷重Ｅ及びストローク量Ｅが規格外であると判定された場合には（Ｓ１５でＮｏ）、カジリが発生しており、製品としてＮＧであると判定する（Ｓ１７）。
【００２９】
ここで例えば、判定部３４は、挿入荷重Ｂとストローク量Ｂに対し、挿入荷重Ｅとストローク量Ｅが、所定の偏差内に収まっていれば規格内であると判定し、所定の偏差から外れる場合には規格外であると判定することができる。判定部３４による判定方法はこの方法に限られず、判定基準となる挿入荷重及びストローク量を選択した後に、様々な判定方法が実行可能である。
【００３０】
このように、リング２３の挿入荷重とストローク量について、あらかじめロータコア２２の厚みによって異なる判定基準を取得しておき、実際にリング２３の組付けを行う際には、組付けを行うロータコア２２の厚みに応じて適切な判定基準を選択することで、ロータコア２２の厚みのバラツキを考慮して判定を行い、カジリの発生を検知することができる。
【００３１】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１            圧入システム
１１            ロータ
１２            圧入装置
１３            取得装置
２１            シャフト
２１ａ            外周突起部
２２            ロータコア
２２ａ            貫通孔
２３            リング
２３ａ            孔部
３１            動作部
３２            ロードセル
３３            ポジションセンサ
３４            判定部
３５            記憶部
【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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