JPS6274517A - インサ−ト軸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 合成樹脂中に金属製の軸をインサートして一体結合する
には、該軸の側面の一部に三日月状の凹部を形成するこ
とで、断面形状が非真円状の部分を形成し、この部分を
合成樹脂中にインサートすることが有効である。本発明
はこの非真円状部を形成する際に、金属製の真円軸を、
その中心からずれた位置が回転中心となるように回転駆
動機構に保持させ、偏心した状態で該金属軸を回転させ
、側方から工具を当てて回転軸の側面の一部に三日月状
の凹部を形成することによって、非真円状部の加工を容
易にかつ効率的に行なえる。

〔産業上の利用分野〕

モータのロータなどのように回転軸を合成樹脂中にイン
サートして一体結合するには、真円の回転軸の一部を変
形させて、合成樹脂部との結合が確実に行なわれるよう
にしている。本発明は、このように合成樹脂中にインサ
ートして一体結合されるインサート軸の製造方法に関す
る。

〔従来の技術〕

第２図は従来のインサート軸の抜は止め機構部を示す図
で、（イ）は軸方向に切断した縦断面図、（ロ）は（イ
）図のローロ断面図である。１は回転軸であり、合成樹
脂部２を介してマグネットなどのロータ部材３と一体化
されている。回転軸１と合成樹脂部２との間は、抜けた
り空転したりしないように結合を行なうために、（ロ）
図に示すように部分的に、平らな切り込みを入れて凹部
４を形成することで、断面形状をＤ字状に形成している
。このように断面り字状部を合成樹脂２中にインサート
することで、回転軸１の軸方向および回転方向の結合力
が維持される。

また第３図に示すように、回転軸１に、キー溝状の溝５
を形成し、この溝部を合成樹脂２中にインサートするこ
ともできる。回転軸ｌの外周にローレフト加工を行なっ
て凹凸を付け、この部分を合成樹脂中にインサートする
ことも可能である。

回転軸ｌの仕上げは、回転軸１を旋盤で回転させながら
外周をバイトで切削加工することによって行なわれ、Ｄ
カット部４や？ｎ５の形成は、フライス盤などで行なわ
れる。またローレット加工も、旋盤加工とは別の工具で
行なわれる。このように回転軸１の外周加工とは別に特
別の二次加工を必要とするが、この二次加工により真円
の回転軸に形状変更が加わり、その結果回転軸１の強度
が低下する。そのため、製品として使用時に、抜は止め
部から破壊が生じ易いという問題があった。また抜は止
め部の加工は、−次加工とは全く異なった二次加工を要
するため、製造上の効率が悪くコスト高の要因となって
いる。

そこで、これらの問題を解消すべく、第４図のような抜
は止め機構が提案されている。第４図はこのインサート
軸の抜は止め機構の実施例を、第２図と対応して示す断
面図である。金属製の回転軸１には、その外面の一部に
三日月状の凹部６が形成されている。したがってこの三
日月状の凹部６が形成された部分１ａは、回転軸１の外
周形状が、円弧のみから成る非真円状となる。そしてこ
の三日月状の凹部６を有する部分と、その両側の真内部
とが、（イ）に示されるように合成樹脂部２中にインサ
ートされている。

合成樹脂部２中に回転軸１がインサートされた状態で、
両者間に相対的に回転方向の力および軸方向の力が作用
する。合成樹脂部２中にインサートされている非真円状
部１ａとその両側の真内部との間の段差部７によって、
軸方向の結合が行なわれ、抜は止めの作用が行なわれる
。また三日月状の凹部６が形成された部分は、非真円状
部１ａとなっているため、この部分と三日月状の凹部６
中の合成樹脂部とによって回転方向の結合が行なわれ、
一体的に回転する。

そして抜は止めのための非真円状部１ａも、外周は総て
円弧状になっており、真内部との間で断面形状が大きく
変化せず、かつ円周方向においても大きな形状変化は生
じない。そのために、三日月状の凹部６を形成したこと
により、機械的な強度が真内部より極端に劣ることはな
く、少なくとも従来のＤカットやキー溝、ローレット加
工部などよりは強度低下が少ない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような非真円状部１ａを形成するには、回転軸１が
合成樹脂などの場合は、成型加工で行なえるが、金属製
の場合は、切削や研削加工の方が容易である。本発明は
、このように金属軸の一部に非真円状部を形成する際に
、非真円状部を容易にかつ効率的に形成できるようにす
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明によるインサート軸の製造方法の基本原
理を説明する断面図である。金属製の回転軸１は、通常
−次加工により、真円の棒状に加工される。この際は、
回転軸１の中心Ｃ１が回転中心となるように旋盤などに
保持され、回転軸１を回転させながらバイトなどの工具
で全長にわたって研削することで真円の軸が形成される
。そして回転軸１の外周加工が終了した後、回転軸１の
中心ＣＩからずれた０２位置が回転中心となるように、
回転中心を偏心させた状態で、加工機にセットする。そ
して該回転軸１を偏心して回転させながら、バイトなど
の工具８を外周に突き当て、全周のうち一部のみを切削
する。

〔作用〕

このように偏心した点Ｃ２を回転中心にして回転軸１を
回転させながら、外周から切削すると、回転中心Ｃ２か
らの距離の大きい部分９１のみが切削される。また回転
中心Ｃ２からの距離の大きい外周部９１のみが深く切削
され、回転中心Ｃ２に近い個所９２は浅く切削される。

この切削部の回転中心Ｃ２からの距離（半径）ｒは当然
一定するので、切削個所は６で示されるように、三日月
状の凹部となる。

〔実施例〕

次に本発明によるインサート軸の製造方法が実際上どの
ように具体化されるかを実施例で説明する。第５図、第
６図は回転軸１を偏心して保持させる実施例である。第
５図は旋盤用のチャックとして単独チャックを使用した
例、第６図はスクロールチャックを使用した例である。

第５図の独立チャック機構は、本体１０に支持されてい
る冬瓜１１ａ、ｌｌｂ、ＩＩＧが独立して動作できるの
で、１つの爪１１ａのみ深く移動させ、他の２つの爪１
１ｂ、１１ｃは浅く移動させる。その結果、３つの爪１
１ａ、ｊｉｂ、ＩＩＣでチャックされた回転軸１の中心
Ｃ１が、チャック本体１０の中心Ｃ２からずれた状態で
チャックされ、チャック装置を回転させることで、回転
軸１が偏心して回転し、三日月状の凹部６を形成可能と
なる。

第６図のスクロールチャック機構でチャックする場合は
、冬瓜１１ａ、ｌｌｂ、Ｈｃが同時に移動し、移動量も
等しいため、１つの爪１１ａと回転軸ｌとの間にブロッ
ク１２を挟む。するとブロック１２の厚さ分だけ回転軸
ｌの中心Ｃ１が本体１３の中心Ｃ２からずれ、偏；Ｃ・
シて保持される。　　　−第７図は回転軸ｌの偏心取付
けに治具を使用する例である。（ロ）に示すように、治
具１４には、その中心Ｃ２から偏心量だけずれた位置に
取付は孔１５をあけて、その中に回転軸ｌを挿入・固定
し、（イ）のように該治具１４を旋盤のチャック機構に
取付ける。このときは、治具１４は、旋盤のチャック本
体１３の中心Ｃ２と治具１４の中心Ｃ２とが一致するよ
うに、取付けられる。すると回転軸１の中心Ｃ１とで、
回転軸１の外周の一部に三日月状の凹部６を容易に加工
し、偏心軸部１ａを形成できる。特に回転軸１の真内部
の外周加工を行なう場合は、外周加工のための一次加工
に続いて、回転軸１を偏心して取付けるだけで、−次加
工と同じ要領の作業を繰り返すことで、二次加工を行な
うことができ、−次加工と二次加工が同じ作業内容とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインサート軸の製造方法の基本原
理を説明する断面図、第２図は従来のＤカットによるイ
ンサート部を示す断面図、％３図は従来のキー溝による
インサート部を示す断面図、第４図は本発明の方法で製
造されるインサート軸のインサート状態を示す断面図、
第５図、第６図は本発明の方法によりインサート軸を製
造する際の回転軸の偏心保持方法の実施例を示す正面図
、第７図は治具による偏心保持方法を示す正面図、治具
の断面図と正面図である。 図において、１は回転軸、２は合成樹脂部、４はＤカッ
ト部、５はキー溝、６は三日月状の凹部、１ａは非真円
状部、８は工具、９１は回転中心Ｃ２から遠い部分、９
２は回転中心、Ｃ２から近い部分、１０．１３はチャッ
ク機構本体、ｌｌａ、ｌｌｂ、ｌｌｃは爪、１２はブロ
ックをそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 合成樹脂中にインサートして一体結合されるインサート
   軸の製造方法であって、 金属製の真円の軸を、その中心からずれた位置が回転中
   心となるように回転駆動機構に保持させ、偏心した状態
   で該金属軸を回転させ、側方から工具を当てて回転軸の
   側面の一部に三日月状の凹部を形成することで、断面形
   状が非真円の部分を形成することを特徴とするインサー
   ト軸の製造方法。