JP2000094164A - 軸の傾き調整方法とその装置 - Google Patents
軸の傾き調整方法とその装置Info
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- JP2000094164A JP2000094164A JP10259597A JP25959798A JP2000094164A JP 2000094164 A JP2000094164 A JP 2000094164A JP 10259597 A JP10259597 A JP 10259597A JP 25959798 A JP25959798 A JP 25959798A JP 2000094164 A JP2000094164 A JP 2000094164A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小さな圧入代で軸垂精度が十分でなくても、
軸の傾きを調整してそれを満足できるようにする。 【解決手段】 支持基体１に一端を取り付けた軸２の取
り付け基部の近傍部に一方側からレーザビーム３を照射
して加熱、溶融させて後、冷却することにより、軸２の
取り付け基部２ａの近傍のレーザビーム３照射部での、
前記加熱または／および溶融による昇温または溶融状態
から、前記冷却による収縮、凝固の際の塑性変形によ
り、軸２の取り付け基部２ａを中心とした支持基体１の
表面との傾きを調整することにより、上記のような目的
を達成する。
軸の傾きを調整してそれを満足できるようにする。 【解決手段】 支持基体１に一端を取り付けた軸２の取
り付け基部の近傍部に一方側からレーザビーム３を照射
して加熱、溶融させて後、冷却することにより、軸２の
取り付け基部２ａの近傍のレーザビーム３照射部での、
前記加熱または／および溶融による昇温または溶融状態
から、前記冷却による収縮、凝固の際の塑性変形によ
り、軸２の取り付け基部２ａを中心とした支持基体１の
表面との傾きを調整することにより、上記のような目的
を達成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は軸の傾き調整方法お
よびその装置に関し、各種機器の板状部分や壁面、その
他の物である支持基体に軸をその一端で取り付けたとき
の、取り付け基部を中心とした支持基体の表面に対する
軸の傾き調整をする軸の傾き調整方法およびその装置に
関するものである。
よびその装置に関し、各種機器の板状部分や壁面、その
他の物である支持基体に軸をその一端で取り付けたとき
の、取り付け基部を中心とした支持基体の表面に対する
軸の傾き調整をする軸の傾き調整方法およびその装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】モータなどの回転体の製造工程の中で、
フランジとシャフトの固定工程、例えばフランジの取り
付け穴にシャフトの一端を圧入して固定する工程があ
り、取り付け後のシャフトのフランジの表面に対する垂
直度、いわゆる軸垂精度がモータの性能上問題になる。
このシャフトの軸垂精度は、そのままこのシャフトが支
持する回転体の軸垂精度ともなる。例えば、ビデオ・オ
ーディオ機器などのシャーシに対しては、回転ローラ取
り付け用のピンを何本も立てている。これらのピンで支
持する回転ローラは長尺のテープの駆動や案内を行うも
ので、テープの薄肉化、駆動の高速化などに対応するの
にそれらピンおよびローラには高い軸垂精度が望まれ
る。
フランジとシャフトの固定工程、例えばフランジの取り
付け穴にシャフトの一端を圧入して固定する工程があ
り、取り付け後のシャフトのフランジの表面に対する垂
直度、いわゆる軸垂精度がモータの性能上問題になる。
このシャフトの軸垂精度は、そのままこのシャフトが支
持する回転体の軸垂精度ともなる。例えば、ビデオ・オ
ーディオ機器などのシャーシに対しては、回転ローラ取
り付け用のピンを何本も立てている。これらのピンで支
持する回転ローラは長尺のテープの駆動や案内を行うも
ので、テープの薄肉化、駆動の高速化などに対応するの
にそれらピンおよびローラには高い軸垂精度が望まれ
る。
【０００３】これに応えるため、従来は、図４に示すよ
うにシャーシａの取り付け穴ｃへのピンｂの圧入代をシ
ャーシａの板厚分よりも大きくするために、圧入スリー
ブｄを形成し、ピンｂの高い軸垂精度および取り付け強
度が得られるようにしている。
うにシャーシａの取り付け穴ｃへのピンｂの圧入代をシ
ャーシａの板厚分よりも大きくするために、圧入スリー
ブｄを形成し、ピンｂの高い軸垂精度および取り付け強
度が得られるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電気製品の
小型化、薄型化に伴い、それらを構成している各部品に
対して、より小型化、薄型化が要求されているので、前
記従来のような圧入スリーブｄの採用が困難になってき
ている。しかも、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤのドライブ装置な
どでは、さらに高性能化も望まれているので、前記圧入
スリーブｄを図５に示すように取り止めるのでは、ピン
ｂの圧入による取り付け精度が半減してしまい、軸垂精
度の保証はできない。
小型化、薄型化に伴い、それらを構成している各部品に
対して、より小型化、薄型化が要求されているので、前
記従来のような圧入スリーブｄの採用が困難になってき
ている。しかも、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤのドライブ装置な
どでは、さらに高性能化も望まれているので、前記圧入
スリーブｄを図５に示すように取り止めるのでは、ピン
ｂの圧入による取り付け精度が半減してしまい、軸垂精
度の保証はできない。
【０００５】本発明の目的は、例えば、小さな圧入代で
軸垂精度が十分でなくても、軸の傾きを調整してそれを
満足することができる軸の傾き調整方法およびその装置
を提供することにある。
軸垂精度が十分でなくても、軸の傾きを調整してそれを
満足することができる軸の傾き調整方法およびその装置
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するため、本発明の軸の傾き調整方法は、支持基体に一
端を取り付けた軸の取り付け基部の近傍部に一方側から
レーザビームを照射して加熱または／および溶融させて
後、冷却することにより、軸の取り付け基部の近傍のレ
ーザビーム照射部での、加熱または／および溶融による
昇温または溶融状態から、前記冷却による収縮、凝固の
際の塑性変形により、軸の取り付け基部を中心とした支
持基体の表面に対する傾きを調整することを１つの特徴
としている。
するため、本発明の軸の傾き調整方法は、支持基体に一
端を取り付けた軸の取り付け基部の近傍部に一方側から
レーザビームを照射して加熱または／および溶融させて
後、冷却することにより、軸の取り付け基部の近傍のレ
ーザビーム照射部での、加熱または／および溶融による
昇温または溶融状態から、前記冷却による収縮、凝固の
際の塑性変形により、軸の取り付け基部を中心とした支
持基体の表面に対する傾きを調整することを１つの特徴
としている。
【０００７】このように、支持基体に一端を取り付けた
軸の取り付け基部の近傍に一方側からレーザビームを照
射すると、軸の取り付け基部の一方側であるレーザビー
ム照射部は加熱されて昇温し熱膨張しながら、終には溶
融し、昇温、溶融に応じた熱膨張で、軸をその取り付け
基部を中心に反レーザビーム照射側に振れるように変位
させる。また、レーザビームの照射を止め冷却すると、
レーザ照射時に降伏点が下がっていることにより発生す
る内部応力、あるいは凝固応力による塑性変形を伴い収
縮することで、軸をその取り付け基部を中心にレーザビ
ーム照射側に振れるように変位させる。従って、これら
軸を逆向きに振れさせる量の相殺の仕方で、一端を取り
付けた軸の支持基体の表面に対する傾きを自由に操作し
て調整することができる。要するに、軸の取り付け基部
の近傍のレーザビーム照射部での、加熱または／および
溶融による昇温または溶融状態から、前記冷却による収
縮、凝固の際の塑性変形により、軸の取り付け基部を中
心とした支持基体の表面に対する傾きを調整することが
でき、最終時点で軸のレーザ照射部分が凝固して不動に
なるので、前記調整位置に固定することができる。
軸の取り付け基部の近傍に一方側からレーザビームを照
射すると、軸の取り付け基部の一方側であるレーザビー
ム照射部は加熱されて昇温し熱膨張しながら、終には溶
融し、昇温、溶融に応じた熱膨張で、軸をその取り付け
基部を中心に反レーザビーム照射側に振れるように変位
させる。また、レーザビームの照射を止め冷却すると、
レーザ照射時に降伏点が下がっていることにより発生す
る内部応力、あるいは凝固応力による塑性変形を伴い収
縮することで、軸をその取り付け基部を中心にレーザビ
ーム照射側に振れるように変位させる。従って、これら
軸を逆向きに振れさせる量の相殺の仕方で、一端を取り
付けた軸の支持基体の表面に対する傾きを自由に操作し
て調整することができる。要するに、軸の取り付け基部
の近傍のレーザビーム照射部での、加熱または／および
溶融による昇温または溶融状態から、前記冷却による収
縮、凝固の際の塑性変形により、軸の取り付け基部を中
心とした支持基体の表面に対する傾きを調整することが
でき、最終時点で軸のレーザ照射部分が凝固して不動に
なるので、前記調整位置に固定することができる。
【０００８】従って、軸をその一端で取り付けて機器の
小型化、薄型化に対応するためにその取り付け部の軸の
一端の圧入代が小さいために、支持基体の表面に対し傾
いて固定された場合であっても、この固定状態を利用し
て軸の傾きを高精度に調整して、支持基体の表面に垂直
ないわゆる軸垂状態でも高精度に得られる。
小型化、薄型化に対応するためにその取り付け部の軸の
一端の圧入代が小さいために、支持基体の表面に対し傾
いて固定された場合であっても、この固定状態を利用し
て軸の傾きを高精度に調整して、支持基体の表面に垂直
ないわゆる軸垂状態でも高精度に得られる。
【０００９】ここで、前記のような傾き調整をするの
に、支持基体に一端を取り付けた軸の取り付け基部を中
心とした傾きを計測し、取り付け基部の近傍の、前記計
測に基づく軸の傾き側とはほぼ反対の反傾き側にレーザ
ビームを照射して加熱または／および溶融させて後、冷
却することにより、軸の取り付け基部の近傍のレーザビ
ーム照射部での、前記加熱または／および溶融による昇
温または溶融状態から、前記冷却による収縮、凝固の際
の塑性変形により、軸の取り付け基部を中心として支持
基体の表面との傾きを調整すると、計測した傾き位置を
基準に、軸をその取り付け基部を中心にした軸垂位置を
含むどの振れ位置にも高精度に傾き調整することができ
る。
に、支持基体に一端を取り付けた軸の取り付け基部を中
心とした傾きを計測し、取り付け基部の近傍の、前記計
測に基づく軸の傾き側とはほぼ反対の反傾き側にレーザ
ビームを照射して加熱または／および溶融させて後、冷
却することにより、軸の取り付け基部の近傍のレーザビ
ーム照射部での、前記加熱または／および溶融による昇
温または溶融状態から、前記冷却による収縮、凝固の際
の塑性変形により、軸の取り付け基部を中心として支持
基体の表面との傾きを調整すると、計測した傾き位置を
基準に、軸をその取り付け基部を中心にした軸垂位置を
含むどの振れ位置にも高精度に傾き調整することができ
る。
【００１０】レーザビームの照射条件、例えば照射エネ
ルギの大きさと、前記軸のレーザビーム照射前の位置か
らの軸の傾きの振れ量とが一定の関係にあるので、照射
条件の選択によって軸の取り付け基部を中心とした支持
基体の表面に対する傾きを自由に調整して固定すること
ができる。
ルギの大きさと、前記軸のレーザビーム照射前の位置か
らの軸の傾きの振れ量とが一定の関係にあるので、照射
条件の選択によって軸の取り付け基部を中心とした支持
基体の表面に対する傾きを自由に調整して固定すること
ができる。
【００１１】軸は、支持基体に圧入し、あるいは突き合
わせ状態で接着、抵抗溶接、あるいはレーザ溶接など各
種溶接やろう接で取り付けたものでもよく、これら接着
やろう接、ろう接と前記圧入とを組み合わせ取り付けた
ものでもよい。
わせ状態で接着、抵抗溶接、あるいはレーザ溶接など各
種溶接やろう接で取り付けたものでもよく、これら接着
やろう接、ろう接と前記圧入とを組み合わせ取り付けた
ものでもよい。
【００１２】上記のような軸の傾き調整は、支持基体の
表面に一端を取り付けた軸の取り付け基部を中心とした
傾きを計測する計測手段と、軸の取り付け基部にレーザ
ビームを照射するレーザビーム照射手段と、軸の計測さ
れた傾き側とほぼ反対の反傾き側の取り付け基部にレー
ザビーム照射手段から、レーザビームを照射する制御手
段とを備えた軸の傾き調整装置であれば足り、制御手段
による計測手段およびレーザビーム照射手段の適時制御
で自動的に安定して達成することができる。もっとも、
傾き調整が種々な条件でなされる場合は、それを制御手
段に条件設定する設定手段を設ければ対応できる。
表面に一端を取り付けた軸の取り付け基部を中心とした
傾きを計測する計測手段と、軸の取り付け基部にレーザ
ビームを照射するレーザビーム照射手段と、軸の計測さ
れた傾き側とほぼ反対の反傾き側の取り付け基部にレー
ザビーム照射手段から、レーザビームを照射する制御手
段とを備えた軸の傾き調整装置であれば足り、制御手段
による計測手段およびレーザビーム照射手段の適時制御
で自動的に安定して達成することができる。もっとも、
傾き調整が種々な条件でなされる場合は、それを制御手
段に条件設定する設定手段を設ければ対応できる。
【００１３】本発明のそれ以上の目的および特徴は、以
下の詳細な説明および図面の記載によって明らかにな
る。また、本発明の各特徴は、可能な限りそれ単独で、
あるいは種々な組み合わせで複合して用いることができ
る。
下の詳細な説明および図面の記載によって明らかにな
る。また、本発明の各特徴は、可能な限りそれ単独で、
あるいは種々な組み合わせで複合して用いることができ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の軸の傾き調整方法
およびその装置の実施の形態について、実施例とともに
図を参照しながら説明する。
およびその装置の実施の形態について、実施例とともに
図を参照しながら説明する。
【００１５】本実施の形態は、図２の（ａ）に示すよう
な支持基体である板状部材としてのフランジ１の板圧分
だけの取り付け穴１ａに、軸としてのローラなどを支持
するシャフト２の一端を、図２の（ｂ）に示すように圧
入して取り付けたシャフト２の傾き調整を行う場合の一
例である。従って、機器の小型化、薄型化に対応できる
取り付け構造であるが、取り付け穴１ａのシャフト２の
圧入代が少ないことによって、図２の（ｆ）に示すよう
にフランジ１の表面１ｂに対し傾き角がθ3 ＝０の垂直
となる軸垂状態にすべきところ、図２の（ｃ）に示すよ
うに傾き角θ1＞０のようにある傾き角θ1 が生じ易い
場合であり、本発明はこれの傾きをなくし高い軸垂精度
を得るのに好適である。しかし、本発明はこれらに限ら
れることはなく、どのような形態の支持基体に各種の軸
をその一端部で取り付けて固定する場合の傾き調整一般
に適用できる。要はシャフト２などの軸の一端が各種形
態の支持基体に固定されていればよい。つまり、ぐらつ
いたり、抜けたり、回ったりしない、動けない状態に取
り付けられる全ての場合を対象とすることができる。
な支持基体である板状部材としてのフランジ１の板圧分
だけの取り付け穴１ａに、軸としてのローラなどを支持
するシャフト２の一端を、図２の（ｂ）に示すように圧
入して取り付けたシャフト２の傾き調整を行う場合の一
例である。従って、機器の小型化、薄型化に対応できる
取り付け構造であるが、取り付け穴１ａのシャフト２の
圧入代が少ないことによって、図２の（ｆ）に示すよう
にフランジ１の表面１ｂに対し傾き角がθ3 ＝０の垂直
となる軸垂状態にすべきところ、図２の（ｃ）に示すよ
うに傾き角θ1＞０のようにある傾き角θ1 が生じ易い
場合であり、本発明はこれの傾きをなくし高い軸垂精度
を得るのに好適である。しかし、本発明はこれらに限ら
れることはなく、どのような形態の支持基体に各種の軸
をその一端部で取り付けて固定する場合の傾き調整一般
に適用できる。要はシャフト２などの軸の一端が各種形
態の支持基体に固定されていればよい。つまり、ぐらつ
いたり、抜けたり、回ったりしない、動けない状態に取
り付けられる全ての場合を対象とすることができる。
【００１６】本実施の形態の軸の傾き調整方法につき、
図１の軸の傾き調整装置を参照しながら説明すると、フ
ランジ１に一端を取り付けたシャフト２の取り付け基部
２ａの近傍部に一方側からレーザビーム３を照射して加
熱または／および溶融させて後、冷却し、シャフト２の
取り付け基部２ａの近傍の一方側におけるレーザビーム
照射部での、前記加熱または／および溶融による熱膨張
時の、シャフト２の取り付け基部を中心にした反レーザ
ビーム照射側への図２の（ｅ）に溶融部２ｃが生じた状
態で示す振れ量＋Δθe と、前記冷却による凝固の際の
塑性変形を伴う収縮時の、シャフト２の取り付け基部２
ａを中心にしたレーザビーム照射側への図２の（ｆ）に
凝固部２ｄができた状態で示す振れ量−Δθf との相殺
によって、シャフト２の取り付け基部を中心としたフラ
ンジ１の表面に対する傾きを調整する。
図１の軸の傾き調整装置を参照しながら説明すると、フ
ランジ１に一端を取り付けたシャフト２の取り付け基部
２ａの近傍部に一方側からレーザビーム３を照射して加
熱または／および溶融させて後、冷却し、シャフト２の
取り付け基部２ａの近傍の一方側におけるレーザビーム
照射部での、前記加熱または／および溶融による熱膨張
時の、シャフト２の取り付け基部を中心にした反レーザ
ビーム照射側への図２の（ｅ）に溶融部２ｃが生じた状
態で示す振れ量＋Δθe と、前記冷却による凝固の際の
塑性変形を伴う収縮時の、シャフト２の取り付け基部２
ａを中心にしたレーザビーム照射側への図２の（ｆ）に
凝固部２ｄができた状態で示す振れ量−Δθf との相殺
によって、シャフト２の取り付け基部を中心としたフラ
ンジ１の表面に対する傾きを調整する。
【００１７】このように、シャフト２の一端がフランジ
１などに動かないように固定されていると、不用意に傾
きなどが変化するようなことはない。従って、一端部の
固定を終えたシャフト２の傾き調整を行えば、その調整
された、フランジ１の表面に対してシャフト２が垂直に
なる軸垂状態を含む各種の傾き調整状態に安定する。
１などに動かないように固定されていると、不用意に傾
きなどが変化するようなことはない。従って、一端部の
固定を終えたシャフト２の傾き調整を行えば、その調整
された、フランジ１の表面に対してシャフト２が垂直に
なる軸垂状態を含む各種の傾き調整状態に安定する。
【００１８】そこで、上記のように、フランジ１に一端
を取り付けたシャフト２の取り付け基部２ａの近傍に一
方側からレーザビーム３を照射すると、シャフト２の取
り付け基部２ａのレーザビーム照射部が加熱されて昇温
し熱膨張しながら、終には図２の（ｅ）に示す溶融部２
ｃのように溶融し、昇温、溶融に応じた熱膨張で、シャ
フト２をその取り付け基部２ａを中心に反レーザビーム
照射側に振れるように＋Δθe 変位させる。また、レー
ザビーム３の照射を止め冷却すると、レーザ照射時に降
伏点が下がっていることにより凝固しながら塑性変形を
伴い収縮することで、シャフト２をその取り付け基部２
ａを中心にレーザビーム照射側に振れるように図２の
（ｆ）に示すように−Δθf 変位させる。
を取り付けたシャフト２の取り付け基部２ａの近傍に一
方側からレーザビーム３を照射すると、シャフト２の取
り付け基部２ａのレーザビーム照射部が加熱されて昇温
し熱膨張しながら、終には図２の（ｅ）に示す溶融部２
ｃのように溶融し、昇温、溶融に応じた熱膨張で、シャ
フト２をその取り付け基部２ａを中心に反レーザビーム
照射側に振れるように＋Δθe 変位させる。また、レー
ザビーム３の照射を止め冷却すると、レーザ照射時に降
伏点が下がっていることにより凝固しながら塑性変形を
伴い収縮することで、シャフト２をその取り付け基部２
ａを中心にレーザビーム照射側に振れるように図２の
（ｆ）に示すように−Δθf 変位させる。
【００１９】従って、これらシャフト２を逆向きに振れ
させる量＋Δθe と−Δθf との相殺の仕方で、一端を
取り付けたシャフト２のフランジ１の表面に対する傾き
を自由に操作し、最終時点でシャフト２のレーザ照射部
分が図２の（ｆ）に示す凝固部２ｄのように凝固して不
動になるので、前記調整位置に固定することができる。
従って、シャフト２をその一端で取り付けて機器の小型
化、薄型化に対応するためにフランジ１の取り付け穴１
ａへの圧入代が小さいために、フランジ１の表面に対し
傾いて固定された場合であっても、この固定状態を利用
してシャフト２の傾きを高精度に調整して、フランジ１
の表面に垂直ないわゆる軸垂状態でも高精度に得られ
る。
させる量＋Δθe と−Δθf との相殺の仕方で、一端を
取り付けたシャフト２のフランジ１の表面に対する傾き
を自由に操作し、最終時点でシャフト２のレーザ照射部
分が図２の（ｆ）に示す凝固部２ｄのように凝固して不
動になるので、前記調整位置に固定することができる。
従って、シャフト２をその一端で取り付けて機器の小型
化、薄型化に対応するためにフランジ１の取り付け穴１
ａへの圧入代が小さいために、フランジ１の表面に対し
傾いて固定された場合であっても、この固定状態を利用
してシャフト２の傾きを高精度に調整して、フランジ１
の表面に垂直ないわゆる軸垂状態でも高精度に得られ
る。
【００２０】ここで、前記のような傾き調整をするの
に、フランジ１の表面に一端を取り付けたシャフト２の
取り付け基部２ａを中心とした傾きを計測し、計測され
た傾き側とほぼ反対の反傾き側の取り付け基部２ａにレ
ーザビーム３を照射して加熱または／および溶融させて
後、冷却し、シャフト２の取り付け基部２ａの近傍のレ
ーザビーム照射部での、前記加熱または／および溶融に
よる熱膨張時の、シャフト２の取り付け基部２ａを中心
にした傾き側への振れ量＋Δθと、前記冷却による凝固
の際の塑性変形を伴う収縮時の、シャフト２の取り付け
基部２ａを中心にした前記反傾き側への振れ量−Δθと
の相殺によって、シャフト２の取り付け基部２ａを中心
としてフランジ１の表面との傾きを調整するようにする
と、計測した傾き位置を基準に、シャフト２をその取り
付け基部２ａを中心にした軸垂位置を含むどの振れ位置
にも高精度に傾き調整することができる。
に、フランジ１の表面に一端を取り付けたシャフト２の
取り付け基部２ａを中心とした傾きを計測し、計測され
た傾き側とほぼ反対の反傾き側の取り付け基部２ａにレ
ーザビーム３を照射して加熱または／および溶融させて
後、冷却し、シャフト２の取り付け基部２ａの近傍のレ
ーザビーム照射部での、前記加熱または／および溶融に
よる熱膨張時の、シャフト２の取り付け基部２ａを中心
にした傾き側への振れ量＋Δθと、前記冷却による凝固
の際の塑性変形を伴う収縮時の、シャフト２の取り付け
基部２ａを中心にした前記反傾き側への振れ量−Δθと
の相殺によって、シャフト２の取り付け基部２ａを中心
としてフランジ１の表面との傾きを調整するようにする
と、計測した傾き位置を基準に、シャフト２をその取り
付け基部２ａを中心にした軸垂位置を含むどの振れ位置
にも高精度に傾き調整することができる。
【００２１】いずれにしても、要は、シャフト２の取り
付け基部２ａの近傍のレーザビーム３を照射する部分で
の、前記加熱または／および溶融による昇温または溶融
状態から、前記冷却による収縮、凝固の際の塑性変形
（特開昭６２−９３０２８号公報参照）により、シャフ
ト２の取り付け基部２ａを中心としたフランジ１の表面
との傾きを調整することになる。昇温状態からの冷却に
よる収縮時の塑性変形は特に、急速冷却することが十分
な塑性変形を得る点で好適である。強制冷却をする場
合、空冷で十分であるが、水冷やその他の冷却方法を必
要に応じて採用すればよい。
付け基部２ａの近傍のレーザビーム３を照射する部分で
の、前記加熱または／および溶融による昇温または溶融
状態から、前記冷却による収縮、凝固の際の塑性変形
（特開昭６２−９３０２８号公報参照）により、シャフ
ト２の取り付け基部２ａを中心としたフランジ１の表面
との傾きを調整することになる。昇温状態からの冷却に
よる収縮時の塑性変形は特に、急速冷却することが十分
な塑性変形を得る点で好適である。強制冷却をする場
合、空冷で十分であるが、水冷やその他の冷却方法を必
要に応じて採用すればよい。
【００２２】レーザビーム３の照射エネルギＥ（Ｊ／
Ｐ）と、シャフト２の取り付け基部２ａを中心とした調
整角度θとの間には、図３に示すようなほぼ直線的な関
係がある。特に、低エネルギ範囲では直線性が強い。こ
のようなデータベースを基にして、最適なレーザビーム
照射条件を選択して前記各場合の傾き調整を行えば好適
であり、特にシャフト２の実測した傾きデータを基に、
シャフト２を所望の位置に高精度に傾き調整することが
でき、高い軸垂精度が得られる。
Ｐ）と、シャフト２の取り付け基部２ａを中心とした調
整角度θとの間には、図３に示すようなほぼ直線的な関
係がある。特に、低エネルギ範囲では直線性が強い。こ
のようなデータベースを基にして、最適なレーザビーム
照射条件を選択して前記各場合の傾き調整を行えば好適
であり、特にシャフト２の実測した傾きデータを基に、
シャフト２を所望の位置に高精度に傾き調整することが
でき、高い軸垂精度が得られる。
【００２３】１つの実施例データとして、シャフト２の
傾きを計測したところθ1 ＝２分傾いていたとき、図３
から、レーザ照射エネルギＥ＝４Ｊ／Ｐで、照射したと
ころ、このθ1 ＝２分の傾きがθ1 ＝０に是正でき図２
の（ｆ）に示すような軸垂状態が高精度に得られた。従
って、このとき＋Δθ＜Δ−θである。
傾きを計測したところθ1 ＝２分傾いていたとき、図３
から、レーザ照射エネルギＥ＝４Ｊ／Ｐで、照射したと
ころ、このθ1 ＝２分の傾きがθ1 ＝０に是正でき図２
の（ｆ）に示すような軸垂状態が高精度に得られた。従
って、このとき＋Δθ＜Δ−θである。
【００２４】しかし、レーザビーム３の照射条件は、照
射エネルギの他、レーザ照射回数、レーザ照射時間、シ
ャフト２の取り付け基部２ａからのレーザ照射位置など
を変化させることによっても、シャフト２の傾きを調整
することができる。
射エネルギの他、レーザ照射回数、レーザ照射時間、シ
ャフト２の取り付け基部２ａからのレーザ照射位置など
を変化させることによっても、シャフト２の傾きを調整
することができる。
【００２５】上記のような軸の傾き調整方法を達成する
のに本実施の形態の軸の傾き調整装置は、図１に示すよ
うにフランジ１の表面に一端を取り付けたシャフト２の
取り付け基部２ａを中心とした傾きを計測する計測手段
１１と、シャフト２の取り付け基部２ａにレーザビーム
３を照射するレーザビーム照射手段１２と、シャフト２
の計測された傾き側の反対の側の取り付け基部２ａの近
傍にレーザビーム照射手段１２から、レーザビーム３を
照射する制御手段１３とを備えたものであれば足り、制
御手段１３による計測手段１１およびレーザビーム照射
手段１２の制御で自動的に安定して達成することができ
る。
のに本実施の形態の軸の傾き調整装置は、図１に示すよ
うにフランジ１の表面に一端を取り付けたシャフト２の
取り付け基部２ａを中心とした傾きを計測する計測手段
１１と、シャフト２の取り付け基部２ａにレーザビーム
３を照射するレーザビーム照射手段１２と、シャフト２
の計測された傾き側の反対の側の取り付け基部２ａの近
傍にレーザビーム照射手段１２から、レーザビーム３を
照射する制御手段１３とを備えたものであれば足り、制
御手段１３による計測手段１１およびレーザビーム照射
手段１２の制御で自動的に安定して達成することができ
る。
【００２６】具体的には、計測手段１１はフランジ１を
図１に示すように回転テーブル１４で支持して、または
シャフト２を軸線まわりでセンタリングして支持して、
取り付け基部２ａを中心に回転させたときの、支持して
いない側の振れ状態を、反射型のセンサ、複数の平行光
を一方の側から照射して他方の側で受けるラインセン
サ、あるいは認識カメラなどによってデータ採取し、こ
れをデータ処理手段１０などでデータ処理してシャフト
２のフランジ１に対する振れ量、あるいはフランジ１の
シャフト２に対する振れ量によって、シャフト２の取り
付け基部２ａを中心としたフランジ１に対する傾き量を
判定することができる。もっとも、この判定にはセンサ
の側を、取り付け基部２ａを通るフランジ１に垂直な軸
線のまわりに旋回させたときの、シャフト２の像の振れ
によって行うようにもできる。
図１に示すように回転テーブル１４で支持して、または
シャフト２を軸線まわりでセンタリングして支持して、
取り付け基部２ａを中心に回転させたときの、支持して
いない側の振れ状態を、反射型のセンサ、複数の平行光
を一方の側から照射して他方の側で受けるラインセン
サ、あるいは認識カメラなどによってデータ採取し、こ
れをデータ処理手段１０などでデータ処理してシャフト
２のフランジ１に対する振れ量、あるいはフランジ１の
シャフト２に対する振れ量によって、シャフト２の取り
付け基部２ａを中心としたフランジ１に対する傾き量を
判定することができる。もっとも、この判定にはセンサ
の側を、取り付け基部２ａを通るフランジ１に垂直な軸
線のまわりに旋回させたときの、シャフト２の像の振れ
によって行うようにもできる。
【００２７】レーザビーム照射手段１２は半導体レーザ
などを用いたものがオン、オフ制御や照射エネルギの制
御が楽であるが、これに限られることはなくガスレーザ
など種々なものを採用することができる。
などを用いたものがオン、オフ制御や照射エネルギの制
御が楽であるが、これに限られることはなくガスレーザ
など種々なものを採用することができる。
【００２８】制御手段１３は、装置全体の動作制御を行
う、あるいは傾き調整専用のマイクロコンピュータを採
用することができ、モータ１５により回転テーブル１４
等を回転駆動するのと同時に前記計測手段１１を働かせ
て必要な計測を行い、計測結果に基づき、傾き側を所定
位置に停止させることで、レーザビーム照射手段１２か
らのレーザビーム３の照射がシャフト２の取り付け基部
２ａの近傍の反傾き側に照射できるように両者間の位置
決めを行えるようにするのと同時に、計測結果に基づき
所定の傾き調整が達成されるようにレーザビーム照射手
段１２から所定の条件でのレーザビーム３の照射を行っ
て傾き調整をする。もっとも、制御手段１３は冷却手段
のオン、オフやその冷却程度を制御するようにもでき
る。
う、あるいは傾き調整専用のマイクロコンピュータを採
用することができ、モータ１５により回転テーブル１４
等を回転駆動するのと同時に前記計測手段１１を働かせ
て必要な計測を行い、計測結果に基づき、傾き側を所定
位置に停止させることで、レーザビーム照射手段１２か
らのレーザビーム３の照射がシャフト２の取り付け基部
２ａの近傍の反傾き側に照射できるように両者間の位置
決めを行えるようにするのと同時に、計測結果に基づき
所定の傾き調整が達成されるようにレーザビーム照射手
段１２から所定の条件でのレーザビーム３の照射を行っ
て傾き調整をする。もっとも、制御手段１３は冷却手段
のオン、オフやその冷却程度を制御するようにもでき
る。
【００２９】また、シャフト２の傾き調整を種々に設定
するような場合は設定手段１６から設定条件を制御手段
１３に入力し条件設定するようにすればよい。
するような場合は設定手段１６から設定条件を制御手段
１３に入力し条件設定するようにすればよい。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、支持基体に一端を取り
付けた軸につき、その取り付け基部の近傍に一方側から
レーザビームを照射したときのレーザビーム照射部で
の、昇温、溶融状態から、冷却による降温、凝固しなが
らの塑性変形を伴う収縮で、軸の支持基体の表面に対す
る傾きを自由に操作して調整し、最終時点で軸のレーザ
照射部分が降温、凝固して不動になるので、前記調整位
置に固定することができる。従って、軸をその一端で取
り付けて機器の小型化、薄型化に対応するためにその取
り付け部の軸の一端の圧入代が小さいために、支持基体
の表面に対し傾いて固定された場合であっても、この固
定状態を利用して軸の傾きを高精度に調整して、支持基
体の表面に垂直ないわゆる軸垂状態でも高精度に得られ
る。
付けた軸につき、その取り付け基部の近傍に一方側から
レーザビームを照射したときのレーザビーム照射部で
の、昇温、溶融状態から、冷却による降温、凝固しなが
らの塑性変形を伴う収縮で、軸の支持基体の表面に対す
る傾きを自由に操作して調整し、最終時点で軸のレーザ
照射部分が降温、凝固して不動になるので、前記調整位
置に固定することができる。従って、軸をその一端で取
り付けて機器の小型化、薄型化に対応するためにその取
り付け部の軸の一端の圧入代が小さいために、支持基体
の表面に対し傾いて固定された場合であっても、この固
定状態を利用して軸の傾きを高精度に調整して、支持基
体の表面に垂直ないわゆる軸垂状態でも高精度に得られ
る。
【図１】本発明の実施の形態に係る軸の傾き調整方法お
よびその装置を示すブロック図である。
よびその装置を示すブロック図である。
【図２】図１の方法および装置によるシャフトの取り付
け工程およびその後の傾き調整の状態を示す側面図であ
り、その（ａ）はシャフトの取り付け前の状態を示し、
その（ｂ）は取り付け後の状態を示し、その（ｃ）は取
り付けたシャフトの傾き状態を示し、その（ｄ）はシャ
フトの取り付け基部の近傍の一方側からレーザビームを
照射する状態を示し、その（ｅ）はレーザビームの照射
により一部が溶融した状態を示し、その（ｆ）は溶融部
が凝固および塑性変形して傾きが是正された状態を示
す。
け工程およびその後の傾き調整の状態を示す側面図であ
り、その（ａ）はシャフトの取り付け前の状態を示し、
その（ｂ）は取り付け後の状態を示し、その（ｃ）は取
り付けたシャフトの傾き状態を示し、その（ｄ）はシャ
フトの取り付け基部の近傍の一方側からレーザビームを
照射する状態を示し、その（ｅ）はレーザビームの照射
により一部が溶融した状態を示し、その（ｆ）は溶融部
が凝固および塑性変形して傾きが是正された状態を示
す。
【図３】図１の方法および装置におけるレーザビームの
照射エネルギーとシャフトの傾き調整角との関係を示す
グラフである。
照射エネルギーとシャフトの傾き調整角との関係を示す
グラフである。
【図４】従来の高い軸垂精度を確保した取り付け状態を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図５】図４の取り付け状態から薄型機器に対応できる
ようにした場合の側面図である。
ようにした場合の側面図である。
１ フランジ １ａ 取り付け穴 ２ シャフト ２ａ 取り付け基部 ２ｃ 溶融部 ２ｄ 凝固部 ３ レーザビーム １０ データ処理手段 １１ 計測手段 １２ レーザビーム照射手段 １３ 制御手段 １４ 回転テーブル １５ モータ １６ 設定手段
Claims (6)
- 【請求項１】 支持基体に一端を取り付けた軸の取り付
け基部の近傍部に一方側からレーザビームを照射して加
熱または／および溶融させて後、冷却することにより、
軸の取り付け基部の近傍のレーザビーム照射部での、前
記加熱または／および溶融による昇温または溶融状態か
ら、前記冷却による収縮、凝固の際の塑性変形により、
軸の取り付け基部を中心とした支持基体の表面との傾き
を調整することを特徴とする軸の傾き調整方法。 - 【請求項２】 支持基体に一端を取り付けた軸の取り付
け基部を中心とした傾きを計測し、取り付け基部の近傍
の、前記計測に基づく軸の傾き側とはほぼ反対の反傾き
側にレーザビームを照射して加熱または／および溶融さ
せて後、冷却することにより、軸の取り付け基部の近傍
のレーザビーム照射部での、前記加熱または／および溶
融による昇温または溶融状態から、前記冷却による収
縮、凝固の際の塑性変形により、軸の取り付け基部を中
心として支持基体の表面との傾きを調整することを特徴
とする軸の傾き調整方法。 - 【請求項３】 レーザビームの照射は、計測された軸の
傾き量にほぼ比例した照射エネルギーで行い、軸の傾き
を定量的に調整する請求項２に記載の軸の傾き調整方
法。 - 【請求項４】 軸は、支持基体に、圧入、接着、抵抗溶
接、レーザ溶接して取り付けられている請求項１〜３の
いずれか一項に記載の軸の傾き調整方法。 - 【請求項５】 支持基体に一端を取り付けた軸の取り付
け基部を中心とした支持基体表面に対する傾きを計測す
る計測手段と、軸の取り付け基部にレーザビームを照射
するレーザビーム照射手段と、軸の取り付け基部の近傍
の、前記計測に基づく軸の傾き側とほぼ反対の反傾き側
に向け、レーザビーム照射手段からレーザビームを、前
記計測に基づく所定の条件で照射する制御手段とを備え
たことを特徴とする軸の傾き調整装置。 - 【請求項６】 制御手段は、計測された軸の傾き量にほ
ぼ比例した照射エネルギーでレーザビームの照射を行う
請求項５に記載の軸の傾き調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10259597A JP2000094164A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 軸の傾き調整方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10259597A JP2000094164A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 軸の傾き調整方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000094164A true JP2000094164A (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17336322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10259597A Pending JP2000094164A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 軸の傾き調整方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000094164A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7441958B2 (en) | 2000-09-29 | 2008-10-28 | Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. | Welded collar bearing method for producing welded collar bearings and a device for carrying out said method |
| CN102369079A (zh) * | 2009-03-30 | 2012-03-07 | 罗伯特·博世有限公司 | 根据求得的焊接变形进行焊接的焊接方法，具有用于求得工件错位的检测装置的焊接装置，组合件 |
-
1998
- 1998-09-14 JP JP10259597A patent/JP2000094164A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7441958B2 (en) | 2000-09-29 | 2008-10-28 | Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. | Welded collar bearing method for producing welded collar bearings and a device for carrying out said method |
| CN102369079A (zh) * | 2009-03-30 | 2012-03-07 | 罗伯特·博世有限公司 | 根据求得的焊接变形进行焊接的焊接方法，具有用于求得工件错位的检测装置的焊接装置，组合件 |
| JP2012521894A (ja) * | 2009-03-30 | 2012-09-20 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 算出された溶接歪みに基づいて溶接する溶接法、ワークの欠陥位置を検出するための検出ユニットを備えた溶接装置、並びに複合体 |
| US10150182B2 (en) | 2009-03-30 | 2018-12-11 | Robert Bosch Gmbh | Welding method including welding as a function of an ascertained welding distortion; welding device including a detection unit for detecting a misalignment of the workpieces; joined part |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040303 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060808 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20061130 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |