JP2021188974A - ロータシャフトの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レゾルバロータの外形形状を問わずに、レゾルバロータをロータシャフトに取り付けることができるロータシャフトの製造方法を提供する。【解決手段】ロータシャフトの製造方法であって、レゾルバロータ１１の貫通穴１１ａに挿入され当該貫通穴１１ａの内周面に当接した内径位置決め治具２０が、レゾルバロータ１１を圧入治具台３０に対して位置決めした状態で当該圧入治具台３０に載置する工程と、圧入治具台３０に設けられた吸着装置３１ａが、圧入治具台３０に載置されたレゾルバロータ１１を位置決めした状態を保ったまま吸着する工程と、内径位置決め治具２０を、ロータシャフトが干渉しない位置に待避させる工程と、ロータシャフトと圧入治具台３０に載置されたレゾルバロータ１１とを相対的に移動させ、ロータシャフトをレゾルバロータ１１の貫通穴１１ａに圧入する工程と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、ロータシャフトの製造方法に関し、特に、レゾルバロータの外形形状を問わずに、レゾルバロータをロータシャフトに取り付けることができるロータシャフトの製造方法に関する。

レゾルバロータの外形に応じた内周形状を持つレゾルバロータ受け治具にレゾルバロータをセットし、ロータシャフトを下降させて当該ロータシャフトをレゾルバロータに形成された貫通穴に圧入することで、レゾルバロータが取り付けられたロータシャフトを製造する方法が例えば特許文献１に記載されている。

特開２０１８−１０５７３２号公報

しかしながら、レゾルバロータの外形は仕様により花びら形状や楕円形状等、様々な形を取り得るため、引用文献１においては、レゾルバロータの外形に合わせて専用のレゾルバロータ受け治具を用意する必要があり、レゾルバロータの外形の種類が増えるにつれて製造設備にかかる費用やスペースが増大するという課題がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、レゾルバロータの外形形状を問わずに、製造設備にかかる費用やスペースが増大することなく、レゾルバロータをロータシャフトに取り付けることができるロータシャフトの製造方法を提供するものである。

本発明にかかるロータシャフトの製造方法は、ロータシャフトが圧入される貫通穴を有するレゾルバロータの前記貫通穴に挿入され当該貫通穴の内周面に当接した内径位置決め治具が、前記レゾルバロータを圧入治具台に対して位置決めした状態で当該圧入治具台に載置する工程と、前記圧入治具台に設けられた吸着装置が、前記圧入治具台に載置された前記レゾルバロータを前記位置決めした状態を保ったまま吸着する工程と、前記内径位置決め治具を、前記ロータシャフトが干渉しない位置に待避させる工程と、前記ロータシャフトと前記位置決めした状態を保ったまま吸着された状態で前記圧入治具台に載置された前記レゾルバロータとを相対的に移動させ、前記ロータシャフトを前記レゾルバロータの前記貫通穴に圧入する工程と、を備える。

このような構成により、レゾルバロータの外形形状を問わずに、レゾルバロータをロータシャフトに取り付けることができる。

これは、ロータシャフトが圧入される貫通穴を有するレゾルバロータの前記貫通穴に挿入され当該貫通穴の内周面に当接した内径位置決め治具が、前記レゾルバロータを圧入治具台に対して位置決めした状態で当該圧入治具台に載置すること、そして、圧入治具台に設けられた吸着装置が、圧入治具台に載置されたレゾルバロータを前記位置決めした状態を保ったまま吸着すること、によるものである。

本発明により、レゾルバロータの外形形状を問わずに、レゾルバロータをロータシャフトに取り付けることができるロータシャフトの製造方法を提供することができる。

レゾルバロータ１１の一例である。 レゾルバロータ１１が取り付けられたロータシャフト１０を製造する方法の一例である。 レゾルバロータ１１が取り付けられたロータシャフト１０を製造する方法の一例である。

以下、本発明の一実施形態であるロータシャフトの製造方法について添付図面を参照しながら説明する。各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。

本実施形態のロータシャフトの製造方法は、レゾルバロータ１１が取り付けられたロータシャフト１０（図３（ｃ）参照）を製造する方法である。ロータシャフト１０は、ＨＶ（Hybrid Vehicle）の駆動用モータ等の回転電機の回転軸として用いられる。

レゾルバロータ１１は、ロータシャフト１０の回転角を検出するため、ロータシャフト１０に取り付けられ、レゾルバステータ（図示せず）と共に用いられる。

図１（ａ）は、レゾルバロータ１１の一例である。以下、レゾルバロータ１１Ａと呼ぶ。図２、図３は、レゾルバロータ１１が取り付けられたロータシャフト１０を製造する方法の一例である。

図１（ａ）に示すレゾルバロータ１１Ａは、ロータシャフト１０が圧入される貫通穴１１ａを有する。レゾルバロータ１１Ａは、例えば、電磁鋼板（磁性体）をプレス打ち抜きすることで製造される。貫通穴１１ａは、当該貫通穴１１ａに圧入されるロータシャフト１０に設けられたキー溝（図示せず）に嵌合するキー１１ｂを含む。キー１１ｂは、レゾルバロータ１１Ａの厚み方向（図１（ａ）中紙面に直交する方向）に延びている。レゾルバロータ１１Ａの外形は、例えば、花びら形状である。

図１（ｂ）は、レゾルバロータ１１の他の一例である。以下、レゾルバロータ１１Ｂと呼ぶ。

図１（ｂ）に示すレゾルバロータ１１Ｂは、その外形が楕円形状である点がレゾルバロータ１１Ａと相違する。それ以外、レゾルバロータ１１Ａと同様の構成である。すなわち、レゾルバロータ１１Ｂは、レゾルバロータ１１Ａと同一形状の貫通穴１１ａを有する。

上記構成のレゾルバロータ１１は、内径位置決め治具２０により圧入治具台３０に対して位置決めした状態で当該圧入治具台３０に載置される（図２（ｃ）参照）。

次に、内径位置決め治具２０について説明する。

図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、内径位置決め治具２０は、第１当接部２１及び第２当接部２２を備えている。第１当接部２１及び第２当接部２２は、レゾルバロータ１１の貫通穴１１ａに挿入され、互いに離間する方向（図２（ａ）、図２（ｂ）中の矢印Ａ１、Ａ２参照）に移動することで、貫通穴１１ａ（内周面）に当接する。その際、貫通穴１１ａの中心及びレゾルバロータ１１に設けられたキー１１ｂの中心を通る軸ＡＸ（図２（ａ）参照）に対して対称に構成された第１当接部２１の当接面２１ａ及び第２当接部２２の当接面２２ａがそれぞれ貫通穴１１ａ（内周面）に当接する。具体的には、第１当接部２１の当接面２１ａは、レゾルバロータ１１に設けられたキー１１ｂが第１当接部２１に設けられた溝２１ｂに挿入された状態で、貫通穴１１ａ（内周面）のうちキー１１ｂの両側に当接する。また、第２当接部２２の当接面２２ａは、貫通穴１１ａ（内周面）のうち第１当接部２１の当接面２１ａが当接する箇所とは反対側に当接する。

以上のようにして、レゾルバロータ１１は、内径位置決め治具２０に対して位置決め（内径位置決め）した状態で保持される。なお、レゾルバロータ１１Ａ、１１Ｂは、それぞれ、同一の貫通穴１１ａを有しているため、内径位置決め治具２０に対して同様に位置決めした状態で保持される。

次に、圧入治具台３０について説明する。

図２（ｃ）に示すように、圧入治具台３０は、レゾルバロータ１１が載置される第１載置部３１及び第２載置部３２を備えている。第１載置部３１及び第２載置部３２は、互いに一定間隔をあけて配置されている。

第１載置部３１及び第２載置部３２には、それぞれ、磁石３１ａ、３２ａが内蔵されている。磁石３１ａ、３２ａは、永久磁石であってもよいし、電磁石であってもよい。レゾルバロータ１１は、磁石３１ａ、３２ａの磁力により吸着された状態で第１載置部３１及び第２載置部３２に載置される。すなわち、レゾルバロータ１１は、磁力で第１載置部３１及び第２載置部３２に固定される。

次に、レゾルバロータ１１が取り付けられたロータシャフト１０を製造する方法について説明する。

まず、内径位置決め治具２０によりレゾルバロータ１１を保持する。具体的には、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すようにレゾルバロータ１１の貫通穴１１ａに、内径位置決め治具２０を構成する第１当接部２１及び第２当接部２２を挿入し、両者を互いに離間する方向（図２（ａ）、図２（ｂ）中の矢印Ａ１、Ａ２参照）に移動させ、第１当接部２１の当接面２１ａ及び第２当接部２２の当接面２２ａを貫通穴１１ａ（内周面）に当接させる。これにより、内径位置決め治具２０は、レゾルバロータ１１を当該内径位置決め治具２０に対して位置決め（内径位置決め）した状態で保持する。

次に、図２（ｃ）に示すように、内径位置決め治具２０が所定位置まで移動することで、当該内径位置決め治具２０が保持したレゾルバロータ１１を圧入治具台３０に対して位置決めした状態で当該圧入治具台３０（第１載置部３１及び第２載置部３２）に載置する。その際、第１載置部３１及び第２載置部３２それぞれに設けられた吸着装置としての磁石３１ａ、３２ａが、圧入治具台３０（第１載置部３１及び第２載置部３２）に載置されたレゾルバロータ１１を位置決めした状態を保ったまま吸着する。すなわち、レゾルバロータ１１を磁力で第１載置部３１及び第２載置部３２に固定する。

次に、図３（ａ）に示すように、内径位置決め治具２０を、レゾルバロータ１１の貫通穴１１ａから待避させる。具体的には、内径位置決め治具２０を、ロータシャフト１０が干渉しない位置（図示せず）に待避させる。

次に、図３（ｂ）に示すように、ロータシャフト１０を下降させ、当該ロータシャフト１０をレゾルバロータ１１の貫通穴１１ａに圧入する（図３（ｃ）参照）。すなわち、ロータシャフト１０をレゾルバロータ１１に組み付ける。その際、圧入治具台３０（第１載置部３１及び第２載置部３２）に載置されたレゾルバロータ１１は磁石３１ａ、３２ａにより位置決めした状態を保ったまま吸着されているため、つまり、レゾルバロータ１１が磁力で第１載置部３１及び第２載置部３２に固定されているため、設備振動や内径位置決め治具２０の作動時に当該レゾルバロータ１１の位置がズレるのが抑制される。

以上のようにして、レゾルバロータ１１が取り付けられたロータシャフト１０を製造することができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、レゾルバロータ１１の外形形状を問わずに、製造設備にかかる費用やスペースが増大することなく、レゾルバロータ１１をロータシャフト１０に取り付けることができる。

これは、ロータシャフト１０が圧入される貫通穴１１ａを有するレゾルバロータ１１の貫通穴１１ａに挿入され当該貫通穴１１ａ（内周面）に当接した内径位置決め治具２０が、レゾルバロータ１１を圧入治具台３０に対して位置決めした状態で当該圧入治具台３０（第１載置部３１及び第２載置部３２）に載置すること、そして、圧入治具台３０に設けられた吸着装置としての磁石３１ａ、３２ａが、圧入治具台３０に載置されたレゾルバロータ１１を前記位置決めした状態を保ったまま吸着すること、によるものである。すなわち、内径位置決め治具２０によるレゾルバロータ１１の位置決めの後、圧入治具台３０に設けられた吸着装置としての磁石３１ａ、３２ａ（磁力）によりレゾルバロータ１１の位置決め精度が保持されることによるものである。

次に、変形例について説明する。

上記実施形態では、第１載置部３１及び第２載置部３２それぞれに設けられた吸着装置として磁石３１ａ、３２ａを用いてレゾルバロータ１１を吸着する例について説明したが、これに限らない。

例えば、第１載置部３１及び第２載置部３２それぞれに設けられた吸着装置として真空ポンプを用いてレゾルバロータ１１を吸着してもよい。

また、上記実施形態では、ロータシャフト１０を下降させることで、当該ロータシャフト１０をレゾルバロータ１１の貫通穴１１ａに圧入する（図３（ｃ）参照）例について説明したが、これに限らない。例えば、これと逆に、レゾルバロータ１１を吸着した圧入治具台３０を上昇させることで、ロータシャフト１０をレゾルバロータ１１の貫通穴１１ａに圧入してもよい。

上記実施形態で示した数値は全て例示であり、これと異なる適宜の数値を用いることができるのは無論である。

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。上記実施形態の記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

１０ ロータシャフト
１１、１１Ａ、１１Ｂ レゾルバロータ
１１ａ 貫通穴
１１ｂ キー
２０ 内径位置決め治具
２１ 第１当接部
２１ａ 当接面
２１ｂ 溝
２２ 第２当接部
２２ａ 当接面
３０ 圧入治具台
３１ 第１載置部
３１ａ 磁石
３２ 第２載置部
３２ａ 磁石
ＡＸ 軸

Claims (1)

1. ロータシャフトが圧入される貫通穴を有するレゾルバロータの前記貫通穴に挿入され当該貫通穴の内周面に当接した内径位置決め治具が、前記レゾルバロータを圧入治具台に対して位置決めした状態で当該圧入治具台に載置する工程と、
   前記圧入治具台に設けられた吸着装置が、前記圧入治具台に載置された前記レゾルバロータを前記位置決めした状態を保ったまま吸着する工程と、
   前記内径位置決め治具を、前記ロータシャフトが干渉しない位置に待避させる工程と、
   前記ロータシャフトと前記位置決めした状態を保ったまま吸着された状態で前記圧入治具台に載置された前記レゾルバロータとを相対的に移動させ、前記ロータシャフトを前記レゾルバロータの前記貫通穴に圧入する工程と、を備えるロータシャフトの製造方法。

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