JP7360163B2 - 回動結合部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、結合部品の製造方法に関し、さらに詳しくは、自動加工機を用いて、第１部品及び第２部品を切削加工し、当該第１部品と当該第２部品とを互いに回動可能に一体化させた回動結合部品の製造方法に関する。

さまざまな製品において、旋盤加工機等で切削加工された２以上の部品が互いに回動可能に一体化された回動結合部品（以降、単に「回動結合部品」と記載する。）が用いられている。回動結合部品として、例えば、釣り竿の穂先に取り付けられ、釣り糸が結び付けられる部分を釣り竿本体に対して回動可能とする穂先部品といったものが知られている（特許文献１参照）。

図８は、従来から知られている回動結合部品の基本構造を示す模式図である。

特許文献１に示す釣り竿の穂先部品を一例とする回動結合部品８０１は、図８に示すように、それぞれ切削加工された少なくとも一対の雌部品８１０（特許文献１では、図１に示す穂先部材２に相当）及び雄部品８２０（特許文献１では、図１に示す連結部材５に相当）を備えている。回動結合部品８０１は、雄部品８２０の外周囲に形成された雄部外周囲溝８２２ａ（特許文献１では、図１に示す凹部２Ａに相当）に雌部品８１０の内周部の一部を食い込ませることでカシメ結合され、雌部品８１０と雄部品８２０とが分離不可能、且つ、軸Ｌを回転中心として互いに回動可能で一体化している。

従来、このような回動結合部品８０１は、旋盤加工機等で雌部品８１０及び雄部品８２０をそれぞれ切削加工し、切削加工された雌部品８１０及び雄部品８２０を手作業で組み合わせ、カシメ加工機又は手作業によりカシメ結合されることで製造されていた。

特開２００７－２８９０１１号公報

しかしながら、回動結合部品の従来の製造方法では、雌部品及び雄部品の切削加工と雌部品及び雄部品のカシメ結合とは別々の加工機を用いるため、部品着脱による製造工数の増加、並びに、部品着脱及び手作業による加工精度の悪化を招いてしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上記した問題を解決するためになされたもので、切削から結合までを全自動で行うことができ、それにより製造工数をより削減し、加工精度をより良好にできる、回動結合部品の製造方法を提供することにある。

［１］本発明の回動結合部品の製造方法は、自動加工機を用いて切削加工された第１部品と第２部品とを互いに回動可能に一体化させた回動結合部品の製造方法であって、自動加工機として、互いに対向する方向からワークをチャック可能なメインスピンドル及びサブスピンドルを有する自動旋盤加工機を準備する準備工程と、ワークをメインスピンドルでチャックして切削加工し、少なくともワークの端部に、第２部品の一部となる部分の外形形状を形成する外形切削工程と、ワークの端部をサブスピンドルでチャックするサブスピンドルチャック工程と、ワークをメインスピンドルとサブスピンドルとの間で切断し、第１ワークと第２ワークとに分断する分断工程と、メインスピンドルにチャックされた第１ワーク及びサブスピンドルにチャックされた第２ワークに対し、一方に雌形状を形成し、他方に雌形状と嵌め合わせ可能な雄形状を形成する結合部切削工程と、
雌形状と前記雄形状とを嵌め合わせ、第１ワークと第２ワークとを組み合わせる組み合わせ工程と、
雌形状と前記雄形状とを嵌め合わせた状態で、雌形状を有する雌部の側面に押し付けツールを押し付けることで第１ワークと第２ワークとを回転可能な状態で一体化させるカシメ工程と、
一体化された第１ワークと第２ワークとをブランク素材から切り落とし、第１部品及び第２部品の回動結合部品として分離させる切り落とし工程と、を含み、
外形切削工程又は結合部切削工程では、雌部に対し雌部外周囲溝を形成し、雄形状を有する雄部に対し、雌形状と雄形状とを嵌め合わせた際に雌部外周囲溝と重なることになる位置に、雄部外周囲溝を形成し、カシメ工程では、押し付けツールを雌部外周囲溝に押し付けることにより、雌部外周囲溝の底を変形させて雄部外周囲溝に嵌まり込ませるようにすることを特徴とする。

本発明の回動結合部品の製造方法は、自動加工機として、メインスピンドル及びサブスピンドルを有する自動旋盤加工機を準備する準備工程を含む。このため、本発明の回動結合部品の製造方法によれば、メインスピンドル及びサブスピンドルそれぞれによってチャックできる自動加工機を使用することから、分離した２ワークそれぞれについて自動で形状加工及び移動させることができる。

本発明の回動結合部品の製造方法は、ワークの端部に、第２部品の一部となる外形形状を形成する外形切削工程、ワークの端部をサブスピンドルでチャックするサブスピンドルチャック工程、ワークを第１ワークと第２ワークとに分断する分断工程、メインスピンドルにチャックされた第１ワーク及びサブスピンドルにチャックされた第２ワークに対し、一方に雌形状を形成し、他方に雄形状を形成する結合部切削工程、を含む。このため、本発明の回動結合部品の製造方法によれば、２ワークを同時に精密に加工できるため、精度良く一対の組み合わせ部品を形成することができる。

また、本発明の回動結合部品の製造方法は、雌形状と雄形状とを嵌め合わせ、第１ワークと第２ワークとを組み合わせる組み合わせ工程と、雌形状と雄形状とを嵌め合わせた状態で、雌部の側面に押し付けツールを押し付けることで第１ワークと第２ワークとを回転可能な状態で一体化させるカシメ工程とを含む。そして、外形切削工程又は結合部切削工程では、雌部に対し雌部外周囲溝を形成し、雄部に対し雄部外周囲溝を形成し、カシメ工程では、押し付けツールを雌部外周囲溝に押し付けることにより、雌部外周囲溝の底を変形させて雄部外周囲溝に嵌まり込ませるようにする。このため、本発明の回動結合部品の製造方法によれば、一対の組み合わせ部品を自動加工機から取り外さずに自動で一体化させることから、製造工数を削減でき、且つ、高精度で結合加工された回動結合部品を製造できる。

その結果、本発明の回動結合部品の製造方法は、切削から結合までを全自動で行うことができ、それにより製造工数をより削減し、加工精度をより良好にできる、回動結合部品の製造方法となる。

［２］本発明の回動結合部品の製造方法においては、押し付けツールとして、第１押し付けツール及び第１押し付けツールとは対向する方向から押し付ける第２押し付けツールを用い、第１押し付けツール及び第２押し付けツールの少なくともいずれか一方が回転ツールであることが好ましい。

このような方法にすることで、バランスよく均等に加締めることができるとともにカシメ部分以外の変形を抑えることができるため、スムーズに回転する回動結合部品を製造することができる。

［３］本発明の回動結合部品の製造方法においては、組み合わせ工程では、メインスピンドルとサブスピンドルの回転を止めて雌形状と雄形状とを嵌め合わせることが好ましい。

このような方法にすることで、変形を引き起こす要因を抑え一対のワークを組み合わせることができるため、スムーズに回転する回動結合部品を製造することができる。

［４］本発明の回動結合部品の製造方法においては、雌部を周壁に囲まれた有底筒状形状に形成し、周壁の雌部外周囲溝を形成する部分の肉厚が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下になるよう、雌部外周囲溝を形成することが好ましい。

このような方法にすることで、カシメ部分を十分に変形させることができるとともに、カシメ部分以外の変形を抑えることができるため、スムーズに回転する回動結合部品を製造することができる。

［５］本発明の回動結合部品の製造方法においては、雌部外周囲溝の幅が雄部外周囲溝の幅よりも僅かに狭くなるよう、雌部外周囲溝及び雄部外周囲溝を形成することが好ましい。

このような方法にすることで、雌部外周囲溝が雄部外周囲溝に無理なく嵌まり込み、その結果、スムーズに回転する回動結合部品を製造することができる。

［６］本発明の回動結合部品の製造方法においては、第１ワークに雌部を形成し、第２ワークに雄部を形成することが好ましい。

このようにすることで、特に薄肉部分が多くなってしまう雌部をメインスピンドルで最初にチャックしたままで加工できるため、より精度よく形成できる。

［７］本発明の回動結合部品の製造方法においては、外形切削工程では、最終的に第１部品になる部分と最終的に第２部品になる部分とが繋がった状態における外形形状を形成することが好ましい。

このような方法にすることで、より最終的に第２部品になる部分の加工に使用可能な工具の幅が広がり、効率よく加工することができる。

［８］本発明の回動結合部品の製造方法においては、結合部切削工程では、雌部の内側を奥側面がすり鉢状の深穴として形成し、雄部の差込先端部分を深穴内径にガタなく嵌まり込む最大外径部位を有するとともに深穴の奥側面に点接触又は線接触する形状に形成することが好ましい。

このような方法にすることで、摺動抵抗を減らしスムーズに回転する回動結合部品を製造することができる。

［９］本発明の回動結合部品の製造方法においては、回動結合部品が釣り竿の穂先部品であってもよい。

釣り竿の穂先部品は、精密な部品でハンドリングが難い部品であり、加工精度をより良好にすることがスムーズな穂先の回転と直結する部品であるため、本発明の回動結合部品の製造方法での製造に適する。

本発明によれば、切削から結合までを全自動で行うことができ、それにより製造工数をより削減し、加工精度をより良好にできる、回動結合部品の製造方法を提供できる。

実施形態１で製造される回動結合部品の縦断面図である。 実施形態１の製造方法を示すフローチャートである。 実施形態１の製造方法に用いられる自動旋盤加工機の主要部の模式図である。 実施形態１の製造方法を示す工程説明図である。 実施形態１のカシメ工程で用いられる押し付けツールの模式図である。 実施形態２で製造される回動結合部品の縦断面図である。 回動結合部品における雄形状の変形例を示す縦断面図である。 従来から知られている回動結合部品の基本構造を示す模式図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態である回動結合部品の製造方法を説明するが、本発明は、これらの実施形態に限定されるわけではない。なお、各図面は必ずしも実際の寸法を厳密に反映したものではない。

［実施形態１］
（１－１．実施形態１に係る回動結合部品１の構成）
図１は、実施形態１で製造される回動結合部品１の縦断面図である。

回動結合部品１は、具体的な一例としての釣り竿の穂先部品（以下「回動結合部品」と記載する。）である。回動結合部品１は、図１に示すように、軸Ｌ中心に互いに回動可能に一体化させた第１部品１０と第２部品２０とを備える。回動結合部品１は、使用時に第１部品１０が釣り竿の先端部に固着されて第２部品２０に釣り糸が結ばれ、釣り糸からの入力を釣り竿に伝達するとともに、糸が釣り竿に絡みづらくなるよう第１部品１０に対し第２部品が回動する。このため、回動結合部品１は、第１部品１０と第２部品２０とがなるべくスラストガタなく、なるべくスムーズに回動することが好ましい。

第１部品１０は、軸Ｌ中心に回転対称形状をした略円柱形状部品として構成されている。第１部品１０は、金属製（例えばステンレス製）部品として構成されている。第１部品１０は、釣り竿に固定する部分である固定部１１と、第２部品２０と結合するために固定部１１から軸Ｌに沿って第２部品２０側に延びた雌部１２とを有している。

固定部１１には、釣り具との接合強度を高められるよう、外周面にネジ山形状又は凹凸形状の固定面１１ａが形成されている。

雌部１２には、外周面を一周する雌部外周囲溝１２ａが形成されている。また、雌部１２の内側には、第２部品２０側が開口し、奥側面がすり鉢状（ドリルの刃先形状）の深穴１２ｂが形成されている。これにより、雌部１２は、周壁に囲まれた有底筒状形状に形成されており、雌形状を有している。深穴１２ｂの側面においては、雌部外周囲溝１２ａと重なる部分が内側に向けて僅かに突起している。なお、雌部外周囲溝１２ａと深穴１２ｂの側面との厚みは、０．２ｍｍ～０．４ｍｍ程度（後述のカシメ工程前ではこの厚みが０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下に形成されているが、カシメ工程で僅かに変動してしまう。）に形成されている。

第２部品２０は、軸Ｌ中心に回転対称形状をした略円柱形状部品として構成されている。第２部品２０は、金属製（例えばステンレス製）部品として構成されている。第２部品２０は、釣り糸が巻き付けられる先端部２１と、第１部品１０と結合するために先端部２１から軸Ｌに沿って第１部品１０側に延びた雄部２２とを有している。

先端部２１は、雌部１２の外径サイズと同等の外径サイズで形成されている。先端部２１には、釣り糸が抜け難くなるよう、外周面に釣り糸巻き付け溝２１ａが形成されている。

雄部２２は、略円柱状の雄形状を有している。雄部２２は、雌部１２の深穴１２ｂの内径サイズに対応した外径サイズで形成されており、雌部１２の深穴１２ｂに対しガタ無くスムーズに回転可能に嵌め合わされている。雄部２２には、雌部外周囲溝１２ａと重なる位置において、外周面を一周する雄部外周囲溝２２ａが雌部外周囲溝１２ａの幅よりも僅かに広い幅で形成されている。雄部外周囲溝２２ａには、雌部１２の深穴１２ｂの内面の突起が嵌まり込んでいる。これにより、雌部１２に対する雄部２２のスラスト方向への移動が制限され、第１部品１０と第２部品２０とは一体になっている。なお、雌部１２の深穴１２ｂの内面の突起の凸面と雄部外周囲溝２２ａの底面との間は隙間を有している。雄部２２の差込先端部分２２ｂは、表面曲面、例えば球面として形成されている。また、雄部２２の差込先端部分２２ｂは、雄部２２の最大外径部位を有し、その最大外径サイズが根元の外径サイズよりも極僅かに太く形成されている。これにより、雄部２２は、雌部１２に対し、差込先端部分２２ｂの表面の一部が深穴１２ｂの奥側のすり鉢状の面に対し第１接触部Ｍ１において線接触し、最大外径サイズの部分が深穴１２ｂの内周面に対し第２接触部Ｍ２において線接触する。すなわち、雌部１２の深穴１２ｂと雄部２２の差込先端部分２２ｂとは、線接触にて摺動可能に構成されており、面接触にて摺動するよりも摺動抵抗が抑えられている。

（１－２．実施形態１に係る回動結合部品の製造方法）
図２は、実施形態１の製造方法を示すフローチャートである。
図３は、実施形態１の製造方法に用いられる自動旋盤加工機ＡＴの主要部の模式図である。図３では、自動旋盤加工機ＡＴのワークＷ加工に直接関わる部分のみを示している。
図４は、実施形態１の製造方法を示す工程説明図である。図４では、外形切削工程ＳＴ２以降の加工工程について模式的に示している。
図５は、実施形態１のカシメ工程ＳＴ７で用いられる押し付けツールＴ３３の模式図である。
なお、本明細書では、素材から回動結合部品１へと加工される過程において、未加工状態ではブランク素材Ｂと表記し、加工途中の状態（未加工の加工直前状態を含む）ではワークＷ（第１ワークＷ１,第２ワークＷ２）と表記し、加工後の状態では部品（第１部品１０，第２部品２０）と表記する。また、以下では、加工途中の状態であっても、対応する前述した加工後の部分の名称を用いて、その加工途中の部分を説明する場合がある。

回動結合部品１は、自動加工機を用いて切削加工される第１部品１０と第２部品２０とを互いに回動可能に一体化させたものである。回動結合部品１は、図２に示すように、準備工程ＳＴ１、外形切削工程ＳＴ２、サブスピンドルチャック工程ＳＴ３、分断工程ＳＴ４、結合部切削工程ＳＴ５、組み合わせ工程ＳＴ６、カシメ工程ＳＴ７、及び切り落とし工程ＳＴ８を含み、自動加工機内の一連の流れで製造される。

ここで、各工程の一連の流れを詳細に説明する前に、本実施形態で用いられる自動旋盤加工機ＡＴについて図３を参照して説明する。以下では、ワークＷの送り方向に沿った方向をＺ方向とし、Ｚ方向に対し水平方向（接地面に平行な方向）に直角をなす方向をＸ方向とし、Ｚ方向に対し垂直方向（接地面に対し垂直な方向）に直角をなす方向をＸ方向として説明する。また、図３には、各部の移動可能な方向を表すために、Ｘ方向に対応するＸｎ、Ｙ方向に対応するＹｎ、及びＺ方向に対応するＺｎ（ｎは重複しない数字）を示している。

自動旋盤加工機ＡＴは、ワークＷを一方からチャック可能なメインスピンドルＴ１と、ワークＷを他方からチャック可能なサブスピンドルＴ２とを備える。また、自動旋盤加工機ＡＴは、バイトやドリルといった複数の加工ツールを保持し、保持したツールをワークＷに押し付け可能なメインツールホルダＴ３、穴あけツールホルダＴ４、及びサブツールホルダＴ５をさらに備える。

メインスピンドルＴ１は、機構部（不図示）、チャック部Ｔ１１、及びガイド部Ｔ１２を有する。メインスピンドルＴ１は、送り機構部（不図示）によってワークＷをＺ１方向に送り出し及び繰り戻し、チャック部Ｔ１１によってワークＷをチャックして軸線を中心とした回転方向Ｃ１に回転させ、ガイド部Ｔ１２によって回転するワークＷの振れを抑えることが可能である。

サブスピンドルＴ２は、メインスピンドルＴ１と対向する方向からワークＷをチャックし軸線を中心とした回転方向Ｃ２に回転させることが可能である。また、サブスピンドルＴ２は、Ｚ２方向及びＸ４方向に移動可能である。

メインツールホルダＴ３は、Ｘ方向に延びる加工ツールを保持可能に構成されている。メインツールホルダＴ３は、ワークＷを挟んでＸ方向で対向させて第１メインツールホルダＴ３Ａと第２メインツールホルダＴ３Ｂを有する。第１メインツールホルダＴ３Ａは、Ｘ３及びＹ３方向に移動可能であり、ワークＷに対してワークＷ側面一方側から加工ツールを押し付け可能である。第２メインツールホルダＴ３Ｂは、Ｘ４及びＹ４方向に移動可能であり、ワークＷに対し、ワークＷ側面他方側から所望の加工ツールを押し付け可能である。

穴あけツールホルダＴ４は、Ｚ方向両向きに延びる主に穴あけツールを保持可能に構成されている。穴あけツールホルダＴ４は、Ｙ５方向に移動可能であり、メインスピンドルＴ１又はサブスピンドルＴ２にチャックされたワークＷの端面に対し所望の穴あけツールを押し付け可能である。

サブツールホルダＴ５は、Ｚ方向の背面（サブスピンドルＴ２のみにチャックされたワークＷの端面）向きに延びる背面加工ツールを保持可能に構成されている。サブツールホルダＴ５は、Ｙ６方向に移動可能であり、サブスピンドルＴ２のみにチャックされたワークＷに対し所望の背面加工ツールを押し付け可能である。

続いて、各工程の一連の流れを詳細に説明する。まず、準備工程ＳＴ１では、自動加工機として、上記説明したような、互いに対向する方向からワークＷをチャック可能なメインスピンドルＴ１及びサブスピンドルＴ２を有する自動旋盤加工機ＡＴを準備する。このような自動旋盤加工機ＡＴとして、例えば、スター精密株式会社製のＳＷ－１２ＲＩＩといった自動旋盤を採用することができる。

次に、外形切削工程ＳＴ２では、図４（ａ）に示すように、ワークＷを、メインスピンドルＴ１でチャックし回転させ、メインツールホルダＴ３で保持されているバイトＴ３１等を用いて切削加工する。この際、最終的に第１部品１０になる部分と最終的に第２部品２０になる部分とが繋がった状態における外形形状を形成する。外形切削工程ＳＴ２では、好ましくは、最終的に雌部１２になる部分に対し雌部外周囲溝１２ａを形成し、最終的に雄部２２になる部分に対し、雌部１２と雄部２２とが嵌め合わされた状態において雌部外周囲溝１２ａと重なることになる位置に、雄部外周囲溝２２ａを形成する。この後説明する結合部切削工程ＳＴ５において、周壁に囲まれた有底筒状形状が形成されることになるが、周壁の雌部外周囲溝１２ａを形成する部分の肉厚が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下になるよう、雌部外周囲溝１２ａの深さを設定することが好ましい。また、雌部外周囲溝１２ａの幅が雄部外周囲溝２２ａの幅よりも僅かに狭くなるよう、雌部外周囲溝１２ａ及び雄部外周囲溝２２ａを形成することが好ましい。なお、最終的に第１部品１０となる部分及び最終的に第２部品２０となる部分の外形形状は、雄部２２の差込先端部分２２ｂとなる部分以外の全てをこの段階で加工しておくことが好ましいが、部分的にこの段階ではなく、この後説明する結合部切削工程ＳＴ５において加工してもよい。この段階においては、少なくともワークＷの端部に、最終的に第２部品２０の先端部２１となる部分の外形形状を形成する。

次に、サブスピンドルチャック工程ＳＴ３では、図４（ｂ）に示すように、ワークＷの端部（本実施形態では第２部品２０先端部２１）をサブスピンドルＴ２でチャックする。

次に、分断工程ＳＴ４では、図４（ｃ）に示すように、メインツールホルダＴ３で保持されている切断工具Ｔ３２等を用いて、ワークＷをメインスピンドルＴ１とサブスピンドルＴ２との間で切断し、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とに分断する。これにより、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とは、第１ワークＷ１がメインスピンドルＴ１にチャックされ、第２ワークＷ２がサブスピンドルＴ２にチャックされて、それぞれに対し別々に移動及び加工をすることができるようになる。

次に、結合部切削工程ＳＴ５では、図４（ｄ）に示すように、メインスピンドルＴ１にチャックされた第１ワークＷ１及びサブスピンドルＴ２にチャックされた第２ワークＷ２に対し、第１ワークＷ１に雌形状を形成し、第２ワークＷ２に第１ワークに形成する雌形状に対し嵌め合わせ可能な雄形状を形成する。すなわち、第１ワークＷ１に雌形状を有する雌部１２を形成し、第２ワークＷ２に雄形状を有する雄部２２を形成する。より具体的には。結合部切削工程ＳＴ５では、メインスピンドルＴ１にチャックされて回転する第１ワークＷ１に、穴あけツールホルダＴ４に保持された穴あけツールＴ４１を押し付け、第１ワークＷ１に雌部１２の深穴１２ｂを形成する。これにより、結合部切削工程ＳＴ５では、雌部１２の内側には、奥側面が穴あけツールＴ４１の刃先形状に応じてすり鉢状となった深穴１２ｂを形成する。また、同時に結合部切削工程ＳＴ５では、サブスピンドルＴ２にチャックされて回転する第２ワークＷ２に、サブツールホルダＴ５に保持された背面加工ツールＴ５１を押し付け、第２ワークＷ２に雄部２２の差込先端部分２２ｂを形成する。結合部切削工程ＳＴ５では、差込先端部分２２ｂを深穴１２ｂ内径にガタなく嵌まり込む最大外径部位を有するとともに深穴１２ｂの奥側面に線接触する形状に形成する。

次に、組み合わせ工程ＳＴ６では、図４（ｅ）に示すように、雄形状と雌形状とを嵌め合わせ、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とを組み合わせる。組み合わせ工程ＳＴ６では、メインスピンドルＴ１とサブスピンドルＴ２の回転を一旦止めて、第１ワークＷ１に対し、同軸調整しながらゆっくり丁寧に第２ワークＷ２を近づけ、さらに雄部２２を雌部１２の奥まで差し込み、雄形状と雌形状とを嵌め合わせることが好ましい。

次に、カシメ工程ＳＴ７では、図４（ｆ）に示すように、雄形状と雌形状とを嵌め合わせた状態で、雌形状を有する雌部１２の側面にメインツールホルダＴ３に保持された押し付けツールＴ３３を押し付けることで第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とを回転可能な状態で一体化させる。より具体的には、カシメ工程ＳＴ７では、押し付けツールＴ３３を雌部外周囲溝１２ａに押し付けることにより、雌部外周囲溝１２ａの底を変形させて雄部外周囲溝２２ａに嵌まり込ませるようにして加締める。このとき、ワークＷを挟んでＸ方向に対向する第１メインツールホルダＴ３Ａ及び第２メインツールホルダＴ３Ｂそれぞれに押し付けツールＴ３３（第１押し付けツール，第２押し付けツール）を保持させたうえで、ワークＷのＸ方向両側から、押し付けツールＴ３３を押し付けることが好ましい。また、第１押し付けツール及び第２押し付けツールの少なくとも１つの押し付けツールＴ３３は、例えば図５に示す押し付けツールのように、取り付け部Ｔ３３ａに対し押し付け部Ｔ３３ｂが軸Ｔ３３ｃ中心に回転可能な回転ツールであることが好ましい。なお、このように非常に精密な制御が可能な自動旋盤加工機ＡＴで回転ツールを用いてカシメ加工することによって、製造された回動結合部品１には、従来のカシメ方法に対して、より均一に加締められて歪みが少なく、よりきれに回転ツール形状が転写されたようなカシメ加工跡が表れる。

次に、切り落とし工程ＳＴ８では、図４（ｇ）に示すように、一体化された第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とをブランク素材Ｂから切り落とし、第１部品１０及び第２部品２０の回動結合部品１として分離させる。これらの工程を経て、軸Ｌ中心に互いに回動可能に一体化させた第１部品１０と第２部品２０とを備えた回動結合部品１を、特に加工機械を変えることなく一連の流れの自動加工によって製造する。

（１－３．実施形態１における作用・効果）

本実施形態の回動結合部品の製造方法は、自動加工機として、メインスピンドルＴ１及びサブスピンドルＴ２を有する自動旋盤加工機ＡＴを準備する準備工程ＳＴ１を含む。このため、本実施形態の回動結合部品の製造方法によれば、メインスピンドルＴ１及びサブスピンドルＴ２それぞれによってチャックできる自動加工機を使用することから、分離した２ワークＷ１，Ｗ２それぞれについて自動で形状加工及び移動させることができる。

本実施形態の回動結合部品の製造方法は、ワークＷの端部に、第２部品２０の一部となる外形形状を形成する外形切削工程ＳＴ２、ワークＷの端部をサブスピンドルＴ２でチャックするサブスピンドルチャック工程ＳＴ３、ワークＷを第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とに分断する分断工程ＳＴ４、メインスピンドルＴ１にチャックされた第１ワークＷ１及びサブスピンドルＴ２にチャックされた第２ワークＷ２に対し、一方に雌形状を形成し、他方に雄形状を形成する結合部切削工程ＳＴ５、を含む。このため、本実施形態の回動結合部品の製造方法によれば、２ワークＷ１，Ｗ２を同時に精密に加工できるため、精度良く一対の組み合わせ部品を形成することができる。

また、本実施形態の回動結合部品の製造方法は、雌形状と雄形状とを嵌め合わせ、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とを組み合わせる組み合わせ工程ＳＴ６と、雌形状と雄形状とを嵌め合わせた状態で、雌部１２の側面に押し付けツールＴ３３を押し付けることで第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とを回転可能な状態で一体化させるカシメ工程ＳＴ７とを含む。そして、外形切削工程ＳＴ２又は結合部切削工程ＳＴ５では、雌部１２に対し雌部外周囲溝１２ａを形成し、雄部２２に対し雄部外周囲溝２２ａを形成し、カシメ工程ＳＴ７では、押し付けツールＴ３３を雌部外周囲溝１２ａに押し付けることにより、雌部外周囲溝１２ａの底を変形させて雄部外周囲溝２２ａに嵌まり込ませるようにする。このため、本実施形態の回動結合部品の製造方法によれば、一対の組み合わせ部品１０，２０を自動加工機ＡＴから取り外さずに自動で一体化させることから、製造工数を削減でき、且つ、高精度で結合加工された回動結合部品を製造できる。

その結果、本実施形態の回動結合部品の製造方法は、切削から結合までを全自動で行うことができ、それにより製造工数をより削減し、加工精度をより良好にできる、回動結合部品の製造方法となる。

本実施形態の回動結合部品の製造方法においては、押し付けツールＴ３３として、第１押し付けツール及び第１押し付けツールとは対向する方向から押し付ける第２押し付けツールを用い、第１押し付けツール及び第２押し付けツールの少なくともいずれか一方が回転ツールであるため、バランスよく均等に加締めることができるとともにカシメ部分以外の変形を抑えることができることから、スムーズに回転する回動結合部品を製造することができる。

本実施形態の回動結合部品の製造方法においては、組み合わせ工程ＳＴ６では、メインスピンドルＴ１とサブスピンドルＴ２の回転を止めて雌形状と雄形状とを嵌め合わせるため、変形を引き起こす要因を抑え一対のワークＷ１，Ｗ２を組み合わせることができるため、スムーズに回転する回動結合部品を製造することができる。

本実施形態の回動結合部品の製造方法においては、雌部１２を周壁に囲まれた有底筒状形状に形成し、周壁の雌部外周囲溝１２ａを形成する部分の肉厚が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下になるよう、雌部外周囲溝１２ａを形成するため、カシメ部分を十分に変形させることができるとともに、カシメ部分以外の変形を抑えることができるため、スムーズに回転する回動結合部品を製造することができる。

本実施形態の回動結合部品の製造方法においては、雌部外周囲溝１２ａの幅が雄部外周囲溝２２ａの幅よりも僅かに狭くなるよう、雌部外周囲溝１２ａ及び雄部外周囲溝２２ａを形成するため、雌部外周囲溝１２ａが雄部外周囲溝２２ａに無理なく嵌まり込み、その結果、スムーズに回転する回動結合部品を製造することができる。

本実施形態の回動結合部品の製造方法においては、第１ワークＷ１に雌部１２を形成し、第２ワークＷ２に雄部２２を形成するため、特に薄肉部分が多くなってしまう雌部１２をメインスピンドルＴ１で最初にチャックしたままで加工できるため、より精度よく形成できる。

本実施形態の回動結合部品の製造方法においては、外形切削工程ＳＴ２では、最終的に第１部品１０になる部分と最終的に第２部品２０になる部分とが繋がった状態における外形形状を形成するため、より最終的に第２部品２０になる部分の加工に使用可能な工具の幅が広がり、効率よく加工することができる。

本実施形態の回動結合部品の製造方法においては、結合部切削工程ＳＴ５では、雌部１２の内側を奥側面がすり鉢状の深穴１２ｂとして形成し、雄部２２の差込先端部分２２ｂを深穴１２ｂ内径にガタなく嵌まり込む（Ｍ１で摺動）最大外径部位を有するとともに深穴１２ｂの奥側面に線接触（Ｍ２で摺動）する形状に形成するため、摺動抵抗を減らしスムーズに回転する回動結合部品を製造することができる。

釣り竿の穂先部品は、精密な部品でハンドリングが難い部品であり、加工精度をより良好にすることがスムーズな穂先の回転と直結する部品であるため、本実施形態の回動結合部品の製造方法での製造に適する。

［実施形態２］
（２－１．実施形態２に係る回動結合部品１０１の構成）
図６は、実施形態２で製造される回動結合部品１０１の縦断面図である。

回動結合部品１０１は、実施形態１と同様、具体的な一例としての釣り竿の穂先部品（である。回動結合部品１０１は、図６に示すように、軸Ｌ中心に互いに回動可能に一体化させた第１部品１１０と第２部品１２０とを備える。回動結合部品１０１は、外形形状が実施形態１の回動結合部品１とほぼ同様であり、機能的にも回動結合部品１と同様であるが、結合部分の雄雌形状が回動結合部品１とは逆である点において回動結合部品１とは異なる。すなわち、回動結合部品１０１は、第１部品１１０に雄形状が形成されており、第２部品１２０に雌形状が形成されている。以下では、回動結合部品１０１について、実施形態１と異なる部分を説明し、同様の部分については説明を省略する。

第１部品１１０は、実施形態１の固定部１１と同様の固定部１１１と、固定部１１１から延びた雄部１１２とを有している。雄部１１２は、実施形態１の第２部品２０の雄部２２と同様の形状となっている。

第２部品１２０は、実施形態１の先端部２１と同様の先端部１２１と、先端部１２１から延びた雌部１２２とを有している。雌部１２２は、実施形態１の第１部品１０の雌部１２と同様の形状となっている。

（２－２．実施形態２に係る回動結合部品の製造方法）
上記のように、回動結合部品１０１は、実施形態１の回動結合部品１と雄雌形状が異なるが、基本的には、実施形態１の回動結合部品１と同様の一連の流れで製造すればよい。すなわち、回動結合部品１０１は、図２及び４で示す一連の流れで、外形切削工程ＳＴ２及び結合部切削工程ＳＴ５において、回動結合部品１の雄雌形状とは反対の雄雌形状を形成すればよい。ただし、雌形状においては薄肉部分を形成しなければならないため、サブスピンドルＴ２でチャックされる第２部品１２０に雌部１２２を形成する際には、より注意が必要である。

（２－３．実施形態２における作用・効果）
実施形態２に係る回動結合部品の製造方法は、基本的には実施形態１に係る回動結合部品の製造方法と同様であるため、実施形態１に係る回動結合部品の製造方法と同様、切削から結合までを全自動で行うことができ、それにより製造工数をより削減し、加工精度をより良好にできる、回動結合部品の製造方法となる。

以上、本発明を上記の実施形態に基づき説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。

（１）上記実施形態において記載した構成要素の数、材質、形状、位置、大きさ、角度等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。

（２）上記した実施形態において、雄部２２の差込先端部分２２ｂの外径サイズを根元側の外径サイズより極僅かに太くして、差込先端部分２２ｂの一部を雄部２２の最大外径部位とするものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、側面の複数箇所において外径サイズが太くなるよう構成してもよいし、摺動抵抗が多少増えてしまうが根元側から差込先端部分２２ｂにかけて同じ外径サイズで構成してもよい。

（３）上記した実施形態において、組み合わせ工程ＳＴ６では、メインスピンドルＴ１とサブスピンドルＴ２の回転を止めて、雄形状と雌形状とを嵌め合わせるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ゆっくりと回転させながら雄形状と雌形状とを嵌め合わせてもよい。

（４）上記した実施形態において、第１部品又は第２部品に形成される雌形状及び雄形状について、雌形状の奥側面がすり鉢状で、雄形状の差込先端部分の表面が球状の曲面であるものとして説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、以下のような変形も可能である。

図７は、回動結合部品における雄形状の変形例を示す縦断面図である。

図７に示す回動結合部品２０１は、実施形態１の第１部品１０と同様、第１部品２１０の雌部２１２に形成された雌形状の奥側面がすり鉢状がすり鉢状に形成されている。一方で、回動結合部品２０１は、実施形態１の第２部品２０とは異なり、第２部品２２０の雄部２２２の差込先端部分２２２ｂの表面が円錐状に形成されている。これにより、第１部品２１０と第２部品２２０とを組み合わせた際、符号Ｍ１１で付した部分で接触して摺動するとともに、雌部２１２における雌形状の奥側面に対し雄部２２２における差込先端部分２２２ｂの先端が点接触にて摺動抵抗を抑えられるように構成されている。なお、この例のように円錐状の差込先端部分を有する雄形状に対しては、奥側面が平らな雌形状であっても点接触にて摺動抵抗を抑えられ好ましい。また、奥側面が平らな雌形状に対し、実施形態１と同様、球状の差込先端部分を有する雄形状を組み合わせても、点接触にて摺動抵抗を抑えられ好ましい。

（５）上記した実施形態において、回動結合部品の一例として釣り竿の穂先部品を示し説明したが、本発明を適用できる回動結合部品は釣り竿の穂先部品に限定されるものではない。本発明は、例えば、生活用品や電子部品の回転軸部品、模型の回転軸部品といった、精密でスムーズな回転軸部品の製造方法としても適している。

１，１０１，２０１‥回動結合部品、１０，１１０，２１０‥第１部品、１２，１２２‥雌部、１２ａ，１２２ａ，２１２ａ‥雌部外周囲溝、深穴‥１２ｂ、２０，１２０，２２０‥第２部品、２２，１１２‥雄部、２２ａ，１１２ａ，２２２ａ‥雄部外周囲溝、２２ｂ，２２２ｂ‥差込先端部分、ＡＴ‥自動加工機（自動旋盤加工機）、Ｂ‥ブランク素材、Ｔ１‥メインスピンドル、Ｔ２‥サブスピンドル、Ｔ３３‥押し付けツール、Ｗ‥ワーク、Ｗ１‥第１ワーク、Ｗ２‥第２ワーク、ＳＴ１‥準備工程、ＳＴ２‥外形切削工程、ＳＴ３‥サブスピンドルチャック工程、ＳＴ４‥分断工程、ＳＴ５‥結合部切削工程、ＳＴ６‥組み合わせ工程、ＳＴ７‥カシメ工程、ＳＴ８‥切り落とし工程

Claims (9)

1. 自動加工機を用いて切削加工された第１部品と第２部品とを互いに回動可能に一体化させた回動結合部品の製造方法であって、
   前記自動加工機として、互いに対向する方向からワークをチャック可能なメインスピンドル及びサブスピンドルを有する自動旋盤加工機を準備する準備工程と、
   前記ワークを前記メインスピンドルでチャックして切削加工し、少なくとも前記ワークの端部に、前記第２部品の一部となる部分の外形形状を形成する外形切削工程と、
   前記ワークの端部を前記サブスピンドルでチャックするサブスピンドルチャック工程と、
   前記ワークを前記メインスピンドルと前記サブスピンドルとの間で切断し、第１ワークと第２ワークとに分断する分断工程と、
   前記メインスピンドルにチャックされた前記第１ワーク及び前記サブスピンドルにチャックされた前記第２ワークに対し、一方に雌形状を形成し、他方に前記雌形状と嵌め合わせ可能な雄形状を形成する結合部切削工程と、
   前記雌形状と前記雄形状とを嵌め合わせ、前記第１ワークと前記第２ワークとを組み合わせる組み合わせ工程と、
   前記雌形状と前記雄形状とを嵌め合わせた状態で、前記雌形状を有する雌部の側面に押し付けツールを押し付けることで前記第１ワークと前記第２ワークとを回転可能な状態で一体化させるカシメ工程と、
   一体化された前記第１ワークと前記第２ワークとをブランク素材から切り落とし、前記第１部品及び前記第２部品の回動結合部品として分離させる切り落とし工程と、を含み、
   前記外形切削工程又は前記結合部切削工程では、前記雌部に対し雌部外周囲溝を形成し、前記雄形状を有する雄部に対し、前記雌形状と前記雄形状とを嵌め合わせた際に前記雌部外周囲溝と重なることになる位置に、雄部外周囲溝を形成し、前記カシメ工程では、前記押し付けツールを前記雌部外周囲溝に押し付けることにより、前記雌部外周囲溝の底を変形させて前記雄部外周囲溝に嵌まり込ませるようにすることを特徴とする、回動結合部品の製造方法。
2. 前記押し付けツールとして、第１押し付けツール及び当該第１押し付けツールとは対向する方向から押し付ける第２押し付けツールを用い、前記第１押し付けツール及び前記第２押し付けツールの少なくともいずれか一方が回転ツールであることを特徴とする請求項１に記載の回動結合部品の製造方法。
3. 前記組み合わせ工程では、前記メインスピンドルと前記サブスピンドルの回転を止めて前記雌形状と前記雄形状とを嵌め合わせることを特徴とする請求項１又は２に記載の回動結合部品の製造方法。
4. 前記雌部を周壁に囲まれた有底筒状形状に形成し、前記周壁の前記雌部外周囲溝を形成する部分の肉厚が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下になるよう、前記雌部外周囲溝を形成することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の回動結合部品の製造方法。
5. 前記雌部外周囲溝の幅が前記雄部外周囲溝の幅よりも僅かに狭くなるよう、前記雌部外周囲溝及び前記雄部外周囲溝を形成することを特徴とする請求項４に記載の回動結合部品の製造方法。
6. 前記第１ワークに前記雌部を形成し、前記第２ワークに前記雄部を形成すること特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の回動結合部品の製造方法。
7. 前記外形切削工程では、最終的に前記第１部品になる部分と最終的に前記第２部品になる部分とが繋がった状態における外形形状を形成することを特徴とする請求項６に記載の回動結合部品の製造方法。
8. 前記結合部切削工程では、前記雌部の内側を奥側面がすり鉢状の深穴として形成し、前記雄部の差込先端部分を前記深穴内径にガタなく嵌まり込む最大外径部位を有するとともに前記深穴の奥側面に点接触又は線接触する形状に形成することを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の回動結合部品の製造方法。
9. 前記回動結合部品が釣り竿の穂先部品であることを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の回動結合部品の製造方法。

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