JP2502958B2 - 電動機用界磁枠の製造方法 - Google Patents
電動機用界磁枠の製造方法Info
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は電動機用界磁枠の製造方法に係り、特に内燃
機関始動用永久磁石式直流電動機に好適な電動機用界磁
枠の製造方法に関する。
機関始動用永久磁石式直流電動機に好適な電動機用界磁
枠の製造方法に関する。
〔発明の背景〕 一般に内燃機関始動用永久磁石式直流電動機は特公昭
48−35721号公報に掲載され、かつ第１図に示してある
ように円筒状の界磁枠１の内側にそれぞれ固定され、永
久磁石２と補極３とより構成される界磁磁極４と、その
界磁磁極の内周部で回転する電機子５と、整流子６と、
クラッチ及びピニオンからなる動力伝導部７と、ハウジ
ング部８と、リヤカバー部９などからなっている。
48−35721号公報に掲載され、かつ第１図に示してある
ように円筒状の界磁枠１の内側にそれぞれ固定され、永
久磁石２と補極３とより構成される界磁磁極４と、その
界磁磁極の内周部で回転する電機子５と、整流子６と、
クラッチ及びピニオンからなる動力伝導部７と、ハウジ
ング部８と、リヤカバー部９などからなっている。
そして、前記界磁磁極４は一般に第２図に示したよう
に、引抜鋼管などの中空材を素材として界磁枠１を、ま
た引抜鋼材などの異形材を素材として補極３をそれぞれ
製造し、これらを所定長さに切断加工した後、補極３を
スポット溶接1aにより一体に固定して界磁磁極４を製造
していた。このような従来の製造方法では溶接時の加熱
により界磁枠１及び補極３が熱変形し、また界磁枠１と
補極３は別材質であるため透磁率が低下して磁気特性が
低下するなどの性能上の問題があり、さらに材料費や加
工費が高くなるという欠点があった。
に、引抜鋼管などの中空材を素材として界磁枠１を、ま
た引抜鋼材などの異形材を素材として補極３をそれぞれ
製造し、これらを所定長さに切断加工した後、補極３を
スポット溶接1aにより一体に固定して界磁磁極４を製造
していた。このような従来の製造方法では溶接時の加熱
により界磁枠１及び補極３が熱変形し、また界磁枠１と
補極３は別材質であるため透磁率が低下して磁気特性が
低下するなどの性能上の問題があり、さらに材料費や加
工費が高くなるという欠点があった。
これらの欠点を除く方法としては、金属板材の両端面
に溝状の突合せ嵌合部を形成して、円筒形にロール加工
し前記突合せ部を結合する方法も提案されているが、こ
の方法によっても突合せ嵌合部には必ず隙間が発生し、
また結合部の信頼性も低く、さらに結合部が密着しない
ために磁気漏洩が生じて磁気特性が低下するという欠点
があった。
に溝状の突合せ嵌合部を形成して、円筒形にロール加工
し前記突合せ部を結合する方法も提案されているが、こ
の方法によっても突合せ嵌合部には必ず隙間が発生し、
また結合部の信頼性も低く、さらに結合部が密着しない
ために磁気漏洩が生じて磁気特性が低下するという欠点
があった。
本発明の目的とするところは、磁気特性に優れ、かつ
機械強度にも優れた界磁枠を安価に得ることが出来る電
動機用界磁枠の製造方法を提供するにある。
機械強度にも優れた界磁枠を安価に得ることが出来る電
動機用界磁枠の製造方法を提供するにある。
本発明は電動機用界磁枠を、両端に互いに突合せ嵌合
し得る凹凸部を設けた金属板材を丸めて円筒素材とし、
その後この円筒素材を板厚方向に圧縮変形させて突合せ
嵌合部の結合を強化するものである。好ましくは突合せ
嵌合部の結合と同時に内径に補極となる突起を一体に形
成する。
し得る凹凸部を設けた金属板材を丸めて円筒素材とし、
その後この円筒素材を板厚方向に圧縮変形させて突合せ
嵌合部の結合を強化するものである。好ましくは突合せ
嵌合部の結合と同時に内径に補極となる突起を一体に形
成する。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１の実施例では第３図に示す如く、第１のステップ
では金属板材10の両端に突合せ嵌合用の凹凸部10aを互
い違いに形成し、第２のステップ第４図で前記板材をロ
ール加工などの手段により円筒形に丸めて前記嵌合用凹
凸部10aを嵌合させ円筒素材10bを形成する。このときの
円筒素材10bの平面および断面はそれぞれ第５図および
第６図に示すようになる。
では金属板材10の両端に突合せ嵌合用の凹凸部10aを互
い違いに形成し、第２のステップ第４図で前記板材をロ
ール加工などの手段により円筒形に丸めて前記嵌合用凹
凸部10aを嵌合させ円筒素材10bを形成する。このときの
円筒素材10bの平面および断面はそれぞれ第５図および
第６図に示すようになる。
次に第３のステップ第７図および第８図では、前記円
筒素材10bの外形D1及び先端面を例えば先端受け面20aを
備えた金型20で規制し、さらに内側の最終内径寸法D2に
等しい径の例えば押し金型21を中空部に同心的に押し込
むことによって、円筒素材を成形空間22にそって板厚方
向に圧縮変形（塑性流動）させ、所定の肉厚寸法の円筒
体を形成する。即ち前記円筒体10eの仕上寸法をそれぞ
れ外径D1，内径D2とした場合に、押し金型の押し込み前
の内径D4はD2より小さくなるようにしておき、内径D4が
D2になるまで圧縮変形させる。従って、円筒体の内側は
外側の面を基準にして漸次軸方向に伸びが大きくなる。
筒素材10bの外形D1及び先端面を例えば先端受け面20aを
備えた金型20で規制し、さらに内側の最終内径寸法D2に
等しい径の例えば押し金型21を中空部に同心的に押し込
むことによって、円筒素材を成形空間22にそって板厚方
向に圧縮変形（塑性流動）させ、所定の肉厚寸法の円筒
体を形成する。即ち前記円筒体10eの仕上寸法をそれぞ
れ外径D1，内径D2とした場合に、押し金型の押し込み前
の内径D4はD2より小さくなるようにしておき、内径D4が
D2になるまで圧縮変形させる。従って、円筒体の内側は
外側の面を基準にして漸次軸方向に伸びが大きくなる。
このときの突合せ凹凸部10aの重合部10cと前記円筒体
10eの外面とがなす角θ１を、少なくとも90°未満にな
るように条件設定しておくことにより、前記突合せ凹凸
部10aが互いに板厚方向に対して重なり合う部分が生じ
る。
10eの外面とがなす角θ１を、少なくとも90°未満にな
るように条件設定しておくことにより、前記突合せ凹凸
部10aが互いに板厚方向に対して重なり合う部分が生じ
る。
従って前記凹凸部10aが緊密に結合され、さらに結合
部分の密着が充分となるので、一般に市販されている中
空材と同等の精度および剛性を有する円筒部材となる。
また、前記中空材には無い材質の円筒体も作ることが出
来、例えば永久磁石直流電動機用界磁枠に用いる円筒体
などには磁気特性の良好な材質を選定することにより磁
気特性を改善し、出力を高めることが出来る利点があ
る。もちろん素材は金属板材であるため界磁枠を安価に
提供できる。
部分の密着が充分となるので、一般に市販されている中
空材と同等の精度および剛性を有する円筒部材となる。
また、前記中空材には無い材質の円筒体も作ることが出
来、例えば永久磁石直流電動機用界磁枠に用いる円筒体
などには磁気特性の良好な材質を選定することにより磁
気特性を改善し、出力を高めることが出来る利点があ
る。もちろん素材は金属板材であるため界磁枠を安価に
提供できる。
第９図，第10図は他の実施例を示す図で、それぞれ圧
縮変形前と圧縮変形後の状態を示す。図においては金属
板材10を丸めた状態において内径D2およびD1を仕上寸法
とし、圧縮変形によって仕上寸法D1より大きい外径D0を
板厚方向に圧縮する場合を示す。
縮変形前と圧縮変形後の状態を示す。図においては金属
板材10を丸めた状態において内径D2およびD1を仕上寸法
とし、圧縮変形によって仕上寸法D1より大きい外径D0を
板厚方向に圧縮する場合を示す。
この場合は前記第７図、第８図に相当する第３のステ
ップで、前記円筒素材10bの内径D2及び先端面を例えば
先端受け面30aを備えた金型30で規制し、外側に最終外
径寸法D1に等しい径の例えば押し金型31を同心的に押し
込むことによって、円筒素材を成形空間32にそって板厚
方向に圧縮変形させる。従って前者と同様の手法でもっ
て、外側が内側の面を基準にして漸次軸方向に伸びる構
造の円筒体が得られ、前者同様の効果が得られる。
ップで、前記円筒素材10bの内径D2及び先端面を例えば
先端受け面30aを備えた金型30で規制し、外側に最終外
径寸法D1に等しい径の例えば押し金型31を同心的に押し
込むことによって、円筒素材を成形空間32にそって板厚
方向に圧縮変形させる。従って前者と同様の手法でもっ
て、外側が内側の面を基準にして漸次軸方向に伸びる構
造の円筒体が得られ、前者同様の効果が得られる。
第11図，第12図は更に他の実施例を示すもので、金属
板材10を丸めた円筒素材10bを予め仕上外径寸法D1より
大きい外径D0と仕上内径寸法D2より小さい内径D4として
おき、これを例えば先端受け面40b及び成形空間42を形
成する段部40aを備えた金型40と、先端受け面41aを備え
た押し金型41により内，外径から同時に圧縮変形するこ
とによってそれぞれ仕上外径D1，仕上内径D2の円筒体が
得られる。この場合は板厚のほぼ中心部を基準にして両
側の材料が漸次軸方向に伸びる構造の円筒体10eが得ら
れ、前者同様の効果が得られる。
板材10を丸めた円筒素材10bを予め仕上外径寸法D1より
大きい外径D0と仕上内径寸法D2より小さい内径D4として
おき、これを例えば先端受け面40b及び成形空間42を形
成する段部40aを備えた金型40と、先端受け面41aを備え
た押し金型41により内，外径から同時に圧縮変形するこ
とによってそれぞれ仕上外径D1，仕上内径D2の円筒体が
得られる。この場合は板厚のほぼ中心部を基準にして両
側の材料が漸次軸方向に伸びる構造の円筒体10eが得ら
れ、前者同様の効果が得られる。
第13図，第14図は金属板材10を丸めて仕上外径寸法D1
大きい外径D0と仕上内径寸法D2より小さい内径D4とを有
する円筒素材を形成し、この円筒素材を板厚方向に圧縮
変形させて仕上内径寸法D2の内径D2および外径D1を決定
すると共に、内径側に数個所突出させ、軸心に対して平
行な複数の突起10dを一体的に形成したもので補極付の
永久磁石式直流電動機用界磁枠となる。この方法は第12
図の製造方法と基本的には変わらないが、第13図の円筒
素材10bを形成した後、該素材を、例えば内側に配置さ
れかつ外周部の軸方向に伸びる複数個の溝を有する受け
金型と、該受け金型と同心的に配置される円筒状の受け
金型とが形成する隙間を例えば軸方向から他の押し金型
によって押圧挿入することによって、素材の一部が前記
溝に塑性変形されて突起が形成されて行く。このように
して形成された界磁枠によれば円筒体10eと補極となる
突起10dとが一体成形できるために磁気ロスがなくなり
磁気的特性が向上する。なお、界磁枠１の突合せ凹凸部
10aにおいて、重合部10cと界磁枠１とがなす角θ１およ
びθ１′が少なくとも90°未満になるようにすることに
よって、前記重合部10cの結合の信頼性が向上する。ま
た密着度も高まり従来のように界磁枠と補極を溶接して
いたものに較べて、寸法精度，剛性，性能の点で有利な
ものとなる。
大きい外径D0と仕上内径寸法D2より小さい内径D4とを有
する円筒素材を形成し、この円筒素材を板厚方向に圧縮
変形させて仕上内径寸法D2の内径D2および外径D1を決定
すると共に、内径側に数個所突出させ、軸心に対して平
行な複数の突起10dを一体的に形成したもので補極付の
永久磁石式直流電動機用界磁枠となる。この方法は第12
図の製造方法と基本的には変わらないが、第13図の円筒
素材10bを形成した後、該素材を、例えば内側に配置さ
れかつ外周部の軸方向に伸びる複数個の溝を有する受け
金型と、該受け金型と同心的に配置される円筒状の受け
金型とが形成する隙間を例えば軸方向から他の押し金型
によって押圧挿入することによって、素材の一部が前記
溝に塑性変形されて突起が形成されて行く。このように
して形成された界磁枠によれば円筒体10eと補極となる
突起10dとが一体成形できるために磁気ロスがなくなり
磁気的特性が向上する。なお、界磁枠１の突合せ凹凸部
10aにおいて、重合部10cと界磁枠１とがなす角θ１およ
びθ１′が少なくとも90°未満になるようにすることに
よって、前記重合部10cの結合の信頼性が向上する。ま
た密着度も高まり従来のように界磁枠と補極を溶接して
いたものに較べて、寸法精度，剛性，性能の点で有利な
ものとなる。
以上のように本発明によれば、磁気特性に優れ、かつ
機械強度にも優れた界磁枠を安価に得ることが出来る電
動機用界磁枠の製造方法を提供できる。
機械強度にも優れた界磁枠を安価に得ることが出来る電
動機用界磁枠の製造方法を提供できる。
第１図は従来の永久磁石式直流発電機を示す一部断面側
面図、第２図は第１図の界磁枠の詳細断面及び側面図、
第３図は本発明に係る金属板材を示す斜視図、第４図は
第３図に示す金属板材を丸めた状態を示す円筒素材の斜
視図、第５図は第１の実施例における本発明の円筒素材
の平面図、第６図は第５図の縦断面図、第７図は同円筒
体の平面図、第８図は第７図の縦断面図、第９図は第２
の実施例における円筒素材の平面図、第10図は第２の実
施例における円筒体の縦断面図、第11図は第３の実施例
における円筒素材の縦断面図、第12図は第３の実施例に
おける円筒体の縦断面図、第13図は第４の実施例におけ
る円筒素材の縦断面図、第14図は第４の実施例における
円筒体の平面図、第15図は第14図の縦断面図である。 １…界磁枠、３…補極、10…金属板材、10a…凹凸部、1
0b…円筒素材、10c…重合部、10e…円筒体。
面図、第２図は第１図の界磁枠の詳細断面及び側面図、
第３図は本発明に係る金属板材を示す斜視図、第４図は
第３図に示す金属板材を丸めた状態を示す円筒素材の斜
視図、第５図は第１の実施例における本発明の円筒素材
の平面図、第６図は第５図の縦断面図、第７図は同円筒
体の平面図、第８図は第７図の縦断面図、第９図は第２
の実施例における円筒素材の平面図、第10図は第２の実
施例における円筒体の縦断面図、第11図は第３の実施例
における円筒素材の縦断面図、第12図は第３の実施例に
おける円筒体の縦断面図、第13図は第４の実施例におけ
る円筒素材の縦断面図、第14図は第４の実施例における
円筒体の平面図、第15図は第14図の縦断面図である。 １…界磁枠、３…補極、10…金属板材、10a…凹凸部、1
0b…円筒素材、10c…重合部、10e…円筒体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 六郎 勝田市大字高場2520番地 株式会社日立 製作所佐和工場内 (72)発明者 富手 寿男 勝田市大字高場2520番地 株式会社日立 製作所佐和工場内 (72)発明者 小林 秀光 勝田市大字高場2520番地 株式会社日立 製作所佐和工場内 (56)参考文献 特開 昭51−13905（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−103907（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】金属板を円筒状に丸めて形成する電動機用
界磁枠の製造方法において、金属板材の相対向する二辺
に互いに突合せ嵌合し得る凹凸部を設け、該金属板材を
円筒状に丸め、かつ前記凹凸部を突合せ嵌合して円筒素
材を形成し、その後前記円筒素材の先端及び板厚方向を
規制しながら該円筒素材を板厚方向に圧縮変形させて前
記嵌合部を結合することを特徴とする電動機用界磁枠の
製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109142A JP2502958B2 (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 電動機用界磁枠の製造方法 |
| KR1019840003401A KR910007288B1 (ko) | 1983-06-20 | 1984-06-16 | 원통체의 제조방법 |
| EP84107014A EP0129246B1 (en) | 1983-06-20 | 1984-06-19 | Method of production of cylindrical body |
| US06/622,157 US4628720A (en) | 1983-06-20 | 1984-06-19 | Method of production of cylindrical body |
| CA000456893A CA1249915A (en) | 1983-06-20 | 1984-06-19 | Method of production of cylindrical body |
| DE8484107014T DE3465904D1 (en) | 1983-06-20 | 1984-06-19 | Method of production of cylindrical body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109142A JP2502958B2 (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 電動機用界磁枠の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS602056A JPS602056A (ja) | 1985-01-08 |
| JP2502958B2 true JP2502958B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=14502662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58109142A Expired - Lifetime JP2502958B2 (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 電動機用界磁枠の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4628720A (ja) |
| EP (1) | EP0129246B1 (ja) |
| JP (1) | JP2502958B2 (ja) |
| KR (1) | KR910007288B1 (ja) |
| CA (1) | CA1249915A (ja) |
| DE (1) | DE3465904D1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0392692A (ja) * | 1989-09-04 | 1991-04-17 | Nitto Kohki Co Ltd | 管継手ソケットの製造方法 |
| FR2673589B1 (fr) * | 1991-03-04 | 1993-07-09 | Nacan | Tube-corps de colonne de direction pour vehicule automobile. |
| US5942827A (en) * | 1997-04-03 | 1999-08-24 | Interelectric Ag | Electric motor |
| JP2003190282A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-08 | Terumo Corp | 金属製の管状体およびその製造方法 |
| US9050639B1 (en) | 2012-08-30 | 2015-06-09 | Middleville Tool & Die Co. | Process for making an interlocking flanged bushing and products made by this process |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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