JPH02219443A - 回転電機フレームの製造方法 - 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】 人、　産業上の利用分野 本発明は回転電機のアルミニウムフレームの製造方法に
関する。

Ｂ、　発明の概要 本発明は、回転電機フレームの製造方法において、押出
し成形により成形された長尺筒状のアルミニウム成形材
を所定の長さに切断し、それを塑性加工によってその内
径寸法が所定の値になるまで拡径してフレームを得ろこ
とにより、機械切削加工を廃止して工数の削減、製造コ
ストの低減を図ったものである。

Ｃ０従来の技術 回転電機のフレームは、その大きさに応じて鋳物、鋼板
、押出し成形材等から製造される。このうち、例えば１
０　ｋｖ程度以下の比較的出力の小さい小型回転電機で
は、アルミニウムの押出し成形材を使用することで低コ
スト化が図られている。

このアルミニウム押出し成形材を用いた回転電機フレー
ムの製造においては、押し出し成形によって外周部にフ
ィンが形成された筒状の長尺材を作り、これを所定の長
さ毎に切断してフレームを製造している。

この押出し成形は、材料を溶融して混練し、定速で押出
すものであり、成形直後の材料温度が高い状態では内径
の寸法精度は比較的良好であるが、後に材料が冷えると
熱収縮によって内径寸法が小径化して誤差が生じてしま
う。

そのため従来は、これを回転電機のフレームに構成する
に当たり、その内周面を機械加工によって削り、所要の
内径寸法を得るようにしている。すなわち、従来の概略
の製造工程図を表わす第８図に示すように、先ず長尺の
押出し成形材を所定の長さに切断しく同図囚）、これを
旋削機械にチャッキングして一端面のい入ろう加工及び
内周面の荒加工を行い（同図８）、統いてチャッキング
し直して他端面のいんろう加工及び内周面の仕上加工を
行い（同図８）、その後その内周面にステータ鉄心を焼
嵌め又は圧入により取付けるようにしている（゛同図向
）。

Ｄ、　発明が解決しようとする課題 上述のように、従来は切断された成形材の内周面を機械
切削加工によって仕上げていたため、工程が複雑となり
、各種治具、加工工具が必要となると共に工数も多（を
要し、製造コメト低減の障害となっている。

一方で、押出し成形品は、機械切削加工をしなくても、
本来内周面の面粗度は良好であり、所要の内径寸法さえ
得られればそのままステータ鉄心を嵌込んでも品質上何
ら問題はない。

本発明は、このような実状に鑑みて成されたものであり
、機械切削加工を廃止して低製造コスト化を図った回転
電機フレームの製造方法を提供することを目的としてい
る。

Ｅ、　課題を解決するための手段 上述の目的を達成するため、本発明にかかる回転電機フ
レームの製造方法では、押出し成形により成形された長
尺筒状のアルミニウム成形材を所定の長さに切断し、そ
れを塑性加工によってその内径寸法が所定の値になるま
で拡径して回転電機フレームを製造するようにした。

２０作　用 押出し成形により得られたアルミニウム成形材はその内
周面の面粗度が良好であり、これを塑性加工によって所
定の内径寸法となるように拡径することで、内周面の機
械切削加工工程を廃止することができろ。

Ｇ、実施例 以下、本発明の実施例を図面によって具体的に説明する
。

第４図は本発明の一実施例にかかる製造方法の概略工程
図である。第４図に示すように、本方法においては、押
出し成形により所要の断面形状に成形された長尺筒状の
アルミニウム成形材を、先ず所定の長さに切断しく同図
囚）、次にこれを塑性加工によってその内径寸法が所定
の値になるまで拡径、！１寸する（同図（Ｂ））。その
後、その内周面にステータ鉄心を焼嵌め又は圧入により
取付け、最後にフレームの両端面に端面ブラケットを取
付けろためのい入ろう加工を行う。

第１図は上記整寸工程に）に用いられる整寸機の一例の
一部破断側面図、第２図はその正面図、第３図は同じく
その要部の一部破断側面図である。第１図〜第３図に示
すように、との整寸機１１は、周方向に複数に分割され
て拡縮径自在とされたコレット１２と、このコレット１
２の内周部に位置してこの外径の大きさを規制するコー
ン１３と、このコーン１３を駆動する油圧シリンダ１４
とを有している。而して、コレット１２に所定の長さに
切断されたアルミニウム成形材Ｗを挿嵌し、油圧シリン
ダ１４を作動させることでコーン１３によってコレット
１２を拡径させ、それによって成形材Ｗを内側から押圧
して所定の内径寸法まで拡径、！１寸するものである。

以下、詳述する。第１図及び第２図に示すように、支持
台１５上に３＠の支持壁１６゜１７．１８が立設され、
これらの支持９１６゜１７．１８の中心部に駆動軸１９
が貫通して軸方向摺動自在に支持されている。この駆動
軸１９は同軸上に互いに連結された前部軸２０と後部軸
２１とから成り、前部軸２０の前方端ニはコーン１３が
形成されている。コーン１３は、前方側（第１図で左方
側）が後方側に比べて大径となった円錐台形をしている
。

一方、第１図〜第３図に示すように、前部支持Ｈ１１１
６の前面には円盤状のコレット取付台２２が固定され、
このコレット取付台２２の前部には前記コーン１３を取
囲むように前記コレット１２が位置している。コレット
１２は、本実施例では周方向に分割された１２個の分割
片２３から成り、全体として筒形を構成する。この筒形
の外周面は円柱面とされる一方、内周面はコーン１３に
合致した円錐面とされている。各分割片２３の後方端外
周部には鍔部２４が突設されていて、鍔部２４の裏面に
形成されたキー溝２５にコレット取付台２２に固定され
たキー２６が嵌入することで各分割片２３は放射方向に
摺動自在に支持されると共に、コレット取付台２２に固
定されたリング状金具２７がこの鍔部２４に係合してこ
れを脱落しないように保持している。

また、各分割片２３の外周面には複数のリング状溝が凹
設され、そこにリング状のばね２８が嵌め込まれていて
、各分割片２３で構成されるコレット１２はこれらのば
ね２８のばね力によって縮径する方向に付勢され、常時
その内周面がコーン１３の外周面に当接するようになっ
ている。

一方、中部支持壁１７と後部支持壁１８の間には、駆動
軸１９の後部軸２１を取囲むようにシリンダ筒２９が固
定されてシリンダ室３０を形成している。このシリンダ
室３０内には後部軸２１に固定されたピストン３１が装
入され、前記油圧シリンダ１４を構成している。中部支
持壁１７と後部支持壁１８にはピストン３１で仕切られ
る両側のシリンダ室３０にそれぞれ通じるボート３２．
３３が設けられていて、これらはそれぞれ油圧供給源（
図示せず）に接続されている。

さらに、支持台１５上には後部支持壁１８の後方にスト
ッパ壁３４が立設されている。

一方、駆動軸１９の後部軸２１の後方端には調整ブロッ
ク３５が取付けられていて、駆動軸１９の後退時にこの
調整ブロック３５がストッパ壁３４に当接することで駆
動軸１９の後退限が規制される。調整ブロック３５は、
傾斜面で互いに接合する一対のブロック片３６゜３７か
らなり、この接合位置を変化させることでｗＡ動軸１９
に対する調整ブロック３５の端面の位置が変わり、それ
によって駆動軸１９の後退限の位置が調整できるように
なっている。

また、本整寸機１１には成形材Ｗをコレット１２に対し
て搬出入する搬送袋ｗ３８が付設されている。搬送装置
３８は、本体機枠３９と、この本体機枠３９を前後方向
に移動させる前後移動装置４０と、本体機枠３９に対向
して保持されると共に互いに接近離反移動して成形材Ｗ
を把持あるいは解放するグリッパ４１を有している。

このような整寸機１１においては、先ず、後側のボート
３３に油圧を供給して駆動軸１９を前進させてコーン１
３を前方に位置させ、コレクト１２をばねｚ８のばね力
によって縮径させておく。而して、搬送装置３８の機枠
３９を前進させ、そのグリッパ４１にて前述の切断され
た成形材Ｗを把持し、その後機枠３９を後退させてその
成形材Ｗを縮径状態にあるコレット１２にＷＩ＠する。

次に、前側のボート３２に油圧を供給すると、駆動軸１
９が１１整ブロツク３５がストッパ壁３４に当接するま
で後退し、コーン１３を介してコレクト１２がばね２８
に抗して拡径し、それによって成形材Ｗは内側から押圧
されて塑性変形によって拡径、整寸されろ。

ここで、乙の拡径量は、調整ブロック３５によって所定
の値に正確に制御する乙とが可能である。

その後、再び後側のボート３３に油圧を供給してコレッ
ト１２をばね２８によって縮径させ、搬送装置３８によ
って成形材Ｗをコレット１２から取出す。

尚、コーン１３を駆動する装置としては、上述の油圧シ
リンダ１４に限らず、その他例えばねじ機構を用いて回
転駆動源等も利用できる。

ところで、上述の整寸機１１におけるコレット１２は、
その外周面が円柱状であったが、コレット１２の外周面
に凹凸を設けることによって成形材Ｗの塑性変形過程で
成形材Ｗを積極的に所望形状に加工するようにしてもよ
い。第５図はコレット１２の外周面に段差を設けた例の
断面図である。

すなわち、このコレット１２は第５図に示すように、外
周面の成形材Ｗが嵌入される部分の中央に両端部より小
径となった段差部４２を凹設し、この段差部４２で成形
材Ｗの所定の内径寸法を塑性加工するものである。従っ
て、この段差部４２を有するコレット１２にて成形材Ｗ
を拡径すれば、第６図に示すように、成形材Ｗは中央部
に所定内径のステータ嵌合部４３が形成されると共に、
その両端にそれより径の大きい拡大部４４が形成される
。

このような拡大部４４を設けることで、この拡大部４４
がステータ鉄心４５を挿入するときのガイドとなり、組
立時の作業能率の向上を図ることができる。尚、両側に
拡大部４４を設けているのは、いずれの方向からもステ
ータ鉄心４５を挿入できるようにするためである。

一方、拡径されてステータ鉄心４５が装着された成形材
Ｗは、次に端面のい入ろう加工が行われる。第７図はそ
の加工方法の一例の説明図である。

第７図に示すものは、ステータ鉄心４５の内周面を加工
基準面とし、そこにコレット式チャック４６を嵌入して
旋削加工ヘッド４７に成形材Ｗを保持するものである。

このようにすれば、チャックの向え替えなしに両端面部
Ｅの加工を行うことができる。

因に、第８図に示す従来の工程において、機械切削加工
にかかる加工工程（２）及び（６）には製品１個につき
約３０分もの時間を要していたのに対し、第４図に示す
本実施例の工程では、整寸工程（５）に１分、加工工程
（至）に２分程度を要するのみであり、本方法によれば
飛躍的に工数の削減が図れることがわかる。

■０発明の効果 以上、実施例を挙げて詳細に説明したように本発明によ
れば、押出し成形により成形された長尺筒状のアルミニ
ウム成形材を所定の長さに切断し、それを塑性加工によ
ってその内径寸法が所定の値になるまで拡径してフレー
ムを得るようにしたので、フレーム内周面の機械切削加
工が廃止でき、それによって工数の削減、製造コストの
低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にがかる整寸工程に用いられ
る整寸機の一例の一部破断側面図、第２図はその正面図
、第３図は同じくその要部の一部破断側面図、第４図は
本発明の一実施例にかかる製造方法の概略工程図、第５
図は他の実施例にがかる整寸様要部の断面図、第６図は
ステータ鉄心取付けの説明図、第７図は端面加工の説明
図、第８図は従来例にががる製造方法の概略工程図であ
る。 図面中、 １１は整寸機、 １２はコレット、 １３はコーン、 １４は油圧シリンダ、 Ｗは成形材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 押出し成形により成形された長尺筒状のアルミニウム成
   形材を所定の長さに切断し、それを塑性加工によってそ
   の内径寸法が所定の値になるまで拡径して回転電機フレ
   ームを製造することを特徴とする回転電機フレームの製
   造方法。