JPH03239442A - 薄肉円筒キャンの製造法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はキャンドモータなどに用いる薄肉円筒キャンの
製造法に関し、とくに切削による加工方法に関するもの
である。

［従来の技術］ 従来、高真空中で用いるモータ等においては、固定子巻
線の絶縁皮膜やその他の絶縁体の有機物を真空から完全
に遮断する必要がある。そのため、第２ｖ！Ｊに示すよ
うに、円筒状のキャン１″を固定子３の内側に配置し、
溶接等でフレーム４およびブラケット５に固定して密閉
している。

この円筒状キャンは回転子と固定子の間のギャップの中
に配置されるので、モータの性能を維持するためには可
能な限り、例えば０．０５〜０゜１ｍｍ程度に板厚を薄
くする必要がある。

また、円筒状キャンは非磁性材料で構成する必要がある
ため、オーステナイト系ステンレス鋼の薄板を使用して
円筒状に巻き、その継ぎ目を溶接して円筒状に成形した
り、オーステナイト系ステンレス鋼の丸棒やパイプから
同一肉厚の円筒を削り出している。しかも、円筒状キャ
ンのギャップの中に入る部分の肉厚が均一でないと、モ
ータ運転時に発生する熱により変形してモータの運転に
支障を来すため、円筒状キャンを精度の高い真円に加工
する必要がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記従来の薄板を巻いて継ぎ目を溶接する方
法では、モータ運転時に発生する熱により溶接部分の熱
変形や熱歪が生じて密閉性を損なうことがあった。

また、削り出しにより薄肉円筒を製作する方法では′、
ある程度肉厚を薄くすることは出来るが、０．０５〜０
．１ｍｍ程度に薄くする場合、切削抵抗や切削熱のため
に変形して、たるみやしわが生じたり、肉厚が不均一に
なったりして、非常に薄い円筒を製造することは極めて
困難であった。

本発明は、薄肉円筒のキャンを均一で、しかも極めて薄
い肉厚に削り出しによって製造することを目的とするも
のである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、切削代を備えた中空の円筒体をマンドレルに
嵌込んで切削加工する薄肉円筒キャンの製造法において
、前記円筒体の内径を前記マンドレルに焼ばめにより嵌
合しうるように加工する工程と、前記マンドレルに焼ば
めした前記円筒体を粗切削する工程と、前記焼ばめによ
る締代応力が前記円筒体の外径切削により減少し、前記
円筒体の切削トルクに対抗して前記円筒体の保持応力よ
り僅かに大きい締代応力になる寸法まで前記円筒体を仕
上げ切削し、薄肉部を形成する工程と、前記仕上げ切削
された円筒体であるキャンを前記マンドレルから引き抜
く工程よりなる薄肉円筒キャンの製造法である。

また、前記円筒体の両端側に肉厚部を設け、前記両肉厚
部の中間部に前記薄肉部を形成したものである。

［作用］ 中空の円筒体をマンドレルに焼ばめした後、円筒体の中
間部の円筒体の肉厚が所定の薄肉になるように外径を所
定の寸法に切削加工するので、極めて薄肉の円筒体を普
通の切削とほぼ同じ条件で切削が可能となる。

また、円筒体の両端部に中間部の円筒体の肉厚より厚い
肉厚部を設けて、剛性を高く維持し、切削熱の影響も少
くしであるので、マンドレルと円筒体との嵌め合いが滑
ることなく充分切削トルクに対抗できる。

［実施例］ 本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ本発
明による加工工程の第１工程、第２工程、第３工程、第
４工程の実施例を説明する側断面図である。

第１工程では、オーステナイト系ステンレス鋼のバイブ
または丸棒の素材である円筒体ｌの一方端からモータな
どの回転子が充分大る長さだけ、内径が所定の寸法にな
るように嵌合部１１を仕上げ、中空の円筒体に加工する
。つぎに、嵌合部１１に隣接して円筒体ｌの他方端側に
嵌合部１１の内径より小さい内径の嵌合部１２を仕上げ
加工して肉厚部１３を形成し、円筒体ｌの他方端と嵌合
部１２との間にはフランジ部１４を形成する。外径は充
分な切削代を残して粗仕上げ加工する。

第２工程では、まず、円筒体ｌの内側に入るマンドレル
２を用意する。マンドレル２は円筒体ｌの嵌合部１１お
よび１２に締まり嵌めとなる段部２１および２２を備え
、両端にセンタ穴を設け、切削加工ができるものにして
おく。このとき、円筒体ｌの嵌合部１１の内径とマンド
レル２の段部２１の外径寸法は次の第３工程で切削する
円筒体ｌの外径を切削したときに切削抵抗によって滑り
が生じない締代としておく。

つぎに、第１工程で中間仕上げされた円筒体ｌを加熱し
て、円筒体ｌの嵌合部１１とマンドレル２の段部２１お
よび円筒体ｌの嵌合部１２とマンドレル２の段部２２が
それぞれ締まり嵌めとなるようにマンドレル２に焼ばめ
する。

第３工程では円筒体１の外径を嵌合部１１の肉厚が所定
の薄肉（例えば０，０５〜０．１ｍｍ）になるような寸
法に仕上げ、キャンｌ′を形成する。このとき、外径切
削により、所定の肉厚に仕上げた場合に焼ばめによる締
代応力がほとんど解放され、円筒体の外径切削によるト
ルクに対抗して前記円筒体を保持する程度の弱い締代応
力になるような締代をもつ寸法としておく。

なお、キャン１′の一方端部に嵌合部１２とほぼ同じ肉
厚を備えた肉厚部１５を残しておく。したがって、肉厚
部１３と１５の中間部にギャップの中に挿入される薄肉
部１６が形成される。

この場合、キャン１°の両端部に設けられた肉厚部１３
および１５が比較的肉厚が厚く、従って剛性が高く維持
され、切削熱の影響も少ないので、マンドレル２との嵌
め合いが充分切削トルクに対抗できる。したがって、キ
ャン１′の最も肉厚の薄い薄肉部１６を切削するときで
も、普通の肉厚の円筒体を切削するときとほぼ同じ切削
条件で仕上げ切削を行うことができる。

第４工程では、仕上げ切削されたキャン１′をマンドレ
ル２から引き抜く作業である。円筒体ｌの第２工程の焼
ばめのとき発生していた締代応力が第３工程で薄肉に切
削されるときに、外径切削された分だけ解放されて小さ
くなっているので、キャンｌ′はマンドレル２から容易
に引き抜くことが可能となる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば円筒体をマンドレル
に焼ばめした後、所定の肉厚に切削加工してキャンを形
成するので、極めて薄い肉のキャンを普通の円筒体の切
削とほぼ同じ条件で切削が可能となる。とくに、キャン
の両端部に比較的肉厚が厚い肉厚部を設けて、剛性を高
く維持し、切削熱の影響も少なくしであるので、マンド
レルとキャンとの嵌め合いが滑ることなく充分切削トル
クに対抗できる。したがって、従来の薄板を巻いて継ぎ
目を溶接したキャンの製造法に比べて、ガス漏れ等に対
しても信頼性が高く、熱変形のない薄肉円筒として真空
用モータ等のキャンに採用でき、高性能のモータを提供
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　　（ｂ）、　　（ｃ）、　　（ｄ）は
それぞれ本発明による加工工程の第１工程〜第４工程の
実施例を示す側断面図、第２図は従来例を説明する側断
面図である。 １・・・円筒体、ｌｏ・・・キャン、１１．１２・・・
嵌合部、１３．１５・・・肉厚部、１６・・・薄肉部第
１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、切削代を備えた中空の円筒体をマンドレルに嵌め込
   んで切削加工する薄肉円筒キャンの製造法において、 前記円筒体の内径を前記マンドレルに焼ばめにより嵌合
   しうるように加工する工程と、 前記マンドレルに焼ばめした前記円筒体の外径を粗切削
   する工程と、 前記焼ばめによる締代応力が前記円筒体の外径切削によ
   り減少し、切削トルクに対抗して前記円筒体の保持応力
   より僅かに大きい一代応力になる寸法まで前記円筒体を
   仕上げ切削し、薄肉部を形成する工程と、 前記仕上げ切削された円筒体であるキャンを前記マンド
   レルから引き抜く工程よりなることを特徴とする薄肉円
   筒キャンの製造法。 ２、前記円筒体の両端側に肉厚部を設け、前記両肉厚部
   の中間部に前記薄肉部を形成した請求項１記載の薄肉円
   筒キャンの製造法。