JPS5951222B2 - 回転電機用継鉄の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転電機の界磁部をなす継鉄、主にスタータ
などの自動車用直流機に使用される継鉄の製造方法に関
する。

この種の継鉄は円筒状をなし、直流機への組付けにおい
ては直流機の外殻をなす２個めフレームの間に固定され
る。

従って、軸方向両端にフレームとの当り面をそれぞれ有
するのが一般的である。

しかして、この継鉄の製造に当っては、内径寸法を高精
度に加工することの他、両端に設けられる当り面の面間
距離および平行度を高精度に加工することが、特に要求
される。

従来、この種の継鉄は、短冊状の素材を円筒形に丸め加
工した上で端面どうじを溶接により接合し、それから内
周又は外周をしごき加工して内径寸法を仕上げ、その後
、フレームとの当り面を切削加工することにより製造さ
れていた。

こうして従来では、上述の要求を満足した継鉄を製造し
ていたが、そのために上記の如き多くの工程を要し、コ
ストアップを招いていた。

また当り面の切削加工により材料無駄を生じていた。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、充分な寸法
精度および平行度を持った継鉄を、少ない工程で、しか
も材料無駄をほとんど出すことなく、製造し得るように
なすことを目的としたものである。

第１図は本発明方法によって得られる継鉄の一例を示す
。

ここに示された継鉄１は円筒状で、回転電機への適用に
おいては回転電機外殻をなす左、右のフレー務２，２′
の間に固定されるよう構成されており、このため軸方性
両端にそれぞれインロ一部１１，１１′を有し、このイ
ンロ一部１１．１１’の加工によってそれぞれ形成され
たフレーム２，２′との当り面１２．１２’を有してい
る。

ここで、この継鉄１においてはその内径寸法、両インロ
一部１１，１１’の外径寸法、両当り面１２．１２’の
面間距離および両当り面１２．１２’の平行度に高精度
が要求される。

第２図は上記継鉄１を製造するために本発明の第１の工
程で使用される押出し成形機の概要を示す。

この押出し成形機３において、上側ダイ３１には一様な
内径のボア３１１が形成され、これに組合される下側ダ
イ３２には、上記ボア３１１より小径の第１のボア３２
１およびこれよりさらに小径のランド３２２を持った第
２はボア３２３からなるボアが形成されている。

ポンチ３３は上側ダイ３１のボア３１１に密に挿入され
る外径を持った円筒状で、マンドレル３４の外周に摺動
可能に嵌合されており、その先端（下端）の内周には段
状の凹所３３１が形成されている。

上記上側ダイ３１のボア３１１の内径は上記継鉄１の外
径に一致し、下側ダイ３２の第１のボア３２１の内径は
上記継鉄１の一端のインロ一部１１の外径に一致し、ポ
ンチ３３の凹所３３１の内径は上記継鉄１の他端のイン
ロ一部１１′の外径に一致し、またマンドレル３４の外
径は継鉄１の内径に一致するように選定されている。

本発明において、継鉄１を製造するための素材としては
円筒形のものを用意し、この素材１′を第２図の如く、
上記押出し成形機３の上側ダイ３１のボア３１１にセッ
トする。

それから第３図の如く素材１′の内周にマンドレル３４
を挿入し、この状態でポンチ３３を下降させて上側ダイ
３１のボア３１１に挿入し、素材１′を加圧する。

そうすると素材１′は押出し成形され、上側ダイ３１の
ボア３１１．下側ダイ３２の第１のボア３２１、ポンチ
３３の先端およびマンドレル３４の外周で形成された空
間に充満し、余肉は下側ダイ３２の第２のボア３２２の
部分へと押出される。

そして、両端部の形状が下側ダイ３２のボア３２１．３
２２およびポンチ３３の先端の形状で決定される。

こうして本発明では円筒形素材１′の押出し成形によっ
て円筒状の半完成品１″をまず製造する。

この半完成品１″は軸方向の一端外周に下側ダイ３２の
第１のボア３２１によるインロ一部１１および下側ダイ
３２の上面による当り面１２を持ち、他端外周にポンチ
３３の凹所３３１によるインロ一部１１′およびポンチ
３３の先端面による当り面１２′を持ったものである。

この半完成品１″の状態で、その内径はマンドレル３４
によって規定され、一方のインロ一部１１の外径は下側
ダイ３２によって規定され、また他方のインロ一部１１
′はポンチ３３によって規定され、これらはいずれも押
出し方向と平行な面で充分な寸法精度を持つ。

しかし、押出し方向と直角な面となる両当り面１２．１
２’の精度が不充分である。

第４図は本発明の第２の工程で使用される加圧成形機の
概略を示す。

この加圧成形機４においてダイ４１は周方向に分割され
た分割ダイに形成され、各々が組合されて１つのボア４
１１を形成するようになっており、ボア４１１の上、下
の両端に溝４１２’ ４１２’を有している。

この分割ダイ４１の外周は上下方向のテーパに形成され
れ、これに合致するテーパ面を内周に持ったテーパウェ
ッジ４２の上下動で、分割ダイ４１は半径方向に移動可
能となっている。

通常はスプリング４２１の作用でテーパウェッジ４２は
、ダイ４１の上面に配置されたストッパ板４３に当った
上方位置にあり、分割ダイ４１は相互間に配設されたス
プリング（図示せず）の作用で外側に広がった状態を保
っている。

上記分割ダイ４１の下面には下側加圧板４４が配置され
、これには分割ダイ４１のボア４１１と同心のボア４４
１が形成されている。

また、この下側加圧板４４の上面で少なくともボア４４
１の周囲が平面４４２に形成されている。

そして分割ダイ４１のボア４１１および下側加圧板４４
のボア４４１の内側に、これらを貫通してマンドレル４
５が同心に配置されている。

一方、ラム４６は上側加圧板４７を持っており、これに
はマンドレル４５に嵌合するボア４７１が形成され、か
つその先端（下端）に凹所４７２が形成されている。

そして上側加圧板４７の先端面（下面）の少なくとも凹
所４７２の周囲が平面４７３に形成されている。

また、ラム４６は上側加圧板４７の周囲で、上述のテー
パウェッジ４２と対応するる部所に、スプリング４８１
で下方に負荷されたシリンダロッド４８を複数個有して
いる。

このシリンダロッド４８はテーパウェッジ４２を下方に
押すためのものである。

上記加圧成形機４において、下側加圧板４４のボア４４
１の内径は上記半完成品１″の一端のインロ一部１１の
外径に一致し、マンドレル４５の外径は半完成品１″の
内径に一致し、まや上側加圧板４７の凹所４７２の内径
は半完成品１″の他端のインロ一部１１′の外径に一致
するよう選定されている。

しかして、上記押出し成形で製造された半完成品１″は
、その一端の余肉部を必要に応じて切断した後、上記加
圧成形機４に第４図の如くセットされる。

すなわち本発明では、半完成品１″をその内周でマンド
レル４５に挿入し、一端のインロ一部１１を下側加圧板
４４のボア４４１に挿力すると共に当り面１２を下側加
圧板４４の上面の平面４４２に載置した状態で、半完成
品１″を分割ダイ４１の内側にセットする。

それから、ラム４６を下降させる。

この下降でシリンダジッド４８にてテーパウェッジ４２
を下方に移動させ、分割ダイ４１を内方へ移動させてそ
のボア４１１を半完成品１″の外周に密着させ半径方向
内方に加圧した、加圧状態で保持する。

そして、第５図の如く、上軸加圧板４７の凹所４７２を
半完成品１″の他端のインロ一部１１′に嵌合し、先端
の平線４７３を他端の当り面１２′に当接させて加圧す
る。

こうして下側加圧板４４と上側加圧板４７により、両端
の当り面１２．１２’を加圧成形してその面間距離およ
び平行度を仕上げ、継鉄１を完成する。

この加圧成形、半完成品１″は分割ダイ４１によって外
周が加圧状態で保持されていることにより、外径側への
ふくらみ変形が防止される。

また両当り面１２．１２’の加圧成形に基づく余肉は溝
４１２，４１２’に収容される。

なお完成された継鉄１の取出しは、ラム４７を上昇させ
て分割ダイ４２を外径側へ広げることにより、容易に可
能である。

上記加圧成形によれば、両端の当り面１２，１２′の面
間距離および平行度は高精度に仕上げられる。

従って、本発明によれば、押出し成形と加圧成形とを主
とする少ない工程で、しかも材料の無駄をほとんど生ず
ることなく、高精度の寸法および平行度を有する継鉄１
が製造される。

第６図は継鉄の変形例を示す。

この継鉄１Ａは内周面１１Ａをインロ一部として使用し
ており、その両端面そのものが当り面１２Ａ、１２Ａ’
をなしている。

このものでも両当り面１２Ａ、１２Ａ′の面間距離およ
び平行度に高精度が要求されることから、その製造にお
いては第７図の如く、押出し成形後の半完成品１″Ａが
一端の平面状当り面１２Ａに対応する平面４４２Ａを持
った下側加圧板４４Ａと他端の平面状当り面１２Ａ′に
対応する平面４７３Ａを持った上側加圧板４７Ａとによ
り加圧成形される。

そして面間距離および平行度が高精度に仕上げられる。

第８図は継鉄のさらに他の変形例を示す。

この継鉄１Ｂも内周面をインロ一部として使用しており
、その両端面そのものが、当り面１２Ｂ、１２Ｂ′をな
している。

しかして、このものの製造に当っては、第９図の如く、
半完成品１″Ｂが下側加圧板４４Ｂの平面４４２Ｂと、
上側加圧板４７Ｂの平面４７３Ｂとにより加圧成形され
る。

加圧成形による局部的な変形は空間４１２Ｂおよび４１
２Ｂ′により収容される。

上述した通り本発明は、円筒形の素材から押出し成形お
よび加圧成形を経て継鉄を製造するもので、これによれ
ば、少ない工程で、材料無駄をほとんど生しることなく
、高精度の寸法および平行度を持った継鉄を製造できる
というすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法によって製造される継鉄の一例を示
す部分断面正面図、第２図〜第５図は上記継鉄の製造過
程を示すもので、第２図は第１の工程で継鉄素材を押出
し成形機にセットした状態の断面正面図、第３図は押出
し成形完了時の断面正面図、第４図は第２の工程で半完
成品を加圧成形機にセットした状態の断面正面図、第５
図は圧印加工完了時の断面正面図である。 第６図は本発明による継鉄の変形例を示す正面図、第７
図は同継鉄の製造過程で加圧成形時の状態を示す要部の
断面正面図である。 第８図は本発明による継鉄の他の変形例を示す正面図、
第９図は同継鉄の加圧成形時の状態を示す要部の断面正
面図である。 １、 ＩＡ、 ＩＢ・・・継鉄、１′・・・素材、
１″、１″Ａ、１″Ｂ・・・半完成品、１２，１２Ａ、
１２Ｂ。 １２’、 １２Ａ’、 １２Ｂ’・・・当り面、２
，２′・・・フレーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 軸方向両端にフレームとのインロ一部を有する円筒
   状の継鉄の製造方法であって、円筒状の素材を、インロ
   一部の押し出し方向と平行な面で充分な寸法精度を有す
   る半完成品に押し出し成形する第１の工程と、上記半完
   成品を半径方向内方に加圧保持しながら、前記インロ一
   部の押し出し方向と直角となる両当り面を加圧変形して
   両当り面の面間距離および平行度を仕上げる第２の工程
   とを備えることを特徴とする回転電機用継鉄の製造方法
   。