KR830000963B1

KR830000963B1 - Manufacturing method of rotating electric yoke

Info

Publication number: KR830000963B1
Application number: KR1019800003573A
Authority: KR
Inventors: 히데쓰구 다께우찌; 쓰요시 무라마쓰; 쇼오조오 가도오
Original assignee: 닛뽕 덴소오 가부시기 가이샤; 도야 신조오
Priority date: 1980-09-11
Filing date: 1980-09-11
Publication date: 1983-05-14

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Manufacturing method of rotating electric yoke

제 1 도는 본 발명 방법에 의해서 제조되는 계철의 1예를 표시하는 부분 단면 정면도.1 is a partial cross-sectional front view showing an example of yoke manufactured by the method of the present invention.

제 2 도~제 5 도는 상기 계철의 제조과정을 표시하는 것으로 제 2 도는 제 1 의 공정으로 계철 소재를 압출하여 성형기에 셋트한 상태의 단면 정면도.2 to 5 are views showing the manufacturing process of the yoke, and FIG. 2 is a cross-sectional front view of the yoke material extruded in the first process and set in a molding machine.

제 3 도는 압출한 후 성형 완료시의 단면 정면도.3 is a cross-sectional front view of molding completed after extrusion.

제 4 도는 제 2 의 공정에서 반환성품을 압입 가공기에 셋트한 상태의 단면 정면도.4 is a cross-sectional front view of the return product in the press-fitting machine in the second step.

제 5 도는 압인 가공 완료시의 단면 정면도.5 is a cross-sectional front view when the stamping process is completed.

제 6 도는 본 발명에 의한 계철의 변형예를 표시하는 정면도.6 is a front view showing a modification of yoke according to the present invention.

제 7 도는 동 계철의 제조과정에서 압입 가공시의 상태를 표시하는 요부의 단면 정면도.7 is a cross-sectional front view of a main portion showing the state at the time of indentation in the manufacturing process of the copper yoke.

제 8 도는 본 발명에 의한 계철의 다른 변형예를 표시하는 정면도.8 is a front view showing another modified example of yoke according to the present invention.

제 9 도는 동 계철의 압인 가공시의 상태를 표시하는 요부의 단면 정면도.9 is a cross-sectional front view of a main portion showing the state at the time of stamping processing of a copper yoke.

본 발명은 회전전기(回轉電機)의 계자부(界磁部)를 이루는 계철(繼鐵), 주로 스타터 등의 자동차용 직류기에 사용되는 계철의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a yoke that forms a field portion of a rotary electric machine, and a yoke that is mainly used in a direct current motor vehicle such as a starter.

이 종류의 계철은 원통상을 이루며, 직류 기로의 부착에 있어서는, 직류기의 외각을 이루는 2개의 프레임의 사이에 고정된다. 따라서, 축방향 양단에 프레임과의 당접면을 각각 가지는 것이 일반적이다.This type of yoke forms a cylindrical shape and is fixed between two frames which form the outer shell of the direct current machine in the attachment of the direct current path. Therefore, it is common to have a contact surface with a frame at both ends of an axial direction, respectively.

그리하여, 이 계철의 제조에 있어서는, 내경 치수를 고정도로 가공하는 것외에, 양단에 설치되는 당접면의 면간거리 및 평행도를 고정 밀도로 가공하는 것이 특히 요구되고 있다.Therefore, in the manufacture of this yoke, in addition to processing the inner diameter dimension with high precision, it is especially required to process the interplanar distance and parallelism of the contact surface provided in both ends with high precision.

종래, 이 종류의 계철은 단책상(短冊狀)의 소재를 원통형으로 말어 가공한 연후에, 단면끼리를 용접에 의해서 접합하고, 그 다음에 내주 또는 외주를 훑이기 가공하여 내경치수를 마무리 하고, 그후 프레임과의 당접면을 절삭가공하므로서 제조되어 왔다. 이렇게하여 종래에는 상술의 요구를 만족케한 계철을 제조하고 있었으나, 그 때문에 상기와 같은 많은 공정을 요하였고 코스트업을 초래하고 있었다. 또 당접면의 절삭가공에 의하여 재료의 낭비를 발생케 하였다.Conventionally, this type of yolk is rolled and processed into a cylindrical material by cylindrical shape, and then the end faces are joined by welding, and then the inner or outer circumference is finished to finish the inner diameter dimension. Since then, the contact surface with the frame has been manufactured by cutting. In this way, conventionally, the yoke has been manufactured to satisfy the above-mentioned demands. However, many processes as described above have been required, resulting in cost ups. In addition, cutting of the contact surface caused waste of materials.

본 발명은, 이와같은 종래의 문제점을 거울 삼아, 충분한 치수 정밀도 및 평행도를 가진 계철을 적은 공정으로, 그러고도, 재료의 낭비를 거의 내지않고, 제조할 수 있도록 한 것을 목적으로 한 것이다.It is an object of the present invention to make such a conventional problem a mirror, and to produce a yoke having sufficient dimensional accuracy and parallelism in a small process and with little waste of material.

제 1 도는 본 발명에 의해서 얻어지는 계철의 일예를 표시한다. 여기에 표시된 계철(1)은 원통상으로서 회전전기에의 적용에 있어서는 회전전기 외각을 이루는 좌, 우의 프레임(2,2')의 사이에 고정되도록 구성되어 있고, 그 때문에 축방향 양단에 각각 포오시트 죠인트 부(11,11')를 지니며 이 포오시트 죠인트 부(11, 11')의 가공에 의해서 각각 형성된 프레임(2, 2')과의 당접면(12, 12')을 지니고 있다.1 shows an example of yoke obtained by the present invention. The yoke 1 shown here is cylindrical, and is configured to be fixed between the left and right frames 2 and 2 'which form the outer corner of the rotary electric machine in the application to the rotary electric machine, and therefore the pore at both ends in the axial direction is therefore provided. It has seat joint portions 11 and 11 'and has contact surfaces 12 and 12' with frames 2 and 2 ', respectively, formed by the processing of the posi-sheet joint portions 11 and 11'.

여기서 이 계철(1)에 있어서는 그 내경 치수, 양 포오시트 죠인트 부(11, 11')의 외경 치수, 양 당접면(12, 12')의 면간 거리 및 양 당접면(12, 12')의 평행도에 고정밀도가 요구된다.In this yoke 1, the inner diameter dimension, the outer diameter dimension of both pore joint parts 11 and 11 ', the interplanar distance of both contact surfaces 12 and 12', and the both contact surfaces 12 and 12 '. High precision is required for parallelism.

제 2 도는 상기 계철(1)을 제고하기 위하여, 본 발명의 제 1 의 공정에서 사용되는 압출 성형기의 개요를 표시한다. 이 압출 성형기(3)에 있어서 상측 다이(31)에는 같은 내경의 보어(311)가 형성 되고, 이것에 맞추어지는 하측 다이(32)에는 상기 보어(311)보다 소경의 제 1 보어(321) 및 이 보다도 더욱 소경의 랜드(322)를 지닌 제 2 의 보어(323)로 이루어지는 보어가 형성되어 있다.2 shows an outline of an extrusion molding machine used in the first process of the present invention in order to improve the yoke 1. In the extrusion die 3, the upper die 31 is formed with a bore 311 having the same inner diameter, and the lower die 32 fitted therewith is a first bore 321 having a smaller diameter than the bore 311 and Furthermore, the bore which consists of the 2nd bore 323 which has the land 322 of a small diameter is formed further.

펀치(33)는 상측 다이(31)의 보어(311)에 빈틀없이 삽입되는 외경을 지닌 원통상으로 맨드릴(34)의 외주에 접동이 가능하게 감합되어 있고, 그 선단(하단)의 내주에는 단상의 요소(凹所) (331)가 형성되어 있다. 상기 상측 다이(31)의 보어(311)의 내경은 상기 계철(1)의 외경에 일치하고, 하측 다이(32)의 제 1 의 보어(321)의 내경은 상기 계철(1)의 일단의 포오시트 죠인트 부(11)의 외경에 일치하고 펀치(33)의 요소(331)의 내경은 상기 계철(1)의 타단의 포오시트 죠인트 부(11')의 외경에 일치하고 또 맨드릴(34)의 외경은 계철(1)의 내경에 일치하도록 선정되어 있다.The punch 33 is a cylindrical shape having an outer diameter that is inserted into the bore 311 of the upper die 31 without sliding, and is slidably fitted to the outer circumference of the mandrel 34, and has a single phase on the inner circumference of the tip (lower end). The element 331 of is formed. The inner diameter of the bore 311 of the upper die 31 corresponds to the outer diameter of the yoke 1, and the inner diameter of the first bore 321 of the lower die 32 is the pore of one end of the yoke 1. The inner diameter of the element 331 of the punch 33 coincides with the outer diameter of the seat joint portion 11, and the inner diameter of the pore seat joint portion 11 ′ of the other end of the yoke 1 coincides with that of the mandrel 34. The outer diameter is selected to match the inner diameter of the yoke 1.

본 발명에 있어서 계철(1)을 제고하기 위한 소재로서는 원통형의 것을 준비하고, 그 소재(1')를 제 2 도와 같이 상기 압출 성형기(3)의 상측 다이(31)의 보어(311)에 셋트한다. 그리고서, 제 3 도와 같이 소재(1')의 내주에 맨드릴(34)을 삽입하고, 그 상태에서 펀치(33)를 하강시켜서 상측 다이(31)의 보어(311)에 삽입하고, 소재(1')를 가압한다. 그렇게 하면은 소재(1')는 압출 성형되어, 상측 다이(31)의 보어(311) 하측 다이(32)의 제 1 의 보어(321), 펀치(33)의 선단 및 맨드릴(34)의 외주에서 형성된 공간에 충만하고, 나머지 것은 하측 다이(32)의 제 2 의 보어(322)의 부분으로 압출된다. 그리고, 양단부의 형상이 하측 다이(32)의 보어(321, 322) 및 펀치(33)의 선단의 형상으로서 결정된다.In the present invention, a cylindrical material is prepared as a raw material for improving the yoke 1, and the raw material 1 'is set in the bore 311 of the upper die 31 of the extruder 3 as the second degree. do. Then, the mandrel 34 is inserted into the inner circumference of the raw material 1 'as in the third diagram. In this state, the punch 33 is lowered and inserted into the bore 311 of the upper die 31, and the raw material 1'. Press). As a result, the raw material 1 'is extruded and the first bore 321 of the lower die 32 of the bore 311 of the upper die 31, the tip of the punch 33, and the outer periphery of the mandrel 34. Fills the space formed at and the remainder is extruded into the portion of the second bore 322 of the lower die 32. The shapes of both ends are determined as the shapes of the ends of the bores 321 and 322 of the lower die 32 and the punch 33.

이리하여, 본 발명에서는 원통형 소재(1')의 압출 성형에 의해서 원통상의 반완성품(1")을 우선 제조한다. 이 반완성품(1")은 축방향의 일단외주에 하측 다이(32)의 제 1 의 보어(321)에 의한 포오시트 죠인트부(11) 및 하측 다이(32)의 상면에 의한 당접면(12)를 지니고, 타단 외주에 펀치(33)의 요소(331)에 의한 포오시트 죠인트 부(11') 및 펀치(33)의 선단면에 의한 당접면(12')을 지니고 있는 것이다. 이 반완성품(1")의 상태로, 그 내경은 맨트릴(34)에 의해서 규정되고, 한편의 포오시트 죠인트 부(11)의 외경은 하측다이(32)에 의해서 규정되며, 또 다른 편의 포오시트 죠인트 부(11')는 펀치(33)에 의해서 규정되며, 이들은 어느 것이나 압출 방향과 평행된 면으로 치수 정밀도를 가진다. 그러나, 압출 방향과 직각의 면이되는 양 당접며(12, 12')의 정도가 불충분하다.Thus, in the present invention, the cylindrical semi-finished product 1 "is first manufactured by extrusion molding the cylindrical raw material 1 '. The semi-finished product 1" is the lower die 32 at one end circumference in the axial direction. A pore joint portion 11 by the first bore 321 and a contact surface 12 by the upper surface of the lower die 32, and the pore by the element 331 of the punch 33 on the other end circumference. It has the contact surface 12 'by the seat joint part 11' and the front end surface of the punch 33. As shown in FIG. In the state of this semi-finished product 1 ", the inner diameter thereof is defined by the mantrel 34, while the outer diameter of the posi- tion joint part 11 is defined by the lower die 32, and another pooh The seat joint portion 11 'is defined by the punch 33, which has dimensional precision in both planes parallel to the extrusion direction, but is abutting both sides 12, 12' perpendicular to the extrusion direction. ) Is insufficient.

제 4 도는 본 발명의 제 2 의 공정에서 사용되는 압인가 공기의 계략을 표시한다. 이 압인 가공기(4)에 있어서, 다이(41)는 주방향으로 분활된 분활다이로 형성되고, 각각 맞추어져서 하나의 보어(411)를 형성하도록 되어 있고, 보어(411)의 상, 하 양 단에 홈(412, 412')을 지니고 있다. 이 분활 다이(41)의 외주는 상하방향의 테이퍼로 형성되고, 이것에 합치하는 테이퍼 면을 내주에 지닌 테이퍼 웨지(42)의 상하동으로 분활다이(41)는 반경방향으로 이동 가능토록 되어있다. 통상으로는 스프링(421)의 작용으로 테이퍼 웨지(42)는, 다이(41)의 상면에 배치된 스톱퍼판(43)에 맞붙은 상방위치에 있고, 분활다이(41)는 상호간에 배설된 스프링(도시 않음)의 작용으로 외측으로 퍼진상태를 유지하고 있다.4 shows the scheme of pressurized air used in the second process of the present invention. In this stamping machine 4, the die 41 is formed by a division die divided in the circumferential direction, and is adapted to form a single bore 411, and the upper and lower ends of the bore 411. Has grooves 412 and 412 '. The outer circumference of the division die 41 is formed by a taper in the vertical direction, and the division die 41 is movable in the radial direction by the vertical movement of the tapered wedge 42 having the tapered surface corresponding thereto. In general, the tapered wedge 42 is in an upward position in which the tapered wedge 42 is attached to the stopper plate 43 disposed on the upper surface of the die 41, and the splitting die 41 is mutually disposed. It keeps spreading outward by the action of (not shown).

상기 분활다이(41)의 하면에는 하측 가압판(44)이 배치되고, 이것에는 분활다이(41)의 보어(411)와 동심의 보어(441)가 형성되어 있다. 또 이 하측 가압판(44)의 상면에서 적어도 보어(441)의 주위가 평면(442)으로)형성되어 있다. 그리고 분활다이(41)의 보어(411) 및 하측 가압판(44)의 보어(441)의 내측에 이것들을 관통하여 맨드릴(45)이 동심으로 배치되어 있다.A lower press plate 44 is disposed on the lower surface of the division die 41, and a bore 441 concentric with the bore 411 of the division die 41 is formed. Moreover, at least the periphery of the bore 441 is formed in the plane 442 on the upper surface of this lower press plate 44. And the mandrel 45 is concentrically arranged through the inside of the bore 411 of the division die 41, and the bore 441 of the lower press plate 44. As shown in FIG.

한편, 램(46)은 상측 가압판(47)을 지니고 있고 이것에는 맨드릴(45)에 감압하는 보어(471)가 형성되고 또한 그 선단(하단)에 요소(472)가 형성되어 있다. 그리고, 상측 가압판(47)의 선단면(하면)의 적어도 요소(472)의 주위가 평면(473)으로 형성되어 있다. 또 램(46)은 상측 가압판 (47)의 주위에서 상술의 테이퍼 웨지(42)와 대응하는 부소에 스프링(481)으로 하방으로 부하된 실린더 로드(48)를 복수개 지니고 있다. 이 실린더 로드(48)는 테이퍼 웨지(42)를 하방으로 누르기 위한 것이다.On the other hand, the ram 46 has an upper pressure plate 47, which is formed with a bore 471 for reducing the pressure on the mandrel 45, and the element 472 is formed at its front end (lower end). At least the periphery of the element 472 of the front end surface (lower surface) of the upper press plate 47 is formed in the plane 473. In addition, the ram 46 has a plurality of cylinder rods 48 loaded downward with a spring 481 at a portion corresponding to the tapered wedge 42 described above around the upper press plate 47. This cylinder rod 48 is for pressing the tapered wedge 42 downward.

상기 압인 가공기(4)에 있어서, 하측 가압판(44)의 보어(441)의 내경은 상기 반완성품(1")의 일단의 포오시트 죠인트 부(11)의 외경에 일치하고 맨드릴(45)의 외경은 반완성품(1")의 내경에 일치하고, 또 상측 가압판(47)의 요소(472)의 내경은 반완성품(1")의 탄단의 포오시트 죠인트 부(11')의 외경에 일치하도록 선정되어 있다.In the stamping machine 4, the inner diameter of the bore 441 of the lower press plate 44 coincides with the outer diameter of the one end of the pore seat joint portion 11 of the semifinished product 1 '' and the outer diameter of the mandrel 45. Is matched to the inner diameter of the semi-finished product 1 ", and the inner diameter of the element 472 of the upper press plate 47 is selected to match the outer diameter of the pore seat joint part 11 'of the end of the semi-finished product 1". It is.

이리하여 상기 압출 성형으로 제조된 반완성품(1")은 그 일단의 여분의 두께부분을 필요에 따라서 절단한 후, 상기 압인 가공기(4)에 제 4 도와 같이 셋트된다. 즉, 본 발명에서는 반완성품(1")을 그 내주로 맨드릴(45)에 삽입하고 일단의 포오시트 죠인트 부(11)를 하측 가압판(44)의 보어(441)에 삽입함과 동시에 당접면(12)을 하측 가압판(44)의 상면의 평면(442)에 재치한 상태로 반완성품(1")을 분활다이(41)의 내측에 셋트한다. 그리고 램(46)을 하강시킨다. 이 하강으로 실린더 로드(48)로 테이퍼 웨지(42)를 하방으로 이동시키고, 분활다이(41)를 안쪽으로 이동시키며 그 보어(411)를 반완성품(1")의 외주에 밀착시켜서, 가압 상태로서 유지한다. 그리고 제 5 도와 같이 상측 가압판(47)의 요소(472)를 반완성품(1")의 타단의 포오시트 죠인트 부(11')에 감압하고, 선단의 평면(473)을 타단의 당접면(12')에 당접시켜서 가압한다. 이렇게 해서 하측 가압판(44)과 상측 가압판(47)에 의해서 양단의 당접면(12, 12')을 압인하여 그 면간 거리 및 평행도를 마무리 해서 계철(1)을 완성한다.Thus, the semifinished product 1 " produced by the extrusion molding is cut as necessary to the excess thickness portion at one end thereof, and is then set in the stamping machine 4 as a fourth degree. The finished product 1 "is inserted into the mandrel 45 at its inner circumference, and one end of the sheet seat joint portion 11 is inserted into the bore 441 of the lower pressure plate 44, and at the same time, the contact surface 12 is lower pressure plate ( The semifinished product 1 "is set inside the division die 41 in a state where it is mounted on the plane 442 of the upper surface of 44. Then, the ram 46 is lowered. The tapered wedge 42 is moved downward, the division die 41 is moved inward, and the bore 411 is brought into close contact with the outer circumference of the semi-finished product 1 "and maintained as a pressurized state. Then, as shown in the fifth diagram, the element 472 of the upper press plate 47 is decompressed to the posi- tion joint part 11 'of the other end of the semi-finished product 1 ", and the flat surface 473 of the tip is abutting surface 12 of the other end. In this manner, the contact surface 12, 12 'at both ends is pressed by the lower pressure plate 44 and the upper pressure plate 47, and the distance between them and the parallelism are finished to complete the yoke 1 do.

이 압인 가공시 반완성품(1")을 분활다이(41)에 의해서 외주가 가압 상태로 유지되고 있는 것에 의해서, 외주측에로의 부품을 변형이 방지된다. 또 양당접면(12, 12')의 압인에 기인하는 남어지 두께는 홈(412, 412')에 수용된다. 또한 완성되어진 계철(1)을 꺼내는데는 램(47)을 상승시켜서 분활다이(42)를 외경측으로 넓임으로서 용이하게 가능한 것이다.The outer periphery of the semi-finished product 1 " is held in the pressing state by the splitting die 41 to prevent deformation of the parts to the outer periphery side during this stamping process. The remaining thickness due to the stamping of the die is accommodated in the grooves 412 and 412 '. Moreover, the ram 47 is raised to take out the completed yoke 1 by easily spreading the division die 42 to the outer diameter side. will be.

상기 압인 가공에 의하면 양단의 당접면(12, 12')의 면간 거리 및 평행로는 고정밀도로 마무려진다. 따라서, 본 발명에 의하면 압출성형과 압인가공 등을 주로하는 적은 공정으로 그리고도 재료의 낭비를 거의 발생하는 일 없이, 고정밀도의 치수 및 평행도를 지니는 계철(1)이 제조된다.According to the above-mentioned stamping, the interplanar distances and parallel paths of the contact surfaces 12 and 12 'at both ends are finished with high precision. Therefore, according to the present invention, the yoke 1 having a high precision dimension and parallelism is produced in a small process mainly for extrusion molding and pressing, and with little waste of material.

제 6 도는 계철의 변형예를 표시한다. 이 계철(1A)은 내주면(11A)을 포오시트 죠인트 부로 하여 사용하고 있으며, 그 양단면 자체가 당접면(12A, 12A')을 이루고 있다. 이것에 있어서도 양 당접면(12A, 12A')의 면간 거리 및 평행도에 고정밀도가 요구되는 것이므로, 그 제조에 있어서는 제 7 도와 같이 압출 성형후와 반완성품(1" A)의 일단의 평면상 당접면(12 A)에 대응하는 평면(442 A)을 지닌 하측 가압판(44 A)과 타단의 평면상 당접면(12 A')에 대응하는 평면(473 A)을 지닌 상측 가압판(47 A)에 의해서 압인 가공된다. 그리고 면간 거리 및 평행도가 고정밀도로 마무려진다.6 shows a modification of yoke. The yoke 1A uses an inner circumferential surface 11A as a posi- tee joint portion, and both end faces themselves constitute contact surfaces 12A and 12A '. Also in this case, since high precision is required for the interplanar distance and parallelism of both abutting surfaces 12A and 12A ', in the manufacture thereof, as in the seventh degree, per extrusion plane and one end of semi-finished product (1 "A) On the lower pressure plate 44 A with the plane 442 A corresponding to the contact surface 12 A and the upper pressure plate 47 A with the plane 473 A corresponding to the planar contact surface 12 A 'at the other end. It is pressed and processed, and the interplanar distance and parallelism are finished with high precision.

제 8 도는 계철의 또 다른 변형예를 표시한다. 이 계철(1 B)도 내주면을 포오시트 죠인트 부로하여 사용하고 있으며, 그 양단면 자체가 당접면(12 B, 12 B')을 이루고 있다. 그리하여, 이것의 제조에 있어서는 제 9 도와 같이 반완성품(1" B)을 하측 가압판(44 B)의 평면(442B)과 상측 가압판(47 B)의 평면(473 B)에 의해서 압인된다. 압인에 의한, 국부적인 변형은 공간(412 B) 및 (412 B')에 의해서 수용된다.8 shows another variant of yoke. This yoke (1B) also uses an inner circumferential surface as a posi- tive joint portion, and both end faces themselves form contact surfaces (12B, 12B '). Therefore, in the manufacture of this, the semifinished product 1 "B is pushed in by the ninth degree by the plane 442B of the lower press plate 44B, and the plane 473B of the upper press plate 47B. The local deformation is accommodated by the spaces 412 B and 412 B '.

상술한 바와같이 본 발명은 원통형의 소재로부터 압출 성형 및 압인 가공을 거쳐서 계철을 제조하는 것으로, 이것에 의하면, 적은 공정으로 재료의 낭비를 거의 발생치 않고 고정밀도의 치수 및 평행도를 지니는 계철을 제조할 수 있다고 하는 뛰어난 효과가 얻어진다.As described above, the present invention manufactures yolk from a cylindrical material through extrusion molding and stamping, and accordingly, it produces a yoke having high precision dimensions and parallelism with little waste of material in a small process. The outstanding effect that can be achieved is obtained.

Claims

In the method of manufacturing a cylindrical yoke having a contact surface with a frame at both ends in the axial direction, the first process of extruding the transport material into a semi-finished product having a contact surface at both ends in the axial direction and a contact surface at both ends of the semifinished product. The method of manufacturing a rotating electric yoke as a second step of pressing and applying a second step to finish the distance and parallelism between the two contact surfaces.