(57)【要約】【課題】  不要部の発生を抑制して製造コストを低減するのできるフランジ付き有底筒体の製造方法、フランジ付き有底筒体、及び回転電機のヨークを提供すること。【解決手段】  絞り加工により所定の内径を有する有底筒状の中間体を形成し（有底筒状中間体形成工程）、更なる絞り加工により、その開口部に開口端に向かって拡開する拡開部１７を形成する（拡開部形成工程）。そして、その後の絞り加工において、同拡開部１７をパンチ１１の基端部１１ａに設けられた押圧板２６とダイス１２の端面１２ａとの間で押圧することによりフランジ５を形成する（フランジ形成工程）。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチ及びダイスを用いた複数回の絞り加工により開口部にフランジを備えた有底筒体を形成するフランジ付き有底筒体の製造方法であって、
所定の内径を有する有底筒状の中間体を形成する工程と、
前記中間体の開口部に開口端に向かって拡径する拡開部を形成する工程と、
前記拡開部を前記パンチの基端部に設けられた押圧板と前記ダイスの端面との間で押圧することにより前記フランジを形成する工程と、
を備えることを特徴とするフランジ付き有底筒体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のフランジ付き有底筒体の製造方法において、
前記拡開部を形成する工程は、
前記ダイスの絞り孔に前記中間体が押し込まれる際、前記パンチの外周に設けられた押圧部材により前記ダイスの肩部に形成された斜面に前記中間体を押し付けることにより行われること、を特徴とするフランジ付き有底筒体の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のフランジ付き有底筒体の製造方法において、
前記所定の内径は、フランジ径と等しく設定されること、
を特徴とするフランジ付き有底筒体の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のフランジ付き有底筒体の製造方法において、
前記フランジ付き有底筒体は、回転電機のヨークであること、
を特徴とするフランジ付き有底筒体の製造方法。
【請求項５】
開口部にフランジを有し、
前記フランジは、所定の内径を有する有底筒状の中間体の開口部に、絞り加工にて開口端に向かって拡径する拡開部を形成し、該拡開部をパンチの基端部に設けられた押圧板とダイスの端面との間で押圧することにより形成されること、
を特徴とするフランジ付き有底筒体。
【請求項６】
開口部にフランジを備えた回転電機のヨークであって、
前記フランジは、所定の内径を有する有底筒状の中間体の開口部に、絞り加工にて開口端に向かって拡径する拡開部を形成し、該拡開部をパンチの基端部に設けられた押圧板とダイスの端面との間で押圧することにより形成されること、
を特徴とする回転電機のヨーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フランジ付き有底筒体の製造方法、フランジ付き有底筒体、及び回転電機のヨークに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転電機のヨーク等、金属製の有底筒体には、その開口部にフランジを設けることにより該フランジにて他部材との締結を可能としたものがある。通常、こうした金属製の有底筒体は、パンチ及びダイスを用いた絞り加工（深絞り加工）を複数回繰り返すことにより金属板（ブランク）を塑性変形させることにより形成される（例えば、特許文献１参照）。そして、フランジは、その絞り加工の際、ダイスとしわ押さえ板との間に挟み込まれた部分を加工することにより形成される。
【特許文献１】特開２００１−２８６１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、他段階の絞り加工を行う場合、第１段階の絞り加工においてダイスとしわ押さえ板との間に挟み込まれた部分の外径は、その後の絞り加工を繰り返しても変化することがない。従って、その絞り比（ブランク径／最終パンチ径（＝完成品内径））の大きなものほど形成されるフランジ径が過大となり、その結果、その後の加工により除去する部分が大きくなるという問題がある。
【０００４】
また、予めフランジを形成することなく絞り加工を行い、その後、広げ加工にて開口部にフランジを形成する方法が考えられる。しかしながら、この場合、フランジとなる部分は更に伸ばされることになるため「割れ」が生じやすく、その「割れ」を防止するための十分な厚みを確保するとすれば、完成品自体の厚みが厚くなってしまう。その結果、製造コストの上昇を招く要因となるのみならず、回転電機等の用途においては、重量増によりその小型化・軽量化を妨げる要因となるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、不要部の発生を抑制して製造コストを低減するのできるフランジ付き有底筒体の製造方法、フランジ付き有底筒体、及び回転電機のヨークを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、パンチ及びダイスを用いた複数回の絞り加工により開口部にフランジを備えた有底筒体を形成するフランジ付き有底筒体の製造方法であって、所定の内径を有する有底筒状の中間体を形成する工程と、前記中間体の開口部に開口端に向かって拡径する拡開部を形成する工程と、前記拡開部を前記パンチの基端部に設けられた押圧板と前記ダイスの端面との間で押圧することにより前記フランジを形成する工程と、を備えることを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記拡開部を形成する工程は、前記ダイスの絞り孔に前記中間体が押し込まれる際、前記パンチの外周に設けられた押圧部材により前記ダイスの肩部に形成された斜面に前記中間体を押し付けることにより行われること、を要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記所定の内径は、フランジ径と等しく設定されること、を要旨とする。
請求項４に記載の発明は、前記フランジ付き有底筒体は、回転電機のヨークであること、を要旨とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、開口部にフランジを有し、前記フランジは、所定の内径を有する有底筒状の中間体の開口部に、絞り加工にて開口端に向かって拡径する拡開部を形成し、該拡開部をパンチの基端部に設けられた押圧板とダイスの端面との間で押圧することにより形成されること、を特徴とするフランジ付き有底筒体であることを要旨とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、開口部にフランジを備えた回転電機のヨークであって、前記フランジは、所定の内径を有する有底筒状の中間体の開口部に、絞り加工にて開口端に向かって拡径する拡開部を形成し、該拡開部をパンチの基端部に設けられた押圧板とダイスの端面との間で押圧することにより形成されること、を特徴とする回転電機のヨークであることを要旨とする。
【００１１】
（作用）
上記各構成によれば、上記従来例のごとく、第１段階の絞り加工から金属板（ブランク）の端部を挟み込まないためフランジ径が過大となることがない。従って、切削等による除去が必要な不要な部分を最小限に抑えることができる。そして、広げ加工にて開口部にフランジを形成する場合のように同広げ加工の際に生ずる「割れ」を防止するための過剰な肉厚も必要としない。その結果、材料費を抑えてその製造コストを効果的に抑制することができる。加えて、フランジの厚みも略均等となる。尚、拡開部を構成する工程は、請求項２の構成を適用することで容易に実施することが可能である。また、中間体の内径は、拡開部を形成する工程において形成される同拡開部の開口径（開口端の径）となり、その後のフランジを形成する形成工程において形成される同フランジの径となる。従って、請求項３の構成を適用することで、最終加工の際に除去する部分を最小とすることができる。そして、請求項４の構成のごとく、モータ等の回転電機のヨークに適用した際においては、その重量を抑えて同回転電機の小型化・軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、不要部の発生を抑制して製造コストの低減を可能とするフランジ付き有底筒体の製造方法、フランジ付き有底筒体、及び回転電機のヨークを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明をモータのヨーク及びその製造方法に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、回転電機としてのモータ（直流モータ）１は、有底筒状のヨーク２を備えており、該ヨーク２の内壁には、複数の界磁用マグネット３が固着されている。そして、これら各界磁用マグネット３の内側にはモータコイル（図示略）が巻回された電機子４が設けられている。また、ヨーク２の開口部２ａには、径方向外側に向かって延びるフランジ５が形成されており、該フランジ５には、ヨーク２の開口部２ａを閉塞するエンドプレート６が締結されている。そして、電機子４は、このエンドプレート６及びヨーク２の底部２ｂ（の軸受（図示略））に軸支された回転軸７に固定されることにより、各界磁用マグネット３の内側において回転可能に配置されている。
【００１４】
次に、フランジ付き有底筒体としてのヨークの製造方法について説明する。
本実施形態では、ヨーク２は、パンチ１１とダイス１２とを用いた絞り加工を複数回繰り返すことにより形成される。即ち、図２（ａ）に示すように、素材である金属板（ブランク）１３をパンチ１１とダイス１２と間に配置し、パンチ１１又はダイス１２（或いは両方）を移動させることにより、その押圧力にて金属板１３をダイス１２に形成された絞り孔１４内に押し込み塑性変形させる。
【００１５】
図２（ｂ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態では、各段階（第１段階〜第ｎ段階）における絞り比（ブランク径Ｒｂ／パンチ径Ｒｐ）を徐々に上げながら（パンチ径：Ｒ１＞Ｒ２＞…＞Ｒｎ）、その中間体１５（１５ａ，１５ｂ、…）について、繰り返し絞り加工を行う。そして、所定の内径ｒ０（ｒ０＝Ｒｎ）を有する有底筒状の中間体１５ｎを形成する（有底筒状中間体形成工程）。尚、本実施形態では、この所定の内径ｒ０は、完成品であるヨーク２の予定フランジ径（フランジ５の外径）ｒｆ０と略等しく設定されている。
【００１６】
本実施形態では、次に、この第ｎ段階において形成された中間体１５について、更にその内径を上記所定の内径ｒ０よりも小さい内径ｒ１とすべく絞り加工を行う。そして、図３（ａ）に示すように、この工程において形成される中間体１５ｘの開口部１６にその開口端１６ａに向かって拡開するラッパ状の拡開部１７を形成する（拡開部形成工程）。
【００１７】
具体的には、図３（ｂ）に示すように、この拡開部形成工程においては、絞り孔１４の開口部、即ち肩部１９にその開口端１４ａに向かって拡開する斜面２０が形成されたダイス２２を用い、パンチ１１の外周には、同パンチ１１に遊嵌されるとともにコイルバネ２４の弾性力によりダイス２２側に向かって付勢される環状の押圧部材２５を設ける。そして、中間体１５ｎを絞り孔１４内に押し込む際、押圧部材２５にて同中間体１５ｎをダイス２２側の斜面２０に押し付けることにより、同工程の生成物である中間体１５ｘの開口部１６に拡開部１７を形成する。
【００１８】
そして、図４（ａ）（ｂ）に示すように、その後の絞り加工において、上記の拡開部１７をパンチ１１の基端部１１ａに設けられた押圧板２６とダイス１２の端面１２ａとの間で押圧することによりフランジ５を形成する（フランジ形成工程）。そして、この一連の工程を通じて開口部２ａにフランジ５を備えたヨーク２が形成される。
【００１９】
以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
本実施形態では、絞り加工により所定の内径ｒ０（ｒ０＝Ｒｎ）を有する有底筒状の中間体１５ｎを形成し（有底筒状中間体形成工程）、更なる絞り加工により、その開口部１６に開口端１６ａに向かって拡開する拡開部１７を形成する（拡開部形成工程）。そして、その後の絞り加工において、同拡開部１７をパンチ１１の基端部１１ａに設けられた押圧板２６とダイス１２の端面１２ａとの間で押圧することによりフランジ５を形成する（フランジ形成工程）。
【００２０】
このような構成とすれば、上記従来例のごとく、第１段階の絞り加工から金属板１３の端部を挟み込まないためフランジ径が過大となることがない。従って、切削等による除去が必要な不要な部分を最小限に抑えることができる。そして、広げ加工にて開口部にフランジを形成する場合のように同広げ加工の際に生ずる「割れ」を防止するための過剰な肉厚も必要としない。その結果、材料費を抑えてその製造コストを効果的に抑制することができる。加えて、フランジの厚みも略均等となるとともに、モータ等の回転電機のヨークに適用した際においては、その重量を抑えて同回転電機の小型化・軽量化を図ることができる。
【００２１】
尚、有底筒状中間体形成工程における所定の内径ｒ０は、予定フランジ径ｒｆ０と略等しく設定するとよい。即ち、この内径ｒ０は、拡開部形成工程において形成される拡開部１７の開口径（開口端１６ａの径）ｒｘとなり（図３参照）、その後のフランジ形成工程において形成されるヨーク２のフランジ径ｒｆとなる。従って、最終加工の際に除去する部分を最小とすることができる。
【００２２】
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、本発明をモータ１のヨーク２及びその製造方法に具体化した。しかし、これに限らず、発電機等、直流モータ以外の回転電機のヨーク、或いは金属製のフランジ付き有底筒体であればヨーク以外のフランジ付き有底筒体、及びその製造方法に具体化してもよい。
【００２３】
・本実施形態では、拡開部１７を形成する拡開部形成工程と、同拡開部１７を押圧してフランジ５を形成するフランジ形成工程とを段階的に行うこととしたが、これらの工程は、連続的に、即ち一の絞り加工において行うこととしてもよい。
【００２４】
・押圧部材２５をダイス２２側に向かって付勢する弾性部材は、コイルバネ２４以外のものを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】モータの概略構成図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）絞り加工による有底筒状中間体形成工程の説明図。
【図３】（ａ）開口部に拡開部が形成された中間体の模式図、（ｂ）絞り加工による拡開部形成工程の説明図。
【図４】（ａ）（ｂ）絞り加工によるフランジ形成工程の説明図。
【符号の説明】
【００２６】
１…モータ、２…ヨーク、２ａ…開口部、５…フランジ、１１…ポンチ、１１ａ…基端部、１２，２２…ダイス、１２ａ…端面、１３…金属板、１４…絞り孔、１４ａ…開口端、１５（１５ａ，１５ｂ，１５ｎ，１５ｘ）…中間体、１６…開口部、１６ａ…開口端、１７…拡開部、１９…肩部、２０…斜面、２４…コイルバネ、２５…押圧部材、２６…押圧板、ｒ０，ｒ１…内径、ｒｆ…フランジ径、ｒｘ…開口径、ｒｆ０…予定フランジ径、Ｒｂ…ブランク径、Ｒｐ（Ｒ１，Ｒ２，Ｒｎ）…パンチ径。
【図１】
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【図２】
2006326671.tif 000004
【図３】
2006326671.tif 000005
【図４】
2006326671.tif 000006