專利名稱：永磁發(fā)電機(jī)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種永磁發(fā)電機(jī)的制造方法，尤其是用于內(nèi)燃機(jī)的永磁發(fā)電機(jī)的制造方法。
現(xiàn)有的這種永磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的制造方法，有如日本電裝公開技報(bào)昭67-172號(hào)所記載的，是通過(guò)冷鍛或者熱鍛工藝，一體地形成輪轂部和鐵碗部，然后，切削至所定的形狀，形成該公報(bào)中所記載的轉(zhuǎn)子。由于輪轂部和鐵碗部一體地形成轉(zhuǎn)子，所以能夠省略一些用于輪轂部和鐵碗部組裝的工序數(shù)。用冷鍛或熱鍛而一體成形的轉(zhuǎn)子通常使用塊狀原材料作為被加工材料。
不過(guò)，在現(xiàn)有的制造方法中，通過(guò)冷鍛將塊狀的原材料進(jìn)行加工的方法存在一些問(wèn)題，例如①由于從塊狀的原材料開始加工，因而存在加工工序數(shù)增加的問(wèn)題；②由于每步冷鍛都需要退火，因而也存在加工工序數(shù)增加的問(wèn)題。
另外，在現(xiàn)有的制造方法中，用熱鍛將塊狀的原材料進(jìn)行加工的制造方法也存在一些問(wèn)題，例如①與冷鍛相同，由于從塊狀的原材料開始加工；因而存在加工工序增加的問(wèn)題；②由于需要對(duì)原材料進(jìn)行熱處理，因而發(fā)生脫炭或者變形現(xiàn)象，并存在所需切削的部分增大的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種減少加工工序數(shù)，而且精加工工序易于實(shí)現(xiàn)的永磁發(fā)電機(jī)的制造方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種永磁發(fā)電機(jī)的制造方法，它設(shè)有轉(zhuǎn)子，并且這轉(zhuǎn)子具有一體成形的輪轂部和飛輪部，其特征在于這種制造方法包含有下列工序，即，將板料進(jìn)行沖壓加工，形成轉(zhuǎn)子的中間形成物的工序；和將上述中間形成物進(jìn)行精加工的工序。
而且，由圓盤形的板料沖壓形成上述的中間形成物，并且上述的中間形成物具有在內(nèi)周位置的、筒形的輪轂部；在外周位置的、筒形的飛輪部；連接上述輪轂部和上述飛輪部的連接部。
而且，上述的沖壓工序包括有下列工序，即，形成飛輪部的工序；形成輪轂部的工序；形成輪轂部的輪轂孔的工序，而且這些工序能夠按任意順序進(jìn)行。
而且，上述精加工工序包括有下列工序，即，鍛造上述的中間形成物的工序；將上述鍛造形成的中間形成物進(jìn)行切削加工的工序而且，上述鍛造工序和切削工序之間，加入熱處理上述輪轂部的工序。
而且，使上述輪轂部的材料形變，從而延長(zhǎng)上述輪轂部的軸向長(zhǎng)度。
而且，使上述飛輪部的材料形變，從而延長(zhǎng)上述飛輪部的軸向長(zhǎng)度。
而且，上述的鍛造工序是一種冷鍛工序。
而且，至少對(duì)兩部件的接觸面中的一個(gè)進(jìn)行切削加工。
而且，在上述切削工序中，至少對(duì)輪轂部的內(nèi)周面和飛輪部的內(nèi)周面進(jìn)行切削加工。
根據(jù)上述的構(gòu)成，本發(fā)明具有以下優(yōu)良的效果由于在前處理工序中對(duì)板料進(jìn)行沖壓加工形成轉(zhuǎn)子的中間形成物，從而減少了在形成中間形成物時(shí)所需的工序數(shù)。另外，由于在沖壓加工的前處理工序中不需要對(duì)被加工材料進(jìn)行熱處理，因而加工變得容易，并且減少了加工工序數(shù)。而且，在前處理工序中形成的這種轉(zhuǎn)子中間形成物使得精加工變得容易，因而減少了精加工工序數(shù)。
此外，轉(zhuǎn)子中間形成物是由冷鍛而成的，因而在冷鍛工序中降低了被加工材料的形變，其結(jié)果，被加工材料幾乎不發(fā)生變形現(xiàn)象。再有，在冷鍛工序后，被加工材料的形狀以及厚度等幾乎接近于完成品，在切削工序中減少了需切削的部分，從而減少了加工工序數(shù)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的永磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的制造方法，其中，(A)是表示被加工的板料的斷面圖；(B)是表示中間形成物的斷面圖；(C)是表示冷鍛工序進(jìn)行之后的轉(zhuǎn)子的斷面圖。
圖2是表示在本發(fā)明的轉(zhuǎn)子上安裝永磁鐵的斷面圖。
圖3是表示在發(fā)動(dòng)機(jī)上組裝有本發(fā)明的永磁發(fā)電機(jī)的狀態(tài)的斷面圖。
圖4是表示本實(shí)施例的制造工序的流程圖。
標(biāo)號(hào)的說(shuō)明1、發(fā)動(dòng)機(jī)的本體，2、機(jī)軸，3、軸承10、轉(zhuǎn)子11輪轂部11a、內(nèi)壁12、飛輪部
13、連接部33、繞組40、板料41、中間形成物下面根據(jù)


本發(fā)明的實(shí)施例。
圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于摩托車的永磁發(fā)電機(jī)。
如圖3所示，機(jī)軸2固定在發(fā)動(dòng)機(jī)的本體1上，并且，用軸承3支持使機(jī)軸2能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。用內(nèi)輪的輪轂部11和外輪的飛輪部12以及連接輪轂部11和飛輪部12的連接部13來(lái)一體地形成永磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子10。輪轂部11嵌合至在機(jī)軸2的端部上形成的錐形部2a里，內(nèi)壁11a也為錐形。然后螺栓4將機(jī)軸2和輪轂部11固定住。在飛輪部12的內(nèi)周面上，設(shè)置多個(gè)永磁鐵21，一隔片22用于調(diào)整多個(gè)磁鐵21在軸向上的位置。通過(guò)折疊飛輪部12的周緣端部12a使永磁鐵21固定在套筒23端部和周緣端部12a之間，并且套筒23壓貼在飛輪部12的內(nèi)周壁上，因而不會(huì)發(fā)生因?yàn)闆_擊而使磁鐵21和隔片22脫離轉(zhuǎn)子10的現(xiàn)象。用飛輪部12和磁鐵21構(gòu)成的轉(zhuǎn)子10與機(jī)軸2一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體30的機(jī)軸2的邊上固定有繞組固定件31，并且繞在繞組架32和另外繞組架32上的繞組33固定在該繞組固定件31的外周部上。繞組固定體31和繞組33構(gòu)成永磁發(fā)電機(jī)的定子。
在本實(shí)施例中，隨著機(jī)軸2的旋轉(zhuǎn)，設(shè)置在轉(zhuǎn)子10上的磁鐵21旋轉(zhuǎn)在繞組33的周圍，在繞組33上產(chǎn)生電流，用該電流可以為摩托車的照明燈具以及點(diǎn)火插頭等電力系統(tǒng)里供應(yīng)電力。
下面根據(jù)圖1至4說(shuō)明上述永磁發(fā)電機(jī)的制造方法。如圖4所示，永磁發(fā)電機(jī)制造方法具有以下五步工序，即，(1)前處理工序(步驟101)，(2)冷鍛工序(步驟102)，(3)熱處理工序(步驟103)，(4)切削工序(步驟104)，(5)組裝工序(步驟105)。并且轉(zhuǎn)子10經(jīng)過(guò)(1)前處理工序、(2)冷鍛工序、(3)熱處理工序以及(4)切削工序而成形。其中(2)冷鍛工序、(3)熱處理工序以及(4)切削工序總稱為精加工工序。
(1)前處理工序如圖1(A)所示，圓盤形板料40由原料板沖壓而成。從板料40順次地進(jìn)行以下的加工工序，即①抬高圓板的外周使之形成飛輪部；②抬高圓板的內(nèi)部使之形成輪轂部；③形成使機(jī)軸能嵌合在其中的輪轂孔，其結(jié)果，如圖1(B)所示，形成轉(zhuǎn)子10的中間形成物41。中間形成物41是由輪轂部42、飛輪部43、以及連接輪轂部42和飛輪部43的連接部44構(gòu)成的。由于前處理工序的沖壓加工，因而被加工材料的熱處理工序是不必要的。
(2)冷鍛工序在冷鍛工序中，對(duì)圖1(B)所示的中間形成物41進(jìn)行冷鍛使輪轂部42成形，并且調(diào)整連接部44和飛輪部43的厚度使它變薄。隨著，連接部44和飛輪部43的材料變薄，從而使飛輪部沿軸向伸展如圖1(C)所示。由于在上述的前處理工序中用沖壓加工幾乎形成了轉(zhuǎn)子10的全部形狀，因而在冷鍛工序中輪轂部42和飛輪部43的材料的進(jìn)一步形變很小。結(jié)果，在冷鍛工序中幾乎不存在被加工材料的變形的現(xiàn)象。再有，由于在冷鍛工序(2)中調(diào)整了連接部和飛輪部的厚度，故在后面的切削工序中減少了所需切削的部分。
(3)熱處理工序?qū)θ鐖D1(C)所示那樣成形的轉(zhuǎn)子10的輪轂部11的內(nèi)周壁11a進(jìn)行高頻淬火。結(jié)果，當(dāng)轉(zhuǎn)子10組裝在機(jī)軸上時(shí)，增強(qiáng)了輪轂部11的強(qiáng)度。
(4)切削工序在輪轂部11上進(jìn)行高頻淬火之后的轉(zhuǎn)子10的形狀由切削加工完成。經(jīng)過(guò)以上(1)至(4)的工序，轉(zhuǎn)子10被制造出來(lái)。
(5)組裝工序如圖2所示，在飛輪部12的內(nèi)周邊上設(shè)置永磁鐵21和隔片22，在磁鐵21和隔片22的內(nèi)周邊上固定套筒23。然后彎折飛輪部12的端部周邊，使之壓住套筒23，從而用套筒23使磁鐵21和隔片22壓推在飛輪部12的內(nèi)周面上，從而防止了磁鐵21和隔片22從轉(zhuǎn)子10脫落下來(lái)。在本發(fā)明中，可以用粘結(jié)劑先將永磁鐵21和隔片22固定在飛輪部12的內(nèi)周面上。再有，還可以用粘結(jié)劑把套筒23固定在磁鐵21和隔片22上。然后，將帶有永磁鐵21和隔片22的轉(zhuǎn)子10嵌合在圖3所示的機(jī)軸2的錐形部2a上，用螺栓4固定機(jī)軸2和輪轂部11。此外，卷裝有繞組33的繞組固定件31固定在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體30上，并且使轉(zhuǎn)子10能夠旋轉(zhuǎn)，在輪轂部11的外周邊和飛輪部12的內(nèi)周邊上組裝繞組固定件31。經(jīng)過(guò)以上(1)至(5)的工序，就可制造出永磁發(fā)電機(jī)。
在上述的前處理工序中①②以及③的中沖壓加工工序不限于從①到③的順序，也可以進(jìn)行任一的順序。
在以上說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施例中，由于在前處理工序中利用沖壓工藝使被加工的板料40形成中間形成物41，不需要進(jìn)行被加工材料的熱處理，從而使前處理工序容易實(shí)現(xiàn)并能促進(jìn)加工流程的順利進(jìn)行。因此，本發(fā)明中可以使加工步驟減少，使加工容易進(jìn)行并且縮短加工時(shí)間。本實(shí)施例的制造工藝適合于大量生產(chǎn)。
在上述的本發(fā)明中，結(jié)合其中的特定實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明。但是，只要不偏離所附權(quán)利要求提出的本發(fā)明的主要主張和范圍，對(duì)本發(fā)明特定實(shí)施例的各種修正和改變顯然均可進(jìn)行。因此，應(yīng)將本說(shuō)明書中對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明看作是示范性的而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種永磁發(fā)電機(jī)的制造方法，它設(shè)有轉(zhuǎn)子，并且這轉(zhuǎn)子具有一體成形的輪轂部和飛輪部，其特征在于這種制造方法包含有下列工序，即，將板料進(jìn)行沖壓加工，形成轉(zhuǎn)子的中間形成物的工序；和將上述中間形成物進(jìn)行精加工的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的永磁發(fā)電機(jī)的制造方法，其特征在于，由圓盤形的板料沖壓形成上述的中間形成物，并且上述的中間形成物具有在內(nèi)周位置的、筒形的輪轂部；在外周位置的、筒形的飛輪部；連接上述輪轂部和上述飛輪部的連接部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的永磁發(fā)電機(jī)的制造方法，其特征在于，上述的沖壓工序包括有下列工序，即，形成飛輪部的工序；形成輪轂部的工序；形成輪轂部的輪轂孔的工序，而且這些工序能夠按任意順序進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的永磁發(fā)電機(jī)的制造方法，其特征在于，上述精加工工序包括有下列工序，即，鍛造上述的中間形成物的工序；將上述鍛造形成的中間形成物進(jìn)行切削加工的工序
5.根據(jù)權(quán)利要求4的永磁發(fā)電機(jī)的制造方法，其特征在于，上述鍛造工序和切削工序之間，加入熱處理上述輪轂部的工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的永磁發(fā)電機(jī)的制造方法；其特征在于，使上述輪轂部的材料形變，從而延長(zhǎng)上述輪轂部的軸向長(zhǎng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)的永磁發(fā)電機(jī)的制造方法，其特征在于，使上述飛輪部的材料形變，從而延長(zhǎng)上述飛輪部的軸向長(zhǎng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)的永磁發(fā)電機(jī)的制造方法，其特征在于，上述的鍛造工序是一種冷鍛工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)的永磁發(fā)電機(jī)的制造方法，其特征在于，至少對(duì)兩部件的接觸面中的一個(gè)進(jìn)行切削加工。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的永磁發(fā)電機(jī)的制造方法，其特征在于，在上述切削工序中，至少對(duì)輪轂部的內(nèi)周面和飛輪部的內(nèi)周面進(jìn)行切削加工。
全文摘要
一種永磁發(fā)電機(jī)的制造方法，包含有下列工序，即，將板料進(jìn)行沖壓加工，形成轉(zhuǎn)子的中間形成物的工序；和將上述中間形成物進(jìn)行精加工的工序，上述的沖壓工序包括有形成飛輪部的工序、形成輪轂部的工序、形成輪轂部的輪轂孔的工序；上述精加工工序包括有鍛造上述的中間形成物的工序；將上述鍛造形成的中間形成物進(jìn)行切削加工的工序。本發(fā)明的方法可使加工工序數(shù)減少，并且使精加工容易進(jìn)行。
文檔編號(hào)H02K15/00GK1138772SQ9610537
公開日1996年12月25日 申請(qǐng)日期1996年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月2日
發(fā)明者原田正春, 山口哲己 申請(qǐng)人:日本電裝株式會(huì)社