电磁成形线圈单元及使用其的成形体的制造方法技术

提供一种即使管状构件为长条状也能够防止通电时管状构件与导体接触或导体彼此接触，并稳定地对管状构件的长度方向的多个部位进行加工的电磁成形线圈单元及使用该电磁成形线圈单元的成形体的制造方法。电磁成形线圈单元具备：树脂制的轴芯构件；导体，其具有卷绕在轴芯构件周围的卷绕部及一对导体延伸部；绝缘支承体；以及树脂被覆层，其形成在卷绕部的外周面。在绝缘支承体上沿长度方向形成有将导体延伸部以相互分离的方式保持的导体保持部。

Electromagnetic forming coil unit and its forming method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电磁成形线圈单元及使用其的成形体的制造方法
本专利技术涉及电磁成形线圈单元及使用该电磁成形线圈单元的成形体的制造方法。
技术介绍
汽车的结构部件从成本或焊接等施工性的观点而大量使用钢构件。考虑近年来的燃料效率提高的需求，以轻量构件置换由钢构件构成的汽车结构部件的一部分，除了板构件以外，研究针对框架构件也应用这样的轻量化构件。作为这样的轻量化构件，优选使用铝合金。但是，在轻量化构件安装托架等的情况下，为了抑制托架焊接时的热变形，研究了在与托架等对象侧构件的接合中使用基于铆固的固着。作为该的基于铆固的固着方法，提出了使用电磁成形的方法(专利文献1)。另外，提出了应用电磁成形且局部对较长条的管状构件成形的方法(专利文献2)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-237348号公报专利文献2：日本特开平6-312226号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题这样的基于铆固的固着由于不产生热应变，因此与基于焊接的施工方法相比，能够获得高精度的结构体。然而，框架构件或加强件等部件具有全长比直径长，且直径沿轴向变化等特征。在专利文献1、2中，分别对铝管的全长的一部分或端部附近进行扩管成形，但对于形状沿轴向变化的构件，需要对轴向的多个部位进行铆固成形，很难应用现有文献1记载的电磁成形线圈。另一方面，根据现有文献2记载的电磁成形线圈，能够通过使线圈部移动至规定的部位而在多个部位进行电磁扩管。但是，关于从线圈部的端部延伸的导体的配置并未作出任何考虑。在电磁成形中，将作为成形对象的管状构件配置在线圈部(电感器)的附近，并将对电容器充电的能量以几ms以内的极短时间的脉冲状大电流向线圈部施加。该脉冲状大电流不仅流入线圈部中的导体的卷绕部分，也流入从线圈部的端部延伸的一对导体。因此，在电磁成形的通电时，导体延伸部也在自身产生得到电磁力的作用下移动，可能会出现导体与管状构件接触或导体彼此接触的情况。因此，存在发生管状构件或线圈部损伤(由短路或产生火花引起)、电源装置损伤的情况，无法进行稳定的生产。本专利技术是为了解决上述问题，提供一种即使管状构件为长条状，也能够防止通电时管状构件与导体接触或导体彼此接触，并稳定地对管状构件的长度方向的多个部位进行加工的电磁成形线圈单元及使用该电磁成形线圈单元的成形体的制造方法。用于解决课题的方案本专利技术包含下述结构。(1)是一种电磁成形线圈单元，其沿从基端朝向顶端的长度方向形成，从所述顶端侧插入在管状构件的管内，在电磁力的作用下将所述管状构件扩管，其中，所述电磁成形线圈单元具备：树脂制的轴芯构件；导体，其具有在所述轴芯构件的周围卷绕的卷绕部以及从所述卷绕部向所述基端侧延伸的一对导体延伸部；绝缘支承体，其在所述轴芯构件的轴向的至少一端沿所述长度方向设置；以及树脂被覆层，其覆盖所述导体的所述卷绕部的外周面，在所述绝缘支承体上沿所述长度方向形成有将一对所述导体延伸部以相互分离的方式保持的导体保持部。根据该电磁成形线圈单元，即使管状构件为长条状，也能够防止通电时管状构件与导体接触或导体彼此接触，并稳定地对管状构件的长度方向的任意位置进行加工。(2)一种电磁成形线圈单元，其沿从基端朝向顶端的长度方向形成，从所述顶端侧插入在管状构件的管内，在电磁力的作用下将所述管状构件扩管，其中，所述电磁成形线圈单元沿所述长度方向以分离的方式配置有多个线圈部，所述线圈部具备：树脂制的轴芯构件；导体，其具有在所述轴芯构件的周围卷绕的卷绕部以及从所述卷绕部向所述基端侧延伸的一对导体延伸部；树脂被覆层，其覆盖所述导体的所述卷绕部的外周面，在多个所述线圈部彼此之间以及在从最靠所述基端侧配置的所述线圈部的所述轴芯构件中的所述基端侧的端部到所述基端之间，具有沿所述长度方向设置的绝缘支承体，在所述绝缘支承体上沿所述长度方向形成有将一对所述导体延伸部以相互分离的方式保持的导体保持部。根据该电磁成形线圈单元，即使管状构件为长条状，也能够防止通电时管状构件与导体接触或导体彼此接触，并能够使管状构件的长度方向的多个部位一次扩管。(3)根据(1)或(2)所述的电磁成形线圈单元，其中，所述导体是管状的构件。根据该电磁成形线圈单元，通过使冷却介质流入导体的管内，从而能够对由于通电而发热的线圈进行冷却。(4)根据(3)所述的电磁成形线圈单元，其中，在所述导体延伸部的所述基端侧的端部连接有端子。根据该电磁成形线圈单元，能够使端子与连接对象侧的端子简单连接及解除连接解除，能够提高电磁成形线圈单元的处理性。由此，能够简单地将电磁成形线圈单元替换安装在其他加工工位或安装新的电磁成形线圈单元。(5)根据(4)所述的电磁成形线圈单元，其中，所述端子是板状的端子。根据该电磁成形线圈单元，由于端子是板状的端子，因此能够与连接对象侧的端子以面接触连接，不易产生短路或火花等。(6)根据(5)所述的电磁成形线圈单元，其中，所述导体延伸部从所述绝缘支承体向所述基端侧延伸而形成，且所述端子沿所述长度方向延伸而形成。根据该电磁成形线圈单元，通过使端子沿电磁成形线圈单元的长度方向延伸而形成，从而能够增大与连接对象侧的端子的可接触范围。因此，即使在使电磁成形线圈单元移动了的情况下，也无需使连接对象侧的端子配合该移动而移动，能够实现端子彼此的接触。(7)根据(5)所述的电磁成形线圈单元，其中，所述导体延伸部从所述绝缘支承体向所述基端侧延伸而形成，且在沿所述长度方向的多个部位分别配置有所述端子。根据该电磁成形线圈单元，通过将端子配置在沿电磁成形线圈单元的长度方向的多个部位，从而能够通过电磁成形线圈单元的移动而使连接对象侧的端子与各端子接触。由此，通过将连接对象侧的端子配置在电磁成形线圈单元的长度方向的规定位置，使电磁成形线圈单元移动以使各位置的端子与该连接对象侧的端子接触，从而能够简单地实现不同成形位置的电磁成形。(8)是一种成形体的制造方法，其使用(1)所述的电磁成形线圈单元，在所述成形体的制造方法中依次执行以下工序：管构件配置工序，将所述管状构件配置在加工位置；线圈配置工序，将所述电磁成形线圈单元插入所述管状构件的管内，将所述导体的所述卷绕部配置在所述管状构件的被扩管位置；以及扩管工序，利用通过向所述电磁成形线圈单元的所述导体通电而产生的电磁力，使所述被扩管位置的所述管状构件扩管。根据该成形体的制造方法，能够通过电磁成形线圈单元对管状构件的任意被扩管位置进行扩管。(9)是一种成形体的制造方法，其使用(2)所述的电磁成形线圈单元，在该制造方法中依次执行以下工序：管构件配置工序，将所述管状构件配置在加工位置；线圈配置工序，将所述电磁成形线圈单元插入所述管状构件的管内，将所述导体的所述卷绕部分别配置在所述管状构件的不同的被扩管位置；以及扩管工序，利用通过向所述电磁成形线圈单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁成形线圈单元，其沿从基端朝向顶端的长度方向形成，从所述顶端侧插入在管状构件的管内，在电磁力的作用下将所述管状构件扩管，其中，/n所述电磁成形线圈单元具备：/n树脂制的轴芯构件；/n导体，其具有在所述轴芯构件的周围卷绕的卷绕部以及从所述卷绕部向所述基端侧延伸的一对导体延伸部；/n绝缘支承体，其在所述轴芯构件的轴向的至少一端沿所述长度方向设置；以及/n树脂被覆层，其覆盖所述导体的所述卷绕部的外周面，/n在所述绝缘支承体上沿所述长度方向形成有将一对所述导体延伸部以相互分离的方式保持的导体保持部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170712 JP 2017-136636;20180208 JP 2018-0210851.一种电磁成形线圈单元，其沿从基端朝向顶端的长度方向形成，从所述顶端侧插入在管状构件的管内，在电磁力的作用下将所述管状构件扩管，其中，
所述电磁成形线圈单元具备：
树脂制的轴芯构件；
导体，其具有在所述轴芯构件的周围卷绕的卷绕部以及从所述卷绕部向所述基端侧延伸的一对导体延伸部；
绝缘支承体，其在所述轴芯构件的轴向的至少一端沿所述长度方向设置；以及
树脂被覆层，其覆盖所述导体的所述卷绕部的外周面，
在所述绝缘支承体上沿所述长度方向形成有将一对所述导体延伸部以相互分离的方式保持的导体保持部。


2.一种电磁成形线圈单元，其沿从基端朝向顶端的长度方向形成，从所述顶端侧插入在管状构件的管内，在电磁力的作用下将所述管状构件扩管，其中，
所述电磁成形线圈单元沿所述长度方向以分离的方式配置有多个线圈部，
所述线圈部具备：
树脂制的轴芯构件；
导体，其具有在所述轴芯构件的周围卷绕的卷绕部以及从所述卷绕部向所述基端侧延伸的一对导体延伸部；以及
树脂被覆层，其覆盖所述导体的所述卷绕部的外周面，
在多个所述线圈部彼此之间以及在从最靠所述基端侧配置的所述线圈部的所述轴芯构件中的所述基端侧的端部到所述基端之间，具有沿所述长度方向设置的绝缘支承体，
在所述绝缘支承体上沿所述长度方向形成有将一对所述导体延伸部以相互分离的方式保持的导体保持部。


3.根据权利要求1或2所述的电磁成形线圈单元，其中，
所述导体是管状的构件。


4.根据权利要求3所述的电磁成形线圈单元，其中，
在所述导体延伸部的所述基端侧的端部连接有端子。


5.根据权利要求4所述的电磁成形线圈单元，其中，
所述端子是板状的端子。


6.根据权利要求5所述的电磁成形线圈单元，其中，
所述导体延伸部从所述绝缘支承体向所述基端侧延伸而形成，且所述端子沿所述长度方向延伸而形成。


7.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：今村美速，杉崎孝良，今井智惠子，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP