JP2006187163A - Method of processing rotor of rotating machine - Google Patents

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Kazuyoshi Suzuki
和義 鈴木
Masataka Hamada
正隆 浜田
Tetsuya Gorouhata
哲也 五郎畑
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of processing the rotor of a rotating machine which can improve machining accuracy of a rotor. <P>SOLUTION: This method is a method of processing a rotor for cutting the external peripheral surface of a rotor 100 having a rotary shaft 116, a rolling bearing 120 in which an inner ring is pressed into the rotary shaft 116, pole cores 112 and 114 forced into the rotary shaft 116. In this method, the position of the outer ring of the rolling bearing 120 is set as a machining reference position, and the external peripheral surface of the rotor 100 is cut while maintaining a state where loads are applied to the inner and outer rings from opposite directions along the rotary shaft 116. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両用交流発電機等の回転電機の回転子の加工方法に関する。   The present invention relates to a method for processing a rotor of a rotating electrical machine such as an AC generator for a vehicle.

車両用交流発電機等の回転電機は、界磁巻線を有する回転子と、その外周側に配置された固定子とを備えている。この回転子は回転軸に圧入された回転子鉄心を備えており、この回転子鉄心を挟んだ回転軸の2箇所を転がり軸受けを用いて回転可能に支持する構造が採用されている。ところで、この回転子が回転時に振動すると、異音の発生やスリップリングの異常摩耗等の原因となるため、振動の発生を抑制する構造が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この提案では、振動抑制体を用いることにより、回転子鉄心の爪部の振動を抑えている。
特開平11−136914号公報(第2−4頁、図1−10)
BACKGROUND ART A rotating electrical machine such as a vehicular AC generator includes a rotor having a field winding and a stator disposed on the outer peripheral side thereof. This rotor is provided with a rotor core press-fitted into the rotating shaft, and a structure is employed in which two portions of the rotating shaft sandwiching the rotor core are rotatably supported using a rolling bearing. By the way, if this rotor vibrates during rotation, it may cause abnormal noise, abnormal wear of the slip ring, etc., and a structure for suppressing the occurrence of vibration has been proposed (for example, see Patent Document 1). In this proposal, the vibration of the claw portion of the rotor core is suppressed by using the vibration suppressing body.
JP 11-136914 A (page 2-4, FIG. 1-10)

ところで、特許文献1に開示された回転子のように回転子の振動する部位に振動抑制体を装備することでその部位の振動自体を抑制することは可能であるが、その前提として回転子の加工精度が低いと回転時の振動を防止することができないという問題があった。例えば、回転軸の一方端近傍に設けられたスリップリングは、回転子の組み付け終了後にその表面が切削されるが、回転軸の中心とスリップリング外周円の中心とがずれていると、回転時にスリップリング表面が振動し、ブラシの異常摩耗を招くことになる。また、回転子鉄心の表面についても同様である。特に、回転子に転がり軸受けを取り付けた状態でスリップリング等の外周面を加工する場合には、刃具が当接する側から荷重がかかるため、転がり軸受けの外輪部を拘束しても内輪部の位置がずれてしまい、加工精度が低下するという問題が顕著になる。   By the way, it is possible to suppress the vibration itself of the part by equipping the part where the rotor vibrates like the rotor disclosed in Patent Document 1 with the vibration suppressing body. If the machining accuracy is low, there is a problem that vibration during rotation cannot be prevented. For example, the surface of a slip ring provided near one end of a rotating shaft is cut after the assembly of the rotor is completed. The slip ring surface vibrates and causes abnormal wear of the brush. The same applies to the surface of the rotor core. In particular, when machining the outer peripheral surface of a slip ring or the like with a rolling bearing attached to the rotor, the load is applied from the side where the cutting tool abuts. This causes a problem that the processing accuracy decreases.

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、回転子の加工精度を向上させることができる回転電機の回転子の加工方法を提供することにある。   The present invention was created in view of the above points, and an object thereof is to provide a method of processing a rotor of a rotating electrical machine that can improve the processing accuracy of the rotor.

上述した課題を解決するために、本発明の回転電機の回転子の加工方法は、回転軸と、回転軸に内輪部が圧入された転がり軸受けと、回転軸に圧入された回転子鉄心とを有する回転子の外周面を切削加工するものであり、転がり軸受けの外輪部の位置を加工基準位置に設定するとともに、外輪部と内輪部に回転軸に沿って反対方向の荷重を加えた状態を維持しながら回転子の外周面を切削加工することが望ましい。具体的には、上述した転がり軸受けは、内輪部と外輪部の間に配置された複数のボールと、複数のボールを回転可能に保持するホルダとを備え、内輪部の外周側に形成されたボールとの対向面と、外輪部の内周側に形成されたボールとの対向面は、ボールの外形に沿った形状を有しており、外輪部と内輪部に回転軸に沿って反対方向の荷重を加えることにより、外輪部に対してボールを挟んで配置される内輪部の径方向の移動を制限することが望ましい。これにより、ボールと外輪部および内輪部との間に径方向の隙間がある場合であっても、内輪部と外輪部に対して回転軸方向に沿って互いに反対方向に荷重を加えることにより、この径方向の隙間をなくすことができるため、加工時に径方向に加わる荷重によって回転子が径方向に偏心することがなく、切削加工時の加工精度を向上させることができる。   In order to solve the above-described problems, a method of processing a rotor of a rotating electrical machine according to the present invention includes a rotating shaft, a rolling bearing in which an inner ring portion is press-fitted into the rotating shaft, and a rotor core press-fitted into the rotating shaft. The outer peripheral surface of the rotor is cut, and the position of the outer ring portion of the rolling bearing is set as the processing reference position, and the outer ring portion and the inner ring portion are loaded in opposite directions along the rotation axis. It is desirable to cut the outer peripheral surface of the rotor while maintaining it. Specifically, the rolling bearing described above includes a plurality of balls disposed between the inner ring portion and the outer ring portion, and a holder that rotatably holds the plurality of balls, and is formed on the outer peripheral side of the inner ring portion. The opposing surface of the ball and the opposing surface of the ball formed on the inner peripheral side of the outer ring portion have a shape along the outer shape of the ball, and the outer ring portion and the inner ring portion have opposite directions along the rotation axis. It is desirable to limit the radial movement of the inner ring portion disposed with the ball sandwiched between the outer ring portion by applying the above load. Thereby, even when there is a radial gap between the ball and the outer ring portion and the inner ring portion, by applying loads in opposite directions along the rotation axis direction with respect to the inner ring portion and the outer ring portion, Since this radial gap can be eliminated, the rotor is not eccentric in the radial direction due to a load applied in the radial direction during processing, and the processing accuracy during cutting can be improved.

また、上述した回転子鉄心の外周面に対して径方向に押圧した状態で周方向に荷重を加える回転駆動手段を用いて回転子を回転させることが望ましい。このように、回転駆動手段によって回転子を回転させるために径方向に荷重が加わった場合であっても回転子が径方向に偏心することがないため、確実に切削加工時の加工精度を向上させることができる。   In addition, it is desirable to rotate the rotor by using a rotation driving unit that applies a load in the circumferential direction while pressing the outer circumferential surface of the rotor core in the radial direction. In this way, even when a load is applied in the radial direction to rotate the rotor by the rotation drive means, the rotor is not eccentric in the radial direction, so the machining accuracy during cutting is reliably improved. Can be made.

また、上述した回転駆動手段によって加えられる荷重は、周方向に沿った成分とともに、回転軸に沿った成分を有することが望ましい。具体的には、上述した回転駆動手段は、回転子鉄心の外周面に押圧した状態で当接する駆動ベルトを有しており、この駆動ベルトを回転子鉄心の外周面に対して傾斜させた状態で当接させることが望ましい。これにより、1つの回転駆動手段を用いて回転子の回転駆動と同時に、転がり軸受けの内輪部に対して一方向へ荷重を加えることが可能になり、加工装置全体の簡略化が可能になる。   Moreover, it is desirable that the load applied by the rotation driving means described above has a component along the rotation axis as well as a component along the circumferential direction. Specifically, the rotational drive means described above has a drive belt that comes into contact with the outer peripheral surface of the rotor core in a pressed state, and the drive belt is inclined with respect to the outer peripheral surface of the rotor core. It is desirable to contact with. As a result, it is possible to apply a load in one direction to the inner ring portion of the rolling bearing simultaneously with the rotational driving of the rotor using one rotational driving means, and the entire processing apparatus can be simplified.

また、上述した回転子鉄心を挟んで転がり軸受けと反対側であって、回転軸の外周面に当接することにより、回転軸の径方向に沿った移動を、回転可能なローラによって拘束することが望ましい。これにより、回転駆動時に径方向に荷重を受ける場合であっても転がり軸受けとローラによって回転子の径方向の移動を制限することが可能になり、加工精度を上げることができる。   In addition, the movement along the radial direction of the rotating shaft can be restrained by a rotatable roller by contacting the outer peripheral surface of the rotating shaft on the opposite side of the rolling bearing with the rotor core described above interposed therebetween. desirable. Thereby, even if it receives a load in the radial direction at the time of rotational driving, it becomes possible to restrict the movement of the rotor in the radial direction by the rolling bearing and the roller, and the processing accuracy can be increased.

また、上述した回転軸の一方端近傍には界磁巻線に結線されたスリップリングが備わっており、スリップリングの外周面に刃具を当接した状態で、刃具に対してスリップリングを相対的に回転させることにより、スリップリングの外周面を切削加工することが望ましい。これにより、スリップリングの外周切削における加工精度を向上させることができる。   In addition, a slip ring connected to the field winding is provided near one end of the rotating shaft described above, and the slip ring is relative to the cutting tool while the cutting tool is in contact with the outer peripheral surface of the slip ring. It is desirable that the outer peripheral surface of the slip ring is cut by rotating it. Thereby, the processing precision in the outer periphery cutting of a slip ring can be improved.

以下、本発明を適用した一実施形態の回転電機の回転子の加工方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, a method of processing a rotor of a rotating electrical machine according to an embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

〔第1の実施形態〕
図1は、第1の実施形態の回転子加工装置の部分的な構成を示す図である。この回転子加工装置は、回転子100に備わったスリップリング130、132の外周を所定の外形寸法および面粗度で切削加工するためのものである。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram illustrating a partial configuration of the rotor machining apparatus according to the first embodiment. This rotor processing apparatus is for cutting the outer periphery of slip rings 130 and 132 provided in the rotor 100 with a predetermined external dimension and surface roughness.

回転子100は、例えば車両用交流発電機に用いられており、界磁巻線110、ポールコア(回転子鉄心)112、114、回転軸116等を備えており、回転軸116の一部に転がり軸受け120が圧入されている。この転がり軸受け120は、フレームに取り付けられた転がり軸受け(図示せず)とともに回転子100を回転可能にフレームで支持するためのものである。ポールコア112、114の軸方向端面には冷却ファン122、124が取り付けられている。また、回転軸116の一方端側には、一対のスリップリング130、132が設けられている。スリップリング130、132のそれぞれは、界磁巻線110の両端に接続されており、励磁電流がブラシ装置(図示せず)およびスリップリング130、132を介して界磁巻線110に供給されるようになっている。   The rotor 100 is used in, for example, an automotive alternator, and includes a field winding 110, pole cores (rotor cores) 112 and 114, a rotating shaft 116, and the like, and rolls on a part of the rotating shaft 116. A bearing 120 is press-fitted. This rolling bearing 120 is for supporting the rotor 100 by a frame rotatably together with a rolling bearing (not shown) attached to the frame. Cooling fans 122 and 124 are attached to the axial end surfaces of the pole cores 112 and 114. A pair of slip rings 130 and 132 is provided on one end side of the rotating shaft 116. Each of the slip rings 130 and 132 is connected to both ends of the field winding 110, and an excitation current is supplied to the field winding 110 via a brush device (not shown) and the slip rings 130 and 132. It is like that.

本実施形態の回転子加工装置は、回転子100を回転駆動する回転駆動部(回転駆動手段)10と、回転子100に備わった転がり軸受け120の外周部を支持する筒状部材20と、ポールコア112、114を挟んで転がり軸受け120と反対側であって回転軸116の一部に当接するローラ30と、スリップリング130、132の外周を切削する刃具40とを備えている。   The rotor machining apparatus according to the present embodiment includes a rotation drive unit (rotation drive unit) 10 that rotates the rotor 100, a cylindrical member 20 that supports an outer peripheral portion of a rolling bearing 120 included in the rotor 100, and a pole core. A roller 30 that is on the opposite side of the rolling bearing 120 with 112 and 114 interposed therebetween and abuts on a part of the rotating shaft 116 and a cutting tool 40 that cuts the outer periphery of the slip rings 130 and 132 are provided.

図2は、回転駆動部10の概要を示す図である。回転駆動部10は、駆動ベルト12と、この駆動ベルト12をポールコア112、114の外周面に沿って張るために所定間隔で配置された2つのローラ14、16を含んで構成されている。図2に示すように、2つのローラ14、16を用いて駆動ベルト12に所定の張力を持たせた状態で、ポールコア112、114の外周面に駆動ベルト12を当接させる。駆動モータ(図示せず)を用いて駆動ベルト12を一方向に回転させると、駆動ベルト12とポールコア112、114との間の摩擦力によってポールコア112、114の外周面に周方向の駆動力(荷重)が作用し、回転子100を一方向に回転させることができる。   FIG. 2 is a diagram showing an outline of the rotation drive unit 10. The rotary drive unit 10 includes a drive belt 12 and two rollers 14 and 16 arranged at a predetermined interval to stretch the drive belt 12 along the outer peripheral surfaces of the pole cores 112 and 114. As shown in FIG. 2, the drive belt 12 is brought into contact with the outer peripheral surfaces of the pole cores 112 and 114 in a state where the drive belt 12 is given a predetermined tension using the two rollers 14 and 16. When the drive belt 12 is rotated in one direction using a drive motor (not shown), a circumferential drive force (on the outer circumferential surface of the pole core 112, 114 is applied by the frictional force between the drive belt 12 and the pole core 112, 114). Load) acts, and the rotor 100 can be rotated in one direction.

図3は、筒状部材20の概要を示す図である。筒状部材20は、転がり軸受け120が当接する側が開口した円筒形状を有する。この開口部は、転がり軸受け120の外輪部120aの外周面と一方の軸方向端面とに当接する段付き断面形状を有し、外輪部120aの径方向位置および軸方向位置を拘束する。   FIG. 3 is a diagram showing an outline of the cylindrical member 20. The cylindrical member 20 has a cylindrical shape with an opening on the side on which the rolling bearing 120 abuts. The opening has a stepped cross-sectional shape that abuts on the outer peripheral surface of the outer ring portion 120a of the rolling bearing 120 and one axial end surface, and constrains the radial position and the axial position of the outer ring portion 120a.

また、図1に示すように、筒状部材20には、側面の一部に軸方向に沿った開口部22が形成されている。この開口部22は、刃具40の先端をスリップリング130、132に当接するためのものである。刃具40は、回転軸116と垂直な向きVおよび平行な向きHに移動可能(駆動部は図示せず)であり、スリップリング130、132の加工時には筒状部材20の開口部22を通して刃具40がスリップリング130、132の表面に沿って軸方向に移動する。   As shown in FIG. 1, the cylindrical member 20 has an opening 22 along the axial direction in a part of the side surface. The opening 22 is for contacting the tip of the cutting tool 40 to the slip rings 130 and 132. The blade tool 40 is movable in a direction V and a direction H parallel to the rotation shaft 116 (drive unit is not shown), and the blade tool 40 passes through the opening 22 of the tubular member 20 when the slip rings 130 and 132 are processed. Moves axially along the surface of the slip rings 130, 132.

ローラ30は、回転駆動部10の駆動ベルト12を回転子100に押圧したときに、この押圧方向に回転軸116が移動しないように回転軸116の位置を拘束するためのものである。図1では、1つのローラ30が図示されているが、回転軸116が移動しないようにするためには少なくとも2つのローラ30が用いられている。   The roller 30 is for restraining the position of the rotating shaft 116 so that the rotating shaft 116 does not move in this pressing direction when the driving belt 12 of the rotation driving unit 10 is pressed against the rotor 100. In FIG. 1, one roller 30 is shown, but at least two rollers 30 are used to prevent the rotation shaft 116 from moving.

ところで、図3に示すように、転がり軸受け120は、円環形状の外輪部120aおよび内輪部120bと、これら外輪部120aと内輪部120bとの間に配置された複数のボール120cと、複数のボール120cを回転可能に保持するホルダ120dとを備えている。外輪部120aの内周側に形成されたボール120cとの対向面と、内輪部120bの外周側に形成されたボール120cとの対向面のそれぞれは、ボール120cの外形に沿った形状を有している。具体的には、ボール120cの回転を妨げない程度のほぼ均一な隙間が生じるように、それぞれの対向面は、ボール120cの半径よりも若干大きい半径を有する球面形状をなしている。このように、ボール120cと外輪部120aあるいは内輪部120bの間には隙間があるため、回転駆動部10によって回転子100が一方向から押圧されると、これらの隙間の分だけ偏心してしまう。このため、本実施形態では、外輪部120aと内輪部120bに回転軸116に沿って反対方向の荷重を加えてそれぞれの軸方向位置を相対的にずらしてこれらの隙間をなくしている。このように隙間がなくなった状態における外輪部120aの外周面が加工基準位置となる。   As shown in FIG. 3, the rolling bearing 120 includes an annular outer ring portion 120a and an inner ring portion 120b, a plurality of balls 120c arranged between the outer ring portion 120a and the inner ring portion 120b, and a plurality of balls. A holder 120d for rotatably holding the ball 120c. Each of the opposing surface to the ball 120c formed on the inner peripheral side of the outer ring portion 120a and the opposing surface to the ball 120c formed on the outer peripheral side of the inner ring portion 120b has a shape along the outer shape of the ball 120c. ing. Specifically, each opposing surface has a spherical shape having a radius slightly larger than the radius of the ball 120c so that a substantially uniform gap that does not hinder the rotation of the ball 120c is generated. As described above, since there is a gap between the ball 120c and the outer ring portion 120a or the inner ring portion 120b, when the rotor 100 is pressed from one direction by the rotation drive unit 10, the gap is eccentric by the gap. For this reason, in the present embodiment, loads in opposite directions along the rotation shaft 116 are applied to the outer ring portion 120a and the inner ring portion 120b to relatively shift the respective axial positions to eliminate these gaps. Thus, the outer peripheral surface of the outer ring portion 120a in a state where there is no gap is the processing reference position.

図4は、加工時の転がり軸受け120の状態を示す図である。図4に示すように、転がり軸受け120の外輪部120aは、外周面と軸方向に沿った右側端面が筒状部材20に当接して位置が拘束されている。この状態において、回転軸116が右方向(図1においてポールコア112、114からスリップリング130、132に向かう方向)に荷重がかかって、回転軸116に圧入された転がり軸受け120の内輪部120bが右方向に押圧されると、図4に示すように、内輪部120bの一部にボール120cの一部が確実に当接するまで内輪部120bが右方向に移動するとともに、外輪部120aの一部にボール120cの一部が確実に当接するまでボール120cが右方向に移動する。このように、ボール120cが部分的に外輪部120aおよび内輪部120bと確実に当接した状態を維持することが可能になるため、加工時に回転駆動部10が回転子100を一方向から押圧しても、外輪部120aが径方向に移動して偏心することがない。   FIG. 4 is a diagram illustrating a state of the rolling bearing 120 during processing. As shown in FIG. 4, the position of the outer ring portion 120 a of the rolling bearing 120 is constrained by contacting the outer peripheral surface and the right end surface along the axial direction with the cylindrical member 20. In this state, the rotating shaft 116 is loaded in the right direction (the direction from the pole cores 112 and 114 toward the slip rings 130 and 132 in FIG. 1), and the inner ring portion 120b of the rolling bearing 120 press-fitted into the rotating shaft 116 is moved to the right. When pressed in the direction, as shown in FIG. 4, the inner ring portion 120b moves to the right until a portion of the ball 120c abuts against a portion of the inner ring portion 120b, and a portion of the outer ring portion 120a The ball 120c moves rightward until a part of the ball 120c comes into contact with certainty. As described above, since it is possible to maintain the state in which the ball 120c is partly in contact with the outer ring portion 120a and the inner ring portion 120b, the rotation driving unit 10 presses the rotor 100 from one direction during processing. However, the outer ring portion 120a does not move in the radial direction and become eccentric.

本実施形態では、回転軸116に対して右方向に荷重を加える機構として回転駆動部10を用いている。回転駆動部10の駆動ベルト12は、図1に示すように、回転軸116に対して傾斜して配置されている。具体的には、反スリップリング側の回転軸116に近づくように駆動ベルト12の当接面が傾斜している。このため、駆動ベルト12をポールコア112、114に押圧して変形させたときに、駆動ベルト12からポールコア112、114を回転軸116に沿ってスリップリング130、132側に押圧する成分(軸方向荷重)が発生する。この軸方向荷重によって、内輪部120bがスリップリング130、132側に押圧される。   In the present embodiment, the rotation drive unit 10 is used as a mechanism for applying a load in the right direction with respect to the rotation shaft 116. As shown in FIG. 1, the drive belt 12 of the rotation drive unit 10 is arranged to be inclined with respect to the rotation shaft 116. Specifically, the contact surface of the drive belt 12 is inclined so as to approach the rotation shaft 116 on the anti-slip ring side. For this reason, when the drive belt 12 is pressed against the pole cores 112 and 114 and deformed, the component (axial load) that presses the pole cores 112 and 114 from the drive belt 12 along the rotating shaft 116 toward the slip rings 130 and 132. ) Occurs. The inner ring portion 120b is pressed toward the slip rings 130 and 132 by the axial load.

次に、上述した回転子加工装置を用いて回転子100のスリップリング130、132の外周面を切削加工する場合の概略的な工程を説明する。
(1)まず、転がり軸受け120の外輪部120aに筒状部材20を取り付けた状態で回転軸116の所定位置を複数のローラ30上に載せる。
(2)次に、回転子100の上部に配置されていた回転駆動部10を下降させ、駆動ベルト12をポールコア112、114の表面に押圧する。
(3)次に、この状態を維持しながら回転駆動部10を動作させ、駆動ベルトを一方向に移動させて回転子100を回転させる。
(4)次に、刃具40の先端をスリップリング130(あるいは132)の表面に当接するまで移動させる。
(5)次に、刃具40の径方向位置を維持しながら刃具40を軸方向に沿って移動させ、スリップリング130、132の外周面全体を、所定の直径および面粗度となるように切削加工する。スリップリング130、132の外周面全体の切削加工が終了した後、回転子100の回転が停止され、回転駆動部10が上昇した後に、回転子100が取り出される。
Next, a schematic process in the case of cutting the outer peripheral surfaces of the slip rings 130 and 132 of the rotor 100 using the above-described rotor processing apparatus will be described.
(1) First, a predetermined position of the rotating shaft 116 is placed on the plurality of rollers 30 in a state where the cylindrical member 20 is attached to the outer ring portion 120 a of the rolling bearing 120.
(2) Next, the rotary drive unit 10 arranged on the upper part of the rotor 100 is lowered, and the drive belt 12 is pressed against the surfaces of the pole cores 112 and 114.
(3) Next, while maintaining this state, the rotation drive unit 10 is operated, and the drive belt is moved in one direction to rotate the rotor 100.
(4) Next, the tip of the cutting tool 40 is moved until it contacts the surface of the slip ring 130 (or 132).
(5) Next, the cutting tool 40 is moved along the axial direction while maintaining the radial position of the cutting tool 40, and the entire outer peripheral surface of the slip rings 130 and 132 is cut to have a predetermined diameter and surface roughness. Process. After the cutting of the entire outer peripheral surface of the slip rings 130 and 132 is completed, the rotation of the rotor 100 is stopped and the rotor 100 is taken out after the rotation drive unit 10 is raised.

このように、本実施形態の回転子加工装置では、回転子100に備わった転がり軸受け120のボール120cと外輪部120aおよび内輪部120bとの間に径方向の隙間がある場合であっても、内輪部120bと外輪部120aに対して回転軸116方向に沿って互いに反対方向に荷重を加えることにより、この径方向の隙間をなくすことができるため、加工時に径方向に加わる荷重によって回転子100が径方向に偏心することがなく、切削加工時の加工精度を向上させることができる。特に、回転駆動部10によって回転子100を回転させるために径方向に荷重が加わった場合であっても回転子100が径方向に偏心することがないため、確実に切削加工時の加工精度を向上させることができる。   As described above, in the rotor machining apparatus according to the present embodiment, even when there is a radial gap between the ball 120c of the rolling bearing 120 provided in the rotor 100 and the outer ring portion 120a and the inner ring portion 120b. By applying a load in the opposite direction along the direction of the rotation axis 116 to the inner ring portion 120b and the outer ring portion 120a, this radial gap can be eliminated. Therefore, the rotor 100 is affected by the load applied in the radial direction during processing. Is not eccentric in the radial direction, and the machining accuracy during cutting can be improved. In particular, even when a load is applied in the radial direction in order to rotate the rotor 100 by the rotation drive unit 10, the rotor 100 is not eccentric in the radial direction, so that the processing accuracy during the cutting process can be reliably ensured. Can be improved.

また、回転駆動部10によって回転子100に対して加えられる荷重は、周方向に沿った成分とともに、回転軸116に沿った成分(軸方向荷重)を有している。具体的には、回転駆動部10の駆動ベルト12をポールコア112、114の外周面に対して傾斜させた状態で当接させることにより軸方向荷重を発生させている。これにより、1つの回転駆動部10を用いて回転子100の回転駆動と同時に、転がり軸受け120の内輪部120bに対して一方向へ荷重を加えることが可能になり、回転子加工装置全体の構造の簡略化が可能になる。   In addition, the load applied to the rotor 100 by the rotation driving unit 10 has a component along the rotating shaft 116 (axial load) along with a component along the circumferential direction. Specifically, the axial load is generated by bringing the drive belt 12 of the rotary drive unit 10 into contact with the outer peripheral surfaces of the pole cores 112 and 114 in an inclined state. Thereby, it becomes possible to apply a load in one direction to the inner ring portion 120b of the rolling bearing 120 simultaneously with the rotation driving of the rotor 100 using one rotation driving unit 10, and the structure of the entire rotor processing apparatus Can be simplified.

〔第2の実施形態〕
ところで、上述した第1の実施形態では、転がり軸受け120が取り付けられた状態の回転子100に対してスリップリング130、132の外周面を切削加工したが、転がり軸受け120が取り付けられる前にスリップリング130、132等の外周面を切削加工する場合も考えられる。次に、このような回転子100Aの加工精度を向上させる場合の工夫について説明する。
[Second Embodiment]
By the way, in 1st Embodiment mentioned above, although the outer peripheral surface of the slip rings 130 and 132 was cut with respect to the rotor 100 in the state to which the rolling bearing 120 was attached, before a rolling bearing 120 is attached, a slip ring is attached. A case where the outer peripheral surfaces 130, 132, etc. are cut is also conceivable. Next, a device for improving the processing accuracy of the rotor 100A will be described.

図5は、第2の実施形態の回転子加工装置の概略構成を示す図である。図5に示す回転子加工装置は、回転子100Aのスリップリング側端部に設けられた凹部を回転可能な端部保持治具50に取り付けた状態で、ポールコア112、114を挟んで反対側に位置する回転軸116の外周(転がり軸受けの取り付け位置に対応する外周位置)を三方チャック52によって把持する。この三方チャック52は、調心玉軸受け54を介して固定治具56によって固定されている。調心玉軸受け54は、取り付けられた回転軸116が傾斜して三方チャック52全体が傾斜したときにこの傾斜にあわせて内輪部の回転中心軸が傾斜する。このため、回転軸116が撓んで各転がり軸受けに対応する中心軸が偏心している場合であっても、この撓んで傾斜した回転軸116にあわせて調心玉軸受け54の回転中心を傾斜させ、三方チャック52と端部保持治具50間を結ぶ軸Aでスリップリングを切削することにより、スリップリング切削後の外周円筒軸は、前記軸Aに平行な軸となる。一方切削機械一般に見受けられる、調心玉軸受けを付加しない三方チャックとセンタ(端部保持治具)による回転軸116の固定の場合、回転軸116の撓みが三方チャック52の内周面と端部保持治具50の円錐面により三方チャック52中心と端部保持治具50中心を結ぶ軸に矯正され、三方チャック52から解除された切削加工後の回転軸116は撓みがその弾性により復元され、スリップリング切削後の外周円筒部の中心軸はその撓みに沿った向きとなる。回転子を使用する際の回転軸となる各転がり軸受け120等を基準とする軸に対し、前記軸受け120とスリップリング円筒面を結ぶ軸の傾きは、前記切削機械一般の場合に比べ第2の実施形態の場合の方が小さくなる。したがって回転軸116が有する撓みの影響によるスリップリングの傾きを減少させることができる。   FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of the rotor machining apparatus according to the second embodiment. The rotor machining apparatus shown in FIG. 5 is on the opposite side across the pole cores 112 and 114 with the recess provided on the slip ring side end of the rotor 100A attached to the rotatable end holding jig 50. The outer periphery of the rotating shaft 116 that is positioned (the outer peripheral position corresponding to the mounting position of the rolling bearing) is gripped by the three-way chuck 52. The three-way chuck 52 is fixed by a fixing jig 56 via an aligning ball bearing 54. When the rotating shaft 116 attached to the aligning ball bearing 54 is inclined and the entire three-way chuck 52 is inclined, the rotation center axis of the inner ring portion is inclined in accordance with this inclination. For this reason, even if the rotation shaft 116 is bent and the center axis corresponding to each rolling bearing is eccentric, the rotation center of the aligning ball bearing 54 is inclined in accordance with the bent rotation shaft 116, By cutting the slip ring with the axis A connecting the three-way chuck 52 and the end holding jig 50, the outer peripheral cylindrical axis after the slip ring cutting becomes an axis parallel to the axis A. On the other hand, in the case of fixing the rotary shaft 116 with a center (end holding jig) and a three-way chuck that does not include a centering ball bearing, which is commonly found in cutting machines, the deflection of the rotary shaft 116 causes the inner peripheral surface and end of the three-way chuck 52 to be bent. The rotating shaft 116 after cutting is corrected by the elasticity of the axis that connects the center of the three-way chuck 52 and the center of the end holding jig 50 by the conical surface of the holding jig 50, and is released from the three-way chuck 52. The central axis of the outer cylindrical portion after slip ring cutting is oriented along the deflection. The inclination of the axis connecting the bearing 120 and the slip ring cylindrical surface with respect to the axis based on each rolling bearing 120 or the like serving as a rotation axis when the rotor is used is second compared to the case of the cutting machine in general. The case of the embodiment is smaller. Therefore, the inclination of the slip ring due to the influence of the deflection of the rotating shaft 116 can be reduced.

図6は、第2の実施形態の回転子加工装置の他の例を示す図である。図6に示す回転子加工装置は、図5に示した回転子加工装置に備わった調心玉軸受け54を等速ジョイント58に置き換えた構成を有している。等速ジョイント58は、転がり軸受けと同様に内輪部および外輪部とボールを内蔵しており、内輪部に回転子100Aの回転軸116が取り付けられる。この等速ジョイント58は、外周側を固定する固定治具56の回転中心の向きと回転軸116の回転中心の向きとが異なる場合であっても回転軸116の回転を維持することができる。したがって、回転軸116が有する撓みの影響によるスリップリングの傾きを減少させることができる。   FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the rotor machining apparatus according to the second embodiment. The rotor machining apparatus shown in FIG. 6 has a configuration in which the aligning ball bearing 54 provided in the rotor machining apparatus shown in FIG. The constant velocity joint 58 includes an inner ring portion, an outer ring portion, and a ball in the same manner as the rolling bearing, and the rotation shaft 116 of the rotor 100A is attached to the inner ring portion. The constant velocity joint 58 can maintain the rotation of the rotation shaft 116 even when the direction of the rotation center of the fixing jig 56 that fixes the outer peripheral side is different from the direction of the rotation center of the rotation shaft 116. Therefore, the inclination of the slip ring due to the influence of the deflection of the rotating shaft 116 can be reduced.

図7は、第2の実施形態の回転子加工装置の他の例を示す図である。図7に示す回転子加工装置は、回転子100Aの回転軸116を三方チャック52によって直接把持している。この三方チャック52は、ユニバーサルジョイント60に固定されており、回転中心の径方向位置を回転子100Aの回転軸116の回転中心と一致させることができる。図5、図6の場合と同様の効果を得ることができる。   FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the rotor machining apparatus according to the second embodiment. In the rotor processing apparatus shown in FIG. 7, the rotating shaft 116 of the rotor 100 </ b> A is directly gripped by the three-way chuck 52. The three-way chuck 52 is fixed to the universal joint 60, and the radial position of the rotation center can coincide with the rotation center of the rotation shaft 116 of the rotor 100A. The same effect as in the case of FIGS. 5 and 6 can be obtained.

図8は、第2の実施形態の回転子加工装置の他の例を示す図である。図8に示す回転子加工装置は、回転子100Aの回転軸116の両端を固定治具62、64によって回転子100Aが回転可能に保持しながら、刃具66、68、70を用いてスリップリング130、132と、ポールコア112、114を挟んだ回転軸116の両側およびポールコア112、114の外径を切削加工する。これにより、回転子100Aを固定し直すことなく、共通の基準位置を用いて各部を切削することが可能になり、加工精度を向上させることが可能になる。   FIG. 8 is a diagram illustrating another example of the rotor machining apparatus according to the second embodiment. The rotor processing apparatus shown in FIG. 8 uses the cutting tool 66, 68, 70 and the slip ring 130 while the rotor 100A is rotatably held by the fixing jigs 62, 64 at both ends of the rotating shaft 116 of the rotor 100A. 132, both sides of the rotating shaft 116 sandwiching the pole cores 112 and 114 and the outer diameter of the pole cores 112 and 114 are cut. Thereby, it becomes possible to cut each part using a common reference position without fixing the rotor 100A again, and it is possible to improve the processing accuracy.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において変形実施が可能である。例えば、第1の実施形態では、駆動ベルト12を用いた回転駆動部10によって回転子100を回転させたが、ローラ等を用いて回転させるようにしてもよい。また、駆動ベルト12を傾斜させた状態でポールコア112、114を押圧することにより、軸方向の荷重を発生させているが、回転駆動部10とは別の加圧部材を用いて軸方向の荷重を発生させるようにしてもよい。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, in the first embodiment, the rotor 100 is rotated by the rotary drive unit 10 using the drive belt 12, but may be rotated using a roller or the like. In addition, the axial load is generated by pressing the pole cores 112 and 114 while the drive belt 12 is tilted, but the axial load is generated using a pressure member different from the rotation drive unit 10. May be generated.

また、上述した第1の実施形態では、スリップリング130、132の外周を切削加工したが、それ以外の部位(ポールコア112、114の外周等)を切削加工するようにしてもよい。また、外周面を切削する場合のみならず、内周面を切削する場合にも本発明を適用することができる。   Further, in the first embodiment described above, the outer periphery of the slip rings 130 and 132 is cut, but other portions (such as the outer periphery of the pole cores 112 and 114) may be cut. Moreover, this invention is applicable not only when cutting an outer peripheral surface but when cutting an inner peripheral surface.

第1の実施形態の回転子加工装置の部分的な構成を示す図である。It is a figure which shows the partial structure of the rotor processing apparatus of 1st Embodiment. 回転駆動部の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of a rotation drive part. 筒状部材の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of a cylindrical member. 加工時の転がり軸受けの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the rolling bearing at the time of a process. 第2の実施形態の回転子加工装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the rotor processing apparatus of 2nd Embodiment. 回転子加工装置の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a rotor processing apparatus. 回転子加工装置の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a rotor processing apparatus. 回転子加工装置の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a rotor processing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10 回転駆動部
12 駆動ベルト
20 筒状部材
30 ローラ
40 刃具
100 回転子
112、114 ポールコア
116 回転軸
120 転がり軸受け
120a 外輪部
120b 内輪部
120c ボール
120d ホルダ
122、124 冷却ファン
130、132 スリップリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rotation drive part 12 Drive belt 20 Cylindrical member 30 Roller 40 Cutting tool 100 Rotor 112, 114 Pole core 116 Rotating shaft 120 Rolling bearing 120a Outer ring part 120b Inner ring part 120c Ball 120d Holder 122, 124 Cooling fan 130, 132 Slip ring

Claims (7)

回転軸と、前記回転軸に内輪部が圧入された転がり軸受けと、前記回転軸に圧入された回転子鉄心とを有する回転子の外周面を切削加工する回転電機の回転子の加工方法において、
前記転がり軸受けの外輪部の位置を加工基準位置に設定するとともに、前記外輪部と前記内輪部に前記回転軸に沿って反対方向の荷重を加えた状態を維持しながら前記回転子の外周面を切削加工することを特徴とする回転電機の回転子の加工方法。
In a method of processing a rotor of a rotating electrical machine that cuts an outer peripheral surface of a rotor having a rotating shaft, a rolling bearing in which an inner ring portion is press-fitted into the rotating shaft, and a rotor core press-fitted into the rotating shaft,
The position of the outer ring portion of the rolling bearing is set as a processing reference position, and the outer peripheral surface of the rotor is maintained while maintaining a state in which a load in the opposite direction is applied to the outer ring portion and the inner ring portion along the rotation axis. A method of processing a rotor of a rotating electrical machine, characterized by cutting.
請求項1において、
前記転がり軸受けは、前記内輪部と前記外輪部の間に配置された複数のボールと、前記複数のボールを回転可能に保持するホルダとを備え、
前記内輪部の外周側に形成された前記ボールとの対向面と、前記外輪部の内周側に形成された前記ボールとの対向面は、前記ボールの外形に沿った形状を有しており、
前記前記外輪部と前記内輪部に前記回転軸に沿って反対方向の荷重を加えることにより、前記外輪部に対して前記ボールを挟んで配置される前記内輪部の径方向の移動を制限することを特徴とする回転電機の回転子の加工方法。
In claim 1,
The rolling bearing includes a plurality of balls disposed between the inner ring portion and the outer ring portion, and a holder that rotatably holds the plurality of balls.
The surface facing the ball formed on the outer peripheral side of the inner ring portion and the surface facing the ball formed on the inner peripheral side of the outer ring portion have a shape along the outer shape of the ball. ,
Limiting the radial movement of the inner ring portion disposed with the ball between the outer ring portion by applying a load in the opposite direction along the rotation axis to the outer ring portion and the inner ring portion. A method of processing a rotor of a rotating electrical machine characterized by
請求項1または2において、
前記回転子鉄心の外周面に対して径方向に押圧した状態で周方向に荷重を加える回転駆動手段を用いて前記回転子を回転させることを特徴とする回転電機の回転子の加工方法。
In claim 1 or 2,
A method of processing a rotor of a rotating electrical machine, wherein the rotor is rotated by using a rotation driving unit that applies a load in a circumferential direction in a state where the outer periphery of the rotor core is pressed in a radial direction.
請求項3において、
前記回転駆動手段によって加えられる荷重は、前記周方向に沿った成分とともに、前記回転軸に沿った成分を有することを特徴とする回転電機の回転子の加工方法。
In claim 3,
The load applied by the rotation driving means has a component along the rotation axis as well as a component along the circumferential direction, and a method of processing a rotor of a rotating electrical machine.
請求項4において、
前記回転駆動手段は、前記回転子鉄心の外周面に押圧した状態で当接する駆動ベルトを有しており、この駆動ベルトを前記回転子鉄心の外周面に対して傾斜させた状態で当接させることを特徴とする回転電機の回転子の加工方法。
In claim 4,
The rotation driving means has a drive belt that contacts the outer peripheral surface of the rotor core in a pressed state, and contacts the drive belt in an inclined state with respect to the outer peripheral surface of the rotor core. A method of processing a rotor of a rotating electrical machine, characterized in that:
請求項3〜5のいずれかにおいて、
前記回転子鉄心を挟んで前記転がり軸受けと反対側であって、前記回転軸の外周面に当接することにより、前記回転軸の径方向に沿った移動を、回転可能なローラによって拘束することを特徴とする回転電機の回転子の加工方法。
In any one of Claims 3-5,
The movement along the radial direction of the rotating shaft is constrained by a rotatable roller by contacting the outer peripheral surface of the rotating shaft on the opposite side of the rolling bearing across the rotor core. A method of processing a rotor of a rotating electric machine characterized by the above.
請求項1〜6のいずれかにおいて、
前記回転軸の一方端近傍には界磁巻線に結線されたスリップリングが備わっており、
前記スリップリングの外周面に刃具を当接した状態で、前記刃具に対して前記スリップリングを相対的に回転させることにより、前記スリップリングの外周面を切削加工することを特徴とする回転電機の回転子の加工方法。
In any one of Claims 1-6,
Near one end of the rotating shaft is provided with a slip ring connected to a field winding,
In a state in which a cutting tool is in contact with the outer peripheral surface of the slip ring, the outer peripheral surface of the slip ring is cut by rotating the slip ring relative to the cutting tool. How to process the rotor.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113351890A (en) * 2020-03-06 2021-09-07 株式会社三信 Method and apparatus for cutting rotor for motor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5863879U (en) * 1981-10-23 1983-04-28 株式会社日立製作所 Axial vibration prevention device for rotating electrical machines
JPH05184107A (en) * 1991-12-27 1993-07-23 Hitachi Ltd Alternating current generator for rolling stock
JPH10174394A (en) * 1996-12-04 1998-06-26 Denso Corp Rundle core type rotating electric machine
JP2002283197A (en) * 2001-03-22 2002-10-03 Mitsutoyo Corp Grinding device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5863879U (en) * 1981-10-23 1983-04-28 株式会社日立製作所 Axial vibration prevention device for rotating electrical machines
JPH05184107A (en) * 1991-12-27 1993-07-23 Hitachi Ltd Alternating current generator for rolling stock
JPH10174394A (en) * 1996-12-04 1998-06-26 Denso Corp Rundle core type rotating electric machine
JP2002283197A (en) * 2001-03-22 2002-10-03 Mitsutoyo Corp Grinding device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113351890A (en) * 2020-03-06 2021-09-07 株式会社三信 Method and apparatus for cutting rotor for motor
JP6934969B2 (en) * 2020-03-06 2021-09-15 株式会社サンシン Rotor cutting method for motors and their machines
CN113351890B (en) * 2020-03-06 2022-07-12 株式会社三信 Method and apparatus for cutting rotor for motor

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