JP2006255840A - Surface treatment device - Google Patents

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Shigeji Nakamura
茂治 中村
Masaki Watanabe
将樹 渡辺
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface treatment device capable of restraining the generation of heat in a magnetic field generating part even if machining for a machining object is performed for a long time to stably perform machining for the machining object over a long period of time. <P>SOLUTION: This surface treatment device 1 includes a storing vessel 9, an electromagnetic coil 8 and a cooling part 11. The storing vessel 9 is formed cylindrical to store both magnetic abrasive grains 65 and the machining object 2. The electromagnetic coil 8 generates a rotary magnetic field in the storing vessel 9, thereby revolving and rotating the magnetic abrasive grains to collide with the outer surface of the machining object 2. A space is formed between the inner peripheral surface of the electromagnetic coil 8 and the outer peripheral surface of the storing vessel 9. The cooling part 11 guides a pressurized gas from a pressurized gas supply source 67 to the space using a nozzle 69 to cool the electromagnetic coil 8. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば、円筒状、円柱状、または板状に形成された加工対象物の外表面に磁性砥粒を衝突させることで、該加工対象物の表面を粗面化する表面処理装置に関する。   The present invention relates to a surface treatment apparatus for roughening the surface of a workpiece by causing magnetic abrasive grains to collide with the outer surface of the workpiece formed in a cylindrical shape, a columnar shape, or a plate shape, for example. .

円筒状、円柱状、または板状に形成された加工対象物の外表面を粗面化するために、磁性砥粒と加工対象物を収容槽内に封入し、磁場発生部としての電磁コイルを用いて磁性砥粒を移動させる回転磁場を発生させて、回転磁場と磁性砥粒との間に働く電磁力によって、磁性砥粒をランダムに励磁させて、加工対象物に衝突させることによって、その外表面を粗面化する表面処理装置(例えば、特許文献1ないし4参照)が知られている。   In order to roughen the outer surface of the workpiece formed in a cylindrical, columnar, or plate shape, magnetic abrasive grains and the workpiece are enclosed in a storage tank, and an electromagnetic coil as a magnetic field generator is provided. By using the electromagnetic force acting between the rotating magnetic field and the magnetic abrasive grains to generate a rotating magnetic field that moves the magnetic abrasive grains, the magnetic abrasive grains are randomly excited and collide with the workpiece. 2. Description of the Related Art A surface treatment apparatus (for example, see Patent Documents 1 to 4) that roughens an outer surface is known.

この種の表面処理装置は、砥粒を空気圧又は水圧で噴出させて、該砥粒を加工対象物に衝突させるサンドブラスト装置やショットブラスト装置に比べ、加工効率が良いことが知られている。
特開2003−305634号公報 特開2001−138207号公報 特許第3486221号 特開昭61−38862号公報
This type of surface treatment apparatus is known to have higher processing efficiency than a sand blasting apparatus or a shot blasting apparatus in which abrasive grains are ejected by air pressure or water pressure and the abrasive grains collide with a workpiece.
JP 2003-305634 A JP 2001-138207 A Japanese Patent No. 3486221 JP 61-38862 A

しかしながら、前述した特許文献1ないし4に記載された表面処理装置は、未だ開発段階であり、大量の加工対象物の表面処理を可能とするものは実用化されていない。   However, the surface treatment apparatuses described in Patent Documents 1 to 4 described above are still in the development stage, and those that enable surface treatment of a large amount of workpieces have not been put into practical use.

前述した特許文献1ないし4に記載された表面処理装置は、電磁コイルを用いて収容槽内に回転磁場を発生させるため、長時間、加工対象物の加工を行うと、電磁コイル自身の電気的な抵抗により該電磁コイルが発熱してしまう。このように、加工対象物の加工を長時間行うと、従来の表面処理装置では、電磁コイルの温度が上昇して、該電磁コイルの電気的な抵抗値が変化して、前述した回転磁場の強さなどを一定に保つことが困難になる。即ち、前述した従来の表面処理装置は、加工対象物の加工を長時間行うと、加工対象物の外表面を所望の粗さに粗面化することが困難であった。   Since the surface treatment apparatus described in Patent Documents 1 to 4 described above generates a rotating magnetic field in the storage tank using the electromagnetic coil, when the workpiece is processed for a long time, the electrical treatment of the electromagnetic coil itself is performed. The electromagnetic coil generates heat due to a large resistance. As described above, when the workpiece is processed for a long time, in the conventional surface treatment apparatus, the temperature of the electromagnetic coil rises and the electrical resistance value of the electromagnetic coil changes, and the rotational magnetic field described above is changed. It becomes difficult to keep strength, etc. constant. That is, in the above-described conventional surface treatment apparatus, it is difficult to roughen the outer surface of the workpiece to a desired roughness when the workpiece is processed for a long time.

前述した表面処理装置は、未だ開発段階であるため、長時間連続して動作させることを考慮されていなく、加工対象物の加工の間隔が長いため、前述した電磁コイルの加熱が大きな問題となることがなかった。   Since the surface treatment apparatus described above is still in the development stage, it is not considered to operate continuously for a long time, and since the processing interval of the processing object is long, the heating of the electromagnetic coil described above becomes a big problem. It never happened.

しかしながら、前述した表面処理装置は、加工対象物の量産装置として、長時間にわたって加工対象物の連続加工を行う際には、前述した問題を無視できない。そして、前述した表面処理装置には、長時間にわたって加工対象物の連続加工を行っても、電磁コイルの発熱を抑制できることが望まれている。   However, the above-described surface treatment apparatus cannot ignore the above-described problems when performing continuous machining of a workpiece for a long time as a mass production apparatus of the workpiece. The surface treatment apparatus described above is desired to be able to suppress the heat generation of the electromagnetic coil even when the workpiece is continuously processed for a long time.

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、加工対象物の加工を長時間行っても、磁場発生部の発熱を抑制して、加工対象物の加工を長時間にわたって安定的に行えることを可能とする表面処理装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above background, and even when a workpiece is processed for a long time, the heat generation of the magnetic field generation unit is suppressed and the workpiece can be processed stably for a long time. An object of the present invention is to provide a surface treatment apparatus capable of being performed.

前述した課題を解決し目的を達成するために、請求項1に記載の表面処理装置は、加工対象物及び磁性砥粒を収容する収容槽と、前記収容槽内に前記磁性砥粒を移動させる回転磁場を発生させて、該回転磁場により前記磁性砥粒を前記加工対象物に衝突させる磁場発生部とを備えた表面処理装置において、前記磁場発生部を冷却する冷却手段を備えたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the surface treatment apparatus according to claim 1 moves the magnetic abrasive grains into a storage tank that stores a workpiece and magnetic abrasive grains, and the storage tank. A surface treatment apparatus including a magnetic field generation unit that generates a rotating magnetic field and causes the magnetic abrasive grains to collide with the workpiece by the rotating magnetic field, and further includes a cooling unit that cools the magnetic field generating unit. It is said.

請求項2に記載の表面処理装置は、請求項1に記載の表面処理装置において、前記加工対象物を前記収容槽の中心に保持する保持手段を備えたことを特徴としている。   The surface treatment apparatus according to a second aspect is the surface treatment apparatus according to the first aspect, further comprising holding means for holding the object to be processed at the center of the storage tank.

請求項3に記載の表面処理装置は、請求項2に記載の表面処理装置において、前記磁場発生部が、前記磁性砥粒を前記加工対象物の外周で移動させることを特徴としている。   A surface treatment apparatus according to a third aspect is the surface treatment apparatus according to the second aspect, wherein the magnetic field generation unit moves the magnetic abrasive grains on the outer periphery of the workpiece.

請求項4に記載の表面処理装置は、請求項3に記載の表面処理装置において、前記加工対象物を前記収容槽の長手方向と平行な軸芯回りに回転させる回転手段を備えたことを特徴としている。   The surface treatment apparatus according to claim 4 is the surface treatment apparatus according to claim 3, further comprising a rotating means for rotating the object to be processed around an axis parallel to the longitudinal direction of the storage tank. It is said.

請求項5に記載の表面処理装置は、請求項1ないし請求項4のうちいずれか一項に記載の表面処理装置において、前記冷却手段が、加圧気体供給源と、前記加圧気体供給源からの加圧された気体を前記磁場発生部に吹き付けるノズルと、を備えたことを特徴としている。   The surface treatment apparatus according to claim 5 is the surface treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the cooling means includes a pressurized gas supply source and the pressurized gas supply source. And a nozzle for spraying the pressurized gas from the magnetic field generation unit.

請求項6に記載の表面処理装置は、請求項5に記載の表面処理装置において、前記磁場発生部と前記収容槽との間に空間を設け、前記冷却手段が、前記空間内に気体を導くようにしたことを特徴としている。   The surface treatment apparatus according to claim 6 is the surface treatment apparatus according to claim 5, wherein a space is provided between the magnetic field generation unit and the storage tank, and the cooling unit guides the gas into the space. It is characterized by doing so.

請求項7に記載の表面処理装置は、請求項5に記載の表面処理装置において、前記磁場発生部が、円筒状に形成された本体部と、該本体部の内周面から内側に突出した放熱フィンと、を備えたことを特徴としている。   The surface treatment apparatus according to claim 7 is the surface treatment apparatus according to claim 5, wherein the magnetic field generation unit projects inward from a cylindrical main body and an inner peripheral surface of the main body. And a radiating fin.

請求項8に記載の表面処理装置は、請求項5に記載の表面処理装置において、前記磁場発生部が、円筒状に形成された本体部と、該本体部の外周面から外側に突出した放熱フィンと、を備えたことを特徴としている。   The surface treatment apparatus according to claim 8 is the surface treatment apparatus according to claim 5, wherein the magnetic field generation unit includes a main body part formed in a cylindrical shape and heat dissipation protruding outward from an outer peripheral surface of the main body part. And fins.

請求項9に記載の表面処理装置は、請求項7又は請求項8に記載の表面処理装置において、前記冷却手段が、前記放熱フィンに加圧された気体を吹き付けるようにしたことを特徴としている。   The surface treatment apparatus according to claim 9 is characterized in that, in the surface treatment apparatus according to claim 7 or claim 8, the cooling means blows a pressurized gas to the radiating fins. .

従来の表面処理装置では、磁場発生部としての電磁コイルと、加工対象物を収容する収容槽とが密着しているので、電磁コイルに生じた熱を放熱し難く、連続して加工すると、電磁コイルの温度が許容温度を超えてしまう。しかしながら、請求項1に記載の表面処理装置によれば、冷却手段が磁場発生部を冷却するので、長時間に亘って、加工対象物の加工を行っても、磁場発生部が発熱すること即ち磁場発生部の温度上昇を抑制できる。このため、加工対象物の加工を長時間行っても、磁場発生部の電気的な抵抗値が変化することを抑制でき、加工対象物の加工を長時間に亘って安定的に行うことができる。即ち、請求項1に記載の表面処理装置は、長時間に亘って、一定の粗面化を行うことができる。   In the conventional surface treatment apparatus, the electromagnetic coil as the magnetic field generating unit and the storage tank for storing the workpiece are in close contact with each other. Therefore, it is difficult to dissipate the heat generated in the electromagnetic coil. The coil temperature exceeds the allowable temperature. However, according to the surface treatment apparatus of the first aspect, since the cooling means cools the magnetic field generation unit, the magnetic field generation unit generates heat even when the workpiece is processed for a long time. The temperature rise of the magnetic field generator can be suppressed. For this reason, even if it processes a process target object for a long time, it can suppress that the electrical resistance value of a magnetic field generation | occurrence | production part changes, and can process a process target object stably over a long time. . That is, the surface treatment apparatus according to claim 1 can perform a certain roughening for a long time.

請求項2に記載の表面処理装置によれば、加工対象物を収容槽の中心に保持するので、該加工対象物の外表面に略一様に磁性砥粒を衝突させることができる。したがって、加工対象物の外表面を一様に加工することができる。   According to the surface treatment apparatus of the second aspect, since the workpiece is held at the center of the storage tank, the magnetic abrasive grains can collide with the outer surface of the workpiece substantially uniformly. Therefore, the outer surface of the workpiece can be processed uniformly.

請求項3に記載の表面処理装置によれば、磁性砥粒が加工対象物の外周で移動することで、該磁性砥粒を確実に加工対象物の外表面に衝突させることができ、該加工対象物の加工を確実に行うことができる。   According to the surface treatment apparatus of the third aspect, the magnetic abrasive grains move on the outer periphery of the workpiece, so that the magnetic abrasive grains can be reliably collided with the outer surface of the workpiece, The object can be reliably processed.

請求項4に記載の表面処理装置によれば、加工対象物を回転させるので、該加工対象物の外表面により一様に磁性砥粒を衝突させることができる。したがって、加工対象物の外表面をより一様に加工することができる。   According to the surface treatment apparatus of the fourth aspect, since the workpiece is rotated, the magnetic abrasive grains can be uniformly collided with the outer surface of the workpiece. Therefore, the outer surface of the object to be processed can be processed more uniformly.

請求項5に記載の表面処理装置によれば、冷却手段が加圧気体供給源とノズルとを備えているので、効率的に磁場発生部を冷却できる。   According to the surface treatment apparatus of the fifth aspect, since the cooling means includes the pressurized gas supply source and the nozzle, the magnetic field generator can be efficiently cooled.

請求項6に記載の表面処理装置によれば、磁場発生部と収容槽との間に空間を設け、該空間内に気体を導くので、該空間内を通る気体が磁場発生部の熱を奪うこととなる。このため、より効率的に磁場発生部を冷却できる。   According to the surface treatment apparatus of the sixth aspect, since the space is provided between the magnetic field generation unit and the storage tank and the gas is guided into the space, the gas passing through the space takes the heat of the magnetic field generation unit. It will be. For this reason, a magnetic field generation | occurrence | production part can be cooled more efficiently.

請求項7に記載の表面処理装置によれば、放熱フィンを備えているので、放熱フィンを通して磁場発生部の熱が外部に放熱される。このため、より効率的に磁場発生部を冷却できる。   According to the surface treatment apparatus of the seventh aspect, since the heat radiating fin is provided, the heat of the magnetic field generation unit is radiated to the outside through the heat radiating fin. For this reason, a magnetic field generation | occurrence | production part can be cooled more efficiently.

請求項8に記載の表面処理装置によれば、放熱フィンを備えているので、放熱フィンを通して磁場発生部の熱が外部に放熱される。このため、より効率的に磁場発生部を冷却できる。   According to the surface treatment apparatus of the eighth aspect, since the heat radiating fin is provided, the heat of the magnetic field generation unit is radiated to the outside through the heat radiating fin. For this reason, a magnetic field generation | occurrence | production part can be cooled more efficiently.

請求項9に記載の表面処理装置によれば、放熱フィンに気体を吹き付けるので、放熱フィンを通して磁場発生部の熱が外部により放熱される。このため、より一層効率的に磁場発生部を冷却できる。   According to the surface treatment apparatus of the ninth aspect, since the gas is blown to the heat radiating fin, the heat of the magnetic field generation unit is radiated from the outside through the heat radiating fin. For this reason, a magnetic field generation | occurrence | production part can be cooled much more efficiently.

以下、本発明の第1の実施形態を、図1ないし図3に基づいて説明する。図1は、本発明の第1の実施形態にかかる表面処理装置の構成を一部断面で示す側面図である。図2は、図1に示された表面処理装置の動作中の状態を示す側面図である。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view showing a partial cross section of the structure of the surface treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view showing a state during operation of the surface treatment apparatus shown in FIG.

表面処理装置1は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に用いられる現像ローラや帯電ローラなどの円筒状の加工対象物2(図1に示す)の外表面を粗面化する装置である。加工対象物2の外径は、17mm〜18mm程度であるのが望ましい。加工対象物2の軸芯P方向の長さは、300mm〜350mm程度であるのが望ましい。   The surface treatment apparatus 1 roughens the outer surface of a cylindrical workpiece 2 (shown in FIG. 1) such as a developing roller or a charging roller used in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer. Device. The outer diameter of the workpiece 2 is preferably about 17 mm to 18 mm. The length of the workpiece 2 in the direction of the axis P is desirably about 300 mm to 350 mm.

表面処理装置1は、図1に示すように、ベース3と、固定保持部4と、電磁コイル支持部5と、移動保持部6と、磁場発生部としての電磁コイル8と、収容槽9と、冷却手段としての冷却部11とを備えている。   As shown in FIG. 1, the surface treatment apparatus 1 includes a base 3, a fixed holding unit 4, an electromagnetic coil support unit 5, a movement holding unit 6, an electromagnetic coil 8 as a magnetic field generation unit, and a storage tank 9. And a cooling unit 11 as a cooling means.

ベース3は、平板状に形成されて、工場のフロアやテーブル上等に設置される。ベース3の上面は、水平方向と平行に保たれる。ベース3の平面形状は、矩形状に形成されている。   The base 3 is formed in a flat plate shape and is installed on a factory floor or table. The upper surface of the base 3 is kept parallel to the horizontal direction. The planar shape of the base 3 is formed in a rectangular shape.

固定保持部4は、ベース3の長手方向(以下、矢印Xで示す)の一端部から立設した複数の支柱12と、保持ベース13と、円筒保持部材15と、従動軸14とを備えている。   The fixed holding portion 4 includes a plurality of support columns 12 erected from one end portion in the longitudinal direction of the base 3 (hereinafter indicated by an arrow X), a holding base 13, a cylindrical holding member 15, and a driven shaft 14. Yes.

支柱12は、ベース3からの突出量が変更自在である。支柱12は、ベース3からの突出量が変更されることで、保持ベース13の高さを変更する。   The amount of protrusion of the support 12 from the base 3 can be changed. The column 12 changes the height of the holding base 13 by changing the amount of protrusion from the base 3.

保持ベース13は、平板状に形成され、支柱12の上端に取り付けられている。円筒保持部材15は、円筒状に形成され、保持ベース13上に設置されている。円筒保持部材15は、その軸芯が水平方向と平行な状態に配置されている。円筒保持部材15は、その軸芯が矢印Xと平行に配されている。円筒保持部材15は、内側に収容槽9の一端部9aを収容する。   The holding base 13 is formed in a flat plate shape and is attached to the upper end of the support column 12. The cylindrical holding member 15 is formed in a cylindrical shape and is installed on the holding base 13. The cylindrical holding member 15 is arranged so that its axis is parallel to the horizontal direction. The cylindrical holding member 15 has an axis arranged in parallel with the arrow X. The cylindrical holding member 15 accommodates one end portion 9a of the accommodating tank 9 inside.

従動軸14は、円柱状に形成されている。従動軸14は、その軸芯が水平方向と矢印Xとの双方と平行に配されている。従動軸14は、軸受16により円筒保持部材15にその軸芯回りに回転自在に設けられている。従動軸14のベース3の中央部寄りの端部には、該ベース3の中央部に向かうにしたがって徐々に従動軸14を先細とする先細部17が設けられている。また、従動軸14は、円筒保持部材15と同軸に配される。   The driven shaft 14 is formed in a cylindrical shape. The driven shaft 14 is arranged such that its axis is parallel to both the horizontal direction and the arrow X. The driven shaft 14 is rotatably provided around the axis of the cylindrical holding member 15 by a bearing 16. A tapered portion 17 is provided at the end of the driven shaft 14 near the center of the base 3 so as to gradually taper the driven shaft 14 toward the center of the base 3. The driven shaft 14 is arranged coaxially with the cylindrical holding member 15.

固定保持部4は、従動軸14と円筒保持部材15とが収容槽9と後述する中空保持部材32と同軸となるように、支柱12により保持ベース13の高さが調整される。そして、固定保持部4は、従動軸14の先細部17が中空保持部材32の一端部32a内に侵入して、該中空保持部材32の一端部32aを支持するとともに、円筒保持部材15内に収容槽9の一端部9aを収容して該収容槽9の一端部9aを支持する。こうして、前述した構成の固定保持部4は、収容槽9の一端部9aと中空保持部材32の一端部32aを保持する。   In the fixed holding portion 4, the height of the holding base 13 is adjusted by the support 12 so that the driven shaft 14 and the cylindrical holding member 15 are coaxial with the storage tank 9 and a hollow holding member 32 described later. The fixed holding portion 4 is configured so that the tapered portion 17 of the driven shaft 14 enters the one end portion 32 a of the hollow holding member 32 to support the one end portion 32 a of the hollow holding member 32 and also into the cylindrical holding member 15. One end 9 a of the storage tank 9 is received and the one end 9 a of the storage tank 9 is supported. Thus, the fixed holding portion 4 having the above-described configuration holds the one end portion 9 a of the storage tank 9 and the one end portion 32 a of the hollow holding member 32.

電磁コイル支持部5は、固定保持部4と矢印Xに沿って並設されているとともに、固定保持部4よりベース3の中央部寄りに配されている。電磁コイル支持部5は、一対の支持脚18を備えている。支持脚18は、それぞれ、一対の支柱19を備えている。支柱19は、一端部が互いに連結している。支柱19は、ベース3から立設している。支持脚18は、一対の支柱19を備えてV字状をなしている。一対の支持脚18は、矢印Xに沿って、互いに間隔をあけて配されている。電磁コイル支持部5は、支持脚18それぞれの支柱19の上端に電磁コイル8を支持する。   The electromagnetic coil support 5 is arranged in parallel with the fixed holding part 4 along the arrow X, and is arranged closer to the center of the base 3 than the fixed holding part 4. The electromagnetic coil support 5 includes a pair of support legs 18. Each of the support legs 18 includes a pair of support columns 19. One end portions of the support columns 19 are connected to each other. The support column 19 is erected from the base 3. The support leg 18 has a pair of support columns 19 and has a V shape. The pair of support legs 18 are arranged along the arrow X at intervals. The electromagnetic coil support 5 supports the electromagnetic coil 8 on the upper end of the support 19 of each support leg 18.

移動保持部6は、電磁コイル支持部5と矢印Xに沿って並設されているとともに、電磁コイル支持部5よりベース3の他端部寄りに配されている。移動保持部6は、図示しないリニアガイドと、保持ベース23と、アクチュエータ24と、軸受け回転部27とを備えている。   The movement holding unit 6 is arranged in parallel with the electromagnetic coil support 5 along the arrow X, and is disposed closer to the other end of the base 3 than the electromagnetic coil support 5. The movable holding unit 6 includes a linear guide (not shown), a holding base 23, an actuator 24, and a bearing rotating unit 27.

リニアガイドは、レールと、スライダとを備えている。レールは、ベース3上に設置されている。レールは、直線状に形成されているとともに、その長手方向が矢印X即ちベース3の長手方向と平行に配されている。スライダは、レールに該レールの長手方向即ち矢印Xに沿って移動自在に支持されている。   The linear guide includes a rail and a slider. The rail is installed on the base 3. The rail is formed in a straight line, and its longitudinal direction is arranged in parallel with the arrow X, that is, the longitudinal direction of the base 3. The slider is supported by the rail so as to be movable in the longitudinal direction of the rail, that is, along the arrow X.

保持ベース23は、平板状に形成され、前述した図示しないリニアガイドのスライダ上に取り付けられている。保持ベース23の上面は、水平方向と平行に配されている。アクチュエータ24は、ベース3に取り付けられているとともに、前述した保持ベース23を矢印Xに沿って、スライド移動させる。   The holding base 23 is formed in a flat plate shape and is mounted on the above-described linear guide slider (not shown). The upper surface of the holding base 23 is arranged in parallel with the horizontal direction. The actuator 24 is attached to the base 3 and slides the holding base 23 described above along the arrow X.

軸受け回転部27は、複数の支柱28と、円筒保持部材29と、中空保持部材32と、回転手段としての駆動用モータ33と、図示しないチャック用シリンダとを備えている。   The bearing rotating unit 27 includes a plurality of support columns 28, a cylindrical holding member 29, a hollow holding member 32, a driving motor 33 as a rotating means, and a chuck cylinder (not shown).

複数の支柱28は、保持ベース23から立設している。円筒保持部材29は、円筒状に形成され、支柱28の上端に取り付けられている。円筒保持部材29は、その軸芯が水平方向と矢印Xとの双方と平行な状態で配置されている。円筒保持部材29は、従動軸14と円筒保持部材15との双方と同軸に配置されている。   The plurality of support columns 28 are erected from the holding base 23. The cylindrical holding member 29 is formed in a cylindrical shape and is attached to the upper end of the support column 28. The cylindrical holding member 29 is arranged in a state in which its axis is parallel to both the horizontal direction and the arrow X. The cylindrical holding member 29 is disposed coaxially with both the driven shaft 14 and the cylindrical holding member 15.

中空保持部材32は、円筒状に形成されているとともに、軸受31により円筒保持部材29に軸芯回りに回転自在に支持されている。中空保持部材32は、その軸芯が前述した矢印X即ち固定保持部4の円筒保持部材15の軸芯と同軸に配置されている。中空保持部材32は、一端部32aが収容槽9内に位置するように保持ベース23上から固定保持部4に向かって突出した格好で、かつ、他端部32cが保持ベース23上に位置した状態に配されている。また、中空保持部材32は、従動軸14と同軸に配される。中空保持部材32は、図2に示すように、円筒状の加工対象物2内に通される。また、中空保持部材32の保持ベース23上に位置付けられた他端部32cには、プーリ35が固定されている。プーリ35は、中空保持部材32と同軸に配置されている。   The hollow holding member 32 is formed in a cylindrical shape, and is supported by the cylindrical holding member 29 by a bearing 31 so as to be rotatable around an axis. The hollow holding member 32 has its axis arranged coaxially with the arrow X described above, that is, the axis of the cylindrical holding member 15 of the fixed holding unit 4. The hollow holding member 32 is shaped to protrude from the holding base 23 toward the fixed holding portion 4 so that the one end portion 32 a is located in the storage tank 9, and the other end portion 32 c is located on the holding base 23. Arranged in the state. The hollow holding member 32 is arranged coaxially with the driven shaft 14. The hollow holding member 32 is passed through the cylindrical workpiece 2 as shown in FIG. Further, a pulley 35 is fixed to the other end portion 32 c positioned on the holding base 23 of the hollow holding member 32. The pulley 35 is disposed coaxially with the hollow holding member 32.

また、中空保持部材32の収容槽9内に位置付けられる中央部32bには、該中空保持部材32の外径を前記他端部32cから一端部32aに向かって段階的に小さくする段差34が設けられている。   In addition, a step 34 is provided in the central portion 32b of the hollow holding member 32, which is positioned in the storage tank 9, and the outer diameter of the hollow holding member 32 is gradually reduced from the other end 32c toward the one end 32a. It has been.

駆動用モータ33は、保持ベース23に設置されているとともに、その出力軸にプーリ36が取り付けられている。駆動用モータ33の出力軸の軸芯は、矢印Xと平行である。前述したプーリ35,36には、無端状のタイミングベルト37が掛け渡されている。駆動用モータ33は、中空保持部材32を軸芯回りに回転させる。駆動用モータ33は、中空保持部材32を軸芯回りに回転させることで、加工対象物2を収容槽9の長手方向と平行な軸芯P回りに回転させる。   The drive motor 33 is installed on the holding base 23, and a pulley 36 is attached to an output shaft thereof. The axis of the output shaft of the drive motor 33 is parallel to the arrow X. An endless timing belt 37 is wound around the pulleys 35 and 36 described above. The drive motor 33 rotates the hollow holding member 32 around the axis. The drive motor 33 rotates the hollow holding member 32 around the axis to rotate the workpiece 2 around the axis P parallel to the longitudinal direction of the storage tank 9.

チャック用シリンダは、保持ベース23に設置されたシリンダ本体と、該シリンダ本体にスライド自在に設けられたチャック軸とを備えている。チャック軸は、円柱状に形成されその長手方向が矢印Xと平行に配されている。チャック軸は、中空保持部材32内に収容されているとともに、該中空保持部材32と同軸に配置されている。チャック軸には、一対のチャック爪40が取り付けられている。   The chuck cylinder includes a cylinder main body installed on the holding base 23 and a chuck shaft slidably provided on the cylinder main body. The chuck shaft is formed in a cylindrical shape, and its longitudinal direction is arranged in parallel with the arrow X. The chuck shaft is accommodated in the hollow holding member 32 and is disposed coaxially with the hollow holding member 32. A pair of chuck claws 40 is attached to the chuck shaft.

一対のチャック爪40は、チャック軸の外周面から該チャック軸の外周方向に突出する格好で、該チャック軸に取り付けられている。また、チャック爪40は、中空保持部材32の外周面から該中空保持部材32の外周に向かって突出している。チャック爪40は、チャック軸及び中空保持部材32からの突出量が変更自在に設けられている。一対のチャック爪40は、チャック用シリンダのチャック軸がシリンダ本体に近づく方向に縮小すると、前述したチャック軸及び中空保持部材32からの突出量が増加する。   The pair of chuck claws 40 are attached to the chuck shaft so as to protrude from the outer peripheral surface of the chuck shaft in the outer peripheral direction of the chuck shaft. The chuck pawl 40 protrudes from the outer peripheral surface of the hollow holding member 32 toward the outer periphery of the hollow holding member 32. The chuck claw 40 is provided so that the amount of protrusion from the chuck shaft and the hollow holding member 32 can be changed. When the chuck shaft of the chuck cylinder shrinks in the direction in which the chuck shaft approaches the cylinder body, the amount of protrusion from the chuck shaft and the hollow holding member 32 increases.

前述したチャック用シリンダは、チャック軸がシリンダ本体に縮小することで、チャック爪40をよりチャック軸の外周方向に突出させて、該チャック爪40を中空保持部材32の外周面より突出させる。そして、チャック用シリンダは、加工対象物2を段差34とチャック爪40との間に挟んで、チャック軸と中空保持部材32と加工対象物2とを固定する。このとき、勿論、チャック軸と中空保持部材32と加工対象物2と後述の円筒部材50即ち収容槽9は、同軸になる。   In the above-described chuck cylinder, the chuck shaft is reduced to the cylinder body, so that the chuck pawl 40 protrudes further toward the outer periphery of the chuck shaft, and the chuck pawl 40 protrudes from the outer peripheral surface of the hollow holding member 32. The chuck cylinder fixes the chuck shaft, the hollow holding member 32, and the workpiece 2 by sandwiching the workpiece 2 between the step 34 and the chuck pawl 40. At this time, of course, the chuck shaft, the hollow holding member 32, the workpiece 2 and the cylindrical member 50 described later, that is, the storage tank 9, are coaxial.

前述したチャック用シリンダとチャック爪40は、中空保持部材32と収容槽9と同軸となるように加工対象物2を保持する。即ち、チャック用シリンダとチャック爪40は、加工対象物2を収容槽9の中心に保持する。前述したチャック用シリンダとチャック爪40は、特許請求の範囲に記載された保持手段をなしている。   The chuck cylinder and the chuck pawl 40 described above hold the workpiece 2 so as to be coaxial with the hollow holding member 32 and the storage tank 9. That is, the chuck cylinder and the chuck pawl 40 hold the workpiece 2 at the center of the storage tank 9. The above-mentioned chuck cylinder and chuck claw 40 constitute holding means described in the claims.

前述した構成の移動保持部6は、中空保持部材32などをアクチュエータ24により矢印Xに沿って移動させるとともに、チャック用シリンダとチャック爪40が中空保持部材32に加工対象物2を保持する。   The movement holding unit 6 having the above-described configuration moves the hollow holding member 32 and the like along the arrow X by the actuator 24, and the chuck cylinder and the chuck pawl 40 hold the workpiece 2 on the hollow holding member 32.

電磁コイル8は、図1に示すように、円筒状に形成された外皮46と該外皮46内に配された複数のコイル部47とを備えて、全体として円環状に形成されている。外皮46と複数のコイル部47とは、特許請求の範囲に記載された磁場発生部としての電磁コイル8の本体部45をなしている。   As shown in FIG. 1, the electromagnetic coil 8 includes an outer skin 46 formed in a cylindrical shape and a plurality of coil portions 47 disposed in the outer skin 46, and is formed in an annular shape as a whole. The outer skin 46 and the plurality of coil portions 47 constitute the main body portion 45 of the electromagnetic coil 8 as a magnetic field generating portion described in the claims.

電磁コイル8の内径は、収容槽9の外径より大きい。即ち、電磁コイル8の内周面と収容槽9の外周面との間には、空間が形成されている。本発明では、電磁コイル8の内周面と収容槽9の外周面との間には、これらの径方向に沿って、5mm〜15mm程度の隙間が設けられいているのが望ましい。また、電磁コイル8の軸芯方向の全長は、収容槽9の軸芯方向の全長より若干短い。   The inner diameter of the electromagnetic coil 8 is larger than the outer diameter of the storage tank 9. That is, a space is formed between the inner peripheral surface of the electromagnetic coil 8 and the outer peripheral surface of the storage tank 9. In the present invention, it is desirable that a gap of about 5 mm to 15 mm is provided between the inner peripheral surface of the electromagnetic coil 8 and the outer peripheral surface of the storage tank 9 along these radial directions. The total length of the electromagnetic coil 8 in the axial direction is slightly shorter than the total length of the storage tank 9 in the axial direction.

外皮46は、アルミニウム合金などの導電性を有し非磁性体の金属で構成されている。その軸芯即ち電磁コイル8自身の軸芯が矢印Xと平行な状態で前述した電磁コイル支持部5の支持脚18の支柱19の上端に支持されている。また、外皮46即ち電磁コイル8は、前述した中空保持部材32、従動軸14及びチャック軸などと同軸に配置されている。   The outer skin 46 is made of a non-magnetic metal having conductivity such as an aluminum alloy. The shaft core, that is, the shaft core of the electromagnetic coil 8 itself is supported on the upper end of the support column 19 of the support leg 18 of the electromagnetic coil support portion 5 described above in a state parallel to the arrow X. Further, the outer skin 46, that is, the electromagnetic coil 8, is disposed coaxially with the hollow holding member 32, the driven shaft 14, the chuck shaft, and the like described above.

複数のコイル部47は、外皮46即ち電磁コイル8の周方向に沿って互いに並設されている。コイル部47は、図示例では、24個設けられている。コイル部47は、図示しないヨークと、該ヨークの外周に巻かれたコイルとを備えている。ヨークは、磁性体で構成され、焼ばめにより外皮46の内周面に固定されている。コイル部47は、互いの間に合成樹脂などが充填されている。各コイル部47のコイルには、図1に示す三相交流電源48により印加される。複数のコイル部47のコイルには互いに移送のずれた電力が印加されて、これらの複数のコイル部47のコイルが互いに位相のずれた磁場を発生する。そして、電磁コイル8は、これらの磁場を合成して形成される該電磁コイル8の軸芯回りの回転方向の磁場(回転磁場)を内側に生じさせる。   The plurality of coil portions 47 are arranged in parallel along the circumferential direction of the outer skin 46, that is, the electromagnetic coil 8. In the illustrated example, 24 coil portions 47 are provided. The coil portion 47 includes a yoke (not shown) and a coil wound around the yoke. The yoke is made of a magnetic material and is fixed to the inner peripheral surface of the outer skin 46 by shrink fitting. The coil portion 47 is filled with synthetic resin or the like between them. A coil of each coil unit 47 is applied by a three-phase AC power supply 48 shown in FIG. The coils of the plurality of coil portions 47 are applied with power that is shifted from each other, and the coils of the plurality of coil portions 47 generate magnetic fields that are out of phase with each other. And the electromagnetic coil 8 produces | generates the magnetic field (rotating magnetic field) of the rotation direction around the axial center of this electromagnetic coil 8 formed by synthesize | combining these magnetic fields inside.

前述した電磁コイル8は、三相交流電源48から印加されて、回転磁場を発生する。そして、電磁コイル8は、前述した回転磁場により、後述の磁性砥粒65を加工対象物2の外周に位置付け、該磁性砥粒65を収容槽9及び加工対象物2の軸芯P(図1中に一点鎖線で示す)回りに回転(移動)させる。なお、軸芯Pは、円筒部材50の軸芯と該収容槽9の長手方向もなしている。そして、電磁コイル8は、前述した回転磁場により磁性砥粒65を加工対象物2の外表面に衝突させる。   The electromagnetic coil 8 described above is applied from a three-phase AC power supply 48 and generates a rotating magnetic field. And the electromagnetic coil 8 positions the below-mentioned magnetic abrasive grain 65 on the outer periphery of the workpiece 2 by the above-described rotating magnetic field, and places the magnetic abrasive grain 65 in the storage tank 9 and the axis P of the workpiece 2 (FIG. 1). Rotate (move) around (indicated by a dashed line). The shaft core P also forms the shaft core of the cylindrical member 50 and the longitudinal direction of the storage tank 9. The electromagnetic coil 8 causes the magnetic abrasive grains 65 to collide with the outer surface of the workpiece 2 by the rotating magnetic field described above.

また、三相交流電源48と電磁コイル8との間には、磁場変更手段としてのインバータ49が設けられている。インバータ49は、三相交流電源48が電磁コイル8に印加する電力の周波数、電流値、電圧値を変更自在である。インバータ49は、電磁コイル8に印加する電力の周波数、電流値、電圧値を変更することで、三相交流電源48が電磁コイル8に印加する電力を増減させて、該電磁コイル8が発生する回転磁場の強さを変更する。   Further, an inverter 49 as a magnetic field changing unit is provided between the three-phase AC power supply 48 and the electromagnetic coil 8. The inverter 49 can freely change the frequency, current value, and voltage value of the power applied to the electromagnetic coil 8 by the three-phase AC power supply 48. The inverter 49 changes the frequency, current value, and voltage value of the power applied to the electromagnetic coil 8 to increase or decrease the power applied to the electromagnetic coil 8 by the three-phase AC power supply 48, thereby generating the electromagnetic coil 8. Change the strength of the rotating magnetic field.

収容槽9は、図2に示すように、外壁が一重構造(外壁が一枚の壁からなること)の円筒部材50と、一対の封止板56とを備えている。   As shown in FIG. 2, the storage tank 9 includes a cylindrical member 50 whose outer wall is a single structure (the outer wall is a single wall) and a pair of sealing plates 56.

円筒部材50は、円筒状に形成されており、収容槽9の外殻を構成している。このため、収容槽9は、円筒部材50が一重構造に形成されていることで、外壁が一重構造に形成されているとともに、円筒状に形成されている。円筒部材50即ち収容槽9の外径は、電磁コイル8の内径より小さく、円筒部材50即ち収容槽9の外径は、中空保持部材32の外径より大きい。円筒部材50は、非磁性体で構成されている。   The cylindrical member 50 is formed in a cylindrical shape and constitutes an outer shell of the storage tank 9. For this reason, the storage tank 9 is formed in a cylindrical shape while the outer wall is formed in a single structure because the cylindrical member 50 is formed in a single structure. The outer diameter of the cylindrical member 50, that is, the storage tank 9 is smaller than the inner diameter of the electromagnetic coil 8, and the outer diameter of the cylindrical member 50, that is, the storage tank 9 is larger than the outer diameter of the hollow holding member 32. The cylindrical member 50 is made of a nonmagnetic material.

一対の封止板56は、円環状に形成されている。一方の封止板56は、円筒部材50の一端部9aの内周に嵌合するなどして該円筒部材50に取り付けられている。一方の封止板56は、内側に従動軸14を通す。他方の封止板56は、円筒部材50の他端部9bの内周に嵌合するなどして該円筒部材50に取り付けられている。他方の封止板56は、内側に中空保持部材32を通す。封止板56は、磁性砥粒65の円筒部材50即ち収容槽9の外部への流出を規制する。なお、一端部9aは円筒部材50の一端部をなしており、他端部9bは円筒部材50の他端部をなしている。   The pair of sealing plates 56 are formed in an annular shape. One sealing plate 56 is attached to the cylindrical member 50 by being fitted to the inner periphery of the one end portion 9 a of the cylindrical member 50. One sealing plate 56 passes the driven shaft 14 inside. The other sealing plate 56 is attached to the cylindrical member 50 by, for example, fitting into the inner periphery of the other end portion 9 b of the cylindrical member 50. The other sealing plate 56 passes the hollow holding member 32 inside. The sealing plate 56 regulates outflow of the magnetic abrasive grains 65 to the outside of the cylindrical member 50, that is, the storage tank 9. The one end portion 9 a forms one end portion of the cylindrical member 50, and the other end portion 9 b forms the other end portion of the cylindrical member 50.

前述した構成の収容槽9は、円筒部材50内に磁性体で構成される砥粒(以下、磁性砥粒と呼ぶ)65を収容するとともに、中空保持部材32に取り付けられた加工対象物2を円筒部材50内に収容する。即ち、収容槽9は、加工対象物2と磁性砥粒65との双方を収容する。また、磁性砥粒65は、前述した回転磁場により加工対象物2の外周を回転(移動)するなどして、加工対象物2の外表面に衝突する。磁性砥粒65は、加工対象物2の外表面に衝突して、加工対象物2の外表面から該加工対象物2の一部を削り取り、該加工対象物2の外表面を粗面化する。なお、図示例では、磁性砥粒65は、外径が1.0mmでかつ長さが5.0mmの円柱状に形成されている。   The storage tank 9 having the above-described configuration stores abrasive grains (hereinafter referred to as magnetic abrasive grains) 65 made of a magnetic material in the cylindrical member 50, and holds the workpiece 2 attached to the hollow holding member 32. It is accommodated in the cylindrical member 50. That is, the storage tank 9 stores both the workpiece 2 and the magnetic abrasive grains 65. Further, the magnetic abrasive grains 65 collide with the outer surface of the workpiece 2 by rotating (moving) the outer periphery of the workpiece 2 by the rotating magnetic field described above. The magnetic abrasive grains 65 collide with the outer surface of the workpiece 2, scrape a part of the workpiece 2 from the outer surface of the workpiece 2, and roughen the outer surface of the workpiece 2. . In the illustrated example, the magnetic abrasive grains 65 are formed in a cylindrical shape having an outer diameter of 1.0 mm and a length of 5.0 mm.

また、前述した収容槽9は、一端部9aが円筒保持部材15内に収容されて該固定保持部4に支持され、他端部9bがベース3から立設した支柱66により支持されている。収容槽9即ち円筒部材50は、固定保持部4と支柱66により、従動軸14と中空保持部材32と電磁コイル8などと同軸に配されている。   Further, the storage tank 9 described above has one end portion 9 a accommodated in the cylindrical holding member 15 and supported by the fixed holding portion 4, and the other end portion 9 b supported by a column 66 erected from the base 3. The storage tank 9, that is, the cylindrical member 50 is arranged coaxially with the driven shaft 14, the hollow holding member 32, the electromagnetic coil 8, and the like by the fixed holding portion 4 and the column 66.

冷却部11は、図1に示すように、加圧気体供給源67と、可撓性を有するフレキシブルダクト68と、ノズル69とを備えている。加圧気体供給源67は、加圧された気体をフレキシブルダクト68に供給する。加圧気体供給源67として、圧縮空気などの加圧された気体を収容したボンベなどの容器や、加圧された空気などの気体をフレキシブルダクト68に向かって送り出すシロッコファンや軸流送風機などの送風機などを用いても良い。   As shown in FIG. 1, the cooling unit 11 includes a pressurized gas supply source 67, a flexible duct 68 having flexibility, and a nozzle 69. The pressurized gas supply source 67 supplies the pressurized gas to the flexible duct 68. As the pressurized gas supply source 67, a container such as a cylinder containing a pressurized gas such as compressed air, a sirocco fan or an axial blower that sends a gas such as pressurized air toward the flexible duct 68, etc. A blower or the like may be used.

また、冷却部11のノズル69からの電磁コイル8に吹き付けられる加圧された気体の流速を4m/sec以上とするのが望ましい。さらに、冷却部11のノズル69からの電磁コイル8に吹き付けられる加圧された気体の流速を4m/sec以上でかつ11m/sec以下とするのが望ましい。冷却部11のノズル69からの電磁コイル8に吹き付けられる加圧された気体の流速を8m/secとするのが最も望ましい。   Moreover, it is desirable that the flow rate of the pressurized gas blown to the electromagnetic coil 8 from the nozzle 69 of the cooling unit 11 is 4 m / sec or more. Furthermore, it is desirable that the flow rate of the pressurized gas blown to the electromagnetic coil 8 from the nozzle 69 of the cooling unit 11 is 4 m / sec or more and 11 m / sec or less. Most preferably, the flow rate of the pressurized gas blown to the electromagnetic coil 8 from the nozzle 69 of the cooling unit 11 is 8 m / sec.

ノズル69は、フレキシブルダクト68の加圧気体供給源67から離れた側の先端に取り付けられている。図示例では、ノズル69は、一対設けられ、これら一対のノズル69は、鉛直方向に沿って互いに間隔をあけて配されている。ノズル69は、電磁コイル8の端部の近傍に配置され、かつ電磁コイル8の内周面と収容槽9の外周面との間に設けられた空間に相対している。   The nozzle 69 is attached to the tip of the flexible duct 68 on the side away from the pressurized gas supply source 67. In the illustrated example, a pair of nozzles 69 are provided, and the pair of nozzles 69 are arranged at intervals from each other along the vertical direction. The nozzle 69 is disposed in the vicinity of the end of the electromagnetic coil 8 and is opposed to a space provided between the inner peripheral surface of the electromagnetic coil 8 and the outer peripheral surface of the storage tank 9.

ノズル69は、加圧気体供給源67から供給された加圧された気体を電磁コイル8の内周面と収容槽9の外周面との間に導く。このように、冷却部11は、ノズル69を前述の空間に相対させることで、該空間内に気体を導くようにしている。また、ノズル69を前述の空間に相対させて、電磁コイル8の端部の近傍に配置することで、冷却部11の少なくとも一部を電磁コイル8の周辺に配置している。なお、本発明でいう電磁コイル8の周辺とは、該電磁コイル8の両端部、内外周面及びこれら近傍を示している。ノズル69は、加圧気体供給源67から供給された加圧された気体を、電磁コイル8の内周面と収容槽9の外周面との間の空間に導いて、該電磁コイル8に吹き付ける。冷却部11は、加圧気体供給源67からの加圧された気体を電磁コイル8に吹き付けて、該電磁コイル8を冷却する。   The nozzle 69 guides the pressurized gas supplied from the pressurized gas supply source 67 between the inner peripheral surface of the electromagnetic coil 8 and the outer peripheral surface of the storage tank 9. Thus, the cooling unit 11 guides the gas into the space by making the nozzle 69 relative to the space. Further, the nozzle 69 is disposed in the vicinity of the end portion of the electromagnetic coil 8 so as to be opposed to the above-described space, so that at least a part of the cooling unit 11 is disposed around the electromagnetic coil 8. In addition, the periphery of the electromagnetic coil 8 as used in the field of this invention has shown the both ends of this electromagnetic coil 8, an inner peripheral surface, and these vicinity. The nozzle 69 guides the pressurized gas supplied from the pressurized gas supply source 67 to the space between the inner peripheral surface of the electromagnetic coil 8 and the outer peripheral surface of the storage tank 9 and blows it onto the electromagnetic coil 8. . The cooling unit 11 cools the electromagnetic coil 8 by spraying the pressurized gas from the pressurized gas supply source 67 onto the electromagnetic coil 8.

次に、前述した構成の表面処理装置1を用いて加工対象物2の外表面を処理(粗面化)する工程を、以下説明する。   Next, the process of processing (roughening) the outer surface of the workpiece 2 using the surface treatment apparatus 1 having the above-described configuration will be described below.

まず、支柱12を調整して、中空保持部材32と同軸になるように、固定保持部4の従動軸14を位置決めする。そして、アクチュエータ24で収容槽9の円筒部材50の外部に中空保持部材32を位置付ける。そして、中空保持部材32の一端部32a側から中空保持部材32内に加工対象物2を挿入する。そして、加工対象物2を段差34に当接させる。   First, the support 12 is adjusted to position the driven shaft 14 of the fixed holding portion 4 so as to be coaxial with the hollow holding member 32. Then, the hollow holding member 32 is positioned outside the cylindrical member 50 of the storage tank 9 by the actuator 24. Then, the workpiece 2 is inserted into the hollow holding member 32 from the one end 32 a side of the hollow holding member 32. Then, the workpiece 2 is brought into contact with the step 34.

その後、チャックシリンダを動作させてチャック軸を該チャックシリンダのシリンダ本体に向けてスライドさせる。すると、チャック爪40が中空保持部材32の外周面より突出する。そして、段差34とチャック爪40との間に加工対象物2を挟んで、該加工対象物2を中空保持部材32に位置決めする(固定する)。すると、中空保持部材32と加工対象物2と電磁コイル8とが、同軸になる。   Thereafter, the chuck cylinder is operated and the chuck shaft is slid toward the cylinder body of the chuck cylinder. Then, the chuck pawl 40 protrudes from the outer peripheral surface of the hollow holding member 32. Then, the workpiece 2 is sandwiched between the step 34 and the chuck claw 40 and the workpiece 2 is positioned (fixed) to the hollow holding member 32. Then, the hollow holding member 32, the workpiece 2 and the electromagnetic coil 8 are coaxial.

その後、アクチュエータ24で収容槽9の円筒部材50内に加工対象物2を取り付けた中空保持部材32を挿入する。そして、先細部17が中空保持部材32の一端部32aに侵入して、該中空保持部材32の一端部32aが位置決めされる。即ち、中空保持部材32の一端部32aが固定保持部4に保持される。そして、アクチュエータ24を停止する。   Thereafter, the hollow holding member 32 to which the workpiece 2 is attached is inserted into the cylindrical member 50 of the storage tank 9 by the actuator 24. Then, the tapered portion 17 enters the one end portion 32 a of the hollow holding member 32, and the one end portion 32 a of the hollow holding member 32 is positioned. That is, the one end portion 32 a of the hollow holding member 32 is held by the fixed holding portion 4. Then, the actuator 24 is stopped.

そして、冷却部11に加圧された気体を前述した空間即ち電磁コイル8に吹き付けさせる。そして、駆動用モータ33で中空保持部材32とともに加工対象物2を軸芯P回りに回転させる。その後、電磁コイル8に三相交流電源48からの電力を印加して、電磁コイル8に回転磁場を発生させる。すると、図2に示すように、電磁コイル8の内側に位置する磁性砥粒65が自転しながら軸芯P回りに公転(回転即ち移動)して、該磁性砥粒65が加工対象物2の外表面に衝突して、該加工対象物2の外表面を粗面化する。   And the gas pressurized by the cooling part 11 is sprayed on the space, ie, the electromagnetic coil 8 mentioned above. Then, the workpiece 2 is rotated around the axis P together with the hollow holding member 32 by the driving motor 33. Thereafter, electric power from the three-phase AC power supply 48 is applied to the electromagnetic coil 8 to generate a rotating magnetic field in the electromagnetic coil 8. Then, as shown in FIG. 2, the magnetic abrasive grains 65 located inside the electromagnetic coil 8 revolve (rotate or move) around the axis P while rotating, so that the magnetic abrasive grains 65 are formed on the workpiece 2. Colliding with the outer surface, the outer surface of the workpiece 2 is roughened.

さらに、電磁コイル8に予め定められた所定の時間電力を印加すると、加工対象物2の外表面の粗面化が終了する。   Furthermore, when power is applied to the electromagnetic coil 8 for a predetermined time, the roughening of the outer surface of the workpiece 2 is finished.

前述した加工対象物2の外表面の粗面化が終了すると、電磁コイル8への電力の印加を停止するとともに、駆動用モータ33を停止する。さらに、冷却部11とを停止する。そして、アクチュエータ24により中空保持部材32と加工対象物2を収容槽9の円筒部材50の外部まで移動して、前記チャック爪40の加工対象物2の保持を解除する。中空保持部材32から外表面の粗面化が終了した加工対象物2を取り外して、新たな加工対象物2を中空保持部材32に取り付ける。こうして、加工対象物2の外表面の粗面化を行う。   When the above-described roughening of the outer surface of the workpiece 2 is finished, the application of power to the electromagnetic coil 8 is stopped and the drive motor 33 is stopped. Further, the cooling unit 11 is stopped. The actuator 24 moves the hollow holding member 32 and the workpiece 2 to the outside of the cylindrical member 50 of the storage tank 9 to release the chuck 2 from holding the workpiece 2. The workpiece 2 whose outer surface has been roughened is removed from the hollow holding member 32, and a new workpiece 2 is attached to the hollow holding member 32. In this way, the outer surface of the workpiece 2 is roughened.

本実施形態によれば、冷却部11が電磁コイル8を冷却するので、長時間に亘って、加工対象物2の加工を行っても、電磁コイル8が発熱すること即ち電磁コイル8の温度上昇を抑制できる。このため、加工対象物2の加工を長時間行っても、電磁コイル8の電気的な抵抗値が変化することを抑制でき、加工対象物2の加工を長時間に亘って、安定的に行うことができる。即ち、表面処理装置1は、長時間に亘って、一定の粗面化を行うことができる。   According to the present embodiment, since the cooling unit 11 cools the electromagnetic coil 8, the electromagnetic coil 8 generates heat even when the workpiece 2 is processed for a long time, that is, the temperature of the electromagnetic coil 8 rises. Can be suppressed. For this reason, even if it processes the process target object 2 for a long time, it can suppress that the electrical resistance value of the electromagnetic coil 8 changes, and it processes the process target object 2 stably over a long time. be able to. That is, the surface treatment apparatus 1 can perform a certain roughening for a long time.

冷却部11が加圧気体供給源67とノズル69とを備えているので、効率的に電磁コイル8を冷却できる。   Since the cooling unit 11 includes the pressurized gas supply source 67 and the nozzle 69, the electromagnetic coil 8 can be efficiently cooled.

電磁コイル8と収容槽9との間に空間を設け、該空間内に気体を導くので、該空間内を通る気体が電磁コイル8の熱を奪うこととなる。このため、より効率的に電磁コイル8を冷却できる。   Since a space is provided between the electromagnetic coil 8 and the storage tank 9 and the gas is guided into the space, the gas passing through the space takes the heat of the electromagnetic coil 8. For this reason, the electromagnetic coil 8 can be cooled more efficiently.

また、冷却部11のノズル69からの気体の流速を4m/sec以上とすると、電磁コイル8のコイル部47を確実に許容温度内に保つことができる。さらに、冷却部11のノズル69からの電磁コイル8に吹き付けられる加圧された気体の流速を4m/sec以上でかつ11m/sec以下とすると、効率よく電磁コイル8を冷却できる。さらに、冷却部11のノズル69からの電磁コイル8に吹き付けられる加圧された気体の流速を8m/secとすると、最も効率よく電磁コイル8を冷却できる。   In addition, when the flow rate of the gas from the nozzle 69 of the cooling unit 11 is 4 m / sec or more, the coil unit 47 of the electromagnetic coil 8 can be reliably kept within the allowable temperature. Furthermore, if the flow rate of the pressurized gas blown to the electromagnetic coil 8 from the nozzle 69 of the cooling unit 11 is 4 m / sec or more and 11 m / sec or less, the electromagnetic coil 8 can be efficiently cooled. Furthermore, when the flow rate of the pressurized gas blown to the electromagnetic coil 8 from the nozzle 69 of the cooling unit 11 is 8 m / sec, the electromagnetic coil 8 can be cooled most efficiently.

加工対象物2を収容槽9の中心に保持するので、該加工対象物2の外表面に略一様に磁性砥粒65を衝突させることができる。したがって、加工対象物2の外表面を一様に加工することができる。   Since the workpiece 2 is held at the center of the storage tank 9, the magnetic abrasive grains 65 can collide with the outer surface of the workpiece 2 almost uniformly. Therefore, the outer surface of the workpiece 2 can be processed uniformly.

磁性砥粒65が加工対象物2の外周で移動(公転)することで、該磁性砥粒65を確実に加工対象物の外表面に衝突させることができ、該加工対象物2の加工を確実に行うことができる。   By moving (revolving) the magnetic abrasive grains 65 on the outer periphery of the workpiece 2, the magnetic abrasive grains 65 can be reliably collided with the outer surface of the workpiece 2, and the machining of the workpiece 2 is ensured. Can be done.

加工対象物2を回転させるので、該加工対象物2の外表面により一様に磁性砥粒65を衝突させることができ、加工対象物2の外表面をより一様に加工することができる。   Since the workpiece 2 is rotated, the magnetic abrasive grains 65 can be uniformly collided with the outer surface of the workpiece 2 and the outer surface of the workpiece 2 can be processed more uniformly.

インバータ49が回転磁場の強さを任意に可変すること(例えば、回転磁場を徐々に強くしたり徐々に弱くしたりすること)により加工対象物2の外表面が円周方向及び長手方向により一様になるように、加工することができる。   When the inverter 49 arbitrarily changes the strength of the rotating magnetic field (for example, gradually increasing or decreasing the rotating magnetic field), the outer surface of the workpiece 2 is made uniform in the circumferential direction and the longitudinal direction. It can be processed so that

収容槽9が円筒状であるので、磁性砥粒65に回転磁場を作用させた時の該磁性砥粒65の円周方向の挙動を収容槽9が妨げることがない。したがって、安定した加工が可能となる。   Since the storage tank 9 is cylindrical, the storage tank 9 does not hinder the circumferential behavior of the magnetic abrasive grains 65 when a rotating magnetic field is applied to the magnetic abrasive grains 65. Therefore, stable processing is possible.

収容槽9の円筒部材50の外壁が一重構造であるため、電磁コイル8から加工対象物2までの距離を短くすることが可能となり、電磁コイル8が発生する回転磁場をより効率的に加工に使用することが可能となる。   Since the outer wall of the cylindrical member 50 of the storage tank 9 has a single structure, the distance from the electromagnetic coil 8 to the workpiece 2 can be shortened, and the rotating magnetic field generated by the electromagnetic coil 8 can be processed more efficiently. Can be used.

封止板56により磁性砥粒65の収容槽9外への流出を防ぐことが可能となり加工時の作業性、生産性の向上が可能となり、連続加工することでその効果はさらに高くなり、表面処理装置1は、大量生産を前提とした量産装置として、加工対象物2の生産(処理)が可能となる。   The sealing plate 56 makes it possible to prevent the magnetic abrasive grains 65 from flowing out of the storage tank 9, improving workability and productivity during processing, and the effect is further enhanced by continuous processing. The processing device 1 can produce (process) the workpiece 2 as a mass production device on the premise of mass production.

次に、本発明の発明者らは、前述した第1の実施形態の表面処理装置1の効果を確認した、結果を図3に示す。   Next, the inventors of the present invention have confirmed the effects of the surface treatment apparatus 1 of the first embodiment described above, and the results are shown in FIG.

図3では、ノズル69からの気体の流速を変化させた時の電磁コイル8の各部位と収容槽9の温度を測定した。測定にあたっては、各流速でノズル69から加圧された気体を前記空間内に導き、電磁コイル8の各コイル部47のコイルに所望の周波数で印加して所定時間経過した時の温度を測定した。また、図3中の最も左端に示す場合には、勿論、ノズル69から電磁コイル8への気体の吹き付けを行っていない。   In FIG. 3, the temperature of each part of the electromagnetic coil 8 and the storage tank 9 when the flow rate of the gas from the nozzle 69 is changed is measured. In the measurement, the gas pressurized from the nozzle 69 at each flow rate was introduced into the space, applied to the coil of each coil portion 47 of the electromagnetic coil 8 at a desired frequency, and the temperature when a predetermined time passed was measured. . Further, in the case shown at the leftmost end in FIG. 3, of course, no gas is blown from the nozzle 69 to the electromagnetic coil 8.

図3中の黒丸は、前述したコイル部47の移動保持部6寄りの端部の温度を示し、図3中の白四角は、前述したコイル部47の中央部の温度を示し、図3中の白菱形は、前述した外皮46の外表面の温度を示し、図3中の白丸は、前述したコイル部47の固定保持部4寄りの端部の温度を示し、図3中の白三角は、前述した収容槽9の温度を示している。図3に結果が示された実験では、電磁コイル8の許容温度が80℃の場合を示している。即ち、図3に結果が示された実験では、電磁コイル8の温度が80℃を越えないように動作させなければならない表面処理装置1を用いている。   3 indicates the temperature of the end portion of the coil portion 47 near the moving holding portion 6 described above, and the white square in FIG. 3 indicates the temperature of the center portion of the coil portion 47 described above. 3 indicates the temperature of the outer surface of the outer skin 46 described above, the white circle in FIG. 3 indicates the temperature of the end portion of the coil portion 47 near the fixed holding portion 4, and the white triangle in FIG. The temperature of the storage tank 9 mentioned above is shown. In the experiment whose result is shown in FIG. 3, the allowable temperature of the electromagnetic coil 8 is 80 ° C. That is, in the experiment whose result is shown in FIG. 3, the surface treatment apparatus 1 that must be operated so that the temperature of the electromagnetic coil 8 does not exceed 80 ° C. is used.

図3によれは、加圧された気体を電磁コイル8に吹き付けないと、コイル部47の少なくとも移動保持部6寄りの端部の温度が、許容温度としての80℃を越えてしまう。これに対し、図3によれば、ノズル69から電磁コイル8に気体を吹き付けることで、吹き付けない場合より電磁コイル8の温度を抑制できることが明らかとなった。即ち、ノズル69から電磁コイル8に気体を吹き付けることで、電磁コイル8を冷却できることが明らかとなった。   According to FIG. 3, if the pressurized gas is not sprayed onto the electromagnetic coil 8, the temperature of at least the end portion of the coil portion 47 near the moving holding portion 6 exceeds 80 ° C. as the allowable temperature. On the other hand, according to FIG. 3, it became clear that the temperature of the electromagnetic coil 8 can be suppressed by blowing gas from the nozzle 69 to the electromagnetic coil 8 as compared with the case of not blowing. That is, it became clear that the electromagnetic coil 8 can be cooled by blowing gas from the nozzle 69 to the electromagnetic coil 8.

また、図3によれば、ノズル69から電磁コイル8に吹き付ける気体の流速を4m/sec以上とすると、電磁コイル8の各部位の温度を許容温度としての80℃未満に保つことができることが明らかとなった。即ち、前記気体の4m/sec以上とすることで、電磁コイル8のコイル部47を確実に許容温度内に保つことができることが明らかとなった。   Moreover, according to FIG. 3, when the flow velocity of the gas blown from the nozzle 69 to the electromagnetic coil 8 is 4 m / sec or more, it is clear that the temperature of each part of the electromagnetic coil 8 can be kept below 80 ° C. as the allowable temperature. It became. That is, it has been clarified that the coil portion 47 of the electromagnetic coil 8 can be reliably kept within the allowable temperature by setting the gas to 4 m / sec or more.

さらに、図3によれば、前記気体の流速を11m/secより早くしても、電磁コイル8の各部位の温度を著しく低下できないことが明らかとなった。このため、図3によれば、前記気体の流速を4m/sec以上でかつ11m/sec以下とすると、加圧気体供給源67からの加圧された気体を無駄にすることなく、電磁コイル8を冷却でき、電磁コイル8の各部位の温度を確実に許容温度としての80℃未満に保つことができることが明らかとなった。即ち、前記気体流速を4m/sec以上でかつ11m/sec以下とすることで、効率よく電磁コイル8を冷却できることが明らかとなった。   Furthermore, according to FIG. 3, it has been clarified that the temperature of each part of the electromagnetic coil 8 cannot be significantly reduced even if the flow velocity of the gas is higher than 11 m / sec. For this reason, according to FIG. 3, when the flow velocity of the gas is 4 m / sec or more and 11 m / sec or less, the electromagnetic coil 8 is not wasted without wasting the pressurized gas from the pressurized gas supply source 67. It has become clear that the temperature of each part of the electromagnetic coil 8 can be reliably kept below 80 ° C. as the allowable temperature. That is, it has been clarified that the electromagnetic coil 8 can be efficiently cooled by setting the gas flow rate to 4 m / sec or more and 11 m / sec or less.

さらに、図3によれば、前記気体の流速が8m/secとすると、気体の流速が最小でも電磁コイル8の温度を略最小にできる即ち電磁コイル8を略最も冷却できることが明らかとなった。このため、図3によれば、前記気体の流速を8m/secとすると、加圧気体供給源67からの加圧された気体を無駄にすることなく、電磁コイル8を冷却でき、電磁コイル8の各部位の温度を確実に許容温度としての80℃未満に保つことができることが明らかとなった。即ち、前記気体の流速を8m/secとすることで、最も効率よく電磁コイル8を冷却できることが明らかとなった。   Further, according to FIG. 3, it is clear that when the gas flow rate is 8 m / sec, the temperature of the electromagnetic coil 8 can be substantially minimized even when the gas flow rate is minimal, that is, the electromagnetic coil 8 can be substantially cooled most. Therefore, according to FIG. 3, when the flow rate of the gas is 8 m / sec, the electromagnetic coil 8 can be cooled without wasting the pressurized gas from the pressurized gas supply source 67, and the electromagnetic coil 8 It has been clarified that the temperature of each part can be reliably kept below 80 ° C. as the allowable temperature. That is, it became clear that the electromagnetic coil 8 can be cooled most efficiently by setting the flow rate of the gas to 8 m / sec.

次に、本発明の第2の実施形態を、図4ないし図7を参照して説明する。なお、前述した第1の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本実施形態では、表面処理装置1の電磁コイル8は、図4ないし図6に示すように、放熱フィン70を複数備えている。放熱フィン70は、板状に形成されて、前記コイル部47のヨークから電磁コイル8の内周側に向かって延在しているとともに、前記軸芯Pに沿って直線状に延在している。即ち、放熱フィン70は、本体部の内周面から電磁コイル8の内側に突出している。   In the present embodiment, the electromagnetic coil 8 of the surface treatment apparatus 1 includes a plurality of heat radiation fins 70 as shown in FIGS. The heat radiating fin 70 is formed in a plate shape, extends from the yoke of the coil portion 47 toward the inner peripheral side of the electromagnetic coil 8, and extends linearly along the axis P. Yes. That is, the heat radiating fins 70 protrude from the inner peripheral surface of the main body portion to the inside of the electromagnetic coil 8.

放熱フィン70の全長は、コイル部47の全長に等しい。放熱フィン70は、アルミニウム合金などの非磁性体でかつ熱導体の材料(金属)で構成されている。図示例では、放熱フィン70の厚さは、1.0mm程度である。放熱フィン70は、図示例では、全てのコイル部47のヨークに一つ取り付けられている。放熱フィン70は、各コイル部47のヨークに焼ばめなどにより取り付けられている。放熱フィン70には、コイル部47即ち電磁コイル8が発生する熱が伝わってくる。   The total length of the radiating fin 70 is equal to the total length of the coil portion 47. The heat radiating fins 70 are made of a nonmagnetic material such as an aluminum alloy and a heat conductor material (metal). In the illustrated example, the thickness of the heat radiating fin 70 is about 1.0 mm. In the illustrated example, one radiating fin 70 is attached to the yokes of all the coil portions 47. The radiating fins 70 are attached to the yokes of the coil portions 47 by shrink fitting or the like. The heat generated by the coil portion 47, that is, the electromagnetic coil 8 is transmitted to the radiation fin 70.

また、本実施形態では、ノズル69は、放熱フィン70の端部の近傍に相対して設けられ、勿論、前述した電磁コイル8の内周面と収容槽9の外周面との間に空間に加圧された気体を導く。そして、冷却部11のノズル69は、前述した加圧された気体を放熱フィン70即ち電磁コイル8に吹き付ける。冷却部11は、ノズル69を放熱フィン70の端部に相対させることで、該放熱フィン70に加圧された気体を吹き付けるようにしている。冷却部11は、放熱フィン70を冷却することで、電磁コイル8を冷却する。   Further, in the present embodiment, the nozzle 69 is provided in the vicinity of the end portion of the radiating fin 70, and of course, the space between the inner peripheral surface of the electromagnetic coil 8 and the outer peripheral surface of the storage tank 9 described above. Guide the pressurized gas. Then, the nozzle 69 of the cooling unit 11 sprays the above-described pressurized gas onto the heat radiation fin 70, that is, the electromagnetic coil 8. The cooling unit 11 causes the pressurized gas to be blown to the radiating fin 70 by causing the nozzle 69 to face the end of the radiating fin 70. The cooling unit 11 cools the electromagnetic coil 8 by cooling the radiating fins 70.

本実施形態の表面処理装置1も前述した第1の実施形態と同様に、収容槽9内に加工対象物2を収容し、電磁コイル8に三相交流電源48からの電力を印加するとともに、冷却部11で放熱フィン70即ち電磁コイル8を冷却しながら、加工対象物2の表面を粗面化する。   Similarly to the first embodiment described above, the surface treatment apparatus 1 of the present embodiment also accommodates the workpiece 2 in the storage tank 9, applies power from the three-phase AC power supply 48 to the electromagnetic coil 8, and The surface of the workpiece 2 is roughened while the cooling unit 11 cools the heat radiation fins 70, that is, the electromagnetic coils 8.

本実施形態によれば、前述した第1の実施形態と同様に、冷却部11が電磁コイル8を冷却するので、加工対象物2の加工を長時間に亘って、安定的に行うことができる。即ち、表面処理装置1は、長時間に亘って、一定の粗面化を行うことができる。   According to this embodiment, since the cooling unit 11 cools the electromagnetic coil 8 as in the first embodiment described above, the workpiece 2 can be processed stably over a long period of time. . That is, the surface treatment apparatus 1 can perform a certain roughening for a long time.

また、本実施形態の表面処理装置1は、放熱フィン70を備えているので、電磁コイル8の表面積が大きくなり、放熱フィン70を通して電磁コイル8の熱が外部に放熱される。このため、より効率的に電磁コイル8を冷却できる。   Moreover, since the surface treatment apparatus 1 of this embodiment is provided with the radiation fin 70, the surface area of the electromagnetic coil 8 becomes large, and the heat of the electromagnetic coil 8 is radiated outside through the radiation fin 70. For this reason, the electromagnetic coil 8 can be cooled more efficiently.

さらに、本実施形態の表面処理装置1は、放熱フィン70に気体を吹き付けるので、放熱フィン70が冷却されるとともに電磁コイル8の気体が吹き付けられる部分の表面積が大きくなり、放熱フィン70を通して電磁コイル8の熱が外部により放熱される。このため、より一層効率的に電磁コイル8を冷却できる。   Furthermore, since the surface treatment apparatus 1 of this embodiment blows gas to the radiation fin 70, the surface area of the part to which the gas of the electromagnetic coil 8 is sprayed becomes large while the radiation fin 70 is cooled, and the electromagnetic coil passes through the radiation fin 70. The heat of 8 is dissipated from the outside. For this reason, the electromagnetic coil 8 can be cooled more efficiently.

次に、本発明の発明者らは、前述した第2の実施形態の表面処理装置1の効果を確認した、結果を図7に示す。   Next, the inventors of the present invention have confirmed the effects of the surface treatment apparatus 1 of the second embodiment described above, and the results are shown in FIG.

図7では、放熱フィン70が設けられていない表面処理装置1(第1の実施形態に示された表面処理装置1)と、前述した第2の実施形態に示された表面処理装置1とのそれぞれにおいて、冷却部11のノズル69から加圧された気体を電磁コイル8に吹き付けた時の電磁コイル8の各部位と収容槽9の温度を測定した。   In FIG. 7, the surface treatment apparatus 1 (surface treatment apparatus 1 shown in the first embodiment) not provided with the radiation fins 70 and the surface treatment apparatus 1 shown in the second embodiment described above. In each, the temperature of each part of the electromagnetic coil 8 and the storage tank 9 when the gas pressurized from the nozzle 69 of the cooling unit 11 was sprayed on the electromagnetic coil 8 was measured.

測定にあたっては、ノズル69から加圧された気体を前記空間内に導き、電磁コイル8の各コイル部47のコイルに所望の周波数で印加して所定時間経過した時の温度を測定した。また、第2の実施形態に示された表面処理装置1では、ノズル69から放熱フィン70即ち電磁コイル8に吹き付ける気体の流速を3m/secと6m/secとの場合で測定した。   In the measurement, the gas pressurized from the nozzle 69 was introduced into the space, applied to the coil of each coil portion 47 of the electromagnetic coil 8 at a desired frequency, and the temperature when a predetermined time passed was measured. Further, in the surface treatment apparatus 1 shown in the second embodiment, the flow rate of the gas blown from the nozzle 69 to the heat radiation fin 70, that is, the electromagnetic coil 8, was measured in the case of 3 m / sec and 6 m / sec.

図7中の黒丸は、前述したコイル部47の移動保持部6寄りの端部の温度を示し、図7中の白四角は、前述したコイル部47の中央部の温度を示し、図7中の白菱形は、前述した外皮46の外表面の温度を示し、図7中の白丸は、前述したコイル部47の固定保持部4寄りの端部の温度を示し、図7中の白三角は、前述した収容槽9の温度を示している。図7に結果が示された実験では、電磁コイル8の許容温度が80℃の場合を示している。即ち、図7に結果が示された実験では、電磁コイル8の温度が80℃を越えないように動作させなければならない表面処理装置1を用いている。   The black circle in FIG. 7 indicates the temperature of the end portion of the coil portion 47 near the movement holding portion 6, and the white square in FIG. 7 indicates the temperature of the central portion of the coil portion 47 described above. 7 indicates the temperature of the outer surface of the outer skin 46 described above, the white circle in FIG. 7 indicates the temperature of the end portion of the coil portion 47 near the fixed holding portion 4, and the white triangle in FIG. The temperature of the storage tank 9 mentioned above is shown. In the experiment whose result is shown in FIG. 7, the allowable temperature of the electromagnetic coil 8 is 80 ° C. That is, in the experiment whose result is shown in FIG. 7, the surface treatment apparatus 1 that must be operated so that the temperature of the electromagnetic coil 8 does not exceed 80 ° C. is used.

図7によれは、放熱フィン70を設けると、放熱フィン70を設けない場合より電磁コイル8の温度を抑制できることが明らかとなった。即ち、放熱フィン70を設けると、放熱フィン70を設けない場合より電磁コイル8を確実に冷却できることが明らかとなった。   FIG. 7 reveals that the temperature of the electromagnetic coil 8 can be suppressed when the radiating fins 70 are provided, compared with the case where the radiating fins 70 are not provided. That is, it has been clarified that when the heat radiation fin 70 is provided, the electromagnetic coil 8 can be cooled more reliably than when the heat radiation fin 70 is not provided.

前述した第2の実施形態では、放熱フィン70をコイル部47即ち電磁コイル8の内周面から該電磁コイル8の内側に突出させている。しかしながら、本発明では、図8及び図9に示すように、放熱フィン70を電磁コイル8の外周面から該電磁コイル8の外側に向かって突出させて、該放熱フィン70の端部にノズル69を相対させて、該ノズル69からの加圧された気体を該放熱フィン70に吹き付けるようにしても良い。なお、図8及び図9において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。   In the second embodiment described above, the radiating fins 70 are projected from the coil portion 47, that is, the inner peripheral surface of the electromagnetic coil 8 to the inside of the electromagnetic coil 8. However, in the present invention, as shown in FIGS. 8 and 9, the heat dissipating fins 70 are protruded from the outer peripheral surface of the electromagnetic coil 8 toward the outside of the electromagnetic coil 8, and the nozzles 69 are disposed at the ends of the heat dissipating fins 70. And the pressurized gas from the nozzle 69 may be blown to the heat radiating fins 70. In FIG. 8 and FIG. 9, the same parts as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図8及び図9に示す場合では、放熱フィン70は、焼ばめなどにより外皮46に取り付けられている。放熱フィン70は、板状に形成され、軸芯Pに沿って直線状に延在している。   In the case shown in FIGS. 8 and 9, the heat radiating fins 70 are attached to the outer skin 46 by shrink fitting or the like. The radiating fins 70 are formed in a plate shape and extend linearly along the axis P.

この図8及び図9に示す表面処理装置1は、放熱フィン70を備えているので、電磁コイル8の表面積が大きくなり、放熱フィン70を通して電磁コイル8の熱が外部に放熱される。このため、より効率的に電磁コイル8を冷却できる。さらに、表面処理装置1は、放熱フィン70に気体を吹き付けるので、より一層効率的に電磁コイル8を冷却できる。   Since the surface treatment apparatus 1 shown in FIGS. 8 and 9 includes the radiation fins 70, the surface area of the electromagnetic coil 8 is increased, and the heat of the electromagnetic coil 8 is radiated to the outside through the radiation fins 70. For this reason, the electromagnetic coil 8 can be cooled more efficiently. Furthermore, since the surface treatment apparatus 1 blows gas to the heat radiating fins 70, the electromagnetic coil 8 can be cooled more efficiently.

また、本発明では、放熱フィン70を収容槽9の外周面に取り付け、電磁コイル8の内周面と収容槽9の外周面との間にノズル69からの加圧された気体を吹き付けても良い。さらに、本発明では、ノズル69を任意の数設け、該ノズル69を任意の位置に配置しても良い。   Further, in the present invention, the heat radiating fins 70 are attached to the outer peripheral surface of the storage tank 9, and the pressurized gas from the nozzle 69 is blown between the inner peripheral surface of the electromagnetic coil 8 and the outer peripheral surface of the storage tank 9. good. Further, in the present invention, an arbitrary number of nozzles 69 may be provided, and the nozzles 69 may be arranged at arbitrary positions.

また、前述した実施形態では、加圧された気体を電磁コイル8に吹き付けて、該電磁コイル8を冷却している。しかしながら、本発明の表面処理装置1は、冷却手段として図10に示す冷却装置71を備えても良い。冷却装置71は、図10に示すように、配管72と、冷媒タンク73と、膨張弁74と、圧縮機75と、熱交換器76とを備えても良い。なお、図10において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。   In the above-described embodiment, the pressurized gas is blown onto the electromagnetic coil 8 to cool the electromagnetic coil 8. However, the surface treatment apparatus 1 of the present invention may include a cooling device 71 shown in FIG. 10 as a cooling means. As illustrated in FIG. 10, the cooling device 71 may include a pipe 72, a refrigerant tank 73, an expansion valve 74, a compressor 75, and a heat exchanger 76. In FIG. 10, the same parts as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

配管72は、一部が電磁コイル8の外皮46即ち外周面に取り付けられている。即ち、冷却装置71は電磁コイル8の周辺に配置されている。配管72は、前述した冷媒タンク73と、膨張弁74と、圧縮機75と、熱交換器76とを直列に連結している。冷媒タンク73は、熱交換器76により冷却された冷媒を収容する。膨張弁74は、冷媒タンク73内の冷媒を膨張させて冷却して電磁コイル8に取り付けられた配管72を通して圧縮機75に送り出す。   A part of the pipe 72 is attached to the outer skin 46 of the electromagnetic coil 8, that is, the outer peripheral surface. That is, the cooling device 71 is disposed around the electromagnetic coil 8. The pipe 72 connects the above-described refrigerant tank 73, the expansion valve 74, the compressor 75, and the heat exchanger 76 in series. The refrigerant tank 73 stores the refrigerant cooled by the heat exchanger 76. The expansion valve 74 expands and cools the refrigerant in the refrigerant tank 73 and sends it to the compressor 75 through a pipe 72 attached to the electromagnetic coil 8.

配管72内の冷媒は、膨張弁74から圧縮機75に向かって流れて、電磁コイル8の熱を奪い、加熱される。則ち、配管72内の冷媒は、電磁コイル8を冷却する。圧縮機75は、電磁コイル8によって加熱された冷媒を圧縮して液化して熱交換器76に送り出す。熱交換器76は、圧縮機75により液化された冷媒を冷却して冷媒タンク73に送り出す。   The refrigerant in the pipe 72 flows from the expansion valve 74 toward the compressor 75, deprives the electromagnetic coil 8 of heat, and is heated. That is, the refrigerant in the pipe 72 cools the electromagnetic coil 8. The compressor 75 compresses and liquefies the refrigerant heated by the electromagnetic coil 8 and sends it out to the heat exchanger 76. The heat exchanger 76 cools the refrigerant liquefied by the compressor 75 and sends it out to the refrigerant tank 73.

前述した冷却装置71は、配管72内に冷媒を通して、該冷媒を冷媒タンク73、膨張弁74、圧縮機75及び熱交換器76と順に循環させて、電磁コイル8を冷却することで、該電磁コイル8の温度上昇を抑制し、該電磁コイル8の温度を許容温度以下に保つ。そして、冷却装置71は、表面処理装置1の連続した加工対象物2の加工を可能にする。   The cooling device 71 described above passes the refrigerant through the pipe 72, circulates the refrigerant in order through the refrigerant tank 73, the expansion valve 74, the compressor 75, and the heat exchanger 76 to cool the electromagnetic coil 8, thereby The temperature rise of the coil 8 is suppressed, and the temperature of the electromagnetic coil 8 is kept below the allowable temperature. And the cooling device 71 enables the continuous processing object 2 of the surface treatment device 1 to be processed.

また、この図10に示す冷却装置71を用いる際には、該冷却装置71の配管72を電磁コイル8の内周面に取り付けても良い。   When the cooling device 71 shown in FIG. 10 is used, the piping 72 of the cooling device 71 may be attached to the inner peripheral surface of the electromagnetic coil 8.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。即ち、保持手段と回転手段とは、実施形態に記載された構成及び配置に限定されることなく、種々の構成及び配置にしても良い。   The present invention is not limited to the above embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. That is, the holding unit and the rotating unit are not limited to the configurations and arrangements described in the embodiments, and may be various configurations and arrangements.

本発明の第1の実施形態にかかる表面処理装置の概略の構成を一部断面で示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the outline of the surface treatment apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention in a partial cross section. 図1に示された表面処理装置の動作中の状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state in operation | movement of the surface treatment apparatus shown by FIG. 図1に示された表面処理装置の効果を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the effect of the surface treatment apparatus shown by FIG. 本発明の第2の実施形態にかかる表面処理装置の動作中の状態を一部断面で示す側面図である。It is a side view which shows the state in operation | movement of the surface treatment apparatus concerning the 2nd Embodiment of this invention in a partial cross section. 図4に示された表面処理装置の電磁コイルの側断面図である。It is a sectional side view of the electromagnetic coil of the surface treatment apparatus shown by FIG. 図4中のVI−VI線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VI-VI line in FIG. 図4に示された表面処理装置の効果を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the effect of the surface treatment apparatus shown by FIG. 図5に示された電磁コイルの変形例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the modification of the electromagnetic coil shown by FIG. 図8中のIX−IX線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IX-IX line in FIG. 本発明の表面処理装置の冷却手段としての冷却装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cooling device as a cooling means of the surface treatment apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 表面処理装置
2 加工対象物
8 電磁コイル(磁場発生部)
9 収容槽
11 冷却部(冷却手段)
33 駆動用モータ(回転手段)
40 チャック爪(保持手段)
45 本体部
65 磁性砥粒
67 加圧気体供給源
69 ノズル
70 放熱フィン
71 冷却装置(冷却手段)
P 軸芯(収容槽の長手方向)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface treatment apparatus 2 Work object 8 Electromagnetic coil (magnetic field generation part)
9 Storage tank 11 Cooling part (cooling means)
33 Drive motor (rotating means)
40 Chuck claw (holding means)
45 Main Body 65 Magnetic Abrasive Grain 67 Pressurized Gas Supply Source 69 Nozzle 70 Radiating Fin 71 Cooling Device (Cooling Means)
P axis (longitudinal direction of the storage tank)

Claims (9)

加工対象物及び磁性砥粒を収容する収容槽と、
前記収容槽内に前記磁性砥粒を移動させる回転磁場を発生させて、該回転磁場により前記磁性砥粒を前記加工対象物に衝突させる磁場発生部とを備えた表面処理装置において、
前記磁場発生部を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする表面処理装置。
A storage tank for storing the workpiece and magnetic abrasive grains;
In a surface treatment apparatus comprising a magnetic field generator for generating a rotating magnetic field for moving the magnetic abrasive grains in the storage tank and causing the magnetic abrasive grains to collide with the workpiece by the rotating magnetic field,
A surface treatment apparatus comprising cooling means for cooling the magnetic field generator.
前記加工対象物を前記収容槽の中心に保持する保持手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の表面処理装置。   The surface treatment apparatus according to claim 1, further comprising holding means for holding the object to be processed at a center of the storage tank. 前記磁場発生部が、前記磁性砥粒を前記加工対象物の外周で移動させることを特徴とする請求項2記載の表面処理装置。   The surface treatment apparatus according to claim 2, wherein the magnetic field generation unit moves the magnetic abrasive grains on the outer periphery of the workpiece. 前記加工対象物を前記収容槽の長手方向と平行な軸芯回りに回転させる回転手段を備えたことを特徴とする請求項3記載の表面処理装置。   The surface treatment apparatus according to claim 3, further comprising a rotating unit configured to rotate the workpiece to be rotated around an axis parallel to the longitudinal direction of the storage tank. 前記冷却手段が、加圧気体供給源と、前記加圧気体供給源からの加圧された気体を前記磁場発生部に吹き付けるノズルと、を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちいずれか一項に記載の表面処理装置。   5. The cooling means includes a pressurized gas supply source and a nozzle that blows pressurized gas from the pressurized gas supply source onto the magnetic field generation unit. The surface treatment apparatus as described in any one of these. 前記磁場発生部と前記収容槽との間に空間を設けて、前記冷却手段が、前記空間内に気体を導くようにしたことを特徴とする請求項5記載の表面処理装置。   The surface treatment apparatus according to claim 5, wherein a space is provided between the magnetic field generation unit and the storage tank, and the cooling means guides gas into the space. 前記磁場発生部が、円筒状に形成された本体部と、該本体部の内周面から内側に突出した放熱フィンと、を備えたことを特徴とする請求項5記載の表面処理装置。   The surface treatment apparatus according to claim 5, wherein the magnetic field generation unit includes a main body formed in a cylindrical shape, and a heat radiating fin protruding inward from an inner peripheral surface of the main body. 前記磁場発生部が、円筒状に形成された本体部と、該本体部の外周面から外側に突出した放熱フィンと、を備えたことを特徴とする請求項5記載の表面処理装置。   The surface treatment apparatus according to claim 5, wherein the magnetic field generation unit includes a main body formed in a cylindrical shape, and a heat radiating fin protruding outward from an outer peripheral surface of the main body. 前記冷却手段が、前記放熱フィンに加圧された気体を吹き付けるようにしたことを特徴とする請求項7又は請求項8記載の表面処理装置。   9. The surface treatment apparatus according to claim 7, wherein the cooling means blows a pressurized gas to the radiating fins.
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