JP2011121158A - Cutting device and method of cutting commutator material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メタルソーにて被加工物を切削する切削装置、及び該切削装置にて整流子材を分断してセグメントを形成する整流子材の分断方法に関するものである。 The present invention relates to a cutting device that cuts a workpiece with a metal saw, and a method of dividing a commutator material that forms a segment by dividing the commutator material with the cutting device.
従来、モータの整流子を構成する複数のセグメントは、導電性の金属板材を円筒状に成形してなる整流子材を、切削装置に備えられた外周に複数の刃部を有する円板状のメタルソー(丸鋸)にて周方向に分断して形成される。そして、切削装置に備えられるメタルソーとしては、例えば特許文献1に記載されたものがある。
Conventionally, a plurality of segments constituting a commutator of a motor is a disc-shaped commutator material formed by forming a conductive metal plate into a cylindrical shape and having a plurality of blade portions on the outer periphery provided in the cutting device. It is formed by dividing in the circumferential direction with a metal saw (circular saw). And as a metal saw with which a cutting device is equipped, there exists a thing described in
特許文献1に記載されたメタルソーの刃部は、その先端部に被加工物(例えば整流子材)を切削する切れ刃を有するとともに、該切れ刃よりも基端側に同切れ刃よりも厚さの薄い無刃部を有する。従って、刃部は、先端の切れ刃部分の厚さが最も厚く、このメタルソーにて被加工物を切削すると、被加工物には切れ刃の厚さと同じ幅の溝が形成される。また、当該メタルソーにて被加工物を切削したときに生じる切屑は、被加工物に形成した溝の内側面と無刃部との間の隙間を通って溝の外部に排出される。
The blade portion of the metal saw described in
しかしながら、特許文献1に記載のメタルソーにて被加工物を切削する場合、図9(a)に示すように、切れ刃101の厚さ方向の両端部が、切削した溝102の内側面102aにそれぞれ摺接するため、切れ刃101と内側面102aとの摩擦熱によって内側面102aに切屑が溶着して溝102の内部にバリが発生する虞がある。
However, when the workpiece is cut with the metal saw described in
また、図9(b)に示すように、切れ刃101の厚さW11と切削する溝102の幅W13とが等しいため、切削に伴って生じる切屑103の中には、その幅W13が溝102の幅W12と等しいものが出てくる。すると、切屑103が刃部104にてメタルソーの回転方向(図9(b)では、紙面奥側から紙面手前側に向かう方向)に押されて排出される場合に、切屑103の幅方向の両端部(図9(b)において破線で囲んだ部分)が溝102の内側面102aに摺接されて発熱し、当該切屑103が内側面102aに溶着してバリとなる虞がある。尚、図9(a)及び図9(b)は、刃部104をメタルソーの回転方向の前方側から見た図である。
Further, as shown in FIG. 9B, since the thickness W11 of the
そして、例えば整流子材を分断して形成したセグメントにバリが存在すると、周方向に隣り合うセグメント同士が当該バリによって短絡される虞がある。そのため、バリの発生を抑制することが望まれている。 For example, when a burr exists in a segment formed by dividing the commutator material, there is a possibility that segments adjacent in the circumferential direction are short-circuited by the burr. Therefore, it is desired to suppress the generation of burrs.
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、被加工物とメタルソーとの摩擦を小さく抑えるとともにバリの発生を抑制することができる切削装置、及び該切削装置を用いた整流子材の分断方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to use a cutting device capable of suppressing friction between a workpiece and a metal saw and suppressing generation of burrs, and the cutting device. An object of the present invention is to provide a method for dividing commutator material.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、外周に複数の刃部をする円板状のメタルソーを回転させるとともに、前記メタルソーと被加工物とを前記メタルソーの回転方向と直交する一方向に相対移動させて前記被加工物に切削加工を施す切削装置であって、前記刃部は、該刃部の先端部における厚さ方向の一方側の端部に前記被加工物を切削する主切削部を有するとともに、厚さ方向の他方側の端部に、前記刃部の先端側に向かうに連れて前記刃部の厚さを薄くするように傾斜した逃がし部と該逃がし部よりも前記刃部の先端側に設けられ前記被加工物を切削可能な補助切削部とを有することをその要旨としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
同構成によれば、主切削部が設けられた側と反対側の端部(刃部の厚さ方向に反対側の端部)に逃がし部が設けられた刃部は、逃がし部よりも先端側の部位が、逃がし部よりも基端側の部位に比べて厚さが薄い。そのため、刃部の厚さ方向の端部において逃がし部が設けられた側の端部は、被加工物に切削した溝の内側面との接触面積の縮小が可能である。そして、溝の内側面と刃部との接触面積が小さくなると、被加工物とメタルソーとの摩擦を小さく抑えることができるとともに、摩擦熱の発生が抑制されるため、切屑の溝の内側面への溶着が抑制されてバリの発生が抑制される。また、逃がし部を有する刃部は、逃がし部よりも先端側の被加工物を切削する部位(即ち主切削部及び補助切削部が設けられた部位)が、同刃部の基端側の部位に比べて厚さが薄いため、被加工物の切削時に生じる切屑の幅が、切削する溝の幅よりも小さくなる。従って、溝の内側面に切屑が摺接することが抑制されるため、溝の内側面に切屑が溶着してバリとなることが抑制されるとともに、切屑の排出性が向上する。また、刃部において逃がし部よりも先端側に、被加工物を切削可能な補助切削部が設けられているため、逃がし部側でも被加工物を切削でき、切屑がせん断されきらずに被加工物に残存することが抑制される。これらのことから、バリの発生を抑制することができる。 According to the same configuration, the blade portion provided with the relief portion at the end portion opposite to the side where the main cutting portion is provided (the end portion opposite to the blade portion in the thickness direction) is more distal than the escape portion. The portion on the side is thinner than the portion on the base end side relative to the escape portion. Therefore, it is possible to reduce the contact area between the end portion of the blade portion in the thickness direction where the relief portion is provided and the inner surface of the groove cut in the workpiece. When the contact area between the inner surface of the groove and the blade portion is reduced, the friction between the workpiece and the metal saw can be reduced, and the generation of frictional heat is suppressed. Is suppressed, and the generation of burrs is suppressed. Further, in the blade portion having the relief portion, the portion that cuts the workpiece on the distal end side relative to the relief portion (that is, the portion provided with the main cutting portion and the auxiliary cutting portion) is the portion on the proximal end side of the blade portion. Therefore, the width of chips generated when the workpiece is cut is smaller than the width of the groove to be cut. Accordingly, since the chips are prevented from sliding on the inner side surface of the groove, it is possible to suppress chips from being welded to the inner side surface of the groove to become burrs and to improve the chip discharging property. In addition, since an auxiliary cutting part capable of cutting the workpiece is provided on the tip side of the relief part in the blade part, the work piece can be cut even on the relief part side, and the work piece is not sheared. It is suppressed that it remains in. Therefore, the generation of burrs can be suppressed.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の切削装置において、前記刃部を前記メタルソーの回転方向から見た場合に、前記補助切削部から前記逃がし部に向かって延びる切削側面は、前記主切削部から前記刃部の基端側に延びる前記刃部の側面に対する傾斜が、前記逃がし部よりも小さいことをその要旨としている。 According to a second aspect of the present invention, in the cutting device according to the first aspect, when the blade portion is viewed from the rotation direction of the metal saw, a cutting side surface extending from the auxiliary cutting portion toward the escape portion is: The gist is that the inclination with respect to the side surface of the blade portion extending from the main cutting portion to the base end side of the blade portion is smaller than that of the escape portion.
同構成によれば、刃部において、主切削部と反対側(刃部の厚さ方向に反対側)の補助切削部においても、切削能力を確保しやすくなる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の切削装置において、周方向に並ぶ複数の前記刃部は、主切削部を有する側が前記メタルソーの厚さ方向に互い違いになっていることをその要旨としている。
According to this configuration, in the blade portion, it is easy to ensure the cutting ability even in the auxiliary cutting portion on the opposite side to the main cutting portion (the opposite side in the thickness direction of the blade portion).
According to a third aspect of the present invention, in the cutting apparatus according to the first or second aspect, the plurality of blade portions arranged in the circumferential direction are staggered in the thickness direction of the metal saw on the side having the main cutting portion. The gist of this is.
同構成によれば、メタルソーが回転すると、切削する溝の幅方向の両側を主切削部が交互に通過するため、バリの発生をより抑制することができる。
請求項4に記載の発明は、導電性の金属材料よりなる円筒状の整流子材を周方向に分断して複数のセグメントを形成する整流子材の分断方法であって、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の切削装置に備えられた前記メタルソーと前記整流子材とを、前記メタルソーが前記整流子材を周方向に分断可能な切り込み量を有するように位置決めする位置決め工程と、前記メタルソーを回転させるとともに、前記メタルソーと前記整流子材とを前記整流子材の軸方向に相対移動させて、前記メタルソーにて前記整流子材を軸方向に沿って切断する切断工程とを備えたことをその要旨としている。
According to this configuration, when the metal saw rotates, the main cutting portions alternately pass through both sides in the width direction of the groove to be cut, so that the generation of burrs can be further suppressed.
The invention according to
同方法によれば、バリの発生を抑制することができる切削装置にて整流子材を周方向に分断してセグメントを形成するため、整流子において周方向に隣り合うセグメント同士がバリによって短絡されることが抑制される。 According to this method, since the segments are formed by dividing the commutator material in the circumferential direction by a cutting device capable of suppressing the generation of burrs, the segments adjacent in the circumferential direction in the commutator are short-circuited by burrs. Is suppressed.
本発明によれば、被加工物とメタルソーとの摩擦を小さく抑えるとともにバリの発生を抑制可能な切削装置、及び該切削装置を用いた整流子材の分断方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cutting device which can suppress generation | occurrence | production of a burr | flash while suppressing the friction with a to-be-processed object and a metal saw small, and the cutting method of the commutator material using this cutting device can be provided.
以下、本発明を、整流子材を分断してセグメントを形成するための切削装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1(a)は本実施形態の切削装置Mを正面から見た模式図、図1(b)は同切削装置Mを上方から見た模式図である。この切削装置Mは、直流モータの電機子を構成する整流子1の製造に用いられる。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a cutting device for dividing a commutator material to form a segment will be described with reference to the drawings.
Fig.1 (a) is the schematic diagram which looked at the cutting device M of this embodiment from the front, and FIG.1 (b) is the schematic diagram which looked at the cutting device M from the upper direction. The cutting device M is used for manufacturing the
図2に示すように、整流子1は、絶縁性の樹脂材料よりなる円筒状の絶縁体2と、該絶縁体2の外周面に固定された8個のセグメント3とから構成されている。そして、整流子1は、絶縁体2の径方向の中央部を軸方向に貫通した圧入孔2aに、電機子の回転軸(図示略)が圧入されることにより、同回転軸に一体回転可能に固定される。
As shown in FIG. 2, the
8個のセグメント3は、導電性の金属材料(例えば銅)よりなり、周方向に等角度間隔に並設されるとともに、軸方向に延びる略短冊状をなし、その軸方向の長さは、絶縁体2の軸方向の長さと略等しく形成されている。また、各セグメント3の軸方向の一端部(図2において上端部)は、軸方向の一端(図2において上端)に向かうに連れて幅が狭くなるように形成されるとともに、各セグメント3の軸方向の一端面には結線爪3aが突設されている。この結線爪3aは、その先端部がセグメント3の他端側(即ち結線爪3aが設けられていない側の端部)を向くように、基端部において径方向外側に向かって屈曲されている。尚、この結線爪3aは、電機子を構成する電機子コイル(図示略)の端部を結線するためのものである。
The eight
また、周方向に隣り合うセグメント3間には、軸方向に沿って延びる分断溝4が設けられており、この分断溝4によって周方向に隣り合うセグメント3同士が離間されている。尚、各分断溝4は、各セグメント3の厚さ(径方向の厚さ)よりも径方向内側に向かって深く形成されており、絶縁体2にまで形成されている。また、各分断溝4は、絶縁体2の長手方向の一端から他端に亘って形成されている。この分断溝4の幅(整流子1の周方向に沿った幅)は、例えば、0.35〜0.45mmの範囲の値に設定される。
Further, a dividing
上記のような整流子1は、図3に示す被加工物としてのワーク11を、切削装置Mにて切削して製造される。ここで、ワーク11について説明する。ワーク11は、前記絶縁体2と、該絶縁体2の外周に一体的に設けられた整流子材12とから構成されている。
The
整流子材12は、セグメント3になるものであり、導電性の金属材料(例えば銅)にて形成されている。整流子材12を構成する長方形の板状をなす素材本体12aは、その長手方向に湾曲されるとともに、長手方向の両端面が互いに当接されて円筒状に成形されている。そして、素材本体12aの内周面は、絶縁体2の外周面に密着している。尚、この素材本体12aの内周面に、絶縁体2内に埋設されてセグメント3の脱落を防止する複数の突起(図示略)を設けてもよい。
The
また、円筒状に成形された素材本体12aの軸方向の一端面(図2においては上端面)には、8本の結線爪3aが突出形成されている。8本の結線爪3aは、素材本体12aの長手方向(図2においては周方向に同じ)に等間隔に形成されている。更に、素材本体12aの軸方向の一端部には、隣り合う結線爪3a間に、同素材本体12aの軸方向の中央部に向かって台形状に凹設された凹部12bが形成されている。この凹部12bは、素材本体12aに合計で8個形成されており、8個の凹部12bのうち1つの凹部12bは、素材本体12aを円筒状に成形したときに形成される同素材本体12aの合わせ目12c(即ち素材本体12aの長手方向の両端面を当接させた部分)を含む部位に形成されている。
Further, eight connecting
このようなワーク11は、例えば、整流子材12を長手方向に湾曲させて円筒状に成形した後に、円筒状の同整流子材12の内側に絶縁性の樹脂材料を充填して円筒状の絶縁体2を形成して形成される。
For example, the
次に、前記切削装置Mについて説明する。図1(a)及び図1(b)に示すように、切削装置Mを構成する支持部21は、2本の主軸22を該主軸22の中心軸線L回りに回転可能に支持している。2本の主軸22は、互いに平行をなすとともに、その先端の位置が主軸22の軸方向に同じ位置となるように配置されている。また、各主軸22の基端部には図示しないモータが連結されるとともに、各主軸22の先端部には、円板状のメタルソー31が一体回転可能に固定されている。
Next, the cutting device M will be described. As shown in FIGS. 1A and 1B, the
図4に示すように、円板状のメタルソー31は、その径方向の中央部に固定孔32が貫通形成されるとともに、該固定孔32に主軸22が挿通された状態で同主軸22に固定される(図1(b)参照)。また、メタルソー31の外周縁には、20個の刃部33が鋸刃状に形成されるとともに、20個の刃部33は、周方向に等角度間隔に形成されている。
As shown in FIG. 4, the disk-shaped metal saw 31 is fixed to the
各刃部33は、メタルソー31の軸方向から見た形状が径方向内側の基端部から径方向外側の先端部に向かうに連れて周方向の幅が狭くなる略三角形状の板状をなしている。図4及び図5に示すように、各刃部33における、メタルソー31の回転方向の前方側の前面33aは、メタルソー31の軸方向(メタルソー31の厚さ方向に同じ)と平行な平面状をなすとともに、径方向外側の端部が径方向内側の端部よりもメタルソー31の回転方向の前方側に若干突出している。また、各刃部33におけるメタルソー31の回転方向の後方側の後面33bは、メタルソー31の軸方向と平行な平面状をなすとともに、径方向外側の端部が径方向内側の端部よりもメタルソー31の回転方向の前方側に位置している。更に、各刃部33における先端の逃げ面33cは、メタルソー31の軸方向と平行な平面状をなすとともに、メタルソー31の回転方向の前方側から後方側に向かうに連れてメタルソー31の径方向内側に向かうように若干傾斜している。
Each
また、メタルソー31において、同メタルソー31の径方向外側端から径方向内側の所定位置までの刃部33を含む外周縁部は、同メタルソー31の内側に向かうに連れて厚さが僅かに薄くなるように形成されている。そして、メタルソー31の外周縁部における厚さ方向の両側面33dは、メタルソー31の径方向外側端から径方向内側に向かうに連れて、同メタルソー31の厚さ方向の中央部に近づくように僅かに傾斜している。即ち、本実施形態のメタルソー31は所謂バックテーパを有する。尚、メタルソー31において、この外周縁部よりも内側の部位は、その厚さが一定に形成されている。
Further, in the metal saw 31, the outer peripheral edge portion including the
図6(a)及び図6(b)に示すように、各刃部33の先端における、厚さ方向(メタルソー31の軸方向に同じ)の一方側の端部には主切削部34が形成されている。また、各刃部33の先端部において、厚さ方向の他方側の端部、即ち主切削部34と反対側の厚さ方向の端部には、刃部33の先端に向かうに連れて同刃部33の厚さを薄くするように傾斜した斜面よりなる逃がし部35と、該逃がし部35よりも更に刃部33の先端側に設けられた補助切削部36とが形成されている。
As shown in FIG. 6A and FIG. 6B, a
前記主切削部34は、前面33aと逃げ面33cと一方の側面33dとによって構成された角部である。また、逃がし部35と逃げ面33cとの間の切削側面33eは平面状をなすとともに、前記補助切削部36は、前面33aと逃げ面33cと他方の側面33dとによって構成された角部である。そして、主切削部34を構成する側面33dと逃げ面33cとのなす角度θ1と、切削側面33eと逃げ面33cとのなす角度θ2とは等しく形成されている。尚、本実施形態では、メタルソー31はバックテーパを有するため、角度θ1及び角度θ2は、90°に近い鋭角である。また、逃がし部35は、該逃がし部35が設けられた側の刃部33の側面33dに対して約45°傾斜している。更に、刃部33をメタルソー31の回転方向から見た場合、切削側面33eは、主切削部34が設けられた側の刃部33の側面33dに対する傾斜が、同側面33dに対する逃がし部35の傾斜よりも小さい。
The
そして、各刃部33は、逃がし部35が設けられたことにより、逃がし部35よりも先端側の部位が、同逃がし部35よりも基端側の部位に比べて厚さが薄くなっている。更に、各刃部33の先端には、各刃部33の厚さ方向の一方に主切削部34、他方に補助切削部36が形成されているため、厚さ方向の両側でワーク11を切削可能である。
Each
また、図5に示すように、本実施形態のメタルソー31においては、20個の刃部33は、主切削部34を有する側がメタルソー31の厚さ方向に互い違いになっている。従って、周方向に隣り合う刃部33は、主切削部34を有する側がメタルソー31の厚さ方向に互いに逆になっている。例えば、図5では、左から順に、最も左側の刃部33は紙面手前側に主切削部34を有し、その右隣の刃部33は紙面奥側に主切削部34を有し、その右隣の刃部33は紙面手前側に主切削部34を有し、更にその右隣の刃部33は紙面奥側に主切削部34を有する。
As shown in FIG. 5, in the metal saw 31 of the present embodiment, the 20
図1(b)に示すように、切削装置Mにおいて、各主軸22の先端部にそれぞれ固定された2つのメタルソー31は、ワーク11に所定の切り込み量を有するように考慮して、互いの間隔が設定されている。詳しくは、2つのメタルソー31は、互いの間隔Dが、整流子1において径方向に対向する2つの分断溝4の底部間の距離と等しい距離に設定されている。即ち、2つのメタルソー31は、ワーク11の整流子材12の外径から形成する分断溝4の深さ分だけ差し引いた距離だけ離間して配置されている。また、2つのメタルソー31は、互いの間を相対的に通過するワーク11に同時に切削加工を施すことができるように、互いに逆向きに配置されている。そして、本実施形態では、図1(a)において左側に配置されたメタルソー31は時計方向に回転され、右側に配置されたメタルソー31は反時計方向に回転される。また、本実施形態の切削装置Mは、図示しない駆動装置によってメタルソー31の回転方向と直交する一方向(図1(a)において右側の矢印参照)に移動されることにより、ワーク11に対して該ワーク11の軸方向に沿って移動可能となっている。
As shown in FIG. 1 (b), in the cutting apparatus M, the two
次に、上記の切削装置Mを用いて整流子材12を周方向に分断してセグメント3を形成する方法を、図1(a)及び図1(b)を参照して説明する。
まず、位置決め工程が行われ、ワーク11とメタルソー31とが位置決めされる。このとき、ワーク11には図示しない回転軸が圧入孔2aに圧入されることにより同回転軸に対して一体回転可能に固定されている。そして、ワーク11は、メタルソー31が整流子材12を周方向に分断可能な切り込み量を有するように、2つのメタルソー31に対して位置決めされる。位置決めされたワーク11は、軸方向の両側から保持具41,42にて保持されるとともに、結線爪3aが上方を向いた状態で2つのメタルソー31の下方(図1(a)において下方)に配置されている。尚、保持具41,42は、該保持具41,42に対して軸方向に移動不能及び周方向に回転不能にワーク11を保持している。
Next, a method of forming the
First, a positioning process is performed, and the
次いで、切断工程が行われ、ワーク11に分断溝4が形成される。この切断工程では、まず、2つのメタルソー31が回転される。その後、駆動装置が駆動されて切削装置Mがメタルソー31の回転方向と直交する一方向に沿って移動されることにより、保持具41,42にて保持されたワーク11に対して回転中のメタルソー31が同ワーク11の軸方向に沿って移動(図1(a)においては上方から下方へ移動)される。そして、ワーク11に対するメタルソー31の移動に伴って、ワーク11が2つのメタルソー31にて切削されて、直径方向の2箇所に分断溝4が形成される。即ち、整流子材12が周方向に分断される。
Next, a cutting process is performed, and the dividing
ここで、図7(a)に示すように、メタルソー31の各刃部33は、先端部に逃がし部35を有することにより、逃がし部35よりも先端側の部位が刃部33において最も厚さが薄くなっている。更に、メタルソー31の外周縁部における厚さ方向の両側面33dは、メタルソー31の径方向外側端から径方向内側に向かうに連れて、即ち刃部33の先端から基端に向かうに連れて、刃部33の厚さ方向の中央部に近づくように僅かに傾斜している。そのため、刃部33において、切削する分断溝4の内側面4aに接触する部位は、主切削部34、及び逃がし部35における刃部33の基端側の端部等、僅かな部分となる。
Here, as shown in FIG. 7A, each
また、メタルソー31の各刃部33は、先端部に逃がし部35を有するとともに、該逃がし部35よりも更に先端側に切削を行う主切削部34及び補助切削部36を有するため、刃部33の1刃当りの取り代51(図7(a)においてドットを付した範囲)の幅W1は切削する分断溝4の幅W2よりも小さくなる。そのため、図7(b)に示すように、ワーク11をメタルソー31にて切削した際に生じる切屑52の幅W3は、切削する分断溝4の幅W2よりも小さく、分断溝4の内側面4aに接触することなく刃部33に押し出されて同分断溝4の外部に排出されることが可能である。
In addition, each
また、刃部33の先端部には、同刃部33の厚さ方向(分断溝4の幅方向に同じ)の両側にワーク11を切削可能な主切削部34及び補助切削部36が形成されている。即ち、各刃部33において、主切削部34と反対側の逃がし部35が形成された側にも、切削可能な補助切削部36が形成されている。そのため、図8(a)に示すように、ワーク11において整流子材12の合わせ目12cがメタルソー31にて切削される場合には、合わせ目12cによって切屑52が2つに分かれて生じることになるが、主切削部34だけでなく、補助切削部36においても切削が行われる。従って、図8(b)に示すように、逃がし部35側で生じる切屑52aも補助切削部36にてワーク11からせん断されるため、バリとしてワーク11に残ることが抑制される。
Further, a
そして、メタルソー31がワーク11の軸方向の一端から他端まで移動されることにより、2つのメタルソー31間をワーク11が相対的に通り過ぎて、同ワーク11に2つの分断溝4が形成されると切断工程が終了する。切断工程が終了すると、切削装置Mは、メタルソー31がワーク11の上方に配置されるように駆動装置にて移動される。そして、回転工程が行われ、ワーク11を保持した保持具41,42がワーク11の周方向に(360/n)°回転され(「n」はワーク11に形成する分断溝4の全数)、ワーク11における次に分断溝4を形成する部位とメタルソー31とがワーク11の軸方向に対向される。即ち、ワーク11とメタルソー31とが位置決めされる。
Then, when the metal saw 31 is moved from one end to the other end in the axial direction of the
そして、上記の切断工程と回転工程(位置決め工程を含む)とが繰り返されて、ワーク11に8本の分断溝4が形成されると、8個のセグメント3が形成されて整流子1が完成する。完成した整流子1は、保持具41,42による保持が解除される。
Then, when the cutting process and the rotation process (including the positioning process) are repeated to form eight dividing
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)主切削部34が設けられた側と反対側の端部(刃部33の厚さ方向に反対側の端部)に逃がし部35が設けられた刃部33は、逃がし部35よりも先端側の部位が、逃がし部35よりも基端側の部位に比べて厚さが薄い。そのため、刃部33の厚さ方向の端部において逃がし部35が設けられた側の端部は、ワーク11に切削した分断溝4の内側面4aとの接触面積が小さく抑えられている。従って、ワーク11とメタルソー31との摩擦を小さく抑えることができるとともに、摩擦熱の発生が抑制されるため、切屑52の分断溝4の内側面4aへの溶着が抑制されてバリの発生が抑制される。また、逃がし部35を有する刃部33は、逃がし部35よりも先端側のワーク11を切削する部位(即ち主切削部34及び補助切削部36が設けられた部位)が、同刃部33の基端側の部位に比べて厚さが薄いため、ワーク11の切削時に生じる切屑52の幅W3が、切削する分断溝4の幅W2よりも小さくなる。従って、分断溝4の内側面4aに切屑52が摺接することが抑制されるため、分断溝4の内側面4aに切屑52が溶着してバリとなることが抑制されるとともに、切屑52の排出性が向上する。また、刃部33において逃がし部35よりも先端側に、ワーク11を切削可能な補助切削部36が設けられているため、逃がし部35側でもワーク11を切削でき、切屑52がせん断されきらずにワーク11に残存することが抑制される。これらのことから、バリの発生を抑制することができる。
As described above, the present embodiment has the following effects.
(1) The
(2)刃部33をメタルソー31の回転方向から見た場合、切削側面33eは、主切削部34が設けられた側の刃部33の側面33dに対する傾斜が、同側面33dに対する逃がし部35の傾斜よりも小さい。そのため、刃部33において、主切削部34と反対側(刃部33の厚さ方向に反対側)の補助切削部36においても切削能力を確保しやすい。
(2) When the
(3)メタルソー31においては、20個の刃部33は、主切削部34を有する側がメタルソー31の厚さ方向に互い違いになっている。従って、メタルソー31が回転すると、切削する分断溝4の幅方向の両側を主切削部34が交互に通過するため、バリの発生をより抑制することができる。
(3) In the metal saw 31, the 20
(4)バリの発生を抑制することができる切削装置Mにて整流子材12を周方向に分断してセグメント3を形成するため、整流子1において周方向に隣り合うセグメント3同士がバリによって短絡されることが抑制される。
(4) Since the
(5)刃部33の先端の逃げ面33cと切削側面33eとのなす角度θ2は、逃げ面33cと主切削部34から刃部33の基端側に延びる33刃部の側面33dとのなす角度θ1と等しくなっている。従って、刃部33において、補助切削部36の切削能力を主切削部34の切削能力と同等にすることができる。
(5) The angle θ2 formed between the
(6)メタルソー31の径方向外側端から径方向内側の所定位置までの刃部33を含む外周縁部は、同メタルソー31の内側に向かうに連れて厚さが僅かに薄くなるように形成されている。そのため、刃部33は、先端から基端に向かうに連れてその厚さが薄くなるように形成されている。従って、刃部33と切削する分断溝4の内側面4aとの接触面積をより縮小することができ、バリの発生を更に抑制することができる。
(6) The outer peripheral edge portion including the
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、メタルソー31の径方向外側端から径方向内側の所定位置までの刃部33を含む外周縁部は、同メタルソー31の内側に向かうに連れて厚さが僅かに薄くなるように形成されている。しかしながら、メタルソー31は、外周縁部においてもその厚さが一定であってもよい。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, the outer peripheral edge portion including the
・上記実施形態では、刃部33の先端の逃げ面33cと切削側面33eとのなす角度θ2は、逃げ面33cと主切削部34から刃部33の基端側に延びる刃部33の側面33dとのなす角度θ1と等しくなっている。しかしながら、角度θ2は、補助切削部36の切削能力を確保できる範囲内であれば、角度θ1と異なる値とされてもよい。
In the above embodiment, the angle θ2 formed between the
・上記実施形態のメタルソー31においては、20個の刃部33は、主切削部34を有する側がメタルソー31の厚さ方向に互い違いになっている。しかしながら、メタルソー31において、20個の刃部33は、主切削部34を有する側がメタルソー31の厚さ方向に複数個ずつ交互に入れ替わるように形成されてもよい。また、主切削部34が形成される側の刃部33の厚さ方向の端部は、メタルソー31の周方向に不規則に設定されてもよい。更に、逃がし部35及び補助切削部36は、必ずしも全ての刃部33に形成されなくてもよい。
In the metal saw 31 of the above-described embodiment, the 20
・刃部33は、メタルソー31の回転方向の前方側から後方側に向かうに連れてその厚さが薄くなるように形成されてもよい。このようにすると、刃部33と切削する分断溝4の内側面4aとの接触面積を更に縮小することができ、バリの発生を一層抑制することができる。
-The
・上記実施形態の切断工程では、切削装置Mがメタルソー31の回転方向と直交する一方向に沿って移動されることにより、ワーク11に対してメタルソー31が同ワーク11の軸方向に沿って移動される。しかしながら、メタルソー31に対してワーク11が同ワーク11の軸方向に沿って移動されてもよい。
In the cutting process of the above embodiment, the metal saw 31 moves along the axial direction of the
・上記実施形態では、整流子材12を周方向に8個に分断して8個のセグメント3を形成しているが、整流子材12から形成するセグメント3の数は、8個に限らず、適宜変更してもよい。
In the above embodiment, the
・切削装置Mは、メタルソー31を1つのみ備えた構成であってもよい。
・切削装置Mは、ワーク11以外の被加工物を切削(切削による切断を含む)するために用いられてもよい。
The cutting device M may have a configuration including only one metal saw 31.
The cutting device M may be used for cutting a workpiece other than the workpiece 11 (including cutting by cutting).
上記実施形態及び上記各変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
(イ)請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の切削装置において、前記刃部の先端の逃げ面と前記補助切削部から前記逃がし部に向かって延びる切削側面とのなす角度は、前記逃げ面と前記主切削部から前記刃部の基端側に延びる前記刃部の側面とのなす角度と等しいことを特徴とする切削装置。同構成によれば、刃部において、補助切削部の切削能力を主切削部の切削能力と同等にすることができる。
The technical idea that can be grasped from the above embodiment and each of the above modifications will be described below.
(A) In the cutting apparatus according to any one of
(ロ)請求項1乃至請求項3及び前記(イ)の何れか1項に記載の切削装置において、前記刃部は、先端から基端に向かうに連れてその厚さが薄くなるように形成されていることを特徴とする切削装置。同構成によれば、刃部と切削する溝の内側面との接触面積をより縮小することができ、バリの発生を更に抑制することができる。
(B) In the cutting apparatus according to any one of
3…セグメント、11…被加工物としてのワーク、12…整流子材、31…メタルソー、33…刃部、33d…側面、33e…切削側面、34…主切削部、35…逃がし部、36…補助切削部、M…切削装置。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記刃部は、該刃部の先端部における厚さ方向の一方側の端部に前記被加工物を切削する主切削部を有するとともに、厚さ方向の他方側の端部に、前記刃部の先端側に向かうに連れて前記刃部の厚さを薄くするように傾斜した逃がし部と該逃がし部よりも前記刃部の先端側に設けられ前記被加工物を切削可能な補助切削部とを有することを特徴とする切削装置。 A disk-shaped metal saw having a plurality of blades on the outer periphery is rotated, and the metal saw and the workpiece are relatively moved in one direction perpendicular to the rotation direction of the metal saw to cut the workpiece. A cutting device,
The blade portion has a main cutting portion that cuts the workpiece at one end portion in the thickness direction at the tip portion of the blade portion, and the blade portion at the other end portion in the thickness direction. An escape portion inclined so as to reduce the thickness of the blade portion toward the tip side of the blade, and an auxiliary cutting portion provided on the tip side of the blade portion with respect to the escape portion and capable of cutting the workpiece. A cutting apparatus comprising:
前記刃部を前記メタルソーの回転方向から見た場合に、前記補助切削部から前記逃がし部に向かって延びる切削側面は、前記主切削部から前記刃部の基端側に延びる前記刃部の側面に対する傾斜が、前記逃がし部よりも小さいことを特徴とする切削装置。 The cutting device according to claim 1, wherein
When the blade portion is viewed from the rotation direction of the metal saw, a cutting side surface extending from the auxiliary cutting portion toward the relief portion is a side surface of the blade portion extending from the main cutting portion to the base end side of the blade portion. The cutting device characterized in that the inclination with respect to is smaller than that of the escape portion.
周方向に並ぶ複数の前記刃部は、主切削部を有する側が前記メタルソーの厚さ方向に互い違いになっていることを特徴とする切削装置。 In the cutting device according to claim 1 or 2,
The plurality of blade parts arranged in the circumferential direction have a side having a main cutting part that is staggered in the thickness direction of the metal saw.
請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の切削装置に備えられた前記メタルソーと前記整流子材とを、前記メタルソーが前記整流子材を周方向に分断可能な切り込み量を有するように位置決めする位置決め工程と、
前記メタルソーを回転させるとともに、前記メタルソーと前記整流子材とを前記整流子材の軸方向に相対移動させて、前記メタルソーにて前記整流子材を軸方向に沿って切断する切断工程と
を備えたことを特徴とする整流子材の分断方法。 A method of dividing a commutator material that forms a plurality of segments by dividing a cylindrical commutator material made of a conductive metal material in a circumferential direction,
The metal saw and the commutator material provided in the cutting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal saw has a cutting amount capable of dividing the commutator material in a circumferential direction. A positioning step for positioning to
The metal saw is rotated, and the metal saw and the commutator material are relatively moved in the axial direction of the commutator material, and the metal saw cuts the commutator material along the axial direction. A method of dividing a commutator material, characterized in that
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