JPH05169359A

JPH05169359A - アーマチュア鉄心の端面研削装置

Info

Publication number: JPH05169359A
Application number: JP3337286A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kanai; 健二金井
Original assignee: Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 1991-12-19
Filing date: 1991-12-19
Publication date: 1993-07-09
Also published as: US5369915A

Abstract

(57)【要約】【目的】鉄心の両端面のケイ素被膜を機械的に確実に
研削除去することにより、自動化が図られかつ高能率的
に作業を行うことが可能なアーマチュア鉄心の端面研削
装置を提供することを目的とする。【構成】周面１９に所定間隔をあけて鉄心１が収容さ
れる複数の収容溝２０が形成された円盤状のドラム１６
が、軸１７を水平方向に向けて矢印Ａ方向に軸回転して
いる。そして、鉄心供給部５により、ドラム１６の複数
の収容溝２０に鉄心１が一個ずつ収容されていく。そし
て、研削部６の一対の研削ホイール３３、３４を繰り返
し上下移動させることによりドラム１６の収容溝２０に
収容されて移動してくる鉄心１の両側面１ａ、１ｂが同
時に研削されてケイ素被膜が除去される。そして、研削
部６で研削された鉄心１は、鉄心供給部８で収容溝２０
から他の収容部まで搬出されていく。この動作が連続し
て行われる装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アーマチュアを構成す
る筒状の鉄心を所定の研削位置に搬入して鉄心の両端面
を研削するアーマチュア鉄心の端面研削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料ポンプ用モ−タ−等の回転部である
アーマチュアを構成する鉄心１は、図６に示すように、
周面に複数のスロット（みぞ）２を有する薄肉（０.３
５mm〜1.００mm程）の鋼板が、所定の高さＴに複数枚積
層されて形成されるものである。この鋼板の材料として
は、一般に、電気特性を確保するためにケイ素鋼板が使
用されている。

【０００３】また、この鉄心全体には、外装絶縁のため
にエポキシ系樹脂等のコーテイングが施され、スロット
に巻線が巻かれるようになっている。そして、この鉄心
１の軸心に形成された軸孔に、アーマチュアシャフト３
が圧入される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、通常、ケイ
素鋼板により形成された鉄心１の両端面１ａ、１ｂの表
面には、ミクロン単位でケイ素被膜が形成されている。
前記ケイ素被膜は容易に表面から剥がれやすいので、こ
のケイ素被膜を残した状態で鉄心にエポキシ系樹脂等の
コーテイングを施すと、コーテイング材がケイ素被膜と
ともに剥離し、デッドショート不良が発生する不良鉄心
となるおそれがあった。

【０００５】そのため、ケイ素鋼板により形成されてい
る鉄心１は、人手によって、両端面１ａ、１ｂのケイ素
被膜を除去する作業が行われていた。

【０００６】しかしながら、人手によるケイ素被膜の除
去作業は、多くの時間と手間が費やされて非能率的作業
とならざるを得なく、さらにはアーマチュア構成部品の
費用の高騰化を招く要因となっていた。そこで、人手に
よる作業を必要とせずに鉄心１の両端面１ａ、１ｂのケ
イ素被膜を除去することが可能な、自動化された機械装
置の開発が望まれていた。

【０００７】本発明は、鉄心の両端面のケイ素被膜を機
械的に確実に研削除去することにより、自動化が図られ
かつ高能率的に作業を行うことが可能なアーマチュア鉄
心の端面研削装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るアーマチュ
ア鉄心の端面研削装置は、アーマチュアを構成する筒状
の鉄心の両端面を研削するアーマチュア鉄心の端面研削
装置であって、軸を水平方向に向けて一方向に軸回りに
回転し、かつ円周面に所定間隔をあけて鉄心が収容され
る複数の収容溝を形成した円盤状のドラムと、このドラ
ムの複数の収容溝に鉄心を一個ずつ収容していく鉄心供
給部と、ドラムの収容溝に収容されて移動してくる鉄心
の両側面を、ドラムの下部両側面を挟み込むように配設
された一対の研削ホイールで同時に研削し、かつ一対の
研削ホイールを繰り返し上下移動させる研削部と、この
研削部により研削された鉄心を収容溝から搬出する鉄心
搬出部とを具備したことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明のアーマチュア鉄心の端面研削装置によ
れば、周面に所定間隔をあけて鉄心が収容される複数の
収容溝が形成された円盤状のドラムを、軸を水平方向に
向けて一方向に軸回転させた状態で、鉄心供給部によ
り、ドラムの複数の収容溝に鉄心を一個ずつ収容してい
き、研削部の一対の研削ホイールを繰り返し上下移動さ
せることによりドラムの収容溝に収容されて移動してく
る鉄心の両側面を同時に研削してケイ素被膜を除去して
いき、この研削部で研削された鉄心を鉄心供給部で収容
溝から他の収容部まで搬出していく動作を連続して行う
ことができるので、自動化された端面研削作業が行え
る。

【００１０】また、一対の研削ホイールは繰り返し上下
移動しているので、研削面である研削ホイールの周面全
体が均一に鉄心の両端面と当たって磨耗していき、片減
りを起さない研削ホイールの耐久性向上が図られる

【００１１】

【実施例】本発明のアーマチュア鉄心の端面研削装置に
ついて、図１ないし図５を参照して説明する。本装置
は、複数の鉄心１（ア−マチュアシュフト３は圧入され
ていない）が搬入される鉄心供給部５と、鉄心１の両端
面１ａ、１ｂを研削する研削部６と、鉄心供給部５から
研削部６まで１個つづの鉄心１を移動させるハンドリン
グ部７と、研削部６で研削された鉄心１を搬出する鉄心
搬出部８とから概略構成されている。

【００１２】鉄心供給部５は、装置架台の上部枠体９と
連結した固定部材１０に、一端側を下側として傾斜状態
で固定されている。そして、図５に示すように、側板１
１、１２と底板１３とにより樋状の搬入路１４が形成さ
れており、搬入路１４を上方から臨む位置には、近接ス
イッチ１５が配設された構造になっている。そして、搬
入路１４の他端側（鉄心入口）１４ａから送り込まれた
複数の鉄心１は、底板上１３を軸回転しながら一端側
（鉄心送出口）１４ｂまで移動し、一個づつハンドリン
グ部７に収容されるようになっている。

【００１３】ハンドリング部は、円盤状のドラム１６
と、このドラム１６を軸１７回りに一定速度で連続回転
させるドラム回転モータ１８とにより概略構成されてい
る。ドラム１６は、上部枠体９から垂下した支持板９
１，９２に回転自在に支持され水平方向に向けられた軸
１７に、固定され、かつ周面１９が鉄心送出口１４ｂと
近接するように配設されている。また、ドラム１６の周
面１９には、所定間隔をあけて８個の収容溝２０が形成
され、これら収容溝２０に、鉄心送出口１４ｂに位置す
る鉄心１が１個づつ収容されるようになっている。な
お、図２に示すように、ドラム１６の厚み寸法Ｈは、鉄
心高さＴより短く設定されている。

【００１４】ドラム回転用モータ１８は、装置架台の上
部枠体上９に固定され、このドラム回転用モータ１８の
軸２１に連結したプーリ２２と、ドラム１６の軸１７に
連結したプーリ２３間にベルト２４が架け渡されてい
る。そして、ドラム回転用モータ１８が駆動することに
より、プーリ２２の回転がベルトによりドラム１６のプ
ーリ２３に伝達されて、ドラム１６が矢印Ａ方向に一定
速度で連続回転するようになっている。なお、符号２５
は、ベルトカバーであり、符号２６は、収容溝２０内部
からの鉄心１の落下を防止するガイド部である。

【００１５】ここで、Ａ方向に回転しているドラム１６
の最下部の周面１９と対向する位置には、図４に示すよ
うに、研削される鉄心１の軸回転を停止させる鉄心規制
部２７が設けられている。

【００１６】この鉄心規制部２７は、ドラム１６の最下
端位置で鉄心１の周面と当接する規制部材２８が配設さ
れ、この規制部材の一端側２９がピン結合されていると
ともに、他端側３０にはスプリング３１が配設され、規
制部材２８の他端側３０がドラム１６の周面１９側に押
し上げられる構造とされている。そして、収容溝２０に
収容された鉄心１が最下端位置まで移動してくると、鉄
心１は規制部材２８の一方の傾斜面２８ａ上を通過して
規制面２８ｃまで移動する。そして、規制部材２８はス
プリング３１に押し上げられているので、規制面２８ｃ
上に位置している間、鉄心１の回転は停止されるように
なっている。そして、この鉄心規制部２７を水平方向か
ら挟み込むように、ドラム１６の下部に研削部６が配設
されている。

【００１７】研削部６は、図１及び図２に示すように、
ドラム１６の最下部を挟み込むように対向配置された一
対の研削ホイール３３、３４と、研削ホイール３３、３
４を回転させるホイール回転モータ３５、３６と、研削
ホイール３３、３４とホイール回転モータ３５、３６と
を上下移動させる昇降機構３７と、昇降機構３７に支持
され、研削ホイ−ル３３、３４、ホイ−ル回転モ−タ３
５、３６を支持する連結板５０、５０とで概略構成され
ている。

【００１８】研削ホイール３３、３４は、周面（研削
面）３８に不織布状態のナイロン繊維が形成された円盤
形状の研削部材であり、連結板５０、５０に回転自在に
支持され鉛直方向に向けられた軸３３ａ、３４ａに固定
されている。そして、研削ホイール３３、３４の軸３３
ａ、３４ａの下端部で連結されたプーリ３３ｂ、３４ｂ
と、ホイール回転モータ３５、３６の軸に連結されたプ
ーリ３５ａ、３６ａ間にベルト３９が架け渡され、ホイ
ール回転モータ３５、３６の駆動により、研削ホイール
３３、３４が矢印Ｂ１、Ｂ２方向に一定速度で回転す
る。そして、収容溝２０に収容されて最下部まで移動し
てきた鉄心１は、その両端面１ａ、１ｂが研削ホイ−ル
３３、３４の研削面３８でケイ素被膜が研削されるよう
になっている。

【００１９】また、研削ホイール３３、３４及びホイー
ル回転モータ３５、３６は、昇降機構３７により上下移
動が繰り替えされる。この機構は、鉄心１を研削する際
に、研削ホイール３３、３４の研削面３８全体が片減り
を起こさずに均一に鉄心１の両端面１ａ、１ｂと当たっ
て磨耗するように、研削ホイール３３、３４を繰り返し
上下移動させるものである。

【００２０】この昇降機構３７は、図１に示すように、
レール４０にガイドされながら水平方向（図３の左右方
向）に移動可能な架台４１と、この架台上部に固定され
たシリンダ４２と、シリンダ４２のロッド４３に連結し
た上側昇降部４４と、架台４１に埋め込まれたブシュ４
５に摺動自在に支持されて上側昇降部４４から垂下して
いるガイド棒４６と、シリンダ４２の下方において架台
４１に回転自在に支持されたスプライン軸４７と、スプ
ライン軸４７の外周に上下方向に摺動自在に支持され、
かつ前記ガイド棒４６の下端部に回転自在に連結された
下側昇降部４８と、回転ホイール３３、３４を支持しな
がら下側昇降部４８と連結する連結板５０とで概略構成
されている。

【００２１】そして、シリンダ４２のロッド４３が一定
距離で上昇、下降を繰り返すことにより、上側昇降部４
４、ガイド棒４６、下側昇降部４８が上下移動を繰り返
す。そして、下側昇降部４８と連結板５０とが連結され
ていることにより、研削ホイール３３、３４は、上下移
動が繰り返される。これにより、鉄心１を研削する研削
ホイール３３、３４の研削面３８全体が、片減りを起こ
さずに均一に磨耗する。

【００２２】また、連結板５０の下面側と架台４１下部
間には、加圧シリンダ５２が配設されている。この加圧
シリンダ５２の架台４１側は加圧シリンダ５２が上下に
揺動できるよう水平方向に向いたピン８０架台４１に連
結されており、一方連結板５０側は自在接手８１で連結
板５０に連結されていて、連結板５０、研削ホイ−ル３
３、３４の上下移動に追従しつつ、連結板５０、研削ホ
イ−ル３３、３４をドラム１６側に向けて所定の圧力で
押すようになっている。連結板５０はスプライン軸４７
を中心として回動することになるが、架台４１にはスト
ッパ４９が設けられており、連結板５０にはストッパ４
９に対向する突片５３が設けられていて、加圧シリンダ
５２の押圧による連結板５０の回動が規制されて、研削
ホイ−ル３３、３４がドラム１６に当たらないようにな
っている。

【００２３】ここで、鉄心１の両端面１ａ、１ｂの研削
により研削ホイール３３、３４の研削面３８が磨耗して
くる（研削ホイール３３、３４の直径が小さくなる）
と、連結板５０が研削ホイ−ル３３、３４を円弧状に移
動させるので、研削ホイ−ル３３、３４の鉄心１に当た
る位置が変化するとともに、研削ホイ−ル３３、３４が
鉄心１を研削している時にも連結板５０の突片５３がス
トッパ４９に当り、連結板５０の回動が規制されること
になって、鉄心１への研削面３８の当りが変化して研削
能力が落ちてくるので、本実施例においては、ホイール
位置調整機構が設けられている。

【００２４】このホイール位置調整機構は、図示しない
パルスモータに図示しない制御装置から所定の入力パル
スが送られると、パルスモータの正方向駆動により、ね
じシャフトが回転し、図３に示すように、架台４１、連
結板５０がレ−ル４０にガイドされながら矢印Ｌ１、Ｌ
２方向（連結板５０がドラム１６に近接する方向）に移
動する。そして、連結板５０が移動することにより研削
ホイール３３、３４の研削４８面がドラムの側面と当接
し、それにより研削ホイール３３、３４側に位置する連
結板５０が、昇降機構を中心軸とした一点鎖線で示す円
弧Ｑの矢印方向に微小回動する。そして、連結板５０の
微小回動により、連結板５０に設けられた接触子５５が
所定位置に達すると、近接スイッチ５７がその位置を検
知して信号を出力し、制御装置がその信号を受けてパル
スモ−タの駆動を止めるようになっている。次に、制御
装置はパルスに所定の数パルスの信号を送り、パルスモ
−タを逆方向に駆動するようにされており、これによ
り、連結板５０が矢印Ｌ１、Ｌ２方向と逆の所定距離だ
け戻り、研削ホイール３３、３４の鉄心１の端面への最
適な当りが設定されるようになっている。したがって、
このホイール位置調整機構を作動させることにより、常
に、研削ホイール３３、３４の研削能力を持続させるこ
とができる。

【００２５】また、鉄心搬出部８は、一端側６０を上側
として傾斜状態で装置架台に固定されている。そして、
研削が終了して収容溝２０に収容され、矢印Ａ方向に移
動してきた鉄心１は、搬出路６１の一端側（鉄心入口）
６０の近傍に設けられた取り出しレバー６２と係合する
ことにより鉄心入口６０に引き込まれる。そして、引き
込まれた鉄心１は、搬出路６１上を軸回転しながら鉄心
送出側６３まで移動して他の収容部６４に送られるよう
になっている。

【００２６】次に、上記構成からなる装置を使用して、
鉄心の両端面を研削してケイ素被膜を除去する操作につ
いて説明する。先ず、ドラム回転モータ１８の駆動によ
り、ドラム１６を一定速度で矢印Ａ方向に連続回転させ
る。また、ホイール回転モータ３５、３６の駆動によ
り、研削ホイール３３、３４を矢印Ｂ１、Ｂ２方向に回
転させるとともに、昇降機構３７の作動により、ドラム
１６が図１の状態にあるときに研削ホイ−ル３３、３４
の上方又は下方への移動を交互に繰り返す。

【００２７】そして、搬入路１４の鉄心入口１４ａか
ら、複数の鉄心１を軸回転させながら鉄心送出口１４ｂ
まで移動させる。鉄心送出口１４ｂに位置した鉄心は、
回転しているドラム１６の収容溝２０が鉄心送出口１４
ｂまで移動してくると、一個づつ収容溝２０に収容され
る。そして、収容溝２０に収容された鉄心１は、ガイド
部２６に保持されながらドラム１６の下端部に移動して
いく。

【００２８】収容溝２０に収容されてドラム１６の下端
部に移動してきた鉄心１は、鉄心規制部２７の規制部材
２８により規制されて回転が停止する。そして、規制面
２８ｃ上に位置する鉄心１は、その両端面１ａ、１ｂが
研削ホイール３３、３４の研削面３８によりケイ素被膜
が削り落とされる。この際、研削ホイール３３、３４
は、昇降機構３７により上下移動が繰り返されているの
で、研削面３８全体が、片減りを起こさずに均一に磨耗
していく。

【００２９】そして、両端面１ａ、１ｂの研削が終了し
た鉄心１は、収容溝２０の移動により鉄心規制部２７の
規制面２８ｃから他方の傾斜面２８ｂ上を通過してして
いく。そして、処理された鉄心１は、ガイド部２６に保
持されながら鉄心搬出部８方向に移動していく。

【００３０】鉄心搬出部８の鉄心入口６０に移動してき
た鉄心１は、取り出しレバー６２と係合して鉄心入口６
０に引き込まれる。そして、鉄心１は、搬出路６１上を
回転して鉄心送出側６３まで移動し、他の収容部に送ら
れる。以降、同様の動作を、他の収容溝２０に収容され
た鉄心１も連続して繰り返されることにより、所定数の
鉄心１の端面研削作業が行われる。

【００３１】なお、例えば１００程の鉄心１を連続して
研削した場合には、研削ホイール３３、３４の研削面３
８が磨耗して研削能力が落ちてくるので、上述したよう
に、ホイール位置調整機構により、研削ホイール３３、
３４の研削面３８の鉄心１の端面に対する最適な当り調
整を行い、常に研削ホイール３３、３４の研削能力を持
続させる。

【００３２】以上、述べたことから容易に理解できるよ
うに、本実施例の端面研削装置は、周面１９に所定間隔
をあけて鉄心１が収容される複数の収容溝２０が形成さ
れた円盤状のドラム１６を軸１７を水平方向に向けて矢
印Ａ方向に軸回転させた状態で、鉄心供給部５により、
ドラム１６の複数の収容溝２０に鉄心１を一個ずつ収容
していき、研削部６の一対の研削ホイール３３、３４を
繰り返し上下移動させることによりドラム１６の収容溝
２０に収容されて移動してくる鉄心１の両側面１ａ、１
ｂを同時に研削してケイ素被膜を除去していき、この研
削部６で研削された鉄心１を鉄心供給部８で収容溝２０
から他の収容部まで搬出していく動作を連続して行うこ
とができるので、従来のような人手による端面研削作業
に比べて、端面研削作業の大幅な省力化を図ることがで
き、さらには自動化された端面研削作業が行える。

【００３３】また、本装置においては、研削ホイール３
３、３４の研削面３８の鉄心１の端面に対する最適な当
り調整を行い、常に研削ホイール３３、３４の研削能力
を持続させるホイール位置調整機構が備えられているの
で、研削作業を常に安定させて作業を進めることができ
る。

【００３４】また、研削ホイール３３、３４は、昇降機
構３７により上下移動が繰り替えされているので、研削
面３８全体が均一に鉄心１の両端面１ａ、１ｂと当たっ
て磨耗していき、研削ホイール３３、３４の片減りが起
きない構造となっている。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のアーマチ
ュア鉄心の端面研削装置は、周面に所定間隔をあけて鉄
心が収容される複数の収容溝が形成された円盤状のドラ
ムを、軸を水平方向に向けて一方向に軸回転させた状態
で、鉄心供給部により、ドラムの複数の収容溝に鉄心を
一個ずつ収容していき、研削部の一対の研削ホイールを
繰り返し上下移動させることによりドラムの収容溝に収
容されて移動してくる鉄心の両側面を同時に研削してケ
イ素被膜を除去していき、この研削部で研削された鉄心
を鉄心供給部で収容溝から他の収容部まで搬出していく
動作を連続して行うことができるため、従来のような人
手による端面研削作業に比べて、端面研削作業の大幅な
省力化を図ることができ、さらには自動化された端面研
削作業が行える。

【００３６】また、一対の研削ホイールは繰り返し上下
移動しているため、研削面である研削ホイールの周面全
体が均一に鉄心の両端面と当たって磨耗していき、片減
りを起さない研削ホイールの耐久性向上を考慮した構造
とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアーマチュア鉄心の端面研削装置を示
す全体図である。

【図２】本発明の研削部を示す側面図である。

【図３】本発明のホイール位置調整機構を示す要部平面
図である。

【図４】本発明の鉄心規制部を示す要部正面図である。

【図５】図１のVーV線矢視を示す図である。

【図６】本発明の両端面が研削されるアーマチュア鉄心
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１鉄心１ａ、１ｂ鉄心の端面５鉄心供給部６研削部７ハンドリング部８鉄心搬出部１４搬入路１４ａ鉄心入口１４ｂ鉄心送出口１６ドラム１７ドラムの軸１９ドラムの円周面２０収容溝２７鉄心規制部３３、３４研削ホイール３７昇降機構３８研削ホイールの研削面５０連結板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アーマチュアを構成する筒状の鉄心の両
端面を研削するアーマチュア鉄心の端面研削装置であっ
て、軸を水平方向に向けて一方向に軸回りに回転し、かつ円
周面に所定間隔をあけて鉄心が収容される複数の収容溝
を形成した円盤状のドラムと、このドラムの複数の収容溝に鉄心を一個ずつ収容してい
く鉄心供給部と、前記ドラムの収容溝に収容されて移動してくる鉄心の両
側面を、ドラムの下部両側面を挟み込むように配設され
た一対の研削ホイールで同時に研削し、かつ一対の研削
ホイールを繰り返し上下移動させる研削部と、この研削部により研削された鉄心を収容溝から搬出する
鉄心搬出部とを具備したことを特徴とするアーマチュア
鉄心の端面研削装置。