JPH07194076A - 固定子用ワニス除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転電機の固定子の固定子鉄心に付着してい
るワニスを迅速・高品質・完全に除去できるようにする
こと。 【構成】 固定子Ａが自転しながら第１、第２円柱ヤス
リ４０１、４０２によってその内周面および外周面が同
時に研磨され、そこに付着さているワニスが除去され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動機、発電機等の回
転電機の固定子に付着したワニスを除去する装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】回転電機の固定子には磁界発生用のコイ
ルが巻き付けられる。このコイルのうち、円筒形状の固
定子鉄心の内溝に装着される磁極形成部分から引き出さ
れて折り返される折り返し部分は、固定子鉄心の軸方向
端部外側に露出するので、回転電機を覆う外枠や固定子
内への回転子挿入時の支障とならないように、手作業或
いはコイル自動整形装置などによって所定の形状・寸法
に整形される。

【０００３】そして、この整形されたコイル折り返し部
分は、回転子の回転の振動による影響を受けないよう
に、ワニスを含浸させてその整形状態を固化させること
が行なわれる。

【０００４】ところが、上記ワニスを含浸させる際に、
上記固定子鉄心の内周面および外周面にそのワニスが付
着し、回転子の挿入のスムーズ化やその他の支障が生じ
るので、従来では、ハンドグラインダーを使用してその
固定子鉄心の内周面および外周面に付着したワニスを削
り取っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このワ
ニス削り取り作業は手作業によるものであるため、固定
子鉄心の片側からしか行なえず作業時間が長くなり、ま
たコイルの線材の絶縁被覆を傷付ける場合があり、さら
にハンドグラインダーのサンダーを頻繁に交換（１台の
固定子当たり１〜３個）する必要があるのでその交換の
時間や多くのサンダー予備を必要とするという問題があ
った。

【０００６】また、作業員によって仕上りに個人差が生
じ、仕上り品質にバラツキが発生するという問題もあっ
た。

【０００７】本発明の目的は、上記した各種問題を一挙
に解決した固定子用ワニス除去装置を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した本発明の目的
は、平行に配置された２個のローラを具備し、該ローラ
の少なくとも一方の駆動により該ローラの軸心と軸心が
平行するように該両ローラ間に跨るように該両ローラの
上面に載せた円筒形状の固定子を自転させる固定子回転
部と、平行配置されて各々自転する第１、第２円柱ヤス
リ、および該第１、第２円柱ヤスリを平行状態を保持し
て相互に近接離反させる調整機構を具備するヤスリ回転
部と、上記固定子回転部と上記ヤスリ回転部の一方を他
方に対して近接離反させ、近接時に上記第１円柱ヤスリ
を上記固定子の内面に挿通させるとともに上記第２円柱
ヤスリを上記固定子の外面近傍に位置付ける移動機構
と、を有することを特徴とする固定子用ワニス除去装置
によって達成される。

【０００９】本発明では、上記ヤスリ回転部の上記調整
機構の駆動源を対向配置された第１、第２エアーシリン
ダから構成し、上記第１エアーシリンダのロッド伸長に
より上記第１円柱ヤスリを上記第２円柱ヤスリ方向に近
接させ、上記第２エアーシリンダのロッド伸長により上
記第２円柱ヤスリを上記第１円柱ヤスリ方向に近接さ
せ、かつ上記第１、第２エアーシリンダのエアーの出入
口を共通化することができる。

【００１０】また、本発明では、上記ヤスリ回転部の上
記第１円柱ヤスリが内面に位置し、上記第２円柱ヤスリ
が外面に位置する位置にセットされた上記固定子に上面
から押圧力を加える固定子押え部を有するようにするこ
ともできる。

【００１１】

【作用】本発明では、固定子が自転しながら第１、第２
円柱ヤスリによってその内周面および外周面が同時に研
磨され、そこに付着さているワニスが迅速・完全・高品
質に除去される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１はその固定子用ワニス除去装置の正面図、図２は概略
側面図である。この固定子用ワニス除去装置は、電気的
制御部およびエアーシリンダ制御部を収納する制御キャ
ビネット１の上面のテーブル２上に、固定子回転部３、
ヤスリ回転部４、固定子押え部５、およびカバー６が設
けられる。Ａはワークとしての固定子である。

【００１３】固定子回転部３は、離間距離が調整可能と
なった平行設置の駆動ローラ３０１と遊動ローラ３０
２、それらを支持する移動台３０３などを具備し、その
移動台３０３は移動機構３０４によってカバー６の内外
に進退移動が可能となっている。この移動機構３０４は
詳しくは図示しなかったが、軸の回転運動をその軸に螺
合したナットの直進運動に変換する機構その他によって
構成できる。

【００１４】ヤスリ回転部４は、電動機で個別的に駆動
されその離間距離が調整可能となった平行配置の第１、
第２円柱ヤスリ４０１、４０２、それらを支持しカバー
６内に固定的に設けられた取付台４０３などを具備す
る。

【００１５】さらに、固定子押え部５は、相互に近接す
る方向に弾力を付与された１対の重量遊動輪５０１、５
０２、それら重量遊動輪５０１、５０２を上下移動可能
に支持するシリンダ５０３、そのシリンダ５０３を取り
付けた移動台５０４、その移動台５０４をカバー６の内
天井を前後方向に移動させるガイドレール５０５などを
具備する。

【００１６】図３は上記した固定子回転部３の平面図、
図４はその正面図である。駆動ローラ３０１、遊動ロー
ラ３０２は扱う固定子Ａの最大長の長さに対応した長さ
に設定され、その胴部表面に熱収縮チューブ（ゴム）が
装着され、両方の端部には胴部より若干外径が大きな高
剛性プラスチック材（商品名：ＭＣナイロン）のスリー
ブ３０５が装着されている。

【００１７】そして、この両ローラ３０１、３０２の各
々の軸の両端が調整台３０６、３０７に対して軸受３０
８、３０９により支持されている。この調整台３０６、
３０７はガイドレール３１０により両ローラ３０１、３
０２の軸方向と直交する方向への連動移動が可能となっ
ている。

【００１８】３１１は調整台３０６下面に固着された台
形左ナット３１１、３１２は調整台３０７の下面に固着
された台形右ナットであり、その両ナット３１１、３１
２には共通の台形ネジ棒３１３が螺合されている。この
台形ネジ棒３１３は片端部に摘み３１４が設けられ、両
端部は軸受３１５で支持されている。

【００１９】従って、この両ローラ３０１、３０２は、
摘み３１４を一方に回転することより、台形ナット３１
１、３１２および台形ネジ棒３１３の作用によって、相
互間の距離が近接又は離反する。最小近接距離は一方の
移動台３０７がストッパ３１６に当接することで規制さ
れ、最大離間距離はストッパ３１７に当接することで規
制される。

【００２０】３１８は駆動ローラ３０１の側の軸に固着
されたプーリであり、電動機３１９の軸に固着したプー
リ３２０との間にかけたベルト３２１により、その電動
機３１９の駆動力を受けて駆動側ローラ３０１を回転駆
動する。３２２はそのベルト３２１にテンションを与え
るためのテンションローラである。

【００２１】図５はヤスリ回転部４の平面図、図６はそ
の正面図である。装置本体に固定された取付台４０３の
上面には、ガイドレール４０４、４０５が取り付けら
れ、両ガイドレール４０４、４０５に直交方向に架け渡
された状態で調整台４０６、４０７がガイドされて、そ
れら調整台４０６、４０７上には交流サーボ電動機４０
８、４０９が搭載されている。

【００２２】そして、その両電動機４０８、４０９の出
力軸が、カップリング４１０、４１１を介して第１、第
２円柱ヤスリ４０１、４０２をナット４１８、４１９に
より取り付けたヤスリ軸４１２、４１３に結合されてい
る。４１４、４１５はヤスリ軸４１２、４１３の各々を
支持する軸受である。また４１６、４１７は取付台４０
３上にガイドレール４０４、４０５と平行状態に搭載さ
れた第１、第２エアーシリンダあり、そのロッド先端が
各々調整台４０６、４０７の外側に結合されている。こ
れらガイドレール４０４、４０５、調整台４０６、４０
７、エアーシリンダ４１６、４１７などは調整機構を構
成する。

【００２３】よって、このヤスリ回転部４では、エアー
シリンダ４１６、４１７をそのロッドが伸長するように
駆動することにより調整台４０６、４０７がガイドレー
ル４０４、４０５上を移動して相互に近接し、両円柱ヤ
スリ４０１、４０２の相互間隔が狭まる。逆にエアーシ
リンダ４１６、４１７をロッドを縮小するように駆動す
ることで両円柱ヤスリ４０１、４０２の相互間隔が広が
る。

【００２４】なお、初期状態では左側の第１円柱ヤスリ
４０１が、その軸心を延長したラインが固定子回転部３
の両ローラ３０１、３０２の軸心の中間の上方になるよ
うな位置にあり、第２円柱ヤスリ４０２は右側に大きく
移動した位置にある。

【００２５】図７は固定子押え部５の正面図である。重
量遊動輪５０１、５０２は個々のブラケット５０６、５
０７の先端に回転自在に支持され、且つその両ブラケッ
ト５０６、５０７はエアシリンダ５０３のロッド５０８
の先端に取り付けた支持体５０９に対して軸５１０、５
１１により回動自在に支持されている。５１２は一方の
ブラケット５０６を内方向に引っ張るためのスプリン
グ、５１３は他方のブラケット５０７を内方向に引っ張
るためのスプリングである。５１４はハンドルであっ
て、これを回転させて締めることによりブロック５１５
がガイドレール５０５に対して押し付けられて全体がロ
ックされ、反対に緩めることによりブロック５１５がガ
イドレール５０５から離れて、そのロックが解除され
る。

【００２６】よって、この固定子押え部５は、ハンドル
５１４を緩めてロックを解除することにより、その全体
をガイドレール５０５に沿った方向、つまり上記した固
定子回転部３の進退方向と同じ方向に移動させることが
でき、所望の位置でハンドル５１４を締めるとその位置
で全体がロックされるようになる。

【００２７】さて、固定子Ａの固定子鉄心の内周面およ
び外周面に付着したワニスを除去するには、最手前（図
２の仮想線で固定子Ａを示すセット位置）に引き出され
た固定子回転部３に固定子Ａを載せる。つまり、両ロー
ラ３０１、３０２の軸心と固定子Ａの軸心が平行となり
両ローラ３０１、３０２に跨るように載せる。このと
き、固定子Ａの外径に応じて、その外径が大きい場合は
両ローラ３０１と３０２の離間距離を大きくして載置高
さを低くし、小さい場合には小さくして載置高さを高く
し、そこに載せた固定子Ａの軸心がヤスリ回転部４の第
１円柱ヤスリ４０１の軸心とほぼ一致するように、調整
する。この調整は上記したように、摘み３１４を回転さ
せ調整台３０６、３０７を移動させて行なう。

【００２８】この固定子Ａのセットが終った時点でスタ
ートスイッチ（図示せず）を操作すると、固定子回転部
３が移動機構３０４によって奥方向に移動され、そこに
乗った固定子Ａの固定子鉄心の内面にヤスリ回転部４の
第１円柱ヤスリ４０１が挿入され、第２円柱ヤスリ４０
２は正面から見て右外側に位置する（研磨位置）。

【００２９】このように固定子Ａがカバー６の奥側の研
磨位置に挿入された時点で、固定子押え部５のエアーシ
リンダ５０３が駆動されてロッド５０８が伸長し重量遊
動輪５０１、５０２が下降して固定子Ａの固定子鉄心の
上面を押える。このとき、エアーシリンダ５０３のロッ
ド５０８の伸長距離が一定であっても、固定子Ａに当接
した重量遊動輪５０１、５０２はスプリング５１２、５
１３の引張力に抗して外側に広がるので、固定子Ａの外
径が個々に異なっていても、全てに対して適正な押え力
を発揮できるようになる。

【００３０】この後、固定子回転部３の電動機３２０が
駆動されて駆動ローラ３０１が図３、図４おいて矢印ａ
方向に回転すると、その駆動ローラ３０１に乗っている
固定子Ａが対応して矢印ａと反対の反時計回り（図１の
矢印ｂ）に回転し、この回転は遊動ローラ３０２の遊動
回転により支持される。よって、固定子Ａは両ローラ３
０１の各々の軸心の中央に軸心をセットされた状態で、
比較的低速で自転する。このときの固定子Ａは、両ロー
ラ３０１、３０２の表面がチューブでありしかも両端が
高剛性プラスチック材のスリーブ３０５であるので、ロ
ーラ３０１、３０２との間でスベリは発生せず、しかも
これらと接触して傷を受けるおそれもない。

【００３１】また、上記固定子回転部３の電動機３２０
の回転と同時に又は前後して、ヤスリ回転部４の電動機
４０８、４０９も回転を開始し、これにより第１、第２
円柱ヤスリ４０１、４０２も回転（比較的高速で、例え
ば２５００〜３０００ｒｐｍ）する。第１円柱ヤスリ４
０１は図６に矢印ｃで示すように時計まわりに回転し、
第２円柱ヤスリ４０２は矢印ｄで示すように逆の反時計
まわりに回転する。

【００３２】この後、ヤスリ回転部４のエアーシリンダ
４１６、４１７が駆動され、そのロッドが伸長して両円
柱ヤスリ４０１、４０２が近接し、固定子Ａの固定子鉄
心の内面と外面に、つまり固定子鉄心の肉厚方向にその
両円柱ヤスリ４０１、４０２が押し付けられるようにな
る。このとき、両エアーシリンダ４１６、４１７のロッ
ドの伸長動作にはクッション性があるので、両エアーシ
リンダ４１６、４１７のエアー出入口を共通化する（つ
まり、同一箇所からエアーの出入口をとる）ことにより
両エアーシリンダ４１６、４１７のロッドの押圧力が同
一になるので、両円柱ヤスリ４０１、４０２の押圧力が
均一となる。このため、固定子Ａの内周面や外周面に凹
凸があっても、その凹凸部分に円柱ヤスリ４０１、４０
２が追随して移動する。

【００３３】以上により、正面からみて反時計方向に自
転している固定子Ａの内面に位置する第１円柱ヤスリ４
０１は時計方向に回転し、外面に位置する第２円柱ヤス
リ４０２は反時計方向に回転するので、固定子Ａの固定
子鉄心の研磨面の移動方向に対して円柱ヤスリ４０１、
４０２は反対方向に回転して研磨を行なうことになり、
そこに付着しているワニスが効果的に削りとられる。

【００３４】この後、予め設定した一定時間が経過する
と、固定子押え部５がエアーシリンダ５０３のロッド５
０８の収縮により上方に退避して固定子Ａから離れ、ま
た固定子回転部３が手前に引き出されるが、この引出し
途中もヤスリ回転部４による研磨が継続される。このた
め、両円柱ヤスリ４０１、４０２はその研磨面が均一に
使用され、その摩耗が均一化されるのでそこに段差が発
生することはない。また、この両円柱ヤスリ４０１、４
０２は自生作用があるため、目詰りせず、常に新しい研
磨面にて研磨が行なわれるので、その交換周期は極めて
長い。

【００３５】そして、固定子Ａが両円柱ヤスリ４０１、
４０２から完全に外れる位置まで引き出された時点で、
固定子回転部３の駆動ローラ３０１の回転駆動とヤスリ
回転部４の円柱ヤスリ４０１、４０２の回転駆動が解除
され、固定子Ａを載せた固定子回転部３は最手前のセッ
ト位置まで戻り、動作が完了する。

【００３６】この後、固定子回転部３から固定子Ａを取
り外して別の固定子Ａを載せ、スタートスイッチを操作
することにより、上記と同様な動作によりワニス除去が
行なわれる。

【００３７】なお、上記実施例において、固定子押え部
５は固定子回転部３での固定子Ａの自転が浮き上がった
りせず滑らかに行なわれるようにするためのものである
が、固定子Ａの重量が大きい場合にはそれが浮き上がる
ようなことは発生しないので、このような重量物の固定
子Ａのワニス除去の場合には、その固定子押え部５は必
ずしも使用する必要はない。

【００３８】また、この実施例のワニス除去装置におい
ては、カバー６内では固定子Ａから除去されたワニスの
粉塵が発生するので、そのカバー６内のエアーを吸引す
るフィルタ付き吸引装置を具備させることが好ましい。

【００３９】さらに、固定子Ａから除去されたワニス屑
がその固定子Ａに再付着することも発生するので、円柱
ヤスリ４０１、４０２が固定子Ａを研磨する部分にノズ
ルによりエアーを吹き付け、およびそのワニス屑を吸引
するる機構を具備させることが好ましい。

【００４０】さらに、上記実施例では固定子回転部３を
固定子セット位置と研磨位置の間を移動機構３０４によ
り進退移動できるようにし、ヤスリ回転部４は固定配置
としたが、これは同様の移動機構を構成して、逆に固定
子回転部３を固定配置しヤスリ回転部４を移動できるよ
うにしても良い。

【００４１】

【発明の効果】以上から本発明によれば、固定子が自転
しながら、その内周面と外周面を対の第１、第２円柱ヤ
スリで研磨されるので、そこに付着しているワニスが効
率的に除去されるようになり、手作業に比べて遥かに完
全・迅速・高品質なワニス除去を行なうことができ、従
来の問題が一掃される。

【００４２】また、固定子回転部とヤスリ回転部が相対
的に近接離反するので、固定子と円柱ヤスリの相対移動
中にも固定子研磨を行なうことができ、固定子の被研磨
面の研磨ムラが防止されるとともに、そのヤスリの研磨
面の摩耗量が均一化されてそこに段差生じることが防止
される。

【００４３】さらに、第１、第２円柱ヤスリの相互間距
離を調整する手段としてエアーシリンダを使用し、その
シリンダのエアーの出入口を共通化することによって、
両シリンダの押圧力を均一化できるので、固定子の研磨
面に凹凸があってもそれに各々の円柱ヤスリがスムーズ
に追従し、適正な研磨面が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の固定子用ワニス除去装置
の正面図である。

【図２】 同実施例の固定子用ワニス除去装置の一部欠
除の右側面図である。

【図３】 固定子回転部の平面図である。

【図４】 同固定子回転部の正面図である。

【図５】 ヤスリ回転部の平面図である。

【図６】 同ヤスリ回転部の正面図である。

【図７】 固定子押え部の正面図である。

【符号の説明】

１：制御キャビネット、２：テーブル ３：固定子回転部、３０１：駆動ローラ、３０２：遊動
ローラ、３０３：移動台、３０４：移動機構、３０５：
スリーブ、３０６、３０７：調整台、３０８、３０９：
軸受、３１０：ガイドレール、３１１：台形左ナット、
３１２：台形右ナット、３１３：台形ネジ棒、３１４：
摘み、３１５：軸受、３１６、３１７：ストッパ、３１
８：プーリ、３１９：電動機、３２０：プーリ、３２
１：ベルト、３２２：テンションローラ、４：ヤスリ回
転部、４０１：第１円柱ヤスリ、４０２：第２円柱ヤス
リ、４０３：取付台、４０４、４０５：ガイドレール、
４０６、４０７：調整台、４０８、４０９：交流サーボ
電動機、４１０、４１１：カップリング、４１２、４１
３：ヤスリ軸、４１４、４１５：軸受、４１６：第１ア
エシリンダ、４１７：第２エアシリンダ、４１８、４１
９：ナット、５：固定子押え部、５０１、５０１：重量
遊動輪、５０３：エアシリンダ、５０４：移動台、５０
５：ガイドレール、５０６、５０７：ブラケット、５０
８：シリンダロッド、５０９：支持体、５１０、５１
１：軸、５１２、５１３：スプリング、５１４：ハンド
ル、５１５：ブロック、６：カバー。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平行に配置された２個のローラを具備し、
   該ローラの少なくとも一方の駆動により該ローラの軸心
   と軸心が平行するように該両ローラ間に跨るように該両
   ローラの上面に載せた円筒形状の固定子を自転させる固
   定子回転部と、 平行配置されて各々自転する第１、第２円柱ヤスリ、お
   よび該第１、第２円柱ヤスリを平行状態を保持して相互
   に近接離反させる調整機構を具備するヤスリ回転部と、 上記固定子回転部と上記ヤスリ回転部の一方を他方に対
   して近接離反させ、近接時に上記第１円柱ヤスリを上記
   固定子の内面に挿通させるとともに上記第２円柱ヤスリ
   を上記固定子の外面近傍に位置付ける移動機構と、 を有することを特徴とする固定子用ワニス除去装置。
2. 【請求項２】上記ヤスリ回転部の上記調整機構の駆動源
   を、対向配置した第１、第２エアーシリンダから構成
   し、上記第１エアーシリンダのロッド伸長により上記第
   １円柱ヤスリを上記第２円柱ヤスリ方向に近接させ、上
   記第２エアーシリンダのロッド伸長により上記第２円柱
   ヤスリを上記第１円柱ヤスリ方向に近接させ、かつ上記
   第１、第２エアーシリンダのエアーの出入口を共通化し
   たことを特徴とする請求項１に記載の固定子用ワニス除
   去装置。
3. 【請求項３】上記ヤスリ回転部の上記第１円柱ヤスリが
   内面に位置し、上記第２円柱ヤスリが外面に位置する位
   置にセットされた上記固定子に上面から押圧力を加える
   固定子押え部を有することを特徴とする請求項１又は２
   に記載の固定子用ワニス除去装置。