WO2015194353A1 - セラミックコアのバリ取り方法、バリ取り装置、及びセラミックコアの製造方法 - Google Patents

セラミックコアのバリ取り方法、バリ取り装置、及びセラミックコアの製造方法 Download PDF

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ceramic core
guide surface
cutting tool
core
ceramic
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橋本 賢治
暁 倉掛
善文 安川
真 伊夫伎
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株式会社村田製作所
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00Other grinding machines or devices
    • B24B27/06Grinders for cutting-off
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets

Definitions

  • the present invention relates to a deburring method for a ceramic core such as a ferrite core, and more particularly to a method for removing a burr generated in a gap in a flange portion of a ceramic core.
  • a core used for a chip coil or the like is formed into a shape having flanges at both ends of a core part by press molding ceramic powder, and then fired.
  • the raw material enters a gap formed between the dies (die and punch), which becomes a burr and is generated as a part of the molded body. Since the tip of the punch and the die wear out in proportion to the number of moldings, the size of the burr increases.
  • FIG. 1 shows an example of a core 1 manufactured by powder press molding.
  • the core 1 has flange portions 3 and 3 at both ends of the core portion 2.
  • the burr 4 is likely to occur inside the flange portions 3 and 3, particularly near the corner portion of the core portion 2.
  • a core, water, a deburring medium, etc. into a rotating pot and perform barrel polishing.
  • a high-strength material such as an alumina ball is used.
  • barrel polishing may cause damage to the core due to collision with the media and cause cracks, chips, and cracks.
  • the core after molding (before firing) has low strength, it is easily damaged by barrel polishing.
  • Patent Document 1 describes an example in which a ceramic ball having a diameter of 3 mm to 5 mm is used as a medium.
  • the media may enter between the collars. It is not possible to remove the burrs generated inside the buttock.
  • the medium when a small-sized medium that enters the gap between the buttocks is used, the medium itself becomes light, so that sufficient kinetic energy cannot be secured and burrs cannot be removed.
  • the objective of this invention is providing the deburring method and deburring apparatus of a ceramic core which can remove the burr
  • a deburring method for a ceramic core according to the present invention is a method of removing burrs generated inside a flange in a ceramic core formed into a shape having flanges at both ends of a core by press molding ceramic powder. It is. First, a guide surface on which the ceramic core is placed and a cutting tool that is disposed on the guide surface and that is narrower than the gap between the flanges of the ceramic core and extends in the longitudinal direction of the guide surface are prepared. Next, the ceramic core is placed on the guide surface so that the cutting tool is inserted into the gap between the flanges and the cutting tool contacts the burr. Then, a relative movement in the longitudinal direction of the guide surface is caused between the ceramic core and the cutting tool, and at least one of the cutting tool and the guide surface is vibrated to remove burrs by the cutting tool.
  • the deburring device for a ceramic core is a device that removes burrs generated inside a collar part in a ceramic core formed into a shape having collar parts at both ends of a core part by press molding ceramic powder. It is.
  • the cutting surface is disposed on the guide surface on which the ceramic core is placed, and is disposed on the guide surface and is narrower than the gap between the flanges and extends in the longitudinal direction of the guide surface.
  • the cutting tool inserted into the gap between the flanges and contacting the burr, and causing the relative movement in the longitudinal direction of the guide surface between the ceramic core and the cutting tool, and at least one of the cutting tool and the guide surface And means for vibrating.
  • the raw material enters a gap formed between the molds, and this becomes a burr and is produced as a part of the molded body (ceramic core).
  • burrs burrs that occur inside the buttock are particularly problematic. Therefore, a cutting tool that is narrower than the gap between the flange portions of the ceramic core and extends in the longitudinal direction is disposed on the guide surface, and the ceramic core is placed on the guide surface. At this time, the cutting tool is inserted into the gap between the collars, and the cutting tool is brought into contact with the burr. In this state, at least one of the guide surface and the cutting tool is vibrated while causing a relative movement in the longitudinal direction of the guide surface between the ceramic core and the cutting tool.
  • the cutting tool and the ceramic core are vibrated in contact with each other, and the cutting tool and the ceramic core are moved relative to each other. Since the cutting tool and the ceramic core are frictionally slid, a strong removal force is applied to the burr, and even a burr having a thickness can be removed. Moreover, since the ceramic core and the cutting tool repeat contact and separation due to vibration, an excessive load is not applied to the ceramic core. By vibration, the excised burr powder is easily detached from the ceramic core. Since the ceramic core moves relative to the cutting tool without chucking (unconstrained), it is possible to effectively remove only burrs without applying an excessive load to the ceramic core.
  • At least one of the cutting tool and the guide surface is vibrated.
  • the frictional resistance between the ceramic core and the guide surface is reduced and the ceramic core can be transported without clogging, so the load applied to the ceramic core can be reduced.
  • the burr can be removed without applying a large load to the ceramic core by repeating contact and separation between the cutting tool and the burr.
  • the vibration direction may be a vertical direction, a horizontal direction, or an oblique direction.
  • the orientation of the ceramic core guided to the guide surface may be guided so that the gap with burr is downward, may be guided upward, and is further guided so that the gap is directed in the left-right direction. May be. In any case, it is preferable to guide the ceramic core in the direction in which the burrs are orthogonal to the cutting tool.
  • the cutting tool is inserted into the downward gap, so the cutting tool and the burr of the ceramic core come into contact with each other due to the weight of the ceramic core. Is not subjected to excessive load.
  • a long tool such as a wire saw, a blade saw, or a band saw can be used.
  • a wire saw is desirable.
  • the wire saw is made of a metal wire with abrasive grains fixed, and can secure strength even when the wire diameter is thin.
  • the wire saw can be easily applied to a small ceramic core having a gap of 1 mm or less. Since the burr powder falls along the peripheral surface of the wire saw, cleaning is easy. If the wire saw is stretched with tension, the wire saw can be set at an optimum height to contact the burr. Since an appropriate space can be opened between the wire saw and the guide surface, the burr powder hardly accumulates and the maintenance becomes easy.
  • the wire saw is not limited to a metal wire having abrasive grains fixed thereto, and a wire having a cutting portion on the outer peripheral surface can also be used.
  • the “ceramic core” in the present invention is not limited to a ceramic core before firing, but may be a ceramic core after firing. Since the ceramic core before firing is softer than after firing, the time required for deburring can be shortened, the life of the cutting tool is prolonged, and the productivity is improved. On the other hand, since the ceramic core before firing is soft, if a large load is applied, not only burrs but also the inner surface of the collar and the core may be damaged. In the present invention, since the vibration and the relative movement of the cutting tool and the ceramic core are used, burrs can be removed without damaging the core before firing. Since deburring is performed before firing and the ceramic core after deburring is fired, a high-quality core can be manufactured.
  • the shape of the collar portion may be a quadrangle, a circle, or other shapes
  • the shape of the core portion may be a rectangular parallelepiped shape or a cylindrical shape.
  • any ceramic material applicable to coil parts such as alumina, steatite, forsterite, etc. can be used in addition to ferrite.
  • the guide surface may be fixed to the linear feeder, and the ceramic core may be moved along the guide surface by vibration generated by the linear feeder.
  • the linear feeder can simultaneously carry the ceramic core and vibrate the ceramic core. Vibration prevents the ceramic core from clogging and reduces frictional resistance.
  • the burr powder which accumulates on the guide surface can be easily removed. Since it is not necessary to chuck the ceramic core, damage to the ceramic core due to holding can be eliminated.
  • a belt conveyor is provided with a plurality of operation pieces that move parallel to the guide surface at predetermined intervals in the length direction, and the ceramic core is guided to the guide surface by pressing the buttocks of the ceramic core with the operation pieces of the belt conveyor. You may make it move along. In this case, the ceramic core is moved while pushing against the frictional resistance against the cutting tool, so a strong removal force can be applied to the burr, and the burr is removed while keeping the core posture stable. It becomes possible to do. Since the position between the ceramic cores can be secured by the operation piece, even when a large number of ceramic cores are flowed on the guide surface, they can be transported in an orderly manner.
  • the ceramic core and the cutting tool are placed while the ceramic core is placed on the guide surface and the guide surface or the cutting tool is vibrated while the thin cutting tool is inserted into the gap between the flanges. Since the relative movement in the longitudinal direction of the guide surface is caused during this period, burrs generated in a narrow gap in the flange portion of the ceramic core can be efficiently removed without applying an excessive load to the ceramic core. Therefore, a high quality ceramic core can be manufactured.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2. It is the schematic of 2nd Example of the deburring apparatus which concerns on this invention. It is the schematic of 3rd Example of the deburring apparatus which concerns on this invention. It is sectional drawing of 4th Example of the deburring apparatus which concerns on this invention. It is the schematic of 5th Example of the deburring apparatus which concerns on this invention.
  • Example- 2 and 3 show a first embodiment of a deburring device according to the present invention.
  • the deburring device 10 of this embodiment is for removing the burrs 4 generated inside the flange portions 3 and 3 in the ceramic core 1 (before firing) formed by press molding. Used.
  • the deburring device 10 includes a guide surface 11 on which the ceramic core 1 is placed, a linear feeder 12 fixed to the guide surface 11, and a wire saw that is an example of a cutting tool disposed with a space on the guide surface 11. 20.
  • the guide surface 11 is made of, for example, a plate material or rail having a flat upper surface extending in the left-right direction in FIG. In FIG. 2, the length of the guide surface 11 is described to be short in order to explain the principle, but it is actually composed of a long member extending in the left-right direction.
  • the linear feeder 12 is a vibration device that applies vibrations of a predetermined frequency and amplitude to the guide surface 11. In this embodiment, as shown by the arrows in FIG. Yes. Therefore, the ceramic core 1 placed on the guide surface 11 is transported in an image that jumps in an oblique direction by a force in the vibration direction and then freely falls.
  • the wire saw 20 is, for example, a metal wire electrodeposited with abrasive grains such as diamond, and its diameter is smaller than the width of the gap 3 of the flange 3 of the ceramic core 1 (desirably, 1 of the width of the gap of the flange). / 2 or less) is set. Both ends of the wire saw 20 are connected to a linear guide 21 that applies axial vibration to the wire saw 20. An intermediate portion of the wire saw 20 is guided to a passing line of the ceramic core 1 by a plurality of guide pulleys 22. A tensioner 23 that applies a predetermined tension to the wire saw 20 may be provided.
  • the wire saw 20 is disposed in parallel with the upper surface of the guide surface 11 and with a predetermined space H with respect to the upper surface of the guide surface 11.
  • the height of the space H is preferably set to be equal to or higher than the height from the lower edge of the flange portion 3 of the ceramic core 1 to the lower surface of the core portion 2, for example. Therefore, as shown in FIG. 3, when the ceramic core 1 is placed on the guide surface 11 so that the gap of the flange portion 3 faces downward and the burr 4 generated in the gap faces downward, the wire saw 20 Is substantially in contact with the core 3, that is, the wire saw 20 is in contact with the burr 4 generated inside the flange 3.
  • a belt conveyor 30 is arranged with a space. That is, the belt conveyor 30 includes an endless belt 31, a pulley 32 that circulates the belt 31, and a plurality of operation pieces 33 that are attached to the outer peripheral surface of the belt 31 at predetermined intervals in the length direction. I have.
  • the pulley 32 is continuously driven in the direction of the arrow by a motor (not shown). Since the lower surface portion of the belt 31 is arranged in parallel with the upper surface of the guide surface 11, the operation piece 33 can move in parallel with respect to the guide surface 11. Note that the lower end of the operation piece 33 is set higher than the wire saw 20 so as not to contact the wire saw 20.
  • the operation piece 33 can move the ceramic core 1 along the guide surface 11 by pushing the rear surface of the ceramic core 1 placed on the guide surface 11, that is, the rear surface of the flange 3.
  • the operation piece 33 can be used as a partition for feeding the ceramic core 1 one by one or plural pieces by appropriately setting the interval between the adjacent operation pieces 33.
  • the press-molded (unfired) ceramic core 1 is supplied to the left end portion of the guide surface 11.
  • the ceramic core 1 is introduced onto the guide surface 11 so that the gap of the flange 3 faces downward (the burr 4 faces downward). Since the wire saw 20 is disposed on the guide surface 11 at a predetermined height H, the wire saw 20 is inserted into the gap of the flange 3 and comes into contact with the burr 4 (see FIG. 3).
  • the burr 4 can be effectively removed without applying an excessive load to the ceramic core 1. it can. Since the wire saw 20 is vibrated in the axial direction, the wire saw 20 reciprocates in the orthogonal direction with respect to the burr 4 so that the burr 4 can be effectively removed and an excessive load is not applied to the ceramic core 1.
  • the linear feeder 12 is fixed to the guide surface 11, the linear guide 21 is connected to the wire saw 20, and the guide surface 11 and the wire saw 20 are individually vibrated.
  • the apparatus including the wire saw 20 and the pulley 22 may be vibrated integrally by the linear feeder 12.
  • the linear guide 21 can be omitted.
  • the vibration applied from the linear feeder 12 to the guide surface 11 and the wire saw 20 is the same, since the natural frequency of the guide surface 11 and the natural frequency of the wire saw 20 are different, the vibration forms are different. Therefore, the ceramic core 1 and the wire saw 20 vibrate relatively, and the burr 4 can be effectively removed.
  • the burr powder adhering to the wire saw 20 falls easily as the wire saw 20 vibrates.
  • the burr powder removed from the ceramic core 1 temporarily accumulates on the guide surface 11, the burr powder is easily discharged because the guide surface 11 receives vibration from the linear feeder 12.
  • the vibration direction of the linear feeder 12 is not limited to the oblique direction.
  • the ceramic core 1 can be conveyed in the direction of the arrow by the operation piece 33, and therefore the vibration direction of the linear feeder 11 may be the vertical direction or the left-right direction (the direction orthogonal to the conveyance direction).
  • FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
  • a reversing mechanism 40 is provided between the preceding stage deburring apparatus 10 ⁇ / b> A and the next stage deburring apparatus 10 ⁇ / b> B, and the ceramic core 1 discharged from the preceding stage deburring apparatus 10 ⁇ / b> A is 180 ° by the reversing mechanism 40. It reverses and transfers to the guide surface 11 of the next stage deburring apparatus 10B.
  • burrs generated at four locations around the core part 2 can be removed.
  • flash in the corner part of the core part 2 has also generate
  • the reversing mechanism 40 for example, an air chuck device that sucks and reverses the side surface of one of the flanges 3 of the ceramic core 1, or a conveyor that conveys between the first-stage deburring device 1A and the next-stage deburring device 1B.
  • a step portion may be provided on the ceramic core 1 and the ceramic core 1 may be reversed by the step portion.
  • FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention.
  • both ends of the wire saw 20 are connected to a supply reel 24 and a recovery reel 25, and these reels 24 and 25 are continuously driven by motors 26 and 27, respectively.
  • the wire drive mechanism includes guide pulleys 28 and 29 that guide the wire saw 20 to the passage line of the ceramic core 1.
  • a tensioner 23 that applies a predetermined tension to the wire saw 20 may be provided.
  • the wire drive mechanism is not fixed to the linear feeder 12 and is driven independently. Since the other points are the same as those of the second embodiment (FIG. 2), the same reference numerals are given and the duplicate description is omitted.
  • the wire saw 20 is continuously driven by motors 26 and 27 in the direction opposite to the conveying direction of the ceramic core 1. Therefore, the relative speed between the ceramic core 1 and the wire saw 20 is increased, and the burr 4 can be removed in a shorter time.
  • the wire drive mechanism may be fixed to the linear feeder 12 and vibration may be applied to the wire saw.
  • FIG. 6 shows a deburring device 10D of the fourth embodiment.
  • an example (see FIG. 3) is shown in which the ceramic core 1 is placed on the guide surface 11 so that the gap of the flange portion 3 faces downward.
  • the ceramic core 1 is placed on 11 so that the gap between the flanges 3 faces in the lateral direction.
  • Two wire saws 20 are disposed on both sides of the ceramic core 1, and both the wire saws 20, 20 are inserted into the left and right gaps of the flange 3 of the ceramic core 1.
  • the burrs 4 on both the left and right sides can be removed simultaneously. become.
  • FIG. 7 shows a deburring device 10E of the fifth embodiment.
  • the guide surface 11 is used as the conveyance path.
  • the guide surface 11 is used as a mounting surface for supporting the ceramic core 1.
  • a plurality of ceramic cores 1 are placed side by side on the guide surface 11, and vertical vibration is applied to the guide surface 11 by the linear feeder 12.
  • the wire saw 20 is arranged on the guide surface 11 by a plurality of guide pulleys 28 and 29 with a certain space in parallel and with tension, and is continuously driven in the direction of the arrow by a motor (not shown).
  • the ceramic core 1 tends to move to the left along with the wire saw 20 due to friction between the wire saw 20 and the ceramic core 1, but the end of the ceramic core 1 is stopped by a stopper 35 provided at a fixed position. The movement of the ceramic core 1 is prevented. Therefore, the burr 4 is removed by the relative movement between the ceramic core 1 and the wire saw 20. Furthermore, since the ceramic core 1 vibrates in the vertical direction by the linear feeder 12, the ceramic core 1 and the wire saw 20 are repeatedly brought into contact with and separated from each other, and an excessive load can be suppressed from being applied to the ceramic core 1.
  • the apparatus can be simplified.
  • the ceramic core 1 can be discharged from the guide surface 11 as the wire saw 20 moves by releasing the stopper 35 after deburring is completed.
  • the ceramic core 1 can be taken out from the guide surface 11 using another means.
  • the operation piece 33 of the belt conveyor 30 is set at a position where it does not contact the wire saw 20.
  • the operation piece 33 can be set at a position where it contacts the wire saw 20.
  • the ceramic core 1 is pushed by the operation piece 33 of the belt conveyor 30, the ceramic core 1 may be pushed by using a linear motion mechanism such as a cylinder or a ball screw mechanism instead of the belt conveyor 30. .
  • a linear motion mechanism such as a cylinder or a ball screw mechanism instead of the belt conveyor 30.
  • a band saw can be used instead of the wire saw.
  • the band saw is obtained by fixing abrasive grains to a long metal band, and the thickness thereof may be smaller than the gap between the flanges of the ceramic core.
  • the band saw may be wound around a guide pulley. It is possible to remove burrs by inserting one side edge of the band saw into the gap between the flanges of the ceramic core and moving the ceramic core along the band saw.
  • a blade saw can also be used in addition to a wire saw and a band saw. In the case of a blade saw, the blade saw may be fixed on the guide surface.

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Abstract

【課題】鍔部の内側に発生するバリを効率よく、かつダメージを与えずに取り除くことができる、セラミック部品の製造方法を提供する。 【解決手段】プレス成形により巻芯部2の両端に鍔部3を有する形状に成形されたセラミックコア1における、鍔部3の内側に発生するバリ4を除去する方法であって、セラミックコア1の鍔部3の間の隙間より細い連続したワイヤソー20を隙間に挿通し、ワイヤソー20をバリに接触させた状態でセラミックコア1をガイド面11に載置し、ガイド面11又はワイヤソー20の少なくとも一方を振動させながら、セラミックコア1をガイド面11にそって移動させることにより、ワイヤソー20によってバリ4を除去する。

Description

セラミックコアのバリ取り方法、バリ取り装置、及びセラミックコアの製造方法
本発明は、フェライトコアなどのようなセラミックコアのバリ取り方法、特にセラミックコアの鍔部の隙間に発生するバリを除去する方法に関する。
チップコイルなどに使用されるコアは、特許文献1に記載のように、セラミック粉末をプレス成形することにより巻芯部の両端に鍔部を有する形状に成形され、その後焼成される。しかし、プレス成形時に、金型(ダイスとパンチ)の間にできる隙間に原料が入り込み、それがバリとなって成形体の一部として生成される。成形回数に比例してパンチの先端やダイスが摩耗するため、バリのサイズが大きくなる。
図1は、粉末プレス成形により製造されたコア1の一例を示す。コア1は、巻芯部2の両端に鍔部3、3を有する。バリ4は鍔部3、3の内側、特に巻芯部2のコーナ部付近に発生しやすい。
バリを除去するには、回転ポットの中にコア、水、バリ取り用のメディアなどを投入してバレル研磨を行うのが通例である。メディアとしては、アルミナボールのような高強度の材料が使用される。しかし、バレル研磨は、メディアとの衝突によりコアにダメージを与え、割れ、欠け、ひび割れが発生する懸念がある。特に、成形後(焼成前)のコアは強度が低いので、バレル研磨により損傷を受けやすい。
さらに、バレル研磨は、コアの稜線やコーナ部を丸めたり、表面粗さを均一にしたりするには有効であるが、鍔部の内側に発生したバリを除去するには効果的でない。特許文献1には、メディアとして直径3mm~5mmのセラミックボールを使用する例が記載されているが、鍔部の隙間がメディアの直径より狭いコアの場合、メディアが鍔部の間に入ることができず、鍔部の内側に発生するバリを除去できない。一方、鍔部の隙間に入るサイズの小さいメディアを使用した場合には、メディア自体が軽くなるため、十分な運動エネルギーを確保できず、バリを除去できない。
特開2004-235372号公報
本発明の目的は、鍔部の内側に発生するバリを効率よく、かつダメージを与えずに取り除くことができる、セラミックコアのバリ取り方法及びバリ取り装置を提供することにある。
本発明に係るセラミックコアのバリ取り方法は、セラミック粉末をプレス成形することにより巻芯部の両端に鍔部を有する形状に成形されたセラミックコアにおける、鍔部の内側に生じるバリを除去する方法である。まず、セラミックコアを載置するガイド面と、ガイド面上に配置され、セラミックコアの鍔部の隙間より細く、かつガイド面の長手方向に延びる切削工具とを準備する。次に、切削工具が鍔部の間の隙間に挿入され、かつ切削工具がバリに接触するように、セラミックコアをガイド面上に載置する。そして、セラミックコアと切削工具との間にガイド面の長手方向の相対移動を生じさせ、かつ切削工具及びガイド面の少なくとも一方を振動させて、バリを切削工具により除去する。
本発明に係るセラミックコアのバリ取り装置は、セラミック粉末をプレス成形することにより巻芯部の両端に鍔部を有する形状に成形されたセラミックコアにおける、鍔部の内側に生じるバリを除去する装置である。セラミックコアを載置するガイド面と、ガイド面上に配置され、鍔部の間の隙間より細くかつガイド面の長手方向に延びる切削工具であって、ガイド面上にセラミックコアを載置したとき、鍔部の間の隙間に挿入されかつバリに接触する、切削工具と、セラミックコアと切削工具との間にガイド面の長手方向の相対移動を生じさせ、かつ切削工具及びガイド面の少なくとも一方を振動させる手段と、を備える。
セラミック粉末をプレス成形すると、金型の間にできる隙間に原料が入り込み、それがバリとなって成形体(セラミックコア)の一部として生成される。バリのうち、特に鍔部の内側に発生するバリが問題である。そこで、ガイド面上に、セラミックコアの鍔部の間の隙間より細くかつ長手方向に延びる切削工具を配置し、セラミックコアをガイド面上に載置する。このとき、切削工具が鍔部の間の隙間に挿入され、かつ切削工具がバリに接触するようにする。この状態で、セラミックコアと切削工具との間にガイド面の長手方向の相対移動を生じさせながら、ガイド面及び切削工具の少なくとも一方を振動させる。つまり、切削工具とセラミックコアのバリとが接触した状態で振動させ、かつ切削工具とセラミックコアとを相対移動させる。切削工具とセラミックコアとを摩擦摺動させるため、強い除去力をバリに作用させ、厚みを持ったバリでも除去できる。また、振動によって、セラミックコアと切削工具とが接離を繰り返すので、セラミックコアに過大な負荷をかけない。振動により、切除されたバリ粉がセラミックコアから簡単に離脱する。セラミックコアはチャックレス(非拘束)で切削工具と相対移動するので、セラミックコアに無理な荷重を加えずにバリだけを効果的に除去できる。
本発明では、切削工具及びガイド面の少なくとも一方を振動させる。例えばガイド面に振動を与えた場合には、セラミックコアとガイド面との摩擦抵抗が低減し、セラミックコアを詰まりなく搬送できるので、セラミックコアに加わる負荷を軽減できる。切削工具に振動を与えた場合には、切削工具とバリとが接触・離間を繰り返すことで、セラミックコアに大きな負荷を与えずにバリを除去できる。振動方向は、上下方向でもよいし、水平方向でも、斜め方向でもよい。振動の振幅、振動数を最適化することで、バリ取りに最適な振動を与えることができる。
ガイド面に案内されるセラミックコアの向きは、バリのある隙間が下向きになるように案内してもよいし、上向きになるように案内してもよく、さらに隙間が左右方向に向くように案内してもよい。いずれの場合も、切削工具に対してバリが直交する向きにセラミックコアを案内するのがよい。バリのある隙間が下向きになるようにセラミックコアを案内した場合、下向きの隙間に切削工具が挿入されるので、セラミックコアの自重により切削工具とセラミックコアのバリとが接触した状態となり、セラミックコアに無理な荷重がかからない。
切削工具としては、ワイヤソー、ブレードソー、バンドソーのような長尺な工具を用いることが可能である。その中でも、ワイヤソーが望ましい。ワイヤソーは金属ワイヤに砥粒が固着されたものであり、線径が細くても強度を確保できるので、例えば鍔部の隙間が1mm以下の小形のセラミックコアに対しても容易に適用できる。バリ粉がワイヤソーの周面に沿って落下するので、掃除が簡単である。ワイヤソーをテンションを持って張り渡せば、ワイヤソーをバリと接触する最適な高さに設定できる。ワイヤソーとガイド面との間に適度な空間をあけることができるので、バリ粉が溜まりにくく、メンテナンスが容易になる。なお、ワイヤソーとしては、金属ワイヤに砥粒が固着されたものに限らず、外周面に切削部を有するワイヤでも使用できる。
ワイヤソーに対して、その軸線方向の振動を与えるようにしてもよい。この場合には、バリに対してワイヤソーが直交方向に振動するので、効果的にバリを除去でき、しかもセラミックコアが跳ねるのを抑制できる。
本発明でいう「セラミックコア」とは、焼成前のセラミックコアに限らず、焼成後のセラミックコアであってもよい。焼成前のセラミックコアの場合には、焼成後に比べて軟らかいので、バリ取りに要する時間を短縮できると共に、切削工具の寿命が長くなり、生産性が向上する。その反面、焼成前のセラミックコアは軟らかいので、大きな荷重を加えると、バリだけでなく鍔部の内側面や巻芯部が損傷する可能性がある。本発明では、振動と切削工具及びセラミックコアの相対移動とを利用しているので、焼成前のコアを損傷せずにバリを除去できる。焼成前にバリ取りを行い、バリ取り後のセラミックコアを焼成するので、高品質のコアを製造できる。鍔部の形状は四角形、円形又はそれ以外の形状でもよく、巻芯部の形状も、直方体形状でもよいし円筒形でもよい。コアの材料は、フェライト以外に、アルミナ、ステアタイト、フォルステライト等、コイル部品に適用可能な任意のセラミック材料を使用できる。
ガイド面をリニアフィーダに固定し、リニアフィーダが発生する振動によりセラミックコアをガイド面にそって移動させるようにしてもよい。この場合は、リニアフィーダがセラミックコアの搬送とセラミックコアに対する加振とを同時に果たすことができる。振動によってセラミックコアが詰まりにくく、摩擦抵抗を軽減できる。また、ガイド面上にたまるバリ粉を容易に除去できる。セラミックコアをチャックする必要がないので、保持によるセラミックコアへのダメージをなくすことができる。
ガイド面に対して平行移動する複数の操作片を長さ方向に所定間隔をあけて取り付けたベルトコンベアを設け、ベルトコンベアの操作片でセラミックコアの鍔部を押すことにより、セラミックコアをガイド面に沿って移動させるようにしてもよい。この場合は、切削工具との摩擦抵抗に抗して、セラミックコアを操作片で押しながら移動させるので、強い除去力をバリに作用させることができ、コアの姿勢を安定に保ちながらバリを除去することが可能となる。操作片によりセラミックコア間の位置を確保できることから、多数のセラミックコアをガイド面上に流した場合でも整然と搬送できる。
以上のように、本発明によれば、セラミックコアをガイド面に載置し、鍔部の隙間に細い切削工具を挿入した状態でガイド面又は切削工具を振動させながら、セラミックコアと切削工具との間にガイド面の長手方向の相対移動を生じさせるので、セラミックコアに無理な荷重を加えずに、セラミックコアの鍔部の狭い隙間に発生するバリを効率よく除去できる。そのため、高品質なセラミックコアを製造できる。
粉末プレス成形により製造されたコアの一例の斜視図である。 本発明に係るバリ取り装置の第1実施例の概略図である。 図2のIII-III線断面図である。 本発明に係るバリ取り装置の第2実施例の概略図である。 本発明に係るバリ取り装置の第3実施例の概略図である。 本発明に係るバリ取り装置の第4実施例の断面図である。 本発明に係るバリ取り装置の第5実施例の概略図である。
-第1実施例-
図2、図3は、本発明にかかるバリ取り装置の第1実施例を示す。この実施例のバリ取り装置10は、図1に示すように、プレス成形により成形された(焼成前の)セラミックコア1における、鍔部3、3の内側に発生したバリ4を除去するために用いられる。
本バリ取り装置10は、セラミックコア1を載置するガイド面11と、ガイド面11に固定されたリニアフィーダ12と、ガイド面11上に空間をあけて配置された切削工具の一例であるワイヤソー20とを備えている。ガイド面11は、例えば図2の左右方向に延びる上面が平坦な板材又はレールで構成されている。なお、図2では、原理を説明するためガイド面11の長さを短く記載しているが、実際には左右方向に延びる長尺な部材で構成されている。リニアフィーダ12は、ガイド面11に所定の振動数および振幅の振動を与える加振装置であり、この実施例では図2の矢印で示すように、搬送方向に傾斜した斜め方向の振動を与えている。そのため、ガイド面11に載置されたセラミックコア1は振動方向の力により斜め方向に飛び上がり、その後自由落下するイメージで搬送される。
ワイヤソー20とは、例えば金属ワイヤにダイヤモンドなどの砥粒を電着したものであり、その直径はセラミックコア1の鍔部3の隙間の幅より小さく(望ましくは、鍔部の隙間の幅の1/2以下)設定されている。ワイヤソー20の両端は、ワイヤソー20に対して軸線方向の振動を付与するリニアガイド21に連結されている。ワイヤソー20の中間部は、複数のガイドプーリ22によってセラミックコア1の通過ラインへ導かれている。なお、ワイヤソー20に所定のテンションを付与するテンショナ23を設けてもよい。そのため、ワイヤソー20は、ガイド面11の上面と平行に、かつガイド面11の上面に対して所定の空間Hをあけて配設されている。この空間Hの高さは、例えばセラミックコア1の鍔部3の下縁から巻芯部2の下面までの高さと同じ又はそれ以上に設定されているのが望ましい。そのため、図3のように、ガイド面11上にセラミックコア1をその鍔部3の隙間が下方を向くように、かつ隙間に発生したバリ4が下向きとなるように載置したとき、ワイヤソー20が巻芯部3とほぼ接した状態、つまりワイヤソー20は鍔部3の内側に発生したバリ4と接した状態となる。
ガイド面11の上方には、ベルトコンベア30が空間をあけて配置されている。すなわち、ベルトコンベア30は、無端状ベルト31と、ベルト31を周回駆動するプ―リ32と、ベルト31の外周面に長さ方向に所定間隔をあけて取り付けられた複数の操作片33とを備えている。プーリ32は図示しないモータによって矢印方向に連続駆動される。ベルト31の下面部はガイド面11の上面と平行に配置されているため、操作片33はガイド面11に対して平行移動することができる。なお、操作片33はワイヤソー20と接触しないように、その下端がワイヤソー20より高い位置に設定されている。操作片33は、ガイド面11上に載置されたセラミックコア1の後面、つまり鍔部3の後面を押すことにより、セラミックコア1をガイド面11に沿って移動させることができる。なお、隣り合う操作片33同士の間隔を適切に設定することにより、操作片33をセラミックコア1を1個ずつ又は複数個ずつ送る仕切りとして用いることができる。
上記構成からなるバリ取り装置1の作動を説明する。まずプレス成形された(未焼成の)セラミックコア1がガイド面11の左端部に供給される。このとき、セラミックコア1はその鍔部3の隙間が下方を向くように(バリ4が下方を向くように)ガイド面11上に導入される。ガイド面11上には、ワイヤソー20が所定高さHに配設されているので、ワイヤソー20が鍔部3の隙間に挿入され、バリ4に接触するようになる(図3参照)。この状態で、ガイド面11をリニアフィーダ12により斜め方向に振動させ、ワイヤソー20をリニアガイド21により軸線方向に往復振動させ、さらにベルトコンベア30を矢印方向に駆動すると、セラミックコア1は、リニアフィーダ12から受ける振動と、ベルトコンベア30の操作片33による押力とによって、図2の右方向に搬送される。リニアフィーダ12の振動によりセラミックコア1はガイド面11上を移動可能であるが、ワイヤソー20との摩擦力(バリ取りで発生する抗力)のため円滑に移動できない場合がある。しかし、ベルトコンベア30の操作片33によりセラミックコア1を抗力に抗して搬送方向に押すので、厚みを持ったバリ4でも除去可能になる。セラミックコア1の自重によりワイヤソー20とバリ4とが接触し、セラミックコア1はチャックレス(非拘束)で搬送されるので、セラミックコア1に無理な荷重を加えずにバリ4を効果的に除去できる。ワイヤソー20には軸線方向の振動が加わるので、バリ4に対してワイヤソー20が直交方向に往復振動し、バリ4を効果的に除去できると共に、セラミックコア1に過大な負荷をかけずに済む。
図2の実施例では、ガイド面11にリニアフィーダ12を固定し、ワイヤソー20にリニアガイド21を連結し、ガイド面11とワイヤソー20とを個別に振動させる例を示したが、例えばガイド面11、ワイヤソー20、プーリ22を含む装置をリニアフィーダ12によって一体に振動させてもよい。この場合には、リニアガイド21を省略することもできる。ガイド面11及びワイヤソー20に対してリニアフィーダ12から加わる振動は同じであるが、ガイド面11の固有振動数とワイヤソー20の固有振動数とが異なるので、その振動形態は異なる。そのため、セラミックコア1とワイヤソー20とが相対的に振動し、バリ4を効果的に除去することができる。ワイヤソー20に付着したバリ粉は、ワイヤソー20の振動につれて簡単に落下する。また、セラミックコア1から除去されたバリ粉はガイド面11上に一時的に溜まるが、ガイド面11はリニアフィーダ12から振動を受けるので、バリ粉は簡単に排出される。
リニアフィーダ12の振動方向は、斜め方向に限るものではない。例えば、ベルトコンベア30を有する場合には、操作片33によりセラミックコア1を矢印方向に搬送できるので、リニアフィータ11の振動方向が上下方向又は左右方向(搬送方向と直交方向)であってもよい。
-第2実施例-
図4は、本発明の第2実施例を示す。図2のバリ取り装置10では、巻芯部2の周囲に形成された4箇所のバリ4のうち、片側の2箇所のバリは除去できても、反対側の2箇所のバリを除去できない可能性がある。そこで、図4では、前段のバリ取り装置10Aと次段のバリ取り装置10Bとの間に反転機構40を設け、前段のバリ取り装置10Aから排出されたセラミックコア1を反転機構40により180°反転させて、次段のバリ取り装置10Bのガイド面11に乗り移らせるものである。その結果、巻芯部2の周囲4箇所に発生するバリを除去することができる。なお、巻芯部2のコーナ部におけるバリが、90°異なる方向にも発生している場合は、反転機構40を用いてセラミックコア1を90°反転させれば、それらのバリを除去することができる。
反転機構40としては、例えばセラミックコア1の一方の鍔部3の側面を吸着して反転させるエアーチャック装置や、前段のバリ取り装置1Aと次段のバリ取り装置1Bとの間を搬送するコンベアに段差部を設け、この段差部でセラミックコア1を反転させるものでもよい。
-第3実施例-
図5は、本発明の第3実施例を示す。第3実施例のバリ取り装置10Cでは、ワイヤソー20の両端を供給リール24及び回収リール25に連結し、これらリール24、25をそれぞれモータ26、27によって連続駆動するように構成してある。ワイヤ駆動機構は、供給リール24と回収リール25とのほか、ワイヤソー20をセラミックコア1の通過ラインへ導くガイドプ―リ28、29を備えている。また、ワイヤソー20に所定のテンションを付与するテンショナ23を備えていてもよい。この場合には、ワイヤ駆動機構がリニアフィーダ12に固定されず、独立して駆動される。その他の点については第2実施例(図2)と同様であるため、同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施例では、ワイヤソー20はモータ26、27によってセラミックコア1の搬送方向と逆方向に連続駆動される。そのため、セラミックコア1とワイヤソー20との相対速度が大きくなり、バリ4をさらに短時間で除去することが可能になる。なお、ワイヤ駆動機構をリニアフィーダ12に固定し、ワイヤソーに振動を付与してもよい。
-第4実施例-
図6は第4実施例のバリ取り装置10Dを示す。第1~第3実施例では、ガイド面11上にセラミックコア1をその鍔部3の隙間が下方を向くように載置した例(図3参照)を示したが、この実施例ではガイド面11上にセラミックコア1をその鍔部3の隙間が横方向を向くように載置している。セラミックコア1の両側には2本のワイヤソー20が配設されており、両方のワイヤソー20、20がセラミックコア1の鍔部3の左右両側の隙間に挿入されている。そのため、セラミックコア1をガイド面11に沿って紙面と垂直方向に移動させるか、又は2本のワイヤソー20を紙面と垂直方向に移動させれば、左右両側のバリ4を同時に除去することが可能になる。
-第5実施例-
図7は第5実施例のバリ取り装置10Eを示す。第1~第4実施例では、ガイド面11を搬送路として使用した例を示したが、この実施例ではセラミックコア1を支持するための載置面として利用している。この例では、ガイド面11に複数のセラミックコア1を並べて載置し、リニアフィーダ12によってガイド面11に対して上下方向の振動を与える。ワイヤソー20は、複数のガイドプ―リ28、29によってガイド面11上に一定空間をあけて平行にかつテンションをもって配設され、図示しないモータにより矢印方向に連続駆動される。ワイヤソー20とセラミックコア1との摩擦によりセラミックコア1はワイヤソー20に連れて左方向に移動しようとするが、セラミックコア1の端部が一定位置に設けられたストッパ35により衝止されているので、セラミックコア1の移動は阻止される。そのため、セラミックコア1とワイヤソー20との相対移動によりバリ4が除去される。さらに、セラミックコア1はリニアフィーダ12によって上下方向に振動するため、セラミックコア1とワイヤソー20とが接離を繰り返し、セラミックコア1に過大な負荷がかかるのを抑制できる。
この場合には、ガイド面11上に多数個のセラミックコア1を並べて配置することにより、一度に多数個のバリ取りを実施できる。さらに、ガイド面11の上方にベルトコンベア30を設ける必要がないので、装置を簡素化できる。なお、図7の実施例において、バリ取りが終了した後、ストッパ35を解除することにより、ワイヤソー20の移動に連れてセラミックコア1をガイド面11から排出することができる。なお、当然ながら別の手段を用いてセラミックコア1をガイド面11から取り出すこともできる。
上記第1~第5実施例は、本発明のほんの数例を示すに過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。上記実施例では、ベルトコンベア30の操作片33をワイヤソー20に接触しない位置に設定したが、セラミックコア1の品種によっては、操作片33をワイヤソー20に接触する位置に設定することもできる。また、ベルトコンベア30の操作片33によってセラミックコア1を押すようにしたが、ベルトコンベア30に代えて、シリンダやボールネジ機構のような直動機構を用いてセラミックコア1を押すようにしてもよい。さらに、ベルトコンベアや直動機構を省略して、図2に示すリニアフィーダ12だけでセラミックコア1を移動させることも可能である。
さらに、ワイヤソーに代えてバンドソーを用いることもできる。バンドソーとは長尺な金属バンドに砥粒を固着したものであり、その厚みがセラミックコアの鍔部の隙間より小さいものであればよい。なお、バンドソーに所定のテンションを付与し、かつバンドソーをセラミックコアの通過ラインへと導くために、バンドソーをガイドプーリに巻き掛けてもよい。バンドソーの一側縁をセラミックコアの鍔部の隙間に挿入し、バンドソーに沿ってセラミックコアを移動させることにより、バリを除去することが可能である。ワイヤソー、バンドソー以外にブレードソーを用いることもできる。ブレードソーの場合には、このブレードソーをガイド面上に固定してもよい。
1    セラミックコア
2    巻芯部
3    鍔部
4    バリ
10、10A、10B、10C、10D、10E  バリ取り装置
11   ガイド面
12   リニアフィーダ
20   ワイヤソー(切削工具)
21   リニアガイド
22   ガイドプ―リ
23   テンショナ
30   ベルトコンベア
31   ベルト
32   プーリ
33   操作片

Claims (10)

  1. セラミック粉末をプレス成形することにより巻芯部の両端に鍔部を有する形状に成形されたセラミックコアにおける、前記鍔部の内側に生じるバリを除去する方法であって、
    前記セラミックコアを載置するガイド面と、前記ガイド面上に配置され、前記セラミックコアの鍔部の隙間より細く、かつ前記ガイド面の長手方向に延びる切削工具とを準備するステップと、
    前記切削工具が前記鍔部の間の隙間に挿入され、かつ前記切削工具が前記バリに接触するように、前記セラミックコアを前記ガイド面上に載置するステップと、
    前記セラミックコアと切削工具との間に前記ガイド面の長手方向の相対移動を生じさせ、かつ前記切削工具及び前記ガイド面の少なくとも一方を振動させて、前記バリを前記切削工具により除去するステップと、
    を備えるバリ取り方法。
  2. 前記切削工具はワイヤソーである、請求項1に記載のバリ取り方法。
  3. 前記ガイド面はリニアフィーダに固定されており、
    前記リニアフィーダが発生する振動により前記セラミックコアをガイド面に沿って移動させることを特徴とする、請求項1又は2に記載のバリ取り方法。
  4. 前記ガイド面に対して平行移動する複数の操作片を長さ方向に所定間隔をあけて取り付けたベルトコンベアを設け、
    前記ベルトコンベアの操作片で前記セラミックコアの鍔部を押すことにより、前記セラミックコアをガイド面に沿って移動させることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載のバリ取り方法。
  5. 前記ワイヤソーに対して、その軸線方向の振動を与えることを特徴とする、請求項2に記載のバリ取り方法。
  6. セラミック粉末をプレス成形することにより巻芯部の両端に鍔部を有する形状にセラミックコアを成形するステップと、
    請求項1ないし5のいずれかに記載のバリ取り方法を実施するステップと、
    前記バリ取り方法を実施したセラミックコアを焼成するステップと、を含むセラミックコアの製造方法。
  7. セラミック粉末をプレス成形することにより巻芯部の両端に鍔部を有する形状に成形されたセラミックコアにおける、前記鍔部の内側に生じるバリを除去する装置であって、
    前記セラミックコアを載置するガイド面と、
    前記ガイド面上に配置され、前記鍔部の間の隙間より細くかつ前記ガイド面の長手方向に延びる切削工具であって、前記ガイド面上に前記セラミックコアを載置したとき、前記鍔部の間の隙間に挿入されかつ前記バリに接触する、切削工具と、
    前記セラミックコアと切削工具との間に前記ガイド面の長手方向の相対移動を生じさせ、かつ前記切削工具及び前記ガイド面の少なくとも一方を振動させる手段と、を備えるバリ取り装置。
  8. 前記切削工具は、金属ワイヤに砥粒が固着されたワイヤソーであり、
    前記ワイヤソーは所定のテンションを付与されて前記ガイド面上に空間をあけて配置されている、請求項7に記載のバリ取り装置。
  9. 前記ガイド面に固定されたリニアフィーダを備え、
    前記リニアフィーダが発生する振動により前記セラミックコアをガイド面に沿って移動させることを特徴とする、請求項7又は8に記載のバリ取り装置。
  10. 前記ガイド面に対して平行移動する複数の操作片を長さ方向に所定間隔をあけて取り付けたベルトコンベアを設け、
    前記ベルトコンベアの操作片で前記セラミックコアの鍔部を押すことにより、前記セラミックコアをガイド面に沿って移動させることを特徴とする、請求項7~9のいずれかに記載のバリ取り装置。
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