JPH09239655A - モータ用ロータのバリ取り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外周にシミバリを有するモータ用ロータのシ
ミバリを作業者の熟練度の必要なく、しかも、安定して
迅速に除去できるようにすること。 【解決手段】 珪素鋼板よりなる複数枚の円板状のロー
タ部材を積層して溶融アルミニウム合金によりアルミナ
イズして得られた外周にシミバリを有するモータ用ロー
タを回転させながらその外周に該モータ用ロータと平行
に回転させたロール形ワイヤブラシを当接して前記シミ
バリを除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円板状に打ち抜か
れた珪素鋼板よりなる複数のロータ部材を積層して溶融
アルミニウム合金によりアルミナイズしたモータ用ロー
タに形成されているシミバリを的確容易に除去できるモ
ータ用ロータのバリ取り方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】珪素鋼板よりなる複数枚の円板状のロー
タ部材を積層して溶融アルミニウム合金によりアルミナ
イズして得られたモータ用ロータは広く知られている
が、このようなモータ用ロータは、珪素鋼板を円板状に
打ち抜いてロータ部材としたものの所定枚数を金型内に
積層して保持させたうえこの金型中へ溶融アルミニウム
合金を高圧で注入してアルミナイズしたものを仕上加工
したものであって、アルミナイズ加工した状態では図４
に示すように、積層された複数枚のロータ部材３にアル
ミナイズされたモータ用ロータ１の外周には、大きいも
のでは数十平方ミリの面積で数百ミクロンから１ミリ程
度の厚さのアルミの塊の不連続なシミバリ４がしばしば
発生している。

【０００３】このようなモータ用ロータ１は、シミバリ
４が大きいとモータ組立時にコイルの内側空間へ挿入で
きず、シミバリ４が小さくても回転ムラ等の原因とな
り、このためにシミバリ４は必ず除去しておかなくては
ならない。一般に大きなバリ除去作業は、ブラスト法、
バレル研磨法、ブラシ研磨法、旋盤による切削法、砥石
による切削法等が利用されているが、モータ用ロータの
シミバリ除去においては所定の外周面のみを選択的に加
工する必要があるため、ブラスト法やバレル法は不向き
であって、実際に殆ど採用されていない。また、砥石に
よる切削法は所定の表面のみの加工に適するが、削り取
ったアルミニウムが砥石表面に付着して瞬く間に切味が
低下して使用できなくなるためにこれも実際に殆ど使用
されていない。

【０００４】これらの理由からアルミナイズされたモー
タ用ロータのシミバリを除去するには、従来よりアルミ
ナイズされたモータ用ロータ１を１個ずつ旋盤に取り付
けて回転させてその外周に切削工具を当て、外周部分を
珪素鋼板もろともに数百ミクロン削り取る方法と、手作
業でアルミナイズされたロータの表面のバリをハンドブ
ラシにより擦り取る方法の２つの方法が行なわれている
が、１個ずつ旋盤に取り付けて行う前記した第１の方法
は極めて時間がかかるうえに熟練度を要し、また、珪素
鋼板をあらかじめ所定の寸法から数百ミクロンの削り代
分大きく打ち抜かねばならず、製作費が高くなるなどの
問題がある。一方、手作業でシミバリ４のみを除去する
前記した第２の方法では、珪素鋼板よりなるロータ部材
３の打ち抜き寸法を削り代分大きくしなくてもよい反
面、第１の方法よりも更に長い時間がかかるうえにシミ
バリ４の除去ムラが生じ易くて製品の品質が安定しない
等の問題があった。また、ロール形ブラシとして通常バ
リ取りやエッジ仕上げに用いられるものは、合成樹脂に
砥粒を加えて混練した素材を細線状に成形して固め所定
の長さに切断したものをブラシエレメントとして使用し
ているため、ブラシが変形し易くシミバリ４のような扁
平で高さの割に固着面積が大きな異物を除去することが
できないという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
するところは、前記のような従来法の問題を解決し、外
周にシミバリを有する前記したようなモータ用ロータの
シミバリを、作業者の熟練度の必要なく、しかも、安定
して迅速に除去できるモータ用ロータのバリ取り方法を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決した本
発明に係るモータ用ロータのバリ取り方法は、珪素鋼板
よりなる複数枚の円板状のロータ部材を積層して溶融ア
ルミニウム合金によりアルミナイズして得られた外周に
シミバリを有するモータ用ロータのバリ取り方法であっ
て、前記モータ用ロータを回転させながらその外周に該
モータ用ロータと平行に回転させたロール形ワイヤブラ
シを当接して前記シミバリを除去することを特徴とする
ものである。また、前記した発明において、ロール形ワ
イヤブラシの一側に調節車を相互間に研磨空間部を介在
させて配置するとともにこの研磨空間部にロータ支持用
のブレードを配置しておき、研磨空間部の一端よりモー
タ用ロータをフィーダにより挿入し回転する調節車によ
ってロール形ワイヤブラシに当接させながら前記ブレー
ド上を転動通過させるようにする点が請求項２に記載の
発明であり、このような発明において、ブレードをモー
タ用ロータが進行方向に転倒せず且つ転動を妨げない間
隔で研磨空間部に複数枚対向して配置する点が請求項３
に記載の発明であり、さらに、モータ用ロータを研磨空
間部の一端より押し込んで研磨空間部に送入する点が請
求項４に記載の発明である。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好ましい実施の形
態を図面に示す装置を参考にしながら詳細に説明する。
図１は本発明に用いる装置の平面図で、ほぼ中央部にロ
ール形ワイヤブラシ１１が配設されていてその軸１２は
機枠１３に軸支され、端部のプーリー１４を介して軸支
されないモータにより回転可能としある。このロール形
ワイヤブラシ１１のブラシは、線径０．１〜０．５mm程
度のピアノ線、ステンレス線などにより構成され、直径
３００mm前後、幅２００mm前後のロール形に形成してあ
る。そして、ロール形ワイヤブラシ１１の一側には、研
磨空間部１５を隔ててグリッドバフよりなる直径１５０
mm前後、幅２００mm前後の調節車１６が略平行に配設し
てあり、その軸１７は機枠１３に軸支されて端部のプー
リー１８を介して図示されないモータにより回転可能と
されている。前記軸１７は水平に対し研磨空間の後記す
る出口側に向って１０°以下の任意の角度に傾けられる
ように構成してあり、例えば、電気冷蔵庫の庫内空気循
環用ファンに使用される直径３０mm程度の小型ＡＣモー
タ用ロータのシミバリ取りを行う場合には２°程度に設
定しておくだけで良好なバリ取り加工を効率よく継続す
ることができる。

【０００８】また、前記研磨空間部１５は、モータ用ロ
ータ１のバリを除去可能とする位置に対向配設されたロ
ール型ワイヤブラシ１１と調節車１６間に形成されるも
ので、ここにはモータ用ロータ１を支持案内する上面を
傾斜させたブレード１９が前記ロール型ワイヤブラシ１
１の軸線方向と平行に保持されている。ブレード１９は
高さ調節可能な構成とされ、その一端はモータ用ロータ
１を挿入する側である入口側のガイド装置２０に、ま
た、他端は図３に示すように前記ロータ１を送出する出
口側のガイド装置２１にそれぞれ保持されている。各ガ
イド装置２０、２１の研磨空間部へ臨ませた端部には、
間隔を設けて対応位置させた一対の案内片よりなるガイ
ド２２、２３が設けてあり、それぞれ対応間隔を前記ロ
ータ１の外径より１mm程度広い幅としてある。また、ガ
イド装置２０、２１のそれぞれの外側には、モータ用ロ
ータ１を移送させる振動式のフィーダ２４、２５が配設
してあり、それぞれの上部には図２に示すように断面Ｖ
字状のシュート２６、２７がブレード１９と一直線にな
るように取り付けてあり、シュート２６の先端はガイド
２２に、また、シュート２７の基端はガイド２３に臨ま
せてある。更に、シュート２６の先端側上部からシュー
ト２７の基端側上部にかけてモータ用ロータ１の転倒を
防止する第２のブレード２８が上下に位置調節可能に設
けてある。なお、３０はバリ取り作業時に冷却用として
のクーラントを供給する導管である。

【０００９】このような装置を用いて前記したようなモ
ータ用ロータの外周に形成されているシミバリを除去す
るには、先ず、処理しようとするモータ用ロータ１を入
口側のシュート２６へ図２に示すように載せてフィーダ
２４を作動させと、モータ用ロータ１は右方へ直進移送
されてガイド装置２０側へ直進し、第２のブレード２８
によりシュート２６上で浮き上がったり倒れたりするこ
となくガイド２２へ達する。このガイド２２を通過する
ことによりモータ用ロータ１は正しい姿勢位置とされる
ともにブレード１９上へ移され、そのまま押し出されて
研磨空間部１５へ侵入し、回転しているロール型ワイヤ
ブラシ１１とブレード１９と第２のブレード２８の間に
支持されながら調節車１６により転動進行し、この間に
導管３０からクーラントを供給されて前記ワイヤブラシ
１１により外周面がブラシ研磨され、シミバリ４は全て
除去されるが、このとき、モータ用ロータ１がワイヤブ
ラシ１１によっては殆ど研摩されることのない珪素鋼板
３の複数枚を積層したものであるから、アルミニウム合
金よりなるシミバリが除去されるだけで珪素鋼板３が下
降されることはなく所定の外径が保持される。その後、
研磨空間部１５を通過したモータ用ロータ１は、ガイド
２３を通るとともに、第２のブレード２８により正しい
姿勢位置とされてブレード１９上から出口側のシュート
２７へ移し替えられ、作動しているフィーダ２５により
前記同様に進行して外部へ排出される。

【００１０】しかして、一定時間使用することによりロ
ール形ワイヤブラシ１１の先端が摩耗してきたら、ロー
ル形ワイヤブラシ１１のモータ用ロータ１に対する切込
量を増加させれば良く、また、ワイヤの折れ曲がり等に
よってロール形ワイヤブラシ１１の表面が凹凸状に変形
してきたときは新規なものに交換する。また、モータ用
ロータ１の寸法が変わったときには、その外形寸法に対
応してロール形ワイヤブラシ１１及び調節車１６の位置
調節を行い、ロール形ワイヤブラシ１１の先端がモータ
用ロータ１の外周面に対し所定の切込量で接するように
位置決めして研磨空間部１５を形成させ、同時に、ブレ
ード１９の高さ、ガイド２２、２３の間隔、シュート２
６、２７の高さ及び第２のブレード２８の高さも対応し
て調節する。なお、バリ取り作業時には発熱するが、ク
ーラントにより冷却しているので発生するアルミニウム
粉末による粉塵爆発は発生せず、また、ロール形ワイヤ
ブラシ１１は、例えば、研削砥石に比べて切屑を一時収
納して排出するチップポケットが大きいので、アルミニ
ウムがその表面に溶着して切味不良を起こすこともな
い。

【００１１】ロール形ワイヤブラシ１１は図７に示すよ
うなモータ用ロータ１の一部までも切削するバイト等の
切削工具３４に比べて弾性に富んでおり、しかも、珪素
鋼板３に対してはほとんど研磨力を持たずそれより軟ら
かいアルミニウムでできたシミバリ４に対しては良好な
研磨力を持つ結果、図５に示すように回転するロール形
ワイヤブラシ１１で回転するモータ用ロータ１の外周面
のバリ取り処理を行なった場合、図６に模式的に示す通
り切込量が大きければ前記ブラシ１１を構成する各ワイ
ヤ３１は適宜変形し、前記ワイヤの先端が若干摩耗すれ
ばワイヤ３１の復原力により前記変形を回復して、正確
な切込の調節無しに前記ブラシの穂先は常に加工面に作
用して効率よくシミバリ４を掻き取ることができる。し
かし、珪素鋼板は前記ブラシ１１により加工されないの
で珪素鋼板の外周端により構成されるロータの外径は加
工中所定の寸法を保つことができる。更に本発明におい
ては回転させたアルミナイズされたモータ用ロータと回
転させたロール形ワイヤブラシとを図５に示すようにお
互いの回転軸が略平行となるように当てるようにしたの
で、前記外周面に接している前記ワイヤブラシ１１のワ
イヤ３１は回転軸と平行の方向に均一に撓む結果、前記
ロータ１の外周面は均一に加工作用を受けて未加工部を
生ぜず、また、加工の反作用である前記ワイヤ３１の摩
耗は前記ブラシ１１の外周面全体に均一に生じてブラシ
の形状が崩れる問題も生じない。

【００１２】図８、図９はロール形ワイヤブラシ１１の
一側に調節車１６を相互間に研磨空間部１５を介在させ
て配置するとともに、この研磨空間部１５にロータ支持
用のブレード１９を配置しておき、研磨空間部１５の一
端よりモータ用ロータ１をフィーダにより挿入して回転
する調節車１６によってロール形ワイヤブラシ１１の毛
先に当接させながら前記ブレード１９上を転動通過させ
るようにした請求項２に記載の発明の作用の説明図で、
図８に模式的に示す通り、ブレード１９の上に支持され
たアルミナイズされたモータ用ロータ１ａは、ブレード
１９に対して２°程度の角度に適宜調節可能に固定した
軸に対して回転可能に固定され且つ省略してある一般的
な回転手段により回転させてある調節車１６とロール形
ワイヤブラシ１１との一端に触れると、前記ワイヤブラ
シの押圧力によって前記ブレード１９及び前記調節車１
６に押圧される。調節車の表面は例えば不織物に砥粒を
混在させたいわゆるグリッドバフ等の高摩擦力を生ずる
部材により構成してあるので、前記モータ用ロータ１ｂ
は前記調節車１６の表面との摩擦力により前記調節車１
６の回転に合わせて連れ廻りながら所定の速度で進行
し、前記ブレード１９の端部に達すると例えば落下中の
モータ用ロータ位置１ｃに移動し、省略してある収納容
器等に収納されて適宜次の工程へ移送される。前記ロー
タ１ｂには、前記研磨空間を転動中にブレード１９と略
平行に省略してある一般的な回転手段により回転させて
前記研磨空間部にある前記ロータ１ｂに対して切込が入
るように位置させてある前記ブラシ１１により外周全面
に均一な研磨作用を与えることができるので、研磨空間
中において完全にシミバリを除去できると共に、順次研
磨空間の一端に位置させるのみの簡単な作業により能率
よくシミバリを除去することができる。なお、前記ロー
タが研磨空間に支持される直前以前と研磨空間から排出
される直後以後にブレード１９上より未加工の或いは加
工済みのロータの落下を防止する必要がある場合には、
図中には省略してある支え板等を適宜設けることはいう
までもない。

【００１３】次に、アルミナイズされたモータ用ロータ
が順次自動的に加工される作用について図９により説明
すると、まず、未加工のモータ用ロータ１ｄは複数個振
動式フィーダ３５等の別の移送手段のテーブル３６上に
整列させる。次に、メインスイッチを入れることによっ
て図示していない電気回路により加振機３９と図示して
いない調節車１６駆動用モータとこれも図示していない
ロール形ワイヤブラシ駆動用モータとが起動する。例え
ば、振動式フィーダ３５を使用する場合には、テーブル
３６上に整列させて搭載した未加工のモータ用ロータ１
ｄは、基台３８とテーブル３６が板バネ３７により連結
されているため加振機３９の振動により順次１ａまで移
動する。１ａのモータ用ロータは、次にこれに臨む１ｄ
のモータ用ロータに押されてその一部が研磨空間に侵入
すると、接触するように配置させ回転させてある調節車
１６と図では省略したロール形ワイヤブラシとに接触し
て摩擦力により回転するが、その際に調節車１６は図中
に誇張して記載したようにその回転軸がブレード１９よ
り例えば２°程度の所定の傾斜角をもって傾斜させてあ
るので、幾何学的に導き出される通り

【数１】 Ｆｖ＝（πＮＤｓｉｎ２°）／１０００ ｍ／ｍｉｎ Ｆｖ：送り速度，Ｄ：調節車の直径，Ｎ：調節車回転数
（r.p.m.） の速度で回転しながら図では水平方向左側へ移動する。
なお、調節車の傾斜角又は回転数は、前記の関係式から
明らかな通り、大きくすると前記移動速度を速くでき一
方小さくすると遅くできるから、シミバリの発生状況に
応じて適宜その角度又は回転数を調節して、研磨中のモ
ータ用ロータ１ｂが研磨空間に存在する時間を必要充分
な時間とすることができる。

【００１４】図１０、図１１は前記したような発明にお
けるブレードをモータ用ロータが進行方向に転倒せず且
つ転動を妨げない間隔で研磨空間部に複数枚対向して配
置しておくようにした請求項３に記載の発明の作用の説
明図で、図１０に模式的に示す通り、ブレード１９の上
方にはブレード１９と平行に且つアルミナイズされたモ
ータ用ロータ１の転動は妨げず転倒は防止することので
きる間隔を隔てて対向させて配設した第２のブレード４
０を設けてあるので、加工中のモータ用ロータ１は先に
示した通りの転動中に転倒しようとする場合、転倒方向
と反対の上部の角が前記第２のブレード４０に当たって
その転倒を防止する。なお、前記第２のブレードはここ
では丸棒で示してあるがそれに限られるものではなく、
図１１の様な板状部材でもよいし、また、複数個であっ
てもよいことはいうまでもない。

【００１５】次に、図１２は前記したような発明におけ
るモータ用ロータを研磨空間部の一端より押し込んで研
磨空間部に送入するようにした請求項４に記載の発明の
作用の説明図で、例えば、図に示すような縦型のストッ
カー４５を用いて未加工のアルミナイズされたモータ用
ロータ１ａを順次前記研磨空間に臨ませることができる
ように構成する。また、前記研磨空間に臨む前記モータ
用ロータ１ａの前記研磨空間と対向する位置に図には省
略した空圧、電気回路等により所定の速度で前進後退を
繰り返すようにした流体シリンダ等の押圧手段を設けて
前記研磨空間に臨む前記モータ用ロータ１ａを前記押圧
力により研磨空間に所定の時間毎に挿入するように構成
し、これにより前記研磨空間に臨むがその微小な一部分
のみが調節車１６に接触しても転動しないやや大型の前
記モータ用ロータ１ａは、所定時間毎に大きな一部分或
いは全体の必要量だけ前記研磨空間に押圧挿入され、転
動を開始して前記研磨空間において図には省略したロー
ル形ワイヤブラシにより研磨されながら前記の傾斜角に
より設定された一定の速度で前記研磨空間を挿入側と反
対側に向って進行し、加工後のモータ用ロータ１ｃとし
て例えば排出シュート４４に沿って収納容器４１内に収
容される。ここで、未加工のモータ用ロータ１ａを前記
挿入位置から先に挿入したモータ用ロータ１ｂが前記の
所定の速度で次に挿入するモータ用ロータ１ａの挿入の
邪魔にならない位置まで移動した直後に、次のモータ用
ロータ１ａの挿入を開始するような時間間隔で前記の押
圧手段の前進、後退動作の間隔を設定してあるので、ス
トッカー４５中に挿入した複数個の未加工のモータ用ロ
ータ１ａは自動的に順次加工されて収納容器４１に収納
される。また、この際直径に比べて長さが短く転倒し易
い形状のモータ用ロータを研磨する場合には前記の第２
のブレードにより転倒を防止しながら研磨する方法を採
用する。なお、押圧手段はベルト等で駆動される爪によ
り水平に設けたレール状のストッカーに整列させた未加
工のモータ用ロータ１ａに押圧力を与える構成としても
良いし、また流体シリンダーの代わりにカム機構等によ
り回転運動を往復運動に転換して用いても良いことはい
うまでもない。

【００１６】なお、以上のバリ取り方法により、直径３
０mm、幅１４mmのアルミナイズされたモータ用ロータ
を、直径３００mm、幅２００mm、回転数１５００r.p.m.
のロール形ワイヤブラシと直径１５０mm、幅２００mm、
回転数４３r.p.m.の調節車とを使用して、切込量０．５
mmで処理した実験結果によれば、従来方式では数分要し
たシミバリ除去がいずれも２秒程度で終了し、本発明が
有効であることが確認されている。

【００１７】

【発明の効果】本発明は以上の説明により明らかなよう
に、珪素鋼板よりなる複数枚の円板状のロータ部材を溶
融アルミニウム合金によりアルミナイズして得られたモ
ータ用ロータを回転させながらその外周に該モータ用ロ
ータと平行に回転させたロール形ワイヤブラシを当接す
るだけで円板状のロータ部材が研摩されることなくアル
ミニウム合金よりなるシミバリのみが研磨されることと
なるうえにバリ取り時間は１〜３秒と極めて短時間で済
み、また、処理しようとするモータ用ロータは単に研磨
空間部へ挿入するのみでよいから熟練を要せず効率的な
作業を行なうことができる。さらに、フィーダまたはス
トッカーを用意してその上に複数個のモータ用ロータを
セットすることもできるため、自動連続的に処理できて
生産性を大幅に向上させることができる。しかも、回転
するロール形ワイヤブラシの当接による研磨はモータ用
ロータのロータ本体となる円板状のロータ部材を切削す
ることもないので、円板状のロータ部材に加工代をとっ
ておく必要がなく、このため、ロータ部材は所定の寸法
に珪素鋼板を打ち抜いて使用できるので、検査工程等も
簡単で経済的である。従って、本発明は従来のモータ用
ロータのバリ取り方法の問題点を解決したものとして業
界にもたらすところ極めて大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法実施に使用するバリ取り装置の一
例を示す平面図である。

【図２】図１のII−II線による断面図である。

【図３】図１のIII −III 線による断面図である。

【図４】アルミナイズされたバリ取り前のモータ用ロー
タの斜視図である。

【図５】本発明方法を実施している状態の基本例を示す
斜視図である。

【図６】本発明方法における切込量とワイヤとの関係を
示す模式図である。

【図７】従来の切削工具による加工例の説明図である。

【図８】請求項２の発明に使用するバリ取り装置の一例
を示す斜視図である。

【図９】請求項２の発明に使用するバリ取り装置により
モータ用ロータが順次自動的に加工される状態の説明図
である。

【図10】請求項３の発明の１例の作用説明図である。

【図11】請求項３の発明の他例の作用説明図である。

【図12】請求項４の発明の１例の説明図である。

【符号の説明】

１ モータ用ロータ ３ 円板状のロータ部材 ４ シミバリ 11 ロール形ワイヤブラシ 15 研磨空間部 16 調節車 19 ブレード 25 フィーダ 28 ブレード

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 珪素鋼板よりなる複数枚の円板状のロー
   タ部材を積層して溶融アルミニウム合金によりアルミナ
   イズして得られた外周にシミバリを有するモータ用ロー
   タのバリ取り方法であって、前記モータ用ロータを回転
   させながらその外周に該モータ用ロータと平行に回転さ
   せたロール形ワイヤブラシを当接して前記シミバリを除
   去することを特徴とするモータ用ロータのバリ取り方
   法。
2. 【請求項２】 ロール形ワイヤブラシの一側に調節車を
   相互間に研磨空間部を介在させて配置するとともにこの
   研磨空間部にロータ支持用のブレードを配置しておき、
   研磨空間部の一端よりモータ用ロータをフィーダにより
   挿入し回転する調節車によってロール形ワイヤブラシに
   当接させながら前記ブレード上を転動通過させる請求項
   １に記載のモータ用ロータのバリ取り方法。
3. 【請求項３】 ブレードをモータ用ロータが進行方向に
   転倒せず且つ転動を妨げない間隔で研磨空間部に複数枚
   対向して配置しておく請求項２に記載のモータ用ロータ
   のバリ取り方法。
4. 【請求項４】 モータ用ロータを研磨空間部の一端より
   押し込んで研磨空間部に送入する請求項２及び請求項３
   に記載のモータ用ロータのバリ取り方法。