电动机用转子研磨方法及其装置与流程

1.本发明涉及电动机用转子研磨方法及其装置，其用研磨带对例如直流电动机、交流电动机、其他各种电动机的转子(也被称为“rotor”)的外周面进行研磨。


背景技术：

2.一直以来，广为人知的构造是，将研磨带用作对这种电动机用转子的整流子部分的表面、轴部分的外周面进行研磨的装置。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特公昭61-26299号公报
6.专利文献2：日本发明专利第3404579号公报


技术实现要素：

7.发明所要解决的课题
8.但是，在上述现有构造的情况下，其是对电动机用转子的整流子部分的表面、轴部分的外周面进行研磨的构造，而不是对电动机用转子的外周面进行研磨的构造，例如，转子是通过将多个薄板材料、硅钢板的层叠体外嵌安装于轴并在铝压铸件中一体地形成的构造，转子隔开预定的间隙同心状地内嵌安装于定子(也被称为“stator”)，转子的外周面相对于轴的旋转轴线的真圆度、同心度被严格要求，并且对电动机的旋转效率也有影响，因此，近年来，尤其是从提高旋转效率方面对电动汽车(ev汽车)用电动机的转子的外周面的加工精度要求强烈。
9.用于解决课题的方案
10.本发明以解决这样的问题为目的，本发明中的第一方面所述的方法的发明为电动机用转子研磨方法，其特征在于，在用研磨带对电动机的转子的外周面进行研磨时，通过退避机构部使旋转驱动机构部进行退避到驱动带离开该转子的退避位置的退避动作，并将所述转子的轴的两端部在转子支承机构部的一对相对的v状轴承部支承为分别旋转自如，并使该旋转驱动机构部进行从该驱动带离开该转子的退避位置到所述驱动带与所述转子接触的驱动位置的相向动作，并将旋转驱动机构部的环状的驱动带与该转子的外周面弹性接触而使该转子旋转，并通过该旋转驱动机构部的驱动带使该转子旋转以通过研磨机构部的研磨带对该转子的外周面进行研磨。
11.另外，第二方面所述的装置的发明为电动机用转子研磨装置，其特征在于，用研磨带对电动机的转子的外周面进行研磨，所述电动机用转子研磨装置具备：转子支承机构部，包括能够将所述转子的轴的两端部支承为旋转自如的一对相对的v状轴承部；旋转驱动机构部，包括与该转子的外周面弹性接触而使该转子旋转的环状的驱动带；退避机构部，使该旋转驱动机构部进行从所述驱动带与所述转子接触的驱动位置退避到该驱动带离开该转子的退避位置的退避动作；以及研磨机构部，包括对该转子的外周面进行研磨的研磨带。
12.另外，第三方面所述的装置的发明的特征在于，所述电动机用转子研磨装置具备：倾斜角度调节机构，能够将所述旋转驱动机构部的驱动带的运行方向与和所述转子的旋转轴线正交的正交方向形成的角度调节为预定的倾斜角度；以及定位部，抵接到该转子的轴的一端部，另外，第四方面所述的装置的发明的特征在于，在所述研磨机构部具备：使所述研磨带连续或者间歇地运行的带运行机构、以及能够将该研磨带压接到所述转子的外周面的压接机构，另外，第五方面所述的装置的发明的特征在于，所述驱动带配置在能够与所述转子的上部外周面弹性接触的所述驱动位置处，所述研磨带配置在对所述转子的下部外周面进行研磨的研磨位置处。
13.另外，第六方面所述的装置的发明的特征在于，所述旋转驱动机构部具备：一对卷绕接触用辊，在所述驱动位置处使所述驱动带与所述转子的外周面卷绕接触；弹性按压用辊，能够将该驱动带弹性按压到所述转子的外周面；以及带弹性按压吸收机构，弹性按压该弹性按压用辊并吸收因该驱动带在所述退避位置处离开所述转子的外周面而在一对卷绕接触用辊之间产生的该驱动带的松弛，另外，第七方面所述的装置的发明的特征在于，所述旋转驱动机构部具备驱动所述驱动带的驱动用电机以及通过该驱动用电机进行旋转的驱动辊，将该驱动带卷绕配置在该驱动辊与所述一对卷绕接触用辊之间，所述退避机构部通过上下摆动用气缸以及齿轮机构使该旋转驱动机构部以该驱动辊的旋转轴线为中心进行从所述驱动位置退避到所述退避位置的退避动作，另外，第八方面所述的装置的发明的特征在于，所述倾斜角度调节机构由转动调节机构构成，所述转动调节机构能够以转动轴为中心对所述旋转驱动机构部进行转动调节，所述转动轴具有与驱动辊的旋转轴线正交的转动轴线。
14.发明的效果
15.本发明如上所述，在第一方面和第二方面所述的发明中，实现为，通过退避机构部使旋转驱动机构部进行退避到驱动带离开转子的退避位置的退避动作，人为或者自动地将电动机的所述转子的轴的两端部在转子支承机构部的一对相对的v状轴承部支承为分别旋转自如，使旋转驱动机构部进行从驱动带离开转子的退避位置到所述驱动带与所述转子接触的驱动位置的相向动作，将旋转驱动机构部的环状的驱动带与转子的外周面弹性接触以使转子旋转，通过旋转驱动机构部的驱动带使转子旋转以通过研磨机构部的研磨带对转子的外周面进行研磨，因此，实现为在转子支承机构部的一对相对的v状轴承部将所述转子的轴的两端部支承为分别旋转自如以对转子的外周面进行研磨，所以，能够对转子的外周面进行转子的外周面与轴的外周面的同心度较高的研磨，因为实现为在转子支承机构部的一对相对的v状轴承部将转子的轴的两端部支承为分别旋转自如，且将旋转驱动机构部的环状的驱动带与转子的外周面弹性接触而使转子旋转以用研磨机构部的研磨带对转子的外周面进行研磨，所以能够抑制转子随着旋转而振动，能够对转子的外周面进行真圆度和表面粗糙度良好的研磨，能够高精度地对转子的外周面进行研磨加工，能够以高精度隔开预定的间隙将转子配置于电动机的定子，能够不把持转子的外周面、轴而将随着把持而产生的对转子的损伤防患于未然，能够容易地进行转子的拆装，所述拆装包括供给和取出，能够进一步提高对转子进行研磨加工的效率。
16.另外，因为在第三方面所述的发明中，构成为包括倾斜角度调节机构和定位部，所述倾斜角度调节机构能够将所述旋转驱动机构部的驱动带的运行方向与和所述转子的旋
转轴线正交的正交方向形成的角度调节为预定的倾斜角度，所述定位部抵接到转子的轴的一端部，所以，通过因驱动带的运行方向与和所述转子的旋转轴线正交的正交方向形成的倾斜角度而产生的推力，从而转子的轴的一端部抵接到定位部而能够将转子定位在轴承部，能够简化转子的定位构造，能够容易地将转子供给到轴承部和从轴承部取出，另外，因为在第四方面所述的发明中，在上述研磨机构部中包括使所述研磨带连续或者间歇地运行的运行机构和能够将研磨带压接到所述转子的外周面的压接机构，所以能够通过研磨带的运行动作和压接动作对转子的外周面进行高精度的研磨加工，另外，因为在第五方面所述的发明中，所述驱动带配置在能够与所述转子的上部外周面弹性接触的所述驱动位置处，所述研磨带配置在对所述转子的下部外周面进行研磨的研磨位置处，所以能够避免使转子旋转的、旋转驱动机构部的驱动带的弹性接触动作与研磨带的压接动作互相干扰，并且能够增大驱动带相对于转子的外周面的缠绕角，能够准确地进行通过驱动带进行的对转子的旋转驱动，能够对转子的外周面进行良好的研磨加工。
17.另外，因为在第六方面所述的发明中，所述旋转驱动机构部构成为包括一对卷绕接触用辊、弹性按压用辊以及带弹性按压吸收机构，所述一对卷绕接触用辊在所述驱动位置处使所述驱动带与所述转子的外周面卷绕接触，所述弹性按压用辊能够将驱动带弹性按压到所述转子的外周面，所述带弹性按压吸收机构弹性按压弹性按压用辊并吸收因驱动带在所述退避位置处离开所述转子的外周面而在一对卷绕接触用辊之间产生的驱动带的松弛，所以能够增大驱动带相对于转子的外周面的缠绕角，能够顺畅地进行通过驱动带进行的对转子的旋转驱动和驱动带的运行，能够对转子的外周面进行良好的研磨，另外，因为在第七方面所述的发明中，所述旋转驱动机构部包括驱动所述驱动带的驱动用电机以及通过驱动用电机进行旋转的驱动辊，并且驱动带卷绕配置在驱动辊与所述一对卷绕接触用辊之间，所述退避机构部构成为通过上下摆动用气缸以及齿轮机构使旋转驱动机构部以驱动辊的旋转轴线为中心进行从所述驱动位置退避到所述退避位置的退避动作，所以能够简化所述退避机构部的构造，能够顺畅地进行从驱动位置退避到所述退避位置的退避动作，另外，在第八方面所述的发明中，因为所述倾斜角度调节机构构成为包括转动调节机构，所述转动调节机构能够以转动轴为中心对所述旋转驱动机构部进行转动调节，所述转动轴具有与驱动辊的旋转轴线正交的转动轴线，所以能够简化倾斜角度调节机构的构造，能够将驱动带的运行方向与和所述转子的旋转轴线正交的正交方向形成的角度调节为预定的倾斜角度，能够通过推力的调节使转子顺畅地旋转并且能够使转子的轴的一端部准确地抵接到定位部，能够对转子的外周面进行良好的研磨。
附图说明
18.图1是本发明的实施方式例的整体正剖视图。
19.图2是本发明的实施方式例的整体俯视图。
20.图3是本发明的实施方式例的局部侧剖视图。
21.图4是本发明的实施方式例的局部放大正剖视图。
22.图5是本发明的实施方式例的局部放大侧剖视图。
23.图6是本发明的实施方式例的局部放大俯视图。
24.图7是本发明的实施方式例的局部正剖视图。
和齿轮机构c2使旋转驱动机构部b以驱动辊b
r
的旋转轴线b
r0
为中心进行从上述驱动位置k到上述退避位置l的退避动作。
36.另外，在这种情况下，如图1、图2所示，上述倾斜角度调节机构e构成为包括转动调节机构e2，所述转动调节机构e2能够以转动轴e1为中心对上述旋转驱动机构部b进行转动调节，所述转动轴e1具有与驱动辊b
r
的旋转轴线b
r0
正交的转动轴线e
10
。
37.在这种情况下，上述转子支承机构部a如图1、图2、图4、图5、图10所示，在机体1竖立设置支承台2，在支承台2沿与上述研磨带t正交的方向安装导向键部件3，在支承台2根据导向键部件3用螺钉4将上述一对相对的v状轴承部a1/a1安装为位置调节自如，在轴承部a1/a1的v状承接面5/5以能够将上述电动机的转子r的轴s的两端部支承为分别旋转自如的方式进行设置，在这种情况下，在轴承部a1/a1的v状承接面5/5分别配置工业用金刚石材料、其他硬材质的硬质材料5a/5a，通过根据上述导向键部件3对上述一对相对的v状轴承部a1/a1进行位置调节，构成为能够应对电动机的转子r的轴s的长度、大小等。
38.另外，在这种情况下，如图1、图3所示，上述旋转驱动机构部b构成为在摆动机体6配置上述一对卷绕接触用辊b2/b2、带弹性按压吸收机构b4的弹性按压用辊b3和驱动辊b
r
，并且在它们这一对卷绕接触用辊b2/b2、弹性按压用辊b3和驱动辊b
r
卷绕配置于上述环状的驱动带b1。
39.另外，在这种情况下，如图1、图2所示，在上述退避机构部c和倾斜角度调节机构e、转动调节机构e2中，在机体1的水平面部1a上根据转动轴e1以转动轴线e
10
为中心将转动台7设置为转动调节自如，并设置将转动台7固定于机体1的螺钉8，通过螺钉9b将安装台9安装到转动台7，在安装台9安装上述旋转驱动机构部b的驱动用电机b
m
并轴架旋转轴10，用接头11连结驱动用电机b
m
的主轴和旋转轴10，另一方面，如图1、图2、图7所示，通过安装片9a将上下摆动用气缸c1安装到安装台9，并通过导向件12a和滑动部12b将上下移动部件12设置为可上下滑动自如，在上述旋转轴10将齿轮机构c2的小齿轮c
2a
轴架为旋转自如，在上下移动部件12沿上下方向安装与小齿轮c
2a
啮合的齿条c
2b
，在上述小齿轮c
2a
的凸台部安装摆动机体6，在上述旋转轴10安装上述驱动辊b
r
，上述退避机构部c构成为通过上下摆动用气缸c1和齿轮机构c2以驱动辊b
r
的旋转轴线b
r0
为中心进行从上述驱动位置k退避到上述退避位置l的退避动作，并且构成为通过驱动用电机b
m
借助旋转轴10和驱动辊b
r
循环驱动驱动带b1，另外，在定位部f中，在上述支承台2根据上述导向键部件3用螺钉13a将定位台13安装为位置调节自如，在定位台13将停止销14设置为进退调节自如，如图6所示，通过因上述旋转驱动机构部b的驱动带b1的运行方向bd与和上述转子r的旋转轴线r0正交的正交方向nd形成的倾斜角度θ而产生的图示的推力p使转子r在轴承部a1/a1上移动而使转子r的轴s的一端部抵接到定位部f，从而将转子r构成为在轴承部a1/a1定位自如。
40.在这种情况下，图3如所示，在上述弹性按压用辊b3和带弹性按压吸收机构b4中，在上述摆动机体6安装弹性按压用气缸15，并通过导向件16a和滑动部16b将弹性按压用部件16设置为上下滑动自如，在弹性按压用部件16安装弹性按压用辊b3，如图4所示，在上述驱动位置k处，构成为能够通过弹性按压用辊b3将驱动带b1弹性按压到上述转子r的外周面g，并且如图7所示，构成为通过弹性按压用辊b3的上升来抬起驱动带b1以吸收因驱动带b1在上述退避位置l处离开上述转子r的外周面g而在一对卷绕接触用辊b2/b2之间产生驱动带b1的松弛。
41.另外，在这种情况下，如图1、图2所示，在上述研磨机构部d的带运行机构d1中构成为，在上述机体1的一侧部安装卷绕有研磨带t的满卷辊17，并配置设定退绕满卷辊17的退绕电机17a，上述机体1的另一侧部配置卷取辊18和夹持辊19，在机体1安装使卷取辊18旋转的卷取电机20，由卷取辊18借助导向辊21/22和上述转子支承机构部a连续或者间歇地卷取从满卷辊17退绕下的研磨带t并进行运送，另外，在上述压接机构d2中构成为，如图4、图5、图6、图8所示，在上述支承台2根据导向键部件3在上述一对相对的v状轴承部a1/a1之间用螺钉23a将承接部件23安装为位置调节自如，在承接部件23的上方通过导向销23c/23c、压接用弹簧24b和导向孔24a/24a将压接部件24设置为上下移动自如，在压接部件24的上表面形成圆弧状的压接面24c，在压接部件24形成止动凸部24d，在承接部件23安装抵接到压接部件24的止动凸部24d的上限用止动件23b，如图4、图8所示，构成为，通过上述弹性按压用辊b3将驱动带b1与转子r的上部外周面g
u
弹性接触，并通过压接部件24的压接面24c用压接用弹簧24b的弹簧压隔着研磨带t对转子r的下部外周面g
d
进行压接以获得研磨带t对转子r的外周面g的研磨压力。
42.在这种情况下，上述研磨带t使用通过例如在聚酯薄膜、金属、封面布、发泡体薄膜、植毛织物等基材涂镀或者结合氧化铝、氧化铬、碳化硅、金刚石等预定粒度的固定磨粒而成的物件。需要说明的是，有时会采用使用通过在这样的基材粘着固定磨粒而得的构造的研磨带t而不用润滑剂的干式研磨构造、使用通过在基材粘着固定磨粒而得的构造的研磨带并一边供给润滑剂一边进行研磨的湿式研磨构造、或者将未粘着固定磨粒的织布、不织布、发泡体薄膜、植毛织物用作研磨带t并供给包含游离磨粒的研磨剂的湿式研磨构造，所以，此处所谓的研磨带t也包括通过粘着固定磨粒而得的构造的研磨带、未粘着固定磨粒的构造的研磨带。
43.因为该实施方式例为上述构成，所以实现为，如图7所示，通过退避机构部c使旋转驱动机构部b进行退避到驱动带b1离开转子r的退避位置l的退避动作，人为或者自动地将电动机的上述转子r的轴s的两端部在转子支承机构部a的一对相对的v状轴承部a1/a1支承为分别旋转自如，如图1所示，使旋转驱动机构部b进行从驱动带b1离开转子r的退避位置l到上述驱动带b1与上述转子r接触的驱动位置k的相向动作，将旋转驱动机构部b的环状的驱动带b1与转子r的外周面g弹性接触以使转子r旋转，通过旋转驱动机构部b的驱动带b1使转子r旋转以通过研磨机构部d的研磨带t对转子r的外周面g进行研磨，因此，实现为在转子支承机构部a的一对相对的v状轴承部a1/a1将上述转子r的轴s的两端部支承为分别旋转自如以对转子r的外周面g进行研磨，所以能够对转子r的外周面g进行转子r的外周面g与轴s的外周面的同心度较高的研磨，因为实现为在转子支承机构部a的一对相对的v状轴承部a1/a1将转子r的轴s的两端部支承为分别旋转自如，且将旋转驱动机构部b的环状的驱动带b1与转子r的外周面g弹性接触而使转子r旋转以用研磨机构部d的研磨带t对转子r的外周面g进行研磨，所以能够抑制转子r随着旋转而振动，能够对转子r的外周面g进行真圆度和表面粗糙度良好的研磨，能够高精度地对转子r的外周面g进行研磨加工，能够以高精度隔开预定的间隙将转子r配置于电动机的定子，能够不把持转子r的外周面g、轴s而将随着把持产生的对转子r的损伤防患于未然，能够方便地进行转子r的拆装，所述拆装包括转子r的供给和取出，能够进一步提高对转子r进行研磨加工的效率。
44.由于在这种情况下，如图1、图2、图6所示，构成为包括倾斜角度调节机构e和定位
部f，所述倾斜角度调节机构e能够将上述旋转驱动机构部b的驱动带b1的运行方向bd与和上述转子r的旋转轴线r0正交的正交方向nd形成的角度调节为预定的倾斜角度θ，所述定位部f抵接到转子r的轴s的一端部，所以，通过因驱动带b1的运行方向bd与和上述转子r的旋转轴线r0正交的正交方向nd形成的倾斜角度θ而产生的推力p，从而转子r的轴s的一端部抵接到定位部f而能够将转子r定位在轴承部a1/a1，能够简化转子r的定位构造，能够容易地将转子r供给到轴承部a1/a1和从a1/a1取出，另外，因为在这种情况下，如图1、图2、图3所示，在上述研磨机构部d中包括使上述研磨带t连续或者间歇地运行的带运行机构d1和能够将研磨带t压接到上述转子r的外周面g的压接机构d2，所以通过研磨带t的运行动作和压接动作能够对转子r的外周面g进行高精度的研磨加工，另外，因为在这种情况下，如图4所示，上述驱动带b1配置在能够与上述转子r的上部外周面g
u
弹性接触的上述驱动位置k处，上述研磨带t配置在对上述转子r的下部外周面g
d
进行研磨的研磨位置q处，所以能够避免使转子r旋转的、旋转驱动机构部b的驱动带b1的弹性接触动作与研磨带t的压接动作互相干扰，并且能够增大驱动带b1相对于转子r的外周面g的缠绕角γ，能够准确地进行通过驱动带b1进行的对转子r的旋转驱动，能够对转子r的外周面g进行良好的研磨加工。
45.另外，因为在这种情况下，如图1、图4所示，上述旋转驱动机构部b构成为包括一对卷绕接触用辊b2/b2、弹性按压用辊b3以及带弹性按压吸收机构b4，所述一对卷绕接触用辊b2/b2在上述驱动位置k处使上述驱动带b1与上述转子r的外周面g卷绕接触，所述弹性按压用辊b3能够将驱动带b1弹性按压到上述转子r的外周面g，所述带弹性按压吸收机构b4弹性按压弹性按压用辊b3并吸收因驱动带b1在上述退避位置l处离开上述转子r的外周面g而在一对卷绕接触用辊b2/b2之间产生的驱动带b1的松弛，所以，能够增大驱动带b1相对于转子r的外周面g的缠绕角γ，能够顺畅地进行通过驱动带b1进行的对转子r的旋转驱动和驱动带b1的运行，能够对转子r的外周面g进行良好的研磨，另外，因为在这种情况下，如图1、图7所示，上述旋转驱动机构部b包括驱动上述驱动带b1的驱动用电机b
m
和通过驱动用电机b
m
进行旋转的驱动辊b
r
，并且驱动带b1卷绕配置在驱动辊b
r
与上述一对卷绕接触用辊b2/b2之间，上述退避机构部c构成为通过上下摆动用气缸c1和齿轮机构c2使旋转驱动机构部b以驱动辊b
r
的旋转轴线b
r0
为中心进行从上述驱动位置k退避到上述退避位置l的退避动作，所以能够简化上述退避机构部c的构造，能够顺畅地进行从驱动位置k到上述退避位置l的退避动作，另外，因为在这种情况下，如图1、图2、图6所示，上述倾斜角度调节机构e构成为包括转动调节机构e2，所述转动调节机构e2能够以转动轴e1为中心对上述旋转驱动机构部b进行转动调节，所述转动轴e1具有与驱动辊b
r
的旋转轴线b
r0
正交的转动轴线e
10
，所以能够简化倾斜角度调节机构e的构造，能够将驱动带b1的运行方向bd与和上述转子r的旋转轴线r0正交的正交方向nd形成的角度调节为预定的倾斜角度θ，能够通过推力p的调节使转子r顺畅地旋转，并且能够将转子r的轴s的一端部准确地抵接到定位部f，能够对转子r的外周面g进行良好的研磨。
46.需要说明的是，本发明不限于上述实施方式例，对转子r、轴s、研磨带t的构造、转子支承机构部a、轴承部a1/a1、旋转驱动机构部b、驱动带b1、卷绕接触用辊b2/b2、弹性按压用辊b3、带弹性按压吸收机构b4、驱动用电机b
m
、驱动辊b
r
、运行方向bd、旋转轴线b
r0
、退避机构部c、上下摆动用气缸c1、齿轮机构c2、研磨机构部d、带运行机构d1、压接机构d2、倾斜角度调节机构e、转动轴e1、转动调节机构e2、转动轴线e
10
、定位部f的构造、倾斜角度θ的设计可适
宜地变更。
47.综上，能够充分地达成所期望的目的。