(57)【要約】      （修正有）【課題】切削工具の切削加工数を大幅に改善し、摩耗による切削工具の交換作業回数を低減することにより、設備稼働率を向上させ、製造コストを削減することができる整流子の表面切削装置、及び切削方法を提供する。【解決手段】整流子１０の回転軸７を中心に回転させる回転手段と、整流子１０の表面を軸方向に移動して切削する切削バイト３０と、切削バイト３０の移動方向及び移動量を決定し移動指示を出力する切削位置制御プログラムと、移動指示を受けて切削バイト３０を移動させる切削移動手段とを備えた整流子の表面切削装置において、切削バイト３０は、整流子１０を切削する複数の切削点Ａ〜Ｄを有する略直線状の刃部３１を備え、切削位置制御プログラムは、複数の切削点Ａ〜Ｄのうち未使用の切削点が整流子１０の切削位置Ｈに配置されるように、切削バイト３０の移動方向及び移動量を決定するようにした。【選択図】図４
2008284667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の整流子を保持して該整流子の軸を中心に回転させる回転手段と、前記整流子の表面を軸方向に移動して切削する切削手段と、該切削手段の移動方向及び移動量を決定し移動指示を出力する切削位置制御手段と、該切削位置制御手段の移動指示を受けて前記切削手段を移動させる切削移動手段とを備えた整流子の表面切削装置であって、
前記切削手段は、前記整流子の表面を切削する複数の切削点を有する略直線状の刃部を備え、
前記切削位置制御手段は、前記複数の切削点のうち未使用の切削点が前記整流子の表面の切削位置に配置されるように、前記切削手段の移動方向及び移動量を決定することを特徴とする整流子の表面切削装置。
【請求項２】
前記切削手段の刃部は、前記整流子の軸方向と垂直な方向に対して所定角度を有して前記整流子の表面の切削位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の整流子の表面切削装置。
【請求項３】
前記切削位置制御手段は、一切削点における表面切削時間が所定時間に達したときに、前記切削手段の移動方向及び移動量を決定し移動指示を出力することを含むことを特徴とする請求項１記載の整流子の表面切削装置。
【請求項４】
円筒状の整流子を保持して該整流子の軸を中心に回転させる回転手段と、前記整流子の表面を軸方向に移動して切削する切削手段と、該切削手段の移動方向及び移動量を決定し移動指示を出力する移動制御手段と、該移動制御手段の移動指示を受けて前記切削手段を移動させる切削移動手段とを備えた整流子の表面切削装置であって、
前記切削手段は、前記整流子の表面を切削する複数の切削点を有する略直線状の第１の刃部と、該第１の刃部と所定角度をもって配設され、前記整流子の表面を切削する複数の切削点を有する略直線状の第２の刃部とを備え、
前記移動制御手段は、切削位置制御手段と切削刃部制御手段を有し、
前記切削位置制御手段は、前記第１の刃部又は前記第２の刃部の複数の切削点のうち未使用の切削点が前記整流子の表面の切削位置に配置されるように、前記第１の刃部又は前記第２の刃部の移動方向及び移動量を決定して移動指示を出力し、
前記切削刃部制御手段は、前記第１の刃部又は前記第２の刃部のいずれかが前記整流子の表面の切削位置に配置されるように、前記切削手段を所定角度回転させる回転指示を出力することを特徴とする整流子の表面切削装置。
【請求項５】
前記第１の刃部及び前記第２の刃部は、前記整流子の軸方向と垂直な方向に対して所定角度を有して前記整流子の表面の切削位置に配置されることを特徴とする請求項４記載の整流子の表面切削装置。
【請求項６】
前記切削位置制御手段は、前記第１の刃部又は前記第２の刃部の一切削点における表面切削時間が所定時間に達したときに、前記第１の刃部又は前記第２の刃部の移動方向及び移動量を決定し移動指示を出力することを含むことを特徴とする請求項４記載の整流子の表面切削装置。
【請求項７】
前記切削刃部制御手段は、前記第１の刃部又は前記第２の刃部のいずれか一方の刃部の複数の切削点が全て使用済みとなった場合に、他方の刃部が前記整流子の表面の切削位置に配置されるように、前記切削手段を所定角度回転させる回転指示を出力することを特徴とする請求項４記載の整流子の表面切削装置。
【請求項８】
前記切削位置制御手段は、前記整流子の切削代の周方向の長さを前記切削手段の移動量として移動指示を出力することを含むことを特徴とする請求項１又は４記載の整流子の表面切削装置。
【請求項９】
前記整流子の外周の半径をＲ、前記切削代の周方向の長さをＶ、前記切削代の径方向の長さをＺ、前記刃部の前記整流子の軸方向と垂直な方向に対する角度をθ、前記切削手段の水平方向の移動量をＸ１、垂直方向の移動量をＹ１とすると、前記切削位置制御手段は、前記切削手段の移動量Ｖを
Ｖ≧２Ｒｃｏｓ（９０°−ｃｏｓ−１（１−Ｚ／Ｒ））
Ｘ１＝Ｖｓｉｎθ
Ｙ１＝Ｖｃｏｓθ
として決定することを特徴とする請求項８記載の整流子の表面切削装置。
【請求項１０】
請求項１〜３のいずれか１項記載の整流子の表面切削装置を用いて、整流子の表面を切削するための整流子の表面切削方法であって、
前記回転手段に前記整流子を取付けて前記整流子の軸を中心に回転させる整流子回転工程と、
前記整流子回転工程で整流子を回転させながら、前記切削手段を前記整流子の軸方向に移動させて前記整流子の表面を切削する表面切削工程と、
前記切削手段の移動方向及び移動量を決定して移動指示を出力する移動指示工程と、
前記移動指示工程で出力された移動方向及び移動量に基づいて前記切削手段を移動させる切削手段移動工程と、を備えたことを特徴とする整流子の表面切削方法。
【請求項１１】
前記移動指示工程では、前記整流子の切削代の周方向の長さを前記切削手段の移動量として移動指示を出力することを特徴とする請求項１０記載の整流子の表面切削方法。
【請求項１２】
前記移動指示工程では、前記整流子の外周の半径をＲ、前記切削代の周方向の長さをＶ、前記切削代の径方向の長さをＺ、前記刃部の前記整流子の軸方向と垂直な方向に対する角度をθ、前記切削手段の水平方向の移動量をＸ１、垂直方向の移動量をＹ１としたときに、前記切削手段の移動量Ｖを
Ｖ≧２Ｒｃｏｓ（９０°−ｃｏｓ−１（１−Ｚ／Ｒ））
Ｘ１＝Ｖｓｉｎθ
Ｙ１＝Ｖｃｏｓθ
として決定すること特徴とする請求項１１記載の整流子の表面切削方法。
【請求項１３】
請求項４〜７のいずれか１項記載の整流子の表面切削装置を用いて、整流子の表面を切削するための整流子の表面切削方法であって、
前記回転手段に前記整流子を取付けて前記整流子の軸を中心に回転させる整流子回転工程と、
前記整流子回転工程で整流子を回転させながら、前記切削手段を前記整流子の軸方向に移動させて前記整流子の表面を切削する表面切削工程と、
前記切削手段の移動方向及び移動量を決定して移動指示を出力する移動指示工程と、
前記移動指示工程で出力された移動方向及び移動量に基づいて前記切削手段を移動させる切削手段移動工程と、
前記切削手段を所定角度回転させるための回転指示を出力する回転指示工程と、
前記回転指示工程で出力された回転指示に基づいて前記切削手段を回転させる切削手段回転工程と、を備えたことを特徴とする整流子の表面切削方法。
【請求項１４】
前記移動指示工程では、前記整流子の切削代の周方向の長さを前記切削手段の移動量として移動指示を出力することを特徴とする請求項１３記載の整流子の表面切削方法。
【請求項１５】
前記移動指示工程では、前記整流子の外周の半径をＲ、前記切削代の周方向の長さをＶ、前記切削代の径方向の長さをＺ、前記刃部の前記整流子の軸方向と垂直な方向に対する角度をθ、前記切削手段の水平方向の移動量をＸ１、垂直方向の移動量をＹ１としたときに、前記切削手段の移動量Ｖを
Ｖ≧２Ｒｃｏｓ（９０°−ｃｏｓ−１（１−Ｚ／Ｒ））
Ｘ１＝Ｖｓｉｎθ
Ｙ１＝Ｖｃｏｓθ
として決定すること特徴とする請求項１４記載の整流子の表面切削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は整流子の表面切削装置、及び整流子の表面切削方法に係り、特に切削工具の交換作業を低減することのできる整流子の表面切削装置、及び整流子の表面切削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの整流子（コンミテータ）は、樹脂からなる略円筒状の絶縁体と、その絶縁体の外周に配設される複数の整流子セグメントから構成されている。この整流子は一般的に、一枚のセグメント板材を丸めて円筒状に成形した部材や、円筒状の部材の内側に、溶融樹脂等の絶縁材料を充填して固化した後に、円筒状の部材に等間隔で軸方向にスリット溝を形成し、部材を複数の整流子セグメントに分割して形成される。その後、バリの除去や真円の精度を上げるため、整流子セグメントの外周表面を切削する切削仕上げ加工を行う。
【０００３】
整流子セグメントの材料としては、導電性を高めるために一般的に純銅が使用されている。純銅は軟らかく粘りやすいという特性を有するため、バリを発生させること無く切削するためには、刃先の切れ味を向上させ、且つ、切削点の温度上昇を極力抑える必要がある。このため、切削加工で用いられる切削バイトの刃先には、切れ味に優れ、熱伝導性に優れる単結晶又は多結晶のダイヤモンドが従来から使用されている。また、従来から先端が点状に尖った形状の切削バイトが使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、製造コストを低減するために、製造設備の低コスト化、設備の稼働率の向上が要求されている。そこで、工具交換に要する時間を低減できる切削加工用バイトが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２に記載の切削加工用バイトは、２つの異なる切削部位に対応するチップを棒状のシャンク部に備え、切削部位を切り替えるときにチップを移動させることで、工具交換を行わずに異なる部位又は異なる形状の切削加工が行えるように構成されている。したがって、複数の部位の加工や異なる形状の部位の切削加工を行う場合に、その都度それぞれの加工部位に応じた切削バイトに交換するため作業時間が不要となり、全体の加工時間を短縮できる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８９９２１号公報（図３）
【特許文献２】特開平９−７６１０３号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ダイヤモンドの切削バイトは、上述のような利点がある反面、切削時の衝撃に弱く、アンダーカットの溝を跨いで断続切削を行う整流子の切削には不向きであった。特許文献１に記載の切削バイトのような先端が尖った形状の切削バイトでは、このようなダイヤモンドの特性に加え、刃先の先端が整流子セグメント表面に点で接する切削加工であるため、切削バイトの刃先の磨耗が激しく、頻繁に刃具を交換する必要が生じる。したがって、製造工具にかかるコストが上昇し、加工費が上昇するという問題があった。
【０００７】
このため、刃先は直線状のシェービングバイトを使用することも行われているが、シェービングバイトでは、切れ刃上の切削点以外の部分は活用されていない。この切削点以外の部分は一見不要と考えられるが、熱伝導性の観点から刃先をむやみに小さくすることができず、切れ刃上の切削点が摩耗し寿命に達すると、切れ刃全体を再研磨加工する必要があり、使用効率が悪いという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に記載の加工用バイトは、異なる部位又は異なる形状の部位の切削加工を行う場合に工具交換時間を低減できるものであるが、切削バイトの刃具の消耗による工具交換に伴う作業時間を低減するものではない。特に、近年の切削設備の高速サイクル化に伴い、切削バイトの刃先への衝撃力が増加して摩耗の進行が早まり、刃具の交換回数や再研磨回数が増加しているため、工具交換に伴う設備操業停止回数が増加し、設備稼働率が悪化するという問題が依然として解決されていない。
【０００９】
この解決策として、複数の工具を予め準備して工具交換時を自動的に行うツールチェンジャー機能を備える設備を導入することで、工具交換時間を短縮することが考えられる。しかしながら、このような設備の導入には高額な費用を要するうえに、工具交換回数が低減できるものではなく、根本的な問題の解決とはならない。
【００１０】
本発明の目的は、上記課題に鑑み、１つの工具で加工可能な最大加工数を大幅に改善し、摩耗等の劣化による工具の交換作業回数を低減することにより、設備稼働率を向上させ、結果的に製造コストを削減することができる整流子の表面切削装置、及び整流子の表面切削方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題は、請求項１の整流子の表面切削装置によれば、円筒状の整流子を保持して該整流子の軸を中心に回転させる回転手段と、前記整流子の表面を軸方向に移動して切削する切削手段と、該切削手段の移動方向及び移動量を決定し移動指示を出力する切削位置制御手段と、該切削位置制御手段の移動指示を受けて前記切削手段を移動させる切削移動手段とを備えた整流子の表面切削装置であって、前記切削手段は、前記整流子の表面を切削する複数の切削点を有する略直線状の刃部を備え、前記切削位置制御手段は、前記複数の切削点のうち未使用の切削点が前記整流子の表面の切削位置に配置されるように、前記切削手段の移動方向及び移動量を決定すること、により解決される。
【００１２】
このように、請求項１の整流子の表面切削装置は、切削手段としての直線状の刃部に複数の切削点を設け、切削位置制御手段により複数の切削点のうち未使用の切削点が整流子の表面の切削位置に移動するように制御されるため、刃部の１つの切削点が摩耗により使用できなくなった場合でも、他の切削点を切削位置に移動することで刃具等の切削工具を交換することなく継続して切削加工が行える。すなわち、１つの切削工具を用いて切削点の数の回数だけ切削加工を行うことができるため、切削工具の交換回数を低減することができ、切削工具の寿命を向上させることができる。
【００１３】
また、刃部を直線状に形成したので、刃先が従来の点状の刃具と比較して、刃先への衝撃を低減させることができる。さらに、刃先のどの点においても同様に切削加工が可能であるため、刃先が点状の刃具と比較すると、刃部の切削位置をある程度の幅を持たせて設定することが可能となる。
【００１４】
また、刃部に複数の切削点を設定したので、刃部全体を有効に使用でき、刃部全体が摩耗した場合には刃部全体を再研磨することができるため、刃部上に切削点が１点のみ設定されていて摩耗した場合と比べ、再研磨費を抑制することができる。
【００１５】
このとき、前記切削手段の刃部は、前記整流子の軸方向と垂直な方向に対して所定角度を有して前記整流子の表面の切削位置に配置されると好適である。このように構成すると、刃部を整流子の軸方向と垂直に配置した場合と比して、回転する整流子の表面と当接したときの刃部への衝撃を低減することができる。
【００１６】
また、前記切削位置制御手段は、一切削点における表面切削時間が所定時間に達したときに、前記切削手段の移動方向及び移動量を決定し移動指示を出力することを含むように構成すると好適である。このように、１つの切削点が表面切削加工できる時間を予め設定しておくことにより、加工時間が設定した時間に達した場合にその切削点が摩耗したと判断し、他の新たな切削点が切削位置に配置されるように自動で切削手段を移動して、継続して切削加工を行うことができる。
【００１７】
前記課題は、請求項４の整流子の表面切削装置によれば、円筒状の整流子を保持して該整流子の軸を中心に回転させる回転手段と、前記整流子の表面を軸方向に移動して切削する切削手段と、該切削手段の移動方向及び移動量を決定し移動指示を出力する移動制御手段と、該移動制御手段の移動指示を受けて前記切削手段を移動させる切削移動手段とを備えた整流子の表面切削装置であって、前記切削手段は、前記整流子の表面を切削する複数の切削点を有する略直線状の第１の刃部と、該第１の刃部と所定角度をもって配設され、前記整流子の表面を切削する複数の切削点を有する略直線状の第２の刃部とを備え、前記移動制御手段は、切削位置制御手段と切削刃部制御手段を有し、前記切削位置制御手段は、前記第１の刃部又は前記第２の刃部の複数の切削点のうち未使用の切削点が前記整流子の表面の切削位置に配置されるように、前記第１の刃部又は前記第２の刃部の移動方向及び移動量を決定して移動指示を出力し、前記切削刃部制御手段は、前記第１の刃部又は前記第２の刃部のいずれかが前記整流子の表面の切削位置に配置されるように、前記切削手段を所定角度回転させる回転指示を出力すること、により解決される。
【００１８】
このとき、前記第１の刃部及び前記第２の刃部は、前記整流子の軸方向と垂直な方向に対して所定角度を有して前記整流子の表面の切削位置に配置されるように構成すると好適である。
【００１９】
また、前記切削位置制御手段は、前記第１の刃部又は前記第２の刃部の一切削点における表面切削時間が所定時間に達したときに、前記第１の刃部又は前記第２の刃部の移動方向及び移動量を決定し移動指示を出力することを含むように構成することができる。
【００２０】
さらに、前記切削刃部制御手段は、前記第１の刃部又は前記第２の刃部のいずれか一方の刃部の複数の切削点が全て使用済みとなった場合に、他方の刃部が前記整流子の表面の切削位置に配置されるように、前記切削手段を所定角度回転させる回転指示を出力するように構成することができる。
【００２１】
このように、切削手段として複数の切削点を有する略直線状の第１の刃部及び第２の刃部が所定角度をもって配設されており、切削刃部制御手段によりいずれかの刃部が切削位置に配置されるように制御されるため、切削手段が１つの刃部のみを備える場合に比して、刃具の交換を行わずに連続して切削加工を行うことができる。特に、いずれか一方の刃部の複数の切削点の全てが使用済みとなった後、切削手段を回転させて他方の刃部を切削加工に使用することで、刃具の交換作業が大幅に削減され、刃具交換ロスが大幅に低減する。
【００２２】
また、前記切削位置制御手段は、前記整流子の切削代の周方向の長さを前記切削手段の移動量として移動指示を出力することを含むようにすることができる。このとき、前記整流子の外周の半径をＲ、前記切削代の周方向の長さをＶ、前記切削代の径方向の長さをＺ、前記刃部の前記整流子の軸方向と垂直な方向に対する角度をθ、前記切削手段の水平方向の移動量をＸ１、垂直方向の移動量をＹ１とすると、前記切削位置制御手段は、前記切削手段の移動量Ｖを、Ｖ≧２Ｒｃｏｓ（９０°−ｃｏｓ−１（１−Ｚ／Ｒ）），Ｘ１＝Ｖｓｉｎθ，Ｙ１＝Ｖｃｏｓθ、として決定すると、切削手段の適切な移動量を得ることができる。
【００２３】
このように、切削手段の移動量を切削代の周方向の長さＶに設定すると、隣り合う切削点間の距離がＶに設定され、略直線状の刃部に設定する切削点の数が最大となるように切削点を設定することができるため、刃部の長さを最も有効に使用して切削することができる。また、切削手段の移動量を切削代の周方向の長さＶとしたとき、切削手段の水平方向の移動量Ｘ１、垂直方向の移動量Ｙ１は、刃部の整流子の軸方向と垂直な方向に対する角度をθとすると、上記のパラメータにより決定することができる。
【００２４】
また、前記課題は、請求項１０の整流子の表面切削方法によれば、請求項１〜３のいずれか１項記載の整流子の表面切削装置を用いて、整流子の表面を切削するための整流子の表面切削方法であって、前記回転手段に前記整流子を取付けて前記整流子の軸を中心に回転させる整流子回転工程と、前記整流子回転工程で整流子を回転させながら、前記切削手段を前記整流子の軸方向に移動させて前記整流子の表面を切削する表面切削工程と、前記切削手段の移動方向及び移動量を決定して移動指示を出力する移動指示工程と、前記移動指示工程で出力された移動方向及び移動量に基づいて前記切削手段を移動させる切削手段移動工程と、を備えたこと、により解決される。
【００２５】
このような整流子の表面切削方法を用いると、請求項１〜３に記載の整流子の表面切削装置を用いて整流子の表面切削を行った場合と同様に、１つの切削工具を用いて切削点の数の回数だけ切削加工を行うことができるため、切削工具の交換回数を低減することができ、切削工具の寿命を向上させることができる。また、刃具の刃先への衝撃を低減させることができると共に、刃先の切削位置への設定が容易となる。
【００２６】
さらに、前記課題は、請求項１３の整流子の表面切削方法によれば、請求項４〜７のいずれか１項記載の整流子の表面切削装置を用いて、整流子の表面を切削するための整流子の表面切削方法であって、前記回転手段に前記整流子を取付けて前記整流子の軸を中心に回転させる整流子回転工程と、前記整流子回転工程で整流子を回転させながら、前記切削手段を前記整流子の軸方向に移動させて前記整流子の表面を切削する表面切削工程と、前記切削手段の移動方向及び移動量を決定して移動指示を出力する移動指示工程と、前記移動指示工程で出力された移動方向及び移動量に基づいて前記切削手段を移動させる切削手段移動工程と、前記切削手段を所定角度回転させるための回転指示を出力する回転指示工程と、前記回転指示工程で出力された回転指示に基づいて前記切削手段を回転させる切削手段回転工程と、を備えたこと、により解決される。
【００２７】
このような整流子の表面切削方法を用いると、請求項４〜７に記載の整流子の表面切削装置を用いて整流子の表面切削を行った場合と同様に、第１の刃部又は第２の刃部のいずれか一方の刃部の複数の切削点の全てが使用済みとなった後、切削手段を回転させて他方の刃部を切削加工に使用することで、刃具の交換作業が大幅に削減され、刃具交換ロスが大幅に低減する。
【００２８】
また、請求項１０又は請求項１３の整流子の表面切削方法において、前記移動指示工程では、前記整流子の切削代の周方向の長さを前記切削手段の移動量として移動指示を出力すると好適である。このとき、前記移動指示出力工程では、前記整流子の外周の半径をＲ、前記切削代の周方向の長さをＶ、前記切削代の径方向の長さをＺ、前記刃部の前記整流子の軸方向と垂直な方向に対する角度をθ、前記切削手段の水平方向の移動量をＸ１、垂直方向の移動量をＹ１としたときに、前記切削手段の移動量ＶをＶ≧２Ｒｃｏｓ（９０°−ｃｏｓ−１（１−Ｚ／Ｒ）），Ｘ１＝Ｖｓｉｎθ，Ｙ１＝Ｖｃｏｓθ、として決定することができる。
【００２９】
このような整流子の表面切削方法を用いると、略直線状の刃部に設定する切削点の数が最大となるように切削点を設定することができるため、刃部の長さを最も有効に使用して切削することができる。また、切削手段の移動量を切削代の周方向の長さＶとしたとき、切削手段の水平方向の移動量Ｘ１、垂直方向の移動量Ｙ１は、刃部の整流子の軸方向と垂直な方向に対する角度をθとすると、上記のパラメータにより決定することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の整流子の表面切削装置、及び整流子の表面切削方法によれば、１つの切削工具で切削加工可能な最大加工数を大幅に改善し、摩耗等の劣化による切削工具の交換作業回数を低減することにより、設備稼働率を向上させ、結果的に製造コストを削減することができる整流子の表面切削装置、及び整流子の表面切削方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
図１〜図９は本発明の整流子の表面切削装置の一実施形態に係るものであり、図１はモータの断面図、図２は整流子の表面切削装置の概略構成図、図３は切削部の概略説明図、図４は整流子の切削加工の説明図、図５は切削位置制御処理のフローチャート、図６は切削バイトの切削点の説明図、図７は整流子の切削加工の説明図、図８は切削点の移動量計算の説明図、図９は整流子の表面切削方法の工程図である。
図１０〜図１３は本発明の他の実施形態に係るものであり、図１０は整流子の表面切削装置の概略構成図、図１１は整流子の切削加工の説明図、図１２は切削刃部制御処理のフローチャート、図１３は整流子の表面切削方法の工程図である。
図１４は従来の切削バイトを用いた整流子の切削加工の説明図である。
【００３２】
図１に示すように、回転電機としての直流モータ１は、ハウジング２と、固定子３と、回転子４と、ブラシ装置５等から構成されている。また、回転軸７のブラシ装置５側には円筒状の整流子（コンミテータ）１０が軸着されている。整流子１０は、図４に示すように、略円筒状の絶縁体１２と、その絶縁体１２の外周に配設される複数の整流子セグメント１４，１４，・・・を備えている。整流子セグメント１４は、それぞれの整流子セグメント１４の間に設けられた複数のスリット溝１３によって分離されセグメント化されている。この整流子セグメント１４の外周表面に、コイルスプリング５ａにより付勢されたブラシ５ｂが摺接することによって、直流モータ１を駆動するための電流が供給される。
【００３３】
図２は、本実施形態の整流子１０の外周表面を切削する整流子の表面切削装置Ｓ（以下、切削装置Ｓという）の概略構成図であり、切削装置Ｓは、整流子１０の切削加工を行う切削部２０、切削部２０の制御を行うためのプログラムや情報が記憶されている記憶部４０、プログラムからの指示により切削部２０の制御を行う制御部としてのＣＰＵ６０等から構成されている。
【００３４】
本実施形態の切削部２０は、図３に示すように、整流子１０を保持して回転させる回転手段２１と、保持された整流子１０を介して回転手段２１と反対側に設けられたテールストック２３と、切削手段としての切削バイト３０と、切削バイト３０を移動させるための切削移動手段２５を備えている。
【００３５】
本実施形態の切削装置Ｓでは、回転手段２１は、不図示の回転駆動部と、回転駆動部と連結された回転部２２と、回転部２２に設けられたチャック２２ａから構成されている。また、切削移動手段２５は、上下駆動用エアシリンダ２６と、上下駆動用エアシリンダ２６と連結されるロッド２６ａと、ロッド２６ａの上部に装着される前後駆動用エアシリンダ２７と、前後駆動用エアシリンダ２７と連結されるロッド２７ａから構成されている。ロッド２７ａには、切削手段としての切削バイト３０が固定されている。
【００３６】
整流子１０の仕上げ切削加工は、従来から図１４で示すような刃先の先端が尖った切削バイト９０を用いて行われている。この先端が尖った切削バイト９０では、切削バイト９０と整流子１０の表面との接点が点であるため、刃先の摩耗が激しく、切削バイト９０を頻繁に交換する必要があった。なお、図１４において、矢印Ｋは整流子１０の回転方向を示し、矢印Ｌは切削バイト９０の送り方向を示す。
【００３７】
本実施形態の切削装置Ｓでは、図４に示すように、切削手段としての切削バイト３０は刃先である刃部３１が直線状に形成されているシェービングバイトを使用している。刃先が直線状のシェービングバイトでは、直線状の切れ刃上の１点で切削が行われるため、刃先が点状のポイントバイトに比して刃先への衝撃を低減させることが可能であると共に、切れ刃上のどの点においても同様に切削加工が可能である。したがって、ポイントバイトを使用する場合より、整流子１０の表面と接して切削する切削位置をある程度の幅を持たせて設定することが可能となる。切削バイト３０の刃部３１には切削点が複数等間隔で設けられており、本実施形態の切削バイト３０では、図４に示すように、切削点はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４箇所に等間隔で設定されている。
【００３８】
図２に示すように、本実施形態の記憶部４０は、ＲＯＭ４０ａやＨＤＤ４０ｂ等から構成されており、ＲＯＭ４０ａには切削バイト３０の移動方向及び移動量を制御する切削位置制御手段としての切削位置制御プログラム４１が格納されている。また、ＨＤＤ４０ｂには、予め設定した切削バイト３０の一切削点での最大切削加工時間を記憶する最大時間格納部４５、一切削点における切削加工時間を累積して格納する累積時間格納部４６、予め設定した切削バイト３０の切削点の数を記憶する切削点数格納部４７、１つの切削バイト３０での切削加工における使用済の切削点数を格納する使用数格納部４８が格納されている。
【００３９】
最大時間格納部４５には、一切削点で切削加工可能な時間を予め設定しておく。この最大時間は、切削バイト３０の刃部３１の材料や、整流子材の材料等から適宜決定できる。累積時間格納部４６は、一切削点で切削加工を行った時間を累積するための格納領域であり、切削加工時間は例えば、後述するように、上下駆動用エアシリンダ２６や前後駆動用エアシリンダ２７を移動させて切削バイト３０を切削位置まで移動したときから、切削位置から離隔させるまでの間の時間を測定し、その時間を加算して累積することができる。
なお、最大時間、累積時間についてはこれに限定されるものではない。
【００４０】
最大時間格納部４５及び累積時間格納部４６は、一切削点の摩耗を判断するために参照されるものであり、累積時間格納部４６に格納されている切削加工累計時間が最大時間格納部４５に設定されている最大切削加工時間に達した場合に、その切削点が摩耗したとの判断が行われる。
【００４１】
次に、本実施形態の切削装置Ｓを用いて整流子１０の表面を切削する方法を説明する。
まず、整流子回転工程において、図３に示す回転子４の整流子１０と反対側の回転軸７を、回転部２２に設けられているチャック２２ａに挟むようにして保持させ取付ける。このとき、回転子４の整流子１０側の回転軸７の先端がテールストック２３と当接するようにして回転子４を配設する。回転子４を取着後、回転駆動部を駆動させることにより、回転部２２とチャック２２ａが回転し、チャック２２ａに保持されている回転軸７が回転し、回転軸７を中心軸として整流子１０が回転する。
【００４２】
次に、表面切削工程において、整流子１０を図４における矢印Ｋの方向に回転させた状態で、前後駆動用エアシリンダ２７を駆動させて切削バイト３０を整流子１０の端部（図３，図４において右端部）まで移動し、上下駆動用エアシリンダ２６を駆動させて切削バイト３０を整流子１０の表面の切削位置（芯高位置）Ｈに配置する。
【００４３】
切削位置Ｈの高さは、図４に示すように、整流子１０の回転軸７の中心の高さ（芯高位置）である。このとき、切削バイト３０の刃部３１の位置は、切削バイト３０の初期使用時には、刃部３１の最も下側に位置する切削点Ａが切削位置（芯高位置）Ｈに配置されるように設定する。さらに、刃部３１を整流子１０の回転軸方向と垂直な方向に対して一定の角度傾けて配置する。このように一定の角度傾けることで、回転する整流子１０の表面と当接したときの回転に伴う衝撃を低減することができる。
【００４４】
その後、前後駆動用エアシリンダ２７によって、切削バイト３０を整流子１０の回転軸方向に沿って回転子４の方向（図３，図４において矢印Ｌ方向）へ移動する。このようにして、整流子１０の表面を切削バイト３０の刃先で切削する。
【００４５】
このようにして、切削点Ａにおいて切削加工を連続して行うと、切削バイト３０の刃部３１の切削点Ａ近傍が摩耗し、切削加工が適切に行えなくなるため、切削点Ａ摩耗時は、未使用の新たな切削点Ｂが切削位置に配置されるように、切削バイト３０を移動する。この切削バイト３０の移動制御は、切削位置制御プログラム４１により行われる。
【００４６】
図５は、移動指示工程における切削位置制御プログラム４１による切削位置制御処理を示すフローチャートである。移動指示工程では、累積時間格納部４６から切削点Ａでの切削加工累積時間を取得し（Ｓ１１）、最大時間格納部４５に予め設定されている最大切削加工時間と切削加工累積時間を比較して（Ｓ１２）、切削加工累積時間が最大切削加工時間と等しいまたは超過した場合、すなわち切削点Ａが摩耗したと判断された場合には、切削バイト３０の移動方向及び移動量（移動距離）を決定し（Ｓ１３）、移動方向及び移動量を含む移動指示を出力する（Ｓ１４）。また、使用中の切削バイト３０の使用済切削点数をカウントするために、使用数格納部４８に格納されている切削点使用数を１加算する（Ｓ１５）。切削加工累積時間が最大切削加工時間未満の場合には、切削加工を続行する。
【００４７】
図６は切削バイト３０の切削点の移動を説明する説明図であり、図６（ａ）は本切削バイト３０の初期使用時で、切削点Ａが切削位置（芯高位置）Ｈに位置する状態を示し、図６（ｂ）は、切削点Ｂが切削位置（芯高位置）Ｈに位置するように切削バイト３０を移動した後の状態を示すものである。本実施形態では、切削点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが刃部３１に４箇所設定されており、それぞれの隣り合う切削点の距離はＶとなるように設定されている。また、切削バイト３０の刃部３１は、整流子１０の軸方向と垂直な方向に対して角度θ傾いて配置されている。切削点Ａから切削点Ｂへの移動距離（切削点Ａ，Ｂ間の距離）をＶ、水平方向の移動距離をＸ１、垂直方向の移動距離をＹ１とすると、Ｘ１，Ｙ１はそれぞれ以下のように決定される。
Ｘ１＝Ｖｓｉｎθ
Ｙ１＝Ｖｃｏｓθ
なお、本実施形態では、移動距離Ｖは後述する切削代の周方向の長さＶと同一の長さに設定されている。
【００４８】
したがって、切削点の移動距離（切削点間の距離）Ｖと傾斜角度θを予め設定することにより、図６に示す水平方向の移動距離Ｘ１及び垂直方向の移動距離Ｙ１を決定することができる。さらに、移動方向としては、図６に示す例では、切削バイト３０を水平方向の図４における左方向へＸ１、垂直方向の図６における下方向へＹ１移動することで、切削点Ｂが切削位置（芯高位置）Ｈに位置するように移動される。
【００４９】
切削位置制御プログラム４１により、このように切削バイト３０の移動方向及び移動量が決定され、それらを含む移動指示が出力されると、切削手段移動工程では、切削移動手段２５の上下駆動用エアシリンダ２６等が移動指示を受けて、移動指示に基づいて移動し、ロッド２７ａに連結されている切削バイト３０が移動する。図７は、切削バイト３０の切削点Ｂが切削位置（芯高位置）Ｈに移動したときの切削加工説明図である。
このように切削点Ｂを切削位置（芯高位置）Ｈへ移動した後、切削バイト３０を回転する整流子１０の回転軸方向（図７における矢印Ｌ方向）に移動して、切削点Ｂで整流子１０の表面の切削加工を続行する。
【００５０】
図８は、切削バイト３０が整流子１０の表面に当接している状態の当接点における断面図である。整流子１０の外周の半径をＲ、整流子１０の表面の切削代の径方向の長さをＺ、切削代の周方向の長さをＶとすると、Ｖは以下の数式で表すことができる。
Ｖ＝２Ｒｃｏｓ（９０°−ｃｏｓ−１（１−Ｚ／Ｒ））
【００５１】
また、切削代の周方向の長さをＶとすると、切削点、すなわち切削バイト３０の刃部３１と整流子１０の表面との当接点（図８では切削点Ｂ）からＶ／２の距離の範囲が、刃部３１の切削加工により摩耗が発生する範囲となる。各切削点間の距離がＶより小さい場合には、切削代が隣接する使用済みの切削点の摩耗範囲に含まれることになり、摩耗した刃部３１では適切に切削が行われない。したがって、各切削点間の距離は、最低限Ｖだけ離間していると適切である。上記条件により、各切削点間の距離（切削点の移動距離）をＶとすると、以下のパラメータにて切削点間の距離Ｖを設定できる。
Ｖ≧２Ｒｃｏｓ（９０°−ｃｏｓ−１（１−Ｚ／Ｒ））
すなわち、整流子１０の外周の半径Ｒ、及び切削代の径方向の長さＺを予め設定すると、上記数式で求められる値の範囲で切削点の移動距離Ｖを設定することができる。
【００５２】
本実施形態の切削バイト３０では、直線状の刃部３１を最も有効に使用するため、最大数の切削点を刃部３１に設定できるよう、各切削点間の距離を切削代の周方向の長さと同一のＶとして設定している。
【００５３】
このように、予め設定した整流子１０の切削代等の値に基づいて切削位置制御プログラム４１により切削バイト３０の移動方向及び移動量が決定される。また、一切削点における切削加工時間が所定時間経過した場合、すなわち一切削点が摩耗状態と判断されると、この移動方向及び移動量を含む移動指示が出力される。そして、移動指示を受けた切削移動手段２５により、切削点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順で順次未使用の切削点が切削位置Ｈまで移動され、刃部３１に設定された４つの切削点が順次切削加工に使用される。
【００５４】
切削手段としての切削バイト３０に刃部３１が直線状のシェービングバイトを使用したことにより、一つの切削点が摩耗した場合でも、切削バイト３０を所定方向に所定量だけ移動して、未使用の新たな切削点を用いて切削加工を行うことができる。すなわち、刃部に設定されている複数の切削点を全て使用するまで、摩耗した切削バイトを交換する作業が不要となり、刃具交換に伴う作業時間を低減すると共に、刃具の寿命を延ばすことができる。本実施形態の切削装置を用いた場合には、一度のバイト交換で４つの切削点が使用できるため、従来の先端が尖った切削バイト９０を用いた場合と比較すると、刃具交換回数が４分の１となる。
【００５５】
また、刃部３１に複数の切削点を最小限の間隔で設定したので、刃部３１全体を有効に使用でき、刃部３１全体が摩耗した場合には刃部３１全体を再研磨することができるため、切削点が１点のみ設定されて摩耗した場合と比べ、再研磨費を抑制することができる。
【００５６】
なお、本実施形態においては、４つの切削点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを刃部３１に設け、刃部３１の下から順にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順で使用する例を示したが、切削点の数及び使用順序はこれに限られず、使用する刃部３１の長さや切削代の長さに応じて適宜切削点の数を設定することができる。切削点の使用順序は、刃部の上から順に使用してもよく、また任意に設定してもよい。使用順序を任意に設定する場合には、移動距離は移動する切削点の位置に応じて各切削点間の距離Ｖの倍数とすればよい。
【００５７】
また、本実施形態では、一切削点における切削加工時間を切削点の摩耗判断基準としたが、刃具の摩耗の判断方法はこれに限られるものではなく、切削加工数（切削加工ワーク数）を判断基準とすることもできる。同一材料で形成された同一形状の整流子を連続して切削する場合には、一切削点で切削可能な切削加工数を予め設定し、実際の切削加工数が基準値に達した場合に磨耗したと判断して、切削点を移動させればよい。
また、センサを使用して刃先の傾斜角度を測定し、基準値より鈍角の場合には摩耗したと判断することもできる。
【００５８】
さらに、切削位置制御手段又は別途設けたその他の制御手段において、切削点数格納部４７と、使用数格納部４８を参照して比較し、４つの切削点全てが使用されたことを検出し、切削バイト３０交換の通知を行うように構成してもよい。
【００５９】
次に、本発明の整流子の表面切削装置の他の実施形態について説明する。図１０は整流子の表面切削装置の概略構成図、図１１は整流子の切削加工の説明図、図１２は切削刃部制御処理のフローチャート、図１３は整流子の表面切削方法の工程図である。
なお、本実施形態において、上記した実施形態と同様部材・同様配置等には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
図１０は、本実施形態の切削装置Ｓの概略構成図であり、切削装置Ｓは、整流子１０の切削加工を行う切削部２０、切削部２０の制御を行うためのプログラムや情報が記憶されている記憶部４０、プログラムからの指示により切削部２０の制御を行う制御部としてのＣＰＵ６０等から構成されている。
【００６１】
本実施形態の切削部２０の回転手段２１、テールストック２３、及び切削移動手段２５は、上述した実施形態の切削部２０と同一構成であるため、説明を省略する。
本実施形態の切削部２０は、整流子１０を切削するための切削手段１３０を備える。切削手段１３０は、図１１に示すように、バイトホルダ１３１、第１チップ１３２、第２チップ１３５から構成されている。第１チップ１３２、第２チップ１３５はそれぞれ、刃先が直線状をなしている第１の刃部としての刃部１３３、第２の刃部としての刃部１３６を有するスローアウェイバイト用切削チップである。第１チップ１３２、及び第２チップ１３５は、バイトホルダ１３１にネジ等の固着具（不図示）で固着されている。本実施形態のバイトホルダ１３１の第１チップ１３２、及び第２チップ１３５を固着する先端部は、隣接する面の角度が９０度をなす直方体形状であり、その外周面の四面のうちの隣接する二面に第１チップ１３２、及び第２チップ１３５を固着している。
【００６２】
本実施形態では、第１チップ１３２、第２チップ１３５は同一形状の切削チップを用いており、直線状の刃部１３３，１３６にはそれぞれ上述した実施形態の切削バイト３０の刃部３１の図６で示した例と同様に、切削点がＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４箇所に等間隔で設定されている。また、各切削点間の距離はＶであり、刃部１３３，１３６を切削位置に配置するときは、整流子１０の軸方向と垂直な方向に対して角度θ傾けて配置する。
【００６３】
図１０に示すように、本実施形態の記憶部４０のＲＯＭ４０ａには、切削手段１３０の移動方向及び移動量を制御する移動制御手段としての移動制御プログラム１４０が格納されている。この移動制御プログラム１４０は、第１チップ１３２、第２チップ１３５の切削点の位置を制御する切削位置制御手段としての切削位置制御プログラム４１と、バイトホルダ１３１を回転させて第１チップ１３２の刃部１３３、第２チップ１３５の刃部１３６を切削位置に移動させる制御を行う切削刃部制御手段としての切削刃部制御プログラム１４２を備えている。また、ＨＤＤ４０ｂには、上述した実施形態の切削装置Ｓと同様の各格納部を有している。
【００６４】
次に、本実施形態の切削装置Ｓを用いて整流子１０の表面を切削する方法を説明する。
まず、整流子回転工程において、上述した実施形態の切削方法と同様に回転子４をチャック２２ａに取付け、回転させる。
【００６５】
次に、表面切削工程において、整流子１０を図１１における矢印Ｋの方向に回転させた状態で、前後駆動用エアシリンダ２７を駆動させて切削手段１３０を第１チップ１３２の刃部１３３が整流子１０の端部（図１１において右端部）に位置するように移動し、上下駆動用エアシリンダ２６を駆動させて第１チップ１３２を整流子１０の表面の切削位置Ｈに配置する。このとき、第１チップ１３２の刃部１３３の位置は、第１チップ１３２の初期使用時には、刃部１３３の最も下側に位置する切削点Ａが切削位置（芯高位置）Ｈに配置されるように設定する。さらに、刃部１３３を整流子１０の回転軸方向と垂直な方向に対して一定の角度傾けて配置する。このように一定の角度傾けることで、回転する整流子１０の表面と当接したときの回転に伴う衝撃を低減することができる。その後、前後駆動用エアシリンダ２７によって、切削手段１３０を整流子１０の回転軸方向に沿って回転子４の方向（図１１において矢印Ｌ方向）へ移動する。このようにして、整流子１０の表面を第１チップ１３２の刃先で切削する。
【００６６】
切削点Ａにおいて切削加工を連続して行い、第１チップ１３２の刃部１３３の切削点Ａ近傍が摩耗した場合には、未使用の新たな切削点Ｂが切削位置に配置されるように、切削手段１３０を移動する。この切削手段１３０の切削点の移動制御は、上述した実施形態の切削方法における切削バイト３０の移動制御と同様に、移動指示工程において切削位置制御プログラム４１により行われる。
【００６７】
また、移動方向及び移動量の決定方法も上述した実施形態の切削方法と同様であり、整流子１０の軸方向と垂直な方向に対する傾斜角をθ、切削点Ａから切削点Ｂへの移動距離（切削点Ａ，Ｂ間の距離）をＶ、水平方向の移動距離をＸ１、垂直方向の移動距離をＹ１とすると、Ｘ１，Ｙ１はそれぞれ、
Ｘ１＝Ｖｓｉｎθ
Ｙ１＝Ｖｃｏｓθ
として決定される。さらに、整流子１０の外周の半径をＲ、整流子１０の表面の切削代の径方向の長さをＺ、切削代の周方向の長さをＶとし、各切削点間の距離（切削点の移動距離）を切削代の周方向の長さＶと同一にすると、以下のパラメータにて切削点間の距離Ｖを設定できる。
Ｖ≧２Ｒｃｏｓ（９０°−ｃｏｓ−１（１−Ｚ／Ｒ））
なお、本実施形態では、直線状の刃部１３３を最も有効に使用するため、最大数の切削点を刃部１３３に設定できるよう、各切削点間の距離を切削代の周方向の長さと同一のＶとして設定している。
【００６８】
このように切削位置制御プログラム４１により切削手段１３０の第１チップ１３２の移動方向及び移動量が決定され、それらを含む移動指示が出力されると、切削手段移動工程では、切削移動手段２５の上下駆動用エアシリンダ２６等が移動指示を受けて、移動指示に基づいて移動し、ロッド２７ａに連結されている切削手段１３０の第１チップ１３２の切削点Ｂが切削位置（芯高位置）Ｈに移動する。
【００６９】
切削点Ｂを切削位置（芯高位置）Ｈへ移動した後、切削手段１３０の第１チップ１３２を回転する整流子１０の回転軸方向（図１１における矢印Ｌ方向）に移動して、切削点Ｂで整流子１０の表面の切削加工を続行する。同様に、切削点Ｂが摩耗した場合には新たな切削点Ｃを、切削点Ｃが摩耗した場合には新たな切削点Ｄを切削位置Ｈまで移動して、第１チップ１３２の刃部１３３に設定された複数の切削点が順次切削加工に使用される。
【００７０】
第１チップ１３２の刃部１３３に設定された全ての切削点が使用済みとなった場合、バイトホルダ１３１を回転させ、第２チップ１３５の刃部１３６が整流子１０の切削位置Ｈに位置するように切削手段１３０を配置する。この移動制御は、切削刃部制御プログラム１４２により行われる。
【００７１】
図１２は、回転指示工程における切削刃部制御プログラム１４２による切削刃部の制御処理を示すフローチャートである。回転指示工程では、使用数格納部４８から第１チップ１３２の使用済の切削点数を取得し（Ｓ２１）、切削点数格納部４７に予め設定されている切削点数と切削点の使用数とを比較して（Ｓ２２）、切削点の使用数が設定されている切削点数と等しいまたは超過した場合には、バイトホルダ１３１の回転方向及び回転角度を含む回転指示を出力する（Ｓ２３）。切削点の使用数が設定されている切削点数より少ない場合には、未使用の切削点が存在するため、回転指示は行わず処理を終了する。
【００７２】
切削手段回転工程では、回転指示工程で出力された回転指示を受けて、切削移動手段２５により、第２チップ１３５の刃部１３６が整流子１０の切削位置Ｈに位置するように回転される。バイトホルダ１３１の回転方向及び回転角度は予め設定しておいてもよいし、プログラムで制御するようにしてもよい。本実施形態では、第１チップ１３２と第２チップ１３５は面の角度が９０度をなす隣接する面に固着されており、予め設定された図１１で示す矢印Ｍの向き（左回り方向）に９０度回転させる。このように、第２チップ１３５を切削位置Ｈへ移動した後は、第１チップ１３２と同様に複数の切削点を順次使用して切削加工を行う。
【００７３】
このように、切削手段１３０をバイトホルダ１３１に２つの切削チップ１３２，１３５を設けて切削手段１３０を構成すると、上述した実施形態の切削装置及び切削方法による効果に加え、１つの切削チップが使用済となってもバイトホルダ１３１を回転させるだけでよく、バイトを取り外して交換する必要がなく、連続して切削加工を行うことができる。よって、刃具を交換せずに２倍の切削点を使用した切削加工が可能となると共に、刃具の寿命も延ばすことができる。本実施形態の切削装置を用いた場合には、一度のバイト交換で８つの切削点が使用できるため、従来の先端が尖った切削バイト９０を用いた場合と比較すると、刃具交換回数が８分の１となる。
【００７４】
さらに、切削手段１３０に使用している切削チップ数（本実施形態では２）を予め設定し、使用済チップ数を格納し、比較することにより、全ての切削チップが使用済と判断された場合には、切削手段１３０の切削チップ交換の通知を行うように構成することもできる。
【００７５】
なお、本実施形態においては、２つの切削チップをバイトホルダ１３１の外周面の隣接する面に配置したが、本配置は、対向する面に切削チップを取付けた場合には一方の切削チップを使用して整流子を切削する際に対向する面の他方の切削チップが整流子表面に干渉してしまうためである。なお、バイトホルダの外周の形状、角度等を適宜変更して、複数の切削チップがそれぞれ切削面に干渉しないように配置すればよく、本実施形態の配置に限定されるものではない。
【００７６】
また、本実施形態においては、第１チップを使用後に第２チップを使用したが、２つの切削チップを使用する順序はこれに限られず、第２チップから使用して、第２チップ使用後にバイトホルダを反対方向に９０度回転して第１チップを使用するようにしてもよい。
【００７７】
以上のように、本発明の整流子の表面切削装置によれば、１つの切削工具で切削加工可能な最大加工数を大幅に改善し、摩耗等の劣化による切削工具の交換作業回数を低減することにより、設備稼働率を向上させ、結果的に製造コストを削減することができる整流子の表面切削装置、及び整流子の表面切削方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】モータの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る切削装置の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る切削装置の切削部の概略説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る切削装置の切削加工の説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る切削装置の切削位置制御処理のフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る切削装置の切削バイトの切削点の説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る切削装置の切削加工の説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る切削装置の切削点移動量計算の説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る切削方法の工程図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る切削装置の概略構成図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る切削装置の切削加工の説明図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る切削装置の切削刃部制御処理のフローチャートである。
【図１３】本発明の他の実施形態に係る切削方法の工程図である。
【図１４】従来の切削バイトを用いた切削加工の説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
Ｓ・・切削装置、
１・・直流モータ、２・・ハウジング、３・・固定子、４・・回転子、
５・・ブラシ装置、５ａ・・コイルスプリング、５ｂ・・ブラシ、７・・回転軸、
１０・・整流子（コンミテータ）、１２・・絶縁体、１３・・スリット溝、
１４・・整流子セグメント、２０・・切削部、
２１・・回転手段、２２・・回転部、２２ａ・・チャック、２３・・テールストック、
２５・・切削移動手段、２６・・上下駆動用エアシリンダ、２６ａ・・ロッド、
２７・前後駆動用エアシリンダ、２７ａ・・ロッド、
３０・・切削バイト（切削手段）、３１・・刃部、
４０・・記憶部、４０ａ・・ＲＯＭ、４０ｂ・・ＨＤＤ、
４１・・切削位置制御プログラム（切削位置制御手段）、
４５・・最大時間格納部、４６・・累積時間格納部、
４７・・切削点数格納部、４８・・使用数格納部、６０・・ＣＰＵ、９０・・切削バイト、
１３０・・切削手段、１３１・・バイトホルダ、
１３２・・第１チップ、１３５、第２チップ、１３３，１３６・・刃部、
１４０・・移動制御プログラム（移動制御手段）、
１４２・・切削刃部制御プログラム（切削刃部制御手段）、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ・・切削点、Ｈ・・切削位置（芯高位置）、
Ｋ・・整流子回転方向、Ｌ・・切削手段送り方向、Ｍ・・切削手段回転方向、
Ｒ・・整流子外周半径、Ｖ・・切削点間距離，切削代の周方向の長さ、
Ｘ１・・水平方向移動量、Ｙ１・・垂直方向移動量、Ｚ・・切削代の径方向の長さ、
θ・・刃部傾斜角度
【図１】
2008284667.tif 000003
【図２】
2008284667.tif 000004
【図３】
2008284667.tif 000005
【図４】
2008284667.tif 000006
【図５】
2008284667.tif 000007
【図６】
2008284667.tif 000008
【図７】
2008284667.tif 000009
【図８】
2008284667.tif 000010
【図９】
2008284667.tif 000011
【図１０】
2008284667.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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