JP5251144B2

JP5251144B2 - Magnetic drilling machine

Info

Publication number: JP5251144B2
Application number: JP2008017143A
Authority: JP
Inventors: 孝雄大澤; 健治片岡
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2008-01-29
Filing date: 2008-01-29
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2028-01-29
Also published as: JP2009178775A

Description

本発明は、マグネット（電磁石）によって被削材等に吸着固定される磁気ボール盤に関するものである。 The present invention relates to a magnetic drilling machine that is attracted and fixed to a work material or the like by a magnet (electromagnet).

磁気ボール盤は、ボビンに巻装されたマグネットコイルをマグネットコアの凹部に収容して成るマグネットと、該マグネットの上部に取り付けられたスタンドと、該スタンドに上下動可能に取り付けられた電気ドリルを備え、前記マグネットに通電して該マグネットを励磁し、その磁力によって当該磁気ボール盤全体を金属製の被削材に吸着固定し、前記電気ドリルを上下動させて被削材に孔加工を施す工作機械である。 The magnetic drilling machine includes a magnet in which a magnet coil wound around a bobbin is accommodated in a recess of a magnet core, a stand attached to the upper part of the magnet, and an electric drill attached to the stand so as to be movable up and down. A machine tool that energizes the magnet to excite the magnet, and the entire magnetic drilling machine is attracted and fixed to a metal work material by the magnetic force, and the electric drill is moved up and down to make a hole in the work material. It is.

ここで、従来の磁気ボール盤のマグネットの構造を図５に示す（例えば、特許文献１参照）。 Here, the structure of a magnet of a conventional magnetic drilling machine is shown in FIG. 5 (see, for example, Patent Document 1).

即ち、図５は従来の磁気ボール盤のマグネット１０２の横断面図であり、図示のマグネット１０２は、ボビン１０７に巻装されたマグネットコイル１０８を鉄等の磁性体から成るマグネットコア１０６の凹部１０６ａに収容し、マグネットコア１０６の凹部１０６ａ内のマグネットコイル１０８との隙間に樹脂モールド１１０を充填してマグネットコイル１０８を固定することによって構成されており、マグネットコイル１０８への水（切削液）の侵入を樹脂モールド１１０によって防ぐ防水構造が採用されている。
特開平９−０１９８１２号公報 That is, FIG. 5 is a cross-sectional view of a magnet 102 of a conventional magnetic drilling machine. The illustrated magnet 102 has a magnet coil 108 wound around a bobbin 107 placed in a recess 106a of a magnet core 106 made of a magnetic material such as iron. The magnet coil 108 is fixed by filling the resin mold 110 in a gap with the magnet coil 108 in the recess 106 a of the magnet core 106, and water (cutting fluid) enters the magnet coil 108. A waterproof structure that prevents the resin mold 110 is employed.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-019812

図５に示した従来の磁気ボール盤のマグネット１０２においては、樹脂モールド１１０の充填に不具合があったような場合には、マグネットコイル１０８に外部から水（切削液）が侵入し、最悪の場合にはマグネットコイル１０８に漏電が発生する可能性があった。このため、樹脂モールド１１０の充填作業には細心の注意が必要であり、作業工程が長くなってコストアップを招くという問題があった。 In the magnet 102 of the conventional magnetic drilling machine shown in FIG. 5, when there is a problem in filling the resin mold 110, water (cutting fluid) enters the magnet coil 108 from the outside, and in the worst case. There was a possibility that electric leakage occurred in the magnet coil 108. For this reason, it is necessary to pay close attention to the filling operation of the resin mold 110, and there is a problem that the work process becomes long and the cost is increased.

又、マグネット１０２のマグネットコイル１０８への通電のＯＮ／ＯＦＦによってマグネット１０２が加熱及び冷却を繰り返すために樹脂モールド１１０が膨張と収縮を繰り返し、該樹脂モールド１１０に亀裂が発生したり、樹脂モールド１１０とマグネットコア１０６との間に隙間が発生することがある。その他、マグネットコア１０６を他の物にぶつける等の不慮の事故によって樹脂モールド１１０に亀裂等が発生することがあり、このような場合には修理或は部品交換の必要が生じ、このこともコストアップの原因となっていた。 Further, since the magnet 102 repeats heating and cooling by turning ON / OFF the energization of the magnet coil 108 of the magnet 102, the resin mold 110 repeatedly expands and contracts, and the resin mold 110 is cracked or the resin mold 110. And a magnetic core 106 may be generated. In addition, a crack or the like may occur in the resin mold 110 due to an unexpected accident such as hitting the magnet core 106 against another object. In such a case, repair or replacement of parts may be required. It was the cause of up.

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、簡単な構成でマグネットの防水性を高めるとともに、樹脂モールドの充填作業の簡素化、不慮の事故による修理や部品交換の頻度の低減等によってコストダウンを図ることができる磁気ボール盤を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its objective is to improve the waterproofness of the magnet with a simple configuration, simplify the filling operation of the resin mold, and repair or replace parts due to an unexpected accident. An object of the present invention is to provide a magnetic drilling machine capable of reducing the cost by reducing the frequency.

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ボビンに巻装されたマグネットコイルをマグネットコアの凹部に収容して成るマグネットと、該マグネットの上部に取り付けられたスタンドと、該スタンドに上下動可能に取り付けられた電気ドリルを備えて成る磁気ボール盤において、前記マグネットコイル及び前記ボビンの上部及び下部を絶縁層で被覆するとともに、該マグネットコイルを前記マグネットコアの凹部内に樹脂モールドによって固定し、前記絶縁層をゴム層で構成したことを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is directed to a magnet in which a magnet coil wound around a bobbin is accommodated in a recess of a magnet core, a stand attached to the upper part of the magnet, In a magnetic drilling machine comprising an electric drill mounted so as to be movable up and down, the upper and lower portions of the magnet coil and bobbin are covered with an insulating layer, and the magnet coil is fixed in a recess of the magnet core by a resin mold. The insulating layer is formed of a rubber layer .

本発明によれば、磁気ボール盤のマグネットに設けられるマグネットコイルの全体を絶縁性の高いゴム層等の絶縁層で被覆するとともに、該マグネットコイルをマグネットコアの凹部内に樹脂モールドによって固定する二重シール構造を採用したため、マグネットコイルが絶縁層と樹脂モールドによって二重にシールされることとなり、万一、不慮の事故によって樹脂モールドに亀裂が発生したような場合であっても、水（切削液）のマグネットコイルへの侵入が絶縁層によって確実に防がれ、漏電等の問題が発生することがない。特に、絶縁層を柔軟で弾性変形し易いゴム層で構成すれば、該ゴム層に亀裂が発生することがないため、マグネットコイルがゴム層によって確実にシールされて電気絶縁され、漏電等の問題が発生することがない。 According to the present invention, the entire magnet coil provided in the magnet of the magnetic drilling machine is covered with an insulating layer such as a highly insulating rubber layer, and the magnet coil is fixed in the recess of the magnet core by a resin mold. Because the seal structure is adopted, the magnet coil is sealed twice by the insulating layer and the resin mold. Even if a crack occurs in the resin mold due to an accident, water (cutting fluid) ) Is surely prevented by the insulating layer, and problems such as electric leakage do not occur. In particular, if the insulating layer is composed of a rubber layer that is flexible and easily elastically deformed, the rubber layer will not crack, so the magnet coil is securely sealed by the rubber layer and is electrically insulated, causing problems such as electric leakage. Will not occur.

又、上述のようにマグネットコイルは絶縁層によって確実にシールされて電気絶縁されるため、樹脂モールドの充填を従来のように細心の注意を払って行う必要がなく、充填作業を簡素化することができ、作業工程を短縮してコストダウンを図ることができる。 In addition, as described above, since the magnet coil is securely sealed and electrically insulated by the insulating layer, it is not necessary to perform the resin mold filling with the utmost care as in the conventional case, and the filling operation is simplified. The work process can be shortened and the cost can be reduced.

更に、樹脂モールドが加熱及び冷却されて膨張と収縮を繰り返したために該樹脂モールドに亀裂が発生したり、マグネットコアを他の物にぶつける等の不慮の事故によって樹脂モールドに亀裂等が発生した場合であっても、マグネットコイルは絶縁層によって確実にシールされるため、修理や部品交換の頻度が低減され、これによってもコストダウンが図られる。 Furthermore, when the resin mold is repeatedly heated and cooled to expand and contract, the resin mold cracks, or the resin mold cracks due to an accident such as hitting the magnet core against another object. Even so, since the magnet coil is reliably sealed by the insulating layer, the frequency of repairs and parts replacement is reduced, which also reduces the cost.

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図１は本発明に係る磁気ボール盤の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は成形型の側断面図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図である。 1 is a perspective view of a magnetic drilling machine according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, FIG. 3 is a side cross-sectional view of a mold, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. .

図１に示す磁気ボール盤１は、通電によって磁力を発生する電磁石としてのマグネット２を底部に備え、該マグネット２の上部にスタンド３を取り付け、ハンドル４の回転動作によって上下動する電気ドリル５を前記スタンド３に取り付けることによって構成されている。 A magnetic drilling machine 1 shown in FIG. 1 includes a magnet 2 as an electromagnet that generates magnetic force when energized, a stand 3 attached to the top of the magnet 2, and an electric drill 5 that moves up and down by a rotating operation of the handle 4. It is configured by being attached to the stand 3.

而して、マグネット２に通電して該マグネット２を電磁石として機能させることによって磁気ボール盤１全体を磁性金属から成る不図示の被削材上に吸着固定した状態で、電気ドリル５を駆動し、ハンドル４を回して電気ドリル５を被削材に対して上下動させることによって、被削材に孔加工を施すことができる。ここで、磁気ボール盤１による孔加工には、水（研削液）を使用しない乾式加工と、潤滑及び冷却を目的として加工部分に水（研削液）を供給しながら加工を行う湿式加工とがあるが、特に大きな孔を加工する場合や早く孔加工を行いたい場合には後者の湿式加工が採用される。 Thus, by energizing the magnet 2 and causing the magnet 2 to function as an electromagnet, the entire magnetic drilling machine 1 is attracted and fixed on a work material (not shown) made of magnetic metal, and the electric drill 5 is driven. By turning the handle 4 and moving the electric drill 5 up and down with respect to the work material, the work material can be drilled. Here, the hole drilling by the magnetic drilling machine 1 includes a dry machining that does not use water (grinding fluid) and a wet machining that performs machining while supplying water (grinding fluid) to the machining portion for the purpose of lubrication and cooling. However, the latter wet processing is adopted particularly when a large hole is to be processed or when it is desired to perform the hole processing quickly.

次に、本発明の要旨を構成する前記マグネット２の内部構造を図２に基づいて説明する。 Next, the internal structure of the magnet 2 constituting the gist of the present invention will be described with reference to FIG.

マグネット２は、図２に示すように、鉄等の強磁性金属から成るブロック状のマグネットコア６を備えており、このマグネットコア６には、下方が開口する平面視矩形リング状の凹部６ａが形成されている。そして、このマグネットコア６の凹部６ａには、断面コの字状のボビン７に巻装された矩形リング状のマグネットコイル８が挿入されている。 As shown in FIG. 2, the magnet 2 includes a block-shaped magnet core 6 made of a ferromagnetic metal such as iron. The magnet core 6 has a rectangular ring-shaped recess 6 a in a plan view that opens downward. Is formed. A rectangular ring-shaped magnet coil 8 wound around a U-shaped bobbin 7 is inserted into the recess 6 a of the magnet core 6.

而して、上記ボビン７とマグネットコイル８は、その全体が絶縁性の高いシリコンゴム等のゴム層（絶縁層）９で被覆されており、これらがマグネットコア６の凹部６ａに挿入された後にマグネットコア６の凹部６ａに樹脂モールド１０を充填することによって、該ボビン７とマグネットコイル８がマグネットコア６の凹部６ａ内に固定されている。ここで、マグネットコア６の底面だけが不図示の被削材上に接触することによって磁気ボール盤１全体が被削材に対して垂直に保持されるように、樹脂モールド１０とマグネットコア６の底面との間には所定の隙間δが形成されている。尚、ゴム層９の材質はシリコンゴムに限定される訳ではない。 Thus, the bobbin 7 and the magnet coil 8 are entirely covered with a rubber layer (insulating layer) 9 such as silicon rubber having high insulating properties, and after these are inserted into the recess 6 a of the magnet core 6. The bobbin 7 and the magnet coil 8 are fixed in the recess 6 a of the magnet core 6 by filling the recess 6 a of the magnet core 6 with the resin mold 10. Here, the bottom surfaces of the resin mold 10 and the magnet core 6 are so arranged that only the bottom surface of the magnet core 6 contacts the workpiece (not shown) so that the entire magnetic drilling machine 1 is held perpendicular to the workpiece. A predetermined gap δ is formed between the two. The material of the rubber layer 9 is not limited to silicon rubber.

ところで、以上の構成を有するマグネット２は次の手順に従って組み立てられる。 By the way, the magnet 2 having the above configuration is assembled according to the following procedure.

即ち、ボビン７に巻装されたマグネットコイル８を図３に示すように上下に２分割された上型１１Ａと下型１１Ｂから成る成形型１１の内部にセットする。尚、ボビン７の上下面（図３参照）と内周面（図４参照）には複数の突起７ａが突設されており、ボビン７に巻装されたマグネットコイル８を成形型１１内にセットした状態では、ボビン７の上下面と内周面及び外周面と成形型１１との間には所定の隙間δ１，δ２，δ３がそれぞれ形成されている。 That is, the magnet coil 8 wound around the bobbin 7 is set inside a molding die 11 composed of an upper die 11A and a lower die 11B which are divided into two vertically as shown in FIG. A plurality of projections 7a are provided on the upper and lower surfaces (see FIG. 3) and the inner peripheral surface (see FIG. 4) of the bobbin 7, and the magnet coil 8 wound around the bobbin 7 is placed in the mold 11. In the set state, predetermined gaps δ1, δ2, and δ3 are formed between the upper and lower surfaces, the inner peripheral surface, and the outer peripheral surface of the bobbin 7 and the molding die 11, respectively.

上記状態において、上型１１Ａの側部に形成された充填孔１２から液状のゴムを成形型１１内に流し込むと、この液状のゴムはボビン７の上下面と内周面及び外周面と成形型１１との間に形成された前記隙間δ１，δ２，δ３に流れ込む。そして、成形型１１内に流し込んだゴムが冷えて凝固した後、ボビン７と一体化されたマグネットコイル８を成形型１１から取り出すと、該マグネットコイル８の全体が図２に示すようにゴム層９によって被覆される。 In this state, when liquid rubber is poured into the mold 11 from the filling hole 12 formed in the side portion of the upper mold 11A, the liquid rubber is absorbed into the upper and lower surfaces, the inner peripheral surface, the outer peripheral surface and the molding die of the bobbin 7. 11 flows into the gaps δ1, δ2, and δ3 formed between them. Then, after the rubber poured into the mold 11 is cooled and solidified, when the magnet coil 8 integrated with the bobbin 7 is taken out from the mold 11, the entire magnet coil 8 is a rubber layer as shown in FIG. 9 is covered.

次に、全体がゴム層９によって被覆されたマグネットコイル８を上下が逆にされたマグネットコア６の凹部６ａに挿入セットし、凹部６ａ内に溶融した液状の樹脂を流し込み、この樹脂が冷えて固まることによって図２に示すようにゴム膜９によって被覆されたマグネットコイル８が樹脂モールド１０によって固定され、これによってマグネット２が組み立てられる。 Next, the magnet coil 8 entirely covered with the rubber layer 9 is inserted and set in the concave portion 6a of the magnet core 6 turned upside down, and a molten liquid resin is poured into the concave portion 6a, and the resin cools. By hardening, the magnet coil 8 covered with the rubber film 9 is fixed by the resin mold 10 as shown in FIG. 2, whereby the magnet 2 is assembled.

而して、以上のように構成されたマグネット２のマグネットコイル８に通電されると、該マグネットコイル８が励磁されて磁力が発生し、マグネット２が電磁石として機能して不図示の被削材上に吸着され、磁気ボール盤１全体が被削材上に固定される。 Thus, when the magnet coil 8 of the magnet 2 configured as described above is energized, the magnet coil 8 is excited to generate a magnetic force, and the magnet 2 functions as an electromagnet, and the work material (not shown) The entire magnetic drilling machine 1 is fixed on the work material.

以上において、本実施の形態においては、磁気ボール盤１のマグネット２に設けられるマグネットコイル４の全体を絶縁性の高いゴム層９で被覆するとともに、該マグネットコイル８をマグネットコア６の凹部６ａ内に樹脂モールド１０によって固定する二重シール構造を採用したため、マグネットコイル８がゴム層９と樹脂モールド１０によって二重にシールされることとなり、樹脂モールド１０が加熱と冷却によって膨張と収縮を繰り返すことによって該樹脂モールド１０に亀裂が発生したり、不慮の事故によって樹脂モールド１０に亀裂が発生したような場合であっても、水（切削液）のマグネットコイル８への侵入がゴム層９によって確実に防がれ、漏電等の問題が発生することがない。特に、本実施の形態では、絶縁膜を柔軟で弾性変形し易いゴム膜９で構成したため、該ゴム層９に亀裂が発生することがなく、マグネットコイル８がゴム層９によって確実にシールされて電気絶縁され、漏電等の問題が発生することがない。 As described above, in the present embodiment, the entire magnet coil 4 provided on the magnet 2 of the magnetic drilling machine 1 is covered with the rubber layer 9 having a high insulating property, and the magnet coil 8 is placed in the recess 6 a of the magnet core 6. Since the double seal structure fixed by the resin mold 10 is adopted, the magnet coil 8 is double sealed by the rubber layer 9 and the resin mold 10, and the resin mold 10 repeats expansion and contraction by heating and cooling. Even if the resin mold 10 is cracked or the resin mold 10 is cracked due to an accident, the rubber layer 9 ensures that water (cutting fluid) enters the magnet coil 8. It is prevented and problems such as electric leakage do not occur. In particular, in this embodiment, since the insulating film is composed of the rubber film 9 that is flexible and easily elastically deformed, the rubber layer 9 is not cracked, and the magnet coil 8 is reliably sealed by the rubber layer 9. Electrical insulation prevents problems such as electric leakage.

又、上述のようにマグネットコイル８はゴム層９によって確実にシールされて電気絶縁されるため、樹脂モールド１０の充填を従来のように細心の注意を払って行う必要がなく、充填作業を簡素化することができ、作業工程を短縮してコストダウンを図ることができる。 Further, as described above, since the magnet coil 8 is securely sealed and electrically insulated by the rubber layer 9, it is not necessary to meticulously fill the resin mold 10 as in the prior art, and the filling operation is simplified. It is possible to reduce the cost by shortening the work process.

更に、樹脂モールド１０が加熱及び冷却されて膨張と収縮を繰り返したために該樹脂モールド１０に亀裂が発生したり、マグネットコア６を他の物にぶつける等の不慮の事故によって樹脂モールド１０に亀裂等が発生した場合であっても、マグネットコイル４はゴム層９によって確実にシールされるため、修理や部品交換の頻度が低減され、これによってもコストダウンが図られる。 Furthermore, since the resin mold 10 is repeatedly heated and cooled to expand and contract, the resin mold 10 is cracked, or the resin mold 10 is cracked by an accident such as hitting the magnet core 6 against another object. Even when this occurs, since the magnet coil 4 is reliably sealed by the rubber layer 9, the frequency of repairs and parts replacement is reduced, which also reduces the cost.

尚、本実施の形態では、マグネットコイル８の全体を被覆する絶縁層として特にゴム層９を使用したが、絶縁層としては絶縁性の高い材質で構成される層であれば他の任意のものを使用することができる。 In the present embodiment, the rubber layer 9 is particularly used as the insulating layer covering the entire magnet coil 8. However, the insulating layer may be any other layer as long as it is made of a highly insulating material. Can be used.

本発明に係る磁気ボール盤の斜視図である。1 is a perspective view of a magnetic drilling machine according to the present invention. 図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 成形型の側断面図である。It is a sectional side view of a shaping | molding die. 図３のＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 3. 従来の磁気ボール盤のマグネットの横断面図である。It is a cross-sectional view of a magnet of a conventional magnetic drilling machine.

符号の説明Explanation of symbols

１磁気ボール盤
２マグネット
３スタンド
４ハンドル
５電気ドリル
６マグネットコア
６ａマグネットコアの凹部
７ボビン
７ａボビンの突起
８マグネットコイル
９ゴム層（絶縁層）
１０樹脂モールド
１１成形型
１１Ａ上型
１１Ｂ下型
１２充填孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic drilling machine 2 Magnet 3 Stand 4 Handle 5 Electric drill 6 Magnet core 6a Recess of magnet core 7 Bobbin 7a Projection of bobbin 8 Magnet coil 9 Rubber layer (insulating layer)
10 Resin mold 11 Mold 11A Upper mold 11B Lower mold 12 Filling hole

Claims

ボビンに巻装されたマグネットコイルをマグネットコアの凹部に収容して成るマグネットと、該マグネットの上部に取り付けられたスタンドと、該スタンドに上下動可能に取り付けられた電気ドリルを備えて成る磁気ボール盤において、
前記マグネットコイル及び前記ボビンの上部及び下部を絶縁層で被覆するとともに、該マグネットコイルを前記マグネットコアの凹部内に樹脂モールドによって固定し、前記絶縁層をゴム層で構成したことを特徴とする磁気ボール盤。 Magnetic drilling machine comprising a magnet comprising a magnet coil wound around a bobbin housed in a recess of a magnet core, a stand attached to the top of the magnet, and an electric drill attached to the stand so as to be movable up and down In
The magnet coil and the bobbin are covered with an insulating layer, and the magnet coil is fixed in a concave portion of the magnet core by a resin mold, and the insulating layer is formed of a rubber layer. Drilling machine.