(57)【要約】【課題】永久磁石をロータコアからより容易に取り出す。【解決手段】永久磁石３０とテーパ形状部材３２，フィルム状部材３４とを接着しない状態で貫通孔２６に収納し、フィルム状部材３４を固定部材３６により貫通孔２６に内壁に固定する。こうした構成により、永久磁石３０とテーパ形状部材３２とが比較的強く接着されたものに比して、永久磁石３０をロータコア２４から容易に取り出すことができる。【選択図】図３
2014090571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸方向に貫通孔が形成されたロータコアと、前記貫通孔に収納された永久磁石と、を備える電動機であって、
前記永久磁石と共に前記貫通孔に収納され、前記永久磁石に密着して前記永久磁石の少なくとも一部を被覆すると共に前記ロータコアの回転軸方向にテーパする形状に形成された被覆部材と、
前記被覆部材を前記貫通孔の内壁に固定する固定部材と、
を備える電動機。
【請求項２】
請求項１記載の電動機であって、
前記永久磁石は、略直方体の形状に形成されており、
前記被覆部材は、前記永久磁石と密着して前記永久磁石の少なくとも一部を被覆し前記ロータコアの回転軸方向にテーパする形状に形成されたテーパ形状部材と、前記テーパ形状部材と密着して前記テーパ形状部材を被覆するフィルム状のフィルム状部材と、を有し、
前記固定部材は、前記被覆部材のフィルム状部材を前記貫通孔の内壁に固定する部材である
電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機に関し、詳しくは、回転軸方向に貫通孔が形成されたロータコアと、貫通孔に収納された永久磁石と、を備える電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動機としては、積層鋼板からなるヨークに形成されたスロット内に永久磁石が収納されたロータを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電動機では、永久磁石を被覆する被覆層を形成し、被覆層の外側に切削自在な凸部を形成し、永久磁石をスロットに挿入するときには凸部をスロットの内壁面で切削させつつ係合させることにより、永久磁石をスロットに確実に保持することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９９２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の電動機では、永久磁石と被覆層とが比較的強く接着されているため、電動機を廃棄する際に永久磁石から被覆層を剥離させて永久磁石のみを取り出すことが困難であると考えられる。永久磁石のリサイクル性を高めるという観点では、永久磁石のみを取り出すことが望まれている。
【０００５】
本発明の電動機は、永久磁石をより容易に取り出すことを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動機は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電動機は、
回転軸方向に貫通孔が形成されたロータコアと、前記貫通孔に収納された永久磁石と、を備える電動機であって、
前記永久磁石と共に前記貫通孔に収納され、前記永久磁石に密着して前記永久磁石の少なくとも一部を被覆すると共に前記ロータコアの回転軸方向にテーパする形状に形成された被覆部材と、
前記被覆部材を前記貫通孔の内壁に固定する固定部材と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電動機では、ロータコアの回転軸方向にテーパする形状に形成された被覆部材の径の大きいほうの端部を破断させた状態で被覆部材の径の小さいほうの端部から被覆部材を変形させて永久磁石を押圧したり、被覆部材の径の大きいほうの端部と径の小さいほうの端部とを破断させた状態で被覆部材の径の小さいほうの端部から永久磁石を押圧することにより、被覆部材の径の大きいほうの端部から永久磁石を取り出すことができる。これにより、永久磁石と被覆部材とが比較的強く接着されているものに比して、より容易に永久磁石をロータコアから取り出すことができる。また、被覆部材がロータコアの回転軸方向にテーパする形状に形成されているから、永久磁石をよりスムーズにロータコアから取り出すことができる。よって、より容易に永久磁石をロータコアから取り出すことができる。
【０００９】
こうした本発明の電動機においては、前記永久磁石は、略直方体の形状に形成されており、前記被覆部材は、前記永久磁石と密着して前記永久磁石の少なくとも一部を被覆し前記ロータコアの回転軸方向にテーパする形状に形成されたテーパ形状部材と、前記テーパ形状部材と密着して前記テーパ形状部材を被覆するフィルム状のフィルム状部材と、を有し、前記固定部材は、前記被覆部材のフィルム状部材を前記貫通孔の内壁に固定する部材であるものとすることもできる。永久磁石が略直方体の形状に形成されているから、ロータコアの回転軸方向で永久磁石による磁束密度が異なることを抑制することができる。この場合において、前記テーパ形状部材は、樹脂により形成された部材であり、前記フィルム状部材は、ナイロンフィルムとポリエチレンフィルムとが貼り合わされたラミネートフィルムであるものとすることもできる。こうすれば、フィルム状部材を容易に破壊することができ、容易に永久磁石を取り出すことができる。
【００１０】
また、本発明の電動機において、前記固定部材は、樹脂により形成された部材であるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例としてのモータ１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ロータ２０を図１のＡ方向から眺めたときの外観の概略を示す外観図である。
【図３】図２の一点鎖線で囲まれた断面の概略を示す概略図である。
【図４】永久磁石３０をテーパ形状部材３２，フィルム状部材３４で被覆するときの様子を示す説明図である。
【図５】フィルム状部材３４，テーパ形状部材３２で覆われた永久磁石３０を貫通孔２６に収納する様子を示す説明図である。
【図６】貫通孔２６から永久磁石３０を取り出しているときの様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例としてのモータ１０の構成の概略を示す構成図である。モータ１０は、図示するように、永久磁石同期電動機(ＰＭモータ）として構成され、三相コイルが巻回されたステータ１２と、回転軸としてのロータシャフト１４に固定されたロータ２０とを備える。
【００１４】
図２は、ロータ２０を図１のＡ方向から眺めたときの外観の概略を示す外観図であり、図３は図２の一点鎖線で囲まれた断面の概略を示す概略図である。ロータ２０は、図示するように、鉄などの磁性体材料からなり所定の厚み（例えば、０．３ｍｍや０．５ｍｍ，１．０ｍｍなど）の環状の電磁鋼板であるコアプレートが複数積層されてなるロータコア２４と、ロータコア２４を回転軸方向に貫通するよう形成された複数の貫通孔２６（実施例では８個）のそれぞれに収納され略直方体の形状に形成された複数の永久磁石３０（実施例では８個）と、エポキシ系の樹脂によりロータコア２４の回転軸方向にテーパする中空の四角錐台の形状に形成され中空部に永久磁石３０が挿入されたテーパ形状部材３２と、ナイロンフィルムとポリエチレンフィルムとが張り合わされたラミネートフィルムとして構成されテーパ形状部材３２を被覆するフィルム状部材３４と、エポキシ系の樹脂により形成されフィルム状部材３４と貫通孔２６との間隙に充填された固定部材３６と、ロータコア２４をロータ２０の回転軸方向から押圧するエンドプレート４０，４２とを備える。永久磁石３０，テーパ形状部材３２，フィルム状部材３４は、互いに接着されずに密着している状態で貫通孔２６に収納されており、フィルム状部材３４は、固定部材３６により貫通孔２６の内壁に固定されている。
【００１５】
ここで、ロータコア２４の貫通孔２６に永久磁石３０を収納する方法について説明する。図４は永久磁石３０をテーパ形状部材３２，フィルム状部材３４で被覆するときの様子を示す説明図であり、図５はテーパ形状部材３２，フィルム状部材３４で被覆された永久磁石３０を貫通孔２６に収納するときの様子を示す説明図である。最初に、図４に示すように、永久磁石３０をテーパ形状部材３２の中空部に挿入した状態でフィルム状部材３４で全面を覆う。その後、フィルム状部材３４の内部を真空引きにして、永久磁石３０が挿入されたテーパ形状部材３２とフィルム状部材３４とを密着させ、図５に示すように、永久磁石３０，テーパ形状部材３２，フィルム状部材３４を貫通孔２６に収納する。こうして永久磁石３０，テーパ形状部材３２，フィルム状部材３４を貫通孔２６に収納したら、フィルム状部材３４と貫通孔２６の内壁との間に樹脂を充填して固定部材３６を形成し、フィルム状部材３４を貫通孔２６内に固定する。これにより、永久磁石３０，テーパ形状部材３２，フィルム状部材３４は、互いに接着されずに密着している状態で貫通孔２６に収納される。
【００１６】
次に、こうして構成されたモータ１０において、ロータコア２４から永久磁石３０を取り出す方法について説明する。図６は、ロータコア２４から永久磁石３０を取り出しているときの様子を示す説明図である。ロータ２０から永久磁石３０を取り出す際には、図示するように、まずは、エンドプレート４０，４２を取り外し、フィルム状部材３４のテーパ形状部材３２の径の大きいほうの端部側でフィルム状部材３４の一部を破断し、テーパ形状部材３２の径の小さいほうの端部側から棒状部材４４で永久磁石３０とフィルム状部材３４とを押圧する。永久磁石３０，テーパ形状部材３２，フィルム状部材３４は互いに接着されておらず密着しているだけだから、棒状部材４４で永久磁石３０とフィルム状部材３４とを押圧することにより、フィルム状部材３４が変形して永久磁石３０のみテーパ形状部材３２から剥離してテーパ形状部材３２の径の大きいほうの端部側へ押し出される。このように、永久磁石３０，テーパ形状部材３２，フィルム状部材３４を互いに接着せずに密着させることにより、永久磁石にフィルム状部材が接着されているものに比して、より小さい力で容易に永久磁石３０を貫通孔２６から取り出すことができる。また、テーパ形状部材３２，フィルム状部材３４がテーパ形状であるから、テーパ形状部材３２の径の小さいほうの端部側から棒状部材４４で永久磁石３０とフィルム状部材３４とを押圧したときに、より容易に永久磁石３０を貫通孔２６の外へ移動させることができる。
【００１７】
以上説明した実施例のモータ１０によれば、永久磁石３０，テーパ形状部材３２，フィルム状部材３４を互いに接着せずに剥離可能に密着させることにより、永久磁石にフィルム状部材が接着されているものに比して、より容易に永久磁石３０を貫通孔２６から取り出すことができる。また、テーパ形状部材３２，フィルム状部材３４がテーパ形状に形成されているから、テーパ形状部材３２の径の小さいほうの端部側から棒状部材４４で永久磁石３０とフィルム状部材３４とを押圧したときに、より容易に永久磁石３０を貫通孔２６の外へ移動させることができる。
【００１８】
実施例のモータ１０では、永久磁石３０をテーパ形状部材３２，フィルム状部材３４で被覆するものとしたが、永久磁石３０をロータコア２４の回転軸方向にテーパするテーパ形状に形成されたもので被覆すればよいから、例えば、ロータコア２４の回転軸方向にテーパする形状に形成された一つの部材で永久磁石３０を被覆するものとしてもよいし、三つ以上の部材で永久磁石３０を被覆するものとしてもよい。
【００１９】
実施例のモータ１０では、永久磁石３０を取り出す際に、テーパ形状部材３２の径の小さいほうの端部側から棒状部材４４で永久磁石３０とフィルム状部材３４とを押圧するものとしが、テーパ形状部材３２の径の小さいほうの端部側でフィルム状部材３４を破断させてテーパ形状部材３２の径の小さいほうの端部側から棒状部材４４で永久磁石３０を押圧するものとしてもよい。
【００２０】
実施例のモータ１０では、固定部材３６は、エポキシ系の樹脂により形成されているものとしたが、フィルム状部材３４を貫通孔２６の内壁に固定できるものであれば如何なる材料から形成してもよい。
【００２１】
実施例のモータ１０では、ロータコア２４から永久磁石３０を取り出す際には、永久磁石３０のみを貫通孔２６の外側へ移動させてテーパ形状部材３２を貫通孔２６内に残すものとしたが、永久磁石３０がテーパ形状部材３２と共に貫通孔２６の外側へ移動するものとしてもよい。
【００２２】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ロータコア２４が「ロータコア」に相当し、永久磁石３０が「永久磁石」に相当し、テーパ形状部材３２とフィルム状部材３４とが「被覆部材」に相当し、固定部材３６が「固定部材」に相当する。
【００２３】
ここで、「ロータコア」としては、磁性体材料からなり所定の厚みの環状の電磁鋼板であるコアプレートが複数積層されたロータコア２４ものに限定されるものではなく、回転軸方向に貫通孔が形成されたものであれば如何なるものとしても構わない。「永久磁石」としては、永久磁石３０に限定されるものではなく、貫通孔に収納されたものであれば如何なるものとしても構わない。「被覆部材」としては、テーパ形状部材３２とフィルム状部材３４との二つの部材から構成されものに限定されるものではなく、一つの部材から構成されるものとしても構わないし、三つ以上の部材から構成されるものとしても構わない。「被覆部材」としては、テーパ形状部材３２とフィルム状部材３４とから構成されるものに限定されるものではなく、永久磁石と共に貫通孔に収納され、永久磁石に密着して永久磁石の少なくとも一部を被覆すると共にロータコアの回転軸方向にテーパする形状に形成されたものであれば如何なるものとしても構わない。「固定部材」としては、固定部材３６に限定されるものではなく、被覆部材を貫通孔の内壁に固定するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００２４】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２５】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、電動機の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  モータ、１２  ステータ、２０  ロータ、２４  ロータコア、２６  貫通孔、３０  永久磁石、３２  テーパ形状部材、３４  フィルム状部材、３６  固定部材、４０，４２  エンドプレート、４４  棒状部材。
【図１】
2014090571.tif 000003
【図２】
2014090571.tif 000004
【図３】
2014090571.tif 000005
【図４】
2014090571.tif 000006
【図５】
2014090571.tif 000007
【図６】
2014090571.tif 000008