(57)【要約】【課題】ロータを加熱して磁石を取り出す方法では、ロータの磁石挿入孔に固定するために使用している接着剤が炭化して、取りだした磁石に不純物が付着する。【解決手段】磁石挿入孔２２に永久磁石３０が配設されたロータコア２１において、永久磁石３０は、電気分解性の接着剤樹脂材を用いて磁石挿入孔２２に固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石挿入孔に永久磁石が配設されたロータコアであって、
前記永久磁石は、電気分解性の接着剤樹脂材を用いて前記磁石挿入孔に固定されていることを特徴とするロータコア。
【請求項２】
請求項１に記載のロータコアにおいて、
前記磁石挿入孔と前記永久磁石との間に導電性の電極を配置し、
前記導電性の電極は、電気分解性の接着剤樹脂材を用いて前記永久磁石と固着されていることを特徴とするロータコア。
【請求項３】
請求項２に記載のロータコアにおいて、
前記導電性の電極は、該ロータコアの回転軸方向における端面よりも回転軸方向外側に飛び出ており、当該飛び出ている部分の長さは、前記導電性の電極が設けられている位置から、該ロータコアの径方向外側端面までの距離より短いことを特徴とするロータコア。
【請求項４】
請求項２に記載のロータコアにおいて、
前記導電性の電極は、該ロータコアの回転軸方向における端面よりも回転軸方向外側に飛び出ており、当該飛び出ている部分は、該ロータコアの径方向内側に向かって折りたたまれていることを特徴とするロータコア。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のロータコアにおいて、
前記永久磁石には、導電性の材料を用いた表面処理が施されていることを特徴とするロータコア。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のロータコアを有する電動機。
【請求項７】
永久磁石を、電気分解性の接着剤樹脂材を用いてロータコアの磁石挿入孔に固定する工程と、
前記磁石挿入孔に固定した永久磁石を着磁する工程と、
を備えることを特徴とするロータコアの製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載のロータコアを分解する方法であって、
前記磁石挿入孔に固定されている永久磁石に陽極端子を接続する工程と、
前記ロータコアに陰極端子を接続する工程と、
前記陽極端子および前記陰極端子間に電圧を印加する工程と、
を備えることを特徴とするロータコアの分解方法。
【請求項９】
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のロータコアを分解する方法であって、
前記磁石挿入孔に固定されている永久磁石に陽極端子を接続する工程と、
前記導電性の電極に陰極端子を接続する工程と、
前記陽極端子および前記陰極端子間に電圧を印加する工程と、
を備えることを特徴とするロータコアの分解方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータコア、ロータコアの製造方法及びロータコアの分解方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータからロータを分離し、分離したロータを加熱することによって、ロータに備えられている磁石を脱磁させて、磁石を分離・回収するリサイクル技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７５８２６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、特許文献１に記載の方法では、磁石を脱磁させる際にロータを加熱するので、磁石をロータの磁石挿入孔に固定するために使用している接着剤が炭化して、取りだした磁石に炭化した接着剤が不純物として付着するという問題が生じる。
【０００５】
本発明は、不純物を付着させずに、ロータの磁石挿入孔から磁石を取り出すことが可能な構成のロータコア、および、ロータコアの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるロータコアは、磁石挿入孔に永久磁石が配設されており、永久磁石は、電気分解性の接着剤樹脂材を用いて磁石挿入孔に固定されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ロータコアの永久磁石は、電気分解性の接着剤樹脂材を用いて磁石挿入孔に固定されているので、永久磁石とロータコア間に電圧を印加することにより、不純物が付着することなく容易に永久磁石を取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態におけるロータコアを備える永久磁石型電動機の主要部の構成を示す概略構成図である。
【図２】図２は、永久磁石に陽極端子を、ロータコアに陰極端子を接続し、両端子間に電圧を印加して、永久磁石をロータコアから分離させる方法を説明するための図である。
【図３】図３は、ロータコアから永久磁石を取り出す方法を説明するための図である。
【図４】図４は、ロータコアから、導体磁石の表面に絶縁処理を施した磁石を取り出す方法を説明するための図である。
【図５】図５は、導電タブがロータコアの回転軸方向における端面よりも飛び出ている部分の長さについて説明するための図である。
【図６】図６は、導電タブを、ロータの径方向内側に向かって折りたたんだ状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態におけるロータコアを備える永久磁石型電動機の主要部の構成を示す概略構成図である。図１において、左側の図は、永久磁石型電動機の断面図であり、右側の図は、側面図である。この永久磁石型電動機は、例えば、電気自動車に搭載されて車両の駆動源として用いられる。ただし、永久磁石型電動機の適用先が自動車に限定されることはない。
【００１０】
永久磁石型電動機（以下、単に「電動機」と呼ぶ）は、図示しないケーシングの一部を構成する円環形のステータ１０と、このステータ１０と同軸的に配置された円柱形のロータ２０とを備える。
【００１１】
ステータ１０は、ステータコア１１と、複数のコイル１２とを備える。複数のコイル１２は、ステータコア１１に軸心Ｏを中心とした同一円周上に等角度間隔で形成されるスロット１３に収設される。
【００１２】
ロータ２０は、ロータコア２１と、ロータコア２１と一体的に回転する回転軸２３とを備える。ロータコア２１には、軸心Ｏを中心とした同一円周上に等角度間隔でスロット（磁石挿入孔）２２が形成されており、各スロット２２に永久磁石３０が収設されている。
【００１３】
ロータコア２１は、円環状に形成された強磁性体からなる積層鋼板を、回転軸２３の軸方向に沿って複数積み重ねた円柱形状に構成されており、外側表面には絶縁コーティングが施されている。
【００１４】
永久磁石３０は、電気良導体の材料を用いて構成されており、例えば、ネオジウム鉄ホウ素系焼結磁石や、サマリウムコバルト系焼結磁石である。また、永久磁石３０として、絶縁体磁石に、導電性の材料、特に電気伝導性の高い材料を用いた表面処理を施したものを用いてもよい。表面処理に用いる電気伝導性の高い材料とは、例えば、ニッケル、アルミニウム、銅、金や、それらの合金である。
【００１５】
本実施形態では、電気分解性の接着剤樹脂材料を用いて、永久磁石３０をロータコア２１のスロット２２に固定する。電気分解性の接着剤樹脂材料とは、電流を流す（電圧を印加する）と剥離する性質を有する接着剤樹脂材料であって、例えば、エポキシ系化合物を含むエポキシ系接着剤や、アクリル系ポリマーと電解液とを含む接着剤樹脂材料など、公知のものを用いることができる。
【００１６】
ロータコアの製造は、下記（ａ）、（ｂ）の手順で行われる。
（ａ）ロータコア２１のスロット２２の内面および／または永久磁石３０の外周面に電気分解性の接着剤樹脂材料を塗布して、永久磁石３０をロータコア２１のスロット２２に挿入する。
（ｂ）スロット２２に挿入された永久磁石３０を着磁する。
【００１７】
一方、ロータコア２１から永久磁石を取り出す場合には、絶縁性の台の上にロータ２０を載せ、永久磁石３０に陽極端子を、ロータコア２１に陰極端子を接続し、陽極端子および陰極端子間に電圧を印加する（図２参照）。これにより、陽極が接続されている永久磁石３０と、電気分解性の接着剤樹脂材料との間が剥離するので、ロータコアから永久磁石３０を取り出すことができる（図２参照）。なお、図２に示す接着剤４０とは、電気分解性の接着剤樹脂材料のことである。
【００１８】
以上、第１の実施形態におけるロータコアは、スロット２２に永久磁石３０が配設されており、永久磁石３０は、電気分解性の接着剤樹脂材を用いてスロット２２に固定されている。これにより、永久磁石３０とロータコア２１間に電圧を印加することによって、不純物が付着することなく容易に永久磁石３０を取り出すことができる。
【００１９】
永久磁石３０は、電気良導体の材料を用いて構成された磁石だけでなく、絶縁体磁石に、導電性の材料、特に電気伝導性の高い材料を用いた表面処理を施したものを用いることもできる。このような磁石を用いた場合でも、永久磁石３０とロータコア２１間に電圧を印加することによって、不純物が付着することなく容易に永久磁石３０を取り出すことができる。
【００２０】
ロータコアを分解する際には、スロット２２に固定されている永久磁石３０に陽極端子を接続するとともに、ロータコア２１に陰極端子を接続し、陽極端子および陰極端子間に電圧を印加する。これにより、陽極が接続されている永久磁石３０と、電気分解性の接着剤樹脂材料との間が剥離するので、不純物が付着することなく容易に永久磁石３０を取り出すことができる。
【００２１】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態におけるロータコアは、永久磁石を取り出すために電圧を印加するための導電タブ（電極）をさらに備える。より具体的には、図３に示すように、ロータコア２１のスロット２２と永久磁石３０との間に導電タブ５０を設ける。導電タブ５０は、導電性の材料（例えば、アルミニウム）により構成されている。導電タブ５０と永久磁石３０との間、および、導電タブ５０とロータコア２１のスロット２２との間は、電気分解性の接着剤樹脂材料４０によって固着される。
【００２２】
導電タブ５０は、ロータコア２１の回転軸の軸方向における端面よりも、回転軸方向外側に飛び出ている。これにより、永久磁石３０を取り出すために電圧を印加するための端子を容易に、導電タブ５０に取り付けることができる。
【００２３】
ロータコア２１から永久磁石３０を取り出す場合には、絶縁性の台の上にロータを載せ、永久磁石３０に陽極端子を、導電タブ５０に陰極端子を接続し、陽極端子および陰極端子間に電圧を印加する。これにより、陽極が接続されている永久磁石３０と、電気分解性の接着剤樹脂材料との間が剥離するので、ロータコア２１から永久磁石３０を取り出すことができる（図３参照）。
【００２４】
第２の実施形態におけるロータコアでは、永久磁石３０は、電気良導体の材料を用いて構成された磁石や、絶縁体磁石に電気伝導性の高い材料を用いた表面処理を施した磁石だけでなく、導体磁石の表面に絶縁処理を施した磁石も用いることができる。ただし、導体磁石の表面に絶縁処理を施した磁石を用いる場合には、ロータコア２１から永久磁石３０を取り出す際に、導電タブ５０に陽極端子を、ロータコア２１に陰極端子を接続し、陽極端子および陰極端子間に電圧を印加する（図４参照）。これにより、陽極が接続されている導電タブ５０と、導電タブ５０およびロータコア２１間の電気分解性の接着剤樹脂材料４０との間が剥離するので、ロータコア２１から永久磁石３０を取り出すことができる（図４参照）。
【００２５】
なお、第２の実施形態におけるロータコアでは、ロータコア２１が不導体により構成されていてもよい。ロータコア２１が不導体により構成されていても、永久磁石３０に陽極端子を、導電タブ５０に陰極端子を接続し、陽極端子および陰極端子間に電圧を印加すれば、ロータコア２１から永久磁石３０を取り出すことができる。
【００２６】
導電タブ５０がロータコア２１の回転軸方向における端面よりも飛び出ている部分の長さが、導電タブ５０が設けられている位置から、ロータコア２１の径方向外側端面までの距離以上あると、導電タブ５０が電動機の動作に影響を及ぼす可能性がある。従って、導電タブ５０がロータコア２１の回転軸方向における端面よりも飛び出ている部分の長さは、導電タブ５０が設けられている位置から、ロータコア２１の径方向外側端面までの距離より短いものとする。
【００２７】
図５は、導電タブ５０がロータコア２１の回転軸方向における端面よりも飛び出ている部分の長さについて説明するための図である。図５に示す例では、導電タブ５０が設けられている位置から、ロータコア２１の径方向外側端面までの距離がＬ１であり、導電タブ５０がロータコア２１の回転軸方向における端面よりも飛び出ている部分の長さがＬ２であるから、Ｌ１＞Ｌ２の関係が成り立つように、Ｌ２を定める。なお、図５では、導電タブ５０と永久磁石３０との間、および、導電タブ５０とロータコア２１のスロット２２との間に設けられている電気分解性の接着剤樹脂材４０は省略している。
【００２８】
ロータコア２１の回転軸方向における端面よりも回転軸方向外側に飛び出た導電タブ５０を、ロータの径方向内側に向かって（回転軸２３の方向に向かって）折りたたむように構成してもよい。図６は、ロータコア端面から飛び出ている導電タブ５０を、ロータの径方向内側に向かって折りたたんだ状態を示す図である。このように、導電タブ５０を、ロータの径方向内側に向かって折りたたんだ状態にしておけば、電動機の組み立て時に、ロータの回転軸方向外側から図示しないエンドプレートでプレスされた場合でも、導電タブ５０が潰されて、折れ重なり、再び広げることが困難になることを防ぐことができる。なお、図６では、導電タブ５０と永久磁石３０との間、および、導電タブ５０とロータコア２１のスロット２２との間に設けられている電気分解性の接着剤樹脂材４０は省略している。
【００２９】
以上、第２の実施形態におけるロータコアでは、スロット２２と永久磁石３０との間に導電性の電極である導電タブ５０を配置し、導電タブ５０を、電気分解性の接着剤樹脂材料を用いて永久磁石３０と固着した。これにより、永久磁石３０を取り出すために電圧を印加するための端子を取り付ける際に、ロータコア２１の代わりに導電タブ５０に取り付ければいいので、作業性が向上する。
【００３０】
導電タブ５０は、ロータコア２１の回転軸方向における端面よりも回転軸方向外側に飛び出ており、飛び出ている部分の長さを、導電タブ５０が設けられている位置から、ロータコア２１の径方向外側端面までの距離より短くすることにより、導電タブ５０が電動機の動作に影響を及ぼすのを防ぐことができる。
【００３１】
導電タブ５０は、ロータコア２１の回転軸方向における端面よりも回転軸方向外側に飛び出ており、飛び出ている部分を、ロータコア２１の径方向内側に向かって折りたたむように構成してもよい。この構成によれば、電動機の組み立て時に、ロータの回転軸方向外側から図示しないエンドプレートでプレスされた場合でも、導電タブ５０が潰されてぐしゃぐしゃになるのを防ぐことができる。
【００３２】
ロータコアを分解する際には、スロット２２に固定されている永久磁石３０に陽極端子を接続するとともに、導電タブ５０に陰極端子を接続し、陽極端子および陰極端子間に電圧を印加する。これにより、陽極が接続されている永久磁石３０と、永久磁石３０および導電タブ５０間の電気分解性の接着剤樹脂材料との間が剥離するので、不純物が付着することなく容易に永久磁石３０を取り出すことができる。
【００３３】
本発明は、上述した実施形態に限定されることはない。例えば、ロータコア内の永久磁石３０の配置は、図１に示す配置に限定されることはない。
【符号の説明】
【００３４】
１０…ステータ
２０…ロータ
２１…ロータコア
２２…スロット（磁石挿入孔）
３０…永久磁石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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