(57)【要約】  クラッキング磁石の製造装置は永久磁石板の一面に形成された溝の裏面に押圧力を加えて割断する割断機構と、永久磁石板を割断機構による割断位置へ搬入する搬入機構と、を備える。搬入機構による永久磁石板の割断位置への搬入に先立ち、永久磁石板に付着した異物を除去する異物除去機構を備えることで、永久磁石板に付着した異物を割断前に除去する。
2014046189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石板の一面に形成された溝の裏面に押圧力を加えて割断する割断機構と、
永久磁石板を割断機構による割断位置へと搬入する搬入機構と、
搬入機構による永久磁石板の割断位置への搬入に先立ち、永久磁石板に付着した異物を除去する異物除去機構と、
を備える、クラッキング磁石の製造装置。
【請求項２】
搬入機構は割断位置へと搬入される永久磁石板を上向きに支持する複数のサポートを備え、異物除去機構は複数のサポート間の隙間に吸引力を及ぼす集塵機で構成された、請求項１のクラッキング磁石の製造装置。
【請求項３】
複数のサポートの永久磁石板への当接部は略三角形の断面形状に形成される、請求項２のクラッキング磁石の製造装置。
【請求項４】
搬入機構は、永久磁石板が通過した後のサポートの隙間に空気を吹き付けるブロワを備える、請求項１から３のいずれかのクラッキング磁石の製造装置。
【請求項５】
異物除去機構は永久磁石板に接するブラシで構成される、請求項１のクラッキング磁石の製造装置。
【請求項６】
異物除去機構は複数のサポートの各々を縦貫して形成された空気供給孔と、空気供給孔から供給される空気を永久磁石板に吹き付ける複数のサポートの各々に形成された吹き出し口とで構成される、請求項１のクラッキング磁石の製造装置。
【請求項７】
異物除去機構は、複数のサポートの間に配置され、永久磁石板に吹き付けられた空気を吸引する空気吸引筒をさらに備える、請求項６のクラッキング磁石の製造装置。
【請求項８】
割断機構は溝の両側で永久磁石板を支持する一対のダイスと、溝の裏面で永久磁石板を押圧するブレードとを備え、空気供給孔と吹き出し口とを一対のダイスの各々にも備える、請求項６または７のクラッキング磁石の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータやジェネレータに用いるクラッキング式の永久磁石の製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車両のモータとして、ロータに形成したロータスロットに永久磁石を埋め込んだ埋込磁石型（ＩＰＭ）モータが知られている。【０００３】
日本国特許庁が２００９年に発行したＪＰ２００９−１４２０８１Ａは、こうしたＩＰＭモータのロータスロットに挿入される永久磁石に関する提案を行なっている。すなわち、磁粉を加圧成型した永久磁石板を割断して複数の割断片を生成する。割断片を隣接状態でロータスロットに挿入して永久磁石を復元する。得られた永久磁石は渦電流抑制に関して好ましい特性を有する。
【発明の概要】
【０００４】
永久磁石は、あらかじめ永久磁石板の一面に形成した溝の背面に押圧力を加えることで、溝を中心に割断される。
【０００５】
割断に際して、永久磁石板と溝の力側を支持するダイスとの間に、磁石の欠片やコンタミネーション物質などの異物が噛み込まれると、永久磁石板の片側が浮いた状態となる。この状態で溝の背面に押圧力を加えると、異物が永久磁石板に曲げモーメントを及ぼす。異物のない状態で永久磁石板に作用する張力に加えて、曲げモーメントによる張力が永久磁石板に作用すすると、割断線が溝からずれてしまい、永久磁石板が異常な割れを起こすことがある。永久磁石の製造品質を高めるためには、こうした異常割れの防止は不可欠である。
【０００６】
本発明の目的は、したがって、永久磁石板を割断してクラッキング磁石を製造する、クラッキング磁石の製造装置において永久磁石板とダイスとの間等に異物が噛み込むことにより発生する永久磁石板の異常割れを抑制することである。
【０００７】
以上の目的を達成するために、本発明のある態様によるクラッキング磁石の製造装置は、永久磁石板の一面に形成された溝の裏面に押圧力を加えて割断する割断機構と、永久磁石板を割断機構による割断位置へと搬入する搬入機構と、を備えている。製造装置は搬入機構による永久磁石板の割断位置への搬入に先立ち、永久磁石板に付着した異物を除去するように構成された異物除去機構を、さらに備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態によるクラッキング磁石の製造装置の概略縦断面図である。
【図２】図２は本発明の第１の実施形態によるクラッキング磁石の製造装置の概略平面図である。
【図３】図３Ａと３Ｂは本発明の第２の実施形態によるクラッキング磁石の製造装置要部の概略縦断面図及び概略平面図である。
【図４】図４は本発明の第３の実施形態によるクラッキング磁石の製造装置要部の概略縦断面図である。
【図５】図５は図４に類似するが、空気吸引筒を適用した状況を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態によるクラッキング磁石の製造装置１０は、永久磁石板１を割断する割断機構１１と、割断機構１１に永久磁石板１を搬送する搬入機構１２と、永久磁石板１に付着した異物を割断に先立って除去する異物除去機構１４と、割断した永久磁石板１の割断片を搬出する搬出機構１３と、を備える。永久磁石板１は磁粉を加圧成型と焼結により板状に固めたもので、その一面には一定間隔で溝２が形成されている。
【００１１】
図２を参照すると、割断機構１１は、永久磁石板１を下方から支持する一対のダイス３と、永久磁石板１の溝２の背面を上方から押圧するブレード４と、搬入機構１２に搬送された永久磁石板１を所定の割断位置に位置決めするストッパ２６とを備える。所定の割断位置は溝２が一対のダイス３の中間に来る位置である。割断機構１１による永久磁石板１の割断は溝２で仕切られたブロックごとに順次行なわれる。
【００１２】
搬入機構１２は永久磁石板１を下方から支持する複数のサポート２３と、レール２５に沿って変位するスライダ２１と、スライダ２１に押されたサポート２３上の永久磁石板１を割断機構１１に向けて案内するガイド２４と、を備える。
【００１３】
複数のサポート２３は、永久磁石板１のスライド方向と直交する向きのギャップ２２をあけて列状に配置される。各サポート２３の永久磁石板１に接する面は図１に示すように略三角形断面に形成される。各サポート２３は、これにより永久磁石版１に線接触し、永久磁石板１のスライドに対する摩擦抵抗を低減している。
【００１４】
再び図２を参照すると、スライダ２１はレール２５に沿って変位し、サポート２３上の永久磁石板１の後端を押圧することで、永久磁石板１をガイド２４の内側で溝２の間隔に相当する距離ずつ割断機構１１に向けてスライドさせる。なお、永久磁石板１はあらかじめ溝２を下向きにした状態でサポート２３上に載置される。
【００１５】
前述のように割断機構１１による永久磁石板１の割断は溝２で仕切られたブロックごとに順次行なわれる。スライダ２１は、割断機構１１が割断を行うごとに、永久磁石板１を割断機構１１に向けてスライドさせる。なお、割断された割断片１Ａは搬出機構１３によって搬出される。
【００１６】
異物除去機構１４は搬送装置１２が割断機構１１へと搬送する永久磁石板１に付着した、磁石の欠片やコンタミネーション物質などの異物を除去する役割をもつ。
【００１７】
永久磁石板１は溝２を形成する際に溝２の両側にバリが形成されることがある。これらのバリはあらかじめ除去しておくが、その際に除去されたバリの破片が永久磁石板１に付着することがある。また、割断機構１１が永久磁石板１を割断する際に磁石の欠片が生じ、これが永久磁石板１に付着することがある。このようにして永久磁石板１に付着した異物が、次のブロックの割断のために、スライダ２１が永久磁石板１を割断機構１１に向けてスライドさせる際に、ダイス３と永久磁石板１との間に噛み込まれることがある。
【００１８】
異物がダイス３と永久磁石板１の間に噛み込まれると、ブレード４が永久磁石板１を割断する際に、永久磁石板１に曲げモーメントが加わり、結果として永久磁石板１に異常割れを生じさせる原因となる。
【００１９】
この実施形態では、異常割れを防止するために、永久磁石板１の割断に先立って異物除去機構１４が永久磁石板１に付着した異物を除去する。
【００２０】
再び図１を参照すると、この実施形態では、異物除去機構１４を集塵機３１とブロワ３２とで構成する。
【００２１】
集塵機３１は、サポート２３上に位置する永久磁石板１の下面に付着した異物や溝２に付着した異物を、ギャップ２２を介して吸い込んで集塵する。ギャップ２２は一定間隔で複数存在するので、集塵機３１は永久磁石板１の下面の広い範囲に渡って吸引力を及ぼすことができる。なお、永久磁石板１がブレード４によって割断される位置に、ストッパ２６によって位置決めされている際は、ブレード４によって割断される位置の溝２以外の溝２が、ギャップ２２に対応した位置、すなわちギャップ２２の直上に位置するように設定されている。また、サポート２３の上部は前述のように略三角形断面に形成され、永久磁石板１に線接触しているので、集塵機３１はサポート２３に邪魔されることなく溝２を含む永久磁石板１の下面全体の異物を除去することができる。さらに、サポート２３に付着した異物も集塵機３１によって除去される。
【００２２】
一方、ブロワ３２は永久磁石板１の後端とスライダ２１との間に挟持され、割断機構１１に向けて永久磁石板１と一体にスライドする。ブロワ３２は永久磁石板１の後端から空気をサポート２３に向けて吹き付けることで、サポート２３上に残留する異物を、ギャップ２２を介して搬送装置１２の下方へと落下させる。
【００２３】
このようにして異物を除去した後に、永久磁石板１をダイス３上に搬入するので、ブレード４による永久磁石板１の割断プロセスにおいて、永久磁石板１とダイス３との間に異物が噛み込まれることがなくなり、異物の介在が永久磁石板１にもたらす異常割れを防止することができる。したがって、クラッキング磁石の製造装置１０は高い割断精度のもとで溝２から永久磁石板１を割断する。そのため、割断の結果、寸法のばらつきの少ない良質な割断片１Ａを得ることができる。
【００２４】
この実施形態において、ブロワ３２は異物除去機構１４の必須の要件ではない。異物除去機構１４を集塵機３１のみで構成することも可能である。
【００２５】
次に、図３Ａと３Ｂを参照して、異物除去機構１４に関する本発明の第２の実施形態を説明する。なお、図３Ａと３Ｂにおける搬入機構１２による永久磁石板１のスライド方向は、図１及び図２と逆向きである。
【００２６】
この実施形態による異物除去機構１４は、第１の実施形態の集塵機３１とブロワ３２に代えてブラシ３３を備える。ブラシ３３は割断機構１１に向けてスライドする永久磁石板１に毛先を接することで、永久磁石板１に付着した磁石の欠片やコンタミネーション物質などの異物をかき落とす。
【００２７】
なお、ブラシ３３をエアブラシで構成することも可能である。
【００２８】
このように、ブラシ３３が永久磁石板１から異物を除去することで、第１の実施形態と同様に、割断プロセスにおける異物の噛み込みに起因する永久磁石板１の異常割れを防止することができる。この実施形態によれば、異物除去機構１４を簡易な構成で安価に実現できる。この実施形態においては、集塵機３１を用いないので、サポート２３の形状は第１の実施形態のように三角形断面でなくても良い。
【００２９】
次に、図４と図５を参照して、異物除去機構１４に関する本発明の第３の実施形態を説明する。
【００３０】
この実施形態による異物除去機構１４は第１の実施形態の集塵機３１とブロワ３２に代えて、複数の空気供給孔３５と空気吸引孔３６とを備える。
【００３１】
図４を参照すると、空気供給孔３５は各サポート２３と各ダイス３をそれぞれ縦貫して形成される。空気供給孔３５は図示されないコンプレッサに接続される。各サポート２３と各ダイス３の上端には空気供給孔３５から周囲に向けて空気を吹き出す吹き出し口が形成される。吹き出し口から吹き出した空気により永久磁石板１の下面に付着した磁石の欠片やコンタミネーション物質などの異物が吹き飛ばされる。
【００３２】
図５を参照すると、空気吸引孔３６は空気吸引筒３４に形成される。空気吸引筒３４はサポート２３に支持された永久磁石板１の各溝２に下方から臨む。空気吸引孔３６は図示されない吸引器に接続される。空気吸引筒３４は両側に位置する空気供給孔３５から吹き出した空気を吸引することで、空気供給孔３５から吹き出した空気によって永久磁石板１から除去された異物を空気とともに吸い込む。以上の構成により、異物除去機構１４は割断機構１１が永久磁石板１を割断する前に、永久磁石板１から異物を除去する。
【００３３】
したがって、第１の実施形態と同様に、割断プロセスにおける異物の噛み込みに起因する永久磁石板１の異常割れを防止することができる。
【００３４】
なお、この実施形態においては、空気吸引筒３４は異物除去機構１４の必須の要件ではない。空気吸引筒３４は異物の飛散防止に好ましい効果をもたらすが、永久磁石板１から異物を除去する作用は、空気供給孔３５のみでも得ることができる。空気供給孔３５はサポート２３とダイス３という、搬入機構１２と割断機構１３の構成部材に形成されるので、空気供給孔３５を形成するための専用の部材は不要である。
【００３５】
空気吸引筒３４を図５に示す吸引位置と、退避位置との間で移動可能に構成し、異物除去プロセスの実行時にのみ、吸引位置に移動し、その他のプロセス実行時には退避位置に対比させるように構成することも好ましい。サポート２３とダイス３に空気吸引孔３６を設け、サポート２３の間に空気供給孔３５を設ける構成としても良い。
【００３６】
以上のように、本発明によるクラッキング磁石の製造装置１０は、割断機構１１による永久磁石板１の割断に先立って、永久磁石板１から異物を除去する異物除去機構１４を備えている。異物除去機構１４は、割断機構１１による永久磁石板１の割断時に、永久磁石板１とダイス３の間に異物が噛み込まれるのを阻止する。したがって、永久磁石板１とダイス３の間に噛み込まれた異物がもたらす永久磁石板１の異常割れを防止することができる。その結果、永久磁石板１は確実に溝２から割断されることになり、永久磁石板１の割断精度を高めることができる。これは、永久磁石の品質向上に好ましい効果を及ぼす。
【００３７】
異物除去機構１４は、第１の実施形態に示すように、複数のサポート２３間のギャップ２２を介して空気を吸引する集塵機３１で構成することができる。その場合に、サポート２３の永久磁石板１への当接部を略三角形断面に形成しておくことで、異物の除去範囲を拡げることができる。さらに、溝２に上方から臨むブロワ３２を搬入機構１２に備えることで、サポート２３上の異物も除去することができる。
【００３８】
異物除去機構１４を、第２の実施形態に示すように、ブラシ３３で構成すれば、異物除去機構１４を簡易な構成で安価に実現することができる。
【００３９】
異物除去機構１４を、第３の実施形態に示すように、サポート２３やダイス３を縦貫する空気供給孔３５で構成することができる。この場合には、空気供給孔３５を形成するために専用の部材を設ける必要がなく、スペース取らずに異物除去機構１４を設置することができる。なお、空気供給孔３５をサポート２３のみあるいはダイス３のみに形成することも可能である。また、異物除去機構１４として空気供給孔３５に加えて空気吸引孔３６を設けることで、異物の回収を確実に行うことができる。
【００４０】
以上のように、搬入機構１２による永久磁石板１の割断位置への搬入に先立ち、異物除去機構１４が永久磁石板に付着した磁石の欠片やコンタミネーション物質などの異物を除去する。これにより、割断機構１１による永久磁石板１の割断時に、永久磁石板１と割断機構１１の間に異物が噛み込まれるのを防止する。結果として、永久磁石板１の異常割れが起きにくくなり、永久磁石板１の割断精度を高めることができる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００４２】
本願は２０１２年９月２１日に日本国特許庁に出願された特願２０１２−２０８３６６号に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【図１】
2014046189.tif 000003
【図２】
2014046189.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014046189.tif 000006
【図５】
2014046189.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月26日(2013.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石板の一面に形成された溝の裏面に押圧力を加えて割断する割断機構と、
永久磁石板を割断機構による割断位置へと搬入する搬入機構と、
搬入機構による永久磁石板の割断位置への搬入に先立ち、永久磁石板に付着した異物を除去する異物除去機構と、
を備え、
搬入機構は割断位置へと搬入される永久磁石板を上向きに支持する複数のサポートを備え、異物除去機構は複数のサポート間の隙間に吸引力を及ぼす集塵機で構成される、クラッキング磁石の製造装置。
【請求項２】
複数のサポートの永久磁石板への当接部は略三角形の断面形状に形成される、請求項１のクラッキング磁石の製造装置。
【請求項３】
搬入機構は、永久磁石板が通過した後のサポートの隙間に空気を吹き付けるブロワを備える、請求項１または２のクラッキング磁石の製造装置。
【請求項４】
異物除去機構は永久磁石板に接するブラシで構成される、請求項１のクラッキング磁石の製造装置。
【請求項５】
異物除去機構は複数のサポートの各々を縦貫して形成された空気供給孔と、空気供給孔から供給される空気を永久磁石板に吹き付ける複数のサポートの各々に形成された吹き出し口とで構成される、請求項１のクラッキング磁石の製造装置。
【請求項６】
異物除去機構は、複数のサポートの間に配置され、永久磁石板に吹き付けられた空気を吸引する空気吸引筒をさらに備える、請求項５のクラッキング磁石の製造装置。
【請求項７】
割断機構は溝の両側で永久磁石板を支持する一対のダイスと、溝の裏面で永久磁石板を押圧するブレードとを備え、空気供給孔と吹き出し口とを一対のダイスの各々にも備える、請求項５または６のクラッキング磁石の製造装置。
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月16日(2015.3.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石板の一面に形成された溝の裏面に押圧力を加えて割断する割断機構と、
永久磁石板を割断機構による割断位置へと搬入する搬入機構と、
搬入機構による永久磁石板の割断位置への搬入に先立ち、永久磁石板に付着した異物を除去する異物除去機構と、
を備え、
搬入機構は割断位置へと搬入される永久磁石板を上向きに支持する複数のサポートを備え、異物除去機構は複数のサポート間の隙間に吸引力を及ぼす集塵機で構成される、クラッキング磁石の製造装置。
【請求項２】
複数のサポートの永久磁石板への当接部は略三角形の断面形状に形成される、請求項１のクラッキング磁石の製造装置。
【請求項３】
搬入機構は、永久磁石板が通過した後のサポートの隙間に空気を吹き付けるブロワを備える、請求項１または２のクラッキング磁石の製造装置。
【国際調査報告】
2014046189.tif 000008
2014046189.tif 000009