(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石体を割断して、界磁極用磁石体を構成する磁石片を製造する製造方法であって、
複数のブレードと複数の支持部とによって前記磁石体に複数の曲げ応力をかけながら、前記ブレードが押圧する箇所とは反対側の前記磁石体に脆弱部を形成し、前記磁石体を割断することを特徴とする界磁極用磁石体を構成する磁石片の製造方法。
【請求項２】
前記複数のブレードおよび前記複数の支持部によって前記磁石体に前記複数の曲げ応力をかけながら、前記ブレードが押圧する箇所とは反対側の前記磁石体に同時に脆弱部を形成することを特徴とする請求項１に記載の界磁極用磁石体を構成する磁石片の製造方法。
【請求項３】
前記複数のブレードおよび前記複数の支持部によって前記磁石体に前記複数の曲げ応力をかけながら、前記ブレードが押圧する箇所とは反対側の前記磁石体に、割断順に脆弱部を形成することを特徴とする請求項１に記載の界磁極用磁石体を構成する磁石片の製造方法。
【請求項４】
前記脆弱部は前記磁石体に形成された溝であり、前記複数のブレードおよび前記複数の支持部によって前記磁石体に前記複数の曲げ応力をかけながら、前記ブレードが押圧する箇所とは反対側の前記磁石体に、割断順に溝の深さが深くなるように溝を加工することを特徴とする請求項１に記載の界磁極用磁石体を構成する磁石片の製造方法。
【請求項５】
割断順に前記曲げ応力を大きくすることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の界磁極用磁石体を構成する磁石片の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は界磁極用磁石体を構成する磁石片の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、割断する永久磁石に予め溝を設け、溝を設けた面とは反対側の面から上パンチによって永久磁石を湾曲させて永久磁石を割断する永久磁石の割断方法が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４２０８１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、上記の発明では、溝の位置、または上パンチと永久磁石との当接箇所が割断予定面からずれている場合には、永久磁石の亀裂が割断予定面から逸れる、または二叉状となる異常割れが生じるといった問題点がある。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、割断予定面に沿って永久磁石を割断することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様に係る界磁極用磁石体を構成する磁石片の製造方法は、複数のブレードと複数の支持部とによって磁石体に複数の曲げ応力をかけながら、ブレードが押圧する箇所とは反対側の磁石体に脆弱部を形成し、磁石体を割断する。
【発明の効果】
【０００７】
この態様によると、磁石体に曲げ応力をかけながら、ブレードが押圧する箇所とは反対側の磁石体に脆弱部を設けることで、磁石体を割断予定面に沿って割断することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の界磁極用磁石体を使用する永久磁石埋込型回転電機の概略構成図である。
【図２】界磁極用磁石体の概略構成図である。
【図３】第１実施形態の磁石体割断装置を示す概略構成図である。
【図４】第１実施形態を用いた磁石体の割断方法を説明する図である。
【図５】溝の深さとブレードによる荷重との関係を示す図である。
【図６】第２実施形態の磁石体割断装置を示す概略構成図である。
【図７】第３実施形態の磁石体割断装置を示す概略構成図である。
【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本実施形態について説明する。
【００１０】
先ず、回転電機のロータコアに配設され、本実施形態を適用する界磁極用磁石体について説明する。
【００１１】
図１において、永久磁石埋込型回転電機Ａ（以下、単に「回転電機」という）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と同軸に配置された円柱形のロータ２０とから構成される。図１（ｂ）は図１（ａ）のI−I断面の概略図である。
【００１２】
ステータ１０は、ステータコア１１と、複数のコイル１２とから構成され、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。
【００１３】
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、複数の界磁極用磁石体８０とから構成され、複数の界磁極用磁石体８０は軸心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２２に収設される。
【００１４】
ロータ２０のスロット２２に収設される界磁極用磁石体８０は、図２に示すように、厚み方向の平面視で矩形状となる磁石体３０を幅方向に沿って割断することにより分割した複数の磁石片３１を割断面同士で樹脂３２により接着することにより、一列に整列した磁石片３１の集合体として構成される。使用される樹脂３２は、例えば２００℃程度の耐熱性能を備えるものが使用され、隣接する磁石片３１同士を電気的に絶縁する。このため、作用する磁界の変動により発生する渦電流を個々の磁石片３１内に留めることにより低減させ、渦電流に伴う界磁極用磁石体８０の発熱を抑制し、不可逆な熱減磁を防止する。
【００１５】
次に第１実施形態の磁石体３０を割断する磁石体割断装置１について図３を用いて説明する。図３は磁石体割断装置１の概略構成図である。
【００１６】
磁石体割断装置１は、一対のダイ２と、ブレード３と、切削砥石４とを備える。
【００１７】
ダイ２は、磁石体３０の幅方向に沿って延設され、磁石体３０の下方を支持する。一対のダイ２は磁石体３０の幅方向と直交し、磁石体３０に沿う方向、つまり磁石体３０の長手方向に沿って並列して配置される。磁石体３０は一対のダイ２間に架け渡される。
【００１８】
ブレード３は、磁石体３０の幅方向に沿って延設され、例えばサーボプレス、機械プレス、油圧プレスなどによって上下方向に駆動される。ブレード３は磁石体３０の幅方向に直交する断面において、磁石体３０から離れるにつれて、つまり上方となるにつれて太くなる。ブレード３は磁石体３０の上方から下降し、一対のダイ２の間の磁石体３０に接触した後にさらに下降することで磁石体３０を押圧する。
【００１９】
磁石体割断装置１は、一対のダイ２とブレード３とによる３点曲げにより、磁石体３０に曲げ応力をかける。
【００２０】
切削砥石４は、ブレード３の直下に位置し、回転軸４ａの軸心を中心に回転する。切削砥石４は、ブレード３が磁石体３０に当接する箇所とは反対側から磁石体３０を切削し、脆弱部となる溝を形成する。切削砥石４は、ブレード３によって磁石体３０を押圧した状態で、ブレード３が押圧する箇所の裏側の磁石体３０に溝を形成する。切削砥石４は、上下方向に移動し、磁石体３０に設ける溝の深さを変更する。
【００２１】
次に磁石体割断装置１を用いて磁石体３０を割断する方法について図４を用いて詳しく説明する。
【００２２】
磁石体割断装置１は、ブレード３を下降させて、ブレード３と一対のダイ２とによって磁石体３０に所定荷重をかける（図４（ａ））。これにより、磁石体３０にはブレード３とダイ２とによる３点曲げにより曲げ応力がかかる。所定荷重は予め設定された荷重であり、所定荷重をかけただけでは磁石体３０が割断しない荷重である。
【００２３】
次に、磁石体割断装置１は、切削砥石４を上昇させて切削砥石４によって磁石体３０に溝を形成する。切削砥石４は、磁石体３０の幅方向における中央付近に溝を形成する。切削砥石４は磁石体３０の溝の深さが徐々に深くなるように上昇する（図４（ｂ）〜（ｄ））。
【００２４】
磁石体３０はブレード３と一対のダイ２とによって曲げ応力がかけられた状態で、切削砥石４によって溝が形成される。図５はブレード３によって磁石体３０にかかる荷重と、磁石体３０の溝の深さとの関係を示す概略図である。図５においては、磁石体３０にかかる荷重と磁石体３０の溝の深さとの関係を示す線よりも上側となると、磁石体３０は割断する。つまり、ブレード３を用いて磁石体３０に所定荷重をかけた状態で、切削砥石４によって溝を深くしていくと、溝を設けた箇所が他の箇所よりも脆弱となり、磁石体３０の溝が所定深さよりも深くなると、磁石体３０は割断する（図４（ｄ））。このようにして界磁極用磁石体８０を構成する磁石片３１を製造する。
【００２５】
本実施形態の効果について説明する。
【００２６】
ブレード３とダイ２とによって磁石体３０に曲げ応力をかけて、曲げ応力がかかった状態でブレード３が押圧する箇所の反対側の磁石体３０に溝を形成し、磁石体３０を割断する。これにより磁石体３０を割断予定面に沿って割断することができる。磁石体３０に溝を形成する切削砥石４の位置は、ブレード３の直下に固定されているので、磁石体３０を割断予定面に沿って割断することができる。
【００２７】
溝を磁石体３０に形成する工程と、磁石体３０を割断する工程とを統合することができ、磁石体３０を割断するための時間を短縮することができ、作業性を向上することができる。
【００２８】
磁石体３０を割断するために必要な溝のみを磁石体３０に形成し、磁石体３０を割断するので、溝を形成することで削られる磁石体３０を少なくし、磁石体３０を構成する材料の歩留まりを向上することができる。
【００２９】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００３０】
本実施形態の磁石体割断装置１について図６を用いて説明する。
【００３１】
磁石体割断装置１は、複数のブレード６と、複数のダイ７と、複数の切削砥石８とを備える。
【００３２】
複数のブレード６は、磁石体３０の長手方向に並設されており、一体となって上下方向に移動する。
【００３３】
複数の切削砥石８は、磁石体３０の長手方向に延びる回転軸８ａに設けられ、一体となって上下方向に移動する。各切削砥石８の径は同じである。切削砥石８は、ブレード３の直下となるように配置される。つまり、１つのブレード３の直下に１つの切削砥石８が位置する。
【００３４】
本実施形態の磁石体割断装置１は、磁石体３０に対して複数のブレード６を同時に下降し、複数のブレード６を用いて複数の箇所で磁石体３０に曲げ応力をかけた状態で磁石体３０に対して複数の切削砥石８によって同時に溝を形成する。
【００３５】
本実施形態の効果について説明する。
【００３６】
磁石体３０を同時に割断することで、磁石体３０を割断するための時間を短縮することができ、作業性を向上することができる。
【００３７】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００３８】
本実施形態の磁石体割断装置１について図７を用いて説明する。
【００３９】
磁石体割断装置１は、第２実施形態の磁石体割断装置１と比較して、切削砥石９が異なっている。本実施形態の複数の切削砥石９ａ〜９ｄは、径が異なっている。そのため、径が大きい切削砥石程、磁石体３０に早く溝を形成し、溝の深さが深くなる。つまり、径が大きい切削砥石９ａほど磁石体３０を早く割断する。切削砥石９ａ〜９ｄの径は、図７に限定されることはなく、所望する割断順に大きくなる。
【００４０】
本実施形態の効果について説明する。
【００４１】
径が異なる切削砥石９ａ〜９ｄを用いて磁石体３０を割断することで、磁石体３０を所望する割断順に従って割断することができ、割断した後の磁石片の搬送を容易に行うことができる。
【００４２】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。
【００４３】
第３実施形態では、異なる径の切削砥石９ａ〜９ｄを用いたが、複数のブレードによって異なる荷重を磁石体にかけ、所望する割断順に磁石体を割断してもよい。図５に示すようにブレードによる荷重が大きくなるほど、浅い溝で磁石体は割断する。これにより、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
第３実施形態では、異なる径の切削砥石９ａ〜９ｄを用いて磁石体３０を割断する順番を変更したが、切削砥石を異なる軸にそれぞれ設け、各切削砥石を上昇させるタイミングを変えることで、所望する割断順に磁石体を割断してもよい。これにより、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
上記実施形態では、切削砥石を上下方向に移動させたが、切削砥石を磁石体の幅方向に移動させて、磁石体に溝を形成してもよい。また、切削砥石を磁石体の幅方向に往復させて、往復する度に切削砥石を上昇させて段階的に溝の深さを深くしてもよい。さらに、切削砥石を磁石体の幅方向に往復させながら、切削砥石を上昇させてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、切削砥石によって磁石体に溝を形成したが、これに限られることはなく、レーザビーム照射による方法、ワイヤカット放電加工による方法、衝撃を与える方法等によって脆弱部を形成してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１      磁石体割断装置
２、７      ダイ（支持部）
３、６      ブレード
４、８、９ａ〜９ｄ      切削砥石
３０    磁石体
８０    界磁極用磁石体
【図１】
0005929310.tif 000002
【図２】
0005929310.tif 000003
【図３】
0005929310.tif 000004
【図４】
0005929310.tif 000005
【図５】
0005929310.tif 000006
【図６】
0005929310.tif 000007
【図７】
0005929310.tif 000008