JP2005039969A - ハウジングケース、回転電機、及び電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】シュレッダにて粉砕される際に、衝撃力等が作用すると、複数に分解し、内装された電機子及び他の銅部品を露出し易くすることができるハウジングケース及びそのハウジングケースを用いた、回転電機及び電気機器を提供する。
【解決手段】有底扁平円筒状のハウジングケース４は、軸方向に沿って分割される分割部５，６から構成されている。分割部５，６の軸方向に沿った開口部には、縁５ｆ，６ｆが庇のように外方に向かって延設されており、その縁５ｆ，６ｆは接着剤で接合される。尚、分割部５，６は剛性の低い軟磁性圧粉材よりなるもので、金型成形により製造される。
上記のように構成されたハウジングケース４は、シュレッダで粉砕される際に外部から衝撃力等が作用すると、剛性の低い軟磁性圧粉材で形成されているために容易に粉砕され、内装されていた電機子が露出する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、リサイクルに好適なハウジングケース及びそのハウジングケースを用いた、回転電機及び電気機器に関するものである。

近年、自動車部品のリサイクル化が促進されている。自動車部品をリサイクルするためには、まず廃棄する自動車は大きなシュレッダによって粉砕され、所定の大きさ（例えば１０［ｃｍ］四方）の篩にかけられる。その篩にかけられたスクラップの中から主として鉄が再利用される。

ところが、自動車には多数のモータが搭載されており、そのモータは銅線（巻線）を有している。そのため、スクラップ鉄にその銅が混じって鉄の純度を下げてしまい、結局その鉄を有効に再利用できないという問題があった。

そこで、実際には、スクラップ鉄を人間の目で確認し、銅線を有する電機子を含んだモータを発見した場合には、それを除去する作業が行われていた。このとき、シュレッダによりモータに衝撃力等が作用してハウジングケースが破壊され、内部の電機子が見える状態であれば、その電機子の除去作業は容易である。

ここで、一般的に用いられているモータのハウジングケースとしては、例えば特許文献１にて開示されている構造としたものがある。このハウジングケースは磁性金属材をプレス加工して形成されるものである。
特開２００３−０３２９６６号公報（第１図）

しかしながら、特許文献１にて開示されているようなハウジングケースは、磁性金属材をプレス加工して形成されるものであるため、衝撃力が作用した際に塑性変形を起こして単に潰れ、ハウジングケースの開口部を塞ぐ状態となることがある。このような場合には、そのハウジングケースの内部に電機子が収容されているかを判断することが難しく、除去作業は困難になる。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、シュレッダにて粉砕される際に、衝撃力等が作用すると複数に分解し、内装された電機子及び他の銅部品を露出し易くすることができるハウジングケース及びそのハウジングケースを用いた、回転電機及び電気機器を提供することにある。

上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明は、銅線を使用した電気部品を収容するハウジングケースにおいて、該ハウジングケースの一部又は全部を軟磁性圧粉材で成形した。

請求項２に記載の発明は、銅線を使用した電機子を収容するハウジングケースにおいて、該ハウジングケースはヨークハウジングとしての役割を果たすものであり、該ハウジングケースの一部又は全部を軟磁性圧粉材で成形した。

請求項３に記載の発明は、銅線を使用した電機子を収容するハウジングケースを備えた回転電機において、該ハウジングケースの一部又は全部を軟磁性圧粉材で成形した。
請求項４に記載の発明は、銅線を使用した電気部品を収容するためのハウジングケースを備えた電気機器において、該ハウジングケースの一部又は全部を軟磁性圧粉材で成形した。

請求項５に記載の発明は、請求項１又は２のいずれか１項に記載のハウジングケースにおいて、該ハウジングケースは、該ハウジングケースの軸方向に沿って分割した分割部を接合して構成した。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のハウジングケースにおいて、前記分割部の軸方向に沿った開口部の一部又は全部に、前記分割部同士を接合させるための縁を設けた。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のハウジングケースにおいて、前記縁は締結手段を用いて接合される。
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、ハウジングケースは剛性の低い軟磁性圧粉材で成形されているため、シュレッダにて粉砕される際、外部から衝撃力等が作用すると粉砕され易い。そのため、ハウジングケース内に収容される銅線を使用した電気部品が露出し易い。

請求項２に記載の発明によれば、銅線を使用した電機子を収容するヨークハウジングとしてのハウジングケースは、剛性の低い軟磁性圧粉材で成形されている。そのため、シュレッダにて粉砕される際、外部から衝撃力等が作用すると、粉砕され易く、ハウジングケース内に収容されていた電機子が露出し易い。

請求項３に記載の発明によれば、回転電機に備えられたハウジングケースが剛性の低い軟磁性圧粉材で成形されているため、シュレッダにて粉砕される際、回転電機に外部から衝撃力等が作用すると、ハウジングケースが容易に粉砕されて、ハウジングケース内に収容されていた電機子が露出し易い。

請求項４に記載の発明によれば、電気機器に備えられたハウジングケースが剛性の低い軟磁性圧粉材で成形されているため、シュレッダにて粉砕される際、電気機器に外部から衝撃力等が作用すると、ハウジングケースが容易に粉砕される。そのため、ハウジングケース内に収容されていた銅線を使用した電気部品が露出し易い。

請求項５に記載の発明によれば、ハウジングケースはハウジングケースの軸方向に沿って分割された分割部から構成されるため、分割部を製造する際に金型成形し易い。
請求項６に記載の発明によれば、分割部の軸方向に沿った開口部に分割部同士を接合させるための縁が設けられているため、割れやすい軟磁性圧粉材であっても、縁を利用することにより、接合面が確保されて接合し易い。

請求項７に記載の発明によれば、シュレッダにて粉砕される際に、締結手段が用いられている部分が破壊されるだけでハウジングケースが分解される。

本発明によれば、シュレッダにて粉砕される際に、衝撃力等が作用すると、複数に分解し、内装された電機子及び他の銅部品を露出し易くすることができるハウジングケース及びそのハウジングケースを用いた、回転電機及び電気機器を提供することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本第１実施形態のモータ１は、モータ本体２と減速部３とが一体に組み付けられて構成されている。

モータ本体２は、ヨークとしての有底扁平円筒状のハウジングケース４を有している。図２（ａ）（ｂ）に示すように、このハウジングケース４は、軸方向に沿って分割される線対称状の２つの分割部５，６から構成されている。分割部５は平面部５ａと、平面部５ａの長手方向両端に沿って形成される円弧部５ｂ，５ｃと、平面部５ａ及び円弧部５ｂ，５ｃの一端側を塞ぐように形成される底部５ｄとを有している。さらに、分割部５の軸方向に沿った開口部５ｅには、円弧部５ｂから底部５ｄを経由して他方の円弧部５ｃまで縁５ｆが庇のように外方に向かって連続的に延設されている。また、平面部５ａ及び円弧部５ｂ，５ｃの、底部５ｄと反対側には、縁５ｆを有さない締結部５ｇがあり、その締結部５ｇにはネジ挿通用の貫通孔５ｈが２つ形成されている。

前記分割部６も分割部５と同様に、平面部６ａ、円弧部６ｂ，６ｃ、底部６ｄ、縁６ｆ、締結部及び貫通孔（図示しない）を有している。
前記分割部５，６は軟磁性粉材を圧縮して成形される軟磁性圧粉体よりなるもので、金型成形により製造される。そして、縁５ｆ，６ｆを合わせて、縁５ｆ，６ｆを接着剤で接合することによりハウジングケース４が形成されている。

図１に示すように、円弧部５ｂ，６ｂの内周面にはマグネット７が固着されている。同様に、円弧部５ｃ，６ｃの内周面にもマグネット８が固着されている。そして、それらマグネット７，８の内側には銅線を有する電気部品である電機子９が回転可能に収容されている。また、底部５ｄ，６ｄにより形成されるハウジングケース４の底部４ｄの中央に設けられた有底円筒状の軸受保持部４ｅには軸受１１が収容されており、前記電機子９の回転軸１０の一端は、その軸受１１によって回転可能に支持されている。

前記電機子９は、前記回転軸１０に固定されるコア１２を有しており、そのコア１２には銅線よりなる巻線１３が巻装されている。
上記のように構成されたモータ本体２は、図１に示すように、ハウジングケース４の締結部５ｇに形成された前記貫通孔５ｈにネジ１４を挿通し、減速部３のギヤハウジング１５に対して締め付けることによって減速部３に固定される。

前記ギヤハウジング１５は樹脂材料を所定形状に成形してなる。前記回転軸１０はギヤハウジング１５内に突出しており、その回転軸１０の所定部位にはウォーム１６が形成されている。

ウォーム１６は、ギヤハウジング１５内に回転可能に収容されるウォームホイール１７と噛み合わされており、ウォームホイール１７は出力軸１８と一体回転するように連結されている。従って、回転軸１０が回転すると、その回転がウォーム１６及びウォームホイール１７によって減速されて出力軸１８に伝達される。

上記のように構成された本第１実施形態のモータ１をシュレッダにて粉砕する際、ハウジングケース４に外部から衝撃力等が作用すると、軟磁性圧粉材で形成されているハウジングケース４は剛性が低いために衝撃力等に弱く、粉砕される。その結果、銅線よりなる巻線１３を有する電機子９は露出し易くなる。そして、ハウジングケース４の底部４ｄが粉砕されると、電機子９が減速部３から抜け出ないように拘束するものがなくなるため、電機子９は減速部３と反対方向に抜け出やすくなる。

上記したように、本第１実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）ハウジングケース４は軟磁性粉材を圧縮成形した軟磁性圧粉体によって形成されているために剛性が低く、シュレッダで粉砕される際に外部から加えられる衝撃力等に弱く粉砕されやすい。従って、ハウジングケース４が粉砕されると、ハウジングケース４の内部に収容されていた銅線よりなる巻線１３を有する電機子９はハウジングケース４から露出し易くなる。さらに、ハウジングケース４の底部が粉砕されると、電機子９が抜け出ないように拘束するものがなくなり、電機子９は減速部３と反対方向に抜け出易くなる。その結果、作業者は電機子９を発見し易くなり、銅を含む部品の除去作業を容易に行うことができる。

（２）軟磁性圧粉材は、冷間圧延鋼板のように深絞によって成形することが困難であるため、金型成形をすることが望ましい。本第１実施形態ではハウジングケース４を軸方向に沿って分割した分割部５，６からハウジングケース４を構成している。従って金型成形が容易になる。また、本第１実施形態のハウジングケース４よりも深い有底筒状のハウジングケースであっても容易に成形することができる。

（３）分割部５，６の軸方向に沿った開口部に縁５ｆ，６ｆをそれぞれ形成したことにより、分割部５，６を接着剤で接合する際に、接合面が確保されて合わせ易く固定しやすい。

（４）分割部５が有する締結部５ｇは、平面部５ａ及び円弧部５ｂ、５ｃの延長上に形成されたものであって、底部４ｄと反対側の開口部に、底部４ｄと平行なフランジ部を設けて締結部としたものではない。このように構成することで、さらに金型成形が容易になる。

（第２実施形態）
以下本発明を具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。尚、本第２実施形態では、前記第１実施形態と同様な構成については同一の符号を付してその説明を省略する。

図３（ａ）（ｂ）に示すように、本第２実施形態のハウジングケース２０において、分割部５の縁５ｆにはネジを挿通させるための挿通孔２１が５カ所に形成されている。その挿通孔２１は、縁５ｆの円弧部５ｂに延設された部分に２カ所、縁５ｆの円弧部５ｃに延設された部分に２カ所、縁５ｆの軸受保持部４ｅに延設された部分に１カ所設けられている。

また、分割部６の縁６ｆには、分割部５の縁５ｆに形成された挿通孔２１と対応する位置に雌ねじが切られた締結孔２２が５カ所に形成されている。
縁５ｆ，６ｆを合わせて、挿通孔２１側からネジ２３を通して、そのネジ２３と締結孔２２とを締め付けることによって、分割部５，６は固定される。尚、この場合、分割部５，６を固定する締結手段として、ネジ２３を用いているが、締結手段はボルトとナット若しくはタッピングネジ等を用いてもよい。

上記のように構成された本第２実施形態のモータをシュレッダにて粉砕する際、ハウジングケース２０に外部から衝撃力等が作用すると、軟磁性圧粉材で形成されたハウジングケース２０は全体的に剛性が低く、破壊されやすい。その中でも縁５ｆの挿通孔が形成されている部分及び縁６ｆの締結孔が形成されている部分はハウジングケース２０において他の部位よりも脆いため、挿通孔２１及び締結孔２２付近から破壊されていく。すると、分割部５と分割部６とを固定していたネジ２３が外れて、ハウジングケース２０は分割部５，６に分解される。また、貫通孔５ｈ付近が破壊されると、ハウジングケース２０を減速部３に固定するものがなくなり、分割部５，６は外れてハウジングケース２０の内部に収容されていた銅線よりなる巻線１３を有する電機子９及びその他銅部品が露出しやすくなる。また、電機子９が外部へ抜け出ないように拘束するものがなくなり、電機子９は減速部３と反対方向に抜け出易くなる。

上記したように、本第２実施形態によれば、前記第１実施形態の（１）乃至（４）の効果に加えて以下の効果をも有する。
（１）本第２実施形態では、分割部５，６を合わせて固定する際に、締結手段としてネジ２３を用いている。従って、縁５ｆ及び６ｆは全面が固定されるわけではないため、ネジ２３が外れる程度に縁５ｆ及び６ｆが破壊されれば、ハウジングケース２０は分解される。よって、ネジ２３付近の破壊のみでハウジングケース２０が分解されるため、より容易にハウジングケース２０内に収容された電機子９及びその他銅部品を露出させることができる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記各実施形態では、ハウジングケース４，２０は軸方向に沿って２つに分割されているが、分割せずに有底扁平円筒状の１部品としてもよい。この場合も、シュレッダ時に外部から衝撃力等が作用すると、軟磁性圧粉材を用いてハウジングケースが形成されていることから、ハウジングケースは割れやすく、ハウジングケース内の電機子及びその他銅部品は露出されやすい。従って上記第１実施形態と同様の効果が得られる。

○上記各実施形態では、ハウジングケース４，２０は軸方向に沿って２等分されているが、軸方向に沿ってそれ以上に分割されるものであってもよい。この場合も上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

○上記第１実施形態では、分割部５，６に縁５ｆ，６ｆが設けられているが、縁５ｆ，６ｆが無い構成であってもよい。この場合も上記第１実施形態の（１），（２），（４）と同様の効果を得ることができる。

○上記各実施形態では、縁５ｆは分割部５の軸方向に沿った開口部５ｅに外方に向かって連続的に形成されるものであった。しかし、縁５ｆは分割部５の開口部５ｅに、部分的に形成されるものであってもよい。この場合、分割部６の縁６ｆは、分割部５の部分的に形成された縁５ｆと対応する位置に形成され、分割部５及び６の互いの縁を合わせて接着剤を用いて固定するか、若しくはネジ等の締結手段を用いて固定される。このように構成されたハウジングケースは、シュレッダにて粉砕される際に、外部から加えられる衝撃力等により、さらに破壊されやすいものとなる。従って、作業者は電機子等ハウジングケース内に収容される銅部品を発見しやすく、その除去作業を容易に行うことができる。

○上記各実施形態のハウジングケース４，２０は、全体が軟磁性圧粉材よりなるものであるが、一部を軟磁性圧粉材で構成してもよい。この場合、シュレッダ時に外部から衝撃力等がハウジングケースに作用すると、剛性の低い軟磁性圧粉材で形成された部分から破壊されて、ハウジングケース内に収容された電機子及びその他の銅部品は露出され易くなり、作業者は容易に除去作業を行うことができる。

○上記第２実施形態では、分割部５，６を固定するために５カ所をネジ２３で締結しているが、５カ所でなくてもよい。例えば、４カ所以下にした場合には、シュレッダにて粉砕される際、ハウジングケース２０を分解するために破壊されるべきところが減るため、ハウジングケース２０が容易に分解される。その結果、ハウジングケース２０内に収容されていた電機子９等が露出し易くなり、電機子９等の除去作業が容易になる。また、６カ所以上にした場合には、分割部５，６がより安定して固定される。

○上記各実施形態のハウジングケース４，２０は、小径モータに用いてもよい。この場合も上記各実施形態と同様の効果を有する。
○上記各実施形態のハウジングケースは減速部３を備えたモータに利用されているが、それ以外に、ハウジングケース内に銅部品（銅線等）を収容する回転電機や電気機器に利用してもよい。

モータの全体図。 （ａ）は第１実施形態のハウジングケースの正面図、（ｂ）は第１実施形態のハウジングケースの平断面図。 （ａ）は第２実施形態のハウジングケースの正面図、（ｂ）は第２実施形態のハウジングケースの平断面図。

符号の説明

１…モータ、２…モータ本体、４，２０…ハウジングケース、５，６…分割部、５ｆ，６ｆ…縁、９…電機子、１３…巻線、２２…締結孔、２３…ネジ。

Claims (7)

1. 銅線を使用した電気部品を収容するハウジングケースであって、
   該ハウジングケースの一部又は全部を軟磁性圧粉材で成形したことを特徴とするハウジングケース。
2. 銅線を使用した電機子を収容するハウジングケースであって、
   該ハウジングケースはヨークハウジングとしての役割を果たすものであり、該ハウジングケースの一部又は全部を軟磁性圧粉材で成形したことを特徴とするハウジングケース。
3. 銅線を使用した電機子を収容するハウジングケースを備えた回転電機であって、
   該ハウジングケースの一部又は全部を軟磁性圧粉材で成形したことを特徴とする回転電機。
4. 銅線を使用した電気部品を収容するためのハウジングケースを備えた電気機器であって、
   該ハウジングケースの一部又は全部を軟磁性圧粉材で成形したことを特徴とする電気機器。
5. 請求項１又は２のいずれか１項に記載のハウジングケースであって、
   該ハウジングケースは、該ハウジングケースの軸方向に沿って分割した分割部を接合して構成したことを特徴とするハウジングケース。
6. 請求項５に記載のハウジングケースであって、
   前記分割部の軸方向に沿った開口部の一部又は全部に、前記分割部同士を接合させるための縁を設けたことを特徴とするハウジングケース。
7. 請求項６に記載のハウジングケースであって、
   前記縁は締結手段を用いて接合されることを特徴とするハウジングケース。

Images