JP2010252514A - 界磁極用磁石体の製造装置、その製造方法、及び永久磁石型電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の磁石片３１から構成される磁石体３０を製造する際の組み立て工数を低減する。
【解決手段】本発明は、永久磁石型電動機のロータ又はステータに配設される界磁極用磁石体の製造装置１００において、磁石体３０を複数の磁石片３１に破断分割する分割手段４０と、分割手段４０によって破断分割された磁石片３１を滑降させ、滑降方向に一列に集積整列させる搬送集積手段６０と、搬送集積手段６０から搬送される磁石片３１の集合体を一対の拘束治具８１によって挟持して拘束する拘束手段８０とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、永久磁石型電動機に用いる界磁極用磁石体の製造装置、製造方法、及び永久磁石型電動機に関する。

永久磁石型電動機では界磁極用磁石体がロータ又はステータを構成する鉄心の周方向に均等に複数設けられる。各磁石体はそれぞれ鉄心の軸方向に複数分割された磁石片の集合体として構成され、各磁石片は互いに絶縁されるように絶縁体によって被覆される。特許文献１には、このようにして構成される磁石体を鉄心の周方向に複数設けられる取り付け孔に挿入嵌設することで、うず電流損を抑制して磁石体の発熱を抑制することが記載されている。

特開平１１−２５２８３３号公報

上記従来の技術では、磁石体を各磁石片に分割するため、ある工程において回転刃物を用いて切断し、別の工程において切断された各磁石片の向きを揃え、さらに別の工程において各磁石片を接着するなど、各工程がそれぞれ異なる場所で行われるので組み立て工数が増加する。

本発明は、複数の磁石片から構成される磁石体を製造する際の組み立て工数を低減することを目的とする。

本発明における界磁極用磁石体の製造装置は、磁石体を載置する載置台と、磁石体の一端が載置台からはみ出るように載置台と磁石体との位置決めを行う位置決め手段と、磁石体を載置台に固定する固定手段と、磁石体の載置台からはみ出た部分を押圧する押圧手段とを有し、位置決め手段によって磁石体の位置決めを行った後、固定手段によって磁石体を固定し、押圧手段によって磁石体を押圧することで、磁石体を一端側から順次破断して複数の磁石片に分割する分割手段と、分割手段によって破断分割された磁石片を分割されるたびに重力によって滑降させるシュートと、滑降する磁石片をシュートの所定位置において制止させ、磁石片が滑降方向に一列に整列するように保持するストッパと、磁石片がストッパに到達するたびに磁石片の進行方向後面に接着剤を塗布する塗布手段とを有し、ストッパに集積された磁石片が所定数に達するとストッパを解除する搬送集積手段と、一対の拘束治具を有し、ストッパが解除されたことにより搬送集積手段から搬送される磁石片の集合体を一対の拘束治具によって挟持して拘束する拘束手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、分割手段によって磁石体を破断分割し、搬送集積手段によって分割された磁石片を接着剤を塗布しながら集積し、所定数の集合体として拘束手段によって拘束するので、各工程を同一の場所において行うことができ複数の磁石片から構成される界磁極用磁石体の組み立て工数を低減することができる。

本実施形態における界磁極用磁石体の製造装置によって製造された磁石体を適用した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。 磁石体の構成を示す構成図である。 本実施形態における界磁極用磁石体の製造装置を示す概略構成図である。 磁石分割治具の構成を示す概略構成図である。 位置決め治具の構造を示す構成図である。 位置決め治具ガイドの構造を示す構成図である。 位置決め機構を示す模式図である。 分割磁石シュート治具の構成を示す概略構成図である。 分割磁石シュート治具の構造を示す構成図である。 シュートの断面寸法と磁石片の寸法を示す模式図である。 シュートの断面寸法と磁石片の寸法との関係を示す模式図である。 磁石拘束搬送治具の構成を示す概略構成図である。 位置決め治具の構造を示す構成図である。 位置決め治具ガイドの構造を示す構成図である。 拘束治具の構造を示す概略構成図である。 上側拘束治具及び下側拘束治具の構造を示す構成図である。 別実施形態における分割磁石シュート治具の構成を示す概略構成図である。

以下では図面を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１は本実施形態における界磁極用磁石体の製造装置によって製造された磁石体を適用した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り、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩ−Ｉ断面を示す断面図である。図２は磁石体の構成を示す構成図である。

永久磁石型電動機Ａ（以下、単に「電動機」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と同軸的に配置された円柱形のロータ２０とから構成される。

ステータ１０は、ステータ本体１１と、複数のコイル１２とから構成され、複数のコイル１２はステータ本体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コイル孔１３に収設される。

ロータ２０は、ロータ本体２１と、ロータ本体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３０（以下、単に「磁石体」という）とから構成され、複数の磁石体３０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嵌合孔２２に収設される。

ロータ２０の嵌合孔２２に収設される磁石体３０は図２に示すように、磁石体３０を破断分割した複数の磁石片３１を絶縁物質３２によって接着し、磁石片３１の集合体として構成される。

以下、永久磁石型電動機Ａに用いる界磁極用磁石体３０の製造装置について説明する。

図３は本実施形態における界磁極用磁石体の製造装置を示す概略構成図である。界磁極用磁石体３０の製造装置１００は、磁石体３０を複数の磁石片３１に分割する磁石分割治具４０と、分割された磁石片３１を搬送する分割磁石シュート治具６０と、各磁石片３１を所定の向き及び位置に固定する磁石拘束搬送治具８０とから構成される。

磁石体３０は磁石分割治具において複数の磁石片３１に破断分割され、分割磁石シュート治具６０を滑り落ちることで下方へと搬送され、所定数の磁石片３１が揃ったところで磁石拘束搬送治具８０へと搬送され、磁石拘束搬送治具８０において固定接着される。

ここで、図３〜図６を参照しながら磁石分割治具４０について説明する。

図４は磁石分割治具の構成を示す概略構成図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ａ方向から見た側面図、（ｃ）は（ａ）を矢印Ｂ方向から見た側面図を示す。図５は、位置決め治具の構造を示す構成図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ａ方向から見た側面図、（ｃ）は（ａ）を矢印Ｂ方向から見た側面図を示す。図６は、位置決め治具ガイドの構造を示す構成図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ａ方向から見た側面図、（ｃ）は（ａ）を矢印Ｂ方向から見た側面図を示す。

磁石分割治具４０は、磁石体３０を載置するダイ４１と、磁石体３０の水平方向位置を規定する位置決め治具４２と、位置決め治具４２と協働して位置決め治具４２の水平方向位置を規定する位置決め治具ガイド４３と、ダイ４１の端部４４において磁石体３０を固定する磁石固定治具４５と、磁石体３０のダイ４１からはみ出た部分を押し込むことで磁石体３０を破断させるパンチ４６とから構成される。

なお、磁石体３０には破断させたい所望の位置に予め溝４７を設けておく。溝４７は例えば機械的に切削することで形成してもよいし、レーザー加工やワイヤカット放電加工によって形成してもよい。

図５に示すように、位置決め治具４２は２つの側部４８と当該２つの側部４８を連結する連結部４９とから構成され、ダイ４１を跨ぐように配置される。連結部４９の下面５０はダイ４１の上面と摺接し、位置決め治具４２はダイ４１の上面と平行に移動する。位置決め治具４２の２つの側部４８にはそれぞれ図５（ｂ）に示すような階段状の開口部５２が設けられ、位置決め治具ガイド４３の突起部５３と噛合することで位置決め治具４２の水平方向位置が規定される。

位置決め治具ガイド４３は位置決め治具４２の両側にそれぞれ１つずつ設けられ、位置決め治具４２を支持するとともに位置決め治具４２の水平方向の移動をガイドする。位置決め治具ガイド４３の側部には図６（ａ）、（ｃ）に示すように突起部５３が設けられ、位置決め治具４２の階段状の開口部５２に噛合する。なお、位置決め治具ガイド４３は、突起部５３が図６（ａ）に示す側に設けられるものと、その反対側に設けられるものとを一対として、突起部５３が位置決め治具４２の開口部５２に噛合するように配置される。

ここで、図７を参照しながら位置決め治具４２と位置決め治具ガイド４３とが協働して位置決め治具４２の水平方向位置を規定する位置決め機構について説明する。図７は位置決め機構によって位置決め治具の位置決めがなされる様子を示す模式図である。

位置決め機構は位置決め治具４２の階段状の開口部５２と位置決め治具ガイド４３の突起部５３とによって構成される。開口部５２と突起部５３とが図７（ａ）に示す状態で噛合しているとき、位置決め治具ガイド４３を図示しないプッシャによって下降させ図７（ｂ）の状態とし、さらに別のプッシャによって位置決め治具４２を右方向に押圧して移動させ図７（ｃ）の状態とする。これにより、位置決め治具４２は右方向にＤ１だけ移動する。

また同様に位置決め治具ガイド４３をプッシャによって下降させ図７（ｄ）の状態とし、さらに別のプッシャによって位置決め治具４２を右方向に押圧して移動させ図７（ｅ）の状態とする。これにより、位置決め治具４２はさらに右方向にＤ１だけ移動する。

開口部５２及び突起部５３の形状及び寸法は位置決め治具４２の移動量Ｄ１が磁石体３０の隣接する溝間の距離となるように設定される。これにより位置決め治具４２が水平方向に移動するたびに、常に磁石片３１の溝４７がダイ４１の端部に位置合わせされる。

また、磁石固定治具４５は磁石体３０をダイ４１へ向けて押圧することで固定する治具であり、ボルト締結又は油圧によって磁石体３０を押圧する。パンチ４６は磁石体３０のダイ４１から突き出た部分を下方へ押圧することで磁石体３０の溝４７に沿って磁石体３０を破断させる。パンチ４６は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駆動される。

図４に戻って、磁石分割治具４０は以上のように構成され、溝４７を設けた磁石体３０がダイ４１の上面に載置され、位置決め機構によって磁石片３１一つ分の長さだけダイ４１の右端より飛び出た状態で、磁石固定治具４５によって磁石体３０を固定する。さらにパンチ４６を下降させることで磁石体３０は溝に沿って破断分割され、磁石片３１が分割磁石シュート治具６０へと落下する。

次に、図３及び図８〜図１０を参照しながら分割磁石シュート治具６０について説明する。

図８は分割磁石シュート治具の構成を示す概略構成図である。図９は分割磁石シュート治具の構造を示す構成図であり、図９（ａ）は図８を矢印Ａ方向から見た上面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ断面を示す断面図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。

分割磁石シュート治具６０は、磁石分割治具４０によって破断された磁石片３１が滑降するシュート６１と、シュート６１を滑降する磁石片３１をシュート６１の下端で保持するストッパ６２とを備える。さらに、分割磁石シュート治具６０の上部には、磁石片３１に付着する欠けやゴミをエアによって吹き飛ばすエアブロー６３と、磁石片３１に絶縁性の接着剤を塗布するディスペンサ６４とが設けられる。

シュート６１は、磁石片が滑降するシュート面６５と、シュート面６５の両側に設けられ、磁石片３１の幅方向への移動を規制する壁部６６と、シュート面６５の上部を覆うように囲設される上蓋部７１とから構成され、上蓋部７１はシュート面６５の上流側にのみ設けられる。これにより、上流側では破断された磁石片３１がシュート６１に落下した反動で跳ね上がりシュート６１から飛び出すことを防止するとともに、下流側ではディスペンサ６４及びエアブロー６３の作動の自由度を高めることができる。

シュート６１の垂直方向の位置は、シュート６１の最上流部におけるシュート面６５がダイ４１の上面より所定長さだけ低くなるように設定される。所定長さは、破断後の磁石片３１の引っ掛かりを防止できる程度に間隔をあけるとともに、磁石体３０の落下による磁石片３１の欠けが生じることを防止できる程度の間隔に設定する必要があり、例えば１ｍｍに設定される。

また、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、シュート面６５の幅方向の寸法は上流側ではＬ１であり、下流側ではＬ２（＜Ｌ１）であり、上流から下流へ向けて徐々に幅が小さくなるように設定される。これにより、下流側ほど幅方向の間隔が狭くなるので、ストッパ６２に保持されている磁石片３１と新たに滑降してきた磁石片３１との位置ずれを防止することができる。また、シュート６１の幅が小さくなるのに従ってシュート６１を滑降する磁石片３１と壁部６６との摩擦が増加して滑降速度が低下するので、ストッパ６２に保持されている磁石片３１に新たに滑降してきた磁石片３１が衝突するときの衝撃をより小さくして欠けなどを防止することができる。

図８に示すように、磁石分割治具４０によって破断分割された磁石片３１はシュート６１のシュート面６５に落下し、シュート面６５に沿って斜め下方へと滑降する。エアブロー６３はシュート面６５を滑り落ちる磁石片３１にエアを吹き付け、磁石片３１に付着する欠けやゴミを吹き飛ばす。磁石片３１はシュート６１の最下端においてストッパ６２によって制止される。ストッパ６２において制止された磁石片３１は、プッシャ６７によってシュート６１の幅方向一端側に押し付けられ、シュート６１の側面を構成する壁部６６に位置合わせされる。

その後、ディスペンサ６４がストッパ６２に当接した状態の磁石片３１の位置まで下降し、ディスペンサ６４の先端部６８から接着剤を送出して当該磁石片３１の後面である破断面６９に塗布する。接着剤塗布後、ディスペンサ６４は上昇して所定の待機位置まで戻る。

続いて次の磁石片３１が破断分割され、シュート面６５を滑降しながら落下してくると、エアブロー６３により磁石片３１に付着した欠けやゴミが吹き飛ばされた後、当該磁石片３１の破断面がすでに接着材が塗布されている磁石片３１の破断面６９に当接する。さらにプッシャ６７によりシュート６１の幅方向一端側に押し付けられ、すでに接着材が塗布されている磁石片３１に位置合わせされる。これにより、２つの磁石片３１が接着剤を介して仮接着される。その後、さらにディスペンサによって磁石片３１の後面６９に接着剤が塗布される。

以上の動作を繰り返すことで、磁石片３１が破断分割されるたびにエアブロー６３、ディスペンサ６４及びプッシャ６７が作動し、複数の磁石片３１が一列に集積及び仮固定される。

ここで、図１０、図１１を参照しながらシュート６１の断面寸法について説明する。

図１０はシュートの断面寸法と磁石片３１の寸法を示す模式図であり、図１０（ａ）はシュートの断面を示す断面図、図１０（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は磁石片の寸法を示す平面図である。図１０（ｂ）はシュート面に平行な面を示し、図１０（ｃ）はシュート面に垂直な面であって破断された面を示し、図１０（ｄ）はシュート面に垂直な面であってシュートの側面に摺接する面を示す。

シュート６１の断面寸法は、破断分割された磁石片３１が滑降するときに回転して向きが変わることのないように設定される。すなわち、シュート６１の幅方向の長さＬ２は磁石片３１のシュート面６５に平行な面（図１０（ａ））の対角線の長さＬ４より短く、また磁石片３１の破断面（図１０（ｂ））の対角線の長さＬ５より短くなるように設定される。また、シュート６１の高さ方向の長さＬ３は磁石片３１の側面（図１０（ｃ））の対角線の長さＬ６より短くなるように設定される。

図１１はシュートの断面寸法と磁石片の寸法との関係を示す模式図であり、図１１（ａ）はシュートの上面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の範囲Ａの拡大図、図１１（ｃ）は図１１（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図１１（ｄ）は図１１（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。

図１１（ｂ）に示すように、シュート６１の幅Ｌ２は磁石片３１の対角線の長さＬ４より狭いので、シュート面６５に垂直方向の軸を回転軸とするような磁石片３１の回転が防止される。また図１１（ｃ）に示すように、シュート６１の幅Ｌ２は磁石片３１の対角線の長さＬ５より狭いので、磁石片３１の滑降方向の軸を回転軸とするような磁石片３１の回転が防止される。さらに図１１（ｄ）に示すように、シュート６１の高さＬ３は磁石片３１の対角線の長さＬ６より短いので、シュート６１の幅方向の軸を回転軸とするような磁石片３１の回転が防止される。

これにより、磁石片３１は破断分割されてシュート６１に落下したときの向きを保持したまま下流端まで滑降する。

なお、上記分割磁石シュート治具６０ではシュート６１を用いて磁石片３１を重力によって滑降させているが、シュート６１に代えてベルトコンベアを用いて磁石片３１を搬送してもよい。

次に図３及び図１２〜図１４を参照しながら磁石拘束搬送治具８０について説明する。

図１２は磁石拘束搬送治具の構成を示す概略構成図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ａ方向から見た側面図、（ｃ）は（ａ）を矢印Ｂ方向から見た側面図を示す。図１３は、位置決め治具の構造を示す構成図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ａ方向から見た側面図、（ｃ）は（ａ）を矢印Ｂ方向から見た側面図を示す。図１４は、位置決め治具ガイドの構造を示す構成図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ａ方向から見た側面図、（ｃ）は（ａ）を矢印Ｂ方向から見た側面図を示す。

磁石拘束搬送治具８０は、分割磁石シュート治具６０において仮接着された磁石片３１の集合体を拘束する拘束治具８１と、拘束治具８１を載置するベースプレート８２と、拘束治具８１の水平方向位置を規定する位置決め治具８３と、位置決め治具８３と協働して位置決め治具８３の水平方向位置を規定する位置決め治具ガイド８４とから構成される。

図１３に示すように、位置決め治具８３は２つの側部８５と当該２つの側部８５を連結する連結部８６とから構成され、ベースプレート８２を跨ぐように配置される。連結部８６の下面８７はベースプレート８２の上面と摺接し、位置決め治具４２はベースプレート８２の上面と平行に移動する。位置決め治具８３の２つの側部８５にはそれぞれ図１３（ｂ）に示すような階段状の開口部９２が設けられ、位置決め治具ガイド８４の突起部８８と噛合することで位置決め治具８３の位置が規定される。

図１４に示すように、位置決め治具ガイド８４は位置決め治具８３の両側にそれぞれ１つずつ設けられ、位置決め治具８３を支持するとともに位置決め治具８３の水平方向の移動をガイドする。位置決め治具ガイド８４の側部には図１４（ａ）、（ｃ）に示すように突起部８８が設けられ、位置決め治具８３の階段状の開口部９２に噛合する。なお、位置決め治具ガイド８４は、突起部８８が図１４（ａ）に示す側に設けられるものと、その反対側に設けられるものとを一対として、突起部８８が位置決め治具８３の開口部９２に噛合するように配置される。

なお、位置決め治具８３と位置決め治具ガイド８４とが協働して位置決め治具８３の水平方向位置を規定する位置決め機構については、図７に示す磁石分割治具４０の位置決め機構と同様であるのでここでは説明を省略する。

ここで、図１５、図１６を参照しながら拘束治具８１について説明する。

図１５は拘束治具の構造を示す概略構成図であり、図１５（ａ）は拘束治具の全体構成図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）をＡ方向から見た平面図、図１５（ｃ）は図１５（ｂ）のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。図１６は上側拘束治具及び下側拘束治具の構造を示す構成図であり、図１６（ａ）は上側拘束治具の平面図、図１６（ｂ）は上側拘束治具の側面図、図１６（ｃ）は下側拘束治具の平面図、図１６（ｄ）は下側拘束治具の側面図である。

拘束治具８１は上側拘束治具８９と下側拘束治具９０とから構成され、上側拘束治具８９及び下側拘束治具９０には断面がＬ字型の溝９１が等間隔にそれぞれ多数設けられる。各拘束治具８９、９０は当該溝９１を互いに嵌め合うように重ね合わせることで磁石片３１の集合体を拘束する。上側拘束治具８９と下側拘束治具９０とは、図１６（ａ）に示す上側拘束治具８９の点ａ、点ｂ、点ｃ、点ｄを図１６（ｃ）に示す下側拘束治具９０の点ａ、点ｂ、点ｃ、点ｄにそれぞれ合致させるように重ね合わせられる。

これにより、各拘束治具に拘束された磁石片３１の集合体は、図１５（ａ）に示すように磁石片３１の集合体の幅方向及び上下方向に拘束されるとともに、図１５（ｃ）に示すように磁石片３１の集合体の長さ方向に拘束される。

図１２に戻って、磁石拘束搬送治具８０は以上のように構成され、下側拘束治具９０のみがベースプレート８２に載置された状態で、分割磁石シュート治具６０において仮接着された磁石片３１の集合体を下側拘束治具９０の溝９１に滑り込ませる。すなわち、下側拘束治具９０の溝９１とシュート６１の下流端とを位置合わせした上で、シュート６１のストッパ６２を開放することで磁石片３１の集合体を所定の溝９１へと滑り込ませ、ストッパ６２を再度閉塞する。

その後、位置決め機構によって位置決め治具８３を水平方向に所定量だけ移動させることで下側拘束治具９０を水平方向に移動させる。これにより、磁石片３１の集合体が収納された溝９１に隣接する溝９１がシュート６１の下流端に位置合わせされる。シュート６１のストッパ６２に保持される磁石片３１が所望の数だけ揃うと、再度ストッパ６２を開放させて磁石片３１の集合体を当該溝９１に収納する。

以上の動作を繰り返すことで磁石片３１の集合体を下側拘束治具９０の溝９１に順次収納していき、すべての溝９１に収納したところで図示しないロボットアームによって上側拘束治具８９を下側拘束治具９０に重ね合わせる。この状態で図示しないクランパによって上側拘束治具８９と下側拘束治具９０とをクランプし、図示しない加熱炉の内部へ投入して加熱することで接着剤を熱硬化させ磁石片３１の集合体を完全に接着する。

なお、接着材は熱硬化性の接着剤に代えて２液式の接着剤を用いてもよく、この場合には炉への投入は不要であり、時間の経過によって完全に接着される。

本実施形態における界磁極用磁石体の製造装置は以上のように構成され、磁石分割治具４０、分割磁石シュート治具６０、磁石拘束搬送治具８０を用いて、磁石体３０を一端側から順に破断分割し、分割された磁石片３１を滑降させ、ストッパ６２において保持される磁石片３１の後面６９である破断面３３に接着材を塗布し、次に破断分割されて滑降してくる磁石片３１を、先にストッパ６２に保持される磁石片３１の接着剤が塗布された面に当接させ、以上の動作を繰り返すことで複数の磁石片３１を一列に整列させ、当該磁石片３１の集合体を拘束して完全に一体化する。

以上のように本実施形態では、磁石分割治具４０によって磁石体３０を破断分割し、分割磁石シュート治具６０によって分割された磁石片３１を接着剤を塗布しながら順次集積し、集積された磁石片３１を磁石拘束搬送治具８０によって拘束することで複数の磁石片３１から構成される界磁極用磁石体３０を製造することができるので、磁石体３０の分割、磁石片３１の整列保持、磁石片３１の接着の各工程を同一の場所において行うことができ組み立て工数を低減することができる。また、複数の磁石片３１が絶縁性の接着剤を介して隣接するので、磁石片３１間の接触抵抗が大きくなり、当該磁石体３０を永久磁石型電動機Ａのロータ２０又はステータ１０に配設した場合に磁石体３０の発熱抑制効果を向上させることができる。

また、シュート面６５の幅方向の長さＬ２は、磁石片３１のシュート面６５に平行な面の対角線の長さＬ４より短く、また磁石片３１の前後面である破断面の対角線の長さＬ５より短くなるように設定されるので、シュート面６５を滑降する際の磁石片３１の回転を防止することができ、磁石片３１を所定の向きでストッパ６２に整列させることができる。

さらに、シュート６１の高さ方向の長さＬ３は磁石片３１の側面の対角線の長さＬ６より短くなるように設定されるので、シュート面６５を滑降する際に磁石片３１が跳ねて裏表が反転することを防止することができ、磁石片３１を所定の向きでストッパ６２に整列させることができる。

さらに、シュート６１の内部の幅方向の寸法はシュート６１の下流ほど小さくなるように設定されるので、磁石片３１がストッパ６２の位置まで滑降する際に、下流へ行くほど磁石片３１の幅方向の移動が規制されるので、ストッパ６２において複数の磁石片３１をより精度よく位置合わせすることができる。また、下流へ行くほど磁石片３１とシュート６１の壁部６６との摩擦が増加することで磁石片３１の滑降速度が低下するので、すでにストッパ６２に保持されている磁石片３１に対して次に滑降してくる磁石片３１が衝突する際の衝撃を緩和して、磁石片３１の欠けを防止することができる。

さらに、シュート面６５の最上流部はダイ４１の上面より所定の寸法（１ｍｍ）だけ低くなるように設定されるので、磁石分割治具４０によって分割された磁石片３１をシュート面６５まで落下させることができるので、磁石片３１に勢いが付くことでシュート面６５に着地した後に引っ掛かりなく下流へとスムーズに滑降させることができる。また、磁石片３１の落下する高さを１ｍｍに設定しているので、磁石片３１がシュート面６５に着地した際の衝撃を最小限に抑制して磁石片３１の欠けを防止することができる。

さらに、ストッパ６２において制止された磁石片３１をシュート６１の幅方向一端側に押し付けるプッシャ６７を有するので、ストッパ６２において保持される複数の磁石片３１をシュート６１の壁部６６に沿って精度よく一列に位置合わせすることができる。

さらに、シュート６１を滑降する磁石片３１にエアを吹き付けるエアブロー６３を有するので、破断分割された磁石片３１に付着した欠けやゴミなどを磁石片３１がストッパ６２に到達するまでの間に除去することができる。

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能である。

例えば、図１７に示すようにシュート６１の最上流部である飲み込み部１０１を分割して別体として構成してもよい。図１７に示す分割磁石シュート治具６０はシュート６１の飲み込み部１０１がシュート６１とは別体に設けられ、飲み込み部１０１は支点１０２を介してダイ４１に回動可能に支持される。飲み込み部１０１の下部には、飲み込み部１０１の下面とダイ４１の側面とに当接するように、伸縮可能なクッション１０３が設けられる。飲み込み部１０１はクッション１０３によって上方へと付勢されることで水平に保持される。

図１７（ａ）に示すように、磁石分割治具４０によって磁石片３１が破断分割されると磁石片３１が飲み込み部１０１に落下し、磁石片３１の重量によってクッション１０３が収縮されることで飲み込み部１０１は支点１０２を中心に回動する。

図１７（ｂ）に示すように、飲み込み部１０１がシュート６１の上流端に当接する位置まで回動すると、磁石片３１は飲み込み部１０１の傾斜によって滑降し、シュート６１へと受け渡される。磁石片３１の受け渡しが完了すると、軽くなった飲み込み部１０１はクッション１０３の伸長によって支点１０２を中心に回動し、図１７（ａ）に示す元の水平位置に戻る。

これにより、磁石分割治具４０によって分割されて落下する磁石片３１は飲み込み部１０１に対して平行に着地するので、磁石片３１の落下による衝撃を面によって受けることができ、磁石片３１の欠けを防止することができる。また、磁石片３１が飲み込み部１０１に落下するたびに飲み込み部１０１が回動して磁石片３１をシュート６１へと受け渡しするので、磁石片３１が落下する飲み込み部１０１における磁石片３１の引っ掛かりを防止して磁石片３１を順次下流へと滑降させることができる。

Ａ 永久磁石型電動機
１０ ステータ
２０ ロータ
３０ 界磁極用磁石体
３１ 磁石片
４０ 磁石分割治具（分割手段）
４１ ダイ（載置台）
６０ 分割磁石シュート治具（搬送集積手段）
６１ シュート
６２ ストッパ
６３ エアブロー
６５ シュート面
６６ 可部
７１ 上蓋部
８０ 磁石拘束搬送治具（拘束手段）
１００ 界磁極用磁石体の製造装置
１０１ 取り込み部
１０２ 支点

Claims (10)

1. 永久磁石型電動機のロータ又はステータに配設される界磁極用磁石体の製造装置において、
   前記磁石体を載置する載置台と、前記磁石体の一端が前記載置台からはみ出るように前記載置台と前記磁石体との位置決めを行う位置決め手段と、前記磁石体を前記載置台に固定する固定手段と、前記磁石体の前記載置台からはみ出た部分を押圧する押圧手段とを有し、前記位置決め手段によって前記磁石体の位置決めを行った後、前記固定手段によって前記磁石体を固定し、前記押圧手段によって前記磁石体を押圧することで、前記磁石体を一端側から順次破断して複数の磁石片に分割する分割手段と、
   前記分割手段によって破断分割された前記磁石片を分割されるたびに重力によって滑降させるシュートと、滑降する前記磁石片を前記シュートの所定位置において制止させ、前記磁石片が滑降方向に一列に整列するように保持するストッパと、前記磁石片が前記ストッパに到達するたびに前記磁石片の進行方向後面に接着剤を塗布する塗布手段とを有し、前記ストッパに集積された磁石片が所定数に達すると前記ストッパを解除する搬送集積手段と、
   一対の拘束治具を有し、前記ストッパが解除されたことにより前記搬送集積手段から搬送される前記磁石片の集合体を前記一対の拘束治具によって挟持して拘束する拘束手段と、
   を備えることを特徴とする界磁極用磁石体の製造装置。
2. 前記シュートは、前記磁石片が滑降する滑降面と、前記滑降面の幅方向両側で前記磁石片の幅方向への移動を規制する壁部とを有し、
   前記壁部によって規定される前記滑降面の幅方向の寸法は、前記磁石片の前記滑降面と平行な面の対角線の長さ、及び前記磁石片の前後面の対角線の長さより短いことを特徴とする請求項１に記載の界磁極用磁石体の製造装置。
3. 前記シュートは、前記シュートの上部であって前記滑降面の少なくとも一部の領域を囲むように設けられる上蓋部を有し、
   前記上蓋部によって規定される前記滑降面の上下方向の寸法は、前記磁石片の前記壁部と摺接する面の対角線の長さより短いことを特徴とする請求項２に記載の界磁極用磁石体の製造装置。
4. 前記滑降面の幅方向の寸法は前記シュートの下流ほど小さいことを特徴とする請求項２又は３に記載の界磁極用磁石体の製造装置。
5. 前記シュートは、前記滑降面の最上流部が前記載置台の上面より所定の寸法だけ低くなるように配置されることを特徴とする請求項２から４までのいずれか１項に記載の界磁極用磁石体の製造装置。
6. 前記搬送集積手段は、前記ストッパに保持される前記磁石片を一方の前記壁部に付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項２から５までのいずれか１項に記載の界磁極用磁石体の製造装置。
7. 前記搬送集積手段は前記シュートを滑降する前記磁石片にエアを吹き付けるエアブローを有することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の界磁極用磁石体の製造装置。
8. 前記シュートは、前記分割手段によって破断分割された前記磁石片を受容する取り込み部と、前記取り込み部によって受容された前記磁石片を滑降させるシュート部とを有し、前記取り込み部は支点を中心に回動可能なように前記シュート部とは別体に設けられ、前記取り込み部が回動することで前記磁石片が前記分割手段から前記シュート部へと送られることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の界磁極用磁石体の製造装置。
9. 永久磁石型電動機のロータ又はステータに配設される界磁極用磁石体の製造方法であって、
   前記磁石体を一端側から順次破断して複数の磁石片に分割するステップと、
   前記分割するステップによって破断分割された前記磁石片の破断面に接着剤を塗布するステップと、
   前記分割するステップによって破断分割された前記磁石片を、他の磁石片の破断面であって接着剤が塗布された破断面に当接させるステップと、
   前記分割するステップ、前記塗布するステップ、前記当接させるステップを順次繰り返すことで前記磁石片を一列に整列させるステップと、
   前記整列させるステップによって一列に整列した前記磁石片の集合体を一体的に拘束するステップと、
   を含むことを特徴とする界磁極用磁石体の製造方法。
10. 永久磁石型電動機において、請求項１から８までのいずれか１項に記載の製造装置又は請求項９に記載の製造方法によって製造された界磁極用磁石体がロータ又はステータに配設されることを特徴とする永久磁石型電動機。