JP5999263B2 - 磁石割断装置 - Google Patents

Description

本発明は、磁石を割断する装置に関する。

従来、磁石に発生し得る渦電流を低減するために、モータのロータコアの磁石挿入孔に挿入する磁石として、長磁石を複数の磁石片に分割し、分割した複数の磁石片を一体化して形成された長板状磁石を用いる技術が知られている（ＪＰ２００９−１４２０８１Ａ参照）。ＪＰ２００９−１４２０８１Ａに記載の方法では、切欠きを設けた長磁石を下パンチの上に載置し、長磁石の上方から上パンチを下方に押し込むことによって、切欠きの位置で長磁石を割断している。

ここで、ＪＰ２００９−１４２０８１Ａの割断方法において、下パンチの代わりに一対の支持部を設け、切欠きが一対の支持部の間に位置するように長磁石をセットして、一対の支持部と上パンチとの３点曲げによって、磁石を割断する方法が考えられる。割断面の精度向上のためには、一対の支持部の間隔が広い方が良いが、間隔が広すぎると、割断後に磁石片が一対の支持部の間に落下する可能性がある。また、割断後の磁石にバリが存在する場合などに、磁石を横方向に押して次の割断位置にセットする際、割断後の磁石が一対の支持部に引っかかる可能性がある。

本発明は、割断後の磁石片が一対の支持部間に落下するのを防ぐとともに、磁石の搬送時に、磁石が一対の支持部に引っかかるのを防ぐことを目的とする。

本発明の一態様における磁石割断装置は、所定の距離を空けて配置され、磁石を下から支持する一対の支持部と、一対の支持部によって支持された磁石を上方から押圧する押圧部と、上下方向に移動可能であり、一対の支持部間に配置されて下から磁石を支持する磁石支持治具とを備える。磁石支持治具が磁石と接する面は、上に磁石が置かれた状態でその上端の中央部が一対の支持部の上端よりも高く、かつ、その上端の端部が一対の支持部の上端よりも低く、中央部と端部とを接続する斜面を有することを特徴とする。

本発明の実施形態については、添付された図面とともに以下に詳細に説明される。

図１は、第１の実施形態における磁石割断装置の全体構成を示す図である。 図２は、磁石片支持治具の上端部分を拡大した図である。 図３は、磁石を割断するために位置決めをする方法を説明するための図である。 図４は、磁石押さえ部によって磁石を上から押さえつけた状態を示す図である。 図５は、ブレードを下方に押し込んで、磁石を割断した状態を示す図である。 図６は、磁石の割断後に、ブレードおよび磁石押さえ部を上昇させた状態を示す図である。 図７は、磁石の次の溝がブレードの左右方向中心の真下の位置になるように位置決めする方法を説明するための図である。 図８は、磁石の次の溝がブレードの左右方向中心の真下の位置になるように位置決めする方法を説明するための図である。 図９は、第１の実施形態における磁石割断装置の効果を説明するための図である。 図１０は、第２の実施形態における磁石割断装置の全体構成を示す図である。 図１１は、磁石片支持治具の別の形状の一例を示す図である。

−第１の実施形態−
図１は、第１の実施形態における磁石割断装置の全体構成を示す図である。一実施の形態における磁石割断装置は、一対の支持部２と、ブレード３と、磁石押さえ部４と、位置決め治具５と、磁石片支持治具６と、バネ７とを備える。

一対の支持部２は、所定の距離を空けて配置され、磁石１を下から支持する。磁石片支持治具６は、図１に示すように、一対の支持部２の間に配置され、磁石１を下から支える。磁石片支持治具６は、バネ７の弾性力により、上下方向に移動可能である。

図２は、磁石片支持治具６の上端部分を拡大した図である。図２に示すように、磁石片支持治具６は、その上端中央部が最も高く、中央部から端部に向けて低くなっており、上端中央部と端部とを接続する斜面を有する形状となっている。また、磁石１が上に置かれている状態において、磁石片支持治具６の上端中央部は、一対の支持部２の上端よりも高く、かつ、磁石片支持治具６の上端の両端部は、一対の支持部２の上端よりも低くなるように配置されている。すなわち、磁石１が上に置かれている状態で、磁石片支持治具６の上端中央部は一対の支持部２よりも高い位置になるように、かつ、磁石片支持治具６の上端の両端部は一対の支持部２よりも低い位置になるように、磁石片支持治具６の形状やバネ７のばね定数等を決めておく。

磁石押さえ部４は、上方から磁石１を押さえる役割を果たす。ブレード３は、磁石押さえ部４および磁石片支持治具６によって上下を挟み込まれて固定された磁石１を、上から下方に押し込むことによって、磁石１を割断する。

第１の実施形態における磁石割断装置を用いた磁石割断方法を以下で説明する。

磁石１には、割断予定位置に溝を設けておく。そして、溝が下方に位置するように、磁石１を支持部２の上に置き、既知の位置決め治具５によって磁石１の位置決めをする（図３参照）。より具体的には、位置決め治具５によって、磁石１を図３の右方向に押し出すことにより、磁石１の溝がブレード３の左右方向中心の真下の位置になるように位置決めする。位置決め治具５の制御は、例えば、ＬＭガイド等の位置決め機構を用いる。

次に、磁石押さえ部４およびブレード３を下方に移動させて、磁石押さえ部４によって磁石１を上から押さえつける（図４参照）。

続いて、ブレード３を下方に押し込み、一対の支持部２とブレード３による３点曲げにより、磁石１を割断する（図５参照）。なお、割断後の磁石１の動きを妨げないように、磁石１の割断前に、位置決め治具５は、磁石１から離れた位置に退避させておく。

ブレード３を下方に押し下げる力により、磁石１と当接している磁石片支持治具６を介してバネ７が縮むので、磁石片支持治具６は押し下げられる。弾性力によって磁石片支持治具６を上下方向に移動させるバネ７のばね定数は、３点曲げによる割断に影響を及ぼさないように、適切な値に設定しておく。

磁石１が割断されると、ブレード３および磁石押さえ部４を上昇させるとともに、位置決め治具５を退避させる前の位置に戻す（図６参照）。

その後、位置決め治具５で磁石１を図７の右方向に押すことにより、磁石１の次の溝がブレード３の左右方向中心の真下の位置になるように位置決めする。これにより、割断された磁石片１ａも押されて、図７の右方向に位置する支持部２の上まで搬送される（図７、図８参照）。なお、磁石１の割断後の次の位置決め時に、磁石片支持治具６が沈まないように、バネ７のばね定数及び伸縮量を選定しておく。

磁石１の割断時には、割断面や割断面付近にバリ（突起）が生じる場合がある。第１の実施形態における磁石割断装置では、上述したように、磁石１が置かれている状態において、磁石片支持治具６の上端中央部は、一対の支持部２よりも高く、かつ、磁石片支持治具６の上端の両端部は、一対の支持部２の上端よりも低い位置となるように配置されている。従って、磁石割断後の次の位置決め時に、磁石１にバリが存在する場合でも、位置決め治具５によって押される磁石１が支持部２に引っかかることはない。すなわち、磁石片支持治具６の上端中央部は、一対の支持部２よりも高い位置にあるため、図９に示すように、位置決め治具５によって押される磁石１の移動方向前端部は、支持部２よりも高い位置となり、磁石１のバリ１０が支持部２に引っかかることはない。

以上、第１の実施形態における磁石割断装置によれば、所定の距離を空けて配置され、磁石を下から支持する一対の支持部２と、一対の支持部２によって支持された磁石を上方から押圧する磁石押さえ部４と、上下方向に移動可能であり、一対の支持部２間に配置されて下から磁石を支持する磁石片支持治具６とを備える。一対の支持部２間に磁石片支持治具６を配置しているので、割断後の磁石片が一対の支持部間に落下するのを防ぐことができる。また、磁石片支持治具６は、磁石が置かれた状態でその上端の中央部が一対の支持部の上端よりも高く、かつ、その上端の端部が一対の支持部の上端よりも低く、中央部と端部とを接続する斜面を有するので、割断後の磁石の搬送時に、磁石が一対の支持部２に引っかかるのを防ぐことができる。

なお、磁石割断後の次の位置決め時に、磁石１を持ち上げて搬送すれば、磁石１にバリが存在する場合でも、磁石１が支持部２に引っかかることはないが、磁石１を持ち上げて搬送する構成とするためには、設備費が高くなり、また、位置決めに時間がかかる。しかしながら、本実施形態における磁石割断装置によれば、そのような問題が生じることもない。

−第２の実施形態−
図１０は、第２の実施形態における磁石割断装置の全体構成を示す図である。第２の実施形態における磁石割断装置が第１の実施形態における磁石割断装置と異なるのは、一対の支持部２の構造と磁石片支持治具６の構成である。

磁石片支持治具６は、一対の支持部２の間に配置された状態で、その外側端部の一部が一対の支持部２側にせり出したせり出し部６ａを有している。このせり出し部６ａは、磁石片支持治具６の上端から下方に所定距離離れた位置から外側にせり出している。また、一対の支持部２には、磁石片支持治具６のせり出し部６ａが収まる空間部２ａが設けられている。

磁石片支持治具６のせり出し部６ａの上端が支持部２の空間部２ａの上端と当接した状態（図１０に示す状態）では、磁石片支持治具６の上端の中央部は一対の支持部２の上端よりも高く、かつ、その上端の端部は、一対の支持部２の上端よりも低い。これにより、磁石１の割断時に下方に移動した磁石片支持治具６が、磁石の割断後に上昇した際に、磁石片支持治具６の上端の位置をより精度良く定めることができる。

また、磁石片支持治具６の上端の少なくとも一部は開口しており、この開口端６ｂから風が吹き出るようになっている。これにより、開口端６ｂ周辺にコンタミ（破砕粉末）が存在する場合でも、コンタミを吹き飛ばすことができるので、コンタミが存在することにより、磁石片支持治具６の上端の高さが変わってしまうのを防ぐことができる。

また、開口端６ｂは吸引機能を有するようにしてもよい。開口端６ｂが吸引機能を有することにより、開口端６ｂ周辺にコンタミ（破砕粉末）が存在する場合でも、コンタミを吸引することができるので、コンタミが存在することにより、磁石片支持治具６の上端の高さが変わってしまうのを防ぐことができる。

以上、第２の実施形態における磁石割断装置によれば、磁石片支持治具６は、一対の支持部２間に配置された状態で、その外側端部が一対の支持部２側にせり出したせり出し部６ａを有しており、一対の支持部２には、磁石片支持治具６のせり出し部６ａが収まる空間部２ａが設けられている。そして、磁石片支持治具６のせり出し部６ａの上端が一対の支持部２の空間部２ａの上端と当接した状態では、磁石片支持治具６の上端の中央部は、一対の支持部２の上端よりも高く、かつ、その上端の端部は一対の支持部２の上端よりも低い。これにより、磁石１の割断時に下方に移動した磁石片支持治具６が、磁石の割断後に上昇した際に、磁石片支持治具６の上端の位置をより精度良く定めることができる。すなわち、磁石の割断後に磁石片支持治具６が上昇するが、磁石片支持治具６のせり出し部６ａの上端が一対の支持部２と当接した位置が初期位置となるので、初期位置を精度良く定めることができる。また、初期位置では、磁石片支持治具６の上端の中央部は、一対の支持部２の上端よりも高く、かつ、その上端の端部は一対の支持部２の上端よりも低いので、第１の実施形態における磁石割断装置と同様に、割断後の磁石の搬送時に、磁石が一対の支持部２に引っかかるのを防ぐことができる。

また、磁石片支持治具６は、上端の少なくとも一部が開口した開口端６ｂを有しており、開口端６ｂから風が吹き出るので、開口した部分の周辺にコンタミが存在する場合でも、コンタミを吹き飛ばすことができる。これにより、コンタミが存在することによって磁石片支持治具６の上端の高さが変わってしまうのを防ぐことができる。

また、開口端６ｂが吸引機能を有するようにすれば、開口端６ｂ周辺にコンタミが存在する場合でも、コンタミを吸引することができる。これにより、コンタミが存在することによって磁石片支持治具６の上端の高さが変わってしまうのを防ぐことができる。

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、第１の実施形態における磁石割断装置において、第２の実施形態における一対の支持部２および磁石片支持治具６と同じ構成としてもよい。また、第１の実施形態における磁石割断装置において、第２の実施形態における磁石割断装置と同様に、磁石片支持治具６の上端の少なくとも一部に開口端を設け、開口端から風が吹き出す機能または吸引機能を備えるようにしてもよい。

磁石片支持治具６は、その上端中央部が最も高く、中央部から端部に向けて低くなっており、上端中央部と端部とを接続する斜面を有する形状であればよく、図２に示す形状に限定されることはない。図１１は、磁石片支持治具６の別の形状の一例を示す図であるが、図１１に示すような形状であってもよい。

本願は、２０１３年６月１３日に日本国特許庁に出願された特願２０１３−１２４８０６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。

Claims (4)

1. 所定の距離を空けて配置され、磁石を下から支持する一対の支持部と、
   前記一対の支持部によって支持された磁石を上方から押圧する押圧部と、
   上下方向に移動可能であり、前記一対の支持部間に配置されて下から磁石を支持する磁石支持治具と、
   を備え、
   前記磁石支持治具が前記磁石と接する面は、上に磁石が置かれた状態でその上端の中央部が前記一対の支持部の上端よりも高く、かつ、その上端の端部が前記一対の支持部の上端よりも低く、前記中央部と前記端部とを接続する斜面を有する磁石割断装置。
2. 請求項１に記載の磁石割断装置において、
   前記磁石支持治具は、前記一対の支持部間に配置された状態で、その外側端部の一部が前記一対の支持部側にせり出したせり出し部を有しており、
   前記一対の支持部には、前記磁石支持治具のせり出し部が収まる空間部が設けられており、
   前記磁石支持治具のせり出し部の上端が前記一対の支持部の空間部の上端と当接した状態では、前記磁石支持治具の上端の中央部は前記一対の支持部の上端よりも高く、かつ、その上端の端部は前記一対の支持部の上端よりも低い磁石割断装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の磁石割断装置において、
   前記磁石支持治具は、上端の少なくとも一部が開口した開口端を有しており、前記開口端から風が吹き出る磁石割断装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の磁石割断装置において、
   前記磁石支持治具は、上端の少なくとも一部が開口した開口端を有しており、前記開口端は吸引機能を有する磁石割断装置。

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