JPWO2012131988A1 - 割断方法、ロータ製造方法、及び割断装置 - Google Patents

割断方法、ロータ製造方法、及び割断装置 Download PDF

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Abstract

板状素材の割断方法において、板状素材に直線凹部が2箇所以上形成されており、板状素材を3個以上に割断すること、板状素材を直線凹部の直交する方向で、位置決め手段により位置決め挟持し、第1直線凹部を位置決めする第1位置決め工程と、第1直線凹部の一方を固定クランプにより挟持し、他方を回転クランプにより挟持する第1クランプ工程と、位置決め手段を退避させ、回転クランプを所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる第1割断工程と、固定クランプと回転クランプのクランプを解除し、位置決め手段により、第2直線凹部を位置決めする第2位置決め工程と、第2直線凹部の一方を固定クランプにより挟持し、他方を回転クランプにより挟持する第2クランプ工程と、位置決め手段を退避させ、回転クランプを所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる第2割断工程と、を有する。

Description

本発明は、表面に直線凹部が形成された磁石材料から成る板状素材を、直線凹部を起点として割断する板状素材の割断方法に関するものである。
モータにおいては、大きな磁石をそのままロータに組み付けると、磁束により磁石内で大きな渦電流損が発生する。それを軽減するために、大きな磁石を複数の磁石に一度割断して、割断した磁石を再び組み合わせて、ロータに組み込むことが行われている。これにより、渦電流損を低減できるからである。この場合、割断面に樹脂をコーティングすることにより、抵抗層を形成し、さらに渦電流損を低減することも行われている。
一方、磁石材料または磁石ではないが、ガラス等の脆性材料から成る板状素材の表面に直線状の直線凹部を形成し、その両側をクランプして、一方を回転させることにより、直線凹部を起点として、板状素材を割断することが、特許文献1に記載されている。
特開2002-18797号公報
しかしながら、特許文献1の技術には、次のような問題があった。例えば、ハイブリッド自動車用のモータのロータには、大きなトルクを出力するために、多数の磁石が使用されている。そのため、特許文献1のように、1個の板状素材の中央に直線凹部を形成し、1個の板状素材を2個の部材に割断する工程では、作業時間が長くかかり、また、多数の割断用設備を設置しなければならず、コストアップの要因となっていた。ここで、作業時間が長くなる理由は、割断装置への板状素材の搬入及び搬出に時間がかかるためであった。
その問題を解決するためには、板状素材を3個以上の部材に割断できれば、搬入及び搬出にかかる時間が相対的に短縮されるため、1回の割断にかかる作業時間を短縮することができる。本出願人は、それを実現するために、色々な実験を重ねてきた。
しかし、1個の板状素材を3個以上の部材に割断する場合には、割断した割断面が擦れたり、または、割断面に次の割断により発生する力がかかったときに、板状素材が脆性材料であるため、割断した表面が崩落して、粉が発生する問題があった。そのため、1個の板状素材を3個以上の部材に割断することは、容易ではなかった。
本発明は、上記課題を解決して、1個の板状素材を3個以上に割断しても、割断した表面に崩落等を発生する恐れのないロータ製造方法(板状素材割断方法)を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明の一態様における割断方法は、次のような構成を有している。
(1)表面に直線凹部が形成された磁石材料から成る板状素材を、前記直線凹部を起点として割断する割断方法において、板状素材に直線凹部が2箇所以上形成されており、板状素材を3個以上に割断すること、板状素材を直線凹部の直交する方向で、位置決め手段により位置決め挟持し、第1直線凹部を位置決めする第1位置決め工程と、位置決め手段により板状素材が位置決めされた状態で、第1直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持する第1クランプ工程と、位置決め手段を退避させ、回転クランプを前記所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる第1割断工程と、固定クランプと回転クランプのクランプを解除し、位置決め手段により、第2直線凹部を位置決めする第2位置決め工程と、位置決め手段により板状素材が位置決めされた状態で、第2直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持する第2クランプ工程と、位置決め手段を退避させ、回転クランプを前記所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる第2割断工程と、を有することを特徴とする。
(2)(1)に記載する割断方法において、前記位置決め手段の基準部材が、前記回転クランプ側に設けられており、割断後、前記基準部材が、前記回転クランプでクランプされていた前記板状素材を、固定クランプ側へ押すこと、が好ましい。
(3)(1)または(2)に記載する割断方法において、前記板状素材を3個以上に割断した後、割断面を合わせて、前記板状素材を保持して搬出すること、が好ましい。
(4)(3)に記載する割断方法において、前記板状素材を保持して搬出すると同時に、次の前記板状素材を搬入すること、が好ましい。
(5)(1)乃至(4)に記載するいずれか1つの割断方法において、前記回転クランプの所定のクランプ力が、割断中心を中心に移動する回転体により伝達されること、が好ましい。
(6)また、本発明の他の態様におけるロータ製造方法は、(1)乃至(5)に記載するいずれか1つの割断方法により製造された磁石材料を、モータのロータ本体に装着すること、を特徴とする。
(7)また、本発明の他の態様における割断装置は、(1)乃至(5)に記載する割断方法で使用される装置であって、表面に直線凹部が形成された磁石材料から成る板状素材を、前記直線凹部を起点として割断する割断装置において、前記板状素材を前記直線凹部の直交する方向で、位置決め手段により位置決め挟持し、直線凹部を位置決めする位置手段と、前記位置決め手段により前記板状素材が位置決めされた状態で、前記直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持するクランプ手段と前記位置決め手段を退避させ、前記回転クランプを前記所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる割断手段と、を有することを特徴とする。
本発明に係る割断方法(ロータ製造方法)、割断装置は、以下のような作用、効果を奏する。上記構成(1),(6),(7)によれば、表面に直線凹部が形成された磁石材料から成る板状素材を、直線凹部を起点として割断する割断方法において、板状素材に直線凹部が2箇所以上形成されており、板状素材を3個以上に割断すること、板状素材を直線凹部の直交する方向で、位置決め手段により位置決め挟持し、第1直線凹部を位置決めする第1位置決め工程と、位置決め手段により板状素材が位置決めされた状態で、第1直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持する第1クランプ工程と、位置決め手段を退避させ、回転クランプを前記所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる第1割断工程と、固定クランプと前記回転クランプのクランプを解除し、位置決め手段により、第2直線凹部を位置決めする第2位置決め工程と、位置決め手段により板状素材が位置決めされた状態で、第2直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持する第2クランプ工程と、位置決め手段を退避させ、回転クランプを所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる第2割断工程と、を有するので、板状素材の搬入及び搬出の時間を含めて、割断作業1回当たりの単位時間を短縮できるため、コストダウンを実現することができる。
ここで、第2割断工程においては、割断された部材が、固定クランプによりクランプされ、未だ割断されていない部材が回転クランプによりクランプされているため、割断された部材が、回転クランプと分断されているため、割断した割断面が擦れることがなく、また、割断した割断面に第2割断工程により発生する力がかかることがない。したがって、表面が崩落することがなく、粉が発生することがない。
上記構成(2)によれば、(1)に記載する割断方法において、前記位置決め手段の基準部材が、前記回転クランプ側に設けられており、割断後、前記基準部材が、前記回転クランプでクランプされていた前記板状素材を押し戻すこと、を特徴とするので、固定クランプ側の割断された部材に対して、回転クランプ側の割断された部材を、回転クランプのクランプ板をガイドとして正確に当接させることができる。すなわち、割断された部材と、残存している板状素材を当接させるときに、割断面同士を擦れ合うことがなく当接させることができ、割断面の表面が崩落することなく、粉が発生することもない。
また、割断された部材を、割断面を当接させて保持した場合、割断された部材の全体長さである累積寸法は、少し長くなる。このため、可動側である回転クランプ側に基準部材を配置し、固定側に従動部材を配置した場合、基準側からの直線凹部位置は正確に決まるが、従動側からの直線凹部位置は決まらない問題がある。すなわち、本方法以外では、直線凹部位置が割断位置に正確に位置決めできない問題がある。
また、固定側から直線凹部を順次割断していくと、割断された部材は固定側に留めていくことになるため、高速で連続割断した場合に部材が飛散することを防止することができる。それと比較して、可動側に割断した部材をためると、高速時の割断動作の安定性を損なう問題がある。
上記構成(3),(4)によれば、(1)または(2)に記載する割断方法において、前記板状素材を3個以上に割断した後、割断面を合わせて、前記板状素材を保持して搬出すると同時に、次の前記板状素材を搬入すること、を特徴とするので、搬出作業においても、割断面同士を常に当接させたままで、保持できるため、割断面同士を擦れ合うことがなく当接させることができ、割断面の表面が崩落することなく、粉が発生することもない。
上記構成(5)によれば、(1)乃至(4)に記載するいずれか1つの割断方法において、前記回転クランプの所定のクランプ力が、割断中心を中心に移動する回転体により伝達されること、を特徴とするので、割断工程において、直線凹部の全線に対して、正確に均一な割断力を付与することができるため、直線凹部の全線を起点として、均一な割断を発生させることができ、割断面の状態を均一化することができる。ここで、直線凹部の全線とは、凹部の谷の最深部をつなぐ線の全部をいう。
第1クランプ工程を示す模式図である。 第1基準部材・従動部材解除動作を示す模式図である。 第1割断動作を示す模式図である。 第1クランプ解除動作を示す模式図である。 第1位置決め動作(基準部材・従動部材)を示す模式図である。 第2クランプ工程を示す模式図である。 第2基準部材・従動部材解除動作を示す模式図である。 第2割断動作を示す模式図である。 第2クランプ解除動作を示す模式図である。 第2位置決め動作(基準部材・従動部材)を示す模式図である。 図7のA矢視図である。 板状素材割断装置の正面図である。 回転クランプを回転させるための機構を示す図である。 割断工程を示す動作フロー図(タイミングチャート)である。 第2実施の形態の図11に対応する図である。 割断された磁石材料を組み込んで、永久磁石化したロータの部分図である。
本発明の一実施の形態である板状素材割断方法を、図面に基づいて、詳細に説明する。図12に、板状素材割断装置の正面図を示し、図11に、図12のA矢視図を示す。
割断装置は、中央に一対の中央壁21が直立しており、一対の中央壁21に回転支軸22が固設されている。回転支軸22には、図11に示すように、固定クランプ用リンク23と、回転クランプ用リンク33が、各別に回転可能に保持されている。図12に示すように、固定クランプ用リンク23の左端部には、カムフォロア24が支軸25により回転可能に保持されている。図では見えないが、回転クランプ用リンク33の左端部には、カムフォロア34が支軸35により回転可能に保持されている。
一方、基台44の上にはモータ取付ブラケット43が固設され、モータ取付ブラケット43には、モータ42が固設されている。モータ42の駆動軸45には、固定クランプ駆動用カムである円形カム40と、回転クランプ駆動用カムである円形カム41が固設されており、円形カム40と円形カム41とは、駆動軸45と共に回転する。カムフォロア24は、円形カム40の外周面に形成されたカム面に当接している。カムフォロア34は、円形カム41の外周面に形成されたカム面に当接している。
固定クランプ用リンク23の右端部の下面には、図11に示すように、押圧部材28が固設されており、固定側部材26の上面に当接している。固定側部材26の下方には、一対の皿バネ27を介して、固定クランプ13Aが付設されている。固定クランプ13Aの下面(クランプ面)は、固定クランプ13Bの上面(クランプ面)と共に、磁石材料板状素材11を挟んでクランプしている。
回転クランプ用リンク33の下面には、下面に曲率を有するカム面32aを備える曲率カム32が固設されている。曲率カム32のカム面32aには、カムフォロア36の外周面が当接している。カムフォロア36は、回転側部材38に固設された支軸37に回転可能に保持されている。回転側部材38の下方には、一対の皿バネ39を介して、回転クランプ14Aが付設されている。
回転クランプ14Aの下面(クランプ面)は、回転クランプ14Bの上面(クランプ面)と共に、磁石材料板状素材11を挟んでクランプしている。固定クランプ13Bは、図示しない本体に固設されている。回転クランプ14A、14Bは、割断中心に固設された割断支軸17に回転可能に保持されている。
本実施の形態の磁石材料板状素材11は、幅50mm、長さ30mm、厚み3mmの磁性材料(脆性材料)から成り、表面に3箇所の直線凹部12A、12B、12Cがレーザ光により形成されている。直線凹部12は、幅0.1mm、深さ0.05mm程度の小さな切り欠きである。磁石材料板状素材11の右端面は、基準部材15の左端面に形成された基準面15aに当接している。磁石材料板状素材11の左端面は、従動部材16の右端面に当接している。直線凹部12A、12B、12Cは、磁石材料板状素材11の右端面を基準として、形成されている。
基準部材15は、基準移動台51に固設されている。基準移動台51は、ボールネジ52と係合しており、ボールネジ52の回転により、平行移動する。ボールネジ52は、ブラケット52に回転可能に保持されている。ボールネジ52は、ブラケット53に固設されたサーボモータ54の駆動軸に連結されている。サーボモータ54の駆動量により、基準部材15は、正確に位置決めされる。
従動部材16は、圧縮バネ56を介して従動移動台55に連結されている。従動移動台55は、ボールネジ57と係合しており、ボールネジ57の回転により、平行移動する。ボールネジ55は、ブラケット58に回転可能に保持されている。ボールネジ57は、ブラケット58に固設されたサーボモータ59の駆動軸に連結されている。
図13に、回転クランプ14A、14Bを回転させるための機構を示す。固定クランプ13B、回転クランプ14Bの形状が図11と相違しているのは、図11では、一部省略して表したためである。図11では、説明しなかったが、カムフォロア37、回転側部材38、皿バネ39、及び回転クランプ14Aは、回転クランプ14Bと同じ平板(図示せず)に取付けられており、回転クランプ14Bと一緒に、割断支軸17を中心として回転する
回転リンク52が、本体に固設されたリンク支軸51に回転可能に保持されている。回転リンク52の下端部には、支軸54が固設されており、支軸54にカムフォロア54が回転可能に保持されている。カムフォロア54は、円形カム55の外周面に当接している。円形カム55は、モータ57の駆動軸56に固設されている。
回転リンク52の上端部には、押圧部材58が固設されている。押圧部58は、固定クランプ13Bに摺動可能に保持されている摺動部材59を押圧する。摺動部材59の先端面は、回転クランプ14Bの左端面に当接している。
そして、円形カム56が回転すると、カムフォロア54が、円形カム56により時計回りに移動され、回転リンク52が、リンク支軸51の周りを時計回りに回転し、押圧部材58を介して、摺動部材59が右側に移動され、回転クランプ14B、14A、皿バネ39、回転側部材38、及びカムフォロア37を一体的に、割断支軸17を中心に時計回りに回転させる。このとき、カムフォロア37が、曲率カム32のカム面32aに沿って回転するため、回転クランプ14A、14Bにかかるクランプ力は、一定に維持される。
次に、上記板状素材割断装置を用いて行う板状素材割断工程について説明する。図1〜図10に工程図を示す。工程図は、見やすくするために、模式的に記載している。また、図14に板状素材割断工程の動作フロー図を示す。図1は、磁石材料板状素材11を固定クランプ13と回転クランプ14とが共にクランプしている状態を示している。磁石材料板状素材11には図の表裏方向に、3箇所の平行な直線凹部12A、12B、12Cが形成されている。直線凹部12は、幅0.1mm、深さ0.05mm程度の小さな切り欠きであるが、図では見やすくするため、大きく表している。なお、割断された後については、実際の切り欠きは小さくて見えないため、割断部を記載していない。
図14の動作フロー図(タイミングチャート)に示すように、始めは、磁石材料板状素材11が、板状素材割断装置内に搬入され、位置決めされる。すなわち、図1のクランプ動作をする前に、基準部材15がサーボモータ54により位置決めされ、従動部材16がサーボモータ59により移動され、圧縮バネ56を介して、磁石材料板状素材11を搬入すると同時に、磁石材料板状素材11の右端面を、基準部材15の基準面15aに当接させることにより、磁石材料板状素材11を位置決めする。
3箇所の直線凹部12A、12B、12Cは、磁石材料板状素材11の右端面を基準として、形成されているため、第1直線凹部12Aの中心位置が、固定クランプ13A、13Bと、回転クランプ14A、14Bに対して、正確に位置決めされる。この状態で、モータ42が駆動され、円形カム40、カムフォロア25、固定クランプ用リンク23、押圧部材28、固定側部材26、皿バネ27、を介して、固定クランプ13Aを下方に移動させ、固定クランプ13A、13Bにより、磁石材料板状素材11を上下に挟んでクランプする。同時に、円形カム41、カムフォロア35、回転クランプ用リンク33、曲率カム32、カムフォロア36、回転側部材38、皿バネ39を介して、回転クランプ14Aを下方に移動させ、回転クランプ14A、14Bにより、磁石材料板状素材11を上下に挟んでクランプする。
このとき、磁石材料板状素材11は、基準部材15を左方向に移動して磁石材料板状素材11の右端面に当接させ、第1直線凹部12Aの中心が、固定クランプ13A、13Bの右側側面の位置に来るまで移動させることにより、位置決めされている。
固定クランプ13A、13Bは、第1直線凹部12Aの左端線にほぼ密着する位置で、磁石材料部材の左側をクランプしている。回転クランプ14A、14Bは、第1直線凹部12Aの右端線にほぼ密着する位置で、磁石材料部材の右側をクランプしている。
次に、図2に示すように、サーボモータ54を駆動して、基準部材15を右方向に移動させる。この移動量は、後で磁石材料板状素材11が回転されるときに、磁石材料板状素材の回転する右端が接触しない位置まで移動する。同時にサーボモータ59を駆動して、従動部材16を左方向に移動させる。ここで、基準部材15の退避する位置をぎりぎりとすることにより、磁石材料板状素材11が過度に振れることを防止できる。
次に、図3に示すように、割断工程を行う。すなわち、モータ57の駆動により、円形カム55が回転し、カムフォロア54が、円形カム56により時計回りに回転される。そして、回転リンク52が、リンク支軸51の周りを時計回りに回転し、押圧部材58を介して、摺動部材59が右側に移動され、回転クランプ14B、14A、皿バネ39、回転側部材38、及びカムフォロア37を一体的に、割断支軸17を中心に時計回りに回転させる。
このとき、磁石材料板状素材11は、直線凹部12Aを境目として、左側は固定クランプ13A、13Bにより、3〜4kNの力でクランプしているので、固定クランプ13A、13Bに対して、磁石材料板状素材11が引っぱられて移動することがない。また、磁石材料板状素材11は、直線凹部12Aを境目として、右側は回転クランプ14A、14Bにより、3〜4kNの力でクランプしているので、回転クランプ14A、14Bに対して、磁石材料板状素材11が滑ることがないため、磁石材料板状素材11は、直線凹部12Aを起点として、割断される。
このとき、カムフォロア37が、曲率カム32のカム面32aに沿って回転するため、回転クランプ14A、14Bにかかるクランプ力(3〜4kN)は、一定に維持されるため、安定した割断動作を行うことができる。
次に、図4に示すように、固定クランプ13Aを上昇させ、磁石材料板状素材11にかかっていた固定クランプ力を解除する。同時に、回転クランプ14Aを上昇させ、磁石材料板状素材11にかかっていた回転クランプ力を解除する。
次に、図5に示すように、基準部材15を左方向に移動して磁石材料板状素材11の右端面に当接させ、第2直線凹部12Bの中心が、固定クランプ13A、13Bの右側側面の位置に来るまで移動させる。このとき、回転クランプ14Bも同時に反時計回りに回転される。従動部材16は、圧縮バネ56により逃げるため、磁石材料板状素材11は、基準部材15の基準面15aにより位置決めされ、第2直線凹部12Bの中心は、固定クランプ13A、13Bと、回転クランプ14A、14Bの中間位置に一致する。第2直線凹部12Bの中心の位置決めを、回転クランプ14Bの反時計回りの動作の後に行うことにより、磁石材利用板状素材11をより安定して位置決めすることができる。
磁石材料板状素材11を基準部材15で戻すときに、固定クランプ13A、13B、及び回転クランプ14A、14Bを解除した状態としているので、回転クランプ14A、14B側の割断された部材を、回転クランプ14A、14Bのクランプ板14Bをガイドとして正確に当接させることができるため、割断された部材と、残存している板状素材を当接させるときに、割断面同士を擦れ合うことがなく当接させることができ、割断面の表面が崩落することなく、粉が発生することもない。
次に、図6(第2位置決め工程)に示すように、第2直線凹部12Bの中心位置を正確に位置決めする。すなわち、磁石材料板状素材11は、基準部材15を左方向に移動して磁石材料板状素材11の右端面に当接させ、第1直線凹部12Aの中心が、固定クランプ13A、13Bの右側側面の位置に来るまで移動させることにより、位置決めされている。この状態で、固定クランプ13A、13Bにより、磁石材料板状素材11を上下に挟んでクランプする。同時に、回転クランプ14Aを下方に移動させ、回転クランプ14A、14Bにより、磁石材料板状素材11を上下に挟んでクランプする。ここで、割断された部材111は、図示しないガイド台(図1〜10で記載を省略している。)に搭載されている。このとき、固定クランプ13A、13Bは、第2直線凹部12Bの左端線に密着する位置で、磁石材料部材の左側をクランプしている。このとき、固定クランプ13A、13Bのクランプ力は、一対の皿バネ27により、3〜4kNに調整されている。回転クランプ14A、14Bは、第2直線凹部12Bの右端線に密着する位置で、磁石材料部材の右側をクランプしている。このとき、回転クランプ14A、14Bのクランプ力は、一対の皿バネ39により、3〜4kNに調整されている。
次に、図7(第2基準部材・従動部材解除工程)に示すように、基準部材15を右方向に移動させ、従動部材16を左方向に移動させる。
次に、図8に示すように、第2割断工程を行う。すなわち、回転クランプ14B、14A、皿バネ39、回転側部材38、及びカムフォロア37を一体的に、割断支軸17を中心に時計回りに回転させ、割断が行われる。
このとき、磁石材料板状素材11は、直線凹部12Bを境目として、左側は固定クランプ13A、13Bにより、3〜4kNの力でクランプしているので、固定クランプ13A、13Bに対して、磁石材料板状素材11が引っぱられて移動することがない。また、磁石材料板状素材11は、直線凹部12Bを境目として、右側は回転クランプ14A、14Bにより、3〜4kNの力でクランプしているので、回転クランプ14A、14Bに対して、磁石材料板状素材11が滑ることがないため、磁石材料板状素材11は、直線凹部12Bを起点として、割断される。
このとき、カムフォロア37が、曲率カム32のカム面32aに沿って回転するため、回転クランプ14A、14Bにかかるクランプ力は、一定に維持されるため、安定した割断動作を行うことができる。
次に、図9に示すように、固定クランプ13Aを上昇させ、磁石材料板状素材11にかかっていた固定クランプ力を解除する。同時に、回転クランプ14Aを上昇させ、磁石材料板状素材11にかかっていた回転クランプ力を解除する。
次に、図10に示すように、基準部材15を左方向に移動して磁石材料板状素材11の右端面に当接させ、第3直線凹部12Cの中心が、固定クランプ13A、13Bの右側側面の位置に来るまで移動させる。このとき、回転クランプ14Bも同時に反時計回りに回転される。従動部材16は、圧縮バネ56により逃げるため、磁石材料板状素材11は、基準部材15の基準面15aにより位置決めされ、第3直線凹部12Cの中心は、固定クランプ13A、13Bと、回転クランプ14A、14Bの中間位置に一致する。
次に、再び、図1のクランプ動作、図2の基準部材15・従動部材16解除動作、図3の割断動作、図4のクランプ解除動作、図5の位置決め動作を繰り返す。本実施例の磁石材料板状素材11は、3箇所の直線凹部12を有するものなので、もう一度割断動作を繰り返すことにより、磁石材料板状素材11は、4個の部材に割断される。
ここで、3箇所で割断されているが、磁石材料板状素材11は、基準部材15と従動部材16により、一体的に保持されており、そのままの状態で搬出されるため、割断面が擦れ合うことがなく、割断面に崩落が発生することがない。
図14に示すように、磁石材料板状素材11の搬入動作には、0.4秒の時間がかかる。図1のクランプ動作、図2の基準部材15・従動部材16解除動作、図3の割断動作、図4のクランプ解除動作、図5の位置決め動作は、各々0.1秒かかる。割断動作には、0.5秒/1回かかる。図5の位置決め動作の最後は、磁石材料板状素材11を搬出する準備動作となり、0.3秒かかる。その後、搬出動作には、0.4秒かかる。
従来技術のように、1度の割断動作毎に搬入・搬出を行う場合、割断動作が0.5秒、搬入動作が0.4秒、搬出動作が0.7秒かかるため、1回の割断工程に、0.5+0.4+0.7=1.6秒かかる。
それに対して、本実施例の3箇所の割断工程では、割断動作0.5*3=1.5秒、搬入動作が0.4秒、搬出動作が0.7秒かかるため、1回の割断工程にかかる時間は、(1.5+0.4+0.7)/3=0.87秒となり、1回当たりの割断工程時間を半減することができる。1回当たりの割断工程時間を半減できることの意義は、割断装置の個数を半分にできることを意味し、磁石1つ当たりの単価を低減できる点にある。
次に、割断された磁石材料111、112、113,114のロータ70への組み込むについて説明する。図16に示すように、ロータ70は、ロータ本体71の中心にロータ軸72が形成されている。ロータ本体71の外周付近には、磁石材料を装着するための磁石装着孔72、73が形成されている。磁石装着孔73に、割断された磁石材料111、112が割断面を合わせた状態で装着されている。また、磁石装着孔72に、割断された磁石材料113、114が割断面を合わせた状態で装着されている。合わせられる割断面には、絶縁膜を形成しても良いし、形成しなくても良い。
ロータ本体71に磁石材料111、112、113、114等を組み込んで固定した後、強力な磁界を付与して、磁石材料を永久磁石化して、ロータ70を完成させている。ここで、割断面を形成し、合わせることにより、固定子からの磁束が磁石に作用したときに、磁石内で発生する渦電流を低減できるため、渦電流損を低減することができる。
以上詳細に説明したように、本実施の形態の割断方法によれば、(1)表面に直線凹部12が形成された磁石材料板状素材11を、直線凹部12を起点として割断する割断方法において、磁石材料板状素材11に直線凹部12が2箇所以上形成されており、磁石材料板状素材11を3個以上に割断すること、磁石材料板状素材11を直線凹部12の直交する方向で、基準部材15、従動部材16により位置決め挟持し、第1直線凹部12Aを位置決めする第1位置決め工程と、基準部材15、従動部材16により磁石材料板状素材11が位置決めされた状態で、第1直線凹部12Aの一方を固定クランプ13A、13Bにより所定のクランプ力(3〜4kN)で挟持し、他方を回転クランプ14A、14Bにより所定のクランプ力(3〜4kN)で挟持する第1クランプ工程と、基準部材15、従動部材16を退避させ、回転クランプ14A、14Bを所定のクランプ力(3〜4kN)を保持しつつ回転離間させる第1割断工程と、固定クランプ13A、13Bと回転クランプ14A、14Bのクランプを解除し、位置決め手段により、第2直線凹部を位置決めする第2位置決め工程と、基準部材15、従動部材16により磁石材料板状素材11が位置決めされた状態で、第2直線凹部12Bの一方を固定クランプ13A、13Bにより所定のクランプ力(3〜4kN)で挟持し、他方を回転クランプ14A、14Bにより所定のクランプ力(3〜4kN)で挟持する第2クランプ工程と、基準部材15、従動部材16を退避させ、回転クランプ14A、14Bを所定のクランプ力(3〜4kN)を保持しつつ回転離間させる第2割断工程と、を有するので、磁石材料板状素材11の搬入及び搬出の時間を含めて、割断作業1回当たりの単位時間を短縮できるため、コストダウンを実現することができる。
ここで、第2割断工程においては、割断された部材が、固定クランプ13A、13Bによりクランプされ、未だ割断されていない部材が回転クランプ14A、14Bによりクランプされているため、割断された部材が、回転クランプ14A、14Bと分断されているため、割断した割断面が擦れることがなく、また、割断した割断面に第2割断工程により発生する力がかかることがない。したがって、表面が崩落することがなく、粉が発生することがない。
(2)(1)に記載する割断方法において、基準部材15が、回転クランプ14A、14B側に設けられており、割断後、基準部材15が、回転クランプ14A、14Bでクランプされていた磁石材料板状素材11を押し戻すこと、を特徴とするので、固定クランプ13A、13B側の割断された部材に対して、回転クランプ14A、14B側の割断された部材を、回転クランプ14A、14Bのクランプ板14Bをガイドとして正確に当接させることができるため、割断された部材と、残存している板状素材を当接させるときに、割断面同士を擦れ合うことがなく当接させることができ、割断面の表面が崩落することなく、粉が発生することもない。
また、割断された部材を、割断面を当接させて保持した場合、割断された部材の全体長さである累積寸法は、少し長くなる。このため、可動側である回転クランプ14A、14B側に基準部材15を配置し、固定側に従動部材16を配置した場合、基準側からの直線凹部12位置は正確に決まるが、従動側からの直線凹部12位置は決まらない問題がある。すなわち、本方法以外では、直線凹部12位置が割断位置に正確に位置決めできない問題がある。
また、固定側から直線凹部12を順次割断していくと、割断された部材は固定側に留めていくことになるため、高速で連続割断した場合に部材が飛散することを防止することができる。それと比較して、可動側に割断した部材をためると、高速時の割断動作の安定性を損なう問題がある。
(3)(1)または(2)に記載する割断方法において、磁石材利用板状素材11を3個以上に割断した後、割断面を合わせて、磁石材料板状素材11を保持して搬出すると同時に、次の磁石材料板状素材11を搬入すること、を特徴とするので、搬出作業においても、割断面同士を常に当接させたままで、保持できるため、割断面同士を擦れ合うことがなく当接させることができ、割断面の表面が崩落することなく、粉が発生することもない。
(4)(1)乃至(3)に記載するいずれか1つの割断方法において、回転クランプ14A、14Bの所定のクランプ力(3〜4kN)が、割断中心を中心に移動する回転体により伝達されること、を特徴とするので、割断工程において、直線凹部12の全線に対して、正確に均一な割断力を付与することができるため、直線凹部12の全線を起点として、均一な割断を発生させることができ、割断面の状態を均一化することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態の板状素材割断方法について説明する。実施の形態の内容は、第1の実施の形態の内容とほとんど同じなので、同じ内容については、説明を割愛し、相違点のみ詳細に説明する。
図15に、図11に対応する図を示す。図15に示すように、固定クランプ13Aにバックアップ部材71が連結されており、バックアップ部材71の左端部の下面には、支え棒72が基台73の上面に当接している。同様に、回転クランプ14Aにバックアップ部材74が連結されており、バックアップ部材74の右端部の下面には、支え棒75が基台76の上面に当接している。
固定側部材26と比較して、固定クランプ13Aのクランプ部は右側に偏っているため、3〜4kNという強い力で押圧したときに、固定クランプ13Aが反時計方向に傾く恐れがある。バックアップ部材71、支え棒72、及び基台73を設けることにより、固定クランプ13Aに強い力が作用しても、固定クランプ13Aが傾くことがないため、固定クランプ13Aが磁石材料板状素材11を均一な力でクランプすることができる。同様に、回転側部材38と比較して、回転クランプ14Aのクランプ部は左側に偏っているため、3〜4kNという強い力で押圧したときに、回転クランプ14Aが時計方向に傾く恐れがある。バックアップ部材74、支え棒75、及び基台76を設けることにより、回転クランプ14Aに強い力が作用しても、回転クランプ14Aが傾くことがないため、回転クランプ14Aが磁石材料板状素材11を均一な力でクランプすることができる。これにより、割断工程において、安定した割断動作を行うことができる。
以上、詳細に実施例を説明したが、本発明は、本実施例に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、本実施例では、直線凹部を3箇所形成し、各直線凹部を起点として割断して、4個の部材を得ているが、例えば、直線凹部を7箇所形成し、各直線凹部を起点として割断して、8個の部材を得ても良いし、もっと多くの直線凹部を形成しても良い。
また、本実施の形態では設けていないが、飛散防止用カバー、飛散防止用ローラを設けても良い。
また、本実施の形態では、割断戻しと、磁石材料板状素材11の送り位置決めを同時に行っているが、割断戻しを終了した後、磁石材料板状素材11の送り位置決めを行っても良い。
本発明は、ハイブリッド自動車で使用されるモータの部品である、磁石材料板状素材の板状素材割断方法、ロータ製造方法に関するものである。
11 磁石材料板状素材
12A 第1直線凹部
12B 第2直線凹部
12C 第3直線凹部
13A、13B 固定クランプ
14A、14B 回転クランプ
17 割断支軸
22 回転支軸
23 固定クランプ用リンク
32 曲率カム32
33 回転クランプ用リンク
36 カムフォロア
51 基準部材
56 従動部材
【0003】
で、第2直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持する第2クランプ工程と、位置決め手段を退避させ、回転クランプを前記所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる第2割断工程と、を有すること、前記第1割断工程、及び前記第2割断工程で割断された部材を、前記板状素材と、割断面を合わせて保持すること、前記板状素材を3個以上に割断した後、割断面を合わせて、前記板状素材を保持して搬出すること、を特徴とする。
[0010]
(2)(1)に記載する割断方法において、前記位置決め手段の基準部材が、前記回転クランプ側に設けられており、割断後、前記基準部材が、前記回転クランプでクランプされていた前記板状素材を、固定クランプ側へ押すこと、が好ましい。
[0011]
[0012]
(4)上記(1)または(2)に記載する割断方法において、前記板状素材を保持して搬出すると同時に、次の前記板状素材を搬入すること、が好ましい。
[0013]
(5)上記(1),(2),(4)に記載するいずれか1つの割断方法において、前記回転クランプの所定のクランプ力が、割断中心を中心に移動する回転体により伝達されること、が好ましい。
[0014]
(6)また、本発明の他の態様におけるロータ製造方法は、上記(1),(2),(4),(5)に記載するいずれか1つの割断方法により製造された磁石材料を、モータのロータ本体に装着すること、を特徴とする。
[0015]
(7)また、本発明の他の態様における割断装置は、上記(1),(2),(4),(5)に記載する割断方法で使用される装置であって、表面に直線凹部が形成された磁石材料から成る板状素材を、前記直線凹部を起点として割断する割断装置において、前記板状素材を前記直線凹部の直交する方向で、位置決め手段により位置決め挟持し、直線凹部を位置決めする位置手段と、前記位置決め手段により前記板状素材が位置決めされた状態で、前記直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持するクランプ手段と前記位置決め手段を退避させ、前記回転クランプを前記所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる割断手段と
【0004】
、を有し、前記第1割断工程、及び前記第2割断工程で割断された部材を、前記板状素材と、割断面を合わせて保持すること、前記板状素材を3個以上に割断した後、割断面を合わせて、前記板状素材を保持して搬出すること、を特徴とする。
発明の効果
[0016]
本発明に係る割断方法(ロータ製造方法)、割断装置は、以下のような作用、効果を奏する。上記構成(1),(6),(7)によれば、表面に直線凹部が形成された磁石材料から成る板状素材を、直線凹部を起点として割断する割断方法において、板状素材に直線凹部が2箇所以上形成されており、板状素材を3個以上に割断すること、板状素材を直線凹部の直交する方向で、位置決め手段により位置決め挟持し、第1直線凹部を位置決めする第1位置決め工程と、位置決め手段により板状素材が位置決めされた状態で、第1直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持する第1クランプ工程と、位置決め手段を退避させ、回転クランプを前記所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる第1割断工程と、固定クランプと前記回転クランプのクランプを解除し、位置決め手段により、第2直線凹部を位置決めする第2位置決め工程と、位置決め手段により板状素材が位置決めされた状態で、第2直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持する第2クランプ工程と、位置決め手段を退避させ、回転クランプを所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる第2割断工程と、を有すること、前記第1割断工程、及び前記第2割断工程で割断された部材を、前記板状素材と、割断面を合わせて保持すること、前記板状素材を3個以上に割断した後、割断面を合わせて、前記板状素材を保持して搬出すること、を特徴とするので、板状素材の搬入及び搬出の時間を含めて、割断作業1回当たりの単位時間を短縮できるため、コストダウンを実現することができる。また、搬出作業においても、割断面同士を常に当接させたままで、保持できるため、割断面同士を擦れ合うことがなく当接させることができ、割断面の表面が崩落することなく、粉が発生することもない。
[0017]
ここで、第2割断工程においては、割断された部材が、固定クランプによりクランプされ、未だ割断されていない部材が回転クランプによりクランプされているため、割断された部材が、回転クランプと分断されているため、割断した割断面が擦れることがなく、また、割断した割断面に第2割断工程により発生する力がかかることがない。したがって、表面が崩落することがなく、粉が発生することがない。
[0018]
上記構成(2)によれば、(1)に記載する割断方法において、前記位置
【0005】
決め手段の基準部材が、前記回転クランプ側に設けられており、割断後、前記基準部材が、前記回転クランプでクランプされていた前記板状素材を押し戻すこと、を特徴とするので、固定クランプ側の割断された部材に対して、回転クランプ側の割断された部材を、回転クランプのクランプ板をガイドとして正確に当接させることができる。すなわち、割断された部材と、残存している板状素材を当接させるときに、割断面同士を擦れ合うことがなく当接させることができ、割断面の表面が崩落することなく、粉が発生することもない。
[0019]
また、割断された部材を、割断面を当接させて保持した場合、割断された部材の全体長さである累積寸法は、少し長くなる。このため、可動側である回転クランプ側に基準部材を配置し、固定側に従動部材を配置した場合、基準側からの直線凹部位置は正確に決まるが、従動側からの直線凹部位置は決まらない問題がある。すなわち、本方法以外では、直線凹部位置が割断位置に正確に位置決めできない問題がある。
[0020]
また、固定側から直線凹部を順次割断していくと、割断された部材は固定側に留めていくことになるため、高速で連続割断した場合に部材が飛散することを防止することができる。それと比較して、可動側に割断した部材をためると、高速時の割断動作の安定性を損なう問題がある。
[0021]
上記構成(4)によれば、(1)または(2)に記載する割断方法において、前記板状素材を保持して搬出すると同時に、次の前記板状素材を搬入すること、を特徴とするので、搬出作業においても、割断面同士を常に当接させたままで、保持できるため、割断面同士を擦れ合うことがなく当接させることができ、割断面の表面が崩落することなく、粉が発生することもない。
[0022]
上記構成(5)によれば、(1),(2),(4)に記載するいずれか1つの割断方法において、前記回転クランプの所定のクランプ力が、割断中心を中心に移動する回転体により伝達されること、を特徴とするので、割断工程において、直線凹部の全線に対して、正確に均一な割断力を付与することができ
(6)また、本発明の他の態様におけるロータ製造方法は、上記(1),(2),(4),(5)に記載するいずれか1つの割断方法により製造された割断された部材を、モータのロータ本体に装着すること、を特徴とする。
(7)また、本発明の他の態様における割断装置は、上記(1),(2),(4),(5)に記載する割断方法で使用される装置であって、表面に直線凹部が形成された磁石材料から成る板状素材を、前記直線凹部を起点として割断する割断装置において、前記板状素材を前記直線凹部の直交する方向で、挟持し、直線凹部を位置決めする位置決め手段と、前記位置決め手段により前記板状素材が位置決めされた状態で、前記直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持するクランプ手段と前記位置決め手段を退避させ、前記回転クランプを前記所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる割断手段と、を有し、前記第1割断工程、及び前記第2割断工程で割断された部材を、前記板状素材と、割断面を合わせて保持すること、前記板状素材を3個以上に割断した後、割断面を合わせて、前記板状素材を保持して搬出すること、を特徴とする。
本発明に係る割断方法(ロータ製造方法)、割断装置は、以下のような作用、効果を奏する。上記構成(1),(6),(7)によれば、表面に直線凹部が形成された磁石材料から成る板状素材を、直線凹部を起点として割断する割断方法(割断装置)において、板状素材に直線凹部が2箇所以上形成されており、板状素材を3個以上に割断すること、板状素材を直線凹部の直交する方向で、位置決め手段により位置決め挟持し、第1直線凹部を位置決めする第1位置決め工程と、位置決め手段により板状素材が位置決めされた状態で、第1直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持する第1クランプ工程と、位置決め手段を退避させ、回転クランプを前記所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる第1割断工程と、固定クランプと前記回転クランプのクランプを解除し、位置決め手段により、第2直線凹部を位置決めする第2位置決め工程と、位置決め手段により板状素材が位置決めされた状態で、第2直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持する第2クランプ工程と、位置決め手段を退避させ、回転クランプを所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる第2割断工程と、を有すること、前記第1割断工程、及び前記第2割断工程で割断された部材を、前記板状素材と、割断面を合わせて保持すること、前記板状素材を3個以上に割断した後、割断面を合わせて、前記板状素材を保持して搬出すること、を特徴とするので、板状素材の搬入及び搬出の時間を含めて、割断作業1回当たりの単位時間を短縮できるため、コストダウンを実現することができる。また、搬出作業においても、割断面同士を常に当接させたままで、保持できるため、割断面同士を擦れ合うことがなく当接させることができ、割断面の表面が崩落することなく、粉が発生することもない。
本実施の形態の磁石材料板状素材11は、幅50mm、長さ30mm、厚み3mmの磁性材料(脆性材料)から成り、表面に3箇所の直線凹部12A、12B、12Cがレーザ光により形成されている。直線凹部12(12A〜12D)は、幅0.1mm、深さ0.05mm程度の小さな切り欠きである。磁石材料板状素材11の右端面は、基準部材15の左端面に形成された基準面15aに当接している。磁石材料板状素材11の左端面は、従動部材16の右端面に当接している。直線凹部12A、12B、12Cは、磁石材料板状素材11の右端面を基準として、形成されている。
基準部材15は、基準移動台51に固設されている。基準移動台51は、ボールネジ52と係合しており、ボールネジ52の回転により、平行移動する。ボールネジ52は、ブラケット53に回転可能に保持されている。ボールネジ52は、ブラケット53に固設されたサーボモータ54の駆動軸に連結されている。サーボモータ54の駆動量により、基準部材15は、正確に位置決めされる。
従動部材16は、圧縮バネ56を介して従動移動台55に連結されている。従動移動台55は、ボールネジ57と係合しており、ボールネジ57の回転により、平行移動する。ボールネジ57は、ブラケット58に回転可能に保持されている。ボールネジ57は、ブラケット58に固設されたサーボモータ59の駆動軸に連結されている。
図13に、回転クランプ14A、14Bを回転させるための機構を示す。固定クランプ13B、回転クランプ14Bの形状が図11と相違しているのは、図11では、一部省略して表したためである。図11では、説明しなかったが、カムフォロア36、回転側部材38、皿バネ39、及び回転クランプ14Aは、回転クランプ14Bと同じ平板(図示せず)に取付けられており、回転クランプ14Bと一緒に、割断支軸17を中心として回転する
回転リンク52が、本体に固設されたリンク支軸51に回転可能に保持されている。回転リンク52の下端部には、支軸54が固設されており、支軸54にカムフォロア153が回転可能に保持されている。カムフォロア153は、円形カム55の外周面に当接している。円形カム55は、モータ57の駆動軸56に固設されている。
回転リンク52の上端部には、押圧部材58が固設されている。押圧部58は、固定クランプ13Bに摺動可能に保持されている摺動部材59を押圧する。摺動部材59の先端面は、回転クランプ14Bの左端面に当接している。
そして、円形カム155が回転すると、カムフォロア153が、円形カム155により時計回りに移動され、回転リンク52が、リンク支軸51の周りを時計回りに回転し、押圧部材58を介して、摺動部材59が右側に移動され、回転クランプ14B、14A、皿バネ39、回転側部材38、及びカムフォロア36を一体的に、割断支軸17を中心に時計回りに回転させる。このとき、カムフォロア36が、曲率カム32のカム面32aに沿って回転するため、回転クランプ14A、14Bにかかるクランプ力は、一定に維持される。
3箇所の直線凹部12A、12B、12Cは、磁石材料板状素材11の右端面を基準として、形成されているため、第1直線凹部12Aの中心位置が、固定クランプ13A、13Bと、回転クランプ14A、14Bに対して、正確に位置決めされる。この状態で、モータ42が駆動され、円形カム40、カムフォロア24、固定クランプ用リンク23、押圧部材28、固定側部材26、皿バネ27、を介して、固定クランプ13Aを下方に移動させ、固定クランプ13A、13Bにより、磁石材料板状素材11を上下に挟んでクランプする。同時に、円形カム41、カムフォロア34、回転クランプ用リンク33、曲率カム32、カムフォロア36、回転側部材38、皿バネ39を介して、回転クランプ14Aを下方に移動させ、回転クランプ14A、14Bにより、磁石材料板状素材11を上下に挟んでクランプする。
次に、図3に示すように、割断工程を行う。すなわち、モータ57の駆動により、円形カム55が回転し、カムフォロア153が、円形カム155により時計回りに回転される。そして、回転リンク52が、リンク支軸51の周りを時計回りに回転し、押圧部材58を介して、摺動部材59が右側に移動され、回転クランプ14B、14A、皿バネ39、回転側部材38、及びカムフォロア36を一体的に、割断支軸17を中心に時計回りに回転させる。
このとき、カムフォロア36が、曲率カム32のカム面32aに沿って回転するため、回転クランプ14A、14Bにかかるクランプ力(3〜4kN)は、一定に維持されるため、安定した割断動作を行うことができる。
次に、図5に示すように、基準部材15を左方向に移動して磁石材料板状素材11の右端面に当接させ、第2直線凹部12Bの中心が、固定クランプ13A、13Bの右側側面の位置に来るまで移動させる。このとき、回転クランプ14Bも同時に反時計回りに回転される。従動部材16は、圧縮バネ56により逃げるため、磁石材料板状素材11は、基準部材15の基準面15aにより位置決めされ、第2直線凹部12Bの中心は、固定クランプ13A、13Bと、回転クランプ14A、14Bの中間位置に一致する。第2直線凹部12Bの中心の位置決めを、回転クランプ14Bの反時計回りの動作の後に行うことにより、磁石材板状素材11をより安定して位置決めすることができる。
磁石材料板状素材11を基準部材15で戻すときに、固定クランプ13A、13B、及び回転クランプ14A、14Bを解除した状態としているので、回転クランプ14A、14B側の割断された部材を、下側の回転クランプ14Bをガイドとして正確に当接させることができるため、割断された部材と、残存している板状素材を当接させるときに、割断面同士を擦れ合うことがなく当接させることができ、割断面の表面が崩落することなく、粉が発生することもない。
次に、図8に示すように、第2割断工程を行う。すなわち、回転クランプ14B、14A、皿バネ39、回転側部材38、及びカムフォロア36を一体的に、割断支軸17を中心に時計回りに回転させ、割断が行われる。
このとき、カムフォロア36が、曲率カム32のカム面32aに沿って回転するため、回転クランプ14A、14Bにかかるクランプ力は、一定に維持されるため、安定した割断動作を行うことができる。
次に、割断された磁石材料111、112、113,114のロータ70への組み込むについて説明する。図16に示すように、ロータ70は、ロータ本体71の中心にロータ軸72が形成されている。ロータ本体71の外周付近には、磁石材料を装着するための磁石装着孔74、73が形成されている。磁石装着孔73に、割断された磁石材料111、112が割断面を合わせた状態で装着されている。また、磁石装着孔74に、割断された磁石材料113、114が割断面を合わせた状態で装着されている。合わせられる割断面には、絶縁膜を形成しても良いし、形成しなくても良い。
(2)(1)に記載する割断方法において、基準部材15が、回転クランプ14A、14B側に設けられており、割断後、基準部材15が、回転クランプ14A、14Bでクランプされていた磁石材料板状素材11を押し戻すこと、を特徴とするので、固定クランプ13A、13B側の割断された部材に対して、回転クランプ14A、14B側の割断された部材を、下側の回転クランプ14Bをガイドとして正確に当接させることができるため、割断された部材と、残存している板状素材を当接させるときに、割断面同士を擦れ合うことがなく当接させることができ、割断面の表面が崩落することなく、粉が発生することもない。
(3)(1)または(2)に記載する割断方法において、磁石材板状素材11を3個以上に割断した後、割断面を合わせて、磁石材料板状素材11を保持して搬出すると同時に、次の磁石材料板状素材11を搬入すること、を特徴とするので、搬出作業においても、割断面同士を常に当接させたままで、保持できるため、割断面同士を擦れ合うことがなく当接させることができ、割断面の表面が崩落することなく、粉が発生することもない。
図15に、図11に対応する図を示す。図15に示すように、固定クランプ13Aにバックアップ部材71が連結されており、バックアップ部材71の左端部の下面には、支え棒72が基台73の上面に当接している。同様に、回転クランプ14Aにバックアップ部材74が連結されており、バックアップ部材74の右端部の下面には、支え棒75が基台76の上面に当接している。
固定側部材26と比較して、固定クランプ13Aのクランプ部は右側に偏っているため、3〜4kNという強い力で押圧したときに、固定クランプ13Aが反時計方向に傾く恐れがある。バックアップ部材71、支え棒72、及び基台73を設けることにより、固定クランプ13Aに強い力が作用しても、固定クランプ13Aが傾くことがないため、固定クランプ13Aが磁石材料板状素材11を均一な力でクランプすることができる。同様に、回転側部材38と比較して、回転クランプ14Aのクランプ部は左側に偏っているため、3〜4kNという強い力で押圧したときに、回転クランプ14Aが時計方向に傾く恐れがある。バックアップ部材74、支え棒75、及び基台76を設けることにより、回転クランプ14Aに強い力が作用しても、回転クランプ14Aが傾くことがないため、回転クランプ14Aが磁石材料板状素材11を均一な力でクランプすることができる。これにより、割断工程において、安定した割断動作を行うことができる。
11 磁石材料板状素材
12A 第1直線凹部
12B 第2直線凹部
12C 第3直線凹部
13A、13B 固定クランプ
14A、14B 回転クランプ
17 割断支軸
22 回転支軸
23 固定クランプ用リンク
32 曲率カ
33 回転クランプ用リンク
36 カムフォロア
15 基準部材
16 従動部材

Claims (7)

  1. 表面に直線凹部が形成された磁石材料から成る板状素材を、前記直線凹部を起点として割断する割断方法において、
    前記板状素材に前記直線凹部が2箇所以上形成されており、前記板状素材を3個以上に割断すること、
    前記板状素材を前記直線凹部の直交する方向で、位置決め手段により位置決め挟持し、第1直線凹部を位置決めする第1位置決め工程と、
    前記位置決め手段により前記板状素材が位置決めされた状態で、前記第1直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持する第1クランプ工程と、
    前記位置決め手段を退避させ、前記回転クランプを前記所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる第1割断工程と、
    前記固定クランプと前記回転クランプのクランプを解除し、前記位置決め手段により、第2直線凹部を位置決めする第2位置決め工程と、
    前記位置決め手段により前記板状素材が位置決めされた状態で、前記第2直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持する第2クランプ工程と、
    前記位置決め手段を退避させ、前記回転クランプを前記所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる第2割断工程と、
    を有することを特徴とする割断方法。
  2. 請求項1に記載する割断方法において、
    前記位置決め手段の基準部材が、前記回転クランプ側に設けられており、割断後、前記基準部材が、前記回転クランプでクランプされていた前記板状素材を、固定クランプ側へ押すこと、
    を特徴とする割断方法。
  3. 請求項1または請求項2に記載する割断方法において、
    前記板状素材を3個以上に割断した後、割断面を合わせて、前記板状素材を保持して搬出すること、
    を特徴とする割断方法。
  4. 請求項3に記載する割断方法において、
    前記板状素材を保持して搬出すると同時に、次の前記板状素材を搬入すること、
    を特徴とする割断方法。
  5. 請求項1乃至請求項4に記載するいずれか1つの割断方法において、
    前記回転クランプの所定のクランプ力が、割断中心を中心に移動する回転体により伝達されること、
    を特徴とする割断方法。
  6. 請求項1乃至請求項5に記載するいずれか1つの割断方法により製造された磁石材料を、モータのロータ本体に装着すること、
    を特徴とするロータ製造方法。
  7. 請求項1乃至請求項5に記載する割断方法で使用される装置であって、表面に直線凹部が形成された磁石材料から成る板状素材を、前記直線凹部を起点として割断する割断装置において、
    前記板状素材を前記直線凹部の直交する方向で、位置決め手段により位置決め挟持し、直線凹部を位置決めする位置手段と、
    前記位置決め手段により前記板状素材が位置決めされた状態で、前記直線凹部の一方を固定クランプにより所定のクランプ力で挟持し、他方を回転クランプにより所定のクランプ力で挟持するクランプ手段と、
    前記位置決め手段を退避させ、前記回転クランプを前記所定のクランプ力を保持しつつ回転離間させる割断手段と、
    を有することを特徴とする割断装置。
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