永久磁石の製造方法
【課題】回転子の仕様によらず、回転子の磁石収容孔の内部に固定された永久磁石を作業効率よく回収することができる永久磁石の製造方法を提供する。
【解決手段】回転子２に形成された磁石収容孔８の内部に固定された永久磁石１１を取り出す永久磁石の製造方法であって、誘導加熱コイル３に通電することにより回転子２を加熱し、回転子２の外周面と磁石収容孔８との間の部位、即ち、磁石収容孔８の継ぎ目１２を溶断する工程を備えた。磁石収容孔８の継ぎ目１２の溶断により、磁石収容孔８の外側の部位１３を容易に取り外すことができる。
【解決手段】回転子２に形成された磁石収容孔８の内部に固定された永久磁石１１を取り出す永久磁石の製造方法であって、誘導加熱コイル３に通電することにより回転子２を加熱し、回転子２の外周面と磁石収容孔８との間の部位、即ち、磁石収容孔８の継ぎ目１２を溶断する工程を備えた。磁石収容孔８の継ぎ目１２の溶断により、磁石収容孔８の外側の部位１３を容易に取り外すことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可動子または固定子に形成された貫通孔の内部に固定された永久磁石を取り出す永久磁石の製造方法、貫通孔から取り出された永久磁石をリサイクルして永久磁石を製造する永久磁石の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータでは、回転子鉄心に貫通孔である磁石収容孔が形成され、この磁石収容孔の内部に永久磁石が固定されている。従来、回転子鉄心を加熱することによって、永久磁石の固定に用いられる樹脂を半溶解させて永久磁石の固定を緩め、その後、永久磁石を磁石収容孔から押し出して取り出していた。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１０１６７号公報（第５頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような回転子鉄心に埋め込まれた永久磁石を取り出す方法にあっては、永久磁石を磁石収容孔から押し出す際に、例えば棒状の押圧部材で永久磁石を押圧する必要がある。従って、押圧部材と回転子との位置決めを精度よく行わなければならず、また、回転子の仕様によって位置決めを変更しなければならず、作業性が悪いという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、作業効率よく永久磁石を回収することができる永久磁石の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る永久磁石の製造方法は、可動子または固定子に形成された貫通孔の内部に固定された永久磁石を取り出す永久磁石の製造方法であって、誘導加熱コイルに通電することにより可動子または固定子を加熱し、可動子または固定子の外周面と貫通孔との間の部位を溶断する工程を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る永久磁石の製造方法によれば、作業効率よく永久磁石を回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における永久磁石の製造装置を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１における永久磁石の製造装置を示す上面図である。
【図３】この発明の実施の形態１における回転子の一部を拡大して示す上面図である。
【図４】この発明の実施の形態４における永久磁石の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態５における永久磁石の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１における永久磁石の製造装置１の構成を説明する。図１は、この発明の実施の形態１における永久磁石の製造装置１を示す断面図である。図２は、この発明の実施の形態１における永久磁石の製造装置１を示す上面図である。尚、図１は、図２におけるＡ−Ａ断面図を示している。
【００１０】
図１および図２において、ＩＰＭモータの回転子２が、固定治具（図示せず）によって固定されている。そして、誘導加熱コイル３が、回転子２の外周を囲むように配置されている。
【００１１】
次に、回転子２について説明する。回転子２は、略円柱状の回転子鉄心６と、回転子鉄心６に固定されたシャフト７と、を有している。シャフト７の中心軸と回転子鉄心６の中心軸とは一致しており、これら中心軸が回転子２の回転軸となる。
【００１２】
回転子鉄心６は、回転子２の回転軸とほぼ平行に延びるように形成された貫通孔である磁石収容孔８を複数有しており、それぞれの磁石収容孔８の内部には永久磁石１１が固定されている。複数の磁石収容孔８は、図２に示すように、回転子２の回転軸を中心とする略円状に点在するように配置される。そして、回転子鉄心６の円周面を囲むように誘導加熱コイル３が配置される。尚、図２では、６個の磁石収容孔８が形成された例を示したが、磁石収容孔８の個数は、これに限ることはなく、さらに複数に限ることもなく１個でもよい。
【００１３】
図３は、この発明の実施の形態１における回転子２の一部を拡大して示す上面図である。回転子鉄心１２の円周面と磁石収容孔８との間の部位、即ち、図３において、破線の丸で囲んだ部位を「磁石収容孔８の継ぎ目１２」と呼ぶこととし、磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さをＰとする。また、図３において、回転子鉄心１２で、破線の四角で囲んだ部位を「磁石収容孔８の外側の部位１３」と呼ぶこととする。
【００１４】
次に、永久磁石１１について説明する。永久磁石１１は、例えばネオジム磁石（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石）、サマリウムコバルト磁石（Ｓｍ−Ｃｏ系磁石）、プラセオジム磁石（Ｐｒ−Ｃｏ系磁石）などといった希土類元素を含む材料で形成された希土類磁石である。そして、永久磁石１１は、磁石収容孔８の内部に焼きばめによってそれぞれ固定されている。
【００１５】
次に、誘導加熱コイル３について説明する。誘導加熱コイル３は、ソレノイド型のコイルであって、電源（図示せず）に接続され、数ｋＨｚ程度〜１００ｋＨ程度の交流電流を通電できるようになっている。この誘導加熱コイル３は、固定されていてもよいし、アクチュエータによって移動可能としてもよい。
【００１６】
次に、この発明の実施の形態１における永久磁石の製造装置１を用いた永久磁石の製造方法について説明する。
【００１７】
まず、図１および図２に示すように、回転子２の外周面を囲むように、具体的には、回転子鉄心６の円周面を囲むように、誘導加熱コイル３を配置する。つまり、誘導加熱コイル３の内部に回転子２が挿入された状態となるように配置する。ここで、回転子鉄心６の磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰは、０．１〜５ｍｍ程度とする。
【００１８】
次に、誘導加熱コイル３に、電源（図示せず）から数ｋＨｚ程度〜１００ｋＨ程度の交流電流を流す。すると、回転子鉄心６に渦電流が流れてジュール加熱される。ここで、誘導加熱コイル３に供給する電力等を調整し、加熱開始から５秒以内に回転子鉄心６の表面の一部が融点を超える温度になるよう急速昇温させる。例えば、回転子鉄心６がケイ素鋼板で形成されている場合は、ケイ素鋼板の融点である１４００〜１５００℃程度以上まで急速昇温させる。
【００１９】
すると、熱が回転子鉄心６の最表面近傍に集中し、１つの磁石収容孔８に対して継ぎ目１２の少なくとも一方が熱によって溶断される。磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断されることにより、回転子鉄心６の磁石収容孔８の外側の部位１３を分離することができるようになる。
【００２０】
一般に、永久磁石は加熱によって減磁されるという性質があるが、このように、回転子鉄心６の表面の一部が溶融するほどの加熱を行うことによって、この熱が伝わって、永久磁石１１がキュリー温度以上にまで加熱される。キュリー温度以上にまで加熱されることによって、永久磁石１１は消磁される。例えば永久磁石１７がネオジム磁石の場合は、キュリー温度は３００℃程度である。
【００２１】
溶断された回転子鉄心６の磁石収容孔８の外側の部位１３を取り外すと、永久磁石１１が外側に露出するようになる。また、永久磁石１１が既に消磁されて磁気吸着力もなくなっていることから、永久磁石１１を容易に取り外して回収することができる。
【００２２】
以下で、この発明の実施の形態１における永久磁石の製造方法を用いて行った実験結果について説明する。
【００２３】
図１および図２に示す構成において、回転子鉄心６は、板厚０．３５ｍｍのケイ素鋼板を長さ方向（図１における上下方向）に積層したもので、磁石収容孔８が６個形成され、それぞれの内部に永久磁石１１が焼きばめによって固定されたものを用いた。永久磁石１１は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の焼結磁石（保磁力：２ＭＡ／ｍ、飽和磁化：１．３Ｔ）を用いた。誘導加熱コイル３は、内径１００ｍｍ、高さ１００ｍｍで、巻回数が１０ターンのものを用いた。
【００２４】
そして、回転子鉄心６の外径、回転子鉄心６の長さ、誘導加熱コイル３へ通電する周波数、誘導加熱コイル３へ供給する電力、を変化させて実験を行い、加熱開始から回転子鉄心６の表面の一部が溶けるまでの時間ｔと、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断するか否かを調べた。磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰは、いずれも０．５ｍｍとした。結果を表１に示す（実施例１−１〜１−５および比較例１−１）。
【００２５】
【表１】
【００２６】
表１に示すように、実施例１−１〜１−５のように、加熱開始から回転子鉄心６の表面の一部が溶けるまでの時間ｔが５秒以内、特に２〜５秒の場合は、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断した。永久磁石１１は全て消磁されており、回転子鉄心６の磁石収容孔８の外側の部位１３を取り外すことにより、容易に永久磁石１１を回収することができた。そして、比較例１−１のように、加熱開始から１０秒かけて回転子鉄心６の表面の一部が溶けるように加熱した場合は、いたる所で溶着が発生し、その後回転子鉄心６の表面全体が溶け始め、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断することはなかった。
【００２７】
この発明の実施の形態１では、以上のようにしたことにより、永久磁石１１を押圧部材で押し出す必要が無いため、押圧部材と回転子２との位置決めをする必要が無く、この位置決めを回転子２の仕様によって変更しなければならないこともない。従って、作業効率よく永久磁石を回収することができる。
【００２８】
また、加熱開始から回転子鉄心６の表面の一部が溶けるまでの時間ｔが５秒以内、特に２〜５秒の範囲となるように、つまり、短時間で回転子鉄心６を急速に昇温するように加熱したことにより、回転子鉄心６の全体を高温にすることなく、最表面近傍に熱を集中させて磁石収容孔８の継ぎ目１２を溶断することができる。この加熱により、永久磁石１１の消磁も行うことができる。これにより、永久磁石１１を回転子鉄心６から分離して回収する作業効率を向上させることができる。
【００２９】
また、加熱装置として、誘導加熱コイル３を用いたことにより、効率よく熱を回転子鉄心６の最表面近傍に集中させることができ、磁石収容孔８の継ぎ目１２の溶断が容易となる。さらに、回転子２の外周面、具体的には回転子鉄心６の円周面を囲むように誘導加熱コイル３を配置したことにより、広い範囲を効率良く加熱することができるため、回転子鉄心６に形成された複数の磁石収容孔１１の継ぎ目１２を一度に溶断することが容易となる。
【００３０】
上述の特許文献１に記載された従来の方法では、磁気吸着力を持ったままの永久磁石を磁石収容孔から押し出すため、押し出された永久磁石が思わぬ箇所に吸着したり、その際に割れたり砕けたりすることがあった。また、磁気吸着力を持った永久磁石が破損すると、その破片がさらに思わぬ箇所に吸着することがあった。この発明の実施の形態１では、永久磁石１１を押し出すことがなく、また、加熱により永久磁石１１は消磁されて磁気吸着力を失っているため、永久磁石１１が思わぬ箇所に吸着したり破損したりすることなく永久磁石１７を回収できる。
【００３１】
また、従来の方法において、複数の永久磁石を一度に磁石収容孔から押し出すと、互いの磁気反発力によって永久磁石が跳躍したり、磁気吸引力によって互いに衝突したりする。永久磁石が跳躍した際に、思わぬ箇所に吸着したり破損したりすることもあるし、磁気吸引力によって互いに衝突した際に破損することもある。しかし、この発明の実施の形態１では、永久磁石１１を押し出すことがなく、また、加熱により永久磁石１１は消磁されて磁気吸着力を失っているため、複数の永久磁石１７が互いの磁気反発力や磁気吸引力によって跳躍したり互いに衝突したりすることもない。
【００３２】
永久磁石が希土類磁石の場合は、フェライト磁石と比べて磁力が強いため、従来の方法で磁石収容孔から取り出すと、思わぬ箇所に吸着したり、その際に破損したりする可能性が高い。しかし、この発明の実施の形態１の方法では、磁力が強い希土類磁石であっても、思わぬ箇所に吸着したり破損したりすることなく永久磁石１１を回収できる。
【００３３】
また、希土類磁石は、リサイクルのニーズが高いが、磁石収容孔８から取り出す際に破損すると、破損箇所の酸化が進む。そうすると、酸化によって取り込まれた酸素が不純物となるため、リサイクルに要するコストが高くなってしまう。この発明の実施の形態１の方法では、破損することなく永久磁石１１を回収することができるため、破損箇所から酸化が進むこともなく、リサイクルに要するコストを低減することができる。
【００３４】
希土類磁石の中でもネオジム磁石（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石）は、他の希土類磁石と比べて、磁力が強く、機械的に壊れ易く、酸化し易い、という特徴を持っているため、この発明の実施の形態１の方法によって得られる効果が特に大きい。
【００３５】
尚、この発明の実施の形態１では、加熱により永久磁石１１を消磁した。しかし、必ずしも完全に消磁するまで至る必要はなく、例えば、永久磁石１１が弱い磁気吸着力を持った状態になるまで減磁されるだけでもよい。
【００３６】
また、この発明の実施の形態１では、永久磁石１１を希土類磁石としたが、これに限ることはなく、フェライト磁石であってもこの発明の実施の形態１を適用できる。
【００３７】
また、この発明の実施の形態１では、モータの回転子鉄心６に永久磁石１１が埋め込まれたものを例に挙げて説明した。しかし、固定子鉄心に永久磁石１１が埋め込まれているものにも適用できるし、回転するモータに限ることもなく、直線運動をするリニアモータの固定子や可動子に永久磁石１１が埋め込まれたものにも適用できる。
【００３８】
この発明の実施の形態１では、磁石収容孔８の内部に焼きばめによって永久磁石１１が固定された場合について説明した。しかし、永久磁石１１の固定方法は焼きばめに限ることはなく、磁石収容孔８の大きさよりも少し小さい大きさの永久磁石１１を例えば樹脂のような接着剤によって固定したものにも適用できる。
【００３９】
実施の形態２．
上述したこの発明の実施の形態１では、加熱開始から回転子鉄心６の表面の一部が溶けるまでの時間ｔが５秒以内、特に２〜５秒の範囲となるよう回転子鉄心６を加熱したが、この発明の実施の形態２では、特に、誘導加熱コイル３へ通電する周波数に注目して実験を行った。以下で、この発明の実施の形態２における実験結果について説明する。尚、実験には、この発明の実施の形態１と同様の永久磁石の製造装置１を用い、実験の手順についてもこの発明の実施の形態１と同様とした。
【００４０】
回転子鉄心６の外径、回転子鉄心６の長さ、誘導加熱コイル３へ通電する周波数、誘導加熱コイル３へ供給する電力、を変化させ、加熱開始から回転子鉄心６の表面の一部が溶けるまでの時間ｔは５秒に固定し、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断するか否かを調べた。磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰは、いずれも０．５ｍｍとした。他の条件は、この発明の実施の形態１で行った実験と同じとした。結果を表２に示す（実施例２−１〜２−６および比較例２−１〜２−２）。
【００４１】
【表２】
【００４２】
表２に示すように、実施例２−１〜２−６のように、誘導加熱コイル３へ通電する周波数が２ｋＨｚ以上、特に２〜１００ｋＨｚの場合は、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断した。永久磁石１１は全て消磁されており、回転子鉄心６の磁石収容孔８の外側の部位１３を取り外すことにより、容易に永久磁石１１を回収することができた。そして、比較例２−１〜２−２のように、誘導加熱コイル３へ通電する周波数が１ｋＨｚ以下の場合は、回転子鉄心６の表面全体が溶け始め、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断することはなかった。以上から、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断するためには、誘導加熱コイル３へ通電する周波数を２ｋＨｚ以上とすればよいことが分かった。
【００４３】
この発明の実施の形態２では、以上のように、誘導加熱コイル３へ通電する周波数が２ｋＨｚ以上、特に２〜１００ｋＨｚとしたことにより、回転子鉄心６の全体を高温にすることなく、最表面近傍に熱を集中させて磁石収容孔８の継ぎ目１２を溶断することができる。この加熱により、永久磁石１１の消磁も行うことができる。これにより、永久磁石１１を回転子鉄心６から分離して回収する作業効率を向上させることができる。
【００４４】
尚、この発明の実施の形態２では、この発明の実施の形態１と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略した。
【００４５】
実施の形態３．
上述したこの発明の実施の形態１では、加熱開始から回転子鉄心６の表面の一部が溶けるまでの時間ｔに着目し、この発明の実施の形態２では、誘導加熱コイル３へ通電する周波数に注目して実験を行ったが、この発明の実施の形態３では、回転子鉄心６の磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰに着目して実験を行った。以下で、この発明の実施の形態３における実験結果について説明する。尚、実験には、この発明の実施の形態１およびこの発明の実施の形態２と同様の永久磁石の製造装置１を用い、実験の手順についてもこの発明の実施の形態１と同様とした。
【００４６】
回転子鉄心６の磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰ、誘導加熱コイル３へ供給する電力、加熱開始から回転子鉄心６の表面の一部が溶けるまでの時間ｔ、を変化させ、回転子鉄心６の外径は７５ｍｍ、回転子鉄心６の長さは８０ｍｍ、誘導加熱コイル３へ通電する周波数は２ｋＨｚに固定し、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断するか否かを調べた。他の条件は、この発明の実施の形態１で行った実験と同じとした。結果を表３に示す（実施例３−１〜３−５および比較例３−１〜３−２）。
【００４７】
【表３】
【００４８】
表３に示すように、実施例３−１〜３−５のように、磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰが３ｍｍ以下の場合は、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断した。永久磁石１１は全て消磁されており、回転子鉄心６の磁石収容孔８の外側の部位１３を取り外すことにより、容易に永久磁石１１を回収することができた。そして、比較例３−１〜３−２のように、磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰが４ｍｍ以上の場合は、回転子鉄心６の表面全体が溶け始め、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断することはなかった。以上から、磁石収容孔８の継ぎ目１２を溶断するためには、継ぎ目１２の厚さＰを３ｍｍ以下とすればよいことが分かった。
【００４９】
この発明の実施の形態３では、以上のように、磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰを３ｍｍ以下としたことにより、回転子鉄心６の全体を高温にすることなく、最表面近傍に熱を集中させて磁石収容孔８の継ぎ目１２を溶断することができる。この加熱により、永久磁石１１の消磁も行うことができる。これにより、永久磁石１１を回転子鉄心６から分離して回収する作業効率を向上させることができる。
【００５０】
尚、この発明の実施の形態３では、この発明の実施の形態１と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略した。
【００５１】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４では、この発明の実施の形態１〜３で説明した永久磁石の製造方法を用いて回転子鉄心６から回収した永久磁石１１をリサイクルして新たに永久磁石を製造する方法について説明する。図４は、この発明の実施の形態４における永久磁石の製造方法を示すフローチャートである。
【００５２】
はじめに、図４を参照して通常の希土類磁石の製造方法について説明する。
【００５３】
まず、例えばネオジムなどの希土類を含む鉱石を製錬し、希土類金属の単体を取り出す（Ｓ１）。この後、必要ならば精錬を行って希土類金属の純度を上げる。
【００５４】
次に、例えばネオジム磁石を製造する場合はネオジム、鉄、ホウ素など、といった原料を配合し、加熱、溶解することにより、原料を合金化する（Ｓ２）。この溶解工程は、真空中またはアルゴンなどの不活性ガス雰囲気中で行い、加熱は誘導加熱を用いることが好ましい。
【００５５】
次に、溶解工程で溶解した原料を冷却し、インゴットを形成する（Ｓ３）。
【００５６】
次に、インゴットを粉砕して粉状体を形成する（Ｓ４）。この粉砕工程では、平均粉径３〜５μｍ程度の微粉となるように粉砕することが好ましい。
【００５７】
次に、インゴットを粉砕した粉状体を所望の形状の金型内に充填し、磁場を印加しながら加圧して成形体を形成する（Ｓ５）。ここで粉末同士の摩擦を減らすための有機系減摩剤などを使用した場合は、成形後に２００℃程度で加熱して揮発させておく。
【００５８】
次に、焼結を行って焼結体を形成する（Ｓ６）。焼結温度は、ネオジム磁石の場合は例えば１１００℃程度であって、焼結を行う時間は例えば１時間程度である。
【００５９】
次に、焼結よりも低い温度で熱処理を行う（Ｓ７）。この熱処理工程は、ネオジム磁石の場合は例えば４００〜１０００℃程度で行う。
【００６０】
次に、表面の研削や研磨、切断などの加工を行い、必要に応じて耐蝕性のコーティングなどの表面処理を施す（Ｓ８）。例えば、ネオジム磁石は酸化しやすいため、ニッケルなどでコーティングを行うことが好ましい。
【００６１】
次に、例えば固有保磁力の１．５〜２倍程度の磁場を印加し、希土類磁石を着磁する（Ｓ９）。これにより、希土類磁石が完成する。
【００６２】
以上で説明した一連の流れとは別に、この発明の実施の形態１〜３で説明した永久磁石の製造方法を用いて回転子鉄心６から希土類磁石である永久磁石１１を回収する（Ｓ２０）。
【００６３】
この発明の実施の形態４では、永久磁石回収工程（Ｓ２０）で回収（製造）した永久磁石１１を溶解工程（Ｓ２）へ投入し、例えばネオジム磁石の場合はネオジム、鉄、ホウ素など、といった原料と共に加熱、溶解する。
【００６４】
そして、インゴットを形成し（Ｓ３）、その後の工程（Ｓ４〜Ｓ９）を行って、リサイクル永久磁石を完成させる。
【００６５】
この発明の実施の形態１〜３で説明した永久磁石の製造方法を使用せずに回転子鉄心６から永久磁石１１を回収した場合、磁石収容孔８から取り出す際に破損することがある。破損した希土類磁石は破損箇所から酸化が進む、つまり不純物である酸素が取り込まれるため、破損した希土類磁石をリサイクルするためには、より上流の工程である製錬工程（Ｓ１）に投入する必要がある。これにより、リサイクルに要するコストが高くなってしまう。
【００６６】
回収した永久磁石１１を溶解工程（Ｓ２）に投入するためには、含まれる酸素量を１００００ｐｐｍ程度以下とすることが好ましいが、この発明の実施の形態４では、この発明の実施の形態１〜３で説明した永久磁石の製造方法を用いて回転子鉄心６から永久磁石１１を回収することによって、永久磁石１１を破損することなく回収することができるため、含まれる酸素量を１００００ｐｐｍ程度以下とすることができる。これにより、回収した永久磁石１１を溶解工程（Ｓ２）に投入することができ、リサイクルに要するコストを下げることができる。
【００６７】
尚、この発明の実施の形態４では、この発明の実施の形態１と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略した。
【００６８】
実施の形態５．
図５は、この発明の実施の形態５における永久磁石の製造方法を示すフローチャートである。この発明の実施の形態４とは、永久磁石回収工程（Ｓ２０）で回収した永久磁石１７を粉砕工程（Ｓ４）へ投入する点が相違している。
【００６９】
粉砕工程（Ｓ４）では、上述の永久磁石１１と原料のインゴットとを粉砕して粉状体を形成する。そして、その後の工程（Ｓ５〜Ｓ９）を行って、リサイクル永久磁石を完成させる。
【００７０】
回収した永久磁石１１を粉砕工程（Ｓ４）に投入するためには、含まれる酸素量を２０００ｐｐｍ程度以下とすることが好ましいが、この発明の実施の形態５では、この発明の実施の形態１〜３で説明した永久磁石の製造方法を用いて回転子鉄心６から永久磁石１１を回収することによって、永久磁石１１を破損することなく回収することができるため、含まれる酸素量を２０００ｐｐｍ程度以下とすることができる。これにより、回収した永久磁石１１を粉砕工程（Ｓ４）に投入することができ、リサイクルに要するコストをさらに下げることができる。
【００７１】
尚、この発明の実施の形態５では、この発明の実施の形態４と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略した。
【００７２】
以上、この発明の実施の形態１〜５について説明した。これらの、この発明の実施の形態１〜５で説明した構成は互いに組合せることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１ 永久磁石の製造装置
２ 回転子
３ 誘導加熱コイル
６ 回転子鉄心
７ シャフト
８ 磁石収容孔
１１ 永久磁石
１２ 磁石収容孔の継ぎ目
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可動子または固定子に形成された貫通孔の内部に固定された永久磁石を取り出す永久磁石の製造方法、貫通孔から取り出された永久磁石をリサイクルして永久磁石を製造する永久磁石の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータでは、回転子鉄心に貫通孔である磁石収容孔が形成され、この磁石収容孔の内部に永久磁石が固定されている。従来、回転子鉄心を加熱することによって、永久磁石の固定に用いられる樹脂を半溶解させて永久磁石の固定を緩め、その後、永久磁石を磁石収容孔から押し出して取り出していた。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１０１６７号公報（第５頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような回転子鉄心に埋め込まれた永久磁石を取り出す方法にあっては、永久磁石を磁石収容孔から押し出す際に、例えば棒状の押圧部材で永久磁石を押圧する必要がある。従って、押圧部材と回転子との位置決めを精度よく行わなければならず、また、回転子の仕様によって位置決めを変更しなければならず、作業性が悪いという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、作業効率よく永久磁石を回収することができる永久磁石の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る永久磁石の製造方法は、可動子または固定子に形成された貫通孔の内部に固定された永久磁石を取り出す永久磁石の製造方法であって、誘導加熱コイルに通電することにより可動子または固定子を加熱し、可動子または固定子の外周面と貫通孔との間の部位を溶断する工程を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る永久磁石の製造方法によれば、作業効率よく永久磁石を回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における永久磁石の製造装置を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１における永久磁石の製造装置を示す上面図である。
【図３】この発明の実施の形態１における回転子の一部を拡大して示す上面図である。
【図４】この発明の実施の形態４における永久磁石の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態５における永久磁石の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１における永久磁石の製造装置１の構成を説明する。図１は、この発明の実施の形態１における永久磁石の製造装置１を示す断面図である。図２は、この発明の実施の形態１における永久磁石の製造装置１を示す上面図である。尚、図１は、図２におけるＡ−Ａ断面図を示している。
【００１０】
図１および図２において、ＩＰＭモータの回転子２が、固定治具（図示せず）によって固定されている。そして、誘導加熱コイル３が、回転子２の外周を囲むように配置されている。
【００１１】
次に、回転子２について説明する。回転子２は、略円柱状の回転子鉄心６と、回転子鉄心６に固定されたシャフト７と、を有している。シャフト７の中心軸と回転子鉄心６の中心軸とは一致しており、これら中心軸が回転子２の回転軸となる。
【００１２】
回転子鉄心６は、回転子２の回転軸とほぼ平行に延びるように形成された貫通孔である磁石収容孔８を複数有しており、それぞれの磁石収容孔８の内部には永久磁石１１が固定されている。複数の磁石収容孔８は、図２に示すように、回転子２の回転軸を中心とする略円状に点在するように配置される。そして、回転子鉄心６の円周面を囲むように誘導加熱コイル３が配置される。尚、図２では、６個の磁石収容孔８が形成された例を示したが、磁石収容孔８の個数は、これに限ることはなく、さらに複数に限ることもなく１個でもよい。
【００１３】
図３は、この発明の実施の形態１における回転子２の一部を拡大して示す上面図である。回転子鉄心１２の円周面と磁石収容孔８との間の部位、即ち、図３において、破線の丸で囲んだ部位を「磁石収容孔８の継ぎ目１２」と呼ぶこととし、磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さをＰとする。また、図３において、回転子鉄心１２で、破線の四角で囲んだ部位を「磁石収容孔８の外側の部位１３」と呼ぶこととする。
【００１４】
次に、永久磁石１１について説明する。永久磁石１１は、例えばネオジム磁石（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石）、サマリウムコバルト磁石（Ｓｍ−Ｃｏ系磁石）、プラセオジム磁石（Ｐｒ−Ｃｏ系磁石）などといった希土類元素を含む材料で形成された希土類磁石である。そして、永久磁石１１は、磁石収容孔８の内部に焼きばめによってそれぞれ固定されている。
【００１５】
次に、誘導加熱コイル３について説明する。誘導加熱コイル３は、ソレノイド型のコイルであって、電源（図示せず）に接続され、数ｋＨｚ程度〜１００ｋＨ程度の交流電流を通電できるようになっている。この誘導加熱コイル３は、固定されていてもよいし、アクチュエータによって移動可能としてもよい。
【００１６】
次に、この発明の実施の形態１における永久磁石の製造装置１を用いた永久磁石の製造方法について説明する。
【００１７】
まず、図１および図２に示すように、回転子２の外周面を囲むように、具体的には、回転子鉄心６の円周面を囲むように、誘導加熱コイル３を配置する。つまり、誘導加熱コイル３の内部に回転子２が挿入された状態となるように配置する。ここで、回転子鉄心６の磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰは、０．１〜５ｍｍ程度とする。
【００１８】
次に、誘導加熱コイル３に、電源（図示せず）から数ｋＨｚ程度〜１００ｋＨ程度の交流電流を流す。すると、回転子鉄心６に渦電流が流れてジュール加熱される。ここで、誘導加熱コイル３に供給する電力等を調整し、加熱開始から５秒以内に回転子鉄心６の表面の一部が融点を超える温度になるよう急速昇温させる。例えば、回転子鉄心６がケイ素鋼板で形成されている場合は、ケイ素鋼板の融点である１４００〜１５００℃程度以上まで急速昇温させる。
【００１９】
すると、熱が回転子鉄心６の最表面近傍に集中し、１つの磁石収容孔８に対して継ぎ目１２の少なくとも一方が熱によって溶断される。磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断されることにより、回転子鉄心６の磁石収容孔８の外側の部位１３を分離することができるようになる。
【００２０】
一般に、永久磁石は加熱によって減磁されるという性質があるが、このように、回転子鉄心６の表面の一部が溶融するほどの加熱を行うことによって、この熱が伝わって、永久磁石１１がキュリー温度以上にまで加熱される。キュリー温度以上にまで加熱されることによって、永久磁石１１は消磁される。例えば永久磁石１７がネオジム磁石の場合は、キュリー温度は３００℃程度である。
【００２１】
溶断された回転子鉄心６の磁石収容孔８の外側の部位１３を取り外すと、永久磁石１１が外側に露出するようになる。また、永久磁石１１が既に消磁されて磁気吸着力もなくなっていることから、永久磁石１１を容易に取り外して回収することができる。
【００２２】
以下で、この発明の実施の形態１における永久磁石の製造方法を用いて行った実験結果について説明する。
【００２３】
図１および図２に示す構成において、回転子鉄心６は、板厚０．３５ｍｍのケイ素鋼板を長さ方向（図１における上下方向）に積層したもので、磁石収容孔８が６個形成され、それぞれの内部に永久磁石１１が焼きばめによって固定されたものを用いた。永久磁石１１は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の焼結磁石（保磁力：２ＭＡ／ｍ、飽和磁化：１．３Ｔ）を用いた。誘導加熱コイル３は、内径１００ｍｍ、高さ１００ｍｍで、巻回数が１０ターンのものを用いた。
【００２４】
そして、回転子鉄心６の外径、回転子鉄心６の長さ、誘導加熱コイル３へ通電する周波数、誘導加熱コイル３へ供給する電力、を変化させて実験を行い、加熱開始から回転子鉄心６の表面の一部が溶けるまでの時間ｔと、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断するか否かを調べた。磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰは、いずれも０．５ｍｍとした。結果を表１に示す（実施例１−１〜１−５および比較例１−１）。
【００２５】
【表１】
【００２６】
表１に示すように、実施例１−１〜１−５のように、加熱開始から回転子鉄心６の表面の一部が溶けるまでの時間ｔが５秒以内、特に２〜５秒の場合は、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断した。永久磁石１１は全て消磁されており、回転子鉄心６の磁石収容孔８の外側の部位１３を取り外すことにより、容易に永久磁石１１を回収することができた。そして、比較例１−１のように、加熱開始から１０秒かけて回転子鉄心６の表面の一部が溶けるように加熱した場合は、いたる所で溶着が発生し、その後回転子鉄心６の表面全体が溶け始め、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断することはなかった。
【００２７】
この発明の実施の形態１では、以上のようにしたことにより、永久磁石１１を押圧部材で押し出す必要が無いため、押圧部材と回転子２との位置決めをする必要が無く、この位置決めを回転子２の仕様によって変更しなければならないこともない。従って、作業効率よく永久磁石を回収することができる。
【００２８】
また、加熱開始から回転子鉄心６の表面の一部が溶けるまでの時間ｔが５秒以内、特に２〜５秒の範囲となるように、つまり、短時間で回転子鉄心６を急速に昇温するように加熱したことにより、回転子鉄心６の全体を高温にすることなく、最表面近傍に熱を集中させて磁石収容孔８の継ぎ目１２を溶断することができる。この加熱により、永久磁石１１の消磁も行うことができる。これにより、永久磁石１１を回転子鉄心６から分離して回収する作業効率を向上させることができる。
【００２９】
また、加熱装置として、誘導加熱コイル３を用いたことにより、効率よく熱を回転子鉄心６の最表面近傍に集中させることができ、磁石収容孔８の継ぎ目１２の溶断が容易となる。さらに、回転子２の外周面、具体的には回転子鉄心６の円周面を囲むように誘導加熱コイル３を配置したことにより、広い範囲を効率良く加熱することができるため、回転子鉄心６に形成された複数の磁石収容孔１１の継ぎ目１２を一度に溶断することが容易となる。
【００３０】
上述の特許文献１に記載された従来の方法では、磁気吸着力を持ったままの永久磁石を磁石収容孔から押し出すため、押し出された永久磁石が思わぬ箇所に吸着したり、その際に割れたり砕けたりすることがあった。また、磁気吸着力を持った永久磁石が破損すると、その破片がさらに思わぬ箇所に吸着することがあった。この発明の実施の形態１では、永久磁石１１を押し出すことがなく、また、加熱により永久磁石１１は消磁されて磁気吸着力を失っているため、永久磁石１１が思わぬ箇所に吸着したり破損したりすることなく永久磁石１７を回収できる。
【００３１】
また、従来の方法において、複数の永久磁石を一度に磁石収容孔から押し出すと、互いの磁気反発力によって永久磁石が跳躍したり、磁気吸引力によって互いに衝突したりする。永久磁石が跳躍した際に、思わぬ箇所に吸着したり破損したりすることもあるし、磁気吸引力によって互いに衝突した際に破損することもある。しかし、この発明の実施の形態１では、永久磁石１１を押し出すことがなく、また、加熱により永久磁石１１は消磁されて磁気吸着力を失っているため、複数の永久磁石１７が互いの磁気反発力や磁気吸引力によって跳躍したり互いに衝突したりすることもない。
【００３２】
永久磁石が希土類磁石の場合は、フェライト磁石と比べて磁力が強いため、従来の方法で磁石収容孔から取り出すと、思わぬ箇所に吸着したり、その際に破損したりする可能性が高い。しかし、この発明の実施の形態１の方法では、磁力が強い希土類磁石であっても、思わぬ箇所に吸着したり破損したりすることなく永久磁石１１を回収できる。
【００３３】
また、希土類磁石は、リサイクルのニーズが高いが、磁石収容孔８から取り出す際に破損すると、破損箇所の酸化が進む。そうすると、酸化によって取り込まれた酸素が不純物となるため、リサイクルに要するコストが高くなってしまう。この発明の実施の形態１の方法では、破損することなく永久磁石１１を回収することができるため、破損箇所から酸化が進むこともなく、リサイクルに要するコストを低減することができる。
【００３４】
希土類磁石の中でもネオジム磁石（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石）は、他の希土類磁石と比べて、磁力が強く、機械的に壊れ易く、酸化し易い、という特徴を持っているため、この発明の実施の形態１の方法によって得られる効果が特に大きい。
【００３５】
尚、この発明の実施の形態１では、加熱により永久磁石１１を消磁した。しかし、必ずしも完全に消磁するまで至る必要はなく、例えば、永久磁石１１が弱い磁気吸着力を持った状態になるまで減磁されるだけでもよい。
【００３６】
また、この発明の実施の形態１では、永久磁石１１を希土類磁石としたが、これに限ることはなく、フェライト磁石であってもこの発明の実施の形態１を適用できる。
【００３７】
また、この発明の実施の形態１では、モータの回転子鉄心６に永久磁石１１が埋め込まれたものを例に挙げて説明した。しかし、固定子鉄心に永久磁石１１が埋め込まれているものにも適用できるし、回転するモータに限ることもなく、直線運動をするリニアモータの固定子や可動子に永久磁石１１が埋め込まれたものにも適用できる。
【００３８】
この発明の実施の形態１では、磁石収容孔８の内部に焼きばめによって永久磁石１１が固定された場合について説明した。しかし、永久磁石１１の固定方法は焼きばめに限ることはなく、磁石収容孔８の大きさよりも少し小さい大きさの永久磁石１１を例えば樹脂のような接着剤によって固定したものにも適用できる。
【００３９】
実施の形態２．
上述したこの発明の実施の形態１では、加熱開始から回転子鉄心６の表面の一部が溶けるまでの時間ｔが５秒以内、特に２〜５秒の範囲となるよう回転子鉄心６を加熱したが、この発明の実施の形態２では、特に、誘導加熱コイル３へ通電する周波数に注目して実験を行った。以下で、この発明の実施の形態２における実験結果について説明する。尚、実験には、この発明の実施の形態１と同様の永久磁石の製造装置１を用い、実験の手順についてもこの発明の実施の形態１と同様とした。
【００４０】
回転子鉄心６の外径、回転子鉄心６の長さ、誘導加熱コイル３へ通電する周波数、誘導加熱コイル３へ供給する電力、を変化させ、加熱開始から回転子鉄心６の表面の一部が溶けるまでの時間ｔは５秒に固定し、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断するか否かを調べた。磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰは、いずれも０．５ｍｍとした。他の条件は、この発明の実施の形態１で行った実験と同じとした。結果を表２に示す（実施例２−１〜２−６および比較例２−１〜２−２）。
【００４１】
【表２】
【００４２】
表２に示すように、実施例２−１〜２−６のように、誘導加熱コイル３へ通電する周波数が２ｋＨｚ以上、特に２〜１００ｋＨｚの場合は、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断した。永久磁石１１は全て消磁されており、回転子鉄心６の磁石収容孔８の外側の部位１３を取り外すことにより、容易に永久磁石１１を回収することができた。そして、比較例２−１〜２−２のように、誘導加熱コイル３へ通電する周波数が１ｋＨｚ以下の場合は、回転子鉄心６の表面全体が溶け始め、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断することはなかった。以上から、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断するためには、誘導加熱コイル３へ通電する周波数を２ｋＨｚ以上とすればよいことが分かった。
【００４３】
この発明の実施の形態２では、以上のように、誘導加熱コイル３へ通電する周波数が２ｋＨｚ以上、特に２〜１００ｋＨｚとしたことにより、回転子鉄心６の全体を高温にすることなく、最表面近傍に熱を集中させて磁石収容孔８の継ぎ目１２を溶断することができる。この加熱により、永久磁石１１の消磁も行うことができる。これにより、永久磁石１１を回転子鉄心６から分離して回収する作業効率を向上させることができる。
【００４４】
尚、この発明の実施の形態２では、この発明の実施の形態１と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略した。
【００４５】
実施の形態３．
上述したこの発明の実施の形態１では、加熱開始から回転子鉄心６の表面の一部が溶けるまでの時間ｔに着目し、この発明の実施の形態２では、誘導加熱コイル３へ通電する周波数に注目して実験を行ったが、この発明の実施の形態３では、回転子鉄心６の磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰに着目して実験を行った。以下で、この発明の実施の形態３における実験結果について説明する。尚、実験には、この発明の実施の形態１およびこの発明の実施の形態２と同様の永久磁石の製造装置１を用い、実験の手順についてもこの発明の実施の形態１と同様とした。
【００４６】
回転子鉄心６の磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰ、誘導加熱コイル３へ供給する電力、加熱開始から回転子鉄心６の表面の一部が溶けるまでの時間ｔ、を変化させ、回転子鉄心６の外径は７５ｍｍ、回転子鉄心６の長さは８０ｍｍ、誘導加熱コイル３へ通電する周波数は２ｋＨｚに固定し、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断するか否かを調べた。他の条件は、この発明の実施の形態１で行った実験と同じとした。結果を表３に示す（実施例３−１〜３−５および比較例３−１〜３−２）。
【００４７】
【表３】
【００４８】
表３に示すように、実施例３−１〜３−５のように、磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰが３ｍｍ以下の場合は、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断した。永久磁石１１は全て消磁されており、回転子鉄心６の磁石収容孔８の外側の部位１３を取り外すことにより、容易に永久磁石１１を回収することができた。そして、比較例３−１〜３−２のように、磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰが４ｍｍ以上の場合は、回転子鉄心６の表面全体が溶け始め、磁石収容孔８の継ぎ目１２が溶断することはなかった。以上から、磁石収容孔８の継ぎ目１２を溶断するためには、継ぎ目１２の厚さＰを３ｍｍ以下とすればよいことが分かった。
【００４９】
この発明の実施の形態３では、以上のように、磁石収容孔８の継ぎ目１２の厚さＰを３ｍｍ以下としたことにより、回転子鉄心６の全体を高温にすることなく、最表面近傍に熱を集中させて磁石収容孔８の継ぎ目１２を溶断することができる。この加熱により、永久磁石１１の消磁も行うことができる。これにより、永久磁石１１を回転子鉄心６から分離して回収する作業効率を向上させることができる。
【００５０】
尚、この発明の実施の形態３では、この発明の実施の形態１と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略した。
【００５１】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４では、この発明の実施の形態１〜３で説明した永久磁石の製造方法を用いて回転子鉄心６から回収した永久磁石１１をリサイクルして新たに永久磁石を製造する方法について説明する。図４は、この発明の実施の形態４における永久磁石の製造方法を示すフローチャートである。
【００５２】
はじめに、図４を参照して通常の希土類磁石の製造方法について説明する。
【００５３】
まず、例えばネオジムなどの希土類を含む鉱石を製錬し、希土類金属の単体を取り出す（Ｓ１）。この後、必要ならば精錬を行って希土類金属の純度を上げる。
【００５４】
次に、例えばネオジム磁石を製造する場合はネオジム、鉄、ホウ素など、といった原料を配合し、加熱、溶解することにより、原料を合金化する（Ｓ２）。この溶解工程は、真空中またはアルゴンなどの不活性ガス雰囲気中で行い、加熱は誘導加熱を用いることが好ましい。
【００５５】
次に、溶解工程で溶解した原料を冷却し、インゴットを形成する（Ｓ３）。
【００５６】
次に、インゴットを粉砕して粉状体を形成する（Ｓ４）。この粉砕工程では、平均粉径３〜５μｍ程度の微粉となるように粉砕することが好ましい。
【００５７】
次に、インゴットを粉砕した粉状体を所望の形状の金型内に充填し、磁場を印加しながら加圧して成形体を形成する（Ｓ５）。ここで粉末同士の摩擦を減らすための有機系減摩剤などを使用した場合は、成形後に２００℃程度で加熱して揮発させておく。
【００５８】
次に、焼結を行って焼結体を形成する（Ｓ６）。焼結温度は、ネオジム磁石の場合は例えば１１００℃程度であって、焼結を行う時間は例えば１時間程度である。
【００５９】
次に、焼結よりも低い温度で熱処理を行う（Ｓ７）。この熱処理工程は、ネオジム磁石の場合は例えば４００〜１０００℃程度で行う。
【００６０】
次に、表面の研削や研磨、切断などの加工を行い、必要に応じて耐蝕性のコーティングなどの表面処理を施す（Ｓ８）。例えば、ネオジム磁石は酸化しやすいため、ニッケルなどでコーティングを行うことが好ましい。
【００６１】
次に、例えば固有保磁力の１．５〜２倍程度の磁場を印加し、希土類磁石を着磁する（Ｓ９）。これにより、希土類磁石が完成する。
【００６２】
以上で説明した一連の流れとは別に、この発明の実施の形態１〜３で説明した永久磁石の製造方法を用いて回転子鉄心６から希土類磁石である永久磁石１１を回収する（Ｓ２０）。
【００６３】
この発明の実施の形態４では、永久磁石回収工程（Ｓ２０）で回収（製造）した永久磁石１１を溶解工程（Ｓ２）へ投入し、例えばネオジム磁石の場合はネオジム、鉄、ホウ素など、といった原料と共に加熱、溶解する。
【００６４】
そして、インゴットを形成し（Ｓ３）、その後の工程（Ｓ４〜Ｓ９）を行って、リサイクル永久磁石を完成させる。
【００６５】
この発明の実施の形態１〜３で説明した永久磁石の製造方法を使用せずに回転子鉄心６から永久磁石１１を回収した場合、磁石収容孔８から取り出す際に破損することがある。破損した希土類磁石は破損箇所から酸化が進む、つまり不純物である酸素が取り込まれるため、破損した希土類磁石をリサイクルするためには、より上流の工程である製錬工程（Ｓ１）に投入する必要がある。これにより、リサイクルに要するコストが高くなってしまう。
【００６６】
回収した永久磁石１１を溶解工程（Ｓ２）に投入するためには、含まれる酸素量を１００００ｐｐｍ程度以下とすることが好ましいが、この発明の実施の形態４では、この発明の実施の形態１〜３で説明した永久磁石の製造方法を用いて回転子鉄心６から永久磁石１１を回収することによって、永久磁石１１を破損することなく回収することができるため、含まれる酸素量を１００００ｐｐｍ程度以下とすることができる。これにより、回収した永久磁石１１を溶解工程（Ｓ２）に投入することができ、リサイクルに要するコストを下げることができる。
【００６７】
尚、この発明の実施の形態４では、この発明の実施の形態１と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略した。
【００６８】
実施の形態５．
図５は、この発明の実施の形態５における永久磁石の製造方法を示すフローチャートである。この発明の実施の形態４とは、永久磁石回収工程（Ｓ２０）で回収した永久磁石１７を粉砕工程（Ｓ４）へ投入する点が相違している。
【００６９】
粉砕工程（Ｓ４）では、上述の永久磁石１１と原料のインゴットとを粉砕して粉状体を形成する。そして、その後の工程（Ｓ５〜Ｓ９）を行って、リサイクル永久磁石を完成させる。
【００７０】
回収した永久磁石１１を粉砕工程（Ｓ４）に投入するためには、含まれる酸素量を２０００ｐｐｍ程度以下とすることが好ましいが、この発明の実施の形態５では、この発明の実施の形態１〜３で説明した永久磁石の製造方法を用いて回転子鉄心６から永久磁石１１を回収することによって、永久磁石１１を破損することなく回収することができるため、含まれる酸素量を２０００ｐｐｍ程度以下とすることができる。これにより、回収した永久磁石１１を粉砕工程（Ｓ４）に投入することができ、リサイクルに要するコストをさらに下げることができる。
【００７１】
尚、この発明の実施の形態５では、この発明の実施の形態４と相違する部分について説明し、同一または対応する部分についての説明は省略した。
【００７２】
以上、この発明の実施の形態１〜５について説明した。これらの、この発明の実施の形態１〜５で説明した構成は互いに組合せることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１ 永久磁石の製造装置
２ 回転子
３ 誘導加熱コイル
６ 回転子鉄心
７ シャフト
８ 磁石収容孔
１１ 永久磁石
１２ 磁石収容孔の継ぎ目
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動子または固定子に形成された貫通孔の内部に固定された永久磁石を取り出す永久磁石の製造方法であって、
誘導加熱コイルに通電することにより前記可動子または前記固定子を加熱し、前記可動子または前記固定子の外周面と前記貫通孔との間の部位を溶断する工程を備えた永久磁石の製造方法。
【請求項２】
溶断する工程では、加熱開始から５秒以内に、可動子または固定子の表面の一部が融点を超える温度に達するように加熱することを特徴とする請求項１記載の永久磁石の製造方法。
【請求項３】
溶断する工程では、誘導加熱コイルに通電する周波数は、２ｋＨｚ以上であることを特徴とする請求項２記載の永久磁石の製造方法。
【請求項４】
可動子または固定子の外周面と貫通孔との間の部位の厚さは、３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３記載の永久磁石の製造方法。
【請求項５】
可動子または固定子は、複数の貫通孔を有し、
前記複数の貫通孔の内部にはそれぞれ永久磁石が固定され、
溶断する工程では、前記可動子または前記固定子の外周を囲むように配置した誘導加熱コイルによって前記可動子または前記固定子を加熱し、前記可動子または前記固定子の外周面と前記複数の貫通孔との間の部位をそれぞれ溶断することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の永久磁石の製造方法。
【請求項６】
可動子は略円柱状に形成された回転子であり、
複数の貫通孔は、前記回転子の回転軸を中心とする略円状に点在するよう配置され、
溶断する工程では、前記回転子の円周面を囲むように配置された誘導加熱コイルによって前記回転子を加熱することを特徴とする請求項５記載の永久磁石の製造方法。
【請求項７】
永久磁石は、希土類元素を含む材料で形成された希土類磁石であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の永久磁石の製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の永久磁石の製造方法により製造された永久磁石を含む永久磁石の原料を溶解する工程と、
溶解した原料からインゴットを形成する工程と、
前記インゴットを粉砕して粉状体を形成する工程と、
前記粉状体を加圧して成形体を形成する工程と、
前記成形体を焼結して焼結体を形成する工程と、
を備えた永久磁石の製造方法。
【請求項９】
請求項７記載の永久磁石の製造方法により製造された永久磁石を粉砕する工程と、
前記永久磁石を粉砕した粉末を含む永久磁石の原料の粉状体を、加圧して成形体を形成する工程と、
前記成形体を焼結して焼結体を形成する工程と、
を備えた永久磁石の製造方法。
【請求項１】
可動子または固定子に形成された貫通孔の内部に固定された永久磁石を取り出す永久磁石の製造方法であって、
誘導加熱コイルに通電することにより前記可動子または前記固定子を加熱し、前記可動子または前記固定子の外周面と前記貫通孔との間の部位を溶断する工程を備えた永久磁石の製造方法。
【請求項２】
溶断する工程では、加熱開始から５秒以内に、可動子または固定子の表面の一部が融点を超える温度に達するように加熱することを特徴とする請求項１記載の永久磁石の製造方法。
【請求項３】
溶断する工程では、誘導加熱コイルに通電する周波数は、２ｋＨｚ以上であることを特徴とする請求項２記載の永久磁石の製造方法。
【請求項４】
可動子または固定子の外周面と貫通孔との間の部位の厚さは、３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３記載の永久磁石の製造方法。
【請求項５】
可動子または固定子は、複数の貫通孔を有し、
前記複数の貫通孔の内部にはそれぞれ永久磁石が固定され、
溶断する工程では、前記可動子または前記固定子の外周を囲むように配置した誘導加熱コイルによって前記可動子または前記固定子を加熱し、前記可動子または前記固定子の外周面と前記複数の貫通孔との間の部位をそれぞれ溶断することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の永久磁石の製造方法。
【請求項６】
可動子は略円柱状に形成された回転子であり、
複数の貫通孔は、前記回転子の回転軸を中心とする略円状に点在するよう配置され、
溶断する工程では、前記回転子の円周面を囲むように配置された誘導加熱コイルによって前記回転子を加熱することを特徴とする請求項５記載の永久磁石の製造方法。
【請求項７】
永久磁石は、希土類元素を含む材料で形成された希土類磁石であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の永久磁石の製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の永久磁石の製造方法により製造された永久磁石を含む永久磁石の原料を溶解する工程と、
溶解した原料からインゴットを形成する工程と、
前記インゴットを粉砕して粉状体を形成する工程と、
前記粉状体を加圧して成形体を形成する工程と、
前記成形体を焼結して焼結体を形成する工程と、
を備えた永久磁石の製造方法。
【請求項９】
請求項７記載の永久磁石の製造方法により製造された永久磁石を粉砕する工程と、
前記永久磁石を粉砕した粉末を含む永久磁石の原料の粉状体を、加圧して成形体を形成する工程と、
前記成形体を焼結して焼結体を形成する工程と、
を備えた永久磁石の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２２８１４０（Ｐ２０１２−２２８１４０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９６２１７（Ｐ２０１１−９６２１７）
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]