磁石回収装置及びそれを用いた磁石回収方法
【課題】短時間で容易にロータコアから永久磁石を回収可能な磁石回収装置及びそれを用いた磁石回収方法を提供する。
【解決手段】複数のロータコアプレート１１が積層して成り、ロータコアプレート１１の積層方向に貫通する貫通孔１２を有すると共に、内部に複数の永久磁石２０が収容されたロータコア１０から永久磁石２０を回収する磁石回収装置１、及びそれを用いた磁石回収工程Ｓ１であって、磁石回収装置１は、水平に配置されたシャフト２と、シャフト２を鉛直方向に振動させる加振機３と、を具備し、シャフト２は、貫通孔１２に通され、シャフト２の下方におけるシャフト２の外周面とロータコア１０の内周面との間に充分な間隔を有した状態で、ロータコア１０を支持し、加振機３によってシャフト２を鉛直方向に振動させることにより、ロータコア１０に鉛直方向の振動を加えて、シャフト２の外周面とロータコア１０の内周面とを連続的に衝突させる。
【解決手段】複数のロータコアプレート１１が積層して成り、ロータコアプレート１１の積層方向に貫通する貫通孔１２を有すると共に、内部に複数の永久磁石２０が収容されたロータコア１０から永久磁石２０を回収する磁石回収装置１、及びそれを用いた磁石回収工程Ｓ１であって、磁石回収装置１は、水平に配置されたシャフト２と、シャフト２を鉛直方向に振動させる加振機３と、を具備し、シャフト２は、貫通孔１２に通され、シャフト２の下方におけるシャフト２の外周面とロータコア１０の内周面との間に充分な間隔を有した状態で、ロータコア１０を支持し、加振機３によってシャフト２を鉛直方向に振動させることにより、ロータコア１０に鉛直方向の振動を加えて、シャフト２の外周面とロータコア１０の内周面とを連続的に衝突させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機の一部を成す回転子を構成するロータコアから磁石を回収する磁石回収装置及びそれを用いた磁石回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機の一部を成す回転子としては、複数の電磁鋼板が積層して成るロータコアと、当該ロータコアの内部に収容された複数の永久磁石とを具備するものが知られている。
【０００３】
上記のような回転子に用いられる永久磁石には、ジスプロシウム等の希少金属が含まれているため、廃棄処分される回転子から永久磁石を回収して前記の希少金属を再利用することが求められている。
【０００４】
特許文献１には、電動機の回転子を構成するロータコアに収容された永久磁石に対して脱磁を行った後に、前記電動機を粉砕し、当該粉砕物を磁力選別機を用いて鉄類と非鉄類とに選別する技術が開示されている。
しかし、ロータコアから永久磁石のみを回収することが困難であり、電動機を粉砕する装置、及び磁力選別機等が必要なため、設備の大型化、及びコストの増加等を招く点で不利である。
【０００５】
以上のように、回転子を構成するロータコアに収容された永久磁石を容易に回収して上記の希少金属を再利用する方法がないため、前記永久磁石は溶融させた回転子から鉄を回収する際の残渣として廃棄されているのが実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１１０６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、短時間で容易にロータコアから永久磁石を回収可能な磁石回収装置及びそれを用いた磁石回収方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の磁石回収装置は、複数の電磁鋼板が積層して成り、当該電磁鋼板の積層方向に貫通する貫通孔を有すると共に、内部に複数の永久磁石が収容される、ロータコアを振動させて、当該ロータコアを成す複数の電磁鋼板の積層状態を解除することにより、前記ロータコアから前記複数の永久磁石を回収する磁石回収装置であって、水平に配置されたシャフトと、前記シャフトを鉛直方向に振動させる振動手段と、を具備し、前記シャフトは、前記ロータコアの貫通孔に通され、前記シャフトの下方における前記シャフトの外周面と前記ロータコアの内周面との間に充分な間隔を有した状態で、前記ロータコアを支持し、前記振動手段によって前記シャフトを鉛直方向に振動させることにより、前記ロータコアに鉛直方向の振動を加えて、前記シャフトの外周面と前記ロータコアの内周面とを連続的に衝突させる。
【０００９】
本発明の磁石回収装置において、前記シャフトは、複数の突起部を有し、前記シャフトの複数の突起部は、前記シャフトにおける前記ロータコアの内周面と衝突する位置において前記シャフトの軸方向に沿って配置されることが好ましい。
【００１０】
本発明の磁石回収装置において、前記振動手段による前記ロータコアの振動時に、前記ロータコアの外周面と衝突する衝突部材を更に具備することが好ましい。
【００１１】
本発明の磁石回収装置において、前記衝突部材は、前記振動手段による前記ロータコアの振動時に、前記衝突部材が設けられていない場合における前記ロータコアの最高到達位置よりも若干下方の位置で前記ロータコアと衝突するように配置されることが好ましい。
【００１２】
本発明の磁石回収装置において、前記衝突部材は、複数の突起部を有し、前記衝突部材の複数の突起部は、前記衝突部材における前記ロータコアの外周面と衝突する位置において前記シャフトの軸方向に沿って配置されることが好ましい。
【００１３】
本発明の磁石回収方法は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の磁石回収装置を用いて、前記ロータコアから前記複数の永久磁石を回収する磁石回収方法であって、前記ロータコアに収容される複数の永久磁石の磁力を消失させる脱磁工程と、前記脱磁工程を経た前記ロータコアの貫通孔に前記シャフトを通し、前記振動手段によって前記シャフトを鉛直方向に振動させることにより、前記ロータコアに鉛直方向の振動を加える振動工程と、を具備する。
【００１４】
本発明の磁石回収方法において、前記脱磁工程は、前記ロータコアに収容される複数の永久磁石に対して熱脱磁を行うことが好ましい。
【００１５】
本発明の磁石回収方法において、前記振動工程を行う前に、前記脱磁工程を経たロータコアを急冷する急冷工程を更に具備することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、短時間で容易にロータコアから永久磁石を回収でき、回収した永久磁石を再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る磁石回収装置を示す概略正面図。
【図２】ロータコアを示す斜視図。
【図３】シャフト及び衝突板の突起部を示す断面図。
【図４】衝突板の位置を示す概略側面図。
【図５】本発明に係る磁石回収方法を示すフローチャート。
【図６】脱磁工程及び急冷工程を経たロータコアの変化を示す図。
【図７】振動工程を示す図。
【図８】ロータコアを成す複数のロータコアプレートが互いに剥離し、粉砕された永久磁石が回収容器に落下した様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、図１〜図４を参照して、本発明に係る磁石回収装置の一実施形態である磁石回収装置１について説明する。
磁石回収装置１は、ロータコア１０の内部に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を回収する装置である。
【００１９】
図２に示すように、ロータコア１０は、複数の円盤状のロータコアプレート１１・１１・・・が積層されて成形された略円筒状の部材である。
ロータコアプレート１１は、円盤状に形成された電磁鋼板である。
【００２０】
ロータコア１０には、貫通孔１２、及び複数の磁石収容孔がロータコア１０の軸心方向（ロータコアプレート１１の積層方向）に貫通するように形成されており、貫通孔１２に回転軸等の部材が固定され、前記複数の磁石収容孔にそれぞれ永久磁石２０が収容されることにより回転子（ロータ）が構成される。つまり、ロータコア１０は、前記回転子（ロータ）から前記回転軸等の部材を取り外したものである。
貫通孔１２は、ロータコア１０において軸心方向に貫通するように形成された孔であり、ロータコア１０の軸心と同心的に配置されている。貫通孔１２の直径は、ロータコア１０の外径よりも若干小さく設定されている。
【００２１】
永久磁石２０は、フェライト等の磁性材料からなる永久磁石であり、直方体形状に形成されている。永久磁石２０は、ロータコア１０に形成された前記磁石収容孔に挿入され、適宜の接着剤により固定されている。
【００２２】
図１に示すように、磁石回収装置１は、シャフト２と、加振機３と、回収容器４と、衝突板５と、保持バネ６・６とを具備する。
【００２３】
シャフト２は、ロータコア１０を設置するための棒材であり、水平（図１における左右方向）に配置される。シャフト２の外径は、貫通孔１２の直径よりも小さく設定されており、シャフト２をロータコア１０の貫通孔１２に通すことで、シャフト２の下方（図１における下方）におけるシャフト２の外周面とロータコア１０の内周面（貫通孔１２の側面）との間に充分な間隔を有した状態で、ロータコア１０がシャフト２に支持されることとなる。つまり、シャフト２の軸方向とロータコアプレート１１の積層方向とが一致した状態で、シャフト２にロータコア１０がぶら下がった状態となる。
なお、本実施形態においては、シャフト２に二つのロータコア１０が設置されている。
【００２４】
また、図３に示すように、シャフト２には、複数の突起部２ａ・２ａ・・・が設けられている。
突起部２ａは、シャフト２の外周面に形成された突起であり、シャフト２の径方向外側に向かうに従ってシャフト２の軸方向における突起部２ａの長さが小さく（先細に）なっている。
突起部２ａは、シャフト２とロータコア１０とが接触（衝突）する位置に形成されている。詳細には、突起部２ａは、シャフト２の周方向における一定範囲において連続的に形成され、鉛直方向上側に配置されると共に、シャフト２の軸方向（ロータコアプレート１１の積層方向）全域に亘って複数配置されている。つまり、シャフト２の鉛直方向上側には、シャフト２の軸方向に沿って凹凸面が形成されている。
【００２５】
図１に示すように、加振機３は、シャフト２を鉛直方向に往復運動（振動）させる振動手段である。加振機３は、シャフト２の軸方向における中央部に固定されており、シャフト２を鉛直方向（図１における上下方向）に振動させる。
詳細には、加振機３は、鉛直方向上向きに延出された棒材を有し、当該棒材の延出端部にシャフト２が固定され、前記棒材が鉛直方向に振動することでシャフト２を鉛直方向に振動させる。
なお、加振機３として、既販の加振機を適用することが可能である。
これにより、磁石回収装置１のコストを低減することができる。
【００２６】
加振機３によってシャフト２が鉛直方向に振動されるに伴って、シャフト２に設置されたロータコア１０が鉛直方向に振動し、シャフト２の外周面とロータコア１０の内周面（貫通孔１２の側面）とが連続的に衝突し合う。この連続的な衝突によって、ロータコア１０を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・が互いに剥離（積層状態が解除）されると共に、ロータコア１０の内部（磁石収容孔）に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・が粉砕されてロータコア１０から脱離し、回収容器４内に落下する。
こうして、容易にロータコア１０を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・を互いに剥離させることができ、短時間でロータコア１０に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を回収することができる。
【００２７】
なお、シャフト２にロータコア１０を設置した（ぶら下げた）状態において、シャフト２の下方におけるシャフト２の外周面とロータコア１０の内周面（貫通孔１２の側面）との間の間隔は、加振機３によってロータコア１０が鉛直方向に往復運動されて、シャフト２の外周面とロータコア１０の内周面（貫通孔１２の側面）とが連続的に衝突し合うことにより、ロータコアプレート１１・１１・・・が互いに剥離（積層状態が解除）されると共に、ロータコア１０の内部（磁石収容孔）に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・が粉砕される程度の衝撃がロータコア１０に加わるように設定される。つまり、シャフト２の下方におけるシャフト２の外周面とロータコア１０の内周面（貫通孔１２の側面）との間の『充分な間隔』とは、加振機３によるロータコア１０の振動によってロータコアプレート１１・１１・・・を互いに剥離（積層状態が解除）すると共に、ロータコア１０の内部（磁石収容孔）に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を粉砕することが可能な間隔である。
また、加振機３によるシャフト２の振動は、加振機３によるロータコア１０の振動によってロータコアプレート１１・１１・・・を互いに剥離（積層状態が解除）すると共に、ロータコア１０の内部（磁石収容孔）に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を粉砕することが可能な振動数、振幅に設定されるものとする。
ただし、加振機３によるシャフト２の振動は、ロータコア１０の質量、外径、及び内径（貫通孔１２の直径）等に応じて、ロータコア１０が共振し易い振動数、振幅に設定することが好ましい。
【００２８】
また、前述のように、シャフト２の鉛直方向上側には複数の突起部２ａ・２ａ・・・が設けられている。そのため、加振機３によるロータコア１０の振動時に、シャフト２に形成された複数の突起部２ａ・２ａ・・・とロータコア１０の内周面（貫通孔１２の側面）とが連続的に衝突し合い、ロータコア１０に部分的に鉛直方向の力が加わって、ロータコア１０を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・がそれぞれ相対的に鉛直方向へずれることとなる。
これにより、より容易に複数のロータコアプレート１１・１１・・・を互いに剥離させることができ、より短時間でロータコア１０に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を回収することができる。
なお、突起部２ａの数、大きさ等は、加振機３によるロータコア１０の振動時に、ロータコア１０を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・がそれぞれ相対的に鉛直方向へずれて容易に剥離されるように、ロータコアプレート１１の厚み（図１における左右方向の長さ）等に応じて適切に設定されるものとする。
また、本実施形態においては、複数の突起部２ａ・２ａ・・・をシャフト２の外周面における鉛直方向上側に設けたが、シャフト２とロータコア１０とが接触（衝突）する可能性がある位置に設ければよく、例えば、シャフト２の外周全周に設けることも可能である。
【００２９】
回収容器４は、ロータコア１０から脱離した永久磁石２０を回収するための容器である。回収容器４は、上面（図１における上面）が開放しており、シャフト２に設置されたロータコア１０の下方（図１における下側）に配置されている。
加振機３によるロータコア１０の振動によって粉砕され、ロータコア１０から脱離した複数の永久磁石２０・２０・・・は、回収容器４の開放された上面を通って回収容器４内に落下する。こうして、回収容器４によって複数の永久磁石２０・２０・・・が回収される。
【００３０】
衝突板５は、板状に形成され、加振機３によるロータコア１０の振動時に、ロータコア１０の外周面と衝突する衝突部材である。衝突板５は、加振機３の振動に連動しないように、定位置に固定されており、本実施形態においては、回収容器４に固定されている。
図４に示すように、衝突板５は、加振機３によるロータコア１０の振動時において、衝突板５が設けられていない場合におけるロータコア１０の最高到達位置（図４における一点鎖線Ｈで示す位置）よりも若干下方の位置（図４における一点鎖線Ｃで示す位置）で衝突板５とロータコア１０とが衝突するように配置される。つまり、衝突板５は、振動するロータコア１０の振幅端よりも振幅中心側（振幅範囲の内側）に位置しており、例えばロータコア１０の上方であって、比較的強くロータコア１０と衝突するような位置に配置される。
これにより、加振機３によるロータコア１０の振動時に、シャフト２の外周面とロータコア１０の内周面（貫通孔１２の側面）との衝突に加えて、衝突板５の下面（図１及び図４における下面）とロータコア１０の外周面とが衝突し合い、ロータコア１０に対してより多くの衝撃を与えることが可能となる。
したがって、ロータコア１０を成すロータコアプレート１１同士の剥離（積層状態の解除）を促進させて、より容易に複数のロータコアプレート１１・１１・・・を互いに剥離させることができ、より短時間でロータコア１０に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を回収することができる。
なお、衝突板５の形状は限定するものではなく、シャフト２と同様の棒材を適用してもよい。
【００３１】
また、図３に示すように、衝突板５には、複数の突起部５ａ・５ａ・・・が設けられている。
突起部５ａは、衝突板５の表面に形成された突起であり、衝突板５の表面から外方に向かうに従ってシャフト２の軸方向に沿った突起部５ａの長さが小さく（先細に）なっている。
突起部５ａは、衝突板５とロータコア１０とが接触（衝突）する位置に形成されている。詳細には、突起部５ａは、衝突板５の下面（図３における下面）においてシャフト２の軸方向に水平に直交する方向（図４における左右方向）全域に亘って連続的に形成され、シャフト２の軸方向（ロータコアプレート１１の積層方向）に沿う全域に亘って複数配置されている。つまり、衝突板５の下面には、シャフト２の軸方向に沿って凹凸面が形成されている。
そのため、加振機３によるロータコア１０の振動時に、衝突板５に形成された複数の突起部５ａ・５ａ・・・とロータコア１０の外周面とが連続的に衝突し合い、ロータコア１０に部分的に鉛直方向の力が加わって、ロータコア１０を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・がそれぞれ相対的に鉛直方向へずれることとなる。
これにより、より容易に複数のロータコアプレート１１・１１・・・を互いに剥離させることができ、より短時間でロータコア１０に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を回収することができる。
なお、突起部５ａの数、大きさ等は、加振機３によるロータコア１０の振動時に、ロータコア１０を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・がそれぞれ相対的に鉛直方向へずれて容易に剥離されるように、ロータコアプレート１１の厚み（図１における左右方向の長さ）等に応じて適切に設定されるものとする。
【００３２】
図１に示すように、保持バネ６・６は、加振機３の振動時にシャフト２が加振機３から脱離しないように、シャフト２を保持する弾性部材である。
一方の保持バネ６の一端部は、シャフト２の一端部に接続され、一方の保持バネ６の他端部は、回収容器４におけるシャフト２の一端部の下方部分に接続されている。
他方の保持バネ６の一端部は、シャフト２の他端部に接続され、他方の保持バネ６の他端部は、回収容器４におけるシャフト２の他端部の下方部分に接続されている。
つまり、保持バネ６・６を介してシャフト２と回収容器４とが接続されている。
こうして、保持バネ６・６は、加振機３の振動時にシャフト２が加振機３から上方（図１における上側）へ脱離しないようにシャフト２を保持する。
なお、保持バネ６の数は限定するものではなく、シャフト２の一端部、及び他端部にそれぞれ二つずつ、合計四つ設けてもよいし、保持バネ６を設けなくともよい。
【００３３】
以上のように、磁石回収装置１は、シャフト２と、加振機３と、回収容器４と、衝突板５と、保持バネ６・６とを具備し、ロータコア１０を粉砕する装置、及び磁力選別機等を必要としないため、小型かつ安価に構成することができる。
更に、磁石回収装置１は、複数のロータコア１０を同時に設置することが可能であるため、短時間で効率よく多くの永久磁石２０を回収することができる。
なお、本実施形態においては、シャフト２の軸方向における中央部に加振機３を設けたが、これに限定するものではない。例えば、シャフト２の両端部にそれぞれ加振機３を設け、当該二つの加振機３・３によりシャフト２を振動させる構成としてもよい。
また、ロータコア１０に収容された永久磁石２０が粉砕される際に生じる粉塵を除去するための集塵機を設けてもよい。
また、ロータコアの構成（永久磁石の配置場所等）は限定するものではなく、シャフト２を通すための貫通孔が設けられていれば本発明を適用可能である。
【００３４】
以下では、図５〜図８を参照して、本発明に係る磁石回収方法の一実施形態である、磁石回収装置１を用いた磁石回収工程Ｓ１について説明する。
【００３５】
図５に示すように、磁石回収工程Ｓ１は、脱磁工程Ｓ１０、急冷工程Ｓ２０、及び振動工程Ｓ３０を具備する。
【００３６】
脱磁工程Ｓ１０は、ロータコア１０の内部（磁石収容孔）に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・の磁力を消失させる（脱磁を行う）工程である。
脱磁工程Ｓ１０においては、複数の永久磁石２０・２０・・・が収容されたロータコア１０を電気炉等で永久磁石２０のキュリー温度を超えるように加熱することで、複数の永久磁石２０・２０・・・の磁力を消失させる、所謂、『熱脱磁』を行う。
【００３７】
急冷工程Ｓ２０は、脱磁工程Ｓ１０で加熱されたロータコア１０を急冷する工程である。
図６に示すように、急冷工程Ｓ２０においては、ロータコア１０の内部（磁石収容孔）に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・の熱脱磁のために加熱されたロータコア１０を水等で急冷することで、ロータコア１０を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・を温度差によって変形させて、互いに隣接するロータコアプレート１１の間に隙間を有するロータコア１０（以下、『変形ロータコア１０Ｔ』と記す。）を形成する。
なお、急冷工程Ｓ２０でロータコア１０が変形ロータコア１０Ｔとなるように、脱磁工程Ｓ１０でのロータコア１０の加熱温度が設定されるものとする。
【００３８】
振動工程Ｓ３０は、急冷工程Ｓ２０で形成された変形ロータコア１０Ｔを磁石回収装置１を用いて振動させる工程である。
図７に示すように、振動工程Ｓ３０においては、変形ロータコア１０Ｔの貫通孔１２（図２参照）にシャフト２を通し、変形ロータコア１０Ｔをシャフト２に設置する。
なお、本実施形態においては、シャフト２における加振機３と固定されている部分（シャフト２の軸方向における中央部）から一端側、及び他端側にそれぞれ一つずつ、合計二つの変形ロータコア１０Ｔをシャフト２に設置する。
ただし、シャフト２に設置する変形ロータコア１０Ｔの数は限定するものではなく、シャフト２の軸方向の長さ、及び変形ロータコア１０Ｔの重量等を考慮して適宜決定することが可能である。
【００３９】
シャフト２に変形ロータコア１０Ｔを設置した後は、加振機３によりシャフト２を鉛直方向（図７における上下方向）に往復運動（振動）させて、シャフト２に設置された変形ロータコア１０Ｔを鉛直方向に往復運動（振動）させることで、変形ロータコア１０Ｔの内周面（貫通孔１２の側面）とシャフト２の外周面、及び変形ロータコア１０Ｔの外周面と衝突板５を連続的に衝突させる。
【００４０】
図８に示すように、上記のような衝突を繰り返すことで、その衝撃により変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・が互いに剥離（積層状態が解除）されると共に、変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）の内部（磁石収容孔）に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・が粉砕されて変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）から脱離し、回収容器４内に落下する。
この時、脱磁工程Ｓ１０にて、変形ロータコア１０Ｔに収容された複数の永久磁石２０・２０・・・の熱脱磁が行われているため、粉砕された永久磁石２０がロータコア１０（ロータコアプレート１１）に吸着することなく、回収容器４へ落下する。
これにより、変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）から永久磁石２０を効率よく回収することができ、永久磁石２０の回収量を向上させることができる。
【００４１】
また、急冷工程Ｓ２０にて、脱磁工程Ｓ１０で加熱されたロータコア１０が急冷されることで、互いに隣接するロータコアプレート１１の間に隙間を有する変形ロータコア１０Ｔとなっている。
これにより、容易に変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・を互いに剥離させることができ、短時間で変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）から永久磁石２０を回収することができる。
【００４２】
また、急冷工程Ｓ２０にて、脱磁工程Ｓ１０で加熱されたロータコア１０を急冷することにより形成された変形ロータコア１０Ｔにおいては、ロータコア１０（ロータコアプレート１１）と永久磁石２０との熱膨張差により、永久磁石２０と、当該永久磁石２０が収容されている変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）の内部（磁石収容孔）との間に隙間が生じている。
これにより、加振機３による変形ロータコア１０Ｔの振動時に変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）から永久磁石２０が脱離し易くなり、永久磁石２０の回収量を向上させることができると共に、より短時間で変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）から永久磁石２０を回収することができる。
【００４３】
粉砕され、変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）から脱離して回収容器４へ落下した永久磁石２０は、適宜回収され、再利用される。
【００４４】
なお、本実施形態においては、脱磁工程Ｓ１０として、ロータコア１０に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を加熱することによる脱磁、つまり熱脱磁を行ったが、ロータコア１０に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・の磁力を消失させることができれば、熱脱磁に限定しない。例えば、脱磁工程Ｓ１０に交流脱磁を適用することも可能である。
ただし、脱磁工程Ｓ１０の後工程として、急冷工程Ｓ２０を行う場合には、ロータコア１０を加熱する必要があるため、脱磁工程Ｓ１０に熱脱磁を適用することが好ましい。
【００４５】
また、本実施形態においては、振動工程Ｓ３０の前工程として、脱磁工程Ｓ１０及び急冷工程Ｓ２０を行ったが、脱磁工程Ｓ１０のみを行うこと、又は脱磁工程Ｓ１０及び急冷工程Ｓ２０の両方を行わないことも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 磁石回収装置
２ シャフト
２ａ 突起部
３ 加振機
４ 回収容器
５ 衝突板
５ａ 突起部
６ 保持バネ
１０ ロータコア
１０Ｔ 変形ロータコア
１１ ロータコアプレート
１２ 貫通孔
２０ 永久磁石
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機の一部を成す回転子を構成するロータコアから磁石を回収する磁石回収装置及びそれを用いた磁石回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機の一部を成す回転子としては、複数の電磁鋼板が積層して成るロータコアと、当該ロータコアの内部に収容された複数の永久磁石とを具備するものが知られている。
【０００３】
上記のような回転子に用いられる永久磁石には、ジスプロシウム等の希少金属が含まれているため、廃棄処分される回転子から永久磁石を回収して前記の希少金属を再利用することが求められている。
【０００４】
特許文献１には、電動機の回転子を構成するロータコアに収容された永久磁石に対して脱磁を行った後に、前記電動機を粉砕し、当該粉砕物を磁力選別機を用いて鉄類と非鉄類とに選別する技術が開示されている。
しかし、ロータコアから永久磁石のみを回収することが困難であり、電動機を粉砕する装置、及び磁力選別機等が必要なため、設備の大型化、及びコストの増加等を招く点で不利である。
【０００５】
以上のように、回転子を構成するロータコアに収容された永久磁石を容易に回収して上記の希少金属を再利用する方法がないため、前記永久磁石は溶融させた回転子から鉄を回収する際の残渣として廃棄されているのが実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１１０６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、短時間で容易にロータコアから永久磁石を回収可能な磁石回収装置及びそれを用いた磁石回収方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の磁石回収装置は、複数の電磁鋼板が積層して成り、当該電磁鋼板の積層方向に貫通する貫通孔を有すると共に、内部に複数の永久磁石が収容される、ロータコアを振動させて、当該ロータコアを成す複数の電磁鋼板の積層状態を解除することにより、前記ロータコアから前記複数の永久磁石を回収する磁石回収装置であって、水平に配置されたシャフトと、前記シャフトを鉛直方向に振動させる振動手段と、を具備し、前記シャフトは、前記ロータコアの貫通孔に通され、前記シャフトの下方における前記シャフトの外周面と前記ロータコアの内周面との間に充分な間隔を有した状態で、前記ロータコアを支持し、前記振動手段によって前記シャフトを鉛直方向に振動させることにより、前記ロータコアに鉛直方向の振動を加えて、前記シャフトの外周面と前記ロータコアの内周面とを連続的に衝突させる。
【０００９】
本発明の磁石回収装置において、前記シャフトは、複数の突起部を有し、前記シャフトの複数の突起部は、前記シャフトにおける前記ロータコアの内周面と衝突する位置において前記シャフトの軸方向に沿って配置されることが好ましい。
【００１０】
本発明の磁石回収装置において、前記振動手段による前記ロータコアの振動時に、前記ロータコアの外周面と衝突する衝突部材を更に具備することが好ましい。
【００１１】
本発明の磁石回収装置において、前記衝突部材は、前記振動手段による前記ロータコアの振動時に、前記衝突部材が設けられていない場合における前記ロータコアの最高到達位置よりも若干下方の位置で前記ロータコアと衝突するように配置されることが好ましい。
【００１２】
本発明の磁石回収装置において、前記衝突部材は、複数の突起部を有し、前記衝突部材の複数の突起部は、前記衝突部材における前記ロータコアの外周面と衝突する位置において前記シャフトの軸方向に沿って配置されることが好ましい。
【００１３】
本発明の磁石回収方法は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の磁石回収装置を用いて、前記ロータコアから前記複数の永久磁石を回収する磁石回収方法であって、前記ロータコアに収容される複数の永久磁石の磁力を消失させる脱磁工程と、前記脱磁工程を経た前記ロータコアの貫通孔に前記シャフトを通し、前記振動手段によって前記シャフトを鉛直方向に振動させることにより、前記ロータコアに鉛直方向の振動を加える振動工程と、を具備する。
【００１４】
本発明の磁石回収方法において、前記脱磁工程は、前記ロータコアに収容される複数の永久磁石に対して熱脱磁を行うことが好ましい。
【００１５】
本発明の磁石回収方法において、前記振動工程を行う前に、前記脱磁工程を経たロータコアを急冷する急冷工程を更に具備することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、短時間で容易にロータコアから永久磁石を回収でき、回収した永久磁石を再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る磁石回収装置を示す概略正面図。
【図２】ロータコアを示す斜視図。
【図３】シャフト及び衝突板の突起部を示す断面図。
【図４】衝突板の位置を示す概略側面図。
【図５】本発明に係る磁石回収方法を示すフローチャート。
【図６】脱磁工程及び急冷工程を経たロータコアの変化を示す図。
【図７】振動工程を示す図。
【図８】ロータコアを成す複数のロータコアプレートが互いに剥離し、粉砕された永久磁石が回収容器に落下した様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、図１〜図４を参照して、本発明に係る磁石回収装置の一実施形態である磁石回収装置１について説明する。
磁石回収装置１は、ロータコア１０の内部に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を回収する装置である。
【００１９】
図２に示すように、ロータコア１０は、複数の円盤状のロータコアプレート１１・１１・・・が積層されて成形された略円筒状の部材である。
ロータコアプレート１１は、円盤状に形成された電磁鋼板である。
【００２０】
ロータコア１０には、貫通孔１２、及び複数の磁石収容孔がロータコア１０の軸心方向（ロータコアプレート１１の積層方向）に貫通するように形成されており、貫通孔１２に回転軸等の部材が固定され、前記複数の磁石収容孔にそれぞれ永久磁石２０が収容されることにより回転子（ロータ）が構成される。つまり、ロータコア１０は、前記回転子（ロータ）から前記回転軸等の部材を取り外したものである。
貫通孔１２は、ロータコア１０において軸心方向に貫通するように形成された孔であり、ロータコア１０の軸心と同心的に配置されている。貫通孔１２の直径は、ロータコア１０の外径よりも若干小さく設定されている。
【００２１】
永久磁石２０は、フェライト等の磁性材料からなる永久磁石であり、直方体形状に形成されている。永久磁石２０は、ロータコア１０に形成された前記磁石収容孔に挿入され、適宜の接着剤により固定されている。
【００２２】
図１に示すように、磁石回収装置１は、シャフト２と、加振機３と、回収容器４と、衝突板５と、保持バネ６・６とを具備する。
【００２３】
シャフト２は、ロータコア１０を設置するための棒材であり、水平（図１における左右方向）に配置される。シャフト２の外径は、貫通孔１２の直径よりも小さく設定されており、シャフト２をロータコア１０の貫通孔１２に通すことで、シャフト２の下方（図１における下方）におけるシャフト２の外周面とロータコア１０の内周面（貫通孔１２の側面）との間に充分な間隔を有した状態で、ロータコア１０がシャフト２に支持されることとなる。つまり、シャフト２の軸方向とロータコアプレート１１の積層方向とが一致した状態で、シャフト２にロータコア１０がぶら下がった状態となる。
なお、本実施形態においては、シャフト２に二つのロータコア１０が設置されている。
【００２４】
また、図３に示すように、シャフト２には、複数の突起部２ａ・２ａ・・・が設けられている。
突起部２ａは、シャフト２の外周面に形成された突起であり、シャフト２の径方向外側に向かうに従ってシャフト２の軸方向における突起部２ａの長さが小さく（先細に）なっている。
突起部２ａは、シャフト２とロータコア１０とが接触（衝突）する位置に形成されている。詳細には、突起部２ａは、シャフト２の周方向における一定範囲において連続的に形成され、鉛直方向上側に配置されると共に、シャフト２の軸方向（ロータコアプレート１１の積層方向）全域に亘って複数配置されている。つまり、シャフト２の鉛直方向上側には、シャフト２の軸方向に沿って凹凸面が形成されている。
【００２５】
図１に示すように、加振機３は、シャフト２を鉛直方向に往復運動（振動）させる振動手段である。加振機３は、シャフト２の軸方向における中央部に固定されており、シャフト２を鉛直方向（図１における上下方向）に振動させる。
詳細には、加振機３は、鉛直方向上向きに延出された棒材を有し、当該棒材の延出端部にシャフト２が固定され、前記棒材が鉛直方向に振動することでシャフト２を鉛直方向に振動させる。
なお、加振機３として、既販の加振機を適用することが可能である。
これにより、磁石回収装置１のコストを低減することができる。
【００２６】
加振機３によってシャフト２が鉛直方向に振動されるに伴って、シャフト２に設置されたロータコア１０が鉛直方向に振動し、シャフト２の外周面とロータコア１０の内周面（貫通孔１２の側面）とが連続的に衝突し合う。この連続的な衝突によって、ロータコア１０を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・が互いに剥離（積層状態が解除）されると共に、ロータコア１０の内部（磁石収容孔）に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・が粉砕されてロータコア１０から脱離し、回収容器４内に落下する。
こうして、容易にロータコア１０を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・を互いに剥離させることができ、短時間でロータコア１０に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を回収することができる。
【００２７】
なお、シャフト２にロータコア１０を設置した（ぶら下げた）状態において、シャフト２の下方におけるシャフト２の外周面とロータコア１０の内周面（貫通孔１２の側面）との間の間隔は、加振機３によってロータコア１０が鉛直方向に往復運動されて、シャフト２の外周面とロータコア１０の内周面（貫通孔１２の側面）とが連続的に衝突し合うことにより、ロータコアプレート１１・１１・・・が互いに剥離（積層状態が解除）されると共に、ロータコア１０の内部（磁石収容孔）に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・が粉砕される程度の衝撃がロータコア１０に加わるように設定される。つまり、シャフト２の下方におけるシャフト２の外周面とロータコア１０の内周面（貫通孔１２の側面）との間の『充分な間隔』とは、加振機３によるロータコア１０の振動によってロータコアプレート１１・１１・・・を互いに剥離（積層状態が解除）すると共に、ロータコア１０の内部（磁石収容孔）に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を粉砕することが可能な間隔である。
また、加振機３によるシャフト２の振動は、加振機３によるロータコア１０の振動によってロータコアプレート１１・１１・・・を互いに剥離（積層状態が解除）すると共に、ロータコア１０の内部（磁石収容孔）に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を粉砕することが可能な振動数、振幅に設定されるものとする。
ただし、加振機３によるシャフト２の振動は、ロータコア１０の質量、外径、及び内径（貫通孔１２の直径）等に応じて、ロータコア１０が共振し易い振動数、振幅に設定することが好ましい。
【００２８】
また、前述のように、シャフト２の鉛直方向上側には複数の突起部２ａ・２ａ・・・が設けられている。そのため、加振機３によるロータコア１０の振動時に、シャフト２に形成された複数の突起部２ａ・２ａ・・・とロータコア１０の内周面（貫通孔１２の側面）とが連続的に衝突し合い、ロータコア１０に部分的に鉛直方向の力が加わって、ロータコア１０を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・がそれぞれ相対的に鉛直方向へずれることとなる。
これにより、より容易に複数のロータコアプレート１１・１１・・・を互いに剥離させることができ、より短時間でロータコア１０に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を回収することができる。
なお、突起部２ａの数、大きさ等は、加振機３によるロータコア１０の振動時に、ロータコア１０を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・がそれぞれ相対的に鉛直方向へずれて容易に剥離されるように、ロータコアプレート１１の厚み（図１における左右方向の長さ）等に応じて適切に設定されるものとする。
また、本実施形態においては、複数の突起部２ａ・２ａ・・・をシャフト２の外周面における鉛直方向上側に設けたが、シャフト２とロータコア１０とが接触（衝突）する可能性がある位置に設ければよく、例えば、シャフト２の外周全周に設けることも可能である。
【００２９】
回収容器４は、ロータコア１０から脱離した永久磁石２０を回収するための容器である。回収容器４は、上面（図１における上面）が開放しており、シャフト２に設置されたロータコア１０の下方（図１における下側）に配置されている。
加振機３によるロータコア１０の振動によって粉砕され、ロータコア１０から脱離した複数の永久磁石２０・２０・・・は、回収容器４の開放された上面を通って回収容器４内に落下する。こうして、回収容器４によって複数の永久磁石２０・２０・・・が回収される。
【００３０】
衝突板５は、板状に形成され、加振機３によるロータコア１０の振動時に、ロータコア１０の外周面と衝突する衝突部材である。衝突板５は、加振機３の振動に連動しないように、定位置に固定されており、本実施形態においては、回収容器４に固定されている。
図４に示すように、衝突板５は、加振機３によるロータコア１０の振動時において、衝突板５が設けられていない場合におけるロータコア１０の最高到達位置（図４における一点鎖線Ｈで示す位置）よりも若干下方の位置（図４における一点鎖線Ｃで示す位置）で衝突板５とロータコア１０とが衝突するように配置される。つまり、衝突板５は、振動するロータコア１０の振幅端よりも振幅中心側（振幅範囲の内側）に位置しており、例えばロータコア１０の上方であって、比較的強くロータコア１０と衝突するような位置に配置される。
これにより、加振機３によるロータコア１０の振動時に、シャフト２の外周面とロータコア１０の内周面（貫通孔１２の側面）との衝突に加えて、衝突板５の下面（図１及び図４における下面）とロータコア１０の外周面とが衝突し合い、ロータコア１０に対してより多くの衝撃を与えることが可能となる。
したがって、ロータコア１０を成すロータコアプレート１１同士の剥離（積層状態の解除）を促進させて、より容易に複数のロータコアプレート１１・１１・・・を互いに剥離させることができ、より短時間でロータコア１０に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を回収することができる。
なお、衝突板５の形状は限定するものではなく、シャフト２と同様の棒材を適用してもよい。
【００３１】
また、図３に示すように、衝突板５には、複数の突起部５ａ・５ａ・・・が設けられている。
突起部５ａは、衝突板５の表面に形成された突起であり、衝突板５の表面から外方に向かうに従ってシャフト２の軸方向に沿った突起部５ａの長さが小さく（先細に）なっている。
突起部５ａは、衝突板５とロータコア１０とが接触（衝突）する位置に形成されている。詳細には、突起部５ａは、衝突板５の下面（図３における下面）においてシャフト２の軸方向に水平に直交する方向（図４における左右方向）全域に亘って連続的に形成され、シャフト２の軸方向（ロータコアプレート１１の積層方向）に沿う全域に亘って複数配置されている。つまり、衝突板５の下面には、シャフト２の軸方向に沿って凹凸面が形成されている。
そのため、加振機３によるロータコア１０の振動時に、衝突板５に形成された複数の突起部５ａ・５ａ・・・とロータコア１０の外周面とが連続的に衝突し合い、ロータコア１０に部分的に鉛直方向の力が加わって、ロータコア１０を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・がそれぞれ相対的に鉛直方向へずれることとなる。
これにより、より容易に複数のロータコアプレート１１・１１・・・を互いに剥離させることができ、より短時間でロータコア１０に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を回収することができる。
なお、突起部５ａの数、大きさ等は、加振機３によるロータコア１０の振動時に、ロータコア１０を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・がそれぞれ相対的に鉛直方向へずれて容易に剥離されるように、ロータコアプレート１１の厚み（図１における左右方向の長さ）等に応じて適切に設定されるものとする。
【００３２】
図１に示すように、保持バネ６・６は、加振機３の振動時にシャフト２が加振機３から脱離しないように、シャフト２を保持する弾性部材である。
一方の保持バネ６の一端部は、シャフト２の一端部に接続され、一方の保持バネ６の他端部は、回収容器４におけるシャフト２の一端部の下方部分に接続されている。
他方の保持バネ６の一端部は、シャフト２の他端部に接続され、他方の保持バネ６の他端部は、回収容器４におけるシャフト２の他端部の下方部分に接続されている。
つまり、保持バネ６・６を介してシャフト２と回収容器４とが接続されている。
こうして、保持バネ６・６は、加振機３の振動時にシャフト２が加振機３から上方（図１における上側）へ脱離しないようにシャフト２を保持する。
なお、保持バネ６の数は限定するものではなく、シャフト２の一端部、及び他端部にそれぞれ二つずつ、合計四つ設けてもよいし、保持バネ６を設けなくともよい。
【００３３】
以上のように、磁石回収装置１は、シャフト２と、加振機３と、回収容器４と、衝突板５と、保持バネ６・６とを具備し、ロータコア１０を粉砕する装置、及び磁力選別機等を必要としないため、小型かつ安価に構成することができる。
更に、磁石回収装置１は、複数のロータコア１０を同時に設置することが可能であるため、短時間で効率よく多くの永久磁石２０を回収することができる。
なお、本実施形態においては、シャフト２の軸方向における中央部に加振機３を設けたが、これに限定するものではない。例えば、シャフト２の両端部にそれぞれ加振機３を設け、当該二つの加振機３・３によりシャフト２を振動させる構成としてもよい。
また、ロータコア１０に収容された永久磁石２０が粉砕される際に生じる粉塵を除去するための集塵機を設けてもよい。
また、ロータコアの構成（永久磁石の配置場所等）は限定するものではなく、シャフト２を通すための貫通孔が設けられていれば本発明を適用可能である。
【００３４】
以下では、図５〜図８を参照して、本発明に係る磁石回収方法の一実施形態である、磁石回収装置１を用いた磁石回収工程Ｓ１について説明する。
【００３５】
図５に示すように、磁石回収工程Ｓ１は、脱磁工程Ｓ１０、急冷工程Ｓ２０、及び振動工程Ｓ３０を具備する。
【００３６】
脱磁工程Ｓ１０は、ロータコア１０の内部（磁石収容孔）に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・の磁力を消失させる（脱磁を行う）工程である。
脱磁工程Ｓ１０においては、複数の永久磁石２０・２０・・・が収容されたロータコア１０を電気炉等で永久磁石２０のキュリー温度を超えるように加熱することで、複数の永久磁石２０・２０・・・の磁力を消失させる、所謂、『熱脱磁』を行う。
【００３７】
急冷工程Ｓ２０は、脱磁工程Ｓ１０で加熱されたロータコア１０を急冷する工程である。
図６に示すように、急冷工程Ｓ２０においては、ロータコア１０の内部（磁石収容孔）に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・の熱脱磁のために加熱されたロータコア１０を水等で急冷することで、ロータコア１０を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・を温度差によって変形させて、互いに隣接するロータコアプレート１１の間に隙間を有するロータコア１０（以下、『変形ロータコア１０Ｔ』と記す。）を形成する。
なお、急冷工程Ｓ２０でロータコア１０が変形ロータコア１０Ｔとなるように、脱磁工程Ｓ１０でのロータコア１０の加熱温度が設定されるものとする。
【００３８】
振動工程Ｓ３０は、急冷工程Ｓ２０で形成された変形ロータコア１０Ｔを磁石回収装置１を用いて振動させる工程である。
図７に示すように、振動工程Ｓ３０においては、変形ロータコア１０Ｔの貫通孔１２（図２参照）にシャフト２を通し、変形ロータコア１０Ｔをシャフト２に設置する。
なお、本実施形態においては、シャフト２における加振機３と固定されている部分（シャフト２の軸方向における中央部）から一端側、及び他端側にそれぞれ一つずつ、合計二つの変形ロータコア１０Ｔをシャフト２に設置する。
ただし、シャフト２に設置する変形ロータコア１０Ｔの数は限定するものではなく、シャフト２の軸方向の長さ、及び変形ロータコア１０Ｔの重量等を考慮して適宜決定することが可能である。
【００３９】
シャフト２に変形ロータコア１０Ｔを設置した後は、加振機３によりシャフト２を鉛直方向（図７における上下方向）に往復運動（振動）させて、シャフト２に設置された変形ロータコア１０Ｔを鉛直方向に往復運動（振動）させることで、変形ロータコア１０Ｔの内周面（貫通孔１２の側面）とシャフト２の外周面、及び変形ロータコア１０Ｔの外周面と衝突板５を連続的に衝突させる。
【００４０】
図８に示すように、上記のような衝突を繰り返すことで、その衝撃により変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・が互いに剥離（積層状態が解除）されると共に、変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）の内部（磁石収容孔）に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・が粉砕されて変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）から脱離し、回収容器４内に落下する。
この時、脱磁工程Ｓ１０にて、変形ロータコア１０Ｔに収容された複数の永久磁石２０・２０・・・の熱脱磁が行われているため、粉砕された永久磁石２０がロータコア１０（ロータコアプレート１１）に吸着することなく、回収容器４へ落下する。
これにより、変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）から永久磁石２０を効率よく回収することができ、永久磁石２０の回収量を向上させることができる。
【００４１】
また、急冷工程Ｓ２０にて、脱磁工程Ｓ１０で加熱されたロータコア１０が急冷されることで、互いに隣接するロータコアプレート１１の間に隙間を有する変形ロータコア１０Ｔとなっている。
これにより、容易に変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）を成す複数のロータコアプレート１１・１１・・・を互いに剥離させることができ、短時間で変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）から永久磁石２０を回収することができる。
【００４２】
また、急冷工程Ｓ２０にて、脱磁工程Ｓ１０で加熱されたロータコア１０を急冷することにより形成された変形ロータコア１０Ｔにおいては、ロータコア１０（ロータコアプレート１１）と永久磁石２０との熱膨張差により、永久磁石２０と、当該永久磁石２０が収容されている変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）の内部（磁石収容孔）との間に隙間が生じている。
これにより、加振機３による変形ロータコア１０Ｔの振動時に変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）から永久磁石２０が脱離し易くなり、永久磁石２０の回収量を向上させることができると共に、より短時間で変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）から永久磁石２０を回収することができる。
【００４３】
粉砕され、変形ロータコア１０Ｔ（ロータコア１０）から脱離して回収容器４へ落下した永久磁石２０は、適宜回収され、再利用される。
【００４４】
なお、本実施形態においては、脱磁工程Ｓ１０として、ロータコア１０に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・を加熱することによる脱磁、つまり熱脱磁を行ったが、ロータコア１０に収容された複数の永久磁石２０・２０・・・の磁力を消失させることができれば、熱脱磁に限定しない。例えば、脱磁工程Ｓ１０に交流脱磁を適用することも可能である。
ただし、脱磁工程Ｓ１０の後工程として、急冷工程Ｓ２０を行う場合には、ロータコア１０を加熱する必要があるため、脱磁工程Ｓ１０に熱脱磁を適用することが好ましい。
【００４５】
また、本実施形態においては、振動工程Ｓ３０の前工程として、脱磁工程Ｓ１０及び急冷工程Ｓ２０を行ったが、脱磁工程Ｓ１０のみを行うこと、又は脱磁工程Ｓ１０及び急冷工程Ｓ２０の両方を行わないことも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 磁石回収装置
２ シャフト
２ａ 突起部
３ 加振機
４ 回収容器
５ 衝突板
５ａ 突起部
６ 保持バネ
１０ ロータコア
１０Ｔ 変形ロータコア
１１ ロータコアプレート
１２ 貫通孔
２０ 永久磁石
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電磁鋼板が積層して成り、当該電磁鋼板の積層方向に貫通する貫通孔を有すると共に、内部に複数の永久磁石が収容される、ロータコアを振動させて、当該ロータコアを成す複数の電磁鋼板の積層状態を解除することにより、前記ロータコアから前記複数の永久磁石を回収する磁石回収装置であって、
水平に配置されたシャフトと、
前記シャフトを鉛直方向に振動させる振動手段と、を具備し、
前記シャフトは、前記ロータコアの貫通孔に通され、前記シャフトの下方における前記シャフトの外周面と前記ロータコアの内周面との間に充分な間隔を有した状態で、前記ロータコアを支持し、
前記振動手段によって前記シャフトを鉛直方向に振動させることにより、前記ロータコアに鉛直方向の振動を加えて、前記シャフトの外周面と前記ロータコアの内周面とを連続的に衝突させる磁石回収装置。
【請求項２】
前記シャフトは、複数の突起部を有し、
前記シャフトの複数の突起部は、前記シャフトにおける前記ロータコアの内周面と衝突する位置において前記シャフトの軸方向に沿って配置される請求項１に記載の磁石回収装置。
【請求項３】
前記振動手段による前記ロータコアの振動時に、前記ロータコアの外周面と衝突する衝突部材を更に具備する請求項１又は請求項２に記載の磁石回収装置。
【請求項４】
前記衝突部材は、前記振動手段による前記ロータコアの振動時に、前記衝突部材が設けられていない場合における前記ロータコアの最高到達位置よりも若干下方の位置で前記ロータコアと衝突するように配置される請求項３に記載の磁石回収装置。
【請求項５】
前記衝突部材は、複数の突起部を有し、
前記衝突部材の複数の突起部は、前記衝突部材における前記ロータコアの外周面と衝突する位置において前記シャフトの軸方向に沿って配置される請求項３又は請求項４に記載の磁石回収装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の磁石回収装置を用いて、
前記ロータコアから前記複数の永久磁石を回収する磁石回収方法であって、
前記ロータコアに収容される複数の永久磁石の磁力を消失させる脱磁工程と、
前記脱磁工程を経た前記ロータコアの貫通孔に前記シャフトを通し、前記振動手段によって前記シャフトを鉛直方向に振動させることにより、前記ロータコアに鉛直方向の振動を加える振動工程と、を具備する磁石回収方法。
【請求項７】
前記脱磁工程は、前記ロータコアに収容される複数の永久磁石に対して熱脱磁を行う請求項６に記載の磁石回収方法。
【請求項８】
前記振動工程を行う前に、前記脱磁工程を経たロータコアを急冷する急冷工程を更に具備する請求項７に記載の磁石回収方法。
【請求項１】
複数の電磁鋼板が積層して成り、当該電磁鋼板の積層方向に貫通する貫通孔を有すると共に、内部に複数の永久磁石が収容される、ロータコアを振動させて、当該ロータコアを成す複数の電磁鋼板の積層状態を解除することにより、前記ロータコアから前記複数の永久磁石を回収する磁石回収装置であって、
水平に配置されたシャフトと、
前記シャフトを鉛直方向に振動させる振動手段と、を具備し、
前記シャフトは、前記ロータコアの貫通孔に通され、前記シャフトの下方における前記シャフトの外周面と前記ロータコアの内周面との間に充分な間隔を有した状態で、前記ロータコアを支持し、
前記振動手段によって前記シャフトを鉛直方向に振動させることにより、前記ロータコアに鉛直方向の振動を加えて、前記シャフトの外周面と前記ロータコアの内周面とを連続的に衝突させる磁石回収装置。
【請求項２】
前記シャフトは、複数の突起部を有し、
前記シャフトの複数の突起部は、前記シャフトにおける前記ロータコアの内周面と衝突する位置において前記シャフトの軸方向に沿って配置される請求項１に記載の磁石回収装置。
【請求項３】
前記振動手段による前記ロータコアの振動時に、前記ロータコアの外周面と衝突する衝突部材を更に具備する請求項１又は請求項２に記載の磁石回収装置。
【請求項４】
前記衝突部材は、前記振動手段による前記ロータコアの振動時に、前記衝突部材が設けられていない場合における前記ロータコアの最高到達位置よりも若干下方の位置で前記ロータコアと衝突するように配置される請求項３に記載の磁石回収装置。
【請求項５】
前記衝突部材は、複数の突起部を有し、
前記衝突部材の複数の突起部は、前記衝突部材における前記ロータコアの外周面と衝突する位置において前記シャフトの軸方向に沿って配置される請求項３又は請求項４に記載の磁石回収装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の磁石回収装置を用いて、
前記ロータコアから前記複数の永久磁石を回収する磁石回収方法であって、
前記ロータコアに収容される複数の永久磁石の磁力を消失させる脱磁工程と、
前記脱磁工程を経た前記ロータコアの貫通孔に前記シャフトを通し、前記振動手段によって前記シャフトを鉛直方向に振動させることにより、前記ロータコアに鉛直方向の振動を加える振動工程と、を具備する磁石回収方法。
【請求項７】
前記脱磁工程は、前記ロータコアに収容される複数の永久磁石に対して熱脱磁を行う請求項６に記載の磁石回収方法。
【請求項８】
前記振動工程を行う前に、前記脱磁工程を経たロータコアを急冷する急冷工程を更に具備する請求項７に記載の磁石回収方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１６６９６６（Ｐ２０１１−１６６９６６Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８０３１（Ｐ２０１０−２８０３１）
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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