本發(fā)明涉及使導(dǎo)線束從定子分離的導(dǎo)線束分離裝置和導(dǎo)線束分離方法,該定子具有:定子芯,其形成有中央孔及其周圍的槽;和所述導(dǎo)線束,其粘接在所述槽內(nèi)。
背景技術(shù):
1、對使用電而行駛的汽車進行大致分類而存在4種,將這些統(tǒng)稱為xev。最初在市場上銷售的是混合動力車,但從銷售開始已經(jīng)經(jīng)過20年,xev的回收再利用技術(shù)的確立正在成為大的課題。與以往的汽車的解體、回收再利用大幅度不同的課題在于電池和xev馬達的解體、回收再利用。
2、針對xev馬達的解體、回收再利用未確立技術(shù)上的方法,因此,作為參考,首先對家電用馬達的解體進行說明。
3、施行家電回收再利用法以來,家庭用或商務(wù)用的冰箱、空調(diào)、供水器、自動售貨機等的冷卻用壓縮機馬達(以下,稱為黑馬達)的解體技術(shù)不斷進化。在使黑馬達解體的情況下,最有價值作為資源的是卷成螺旋狀的導(dǎo)線(主要是銅線)。
4、黑馬達是用于使制冷劑用氣體壓縮而使制冷劑用氣體成為高壓的設(shè)備,將馬達和壓縮器設(shè)為一體而密封在稱為外殼的焊接而成的鐵的容器。相對于該外殼的輸入輸出僅是氣體的吸入端口、噴出端口以及供電流動的引線,使該外殼完全密封,以便沒有氣體泄漏。因此,使該黑馬達解體并不容易。
5、一般而言,存在如下方法:利用破碎機使鐵、銅、硅鋼板、鋁、根據(jù)情況使含有稀土的磁鐵等粉碎,之后進行分類,但黑馬達極其堅固,因此,由于破碎機的刀并不耐用,另外,導(dǎo)線纏繞等,所以未必能夠徹底地進行分類,另外,由于銅的粉末附著于鐵片等,而難以完全分離。
6、另一個方法是如下方法:使黑馬達的所述外殼熔斷或機械地切斷黑馬達的所述外殼而取出內(nèi)裝物,進一步細微地分解。以下表示黑馬達的解體工序的概略。
7、第一工序黑馬達的外殼切斷工序
8、沿著圓周在上下兩個部位切斷旋轉(zhuǎn)式黑馬達,沿著圓周在一個部位切斷往復(fù)式黑馬達。切斷方法存在由氣體或等離子體進行的熔斷、由切削進行的切斷、或者利用了塑性變形的由旋轉(zhuǎn)刀的切入進行的切斷等方法。
9、第二工序馬達部分與壓縮機的分離
10、取出卷繞有導(dǎo)線的定子。
11、第三工序?qū)Ь€的切斷
12、沿著定子面切斷在定子的兩端露出的導(dǎo)線的一方。
13、第四工序?qū)Ь€的拔出
14、使定子固定,抓住從所切斷的導(dǎo)線的另一端側(cè)露出的導(dǎo)線而拔出。
15、以上是黑馬達的情況,在xev馬達的解體、回收再利用過程中,在第一工序、第二工序中,馬達未密封在焊接而成的容器內(nèi),因此,分解容易,在第三工序中,也可應(yīng)用家電用的切斷機來應(yīng)對,但最大的課題在于第四工序。
16、在圖1的(a)~(f)中表示xev馬達的各種定子1(定子1的各構(gòu)件的附圖標(biāo)記僅標(biāo)注在圖1的(a)中)。定子芯2是將幾百張以上的厚度0.1mm左右的硅鋼板疊置而構(gòu)成的,使圓導(dǎo)線或方導(dǎo)線按照恒定的法則在多個槽2b之間卷繞,上導(dǎo)線4u和下導(dǎo)線4l暴露在定子芯2的上下的定子面3u、3l。
17、在圓導(dǎo)線的情況下,上下都由繩帶等固定在圓周上,在方導(dǎo)線的情況下,方導(dǎo)線沒有圓導(dǎo)線這樣的柔軟性,因此,上下都利用焊接等使導(dǎo)線彼此接合。方導(dǎo)線能夠提高電流密度,因此,成為xev馬達的主流。
18、專利文獻1:日本特開2011-062030號公報
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、發(fā)明要解決的問題
2、以下,說明從所述定子取出導(dǎo)線的導(dǎo)線取出方法中的課題。
3、課題1
4、出于經(jīng)得住劇烈的振動的目的,卷繞到圖1所示的xev馬達的定子芯2的繞組利用粘接劑等牢固地固定在槽2b內(nèi)。因而,無法如未固定在所述槽內(nèi)的家電用黑馬達的導(dǎo)線這樣容易地拔出。即、無法利用黑馬達用的導(dǎo)線拉拔機拔出xev馬達的導(dǎo)線。
5、課題2
6、黑馬達的定子可人力搬運,但xev馬達的定子1最大是20kg以上,在實驗方面暫且不談,在商業(yè)方面難以利用人手持續(xù)進行移動、抬起、翻轉(zhuǎn)等作業(yè)。xev馬達當(dāng)前主要用于乘用車,但預(yù)測為將要普及的輸送用卡車等的xev馬達進一步變得大型,認為重量也增加。
7、因此,首先,為了確立能夠解決課題1的導(dǎo)線取出方法,進行了兩種實驗。
8、實驗1拉拔法
9、在將從定子芯2的上下任一方的定子面3u、3l向外部延伸的繞組(上導(dǎo)線4u或下導(dǎo)線4l)沿著定子面3u或3l切斷了之后,由利用了液壓的強力的夾持機構(gòu)把持從另一方的定子面3u或3l露出的導(dǎo)線的圓周60度的量,承受將該圓周60度的量的附近的定子面3u、3l的幾處壓緊而拔出時的反作用力,以最大2000kg的推力抬起來所述夾持機構(gòu),此時,確認了導(dǎo)線稍微從定子1內(nèi)抬起的情況。證明了這是定子1內(nèi)的導(dǎo)線可移動的把持力和推力。
10、不過,導(dǎo)線上下都連接在圓周上,因此,壓緊定子1的場所受限,因此,構(gòu)成定子1的較薄的各硅鋼板隨著導(dǎo)線的移動而分離變形,使槽2b的寬度變窄,因此,拉拔時的導(dǎo)線的阻力急劇地增加,從中途開始完全不移動,只是硅鋼板的變形變大,可知通過本方法無法物理拉拔。
11、實驗2槽2b內(nèi)的導(dǎo)線加壓推出方法
12、沿著定子面3u、3l切斷定子1的兩端的上導(dǎo)線4u和下導(dǎo)線4l,設(shè)為能夠整齊地看到槽2b的狀態(tài)。在槽2b內(nèi)殘置有由樹脂等粘接著的導(dǎo)線束4m(在圖1中未圖示/參照圖2)。以下,將進行了這樣的處理的定子1稱為處理完畢定子1a。在基準面開設(shè)比槽2b大的孔,使槽2b與孔的位置對準而將處理完畢定子1a置于基準面,利用液壓將加壓棒從槽2b上部壓入。在該情況下,槽2b周邊與基準面接觸而由基準面支承,因此,硅鋼板不會變形,可通過對加壓棒施加適當(dāng)?shù)牧Χ瞥鰧?dǎo)線束4m。
13、在處理完畢定子1a的60度的范圍(槽2b的個數(shù)是8個~12個)進行了實驗1,如實驗2這樣,如果是每一個槽2b,則能以相當(dāng)少的力推出導(dǎo)線束4m。
14、不過,在上述方法的情況下,產(chǎn)生下述的課題3~6。
15、課題3
16、如圖1所示,與槽2b的截面尺寸相比,槽2b的高度5相當(dāng)長。因而,若以較大的力將細長的加壓棒插入槽2b內(nèi),則插入到槽2b的部分由槽2b的內(nèi)壁引導(dǎo),因此,不彎曲,但在開始將加壓棒插入槽2b時,加壓棒的大部分從槽2b暴露,因此,存在由于加壓而加壓棒壓曲的問題。以依次插入較短的多個棒的方法進行了實驗2,因此,不產(chǎn)生壓曲,但對于商業(yè)用裝置,難以采用同樣的方法。
17、課題4
18、在夾緊定子1的外徑的情況下,卡盤機構(gòu)(卡盤殼體等)遮蔽定子的上下表面的整體,槽2b內(nèi)的導(dǎo)線束4m與卡盤機構(gòu)干涉,因此,無法對槽2b內(nèi)的導(dǎo)線束4m進行加壓而推出。出于使磁效率最大的目的,如圖1所示這樣槽2b接近定子1的內(nèi)徑。因此,在從內(nèi)側(cè)夾緊中央孔2a的情況下也是,若卡盤機構(gòu)相對于中央孔2a向外側(cè)稍微變大,則進行加壓而推出來的導(dǎo)線束4m與卡盤機構(gòu)干涉。
19、課題5
20、在夾緊了定子1的內(nèi)徑、或外徑的狀態(tài)下將加壓棒壓入預(yù)定的槽2b內(nèi)的情況下,加壓力施加于卡盤機構(gòu)整體。若夾緊力較弱,則定子1有可能偏離或傾斜。另一方面,若夾緊力過強,則產(chǎn)生硅鋼板變形的問題。
21、課題6
22、為了不使硅鋼板變形地對槽2b內(nèi)的導(dǎo)線束4m進行加壓并推出槽2b內(nèi)的導(dǎo)線束4m,在該槽的周邊需要堅固地支承定子芯的支承臺。為了使導(dǎo)線束4m從多個槽分離,需要每次使各槽的導(dǎo)線束4m分離都使定子旋轉(zhuǎn),但并不優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)時定子與支承臺接觸。
23、用于解決問題的方案
24、在本技術(shù)中公開下述技術(shù)方案。
25、<形態(tài)1>
26、一種導(dǎo)線束分離裝置,其是用于使導(dǎo)線束從定子分離的導(dǎo)線束分離裝置,所述定子具有:定子芯,其具有中央孔及其周圍的多個槽;和所述導(dǎo)線束,其粘接在所述槽內(nèi),
27、所述導(dǎo)線束分離裝置的特征在于,
28、所述導(dǎo)線束分離裝置具有加壓單元,
29、所述加壓單元具有:
30、支柱;
31、加壓棒,其由所述支柱上部的加壓用致動器上下驅(qū)動;以及
32、所述支柱下部的支承臺,
33、所述支承臺具有空腔部,所述空腔部位于所述加壓棒的軸線上,所述導(dǎo)線束能通過所述空腔部;
34、所述導(dǎo)線束分離裝置在使所述槽與所述軸線一致、利用所述支承臺支承著所述定子芯下表面的狀態(tài)下,利用所述加壓用致動器的驅(qū)動將所述加壓棒插入所述槽,從而從所述槽推出所述導(dǎo)線束。
35、<形態(tài)2>根據(jù)形態(tài)1的導(dǎo)線束分離裝置,其特征在于,
36、所述導(dǎo)線束分離裝置還具有:
37、平臺,其具有固定到裝置主體的所述支承臺能通過的開口;
38、線性導(dǎo)件,其上下引導(dǎo)已固定到所述裝置主體的所述支柱;以及
39、平衡彈簧,其對所述支柱向上方向施力,
40、通過所述加壓單元的重量與所述平衡彈簧的作用力的平衡,將所述支柱支承成所述支承臺上表面位于所述平臺的下方,
41、通過所述加壓棒的作用力施加于所述平臺上的所述定子,所述支承臺上升到與所述平臺上的所述定子芯的下表面抵接的位置。
42、<形態(tài)3>根據(jù)形態(tài)1的導(dǎo)線束分離裝置,其特征在于,
43、所述導(dǎo)線束分離裝置還具有卡盤單元和線性致動器,
44、所述卡盤單元具有:
45、卡盤殼體,其具有能通過所述中央孔的外形;
46、多個卡盤爪,其能在所述卡盤殼體的不同的角度位置處在徑向上滑動;以及
47、旋轉(zhuǎn)致動器,其使所述卡盤殼體間歇旋轉(zhuǎn),
48、所述線性致動器使所述卡盤單元在如下3個高度位置之間上下運動:
49、所述卡盤殼體的上端配置在比所述平臺靠下方的位置的原點高度;
50、所述卡盤爪能與載置到所述平臺的所述定子的所述中央孔卡合的第1動作高度;以及
51、比所述第1動作高度靠上方的第2動作高度。
52、<形態(tài)4>根據(jù)形態(tài)3的導(dǎo)線束分離裝置,其特征在于,
53、所述卡盤單元具有:
54、錐形軸,其能在所述卡盤殼體的中央軸孔內(nèi)上下運動;
55、凸輪從動件,其通過沿著上下運動的所述錐形軸滑動來向徑向外方驅(qū)動所述卡盤爪;以及
56、流體壓致動器,其驅(qū)動所述錐形軸在所述軸孔內(nèi)上下運動。
57、<形態(tài)5>根據(jù)形態(tài)4的導(dǎo)線束分離裝置,其特征在于,
58、所述旋轉(zhuǎn)致動器具有:
59、空心轉(zhuǎn)軸;以及
60、驅(qū)動流體管路,其穿過所述空心轉(zhuǎn)軸,
61、所述驅(qū)動流體管路的一端與所述流體壓致動器連接,
62、所述驅(qū)動流體管路的另一端與回轉(zhuǎn)接頭連接。
63、<形態(tài)6>根據(jù)形態(tài)1的導(dǎo)線束分離裝置,其特征在于,
64、所述加壓單元還具有引導(dǎo)構(gòu)件,所述引導(dǎo)構(gòu)件具有引導(dǎo)孔,所述引導(dǎo)孔形成在所述軸線上,用于引導(dǎo)所述加壓棒,
65、所述加壓棒具有頂端部和截面慣性矩比所述頂端部的截面慣性矩大的截面形狀的基端部,
66、所述引導(dǎo)孔具有所述頂端部和所述基端部均能通過的截面形狀。
67、<形態(tài)7>
68、一種導(dǎo)線束分離方法,其是使用導(dǎo)線束分離裝置而使導(dǎo)線束從定子分離的導(dǎo)線束分離方法,所述定子具有:定子芯,其具有中央孔及其周圍的多個槽;和所述導(dǎo)線束,其粘接在所述槽內(nèi),
69、所述導(dǎo)線束分離方法的特征在于,
70、所述導(dǎo)線束分離裝置具有加壓單元,
71、所述加壓單元具有:
72、支柱;
73、加壓棒,其由所述支柱上部的加壓用致動器上下驅(qū)動;以及
74、所述支柱下部的支承臺,
75、所述支承臺具有空腔部,所述空腔部位于所述加壓棒的軸線上,所述導(dǎo)線束能通過所述空腔部,
76、在所述導(dǎo)線束分離方法中,使所述槽與所述軸線一致,利用所述支承臺支承所述定子芯下表面,利用所述加壓用致動器的驅(qū)動將所述加壓棒插入所述槽,從而從所述槽推出所述導(dǎo)線束。