CN106849546B - 层叠铁芯的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种层叠铁芯的制造方法，其是多个极以在周向上排列的方式设置且各个极具有三个以上的磁体收容孔及在这些孔内收容的磁体的层叠铁芯的制造方法。该制造方法包含：准备具有磁体收容孔的层叠体的工序；在以沿层叠体的径向延伸的直线为基准设置在对称位置上的一对磁体收容孔中分别配置有磁体的状态下，向这些孔注入封固用树脂的工序；在其它磁体收容孔中配置有磁体的状态下，向该孔注入封固用树脂的工序。

Description

层叠铁芯的制造方法

技术领域

本发明涉及一种层叠铁芯的制造方法。

背景技术

层叠铁芯是马达的零件。将加工为规定形状的多个铁芯片层叠并将它们紧固，从而形成层叠铁芯。马达具备分别由层叠铁芯构成的转子(rotor)及定子(stator)，并经过在定子上卷绕线圈的工序、在转子上安装主轴的工序等而完成。采用层叠铁芯的马达以往被用作冰箱、空调、硬盘驱动器、电动工具等的驱动源，近年来也被用作混合动力车的驱动源。

转子具有多个极，各极具有一个或多个永久磁体。在设置于转子的孔中收容有一个或多个永久磁体。以下在有的场合将该孔称为“磁体收容孔”。该孔通常也被称为“切槽(slot)”。具备该结构的转子的马达被称为IPM(Interior Permanent Magnet：内置式永磁)马达。日本专利公开2008-54376号公报公开了一种在铁芯本体的孔内插入一个永久磁体后用树脂部件封固该永久磁体的方法。如日本专利公开2008-54376号公报的图1(A)所示，在利用上模15及下模16夹持铁芯本体13的状态下向孔12插入永久磁体14，并从设置于上模15的树脂储罐17(树脂罐)向孔12供给封固用树脂。由此，向孔12的内面与永久磁体14的外表面的间隙填充树脂部件18。

日本专利公开2008-54376号公报中所述的层叠铁芯，其在每一极具备一个孔12和在其中封固的永久磁体14，并经过在每一极从一个树脂储罐17向一个孔12供给封固用树脂的工序进行制造(参照日本专利公开2008-54376号公报的图1(B))。近年来从提高磁特性的观点考虑，开发了一种层叠铁芯，其在每一极具备多个磁体收容孔以及分别在这些孔中封固的磁体(例如参照日本专利公开2013-102622号公报的图1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2008-54376号公报

专利文献2：日本专利公开2013-102622号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的发明人等对每一极具有多个磁体的层叠铁芯的量产化进行了研究，结果发现了以下的技术问题。即，存在随着铁芯本体(层叠体)在每一极的磁体收容孔的数量增加而磁体的封固所需的树脂量增大的倾向。由此，可能会导致需要向每一极的多个磁体收容孔供给的树脂量超过从一个树脂罐能够供给的树脂量。作为其对策，例如可以考虑增大树脂罐的容量、增加树脂罐的数量。但是，这些对策需要对金属模大幅地进行修改或者准备新的金属模而导致成本增加。

因此，本发明的发明人等对在每一极从一个树脂罐分多次向多个磁体收容孔供给封固用树脂进行了研究。即，首先仅向各极的多个磁体收容孔中的一部分磁体收容孔先行注入封固用树脂，并在向树脂罐补充树脂后对剩余的磁体收容孔注入封固用树脂，由此试制了层叠铁芯。其结果是，确认了会发生在从一个树脂罐一次地向磁体收容孔供给封固用树脂时不会发生的层叠铁芯变形。

本发明是针对上述实际情况完成的，其目的在于，提供一种层叠铁芯的制造方法，其在对于多个磁体收容孔分别固定磁体的工序中能够充分地抑制层叠铁芯的变形。

(二)技术方案

本发明的发明人等对在向多个磁体收容孔分多次注入封固用树脂时层叠铁芯发生变形的原因进行了研究。其结果是得出了如下见解，即发生该变形的主要原因是：由于伴随着封固用树脂的注入而施加于铁芯本体的力，而在各极上产生不均衡的内部应力(参照图10)。本发明是基于该见解而完成的。

本发明的一个方面是一种层叠铁芯的制造方法，其是多个极以在周向上排列的方式设置且各个极具有三个以上的磁体收容孔及在磁体收容孔内收容的磁体的层叠铁芯的制造方法。该制造方法包含：(A)准备具有上述磁体收容孔的层叠体的工序；(B)三个以上的磁体收容孔中，在以沿层叠体的径向延伸的直线为基准设置在对称位置上的一对磁体收容孔中分别配置有磁体的状态下，向该一对磁体收容孔注入封固用树脂的工序；(C)三个以上的磁体收容孔中，在一对磁体收容孔以外的其它磁体收容孔中配置有磁体的状态下，向该其它磁体收容孔注入封固用树脂的工序。

在该层叠铁芯的制造方法中，在树脂注入时，为了避免在各极上产生不均衡的内部应力，换言之即为了在各极上使内部应力均衡，选择应同时进行树脂注入的两个磁体收容孔(一对磁体收容孔)。即，如上所述，在(B)工序中，向以沿层叠体的径向延伸的直线为基准形成在对称位置上的一对磁体收容孔注入封固用树脂。由此，在(B)工序中，注入载荷将以沿径向延伸的直线为基准对称地加载，注入载荷所引起的内部应力会保持均衡。因此，能够充分地抑制因注入载荷而导致层叠铁芯变形的情况。在(C)工序中，向上述一对磁体收容孔以外的其它磁体收容孔注入封固用树脂。通过经由(B)工序及(C)工序从而制造层叠铁芯。如果是在(A)工序后，则既可以在实施(B)工序后实施(C)工序，或者，也可以在实施(C)工序后实施(B)工序。

从易于在(B)工序及(C)工序中向所希望的磁体收容孔填充封固用树脂的观点考虑，也可以采用以下的结构。本发明的一个方式为，在(B)工序中，在具有上模及下模并在该上模及下模的至少一方设置有树脂罐的金属模的上模及下模之间配置层叠体，通过将树脂罐与一对磁体收容孔连通的第一树脂流路，向一对磁体收容孔注入封固用树脂，在(C)工序中，在上模及下模之间配置层叠体，通过将树脂罐与其它磁体收容孔连通的第二树脂流路，向其它磁体收容孔注入封固用树脂。本发明的另一个方式为，在(B)工序中，在注入封固用树脂之前，在设置有树脂罐的金属模与层叠体之间，配置形成有第一树脂流路的第一板，在(C)工序中，在注入封固用树脂之前，在设置有树脂罐的金属模与层叠体之间，配置形成有第二树脂流路的第二板。

一对磁体收容孔也可以以按照通过各极的区域上的周向中央的方式沿径向延伸的直线为基准设置在对称位置上。由此，在(B)工序中，向以通过周向中央的直线为基准配置在对称位置上的一对磁体收容孔注入封固用树脂。由此，能够使各极上的注入载荷更加均匀化。

在上述各磁体收容孔如以下这样设置的情况下，也能够以使注入载荷所引起的内部应力保持均衡的方式注入封固用树脂。即，在本发明的一个方式中，上述其它磁体收容孔在俯视视角下设置在被一对磁体收容孔夹持的位置上。在本发明的另一个方式中，一对磁体收容孔在俯视视角下沿层叠体的径向延伸，其它磁体收容孔在周向上设置于被一对磁体收容孔夹持的位置，在俯视视角下沿层叠体的周向延伸。

进一步，本发明的另一方面是一种层叠铁芯的制造方法，其是多个极以在周向上排列的方式设置且各个极具有三个以上的磁体收容孔及在磁体收容孔内收容的磁体的层叠铁芯的制造方法，其包含：(X)准备具有磁体收容孔的层叠体的工序；(Y)向三个以上的磁体收容孔中的以沿层叠体的径向延伸的直线为基准设置在对称位置上的一对磁体收容孔压入磁体的工序；(Z)向三个以上的磁体收容孔中的一对磁体收容孔以外的其它磁体收容孔压入磁体的工序。

在该层叠铁芯的制造方法中，在(Y)工序中向以沿径向延伸的直线为基准设置在对称位置上的一对磁体收容孔压入磁体，另外，在(Z)工序中向一对磁体收容孔以外的其它磁体收容孔压入磁体。这样，在用于在磁体收容孔中固定磁体的磁体压入分为多个工序进行的情况下(例如在装置构造上不得不分为多个工序进行磁体压入时)，在一个工序中向配置在对称位置上的一对磁体收容孔压入了磁体。由此，在一个工序中，压入载荷是以沿径向延伸的直线为基准对称地加载，压入载荷所引起的内部应力会保持均衡。由此能够抑制因压入载荷而导致层叠铁芯变形的情况。上述(Y)工序及(Z)工序都可以先实施。

(三)有益效果

根据本发明，在相对于多个磁体收容孔分别固定磁体的工序中能够充分地抑制层叠铁芯的变形。

附图说明

图1A是表示由层叠铁芯构成的转子(rotor)的立体图，图1B是表示由层叠铁芯构成的定子(stator)的立体图。

图2是图1A所示转子的俯视图。

图3A是沿图2的III(a)-III(a)线的截面图，图3B是沿图2的III(b)-III(b)线的截面图。

图4A是示意性地表示将图3A的层叠体设置于下模的状态的截面图，图4B是示意性地表示将图3B的层叠体设置于下模的状态的截面图。

图5A～图5C是载置于层叠体上的清除导板(cull plate)的俯视图。

图6A是在层叠体上载置有图5A的清除导板的状态的俯视图，图6B是在层叠体上载置图5A的清除导板并进一步在图5A的清除导板上载置有图5B的清除导板的状态的俯视图，图6C是在层叠体上载置有图5C的清除导板的状态的俯视图。

图7A是示意性地表示将图6B的层叠体设置于上模及下模的状态的截面图，图7B是示意性地表示将图6C的层叠体设置于上模及下模上的状态的截面图。

图8是示意性地表示使用图5A及图5B的清除导板向磁体收容孔注入树脂时的树脂罐附近的局部剖切立体图。

图9是示意性地表示使用图5C的清除导板向磁体收容孔注入树脂时的树脂罐附近的局部剖切立体图。

图10是夸张地表示在比较例的制造方法中层叠体所发生的变形的图。

图11A～图11C是变形例的转子的俯视图。

图12A及图12B是变形例的清除导板的俯视图。

图13A是表示先向一个极的一对磁体收容孔注入了树脂的状态的俯视图，图13B是表示先向一个极的一个磁体收容孔注入了树脂的状态的俯视图，图13C是表示向全部的磁体收容孔注入了树脂的状态的俯视图。

图14A是用于说明在(Y)工序中磁体向磁体收容孔压入的图，图14B是用于说明在(Z)工序中磁体向磁体收容孔压入的图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。在以下的说明中对于相同要素或具有相同功能的要素使用相同附图标记并省略重复的说明。这里，基于注入封固用树脂时的层叠体的朝向来标记结构的位置。例如在封固用树脂注入时将层叠体的朝上的面标记为“上表面”。

(构成马达铁芯的转子及定子)

图1A是构成转子的层叠铁芯R的立体图。层叠铁芯R的形状大致呈圆筒形，位于中央部的开口Ra用于装设主轴(未图示)。在构成开口Ra的内周面Rb上设置有凸状键Rc。

图1B是构成定子的层叠铁芯S的立体图。层叠铁芯S的形状也大致呈圆筒状，位于中央部的开口Sa用于配置层叠铁芯(转子)R。在层叠铁芯S的内周面Sb上形成有在厚度方向上延伸的大量的槽Sc。在由槽Sc形成的凸部Sd上卷绕线圈。

(构成转子的层叠铁芯)

参照图2、图3A及图3B对图1A所示的层叠铁芯(转子)R进行详细说明。层叠铁芯R具备：多个极以在周向上排列的方式设置且多个电磁钢板1层叠而成的圆筒状的层叠体10；从层叠体10的上表面10a延伸到下表面10b的多个磁体收容孔5；在各磁体收容孔5中收容的磁体7；对各磁体收容孔5进行封固的封固用树脂9。此外，在图2中省略了对层叠铁芯R的结构中的磁体7及封固用树脂9的图示。

层叠体10是通过铆接等将在上下方向相邻的多个电磁钢板1彼此接合而构成。在层叠体10上形成有上述磁体收容孔5，作为用于收容磁体7的贯通孔。磁体收容孔5在层叠体10的各极上分别形成有多个。具体而言，磁体收容孔5在层叠体10的八个极上分别各形成有三个。即，在层叠体10上共形成有24个磁体收容孔5。

在层叠体10的各极上，作为磁体收容孔5，形成有：以沿径向延伸的假想的直线VS(参照图2)为基准配置在彼此对称的位置上的磁体收容孔5x、5y(一对磁体收容孔)、在俯视视角下以被磁体收容孔5x、5y夹持方式配置的磁体收容孔5z(一对磁体收容孔以外的其它磁体收容孔)。上述直线VS是通过各极区域上的周向中央部分的直线。由此，磁体收容孔5x、5y以通过各极区域上的周向中央部分的直线VS为基准对称地配置。磁体收容孔5x、5y采用彼此相同的形状，在俯视视角下沿层叠体10的径向延伸。另一方面，磁体收容孔5z在俯视视角下沿层叠体10的周向延伸。另外，所谓磁体收容孔5x、5y沿层叠体10的径向延伸，包含磁体收容孔5x、5y向从层叠体10的径向起以规定角度(例如45度以下的角度)倾斜的方向延伸的情况。即，如图2所示，当通过磁体收容孔5x(或磁体收容孔5y)的重心G的径向的线段Rd与通过重心G的磁体收容孔5x(或磁体收容孔5y)的长尺寸方向的线段Ld所成的角α为45度以下时，“磁体收容孔5x、5y也沿层叠体10的径向延伸”。同样地，所谓磁体收容孔5z沿层叠体10的周向延伸，包含磁体收容孔5z向从层叠体10的周向起以规定的角度(例如45度以下的角度)倾斜的方向延伸的情况。

虽然以磁体收容孔5x、5y采用彼此相同的形状为例进行了说明，但是并不限定于此，也可以采用各不相同的形状。也可以在层叠体10的各极上设置减重孔，其是磁体收容孔5x、5y、5z以外的贯通孔，用以减重。如图2所示，磁体收容孔5x、5y、5z设置于层叠体10的外周10c附近。

各极的磁体收容孔5沿着层叠体10的外周10c等间隔地排列。对于同一极的三个磁体收容孔5x、5y、5z，通过一个树脂罐41注入封固用树脂(参照图8及图9，详情后述)。磁体收容孔5的总数并不限定于24个，而是可以根据马达的用途及所要求的性能来决定。关于磁体收容孔5的形状及位置，也可以根据马达的用途及所要求的性能来决定。

在各磁体收容孔5中收容有一个磁体7(参照图3A及图3B)。磁体7是永久磁体，例如可以使用钕磁体等的烧结磁体。装入各磁体收容孔5中的磁体7的个数也可以是两个以上。磁体7的种类可以根据马达的用途、所要求的性能等来决定，例如也可以使用粘结磁体来代替烧结磁体。

封固用树脂9例如是由热固化性树脂的组成物构成的基体树脂。作为热固化性树脂的具体例，可以举出包含环氧树脂、固化引发剂、添加剂的树脂组成物。作为添加剂，可以举出填料、阻燃剂、应力降低剂等。

(构成转子的层叠铁芯的制造方法)

参照图4～图9对构成转子的层叠铁芯R的制造方法进行说明。经过以下工序来制造层叠铁芯R。

(A)准备具有磁体收容孔5x、5y、5z的层叠体10的工序

(B)在以直线VS为基准设置在彼此对称的位置上的磁体收容孔5x、5y中分别配置有磁体7的状态下，向磁体收容孔5x、5y注入封固用树脂9的工序

(C)在以被磁体收容孔5x、5y夹持的方式配置的磁体收容孔5z中配置有磁体7的状态下，向磁体收容孔5z注入封固用树脂9的工序

(D)利用热使在上述(B)、(C)工序中注入到磁体收容孔5中的封固用树脂9固化的工序。

虽然上述(B)工序及(C)工序都可以先实施，但是在本实施方式中，是以(B)工序比(C)工序先实施为例进行说明的。

首先，准备具有磁体收容孔5x、5y、5z的层叠体10((A)工序)。这三个磁体收容孔5x、5y、5z以贯通层叠体10的方式从上表面10a延伸到下表面10b。

接下来，使用具备金属模60的树脂封固装置50(参照图7A及图7B)来实施在磁体收容孔5内固定磁体7的作业，其中，所述金属模60具有下模30及上模40。首先，如图4A及图4B所示，在下模30上配置层叠体10。下模30具有：载置层叠体10的层叠体载置板30y、载置该层叠体载置板30y的下模板30x。下模30在层叠体载置板30y的上表面30a上具有柱状部32。柱状部32在表面上具有沿上下方向延伸的凹状键(未图示)，在将层叠体10装设于柱状部32的状态下，该凹状键与上述的凸状键Rc嵌合，由此防止层叠体10的旋转。在下模30中，使包含与层叠体10的下表面10b的抵接面的层叠体载置板30y和柱状部32能够从下模板30x分离，由该可分离的部分构成了层叠体10用的搬送托盘。所谓在下模30上配置层叠体10，即是指：在上述的搬送托盘上载置层叠体10，并将该搬送托盘配置在上模40及下模30之间。也可以不使用构成搬送托盘的层叠体载置板30y而在下模板30x上配置层叠体10。继而，在将层叠体10配置于下模30的状态下，分别向各极的多个磁体收容孔5x、5y、5z插入磁体7。

然后，在各极上在以直线VS为基准设置在彼此对称的位置上的磁体收容孔5x、5y中分别配置有磁体7的状态下，向磁体收容孔5x、5y注入封固用树脂9((B)工序)。对于该(B)工序的详情，将参照图5A及图5B、图6A及图6B、图7A以及图8进行说明。为了便于说明，在图6A及图6B中省略了磁体收容孔5x、5y、5z中磁体收容孔5z的图示，仅图示了磁体收容孔5x、5y。

在(B)工序中，首先在上模40及下模30之间配置层叠体10。上模40具有能够收容颗粒P(参照图8；颗粒有时也被称为小块(tablet))的多个树脂罐41，该颗粒P将成为封固用的封固用树脂9。对各极各设置一个该树脂罐41。即，一个树脂罐41与一个极的三个磁体收容孔5x、5y、5z对应地设置。继而，在设置有树脂罐41的上模40与层叠体10之间配置清除导板70a、70b(第一板；参照图7A)。具体而言，在层叠体10的上表面10a载置清除导板70a(参照图6A)，进一步在清除导板70a上载置清除导板70b(参照图6B及图7A)。

如图5A所示，在清除导板70a上形成有在厚度方向上贯通清除导板70a的多个贯通孔。该贯通孔在清除导板70a被载置于层叠体10的状态下是与磁体收容孔5x、5y连通的树脂流路70x(参照图6A及图7A)。树脂流路70x在俯视视角下大致呈圆形(参照图5A)，相对于一个磁体收容孔5x(或磁体收容孔5y)形成有两个(参照图6A)。相对于一个磁体插入孔的贯通孔的数量并不限定于两个，也可以是一个或者是三个以上。贯通孔的数量可以根据磁体插入孔的大小、树脂的注入量等适当地进行设定。

如图5B所示，在清除导板70b上形成有在厚度方向上贯通清除导板70b的多个贯通孔。该贯通孔在清除导板70b被配置于清除导板70a与上模40之间的状态下，是将上模40的树脂罐41与树脂流路70x连通的树脂流路70y(参照图6B及图7A)。由上述的树脂流路70x及树脂流路70y构成了将树脂罐41与一对磁体收容孔5x、5y连通的第一树脂流路。树脂流路70y在俯视视角下大致呈心形(参照图5B)，相对于一个磁体收容孔5x(或磁体收容孔5y)形成有一个(参照图6B)。在俯视视角下呈心形的树脂流路70y的顶端部分70p形成为在清除导板70b被载置于清除导板70a上的状态下围绕在俯视视角下大致呈圆形的树脂流路70x的外缘(参照图6B)。另一方面，树脂流路70y的基端部分70r在清除导板70b被载置于清除导板70a上的状态下比树脂流路70x更向内侧(成对的磁体收容孔5x或磁体收容孔5y侧)突出(参照图6B)。虽然这里是以重叠使用两张清除导板70a、70b为例进行了说明，但是清除导板也可以是一张。在此情况下，只要使用形成有成为树脂流路70x的贯通孔及成为树脂流路70y的贯通孔这两个贯通孔的清除导板即可。

在清除导板70a、70b的配置完成后，使树脂罐41的封固用树脂9向将树脂罐41与磁体收容孔5x、5y连通的树脂流路70x、70y流通，从而向磁体收容孔5x、5y注入树脂(参照图7A)。具体而言，如图8所示，在树脂罐41内装入颗粒P后向树脂罐41装设柱塞42。然后，利用内置于上模40的加热器(未图示)加热颗粒P而使颗粒P熔融。在树脂罐41内使颗粒P熔融后，通过在热固化未完全进行期间将柱塞42向下方推压，使封固用树脂9通过清除导板70b的树脂流路70y及清除导板70a的树脂流路70x而向磁体收容孔5x、5y注入(参照图7A及图8)。虽然也与磁体收容孔的大小有关，但是从提高生产率的观点考虑，封固用树脂9的注入作业的时间优选为15～30秒程度。

如图8所示，在与一个磁体收容孔5x(或磁体收容孔5y)对应的两个树脂流路70x中，径向外侧的树脂流路70x在俯视视角下位于从树脂罐41的区域偏离的区域。就这一点而言，载置于清除导板70a上的清除导板70b的树脂流路70y具有：向内侧突出并配置于树脂罐41正下方的基端部分70r、与该基端部分70r连续性地形成且围绕树脂流路70x外缘的顶端部分70p。由此，从树脂罐41流出的封固用树脂9经由树脂流路70y的基端部分70r及顶端部分70p，也切实地到达径向外侧的树脂流路70x。以上是(B)工序的详情。

在上述(B)工序后，在各极上，在配置为被磁体收容孔5x、5y夹持的磁体收容孔5z中配置有磁体7的状态下，向磁体收容孔5z注入封固用树脂9((C)工序)。对于该(C)工序的详情，将参照图5C、图6C、图7B及图9进行说明。为了便于说明，在图6C中对于磁体收容孔5x、5y、5z，省略了磁体收容孔5x、5y的图示而仅图示了磁体收容孔5z。

在(C)工序中，首先将在上模40与层叠体10之间配置的清除导板70a、70b卸下。在该清除导板70a、70b的表面残留着在向磁体收容孔5x、5y注入封固用树脂9时附着的不需要的树脂部件。通过将该清除导板70a、70b卸下，能够将不需要的树脂部件与清除导板70a、70b一起从层叠体10除去。继而，在上模40与层叠体10之间配置清除导板70c(第二板)(参照图7B)。即，在层叠体10的上表面10a载置清除导板70c(参照图6C)。

如图5C所示，在清除导板70c上形成有在厚度方向上贯通清除导板70c的多个贯通孔。该贯通孔在清除导板70c被载置于层叠体10上的状态下是与磁体收容孔5z连通的树脂流路70z(参照图6C)。由该树脂流路70z构成了将树脂罐41与磁体收容孔5z连通的第二树脂流路。树脂流路70z在俯视视角下大致呈圆形(参照图5C)，相对于一个磁体收容孔5z形成有一个(参照图6C)。

在清除导板70c的配置完成后，使树脂罐41的封固用树脂9向将树脂罐41与磁体收容孔5z连通的树脂流路70z流通，从而向磁体收容孔5z注入封固用树脂(参照图7B)。具体而言，向树脂罐41内补充新的颗粒P，利用上模40内置的加热器(未图示)加热颗粒P而使颗粒P熔融。在树脂罐41内使颗粒P熔融后，通过在热固化未完全进行期间将柱塞42向下方推压，使封固用树脂9通过清除导板70c的树脂流路70z而向磁体收容孔5z注入(参照图7B及图9)。此外，在该树脂注入的工序中，对于补充新的颗粒P的工序，也可以在(C)工序的最开始执行。以上是(C)工序的详情。

然后，利用热使在上述(B)工序及(C)工序中注入到磁体收容孔5x、5y、5z中的封固用树脂9固化((D)工序)。具体而言，利用树脂封固装置50所具备的加热器(未图示)对层叠体10加热，由此进行注入到磁体收容孔5x、5y、5z中的封固用树脂9(热固化性树脂)的热固化。该(D)工序中的热固化性树脂的加热温度根据热固化性树脂的种类不同而不同，但是优选为150～180℃程度。为了提高生产率，(D)工序的作业时间优选为40～60秒程度。最后，经过剩余树脂片的除去及层叠体10表面的精加工等，完成了构成转子的层叠铁芯R。

接下来，对上述层叠铁芯R的制造方法的作用效果进行说明。

例如，如图10所示，在比较例的制造方法中，层叠体10会发生变形。具体而言，各磁体收容孔5x、5y、5z的形状及层叠体10的外表面10o的形状发生变形。在该比较例的制造方法中，在注入封固用树脂9的一个工序中，不是向配置在对称位置上的磁体收容孔5x、5y，而是向磁体收容孔5x和磁体收容孔5z注入了封固用树脂9。即，同时(在同一工序中)相对于一个极上的周向的偏置区域的磁体收容孔(磁体收容孔5x、5z)注入了封固用树脂9。由此，在各极上注入载荷会加载于偏置区域而使内部应力不均衡。其结果是，各磁体收容孔5x、5y、5z的形状及层叠体10的外表面10o的形状发生变形。磁体收容孔5x、5y、5z及外表面10o的形状的变形，会由于磁体收容孔5x、5y、5z在层叠体10的外周10c附近设置且磁体收容孔5x、5y、5z与外周10c之间为薄壁部而变得更加显著。在图10中，表示各磁体收容孔5x、5y、5z的形状及层叠体10的外表面10o的形状的单点划线示出了上述变形前的原有形状。在图10中以100倍的程度夸张地示出了变形量。

与此对照，在本实施方式的层叠铁芯R的制造方法中，在(B)工序中，向以沿径向延伸的直线VS为基准设置在对称位置上的磁体收容孔5x、5y注入封固用树脂9，在(C)工序中，向磁体收容孔5x、5y以外的其它磁体收容孔即磁体收容孔5z注入封固用树脂。这样，在封固用树脂向磁体收容孔的注入分为多个工序进行的情况下，在一个工序中向配置在对称位置上的磁体收容孔5x、5y注入了封固用树脂。由此，在一个工序中，以沿径向延伸的直线VS为基准对称地加载注入载荷，注入载荷所引起的内部应力会保持均衡。由此，能够抑制因注入载荷而导致层叠铁芯R变形的情况。

从更加切实且容易地向所希望的磁体收容孔填充封固用树脂9的观点考虑，采用以下结构。即，在(B)工序中，在具有上模40及下模30并在该上模40上设置有树脂罐41的金属模60的上模40及下模30之间配置层叠体10，通过将树脂罐41与一对磁体收容孔5x、5y连通的树脂流路70x，70y，向一对磁体收容孔5x、5y注入封固用树脂9，在(C)工序中，在上模40及下模30之间配置层叠体10，通过将树脂罐41与磁体收容孔5z连通的树脂流路70z，向磁体收容孔5z注入树脂。进一步地，在(B)工序中，在注入封固用树脂9之前，在设置有树脂罐41的上模40与层叠体10之间配置形成有树脂流路70x的清除导板70a及形成有树脂流路70y的清除导板70b，在(C)工序中，在注入封固用树脂9之前，在设置有树脂罐41的上模40与层叠体10之间配置形成有树脂流路70z的清除导板70c。

在本实施方式的层叠铁芯R的制造方法中，一对磁体收容孔5x、5y以按照通过各极区域上的周向中央的方式沿径向延伸的直线VS为基准配置在对称位置上。由此，在一个工序中，向以通过周向中央的直线VS为基准对称地配置的一对磁体收容孔5x、5y注入封固用树脂9。由此，能够使产生的封固用树脂9的注入载荷在各极上更加均匀。

在各磁体收容孔如以下这样配置的情况下，也能够以使内部应力保持均衡的方式注入封固用树脂。即，在本实施方式的层叠铁芯R的制造方法中，磁体收容孔5z在俯视视角下配置为被一对磁体收容孔5x、5y夹持。进一步地，磁体收容孔5x、5y在俯视视角下沿层叠体10的径向延伸，磁体收容孔5z在周向上配置为被一对磁体收容孔5x、5y夹持，在俯视视角下沿层叠体10的周向延伸。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施方式。例如，从层叠体的上表面延伸到下表面的多个磁体收容孔的形状并不限定于上述实施方式。具体而言，也可以如图11A所示的层叠体10X那样，以被在径向上延伸的一对磁体收容孔5x、5y夹持的方式形成有在周向上延伸的磁体收容孔5o、5p。磁体收容孔5o、5p在径向上相邻。也可以如图11B所示的层叠体10Y那样，以被在径向上延伸的一对磁体收容孔5x、5y夹持的方式形成有在周向上延伸的磁体收容孔5q、5r。磁体收容孔5q、5r在周向上相邻。也可以如图11C所示的层叠体10Z那样，以被在径向上延伸的一对磁体收容孔5x、5y夹持的方式形成有在径向上延伸的磁体收容孔5s、5t。磁体收容孔5s在与磁体收容孔5x相同的方向上延伸，并与磁体收容孔5x相邻。磁体收容孔5t在与磁体收容孔5y相同的方向上延伸，并与磁体收容孔5y相邻。

虽然是以通过在上模与层叠体之间配置清除导板从而形成将设置于上模的树脂罐与磁体收容孔连通的树脂流路为例进行了说明，但是并不限定于此。例如也可以将树脂罐及柱塞设置于下模，并在该下模与层叠体之间配置清除导板，由此形成将设置于下模的树脂罐与磁体收容孔连通的树脂流路。在下模具有层叠体载置板和下模板的结构中，构成搬送托盘的层叠体载置板也可以兼用作清除导板的用途。

虽然是以通过将形成有树脂流路的清除导板配置在金属模与层叠体之间从而将树脂罐与磁体收容孔连通为例进行了说明，但是并不限定于此，也可以在金属模(上模或下模)上形成树脂流路，该树脂流路将树脂罐与磁体收容孔连通。即，既可以在上模上设置树脂罐及柱塞，并且该树脂罐与磁体收容孔通过在上模上形成的树脂流路连通，也可以在下模上设置树脂罐及柱塞，并且该树脂罐与磁体收容孔通过在下模上形成的树脂流路连通。这样，在金属模的树脂流路将树脂罐与磁体收容孔连通的情况下，也可以不使用清除导板。

虽然在上述实施方式中是对用同一金属模实施(B)工序和(C)工序的例子进行了说明，但是也可以用不同的金属模实施这些工序。分别准备用于实施(B)工序的金属模和用于实施(C)工序的金属模，并通过对其并用而缩短等待时间，其结果是能够提高生产性。即，能够在(B)工序结束后，将从金属模取下的层叠铁芯设置于实施(C)工序的另一个不同的金属模，由此，能够立即将下一个层叠铁芯设置于实施(B)工序的金属模。此外，还具有能够在(B)工序和(C)工序中改变树脂罐的配置而增大树脂流路的配置自由度这样的优点。此外，在以同一金属模实施(B)工序及(C)工序的情况下，还具有能够削减金属模的制作成本(初始成本)这样的优点。

虽然在上述实施方式中是以相对于同一个极的磁体收容孔5x、5y通过一个树脂罐注入树脂为例进行了说明，但是也可以相对于一个极的磁体收容孔5y(或磁体收容孔5x)和与一个极邻接的另一个极的磁体收容孔5x(或磁体收容孔5y)通过一个树脂罐注入树脂。即，也可以使用图12A所示的清除导板70b’，来代替图5B所示的清除导板70b。清除导板70b’构成为能够在通过树脂流路70y’向磁体收容孔5x注入树脂的同时还通过另一个树脂流路70y’向邻接的极的磁体收容孔5y注入树脂。在此情况下，虽然树脂罐的位置在(B)工序和(C)工序中会发生改变，但是只要如上所述使用不同的金属模实施这些工序即可。进一步地，通过使用图12B所示的清除导板70d，能够以一个清除导板实施(B)工序和(C)工序。清除导板70d与清除导板70b’同样地具有多对树脂流路70y’，进一步还具有用于向磁体收容孔5z供给树脂的树脂流路70z’。通过使用清除导板70d，能够以一个清除导板实施(B)工序及(C)工序这两个工序。

虽然在上述实施方式中是以(B)工序比(C)工序先实施为例进行了说明，但是也可以先实施(C)工序。即，既可以如图13A所示先向磁体收容孔5x、5y注入树脂，也可以如图13B所示先向磁体收容孔5z注入树脂。然后，向剩余的磁体收容孔5注入树脂，从而如图13C所示将树脂注入全部的磁体收容孔5。图13A～图13C中的附加影线的部分是指注入了树脂的磁体收容孔5。

虽然是以仅在上模上设置有树脂罐及柱塞为例进行了说明，但是并不限定于此，也可以在上模及下模双方分别设置有树脂罐及柱塞。在此情况下，例如可以在多个磁体收容孔中，对于以沿层叠体的径向延伸的直线为基准对称地配置的一对磁体收容孔从上模的树脂罐注入树脂，而对于其它磁体收容孔则是从下模的树脂罐注入树脂。或者，也可以是对于一对磁体收容孔从下模的树脂罐注入树脂，而对于其它磁体收容孔则是从上模的树脂罐注入树脂。这样在上模及下模上分别设置有树脂罐及柱塞，从而与仅在上模及下模中的一方设置有树脂罐等的情况相比，能够在无补充的条件下增大向磁体收容孔注入的树脂量。由此，能够更加高效地进行树脂的注入。

进一步，也可以通过利用树脂进行的封固以外的手段在磁体收容孔中固定磁体来制造层叠铁芯。例如，也可以经过以下工序来制造层叠铁芯。

(X)准备具有磁体收容孔的层叠体的工序

(Y)向以沿层叠体的径向延伸的直线为基准设置在对称位置上的一对磁体收容孔压入磁体的工序

(Z)向一对磁体收容孔以外的其它磁体收容孔压入磁体的工序

对于上述(Y)工序及(Z)工序的详情，将参照图14A及图14B进行说明。在这些图所示的层叠体10T中，与图3A及图3B所示的层叠体10同样地形成有一对磁体收容孔5x、5y及磁体收容孔5z。如图14A所示，在(Y)工序中，向一对磁体收容孔5x、5y压入(推压)磁体7x。在俯视视角下，磁体7x呈与磁体收容孔5x、5y相同或略大的形状。即，磁体7x呈由上模(未图示)向下方施加压力才开始能够向磁体收容孔5x内插入的程度的较大形状。如图14B所示，在(Z)工序中向磁体收容孔5z压入磁体7y。在俯视视角下，磁体7y呈与磁体收容孔5z相同或略大的形状。即，磁体7y呈由上模(未图示)向下方施加压力才开始能向磁体收容孔5z内插入的程度的较大形状。

在该层叠铁芯的制造方法中，在(Y)工序中向以沿径向延伸的直线为基准对称地配置的一对磁体收容孔5x、5y压入磁体7x，另外，在(Z)工序中向磁体收容孔5z压入(推压)磁体7y。这样，在用于在磁体收容孔中固定磁体的、磁体向磁体收容孔的压入分为多个工序进行的情况下，例如在装置构造上必须分为多个工序进行磁体压入的情况下，是在一个工序中向对称地配置的一对磁体收容孔5x、5y压入了磁体7x。由此，在一个工序中以沿径向延伸的直线为基准对称地加载压入载荷，压入载荷所引起的内部应力会保持均衡。由此，能够抑制因压入载荷而导致层叠铁芯变形的情况。上述(Y)工序及(Z)工序都可以先实施。

Claims (7)

1.一种层叠铁芯的制造方法，其是多个极以在周向上排列的方式设置且各个极具有三个以上的磁体收容孔及在所述磁体收容孔内收容的磁体的层叠铁芯的制造方法，其包含：

(A)准备具有所述磁体收容孔的层叠体的工序；

(B)所述三个以上的磁体收容孔中，在以沿所述层叠体的径向延伸的直线为基准设置在对称位置上的一对磁体收容孔中分别配置有磁体的状态下，向该一对磁体收容孔同时注入封固用树脂的工序；

(C)所述三个以上的磁体收容孔中，在所述一对磁体收容孔以外的其它磁体收容孔中配置有磁体的状态下，向该其它磁体收容孔注入封固用树脂的工序。

2.根据权利要求1所述的层叠铁芯的制造方法，其特征在于，

在所述(B)工序中，在具有上模及下模并在该上模及下模的至少一方设置有树脂罐的金属模的上模及下模之间配置所述层叠体，通过将所述树脂罐与所述一对磁体收容孔连通的第一树脂流路，向所述一对磁体收容孔注入封固用树脂，

在所述(C)工序中，在所述上模及下模之间配置所述层叠体，通过将所述树脂罐与所述其它磁体收容孔连通的第二树脂流路，向所述其它磁体收容孔注入封固用树脂。

3.根据权利要求2所述的层叠铁芯的制造方法，其特征在于，

在所述(B)工序中，在注入封固用树脂之前，在设置有所述树脂罐的金属模与所述层叠体之间，配置形成有所述第一树脂流路的第一板，

在所述(C)工序中，在注入封固用树脂之前，在设置有所述树脂罐的金属模与所述层叠体之间，配置形成有所述第二树脂流路的第二板。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的层叠铁芯的制造方法，其特征在于，所述一对磁体收容孔以按照通过各极的区域上的周向中央的方式沿径向延伸的所述直线为基准设置在对称位置上。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的层叠铁芯的制造方法，其特征在于，所述其它磁体收容孔在俯视视角下设置在被所述一对磁体收容孔夹持的位置上。

6.根据权利要求5所述的层叠铁芯的制造方法，其特征在于，

所述一对磁体收容孔在俯视视角下沿所述层叠体的径向延伸，

所述其它磁体收容孔在周向上设置于被所述一对磁体收容孔夹持的位置，在俯视视角下沿所述层叠体的周向延伸。

7.一种层叠铁芯的制造方法，其是多个极以在周向上排列的方式设置且各个极具有三个以上的磁体收容孔及在所述磁体收容孔内收容的磁体的层叠铁芯的制造方法，其包含：

(X)准备具有所述磁体收容孔的层叠体的工序；

(Y)向所述三个以上的磁体收容孔中的以沿所述层叠体的径向延伸的直线为基准设置在对称位置上的一对磁体收容孔同时压入磁体的工序；

(Z)向所述三个以上的磁体收容孔中的所述一对磁体收容孔以外的其它磁体收容孔压入磁体的工序。