CN107919770B - 转子制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够实现树脂的残留固化物即残料量的降低的转子制造方法。在转子制造方法中，在转子铁芯配置工序(S210)中，将在磁铁插入孔(14)中配置有永久磁铁(40)的两个转子铁芯(20)夹着中模(110)而对置配置，在树脂填充工序(S230)中，从中模(110)向两个转子铁芯(20)供给树脂，从而向磁铁插入孔(14)与永久磁铁(40)之间填充树脂。

Description

转子制造方法
技术领域
本发明涉及一种在转子铁芯中固定永久磁铁来制造转子的转子制造方法。
背景技术
以往，在用于混合动力车辆等的旋转电机中，在壳体内部旋转自如地支承有转子。在转子的转子铁芯中，在沿着转子铁芯的圆周方向形成的多个磁铁插入孔中固定有永久磁铁。
作为这种旋转电机的转子制造方法之一，已知有如下所谓的树脂注入法：将永久磁铁插入到转子铁芯的磁铁插入孔之后，从设置于磁铁插入孔的树脂槽注入树脂，并使树脂固化来固定永久磁铁(例如，专利文献1)。
作为将树脂注入到设置于磁铁插入孔的树脂槽的方法，具有如下所谓的传递模塑成型：如图4所示，在下模2上配置转子铁芯1，在其上部载置浇口模具3，进而在其上部载置上模4，在该状态下，利用柱塞6对树脂料片5进行加压来注入树脂。
在此，如图5所示，浇口模具3呈放射状地形成有多个树脂流路即浇口3a，浇口3a的前端部被分支，与浇口下模3b的多个树脂注入孔3c连续。并且，如图4所示，以从树脂注入孔3c向各磁铁插入孔1a注入中央部的树脂料片5的树脂的方式形成。
作为在该传递模塑成型中注入树脂的顺序，如图6(a)所示，首先在转子铁芯1的磁铁插入孔1a中插入永久磁铁1b，并如图6(b)所示，对转子铁芯1进行预热。
接着，如图6(c)所示，通过柱塞6对树脂料片5进行加压，从而经由浇口模具3的树脂注入孔3c而将树脂5a注入到磁铁插入孔1a内。然后，如图6(d)所示，使树脂5a加热固化，如图6(e)所示，冷却树脂5a并使其固化，从而将永久磁铁1b固定于磁铁插入孔1a。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-219992号公报
发明要解决的课题
然而，在通过上述传递模塑成型来注入树脂5a时，存在如下这样的问题：在浇口模具3的浇口3a内残留有与浇口3a的形状大致相同的形状的树脂5a的残留固化物即被称为残料的多余的树脂，从而使成品率降低。
发明内容
本发明鉴于上述课题而完成，其目的在于提供一种能够实现树脂的残留固化物即残料量的降低的转子制造方法。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的，技术方案1所记载的发明为转子制造方法，其具备：
将在磁铁插入孔(例如为后述的实施方式中的磁铁插入孔14)中配置有磁铁(例如为后述的实施方式中的永久磁铁40)的两个转子铁芯(例如为后述的实施方式中的转子铁芯20)夹着树脂填充模(例如为后述的实施方式中的中模110)而对置配置的转子铁芯配置工序(例如为后述的实施方式中的转子铁芯配置工序S210)；以及
从所述树脂填充模向两个所述转子铁芯供给树脂，从而向所述磁铁插入孔与所述磁铁之间填充树脂的树脂填充工序(例如为后述的实施方式中的树脂填充工序S230)。
技术方案2所记载的发明在技术方案1所记载的转子制造方法的基础上，其中，
在所述树脂填充工序中，向两个所述转子铁芯同时供给树脂。
技术方案3所涉及的发明在技术方案1或2所记载的转子制造方法的基础上，其中，
在所述树脂填充工序中，通过柱塞(例如为后述的实施方式中的柱塞150)按压树脂料片(例如为后述的实施方式中的树脂料片140)来向两个所述转子铁芯供给树脂。
技术方案4所涉及的发明在技术方案3所记载的转子制造方法的基础上，其中，
所述树脂料片配置于在两个所述转子铁芯中的任一个转子铁芯的中央部设置的轴孔(例如为后述的实施方式中的轴孔11a)内。
技术方案5所涉及的发明在技术方案1～4中任一项所记载的转子制造方法的基础上，其中，
所述树脂填充模具有：与两个所述转子铁芯中的一个转子铁芯抵接的第1模具(例如为后述的实施方式中的上板102)；与另一个转子铁芯抵接的第2模具(例如为后述的实施方式中的下板103)；以及形成有流路且配置于该第1模具与该第2模具之间的第3模具(例如为后述的实施方式中的中间板101)。
技术方案6所涉及的发明在技术方案5所记载的转子制造方法的基础上，其中，
在所述第1模具中，在一个所述转子铁芯的中央部设置的轴孔(例如为后述的实施方式中的轴孔11a)内设置有圆筒状的工作缸(例如为后述的实施方式中的工作缸102a)，
所述工作缸的内部可滑动地配置有柱塞。
技术方案7所涉及的发明在技术方案6所记载的转子制造方法的基础上，其中，
在所述转子铁芯配置工序中，将一个所述转子铁芯配置于所述树脂填充模的所述第1模具与上模(例如为后述的实施方式中的上模120)之间，并将另一个所述转子铁芯配置于所述树脂填充模的所述第2模具与下模(例如为后述的实施方式中的下模130)之间，
在所述上模设置有供所述柱塞穿过的柱塞插通孔(例如为后述的实施方式中的柱塞插通孔121)。
发明效果
根据技术方案1的发明，向对置配置的转子铁芯供给树脂，从而向磁铁插入孔与磁铁之间填充树脂，由此能够将树脂的残留固化物即残料量减少至一半。
根据技术方案2的发明，在树脂填充工序中同时向两个转子铁芯供给树脂，由此与向每个转子铁芯填充树脂的以往的转子制造方法相比，能够将制造时间减半。
根据技术方案3的发明，采用通过柱塞按压树脂料片的所谓传递模塑成型，由此与注射模塑成型相比，能够较低地设定注入压力。
根据技术方案4的发明，树脂料片配置于在两个转子铁芯的中央部设置的轴孔内，由此能够从转子铁芯的中央部同时向位于大致相等距离的各磁铁插入孔供给树脂。
根据技术方案5的发明，树脂填充模由第1模具～第3模具构成，因此能够容易去除残留在流路中的残料。
根据技术方案6及7的发明，与从两侧通过柱塞按压的情况相比，能够容易控制注入压力。
附图说明
图1是在本发明的转子制造方法中所使用的一实施方式的转子的立体图。
图2是表示在本发明的转子制造方法中所使用的一实施方式的传递模塑成型模具的局部剖视图。
图3是本发明的转子制造方法的一实施方式的流程图。
图4是表示在以往的转子制造方法中所使用的传递模塑成型模具的局部剖视图。
图5是表示在以往的转子制造方法中所使用的浇口模具的俯视图。
图6是对以往的转子制造方法的各工序进行说明的工序说明图。
符号说明：
11a 轴孔
14 磁铁插入孔
20 转子铁芯
40 永久磁铁(磁铁)
101 中间板(第3模具)
102 上板(第1模具)
102a 工作缸
103 下板(第2模具)
110 中模(树脂填充模)
120 上模
121 柱塞插通孔
130 下模
140 树脂料片
150 柱塞
S210 转子铁芯配置工序
S230 树脂填充工序
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的转子制造方法的一实施方式进行说明。需要说明的是，附图是沿着符号的朝向来观察的。
首先，参照图1，对在本发明的转子制造方法中所使用的一实施方式的转子铁芯进行说明。
在旋转电机中使用的所谓永久磁铁埋入型的转子10通常具备转子铁芯20、多个永久磁铁40及将永久磁铁40固定于转子铁芯20的树脂部43。
转子铁芯20通过层叠具有大致圆环形状的多张电磁钢板11而构成，在其中央部具有轴孔11a，并且在其外周部具有多个磁铁插入孔14。在图1所示的例子中，三个磁铁插入孔14构成一个磁极部41。
在各磁铁插入孔14中设置有沿着磁铁插入孔14而沿轴向延伸的树脂槽14a，通过后述的传递模塑成型而使树脂从树脂槽14a流入，从而固定永久磁铁40。
构成一个磁极部41的三个磁铁插入孔14配置成，相对于位于中央部的磁铁插入孔14，位于两侧的两个磁铁插入孔14呈V字形状向外径侧打开。磁铁插入孔14向轴向开口且各自独立。
在构成一个磁极部41的三个磁铁插入孔14中配置有磁化方向相同的永久磁铁40。在周向上相邻的磁极部41配置有磁化方向与该永久磁铁40不同的永久磁铁40，由此磁极在周向上交替反转。
接着，基于图2，对在本实施方式的转子制造方法中所使用的传递模塑成型模具进行说明。
传递模塑成型模具100由中模110、上模120及下模130构成，两个转子铁芯20(以下，有时将位于上方的转子铁芯20称为第1转子铁芯20A，将位于下方的转子铁芯20称为第2转子铁芯20B。)夹着中模110而上下对置配置，在两个转子铁芯20的上部与下部分别配置有上模120与下模130。
上模120形成为四方形的平板状，通过与第1转子铁芯20A的上表面20u抵接，从而以堵塞第1转子铁芯20A中形成的磁铁插入孔14的上端部的方式发挥作用。在上模120的中央部形成有供柱塞150穿过的柱塞插通孔121。
下模130形成为四方形的平板状，通过与第2转子铁芯20B的下表面20d抵接，从而以堵塞第2转子铁芯20B中形成的磁铁插入孔14的下端部的方式发挥作用。
中模110由中间板101、上板102及下板103构成。在中间板101上形成有在中央部配置树脂料片140的圆柱状的料片配置部101a，从料片配置部101a呈放射状朝向磁极部41延伸设置有多个树脂流路即浇口101b。在浇口101b的前端部以向构成磁极部41的三个磁铁插入孔14的树脂槽14a延伸的方式形成有分支部(参照图5)。
上板102形成为四方形的平板状，通过与第1转子铁芯20A的下表面20d抵接，从而以堵塞第1转子铁芯20A中形成的磁铁插入孔14的下端部的方式发挥作用。在上板102的中央部，在与上模120的柱塞插通孔121同轴上且在设置于第1转子铁芯20A的中央部的轴孔11a内设置有圆筒状的工作缸102a，在工作缸102a的内部可滑动地配置有柱塞150。
并且，上板102上，在与第1转子铁芯20A的磁铁插入孔14的树脂槽14a对应的位置以沿轴向延伸的方式形成有多个树脂注入孔102b，将从中间板101的浇口101b供给的树脂引导至第1转子铁芯20A的树脂槽14a。
下板103形成为四方形的平板状，通过与第2转子铁芯20B的上表面20u抵接，从而以堵塞第2转子铁芯20B中形成的磁铁插入孔14的上端部的方式发挥作用，并且在与第2转子铁芯20B的磁铁插入孔14的树脂槽14a对应的位置以沿轴向延伸的方式形成有多个树脂注入孔103a，将从中间板101的浇口101b供给的树脂引导至第2转子铁芯20B的树脂槽14a。
接着，基于图3的流程图，对本实施方式的转子制造方法进行说明。
在转子铁芯配置工序S210中，首先，在下模130上配置第2转子铁芯20B，并在第2转子铁芯20B的磁铁插入孔14中插入永久磁铁40。
接着，使第1转子铁芯20A及第2转子铁芯20B夹着中模110而上下对置配置，并在第1转子铁芯20A的磁铁插入孔14中插入永久磁铁40。之后，将上模120配置于第1转子铁芯20A上。
这样，如图2所示，从下方依次堆叠并载置下模130、第2转子铁芯20B、下板103、中间板101、上板102、第1转子铁芯20A、上模120。
接着，在转子铁芯预热工序S220中，将各磁铁插入孔14中插入有永久磁铁40的第1转子铁芯20A及第2转子铁芯20B与传递模塑成型模具100一同进行预热。
在树脂填充工序S230中，作为准备阶段，从上模120的柱塞插通孔121向第1转子铁芯20A的轴孔11a插入一次量的分量的树脂料片140，进而向上板102的工作缸102a内通过而配置于中间板101的料片配置部101a。
同样，从上模120的柱塞插通孔121向上部的转子铁芯20的轴孔11a插入柱塞150，进而向上板102的工作缸102a内通过而与树脂料片140抵接。
然后，朝向下方按压柱塞150。由此，通过柱塞150在上板102的工作缸102a内对树脂料片140进行加压。
通过对树脂料片140进行加压，树脂从中间板101的料片配置部101a通过多个浇口101b而上下分支，分别通过上板102的树脂注入孔102b与下板103的树脂注入孔103a，注入到第1转子铁芯20A及第2转子铁芯20B的树脂槽14a，并填充于磁铁插入孔14与永久磁铁40之间。
在加热固化工序S240中，通过加热炉等将在树脂填充工序S230中填充了树脂的第1转子铁芯20A及第2转子铁芯20B与传递模塑成型模具100一同进行加热。因此，填充于磁铁插入孔14与永久磁铁40之间的树脂固化。
最后，在冷却工序S250中，通过冷却炉等将第1转子铁芯20A及第2转子铁芯20B与传递模塑成型模具100一同进行冷却。由此，永久磁铁40牢固地固定于转子铁芯20的磁铁插入孔14。需要说明的是，在冷却工序S250中，可以拆卸传递模塑成型模具100而仅对第1转子铁芯20A及第2转子铁芯20B进行冷却，也可以进行基于自然放热的冷却来代替通过冷却炉等进行冷却。
如以上说明的那样，根据本实施方式，在转子铁芯配置工序S210中，将在磁铁插入孔14中配置有永久磁铁40的第1转子铁芯20A及第2转子铁芯20B夹着中模110而对置配置，在树脂填充工序S230中，从中模110向第1转子铁芯20A及第2转子铁芯20B供给树脂，从而向磁铁插入孔14与永久磁铁40之间填充树脂。
因此，能够通过一个中模110同时向对置配置的第1转子铁芯20A及第2转子铁芯20B供给树脂，残留于中间板101的残留固化物即残料量成为与制造以往的一个转子铁芯20的量相同的量。即，在两个转子铁芯20的制造中产生的残料量与在以往的一个转子铁芯20的制造中产生的残料量相同，因此能够将在每一个转子铁芯20中产生的残料量减少为以往的一半，从而能够实现成品率的提高。
并且，在树脂填充工序S230中，同时向两个转子铁芯20供给树脂，因此与向每个转子铁芯20填充树脂的以往的转子制造方法相比，能够将制造时间减半。
并且，在树脂填充工序S230中，采用通过柱塞150按压树脂料片140来向第1转子铁芯20A及第2转子铁芯20B供给树脂的所谓传递模塑成型，因此与注射模塑成型相比，能够较低地设定注入压力。
并且，树脂料片140配置于在两个转子铁芯20中的第1转子铁芯20A的中央部设置的轴孔11a内。因此，能够同时向位于距离转子铁芯20的中央部大致相等距离的位置的各磁铁插入孔14供给树脂。
并且，中模110由与第1转子铁芯20A抵接的上板102、与第2转子铁芯20B抵接的下板103及形成有流路且配置于上板102与下板103之间的中间板101构成，因此能够容易去除残留于中间板101的流路的残料。
并且，上板102中，在第1转子铁芯20A的中央部设置的轴孔11a内设置有圆筒状的工作缸102a，并在工作缸102a的内部可滑动地配置有柱塞150，因此与通过柱塞150从两侧按压的情况相比，能够容易控制注入压力。
并且，在转子铁芯配置工序S210中，将第1转子铁芯20A配置于中模110的上板102与上模120之间，将第2转子铁芯20B配置于中模110的下板103与下模130之间，在上模120上设置有供柱塞150穿过的柱塞插通孔121，因此与通过柱塞150从两侧按压的情况相比，能够容易控制注入压力。
需要说明的是，本发明不限定于前述实施方式，能够适当地进行变形、改良等。
例如，在本实施方式中，设为基于传递模塑成型模具100的传递模塑成型，但不是只限于此，注射模塑成型等其他的成型方法也能够适用。

Claims (7)

1.一种转子制造方法，其特征在于，具备：
将在磁铁插入孔中配置有磁铁的两个转子铁芯夹着树脂填充模而对置配置的转子铁芯配置工序；以及
从所述树脂填充模向两个所述转子铁芯供给树脂，从而向所述磁铁插入孔与所述磁铁之间填充树脂的树脂填充工序，
在所述转子铁芯配置工序中，将一个所述转子铁芯配置于所述树脂填充模与第1树脂接受模之间，并将另一个所述转子铁芯配置于所述树脂填充模与第2树脂接受模之间，
在所述树脂填充工序中，从被两个所述转子铁芯夹着的所述树脂填充模使所述树脂分开而向两个所述转子铁芯流动。
2.根据权利要求1所述的转子制造方法，其中，
在所述树脂填充工序中，向两个所述转子铁芯同时供给树脂。
3.根据权利要求1或2所述的转子制造方法，其中，
在所述树脂填充工序中，通过柱塞按压树脂料片来向两个所述转子铁芯供给树脂。
4.根据权利要求3所述的转子制造方法，其中，
所述树脂料片配置于在两个所述转子铁芯中的任一个转子铁芯的中央部设置的轴孔内。
5.根据权利要求1或2所述的转子制造方法，其中，
所述树脂填充模具有：与两个所述转子铁芯中的一个转子铁芯抵接的第1模具；与另一个转子铁芯抵接的第2模具；以及形成有流路且配置于该第1模具与该第2模具之间的第3模具。
6.根据权利要求5所述的转子制造方法，其中，
在所述第1模具中，在一个所述转子铁芯的中央部设置的轴孔内设置有圆筒状的工作缸，
在所述工作缸的内部可滑动地配置有柱塞。
7.根据权利要求6所述的转子制造方法，其中，
在所述转子铁芯配置工序中，将一个所述转子铁芯配置于所述树脂填充模的所述第1模具与所述第1树脂接受模之间，并将另一个所述转子铁芯配置于所述树脂填充模的所述第2模具与所述第2树脂接受模之间，
在所述第1树脂接受模上设置有供所述柱塞穿过的柱塞插通孔。
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