CN114342230A - 转子铁芯的制造方法以及转子铁芯的制造系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及转子铁芯的制造方法以及转子铁芯的制造系统。该转子铁芯的制造方法具备：在维持收纳于树脂注入部内的树脂材料的熔融状态的状态下，使树脂注入装置的树脂注入部相对于被夹具按压的状态的层叠铁芯相对地退避的工序。

Description

转子铁芯的制造方法以及转子铁芯的制造系统
技术领域
本发明涉及转子铁芯的制造方法以及转子铁芯的制造系统。
背景技术
以往，公知有转子铁芯的制造方法。例如，在日本专利第6180569号公报中公开了这样的转子铁芯的制造方法以及转子铁芯的制造系统。
在上述日本专利第6180569号公报中公开了向层叠有多张铁心片的转子层叠铁心的多个磁铁插入孔的各个插入永久磁铁，将永久磁铁树脂密封在各磁铁插入孔的方法(转子铁芯的制造方法)。在上述日本专利第6180569号公报中，构成为卷绕树脂使其熔融，并且将熔融的树脂向转子层叠铁心的磁铁插入孔供给。
具体而言，在上述日本专利第6180569号公报中，将永久磁铁插入到磁铁插入孔的状态的转子层叠铁心被输送到下模上。此外，在转子层叠铁心的上方配置有上模。接下来，向设置于上模的罐供给热固化性树脂的原料，并且通过加热机构加热原料。而且，加热原料而使其粘度降低。然后，转子层叠铁心被上模按压。而且，粘度降低(流动化)的原料经由连结罐与磁铁插入孔的设置于上模的流路，被填充到磁铁插入孔。然后，通过分别设置于上模以及下模的加热机构加热转子层叠铁心(热固化性树脂的原料)，由此固化热固化性树脂。由此，将永久磁铁固定(树脂密封)在磁铁插入孔。此外，虽在上述日本专利第6180569号公报中没有明确记载，但认为在转子层叠铁心被上模和下模夹持的状态下，利用加热机构加热粘度降低后的原料，由此固化热固化性树脂。
专利文献1：日本专利第6180569号公报
在上述日本专利第6180569号公报所记载的将永久磁铁树脂密封在各磁铁插入孔的方法中，考虑了在转子层叠铁心被上模和下模夹持的状态下，利用设置于上模以及下模的各个的加热机构加热热固化性树脂，由此将热固化性树脂固化。因此，认为在使填充到磁铁插入孔的热固化性树脂固化时，残留在连结罐与磁铁插入孔的流路的热固化性树脂也被加热并且被固化。因此，接下来，为了向磁铁插入孔填充热固化性树脂，需要预先除去残留在流路的被固化了的热固化性树脂。即、固化并被除去的热固化性树脂不能用于树脂密封永久磁铁。其结果是，存在热固化性树脂的原料(树脂材料)的成品率(用于树脂密封的原料相对于被供给的原料的量的比例)变差这样的问题。
发明内容
本发明正是为了解决上述那样的课题而完成的，本发明的一个目的在于提供一种能够提高树脂材料的成品率的转子铁芯的制造方法以及转子铁芯的制造系统。
为了实现上述目的，本发明的第一方面的转子铁芯的制造方法具备以下工序：准备层叠多个电磁钢板，并具有沿电磁钢板的层叠方向延伸的磁铁收纳部的层叠铁芯的工序；将永久磁铁配置于磁铁收纳部的工序；将层叠铁芯配置于在层叠方向上按压层叠铁芯的夹具的工序；在维持夹具对层叠铁芯的按压的状态下，并且在将永久磁铁插入到磁铁收纳部的状态下，通过树脂注入装置所含的树脂注入部，向磁铁收纳部注入熔融的树脂材料的工序；在向磁铁收纳部注入树脂材料的工序之后，在维持收纳于树脂注入部内的树脂材料的熔融状态的状态下，使树脂注入装置的树脂注入部相对于由夹具按压的状态的层叠铁芯相对地退避的工序；以及在使树脂注入部相对地退避的工序之后，在向磁铁收纳部注入了树脂材料的状态下，并且加热由夹具按压的状态的层叠铁芯，由此使磁铁收纳部内的树脂材料固化的工序。
本发明的第一方面的转子铁芯的制造方法如上述那样，具备：在向磁铁收纳部注入树脂材料的工序之后，在维持收纳于树脂注入部的树脂材料的熔融状态的状态下，使树脂注入装置的树脂注入部相对于被夹具按压的状态的层叠铁芯相对地退避的工序；以及在使树脂注入部相对地退避的工序之后，在向磁铁收纳部注入了树脂材料的状态下，并且加热被夹具按压的状态的层叠铁芯，由此使磁铁收纳部内的树脂材料固化的工序。由此，在使树脂材料固化时，使树脂注入装置的树脂注入部相对于层叠铁芯相对地退避，所以收纳于树脂注入部内的树脂材料不会固化。其结果是，不需要预先除去树脂注入部内的被固化了的树脂材料，所以能够将收纳于树脂注入部的树脂材料的全部用于永久磁铁的固定(树脂密封)。由此，能够提高树脂材料的成品率。另外，具备在维持夹具对层叠铁芯的按压的状态下，通过树脂注入部注入熔融的树脂材料的工序，由此在被层叠的电磁钢板之间的间隙被堵塞的状态下注入熔融的树脂材料，所以能够抑制树脂材料从层叠后的电磁钢板之间泄漏的情况。由此，能够进一步提高树脂材料的成品率。
本发明的第二方面的转子铁芯的制造系统是具备层叠多个电磁钢板，并具有沿电磁钢板的层叠方向延伸的磁铁收纳部的层叠铁芯的转子铁芯的制造系统，其具备：夹具，其在层叠方向上按压将永久磁铁配置于磁铁收纳部的层叠铁芯；以及树脂注入装置，其在维持夹具对层叠铁芯的按压的状态下，并且在将永久磁铁插入到磁铁收纳部的状态下，通过树脂注入部，向磁铁收纳部注入熔融的树脂材料，树脂注入部构成为在向磁铁收纳部注入了树脂材料之后，在维持收纳于树脂注入部内的树脂材料的熔融状态的状态下，相对于由夹具按压的状态的层叠铁芯相对地退避，构成为在向磁铁收纳部注入了树脂材料的状态下，并且加热由夹具按压的状态的层叠铁芯，由此使磁铁收纳部内的树脂材料固化。
在本发明的第二方面的转子的制造系统中，如上述那样，树脂注入部构成为在向磁铁收纳部注入了树脂材料之后，在维持收纳于树脂注入装置内的树脂材料的熔融状态的状态下，相对于被夹具按压的状态的层叠铁芯相对地退避，构成为在向磁铁收纳部注入了树脂材料的状态下，并且加热被夹具按压的状态的层叠铁芯，由此使磁铁收纳部内的树脂材料固化。由此，在树脂材料被固化时，使树脂注入装置的树脂注入部相对于层叠铁芯相对地退避，所以收纳于树脂注入部内的树脂材料不会固化。其结果是，不需要预先除去树脂注入部内的被固化了的树脂材料，所以能够将收纳于树脂注入部的树脂材料的全部用于永久磁铁的固定(树脂密封)。由此，能够提供一种能够提高树脂材料的成品率的转子的制造系统。另外，具备在夹具对层叠铁芯的按压被维持的状态下，通过树脂注入部注入熔融的树脂材料的工序，由此在被层叠后的电磁钢板之间的间隙被堵塞的状态下注入熔融的树脂材料，所以能够抑制树脂材料从层叠后的电磁钢板之间泄漏的情况。由此，能够提供一种能够进一步提高树脂材料的成品率的转子的制造系统。
根据本发明，能够提高树脂材料的成品率。
附图说明
图1是表示本实施方式的转子(旋转电机)的结构的俯视图。
图2是表示本实施方式的按压层叠铁芯的夹具(上方板)的结构的俯视图。
图3是表示本实施方式的按压层叠铁芯的夹具、以及配置于夹具的完成后的转子铁芯的剖视图(沿着图2的1000-1000线的剖视图)。
图4是表示本实施方式的按压层叠铁芯的夹具的下方板的结构的俯视图。
图5是表示本实施方式的转子铁芯的制造系统的结构的简图。
图6是用于说明本实施方式的树脂注入部的剖视图。
图7是表示本实施方式的转子铁芯的制造方法的流程图。
具体实施方式
以下，结合附图来说明本发明的实施方式。
[本实施方式]
参照图1～图7对本实施方式的转子铁芯4的制造方法以及转子铁芯4的制造系统200进行说明。
在本申请说明书中，“轴向”是指沿着转子1(转子铁芯4)的旋转轴线C1的方向，是指图中的Z方向。另外，“径向”是指转子1(转子铁芯4)的径向(R1方向或者R2方向)，“周向”是指转子1(转子铁芯4)的周向(E1方向或者E2方向)。
(转子的构造)
首先，参照图1对本实施方式的转子1的构造进行说明。
如图1所示，转子1以及定子2形成为圆环状。而且，转子1与定子2的径向内侧对置地配置。即、在本实施方式中，旋转电机100构成为内转子型的旋转电机。另外，在转子1的径向内侧配置有轴3。轴3经由齿轮等旋转力传递部件与发动机、车轴等连接。例如，旋转电机100构成为马达、发电机或者马达兼发电机，并构成为搭载于车辆。
另外，转子铁芯4具备层叠铁芯4d，该层叠铁芯4d层叠有多个电磁钢板4a(参照图3)，并具有由沿电磁钢板4a的层叠方向延伸的贯通孔部构成的磁铁收纳部10。另外，转子铁芯4具备插入到层叠铁芯4d的磁铁收纳部10的永久磁铁5。磁铁收纳部10在转子铁芯4设置有多个(在本实施方式中为32个)。即、旋转电机100构成为埋入永久磁铁型马达(IPM马达：Interior Permanent Magnet Motor：内置永磁马达)。此外，相互邻接的两个磁铁收纳部10配置为V字形。此外，磁铁收纳部10的配置并不限于此。
另外，定子2包含定子铁芯2a、以及配置于定子铁芯2a的线圈2b。定子铁芯2a构成为例如在轴向上层叠有多个电磁钢板(硅钢板)，能够使磁通通过。线圈2b与外部的电源部连接，构成为供给电力(例如，三相交流的电力)。而且，线圈2b构成为通过供给电力而产生磁场。另外，转子1以及轴3构成为即使在没有向线圈2b供给电力的情况下，也伴随着发动机等的驱动而相对于定子2旋转。此外，在图1中，虽仅图示了线圈2b的一部分，但线圈2b遍及定子铁芯2a的整周而配置。
永久磁铁5的与转子铁芯4的轴向正交的剖面具有长方形形状。例如，永久磁铁5构成为磁化方向(磁化方向)是短边方向。
另外，如图3所示，转子铁芯4具备向磁铁收纳部10填充的树脂材料6。树脂材料6设置为将配置于磁铁收纳部10的永久磁铁5固定。
(夹具的构造)
接下来，参照图2～图4对本实施方式夹具20的构造进行说明。此外，在以下的说明中，对将层叠铁芯4d配置于夹具20的状态的夹具20的构造进行说明。
如图3所示，夹具20包含上方板21、按压弹簧22、按压板23、下方板24、隔热部件25、定位板26以及夹紧部件27。此外，上方板21、按压板23、下方板24以及定位板26的各个由SUS(不锈钢)制成。
如图2所示，上方板21在中心部具有贯通孔21a，被形成为圆环状。另外，上方板21包含多个树脂注入孔21b。树脂注入孔21b设置为将在后述的树脂注入装置103的注入喷嘴122能够插入。此外，树脂注入孔21b设置为与多个(在本实施方式中为32个)的磁铁收纳部10的每一个重叠。此外，树脂注入孔21b是技术方案的“孔部”的一个例子。
如图2以及图3所示，按压弹簧22设置为连结上方板21与按压板23。另外，按压弹簧22从旋转轴线C1方向观察，沿着周向以等角度间隔而设置有多个。此外，在本实施方式中，按压弹簧22设置有四个。多个按压弹簧22的各个在将层叠铁芯4d配置于夹具20的状态下，从上方(Z1方向侧)观察，设置于与层叠铁芯4d重叠的位置。
另外，如图3所示，按压板23配置于层叠铁芯4d的上端面4b。按压板23设置为通过按压弹簧22的作用力而按压层叠铁芯4d的上端面4b。
另外，按压板23在中心部具有贯通孔23a，并形成为圆环状。另外，按压板23包含多个树脂注入孔23b。多个树脂注入孔23b从上方(Z1方向侧)观察，设置于与上方板21的多个树脂注入孔21b重叠的位置。此外，树脂注入孔23b是技术方案的“孔部”的一个例子。
另外，层叠铁芯4d配置(载置)于下方板24。即、下方板24与层叠铁芯4d的下端面4c接触。下方板24在中心部具有贯通孔24a，并形成为圆环状。另外，下方板24包含多个(在本实施方式中是3个)的切口部24b。多个切口部24b在贯通孔24a的内周面，从旋转轴线C1方向观察，沿着周向以大致等角度间隔(参照图4)而设置。
在多个切口部24b设置有L字形的定位部24c。利用多个定位部24c，决定层叠铁芯4d相对于下方板24的径向以及周向的位置。定位部24c通过紧固螺栓24d固定(紧固)在下方板24。
另外，隔热部件25设置为被夹在下方板24与定位板26之间。隔热部件25在中心部具有贯通孔25a，并形成为圆环状。另外，隔热部件25是树脂制。
另外，定位板26设置于下方板24的下方侧(Z2方向侧)。
另外，夹紧部件27具有U字形状，设置为夹住上方板21与下方板24。由此，上方板21和下方板24在上下方向(Z方向)上夹持并且按压层叠铁芯4d。此外，上方板21隔着按压板23间接地与下方板24夹持并且按压层叠铁芯4d。其结果是，将层叠铁芯4d固定于夹具20。夹紧部件27设置有多个(在本实施方式中为四个)。多个夹紧部件27从旋转轴线C1方向观察，沿着周向以大致等角度间隔(即90度间隔)而设置。
(转子铁芯的制造系统)
接下来，参照图5对转子铁芯4的制造系统200进行说明。
如图5所示，转子铁芯4的制造系统200具备组装装置101、预热用加热装置102、树脂注入装置103以及固化用加热装置104。另外，转子铁芯4的制造系统200具备输送层叠铁芯4d的输送用输送机108。此外，组装装置101、预热用加热装置102、树脂注入装置103、固化用加热装置104是相互独立的装置。
组装装置101构成为将层叠铁芯4d配置(组装)于夹具20。具体而言，组装装置101构成为将层叠铁芯4d配置于夹具20，并且将永久磁铁5配置于磁铁收纳部10。
预热用加热装置102构成为通过加热层叠铁芯4d而进行预热。具体而言，预热用加热装置102构成为将配置于夹具20的状态的层叠铁芯4d加热到第一温度T1(例如，50℃)以上且小于第二温度T2(例如，120℃)，由此进行预热。此外，第一温度T1是树脂材料6熔融的温度(开始熔融的温度)。另外，第二温度T2是固化(热固化)树脂材料6的温度(开始固化(热固化)的温度)并且是大于第一温度T1的温度。
树脂注入装置103构成为向磁铁收纳部10注入树脂材料6。具体而言，树脂注入装置103构成为在将层叠铁芯4d配置于夹具20的状态下，并且在将永久磁铁5插入到磁铁收纳部10的状态下，向磁铁收纳部10注入在第一温度T1以上熔融后的树脂材料6。此外，树脂注入装置103的详细结构将在后述。
固化用加热装置104构成为加热层叠铁芯4d，由此使磁铁收纳部10内的树脂材料6固化。具体而言，固化用加热装置104构成为在配置于夹具20的状态下，并且将向磁铁收纳部10注入了树脂材料6的状态的层叠铁芯4d在树脂材料6固化的温度亦即第二温度T2以上进行加热，由此使磁铁收纳部10内的树脂材料6固化。
[树脂注入装置的具体结构]
接下来，参照图6对树脂注入装置103的具体结构进行说明。
如图6所示，树脂注入装置103包含树脂注入部103a。
这里，在本实施方式中，树脂材料6构成为在第一温度T1下熔融，并且在比第一温度T1高的第二温度T2下固化。例如，使用日本特开2000-239642号公报所记载那样的树脂材料6(合成树脂材料)。即、树脂材料6含有反应性热熔粘合剂组成物，该反应性热熔粘合剂组成物的特征在于含有10％以上且100％以下的具有100eq/T以上的脲二酮环的第一化合物、0％以上且90％以下的在分子末端具有活性氢基的第二化合物、以及0％以上且90％以下的具有缩水甘油基的第三化合物，并且第一～第三化合物中的任一种在分子末端均不含异氰酸酯基。日本特开2000-239642号公报所记载的树脂材料6在常温下为固体状(薄片状、颗粒状或者粉状等)，被加热而树脂材料6的温度达到第一温度T1，由此熔化(软化)。另外，该树脂材料6在被保持为第一温度T1的状态下，并不固化。而且，该树脂材料6通过达到比第一温度T1高的第二温度T2而固化。
如图6所示，在树脂注入部103a的内部设置有树脂材料6流动的流路121。流路121朝向层叠铁芯4d侧，分支为多个流路121a。而且，流路121的层叠铁芯4d侧的流路121b设置在层叠铁芯4d的与磁铁收纳部10对应的位置。
另外，在树脂注入部103a设置有注入喷嘴122。注入喷嘴122设置于流路121的前端侧(流路121b)。而且，收纳于流路121内的树脂材料6被从树脂注入部103a的注入喷嘴122注入到层叠铁芯4d的磁铁收纳部10。
另外，如图6所示，在流路121b设置有截止阀123。而且，在从注入喷嘴122挤出树脂材料6时，截止阀123为打开状态。另一方面，在没有从注入喷嘴122挤出树脂材料6时，截止阀123为关闭状态。此外，截止阀123是技术方案的“阻断部”的一个例子。
另外，在树脂注入部103a的外侧设置有加热装置124。加热装置124以收纳于树脂注入部103a的内部的树脂材料6的温度成为第一温度T1的方式加热树脂注入部103a。
(转子铁芯的制造方法)
接下来，参照图7对转子铁芯4的制造方法进行说明。
首先，如图7所示，在步骤S1中，进行准备层叠铁芯4d的工序。具体而言，层叠多个电磁钢板4a，由此形成层叠铁芯4d。此时，通过冲压加工，将沿电磁钢板4a的层叠方向延伸的磁铁收纳部10形成于层叠铁芯4d。
接下来，在步骤S2中，在组装装置101中，进行将层叠铁芯4d配置于夹具20的工序。在该工序中，以利用上方板21(按压板23)与下方板24沿上下方向(Z方向)夹住并按压层叠铁芯4d的方式，将层叠铁芯4d配置于夹具20。具体而言，首先，进行将层叠铁芯4d配置(载置)在下方板24的工序。接下来，在将层叠铁芯4d配置于下方板24的状态下，进行将永久磁铁5配置于磁铁收纳部10的工序。然后，通过夹紧部件27夹紧(连结)下方板24和上方板21，并且通过按压板23按压层叠铁芯4d的上端面4b。此外，将层叠铁芯4d配置于夹具20的工序(步骤S2的工序)是将层叠铁芯4d配置在设置有隔热部件25的夹具20的工序。
接下来，在步骤S3中，进行将层叠铁芯4d预热的工序。具体而言，在预热用加热装置102中，进行通过以第一温度T1以上且小于第二温度T2加热配置于夹具20的状态的层叠铁芯4d来预热的工序。
接下来，在步骤S4中，进行向磁铁收纳部10注入树脂材料6的工序。具体而言，在本实施方式中，在维持夹具20对层叠铁芯4d的按压的状态下，并且在将永久磁铁5插入到磁铁收纳部10的状态下，通过树脂注入装置103所含的树脂注入部103a向磁铁收纳部10注入熔融的树脂材料6。详细而言，在树脂材料6的温度是第一温度T1以上且小于第二温度T2的状态下，注入熔融的树脂材料6。此外，在注入树脂材料6的工序中，使在常温下为固体状态的树脂材料6在第一温度T1下熔融，并且将熔融了的树脂材料6向磁铁收纳部10注入。
具体而言，如图6所示，树脂注入部103a处于被固定的状态。而且，相对于被固定的状态的树脂注入部103a，使被夹具20按压的状态的层叠铁芯4d向上方移动。然后，将树脂注入部103a的注入喷嘴122插入到插入了永久磁铁5的状态的磁铁收纳部10。然后，将截止阀123设为打开状态，由此向磁铁收纳部10填充树脂材料6。在向磁铁收纳部10的树脂材料6的填充结束后，将截止阀123设为关闭状态。
另外，在本实施方式中，在注入树脂材料6的工序中，一边对树脂材料6施加压力，一边向磁铁收纳部10注入树脂材料6。而且，向磁铁收纳部10填充树脂材料6，由此施加于树脂材料6的压力上升并超过规定的阈值，并且在将上升后的压力维持规定时间之后，使树脂材料6的注入停止。例如，在施加于树脂材料6的压力上升并超过规定的阈值(8.5MPa左右)之后，将上升后的压力维持约5秒钟。此外，仅将收纳于树脂注入部103a的树脂材料6中的、必要量的树脂材料6直接注入磁铁收纳部10。另外，也可以在注入喷嘴122的前端与层叠铁芯4d抵接的状态下，将树脂材料6注入磁铁收纳部10，也可以在注入喷嘴122的前端与夹具20抵接的状态(注入喷嘴122与层叠铁芯4d分离的状态)下，将树脂材料6注入磁铁收纳部10。
另外，在本实施方式中，在注入树脂材料6的工序中，利用树脂注入部103a，经由设置于按压层叠铁芯4d的夹具20的树脂注入孔21b以及树脂注入孔23b，向磁铁收纳部10注入树脂材料6。具体而言，树脂注入部103a的注入喷嘴122被插入树脂注入孔21b以及树脂注入孔23b。然后，从插入到树脂注入孔21b以及树脂注入孔23b的注入喷嘴122向磁铁收纳部10注入树脂材料6。即、在本实施方式中，在注入树脂材料6的工序中，从上方向磁铁收纳部10注入树脂材料6。
另外，在本实施方式中，在注入树脂材料6的工序中，在将层叠铁芯4d配置于设置有隔热部件25的夹具20的状态下，向磁铁收纳部10注入熔融的树脂材料6。即、通过隔热部件25来抑制树脂材料6的热传递到夹具20的定位板26。
这里，在本实施方式中，在步骤S5(参照图7)中，在向磁铁收纳部10注入树脂材料6的工序之后，在维持收纳于树脂注入部103a内的树脂材料6的熔融状态的状态下，使树脂注入装置103的树脂注入部103a相对于被夹具20按压的状态的层叠铁芯4d相对地退避。即、保持以收纳于树脂注入部103a内的树脂材料6的温度为第一温度T1的方式加热的状态，使树脂注入部103a相对于层叠铁芯4d相对地退避。
另外，在本实施方式中，在使树脂注入部103a相对地退避的工序中，在通过树脂注入部103a向磁铁收纳部10注入树脂材料6之后，在通过设置于树脂注入部103a的截止阀123阻断了来自树脂注入部103a的树脂材料6的射出的状态(即截止阀123为关闭状态)下，使树脂注入部103a相对地退避。另外，在使树脂注入部103a相对地退避的工序中，在使施加于树脂材料6的压力、低于在注入树脂材料6的工序中施加于树脂材料6的压力的状态下，使树脂注入部103a相对地退避。
另外，在本实施方式中，在使树脂注入部103a相对地退避的工序中，相对于树脂注入部103a使层叠铁芯4d离开，由此使树脂注入部103a相对地退避。即、不移动树脂注入部103a，而使层叠铁芯4d相对于树脂注入部103a向下方离开，由此使树脂注入部103a相对于层叠铁芯4d相对地离开。
接下来，如图7所示，在步骤S6中，在使树脂注入部103a相对地退避的工序之后，在向磁铁收纳部10注入了树脂材料6的状态下，并且对由夹具20按压的状态的层叠铁芯4d进行加热，由此使磁铁收纳部10内的树脂材料6固化。具体而言，在向磁铁收纳部10注入了树脂材料6的状态下，并且在树脂材料6固化的第二温度T2以上来加热由夹具20按压的状态的层叠铁芯4d，由此使磁铁收纳部10内的树脂材料6固化。在本实施方式中，在使磁铁收纳部10内的树脂材料6固化的工序中，在与树脂注入装置103分开设置的固化用加热装置104中，使磁铁收纳部10内的树脂材料6固化。
[本实施方式效果]
在本实施方式中，能够得到以下那样的效果。
在本实施方式中，如上述那样，具备：在向磁铁收纳部(10)注入树脂材料(6)的工序之后，在维持收纳于树脂注入部(103a)内的树脂材料(6)的熔融状态的状态下，使树脂注入装置(103)的树脂注入部(103a)相对于由夹具(20)按压的状态的层叠铁芯(4d)相对地退避的工序；以及在使树脂注入部(103a)相对地退避的工序之后，在向磁铁收纳部(10)注入了树脂材料(6)的状态下，并且对由夹具(20)按压的状态的层叠铁芯(4d)进行加热，由此使磁铁收纳部(10)内的树脂材料(6)固化的工序。由此，在使树脂材料(6)固化时，使树脂注入装置(103)的树脂注入部(103a)相对于层叠铁芯(4d)相对地退避，所以收纳于树脂注入部(103a)内的树脂材料(6)不会固化。其结果是，不需要预先除去树脂注入部(103a)内的固化了的树脂材料(6)，所以能够将收纳于树脂注入部(103a)的所有的树脂材料(6)用于永久磁铁(5)的固定(树脂密封)。由此，能够提高树脂材料(6)的成品率。另外，具备在维持夹具(20)对层叠铁芯(4d)的按压的状态下，通过树脂注入部(103a)注入熔融的树脂材料(6)的工序，由此在被层叠的电磁钢板(4a)之间的间隙被堵塞的状态下注入熔融的树脂材料(6)，所以能够抑制树脂材料(6)从层叠后的电磁钢板(4a)之间泄漏的情况。由此，能够进一步提高树脂材料(6)的成品率。
在本实施方式中，如上述那样，注入树脂材料(6)的工序是通过树脂注入部(103a)，向磁铁收纳部(10)、注入以在第一温度(T1)下熔融并且在比第一温度(T1)高的第二温度(T2)下固化的树脂材料(6)的温度为第一温度(T1)以上且小于第二温度(T2)的状态、熔融了的树脂材料(6)的工序。另外，使树脂材料(6)固化的工序是在向磁铁收纳部(10)注入了树脂材料(6)的状态下，并且在树脂材料(6)固化的第二温度(T2)以上加热由夹具(20)按压的状态的层叠铁芯(4d)，由此使磁铁收纳部(10)内的树脂材料(6)固化的工序。由此，树脂材料(6)在第一温度(T1)下熔融并且在比第一温度(T1)高的第二温度(T2)下固化，由此能够防止在第一温度(T1)以上并且小于第二温度(T2)的状态的树脂材料(6)在注入树脂材料(6)的工序中固化的情况。另外，在第二温度(T2)以上加热注入了树脂材料(6)的状态的层叠铁芯(4d)，由此能够使熔融的树脂材料(6)可靠地固化。
另外，在本实施方式中，如上述那样，使磁铁收纳部(10)内的树脂材料(6)固化的工序是在与树脂注入装置(103)分开设置的固化用加热装置(104)中，在第二温度(T2)以上加热层叠铁芯(4d)，由此使磁铁收纳部(10)内的树脂材料(6)固化的工序。若这样构成，则磁铁收纳部(10)内的树脂材料(6)在与树脂注入装置(103)分开设置的固化用加热装置(104)中固化，所以能够可靠地防止收纳于树脂注入部(103a)内的树脂材料(6)的固化。另外，若在树脂注入装置(103)中进行树脂材料(6)的固化，则在进行树脂材料(6)的固化的期间，树脂注入装置(103)也被占用。因此，通过上述那样地构成，在进行树脂材料(6)的固化的期间，树脂注入装置(103)不被占用，所以能够高效地制造转子(1)。
另外，在本实施方式中，如上述那样，注入树脂材料(6)的工序是使在常温下固体状态的树脂材料(6)在第一温度(T1)下熔融，并且将熔融了的树脂材料(6)向磁铁收纳部(10)注入的工序。若这样构成，则不用将在其它装置中熔融了的树脂材料(6)向树脂注入装置(103)输送，而能够在树脂注入装置(103)中连续地进行固体状态的树脂材料(6)的熔融和将熔融了的树脂材料(6)向磁铁收纳部(10)的注入，所以能够缩短转子(1)的制造所需的时间。
另外，在本实施方式中，如上述那样，注入树脂材料(6)的工序是一边对树脂材料(6)施加压力，一边向磁铁收纳部(10)注入树脂材料(6)，并且向磁铁收纳部(10)填充树脂材料(6)，由此施加于树脂材料(6)的压力上升并超过规定的阈值，并且在将上升后的压力维持规定时间之后，使树脂材料(6)的注入停止的工序。这里，有时在树脂材料(6)中含有气泡。在该情况下，若在施加于树脂材料(6)的压力上升并超过规定的阈值的时刻停止树脂材料(6)的注入，则气泡会残存在树脂材料(6)中，固化后的树脂材料(6)的强度(永久磁铁(5)的密封强度)降低。因此，如上述那样，在施加于树脂材料(6)的压力上升并超过规定的阈值，并且将上升后的压力维持规定时间之后，使树脂材料(6)的注入停止，由此能够减少在树脂材料(6)中残存的气泡的量。由此，能够提高固化后的树脂材料(6)的强度(永久磁铁(5)的密封强度)。
另外，在本实施方式中，如上述那样，注入树脂材料(6)的工序是通过树脂注入部(103a)，经由设置于按压层叠铁芯(4d)的夹具(20)的孔部(21b、23b)向磁铁收纳部(10)注入树脂材料(6)的工序。若这样构成，则能够维持通过夹具(20)按压层叠铁芯(4d)的状态，并且能够容易地经由设置于夹具(20)的孔部(21b、23b)向磁铁收纳部(10)注入树脂材料(6)。
另外，在本实施方式中，如上述那样，将层叠铁芯(4d)配置于夹具(20)的工序是将层叠铁芯(4d)配置于设置有隔热部件(25)的夹具(20)的工序，注入树脂材料(6)的工序是在将层叠铁芯(4d)配置在设置有隔热部件(25)的夹具(20)的状态下，向磁铁收纳部(10)注入熔融的树脂材料(6)的工序。若这样构成，则能够通过隔热部件(25)防止熔融了的树脂材料(6)的温度(第一温度(T1))向夹具(20)传递的情况。
另外，在本实施方式中，如上述那样，使树脂注入部(103a)相对地退避的工序是在通过树脂注入部(103a)向磁铁收纳部(10)注入树脂材料(6)之后，在来自树脂注入部(103a)的树脂材料(6)的射出被设置于树脂注入部(103a)的阻断部(123)阻断的状态下，使树脂注入部(103a)相对地退避的工序。若这样构成，则在使树脂注入部(103a)相对地退避时，能够通过阻断部(123)防止树脂材料(6)从树脂注入部(103a)的泄漏。其结果是，能够进一步提高树脂材料(6)的成品率。
另外，在本实施方式中，如上述那样，注入树脂材料(6)的工序是一边对树脂材料(6)施加压力一边向磁铁收纳部(10)注入树脂材料(6)的工序，使树脂注入部(103a)相对地退避的工序是在使施加于树脂材料(6)的压力低于在注入树脂材料(6)的工序中施加于树脂材料(6)的压力的状态下，使树脂注入部(103a)相对地退避的工序。若这样构成，则在使树脂注入部(103a)相对地退避时树脂材料(6)的压力降低，所以在使树脂注入部(103a)相对地退避时，能够进一步防止树脂材料(6)从树脂注入部(103a)的泄漏。其结果是，能够进一步提高树脂材料(6)的成品率。
另外，在本实施方式中，如上述那样，使树脂注入部(103a)相对地退避的工序是相对于树脂注入部(103a)使层叠铁芯(4d)离开，由此使树脂注入部(103a)相对地退避的工序。这里，树脂注入部(103a)(第二部分(120))为了将树脂材料(6)维持为熔融的状态，对温度进行管理。而且，在使树脂注入部(103a)移动的情况下，树脂注入部(103a)的温度管理是困难的(往往温度发送变动)。因此，根据上述那样地构成，树脂注入部(103a)(第二部分(120))并不移动，所以能够容易地进行树脂注入部(103a)的温度管理。
另外，在本实施方式中，如上述那样，注入树脂材料(6)的工序是从上方向磁铁收纳部(10)注入树脂材料(6)的工序，使树脂注入部(103a)相对地退避的工序是相对于树脂注入部(103a)，使层叠铁芯(4d)向下方离开，由此使树脂注入部(103a)相对地退避的工序。这里，在从下方向磁铁收纳部(10)注入树脂材料(6)的情况下，若使树脂注入部(103a)从磁铁收纳部(10)退避，则树脂材料(6)从注入树脂材料(6)后的磁铁收纳部(10)泄漏。因此，需要设置盖以便树脂材料(6)不从磁铁收纳部(10)泄漏。另一方面，如上述那样，从上方向磁铁收纳部(10)注入树脂材料(6)，由此树脂材料(6)不从注入树脂材料(6)后的磁铁收纳部(10)泄漏，所以能够容易地使树脂注入部(103a)从磁铁收纳部(10)相对地退避。
另外，在本实施方式中，如上述那样，将层叠铁芯(4d)配置在夹具(20)的工序是以利用夹具(20)所含的上方板(21)和夹具(20)所含的下方板(24)在上下方向上夹持并按压层叠铁芯(4d)的方式，将层叠铁芯(4d)配置于夹具(20)的工序。由此，层叠铁芯(4d)被上方板(21)和下方板(24)夹持且按压，由此能够将层叠铁芯(4d)稳定地固定于夹具(20)。
[变形例]
此外，应认为本次公开的实施方式在所有方面是例示而并不是限制性的。本发明的范围并不是由上述实施方式的说明而是由技术方案示出，而且包含与技术方案等同的意思以及范围内的所有变更(变形例)。
例如，在上述实施方式中，虽示出了在与树脂注入装置103分开设置的固化用加热装置104中，使磁铁收纳部10内的树脂材料6固化的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以在树脂注入装置103中(不使层叠铁芯4d从树脂注入装置103移动)，对层叠铁芯4d进行加热，由此使磁铁收纳部10内的树脂材料6固化。
另外，在上述实施方式中，虽示出了在组装装置101中，将层叠铁芯4d配置于夹具20的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以在树脂注入装置103中(在配置树脂注入装置103的位置)，将层叠铁芯4d配置于夹具20。
另外，在上述实施方式中，虽示出了在注入树脂材料6的工序中，在施加于树脂材料6的压力上升并超过规定的阈值，并且将上升后的压力维持约5秒钟之后，使树脂材料6的注入停止的例子，但本发明并不限于此。例如，维持上升后的压力时间也可以小于约5秒。例如，也可以是约1秒以上约2秒以下等。
另外，在上述实施方式中，虽示出了从上方向磁铁收纳部10注入树脂材料6的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以从下方向磁铁收纳部10注入树脂材料6。
另外，在上述实施方式中，虽示出了相对于树脂注入部103a，使层叠铁芯4d向下方离开，由此使树脂注入部103a相对地退避的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以相对于层叠铁芯4d，使树脂注入部103a向上方离开，由此使树脂注入部103a相对退避。
附图标记的说明
4……转子铁芯、4a…电磁钢板、4d…层叠铁芯、5…永久磁铁、6…树脂材料、10…磁铁收纳部、20…夹具、21…上方板、21b、23b……树脂注入孔(孔部)、24…下方板、103…树脂注入装置、103a…树脂注入部、104…固化用加热装置、123…截止阀(阻断部)、200……制造系统、T1…第一温度、T2…第二温度。

Claims (13)

1.一种转子铁芯的制造方法，其具备以下工序：
准备层叠多个电磁钢板，并具有沿上述电磁钢板的层叠方向延伸的磁铁收纳部的层叠铁芯的工序；
将永久磁铁配置于上述磁铁收纳部的工序；
将上述层叠铁芯配置于在上述层叠方向上按压上述层叠铁芯的夹具的工序；
在维持上述夹具对上述层叠铁芯的按压的状态下，并且在将上述永久磁铁插入到上述磁铁收纳部的状态下，通过树脂注入装置所含的树脂注入部，向上述磁铁收纳部注入熔融的树脂材料的工序；
在向上述磁铁收纳部注入上述树脂材料的工序之后，在维持收纳于上述树脂注入部内的上述树脂材料的熔融状态的状态下，使上述树脂注入装置的上述树脂注入部相对于由上述夹具按压的状态的上述层叠铁芯相对地退避的工序；以及
在使上述树脂注入部相对地退避的工序之后，在向上述磁铁收纳部注入了上述树脂材料的状态下，并且加热由上述夹具按压的状态的上述层叠铁芯，由此使上述磁铁收纳部内的上述树脂材料固化的工序。
2.根据权利要求1所述的转子铁芯的制造方法，其中，
注入上述树脂材料的工序是通过上述树脂注入部向上述磁铁收纳部注入以如下状态熔融了的上述树脂材料的工序，即，所注入的是以在第一温度下熔融并且在比上述第一温度高的第二温度下固化的上述树脂材料的温度为上述第一温度以上且小于上述第二温度的状态熔融了的树脂材料，
使上述树脂材料固化的工序是在向上述磁铁收纳部注入了上述树脂材料的状态下，并且在上述树脂材料固化的上述第二温度以上加热由上述夹具按压的状态的上述层叠铁芯，由此使上述磁铁收纳部内的上述树脂材料固化的工序。
3.根据权利要求2所述的转子铁芯的制造方法，其中，
使上述磁铁收纳部内的上述树脂材料固化的工序是在与上述树脂注入装置分开设置的固化用加热装置中，在上述第二温度以上加热上述层叠铁芯，由此使上述磁铁收纳部内的上述树脂材料固化的工序。
4.根据权利要求2或3所述的转子铁芯的制造方法，其中，
注入上述树脂材料的工序是使在常温下为固体状态的上述树脂材料在上述第一温度下熔融，并且将熔融后的上述树脂材料向上述磁铁收纳部注入的工序。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的转子铁芯的制造方法，其中，
注入上述树脂材料的工序是一边对上述树脂材料施加压力一边向上述磁铁收纳部注入上述树脂材料，并且向上述磁铁收纳部填充上述树脂材料，由此施加于上述树脂材料的压力上升并超过规定的阈值，并且在将上升后的压力维持规定时间之后，使上述树脂材料的注入停止的工序。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的转子铁芯的制造方法，其中，
注入上述树脂材料的工序是通过上述树脂注入部，经由设置于按压上述层叠铁芯的上述夹具的孔部，向上述磁铁收纳部注入上述树脂材料的工序。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的转子铁芯的制造方法，其中，
将上述层叠铁芯配置于上述夹具的工序是将上述层叠铁芯配置于设置有隔热部件的上述夹具的工序，
注入上述树脂材料的工序是在将上述层叠铁芯配置于设置有上述隔热部件的上述夹具的状态下，向上述磁铁收纳部注入熔融的上述树脂材料的工序。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的转子铁芯的制造方法，其中，
使上述树脂注入部相对地退避的工序是在通过上述树脂注入部向上述磁铁收纳部注入了上述树脂材料之后，在来自上述树脂注入部的上述树脂材料的射出由设置于上述树脂注入部的阻断部阻断的状态下，使上述树脂注入部相对地退避的工序。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的转子铁芯的制造方法，其中，
注入上述树脂材料的工序是一边对上述树脂材料施加压力，一边向上述磁铁收纳部注入上述树脂材料的工序，
使上述树脂注入部相对地退避的工序是在使施加于上述树脂材料的压力低于在注入上述树脂材料的工序中施加于上述树脂材料的压力的状态下，使上述树脂注入部相对地退避的工序。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的转子铁芯的制造方法，其中，
使上述树脂注入部相对地退避的工序是相对于上述树脂注入部使上述层叠铁芯离开，由此使上述树脂注入部相对地退避的工序。
11.根据权利要求10所述的转子铁芯的制造方法，其中，
注入上述树脂材料的工序是从上方向上述磁铁收纳部注入上述树脂材料的工序，
使上述树脂注入部相对地退避的工序是相对于上述树脂注入部使上述层叠铁芯向下方离开，由此使上述树脂注入部相对地退避的工序。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的转子铁芯的制造方法，其中，
将上述层叠铁芯配置于上述夹具的工序是以通过上述夹具所含的上方板和上述夹具所含的下方板在上下方向上夹住并且按压上述层叠铁芯的方式，将上述层叠铁芯配置于上述夹具的工序。
13.一种转子铁芯的制造系统，所述转子铁芯具备层叠多个电磁钢板，并具有沿上述电磁钢板的层叠方向延伸的磁铁收纳部的层叠铁芯，其具备：
夹具，其在上述层叠方向上按压将永久磁铁配置于上述磁铁收纳部的上述层叠铁芯；以及
树脂注入装置，其在维持上述夹具对上述层叠铁芯的按压的状态下，并且在将上述永久磁铁插入到上述磁铁收纳部的状态下，通过树脂注入部，向上述磁铁收纳部注入熔融的树脂材料，
上述树脂注入部构成为在向上述磁铁收纳部注入了上述树脂材料之后，在维持收纳于上述树脂注入部内的上述树脂材料的熔融状态的状态下，相对于由上述夹具按压的状态的上述层叠铁芯相对地退避，
构成为在向上述磁铁收纳部注入了上述树脂材料的状态下，并且加热由上述夹具按压的状态的上述层叠铁芯，由此使上述磁铁收纳部内的上述树脂材料固化。
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