JP2007282358A - Rotor laminated core and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、永久磁石が樹脂封止により固定されている回転子積層鉄心及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a rotor laminated core in which a permanent magnet is fixed by resin sealing and a method for manufacturing the same.
従来、永久磁石が樹脂封止により固定されている回転子積層鉄心の製造方法として、例えば、特許文献1に記載された発明が知られている。特許文献1に記載された発明では、先ず、複数の開口が形成された鉄心片をプレス加工により製造し、この鉄心片をかしめ又は溶接等の固着手段により積層一体化して、開口の連通により形成される磁石挿入孔を複数備えた積層体を形成している。次いで、積層体の各磁石挿入孔に、例えば、複数個に分割した永久磁石を挿入し、永久磁石と磁石挿入孔との隙間に樹脂部材を注入し硬化させて磁石挿入孔内に永久磁石を固定することで回転子積層鉄心を製造している。 Conventionally, for example, the invention described in Patent Document 1 is known as a method for manufacturing a rotor laminated iron core in which a permanent magnet is fixed by resin sealing. In the invention described in Patent Document 1, first, an iron core piece in which a plurality of openings are formed is manufactured by pressing, and the iron core pieces are laminated and integrated by fixing means such as caulking or welding, and formed by communication of the openings. A laminated body having a plurality of magnet insertion holes is formed. Next, for example, a plurality of divided permanent magnets are inserted into each magnet insertion hole of the laminate, and a resin member is injected into the gap between the permanent magnet and the magnet insertion hole and cured, so that the permanent magnet is inserted into the magnet insertion hole. Rotor laminated iron core is manufactured by fixing.
しかしながら、特許文献1に記載された発明では、回転子積層鉄心(積層体)の高さが高くなると、積層に必要な鉄心片の積層枚数が多くなり、金型を用いた鉄心片の打ち抜き積層に長時間を要するという問題がある。また、鉄心片の積層枚数が多くなると、鉄心片の打ち抜きに使用した薄板材の板厚偏差の影響で回転子積層鉄心全体の高さに変動が生じるようになるので、これを解消するため、金型内で鉄心片を転積する必要が生じるが、金型に設けられた転積装置は鉄心片の径が大きくなる程大型化して回転速度も遅くなり、しかも転積中は鉄心片の打ち抜き作業は停止するため、生産性が著しく低下するという問題も生じる。また、使用する永久磁石の形状が棒状の場合、磁石挿入孔の形状も直線状にする必要があり、回転子積層鉄心にスキューをかけることができないという問題がある。更に、磁石挿入孔内では、分割して挿入した永久磁石同士が接触するため磁石鉄損(渦電流損)が大きくなるという問題が生じる。そして、形状及び鉄心片の径が同一でも、回転子積層鉄心の高さが異なるとそれぞれ個別に生産する必要が生じ、製造ラインの効率的な運用の妨げになっている。 However, in the invention described in Patent Document 1, when the height of the rotor laminated iron core (laminated body) increases, the number of laminated iron core pieces required for lamination increases, and the core piece is punched and laminated using a mold. There is a problem that it takes a long time. In addition, when the number of laminated core pieces increases, fluctuations occur in the overall height of the rotor laminated core due to the influence of the plate thickness deviation of the thin plate material used for punching the core pieces. It is necessary to roll the core piece in the mold, but the rolling device provided in the mold becomes larger and the rotation speed becomes slower as the diameter of the core piece increases, and the core piece is moved during rolling. Since the punching operation is stopped, there is a problem that the productivity is remarkably lowered. Moreover, when the shape of the permanent magnet to be used is a rod shape, the shape of the magnet insertion hole needs to be linear, and there is a problem that the rotor laminated core cannot be skewed. Furthermore, in the magnet insertion hole, the permanent magnets inserted separately are brought into contact with each other, so that there is a problem that the magnet iron loss (eddy current loss) increases. And even if the shape and the diameter of the iron core pieces are the same, if the rotor laminated iron cores have different heights, it is necessary to produce them individually, which hinders efficient operation of the production line.
本発明は係る事情に鑑みてなされたもので、生産性、形状精度、及び回転効率の優れた回転子積層鉄心及びその製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the situation which concerns, and it aims at providing the rotor laminated iron core excellent in productivity, shape accuracy, and rotation efficiency, and its manufacturing method.
前記目的に沿う第1の発明に係る回転子積層鉄心は、鉄心片の積層により形成され、中央に軸孔、該軸孔の周囲に複数の磁石挿入孔を備えた基準積層体と、該基準積層体の該磁石挿入孔にそれぞれ挿入され、その長さが該磁石挿入孔の深さより短い永久磁石と、該磁石挿入孔に挿入された該永久磁石の上部及び周囲に充填され、該基準積層体及び該永久磁石を一体化する樹脂部材とを有する基準ブロックコアを有し、
前記基準ブロックコアは前記軸孔の軸心を実質的に一致させながら複数積層され、該基準ブロックコア同士は連結部により一体化されている。
The rotor laminated core according to the first aspect of the present invention that meets the above-mentioned object is formed by laminating iron core pieces, a reference laminate including a shaft hole in the center and a plurality of magnet insertion holes around the shaft hole, and the reference A permanent magnet that is inserted into each of the magnet insertion holes of the laminate and whose length is shorter than the depth of the magnet insertion hole, and the upper and surrounding portions of the permanent magnet inserted into the magnet insertion hole are filled with the reference laminate. A reference block core having a body and a resin member integrating the permanent magnet,
A plurality of the reference block cores are stacked while the axial centers of the shaft holes substantially coincide with each other, and the reference block cores are integrated by a connecting portion.
第1の発明に係る回転子積層鉄心において、前記磁石挿入孔は、その軸心位置を、前記基準ブロックコアの積層方向で実質的に一致させることができる。また、前記磁石挿入孔は、その軸心位置を、前記基準ブロックコアの積層方向で、該基準ブロックコアの軸心回りに徐々に異ならせることもできる。
第1の発明に係る回転子積層鉄心において、前記連結部は、前記基準ブロックコア同士の接合部に形成される溶接部を有することができる。また、前記連結部は、積層された前記基準ブロックコアを上下に貫通する連結孔と、該連結孔に嵌入され積層された該基準ブロックコア同士を連結する連結ピンとを有する構成とすることもできる。更に、前記連結部は、積層された前記基準ブロックコアを上下に貫通する連結孔と、該連結孔に充填され積層された該基準ブロックコア同士を連結する樹脂部材とを有する構成としてもよい。
In the rotor laminated core according to the first aspect, the axial position of the magnet insertion hole can be substantially matched in the lamination direction of the reference block core. Further, the axial position of the magnet insertion hole can be gradually changed around the axis of the reference block core in the stacking direction of the reference block core.
In the rotor laminated core according to the first invention, the connecting portion may have a welded portion formed at a joint portion between the reference block cores. In addition, the connection portion may include a connection hole that vertically passes through the stacked reference block cores, and a connection pin that connects the reference block cores that are inserted into the connection holes and stacked. . Furthermore, the connection portion may have a connection hole that vertically penetrates the stacked reference block cores and a resin member that connects the reference block cores that are filled and stacked in the connection hole.
前記目的に沿う第2の発明に係る回転子積層鉄心の製造方法は、薄板材の打ち抜きにより形成され、中央に第1の開口、該第1の開口の周囲に複数の第2の開口を備えた鉄心片を積層して、該第1、第2の開口の連通によりそれぞれ形成される軸孔及び磁石挿入孔を備えた基準積層体を形成し、該磁石挿入孔にその長さが該磁石挿入孔の深さより短い永久磁石をそれぞれ挿入し、該磁石挿入孔に挿入された該永久磁石の上部及び周囲に樹脂部材を充填し該基準積層体及び該永久磁石を一体化して基準ブロックコアを形成する第1工程と、
前記基準ブロックコアを前記軸孔の軸心を実質的に一致させながら複数積層し、積層した該基準ブロックコア同士を一体化して回転子積層鉄心を形成する第2工程とを有する。
A method for manufacturing a rotor laminated iron core according to the second aspect of the present invention, which is formed by punching a thin plate material, includes a first opening at the center and a plurality of second openings around the first opening. The iron core pieces are laminated to form a reference laminated body having a shaft hole and a magnet insertion hole which are respectively formed by communication of the first and second openings, and the length of the magnet insertion hole is the length of the magnet. A permanent magnet shorter than the depth of the insertion hole is inserted, a resin member is filled in the upper part and the periphery of the permanent magnet inserted into the magnet insertion hole, and the reference laminate and the permanent magnet are integrated to form a reference block core. A first step of forming;
A second step of laminating a plurality of the reference block cores while substantially matching the axial centers of the shaft holes, and integrating the laminated reference block cores to form a rotor laminated iron core.
第2の発明に係る回転子積層鉄心の製造方法において、前記基準ブロックコアを該基準ブロックコアの軸心回りに一定角度ずつ回転させ、しかも、前記磁石挿入孔の軸心位置を該基準ブロックコアの積層方向で実質的に一致させながら順次積層していくことが好ましい。また、前記基準ブロックコアを該基準ブロックコアの軸心回りに一定角度ずつ回転させ、しかも、前記磁石挿入孔の軸心位置を該基準ブロックコアの積層方向で、該基準ブロックコアの軸心回りに徐々に異ならせながら順次積層していくこともできる。
更に、前記基準積層体は、前記鉄心片を該鉄心片の軸心回りに回転させ、しかも、前記第1、第2の開口の軸心をそれぞれ実質的に一致させながら積層して形成してもよい。
In the method for manufacturing a rotor laminated core according to the second invention, the reference block core is rotated by a predetermined angle around the axis of the reference block core, and the axis position of the magnet insertion hole is set to the reference block core. It is preferable that the layers are sequentially stacked while being substantially matched in the stacking direction. Further, the reference block core is rotated by a fixed angle around the axis of the reference block core, and the axis position of the magnet insertion hole is set in the stacking direction of the reference block core around the axis of the reference block core. It is also possible to stack them one after another while gradually changing them.
Further, the reference laminated body is formed by rotating the iron core pieces around the axis of the iron core pieces, and laminating the axes of the first and second openings substantially coincident with each other. Also good.
第2の発明に係る回転子積層鉄心の製造方法において、前記基準ブロックコア同士を溶接により固着することができる。また、前記基準ブロックコアに貫通孔を予め設け、積層した該基準ブロックコアに上下に貫通する連結孔を形成して、該連結孔に積層された該基準ブロックコア同士を連結する連結ピンを嵌入することもできる。更に、前記基準ブロックコアに貫通孔を予め設け、積層した該基準ブロックコアに上下に貫通する連結孔を形成して、該連結孔に積層された該基準ブロックコア同士を連結する樹脂部材を充填してもよい。 In the method for manufacturing a rotor laminated core according to the second invention, the reference block cores can be fixed to each other by welding. In addition, a through hole is provided in advance in the reference block core, a connection hole is formed through the reference block core that is vertically stacked, and a connection pin that connects the reference block cores stacked in the connection hole is inserted. You can also Furthermore, a through hole is provided in the reference block core in advance, and a connecting hole penetrating vertically is formed in the stacked reference block core, and a resin member for connecting the reference block cores stacked in the connecting hole is filled. May be.
請求項1〜6記載の回転子積層鉄心及び請求項7〜13記載の回転子積層鉄心の製造方法においては、基準ブロックコアは回転子積層鉄心に比べて高さが低く鉄心片の積層枚数が少ないため、鉄心片を打ち抜き積層するのに要する時間を短縮することができ、基準ブロックコアを短時間で製造することが可能になる。そして、基準ブロックコアを積層することで回転子積層鉄心を形成することができるので、例えば、基準ブロックコアを複数の製造ラインで並行して製造するようにすると、回転子積層鉄心を短時間で製造することが可能になる。その結果、回転子積層鉄心の生産性を向上させることができる。また、基準ブロックコアの積層個数を変えることで高さの異なる回転子積層鉄心を容易に得ることができ、製造ラインの効率的な運用が可能になる。更に、基準ブロックコアにおいて、磁石挿入孔に挿入された永久磁石の上部には樹脂部材が充填されているため、基準ブロックコアを積層しても永久磁石同士が直接接触することが防止され、磁石鉄損(渦電流損)を低減することが可能になる。 In the method of manufacturing a rotor laminated core according to any one of claims 1 to 6 and a rotor laminated core according to claims 7 to 13, the reference block core is lower in height than the rotor laminated core and the number of laminated core pieces is small. Therefore, the time required for punching and laminating the core pieces can be shortened, and the reference block core can be manufactured in a short time. Since the rotor laminated core can be formed by laminating the reference block core, for example, if the reference block core is manufactured in parallel on a plurality of production lines, the rotor laminated core can be formed in a short time. It becomes possible to manufacture. As a result, the productivity of the rotor laminated core can be improved. Further, by changing the number of stacked reference block cores, rotor laminated cores having different heights can be easily obtained, and efficient operation of the production line becomes possible. Furthermore, in the reference block core, since the upper part of the permanent magnet inserted into the magnet insertion hole is filled with a resin member, even if the reference block core is laminated, the permanent magnets are prevented from directly contacting each other. Iron loss (eddy current loss) can be reduced.
特に、請求項2、3記載の回転子積層鉄心及び請求項8、9記載の回転子積層鉄心の製造方法においては、基準ブロックコアは高さが低く鉄心片の積層枚数が少ないので、打ち抜き金型内で鉄心片をその軸心回りに回転させながら積層(転積)しなくても基準ブロックコア全体の高さ変動を小さくすることが可能になる。その結果、基準ブロックコアの生産性を向上させることができる。そして、打ち抜き金型に転積装置を設けない場合、金型設備の大型化を防止して設備コストを低減できる。
そして、請求項2記載の回転子積層鉄心及び請求項8記載の回転子積層鉄心の製造方法の場合は、基準ブロックコアをその軸心回りに回転させながら積層(転積)するので、回転子積層鉄心全体の高さ変動を防止でき、形状精度の高い回転子積層鉄心を製造することが可能になる。また、請求項3記載の回転子積層鉄心及び請求項9記載の回転子積層鉄心の製造方法の場合は、回転子積層鉄心にスキューをかけることができ、回転子積層鉄心の回転効率を向上させることが可能になる。更に、永久磁石は基準ブロックコア毎に挿入されているため、各永久磁石は回転子積層鉄心内で分散配置されることになり、磁石鉄損を更に低減できる。
In particular, in the method of manufacturing the rotor laminated core according to claim 2 and 3 and the rotor laminated core according to claims 8 and 9, since the reference block core is low in height and the number of laminated core pieces is small, It is possible to reduce the height variation of the entire reference block core without stacking (rolling) while rotating the iron core piece around its axis in the mold. As a result, the productivity of the reference block core can be improved. And when not providing a transversion apparatus in a punching die, the enlargement of die equipment can be prevented and equipment cost can be reduced.
In the rotor laminated core according to claim 2 and the method for manufacturing the rotor laminated core according to claim 8, the rotor is laminated (rolled) while rotating the reference block core around its axis. It is possible to prevent fluctuations in the height of the entire laminated core, and to manufacture a rotor laminated core with high shape accuracy. In the case of the rotor laminated core according to claim 3 and the method for producing the rotor laminated core according to claim 9, the rotor laminated core can be skewed, and the rotational efficiency of the rotor laminated core is improved. It becomes possible. Furthermore, since the permanent magnets are inserted for each reference block core, the permanent magnets are dispersedly arranged in the rotor laminated core, and the magnet iron loss can be further reduced.
請求項4〜6記載の回転子積層鉄心及び請求項11〜13記載の回転子積層鉄心の製造方法においては、基準ブロックコア同士の一体化を容易に行なうことができ、回転子積層鉄心の生産性を向上することが可能になる。
In the method for manufacturing the rotor laminated core according to any one of claims 4 to 6 and the rotor laminated core according to
請求項10記載の回転子積層鉄心の製造方法においては、基準ブロックコアは高さが低く鉄心片の積層枚数が少ないので、鉄心片をその軸心回りに回転させながら積層(転積)しても基準ブロックコアを短時間で製造することができる。このため、薄板材の板厚が変動しても高さ変動が防止された形状精度の高い基準ブロックコアを製造することが可能になり、基準ブロックコアを順次積層するだけで形状精度が高く磁気特性の均一な回転子積層鉄心を製造することが可能になる。そして、鉄心片を転積して形成した基準ブロックコアを更にその軸心回りに転積することにより、形状精度が更に高く磁気特性のより均一な回転子積層鉄心を容易に製造することが可能になる。
In the method for manufacturing a rotor laminated core according to
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図1は本発明の一実施の形態に係る回転子積層鉄心の説明図、図2(A)は同回転子積層鉄心に使用する基準積層体の説明図、図2(B)は基準積層体の磁石挿入孔に永久磁石を挿入した状態を示す説明図、図2(C)は基準積層体の磁石挿入孔に挿入した永久磁石の上部及び周囲に樹脂部材を充填した状態を示す説明図、図2(D)は基準ブロックコアを積層し連結部により一体化して形成した回転子積層鉄心の説明図、図3は本発明の他の実施の形態に係る回転子積層鉄心の説明図、図4は本発明の一実施の形態に係る回転子積層鉄心を構成する基準積層体の磁石挿入孔に挿入した永久磁石の上部及び周囲に樹脂部材を注入する樹脂封止装置の説明図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
Here, FIG. 1 is an explanatory view of a rotor laminated core according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 (A) is an explanatory view of a reference laminated body used for the rotor laminated core, and FIG. FIG. 2 (C) shows a state in which a permanent magnet is inserted into the magnet insertion hole of the reference laminate, and FIG. 2C shows a state in which a resin member is filled above and around the permanent magnet inserted into the magnet insertion hole of the reference laminate. FIG. 2 (D) is an explanatory view of a rotor laminated core formed by stacking reference block cores and integrated by a connecting portion, and FIG. 3 is an explanation of a rotor laminated core according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory view of a resin sealing device for injecting a resin member into and around the permanent magnet inserted in the magnet insertion hole of the reference laminate constituting the rotor laminate core according to the embodiment of the present invention. It is.
図1に示すように、本発明の一実施の形態に係る回転子積層鉄心10は、鉄心片11の積層により形成され、中央に軸孔12、軸孔12の周囲に複数の磁石挿入孔13を備えた基準積層体14と、基準積層体14の磁石挿入孔13にそれぞれ挿入される永久磁石15と、磁石挿入孔13に挿入された永久磁石15の上部及び周囲に充填され、基準積層体14及び永久磁石15を一体化する樹脂部材16とを有する基準ブロックコア17を複数有している。以下詳細に説明する。
As shown in FIG. 1, a rotor laminated
図2(A)に示すように、鉄心片11は、薄板材の一例である厚みが0.5mm以下の電磁鋼板を環状に打ち抜いて形成され、中央に平面視して円形の第1の開口18、第1の開口18の周囲に複数の平面視して円形の第2の開口19、第1の開口18の半径方向外側で第2の開口19より半径方向内側の位置に平面視して円形の第3の開口20を備えている。なお、第3の開口部20は、第2の開口部19より半径方向外側の位置に形成することもできる。また、第1の開口18の側部には、例えば平面視して矩形状の切り欠き21が形成されている。そして、基準積層体14は、予め設定した枚数の鉄心片11を、第1、第2、第3の開口18〜20の軸心及び切り欠き21の平面視した位置をそれぞれ実質的に一致させながら順次積層することにより形成されている。その結果、基準積層体14には、中央に第1の開口18の連通により軸孔12が、軸孔12の周囲に第2の開口19の連通により複数の磁石挿入孔13が、軸孔12の半径方向外側で磁石挿入孔13より半径方向内側の位置に、第3の開口20の連通により貫通孔22がそれぞれ形成され、軸孔12の側部には切り欠き21の連通により溝部23が形成される。
As shown in FIG. 2A, the
図2(B)に示すように、基準積層体14に形成されている磁石挿入孔13内にそれぞれ挿入される永久磁石15は、その長さが磁石挿入孔13の深さより短く(磁石挿入孔13の深さと永久磁石15の長さの差が、例えば、0.15〜0.4mm)調整されている。このため、磁石挿入孔13に永久磁石15を挿入すると、永久磁石15の上端面と基準積層体14の上面との間に段差が形成され、この段差の存在により後述する樹脂部材16の充填が可能になる。ここで、樹脂部材16には、例えば、熱硬化性樹脂を使用することができ、加熱して流動状態とした樹脂原料を永久磁石15が挿入された磁石挿入孔13内に注入して硬化させると、図2(C)に示すように、磁石挿入孔13内に挿入された永久磁石15の上部及び周囲に樹脂部材16が充填されて、永久磁石15と基準積層体14とを一体化することにより、基準ブロックコア17を形成している。
As shown in FIG. 2B, each
図2(D)に示すように、回転子積層鉄心10は、初めに載置された(最下層の)基準ブロックコア17に対して、予め設定した個数の基準ブロックコア17をその軸心回りにそれぞれ回転させながら、しかも、軸孔12の軸心、貫通孔22の軸心、及び溝部23の平面視した位置が実質的に一致するように積層し、積層した基準ブロックコア17同士の接合部に形成する溶接部24と、積層した基準ブロックコア17の貫通孔22の連通により形成される連結孔25及び連結孔25に嵌入する連結ピン26とにより構成される連結部27により一体化されることにより製造される。なお、符号28は軸孔12の連通により形成され回転子積層鉄心10に図示しない回転軸を取付ける回転軸取付け孔、符号29は溝部23の連通により形成され回転軸と回転子積層鉄心10を固定するキーが挿入されるキー溝である。
また、本実施の形態では、4つの基準ブロックコア17で1回転するように90度ずつ回転位相を変えて積層することで回転子積層鉄心10を形成している。更に、図3に示すように、スキューを付けた回転子積層鉄心10aを形成する場合は、90度の回転位相にスキュー角度を加えた値を新たな回転位相として積層する。
なお、第1の開口18の側部に切り欠き21を設けて回転子積層鉄心10にキー溝29を形成したが、第1の開口18の側部に凸部を設けることで回転子積層鉄心の回転軸取付け孔に突起を形成し、回転軸取付け孔に嵌入させる回転軸の側部に突起を掛止する溝部又は凹部を形成することで、回転子積層鉄心に回転軸を固定することもできる。
As shown in FIG. 2 (D), the rotor laminated
Further, in the present embodiment, the rotor laminated
In addition, although the
続いて、本発明の一実施の形態に係る回転子積層鉄心10の製造方法について説明する。
図2(A)に示すように、電磁鋼板の打ち抜きにより、中央に第1の開口18、第1の開口18の周囲に複数の第2の開口19、第1の開口18の半径方向外側で第2の開口19より半径方向内側の位置に第3の開口20を備え、第1の開口18の側部には切り欠き21が設けられている鉄心片11を形成する。そして、打ち抜いて形成した鉄心片11を搬送トレイ30上で必要枚数まで積層する。ここで、搬送トレイ30は、鉄心片11が載置される、例えば、板状の載置部31と、載置部31の中央部に立設され鉄心片11の第1の開口18に嵌入するガイド部材32とを有している。なお、ガイド部材32の側部には、第1の開口18に形成された切り欠き21に嵌入する図示しない掛止部が設けられ、鉄心片11の切り欠き21がこの掛止部に嵌入するように載置部31に載置されると、第1〜第3の開口18〜30の軸心がそれぞれ実質的に一致するようになっている。その結果、搬送トレイ30上には、鉄心片11の積層により、溝部23を有する軸孔12が中央に設けられ、軸孔12の周囲に複数の磁石挿入孔13を備えた基準積層体14が形成される。
Then, the manufacturing method of the rotor laminated
As shown in FIG. 2 (A), by punching out the electromagnetic steel sheet, the
次いで、図2(B)に示すように、基準積層体14に形成された各磁石挿入孔13内に永久磁石15を挿入する。なお、各磁石挿入孔13内に永久磁石15が挿入されているか否かの確認は、図示しない磁石検知器により行なう。永久磁石15が挿入された基準積層体14は搬送トレイ30に載置された状態で予熱装置にて樹脂部材16が溶融する温度まで予め昇温された後、図示しない搬送路によって図4に示す樹脂封止装置33まで搬送される。
Next, as shown in FIG. 2B,
樹脂封止装置33は、例えば、基準積層体14が載置された搬送トレイ30を載せて昇降する下型34と、基準積層体14の上に搭載され、下型34の上昇に伴って上昇する上型35を備えている。ここで、下型34には、載置された基準積層体14を加熱する図示しない加熱手段が設けられ、上型35は、基準積層体14の磁石挿入孔13に対して半径方向内側の領域に、樹脂部材16の樹脂原料(タブレットともいう)36を入れる複数の樹脂溜めポット37と、樹脂溜めポット37内の樹脂原料36を加熱して溶融させる図示しない加熱手段と、底部に設けられ溶融状態の樹脂原料36、すなわち樹脂部材16を磁石挿入孔13内に導く樹脂流路(ランナーともいう)38を有している。また、樹脂封止装置33は、下降限位置にある上型35に対して樹脂原料36を挿入するための作業空間となる隙間を有して固定配置される固定架台39と、固定架台39を貫通し上昇した上型35の樹脂溜めポット37に投入された樹脂原料36を加圧する複数のプランジャー40と、上昇時の上型35を上昇限位置に保持するストッパー41とを有している。
For example, the
ここで、固定架台39は、樹脂封止装置33の上部に設けられた上固定プレート42に取付けられ、下型34は、樹脂封止装置33の下部に設けられた下固定プレート43と、上固定プレート42とを連結する4本のガイドポスト44に沿って上下動する昇降プレート45に載置されている。なお、固定架台39の内部には、図示しない加熱手段が設けられており、プランジャー40を予め加熱して樹脂原料36の押し出しを容易にすると共に、固定架台39と上型35との熱膨張差を除去して、プランジャー40と樹脂溜めポット37との合口のずれを防止するようにしている。また、昇降プレート45は、下固定プレート43に設けられた下型昇降手段(例えば、サーボモータ)46により上下動するようになっており、各樹脂溜めポット37内に挿入される複数のプランジャー40は、上固定プレート42に設けられた駆動手段(例えば、流体シリンダ)47により、昇降プレート45と同じタイミングで樹脂溜めポット37内を昇降するようになっている。
Here, the fixed
このような構成とすることにより、基準積層体14が載置された搬送トレイ30を樹脂封止装置33の下型34に載置し、上型35と下型34の間に配置された基準積層体14を、上型35及び下型34で上下方向から押圧して、上型35の下面48及び下型34上の載置部31の上面49をそれぞれ基準積層体14の上面及び下面に密着させることができる。これにより、樹脂溜めポット37内で溶融している樹脂原料36をプランジャー40で押し出し樹脂流路38を介して磁石挿入孔13内に注入させることができる。そして、磁石挿入孔13内の永久磁石15の上部及び周囲に注入された樹脂部材16は、下型34の加熱手段で加熱して硬化させることができる。その結果、磁石挿入孔13内の永久磁石15の上部及び周囲が樹脂部材16で充填され、永久磁石15と基準積層体14が一体化されて基準ブロックコア17が形成される(以上、第1工程)。
なお、得られた基準ブロックコア17は、搬送トレイ30に載置された状態で、樹脂封止装置33から排出されるので、基準ブロックコア17を冷却した後、磁石挿入孔13内からはみ出し硬化した樹脂部材16を除去し、必要に応じて表面の研磨処理を行なう。
With this configuration, the
In addition, since the obtained
続いて、図2(D)に示すように、作製された基準ブロックコア17を図示しない組み立て基板上に、予め設定した個数の基準ブロックコア17をその軸心回りに一定角度ずつ回転させながら、しかも、軸孔12の軸心、貫通孔22の軸心、軸孔12に形成された溝部23の平面視した位置、及び本実施の形態では磁石挿入孔13(永久磁石15)の軸心位置が実質的に一致するように積層(転積)する。これによって、回転子積層鉄心10全体の高さ変動を防止でき形状精度を高めることができる。ここで、貫通孔22の軸心及び溝部23の平面視した位置を一致させるために、予め、基準ブロックコア17を複数の製造ラインで並行して製造するようにして、基準ブロックコア17毎に、鉄心片11を打ち抜く際には、第1の開口18の側部に形成する切り欠き21及び第3の開口20が、第1の開口18の軸心の回りに一定角度(基準ブロックコア17の転積の回転角度と同じ)回転させた位置に形成されるようにしておく。
なお、本実施の形態では、基準ブロックコア17の積層において、磁石挿入孔13の軸心位置が基準ブロックコア17の積層方向で実質的に一致するように積層したが、磁石挿入孔13の軸心位置を基準ブロックコア17の積層方向で、基準ブロックコア17の軸心回りに徐々に異ならせながら順次積層すれば、回転子積層鉄心にスキューをかけることができ、回転効率を高めることもできる。
Subsequently, as shown in FIG. 2 (D), while the prepared
In the present embodiment, in the lamination of the
従って、積層した基準ブロックコア17には、軸孔12の連通により中央に回転軸取付け孔28が、回転軸取付け孔28の半径方向外側に貫通孔22の連通により連結孔25が、更に、回転軸取付け孔28の側部に溝部23の連通によりキー溝29がそれぞれ形成される。このため、連結孔25に連結ピン26を嵌入し、基準ブロックコア17同士を溶接(例えば、TIG溶接、レーザー溶接、電子ビーム溶接)により固着することで、積層された基準ブロックコア17同士が連結され一体化して回転子積層鉄心10が得られる(以上、第2工程)。
Therefore, in the laminated
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明の回転子積層鉄心及びその製造方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、本実施の形態では、鉄心片を積層するだけで基準積層体を形成したが、鉄心片に複数のかしめ突起を設けかしめ積層により基準積層体を形成するようにしてもよい。そして、基準ブロックコア同士を連結ピン及び溶接により一体化したが、連結ピンだけで基準ブロックコア同士を一体化しても、溶接だけで基準ブロックコア同士を一体化することもできる。また、連結ピンの替りに連結孔に樹脂部材を充填してもよい。更に、基準ブロックコアを積層する際に、組み立て基板を用いたが、基準ブロックコアを直接回転軸に取付けながら組み立てを行なってもよい。
鉄心片を転積(鉄心片をその軸心回りに回転させ、第1、第2の開口の軸心を一致させながら積層)させながら基準積層体を形成して基準ブロックコアを製造し、この基準ブロックコアを順次積層して回転子積層鉄心を形成することも、鉄心片を転積させながら基準積層体を形成して基準ブロックコアを製造し、この基準ブロックコアを更に転積して回転子積層鉄心を形成することもできる。一方、薄板材の厚み変動が小さく、薄板材の長手方向及び幅方向における磁気特性の差が小さい場合は、打ち抜いた鉄心片をそのまま積層した基準積層体から基準ブロックコアを形成し、この基準ブロックコアを順次積層するだけで回転子積層鉄心を形成することができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this embodiment, The change in the range which does not change the summary of invention is possible, Each above-mentioned embodiment is possible. The case where the rotor laminated iron core of the present invention and the manufacturing method thereof are configured by combining some or all of the forms and modifications are also included in the scope of the right of the present invention.
For example, in the present embodiment, the reference laminate is formed by simply laminating the iron core pieces, but a plurality of caulking projections may be provided on the iron core pieces to form the reference laminate by caulking lamination. And although reference block cores were integrated by the connection pin and welding, even if reference block cores are integrated only by a connection pin, reference block cores can also be integrated only by welding. Further, instead of the connecting pin, the connecting hole may be filled with a resin member. Furthermore, although the assembly substrate is used when the reference block cores are stacked, the assembly may be performed while the reference block cores are directly attached to the rotating shaft.
A reference block core is manufactured by forming a reference laminate body while rolling the iron core pieces (by rotating the iron core pieces around their axis and laminating them while aligning the axial centers of the first and second openings). The reference block cores can be laminated one after another to form a rotor laminated iron core. Alternatively, the reference laminate core can be formed by rolling the core pieces and the reference block core can be further rolled to rotate. A child laminated iron core can also be formed. On the other hand, when the thickness variation of the thin plate material is small and the difference in the magnetic properties in the longitudinal direction and the width direction of the thin plate material is small, the reference block core is formed from the reference laminate in which the punched core pieces are laminated as they are. A rotor laminated core can be formed by simply laminating the cores sequentially.
10、10a:回転子積層鉄心、11:鉄心片、12:軸孔、13:磁石挿入孔、14:基準積層体、15:永久磁石、16:樹脂部材、17:基準ブロックコア、18:第1の開口、19:第2の開口、20:第3の開口、21:切り欠き、22:貫通孔、23:溝部、24:溶接部、25:連結孔、26:連結ピン、27:連結部、28:回転軸取付け孔、29:キー溝、30:搬送トレイ、31:載置部、32:ガイド部材、33:樹脂封止装置、34:下型、35:上型、36:樹脂原料、37:樹脂溜めポット、38:樹脂流路、39:固定架台、40:プランジャー、41:ストッパー、42:上固定プレート、43:下固定プレート、44:ガイドポスト、45:昇降プレート、46:下型昇降手段、47:駆動手段、48:下面、49:上面 10, 10a: Rotor laminated iron core, 11: Iron core piece, 12: Shaft hole, 13: Magnet insertion hole, 14: Reference laminate, 15: Permanent magnet, 16: Resin member, 17: Reference block core, 18: No. 1: 19: 2nd opening, 20: 3rd opening, 21: notch, 22: through hole, 23: groove part, 24: welding part, 25: connecting hole, 26: connecting pin, 27: connecting Part: 28: Rotating shaft mounting hole, 29: Key groove, 30: Transport tray, 31: Placement part, 32: Guide member, 33: Resin sealing device, 34: Lower mold, 35: Upper mold, 36: Resin Raw material, 37: Resin reservoir pot, 38: Resin flow path, 39: Fixed mount, 40: Plunger, 41: Stopper, 42: Upper fixed plate, 43: Lower fixed plate, 44: Guide post, 45: Lift plate 46: Lower die lifting means, 47: Driving means, 48: Surface, 49: top
Claims (13)
前記基準ブロックコアは前記軸孔の軸心を実質的に一致させながら複数積層され、該基準ブロックコア同士は連結部により一体化されていることを特徴とする回転子積層鉄心。 It is formed by laminating iron core pieces, and is inserted into the reference laminate having a shaft hole in the center and a plurality of magnet insertion holes around the shaft hole, and inserted into the magnet insertion holes of the reference laminate, respectively. A reference block having a permanent magnet shorter than the depth of the magnet insertion hole, and a resin member that is filled in and around the permanent magnet inserted into the magnet insertion hole and that integrates the reference laminate and the permanent magnet. Having a core,
A plurality of the reference block cores are stacked while the shaft centers of the shaft holes are substantially matched, and the reference block cores are integrated by a connecting portion.
前記基準ブロックコアを前記軸孔の軸心を実質的に一致させながら複数積層し、積層した該基準ブロックコア同士を一体化して回転子積層鉄心を形成する第2工程とを有することを特徴とする回転子積層鉄心の製造方法。 An iron core piece formed by punching a thin plate material and having a first opening in the center and a plurality of second openings around the first opening is laminated, and the first and second openings are communicated. A reference laminate having a shaft hole and a magnet insertion hole is formed, and permanent magnets whose length is shorter than the depth of the magnet insertion hole are inserted into the magnet insertion hole, and inserted into the magnet insertion hole. A first step of forming a reference block core by filling a resin member on and around the formed permanent magnet and integrating the reference laminate and the permanent magnet;
A second step of stacking a plurality of the reference block cores while substantially matching the axial centers of the shaft holes, and integrating the stacked reference block cores to form a rotor laminated core. To manufacture a laminated rotor core.
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