JP2014036488A - 界磁子製造方法及び射出成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コアに埋め込まれてコアの外周面に対して重なる複数の永久磁石を、良好に着磁する技術を提供する。
【解決手段】埋設孔２１の次に外周面１６に近い埋設孔２２へ磁石材料５０が注入され、埋設孔２２の形状に整合して射出成形する。磁石材料５０は、磁束φ０、φ１によって着磁される。埋設孔２２は埋設孔２１よりも外周面１６から遠いので、外部磁界が埋設孔２１，２２の間のコア１を経由して漏れ、埋設孔２２を通る磁束φ０の量は埋設孔２１を通る磁束φ０の量よりも少ない。また樹脂磁石５１からの磁束φ１も、埋設孔２１，２２の間のコア１を経由する「漏れ」によって、樹脂磁石５１から離れるとともに減少する。しかしながら、磁束φ１によって磁束φ０の減少分は完全ではないにせよ補償され、埋設孔２２中の磁石材料５０の着磁を良好に行うことができる。
【選択図】図７

Description

この発明は回転電機の界磁子を製造する技術に関し、特にいわゆるインナーロータ型の埋込磁石型回転電機の界磁子を製造する技術に関する。

埋込磁石型回転電機においてリラクタンストルクを増大させるために、界磁子のコアに埋設する永久磁石が外周面に対して重なる構成が提案されている。またかかる積層された永久磁石を樹脂磁石（「ボンド磁石」とも称される）によって形成する手法も、例えば特許文献１，２で提案されている。永久磁石の形成には着磁が必要であり、着磁の手法は例えば特許文献１，２，３で提案されている。

特開平１１−２０６０７５号公報 特開２００３−４７２１２号公報 特開平４−７５４４９号公報

特許文献１，２に示された方法では、着磁のための外部磁界を印加しつつ、外周面に対して積層される樹脂磁石の材料を射出成形してから冷却が行われる。しかし積層される樹脂磁石が多いと、積層された樹脂磁石同士の間のコアを経由して外部磁界が流れてしまう。これは樹脂磁石の着磁、特に内側に位置する樹脂磁石の着磁が不十分となる原因となる。

即ち、リラクタンストルクを増大させるために、界磁子の永久磁石を多層化し、いわゆるｑ軸磁路をコア中で増大させると、当該ｑ軸磁路となるコア自体が永久磁石の着磁を不十分としてしまい、マグネットトルクを低下させてしまう。

このような外部磁界の、いわば「漏れ」を低減するには、特許文献３に開示されたように、永久磁石の外周側と内周側の双方から外部磁界を印加することも一法ではある。しかしながら、このような手法は、界磁子が環状でなければ採用することは困難である。よってかかる手法は、いわゆるインナーロータ型回転電機に採用される、円筒形の界磁子には特に不向きであると言える。

この発明は上記の観点に鑑みたもので、コアに埋め込まれてコアの外周面に対して重なる複数の永久磁石を、良好に着磁する技術を提供することを目的とする。

この発明にかかる界磁子製造方法の第１の態様は、外周面（１６）を有し、前記外周面に対して重なる複数の埋設孔（２１，２２，２３）が穿たれた円筒形のコア（１）と、前記複数の埋設孔の中にある樹脂磁石（５１，５２，５３）とを含む界磁子を製造する方法である。そして前記外周面よりも外側から外部磁界を引加しつつ、前記埋設孔中への磁石材料（５０）の射出成形及び冷却を、前記外周面側から順次に行って前記樹脂磁石を形成する。

この発明にかかる界磁子製造方法の第２の態様は、その第１の態様であって、前記埋設孔の前記外周面に近い側が、前記外周面に対して凹む。

この発明にかかる射出成形装置の第１の態様は、この発明にかかる界磁子製造方法に用いる射出成形装置であって、前記埋設孔（２１，２２，２３）のそれぞれに対応し、前記磁石材料を前記埋設孔に供給する複数のスプルー（１３１，１３２，１３３）と、前記外周面に近い方から前記スプルーへ前記磁石材料を供給するランナー（１２）とが穿たれた金型（９）を備える。

望ましくは、前記スプルー（１３１，１３２，１３３）は、前記外周面に近い方から順次、その流路抵抗が増大する。例えば前記スプルー（１３１，１３２，１３３）は、前記外周面に近い方から順次、その流路断面積が減少する。あるいは例えば前記スプルー（１３１，１３２，１３３）は、前記外周面に近い方から順次、その流路長が増大する。

あるいは望ましくは、前記スプルー（１３１，１３２，１３３）は、前記外周面に近い方から順次、前記ランナー（１２）との接続位置が上昇する。

あるいは望ましくは前記ランナー（１２）側において、前記スプルー（１３１，１３２，１３３）同士の間に設けられたバルブ（１３４，１３５）を更に備える。

この発明にかかる射出成形装置の第２の態様は、この発明にかかる界磁子製造方法に用いる射出成形装置であって、前記埋設孔（２１，２２，２３）のそれぞれに対応して穿たれる複数のスプルー（１３１，１３２，１３３）と、前記スプルーへ前記磁石材料を供給するランナー（１２）とが穿たれた金型（９）を備える。前記スプルー（１３１，１３２，１３３）は、前記外周面に近い方から順次、その流路断面積が減少する。

この発明にかかる射出成形装置の第３の態様は、この発明にかかる界磁子製造方法に用いる射出成形装置であって、前記円筒形の軸に対して垂直に可動して、前記埋設孔（２１，２２，２３）に共通して前記磁石材料を供給するスプルー（１３７）と、前記スプルーへ前記磁石材料を供給するランナー（１２）と、前記スプルーの可動範囲において前記ランナーと前記スプルーとを連通させる連通孔（１３６）とが穿たれた金型（９０）を備える。

この発明にかかる界磁子製造方法の第４の態様は、その第１の態様乃至第３の態様のいずれかであって、前記外周面（１６）を冷却する冷却部（１５）と、前記外周面よりも外側から前記外部磁界を引加する外部磁界発生部（５，６）とを更に備える。

この発明にかかる界磁子製造方法の第１の態様によれば、最外周の樹脂磁石以外の樹脂磁石を形成する際には、外部磁界のみならず、既に形成された樹脂磁石から得られる磁束も、磁石材料に対する着磁磁界として作用する。よって複数の埋設孔同士の間のコアを経由して外部磁界が外に漏れても、内側の樹脂磁石が良好に着磁される。

この発明にかかる界磁子製造方法の第２の態様によれば、界磁子の一極あたりの樹脂磁石の磁極面積を拡げて界磁磁束を稼ぐのみならず、磁石材料の着磁方向が磁極面に垂直になりやすい。

この発明にかかる射出成形装置の第１の態様乃至第４の態様によれば、この発明にかかる界磁子製造方法の実現に資する。

特にこの発明にかかる射出成形装置の第４の態様によれば、磁石材料の冷却を促進し、以て工程が迅速化される。

第１の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す断面図である。 第１の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す平面図である。 ボンド磁石のＢＨ曲線を示すグラフである。 本実施の形態にかかる界磁子の製造方法を順次に示す平面図である。 本実施の形態にかかる界磁子の製造方法を順次に示す平面図である。 本実施の形態にかかる界磁子の製造方法を順次に示す平面図である。 本実施の形態にかかる界磁子の製造方法を順次に示す平面図である。 本実施の形態にかかる界磁子の製造方法を順次に示す平面図である。 本実施の形態にかかる界磁子の製造方法を順次に示す平面図である。 本実施の形態にかかる界磁子の製造方法を順次に示す平面図である。 本実施の形態にかかる界磁子の製造方法で得られる界磁子を示す平面図である。 第２の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す断面図である。 第２の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す平面図である。 第３の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す断面図である。 第３の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す断面図である。 第３の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す断面図である。 第４の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す断面図である。 第４の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す断面図である。 第４の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す断面図である。 第５の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す断面図である。 第６の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す断面図である。 第７の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す断面図である。 第７の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す平面図である。 第７の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す断面図である。 第７の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す平面図である。 第７の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す断面図である。 第７の実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型の構造を示す平面図である。

第１の実施の形態．
図１は図２の位置I−Iにおける断面図であり、図２は図１の位置II−IIにおける平面図である。第１の実施の形態にかかる界磁子の製造方法には、３つの金型８，９，１０が採用される。

上方の金型（以下「上型」）８には垂直方向に注入口１１が貫通している。

下方の金型（以下「下型」）１０は収納部材１４と、これに収納された永久磁石５及びポールピース６を備えている。永久磁石５とポールピース６とは内周面４を形成する。内周面４は円筒形のコア１を収納する。永久磁石５はポールピース６を介して、コア１へと着磁用の外部磁界を印加する。よって永久磁石５はポールピース６と共に、外部磁界発生部として把握することができる。なお、外部磁界を有効に発生させるため、収納部材１４は非磁性材料であることが望ましい。

上型８と下型１０の構造は、例えば特許文献２に開示された構造を採用することができる。

コア１は外周面１６を有し、外周面１６が内周面４に近接、もしくは当接する。コア１には、外周面１６に対して重なる複数の埋設孔２１，２２，２３が穿たれている。埋設孔２１，２２，２３には後述する工程によって樹脂磁石（不図示）が埋設される。

なお、コア１は内周面１９をも有している。内周面１９には界磁子と連結されるシャフト（不図示）が貫通する。もちろん、界磁子とシャフトとの連結が可能な他の公知の手段を用いることによって、内周面１９を設けない構成を採用してもよい。

上型８と下型１０の間の金型（以下「中間型」）９には、ランナー１２と、複数のスプルー１３が穿たれている。ランナー１２とスプルー１３は中間型９の上方から下方までを貫通する貫通孔を形成する。

なお、本実施の形態におけるランナー１２及びスプルー１３は、特許文献２ではそれぞれ「スプルーランナー１２」「ゲート１３」と称呼されている。

スプルー１３の下端は埋設孔２１，２２，２３と連通する。但しスプルー１３は平面視上、埋設孔２１，２２，２３からはみ出ることは望ましくない。スプルー１３がその下端から、磁石材料を埋設孔２１，２２，２３に供給するからである。

本実施の形態における中間型９では、スプルー１３は埋設孔２１，２２，２３のそれぞれに対応して設けられている。

ランナー１２は注入口１１とスプルー１３とを連通させる。樹脂磁石の材料となる磁石材料（不図示）は、注入口１１から注入され、ランナー１２、スプルー１３をこの順に経由して埋設孔２１，２２，２３に至る。但し、磁石材料は外周面側の埋設孔２１から、内側の埋設孔２２、２３へとこの順に注入されて、射出成形される。

ここではランナー１２は外周面１６に近い方から順次にスプルー１３へと磁石材料を供給すべく、外周面１６に近い方からスプルー１３へ磁石材料を供給する。

上記射出成形の際、外部磁界発生部によって、外周面１６よりも外側からコア１に外部磁界が引加される。当該外部磁界は埋設孔２１，２２，２３にも印加されるので、埋設孔２１，２２，２３へと注入される磁石材料は、当該外部磁界を受けながら射出成形されることになる。

しかも、埋設孔２１において磁石材料が射出成形され、かつこれが冷却されてから、埋設孔２２への磁石材料の注入が行われる。つまり、外部磁界を印加しつつ、埋設孔中への磁石材料の射出成形及び冷却が、埋設孔毎に、外周面側の埋設孔から順次に行われる。

図３はいわゆるＢＨ曲線（磁束密度と印加磁界の関係を示す曲線）をパーミアンス線と共に示している。磁石材料は、その射出成形において外部磁界が印加されるので、射出成形直後においてすら磁石として機能する。このときのＢＨ曲線が破線で示されている。

その後、冷却されることにより、磁石材料は樹脂磁石として形成され、このときのＢＨ曲線は実線で示される。このような温度低下によって磁束密度は上昇するので、コア１中におけるパーミアンス線上で、樹脂磁石の磁力は増加することになる。かかる作用は、外部磁界の補助として機能し、課題となっていた外部磁界の「漏れ」を補償する効果をもたらす。

図４乃至図１０は、図２に対応する平面図の一部を拡大した図であり、本実施の形態にかかる界磁子の製造方法を順次に示す。但し、これらの図は平面図ではあるが、構成を明解にするため、埋設孔２１，２２，２３が埋め込まれた領域にはハッチングを付記した。

図４は磁石材料を注入する前の状態を示す。＠６＠によって外部磁界による磁束φ０が埋設孔２１，２２，２３を通ることが分かる。より具体的には、磁束φ０は、外周面１６に対して重なったコア１の周方向に隣接する埋設孔２１，２２，２３と、これらにコア１の周方向に隣接する他の埋設孔２１，２２，２３との間を流れる。もちろん、上述のように外部磁界には、埋設孔２１，２２，２３を回避して流れて「漏れ」となる成分も存在する。そこで磁束φ０では、「漏れ」となる外部磁界については、その磁束量の減少として反映される。

一般的に、界磁子が積層された永久磁石を備えるとき、界磁子の一極あたりの永久磁石の磁極面積を拡げて界磁磁束を稼ぐ。この目的のため、永久磁石は外周面に対して凹む形状を呈する。

よって本実施の形態においても樹脂磁石が埋設される埋設孔２１，２２，２３は、その外周面１６に近い側が、外周面１６に対して凹む。この形状は更に、上記の磁束φ０の流れる経路に鑑みて、磁石材料の着磁方向を磁極面に垂直にし易い観点でも望ましい。

図５は埋設孔２１，２２，２３のうち、最も外周面１６に近い埋設孔２１へ磁石材料５０が注入され、埋設孔２１の形状に整合して射出成形された状態を示す。磁石材料５０は、射出成形時に流動性を有するように、溶融されており、磁束φ０によって着磁される。

埋設孔２１は他の埋設孔２２，２３よりも外周面１６に近いので、埋設孔２１を通る磁束φ０の量は他の埋設孔２２，２３を通る磁束φ０の量よりも多い。

図６は埋設孔２１中の磁石材料５０が冷却されて固化し、樹脂磁石５１が形成された状態を示す。図３で説明されたように、樹脂磁石５１はパーミアンス線上における磁束密度Ｂが増大するので、磁束φ０と同じ向きの磁束φ１を発生する。これにより、外部磁束による磁束φ０のみならず、磁束φ１も埋設孔２２，２３を流れる。

図７は埋設孔２１の次に外周面１６に近い埋設孔２２へ磁石材料５０が注入され、埋設孔２２の形状に整合して射出成形された状態を示す。磁石材料５０は、磁束φ０、φ１によって着磁される。

埋設孔２２は埋設孔２１よりも外周面１６から遠いので、外部磁界が埋設孔２１，２２の間のコア１を経由して漏れ、埋設孔２２を通る磁束φ０の量は埋設孔２１を通る磁束φ０の量よりも少ない。また樹脂磁石５１からの磁束φ１も、埋設孔２１，２２の間のコア１を経由する「漏れ」によって、樹脂磁石５１から離れるとともに減少する。

しかしながら、磁束φ１によって磁束φ０の減少分は完全ではないにせよ補償され、埋設孔２２中の磁石材料５０の着磁を良好に行うことができる。

図８は埋設孔２２中の磁石材料５０が冷却されて固化し、樹脂磁石５２が形成された状態を示す。樹脂磁石５２は磁束φ０と同じ向きの磁束φ２を発生する。これにより、埋設孔２３には外部磁束による磁束φ０のみならず、磁束φ１，φ２も流れる。

図９は埋設孔２１，２２の次に外周面１６に近い埋設孔２３へ磁石材料５０が注入され、埋設孔２３の形状に整合して射出成形された状態を示す。磁石材料５０は、磁束φ０、φ１、φ２によって着磁される。

埋設孔２３は埋設孔２１，２２よりも外周面１６から遠いので、外部磁界が埋設孔２１，２２，２３の間のコア１を経由して漏れ、埋設孔２３を通る磁束φ０の量は埋設孔２１、２２を通る磁束φ０の量よりも少ない。また樹脂磁石５１，５２からの磁束φ１、φ２も、埋設孔２１，２２、２３の間のコア１を経由する「漏れ」によって、樹脂磁石５１，５２から離れるとともに減少する。

しかしながら、磁束φ１，φ２によって磁束φ０の減少分は完全ではないにせよ補償され、埋設孔２３２中の磁石材料５０の着磁を良好に行うことができる。

図１０は埋設孔２３中の磁石材料５０が冷却されて固化し、樹脂磁石５３が形成された状態を示す。樹脂磁石５３は磁束φ０と同じ向きの磁束φ３を発生する。これにより、埋設孔２３には外部磁束による磁束φ０のみならず、磁束φ１，φ２、φ３も流れる。

図１１は上記の工程によって製造された界磁子３０の構造を示す平面図である。埋設孔２１，２２，２３にはそれぞれ樹脂磁石５１，５２，５３が埋設されている。積層された樹脂磁石５１，５２，５３は一つの極を形成し、ここでは４極の界磁子３０が例示されている。

第２の実施の形態．
図１２は図１３の位置XII−XIIにおける断面図であり、図１３は図１２の位置XIII−XIIIにおける平面図である。第２の実施の形態にかかる界磁子の製造方法でも、第１の実施の形態と同様に、上型８、中間型９、下型１０が採用される。

但し、本実施の形態における下型１０は、第１の実施の形態におけるそれぞれとは異なり、冷却孔１５が設けられている。

冷却孔１５はポールピース６及び永久磁石５中に穿たれており、外周面１６を露出させている。図１２及び図１３では外周面１６が完全に露出している場合が例示されているが、部分的に露出させてもよい。あるいは冷却孔１５と外周面１６の間にポールピース６及び永久磁石５を残置させてもよい。この場合、外周面１６と近接もしくは当接する内周面４（図１，図２参照）が現れる。また図１３では冷却孔１５は外周面１６の全体を囲んでいる態様が示されているが、周方向に部分的に冷却孔１５が設けられてもよい。

樹脂磁石５１，５２，５３を形成する際、この冷却孔１５に冷媒（空気を含む）を流すことにより、コア１の、引いては磁石材料５０の冷却及び固化を促進し、以て工程が迅速化される。

冷却孔１５の代わりに、熱伝導が高い非磁性材料、例えばアルミニウム合金がポールピース６及び永久磁石５中を貫通してもよい。あるいは当該アルミニウム合金が貫通せず、これと外周面１６の間にポールピース６及び永久磁石５を残置させてもよい。このような冷却孔１５やアルミニウム合金は冷却機能を果たす冷却部として把握することができる。

かかる冷却部は、以下のいずれの実施の形態において採用してもよい。

第３の実施の形態．
図１４乃至図１６は、図１に対応する断面図の一部を拡大した図であり、本実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される中間型９の構成を示す。

本実施の形態以降第６の実施の形態迄に示される中間型９では、埋設孔２１，２２，２３のそれぞれに対応して、スプルー１３１，１３２，１３３が設けられる。スプルー１３１，１３２，１３３は、それぞれ埋設孔２１，２２，２３に磁石材料（第１の実施の形態の磁石材料５０を参照）を供給する。ランナー１２は外周面１６に近い方からスプルー１３１，１３２，１３３へ磁石材料を供給する。但し、ここでは樹脂材料は図示を省略した。

図１４に示された構成では、スプルー１３１よりも外周面側にランナー１２が設けられており、スプルー１３１，１３２，１３３の流入端がこの順にランナー１２と連通している。よってランナー１２は外周面１６に近い方からスプルー１３１，１３２，１３３へ磁石材料を順次に供給する。

埋設孔２１に磁石材料が射出されて図５に示される構成が得られ、さらに冷却されて図６に示される構成が得られる。そしてスプルー１３１にも磁石材料が充填されると埋設孔２２へと磁石材料が充填されて図７に示される構成が得られ、さらに冷却されて図８に示される構成が得られる。更にスプルー１３２にも磁石材料が充填されてから、埋設孔２３へと磁石材料が充填され、図９に示される構成が得られる。さらに冷却されて図１０、図１１に示される構成が得られる。

このような態様で磁石材料が充填されるので、第１の実施の形態で説明されたような順序で樹脂磁石を形成することができる。

更に、図１５や図１６に示されるように、外周面１６に近い方から順次、スプルー１３１，１３２，１３３とランナー１２との接続位置が上昇する配置を採用することにより、上記の態様での充填がより確実に行われる。

スプルー１３１，１３２，１３３とランナー１２との接続位置が上昇する配置として、図１５にはランナー１２が直線状に傾斜して上昇する場合を、図１６にはランナー１２が階段状に上昇する場合を例示した。

第４の実施の形態．
図１７乃至図１９は、図１に対応する断面図の一部を拡大した図であり、本実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される中間型９の構成を示す。

図１７に示された構成では、スプルー１３１，１３２，１３３は外周面１６に近い側から順次、その流路長が増大する。具体的にはスプルー１３３はスプルー１３１，１３２よりも流路長が長く、スプルー１３２はスプルー１３１よりも流路長が長い。より具体的には、スプルー１３１は屈曲せず、スプルー１３２は屈曲し、スプルー１３３はスプルー１３２よりも多い箇所で屈曲する。

図１８及び図１９に示された構成では、スプルー１３１，１３２，１３３は外周面１６に近い側から順次、その流路断面積が減少する。具体的にはスプルー１３３はスプルー１３１，１３２よりも流路断面積が小さく、スプルー１３２はスプルー１３１よりも流路断面積が小さい。

このように、本実施の形態で例示される中間型９では、スプルー１３１，１３２，１３３は、外周面１６に近い方から順次、その流路抵抗が増大する。これにより、第３の実施の形態で説明されたようにして磁石材料が充填され易くなり、第１の実施の形態で説明されたような順序で樹脂磁石を形成することができる。

なお、図１９に示される構成は、第３の実施の形態で説明されたように、スプルー１３１，１３２，１３３とランナー１２との接続位置が上昇する配置として把握することもできる。

第５の実施の形態．
図２０は、図１に対応する断面図の一部を拡大した図であり、本実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される中間型９の構成を示す。

本実施の形態でも第４の実施の形態と同様にして、スプルー１３１，１３２，１３３は、外周面１６に近い方から順次、その流路抵抗が増大する。図２０では図１８と類似してスプルー１３１，１３２，１３３が外周面１６に近い側から順次、その流路断面積が減少する場合が例示されている。

スプルー１３１，１３２，１３３においてこのように流路抵抗の大小関係が設定されている場合、図２０に示されるようにランナー１２はスプルー１３１，１３２，１３３よりも内側から（例えば内周面１９側から）、スプルー１３１，１３２，１３３に連通してもよい。ランナー１２からスプルー１３３，１３２，１３１へとこの順に磁石材料が到達しても、流路抵抗の大小関係が存在するので、磁石材料は埋設孔２１，２２，２３へとこの順に射出されるからである。

もちろん、図１７と同様に流路抵抗の増大を流路長の増大によって実現し、かつランナー１２はスプルー１３１，１３２，１３３よりも内側からスプルー１３１，１３２，１３３に連通してもよい。

第６の実施の形態．
図２１は、図１に対応する断面図の一部を拡大した図であり、本実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される中間型９の構成を示す。

本実施の形態における中間型９においては、ランナー１２側において、スプルー１３１，１３２同士の間にはバルブ１３４が、スプルー１３２，１３３同士の間にはバルブ１３５が、それぞれ設けられている。

バルブ１３４は例えばスプルー１３１，１３２同士を連通させるランナー１２をシリンダーとして、これを閉鎖／開放するピストンを用いて実現することができる。バルブ１３５についても同様である。もちろん、他の構成を採用してもよい。

まずバルブ１３４，１３５を閉鎖してランナー１２から磁石材料をスプルー１３１のみに供給し、以て埋設孔２１へと磁石材料を射出する。磁石材料が埋設孔２１を充填した後、バルブ１３４を開けることにより、ランナー１２から磁石材料をスプルー１３２にも供給し、以て埋設孔２２へと磁石材料を射出する。磁石材料が埋設孔２２を充填した後、バルブ１３５を開けることにより、ランナー１２から磁石材料をスプルー１３３にも供給し、以て埋設孔２３へと磁石材料を射出する。

これにより、第３の実施の形態で説明されたようにして磁石材料が充填され易くなり、第１の実施の形態で説明されたような順序で樹脂磁石を形成することができる。

第７の実施の形態．
図２２、図２４、図２６は図１に対応する断面図であり、図２３、図２５、図２７は図２に対応する平面図であり、いずれも本実施の形態にかかる界磁子の製造方法に採用される金型８，９，１０の構成を示す。

図２２は図２３の位置XXII−XXIIにおける断面図であり、図２３は図２２の位置XXIII−XXIIIにおける平面図である。図２４は図２５の位置XXIV−XXIVにおける断面図であり、図２５は図２４の位置XXV−XXVにおける平面図である。図２６は図２７の位置XXVI−XXVIにおける断面図であり、図２７は図２６の位置XXVII−XXVIIにおける平面図である。但し、図２３、図２５、図２７では図面の繁雑を避けるため、図２で示された永久磁石５及びポールピース６、並びにコア１は省略した。

本実施の形態において上型８と下型１０は第１の実施の形態と同じ構成が採用される。但し第１の実施の形態における中間型９は本実施の形態において中間型９０に置換されている。

中間型９０には、ランナー１２、スプルー１３７及び連通孔１３６が穿たれている。但しスプルー１３７はコア１が呈する円筒形の軸に対して垂直に可動し、埋設孔１３１，１３２，１３３に共通して磁石材料を供給する。連通孔１３６は、スプルー１３７の可動範囲においてランナー１２とスプルー１３７とを連通させる。

具体的には、中間型９０はランナー１２が穿たれた上部９１と、案内溝９２が穿たれた下部９３とに区分される。本実施の形態では案内溝９２は、ここではコア１の円筒形についての径方向の四方に延びている。案内溝９２は、その内部で可動部１３０の移動を案内する。第１の実施の形態において図１１で例示されるように、４極の界磁子３０を形成する場合には案内溝９２及び可動部１３０はそれぞれ４個採用される。同様にして２Ｎ極（Ｎは１以上の整数）の界磁子を形成する場合には、案内溝９２及び可動部１３０はそれぞれ２Ｎ個採用される。

可動部１３０は本体１３８及びこれに連結した移動桿１３９を備えている。本体１３８はその上方に連通孔１３６が、下方にスプルー１３７が、それぞれ穿たれている。移動桿１３９を外部から操作することにより、スプルー１３７が埋設孔２１，２２，２３と連通する位置に移動する。そしてスプルー１３７が埋設孔２１、２２，２３のいずれと連通する位置においても、連通孔１３６がランナー１２とスプルー１３７とを連通させる。

まず、図２２及び図２３に示されるように、スプルー１３７が埋設孔２１と連通する位置に、可動部１３０を配置する。このとき、スプルー１３７は埋設孔２２，２３とは連通しない。このような配置において磁石材料を、注入口１１、ランナー１２，連通孔１３６、スプルー１３７を介して埋設孔２１へ射出し、図５に示される構成が得られる。その後の冷却により、図６に示される構成が得られる。

そして図２４及び図２５に示されるように、スプルー１３７が埋設孔２２と連通する位置に、可動部１３０を移動させる。このとき、スプルー１３７は埋設孔２１，２３とは連通しない。このような配置において磁石材料を、注入口１１、ランナー１２，連通孔１３６、スプルー１３７を介して埋設孔２２へ射出し、図７に示される構成が得られる。その後の冷却により、図８に示される構成が得られる。

そして図２６及び図２７に示されるように、スプルー１３７が埋設孔２３と連通する位置に、可動部１３０を移動させる。このとき、スプルー１３７は埋設孔２１，２２とは連通しない。このような配置において磁石材料を、注入口１１、ランナー１２，連通孔１３６、スプルー１３７を介して埋設孔２３へ射出し、図９に示される構成が得られる。その後の冷却により、図１０、図１１に示される構成が得られる。

本実施の形態では、以上のようにして、第１の実施の形態で説明されたような順序で樹脂磁石を形成することができる。

なお、スプルー１３７は、必ずしも、埋設孔２１、２２，２３と排他的に連通する必要はない。埋設孔２２に磁石材料を射出する際には既に埋設孔２１には樹脂磁石が存在するからである。同様に、埋設孔２３に磁石材料を射出する際、既に埋設孔２１、２２には樹脂磁石が存在する。よって、スプルー１３７はコア１が呈する円筒形の径方向において埋設孔２１、２２，２３に跨る長さを呈していても良い。この場合、当該スプルー１３７の際内周側（例えば内周面１９に近い方）が順次に埋設孔２１、２２，２３へと移動するように可動部１３０を移動させればよい。例えばスプルー１３７が連通孔１３６と同形であってもよい。

１ コア
１２ ランナー
１３１，１３２，１３３，１３７ スプルー
１３４，１３５ バルブ
１３６ 連結孔
１５ 冷却孔
１６ 外周面
２１，２２，２３ 埋設孔
５ 永久磁石
５０ 磁石材料
５１，５２，５３ 樹脂磁石
６ ポールピース
９，９０ 中間型（金型）

Claims (11)

1. 外周面（１６）を有し、前記外周面に対して重なる複数の埋設孔（２１，２２，２３）が穿たれた円筒形のコア（１）と、
   前記複数の埋設孔の中にある樹脂磁石（５１，５２，５３）と
   を含む界磁子を製造する方法であって、
   前記外周面よりも外側から外部磁界を引加しつつ、前記埋設孔中への磁石材料（５０）の射出成形及び冷却を、前記外周面側から順次に行って前記樹脂磁石を形成する、界磁子製造方法。
2. 前記埋設孔の前記外周面に近い側が、前記外周面に対して凹む、請求項１記載の界磁子製造方法。
3. 請求項１記載の界磁子製造方法に用いる射出成形装置であって、
   前記埋設孔（２１，２２，２３）のそれぞれに対応し、前記磁石材料を前記埋設孔に供給する複数のスプルー（１３１，１３２，１３３）と、
   前記外周面に近い方から前記スプルーへ前記磁石材料を供給するランナー（１２）と
   が穿たれた金型（９）を備える、射出成形装置。
4. 前記スプルー（１３１，１３２，１３３）は、前記外周面に近い方から順次、その流路抵抗が増大する、請求項３記載の射出成形装置。
5. 前記スプルー（１３１，１３２，１３３）は、前記外周面に近い方から順次、その流路断面積が減少する、請求項４記載の射出成形装置。
6. 前記スプルー（１３１，１３２，１３３）は、前記外周面に近い方から順次、その流路長が増大する、請求項４記載の射出成形装置。
7. 前記スプルー（１３１，１３２，１３３）は、前記外周面に近い方から順次、前記ランナー（１２）との接続位置が上昇する、請求項３記載の射出成形装置。
8. 請求項１記載の界磁子製造方法に用いる射出成形装置であって、
   前記埋設孔（２１，２２，２３）のそれぞれに対応して穿たれる複数のスプルー（１３１，１３２，１３３）と、
   前記スプルーへ前記磁石材料を供給するランナー（１２）と
   が穿たれた金型（９）を備え、
   前記スプルー（１３１，１３２，１３３）は、前記外周面に近い方から順次、その流路断面積が減少する、射出成形装置。
9. 請求項１記載の界磁子製造方法に用いる射出成形装置であって、
   前記円筒形の軸に対して垂直に可動して、前記埋設孔（２１，２２，２３）に共通して前記磁石材料を供給するスプルー（１３７）と、
   前記スプルーへ前記磁石材料を供給するランナー（１２）と、
   前記スプルーの可動範囲において前記ランナーと前記スプルーとを連通させる連通孔（１３６）と
   が穿たれた金型（９０）を備える、射出成形装置。
10. 前記ランナー（１２）側において、前記スプルー（１３１，１３２，１３３）同士の間に設けられたバルブ（１３４，１３５）
    を更に備える、請求項３記載の射出成形装置。
11. 前記外周面（１６）を冷却する冷却部（１５）と、
    前記外周面よりも外側から前記外部磁界を引加する外部磁界発生部（５，６）と
    を更に備える、請求項３〜１０のいずれか一つに記載の射出成形装置。

Images