JP2015042028A - ロータ磁石のモールド方法及びロータ - Google Patents

Abstract

【課題】磁石埋込形のロータを効率よく製造することができ、かつ、コストが低いロータ磁石のモールド方法を提供する。【解決手段】ロータコア本体４に樹脂注入穴８を有する端部コアプレート５を取付ける。ロータコア本体４のスロット部６にロータ磁石３を挿入し、ロータコアアセンブリ２を下型１２Ｂにセットする。上型１２Ａと下型１２Ｂとを型締めし、溶融した樹脂７をプランジャ１３によって樹脂注入穴８を介してロータ磁石３とスロット部６との隙間に充填する。樹脂７が硬化した後、金型１２を開いてロータ磁石３をモールドしたロータコアアセンブリ２を取り出し、ロータコアアセンブリ２からはみ出た樹脂屑１６を除去する。【選択図】図２

Description

本発明は、モータ、ジェネレータ等の電動機に使用されるロータに、樹脂を用いてロータ磁石をモールドするロータ磁石のモールド方法、及び、そのロータに関する。

モータ、ジェネレータ等の電動機のロータにおいて、外周部に磁石が埋め込まれた磁石埋込形のロータがある。従来、磁石埋込形のロータにおいて、ロータ磁石をロータコアにモールドする場合、樹脂注入穴を有するランナープレートを金型側に設け、ロータコアに形成された複数のスロット部にロータ磁石を挿入し、ロータコアを金型にセットし、ランナープレートの樹脂注入穴を介して樹脂をロータ磁石とスロット部との隙間に充填、硬化させるようにしていた。

また、例えば、特許文献１には、金型側に装着されるランナープレートに、単一の注入口から複数のスロット部に放射状に分岐するランナー部を設けて、複数のロータ磁石をスロット部に同時にモールドできるようにしたロータの製造方法が開示されている。

特開２０１３―５９１８５号公報

しかしながら、上記従来の金型側にランナープレートを設けたロータ磁石のモールド方法では次のような問題がある。金型側に設けられたランナープレートは、モールド終了後、金型から取外されて、残留した樹脂を除去、清掃して再利用される。このため、ランナープレートの金型への着脱及び清掃工程が必要となり、作業効率が悪く、コストもかかる。また、ロータ磁石の配置が異なる複数種類のロータに対して、ロータ毎に異なる専用のランナープレートを設ける必要があり、コストが高くなる。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、磁石埋込形のロータを効率よく製造することができ、かつ、コストが低いロータ磁石のモールド方法及びそのロータを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、ロータコア本体に形成されたスロット部内にロータ磁石をモールドするロータ磁石のモールド方法において、
前記ロータコア本体に、前記スロット部内に連通する樹脂注入穴を設け、
前記スロット部に前記ロータ磁石を挿入し、
樹脂を前記樹脂注入穴を介して前記スロット部と前記ロータ磁石との隙間に充填することを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、ロータコア本体に形成されたスロット部内にロータ磁石がモールドされたロータにおいて、
前記ロータコア本体に、前記スロット部内に連通する樹脂注入穴が設けられ、
前記スロット部と該スロット部内に挿入された前記ロータ磁石との隙間に、樹脂が前記樹脂注入穴を介して充填されていることを特徴とする。

本発明によれば、磁石埋込形のロータを効率よく、かつ、低コストで製造することができる。

本発明の一実施形態に係る磁石埋込形のロータの外周部の縦断面図である。 図１に示すロータのロータ磁石のモールド工程を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
まず、本実施形態に係る磁石埋込形のロータ１について、図１を参照して説明する。図１は、ロータ１の外周部の概略構造を示している。
図１に示すように、ロータ１は、ロータコアアセンブリ２と、ロータ磁石３とを備えている。ロータコアアセンブリ２は、複数の電磁鋼板を積層したロータコア本体４と、端部コアプレート５とで構成されている。

ロータコア本体４の外周縁近傍には、軸方向に沿って貫通するスロット部６が形成されている。このスロット部６は、周方向に所定の角度間隔で複数形成され、各スロット部６には、ロータ磁石３が挿入されている。また、ロータコア本体４の一端部（図示の例では、下端部）には、端部コアプレート５が取付けられている。

端部コアプレート５には、ロータコア本体４の各スロット部６内に樹脂７を注入するための樹脂注入穴８が形成されている。この樹脂注入穴８は、周方向に所定の角度間隔で複数形成され、ロータコア本体４の各スロット部６と連通している。なお、図示の例では、端部プレート５は、ロータコア本体４の下端部に取付けられているが、上端部に取付けてもよい。

スロット部６に挿入されたロータ磁石３は、スロット部６とロータ磁石３との隙間９に充填された樹脂７によってモールドされて固定されている。

次に、ロータ磁石３をロータコア本体４のスロット部６内にモールドするための樹脂モールド装置１１について、図２を参照して説明する。
樹脂モールド装置１１は、上型１２Ａ及び下型１２Ｂからなる金型１２を備えている。下型１２Ｂは、樹脂タブレット１４を射出するためのシリンダ１５及びプランジャ１３が設けられている。シリンダ１５は、ロータコアアセンブリ２を下型１２Ｂにセットしたとき、端部コアプレート５の樹脂注入穴８と連通する。プランジャ１３は、シリンダ１５内に移動可能に設けられ、シリンダ１５内で溶融した樹脂７をロータコア本体４のスロット部６内へ射出するようになっている。なお、シリンダ１５は、ロータコアアセンブリ２の下端部に設けられた端部コアプレート５に対応して下型１２Ｂ側に設けられているが、ロータコアアセンブリ２の上端部に端部コアプレート５を設けて、シリンダ１５を上型１２Ａ側に設けてもよい。

次に、樹脂モールド装置１１を用いてロータ磁石３をロータコアアセンブリ２にモールドする方法について説明する。
図２に示すように、本実施形態のモールド方法は、ロータ磁石挿入工程（ａ）と、セット工程（ｂ）と、型締・充填工程（ｃ）と、型開き工程（ｄ）と、樹脂除去工程（ｅ）とを含んでいる。

ロータ磁石挿入工程（ａ）において、端部コアプレート５が一体に取付けられたロータコア本体４のスロット部６にロータ磁石３を挿入する。

セット工程（ｂ）において、ロータコアアセンブリ２を下型１２Ｂの上面にセットし、端部プレート５の樹脂注入穴８をシリンダ１５に連通させる。また、樹脂タブレット１４を下型１２Ｂのシリンダ１５内にセットする。

型締・充填工程（ｃ）において、上型１２Ａと下型１２Ｂとを型締めし、ロータ磁石３が挿入されたスロット部６の開口を閉じてキャビティＣを形成する。そして、シリンダ１５内で樹脂タブレット１４を加熱溶融し、溶融した樹脂７をプランジャ１３によって樹脂注入穴８を介してスロット部６内に形成されたキャビティＣ内に射出して、ロータ磁石３とスロット部６との隙間９に充填する。

型開き工程（ｄ）において、キャビティＣ内の樹脂７が硬化した後、上型１２Ａを上昇させ、金型１２を開いて、ロータ磁石３をモールドしたロータコアアセンブリ２を離型する。このとき、端部プレート５は、ロータコア本体４に一体に取付けられている。

樹脂除去工程（ｅ）において、シリンダ１５内に残留してロータコアアセンブリ２からはみ出た樹脂屑１６を除去する。このようにして、ロータ磁石３をロータコアアセンブリ２にモールドすることができる。

このように、ロータコア本体４に、樹脂注入穴８を有する端部コアプレート５を取付け、ロータ磁石３をモールドして、端部コアプレート５をロータ１の一部とすることにより、従来の樹脂注入穴を有するランナープレートが不要になり、ランナープレートの金型への着脱、清掃等の工程も不要になるので、ロータ１を効率良く製造することができ、かつ、製造コストを低減することができる。

１…ロータ、３…ロータ磁石、４…ロータコア本体、５…端部コアプレート、６…スロット部、７…樹脂、８…樹脂注入穴、９…隙間

Claims (2)

1. ロータコア本体に形成されたスロット部内にロータ磁石をモールドするロータ磁石のモールド方法において、
   前記ロータコア本体に、前記スロット部内に連通する樹脂注入穴を設け、
   前記スロット部に前記ロータ磁石を挿入し、
   樹脂を前記樹脂注入穴を介して前記スロット部と前記ロータ磁石との隙間に充填することを特徴とするロータ磁石のモールド方法。
2. ロータコア本体に形成されたスロット部内にロータ磁石がモールドされたロータにおいて、
   前記ロータコア本体に、前記スロット部内に連通する樹脂注入穴が設けられ、
   前記スロット部と該スロット部内に挿入された前記ロータ磁石との隙間に、樹脂が前記樹脂注入穴を介して充填されていることを特徴とするロータ。

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