JP2016116374A - Manufacturing method of armature, transfer jig and dummy plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、永久磁石を備える電機子の製造方法、並びに該製造方法に使用する搬送治具及びダミー板に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an armature including a permanent magnet, and a conveying jig and a dummy plate used in the manufacturing method.
板状磁性部材を積層して形成された積層鉄心に、複数の磁石挿入孔を形成して、磁石挿入孔のそれぞれに永久磁石を挿入して、電機子を構成することが知られている。また、磁石挿入孔に永久磁石を挿入した後に、磁石挿入孔に液状の樹脂を加圧注入して、その後、樹脂を硬化させて、永久磁石を積層鉄心に固定することが知られている(例えば、特許文献1)。 It is known to form an armature by forming a plurality of magnet insertion holes in a laminated iron core formed by laminating plate-like magnetic members and inserting permanent magnets into the respective magnet insertion holes. It is also known that after inserting a permanent magnet into a magnet insertion hole, a liquid resin is injected under pressure into the magnet insertion hole, and then the resin is cured to fix the permanent magnet to the laminated core ( For example, Patent Document 1).
液状の樹脂の加圧注入は、積層鉄心を樹脂充填装置の上型と下型の間で挟持し、上型あるいは下型を経由して、液状の樹脂を磁石挿入孔に加圧注入して行う(特許文献2、図1)。
The pressure injection of the liquid resin is performed by sandwiching the laminated iron core between the upper mold and the lower mold of the resin filling device, and pressurizing and injecting the liquid resin into the magnet insertion hole via the upper mold or the lower mold. Performed (
積層鉄心は搬送治具に載置されて搬送され、そのまま樹脂充填装置に装着される(例えば、特許文献3)。特許文献3に記載の搬送治具は、載置板の中央に軸を有していて、軸にはキー溝が設けられている。キー溝は、積層鉄心の軸孔の内側に突出して設けられた線状突起に係合する形状を有している。そのため、搬送治具に積層鉄心を載せる際に、搬送治具の軸を積層鉄心の軸孔に嵌入させると、積層鉄心は搬送治具に対して位置決めされる(特許文献3、第0023段落、図2)。
The laminated iron core is placed on a conveying jig and conveyed, and is directly mounted on a resin filling device (for example, Patent Document 3). The conveying jig described in
また、前記の樹脂充填装置において、樹脂流路が形成された上型(あるいは下型)を積層鉄心の表面に直接接触させると、樹脂充填の完了後に積層鉄心の表面に樹脂部材が残留する。そのため、樹脂充填の完了後に、表面に残留した樹脂部材を除去する工程が必要となり、手間と時間を要する。そこで、樹脂流路が形成された上型(あるいは下型)と接する積層鉄心の表面に、ダミー板を配置し、ダミー板の樹脂注入孔を介して樹脂部材を注入し硬化させた後、ダミー板を積層鉄心から除去することが行われている(例えば、特許文献4)。ダミー板はカルプレートとも呼ばれる(例えば、特許文献5)。また、特許文献3の「蓋プレート22」もダミー板に相当する(特許文献3、図2,4,5)。
In the resin filling apparatus, when the upper mold (or the lower mold) in which the resin flow path is formed is brought into direct contact with the surface of the laminated core, the resin member remains on the surface of the laminated core after the resin filling is completed. For this reason, a process for removing the resin member remaining on the surface is required after completion of the resin filling, which requires labor and time. Therefore, a dummy plate is disposed on the surface of the laminated core in contact with the upper die (or lower die) in which the resin flow path is formed, and the resin member is injected and cured through the resin injection hole of the dummy plate. A plate is removed from a laminated iron core (for example, Patent Document 4). The dummy plate is also called a cull plate (for example, Patent Document 5). Further, the “
さて、前述したような、磁石挿入孔に永久磁石を挿入して、磁石挿入孔に樹脂を充填して、永久磁石を積層鉄心に固定するタイプの電機子においては、永久磁石の挿入を容易にするために、磁石挿入孔と永久磁石の間に隙間を設ける必要がある。しかしながら、このような隙間を設けると、樹脂注入の前後において、永久磁石が正規の位置からずれることがある。また、そのずれた位置で永久磁石が積層鉄心に固定されることがある。 Now, in the armature of the type in which the permanent magnet is inserted into the magnet insertion hole, the resin is filled in the magnet insertion hole, and the permanent magnet is fixed to the laminated iron core as described above, the permanent magnet can be easily inserted. Therefore, it is necessary to provide a gap between the magnet insertion hole and the permanent magnet. However, if such a gap is provided, the permanent magnet may be displaced from the normal position before and after the resin injection. Further, the permanent magnet may be fixed to the laminated iron core at the shifted position.
永久磁石が正規の位置からずれて固定されると、電機子の質量中心が正規の位置からずれる。この場合、電機子が回転子であれば、回転時に機械的な振動が発生する。また、永久磁石が正規の位置からずれると、電機子における磁界の分布が変化するので、電動機の性能が変化する。多くの場合、電動機の性能は低下する。 If the permanent magnet is displaced from the normal position and fixed, the center of mass of the armature is shifted from the normal position. In this case, if the armature is a rotor, mechanical vibration occurs during rotation. Further, when the permanent magnet deviates from the normal position, the distribution of the magnetic field in the armature changes, so that the performance of the electric motor changes. In many cases, the performance of the motor is reduced.
この問題を解決する手段として、磁石挿入孔に液状の樹脂を加圧注入する際に、液状樹脂の液圧で永久磁石を磁石挿入孔の壁面に押し当てることが、特許文献6に開示されている。
As means for solving this problem,
特許文献6に記載の発明においては、液状の樹脂を注入する前に、永久磁石を磁石挿入孔のほぼ中央に配置する必要(特許文献6、第0041段落、図8)がある。この際に、永久磁石を磁石挿入孔のほぼ中央に配置しないと、例えば、永久磁石を磁石挿入孔の外径側の壁面に当接する位置に固定しようとする場合に、永久磁石を磁石挿入孔の内径側の壁面に当接させると、永久磁石は磁石挿入孔の内径側の壁面に当接する位置で固定されてしまう。永久磁石を磁石挿入孔の外径側の壁面に当接させる方向に液圧が作用しないからである。また、永久磁石が磁石挿入孔内で傾いていたら、永久磁石は、液状の樹脂の液圧を受けて倒れるだけで、正規の位置に移動することはない。
In the invention described in
作業者が行うにせよ、自動機械が行うようにせよ、永久磁石を磁石挿入孔のほぼ中央に配置して、正立させるのは難しい。また、永久磁石を磁石挿入孔のほぼ中央に配置して、正立させることが出来たとしても、その後で外乱が作用して、永久磁石が磁石挿入孔の予定しない側に移動したり、傾いたりする可能性もある。したがって、特許文献6に記載の発明を、実際にその効果が生じるように実施することは、相当に難しいと考えられる。
Regardless of whether it is performed by an operator or an automatic machine, it is difficult to place the permanent magnet almost at the center of the magnet insertion hole and erect it. Moreover, even if the permanent magnet is arranged almost in the center of the magnet insertion hole and can be erected, a disturbance is applied thereafter, and the permanent magnet moves to an unplanned side of the magnet insertion hole or tilts. There is also a possibility. Therefore, it is considered that it is considerably difficult to implement the invention described in
本発明は、このような背景の下でなされたものであり、永久磁石を積層鉄心に対して、正確かつ確実に位置決めして、固定できる電機子の製造方法を提供することを目的とする。また該製造方法において使用する搬送治具およびダミー板を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such a background, and an object of the present invention is to provide an armature manufacturing method capable of accurately and surely positioning and fixing a permanent magnet with respect to a laminated core. Moreover, it aims at providing the conveyance jig and dummy plate which are used in this manufacturing method.
上記課題を解決するために、本発明の第1の観点に係る電機子の製造方法は、積層鉄心を積層方向に貫通して形成された磁石挿入孔に、永久磁石を挿入して、前記磁石挿入孔と前記永久磁石の間に樹脂部材を充填して、前記永久磁石を前記積層鉄心に固定する電機子の製造方法であって、搬送治具に前記積層鉄心を載置して、前記積層鉄心を前記搬送治具に対して位置決めする積層鉄心載置工程と、前記搬送治具に載置された前記積層鉄心の前記磁石挿入孔に前記永久磁石を挿入して、前記永久磁石を前記積層鉄心に対して位置決めする永久磁石挿入嵌合工程と、前記搬送治具に載置された前記積層鉄心を樹脂充填装置に装着して、前記積層鉄心の端面から、前記積層鉄心の前記磁石挿入孔に樹脂を加圧注入する樹脂充填工程と、を含むものである。 In order to solve the above-described problem, an armature manufacturing method according to a first aspect of the present invention includes a permanent magnet inserted into a magnet insertion hole formed through a laminated iron core in the laminating direction, and the magnet A method of manufacturing an armature in which a resin member is filled between an insertion hole and the permanent magnet, and the permanent magnet is fixed to the laminated core, wherein the laminated core is placed on a conveying jig, and the laminated A laminated iron core placing step for positioning an iron core with respect to the conveying jig, and the permanent magnet is inserted into the magnet insertion hole of the laminated iron core placed on the conveying jig, and the permanent magnet is laminated. A permanent magnet insertion fitting step for positioning with respect to the iron core, and the laminated iron core placed on the conveying jig is attached to a resin filling device, and the magnet insertion hole of the laminated iron core from the end surface of the laminated iron core A resin filling step of injecting resin into the pressure A.
前記永久磁石挿入嵌合工程において、前記永久磁石の端部を、前記搬送治具の前記積層鉄心に当接する面に形成された磁石位置決め部に挿入嵌合させて、前記永久磁石を前記積層鉄心に対して位置決めしても良い。 In the permanent magnet insertion / fitting step, an end of the permanent magnet is inserted and fitted into a magnet positioning portion formed on a surface of the conveying jig that comes into contact with the laminated core, and the permanent magnet is inserted into the laminated iron core. You may position with respect to.
前記永久磁石挿入嵌合工程において、前記永久磁石の端部を、前記積層鉄心の下方に配置されて、前記積層鉄心の下面に当接する下面ダミー板に形成された磁石位置決め部に挿入嵌合させて、前記永久磁石を前記積層鉄心に対して位置決めしても良い。 In the permanent magnet insertion and fitting step, the end of the permanent magnet is inserted and fitted into a magnet positioning portion that is disposed below the laminated iron core and formed on the lower dummy plate that contacts the lower surface of the laminated iron core. The permanent magnet may be positioned with respect to the laminated iron core.
前記樹脂充填装置は一対の金型を備えて、前記一対の金型で、前記搬送治具に載置された前記積層鉄心を挟持するとともに、前記一対の金型の内、前記積層鉄心と当接する金型に、前記永久磁石を嵌合させて前記永久磁石を前記積層鉄心に対して正規の位置に位置決めする磁石位置決め部を備え、前記樹脂充填工程において、前記永久磁石の端部を前記金型の前記磁石位置決め部に嵌合させるようにしても良い。 The resin filling apparatus includes a pair of molds, and the pair of molds sandwiches the laminated core placed on the transfer jig, and the pair of molds is in contact with the laminated core. A magnet positioning part that fits the permanent magnet in a mold that comes into contact with the mold and positions the permanent magnet at a normal position with respect to the laminated core, and in the resin filling step, the end of the permanent magnet is disposed in the mold. You may make it fit in the said magnet positioning part of a type | mold.
前記永久磁石挿入嵌合工程と前記樹脂充填工程の間に、前記積層鉄心の上方に上面ダミー板を載置して、前記積層鉄心の上面に前記上面ダミー板を当接させる上面ダミー板載置工程を有するようにしても良い。 Between the permanent magnet insertion fitting step and the resin filling step, an upper surface dummy plate is placed above the laminated core and the upper surface dummy plate is brought into contact with the upper surface of the laminated core. You may make it have a process.
前記上面ダミー板は、前記永久磁石を嵌合させて前記永久磁石を前記積層鉄心に対して正規の位置に位置決めする磁石位置決め部を備え、前記上面ダミー板載置工程において、前記永久磁石の端部を前記上面ダミー板の前記磁石位置決め部に嵌合させるようにしても良い。 The upper surface dummy plate includes a magnet positioning unit that fits the permanent magnet to position the permanent magnet at a normal position with respect to the laminated core, and in the upper surface dummy plate mounting step, the end of the permanent magnet A portion may be fitted into the magnet positioning portion of the upper surface dummy plate.
前記樹脂充填工程の後に、前記積層鉄心の端面に別の鉄心を追加して、前記永久磁石の端部が前記積層鉄心の端面より低くなるように積層する追加積層工程を有するようにしても良い。 After the resin filling step, another iron core may be added to the end surface of the laminated core, and an additional lamination step of laminating so that the end of the permanent magnet may be lower than the end surface of the laminated core. .
前記追加積層工程で追加された鉄心の前記磁石挿入孔と前記永久磁石の間の隙間を前記樹脂で充填する追加樹脂充填工程を有するようにしても良い。 You may make it have the additional resin filling process which fills the clearance gap between the said magnet insertion hole of the iron core added by the said additional lamination process, and the said permanent magnet with the said resin.
前記追加積層工程の後で前記積層鉄心の端面に更に別の部材を追加して、前記積層鉄心の前記磁石挿入孔に蓋をする再追加積層工程を有するようにしても良い。 You may make it have a re-addition lamination process which adds another member to the end surface of the lamination iron core after the addition lamination process, and covers the magnet insertion hole of the lamination iron core.
上記課題を解決するために、本発明の第2の観点に係る搬送治具は、積層方向に貫通して形成された磁石挿入孔を備える積層鉄心を載置する搬送治具であって、前記積層鉄心を位置決めする鉄心位置決め部と、前記磁石挿入孔に装着される永久磁石を嵌合させて前記永久磁石を前記積層鉄心に対して正規の位置に位置決めする磁石位置決め部を備えるものである。 In order to solve the above-described problem, a transport jig according to a second aspect of the present invention is a transport jig for placing a laminated core including a magnet insertion hole formed so as to penetrate in the stacking direction, An iron core positioning part for positioning the laminated iron core and a magnet positioning part for fitting the permanent magnet mounted in the magnet insertion hole to position the permanent magnet at a normal position with respect to the laminated iron core are provided.
上記課題を解決するために、本発明の第3の観点に係るダミー板は、積層方向に貫通して形成された磁石挿入孔を備える積層鉄心を載置する搬送治具であって、前記積層鉄心を位置決めする鉄心位置決め部を備える搬送治具に、前記積層鉄心と共に載置されて前記積層鉄心の端面を覆うダミー板であって、前記鉄心位置決め部と嵌合する位置決め穴と、前記磁石挿入孔に装着される永久磁石を嵌合させて前記永久磁石を前記積層鉄心に対して正規の位置に位置決めする磁石位置決め部を備えるものである。 In order to solve the above-described problem, a dummy plate according to a third aspect of the present invention is a transport jig for placing a laminated core including a magnet insertion hole formed so as to penetrate in the laminating direction, A dummy plate that is placed together with the laminated core and covers an end surface of the laminated core on a conveying jig that includes an iron core positioning portion for positioning the iron core, the positioning hole for fitting with the core positioning portion, and the magnet insertion A magnet positioning part for positioning the permanent magnet at a normal position with respect to the laminated core by fitting a permanent magnet mounted in the hole is provided.
本発明によれば、搬送治具に形成された磁石位置決め部に永久磁石の一方端を嵌合させるだけで、永久磁石が正確に位置決めされるので、永久磁石を積層鉄心に対して正確かつ確実に位置決めすることができる。そのため、電機子の製造が容易になる。 According to the present invention, the permanent magnet is accurately positioned by simply fitting one end of the permanent magnet to the magnet positioning portion formed on the conveying jig. Can be positioned. Therefore, the armature can be manufactured easily.
図1は、樹脂充填装置4を使って、本発明の実施形態に係る回転子鉄心1に液状の樹脂を加圧注入して、該樹脂を硬化させて樹脂部材10を形成して、永久磁石6を回転子鉄心1に固定した状態を示す断面図である。図1に示すように、回転子鉄心1は搬送治具2に載置されて、その上面を上面ダミー板3で覆った状態で、樹脂充填装置4に装着される。搬送治具2には位置決め用凹部8が、上面ダミー板3には位置決め用凹部9が、それぞれ形成されていて、永久磁石6の端部は位置決め用凹部8と位置決め用凹部9に挿入嵌合されて、回転子鉄心1に対して位置決めされている。なお、回転子鉄心1は本発明の積層鉄心の例示である。
FIG. 1 shows the use of a
樹脂充填装置4は、回転子鉄心1の磁石挿入孔5に液状の樹脂を加圧注入して、磁石挿入孔5と永久磁石6の間に樹脂部材10を形成する装置であって、上型11と下型12を備える。上型11と下型12は本発明の一対の金型の例示であって、回転子鉄心1と搬送治具2と上面ダミー板3とを挟持して押圧する金型である。本実施形態に係る樹脂充填装置4においては、下型12に搬送治具2を載置して、上型11から回転子鉄心1に液状の樹脂を加圧注入するように構成されている。なお、搬送治具2のポスト7と上型11の干渉を避けるために、上型11の下面の中心部を凹入させて逃げ穴11aを形成している。
The
上型11には樹脂溜めポット13と樹脂流路14が形成され、樹脂溜めポット13にはプランジャ15が取り付けられている。樹脂溜めポット13は、図示しない供給源から樹脂が供給されて、一時的に貯留される空間である。樹脂流路14は樹脂溜めポット13と回転子鉄心1の磁石挿入孔5を連絡する流路である。図示しない手段でプランジャ15を動作させると、樹脂溜めポット13に貯留された樹脂が加圧されて、回転子鉄心1の磁石挿入孔5に流入する。磁石挿入孔5に流入した樹脂は、その後、硬化して、樹脂部材10を形成し、永久磁石6を回転子鉄心1に固定する。なお、上面ダミー板3には開口16が形成されていて、樹脂流路14から吐出された樹脂は、開口16を通って、磁石挿入孔5に流入する。このように、本実施形態においては、回転子鉄心1の上面から樹脂を注入するので、上面ダミー板3は、回転子鉄心1の樹脂注入面を覆う注入面ダミー板として機能する。
A
回転子鉄心1は図2に示すような平面形を有する。すなわち、回転子鉄心1の中心には、図示しない電動機の回転軸が挿入される軸穴17が形成されていて、軸穴17は、前記電動機の回転軸が備えるキー溝と係合するキー18を備えている。回転子鉄心1には回転子鉄心1の上面から下面までを貫通する4個の磁石挿入孔5が形成されていて、軸穴17を中心とする円周上に等間隔に配置されている。磁石挿入孔5は永久磁石6が挿入される貫通穴であって、永久磁石6との間に隙間が生じるような寸法と形状を備えている。また、回転子鉄心1は磁石挿入孔5とは別に、回転子鉄心1を積層方向に貫通する貫通穴19を備えている。貫通穴19は樹脂を充填して、回転子鉄心1を構成する板状部材を相互に固定する穴である。板状部材の固定手段については後述する。なお、図2は概念図であって、本発明の説明に不要な詳細な形状については図示を省略している。
The
搬送治具2は、図3(a)に示すように、ポスト7と搬送台20を備えている。ポスト7は前記電動機の回転軸と同一の径を有していて、前記回転軸が備えるキー溝と同形のキー溝21を備えている。そのため、ポスト7を回転子鉄心1の軸穴17に挿入して、回転子鉄心1を搬送治具2に載置すると、回転子鉄心1は搬送治具2に対して、正しく位置決めされる。このように、ポスト7は回転子鉄心1を位置決めする鉄心位置決め部として機能する。
The
搬送台20は、回転子鉄心1を搬送治具2に載置した場合に、回転子鉄心1の下面(底面)が当接する部材であって、図3(b)に示すように、平面形において略矩形をなしている。また、搬送台20には、位置決め用凹部8が、ポスト7とキー溝21を基準に配置されていて、平面形において、永久磁石6と略同寸同大の寸法を有している。そのため、永久磁石6を位置決め用凹部8に嵌合させると、永久磁石6は水平面内において、回転子鉄心1に対して、正しく位置決めされる。このように、位置決め用凹部8は、永久磁石6を回転子鉄心1に対して正規の位置に位置決めする磁石位置決め部として機能する。
The transport table 20 is a member that comes into contact with the lower surface (bottom surface) of the
なお、図3(a)に示した位置決め用凹部8の深さDは、永久磁石6を位置決め用凹部8の底面に当接させた時に、永久磁石6が、高さ方向において、回転子鉄心1に対して正しく位置決めされるように設定されている。つまり、永久磁石6を位置決め用凹部8の底面に当接させると、永久磁石6の先端が、設計された寸法通りに回転子鉄心1の底面から突出するように設計されている。
The depth D of the
図4に示すように、上面ダミー板3は円板状の部材であって、位置決め用凹部9を備えている。また、上面ダミー板3の中央には軸穴22とキー23が形成されている。軸穴22とキー23は、回転子鉄心1の軸穴17とキー18とそれぞれ同形に構成されていて、搬送治具2のポスト7を回転子鉄心1の軸穴17に挿入すると、上面ダミー板3は搬送治具2に対して、正しく位置決めされる。また、上面ダミー板3の位置決め用凹部9は、平面形において、永久磁石6と略同寸同大の寸法を有していて、軸穴22とキー23を基準に配置されている。そのため、永久磁石6を位置決め用凹部9に嵌合させると、永久磁石6は回転子鉄心1に対して、正しく位置決めされる。このように位置決め用凹部9は、永久磁石6を回転子鉄心1に対して正規の位置に位置決めする磁石位置決め部として機能する。
As shown in FIG. 4, the upper
なお、上面ダミー板3は、樹脂充填装置4から回転子鉄心1の磁石挿入孔5に加圧注入される樹脂が回転子鉄心1の上面に触れないようにする部材であって、カルプレートとも呼ばれる。ここでは、上面ダミー板3のカルプレートとしての作用の説明は省略するので、必要ならば、特許文献3、4等を参照されたい。
The upper
次に、図5を参照しながら、搬送治具2、上面ダミー板3及び樹脂充填装置4を使用して、永久磁石6を回転子鉄心1に位置決め固定する手順を説明する。まず、図5(a)に示すように、板状磁性部材24を電磁鋼板等から打ち抜いて、これらを積層して回転子鉄心1を製造する。そして、図5(b)に示すように、回転子鉄心1を搬送治具2に載置する。この時、回転子鉄心1の軸穴17に搬送治具2のポスト7を差し込むことによって、回転子鉄心1は搬送治具2に対して位置決めされる。次に、図5(c)に示すように、永久磁石6を磁石挿入孔5に挿入させて、搬送治具2の位置決め用凹部8と嵌合させ、永久磁石6の一方端(図において下端)を位置決め用凹部8の底面に当接させる。この時、永久磁石6は回転子鉄心1と搬送治具2に対して位置決めされる。次に、図5(d)に示すように、上面ダミー板3を回転子鉄心1の上に載置して、永久磁石6の他方端(図において上端)を上面ダミー板3の位置決め用凹部9と嵌合させ、永久磁石6の先端を位置決め用凹部9の底面に当接させる。これにより、永久磁石6は、上端と下端において、それぞれ上面ダミー板3と搬送治具2によって支持される。そのため、永久磁石6は回転子鉄心1に対して安定して保持される。以上の工程が完了したら、これらを樹脂充填装置4に搬送して、図5(e)に示すように、回転子鉄心1と永久磁石6を、搬送治具2と上面ダミー板3とともに樹脂充填装置4に装着する。そして、プランジャ15を動作させて液状の樹脂を加圧注入する。この時、前述したように、永久磁石6は、両端(図において上端と下端)が、それぞれ上面ダミー板3の位置決め用凹部8と搬送治具2の位置決め用凹部9によって両持ち支持されているので、樹脂の液圧を受けても、位置ずれ等は生じない。つまり、永久磁石6は正規の位置に保持される。そして、該樹脂を固化すると図1に示した状態になり、永久磁石6は固定子鉄心1に対して固定される。最後に、回転子鉄心1を樹脂充填装置4から取り外して、搬送治具2と上面ダミー板3を分離すれば、図5(f)に示すような回転子25が完成する。
Next, a procedure for positioning and fixing the
図5(f)に示した段階で、回転子25は一応完成しているので、このまま、電動機の部品として使用することができる。しかしながら、この段階の回転子25は、図6(a)に示すように、回転子鉄心1の上面及び下面において、永久磁石6の先端が突出している。永久磁石6の先端の露出した部分が発する磁力は、回転子鉄心1において有効に働かない。そこで、回転子鉄心1に、板状磁性部材24を追加積層して、永久磁石6の先端の突出を解消するようにしても良い。例えば、図6(b)に示すように、回転子鉄心1の上面と下面に板状磁性部材24を追加積層すれば、永久磁石6の先端が追加積層された板状磁性部材24の磁石挿入孔5の中に入るので、永久磁石6の先端で発する磁力を有効に利用することができる。あるいは、図6(c)に示すように、追加積層された板状磁性部材24の更に外側に、磁石挿入孔5を備えない別の板状部材24’を追加積層して、永久磁石6が回転子25の外側から全く見えないようにしても良い。なお、板状部材24’は、非磁性材料であることが望ましいが、磁性材料であっても良い。あるいは、図6(d)に示すように、追加積層された板状磁性部材24の磁石挿入孔5に、樹脂26を充填して、永久磁石6を樹脂26の下に埋めても良い。
At the stage shown in FIG. 5 (f), the
上記において、回転子鉄心1の上面を上面ダミー板3で覆う例を示したが、上面ダミー板3を省くこともできる。例えば、図7に示すように、上型11に位置決め用凹部27を備えて、永久磁石6の先端を位置決め用凹部27に嵌合させるようにしても良い。
In the above description, an example in which the upper surface of the
また、上記において、搬送治具2の搬送台20に形成された位置決め用凹部8、上面ダミー板3に形成された位置決め用凹部9、あるいは、上型11に形成された位置決め用凹部27を、磁石位置決め部とする例を示したが、磁石位置決め部はこれらには限定されない。例えば、図8に示すように、回転子鉄心1の下面に位置決め用凹部9を備える下面ダミー板28を装着して、下面ダミー板28の位置決め用凹部9を磁石位置決め部として機能させることもできる。
In addition, in the above, the
なお、図8に示した実施形態においても、樹脂の注入は回転子鉄心1の上面からなされるから、つまり、回転子鉄心1の上面を注入面とするから、回転子鉄心1の下面は反注入面に相当する。したがって、下面ダミー板28は反注入面を覆う反注入面ダミー板として機能する。そのため、下面ダミー板28においては、上面ダミー板3が備えるような開口16は不要である。しかしながら、それ以外の形態的特徴は上面ダミー板3と共通する。すなわち、図9に示すように、下面ダミー板28は、平面形において円板状をなし、中央に軸穴22とキー23が形成されている。軸穴22とキー23は、回転子鉄心1の軸穴17とキー18とそれぞれ同形である。そのため、搬送治具2のポスト7を回転子鉄心1の軸穴17に挿入すると、下面ダミー板28は搬送治具2に対して、正しく位置決めされる。また、下面ダミー板28の位置決め用凹部9も、軸穴22とキー23を基準に配置されているから、永久磁石6を位置決め用凹部9に嵌合させると、永久磁石6は回転子鉄心1に対して、正しく位置決めされる。
In the embodiment shown in FIG. 8, the resin is injected from the upper surface of the
ここまで、回転子鉄心1の上面を注入面とする例、すなわち、上型11に、樹脂溜めポット13、樹脂流路14及びプランジャ15を備える樹脂充填装置4を使用する例を説明したが、本発明はこのようなものには限定されない。回転子鉄心1の下面を注入面としても良い。例えば、図10に示すように、下型12に、樹脂溜めポット13、樹脂流路14及びプランジャ15を備え、搬送治具2に開口16を設けても良い。この場合、上面ダミー板3は反注入面ダミー板として機能するので、上面ダミー板3には開口16を設ける必要がない。
So far, the example in which the upper surface of the
また、回転子鉄心1の下面を注入面とする場合に、図11に示すように、回転子鉄心1の下面を下面ダミー板28で覆うようにしても良い。この場合、下面ダミー板28を注入面ダミー板として機能させるために、下面ダミー板28には開口16が設けられる。上面ダミー板3は反注入面ダミー板として機能するので、上面ダミー板3には開口16を設ける必要がない。
Further, when the lower surface of the
なお、図8、図10及び図11に示したように、上面ダミー板3あるいは下面ダミー板28に位置決め用凹部9を形成して、位置決め用凹部9を磁石位置決め部とすると、回転子鉄心1の形状が変更された場合、あるいは同一の樹脂充填装置4を使用して形式の異なる電機子を製造する場合に、上面ダミー板3あるいは下面ダミー板2を変更するだけで対応できる。そのため、設計変更や段取り替えが容易になる。
As shown in FIGS. 8, 10, and 11, when the
搬送治具2の位置決め用凹部8、上面ダミー板3及び下面ダミー板28の位置決め用凹部9、及び上型11の位置決め用凹部27の平面形は、永久磁石6の平面形と全く同一のものには限定されない。例えば、図12(a)、(b)に示すように、位置決め用凹部8(9,27)の隅部に「盗み」を設けても良い。
The planar shape of the positioning
上記の実施形態は本発明の具体的実施態様を例示するものであって、本発明の技術的範囲を画すものではない。本発明は特許請求の範囲に記述された技術的思想の限りにおいて、自由に変形、応用あるいは改良して実施することができる。 The above-described embodiments exemplify specific embodiments of the present invention and do not delimit the technical scope of the present invention. The present invention can be freely modified, applied or improved within the scope of the technical idea described in the claims.
例えば、上記実施形態においては、電機子鉄心の具体例として回転子鉄心1を、電機子の具体例として回転子25を、それぞれ示したが、本発明の適用対象は回転子には限定されない。固定子を含む全ての電機子の製造に本発明を適用することができる。
For example, in the above embodiment, the
板状磁性部材24を相互に固定する手段は、限定されない。例えば、図5(b)に示す工程の前に、貫通穴19に液状の樹脂を加圧注入して硬化させるようにしても良いし、図5(e)に示す工程において、磁石挿入孔5に樹脂を加圧注入するのと同時に、貫通穴19に樹脂を加圧注入して硬化させるようにしても良い。貫通孔19を設けずに、磁石挿入孔5に加圧注入されて硬化した樹脂部材10によって、板状磁性部材24を相互に固定するようにしても良い。あるいは、板状磁性部材24を相互にかしめ接合しても良いし、接着や溶接等の接合手段を用いても良い。
The means for fixing the plate-like
搬送治具が備える鉄心位置決め部は、上記実施形態に示したポスト部7には限定されない。電機子鉄心の形状に応じて、様々な設計が可能である。例えば、電機子鉄心の外径側に配置されて、電機子鉄心の外径側の形状と係合する位置決め部を設計することも可能である。また、図5(b)に示す工程の前に、積層された電機子鉄心を相互に固定する工程を別途設ける場合は、ポスト7の高さを低くすることができる。この場合、鉄心位置決め部は積層された電機子鉄心の一部と係合すれば十分だからである。
The iron core positioning part provided in the conveying jig is not limited to the
ダミー板(上面ダミー板3、下面ダミー板28)の素材は、限定されない。電磁鋼板であっても良いし、ステンレス鋼板やアルミニウム板であっても良い。樹脂と接する面に、剥離性を向上させるコーティングを施しても良い。
The material of the dummy plates (the upper
上記実施形態では、平面形において、回転子鉄心1の磁石挿入孔5の中央に永久磁石6を配置する例を示したが、磁石挿入孔5における永久磁石6の配置は上記には限定されない。磁石挿入孔5の平面形のいずれかの辺に寄った位置に永久磁石6を配置しても良い。あるいは、位置決め用凹部8の配置が異なる複数の搬送治具2、例えば、永久磁石6が磁石挿入孔5の中央に位置決めされるように位置決め用凹部8を配置した搬送治具2と、永久磁石6が磁石挿入孔5において回転子鉄心1の外径側に偏った位置に位置決めされるように位置決め用凹部8を配置した搬送治具2を用意して、必要に応じて使い分けるようにしても良い。
In the said embodiment, although the example which arrange | positions the
上記実施形態では、上面ダミー板3及び下面ダミー板28に位置決め用凹部9を設けて磁石位置決め部とする例を示したが、位置決め用凹部9は上面ダミー板3あるいは下面ダミー板28を貫通していても良い。つまり磁石位置決め部は貫通孔であっても良い。
In the above embodiment, the positioning
上記実施形態で示した、回転子鉄心1及び回転子25の形状、形態は例示であって、本発明の技術的範囲は、回転子鉄心1及び回転子25に示された形状、形態によっては、限定されない。特に、永久磁石6の数や配置は例示に過ぎない。
The shapes and forms of the
なお、本明細書において、例えば「上面」及び「下面」は、回転子鉄心1を図1に示す状態に置いたときの上下関係に基づく表現であって、絶対的な上下関係を示すものではない。つまり、回転子鉄心1を反転させれば、「上面」及び「下面」が入れ替わるし、横転させれば、「上面」あるいは「下面」は、例えば「左端」あるいは「右端」と表現される。「上型」及び「下型」等についても同様である。
In the present specification, for example, “upper surface” and “lower surface” are expressions based on the vertical relationship when the
1 回転子鉄心
2 搬送治具
3 上面ダミー板
4 樹脂充填装置
5 磁石挿入孔
6 永久磁石
7 ポスト
8 位置決め用凹部
9 位置決め用凹部
10 樹脂部材
11 上型
11a逃げ穴
12 下型
13 樹脂溜めポット
14 樹脂流路
15 プランジャ
16 開口
17 軸穴
18 キー
19 貫通穴
20 搬送台
21 キー溝
22 軸穴
23 キー
24 板状磁性部材
24’板状部材
25 回転子
26 樹脂
27 位置決め用凹部
28 下面ダミー板
DESCRIPTION OF
Claims (11)
搬送治具に前記積層鉄心を載置して、前記積層鉄心を前記搬送治具に対して位置決めする積層鉄心載置工程と、
前記搬送治具に載置された前記積層鉄心の前記磁石挿入孔に前記永久磁石を挿入して、前記永久磁石を前記積層鉄心に対して位置決めする永久磁石挿入嵌合工程と、
前記搬送治具に載置された前記積層鉄心を樹脂充填装置に装着して、前記積層鉄心の端面から、前記積層鉄心の前記磁石挿入孔に樹脂を加圧注入する樹脂充填工程と、
を含む電機子の製造方法。 A permanent magnet is inserted into a magnet insertion hole formed so as to penetrate the laminated iron core in the lamination direction, and a resin member is filled between the magnet insertion hole and the permanent magnet, and the permanent magnet is placed in the laminated iron core. A method of manufacturing an armature to be fixed,
A laminated iron core placing step of placing the laminated iron core on a conveying jig and positioning the laminated iron core with respect to the conveying jig;
A permanent magnet insertion fitting step of inserting the permanent magnet into the magnet insertion hole of the laminated core placed on the conveying jig and positioning the permanent magnet with respect to the laminated core;
A resin filling step in which the laminated core placed on the conveying jig is attached to a resin filling device, and resin is injected under pressure from the end surface of the laminated core into the magnet insertion hole of the laminated core;
A method of manufacturing an armature including
ことを特徴とする請求項1に記載の電機子の製造方法。 In the permanent magnet insertion / fitting step, an end of the permanent magnet is inserted and fitted into a magnet positioning portion formed on a surface of the conveying jig that comes into contact with the laminated core, and the permanent magnet is inserted into the laminated iron core. The armature manufacturing method according to claim 1, wherein the armature is positioned with respect to the armature.
ことを特徴とする請求項1に記載の電機子の製造方法。 In the permanent magnet insertion and fitting step, the end of the permanent magnet is inserted and fitted into a magnet positioning portion that is disposed below the laminated iron core and formed on the lower dummy plate that contacts the lower surface of the laminated iron core. The method for manufacturing an armature according to claim 1, wherein the permanent magnet is positioned with respect to the laminated iron core.
前記一対の金型の内、前記積層鉄心と当接する金型に、前記永久磁石を嵌合させて前記永久磁石を前記積層鉄心に対して正規の位置に位置決めする磁石位置決め部を備え、
前記樹脂充填工程において、前記永久磁石の端部を前記金型の前記磁石位置決め部に嵌合させる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の電機子の製造方法。 The resin filling device includes a pair of molds, and sandwiches the laminated iron core placed on the transport jig with the pair of molds.
Among the pair of molds, a magnet positioning part that fits the permanent magnet to a mold that contacts the laminated core and positions the permanent magnet at a normal position with respect to the laminated core,
4. The armature manufacturing method according to claim 1, wherein, in the resin filling step, an end portion of the permanent magnet is fitted into the magnet positioning portion of the mold. 5. .
前記積層鉄心の上方に上面ダミー板を載置して、前記積層鉄心の上面に前記上面ダミー板を当接させる上面ダミー板載置工程を有する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の電機子の製造方法。 Between the permanent magnet insertion fitting step and the resin filling step,
4. The upper surface dummy plate placing step of placing an upper surface dummy plate above the laminated iron core and bringing the upper surface dummy plate into contact with the upper surface of the laminated iron core. The manufacturing method of the armature as described in any one of Claims.
前記上面ダミー板載置工程において、前記永久磁石の端部を前記上面ダミー板の前記磁石位置決め部に嵌合させる
ことを特徴とする請求項5に記載の電機子の製造方法。 The upper surface dummy plate includes a magnet positioning portion that fits the permanent magnet and positions the permanent magnet at a normal position with respect to the laminated core.
The armature manufacturing method according to claim 5, wherein, in the upper surface dummy plate placement step, an end portion of the permanent magnet is fitted into the magnet positioning portion of the upper surface dummy plate.
前記積層鉄心の端面に別の鉄心を追加して、前記永久磁石の端部が前記積層鉄心の端面より低くなるように積層する追加積層工程を有する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の電機子の製造方法。 After the resin filling step,
The additional lamination process of adding another iron core to the end surface of the laminated iron core, and laminating so that the end of the permanent magnet is lower than the end surface of the laminated iron core. The manufacturing method of the armature as described in any one of these.
ことを特徴とする請求項7に記載の電機子の製造方法。 The armature manufacturing method according to claim 7, further comprising an additional resin filling step of filling a gap between the magnet insertion hole of the iron core added in the additional lamination step and the permanent magnet with the resin. .
前記積層鉄心の端面に更に別の部材を追加して、
前記積層鉄心の前記磁石挿入孔に蓋をする再追加積層工程を有する
ことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の電機子の製造方法。 After the additional laminating step, another member is added to the end face of the laminated iron core,
The armature manufacturing method according to claim 7, further comprising a re-addition stacking step of covering the magnet insertion hole of the stacked core.
前記積層鉄心を位置決めする鉄心位置決め部と、前記磁石挿入孔に装着される永久磁石を嵌合させて前記永久磁石を前記積層鉄心に対して正規の位置に位置決めする磁石位置決め部を備える搬送治具。 A conveying jig for placing a laminated iron core having a magnet insertion hole formed so as to penetrate in the laminating direction,
Conveying jig provided with an iron core positioning portion for positioning the laminated core and a magnet positioning portion for fitting the permanent magnet mounted in the magnet insertion hole to position the permanent magnet at a normal position with respect to the laminated core. .
前記鉄心位置決め部と嵌合する位置決め穴と、前記磁石挿入孔に装着される永久磁石を嵌合させて前記永久磁石を前記積層鉄心に対して正規の位置に位置決めする磁石位置決め部を備えるダミー板。 A conveying jig for placing a laminated iron core provided with a magnet insertion hole formed so as to penetrate in the laminating direction, and is placed together with the laminated iron core on a conveying jig having an iron core positioning portion for positioning the laminated iron core A dummy plate covering the end surface of the laminated core,
A dummy plate provided with a positioning hole for fitting with the iron core positioning portion and a magnet positioning portion for fitting the permanent magnet mounted in the magnet insertion hole to position the permanent magnet at a normal position with respect to the laminated core. .
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