JP2017034763A - Manufacturing device for magnet-inclusion type rotor - Google Patents

Manufacturing device for magnet-inclusion type rotor Download PDF

Info

Publication number
JP2017034763A
JP2017034763A JP2015149766A JP2015149766A JP2017034763A JP 2017034763 A JP2017034763 A JP 2017034763A JP 2015149766 A JP2015149766 A JP 2015149766A JP 2015149766 A JP2015149766 A JP 2015149766A JP 2017034763 A JP2017034763 A JP 2017034763A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnet
rotor
mixture
flow path
slot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015149766A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
匡 藤巻
Tadashi Fujimaki
匡 藤巻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aichi Steel Corp
Original Assignee
Aichi Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aichi Steel Corp filed Critical Aichi Steel Corp
Priority to JP2015149766A priority Critical patent/JP2017034763A/en
Publication of JP2017034763A publication Critical patent/JP2017034763A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing device for a magnet-inclusion type rotor capable of obtaining a high-precision rotor in which slots are filled with anisotropic bond magnets at a high orientation degree.SOLUTION: A manufacturing device for a magnet-inclusion type rotor is configured to obtain the magnet-inclusion type rotor comprising magnetic poles consisting of anisotropic bond magnets in which a plurality of slots (12) disposed around an axis of a rotor core (1) are filled with a floating mixture that is a mixture of a binder resin and anisotropic magnet particles, and the floating mixture is solidified. The manufacturing device comprises a flow passage metal mold (73) including: a sprue (731) that is a flow passage for guiding the floating mixture injected from an injection nozzle from an upstream side to a downstream side in an axial direction; and a runner (732) consisting of a plurality of flow passages branched from the downstream side of the sprue in a lateral direction for guiding the floating mixture to the slots. The flow passage metal mold is capable of directly filling openings of the slots with the floating mixture from an opening or an open groove at a downstream side of the runner.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、異方性ボンド磁石を磁極とする内包磁石型ロータの製造装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for manufacturing an internal magnet type rotor using an anisotropic bonded magnet as a magnetic pole.

電動機(発電機を含めて単に「モータ」という。)には種々のタイプがある。最近ではインバータ制御の発達と高磁気特性の希土類磁石の普及に伴い、省電力、高効率、高トルクまたは高出力が望める同期機が着目されている。   There are various types of electric motors (simply called “motors” including generators). Recently, with the development of inverter control and the widespread use of rare earth magnets with high magnetic properties, attention has been focused on synchronous machines that can achieve power saving, high efficiency, high torque or high output.

同期機(Synchronous Motor)は、回転子(ロータ)に永久磁石を、固定子(ステータ)に電機子巻線(コイル)を備えるモータであり、電機子巻線に交流(AC)を供給して固定子に回転磁界を生じさせることにより回転子を駆動するACモータである。同期機には、永久磁石が回転子の表面に配設された表面磁石型モータ(Surface Permanent Magnet Synchronous Motor/単に「SPMモータ」ともいう。)と、その永久磁石が回転子の内部に配設された内包(埋込)磁石型モータ(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor/単に「IPMモータ」または「モータ」ともいう。)とがある。現在では、高トルク化や省電力化のみならず、永久磁石の飛散防止による信頼性の向上をも図れるIPMモータが主流となりつつある。   A synchronous motor is a motor having a permanent magnet in a rotor (rotor) and an armature winding (coil) in a stator (stator), and supplying alternating current (AC) to the armature winding. This is an AC motor that drives the rotor by generating a rotating magnetic field in the stator. In the synchronous machine, a surface magnet type motor (also referred to as “SPM motor”) in which a permanent magnet is disposed on the surface of the rotor, and the permanent magnet is disposed in the rotor. There is a built-in (implanted) magnet type motor (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor / also simply referred to as “IPM motor” or “motor”). At present, not only high torque and power saving, but also IPM motors that can improve reliability by preventing scattering of permanent magnets are becoming mainstream.

これまでのIPMモータでは、所定の寸法に切削や研磨等された希土類焼結磁石をロータコアのスロット内へ挿入して磁極を形成した内包磁石型ロータが用いられてきた。しかし、IPMモータの最適化設計を行う場合、ロータに内包される永久磁石の形状は、略円弧形状あるいは略楕円形状となったり、また内周側面と外周側面の半径が異なったり、磁石厚さが周方向で変化したりすることが多い。そこで、内包磁石型ロータ(適宜、「IPMロータ」または単に「ロータ」という。)の磁極を構成する永久磁石として、形状自由度が小さくて欠損等の生じ易い焼結磁石に替えて、形状自由度が大きく、生産性にも優れる希土類異方性ボンド磁石(単に「ボンド磁石」ともいう。)が用いられるようになってきた。このようなボンド磁石は、希土類異方性磁石粒子(粉末)とバインダ樹脂の流動混合物を配向磁場中のスロット内へ射出して成形される。これに関連した記載が下記の特許文献1にある。   In conventional IPM motors, an internal magnet type rotor in which magnetic poles are formed by inserting rare earth sintered magnets cut or polished to a predetermined size into slots of the rotor core has been used. However, when optimizing an IPM motor, the shape of the permanent magnet contained in the rotor is substantially arc-shaped or substantially elliptical, the inner side surface and the outer side surface have different radii, the magnet thickness Often changes in the circumferential direction. Therefore, as a permanent magnet constituting the magnetic pole of the encapsulated magnet type rotor (appropriately referred to as “IPM rotor” or simply “rotor”), the shape can be freely replaced with a sintered magnet having a small degree of freedom in shape and easily causing defects. Rare earth anisotropic bonded magnets (which are also simply referred to as “bonded magnets”), which have a high degree of productivity and excellent productivity, have come to be used. Such a bonded magnet is formed by injecting a fluid mixture of rare earth anisotropic magnet particles (powder) and a binder resin into a slot in an orientation magnetic field. There is a description related to this in Patent Document 1 below.

特開2003−47212号公報JP 2003-47212 A

特許文献1では、外周側に永久磁石およびポールピースを配設してなる配向装置(下型)の内周側にロータコアを収容し、そのロータコアのスロットへ樹脂磁石(ボンド磁石)を充填して、IPMロータを製造している。この際、射出成形機のノズル(単に「射出ノズル」という。)の出口からロータコアのスロットへ至る流路は、その下型上に積層された中間型および上型により形成されている。具体的にいうと、上型には、射出ノズルの出口に連なる注入口(一次スプルー)が形成されており、また中間型には、その上型の注入口の下流側に連なり横方向(軸方向に直交する方向)へ延在するランナーと、このランナーの下流側からさらに直交方向(軸方向)へ延在する細径化した二次スプルーおよびその先端部にゲート(ピンゲート)が形成されている。   In Patent Document 1, a rotor core is accommodated on the inner peripheral side of an orientation device (lower mold) in which permanent magnets and pole pieces are arranged on the outer peripheral side, and resin magnets (bond magnets) are filled into slots of the rotor core. Manufactures IPM rotors. At this time, the flow path from the outlet of the nozzle of the injection molding machine (simply referred to as “injection nozzle”) to the slot of the rotor core is formed by an intermediate mold and an upper mold stacked on the lower mold. Specifically, the upper mold is formed with an inlet (primary sprue) connected to the outlet of the injection nozzle, and the intermediate mold is connected to the downstream side of the upper mold inlet in the lateral direction (shaft). A runner extending in the direction perpendicular to the direction), a secondary sprue with a reduced diameter extending further in the orthogonal direction (axial direction) from the downstream side of the runner, and a gate (pin gate) formed at the tip thereof. Yes.

このように特許文献1では、加熱されて溶融された状態にある樹脂磁石を、一般的な樹脂製品を射出成形する場合と同様に、一次スプルー、ランナー、二次スプルーおよびゲートを通じて、ロータコアのスロットへ充填している。   As described above, in Patent Document 1, the resin magnet in a heated and melted state is inserted into the slot of the rotor core through the primary sprue, the runner, the secondary sprue, and the gate, as in the case of injection molding of a general resin product. Is filled.

しかし、本発明者の研究に依ると、ロータのスロット内でボンド磁石(樹脂磁石)を射出成形する場合、少なくとも次のような点で、一般的な樹脂製品を射出成形する場合と大きく異なることが明らかとなった。先ず、ロータのスロットは、堅牢な金型により形成されたキャビティとは異なり、所望形状に打ち抜かれた電磁鋼板を積層して形成され、外周側に肉薄で低剛性な部分を有することが多い。このため、充填不良の防止や充填効率の向上等を意図して射出圧力(速度)を安易に高めると、スロットの周辺(特に、その外周側)に歪み(真円度や円筒度等の悪化)を生じ得る。このようなロータは、IPMモータの性能の低下や振動・騒音等の原因となる。   However, according to the research of the present inventor, when a bonded magnet (resin magnet) is injection molded in a slot of a rotor, at least the following points are greatly different from the case of injection molding of a general resin product. Became clear. First, unlike a cavity formed by a robust mold, a slot of a rotor is formed by laminating electromagnetic steel plates punched into a desired shape, and often has a thin and low rigidity portion on the outer peripheral side. For this reason, if the injection pressure (speed) is easily increased in order to prevent poor filling or improve the filling efficiency, distortion (deterioration of roundness, cylindricity, etc.) occurs around the slot (especially on the outer periphery). ) May occur. Such a rotor causes a decrease in the performance of the IPM motor and causes vibration and noise.

次に、単なる樹脂製品の射出成形であれば、ショートショットやヒケ等の外観不良が生じない限り、充填中の樹脂の粘度はあまり問題とはならない。しかし、ボンド磁石を射出成形する場合、溶融した樹脂中に混在している異方性磁石粒子(単に「磁石粒子」ともいう。)は、スロットに充填されてから固化するまでの短時間内に、スロットに印加されている配向磁場に沿って姿勢変動(配向)する必要がある。このとき、流動混合物(特に溶融樹脂)が過度に高粘度であると、その磁石粒子の姿勢変動が不十分となり、スロットに充填成形されたボンド磁石の配向度低下、ひいてはロータやモータの性能低下を招来し得る。   Next, in the case of simple injection molding of a resin product, the viscosity of the resin during filling does not become a significant problem unless appearance defects such as short shots and sink marks occur. However, when injection molding a bonded magnet, anisotropic magnet particles (also simply referred to as “magnet particles”) mixed in the molten resin are within a short period of time from filling the slot to solidifying. It is necessary to change the orientation (orientation) along the orientation magnetic field applied to the slot. At this time, if the fluid mixture (especially molten resin) has an excessively high viscosity, the orientation variation of the magnet particles becomes insufficient, and the orientation degree of the bonded magnet filled in the slot is lowered, and consequently the performance of the rotor or motor is lowered. Can be invited.

さらにいうと、スロット内で充填された磁石粒子には強力な磁力が作用するため、スロット内における流動混合物全体の粘度(見掛の粘度)は、バインダー樹脂自体の粘度よりも高くなり易い。このためロータコアのスロット内でボンド磁石を射出成形する場合、単なる樹脂製品を射出成形する場合よりも、射出ノズルの出口からスロットの入口を経てスロット最深部に至る流動抵抗が大きくなってスロット内の充填性や流動性が低下し易く、ひいては流路中の流動性も低下し易い。このような充填性や流動性の低下は、ロータの生産性の低下のみならず、品質の不安定化の要因ともなり得る。   Furthermore, since a strong magnetic force acts on the magnet particles filled in the slot, the viscosity of the whole fluid mixture (apparent viscosity) in the slot tends to be higher than the viscosity of the binder resin itself. For this reason, when the bonded magnet is injection molded in the slot of the rotor core, the flow resistance from the outlet of the injection nozzle to the deepest part of the slot through the slot inlet becomes larger than in the case of injection molding of a resin product. Fillability and fluidity are likely to be lowered, and the fluidity in the flow path is also likely to be lowered. Such a decrease in filling property and fluidity can cause not only a decrease in productivity of the rotor but also a destabilization of quality.

本発明はこのような事情に鑑みて為されたものであり、スロットに充填されるボンド磁石の配向度低下やロータの変形抑制を図れ、安定した品質で効率的に内包磁石型ロータを製造することができる製造装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and can reduce the degree of orientation of the bond magnet filled in the slot and suppress deformation of the rotor, and efficiently produce an encapsulated magnet type rotor with stable quality. It is an object of the present invention to provide a manufacturing apparatus capable of performing the above.

本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、バインダ樹脂と異方性磁石粒子との混合物である流動混合物を、ランナーからスロットへ直接的に充填することを思いついた。この着想を具現化し発展させることにより、以降に述べる本発明を完成するに至った。   As a result of extensive research and trial and error, the present inventors have come up with the idea that a fluid mixture, which is a mixture of a binder resin and anisotropic magnet particles, is directly filled into the slot from the runner. It was. By realizing and developing this idea, the present invention described below has been completed.

《内包磁石型ロータの製造装置》
(1)本発明の内包磁石型ロータの製造装置(単に「製造装置」という。)は、ロータコアの軸周りに複数配設されており少なくとも一端側が開口しているスロットへ、加熱されて流動状態にあるバインダ樹脂と異方性磁石粒子との混合物である流動混合物を充填して、該流動混合物を固化させた異方性ボンド磁石からなる磁極を有する内包磁石型ロータを得るために用いる内包磁石型ロータの製造装置であって、射出ノズルから射出される前記流動混合物を前記軸方向に沿って上流側から下流側へ誘導する流路であるスプルーと該スプルーの下流側から横方向に分岐して該流動混合物を前記スロットのそれぞれへ誘導する複数の流路からなるランナーとを有し、該ランナーの下流側にある開口または開溝から該スロットの開口へ該流動混合物を直接充填できる流路金型を備えることを特徴とする。
<Embedded magnet type rotor manufacturing equipment>
(1) An encapsulated magnet type rotor manufacturing apparatus (simply referred to as “manufacturing apparatus”) of the present invention is heated to a slot that is disposed around the axis of the rotor core and that is open at least on one end side to flow. An encapsulated magnet used for obtaining an encapsulated magnet type rotor having magnetic poles made of an anisotropic bonded magnet that is filled with a fluid mixture, which is a mixture of the binder resin and anisotropic magnet particles, and solidified the fluid mixture A manufacturing apparatus of a mold rotor, wherein a sprue that is a flow path for guiding the fluid mixture injected from an injection nozzle from the upstream side to the downstream side along the axial direction is branched laterally from the downstream side of the sprue. And a runner comprising a plurality of flow paths for guiding the fluid mixture to each of the slots, and the fluid mixing from the opening or open groove on the downstream side of the runner to the slot opening. Characterized in that it comprises a flow path mold can be filled directly.

(2)本発明の製造装置によれば、バインダ樹脂(単に「樹脂」ともいう。)と異方性磁石粒子(単に「磁石粒子」ともいう。)からなる流動混合物(単に「混合物」ともいう。)は、スプルーおよびランナーを経てロータコアのスロットに直接充填される。このため射出された混合物は、従来よりも太くて短い通路を通過して、スロットに充填され得る。換言すれば、ランナーの流路をさらに細く絞ったゲート(ピンゲート等)を通過することなく、混合物がスロットに充填される。このため混合物は、射出ノズルの出口からスロットの入口に至る流路中で受ける流動抵抗が小さい。この結果、混合物は、射出圧力(射出速度)をあまり大きくしなくても、十分にスロットへ充填され、変形や歪みの少ないロータが得られる。 (2) According to the production apparatus of the present invention, a fluid mixture (also simply referred to as “mixture”) composed of a binder resin (also simply referred to as “resin”) and anisotropic magnet particles (also simply referred to as “magnet particles”). .) Is filled directly into the slot of the rotor core via the sprue and runner. For this reason, the injected mixture can pass through a thicker and shorter passage than before, and can be filled in the slot. In other words, the mixture is filled in the slot without passing through a gate (such as a pin gate) that narrows the flow path of the runner. For this reason, the flow resistance which a mixture receives in the flow path from the exit of an injection nozzle to the entrance of a slot is small. As a result, even if the injection pressure (injection speed) is not increased too much, the mixture is sufficiently filled in the slot, and a rotor with less deformation and distortion can be obtained.

また、そのような太くて短い流路を移動する混合物は、流路金型への抜熱量も少なく、流路の移動中における温度低下も少ない。このため混合物は、比較的低粘度な状態を維持しつつ、スロットへ充填される。この結果、流動抵抗が低減されて射出圧力の上昇が抑止さると共に、スロット内における磁石粒子の姿勢変動も容易となり、高配向度のボンド磁石を有するロータが得られる。   In addition, such a mixture that moves through a thick and short flow path has a small amount of heat removed from the flow path mold, and a temperature drop during the movement of the flow path is small. For this reason, the mixture is filled into the slots while maintaining a relatively low viscosity state. As a result, the flow resistance is reduced and the increase in the injection pressure is suppressed, and the posture variation of the magnet particles in the slot is facilitated, so that a rotor having a bond magnet with a high degree of orientation can be obtained.

《その他》
(1)本明細書でいうモータには、特に断らない限り、電動機の他に発電機(ジェネレータ)も含まれ、回転機と換言できる。また、本明細書でいう内包磁石型モータには、固定子に設けたコイル(電機子巻線)へ供給する交流電流の周波数に同期して回転数が変化する本来的な同期機の他、ホール素子、ロータリエンコーダ、レゾルバ等の検出手段により検出されたロータの位置に基づいて固定子側に回転磁界を生じさせるブラシレス直流(DC)モータ等も含まれる。ちなみに、ブラシレスDCモータは、インバータに供給する直流電圧を変化させて回転数を変化させ得るので、通常の直流モータと同様に制御性に優れる。
<Others>
(1) Unless otherwise specified, the motor referred to in this specification includes a generator in addition to an electric motor and can be called a rotating machine. In addition, in the internal magnet type motor referred to in this specification, in addition to the original synchronous machine in which the rotation speed changes in synchronization with the frequency of the alternating current supplied to the coil (armature winding) provided in the stator, A brushless direct current (DC) motor that generates a rotating magnetic field on the stator side based on the position of the rotor detected by a detecting means such as a Hall element, a rotary encoder, or a resolver is also included. Incidentally, since the brushless DC motor can change the rotation speed by changing the DC voltage supplied to the inverter, it is excellent in controllability like a normal DC motor.

(2)本明細書でいうロータは、インナーロータの他、アウターロータでもよい。アウターロータの場合、ボンド磁石が射出成形されるときのロータコアの形態は、製造装置に装着し易い形態であればよく、モータに組付けられるときのアウターロータの最終的な形態と異なっていてもよい。 (2) The rotor referred to in this specification may be an inner rotor or an outer rotor. In the case of the outer rotor, the form of the rotor core when the bonded magnet is injection-molded may be a form that can be easily attached to the manufacturing apparatus, and may be different from the final form of the outer rotor when assembled to the motor. Good.

スロットの形態や配置数はロータひいてはモータの仕様に応じて選択されるが、複数のスロットは、射出成形するときのロータコアの軸周りに均等に配置されていると好ましい。なお、「均等に配設」とは、周方向に配設されるスロットのピッチが均等という意味である。   The form and number of the slots are selected according to the specifications of the rotor and the motor, and it is preferable that the plurality of slots be evenly arranged around the axis of the rotor core during injection molding. “Equally arranged” means that the pitch of slots arranged in the circumferential direction is equal.

(3)本明細書では、適宜、ロータの回転中心に近い側を「内周側」といい、逆にその回転中心から遠い側を「外周側」という。「軸方向」とは、射出成形されるときのロータコアの中心軸またはその回転軸に沿った方向である。通常、この軸方向が、本発明の製造装置を構成する金型(可動側)の移動方向となり、また射出ノズルに連なるスプルーの延在方向となる。同様に、「軸周り」とは、射出成形されるときのロータコアの中心軸またはその回転軸まわりの周方向である。「横方向」とは、特に断らない限り、その軸方向に直交する方向であり、通常は、金型の分割面に沿った方向である。なお、特に断らない限り、本明細書でいう射出成形には、トランスファ成形も含まれるものとする。 (3) In this specification, the side closer to the rotation center of the rotor is referred to as “inner circumference side”, and the side far from the rotation center is referred to as “outer circumference side”. The “axial direction” is a direction along the central axis of the rotor core or the rotation axis when the injection molding is performed. Usually, this axial direction is the moving direction of the mold (movable side) constituting the manufacturing apparatus of the present invention, and the extending direction of the sprue connected to the injection nozzle. Similarly, “around the axis” is the circumferential direction around the central axis of the rotor core or its rotation axis when injection molding is performed. The “lateral direction” is a direction orthogonal to the axial direction unless otherwise specified, and is usually a direction along the dividing surface of the mold. Unless otherwise specified, the injection molding referred to in this specification includes transfer molding.

(4)特に断らない限り本明細書でいう「x〜y」は下限値xおよび上限値yを含む。本明細書に記載した種々の数値または数値範囲に含まれる任意の数値を、新たな下限値または上限値として「a〜b」のような範囲を新設し得る。 (4) Unless otherwise specified, “x to y” in this specification includes a lower limit value x and an upper limit value y. Any numerical value included in various numerical values or numerical ranges described in the present specification can be newly established as a range such as “ab” as a new lower limit value or upper limit value.

成形金型を型開きした状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which opened the shaping die. 成形金型を型閉じ(型締め)した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which closed the mold (mold clamping). ロータコアと、そのスロットに至る流路中に生じる固化物とを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a rotor core and the solidified material which arises in the flow path which reaches the slot.

本明細書中に記載した事項から任意に選択した一つまたは二つ以上の構成要素を上述した本発明の構成に付加し得る。いずれの実施形態が最良であるか否かは、対象、要求性能等によって異なる。製造方法に関する構成要素は、一定の場合、プロダクトバイプロセスクレームとして物に関する構成要素ともなり得る。   One or more components arbitrarily selected from the matters described in the present specification may be added to the configuration of the present invention described above. Which embodiment is the best depends on the target, required performance, and the like. A component related to a manufacturing method can be a component related to an object as a product-by-process claim in a certain case.

《流路金型》
本発明に係る流路金型は、射出ノズルの出口からスロットの入口に至る混合物の流路を構成する。この流路は、軸方向に沿って上流側から下流側へ延在するスプルーと、そのスプルーの下流側から横方向に分岐して少なくともスロットの入口(開口)まで延在するランナーとからなる。各流路の断面形状は問わないが、円形状または円弧形状(扇型状)であると、流路の体積(V)に対する表面積(S)の比率(S/V)を小さくでき、流動する混合物の抜熱量ひいては温度低下を抑制できる。
<Flow path mold>
The flow path mold according to the present invention constitutes a flow path of the mixture from the outlet of the injection nozzle to the inlet of the slot. This flow path includes a sprue extending from the upstream side to the downstream side along the axial direction, and a runner branching laterally from the downstream side of the sprue and extending to at least the inlet (opening) of the slot. The cross-sectional shape of each flow path is not limited, but if the shape is circular or arcuate (fan-shaped), the ratio (S / V) of the surface area (S) to the volume (V) of the flow path can be reduced, and the flow is performed. The amount of heat removed from the mixture and thus the temperature drop can be suppressed.

流路金型の一端面(例えば下端面)をロータコアの開口側端面(例えば上端面)と接触させてランナーを形成する場合であれば、ランナーの流路の断面形状を、例えば、図2に示すような形状とすると好ましい。具体的にいうと、ランナーの流路の上側断面は、理想的な円状の一部である半円状または円弧状(扇型状)としつつ、その上側断面に連なる下側断面は、方形状または台形状とすると好ましい。この場合、流路金型の一端面に形成されたランナーは開溝状となる。射出成形の際、その開溝の一部がスロットの開口に接続され連通して、混合物がスロットへ充填される。   If the runner is formed by bringing one end surface (for example, the lower end surface) of the flow channel mold into contact with the opening side end surface (for example, the upper end surface) of the rotor core, the cross-sectional shape of the flow path of the runner is shown in FIG. A shape as shown is preferable. Specifically, the upper cross-section of the runner channel is semicircular or arcuate (fan-shaped), which is an ideal part of the circular shape, but the lower cross-section connected to the upper cross-section is A shape or a trapezoid is preferable. In this case, the runner formed on one end surface of the flow path mold has an open groove shape. During injection molding, a part of the groove is connected to and communicates with the opening of the slot, and the mixture is filled into the slot.

流路金型は、1ピース(枚)から構成されても良いし、2ピース以上からなってもよい。本発明に係る流路金型では、2次スプルーまたはゲートが不要であり、スプルーとランナーを備えれば十分であるため、1ピースでも構成可能である。   The flow path mold may be composed of one piece (sheet), or may be composed of two or more pieces. The flow path mold according to the present invention does not require a secondary sprue or gate, and it is sufficient to have a sprue and a runner.

流路金型は、その一端面がロータコアの開口側端面に当接する場合、その全体または少なくとも当接面近傍が非磁性材からなると好ましい。これにより、ロータコアに印加される配向磁場の流路金型側への漏洩を抑止できる。なお、本明細書でいう非磁性材とは、ロータコアまたはヨーク等を構成する強磁性材よりも透磁率または飽和磁化が低い材質という意味である。このような非磁性材として、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼等がある。   When the one end surface of the flow path mold contacts the opening side end surface of the rotor core, it is preferable that the whole or at least the vicinity of the contact surface is made of a nonmagnetic material. Thereby, the leakage to the flow-path die side of the orientation magnetic field applied to a rotor core can be suppressed. In addition, the nonmagnetic material referred to in this specification means a material having a lower magnetic permeability or saturation magnetization than a ferromagnetic material constituting the rotor core or the yoke. Examples of such a nonmagnetic material include austenitic stainless steel.

流路金型は、流路(スプルーまたはランナー)を加熱しないタイプ(いわゆるコールドランナー)でも、流路を加熱するタイプ(いわゆるホットランナー)でもよい。もっとも本発明の場合、流路の短縮化やその断面積の拡張化が容易であるため、流路を加熱しなくても、混合物の低粘度化または高流動性を確保できる。このため、流路金型ひいては製造装置の構造を簡素化できるコールドランナータイプでも、射出圧力の低減ひいてはスロット内の充填圧力の低減が可能となり、ロータの歪み抑制やボンド磁石の高配向化を安定的に図れる。勿論、流路を加熱することにより、混合物のさらなる低粘度化や高流動性を安定的に確保してもよい。   The flow path mold may be a type that does not heat the flow path (sprue or runner) (so-called cold runner) or a type that heats the flow path (so-called hot runner). However, in the case of the present invention, since the flow path can be shortened and the cross-sectional area thereof can be easily expanded, the viscosity or high fluidity of the mixture can be ensured without heating the flow path. For this reason, even the cold runner type, which can simplify the structure of the flow path mold and the manufacturing equipment, can reduce the injection pressure and hence the filling pressure in the slot, and can stably suppress the distortion of the rotor and increase the orientation of the bond magnet. Can be planned. Of course, by further heating the flow path, further reduction in viscosity and high fluidity of the mixture may be stably ensured.

《ロータコア》
ロータコアは、軟磁性材からなり、通常、両面を絶縁被覆した電磁鋼板の積層体や絶縁被覆された金属粒子(軟磁性粒子)を加圧成形した圧粉磁心等からなる。軟磁性材は、その材質を問わないが、例えば、純鉄、ケイ素鋼、合金鋼等の鉄系材であると好ましい。
<Rotor core>
The rotor core is made of a soft magnetic material, and is usually made of a laminated body of electromagnetic steel sheets with insulation coating on both surfaces, a dust core obtained by press-molding insulation-coated metal particles (soft magnetic particles), or the like. The soft magnetic material may be any material, but is preferably an iron-based material such as pure iron, silicon steel, or alloy steel.

ロータコアの中央に設けたシャフト穴の周囲に配設されるスロットは、少なくとも2以上あれば、その形状や数は問わない。本発明に係るスロットは、ボンド磁石が充填されるため、その形状自由度は高く、例えば、中心から半径方向へ直線状に延在する放射型でも、内周側に凸な形状をした凸型でも、半径方向に複数ある多層型でもよい。   As long as there are at least two slots arranged around the shaft hole provided in the center of the rotor core, the shape and the number thereof do not matter. Since the slot according to the present invention is filled with the bond magnet, the degree of freedom of the shape is high. For example, even in the radial type extending linearly from the center to the radial direction, the convex type having a convex shape on the inner peripheral side However, it may be a multilayer type having a plurality in the radial direction.

《異方性ボンド磁石》
ロータコアのスロットに充填成形される異方性ボンド磁石は、異方性磁石粒子とバインダ樹脂からなる。用いる異方性磁石粉末の種類は問わないが、例えば、Nd−Fe−B系磁石粉末、Sm−Fe−N系磁石粉末、Sm−Co系磁石粉末等の高性能な希土類異方性磁石粉末が好ましい。また異方性磁石粉末は、単一粉末にかぎらず、複数種の粉末を混合した混合粉末でもよい。混合粉末は、成分組成が異なるものに限らず、粒径分布が異なるものでもよい。例えば、Nd−Fe−B系磁石粉末の粗粉と微粉を組み合わせたものでも、Nd−Fe−B系磁石粉末の粗粉とSm−Fe−N系磁石粉末の微粉を組み合わせたものでもよい。このような異方性磁石粉末を用いることにより、磁石粒子の高密度化ひいてはロータやモータの高性能化を図れる。なお、本発明に係る異方性ボンド磁石は、異方性磁石粒子が存在する限り、等方性磁石粒子やフェライト磁石粒子等が混在するものでもよい。
《Anisotropic bonded magnet》
The anisotropic bonded magnet that is filled in the slot of the rotor core is made of anisotropic magnet particles and a binder resin. The type of anisotropic magnet powder to be used is not limited. For example, high-performance rare earth anisotropic magnet powder such as Nd-Fe-B magnet powder, Sm-Fe-N magnet powder, Sm-Co magnet powder, etc. Is preferred. The anisotropic magnet powder is not limited to a single powder, and may be a mixed powder obtained by mixing a plurality of types of powders. The mixed powder is not limited to those having different component compositions, and may have different particle size distributions. For example, a combination of coarse powder and fine powder of Nd-Fe-B magnet powder or a combination of coarse powder of Nd-Fe-B magnet powder and fine powder of Sm-Fe-N magnet powder may be used. By using such an anisotropic magnet powder, it is possible to increase the density of the magnet particles and thus improve the performance of the rotor and motor. The anisotropic bonded magnet according to the present invention may be a mixture of isotropic magnet particles, ferrite magnet particles, and the like as long as anisotropic magnet particles are present.

バインダ樹脂には、ゴムを含む公知の材料を用いることができる。混合物の流動性や充填性等を考慮すると、射出成形する場合、バインダ樹脂は熱可塑性樹脂であると好ましい。熱可塑性樹脂には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル/スチレン樹脂、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル、ポリアミド(PA)、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、超高分子量ポリエチレン、ポリブチレンテレフタレート、メチルペンテン、ポリカーボネイト、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、ポリテトラフロロエチレン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリアミドイミド等がある。   As the binder resin, known materials including rubber can be used. Considering the fluidity and filling properties of the mixture, the binder resin is preferably a thermoplastic resin in the case of injection molding. Examples of the thermoplastic resin include polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylonitrile / styrene resin, acrylonitrile / butadiene / styrene resin, methacrylic resin, vinyl chloride, polyamide (PA), polyacetal, polyethylene terephthalate, ultrahigh molecular weight polyethylene, polybutylene terephthalate. Methylpentene, polycarbonate, polyphenylene sulfide (PPS), polyetheretherketone, liquid crystal polymer, polytetrafluoroethylene, polyetherimide, polyarylate, polysulfone, polyethersulfone, polyamideimide and the like.

本発明に係る流動混合物は、例えば、ホッパーから投入された磁石粒子と樹脂からなる原料ペレットを、射出シリンダー等に設けたヒータで加熱して調製される。このときの加熱温度は、通常、樹脂の融点以上の温度範囲内で調整される。本発明に係る流路金型を用いれば、バインダー樹脂が融点や結晶化温度の低い樹脂(例えばPA)である場合に限らず、融点や結晶化温度の高い樹脂(例えばPPS)である場合でも、高配向度のボンド磁石を有する高精度(低歪み)なロータを得ることができる。融点の高い樹脂は、耐熱性や耐久性等に優れるため、バインダー樹脂として好適である。これらの樹脂は、例えば、融点が280℃以上さらには300℃以上である樹脂をバインダー樹脂として用いることもできる。なお、結晶化温度は、融点よりも低い温度であるが、冷却速度等により変化し得るため、ここでは樹脂を分類する一指標として融点を用いた。但し、本発明に係るバインダー樹脂は、その結晶度を問わず、結晶性でも非晶性でもよい。   The fluid mixture according to the present invention is prepared by, for example, heating raw material pellets made of magnet particles and resin introduced from a hopper with a heater provided in an injection cylinder or the like. The heating temperature at this time is usually adjusted within a temperature range equal to or higher than the melting point of the resin. If the flow path mold according to the present invention is used, the binder resin is not limited to a resin having a low melting point or crystallization temperature (for example, PA), but also to a resin having a high melting point or crystallization temperature (for example, PPS). A highly accurate (low distortion) rotor having a bond magnet with a high degree of orientation can be obtained. A resin having a high melting point is suitable as a binder resin because it has excellent heat resistance and durability. As these resins, for example, a resin having a melting point of 280 ° C. or higher, further 300 ° C. or higher can be used as the binder resin. Note that the crystallization temperature is lower than the melting point, but can be changed depending on the cooling rate or the like. Therefore, the melting point is used here as one index for classifying the resin. However, the binder resin according to the present invention may be crystalline or amorphous regardless of its crystallinity.

異方性ボンド磁石をトランスファ成形する場合なら、バインダ樹脂として熱硬化性樹脂を用いてもよい。熱硬化性樹脂として、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリウレタン等を用いることができる。   When the anisotropic bonded magnet is formed by transfer molding, a thermosetting resin may be used as the binder resin. As the thermosetting resin, for example, epoxy resin, unsaturated polyester resin, amino resin, phenol resin, polyamide resin, polyimide resin, polyamideimide resin, urea resin, melamine resin, urea resin, diallyl phthalate resin, polyurethane, etc. are used. Can do.

《内包磁石型モータの用途》
本発明に係るロータを備えたモータは、その用途を問わないが、例えば、電気自動車、ハイブリッド車若しくは鉄道車両等に用いられる車両駆動用モータ、エアコン、冷蔵庫若しくは洗濯機等に用いられる家電製品用モータなどに好適である。
《Use of internal magnet type motor》
The motor provided with the rotor according to the present invention may be used for any purpose. For example, a motor for driving a vehicle used in an electric vehicle, a hybrid vehicle, a railway vehicle, etc., an electric appliance used in an air conditioner, a refrigerator, a washing machine, or the like. Suitable for motors and the like.

実施例を示して本発明をより具体的に説明する。本実施例では、IPMモータに用いられるインナーロータの製造装置について説明する。なお、実際の配置や可動方向等とは関係なく、以下で説明する上下方向は、特に断らない限り、図中の上下方向である。   The present invention will be described more specifically with reference to examples. In this embodiment, an inner rotor manufacturing apparatus used for an IPM motor will be described. Note that the vertical direction described below is the vertical direction in the figure unless otherwise specified, regardless of the actual arrangement, movable direction, and the like.

《インナーロータ》
インナーロータの骨格となるロータコア1は、図2に示すように、所望形状に打ち抜かれた珪素鋼板を積層してなる。具体的にいうと、ロータコア1は、略円筒状をしており、中央に設けられたシャフト穴(図略)と、その中心軸周りに均等に配設された略U字状の6つの貫通したスロット121〜126(これらをまとめて「スロット12」という。)を有する。なお、シャフト穴およびスロット12が打ち抜かれた各珪素鋼板は、リベットまたはかしめ等により固定されている。
《Inner rotor》
As shown in FIG. 2, the rotor core 1 serving as the skeleton of the inner rotor is formed by laminating silicon steel plates punched into a desired shape. More specifically, the rotor core 1 has a substantially cylindrical shape, a shaft hole (not shown) provided in the center, and six substantially U-shaped through-holes arranged evenly around the central axis. Slots 121 to 126 (collectively referred to as “slot 12”). Each silicon steel plate from which the shaft hole and the slot 12 are punched is fixed by rivets or caulking.

ロータコア1の各スロット12に、希土類異方性ボンド磁石(単に「ボンド磁石」という。)が配向磁場中で射出成形されることにより、インナーロータが得られる。図2には、その射出成形を行う際に、射出ノズルから各スロット12の入口(開口)に至る流路中に形成される流動混合物の固化物2も示した。   A rare earth anisotropic bonded magnet (simply referred to as “bonded magnet”) is injection-molded in each slot 12 of the rotor core 1 in an orientation magnetic field, whereby an inner rotor is obtained. FIG. 2 also shows the solidified product 2 of the fluid mixture formed in the flow path from the injection nozzle to the inlet (opening) of each slot 12 during the injection molding.

固化物2は、各スロット12へ流動混合物が充填される際の流路を反映したものであり、軸方向に延在する太くて短い1本のスプルー部21と、そのスプルー部21から各スロット12の開口中央に向かって横方向に延在する6本のランナー部221〜226(これらをまとめて「ランナー部22」という。)とからなる。より具体的にいうと、スプルー部21は、上流側から下流側に向かって拡径する円錐状をしている。ランナー部22は、スプルー部21の下流側から滑らかに接続された半円柱状をしており、その平面側がロータコア1の一端面(図2の上端面)と接している。ランナー部22は、各スロット12の中央付近(最内周側)にある開口部分を跨いでいる。   The solidified product 2 reflects a flow path when the fluid mixture is filled in each slot 12, and includes a single short and thick sprue portion 21 extending in the axial direction, and each slot from the sprue portion 21. 12 runner portions 221 to 226 extending in the lateral direction toward the center of the 12 openings (collectively referred to as “runner portions 22”). More specifically, the sprue portion 21 has a conical shape whose diameter increases from the upstream side toward the downstream side. The runner portion 22 has a semi-cylindrical shape that is smoothly connected from the downstream side of the sprue portion 21, and the plane side thereof is in contact with one end surface (the upper end surface in FIG. 2) of the rotor core 1. The runner portion 22 straddles the opening portion in the vicinity of the center (innermost peripheral side) of each slot 12.

《成形金型》
(1)概要
ロータコア1のスロット12内へ希土類異方性ボンド磁石を射出成形する際に用いる成形金型Dを図1Aおよび図1B(両図を併せて「図1」という。)に示した。図1Aは型開きした状態を示し、図1Bは型閉じした状態を示す。
<Molding mold>
(1) Outline FIG. 1A and FIG. 1B (hereinafter referred to as “FIG. 1”) show a molding die D used when injection molding a rare earth anisotropic bonded magnet into the slot 12 of the rotor core 1. . FIG. 1A shows a state in which the mold is opened, and FIG. 1B shows a state in which the mold is closed.

成形金型Dは、汎用されている縦型または横型の射出成形機等にセットして用いられる。このような射出成形機は、通常、ボンド磁石の原料であるバインダー樹脂と希土類異方性磁石粉末(粒子)を混練して製造したペレットを投入するホッパー、ホッパーから供給される原料を計量しつつ搬送するスクリュー、スクリューを収容するシリンダー、シリンダー内の原料を加熱溶融するヒーター、シリンダーの先端に取り付けられて成形金型Dの注入口に接続される射出ノズル、スクリューに背圧を印加して前進させ溶融した原料(流動混合物)を射出ノズルから噴出させるアクチュエーター等を備える。また、成形金型Dの開閉を行う型締機構(油圧アクチュエーター等)、射出成形後のインナーロータを取り出すための突出機構等も備える。なお、本発明の製造装置は、成形金型をセットした射出成形機と把握してもよいが、成形金型単体としても把握できる。以下では、本発明にとって重要な成形金型Dについて詳述する。   The molding die D is used by being set in a general-purpose vertical or horizontal injection molding machine. Such an injection molding machine usually measures a raw material supplied from a hopper and a hopper for feeding pellets produced by kneading a binder resin and rare earth anisotropic magnet powder (particles), which are raw materials for a bond magnet. Screw to transport, Cylinder to store screw, Heater to heat and melt raw material in cylinder, Injection nozzle attached to tip of cylinder and connected to injection port of molding die D, Applying back pressure to screw and moving forward And an actuator that ejects the melted raw material (fluid mixture) from the injection nozzle. Further, a mold clamping mechanism (hydraulic actuator or the like) for opening and closing the molding die D, a protruding mechanism for taking out the inner rotor after injection molding, and the like are also provided. In addition, although the manufacturing apparatus of this invention may be grasped | ascertained as the injection molding machine which set the molding die, it can also grasp | ascertain as a molding die single-piece | unit. Below, the molding die D important for this invention is explained in full detail.

(2)成形金型
成形金型Dは、図1に示すように、いわゆる2プレート型であるが、具体的には、ベース金型5、配向金型6および射出金型7の3層構造からなる。
(2) Molding Mold The molding mold D is a so-called two-plate mold as shown in FIG. 1, but specifically, a three-layer structure of a base mold 5, an orientation mold 6 and an injection mold 7. Consists of.

ベース金型5は、射出成形機の可動側に取付けられる取付部51と、取付部51上に配設された突出距離確保部52と、突出距離確保部52の中央内に進退可能に収容された突出部53とを備える。突出部53の一方側(図1の上方側)はロータコア1とほぼ同外径な円柱状からなり、その先端部(図1の上端面側)には、ロータコア1のシャフト穴に嵌挿される軸部531が突出して形成されている。従って、突出部53の先端側は、ロータコア1を保持できる段付き形状となっている。また、突出部53は突出距離確保部52により支持されつつ、その突き出し量が規制されている。   The base mold 5 is housed in an attachment portion 51 attached to the movable side of the injection molding machine, a protrusion distance securing portion 52 disposed on the attachment portion 51, and a center of the protrusion distance securing portion 52 so as to be able to advance and retreat. And a protruding portion 53. One side (upper side in FIG. 1) of the protrusion 53 is formed in a cylindrical shape having substantially the same outer diameter as that of the rotor core 1, and is fitted into the shaft hole of the rotor core 1 at the tip (upper end side in FIG. 1). A shaft portion 531 is formed to protrude. Therefore, the tip end side of the protrusion 53 has a stepped shape that can hold the rotor core 1. Further, the protruding portion 53 is supported by the protruding distance securing portion 52, and its protruding amount is regulated.

軸部531にロータコア1のシャフト穴を嵌挿すると、ロータコア1の他端面(下端面)は突出部53の先端側にある段付面に当接する。こうしてロータコア1は突出部53の先端側に高精度に保持される。なお、突出部53はオーステナイト系ステンレス鋼(非磁性材)からなる。また、突出部53の進退駆動は、図示しない射出成形機の突出機構(アクチュエーター等)によりなされる。   When the shaft hole of the rotor core 1 is fitted into the shaft portion 531, the other end surface (lower end surface) of the rotor core 1 comes into contact with the stepped surface on the distal end side of the protruding portion 53. In this way, the rotor core 1 is held with high accuracy on the tip side of the protrusion 53. The protruding portion 53 is made of austenitic stainless steel (nonmagnetic material). Further, the forward and backward driving of the protrusion 53 is performed by a protrusion mechanism (actuator or the like) of an injection molding machine (not shown).

配向金型6は、ベース部61と、ベース部61の中央に軸方向上方に同軸状に設置された枠部62と、枠部62内に収容されて枠部62の各端面に当接している遮蔽プレート63、64と、枠部62に内接しており遮蔽プレート63、64により挟持された遮蔽リング65と、遮蔽プレート63、64および遮蔽リング65により収容された環状の配向磁場体66とを備える。なお、遮蔽プレート63、64および遮蔽リング65は、オーステナイト系ステンレス鋼(非磁性材)からなる。   The orientation mold 6 includes a base portion 61, a frame portion 62 that is coaxially installed in the center of the base portion 61 in the axial direction, and is accommodated in the frame portion 62 so as to abut against each end surface of the frame portion 62. The shielding plates 63 and 64, the shielding ring 65 inscribed in the frame 62 and sandwiched between the shielding plates 63 and 64, and the annular orientation magnetic field body 66 accommodated by the shielding plates 63 and 64 and the shielding ring 65. Is provided. The shielding plates 63 and 64 and the shielding ring 65 are made of austenitic stainless steel (nonmagnetic material).

配向磁場体66は、ロータコア1の各スロット12に対応して外周側に放射状に細長く突出した6つの配向ヨーク(図略)と、各配向ヨーク間を円弧状に架橋し、中央に滑らかに連続した内周面を有する円筒状の収容部(図略)と、各配向ヨークの周方向の対向側面に同極を対面させて配設された配向磁場源となる12個の永久磁石(図略)とからなる。
なお、配向磁場源には、電磁石を用いることもできるが、希土類焼結磁石等からなる永久磁石を用いることにより、配向磁場体66ひいては成形金型Dの小型化や簡素化が可能となる。これにより、種々の汎用射出成形機に本実施例に係る成形金型Dを組合わせて、ボンド磁石の射出成形が可能となる。
The orientation magnetic field body 66 has six orientation yokes (not shown) projecting radially and outwardly on the outer peripheral side corresponding to the slots 12 of the rotor core 1 and bridges the orientation yokes in a circular arc shape, and smoothly continues in the center. 12 permanent magnets (not shown) that serve as orientation magnetic field sources arranged with the same poles facing the opposite side surfaces in the circumferential direction of the orientation yokes. ).
An electromagnet can be used as the orientation magnetic field source. However, by using a permanent magnet made of a rare earth sintered magnet or the like, the orientation magnetic field 66 and, consequently, the molding die D can be reduced in size and simplified. Thereby, the injection molding of the bond magnet becomes possible by combining the molding die D according to the present embodiment with various general-purpose injection molding machines.

射出金型7は、環状のベース部71と、射出成形機の固定側に取付けられる取付部72と、ベース部71内に嵌挿される流路部73(流路金型)と、射出ノズルと金型の芯だしをするロケートリング74と、射出ノズルに接して流動混合物の漏れを抑止するノズルタッチ部7311とを備える。   The injection mold 7 includes an annular base part 71, an attachment part 72 attached to the fixed side of the injection molding machine, a flow path part 73 (flow path mold) fitted into the base part 71, an injection nozzle, A locating ring 74 for centering the mold and a nozzle touch part 7311 for contacting the injection nozzle and suppressing leakage of the fluid mixture are provided.

流路部73は、略T字型をした環状をしており、上述したスプルー部21およびランナー部22にそれぞれ対応したスプルー部731とランナー部732と有する。スプルー部731の上流端側開口は射出ノズルの出口に当接する。ランナー部732は、スプルー部731の下流端側から均等に配置された6つの横方向へ延在する断面が略半円状の開溝となっている。   The flow path portion 73 has a substantially T-shaped annular shape, and has a sprue portion 731 and a runner portion 732 respectively corresponding to the sprue portion 21 and the runner portion 22 described above. The opening on the upstream end side of the sprue portion 731 contacts the outlet of the injection nozzle. The runner portion 732 is an open groove having a substantially semicircular cross section extending in six lateral directions that are evenly arranged from the downstream end side of the sprue portion 731.

図1Bに示すように型閉じして射出成形される時、ロータコア1の上端面と下端面は、流路部73の下端面と突出部53の上端面(段付面)とによりそれぞれ挟持された状態となっている。ランナー部732の下端面とロータコア1の上端面が圧接されることにより、断面が略半円状の閉じた流路が形成されるが、ランナー部732の開溝とスロット12の開口とが重畳する領域のみが連通状態となる。なお、図1Bからもわかるように型閉じした状態では、ランナー部732の下端側中央に、突出部53の軸部531が僅かに突出した状態となる。この軸部531の先端部も、本実施例に係る流路の一部を構成すると考えてもよい。なお、流路部73も、突出部53と同様に、オーステナイト系ステンレス鋼(非磁性材)からなる。   When the mold is closed and injection molding is performed as shown in FIG. 1B, the upper end surface and the lower end surface of the rotor core 1 are sandwiched between the lower end surface of the flow path portion 73 and the upper end surface (stepped surface) of the protruding portion 53, respectively. It is in the state. When the lower end surface of the runner portion 732 and the upper end surface of the rotor core 1 are pressed against each other, a closed flow path having a substantially semicircular cross section is formed, but the open groove of the runner portion 732 and the opening of the slot 12 overlap. Only the area to be connected is in the communication state. As can be seen from FIG. 1B, the shaft portion 531 of the protruding portion 53 slightly protrudes at the lower end side center of the runner portion 732 when the mold is closed. It may be considered that the tip portion of the shaft portion 531 also constitutes a part of the flow path according to the present embodiment. In addition, the flow path part 73 is also made of austenitic stainless steel (nonmagnetic material), like the protruding part 53.

本実施例に係る成形金型Dと汎用の射出成形機とを組合わせて、図1Bに示すように型閉じした状態で射出成形を行った後、図1Aに示すように型開きを行い、突出部53を進行させると、ボンド磁石がスロット12に充填されたIPMロータのインナーロータが得られる。なお、流路部73内に生じた固化物2は、回収され、粉砕処理等を施した後に再利用される。   A combination of the molding die D according to the present embodiment and a general-purpose injection molding machine, after performing injection molding in a state where the mold is closed as shown in FIG. 1B, the mold is opened as shown in FIG. 1A, When the protrusion 53 is advanced, an inner rotor of the IPM rotor in which the bond magnet is filled in the slot 12 is obtained. The solidified product 2 generated in the flow path portion 73 is recovered and reused after being subjected to a pulverization process or the like.

1 ロータコア
12 スロット
5 ベース金型
6 配向金型
7 射出金型
73 流路部(流路金型)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotor core 12 Slot 5 Base mold 6 Orientation mold 7 Injection mold 73 Flow path part (flow path mold)

Claims (2)

ロータコアの軸周りに複数配設されており少なくとも一端側が開口しているスロットへ、加熱されて流動状態にあるバインダ樹脂と異方性磁石粒子との混合物である流動混合物を充填して、該流動混合物を固化させた異方性ボンド磁石からなる磁極を有する内包磁石型ロータを得るために用いる内包磁石型ロータの製造装置であって、
射出ノズルから射出される前記流動混合物を前記軸方向に沿って上流側から下流側へ誘導する流路であるスプルーと該スプルーの下流側から横方向に分岐して該流動混合物を前記スロットのそれぞれへ誘導する複数の流路からなるランナーとを有し、該ランナーの下流側にある開口または開溝から該スロットの開口へ該流動混合物を直接充填できる流路金型を備えることを特徴とする内包磁石型ロータの製造装置。
A fluid mixture, which is a mixture of a binder resin and anisotropic magnet particles that are heated and in a fluid state, is filled into a slot that is disposed around the axis of the rotor core and that is open at least on one end side. An apparatus for producing an encapsulated magnet type rotor for use in obtaining an encapsulated magnet type rotor having magnetic poles made of an anisotropic bonded magnet obtained by solidifying a mixture,
A sprue that is a flow path for guiding the fluid mixture injected from the injection nozzle from the upstream side to the downstream side along the axial direction and the fluid mixture is branched from the downstream side of the sprue in the lateral direction to each of the slots. And a runner comprising a plurality of flow paths for guiding the flow mixture, and comprising a flow path mold capable of directly filling the fluid mixture into an opening of the slot from an opening or an open groove on the downstream side of the runner. An apparatus for producing an internal magnet type rotor.
前記流路金型は、非磁性材からなる請求項1に記載の内包磁石型ロータの製造装置。   The internal magnet rotor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the flow path mold is made of a nonmagnetic material.
JP2015149766A 2015-07-29 2015-07-29 Manufacturing device for magnet-inclusion type rotor Pending JP2017034763A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015149766A JP2017034763A (en) 2015-07-29 2015-07-29 Manufacturing device for magnet-inclusion type rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015149766A JP2017034763A (en) 2015-07-29 2015-07-29 Manufacturing device for magnet-inclusion type rotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017034763A true JP2017034763A (en) 2017-02-09

Family

ID=57989136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015149766A Pending JP2017034763A (en) 2015-07-29 2015-07-29 Manufacturing device for magnet-inclusion type rotor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017034763A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019133955A1 (en) 2017-12-30 2019-07-04 Abb Schweiz Ag Method for manufacturing an electrical machine
WO2023187436A1 (en) * 2022-03-30 2023-10-05 Abb Schweiz Ag Permanent magnet rotor for synchronous reluctance motors

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019133955A1 (en) 2017-12-30 2019-07-04 Abb Schweiz Ag Method for manufacturing an electrical machine
EP3732774A4 (en) * 2017-12-30 2021-09-29 ABB Schweiz AG Method for manufacturing an electrical machine
WO2023187436A1 (en) * 2022-03-30 2023-10-05 Abb Schweiz Ag Permanent magnet rotor for synchronous reluctance motors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11165315B2 (en) Method and apparatus for manufacturing interior permanent magnet-type inner rotor
JP6939042B2 (en) Bond magnet injection molding equipment and bond magnet injection molding method
JP2013143791A (en) Magnet-inclusion type synchronous machine and rotor thereof
JP7034298B2 (en) How to make an electric machine
JP2018127668A (en) Molding die for anisotropic bonded magnet and production method using the same
JP2006217702A (en) Manufacturing method of motor stator , motor rotor, and motor core
JP6575202B2 (en) Internal magnet type rotor manufacturing equipment
JP2017034763A (en) Manufacturing device for magnet-inclusion type rotor
JP5708745B2 (en) Apparatus for manufacturing rotor for internal magnet type motor and method for manufacturing the same
JP6107299B2 (en) Method for manufacturing outer rotor of internal magnet type synchronous machine
JP7275707B2 (en) MAGNET MEMBER MANUFACTURING APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
JP2016178784A (en) Manufacturing device for magnet member, and manufacturing method thereof
JP2018142635A (en) Molding die for anisotropic bond magnet and manufacturing method using the same
JP7354729B2 (en) Mold for forming anisotropic bonded magnet and manufacturing method using the same
JP5870523B2 (en) Bond magnet, manufacturing method thereof, and bonded magnet manufacturing apparatus
JP2017224674A (en) Manufacturing apparatus of annular magnet and manufacturing method of annular magnet
JP2019146303A (en) Manufacturing device for rotor, manufacturing method of rotor, and rotor
JP2013121240A (en) Manufacturing method of rotor
JP2023054983A (en) Rotor structure of magnet-embedded motor and production method therefor
JPH057938B2 (en)
JPS59136054A (en) Specifying method of axial position of rotational shaft of rotor and apparatus for executing the same
JPH04303902A (en) Focused orientation type outsert cylindrical magnet, and magnetic-field oriented metal mold
JPS6387217A (en) Magnet injection molding machine for plastic
JP2001162652A (en) Injection molding mold for bonded magnet