JP2017147775A

JP2017147775A - Magnet insertion method

Info

Publication number: JP2017147775A
Application number: JP2016025691A
Authority: JP
Inventors: 英利四方田; Hidetoshi Yomoda; 中山　修一; Shuichi Nakayama; 修一中山; 諒横澤; Ryo YOKOZAWA; 真樹寺田; Maki Terada
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-02-15
Filing date: 2016-02-15
Publication date: 2017-08-24

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnet insertion method capable of preventing resin chipping at an end portion of a magnet in an axial direction of a rotor.SOLUTION: The magnet insertion method includes: mounting a rotor core 12 on a lower mold 200 capable of injecting resin into a magnet insertion hole 123 penetrating the rotor core 12 in an axial direction X; inserting a permanent magnet 13 into the magnet insertion hole 123; pressing a cushion plate 300 against a surface of the rotor core 12 on the opposite side to the lower mold 200 side; bringing a surface on the side opposite to the lower mold 200 side of the permanent magnet 13 into close contact with the cushion plate 300; and, after a resin is injected into the magnet insertion hole 123 of the rotor core 12 by the lower mold 200, solidifying the resin.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、磁石挿入方法に関し、より具体的には、ロータコアの磁石挿入孔への磁石の挿入方法に関する。 The present invention relates to a magnet insertion method, and more specifically to a magnet insertion method into a magnet insertion hole of a rotor core.

電動機や発電機等の回転電機において、永久磁石埋め込み型のロータが用いられている。永久磁石埋め込み型のロータは、ＩＰＭ(ＩｎｔｅｒｉｏｒＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔ)型ロータとも称される。ＩＰＭ型ロータでは、円筒状磁性体からなるロータコアの外周面近傍の内部に磁石挿入孔が、ロータコアの軸方向に沿って形成されている。そして、当該磁石挿入孔内に永久磁石が挿入され、樹脂材料で接着固定される。 In a rotating electrical machine such as an electric motor or a generator, a permanent magnet embedded rotor is used. The permanent magnet embedded rotor is also referred to as an IPM (Interior Permanent Magnet) rotor. In the IPM type rotor, a magnet insertion hole is formed along the axial direction of the rotor core in the vicinity of the outer peripheral surface of the rotor core made of a cylindrical magnetic body. And a permanent magnet is inserted in the said magnet insertion hole, and it adheres and fixes with a resin material.

特許文献１には、磁石挿入孔に挿入された永久磁石と端板との間に、クッション材が挿入された永久磁石界磁回転子が記載されている。そして、特許文献１では、製造誤差によって生じる、端板と永久磁石との間の隙間をクッション材で埋めることにより、永久磁石界磁回転子の製造後における、永久磁石の移動や、当該隙間への金属粉末等の進入を防止することを意図している。また、特許文献１には、ロータコアである積層型磁性体に樹脂含浸を行う際に、永久磁石と端板との隙間を完全に埋めるため、当該クッション材の内部の隙間にも樹脂含浸を行うことが望ましいことが記載されている。 Patent Document 1 describes a permanent magnet field rotor in which a cushion material is inserted between a permanent magnet inserted into a magnet insertion hole and an end plate. And in patent document 1, the gap between an end plate and a permanent magnet which arises by a manufacturing error is filled up with a cushioning material, and the movement of a permanent magnet after manufacture of a permanent magnet field rotor, or the gap concerned It is intended to prevent the entry of metal powder and the like. Further, in Patent Document 1, when the laminated magnetic body that is the rotor core is impregnated with resin, the gap inside the cushion material is also impregnated with resin in order to completely fill the gap between the permanent magnet and the end plate. It is described that it is desirable.

特開昭６０−１９７１４９号公報JP 60-197149 A

しかしながら、特許文献１では、端板と永久磁石との間に、クッション材及び樹脂が存在する。そのため、永久磁石が樹脂モールドされた後に冷却された際、当該永久磁石が膨張及び収縮することによって、ロータの軸方向の磁石の端部において、クッション材及び樹脂に応力が生じる。これにより、樹脂に亀裂が生じたりクッション材が剥離したりする可能性がある。そして、ロータコアの軸方向の磁石の端部において、樹脂欠けが発生する可能性がある。 However, in patent document 1, a cushion material and resin exist between an end plate and a permanent magnet. Therefore, when the permanent magnet is cooled after being molded with resin, the permanent magnet expands and contracts, and stress is generated in the cushion material and the resin at the end of the magnet in the axial direction of the rotor. Thereby, a crack may arise in resin or a cushion material may peel. In addition, resin chipping may occur at the end of the magnet in the axial direction of the rotor core.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、ロータコアの軸方向の磁石の端部における樹脂欠けを防止することができる磁石挿入方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a magnet insertion method capable of preventing resin chipping at the end of the magnet in the axial direction of the rotor core. is there.

本発明にかかる磁石挿入方法は、ロータコアを軸方向に沿って貫通している磁石挿入孔に樹脂を注入可能な樹脂注入部材に、前記ロータコアを載設する。次に、前記磁石挿入孔に磁石を挿入する。次に、前記ロータコアの前記樹脂注入部材側とは反対側の面に、弾性体を押し当て、前記磁石の前記樹脂注入部材側とは反対側の面と前記弾性体とを密着させる。次に、前記樹脂注入部材により、前記ロータコアの前記磁石挿入孔に樹脂を注入した後、当該樹脂を固化する。 In the magnet insertion method according to the present invention, the rotor core is mounted on a resin injection member capable of injecting resin into a magnet insertion hole penetrating the rotor core along the axial direction. Next, a magnet is inserted into the magnet insertion hole. Next, an elastic body is pressed against the surface of the rotor core opposite to the resin injection member side, and the surface of the magnet opposite to the resin injection member side is brought into close contact with the elastic body. Next, after the resin is injected into the magnet insertion hole of the rotor core by the resin injection member, the resin is solidified.

本発明にかかる磁石挿入方法によれば、磁石挿入孔に樹脂を注入する際に、弾性体がロータコアの樹脂注入部材側とは反対側の面に押し当てられる。そのため、磁石の樹脂注入部材側とは反対側の面と弾性体とが密着されている。また、磁石の樹脂注入部材側の面は樹脂注入部材と密着している。そのため、ロータコアの軸方向の磁石の端部と弾性材との間に、樹脂が入り込まない。また、磁石の当該軸方向の端部と樹脂注入部材との間にも樹脂が入り込まない。よって、磁石が樹脂モールドされた後に冷却された際、当該磁石が膨張及び収縮しても、磁石の当該両端部の面上に樹脂が存在しないため、磁石の当該両端部における樹脂に生じる応力を分散することができる。すなわち、ロータコアの軸方向の磁石の端部における樹脂欠けを防止する磁石挿入方法を提供することができる。 According to the magnet insertion method of the present invention, when the resin is injected into the magnet insertion hole, the elastic body is pressed against the surface of the rotor core opposite to the resin injection member side. For this reason, the surface of the magnet opposite to the resin injection member side and the elastic body are in close contact. The surface of the magnet on the resin injection member side is in close contact with the resin injection member. Therefore, resin does not enter between the end portion of the magnet in the axial direction of the rotor core and the elastic material. Further, the resin does not enter between the axial end of the magnet and the resin injection member. Therefore, when the magnet is cooled after being molded with resin, even if the magnet expands and contracts, there is no resin on the surfaces of the both end portions of the magnet. Can be dispersed. That is, it is possible to provide a magnet insertion method for preventing resin chipping at the end of the axial magnet of the rotor core.

実施の形態１にかかる回転電機用のロータの断面図である。1 is a cross-sectional view of a rotor for a rotating electrical machine according to a first embodiment. 実施の形態１にかかるロータコアの製造方法を説明する部分断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the rotor core according to the first embodiment. 実施の形態１にかかるロータコアの製造方法を説明する部分断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the rotor core according to the first embodiment. 実施の形態１にかかるクッションプレートの斜視図である。1 is a perspective view of a cushion plate according to a first embodiment. 従来のロータコアの製造方法で製造されたロータコアにおいて、樹脂に生じる応力を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the stress which arises in resin in the rotor core manufactured with the manufacturing method of the conventional rotor core. 本実施の形態１にかかるロータコアの製造方法で製造されたロータコアにおいて、樹脂に生じる応力を説明する平面図である。FIG. 6 is a plan view for explaining a stress generated in a resin in the rotor core manufactured by the rotor core manufacturing method according to the first embodiment.

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態１にかかる回転電機用のロータ１０（以下、単にロータと称する。）の断面図である。図１の断面図は、ロータ１０の軸方向Ｘに沿った平面によって、ロータ１０を切断したロータ１０の状態を表す。図１に示すように、ロータ１０は、ロータコア１２、永久磁石１３、シャフト１４、エンドプレート１５、固定部材１６等を備える。 Embodiment 1
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotor 10 (hereinafter simply referred to as a rotor) for a rotating electrical machine according to a first embodiment. The cross-sectional view of FIG. 1 represents a state of the rotor 10 in which the rotor 10 is cut by a plane along the axial direction X of the rotor 10. As shown in FIG. 1, the rotor 10 includes a rotor core 12, a permanent magnet 13, a shaft 14, an end plate 15, a fixing member 16, and the like.

具体的には、筒状のステータ１１が、ロータ１０の周囲に所定のギャップを隔てて設けられることで、回転電機が構成される。ステータ１１の内周には、複数のティース（不図示）が円周方向に等間隔で且つ径方向内側へ向かって突設されている。隣り合うティース間には、それぞれ、ティースと同数のスロット（不図示）が、内周側と、軸方向Ｘに沿った両端で、開口して形成されている。そして、スロットには、ティースの周囲に巻回されるステータコイル（不図示）が挿入配置される。これにより、ステータコイルに通電されると、ロータ１０を回転駆動させる回転磁界がステータ１１の内側に形成されることになる。 Specifically, the cylindrical stator 11 is provided around the rotor 10 with a predetermined gap therebetween to constitute a rotating electrical machine. On the inner periphery of the stator 11, a plurality of teeth (not shown) are provided to protrude radially inward at equal intervals in the circumferential direction. Between the adjacent teeth, the same number of slots (not shown) as the teeth are opened at the inner peripheral side and at both ends along the axial direction X, respectively. A stator coil (not shown) wound around the teeth is inserted and disposed in the slot. Thereby, when the stator coil is energized, a rotating magnetic field for rotating the rotor 10 is formed inside the stator 11.

ロータコア１２は、円筒状の部材である。あるいは、ロータコア１２は、径方向中心部にシャフト孔１２１を有する円柱状の部材である。なお、シャフト孔１２１は、軸方向Ｘに沿ってロータコア１２を貫通する円形の孔である。
また、ロータコア１２の外周面１２２近傍の内部に磁石挿入孔１２３が複数形成されている。磁石挿入孔１２３は、ロータコア１２を軸方向Ｘに沿って、貫通している。複数の磁石挿入孔１２３は、ロータコア１２の円周に沿って、実質的に等間隔に、シャフト孔１２１を囲むように、ロータコア１２に設けられている。 The rotor core 12 is a cylindrical member. Alternatively, the rotor core 12 is a columnar member having a shaft hole 121 at the center in the radial direction. The shaft hole 121 is a circular hole that penetrates the rotor core 12 along the axial direction X.
A plurality of magnet insertion holes 123 are formed in the vicinity of the outer peripheral surface 122 of the rotor core 12. The magnet insertion hole 123 penetrates the rotor core 12 along the axial direction X. The plurality of magnet insertion holes 123 are provided in the rotor core 12 so as to surround the shaft holes 121 at substantially equal intervals along the circumference of the rotor core 12.

具体的には、ロータコア１２は、例えば、多数の電磁鋼板を軸方向Ｘに沿って積層して得られる積層鋼板である。電磁鋼板は、例えば、板厚０．３ｍｍの珪素鋼板等を円環状に打ち抜き加工して形成される。そして、複数の電磁鋼板を軸方向Ｘに沿って積層して１つのブロックとし、複数当該ブロックをブロック毎に、又は、一括して、カシメ、接着、溶接等の方法によって一体に連結させる。また、ロータコア１２を構成する各電磁鋼板は、表面に形成された絶縁皮膜によって互いに電気的に絶縁されている。 Specifically, the rotor core 12 is a laminated steel plate obtained by laminating a large number of electromagnetic steel plates along the axial direction X, for example. The electromagnetic steel plate is formed, for example, by punching a silicon steel plate having a thickness of 0.3 mm into an annular shape. Then, a plurality of electromagnetic steel plates are laminated along the axial direction X to form one block, and the plurality of blocks are connected together by a method such as caulking, bonding, welding, etc. for each block or collectively. Moreover, each electromagnetic steel plate which comprises the rotor core 12 is electrically insulated from each other by the insulating film formed in the surface.

なお、ロータコア１２は、電磁鋼板を積層した形態以外にも、鉄、鉄−シリコン系合金、鉄−窒素系合金、鉄−ニッケル系合金、鉄−炭素系合金、鉄−ホウ素系合金、鉄−コバルト系合金、鉄−リン系合金、鉄−ニッケル−コバルト系合金および鉄−アルミニウム−シリコン系合金などの軟磁性金属粉末、もしくは軟磁性金属酸化物粉末がシリコーン(ｓｉｌｉｃｏｎｅ)樹脂等の樹脂バインダーで被覆された磁性粉末などからなる圧粉磁心を用いて成形されるものであってもよい。 In addition, the rotor core 12 is not limited to a form in which electromagnetic steel sheets are laminated, but iron, iron-silicon alloy, iron-nitrogen alloy, iron-nickel alloy, iron-carbon alloy, iron-boron alloy, iron- Soft magnetic metal powder such as cobalt alloy, iron-phosphorus alloy, iron-nickel-cobalt alloy and iron-aluminum-silicon alloy, or soft magnetic metal oxide powder is a resin binder such as silicone resin. It may be molded using a powder magnetic core made of coated magnetic powder or the like.

永久磁石１３は、例えば、角柱形状等の柱状の形状を有している。また、永久磁石１３の軸方向Ｘに沿う長さは、ロータコア１２の軸方向Ｘに沿う長さと実施的に同じとなるように形成されている。また、永久磁石１３は、ロータコア１２の磁石挿入孔１２３に挿入され磁石挿入孔、固定されている。具体的には、磁石挿入孔１２３に永久磁石１３が挿入された状態で、磁石挿入孔１２３に樹脂を注入して、当該樹脂を固化することにより、永久磁石１３は、磁石挿入孔１２３に固定されている。 The permanent magnet 13 has, for example, a columnar shape such as a prismatic shape. The length along the axial direction X of the permanent magnet 13 is formed to be practically the same as the length along the axial direction X of the rotor core 12. The permanent magnet 13 is inserted into the magnet insertion hole 123 of the rotor core 12 and fixed thereto. Specifically, the permanent magnet 13 is fixed to the magnet insertion hole 123 by injecting a resin into the magnet insertion hole 123 in a state where the permanent magnet 13 is inserted into the magnet insertion hole 123 and solidifying the resin. Has been.

シャフト１４は、例えば、丸棒鋼材から形成されており、その外周には径方向外側へ突出するフランジ部１４１が形成されている。また、シャフト１４は、ロータコア１２のシャフト孔１２１に回動可能に挿入されている。フランジ部１４１は、ロータ１０が組み立てられる際にエンドプレート１５に当接する。これにより、フランジ部１４１は、ロータコア１２におけるシャフト１４の軸方向Ｘに沿う位置を決める当り部として機能する。 The shaft 14 is made of, for example, a round bar steel material, and a flange portion 141 protruding outward in the radial direction is formed on the outer periphery thereof. The shaft 14 is rotatably inserted into the shaft hole 121 of the rotor core 12. The flange portion 141 contacts the end plate 15 when the rotor 10 is assembled. Accordingly, the flange portion 141 functions as a contact portion that determines a position along the axial direction X of the shaft 14 in the rotor core 12.

エンドプレート１５は、ロータコア１２の軸方向Ｘの端部の面とほぼ同じ外形状の円板によって構成される。また、エンドプレート１５は、ロータコア１２の軸方向Ｘの両端部の面に接して配置される。エンドプレート１５は、例えば、アルミニウム、銅等の非磁性金属材料により好適に形成されている。ここで非磁性金属材料とするのは、永久磁石１３の軸方向Ｘの端部における磁束の短絡を抑制するためである。ただし、非磁性材料であれば金属材料に限定されるものではなく、樹脂材料で形成されてもよい。また、エンドプレート１５をロータコア１２よりも小径化するか又は省略することにより、コスト低減を図ってもよい。 The end plate 15 is configured by a disk having an outer shape that is substantially the same as the end surface of the rotor core 12 in the axial direction X. Further, the end plate 15 is disposed in contact with the surfaces of both end portions of the rotor core 12 in the axial direction X. The end plate 15 is preferably formed of a nonmagnetic metal material such as aluminum or copper. Here, the nonmagnetic metal material is used in order to suppress a short circuit of the magnetic flux at the end in the axial direction X of the permanent magnet 13. However, the material is not limited to a metal material as long as it is a nonmagnetic material, and may be formed of a resin material. Further, the end plate 15 may have a smaller diameter than the rotor core 12 or may be omitted to reduce costs.

固定部材１６は、ロータコア１２及びエンドプレート１５をシャフト１４上に固定する。具体的には、固定部材１６は、固定部１６１、押さえ部１６２を備える。固定部１６１は、シャフト１４に固定される。押さえ部１６２は、固定部１６１のエンドプレート１５側の端部から径方向外側へ延出する円環状の部材である。そして、押さえ部１６２がロータコア１２及び２枚のエンドプレート１５を上記フランジ部１４１に向かって押圧した状態で、固定部１６１がシャフト１４に対して固定される。なお、固定部１６１は、例えば、かしめ、溶接、ねじ留め等の固定方法によって、シャフト１４上に固定される。これにより、ロータコア１２がエンドプレート１５と共にシャフト１４に対して固定されることになる。 The fixing member 16 fixes the rotor core 12 and the end plate 15 on the shaft 14. Specifically, the fixing member 16 includes a fixing part 161 and a pressing part 162. The fixing part 161 is fixed to the shaft 14. The holding portion 162 is an annular member that extends radially outward from the end portion of the fixed portion 161 on the end plate 15 side. Then, the fixing portion 161 is fixed to the shaft 14 in a state where the pressing portion 162 presses the rotor core 12 and the two end plates 15 toward the flange portion 141. The fixing portion 161 is fixed on the shaft 14 by a fixing method such as caulking, welding, or screwing. Thereby, the rotor core 12 is fixed to the shaft 14 together with the end plate 15.

次に、図２、図３を参照して、本実施の形態にかかるロータコア１２の製造方法について説明する。図２、図３は、ロータコア１２の製造方法を説明する部分断面図である。図２、図３に示すように、ロータコア１２は、上型１００及び下型（樹脂注入部材）２００を用いて、製造される。本発明にかかるロータコア１２の製造方法は、後述ように、ロータコア１２の磁石挿入孔１２３への磁石１３の挿入方法（磁石挿入方法）に特徴を有する。 Next, a method for manufacturing the rotor core 12 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3 are partial cross-sectional views for explaining a method for manufacturing the rotor core 12. As shown in FIGS. 2 and 3, the rotor core 12 is manufactured using an upper mold 100 and a lower mold (resin injection member) 200. The method for manufacturing the rotor core 12 according to the present invention is characterized by a method of inserting the magnet 13 into the magnet insertion hole 123 (magnet insertion method) of the rotor core 12 as described later.

まず、下型２００に、ロータコア１２となる積層鋼板を載設する。図２に示すように、下型２００には、ロータコア１２に樹脂を注入するためのゲート２０１を備える。なお、図２においては、ゲート２０１として、ピンゲートを示しているが、ゲート２０１の形状はどのような形状であってもよく、ゲート２０１は、例えば、サイドゲートであってもよい。また、ゲート２０１がピンゲートである場合、ゲート２０１の径は、１．０ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることが好ましい。
次いで、積層鋼板１２の磁石挿入孔１２３に磁石を挿入する。 First, a laminated steel plate to be the rotor core 12 is placed on the lower mold 200. As shown in FIG. 2, the lower mold 200 includes a gate 201 for injecting resin into the rotor core 12. In FIG. 2, a pin gate is shown as the gate 201. However, the gate 201 may have any shape, and the gate 201 may be a side gate, for example. When the gate 201 is a pin gate, the diameter of the gate 201 is preferably 1.0 mm or more and 1.5 mm or less.
Next, a magnet is inserted into the magnet insertion hole 123 of the laminated steel plate 12.

次に、ロータコア１２の下型２００側の面とは反対側の面にクッションプレート（弾性体）３００を載置する。次いで、クッションプレート３００のロータコア１２側とは反対側の面に上型１００を載置する。次いで、上型１００を下型２００の方へ、下型２００を上型１００の方へ押圧する。これにより、クッションプレート３００がロータコア１２の下型２００側とは反対側の面に押し当てられる。また、永久磁石１３の下型２００側とは反対側の面とクッションプレート３００とが密着する。また、永久磁石１３の下型２００側の面は、下型２００と密着する。 Next, a cushion plate (elastic body) 300 is placed on the surface opposite to the surface on the lower mold 200 side of the rotor core 12. Next, the upper mold 100 is placed on the surface of the cushion plate 300 opposite to the rotor core 12 side. Next, the upper mold 100 is pressed toward the lower mold 200, and the lower mold 200 is pressed toward the upper mold 100. Thereby, the cushion plate 300 is pressed against the surface opposite to the lower mold 200 side of the rotor core 12. Further, the surface opposite to the lower mold 200 side of the permanent magnet 13 and the cushion plate 300 are in close contact with each other. The surface of the permanent magnet 13 on the lower mold 200 side is in close contact with the lower mold 200.

次に、下型２００により、ロータコア１２の磁石挿入孔１２３に樹脂を注入した後、当該樹脂を冷却することにより固化する。なお、樹脂は、一般的なモールド樹脂であり、バルクモールディングコンパウンド（ＢＭＣ）等の不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等であってもよい。また、下型２００に連結される成形機は、ゲート２０１における所望する圧が得られるものであればよく、例えば、トランスファー成形機、射出成型機等である。 Next, after the resin is injected into the magnet insertion hole 123 of the rotor core 12 by the lower mold 200, the resin is solidified by cooling. The resin is a general mold resin, and may be an unsaturated polyester resin such as bulk molding compound (BMC), an epoxy resin, or the like. Further, the molding machine connected to the lower mold 200 may be any machine that can obtain a desired pressure in the gate 201, such as a transfer molding machine or an injection molding machine.

次に、上型１００を下型２００から取り外し、クッションプレート３００をロータコア１２から取り除く。次に、下型２００から、磁石１３が樹脂モールドされて固定されたロータコア１２を取り出す。 Next, the upper mold 100 is removed from the lower mold 200, and the cushion plate 300 is removed from the rotor core 12. Next, the rotor core 12 to which the magnet 13 is resin-molded and fixed is taken out from the lower mold 200.

なお、上型１００を用いて、クッションプレート３００をロータコア１２の上型１００側の面に押圧する際、ロータコア１２と永久磁石１３とが実質的に同じ厚さとなるように、積層鋼板の積層厚さは設定されている。しかし、永久磁石１３の製造誤差により、図３に示すように、永久磁石１３の厚さは、ロータコア１２の厚さよりも若干厚くなったり（図３の一点鎖線より左側に示す場合）、ロータコア１２の厚さよりも若干薄くなったり（図３の一点鎖線より右側に示す場合）する。しかし、何れの場合でも、永久磁石１３の上型１００側の面は、クッションプレート３００に密着している。また、永久磁石１３の下型２００側の面も下型２００に密着している。そのため、樹脂が永久磁石１３の軸方向Ｘの端部の面上に侵入することが防止される。 When the upper plate 100 is used to press the cushion plate 300 against the upper mold 100 side surface of the rotor core 12, the laminated thickness of the laminated steel plates is such that the rotor core 12 and the permanent magnet 13 have substantially the same thickness. Is set. However, due to manufacturing errors of the permanent magnet 13, as shown in FIG. 3, the thickness of the permanent magnet 13 may be slightly larger than the thickness of the rotor core 12 (in the case shown on the left side of the alternate long and short dash line in FIG. 3). It is slightly thinner than the thickness (when shown on the right side of the dashed line in FIG. 3). However, in any case, the upper mold 100 side surface of the permanent magnet 13 is in close contact with the cushion plate 300. The surface of the permanent magnet 13 on the lower mold 200 side is also in close contact with the lower mold 200. Therefore, the resin is prevented from entering the end surface of the permanent magnet 13 in the axial direction X.

また、図４に、本実施の形態１にかかるクッションプレート３００の斜視図を示す。クッションプレート３００は、弾性を有する樹脂、ゴム材等を用いて形成される。より具体的には、クッションプレート３００は、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴム、フッ素樹脂等を用いて形成される。また、図３に示すように、クッションプレート３００は、円筒状であり、クッションプレート３００の両端の面の形状は、ロータコア１２の両端の面の形状と実質的に同じ形状である。クッションプレート３００のヤング率は、０．５ＧＰａ以上５ＧＰａ以下であることが好ましい。また、クッションプレート３００の厚さＴは、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。クッションプレート３００のヤング率及び厚さＴの当該範囲は、厚さが約６０ｍｍの永久磁石１３がクッションプレート３００で押されても割れない範囲、及び、クッションプレート３００と永久磁石１３との間のシール性に基づいて決定される。クッションプレート３００が薄いと永久磁石３００が割れてしまう。一方、クッションプレート３００が厚いと、永久磁石３００とクッションプレート３００との間のシール性が十分に保つことができない。クッションプレート３００のヤング率と厚さとは関係があり、ヤング率が０．５ＧＰａ以上５ＧＰａ以下の範囲では、厚さは、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下が妥当である。 FIG. 4 is a perspective view of the cushion plate 300 according to the first embodiment. The cushion plate 300 is formed using an elastic resin, a rubber material, or the like. More specifically, the cushion plate 300 is formed using, for example, silicon rubber, fluororubber, fluororesin, or the like. As shown in FIG. 3, the cushion plate 300 has a cylindrical shape, and the shape of the surfaces at both ends of the cushion plate 300 is substantially the same as the shape of the surfaces at both ends of the rotor core 12. The Young's modulus of the cushion plate 300 is preferably 0.5 GPa or more and 5 GPa or less. Moreover, it is preferable that the thickness T of the cushion plate 300 is 5 mm or more and 20 mm or less. The ranges of the Young's modulus and the thickness T of the cushion plate 300 are a range in which the permanent magnet 13 having a thickness of about 60 mm is not broken even when pressed by the cushion plate 300, and between the cushion plate 300 and the permanent magnet 13. It is determined based on the sealing property. If the cushion plate 300 is thin, the permanent magnet 300 will break. On the other hand, when the cushion plate 300 is thick, the sealing performance between the permanent magnet 300 and the cushion plate 300 cannot be maintained sufficiently. The Young's modulus and thickness of the cushion plate 300 are related, and when the Young's modulus is in the range of 0.5 GPa or more and 5 GPa or less, it is appropriate that the thickness is 5 mm or more and 20 mm or less.

また、下型２００により、ロータコア１２の磁石挿入孔１２３に樹脂を注入した後、当該樹脂を固化する際、永久磁石１３は、冷却によって、膨張及び収縮する。具体的には、永久磁石１３が、ロータの軸方向Ｘに沿って長い直方体形状である場合、永久磁石１３は、当該軸方向Ｘに沿う長さが長くなるように膨張する。また、永久磁石１３の軸方向Ｘに直交する長さ（以下、幅と称する。）のうち、長い方の幅はより長くなるように、短い方の幅はより短くなるように、永久磁石１３は、膨張、伸縮する。これにより、永久磁石１３の軸方向Ｘの端部の面側にモールド樹脂４００が存在すると、図５に示すように、永久磁石１３が軸方向Ｘに沿って膨張することによって（図５において、永久磁石の膨張方向を白抜き矢印で示す。）、永久磁石１３の端部の角部における樹脂４００に応力が集中する（図５において、樹脂４００に生じる応力を矢印で示す。）。これにより、樹脂４００の応力が集中した部分に亀裂が入り、樹脂欠けが生じる場合がある。 Moreover, after injecting resin into the magnet insertion hole 123 of the rotor core 12 by the lower mold 200, when the resin is solidified, the permanent magnet 13 expands and contracts due to cooling. Specifically, when the permanent magnet 13 has a long rectangular parallelepiped shape along the axial direction X of the rotor, the permanent magnet 13 expands so that the length along the axial direction X becomes longer. In addition, among the lengths (hereinafter referred to as widths) orthogonal to the axial direction X of the permanent magnets 13, the permanent magnets 13 are configured such that the longer one is longer and the shorter one is shorter. Expands and contracts. Thereby, when the mold resin 400 exists on the surface side of the end portion in the axial direction X of the permanent magnet 13, as shown in FIG. 5, the permanent magnet 13 expands along the axial direction X (in FIG. 5, The expansion direction of the permanent magnet is indicated by a white arrow.) Stress concentrates on the resin 400 at the corner of the end of the permanent magnet 13 (in FIG. 5, the stress generated in the resin 400 is indicated by an arrow). As a result, a portion where the stress of the resin 400 is concentrated may crack and the resin may be chipped.

一方、本実施の形態１にかかる磁石挿入方法によれば、永久磁石１３の軸方向Ｘの端部の面上にモールド樹脂４００が存在しない。そのため、図６に示すように、永久磁石１３が軸方向Ｘに沿って膨張することによって樹脂４００に生じさせる応力を分散することができる（図６において、樹脂４００に生じる応力を矢印で示す。）。そのため、永久磁石１３の軸方向Ｘの端部における樹脂４００に亀裂が生じるのを防ぐことができる。 On the other hand, according to the magnet insertion method according to the first embodiment, the mold resin 400 does not exist on the surface of the end portion in the axial direction X of the permanent magnet 13. Therefore, as shown in FIG. 6, the stress generated in the resin 400 by the expansion of the permanent magnet 13 along the axial direction X can be dispersed (in FIG. 6, the stress generated in the resin 400 is indicated by an arrow. ). Therefore, it is possible to prevent the resin 400 from cracking at the end in the axial direction X of the permanent magnet 13.

以上に説明した実施の形態１にかかる磁石挿入方法によれば、磁石挿入孔１２３に樹脂を注入する際に、クッションプレート３００がロータコア１２の下型２００側とは反対側の面に押し当てられる。そのため、永久磁石１３の下型２００側とは反対側の面とクッションプレート３００とが密着されている。また、永久磁石１３の下型２００側の面は下型２００と密着している。そのため、ロータコア１２の軸方向Ｘの永久磁石１３の端部とクッションプレート３００との間に、樹脂が入り込まない。また、永久磁石１３の当該軸方向Ｘの端部と下型２００との間にも樹脂が入り込まない。よって、永久磁石１３が樹脂モールドされた後に冷却された際、当該永久磁石１３が膨張及び収縮しても、永久磁石１３の当該両端部の面上に樹脂が存在しないため、永久磁石１３の当該両端部における樹脂に生じる応力を分散することができる。すなわち、永久磁石１３の軸方向Ｘの端部における樹脂欠けを防止する磁石挿入方法を提供することができる。 According to the magnet insertion method according to the first embodiment described above, the cushion plate 300 is pressed against the surface opposite to the lower mold 200 side of the rotor core 12 when the resin is injected into the magnet insertion hole 123. . Therefore, the surface opposite to the lower mold 200 side of the permanent magnet 13 and the cushion plate 300 are in close contact with each other. The surface of the permanent magnet 13 on the lower mold 200 side is in close contact with the lower mold 200. Therefore, the resin does not enter between the end of the permanent magnet 13 in the axial direction X of the rotor core 12 and the cushion plate 300. Further, the resin does not enter between the end portion of the permanent magnet 13 in the axial direction X and the lower mold 200. Therefore, when the permanent magnet 13 is cooled after being molded with resin, even if the permanent magnet 13 expands and contracts, there is no resin on the surfaces of the both end portions of the permanent magnet 13. Stress generated in the resin at both ends can be dispersed. That is, it is possible to provide a magnet insertion method for preventing resin chipping at the end in the axial direction X of the permanent magnet 13.

実施例．
次に、実施の形態１の実施例を説明する。実施例において、クッションプレート３００の厚さは１０ｍｍであり、シリコンゴムを用いて形成した。また、モールド樹脂４００として、ＢＭＣを用いた。下型２００のゲート２０１は、ピンゲートであり、ゲート２０１の径は、１．５ｍｍである。また、成形機として、トランスファー成形機を用い、プランジャーの圧力は、６ＭＰａである。 Example.
Next, examples of the first embodiment will be described. In the example, the cushion plate 300 has a thickness of 10 mm and is formed using silicon rubber. Further, BMC was used as the mold resin 400. The gate 201 of the lower mold 200 is a pin gate, and the diameter of the gate 201 is 1.5 mm. Moreover, a transfer molding machine is used as the molding machine, and the plunger pressure is 6 MPa.

実施例において、磁石１３が樹脂モールドされて固定されたロータコア１２では、磁石１３の軸方向Ｘの端部の面上に樹脂が付着することを防止できたことを確認した。また、ゲートカットも良好に行うことができた。 In the example, it was confirmed that the rotor core 12 in which the magnet 13 was resin-molded and fixed could prevent the resin from adhering to the surface of the end portion in the axial direction X of the magnet 13. Moreover, the gate cut could also be performed satisfactorily.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、ロータコア１２の下型２００側の面にクッションプレート３００を載置して、下型２００によりクッションプレート３００をロータコア１２に押圧し、樹脂を上型１００から注入してもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, the cushion plate 300 may be placed on the lower mold 200 side surface of the rotor core 12, the cushion plate 300 may be pressed against the rotor core 12 by the lower mold 200, and the resin may be injected from the upper mold 100.

１０ロータ
１１ステータ
１２ロータコア
１２１シャフト孔
１２２外周面
１２３磁石挿入孔
１３永久磁石
１４シャフト
１４１フランジ部
１５エンドプレート
１６固定部材
１６１固定部
１６２押さえ部
１００上型
２００下型（樹脂注入部材）
２０１ゲート
３００クッションプレート（弾性体）
４００モールド樹脂 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rotor 11 Stator 12 Rotor core 121 Shaft hole 122 Outer peripheral surface 123 Magnet insertion hole 13 Permanent magnet 14 Shaft 141 Flange part 15 End plate 16 Fixing member 161 Fixing part 162 Pressing part 100 Upper mold 200 Lower mold (Resin injection member)
201 Gate 300 Cushion plate (elastic body)
400 Mold resin

Claims

The rotor core is mounted on a resin injection member capable of injecting resin into a magnet insertion hole penetrating the rotor core along the axial direction,
Insert a magnet into the magnet insertion hole,
The elastic body is pressed against the surface opposite to the resin injection member side of the rotor core, and the surface opposite to the resin injection member side of the magnet and the elastic body are brought into close contact with each other,
A magnet insertion method, wherein after the resin is injected into the magnet insertion hole of the rotor core by the resin injection member, the resin is solidified.