JP2019193478A - 塗布装置およびロータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルと永久磁石との間の間隔が小さくなった場合にも、塗布された接着剤の品質を安定させることが可能な塗布装置を提供する。【解決手段】この塗布装置２０１は、接着剤４を吐出する吐出口２１３ａを有するノズル２１３と、ノズル２１３を、永久磁石１の面１１に沿った方向であるノズルの進行方向に移動させる３軸直交ロボット２１２とを備える。そして、ノズル２１３は、ノズル２１３の先端のノズルの進行方向とは反対側の第１部分２１４よりも、ノズルの進行方向側の第２部分２１５が、接着剤４が塗布される永久磁石１側に突出するように構成されており、第２部分２１５が永久磁石１から離間している状態で、ノズル２１３の吐出口２１３ａから接着剤４を吐出することにより、接着剤４を塗布するように構成されている。【選択図】図１１

Description

本発明は、塗布装置およびロータの製造方法に関する。

従来、接着剤により永久磁石がロータコアに接着されるロータの製造方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、ロータコアの磁石用孔部に永久磁石が挿入されているロータの製造方法が開示されている。このロータの製造方法では、まず、発泡剤を含む接着剤が、永久磁石の表面に塗布される。具体的には、塗布装置のノズルが永久磁石に対して相対移動しながら、ノズルの先端の吐出口から接着剤が吐出されることにより、接着剤が永久磁石の表面に塗布される。次に、永久磁石の表面に塗布された接着剤が乾燥される。そして、接着剤が塗布された永久磁石が、ロータコアの磁石用孔部に挿入される。その後、永久磁石が挿入されたロータコアが加熱されることにより、接着剤に含まれる発泡剤が発泡する。これにより、接着剤の厚みが大きくなり、永久磁石と磁石用孔部との間の隙間が接着剤によって埋められる。その後、接着剤が硬化されることにより、永久磁石がロータコアに固定される。

また、上記特許文献１には明確には記載されていないが、塗布装置のノズルと永久磁石との間の間隔を一定に保持した状態で、ノズルの先端の吐出口から接着剤が吐出されると考えられる。また、一般的に、永久磁石の表面（塗布面）を完全に平坦にするのは困難であり、永久磁石は、所定の平面度以内の平面度を有するように製造されている。なお、平面度とは、「平面形体の幾何学的に正しい平面からの狂い（ずれ）の大きさ」を意味している。

国際公開第２０１７／１７１０６１号

上記のように、永久磁石の表面（塗布面）が完全に平坦ではないので、ノズルの先端の吐出口から接着剤を吐出する際、塗布装置のノズルと永久磁石との間の間隔は変化する。そして、塗布装置のノズルと永久磁石との間の間隔が小さくなった場合、ノズルから吐出された接着剤が、ノズルの進行方向側に押し出される場合がある。つまり、ノズルと永久磁石との間の間隔が小さくなった場合、永久磁石側の接着剤の配置されるスペースが小さくなるため、永久磁石側とは異なる方向側に接着剤がはみ出す。これにより、ノズルの先端の進行方向側の部分に、接着剤が付着する場合がある。そして、このノズルに付着した接着剤が乾燥して硬化する。その結果、硬化した接着剤が吐出口と永久磁石との間（吐出口の下方）に入り込む場合がある。この場合、後に吐出される接着剤が硬化した接着剤を避けるように吐出され、塗布された接着剤に線状の跡が残るなど、塗布された接着剤の品質（厚みなど）が安定しないという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ノズルと永久磁石との間の間隔が小さくなった場合にも、塗布された接着剤の品質を安定させることが可能な塗布装置およびロータの製造方法を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における塗布装置は、ロータコアと、接着剤によりロータコアに接着される永久磁石とを備えるロータの永久磁石の塗布面に接着剤を塗布する塗布装置であって、接着剤を吐出する吐出口を有するノズルと、ノズルを、永久磁石の塗布面に沿った方向であるノズルの進行方向に移動させる移動機構部とを備え、ノズルは、ノズルの先端のノズルの進行方向とは反対側の第１部分よりも、ノズルの進行方向側の第２部分が、接着剤が塗布される永久磁石側に突出するように構成されており、第２部分が永久磁石から離間している状態で、ノズルの吐出口から接着剤を吐出することにより、接着剤を塗布するように構成されている。

この発明の第１の局面における塗布装置では、上記のように、ノズルは、ノズルの先端のノズルの進行方向とは反対側の第１部分よりも、ノズルの進行方向側の第２部分が、接着剤が塗布される永久磁石側に突出するように構成されている。これにより、ノズルと永久磁石との間の間隔が小さくなった場合でも、吐出された接着剤がノズルの進行方向側に押し出されるのを、第１部分よりも永久磁石側に突出している第２部分により防止することができる。その結果、ノズルの先端のノズルの進行方向側の部分に接着剤が付着するのを防止することができるので、ノズルと永久磁石との間の間隔が小さくなった場合にも、塗布された接着剤の品質を安定させることができる。また、第２部分が永久磁石から離間している状態で、ノズルの吐出口から接着剤が吐出されるので、ノズルと永久磁石とが干渉することに起因して、永久磁石が損傷する（たとえば、永久磁石の皮膜が損傷する）のを防止することができる。

この発明の第２の局面におけるロータの製造方法は、ロータコアと、接着剤によりロータコアに接着される永久磁石とを備えるロータの製造方法であって、接着剤を吐出する吐出口を有するノズルを永久磁石の塗布面に沿った方向であるノズルの進行方向に移動させながら、塗布面に接着剤を塗布する工程と、接着剤を塗布する工程の後、ロータコアに永久磁石を配置する工程と、永久磁石を配置する工程の後、接着剤を硬化させる工程とを備え、接着剤を塗布する工程は、ノズルの先端のノズルの進行方向とは反対側の第１部分よりも、接着剤が塗布される永久磁石側に突出している第２部分が永久磁石から離間している状態で、ノズルの吐出口から接着剤を吐出することにより、接着剤を塗布する工程である。

この発明の第２の局面におけるロータの製造方法では、上記のように、接着剤を塗布する工程は、ノズルの先端のノズルの進行方向とは反対側の第１部分よりも、接着剤が塗布される永久磁石側に突出している第２部分が永久磁石から離間している状態で、ノズルの吐出口から接着剤を吐出することにより、接着剤を塗布する。これにより、ノズルと永久磁石との間の間隔が小さくなった場合でも、吐出された接着剤がノズルの進行方向側に押し出されるのを、第１部分よりも永久磁石側に突出している第２部分により防止することができる。その結果、ノズルの先端のノズルの進行方向側の部分に接着剤が付着するのを防止することができるので、ノズルと永久磁石との間の間隔が小さくなった場合にも、塗布された接着剤の品質を安定させることが可能なロータの製造方法を提供することができる。また、第２部分が永久磁石から離間している状態で、ノズルの吐出口から接着剤が吐出されるので、ノズルと永久磁石とが干渉することに起因して、永久磁石が損傷する（たとえば、永久磁石の皮膜が損傷する）のを防止することが可能なロータの製造方法を提供することができる。

本発明によれば、ノズルと永久磁石との間の間隔が小さくなった場合にも、塗布された接着剤の品質を安定させることができる。

一実施形態による回転電機（ロータ）の断面図である。 一実施形態によるロータの斜視図である。 一実施形態による永久磁石および接着剤の構成を示す図である。 一実施形態による永久磁石とロータコアとが接着剤により接着された状態を示す部分平面図である。 一実施形態による接着剤の膨張前後の状態を模式的に示す断面図である。 一実施形態による接着剤の構成を示す概念図である。 一実施形態によるロータコアに永久磁石が挿入された状態を示す部分平面図である。 一実施形態による塗布装置を上方から見た図である。 一実施形態による３軸直交ロボットの斜視図である。 一実施形態によるプランジャポンプの断面図である。 一実施形態によるノズルをＸ方向から見た図である。 一実施形態によるノズルをＹ方向から見た図である。 一実施形態によるノズルの吐出口を示す図（ノズルをＺ方向から見た図）である。 一実施形態によるロータの製造方法を説明するためのフロー図である。 接着剤が吐出される状態を示す図である。 比較例によるノズルをＸ方向から見た図である。 比較例によるノズルから接着剤が吐出される状態を示す図（間隔が小さい場合）である。 比較例によるノズルにより塗布された接着剤を示す図（１）である。 比較例によるノズルから接着剤が吐出される状態を示す図（間隔が大きい場合）である。 比較例によるノズルにより塗布された接着剤を示す図（２）である。 吐出された接着剤がＸ方向側に広がる状態を示す図である。 一実施形態による製造工程中の接着剤の厚みおよび温度の変化を示す図である。 変形例によるノズルの吐出口を示す図（ノズルをＺ方向から見た図）である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

［ロータの構造］
図１〜図７を参照して、本実施形態によるロータ１００の構造について説明する。

なお、本願明細書では、「回転軸線方向」または「軸方向」とは、ロータ１００の回転軸線方向（軸Ｃ１（図２参照）に沿った方向；図１のＡ方向）を意味する。また、「周方向」は、ロータ１００の周方向（図２のＢ１方向およびＢ２方向）を意味する。また、「径方向内側」は、ロータ１００の内径側（Ｅ１方向側）を意味し、「径方向外側」は、ロータ１００の外径側（Ｅ２方向側）を意味する。

ロータ１００は、図１に示すように、たとえば、複数の永久磁石１がロータ１００の内部に配置された埋込永久磁石型モータ（ＩＰＭモータ：Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｍｏｔｏｒ）の一部（回転電機１０１の一部）を構成している。回転電機１０１は、たとえば、モータ、ジェネレータ、および、モータおよびジェネレータの双方の機能を有するモータ・ジェネレータのいずれかとして構成されている。たとえば、回転電機１０１は、ハイブリッド車または電気自動車で使用される走行用モータとして構成されている。

また、ロータ１００は、ステータ１０２の径方向内側において、ステータ１０２と径方向に対向するように配置されている。すなわち、回転電機１０１は、インナーロータ型の回転電機１０１として構成されている。また、ロータ１００は、図１に示すように、永久磁石１と、ハブ部材２と、ロータコア３と、接着剤４と、エンドプレート５とを含む。ロータ１００は、シャフトに接続されるハブ部材２に固定され、ハブ部材２およびシャフトを介して、回転電機１０１の外部に回転運動を伝達させる（または伝達される）ように構成されている。

永久磁石１は、図３に示すように、径方向内側から見て、軸方向の長さＬ１、および、長さＬ１より小さい幅Ｗ１を有する略矩形形状を有するように形成されている。たとえば、永久磁石１は、図４に示すように、軸方向の一方側から見て（Ａ方向に見て）、径方向外側の２つの角部が面取りされた略矩形形状を有する。そして、永久磁石１は、軸方向の一方側から見て、径方向内側の面１１が平坦面として、径方向外側の面１２が弧状を有する面として構成されている。なお、面１１は、特許請求の範囲の「塗布面」の一例である。

また、永久磁石１の面取りされた２つの角部には、それぞれ、後述する磁石用孔部３２に当接する当接面としての面１３が設けられている。永久磁石１の２つの面１３は、それぞれ、磁石用孔部３２の壁面３２ａに当接する（面接触する）ように配置されている。すなわち、永久磁石１は、Ａ方向に見て、一対のテーパー形状を有する壁面３２ａにより位置決めされた状態で、固定されている。

ハブ部材２は、図１に示すように、ロータコア３に固定されている。また、ハブ部材２は、図示しないシャフトに固定されている。そして、ハブ部材２とロータコア３とシャフトとは、軸Ｃ１を中心軸として、一体的に回転されるように構成されている。

ロータコア３は、図２に示すように、たとえば、円環形状を有する複数（たとえば、４つ）のコアブロック３０を含む。複数のコアブロック３０は、軸Ｃ１を一致させた状態で、軸方向に積層されている。そして、コアブロック３０は、それぞれ、円環形状を有する複数の電磁鋼板３１（図１参照；たとえば、珪素鋼板）が、軸方向に積層されて形成されている。

そして、図２に示すように、コアブロック３０には、軸方向に沿った貫通孔として構成された複数（たとえば、１６個）の孔部１３２が設けられている。また、複数のコアブロック３０は、Ａ方向に見て、互いに孔部１３２の位置がオーバーラップする（または完全に一致する）ように、軸方向に積層されている。これにより、ロータコア３では、複数のコアブロック３０の孔部１３２が連続して接続されることにより、永久磁石１が軸方向に沿って挿入される磁石用孔部３２が形成されている。また、複数の磁石用孔部３２は、Ａ方向に見て、周状に、等角度間隔で配置されている。そして、複数の磁石用孔部３２には、それぞれ、永久磁石１が配置されている。図１に示すように、磁石用孔部３２と永久磁石１とは、接着剤４により接着されており、互いに固定されている。

また、図４に示すように、磁石用孔部３２には、接着剤４が配置されるとともに、ロータコア３の径方向内側に窪む、軸方向に沿って延びる２つの溝部３２ｂが設けられている。詳細には、２つの溝部３２ｂは、磁石用孔部３２の周方向の両端部の近傍に設けられており、２つの溝部３２ｂの間に、突出部３２ｃが設けられている。言い換えると、ロータコア３の突出部３２ｃは、磁石用孔部３２の周方向の中央部において、磁石用孔部３２の径方向内側から径方向外側に向かって突出するように構成されている。そして、２つの溝部３２ｂは、それぞれ、底部３２ｄを有し、突出部３２ｃの頂面３２ｅから底部３２ｄまでの溝深さｄ１は、後述する厚みｔ１（図７参照）よりも大きく、厚みｔ２以下に構成されている。

接着剤４は、図４に示すように、永久磁石１の径方向内側の面１１の一部に接触して配置されている。たとえば、接着剤４は、図３に示すように、永久磁石１の面１１において、短手方向の一方側（Ｂ１方向側）および他方側（Ｂ２方向側）の２つの部分に配置されている。そして、接着剤４は、永久磁石１の面１１の長手方向（軸方向）に延びるように形成されている。具体的には、接着剤４は、長手方向に長さＬ２を有し、短手方向に幅Ｗ２を有する。

また、図５（ｂ）に示すように、接着剤４は、永久磁石１とロータコア３とが接着剤４により接着された状態（ロータ１００が完成した状態）において、発泡した状態の発泡剤４１と、硬化された状態の主剤４２および硬化剤４３とを含む。

発泡剤４１は、膨張温度Ｔ１（図２２参照）以上の温度に加熱されることにより発泡（膨張）する膨張剤として構成されている。また、主剤４２および硬化剤４３は、膨張温度Ｔ１より高温である硬化温度Ｔ２以上の温度に加熱されることにより、互いに反応して硬化する性質を有する。すなわち、接着剤４は、熱硬化性の接着剤として構成されている。

詳細には、図６に示すように、発泡剤４１は、カプセル体として構成されており、膨張温度Ｔ１以上の温度に加熱されることにより、カプセル体が膨張して体積が大きくなるように構成されている。たとえば、発泡剤４１として、イソペンタン等を用いることができる。また、膨張温度Ｔ１は、たとえば、カプセル体が発泡成形する発泡成形温度として設定することが可能である。

そして、図５に示すように、発泡剤４１が発泡して膨張することにより、接着剤４の厚みｔ１は、厚みｔ１よりも大きい厚みｔ２に変化する。その結果、接着剤４は、永久磁石１の面１１から溝部３２ｂの底部３２ｄに渡って配置された状態になる。また、発泡剤４１は、加熱後も接着剤４内（磁石用孔部３２内）において、膨張されたカプセル体として残存する。

そして、好ましくは、接着剤４は、発泡剤４１が発泡して膨張することにより、膨張前の接着剤４の厚みｔ１の３倍以上８倍以下の厚みｔ２に変化するように、接着剤４における発泡剤４１の含有割合が設定されている。そして、図７に示すように、接着剤４の発泡剤４１が発泡する前の状態では、接着剤４と溝部３２ｂの底部３２ｄとは、互いに離れた位置に配置されているとともに、永久磁石１の面１３と磁石用孔部３２の壁面３２ａとは、互いに離れた位置に配置される。そして、接着剤４の発泡剤４１が発泡された後の状態（図４参照）では、接着剤４が膨張して、接着剤４が溝部３２ｂの底部３２ｄに接触して、永久磁石１が径方向外側に押圧され、永久磁石１の面１３と磁石用孔部３２の壁面３２ａとが、接触する位置に配置される。

主剤４２は、たとえば、エポキシ系樹脂（たとえば、ビスフェノールＡ型液状エポキシ、および、エポキシ樹脂ポリマー）を含む。また、硬化剤４３は、たとえば、ジシアンジアミドを含む。そして、永久磁石１とロータコア３とは、接着剤４の主剤４２と硬化剤４３とが硬化されることにより、接着され固定される。また、硬化温度Ｔ２は、後述する乾燥温度Ｔ３よりも高く、かつ、膨張温度Ｔ１よりも高い。また、硬化温度Ｔ２は、主剤４２および硬化剤４３の組み合わせにより設定され、製品上限温度Ｔ５よりも低い。また、製品上限温度Ｔ５は、たとえば、ロータ１００としての性能に影響が生じない程度の温度として設定することが可能である。

また、図６に示すように、接着剤４は、永久磁石１とロータコア３とが接着剤４により接着される前で、かつ、乾燥される前の状態において、揮発性を有する揮発剤としての希釈溶剤４４と、発泡される前の状態の膨張剤としての発泡剤４１と、硬化されていない状態の主剤４２および硬化剤４３とを含む。また、接着剤４は、乾燥された後の状態（図５（ａ）参照）において、発泡剤４１と、硬化されていない状態の主剤４２および硬化剤４３とを含む。すなわち、接着剤４が乾燥された後では、接着剤４における希釈溶剤４４の量が減少しているか、または、接着剤４における希釈溶剤４４が略含有されていない状態になる。

希釈溶剤４４として、たとえば、メチルエチルケトン等のケトン類や、アルコール類、エーテル類などの揮発性有機溶剤を用いることができ、好ましくは、メチルエチルケトンおよび酢酸エチルの両方を含む。希釈溶剤４４は、接着剤４に含有されることにより、接着剤４の流動性を高める機能を有する。

また、希釈溶剤４４は、乾燥温度Ｔ３以上の温度（たとえば、図２２の温度Ｔ１０）にされることにより、揮発する。ここで、乾燥温度Ｔ３として、たとえば、希釈溶剤４４の沸点温度、または、沸点温度近傍の温度を設定することが可能である。また、乾燥温度Ｔ３は、膨張温度Ｔ１よりも低い。また、膨張温度Ｔ１は、硬化温度Ｔ２よりも低い。これにより、接着剤４の温度を、膨張温度Ｔ１未満で、かつ、乾燥温度Ｔ３以上の温度にすることにより、発泡剤４１を膨張させない状態で、希釈溶剤４４を揮発させることが可能になる。

［本実施形態による接着剤の塗布装置の構造］
次に、本実施形態による塗布装置２０１の構造について説明する。塗布装置２０１は、ロータコア３と、接着剤４によりロータコア３に接着される永久磁石１とを備えるロータ１００（図１参照）の永久磁石１の面１１に接着剤４を塗布する装置である。

図８〜図１０に示すように、塗布装置２０１は、プランジャポンプ２１１と、３軸直交ロボット２１２と、ノズル２１３とを備える。なお、３軸直交ロボット２１２は、特許請求の範囲の「移動機構部」の一例である。また、本願明細書では、面１１に直交する方向をＺ方向とし、ノズル２１３の進行方向（接着剤４の塗布方向）をＹ１方向とし、ノズル２１３の進行方向とは反対の方向をＹ２方向とする。また、Ｚ方向およびＹ方向に直交する方向をＸ方向として説明する。

また、図１０に示すように、プランジャポンプ２１１は、接着剤４を押し出す棒状のプランジャ２１１ａと、棒状のプランジャ２１１ａが収容される円筒状の収容部材２１１ｂとを含む。円筒状の収容部材２１１ｂの側面部には、移動壁部２１１ｃが設けられているとともに、収容部材２１１ｂの先端側の部分には、移動壁部２１１ｄが設けられている。移動壁部２１１ｃは、接着剤４が収容される接着剤タンク部２１７と収容部材２１１ｂの内部空間との間に設けられている。

図１０に示すように、ノズル２１３は、接着剤４を吐出する吐出口２１３ａを有する。３軸直交ロボット２１２は、ノズル２１３を面１１に対して移動させるように構成されている。そして、塗布装置２０１は、３軸直交ロボット２１２により、ノズル２１３を面１１に沿った方向であるノズルの進行方向（Ｙ１方向）に移動させながら、面１１に接着剤４を塗布するように構成されている。

詳細には、プランジャポンプ２１１は、接着剤４を内部に収容する。また、プランジャポンプ２１１は、３軸直交ロボット２１２に固定されている。３軸直交ロボット２１２は、プランジャポンプ２１１を永久磁石１に対して相対的に移動させるように構成されている。具体的には、３軸直交ロボット２１２は、プランジャポンプ２１１を水平方向（Ｘ−Ｙ方向）と垂直方向（Ｚ方向）とに移動可能に構成されている。

ここで、本実施形態では、図１１に示すように、ノズル２１３は、ノズル２１３の先端のノズル２１３の進行方向とは反対側（Ｙ２方向）の第１部分２１４よりも、ノズル２１３の進行方向側（Ｙ１方向側）の第２部分２１５が、接着剤４が塗布される永久磁石１側（Ｚ２方向側）に突出するように構成されている。そして、第２部分２１５が永久磁石１から離間している状態で、ノズル２１３の吐出口２１３ａから接着剤４を吐出することにより、接着剤４を塗布するように構成されている。

また、ノズル２１３の、第１部分２１４と第２部分２１５と間に対応する部分に、接着剤４の流路２１６が構成されている。また、Ｘ方向から見て、ノズル２１３は、先端側（Ｚ２方向側）に向かって先細るテーパー形状を有する。また、図１２に示すように、ノズル２１３は、Ｙ方向から見て、先端側（Ｚ２方向側）に向かって先細るテーパー形状を有する。また、第１部分２１４のＺ２方向側の端面２１４ａは、面１１に沿った平坦面である。また、第２部分２１５のＺ２方向側の端面２１５ａは、面１１に沿った平坦面である。

また、図１１に示すように、ノズル２１３の第２部分２１５と接着剤４が塗布される永久磁石１の面１１との間の間隔Ｄ１が、永久磁石１の面１１の平面度よりも大きくなるように、第２部分２１５は、第１部分２１４よりも永久磁石１側に突出している。ここで、「平面度」とは、「平面形体の幾何学的に正しい平面からの狂い（ずれ）の大きさ」を意味している。そして、永久磁石１の面１１は、製造誤差などに起因して、完全に平坦にはならない。そこで、製造誤差の許容範囲として「平面度」が所定の値の範囲内に収まるように、永久磁石１が製造される。たとえば、平面度（単位はｍｍ）が、ｎ／１００（ｎは、自然数）である場合、ノズル２１３の第２部分２１５と永久磁石１の面１１との間の間隔Ｄ１が、ｎ／１００よりも大きくなるように、第２部分２１５の突出長さＤ２が設定される。

また、第２部分２１５は、ノズル２１３の進行方向に直交する方向でかつ面１１に平行な方向（Ｘ方向）に沿って延びる壁形状を有する。具体的には、第２部分２１５は、Ｘ方向に沿って略直線状に延びるように設けられている。また、図１２に示すように、Ｙ方向から見て、図１１に示すように、第２部分２１５は、台形形状を有している。

また、図１１に示すように、ノズル２１３の第２部分２１５の第１部分２１４に対する永久磁石１側への突出長さＤ２は、第１部分２１４と永久磁石１の面１１との間の間隔Ｄ１の１／２未満である。たとえば、突出長さＤ２は、永久磁石１の平面度の以下になるように構成されている。

ノズル２１３の第１部分２１４と永久磁石１の面１１との間の間隔Ｄ３は、吐出された接着剤４の厚みｔ１１に対応するように構成されている。つまり、吐出口２１３ａから吐出された接着剤４が第１部分２１４と永久磁石１の面１１との間に配置されるので、第１部分２１４と永久磁石１の面１１との間の間隔Ｄ３は、吐出された接着剤４の厚みｔ１１に対応する。また、接着剤４の厚みｔ１１とは、吐出直後（乾燥前）の厚みｔ１１である。

また、ノズル２１３の接着剤４を吐出する吐出口２１３ａは、第２部分２１５に対してノズル２１３の進行方向とは反対側（Ｙ２方向側）に設けられている。また、吐出口２１３ａは、第２部分２１５のＺ２方向側の端面２１５ａよりも上方に配置されている。また、吐出口２１３ａの高さ位置（Ｚ方向の位置）は、第１部分２１４のＺ２方向側の端面２１４ａの高さ位置と略同じである。また、Ｘ方向から見て、流路２１６の幅Ｗ２１は、吐出口２１３ａの近傍において小さくなる。

また、図１３に示すように、吐出口２１３ａは、Ｚ２方向側から見て、Ｘ方向を長手方向とする略矩形形状を有する。そして、吐出口２１３ａのＹ１方向側の長辺に沿うように、第２部分２１５が設けられている。なお、吐出口２１３ａの形状として、上記形状に限らず、略三角形状、略長方形状、略正方形形状、その他の多角形状、略円形状、略楕円形状より適宜選択して用いることができる。

ノズル２１３の吐出口２１３ａから、単位時間当たりに一定の量の接着剤４が吐出されるように構成されている。具体的には、プランジャポンプ２１１から、一定の量の接着剤４が押し出されることにより、ノズル２１３の吐出口２１３ａから単位時間当たりに一定の量の接着剤４が吐出される。

また、図８に示すように、塗布装置２０１は、複数の永久磁石１が載置されるパレット２１８を備えている。図８では、１つのパレット２１８に、６個の永久磁石１が載置されている例を示しているが、永久磁石１の数はこれに限られない。また、パレット２１８は、複数設けられている。また、複数のパレット２１８は、コンベア２１９によって、順次、プランジャポンプ２１１の下方に移動される。そして、塗布装置２０１は、複数のパレット２１８に各々載置された永久磁石１に、順次、接着剤４を塗布するように構成されている。

［本実施形態によるロータの製造方法］
次に、本実施形態によるロータ１００の製造方法について説明する。

〈接着剤を塗布する工程〉
ステップＳ１（図１４参照）において、接着剤４を永久磁石１に塗布する工程が行われる。具体的には、図１５に示すように、接着剤４を吐出する吐出口２１３ａを有するノズル２１３を永久磁石１の面１１に沿った方向であるノズルの進行方向（Ｙ１方向）に移動させながら、面１１に接着剤４を塗布する。ここで、本実施形態では、第１部分２１４よりも、接着剤４が塗布される永久磁石１側（Ｚ２方向側）に突出している第２部分２１５が永久磁石１から離間している状態で、ノズル２１３の吐出口２１３ａから接着剤４が吐出される。また、第２部分２１５と面１１との間の間隔Ｄ１が、面１１の平面度よりも大きくなるように第２部分２１５が第１部分２１４よりも永久磁石１側に突出するように構成されているノズル２１３によって、接着剤４が塗布される。また、第１部分２１４よりも突出している第２部分２１５がノズル２１３の進行方向に直交する方向でかつ面１１に平行な方向（Ｘ方向）に沿って延びるように構成されているノズル２１３の吐出口２１３ａから接着剤４が吐出される。

なお、第２部分２１５が永久磁石１から離間している状態で、ノズル２１３の吐出口２１３ａから接着剤４が吐出されるので、ノズル２１３と永久磁石１とが干渉することに起因して、永久磁石１が損傷する（たとえば、永久磁石１の皮膜が損傷する）のを防止することが可能になる。その結果、永久磁石１がロータコア３に配置された状態における、永久磁石１とロータコア３との絶縁性を確保することが可能になる。つまり、絶縁性の低下に伴う損失の低下を防止することが可能になる。

ここで、図１６に示す比較例によるノズル３１３のように、先端３１３ａに突出した部分が設けられていない場合、図１７に示すように、ノズル３１３の先端３１３ａと面１１との間の間隔ＤＨが小さくなると、接着剤４が押し出される。たとえば、接着剤４は、Ｙ１方向側に押し出される。このため、ノズル３１３の移動方向側（Ｙ１方向側）に接着剤４が付着するとともに硬化する。そして、硬化した接着剤４（図１７の接着剤４ａ）がノズル３１３と面１１との間に挟まると、図１８に示すように、後に吐出される接着剤４が硬化した接着剤４ａを避けるように吐出され、塗布された接着剤４に線状の跡Ｍが残る場合がある。また、塗布された接着剤４の厚みにばらつきが生じる。

また、図１９に示すように、ノズル３１３の先端３１３ａと面１１との間の間隔ＤＨを予め大きくすると、先端３１３ａと面１１との間の隙間を埋めるだけの接着剤４の量が不足する。このため、塗布された接着剤（４）と永久磁石（１）との間に隙間が生じる。その結果、図２０に示すように、塗布された接着剤４に気泡（ボイドＶ）が含まれる。

一方、図２１に示すように、本実施形態のノズル２１３では、ノズル２１３の進行方向側（Ｙ１方向側）の第２部分２１５が第１部分２１４よりもＺ２方向側に突出しているので、第２部分２１５と面１１との間の間隔Ｄ１が小さくなっても、接着剤４は、ノズル２１３の進行方向側（Ｙ１方向側）には押し出されない。たとえば、間隔Ｄ１が比較的大きいノズル２１３のＸ２方向側に押し出される。これにより、ノズル２１３（第２部分２１５）のＹ１方向側に接着剤４が付着しないので、塗布された接着剤４に線状の跡Ｍなどが生じない。なお、接着剤４が、ノズル２１３のＸ２方向側（または、Ｘ１方向側）に押し出されるため、塗布された接着剤４のＸ方向の幅Ｗ１１にばらつきが生じる場合がある。しかしながら、塗布された接着剤４の厚みｔ１１のばらつきの許容範囲に比べて、塗布された接着剤４のＸ方向の幅Ｗ１１のばらつきの許容範囲は大きいので、接着剤４のＸ方向の幅Ｗ１１にばらつきが生じても問題は生じない。また、塗布された接着剤４の厚みｔ１１にばらつきが生じるのが防止されるので、接着剤４の発泡剤４１を発泡させた際に、永久磁石１と磁石用孔部３２との間の隙間を、接着剤４によって埋めることができる。つまり、永久磁石１のロータコア３に対する固着力を確保することができる。

また、ノズル２１３の吐出口２１３ａから、単位時間当たりに一定の量の接着剤４が吐出される。また、ノズル２１３の移動速度は一定である。また、接着剤４を塗布している最中のノズル２１３の高さ位置は、一定である。つまり、接着剤４を塗布している最中に、ノズル２１３は、Ｚ方向に移動しない。なお、図示しないレーザ変位計等によって、永久磁石１の面１１の形状を測定し、ノズル２１３のＺ方向の高さ位置や傾きを調整することにより、ノズル２１３のＹ１方向側に接着剤４が付着するのを防止することが可能である。しかしながら、レーザ変位計を用いると、その分、塗布装置２０１が大型化するとともに、構成が複雑になる。本実施形態では、ノズル２１３の第２部分２１５を突出させることによって、レーザ変位計などを用いることなく、ノズル２１３のＹ１方向側に接着剤４が付着するのを防止することが可能になる。

〈接着剤を乾燥させる工程〉
ステップＳ２（図１４参照）において、接着剤４を乾燥させて薄膜化する工程が行われる。図２２に示すように、接着剤４の希釈溶剤４４を揮発させることにより、接着剤４の厚みｔ１１が厚みｔ１に減少する。具体的には、接着剤４が乾燥温度Ｔ３以上でかつ膨張温度Ｔ１未満の温度Ｔ１０に加熱される。たとえば、加熱炉（図示せず）内で熱風を与えること（エアブロー）や、ヒータ等により永久磁石１が加熱されることにより、接着剤４が加熱される。その後、ステップＳ３に進む。

〈永久磁石を配置する工程〉
ステップＳ３（図１４参照）において、図７に示すように、乾燥された接着剤４が配置された永久磁石１をロータコア３の磁石用孔部３２に挿入する工程が行われる。具体的には、ロータコア３と、接着剤４が配置された面１１を径方向内側に向けた状態の永久磁石１とが軸方向に相対移動されることにより、磁石用孔部３２の各々に、永久磁石１が挿入される。なお、図７では、１つの永久磁石１のみを図示しているが、磁石用孔部３２の各々に、永久磁石１が挿入される。そして、図７に示すように、磁石用孔部３２の溝部３２ｂの底部３２ｄと、厚みｔ１を有する接着剤４とは、離れた位置に配置された状態となる。

〈接着剤を硬化させる工程〉
ステップＳ４（図１４参照）において、接着剤４の主剤４２および硬化剤４３を硬化することにより、永久磁石１とロータコア３とを接着する工程が行われる。具体的には、接着剤４が膨張温度Ｔ１よりも高く、かつ、硬化温度Ｔ２以上の温度Ｔ１１（図２２参照）に加熱される。たとえば、加熱炉内において、接着剤４が温度Ｔ１１に熱風加熱される。これにより、図５に示すように、接着剤４の発泡剤４１が発泡することにより膨張し、接着剤４の厚みが厚みｔ１から厚みｔ２に変化する。また、図４に示すように、接着剤４の厚みｔ２は、永久磁石１の面１１から、溝部３２ｂの底部３２ｄまでの距離に略等しくなる。すなわち、接着剤４が、永久磁石１の面１１から溝部３２ｂの底部３２ｄに渡って膨張された状態になる。また、接着剤４が膨張して、永久磁石１の面１３が径方向外側に押圧されて、磁石用孔部３２の壁面３２ａと永久磁石１の面１３とが当接する。

そして、接着剤４の主剤４２および硬化剤４３が硬化することにより、硬化された接着剤４によって、永久磁石１と磁石用孔部３２とが固定される。その後、ロータ１００が完成される。そして、ロータ１００は、図１に示すように、ステータ１０２との組み立て等が行われ、回転電機１０１が完成される。

［本実施形態の塗布装置の効果］
本実施形態の塗布装置２０１では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、ノズル（２１３）は、ノズル（２１３）の先端のノズル（２１３）の進行方向とは反対側の第１部分（２１４）よりも、ノズル（２１３）の進行方向側の第２部分（２１５）が、接着剤（４）が塗布される永久磁石（１）側に突出するように構成されている。これにより、ノズル（２１３）と永久磁石（１）との間の間隔（Ｄ１）が小さくなった場合でも、吐出された接着剤（４）がノズル（２１３）の進行方向側に押し出されるのを、第１部分（２１４）よりも永久磁石（１）側に突出している第２部分（２１５）により防止することができる。その結果、ノズル（２１３）の先端のノズル（２１３）の進行方向側の部分に接着剤（４）が付着するのを防止することができるので、ノズル（２１３）と永久磁石（１）との間の間隔（Ｄ１）が小さくなった場合にも、塗布された接着剤（４）の品質を安定させることができる。また、第２部分（２１５）が永久磁石（１）から離間している状態で、ノズル（２１３）の吐出口（２１３ａ）から接着剤（４）が吐出されるので、ノズル（２１３）と永久磁石（１）とが干渉することに起因して、永久磁石（１）が損傷する（たとえば、永久磁石（１）の皮膜が損傷する）のを防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ノズル（２１３）の第２部分（２１５）と接着剤（４）が塗布される永久磁石（１）の塗布面（１１）との間の間隔（Ｄ１）が、永久磁石（１）の塗布面（１１）の平面度よりも大きくなるように、第２部分（２１５）は、第１部分（２１４）よりも永久磁石（１）側に突出している。このように構成すれば、ノズル（２１３）と永久磁石（１）とが干渉するのが防止されるので、永久磁石（１）が損傷する（たとえば、永久磁石（１）の皮膜が損傷する）のを確実に防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、第２部分（２１５）は、ノズル（２１３）の進行方向に直交する方向でかつ塗布面（１１）に平行な方向に沿って延びる壁形状を有する。このように構成すれば、ノズル（２１３）と永久磁石（１）との間の間隔（Ｄ１）が小さくなった場合、接着剤（４）が壁形状の第２部分（２１５）に沿って、ノズル（２１３）の進行方向に直交する方向でかつ塗布面（１１）に平行な方向に移動する。これにより、ノズル（２１３）の先端のノズル（２１３）の進行方向側の部分に接着剤（４）が付着するのを効果的に防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ノズル（２１３）の第２部分（２１５）の第１部分（２１４）に対する永久磁石（１）側への突出長さ（Ｄ２）は、第１部分（２１４）と永久磁石（１）の塗布面（１１）との間の間隔（Ｄ１）の１／２未満である。このように構成すれば、第２部分（２１５）の突出長さ（Ｄ２）が第１部分（２１４）と永久磁石（１）の塗布面（１１）との間の間隔（Ｄ１）の１／２以上になる場合と異なり、第２部分（２１５）の突出長さ（Ｄ２）が比較的短くなる。これにより、第２部分（２１５）と永久磁石（１）とが干渉するのを、効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ノズル（２１３）の第１部分（２１４）と永久磁石（１）の塗布面（１１）との間の間隔（Ｄ１）は、吐出された接着剤（４）の厚み（ｔ１１）に対応するように構成されている。このように構成すれば、第１部分（２１４）と永久磁石（１）の塗布面（１１）との間の間隔（Ｄ１）が接着剤（４）の厚み（ｔ１１）よりも大きくなる場合と異なり、吐出口（２１３ａ）と永久磁石（１）の塗布面（１１）との間が接着剤（４）によって埋められる（塗布された接着剤（４）と永久磁石（１）との間に隙間が生じない）ので、永久磁石（１）の塗布面（１１）に吐出された接着剤（４）の内部に気泡（ボイド（Ｖ））が含まれるのを防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ノズル（２１３）の吐出口（２１３ａ）は、第２部分（２１５）に対してノズル（２１３）の進行方向とは反対側に設けられている。このように構成すれば、接着剤（４）が第２部分（２１５）の進行方向とは反対側に吐出されるので、ノズル（２１３）の進行方向側の部分に接着剤（４）が押し出されるのを効果的に防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ノズル（２１３）の吐出口（２１３ａ）から、単位時間当たりに一定の量の接着剤（４）が吐出されるように構成されている。このように構成すれば、容易に、接着剤（４）の厚み（ｔ１１）を略一定にすることができる。

［本実施形態の製造方法の効果］
本実施形態の製造方法では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、ノズル（２１３）の先端のノズル（２１３）の進行方向とは反対側の第１部分（２１４）よりも、接着剤（４）が塗布される永久磁石（１）側に突出している第２部分（２１５）が永久磁石（１）から離間している状態で、ノズル（２１３）の吐出口（２１３ａ）から接着剤（４）を吐出することにより、接着剤（４）を塗布する。これにより、ノズル（２１３）と永久磁石（１）との間の間隔（Ｄ１）が小さくなった場合にも、塗布された接着剤（４）の品質を安定させることができる。また、ノズル（２１３）と永久磁石（１）とが干渉することに起因して、永久磁石（１）が損傷する（たとえば、永久磁石（１）の皮膜が損傷する）のを防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ノズル（２１３）の第２部分（２１５）と接着剤（４）が塗布される永久磁石（１）の塗布面（１１）との間の間隔（Ｄ１）が、永久磁石（１）の塗布面（１１）の平面度よりも大きくなるように第２部分（２１５）が第１部分（２１４）よりも永久磁石（１）側に突出するように構成されているノズル（２１３）によって、接着剤（４）を塗布する。このように構成すれば、ノズル（２１３）と永久磁石（１）とが干渉するのが防止されるので、永久磁石（１）が損傷する（たとえば、永久磁石（１）の皮膜が損傷する）のを確実に防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、第２部分（２１５）がノズル（２１３）の進行方向に直交する方向でかつ塗布面（１１）に平行な方向に沿って延びるように構成されているノズル（２１３）の吐出口（２１３ａ）から接着剤（４）を吐出することにより、接着剤（４）を塗布する。このように構成すれば、ノズル（２１３）と永久磁石（１）との間の間隔（Ｄ１）が小さくなった場合、接着剤（４）が第２部分（２１５）に沿って、ノズル（２１３）の進行方向に直交する方向でかつ塗布面（１１）に平行な方向に移動する。これにより、ノズル（２１３）の先端のノズル（２１３）の進行方向側の部分に接着剤（４）が付着するのを確実に防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ノズル（２１３）の吐出口（２１３ａ）から、単位時間当たりに一定の量の接着剤（４）を吐出することにより、接着剤（４）を塗布する。このように構成すれば、容易に、接着剤（４）の厚み（ｔ１１）を略一定にすることができる。

また、本実施形態では、上記のように、ノズル（２１３）の吐出口（２１３ａ）から、単位時間当たりに一定の量の接着剤（４）を吐出するとともに、ノズル（２１３）の移動速度を一定にした状態で、接着剤（４）を塗布する。このように構成すれば、接着剤（４）の厚み（ｔ１１）を精度よく略一定にすることができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、ロータをステータの径方向内側に配置するいわゆるインナーロータとして構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ロータをアウターロータとして構成してもよい。

また、上記実施形態では、接着剤を永久磁石の径方向内側の面（面１１）に配置する例（図４参照）を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、接着剤を永久磁石の径方向外側の面（面１２）に配置してもよいし、径方向内側の面と径方向外側の面との両方に設けてもよい。

また、上記実施形態では、ノズルの先端が永久磁石側に向かって先細るテーパー形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ノズルの先端のＸ方向の幅が一定であってもよい。

また、上記実施形態では、ノズルの第２部分がＸ方向に沿って略直線状に延びる壁形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図２３に示す変形例によるノズル４１３の第２部分４１５のように、Ｚ２方向側から見て、第２部分４１５を、端部がＹ２方向側に延びるＵ字形状に形成してもよい。これにより、押し出された接着剤４が第２部分４１５の側方（Ｘ１方向側およびＸ２方向側）に回り込むのが抑制される。

１ 永久磁石
３ ロータコア
４ 接着剤
１１ 面（塗布面）
１００ ロータ
２０１ 塗布装置
２１２ ３軸直交ロボット（移動機構部）
２１３ａ 吐出口
２１３、４１３ ノズル
２１４ 第１部分
２１５、４１５ 第２部分

Claims (12)

1. ロータコアと、接着剤により前記ロータコアに接着される永久磁石とを備えるロータの前記永久磁石の塗布面に前記接着剤を塗布する塗布装置であって、
   前記接着剤を吐出する吐出口を有するノズルと、
   前記ノズルを、前記永久磁石の塗布面に沿った方向である前記ノズルの進行方向に移動させる移動機構部とを備え、
   前記ノズルは、前記ノズルの先端の前記ノズルの進行方向とは反対側の第１部分よりも、前記ノズルの進行方向側の第２部分が、前記接着剤が塗布される前記永久磁石側に突出するように構成されており、
   前記第２部分が前記永久磁石から離間している状態で、前記ノズルの前記吐出口から前記接着剤を吐出することにより、前記接着剤を塗布するように構成されている、塗布装置。
2. 前記ノズルの前記第２部分と前記接着剤が塗布される前記永久磁石の塗布面との間の間隔が、前記永久磁石の塗布面の平面度よりも大きくなるように、前記第２部分は、前記第１部分よりも前記永久磁石側に突出している、請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記第２部分は、前記ノズルの進行方向に直交する方向でかつ前記塗布面に平行な方向に沿って延びる壁形状を有する、請求項１または２に記載の塗布装置。
4. 前記ノズルの前記第２部分の前記第１部分に対する前記永久磁石側への突出長さは、前記第１部分と前記永久磁石の前記塗布面との間の間隔の１／２未満である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗布装置。
5. 前記ノズルの前記第１部分と前記永久磁石の前記塗布面との間の間隔は、吐出された前記接着剤の厚みに対応するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗布装置。
6. 前記ノズルの前記吐出口は、前記第２部分に対して前記ノズルの進行方向とは反対側に設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の塗布装置。
7. 前記ノズルの前記吐出口から、単位時間当たりに一定の量の前記接着剤が吐出されるように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗布装置。
8. ロータコアと、接着剤により前記ロータコアに接着される永久磁石とを備えるロータの製造方法であって、
   前記接着剤を吐出する吐出口を有するノズルを前記永久磁石の塗布面に沿った方向である前記ノズルの進行方向に移動させながら、前記塗布面に前記接着剤を塗布する工程と、
   前記接着剤を塗布する工程の後、前記ロータコアに前記永久磁石を配置する工程と、
   前記永久磁石を配置する工程の後、前記接着剤を硬化させる工程とを備え、
   前記接着剤を塗布する工程は、前記ノズルの先端の前記ノズルの進行方向とは反対側の第１部分よりも、前記接着剤が塗布される前記永久磁石側に突出している第２部分が前記永久磁石から離間している状態で、前記ノズルの前記吐出口から前記接着剤を吐出することにより、前記接着剤を塗布する工程である、ロータの製造方法。
9. 前記接着剤を塗布する工程は、前記ノズルの前記第２部分と前記接着剤が塗布される前記永久磁石の前記塗布面との間の間隔が、前記永久磁石の前記塗布面の平面度よりも大きくなるように前記第２部分が前記第１部分よりも前記永久磁石側に突出するように構成されている前記ノズルによって、前記接着剤を塗布する工程である、請求項８に記載のロータの製造方法。
10. 前記接着剤を塗布する工程は、前記第２部分が前記ノズルの進行方向に直交する方向でかつ前記塗布面に平行な方向に沿って延びるように構成されている前記ノズルの前記吐出口から前記接着剤を吐出することにより、前記接着剤を塗布する工程である、請求項８または９に記載のロータの製造方法。
11. 前記接着剤を塗布する工程は、前記ノズルの前記吐出口から、単位時間当たりに一定の量の前記接着剤を吐出することにより、前記接着剤を塗布する工程である、請求項８〜１０のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
12. 一定の量の前記接着剤を吐出することにより前記接着剤を塗布する工程は、前記ノズルの前記吐出口から、単位時間当たりに一定の量の前記接着剤を吐出するとともに、前記ノズルの移動速度を一定にした状態で、前記接着剤を塗布する工程である、請求項１１に記載のロータの製造方法。
    

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