JP2024007081A - Rotor manufacturing device for rotary electric machine, and rotor manufacturing method for the rotary electric machine - Google Patents

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Hirokazu Taniguchi
彰教 星野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent unwanted deformation to a radial outer side of a workpiece caused by an injection pressure at the time of an injection molding.
SOLUTION: A present invention provides a rotor manufacturing device for a rotary electric machine, that comprises: a metal molding device that can set a workpiece of a rotor core for the rotary electric machine having a magnetic hole; a movable contact part that is arranged to the metal molding, and can be moved between a contact position contacted to a front surface on a radial outer side of the workpiece and a non-contact position separated from the front surface of the radial outer side of the workpiece; an injection device that can fill a material for an injection molding into the magnetic hole in the workpiece. The movable contact part can be moved along a radial direction of the workpiece set to the metal molding device.
SELECTED DRAWING: Figure 12
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本開示は、回転電機用ロータ製造装置及び回転電機用ロータ製造方法に関する。 The present disclosure relates to a rotor manufacturing apparatus for a rotating electrical machine and a rotor manufacturing method for a rotating electrical machine.

磁石埋込型回転子用の積層鉄心の穴部に永久磁石を挿入し、穴部と永久磁石との間に樹脂材料を充填する製造方法に関して、樹脂材料の射出成形の際に、スライド部材が積層鉄心の外周部と接した状態で型締めされる技術が知られている。 Regarding the manufacturing method in which a permanent magnet is inserted into a hole in a laminated iron core for a magnet-embedded rotor, and a resin material is filled between the hole and the permanent magnet, the sliding member is A technique is known in which the mold is clamped while the core is in contact with the outer periphery of the laminated core.

特開2007-318942号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-318942

しかしながら、上記のような従来技術では、樹脂材料の射出成形の際に、スライド部材を積層鉄心に当接させて固定するため、射出圧が高まった場合、射出圧に起因した積層鉄心の径方向外側への変形を防止できない可能性がある。このような問題は、積層鉄心以外の形態の回転電機用ロータコア(ワーク)に対しても同様に生じる。 However, in the above-mentioned conventional technology, when injection molding of resin material, the slide member is fixed in contact with the laminated core, so when the injection pressure increases, the radial direction of the laminated core due to the injection pressure increases. It may not be possible to prevent outward deformation. Such a problem similarly occurs in rotor cores (workpieces) for rotating electric machines having forms other than laminated cores.

そこで、1つの側面では、本開示は、射出成形時の射出圧に起因したワークの径方向外側への望ましくない変形を防止することを目的とする。 Therefore, in one aspect, the present disclosure aims to prevent undesirable radially outward deformation of a workpiece due to injection pressure during injection molding.

1つの側面では、磁石孔を備える回転電機用ロータコアのワークをセット可能な金型装置と、
前記金型装置に配置され、前記ワークの径方向外側の表面に当接する当接位置と、前記ワークの径方向外側の表面から離れた非当接位置との間で移動可能な可動当接部と、
前記ワークにおける前記磁石孔内に、射出成形用の材料を充填可能な射出装置と、を備え
前記可動当接部は、前記金型装置にセットされた前記ワークの径方向に沿って移動可能とされる、回転電機用ロータ製造装置が提供される。
In one aspect, a mold device capable of setting a workpiece of a rotor core for a rotating electric machine having a magnet hole;
a movable contact portion disposed in the mold device and movable between a contact position in which it contacts a radially outer surface of the workpiece and a non-contact position away from the radially outer surface of the workpiece; and,
an injection device capable of filling the magnet hole in the workpiece with an injection molding material; the movable contact portion is movable along a radial direction of the workpiece set in the mold device; A rotor manufacturing apparatus for a rotating electric machine is provided.

1つの側面では、本開示によれば、射出成形時の射出圧に起因したワークの径方向外側への望ましくない変形を防止することが可能となる。 In one aspect, according to the present disclosure, it is possible to prevent undesirable radially outward deformation of a workpiece due to injection pressure during injection molding.

一実施例によるモータの断面構造を概略的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of a motor according to an embodiment. ロータの断面図(軸方向に垂直な平面による断面図)である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the rotor (a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the axial direction). 図2に示した一の磁極に係る部分の拡大図である。3 is an enlarged view of a portion related to one magnetic pole shown in FIG. 2. FIG. 変形例による一の磁極に係る部分の拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a portion related to one magnetic pole according to a modification. 本実施例のロータの製造方法の流れを概略的に示すフローチャートである。1 is a flowchart schematically showing the flow of a method for manufacturing a rotor according to the present embodiment. 準備工程で準備される初期のワークを示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing an initial workpiece prepared in a preparation process. 図6のQ1部の拡大図である。7 is an enlarged view of part Q1 in FIG. 6. FIG. 挿入工程で挿入された非磁性体の状態を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the state of the non-magnetic material inserted in the insertion process. 充填工程で充填されたボンド磁石材料の状態を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the state of the bonded magnet material filled in the filling process. 充填工程の一例の流れを概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows roughly the flow of an example of a filling process. 製造装置の下型にワークがセットされた状態を断面視で模式的に示す図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a state in which a workpiece is set in a lower die of a manufacturing device. 型締め状態を断面視で模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mold clamping state in cross-sectional view. 移動工程後の状態を断面視で模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state after a moving process in cross-sectional view. 周方向の一部範囲における可動当接部の当接状態を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the contact state of the movable contact part in a part range of the circumferential direction. 他の例による可動当接機構の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a movable contact mechanism according to another example. 射出成形工程中の状態を断面視で模式的に示す図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a state during an injection molding process. 射出成形工程中に非磁性体が発生する力(反力等)の状態を、軸方向視で模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing the state of force (reaction force, etc.) generated by a non-magnetic material during an injection molding process when viewed in the axial direction. 可動当接部によるブリッジ保護機能の説明図である。It is an explanatory view of the bridge protection function by a movable contact part. 変形例による可動当接部による他の部位の保護機能の説明図である。It is an explanatory view of the protection function of other parts by a movable contact part by a modification.

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。 Hereinafter, each embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the dimensional ratios in the drawings are just examples and are not limited thereto, and shapes and the like in the drawings may be partially exaggerated for convenience of explanation.

図1は、一実施例によるモータ1の断面構造を概略的に示す断面図である。図2は、ロータ30の断面図(軸方向に垂直な平面による断面図)である。なお、図2等では、見易さのために、複数存在する同一属性の部位には、一部のみしか参照符号が付されていない場合がある。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the cross-sectional structure of a motor 1 according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the rotor 30 (a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the axial direction). Note that in FIG. 2 and the like, for ease of viewing, only some of the parts having the same attribute may be labeled with reference numerals.

図1には、モータ1の回転軸12が図示されている。以下の説明において、軸方向とは、モータ1の回転軸(中心軸)12が延在する方向を指し、径方向とは、回転軸12を中心とした径方向を指す。従って、径方向外側とは、回転軸12から離れる側を指し、径方向内側とは、回転軸12に向かう側を指す。また、周方向とは、回転軸12まわりの回転方向に対応する。 FIG. 1 shows a rotating shaft 12 of the motor 1. As shown in FIG. In the following description, the axial direction refers to the direction in which the rotating shaft (center shaft) 12 of the motor 1 extends, and the radial direction refers to the radial direction around the rotating shaft 12. Therefore, the radially outer side refers to the side away from the rotating shaft 12, and the radially inner side refers to the side facing the rotating shaft 12. Further, the circumferential direction corresponds to the direction of rotation around the rotating shaft 12.

モータ1は、例えばハイブリッド車両や電気自動車で使用される車両駆動用のモータであってよい。ただし、モータ1は、他の任意の用途に使用されるものであってもよい。 The motor 1 may be a vehicle drive motor used, for example, in a hybrid vehicle or an electric vehicle. However, the motor 1 may be used for any other purpose.

モータ1は、インナロータタイプであり、ステータ21がロータ30の径方向外側を囲繞するように設けられる。ステータ21は、径方向外側がモータハウジング10に固定される。ステータ21は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板からなるステータコア211を備え、ステータコア211の径方向内側には、コイル22が巻回される複数のスロット(図示せず)が形成される。 The motor 1 is of an inner rotor type, and the stator 21 is provided so as to surround the rotor 30 on the outside in the radial direction. The stator 21 is fixed to the motor housing 10 on the outside in the radial direction. The stator 21 includes a stator core 211 made of, for example, an annular magnetic laminated steel plate, and a plurality of slots (not shown) around which the coils 22 are wound are formed inside the stator core 211 in the radial direction.

ロータ30は、ステータ21の径方向内側に配置される。 The rotor 30 is arranged radially inside the stator 21.

ロータ30は、ロータコア32と、ロータシャフト34と、エンドプレート35A、35Bと、ボンド磁石61、62とを備える。 The rotor 30 includes a rotor core 32, a rotor shaft 34, end plates 35A and 35B, and bonded magnets 61 and 62.

ロータコア32は、ロータシャフト34の径方向外側の表面に固定され、ロータシャフト34と一体となって回転する。ロータコア32は、軸孔320(図2参照)を有し、軸孔320にロータシャフト34が嵌合される。ロータシャフト34は、モータハウジング10にベアリング14a、14bを介して回転可能に支持される。なお、ロータシャフト34は、モータ1の回転軸12を画成する。 The rotor core 32 is fixed to the radially outer surface of the rotor shaft 34 and rotates together with the rotor shaft 34. The rotor core 32 has a shaft hole 320 (see FIG. 2), into which the rotor shaft 34 is fitted. The rotor shaft 34 is rotatably supported by the motor housing 10 via bearings 14a, 14b. Note that the rotor shaft 34 defines the rotation axis 12 of the motor 1.

ロータコア32は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板により形成される。なお、変形例では、ロータコア32は、磁性粉末が圧縮して固められた圧粉体により形成されてもよい。ロータコア32の内部には、ボンド磁石61、62(図2参照)が配置される。すなわち、ロータコア32は、軸方向に貫通する磁石孔321、322(図2参照)を有し、磁石孔321、322内にボンド磁石61、62が形成される。複数のボンド磁石61、62のそれぞれは、磁石粉末と結合材とを混合したボンド磁石用の材料(以下、単に「ボンド磁石材料」とも称する)を射出成形して形成される。射出成形の方法は任意であり、例えば、トランスファ成形や、シリンダを使用した圧縮成形による樹脂注入等を含んでよい。ボンド磁石の形成方法の詳細は、後述する製造方法に関連して説明する。 The rotor core 32 is formed of, for example, an annular magnetic laminated steel plate. In addition, in a modified example, the rotor core 32 may be formed of a green compact obtained by compressing and solidifying magnetic powder. Bonded magnets 61 and 62 (see FIG. 2) are arranged inside the rotor core 32. That is, the rotor core 32 has magnet holes 321 and 322 (see FIG. 2) that penetrate in the axial direction, and bonded magnets 61 and 62 are formed in the magnet holes 321 and 322. Each of the plurality of bonded magnets 61 and 62 is formed by injection molding a bonded magnet material (hereinafter also simply referred to as "bonded magnet material") that is a mixture of magnet powder and a binder. The injection molding method is arbitrary and may include, for example, transfer molding, resin injection by compression molding using a cylinder, and the like. Details of the method for forming the bonded magnet will be explained in connection with the manufacturing method described later.

ロータコア32は、図2に示すように、軸方向に視て、回転軸12を中心とした回転対称の形態を有する。図2に示す例では、ロータコア32は、回転軸12を中心として45度回転するごとに、各組のボンド磁石61、62が重なる形態である。 As shown in FIG. 2, the rotor core 32 has a configuration that is rotationally symmetrical about the rotating shaft 12 when viewed in the axial direction. In the example shown in FIG. 2, the rotor core 32 is configured such that each set of bonded magnets 61 and 62 overlaps every time the rotor core 32 rotates 45 degrees about the rotation axis 12.

図2に示す例では、複数のボンド磁石61、62は、軸方向に視て、2種類のボンド磁石61、62がそれぞれ対をなして略V字状(径方向外側が開く態様の略V字状)に配置されている。この場合、対のボンド磁石61の間及び対のボンド磁石62の間に、共通の磁極が形成される。なお、複数のボンド磁石61、62は、周方向でS極とN極とが交互に現れる態様で配置される。なお、本実施例では、磁極数が8つであるが、磁極数は任意である。 In the example shown in FIG. 2, the plurality of bonded magnets 61 and 62 have two types of bonded magnets 61 and 62 each forming a pair in a substantially V-shape (approximately V-shaped with the radially outer side open). It is arranged in the form of a letter. In this case, a common magnetic pole is formed between the pair of bonded magnets 61 and between the pair of bonded magnets 62. Note that the plurality of bonded magnets 61 and 62 are arranged in such a manner that south poles and north poles appear alternately in the circumferential direction. In this example, the number of magnetic poles is eight, but the number of magnetic poles is arbitrary.

なお、図1には、特定の構造を有するモータ1が示されるが、モータ1の構造は、かかる特定の構造に限定されない。例えば、図1では、ロータシャフト34は、中空であるが、中実であってもよい。 Although the motor 1 having a specific structure is shown in FIG. 1, the structure of the motor 1 is not limited to this specific structure. For example, in FIG. 1, rotor shaft 34 is hollow, but may be solid.

次に、図3以降を参照して、ロータコア32及びボンド磁石61、62を更に説明する。以下では、ある一の磁極に係る構成について説明するが、他の磁極に係る構成についても同様であってよい。 Next, the rotor core 32 and bonded magnets 61 and 62 will be further explained with reference to FIG. 3 and subsequent figures. Although a configuration related to one magnetic pole will be described below, the same may be applied to configurations related to other magnetic poles.

図3は、図2に示した一の磁極に係る部分の拡大図である。一の磁極に係る構成は、基本的に、d軸に関して対称である。以下では、周方向外側とは、d軸から離れる側を指す。なお、d軸とは、ロータ30に配置される永久磁石(すなわちボンド磁石61、62)が発生する磁界の方向である。 FIG. 3 is an enlarged view of a portion related to one magnetic pole shown in FIG. The configuration related to one magnetic pole is basically symmetrical with respect to the d-axis. Below, the circumferential outside refers to the side away from the d-axis. Note that the d-axis is the direction of the magnetic field generated by the permanent magnets (that is, the bonded magnets 61 and 62) arranged in the rotor 30.

ロータコア32には、径方向外側の磁石孔321(以下、「第1磁石孔321」とも称する)と、径方向内側の磁石孔322(以下、「第2磁石孔322」とも称する)とが、形成される。 The rotor core 32 has a radially outer magnet hole 321 (hereinafter also referred to as "first magnet hole 321") and a radially inner magnet hole 322 (hereinafter also referred to as "second magnet hole 322"). It is formed.

第1磁石孔321は、2つが対となって略V字状(径方向外側が開く態様の略V字状)に形成される。ただし、変形例では、第1磁石孔321は、2つが対となって直線状に形成されてもよいし、1つだけが直線状(d軸に垂直な直線状)に形成されてもよい。第1磁石孔321のそれぞれには、ボンド磁石61が設けられる。なお、第1磁石孔321には、ボンド磁石61の長手方向両端部において隙間(空洞)が形成される。この隙間は、フラックスバリア部として機能する。本実施例では、フラックスバリア部に係る隙間には、非磁性体71が配置される。非磁性体71は、ボンド磁石61に隣接する態様で設けられる。例えば、ボンド磁石61の両側の非磁性体71のうちの、径方向外側の非磁性体71は、ボンド磁石61の径方向外側の端面に当接(この場合、面接触)する。非磁性体71は、フラックスバリア部全体を埋める態様で設けられてもよいし、フラックスバリア部の一部に空洞が残る態様で設けられてもよい。非磁性体71の更なる詳細は、後述する製造方法に関連して説明する。 Two of the first magnet holes 321 are formed in a substantially V-shape (a substantially V-shape in which the outside in the radial direction is open). However, in a modified example, two first magnet holes 321 may be formed in a straight line as a pair, or only one may be formed in a straight line (a straight line perpendicular to the d-axis). . A bonded magnet 61 is provided in each of the first magnet holes 321 . Note that gaps (cavities) are formed in the first magnet hole 321 at both ends of the bonded magnet 61 in the longitudinal direction. This gap functions as a flux barrier section. In this embodiment, a non-magnetic material 71 is arranged in the gap related to the flux barrier section. The nonmagnetic material 71 is provided adjacent to the bonded magnet 61 . For example, of the non-magnetic bodies 71 on both sides of the bonded magnet 61, the radially outer non-magnetic body 71 comes into contact with the radially outer end face of the bonded magnet 61 (in this case, surface contact). The non-magnetic material 71 may be provided in such a manner that it fills the entire flux barrier section, or may be provided in such a manner that a cavity remains in a part of the flux barrier section. Further details of the non-magnetic material 71 will be explained in connection with the manufacturing method described below.

第2磁石孔322は、第1磁石孔321よりも径方向内側に設けられる。第2磁石孔322は、2つが対となって略V字状(径方向外側が開く態様の略V字状)に形成される。なお、対の第2磁石孔322は、対の第1磁石孔321よりも周方向の延在範囲が広い。第2磁石孔322のそれぞれには、ボンド磁石62が設けられる。なお、第2磁石孔322には、ボンド磁石62の長手方向両端部において隙間(空洞)が形成される。この隙間は、フラックスバリア部として機能する。本実施例では、フラックスバリア部に係る隙間には、非磁性体72が配置される。非磁性体72は、ボンド磁石62に隣接する態様で設けられる。非磁性体72の構成自体は、上述した非磁性体71と同様であってよい。 The second magnet hole 322 is provided inside the first magnet hole 321 in the radial direction. Two of the second magnet holes 322 are formed in a substantially V-shape (a substantially V-shape in which the outside in the radial direction is open). Note that the pair of second magnet holes 322 has a wider circumferential extension range than the pair of first magnet holes 321. A bonded magnet 62 is provided in each of the second magnet holes 322 . Note that gaps (cavities) are formed in the second magnet hole 322 at both ends of the bonded magnet 62 in the longitudinal direction. This gap functions as a flux barrier section. In this embodiment, a non-magnetic material 72 is arranged in the gap related to the flux barrier section. The nonmagnetic material 72 is provided adjacent to the bonded magnet 62 . The configuration itself of the non-magnetic material 72 may be the same as that of the non-magnetic material 71 described above.

ロータコア32は、このような第1磁石孔321及び第2磁石孔322を有することで、径方向にブリッジ部を介してのみ接続される3つの部位3211、3212、3213(以下、第1部位3211、第2部位3212、第3部位3213とも称する)を有する。 By having such a first magnet hole 321 and a second magnet hole 322, the rotor core 32 has three parts 3211, 3212, and 3213 (hereinafter referred to as the first part 3211) that are connected only through the bridge part in the radial direction. , a second portion 3212, and a third portion 3213).

具体的には、第1部位3211は、第1磁石孔321よりも径方向外側に延在する。第1部位3211は、ロータコア32の外周面328の一部を形成する。 Specifically, the first portion 3211 extends radially outward from the first magnet hole 321. The first portion 3211 forms a part of the outer peripheral surface 328 of the rotor core 32 .

第2部位3212は、第2磁石孔322と第1磁石孔321との間を通って周方向両側がロータコア32の外周面328まで延在する。第2部位3212は、第1部位3211の周方向両側において、ロータコア32の外周面328の一部を形成する。第2部位3212は、q軸磁束の磁路を形成する。具体的には、q軸磁束は、第2部位3212の一端から他端に向けて第2磁石孔322と第1磁石孔321との間を通って流れる。 The second portion 3212 passes between the second magnet hole 322 and the first magnet hole 321 and extends to the outer peripheral surface 328 of the rotor core 32 on both sides in the circumferential direction. The second portion 3212 forms a part of the outer circumferential surface 328 of the rotor core 32 on both sides of the first portion 3211 in the circumferential direction. The second portion 3212 forms a magnetic path for the q-axis magnetic flux. Specifically, the q-axis magnetic flux flows between the second magnet hole 322 and the first magnet hole 321 from one end of the second portion 3212 to the other end.

第3部位3213は、第2磁石孔322よりも径方向内側を通って周方向両側がロータコア32の外周面328まで延在する。第3部位3213は、第2部位3212の周方向両側において、ロータコア32の外周面328の一部を形成する。 The third portion 3213 passes radially inside the second magnet hole 322 and extends to the outer circumferential surface 328 of the rotor core 32 on both sides in the circumferential direction. The third portion 3213 forms a part of the outer circumferential surface 328 of the rotor core 32 on both sides of the second portion 3212 in the circumferential direction.

また、ロータコア32は、このような3つの部位3211、3212、3213を有することで、3つの部位3211、3212、3213を繋ぐ複数のブリッジ部41、42、43、44を有する。 Moreover, the rotor core 32 has such three parts 3211, 3212, and 3213, and thus has a plurality of bridge parts 41, 42, 43, and 44 that connect the three parts 3211, 3212, and 3213.

ブリッジ部41(以下、「第1ブリッジ部41」とも称する)は、第2部位3212に対して第1部位3211を径方向外側で支持する。第1ブリッジ部41は、第1部位3211の周方向両側(周方向外側)に対で設けられる。第1ブリッジ部41は、ロータコア32の外周面328と第1磁石孔321の間に延在する。 The bridge portion 41 (hereinafter also referred to as “first bridge portion 41”) supports the first portion 3211 with respect to the second portion 3212 on the outside in the radial direction. The first bridge portions 41 are provided in pairs on both sides of the first portion 3211 in the circumferential direction (outside in the circumferential direction). The first bridge portion 41 extends between the outer peripheral surface 328 of the rotor core 32 and the first magnet hole 321 .

ブリッジ部42(以下、「第2ブリッジ部42」とも称する)は、第3部位3213に対して第2部位3212を径方向外側で支持する。第2ブリッジ部42は、第2部位3212の周方向両側(周方向外側)に対で設けられる。第2ブリッジ部42は、ロータコア32の外周面328と第2磁石孔322の間に延在する。 The bridge portion 42 (hereinafter also referred to as “second bridge portion 42”) supports the second portion 3212 on the outside in the radial direction with respect to the third portion 3213. The second bridge portions 42 are provided in pairs on both sides of the second portion 3212 in the circumferential direction (outside in the circumferential direction). The second bridge portion 42 extends between the outer peripheral surface 328 of the rotor core 32 and the second magnet hole 322.

ブリッジ部43は、第2部位3212に対して第1部位3211をd軸上で支持する。 The bridge portion 43 supports the first portion 3211 with respect to the second portion 3212 on the d-axis.

ブリッジ部44は、第3部位3213に対して第2部位3212をd軸上で支持する。 The bridge portion 44 supports the second portion 3212 with respect to the third portion 3213 on the d-axis.

なお、ロータコア32におけるボンド磁石61、62に関連した構成は、任意であり、図2及び図3に示した構成に限られない。例えば、図2及び図3に示す例ではボンド磁石61が設けられるが、図4に示す変形例によるロータ30A(ロータコア32A)のように、ボンド磁石61は省略されてもよい。この場合、第1部位3211と第2部位3212とは一体化され、第1ブリッジ部41は実質的に存在しなくなる。あるいは、第3部位3213がq軸磁束の磁路となる態様で、更なるボンド磁石がボンド磁石62よりも径方向内側に配置されてもよい。 Note that the structure related to the bonded magnets 61 and 62 in the rotor core 32 is arbitrary and is not limited to the structure shown in FIGS. 2 and 3. For example, although the bonded magnet 61 is provided in the example shown in FIGS. 2 and 3, the bonded magnet 61 may be omitted as in the rotor 30A (rotor core 32A) according to the modified example shown in FIG. In this case, the first portion 3211 and the second portion 3212 are integrated, and the first bridge portion 41 substantially ceases to exist. Alternatively, an additional bonded magnet may be arranged radially inside the bonded magnet 62 in such a manner that the third portion 3213 becomes a magnetic path for the q-axis magnetic flux.

次に、上述したロータコア32(ロータコア32Aについても同様)の製造方法について詳説する。 Next, a method for manufacturing the above-mentioned rotor core 32 (the same applies to the rotor core 32A) will be explained in detail.

図5は、本実施例のロータ30の製造方法の流れを概略的に示すフローチャートである。図6から図8は、図5に示す製造方法における特定の工程の説明図である。 FIG. 5 is a flowchart schematically showing the flow of the method for manufacturing the rotor 30 of this embodiment. 6 to 8 are explanatory diagrams of specific steps in the manufacturing method shown in FIG. 5.

本製造方法は、まず、ロータコア32のワークを準備する準備工程(ステップS500)を含む。なお、ロータコア32は、上述したように、磁石孔321、322を有する。図6は、準備工程で準備される初期のワーク(ロータコア32)を示す平面図である。図6Aは、図6のQ1部の拡大図である。準備工程の段階では、図6に示すように、磁石孔321、322には、何も配置されていない。 The present manufacturing method first includes a preparation step (step S500) in which a workpiece for the rotor core 32 is prepared. Note that the rotor core 32 has the magnet holes 321 and 322, as described above. FIG. 6 is a plan view showing the initial workpiece (rotor core 32) prepared in the preparation process. FIG. 6A is an enlarged view of part Q1 in FIG. 6. At the stage of the preparation process, as shown in FIG. 6, nothing is placed in the magnet holes 321 and 322.

ついで、本製造方法は、非磁性体71、72を準備する準備工程(ステップS502)を含む。非磁性体71、72は、挿入対象の磁石孔321、322におけるフラックスバリア部に対応したサイズを有する。図6Aには、磁石孔322内のうちの、上述したボンド磁石62となる空間部SC0と、その両側の他の空間部(フラックスバリア部となる空間部)SC1、SC2とが示されている。なお、図6Aでは、図示の都合上、磁石孔322の孔縁部3221よりもわずかに内側に空間部SC0、SC1、SC2が図示されているが、孔縁部3221は、空間部SC0、SC1、SC2を境界付ける。 Next, the present manufacturing method includes a preparation step (step S502) of preparing the nonmagnetic materials 71 and 72. The non-magnetic materials 71 and 72 have sizes corresponding to the flux barrier portions in the magnet holes 321 and 322 into which they are inserted. FIG. 6A shows a space SC0 within the magnet hole 322 that will become the bonded magnet 62 described above, and other spaces SC1 and SC2 on both sides thereof (spaces that will become flux barrier parts). . In addition, in FIG. 6A, for convenience of illustration, the spaces SC0, SC1, and SC2 are shown slightly inside the hole edge 3221 of the magnet hole 322, but the hole edge 3221 is different from the spaces SC0, SC1. , bounds SC2.

ついで、本製造方法は、磁石孔321、322のそれぞれの一部であるフラックスバリア部に係る空間部SC1、SC2に、非磁性体71、72をそれぞれ挿入する挿入工程(ステップS504)を含む。図7は、挿入工程で挿入された非磁性体72の状態(磁石孔322における状態)を概略的に示す図である。 Next, the manufacturing method includes an insertion step (step S504) of inserting the nonmagnetic materials 71 and 72 into the spaces SC1 and SC2 related to the flux barrier section, which are parts of the magnet holes 321 and 322, respectively. FIG. 7 is a diagram schematically showing the state of the nonmagnetic material 72 inserted in the insertion process (the state in the magnet hole 322).

ついで、本製造方法は、後述する製造装置100を利用して、磁石孔321、322における非磁性体71、72に隣接する部分に、ボンド磁石材料を充填する充填工程(ステップS510)を含む。充填工程(ステップS510)は、配向磁場を印加した状態で実行されてよい。図8は、充填工程で充填されたボンド磁石材料90の状態(磁石孔322における状態)を概略的に示す図である。充填工程の詳細は、図9以降を参照して後述する。 Next, the manufacturing method includes a filling step (step S510) of filling the portions of the magnet holes 321 and 322 adjacent to the non-magnetic materials 71 and 72 with bonded magnet material using the manufacturing apparatus 100 described later. The filling process (step S510) may be performed with an orienting magnetic field applied. FIG. 8 is a diagram schematically showing the state of the bonded magnet material 90 filled in the filling process (the state in the magnet hole 322). Details of the filling process will be described later with reference to FIG. 9 and subsequent figures.

ついで、本製造方法は、その他の後工程(ステップS520)を含む。後工程は、例えば、エンドプレート35A、35Bやロータシャフト34等を組み付ける工程等を含んでよい。 Next, the manufacturing method includes other post-processes (step S520). The post process may include, for example, a process of assembling the end plates 35A, 35B, the rotor shaft 34, etc.

次に、本製造方法における充填工程(ステップS510)の詳細とともに、当該充填工程を実現するのに好適な製造装置100の構成について説明する。 Next, details of the filling process (step S510) in this manufacturing method and the configuration of the manufacturing apparatus 100 suitable for realizing the filling process will be described.

図9は、充填工程(ステップS510)の一例の流れを概略的に示すフローチャートである。図10から図13、図15及び図16は、本充填工程における特定の工程の説明図である。図14は、他の例による可動当接機構120Aの説明図である。図10から図12、図15及び図16には、上下方向に対応するZ方向が定義されており、Z1側が上側に対応し、Z2側が下側に対応する。また、図10から図12、及び図15には、製造装置100の中心軸Iが一点鎖線で示されている。なお、製造装置100は、実質的に、中心軸Iまわりに回転対称な構成であってもよい。 FIG. 9 is a flowchart schematically showing an example of the filling process (step S510). 10 to 13, FIG. 15, and FIG. 16 are explanatory diagrams of specific steps in the main filling process. FIG. 14 is an explanatory diagram of a movable contact mechanism 120A according to another example. 10 to 12, FIG. 15, and FIG. 16, a Z direction corresponding to the vertical direction is defined, and the Z1 side corresponds to the upper side and the Z2 side corresponds to the lower side. Further, in FIGS. 10 to 12 and 15, the central axis I of the manufacturing apparatus 100 is shown by a dashed line. Note that the manufacturing apparatus 100 may have a configuration that is substantially rotationally symmetrical about the central axis I.

本充填工程は、まず、製造装置100の下型110に、非磁性体71、72が組み付けられたロータコア32(以下、「ワークW」とも称する)をセットするセット工程(ステップS5102)を含む。図10は、製造装置100の下型110にワークWがセットされた状態を断面視で模式的に示す図である。なお、図10では、ワークWに関しては、ロータコア32の回転軸12を含みかつ空間部SC0を通る断面視が示されている(以下、図11等も同様)。ワークWは、ロータコア32の回転軸12が製造装置100の中心軸Iに一致するように、下型110にセットされてよい。従って、以下の説明においても、軸方向とは、モータ1の回転軸(回転中心)12又は中心軸Iが延在する方向を指し、径方向とは、回転軸12又は中心軸Iを中心とした径方向を指す。従って、径方向外側とは、回転軸12又は中心軸Iから離れる側を指し、径方向内側とは、回転軸12又は中心軸Iに向かう側を指す。また、周方向とは、回転軸12又は中心軸Iまわりの回転方向に対応する。 The present filling process first includes a setting process (step S5102) in which the rotor core 32 (hereinafter also referred to as "work W") on which the non-magnetic materials 71 and 72 are assembled is set in the lower die 110 of the manufacturing apparatus 100. FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the workpiece W is set on the lower die 110 of the manufacturing apparatus 100. Note that, in FIG. 10, a cross-sectional view of the workpiece W is shown that includes the rotating shaft 12 of the rotor core 32 and passes through the space SC0 (the same applies to FIG. 11, etc.). The work W may be set on the lower die 110 such that the rotation axis 12 of the rotor core 32 coincides with the central axis I of the manufacturing apparatus 100. Therefore, in the following description, the axial direction refers to the direction in which the rotating shaft (rotation center) 12 or the central axis I of the motor 1 extends, and the radial direction refers to the direction in which the rotating shaft 12 or the central axis I extends. Points in the radial direction. Therefore, the radially outer side refers to the side away from the rotating shaft 12 or the central axis I, and the radially inner side refers to the side facing the rotating shaft 12 or the central axis I. Further, the circumferential direction corresponds to the direction of rotation around the rotating shaft 12 or the central axis I.

本実施例では、製造装置100は、下型110と、可動当接機構120(図12等を参照して後述)と、上型130(図11を参照して後述)と、射出成形装置140(図15を参照して後述)とを含む。下型110は、例えば水平面内の支持面111を有し、支持面111上に、ロータコア32の軸方向端面が面接触する態様で、ワークWが支持されてもよい。 In this embodiment, the manufacturing apparatus 100 includes a lower mold 110, a movable contact mechanism 120 (described later with reference to FIG. 12, etc.), an upper mold 130 (described later with reference to FIG. 11), and an injection molding device 140. (described later with reference to FIG. 15). The lower mold 110 has a support surface 111 in a horizontal plane, for example, and the workpiece W may be supported on the support surface 111 in such a manner that the axial end surface of the rotor core 32 is in surface contact with the support surface 111 .

ついで、本充填工程は、製造装置100の上型130を下降させ(図11の矢印R12参照)、ワークWのロータコア32を軸方向に押圧する型締め工程(ステップS5104)を含む。具体的には、本充填工程では、上型130と下型110によるワークWに対する型締め状態が形成される。型締め状態では、ワークWのロータコア32に対して軸方向に狙いの加圧力で加圧した状態が実現される。従って、ロータコア32の軸方向の寸法(すなわち積厚)のばらつきに応じて、型締め状態での上型130と下型110の間の軸方向の距離は変化しうる。図11は、型締め状態を断面視で模式的に示す図である。本実施例では、製造装置100は、射出成形装置140に係る射出成形機用の型締め装置を含む態様で実現され、上型130は、図11に模式的に示すように、空間部SC0にボンド磁石材料90を射出するためのポート等の構造を含む。 Next, the main filling process includes a mold clamping process (step S5104) of lowering the upper mold 130 of the manufacturing apparatus 100 (see arrow R12 in FIG. 11) and pressing the rotor core 32 of the workpiece W in the axial direction. Specifically, in the main filling process, the upper mold 130 and the lower mold 110 are clamped against the workpiece W. In the mold clamping state, a state is realized in which the rotor core 32 of the workpiece W is pressurized with a targeted pressure force in the axial direction. Therefore, the axial distance between the upper die 130 and the lower die 110 in the clamped state can vary depending on variations in the axial dimension (i.e., stacking thickness) of the rotor core 32. FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing the mold clamping state. In this embodiment, the manufacturing apparatus 100 is realized in a manner including a mold clamping device for an injection molding machine related to an injection molding apparatus 140, and the upper mold 130 is placed in the space SC0, as schematically shown in FIG. It includes a structure such as a port for injecting the bonded magnet material 90.

ついで、本充填工程は、図12に矢印R13で模式的に示すように、可動当接機構120の可動当接部122をロータコア32の外周面に当接する位置まで移動させる移動工程(ステップS5106)を含む。図12は、移動工程後の状態(可動当接部122がロータコア32の外周面に当接した状態)を断面視で模式的に示す図である。本実施例では、可動当接部122は、上下方向で上型130及び下型110の間に配置される。可動当接部122は、水平面内かつ中心軸Iに向かって並進移動可能に構成される。本実施例では、可動当接部122は、図10から図12等に概略的に示すように、下型110の支持面111(水平面)上でスライド可能となる態様で、下型110に支持される。ただし、変形例では、可動当接部122は、上型130の支持面131(水平面)上でスライド可能となる態様で、下型110に支持されてもよい。 Next, the main filling process includes a moving process (step S5106) in which the movable contact part 122 of the movable contact mechanism 120 is moved to a position where it contacts the outer circumferential surface of the rotor core 32, as schematically shown by arrow R13 in FIG. including. FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the state after the moving process (the state in which the movable contact portion 122 is in contact with the outer peripheral surface of the rotor core 32). In this embodiment, the movable contact portion 122 is arranged between the upper mold 130 and the lower mold 110 in the vertical direction. The movable contact portion 122 is configured to be movable in translation toward the central axis I in a horizontal plane. In this embodiment, the movable contact portion 122 is supported by the lower mold 110 in a manner that it can slide on the support surface 111 (horizontal surface) of the lower mold 110, as schematically shown in FIGS. 10 to 12, etc. be done. However, in a modified example, the movable contact portion 122 may be supported by the lower mold 110 in such a manner that it can slide on the support surface 131 (horizontal surface) of the upper mold 130.

可動当接部122は、ワークWのロータコア32の径方向外側の表面(外周面)に当接する当接位置(図12参照)と、ワークWのロータコア32の径方向外側の表面から離れた非当接位置(図10及び図11参照)との間で移動可能である。この目的のため、可動当接機構120は、可動当接部122の移動のためのアクチュエータ124を含む。アクチュエータ124の種類は任意であり、例えばエアシリンダやモータ等であってよい。なお、可動当接機構120は、アクチュエータ124がモータの場合、モータの回転を直線の動きに変換する機構(例えばネジ機構)を含んでよい。 The movable contact portion 122 has a contact position where it contacts the radially outer surface (outer circumferential surface) of the rotor core 32 of the workpiece W (see FIG. 12), and a non-contact position where it contacts the radially outer surface of the rotor core 32 of the workpiece W (see FIG. 12). It is movable between the contact position (see FIGS. 10 and 11). For this purpose, the movable abutment mechanism 120 includes an actuator 124 for the movement of the movable abutment part 122. The type of actuator 124 is arbitrary, and may be, for example, an air cylinder or a motor. Note that, when the actuator 124 is a motor, the movable contact mechanism 120 may include a mechanism (for example, a screw mechanism) that converts rotation of the motor into linear movement.

なお、図10等に示す例では、可動当接機構120のアクチュエータ124は、水平面内かつ中心軸Iに向かう方向の荷重を発生させるが、これに限られない。例えば、図14に示す他の例のように、上下方向の荷重を発生させるアクチュエータ124Aが利用されてもよい。この場合、可動当接機構120Aは、図14に概略的に示すように、アクチュエータ124Aからの上下方向の荷重に基づく上下動の動き(矢印R140参照)を、水平面内かつ中心軸Iに向かう方向の動き(矢印R141参照)に変換するカム機構を含んでよい。 In the example shown in FIG. 10 and the like, the actuator 124 of the movable contact mechanism 120 generates a load in a horizontal plane and in a direction toward the central axis I, but the present invention is not limited to this. For example, as in another example shown in FIG. 14, an actuator 124A that generates a load in the vertical direction may be used. In this case, as schematically shown in FIG. 14, the movable contact mechanism 120A moves vertically based on the vertical load from the actuator 124A (see arrow R140) in a horizontal plane and in a direction toward the central axis I. (see arrow R141).

本実施例では、可動当接部122は、上述した型締め状態においても移動可能である。すなわち、可動当接部122は、型締め状態において、上型130と下型110の間に挟持されることはなく、依然として、水平面内かつ中心軸Iに向かって並進移動可能である。この目的のため、可動当接部122は、上型130よりも下方に位置する上面1220(図12参照)を有してよい。すなわち、可動当接部122の上面1220は、上型130の支持面131に対して上下方向のクリアランスΔを有する。クリアランスΔの大きさは、0より大きい任意の値であるが、ロータコア32の上下方向の寸法(すなわち積厚)のばらつきに応じて適合されてもよい。すなわち、ロータコア32の上下方向の寸法が下限値となったときも、0より有意に大きいクリアランスΔが確保されるように適合されてもよい。 In this embodiment, the movable contact portion 122 is movable even in the mold clamping state described above. That is, in the mold clamping state, the movable contact portion 122 is not held between the upper mold 130 and the lower mold 110, and is still capable of translational movement in the horizontal plane toward the central axis I. For this purpose, the movable abutment part 122 may have an upper surface 1220 (see FIG. 12) located below the upper mold 130. That is, the upper surface 1220 of the movable contact portion 122 has a clearance Δ in the vertical direction with respect to the support surface 131 of the upper mold 130. The size of the clearance Δ is an arbitrary value larger than 0, but may be adjusted according to variations in the vertical dimension (that is, stacking thickness) of the rotor core 32. That is, even when the vertical dimension of the rotor core 32 reaches the lower limit value, the clearance Δ significantly larger than 0 may be ensured.

このようにして、本実施例によれば、型締め状態においても可動当接部122を移動可能とすることで、射出成形時に、射出圧に起因したロータコア32の径方向外側への望ましくない変形を防止できる。また、型締め状態においては、上型130と可動当接部122と間に、上述したようにクリアランスΔが確保されているので、可動当接部122の動きとは無関係に、ロータコア32を狙いの加圧力で軸方向に加圧した状態を、型締め状態の間、維持できる。従って、本実施例によれば、射出成形時に、射出圧に起因したロータコア32の径方向外側への望ましくない変形を防止しつつ、ロータコア32を狙いの加圧力で軸方向に加圧することが可能となる。 In this way, according to this embodiment, by making the movable contact portion 122 movable even in the mold clamping state, undesirable radial outward deformation of the rotor core 32 due to injection pressure during injection molding can be avoided. can be prevented. In addition, in the mold clamping state, since the clearance Δ is secured between the upper mold 130 and the movable contact portion 122 as described above, the rotor core 32 is aimed regardless of the movement of the movable contact portion 122. The axially pressurized state can be maintained during the mold clamping state. Therefore, according to this embodiment, during injection molding, it is possible to press the rotor core 32 in the axial direction with a targeted pressure while preventing undesirable deformation of the rotor core 32 radially outward due to injection pressure. becomes.

可動当接部122は、好ましくは、当接位置では、ロータコア32の外周面328に対して面接触する。また、可動当接部122は、好ましくは、当接位置では、ロータコア32の軸方向全長にわたってロータコア32の外周面328に対して面接触する。これにより、図16及び図17を参照して後述するように射出圧に起因して生じうるブリッジ部41、42の応力集中を効果的に低減できる。また、可動当接部122は、ロータコア32の外周面328に対して中心軸Iまわりの周方向全周にわたって当接してもよい。図13は、周方向の一部範囲における可動当接部122の当接状態を概略的に示す図であり、軸方向に垂直な平面で切断した際の断面図である。可動当接部122は、図13に示すように、ロータコア32の外周面328全体のうちの、ブリッジ部41、42が配置される周方向範囲で当接してもよい。図13に示す例では、可動当接部122の周方向両側には治具125が設けられている。なお、治具125は、ロータコア32の外径の許容最大値に対応する径方向位置に当接面を有してよい。この場合、可動当接部122は、治具125の当接面よりも径方向内側で機能する。 The movable contact portion 122 preferably makes surface contact with the outer circumferential surface 328 of the rotor core 32 at the contact position. Further, preferably, the movable contact portion 122 is in surface contact with the outer circumferential surface 328 of the rotor core 32 over the entire axial length of the rotor core 32 at the contact position. Thereby, as will be described later with reference to FIGS. 16 and 17, it is possible to effectively reduce stress concentration in the bridge portions 41 and 42 that may occur due to injection pressure. Furthermore, the movable contact portion 122 may contact the outer circumferential surface 328 of the rotor core 32 over the entire circumference in the circumferential direction around the central axis I. FIG. 13 is a diagram schematically showing the contact state of the movable contact portion 122 in a partial range in the circumferential direction, and is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the axial direction. As shown in FIG. 13, the movable contact portion 122 may contact the entire outer circumferential surface 328 of the rotor core 32 in a circumferential range where the bridge portions 41 and 42 are arranged. In the example shown in FIG. 13, jigs 125 are provided on both sides of the movable contact portion 122 in the circumferential direction. Note that the jig 125 may have an abutment surface at a radial position corresponding to the maximum allowable outer diameter of the rotor core 32. In this case, the movable contact portion 122 functions radially inside the contact surface of the jig 125.

なお、本充填工程では、移動工程(ステップS5106)は、型締め工程(ステップS5104)の後に実行されるが、型締め工程(ステップS5104)の前に実行されてもよい。 In the main filling process, the moving process (step S5106) is executed after the mold clamping process (step S5104), but may be executed before the mold clamping process (step S5104).

ついで、本製造方法は、磁石孔321、322における非磁性体71、72に隣接する部分に、ボンド磁石材料を射出成形する射出成形工程(ステップS5108)を含む。図15は、射出成形工程中の状態を断面視で模式的に示す図である。図15において、矢印R15は、空間部SC0へのボンド磁石材料90の流動態様を模式的に示している。 Next, the manufacturing method includes an injection molding step (step S5108) of injecting bonded magnet material into portions of the magnet holes 321 and 322 adjacent to the nonmagnetic materials 71 and 72. FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing the state during the injection molding process. In FIG. 15, an arrow R15 schematically indicates the flow state of the bonded magnet material 90 into the space SC0.

本製造方法は、射出成形工程(ステップS5108)に後続して、ボンド磁石材料90を硬化させる硬化工程(ステップS5110)を含む。硬化工程は、ボンド磁石材料90を熱硬化させる加熱工程であってよい。 This manufacturing method includes a curing process (step S5110) for curing the bonded magnet material 90, subsequent to the injection molding process (step S5108). The curing process may be a heating process to thermally harden the bonded magnet material 90.

本製造方法は、射出成形工程(ステップS5108)と並行して、可動当接部122の位置(中心軸Iに関する径方向の位置)を調整する調整工程(ステップS5112)を含む。調整工程は、可動当接部122の位置を当接位置に維持することを含む。中心軸I(又はロータコア32の回転軸12)を基準とした当接位置は、ロータコア32の外径に対応した位置であってよい。なお、調整対象の当接位置は、厳密な1点である必要はなく、ロータコア32の外径に係る公差に応じた特定の位置範囲(当接状態が維持される範囲)で規定されてよい。例えば、調整工程は、可動当接部122の位置を、特定の位置範囲内から逸脱しないように、可動当接部122の位置を維持することを含んでよい。なお、かかる当接位置の変動に対応可能となるように、上型130におけるロータコア32の軸方向端面に当接する部分は、ロータコア32の外径の取りうる下限値に対して、わずかに小さい外径(例えば0.1mm~1mm程度だけ小さい外径)を有してよい。 This manufacturing method includes, in parallel with the injection molding process (step S5108), an adjustment process (step S5112) of adjusting the position of the movable contact portion 122 (the position in the radial direction with respect to the central axis I). The adjustment step includes maintaining the position of the movable abutting portion 122 at the abutting position. The contact position with respect to the central axis I (or the rotation axis 12 of the rotor core 32) may be a position corresponding to the outer diameter of the rotor core 32. Note that the contact position to be adjusted does not need to be exactly one point, and may be defined as a specific position range (range in which the contact state is maintained) according to the tolerance related to the outer diameter of the rotor core 32. . For example, the adjustment step may include maintaining the position of movable abutment part 122 so that the position of movable abutment part 122 does not deviate from within a specific position range. In order to be able to cope with such variations in the contact position, the portion of the upper mold 130 that contacts the axial end surface of the rotor core 32 has an outer diameter that is slightly smaller than the lower limit of the possible outer diameter of the rotor core 32. diameter (for example, an outer diameter smaller by about 0.1 mm to 1 mm).

調整工程(ステップS5112)は、可動当接部122を介して、ワークの径方向外側の表面(すなわちロータコア32の外周面328)に、径方向に沿って径方向内側への押圧力を付与することを含んでよい。この場合、押圧力は、可動当接部122の位置を、特定の位置範囲内に維持するための押圧力であってもよい。例えば、押圧力は、射出成形工程(ステップS5108)中、射出成形の射出圧の変化に連動して変化されてもよい。 The adjustment step (step S5112) applies a radially inward pressing force along the radial direction to the radially outer surface of the workpiece (i.e., the outer circumferential surface 328 of the rotor core 32) via the movable contact portion 122. It may include that. In this case, the pressing force may be a pressing force for maintaining the position of the movable contact portion 122 within a specific position range. For example, the pressing force may be changed in conjunction with a change in the injection pressure of injection molding during the injection molding process (step S5108).

なお、調整工程(ステップS5112)は、射出成形工程(ステップS5108)に後続する硬化工程(ステップS5110)中においても実行されてよい。 Note that the adjustment process (step S5112) may also be performed during the curing process (step S5110) subsequent to the injection molding process (step S5108).

ついで、本製造方法は、ボンド磁石材料90が硬化すると、上型130及び可動当接部122を初期位置に移動させる工程(ステップS5114)を含む。なお、可動当接部122の初期位置は、上述した非当接位置(図10及び図11参照)に対応する。 Next, the manufacturing method includes a step of moving the upper die 130 and the movable contact portion 122 to the initial position when the bonded magnet material 90 is hardened (step S5114). Note that the initial position of the movable contact portion 122 corresponds to the above-mentioned non-contact position (see FIGS. 10 and 11).

ついで、本製造方法は、ワークを取り出して(ステップS5116)終了する。 Next, the present manufacturing method takes out the workpiece (step S5116) and ends.

次に、図16及び図17を参照して、本実施例の更なる効果について説明する。 Next, further effects of this embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 17.

図16は、射出成形工程(ステップS5108)中に非磁性体72が発生する力(反力等)の状態を、軸方向視で模式的に示す図である。図17は、可動当接部122によるブリッジ保護機能の説明図であり、図13と同じビューで、射出成形工程(及び調整工程)中の可動当接部122の押圧力の状態を、軸方向視で模式的に示す図である。 FIG. 16 is a diagram schematically showing the state of force (reaction force, etc.) generated by the non-magnetic material 72 during the injection molding process (step S5108) when viewed in the axial direction. FIG. 17 is an explanatory diagram of the bridge protection function by the movable contact part 122, and shows the state of the pressing force of the movable contact part 122 in the axial direction during the injection molding process (and adjustment process) in the same view as FIG. FIG.

図16に示すように、ボンド磁石材料90が射出成形されると、射出圧に応じた流体圧でボンド磁石材料90が空間部SC0に充填される。この際、非磁性体72には、図16に圧力p91で模式的に示すように、ボンド磁石材料90から射出圧に応じた圧力が発生する。このような圧力p91は、ブリッジ部42(ブリッジ部41も同様)に作用し、ブリッジ部42における応力の要因となる。 As shown in FIG. 16, when the bonded magnet material 90 is injection molded, the bonded magnet material 90 is filled into the space SC0 with fluid pressure according to the injection pressure. At this time, a pressure corresponding to the injection pressure is generated in the nonmagnetic material 72 from the bonded magnet material 90, as schematically shown as pressure p91 in FIG. Such pressure p91 acts on the bridge portion 42 (the same applies to the bridge portion 41) and becomes a cause of stress in the bridge portion 42.

これに対して、本実施例によれば、上述したように可動当接部122からの径方向内側への押圧力は、図15及び図17に矢印F13で模式的に示すように、射出圧に対しては抗力として機能できる。その結果、射出圧に起因してボンド磁石材料から非磁性体71、72が受ける力のうち、非磁性体71、72を介してブリッジ部41、42に伝達される力(径方向外側に向かう力)を低減できる。その結果、射出圧に起因して生じうるブリッジ部41、42における応力集中を低減できる。換言すると、ボンド磁石材料の射出圧を高めても、ブリッジ部41、42における応力集中を低減できるので、比較的流動性が低い(それ故に比較的高い射出圧で射出する必要がある)が磁気特性の良好なボンド磁石材料(例えば磁粉含有量の高いボンド磁石材料)を利用することも可能となり、モータ1の磁気特性を高めることも可能となる。 On the other hand, according to this embodiment, as described above, the radially inward pressing force from the movable contact portion 122 is reduced to the injection pressure, as schematically shown by arrow F13 in FIGS. 15 and 17. It can act as a drag force against As a result, among the forces that the non-magnetic bodies 71 and 72 receive from the bonded magnet material due to the injection pressure, the force that is transmitted to the bridge parts 41 and 42 via the non-magnetic bodies 71 and 72 (towards the outside in the radial direction) force) can be reduced. As a result, stress concentration in the bridge portions 41 and 42 that may occur due to injection pressure can be reduced. In other words, even if the injection pressure of the bonded magnet material is increased, the stress concentration in the bridge parts 41 and 42 can be reduced, so although the fluidity is relatively low (therefore it is necessary to inject at a relatively high injection pressure), the magnetic It is also possible to use a bonded magnet material with good characteristics (for example, a bonded magnet material with a high content of magnetic particles), and it is also possible to improve the magnetic characteristics of the motor 1.

ところで、本実施例によるモータ1のように、d軸に関して対称にボンド磁石61、62が配置される構成(図3及び図4参照)では、第1部位3211におけるd軸上の部分についても、ボンド磁石材料90から射出圧に起因して、径方向外側に変形しやすくなる。この点を考慮して、変形例では、例えば図18に示すように、可動当接部122とはロータコア32に対する当接範囲が異なる別の可動当接部122Bが設けられてもよい。可動当接部122Bは、d軸を中心とした周方向範囲でロータコア32に当接する。この場合、可動当接部122Bは、可動当接部122によるブリッジ部41、42に対する作用と同様の作用を、ロータコア32の第1部位3211におけるd軸上の部分に適用できる。すなわち、射出圧に起因して生じうる第1部位3211のd軸上の部分における応力集中を低減できる。なお、図18に示す例では、可動当接部122及び可動当接部122Bの双方が設けられるが、可動当接部122Bのみが設けられてもよい。 By the way, in a configuration in which the bonded magnets 61 and 62 are arranged symmetrically with respect to the d-axis as in the motor 1 according to this embodiment (see FIGS. 3 and 4), the portion of the first portion 3211 on the d-axis also has the following characteristics: The bonded magnet material 90 tends to deform outward in the radial direction due to injection pressure. In consideration of this point, in a modified example, for example, as shown in FIG. 18, another movable contact part 122B may be provided which has a different contact range with respect to the rotor core 32 than the movable contact part 122. The movable contact portion 122B contacts the rotor core 32 in a circumferential range centered on the d-axis. In this case, the movable contact portion 122B can apply the same effect as the movable contact portion 122 to the bridge portions 41 and 42 to the portion of the first portion 3211 of the rotor core 32 on the d-axis. That is, it is possible to reduce stress concentration on the d-axis portion of the first portion 3211 that may occur due to injection pressure. In the example shown in FIG. 18, both the movable contact portion 122 and the movable contact portion 122B are provided, but only the movable contact portion 122B may be provided.

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。 Although each embodiment has been described in detail above, it is not limited to a specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims. It is also possible to combine all or a plurality of the components of the embodiments described above.

例えば、上述した実施例では、ボンド磁石材料90の充填工程(射出成形工程)において、可動当接機構120(可動当接機構120Aも同様)が適用されているが、これに限られない。可動当接機構120(可動当接機構120Aも同様)は、例えば焼結磁石を磁石孔内に固定するための樹脂材料の射出成形工程(図示せず)に対しても適用可能である。また、上述した実施例では、非磁性体71、72は準備工程(ステップS502)で準備されているが、ボンド磁石材料90の充填工程(射出成形工程)に先立って射出成形により形成されてもよい。この場合、可動当接機構120(可動当接機構120Aも同様)は、当該非磁性体71、72用の射出成形工程(図示せず)に対しても適用可能である。 For example, in the embodiment described above, the movable contact mechanism 120 (as well as the movable contact mechanism 120A) is applied in the filling process (injection molding process) of the bonded magnet material 90, but the present invention is not limited to this. The movable contact mechanism 120 (the same applies to the movable contact mechanism 120A) can also be applied to, for example, an injection molding process (not shown) of a resin material for fixing a sintered magnet in a magnet hole. Furthermore, in the above embodiment, the nonmagnetic materials 71 and 72 are prepared in the preparation step (step S502), but they may also be formed by injection molding prior to the filling step (injection molding step) with the bonded magnet material 90. good. In this case, the movable contact mechanism 120 (the same applies to the movable contact mechanism 120A) can also be applied to an injection molding process (not shown) for the non-magnetic materials 71 and 72.

1・・・モータ(回転電機)、32、32A・・・ロータコア(回転電機用ロータコア、積層鉄心)、3211・・・第1部位(ロータコア部位)、3212・・・第2部位(ロータコア部位)、3213・・・第3部位(ロータコア部位)、321、322・・・磁石孔、41、42・・・ブリッジ部(外周ブリッジ)、71、72・・・非磁性体、61、62・・・ボンド磁石、100・・・製造装置(回転電機用ロータ製造装置)、130・・・上型(金型装置)、110・・・下型(金型装置)、122・・・可動当接部、140・・・射出成形装置(射出装置)、W・・・ワーク 1... Motor (rotating electrical machine), 32, 32A... Rotor core (rotor core for rotating electrical machine, laminated core), 3211... First part (rotor core part), 3212... Second part (rotor core part) , 3213... Third part (rotor core part), 321, 322... Magnet hole, 41, 42... Bridge part (outer circumferential bridge), 71, 72... Non-magnetic material, 61, 62...・Bonded magnet, 100... Manufacturing equipment (rotor manufacturing equipment for rotating electric machines), 130... Upper mold (mold equipment), 110... Lower mold (mold equipment), 122... Movable contact Part, 140... Injection molding device (injection device), W... Workpiece

Claims (8)

磁石孔を備える回転電機用ロータコアのワークをセット可能な金型装置と、
前記金型装置に配置され、前記ワークの径方向外側の表面に当接する当接位置と、前記ワークの径方向外側の表面から離れた非当接位置との間で移動可能な可動当接部と、
前記ワークにおける前記磁石孔内に、射出成形用の材料を充填可能な射出装置と、を備え
前記可動当接部は、前記射出装置による射出成形中において、前記金型装置にセットされた前記ワークの径方向に沿って移動可能とされる、回転電機用ロータ製造装置。
A mold device capable of setting a workpiece of a rotor core for a rotating electric machine equipped with a magnet hole;
a movable contact portion disposed in the mold device and movable between a contact position in which it contacts a radially outer surface of the workpiece and a non-contact position away from the radially outer surface of the workpiece; and,
an injection device capable of filling the magnet hole in the workpiece with an injection molding material, and the movable contact portion is configured to press the workpiece set in the mold device during injection molding by the injection device. A rotor manufacturing device for a rotating electrical machine that is movable along the radial direction of the rotor.
前記ワークは、前記磁石孔の径方向外側に隣接する外周ブリッジであって、前記磁石孔で分離されたロータコア部位間をつなぐ外周ブリッジを有し、
前記可動当接部は、前記ワークの全周のうちの、前記外周ブリッジが配置される周方向範囲で当接可能である、請求項1に記載の回転電機用ロータ製造装置。
The workpiece has an outer circumferential bridge adjacent to the radially outer side of the magnet hole, the outer circumferential bridge connecting rotor core parts separated by the magnet hole,
The rotor manufacturing apparatus for a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the movable contact portion is capable of contacting the workpiece in a circumferential range in which the outer circumferential bridge is arranged, out of the entire circumference of the workpiece.
前記可動当接部は、前記ワークの全周のうちの、回転電機の各磁極に係るd軸を中心とした周方向範囲で当接可能である、請求項1に記載の回転電機用ロータ製造装置。 The rotor manufacturing for a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the movable contact portion is capable of contacting the workpiece in a circumferential range centered on the d-axis related to each magnetic pole of the rotating electrical machine, out of the entire circumference of the workpiece. Device. 前記回転電機用ロータコアは、積層鉄心の形態であり、
前記金型装置は、上下方向に相対移動可能な上型及び下型を含み、上下方向で前記上型及び前記下型の間に、前記ワークをセット可能であり、
前記射出装置は、前記金型装置の前記上型及び前記下型による型締め状態で、前記射出成形用の材料を充填可能であり、
前記可動当接部は、上下方向で前記上型及び前記下型の間に配置され、前記金型装置の型締め状態で、前記ワークの径方向に沿って移動可能とされる、請求項1に記載の回転電機用ロータ製造装置。
The rotor core for a rotating electrical machine is in the form of a laminated iron core,
The mold device includes an upper mold and a lower mold that are relatively movable in the vertical direction, and the workpiece can be set between the upper mold and the lower mold in the vertical direction,
The injection device is capable of filling the injection molding material in a mold clamped state by the upper mold and the lower mold of the mold device,
The movable contact portion is arranged between the upper mold and the lower mold in the vertical direction, and is movable along the radial direction of the workpiece when the mold device is in a clamped state. A rotor manufacturing device for a rotating electrical machine as described in .
前記可動当接部は、前記金型装置の型締め状態において、上下方向で前記上型又は前記下型に対して隙間を有する、請求項4に記載の回転電機用ロータ製造装置。 5. The rotor manufacturing device for a rotating electrical machine according to claim 4, wherein the movable contact portion has a gap with respect to the upper mold or the lower mold in the vertical direction when the mold device is in a clamped state. 前記可動当接部は、前記上型の水平面又は前記下型の水平面上で前記ワークの中心軸に向かって並進移動が可能となる態様で、前記上型又は前記下型に支持される、請求項4に記載の回転電機用ロータ製造装置。 The movable contact portion is supported by the upper mold or the lower mold in such a manner that it can translate toward the central axis of the workpiece on a horizontal surface of the upper mold or a horizontal surface of the lower mold. Item 4. The rotor manufacturing device for a rotating electric machine according to item 4. 磁石孔を備える回転電機用ロータコアのワークを金型装置に対してセットするセット工程と、
前記セット工程の後に、可動当接部を移動させることで、前記ワークの径方向外側の表面から離れた非当接状態から、前記ワークの径方向外側の表面に当接する当接状態へと遷移させる移動工程と、
前記可動当接部の前記当接状態で、前記ワークにおける前記磁石孔内に、射出成形用の材料を充填する射出成形工程と、
前記射出成形工程と並列して実行され、前記当接状態で前記可動当接部が維持されるように前記可動当接部の位置を調整する、又は、前記当接状態において前記ワークの径方向外側の表面に付与する押圧力を調整する調整工程と含む、回転電機用ロータ製造方法。
a setting step of setting a workpiece of a rotor core for a rotating electrical machine having a magnet hole in a mold device;
After the setting step, by moving the movable contact portion, a transition is made from a non-contact state where the movable contact portion is away from the radially outer surface of the workpiece to a contact state where the movable contact portion is in contact with the radially outer surface of the workpiece. a moving process of
an injection molding step of filling the magnet hole in the workpiece with an injection molding material in the contact state of the movable contact part;
executed in parallel with the injection molding step, and adjusting the position of the movable contact portion so that the movable contact portion is maintained in the contact state, or adjusting the position of the movable contact portion in the radial direction of the workpiece in the contact state A method for manufacturing a rotor for a rotating electric machine, including an adjustment step of adjusting a pressing force applied to an outer surface.
前記ワークは、前記磁石孔の径方向外側に隣接する外周ブリッジであって、前記磁石孔で分離されたロータコア部位間をつなぐ外周ブリッジを有し、
前記当接状態は、前記ワークの全周のうちの、前記外周ブリッジが配置される周方向範囲で前記可動当接部が当接する状態を含む、請求項7に記載の回転電機用ロータ製造方法。
The workpiece has an outer circumferential bridge adjacent to the radially outer side of the magnet hole, the outer circumferential bridge connecting rotor core parts separated by the magnet hole,
8. The rotor manufacturing method for a rotating electric machine according to claim 7, wherein the contact state includes a state in which the movable contact portion contacts a circumferential range in which the outer peripheral bridge is arranged, out of the entire circumference of the workpiece. .
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