JP5983148B2 - Magnet laminate manufacturing method and magnet lamination system - Google Patents

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Description

本発明は、磁石積層体の製造方法および磁石積層システムに関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a magnet laminate and a magnet lamination system.

電気自動車等の駆動用モータに用いられる内部磁石埋込型同期モータ(IPMモータ:Interior Permanent Magnet Moter)として、分割された複数の磁石片が積層されてロータコアに埋め込まれた例えば特許文献1に開示されているような構成を有するものがある。磁石片は、焼結、鍛造等の工程を経ただけの粗材のままでは寸法ばらつきが大きい。このため磁石片の表面に機械加工が施される。   As an embedded internal magnet synchronous motor (IPM motor) used for a drive motor of an electric vehicle or the like, a plurality of divided magnet pieces are stacked and embedded in a rotor core, for example, disclosed in Patent Document 1 Some of them have a configuration as described above. The magnet piece has a large dimensional variation if it is a raw material that has just undergone processes such as sintering and forging. For this reason, machining is performed on the surface of the magnet piece.

特開平11−252833号公報JP 11-252833 A

しかしながら複数の磁石片すべてに機械加工が施されるため歩留まりが悪く、故にコスト増加の要因となる。一方、機械加工なしの磁石片、または荒加工のみが施された磁石片が積層されることによって、歩留まり向上が期待できるが、寸法ばらつきが大きい。そのため磁石片を無作為に積層すると寸法誤差が偏って積み上がるまたは磁石片の間に隙間が生じて磁石積層体の高さが増加し、その結果、高さ公差を満たせず磁石片がロータコアからはみ出す虞がある。   However, since the machining is performed on all of the plurality of magnet pieces, the yield is poor, and thus the cost increases. On the other hand, the yield can be expected to be improved by laminating magnet pieces without machining or magnet pieces subjected only to roughing, but the dimensional variation is large. Therefore, when magnet pieces are stacked randomly, the dimensional error is unevenly accumulated, or gaps are generated between the magnet pieces, increasing the height of the magnet stack, and as a result, the magnet pieces are separated from the rotor core without satisfying the height tolerance. There is a risk of protruding.

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、歩留まり向上およびロータコアからの磁石片のはみ出し防止を図り得る磁石積層体の製造方法および磁石積層システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a magnet laminate and a magnet lamination system capable of improving the yield and preventing the magnet pieces from protruding from the rotor core. And

上記目的を達成するための本発明の磁石積層体の製造方法は、積層される前の未着磁の一の磁石片につき、他の磁石片に積層されたとき磁石片同士が並ぶ高さ方向と直交する方向に離隔する両端部における、高さ方向の大きさを検出する検出工程を有する。また、本発明の磁石積層体の製造方法は、検出工程後、一の磁石片を少なくとも一つの他の未着磁の磁石片に積層する積層工程を有する。積層工程では、一の磁石片の前記両端部のうち検出工程で検出される高さ方向の大きさが小さい一方の端部が、前記少なくとも一つの他の未着磁の磁石片における、高さ方向と直交する方向に離隔した両端部のうちの高さ方向の大きさが大きい端部の上に配置される。また、積層工程では、一の磁石片の前記両端部のうち検出工程で検出される高さ方向の大きさが大きい他方の端部は、前記少なくとも一つの他の未着磁の磁石片における前記両端部のうち、高さ方向の大きさが小さい端部の上に配置される。   In order to achieve the above object, the magnet laminate manufacturing method of the present invention is the height direction in which the magnet pieces are aligned when stacked on other magnet pieces for one magnetized piece before being laminated. A detecting step of detecting the size in the height direction at both end portions separated in a direction orthogonal to the vertical direction. Moreover, the manufacturing method of the magnet laminated body of this invention has a lamination process which laminates | stacks one magnet piece on at least one other unmagnetized magnet piece after a detection process. In the laminating step, one end portion having a small size in the height direction detected in the detecting step among the both end portions of one magnet piece is a height in the at least one other unmagnetized magnet piece. It arrange | positions on the edge part with a big magnitude | size of the height direction among the both ends spaced apart in the direction orthogonal to a direction. Further, in the stacking step, the other end portion having a large size in the height direction detected in the detection step among the both end portions of the one magnet piece is the at least one other unmagnetized magnet piece. It arrange | positions on an edge part with a small magnitude | size of a height direction among both ends.

上記目的を達成するための本発明の磁石積層システムは、未着磁の一の磁石片を少なくとも一つの他の未着磁の磁石片に積層する積層装置を有する。本発明の磁石積層システムは、積層される前の未着磁の一の磁石片につき、他の磁石片に積層されたとき当該磁石片同士が並ぶ高さ方向と直交する方向に離隔する両端部における、前記高さ方向の大きさを検出する検出部を有する。本発明の磁石積層システムは、積層装置および検出部に電気的に接続する制御部を有する。制御部が積層装置の動作を制御することによって、一の磁石片の前記両端部のうち検出部によって検出される高さ方向の大きさが小さい一方の端部は、前記少なくとも一つの他の未着磁の磁石片における、高さ方向と直交する方向に離隔した両端部のうちの高さ方向の大きさが大きい端部の上に配置される。また、一の磁石片の前記両端部のうち検出部によって検出される高さ方向の大きさが大きい他方の端部は、前記少なくとも一つの他の未着磁の磁石片における前記両端部のうち、高さ方向の大きさが小さい端部の上に配置される。   In order to achieve the above object, the magnet lamination system of the present invention has a lamination apparatus for laminating one unmagnetized magnet piece on at least one other unmagnetized magnet piece. The magnet laminating system of the present invention has both ends that are separated in the direction perpendicular to the height direction in which the magnet pieces are aligned when stacked on other magnet pieces with respect to one magnet piece before being laminated. And a detector for detecting the size in the height direction. The magnet lamination system of the present invention has a control unit that is electrically connected to the lamination device and the detection unit. When the control unit controls the operation of the laminating apparatus, one end portion of the one magnet piece having a small height in the height direction detected by the detecting unit is set to the at least one other unfinished portion. It arrange | positions on the edge part with a large magnitude | size of the height direction among the both ends spaced apart in the direction orthogonal to a height direction in the magnetized magnet piece. The other end of the one magnet piece having a large height in the height direction detected by the detector is the other end of the at least one other unmagnetized magnet piece. , Arranged in the height direction on the small end portion.

上記のような磁石積層体の製造方法および磁石積層システムによれば、磁石片は、磁石片が積層されて並ぶ高さ方向と直交する方向に離隔する両端部の配置が調整されながら積層される。このため、両端部のうちの一方の側で寸法誤差が大きく偏って積み上がることおよび磁石片同士の間に隙間が発生することが防止され、その結果、磁石片の積層高さの増加が抑制される。このように本発明によれば磁石片の機械加工によらず積層高さの増加を抑制でき、従って本発明は歩留まり向上およびロータコアからの磁石片のはみ出し防止を図り得る。   According to the magnet laminate manufacturing method and the magnet lamination system as described above, the magnet pieces are laminated while the arrangement of both end portions separated in the direction perpendicular to the height direction in which the magnet pieces are laminated and arranged is adjusted. . For this reason, it is prevented that the dimensional error is largely deviated and accumulated on one side of both ends, and a gap is generated between the magnet pieces, and as a result, an increase in the stacking height of the magnet pieces is suppressed. Is done. As described above, according to the present invention, it is possible to suppress an increase in the stacking height regardless of the machining of the magnet pieces. Therefore, the present invention can improve the yield and prevent the magnet pieces from protruding from the rotor core.

実施形態の磁石積層システムの概略構成を示す図である。It is a figure showing a schematic structure of a magnet lamination system of an embodiment. 図1の矢印IIから見た矢視図である。It is the arrow view seen from the arrow II of FIG. ピッキングロボットが磁石片を積層する際の様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when a picking robot laminates | stacks a magnet piece. 磁石片の斜視図である。It is a perspective view of a magnet piece. 実施形態の磁石積層体の製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the manufacturing method of the magnet laminated body of embodiment. 磁石片が積層される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a magnet piece is laminated | stacked. 磁石片が積層される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a magnet piece is laminated | stacked. ピッキングロボットが磁石片の向きを調整する際の様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when a picking robot adjusts direction of a magnet piece. 図8の矢印IXから見た矢視図である。It is the arrow view seen from the arrow IX of FIG. ピッキングロボットが磁石片の向きを調整する際の様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when a picking robot adjusts direction of a magnet piece. ピッキングロボットが磁石片の向きを調整する際の様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when a picking robot adjusts direction of a magnet piece. 磁石片に接着剤を塗布する際の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode at the time of apply | coating an adhesive agent to a magnet piece. 積層された磁石片がパンチによって押圧される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the laminated | stacked magnet piece is pressed by a punch. 接着剤が塗布された磁石積層体を示す図である。It is a figure which shows the magnet laminated body to which the adhesive agent was apply | coated. 磁石積層体がロータコアのスロットに挿入される際の様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when a magnet laminated body is inserted in the slot of a rotor core. 図15の矢印XVIから見た矢視図である。It is the arrow view seen from the arrow XVI of FIG. 磁石積層体の端部が研削される際の様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when the edge part of a magnet laminated body is ground.

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the dimension ratio of drawing is exaggerated on account of description, and differs from an actual ratio.

図1および図2に示すように、実施形態のロータコア磁石積層システム100は、未着磁の磁石片10を積層するピッキングロボット110(積層装置)と、磁石片10を撮影するカメラ120、121(検出部)と、ピッキングロボット110およびカメラ120、121に電気的に接続する制御部130と、を含む。   As shown in FIGS. 1 and 2, the rotor core magnet lamination system 100 according to the embodiment includes a picking robot 110 (lamination device) for laminating unmagnetized magnet pieces 10 and cameras 120 and 121 (for imaging the magnet pieces 10). And a control unit 130 that is electrically connected to the picking robot 110 and the cameras 120 and 121.

ロータコア磁石積層システム100は、接着剤を吐出するノズル140(接着剤吐出部)と、積層された磁石片10を押圧するパンチ150(押圧部)と、積層された磁石片10を加熱するヒータ160(加熱部)と、を含む。ロータコア磁石積層システム100は、積層された磁石片10を研削する円盤砥石170(加工部)を含む。   The rotor core magnet lamination system 100 includes a nozzle 140 (adhesive discharge part) that discharges an adhesive, a punch 150 (pressing part) that presses the laminated magnet pieces 10, and a heater 160 that heats the laminated magnet pieces 10. (Heating part). The rotor core magnet lamination system 100 includes a disk grindstone 170 (processing unit) for grinding the laminated magnet pieces 10.

ノズル140は、例えば接着剤を供給する圧送ポンプに接続する。パンチ150は、例えば油圧シリンダ等の付勢手段に接続する。ヒータ160は、例えば温風を吹きつけるまたは赤外線を照射することによって積層された磁石片10を加熱する。   The nozzle 140 is connected to, for example, a pressure feed pump that supplies an adhesive. The punch 150 is connected to an urging means such as a hydraulic cylinder. The heater 160 heats the laminated magnet pieces 10 by blowing hot air or irradiating infrared rays, for example.

ピッキングロボット110は、磁石片10を着脱可能な吸盤112と、吸盤112が先端に備えられたロボットアーム111と、を有する。カメラ120はロボットアーム111の先端に備えられる。ピッキングロボット110は、ロボットアーム111を動かし、ベルトコンベア190によって搬送されてきた未着磁の磁石片10に吸盤112を押し付ける。吸盤112が磁石片10を吸着する。   The picking robot 110 includes a suction cup 112 to which the magnet piece 10 can be attached and detached, and a robot arm 111 provided with the suction cup 112 at the tip. The camera 120 is provided at the tip of the robot arm 111. The picking robot 110 moves the robot arm 111 and presses the suction cup 112 against the unmagnetized magnet piece 10 conveyed by the belt conveyor 190. The suction cup 112 attracts the magnet piece 10.

図3に示すように、ピッキングロボット110は、ロボットアーム111を動かし、磁石片10を収容可能な容器180へ吸着した磁石片10を搬送する。ピッキングロボット110は、容器180の上で磁石片10の吸着を解除して磁石片10を放す。吸盤112から離脱した磁石片10は容器180内に収まり積層される。容器180は、好ましくは金属製である。   As shown in FIG. 3, the picking robot 110 moves the robot arm 111 and conveys the magnet piece 10 attracted to the container 180 that can accommodate the magnet piece 10. The picking robot 110 releases the magnet piece 10 by releasing the adsorption of the magnet piece 10 on the container 180. The magnet piece 10 detached from the suction cup 112 is accommodated in the container 180 and laminated. The container 180 is preferably made of metal.

制御部130は、ロボットアーム111の動きおよび吸盤112による磁石片10の着脱を制御する。制御部130は、例えば、磁石片10と吸盤112との間を負圧にする真空ポンプおよび磁石片10と吸盤112との間の負圧状態を開放する開放弁を制御することによって、吸盤112による磁石片10の着脱を制御する。制御部130はカメラ120、121によって撮影される画像を処理する。制御部130は、例えばパーソナルコンピュータまたはエンジニアリングワークステーション等のコンピュータである。   The control unit 130 controls the movement of the robot arm 111 and the attachment / detachment of the magnet piece 10 by the suction cup 112. The control unit 130 controls the suction cup 112 by controlling, for example, a vacuum pump that makes a negative pressure between the magnet piece 10 and the suction cup 112 and an open valve that opens a negative pressure state between the magnet piece 10 and the suction cup 112. The attachment / detachment of the magnet piece 10 is controlled. The control unit 130 processes images captured by the cameras 120 and 121. The control unit 130 is a computer such as a personal computer or an engineering workstation.

図4に示すように、磁石片10は薄肉形状を有する。厚み方向と直交する磁石片10の断面は略矩形形状を有する。この略矩形形状の断面の短辺を構成する端部11、12における、厚み方向と直交する方向の寸法L1、L2(両端部の高さ方向の大きさ)は、寸法誤差のため互いに異なる。磁石片10は反りを有する。磁石片10の反りによって、厚み方向と直交する略矩形形状の断面の長辺を構成する端部13は緩やかに湾曲している。   As shown in FIG. 4, the magnet piece 10 has a thin shape. The cross section of the magnet piece 10 orthogonal to the thickness direction has a substantially rectangular shape. The dimensions L1 and L2 in the direction perpendicular to the thickness direction (sizes in the height direction of both end portions) at the end portions 11 and 12 constituting the short side of the substantially rectangular cross section are different from each other due to a dimensional error. The magnet piece 10 has a warp. Due to the warp of the magnet piece 10, the end 13 constituting the long side of the substantially rectangular cross section orthogonal to the thickness direction is gently curved.

次に実施形態のロータコア磁石積層体の製造方法について述べる。   Next, the manufacturing method of the rotor core magnet laminated body of embodiment is described.

図5に示すように、実施形態のロータコア磁石積層体の製造方法は、磁性体の粉末を焼結する焼結工程と、焼結工程後、焼結された材料から各磁石片10を形成する磁石片形成工程と、を有する。   As shown in FIG. 5, the rotor core magnet laminate manufacturing method according to the embodiment includes a sintering step of sintering magnetic powder, and each magnet piece 10 is formed from the sintered material after the sintering step. A magnet piece forming step.

ロータコア磁石積層体の製造方法は、磁石片形成工程後、磁石片10の寸法L1、L2を検出する検出工程と、検出工程後、検出結果に基づいて磁石片10を積層する積層工程と、を有する。検出工程および積層工程を繰り返すことによって所定の数の磁石片10が積層された後、ロータコア磁石積層体の製造方法は、積層した磁石片10同士を接着する接着工程を有する。   The manufacturing method of the rotor core magnet laminate includes a detection step of detecting the dimensions L1 and L2 of the magnet piece 10 after the magnet piece forming step, and a lamination step of laminating the magnet pieces 10 based on the detection result after the detection step. Have. After a predetermined number of magnet pieces 10 are laminated by repeating the detection step and the lamination step, the method of manufacturing the rotor core magnet laminate includes an adhesion step of bonding the laminated magnet pieces 10 together.

検出工程および積層工程の繰り返しによる磁石片10の積層、ならびに接着工程による磁石片10同士の接着によって、磁石片10が積層した磁石積層体が作製される。これらの工程を繰り返して所定の数の磁石積層体が作製された後、ロータコア磁石積層体の製造方法は、磁石積層体を機械加工する加工工程を有する。   A magnet laminate in which the magnet pieces 10 are laminated is produced by laminating the magnet pieces 10 by repeating the detection process and the laminating process and bonding the magnet pieces 10 by the bonding process. After a predetermined number of magnet laminates are produced by repeating these steps, the method for manufacturing a rotor core magnet laminate has a processing step of machining the magnet laminate.

焼結工程では、酸化鉄または希土類等の磁性体の粉末が押し固められたものが、真空焼結炉内において所定温度で所定時間焼結される。磁石片形成工程では、焼結された材料が分割されるとともに寸法精度を出すための加工が施されることによって各磁石片10が形成される。焼結された材料は、例えば超鋼円盤の外周にダイヤモンドチップが付着された工具等を用いた切断、または焼結された材料の表面に形成された溝に力を加えて破断するクラッキングによって分割される。分割された材料に例えば研削等の機械加工または型によって加圧するサイジングを施すことによって、磁石片10の寸法精度出しを行ってもよい。形成された各磁石片10は、ベルトコンベア190によってピッキングロボット110へ搬送される。   In the sintering step, a powder obtained by compacting a magnetic material such as iron oxide or rare earth is sintered in a vacuum sintering furnace at a predetermined temperature for a predetermined time. In the magnet piece forming step, each magnet piece 10 is formed by dividing the sintered material and performing processing for obtaining dimensional accuracy. The sintered material is divided by, for example, cutting using a tool with a diamond tip attached to the outer periphery of a super steel disk, or cracking by applying a force to a groove formed on the surface of the sintered material. Is done. For example, the dimensional accuracy of the magnet piece 10 may be determined by subjecting the divided material to mechanical processing such as grinding or sizing that is pressurized by a mold. Each formed magnet piece 10 is conveyed to the picking robot 110 by the belt conveyor 190.

また、寸法精度を出すための機械加工またはサイジングを施さず、焼結した材料を分割しただけの磁石片10をピッキングロボット110へ搬送してもよい。または、例えば分割した材料の一部の面だけで寸法精度を出す等の必要最低限の荒加工が施された磁石片10をピッキングロボット110へ搬送してもよい。   Further, the magnet piece 10 obtained by dividing the sintered material may be transported to the picking robot 110 without performing machining or sizing for obtaining dimensional accuracy. Alternatively, for example, the magnet piece 10 that has been subjected to the minimum roughing such as obtaining dimensional accuracy only on a part of the divided material may be transported to the picking robot 110.

検出工程では、カメラ120が、ベルトコンベア190に載せられた磁石片10を厚み方向から撮影する。制御部130は、カメラ120が撮影した磁石片10の画像から寸法L1、L2を算出する。制御部130は算出した各磁石片10の寸法L1、L2の大小を判別し、また寸法L1、L2を記憶する。   In the detection step, the camera 120 images the magnet piece 10 placed on the belt conveyor 190 from the thickness direction. The control unit 130 calculates the dimensions L1 and L2 from the image of the magnet piece 10 taken by the camera 120. The control unit 130 discriminates the size of the calculated dimensions L1 and L2 of each magnet piece 10 and stores the dimensions L1 and L2.

検出工程では、カメラ121が、磁石片10を端部13に対向する方向から撮影する。制御部130は、カメラ121が撮影した画像から磁石片10の反りの方向を算出する。カメラ120、121および制御部130は、磁石片10の端部11、12の寸法L1、L2および磁石片10の反りの方向を検出する検出部を構成する。   In the detection step, the camera 121 images the magnet piece 10 from the direction facing the end 13. The control unit 130 calculates the direction of warping of the magnet piece 10 from the image captured by the camera 121. The cameras 120 and 121 and the control unit 130 constitute a detection unit that detects the dimensions L1 and L2 of the end portions 11 and 12 of the magnet piece 10 and the direction of warping of the magnet piece 10.

図6および図7に示すように、積層工程では、磁石片10は、端部13が重なり合いかつ一の磁石片10の端部11、12が他の磁石片10の端部11、12の上に配置されるように積層される。   As shown in FIGS. 6 and 7, in the laminating process, the magnet pieces 10 are arranged such that the end portions 13 overlap and the end portions 11 and 12 of one magnet piece 10 are above the end portions 11 and 12 of the other magnet piece 10. It is laminated so that it may be arranged.

図6に示すように、容器180内に1つの磁石片10が既に収まっている場合、これから積層される一の磁石片10の両端部11、12のうち、小さい寸法L1を有する端部11は、容器180内の1つの他の磁石片10の両端部11、12のうちの大きい寸法L2を有する端部12の上に配置される。   As shown in FIG. 6, when one magnet piece 10 is already accommodated in the container 180, the end portion 11 having a small dimension L1 among the both end portions 11 and 12 of one magnet piece 10 to be laminated is , One end of the other magnet piece 10 in the container 180 is disposed on the end 12 having a large dimension L2.

また、これから積層される一の磁石片10の両端部11、12のうち、大きい寸法L2を有する端部12は、容器180内の1つの他の磁石片10の両端部11、12のうちの小さい寸法L1を有する端部11の上に配置される。   Of the two end portions 11 and 12 of one magnet piece 10 to be laminated, the end portion 12 having the large dimension L2 is the same as the other end portions 11 and 12 of one other magnet piece 10 in the container 180. Located on the end 11 having a small dimension L1.

図7に示すように、容器180内に複数の磁石片10が既に積層されている場合、これから積層される一の磁石片10の両端部11、12のうち、小さい寸法L1を有する端部11は、複数の磁石片10が積層した磁石積層体14における高さ方向と直交する方向に離隔した両端部15、16のうちの高さ方向の寸法が大きい端部15の上に配置される。高さ方向とは、積層された磁石片10が並ぶ方向である。   As shown in FIG. 7, when a plurality of magnet pieces 10 are already laminated in the container 180, the end portion 11 having a small dimension L <b> 1 among both end portions 11 and 12 of one magnet piece 10 to be laminated from now on. Are arranged on the end portion 15 having a large dimension in the height direction among the both end portions 15 and 16 separated in the direction orthogonal to the height direction in the magnet laminated body 14 in which the plurality of magnet pieces 10 are laminated. The height direction is a direction in which the laminated magnet pieces 10 are arranged.

また、これから積層される一の磁石片10の両端部11、12のうち、大きい寸法L2を有する端部12は、磁石積層体14における両端部15、16のうちの高さ方向の寸法が小さい端部16の上に配置される。   In addition, among the both end portions 11 and 12 of one magnet piece 10 to be stacked, the end portion 12 having a large dimension L2 has a small size in the height direction among the both end portions 15 and 16 in the magnet laminate 14. Located on the end 16.

以上のような端部11、12の配置で磁石片10が積層されるように、制御部130は、検出した磁石片10の両端部11、12の寸法L1、L2に基づき、ピッキングロボット110の動きを制御する。   Based on the detected dimensions L1 and L2 of the end portions 11 and 12 of the magnet piece 10, the control unit 130 is configured so that the magnet pieces 10 are stacked with the arrangement of the end portions 11 and 12 as described above. Control movement.

例えば、図8に示すように、上記配置となるよう端部11、12の位置を変更するため、制御部130はピッキングロボット110を制御して磁石片10を180°回転させる。磁石片10を180°回転させる位置は、特に限定されず、図8のようにベルトコンベア190の上であってもよいし、容器180の上であってもよい。   For example, as shown in FIG. 8, in order to change the positions of the end portions 11 and 12 so as to achieve the above arrangement, the control unit 130 controls the picking robot 110 to rotate the magnet piece 10 by 180 °. The position where the magnet piece 10 is rotated 180 ° is not particularly limited, and may be on the belt conveyor 190 as shown in FIG. 8 or on the container 180.

制御部130は、積層した磁石片10の両端部11、12の配置を記憶する。制御部130は、磁石積層体14の両端部15、16のそれぞれについて磁石片10の端部11、12の寸法L1、L2を足し合わせることによって、端部15の高さ方向の寸法L3、および端部16の高さ方向の寸法L4を算出する。制御部130は、両端部15、16の寸法L3、L4を比較しこれらの大小を判別する。   The control unit 130 stores the arrangement of both end portions 11 and 12 of the laminated magnet pieces 10. The controller 130 adds the dimensions L1 and L2 of the end portions 11 and 12 of the magnet piece 10 to the both end portions 15 and 16 of the magnet laminate 14, respectively, thereby obtaining the dimension L3 in the height direction of the end portion 15 and A dimension L4 in the height direction of the end portion 16 is calculated. The control unit 130 compares the dimensions L3 and L4 of the both end portions 15 and 16 and determines the size of these.

本実施形態と異なり、例えば光を利用した従来公知の測距センサが、容器180内の1つの磁石片10の両端部11、12の寸法L1、L2、または磁石積層体14の両端部15、16の寸法L3、L4を計測してもよい。この場合、測距センサは、容器180の上から、磁石片10の両端部11、12または磁石積層体14の両端部15、16に向かって光を出射するとともに、そこから反射する光を受ける。   Unlike the present embodiment, for example, a conventionally known distance measuring sensor using light has the dimensions L1 and L2 of both end portions 11 and 12 of one magnet piece 10 in the container 180, or both end portions 15 of the magnet laminate 14. Sixteen dimensions L3 and L4 may be measured. In this case, the distance measuring sensor emits light from above the container 180 toward both end portions 11 and 12 of the magnet piece 10 or both end portions 15 and 16 of the magnet laminate 14, and receives light reflected therefrom. .

図9に示すように、積層工程では、これから積層される磁石片10の反りの方向が容器180内の磁石片10の反りの方向に揃えられる。反りの方向とは、図9のような磁石片10の端部13に対向する方向から見た平面視において、湾曲した形状を有する端部13が突き出す(または凹む)方向である。反りの方向が揃えられて磁石片10が積層されるように、制御部130は、検出した磁石片10の反りの方向に基づきピッキングロボット110の動きを制御する。   As shown in FIG. 9, in the stacking step, the direction of warping of the magnet pieces 10 to be stacked is aligned with the direction of warping of the magnet pieces 10 in the container 180. The warping direction is a direction in which the end 13 having a curved shape protrudes (or dents) in a plan view as viewed from the direction facing the end 13 of the magnet piece 10 as shown in FIG. The control unit 130 controls the movement of the picking robot 110 based on the detected warping direction of the magnet pieces 10 so that the warping directions are aligned and the magnet pieces 10 are stacked.

例えば、図10および図11に示すように、これから積層する磁石片10の反りの方向を容器180内の磁石片10の反りの方向に揃えるため、制御部130はロボットアーム111の動きを制御して反りの方向を反転させる。   For example, as shown in FIGS. 10 and 11, the control unit 130 controls the movement of the robot arm 111 in order to align the direction of warping of the magnet pieces 10 to be laminated with the direction of warping of the magnet pieces 10 in the container 180. To reverse the direction of warping.

図12に示すように、積層工程では、ノズル140によって接着剤17が容器180内の磁石片10に塗布される。接着剤17は磁石片10の端部13(磁石片同士が重なり合う面)に塗布される。接着剤17は、好ましくは絶縁性を有する。接着剤17として従来公知のものを使用できる。   As shown in FIG. 12, in the laminating process, the adhesive 17 is applied to the magnet piece 10 in the container 180 by the nozzle 140. The adhesive 17 is applied to the end 13 of the magnet piece 10 (the surface on which the magnet pieces overlap). The adhesive 17 preferably has an insulating property. A conventionally known adhesive 17 can be used.

所定の数の磁石片10が積層されると、制御部130はピッキングロボット110の積層動作を停止させる。制御部130は、積層した磁石片10の数を記憶している。作業者は磁石積層体14が収まった容器180をパンチ150の下へ移動させる。   When a predetermined number of magnet pieces 10 are stacked, the control unit 130 stops the stacking operation of the picking robot 110. The control unit 130 stores the number of magnet pieces 10 stacked. The operator moves the container 180 in which the magnet laminated body 14 is stored below the punch 150.

図13に示すように、接着工程では、パンチ150が高さ方向から磁石積層体14を押圧しつつ、容器180の外側からヒータ160が磁石積層体14を加熱する。加熱されたときの容器180の温度は例えば180℃である。接着剤17は磁石片10に溶着して磁石片10同士を接着する。   As shown in FIG. 13, in the bonding step, the heater 160 heats the magnet laminate 14 from the outside of the container 180 while the punch 150 presses the magnet laminate 14 from the height direction. The temperature of the container 180 when heated is 180 ° C., for example. The adhesive 17 is welded to the magnet pieces 10 to bond the magnet pieces 10 together.

接着工程後、作業者は、磁石積層体14を乾燥させて容器180から取り出す。その後、磁石積層体14に所定の磁力を印加することによって磁石積層体14を着磁してもよい。   After the bonding process, the operator dries the magnet laminate 14 and removes it from the container 180. Thereafter, the magnet laminate 14 may be magnetized by applying a predetermined magnetic force to the magnet laminate 14.

図14〜図16に示すように、作業者は、作製した磁石積層体14に接着剤18を塗布し、そして磁石積層体14をロータコア30のスロット32に挿入する。複数のスロット32の各々に磁石積層体14が挿入される。ロータコア30は、電磁鋼板31が複数積層された構成を有する。ロータコア30の中央に形成された軸穴33に治具34が挿入されている。   As shown in FIGS. 14 to 16, the operator applies the adhesive 18 to the produced magnet laminate 14 and inserts the magnet laminate 14 into the slot 32 of the rotor core 30. The magnet laminate 14 is inserted into each of the plurality of slots 32. The rotor core 30 has a configuration in which a plurality of electromagnetic steel plates 31 are stacked. A jig 34 is inserted into a shaft hole 33 formed in the center of the rotor core 30.

図17に示すように、加工工程では、円盤砥石170が、スロット32からはみ出す磁石積層体14の高さ方向の端部を研削して除去する。円盤砥石170は、複数の磁石積層体14の高さ方向の端部を同時に除去する。モータ(不図示)が円盤砥石170を回転駆動する。   As shown in FIG. 17, in the processing step, the disc grindstone 170 grinds and removes the end in the height direction of the magnet laminate 14 protruding from the slot 32. The disc grindstone 170 simultaneously removes the ends in the height direction of the plurality of magnet laminates 14. A motor (not shown) drives the disk grindstone 170 to rotate.

本実施形態では、磁石積層体14の高さ方向の端部が研削によって除去されるが、本発明はこれに限定されない。磁石積層体14の高さ方向の端部は切断によって除去されてもよい。この場合、磁石積層体の高さ方向の端部を除去する加工部として、例えば超鋼円盤の外周にダイヤモンドチップが付着された工具が用いられる。また、磁石積層体14の高さ方向の寸法が公差を満たす場合、加工工程を省略してもよい。   In this embodiment, although the edge part of the height direction of the magnet laminated body 14 is removed by grinding, this invention is not limited to this. The end of the magnet laminate 14 in the height direction may be removed by cutting. In this case, for example, a tool in which a diamond tip is attached to the outer periphery of a super steel disk is used as a processing portion for removing the end portion in the height direction of the magnet laminate. Moreover, when the dimension of the magnet laminate 14 in the height direction satisfies the tolerance, the processing step may be omitted.

本実施形態の作用効果を述べる。   The effect of this embodiment is described.

磁石片10は、寸法の小さい端部11が他の一つの磁石片10の寸法の大きい端部12または磁石積層体14の寸法の大きい端部15の上に配置されるとともに、寸法の大きい端部12が他の一つの磁石片10の寸法の小さい端部11または磁石積層体14の寸法の小さい端部16の上に配置されて積層される。このため、例えば寸法の大きい端部12の上にさらに寸法の大きい端部12が配置される場合のように両端部11、12のうちの一方の側で寸法誤差が大きく偏って積み上がることおよび磁石片10同士の間に隙間が発生することが防止され、その結果、磁石片10の積層高さの増加が抑制される。このように本実施形態のロータコア磁石積層体の製造方法およびロータコア磁石積層システム100によれば磁石片10の機械加工によらず積層高さの増加を抑制でき、従って歩留まり向上およびロータコア30からの磁石片10のはみ出し防止を図り得る。   The magnet piece 10 is arranged such that the end 11 having a small size is disposed on the end 12 having a large size of the other magnet piece 10 or the end 15 having a large size of the magnet laminate 14, and the end having a large size. The portion 12 is disposed and laminated on the end portion 11 having a small size of the other magnet piece 10 or the end portion 16 having a small size of the magnet laminate 14. For this reason, for example, when the end portion 12 having a larger dimension is disposed on the end portion 12 having a larger dimension, the dimensional error is greatly biased and accumulated on one side of the both end portions 11 and 12. Generation of a gap between the magnet pieces 10 is prevented, and as a result, an increase in the stacking height of the magnet pieces 10 is suppressed. As described above, according to the rotor core magnet laminate manufacturing method and the rotor core magnet laminate system 100 of the present embodiment, an increase in the laminate height can be suppressed regardless of the machining of the magnet pieces 10, and thus the yield is improved and the magnet from the rotor core 30 is increased. The protrusion of the piece 10 can be prevented.

磁石片10は他の磁石片10と反りの方向が揃えられて積層される。このため、反りの方向がばらばらの場合に比べ磁界の向きを統一でき、その結果、磁石積層体14の磁力を高めることができる。   The magnet piece 10 is laminated with the other magnet pieces 10 in the same warping direction. For this reason, the direction of the magnetic field can be unified as compared with the case where the warping directions are different, and as a result, the magnetic force of the magnet laminate 14 can be increased.

図17のように仮に磁石積層体14がスロット32からはみ出したとしても、本実施形態では円盤砥石170によって磁石積層体14の高さ方向の端部が除去される。このため磁石積層体14の高さ方向の寸法が公差に収まるように高い寸法精度で磁石片10を1つずつ機械加工する必要がなく、従って歩留まりが良い。   Even if the magnet laminate 14 protrudes from the slot 32 as shown in FIG. 17, in the present embodiment, the end in the height direction of the magnet laminate 14 is removed by the disc grindstone 170. For this reason, it is not necessary to machine the magnet pieces 10 one by one with high dimensional accuracy so that the height dimension of the magnet laminate 14 is within the tolerance, and therefore the yield is good.

また、円盤砥石170によって磁石積層体14の高さ方向の端部が除去されるため、各磁石片10の寸法公差が緩くても磁石積層体14は高さ方向の公差を満たすことができ、従って磁石片10の製造コストを低減できる。   Further, since the end of the magnet laminate 14 in the height direction is removed by the disc grindstone 170, the magnet laminate 14 can satisfy the tolerance in the height direction even if the dimensional tolerance of each magnet piece 10 is loose, Therefore, the manufacturing cost of the magnet piece 10 can be reduced.

円盤砥石170によって複数の磁石積層体14の高さ方向の端部が同時に除去されるため、複数の磁石積層体14を効率良く加工できる。   Since the end portions in the height direction of the plurality of magnet laminates 14 are simultaneously removed by the disc grindstone 170, the plurality of magnet laminates 14 can be processed efficiently.

磁石積層体14がパンチ150によって押圧されつつヒータ160によって加熱されるため、磁石片10の間に塗布された接着剤17の厚さが薄くなる。また、パンチ150による押圧によって、磁石片10が、隣接する他の磁石片10の傾斜した端部13に沿って滑る。これらの結果、磁石積層体14の高さ方向の寸法が減少してスロット32からのはみ出しがなくなる、または、はみ出す部分が減る。このため円盤砥石170によって除去する磁石の量を減らすことができるので、歩留まりが向上する。また、磁石積層体14がパンチ150によって押圧されつつヒータ160によって加熱されるため、磁石片10の間の接触面の全体に接着剤17がまんべんなく広がり、また磁石片10同士の密着度が増す。従って磁石片10同士を強固に接着できる。   Since the magnet laminate 14 is heated by the heater 160 while being pressed by the punch 150, the thickness of the adhesive 17 applied between the magnet pieces 10 is reduced. Further, the magnet piece 10 slides along the inclined end portion 13 of the other adjacent magnet piece 10 by pressing by the punch 150. As a result, the dimension in the height direction of the magnet laminate 14 is reduced and the protrusion from the slot 32 is eliminated, or the protruding portion is reduced. For this reason, since the quantity of the magnet removed by the disk grindstone 170 can be reduced, a yield improves. Moreover, since the magnet laminated body 14 is heated by the heater 160 while being pressed by the punch 150, the adhesive 17 spreads over the entire contact surface between the magnet pieces 10, and the degree of adhesion between the magnet pieces 10 increases. Therefore, the magnet pieces 10 can be firmly bonded to each other.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変できる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims.

例えば、磁石片の形状は上記実施形態に限定されない。磁石片の形状は従来公知の他の形状であってもよい。また、磁石片または磁石積層体の両端部の大きさについて具体的な寸法が分からなくてもよく、これらの相対的な大小が分かればよい。   For example, the shape of the magnet piece is not limited to the above embodiment. The shape of the magnet piece may be another conventionally known shape. Moreover, it is not necessary to know a specific dimension about the magnitude | size of the both ends of a magnet piece or a magnet laminated body, and these should just know relative magnitude.

また、上記実施形態では、積層工程および接着工程において磁石片10は容器180内で積層、接着されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、磁石片10はロータコア30のスロット32内で積層、接着されてもよい。また、上記実施形態では、磁石積層体14がスロット32に挿入される前に接着剤18が塗布されるが、磁石積層体14がスロット32に挿入された後、スロット32に接着剤18を注入してもよい。また、磁石積層体14とロータコア30とが固定できればよく、磁石積層体14がスロット32に挿入された後、接着剤18代わりに樹脂をスロット32に注入してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the magnet piece 10 is laminated | stacked and adhere | attached in the container 180 in a lamination process and an adhesion | attachment process, this invention is not limited to this. For example, the magnet piece 10 may be laminated and bonded in the slot 32 of the rotor core 30. In the above embodiment, the adhesive 18 is applied before the magnet laminate 14 is inserted into the slot 32, but the adhesive 18 is injected into the slot 32 after the magnet laminate 14 is inserted into the slot 32. May be. Further, it is only necessary that the magnet laminate 14 and the rotor core 30 can be fixed. After the magnet laminate 14 is inserted into the slot 32, resin may be injected into the slot 32 instead of the adhesive 18.

また、磁石積層体の製造方法の各工程を作業者自らが手作業で実行してもよく、また産業用ロボット等によって自動的に実行してもよい。   In addition, each step of the method for manufacturing the magnet laminate may be performed manually by the operator himself or automatically by an industrial robot or the like.

10 磁石片、
11、12 磁石片の両端部、
13 磁石片の端部(積層された磁石片同士が重なり合う面)、
14 磁石積層体、
15、16 磁石積層体の両端部
17 接着剤、
18 接着剤、
100 磁石積層システム、
110 ピッキングロボット(積層装置)、
111 ロボットアーム、
112 吸盤、
120、121 カメラ(検出部)、
130 制御部、
140 ノズル(接着剤吐出部)、
150 パンチ(押圧部)、
160 ヒータ(加熱部)、
170 円盤砥石(加工部)、
180 容器、
190 ベルトコンベア、
L1、L2、L3、L4 高さ方向の大きさ。
10 Magnet pieces,
11, 12 Both ends of the magnet piece,
13 Ends of magnet pieces (surfaces on which the laminated magnet pieces overlap),
14 Magnet laminate,
15, 16 Both ends 17 of magnet laminated body Adhesive,
18 Adhesive,
100 magnet lamination system,
110 Picking robot (stacking device),
111 robot arm,
112 sucker,
120, 121 camera (detection unit),
130 control unit,
140 nozzle (adhesive discharge part),
150 punches (pressing part),
160 heater (heating unit),
170 disc grinding wheel (working part),
180 containers,
190 belt conveyor,
L1, L2, L3, L4 Size in the height direction.

Claims (10)

複数の磁石片が積層された構成を有する磁石積層体の製造方法であって、
積層される前の未着磁の一の前記磁石片につき、他の前記磁石片に積層されたとき当該磁石片同士が並ぶ高さ方向と直交する方向に離隔する両端部における、前記高さ方向の大きさを検出する検出工程と、
当該検出工程後、前記一の磁石片を少なくとも一つの他の未着磁の前記磁石片に積層する積層工程と、を有し、
当該積層工程において、前記一の磁石片の前記両端部のうち前記検出工程で検出される前記高さ方向の大きさが小さい一方の端部は、前記少なくとも一つの他の未着磁の磁石片における、前記高さ方向と直交する方向に離隔した両端部のうちの前記高さ方向の大きさが大きい端部の上に配置され、かつ、
前記一の磁石片の前記両端部のうち前記検出工程で検出される前記高さ方向の大きさが大きい他方の端部は、前記少なくとも一つの他の未着磁の磁石片における前記両端部のうち、前記高さ方向の大きさが小さい端部の上に配置される、磁石積層体の製造方法。
A method of manufacturing a magnet laminate having a configuration in which a plurality of magnet pieces are laminated,
The height direction at one end of the unmagnetized magnet pieces before being stacked, at both ends separated in the direction perpendicular to the height direction in which the magnet pieces are aligned when stacked on the other magnet pieces. A detection step of detecting the size of
And laminating the one magnet piece on at least one other unmagnetized magnet piece after the detecting step,
In the lamination step, one end portion of the one magnet piece that has a small size in the height direction detected in the detection step is the at least one other unmagnetized magnet piece. Of both ends spaced apart in a direction perpendicular to the height direction, and arranged on the end portion having a large size in the height direction, and
The other end portion of the one magnet piece having a large size in the height direction detected in the detecting step is the end portion of the at least one other unmagnetized magnet piece. Among these, the manufacturing method of a magnet laminated body arrange | positioned on the edge part with a small magnitude | size of the said height direction.
前記検出工程において、前記高さ方向から見た前記一の磁石片の反りの方向が検出され、
前記積層工程において、前記一の磁石片は、前記反りの方向を前記少なくとも一つの他の未着磁の磁石片の前記高さ方向から見た反りの方向に揃えられて積層される、請求項1に記載の磁石積層体の製造方法。
In the detection step, the direction of warping of the one magnet piece as seen from the height direction is detected,
In the laminating step, the one magnet piece is laminated such that the direction of the warp is aligned with the direction of the warp as seen from the height direction of the at least one other unmagnetized magnet piece. 2. A method for producing a magnet laminate according to 1.
前記積層工程後、前記磁石積層体における前記高さ方向の端部を機械加工によって除去する加工工程を有する、請求項1または請求項2に記載の磁石積層体の製造方法。   The manufacturing method of the magnet laminated body of Claim 1 or Claim 2 which has the process process which removes the edge part of the said height direction in the said magnet laminated body by a machining after the said lamination process. 前記加工工程において、複数の前記磁石積層体の前記端部が同時に除去される、請求項3に記載の磁石積層体の製造方法。   The manufacturing method of the magnet laminated body of Claim 3 with which the said edge part of the said several magnet laminated body is removed simultaneously in the said process process. 前記積層工程において、前記一の磁石片および前記少なくとも一つの他の未着磁の磁石片のうちの少なくとも一方における当該磁石片同士が重なり合う面に接着剤が塗布され、
前記積層工程後、前記磁石積層体を前記高さ方向から押圧しつつ加熱して前記磁石片同士を接着する接着工程を有する、請求項1〜請求項4のうちのいずれか1つに記載の磁石積層体の製造方法。
In the laminating step, an adhesive is applied to a surface where the magnet pieces overlap each other in at least one of the one magnet piece and the at least one other unmagnetized magnet piece,
5. The method according to claim 1, further comprising an adhesion step of bonding the magnet pieces by pressing the magnet laminate from the height direction after the lamination step. A method for producing a magnet laminate.
未着磁の一の磁石片を少なくとも一つの他の未着磁の磁石片に積層する積層装置と、
積層される前の未着磁の一の前記磁石片につき、他の前記磁石片に積層されたとき当該磁石片同士が並ぶ高さ方向と直交する方向に離隔する両端部における、前記高さ方向の大きさを検出する検出部と、
前記積層装置および前記検出部に電気的に接続する制御部と、を有し、
当該制御部は、前記一の磁石片の前記両端部のうち前記検出部によって検出される前記高さ方向の大きさが小さい一方の端部が、前記少なくとも一つの他の未着磁の磁石片における、前記高さ方向と直交する方向に離隔した両端部のうちの前記高さ方向の大きさが大きい端部の上に配置され、かつ、
前記一の磁石片の前記両端部のうち前記検出部によって検出される前記高さ方向の大きさが大きい他方の端部が、前記少なくとも一つの他の未着磁の磁石片における前記両端部のうち、前記高さ方向の大きさが小さい端部の上に配置されるように、前記積層装置の動作を制御する、磁石積層システム。
A laminating apparatus for laminating one unmagnetized magnet piece on at least one other unmagnetized magnet piece;
About one magnet piece before being laminated, the height direction at both end portions separated in the direction perpendicular to the height direction in which the magnet pieces are arranged when stacked on the other magnet piece A detection unit for detecting the size of
A control unit electrically connected to the stacking device and the detection unit,
The control unit has at least one other unmagnetized magnet piece whose one end having a small size in the height direction detected by the detection unit among the both ends of the one magnet piece is the at least one other non-magnetized magnet piece. Of both ends spaced apart in a direction perpendicular to the height direction, and arranged on the end portion having a large size in the height direction, and
The other end of the at least one other unmagnetized magnet segment is the other end of the one magnet segment having a large size in the height direction detected by the detection unit. Among these, the magnet lamination system which controls operation | movement of the said lamination | stacking apparatus so that it may arrange | position on the edge part with a small magnitude | size of the said height direction.
前記検出部は、前記高さ方向から見た前記一の磁石片の反りの方向を検出し、
前記制御部は、前記一の磁石片が前記反りの方向を前記少なくとも一つの他の未着磁の磁石片の前記高さ方向から見た反りの方向に揃えられて積層されるように、前記積層装置の動作を制御する、請求項6に記載の磁石積層システム。
The detection unit detects a direction of warping of the one magnet piece as viewed from the height direction,
The control unit is configured so that the one magnet piece is stacked such that the direction of the warp is aligned with the direction of the warp as seen from the height direction of the at least one other unmagnetized magnet piece. The magnet lamination system according to claim 6 which controls operation of a lamination device.
前記磁石片が積層した磁石積層体における前記高さ方向の端部を機械加工によって除去する加工部を有する、請求項6または請求項7に記載の磁石積層システム。   The magnet lamination system according to claim 6 or 7 which has a processing part which removes an end of the height direction in a magnet lamination which laminated said magnet piece by machining. 前記加工部は複数の前記磁石積層体の前記端部を同時に除去する、請求項8に記載の磁石積層システム。   The magnet lamination system according to claim 8 with which said processing part removes said end part of a plurality of said magnet lamination bodies simultaneously. 前記一の磁石片および前記少なくとも一つの他の未着磁の磁石片のうちの少なくとも一方における当該磁石片同士が重なり合う面に接着剤を吐出する接着剤吐出部と、
前記磁石片が積層した磁石積層体を前記高さ方向から押圧する押圧部と、
前記磁石積層体を加熱する加熱部と、を有する、請求項6〜請求項9のうちのいずれか1つに記載の磁石積層システム。
An adhesive discharge section for discharging an adhesive to a surface where the magnet pieces overlap each other in at least one of the one magnet piece and the at least one other unmagnetized magnet piece;
A pressing portion that presses the magnet laminate in which the magnet pieces are laminated from the height direction;
The magnet lamination system according to claim 6, further comprising: a heating unit that heats the magnet laminate.
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