JP6533635B1 - ロータコア保持治具、磁石埋込み型コアの製造装置及び製造方法 - Google Patents

ロータコア保持治具、磁石埋込み型コアの製造装置及び製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ロータコアに作用する軸線方向の圧縮力が不必要に大きくなることを回避し、高品質の磁石埋込み型コアを効率よく製造できるようにすること。【解決手段】軸線方向の両端面に開口を有する貫通孔をなす磁石挿入孔４を含むロータコア２の保持治具１０であって、ロータコア２の端面の一方に当接し、且つ磁石挿入孔４の開口に連通するゲート２０を含む第１プレート１２と、ロータコア２の端面の他方に対向する第２プレート１４と、第２プレート１４に圧縮ばね部材２８を介して連結され、前記端面の前記他方の側の、磁石挿入孔４の前記開口を閉塞可能に構成された閉塞部材２６と、閉塞部材２６が前記開口を閉塞し、且つ圧縮ばね部材２８のばね力が所定値となるように、第１プレート１２と第２プレート１４とを互いに連結する連結部材３０とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、ロータコア保持治具、磁石埋込み型コアの製造装置及び製造方法に関する。
電動機等の回転電機に用いられる磁石埋込み型コアとして、軸線方向の両端面に開口を有する貫通孔をなす磁石挿入孔を備えたロータコアと、磁石挿入孔に配置された磁石片と、磁石挿入孔に充填された樹脂とを含み、樹脂によって磁石片がロータコアに固定されたものが知られている。
この種の磁石埋込み型コアの製造装置として、ロータコアを軸線方向に加圧する上型及び下型と、磁石挿入孔の一方の開口に連通するゲートを含み、上型とロータコアとの間或いは下型とロータコアとの間に配置される中間型とを有し、上型側或いは下型側に樹脂ポットが設けられ、磁石挿入孔の他方の開口を上型或いは下型等によって閉塞した状態で樹脂ポットの溶融状態の樹脂を加圧し、当該樹脂を樹脂ポットからゲートを介して磁石挿入孔に充填するものが知られている（例えば、特許文献１〜３）。
特開２０１４−７９０５６号公報 特開２０１４−９１２２０号公報 特開２０１７−７３５３号公報
上述の磁石埋込み型コアの製造装置では、磁石挿入孔の他方の開口から樹脂が外部に漏洩しないように上型或いは下型をロータコアの端面に押し付けることと、ゲートと磁石挿入孔との接続部から樹脂が外部に漏洩しないように、ロータコアを中間型に押し付けることが必要である。
従来の磁石埋込み型コアの製造装置では、上型及び下型によってロータコアを上型と下型との間に中間型及びロータコアを挟み込んでこれらを軸線方向に加圧しているため、上型或いは下型をロータコアの端面に押し付ける力及びロータコアを中間型に押し付ける力の双方が上型及び下型による加圧力により決まり、これらの押付力を個別に設定することができない。
従来の磁石埋込み型コアの製造装置では、ロータコアに作用する軸線方向の圧縮力が不必要に大きくなり、このことにより、ロータコアに反り等の変形が生じ、磁石埋込み型コアの品質を損ねる虞がある。
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、ロータコアに作用する軸線方向の圧縮力が不必要に大きくなることを回避し、高品質の磁石埋込み型コアを効率よく製造できるようにすることを目的としている。
本発明の一つの実施形態による磁石埋込み型コアの製造のためのロータコア保持治具は、軸線方向の両端面に開口を有する貫通孔をなす磁石挿入孔を含むロータコアの保持治具であって、前記ロータコアの前記端面の一方に当接し、且つ前記磁石挿入孔の前記開口に連通するゲートを含む第１プレートと、前記ロータコアの前記端面の他方に対向する第２プレートと、前記第２プレートに圧縮ばね部材を介して連結され、前記端面の前記他方の側の、前記磁石挿入孔の前記開口を閉塞可能に構成された閉塞部材と、前記閉塞部材が前記開口を閉塞し、且つ前記圧縮ばね部材のばね力が所定値となるように、前記第１プレートと前記第２プレートとを互いに連結する連結部材とを有する。
このロータコア保持治具によれば、ロータコアに作用する軸線方向の圧縮力が不必要に大きくなることを回避することができる。
上述の実施形態によるロータコア保持治具は、複数の磁石挿入孔を含むロータコアの保持に用いられ、前記閉塞部材は少なくとも一つの前記磁石挿入孔に対応すべく複数に分割されており、前記圧縮ばねは各閉塞部材毎に設けられている。
このロータコア保持治具によれば、各閉塞部材による各磁石挿入孔の閉塞が個々適切に行われるようになる。
上述の実施形態によるロータコア保持治具は、好ましくは、前記連結部材は棒状部及び前記棒状部の両端に設けられたフランジ部を含み、前記第１プレート及び前記第２プレートはこれらプレートの外縁に開口し且つ前記フランジ部が当接する肩部を画定する切欠き部を含んでいる。
このロータコア保持治具によれば、第１プレート及び第２プレートに対する連結部材の装着が容易になる。
本発明の一つの実施形態による磁石埋込み型コアの製造装置は、軸線方向の両端面に開口を有する貫通孔をなす磁石挿入孔を備えたロータコアと、前記磁石挿入孔に配置された磁石片と、前記磁石挿入孔に充填された樹脂とを含む磁石埋込み型コアの製造装置であって、上述の実施形態によるロータコア保持治具と、前記ロータコア保持治具の前記第１プレートに当接し、前記ゲートに連通する樹脂ポットを備えた第１部材と、前記第１部材に対して前記ロータコア保持治具を介して対向し、前記第１部材に対して相対的に近接離反可能な第２部材と、前記樹脂ポットから前記ゲートを介して前記磁石挿入孔に溶融樹脂を導入するための樹脂導入装置と、前記第２部材と前記第１プレートとの間に位置し、前記第２部材から前記第１プレートに伝達される加圧力により、前記第１プレートを前記第１部材に押し付ける押付部材と有する。
この磁石埋込み型コアの製造装置によれば、ロータコアに作用する軸線方向の圧縮力が不必要に大きくなることを回避し、高品質の磁石埋込み型コアを効率よく製造することができる。
上述の実施形態による磁石埋込み型コアの製造装置は、好ましくは、前記押付部材は、前記第２部材に固定された基端及び前記第１プレートに当接可能な遊端を含む棒状部材である。
この磁石埋込み型コアの製造装置によれば、押付部材による第１プレートの押し付けが容易に確実に行われる。
上述の実施形態による磁石埋込み型コアの製造装置は、好ましくは、前記押付部材は、前記第１プレートに固定された基端及び前記第２部材に当接可能な遊端を含む棒状部材である。
この磁石埋込み型コアの製造装置によれば、押付部材による第１プレートの押し付けが容易に確実に行われると共に第１プレートの小型化が図られる。
本発明の一つの実施形態による磁石埋込み型コアの製造方法は、軸線方向の両端面に開口を有する貫通孔をなす磁石挿入孔を備えたロータコアと、前記磁石挿入孔に配置された磁石片と、前記磁石挿入孔に充填された樹脂とを含む磁石埋込み型コアの製造方法であって、上述の実施形態によるロータコア保持治具の前記第１プレート上に、前記磁石挿入孔が前記ゲートに整合するように前記ロータコアを載置するロータコア載置工程と、前記閉塞部材により前記磁石挿入孔の前記開口を閉塞すべく前記ロータコア上に前記第２プレートを載置するプレート載置工程と、前記第１プレートと前記第２プレートとによって前記ロータコアを挟んだ状態で、前記連結部材によって前記第１プレートと前記第２プレートとを互いに連結するプレート連結工程と、樹脂ポットを備えた第１部材上に、前記ゲートが前記樹脂ポットに連通するように前記ロータコア保持治具を載置する治具載置工程と、前記第１部材と当該第１部材に対して相対的に近接離反可能な第２部材との間の設けられた押付部材によって前記第１部材に対する前記第２部材の近接移動により、前記第１プレートを前記第１部材に押し付けるプレート押付工程と、前記樹脂ポットから前記ゲートを介して前記磁石挿入孔に溶融樹脂を導入する樹脂導入工程とを有する。
この磁石埋込み型コアの製造方法によれば、ロータコアに作用する軸線方向の圧縮力が不必要に大きくなることを回避し、高品質の磁石埋込み型コアを効率よく製造することができる。
上述の実施形態による磁石埋込み型コアの製造方法は、好ましくは、前記プレート載置工程前に前記樹脂ポットに固形の樹脂を投入する樹脂投入工程を含み、前記樹脂導入工程は、前記樹脂ポットに投入された前記固形の樹脂を前記樹脂ポット内で溶融する溶融工程及び溶融した前記樹脂を加圧して前記磁石挿入孔に導入する加圧工程を含む。
この磁石埋込み型コアの製造方法によれば、固形の樹脂の使用により、樹脂の無駄な消費が削減される。
このように本実施形態によれば、ロータコアに作用する軸線方向の圧縮力が不必要に大きくなることがなく、高品質の磁石埋込み型コアを効率よく製造することができる。
本発明の一つの実施形態に係る製造方法及び製造装置によって製造される磁石埋込み型コアの一例を示す斜視図 同磁石埋込み型コアの縦断面図 本発明による一つの実施形態によるロータコア保持治具の縦断面図 本実施形態によるロータコア保持治具の平面図 本実施形態によるロータコア保持治具におけるロータコア保持工程を示す説明図 本発明による一つの実施形態の磁石埋込み型コアの製造装置の下部可動部材が降下した状態を示す縦断面図 同製造装置の下部可動部材が上昇した状態を示す縦断面図 同製造装置の樹脂加圧状態を示す縦断面図 同製造装置のエジェクト状態を示す縦断面図 他の実施形態によるロータコア保持治具及び磁石埋込み型コアの製造装置の縦断面図 他の実施形態によるロータコア保持治具の平面図
本発明に係る好適な実施形態を、添付の図面を参照して説明する。
先ず、図１及び図２を参照して本発明の実施形態に係る製造方法及び製造装置によって製造される磁石埋込み型コア１について説明する。
磁石埋込み型コア１は、モータ等の回転電機の構成部品であり、ロータコア２を含む。ロータコア２は、複数枚の電磁鋼板が公知の結合方法（かしめ結合、レーザ溶接、接着等）により互いに結合された状態で積層された積層鉄心であり、平面視において略円環状をなし、中央に軸方向に貫通した軸孔３を有する。
ロータコア２には複数の磁石挿入孔４が形成されている。各磁石挿入孔４は、略直方体状の空間をなし、ロータコア２を軸方向に貫通してロータコア２の両端面に開口している。図示例では、磁石挿入孔４がロータコア２の周方向の４箇所に等間隔に配置された例を示しているが、これに限らず、磁石挿入孔４の形状、数、及び配置等については種々の変更が可能である。
各磁石挿入孔４には略直方体状の磁石片５が収容されている。磁石片５は、例えば、フェライト系の焼結磁石片や、ネオジム磁石片等の永久磁石（着磁前のものを含む）によって構成することができる。磁石片５の各部の寸法は、磁石挿入孔４の各部の寸法よりも小さく設定されている。これにより、磁石挿入孔４内において、ロータコア２と磁石片５との間に隙間ができる。この隙間には樹脂６が充填される。各磁石片５は隙間に充填された樹脂６によってロータコア２に対して固定される。樹脂６としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。
各磁石片５は、例えば、図１に示されているように、磁石挿入孔４において内側（ロータコア２の中心側）に偏倚して配置されており、ロータコア２の中心側に向いた外面は当該外面に対向する磁石挿入孔４の内面に当接している。これにより、各磁石片５のロータコア２の径方向の配置位置が一様に決まり、磁石挿入孔４がロータコア２の周方向に等間隔に設けられることと相まって、磁石片５がロータコア２の回転方向のアンバランス要因になることがない。尚、各磁石片５は、図１に示されている位置と反対側（ロータコア２の外周側）に偏倚して配置してもよい。
次に、図３及び図４を参照して磁石埋込み型コアの製造に用いられるロータコア保持治具１０について説明する。
ロータコア保持治具１０は互いに対向する下側の第１プレート１２及び上側の第２プレート１４を有する。
第１プレート１２は矩形の平板によるゲートプレート１６とカルプレート１８とを互いに重ね合わせたものである。ゲートプレート１６とカルプレート１８とはボルト（不図示）によって分解可能に一体化されていてよい。ゲートプレート１６は、ロータコア２の下端面２Ａに当接する上面１６Ａ及び各磁石挿入孔４の下側の開口４Ａに個別に連通するゲート２０を含む。カルプレート１８は、ゲートプレート１６の下側にあり、各ゲート２０と後述する磁石埋込み型コア製造装置６０の各樹脂ポット８０とに連通するカル開口２２を含む。
第２プレート１４は、矩形の平板によるものであり、ロータコア２の上端面２Ｂに対向している。第２プレート１４は、磁石挿入孔４毎に、ボルト２４によって閉塞部材２６を上下方向に移動可能に吊り下げ式に支持している。各閉塞部材２６は、磁石挿入孔４の上側の開口４Ｂより大きい面積を有してロータコア２の上端面２Ｂに当接可能な下面２６Ａを含む。各閉塞部材２６は、ボルト２４の頭部２４Ａが第２プレート１４に形成されているボルト通し孔１４Ａの肩状の底部に当接することにより下限位置を決められる。
第２プレート１４と各閉塞部材２６との間には圧縮コイルばね２８が取り付けられている。圧縮コイルばね２８は、閉塞部材２６毎に個別に設けられ、各々、閉塞部材２６を第１プレート１２に向けて付勢している。つまり、閉塞部材２６及び圧縮コイルばね２８は磁石挿入孔４毎に個別に設けられている。尚、図４に示されているように、各閉塞部材２６は２個のボルト２４によって支持され、圧縮コイルばね２８は閉塞部材２６毎に２個並列に設けられている。
第１プレート１２は、第２プレート１４より大きく、平面視で、第２プレート１４の外縁より外方に張り出した四角枠状の張出部分１７を含む。
第１プレート１２と第２プレート１４とは、第１プレート１２と閉塞部材２６との間にロータコア２を挟み込んだ状態で、前後左右の４箇所の各々において連結部材３０によって互いに連結されている。
連結部材３０による第１プレート１２と第２プレート１４との連結構造の詳細を説明する。各連結部材３０は、棒状部３０Ａ及び棒状部３０Ａの上下両端に設けられたフランジ部３０Ｂ、３０Ｃを含む。第１プレート１２及び第２プレート１４の各々には左右方向に直線状に延在してこれらプレート１２、１４の左右の外縁に開口した切欠き部３２、３４が形成されている。切欠き部３２、３４は、前後左右の４箇所に、各々上下に整合するように設けられており、図３中の部分拡大斜視図（Ａ）、（Ｂ）に示されているように、各々、フランジ部３０Ｂ、３０Ｃが係合可能な凹溝３２Ａ及び凹溝３４Ａの底部に設けられて棒状部３０Ａが貫通可能なスリット状の開口３２Ｂ、３４Ｂを含み、開口３２Ｂ、３４Ｂの両側に残された凹溝３２Ａ、凹溝３４Ａの底部がなす肩部３２Ｃ、３４Ｃにフランジ部３０Ｂ、３０Ｃが当接する。
このように、各連結部材３０が第１プレート１２及び第２プレート１４に係合することにより、各連結部材３０は、各圧縮コイルばね２８のばね力が所定値となるように、第１プレート１２と第２プレート１４とを互いに連結する。これにより、各閉塞部材２６は、圧縮コイルばね２８のばね力によりロータコア２の上端面２Ｂに押し付けられ、対応する磁石挿入孔４の上側の開口４Ｂを閉塞する。
フランジ部３０Ｂ、３０Ｃは、全体が凹溝３２Ａ、凹溝３４Ａに収容され、第１プレート１２の下方や第２プレート１４の上方に突出することがない。
ロータコア保持治具１０に対するロータコア２のセッティングは、図５に示されているコアセッティング装置４０を用いて行うことができる。コアセッティング装置４０は、平板状の基台４２と、基台４２から立設された複数のポスト部材４４によって基台４２の上方に対向配置された平板状の上部材４６と、上部材４６の下面に取り付けられた流体圧式の加圧装置（シリンダ−ピストン装置）４８と、加圧装置４８のピストンロッド５０に取り付けられた平板状の加圧プレート５２とを有する。
コアセッティング装置４０を用いたロータコア保持治具１０に対するロータコア２のセッティングは、先ず基台４２上に第１プレート１２を載置し、各磁石挿入孔４に磁石片５を投入し、その後に各閉塞部材２６が磁石挿入孔４に整合するように、ロータコア２上に第２プレート１４を載置する。
次に、加圧装置４８を駆動して加圧プレート５２を第２プレート１４に押し付け、各圧縮コイルばね２８を圧縮変形させる。この状態で、左右両側から各切欠き部３２、３４に連結部材３０のフランジ部３０Ｂ、３０Ｃを挿入する。この後に加圧プレート５２による第２プレート１４の押し付けを解除すると、圧縮コイルばね２８のばね力により各フランジ部３０Ｂ、３０Ｃが肩部３２Ｃ、３４Ｃに押し付けられる。
かくして、第１プレート１２と第２プレート１４とは、連結部材３０によって各圧縮コイルばね２８のばね力が所定値になった状態で互いに連結される。これにより、ロータコア２は、図３に示されているように、ロータコア保持治具１０と共に、圧縮コイルばね２８のばね力による押圧力をもって各磁石挿入孔４の開口４Ｂが対応する閉塞部材２６によって閉塞されたサブアッセンブリとして取り扱われる。
次に、図６〜図９を参照して磁石埋込み型コア製造装置６０について説明する。
磁石埋込み型コア製造装置６０は、上下方向に延在する複数のポスト部材６２と、ポスト部材６２の上端に固定された固定プラテン６４と、ポスト部材６２に案内されて上下移動可能な可動プラテン６６とを有する。可動プラテン６６は、流体圧等による駆動装置（不図示）により上下方向に駆動され、固定プラテン６４に対して近接離反可能である。
可動プラテン６６上には第１部材７０が取り付けられている。第１部材７０は、下部部材７２と中間部材７４と上部部材７６が重ねられた組立体によって構成されている。上部部材７６上にはロータコア保持治具１０と共にロータコア２のサブアッセンブリが載置される。
上部部材７６には、ロータコア２の各磁石挿入孔４に対応する複数の樹脂ポット８０が形成されている。各樹脂ポット８０は、上部部材７６の上面に開口し、対応するカル開口２２に連通する。中間部材７４には各樹脂ポット８０に連通するプランジャ室８２及びプッシュロッド室８４が形成されている。樹脂ポット８０からゲート２０を介して磁石挿入孔４に溶融樹脂を導入するための樹脂導入装置として、プランジャ室８２には、プランジャ８６が、各プッシュロッド室８４にはプッシュロッド８８が各々上下移動可能に設けられている。樹脂ポット８０とプランジャ室８２とカル開口２２とは互いに同一内径のボアであり、プランジャ８６はプランジャ室８２からカル開口２２にまで進入可能になっている。
各樹脂ポット８０のプランジャ８６上にはブロック形状の固形状態の樹脂６が載置される。
各プッシュロッド８８は、上端にて対応するプランジャ８６に当接し、プランジャ８６を上昇移動させる。各プッシュロッド８８は下端に受圧フランジ９０を有し、各受圧フランジ９０には中間部材７４に形成されたマニホールド油路９２の作動油によって油圧を及ぼされる。下部部材７２にはシリンダ室９４が形成されている。シリンダ室９４にはピストン９６が上下移動可能に設けられている。ピストン９６は、上側にマニホールド油路９２に連通する上部油室９８を画定し、下側に下部油室１００を画定している。上部油室９８及び下部油室１００は下部部材７２に形成された油路１０２、１０４等によって油圧源（不図示）に接続されている。
第１部材７０には第１部材７０を加熱するためのヒータ１０６が埋設されている。第１部材７０には、上部部材７６の上面より上方に突出可能なエジェクトロッド１０８が設けられている。エジェクトロッド１０８は、エアシリンダ、油圧シリンダ、サーボ等の駆動装置（不図示）或いは可動プラテン６６の降下動作によって上部部材７６の上面より上方に突出する。
固定プラテン６４の下部には第２部材１１０が取り付けられている。第２部材１１０は、第１部材７０に対して第１部材７０上のロータコア保持治具１０を介して対向し、可動プラテン６６が固定プラテン６４に対して近接離反可能であることにより、第１部材７０に対して相対的に近接離反可能である。
第２部材１１０には、棒状部材による複数の押付部材１１２の基端１１２Ａが固定されている。各押付部材１１２は、基端１１２Ａから下方に延在して第２部材１１０と第１プレート１２との間に位置し、第１プレート１２のゲートプレート１６の上面１６Ａに当接可能な遊端１１２Ｂを含む。各押付部材１１２は、図７に示されているように、可動プラテン６６の上昇移動によってゲートプレート１６の張出部分１７の上面１６Ａに当接し、第２部材１１０から第１プレート１２に伝達される加圧力により、第１プレート１２を第１部材７０に押し付ける。
これにより、第１プレート１２を第１部材７０に押し付ける力が、閉塞部材２６をロータコア２に押し付ける力とは別に、可動プラテン６６の上昇力（型締め力）によって決まり、カル開口２２と樹脂ポット８０との接続が第１プレート１２を第１部材７０に押し付ける力のもとに隙間なく行われる。
第２部材１１０は、吊下げボルト１１４によってヒータブロック１１６を第２部材１１０に対して上下方向に変位可能に支持している。ヒータブロック１１６にはヒータ１１８が埋設されている。ヒータブロック１１６は、図７に示されているように、可動プラテン６６の上昇移動によって第２プレート１４に当接し、ロータコア保持治具１０を介して樹脂６の加熱を行う。
各樹脂ポット８０の固形状態の樹脂６はヒータ１０６等に加熱によって溶融する。この状態下で、図８に示されているように、油圧源（不図示）から下部油室１００に油圧が供給され、ピストン９６が上昇移動することにより、マニホールド油路９２の作動油を圧力媒体として圧力が各受圧フランジ９０及び各プッシュロッド８８に一様に伝達される。これにより、各プランジャ８６が上昇移動し、各樹脂ポット８０の溶融状態の樹脂６が対応するカル開口２２、ゲート２０を通過して各磁石挿入孔４に圧送、充填される。
第１プレート１２を第１部材７０に押し付ける力は、可動プラテン６６の上昇力によって過不足のない適正値に単独で設定することができるから、カル開口２２と樹脂ポット８０との接続が、第１プレート１２を第１部材７０に押し付ける適切な押圧力のもとに行われる。これにより、溶融状態の樹脂６を樹脂ポット８０から磁石挿入孔４へ圧送する過程において、溶融状態の樹脂６が第１プレート１２と第１部材７０との境界部から外部へ漏洩することが抑制され、当該境界部にばりが発生することが抑制される。
閉塞部材２６は、可動プラテン６６の上昇力とは別に、圧縮コイルばね２８のばね力によってロータコア２に押し付けられているから、閉塞部材２６をロータコア２に押し付ける力を、第１プレート１２を第１部材７０に押し付ける力とは別の過不足のない適正値に単独で設定することができる。これにより、ロータコア２に反り等の変形を招くことなく、磁石挿入孔４の開口４Ｂの閉塞及び磁石挿入孔４の開口４Ａとゲート２０との接続が、閉塞部材２６をロータコア２に押し付ける力が適切な押圧力のもとに行われる。このことにより、溶融状態の樹脂６を樹脂ポット８０から磁石挿入孔４へ圧送する過程において、溶融状態の樹脂６が磁石挿入孔４の開口４Ｂから外部に漏洩したり、磁石挿入孔４の開口４Ａとゲート２０との境界部から外部へ漏洩することが抑制され、当該境界部や開口４Ｂの周りにばりが発生することが抑制される。
樹脂６の充填完了後のロータコア２の取り出しは、図９に示されているように、エジェクトロッド１０８が上昇することにより、ロータコア保持治具１０が第１部材７０より上方に持ち上げられることにより、ロータコア保持治具１０と共に行われる。
以上の説明から分かる本実施形態による磁石埋込み型コア１の製造方法は、要約すると、ロータコア保持治具１０の第１プレート１２上に、磁石挿入孔４がゲート２０に整合するようにロータコア２を載置するロータコア載置工程と、閉塞部材２６により磁石挿入孔４の開口４Ｂを閉塞すべくロータコア２にロータコア保持治具１０の第２プレート１４を載置するプレート載置工程と、第１プレート１２と第２プレート１４とによってロータコア２を挟んだ状態で、連結部材３０によって第１プレート１２と第２プレート１４とを互いに連結するプレート連結工程と、樹脂ポット８０を備えた第１部材７０上に、ゲート２０が樹脂ポット８０に連通するようにロータコア保持治具１０を載置する治具載置工程と、第１部材７０と第２部材１１０との間の設けられた押付部材１１２によって第１部材７０に対する第２部材１１０の近接移動により、第１プレート１２を第１部材７０に押し付けるプレート押付工程と、樹脂ポット８０からゲート２０を介して磁石挿入孔４に溶融樹脂を導入する樹脂導入工程とを有する。
同製造方法は、更に、プレート載置工程前に樹脂ポット８０に固形状態の樹脂６を投入する樹脂投入工程を含み、樹脂導入工程は、樹脂ポット８０に投入された固形状態の樹脂を樹脂ポット８０内で溶融する溶融工程及び溶融した樹脂６を加圧して磁石挿入孔４に導入（圧送）する加圧工程を含む。
これにより、本実施形態による磁石埋込み型コア１の製造方法は、第１プレート１２を第１部材７０に押し付ける力と、閉塞部材２６をロータコア２に押し付ける力とを個別に設定でき、ロータコア２に反り等の変形を招くことなく、ばりの発生を抑制することができる。また、固形の樹脂６の使用により、樹脂６の無駄な消費を削減することができる。
磁石埋込み型コア製造装置６０の他の実施形態を、図１０及び図１１を参照して説明する。尚、図１０及び図１１において、図４及び図６に対応する部分は、図４及び図６に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
この実施形態では、棒状部材による押付部材１２０は、第１プレート１２にねじ１２２によって固定された基端１２０Ａ及びロータコア保持治具１０の第２プレート１４に形成された貫通孔３６を貫通して第２部材１１０の下面１１０Ａに当接可能な遊端１２０Ｂを含む。
押付部材１１２は、可動プラテン６６の上昇移動によって第２部材１１０の下面１１０Ａに当接し、第２部材１１０から第１プレート１２に伝達される加圧力により、第１プレート１２を第１部材７０に押し付ける。
従って、この実施形態でも、上述の実施形態と同様のロータコア保持治具１０の使用のもとに、上述の実施形態と同様の作用効果が得られる。また、この実施形態では、上述の実施形態における第１プレート１２の張出部分１７が不要になり、第１プレート１２を小型化できる。
以上、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。
例えば、磁石埋込み型コア製造装置６０は上下反転した配置であってもよい。ゲートプレート１６とカルプレート１８とは１枚の板状部材により構成されていてもよい。
本発明で用いられる固形樹脂は、ブロック状のものに限られることは、ペレット、パウダーや顆粒状のものであってもよい。上記実施形態では、樹脂として、熱硬化性樹脂を用いる例を示したが、本発明は、これに限られることはなく、熱可塑性樹脂を用いることも可能である。熱可塑性樹脂を用いる場合には、熱硬化性樹脂における熱硬化工程の代わりに、冷却による硬化工程が実施される。
上記実施形態では、磁石挿入孔４において磁石片５を内側に偏倚して配置した例を示したが、磁石挿入孔４における磁石片５の位置は適宜変更することが可能である。
例えば、閉塞部材２６は、必ずしも磁石挿入孔４毎に個別に設けられている必要はなく、隣接する複数の磁石挿入孔４毎或いは各磁極に対応する磁石挿入孔４毎に分割され、圧縮コイルばね２８はその閉塞部材２６毎に設けられていればよい。つまり、閉塞部材２６は少なくとも一つの磁石挿入孔４に対応すべく複数に分割され、圧縮ばね２８は閉塞部材２６毎に設けられていればよい。連結部材３０の配置及び個数は上述の実施形態以外であってもよい。プッシュロッド８８、ピストン９６等の駆動は、流体圧に限られることなく、電磁機構等により電気式に行われてもよい。磁石片５は平面視における磁石挿入孔４の中央に配置されてもよい。また、装置全体が上下反転していてもよい。
上記実施形態に示した本発明に係る磁石埋込み型コアの製造方法の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
１ ：磁石埋込み型コア
２ ：ロータコア
２Ａ ：下端面
２Ｂ ：上端面
３ ：軸孔
４ ：磁石挿入孔
４Ａ ：開口
４Ｂ ：開口
５ ：磁石片
６ ：樹脂
１０ ：ロータコア保持治具
１２ ：第１プレート
１４ ：第２プレート
１４Ａ ：ボルト通し孔
１６ ：ゲートプレート
１６Ａ ：上面
１７ ：張出部分
１８ ：カルプレート
２０ ：ゲート
２２ ：カル開口
２４ ：ボルト
２４Ａ ：頭部
２６ ：閉塞部材
２６Ａ ：下面
２８ ：圧縮コイルばね
３０ ：連結部材
３０Ａ ：棒状部
３０Ｂ ：フランジ部
３０Ｃ ：フランジ部
３２ ：切欠き部
３２Ａ ：凹溝
３２Ｂ ：開口
３２Ｃ ：肩部
３４ ：切欠き部
３４Ａ ：凹溝
３４Ｂ ：開口
３４Ｃ ：肩部
４０ ：コアセッティング装置
４２ ：基台
４４ ：ポスト部材
４６ ：上部材
４８ ：加圧装置
５０ ：ピストンロッド
５２ ：加圧プレート
６０ ：磁石埋込み型コア製造装置
６２ ：ポスト部材
６４ ：固定プラテン
６６ ：可動プラテン
７０ ：第１部材
７２ ：下部部材
７４ ：中間部材
７６ ：上部部材
８０ ：樹脂ポット
８２ ：プランジャ室
８４ ：プッシュロッド室
８６ ：プランジャ
８８ ：プッシュロッド
９０ ：受圧フランジ
９２ ：マニホールド油路
９４ ：シリンダ室
９６ ：ピストン
９８ ：上部油室
１００ ：下部油室
１０２ ：油路
１０４ ：油路
１０６ ：ヒータ
１０８ ：エジェクトロッド
１１０ ：第２部材
１１０Ａ ：下面
１１２ ：押付部材
１１２Ａ ：基端
１１２Ｂ ：遊端
１１４ ：吊下げボルト
１１６ ：ヒータブロック
１１８ ：ヒータ
１２０ ：押付部材
１２０Ａ ：基端
１２０Ｂ ：遊端
１２２ ：ねじ

Claims (8)

  1. 軸線方向の両端面に開口を有する貫通孔をなす磁石挿入孔を含むロータコアの保持治具であって、
    前記ロータコアの前記端面の一方に当接し、且つ前記磁石挿入孔の前記開口に連通するゲートを含む第１プレートと、
    前記ロータコアの前記端面の他方に対向する第２プレートと、
    前記第２プレートに圧縮ばね部材を介して連結され、前記端面の前記他方の側の、前記磁石挿入孔の前記開口を閉塞可能に構成された閉塞部材と、
    前記閉塞部材が前記開口を閉塞し、且つ前記圧縮ばね部材のばね力が所定値となるように、前記第１プレートと前記第２プレートとを互いに連結する連結部材とを有することを特徴とするロータコア保持治具。
  2. 前記ロータコアは複数の前記磁石挿入孔を含み、
    前記閉塞部材は少なくとも一つの前記磁石挿入孔に対応すべく複数に分割されており、前記圧縮ばねは閉塞部材毎に設けられている請求項１に記載のロータコア保持治具。
  3. 前記連結部材は棒状部及び前記棒状部の両端に設けられたフランジ部を含み、
    前記第１プレート及び前記第２プレートはこれらプレートの外縁に開口し且つ前記フランジ部が当接する肩部を画定する切欠き部を含んでいる請求項１又は２に記載のロータコア保持治具。
  4. 軸線方向の両端面に開口を有する貫通孔をなす磁石挿入孔を備えたロータコアと、前記磁石挿入孔に配置された磁石片と、前記磁石挿入孔に充填された樹脂とを含む磁石埋込み型コアの製造装置であって、
    請求項１から３の何れか一項に記載のロータコア保持治具と、
    前記ロータコア保持治具の前記第１プレートに当接し、前記ゲートに連通する樹脂ポットを備えた第１部材と、
    前記第１部材に対して前記ロータコア保持治具を介して対向し、前記第１部材に対して相対的に近接離反可能な第２部材と、
    前記樹脂ポットから前記ゲートを介して前記磁石挿入孔に溶融樹脂を導入するための樹脂導入装置と、
    前記第２部材と前記第１プレートとの間に位置し、前記第２部材から前記第１プレートに伝達される加圧力により、前記第１プレートを前記第１部材に押し付ける押付部材と有する磁石埋込み型コアの製造装置。
  5. 前記押付部材は、前記第２部材に固定された基端及び前記第１プレートに当接可能な遊端を含む棒状部材である請求項４に記載の磁石埋込み型コアの製造装置。
  6. 前記押付部材は、前記第１プレートに固定された基端及び前記第２部材に当接可能な遊端を含む棒状部材である請求項４に記載の磁石埋込み型コアの製造装置。
  7. 軸線方向の両端面に開口を有する貫通孔をなす磁石挿入孔を備えたロータコアと、前記磁石挿入孔に配置された磁石片と、前記磁石挿入孔に充填された樹脂とを含む磁石埋込み型コアの製造方法であって、
    請求項１から３の何れか一項に記載のロータコア保持治具の前記第１プレート上に、前記磁石挿入孔が前記ゲートに整合するように前記ロータコアを載置するロータコア載置工程と、
    前記閉塞部材により前記磁石挿入孔の前記開口を閉塞すべく前記ロータコア上に前記第２プレートを載置するプレート載置工程と、
    前記第１プレートと前記第２プレートとによって前記ロータコアを挟んだ状態で、前記連結部材によって前記第１プレートと前記第２プレートとを互いに連結するプレート連結工程と、
    樹脂ポットを備えた第１部材上に、前記ゲートが前記樹脂ポットに連通するように前記ロータコア保持治具を載置する治具載置工程と、
    前記第１部材と当該第１部材に対して相対的に近接離反可能な第２部材との間の設けられた押付部材によって前記第１部材に対する前記第２部材の近接移動により、前記第１プレートを前記第１部材に押し付けるプレート押付工程と、
    前記樹脂ポットから前記ゲートを介して前記磁石挿入孔に溶融樹脂を導入する樹脂導入工程とを有する磁石埋込み型コアの製造方法。
  8. 前記プレート載置工程前に前記樹脂ポットに固形の樹脂を投入する樹脂投入工程を含み、
    前記樹脂導入工程は、前記樹脂ポットに投入された前記固形の樹脂を前記樹脂ポット内で溶融する溶融工程及び溶融した前記樹脂を加圧して前記磁石挿入孔に導入する加圧工程を含む請求項７に記載の磁石埋込み型コアの製造方法。
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