JP6869019B2 - 積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置 - Google Patents

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Description

本開示は、積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置に関する。
特許文献１には、複数の鉄心片が積層された回転子積層鉄心の製造方法が開示されている。特許文献１の製造方法では、積層体の複数の磁石挿入孔に磁石を挿入し、積層体を予熱した後に、磁石挿入孔に樹脂材を充填して磁石を位置決め固定している。このように、磁石挿入孔への樹脂材の充填前に積層体が予熱されることにより、樹脂材の充填に適した温度環境下で、積層体に樹脂材を充填することができる。
特開２０１３−５９１８５号公報
ここで、樹脂材の充填前に積層体の予熱を行った場合であっても、何らかの要因により、予熱後における積層体の温度が樹脂材の充填に適した温度となっていないことがある。例えば、積層体の温度が過度に低温となっている場合には、樹脂材の充填時において樹脂材の固化が早まり、十分な量の樹脂材を充填できないおそれがある。また、積層体の温度が過度に高温となっている場合には、樹脂材の充填時において樹脂材の固化が遅くなり、過度に樹脂材が充填されることによってバリが発生するおそれがある。このように、樹脂材の充填前に積層体の予熱を行った場合であっても、積層体に対して樹脂材を適切に充填できない場合がある。
そこで、本開示は、樹脂材が適切に充填された積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置に関する。
本開示の一つの観点に係る積層鉄心の製造方法は、複数の鉄心片が積層されて構成されると共に樹脂充填孔が形成された積層体を予熱する第１の工程と、第１の工程における予熱後の積層体の温度を測定する第２の工程と、第２の工程において測定された温度が所定の範囲内であるか否かを判定する第３の工程と、第３の工程において温度が所定の範囲内であると判定された場合に、積層体をモールド装置に投入する第４の工程と、モールド装置において樹脂充填孔に樹脂材を充填する第５の工程と、を含む。
本開示の他の観点に係る積層鉄心の製造装置は、複数の鉄心片が積層されて構成されると共に樹脂充填孔が形成された積層体を予熱する予熱装置と、積層体の温度を測定する温度センサと、樹脂充填孔に樹脂材を充填するモールド装置と、予熱装置から排出された積層体をモールド装置まで搬送する搬送装置と、制御部と、を備え、制御部は、予熱装置を制御して、積層体を予熱させる第１の処理と、温度センサを制御して、第１の処理後の積層体の温度を測定させる第２の処理と、第２の処理において測定された温度が所定の範囲内であるか否かを判定する第３の処理と、第３の処理において温度が所定の範囲内である場合に、搬送装置を制御して、積層体をモールド装置まで搬送させる第４の処理と、モールド装置を制御して、樹脂充填孔に樹脂材を充填させる第５の処理と、を実行する。
本開示に係る積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置によれば、樹脂材が適切に充填された積層鉄心を製造することができる。
図１は、回転子積層鉄心の一例を示す斜視図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図３は、回転子積層鉄心の製造装置の一例を示す概略図である。 図４は、回転子積層鉄心の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。
以下に説明される本開示に係る実施形態は本発明を説明するための例示であるので、本発明は以下の内容に限定されるべきではない。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
［回転子積層鉄心の構成］
まず、図１及び図２を参照して、回転子積層鉄心１の構成について説明する。回転子積層鉄心１は、回転子の一部である。回転子が固定子（ステータ）と組み合わせられることにより、電動機（モータ）が構成される。回転子積層鉄心１は、図１に示されるように、積層体１０と、複数の永久磁石１２と、複数の樹脂材料１４とを備える。
積層体１０は、複数のブロック体Ｂ（鉄心部材）が積層されている。図１及び図２に示される例では、積層体１０は、６つのブロック体Ｂ１〜Ｂ６が上側から下側に向けてこの順に積層されている。ブロック体Ｂの積層方向（以下、単に「積層方向」という。）において隣り合うブロック体Ｂ同士は、例えば溶接等（図示せず）によって接合されて一体化されている。
ブロック体Ｂは、図２に示されるように、複数の打抜部材３０が積み重ねられた積層体である。積層方向において隣り合う打抜部材３０同士は、カシメ部１６によって締結されている。積層方向において隣り合うブロック体Ｂ同士は、カシメ部１６によって締結されていない。具体的には、カシメ部１６は、図２に示されるように、ブロック体Ｂの最下層以外をなす打抜部材３０に形成されたカシメ１６ａと、ブロック体Ｂの最下層をなす打抜部材３０に形成された貫通孔１６ｂとを有する。カシメ１６ａは、打抜部材３０の表面側に形成された凹部と、打抜部材３０の裏面側に形成された凸部とで構成されている。一の打抜部材３０のカシメ１６ａの凹部は、当該一の打抜部材３０の表面側に隣り合う他の打抜部材３０のカシメ１６ａの凸部と接合される。一の打抜部材３０のカシメ１６ａの凸部は、当該一の打抜部材３０の裏面側において隣り合う更に他の打抜部材３０のカシメ１６ａの凹部と接合される。貫通孔１６ｂには、回転子積層鉄心１の最下層に隣接する打抜部材３０のカシメ１６ａの凸部が接合される。貫通孔１６ｂは、ブロック体Ｂを連続して製造する際、既に製造されたブロック体Ｂに対して次に製造するブロック体Ｂがカシメ１６ａによって締結されるのを防ぐ機能を有する。
積層体１０は、図１に示されるように、円筒形状を呈している。積層体１０の中央部分には、図１及び図２に示されるように、中心軸Ａｘに沿って延びるように積層体１０を貫通する軸孔１０ａが設けられている。軸孔１０ａは、積層体１０の積層方向に延びている。積層方向は、中心軸Ａｘの延在方向でもある。軸孔１０ａ内には、シャフト（図示せず）が挿通される。
積層体１０には、複数の磁石挿入孔１０ｂ（貫通孔）及び複数の凹部１０ｃが形成されている。磁石挿入孔１０ｂは、図１及び図３に示されるように、積層体１０の外周縁に沿って所定間隔で並んでいる。磁石挿入孔１０ｂは、図２に示されるように、中心軸Ａｘ（積層方向）に沿って延びると共に積層体１０を貫通している。
磁石挿入孔１０ｂの形状は、本実施形態では、積層体１０の外周縁に沿って延びる長孔である。磁石挿入孔１０ｂの数は、本実施形態では８個である。磁石挿入孔１０ｂの位置、形状及び数は、モータの用途、要求される性能などに応じて変更してもよい。
凹部１０ｃは、軸孔１０ａ内に配置されている。凹部１０ｃは、図１及び図２に示されるように、軸孔１０ａの内周面から径方向外方に向けて窪んでいる。本実施形態では、一対の凹部１０ｃが中心軸Ａｘに対して対向している。すなわち、２つの凹部１０ｃは、中心軸Ａｘに関して１８０°おきに軸孔１０ａ内に配置されている。凹部１０ｃは、例えば、回転子積層鉄心１とシャフトとを結合するキー部材が挿通されるキー溝として機能する。凹部１０ｃの形状及び数は、モータの用途、要求される性能などに応じて変更してもよい。
永久磁石１２は、図１及び図２に示されるように、磁石挿入孔１０ｂに挿入されている。磁石挿入孔１０ｂ内に挿通される永久磁石１２の数は、一つであってもよいし、複数であってもよい。永久磁石１２は、磁石挿入孔１０ｂ内において、積層方向に複数並んでいてもよいし、積層体１０の周方向に複数並んでいてもよいし、径方向に複数並んでいてもよい。永久磁石１２の種類は、モータの用途、要求される性能などに応じて決定すればよく、例えば、焼結磁石であってもよいし、ボンド磁石であってもよい。
樹脂材料１４は、永久磁石１２が挿入された後の磁石挿入孔１０ｂ内に充填されている。樹脂材料１４は、永久磁石１２を磁石挿入孔１０ｂ内に固定する機能と、上下方向で隣り合う打抜部材３０同士を接合する機能とを有する。樹脂材料１４としては、例えば熱硬化性樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂の具体例としては、例えば、エポキシ樹脂と、硬化開始剤と、添加剤とを含む樹脂組成物が挙げられる。添加剤としては、フィラー、難燃剤、応力低下剤などが挙げられる。なお、樹脂材料１４として熱可塑性樹脂を使用してもよい。
［回転子積層鉄心の製造装置］
次に、図３を参照して、回転子積層鉄心１（積層鉄心）の製造装置１００について説明する。製造装置１００は、帯状の金属板である電磁鋼板から回転子積層鉄心１を製造するための装置である。具体的には、製造装置１００は、電磁鋼板を所定形状に打ち抜くことにより複数の打抜部材３０を形成する処理（打ち抜き処理）、複数の打抜部材３０をカシメ部１６によって締結しながら積層することによりブロック体Ｂを形成する処理（ブロック体形成処理）、複数のブロック体Ｂを積層することにより積層体１０を形成する処理（積層体形成処理）、該積層体１０の磁石挿入孔１０ｂに永久磁石１２を挿入する処理（磁石挿入処理）、及び磁石挿入孔１０ｂへ樹脂材料１４を充填する処理（樹脂充填処理）を行う。本実施形態では、上述した各処理のうち樹脂充填処理に係る製造装置１００の構成を主に説明する。
製造装置１００は、上述した樹脂充填処理に係る構成として、図３に示されるように、予熱装置１０１と、モールド装置１０２と、コンベア１０３（搬送装置）と、温度センサ１０４と、コントローラ１０５（制御部）とを備える。
予熱装置１０１は、複数の打抜部材３０（鉄心片）が積層されて構成されると共に磁石挿入孔１０ｂ（樹脂充填孔）が形成された積層体１０を予熱する装置である。具体的には、予熱装置１０１は、上述した打ち抜き処理、ブロック体形成処理、積層体形成処理、及び磁石挿入処理が行われた後の積層体１０、すなわち磁石挿入孔１０ｂに永久磁石１２が挿入された状態の積層体１０を予熱する。
予熱装置１０１は、加熱された気体又はヒーターを利用して、積層体１０を例えば１５０℃〜１８５℃、好ましくは１６０℃〜１７５℃に加熱する。積層体１０は、搬送治具１１０に載置された状態でコンベア１０３によって搬送されて予熱装置１０１に搬入され、予熱装置１０１内を移動した後に、予熱装置１０１の外部に搬出される。予熱装置１０１への積層体１０の搬入、及び予熱装置１０１からの積層体１０の搬出はコンベア１０３によって連続的に行われており、予熱装置１０１には常時、複数の積層体１０が格納されている。
モールド装置１０２は、樹脂材料１４（樹脂材）を押し出して、積層体１０の磁石挿入孔１０ｂに樹脂材料１４を充填する樹脂封止機能を有する金型である。モールド装置１０２は、上型及び下型（いずれも図示せず）を有し、上型及び下型によって積層体１０を挟んだ状態で、積層体１０の磁石挿入孔１０ｂに樹脂材料１４を流し込む。モールド装置１０２は、上型及び下型のいずれから樹脂材料１４を流し込んでもよいが、本実施形態では、上型から樹脂材料１４が流し込まれる場合を説明する。この場合、モールド装置１０２は、上型に樹脂溜めポット（図示せず）を有している。モールド装置１０２による樹脂材料１４の押し出しが開始される状態においては、積層体１０の上面にカルプレート１２１が取り付けられている。カルプレート１２１には、厚さ方向に樹脂流路（図示せず）が形成されている。モールド装置１０２の上型及び下型の間に、カルプレート１２１が取り付けられた積層体１０が配置され、上型の樹脂溜めポットから押し出された樹脂材料１４が、カルプレート１２１の樹脂流路を経て積層体１０の磁石挿入孔１０ｂに流し込まれる。なお、カルプレート１２１は、例えば積層体１０がコンベア１０３によって予熱装置１０１からモールド装置１０２に搬送される間に、積層体１０の上面に取り付けられる。
コンベア１０３は、予熱装置１０１から排出された積層体１０をモールド装置１０２まで搬送する装置である。上述したように、コンベア１０３は、予熱装置１０１への積層体１０の搬入、及び予熱装置１０１内における積層体１０の搬送についても行う。なお、コンベア１０３は、１つのコンベアでなくてもよく、例えばそれぞれの用途（予熱装置１０１への搬入等）毎に別体で複数設けられていてもよい。
温度センサ１０４は、積層体１０の温度を測定する。温度センサ１０４としては、液体充満式温度計又は水銀温度計等の接触式のセンサを用いてもよいし、積層体１０から発せられる赤外線等を計測する非接触式のセンサを用いてもよい。温度センサ１０４は、接触式である場合、例えば積層体１０の表面の複数の異なる領域に設けられ、該複数の領域の温度を測定する。温度センサ１０４は、接触式である場合、例えば積層体１０の径方向の対角線上の２箇所に設けられ、該２箇所の温度を測定する。なお、温度センサ１０４は、非接触式である場合においては、ある箇所から複数箇所に向けて温度測定を行うものであってもよい。
コントローラ１０５は、例えば、記録媒体（図示せず）に記録されているプログラム又はオペレータからの操作入力に基づいて、予熱装置１０１、モールド装置１０２、コンベア１０３、及び温度センサ１０４をそれぞれ動作させるための指示信号を生成し、予熱装置１０１、モールド装置１０２、コンベア１０３、及び温度センサ１０４に当該指示信号をそれぞれ送信する。
具体的には、コントローラ１０５は、予熱装置１０１を制御して積層体１０を予熱させる（第１の処理）。コントローラ１０５は、温度センサ１０４を制御して、第１の処理後の積層体１０の温度を測定させる（第２の処理）。コントローラ１０５は、第２の処理において測定された温度が所定の範囲内であるか否かを判定する（第３の処理）。第３の処理における温度の所定の範囲とは、例えば１５０℃〜１８５℃、好ましくは１６０℃〜１７５℃である。コントローラ１０５は、第３の処理において温度が所定の範囲内である場合に、コンベア１０３を制御して積層体１０をモールド装置１０２まで搬送させる（第４の処理）。コントローラ１０５は、モールド装置１０２を制御して、樹脂材料１４を押し出させて磁石挿入孔１０ｂに樹脂材料１４を充填させる(第５の処理)。
第２の処理においては、コントローラ１０５は、コンベア１０３を制御して積層体１０をモールド装置１０２方向に搬送させながら、温度センサ１０４を制御して積層体１０の温度を測定させてもよい。
また、第２の処理においては、コントローラ１０５は、温度センサ１０４を制御して積層体１０の複数箇所の温度（例えば積層体１０の径方向の対角線上の２箇所の温度）を測定させてもよい。コントローラ１０５は、温度センサ１０４を制御して、積層体１０の複数箇所の温度を、互いに同じタイミングで測定させてもよい。この場合、第３の処理においては、コントローラ１０５は、複数箇所の温度それぞれが上述した所定の範囲（１５０℃〜１８５℃）内であることに加えて、複数箇所の温度の相違が所定値（例えば１０℃、又は５℃、又は３℃）より小さいか否かを判定してもよい。この場合、第４の処理においては、コントローラ１０５は、第３の処理にて複数箇所の温度の相違が所定値よりも小さいと判定した場合に、コンベア１０３を制御して積層体１０をモールド装置１０２まで搬送（モールド装置１０２に投入）させてもよい。
なお、コントローラ１０５は、第３の処理において、温度が所定の範囲内でなかった場合、又は、複数箇所の温度の相違が所定値より小さくなかった場合には、コンベア１０３を制御して、積層体１０をモールド装置１０２への搬送路から排除させる。このように、第３の処理において温度の条件を満たさなかった積層体１０は、モールド装置１０２には投入されない。搬送路から排除された積層体１０は、再度コンベア１０３により予熱装置１０１に投入されてもよい。
［回転子積層鉄心の製造方法］
次に、図４を参照して、回転子積層鉄心１の製造方法について説明する。製造装置１００の説明と同様に、回転子積層鉄心１の製造工程のうち樹脂充填処理に係る工程を中心に説明する。
まず、複数の打抜部材３０が積層されて構成されると共に磁石挿入孔１０ｂが形成された積層体１０を予熱する（第１の工程；第１の処理；図４のステップＳ１参照）。具体的には、コントローラ１０５の指示に基づき、予熱装置１０１によって積層体１０を予熱する。
続いて、ステップＳ１において予熱された積層体１０の温度を測定する（第２の工程；第２の処理；図４のステップＳ２参照）。具体的には、コントローラ１０５の指示に基づき、温度センサ１０４によって予熱後の積層体１０の温度を測定する。ステップＳ２では、コントローラ１０５の指示に基づき、温度センサ１０４によって積層体１０の表面２箇所の温度を測定する。なお、ステップＳ２は、積層体１０をモールド装置１０２に向かって搬送しながら行われてもよい。具体的には、コントローラ１０５の指示に基づき、コンベア１０３によって積層体１０をモールド装置１０２に向かって搬送しながら、温度センサ１０４によって積層体１０の温度を測定してもよい。
続いて、ステップＳ２において測定された温度が所定の範囲内であるか否かを判定する（第３の工程；第３の処理；図４のステップＳ３参照）。具体的には、コントローラ１０５において、温度センサ１０４が測定した積層体１０の表面２箇所の温度が、例えば１５０℃〜１８５℃の範囲内であるか否かを判定する。
ステップＳ３において温度が所定の範囲内であると判定された場合には、更に、ステップＳ２において測定された複数箇所（２箇所）の温度の相違が所定値より小さいか否かを判定する（第３の工程；第３の処理；図４のステップＳ４参照）。具体的には、コントローラ１０５において、温度センサ１０４が測定した積層体１０の表面２箇所の温度の相違が、例えば１０℃よりも小さいか否かを判定する。
ステップＳ３において温度が所定の範囲内でないと判定された場合、又はステップＳ４において２箇所の温度の相違が所定値よりも小さくないと判定された場合には、温度が測定された積層体１０を、搬送路から排除する（図４のステップＳ１０参照）。具体的には、コントローラ１０５の指示に基づき、コンベア１０３によって積層体１０をモールド装置１０２への搬送路から排除する。これにより、温度に関する条件を満たさなかった積層体１０は、モールド装置１０２に投入されない。
一方で、ステップＳ３において温度が所定の範囲内であると判定され、且つステップＳ４において２箇所の温度の相違が所定値よりも小さいと判定された場合には、積層体１０をモールド装置１０２に投入する（第４の工程；第４の処理；図４のステップＳ５参照）。具体的には、コントローラ１０５の指示に基づき、コンベア１０３によって積層体１０をモールド装置１０２まで搬送する。
最後に、モールド装置１０２から樹脂材料１４を押し出して磁石挿入孔１０ｂに樹脂材料１４を充填する（第５の工程；第５の処理；図４のステップＳ６参照）。具体的には、コントローラ１０５の指示に基づき、モールド装置１０２の上型の樹脂溜めポットから樹脂材料１４を押し出すことにより、該樹脂材料１４がカルプレート１２１の樹脂流路を経て積層体１０の磁石挿入孔１０ｂに充填する。以上により、磁石挿入孔１０ｂに樹脂材料１４が充填された回転子積層鉄心１を製造することができる。
［作用］
積層体の磁石挿入孔への樹脂材の充填は、樹脂材の充填に適した温度環境下で行われることが好ましい。このため、積層体の温度を所望の温度にすべく、モールド装置による樹脂材の充填に先立ち、予熱装置によって積層体の予熱が行われる場合がある。しかしながら、積層体の予熱を行った場合であっても、種々の要因により、予熱後における積層体の温度が樹脂材の充填に適した温度となっていないことがある。
例えば、モールド装置における処理が何らかの理由により停止した場合には、予熱装置からモールド装置への積層体の搬送も停止することとなる。この場合、予熱装置の内部（又は、予熱装置からモールド装置への搬送路）のどの位置で待機するかによって、積層体の温度環境は大きく異なることとなる。その結果、モールド装置による樹脂材の充填時において、樹脂材の充填に適した温度となっていない積層体が生じるおそれがある。積層体の温度が過度に低温となっている場合には、樹脂材の充填時において樹脂材の粘度が高くなり流動性が低下するため、樹脂の未充填が発生するおそれがある。また、積層体の温度が過度に高温となっている場合には、樹脂材の充填時において樹脂材の粘度が低くなり流動性が上昇するため、過度に樹脂材が充填されることによってバリが発生するおそれがある。このように、樹脂材の充填前に積層体の予熱を行ったとしても、積層体の温度が過度に低温となっている場合、及び積層体の温度が過度に高温となっている場合の双方において、所定の充填時間の中で、確実な樹脂充填が行えず、積層体に対して樹脂材を適切に充填できない場合がある。
この点、以上のような本実施形態では、第２の工程において予熱後の積層体１０の温度が測定され、第３の工程において温度が所定の範囲内であるか否かが判定され、所定の範囲内である場合に限り、第４の工程において積層体１０がモールド装置１０２に投入される。このような製造方法によれば、予熱後の積層体１０の温度が所定の範囲内である場合に限り、磁石挿入孔１０ｂへの樹脂材料１４の充填が行われることとなる。これにより、例えば上述した温度の所定の範囲内を、樹脂材料１４の充填に適した温度帯としておくことで、予熱後において何らかの理由により樹脂材料１４の充填に適した温度となっていない積層体１０を、樹脂材料１４の充填対象から除外することができる。このことで、予熱後の温度が樹脂材料１４の充填に適した温度となっている積層体１０に樹脂材料１４が充填されることとなり、樹脂材料１４が適切に充填された回転子積層鉄心１を製造することができる。
また、本実施形態における回転子積層鉄心１の製造方法では、第２の工程において、積層体１０をモールド装置１０２に向かって搬送しながら積層体１０の温度を測定してもよい。予熱後においては、積層体１０をモールド装置１０２に搬送する必要がある。この点、当該搬送中の積層体１０の温度が測定されることにより、例えば搬送後に温度が測定される場合と比較して、リードタイムの短縮を図ることができる。
更に、本実施形態における回転子積層鉄心１の製造方法にでは、第２の工程において、積層体１０の複数箇所の温度を測定し、第３の工程において、第２の工程で測定された複数箇所の温度の相違が所定値より小さいか否かを判定し、第４の工程において、第３の工程で複数箇所の温度の相違が所定値より小さいと判定された場合に、積層体１０をモールド装置１０２に投入してもよい。複数箇所の温度の相違が大きい場合には、樹脂材料１４を充填した際に充填箇所によって未充填もしくはバリがでるおそれがある。この点、複数箇所の温度の相違が所定値より小さい場合に限り積層体１０がモールド装置１０２に投入されることにより、上述した充填状況のムラが発生するおそれがある積層体１０を充填対象から除外することができる。
［変形例］
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。
例えば、積層体１０の磁石挿入孔１０ｂに樹脂材料１４を充填する回転子積層鉄心１の製造方法を説明したが、これに限定されず、磁石を挿入しない樹脂充填孔に樹脂材料を充填する回転子積層鉄心の製造方法であってもよいし、樹脂充填孔に樹脂材料を充填する固定子積層鉄心の製造方法であってもよい。
また、第３の工程では、温度が所定の範囲内であるか否かを判定することに加えて、２箇所の温度の相違が所定値よりも小さいか否かを判定するとして説明したが、これに限定されず、温度が所定の範囲内であるか否かのみを判定してもよい。この場合には、第２の工程において、温度センサが積層体表面の１箇所の温度を測定するものであってもよい。また、第２の工程では、温度センサが積層体表面の３箇所以上の温度を測定するものであってもよい。更に、第２の工程において温度センサが複数箇所の温度を測定する場合においては、各箇所の温度測定のタイミングが異なっていてもよい。更に、搬送治具（特にポスト部）に温度センサを設置して、第２の工程において、積層体の内径側表面の温度測定を行う構成としてもよい。
また、第２の工程において、積層体１０をモールド装置１０２に向かって搬送しながら積層体１０の温度を測定するとして説明したが、搬送が完了した後に積層体の温度を測定してもよい。また、樹脂材料１４の充填のためにカルプレート１２１を用いる例を説明したが、カルプレートを用いずに金型から直接積層体に樹脂材料を充填し、樹脂材料の充填後にバリ取り装置を用いるものであってもよい。
１…回転子積層鉄心（積層鉄心）、１０…積層体、１０ｂ…磁石挿入孔（樹脂充填孔）、１２…永久磁石、１４…樹脂材料（樹脂材）、３０…打抜部材（鉄心片）、１００…製造装置、１０１…予熱装置、１０２…モールド装置、１０３…コンベア（搬送装置）、１０４…温度センサ、１０５…コントローラ（制御部）。

Claims (3)

  1. 複数の鉄心片が積層されて構成されると共に樹脂充填孔が形成された積層体を予熱する第１の工程と、
    前記第１の工程における予熱後の前記積層体の温度を温度センサで測定する第２の工程と、
    前記第２の工程において測定された前記温度が所定の範囲内であるか否かを判定する第３の工程と、
    前記第３の工程において前記温度が所定の範囲内であると判定された場合に、前記積層体をモールド装置に投入する第４の工程と、
    前記モールド装置において前記樹脂充填孔に樹脂材を充填する第５の工程と、を含み、
    前記第２の工程では、前記温度センサと共に前記積層体を前記モールド装置に向かって搬送しながら前記積層体の温度を測定する、積層鉄心の製造方法。
  2. 前記第２の工程では、前記積層体の複数箇所の温度を測定し、
    前記第３の工程では、前記第２の工程において測定された前記複数箇所の温度の相違が所定値より小さいか否かを判定し、
    前記第４の工程では、前記第３の工程において前記複数箇所の温度の相違が所定値より小さいと判定された場合に、前記積層体をモールド装置に投入する、請求項１記載の製造方法。
  3. 複数の鉄心片が積層されて構成されると共に樹脂充填孔が形成された積層体を予熱する予熱装置と、
    前記積層体の温度を測定する温度センサと、
    前記樹脂充填孔に樹脂材を充填するモールド装置と、
    前記予熱装置から排出された前記積層体を前記モールド装置まで搬送する搬送装置と、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記予熱装置を制御して、前記積層体を予熱させる第１の処理と、
    前記温度センサを制御して、前記第１の処理後の前記積層体の温度を測定させる第２の処理と、
    前記第２の処理において測定された前記温度が所定の範囲内であるか否かを判定する第３の処理と、
    前記第３の処理において前記温度が所定の範囲内である場合に、前記搬送装置を制御して、前記積層体を前記モールド装置まで搬送させる第４の処理と、
    前記モールド装置を制御して、前記樹脂充填孔に前記樹脂材を充填させる第５の処理と、を実行し、
    前記第２の処理では、前記搬送装置を制御することにより前記温度センサと共に前記積層体を前記モールド装置に向かって搬送しながら、前記温度センサを制御して前記積層体の温度を測定させる積層鉄心の製造装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7360286B2 (ja) * 2019-09-18 2023-10-12 株式会社三井ハイテック 鉄心製品の製造方法及び鉄心製品の製造装置
JP7347197B2 (ja) * 2019-12-19 2023-09-20 トヨタ自動車株式会社 回転電機コアの製造方法および製造装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52103255A (en) * 1976-02-23 1977-08-30 Kuinraito Denshi Seikou Kk Decorative yarn stitching device for both sides of cloth
JPS61268374A (ja) * 1985-05-23 1986-11-27 Toshiba Chem Corp 滴下含浸処理装置
JP2002122478A (ja) * 2000-10-12 2002-04-26 Tatsuya Kasanuki 移動中物品の温度不適合品の除去方法
JP3933040B2 (ja) * 2002-11-27 2007-06-20 松下電器産業株式会社 希土類ボンド磁石の製造方法とそれを有する永久磁石型モータ
JP2006035831A (ja) * 2004-07-30 2006-02-09 Uchihama Kasei Kk モーター用ローターの製造法
KR101030482B1 (ko) * 2006-01-11 2011-04-25 가부시키가이샤 미츠이하이테크 회전자 적층 코어에 영구 자석을 수지 밀봉하는 방법
JP4137962B2 (ja) * 2006-01-11 2008-08-20 株式会社三井ハイテック 回転子積層鉄心への永久磁石の樹脂封止方法
JP2008261814A (ja) * 2007-04-13 2008-10-30 Toyota Motor Corp 搬送物の表面温度測定システム
WO2009142129A1 (ja) * 2008-05-23 2009-11-26 本田技研工業株式会社 ステータ製造装置
JP5617671B2 (ja) 2011-02-08 2014-11-05 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電動機用ロータの製造方法
US8951615B2 (en) 2011-02-16 2015-02-10 Uchicago Argonne, Llc Doping control by ALD surface functionalization
JP2012213946A (ja) * 2011-04-01 2012-11-08 Toray Ind Inc 成形品の製造方法および成形品
JP5630379B2 (ja) * 2011-05-26 2014-11-26 東京エレクトロン株式会社 温度測定装置、温度測定方法、記憶媒体及び熱処理装置
JP5751102B2 (ja) 2011-09-08 2015-07-22 日産自動車株式会社 ロータの製造方法および製造装置
JP5682579B2 (ja) * 2012-02-06 2015-03-11 トヨタ自動車株式会社 ロータの製造方法及び製造装置
JP5942679B2 (ja) * 2012-08-02 2016-06-29 トヨタ自動車株式会社 リアクトルの製造装置と製造方法
JP5720834B2 (ja) * 2014-05-12 2015-05-20 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電動機用ロータの製造方法

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