JP6909135B2 - 鉄心製品の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、鉄心製品の製造方法に関する。

特許文献１は、回転軸の延在方向に貫通して延びる複数の磁石挿入孔が回転軸周りに所定間隔をもって設けられた鉄心本体と、各磁石挿入孔にそれぞれ配置された永久磁石と、各磁石挿入孔に充填及び固化された固化樹脂とを備える回転子鉄心を開示している。回転子鉄心を製造する方法は、例えば、下型に鉄心本体を載置することと、永久磁石を磁石挿入孔に配置することと、鉄心本体上に上型を載置することと、上型に形成されている樹脂ポットに樹脂ペレットを配置することと、上型に内蔵されているヒータ等により樹脂ペレットを加熱して溶融状態となった樹脂を樹脂ポットからプランジャで押し出し、例えば上型に形成されている樹脂流路（ランナ及びゲート孔）を通じて磁石挿入孔内に注入することと、磁石挿入孔内に注入された溶融樹脂を硬化させることとを含む。

特開２０１５−０３９２９６号公報

本開示は、樹脂形成領域に対して溶融樹脂を適切に注入することが可能で且つ溶融樹脂の注入後における樹脂注入装置のメンテナンスを容易に行うことが可能な鉄心製品の製造方法を説明する。

本開示の一つの観点に係る鉄心製品の製造方法は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤及び離型剤を含む熱硬化性樹脂組成物が所定形状に成形された樹脂ペレットを冷蔵庫内から取り出し、樹脂ペレットを２８℃〜３２℃の温度で２４時間〜１２０時間加熱することと、溶融樹脂の注入により樹脂が形成される対象の領域である樹脂形成領域を有する鉄心本体を一対の挟持部材で挟持することと、加熱された樹脂ペレットを、一対の挟持部材の少なくとも一方に形成されている樹脂ポットに配置することと、樹脂ポット内の樹脂ペレットを溶融状態とし、樹脂ポットから連通するように樹脂形成領域に延びる樹脂流路を通じて溶融樹脂を樹脂形成領域に注入することと、樹脂形成領域に注入された溶融樹脂を硬化させることとを含む。
本開示の他の観点に係る鉄心製品の製造方法は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤及び離型剤を含む熱硬化性樹脂組成物が所定形状に成形された樹脂ペレットを冷蔵庫内から取り出し、樹脂ペレットを２８℃〜３５℃の温度で２４時間〜４８時間加熱することと、溶融樹脂の注入により樹脂が形成される対象の領域である樹脂形成領域を有する鉄心本体を一対の挟持部材で挟持することと、加熱された樹脂ペレットを、一対の挟持部材の少なくとも一方に形成されている樹脂ポットに配置することと、樹脂ポット内の樹脂ペレットを溶融状態とし、樹脂ポットから連通するように樹脂形成領域に延びる樹脂流路を通じて溶融樹脂を樹脂形成領域に注入することと、樹脂形成領域に注入された溶融樹脂を硬化させることとを含む。

本開示に係る鉄心製品の製造方法によれば、樹脂形成領域に対して溶融樹脂を適切に注入することが可能で且つ溶融樹脂の注入後における樹脂注入装置のメンテナンスを容易に行うことが可能となる。

図１は、熱処理装置を示す概略図である。 図２は、樹脂充填装置の一例を示す斜視図である。 図３は、図１の樹脂充填装置を示す断面図である。 図４は、樹脂ガイド部材のゲート孔近傍を示す断面図であり、溶融樹脂の流通過程を説明するための図である。 図５は、熱処理室内の温度及び熱処理時間を変化させたときの、実施例１に係る樹脂ペレットの発現粘度の変化の様子を示すグラフである。 図６は、熱処理室内の温度及び熱処理時間を変化させたときの、実施例２に係る樹脂ペレットの発現粘度の変化の様子を示すグラフである。

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。

＜＜実施形態の概要＞＞

ところで、樹脂ペレットは、熱硬化性樹脂、硬化剤、硬化促進剤、フィラー、離型剤等を含む熱硬化性樹脂組成物が所定の大きさ及び形状に成型されたものである。樹脂ペレットの成形直後から架橋反応が進行するので、そのまま樹脂ペレットを放置しておくと、樹脂注入工程において影響が生じてしまう。具体的には、樹脂ペレットが溶融した際の溶融樹脂の流動性（発現粘度）が適切でなく、樹脂形成領域（例えば磁石挿入孔）に未充填領域が生じたり、下型又は上型と鉄心本体との隙間等から溶融樹脂が漏れ出すことが生じたりしうる。

従って、樹脂ペレットの製造メーカーは、樹脂ペレットの成形後に袋詰めし、樹脂ペレット入りの袋を低温（例えば４℃程度）が維持された冷蔵庫（冷蔵コンテナ）内に収容して客先に出荷している。樹脂ペレットの製造メーカーによれば、次のように樹脂ペレットを利用することを推奨している。すなわち、樹脂ペレットを使用するまでは購入者においても低温で保管しておき、使用の際には、樹脂ペレットが溶融状態になったときに適切な流動性が発揮されるよう、樹脂ペレットを常温で２４時間放置することが望ましいとされている。本明細書において、「常温」とは、２３℃±２℃を意味する（ＩＳＯ５５４：１９７６ ２３／５０に準拠）。また、樹脂ペレットが溶融状態になったときの粘度を、本明細書では「発現粘度」と称する。

しかしながら、製造メーカーの推奨に従って常温で２４時間放置した後の樹脂ペレットを用いた場合、溶融樹脂が接触するプランジャ、樹脂流路、上型又は下型等の表面に固化した樹脂が付着したまま残留してしまうことがあった。そのため、残留樹脂を除去するための樹脂注入装置のメンテナンスに手間を要していた。本発明者等が鋭意検討したところ、使用前の樹脂ペレットに対して予め所定の熱処理を施しておくことにより、樹脂が樹脂注入装置に残留し難くなるという新たな知見が得られた。

例１．一つの例に係る鉄心製品の製造方法は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤及び離型剤を含む熱硬化性樹脂組成物が所定形状に成形された樹脂ペレットを冷蔵庫内から取り出し、樹脂ペレットを２８℃〜３２℃の高い温度で２４時間〜１２０時間加熱することと、溶融樹脂の注入により樹脂が形成される対象の領域である樹脂形成領域を有する鉄心本体を一対の挟持部材で挟持することと、加熱された樹脂ペレットを、一対の挟持部材の少なくとも一方に形成されている樹脂ポットに配置することと、樹脂ポット内の樹脂ペレットを溶融状態とし、樹脂ポットから連通するように樹脂形成領域に延びる樹脂流路を通じて溶融樹脂を樹脂形成領域に注入することと、樹脂形成領域に注入された溶融樹脂を硬化させることとを含む。

一つの例に係る鉄心製品の製造方法によれば、樹脂ペレットを加熱して溶融状態として鉄心本体の樹脂形成領域に注入する前に、樹脂ペレットに対して所定の熱処理を施している。そのため、製造メーカーの推奨条件で樹脂ペレットを準備する場合と比較して、樹脂ペレットが溶融したときの流動性（発現粘度）が樹脂注入に極めて適した大きさとなる。従って、樹脂形成領域に対して溶融樹脂を適切に注入することが可能となる。加えて、製造メーカーの推奨条件で樹脂ペレットを準備する場合と比較して、樹脂ペレットを構成するエポキシ樹脂の架橋反応がより進行する。その後、溶融樹脂を鉄心本体の樹脂形成領域に注入して加熱を続ける（保温する）と、エポキシ樹脂の架橋反応がさらに進行して、溶融樹脂が徐々に硬化する。その際、溶融樹脂に含まれる離型剤が外表面に滲みだして離型層を形成する。すなわち、所定の熱処理が施された樹脂ペレットは、準備の段階でエポキシ樹脂の架橋反応が進行した分、樹脂ペレットに含まれていた離型剤が溶融樹脂の外表面に滲みだしやすくなっている。従って、樹脂と樹脂注入装置との間に離型剤が介在しやすくなるので、樹脂が樹脂注入装置に残留し難くなる。その結果、溶融樹脂の注入後における樹脂注入装置のメンテナンスを容易に行うことが可能となる。

例２．上記例１に記載の方法において、樹脂ペレットを加熱することは、樹脂ペレットを２８℃〜３２℃の温度で４８時間以上加熱することを含んでもよい。この場合、樹脂ペレットが溶融した溶融樹脂の発現粘度を、当該溶融樹脂が樹脂形成領域に注入されるのにより適した状態とすることが可能となる。

例３．上記例１又は例２に記載の方法において、樹脂ペレットを加熱することは、冷蔵庫から取り出された樹脂ペレットを、２８℃〜３２℃の高い温度に温度調節された熱処理室内に２４時間〜１２０時間放置しておくことを含んでいてもよい。この場合、樹脂ペレットを熱処理室内に所定時間放置しておくだけで、熱処理された樹脂ペレットを手間なく得ることが可能となる。

例４．上記例１〜例３のいずれか一つに記載の方法において、樹脂ペレットを加熱することは、複数の樹脂ペレットが収容された袋を冷蔵庫から取り出し、袋を２８℃〜３２℃の高い温度で２４時間〜１２０時間加熱することを含んでいてもよい。袋を熱処理することで、熱処理された複数の樹脂ペレットを一度に得ることが可能となる。

＜＜実施形態の例示＞＞
以下に、本開示に係る実施形態の一例について、図面を参照しつつより詳細に説明する。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。

［熱処理装置の構成］
図１に示される熱処理装置１００は、樹脂ペレットＰ（図２及び図３参照）を熱処理する機能を有する。樹脂ペレットＰは、熱硬化性樹脂組成物が所定の大きさ及び形状に成型されたものである。樹脂ペレットＰは、例えば直径及び高さがそれぞれ数ｍｍ程度の円柱形状を呈していてもよい。樹脂ペレットＰを構成する熱硬化性樹脂組成物は、例えば、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、フィラー、離型剤、その他の添加剤が混合されたものであってもよい。熱硬化性樹脂組成物を１００質量％とした場合、エポキシ樹脂の含有量が２０質量％以下であり、硬化剤の含有量が１０質量％以下であり、硬化促進剤の含有量が１質量％以下であり、フィラーの含有量が７０質量％以下であり、離型剤の含有量が１％以下であってもよい。その他の添加物としては、例えば、難燃剤、応力低下剤などが挙げられる。

熱処理装置１００は、熱処理室１０１と、空調装置１０２と、温度センサ１０３と、コントローラ１０４とを備える。熱処理室１０１は、所定量の樹脂ペレットＰを貯蔵可能に構成されている。図１に示されるように、複数の樹脂ペレットＰが収容された袋Ｂが熱処理室１０１内に貯蔵されてもよい。袋Ｂの内部又は外部に乾燥剤が取り付けることで、袋Ｂ内の樹脂ペレットＰによる吸湿が抑制されていてもよい。

空調装置１０２は、コントローラ１０４からの指示信号に基づいて動作し、熱処理室１０１内の温度を調節するように構成されている。空調装置１０２は、例えば、ルームエアコンが挙げられる。温度センサ１０３は、熱処理室１０１内の温度を測定するように構成されている。温度センサ１０３は、測定した温度のデータをコントローラ１０４に送信する。

コントローラ１０４は、温度センサ１０３から受信した温度のデータと設定温度とが一致していない場合に、熱処理室１０１の温度が設定温度に近づくように空調装置１０２を動作させる。従って、熱処理室１０１内は、常に設定温度に保たれる。設定温度は、常温（２５℃）よりも高い温度であって、２８℃〜３２℃であってもよいし、２９℃〜３１℃であってもよいし、３０℃であってもよい。

［回転子積層鉄心及び樹脂注入装置の構成］
樹脂注入装置１は、鉄心本体における所定の樹脂形成領域に溶融樹脂を注入する機能を有する。本実施形態では、樹脂注入装置１が、回転子積層鉄心２（図２参照）の製造に用いられる。

まず、図２及び図３を参照して、回転子積層鉄心２について説明する。回転子積層鉄心２は、回転子（ロータ）の一部である。回転子積層鉄心２に端面板及びシャフトが取り付けられることにより、回転子が構成される。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。本実施形態における回転子積層鉄心２は、埋込磁石型（ＩＰＭ）モータに用いられる。回転子積層鉄心２は、積層体３（鉄心本体）と、複数の永久磁石４と、複数の固化樹脂５とを備える。

積層体３は、円筒状を呈している。すなわち、積層体３の中央部には、中心軸に沿って延びるように積層体３を貫通する軸孔３ａが設けられている。軸孔３ａ内には、シャフトが挿通される。

積層体３には、複数の磁石挿入孔６（樹脂形成領域）が形成されている。磁石挿入孔６は、図１に示されるように、積層体３の外周縁に沿って所定間隔で並んでいる。磁石挿入孔６は、軸孔３ａに沿って延びるように積層体３を貫通している。

積層体３は、複数の打抜部材Ｗが積み重ねられて構成されている。打抜部材Ｗは、電磁鋼板が所定形状に打ち抜かれた板状体であり、積層体３に対応する形状を呈している。積層体３は、いわゆる転積によって構成されていてもよい。「転積」とは、打抜部材Ｗ同士の角度を相対的にずらしつつ、複数の打抜部材Ｗを積層することをいう。転積は、主に積層体３の板厚偏差を相殺することを目的に実施される。転積の角度は、任意の大きさに設定してもよい。

積層方向において隣り合う打抜部材Ｗ同士は、カシメによって締結されていてもよいし、接着剤又は樹脂材料を用いて互いに接合されてもよい。あるいは、打抜部材Ｗに仮カシメを設け、仮カシメを介して複数の打抜部材Ｗを締結して積層体３を得た後、仮カシメを当該積層体から除去してもよい。なお、「仮カシメ」とは、複数の打抜部材Ｗを一時的に一体化させるのに使用され且つ製品（回転子積層鉄心２）を製造する過程において取り除かれるカシメを意味する。

永久磁石４は、図２及び図３に示されるように、各磁石挿入孔６内に一つずつ挿入されている。永久磁石４の形状は、特に限定されないが、本実施形態では直方体形状を呈している。永久磁石４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。

固化樹脂５は、図３に示されるように、永久磁石４が挿入された後の磁石挿入孔６内に溶融状態の樹脂材料（溶融樹脂）が充填された後に当該溶融樹脂が固化したものである。固化樹脂５は、永久磁石４を磁石挿入孔６内に固定する機能と、積層方向（上下方向）で隣り合う打抜部材Ｗ同士を接合する機能とを有する。

続いて、図２及び図３を参照して、樹脂注入装置１の構成について説明する。樹脂注入装置１は、下型１０（挟持部材）と、樹脂ガイド部材２０（挟持部材）と、上型３０（挟持部材）と、複数のプランジャ４０とを含む。

下型１０は、ベース部材１１と、ベース部材１１に設けられた挿通ポスト１２とを含む。ベース部材１１は、矩形状を呈する板状体である。ベース部材１１は、積層体３を載置可能に構成されている。挿通ポスト１２は、ベース部材１１の略中央部に位置しており、ベース部材１１の上面から上方に向けて突出している。挿通ポスト１２は、円柱形状を呈しており、積層体３の軸孔３ａに対応する外形を有する。

樹脂ガイド部材２０は、溶融樹脂を所定の磁石挿入孔６に導く機能を有する。樹脂ガイド部材２０は、矩形状を呈する板状体である。樹脂ガイド部材２０には、図２及び図３に示されるように、一つの貫通孔２０ａと、複数の貫通孔２０ｂ（樹脂流路）と、複数のランナ溝２０ｃ（樹脂流路）とが設けられている。貫通孔２０ａは、挿通ポスト１２の外径と同程度の大きさの円形状を呈しており、樹脂ガイド部材２０の略中央部に配置されている。

複数の貫通孔２０ｂは、貫通孔２０ａの周りを取り囲んで環状をなすように配置されている。図２に示されるように、複数の貫通孔２０ｂはそれぞれ、樹脂ガイド部材２０が積層体３に載置された状態で、対応する磁石挿入孔６と少なくとも部分的に重なり合うと共に連通する。そのため、貫通孔２０ｂは、溶融樹脂を磁石挿入孔６に注入するゲート孔として機能する。

複数のランナ溝２０ｃはそれぞれ、樹脂ガイド部材２０の表面に沿って延びている。本実施形態では、複数のランナ溝２０ｃはそれぞれ、貫通孔２０ａの径方向に沿って放射状に延びている。各ランナ溝２０ｃの内側端部は、対応する貫通孔２０ｂと連通している。そのため、貫通孔２０ｂ及びランナ溝２０ｃは、溶融樹脂の磁石挿入孔６内への樹脂注入流路として機能する。

上型３０は、下型１０及び樹脂ガイド部材２０と共に積層体３をその厚さ方向（積層方向）において挟持可能に構成されている。上型３０は、矩形状を呈する板状体である。上型３０には、一つの貫通孔３０ａと、複数の貫通孔３０ｂ（樹脂ポット）と、図示しない内蔵熱源（例えばヒータ等）とが設けられている。

貫通孔３０ａは、貫通孔２０ａと同様の形状及び大きさを有しており、上型３０の略中央部に配置されている。複数の貫通孔３０ｂは、貫通孔３０ａの周りを取り囲んで環状をなすように配置されている。図３に示されるように、複数の貫通孔３０ｂはそれぞれ、上型３０が樹脂ガイド部材２０に載置された状態で、ランナ溝２０ｃの外側端部と少なくとも部分的に重なり合う。貫通孔３０ｂはそれぞれ、樹脂ペレットＰを少なくとも一つ収容する機能を有する。上型３０の内蔵熱源によって樹脂ペレットＰが加熱されると、貫通孔３０ｂ内において樹脂ペレットＰが溶融して溶融樹脂に変化する。

複数のプランジャ４０は、上型３０の上方に位置している。各プランジャ４０は、図示しない駆動源によって、対応する貫通孔３０ｂに対して挿抜可能となるように構成されている。

［回転子積層鉄心の製造方法］
続いて、図１〜図３を参照して、回転子積層鉄心２の製造方法について説明する。ここでは、積層体３を形成する工程の説明は省略する。

まず、樹脂ペレットＰに熱処理を施す。具体的には、図示しない冷蔵庫（冷蔵コンテナ）から袋Ｂを取り出し、２８℃〜３０℃に維持された熱処理室１０１内に投入して、袋Ｂを熱処理室１０１内に２４時間以上放置する。樹脂ペレットＰに対する熱処理の時間（放置時間）は、２４時間以上であってもよいし、４８時間以上であってもよいし、４８時間〜１２０時間であってもよいし、４８時間〜９６時間であってもよいし、４８時間〜７２時間であってもよい。このとき、袋Ｂの内部又は外部に乾燥剤が取り付けられていてもよい。

続いて、図２に示されるように、挿通ポスト１２が積層体３の軸孔３ａ内に挿通されるように、積層体３を下型１０上に載置する。次に、磁石挿入孔６内に永久磁石４をそれぞれ一つずつ挿入する。次に、貫通孔２０ａ内に挿通ポスト１２が挿通され、且つ、各貫通孔２０ｂが、対応する磁石挿入孔６と連通するように、樹脂ガイド部材２０を積層体３の上面に載置する。

次に、次に、貫通孔３０ａ内に挿通ポスト１２が挿通され、且つ、各貫通孔３０ｂが、対応するランナ溝２０ｃの外側端部と連通するように、上型３０を樹脂ガイド部材２０の上面に載置する。これにより、積層体３が下型１０と樹脂ガイド部材２０及び上型３０との対によって挟持される。このとき、磁石挿入孔６、貫通孔２０ｂ、ランナ溝２０ｃ及び貫通孔３０ｂがいずれも連通した状態となる。

次に、熱処理された樹脂ペレットＰを袋Ｂから取り出して各貫通孔３０ｂ内に投入する。上型３０の内蔵熱源によって樹脂ペレットＰが溶融状態となると（溶融処理）、図３に示されるように、プランジャ４０が溶融樹脂を貫通孔３０ｂから押し出し、各磁石挿入孔６内に溶融樹脂が注入される。内蔵熱源の温度は、例えば、１５０℃〜１８５℃程度であってもよいし、１７０℃〜１８０℃程度であってもよい。

その後、溶融樹脂が固化すると、磁石挿入孔６内に固化樹脂５が形成される。下型１０、樹脂ガイド部材２０及び上型３０が積層体３から取り外されると、回転子積層鉄心２が完成する。

ここで、図４を参照して、貫通孔２０ｂにおける溶融樹脂Ｍの流通過程をより詳細に説明する。なお、溶融樹脂Ｍは樹脂注入装置１のうち貫通孔２０ｂ以外の箇所も流通するが、同様の流通過程を経るので説明を省略する。

図４（ａ）に示されるように、樹脂ガイド部材２０の貫通孔２０ｂの内壁面には、離型剤ＲＡ又は離型性が高いコーティング剤が予め付与されていてもよい。図示していないが、樹脂注入装置１において溶融樹脂が流通する箇所には、同様に、離型剤ＲＡ又は離型性が高いコーティング剤が予め付与されていてもよい。

樹脂ペレットＰが溶融した溶融樹脂Ｍは、図４（ｂ）に示されるように、溶融樹脂Ｍが貫通孔２０ｂの内壁面の離型剤ＲＡによって潤滑されながら貫通孔２０ｂ内を流通する。その後、上型３０の内蔵熱源から付与される熱が樹脂ペレットＰに含まれる硬化剤に作用することにより、エポキシ樹脂の架橋反応が進行して樹脂が徐々に硬化する。この際、図４（ｃ）に示されるように、そのため、樹脂ペレットＰに含まれていた離型剤が溶融樹脂Ｍの外表面に滲みだし、貫通孔２０ｂの内壁面に供給される。これにより、溶融樹脂Ｍと貫通孔２０ｂの内壁面との間に離型層が形成される。このように所定の熱処理が施された樹脂ペレットＰは、準備の段階でエポキシ樹脂の架橋反応が進行した分、樹脂ペレットＰに含まれていた離型剤が溶融樹脂Ｍの外表面に滲みだしやすい。

溶融樹脂Ｍが貫通孔２０ｂ内において硬化すると、貫通孔２０ｂ内に固化樹脂Ｓが形成される。この固化樹脂Ｓは、カルと呼ばれることもある。固化樹脂Ｓは、図４（ｄ）に示されるように、棒材等の除去器具を用いて貫通孔２０ｂから押し出される。この際、溶融樹脂Ｍから離型剤が貫通孔２０ｂの内壁面に十分に滲み出ていたので、固化樹脂Ｓが貫通孔２０ｂから容易に除去される。

［作用］
以上のような本実施形態では、樹脂ペレットＰを溶融状態として積層体３の磁石挿入孔６に注入する前に、樹脂ペレットＰに対して所定の熱処理を施している。そのため、製造メーカーの推奨条件で樹脂ペレットＰを準備する場合と比較して、樹脂ペレットＰが溶融したときの流動性（発現粘度）が樹脂注入に極めて適した大きさとなる。従って、磁石挿入孔６に対して溶融樹脂を適切に注入することが可能となる。加えて、製造メーカーの推奨条件で樹脂ペレットを準備する場合と比較して、樹脂ペレットＰを構成するエポキシ樹脂の架橋反応がより進行する。従って、溶融樹脂Ｍと樹脂注入装置１との間に離型剤が介在しやすくなるので、固化樹脂Ｓが容易に除去されて樹脂注入装置１に残留し難くなる。その結果、溶融樹脂Ｍの注入後における樹脂注入装置１のメンテナンスを容易に行うことが可能となる。

なお、３２℃を超える温度で４８時間よりも短時間で樹脂ペレットＰを熱処理して、所望の発現粘度を有する樹脂ペレットＰをより短時間で得ることも考えられる。しかしながら、本発明者等が鋭意検討したところ、熱処理の完了後も架橋反応が進行するので、熱処理が完了してから実際に樹脂ペレットＰを使用するまで時間があくほど、発現粘度が高くなってしまうという知見を得た。回転子積層鉄心２の製造工場においては、多量の樹脂ペレットＰが収容された複数の袋Ｂを一度に熱処理し、袋Ｂから樹脂ペレットＰを徐々に取り出しながら使用するため、熱処理後ある程度（例えば１日程度）時間が経過した樹脂ペレットＰが使用される状況もしばしば発生する。そのため、一般的には、３２℃以下の温度で４８時間以上の時間をかけて樹脂ペレットＰを熱処理することが好ましい。ただし、熱処理された樹脂ペレットＰを熱処理後に短時間で使い切ることが可能な状況においては、３２℃を超える温度でより短時間（２４時間以上）に樹脂ペレットＰを熱処理することも採用しうる。

本実施形態では、樹脂ペレットＰが２８℃〜３２℃の温度で４８時間以上加熱されてもよい。この場合、樹脂ペレットＰが溶融した溶融樹脂の発現粘度を、当該溶融樹脂が磁石挿入孔６に注入されるのにより適した状態とすることが可能となる。

本実施形態では、樹脂ペレットＰの加熱の一つの態様として、所定温度に温度調節された熱処理室１０１内に樹脂ペレットＰを所定時間放置することで、樹脂ペレットＰの熱処理が完了する。そのため、熱処理された樹脂ペレットＰを手間なく得ることが可能となる。

本実施形態では、複数の樹脂ペレットＰが収容された袋Ｂを熱処理室１０１内に放置している。そのため、熱処理された複数の樹脂ペレットＰを一度に得ることが可能となる。

［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。

（１）樹脂ペレットＰを一定の温度に加熱することができれば、熱処理装置１００以外の熱処理手段を用いてもよい。例えば、一定の温度に維持されたホットプレート上に樹脂ペレットＰ又は樹脂ペレットＰが収容された袋Ｂを載置したり、送風機を用いて一定の温度の熱風を樹脂ペレットＰ又は樹脂ペレットＰが収容された袋に送風したりすることで、樹脂ペレットＰを一定の温度に加熱してもよい。

（２）樹脂ガイド部材２０は、溶融樹脂を磁石挿入孔６（樹脂形成領域）にガイドする機能を有していれば、板状以外の他の形状を呈する部材で構成されていてもよい。

（３）下型１０と積層体３との間に樹脂ガイド部材２０が配置されており、下型１０から磁石挿入孔６内に溶融樹脂が注入されてもよい。下型１０と積層体３との間、及び、上型３０と積層体３との間の双方に樹脂ガイド部材２０が配置されており、下型１０及び上型３０から磁石挿入孔６内に溶融樹脂が注入されてもよい。

（４）樹脂注入装置１は、樹脂ガイド部材２０を備えていなくてもよい。この場合、貫通孔２０ｂ及びランナ溝２０ｃに相当する樹脂流路が下型１０又は上型３０に直接形成されていてもよい。

（５）樹脂ペレットＰの熱処理は、下型１０と樹脂ガイド部材２０及び上型３０との対によって積層体３が挟持されるまでに完了していればよい。

（６）上記の実施形態では、下型１０に積層体３を取り付けた後に、各磁石挿入孔６内に永久磁石４を挿入していたが、各磁石挿入孔６内に永久磁石４が挿入された状態の積層体３を下型１０に取り付けてもよい。

（７）２つ以上の永久磁石４が組み合わされた一組の磁石組が、一つの磁石挿入孔６内にそれぞれ挿入されていてもよい。この場合、一つの磁石挿入孔６内において、複数の永久磁石４が磁石挿入孔６の長手方向において並んでいてもよい。一つの磁石挿入孔６内において、複数の永久磁石４が磁石挿入孔６の延在方向において並んでいてもよい。一つの磁石挿入孔６内において、複数の永久磁石４が当該長手方向に並ぶと共に複数の永久磁石４が当該延在方向において並んでいてもよい。

（８）上記の実施形態では、複数の打抜部材Ｗが積層されてなる積層体３が、永久磁石４が取り付けられる鉄心本体として機能していたが、鉄心本体が積層体３以外で構成されていてもよい。具体的には、鉄心本体は、例えば、強磁性体粉末が圧縮成形されたものであってもよいし、強磁性体粉末を含有する樹脂材料が射出成形されたものであってもよい。

（９）回転子積層鉄心２のみならず、固定子積層鉄心に本発明を適用してもよい。

（１０）樹脂形成領域は磁石挿入孔６に限定されない。例えば、樹脂形成領域は、固定子積層鉄心のスロットの表面であってもよい。この場合、例えば、スロット内に中子が挿入されてスロットの表面と中子の外周面との間に生ずる空間内に、樹脂注入装置１が溶融樹脂を注入することで、固化樹脂５がスロットの表面に形成されてもよい。

（１１）打抜部材Ｗ同士が樹脂材料を用いて互いに接合される場合には、例えば、積層方向に貫通するように積層体３に設けられた結合孔（樹脂形成領域）内に溶融樹脂を充填することによって、積層方向に隣り合う打抜部材Ｗ同士を互いに接合してもよい。また、打抜部材Ｗ同士の接合手法は、カシメ１４による接合、接着剤による接合、溶接による接合を併用したものであってもよい。

（１２）樹脂形成領域の大きさ、深さ等に応じて、樹脂ペレットＰの加熱時間又は加熱温度を変化させてもよい。例えば、磁石挿入孔６が比較的長い場合（積層体３が比較的高背である場合）又は磁石挿入孔６とそれに挿入された永久磁石４との隙間が比較的小さい場合には、磁石挿入孔６において未充填領域が生じないよう溶融樹脂をスムーズに磁石挿入孔６内全体に注入するために、比較的低い温度で比較的短時間に樹脂ペレットＰを加熱して、比較的低い発現粘度の溶融樹脂を得るようにしてもよい。あるいは、例えば、磁石挿入孔６が比較的短い場合（積層体３が比較的低背である場合）又は磁石挿入孔６とそれに挿入された永久磁石４との隙間が比較的大きい場合には、隙間等から溶融樹脂が漏れ出さないようにするために、比較的高い温度で比較的長時間に樹脂ペレットＰを加熱して、比較的高い発現粘度の溶融樹脂を得るようにしてもよい。

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
［充填性］
主要成分としてシリカを５５重量％〜６５重量％、エポキシ樹脂を１０重量％〜２０重量％、フェノール樹脂を５重量％〜１０重量％含有する樹脂で構成された樹脂ペレットＰを用いて、熱処理室１０１の温度及び熱処理時間を変化させたときの樹脂ペレットＰの発現粘度を測定した。発現粘度の測定には、株式会社島津製作所製「定試験力押出形 細管式レオメータ フローテスタ ＣＦＴ−５００ＥＸ」を用いた。試験は定温法で行い、計算式としてハーゲンポアズイユの法則を用いた。試験条件として、試験力を２３０ｋｇｆ、試験温度を１７５℃、予熱時間を１０秒、ダイ孔径を１ｍｍ、ダイ長さを１０ｍｍに設定した。また、熱処理後の各樹脂ペレットＰを用いて、樹脂注入装置１により溶融樹脂を磁石挿入孔６内に充填する試験を行った。

発現粘度の測定結果を表１及び図５に示す。図５は、横軸を熱処理時間、縦軸を発現粘度として、１０Ｐａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓの発現粘度の範囲で表１のデータをプロットしたグラフである。なお、各近似曲線は、切片を１５．１とした指数近似曲線である。

表１及び図５に示されるとおり、温度が３５℃で且つ熱処理時間が９６時間以上である場合、発現粘度が極めて高く、磁石挿入孔６内に溶融樹脂を注入できなかった。温度が３５℃で且つ熱処理時間が７２時間である場合、発現粘度が高いものの、磁石挿入孔６内に溶融樹脂を注入することができた。ただし、磁石挿入孔６内に樹脂の未充填領域が生じた。その他の条件においては、発現粘度が適切であり、未充填領域が生ずることなく磁石挿入孔６内に溶融樹脂を充填することができた。以上より、温度が３２℃以下で樹脂ペレットＰを熱処理した場合に、磁石挿入孔６に対して溶融樹脂を適切に注入できることが確認された。

［メンテナンス性］
続いて、樹脂注入装置１のメンテナンス性について試験を行った。具体的には、下記の条件で熱処理された樹脂ペレットＰを用いて磁石挿入孔６内に溶融樹脂を充填する作業を行った際に、プランジャ４０、樹脂ガイド部材２０及び下型１０のそれぞれに付着した固化樹脂Ｓを除去するのに要する労力を評価した。その結果を表２〜表４に示す。

表２〜表４に示されるとおり、プランジャ４０及び樹脂ガイド部材２０において、熱処理された樹脂ペレットＰを用いた場合に、清掃頻度が半減した。プランジャ４０、樹脂ガイド部材２０及び下型１０のいずれにおいても、熱処理された樹脂ペレットＰを用いた場合に、簡便な方法で清掃できたと共に、固化樹脂Ｓの除去時間が大幅に短縮化された。以上より、熱処理された樹脂ペレットＰを用いた場合、溶融樹脂Ｍの注入後における樹脂注入装置１のメンテナンスを容易に行えることが確認された。

（実施例２）
［充填性］
実施例２においては、主要成分としてシリカを７０重量％〜８０重量％、エポキシ樹脂を１０重量％〜２０重量％、フェノール樹脂を５重量％〜１０重量％含有する樹脂で構成された樹脂ペレットＰを用いた以外は、実施例１と同様の試験条件とした。

発現粘度の測定結果を表５及び図６に示す。図６は、横軸を熱処理時間、縦軸を発現粘度として、２０Ｐａ・ｓ〜１８０Ｐａ・ｓの発現粘度の範囲で表５のデータをプロットしたグラフである。なお、各近似曲線は、切片を２９．３１とした指数近似曲線である。

表５及び図６に示されるとおり、温度が３５℃で且つ熱処理時間が１２０時間である場合、発現粘度を測定することができなかった。温度が３５℃で且つ熱処理時間が９６時間である場合、発現粘度が極めて高く、磁石挿入孔６内に溶融樹脂を注入できなかった。温度が３５℃で且つ熱処理時間が７２時間である場合、発現粘度が高いものの、磁石挿入孔６内に溶融樹脂を注入することができた。ただし、磁石挿入孔６内に樹脂の未充填領域が生じた。その他の条件においては、発現粘度が適切であり、未充填領域が生ずることなく磁石挿入孔６内に溶融樹脂を充填することができた。以上より、温度が３２℃以下で樹脂ペレットＰを熱処理した場合に、磁石挿入孔６に対して溶融樹脂を適切に注入できることが確認された。

［メンテナンス性］
実施例１と同様に樹脂注入装置１のメンテナンス性について試験を行ったところ、実施例１と同様の結果が得られた。すなわち、熱処理された樹脂ペレットＰを用いた場合、溶融樹脂Ｍの注入後における樹脂注入装置１のメンテナンスを容易に行えることが確認された。

１…樹脂注入装置、２…回転子積層鉄心、３…積層体（鉄心本体）、４…永久磁石、５…固化樹脂、６…磁石挿入孔（樹脂形成領域）、１０…下型（挟持部材）、２０…樹脂ガイド部材（挟持部材）、２０ｂ…貫通孔（樹脂流路）、２０ｃ…ランナ溝（樹脂流路）、３０…上型（挟持部材）、３０ｂ…貫通孔（樹脂ポット）、４０…プランジャ、１００…熱処理装置、１０１…熱処理室、Ｂ…袋、Ｐ…樹脂ペレット。

Claims (7)

1. エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤及び離型剤を含む熱硬化性樹脂組成物が所定形状に成形された樹脂ペレットを冷蔵庫内から取り出し、前記樹脂ペレットを２８℃〜３２℃の温度で２４時間〜１２０時間加熱することと、
   溶融樹脂の注入により樹脂が形成される対象の領域である樹脂形成領域を有する鉄心本体を一対の挟持部材で挟持することと、
   加熱された前記樹脂ペレットを、前記一対の挟持部材の少なくとも一方に形成されている樹脂ポットに配置することと、
   前記樹脂ポット内の前記樹脂ペレットを溶融状態とし、前記樹脂ポットから連通するように前記樹脂形成領域に延びる樹脂流路を通じて溶融樹脂を前記樹脂形成領域に注入することと、
   前記樹脂形成領域に注入された溶融樹脂を硬化させることとを含む、鉄心製品の製造方法。
2. 前記樹脂ペレットを加熱することは、前記樹脂ペレットを２８℃〜３２℃の温度で４８時間以上加熱することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記樹脂ペレットを加熱することは、前記冷蔵庫から取り出された前記樹脂ペレットを、２８℃〜３２℃の温度に温度調節された熱処理室内に２４時間〜１２０時間放置しておくことを含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記樹脂ペレットを加熱することは、複数の前記樹脂ペレットが収容された袋を前記冷蔵庫から取り出し、前記袋を２８℃〜３２℃の温度で２４時間〜１２０時間加熱することを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤及び離型剤を含む熱硬化性樹脂組成物が所定形状に成形された樹脂ペレットを冷蔵庫内から取り出し、前記樹脂ペレットを２８℃〜３５℃の温度で２４時間〜４８時間加熱することと、
   溶融樹脂の注入により樹脂が形成される対象の領域である樹脂形成領域を有する鉄心本体を一対の挟持部材で挟持することと、
   加熱された前記樹脂ペレットを、前記一対の挟持部材の少なくとも一方に形成されている樹脂ポットに配置することと、
   前記樹脂ポット内の前記樹脂ペレットを溶融状態とし、前記樹脂ポットから連通するように前記樹脂形成領域に延びる樹脂流路を通じて溶融樹脂を前記樹脂形成領域に注入することと、
   前記樹脂形成領域に注入された溶融樹脂を硬化させることとを含む、鉄心製品の製造方法。
6. 前記樹脂ペレットを加熱することは、前記冷蔵庫から取り出された前記樹脂ペレットを、２８℃〜３５℃の温度に温度調節された熱処理室内に２４時間〜４８時間放置しておくことを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記樹脂ペレットを加熱することは、複数の前記樹脂ペレットが収容された袋を前記冷蔵庫から取り出し、前記袋を２８℃〜３５℃の温度で２４時間〜４８時間加熱することを含む、請求項５又は６に記載の方法。

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