JP7473709B2 - 磁石埋込み型コアの製造装置及び製造方法 - Google Patents

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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Description

本発明は、磁石埋込み型コアの製造装置及び製造方法に関し、更に詳細には、回転電機に用いられる磁石埋込み型コアの製造装置及び製造方法に関する。
回転電機の磁石埋込み型コアの製造に関して、ロータコアに軸線方向に沿って形成された複数の磁石挿入孔の各々に磁石片を挿入した後に、その磁石挿入孔に液状の樹脂を充填し、充填した樹脂を硬化させることにより、ロータコアに磁石片を固定する技術が開発されている。
このような磁石埋込み型コアの製造装置として、溶融した樹脂を貯留する樹脂ポット室が開口した上面を含む基台と、ロータコアを載置されて基台の上面に着脱可能に配置され、磁石挿入孔と樹脂ポット室とを連通させる連通通路を有するセパレートプレートと、樹脂ポット室に移動可能に設けられ、樹脂ポット室の溶融樹脂を、連通通路を介して磁石挿入孔に圧送するプランジャとを具備したものが知られている。
ＷＯ２０１７／１７９５４７ Ａ１
上述の磁石埋込み型コアの製造装置では、プランジャによって樹脂ポット室の溶融樹脂を磁石挿入孔に圧送する工程及びその後の保圧工程において、樹脂ポット室から溶融樹脂が基台の上面とセパレートプレートの下面との間に侵入し、基台の上面とセパレートプレートの下面との間で溶融樹脂が硬化することにより、薄いバリ（フラッシュバリ）が生じる虞がある。フラッシュバリは基台等に付着し、打痕・樹脂漏れの原因になる。また、フラッシュバリは、粉砕され易いため小片となって溶融樹脂に混入し、磁石挿入孔に侵入して充填不良の原因になる。
本発明が解決しようとする課題は、フラッシュバリの発生を抑制し、フラッシュバリに起因する不具合の発生を抑制することである。
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した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、溶融した樹脂を貯留する樹脂ポット室が開口した一つの面を含む基台と、前記ロータコアを載置されて前記基台の前記一つの面に着脱可能に配置され、前記磁石挿入孔と前記樹脂ポット室とを連通させる連通通路を有するセパレートプレートと、前記樹脂ポット室に移動可能に設けられ、前記樹脂ポット室の溶融樹脂を前記連通通路を介して前記磁石挿入孔に圧送するプランジャとを具備し、前記基台と前記セパレートプレートとの境界部に、前記樹脂ポット室の外方に向けて延在し且つ前記樹脂ポット室に連通する環状の凹部を有する。
この構成によれば、フラッシュバリの発生が抑制され、フラッシュバリに起因する不具合の発生が抑制される。
上記磁石埋込み型コアの製造装置において、好ましくは、前記凹部の前記プランジャの移動方向の厚さが０．１～０．３ｍｍである。
この構成によれば、無駄な樹脂の消費量が増えることが抑制される。
上記磁石埋込み型コアの製造装置において、好ましくは、前記基台は、前記一つの面の側の外面に開口したポット保持孔を有する基台本体及び前記ポット保持孔に嵌合したポット部材を含み、前記樹脂ポット室は前記ポット部材により画定されており、前記ポット部材の前記一つの面の側の端面が前記基台本体の前記外面に比して前記セパレートプレートから離れる側にあり、前記凹部は前記ポット部材の前記端面と前記ポット保持孔の内周面と前記セパレートプレートの前記基台側の面とにより画定されている。
この構成によれば、ポット部材の軸長によって凹部が的確に構成される。
上記磁石埋込み型コアの製造装置において、好ましくは、前記凹部は前記基台側の面に形成された切欠部と前記基台とにより構成されている。
この構成によれば、セパレートプレートの加工によって凹部が的確に構成される。
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、上述の実施形態の製造装置が用いられ、前記樹脂ポット室の溶融樹脂を前記プランジャによって前記磁石挿入孔に圧送する圧送工程を含み、当該圧送工程において、前記凹部に進入して凹部において流動しない溶融樹脂の硬化の進行が、他の部分で流動している溶融樹脂の硬化の進行より速い。
この方法によれば、フラッシュバリの発生が抑制され、フラッシュバリに起因する不具合の発生が抑制される。
本発明による磁石埋込み型コアの製造装置及び製造方法によれば、フラッシュバリの発生が抑制され、フラッシュバリに起因する不具合の発生が抑制される。
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 一つの実施形態による磁石埋込み型コアの製造装置の初期状態を示す縦断面図 本実施形態による磁石埋込み型コアの製造装置の要部の拡大縦断面図 本実施形態による磁石埋込み型コアの製造装置の固形樹脂及び磁石片の投入状態を示す縦断面図 本実施形態による磁石埋込み型コアの製造装置の磁石挿入孔閉塞状態を示す縦断面図 本実施形態による磁石埋込み型コアの製造装置の樹脂圧送・保圧状態を示す縦断面図 本実施形態による磁石埋込み型コアの製造装置によって製造された磁石埋込み型コアの取外状態を示す縦断面図 他の実施形態による磁石埋込み型コアの製造装置の要部の拡大縦断面図
本発明に係る好適な実施形態を、添付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５Ａは当該外面５Ａに対応する磁石挿入孔４の内面４Ａ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）に偏倚して配置されてもよい。
次に、図３～図７を参照して本実施形態に係る磁石埋込み型コア１の製造装置１０について説明する。
製造装置１０は、上下方向に延在する複数のタイバー１２と、各タイバー１２の上部に固定された平板状の固定プラテン１６と、固定プラテン１６の下方において各タイバー１２に上下方向に移動可能に設けられた平板状の可動プラテン１４とを含むプレス構造を有する。可動プラテン１４は不図示の型締装置によって上下方向に駆動される。型締装置は、公知のトグルリンク式のものや送りねじ式であってよい。
固定プラテン１６の下面には上部部材１８が固定されている。上部部材１８には上部部材１８の下面から下方に突出した複数のロッド１９によって磁石挿入孔４毎の複数の閉塞部材２０が固定されていると共にばね２２によって上部部材１８からコア押さえ部材２４が吊り下げられている。各閉塞部材２０は、ロータコア２の各磁石挿入孔４に対応して設けられており、対応する磁石挿入孔４の上側の開口を閉塞すべく、平面視で、磁石挿入孔４の平面形状より大きい略矩形の平面形状をしている。コア押さえ部材２４には閉塞部材２０が上下方向に嵌合する貫通孔２６が形成されている。尚、各閉塞部材２０は各磁石挿入孔４よりも少し大きい略矩形の平面形状をなしていてよい。また、閉塞部材２０は、隣接する複数の磁石挿入孔４を包含する領域となる平面形状をなしていて、装置の簡素化を図ったものであってもよい。
可動プラテン１４上には下部部材３０が固定されている。下部部材３０上には基台３２が取り付けられている。基台３２の上面（後述の基台本体５６の上面５６Ａ）にはロータコア保持具３４のセパレートプレート３６が着脱・交換可能に配置されている。
ロータコア保持具３４は、ロータコア２を載置されるトレーをなす平板状のセパレートプレート３６及びセパレートプレート３６の上方に配置された平板状のアッパプレート３８を含む。セパレートプレート３６とアッパプレート３８とは、セパレートプレート３６に取り付けられた可動係止爪４０とアッパプレート３８に取り付けられた固定係止爪４２との係合により互いに連結され、両者間にロータコア２を上下に挟んで着脱可能に保持する。ロータコア保持具３４は、セパレートプレート３６とアッパプレート３８とでロータコア２を挟持した状態で、基台３２上に搬入・搬出可能であり、可搬性を有する。
アッパプレート３８には、ロータコア２の各磁石挿入孔４に整合する位置に、各閉塞部材２０が進入可能な挿入孔４４が上下に貫通形成されている。挿入孔４４はコア押さえ部材２４に形成された貫通孔２６と同等の大きさに形成されていてよい。挿入孔４４と閉塞部材２０とは、可動プラテン１４の上昇移動によって貫通孔２６の外周縁に形成された突起２５（図３参照）と挿入孔４４の外周縁に形成された凹部４５（図３参照）とが係合することにより、正確に整合する。
セパレートプレート３６は、図４に示されているように、平板によるゲートプレート４６とカルプレート４８とを互いに重ね合わせたものである。ゲートプレート４６とカルプレート４８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４６は、ロータコア２の下端面２Ａに当接する上面４６Ａ及び各磁石挿入孔４の下端の開口４Ｂに個別に連通するゲート５０を含む。カルプレート４８は、ゲートプレート４６の下側にあり、各ゲート５０と後述する各樹脂ポット室６４とに連通する円形横断面形状のカル開口５２を含む。かくして、ゲート５０及びカル開口５２が磁石挿入孔４と樹脂ポット室６４とを連通させる連通通路をなす。
基台３２は、平らな上面（外面）５６Ａ及び磁石挿入孔４毎に形成された上端開口の円形横断面形状のポット保持孔５４を有する基台本体５６及び各ポット保持孔５４に嵌合した円筒形状のポット部材５８を含む。ポット部材５８は、下端にフランジ部６０を有し、フランジ部６０が基台本体５６と下部部材３０とに挟まれることにより、これらに固定されている。ポット部材５８は、熱膨張による応力を受けないように、上端が自由端になっている。
ポット部材５８内にはプランジャ６２が上下方向（ポット部材５８の軸線方向）に移動可能（摺動可能）に設けられている。ポット部材５８はプランジャ６２の上側に樹脂ポット室６４（図６参照）を画定している。樹脂ポット室６４は、カル開口５２と同心の円形横断面形状の空間であり、基台３２の上面５６Ａに開口している。樹脂ポット室６４の内径は、カル開口５２の内径より小さく、且つポット部材５８の肉厚分だけポット保持孔５４の内径より小さい。
ポット部材５８の上端面５８Ａは、基台本体５６の上面５６Ａより低い位置、つまり、上面５６Ａに比してセパレートプレート３６から離れる側にある。これにより、ポット部材５８の上端面５８Ａとポット保持孔５４の内周面５４Ａとカルプレート４８の下面４８Ａ（セパレートプレート３６の基台３２側の面）とにより環状の凹部６６が画定されている。凹部６６は、基台３２とセパレートプレート３６との境界部において、樹脂ポット室６４の径方向外方に向けて延在し、径方向内方に向けて開口した溝状をなし、樹脂ポット室６４を取り囲むようにして樹脂ポット室６４に直接に連通している。凹部６６のプランジャ６２の移動方向の厚さ（幅）は、図では誇張して示されているが、後述する有効なシール効果を得るために、０．１ｍｍ～０．３ｍｍであってよい。本実施形態では、ポット部材５８の軸長によって凹部６６の厚さが的確に構成される。
下部部材３０には、各プランジャ６２に対応してシリンダボア７０が形成されている。各シリンダボア７０にはピストン７２が上下方向（軸線方向）に移動可能に嵌合している。各ピストン７２から上方に向けて延出したピストンロッド７４は、下部部材３０に形成された貫通孔７６を貫通してポット部材５８内に突出し、ねじ６３（図４参照）によってプランジャ６２と一体的に連結されている。
下部部材３０は各ピストン７２の下側に加圧室としてシリンダ室７８を画定している。各シリンダ室７８は、プランジャ６２毎、換言すると、樹脂ポット室６４毎に個別に設けられ、下部部材３０に形成されたマニホールド通路８０及び外部配管８２によって油圧発生装置８４に接続され、油圧発生装置８４から圧力油を供給される。各ピストン７２は、油圧発生装置８４から対応するシリンダ室７８に圧力油を供給されることにより、上昇移動し、ピストンロッド７４によって対応するプランジャ６２を上方へ向けて押圧（加圧）する。
下部部材３０には、各樹脂ポット室６４の溶融樹脂８を加熱する電気式ヒータ８６が埋め込まれている。
次に、図３～図８を参照して製造装置１０を用いた本実施形態による磁石埋込み型コア１の製造方法を各工程順に説明する。
先ず、図３に示されているように、可動プラテン１４が降下した状態下で、セパレートプレート３６とアッパプレート３８とによってロータコア２を挟持したロータコア保持具３４を基台３２上に載置する。この載置により各磁石挿入孔４が対応するゲート５０に連通すべく整合する。尚、ロータコア２はロータコア保持具３４と共に予加熱されていてよい。
この状態で、樹脂・磁石片投入孔工程として、各磁石挿入孔４の上側の開口から磁石挿入孔４に固形樹脂７が投入され、その後、各磁石挿入孔４に磁石片５が投入される。固形樹脂７は、未硬化（熱硬化性樹脂の場合は加熱による化学反応前）の粉末或いは比較的小径の顆粒状の原料樹脂や充填材（フィラーや添加剤等）を不図示の打錠機によって円柱状等の任意の形状に成形したものや、未硬化の粉末の原料樹脂を比較的大きい粒径の顆粒に成形したものである。
次に、可動プラテン１４が上昇移動することにより、下部部材３０が上昇移動し、図５に示されているように、アッパプレート３８がコア押さえ部材２４に当接する。これより更に下部部材３０が上昇移動することにより、図６に示されているように、ばね２２が撓み、各閉塞部材２０が対応する挿入孔４４に進入し、各閉塞部材２０によって対応する磁石片５を磁石挿入孔４内に押し込むことが行われる。そして、ロータコア２の上面が閉塞部材２０の下面に当接することにより、磁石挿入孔４の上側の開口が閉塞部材２０によって閉塞される。このようにして閉塞工程が行われる。
この時には、各磁石挿入孔４の固形樹脂７はロータコア２の予加熱及び電気式ヒータ８６による加熱により、溶融した溶融樹脂８となり、その一部がゲート５０及びカル開口５２を通過してプランジャ６２、ピストンロッド７４及びピストン７２を押し下げつつ対応する樹脂ポット室６４及び凹部６６に流入する。
この後に、図７に示されているように、圧送工程として、油圧発生装置８４から各シリンダ室７８に油圧が供給されることにより、各ピストン７２が上昇移動し、プランジャ６２によって樹脂ポット室６４の溶融樹脂８をゲート５０及びカル開口５２を通過させて対応する磁石挿入孔４に圧送することが行われる。
この圧送工程では、凹部６６は淀み領域となって、凹部６６に流入（進入）した溶融樹脂８は流動し難いことから、凹部６６の溶融樹脂８の硬化の進行が、ゲート５０、カル開口５２等の部分で磁石挿入孔４に向けて流動している溶融樹脂の硬化の進行より速い。また、凹部６６の溶融樹脂８は、カル開口５２等に比して容積が小さく、壁面との接触面積が大きいことによっても他の部分より速く硬化する。
凹部６６に硬化した樹脂があることにより、当該樹脂はシール部材として作用し、カルプレート４８の下面４８Ａと基台本体５６の上面５６Ａとの間に間隙があっても、この間隙に溶融樹脂８が侵入することが阻止される。この作用は、圧送工程後に行われる、溶融樹脂８の加圧を維持する保圧工程においても得られる。
これにより、カルプレート４８の下面４８Ａと基台本体５６の上面５６Ａとの間に間隙した溶融樹脂８が硬化したことによるフラッシュバリの発生が抑制され、フラッシュバリが基台３２等に付着したことに起因する打痕・樹脂漏れの発生が抑制される。フラッシュバリが粉砕されて小片となって溶融樹脂に混入すること及び磁石挿入孔４に侵入して充填不良になることが抑制される。
所定の保圧時間経過後に、各シリンダ室７８に対する油圧の供給が停止され、その後に、可動プラテン１４が降下移動し、搬出工程として、ロータコア保持具３４を基台３２から取り外すことが行われる。搬出されたロータコア保持具３４は、図８に示されているように、ゲート５０及びカル開口５２に硬化した樹脂が付着していると共に凹部６６から抜け出した部分に、カル開口５２で硬化した樹脂と繋がった厚みがある厚バリ９が付着している。
厚バリ９は、フラッシュバリとは異なって粉砕され難く、且つカル開口５２で硬化した樹脂と繋がっている状態を安定して維持する厚さを得えている。この厚さは、凹部６６のプランジャ６２の移動方向の厚さによって決まり、０．１ｍｍ～０．３ｍｍ程度であってよい。厚バリ９の厚さが０．１ｍｍ未満であると、上述の厚バリ９としての作用が得られにくくなり、厚バリ９の厚さが０．３ｍｍを上回る厚さであると、過剰になり、無駄な樹脂の消費量が増える。
溶融樹脂８の硬化が完了した後に、取外し工程として、可動係止爪４０と固定係止爪４２とによるセパレートプレート３６とアッパプレート３８との連結を解除し、ロータコア保持具３４からロータコア２を取り外すことが行われる。この取り外しの工程で、ゲート５０及びカル開口５２に硬化した樹脂及び厚バリ９は、ゲート５０において磁石挿入孔４の樹脂６と切り離され、その後に、ロータコア保持具３４の再使用のためにセパレートプレート３６から除去される。
次に、磁石埋込み型コアの製造装置の他の実施形態を、図９を参照して説明する。尚、図９において、図４に対応する部分は、図４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、カルプレート４８の下面４８Ａ、つまり基台３２側の面に、カル開口５２の外縁を径方向外方に拡張する切欠部９０が形成されており、切欠部９０とポット部材５８とによって凹部９２が構成されている。凹部９２は、前述の実施形態の凹部６６と同等のものであり、樹脂ポット室６４の径方向外方に向けて延在し、径方向内方に向けて開口した溝状をなし、樹脂ポット室６４を取り囲むようにして樹脂ポット室６４に直接に連通している。凹部９２のプランジャ６２の移動方向の厚さは、図では誇張して示されているが、前述の実施形態と同様に、有効なシール効果を得るために、０．１ｍｍ～０．３ｍｍであってよい。
この実施形態でも、凹部９２に流入（進入）した溶融樹脂８は流動することがないから、凹部９２の溶融樹脂８の硬化の進行が、ゲート５０、カル開口５２等の部分で磁石挿入孔４に向けて流動している溶融樹脂の硬化の進行より速い。また、凹部９２の溶融樹脂８は、カル開口５２等に比して容積が小さく、壁面との接触面積が大きいことによっても他の部分より速く硬化する。
これにより、カルプレート４８の下面４８Ａと基台本体５６の上面５６Ａとの間に間隙した溶融樹脂８が硬化したことによるフラッシュバリの発生が抑制され、フラッシュバリが基台３２等に付着したことに起因する打痕・樹脂漏れの発生が抑制される。フラッシュバリが粉砕されて小片となって溶融樹脂に混入すること及び磁石挿入孔４に侵入して充填不良になることが抑制される。
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、ポット部材５８は必須でなく、凹部６６は基台３２（基台本体５６）の樹脂ポット室６４の外周縁を径方向外方に拡張する切欠部によって構成されてもよい。凹部６６、９２は基台３２の上面及びセパレートプレート３６の下面の双方に形成されてもよい。
請求の範囲では、基台３２が下側配置の図示の実施形態の場合について記載しているが、これは説明の便宜上のことであり、本発明は基台３２が上側配置になる上下反転の場合を含む。
本発明による磁石埋込み型コアの製造装置及び製造方法は、特開２０１７－７３５３号公報に示されているような、樹脂ポット室６４に固形樹脂７が装填されるトランスファモールド方式によるものにも適用可能である。
また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨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
３ ：軸孔
４ ：磁石挿入孔
４Ａ ：内面
４Ｂ ：開口
５ ：磁石片
５Ａ ：外面
６ ：樹脂
７ ：固形樹脂
８ ：溶融樹脂
９ ：厚バリ
１０ ：製造装置
１２ ：タイバー
１４ ：可動プラテン
１６ ：固定プラテン
１８ ：上部部材
１９ ：ロッド
２０ ：閉塞部材
２２ ：ばね
２４ ：コア押さえ部材
２５ ：突起
２６ ：貫通孔
３０ ：下部部材
３２ ：基台
３４ ：ロータコア保持具
３６ ：セパレートプレート
３８ ：アッパプレート
４０ ：可動係止爪
４２ ：固定係止爪
４４ ：挿入孔
４５ ：凹部
４６ ：ゲートプレート
４６Ａ ：上面
４８ ：カルプレート
４８Ａ ：下面
５０ ：ゲート
５２ ：カル開口
５４ ：ポット保持孔
５４Ａ ：内周面
５６ ：基台本体
５６Ａ ：上面（外面）
５８ ：ポット部材
５８Ａ ：上端面
６０ ：フランジ部
６２ ：プランジャ
６３ ：ねじ
６４ ：樹脂ポット室
６６ ：凹部
７０ ：シリンダボア
７２ ：ピストン
７４ ：ピストンロッド
７６ ：貫通孔
７８ ：シリンダ室
８０ ：マニホールド通路
８２ ：外部配管
８４ ：油圧発生装置
８６ ：電気式ヒータ
９０ ：切欠部
９２ ：凹部

Claims (3)

  1. 軸線方向の両端面に開口した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、
    溶融した樹脂を貯留する樹脂ポット室が開口した一つの面を含む基台と、
    前記ロータコアを載置されて前記基台の前記一つの面に着脱可能に配置され、前記磁石挿入孔と前記樹脂ポット室とを連通させる連通通路を有するセパレートプレートと、
    前記樹脂ポット室に移動可能に設けられ、前記樹脂ポット室の溶融樹脂を、前記連通通路を介して前記磁石挿入孔に圧送するプランジャとを具備し、
    前記基台は、前記一つの面の側の外面に開口したポット保持孔を有する基台本体及び前記ポット保持孔に嵌合したポット部材を含み、
    前記連通通路は前記樹脂ポット室側に位置するカル開口を含み、
    前記ポット保持孔は前記カル開口よりも大きい横断面形状を有し、
    前記樹脂ポット室は、前記ポット部材により画定されており、
    前記ポット部材の前記一つの面の側の端面が前記基台本体の前記外面に比して前記セパレートプレートから離れる側にあり、
    前記基台と前記セパレートプレートとの境界部に、前記ポット部材の前記端面と前記ポット保持孔の内周面と前記セパレートプレートの前記基台側の面とにより、前記樹脂ポット室の全周に亘って径方向外方に向けて延在し且つ径方向内方に向けて開口した環状の凹部が画定されている磁石埋込み型コアの製造装置。
  2. 前記凹部の前記プランジャの移動方向の厚さが０．１ｍｍ～０．３ｍｍである請求項１に記載の磁石埋込み型コアの製造装置。
  3. 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又は２に記載の製造装置が用いられ、
    前記樹脂ポット室の溶融樹脂を前記プランジャによって前記磁石挿入孔に圧送する圧送工程を含み、
    当該圧送工程において、前記凹部に進入して当該凹部において流動しない溶融樹脂の硬化の進行が、他の部分で流動している溶融樹脂の硬化の進行より速い磁石埋込み型コアの製造方法。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7113694B2 (ja) 2018-07-31 2022-08-05 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
NL2028010B1 (en) * 2021-04-19 2022-10-31 Boschman Tech Bv Rotor Core Manufacturing Method, and rotor core molding system therefore
KR102623082B1 (ko) * 2021-05-28 2024-01-09 대원강업주식회사 모터코어의 제조장치
KR102623079B1 (ko) * 2021-05-28 2024-01-09 대원강업주식회사 모터코어의 제조장치
KR102623080B1 (ko) * 2021-05-28 2024-01-09 대원강업주식회사 모터코어의 제조장치
KR102686251B1 (ko) * 2021-09-06 2024-07-18 주식회사 비엠씨 로터 코어의 마그넷 몰딩 장치
KR102686250B1 (ko) * 2021-09-06 2024-07-18 주식회사 비엠씨 로터 코어 제조 장치

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013243863A (ja) 2012-05-21 2013-12-05 Mitsui High Tec Inc 回転子積層鉄心の樹脂封止方法及び回転子積層鉄心の製造装置
JP2014082807A (ja) 2012-10-12 2014-05-08 Mitsui High Tec Inc 積層鉄心の樹脂封止方法
JP2015100157A (ja) 2013-11-18 2015-05-28 トヨタ自動車株式会社 ロータの製造方法
JP2016093006A (ja) 2014-11-06 2016-05-23 株式会社三井ハイテック 回転子の製造方法
JP2016116374A (ja) 2014-12-16 2016-06-23 株式会社三井ハイテック 電機子の製造方法、搬送治具及びダミー板
WO2017179547A1 (ja) 2016-04-13 2017-10-19 黒田精工株式会社 磁石埋込み型コアの製造方法、磁石埋込み型コアの製造装置及び製造治具
JP2018078785A (ja) 2016-10-31 2018-05-17 株式会社三井ハイテック 樹脂注入装置及び鉄心製品の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6018795B2 (ja) 2012-05-15 2016-11-02 株式会社三井ハイテック 積層鉄心の製造方法
JP6040508B2 (ja) 2012-10-31 2016-12-07 アピックヤマダ株式会社 樹脂モールド装置及びモータコアの樹脂モールド方法
MX2018012543A (es) 2016-04-13 2019-06-10 Kuroda Precision Ind Ltd Metodo para fabricar un nucleo con iman integrado.
US10821637B2 (en) * 2016-10-31 2020-11-03 Mitsui High-Tec, Inc. Resin injection apparatus and method of manufacturing core product
JP6827799B2 (ja) * 2016-12-22 2021-02-10 株式会社三井ハイテック 電機子の製造方法
JP7163610B2 (ja) 2018-04-16 2022-11-01 トヨタ紡織株式会社 ロータコアの製造装置及び製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013243863A (ja) 2012-05-21 2013-12-05 Mitsui High Tec Inc 回転子積層鉄心の樹脂封止方法及び回転子積層鉄心の製造装置
JP2014082807A (ja) 2012-10-12 2014-05-08 Mitsui High Tec Inc 積層鉄心の樹脂封止方法
JP2015100157A (ja) 2013-11-18 2015-05-28 トヨタ自動車株式会社 ロータの製造方法
JP2016093006A (ja) 2014-11-06 2016-05-23 株式会社三井ハイテック 回転子の製造方法
JP2016116374A (ja) 2014-12-16 2016-06-23 株式会社三井ハイテック 電機子の製造方法、搬送治具及びダミー板
WO2017179547A1 (ja) 2016-04-13 2017-10-19 黒田精工株式会社 磁石埋込み型コアの製造方法、磁石埋込み型コアの製造装置及び製造治具
JP2018078785A (ja) 2016-10-31 2018-05-17 株式会社三井ハイテック 樹脂注入装置及び鉄心製品の製造方法

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