WO2017179087A1 - 磁石埋込み型コアの樹脂封止装置及び樹脂封止方法 - Google Patents

磁石埋込み型コアの樹脂封止装置及び樹脂封止方法 Download PDF

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WO2017179087A1
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magnet
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core
insertion hole
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奥平　博信
友章 村山
修 福山
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黒田精工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a resin sealing device and resin sealing method for a magnet embedded core, and more particularly to a resin sealing device and resin sealing method for a magnet embedded core used in a rotating electrical machine.
  • a magnet piece is inserted into a magnet insertion hole opened in at least one end face of the laminated core, and the magnet piece is sealed with a resin filled in the magnet insertion hole.
  • a magnet-embedded core is known (for example, Patent Document 1).
  • the resin-sealed magnet-embedded core includes a fixed plate, a movable plate that is disposed opposite to the fixed plate, is movable in a direction to be separated from and attached to the fixed plate, and a direction in which the movable plate is separated from and attached to the fixed plate
  • a mold clamping device to be driven a fixed mold fixed to the stationary platen and disposed with a laminated iron core to be resin-sealed, and an end surface of the laminated core fixed to the movable platen and clamped by the mold clamping device
  • a resin sealing device equivalent to an injection molding machine having a movable mold that closes the opening of the magnet insertion hole and pressurizes the laminated iron core in the laminating direction.
  • a laminated core is a laminate of a plurality of thin sheets for cores punched and pressed into a predetermined shape.
  • the gap between adjacent thin sheets for core is reduced.
  • the leakage of resin into the gap is reduced.
  • the laminated core is pressurized and the resin in the magnet insertion hole is cured, there is little resin leaking in the gap between the adjacent iron core thin plates, and the magnet embedded type of stable quality with good magnetic performance A core is obtained.
  • a toggle type device that performs clamping with a stable and stable mold clamping force can be considered.
  • a general toggle type mold clamping device has a rated mold clamping force of several tens of tons and an excessive pressure applied to the laminated iron core.
  • the problem to be solved by the present invention is that even when a clamping device having a large rated clamping force is used, excessive pressing force does not act on the laminated core, and clamping is performed with appropriate pressing force.
  • a stable embedded magnet core having both suppression of resin leakage outside the magnet insertion hole and suppression of deterioration of the shape accuracy and dimensional accuracy of the laminated core. That is.
  • the resin-embedded magnet-embedded resin sealing device includes a magnet-embedded structure in which a magnet piece inserted in a magnet insertion hole opened in at least one end surface of a laminated iron core is sealed with a resin loaded in the magnet insertion hole.
  • a mold core resin sealing device a fixed plate, a movable plate arranged opposite to the fixed plate and movable in a direction to be separated from and attached to the fixed plate, and a direction in which the movable plate is separated from and attached to the fixed plate
  • a mold clamping device that is driven to the fixed platen, a fixed die attached to the fixed platen, and a movable die attached to the movable platen, and the fixed die and the movable die have the
  • a laminated iron core is disposed, and either one of the fixed mold and the movable mold comes into contact with the end surface of the laminated core by clamping with the mold clamping device, and closes the opening of the magnet insertion hole and the laminated core.
  • the stacking direction And is arranged between the fixed mold or the fixed plate and the movable mold or the movable plate to urge the fixed mold and the movable mold away from each other. And an elastic member.
  • the pressing force of the laminated core by the mold clamping device is offset by the urging force.
  • a clamping device with a large rated clamping force such as a toggle type clamping device, is used, excessive pressing force does not act on the laminated iron core, and clamping with appropriate pressing force can be performed.
  • the suppression of the resin leaking out of the magnet insertion hole and the suppression of the deterioration of the shape accuracy and dimensional accuracy of the laminated iron core are both achieved, and a stable embedded magnet core is manufactured.
  • the mold clamping device used here may include a toggle link, and it is inexpensive and provides a stable mold clamping force.
  • the elastic body which produces a stable elastic force repeatedly such as a compression coil spring and rubber
  • each elastic member is disposed radially outward around the center of the laminated core.
  • the offset of the clamping force due to the urging force of the elastic member is outward in the radial direction around the center of the laminated core, so that unnecessary distortion does not occur in the laminated core.
  • the elastic members are provided, and the elastic members are arranged at equal intervals around the center of the laminated iron core.
  • the clamping force due to the urging force of the elastic member is uniformly canceled around the center of the laminated core, and unnecessary distortion is not generated in the laminated core due to the urging force of the elastic member.
  • the resin-embedded core-embedded resin sealing device is configured so that the movable mold or the movable plate and the fixed die or the fixed plate are disposed on either side of the separating direction as the axial direction.
  • a cylinder extending to the other side; and a mover provided on the cylinder so as to be movable in the axial direction.
  • the elastic member is disposed in the cylinder so that the mover is moved to the other side.
  • the movable element includes a distal end portion that comes into contact with the fixed mold while the movable mold approaches the fixed mold.
  • the deformation of the elastic member is properly performed by being guided by the cylindrical body, and the movable element abuts on the stationary mold while the movable mold approaches the stationary mold.
  • a compression coil spring having a short axial length can be used regardless of the distance. Since the compression coil spring is disposed in the cylinder, it does not bend and deform.
  • the resin-embedded method for embedding a magnet-embedded core includes a magnet embedding in which a magnet piece inserted into a magnet insertion hole opened in at least one end face of a laminated core is sealed with a resin loaded in the magnet insertion hole.
  • a mold core resin sealing method comprising: a stationary platen; a movable plate that is disposed opposite to the stationary plate and is movable in a direction to be separated from or attached to the stationary plate; A mold-clamping device that is driven to a fixed plate, a fixed mold attached to the fixed platen, and a movable mold attached to the movable platen.
  • One of the mold and the movable mold is brought into contact with the end surface of the laminated core, and the opening of the magnet insertion hole is closed by the other of the fixed mold and the movable mold, and the laminated core is laminated.
  • a pressurizing step of pressurizing in the direction, and in the pressurizing step, the movable mold and the fixed mold are separated from each other by an elastic member disposed between the movable mold and the fixed mold. The pressing force acting on the laminated iron core is reduced when the mold is clamped by the clamping device by the biasing force of the elastic member.
  • the pressing force of the laminated iron core by the clamping device is offset by the urging force, and the lamination is performed at the time of clamping. Excessive pressure does not act on the iron core.
  • a clamping device with a large rated clamping force such as a toggle type clamping device, is used, excessive pressing force does not act on the laminated iron core, and clamping with appropriate pressing force can be performed.
  • the suppression of the resin leaking out of the magnet insertion hole and the suppression of the deterioration of the shape accuracy and dimensional accuracy of the laminated iron core are both achieved, and a stable embedded magnet core is manufactured.
  • the resin loading step includes a step of loading a resin in a solid state into the magnet insertion hole. And a step of dissolving the resin in the solid state, and the pressing step includes a step of curing the resin in the dissolved state.
  • the resin remaining in the runner and the gate is less than the resin filled in the magnet insertion hole through the runner and gate formed in the mold. It saves, reduces material costs, and facilitates mold maintenance.
  • the resin-embedded core sealing method includes a magnet-embedded core in which a magnet piece inserted into a magnet insertion hole opened in at least one end surface of a laminated iron core is sealed with a resin loaded in the magnet insertion hole.
  • a curing step for curing the dissolved resin for curing the dissolved resin.
  • the resin remaining in the runner and the gate is less than the resin filled in the magnet insertion hole through the runner and gate formed in the mold. It saves, reduces material costs, and facilitates mold maintenance.
  • the curing step includes a resin pressurizing step of pressurizing the molten resin.
  • the bubbles remaining in the resin are discharged or the bubbles are contracted, and the magnet piece is surely sealed with the resin having less voids.
  • the curing step includes an iron core pressing step of pressing the laminated iron core in the laminating direction.
  • a laminated core having a good magnetic performance with a small amount of resin leaking into a gap between adjacent core sheets is manufactured.
  • the curing step includes a resin pressurizing step of pressurizing the molten resin and an iron core pressurizing the laminated core in the laminating direction.
  • the resin pressurizing step and the iron core pressurizing step including the pressing step are performed using a resin sealing device including a mold clamping device.
  • the resin press and the laminated core are repeatedly and appropriately performed by the resin sealing device.
  • the resin loading step is performed at a place different from the resin sealing device.
  • the working time in the resin sealing device is shortened, and the operating rate of the resin sealing device is improved.
  • the magnet piece insertion step is performed at a place different from the resin sealing device.
  • the working time in the resin sealing device is shortened, and the operating rate of the resin sealing device is improved.
  • the resin is made of a thermosetting resin, and the laminated iron core is heated in the melting step and the curing step.
  • the solid thermosetting resin is melted in the melting process and the irreversible curing of the thermosetting resin in the curing process is efficiently performed by the heat of the laminated core.
  • the resin is made of a thermosetting resin
  • the melting step is performed by heating the laminated core that is preheated before the resin loading step. To dissolve at least a part of the resin in the solid state.
  • the resin is made of a thermosetting resin, and the melting step is performed separately from the resin sealing device by a heating furnace or the like. Dissolving at least a portion of the solid state resin with the laminated core preheated in place.
  • the working time in the resin sealing device is shortened, and the operating rate of the resin sealing device is improved.
  • the solid resin is obtained by molding an uncured powdery or granular raw resin into a predetermined shape.
  • the amount of resin to be loaded in the magnet insertion hole can be set in advance so that there is no excess or deficiency, the handleability is good, and the loading process is performed efficiently.
  • At least one outer surface of the solid resin molded into a predetermined shape defines the inner surface of the laminated core in which the magnet insertion hole is defined. Touching.
  • the solid resin is in an uncured granular form.
  • the resin can be easily loaded into the magnet insertion hole regardless of the shape of the magnet insertion hole and the required amount of resin.
  • the resin-encapsulated apparatus and method for a magnet-embedded core according to the present invention, even if a mold-clamping apparatus having a large rated mold-clamping force is used, excessive pressure is not applied to the laminated iron core, By clamping with pressure, both the suppression of resin leaking out of the magnet insertion hole and the suppression of deterioration of the shape accuracy and dimensional accuracy of the laminated iron core are achieved. A core is manufactured.
  • the magnet-embedded core 100 includes a laminated iron core 101 and magnet pieces 110 respectively accommodated in a plurality of magnet insertion holes 104 provided in the laminated iron core 101.
  • the laminated iron core 101 is obtained by laminating a plurality of thin sheets 106 for an iron core formed in a disk shape including a center hole 102 and a plurality of magnet insertion holes 104 by punching press processing.
  • the magnet insertion holes 104 are provided at equal intervals around the center hole 102, each having a rectangular planar shape (cross-sectional shape), penetrating the laminated core 101 in the lamination direction (axial direction), and A rectangular parallelepiped space having an upper opening 105 on the upper end surface 108.
  • the magnet insertion hole 104 penetrates the laminated core 101, but is not limited to this, and the magnet insertion hole is formed in the lowermost iron core thin plate 106 of the iron core thin plates 106 constituting the laminated core 101. By not providing the holes constituting 104, it is possible to make the magnet insertion hole 104 a bottomed hole.
  • the magnet piece 110 has a rectangular parallelepiped shape, and is fixed and sealed with a resin 112 loaded (filled) in the magnet insertion hole 104 while being inserted into the magnet insertion hole 104.
  • a resin 112 loaded (filled) in the magnet insertion hole 104 while being inserted into the magnet insertion hole 104.
  • a thermosetting resin such as an epoxy resin that is irreversibly cured by heating can be used.
  • the magnet piece 110 can be composed of, for example, a ferrite-based sintered magnet or a permanent magnet (including a magnet before magnetizing) such as a neodymium magnet.
  • the axial length of the magnet piece 110 is set slightly smaller than the axial length of the magnet insertion hole 104, and the end face (here, the upper surface) of the magnet piece 110 is covered with the resin 112.
  • the magnet piece 110 is biased to the inner side (center side of the laminated core 101) in the magnet insertion hole 104, and the outer surface 110A located inside the magnet piece 110 faces the inner surface 104A located inside the magnet insertion hole 104. It is in the state of contact (contact).
  • the gap between each surface (excluding the inner surface 104A) defining the magnet insertion hole 104 and each corresponding surface (except the outer surface 110A) of the magnet piece 110 is larger than the practical size. Is also shown greatly.
  • the resin sealing device 1 includes a lower fixed platen 10 and an upper fixed platen 12 that are spaced apart from each other.
  • the lower fixed platen 10 and the upper fixed platen 12 are coupled to each other by a plurality of tie bars 14. Between the lower fixed platen 10 and the upper fixed platen 12, there is provided a movable platen 16 that is guided by the tie bar 14 and that can move in a direction away from and in contact with the lower fixed platen 10, that is, an up and down direction.
  • the lower fixed platen 10, the upper fixed platen 12, and the movable platen 16 face each other.
  • a lower mold 18 forming a fixed mold is attached to the upper surface 11 of the lower fixed platen 10.
  • An upper mold 20 constituting a movable mold is attached to the lower surface 17 of the movable platen 16.
  • the lower mold 18 has a flat plate shape, and the transfer tray 21 is movably mounted on the upper surface 19.
  • a plurality of transport trays 21 are prepared for one resin sealing device 1, and the laminated iron core 101 is preliminarily placed on each transport tray 21 outside the resin sealing device 1 (a place different from the resin sealing device 1). Placed.
  • the transport tray 21 on which the laminated core 101 is previously placed is carried into a predetermined position on the lower mold 18, whereby the operating rate of the resin sealing device 1 is improved.
  • the laminated core 101 is placed on the transport tray 21 while being positioned by a positioning member (not shown) provided on the transport tray 21.
  • a cylindrical heating device 70 for heat curing the resin 112 filled in the magnet insertion hole 104 is detachably disposed on the outer periphery of the laminated core 101.
  • the heating device 70 may be a high frequency induction heating device or the like provided with a heating coil (not shown) for induction heating the laminated core 101.
  • the upper mold 20 has a substantially flat lower surface 22 for pressing the laminated core 101 in the laminating direction (downward) so as to face the substantially flat upper end surface 108 of the laminated core 101 on the lower mold 18.
  • the shape of the protrusion 24 in plan view may be the same rectangle as the shape of the magnet insertion hole 104 in plan view.
  • the protrusion 24 may be configured by a separate part from the upper mold 20 and may be configured to move up and down independently.
  • a clamping device 30 including a toggle link mechanism 42 is provided between the upper fixed platen 12 and the movable platen 16.
  • the toggle link mechanism 42 is for driving the movable platen 16 in a direction in which the movable platen 16 is separated from the lower fixed platen 10 (up and down direction), and has one end pivotally connected to the lower portion of the upper fixed platen 12 by the pivot 32.
  • the upper link 34 and the lower link 38 having one end pivotally connected to the upper portion of the movable plate 16 by the pivot 36, and the other ends of the upper link 34 and the lower link 38 are mutually connected by the pivot 40. It is pivotally connected.
  • the mold clamping device 30 includes a hydraulic cylinder device 46 that drives the toggle link mechanism 42.
  • the hydraulic cylinder device 46 includes a cylinder tube 47 having a base end pivotally connected to the fixed frame 3 of the resin sealing device 1 by a pivot 44, and a piston rod 48 projecting outward from the free end of the cylinder tube 47. And have.
  • the tip of the piston rod 48 is pivotally connected to the other ends of the upper link 34 and the lower link 38 by a pivot 40.
  • the mold clamping device 30 positions the movable platen 16 at the highest position (die opening position). As shown in FIG. 8, when the piston rod 48 moves forward and the toggle link mechanism 42 is fully extended, the movable platen 16 is positioned at the lowest lowered position (mold closing position).
  • the maximum bent state is a bent state in which the sandwiching angle formed by the upper link 34 and the lower link 38 is minimized.
  • the maximum extended state is an extended state in which the upper link 34 and the lower link 38 extend in a straight line in the vertical direction (a state where the sandwich angle is 180 degrees). is there.
  • the maximum extension state can be detected by a well-known method by measuring the position of the movable platen 16 with a linear sensor (not shown) or the like.
  • the upper mold 20 In the maximum extended state, the upper mold 20 is positioned at the lowest lowered position together with the movable platen 16 as shown in FIG. 8, and the lower mold 22 faces the upper end surface 108 of the laminated core 101 on the lower mold 18.
  • the laminated iron core 101 is pressed in the laminating direction by contact, and the protrusion 24 is engaged with the magnet insertion hole 104 to close the upper opening 105 to pressurize the resin 112 in the magnet insertion hole 104.
  • This state is called a mold clamping state.
  • the upper mold 20 is fixed with the upper ends of a plurality of cylindrical bodies 60 with bottoms extending from the upper mold 20 toward the lower mold 18 with the vertical direction as the axial direction.
  • the plurality of cylindrical bodies 60 are radially outward around the center of the laminated core 101 arranged at predetermined positions on the lower mold 18 via the transport tray 21 and are arranged at equal intervals around the center of the laminated core 101.
  • the movable elements 62 are supported so as to be movable in the vertical direction.
  • Each movable element 62 integrally has a distal end portion 66 that protrudes out of the cylindrical body 60 through a through hole 64 formed in the bottom (lower end) of the cylindrical body 60.
  • the distal end surface 67 of each distal end portion 66 faces the upper surface 19 of the lower mold 18.
  • each compression coil spring 68 is provided between the upper mold 20 and the mover 62.
  • Each compression coil spring 68 urges the corresponding movable element 62 toward the bottom of the cylindrical body 60, in other words, toward the lower mold 18.
  • the urging forces of the movable elements 62 by the compression coil springs 68 set on the cylindrical bodies 60 may be the same.
  • each mover 62 is in the middle of movement of the upper mold 20 approaching the lower mold 18, and more specifically, as shown in FIG. 7, the lower surface 22 of the upper mold 20 is laminated. Arrangement that simultaneously contacts the upper surface 19 of the lower mold 18 when the upper mold 20 descends to a descending position just before the descending position where it comes into surface contact with the upper end surface 108 of the iron core 101 (dimension setting of each part) )It has become.
  • the movable platen 16 is at the highest position, and the upper mold 20 is in the mold open state farthest from the lower mold 18 together with the transport tray 21.
  • the laminated iron core 101 is disposed (loaded) at a predetermined position on the lower mold 18.
  • each resin block 114 is put into each magnet insertion hole 104 from the upper opening 105.
  • Each resin block 114 is formed by first molding an uncured powdery or granular raw resin (same as the resin 112) into a rectangular shape matching the shape of the magnet insertion hole 104 in an uncured state. It is arranged at the bottom of the insertion hole 104.
  • the resin blocks 114 arranged in the magnet insertion holes 104 are heated all at once in the magnet insertion holes 104 by heat from the laminated iron core 101 heated by the heating device 70.
  • the laminated core 101 may be preheated by a heating device 70 or a heating furnace (not shown) in a place different from the resin sealing device 1 before the arrangement of the laminated core 101 with respect to the resin sealing device 1. Thereby, it is possible to shorten the time required to heat the laminated iron core 101 to a temperature necessary for melting the resin block 114 in the melting step described later.
  • the resin loading process may be performed in advance in a place different from the resin sealing device 1 before the laminated core 101 is arranged with respect to the resin sealing device 1. By these things, the working time in the resin sealing apparatus 1 is shortened, and the operation rate of the resin sealing apparatus 1 improves.
  • the outer surfaces 114A and 114B are in surface contact with the inner surfaces 104A and 104B of the magnet insertion hole 104, respectively.
  • heat transfer from the laminated core 101 to the resin block 114 is performed more efficiently than when there is a gap between the two, and the resin block 114 is heated efficiently and quickly in the magnet insertion hole 104. Is called.
  • the magnet piece 110 is put into each magnet insertion hole 104 from the upper opening 105 in the mold open state.
  • the insertion of each magnet piece 110 is brought close to the side where one outer surface 110A of the magnet piece 110 comes into contact with the inner surface 104A on the side of the center hole 102 of the magnet insertion hole 104 corresponding thereto.
  • the process is performed until the lower end surface of the magnet piece 110 comes into contact with the upper surface of the resin block 114 in the magnet insertion hole 104.
  • the magnet piece insertion step may also be performed in advance at a location different from the resin sealing device 1 before the laminated core 101 is arranged with respect to the resin sealing device 1. Also by this, the working time in the resin sealing device 1 is shortened, and the operating rate of the resin sealing device 1 is improved.
  • the resin block 114 is heated by the heat of the laminated core 101 to melt the resin block 114.
  • the dissolution of the resin block 114 means that the raw material resin constituting the block 114 is liquid or softened and becomes fluid.
  • the magnet piece 110 that has been heated (preheated) to a predetermined temperature in advance by a heating furnace (not shown) or the like may be used as the magnet piece 110 to be put into the magnet insertion hole 104.
  • the heating of the resin block 114 in the magnet insertion hole 104 is directly performed by the heat of the magnet piece 110 in addition to the heat from the laminated iron core 101 heated by the heating device 70, so that in the melting step The time required for melting the resin block 114 is shortened, and the work efficiency of resin sealing is improved.
  • the magnet piece 110 When the resin block 114 is melted, the magnet piece 110 is pushed toward the bottom of the magnet insertion hole 104, so that the liquid level of the resin 112 (see FIG. 6) by the melted resin block 114 as the pushing progresses is inserted into the magnet. It gradually rises in the hole 104.
  • the heating of the resin block 114 in the magnet insertion hole 104 is directly performed by the heat of the magnet piece 110 in addition to the heat from the laminated iron core 101 heated by the heating device 70, so that the resin in the melting step.
  • the time required for melting the block 114 is shortened, and the work efficiency of resin sealing is improved.
  • the piston rod 48 moves forward by supplying hydraulic pressure to the hydraulic cylinder device 46.
  • the angle between the upper link 34 and the lower link 38 increases and the toggle link mechanism 42 extends. With this extension, the upper mold 20 moves down together with the movable platen 16. .
  • the toggle link mechanism 42 extends, and as shown in FIG. 8, the upper link 34 and the lower link 38 extend in a straight line, that is, the toggle link mechanism 42 extends straight.
  • the lower surface 22 of the upper mold 20 is in surface contact with the upper end surface 108 of the laminated core 101 to pressurize the laminated core 101 in the laminating direction, and each protrusion 24 is inserted into the corresponding magnet insertion hole 104.
  • the upper opening 105 is engaged to close the mold, and the mold 112 is pressed to pressurize the resin 112 in the magnet insertion hole 104.
  • the gap between the adjacent iron core thin plates 106 is reduced or eliminated by the mold clamping, so that the leakage of the resin 112 into the gap between the adjacent iron core thin plates 106 is reduced or avoided.
  • the resin 112 is continuously heated by the heat from the laminated core 101 heated by the heating device 70, whereby the resin 112 undergoes a curing reaction, and the resin 112 is cured irreversibly. .
  • the magnet piece 110 in the magnet insertion hole 104 is fixed and sealed, and the magnet-embedded core 100 is completed.
  • the completed magnet-embedded core 100 is carried out of the resin sealing device 1 by the transport tray 21.
  • the curing of the resin 114 that is, the curing process is performed in a mold clamping state in which the laminated core 101 is pressed by the upper mold 20 and the upper opening 105 is closed as an iron core pressing process.
  • the sealing is performed with little or no resin 112 leaking into the gap between the adjacent iron core thin plates 106.
  • the magnet-embedded core 100 of stable quality with good magnetic performance can be obtained.
  • the curing process is performed as a resin pressurizing process in a state where the resin 112 in the resin magnet insertion hole 104 is pressurized by the protrusion 24, so that the resin 112 remains in the resin 112 before the resin 112 is cured.
  • the discharged bubbles or the contraction of the bubbles is performed well. Thereby, the magnet piece 110 is reliably fixed and sealed by the resin 112 with few voids.
  • the molten resin is pressurized to the magnet insertion hole 104 through a runner and gate formed in the mold as in injection molding. Compared to the case of filling, the resin remaining in the runner and the gate is saved, the material cost is reduced, and the maintenance of the mold is facilitated. Further, since the resin block 114 is used, the amount of the resin 112 to be loaded in the magnet insertion hole 104 can be set in advance so that there is no excess or deficiency, the handling property thereof is good, and the loading process can be performed efficiently. become.
  • the upper mold 20 is moved together with the cylindrical body 60 in the process in which the upper mold 20 is lowered from the state in which the tip surface 67 of the movable element 62 is in contact with the upper surface 19 of the lower mold 18 to the mold clamping state.
  • each compression coil spring 68 is compressed and deformed, and a spring that urges the upper mold 20 and the lower mold 18 between the two molds in a direction away from each other. Force acts.
  • the applied pressure acting on the laminated core 101 is reduced by the total amount of the spring force due to the compression deformation of each compression coil spring 68, and accordingly, the type of the toggle link mechanism 42 is reduced.
  • the clamping force is offset, and the applied pressure acting on the laminated core 101 in the lamination direction in the mold clamping state is smaller than the rated mold clamping force obtained in the maximum extension state of the toggle link mechanism 42.
  • the laminated core 101 does not excessively deform in the laminating direction at the time of clamping, a large stress does not occur in the laminated core 101 and the resin 112 cured in the magnet insertion hole 104 after the mold clamping is released.
  • the resin 112 in the insertion hole 104 is not peeled off, and the resin 112 is not cracked.
  • the suppression of the leakage of the resin 112 to the outside of the magnet insertion hole 104 and the suppression of the decrease in the shape accuracy and dimensional accuracy of the laminated core 101 are compatible, and the stable embedded magnet core 100 is efficiently manufactured. Is done.
  • the pressurizing force that actually acts on the laminated iron core 101 at the time of mold clamping when the toggle link mechanism 42 is in the maximum extension state is the rated mold clamping force of the mold clamping device 30, the spring constant of the compression coil spring 68, the amount of compressive deformation, and the preload. Therefore, the pressure force that actually acts on the laminated core 101 during mold clamping can be freely adjusted by setting the spring characteristics of the compression coil spring 68. As a result, even if the rated clamping force of the clamping device 30 is a fixed value, the setting of the spring characteristics of the compression coil spring 68 allows a wide range of pressures that actually act on the laminated core 101 when the clamping is completed. Can be set.
  • the appropriate pressure in resin sealing of the magnet-embedded core 100 differs depending on the size of the laminated core 101, the number of laminated layers, and the like.
  • compression is performed under the use of the same resin sealing device 1, lower mold 18, and upper mold 20.
  • an appropriate pressure can be obtained in each of the resin seals of the various magnet-embedded cores 100.
  • it is possible to reduce the capital investment for resin sealing of a wide variety of magnet-embedded cores 100, and to easily seal a wide variety of magnet-embedded cores 100 with resin with a small amount of capital investment. Can respond.
  • the compression coil springs 68 are arranged at equal intervals outward in the radial direction around the center of the center hole 102 of the laminated core 101 arranged in a positioned state on the lower mold 18 via the transport tray 21.
  • the offset of the clamping force of the toggle link mechanism 42 due to the spring force of the compression coil spring 68 does not become uneven around the center of the laminated core 101.
  • the pressurizing force acting on the laminated core 101 in the lamination direction when the mold clamping is completed does not become uneven around the center of the laminated core 101 due to the compression coil spring 68, and unnecessary distortion occurs in the laminated core 101. It does not occur.
  • the compression deformation of the compression coil spring 68 is properly performed without being bent and guided by the cylindrical body 60, and the mover 62 moves downward while the upper mold 20 approaches the lower mold 18. Since it abuts on the mold 18, the compression coil spring 68 having a short axial length can be used regardless of the mold opening distance.
  • the lower mold 18 is fixed to the lower fixed plate 10
  • the upper mold 20 is fixed to the movable plate 16
  • the compression coil spring 68 is disposed in parallel between the lower mold 18 and the upper mold 20.
  • the lower mold 18 and the upper mold 20 are directly supported between the lower mold 18 and the upper mold 20 by the compression coil spring 68 from the lower stationary platen 10 or the movable platen 16 and are suspended or suspended. Since the lower mold 18 and the upper mold 20 are not supported, a posture failure such as tilting due to the presence of the compression coil spring 68 does not occur. Thereby, accurate mold clamping is always performed.
  • FIGS. 9 to 15 the portions corresponding to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3, and the description thereof is omitted.
  • the distal end surface 67 of the mover 62 faces the upper surface 11 of the lower fixed platen 10, and the distal end surface 67 contacts the upper surface 11 by the lowering of the movable platen 16.
  • the compression coil spring 68 is disposed between the lower fixed platen 10 and the upper mold 20, and the lower mold 18 and the upper mold 20 are separated from each other as in the above-described embodiment. Energize. Therefore, in this embodiment, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
  • the cylinder 60 to which the mover 62 and the compression coil spring 68 are attached is attached to the lower surface 17 of the movable platen 16.
  • the distal end surface 67 of the mover 62 faces the upper surface 19 of the lower mold 18 and abuts on the upper surface 19 when the movable platen 16 is lowered.
  • the compression coil spring 68 is disposed between the lower mold 18 and the movable platen 16 and attaches the lower mold 18 and the upper mold 20 in a direction away from each other, as in the above-described embodiment. Rush. Therefore, in this embodiment, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
  • the cylinder 60 to which the mover 62 and the compression coil spring 68 are attached is attached to the lower surface 17 of the movable platen 16.
  • the tip surface 67 of the movable element 62 faces the upper surface 11 of the lower fixed platen 10 and abuts on the upper surface 11 when the movable platen 16 is lowered.
  • the compression coil spring 68 is disposed between the lower fixed platen 10 and the movable platen 16 and attaches the lower mold 18 and the upper mold 20 in a direction away from each other as in the above-described embodiment. Rush. Therefore, in this embodiment, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
  • the cylinder 60 to which the mover 62 and the compression coil spring 68 are attached is attached to the upper surface 19 of the lower mold 18.
  • the distal end surface 67 of the mover 62 faces the lower surface 22A of the upper mold 20 and abuts on the lower surface 22A when the movable platen 16 is lowered.
  • the compression coil spring 68 is disposed between the lower mold 18 and the upper mold 20, and the lower mold 18 and the upper mold 20 are separated from each other as in the above-described embodiment. Energize. Therefore, in this embodiment, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
  • the cylinder 60 to which the mover 62 and the compression coil spring 68 are attached is attached to the upper surface 19 of the lower mold 18.
  • the tip surface 67 of the movable element 62 faces the lower surface 17 of the movable platen 16 and abuts on the lower surface 17 when the movable platen 16 is lowered.
  • the compression coil spring 68 is disposed between the lower mold 18 and the movable platen 16 and attaches the lower mold 18 and the upper mold 20 in a direction away from each other, as in the above-described embodiment. Rush. Therefore, in this embodiment, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
  • the cylinder 60 to which the mover 62 and the compression coil spring 68 are attached is attached to the upper surface 11 of the lower fixed platen 10.
  • the tip surface 67 of the mover 62 faces the lower surface 22A of the peripheral edge of the upper mold 20 and abuts on the lower surface 22A when the movable platen 16 is lowered.
  • the compression coil spring 68 is disposed between the lower fixed platen 10 and the upper mold 20, and the lower mold 18 and the upper mold 20 are separated from each other as in the above-described embodiment. Energize. Therefore, in this embodiment, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
  • the cylindrical body 60 to which the mover 62 and the compression coil spring 68 are attached is attached to the upper surface 11 of the lower fixed platen 10.
  • the tip surface 67 of the movable element 62 faces the lower surface 17 of the movable platen 16 and abuts on the lower surface 17 when the movable platen 16 is lowered.
  • the compression coil spring 68 is disposed between the lower fixed platen 10 and the movable platen 16 and attaches the lower mold 18 and the upper mold 20 in a direction away from each other as in the above-described embodiment. Rush. Therefore, in this embodiment, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
  • the lower mold 18 and the upper mold 20 are not floatingly supported or suspended from the lower stationary platen 10 or the movable platen 16 by the compression coil spring 68.
  • a posture failure such as tilting of the upper mold 20 does not occur. Thereby, stable mold clamping is always performed.
  • the state in which the rated clamping force is generated is the maximum extended state in which the upper link 34 and the lower link 38 extend in a straight line and the toggle link mechanism 42 extends straight.
  • the toggle link mechanism 42 may be in a state of a predetermined clamping angle by a mechanical stopper or the like, as long as a stable mold clamping force can be obtained repeatedly.
  • uncured granular raw material resin 116 is directly fed into the magnet insertion hole 104 as a resin loading step.
  • the raw material resin 116 can be easily loaded into the magnet insertion hole 104 without excess or deficiency.
  • a mold clamping device 30 including a toggle link mechanism 42 is provided between the lower fixed platen 10 and the movable platen 16.
  • a lower mold 18 that is a movable mold is attached to the upper surface of the movable platen 16.
  • An upper mold 20 that is a fixed mold is attached to the lower surface of the upper fixed platen 12.
  • the laminated iron core 101 is placed on the lower mold 18 via the transport tray 21.
  • the lower mold 18 is moved up together with the movable platen 16 by the mold clamping device 30, so that the lower surface 22 of the upper mold 20 comes into surface contact with the upper end surface 108 of the laminated core 101 on the lower mold 18. Then, the laminated core 101 is pressed in the stacking direction, and the protrusion 24 is engaged with the magnet insertion hole 104 to close the upper opening 105, and the resin 112 in the magnet insertion hole 104 is pressed.
  • the upper mold 20 has a plurality of bottomed cylindrical shapes extending from the upper mold 20 toward the lower mold 18 with the vertical direction as the axial direction.
  • the upper end of the cylindrical body 60 is fixed.
  • the plurality of cylinders 60 are arranged at equal intervals outward in the radial direction around the center of the laminated iron core 101 arranged at a predetermined position on the lower mold 18 via the transport tray 21, and each move the movable element 62 up and down. Supports movement in the direction.
  • Each movable element 62 integrally has a distal end portion 66 that protrudes out of the cylindrical body 60 through a through hole 64 formed in the bottom (lower end) of the cylindrical body 60.
  • the distal end surface 67 of each distal end portion 66 faces the upper surface 19 of the lower mold 18.
  • the cylindrical body 60, the movable element 62, and the compression coil spring 68 are arranged in the embodiment shown in FIG. 17 in which the laminated core 101 is arranged on the lower mold 18 on the movable platen 16 as well. A similar arrangement to the embodiment shown in FIG. 15 is possible.
  • the cylinders 60, the movers 62, and the compression coil springs 68 are not necessarily arranged at equal intervals around the center of the laminated core 101, and may be arranged unevenly around the center of the laminated core 101.
  • the compression coil spring 68 may be provided between the upper mold 20 and the lower mold 18, and may always be urged in a direction in which the upper mold 20 and the lower mold 18 are separated from each other.
  • an elastic body such as rubber may be used.
  • the drive of the toggle link mechanism 42 may be an electric type using a ball screw and a servo motor instead of the hydraulic cylinder device 46.
  • the detection of the maximum extension state in this case can be performed by a known method using a rotary encoder that measures the rotation angle of the servo motor.
  • the mold clamping device 30 may be based on a plurality of toggle link mechanisms arranged in parallel.
  • the mold clamping device 30 is not limited to the one including the toggle link mechanism 42, and is a hydraulic direct acting type in which the movable platen 16 is directly moved by the hydraulic cylinder device 80 as shown in FIG. There may be. Also in this case, by providing the compression coil spring 68, the same effect as that of the toggle link type mold clamping device 30 described above can be obtained.
  • the magnet insertion hole 104 is not necessarily a through hole having openings at both ends, and may be a bottomed hole that is opened only on one end surface of the laminated core 101.
  • the filling of the resin into the magnet insertion hole 104 may be performed with a solid resin such as a sheet, instead of the resin block 114 and the granular raw material resin 116.
  • the mold clamping force may be small because a load in the mold opening direction due to the injection pressure of the resin does not act on the mold during the resin loading process. Further, in this case, it is not always necessary to press the laminated iron core at the time of mold clamping, and only pressurization of the resin 112 for discharging bubbles may be used.
  • the resin filling into the magnet insertion hole 104 may be performed by injecting (injecting) a liquid resin into the magnet insertion hole 104 after clamping.
  • a horizontal resin sealing device can be used.
  • the heating of the resin block 114 by the heat of the magnet piece 110 in the melting step is not essential, and the preheating of the magnet piece 110 may be omitted.
  • the lower mold 18 is movable with respect to the lower fixed platen 10 and may also serve as the transport tray 21.
  • the cylindrical body 60, the movable element 62, and the compression coil spring 68 are provided on the upper mold 20 side, these do not hinder the movement of the lower mold 18 as the transport tray, There is no need to provide a plurality of these for each lower mold 18 prepared.
  • the transport tray 21 is not essential.
  • a mold clamping device 30 is provided between the lower fixed platen 10 and the movable platen 16, a lower mold 18 is provided on the movable platen 16, and an upper die 20 is provided on the lower surface of the lower fixed platen 10.
  • the lower mold 18 may be moved up and down together with 16.

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Abstract

【課題】型締め力が大きい型締め装置が用いられても積層鉄心に過剰な加圧力が作用することがなく、適切な加圧力による型締めが行われることにより、樹脂が磁石挿入孔外に漏洩することの抑制と積層鉄心の形状精度及び寸法精度が低下することの抑制とを両立して安定した品質の磁石埋込み型コアが製造されるようにすること。 【解決手段】可動盤１６を下部固定盤１０に対して離接する方向に駆動する型締め装置３０をトグルリンク機構４２を含むもので構成し、下金型１８はトグルリンク機構４２の最大伸長状態において積層鉄心１０１の端面１０８に当接し、磁石挿入孔１０４の開口１０５を閉じると共に積層鉄心１０１を積層方向に加圧するものとし、下金型１８と上金型２０との間に、下金型１８と上金型２０とを互いに離れる方向に付勢する圧縮コイルばね６８を設ける。

Description

磁石埋込み型コアの樹脂封止装置及び樹脂封止方法
　本発明は、磁石埋込み型コアの樹脂封止装置及び樹脂封止方法に関し、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樹脂封止装置及び樹脂封止方法に関する。
　電動機や発電機等の回転電機のロータコアやステータコアとして、積層鉄心の少なくとも一方の端面に開口した磁石挿入孔に磁石片が挿入され、磁石片が磁石挿入孔に充填された樹脂によって封止された磁石埋込み型コアが知られている（例えば、特許文献１）。
　磁石埋込み型コアの樹脂封止は、固定盤と、前記固定盤に対向して配置され、前記固定盤に対して離接する方向に移動可能な可動盤と、前記可動盤を前記離接する方向に駆動する型締め装置と、前記固定盤に固定され、樹脂封止対象の積層鉄心を配置される固定金型と、前記可動盤に固定され、前記型締め装置による型締めによって前記積層鉄心の端面に当接し、前記磁石挿入孔の開口を閉じると共に前記積層鉄心を積層方向に加圧する可動金型とを有する射出成形機と同等の樹脂封止装置によって行うことができる。
　このように型締めされることにより、磁石挿入孔に充填された樹脂が外部に漏洩することがなく、磁石片の樹脂封止が確実に行われる。
　積層鉄心は所定形状に打抜きプレス加工された複数の鉄心用薄板を積層したものであり、型締めによって積層鉄心が積層方向に加圧されると、隣り合う鉄心用薄板間の隙間が減少し、当該隙間に樹脂が漏洩することが減少する。これにより、積層鉄心が加圧された状態で磁石挿入孔の樹脂の硬化が行われると、隣り合う鉄心用薄板間の隙間に漏洩した樹脂が少なく、磁気性能がよい安定した品質の磁石埋込み型コアが得られる。
日本国特許庁公開公報（Ａ）２０１４－７９０５６
　しかし、積層鉄心が積層方向に変形した状態で磁石挿入孔の樹脂の硬化が行われると、型締め解放後、磁石挿入孔の近傍では硬化した樹脂による接着作用によって前記隙間が減少した状態が維持されるが、磁石挿入孔から離れた部位では樹脂による接着作用が得られないため、当該部位では各鉄心用薄板間の前記隙間が大きくなる元の状態に戻る現象が生じる。
　この現象は、型締め時に積層鉄心に積層方向に作用する加圧力（型締め力）が大きいほど、型締め時の積層鉄心の積層方向の変形が大きいことに起因して顕著になる。このため、型締めによって積層鉄心に過剰な加圧力が作用した状態で、樹脂の硬化が行われると、積層鉄心の端面の平面性が損なわれる虞がある。また、積層鉄心の積層厚さのばらつきも大きくなり、形状精度及び寸法精度の高い安定した品質の磁石埋込み型コアを製造することが難しくなる。
　また、型締め解放後に積層鉄心が元の形状に戻ろうとすることにより、積層鉄心及び磁石挿入孔内で硬化した樹脂に応力が生じる。この応力は型締め時の加圧力が大きいほど型締め時の積層鉄心の積層方向の変形が大きいことに起因して大きくなる。このため、型締めにより積層鉄心に過剰な加圧力が作用した状態で、樹脂の硬化が行われると、磁石挿入孔内の樹脂が剥離したり、樹脂に亀裂が生じたりする虞があり、安定した品質の磁石埋込み型コアを製造することが難しくなる。
　樹脂封止装置に用いられる型締め装置としては、廉価で、繰り返し安定した型締め力による型締めを行うトグル式のものが考えられる。しかし、一般的なトグル式の型締め装置は、定格の型締め力が数１０トンに及び、積層鉄心に与える加圧力が過剰なものになる。
　本発明が解決しようとする課題は、定格の型締め力が大きい型締め装置が用いられても、積層鉄心に過剰な加圧力が作用することがなく、適切な加圧力による型締めが行われることにより、樹脂が磁石挿入孔外に漏洩することの抑制と積層鉄心の形状精度及び寸法精度が低下することの抑制とを両立して安定した品質の磁石埋込み型コアが製造されるようにすることである。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置は、積層鉄心の少なくとも一方の端面に開口した磁石挿入孔に挿入された磁石片が前記磁石挿入孔に装填された樹脂によって封止された磁石埋込み型コアの樹脂封止装置であって、固定盤と、前記固定盤に対向して配置され、前記固定盤に対して離接する方向に移動可能な可動盤と、前記可動盤を前記離接する方向に駆動する型締め装置と、前記固定盤に取り付けられた固定金型と、前記可動盤に取り付けられた可動金型とを有し、前記固定金型及び前記可動金型の何れか一方に前記積層鉄心を配置され、前記型締め装置による型締めによって前記固定金型及び前記可動金型の何れか他方が前記積層鉄心の前記端面に当接し、前記磁石挿入孔の開口を閉じると共に前記積層鉄心を積層方向に加圧するように構成され、更に、前記固定金型或いは前記固定盤と前記可動金型或いは前記可動盤との間に配置されて前記固定金型と前記可動金型とを互いに離れる方向に付勢する弾性部材とを有する。
　この構成によれば、弾性部材によって固定金型と可動金型とが互いに離れる方向に付勢されるから、その付勢力分、型締め装置による積層鉄心の加圧力が相殺される。これにより、トグル式型締め装置のように、定格の型締め力が大きい型締め装置が用いられても、積層鉄心に過剰な加圧力が作用することがなく、適切な加圧力による型締めのもとに、樹脂が磁石挿入孔外に漏洩することの抑制と積層鉄心の形状精度及び寸法精度が低下することの抑制とが両立し、安定した品質の磁石埋込み型コアが製造される。
　ここで使用される前記型締め装置はトグルリンクを含むものであってよく、廉価にして繰り返し安定した型締め力が得られる。また、ここで使用される好適な前記弾性部材としては、圧縮コイルばねやゴム等、繰り返し安定した弾性力を生じる弾性体が挙げられる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置は、好ましくは、前記弾性部材は複数設けられ、各弾性部材は前記積層鉄心の中心周りの径方向外方に配置されている。
　この構成によれば、弾性部材の付勢力による型締め力の相殺が積層鉄心の中心周りの径方向外方で、積層鉄心に不要な歪が生じることがない。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置は、好ましくは、前記弾性部材は複数設けられ、各弾性部材は前記積層鉄心の中心周りに等間隔に配置されている。
　この構成によれば、弾性部材の付勢力による型締め力の相殺が積層鉄心の中心周りに均一に行われ、弾性部材の付勢力によって積層鉄心に不要な歪が生じることがない。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置は、好ましくは、前記離接する方向を軸線方向として前記可動金型或いは前記可動盤と前記固定金型或いは前記固定盤との何れか一方の側から他方の側に延出した筒体と、前記筒体に前記軸線方向に移動可能に設けられた可動子とを更に有し、前記弾性部材は前記筒体内に配置されて前記可動子を前記他方の側に付勢する圧縮コイルばねであり、前記可動子は前記可動金型が前記固定金型に接近する移動途中で前記固定金型と当接する先端部を含んでいる。
　この構成によれば、弾性部材の変形が筒体に案内されて適正に行われ、しかも、可動子は可動金型が固定金型に接近する移動途中で固定金型と当接するから、型開き距離に関係なく軸長の短い圧縮コイルばねを使用することができる。圧縮コイルばねは、筒体内に配置されているから、曲げ変形することがない。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、積層鉄心の少なくとも一方の端面に開口した磁石挿入孔に挿入された磁石片が前記磁石挿入孔に装填された樹脂によって封止された磁石埋込み型コアの樹脂封止方法であって、固定盤と、前記固定盤に対向して配置され、前記固定盤に対して離接する方向に移動可能な可動盤と、前記可動盤を前記離接する方向に駆動する型締め装置と、前記固定盤に取り付けられた固定金型と、前記可動盤に取り付けられた可動金型とを有する樹脂封止装置を用い、前記固定金型及び前記可動金型の何れか一方に前記積層鉄心を配置する鉄心配置工程と、前記磁石挿入孔に前記樹脂を装填する樹脂装填工程と、前記磁石挿入孔に前記磁石片を挿入する磁石片挿入工程と、前記型締め装置によって前記固定金型及び前記可動金型の何れか他方を前記積層鉄心の前記端面に当接させ、前記固定金型及び前記可動金型の何れか他方によって前記磁石挿入孔の開口を閉じると共に前記積層鉄心を積層方向に加圧する加圧工程とを有し、前記加圧工程において、前記可動金型と前記固定金型との間に配置された弾性部材によって前記可動金型と前記固定金型とを互いに離れる方向に付勢して当該弾性部材の付勢力によって前記型締め装置による型締め状態時に前記積層鉄心に作用する加圧力を低減する。
　この方法によれば、弾性部材によって固定金型と可動金型とが互いに離れる方向に付勢されるから、その付勢力分、型締め装置による積層鉄心の加圧力が相殺され、型締め時に積層鉄心に過剰な加圧力が作用することがない。これにより、トグル式型締め装置のように、定格の型締め力が大きい型締め装置が用いられても、積層鉄心に過剰な加圧力が作用することがなく、適切な加圧力による型締めのもとに、樹脂が磁石挿入孔外に漏洩することの抑制と積層鉄心の形状精度及び寸法精度が低下することの抑制とが両立し、安定した品質の磁石埋込み型コアが製造される。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好適な一つの実施形態として、前記樹脂装填工程は前記磁石挿入孔に固形状態の樹脂を装填する工程を含み、更に、前記磁石挿入孔内において前記固形状態の樹脂を溶解させる溶解工程を有し、前記加圧工程は溶解状態の前記樹脂を硬化させる工程を含んでいる。
　この方法によれば、射出成形のように、金型に形成されたランナ及びゲートを通して溶融樹脂を磁石挿入孔に加圧充填する場合に比して、ランナ及びゲートに残留する樹脂分の樹脂が節約され、材料コストが低減し、金型のメンテナンスも容易になる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、積層鉄心の少なくとも一方の端面に開口した磁石挿入孔に挿入された磁石片を磁石挿入孔に装填された樹脂によって封止する磁石埋込み型コアの樹脂封止方法であって、前記磁石挿入孔に固形の樹脂を装填する樹脂装填工程と、前記磁石挿入孔に前記磁石片を挿入する磁石片挿入工程と、前記磁石挿入孔内において前記固形の樹脂を溶解させる溶解工程と、溶解した前記樹脂を硬化させる硬化工程とを有する。
　この方法によれば、射出成形のように、金型に形成されたランナ及びゲートを通して溶融樹脂を磁石挿入孔に加圧充填する場合に比して、ランナ及びゲートに残留する樹脂分の樹脂が節約され、材料コストが低減し、金型のメンテナンスも容易になる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好適な一つの実施形態として、前記硬化工程は溶解状態の前記樹脂を加圧する樹脂加圧工程を含む。
　この方法によれば、樹脂内に残留している気泡の排出或いは気泡の収縮が行われ、ボイドが少ない樹脂によって磁石片の封止が確実に行われる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好適な一つの実施形態として、前記硬化工程は前記積層鉄心を積層方向に加圧する鉄心加圧工程を含む。
　この方法によれば、隣り合う鉄心用薄板間の隙間に漏洩した樹脂が少ない磁気性能がよい積層鉄心が製造される。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好適な一つの実施形態として、前記硬化工程は溶解状態の前記樹脂を加圧する樹脂加圧工程及び前記積層鉄心を積層方向に加圧する鉄心加圧工程を含む、前記樹脂加圧工程及び前記鉄心加圧工程を型締め装置を含む樹脂封止装置を用いて行う。
　この方法によれば、樹脂封止装置によって樹脂の加圧及び積層鉄心の加圧が繰り返し適切に行われる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好適な一つの実施形態として、前記樹脂装填工程を前記樹脂封止装置とは別の場所で行う。
　この方法によれば、樹脂封止装置における作業時間が短縮され、樹脂封止装置の稼働率が向上する。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好適な一つの実施形態として、前記磁石片挿入工程を前記樹脂封止装置とは別の場所で行う。
　この方法によれば、樹脂封止装置における作業時間が短縮され、樹脂封止装置の稼働率が向上する。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好適な一つの実施形態として、前記樹脂は熱硬化性樹脂からなり、前記溶解工程及び硬化工程において前記積層鉄心を加熱する。
　この方法によれば、積層鉄心の熱によって溶解工程における固形の熱硬化性樹脂の溶融及び硬化工程における熱硬化性樹脂の不可逆的な硬化が熱効率よく行われる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好適な一つの実施形態として、前記樹脂は熱硬化性樹脂からなり、前記溶解工程は、前記樹脂装填工程前に予め加熱された前記積層鉄心によって前記固形状態の樹脂の少なくとも一部を溶解させる。
　この方法によれば、溶解工程において、固形の熱硬化性樹脂を溶融させるのに必要な温度にまで積層鉄心を加熱するのに要する時間を短縮することができる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好適な一つの実施形態として、前記樹脂は熱硬化性樹脂からなり、前記溶解工程は、加熱炉等によって前記樹脂封止装置とは別の場所で予め加熱された前記積層鉄心によって前記固形状態の樹脂の少なくとも一部を溶解させることを含む。
　この方法によれば、樹脂封止装置における作業時間が短縮され、樹脂封止装置の稼働率が向上する。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好適な一つの実施形態として、前記固形の樹脂は未硬化の粉末状或いは顆粒状の原料樹脂を所定形状に成形したものである。
　この方法によれば、磁石挿入孔に装填すべき樹脂の分量を予め過不足のないものに設定でき、それの取り扱性がよく、装填工程が作業効率よく行われる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好適な一つの実施形態として、所定形状に成形された前記固形の樹脂の少なくとも一つの外面が前記磁石挿入孔を画定する前記積層鉄心の内面に接触している。
　この方法によれば、積層鉄心から固形の樹脂への熱伝達が効率よく行われ、固形の熱硬化性樹脂を溶融させるのに必要な時間を短縮することができる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好適な一つの実施形態として、前記固形の樹脂は未硬化の顆粒状のものである。
　この方法によれば、磁石挿入孔の形状や樹脂の必要量の大小に拘わらず、樹脂を磁石挿入孔に容易に装填することができる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置及び方法によれば、定格の型締め力が大きい型締め装置が用いられても、積層鉄心に過剰な加圧力が作用することがなく、適切な加圧力による型締めが行われることにより、樹脂が磁石挿入孔外に漏洩することの抑制と積層鉄心の形状精度及び寸法精度が低下することの抑制とが両立し、安定した品質の磁石埋込み型コアが製造される。
本発明による樹脂封止方法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 図１の線II-IIに沿った断面図 本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置の樹脂装填工程時の状態を一部断面にして示す正面図 同樹脂封止装置の磁石片投入工程時の状態を一部断面にして示す正面図 同樹脂封止装置の磁石片投入完了時の状態を一部断面にして示す正面図 同樹脂封止装置の樹脂溶解工程時の状態を一部断面にして示す正面図 同樹脂封止装置の型締め完了寸前の状態を一部断面にして示す正面図 同樹脂封止装置の型締め状態を一部断面にして示す正面図 本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置の他の実施形態を一部断面にして示す正面図 本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置の他の実施形態を一部断面にして示す正面図 本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置の他の実施形態を一部断面にして示す正面図 本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置の他の実施形態を一部断面にして示す正面図 本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置の他の実施形態を一部断面にして示す正面図 本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置の他の実施形態を一部断面にして示す正面図 本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置の他の実施形態を一部断面にして示す正面図 樹脂装填工程の変形例を示す説明図 本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置の他の実施形態を一部断面にして示す正面図 本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置の他の実施形態を一部断面にして示す正面図
　本発明の好適な実施形態を、図面を参照して説明する。
　先ず、本発明による樹脂封止方法によって製造される磁石埋込み型コアの一例を、図１及び図２を参照して説明する。
　磁石埋込み型コア１００は、積層鉄心１０１と、積層鉄心１０１に設けられた複数の磁石挿入孔１０４にそれぞれ収容された磁石片１１０とを有している。積層鉄心１０１は打抜きプレス加工によって中心孔１０２及び複数の磁石挿入孔１０４を含む円盤状に形成された複数の鉄心用薄板１０６を積層したものである。
　各磁石挿入孔１０４は、中心孔１０２の周りに等間隔に設けられ、各々、平面形状（横断面形状）が矩形で、積層鉄心１０１を積層方向（軸線方向）に貫通し、積層鉄心１０１の上端面１０８に上側開口１０５をもって開口した直方体状の空間である。本実施形態では、磁石挿入孔１０４は、積層鉄心１０１を貫通しているが、これに限らず、積層鉄心１０１を構成する鉄心用薄板１０６のうち最下層の鉄心用薄板１０６には磁石挿入孔１０４を構成する孔を設けないことにより、磁石挿入孔１０４を有底孔とすることも可能である。
　磁石片１１０は、直方体状をなし、磁石挿入孔１０４に挿入された状態で、磁石挿入孔１０４に装填（充填）された樹脂１１２によって固定および封止されている。樹脂１１２としては、加熱によって不可逆的に硬化するエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。
　磁石片１１０は、例えば、フェライト系の焼結マグネットや、ネオジムマグネット等の永久磁石（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１１０の軸方向長さは、磁石挿入孔１０４の軸方向長さよりも僅かに小さく設定されており、磁石片１１０の端面（ここでは、上面）は、樹脂１１２によって被覆されている。
　磁石片１１０は、磁石挿入孔１０４において内側（積層鉄心１０１の中心側）に偏倚しており、磁石片１１０の内側に位置する外面１１０Ａは、磁石挿入孔１０４の内側に位置する内面１０４Ａに面接触（当接）した状態にある。なお、図においては、説明の便宜上、磁石挿入孔１０４を画定する各面（内面１０４Ａを除く）と磁石片１１０の対応する各面（外面１１０Ａを除く）との隙間は、実用上のサイズよりも大きく示されている。
　次に、本実施形態による樹脂封止装置１を、図３～図８を参照して説明する。
　樹脂封止装置１は、上下に隔置された下部固定盤１０と上部固定盤１２とを有する。下部固定盤１０と上部固定盤１２とは複数のタイバー１４によって互いに平行になるように連結されている。下部固定盤１０と上部固定盤１２との間には、タイバー１４に案内されて下部固定盤１０に対して離接する方向、つまり、上下方向に移動可能な可動盤１６が設けられている。下部固定盤１０と上部固定盤１２と可動盤１６とは、各々互いに正対している。
　下部固定盤１０の上面１１には固定金型をなす下金型１８が取り付けられている。可動盤１６の下面１７には可動金型をなす上金型２０が取り付けられている。
　下金型１８は平板状のものであり、上面１９上に搬送トレイ２１が移動可能に載置される。搬送トレイ２１は一つの樹脂封止装置１に対して複数準備されていて、樹脂封止装置１外（樹脂封止装置１とは別の場所）において各搬送トレイ２１上に積層鉄心１０１が予め載置される。このように予め積層鉄心１０１を載置された搬送トレイ２１が下金型１８上の所定位置に搬入されることにより、樹脂封止装置１の稼働率が向上する。なお、搬送トレイ２１に対する積層鉄心１０１の載置は、搬送トレイ２１に設けられている位置決め部材（不図示）によって位置決めされた状態で行われる。
　積層鉄心１０１の外周には磁石挿入孔１０４に充填された樹脂１１２の加熱硬化のための円筒形状の加熱装置７０が取り外し可能に配置されている。加熱装置７０は積層鉄心１０１を誘導加熱するための加熱用コイル（不図示）を備えた高周波誘導加熱装置等であってよい。
　上金型２０は下金型１８上の積層鉄心１０１の略平らな上端面１０８に正対して積層鉄心１０１を積層方向（下方）に加圧するための略平らな下面２２を有する。下面２２には、各磁石挿入孔１０４に整合する位置にあって磁石挿入孔１０４の上側開口１０５を閉じると共に、磁石挿入孔１０４内の樹脂１１２を加圧する長方体形状の突部２４が形成されている。突部２４の平面視の形状は磁石挿入孔１０４の平面視の形状と同じ矩形であってよい。なお、突部２４は、上金型２０とは別部品によって構成され、独立して上下動する構造になっていてもよい。
　上部固定盤１２と可動盤１６との間にはトグルリンク機構４２を含む型締め装置３０が設けられている。トグルリンク機構４２は、可動盤１６を下部固定盤１０に対して離接する方向（上下方向）に駆動するものであり、枢軸３２によって上部固定盤１２の下部に枢動可能に連結された一端を有する上側リンク３４と、枢軸３６によって可動盤１６の上部に枢動可能に連結された一端を有する下側リンク３８とを含み、上側リンク３４及び下側リンク３８の他端同士が枢軸４０によって互いに枢動可能に連結されている。
　型締め装置３０はトグルリンク機構４２を駆動する油圧シリンダ装置４６を含む。油圧シリンダ装置４６は、樹脂封止装置１の固定フレーム３に枢軸４４によって枢動可能に連結された基端を有するシリンダチューブ４７と、シリンダチューブ４７の遊端から外方に突出したピストンロッド４８とを有する。ピストンロッド４８の先端は枢軸４０によって上側リンク３４及び下側リンク３８の他端に枢動可能に連結されている。
　型締め装置３０は、図３に示されているように、ピストンロッド４８が後退してトグルリンク機構４２が最大折曲状態にある時には、可動盤１６を最上昇位置（型開き位置）に位置させ、図８に示されているように、ピストンロッド４８が前進してトグルリンク機構４２が真直に伸び切った最大伸長状態にある時には、可動盤１６を最降下位置（型閉め位置）に位置させる。最大折曲状態とは、図３に示されているように、上側リンク３４と下側リンク３８とがなす挟み角が最小になる折曲状態である。最大伸長状態とは、図８に示されているように、上側リンク３４と下側リンク３８とが上下方向に一直線上に延在する伸び切った伸長状態（挟み角＝１８０度の状態）である。なお、最大伸長状態は、可動盤１６の位置をリニアセンサ（不図示）等によって計測することにより周知の手法によって検出することができる。
　最大伸長状態では、上金型２０は、図８に示されているように、可動盤１６と共に最降下位置に位置し、下面２２をもって下金型１８上の積層鉄心１０１の上端面１０８に面接触して積層鉄心１０１を積層方向に加圧すると共に、突部２４をもって磁石挿入孔１０４に係合して上側開口１０５を閉じ、磁石挿入孔１０４内の樹脂１１２を加圧する。この状態を型締め状態と云う。
　上金型２０には上下方向を軸線方向として上金型２０から下金型１８の側に延出した有底円筒状の複数の筒体６０の上端が固定されている。複数の筒体６０は、搬送トレイ２１を介して下金型１８上の所定位置に配置された積層鉄心１０１の中心周りの径方向外方であって且つ積層鉄心１０１中心周りに等間隔に配置され、各々、可動子６２を上下方向に移動可能に支持している。各可動子６２は筒体６０の底部（下端）に形成された貫通孔６４を貫通して筒体６０外に突出する先端部６６を一体に有している。各先端部６６の先端面６７は下金型１８の上面１９に正対している。
　各筒体６０内には上金型２０と可動子６２との間に圧縮コイルばね６８が設けられている。各圧縮コイルばね６８は、対応する可動子６２を筒体６０の底部に向けて、換言すると、下金型１８の側に向けて付勢している。なお、各筒体６０にセットされた各圧縮コイルばね６８による各可動子６２の付勢力は互いに同一であってよい。
　各可動子６２の先端面６７は、上金型２０が下金型１８に接近する移動途中で、より詳細には、図７に示されているように、上金型２０の下面２２が積層鉄心１０１の上端面１０８に面接触する降下位置にまで降下する少し手前の降下位置まで上金型２０が降下した段階で、下金型１８の上面１９に一斉に当接する配置（各部の寸法設定）になっている。
　次に、磁石挿入孔１０４に配置される磁石片１１０を樹脂１１２によって封止する工程を、図３～図８を参照して説明する。
　先ず、鉄心配置工程として、図３に示されているように、可動盤１６が最上昇位置にあって上金型２０が下金型１８から最も大きく離れた型開き状態で、搬送トレイ２１と共に積層鉄心１０１を下金型１８上の所定位置に配置（搬入）する。
　次に、樹脂装填工程として、固形の樹脂ブロック１１４を上側開口１０５から各磁石挿入孔１０４に投入する。各樹脂ブロック１１４は、未硬化の粉末状或いは顆粒状の原料樹脂（樹脂１１２と同じ）を磁石挿入孔１０４の形状に合致する長方体形状に非硬化状態で一次成形したものであり、磁石挿入孔１０４の底部に配置される。各磁石挿入孔１０４に配置された樹脂ブロック１１４は加熱装置７０によって加熱された積層鉄心１０１からの熱によって磁石挿入孔１０４内において一斉に加熱される。
　積層鉄心１０１は、樹脂封止装置１に対する積層鉄心１０１の配置以前に、樹脂封止装置１とは別の場所において加熱装置７０あるいは加熱炉（不図示）等によって予め加熱されていてもよい。これにより、後述の溶解工程において、樹脂ブロック１１４を溶融させるのに必要な温度にまで積層鉄心１０１を加熱するのに要する時間を短縮することができる。また、樹脂装填工程も樹脂封止装置１に対する積層鉄心１０１の配置以前に、樹脂封止装置１とは別の場所において予め実施されてもよい。これらのことにより、樹脂封止装置１における作業時間が短縮され、樹脂封止装置１の稼働率が向上する。
　樹脂ブロック１１４は、少なくとも一つの外面、本実施形態では外面１１４Ａ及び１１４Ｂが磁石挿入孔１０４の内面１０４Ａ及び１０４Ｂに各々面接触している。このことにより、積層鉄心１０１から樹脂ブロック１１４への熱伝達が、両者間に空隙がある場合に比して効率よく行われ、磁石挿入孔１０４内における樹脂ブロック１１４の加熱が効率よく迅速に行われる。
　次に、磁石片挿入工程として、図４に示されているように、型開き状態で、磁石片１１０を上側開口１０５から各磁石挿入孔１０４に投入する。各磁石片１１０の投入は、図５に示されているように、磁石片１１０の一つの外面１１０Ａがこれに対応する磁石挿入孔１０４の中心孔１０２の側の内面１０４Ａに当接する側に寄せた状態で、磁石片１１０の下端面が磁石挿入孔１０４内の樹脂ブロック１１４の上面に当接するまで行う。
　なお、磁石片挿入工程も、樹脂封止装置１に対する積層鉄心１０１の配置以前に、樹脂封止装置１とは別の場所において予め実施されてもよい。このことによっても、樹脂封止装置１における作業時間が短縮され、樹脂封止装置１の稼働率が向上する。
　次に、溶解工程として、樹脂ブロック１１４を積層鉄心１０１の熱によって加熱し、樹脂ブロック１１４を溶解する。樹脂ブロック１１４の溶解とは、ブロック１１４を構成する原料樹脂が液状乃至軟化して流動性を有する状態になることを意味する。
　この溶解工程は、磁石挿入孔１０４に投入する磁石片１１０として、加熱炉（不図示）等によって予め所定温度に加熱（予熱）された磁石片１１０が用いられてもよい。この場合には、磁石挿入孔１０４における樹脂ブロック１１４の加熱が、加熱装置７０によって加熱された積層鉄心１０１からの熱に加えて磁石片１１０の熱によって直接的に行われることにより、溶解工程において樹脂ブロック１１４の溶解に要する時間が短縮され、樹脂封止の作業効率が向上する。
　樹脂ブロック１１４が溶解した状態で、磁石片１１０を磁石挿入孔１０４の底部に向けて押し込むことにより、その押し込みの進行に従って溶解した樹脂ブロック１１４による樹脂１１２（図６参照）の液位が磁石挿入孔１０４内で徐々に上昇する。
　上述の如く、磁石挿入孔１０４における樹脂ブロック１１４の加熱が、加熱装置７０によって加熱された積層鉄心１０１からの熱に加えて磁石片１１０の熱によって直接的に行われることにより、溶解工程において樹脂ブロック１１４の溶解に要する時間が短縮され、樹脂封止の作業効率が向上する。
　図６に示されているように、磁石片１１０が磁石挿入孔１０４の底部まで降下した正規の配置位置に押し込まれると、溶解した樹脂ブロック１１４による樹脂１１２が磁石片１１０の外側面と磁石挿入孔１０４の中心孔１０２の反対側の内側面との間に隙間なく充填されると共に、樹脂１１２の液位が磁石片１１０の上面より上方に上昇することにより樹脂１１２が磁石片１１０の上面側を被覆する。
　次に、油圧シリンダ装置４６に油圧を供給することにより、ピストンロッド４８が前進する。ピストンロッド４８の前進に伴って上側リンク３４と下側リンク３８とがなす挟み角が増大しつつトグルリンク機構４２が伸長し、この伸長に伴って可動盤１６と共に上金型２０が降下移動する。
　図７に示されているように、上金型２０の下面２２が積層鉄心１０１の上端面１０８に面接触する降下位置にまで降下する少し手前の降下位置まで上金型２０が降下すると、各可動子６２の先端面６７が下金型１８の上面１９に一斉に当接する。
　これより更にトグルリンク機構４２が伸長し、図８に示されているように、上側リンク３４と下側リンク３８とが一直線上に延在する状態、つまりトグルリンク機構４２が真直に伸び切った最大伸長状態になると、上金型２０の下面２２が積層鉄心１０１の上端面１０８に面接触して積層鉄心１０１を積層方向に加圧し、併せて各突部２４が対応する磁石挿入孔１０４に係合して上側開口１０５を閉じると共に磁石挿入孔１０４内の樹脂１１２を加圧する型締め状態になる。
　この型締めによって隣り合う鉄心用薄板１０６間の隙間が減少或いは無くなることにより、隣り合う鉄心用薄板１０６間の隙間に樹脂１１２が漏洩することが減少或いは回避される。
　この型締め状態で、硬化工程として、引き続き加熱装置７０によって加熱された積層鉄心１０１からの熱によって樹脂１１２が加熱されることにより、樹脂１１２が硬化反応し、樹脂１１２が不逆的に硬化する。樹脂１１２の硬化によって磁石挿入孔１０４内の磁石片１１０の固定及び封止が行われ、磁石埋込み型コア１００が完成する。完成した磁石埋込み型コア１００は搬送トレイ２１によって樹脂封止装置１外に搬出される。
　樹脂１１４の硬化、つまり硬化工程は、鉄心加圧工程として、積層鉄心１０１が上金型２０によって加圧され、上側開口１０５が閉じられた型締め状態で行われるから、樹脂１１２による磁石片１１０の封止が、隣り合う鉄心用薄板１０６間の隙間に漏洩した樹脂１１２が少ない或いは存在することなく行われる。これにより、磁気性能がよい安定した品質の磁石埋込み型コア１００が得られる。
　しかも、硬化工程は、樹脂加圧工程として、樹脂磁石挿入孔１０４内の樹脂１１２が突部２４によって加圧された状態で行われるから、樹脂１１２が硬化する以前に、樹脂１１２内に残留している気泡の排出或いは気泡の収縮が良好に行われる。これにより、ボイドが少ない樹脂１１２によって磁石片１１０の固定及び封止が確実に行われる。
　封止を行う樹脂１１２として、磁石挿入孔１０４に投入する樹脂ブロック１１４が用いられることにより、射出成形のように、金型に形成されたランナ及びゲートを通して溶融樹脂を磁石挿入孔１０４に加圧充填する場合に比して、ランナ及びゲートに残留する樹脂分の樹脂が節約され、材料コストが低減すると共に、金型のメンテナンスが容易になる。また、樹脂ブロック１１４が用いられることにより、磁石挿入孔１０４に装填すべき樹脂１１２の分量を予め過不足のないものに設定でき、それの取り扱性がよく、装填工程を作業効率よく行えるようになる。
　上述した型締め状態では、可動子６２の先端面６７が下金型１８の上面１９に当接した状態から型締め状態にまで上金型２０が降下する過程で、筒体６０と共に上金型２０が各可動子６２に対して降下変位することにより、各圧縮コイルばね６８が圧縮変形し、上金型２０と下金型１８とに間に両金型が互いに離れる方向に付勢するばね力が作用する。
　これにより、トグルリンク機構４２の最大伸長状態で、積層鉄心１０１に作用する加圧力が、各圧縮コイルばね６８の圧縮変形によるばね力の合計分、低減し、その分、トグルリンク機構４２の型締め力が相殺され、型締め状態時に積層鉄心１０１に積層方向に作用する加圧力がトグルリンク機構４２の最大伸長状態で得られる定格の型締め力より小さくなる。
　これにより、定格の型締め力が数１０トンに及ぶ廉価にして繰り返し安定した型締め力が得られる汎用のトグル式の型締め装置３０が用いられても、適正な加圧力が安定して得られ、型締め時に積層鉄心１０１に過剰な加圧力が作用することがなく、積層鉄心１０１が過剰に積層方向に変形することがない。このことにより、型締め状態で、樹脂１１２の硬化が行われても、型締め解放後に積層鉄心１０１の平面性が大きく損なわれることなく、型締め解放後の積層鉄心１０１の積層厚さが大きくばらつくこともない。
　また、型締め時に積層鉄心１０１が過剰に積層方向に変形しないことにより、型締め解放後に、積層鉄心１０１及び磁石挿入孔１０４内で硬化している樹脂１１２に大きい応力が生じることがなく、磁石挿入孔１０４内の樹脂１１２が剥離したり、樹脂１１２に亀裂が生じたりすることがない。
　かくして、樹脂１１２が磁石挿入孔１０４外に漏洩することの抑制と積層鉄心１０１の形状精度及び寸法精度が低下することの抑制とが両立し、安定した品質の磁石埋込み型コア１００が効率よく製造される。
　トグルリンク機構４２が最大伸長状態になる型締め時に積層鉄心１０１に実際に作用する加圧力は、型締め装置３０の定格の型締め力と圧縮コイルばね６８のばね定数、圧縮変形量、予荷重等によるばね特性とによって決まるから、型締め時に積層鉄心１０１に実際に作用する加圧力を、圧縮コイルばね６８のばね特性の設定によって自由に加減できる。これにより、型締め装置３０の定格の型締め力が固定値であっても、圧縮コイルばね６８のばね特性の設定により、型締め完了時に積層鉄心１０１に実際に作用する加圧力を幅広く自由に設定することができる。
　磁石埋込み型コア１００の樹脂封止における適正な加圧力は、積層鉄心１０１の大きさ、積層枚数等によって相違する。本実施形態では、これらの諸元が異なる多種多様の磁石埋込み型コア１００の樹脂封止においては、同一の樹脂封止装置１及び下金型１８、上金型２０の使用の下に、圧縮コイルばね６８のばね力特性の変更だけで、各種の磁石埋込み型コア１００の樹脂封止の各々において適正な加圧力が得られる。これにより、多種多様の磁石埋込み型コア１００の樹脂封止のための設備投資を削減することができ、少ない設備投資のもとに、容易に多種多様の磁石埋込み型コア１００の樹脂封止に対応することができる。
　各圧縮コイルばね６８は、搬送トレイ２１を介して下金型１８上に位置決め状態で配置されている積層鉄心１０１の中心孔１０２の中心周りの径方向外方に等間隔に配置されているから、圧縮コイルばね６８のばね力によるトグルリンク機構４２の型締め力の相殺が積層鉄心１０１の中心周りに不均一になることがない。
　これにより、型締め完了時に積層鉄心１０１に積層方向に作用する加圧力が圧縮コイルばね６８に起因して積層鉄心１０１の中心周りに不均一になることがなく、積層鉄心１０１に不要な歪が生じることがない。
　また、圧縮コイルばね６８の圧縮変形が筒体６０に案内されて曲げ変形を生じることなく適正に行われ、しかも、可動子６２は上金型２０が下金型１８に接近する移動途中で下金型１８に当接するから、型開き距離に関係なく軸長の短い圧縮コイルばね６８を使用することができる。
　下金型１８は下部固定盤１０に固定され、上金型２０は可動盤１６に固定され、圧縮コイルばね６８は、このような下金型１８と上金型２０との間に並列に配置されていて、下金型１８と上金型２０との間に直接に作用し、下金型１８や上金型２０が圧縮コイルばね６８によって下部固定盤１０或いは可動盤１６からフローティング支持或いはサスペンド支持されるものではないので、下金型１８や上金型２０が圧縮コイルばね６８の存在によって傾く等の姿勢不良を生じることない。これにより、常に正確な型締めが行われる。
　次に、他の実施形態を、図９～図１６を参照して説明する。なお、図９～図１５において、図３に対応する部分は、図３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。
　図９に示されている実施形態では、可動子６２の先端面６７が下部固定盤１０の上面１１に対向し、先端面６７は可動盤１６の降下によって上面１１に当接する。この場合には、圧縮コイルばね６８は、下部固定盤１０と上金型２０との間に配置され、上述の実施形態と同様に、下金型１８と上金型２０とを互いに離れる方向に付勢する。従って、この実施形態でも、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
　図１０に示されている実施形態では、可動子６２及び圧縮コイルばね６８を取り付けられた筒体６０が可動盤１６の下面１７に取り付けられている。可動子６２の先端面６７は、下金型１８の上面１９に対向し、可動盤１６の降下によって上面１９に当接する。この場合には、圧縮コイルばね６８は、下金型１８と可動盤１６との間に配置され、上述の実施形態と同様に、下金型１８と上金型２０とを互いに離れる方向に付勢する。従って、この実施形態でも、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
　図１１に示されている実施形態では、可動子６２及び圧縮コイルばね６８を取り付けられた筒体６０が可動盤１６の下面１７に取り付けられている。可動子６２の先端面６７は、下部固定盤１０の上面１１に対向し、可動盤１６の降下によって上面１１に当接する。この場合には、圧縮コイルばね６８は、下部固定盤１０と可動盤１６との間に配置され、上述の実施形態と同様に、下金型１８と上金型２０とを互いに離れる方向に付勢する。従って、この実施形態でも、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
　図１２に示されている実施形態では、可動子６２及び圧縮コイルばね６８を取り付けられた筒体６０が下金型１８の上面１９に取り付けられている。可動子６２の先端面６７は、上金型２０の下面２２Ａに対向し、可動盤１６の降下によって下面２２Ａに当接する。この場合には、圧縮コイルばね６８は、下金型１８と上金型２０との間に配置され、上述の実施形態と同様に、下金型１８と上金型２０とを互いに離れる方向に付勢する。従って、この実施形態でも、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
　図１３に示されている実施形態では、可動子６２及び圧縮コイルばね６８を取り付けられた筒体６０が下金型１８の上面１９に取り付けられている。可動子６２の先端面６７は、可動盤１６の下面１７に対向し、可動盤１６の降下によって下面１７に当接する。この場合には、圧縮コイルばね６８は、下金型１８と可動盤１６との間に配置され、上述の実施形態と同様に、下金型１８と上金型２０とを互いに離れる方向に付勢する。従って、この実施形態でも、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
　図１４に示されている実施形態では、可動子６２及び圧縮コイルばね６８を取り付けられた筒体６０が下部固定盤１０の上面１１に取り付けられている。可動子６２の先端面６７は、上金型２０の周縁部の下面２２Ａに対向し、可動盤１６の降下によって下面２２Ａに当接する。この場合には、圧縮コイルばね６８は、下部固定盤１０と上金型２０との間に配置され、上述の実施形態と同様に、下金型１８と上金型２０とを互いに離れる方向に付勢する。従って、この実施形態でも、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
　図１５に示されている実施形態では、可動子６２及び圧縮コイルばね６８を取り付けられた筒体６０が下部固定盤１０の上面１１に取り付けられている。可動子６２の先端面６７は、可動盤１６の下面１７に対向し、可動盤１６の降下によって下面１７に当接する。この場合には、圧縮コイルばね６８は、下部固定盤１０と可動盤１６との間に配置され、上述の実施形態と同様に、下金型１８と上金型２０とを互いに離れる方向に付勢する。従って、この実施形態でも、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
　何れの他の実施形態においても、下金型１８や上金型２０が圧縮コイルばね６８によって下部固定盤１０或いは可動盤１６からフローティング支持或いはサスペンド支持されるものではないので、下金型１８や上金型２０が傾く等の姿勢不良を生じることはない。これにより、常に安定した型締めが行われる。
　なお、何れの実施形態においても、定格の型締め力が発生する状態は、上側リンク３４と下側リンク３８とが一直線上に延在し、トグルリンク機構４２が真直に伸び切った最大伸長状態に限られることはなく、機械的なストッパ等によってトグルリンク機構４２が予め規定された挟み角になる状態であってもよく、繰り返し安定した型締め力が得られる状態であればよい。
　次に、樹脂装填工程の変形例を、図１６を参照して説明する。この変形例では、樹脂装填工程として、未硬化の顆粒状の原料樹脂１１６をそのまま磁石挿入孔１０４に投入することが行われる。
　これにより、磁石挿入孔１０４の形状や樹脂材料の必要量の大小に拘わらず、過不足なく原料樹脂１１６を磁石挿入孔１０４に容易に装填することができる。
　次に、樹脂封止装置１の他の実施形態を、図１７を参照して説明する。なお、図１７において、図３に対応する部分は、図３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、下部固定盤１０と可動盤１６との間にトグルリンク機構４２を含む型締め装置３０が設けられている。可動盤１６の上面には可動金型をなす下金型１８が取り付けられている。上部固定盤１２の下面には固定金型をなす上金型２０が取り付けられている。下金型１８には搬送トレイ２１を介して積層鉄心１０１が載置される。
　この実施形態では、型締め装置３０によって可動盤１６と共に下金型１８が上昇移動することにより、上金型２０の下面２２が下金型１８上の積層鉄心１０１の上端面１０８に面接触して積層鉄心１０１を積層方向に加圧すると共に、突部２４をもって磁石挿入孔１０４に係合して上側開口１０５を閉じ、磁石挿入孔１０４内の樹脂１１２を加圧する。
　上金型２０には、図３～図６に示されている実施形態と同様に、上下方向を軸線方向として上金型２０から下金型１８の側に延出した有底円筒状の複数の筒体６０の上端が固定されている。複数の筒体６０は、搬送トレイ２１を介して下金型１８上の所定位置に配置された積層鉄心１０１の中心周りの径方向外方に等間隔に配置され、各々、可動子６２を上下方向に移動可能に支持している。各可動子６２は筒体６０の底部（下端）に形成された貫通孔６４を貫通して筒体６０外に突出する先端部６６を一体に有している。各先端部６６の先端面６７は下金型１８の上面１９に正対している。
　したがって、この実施形態でも、図３～図８に示されている実施形態と同様の作用、効果が得られる。
　なお、筒体６０、可動子６２及び圧縮コイルばね６８の配置は、可動盤１６上の下金型１８上に積層鉄心１０１が配置される図１７に示されている実施形態においても、図９～図１５に示されている実施形態と同様の配置が可能である。
　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。
　例えば筒体６０、可動子６２及び圧縮コイルばね６８の配置は、必ずしも積層鉄心１０１の中心周りに等間隔に配置される必要はなく、積層鉄心１０１の中心周りに不均等に配置されてもよい。圧縮コイルばね６８は、上金型２０と下金型１８との間に設けられ、上金型２０と下金型１８が互いに離れる方向に常時付勢するものであってもよい。圧縮コイルばね６８に代えてゴム等の弾性体が用いられてもよい。
　トグルリンク機構４２の駆動は、油圧シリンダ装置４６に代えてボールねじ及びサーボモータが用いられた電動式のものであってもよい。この場合の最大伸長状態の検出は、サーボモータの回転角を計測するロータリエンコーダによる周知の手法によって行うことができる。また、型締め装置３０は、並設される複数のトグルリンク機構によるものであってもよい。
　型締め装置３０は、トグルリンク機構４２を含むものに限られることなく、図１８に示されているように、可動盤１６を油圧シリンダ装置８０によって直接に移動される油圧直動式のものであってもよい。この場合も圧縮コイルばね６８が設けられることにより、上述したトグルリンク式の型締め装置３０の場合と同等の効果が得られる。
　磁石挿入孔１０４は必ずしも両端開口の貫通孔でなくてよく、積層鉄心１０１の一方の端面にのみ開口した有底孔であってもよい。磁石挿入孔１０４に対する樹脂の充填は、樹脂ブロック１１４や顆粒状の原料樹脂１１６によらずに、シート状等の固形の樹脂によって行われてもよい。固形の樹脂が用いられる場合は、樹脂装填工程時に、樹脂の射出圧による型開き方向の荷重が金型に作用することがないから、型締め力は小さくてよい。また、この場合は、型締め時の積層鉄心の加圧は必ずしも必要ではなく、気泡排出のための樹脂１１２の加圧だけであってもよい。
　また、磁石挿入孔１０４に対する樹脂の充填は、型締め後の磁石挿入孔１０４に対する液状樹脂の注入（射出）によって行われてもよい。この場合には横型の樹脂封止装置を用いることもできる。
　溶解工程における磁石片１１０の熱による樹脂ブロック１１４の加熱は必須ではなく、磁石片１１０の予熱は省略されてもよい。
　下金型１８は、下部固定盤１０に対して移動可能で、搬送トレイ２１を兼ねていてもよい。この場合には、筒体６０、可動子６２、圧縮コイルばね６８が上金型２０側に設けられていることにより、これらが搬送トレイとしての下金型１８の移動を阻害することがなく、これらを複数準備される下金型１８毎に設ける必要もない。尚、搬送トレイ２１は必須ではない。
　下部固定盤１０と可動盤１６との間に型締め装置３０が設けられ、可動盤１６上に下金型１８が設けられ、下部固定盤１０の下面に上金型２０が設けられ、可動盤１６と共に下金型１８が昇降する構成のものであってもよい。
　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　　　　樹脂封止装置
３　　　　固体フレーム
１０　　　下部固定盤
１１　　　上面
１２　　　上部固定盤
１４　　　タイバー
１６　　　可動盤
１７　　　下面
１８　　　下金型
１９　　　上面
２０　　　上金型
２１　　　搬送トレイ
２２　　　下面
２２Ａ　　下面
２４　　　突部
３０　　　型締め装置
３２　　　枢軸
３４　　　上側リンク
３６　　　枢軸
３８　　　下側リンク
４０　　　枢軸
４２　　　トグルリンク機構
４４　　　枢軸
４６　　　油圧シリンダ装置
４７　　　シリンダチューブ
４８　　　ピストンロッド
６０　　　筒体
６２　　　可動子
６４　　　貫通孔
６６　　　先端部
６７　　　先端面
６８　　　圧縮コイルばね
７０　　　加熱装置
８０　　　油圧シリンダ装置
１００　　磁石埋込み型コア
１０１　　積層鉄心
１０２　　中心孔
１０４　　磁石挿入孔
１０４Ａ　　内面
１０４Ｂ　　内面
１０５　　　上側開口
１０６　　　鉄心用薄板
１０８　　　上端面
１１０　　　磁石片
１１０Ａ　　外面
１１２　　　樹脂
１１４　　　樹脂ブロック
１１４Ａ　　外面
１１４Ｂ　　外面
１１６　　　原料樹脂

Claims (19)

  1. 　積層鉄心の少なくとも一方の端面に開口した磁石挿入孔に挿入された磁石片が前記磁石挿入孔に装填された樹脂によって封止された磁石埋込み型コアの樹脂封止装置であって、
    　固定盤と、
    　前記固定盤に対向して配置され、前記固定盤に対して離接する方向に移動可能な可動盤と、
    　前記可動盤を前記離接する方向に駆動する型締め装置と、
    　前記固定盤に取り付けられた固定金型と、
    　前記可動盤に取り付けられた可動金型とを有し、
    　前記固定金型及び前記可動金型の何れか一方に前記積層鉄心を配置され、前記型締め装置による型締めによって前記固定金型及び前記可動金型の何れか他方が前記積層鉄心の前記端面に当接し、前記磁石挿入孔の開口を閉じると共に前記積層鉄心を積層方向に加圧するように構成され、
    　更に、前記固定金型或いは前記固定盤と前記可動金型或いは前記可動盤との間に配置されて前記固定金型と前記可動金型とを互いに離れる方向に付勢する弾性部材とを有する磁石埋込み型コアの樹脂封止装置。
  2. 　前記型締め装置はトグルリンクを含む請求項１に記載の磁石埋込み型コアの樹脂封止装置。
  3. 　前記弾性部材は複数設けられ、各弾性部材は前記積層鉄心の中心周りの径方向外方に配置されている請求項１または２に記載の磁石埋込み型コアの樹脂封止装置。
  4. 　前記弾性部材は複数設けられ、各弾性部材は前記積層鉄心の中心周りに等間隔に配置されている請求項１から３の何れか一項に記載の磁石埋込み型コアの樹脂封止装置。
  5. 　前記離接する方向を軸線方向として前記可動金型或いは前記可動盤と前記固定金型或いは前記固定盤との何れか一方の側から他方の側に延出した筒体と、
    　前記筒体に前記軸線方向に移動可能に設けられた可動子とを更に有し、
    　前記弾性部材は前記筒体内に配置されて前記可動子を前記他方の側に付勢する圧縮コイルばねであり、前記可動子は前記可動金型が前記固定金型に接近する移動途中で前記固定金型と当接する先端部を含んでいる請求項１から４の何れか一項に記載の磁石埋込み型コアの樹脂封止装置。
  6. 　積層鉄心の少なくとも一方の端面に開口した磁石挿入孔に挿入された磁石片が前記磁石挿入孔に装填された樹脂によって封止された磁石埋込み型コアの樹脂封止方法であって、
    　固定盤と、前記固定盤に対向して配置され、前記固定盤に対して離接する方向に移動可能な可動盤と、前記可動盤を前記離接する方向に駆動する型締め装置と、前記固定盤に取り付けられた固定金型と、前記可動盤に取り付けられた可動金型とを有する樹脂封止装置を用い、
    　前記固定金型及び前記可動金型の何れか一方に前記積層鉄心を配置する鉄心配置工程と、
    　前記磁石挿入孔に前記樹脂を装填する樹脂装填工程と、
    　前記磁石挿入孔に前記磁石片を挿入する磁石片挿入工程と、
    　前記型締め装置によって前記固定金型及び前記可動金型の何れか他方を前記積層鉄心の前記端面に当接させ、前記固定金型及び前記可動金型の何れか他方によって前記磁石挿入孔の開口を閉じると共に前記積層鉄心を積層方向に加圧する加圧工程とを有し、
    　前記加圧工程において、前記可動金型と前記固定金型との間に配置された弾性部材によって前記可動金型と前記固定金型とを互いに離れる方向に付勢して当該弾性部材の付勢力によって前記型締め装置による型締め状態時に前記積層鉄心に作用する加圧力を低減する磁石埋込み型コアの樹脂封止方法。
  7. 　前記樹脂装填工程は前記磁石挿入孔に固形状態の樹脂を装填する工程を含み、
    　更に、前記磁石挿入孔内において前記固形状態の樹脂を溶解させる溶解工程を有し、前記加圧工程は溶解状態の前記樹脂を硬化させる工程を含んでいる請求項６に記載の磁石埋込み型コアの樹脂封止方法。
  8. 　積層鉄心の少なくとも一方の端面に開口した磁石挿入孔に挿入された磁石片を磁石挿入孔に装填された樹脂によって封止する磁石埋込み型コアの樹脂封止方法であって、
    　前記磁石挿入孔に固形の樹脂を装填する樹脂装填工程と、
    　前記磁石挿入孔に前記磁石片を挿入する磁石片挿入工程と、
    　前記磁石挿入孔内において前記固形の樹脂を溶解させる溶解工程と、
    　溶解した前記樹脂を硬化させる硬化工程とを有する磁石埋込み型コアの樹脂封止方法。
  9. 　前記硬化工程は溶解状態の前記樹脂を加圧する樹脂加圧工程を含む請求項８に記載の磁石埋め込み型コアの樹脂封止方法。
  10. 　前記硬化工程は前記積層鉄心を積層方向に加圧する鉄心加圧工程を含む請求項８または９に記載の磁石埋め込み型コアの樹脂封止方法。
  11. 　前記硬化工程は溶解状態の前記樹脂を加圧する樹脂加圧工程及び前記積層鉄心を積層方向に加圧する鉄心加圧工程を含む、前記樹脂加圧工程及び前記鉄心加圧工程を型締め装置を含む樹脂封止装置を用いて行う請求項８に記載の磁石埋め込み型コアの樹脂封止方法。
  12. 　前記樹脂装填工程を前記樹脂封止装置とは別の場所で行う請求項１１に記載の磁石埋め込み型コアの樹脂封止方法。
  13. 　前記磁石片挿入工程を前記樹脂封止装置とは別の場所で行う請求項１１または１２に記載の磁石埋め込み型コアの樹脂封止方法。
  14. 　前記樹脂は熱硬化性樹脂からなり、
    　前記溶解工程及び硬化工程において前記積層鉄心を加熱する請求項８から１３の何れか一項に記載の磁石埋め込み型コアの樹脂封止方法。
  15. 　前記樹脂は熱硬化性樹脂からなり、
    　前記溶解工程は、前記装填工程前に予め加熱された前記積層鉄心によって前記固形状態の樹脂の少なくとも一部を溶解させることを含む請求項８から１４の何れか一項に記載の磁石埋め込み型コアの樹脂封止方法。
  16. 　前記樹脂は熱硬化性樹脂からなり、
    　前記溶解工程は、前記樹脂封止装置とは別の場所で予め加熱された前記積層鉄心によって前記固形状態の樹脂の少なくとも一部を溶解させることを含む請求項８から１５の何れか一項に記載の磁石埋め込み型コアの樹脂封止方法。
  17. 　前記固形の樹脂は未硬化の粉末状或いは顆粒状の原料樹脂を所定形状に成形したものである請求項８から１６の何れか一項に記載の磁石埋め込み型コアの樹脂封止方法。
  18. 　前記固形の樹脂の少なくとも一つの外面が前記磁石挿入孔を画定する前記積層鉄心の内面に接触している請求項１７に記載の磁石埋め込み型コアの樹脂封止方法。
  19. 　前記固形の樹脂は未硬化の顆粒状のものである請求項８から１８の何れか一項に記載の磁石埋め込み型コアの樹脂封止方法。
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