WO2017179231A1 - 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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修 福山
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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.
  • the deformation in the stacking direction of the laminated core at the time of mold clamping increases as the applied pressure (clamping force) acting on the laminated core in the stacking direction increases at the time of mold clamping. Therefore, the above phenomenon becomes more significant as the applied pressure increases. For this reason, if the resin is cured in a state where an excessive pressing force is applied to the laminated iron core by clamping, the flatness of the end face of the laminated iron core may be impaired. In addition, the thickness of the laminated iron core varies greatly, and it becomes difficult to manufacture a magnet-embedded core with high shape accuracy and high dimensional accuracy and stable quality.
  • a toggle type device As the mold clamping device used for the resin sealing device, a toggle type device can be considered. However, 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 an excessive pressurizing force does not act on the laminated iron core, and the mold is clamped by an appropriate pressurizing force, thereby preventing the resin from leaking out of the magnet insertion hole.
  • An object of the present invention is to produce a magnet-embedded core with stable quality while achieving both reduction in shape accuracy and dimensional accuracy of the laminated core.
  • 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 disposed opposite to the fixed plate, movable in a direction to be separated from and attached to the fixed plate, and the movable plate to the fixed plate
  • a mold clamping device that is driven in a direction to be separated from and connected to the fixed platen, a fixed mold attached to the fixed platen, and a movable die attached to the movable platen, the fixed die and the movable die
  • the laminated iron core is disposed on either one, and either the fixed mold or the movable mold is brought into contact with the end surface of the laminated iron core by clamping with the clamping device, and the opening of the magnet insertion hole is opened. Closed and laminated iron core Is configured to pressurize the stacking direction, the mold clamping apparatus comprises at least three electric motors, each electric motor drives the movable platen.
  • either the fixed mold or the movable mold is brought into contact with the end face of the laminated core by closing the mold, and the opening of the magnet insertion hole is closed and the laminated core is pressurized in the lamination direction.
  • the pressing force at this time can be set to an arbitrary value by quantitative control of the electric motor. Excessive pressing force does not act on the laminated iron core in the mold clamping state, and the mold clamping with appropriate pressing force is performed. Will be done. This makes it possible to manufacture a magnet-embedded core with high dimensional accuracy and stable quality.
  • the mold-clamping device is provided rotatably on at least three nuts attached to the movable platen and the fixed platen, and each nut.
  • the rotary motion of the electric motor is converted into a linear motion by the nut and the feed screw shaft, so that the movable plate moves accurately in the direction in which it comes in contact with the fixed plate.
  • each of the electric motors is a linear motor.
  • the movable plate moves accurately in the direction in which the movable plate comes in contact with the fixed plate by the linear motor.
  • the resin-sealed device for a magnet-embedded core is preferably a plurality of pressing force detection devices for detecting a pressing force acting between the fixed mold and the movable mold by driving each electric motor. And a control device for controlling the driving of each electric motor based on the pressing force detected by each pressing force detection device.
  • each electric motor is driven by feedback control using the pressing force acting between the fixed mold and the movable mold as a control amount, and acts between the fixed mold and the movable mold.
  • the pressing force can be set to an appropriate value.
  • the control device includes the electric motors so that the pressing force detected by the pressing force detection devices is equal to one control target value. Control the drive.
  • the pressing force detected by each pressing force detection device becomes equal to one control target value, and the pressurization of the laminated iron core by each electric motor is based on mutually uniform values. Done.
  • the control device is configured so that the pressing force detected by each pressing force detection device is equal to an individual control target value for each electric motor. The drive of each electric motor is controlled.
  • the driving force of each electric motor causes the pressing force detected by each pressing force detection device to be equal to the individual control target value, and the pressurization of the laminated iron core by each electric motor is performed according to the individual values. Is called.
  • the resin-embedded device for embedded magnet core preferably includes a plurality of position detection devices for detecting the position of the movable mold in each part corresponding to the position of the feed screw shaft, and each position. And a control device that controls driving of each electric motor based on the position of the movable mold detected by the detection device.
  • each electric motor is driven by feedback control using the position of the movable mold as a control amount, and acts between the fixed mold and the movable mold under the position control of the movable mold.
  • the pressing force can be set to an appropriate value.
  • the control device is configured so that the position of the movable mold detected by each position detection device is equal to one control target value.
  • the drive of each electric motor is controlled.
  • the control device is configured such that the position of the movable mold detected by each position detection device is equal to an individual control target value for each electric motor. Thus, the drive of each electric motor is controlled.
  • the position detected by each position detection device becomes equal to the individual control target value, and pressurization of the laminated core is performed based on the attitude compensation of the movable mold. .
  • the method of resin-sealing a magnet-embedded core according to the present invention includes a magnet-embedded mold 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 resin sealing method for a core comprising: a stationary platen; a movable plate that is disposed opposite to the fixed plate and is movable in a direction to be separated from and attached to the fixed plate; and an electric motor; Using a resin-sealing device having an electric mold clamping device that drives in the separating direction, a fixed die attached to the fixed plate, and a movable die attached to the movable plate, the fixed die
  • either the fixed mold or 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 either the fixed mold or the movable mold.
  • the pressurizing force in the pressurizing step is set to an arbitrary value by quantitative control of the electric motor, and an excessive pressurizing force does not act on the laminated iron core when the mold is clamped.
  • the mold is clamped by pressure. This makes it possible to manufacture a magnet-embedded core with high dimensional accuracy and stable quality.
  • the mold clamping device in the resin-sealing method of a magnet-embedded core according to the present invention preferably includes at least three electric motors, and each of the electric motors drives the movable platen.
  • Each electric motor is a rotary type, and has at least three nuts attached to the movable platen, and a plurality of feed screw shafts rotatably provided on the fixed plate and screw-engaged with the nuts.
  • each feed screw shaft is individually rotated by each electric motor, or a type in which each electric motor is a direct acting type by a linear motor.
  • the resin loading step includes a step of loading a resin in a solid state into the magnet insertion hole, and further the solid state in the magnet insertion hole.
  • 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 is made of a thermosetting resin, and the laminated iron core is heated to cure the resin pressed in the pressing 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 melting step at least a part of the solid state resin is melted by inserting the preheated magnet piece into the magnet insertion hole.
  • the solid piece of the thermosetting resin is melted in the melting step and the irreversible hardening of the thermosetting resin in the curing step is performed with high efficiency by the heat of the magnet piece inserted into the magnet insertion hole.
  • the pressing force acting between the fixed mold and the movable mold by driving the electric motors is individually provided with a plurality of pressing force detection devices. And the driving of each electric motor is controlled based on the pressing force detected by each pressing force detection device.
  • each electric motor is driven by feedback control using the pressing force acting between the fixed mold and the movable mold as a control amount, and acts between the fixed mold and the movable mold.
  • the pressing force can be set to an appropriate value.
  • the driving of each electric motor is controlled so that the pressing force detected by each pressing force detection device is equal to one control target value.
  • the pressing force detected by each pressing force detection device becomes equal to one control target value, and the pressurization of the laminated iron core by each electric motor is based on mutually uniform values. Done.
  • the resin-embedded method of a magnet-embedded core according to the present invention is preferably configured such that each electric motor has a pressing force detected by each pressing force detection device equal to an individual control target value for each electric motor. Control the drive.
  • the pressing force detected by each pressing force detection device becomes equal to the individual control target value, and the pressurization of the laminated iron core by each electric motor is performed by the individual values. Is called.
  • the position of the movable mold in each part corresponding to the position of the feed screw shaft is detected by a plurality of individual position detection devices, The drive of each electric motor is controlled based on the position of the movable mold detected by each position detection device.
  • each electric motor is driven by feedback control using the position of the movable mold as a controlled variable, and acts between the fixed mold and the movable mold under the position control of the movable mold.
  • the pressing force can be set to an appropriate value.
  • each electric motor is driven such that the position of the movable mold detected by each position detecting device is equal to one control target value. To control.
  • the position of the movable mold detected by each position detection device is equal to an individual control target value for each electric motor.
  • the drive of each electric motor is controlled.
  • the position detected by each position detection device becomes equal to the individual control target value, and pressurization of the laminated core is performed based on the posture compensation of the movable mold. .
  • mold core manufactured by the resin sealing method by this invention Sectional view along line II-II in FIG.
  • Block diagram showing one embodiment of the control system of the electric mold clamping device of the resin sealing device The front view which shows other embodiment of the resin sealing device of the magnet embedded type core by this invention in a partial cross section Block diagram showing another embodiment of the control system of the electric mold clamping device of the resin sealing device.
  • the front view which shows other embodiment of the resin sealing device of the magnet embedded type core by this invention in a partial cross section The front view which shows other embodiment of the resin sealing device of the magnet embedded type core by this invention in a partial cross section
  • 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 rectangular fixed lower platen 10 and an upper movable platen 12 that are spaced apart from each other and face each other.
  • Servo motors 14 which are rotary electric motors, are attached to the four corners of the lower bottom of the lower fixed platen 10.
  • Each servomotor 14 has an output shaft 18 that is vertically placed and penetrates a through hole 16 formed in the lower fixed platen 10 in the axial direction (vertical direction).
  • a lower end of a ball screw shaft (feed screw shaft) 22 is connected to each output shaft 18 by a shaft coupling 20 in a torque transmission relationship.
  • Each ball screw shaft 22 extends vertically above the lower fixed platen 10.
  • Through holes 24 are formed at the four corners of the upper movable platen 12 so as to penetrate the upper movable platen 12 in the vertical direction, and ball nuts 26 are fixed in a form inserted into the respective through holes 24.
  • Each ball nut 26 is threadedly engaged with the ball screw shaft 22 at the corresponding position.
  • each servo motor 14 The rotational movement of the output axis 18 of each servo motor 14 around the vertical axis is converted into a linear movement in the vertical direction by the ball screw shaft 22 and the ball nut 26, and the upper movable panel 12 is driven in the vertical direction by each servo motor 14.
  • the electric mold clamping device 34 by the four servo motors 14 is configured.
  • a lower mold 30 forming a fixed mold is attached to the upper surface 10A of the lower fixed platen 10.
  • An upper mold 40 constituting a movable mold is attached to the lower surface 12A of the upper movable platen 12.
  • the lower mold 30 has a flat plate shape, and a flat plate-shaped transport tray 32 is movably mounted on the upper surface 10A.
  • a plurality of transport trays 32 are prepared for one resin sealing device 1, and the laminated iron core 101 is placed on each transport tray 32 outside the resin sealing device 1 (a place different from the resin sealing device 1). Placed in advance. As described above, the transport tray 32 on which the laminated iron core 101 is previously placed is carried into a predetermined position on the lower mold 30, so that the operating rate of the resin sealing device 1 is improved.
  • the laminated core 101 is placed on the transport tray 32 while being positioned by a positioning member (not shown) provided on the transport tray 32.
  • a cylindrical heating device 50 is detachably disposed on the outer periphery of the laminated iron core 101 for heating the resin 112 filled in the magnet insertion hole 104.
  • the heating device 50 may be an electric device such as a high-frequency induction heating device provided with a heating coil (not shown) for induction heating the laminated iron core 101.
  • the upper mold 40 has a flat lower surface 40A for pressing the laminated iron core 101 in the laminating direction (downward) so as to face the flat upper end surface 108 of the laminated iron core 101 on the lower metal mold 30.
  • the upper mold 40 is formed with a protrusion 42 that protrudes downward from the lower surface 40A.
  • Each projection 42 has a rectangular shape that is the same as the planar shape of the upper opening 105 and is aligned with each magnet insertion hole 104 of the laminated core 101 set on the lower mold 30.
  • the resin 112 in the magnet insertion hole 104 is pressurized.
  • the protrusion 42 may be configured by a separate component from the upper mold 40 and may be configured to move up and down independently.
  • the control system of the electric mold clamping device 34 includes an input device 60, a control device 62, a drive device 64 for each servo motor 14, and a pressing force sensor 66.
  • the input device 60 includes a man-machine interface, arbitrarily sets a pressing force acting between the lower die 30 and the upper die 40, that is, a clamping force, and outputs this as a control target value to the control device 62.
  • the setting of the control target value includes the same mode in which the control target value is set to the same value in all the servo motors 14, and the individual mode in which the control target value is set to an individual value for each servo motor 14, Any mode can be selected and set.
  • Each pressing force sensor 66 has a lower mold 30 and an upper mold at the time of clamping at each portion (four corners of the upper movable platen 12) corresponding to the arrangement position of each ball screw shaft 22 from the current value of each corresponding servo motor 14.
  • the pressing force acting between the mold 40 is individually detected as a control amount of the electric mold clamping device 34.
  • the control device 62 is of an electronic control type including a microcomputer or the like, and an operation in which a deviation between a control target value input from the input device 60 and a pressing force value (feedback value) from each pressing force sensor 66 becomes zero.
  • the amount is set for each servo motor 14 and a control operation signal based on the operation amount is output to the corresponding drive device 64.
  • Each motor drive device 64 is a known device for a servo motor including a power control circuit and the like, and quantitatively controls the power supplied to the corresponding servo motor 14 based on a control operation signal from the control device 62.
  • each servo motor 14 is driven in accordance with the supplied electric power, the corresponding ball screw shaft 22 rotates, and the upper mold 40 moves up for lowering or opening the mold.
  • the same pressing force is variably set to individual values at each part corresponding to the arrangement position of each ball screw shaft 22, and the laminated iron core 101 on the lower mold 30 is set to the arrangement position of each ball screw shaft 22.
  • Each corresponding part is pressurized with an individually set pressure.
  • the laminated core 101 is pressurized with an appropriate value in each part of the laminated core 101.
  • the pressurizing force can be set to an arbitrary value by quantitative control of each servo motor 14, so that an excessive pressurizing force does not act on the laminated iron core 101 during the mold clamping state, and the die with an appropriate pressurizing force is used. Fastening is performed, and the embedded magnet core 100 with high dimensional accuracy and stable quality is manufactured.
  • the appropriate pressure is determined by the outer diameter of the laminated iron core 101, the number of laminated iron core sheets 106, and the like, and the pressure applied by each servo motor 14 may be set accordingly.
  • the transfer tray 32 is in the mold open state in which the upper movable plate 12 is at the highest position and the upper mold 40 is farthest from the lower mold 30.
  • the laminated core 101 is placed (loaded) at a predetermined position on the lower mold 30.
  • 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 the heat from the laminated core 101 heated by the heating device 50.
  • the laminated core 101 may be preheated by a heating device 50 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 resin block 114 is in a liquid or softened state and has fluidity.
  • 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 50, 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 50, 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.
  • each servo motor 14 is driven based on a control operation signal for each servo motor 14 under feedback control by pressure.
  • each ball screw shaft 22 is rotated, and the upper mold 40 moves downward together with the upper movable platen 12.
  • each projecting portion 42 engages with the corresponding magnet insertion hole 104 to close the upper opening 105 and pressurize the resin 112 in the magnet insertion hole 104.
  • the resin 112 is continuously heated by the heat from the laminated core 101 heated by the heating device 50, 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 32.
  • the resin 112 is cured, that is, the curing process is performed in a mold-clamping state in which the laminated core 101 is pressed by the upper mold 40 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 magnet insertion hole 104 is pressurized by the protrusion 42, 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, by using the resin block 114, 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 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 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, etc., but the pressure can be freely variably set by quantitative control of each servo motor 14. Therefore, it is possible to cope with resin sealing of a wide variety of magnet-embedded cores 100 in which the size of the laminated core 101, the number of laminated layers, and the like are different. Thereby, capital investment can be reduced, and resin sealing of a wide variety of magnet-embedded cores 100 can be performed with a small capital investment.
  • FIGS. 10 and 11 parts corresponding to those in FIG. 6 and FIG. 9 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 6 and FIG.
  • a linear scale 68 is provided for each ball screw shaft 22. That is, each linear scale 68 detects the position of the upper movable platen 12 at each part corresponding to the position of each ball screw shaft 22 as a control amount of the electric mold clamping device 34.
  • the control device 62 converts the control target value input from the input device 60 into a control target value based on the position of the upper movable platen 12 correlated with the pressing force, and is detected by the control target value and each linear scale 68 ( An operation amount at which the deviation from the feedback value) becomes zero is set for each servo motor 14, and a control operation signal based on the operation amount is output to the corresponding motor drive device 64.
  • the pressure is controlled by position feedback control.
  • the position of the upper movable platen 12 in each part corresponding to the position of each ball screw shaft 22 is variably set to the same value. Then, the upper mold 40 moves down together with the upper movable platen 12 without changing the posture, and the laminated core 101 on the lower mold 30 is pressurized.
  • the pressurization state of the laminated core 101 is determined by the parallelism between the lower surface 40A of the upper mold 40 and the upper end surface 108 of the laminated core 101, and each servomotor 14 is increased as the parallelism between the lower surface 40A and the upper end surface 108 increases.
  • the pressurization of each part of the laminated iron core 101 is performed with an appropriate value uniform to each other.
  • the same position is variably set to individual values in each part corresponding to the arrangement position of each ball screw shaft 22, and the upper mold 40 is lowered together with the upper movable platen 12 including the change of the posture, and the lower mold The laminated core 101 on the mold 30 is pressurized.
  • the parallelism between the lower surface 40A of the upper mold 40 and the upper end surface 108 of the laminated core 101 is compensated by the attitude control of the upper mold 40 of the upper movable platen 12, in other words, the attitude compensation of the upper mold 40.
  • the pressurization of the laminated iron core 101 by the servo motors 14 can be performed with uniform and appropriate values.
  • the planar shape of the laminated iron core 101 is an irregular shape such as a flower shape, and each servo motor 14 can press each part of the laminated iron core 101 with an appropriate pressure.
  • the pressing force can be set to an arbitrary value based on the position control by the quantitative control of each servo motor 14, excessive pressing force does not act on the laminated iron core 101 in the mold clamping state.
  • the mold is clamped by an appropriate pressing force, and the embedded magnet core 100 having a high dimensional accuracy and a stable quality is manufactured.
  • the outer shape can be corrected by compensating for the stacking parallelism of the stacked core 101. Further, in the case of position control of the upper movable platen 12, the setting of the control target value by the input device 60 can be made depending on the position of the upper movable platen 12.
  • tie bars 70 each having a lower end fixed at four corners of the lower fixed platen 10 are provided.
  • One upper fixed plate 72 having a rectangular flat plate shape facing the lower fixed plate 10 is fixed to the upper end of each tie bar 70.
  • Each tie bar 70 has a through hole 74 and a single rectangular plate-shaped intermediate movable plate 76 that is movably engaged in the vertical direction.
  • An upper mold 40 is attached to the lower surface 76 ⁇ / b> A of the intermediate movable plate 76.
  • Each servo motor 14 is mounted near the four corners of the upper fixed platen 72.
  • the output shaft 18 of each servo motor 14 passes through a through hole 80 formed in the upper fixed platen 72 in the axial direction (vertical direction), and the upper end of the ball screw shaft 22 is connected by a shaft coupling 20 in a torque transmission relationship.
  • Each ball nut 26 is fixed to the intermediate movable plate 76 in a form of being inserted into a through hole 82 formed in the intermediate movable plate 76.
  • Each ball nut 26 is threadedly engaged with the ball screw shaft 22 at the corresponding position.
  • the electric mold clamping device 34 is configured by the four servo motors 14, and in the present embodiment, the intermediate movable plate 76 is driven in the vertical direction by each servo motor 14.
  • the pressing force can be set to an arbitrary value by quantitative control of each servo motor 14 by a control system equivalent to the control system shown in FIG. Therefore, the mold is clamped by an appropriate pressure without being applied, and the embedded magnet core 100 having a high dimensional accuracy and a stable quality is manufactured.
  • each tie bar 70 is provided with a strain gauge (load sensor) 92, so that each portion corresponding to the arrangement position of each ball screw shaft 22 by the strain gauge 92. It is also possible to detect a pressing force acting between the lower mold 30 and the upper mold 40 during mold clamping. In this embodiment as well, the control of the applied pressure can be performed by feedback control based on the position by a control system equivalent to the control system shown in FIG.
  • FIG. 13 portions corresponding to those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 6, and description thereof is omitted.
  • the resin sealing device 1 includes an upper fixed plate 84 and a lower movable plate 86 that are vertically flat and face each other.
  • Each servo motor 14 is mounted on the upper fixed platen 84.
  • the output shaft 18 of each servo motor 14 passes through a through hole 88 formed in the upper fixed platen 84 in the axial direction, and the upper end of the ball screw shaft 22 is connected by a shaft coupling 20 in a torque transmission relationship.
  • Each ball nut 26 is fixed to the lower movable plate 86 in a form inserted into a through hole 90 formed in the lower movable plate 86.
  • Each ball nut 26 is threadedly engaged with the ball screw shaft 22 at the corresponding position.
  • a lower mold 30 constituting a movable mold is attached to the upper surface 86A of the lower movable board 86.
  • An upper mold 40 constituting a fixed mold is attached to the lower surface 84A of the upper fixed plate 84.
  • the pressing force can be set to an arbitrary value by quantitative control of each servo motor 14 by a control system equivalent to the control system shown in FIG. 9 or FIG. Excessive pressurizing force does not act on 101, mold clamping is performed with appropriate pressurizing force, and a magnet embedded core 100 with high dimensional accuracy and stable quality is manufactured.
  • the upper ends of the round-side fixed side members 122 of the linear motor 120 are fixed near the four corners of the upper fixed platen 72, respectively.
  • Each fixed-side member 122 is suspended from the upper fixed platen 72.
  • a sleeve-like movable side member 124 of the linear motor 120 is fixed, and each fixed side member 122 penetrates the movable side member 124 vertically.
  • the intermediate movable plate 76 is driven in the vertical direction by each linear motor 120 in a linear motion manner.
  • the pressing force can be set to an arbitrary value by quantitative control of each linear motor 120 by a control system equivalent to the control system shown in FIG. 9 or FIG. Excessive pressurizing force does not act on 101, mold clamping is performed with appropriate pressurizing force, and a magnet embedded core 100 with high dimensional accuracy and stable quality is manufactured.
  • the linear motor 120 eliminates the need for a mechanism for converting rotational motion into linear motion, and simplifies the structure.
  • the number of servo motors 14, ball screw shafts 22, and ball nuts 26 is not limited to four, and may be at least three around the center of the laminated core 101 on the lower mold 30, for example.
  • the plurality of servo motors 14, the ball screw shaft 22, and the ball nut 26 are arranged at equal intervals on one circumference around the center of the laminated core 101 on the lower mold 30. This is preferable in order to simplify the pressurization control.
  • the feed mechanism that converts the rotational motion of the servo motor 14 into a linear motion is not limited to the one using the ball screw shaft 22 and the ball nut 26, and is one using a screw shaft that uses no ball, a screw shaft that uses a screw groove, and a nut.
  • the ball screw shaft 22 may be driven by using various AC or DC electric motors instead of the servo motor 14. Further, the rotational drive of the ball screw shaft 22 by these electric motors may be performed via a gear type or endless belt type transmission device instead of a direct connection type. Further, the ball screw shaft 22 may be fixedly arranged, the ball nut 26 may be rotatably attached to the movable platen (12, 76, 86), and the ball nut 26 may be rotationally driven by an electric motor.
  • the pressing force detection device may be a load cell or the like instead of the strain gauge 92.
  • 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. Filling the magnet insertion hole 104 with resin may be performed with solid resin such as granular raw material resin or sheet instead of the resin block 114. When a solid resin is used, 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. In this case, pressurization of the laminated iron core 101 at the time of mold clamping is not necessarily required, and only pressurization of the resin 112 for discharging bubbles may 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 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 lower mold 30 is movable with respect to the lower fixed platen 10 and may also serve as the transport tray 32.
  • the transport tray 32 is not essential.
  • Resin sealing device 10 Lower fixed platen 10A: Upper surface 12: Upper movable platen 12A: Lower surface 14: Servo motor 16: Through hole 18: Output shaft 20: Shaft coupling 22: Ball screw shaft 24: Through hole 26: Ball Nut 30: Lower mold 32: Transport tray 34: Electric mold clamping device 40: Upper mold 40A: Lower surface 42: Projection 50: Heating device 60: Input device 62: Control device 64: Motor drive device 66: Pressing force Sensor 68: Linear scale 70: Tie bar 72: Upper fixed plate 74: Through hole 76: Intermediate movable plate 76A: Lower surface 80: Through hole 82: Through hole 84: Upper fixed plate 84A: Lower surface 86: Lower movable plate 86A: Upper surface 88 : Through-hole 90: Through-hole 92: Strain gauge 100: Embedded magnet core 101: Laminated iron core 02: Center hole 104: Magnet insertion hole 104A: Inner surface 104B: Inner surface 105: Upper opening 106: Iron core

Landscapes

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Abstract

【課題】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１２に取り付けられた少なくとも３個のナット２６と、固定盤１０に回転可能に設けられ、各ナット２６にねじ係合した複数の送りねじ軸２２と、固定盤１０に取り付けられ、各送りねじ軸２２を個別に回転駆動する複数の電動モータ１４とを有する電動式の型締め装置３４を用い、固定金型３０及び可動金型４０の何れか一方に積層鉄心１０１を配置し、型締め装置３４による型締めによって固定金型３０及び前記可動金型４０の何れか他方が積層鉄心１０１の端面１０８に当接し、磁石挿入孔１０４の開口を閉じると共に前記積層鉄心１０１を積層方向に加圧する。

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い元の状態に戻る現象が生じる。
　型締め時の積層鉄心の積層方向の変形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）が大きいほど大きいから、上述の現象は、加圧力が大きいほど顕著になる。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、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、前記可動盤を前記固定盤に対して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、前記型締め装置は、少なくとも３個の電動モータを含み、前記各電動モータが前記可動盤を駆動する。
　この構成によれば、型締めによって、固定金型或いは可動金型の何れかが積層鉄心の端面に当接し、磁石挿入孔の開口を閉じると共に積層鉄心を積層方向に加圧することが行われ、この際の加圧力は、電動モータの定量的な制御によって任意の値に設定することができ、型締め状態時に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ようになる。このことにより、寸法精度が高く且つ安定した品質の磁石埋込み型コアを製造することができる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置は、好ましくは、前記型締め装置が、前記可動盤に取り付けられた少なくとも３個のナットと、前記固定盤に回転可能に設けられ、前記各ナットにねじ係合した複数の送りねじ軸とを有し、前記各電動モータは、回転式のものであり、前記固定盤に取り付けられ、前記各送りねじ軸を個別に回転駆動する。
　この構成によれば、電動モータの回転運動がナット及び送りねじ軸によって直線運動に変換されて可動盤が固定盤に対して離接する方向に的確に移動する。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置は、前記各電動モータがリニアモータである。
　この構成によれば、リニアモータによって直動式に可動盤が固定盤に対して離接する方向に的確に移動する。
　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、前記各電動モータの駆動によって前記固定金型と前記可動金型との間に作用する押圧力を検出する複数の押圧力検出装置と、前記各押圧力検出装置によって検出される押圧力に基づいて前記各電動モータの駆動を制御する制御装置とを有する。
　この構成によれば、固定金型と可動金型との間に作用する押圧力を制御量として各電動モータの駆動がフィードバック制御によって行われ、固定金型と可動金型との間に作用する押圧力を適切な値に設定することができる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置は、好ましくは、前記制御装置は、前記各押圧力検出装置によって検出される押圧力が一つの制御目標値に等しくなるように、前記各電動モータの駆動を制御する。
　この構成によれば、各電動モータの駆動により、各押圧力検出装置によって検出される押圧力が一つの制御目標値に等しくなり、各電動モータによる積層鉄心の加圧が相互に均一な値によって行われる。
　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、前記制御装置は、前記各押圧力検出装置によって検出される押圧力が前記電動モータ毎の個別の制御目標値に等しくなるように、前記各電動モータの駆動を制御する。
　この構成によれば、各電動モータの駆動により、各押圧力検出装置によって検出される押圧力が個別の制御目標値に等しくなり、各電動モータによる積層鉄心の加圧が互いに個別の値によって行われる。
　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、前記各送りねじ軸の配置位置に対応する各部位における前記可動金型の位置を検出する複数の位置検出装置と、前記各位置検出装置によって検出される前記可動金型の位置に基づいて前記各電動モータの駆動を制御する制御装置とを有する。
　この構成によれば、可動金型の位置を制御量として各電動モータの駆動がフィードバック制御によって行われ、可動金型の位置制御のもとに固定金型と可動金型との間に作用する押圧力を適切な値に設定することができる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止装置は、好ましくは、前記制御装置は、前記各位置検出装置によって検出される前記可動金型の位置が一つの制御目標値に等しくなるように、前記各電動モータの駆動を制御する。
　この構成によれば、各電動モータの駆動により、各位置検出装置によって検出される位置が一つの制御目標値に等しくなり、可動金型の平行移動のもとに積層鉄心の加圧が行われる。
　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、前記制御装置は、前記各位置検出装置によって検出される前記可動金型の位置が前記電動モータ毎の個別の制御目標値に等しくなるように、前記各電動モータの駆動を制御する。
　この構成によれば、各電動モータの駆動により、各位置検出装置によって検出される位置が個別の制御目標値に等しくなり、可動金型の姿勢補償のもとに積層鉄心の加圧が行われる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、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、電動モータを含み、前記可動盤を前記離接する方向に駆動する電動式の型締め装置と、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樹脂の硬化を行う。
　この方法によれば、加圧工程における加圧力は、電動モータの定量的な制御によって任意の値に設定され、型締め状態時に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ようになる。このことにより、寸法精度が高く且つ安定した品質の磁石埋込み型コアを製造することができる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法における前記型締め装置は、少なくとも３個の電動モータを含み、前記各電動モータが前記可動盤を駆動するものが好ましく、当該型締め装置としては、各電動モータが回転式のもので、前記可動盤に取り付けられた少なくとも３個のナットと、前記固定盤に回転可能に設けられて前記各ナットにねじ係合した複数の送りねじ軸とを有し、各送りねじ軸が各電動モータによって個別回転駆動されるもの、或いは前記各電動モータがリニアモータによる直動式のものとがある。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好ましくは、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と、前記加圧工程において溶解状態の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、好ましくは、前記樹脂は熱硬化性樹脂からなり、前記積層鉄心を加熱することにより、前記加圧工程において加圧された前記樹脂を硬化させる。
　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、好ましくは、前記溶解工程は、予熱された前記磁石片を前記磁石挿入孔に挿入することにより、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、磁石挿入孔に挿入された磁石片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、好ましくは、前記各電動モータの駆動によって前記固定金型と前記可動金型との間に作用する押圧力を個別の複数の押圧力検出装置によって検出し、前記各押圧力検出装置によって検出される押圧力に基づいて前記各電動モータの駆動を制御する。
　この方法によれば、固定金型と可動金型との間に作用する押圧力を制御量として各電動モータの駆動がフィードバック制御によって行われ、固定金型と可動金型との間に作用する押圧力を適切な値に設定することができる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好ましくは、前記各押圧力検出装置によって検出される押圧力が一つの制御目標値に等しくなるように、前記各電動モータの駆動を制御する。
　この方法によれば、各電動モータの駆動により、各押圧力検出装置によって検出される押圧力が一つの制御目標値に等しくなり、各電動モータによる積層鉄心の加圧が相互に均一な値によって行われる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好ましくは、前記各押圧力検出装置によって検出される押圧力が前記電動モータ毎の個別の制御目標値に等しくなるように、前記各電動モータの駆動を制御する。
　この方法によれば、各電動モータの駆動により、各押圧力検出装置によって検出される押圧力が個別の制御目標値に等しくなり、各電動モータによる積層鉄心の加圧が互いに個別の値によって行われる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好ましくは、前記各送りねじ軸の配置位置に対応する各部位における前記可動金型の位置を個別の複数の位置検出装置によって検出し、前記各位置検出装置によって検出される前記可動金型の位置に基づいて前記各電動モータの駆動を制御する。
　この方法によれば、可動金型の位置を制御量として各電動モータの駆動がフィードバック制御によって行われ、可動金型の位置制御のもとに固定金型と可動金型との間に作用する押圧力を適切な値に設定することができる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好ましくは、前記各位置検出装置によって検出される前記可動金型の位置が一つの制御目標値に等しくなるように、前記各電動モータの駆動を制御する。
　この方法によれば、各電動モータの駆動により、各位置検出装置によって検出される位置が一つの制御目標値に等しくなり、可動金型の平行移動のもとに積層鉄心の加圧が行われる。
　本発明による磁石埋込み型コアの樹脂封止方法は、好ましくは、前記各位置検出装置によって検出される前記可動金型の位置が前記電動モータ毎の個別の制御目標値に等しくなるように、前記各電動モータの駆動を制御する。
　この方法によれば、各電動モータの駆動により、各位置検出装置によって検出される位置が個別の制御目標値に等しくなり、可動金型の姿勢補償のもとに積層鉄心の加圧が行われる。
　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、型締め状態時に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によって寸法精度が高く且つ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状態を一部断面にして示す正面図 図３の線VIII－VIIIに沿った断面図 同樹脂封止装置の電動式型締め装置の制御系の一つの実施形態を示すブロック線図 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 同樹脂封止装置の電動式型締め装置の制御系の他の実施形態を示すブロック線図 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、磁石埋込み型コア１００のための樹脂封止装置１の一つの実施形態を、図３～図８を参照して説明する。
　樹脂封止装置１は、上下に隔置されて互いに正対する矩形平板状の下部固定盤１０と上部可動盤１２とを有する。
　下部固定盤１０の下底部の四隅には各々回転式の電動モータであるサーボモータ１４が取り付けられている。各サーボモータ１４は、縦置きで、下部固定盤１０に形成された貫通孔１６を軸線方向（上下方向）に貫通する出力軸１８を有する。各出力軸１８には軸継手２０によってボールねじ軸（送りねじ軸）２２の下端がトルク伝達関係で連結されている。各ボールねじ軸２２は下部固定盤１０よりも上方に垂直に延在している。上部可動盤１２の四隅には、当該上部可動盤１２を上下に貫通する貫通孔２４が形成されていると共に、各貫通孔２４に挿入された形態でボールナット２６が固定されている。各ボールナット２６は対応する位置にあるボールねじ軸２２にねじ係合している。
　各サーボモータ１４の出力軸１８の垂直軸線周りの回転運動はボールねじ軸２２とボールナット２６とによって上下方向の直線運動に変換され、各サーボモータ１４によって上部可動盤１２が上下方向に駆動される。このようにして、４個のサーボモータ１４による電動式型締め装置３４が構成される。
　下部固定盤１０の上面１０Ａには固定金型をなす下金型３０が取り付けられている。上部可動盤１２の下面１２Ａには可動金型をなす上金型４０が取り付けられている。
　下金型３０は、平板状のものであり、上面１０Ａ上に平板状の搬送トレイ３２が移動可能に載置される。搬送トレイ３２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３２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３２が下金型３０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３２に対する積層鉄心１０１の載置は、搬送トレイ３２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の加熱のために、円筒形状の加熱装置５０が取り外し可能に配置されている。加熱装置５０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の電気式のものであってよい。
　上金型４０は下金型３０上の積層鉄心１０１の平らな上端面１０８に正対して積層鉄心１０１を積層方向（下方）に加圧するための平らな下面４０Ａを有する。上金型４０には下面４０Ａから下方に向けて突出した突部４２が形成されている。各突部４２は、平面形状が上側開口１０５の平面形状と同じ矩形であり、下金型３０上にセッティングされた積層鉄心１０１の各磁石挿入孔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。なお、突部４２は、上金型４０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。
　次に、電動式型締め装置３４の制御系の一つの実施形態を、図９を参照して説明する。
　電動式型締め装置３４の制御系は、入力装置６０と制御装置６２と、サーボモータ１４毎のドライブ装置６４及び押圧力センサ６６とを有する。
　入力装置６０は、マンマシンインターフェースを含み、下金型３０と上金型４０との間に作用する押圧力、つまり型締め力を任意に設定し、これを制御目標値として制御装置６２に出力する。この制御目標値の設定には、全てのサーボモータ１４において制御目標値を同一の値に設定する同一モードと、サーボモータ１４毎に制御目標値を個別の値に設定する個別モードとがあり、何れかのモードを選択設定することができる。
　各押圧力センサ６６は、対応する各サーボモータ１４の電流値から各ボールねじ軸２２の配置位置に対応する各部位（上部可動盤１２の四隅）において、型締め時に下金型３０と上金型４０との間に作用する押圧力を、電動式型締め装置３４の制御量として、個々に検出する。
　制御装置６２は、マイクロコンピュータ等を含む電子制御式のものであり、入力装置６０から入力した制御目標値と各押圧力センサ６６からの押圧力値（フィードバック値）との偏差がゼロになる操作量をサーボモータ１４毎に設定し、操作量に基づく制御動作信号を対応する各ドライブ装置６４に出力する。
　各モータドライブ装置６４は、電力制御回路等を含むサーボモータ用の公知のものであり、制御装置６２からの制御動作信号に基づいて対応するサーボモータ１４に供給する電力を定量的に制御する。
　これにより、各サーボモータ１４が供給された電力に応じて駆動され、対応するボールねじ軸２２が回転し、上金型４０が型締めのために降下或いは型開きのために上昇する。
　上述の制御により、加圧力によるフィードバック制御が行われ、同一モードでは、各サーボモータ１４の駆動により、各押圧力センサ６６によって検出される押圧力が一つの制御目標値に等しくなり、各サーボモータ１４による積層鉄心１０１の加圧が相互に均一な値によって行われる。これにより、各ボールねじ軸２２の配置位置に対応する各部位において下金型３０と上金型４０との間に作用する押圧力が互いに同一の値になる。これにより、下金型３０上の積層鉄心１０１は、入力装置６０によって自由に可変設定された加圧力をもって均一に加圧される。
　個別モードでは、同押圧力が各ボールねじ軸２２の配置位置に対応する各部位において個別の値に可変設定され、下金型３０上の積層鉄心１０１が、各ボールねじ軸２２の配置位置に対応する各部位において個別の設定された加圧力をもって加圧される。これにより、積層鉄心１０１の各部において各々適切値をもって積層鉄心１０１が加圧される。
　何れにおいても、各サーボモータ１４の定量的な制御によって加圧力を任意の値に設定できるので、型締め状態時に積層鉄心１０１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ようになり、寸法精度が高く且つ安定した品質の磁石埋込み型コア１００が製造される。適切な加圧力は、積層鉄心１０１の外径等の大きさ、鉄心用薄板１０６の積層枚数等により決まるので、これらに応じて各サーボモータ１４による加圧力が設定されればよい。
　次に、樹脂封止装置１を用いて磁石挿入孔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、上部可動盤１２が最上昇位置にあって上金型４０が下金型３０から最も大きく離れた型開き状態で、搬送トレイ３２と共に積層鉄心１０１を下金型３０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５０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５０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、樹脂ブロック１１４を構成する原料樹脂が液状或いは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５０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５０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、各サーボモータ１４を、加圧力によるフィードバック制御のもとに、サーボモータ１４毎の制御動作信号に基づいて駆動する。これにより、各ボールねじ軸２２を回転し、上部可動盤１２と共に上金型４０が降下移動する。
　図７に示されているように、上部可動盤１２が降下移動すると、上金型４０の下面４０Ａ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４２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なくなることにより、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５０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３２によって樹脂封止装置１外に搬出される。
　樹脂１１２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４０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、磁石挿入孔１０４内の樹脂１１２が突部４２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。
　上述した型締めは、各サーボモータ１４の加圧力による同一モード或いは個別のモードのフィードバック制御により、適正な加圧力が定量的に且つ正確に得られるから、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。
　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が、各サーボモータ１４の定量的な制御によって加圧力を自由に可変設定することができるから、積層鉄心１０１の大きさ、積層枚数等が相違する多種多様の磁石埋込み型コア１００の樹脂封止に対応できる。これにより、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、多種多様の磁石埋込み型コア１００の樹脂封止を行うことができる。
　次に、樹脂封止装置１の他の実施形態を、図１０及び図１１を参照して説明する。なお、図１０、図１１において、図６、図９に対応する部分は、図６、図９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。
　本実施形態では、各ボールねじ軸２２の配置位置に対応する各部位（上部可動盤１２の四隅）における下部固定盤１０（下金型３０）に対する上部可動盤１２（上金型４０）の位置（高さ）を個々に検出する位置検出装置として、ボールねじ軸２２毎にリニアスケール６８が設けられている。即ち、各リニアスケール６８は、電動式型締め装置３４の制御量として、各ボールねじ軸２２に配置位置に対応する各部位における上部可動盤１２の位置を検出する。
　制御装置６２は、入力装置６０から入力した制御目標値を、押圧力に相関する上部可動盤１２の位置による制御目標値に変換し、当該制御目標値と各リニアスケール６８によって検出される位置（フィードバック値）との偏差がゼロになる操作量をサーボモータ１４毎に設定し、操作量に基づく制御動作信号を対応する各モータドライブ装置６４に出力する。
　本実施形態では、加圧力の制御が位置によるフィードバック制御によって行われ、同一モードでは、各ボールねじ軸２２の配置位置に対応する各部位の上部可動盤１２の位置が互いに同一の値に可変設定され、上部可動盤１２と共に上金型４０が姿勢を変更することなく平行移動のもとに降下し、下金型３０上の積層鉄心１０１が加圧される。
　この場合、上金型４０の下面４０Ａと積層鉄心１０１の上端面１０８との平行度によって積層鉄心１０１の加圧状態が決まり、下面４０Ａと上端面１０８との平行度が高いほど各サーボモータ１４による積層鉄心１０１の各部の加圧が相互に均一な適切値によって行われる。
　個別モードでは、同位置が各ボールねじ軸２２の配置位置に対応する各部位において個別の値に可変設定され、上部可動盤１２と共に上金型４０が姿勢の変更を含んで降下し、下金型３０上の積層鉄心１０１が加圧される。
　この場合、上部可動盤１２の上金型４０の姿勢制御、換言すると、上金型４０の姿勢補償により、上金型４０の下面４０Ａと積層鉄心１０１の上端面１０８との平行度が補償され、各サーボモータ１４による積層鉄心１０１の加圧を相互に均一な適切値によって行うことができる。また、この場合には、積層鉄心１０１の平面形状が花形等の異形のものであって、各サーボモータ１４による積層鉄心１０１の各部の加圧を適切な加圧力をもって行うことができる。
　本実施形態でも、各サーボモータ１４の定量的な制御によって加圧力を位置制御に基づいて任意の値に設定できるので、型締め状態時に積層鉄心１０１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ようになり、寸法精度が高く且つ安定した品質の磁石埋込み型コア１００が製造される。
　なお、上部可動盤１２の位置制御の場合には、積層鉄心１０１の積層平行度を補償することによって外形の修正を行うこともできる。また、上部可動盤１２の位置制御の場合には入力装置６０による制御目標値の設定は、上部可動盤１２の位置によるものにすることもできる。
　次に、樹脂封止装置１の他の実施形態を、図１２を参照して説明する。なお、図１２において、図６に対応する部分は、図６に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
　本実施形態では、下部固定盤１０の四隅に各々下端を固定されたタイバー７０が設けられている。各タイバー７０の上端には下部固定盤１０に正対する矩形平板状の一つの上部固定盤７２が固定されている。各タイバー７０には貫通孔７４をもって矩形平板状の一つの中間可動盤７６が上下方向に移動可能に係合している。中間可動盤７６の下面７６Ａには上金型４０が取り付けられている。
　各サーボモータ１４は上部固定盤７２の四隅近傍に取り付けられている。各サーボモータ１４の出力軸１８は、上部固定盤７２に形成された貫通孔８０を軸線方向（上下方向）に貫通し、軸継手２０によってボールねじ軸２２の上端がトルク伝達関係で連結されている。各ボールナット２６は中間可動盤７６に形成された貫通孔８２に挿入された形態で中間可動盤７６に固定されている。各ボールナット２６は対応する位置にあるボールねじ軸２２にねじ係合している。
　本実施形態でも４個のサーボモータ１４によって電動式型締め装置３４が構成され、本実施形態では各サーボモータ１４によって中間可動盤７６が上下方向に駆動される。
　本実施形態でも、図９に示されている制御系と同等の制御系による各サーボモータ１４の定量的な制御によって加圧力を任意の値に設定できるので、型締め状態時に積層鉄心１０１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ようになり、寸法精度が高く且つ安定した品質の磁石埋込み型コア１００が製造される。
　本実施形態では、図１２に示されているように、各タイバー７０に歪ゲージ（荷重センサ）９２が設けられることにより、歪ゲージ９２によって、各ボールねじ軸２２の配置位置に対応する各部位において型締め時に下金型３０と上金型４０との間に作用する押圧力を検出することもできる。尚、本実施形態でも、図１１に示されている制御系と同等の制御系により、加圧力の制御を位置によるフィードバック制御によって行うこともできる。
　次に、樹脂封止装置１の他の実施形態を、図１３を参照して説明する。なお、図１３においても、図６に対応する部分は、図６に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
　本実施形態では、樹脂封止装置１は、上下に隔置されて互いに正対する矩形平板状の上部固定盤８４と下部可動盤８６とを有する。
　各サーボモータ１４は上部固定盤８４上に取り付けられている。各サーボモータ１４の出力軸１８は、上部固定盤８４に形成された貫通孔８８を軸線方向に貫通し、軸継手２０によってボールねじ軸２２の上端がトルク伝達関係で連結されている。各ボールナット２６は下部可動盤８６に形成された貫通孔９０に挿入された形態で下部可動盤８６に固定されている。各ボールナット２６は対応する位置にあるボールねじ軸２２にねじ係合している。
　下部可動盤８６の上面８６Ａには可動金型をなす下金型３０が取り付けられている。上部固定盤８４の下面８４Ａには固定金型をなす上金型４０が取り付けられている。
　本実施形態でも、図９或いは図１１に示されている制御系と同等の制御系による各サーボモータ１４の定量的な制御によって加圧力を任意の値に設定できるので、型締め状態時に積層鉄心１０１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ようになり、寸法精度が高く且つ安定した品質の磁石埋込み型コア１００が製造される。
　次に、樹脂封止装置１の他の実施形態を、図１４を参照して説明する。なお、図１４において、図１２に対応する部分は、図１２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、上部固定盤７２の四隅近傍に各々リニアモータ１２０の丸棒状の固定側部材１２２の上端が固定されている。各固定側部材１２２は上部固定盤７２から垂下している。中間可動盤７６の四隅近傍には各々リニアモータ１２０のスリーブ状の可動側部材１２４が固定されており、各可動側部材１２４を各固定側部材１２２が上下に貫通している。
　これにより、中間可動盤７６は各リニアモータ１２０によって直動式に上下方向に駆動される。本実施形態でも、図９或いは図１１に示されている制御系と同等の制御系による各リニアモータ１２０の定量的な制御によって加圧力を任意の値に設定できるので、型締め状態時に積層鉄心１０１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ようになり、寸法精度が高く且つ安定した品質の磁石埋込み型コア１００が製造される。また、リニアモータ１２０によれば、回転運動を直線運動に変換する機構が不要になり、構造が簡素化される。
　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、サーボモータ１４、ボールねじ軸２２及びボールナット２６の個数は４個に限られることはなく、例えば、下金型３０上の積層鉄心１０１の中心周りに最低３個あればよい。この複数個のサーボモータ１４、ボールねじ軸２２及びボールナット２６は、下金型３０上の積層鉄心１０１の中心周りの一つの円周上に等間隔に配置されていることが、積層鉄心１０１の加圧制御を単純化する上で好ましい。
　サーボモータ１４の回転運動を直線運動に変換する送り機構は、ボールねじ軸２２及びボールナット２６によるものに限られることはなく、ボールを用いないねじ山、ねじ溝によるねじ軸及びナットによるものであってもよい。また、ボールねじ軸２２の駆動は、サーボモータ１４に代えて、交流或いは直流の各種の電動モータが用いられてもよい。また、これら電動モータによるボールねじ軸２２の回転駆動は、直結式でなく、歯車式や無端ベルト式の伝動装置を介して行われてもよい。また、ボールねじ軸２２が固定配置で、ボールナット２６が可動盤（１２、７６、８６）に対して回転可能に取り付けられ、ボールナット２６が電動モータによって回転駆動するものであってもよい。
　押圧力検出装置は歪ゲージ９２に代えてロードセル等であってもよい。
　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によらずに、顆粒状の原料樹脂或いは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１０１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。
　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。
　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。
　下金型３０は、下部固定盤１０に対して移動可能で、搬送トレイ３２を兼ねていてもよい。尚、搬送トレイ３２は必須ではない。
　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
１０　　　：下部固定盤
１０Ａ　　：上面
１２　　　：上部可動盤
１２Ａ　　：下面
１４　　　：サーボモータ
１６　　　：貫通孔
１８　　　：出力軸
２０　　　：軸継手
２２　　　：ボールねじ軸
２４　　　：貫通孔
２６　　　：ボールナット
３０　　　：下金型
３２　　　：搬送トレイ
３４　　　：電動式型締め装置
４０　　　：上金型
４０Ａ　　：下面
４２　　　：突部
５０　　　：加熱装置
６０　　　：入力装置
６２　　　：制御装置
６４　　　：モータドライブ装置
６６　　　：押圧力センサ
６８　　　：リニアスケール
７０　　　：タイバー
７２　　　：上部固定盤
７４　　　：貫通孔
７６　　　：中間可動盤
７６Ａ　　：下面
８０　　　：貫通孔
８２　　　：貫通孔
８４　　　：上部固定盤
８４Ａ　　：下面
８６　　　：下部可動盤
８６Ａ　　：上面
８８　　　：貫通孔
９０　　　：貫通孔
９２　　　：歪ゲージ
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
１２０　　：リニアモータ
１２２　　：固定側部材
１２４　　：可動側部材

Claims (13)

  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、
    　前記可動盤を前記固定盤に対して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、
    　前記型締め装置は、少なくとも３個の電動モータを含み、前記各電動モータが前記可動盤を駆動する型締め装置。
  2. 　前記型締め装置は、前記可動盤に取り付けられた少なくとも３個のナットと、
    　前記固定盤に回転可能に設けられ、前記各ナットにねじ係合した複数の送りねじ軸とを有し、前記各電動モータは、回転式のものであり、前記固定盤に取り付けられ、前記各送りねじ軸を個別に回転駆動する請求項１に記載の磁石埋込み型コアの樹脂封止装置。
  3. 　前記各電動モータがリニアモータである請求項１に記載の磁石埋込み型コアの樹脂封止装置。
  4. 　前記各電動モータの駆動によって前記固定金型と前記可動金型との間に作用する押圧力を検出する複数の押圧力検出装置と、
    　前記各押圧力検出装置によって検出される押圧力に基づいて前記各電動モータの駆動を制御する制御装置とを有する請求項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. 　前記制御装置は、前記各押圧力検出装置によって検出される押圧力が一つの制御目標値に等しくなるように、前記各電動モータの駆動を制御する請求項４に記載の磁石埋込み型コアの樹脂封止装置。
  6. 　前記制御装置は、前記各押圧力検出装置によって検出される押圧力が前記電動モータ毎の個別の制御目標値に等しくなるように、前記各電動モータの駆動を制御する請求項４に記載の磁石埋込み型コアの樹脂封止装置。
  7. 　前記各送りねじ軸の配置位置に対応する各部位における前記可動金型の位置を検出する複数の位置検出装置と、
    　前記各位置検出装置によって検出される前記可動金型の位置に基づいて前記各電動モータの駆動を制御する制御装置とを有する請求項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。
  8. 　前記制御装置は、前記各位置検出装置によって検出される前記可動金型の位置が一つの制御目標値に等しくなるように、前記各電動モータの駆動を制御する請求項７に記載の磁石埋込み型コアの樹脂封止装置。
  9. 　前記制御装置は、前記各位置検出装置によって検出される前記可動金型の位置が前記電動モータ毎の個別の制御目標値に等しくなるように、前記各電動モータの駆動を制御する請求項７に記載の磁石埋込み型コアの樹脂封止装置。
  10. 　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、電動モータを含み、前記可動盤を前記固定盤に対して離接する方向に駆動する電動式の型締め装置と、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樹脂の硬化を行う磁石埋込み型コアの樹脂封止方法。
  11. 　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と、
    　前記加圧工程において溶解状態の前記樹脂を硬化させる硬化工程とを有する請求項１０に記載の磁石埋込み型コアの樹脂封止方法。
  12. 　前記樹脂は熱硬化性樹脂からなり、
    　前記積層鉄心を加熱することにより、前記加圧工程において加圧された前記樹脂を硬化させる請求項１１に記載の磁石埋込み型コアの樹脂封止方法。
  13. 　前記溶解工程は、予熱された前記磁石片を前記磁石挿入孔に挿入することにより、前記固形状態の樹脂の少なくとも一部を溶解させる請求項１１又は請求項１２に記載の磁石埋込み型コアの樹脂封止方法。
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