WO2023007798A1 - モータコア製造方法及びモータコア製造装置 - Google Patents

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WO2023007798A1
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laminated
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英一 黒崎
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田中精密工業株式会社
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    • H—ELECTRICITY
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Definitions

  • the present invention relates to motor core manufacturing technology.
  • a sheet of thin steel plate provided with a magnet hole is referred to as a "core”
  • a stack of a predetermined number of such cores is referred to as a “laminated core.” This is called a "motor core”.
  • a motor core manufacturing apparatus that obtains a motor core by inserting a magnet into a laminated core and bonding and fixing the magnet to the laminated core has been widely put into practical use (for example, see Patent Document 1 (Fig. 1)).
  • FIG. 13 is a perspective view of a conventional two-component adhesive applicator.
  • a conventional two-liquid type adhesive applicator 100 includes a main agent nozzle 102 for ejecting a main agent 101 and a curing agent nozzle 104 for ejecting a curing agent 103 .
  • the two-pack type adhesive generally cures at room temperature to obtain a predetermined adhesive strength. That is, when the curing agent 103 is mixed with the main agent 101, a curing reaction (chemical reaction) by the curing agent 103 proceeds. Therefore, two-component adhesives are suitable for structures where it is difficult for solvents and moisture to escape from recessed areas.
  • a laminated core 108 is placed on a base 106 .
  • the laminated core 108 is formed by laminating a predetermined number of cores 107 .
  • the main agent nozzle 102 is inserted into the magnet hole 109 and the main agent 101 is applied.
  • the curing agent nozzle 104 is inserted into the magnet hole 109 and the curing agent 103 is applied.
  • the curing agent 103 is mixed with the main agent 101, the curing reaction progresses from this moment.
  • Patent document 1 is characterized in that part of the mixture 112 is overflowed. After a predetermined period of time, the mixture 112 and the overflow portion 113 are cured. Overflow portion 113 is removed as it is unwanted.
  • Patent Literature 1 described above has the following problems. First, if the insertion timing of the magnet 111 is delayed, the mixed agent 112 becomes hard and the insertion of the magnet 111 becomes difficult. It is necessary to complete the insertion of the magnet 111 within a predetermined time from the application of the curing agent 103 . Due to the lack of time, the work of manufacturing the motor core becomes difficult.
  • the mixture 112 is wasted, as typified by the overflow portion 113 .
  • the protruding portions of the adhesive (such as the overflow portion 113) are removed by wiping or cutting. This removal work is complicated.
  • the description begins with the core 107, which is generally obtained by punching out a strip-shaped thin steel plate with a punching device.
  • the punching device and the two-liquid adhesive application device 100 need to be installed separately, increasing the installation area (floor area) of the device. Consolidation of facilities is desired.
  • a motor core manufacturing method for obtaining a motor core fixed to a laminated core comprising: an adhesive application step of applying a one-liquid adhesive in the form of dots to predetermined locations of the core by an adhesive application mechanism; A pressurizing mechanism applies an axial force to the laminated core coated with the adhesive to spread the adhesive so that part of the adhesive is interposed in the gap between the magnet and the magnet hole while the remaining part is adjacent to the magnet. and a pressurizing step of interposing between the mating cores and curing the adhesive by pressurization.
  • a predetermined number of cores made of thin steel plates and provided with magnet holes into which magnets are inserted are laminated, the magnets are inserted into the obtained laminated cores, and the magnets are bonded with an adhesive.
  • a motor core manufacturing apparatus for obtaining a motor core fixed to a laminated core, This motor core manufacturing equipment an adhesive application mechanism for applying a one-liquid adhesive in the form of dots to predetermined locations of the core; An axial force is applied to the laminated core coated with the adhesive to spread the adhesive, and a part of the adhesive is interposed between the magnet and the magnet hole while the remaining part is between the adjacent cores. an intervening pressure mechanism; and a heating mechanism for heating the laminated core to cure the adhesive.
  • the invention according to claim 5 is preferably the motor core manufacturing apparatus according to claim 3 or claim 4,
  • the adhesive application mechanism is installed in a punching device that obtains the core by punching from a strip-shaped thin steel plate, and the application process is synchronized with the punching process.
  • the dots of adhesive are spread out. Even after spreading, the area of the adhesive is not so large, evaporation of the central portion can be expected, and the desired adhesive strength can be secured. Therefore, in the present invention, it was decided to use a one-liquid type adhesive.
  • a one-liquid type adhesive does not harden at room temperature, giving you more time to work. Also, since the adhesive is applied in the form of dots, it does not protrude even if it is spread out. All of the adhesive can be used for bonding if there is no protrusion. In addition, with the spread adhesive, the cores can be bonded together and the magnet can be bonded and fixed at the same time. Therefore, according to the present invention, there is provided a method for manufacturing a motor core that allows time to spare in motor core manufacturing work, eliminates wasteful use of adhesive, and enables bonding between cores in addition to adhesion and fixation of magnets. be.
  • the dots of adhesive are spread out. Even after spreading, the area of the adhesive is not so large, evaporation of the central portion can be expected, and the desired adhesive strength can be secured. Therefore, in the present invention, it was decided to use a one-liquid type adhesive.
  • a one-liquid type adhesive does not harden at room temperature, giving you more time to work. Also, since the adhesive is applied in the form of dots, it does not protrude even if it is spread out. All of the adhesive can be used for bonding if there is no protrusion. In addition, with the spread adhesive, the cores can be bonded together and the magnet can be bonded and fixed at the same time. Therefore, according to the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a motor core, which has a margin of time in the manufacturing work of the motor core, does not waste the adhesive, and is capable of adhering and fixing the magnets and joining the cores to each other. be.
  • an adhesive application mechanism is installed in the punching device.
  • the equipment can be integrated, and the installation area (floor area) of the equipment can be reduced.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a motor core manufacturing apparatus according to the present invention
  • FIG. 1 is a principle diagram of a punching device incorporating an adhesive application mechanism
  • FIG. (a) is a view taken along line 3a-3a in FIG. 2
  • (b) is a view taken along line 3b-3b in FIG.
  • FIG. 4 is a view taken along line 4-4 in FIG. 2
  • 5 is a view in the direction of arrow 5 of FIG. 2
  • FIG. It is a principle diagram of a magnet insertion machine.
  • 1 is a principle diagram of a pressurizing mechanism provided with a heating mechanism
  • FIG. (a) to (c) are diagrams for explaining changes in the shape of the adhesive.
  • 4 is a graph showing the correlation between surface pressure P and diameter df.
  • FIG. (a) to (c) are diagrams for explaining changes in the shape of dots of adhesive.
  • FIG. (a) to (c) are diagrams for explaining changes in the shape of dots of adhesive.
  • FIG. (a) to (c) are diagrams for explaining the positions of application points.
  • the motor core manufacturing apparatus 10 consists of an adhesive application mechanism 11, a punching device 20, a magnet inserter 50, a pressure mechanism 55, and a heating mechanism 60.
  • an adhesive application mechanism 11 a punching device 20
  • a magnet inserter 50 a magnet inserter 50
  • a pressure mechanism 55 a heating mechanism 60.
  • the configurations and actions of these mechanisms or devices will be described in detail below.
  • the punching device 20 incorporates an adhesive applying mechanism 11 .
  • the punching device 20 includes a base 21, a lower die 22 placed on the base 21, an upper die 23 arranged above the lower die 22, and a press plate 24 supporting the upper die 23. and a press cylinder 25 for elevating the press plate 24 and pressing the upper die 23 against the strip-shaped thin steel plate 41 placed on the lower die 22 .
  • An inner peripheral punch 26 , a plurality of magnet hole punches 27 surrounding the inner peripheral punch 26 , and an outer peripheral punch 28 are installed on the lower surface of the upper mold 23 .
  • the laminated core 43 is lowered to the position indicated by the imaginary line, pushed by the pusher 38, transferred to the conveyor 39, and conveyed by the conveyor 39 to the next process.
  • the adhesive application mechanism 11 is composed of, for example, a cylindrical application gun 12 and a gun elevating cylinder 13 that raises and lowers the application gun 12 .
  • the adhesive is applied to the lower surface of the strip-shaped thin steel plate 41 . Therefore, for the lowest (first) core 42, the coating gun 12 is lowered to the position of the imaginary line. Only the lowest core 42, that is, the first core 42 is left uncoated. This treatment prevents the first core 42 from sticking to the piling plate 36 . For the second and subsequent cores 42, the coating gun 12 is returned to the position indicated by the solid line, and the lower surface is coated.
  • the movement of the strip-shaped thin steel plate 41 is stopped, and the upper die 23 is lowered. Then, the adhesive is applied by the coating gun 12 to the “certain portion” of the lower surface of the strip-shaped thin steel plate 41 . The upper mold 23 is raised.
  • the strip-shaped thin steel plate 41 is moved by a distance D1.
  • the movement of the strip-shaped thin steel plate 41 is stopped and the upper die 23 is lowered.
  • a center hole and a magnet hole are formed by punching in a portion of the strip-shaped thin steel plate 41 .
  • the adhesive is synchronously applied to the next part of the "certain part".
  • the upper mold 23 is raised.
  • the strip-shaped thin steel plate 41 is moved by a distance D2 (same as D1).
  • the movement of the strip-shaped thin steel plate 41 is stopped and the upper die 23 is lowered.
  • a core 42 is punched out at a certain portion of the strip-shaped thin steel plate 41 and falls onto the piling plate 36 .
  • a central hole and a magnet hole are synchronously punched in the next part of the "certain part", and the adhesive is applied to the next part of the "next part”.
  • the upper mold 23 is raised.
  • the strip-shaped thin steel plate 41 is still a coil material, but magnet holes 44 shown by imaginary lines are punched out.
  • a plurality of ejection holes 14 are arranged on the upper surface of the coating gun 12. As shown in FIG. In this example, the plurality of discharge holes 14 are provided corresponding to the magnet holes 44 shown in FIG. 3(a).
  • a one-liquid type adhesive 15 is supplied to the application gun 12, and a predetermined amount of adhesive is discharged from the discharge hole 14, although the intermediate flow path is omitted.
  • dot-like adhesive 15A (although it is a one-liquid type adhesive 15, English letters are added to clarify the difference in shape; the same applies hereinafter) is applied to a strip-shaped thin steel plate 41.
  • magnet hole 44 and center hole 45 are stamped.
  • a perforated disc-shaped core 42 was obtained by punching the outer periphery. On the lower surface of the core 42, one adhesive 15A per hole is applied around the magnet holes 44 and near the center.
  • the cores 42 are stacked and conveyed by the conveyor 39 described in FIG.
  • a magnet 51 shown in FIG. 6 is inserted into the laminated core 43 that has been carried.
  • the magnet 51 is a single or multiple rod-shaped permanent magnets.
  • the magnet inserter 50 is a robot hand 52, for example.
  • a robot hand 52 inserts the magnet 51 into the magnet hole 44 of the laminated core 43 placed on the set table 53 .
  • the magnet inserter 50 is not limited to the robot hand 52 .
  • the magnet 51 is not adhered to the laminated core 43 at this point of insertion.
  • the laminated core 43 with the magnet 51 inserted is transferred to the pressure mechanism 55 .
  • the pressurizing mechanism 55 consists of a press table 56 and a press platen 57 .
  • the laminated core 43 is placed on a press table 56 and an axial force is applied from above by a press table 57 .
  • the pressurizing action by the axial force at this time will be described in detail.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining changes in the shape of the adhesive.
  • the lower surface of the core 42 is coated with dots of adhesive 15A.
  • the dot-like adhesive 15A has a substantially hemispherical shape and an outer diameter of d0.
  • FIG. 8(b) while being pressed by the press platen 57 in FIG. spread to Increase the pressure.
  • FIG. 8(c) when a predetermined pressure F is reached, the adhesive 15C becomes a very thin film. Let df be the diameter after expansion.
  • FIG. 9 is a graph showing the correlation between the surface pressure P and the diameter df when the horizontal axis represents the surface pressure P and the vertical axis represents the diameter df after expansion.
  • FIG. 10(a) dots of adhesive 15A are applied in the vicinity of the magnet hole 44 and at the width center (approximately including the width center) of the magnet hole 44.
  • the dot-like adhesive 15A applied to the lower surface is shown on the front side. From this state, the dots of adhesive 15A are spread out.
  • the edge of the spread adhesive 15B reaches the edge of the magnet hole 44.
  • part of the adhesive 15C1 fills the gap between the magnet hole 44 and the magnet 51, and the remaining adhesive 15C2 remains between the cores 42, as shown in FIG. 11(c).
  • the applied force F is obtained by applying the diameter df after expansion at this time to FIG. Based on this pressing force F, the pressing force of the press platen 57 shown in FIG. 7 is controlled. As a result, the forms of the adhesive 15C1 and the remaining adhesive 15C2 shown in FIGS. 11(b) and 11(c) can be reproduced.
  • the adhesive is a one-liquid type adhesive that does not harden when applied at room temperature but hardens when heated.
  • the adhesive is not hardened while punching by the punching device 20, inserting magnets by the magnet inserting device 50, and applying pressure by the pressure mechanism 55.
  • FIG. Since the adhesive does not harden, the work does not need to be rushed or strictly controlled.
  • a motor core manufacturing apparatus (Fig. 1, reference numeral 10) is provided that has a margin of time in the motor core manufacturing work.
  • the one-liquid adhesive that cures by heating has been described so far, any adhesive that does not cure when applied can be used in the present invention.
  • a pressure-sensitive adhesive may be used in which the main agent and the curing agent are reacted by applying pressure after application.
  • the heating mechanism 60 becomes unnecessary, and the adhesive can be cured only by the pressure mechanism 55 . That is, in FIG. 1 , the motor core manufacturing apparatus 10 is composed of an adhesive application mechanism 11 , a punching device 20 , a magnet inserter 50 and a pressure mechanism 55 .
  • the application position of the dot-like adhesive 15A will be explained based on FIG. As shown in FIG. 12(a), by bringing the application point 65, which is the central point of the adhesive 15C, closer to the magnet hole 44, the proportion of the adhesive 15C1 can be partially increased.
  • the punching device 20 shown in FIG. 2 is only an example, and may be changed as appropriate.
  • the adhesive application mechanism 11 may be provided outside the punching device 20 and in front of the punching device 20 .
  • the adhesive application mechanism 11, the magnet inserter 50, the pressurizing mechanism 55, and the heating mechanism 60 are only examples, and the configuration and the like may be changed as appropriate.
  • the motor core manufacturing method implemented using the adhesive application mechanism 11 and the pressure mechanism 55 can be summarized as follows. That is, as shown in FIG. 5, the adhesive application mechanism 11 applies the one-liquid adhesive 15A in the form of dots to predetermined locations of the core 42 (adhesive application step). Next, as shown in FIG. 7, the pressure mechanism 55 applies an axial force to the laminated core 43 coated with the adhesive 15A to spread the adhesive 15A, and as shown in FIG. A portion 15C1 of the adhesive is interposed in the gap between the magnet 51 and the magnet hole 44 while the remaining portion 15C2 is interposed between the adjacent cores 42, and the adhesive is cured by pressurization (pressurization step).
  • dots of adhesive are spread out. Even after spreading, the area of the adhesive is not so large, evaporation of the central portion can be expected, and the desired adhesive strength can be secured. As a result, a one-liquid type adhesive can be adopted. A one-liquid type adhesive does not harden at room temperature, giving you more time to work.

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Abstract

薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造装置（10）であって、このモータコア製造装置（10）は、前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布機構（11）と、前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて前記接着剤を広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させる加圧機構（55）と、前記積層コアを加熱して前記接着剤を硬化させる加熱機構（60）とを備えている。

Description

モータコア製造方法及びモータコア製造装置
　本発明はモータコア製造技術に関する。
　なお、以下の説明で、マグネット穴が設けられている１枚の薄鋼板を「コア」と言い、このコアを所定枚数積層したものを「積層コア」と言い、この積層コアに磁石が接着固定されているものを「モータコア」と言う。
　積層コアに磁石を挿入し、この磁石を積層コアに接着固定してなるモータコアを得るモータコア製造装置は、広く実用化されている（例えば、特許文献１（図１）参照）。
　特許文献１を図１３及び図１４に基づいて説明する。
　図１３は従来の二液型接着剤塗布装置の斜視図である。
　従来の二液型接着剤塗布装置１００は、主剤１０１を吐出する主剤ノズル１０２と、硬化剤１０３を吐出する硬化剤ノズル１０４を備えている。
　接着剤として、二液型接着剤と一液型接着剤とが実用に供されている。
　二液型接着剤は、主剤と硬化剤を反応させることで接着強度が得られる。
対して、一液型接着剤は、一般に、塗布後に加熱することで、硬化し所定の接着強度が得られる。
　ところで一液型接着剤を大きな面積の面接着に供すると、外気に触れにくい中心部分は溶剤や水分が抜け難い。抜けないと所望の接着強度が得られない。
　この点、二液型接着剤は、一般に、常温で硬化し所定の接着強度が得られる。すなわち、主剤１０１に硬化剤１０３を混ぜると、硬化剤１０３による硬化反応（化学反応）が進行する。よって、奥まった部位で溶剤や水分が抜けにくい構造のときに二液型接着剤が適している。
　図１４（ａ）に示されるように、ベース１０６に積層コア１０８が載せられている。積層コア１０８は所定枚数のコア１０７が積層されてなる。マグネット穴１０９に主剤ノズル１０２が挿入され、主剤１０１が塗布される。
　図１４（ｂ）に示されるように、マグネット穴１０９に硬化剤ノズル１０４が挿入され、硬化剤１０３が塗布される。主剤１０１に硬化剤１０３が混じると、この瞬間から硬化反応が進行する。
　図１４（ｃ）に示されるように、マグネット穴１０９へ磁石１１１が挿入される。この挿入により、混合剤１１２の一部が、溢れる。特許文献１では混合剤１１２の一部を溢れさせることを特長とする。所定時間が経過すると、混合剤１１２及び溢れ部分１１３が硬化する。
　溢れ部分１１３は、不要物であるため除去される。
　以上に説明した特許文献１には、次に述べる問題点が存在する。
　第１に、磁石１１１の挿入タイミングが遅れると、混合剤１１２が硬くなり、磁石１１１の挿入が困難になる。硬化剤１０３の塗布から所定時間内に磁石１１１の挿入を完了する必要がある。時間的な余裕がないため、モータコアの製造作業は難しくなる。
　第２に、溢れ部分１１３に代表されるように、混合剤１１２が無駄に使われている。
　第３に、接着剤のはみ出し部分（溢れ部分１１３など）は、拭き取りや切除により除去する。この除去作業が煩雑である。
　第４に、特許文献１では、（磁石１１１を積層コア１０８に接着固定することが開示されているものの、）コア１０７と隣のコア１０７との接合には言及がない。モータコアの品質を高める上で、磁石１１１の固定に加えてコア１０７同士を接合することが望まれる。
　第５に、特許文献１では、コア１０７から説明が始まっているが、コア１０７は一般に帯状薄鋼板を、打ち抜き装置で打ち抜いて得られる。打ち抜き装置と二液型接着剤塗布装置１００とを別々に設置する必要があり、装置の設置面積（床面積）が大きくなる。設備の集約化が望まれる。
特開２０１１－１７２３４７号公報
　本発明は、モータコアの製造作業において、時間的な余裕があり、接着剤の無駄使いがなく、磁石の接着固定に加えてコア同士の接合が可能であるモータコア製造技術を提供することを課題とする。
　請求項１に係る発明は、薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造方法であって、
　接着剤塗布機構により、前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
　加圧機構により、前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて前記接着剤を広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させる加圧工程と、
　加熱機構により、前記積層コアを加熱して前記接着剤を硬化させる加熱工程とからなる。
　請求項２に係る発明は、薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造方法であって、
　接着剤塗布機構により、前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
　加圧機構により、前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて前記接着剤を広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させると共に加圧により前記接着剤を硬化させる加圧工程とからなる。
　請求項３に係る発明は、薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造装置であって、
　このモータコア製造装置は、
　前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布機構と、
　前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて前記接着剤を広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させる加圧機構と、
　前記積層コアを加熱して前記接着剤を硬化させる加熱機構とを備えている。
　請求項４に係る発明は、薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造装置であって、
　このモータコア製造装置は、
　前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布機構と、
　前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて前記接着剤を広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させると共に加圧により前記接着剤を硬化させる加圧機構とを備えている。
　請求項５に係る発明は、好ましくは、請求項３又は請求項４記載のモータコア製造装置であって、
　前記接着剤塗布機構は、帯状薄鋼板から打ち抜きによって前記コアを得る打ち抜き装置に設置され、塗布工程が打ち抜き工程と同期している。
　請求項１に係る発明では、点状の接着剤を押し広げる。広がった後の接着剤においても、面積はそれほど大きくなく、中心部分の蒸発が期待され、所望の接着強度が確保できる。よって、本発明では、一液型接着剤を使用することにした。
　一液型接着剤であれば、常温で硬化することはなく、作業中に時間的な余裕が生まれる。
　また、接着剤は点の形態で塗布するため、押し広げてもはみ出しは起こらない。はみ出しが無ければ接着剤の全てを接合に使用できる。
　また、広げた接着剤で、コア同士の接合と磁石の接着固定とが同時に行える。
　よって、本発明によれば、モータコアの製造作業において、時間的な余裕があり、接着剤の無駄使いがなく、磁石の接着固定に加えてコア同士の接合が可能であるモータコア製造方法が提供される。
　請求項２に係る発明では、請求項１と同じ効果が発揮される。
　加えて、請求項１は加熱工程が必須であったが、請求項２は加熱工程は不要である。
　結果、請求項２は、請求項１に比べて製造工程が少なくて済む。
　請求項３に係る発明では、点状の接着剤を押し広げる。広がった後の接着剤においても、面積はそれほど大きくなく、中心部分の蒸発が期待され、所望の接着強度が確保できる。よって、本発明では、一液型接着剤を使用することにした。
　一液型接着剤であれば、常温で硬化することはなく、作業中に時間的な余裕が生まれる。
　また、接着剤は点の形態で塗布するため、押し広げてもはみ出しは起こらない。はみ出しが無ければ接着剤の全てを接合に使用できる。
　また、広げた接着剤で、コア同士の接合と磁石の接着固定とが同時に行える。
　よって、本発明によれば、モータコアの製造作業において、時間的な余裕があり、接着剤の無駄使いがなく、磁石の接着固定に加えてコア同士の接合が可能であるモータコア製造装置が提供される。
　請求項４に係る発明では、請求項３と同じ効果が発揮される。
　加えて、請求項３は加熱機構が必須であったが、請求項４は加熱機構は不要である。
　結果、請求項４は、請求項３に比べてモータコア製造装置が小型になる。
　請求項５に係る発明では、打ち抜き装置に接着剤塗布機構を設置した。装置の集約化が図れ、装置の設置面積（床面積）が小さくなる。
本発明に係るモータコア製造装置の構成図である。 接着剤塗布機構を内蔵する打ち抜き装置の原理図である。 （ａ）は図２の３ａ－３ａ矢視図、（ｂ）は図２の３ｂ－３ｂ矢視図である。 図２の４－４矢視図である。 図２の５矢視図である。 磁石挿入機の原理図である。 加熱機構が付設されている加圧機構の原理図である。 （ａ）～（ｃ）は接着剤の形状の変化を説明する図である。 面圧Ｐと径ｄｆとの相関が示されるグラフである。 （ａ）～（ｃ）は点状の接着剤の形状の変化を説明する図である。 （ａ）～（ｃ）は点状の接着剤の形状の変化を説明する図である。 （ａ）～（ｃ）は塗布点の位置を説明する図である。 従来の二液型接着剤塗布装置の斜視図である。 （ａ）～（ｃ）は従来の二液型接着剤塗布装置の作用を説明する図である。
　本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
　図１に示されるように、モータコア製造装置１０は、接着剤塗布機構１１と、打ち抜き装置２０と、磁石挿入機５０と、加圧機構５５と、加熱機構６０とからなる。以下、これらの機構又は装置の構成や作用を詳しく説明する。
　図２に示されるように、打ち抜き装置２０は、接着剤塗布機構１１を内蔵している。
　打ち抜き装置２０は、ベース２１と、このベース２１に載せられている下金型２２と、この下金型２２の上方に配置される上金型２３と、この上金型２３を支えるプレス板２４と、このプレス板２４を昇降すると共に下金型２２に載った帯状薄鋼板４１に上金型２３を押圧するプレスシリンダ２５とを基本要素とする。
　帯状薄鋼板４１の厚さは、例えば０．２～０．５ｍｍである。
　なお、帯状薄鋼板４１は、ピン又はプレート状の部材で支持され、下金型２２から上へ離される。ピン又はプレート状の部材は、図２では省略した。
　帯状薄鋼板４１の下面に点状に接着剤が付される。ピンは点状の接着剤を避けて配置される。プレート状の部材は、上面に、点状の接着剤との接触を避けるために筋状の凹溝が設けられる。
　以上により、下面に接着剤が付されている帯状薄鋼板４１は、下金型２２の上面に接触することなく、水平に搬送される。
　上金型２３には、下面に、内周パンチ２６と、この内周パンチ２６を囲う複数のマグネット穴パンチ２７と、外周パンチ２８とが設置されている。
　下金型２２には、内周パンチ２６の下と、マグネット穴パンチ２７の下にスクラップ排出穴３１、３２が設けられている。
　スクラップ排出穴３１、３２の下に、スクラップコンベア３３が配置される。打ち抜き工程で発生するスクラップ３４、３５は、スクラップ排出穴３１、３２を通って落下し、スクラップコンベア３３で装置外へ排出される。
　また、下金型２２には、外周パンチ２８の下にパイリング（段積み）板３６が昇降可能に嵌められている。パイリング板３６はサーボシリンダ３７で支持されている。サーボシリンダ３７は精密な位置制御が可能な機器である。
　下降する外周パンチ２８で打ち抜かれたコア４２は、落下してパイリング板３６に載る。複数枚のコア４２が載るときに、最上位のコア４２の高さが一定になるように、パイリング板３６は徐々に下げられる。
　コア４２が所定枚数積層されたら、積層コア４３は想像線で示される位置まで下げられ、プッシュ３８で押され、コンベア３９に移され、このコンベア３９で次の工程まで運ばれる。
　接着剤塗布機構１１は、例えば円柱状の塗布ガン１２と、この塗布ガン１２を昇降するガン昇降シリンダ１３とからなる。
　本実施例では、接着剤は帯状薄鋼板４１の下面に塗布される。したがって、最下位（１枚目）のコア４２に対しては、塗布ガン１２を想像線の位置まで下げる。最下位のコア４２、すなわち１枚目のコア４２だけは未塗装状態とする。この処置により、１枚目のコア４２がパイリング板３６に貼りつくことはなくなる。
　２枚目以降のコア４２については、塗布ガン１２を実線の位置に戻し、下面に塗装を施す。
　帯状薄鋼板４１は、塗布ガン１２から外周パンチ２８へ（図面左から右へ）移動する。すなわち、この移動方向に沿って、塗布ガン１２と内周パンチ２６と外周パンチ２８とが配置されている。
　塗布ガン１２の中心と内周パンチ２６の中心との距離をＤ１とし、内周パンチ２６の中心と外周パンチ２８との中心の距離をＤ２としたときに、距離Ｄ１と距離Ｄ２は同じにする。
　帯状薄鋼板４１の移動を止めて、上金型２３を下げる。すると、帯状薄鋼板４１の下面の「ある部位」に塗布ガン１２で接着剤が塗布される。上金型２３を上げる。
　次に、距離Ｄ１だけ帯状薄鋼板４１を移動する。帯状薄鋼板４１の移動を止めて、上金型２３を下げる。帯状薄鋼板４１のある部位に中心穴とマグネット穴とが打ち抜き形成される。このときに、同期して、「ある部位」の次の部位に接着剤が塗布される。上金型２３を上げる。
　次に、距離Ｄ２（Ｄ１と同じ）だけ帯状薄鋼板４１を移動する。帯状薄鋼板４１の移動を止めて、上金型２３を下げる。帯状薄鋼板４１のある部位においてコア４２が打ち抜かれパイリング板３６上へ落下する。このときに、同期して、「ある部位」の次の部位に中心穴とマグネット穴とが打ち抜き形成され、「次の部位」の次の部位に接着剤が塗布される。上金型２３を上げる。
　図２の３ａ－３ａ矢視図を図３（ａ）で説明し、３ｂ－３ｂ矢視図を図３（ｂ）で説明する。
　図３（ａ）に示されるように、帯状薄鋼板４１はコイル材のままであるが、後に想像線で示されるマグネット穴４４が打ち抜き形成される。
　図３（ｂ）に示されるように、塗布ガン１２の上面には、複数個の吐出穴１４が配置されている。複数個の吐出穴１４は、この例では、図３（ａ）に示されるマグネット穴４４に対応して設けられている。
　塗布ガン１２に、一液型接着剤１５が供給され、途中の流路は省略したが、吐出穴１４から所定量吐出される。
　図２の４－４矢視図を図４で説明し、５矢視図を図５で説明する。
　図４に示されるように、帯状薄鋼板４１に、点状の接着剤１５Ａ（一液型接着剤１５であるが、形状の差異を明らかにするために英文字を添えた。以下同じ）が塗布されており、加えて、マグネット穴４４と中心穴４５とが、打ち抜き形成されている。
　図５に示されるように、外周が打ち抜き形成されることで、穴あき円板状のコア４２が得られた。このコア４２の下面には、マグネット穴４４の周囲で且つ中心寄りの部位に、穴１個当たり１個の接着剤１５Ａが塗布されている。
　コア４２は積層され、図２で説明したコンベア３９で運ばれる。運ばれてきた積層コア４３に、図６に示される磁石５１が挿入される。磁石５１は単数もしくは複数の棒状の永久磁石である。
　図６に示されるように、磁石挿入機５０は、例えばロボットハンド５２である。
　セット台５３に載せられた積層コア４３のマグネット穴４４に、ロボットハンド５２で磁石５１が挿入される。なお、磁石挿入機５０は、ロボットハンド５２に限定されない。
　この挿入時点では、磁石５１は積層コア４３に接着されない。
　仮に接着剤がマグネット穴４４に存在すると、磁石５１に挿入が難しくなることがある。
　本実施例では、マグネット穴４４に接着剤が存在しないため、磁石５１の挿入は容易になる。磁石５１の挿入し直しも可能である。よって、磁石５１の挿入作業には時間的な余裕が十分にある。
　磁石５１が挿入された積層コア４３は、加圧機構５５へ移される。
　図７に示されるように、加圧機構５５は、プレス台５６と、プレス盤５７とからなる。
　積層コア４３は、プレス台５６に載せられ、上からプレス盤５７で軸力が加えられる。
　このときの軸力による加圧作用を詳しく説明する。
　図８は接着剤の形状の変化を説明する図である。
　図８（ａ）に示されるように、コア４２の下面に、点状の接着剤１５Ａが塗布されている。点状の接着剤１５Ａは、ほぼ半球であり、外径はｄ０である。
　図８（ｂ）に示されるように、図７のプレス盤５７で加圧される途中において、上下２枚のコア４２で挟まれることで、接着剤１５Ｂは横（コア４２の平面に平行）に広がる。更に加圧力を増やす。
　図８（ｃ）に示されるように、所定の加圧力Ｆに達すると、接着剤１５Ｃはごく薄いフィルムになる。広がった後の径をｄｆとする。
　図９は、横軸に面圧Ｐをとり縦軸に広がった後の径ｄｆをとったときの面圧Ｐと径ｄｆとの相関が示されるグラフである。面圧Ｐは、Ｐ＝（加圧力Ｆ／点状接着剤の外径ｄ０）で定義される。
　外径ｄ０が一定であれば、加圧力Ｆを増やすと、面圧Ｐは増加する。面圧Ｐが増加するほど接着剤は広がって、広がった後の径ｄｆは大きくなる。ただし、接着剤が薄くなるほど加圧しにくくなるため、曲線は寝た形態となる。
　次に磁石５１と、図８で説明した接着剤との関係を、図１０及び図１１に基づいて説明する。
　図１０（ａ）に示されるように、マグネット穴４４の近傍に且つマグネット穴４４の幅中心（ほぼ幅中心を含む。）に、点状の接着剤１５Ａが塗布されている。なお、分かり易くするために、下面に塗布した点状の接着剤１５Ａを、おもて側に示した。この状態から点状の接着剤１５Ａは、押し広げられる。
　図１０（ｂ）に示されるように、広がった接着剤１５Ｂの縁がマグネット穴４４の縁に到達した。
　図１０（ｃ）において、マグネット穴４４が無いときには、更に押し広げられた接着剤１５Ｃは、想像線で示されるマグネット穴４４に一部分が被さる。広がった後の径ｄｆまで押し広げられると、例えば、高さ１／４ｄｆの欠円部分（弓形部分）がマグネット穴４４に被さり、高さ３／４ｄｆの部分がコア４２に残る。
　図１０（ｂ）の１１ａ－１１ａ線断面図が、図１１（ａ）に示される。
　図１１（ａ）でコア４２に下向き力が付与されると、接着剤１５Ｂは更に広がる。
　図１１（ｂ）に示されるように、一部の接着剤１５Ｃ1は、コア４２からはみ出して、磁石５１に当たり、上と下へ流動する。図は省略したが上のコア４２の上からも接着剤が流れ落ちて来るため、磁石５１に当たった後は、コア４２の厚さの１／２の距離だけ、上と下へ流れる。コア４２の厚さは０．２～０．５ｍｍ程度である。コア４２の厚さの１／２は０．１～０．２５ｍｍとなり、この程度であれば接着剤が上と下に容易に流れ得る。更に、接着剤の余剰分は磁石５１の他の面（図面では手前の面と奥の面）に回り込む。
　結果、図１１（ｃ）に示されるように、一部の接着剤１５Ｃ1がマグネット穴４４と磁石５１との隙間を埋め、残りの接着剤１５Ｃ2がコア４２とコア４２の間に残る。
　図１０（ｃ）に示される広がった後の径ｄｆで、図１１（ｃ）に示される接着剤１５Ｃ1及び接着剤１５Ｃ2の配分が得られ、この配分で磁石５１の固定強度と、コア４２とコア４２の間の接合強度が要求仕様を満足したとする。
　このときの広がった後の径ｄｆを、図９に当て嵌めて加圧力Ｆを求める。この加圧力Ｆに基づいて、図７に示されるプレス盤５７のプレス力を、制御する。これにより、図１１（ｂ）と図１１（ｃ）とに示される一部の接着剤１５Ｃ1と残りの接着剤１５Ｃ2の形態が再現できる。
　図７に示される積層コア４３は、一部の接着剤がマグネット穴と磁石との隙間を埋め、残りの接着剤がコア４２間に残っている。
　ここで、重要なことは、接着剤が、常温で塗布されただけでは硬化せず加熱により硬化する一液型接着剤であることである。図１に示される接着剤塗布機構１１で塗布した後、打ち抜き装置２０で打ち抜き、磁石挿入機５０で磁石を挿入し、加圧機構５５で加圧する間は、接着剤が硬化しない。接着剤が硬化しないため、作業は急ぐ必要がなく、作業を厳密に管理する必要もない。結果、モータコアの製造作業において、時間的な余裕があるモータコア製造装置（図１、符号１０）が提供される。
　図７に示される加圧機構５５には、加熱機構６０が付設されている。加熱機構６０は、例えば誘導加熱コイル６１である。誘導加熱コイル６１に通電することで、積層コイル４３を加熱する。加熱温度は一液型接着剤１５が硬化する温度である。
　加熱することにより一液型接着剤１５が硬化され、所望のモータコア６３が得られる。
　なお、これまでは加熱することで硬化する一液型接着剤について説明してきたが、塗布されただけでは硬化しない接着剤であれば本発明に用いることができる。例えば塗布後に加圧することで主剤と硬化剤を反応させる感圧接着剤を使用してもよい。
　この場合、加熱機構６０は必要なくなり、加圧機構５５のみで接着剤を硬化させることができる。すなわち、図１において、モータコア製造装置１０は、接着剤塗布機構１１と、打ち抜き装置２０と、磁石挿入機５０と、加圧機構５５とで構成される。
　点状の接着剤１５Ａの塗布位置について、図１２に基づいて説明を加える。
　図１２（ａ）に示されるように、接着剤１５Ｃの中心点である塗布点６５をマグネット穴４４に近づけると、一部の接着剤１５Ｃ1の比率を大きくすることができる。
　逆に図１２（ｂ）に示されるように、塗布点６５をマグネット穴４４から遠くすると、一部の接着剤１５Ｃ1の比率を小さくすることができる。
　または、図１２（ｃ）に示されるように、マグネット穴４４の１個当たり、複数（この例では２個）の塗布点６５を設定してもよい。塗布点６５を複数にすることで、マグネット穴４４と磁石５１との隙間に、より十分な量の接着剤１５Ｃ１を充当することができる。
　一液型接着剤１５の特性、コア４２の厚さ、マグネット穴４４の大きさ、マグネット穴４４と磁石５１との隙間などを勘案して、塗布点６５の位置や数を決めればよい。
　すなわち、本発明では、接着剤１５を面ではなく点で塗布したため、塗布点６５の位置や数を制御することで、磁石５１の接着固定とコア４２同士の接着固定とを制御することができる。
　また、１１（ｃ）で示したように、広がった後の接着剤１５Ｃはコア４２間及び磁石５１周りに留まり、コア４２からはみ出すことはない。結果、一液型接着剤１５の無駄使いをなくすことができる。
　また、磁石とコアだけを接着固定する従来技術や、コア同士だけを接着固定する従来技術に対して、本発明では、磁石とコアを接着固定しつつコア同士を接着固定するため、強度などモータコアの品質を高めることができる。
　なお、図１に示される接着剤塗布機構１１と、打ち抜き装置２０と、磁石挿入機５０と、加圧機構５５と、加熱機構６０とは、別々に設置することは差し付けない。
　しかし、図７に示されるように、加圧機構５５に加熱機構６０を付設すると、装置の集約が図れてより好ましい。
　また、図２に示されるように、打ち抜き装置２０に接着剤塗布機構１１を内蔵すると、装置の集約が図れてより好ましい。
　なお、図２に示される打ち抜き装置２０は、一実施例を示しただけであり、適宜変更して差し支えない。例えば、接着剤塗布機構１１は、打ち抜き装置２０の外で且つ打ち抜き装置２０の前に設けてもよい。
　接着剤塗布機構１１、磁石挿入機５０、加圧機構５５、加熱機構６０も一例を示しただけであり、構成などは適宜変更して差し支えない。
　また、コア４１に設けるマグネット穴４３の数やレイアウトは、実施例に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
　以上に説明した接着剤塗布機構１１と、加圧機構５５と、加熱機構６０とを用いて実施するモータコア製造方法は次のように纏めることができる。
　すなわち、図５に示されるように、接着剤塗布機構１１により、コア４２の所定箇所に点の形態で一液型接着剤１５Ａを塗布する（接着剤塗布工程）。次に、図７に示されるように、加圧機構５５により、接着剤１５Ａが塗布された積層コア４３に軸力を加えて接着剤１５Ａを広げ、図１１（ｃ）に示されるように、接着剤の一部１５Ｃ1を磁石５１とマグネット穴４４との隙間に介在させつつ残部１５Ｃ2を隣り合うコア４２間に介在させる（加圧工程）。続いて、図７に示される加熱機構６０により、積層コア４３を加熱して接着剤を硬化させる（加熱工程）。
　この製造方法によれば、点状の接着剤を押し広げる。広がった後の接着剤においても、面積はそれほど大きくなく、中心部分の蒸発が期待され、所望の接着強度が確保できる。結果、一液型接着剤が採用できる。一液型接着剤であれば、常温で硬化することはなく、作業中に時間的な余裕が生まれる。
　また、接着剤は点の形態で塗布するため、押し広げてもはみ出しは起こらない。はみ出しが無ければ接着剤の全てを接合に使用できる。
　また、広げた接着剤で、コア同士の接合と磁石の接着固定とが同時に行える。
　よって、本発明によれば、モータコアの製造作業において、時間的な余裕があり、接着剤の無駄使いがなく、磁石の接着固定に加えてコア同士の接合が可能であるモータコア製造方法が提供される。
　または、接着剤塗布機構１１と、加圧機構５５とを用いて実施するモータコア製造方法は次のように纏めることができる。
　すなわち、図５に示されるように、接着剤塗布機構１１により、コア４２の所定箇所に点の形態で一液型接着剤１５Ａを塗布する（接着剤塗布工程）。次に、図７に示されるように、加圧機構５５により、接着剤１５Ａが塗布された積層コア４３に軸力を加えて接着剤１５Ａを広げ、図１１（ｃ）に示されるように、接着剤の一部１５Ｃ1を磁石５１とマグネット穴４４との隙間に介在させつつ残部１５Ｃ2を隣り合うコア４２間に介在させると共に加圧により接着剤を硬化させる（加圧工程）。
　この製造方法によれば、点状の接着剤を押し広げる。広がった後の接着剤においても、面積はそれほど大きくなく、中心部分の蒸発が期待され、所望の接着強度が確保できる。結果、一液型接着剤が採用できる。一液型接着剤であれば、常温で硬化することはなく、作業中に時間的な余裕が生まれる。
　また、接着剤は点の形態で塗布するため、押し広げてもはみ出しは起こらない。はみ出しが無ければ接着剤の全てを接合に使用できる。
　また、広げた接着剤で、コア同士の接合と磁石の接着固定とが同時に行える。
　よって、本発明によれば、モータコアの製造作業において、時間的な余裕があり、接着剤の無駄使いがなく、磁石の接着固定に加えてコア同士の接合が可能であるモータコア製造方法が提供される。
　本発明は、モータコアの製造に好適である。
　１０…モータコア製造装置、１１…接着剤塗布機構、１５…一液型接着剤、１５Ａ…点状の接着剤、１５Ｃ1…磁石とマグネット穴との隙間に介在させる接着剤、１５Ｃ2…コア間に介在させる接着剤、２０…打ち抜き装置、４１…帯状薄鋼板、４２…コア、４３…積層コア、４４…マグネット穴、５０…磁石挿入機、５１…磁石、５５…加圧機構、６０…加熱機構、６３…モータコア、６５…塗布点。

Claims (5)

  1. 　薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造方法であって、
    　接着剤塗布機構により、前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
    　加圧機構により、前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて前記接着剤を広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させる加圧工程と、
    　加熱機構により、前記積層コアを加熱して前記接着剤を硬化させる加熱工程とからなるモータコア製造方法。
  2. 　薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造方法であって、
    　接着剤塗布機構により、前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
    　加圧機構により、前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて前記接着剤を広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させると共に加圧により前記接着剤を硬化させる加圧工程とからなるモータコア製造方法。
  3. 　薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造装置であって、
    　このモータコア製造装置は、
    　前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布機構と、
    　前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて前記接着剤を広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させる加圧機構と、
    　前記積層コアを加熱して前記接着剤を硬化させる加熱機構とを備えているモータコア製造装置。
  4. 　薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造装置であって、
    　このモータコア製造装置は、
    　前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布機構と、
    　前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて前記接着剤を広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させると共に加圧により前記接着剤を硬化させる加圧機構とを備えているモータコア製造装置。
  5. 　請求項３又は請求項４記載のモータコア製造装置であって、
    　前記接着剤塗布機構は、帯状薄鋼板から打ち抜きによって前記コアを得る打ち抜き装置に設置され、塗布工程が打ち抜き工程と同期しているモータコア製造装置。
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