(57)【要約】【課題】モールド金型に対するポットの傾きを抑制する。【解決手段】樹脂注入装置５は、溶融樹脂の注入により樹脂材料４が形成される対象の領域である磁石挿入孔１１を有する鉄心本体１２を鉄心本体１２の厚さ方向において挟持するように構成されたモールド金型２３及び受け型２０と、所定方向に並ぶ複数のポット２２で構成されると共に、モールド金型２３に取り付けられたポット群２９と、複数のプランジャ４６とを備える。複数のポット２２のうち各ポット２２には、複数のプランジャ４６のうち対応するプランジャ４６が挿通可能な貫通孔２４が設けられている。ポット２２の熱膨張率はモールド金型２３の熱膨張率よりも低い。複数のポット２２が並ぶ方向において隣り合うポット２２同士は、直接対向した状態で互いに近接している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂の注入により樹脂が形成される対象の領域である樹脂形成領域を有する鉄心本体を前記鉄心本体の厚さ方向において挟持するように構成されたモールド金型及び受け型と、
所定方向に並ぶ複数のポットで構成されると共に、前記モールド金型に取り付けられたポット群と、
複数のプランジャとを備え、
前記複数のポットのうち各ポットには、前記複数のプランジャのうち対応するプランジャが挿通可能な貫通孔が設けられており、
前記ポットの熱膨張率は前記モールド金型の熱膨張率よりも低く、
前記所定方向において隣り合う前記ポット同士が直接対向した状態で互いに近接している、樹脂注入装置。
【請求項２】
前記ポット群は前記複数のポットが環状に並んで構成されている、請求項１に記載の樹脂注入装置。
【請求項３】
前記ポット群のうち前記鉄心本体との対向面における最大外径は、前記鉄心本体の最大外径よりも大きく設定されている、請求項２に記載の樹脂注入装置。
【請求項４】
前記所定方向において隣り合う前記ポット同士は、前記ポットのうち前記鉄心本体との対向面側の部分である先端部において直接対向した状態で互いに近接しており、
前記モールド金型には、前記ポット群を収容可能な収容凹部が設けられており、
前記収容凹部に取り付けられた状態の前記ポットの前記先端部の外周面と前記収容凹部の内周面とは離間している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂注入装置。
【請求項５】
前記モールド金型に取り付けられたときに前記モールド金型との間に凹空間を形成する少なくとも一つの挟持部材をさらに備え、
前記挟持部材は、前記凹空間内に前記ポットの一部が位置した状態で、前記一部を前記モールド金型とで挟持可能に構成されており、
前記挟持部材の熱膨張率は前記ポットの熱膨張率よりも高い、請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂注入装置。
【請求項６】
溶融樹脂の注入により樹脂が形成される対象の領域である樹脂形成領域を有する鉄心本体を、モールド金型及び受け型によって前記鉄心本体の厚さ方向に挟持することと、
前記鉄心本体が前記モールド金型及び前記受け型によって前記鉄心本体の厚さ方向に挟持された状態で、前記モールド金型に取り付けられた複数のポットのうち各ポット内の前記溶融樹脂を前記鉄心本体に向けてプランジャによって押し出すことと、
前記プランジャによって押し出されることにより前記樹脂形成領域内に注入された前記溶融樹脂を硬化させることとを含み、
前記モールド金型に取り付けられた前記複数のポットは、所定方向に並んでポット群を構成しており、
前記ポットの熱膨張率は前記モールド金型の熱膨張率よりも低く、
前記所定方向において隣り合う前記ポット同士が直接対向した状態で互いに近接している、鉄心製品の製造方法。
【請求項７】
前記ポット群は前記複数のポットが環状に並んで構成されている、請求項６に記載の鉄心製品の製造方法。
【請求項８】
前記ポット群のうち前記鉄心本体との対向面における最大外径は、前記鉄心本体の最大外径よりも大きく設定されている、請求項７に記載の鉄心製品の製造方法。
【請求項９】
前記所定方向において隣り合う前記ポット同士は、前記ポットのうち前記鉄心本体との対向面側の部分である先端部において直接対向した状態で互いに近接しており、
前記モールド金型には、前記ポット群を収容可能な収容凹部が設けられており、
前記収容凹部に取り付けられた状態の前記ポットの前記先端部の外周面と前記収容凹部の内周面とは離間している、請求項６〜８のいずれか一項に記載の鉄心製品の製造方法。
【請求項１０】
前記鉄心本体を前記モールド金型及び前記受け型によって前記鉄心本体の前記厚さ方向に挟持することの前に、前記モールド金型と挟持部材との間に形成される凹空間内に前記ポットの一部が位置するように、前記一部を前記モールド金型と前記挟持部材とで挟持して、前記モールド金型に前記複数のポットを取り付けることを含み、
前記挟持部材の熱膨張率は前記ポットの熱膨張率よりも高い、請求項６〜９のいずれか一項に記載の鉄心製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、樹脂注入装置及び鉄心製品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、一対の型（上型及び下型）と、ゲートプレートと、複数のプランジャとを備える樹脂充填装置を開示している。下型は、複数の磁石挿入孔が設けられた積層鉄心本体を載置可能に構成されている。下型には、上下方向に延びる複数の貫通孔が設けられている。各貫通孔内には、円筒状を呈するポットが一つずつ取り付けられている。上型は、下型と共に積層鉄心本体を上下方向において挟持するように構成されている。ゲートプレートは、下型と積層鉄心本体との間に配置される。ゲートプレートには、積層鉄心本体の各磁石挿入孔に対応する位置に設けられた複数のゲート孔と、各ゲート孔と各ポットの出口とを連通する複数の樹脂流路（ランナともいう。）とが設けられている。各プランジャは、対応するポット内において進退可能である。
【０００３】
特許文献１に記載の樹脂充填装置を用いて、積層鉄心本体の各磁石挿入孔に溶融状態の樹脂（溶融樹脂）を充填することにより、回転子積層鉄心が製造される。具体的には、回転子積層鉄心の製造方法は、各磁石挿入孔に磁石が挿入された積層鉄心本体を、上型と、プレートが載置された下型（モールド金型）とで挟持することと、各ポット内から溶融樹脂を各プランジャによって押し出して、プレートの各樹脂流路及び各ゲート孔を介して各磁石挿入孔に溶融樹脂を注入することとを含む。これにより、各磁石挿入孔内の永久磁石が樹脂封止され、回転子積層鉄心が得られる。
【０００４】
特許文献１に記載の樹脂充填装置では、ポットが下型と別体とされているので、ポットにプランジャが繰り返し挿抜されてポットが摩耗又は破損（以下、「摩耗等」という）しても、下型全体ではなくポットのみを交換すればよい。そのため、樹脂充填装置のメンテナンス性の向上を図ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−０３９２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような樹脂充填装置において、例えば、摩耗等しにくい材質でポットが構成されること等により、ポットの熱膨張率がモールド金型の熱膨張率よりも低くなる場合がある。そのような場合、磁石挿入孔に溶融樹脂を充填する際の加熱によってポット及びモールド金型が熱膨張すると、ポットとモールド金型との間に隙間が生じてしまい、ポットがモールド金型に対して傾いてしまいうる。モールド金型に対して傾いたポットにプランジャが挿抜されると、ポット及びプランジャが大きく摩耗等してしまう懸念がある。
【０００７】
そこで、本開示は、モールド金型に対するポットの傾きを抑制することが可能な樹脂注入装置及び鉄心製品の製造方法を説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一つの観点に係る樹脂注入装置は、溶融樹脂の注入により樹脂が形成される対象の領域である樹脂形成領域を有する鉄心本体を鉄心本体の厚さ方向において挟持するように構成されたモールド金型及び受け型と、所定方向に並ぶ複数のポットで構成されると共に、モールド金型に取り付けられたポット群と、複数のプランジャとを備える。複数のポットのうち各ポットには、複数のプランジャのうち対応するプランジャが挿通可能な貫通孔が設けられている。ポットの熱膨張率はモールド金型の熱膨張率よりも低い。所定方向において隣り合うポット同士は直接対向した状態で互いに近接している。
【０００９】
本開示の他の観点に係る鉄心製品の製造方法は、溶融樹脂の注入により樹脂が形成される対象の領域である樹脂形成領域を有する鉄心本体を、モールド金型及び受け型によって鉄心本体の厚さ方向に挟持することと、鉄心本体がモールド金型及び受け型によって鉄心本体の厚さ方向に挟持された状態で、モールド金型に取り付けられた複数のポットのうち各ポット内の溶融樹脂を鉄心本体に向けてプランジャによって押し出すことと、プランジャによって押し出されることにより樹脂形成領域内に注入された溶融樹脂を硬化させることとを含む。モールド金型に取り付けられた複数のポットは、所定方向に並んでポット群を構成している。ポットの熱膨張率はモールド金型の熱膨張率よりも低い。所定方向において隣り合うポット同士は直接対向した状態で互いに近接している。
【発明の効果】
【００１０】
本開示に係る樹脂注入装置及び鉄心製品の製造方法によれば、モールド金型に対するポットの傾きを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１実施形態に係る樹脂注入装置の概略構成を示す下方から見た平面図である。
【図２】図２は、図１に示されるポットの斜視図である。
【図３】図３は、図１に示されるモールド金型及びポットの一部を示す側方から見た断面図である。
【図４】図４は、図１に示されるモールド金型の部分底面図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る樹脂注入装置の概略構成を示す側方から見た断面図である。
【図６】図６は、図５に示されるモールド金型、ポット及び挟持部材を下方から見た平面図である。
【図７】図７は、図５に示されるポットの斜視図である。
【図８】図８は、モールド金型、ポット及び挟持部材の熱膨張を説明するための側方から見た断面図である。
【図９】図９は、ポットの変形例を示す下方から見た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に説明される本開示に係る実施形態は、本発明を説明するための例示であるので、本発明は以下の内容に限定されるべきではない。
【００１３】
≪実施形態の概要≫
［１］本実施形態の一つの例に係る樹脂注入装置は、溶融樹脂の注入により樹脂が形成される対象の領域である樹脂形成領域を有する鉄心本体を鉄心本体の厚さ方向において挟持するように構成されたモールド金型及び受け型と、所定方向に並ぶ複数のポットで構成されると共に、モールド金型に取り付けられたポット群と、複数のプランジャとを備える。複数のポットのうち各ポットには、複数のプランジャのうち対応するプランジャが挿通可能な貫通孔が設けられている。ポットの熱膨張率はモールド金型の熱膨張率よりも低い。所定方向において隣り合うポット同士は直接対向した状態で互いに近接している。
【００１４】
本実施形態の一つの例に係る樹脂注入装置において、モールド金型には、所定方向に並ぶ複数のポットで構成されたポット群が取り付けられている。当該所定方向において隣り合うポット同士は直接対向した状態で互いに近接している。ポットの熱膨張率はモールド金型の熱膨張率よりも低いので、樹脂注入時の加熱によりポット及びモールド金型が熱膨張することで、ポットとモールド金型との間には隙間が生ずる。一方、ポット及びモールド金型が熱膨張しても、当該所定方向において隣り合うポット同士の近接は維持される。そのため、一のポットは、所定方向において隣り合う他のポットの存在によって姿勢の変化が規制されるので、樹脂注入時の加熱によっても傾き難くなる。従って、モールド金型に対するポットの傾きを抑制することができる。加えて、モールド金型に対するポットの傾きが抑制される結果、ポットとモールド金型との間の隙間に浸入した溶融樹脂によってポットが押されても、モールド金型に対するポットの姿勢が維持されやすい。従って、樹脂流路が隣り合うポット同士を跨ぐように延びる形態又は樹脂流路がポットとモールド金型とを跨ぐように延びる形態を採用しうるので、樹脂流路又はゲート孔の設計の自由度を高めることが可能となる。
【００１５】
［２］上記第１項に記載の樹脂注入装置において、ポット群は複数のポットが環状に並んで構成されていてもよい。
【００１６】
［３］上記第２項に記載の樹脂注入装置において、ポット群のうち鉄心本体との対向面における最大外径は、鉄心本体の最大外径よりも大きく設定されていてもよい。この場合、ポット群の最大外径が鉄心本体の最大外径よりも小さい場合と比較して、鉄心本体とポット群とが対面する領域が広くなる。そのため、ゲート孔を当該領域内に配置しやすくなる。
【００１７】
［４］上記第１項〜第３項のいずれか一項に記載の樹脂注入装置において、所定方向において隣り合うポット同士の対向面は平面状であってもよい。この場合、対向面が平面状であるので、対向面同士を直接対向させた状態で近接させやすい。そのため、隣り合うポット同士を容易に位置決めすることが可能となる。
【００１８】
［５］上記第１項〜第４項のいずれか一項に記載の樹脂注入装置において、所定方向において隣り合うポット同士は、ポットのうち鉄心本体との対向面側の部分である先端部において直接対向した状態で互いに近接しており、モールド金型には、ポット群を収容可能な収容凹部が設けられており、収容凹部に取り付けられた状態のポットの先端部の外周面と収容凹部の内周面とは離間していてもよい。この場合、仮に、ポットとモールド金型とを跨ぐように延びる樹脂流路から溶融樹脂が漏れ出た場合であっても、ポットの先端部の外周面と収容凹部の内周面との間に積極的に形成されたスペースに溶融樹脂が入り込む。そのため、漏れ出た溶融樹脂がこのスペース内に留まる。従って、溶融樹脂の樹脂注入装置の外部への漏出を抑制することができる。
【００１９】
［６］上記第５項に記載の樹脂注入装置は、ポットのうち先端部と基端部との間に位置する固定部が収容凹部に対して嵌合されることで、ポットが収容凹部に取り付けられていてもよい。この場合、ポットの先端部の外周面と収容凹部の内周面との間のスペースに溶融樹脂が浸入したときに、収容凹部に対して嵌合された固定部によって、溶融樹脂の収容凹部へのさらなる浸入が妨げられる。そのため、収容凹部の深くまで浸入した溶融樹脂によってポットが押されて傾くことが抑制される。従って、ポットに対するプランジャの挿抜の際に、ポット又はプランジャの摩耗等を抑制できる。
【００２０】
［７］上記第６項に記載の樹脂注入装置において、収容凹部に取り付けられた状態のポットの基端部の外周面と収容凹部の内周面とは離間していてもよい。この場合、収容凹部にポットを取り付ける際に、ポットの基端部を収容凹部に挿入しやすくなる。そのため、モールド金型に対するポットの取付け作業が容易となるので、メンテナンス性を向上させることができる。
【００２１】
［８］上記第１項〜第７項のいずれか一項に記載の樹脂注入装置は、鉄心本体とモールド金型との間に配置可能なカルプレートをさらに備え、カルプレートには、ポット群とカルプレートとが接触する接触面内に配置されたゲート孔と、ポットから溶融樹脂が吐出される吐出口とゲート孔とを連通する樹脂流路であるランナとが設けられていてもよい。この場合、ゲート孔がポット群とカルプレートとの接触面内に配置されているので、当該接触面内でポットとゲート孔とが連通する。そのため、溶融樹脂がポットからゲート孔まで流通する際に、溶融樹脂がポットとモールド金型との間の隙間を跨ぐことを抑制できる。
【００２２】
［９］上記第１項〜第８項のいずれか一項に記載の樹脂注入装置において、ポットは超硬材により構成されていてもよい。この場合、ポットに対するプランジャの挿抜の際にポットとプランジャとが接触しても、ポットの摩耗等を低減することができる。
【００２３】
［１０］上記第１項〜第９項のいずれか一項に記載の樹脂注入装置は、モールド金型に取り付けられたときにモールド金型との間に凹空間を形成する少なくとも一つの挟持部材をさらに備え、挟持部材は、凹空間内にポットの一部が位置した状態で、一部をモールド金型とで挟持可能に構成されており、挟持部材の熱膨張率はポットの熱膨張率よりも高くてもよい。この場合、ポットよりもモールド金型及び挟持部材が熱膨張により膨張しやすい。そのため、仮に、ポットに形成された凹部にモールド金型又は挟持部材の凸部が挿入されている場合には、凸部が凹部内で膨張してポットに応力が作用されたり、モールド金型の膨張により凸部が凹部から抜け出たりする懸念がある。ところが、第１０項に記載の樹脂注入装置では、凹空間内にポットの一部が位置した状態であるので、この凹空間において、ポットとモールド金型との間には、隙間が生じやすい。そのため、モールド金型からポットに応力が作用しがたくなり、ポットへの負荷を低減することができる。
【００２４】
［１１］上記第１０項に記載の樹脂注入装置において、ポットの一部は、ポットの延在方向と交差する方向にポットの外周面から突出するフランジ部であり、凹空間の内部形状はフランジ部の外形に対応していてもよい。この場合、挟持部材とモールド金型とで形成された凹空間にポットの一部が位置した状態で、挟持部材とモールド金型とでポットの一部を挟持する構成を簡易に実現することができる。
【００２５】
［１２］上記第１０項又は第１１項に記載の樹脂注入装置において、少なくとも一つの挟持部材は複数の挟持部材を含んでいてもよい。ポットは一対の挟持部材とモールド金型とで挟持されていてもよい。この場合、一対の挟持部材とモールド金型とでポットの一部が安定して挟持されるので、ポットへの負荷を低減しつつ、モールド金型に対するポットの位置ずれを十分に抑制することが可能となる。
【００２６】
［１３］上記第１０項〜第１２項のいずれか一項に記載の樹脂注入装置において、モールド金型は、モールド金型に対するポットの回転を抑制するように構成された位置決め部を有していてもよい。この場合、位置決め部に沿ってポットが配置される。そのため、各ポットの向きは、位置決め部に応じて一意に定まった状態となる。従って、ポットの配置の際に、隣り合うポット同士が干渉することが抑制される。その結果、ポットの取付け作業を容易に行うことができる。
【００２７】
［１４］上記第１０項〜第１３項のいずれか一項に記載の樹脂注入装置において、ポットから溶融樹脂を吐出させるためにモールド金型が加熱された状態において、ポットのうち鉄心本体との対向面は、モールド金型のうち鉄心本体との対向面と面一であるか、モールド金型よりも受け型側に位置していてもよい。この場合、加熱によってポット及びモールド金型が膨張した状態であっても、溶融樹脂がポットからゲート孔まで流通する際に、溶融樹脂が隙間を跨ぐことが抑制される構成を維持することができる。
【００２８】
［１５］本実施形態の他の例に係る鉄心製品の製造方法は、溶融樹脂の注入により樹脂が形成される対象の領域である樹脂形成領域を有する鉄心本体を、モールド金型及び受け型によって鉄心本体の厚さ方向に挟持することと、鉄心本体がモールド金型及び受け型によって鉄心本体の厚さ方向に挟持された状態で、モールド金型に取り付けられた複数のポットのうち各ポット内の溶融樹脂を鉄心本体に向けてプランジャによって押し出すことと、プランジャによって押し出されることにより樹脂形成領域内に注入された溶融樹脂を硬化させることとを含む。モールド金型に取り付けられた複数のポットは、所定方向に並んでポット群を構成している。ポットの熱膨張率はモールド金型の熱膨張率よりも低い。所定方向において隣り合うポット同士は直接対向した状態で互いに近接している。本実施形態の他の例に係る鉄心製品の製造方法によれば、上記第１項に係る樹脂注入装置と同様の作用効果が得られる。
【００２９】
［１６］上記第１５項に記載の方法において、ポット群は複数のポットが環状に並んで構成されていてもよい。この場合、上記第２項に係る樹脂注入装置と同様の作用効果が得られる。
【００３０】
［１７］上記第１６項に記載の方法において、ポット群のうち鉄心本体との対向面における最大外径は、鉄心本体の最大外径よりも大きく設定されていてもよい。この場合、上記第３項に係る樹脂注入装置と同様の作用効果が得られる。
【００３１】
［１８］上記第１５項〜第１７項のいずれか一項に記載の方法において、所定方向において隣り合うポット同士は、ポットのうち鉄心本体との対向面側の部分である先端部において直接対向した状態で互いに近接していてもよい。モールド金型には、ポット群を収容可能な収容凹部が設けられていてもよい。収容凹部に取り付けられた状態のポットの先端部の外周面と収容凹部の内周面とは離間していてもよい。この場合、上記第５項に係る樹脂注入装置と同様の作用効果が得られる。
【００３２】
［１９］上記第１５項〜第１８項のいずれか一項に記載の方法は、鉄心本体をモールド金型及び受け型によって鉄心本体の厚さ方向に挟持することの前に、鉄心本体とモールド金型との間にカルプレートを配置することをさらに含んでいてもよい。カルプレートには、ポット群とカルプレートとが接触する接触面内に配置されたゲート孔と、ポットから溶融樹脂が吐出される吐出口とゲート孔とを連通する樹脂流路であるランナとが設けられていてもよい。この場合、上記第８項に係る樹脂注入装置と同様の作用効果が得られる。
【００３３】
［２０］上記第１５〜第１９項のいずれか一項に記載の方法は、鉄心本体をモールド金型及び受け型によって鉄心本体の厚さ方向に挟持することの前に、モールド金型と挟持部材との間に形成される凹空間内にポットの一部が位置するように、一部をモールド金型と挟持部材とで挟持して、モールド金型に複数のポットを取り付けることを含み、挟持部材の熱膨張率はポットの熱膨張率よりも高くてよい。この場合、上記第１０項に係る樹脂注入装置と同様の作用効果が得られる。
【００３４】
［２１］上記第２０項に記載の方法において、ポットの一部は、ポットの延在方向と交差する方向にポットの外周面から突出するフランジ部であってもよい。凹空間の内部形状はフランジ部の外形に対応していてもよい。この場合、上記第１１項に係る樹脂注入装置と同様の作用効果が得られる。
【００３５】
［２２］上記第２０項又は第２１項に記載の方法において、挟持部材は複数の挟持部材を含み、モールド金型に複数のポットを取り付けることにおいて、一対の挟持部材とモールド金型とでポットの一部が挟持されてもよい。この場合、上記第１２項に係る樹脂注入装置と同様の作用効果が得られる。
【００３６】
［２３］上記第２０項〜第２２項のいずれか一項に記載の方法は、モールド金型に複数のポットを取り付けることの前に、モールド金型に対するポットの回転を抑制するように構成された位置決め部をモールド金型に取り付けることを含んでもよい。この場合、上記第１３項に係る樹脂注入装置と同様の作用効果が得られる。
【００３７】
［２４］上記第２０項〜第２３項のいずれか一項に記載の方法は、モールド金型に取り付けられた複数のポットのうち各ポット内の溶融樹脂を鉄心本体に向けてプランジャによって押し出すことにおいて、モールド金型が加熱されており、モールド金型が加熱された状態において、ポットのうち鉄心本体との対向面は、モールド金型のうち鉄心本体との対向面と面一であるか、モールド金型よりも受け型側に位置していてもよい。この場合、上記第１４項に係る樹脂注入装置と同様の作用効果が得られる。
【００３８】
≪実施形態の例示≫
以下、本開示に係る実施形態の一例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明において、同一の要素又は同一の機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。
【００３９】
＜第１実施形態＞
〔鉄心製品の構成〕
まず、図１を参照して、鉄心製品の一例である回転子積層鉄心１の構成について説明する。回転子積層鉄心１は、モータ（電動機）の回転子の一部である。回転子は、回転子積層鉄心１に端面板及びシャフト（共に図示せず）が取り付けられて構成される。回転子積層鉄心１は、鉄心本体１２と、永久磁石３と、樹脂材料４（樹脂）とを備えている（永久磁石３及び樹脂材料４については、図５参照）。
【００４０】
鉄心本体１２は、円筒状を呈している。鉄心本体１２の中央部には、当該鉄心本体１２の中心軸に沿って延びるように鉄心本体１２を貫通する軸孔１３が形成されている。鉄心本体１２は、当該鉄心本体１２の中心軸に沿った方向からみて（すなわち平面視して）、環状を呈している。軸孔１３内には、シャフトが挿通される。
【００４１】
鉄心本体１２は、当該鉄心本体１２の中心軸に沿って複数の打抜部材１０が積層された積層体である。打抜部材１０は、帯状の金属板（例えば、電磁鋼板、アモルファス金属板等）が所定形状に打ち抜かれた板状体である。打抜部材１０は、１枚の条材を打ち抜いて形成されていてもよいし、複数枚（例えば、２枚又は３枚以上）の条材を重ねた状態で打ち抜いて形成されていてもよい。打抜部材１０の厚みは、例えば、０．１０ｍｍ〜０．５ｍｍ程度であってもよい。
【００４２】
打抜部材１０は、鉄心本体１２に対応する形状を呈している。本実施形態では、打抜部材１０は環状を呈している。打抜部材１０は、例えば、円弧状を呈する複数の鉄心片部に分割可能な分割構造であってもよいし、分割されていない一体構造であってもよい。
【００４３】
なお、鉄心本体１２は、複数のブロック体が積層された積層体であってもよい。ブロック体は、複数の打抜部材１０が積層されてなる。鉄心本体１２は、複数のブロック鉄心が転積されて形成されていてもよい。複数のブロック鉄心のうちの全てのブロック鉄心が同一形状を呈していてもよいし、複数のブロック鉄心のうちの一部のブロック鉄心の形状が他のブロック鉄心の形状と異なっていてもよい。
【００４４】
鉄心本体１２の積層方向（以下、単に「積層方向」という。）において隣り合う打抜部材１０同士は、例えば、カシメ１４（図５参照）によって互いに接合（締結）されていてもよい。打抜部材１０同士の接合手法は、カシメ１４による接合に限定されない。例えば、打抜部材１０同士は、接着剤を用いて互いに接合されていてもよいし、互いに溶接されていてもよいし、樹脂材料を用いて互いに接合されていてもよい。
【００４５】
打抜部材１０同士が樹脂材料を用いて互いに接合される場合には、例えば、鉄心本体１２の積層方向に貫通するように鉄心本体１２に設けられた結合孔（樹脂形成領域）内に樹脂材料を充填することによって、積層方向に隣り合う打抜部材１０同士を互いに接合してもよい。当該樹脂材料としては、後述の樹脂材料４と同様であってもよい。また、打抜部材１０同士の接合手法は、カシメ１４による接合、接着剤による接合、溶接、樹脂による接合のうちのいずれか２以上を併用したものであってもよい。
【００４６】
鉄心本体１２には、複数の磁石挿入孔１１が形成されている。図１に示されるように、複数の磁石挿入孔１１は、鉄心本体１２の外周縁に沿って所定間隔で並んでいる。複数の磁石挿入孔１１のそれぞれは、例えば、長孔形状を呈している。複数の磁石挿入孔１１のうち一部の磁石挿入孔１１は、鉄心本体１２の外周縁に沿って延びている。複数の磁石挿入孔１１のうち残部の磁石挿入孔１１は、鉄心本体１２の径方向に沿って延びている。磁石挿入孔１１は、積層方向に沿って延びると共に、鉄心本体１２を貫通している。磁石挿入孔１１の数、位置、及び形状は、モータの用途、要求される性能などに応じて変更してもよい。
【００４７】
永久磁石３は、各磁石挿入孔１１に挿入されている。磁石挿入孔１１には、一つの永久磁石３が挿入されていてもよいし、複数の永久磁石３が挿入されていてもよい。永久磁石３は、磁石挿入孔１１内において、積層方向に複数並んでいてもよいし、鉄心本体１２の周方向に複数並んでいてもよいし、径方向に複数並んでいてもよい。永久磁石３の種類は、モータの用途、要求される性能などに応じて決定すればよく、例えば、焼結磁石であってもよいし、ボンド磁石であってもよい。
【００４８】
樹脂材料４は、永久磁石３が挿入された磁石挿入孔１１内に充填されている。樹脂材料４は、溶融樹脂が硬化してなる。樹脂材料４は、永久磁石３を磁石挿入孔１１内に固定する機能と、積層方向（上下方向）で隣り合う打抜部材１０同士を接合する機能とを有している。従って、磁石挿入孔１１は、溶融樹脂の注入により樹脂材料４が形成される対象の領域（樹脂形成領域）でもある。
【００４９】
樹脂材料４としては、溶融状態において磁石挿入孔１１内に注入可能であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂であってもよいし、熱可撓性樹脂であってもよい。
【００５０】
〔樹脂注入装置の構成〕
続いて、図１〜図４を参照し、樹脂注入装置５について説明する。樹脂注入装置５は、鉄心本体１２の磁石挿入孔１１への溶融樹脂の注入を実施する装置である。樹脂注入装置５は、受け型２０と、カルプレート２１と、モールド金型２３と、ポット群２９と、複数のプランジャ４６とを備えている（受け型２０及びプランジャ４６については、図５参照）。
【００５１】
受け型２０は押圧型を構成する。受け型２０は、台座４５と、挿通ポスト４７とを含む。台座４５は、略矩形状を呈する板状体であり、鉄心本体１２が載置される。挿通ポスト４７は、台座４５の略中央部に位置しており、台座４５の上面から上方に向けて突出している。挿通ポスト４７は、円柱形状を呈しており、軸孔１３に対応する外形を有する。本実施形態において、受け型２０は、下方に位置しており、下型として機能する。受け型２０には、例えばヒータ（加熱手段）が内蔵されている。
【００５２】
カルプレート２１は、鉄心本体１２とモールド金型２３との間に配置可能である。本実施形態において、カルプレート２１は、モールド金型２３における鉄心本体１２との対向面４９（溶融樹脂の吐出側の面）上に配置されている。カルプレート２１は、金属製の板状部材であって、例えば、ステンレス板又は鋼板である。カルプレート２１には、複数のゲート孔３０と、複数のランナ５０（図５参照）とが設けられている。
【００５３】
複数のゲート孔３０は、図１に示されるように、鉄心本体１２の複数の磁石挿入孔１１に対応して、鉄心本体１２の外周縁に沿って所定間隔で並んでいる。ゲート孔３０は、カルプレート２１のうちポット群２９とカルプレート２１とが接触する接触面５１内に配置されている（図５参照）。ランナ５０は、後述するポット２２から溶融樹脂が吐出される吐出口とゲート孔３０とを連通する樹脂流路である。ランナ５０は、接触面５１内において延びている。ランナ５０は、１つの吐出口と１つのゲート孔３０とを接続していてもよいし、１つの吐出口と複数のゲート孔３０とを接続していてもよい。
【００５４】
モールド金型２３は、樹脂注入型を構成しており、受け型２０と共にモールド手段として機能する。すなわち、モールド金型２３は、受け型２０と共に鉄心本体１２を積層方向（鉄心本体１２の厚さ方向）において挟持する。本実施形態において、モールド金型２３は、上方に位置しており、ポット群２９と共に上型として機能する。モールド金型２３には、例えばヒータ（加熱手段）が内蔵されている。
【００５５】
モールド金型２３は、鋼（例えば、普通鋼、炭素鋼等）製である。図３及び図４に示されるように、モールド金型２３は、キャビティプレート３４と、取り付け台３５とを有している。キャビティプレート３４は、例えばボルト（図示せず）によって取り付け台３５に取り付けられている。キャビティプレート３４は、取り付け台３５よりも鉄心本体１２側に位置している。キャビティプレート３４は、積層方向（上下方向）において取り付け台３５から分離可能である。
【００５６】
図１、図３及び図４に示されるように、モールド金型２３には、モールド金型２３を積層方向に貫通する収容凹部４８が設けられている。収容凹部４８は、ポット群２９を収容可能に構成されている。収容凹部４８の詳細については後述する。
【００５７】
ポット群２９は、モールド金型２３に取り付けられている。図１及び図４に示されるように、ポット群２９は、環状に並ぶ複数（例えば、８個）のポット２２で構成されている。複数のポット２２は、樹脂注入装置５に鉄心本体１２が設置された状態において、上方から見て鉄心本体１２の周方向（所定方向）に沿って並んでいる。隣り合うポット２２同士は直接対向した状態で互いに近接している。なお、隣り合うポット２２同士が互いに近接した状態とは、隣り合うポット２２同士が互いに当接した状態と、製造上の交差等の存在により、隣り合うポット２２同士が当接せずに僅かな間隔をおいて配置された状態との双方を含む。
【００５８】
ポット群２９の先端は、カルプレート２１を介して鉄心本体１２と対面している（図５参照）。図１に示されるように、ポット群２９のうち鉄心本体１２との対向面４９における最大外径Ｗは、鉄心本体１２の最大外径（直径）Ｄよりも大きく設定されている。最大外径Ｗは、例えば、鉄心本体１２の最大外径Ｄの１．０１倍〜１．３倍程度であってもよい。最大外径Ｗは、カルプレート２１の外径よりも大きく設定されていてもよい。対向面４９のうち鉄心本体１２と対面する領域の面積は、例えば、鉄心本体１２の端面の面積に対して５０％以上であってもよいし、７０％以上であってもよい。
【００５９】
ポット２２の熱膨張率は、モールド金型２３の熱膨張率よりも低い。ポット２２は、超硬材により構成されている。ポット２２を構成する超硬材の硬さとしては、例えば、ロックウェル硬さが８０ＨＲＡ以上であってもよいし、８０ＨＲＡ〜１００ＨＲＡ程度であってもよい。ポット２２を構成する超硬材の材質は、例えば、炭化タングステンであってもよいし、これに類似する合金であってもよい。
【００６０】
複数のポット２２は、同一形状を呈している。各ポット２２は、例えば、積層方向に沿って延在する筒状（略円筒状）を呈している。各ポット２２には、複数のプランジャ４６のうち対応する一つのプランジャ４６が挿通可能な貫通孔２４が設けられている。貫通孔２４は、各ポット２２の軸心方向に貫通して形成されている。貫通孔２４は、粒状（固形）の樹脂ペレットが装入される空間である。樹脂ペレットは、加熱されて溶融樹脂となり、プランジャ４６によって貫通孔２４内から鉄心本体１２側へ押し出され、鉄心本体１２の磁石挿入孔１１に注入される。
【００６１】
ポット２２は、図２及び図３に示されるように、先端部２５（樹脂供給部）、固定部２６及び基端部２７（挿通部）を有している。先端部２５、固定部２６及び基端部２７は、この順に一列に並ぶと共に、この順にこれらの幅が段階的に小さくなるように構成されている。
【００６２】
先端部２５は、ポット群２９が収容凹部４８に収容された状態において、鉄心本体１２側に位置している。そのため、先端部２５の端面は、ポット群２９の対向面４９の一部を構成している。図１に示されるように、一のポット２２の先端部２５は、隣り合う他のポット２２の先端部２５と直接対向した状態で近接している。具体的には、先端部２５は一対の対向面２８を有している。一対の対向面２８は、先端部２５の両側においてそれぞれ隣り合う他のポット２２の対向面２８と直接対向した状態で近接している。なお、図１では、隣り合うポット２２同士の対向面２８が互いに当接した状態を示しているが、隣り合うポット２２同士の対向面２８のうちの少なくとも一部が互いに当接していてもよいし、隣り合うポット２２同士の対向面２８が僅かな間隔をおいて配置されていてもよい。本実施形態において、対向面２８は平面状である。すなわち、先端部２５は、積層方向からみて、略円弧状を呈する部分と、各対向面２８を構成する一対の直線部分とを有している。積層方向からみて一対の直線部分（一対の平面）のなす角θは、環状に配置されるポット２２の個数がＮ個の場合、３６０／Ｎ（°）である。
【００６３】
固定部２６は、先端部２５と基端部２７との間に位置している。固定部２６は、先端部２５よりも縮幅（縮径）した円筒状を呈している。ポット２２の先端部２５と固定部２６との境界には、段差（面）４３が形成されている。基端部２７は、固定部２６よりもさらに縮幅（縮径）した円筒状を呈している。
【００６４】
複数のプランジャ４６のそれぞれは、複数のポット２２の貫通孔２４のそれぞれに対応して配置されている。すなわち、プランジャ４６は貫通孔２４と同数である。本実施形態では、プランジャ４６及び貫通孔２４は共に８個である。各プランジャ４６は、対応するポット２２の貫通孔２４内の溶融樹脂を鉄心本体１２側に押し出す。各プランジャ４６は、対応するポット２２の貫通孔２４内を駆動源（例えば、シリンダ、ジャッキ等）によって上下動可能に設けられている。
【００６５】
続いて、上述した収容凹部４８について詳細に説明する。図１、図２及び図４に示されるように、収容凹部４８は、一つのポスト収容部５２と、複数の先端収容部３１（収納部）と、複数の固定孔３２（位置決め孔）と、複数の基端収容部３３（挿通孔）とを有している。
【００６６】
ポスト収容部５２は、キャビティプレート３４の略中央部において、キャビティプレート３４を貫通するように形成されている。ポスト収容部５２は、挿通ポスト４７を収容可能に構成されている。そのため、ポスト収容部５２は、積層方向からみて円形状を呈している。
【００６７】
先端収容部３１、固定孔３２、及び基端収容部３３は、対向面４９側から裏面側へかけて、この順で連接されている。複数のポット２２は、収容凹部４８に収容された状態で、収容凹部４８に取り付けらえている。
【００６８】
先端収容部３１は、キャビティプレート３４に形成されている。そのため、先端収容部３１は、モールド金型２３の対向面４９側（溶融樹脂の吐出側）に位置している。複数の先端収容部３１は、ポスト収容部５２を取り囲むように環状に連なっている。隣り合う先端収容部３１同士は互いに連通している。そのため、複数の先端収容部３１は全体としてひとまとまりの凹部を構成している。各先端収容部３１はそれぞれ、対応する一つのポット２２の先端部２５を収容可能に構成されている。各先端収容部３１は、各ポット２２の先端部２５に対応する形状（円形状）を呈している。
【００６９】
収容凹部４８にポット２２が取り付けられた状態において、先端部２５の外周面３６，３９と先端収容部３１の内周面３７，４０とは離間している。具体的には、先端収容部３１は、ポット２２の先端部２５との間にスペース３８，４１をあけてポット２２の先端部２５を収容している。スペース３８は、先端収容部３１のうち内側（ポスト収容部５２側）に位置する内周面３７（内側内周面）と、各先端部２５のうち内周面３７に対面する外周面３６（内側外周面）との間に設けられた空間である。スペース４１は、先端収容部３１のうち外側（ポスト収容部５２とは反対側）に位置する内周面４０（外側内周面）と、各先端部２５のうち内周面４０に対面する外周面３９（外側外周面）との間に設けられた空間である。スペース３８，４１の各幅Ｓ１，Ｓ２は、例えば、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であってもよい。各幅Ｓ１，Ｓ２の下限は１．０ｍｍであってもよい。各幅Ｓ１，Ｓ２の上限は２．０ｍｍであってもよい。スペース３８，４１の深さｄは、例えば、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であってもよい。
【００７０】
固定孔３２は、キャビティプレート３４に形成されている。固定孔３２は、先端収容部３１と基端収容部３３との間に位置している。複数（ポット２２と同数であって、ここでは、８個）の固定孔３２のそれぞれは、複数のポット２２のそれぞれの固定部２６と嵌合可能に構成されている。固定孔３２はポット２２の固定部２６と同数である。本実施形態では、固定孔３２は８個である。各固定孔３２は断面円形状を呈している。図４に示されるように、平面視において、一つの固定孔３２は一つの先端収容部３１よりも小さい。これにより、先端収容部３１と固定孔３２との境界には段差（面）４２が形成されている。この段差４２には、ポット２２の段差４３が当接する。
【００７１】
この固定孔３２において、ポット２２のうち固定部２６が収容凹部４８に対して固定（嵌合）されることで、ポット２２が収容凹部４８に取り付けられている。固定部２６は、固定孔３２に対して、例えば焼き嵌めによって固定されている。なお、固定孔３２に対する固定部２６の固定手法は、例えば、焼き嵌めであってもよいし、接着剤による接着であってもよいし、リテーナを用いた固定方式であってもよいし、これらのいずれか２以上を併用したものであってもよい。
【００７２】
基端収容部３３は、取り付け台３５に形成されている。基端収容部３３は、モールド金型２３において、対向面４９の逆側の裏面側（粒状の樹脂の供給側）に位置している。複数の基端収容部３３のそれぞれは、複数のポット２２のそれぞれの基端部２７を収容可能に構成されている。すなわち、基端収容部３３は基端部２７（ポット２２）と同数である。本実施形態では、基端収容部３３は８個である。各基端収容部３３は断面円形を呈している。基端収容部３３の内径は、基端部２７の外径よりも大きい。例えば、図３に示されるように、基端収容部３３の内径と固定孔３２の内径とが同じであり、ポット２２の基端部２７の外径が固定部２６の外径よりも小さい構成であってもよいし、基端収容部３３の内径が固定孔３２の内径よりも大きく、ポット２２の基端部２７の外径と固定部２６の外径とが同じ構成であってもよい。このような構成により、基端収容部３３にポット２２の基端部２７が挿入された場合、基端部２７は基端収容部３３に対し、間隔４４をあけて配置される。すなわち、収容凹部４８に取り付けられた状態のポット２２の基端部２７の外周面と収容凹部４８の内周面とは離間している。
【００７３】
〔回転子積層鉄心の製造方法〕
続いて、第１実施形態に係る回転子積層鉄心１の製造方法について、図１及び図３を参照しながら説明する。まず、金型（図示せず）を用いて帯状の金属板から打ち抜いた複数の打抜部材１０を順次積層し、鉄心本体１２を得る（第１の工程）。このとき、複数の打抜部材１０同士は、カシメ１４によって接合されていてもよいし、接着剤により接着されていてもよいし、溶接されていてもよいし、樹脂材料により接合されていてもよいし、これらの少なくとも二つ以上の組合せにより接合されていてもよい。複数の打抜部材１０同士は、この時点で互いに接合されていなくてもよい。この場合、例えば、載置台上に、複数の打抜部材１０を位置決めしつつ積層することによって、ひとまとまりの鉄心本体１２が得られる。次に、鉄心本体１２の各磁石挿入孔１１に、永久磁石３（図５参照）を挿入する。永久磁石３は、着磁されていなくてもよいし、着磁済みであってもよい。
【００７４】
次に、製造された鉄心本体１２上にカルプレート２１を載置する（第２の工程）。その状態で、鉄心本体１２とカルプレート２１とを、樹脂材料４の種類等に応じて、所定の温度（例えば、１６０℃〜１８５℃程度）に加熱する（第３の工程）。これにより、カルプレート２１と鉄心本体１２とを流れる溶融樹脂の流動性を維持でき、安定した樹脂の注入ができる。加熱方法は、特に限定されるものではなく、例えば、気体（熱風）やヒータ等を使用してよい。なお、鉄心本体１２は、カルプレート２１より低い温度（例えば、６０℃〜１００℃程度）に加熱されてもよい。この場合、鉄心本体１２の加熱時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。
【００７５】
次に、樹脂注入装置５を準備する（第４の工程）。すなわち、モールド金型２３に複数のポット２２を取り付ける。具体的には、まず、キャビティプレート３４の固定孔３２にポット２２の固定部２６を焼き嵌めする。続いて、取り付け台３５にキャビティプレート３４を取り付ける。取り付け台３５とキャビティプレート３４とは、例えば、ボルトを介して接続されてもよい。
【００７６】
樹脂注入装置５の準備（第４の工程）は、鉄心本体１２を樹脂注入装置５にセットする前までに完了していればよい。すなわち、第４の工程は、第１の工程の前に行われてもよいし、第２の工程の前に行われてもよいし、第３の工程の前に行われてもよいし、第３の工程の後に行われてもよいし、第１〜第３の工程の少なくとも一つの工程と並行して行われてもよいし、第１〜第３の工程のうち連続する二以上の工程と並行して行われてもよい。
【００７７】
次に、鉄心本体１２を樹脂注入装置５にセットする（第５の工程）。具体的には、まず、軸孔１３内に挿通ポスト４７を挿通した状態で、鉄心本体１２を台座４５上に載置する。続いて、鉄心本体１２を、モールド金型２３及び受け型２０によって積層方向に挟持（圧締め）する。このとき、モールド金型２３Ａは、ヒータによって加熱された状態となっている。
【００７８】
次に、鉄心本体１２を挟持した状態で、複数のポット２２のうち各ポット２２内の溶融樹脂を鉄心本体１２に向けてプランジャ４６によって押し出す（第６の工程）。具体的には、ポット２２内に配置された樹脂ペレットを加熱して溶融状態とし、この溶融状態の樹脂（溶融樹脂）をプランジャ４６により押下してポット２２の吐出口から押し出す。これにより、溶融樹脂は、カルプレート２１のランナ５０及びゲート孔３０を順次流通して、磁石挿入孔１１内に注入される。その後、磁石挿入孔１１内に注入された溶融樹脂が硬化すると、磁石挿入孔１１内に樹脂材料４が充填された状態となる。こうして、回転子積層鉄心１が製造される。
【００７９】
次に、プランジャ４６及び上型（モールド金型２３及びポット群２９）を上昇させ、回転子積層鉄心１を樹脂注入装置５から取り外す。モールド金型２３からポット２２を取り外す場合は、取り付け台３５からキャビティプレート３４を分離した後、キャビティプレート３４からポット２２を取り外す。
【００８０】
次に、回転子積層鉄心１からカルプレート２１を取り外し、棒材等を用いてゲート孔３０内に残った不要な硬化物（カル）を除去する。カルが除去されたカルプレート２１は、他の鉄心本体１２に対する樹脂注入に繰り返し使用される。除去されたカルは、例えば、廃棄されてもよいし、破砕後にリサイクルされてもよい。
【００８１】
〔作用〕
以上、本実施形態では、モールド金型２３には、所定方向に並ぶ複数のポット２２で構成されたポット群２９が取り付けられている。複数のポット２２が並ぶ方向において隣り合うポット２２同士は直接対向した状態で互いに近接している。ポット２２の熱膨張率はモールド金型２３の熱膨張率よりも低いので、樹脂注入時の加熱によりポット２２及びモールド金型２３が熱膨張することで、ポット２２とモールド金型２３との間には隙間が生ずる。一方、ポット２２及びモールド金型２３が熱膨張しても、複数のポット２２が並ぶ方向において隣り合うポット２２同士の近接は維持される。そのため、一のポット２２は、複数のポット２２が並ぶ方向において隣り合う他のポット２２の存在によって姿勢の変化が規制される。従って、モールド金型２３に対するポット２２の傾きを抑制することができる。その結果、ポット２２にプランジャ４６が挿抜されることによりプランジャ４６とポット２２との間に生ずる摩耗等が抑制され、プランジャ４６及びポット２２の交換頻度が低減される。以上より、ポット２２又はプランジャ４６の交換のために樹脂注入装置５を停止させる回数が減り、生産性を向上させることが可能となる。
【００８２】
ところで近年、鉄心本体１２における磁石挿入孔１１の位置が多様化している。これに伴い、特許文献１に記載の樹脂充填装置において、ポットから溶融樹脂が吐出される吐出口とゲート孔とを連通するランナが、ポットとモールド金型とを跨ぐように延びる場合も考えられる。しかしながら、ポットとモールド金型との間に生ずる隙間に溶融樹脂が浸入すると、溶融樹脂によってポットが押されることでポットが傾いてしまう懸念がある。そのため、特許文献１に記載の樹脂充填装置においては、溶融樹脂が当該隙間に浸入しないような位置にゲート孔を配置するという設計上の制約があった。
【００８３】
しかしながら、本実施形態の樹脂注入装置５によれば、モールド金型２３に対するポット２２の傾きが抑制される。そのため、ポット２２とモールド金型２３との間の隙間に浸入した溶融樹脂によってポット２２が押されても、モールド金型２３に対するポット２２の姿勢が維持されやすい。従って、ランナ５０が隣り合うポット２２同士を跨ぐように延びる形態又はランナ５０がポット２２とモールド金型２３とを跨ぐように延びる形態を採用しうるので、ランナ５０又はゲート孔３０の設計の自由度を高めることが可能となる。
【００８４】
本実施形態では、ポット群２９のうち鉄心本体１２との対向面４９における最大外径Ｗは、鉄心本体１２の最大外径Ｄよりも大きく設定されている。そのため、ポット群２９の最大外径Ｗが鉄心本体１２の最大外径Ｄよりも小さい場合と比較して、鉄心本体１２とポット群２９とが対面する領域が広くなる。そのため、ゲート孔３０を当該領域内に配置しやすくなる。
【００８５】
本実施形態では、鉄心本体１２の周方向において隣り合うポット２２同士の対向面２８は平面状である。このように、対向面２８が平面状であるので、対向面２８同士を直接対向させた状態で近接させやすい。そのため、隣り合うポット２２同士を容易に位置決めすることが可能となる。
【００８６】
本実施形態では、複数のポット２２が並ぶ方向において隣り合うポット２２同士は、ポット２２のうち鉄心本体１２との対向面４９側の部分である先端部２５において直接対向した状態で互いに近接しており、モールド金型２３には、ポット群２９を収容可能な収容凹部４８が設けられており、収容凹部４８に取り付けられた状態のポット２２の先端部２５の外周面３６，３９と収容凹部４８の内周面３７，４０とは離間している。そのため、仮に、ポット２２とモールド金型２３とを跨ぐように延びるランナ５０から溶融樹脂が漏れ出た場合であっても、ポット２２の先端部２５の外周面３６，３９と収容凹部４８の内周面３７，４０との間に積極的に形成されたスペース３８，４１に溶融樹脂が入り込む。従って、漏れ出た溶融樹脂がこのスペース３８，４１内に留まる。従って、溶融樹脂の樹脂注入装置５の外部への漏出を抑制することができる。
【００８７】
本実施形態では、ポット２２のうち先端部２５と基端部２７との間に位置する固定部２６が収容凹部４８に対して嵌合されることで、ポット２２が収容凹部４８に取り付けられている。これにより、ポット２２の先端部２５の外周面３６，３９と収容凹部４８の内周面３７，４０との間のスペース３８，４１に溶融樹脂が浸入したときに、収容凹部４８に対して嵌合された固定部２６によって、溶融樹脂の収容凹部４８へのさらなる浸入が妨げられる。そのため、収容凹部４８の深くまで浸入した溶融樹脂によってポット２２が押されて傾くことが抑制される。従って、ポット２２に対するプランジャ４６の挿抜の際に、ポット２２又はプランジャ４６の摩耗等が抑制できる。また、固定部２６によって、収容凹部４８の深くまで溶融樹脂が浸入することが妨げられるため、浸入した溶融樹脂を除去しやすい。従って、メンテナンス性を向上させることができる。
【００８８】
本実施形態では、収容凹部４８に取り付けられた状態のポット２２の基端部２７の外周面と収容凹部４８の内周面とは離間している。そのため、収容凹部４８にポット２２を取り付ける際に、ポット２２の基端部２７を収容凹部４８に挿入しやすくなる。従って、モールド金型２３に対するポット２２の取付け作業が容易となるので、メンテナンス性を一層向上させることができる。
【００８９】
本実施形態では、鉄心本体１２とモールド金型２３との間にカルプレート２１が配置されている。カルプレート２１には、ポット群２９とカルプレート２１とが接触する接触面５１内に配置されたゲート孔３０と、ポット２２から溶融樹脂が吐出される吐出口とゲート孔３０とを連通する樹脂流路であるランナ５０とが設けられている。ゲート孔３０がポット群２９とカルプレート２１との接触面５１内に配置されているので、当該接触面５１内でポット２２とゲート孔３０とが連通する。そのため、溶融樹脂がポット２２からゲート孔３０まで流通する際に、溶融樹脂がポット２２とモールド金型２３との間の隙間を跨ぐことを抑制できる。
【００９０】
本実施形態では、ポット２２は超硬材により構成されている。そのため、ポット２２に対するプランジャ４６の挿抜の際に、ポット２２とプランジャ４６とが接触しても、ポット２２の摩耗等を低減することができる。
【００９１】
＜第２実施形態＞
〔樹脂注入装置〕
次に、図５〜図８を参照し、第２実施形態に係る樹脂注入装置５Ａについて説明する。樹脂注入装置５Ａは、モールド金型２３に代えてモールド金型２３Ａを備えている点、ポット群２９に代えてポット群２９Ａを備えている点、及び、挟持部材６０と位置決め部７０とをさらに備えている点において、樹脂注入装置５と相違しており、その他の構成において樹脂注入装置５と同様である。モールド金型２３Ａには、モールド金型２３の収容凹部４８に代えてポット群２９Ａを収容可能な収容凹部４８Ａが設けられている。以下では、主に相違点について説明する。
【００９２】
まず、ポット群２９Ａについて詳細に説明する。図５及び図６に示されるように、ポット群２９Ａは、ポット群２９の場合と同様に、鉄心本体１２の周方向（所定方向）に沿って環状に並ぶ複数（例えば、８個）のポット２２Ａで構成されている。複数のポット２２Ａは、樹脂注入装置５Ａに鉄心本体１２が設置された状態において、上方から見て鉄心本体１２の周方向（所定方向）に沿って並んでいる。隣り合うポット２２Ａ同士は直接対向した状態で互いに近接している。
【００９３】
ポット２２Ａは、ポット２２の先端部２５に代えて先端部２５Ａを有している。先端部２５Ａは、ポット群２９Ａが収容凹部４８Ａに収容された状態において、鉄心本体１２側に位置している。そのため、先端部２５Ａの端面は、ポット群２９Ａの対向面４９Ａの一部を構成している。
【００９４】
図６に示されるように、一のポット２２Ａの先端部２５Ａは、隣り合う他のポット２２Ａの先端部２５Ａと直接対向した状態で近接している。具体的には、先端部２５Ａは一対の対向面２８Ａを有している。一対の対向面２８Ａは、先端部２５Ａの両側においてそれぞれ隣り合う他のポット２２の対向面２８Ａと直接対向した状態で近接している。なお、図６では、隣り合うポット２２Ａ同士の対向面２８Ａが互いに当接した状態を示しているが、隣り合うポット２２Ａ同士の対向面２８Ａのうちの少なくとも一部が互いに当接していてもよいし、隣り合うポット２２Ａ同士の対向面２８Ａが僅かな間隔をおいて配置されていてもよい。本実施形態において、対向面２８Ａは平面状である。
【００９５】
図７に示されるように、先端部２５Ａは、鉄心本体１２の径方向における両側に、内壁面３６Ａ及び外壁面３９Ａを有している。本実施形態において、内壁面３６Ａ及び外壁面３９Ａは、平面状である。内壁面３６Ａ及び外壁面３９Ａは、例えば、互いに平行である。
【００９６】
先端部２５Ａは、本体部５４と、ポット２２Ａの延在方向と交差する方向にポット２２Ａの外周面（内壁面３６Ａ及び外壁面３９Ａ）から突出するフランジ部５５，５６（一部）とを含む。フランジ部５５は、本体部５４の内壁面３６Ａの一部から矩形状に張り出している。フランジ部５６は、本体部５４の外壁面３９Ａの一部から矩形状に張り出している。フランジ部５５は、内壁面３６Ａのうち固定部２６寄りに形成されている。フランジ部５６は、外壁面３９Ａのうち固定部２６寄りに形成されている。本体部５４は、内壁面３６Ａ及び外壁面３９Ａとで階段状を呈している。
【００９７】
続けて、収容凹部４８Ａについて詳細に説明する。収容凹部４８Ａは、図５及び図６に示されるように、収容凹部４８の複数の先端収容部３１に代えて複数の先端収容部３１Ａを有しており、収容凹部４８の複数の固定孔３２に代えて複数の固定孔３２Ａを有している。
【００９８】
先端収容部３１Ａは、キャビティプレート３４に形成されている。複数の先端収容部３１Ａのそれぞれは、複数のポット２２Ａのそれぞれの先端部２５Ａを収容可能に構成されている。すなわち、先端収容部３１Ａはポット２２Ａの先端部２５Ａと同数である。本実施形態では、先端収容部３１Ａは８個である。各先端収容部３１Ａのそれぞれは、先端部２５Ａの外壁面３９Ａ側に挟持部材６０を配置させる配置部６１を有している。複数の先端収容部３１Ａは、複数の先端収容部３１と同様に、環状に連接されている。複数の先端収容部３１Ａに各先端部２５Ａが収容された状態で、複数の先端部２５Ａのフランジ部５５及び取り付け台３５とで囲まれた領域は、位置決め部７０を配置させる配置領域５３を構成する。
【００９９】
固定孔３２Ａは、キャビティプレート３４ではなく、取り付け台３５に形成されている点において固定孔３２と相違している。固定孔３２Ａのその他の構成は固定孔３２と同様である。
【０１００】
挟持部材６０は、モールド金型２３Ａに取り付けられたときにモールド金型２３Ａとの間に凹空間６２を形成する。凹空間６２の内部形状は、フランジ部５５，５６の外形に対応している。挟持部材６０は、凹空間６２内にポット２２Ａのフランジ部５５，５６が位置した状態で、フランジ部５５，５６をモールド金型２３とで挟持可能に構成されている。
【０１０１】
挟持部材６０は、一つの内側挟持部材６３と、複数（ポット２２Ａと同数であって、ここでは、８個）の外側挟持部材６４とを含む。内側挟持部材６３は、環状を呈しており、先端部２５Ａの内壁面３６Ａ側においてフランジ部５５をモールド金型２３との間で挟持する。複数の外側挟持部材６４のそれぞれは、平板状を呈しており、先端部２５Ａの外壁面３９Ａ側においてフランジ部５６をモールド金型２３との間で挟持する。これにより、ポット２２Ａは一対の挟持部材６０（内側挟持部材６３及び外側挟持部材６４）とモールド金型２３Ａとで挟持される。
【０１０２】
位置決め部７０は、モールド金型２３Ａの収容凹部４８Ａのうち配置領域５３に配置されている。位置決め部７０は、モールド金型２３Ａに対するポット２２Ａの回転を抑制するように構成されている。位置決め部７０は、複数のポット２２Ａのフランジ部５５に当接する複数の平面状の当接面７１を有している。当接面７１は、ポット２２Ａのフランジ部５５と同数である。本実施形態では、当接面７１は８個である。上述した先端収容部３１Ａは、当接面７１と、内側挟持部材６３の側面と、モールド金型２３（具体的には、キャビティプレート３４）におけるフランジ部５６との対向面と、外側挟持部材６４の側面とによって囲まれた空間で構成されている。収容凹部４８Ａにポット２２Ａが取り付けられた状態において、内壁面３６Ａと内側挟持部材６３の側面とは離間しており、外壁面３９Ａと外側挟持部材６４の側面とは離間している。換言すると、先端部２５Ａの外面と先端収容部３１Ａの内面とは離間している。
【０１０３】
位置決め部７０は、積層方向からみて当接面７１の数に対応する多角形状（ここでは八角形状）を呈している。位置決め部７０の中央には、挿通ポスト４７が挿通可能な挿通孔７２が設けられている。挿通孔７２は、位置決め部７０の厚さ方向において貫通している。収容凹部４８Ａに位置決め部７０が収容され、挟持部材６０（内側挟持部材６３及び外側挟持部材６４）によって各ポット２２Ａが取り付けられた状態で、複数の当接面７１、外側挟持部材６４及び取り付け台３５とで囲まれた領域は、挿通ポスト４７を収容するポスト収容部５２Ａを構成する。
【０１０４】
本実施形態において、モールド金型２３Ａ、挟持部材６０（内側挟持部材６３及び外側挟持部材６４）、及び位置決め部７０の熱膨張率はポット２２Ａの熱膨張率よりも高い。モールド金型２３Ａ、挟持部材６０（内側挟持部材６３及び外側挟持部材６４）、及び位置決め部７０は、同一材料（例えば、鋼）によって構成されていてもよい。これに対し、ポット２２Ａは、ポット２２と同様に、超硬材によって構成されている。
【０１０５】
〔回転子積層鉄心の製造方法〕
続いて、第２実施形態に係る回転子積層鉄心１の製造方法について説明する。第２実施形態に係る回転子積層鉄心１の製造方法は、樹脂注入装置５を準備することに代えて樹脂注入装置５Ａを準備することを含む点（第４の工程の点）において、第１実施形態に係る回転子積層鉄心１の製造方法と相違している。以下では、主に相違点について説明する。
【０１０６】
第４の工程では、モールド金型２３Ａに複数のポット２２Ａを取り付ける。具体的には、まず、モールド金型２３の取り付け台３５に、位置決め部７０を例えばボルトによって取り付ける。続けて、ポット２２Ａのうちフランジ部５５を位置決め部７０の各当接面７１に当接させて位置決めしつつ、取り付け台３５の固定孔３２Ａにポット２２Ａの固定部２６Ａを焼き嵌めする。続いて、取り付け台３５に、キャビティプレート３４を例えばボルトによって取り付ける。その後、モールド金型２３Ａのキャビティプレート３４、及び位置決め部７０に、挟持部材６０を例えばボルトによって取り付ける。挟持部材６０を取り付けるボルトは、キャビティプレート３４及び位置決め部７０をそれぞれ貫通して取り付け台３５まで挿入されてもよい。
【０１０７】
なお、モールド金型２３Ａに複数のポット２２Ａを取り付けた状態において、ポット２２Ａのうち鉄心本体１２との対向面５７は、モールド金型２３Ａのうち鉄心本体１２との対向面４９Ａ、及び挟持部材６０（内側挟持部材６３及び外側挟持部材６４）のうち鉄心本体１２との対向面６５よりも受け型２０側に位置している。
【０１０８】
図８（ａ）は、モールド金型２３Ａ、ポット２２Ａ及び挟持部材６０が熱膨張していない状態を示している。図８（a）に示されるように、モールド金型２３Ａ、ポット２２Ａ及び挟持部材６０が熱膨張していない状態において、ポット２２Ａのうち鉄心本体１２との対向面５７は、モールド金型２３Ａのうち鉄心本体１２との対向面４９Ａ、及び挟持部材６０（内側挟持部材６３及び外側挟持部材６４）のうち鉄心本体１２との対向面６５よりも受け型２０側に位置している。対向面５７と対向面４９Ａ，６５との差Ｔ１は、例えば、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下であってもよいし、０．０２ｍｍ以上０．０４ｍｍ以下であってもよい。
【０１０９】
次に、第１実施形態と同様に、鉄心本体１２を樹脂注入装置５Ａにセットする（第５の工程）。このとき、モールド金型２３Ａは、ヒータによって加熱された状態となっている。
【０１１０】
図８（ｂ）は、モールド金型２３Ａ、ポット２２Ａ及び挟持部材６０が熱膨張した状態を示している。図８（ｂ）に示されるように、モールド金型２３Ａ、ポット２２Ａ及び挟持部材６０が熱膨張した状態においても、対向面５７は、対向面４９Ａ，６５よりも受け型２０側に位置している。対向面５７と対向面４９Ａ，６５との差Ｔ２は、差Ｔ１よりも小さい。なお、モールド金型２３Ａ、ポット２２Ａ及び挟持部材６０が熱膨張した状態においては、対向面５７は、対向面４９Ａ，６５と面一であってもよい。すなわち、差Ｔ２は０であってもよい。
【０１１１】
その後、第１実施形態と同様に各工程を行うことにより、回転子積層鉄心１の製造方法が完了する。
【０１１２】
〔作用〕
本実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１１３】
本実施形態では、モールド金型２３Ａと挟持部材６０との間に形成される凹空間内にポット２２Ａの一部が位置した状態で、ポット２２Ａの一部をモールド金型２３Ａと挟持部材６０とで挟持している。挟持部材６０の熱膨張率はポット２２Ａの熱膨張率よりも高い。本実施形態においては、ポット２２Ａよりもモールド金型２３Ａ及び挟持部材６０が熱膨張により膨張しやすい。そのため、仮に、ポット２２Ａに形成された凹部にモールド金型２３又は挟持部材６０の凸部が挿入されている場合には、凸部が凹部内で膨張してポット２２Ａに応力が作用されたり、モールド金型２３Ａの膨張により凸部が凹部から抜け出たりする懸念がある。ところが、樹脂注入装置５Ａでは、この凹空間６２において、ポット２２Ａとモールド金型２３Ａとの間には、隙間が生じやすい。そのため、モールド金型２３Ａからポット２２Ａに応力が作用しがたくなり、ポット２２Ａへの負荷を低減することができる。
【０１１４】
本実施形態では、ポット２２Ａの一部は、ポット２２Ａの延在方向と交差する方向にポット２２Ａの外周面から突出するフランジ部５５，５６であり、凹空間６２の内部形状はフランジ部５５，５６の外形に対応している。そのため、挟持部材６０とモールド金型２３Ａとで形成された凹空間６２内にポット２２Ａの一部が位置した状態で、挟持部材６０とモールド金型２３Ａとでポット２２Ａの一部を挟持する構成を簡易に実現することができる。
【０１１５】
本実施形態では、ポット２２Ａは一対の挟持部材６０（内側挟持部材６３及び外側挟持部材６４）とモールド金型２３Ａとで挟持されている。そのため、一対の挟持部材６０とモールド金型２３Ａとでポット２２Ａのフランジ部５５，５６が安定して挟持されるので、ポット２２Ａへの負荷を低減しつつ、モールド金型２３Ａに対するポット２２Ａの位置ずれを十分に抑制することが可能となる。
【０１１６】
本実施形態では、モールド金型２３Ａは、モールド金型２３Ａに対するポット２２Ａの回転を抑制するように構成された位置決め部７０に沿ってポット２２Ａが配置される。そのため、各ポット２２Ａの向きは、位置決め部７０に応じて一意に定まった状態となる。従って、ポット２２Ａの配置の際に、隣り合うポット２２Ａ同士が干渉することが抑制される。その結果、ポット２２Ａの取付け作業を容易に行うことができる。
【０１１７】
本実施形態では、ポット２２Ａから溶融樹脂を吐出させるためにモールド金型２３Ａが加熱された状態において、ポット２２Ａのうち鉄心本体１２との対向面５７は、モールド金型２３Ａのうち鉄心本体１２との対向面４９Ａと面一であるか、モールド金型２３Ａよりも受け型２０側に位置している。そのため、加熱によってポット２２Ａ及びモールド金型２３Ａが膨張した状態であっても、溶融樹脂がポット２２Ａからゲート孔３０まで流通する際に、溶融樹脂が隙間を跨ぐことが抑制される構成を維持することができる。
【０１１８】
＜他の実施形態＞
以上、各実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【０１１９】
例えば、回転子積層鉄心１のみならず、固定子積層鉄心に本発明を適用してもよい。
【０１２０】
固定子積層鉄心は、周方向に複数のスロット（磁極部）が形成された鉄心本体を有している。鉄心本体は、複数の打抜部材が積層された積層体である。打抜部材は、鉄心本体に対応して、例えば環状を呈している。打抜部材は、例えば、円弧状を呈する複数の鉄心片部に分割可能な分割構造であってもよいし、分割されていない一体構造であってもよいし、鉄心片部同士が、少なくとも一部において互いに連結部により直列に繋がっており、当該連結部が折り曲げられることによって環状となる構造であってもよい。
【０１２１】
鉄心本体１２には積層方向に貫通する少なくとも一つの結合孔（樹脂形成領域）が設けられており、樹脂注入装置５，５Ａが当該結合孔に溶融樹脂を注入することで、積層方向に隣り合う打抜部材１０同士が結合されてもよい。少なくとも一つの結合孔は、例えば、鉄心本体１２の周方向に並ぶ複数の結合孔を含んでいてもよい。
【０１２２】
樹脂形成領域は孔（磁石挿入孔１１、結合孔等）に限定されない。例えば、樹脂形成領域は固定子積層鉄心のスロットの表面であってもよい。この場合、例えば、スロット内に中子が挿入されてスロットの表面と中子の外周面との間に生ずる空間内に、樹脂注入装置５，５Ａが溶融樹脂を注入することで、樹脂材料４がスロットの表面に形成されてもよい。
【０１２３】
上記の実施形態では、鉄心本体１２は、複数の打抜部材１０が積層されて構成されていたが、鉄心本体１２は、積層以外で構成されていてもよい。例えば、鉄心本体１２は、強磁性体粉末が圧縮成形されたものであってもよいし、強磁性体粉末を含有する樹脂材料が射出成形されたものであってもよい。
【０１２４】
上記の実施形態では、樹脂形成領域に対して、上型として機能するモールド金型２３，２３Ａ及びポット２２，２２Ａから溶融樹脂を注入した場合（鉄心本体１２の上方から溶融樹脂を注入した場合）について説明したが、モールド金型２３，２３Ａ及びポット２２，２２Ａを下型として用いて、鉄心本体１２の下方から溶融樹脂を注入してもよい。このとき、少なくとも一つの挟持部材６０とモールド金型２３，２３Ａとでポット２２，２２Ａの一部を挟持する構成であってもよい。この場合、挟持部材６０によってポット２２，２２Ａの落下を抑制することができる。
【０１２５】
上記の実施形態では、ポット群２９，２９Ａは複数のポット２２，２２Ａが環状に並んで構成されていたが、複数のポット２２，２２Ａは環状に並んでいなくてもよい。ポット群２９，２９Ａは、例えば、直線状に一列に並ぶ複数のポット２２，２２Ａによって構成されていてもよい。
【０１２６】
ポット群２９，２９Ａのうち鉄心本体１２との対向面４９，４９Ａにおける最大外径Ｗは、鉄心本体１２の最大外径Ｄよりも小さくてもよい。
【０１２７】
例えば図９に示されるように、隣り合うポット２２同士の対向面２８は平面状に限定されない。図９（ａ）に示される例では、隣り合うポット２２同士の対向面２８は曲面状である。図９（ｂ）に示される例では、隣り合うポット２２同士の対向面２８は凹凸面状である。具体的には、隣り合うポット２２同士において一方の対向面２８には外方に向けて突出する凸部が形成されており、他方の対向面２８には内方に向けて窪む凹部が形成されている。そのため、曲面又は凹凸面である対向面２８によってポット２２同士が位置決めされる。従って、位置決め精度を向上させることができる。
【０１２８】
隣り合うポット２２同士又は隣り合うポット２２Ａ同士は、先端部２５，２５Ａ以外の他の部分において、直接対向した状態で近接していてもよい。ポット２２，２２Ａのうち収容凹部４８，４８Ａに嵌合される固定部２６，２６Ａは、先端部２５，２５Ａと基端部２７との間に位置していなくてもよい。基端部２７は、固定部２６，２６Ａと同一径であってもよい。先端部２５の外周面３６，３９と先端収容部３１の内周面３７，４０、又は、先端部２５Ａの外面（内壁面３６Ａ及び外壁面３９Ａ）と先端収容部３１Ａの内面（内側挟持部材６３の側面及び外側挟持部材６４の側面）とは離間していなくてもよい。基端部２７は基端収容部３３に対し、間隔４４をあけずに配置されていてもよい。収容凹部４８，４８Ａの内周面とポット２２，２２Ａの外周面又は収容凹部４８の内周面とポット２２，２２Ａの外周面とは離間していなくてもよい。収容凹部４８，４８Ａには、ポット群２９，２９Ａの少なくとも一部が収容されていればよく、例えば先端部２５，２５Ａが収容されていなくてもよいし、基端部２７が収容されていなくてもよい。各ポット２２，２２Ａの形状及び収容凹部４８，４８Ａの形状は、種々変更することができる。
【０１２９】
磁石挿入孔１１に溶融樹脂を注入する場合は、カルプレート２１を用いることなく、溶融樹脂をモールド金型２３，２３Ａから磁石挿入孔１１へ直接注入してもよい。この場合、ポット２２，２２Ａにランナ５０及びゲート孔３０を形成してもよい。
【０１３０】
ポット２２，２２Ａは超硬材以外から構成されているものであってもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１…回転子積層鉄心（鉄心製品）、４…樹脂材料（樹脂）、１１…磁石挿入孔（樹脂形成領域）、１２…鉄心本体、５，５Ａ…樹脂注入装置、２０…受け型、２１…カルプレート、２２，２２Ａ…ポット、２３，２３Ａ…モールド金型、２４…貫通孔、２５，２５Ａ…先端部、２６，２６Ａ…固定部、２７…基端部、２８，２８Ａ…対向面、２９，２９Ａ…ポット群、３０…ゲート孔、４６…プランジャ、４８，４８Ａ…収容凹部、５０…ランナ、５１…接触面、５５，５６…フランジ部（一部）、６０…挟持部材、６２…凹空間、Ｄ，Ｗ…最大外径。
【図１】
2018078785.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018078785.tif 000008
【図７】
2018078785.tif 000009
【図８】
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【図９】
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