(57)【要約】【課題】充填剤の高い充填性が得ることができすることができるＩＰＭロータの製造方法を提供する。【解決手段】ロータコア１に形成された複数のスロット１３に各々永久磁石体１４を埋設するＩＰＭロータの製造方法において、スロット１３と永久磁石体１４との隙間に充填剤１５を充填してスロット１３に永久磁石体１４を固着するために、スロット１３の一端を閉塞して、スロット１３の閉塞された底面１３ａに第１の接着剤９を、スロット１３の他端の開口位置の側壁１３ｂに第１の接着剤９の粘度より粘度の高くかつ第１の接着剤９と接触すると硬化する第２の接着剤８を、それぞれ塗布し、スロット１３内に永久磁石体１４を挿入することにより第１および第２の接着剤９、８が接触させて硬化させ充填剤１５として永久磁石体１４をスロット１３内に固着するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア体に形成された複数のスロットに各々磁石体を埋設するＩＰＭロータの製造方法において、
上記スロットと上記磁石体との隙間に充填剤を充填して上記スロットに上記磁石体を固着するために、
上記スロットの一端を閉塞して、上記スロットの閉塞された底面に第１の接着剤を、上記スロットの他端の開口位置の側壁に上記第１の接着剤の粘度より粘度の高くかつ上記第１の接着剤と接触すると硬化する第２の接着剤を、それぞれ塗布し、
上記スロット内に上記磁石体を挿入することにより上記第１および第２の接着剤が接触させて硬化させ上記充填剤として上記磁石体を上記スロット内に固着することを特徴とするＩＰＭロータの製造方法。
【請求項２】
上記第２の接着剤を上記スロットの間口全周側壁に塗布することを特徴とする請求項１に記載のＩＰＭロータの製造方法。
【請求項３】
上記第１および第２の接着剤は、２液常温硬化型であり、粘度範囲は５００〜３０００ｍＰａ／ｓであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩＰＭロータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コア体に埋設される磁石を保持するためＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）ロータの製造方法に関し、特に、充填剤の高い充填性が得ることができるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＩＰＭロータの製造方法は、ロータコアに永久磁石体を埋設する場合、ロータコアと永久磁石体との隙間に充填剤（接着剤）を充填して、永久磁石体を保持することが知られている。しかしながら、充填剤（接着剤）は流動性が悪いため、ロータコアと永久磁石体との隙間に充填されにくい。よって、充填剤の充填性を向上させるために、ロータコアのスロットに充填剤を注入するゲートを設けることで、充填剤の充填性を高めている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のＩＰＭロータの製造方法は、接着剤の充填性を向上させるためにゲートを設ける必要があり、ゲート（空隙）によるモータの特性劣化や、ゲートを作製することによる加工コストが高くなるという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、接着剤の充填性を向上させることができるＩＰＭロータの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、コア体に形成された複数のスロットに各々磁石体を埋設するＩＰＭロータの製造方法において、
スロットと磁石体との隙間に充填剤を充填してスロットに磁石体を固着するために、
スロットの一端を閉塞して、スロットの閉塞された底面に第１の接着剤を、スロットの他端の開口位置の側壁に第１の接着剤の粘度より粘度の高くかつ第１の接着剤と接触すると硬化する第２の接着剤を、それぞれ塗布し、
スロット内に磁石体を挿入することにより第１および第２の接着剤が接触させて硬化させ充填剤として磁石体をスロット内に固着するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のＩＰＭロータの製造方法は、コア体に形成された複数のスロットに各々磁石体を埋設するＩＰＭロータの製造方法において、
スロットと磁石体との隙間に充填剤を充填してスロットに磁石体を固着するために、
スロットの一端を閉塞して、スロットの閉塞された底面に第１の接着剤を、スロットの他端の開口位置の側壁に第１の接着剤の粘度より粘度の高くかつ第１の接着剤と接触すると硬化する第２の接着剤を、それぞれ塗布し、
スロット内に磁石体を挿入することにより第１および第２の接着剤が接触させて硬化させ充填剤として磁石体をスロット内に固着するので、充填剤の高い充填性が得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１のＩＰＭロータの製造方法に用いる製造装置およびＩＰＭロータの構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１のＩＰＭロータの製造方法におけるロータコアの構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるＩＰＭロータの製造方法を示す図である。
【図４】図１に示した製造装置の接着剤塗布装置の構成の詳細を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１におけるＩＰＭロータの製造方法を示す図である。
【図６】図３に示した接着剤塗布装置のスロットの側壁塗布に用いるノズルの構成を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１における他のＩＰＭロータの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１のＩＰＭロータの製造方法に用いる製造装置およびＩＰＭロータの構成を示す図、図２はこの発明の実施の形態１のＩＰＭロータの製造方法におけるロータコアの構成を示す図、図３はこの発明の実施の形態１におけるＩＰＭロータの製造方法を示す図、図４は図１に示した製造装置の接着剤塗布装置の構成の詳細を示す図、図５はこの発明の実施の形態１におけるＩＰＭロータの製造方法を示す図、図６は図３に示した接着剤塗布装置のスロット側壁塗布に用いるノズルの構成を示す図である。
【００１０】
図において、コア体としてのロータコア１は固定装置２により固定され、固定されたロータコア１は搬送ステージ３に設置されている。搬送ステージ３は、Ｘ軸手段４、Ｙ軸手段５、θ軸手段６により構成され、ロータコア１をＸ軸、Ｙ軸、θ軸上の所望の位置に移動させることができる。接着剤塗布装置７は、ロータコア１の上部側に設置され、第１の接着剤９と第２の接着剤８とを個別に、第１のノズル２６および第２のノズル２７からそれぞれ塗布されるものである。そして、塗布位置はアクチュエータ１０により変更することができる。ロータコア１は中心軸１１の軸方向に電磁鋼板１２が複数枚積層されて構成され、複数のスロット１３が形成されている。また、中心軸１１を中心に開口部１ａが形成されている。各スロット１３は、中心軸１１からその半径方向に距離を隔てた位置にそれぞれ形成される。各スロット１３は、中心軸１１の軸方向に延び、ロータコア１を貫通して形成されている。磁石体としての永久磁石体１４はスロット１３内に埋設され充填剤１５により固着保持されている。尚、スロット１３の形状は、図に示した形状に限られるものではなく、永久磁石体１４の形状に応じて、適宜設定されるものである。
【００１１】
第１の接着剤９および第２の接着剤８は、実施の形態１においては、２液常温硬化型が用いられており、第１の接着剤９と第２の接着剤８とが混合すると硬化し、本発明においての、スロット１３と永久磁石体１４との隙間を埋める充填剤１５となる。そして、第１の接着剤９の粘度が第２の接着剤８の粘度より低く形成されている。尚、第１の接着剤９および第２の接着剤８の何れかが、一般的な主剤に相当し、他方が硬化剤に相当するものである。各接着剤９、８の粘度範囲は、５００〜３０００ｍＰａ／ｓである。これは、粘度が５００ｍＰａ／ｓより低いと、各接着剤塗布時に接着剤９、８がロータコア１に染み込む可能性があり、粘度が３０００ｍＰａ／ｓより高すぎると、各接着剤９、８の拡散係数が小さくなり、２液が混ざりにくくなり、硬化不十分となるためである。
【００１２】
固定装置２は、ロータコア１の上面を押さえるための開口部１ａからロータコア１の上面に至るように構成されたカラー部１８と、カラー部１８の開口部１ａに対応する位置を押さえつけるためのバネ１９およびネジ１７とから構成されている。そして、ネジ１７を締めることによりバネ１９が縮まり、カラー部１８が押さえられる。そしてこのことにより、カラー部１８がロータコア１の上面を押さえロータコア１が固定するように構成されている。また、ロータコア１の底面には各スロット１３の一端を塞ぐためのポリテトラフルオロエチレン板１６が配設されている。
【００１３】
接着剤塗布装置７は、第１の接着剤９または第２の接着剤８を貯留するシリンダ２０と、シリンダ２０に接続されたディスペンサ２１と、シリンダ２０に接続されたニードルバルブ２１とにて形成されている。ニードルバルブ２１は、ニードル２４と、バネ２５と、
バルブコントローラ２３とにて構成され、第１のノズル２６または第２のノズル２７に第１の接着剤９または第２の接着剤８の量をコントロールして送出している。ディスペンサ２２より送り込まれるエア圧により、各接着剤９、８をニードルバルブ２１へ送り込む。ニードルバルブ２１は、バルブコントローラ２３から送り込まれるエアの圧力により、ニードル２４を上昇させることで、流路が開かれ、ニードルバルブ２１の先端に設置された各ノズル２６、２７より各接着剤９、８を吐出する。吐出完了はエアを排気することでニードル２４がバネ２５により押し戻される。吐出量の制御は、ディスペンサ２２のエア圧ならびにエアを送り込む時間、バルブコントローラ２３のエアを送り込む時間を設定することにより行うことができる。
【００１４】
次に上記のような各装置を用いたＩＰＭロータの製造方法について説明する。まず、搬送ステージ３のθ軸手段６上に固定装置２を用いてロータコア１を固定する。ロータコア１に塗布する接着剤がもれないように、ロータコア１の一端にポリテトラフルオロエチレン板１６を配設して閉塞する。そして、後述する塗布した接着剤が電磁鋼板１２間の隙間に染み込まないようにロータコア１の上面を固定装置２により力を加え保持する。次に、粘度の低い第１の接着剤９を接着剤塗布装置７で調整して第１のノズル２６によりスロット１３の底面１３ａへ塗布する（図５（ａ））。そして、スロット１３の底面１３ａへ塗布された第１の接着剤９は粘度が低いため、自然に底面１３ａ全体に広がる。次に、粘度の高い第２の接着剤８を接着剤塗布装置７で調整して第２のノズル２７によりスロット１３の他端の開口位置の側面１３ｂへ塗布する（図５（ｂ））。このように、第２の接着剤８をスロット１３の他端の開口位置の側面１３ｂに塗布するために、第２のノズル２７は図６に示すように、スロット１３の側壁方向に向いた開口２７ａが形成されているものである。
【００１５】
次に、永久磁石体１４をスロット１３へ挿入する。この永久磁石体１４の挿入時に、粘度の高い第２の接着剤８は永久磁石体１４によりスロット１３の壁面に引き伸ばされる（図５（ｃ））。次に、永久磁石体１４をスロット１３の底面１３ａに到達するために、エアシリンダ２８およびプッシャピン２９により、永久磁石体１４の上端面を押さえる。この押さえる動作速度が速いと各接着剤９、８が上面側より溢れる可能性があるため、動作速度を遅くするために、エアシリンダ２８は低速タイプのものが選択されている。そして、永久磁石体１４がスロット１３の底面１３ａに到達すると、粘度の低い第１の接着剤９が毛細管現象により、スロット１３と永久磁石体１４との隙間に入り込んでいく。
【００１６】
そして、第２の接着剤８と第１の接着剤９とが接触することになる。ここでは各接着剤９、８は、２液常温硬化型であるため、第２の接着剤８と第１の接着剤９とが接触した後、硬化が開始する。また、第２の接着剤８と第１の接着剤９とは粘度が異なるため、第２の接着剤８と第１の接着剤９との拡散係数が異なる。この拡散係数が異なることより、硬化反応が促進され、高い充填性が得られる（図５（ｄ））。このように、一つのスロット１３において１つの永久磁石体１４の固着が完了すると、搬送ステージ３上に設置されているθ軸手段６により、所定の角度を回転させて組立位置を隣のスロット１３に移動させる。そして、上記に示した同様の動作行い、すべてのスロット１３に永久磁石体１４を挿入させて固着させ組立が完了する。
【００１７】
尚、永久磁石体１４には、通常、酸化防止のために、表面にアルミコーティングが施されている。接着剤の付き回りをよくするために、アセトン拭き、もしくは短波長ＵＶ照射によって、アルミコーティング表面の洗浄・脱脂を行い、濡れ性を向上させてもよい。
【００１８】
また、上記実施の形態１において第２の接着剤をスロットの２箇所に塗布する例を示したが、これに限られることはなく、例えば、スロット１３の側壁１３ｂへ塗布する箇所を図７（ａ）に示すように増加してもよい。また、図７（ｂ）に示すように、スロット１３の間口側壁１３ｂの全周）に塗布してもよい。塗布する箇所を増加する場合は、図１における搬送ステージ３上に設置されているＸ軸手段４とＹ軸手段５とを利用することにより任意に設定できる。また、側壁１３ｂ全周への塗布する場合で、ロータコア１の中心軸１１とスロット１３の回転中心軸３０とが一致している場合は、図１における搬送ステージ３のθ軸手段６によりロータコア１を回転させながら、接着剤を塗布することで実施することができる。また、ロータコア１の中心軸１１とスロット１３の回転中心軸３０とが一致していない場合には、搬送ステージ３上に設置されているＸ軸手段４とＹ軸手段５とを用いて、ロータコア１を円弧補間させながら、接着剤を塗布することで実施することができる。
【００１９】
また、スロットの底面へ塗布する第１の接着剤は粘度が低いため自然に底面全体に広がるため、１箇所からの塗布で対応することができる。このような複数箇所に塗布するか、間口全周への塗布するかは、スロット１３と永久磁石体１４とのサイズにより適宜選択されるものである。スロット１３と永久磁石体１４とのサイズが大きくなるほど、塗布する箇所を増やすか、全周塗布にて対応することにより高い充填性を確保することができる。
【００２０】
上記のように行われた実施の形態１のＩＰＭロータの製造方法は、スロットの底面に第１の接着剤をスロットの開口位置の側壁に第１の接着剤の粘度より粘度の高い第２の接着剤をそれぞれ塗布して、スロット内に磁石体を挿入することにより第１および第２の接着剤が混合され硬化させて磁石体とスロットとの隙間を埋める充填剤として充填して固着するため、接着剤を充填するためのゲートを設ける必要がなく、ゲート（空隙）によるモータの特性劣化が無くなり、ゲートを作成することによる加工コストが必要なく低コストにて、充填剤（接着剤）の充填性を向上させることができる。
【００２１】
また、第２の接着剤をスロットの間口全周側壁に塗布すれば、スロットならびに磁石体の大きさが大きい場合でも、高い充填性を得ることができる。
【００２２】
また、第１および第２の接着剤は、２液常温硬化型であり、粘度範囲は５００〜３０００ｍＰａ／ｓであるため、スロットと磁石体と隙間を効率よく充填することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１  ロータコア、８  第２の接着剤、９  第１の接着剤、１３  スロット、
１３ａ  底面、１３ｂ  側壁、１４  永久磁石体、１５  充填剤。
【図１】
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【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】
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【図７】
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