(57)【要約】【課題】型開き時において可動型とカルプレートとが密着することを抑制できるロータコアの製造装置を提供する。【解決手段】ロータコアの製造装置は、中心孔１１ａ及び複数の磁石収容孔１３を有するコア本体１１が載置される固定型２０と、コア本体１１の上面１１ｄに載置されるカルプレート５０と、カルプレート５０の上面５０ｂに配置され、固定型２０に対して接離可能に設けられた可動型６０とを備える。可動型６０の下面には、押圧部材７０を同下面から出没自在に収容する収容部６２が開口しており、収容部６２の内部には、押圧部材７０をカルプレート５０に向けて付勢する付勢部材７３が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心孔及び複数の磁石収容孔を有するコア本体が載置される固定型と、
前記コア本体の上面に載置されるカルプレートと、
前記カルプレートの上面に配置され、前記固定型に対して接離可能に設けられた可動型と、を備え、
前記可動型に設けられたゲート及び前記カルプレートに設けられた樹脂注入口を介して磁石の収容された前記磁石収容孔の各々に樹脂材を充填して前記コア本体に対して前記磁石を固定することによりロータコアを製造する装置において、
前記可動型及び前記カルプレートの少なくとも一方には、型開き時において他方を押圧する押圧部材が設けられている、
ロータコアの製造装置。
【請求項２】
前記可動型の下面には、前記押圧部材を前記下面から出没自在に収容する収容部が開口しており、
前記収容部の内部には、前記押圧部材を前記カルプレートに向けて付勢する付勢部材が設けられている、
請求項１に記載のロータコアの製造装置。
【請求項３】
前記付勢部材は、圧縮コイルばねである、
請求項２に記載のロータコアの製造装置。
【請求項４】
前記固定型は、前記コア本体の中心孔に挿入されるポスト部を備えており、
前記押圧部材は、ポスト部の中心軸線を中心とする周方向において互いに間隔をおいて複数設けられている、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のロータコアの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁石埋込型モータのロータコアの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁石埋込型モータのロータコアは、複数の鋼板を積層して構成され、中心孔及び磁石収容孔を有する積層体からなるコア本体と、各磁石挿入孔に挿入され、熱硬化性の樹脂材を介してコア本体に対して固定された磁石とを備えている。
【０００３】
こうしたロータコアの製造において、磁石収容孔に熱硬化性の樹脂材を充填するとともに同樹脂材を熱硬化させることでコア本体に磁石を固定するモールド装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。同文献１に記載のモールド装置は、固定型である下型及び可動型である上型を備えており、上型とコア本体との間には、樹脂注入口を有するカルプレートが設けられている。
【０００４】
下型及びカルプレートによりコア本体を挟持し、カルプレートの上面に上型を配置した状態において、上型に設けられたゲートからカルプレートの樹脂注入口を介して磁石収容孔内に樹脂材が充填される。そして、上型及び下型を加熱して樹脂材を熱硬化させることで、コア本体に対して樹脂材を介して磁石が固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−９１２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記モールド装置により樹脂材を熱硬化させた後、上型を上昇させて型開きを行う際、上型のゲートとカルプレートの樹脂注入口との間に残留する樹脂材や油などによってカルプレートが上型に密着することでカルプレートが上型と共に上昇するおそれがある。この場合、上昇途中にカルプレートがコア本体上に落下することでコア本体が変形するといった不都合や、次に樹脂モールドを行う予定のコア本体を下型上に載置しようとする際に、同コア本体が上型に密着したカルプレートと干渉するといった不都合が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、型開き時において可動型とカルプレートとが密着することを抑制できるロータコアの製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためのロータコアの製造装置は、中心孔及び複数の磁石収容孔を有するコア本体が載置される固定型と、前記コア本体の上面に載置されるカルプレートと、前記カルプレートの上面に配置され、前記固定型に対して接離可能に設けられた可動型と、を備え、前記可動型に設けられたゲート及び前記カルプレートに設けられた樹脂注入口を介して前記磁石の収容された前記磁石収容孔の各々に樹脂材を充填して前記コア本体に対して磁石を固定することによりロータコアを製造するものであり、前記可動型及び前記カルプレートの少なくとも一方には、型開き時において他方を押圧する押圧部材が設けられている。
【０００９】
同構成によれば、型開き時に、可動型及びカルプレートの少なくとも一方に設けられた押圧部材が他方を押圧するため、カルプレートが可動型から分離されやすくなる。したがって、型開き時において可動型とカルプレートとが密着することを抑制できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、型開き時において可動型とカルプレートとが密着することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ロータコアの製造装置の一実施形態について、同製造装置により製造されるロータコアを示す斜視図。
【図２】同実施形態のロータコアを示す縦断面図。
【図３】同実施形態のロータコアの製造装置をロータコと共に示す縦断面図。
【図４】同実施形態のロータコアの製造装置について、可動型を中心とした拡大断面図であって、（ａ）は、可動型がカルプレートに近接している状態を示す断面図、（ｂ）は、可動型がカルプレートに当接している状態を示す断面図、（ｃ）は、可動型がカルプレートから離間している状態を示す断面図。
【図５】変更例のロータコアの製造装置について、可動型を中心とした拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１〜図４を参照して、ロータコアの製造装置の一実施形態について説明する。
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態のローコアの製造装置（以下、製造装置）により製造されるロータコア１０について説明する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、ロータコア１０は、電磁鋼板からなる複数枚の鉄心片１２が積層された積層体からなるコア本体１１を備えている。
コア本体１１は、中心孔１１ａと、中心孔１１ａの外周側に位置するとともに周方向に互いに間隔をおいて設けられた複数の磁石収容孔１３とを有している。中心孔１１ａ及び各磁石収容孔１３は、コア本体１１の軸線方向（図１及び図２の上下方向）に沿って貫通している。
【００１４】
図１に示すように、中心孔１１ａの内周面には、コア本体１１の径方向において互いに対向する一対のキー部１１ｂが突設されている。
図２に示すように、各磁石収容孔１３には、コア本体１１の軸線Ｃに沿って延在する板状の磁石１４が挿入されている。各磁石収容孔１３の内部には、磁石１４を固定するための樹脂材１６が充填されている。なお、樹脂材１６としてはエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が好ましい。
【００１５】
図１及び図２に示すように、コア本体１１における磁石収容孔１３よりも内周側の部分には、磁石１４を冷却するための冷却媒体が流通される複数の冷却孔１５が周方向に互いに間隔をおいて設けられている。各冷却孔１５は、コア本体１１の周方向に沿って湾曲した円弧状をなしており、周方向において互いに隣り合う一対の磁石収容孔１３の間に設けられている。各冷却孔１５は、軸線方向に沿ってコア本体１１を貫通している。また、各冷却孔１５は、コア本体１１の内部において分岐して中心孔１１ａと連通する連通部（図示略）を有している。
【００１６】
なお、本実施形態のコア本体１１は、複数枚の鉄心片１２が積層された複数のブロックからなる。各ブロックを構成する鉄心片１２には、所謂ダボ加工により積層方向（軸線方向）の一方に向けて突出形成された周知の結合部（図示略）が設けられており、互いに隣り合う鉄心片１２は、それらの結合部同士が凹凸の関係により、かしめられることで互いに結合されている。また各ブロックの一端には、上記結合部が打ち抜かれた孔（図示略）を有するダミーの鉄心片１２が含まれている。このため、ダミーの鉄心片１２は、隣り合う一対の鉄心片１２のうち当該ダミーの鉄心片１２と同一のブロックを構成する鉄心片１２とは結合される一方、当該ダミーの鉄心片１２とは別のブロックを構成する鉄心片１２に対しては結合されない。したがって、コア本体１１を構成する各ブロックは、各磁石収容孔１３の内部に樹脂材１６が設けられていない状態において互いに分離されている。
【００１７】
次に、製造装置の各構成について説明する。
図３に示すように、製造装置は、固定型２０と、カルプレート５０と、固定型２０に対して接離可能に設けられた可動型６０とを備えている。
【００１８】
＜固定型２０＞
固定型２０は、型本体２１と、型本体２１の上面に固定された支持部材３０と、支持部材３０の上面に配置されるスペーサ４０とを備えている。
【００１９】
図３に示すように、支持部材３０は、固定型２０の上面に対してボルト（図示略）により固定される四角形板状のベース部３１と、ベース部３１の中央部から突出してコア本体１１の中心孔１１ａに挿入される円筒状のポスト部３２とを有している。
【００２０】
ポスト部３２の外周面には、コア本体１１の各キー部１１ｂが挿入される一対のキー溝部（図示略）が軸線方向に沿って設けられている。ポスト部３２のキー溝部に対してコア本体１１のキー部１１ｂが挿入されることで支持部材３０に対するコア本体１１の位相、より詳しくはコア本体１１を構成する各ブロックの位相が決められる。
【００２１】
支持部材３０のベース部３１上には、ベース部３１よりも外形が小さい略長方形板状のスペーサ４０が設けられている。スペーサ４０には、軸線Ｃを中心とする平面視略円形状の貫通孔４０ａが設けられている。貫通孔４０ａの内周面には、支持部材３０の上記一対のキー溝部に挿入されることで支持部材３０に対するスペーサ４０の位置決めがされる一対の規制突起（図示略）が設けられている。なお、支持部材３０がスペーサ４０に挿入されている状態において、コア本体１１の下面１１ｃは、スペーサ４０の上面４０ｃに当接される。
【００２２】
スペーサ４０におけるコア本体１１の各磁石収容孔１３に対応する位置には、挿通孔４０ｂが設けられている。各挿通孔４０ｂには、下方から規制ピン４１が挿通されて固定されている。各規制ピン４１の上端部には、スペーサ４０の上面４０ｃよりも上方に突出する突出部４１ａが設けられている。各規制ピン４１の突出部４１ａは、各磁石収容孔１３内に位置している。このため、各磁石収容孔１３内において、各磁石１４の下面がコア本体１１の下面１１ｃよりも上方において各規制ピン４１の突出部４１ａに当接されることとなる。このことにより、磁石１４の下方への変位が規制され、軸線方向における磁石１４の位置決めがなされる。
【００２３】
＜カルプレート５０＞
コア本体１１の上面１１ｄには、四角形板状をなすカルプレート５０が載置される。なお、カルプレート５０の下面５０ａは、コア本体１１の上面１１ｄに当接される。
【００２４】
カルプレート５０には、コア本体１１の各磁石収容孔１３に対して樹脂材１６を充填するための複数の充填ポット５１が周方向に互いに間隔をおいて設けられている。各充填ポット５１は、周方向において互いに隣り合う一対の磁石収容孔１３の間の部分において、上記一対の磁石収容孔１３に対して１つずつ設けられている。各充填ポット５１は、上面５０ｂに開口する平面視円形状の接続部５１ａと、接続部５１ａにそれぞれ連通され、カルプレート５０を厚さ方向に貫通して上記一対の磁石収容孔１３に連通する一対のノズル部５１ｂとを備えている。
【００２５】
＜可動型６０＞
可動型６０は、型本体６５と、型本体６５の下面に固定され、カルプレート５０の上面５０ｂに当接するプレート部６１とを備えている。プレート部６１は、カルプレート５０よりも外形が大きくされている。
【００２６】
プレート部６１の中央部には、プレート部６１を厚さ方向に貫通する断面円形状をなす収容部６２が設けられている。収容部６２は、プレート部６１の下面に開口する第１収容部６３と、プレート部６１の上面に開口して第１収容部６３よりも拡径された第２収容部６４とからなる。
【００２７】
プレート部６１における各充填ポット５１の接続部５１ａに対応する部分には、接続部５１ａに接続される複数の第１樹脂供給通路６１ａが設けられている。
型本体６５における収容部６２の直上には、断面円形状をなす貫通孔６６が設けられている。貫通孔６６の内径は、収容部６２の第２収容部６４の内径よりも大きくされている。型本体６５には、プレート部６１の第１樹脂供給通路６１ａに連通する複数の第２樹脂供給通路６５ａが設けられている。
【００２８】
＜押圧部材７０＞
プレート部６１の収容部６２の内部には、圧縮コイルばね７３によりカルプレート５０に向かって付勢された円柱状の押圧部材７０が設けられている。押圧部材７０は、第１収容部６３に挿入される押出部７１と、押出部７１の上端において押出部７１よりも拡径された拡径部７２とからなる。ここで、図３及び図４に示すように、軸線方向における押出部７１の長さは、第１収容部６３の長さよりも長くされている。このため、可動型６０とカルプレート５０とが当接されていない状態においては、圧縮コイルばね７３の付勢力によって押出部７１の先端がプレート部６１の下面から突出されることとなる。
【００２９】
型本体６５の貫通孔６６の内部には、圧縮コイルばね７３の上端を固定する固定部７４が設けられている。なお、圧縮コイルばね７３の下端は、拡径部７２の上面に当接されている。
【００３０】
次に、本実施形態の製造装置を用いてコア本体１１に対して磁石１４を固定する手順について説明する。
まず、固定型２０のスペーサ４０の上面４０ｃにコア本体１１を載置した後、コア本体１１の磁石収容孔１３に磁石１４を挿入する。
【００３１】
次に、図４（ａ）に示すように、コア本体１１の上面１１ｄにカルプレート５０を載置する。
次に、図４（ｂ）に示すように、カルプレート５０に向かって可動型６０を変位させる。このとき、プレート部６１の下面から突出されている押出部７１がカルプレート５０の上面５０ｂに当接されることで、押圧部材７０が圧縮コイルばね７３の付勢力に抗してプレート部６１の収容部６２内に没入される。
【００３２】
次に、型本体６５の第２樹脂供給通路６５ａに樹脂材１６を供給する。樹脂材１６は、第１樹脂供給通路６１ａ及び充填ポット５１を介してコア本体１１の磁石収容孔１３に充填される。なお、同図では、樹脂材１６の図示を省略している。
【００３３】
次に、加熱装置により製造装置全体を加熱することにより、熱硬化性の樹脂材１６を熱硬化させることでコア本体１１に対して磁石１４が固定される。
本実施形態の作用について説明する。
【００３４】
本実施形態の製造装置は、コア本体１１に対して磁石１４が固定された後、可動型６０をコア本体１１から離間させる型開きが行われる。このとき、図４（ｃ）に示すように、圧縮コイルばね７３によりカルプレート５０に向かって付勢されていた押圧部材７０が、カルプレート５０の上面５０ｂを押圧することとなる。このため、カルプレート５０が可動型６０から分離されやすくなる。
【００３５】
本実施形態の効果について説明する。
（１）ロータコアの製造装置は、中心孔１１ａ及び複数の磁石収容孔１３を有するコア本体１１が載置される固定型２０と、コア本体１１の上面１１ｄに載置されるカルプレート５０と、カルプレート５０の上面５０ｂに配置され、固定型２０に対して接離可能に設けられた可動型６０とを備える。可動型６０の下面には、押圧部材７０を同下面から出没自在に収容する収容部６２が開口しており、収容部６２の内部には、押圧部材７０をカルプレート５０に向けて付勢する付勢部材としての圧縮コイルばね７３が設けられている。
【００３６】
こうした構成によれば、上記作用を奏することから、カルプレート５０が可動型６０から分離されやすくなる。したがって、型開き時において可動型６０とカルプレート５０とが密着することを抑制できる。
【００３７】
（２）付勢部材は、圧縮コイルばね７３である。
こうした構成によれば、本実施形態に係る付勢部材を簡単な構成により具現化することができる。また、この場合、圧縮コイルばねの種類を変更することで、押圧部材７０に付与される付勢力が変更される。したがって、簡易な方法で押圧部材７０の押圧力を調整することができる。
【００３８】
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・図５に示すように、複数の押圧部材１７０を支持部材３０の中心軸線を中心とする周方向において互いに間隔をおいて設けるようにしてもよい。
【００３９】
この場合、複数の押圧部材１７０によりカルプレート５０が広範囲にわたって押圧されることとなる。このため、カルプレート５０が可動型１６０から一層分離しやすくなる。したがって、型開き時において可動型とカルプレートとが密着することを一層抑制できる。
【００４０】
なお、図５に示す変更例において、上記実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すとともに、対応する構成については、「１００」を加算した符号を付すことにより、重複した説明を省略している。
【００４１】
・付勢部材は圧縮コイルばねに限定されない。弾性力を有するものであれば、他に例えば、ガススプリングなどであってもよい。
・押圧部材をカルプレート側に設けることもできる。この場合、型開き時において、押圧部材が可動型を押圧する押圧力の反力によりカルプレートが可動型から分離されやすくなる。
【００４２】
・押圧部材を可動型及びカルプレートの双方に設けることもできる。この場合、可動型とカルプレートとが密着することをより一層抑制できる。
【符号の説明】
【００４３】
１０…ロータコア、１１…コア本体、１１ａ…中心孔、１１ｂ…キー部、１１ｃ…下面、１１ｄ…上面、１２…鉄心片、１３…磁石収容孔、１４…磁石、１５…冷却孔、１６…樹脂材、２０…固定型、２１…型本体、３０…支持部材、３１…ベース部、３２…ポスト部、４０…スペーサ、４０ａ…貫通孔、４０ｂ…挿通孔、４０ｃ…上面、４１…規制ピン、４１ａ…突出部、５０…カルプレート、５０ａ…当接面、５０ｂ…上面、５１…充填ポット、５１ａ…接続部、５１ｂ…ノズル部、６０，１６０…可動型、６１，１６１…プレート部、６１ａ…第１樹脂供給通路、６２，１６２…収容部、６３…第１収容部、６４…第２収容部、６５，１６５…型本体、６５ａ…第２樹脂供給通路、６６…貫通孔、７０，１７０…押圧部材、７１…押出部、７２…拡径部、７３，１７３…圧縮コイルばね、７４，１７４…固定部。
【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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