(57)【要約】【課題】従来の樹脂モールド方法では、十分な樹脂充填特性が得られない問題があった。【解決手段】本発明の樹脂モールド方法は、ワークに設けられた挿入孔と、挿入孔に挿入される被固定体と、の間に樹脂を充填する樹脂モールド方法であって、ワークに樹脂を流し込むモールド型に設けられたポットのワークから遠い位置に第１の温度の熱硬化性樹脂の第１のタブレットを投入し（Ｓ２）、ポットのワークから近い位置に第１の温度よりも高い第２の温度の熱硬化性樹脂の第２のタブレットを投入し（Ｓ３）、ポット内を摺動するプランジャーにより第２のタブレット、第１のタブレットの順でワークの挿入孔に熱硬化性樹脂を流し込む（Ｓ６）。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに設けられた挿入孔と、前記挿入孔に挿入される被固定体と、の間に樹脂を充填する樹脂モールド方法であって、
前記ワークに前記樹脂を流し込むモールド型に設けられたポットの前記ワークから遠い位置に第１の温度の熱硬化性樹脂の第１のタブレットを投入し、
前記ポットの前記ワークから近い位置に前記第１の温度よりも高い第２の温度の熱硬化性樹脂の第２のタブレットを投入し、
前記ポット内で熱硬化性樹脂の第１タブレットが溶融した段階で前記ポット内を摺動するプランジャーによる押し出しを開始して前記挿入孔に前記熱硬化性樹脂を流し込む樹脂モールド方法。
【請求項２】
前記第１の温度と、前記第２の温度との差は２０℃以上である請求項１に記載の樹脂モールド方法。
【請求項３】
ワークに設けられた挿入孔と、前記挿入孔に挿入される被固定体と、の間に樹脂を充填する樹脂モールド装置であって、
熱硬化性樹脂により形成される樹脂タブレットが投入されるポットが設けられるモールド型と、
前記ポット内を摺動するプランジャーを制御するプランジャー摺動制御部と、
前記ワークを前記モールド型に押し付ける締め型と、
前記締め型を摺動させる締め型摺動制御部と、
前記樹脂タブレットを第１の温度に加熱する第１のタブレット加熱部と、
前記樹脂タブレットを前記第１の温度よりも高い第２の温度に加熱する第２のタブレット加熱部と、
前記第１のタブレット加熱部で加熱された第１のタブレット、前記第２のタブレット加熱部で加熱された第２のタブレット、及び、前記ワークを前記モールド型に搬送する搬送機構と、
前記プランジャー摺動制御部、前記締め型摺動制御部、及び、前記搬送機構を制御する樹脂モールド制御部と、を有し、
前記樹脂モールド制御部は、
前記ポット内において、前記第２のタブレットが前記第１のタブレットよりも前記ワークに近い位置になるように、前記第１のタブレットと前記第２のタブレットを前記ポット内に投入することを前記搬送機構に指示し、
前記第１のタブレット及び前記第２のタブレットを前記ポット内に投入した後に前記ワークを前記モールド型に設置すること前記搬送機構に指示し、
前記モールド型に前記ワークが設置された後に前記ワークを前記モールド型に押し付けることを前記締め型摺動制御部に指示し、
前記ワークが前記モールド型に押し付けられた後に、前記プランジャーを押し出すことにより前記ワークの前記挿入孔に前記熱硬化性樹脂を流し込むことを前記プランジャー摺動制御部に指示する樹脂モールド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置に関し、例えば、モータのロータコアに設けられた磁石孔と当該磁石孔に挿入された磁石体との間に樹脂を充填する樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークに設けられた挿入孔に被固定体を挿入して、挿入孔と被固定体との間に樹脂を充填することで、被固定体を挿入孔内に固定する技術がある。例えば、モータの回転子となるロータコアには、磁石孔が設けられており、当該磁石孔に永久磁石を挿入する。このとき、熱硬化性樹脂を磁石孔と永久磁石との隙間に充填することで磁石孔内に永久磁石を固定する。このような樹脂モールド技術の一例が特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載の回転子積層鉄心の製造方法では、回転子積層鉄心の上下に、いずれか一方には磁石孔に熱硬化性樹脂を注入する樹脂ポットを備えた上板部材及び下板部材を配置し、上板部材及び下板部材とで回転子積層鉄心を上下から押圧して、樹脂ポット内の熱硬化性樹脂をプランジャーで押し出して、磁石孔に充填する。また、特許文献１に記載の回転子積層鉄心の製造方法では、樹脂ポットは該樹脂ポットが形成されている上板部材又は下板部材を上下に同一径で貫通して形成する。
【０００４】
特許文献１に記載の回転子積層鉄心の製造方法では、磁石孔の樹脂注入時に、樹脂ポットを有し、回転子積層鉄心の上下に磁石孔を実質的に閉塞する上板部材及び下板部材を備えているので、樹脂ポットから排出された樹脂は磁石孔内に入り、内部に配置されている永久磁石を磁石孔に固定できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８６５０８６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載の技術では、樹脂ポット内の熱硬化性樹脂をプランジャーで押し出すことで熱硬化性樹脂を磁石孔に充填する。ここで、熱硬化性樹脂は、ポット内で均一の温度に温められた状態で磁石孔に充填が開始される。また、熱硬化性樹脂は、磁石孔及び樹脂ポット内の熱により磁石孔への注入が開始された時点から硬化が始まる。そのため、ワークから遠い側（又は、プランジャーに近い側）にある熱硬化性樹脂が磁石孔に注入される段階では、磁石孔に注入される熱硬化性樹脂の粘度が高くなる。このようなことから、熱硬化性樹脂を特許文献１に記載の技術を用いて磁石孔に充填した場合、磁石孔に十分に充填されなくなる虞がある。溶融樹脂は磁石孔の中で磁石との隙間が比較的大きい部分から先に充填される傾向がある。磁石孔と磁石との間には空間が狭くなっている部分も構造上存在し、この狭い空間への熱硬化性樹脂の充填は樹脂の充填工程における最後の段階になるため、磁石孔に入ってくる最後の段階の溶融樹脂の粘度が高いと狭い空間への溶融樹脂の進入は難しくなる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、狭い空間に対しても十分に熱硬化性樹脂を充填することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる樹脂モールド方法の一態様は、ワークに設けられた挿入孔と、前記挿入孔に挿入される被固定体と、の間に樹脂を充填する樹脂モールド方法であって、前記ワークに前記樹脂を流し込むモールド型に設けられたポットの前記ワークから遠い位置に第１の温度の熱硬化性樹脂の第１のタブレットを投入し、前記ポットの前記ワークから近い位置に前記第１のタブレット温度よりも高い第２の温度の熱硬化性樹脂の第２のタブレットを投入し、前記ポット内で熱硬化性樹脂の第１のタブレットが溶融した段階で前記ポット内を摺動するプランジャーによる押し出しを開始して前記ワークの前記挿入孔に前記熱硬化性樹脂を流し込む。
【０００９】
また、本発明にかかる樹脂モールド方法の一態様として、熱硬化性樹脂のタブレットとして、第１のタブレット温度＜第２のタブレット温度＜第３のタブレット温度となるように複数のタブレットを用意し、第１のタブレットから第３のタブレットの順で前記ポット内に投入して、第３のタブレットが溶融した頃にプランジャーによる押出を開始して第３のタブレット、第２のタブレット、第１のタブレットの順に溶融する樹脂を前記ワークの前記挿入孔に熱硬化性樹脂を流し込むようにすることもできる。なお、タブレットを異なる４種類以上にすることも可能である。
【００１０】
本発明にかかる樹脂モールド装置の一態様は、ワークに設けられた挿入孔と、前記挿入孔に挿入される被固定体と、の間に樹脂を充填する樹脂モールド装置であって、熱硬化性樹脂により形成される樹脂タブレットが投入されるポットが設けられるモールド型と、前記ポット内を摺動するプランジャーを制御するプランジャー摺動制御部と、前記ワークを前記モールド型に押し付ける締め型と、前記締め型を摺動させる締め型摺動制御部と、前記樹脂タブレットを第１の温度に加熱する第１のタブレット加熱部と、前記樹脂タブレットを前記第１の温度よりも高い第２の温度に加熱する第２のタブレット加熱部と、前記第１のタブレット加熱部で加熱された第１のタブレット、前記第２のタブレット加熱部で加熱された第２のタブレット、及び、前記ワークを前記モールド型に搬送する搬送機構と、前記プランジャー摺動制御部、前記締め型摺動制御部、及び、前記搬送機構を制御する樹脂モールド制御部と、を有し、前記樹脂モールド制御部は、前記ポット内において、前記第２のタブレットが前記第１のタブレットよりも前記ワークに近い位置になるように、前記第１のタブレットと前記第２のタブレットを前記ポット内に投入することを前記搬送機構に指示し、前記第１のタブレット及び前記第２のタブレットを前記ポット内に投入した後に前記ワークを前記モールド型に設置すること前記搬送機構に指示し、前記モールド型に前記ワークが設置された後に前記ワークを前記モールド型に押し付けることを前記締め型摺動制御部に指示し、前記ワークが前記モールド型に押し付けられた後に、前記プランジャーを押し出すことにより前記ワークの前記挿入孔に前記熱硬化性樹脂を流し込むことを前記プランジャー摺動制御部に指示する。
【００１１】
本発明にかかる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置では、ポット内のワークから遠い位置に温度の低い第１のタブレットを投入し、ポット内のワークに近い位置に温度の高い第２のタブレットを投入する。これにより、第２のタブレットを形成していた溶融熱硬化性樹脂が充填対象の挿入孔に注入された後、第２のタブレットより温度が低い第１のタブレットの熱硬化性樹脂が充填対象の挿入孔に注入される時点で第１のタブレットを形成していた溶融熱硬化性樹脂の粘度を適度に低く保つ。つまり、後から挿入孔に注入される熱硬化性樹脂部分が注入中に熱硬化し始め粘度が高くなった状態で挿入孔へ充填されることは抑制され、挿入孔中に狭い空間に対しても溶融状態の熱硬化性樹脂が回りやすくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置によれば、充填対象の挿入孔への樹脂の充填の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１にかかるロータコアの上面図である。
【図２】実施の形態１にかかるロータコアの断面図である。
【図３】実施の形態１にかかるロータコアの磁石孔に磁石を挿入した状態の磁石孔の上面図の模式図である。
【図４】実施の形態１にかかる樹脂モールド装置の概略図である。
【図５】実施の形態１にかかる樹脂モールド方法の順を説明するフローチャートである。
【図６】実施の形態１にかかる樹脂モールド方法における樹脂の充填の進み方を説明する図である。
【図７】実施の形態１にかかる樹脂モールド方法による樹脂の充填実験を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１５】
実施の形態１にかかる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置では、ワークに設けられた挿入孔と、前記挿入孔に挿入される被固定体と、の間に樹脂を充填する。そこで、樹脂充填対象のワークの一例としてモータのロータコアを示して、以下で実施の形態の説明を行う。なお、本発明は、ロータコアに限らず、挿入孔と被固定体との間に樹脂を充填することで被固定体を挿入孔内に固定するものに対して適用可能である。また、以下では、ロータコアに設けられた磁石孔を挿入孔とし、被固定体として磁石とした例について説明を行う。
【００１６】
まず、図１に実施の形態１にかかるロータコア１の上面図を示す。図１に示したロータコア１は、積層鋼鈑１０が図面奥行き方向に積層されたものである。図１に示すように、積層鋼鈑１０には、磁石孔１１ａ〜１１ｃ、ギャップ孔１２ａ〜１２ｃ、軸孔１３が設けられている。積層される積層鋼鈑１０は、それぞれ積層方向に各孔が重なるように形成されている。つまり、積層鋼鈑１０の各孔は、積層方向に繋がっているものである。また、積層鋼鈑１０には、磁石孔１１ａ〜１１ｃとギャップ孔１２ａ〜１２ｃとの組が８組形成されている。
【００１７】
磁石孔１１ａ〜１１ｃには、後の工程で磁石が挿入される。ギャップ孔１２ａ〜１２ｃは、隣り合う磁石間の磁束を遮断するために設けられたものである。軸孔１３は、回転軸が挿入される孔である。
【００１８】
ここで、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿ったロータコア１の断面図を図２に示す。図２に示すように、積層鋼鈑１０は、複数の鋼鈑が積層される。そして、積層鋼鈑１０は、各鋼鈑に設けられた各孔が鋼鈑の積層方向（図２の上下方向）において同一の位置になるように積層されている。また図２では、磁石孔１１ｃに磁石１４が挿入されている状態を示した。磁石１４は、磁石孔１１ｃの幅（図２の左右方向の距離）よりも若干薄く形成されている。実施の形態１にかかる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置では、図２において当該磁石孔１１ｃと磁石１４との間にできる隙間にも樹脂を充填する。
【００１９】
続いて、図３に実施の形態１にかかるロータコア１の磁石孔に磁石１４を挿入した状態の磁石孔の上面図の模式図を示す。実施の形態１にかかるロータコア１の磁石孔１１ａ〜１１ｃでは、磁石１４が挿入される部分に隣り合う位置に軟化した熱硬化性樹脂のロータコア内での流路となる空間が設けられる。図３において磁石１４の左右方向にある磁石孔の壁と磁石１４との隙間がロータコア内での熱硬化性樹脂の流路である。以下の説明では、ロータコア内での熱硬化性樹脂の流路となる空間を肉厚部と称す。
【００２０】
また、実施の形態１にかかるロータコア１では、図３において磁石１４の上下となる位置に磁石１４と磁石孔の壁との隙間ができる。以下の説明では、磁石１４の上下となる位置にある磁石１４と磁石孔の壁との隙間を肉薄部と称す。
【００２１】
続いて、実施の形態１にかかる樹脂モールド装置２について説明する。そこで、図４に実施の形態１にかかる樹脂モールド装置２の概略図を示す。図２に示すように、樹脂モールド装置２は、筐体２０に複数の機能部が設けられている。実施の形態１にかかる樹脂モールド装置２は、樹脂モールド制御部２１、プランジャー摺動制御部２２、プランジャー２３、モールド型、締め型摺動制御部２５、締め型２６、搬送機構２７、第１のタブレット加熱部（例えば、低温加熱部２８）、第２のタブレット加熱部（例えば、高温加熱部２９）を有する。
【００２２】
樹脂モールド制御部２１は、プランジャー摺動制御部２２、締め型摺動制御部２５、搬送機構２７を予め決められたシーケンスで制御する。樹脂モールド制御部２１の制御シーケンスについての詳細は後述する。
【００２３】
プランジャー摺動制御部２２は、ポット内を摺動するプランジャーをプランジャー摺動制御部２２からの指示に基づき摺動させる。プランジャー２３は、モールド型に設けられたポット２４ｃ内を摺動し、ポット２４ｃ内に投入された熱硬化性樹脂を押し上げる。モールド型は、ベース型２４ａ、ランナープレート２４ｂ、ポット２４ｃ、流路２４ｄにより構成される。ベース型２４ａは、筐体２０に固定される。また、ベース型２４ａには、ポット２４ｃが形成される。ポット２４ｃの側壁には樹脂タブレットを加熱して熱硬化性樹脂を軟化させるヒータが組み込まれているものとする。ランナープレート２４ｂは、ベース型２４ａの上部に固定される。ランナープレート２４ｂには、流路２４ｄが設けられている。また、ランナープレート２４ｂは熱硬化性樹脂を加熱するためのヒータが組み込まれているものとする。流路２４ｄは、軟化した熱硬化性樹脂の流路となるものである。実施の形態１にかかる樹脂モールド装置２では、ポット２４ｃの開口部と流路の開口部の一部が同じ位置に形成され、ランナープレート２４ｂが取り付けられた状態においてもポット２４ｃに樹脂タブレットを投入できるようになっている。モールド型をこのような構成とすることでランナープレート２４ｂの繰り返し利用と交換容易性を両立させることができる。
【００２４】
締め型摺動制御部２５は、締め型を樹脂モールド制御部２１の指示に基づき摺動させる。締め型２６は、ワークを前記モールド型に押し付けるものである。実施の形態１にかかる樹脂モールド装置２では、ワークに熱硬化性樹脂を加熱するための熱を加えるために締め型２６にヒータを組み込んでいる。
【００２５】
搬送機構２７は、低温加熱部２８及び高温加熱部２９で加熱された樹脂タブレットをモールド型のポット２４ｃに搬送する。また、搬送機構２７は、コアプレート３３が取り付けられた積層鋼鈑１０をモールド型上に搬送する。搬送機構２７は、当該搬送動作を樹脂モールド制御部２１の指示に基づき行う。搬送機構２７の具体的な搬送手段は、ロボットアーム、ベルトコンベア等の手段が搬送する対象物に応じて適宜採用されるものとする。
【００２６】
低温加熱部２８は、樹脂タブレットを第１の温度に加熱する。図４に示した樹脂モールド装置２では、パレット３１上に並べられたタブレットが低温加熱部２８上に設置される。なお、第１の温度に加熱されたタブレットを第１のタブレット４１と称す。高温加熱部２９は、樹脂タブレットを第１の温度よりも高い第２の温度に加熱する。図４に示した樹脂モールド装置２では、パレット３２上に並べられたタブレットが高温加熱部２９上に設置される。なお、第２の温度に加熱されたタブレットを第２のタブレット４２と称す。第１のタブレットの予熱温度はポット２４ｃ内で溶融した樹脂がプランジャー２３で押し出されて磁石孔１１内へ注入され始める段階で熱硬化が起こり始めて粘度が高くなり過ぎることなく、十分流動性を備える程度となるように調整され、５０℃程度とされる。一方、第２のタブレットはそれが溶融して先に磁石孔２４ｃ内へ注入されるため第１のタブレット温度より高温にしておき、プランジャー２３による溶融樹脂の押し出しが始まる頃までに十分な流動性がある程度まで溶融するよう予熱温度が７０℃程度に調整される。あまり第２のタブレットの予熱温度を高くし過ぎるとタブレットがポット孔径より大きく膨張してポット２４ｃ内に入りにくくなったり、柔らかくなりすぎてポット２４ｃへの投入中に形が崩れてしまうことになるので、そのようなことにならないような予熱温度を選ぶ必要がある。ポット２４ｃから溶融樹脂を押し出す段階におけるポット内上下での樹脂の溶融開始時期に適度の差を作ることが必要である。つまり、ポット２４ｃ内から後の段階で押し出される溶融樹脂は先に押し出される上側の樹脂より遅れて適度に溶融するようにするのである。第１、第２それぞれのタブレットの予熱温度は使用する樹脂の種類やポット２４ｃ内を加熱できる能力により変わる可能性があるが、第１タブレット、第２タブレットの予熱温度差は２０℃以上にするのが好ましい。
【００２７】
また、図４では、積層鋼鈑１０に取り付けられるコアプレート３３を示した。コアプレート３３には、積層鋼鈑１０の磁石孔とランナープレート２４ｂに設けられた流路２４ｄとを繋ぐゲートが設けられる。実施の形態１にかかる樹脂モールド装置２では、積層鋼鈑１０にコアプレート３３を取り付けた状態でモールド型に設置してロータコア１への熱硬化性樹脂の充填を行う。
【００２８】
続いて、実施の形態１にかかる樹脂モールド装置２の動作及び実施の形態１にかかる樹脂モールド方法について詳細に説明する。そこで、図５に実施の形態１にかかる樹脂モールド方法の順を説明するフローチャートを示す。
【００２９】
図５に示すように、実施の形態１にかかる樹脂モールド方法では、まず始めに、ワークの準備として、ロータコア１へのコアプレート３３の取り付けとロータコア１の磁石孔への磁石１４の挿入とを行う（ステップＳ１）。次いで、低温加熱部２８で加熱された低温タブレット（例えば、第１のタブレット４１）をポット２４ｃに投入する（ステップＳ２）。次いで、高温加熱部２９で加熱された高温タブレット（例えば、第２のタブレット４２）をポット２４ｃに投入する。
【００３０】
続いて、コアプレート３３を取り付けたロータコア１（例えば、ワーク）をモールド型に設置する（ステップＳ４）。その後、設置したワークを締め型２６でモールド型に押し付けることで、ワークを固定する（ステップＳ５）。次いで、プランジャー２３により第２のタブレット４２、第１のタブレット４１の順で熱硬化性樹脂をロータコア１の磁石孔に注入する（ステップＳ６）。
【００３１】
続いて、磁石孔への熱硬化性樹脂の注入が完了したことに応じて締め型２６の引き上げと、ワークの搬出を行う（ステップＳ７）。次いで、流路２４ｄ内に残ったランナーの除去及びモールド型の清掃を行う（ステップＳ８）。そして、ロータコア１からコアプレート３３を取りはずす（ステップＳ９）ことで磁石固定工程が終了する。
【００３２】
実施の形態１にかかる樹脂モールド装置２では、樹脂モールド制御部２１に上記手順を実施するシーケンスが設定されており、樹脂モールド制御部２１が工程中の所定のタイミングで各制御部指示を出力することで上記手順を実現する。
【００３３】
具体的には、樹脂モールド制御部２１は、ポット２４ｃ内において、第２のタブレット４２が第１のタブレット４１よりもワークに近い位置になるように、第１のタブレット４１と第２のタブレット４２をポット２４ｃ内に投入することを搬送機構２７に指示する。また、樹脂モールド制御部２１は、第１のタブレット４１及び第２のタブレット４２をポット２４ｃ内に搬送した後にロータコア１にコアプレート３３が取り付けられたワークをモールド型に設置すること搬送機構２７に指示する。また、樹脂モールド制御部２１は、モールド型にワークが設置された後にワークをモールド型に押し付けることを締め型摺動制御部２５に指示する。また、樹脂モールド制御部２１は、ワークがモールド型に押し付けられた後に、プランジャーを押し出すことによりワークの磁石孔に熱硬化性樹脂を流し込むことをプランジャー摺動制御部２２に指示する。
【００３４】
また、樹脂モールド制御部２１は、熱硬化性樹脂の注入後のワークの搬出を搬送機構２７に指示し、カル（残材）除去のためのプランジャー押上をプランジャー摺動制御部２２に指示する。
【００３５】
ここで、実施の形態１にかかる樹脂モールド方法における樹脂注入工程についてより詳細に説明する。そこで、実施の形態１にかかる樹脂モールド方法における樹脂の充填の進み方を説明する図を図６に示す。図６は、磁石孔を上面視したときに長手方向となる磁石孔の断面図である。図６では、充填の進み方を説明する３つの図を示した。この図６において、充填工程は、図面左から図面右に工程が進む。
【００３６】
図６に示すように、実施の形態１にかかる樹脂モールド方法では、ポット内のワークに近い位置に高い温度に加熱された第２のタブレット４２が投入され、ポット内のワークから遠い位置に低い温度に加熱された第１のタブレット４１が投入される。そして、第１のタブレット４１及び第２のタブレット４２は、ポット、コアプレート３３、ロータコア１のそれぞれで加熱されることで一端軟化して、さらに加熱されることで硬化する。
【００３７】
そして、プランジャー摺動制御部２２がプランジャー２３を押し上げると、ロータコア１に対してまず第２のタブレット４２が溶融した部分が先に注入される。第２のタブレット４２は注入時点において十分に軟化しており、注入過程での加熱により徐々に硬化が進む。一方、第１のタブレット４１は溶融した第２のタブレット４２部分の注入開始時点ではまだ軟化が十分に進んでいない状態であり、注入工程が進むにつれて軟化が進む。
【００３８】
そして、第２のタブレット４２の注入が終わる頃に遅れて溶融した第１のタブレット４１部分の溶融樹脂の注入が開始される。第１のタブレット４１部分の樹脂の注入が開始された時点では、第１のタブレット４１の軟化が十分に進んでいる状態となる。また、第２のタブレット４２部分の樹脂については磁石孔内で硬化が進んでいる状態となる。この状態で、第１のタブレット４１部分の溶融樹脂を磁石孔に注入すると、第１のタブレット４１部分の溶融樹脂は、第２のタブレット４２部分の樹脂が十分に到達していない磁石孔の壁面と磁石との隙間に入り込むように充填される。これは、先に注入された第２のタブレット４２部分の溶融樹脂よりも、後から注入された第１のタブレット４１部分の溶融樹脂の方が初期温度が低く設定されているために硬化反応の進みが遅れ、第１のタブレット４１が粘度の低い状態で磁石孔１１に注入されるためである。
【００３９】
ここで、上記注入工程の進み方を実験により確認した結果について説明する。そこで、図７に実施の形態１にかかる樹脂モールド方法による樹脂の充填実験を説明する図を示す。図７に示した実験では、３色の樹脂タブレットを用い、１番目と２番目に磁石孔に注入される樹脂タブレットを７０℃以上に加熱し、最後に磁石孔に注入される樹脂タブレットを６０℃程度に加熱した。図７では、最初に磁石孔に注入されるタブレットＡの色が最も薄い色で表され、最後に磁石孔に注入されるタブレットＣの色が最も濃い色で表され、２番目に磁石孔に注入されるタブレットＢの色が他の２つのタブレットの中間の色で表される。
【００４０】
図７に示すように、磁石孔への熱硬化性樹脂の注入では、先に注入された熱硬化性樹脂が最も奥まで届き、後から注入された熱硬化性樹脂は注入口に近い位置で硬化する。また、後から注入された熱硬化性樹脂は、肉薄部にも達する。これは、後から注入された熱硬化性樹脂の硬化が進んでいた場合、肉厚部で当該樹脂が止まってしまい、肉薄部に十分に樹脂が充填されない可能性を示すものである。しかしながら、図７に示した実験結果からは、実施の形態１にかかる樹脂モールド方法を適用することで、肉薄部に対しても十分に樹脂が充填されることがわかる。
【００４１】
上記説明より、実施の形態１にかかる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置２によれば、後から樹脂注入対象の孔に注入される熱硬化性樹脂の硬化開始を遅らせることができる。これにより、実施の形態１にかかる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置２を用いることで、狭い空間となっている肉薄部に対しても十分な樹脂充填を行うことができる。
【００４２】
また、樹脂の充填対象の空間の体積が大きい場合、後から空間に注入される熱硬化性樹脂の粘度が空間への注入タイミングで高くなり、空間への樹脂の充填が不十分になることが考えられる。しかしながら、実施の形態１にかかる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置２によれば、後から樹脂注入対象の孔に注入される熱硬化性樹脂の硬化開始を遅らせることができる。そのため、実施の形態１にかかる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置２を用いることで大きな容量の樹脂の充填を確実に行うことが可能になる。
【００４３】
また、実施の形態１にかかる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置２では、樹脂注入工程の後になっても熱硬化性樹脂の粘度を低く保てるため、狭く複雑な形状の空間を有する樹脂充填対象に対する充填精度の向上に高い効果を得ることができる。
【００４４】
また、ワークとして積層鋼鈑を採用する場合、積層された鋼鈑に設けられた磁石孔の壁面が凹凸を有する場合がある。そのため、積層鋼鈑に設けられた磁石孔に磁石１４を挿入する場合、狭い空間ができやすくなる。このようなことから、実施の形態１にかかる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置２を、積層鋼鈑により構成されるロータコア１の樹脂充填に用いた場合、樹脂充填の精度向上に大きな効果がある。
【００４５】
なお、先に注入される第２のタブレット４２と、後から注入される第１のタブレット４１との温度差は、２０℃以上であると良好な充填特性が得られることが発明者らの実験により確認された。また、先に注入される第２のタブレット４２の温度は、タブレットの膨張が少ない７０℃程度であることが好ましい。樹脂タブレットを加熱することで充填開始までに要する時間を短縮して、樹脂充填工程のサイクルタイムを短縮することができるが、上記温度とした場合に最もサイクルタイムの短縮効果が高くなることも発明者らの実験により確認された。
【００４６】
上記説明は、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の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において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４７】
１  ロータコア
２  樹脂モールド装置
１０  積層鋼鈑
１１  磁石孔
１２  ギャップ孔
１３  軸孔
１４  磁石
２０  筐体
２１  樹脂モールド制御部
２２  プランジャー摺動制御部
２３  プランジャー
２４ａ  ベース型
２４ｂ  ランナープレート
２４ｃ  ポット
２４ｄ  流路
２５  締め型摺動制御部
２６  締め型
２７  搬送機構
２８  低温加熱部
２９  高温加熱部
３１、３２  パレット
３３  コアプレート
３４  ゲート
４１  第１のタブレット
４２  第２のタブレット
【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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【手続補正書】
【提出日】平成27年6月24日(2015.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに設けられた挿入孔と、前記挿入孔に挿入される被固定体と、の間に樹脂を充填する樹脂モールド方法であって、
前記ワークに前記樹脂を流し込むモールド型に設けられたポットの前記ワークから遠い位置に第１の温度の熱硬化性樹脂の第１のタブレットを投入し、
前記ポットの前記ワークから近い位置に前記第１の温度よりも高い第２の温度の熱硬化性樹脂の第２のタブレットを投入し、
前記ポット内で熱硬化性樹脂の前記第２のタブレットが溶融した段階で前記ポット内を摺動するプランジャーによる押し出しを開始して前記挿入孔に前記熱硬化性樹脂を流し込む樹脂モールド方法。
【請求項２】
前記第１の温度と、前記第２の温度との差は２０℃以上である請求項１に記載の樹脂モールド方法。
【請求項３】
ワークに設けられた挿入孔と、前記挿入孔に挿入される被固定体と、の間に樹脂を充填する樹脂モールド装置であって、
熱硬化性樹脂により形成される樹脂タブレットが投入されるポットが設けられるモールド型と、
前記ポット内を摺動するプランジャーを制御するプランジャー摺動制御部と、
前記ワークを前記モールド型に押し付ける締め型と、
前記締め型を摺動させる締め型摺動制御部と、
前記樹脂タブレットを第１の温度に加熱する第１のタブレット加熱部と、
前記樹脂タブレットを前記第１の温度よりも高い第２の温度に加熱する第２のタブレット加熱部と、
前記第１のタブレット加熱部で加熱された第１のタブレット、前記第２のタブレット加熱部で加熱された第２のタブレット、及び、前記ワークを前記モールド型に搬送する搬送機構と、
前記プランジャー摺動制御部、前記締め型摺動制御部、及び、前記搬送機構を制御する樹脂モールド制御部と、を有し、
前記樹脂モールド制御部は、
前記ポット内において、前記第２のタブレットが前記第１のタブレットよりも前記ワークに近い位置になるように、前記第１のタブレットと前記第２のタブレットを前記ポット内に投入することを前記搬送機構に指示し、
前記第１のタブレット及び前記第２のタブレットを前記ポット内に投入した後に前記ワークを前記モールド型に設置することを前記搬送機構に指示し、
前記モールド型に前記ワークが設置された後に前記ワークを前記モールド型に押し付けることを前記締め型摺動制御部に指示し、
前記ワークが前記モールド型に押し付けられた後に、前記プランジャーを押し出すことにより前記ワークの前記挿入孔に前記熱硬化性樹脂を流し込むことを前記プランジャー摺動制御部に指示する樹脂モールド装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
ワークに設けられた挿入孔に被固定体（例えば、磁石体）を挿入して、挿入孔と被固定体との間に樹脂を充填することで、被固定体を挿入孔内に固定する技術がある。例えば、モータの回転子となるロータコアには、磁石孔が設けられており、当該磁石孔に永久磁石を挿入する。このとき、熱硬化性樹脂を磁石孔と永久磁石との隙間に充填することで磁石孔内に永久磁石を固定する。このような樹脂モールド技術の一例が特許文献１に開示されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
特許文献１に記載の回転子積層鉄心の製造方法では、回転子積層鉄心の上下に、いずれか一方には磁石孔に熱硬化性樹脂を注入する樹脂ポットを備えた上板部材及び下板部材を配置し、上板部材及び下板部材とで回転子積層鉄心を上下から押圧して、樹脂ポット内の溶融した熱硬化性樹脂をプランジャーで押し出して、磁石孔に充填する。また、特許文献１に記載の回転子積層鉄心の製造方法では、樹脂ポットは該樹脂ポットが形成されている上板部材又は下板部材を上下に同一径で貫通して形成する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
特許文献１に記載の回転子積層鉄心の製造方法では、磁石孔への樹脂注入時に、樹脂ポットを有し、回転子積層鉄心の上下に磁石孔を実質的に閉塞する上板部材及び下板部材を備えているので、樹脂ポットから排出された溶融樹脂は磁石孔内に入り熱硬化し、内部に配置されている永久磁石を磁石孔内に固定できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ここで、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿ったロータコア１の断面図を図２に示す。図２に示すように、積層鋼鈑１０は、複数の鋼鈑が積層される。そして、積層鋼鈑１０は、各鋼鈑に設けられた各孔が鋼鈑の積層方向（図２の上下方向）において同一の位置になるように積層されている。また図２では、磁石孔１１ｃに磁石１４が挿入されている状態を示した。磁石１４は、磁石孔１１ｃの幅（図２の左右方向の距離）よりも若干薄く形成されている。実施の形態１にかかる樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置によって、図２において当該磁石孔１１ｃと磁石１４との間にできる隙間に樹脂を充填する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
続いて、磁石孔への熱硬化性樹脂の注入及び熱硬化が完了したことに応じて締め型２６の引き上げと、ワークの搬出を行う（ステップＳ７）。次いで、流路２４ｄ内に残ったランナーの除去及びモールド型の清掃を行う（ステップＳ８）。そして、ロータコア１からコアプレート３３を取りはずす（ステップＳ９）ことで磁石固定工程が終了する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
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