JP6668014B2 - 積層鉄心の製造装置 - Google Patents
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Description
具体的には、図2に示すように、積層鉄心の製造装置80は、樹脂注入を行う下型81と、昇降可能な上型82を有する金型83を備え、この上型82にガイドレールユニット84が設けられたものである。使用にあっては、積層鉄心本体86を載置した搬送治具85をガイドレールユニット84にスライド装着した後、上型82の下降に伴って搬送治具85を下型81上に装着し、積層鉄心本体86を上型82と下型81で挟んで樹脂を注入する。
そこで、上型82とガイドレールユニット84との間にスペーサ87を配置し、このスペーサ87を積層鉄心本体86の積厚に応じて入れ替えることで、上型82と積層鉄心本体86の位置関係を調整している。
製造装置内のスペースが狭いため、スペーサの入替え時に作業がしづらい(製造装置の隙間に手を入れて作業を行う場合がある)。
また、積層鉄心の生産上(生産効率を高めるため)、金型の冷却が不十分な状態で、作業者がスペーサを入替える場合があり、火傷するおそれがある。
更に、試作品等、通常とは異なる積厚の積層鉄心を製造する場合、スペーサを新規に製作する必要があり、不経済である。
前記搬送治具を前記下型に対して昇降可能とする昇降手段が、前記金型とは独立して設けられ、前記昇降手段は前記下型の側方に該下型とは間隔をあけて立設されたガイドポストを有する。
まず、図1を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る積層鉄心の製造装置10を用いて製造する積層鉄心11について説明する。
この積層鉄心11は、環状(所定形状)の複数の鉄心片12を積層して構成された積層鉄心本体13を有している。なお、積層鉄心本体は、環状の複数の鉄心片を積層して形成した複数のブロック鉄心を、順次転積して構成することもできる。
この鉄心片12は、環状の一体構造のものである。なお、鉄心片は、複数の円弧状の鉄心片部を環状に連結できる分割構造のものや、複数の円弧状の鉄心片部の周方向の一部が連結部で繋がり、この連結部を折曲げて環状にできる構造のものでもよい。
積層方向に隣り合う鉄心片12、12同士は、かしめ接合により連結されているが、更に、樹脂(熱硬化性樹脂(例えば、エポキシ樹脂)や熱可塑性樹脂)、接着剤、及び、溶接のいずれか1又は2以上を用いて、連結することもできる。なお、樹脂を用いる場合は、積層鉄心本体の積層方向に連結孔(貫通孔の一例)を形成し、これに樹脂を注入する。
なお、積層鉄心11には更に、軸孔14を中心としてその周囲に、積層方向に貫通する重量軽減孔(図示しない)が複数形成されている。
この積層鉄心は、前記した薄板材から打抜いた環状の複数の鉄心片を積層して構成された積層鉄心本体を有するものであり、環状のヨーク部と、このヨーク部の内周側に一体的に連接した複数の磁極部とを有している。
なお、積層方向に隣り合う鉄心片同士は、前記した樹脂により連結されているが、更に、かしめ、接着剤、及び、溶接のいずれか1又は2以上を用いて、連結することもできる。この樹脂による連結は、前記した積層鉄心11の連結孔と同様の構造で実施できる。
積層鉄心の製造装置10は、積層鉄心本体13を挟み込む金型21を備え、この金型21で挟み込まれた積層鉄心本体13の積層方向に形成された磁石挿入孔(更には連結孔)に、樹脂を注入して、磁石挿入孔に永久磁石を固定する装置である。
この下型23と上型24は、積層鉄心本体13を搬送治具25に載せた状態で、積層方向両側から挟み込み、積層鉄心本体13を型締めするものである。
なお、下型23には、断面円形の樹脂溜めポット(図示しない)が複数形成され、この樹脂溜めポット内の樹脂を、プランジャによって積層鉄心本体13へ向けて押出す構造となっている。
載置台26は、平面視して正方形状(四角形状の一例)となって、その裏面側には、複数の溝部(図示しない)が形成され、各溝部の端部には、磁石挿入孔に連通するゲート(図示しない)が形成されている。これにより、下型23の樹脂溜めポットから押出された樹脂は、載置台26の溝部とゲートを介して、積層鉄心本体13の磁石挿入孔に注入される。なお、使用にあっては、下型23の上面に載置台26の下面が当接することで、溝部が塞がれて樹脂流路(ランナー)が形成される。
この位置決めロッド27は、積層鉄心本体13の積厚よりも高くなっている(先部が積層鉄心本体13の上面から突出している)。なお、使用にあっては、位置決めロッド27の先部は、上型24の下部に設けられた逃げ穴28に挿入される。
これにより、金型21で挟み込まれた積層鉄心本体13の磁石挿入孔に、搬送治具25(載置台26)を介して下型23から樹脂を注入できる。
昇降手段29は、下型23の両側側方に立設されたガイドポスト30、31と、このガイドポスト30、31に沿って昇降可能に設けられた対となる支持部32、33と、この各支持部32、33をガイドポスト30、31に沿って昇降させる、図示しないサーボモータ(駆動源)とを有している。即ち、昇降手段29のガイドポスト30、31、及び、支持部32、33は、金型21とは異なる位置に設けられ、支持部32、33は上型24とは独立して昇降可能となっている。
この各ガイド溝34、35は、側面視してコ字状となって、搬送治具25の載置台26を幅方向両側から挟み込み、スライド装着可能な構造となっている。これにより、載置台26を水平方向にガイドしながら移動させ、下型23と上型24の間に配置できる。
なお、下型23の上側両端部には、切欠き36、37が設けられ、支持部32、33を下降させた際に、支持部32、33が下型23に接触しない構造となっている。
ここで、制御部は、支持部32、33の昇降動作を、上型24の昇降動作に連動させている。具体的には、予め入力されたプログラムに基づき、上型24の下降に連動して、支持部32、33を下降させ、また、上型24の上昇に連動して、支持部32、33を上昇させる。
複数の鉄心片12を積層して積層鉄心本体13を製造し、これを搬送治具25に載せる。このとき、積層鉄心本体13の軸孔14に、搬送治具25の位置決めロッド27を嵌合させて、積層鉄心本体13を搬送治具25の載置台26の所定位置に取付ける。
なお、搬送治具25を、積層鉄心本体13を製造する金型装置に配置して、鉄心片12を金型装置内で順次積層してもよい。
そして、積層鉄心本体13を搬送治具25に載置した状態で水平移動させ、昇降手段29の支持部32、33に装着する。この状態では、搬送治具25の下面と下型23の上面との間に空間(隙間)がある。
なお、下型23の樹脂溜めポットには、予め樹脂のタブレットを充填しておく。
そして、搬送治具25の下面が下型23の上面に当接し、その後、上型24の下面が積層鉄心本体13の上面に当接することで、積層鉄心本体13を下型23と上型24で型締めする。
これによって、磁石挿入孔の上部は上型24によって閉塞され、更に位置決めロッド27の先部が逃げ穴28に挿入される。
樹脂が硬化した後は、搬送治具25と上型24を上昇させる。なお、搬送治具25と上型24の上昇は、搬送治具25が初期の高さ位置となるまで同期して行い、その後、上型24のみを上昇させればよいが、上型24を上昇させた後、搬送治具24を上昇させてもよい。
その後、搬送治具25から積層鉄心本体13を取外すことによって、積層鉄心11が得られる。
また、積層鉄心の生産上、金型の冷却が十分でない状態でも、従来のように、作業者が装置内に手を入れてスペーサを交換する必要がなくなるので、安全性の向上が図れる。
そして、昇降手段を金型とは異なる位置に設けているので、金型をシンプルかつ小さくでき、金型のコストを低減できる。
前記実施の形態においては、搬送治具(載置台)を平面視して正方形状とした場合について説明したが、これに限定されるものではない。搬送や位置決めに支障がなければ、四角形状以外の形状、例えば、多角形状や円形状でもよく、適宜選択可能である。
その際、樹脂を上型から貫通孔に直接注入してもよいし、また、積層鉄心本体と上型の間に設けたダミー板を介して、樹脂を上型から貫通孔に注入してもよい。
なお、ダミー板の構成は、前記した搬送治具の載置台と略同様の構成にできる。具体的には、ダミー板の表面側(上型側)に、複数の溝部を形成し、各溝部の端部に、貫通孔に連通するゲートを形成する。使用にあっては、ダミー板の上面に上型の下面が当接することで、溝部が塞がれて樹脂流路(ランナー)が形成される。
Claims (4)
- 複数の鉄心片を積層して形成された積層鉄心本体を、搬送治具に載せた状態で積層方向両側から挟み込む、下型及び該下型に対して昇降可能な上型を有する金型を備え、該金型で挟み込まれた前記積層鉄心本体の積層方向に形成された貫通孔に、前記搬送治具を介して前記下型から樹脂を注入する積層鉄心の製造装置において、
前記搬送治具を前記下型に対して昇降可能とする昇降手段が、前記金型とは独立して設けられ、前記昇降手段は前記下型の側方に該下型とは間隔をあけて立設されたガイドポストを有することを特徴とする積層鉄心の製造装置。 - 請求項1記載の積層鉄心の製造装置において、前記貫通孔は磁石挿入孔であって、該磁石挿入孔に樹脂を注入することで、該磁石挿入孔に永久磁石を固定することを特徴とする積層鉄心の製造装置。
- 請求項1又は2記載の積層鉄心の製造装置において、前記昇降手段は、平面視して四角形状の前記搬送治具を、幅方向両側から支持して昇降可能な対となる支持部を有し、しかも、該各支持部には、前記搬送治具を水平移動させてスライド装着可能にし、前記下型と前記上型の間に配置するガイド溝が設けられていることを特徴とする積層鉄心の製造装置。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層鉄心の製造装置において、前記昇降手段の動作を前記上型の動作に連動させる制御部を有することを特徴とする積層鉄心の製造装置。
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