特開 2016-48982 積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-48982(P2016-48982A)

(43)【公開日】2016年4月7日

(54)【発明の名称】積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/02 20060101AFI20160311BHJP

   H02K 15/12 20060101ALI20160311BHJP

【ＦＩ】

   H02K15/02 F

   H02K15/02 K

   H02K15/12 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-172777(P2014-172777)

(22)【出願日】2014年8月27日

(71)【出願人】

【識別番号】000144038

【氏名又は名称】株式会社三井ハイテック

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100169063

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 洋平

(72)【発明者】

【氏名】長井 亮

(72)【発明者】

【氏名】生池 一樹

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 栄実

【テーマコード（参考）】

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H615AA01

5H615BB01

5H615BB07

5H615BB14

5H615PP02

5H615PP07

5H615SS10

5H615SS13

5H615SS44

(57)【要約】

【課題】電磁鋼板の積層体が有する貫通孔に樹脂を充填する工程において、樹脂の充填不足の発生をより高度に防止することができる積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る積層鉄心の製造方法は、複数の電磁鋼板からなる積層体の上面から下面にかけて延びる複数の貫通孔に樹脂を充填する工程を備え、複数の貫通孔に充填する樹脂の量を貫通孔毎に制御する。本発明に係る製造装置は、各貫通孔に充填すべき樹脂を収容可能であり且つ積層体が当該製造装置に装着された状態において各貫通孔とそれぞれ連通する複数のシリンダと、各シリンダに挿入され、各シリンダ内の樹脂を各貫通孔にそれぞれ押し出す複数のプランジャとを備え、複数のプランジャは互いに独立しており、プランジャ毎に樹脂の押し出し量を制御するように構成されている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電磁鋼板からなる積層体の上面から下面にかけて延びる複数の貫通孔に向けて複数のプランジャから樹脂を押し出すことによって前記貫通孔に前記樹脂を充填する工程を備える積層鉄心の製造方法において、
前記複数のプランジャは互いに独立しており、前記プランジャ毎に前記樹脂の押し出し量を制御する製造方法。

【請求項2】

前記プランジャの押出し力を監視する工程を更に備える、請求項１に記載の製造方法。

【請求項3】

前記積層鉄心は回転子である、請求項１又は２に記載の製造方法。

【請求項4】

前記積層鉄心は固定子である、請求項１又は２に記載の製造方法。

【請求項5】

回転子用の積層体が有する複数の貫通孔に対する樹脂充填と、固定子用の積層体が有する複数の貫通孔に対する樹脂充填とを一つの工程で実施する、請求項１又は２に記載の製造方法。

【請求項6】

複数の電磁鋼板からなる積層体の上面から下面にかけて延びる複数の貫通孔に樹脂を充填する積層鉄心の製造装置であって、
各前記貫通孔に充填すべき樹脂を収容可能であり且つ前記積層体が当該製造装置に装着された状態において各前記貫通孔とそれぞれ連通する複数のシリンダと、
各前記シリンダに挿入され、各前記シリンダ内の前記樹脂を各前記貫通孔にそれぞれ押し出す複数のプランジャと、
を備え、
前記複数のプランジャは互いに独立しており、前記プランジャ毎に前記樹脂の押し出し量を制御するように構成されている製造装置。

【請求項7】

各前記プランジャの押出し力を検知する複数のセンサを更に備える、請求項６に記載の製造装置。

【請求項8】

各前記プランジャを駆動する複数の駆動ロッドと、
前記駆動ロッドを前進又は後退させるモーターと、
を更に備え、
前記駆動ロッドは前記プランジャの基端部と当接する傾斜面を有し、
前記モーターが前記駆動ロッドを前進させると前記傾斜面を介して前記プランジャが前記シリンダに押し込まれるように構成されている、請求項６又は７に記載の製造装置。

【請求項9】

各前記駆動ロッドは前記プランジャと略直交する方向に延びており、
前記複数の駆動ロッドは平面視において放射状に配置されている、請求項８に記載の製造装置。

【請求項10】

回転子用の積層体及び固定子用の積層体の両方を装着可能な上型及び下型を更に備える、請求項６〜９のいずれか一項に記載の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

積層鉄心は、積み重ねられた複数の電磁鋼板を一体化することによって形成されるモーターコアの部品である。モーターコアは積層鉄心からなる回転子及び固定子によって構成される。固定子にコイルを巻き付ける工程、回転子にシャフトを取り付ける工程などを経てモーターが完成する。積層鉄心が採用されたモーターは、従来、冷蔵庫、エアコン、ハードディスクドライブ、電動工具等の駆動源として使用され、近年ではハイブリッドカーの駆動源としても使用されている。

【0003】

通常、回転子を構成する積層鉄心は、磁石（永久磁石）を収容する複数の貫通孔を有する。特許文献１に記載のとおり、各貫通孔内に一つ又は複数の磁石を入れた後、貫通孔に樹脂が注入され、貫通孔の内面と磁石の外面との隙間が樹脂によって封止される。貫通孔への樹脂注入には、上型と下型とを備えた樹脂封止装置が使用される（特許文献１の図９及び特許文献２の図１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−２１５３０１号公報

【特許文献2】特開２００６−２０４０６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明者らの検討によると、従来、積層体の貫通孔に樹脂を充填する工程において、樹脂の充填不足が生じることがあり、この点において従来の樹脂封止装置は未だ改善の余地があった。樹脂の充填不足の原因の一つは、貫通孔及びこれに収容される磁石の寸法誤差にあると本発明者らは推察する。例えば、貫通孔の実際の寸法が設計寸法よりも大きく、他方、この貫通孔に収容される磁石の実際の寸法が設計寸法よりも小さい場合、貫通孔の内面と磁石の外面との隙間の容積は設計値よりも大きく、この隙間に樹脂を充填するには設計値よりも多い量の樹脂が必要となる。

【0006】

特許文献２の図１に示されたとおり、従来の樹脂封止装置は複数の貫通孔に向けて樹脂をそれぞれ押し出すための複数のプランジャと、これらのプランジャを一括して駆動させる一つの駆動ユニットとを備える。従来の樹脂封止装置にあっては、各貫通孔に充填すべき樹脂の量（上記隙間の容積）に差があっても、この差に十分に対応することができず、これが樹脂の充填不足を招来すると推察される。

【0007】

本発明は、電磁鋼板の積層体が有する貫通孔に樹脂を充填する工程において、樹脂の充填不足の発生をより高度に防止できる積層鉄心の製造方法及び積層鉄心の製造装置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】

【0008】

本発明に係る積層鉄心の製造方法は、複数の電磁鋼板からなる積層体の上面から下面にかけて延びる複数の貫通孔に向けて複数のプランジャから樹脂を押し出すことによって貫通孔に樹脂を充填する工程を備え、複数のプランジャは互いに独立しており、各プランジャ毎に樹脂の押し出し量を制御する。

【0009】

上記製造方法によれば、各プランジャの樹脂押出し量をそれぞれ独立して制御することで、樹脂の充填不足の発生をより高度に防止することができる。更に高度に樹脂の充填不足の発生を防止するため、上記製造方法は、プランジャの押出し力を監視する工程を更に備えてもよい。

【0010】

上記製造方法によって製造する積層鉄心は回転子であってもよいし、固定子であってもよい。また、上記製造方法によって回転子と固定子とを同時に製造してもよい。すなわち、回転子用の積層体が有する複数の貫通孔に対する樹脂充填と、固定子用の積層体が有する複数の貫通孔に対する樹脂充填とを一つの工程で実施してもよい。

【0011】

本発明に係る積層鉄心の製造装置は、複数の電磁鋼板からなる積層体の上面から下面にかけて延びる複数の貫通孔に樹脂を充填する機能を有するものであり、各貫通孔に充填すべき樹脂を収容可能であり且つ積層体が当該製造装置に装着された状態において複数の貫通孔と連通する複数のシリンダと、各シリンダに挿入され、各シリンダ内の樹脂を各貫通孔にそれぞれ押し出す複数のプランジャとを備え、複数のプランジャは互いに独立しており、プランジャ毎に樹脂の押し出し量を制御するように構成されている。

【0012】

上記製造装置によれば、各プランジャの樹脂押出し量をそれぞれ独立して制御することで、樹脂の充填不足の発生をより高度に防止することができる。更に高度に樹脂の充填不足の発生を防止するため、上記製造装置は、各プランジャの押出し力を検知する複数のセンサ（例えばロードセル）を更に備えてもよい。

【0013】

上記製造装置は各プランジャを駆動する複数の駆動ロッドと、駆動ロッドを前進及び後退させるモーターとを更に備えてもよい。駆動ロッドはプランジャの基端部と当接する傾斜面を有し、モーターが駆動ロッドを前進させると傾斜面を介してプランジャがシリンダに押し込まれるように構成されていてもよい。装置が大型化するのを抑えながら、複数の貫通孔に充填する樹脂の量を貫通孔毎に制御することを実現するため、各駆動ロッドはプランジャと略直交する方向に延びており、複数の駆動ロッドは平面視において放射状に配置されていることが好ましい。

【0014】

上記製造装置は、回転子用の積層体及び固定子用の積層体の両方を装着可能な上型及び下型を更に備えてもよい。かかる構成を採用することにより、回転子用の積層体が有する複数の貫通孔に対する樹脂充填と、固定子用の積層体が有する複数の貫通孔に対する樹脂充填とを一つの工程で実施し得る。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、電磁鋼板の積層体が有する貫通孔に樹脂を充填する工程において、樹脂の充填不足の発生をより高度に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】（ａ）は積層鉄心からなる回転子（ロータ）を示す斜視図であり、（ｂ）は積層鉄心からなる固定子（ステータ）を示す斜視図である。

【図2】（ａ）は図１の（ａ）に示す回転子の縦断面図であり、（ｂ）は回転子の貫通孔内を拡大して示す模式断面図である。

【図3】本発明に係る製造装置の実施形態を示す模式断面図である。

【図4】樹脂注入作業開始前における貫通孔の上側開口近傍を模式的に示す斜視図である。

【図5】図３に示す製造装置に回転子用積層体及び固定子用積層体の両方をセットした状態を模式的に示す斜視図である。

【図6】図５に示す製造装置の上面の構成を模式的に示す平面図である。

【図7】プランジャの駆動ユニットの模式図である。

【図8】樹脂注入作業終了後における貫通孔の上側開口近傍を模式的に示す斜視図である。

【図9】（ａ）はダミーのカシメ部で接合された固定子用の積層体を示す斜視図であり、（ｂ）はダミーのカシメ部を切断する工程及び貫通孔に樹脂材料を入れる工程を経て製造された積層鉄心からなる固定子（ステータ）を示す斜視図である。

【図10】段差加工が施された搬送トレイを備えた製造装置の一部を拡大して示す模式断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。ここでは貫通孔に樹脂を注入する際の積層体の向きに基づいて構成の位置を表記するものとする。例えば、樹脂注入時に上を向いている積層体の面を「上面」、この上面に位置する貫通孔の開口を「上側開口」と表記する。

【0018】

＜回転子を構成する積層鉄心＞
図１の（ａ）は回転子を構成する積層鉄心Ｒの斜視図である。積層鉄心Ｒの形状は略円筒形であり、中央部に位置する開口Ｒａはシャフト（不図示）を装着するためのものである。開口Ｒａを構成する内周面Ｒｂには凸状キーＲｃが設けられている。

【0019】

図２を参照しながら、図１の（ａ）に示す積層鉄心（回転子）Ｒについて説明する。図２に示すとおり、積層鉄心Ｒは、複数の電磁鋼板１からなる積層体１０と、積層体１０の上面１０ａから下面１０ｂにかけて延びる複数の貫通孔５と、各貫通孔５に収容された磁石７と、各貫通孔５の内面５ａと磁石７の外面７ａとの隙間を封止する樹脂９とを備える。

【0020】

積層体１０は計１６個の貫通孔５を有する（図１の（ａ）参照）。隣接する２つの貫通孔５が対をなしており、８対の貫通孔５が積層体１０の外周１０ｃに沿って等間隔に並んでいる。後述のとおり、対をなす２つの貫通孔５に対して１つのシリンダ４１を通じて樹脂が注入される（図４，８参照。シリンダはポットと称されることもある。）。シリンダ４１には充填用の熱硬化性樹脂からなるペレットＰ（図４参照。ペレットはタブレットと称されることもある。）が収容される。なお、貫通孔５の総数は１６個に限定されず、モーターの用途、要求させる性能などに応じて決定すればよい。また、貫通孔５の形状及び位置もモーターの用途、要求させる性能などに応じて決定すればよい。

【0021】

各貫通孔５には２つの磁石７が上下方向に並んで収容されている。磁石７は永久磁石であり、例えばネオジム磁石などの焼結磁石を使用できる。なお、各貫通孔５に入れる磁石７の個数は１つでも３つ以上であってもよい。磁石７の種類はモーターの用途、要求させる性能などに応じて決定すればよく、焼結磁石の代わりに例えばボンド磁石を使用してもよい。

【0022】

樹脂９は、熱硬化性樹脂の硬化物からなる。熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂と、硬化開始剤と、添加剤とを含む樹脂組成物が挙げられる。添加剤としては、フィラー、難燃剤、応力低下剤などが挙げられる。フィラーとして例えば熱硬化性樹脂の硬化物を破砕して得た粒状物を使用してもよい。貫通孔５に樹脂９を注入することによって、貫通孔５内に磁石７が固定される。樹脂９は上下方向で隣り合う電磁鋼板１同士を接合する役割も果たす。樹脂９で電磁鋼板１同士を接合することで、従来、電磁鋼板１同士を接合するのに採用されてきたカシメを不要とすることができる。

【0023】

＜固定子を構成する積層鉄心＞
図１の（ｂ）は固定子を構成する積層鉄心Ｓの斜視図である。積層鉄心Ｓの形状は略円筒形であり、中央部に位置する開口Ｓａは積層鉄心（回転子）Ｒを配置するためのものである。積層鉄心Ｓの内周面Ｓｂには厚さ方向に延びる多数の溝Ｓｃが形成されている。溝Ｓｃによって形成される凸部Ｓｄにコイルが巻きつけられる。

【0024】

図１の（ｂ）に示す積層鉄心（固定子）Ｓは、各電磁鋼板１の形状が異なる点、磁石７が収容される８対の貫通孔５の代わりに上下方向で隣り合う電磁鋼板１同士を接合するための８個の貫通孔２５を備える点など以外は、上述の積層鉄心Ｒと同様の構成を有する。各貫通孔２５は、積層体２０の上面２０ａから下面２０ｂにかけて延びており、樹脂９が充填されている。なお、貫通孔２５の数は８個に限定されず、モーターの用途、要求させる性能などに応じて決定すればよい。また、貫通孔２５の形状及び位置もモーターの用途、要求させる性能などに応じて決定すればよい。

【0025】

＜積層鉄心の製造装置＞
図３〜８を参照しながら、積層鉄心の製造装置１００について説明する。製造装置１００は以下の特徴点を有する。
（特徴点１）：複数のプランジャ４２は互いに独立しており、各プランジャ４２毎に樹脂の押し出し量を制御するように構成されている点。
（特徴点２）：回転子用の積層体１０が有する貫通孔５に対する樹脂充填と、固定子用の積層体２０が有する貫通孔２５に対する樹脂充填とを一つの工程で実施できる点。

【0026】

図３，５，６に示すように、製造装置１００は、互いに独立した計１６本のプランジャ４２と、これらのプランジャ４２を個別に駆動する計１６本の駆動ロッド４３と、各駆動ロッド４３を個別に前進及び後退させるモーター４５と、充填用の熱硬化性樹脂からなるペレットＰを収容する複数のシリンダ４１とを備える。

【0027】

図３は、製造装置１００の構成の一部を抽出して図示したものであり、下型３０と上型４０との間に積層体１０及び積層体２０の両方を装着した状態を模式的に示す縦断面図である。同図に示す製造装置１００は、積層体１０及び積層体２０が装着される搬送トレイＴと、搬送トレイＴの載置面３０ａを有する下型３０と、積層体１０及び積層体２０の上方に配置されており且つ計１６個のシリンダ４１を有する上型４０とを備える。

【0028】

搬送トレイＴは、回転子用の積層体１０の開口Ｒａに挿入される軸部Ｔａと、軸部Ｔａの下端が固定されており積層体１０の下面１０ｂ及び積層体２０の下面２０ｂが当接する底板Ｔｂとを備える。軸部Ｔａの外側に積層体１０が配置され、積層体１０の外側に積層体２０が配置される。下型３０に対して着脱自在の搬送トレイＴを採用することで、製造装置１００の設置場所とは異なる位置で積層体１０及び積層体２０を搬送トレイＴ上で準備し、その後、搬送トレイＴとともに積層体１０及び積層体２０を製造装置１００に装着することができる。搬送トレイＴ上で積層体１０を準備する段階において、各貫通孔５内に磁石７を入れる作業を実施してもよい。

【0029】

下型３０は、搬送トレイＴを保持するとともに積層体１０，２０に対して下から熱を加える機能を有し、ヒータ（不図示）が内蔵されている。下型３０は、昇降プレート３２上に設けられており、昇降プレート３２の移動に伴って上下方向に移動する。昇降プレート３２は、下固定プレート３５に設けられた下型昇降手段３７によって上下動するように構成されている。

【0030】

上型４０は、積層体１０，２０に対して上から熱を加える機能を有し、ヒータ（不図示）が内蔵されている。上型４０は、充填用の熱硬化性樹脂からなるペレットＰを収容する機能を有し、上述のとおり、ペレットＰが収容される計１６個のシリンダ４１を有する。上型４０の下面にはシリンダ４１の下部から貫通孔５，２５へと至る流路Ｑの一部を構成する凹部４０ａが形成されており、積層体１０，２０の上面１０ａ，２０ａに上型４０の下面が当接することで流路Ｑが構成される（図４参照）。この流路Ｑはランナーとも称される。

【0031】

上型４０は、下型３０の上昇による積層体１０，２０の上昇に伴って上方に移動する。上型４０の上方には、上型４０の上方への移動を規制する固定架台５１が設けられている（図３参照）。固定架台５１はプランジャ４２が挿入される計１６個の貫通孔５１ａを有する。上型４０が上方に移動し切っていない状態においては、上型４０の上面４０ｂと、固定架台５１の下面５１ｂとの間にスペースが形成され、このスペースを利用してシリンダ４１にペレットＰを投入する作業が実施される。固定架台５１は上固定プレート５５に固定されている。上固定プレート５５はプランジャ４２が挿入される計１６個の貫通孔５５ａを有する（図７参照）。上固定プレート５５と下固定プレート３５は上下方向に延びるガイドポスト６０によって連結されている。ガイドポスト６０は上述の昇降プレート３２の上下動をガイドする役割を果たす。

【0032】

プランジャ４２は、上固定プレート５５の上方から貫通孔５５ａ及び貫通孔５１ａを通じて上型４０のシリンダ４１に至るように延びている（図４参照）。プランジャ４２は、シリンダ４１内に収容されたペレットＰの溶融体を積層体１０，２０の貫通孔５，２５にそれぞれ押し出すように構成されている。図５，６に示すように、製造装置１００は積層体１０の８対の貫通孔５にそれぞれ樹脂を注入するための８本のプランジャ４２と、積層体２０の８個の貫通孔２５にそれぞれ樹脂を注入するための８本のプランジャ４２とを備える。これらのプランジャ４２は、積層体１０の対をなす２つの貫通孔５に対応する位置、及び、積層体２０の貫通孔２５に対応する位置にそれぞれ配置されている。図７に示すように各プランジャ４２には押出し力を検知するロードセル（センサ）４６が設けられている。

【0033】

駆動ロッド４３は、プランジャ４２を下方に押し込むためのものである。駆動ロッド４３は、モーター４５によって前進（図７の矢印Ａの方向）及び後退する。図７に示すように、駆動ロッド４３はプランジャ４２の基端部４２ａと当接するＲ面（傾斜面）４３ａを有し、モーター４５が駆動ロッド４３を前進させると下方を向いたＲ面４３ａを介してプランジャ４２が下方に押し込まれるように構成されている。１本の駆動ロッド４３に対して１つのモーター４５が装備されており、各モーター４５を個別に制御することで、各プランジャ４２の押し込み量が個別に制御される。モーター４５としてはサーボモーター、ステッピングモーターなどを使用できる。なお、モーター４５によって下方に押し込まれたプランジャ４２は、図７に示す例ではコイルバネ４７の反発力によって上方の位置に復帰する。上固定プレート５５にはコイルバネ４７を収容する凹部５５ｂが形成されている。また、プランジャ４２の途中にはコイルバネ４７のバネ座を構成するフランジ部４２ｂが設けられている。

【0034】

図５，６に示すとおり、各駆動ロッド４３はプランジャ４２と略直交する方向（略水平方向）に延びており、複数の駆動ロッド４３は平面視において放射状に配置されている。すなわち、各駆動ロッド４３はプランジャ４２の位置から外側に向けて（積層体１０，２０の径方向）に延びている。かかる構成を採用することにより、製造装置１００が大型化するのを抑えながら、プランジャ４２毎に樹脂の押し出し量を制御することを実現できる。複数の駆動ロッド４３を中心側から径方向に放射状に延在させることで、複数のモーター４５を配置するスペースを十分に確保することができる。図６に示すように、貫通孔５に樹脂を注入するための駆動ロッド４３と、貫通孔２５に樹脂を注入するための駆動ロッド４３は周方向において交互に配置されている。なお、プランジャ４２の延在方向と水平面とのなす角は０〜１０°程度であればよい。

【0035】

＜積層鉄心の製造方法＞
回転子及び固定子を構成する積層鉄心Ｒ，Ｓの製造方法について説明する。積層鉄心Ｒ，Ｓは以下の工程を経て製造される。
（Ａ）複数の電磁鋼板１からなる積層体１０，２０をそれぞれ準備する工程。
（Ｂ）積層体１０の各貫通孔５内に磁石７を入れる工程。
（Ｃ）上記（Ｂ）工程後、貫通孔５，２５に熱硬化性樹脂を注入する工程であって各プランジャ４２毎に熱硬化性樹脂の押し出し量を制御する工程。
（Ｄ）上記（Ｃ）工程で貫通孔５，２５に注入された熱硬化性樹脂を熱によって硬化させる工程。

【0036】

まず、複数の電磁鋼板１からなる積層体１０，２０を準備する（（Ａ）工程）。上述のとおり、積層体１０は上面１０ａから下面１０ｂにかけて延びており且つ磁石７を収容するための複数の貫通孔５を有する。貫通孔５には樹脂充填に先立って磁石７を入れる（（Ｂ）工程）。他方、積層体２０は上面２０ａから下面２０ｂにかけて延びており且つ上下方向で隣り合う電磁鋼板１同士を樹脂９で接合するための複数の貫通孔２５を有する。

【0037】

次に、積層体１０，２０の両方を装着可能な下型３０と上型４０とを備えた製造装置１００（図３参照）を使用して貫通孔５，２５内に樹脂を注入する作業を一つの工程で実施する。この工程において、各プランジャ４２毎に熱硬化性樹脂の押し出し量を制御する。各プランジャ４２の樹脂押出し量をそれぞれ独立して制御することで、樹脂の充填不足の発生をより高度に防止することができる。より一層高度に樹脂の充填不足の発生を防止するため、樹脂を注入している間、各プランジャ４２の押出し力をロードセル４６で監視してもよい。

【0038】

（Ｃ）工程を実施するためには、図４に示すとおり、上型４０のシリンダ４１にペレットＰを入れ、その後、シリンダ４１にプランジャ４２を装着する。上型４０に内蔵されたヒータ（不図示）によってペレットＰを加熱することによってペレットＰを溶融させる。シリンダ４１内でペレットＰを溶融させた後、熱硬化が完全には進行しないうちにプランジャ４２を下方に押し込むことで、熱硬化性樹脂が流路Ｑを通じて貫通孔５に注入される（（Ｃ）工程）。貫通孔５の大きさにもよるがスループット向上の観点から、熱硬化性樹脂の注入作業の時間は好ましくは１５〜３０秒程度である。ここでは貫通孔５への樹脂注入について説明したが、１つのシリンダ４１から１対の貫通孔５に樹脂を注入する代わりに、１つのシリンダ４１から１つの貫通孔２５に樹脂を注入することの他は、貫通孔２５への樹脂注入は貫通孔５への樹脂注入と同様に実施すればよい。

【0039】

製造装置１００が備えるヒータ（不図示）によって積層体１０，２０に熱を加えることによって貫通孔５，２５に注入された熱硬化性樹脂の熱硬化が進行する（（Ｄ）工程）。（Ｄ）工程における熱硬化性樹脂の加熱温度は熱硬化性樹脂の種類にもよるが、好ましくは１５０〜１８０℃程度である。スループット向上の観点から、（Ｄ）工程の作業の時間は好ましくは４０〜６０秒程度である。

【0040】

図８は樹脂注入作業終了後における貫通孔５の上側開口５ｂ近傍を模式的に示す斜視図である。同図に示すとおり、貫通孔５に入りきらず、シリンダ４１の下部及び流路Ｑに残留した熱硬化性樹脂の硬化物（余剰樹脂片２２）が積層鉄心Ｒの上面に付着している。全ての余剰樹脂片２２を除去した後、上面Ｒｄの仕上げ加工などを経て回転子を構成する積層鉄心Ｒが完成する。積層鉄心Ｓも同様の仕上げ加工などを経て完成する。

【0041】

上記実施形態によれば、（Ｃ）工程において各プランジャ４２の樹脂押出し量をそれぞれ独立して制御することで、樹脂の充填不足の発生をより高度に防止することができる。また、上記実施形態によれば、例えば貫通孔５，２５に注入すべき樹脂量を事前に把握しておけば、それに適した大きさのペレットＰを選択することができ、余剰樹脂片２２の発生量を削減できる。

【0042】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては上型４０側から貫通孔５，２５に熱硬化性樹脂を注入する構成の製造装置１００を例示したが、下型３０側から貫通孔５，２５に熱硬化性樹脂を注入する構成の製造装置を使用してもよい。あるいは、上型４０側から貫通孔５に熱硬化性樹脂を注入し、他方、下型３０側から貫通孔２５に熱硬化性樹脂を注入する構成の製造装置を使用してもよい。これとは逆に、上型４０側から貫通孔２５に熱硬化性樹脂を注入し、他方、下型３０側から貫通孔５に熱硬化性樹脂を注入する構成の製造装置を使用してもよい。

【0043】

上記実施形態においては積層された電磁鋼板１が互いに接合されていない積層体（所謂バラコア）を使用する場合を例示したが、カシメによって電磁鋼板１同士が接合された積層体１０，２０を採用してもよい。

【0044】

上記実施形態においては、所謂バラコアから回転子及び固定子を製造する方法及び装置について例示したが、バラコアの扱い性を向上させる観点から、電磁鋼板１同士をダミーのカシメ部によって一時的に接合してもよい。図９の（ａ）は４つのダミーのカシメ部８２を有する固定子用の積層体８０を示す斜視図である。樹脂９によって電磁鋼板１同士を固定するまでは、積層体８０の環状部の外側にあるダミーのカシメ部８２によって形状を維持する。図９の（ｂ）はダミーのカシメ部８２を切断する工程及び貫通孔に樹脂材料を入れる工程を経て製造された積層鉄心（固定子）Ｓを示す斜視図である。積層鉄心Ｓを構成する複数の電磁鋼板１はカシメではなく、貫通孔８５に入れられた樹脂９によって接合されている。図示しないが、積層鉄心（回転子）Ｒの製造にダミーのカシメ部を採用してもよい。

【0045】

上記実施形態においては、回転子用の積層体１０及び固定子用の積層体２０の両方を装着可能な下型３０及び上型４０を備えた製造装置１００を使用し、積層体１０の貫通孔５に対する樹脂充填と、積層体２０の貫通孔２５に対する樹脂充填とを一つの工程で実施する方法を例示したが、これらの樹脂充填をそれぞれ別の装置で実施してもよいし、同じ装置において二つの工程に分けて実施してもよい。

【0046】

上記実施形態においては、回転子用の積層体１０及び固定子用の積層体２０が同じ枚数の電磁鋼板１が積層されて同じ厚さとなるように構成されたものについて例示したが、積層体１０，２０の厚さがそれぞれ異なる場合は、搬送トレイＴに段差加工を施すことで積層体１０，２０の上面１０ａ，２０ａの高さ位置を合わせてもよい。例えば積層体２０よりも積層体１０が厚い場合は、図１０に示すように、搬送トレイＴの底板Ｔｂにおいて積層体１０が載置される領域を凹状となる段差加工Ｄを施すことで積層体１０，２０の上面１０ａ，２０ａの高さ位置を合わせることができる。これにより、上型４０と向い合う積層体１０，２０の上面１０ａ，２０ａとの間に隙間が生じることもなく、積層体１０，２０に確実に樹脂注入を行うことができる。積層体１０よりも積層体２０が厚い場合は、上記とは逆に底板Ｔｂにおいて積層体２０が載置される領域に凹状の段差加工を施せばよい。また、下型３０側から樹脂を注入する場合は、底板Ｔｂは平面のまま上型４０に段差加工を施せばよい。

【符号の説明】

【0047】

１…電磁鋼板、５，２５，８５…貫通孔、９…樹脂、１０…回転子用の積層体、２０，８０…固定子用の積層体、１０ａ，２０ａ…上面、１０ｂ，２０ｂ…下面、４１…シリンダ，４３…駆動ロッド、４２…プランジャ、４２ｂ…Ｒ面（傾斜面）、４５…モーター、４６…ロードセル（センサ）、Ｒ…積層鉄心（回転子）、Ｓ…積層鉄心（固定子）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】