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特開2023-18697モータコア製造方法及びモータコア製造装置
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(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】P2023018697
(43)【公開日】2023-02-09
(54)【発明の名称】モータコア製造方法及びモータコア製造装置
(51)【国際特許分類】
   H01F 41/02 20060101AFI20230202BHJP
   H01F 3/02 20060101ALI20230202BHJP
【FI】
H01F41/02 B
H01F3/02
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021122869
(22)【出願日】2021-07-28
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2021-09-22
(71)【出願人】
【識別番号】390023032
【氏名又は名称】田中精密工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100067356
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 容一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100160004
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 憲雅
(74)【代理人】
【識別番号】100120558
【弁理士】
【氏名又は名称】住吉 勝彦
(74)【代理人】
【識別番号】100148909
【弁理士】
【氏名又は名称】瀧澤 匡則
(72)【発明者】
【氏名】黒崎 英一
【テーマコード(参考)】
5E062
【Fターム(参考)】
5E062AC06
5E062AC11
5E062AC13
(57)【要約】
【課題】モータコアの製造作業において、接着剤の無駄使いがなく、磁石の接着固定に加えてコア同士の接合が可能であるモータコア製造装置を提供する。
【解決手段】図(a)でコア42に下向き力が付与されると、接着剤15Bは更に広がる。図(b)に示すように、一部の接着剤15C1は、コア42からはみ出して、磁石51に当たり、上と下へ流動する。図は省略したが上のコア42の上からも接着剤が流れ落ちて来るため、磁石51に当たった後は、コア42の厚さの1/2だけ、上と下へ流れる。余剰分は磁石51の他の面(図面では手前の面と奥の面)に回り込む。結果、図(c)に示すように、一部の接着剤15C1がマグネット穴44と磁石51との隙間を埋め、残りの接着剤15C2がコア42とコア42の間に残る。
【選択図】図11
【特許請求の範囲】
【請求項1】
薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造方法であって、
接着剤塗布機構により、前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
加圧機構により、前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させる加圧工程と、
加熱機構により、前記積層コアを加熱して前記接着剤を硬化させる加熱工程とからなることを特徴とするモータコア製造方法。
【請求項2】
薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造方法であって、
接着剤塗布機構により、前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
加圧機構により、前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させると共に加圧により前記接着剤を硬化させる加圧工程とからなることを特徴とするモータコア製造方法。
【請求項3】
薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造装置であって、
このモータコア製造装置は、
前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布機構と、
前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させる加圧機構と、
前記積層コアを加熱して前記接着剤を硬化させる加熱機構とを備えていることを特徴とするモータコア製造装置。
【請求項4】
薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造装置であって、
このモータコア製造装置は、
前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布機構と、
前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させると共に加圧により前記接着剤を硬化させる加圧機構とを備えていることを特徴とするモータコア製造装置。
【請求項5】
請求項3又は請求項4記載のモータコア製造装置であって、
前記接着剤塗布機構は、帯状薄鋼板から打ち抜きによって前記コアを得る打ち抜き装置に設置され、塗布工程が打ち抜き工程と同期していることを特徴とするモータコア製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はモータコア製造技術に関する。
なお、以下の説明で、マグネット穴が設けられている1枚の薄鋼板を「コア」と言い、このコアを所定枚数積層したものを「積層コア」と言い、この積層コアに磁石が接着固定されているものを「モータコア」と言う。
【背景技術】
【0002】
積層コアに磁石を挿入し、この磁石を積層コアに接着固定してなるモータコアを得るモータコア製造装置は、広く実用化されている(例えば、特許文献1(図1)参照)。
【0003】
特許文献1を図13及び図14に基づいて説明する。
図13は従来の二液型接着剤塗布装置の斜視図であり、二液型接着剤塗布装置100は、主剤101を吐出する主剤ノズル102と、硬化剤103を吐出する硬化剤ノズル104を備えている。
【0004】
接着剤として、二液型接着剤と一液型接着剤とが実用に供されている。
二液型接着剤は、主剤と硬化剤を反応させることで接着強度が得られる。
対して、一液型接着剤は、一般に、塗布後に加熱することで、硬化し所定の接着強度が得られる。
【0005】
ところで一液型接着剤を大きな面積の面接着に供すると、外気に触れにくい中心部分は溶剤や水分が抜け難い。抜けないと所望の接着強度が得られない。
この点、二液型接着剤は、一般に、常温で硬化し所定の接着強度が得られる。すなわち、主剤101に硬化剤103を混ぜると、硬化剤103による硬化反応(化学反応)が進行する。よって、奥まった部位で溶剤や水分が抜けにくい構造のときに二液型接着剤が適している。
【0006】
図14(a)に示すように、ベース106に所定枚数のコア107が積層されてなる積層コア108が載せられている。マグネット穴109に主剤ノズル102を挿入し、主剤101を塗布する。
図14(b)に示すように、マグネット穴109に硬化剤ノズル104を挿入し、硬化剤103を塗布する。主剤101に硬化剤103が混じると、この瞬間から硬化反応が進行する。
【0007】
図14(c)に示すように、マグネット穴109へ磁石111を挿入する。この挿入により、混合剤112の一部が、溢れる。特許文献1では混合剤112の一部を溢れさせることを特長とする。所定時間が経過すると、混合剤112及び溢れ部分113が硬化する。
溢れ部分113は、不要物であるため除去する。
【0008】
以上に説明した特許文献1には、次に述べる問題点が存在する。
第1に、磁石111の挿入タイミングが遅れると、混合剤112が硬くなり、磁石111の挿入が困難になる。硬化剤103の塗布から所定時間内に磁石111の挿入を完了する必要がある。時間的な余裕がないため、モータコアの製造作業は難しくなる。
【0009】
第2に、溢れ部分113に代表されるように、混合剤112が無駄に使われている。
第3に、接着剤のはみ出し部分(溢れ部分113など)は、拭き取りや切除により除去する。この除去作業が煩雑である。
【0010】
第4に、特許文献1では、(磁石111を積層コア108に接着固定することが開示されているものの、)コア107と隣のコア107との接合には言及がない。モータコアの品質を高める上で、磁石111の固定に加えてコア107同士を接合することが望まれる。
【0011】
第5に、特許文献1では、コア107から説明が始まっているが、コア107は一般に帯状薄鋼板を、打ち抜き装置で打ち抜いて得られる。打ち抜き装置と二液型接着剤塗布装置100とを別々に設置する必要があり、装置の設置面積(床面積)が大きくなる。設備の集約化が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開2011-172347号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明は、モータコアの製造作業において、時間的な余裕があり、接着剤の無駄使いがなく、磁石の接着固定に加えてコア同士の接合が可能であるモータコア製造技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
請求項1に係る発明は、薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造方法であって、
接着剤塗布機構により、前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
加圧機構により、前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させる加圧工程と、
加熱機構により、前記積層コアを加熱して前記接着剤を硬化させる加熱工程とからなることを特徴とする。
【0015】
請求項2に係る発明は、薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造方法であって、
接着剤塗布機構により、前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
加圧機構により、前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させると共に加圧により前記接着剤を硬化させる加圧工程とからなることを特徴とする。
【0016】
請求項3に係る発明は、薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造装置であって、
このモータコア製造装置は、
前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布機構と、
前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させる加圧機構と、
前記積層コアを加熱して前記接着剤を硬化させる加熱機構とを備えていることを特徴とする。
【0017】
請求項4に係る発明は、薄鋼板からなり磁石を挿入するマグネット穴が設けられているコアを、所定枚数積層し、得られた積層コアへ前記磁石を挿入し、この磁石が接着剤で前記積層コアに固定されているモータコアを得るモータコア製造装置であって、
このモータコア製造装置は、
前記コアの所定箇所に点の形態で一液型接着剤を塗布する接着剤塗布機構と、
前記接着剤が塗布された前記積層コアに軸力を加えて広げ、前記接着剤の一部を前記磁石と前記マグネット穴との隙間に介在させつつ残部を隣り合う前記コア間に介在させると共に加圧により前記接着剤を硬化させる加圧機構とを備えていることを特徴とする。
【0018】
請求項5に係る発明は、請求項3又は請求項4記載のモータコア製造装置であって、
前記接着剤塗布機構は、帯状薄鋼板から打ち抜きによって前記コアを得る打ち抜き装置に設置され、塗布工程が打ち抜き工程と同期していることを特徴とする。
【発明の効果】
【0019】
請求項1に係る発明では、点状の接着剤を押し広げる。広がった後の接着剤においても、面積はそれほど大きくなく、中心部分の蒸発が期待され、所望の接着強度が確保できる。よって、本発明では、一液型接着剤を使用することにした。
【0020】
一液型接着剤であれば、常温で硬化することはなく、作業中に時間的な余裕が生まれる。
また、接着剤は点の形態で塗布するため、押し広げてもはみ出しは起こらない。はみ出しが無ければ接着剤の全てを接合に使用できる。
また、広げた接着剤で、コア同士の接合と磁石の接着固定とが同時に行える。
よって、本発明によれば、モータコアの製造作業において、時間的な余裕があり、接着剤の無駄使いがなく、磁石の接着固定に加えてコア同士の接合が可能であるモータコア製造方法が提供される。
【0021】
請求項2に係る発明では、請求項1と同じ効果が発揮される。
加えて、請求項1は加熱工程が必須であったが、請求項2は加熱工程は不要である。
結果、請求項2は、請求項1に比べて製造工程が少なくて済む。
【0022】
請求項3に係る発明では、点状の接着剤を押し広げる。広がった後の接着剤においても、面積はそれほど大きくなく、中心部分の蒸発が期待され、所望の接着強度が確保できる。よって、本発明では、一液型接着剤を使用することにした。
【0023】
一液型接着剤であれば、常温で硬化することはなく、作業中に時間的な余裕が生まれる。
また、接着剤は点の形態で塗布するため、押し広げてもはみ出しは起こらない。はみ出しが無ければ接着剤の全てを接合に使用できる。
また、広げた接着剤で、コア同士の接合と磁石の接着固定とが同時に行える。
よって、本発明によれば、モータコアの製造作業において、時間的な余裕があり、接着剤の無駄使いがなく、磁石の接着固定に加えてコア同士の接合が可能であるモータコア製造装置が提供される。
【0024】
請求項4に係る発明では、請求項3と同じ効果が発揮される。
加えて、請求項3は加熱機構が必須であったが、請求項4は加熱機構は不要である。
結果、請求項4は、請求項3に比べてモータコア製造装置が小型になる。
【0025】
請求項5に係る発明では、打ち抜き装置に接着剤塗布機構を設置した。装置の集約化が図れ、装置の設置面積(床面積)が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
図1】本発明に係るモータコア製造装置の構成図である。
図2】接着剤塗布機構を内蔵する打ち抜き装置の原理図である。
図3】(a)は図2の3a-3a矢視図、(b)は図2の3b-3b矢視図である。
図4図2の4-4矢視図である。
図5図2の5矢視図である。
図6】磁石挿入機の原理図である。
図7】加熱機構が付設されている加圧機構の原理図である。
図8】接着剤の形状の変化を説明する図である。
図9】面圧Pと径dfとの相関を示すグラフである。
図10】点状の接着剤の形状の変化を説明する図である。
図11】点状の接着剤の形状の変化を説明する図である。
図12】塗布点の位置を説明する図である。
図13】従来の二液型接着剤塗布装置の斜視図である。
図14】従来の二液型接着剤塗布装置の作用図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
【実施例0028】
図1に示すように、モータコア製造装置10は、接着剤塗布機構11と、打ち抜き装置20と、磁石挿入機50と、加圧機構55と、加熱機構60とからなる。以下、これらの機構又は装置の構成や作用を詳しく説明する。
【0029】
図2に示すように、打ち抜き装置20は、接着剤塗布機構11を内蔵している。
打ち抜き装置20は、ベース21と、このベース21に載せられている下金型22と、この下金型22の上方に配置される上金型23と、この上金型23を支えるプレス板24と、このプレス板24を昇降すると共に下金型22に載った帯状薄鋼板41に上金型23を押圧するプレスシリンダ25とを基本要素とする。
【0030】
帯状薄鋼板41の厚さは、例えば0.2~0.5mmである。
なお、理解を容易にするために、図示を省略したが、帯状薄鋼板41は、材料を移動させる際には下金型22の上面に接触しない様に点状の接着剤を避けて配置されたピンで支持して押し上げる。更に確実に押し上げる為プレート状の部材で支持してもよい。この場合は、プレート状の部材の上面に、点状の接着剤との接触を避けるために筋状の凹溝を設ける。
【0031】
上金型23には、下面に、内周パンチ26と、この内周パンチ26を囲う複数のマグネット穴パンチ27と、外周パンチ28とが設置されている。
【0032】
下金型22には、内周パンチ26の下と、マグネット穴パンチ27の下にスクラップ排出穴31、32が設けられている。
スクラップ排出穴31、32の下に、スクラップコンベア33が配置され、打ち抜き工程で発生するスクラップ34、35は、スクラップ排出穴31、32を通って落下し、スクラップコンベア33で装置外へ排出される。
【0033】
また、下金型22には、外周パンチ28の下にパイリング(段積み)板36が昇降可能に嵌められている。パイリング板36はサーボシリンダ37で支持されている。サーボシリンダ37は精密な位置制御が可能な機器である。
下降する外周パンチ28で打ち抜かれたコア42は、落下してパイリング板36に載る。複数枚のコア42が載るときに、最上位のコア42の高さが一定になるように、パイリング板36は徐々に下げられる。
【0034】
コア42が所定枚数積層されたら、積層コア43は想像線で示す位置まで下げられ、プッシュ38で押され、コンベア39に移され、このコンベア39で次の工程まで運ばれる。
【0035】
接着剤塗布機構11は、例えば円柱状の塗布ガン12と、この塗布ガン12を昇降するガン昇降シリンダ13とからなる。
【0036】
本実施例では、接着剤は帯状薄鋼板41の下面に塗布される。したがって、最下位(1枚目)のコア42に対しては、塗布ガン12を想像線の位置まで下げる。最下位のコア42、すなわち1枚目のコア42だけは未塗装状態とする。この処置により、1枚目のコア42がパイリング板36に貼りつくことはなくなる。
2枚目以降のコア42については、塗布ガン12を実線の位置に戻し、下面に塗装を施す。
【0037】
帯状薄鋼板41は、塗布ガン12から外周パンチ28へ(図面左から右へ)移動する。すなわち、この移動方向に沿って、塗布ガン12と内周パンチ26と外周パンチ28とが配置されている。
塗布ガン12の中心と内周パンチ26の中心との距離をD1とし、内周パンチ26の中心と外周パンチ28との中心の距離をD2としたときに、距離D1と距離D2は同じにする。
【0038】
帯状薄鋼板41の移動を止めて、上金型23を下げる。すると、帯状薄鋼板41のある部位の下面に塗布ガン12で接着剤が塗布される。上金型23を上げる。
【0039】
次に、距離D1だけ帯状薄鋼板41を移動する。帯状薄鋼板41の移動を止めて、上金型23を下げる。帯状薄鋼板41のある部位に中心穴とマグネット穴とが打ち抜き形成される。このときに、同期して、「ある部位」の次の部位に接着剤が塗布される。上金型23を上げる。
【0040】
次に、距離D2(D1と同じ)だけ帯状薄鋼板41を移動する。帯状薄鋼板41の移動を止めて、上金型23を下げる。帯状薄鋼板41のある部位においてコア42が打ち抜かれパイリング板36上へ落下する。このときに、同期して、「ある部位」の次の部位に中心穴とマグネット穴とが打ち抜き形成され、「次の部位」の次の部位に接着剤が塗布される。上金型23を上げる。
【0041】
図2の3a-3a矢視図を図3(a)で説明し、3b-3b矢視図を図3(b)で説明する。
図3(a)に示すように、帯状薄鋼板41はコイル材のままであるが、後に想像線で示すマグネット穴44が打ち抜き形成される。
【0042】
図3(b)に示すように、塗布ガン12の上面には、複数個の吐出穴14が配置されている。複数個の吐出穴14は、この例では、図3(a)に示すマグネット穴44に対応して設けられている。
塗布ガン12に、一液型接着剤15が供給され、途中の流路は省略したが、吐出穴14から所定量吐出される。
【0043】
図2の4-4矢視図を図4で説明し、5矢視図を図5で説明する。
図4に示すように、帯状薄鋼板41に、点状の接着剤15A(一液型接着剤15であるが、形状の差異を明らかにするために英文字を添えた。以下同じ)が塗布されており、加えて、マグネット穴44と中心穴45とが、打ち抜き形成されている。
【0044】
図5に示すように、外周が打ち抜き形成されることで、穴あき円板状のコア42が得られた。このコア42の下面には、マグネット穴44の周囲で且つ中心寄りの部位に、穴1個当たり1個の接着剤15Aが塗布されている。
【0045】
コア42は積層され、図2で説明したコンベア39で運ばれる。運ばれてきた積層コア43に、図6に示す磁石51が挿入される。磁石51は単数もしくは複数の棒状の永久磁石である。
【0046】
図6に示すように、磁石挿入機50は、例えばロボットハンド52である。
セット台53に載せられた積層コア43のマグネット穴44に、ロボットハンド52で磁石51が挿入される。なお、磁石挿入機50は、ロボットハンド52に限定されない。
この挿入時点では、磁石51は積層コア43に接着されない。
【0047】
仮に接着剤がマグネット穴44に存在すると、磁石51に挿入が難しくなることがある。
本実施例では、マグネット穴44に接着剤が存在しないため、磁石51の挿入は容易になる。磁石51の挿入し直しも可能である。よって、磁石51の挿入作業には時間的な余裕が十分にある。
【0048】
磁石51が挿入された積層コア43は、加圧機構55へ移される。
図7に示すように、加圧機構55は、プレス台56と、プレス盤57とからなる。
積層コア43は、プレス台56に載せられ、上からプレス盤57で軸力が加えられる。
このときの軸力による加圧作用を詳しく説明する。
【0049】
図8は接着剤の形状の変化を説明する図である。
図8(a)に示すように、コア42の下面に、点状の接着剤15Aが塗布されている。点状の接着剤15Aは、ほぼ半球であり、外径はd0である。
図8(b)に示すように、図7のプレス盤57で加圧される途中では、上下2枚のコア42で挟まれることで、接着剤15Bは横(コア42の平面に平行)に広がる。更に加圧力を増やす。
図8(c)に示すように、所定の加圧力Fに達すると、接着剤15Cはごく薄いフィルムになる。広がった後の径をdfとする。
【0050】
図9は、横軸に面圧Pをとり縦軸に広がった後の径dfをとったときの面圧Pと径dfとの相関を示すグラフである。面圧Pは、P=(加圧力F/ 点状接着剤の外径d0)で定義される。
外径d0が一定であれば、加圧力Fを増やすと、面圧Pは増加する。面圧Pが増加するほど接着剤は広がって、広がった後の径dfは大きくなる。ただし、接着剤が薄くなるほど加圧しにくくなるため、曲線は寝た形態となる。
【0051】
次に磁石51と、図8で説明した接着剤との関係を、図10及び図11に基づいて説明する。
図10(a)に示すように、マグネット穴44の近傍に且つマグネット穴44の幅中心(ほぼ幅中心を含む。)に、点状の接着剤15Aが塗布されている。なお、分かり易くするために、下面に塗布した点状の接着剤15Aを、おもて側に示した。この状態から点状の接着剤15Aは、押し広げられる。
図10(b)に示すように、広がった接着剤15Bの縁がマグネット穴44の縁に到達した。
【0052】
図10(c)において、マグネット穴44が無いときには、更に押し広げられた接着剤15Cは、想像線で示すマグネット穴44に一部分が被さる。広がった後の径dfまで押し広げられると、例えば、高さ1/4dfの欠円部分(弓形部分)がマグネット穴44に被さり、高さ3/4dfの部分がコア42に残る。
【0053】
図10(b)の11a-11a線断面図を、図11(a)に示す。
図11(a)でコア42に下向き力が付与されると、接着剤15Bは更に広がる。
【0054】
図11(b)に示すように、一部の接着剤15C1は、コア42からはみ出して、磁石51に当たり、上と下へ流動する。図は省略したが上のコア42の上からも接着剤が流れ落ちて来るため、磁石51に当たった後は、コア42の厚さの1/2の距離だけ、上と下へ流れる。コア42の厚さは0.2~0.5mm程度である。コア42の厚さの1/2は0.1~0.25mmとなり、この程度であれば接着剤が上と下に容易に流れ得る。更に、接着剤の余剰分は磁石51の他の面(図面では手前の面と奥の面)に回り込む。
【0055】
結果、図11(c)に示すように、一部の接着剤15C1がマグネット穴44と磁石51との隙間を埋め、残りの接着剤15C2がコア42とコア42の間に残る。
【0056】
図10(c)に示す広がった後の径dfで、図11(c)に示す接着剤15C1及び接着剤15C2の配分が得られ、この配分で磁石51の固定強度と、コア42とコア42の間の接合強度が要求仕様を満足したとする。
【0057】
このときの広がった後の径dfを、図9に当て嵌めて加圧力Fを求める。この加圧力Fに基づいて、図7に示すプレス盤57のプレス力を、制御する。これにより、図11(b)と図11(c)とに示す一部の接着剤15C1と残りの接着剤15C2の形態が再現できる。
【0058】
図7に示す積層コア43は、一部の接着剤がマグネット穴と磁石との隙間を埋め、残りの接着剤がコア42間に残っている。
ここで、重要なことは、接着剤が、常温で塗布されただけでは硬化せず加熱により硬化する一液型接着剤であることである。図1に示す接着剤塗布機構11で塗布した後、打ち抜き装置20で打ち抜き、磁石挿入機50で磁石を挿入し、加圧機構55で加圧する間は、接着剤が硬化しないため、作業は急ぐ必要がなく、作業を厳密に管理する必要もない。結果、モータコアの製造作業において、時間的な余裕があるモータコア製造装置(図1、符号10)が提供される。
【0059】
図7に示す加圧機構55には、加熱機構60が付設されている。加熱機構60は、例えば誘導加熱コイル61である。誘導加熱コイル61に通電することで、積層コイル43を加熱する。加熱温度は一液型接着剤15が硬化する温度である。
加熱することにより一液型接着剤15が硬化され、所望のモータコア63が得られる。
【0060】
尚、これまでは加熱することで硬化する一液型接着剤について説明してきたが、塗布されただけでは硬化しない接着剤であれば本発明に用いることができる。例えば塗布後に加圧することで主剤と硬化剤を反応させる感圧接着剤を使用してもよい。
この場合、加熱機構60は必要なくなり、加圧機構55のみで接着剤を硬化させることができる。すなわち、図1において、モータコア製造装置10は、接着剤塗布機構11と、打ち抜き装置20と、磁石挿入機50と、加圧機構55とで構成される。
【0061】
点状の接着剤15Aの塗布位置について、図12に基づいて説明を加える。
図12(a)に示すように、接着剤15Cの中心点である塗布点65をマグネット穴44に近づけると、一部の接着剤15C1の比率を大きくすることができる。
【0062】
逆に図12(b)に示すように、塗布点65をマグネット穴44から遠くすると、一部の接着剤15C1の比率を小さくすることができる。
または、図12(c)に示すように、マグネット穴44の1個当たり、複数(この例では2個)の塗布点65を設定してもよい。塗布点65を複数にすることで、マグネット穴44と磁石51との隙間に、より十分な量の接着剤15C1を充当することができる。
【0063】
一液型接着剤15の特性、コア42の厚さ、マグネット穴44の大きさ、マグネット穴44と磁石51との隙間などを勘案して、塗布点65の位置や数を決めればよい。
すなわち、本発明では、接着剤15を面ではなく点で塗布したため、塗布点65の位置や数を制御することで、磁石51の接着固定とコア42同士の接着固定とを制御することができる。
【0064】
また、11(c)で示したように、広がった後の接着剤15Cはコア42間及び磁石51周りに留まり、コア42からはみ出すことはない。結果、一液型接着剤15の無駄使いをなくすことができる。
【0065】
また、磁石とコアだけを接着固定する従来技術や、コア同士だけを接着固定する従来技術に対して、本発明では、磁石とコアを接着固定しつつコア同士を接着固定するため、強度などモータコアの品質を高めることができる。
【0066】
なお、図1に示す接着剤塗布機構11と、打ち抜き装置20と、磁石挿入機50と、加圧機構55と、加熱機構60とは、別々に設置することは差し付けない。
しかし、図7に示すように、加圧機構55に加熱機構60を付設すると、装置の集約が図れてより好ましい。
また、図2に示すように、打ち抜き装置20に接着剤塗布機構11を内蔵すると、装置の集約が図れてより好ましい。
【0067】
尚、図2に示す打ち抜き装置20は、一実施例を示しただけであり、適宜変更して差し支えない。例えば、接着剤塗布機構11は、打ち抜き装置20の外で且つ打ち抜き装置20の前に設けてもよい。
接着剤塗布機構11、磁石挿入機50、加圧機構55、加熱機構60も一例を示しただけであり、構成などは適宜変更して差し支えない。
【0068】
また、コア41に設けるマグネット穴43の数やレイアウトは、実施例に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【0069】
以上に説明した接着剤塗布機構11と、加圧機構55と、加熱機構60とを用いて実施するモータコア製造方法は次のように纏めることができる。
すなわち、図5に示すように、接着剤塗布機構11により、コア42の所定箇所に点の形態で一液型接着剤15Aを塗布する(接着剤塗布工程)。次に、図7に示すように、加圧機構55により、接着剤が塗布された積層コア43に軸力を加えて広げ、図11(c)に示すように、接着剤の一部15C1を磁石51とマグネット穴44との隙間に介在させつつ残部15C2を隣り合うコア42間に介在させる(加圧工程)。続いて、図7に示す加熱機構60により、積層コア43を加熱して接着剤を硬化させる(加熱工程)。
【0070】
この製造方法によれば、点状の接着剤を押し広げる。広がった後の接着剤においても、面積はそれほど大きくなく、中心部分の蒸発が期待され、所望の接着強度が確保できる。結果、一液型接着剤が採用できる。一液型接着剤であれば、常温で硬化することはなく、作業中に時間的な余裕が生まれる。
【0071】
また、接着剤は点の形態で塗布するため、押し広げてもはみ出しは起こらない。はみ出しが無ければ接着剤の全てを接合に使用できる。
また、広げた接着剤で、コア同士の接合と磁石の接着固定とが同時に行える。
よって、本発明によれば、モータコアの製造作業において、時間的な余裕があり、接着剤の無駄使いがなく、磁石の接着固定に加えてコア同士の接合が可能であるモータコア製造方法が提供される。
【0072】
または、接着剤塗布機構11と、加圧機構55とを用いて実施するモータコア製造方法は次のように纏めることができる。
すなわち、図5に示すように、接着剤塗布機構11により、コア42の所定箇所に点の形態で一液型接着剤15Aを塗布する(接着剤塗布工程)。次に、図7に示すように、加圧機構55により、接着剤が塗布された積層コア43に軸力を加えて広げ、図11(c)に示すように、接着剤の一部15C1を磁石51とマグネット穴44との隙間に介在させつつ残部15C2を隣り合うコア42間に介在させると共に加圧により接着剤を硬化させる(加圧工程)。
【0073】
この製造方法によれば、点状の接着剤を押し広げる。広がった後の接着剤においても、面積はそれほど大きくなく、中心部分の蒸発が期待され、所望の接着強度が確保できる。結果、一液型接着剤が採用できる。一液型接着剤であれば、常温で硬化することはなく、作業中に時間的な余裕が生まれる。
【0074】
また、接着剤は点の形態で塗布するため、押し広げてもはみ出しは起こらない。はみ出しが無ければ接着剤の全てを接合に使用できる。
また、広げた接着剤で、コア同士の接合と磁石の接着固定とが同時に行える。
よって、本発明によれば、モータコアの製造作業において、時間的な余裕があり、接着剤の無駄使いがなく、磁石の接着固定に加えてコア同士の接合が可能であるモータコア製造方法が提供される。
【産業上の利用可能性】
【0075】
本発明は、モータコアの製造に好適である。
【符号の説明】
【0076】
10…モータコア製造装置、11…接着剤塗布機構、15…一液型接着剤、15A…点状の接着剤、15C1…磁石とマグネット穴との隙間に介在させる接着剤、15C2…コア間に介在させる接着剤、20…打ち抜き装置、41…帯状薄鋼板、42…コア、43…積層コア、44…マグネット穴、50…磁石挿入機、51…磁石、55…加圧機構、60…加熱機構、63…モータコア、65…塗布点。
図1
図2
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図7
図8
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図10
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