特開 2023-31820 ロータ磁石検査装置及びロータ磁石検査方法

(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】P2023031820

(43)【公開日】2023-03-09

(54)【発明の名称】ロータ磁石検査装置及びロータ磁石検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 99/00 20110101AFI20230302BHJP

【ＦＩ】

G01M99/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021137547

(22)【出願日】2021-08-25

(71)【出願人】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】日本電産株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142022

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 一晃

(74)【代理人】

【識別番号】100196623

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 計介

(72)【発明者】

【氏名】谷田 正文

(72)【発明者】

【氏名】坂井 秀徳

【テーマコード（参考）】

2G024

【Ｆターム（参考）】

2G024AD25

2G024AD28

2G024BA08

2G024CA11

2G024CA30

2G024DA03

2G024DA08

2G024FA02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】磁石挿入孔内でロータ磁石が固定されているか否かを検査可能なロータ磁石検査装置を提供する。
【解決手段】軸方向に延びる柱状のロータコア２を軸方向に貫通する磁石挿入孔内に挿入されたロータ磁石３を検査する。ロータ磁石検査装置は、ロータコア２が載置される載置面を有する載置台４と、先端がロータ磁石３に接触する接触部材６と接触部材６を載置台４に向かって移動させる移動部とを有する加圧機構と、加圧機構の接触部材がロータ磁石３を軸方向に押した際に受ける、軸方向の荷重を検出する荷重検出部７と、を有する。
【選択図】図１２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向に延びる柱状のロータコアを前記軸方向に貫通する磁石挿入孔内に挿入されたロータ磁石を検査するロータ磁石検査装置であって、
前記ロータコアが載置される載置面を有する載置台と、
先端が前記ロータ磁石に接触する接触部材と、前記接触部材を前記載置台に向かって移動させる移動部と、を有する加圧機構と、
前記加圧機構の前記接触部材が前記ロータ磁石を前記軸方向に押した際に受ける、前記軸方向の荷重を検出する荷重検出部と、を有する、ロータ磁石検査装置。

【請求項2】

請求項１に記載のロータ磁石検査装置において、
前記荷重検出部によって検出された荷重に基づいて、前記挿入孔内で前記ロータ磁石が固定されているかどうかを判定する固定判定部をさらに有する、ロータ磁石検査装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のロータ磁石検査装置において、
前記載置台は、前記載置面側で且つ前記軸方向に見て前記磁石挿入孔と重なる位置に、凹部を有する、ロータ磁石検査装置。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１項に記載のロータ磁石検査装置において、
前記ロータコアの軸線を中心として、前記ロータコアが載置された前記載置台を回転させる回転駆動部を有する、ロータ磁石検査装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか１項に記載のロータ磁石検査装置において、
前記加圧機構を複数有し、
前記加圧機構ごとに前記荷重検出部を有する、ロータ磁石検査装置。

【請求項6】

請求項５に記載のロータ磁石検査装置において、
複数の前記加圧機構のうち少なくとも一部は、同時に２以上の前記ロータ磁石を押す、ロータ磁石検査装置。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか１項に記載のロータ磁石検査装置において、
前記接触部材の位置を前記軸方向と直交する方向に調整する調整機構を有する、ロータ磁石検査装置。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれか１項に記載のロータ磁石検査装置において、
前記接触部材の先端部は、前記磁石挿入孔内に挿入可能な大きさを有する、ロータ磁石検査装置。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれか１項に記載のロータ磁石検査装置において、
前記荷重検出部は、前記接触部材に対して、前記ロータ磁石を押す方向とは反対側に位置する、ロータ磁石検査装置。

【請求項10】

請求項１乃至９のいずれか１項に記載のロータ磁石検査装置において、
前記載置台は、前記ロータコアを位置決めする位置決め部を有する、ロータ磁石検査装置。

【請求項11】

請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のロータ磁石検査装置において、
前記接触部材は、発泡シートにより前記磁石挿入孔に固定された前記ロータ磁石を押す、ロータ磁石検査装置。

【請求項12】

軸方向に延びる柱状のロータコアを前記軸方向に貫通する磁石挿入孔内に挿入されたロータ磁石を検査するロータ磁石検査方法であって、
前記磁石挿入孔内に前記ロータ磁石が挿入されたロータコアを、載置台の載置面に載置する載置工程と、
先端が前記ロータ磁石に接触する接触部材を前記載置台に向かって移動させる接触部材押し付け工程と、
前記接触部材が前記ロータ磁石を前記軸方向に押した際に受ける、前記軸方向の荷重を検出する荷重検出工程と、を含む、ロータ磁石検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロータ磁石検査装置及びロータ磁石検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、ロータコアの磁石挿入孔内に挿入されたロータ磁石は、前記磁石挿入孔内で固定される。このように永久磁石が固定されたロータが、例えば特許文献１に開示されている。具体的には、特許文献１には、積層鋼板により構成され、複数の孔を有し、孔の表面に凹凸が形成されたロータコアと、前記孔に挿入される永久磁石と、前記孔と前記永久磁石との間に介在して、前記孔の表面の凹凸と前記永久磁石とに密着し、前記孔の凹凸を充填する接着シートとを備え、前記接着シートは、接着剤と発泡成分とを含む、ロータが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－３１１７８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されているロータにおける前記接着シートは、前記孔の表面の凹凸と前記永久磁石とに密着する。このように前記接着シートが前記孔の表面の凹凸に充填されることにより、前記接着シートと前記孔の表面との接触面積が増大する。これにより、前記接着シートと前記孔の表面との密着性が向上する。その結果、前記孔内で永久磁石が強固に固定される。しかし、上述のような接着シートを用いても、ロータコアの磁石挿入孔内で永久磁石が十分に固定されない場合がある。そのため、前記磁石挿入孔内で前記ロータ磁石が固定されているか否かを検査するロータ磁石検査装置が求められている。

【0005】

本発明の目的は、磁石挿入孔内でロータ磁石が固定されているか否かを検査可能なロータ磁石検査装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の例示的な一実施形態に係るロータ磁石検査装置は、軸方向に延びる柱状のロータコアを前記軸方向に貫通する磁石挿入孔内に挿入されたロータ磁石を検査する。前記ロータ磁石検査装置は、前記ロータコアが載置される載置面を有する載置台と、先端が前記ロータ磁石に接触する接触部材と前記接触部材を前記載置台に向かって移動させる移動部とを有する加圧機構と、前記加圧機構の前記接触部材が前記ロータ磁石を前記軸方向に押した際に受ける前記軸方向の荷重を検出する荷重検出部と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の例示的な一実施形態に係るロータ磁石検査装置によれば、磁石挿入孔内でロータ磁石が固定されているか否かを検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態１に係るロータ磁石検査装置の一例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態１に係る検査対象物の一例を示す図である。

【図3】図３は、実施形態１に係る検査対象物の一例を示す図である。

【図4】図４は、実施形態１に係るロータ磁石の一例を示す図である。

【図5】図５は、実施形態１に係る接着シートの一例を示す図である。

【図6】図６は、実施形態１に係る載置台の一例を示す。

【図7】図７は、実施形態１に係る載置台の一例を示す。

【図8】図８は、実施形態１に係る加圧機構の一例を示す図である。

【図9】図９は、実施形態１に係る接触部材、接触部材支持部、及び、荷重検出部の一例を示す図である。

【図10】図１０は、実施形態１に係るロータ磁石検査装置の信号の流れの一例を示す図である。

【図11】図１１は、実施形態１に係るロータ磁石検査装置の検査の流れの一例を示す図である。

【図12】図１２は、実施形態１に係る接触部材による加圧の一例を示す図である。

【図13】図１３は、固定が不十分なロータ磁石の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照し、本発明の例示的な実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

【0010】

以下のロータ磁石検査装置１の説明において、載置台４に載置されたロータコア２の中心軸Ｐと平行な方向を「軸方向」、載置台４に載置された中心軸Ｐに直交する方向を「径方向」、中心軸Ｐを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、と称する。

【0011】

また、以下の説明において、“固定”、“接続”及び“取り付ける”等の表現は、部材同士が直接、固定等されている場合だけでなく、他の部材を介して固定等されている場合も含む。すなわち、以下の説明において、固定等の表現には、部材同士の直接的及び間接的な固定等の意味が含まれる。

【0012】

＜実施形態１＞
（ロータ磁石検査装置）
図１は、実施形態１に係るロータ磁石検査装置１の一例を示す図である。図１は、水平面に設置したロータ磁石検査装置１を前から見た図である。ロータ磁石検査装置１は、ロータコア２の磁石挿入孔２１内に挿入されたロータ磁石３を検査する装置である。

【0013】

（ロータ磁石検査装置の検査対象物）
図２～図５を用いて、実施形態１に係るロータ磁石検査装置１の検査対象物の一例を説明する。図２及び図３は、前記検査対象物の一例を示す図である。図４は、実施形態１に係るロータ磁石３の一例を示す図である。図５は、実施形態１に係るロータ磁石３の接着シート３１の一例を示す図である。

【0014】

前記検査対象物は、ロータコア２の磁石挿入孔２１内に挿入されたロータ磁石３である。図２は、磁石挿入孔２１内にロータ磁石３が挿入されたロータコア２の一例を示す。図３は、磁石挿入孔２１内にロータ磁石３が挿入される前のロータコア２、及び、ロータ磁石３の一例を示す。

【0015】

ロータコア２は、厚み方向に積層され、所定の形状に形成された複数枚の円盤状のコア板を有する。例えば、コア板は、電磁鋼板である。なお、図２、図７、及び、図１３以外の図では、コア板による積層の表示が省略されている。ロータコア２は、円筒状である。ロータコア２は、中心軸Ｐに沿って延びる貫通孔２２を有する。貫通孔２２にはモータのシャフトが挿入される。

【0016】

ロータコア２は、周方向に所定の間隔で位置する複数の磁石挿入孔２１を有する。複数の磁石挿入孔２１は、ロータコア２を軸方向に貫通している。ロータコア２は、ロータコア２を軸方向に見て、長手方向がロータコア２の外周に沿う磁石挿入孔２１ａと、ロータコア２を軸線方向に見て、ロータコア２の径方向に延びる磁石挿入孔２１ｂとを含む。それぞれの磁石挿入孔２１内には、ロータ磁石３が挿入される。

【0017】

図３及び図４に示すように、ロータ磁石３は、直方体状である。ロータコア２を軸方向に見て、ロータ磁石３は長方形状である。磁石挿入孔２１内に挿入されたロータ磁石３の軸方向の長さは、ロータコア２の軸方向の長さと同じか、それよりも短い。ロータ磁石３は、磁石挿入孔２１内に収容された状態で、少なくとも軸方向において、所定の位置に位置付けられる。

【0018】

以下では、説明のため、ロータ磁石３を軸方向に見て、ロータ磁石３の長辺を構成する面をロータ磁石３の長辺側面と呼び、ロータ磁石３の短辺を構成する面をロータ磁石３の短辺側面と呼ぶ。

【0019】

ロータコア２の磁石挿入孔２１内に挿入されたロータ磁石３は、接着シート３１を発泡させることにより、磁石挿入孔２１内に固定される。以下では、磁石挿入孔２１内にロータ磁石３を固定する方法について説明する。前記方法は、接着シート３１をロータ磁石３に接着する接着工程、接着シート３１が接着されたロータ磁石３をロータコア２の磁石挿入孔２１に挿入するロータ磁石挿入工程、及び、磁石挿入孔２１にロータ磁石３が挿入されているロータコア２を加熱する加熱工程を含む。

【0020】

前記接着工程では、図４に示すように、接着シート３１の接着層３１ａがロータ磁石３の長辺側面に接着される。図５に示すように、接着シート３１は、基材シート３１ｂ、ロータコア側発泡シート３１ｃ、磁石側発泡シート３１ｄ、接着層３１ａの順に、厚み方向に積層されている。基材シート３１ｂ、ロータコア側発泡シート３１ｃ、磁石側発泡シート３１ｄ、接着層３１ａは、それぞれ、平面視で同じ大きさのシートである。磁石側発泡シート３１ｄにおける基材シート３１ｂ側とは反対側の面は、接着層３１ａである。接着シート３１の厚みは、磁石挿入孔２１にロータ磁石３を挿入した状態で、ロータ磁石３の長辺側面と磁石挿入孔２１の内面との隙間よりも小さい。

【0021】

前記ロータ磁石挿入工程では、図３に示すように、接着シート３１が接着されたロータ磁石３は、ロータコア２の磁石挿入孔２１内に挿入される。この際、接着シート３１がロータ磁石３の径方向内側に位置した状態で、ロータ磁石３は、磁石挿入孔２１内に挿入される。

【0022】

前記加熱工程では、ロータ磁石３を磁石挿入孔２１内に挿入した状態で、ロータコア２が加熱される。加熱により、ロータコア側発泡シート３１ｃ及び磁石側発泡シート３１ｄは、加熱されて発泡し、膨張する。これにより、ロータコア側発泡シート３１ｃ及び磁石側発泡シート３１ｄは、それぞれ、ロータコア側発泡層及びロータ磁石側発泡層になる。
前記ロータコア側発泡層及び前記ロータ磁石側発泡層によって、ロータ磁石３を磁石挿入孔２１内で保持することができる。これにより、ロータ磁石３は、磁石挿入孔２１内で固定される。

【0023】

このように、接着シート３１を貼り付けたロータ磁石３は、磁石挿入孔２１にて固定される。しかし、磁石挿入孔２１への固定が不十分な場合がある。固定が不十分なロータ磁石３は、磁石挿入孔２１から抜ける可能性がある。そこで、ロータ磁石検査装置１は、磁石挿入孔２１にロータ磁石３が十分な固定されている否かを検査する。具体的に、ロータ磁石検査装置１は、加熱後のロータコア２の磁石挿入孔２１に挿入されたロータ磁石３を軸方向に押す。そして、ロータ磁石検査装置１は、ロータ磁石３が固定されているか否かを検査する。

【0024】

（ロータ磁石検査装置の構成）
次に、上述のロータ磁石検査装置１の構成について説明する。以下では、ロータ磁石検査装置１を水平面に設置した際に、上方から下方にロータ磁石３を押すロータ磁石検査装置１を例に挙げて、説明する。

【0025】

図１に示すように、ロータ磁石検査装置１は、ステージ１１、載置台４、加圧機構５、接触部材６及び荷重検出部７を有する。ロータ磁石検査装置１は、接触部材６によって磁石挿入孔２１内のロータ磁石３を押すことにより、磁石挿入孔２１内でロータ磁石３が十分に固定されているか否かを検査する。

【0026】

ロータ磁石検査装置１を水平面に設置した場合、ステージ１１の上面は、水平である。上方から下方にロータ磁石３を押すロータ磁石検査装置１では、軸方向は、上下方向と平行である。なお、これらの方向は、説明の便宜のためであり、ロータ磁石検査装置１の使用の向きは限定されない。

【0027】

載置台４及び加圧機構５は、ステージ１１上に位置する。ロータ磁石検査装置１は、複数の加圧機構５を有する。ロータ磁石検査装置１を上から見て、複数の加圧機構５は、載置台４の径方向外方に位置する。載置台４には、ロータコア２が載置される。加圧機構５は、載置台４に載置されたロータコア２の磁石挿入孔２１内に挿入されているロータ磁石３に対して軸方向に加圧する。

【0028】

（載置台）
まず、載置台４について説明する。図１に示すように、載置台４は、ステージ１１上に固定されている。実施形態１に係る載置台４の一例を説明する。図６は、ロータコア２を載置していない載置台４の一例を示す。図７は、ロータコア２を載置している載置台４の一例を示す。

【0029】

図６に示すように、載置台４は、載置部４ａと、台座部４ｂとを有する。載置部４ａは、ロータコア２が載置される載置面４１を有する。本実施形態では、載置部４ａの上面が載置面４１である。載置面４１上には、ロータコア２が載置される。載置台４は、載置台４を軸方向から見て、載置台４の中心位置に、凸部４２を有する。図４に示すように、ロータコア２を載置面４１上に載置する際に、凸部４２がロータコア２の貫通孔２２に挿入される。

【0030】

そして、載置台４は、ロータコア２を位置決めする位置決め部４３を有する。位置決め部４３によって、載置台４の載置面４１上でロータコア２が精度良く位置決めされる。例えば、凸部４２は、切り欠きによって構成された位置決め部４３を有する。一方、ロータコア２は、貫通孔２２の内面に、突出部２２ａを有する。突出部２２ａは、径方向に突出する。載置台４上にロータコア２を載置した場合、ロータコア２の突出部２２ａが位置決め部４３内に位置付けられる。これにより、載置台４上でロータコア２を位置決めすることができる。

【0031】

図６に示すように、載置台４は、載置部４ａの載置面４１側に複数の凹部４４を有する。具体的に、複数の凹部４４は、載置台４を軸方向に見て、長手方向が載置台４の外周に沿って延びる複数の凹部４４ａを含む。また、複数の凹部４４は、載置台４を軸方向に見て、載置台４の径方向に延びる複数の凹部４４ｂを含む。

【0032】

凹部４４の数は、ロータコア２が有する磁石挿入孔２１の数と同じである。凹部４４は、載置台４に対して位置決めされたロータコア２を軸方向に見て、磁石挿入孔２１と重なる位置に位置し、軸方向にみて、凹部４４の開口面積は、磁石挿入孔２１の開口面積よりも大きい。一方、凹部４４の軸方向の長さは、磁石挿入孔２１の軸方向の長さよりも短い。

【0033】

台座部４ｂは、載置部４ａの下方に位置する。台座部４ｂは、軸線Ｐを中心として載置部４ａを回転可能に支持する回転駆動部４６を有する。すなわち、ロータ磁石検査装置１は、ロータコア２の軸線Ｐを中心として、ロータコア２が載置された載置台４を回転させる回転駆動部４６を有する（図１０参照）。回転駆動部４６は、例えばモータである。回転駆動部４６は、台座部４ｂ内に収容されている。

【0034】

これにより、回転駆動部４６は、載置台４の載置面４１上に載置されたロータコア２を、ロータコア２の軸線Ｐを中心として、回転させる。これにより、ロータ磁石３は、後述する検査位置に容易に位置づけられる。その結果、複数のロータ磁石３の検査を速やかに行うことができる。

【0035】

（加圧機構及び荷重検出部）
次に、図８及び図９を用いて、加圧機構５の一例を説明する。図８は、実施形態１に係る加圧機構５の一例を示す図である。図９は、実施形態１に係る接触部材６、接触部材支持部５８、及び、荷重検出部７の一例を示す図である。

【0036】

加圧機構５は、土台部５１、支持軸５２、第１位置調整部５３、第２位置調整部５４、第１取付板５５、移動部５６、第２取付板５７、接触部材６、接触部材支持部５８を有する。加圧機構５の接触部材支持部５８には、荷重検出部７が取り付けられる。

【0037】

土台部５１は、ステージ１１の上面に固定される。支持軸５２は土台部５１に固定される。支持軸５２は棒状、又は円筒状である。支持軸５２は、軸方向に延びる。支持軸５２の中心軸線は、軸方向と平行である。

【0038】

第１位置調整部５３及び第２位置調整部５４は、支持軸５２に取り付けられる。第１位置調整部５３及び第２位置調整部５４は、それぞれ、軸方向に貫通する貫通孔を有する。支持軸５２は、第１位置調整部５３の貫通孔に挿入される。また、支持軸５２は、第２位置調整部５４の貫通孔にも挿入される。第１位置調整部５３は第２位置調整部５４の上方に位置する。つまり、第１位置調整部５３及び第２位置調整部５４は、軸方向の位置が異なる。具体的に、軸方向において、第１位置調整部５３は、載置台４に対し、第２位置調整部５４より遠くに位置する。

【0039】

第１取付板５５は、第１位置調整部５３及び第２位置調整部５４に固定される。例えば、第１位置調整部５３と第２位置調整部５４への第１取付板５５の固定には、ボルト及びナットが用いられる。第１取付板５５の面のうち、第１位置調整部５３及び第２位置調整部５４に固定される面とは反対側の面には、移動部５６が取り付けられる。すなわち、第１取付板５５、第１位置調整部５３、第２位置調整部５４、支持軸５２及び土台部５１は、移動部５６を支持する。

【0040】

移動部５６は、駆動源ケース５６ａ、ベース部５６ｂ、スライドテーブル５６ｃを有する。移動部５６のうち、ベース部５６ｂが第１取付板５５に取り付けられる。スライドテーブル５６ｃは、ベース部５６ｂに対して軸方向と直交する方向に位置する。スライドテーブル５６ｃは、ベース部５６ｂに対して軸方向に移動可能である。駆動源ケース５６ａは、載置台４に対し、軸方向において、スライドテーブル５６ｃより遠くに位置する。図８の例では、駆動源ケース５６ａは、ベース部５６ｂ及びスライドテーブル５６ｃの上側に位置する。駆動源ケース５６ａは、ベース部５６ｂに対して軸方向に固定される。

【0041】

駆動源ケース５６ａは、スライドモータ５６ｄを収容するケースである。スライドモータ５６ｄは、ベース部５６ｂに収容されている図示しないボールねじを回転させる。ボールねじは、軸方向に延びる。スライドテーブル５６ｃは、ベース部５６ｂに向かい合う面に、図示しないナットを有する。ボールねじがナットの孔に挿入される。

【0042】

スライドモータ５６ｄの駆動力によって、ボールねじが回転する。これにより、移動部５６のスライドテーブル５６ｃは、軸方向に移動可能である。具体的に、スライドテーブル５６ｃは、軸方向において、載置台４に近づく方向に移動可能である。また、スライドテーブル５６ｃは、軸方向において、載置台４から離れる方向に移動可能である。

【0043】

スライドテーブル５６ｃにおけるベース部５６ｂとは反対側の面には、第２取付板５７が取り付けられる。第２取付板５７は、スライドテーブル５６ｃの軸方向の両端部のうち、ロータ磁石を押す側の端部に固定される。スライドテーブル５６ｃへの第２取付板５７の固定には、ボルト及びナットが用いられてもよい。第２取付板５７においてスライドテーブル５６ｃと接触する面と反対側の面には、接触部材支持部５８が取り付けられる。ボルト及びナットを用いて、接触部材支持部５８が第２取付板５７に固定されてもよい。

【0044】

接触部材支持部５８は、第２取付板５７に対し、軸方向と直交する方向に突出する。図８及び図９に示すように、接触部材支持部５８は、軸方向に貫通する接触部材貫通孔５８ａを有する。

【0045】

接触部材６は、接触部材支持部５８の接触部材貫通孔５８ａを貫通して軸方向に延びる。すなわち、接触部材６は、上下方向に延びる円柱状のピンである。接触部材６は、軸方向の一端側である下端部に、先端部６ａを有する。先端部６ａは、ロータ磁石３を押す部分である。

【0046】

接触部材６は、軸方向の他端側である上端部に頭部６ｂを有する。頭部６ｂは、例えば円柱状である。接触部材６を軸方向に見て、頭部６ｂの直径は、接触部材貫通孔５８ａの直径よりも大きい。そのため、接触部材貫通孔５８ａに挿入された接触部材６は、軸方向に移動可能である。荷重検出部７は、接触部材６に作用する荷重を検知するセンサである。例えば、荷重検出部７はロードセルである。荷重検出部７は、入力された荷重に応じて電圧を出力する。荷重検出部７は、軸方向において、接触部材６に対し、載置台４と反対側に位置する。言い換えると、荷重検出部７は、接触部材６の頭部６ｂの上方に位置する。

【0047】

荷重検出部７は、検出部支持部材５９によって支持される。検出部支持部材５９は、荷重検出部７に対して、接触部材６と反対側に位置する。検出部支持部材５９は、接触部材支持部５８に対して、固定される。荷重検出部７は、検出部支持部材５９と接触部材６の頭部６ｂとの間に位置する。荷重検出部７の下面は、接触部材６の頭部６ｂと接触する。

【0048】

以上の構成により、荷重検出部７は、接触部材６がロータ磁石３を軸方向に押した際に、接触部材６が軸方向に受ける荷重を検出する。言い換えると、ロータ磁石３が接触部材６を押し返す力の大きさを検出する。

【0049】

なお、ロータ磁石検査装置１は、加圧機構５ごとに、荷重検出部７を有する。図１に示すように、本実施形態では、ロータ磁石検査装置１は、３つの加圧機構５を有する。よって、ロータ磁石検査装置１は、３つの荷重検出部７を有する。

【0050】

（ロータ磁石の検査）
次に、図１０～図１３を用いて、ロータ磁石検査装置１での検査の一例を説明する。図１０は、実施形態１に係るロータ磁石検査装置１の信号の流れの一例を示す図である。図１１は、実施形態１に係るロータ磁石検査装置１の検査の流れの一例を示す図である。図１２は、実施形態１に係る接触部材６による加圧の一例を示す図である。図１３は、固定が不十分なロータ磁石３の一例を示す図である。

【0051】

図１０に示すように、ロータ磁石検査装置１は、制御部８を有する。例えば、制御部８は、制御回路及びメモリを有する。制御回路は、マイクロコンピュータである。制御部８は、固定判定部８０を有する。固定判定部８０は、前記メモリに記憶されたプログラムを前記制御回路が演算することにより、実現されてもよい。また、固定判定部８０は、制御部８にハードウェア回路として搭載されてもよい。

【0052】

制御部８は、回転駆動部４６と電気的に接続される。制御部８は、回転駆動部４６を制御してもよい。回転駆動部４６の駆動力によって、載置台４が回転する。制御部８は、回転駆動部４６を制御して、載置台４の回転角度を制御できる。

【0053】

また、制御部８は、それぞれの加圧機構５のスライドモータ５６ｄと電気的に接続される。制御部８は、各スライドモータ５６ｄの回転を制御してもよい。スライドモータ５６ｄの駆動力によって、スライドテーブル５６ｃが軸方向に移動する。これにより、制御部８は、接触部材６を軸方向に移動できる。制御部８は、スライドモータ５６ｄを制御して、接触部材６の軸方向の位置を制御できる。

【0054】

また、それぞれの荷重検出部７の出力は、制御部８に入力される。例えば、荷重検出部７の出力電圧に基づき、荷重検出部７ごとに、制御部８の制御回路８１は、荷重検出部７が受けている荷重の大きさを認識する。

【0055】

図１１を用いて、ロータ磁石検査装置１による検査方法の一例を説明する。ロータ磁石３の検査の開始前に、ロータコア２が載置台４に載置される。載置台４に載置されたロータコア２のそれぞれの磁石挿入孔２１には、ロータ磁石３が挿入されている。載置台４にロータコア２を載置する工程では、ロボットが載置台４にロータコア２を載置してもよい。また、検査者が載置台４にロータコア２を載置してもよい。

【0056】

まず、ステップＳ１として、制御部８は、検査位置移動工程として、載置台４を回転させ、ロータ磁石３を検査位置に移動させる。制御部８は、未検査のロータ磁石３を検査位置に移動させる。前記検査位置は、加圧機構５が接触部材６を載置台４に向かって移動させた際に、移動した接触部材６とロータ磁石３が接触する位置である。すなわち、前記検査位置は、加圧機構５の接触部材６の下方の位置である。

【0057】

次に、ステップＳ２として、制御部８は、接触部材押し付け工程を開始する。具体的には、制御部８は、初期位置から載置台４に向けて、接触部材６を移動させる。前記初期位置は、接触部材６がロータ磁石３及びロータコア２と接しない位置である。前記初期位置は、予め定められる。

【0058】

具体的に、制御部８は、３つのスライドモータ５６ｄを回転させる。接触部材押し付け工程では、制御部８は、接触部材６がロータ磁石３と接するまで、スライドモータ５６ｄを回転させる。例えば、制御部８は、接触部材６が載置台４に向かう方向に、所定時間、各スライドモータ５６ｄを回転させる。接触部材６がロータ磁石３を押す位置まで移動すると、制御回路８１は全てのスライドモータ５６ｄを停止させる。

【0059】

そして、ステップＳ３として、制御部８は、荷重検出工程を行う。具体的に、各荷重検出部７の出力に基づき、制御部８は、接触部材６がロータ磁石３を軸方向に押した際に受ける、軸方向の荷重を検出する。それぞれの荷重検出部７の出力に基づき、制御部８は、所定期間の間、荷重の検出を周期的に繰り返す。

【0060】

図１２は、接触部材６がロータ磁石３を押している状態の一例を示す図である。図１２に示すように、接触部材６は、ロータ磁石３のうち軸方向と直交する面を押す。接触部材６は、載置台４の載置面４１の方向に、ロータ磁石３を押す。図１２の例では、接触部材６は、上方からロータ磁石３を押す。また、図１２は、接触部材６がロータ磁石３の軸方向と直交する面の中央を押す例を示す。このように、ロータ磁石３を軸方向に押すことにより、ロータ磁石検査装置１の接触部材６は、ロータ磁石３を加圧する。

【0061】

固定されたロータ磁石３は、接触部材６を押し返す。接触部材６がロータ磁石３から受ける軸方向の荷重が荷重検出部７に印加される。その結果、荷重検出部７は、接触部材６がロータ磁石３を軸方向に押した際に、接触部材６が受ける軸方向の荷重を検出する。十分に固定されているロータ磁石３を押した場合、荷重検出部７は、接触部材６がロータ磁石３を押す力と同じ、又は、ほぼ同じ大きさの力を検出する。

【0062】

図１２に示すように、接触部材６の先端部６ａは、磁石挿入孔２１内に挿入可能な大きさを有する。これにより、接触部材６は、磁石挿入孔２１内に進入可能である。接触部材６に押されたロータ磁石３が移動した場合、接触部材６は磁石挿入孔２１内部まで進入可能である。固定が弱いロータ磁石３は磁石挿入孔２１から接触部材６に押し出される。従って、ロータ磁石３が移動した場合、荷重検出部７に印加される荷重の変化が大きい。そのため、ロータ磁石３が移動したことを容易に検出することができる。

【0063】

一方、ロータ磁石３の固定が不十分な場合、押されたロータ磁石３は移動する。図１３の上図は、接触部材６による加圧前のロータ磁石３の一例を示す。図１３の下図は、接触部材６に押されたことによって、軸方向に移動したロータ磁石３の一例を示す。

【0064】

荷重検出結果に基づき、ステップＳ４として、固定判定部８０は、判定工程を行う。言い換えると、固定判定部８０は、ロータ磁石３が十分に固定されているか否かを判定する。例えば、いずれかの荷重検出部７による荷重の検出値が所定値よりも小さい場合、固定判定部８０は、ロータ磁石３の固定が不十分であると判定してもよい。この場合、ステップＳ４の判定結果は、Ｎｏである。一方、いずれの荷重検出部７による荷重の検出値も所定値以上の場合、固定判定部８０は、それぞれのロータ磁石３が固定されていると判定してもよい。この場合、ステップＳ４の判定結果は、Ｙｅｓである。

【0065】

ステップＳ４でＮｏの場合、ステップＳ５として、固定判定部８０は、警告を報知する。例えば、固定判定部８０は警告報知部８２を点灯させる。例えば、警告報知部８２は、ロータ磁石３が固定されていないことを知らせる図示しないランプである。制御回路８１は、載置台４上のロータコア２をモータの組み立てに用いられないことを警告する。その後、制御部８は、載置台４に載置されているロータ磁石３の検査を終了する（エンド）。

【0066】

一方、ステップＳ４でＹｅｓの場合、ステップＳ６として、制御部８は、ロータコア２の磁石挿入孔２１に挿入された全てのロータ磁石３の検査が完了したか否かを確認する。ステップＳ６でＮｏの判定の場合、制御部８は、ステップＳ１に戻って、ステップＳ１を実行する。制御回路８１は、未検査のロータ磁石３を検査位置に移動させる。その後、別のロータ磁石３の検査が行われる。

【0067】

ステップＳ６でＹｅｓの場合、ステップＳ６として、制御部８は、異常なしを報知する。例えば、制御部８は異常無し報知部８３を点灯させる。例えば、異常無し報知部８３は、ロータコア２の全てのロータ磁石３が十分に固定されていることを知らせる図示しないランプである。

【0068】

（接触部材の位置調整）
次に、図８を用いて、実施形態１に係る接触部材６の位置調整の一例を説明する。ロータコア２の種類により、磁石挿入孔２１の位置が異なる場合がある。例えば、複数のロータ磁石３を同時に押す場合、ロータコア２の種類によって、ロータ磁石３の間隔が異なる場合がある。そして、ロータ磁石検査装置１は、接触部材６の位置を調整する調整機構５ａを有する。調整機構５ａによって、種類の異なるロータコア２に対して、磁石挿入孔２１に挿入されたロータ磁石３を検査することができる。

【0069】

図８に示すように、第１位置調整部５３及び第２位置調整部５４は、支持軸５２に取り付けられる。第１位置調整部５３及び第２位置調整部５４は、支持軸５２の軸線を中心に回すことができる。第１位置調整部５３及び第２位置調整部５４を回すことによって、軸方向と直交する平面上の接触部材６の位置が変わる。ロータコア２の種類にあわせて、接触部材６の位置が調整可能である。なお、第１取付板５５、移動部５６、第２取付板５７、接触部材支持部５８、及び、荷重検出部７の位置も変わる。

【0070】

以上説明したように、実施形態１に係るロータ磁石検査装置１は、軸方向に延びる柱状のロータコア２を軸方向に貫通する磁石挿入孔２１内に挿入されたロータ磁石３を検査する。そして、ロータ磁石検査装置１は、ロータコア２が載置される載置面４１を有する載置台４と、先端がロータ磁石３に接触する接触部材６と、接触部材６を載置台４に向かって移動させる移動部５６と、を有する加圧機構５と、加圧機構５の接触部材６がロータ磁石３を軸方向に押した際に受ける、軸方向の荷重を検出する荷重検出部７と、を有する。

【0071】

一般的に、ロータコア２の磁石挿入孔２１内に挿入されたロータ磁石３は、磁石挿入孔２１内に位置決めされた状態で固定される。しかし、ロータ磁石３が十分に固定されない場合がある。そのため、磁石挿入孔２１内でロータ磁石３が固定されているかどうかを確認する検査装置が求められている。

【0072】

実施形態１に係るロータ検査装置の荷重検出部７は、加圧機構５の接触部材６がロータ磁石３を軸方向に押した状態でロータ磁石３から受ける軸方向の荷重の大きさを検出する。ロータ磁石３が磁石挿入孔２１内で軸方向に移動すると、荷重検出部７によって検出される軸方向の荷重が小さくなる。これにより、例えば、荷重検出部７が検出した荷重が所定値よりも小さければ、磁石挿入孔２１内でのロータ磁石３の固定が不十分であることを検出することができる。

【0073】

さらに、ロータ磁石検査装置１は、荷重検出部７によって検出された荷重に基づいて、挿入孔内でロータ磁石３が固定されているかどうかを判定する固定判定部８０を有する。これにより、荷重検出部７が検出した荷重に基づき、ロータ磁石３が磁石挿入孔２１内で固定されているかどうかを判定することができる。

【0074】

載置台４は、載置面４１側で且つ軸方向に見て磁石挿入孔２１と重なる位置に、凹部４４を有する。磁石挿入孔２１内で固定が不十分なロータ磁石３は、加圧機構５の接触部材６に軸方向に押されることによって、磁石挿入孔２１に対して軸方向の外方に向けて移動する。つまり、ロータ磁石３は、磁石挿入孔２１の開口と載置台４の間の隙間に移動する。ロータ磁石３が前記隙間に向かって移動した場合、接触部材６がロータ磁石３から受ける荷重が小さくなる。その結果、荷重検出部７によって検出される荷重が、低下する。従って、ロータ磁石検査装置１は、磁石挿入孔２１内で確実に固定されていないロータ磁石３を検出できる。なお、接触部材６によって押されたロータ磁石３は、凹部４４の底面で受け止められる。これにより、ロータ磁石３が磁石挿入孔２１から抜け出ることが抑制される。なお、凹部４４の底面はなくてもよい。言い換えると、凹部４４は貫通した孔でもよい。

【0075】

また、ロータ磁石検査装置１は、加圧機構５を複数有する。そして、ロータ磁石検査装置１は、加圧機構５ごとに荷重検出部７を有する。ロータ磁石検査装置１は複数の加圧機構５を有するので、複数の接触部材６が複数のロータ磁石３を軸方向に押す。これにより、１つずつロータ磁石３を検査する場合に比べ、検査時間を短縮することができる。従って、ロータコア２及び複数のロータ磁石３の検査時間が減る。

【0076】

ここで、ロータコア２は、磁石挿入孔２１ａ及び磁石挿入孔２１ｂのように径方向における位置が異なる磁石挿入孔２１を有する。そして、ロータ磁石検査装置１は、それぞれの径方向の位置が異なる磁石挿入孔２１に対応する複数の加圧機構５を有する。本実施形態のロータ磁石検査装置１は、図１２に示すように、１つの磁石挿入孔２１ａ、及び、２つの磁石挿入孔２１ｂに対応する位置に、計３つの加圧機構５を有する。従って、ロータ磁石検査装置１は、初期の加圧機構５の位置調整と、回転駆動部４６による周期的なロータコア２の回転のみで、連続的に流れてくるロータコア２に挿入された全てのロータ磁石３を検査することができる。なお、磁石挿入孔２１ａのみを複数の加圧機構５でまとめて検査し、２１ｂのみを複数の加圧機構５でまとめて検査するという流れで検査が進められる場合、連続的に搬送されるロータコア２に対し、１個のロータコア２の検査ごとに、加圧機構５の位置調整が毎回必要になる。本実施形態では、それぞれの径方向の異なる磁石挿入孔２１に対応する位置に加圧機構５が位置するので、１つのロータコア２を検査するごとに、加圧機構５の位置の再調整が不要となる。

【0077】

ところで、ロータコア２の磁石挿入孔２１内でロータ磁石３を固定する位置には、ばらつきがある。そのため、接触部材６とロータ磁石３とが接触するタイミングが異なる場合がある。例えば、最も早く接触部材６と接触したロータ磁石３に、最も力がかかる。また、一部のロータ磁石３に接触部材６が接触しない場合もあり得る。よって、複数の接触部材６に対して荷重検出部７が１つだけの場合、各ロータ磁石３から複数の接触部材６が受ける荷重を正確に検出できない可能性がある。これに対し、本実施形態では、それぞれの加圧機構５が荷重検出部７を有する。これにより、ロータ磁石３ごとに、接触部材６を押し返す力を測ることができる。

【0078】

そして、複数の加圧機構５のうち少なくとも一部は、同時に２以上のロータ磁石３を押す。ロータ磁石検査装置１は、複数の加圧機構５を有するので、複数のロータ磁石３を同時に押すことができる。これにより、磁石挿入孔２１内でロータ磁石３が固定されているか否かの検査が、複数のロータ磁石３に対して、同時に実行される。よって、１つずつロータ磁石３を検査する場合に比べ、短時間で検査を行うことができる。

【0079】

また、ロータ磁石検査装置１は、接触部材６の位置を軸方向と直交する方向に調整する調整機構５ａを有する。調整機構５ａは、接触部材６の位置を、軸方向と直交する方向に調整できる。ロータコア２が有する磁石挿入孔２１の位置に合わせて、調整機構５ａは、接触部材６の位置を調整する。これにより、ロータコア２の構成に応じて、接触部材６の位置を調整することができる。従って、ロータ磁石検査装置１は、様々な種類のロータコア２を検査できる。

【0080】

また、荷重検出部７は、接触部材６に対して、ロータ磁石３を押す方向とは反対側に位置する。これにより、ロータ磁石３から接触部材６が受ける荷重は、荷重検出部７により確実に作用する。従って、ロータ磁石３が磁石挿入孔２１内で固定されているか否かを容易に検出することができる。

【0081】

そして、載置台４は、ロータコア２を位置決めする位置決め部４３を有する。ロータコア２は、位置決め部４３によって、載置台４の載置面４１上で精度良く位置決めされる。これにより、ロータ磁石３は、検査位置に精度良く位置付けされる。よって、ロータ磁石３の検査を効率良く行うことができる。

【0082】

接触部材６は、発泡シートにより磁石挿入孔２１に固定されたロータ磁石３を押す。これにより、発泡シートによって磁石挿入孔２１に固定されたロータ磁石３が十分に固定されているか否かを検査することができる。

【0083】

本発明の一実施形態に係るロータ磁石検査方法は、軸方向に延びる柱状のロータコア２を軸方向に貫通する磁石挿入孔２１内に挿入されたロータ磁石３を検査する。前記ロータ磁石検査方法は、磁石挿入孔２１内にロータ磁石３が挿入されたロータコア２を、載置台４の載置面４１に載置する載置工程と、先端がロータ磁石３に接触する接触部材６を載置台４に向かって移動させる接触部材押し付け工程と、加圧機構５の接触部材６がロータ磁石３を軸方向に押した際に受ける、前記軸方向の荷重を検出する荷重検出工程と、を含む。実施形態１に係るロータ磁石検査方法によれば、加圧機構５の接触部材６がロータ磁石３を軸方向に押した際に、ロータ磁石３から受ける軸方向の荷重が検出される。ロータ磁石３が移動すると、検出される軸方向の荷重が小さくなる。これにより、荷重検出部７が検出した荷重が所定値よりも小さければ、磁石挿入孔２１内でのロータ磁石３の固定が不十分であることを検出することができる。

【0084】

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

【0085】

前記実施形態では、ロータ磁石検査装置１は３つの加圧機構５を有する。しかし、加圧機構５は１つでもよいし、２つでもよいし、３つより多くてもよい。

【0086】

前記実施形態では、載置台４ａの載置面４１が凹部４４を有する例を説明した。しかし、凹部４４の代わりに、載置台４は、載置面４１側で且つ軸方向に見て磁石挿入孔２１と重なる位置に貫通孔を有してもよい。

【0087】

前記実施形態では、第１位置調整部５３及び第２位置調整部５４を支持軸５２の軸線を中心に回転することによって、接触部材６の位置が調整される。しかし、支持軸５２の位置が水平方向に移動可能であってもよい。支持軸５２の水平方向の位置を調整することにより、接触部材６の位置が調整されてもよい。

【0088】

前記実施形態では、スライドモータ５６ｄ、ボールねじ、ナットを用いることによって、スライドテーブル５６ｃが移動する。これにより、接触部材６が軸方向で移動する。しかし、他の構成によって、スライドテーブル５６ｃが移動してもよい。例えば、スライドテーブル５６ｃの移動には、エアシリンダが用いられてもよい。

【0089】

前記実施形態では、第１取付板５５、第１位置調整部５３、第２位置調整部５４、支持軸５２及び土台部５１が移動部５６を支持する。しかし、移動部５６は、他の支持構造によって支持されてもよい。

【0090】

前記実施形態では、警告報知部８２及び異常無し報知部８３は、ランプである。しかし、警告報知部８２及び異常無し報知部８３は、ロータ磁石３が固定されていないこと、又は、全てロータ磁石３が十分に固定されていることを知らせるディスプレイでもよい。

【0091】

前記実施形態では、ロータ磁石検査装置１は発泡する接着シート３１を用いてロータコア２の磁石挿入孔２１に固定されたロータ磁石３を検査する。しかし。ロータ磁石検査装置１は、発泡する接着シート３１を用いずにロータコア２の磁石挿入孔２１に固定されたロータ磁石３の検査に用いられてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0092】

本発明は、軸方向に延びる柱状のロータコアを前記軸方向に貫通する磁石挿入孔内に挿入されたロータ磁石を検査するロータ磁石検査装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0093】

１ ロータ磁石検査装置
１１ ステージ
２ ロータコア
２１ 磁石挿入孔
２１ａ 磁石挿入孔
２１ｂ 磁石挿入孔
２２ 貫通孔
３ ロータ磁石
３１ 接着シート
３１ａ 接着層
３１ｂ 基材シート
３１ｃ ロータコア側発泡シート
３１ｄ 磁石側発泡シート
４ 載置台
４ａ 載置部
４ｂ 台座部
４１ 載置面
４２ 凸部
４３ 位置決め部
４４ 凹部
４４ａ 凹部
４４ｂ 凹部
４６ 回転駆動部
５ 加圧機構
５ａ 調整機構
５１ 土台部
５２ 支持軸
５３ 第１位置調整部
５４ 第２位置調整部
５５ 第１取付板
５６ 移動部
５６ａ 駆動源ケース
５６ｂ ベース部
５６ｃ スライドテーブル
５６ｄ スライドモータ
５７ 第２取付板
５８ 接触部材支持部
５８ａ 接触部材貫通孔
５９ 検出部支持部材
６ 接触部材
６ａ 先端部
６ｂ 頭部
７ 荷重検出部
８ 制御部
８０ 固定判定部
８２ 警告報知部
８３ 異常無し報知部
Ｐ 中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】