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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】P2024056023
(43)【公開日】2024-04-19
(54)【発明の名称】モータコアの製造装置及びモータコアの製造方法
(51)【国際特許分類】
H02K 15/12 20060101AFI20240412BHJP
H02K 15/02 20060101ALI20240412BHJP
【ＦＩ】
H02K15/12 E
H02K15/02 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024034370
(22)【出願日】2024-03-06
(62)【分割の表示】P 2023553135の分割
【原出願日】2023-03-31
(31)【優先権主張番号】P 2022060560
(32)【優先日】2022-03-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000004640
【氏名又は名称】日本発條株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大森 誠
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 恵
(72)【発明者】
【氏名】古谷 拓実
(72)【発明者】
【氏名】木下 淳
(72)【発明者】
【氏名】川崎 明日香
(57)【要約】
【課題】樹脂組成物のロスを抑えることが可能な、モータコアの製造装置及びモータコアの製造方法を提供すること。
【解決手段】本開示のモータコアの製造装置は、樹脂充填部含むモータコアを保持する金型と、前記金型に形成されその一端部が前記樹脂充填部に連通する樹脂組成物充填路に連通するチャンバと、前記チャンバに搬送された樹脂組成物を前記樹脂組成物充填路に向けて搬送するプランジャと、前記金型内、あるいは前記金型内及び前記チャンバの周囲に配設された第１の加熱器と、予め計測された量の前記樹脂組成物を前記チャンバに投入するために、前記チャンバへ向けて前記樹脂組成物を混練しつつ搬送する押出機と、を含むものである。
【選択図】図１
【解決手段】本開示のモータコアの製造装置は、樹脂充填部含むモータコアを保持する金型と、前記金型に形成されその一端部が前記樹脂充填部に連通する樹脂組成物充填路に連通するチャンバと、前記チャンバに搬送された樹脂組成物を前記樹脂組成物充填路に向けて搬送するプランジャと、前記金型内、あるいは前記金型内及び前記チャンバの周囲に配設された第１の加熱器と、予め計測された量の前記樹脂組成物を前記チャンバに投入するために、前記チャンバへ向けて前記樹脂組成物を混練しつつ搬送する押出機と、を含むものである。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂充填部を含むモータコアを保持する金型と、
前記金型に形成されその一端部が前記樹脂充填部に連通する樹脂組成物充填路に連通するチャンバと、
前記チャンバに搬送された樹脂組成物を前記樹脂組成物充填路に向けて搬送するプランジャと、
前記金型内、又は前記金型内及び前記チャンバの周囲に配設された第１の加熱器と、
予め計測された量の前記樹脂組成物を前記チャンバに投入するために、前記チャンバへ向けて前記樹脂組成物を混練しつつ搬送する押出機と、を備える、
モータコアの製造装置。
前記金型に形成されその一端部が前記樹脂充填部に連通する樹脂組成物充填路に連通するチャンバと、
前記チャンバに搬送された樹脂組成物を前記樹脂組成物充填路に向けて搬送するプランジャと、
前記金型内、又は前記金型内及び前記チャンバの周囲に配設された第１の加熱器と、
予め計測された量の前記樹脂組成物を前記チャンバに投入するために、前記チャンバへ向けて前記樹脂組成物を混練しつつ搬送する押出機と、を備える、
モータコアの製造装置。
【請求項2】
前記押出機は、前記樹脂組成物を搬送する押出搬送路と、前記押出搬送路の周囲に配設されて前記押出搬送路内を搬送される前記樹脂組成物を加熱する第２の加熱器と、を備える、
請求項１に記載のモータコアの製造装置。
請求項１に記載のモータコアの製造装置。
【請求項3】
前記第２の加熱器は、前記押出搬送路内を搬送される前記樹脂組成物を７０～１００℃に加熱する、
請求項２に記載のモータコアの製造装置。
請求項２に記載のモータコアの製造装置。
【請求項4】
前記押出機は、前記樹脂組成物を搬送する押出搬送路内に配設されて、前記樹脂組成物を混練しつつ搬送するスクリューを備える、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のモータの製造装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のモータの製造装置。
【請求項5】
前記金型は、前記モータコアの上部を支持する上型と、前記モータコアの下部を支持する下型とを備え、前記下型は、前記樹脂組成物充填路が形成された複数のステージと、前記複数のステージのうちの一のステージを前記上型に対向する位置に配設させる移送ユニットと、を備える、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のモータコアの製造装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のモータコアの製造装置。
【請求項6】
モータコアの樹脂充填部に充填する樹脂組成物充填量を計測する工程と、
樹脂組成物充填路が形成された金型内に、前記樹脂組成物充填路と前記樹脂充填部とが連通するように前記モータコアを保持する工程と、
樹脂組成物を搬送可能な押出機を用いて、計測された前記樹脂組成物充填量の前記樹脂組成物を前記樹脂組成物充填路に連通するチャンバへ向けて搬送する工程と、
前記チャンバ内を移動可能なプランジャを動作させて、前記チャンバ内の軟化された前記樹脂組成物を前記樹脂充填部内へ充填する工程と、
前記樹脂充填部内に充填された前記軟化された樹脂組成物を硬化させる工程と、を備える、
モータコアの製造方法。
樹脂組成物充填路が形成された金型内に、前記樹脂組成物充填路と前記樹脂充填部とが連通するように前記モータコアを保持する工程と、
樹脂組成物を搬送可能な押出機を用いて、計測された前記樹脂組成物充填量の前記樹脂組成物を前記樹脂組成物充填路に連通するチャンバへ向けて搬送する工程と、
前記チャンバ内を移動可能なプランジャを動作させて、前記チャンバ内の軟化された前記樹脂組成物を前記樹脂充填部内へ充填する工程と、
前記樹脂充填部内に充填された前記軟化された樹脂組成物を硬化させる工程と、を備える、
モータコアの製造方法。
【請求項7】
前記モータコアは、ロータコアで構成され、前記樹脂充填部は、内部に永久磁石が挿入可能な、前記ロータコアの軸心方向に沿って形成された１乃至複数のスロット部で構成され、
前記ロータコアの前記スロット部内に前記永久磁石を挿入する工程をさらに備える、
請求項６に記載のモータコアの製造方法。
前記ロータコアの前記スロット部内に前記永久磁石を挿入する工程をさらに備える、
請求項６に記載のモータコアの製造方法。
【請求項8】
前記押出機内を搬送される前記樹脂組成物を加熱する工程をさらに備える、
請求項６又は請求項７に記載のモータコアの製造方法。
請求項６又は請求項７に記載のモータコアの製造方法。
【請求項9】
前記金型及び前記モータコアの少なくとも一方を予熱する工程をさらに備える、
請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載のモータコアの製造方法。
請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載のモータコアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、モータコアの製造装置及びモータコアの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
回転電機には、モータコア、例えばロータコアに永久磁石を取り付けたものがある。このように、モータコアに永久磁石を取り付ける場合には、モータコアに設けられたスロット内に永久磁石を挿入した後、周囲に樹脂組成物を充填し硬化させる方法が知られている（例えば特開２０１３－００９４５３号公報参照）。
【0003】
特開２０１３－００９４５３号公報には、ロータコアのスロット内に樹脂組成物を充填する際、事前に成型された所定の大きさの樹脂タブレットをポットに投入し、ポット内で加熱することで充填前に軟化・溶融させているものが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特開２０１３－００９４５３号公報に記載された装置においては、スロット内に充填される樹脂が不足しないように、製品の寸法公差等をも考慮して規定の充填量よりも多めに樹脂を用意しておくのが通常であるが、当該寸法公差が小さい場合には樹脂のムダが多くなってしまう。また、モータコアは様々な形状が採用されており、それにより磁石が挿入されるスロット形状も様々な形状を取り得るため、異なる車種でスロット形状が同じ形状になることはほとんどない。したがって、各モータコアに最適なサイズの樹脂タブレットを準備しようとすれば、保管スペースの確保等が必要となり管理コストが高くなる。また多種の樹脂タブレットの管理が煩雑になる等の問題もある。
【0005】
本開示は、上述した課題に鑑み、樹脂組成物のロスを抑えることが可能な、モータコアの製造装置及びモータコアの製造方法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】
【0006】
上記目的を達成するために、本開示の第１の態様に係るモータコアの製造装置は、樹脂充填部を含むモータコアを保持する金型と、前記金型に形成されその一端部が前記樹脂充填部に連通する樹脂組成物充填路に連通するチャンバと、前記チャンバに搬送された樹脂組成物を前記樹脂組成物充填路に向けて搬送するプランジャと、前記金型内、又は前記金型内及び前記チャンバの周囲に配設された第１の加熱器と、予め計測された量の前記樹脂組成物を前記チャンバに投入するために、前記チャンバへ向けて前記樹脂組成物を混練しつつ搬送する押出機と、を含むものである。
【0007】
上記のようなモータコアの製造装置においては、チャンバに投入する樹脂組成物として事前に成型されたタブレット状のものを用いないため、樹脂組成物のロスを抑制することができ、また、供給量の制御を容易に変更することができる。
【0008】
本開示の第２の態様に係るモータコアの製造装置は、上記本開示の第１の態様に係るモータコアの製造装置において、前記押出機は、前記樹脂組成物を搬送する押出搬送路と、前記押出搬送路の周囲に配設されて前記押出搬送路内を搬送される前記の樹脂組成物を加熱する第２の加熱器と、を含む。
【0009】
上記のようなモータコアの製造装置においては、チャンバに投入する前の樹脂組成物、具体的には粉状あるいはペースト状の樹脂組成物を加熱することで、チャンバ内で軟化するために要する時間を短縮あるいは省略でき、生産効率を向上させることができる。また、チャンバ内の樹脂組成物の均一な加熱が可能となる。
【0010】
本開示の第３の態様に係るモータコアの製造装置は、上記本開示の第２の態様に係るモータコアの製造装置において、前記第２の加熱器は、前記押出搬送路内を搬送される前記樹脂組成物を７０～１００℃に加熱する。
【0011】
上記のようなモータコアの製造装置においては、樹脂組成物を押出機を用いてチャンバへ向けて搬送する構造を採用しているため、従来は樹脂組成物の軟化に起因する搬送性能の低下によって実施が困難であった高温での予熱が可能となる。
【0012】
本開示の第４の態様に係るモータコアの製造装置は、上記本開示の第１乃至第３の態様のいずれかに係るモータコアの製造装置において、前記押出機は、前記樹脂組成物を搬送する押出搬送路内に配設されて、前記樹脂組成物を混練しつつ搬送するスクリューを含む。
【0013】
上記のようなモータコアの製造装置においては、樹脂組成物をスクリューを用いて搬送するため、チャンバ内に投入する樹脂組成物の量を比較的簡単に調整することができる。また、押出機に供給される樹脂組成物、例えば粉状の樹脂組成物をスクリューで混練することでペースト状とすることにより、その搬送が容易になる。
【0014】
本開示の第５の態様に係るモータコアの製造装置は、上記本開示の第１乃至第４の態様のいずれかに係るモータコアの製造装置において、前記金型は、前記モータコアの上部を支持する上型と、前記モータコアの下部を支持する下型とを備え、前記下型は、前記樹脂組成物充填路が形成された複数のステージと、前記複数のステージのうちの一のステージを前記上型に対向する位置に配設させる移送ユニットと、を含む。
【0015】
上記のようなモータコアの製造装置においては、ステージを交換しながらモータコアの製造を行うことができるため、生産効率を向上することができる。
【0016】
本開示の第６の態様に係るモータコアの製造方法は、モータコアの樹脂充填部に充填する樹脂組成物充填量を計測する工程と、樹脂組成物充填路が形成された金型内に、前記樹脂組成物充填路と前記樹脂充填部とが連通するように前記モータコアを保持する工程と、樹脂組成物を搬送可能な押出機を用いて、計測された前記樹脂組成物充填量の前記樹脂組成物を前記樹脂組成物充填路に連通するチャンバへ向けて搬送する工程と、前記チャンバ内を移動可能なプランジャを動作させて、前記チャンバ内の軟化された前記樹脂組成物を前記樹脂充填部内へ充填する工程と、前記樹脂充填部内に充填された前記軟化された樹脂組成物を硬化させる工程と、を含むものである。
【0017】
上記のようなモータコアの製造方法においては、チャンバに投入する樹脂組成物として事前に成型されたタブレット状のものを用いないため、樹脂組成物のロスを抑制することができ、また、チャンバへの供給量を容易に変更することができる。
【0018】
本開示の第７の態様に係るモータコアの製造方法は、上記本開示の第６の態様に係るモータコアの製造方法において、前記モータコアは、ロータコアで構成され、前記樹脂充填部は、内部に永久磁石が挿入可能な、前記ロータコアの軸心方向に沿って形成された１乃至複数のスロット部で構成され、前記ロータコアの前記スロット部内に前記永久磁石を挿入する工程をさらに含む。
【0019】
上記のようなモータコアの製造方法においては、ロータコアへの永久磁石の取り付けを歩留まりよく実施することができる。
【0020】
本開示の第８の態様に係るモータコアの製造方法は、上記本開示の第６又は第７の態様に係るモータコアの製造方法において、前記押出機内を搬送される前記樹脂組成物を加熱する工程をさらに含む。
【0021】
上記のようなモータコアの製造方法においては、チャンバに投入する前の樹脂組成物を予熱することで、チャンバ内で軟化するために要する時間を短縮あるいは省略でき、生産効率を向上させることができる。また、押出機内で加熱を行うため、均一な予熱が可能となる。
【0022】
本開示の第９の態様に係るモータコアの製造方法は、上記本開示の第６乃至第８の態様のいずれかに係るモータコアの製造方法において、前記金型及び前記モータコアの少なくとも一方を予熱する工程をさらに含む。
【0023】
上記のようなモータコアの製造方法においては、樹脂組成物が充填あるいは通過する金型及びロータコアを予熱することで、樹脂組成物の硬化を短時間で行うことができるようになる。
【発明の効果】
【0024】
本開示のモータコアの製造装置及びモータコアの製造方法によれば、樹脂組成物のロスを抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本開示の第１の実施の形態に係るモータコアの製造装置の一例を示した概略説明図である。
【図2】ロータコア及び永久磁石を計測している状態の一例を示した概略説明図である。
【図3B】モータコアの製造装置の全体構造の変形例を示した概略平面図である。
【図4】本開示の第１の実施の形態に係るモータコアの製造方法の一例を示したフローチャートである。
【図9】本開示の第２の実施の形態に係るモータコアの製造装置の一例を示した概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
この出願は、日本国で２０２２年３月３１日に出願された特願２０２２－０６０５６０号に基づいており、その内容は本出願の内容としてその一部を形成する。
また、本開示は以下の詳細な説明によりさらに完全に理解できるであろう。本願のさらなる応用範囲は、以下の詳細な説明により明らかとなろう。しかしながら、詳細な説明及び特定の実例は、本開示の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が、本開示の精神と範囲内で、当業者にとって明らかであるからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、開示された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。
また、本開示は以下の詳細な説明によりさらに完全に理解できるであろう。本願のさらなる応用範囲は、以下の詳細な説明により明らかとなろう。しかしながら、詳細な説明及び特定の実例は、本開示の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が、本開示の精神と範囲内で、当業者にとって明らかであるからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、開示された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。
【0027】
以下、図面を参照して本開示を実施するための各実施の形態について説明する。なお、以下では本開示の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本開示の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。また、図中の互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。さらに、一の図面中に互いに同一又は相当する部材が複数個含まれている場合には、図を見易くするために、そのうちのいくつかにのみ符号を付している場合がある。
【0028】
（第１の実施の形態）
＜モータコアの製造装置＞
図１は、本開示の第１の実施の形態に係るモータコアの製造装置の一例を示した概略説明図である。本実施の形態に係るモータコアの製造装置１は、モータコア、例えばインナーロータ型のロータコア２に永久磁石３を取り付けるための装置であってよい。そして永久磁石３の取り付けを、樹脂組成物Ｐを用いた樹脂モールドによって実現するものであってよい。なお、本実施の形態においては、モータコアとしてロータコア２を例示し、モータコアが有する樹脂充填部としてロータコア２のスロット部４（より厳密には充填空間６）を例示しているが、本開示はこれに限定されない。具体的には、当該モータコアの製造装置１を、例えばモータコアとしてのステータコアのコイルが巻き回された部分等を樹脂モールドするため、またかしめのない積層コアの軸方向に設けられた貫通孔等に樹脂を充填して積層コアを一体に固定するために利用することもできる。また、以下の説明においては、その理解を容易にするために、図１（あるいは図３）中に示したＸ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向、Ｚ方向を高さ方向（あるいは上下方向）として説明を行うことがある。
＜モータコアの製造装置＞
図１は、本開示の第１の実施の形態に係るモータコアの製造装置の一例を示した概略説明図である。本実施の形態に係るモータコアの製造装置１は、モータコア、例えばインナーロータ型のロータコア２に永久磁石３を取り付けるための装置であってよい。そして永久磁石３の取り付けを、樹脂組成物Ｐを用いた樹脂モールドによって実現するものであってよい。なお、本実施の形態においては、モータコアとしてロータコア２を例示し、モータコアが有する樹脂充填部としてロータコア２のスロット部４（より厳密には充填空間６）を例示しているが、本開示はこれに限定されない。具体的には、当該モータコアの製造装置１を、例えばモータコアとしてのステータコアのコイルが巻き回された部分等を樹脂モールドするため、またかしめのない積層コアの軸方向に設けられた貫通孔等に樹脂を充填して積層コアを一体に固定するために利用することもできる。また、以下の説明においては、その理解を容易にするために、図１（あるいは図３）中に示したＸ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向、Ｚ方向を高さ方向（あるいは上下方向）として説明を行うことがある。
【0029】
本実施の形態に係るモータコアの製造装置１で用いられる樹脂組成物Ｐは、主にエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂あるいはシアネート樹脂といった熱硬化性樹脂を含むものであってよい。また、この樹脂組成物Ｐには、熱硬化性樹脂に加えて、硬化剤や充填剤等が添加されていてよい。
【0030】
本実施の形態に係るモータコアの製造装置１は、図１に示すように、少なくとも、製造装置本体１０と、ロータコア２を保持するための金型２０と、樹脂組成物Ｐを収容可能なチャンバ３０と、チャンバ３０内の樹脂組成物Ｐを搬送するプランジャ３５と、金型２０及びチャンバ３０を加熱可能な第１の加熱器４０と、予め計測された量の樹脂組成物Ｐをチャンバ３０に搬入するための押出機５０とを含むものである。
【0031】
製造装置本体１０は、基台１１と、基台１１の表面に複数本（例えば４本）立設された支柱１２と、この支柱１２の先端部分に支持された天板１３とを含むものであってよい。天板１３は、その下側の面に後述する金型２０の上型２１が固定されていてよく、図示しないアクチュエータを用いて、支柱１２及びこの上型２１と共に上下方向に昇降可能であってよい。
【0032】
金型２０は、ロータコア２を保持するための部材である。具体的には、この金型２０は、ロータコア２の上部、詳しくはその上面に当接して支持する上型２１と、ロータコア２の下部、詳しくは下面に当接して支持する下型２２とを含んでいてよい。このうち、下型２２は、下型本体２３と、下型本体２３上に設けられてロータコア２が載置されるステージ２４とを含んでいてよい。ロータコア２は、ロボットアーム８０（図３Ａ参照）等により、ステージ２４上に載置及びステージ２４上から搬送され得る。
【0033】
加えて、ステージ２４の内部には、ステージ２４上に載置されたロータコア２の適所に樹脂組成物Ｐを供給するための樹脂組成物充填路２５が設けられていてよい。樹脂組成物充填路２５の経路構造は、ステージ２４上に載置されるロータコア２の構造に合わせて変更するとよい。このステージ２４は、異なる樹脂組成物充填路２５の構造を有するものを予め複数個準備しておき、金型２０内に保持されるロータコア２の寸法やスロット部４の位置等に合わせて適宜変更して使用するとよい。また、下型２２は、樹脂組成物充填路２５のクリーニング等を行うために、ステージ２４を昇降させるリフタ２６をさらに含んでいてよい。なお、本実施例では下型２２に樹脂組成物充填路２５を設け、下側から樹脂組成物Ｐを充填する態様を例示しているが、これに限定されるものではない。例えば、上型２１に樹脂組成物充填路を設け、上側から樹脂組成物Ｐを充填する態様としてもよい。
【0034】
また、上型２１は、上述した通り天板１３と共に上下方向に移動可能であってよく、この上型２１がステージ２４上にロータコア２が載置された際に下降し、所定の押圧力でロータコア２の上面を押圧することで、ロータコア２を上型２１と下型２２の間に挟むように保持することができる。上型２１及びステージ２４のロータコア２に当接する面は、後述する樹脂組成物Ｐの充填時に樹脂組成物Ｐがロータコア２外に漏れだすことがないよう、換言すれば、ロータコア２を挟んだ際にその接触面が密閉状態となるよう、その形状や素材等が調整されているとよい。また、本実施の形態においては、上述の通り上型２１を天板１３と共に上下に移動させる構造を採用しているが、上型２１と下型２２の上下方向位置を相対的に変更可能な構造であれば、他の構造を採用することができる。具体的には、例えば上型２１を上下方向に移動させることに代えて、下型２２を上下方向に移動させる、あるいは上型２１と下型２２の両方を移動させる構造を採用してもよい。
【0035】
本実施の形態においては、ロータコア２のスロット部４として、前後及び左右方向に実質的に隙間を有しない直方体形状のものを例示している。そのため、上型２１及び下型２２は、略平坦な当接面を有するものを採用しているが、上型２１及び下型２２の当接面の形状は保持するロータコア２の形状に合わせて適宜変更することができる。例えば、本実施の形態に係るモータコアの製造装置１をインナーロータ型のステータコアの樹脂モールドに用いる場合には、上型２１及び下型２２として、ステータコアの中央に形成される空間に挿入される突起を含むものを採用するとよい。
【0036】
図２は、ロータコア及び永久磁石を計測している状態の一例を示した概略説明図である。上述した金型２０に保持されるロータコア２は、図１及び図２に示すように、薄い電磁鋼板が複数枚積層されて構成された略円筒状の磁性体で構成することができる。ロータコア２の軸心部分には、モータとして組み立てられた際に回転軸を構成するシャフトが挿入される貫通穴５が設けられていてよい。また、この貫通穴５を包囲するように、ロータコア２の軸心方向に沿って延びる１乃至複数（図２においては４個）のスロット部４が設けられていてよい。このスロット部４は、後述する永久磁石３が挿入可能な、例えば図２に示すような直方体状の貫通穴で構成することができるが、その具体的形状は特に限定されない。
【0037】
ロータコア２のスロット部４は、その内部に永久磁石３が挿入され固定されるものであってよい。永久磁石３は、例えばスロット部４よりも僅かに小さな直方体で構成することができる。また、この永久磁石３は、着磁されているか否かを問わない。スロット部４に永久磁石３を挿入すると、永久磁石３の外周面とスロット部４の内周面との間に、少なくとも部分的にギャップが形成される。このギャップが、後述する樹脂組成物Ｐの充填空間６として機能し得る。この複数の充填空間６は、ロータコア２がステージ２４上に載置されたとき、それぞれの一部が樹脂組成物充填路２５の端部に連通し得るものである。
【0038】
チャンバ３０は、充填空間６に充填される所定量の樹脂組成物Ｐが投入される空間を形成しているものであってよい。このチャンバ３０は、基台１１上に設けられた支持台３１の内部に、上下方向に延在するように形成されていてよい。チャンバ３０の上端部は、支持台３１上に配設された下型２２に含まれるステージ２４の樹脂組成物充填路２５に連通していてよい。
【0039】
プランジャ３５は、チャンバ３０内に搬送された樹脂組成物Ｐを樹脂組成物充填路２５に向けて搬送するための部材であってよい。本実施の形態に係るプランジャ３５は、チャンバ３０の下面を形成しているものであってよく、図示しないアクチュエータに接続されてチャンバ３０内を上下方向に移動自在となっていてよい。
【0040】
第１の加熱器４０は、周知のヒータ等で構成され、製造装置１の適所を加熱するものであってよい。本実施の形態に係る第１の加熱器４０は、金型２０内、具体的には上型２１及び下型本体２３内に配設された金型ヒータ４１と、チャンバ３０の外周囲に近接するように、支持台３１内のチャンバ３０の周囲に配設されたチャンバヒータ４２とを含むことができる。金型ヒータ４１及びチャンバヒータ４２としては、周知のヒータ、例えば赤外線ヒータやシーズヒータを採用することができる。
【0041】
押出機（「エクストルーダ」と呼ばれることもある）５０は、一端がチャンバ３０に連通し、予め計測された量の樹脂組成物Ｐをチャンバ３０に向けて混練しつつ搬送するためのものであってよい。この押出機５０は、一方向、例えば左右方向に延在しその内部を樹脂組成物Ｐが搬送される押出搬送路の一例としてのバレル５１と、バレル５１の内部に配設されバレル５１内に供給された樹脂組成物Ｐ、例えば粉状の樹脂組成物Ｐ１を混練しつつチャンバ３０へ向けて搬送するスクリュー５２と、を少なくとも含んでいてよい。なお、本実施の形態においては、左右方向に延在した押出機５０を例示したが、押出機５０の延在方向はこれに限定されず、例えばチャンバ３０から斜め上方に延在していても、（例えば後述する図９及び図１０に示すもののように）チャンバ３０と並ぶように上下方向に延在していてもよい。押出機５０とチャンバ３０が並んで配設されている場合には、押出機５０とチャンバ３０との間に樹脂組成物Ｐを搬送するためのスペースを確保しておくと良い。また、本開示では、バレル５１に供給される樹脂組成物Ｐとして粉状の樹脂組成物Ｐ１が供給される場合を例示しているが、粉状のものには限定されず、他の形状、例えばその少なくとも一部がペースト状もしくはペレット状であってもよい。さらに、本開示における粉状の樹脂組成物Ｐ１とは、粒状、あるいは顆粒状といった、比較的小さな粒子（比較的大きな樹脂ブロックを粉砕・破砕して得られる小片のような粒子をも含む）で形成された樹脂組成物Ｐ１を指すものとする。
【0042】
バレル５１は、樹脂組成物Ｐを混練しつつ搬送するための搬送路であってよい。バレル５１の一端部には粉状の樹脂組成物Ｐ１が供給される供給口５３が形成され、他端部にはチャンバ３０に連結した搬出口５４が形成されていてよい。供給口５３には樹脂組成物供給路５７を介して樹脂組成物供給源５８が連結していてよい。また、搬出口５４には例えばスライド式あるいは回転式のシャッター５６が設けられていてよい。シャッター５６は、搬出口５４を開閉することに加えて、搬出口５４から搬出された樹脂組成物Ｐを切断するカッターの機能を有していてもよい。あるいは、押出機５０は、シャッター５６とは別に搬出口５４に沿って樹脂組成物Ｐを切断可能なカッターを有していてもよい。
【0043】
スクリュー５２は、その一端に接続されたモータ５９によって回転される、外周面に螺旋状のフィンが形成された長尺の部材で構成することができる。このスクリュー５２は、供給口５３から供給された粉状の樹脂組成物Ｐ１を、混練しつつ搬出口５４に向かって搬送するよう、バレル５１内にその延在方向に沿って配設されていてよい。また、スクリュー５２に対して粉状の樹脂組成物Ｐ１を連続的に供給すれば、搬送中の樹脂組成物Ｐを加圧することもできる。したがって、バレル５１内を搬送される粉状の樹脂組成物Ｐ１は、その搬送の過程で、スクリュー５２によって混練され且つ加圧されることでペースト状の樹脂組成物Ｐ２へ徐々に変化していくものであってよい。なお、ここでいうペースト状とは、粉状であった樹脂組成物Ｐが一体化して塊を形成し、ペーストあるいは粘土状となった状態を指すものとする。
【0044】
スクリュー５２に接続されたモータ５９は、その回転数によって樹脂組成物Ｐの搬送量を調整することができる。これに関連して、本実施の形態における押出機５０からチャンバ３０に搬入されるペースト状の樹脂組成物Ｐ２（なお、ここでいうペースト状の樹脂組成物Ｐ２は、ペースト状の樹脂組成物Ｐ２と粉状の樹脂組成物Ｐ１の混合物であってもよい）の量は、モータ５９の回転数を制御することにより、精度よく調整することが可能である。
【0045】
押出機５０は、バレル５１内を搬送される粉状の樹脂組成物Ｐ１あるいはペースト状の樹脂組成物Ｐ２の温度、あるいはバレル５１内の室温を検出する温度センサをさらに含んでいてもよい。そして、当該温度センサの検出結果と、予め計測された樹脂組成物の充填量とに基づいてモータ５９の回転数を制御すれば、ペースト状の樹脂組成物Ｐ２のチャンバ３０への投入量をより精度よく調整することができる。なお、本実施の形態に係る押出機５０は、スクリュー５２が２本並列に配置された、いわゆる二軸型のエクストルーダとしたものを例示しているが、スクリュー５２の本数は１本であっても３本以上であってもよい。
【0046】
また、バレル５１の内部には、スクリュー５２によってバレル５１内を搬送される粉状の樹脂組成物Ｐ１あるいはペースト状の樹脂組成物Ｐ２を加熱するための、第２の加熱器の一例としてのバレルヒータ５５が配設されていると好ましい。このバレルヒータ５５は、金型ヒータ４１等と同様に周知のヒータで構成することができ、例えばバレル５１内の搬送路の実質的に全長を包囲するように配設されていてよい。このバレルヒータ５５には、特に媒体温調方式のヒータを用いるとよい。本実施の形態においては、このバレルヒータ５５を動作させて粉状の樹脂組成物Ｐ１あるいはペースト状の樹脂組成物Ｐ２を加熱（予熱）することで、チャンバ３０内でペースト状の樹脂組成物Ｐ２を軟化・溶融させるために必要な加熱時間を大幅に短縮することができる。
【0047】
本実施の形態に係るバレルヒータ５５は、バレル５１内を搬送される粉状の樹脂組成物Ｐ１あるいはペースト状の樹脂組成物Ｐ２を、７０～１００℃、より好ましくは９０～１００℃に予熱することができる。ところで、例えば従来の事前に成型された樹脂タブレットを７０℃以上に加熱すると、少なくとも一部が軟化してしまい、ロボットアーム等を用いた把持・運搬が困難となる。さらに、上述の加熱温度が９０℃以上となれば樹脂タブレットの軟化がさらに進行し、ロボットアームを用いた把持・運搬は実質的に不可能となる。したがって、従来の製造装置では、チャンバに投入する前の樹脂組成物（つまり樹脂タブレット）は、低温（例えば４０℃～６０℃程度）でしか予熱することができない。これに対し、本実施の形態に係るモータコアの製造装置１においては、押出機５０を用いてペースト状の樹脂組成物Ｐ２をチャンバ３０あるいはチャンバ３０に隣接する位置まで搬入するため、ペースト状の樹脂組成物Ｐ２が部分的に軟化していたとしてもその搬送には支障が生じない。これにより、バレル５１内での加熱温度を７０～１００℃と高く設定することができる。このように加熱温度を７０～１００℃とすれば、チャンバ３０に搬入された後の加熱時間を大幅に短縮することができる。
【0048】
さらには、バレルヒータ５５による加熱温度をさらに高温、例えば１００℃以上とすることで、バレル５１内でペースト状の樹脂組成物Ｐ２を軟化させて液状の樹脂組成物（軟化された樹脂組成物の一例）Ｐ３とし、この液状の樹脂組成物Ｐ３をチャンバ３０内に搬入することもできる。この場合にはチャンバ３０に搬入された後の加熱時間を実質的になくすることができ、チャンバヒータ４２を省略することもできる。なお、バレルヒータ５５は、全体を均一な温度設定としてもよいが、不均一な温度設定とすることもできる。具体的には、例えば瞬時に樹脂組成物Ｐを軟化させる、また樹脂組成物Ｐの連続投入によって温度が下がりやすい供給口５３側での温度低下を抑制することを目的として、押出機５０の上流側を相対的に高温にすることができる。あるいは、押出機５０内での樹脂組成物Ｐの過度な反応を抑制することを目的として、押出機５０の下流側あるいは待機スペース５１Ａを相対的に高温にすることもできる。
【0049】
バレル５１の搬出口５４と、スクリュー５２の先端（自由端）との間には、スクリュー５２のない所定の大きさの待機スペース５１Ａが形成されていてもよい。この待機スペース５１Ａは、スクリュー５２の回転により混練・搬送されたペースト状の樹脂組成物Ｐ２を一時的に貯留するためのスペースであってよい。また、この待機スペース５１Ａには、ベルトコンベアやスクレーパといった図示しない周知の搬送手段が設けられていてよい。この搬送手段は、シャッター５６の開放に連動して動作させることで、待機スペース５１Ａ内に一時的に貯留された特定の量のペースト状の樹脂組成物Ｐ２をチャンバ３０内に即座に搬入することができる。なお、待機スペース５１Ａを設けることなく、スクリュー５２により搬送されたペースト状の樹脂組成物Ｐ２をそのままチャンバ３０内に搬入する構造としてもよい。この場合には、チャンバ３０内に特定の量のペースト状の樹脂組成物Ｐ２が搬入されるまで、シャッター５６の開状態を維持するものとする。
【0050】
また、本実施の形態においては、バレル５１の搬出口５４をチャンバに連結すると共にこの搬出口５４に隣接して待機スペース５１Ａを設け、図示しない搬送手段を動作させることで、ペースト状の樹脂組成物Ｐ２を、押出機５０から直接チャンバ３０へ搬入する構造のものを例示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、バレル５１の搬出口５４とチャンバ３０との間に図示しない搬送機構を設け、当該搬送機構を動作させることでペースト状の樹脂組成物Ｐ２をチャンバ３０内に搬入するようにしてもよい。同様に、バレル５１の搬出口５４とシャッター５６あるいはチャンバ３０との間に、混練されたペースト状の樹脂組成物Ｐ２から空気を抜くための機構を付加的に設けてもよい。当該機構は、例えばペースト状の樹脂組成物Ｐ２を圧縮したり、減圧室を設けたりすることでペースト状の樹脂組成物Ｐ２から空気を抜くものであってよい。
【0051】
ここで、押出機５０から直接あるいは間接的にチャンバ３０内に搬入される樹脂組成物Ｐが、事前に成型されたタブレット状に成形されたものではなく、ペースト状の樹脂組成物Ｐ２であることは、特に留意すべき事項である。本実施の形態に係るモータコアの製造装置１は、押出機５０を用いることでペースト状の樹脂組成物Ｐ２をチャンバ３０に投入（搬入）することを可能とし、且つチャンバ３０に投入される樹脂組成物Ｐの量をモータ５９の回転数制御等によって自在に調整することを可能としている。なお、押出機５０からチャンバ３０内に搬入されるペースト状の樹脂組成物Ｐ２は、所定の形状に仮成形されたものであってもよい。当該仮成形の方法としては、例えば待機スペース５１Ａにペースト状の樹脂組成物Ｐ２を連続的に搬送することにより、ペースト状の樹脂組成物Ｐ２をシャッター５６に押し付けて密度を上昇させて仮成形する方法がある。また、前述したペースト状の樹脂組成物Ｐ２の押し付け動作を、スクリュー５２自体を搬送方向に沿って一時的に移動させることで実現してもよい。あるいは、押出機５０とチャンバ３０とを直結させずに、押出機５０から樹脂組成物を一旦取り出し、治具等により樹脂組成物を任意の形状に仮成形してからチャンバへ搬送してもよい。
【0052】
図３は、モータコアの製造装置の全体構造の一例を示した概略平面図であって、図３Ａは図１に示すモータコアの製造装置を示したものであり、図３Ｂはモータコアの製造装置の変形例を示したものである。上述したモータ５９等の各構成要素を制御するために、本実施の形態に係る製造装置１は、図１及び図３Ａに示すように、制御装置６０をさらに含むことができる。この制御装置６０は、例えば図１中に点線で示すように、各構成要素に有線又は無線通信を介して通信可能に接続されていてよい。この制御装置６０は、シーケンサ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、ＰＬＣ）や周知のコンピュータを用いて実現することができる。
【0053】
また、本実施の形態に係るモータコアの製造装置１は、図３Ａに示すように、樹脂組成物Ｐの充填が完了した後の金型２０等を清掃するためのクリーニングユニット７０や、ステージ２４上にロータコア２を載置する、あるいは樹脂モールドがなされたロータコア２を搬出するためのロボットアーム８０をさらに含んでいてよい。
【0054】
本実施の形態に係るモータコアの製造装置１は、上述した一連の構成を備えることにより、事前に成型されたタブレット状の樹脂組成物に代えて、粉状あるいはペースト状の樹脂組成物Ｐを用いた樹脂モールドを実施することができる。その際、樹脂組成物Ｐのチャンバ３０への搬送量（すなわちチャンバ３０内への投入量）はモータ５９の回転数を制御すること等により自在に調整することができるため、樹脂組成物Ｐのロスを抑制することができる。したがって、モータコアへの樹脂組成物の充填量（樹脂組成物充填量）に合わせて樹脂タブレットを選定するといった必要がなくなる。
【0055】
また、本実施の形態に係るモータコアの製造装置１によれば、金型２０及びロータコア２の予熱のみならず、チャンバ３０に投入する前の粉状の樹脂組成物Ｐ１あるいはペースト状の樹脂組成物Ｐ２をも高温で予熱することができる。そのため、チャンバ３０内での樹脂組成物Ｐの加熱時間を短縮あるいは省略することができ、単位時間当たりに製造できるロータコア２の数を増加させることができる。
【0056】
オプションとして、上述した本実施の形態に係るモータコアの製造装置１に、押出機５０とは別の混練機（「ニーダー」と呼ばれることがある）を設けてもよい。当該混練機は、押出機５０の上流に、あるいは押出機５０とチャンバ３０との間に設けることができる。このような混練機を更に採用することにより、樹脂組成物Ｐの混練をより確実に実施できる。また、押出機５０での混練を少なくでき押出機５０を小型化することができる。さらに混練機を押出機５０とチャンバ３０との間に設けた場合には、樹脂組成物Ｐに含まれる気体の脱泡を促進させることもできる。
【0057】
なお、上述した本実施の形態に係るモータコアの製造装置１は、図３Ａに示すように、単一のステージ２４を用いてロータコア２の樹脂モールドを実行するものであるが、単位時間当たりのロータコア２の生産効率を向上させるために、複数のステージを用いた装置とすることもできる。以下には、本実施の形態の変形例として、複数のステージを含むモータコアの製造装置１Ａについて簡単に説明する。なお、本変形例に係るモータコアの製造装置１Ａは、ステージを複数（具体的には３個）有している点以外は上述したモータコアの製造装置１と同様であるため、モータコアの製造装置１と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略し、モータコアの製造装置１とは異なる構成部分を中心に説明を行うものとする。
【0058】
本変形例に係るモータコアの製造装置１Ａは、図３Ｂに示すように、下型２２が３つのステージ２４Ａ～２４Ｃを有しており、且つこの３つのステージ２４Ａ～２４Ｃのうちの一のステージ（図３Ｂにおいてはステージ２４Ｂ）を上型２１に対向する位置に配設させることが可能な、移送ユニットの一例としてのターンテーブル２７を含むことができる。ターンテーブル２７は、制御装置６０からの制御信号等に基づいて、一方向（例えば図３Ｂにおける時計方向）に回転させることができる略円盤状の部材であってよい。このターンテーブル２７を回転させて上型２１に対向させるステージを順次変更することで、ステージ上のロータコア２の交換に要する時間を短縮でき、短時間で連続した樹脂モールドを実施することができる。
【0059】
加えて、一のステージが上型２１に対向したときの回転方向下流側に位置する他の一のステージ（図３Ｂにおいてはステージ２４Ｃ）に隣接するようにクリーニングユニット７０を配置すれば、他の一のステージの清掃中に他のステージに載置されたロータコア２の樹脂モールドを並行して実行することもできる。なお、本変形例においては、ターンテーブル２７上に３つのステージ２４Ａ～２４Ｃを配設した場合を例示したが、ターンテーブル２７上に配設されるステージの数は３つに限定されない。また、本変形例では移送ユニットとして円盤状のターンテーブル２７を例示したが、例えば周知のベルトコンベア等他の構造の移送ユニットを採用することもできる。
【0060】
＜モータコアの製造方法＞
次に、本実施の形態に係るモータコアの製造方法について説明する。以下の説明においては、上述したモータコアの製造装置１を用いてロータコア２の樹脂モールドを行う場合を例示するが、本開示のモータコアの製造方法は、当該製造装置１以外の装置であっても実施可能である。なお、以下に示すモータコアの製造方法は、主にモータコアの製造装置１の制御装置６０によって実現することができる。したがって、本実施の形態に係るモータコアの製造方法は、制御装置６０を構成するコンピュータのプロセッサに所定の動作を実行させるプログラムの態様で、あるいは当該プログラムを格納した非揮発性のコンピュータ読取可能媒体の態様で提供され得る。また、以下に示す効果等の説明は、本実施の形態に係る製造装置１の効果の説明を兼ねている。
次に、本実施の形態に係るモータコアの製造方法について説明する。以下の説明においては、上述したモータコアの製造装置１を用いてロータコア２の樹脂モールドを行う場合を例示するが、本開示のモータコアの製造方法は、当該製造装置１以外の装置であっても実施可能である。なお、以下に示すモータコアの製造方法は、主にモータコアの製造装置１の制御装置６０によって実現することができる。したがって、本実施の形態に係るモータコアの製造方法は、制御装置６０を構成するコンピュータのプロセッサに所定の動作を実行させるプログラムの態様で、あるいは当該プログラムを格納した非揮発性のコンピュータ読取可能媒体の態様で提供され得る。また、以下に示す効果等の説明は、本実施の形態に係る製造装置１の効果の説明を兼ねている。
【0061】
図４は、本開示の第１の実施の形態に係るモータコアの製造方法の一例を示したフローチャートである。また、図５乃至図７は、図１に示すモータコアの製造装置の動作状態の一例を示した動作説明図である。以下には、主に図４乃至図７を参酌して説明を行う。また、図５乃至図７は、図を見やすくするために、各動作に関連のあるものを中心に符号を付し、動作に関連の低い部材の符号は省略されている場合がある。
【0062】
本実施の形態に係るモータコアの製造方法は、初めにロータコア２の充填空間６への樹脂組成物Ｐの充填量（樹脂組成物充填量）を計測する（工程Ｓ１）。この充填量の計測に際しては、例えば図２に示すように、ロータコア２のスロット部４の体積とスロット部４に挿入される永久磁石３の体積とを計測手段、例えばカメラＣ１、Ｃ２を用いて測定し、その差分を算出することで計測することができる。計測された樹脂充填量は、制御装置６０に送られ、チャンバ３０への樹脂組成物Ｐの投入量、具体的にはモータ５９の回転数制御等に利用され得る。なお、スロット部４及び永久磁石３の体積を測定する手段は、上述したカメラＣ１、Ｃ２に限定されず、カメラＣ１、Ｃ２以外の非接触式の計測手段や接触式の計測手段（ノギス等）を適宜利用することができる。また、本実施の形態においては、スロット部４に挿入される永久磁石３が予め特定されている場合を例示したが、これに代えて、カメラＣ２で計測したスロット部４の大きさにあわせて適切な大きさの永久磁石３を選択してもよい。この場合は、スロット部４と永久磁石３間のクリアランス（すなわち充填空間６）を各スロット部４で略同等にすることができ、各スロット部４に充填される樹脂量を均一にすることができる。
【0063】
上述した工程Ｓ１では、スロット部４の体積と永久磁石３の体積とをカメラＣ１、Ｃ２を用いて計測することで、チャンバ３０に投入される樹脂組成物の充填量を決定するものを例示したが、当該充填量は他の方法によって決定されてもよい。具体的には、例えば量産開始前に試作工程を実行し、当該試作工程での樹脂の充填量や余剰樹脂の量等から充填量を決定してもよい。あるいは、量産中に実際の樹脂充填量や余剰樹脂等を量産に支障のない頻度で確認し、充填量をフィードバック制御することで好適な充填量を維持するようにしてもよい。また、上述した種々の充填量の決定手法は、単独であるいは組み合わせて実行することができる。
【0064】
充填量の計測が完了すると、次にロータコア２のスロット部４内に永久磁石３を挿入する（工程Ｓ２）。そして、金型２０及びロータコア２の予熱を行う（工程Ｓ３）。金型２０の予熱は、金型ヒータ４１を動作させることで実現できる。このとき、金型２０と共にチャンバ３０の予熱も行っておくとよい。チャンバ３０の予熱はチャンバヒータ４２を動作させることで実現できる。また、ロータコア２の予熱は、図示しない周知の加熱手段を用いて行うことができる。ロータコア２の予熱は、図５Ａに示すように、ステージ２４上に載置される前に金型２０とは別個に行われてもよいし、ステージ２４上に載置された状態で予熱することにより、金型２０の予熱と同時に行われてもよい。金型２０及びロータコア２の予熱温度は１００～１８０℃程度とするとよい。なお、当該予熱は金型２０及びロータコア２のいずれか一方のみに対して行ってもよい。
【0065】
金型２０及びロータコア２の予熱が完了すると、ステージ２４上にロータコア２を載置し、上型２１を下方向に移動させることで、金型２０内にロータコア２を保持する（工程Ｓ４）。このとき、上型２１は所定の圧力でロータコア２の上面を押圧するように調整されており、それによって上型２１とロータコア２の上面、及び下型２２とロータコア２の下面をそれぞれ密着させるとよい。なお、ロータコア２の充填空間６への樹脂組成物Ｐの充填量の計測の一部を、このロータコア２の保持の際に実施することができる。具体的には、スロット部４の上下方向の高さを、上型２１を上下方向に移動させる際に用いた図示しないアクチュエータの制御信号から特定し、充填量の計測に利用することができる。
【0066】
次に、押出機５０を用いて粉状の樹脂組成物Ｐ１の混練、搬送及び加熱を行う（工程Ｓ５）。当該工程は、先ず、樹脂組成物供給源５８からバレル５１の供給口５３へ粉状の樹脂組成物Ｐ１を（例えば継続的に）供給し、モータ５９を駆動してスクリュー５２を回転させることで、供給口５３に供給された粉状の樹脂組成物Ｐ１を混練しつつ搬出口５４へ搬送する。そして、この搬送動作に並行して、バレルヒータ５５を駆動させ、スクリュー５２によって搬送されている粉状の樹脂組成物Ｐ１、あるいは混練等によって変化したペースト状の樹脂組成物Ｐ２の予熱を行う。バレルヒータ５５による予熱温度は、７０～１００℃の範囲で調整されていてよい。予熱される樹脂組成物Ｐは、スクリュー５２によって撹拌されつつ予熱されるため、均一に加熱される。上述した混練、搬送及び加熱により、粒状の樹脂組成物Ｐ１は大部分がペースト状の樹脂組成物Ｐ２に変化していてよい。
【0067】
また、工程Ｓ５においては、モータ５９の回転数が制御装置６０によって制御されることで、工程Ｓ１で計測された樹脂組成物Ｐの充填量に合致した量の粉状の樹脂組成物Ｐ１を、ペースト状の樹脂組成物Ｐ２に変化させつつ待機スペース５１Ａまで搬送するように制御されていてよい（図５Ｂ参照）。ただし、ここでいう樹脂組成物Ｐの充填量に合致した量とは、充填空間６の体積のみならず、樹脂組成物充填路２５の容積等、充填空間６に樹脂組成物Ｐを満たすために必要な量を指すものとする。なお、チャンバ３０へ投入されるペースト状の樹脂組成物Ｐ２の量の調整は、上述したモータ５９の回転数に基づいて行う方法に限定されず、モータコアの製造装置１を各種構成を制御することで実施できる。例えば、樹脂組成物供給源５８から供給する粉状の樹脂組成物Ｐ１の量を、工程Ｓ１で計測された樹脂組成物の充填量に合うように調整することで、チャンバ３０へ搬入するペースト状の樹脂組成物Ｐ２の量を調整してもよい。また、待機スペース５１Ａに図示しないセンサ、例えば重量センサを設けることで、待機スペース５１Ａに貯留されたペースト状の樹脂組成物Ｐ２の量を計測し、予め計測された樹脂組成物の充填量と比較することで、チャンバ３０へ搬入するペースト状の樹脂組成物Ｐ２の量を調整してもよい。上述した調整方法以外の調整方法の例は後述する。
【0068】
上述した押出機５０内での混練、搬送及び加熱の動作が完了すると、図６Ａに示すように、シャッター５６を開放し、待機スペース５１Ａに一時的に貯留されたペースト状の樹脂組成物Ｐ２を図示しない搬送手段を用いてチャンバ３０へ搬入する（工程Ｓ６）。待機スペース５１Ａに一時的に貯留されたペースト状の樹脂組成物Ｐ２は、上述した通り計測された樹脂組成物の充填量に合致した量に調整がされている。加えて、この待機スペース５１Ａに一時的に貯留されたペースト状の樹脂組成物Ｐ２は、バレルヒータ５５による加熱によって７０～１００℃まで予熱されている。ペースト状の樹脂組成物Ｐ２は、上述の予熱等によってペースト状に変化しており、全体が一体となった塊状となり得るが、チャンバ３０への搬入を支障なく実行することができる。
【0069】
チャンバ３０内にペースト状の樹脂組成物Ｐ２が投入されると、次にシャッター５６を閉塞し、チャンバヒータ４２を動作させてペースト状の樹脂組成物Ｐ２を加熱し軟化させる（工程Ｓ７）。チャンバヒータ４２は、例えばチャンバ３０内のペースト状の樹脂組成物Ｐ２を１００～１８０℃程度まで加熱するよう制御され得る。当該加熱により、ペースト状の樹脂組成物Ｐ２は軟化され溶融されて、流動性の高い液状の樹脂組成物Ｐ３に変化する。ここで、本実施の形態に係るモータコアの製造方法においては、工程Ｓ５においてペースト状の樹脂組成物Ｐ２が既に７０～１００℃まで予熱されているため、チャンバ３０内における軟化に要する時間は従来よりも短縮されている。
【0070】
ペースト状の樹脂組成物Ｐ２が液状の樹脂組成物Ｐ３に変化すると、次に、図６Ｂに示すように、プランジャ３５を上昇させて、液状の樹脂組成物Ｐ３をロータコア２の充填空間６へ向けて押し上げることで、樹脂組成物Ｐの充填（あるいは封入）を行う（工程Ｓ８）。プランジャ３５に押し上げられた液状の樹脂組成物Ｐ３は、チャンバ３０から樹脂組成物充填路２５を通過し、充填空間６に流入する。なお、工程Ｓ８における充填空間６への液状の樹脂組成物Ｐ３の充填を円滑に実行するために、例えば上型２１の適所に充填空間６内の空気を抜くための空気穴（図示省略）を設けてもよい。
【0071】
充填空間６への液状の樹脂組成物Ｐ３の充填が完了すると、金型ヒータ４１を動作させて充填空間６内の液状の樹脂組成物Ｐ３を硬化させる（工程Ｓ９）。液状の樹脂組成物Ｐ３を硬化する際は、例えば１００～１８０℃で数分程度加熱するとよい。液状の樹脂組成物Ｐ３が当該加熱によって硬化した樹脂組成物Ｐ４に変化することで、永久磁石３はロータコア２のスロット部４内に樹脂モールドにより固定される。なお、この工程Ｓ９における加熱時間は、樹脂組成物Ｐの具体的な組成等に合わせて適宜調整され得る。
【0072】
上述した一連の樹脂モールドの工程が完了すると、図７Ａに示すように、上型２１を上昇させ、樹脂モールドされたロータコア２を、ロボットアーム８０を用いて搬出する（工程Ｓ１０）。搬出されたロータコア２は、例えばシャフトの取り付け等のために別の装置へ移送され得る。そして、このロータコア２の搬出が完了すると、製造装置１のクリーニングを行う（工程Ｓ１１）。製造装置１のクリーニングは、クリーニングユニット７０（図３Ａ参照）によって実施されるものであってよい。クリーニングユニット７０には、ブラシ等のクリーニング用の部材を備えていてよく、樹脂組成物Ｐの移動経路や金型２０の表面をクリーニングすることができる。
【0073】
例えば、ステージ２４の樹脂組成物充填路２５をクリーニングする場合は、以下の通り動作させればよい。すなわち、先ずリフタ２６を動作させてステージ２４を下型本体２３から分離することで、樹脂組成物充填路２５を閉塞している硬化した樹脂組成物Ｐ４を樹脂組成物充填路２５から取り除き、且つこの硬化した樹脂組成物Ｐ４を、プランジャ３５をさらに上昇させることで下型本体２３からも分離させる。そして、分離された硬化した樹脂組成物Ｐ４を図示しないロボットアーム等で把持して除去し、ステージ２４及び下型本体２３の表面や、樹脂組成物充填路２５内をブラシ等で清掃する。一連のクリーニングが完了すると、図５Ａに示す状態に戻って次のロータコア２の搬入まで待機状態とする。
【0074】
なお、上述した一連の工程の順序は、その機能を維持し得る範囲において変更することができる。例えば、押出機５０による粉状の樹脂組成物Ｐ１あるいはペースト状の樹脂組成物Ｐ２の搬送及び予熱は、樹脂組成物Ｐの充填量が計測できた後であれば開始することができる。また、金型２０、ロータコア２及び粉状の樹脂組成物Ｐ１等の予熱は、省略することもできる。
【0075】
以上説明した通り、本実施の形態に係るモータコアの製造方法によれば、チャンバ３０に投入する樹脂組成物Ｐとして事前に成型されたタブレット状のものを採用しておらず、且つ押出機５０を用いて必要な量の樹脂組成物Ｐを安定的にチャンバ３０に投入することができるため、樹脂組成物Ｐのロスを抑制することができる。したがって、モータコアへの樹脂の充填量に合わせて樹脂タブレットを選定するといった必要がなくなる。
【0076】
また、本実施の形態に係るモータコアの製造方法によれば、金型２０及びロータコア２の予熱のみならず、チャンバ３０に投入する前の粉状の樹脂組成物Ｐ１あるいはペースト状の樹脂組成物Ｐ２をも高温で予熱することができる。そのため、チャンバ３０内での樹脂組成物Ｐの加熱時間を短縮あるいは省略することができ、単位時間当たりに製造できるロータコア２の数を増加させることができる。
【0077】
上述した本実施の形態に係るモータコアの製造装置１及びモータコアの製造方法における、チャンバ３０に投入される樹脂組成物Ｐの量の調整方法の他の一例について以下に説明する。
【0078】
図８は、図１に示す押出機の一変形例を示したものであって、図８Ａは樹脂組成物充填量が多い場合における押出機の先端部分を拡大して示した概略拡大図であり、図８Ｂは樹脂組成物充填量が少ない場合における押出機の先端部分を拡大して示した概略拡大図である。本開示のモータコアの製造装置において、チャンバ３０に投入される樹脂組成物Ｐは、図８に示した構成を含む押出機５０Ａを用いて調整されてよい。本変形例に係る押出機５０Ａは、図８に示すように、スクリュー５２Ａが、図示しないスライド機構によって樹脂組成物Ｐの搬送方向に沿って移動可能となっていてよい。なお、図８Ａ及び図８Ｂに示す押出機５０Ａは、その構成を簡略化するために、スクリュー５２Ａを１本のみ含むものが例示されている。
【0079】
上述したスライド機構を含む押出機５０Ａを用いた樹脂組成物Ｐの充填量の調整は、スクリュー５２Ａの位置を調整することで実施することができる。具体的には、例えば樹脂組成物充填量が比較的多い場合には、図８Ａに示すように、先ず、スクリュー５２Ａをスライド移動させて、スクリュー５２Ａの先端と搬出口５４との間に形成される待機スペース５１Ａのサイズを、所望の樹脂組成物充填量に合わせて調整する。次に、スクリュー５２Ａを回転させて樹脂組成物Ｐを混練しつつ搬送することで、待機スペース５１Ａ内に樹脂組成物Ｐを搬入する。このとき、樹脂組成物Ｐを連続的に待機スペース５１Ａに搬入することで、樹脂組成物Ｐはシャッター５６とスクリュー５２Ａとの間で圧縮され、待機スペース５１Ａ内は樹脂組成物Ｐで満たされ得る。
【0080】
スクリュー５２Ａの回転によって待機スペース５１Ａへの樹脂組成物Ｐが完了すると、シャッター５６を開き、スライド機構を動作させてスクリュー５２Ａを樹脂組成物Ｐと共に搬送方向に移動させる。そして、スクリュー５２Ａの先端が搬送方向における搬出口５４と同一の位置に到達すると、スライド機構を停止させ、図８Ａに示す切断線ＣＬに沿って樹脂組成物Ｐを切断する。分離された樹脂組成物Ｐは、チャンバ３０内に投入することができる。
【0081】
また、樹脂組成物充填量が比較的少ない場合には、図８Ｂに示すように、スライド機構を動作させ、スクリュー５２Ａの先端を図８Ａの場合に比してより搬送方向下流側まで移動させることで、待機スペース５１Ａを比較的小さく調整する。この調整動作の後は上述した樹脂組成物充填量が多い場合の動作と同様の動作を実行すれば比較的少ない量の樹脂組成物をチャンバ３０へ投入することができる。
【0082】
以上の調整方法によれば、スクリュー５２Ａをスライド移動させて待機スペース５１Ａのサイズを調整することで、チャンバ３０内に投入する樹脂組成物Ｐの量を調整することができる。なお、樹脂組成物充填量の調整方法は、上述した変形例以外にも想定できる。例えば、上述した変形例では、チャンバ３０内に投入したい樹脂組成物の量に合わせて待機スペース５１Ａのサイズを調整しているが、これに代えて、搬出口５４から樹脂組成物Ｐを搬出する際の、スライド機構によるスクリュー５２Ａの移動量を調整することによって、チャンバ３０内に投入したい樹脂組成物の量の調整を実施することもできる。
【0083】
具体的には、チャンバ３０内に投入する樹脂組成物の量が多い場合には、シャッター５６を空けてスクリュー５２Ａと共に樹脂組成物Ｐを搬出する際、スクリュー５２Ａの先端を搬送方向における搬出口５４と同一の位置まで移動させる。一方、チャンバ３０内に投入する樹脂組成物の量が少ない場合には、スクリュー５２Ａの先端が搬送方向における搬出口５４の位置よりも上流の所定位置まで移動させる。このように、樹脂組成物Ｐを搬出する際のスクリュー５２のスライド移動量に基づいて、チャンバ３０内に投入する樹脂組成物Ｐの量を調整してもよい。
【0084】
あるいは、図示は省略するが、待機スペース内に搬入される樹脂組成物をスクリューの回転力を利用して圧縮することで、チャンバ内に投入する樹脂組成物Ｐの量を実質的に調整することもできる。すなわち、チャンバ内に投入する樹脂組成物の量が多い場合には、スクリューを回転させて待機スペース内に樹脂組成物を搬出する量を相対的に増やすことで、待機スペース内に搬入された樹脂組成物をスクリューの回転力を利用して圧縮させて高密度の樹脂組成物とし、チャンバ内に投入する樹脂組成物の量が少ない場合には、スクリューを回転させて待機スペース内に樹脂組成物を搬出する量を相対的に減らすことで、待機スペース内に搬入された樹脂組成物へのスクリューの回転力を利用した圧縮作用を小さくして、低密度の樹脂組成物とするものであってよい。なお、この場合は、スクリューに作用する反力を計測することで、待機スペース内の樹脂組成物の密度を推定することができる。
【0085】
（第２の実施の形態）
上述した第１の実施の形態に係るモータコアの製造装置１では、押出機５０が左右方向に延在しているものを例示したが、押出機の延在方向はこれに限定されない。そこで以下には、本開示の第２の実施の形態として、上下方向に延在する押出機１５０を含むモータコアの製造装置１００について簡単に説明する。
上述した第１の実施の形態に係るモータコアの製造装置１では、押出機５０が左右方向に延在しているものを例示したが、押出機の延在方向はこれに限定されない。そこで以下には、本開示の第２の実施の形態として、上下方向に延在する押出機１５０を含むモータコアの製造装置１００について簡単に説明する。
【0086】
図９は、本開示の第２の実施の形態に係るモータコアの製造装置の一例を示した概略平面図である。また、図１０は、図９のＡ－Ａ線で切断した概略断面図である。本実施の形態に係るモータコアの製造装置１００は、図９及び図１０に示すように、主に、ロータコアを保持可能な金型１２０と、金型１２０に形成されその一端部がロータコア２のスロット部４に連通する樹脂組成物充填路１２５に連通するチャンバ１３０と、チャンバ１３０内の樹脂組成物Ｐを樹脂組成物充填路１２５に向けて搬送するプランジャ１３５と、金型１２０内又は金型１２０内とチャンバ１３０の周囲に配設された加熱器（図示省略）と、樹脂組成物Ｐをチャンバ１３０に投入するために、樹脂組成物Ｐを混練しつつ搬送する押出機１５０と、を含むものであってよい。なお、本実施の形態に係るモータコアの製造装置１００の各種構成のうち、第１の実施の形態に係るモータコアの製造装置１と同様のものについては、第１の実施の形態において説明した内容を流用するものとし、以下にはその説明を省略する。
【0087】
本実施の形態に係るモータコアの製造装置１００のチャンバ１３０は、図９に示すように、ターンテーブル１３１に複数個、例えば周方向に等間隔に４個形成されていてよい。ターンテーブル１３１は、所定の肉厚を有する円盤状の部材で構成することができ、その中心部が回転支柱１３２に回転自在に支持されることにより、任意のタイミングで回転させることが可能なものとすることができる。
【0088】
このターンテーブル１３１上には複数の作業エリアＥ１～Ｅ４が設けられていてよい。具体的には、チャンバ１３０に樹脂組成物Ｐを投入すると共に下型１２２上にロータコア２を設置するための第１の作業エリアＥ１と、ロータコア２のスロット部４内に樹脂組成物Ｐを注入して硬化させる第２の作業エリアＥ２と、樹脂組成物Ｐの注入及び硬化が完了した後のロータコア２を搬出し、下型１２２等のクリーニングを行う第３の作業エリアＥ３と、下型１２２及びチャンバ１３０の温度調整等を行う第４の作業エリアＥ４と、が設けられていてよい。なお、各作業エリアにおける作業内容や作業エリアの数については上述のものに限定されず、適宜変更することができる。
【0089】
金型１２０は、ロータコア２を保持するための部材であって、複数個のチャンバ１３０の上部にそれぞれ配設された下型１２２と、後述する装置本体１１０の天板１１３に取り付けられた上型１２１とを含んでいてよい。下型１２２には、チャンバ１３０とスロット部４とをつなぐ樹脂組成物充填路１２５が形成されていてよい。
【0090】
プランジャ１３５は、チャンバ１３０内を上下方向に移動可能なものであって、複数個のチャンバ１３０のそれぞれに設置されていてよい。プランジャ１３５を上下方向に動作させることが可能なアクチュエータ（図示省略）は、第２の作業エリアＥ２の下部に配設されていればよい。
【0091】
加熱器は、第１の実施の形態において説明した第１の加熱器４０と同様のものであってよい。例えば、加熱器は天板１１３やターンテーブル１３１に設置されていてよい。
【0092】
押出機１５０は、上下方向に延在する部材で構成することができる。この押出機１５０は、その内部を樹脂組成物Ｐが搬送されるバレル１５１と、バレル１５１の内部に配設されバレル１５１内に供給された樹脂組成物Ｐ（具体的には粉状の樹脂組成物Ｐ１）を混練しつつ下方向へ搬送するスクリュー１５２と、を含むものであってよい。
【0093】
バレル１５１は、上下方向に延在する筒状の部材で構成することができ、樹脂組成物Ｐの搬送路を構成することができるものであってよい。バレル１５１の上方の端部には粉状の樹脂組成物Ｐ１が供給される供給口１５３が形成され、他端部には搬出口１５４が形成されていてよい。供給口１５３には樹脂組成物供給路１５７が連結していてよい。また、搬出口１５４には、例えば搬出口１５４を開閉すると共に樹脂組成物Ｐを切断するカッターとしても機能するシャッター１５６が設けられていてよい。また、図示は省略するが、バレル１５１の内部には樹脂組成物Ｐを予熱するためのバレルヒータが配設されていてもよい。
【0094】
スクリュー１５２は、モータ１５９によって回転される、外周面に螺旋状のフィンが形成された長尺の部材であってよい。このスクリュー１５２は、バレル１５１内にその延在方向に沿って配設される。また、本実施の形態に係るスクリュー１５２は、バレル１５１内に１本のみ配置され、且つ、図８Ａ及び図８Ｂで説明したもののように、図示しないスライド機構によってスクリュー１５２自体が上下方向にスライド移動可能なものであってよい。
【0095】
押出機１５０の搬出口１５４の下方には、押出機１５０から搬送された樹脂組成物Ｐを第１の作業エリアＥ１のチャンバ１３０内に移送するための移送機構１９０が設けられていてよい。移送機構１９０は、長尺なブロック体で構成された移送機構本体１９１と、移送機構本体１９１の中間部を回転自在に支持する回転支柱１９２と、移送機構本体１９１の長手方向の両端部付近に形成され移送機構本体１９１を上下方向に貫通する収容部１９３と、収容部１９３の下端部を開閉自在に閉塞する底蓋１９４と、を含んでいてよい。
【0096】
上述した構成を含む移送機構１９０は、一方の収容部１９３を押出機１５０の搬出口１５４の下方に位置決めした状態で待機させることで、押出機１５０から搬出された樹脂組成物Ｐを収容部１９３内に受け取ることができる。なお、収容部１９３内に一時的に収容される樹脂組成物Ｐは、押出機１５０内でシャッター１５６に押し付けられて加圧された後、シャッター１５６の開閉動作によって所定のサイズに切断されることでブロック状に仮成形されたペースト状の樹脂組成物Ｐ２であってよい。
【0097】
一方の収容部１９３にペースト状の樹脂組成物Ｐ２が収容されると、移送機構本体１９１を回転させ、当該ペースト状の樹脂組成物Ｐ２が収容された収容部１９３を第１の作業エリアＥ１のチャンバ１３０上に移動させる。そして、底蓋１９４を開くことで、ペースト状の樹脂組成物Ｐ２をチャンバ１３０内に投入することができる。ここで、前述したペースト状の樹脂組成物Ｐ２をチャンバ１３０内に投入する際、図９に示すように、他方の収容部１９３は押出機１５０の搬出口１５４の下方に位置決めされるとよい。このような構成とすると、押出機１５０からのペースト状の樹脂組成物Ｐ２の搬出動作を連続的に実行することができる。
【0098】
また、本実施の形態に係るモータコアの製造装置１００は、第２の作業エリアＥ２に対応する位置に、上型１２１を上下方向に移動させることが可能な装置本体１１０が設けられていてもよい。装置本体１１０は、上下方向に延びる支柱１１２と、支柱１１２の上端部から水平方向に延びる支持板１１４と、支持板１１４に上下動可能に取り付けられた天板１１３と、天板１１３を上下方向に移動させるためのモータ１１５とを含んでいてよい。
【0099】
さらに、本実施の形態に係るモータコアの製造装置１００は、第１の作業エリアＥ１及び第３の作業エリアＥ３の近傍に、ロータコア２を搬入及び搬出するためのロボットアーム１８１、１８２がそれぞれ設けられていてよい。さらにまた、第３の作業エリアＥ３には、ロボットアーム１８２によりロータコア２が搬出された後の下型１２２等を清掃するクリーニングユニット１７０が設けられていてもよい。
【0100】
また、本実施の形態に係るモータコアの製造装置１００は、上述した一連の構成要素を制御するための制御装置１６０を含んでいてよい。この制御装置１６０は上述した制御装置６０と同様に、周知のコンピュータで構成することができる。
【0101】
本実施の形態に係るモータコアの製造装置１００を用いてモータコアを製造する場合には、樹脂組成物Ｐの移送及びロータコア２の作業エリア間の移動を追加で実行する点を除き、第１の実施の形態において述べたモータコアの製造方法と同様のプロセスで実行することができる。したがって、ここでは詳細な説明は省略する。
【0102】
以上説明した通り、本実施の形態に係るモータコアの製造装置１００によっても、粉状あるいはペースト状の樹脂組成物Ｐを用いた樹脂モールドを実施することができる。また、樹脂組成物Ｐのチャンバ１３０（換言すると、移送機構１９０の収容部１９３）への投入量は装置を制御することにより自在に調整することができるため、樹脂組成物Ｐのロスを抑制することができる。
【0103】
なお、上述した本実施の形態では、チャンバ１３０を回転する円盤状のターンテーブル１３１に複数個設けたものを例示したが、ターンテーブル１３１に代えて直線状の搬送路を採用してもよい。また、本実施の形態では、１つの押出機１５０に対してターンテーブル１３１と移送機構１９０とを１つずつ設けたものを例示したが、ターンテーブル１３１と移送機構１９０とを並べて２つ配置し、１つの押出機１５０から搬出されるペースト状の樹脂組成物Ｐ２を複数の移送機構１９０で順次移送するような構成とすれば、さらに効率よくモータコアの製造が可能となる。
【0104】
本開示は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。そして、それらはすべて、本開示の技術思想に含まれるものである。また、本開示において、各構成要素は、矛盾が生じない限りは１つのみ存在しても２つ以上存在してもよい。
【0105】
本明細書中で引用する刊行物、特許出願及び特許を含むすべての文献を、各文献を個々に具体的に示し、参照して組み込むのと、また、その内容のすべてをここで述べるのと同じ限度で、ここで参照して組み込む。
【0106】
本開示の説明に関連して（特に以下の請求項に関連して）用いられる名詞及び同様な指示語の使用は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数及び複数の両方に及ぶものと解釈される。語句「備える」、「有する」、「含む」及び「包含する」は、特に断りのない限り、オープンエンドターム（すなわち「～を含むが限らない」という意味）として解釈される。本明細書中の数値範囲の具陳は、本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に言及するための略記法としての役割を果たすことだけを意図しており、各値は、本明細書中で個々に列挙されたかのように、明細書に組み込まれる。本明細書中で説明されるすべての方法は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、あらゆる適切な順番で行うことができる。本明細書中で使用するあらゆる例又は例示的な言い回し（例えば「など」）は、特に主張しない限り、単に本開示をよりよく説明することだけを意図し、本開示の範囲に対する制限を設けるものではない。明細書中のいかなる言い回しも、請求項に記載されていない要素を、本開示の実施に不可欠であるものとして示すものとは解釈されないものとする。
【0107】
本明細書中では、本開示を実施するため本発明者が知っている最良の形態を含め、本開示の好ましい実施の形態について説明している。当業者にとっては、上記説明を読めば、これらの好ましい実施の形態の変形が明らかとなろう。本発明者は、熟練者が適宜このような変形を適用することを期待しており、本明細書中で具体的に説明される以外の方法で本開示が実施されることを予定している。したがって本開示は、準拠法で許されているように、本明細書に添付された請求項に記載の内容の修正及び均等物をすべて含む。さらに、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、すべての変形における上記要素のいずれの組合せも本開示に包含される。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
