特開 2024-60137 積層鉄心の製造方法

(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】P2024060137

(43)【公開日】2024-05-02

(54)【発明の名称】積層鉄心の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/02 20060101AFI20240424BHJP

【ＦＩ】

H02K15/02 K

H02K15/02 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022167291

(22)【出願日】2022-10-19

(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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】俵口 陽

(72)【発明者】

【氏名】後藤 菜摘

【テーマコード（参考）】

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H615AA01

5H615BB07

5H615BB14

5H615SS05

5H615SS10

5H615SS44

5H615SS57

(57)【要約】

【課題】積層鉄心の生産性を向上させること。
【解決手段】積層鉄心の製造方法は、挿入工程と、注入工程と、エアブロー工程と、を含む。挿入工程は、複数の鉄心片を積層させた積層体を貫通するように柱状の磁石を挿入する。注入工程は、積層体と磁石との間に樹脂を注入する。エアブロー工程は、挿入工程と注入工程との間に、積層体の下方に位置する下治具に対して積層体を浮かせながら、積層体の上方および下方のうち少なくとも一方から積層体に対してエアブローを行う。
【選択図】図４Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の鉄心片を積層させた積層体を貫通するように柱状の磁石を挿入する挿入工程と、
前記積層体と前記磁石との間に樹脂を注入する注入工程と、
前記挿入工程と前記注入工程との間に、前記積層体の下方に位置する下治具に対して前記積層体を浮かせながら、前記積層体の上方および下方のうち少なくとも一方から前記積層体に対してエアブローを行うエアブロー工程と、
を含む積層鉄心の製造方法。

【請求項2】

前記エアブロー工程は、前記下治具に形成された孔部を介して前記積層体の下方から行われる
請求項１に記載の積層鉄心の製造方法。

【請求項3】

前記注入工程は、前記下治具に形成された樹脂注入孔から前記積層体と前記磁石との間に樹脂を注入し、
前記エアブロー工程は、前記樹脂注入孔を介して前記積層体の下方から行われる
請求項２に記載の積層鉄心の製造方法。

【請求項4】

前記エアブロー工程は、前記積層体の上方から前記積層体を貫通するように形成された孔部に対して行われる
請求項１～３のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造方法。

【請求項5】

前記挿入工程は、
前記積層体に形成された磁石挿入孔が水平状態となるように前記積層体を前記下治具ごと傾けた状態で行われ、
前記積層体を前記下治具ごと傾ける際に、前記積層体が前記下治具から離間しないように前記積層体を前記下治具に固定する
請求項１～３のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造方法。

【請求項6】

前記挿入工程の後に、前記積層体に対する前記磁石の高さ位置を測定して前記磁石の挿入具合を検査する検査工程、をさらに含み、
前記エアブロー工程と前記検査工程とが同一工程で行われる
請求項１～３のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造方法。

【請求項7】

前記注入工程の前に、前記磁石が挿入された前記積層体を予熱する予熱工程、をさらに含み、
前記エアブロー工程は、前記挿入工程と前記予熱工程との間に行われる
請求項１～３のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、積層鉄心の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータの回転子のような、積層鉄心の内部に永久磁石を埋め込んだ構造をもつ電機子が知られている。ＩＰＭモータは、回転子鉄心の内部に永久磁石が埋め込まれているので、モータの回転中に遠心力で磁石が飛び出すことがなく、機械的な安全性が高い。

【0003】

また、ＩＰＭモータは、高効率で高トルクが得られる。そのため、ＩＰＭモータは、自動車用、鉄道車両用、その他産業用の動力源として、近年その利用が急速に拡大している。

【0004】

ＩＰＭモータを構成する回転子では、積層鉄心に形成された磁石挿入孔のそれぞれに永久磁石が挿入され、その後、磁石挿入孔に樹脂が注入され、磁石挿入孔内で樹脂が固化されることで、永久磁石が積層鉄心に固定されていることがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５４６９４８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一方で、この回転子の製造工程において、積層鉄心が載置される下治具の表面に異物が付着していた場合、かかる異物が積層鉄心と下治具との間に入りこむため、樹脂注入時の樹脂漏れの原因となる恐れがあった。

【0007】

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、積層鉄心の生産性を向上させることができる積層鉄心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】

【0008】

実施形態の一態様に係る積層鉄心の製造方法は、挿入工程と、注入工程と、エアブロー工程と、を含む。挿入工程は、複数の鉄心片を積層させた積層体を貫通するように柱状の磁石を挿入する。注入工程は、前記積層体と前記磁石との間に樹脂を注入する。エアブロー工程は、前記挿入工程と前記注入工程との間に、前記積層体の下方に位置する下治具に対して前記積層体を浮かせながら、前記積層体の上方および下方のうち少なくとも一方から前記積層体に対してエアブローを行う。

【発明の効果】

【0009】

実施形態の一態様によれば、積層鉄心の生産性を向上させることができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1A】図１Ａは、実施形態に係る積層鉄心の一例を示す模式図である。

【図1B】図１Ｂは、図１Ａに示すＸ－Ｘ線の矢視断面図である。

【図2】図２は、実施形態に係る積層鉄心の製造装置の一例を示す概略図である。

【図3A】図３Ａは、実施形態に係る積層鉄心の製造装置が実行する各製造工程の手順の一例を示すフローチャートである。

【図3B】図３Ｂは、実施形態に係る挿入工程の一例について説明するための図である。

【図4A】図４Ａは、実施形態に係るエアブロー工程の一例について説明するための図である。

【図4B】図４Ｂは、実施形態に係るエアブロー工程の別の一例について説明するための図である。

【図4C】図４Ｃは、実施形態に係るエアブロー工程の別の一例について説明するための図である。

【図4D】図４Ｄは、実施形態に係るエアブロー工程の別の一例について説明するための図である。

【図5A】図５Ａは、実施形態の変形例に係る積層鉄心の製造装置が実行する各製造工程の手順の一例を示すフローチャートである。

【図5B】図５Ｂは、実施形態の変形例に係る検査工程およびエアブロー工程の一例について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して、本願の開示する積層鉄心の製造方法について説明する。なお、以下に示す実施形態により本開示が限定されるものではない。

【0012】

また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

【0013】

＜積層鉄心＞
最初に、実施形態に係る積層鉄心１の構成について、図１Ａおよび図１Ｂを参照しながら説明する。図１Ａは、実施形態に係る積層鉄心１の一例を示す模式図であり、図１Ｂは、図１Ａに示すＸ－Ｘ線の矢視断面図である。

【0014】

積層鉄心１は、たとえば、回転子積層鉄心であり、回転子（ロータ）の一部である。この回転子に固定子（ステータ）が組み合わされることによって、モータが構成される。

【0015】

図１に示すように、積層鉄心１は、円筒形状を呈している。すなわち、積層鉄心１の中央部分には、中心軸Ａｘに沿って延びる貫通孔１ａ（中心孔）が設けられている。貫通孔１ａ内には、下治具２０（図３Ｂ参照）のポスト２０ｂ（図３Ｂ参照）が配置可能である。

【0016】

積層鉄心１は、複数の鉄心片Ｗが積み重ねられた積層体である。鉄心片Ｗは、帯状の電磁鋼板ＭＳ（図２参照）が所定形状に打ち抜かれた板状体である。

【0017】

なお、実施形態に係る積層鉄心１は、いわゆる転積によって構成されていてもよい。この「転積」とは、鉄心片Ｗ同士の角度を相対的にずらしつつ、複数の鉄心片Ｗを積層することをいう。転積は、主に積層鉄心１の板厚偏差を相殺することを目的に実施される。転積の角度は、任意の大きさに設定してもよい。

【0018】

積層鉄心１は、円環部２と、複数の磁石３と、複数の樹脂４と、複数のカシメ部５とを含む。円環部２は、円環状を呈しており、中心軸Ａｘを囲むように延びている。円環部２の径方向における幅、内径、外径および厚さはそれぞれ、モータの用途および性能に応じて種々の大きさに設定し得る。

【0019】

磁石３は、柱状の永久磁石であり、たとえばネオジム磁石などの焼結磁石やボンド磁石などである。磁石３は、積層鉄心１の上面１ｄと下面１ｅとの間を貫通するように形成される磁石挿入孔１ｂに挿入されている。

【0020】

また、積層鉄心１には、かかる磁石挿入孔１ｂに加えて、上面１ｄと下面１ｅとの間を貫通するように形成される孔部１ｃが設けられてもよい。かかる孔部１ｃは、たとえば、積層鉄心１の軽量化や冷却孔などを目的として形成される軽量孔や冷却孔などである。

【0021】

樹脂４は、積層鉄心１の磁石挿入孔１ｂの内部において、かかる磁石挿入孔１ｂの内壁面と磁石３の側面との間に位置する。かかる樹脂４によって、磁石３が積層鉄心１の内部で固定される。

【0022】

樹脂４としては、たとえば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが用いられる。熱硬化性樹脂の具体例としては、たとえば、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。

【0023】

カシメ部５は、高さ方向において隣接する鉄心片Ｗ同士を締結する。具体的には、カシメ部５は、積層鉄心１の最下層以外をなす鉄心片Ｗに形成されたカシメと、積層鉄心１の最下層をなす鉄心片Ｗに形成されたカシメ貫通孔とを含む。

【0024】

カシメの凸部は、隣り合う他のカシメの凹部またはカシメ貫通孔と接合される。カシメ貫通孔は、積層鉄心１を連続して製造する際、すでに製造された積層鉄心１に対し、続いて形成された鉄心片Ｗがカシメによって締結されるのを防ぐ機能を有する。

【0025】

なお、実施形態に係る積層鉄心１において、複数の鉄心片Ｗ同士は、カシメ部５に代えて、種々の公知の方法にて締結されてもよい。たとえば、複数の鉄心片Ｗ同士が、接着剤または樹脂材料を用いて互いに接合されてもよいし、溶接によって互いに接合されてもよい。

【0026】

あるいは、鉄心片Ｗに仮カシメを設け、仮カシメを介して複数の鉄心片Ｗを締結して積層体を得た後、仮カシメをこの積層体から除去することによって、積層鉄心１を得てもよい。なお、「仮カシメ」とは、複数の鉄心片Ｗを一時的に一体化させるのに使用され、かつ積層鉄心１を製造する過程において取り除かれるカシメを意味する。

【0027】

なお、図１Ａおよび図１Ｂに示した積層鉄心１の構成はあくまで一例であり、円環部２の形状や磁石３の配置や個数、孔部１ｃの配置や個数などは任意に設定されてもよい。

【0028】

＜製造装置＞
つづいて、実施形態に係る積層鉄心１の製造装置１００について、図２を参照しながら説明する。図２は、実施形態に係る積層鉄心１の製造装置１００の一例を示す概略図である。実施形態に係る製造装置１００は、帯状の電磁鋼板ＭＳから鉄心片Ｗ（図１Ａ参照）の積層体１０を製造し、かかる積層体１０から積層鉄心１（図１Ａ参照）を製造するように構成される。

【0029】

図２に示すように、製造装置１００は、打ち抜き装置２００と、磁石挿入装置３００と、検査装置４００と、エアブロー装置５００と、予熱装置６００と、樹脂注入装置７００と、コントローラＣｔｒ（制御部）とを備える。

【0030】

打ち抜き装置２００は、アンコイラー２１０と、送出装置２２０と、プレス加工装置２３０とを備える。アンコイラー２１０は、コイル材２１１を回転自在に保持するように構成される。コイル材２１１は、電磁鋼板ＭＳがコイル状（渦巻状）に巻回されたものである。

【0031】

送出装置２２０は、電磁鋼板ＭＳを上下から挟み込む一対のローラ２２１、２２２を含む。一対のローラ２２１、２２２は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて回転および停止し、電磁鋼板ＭＳをプレス加工装置２３０に向けて間欠的に順次送り出すように構成されている。すなわち、一対のローラ２２１、２２２は、電磁鋼板ＭＳを搬送するための搬送手段としての機能を有する。

【0032】

プレス加工装置２３０は、コントローラＣｔｒからの指示信号に基づいて動作するように構成される。プレス加工装置２３０は、たとえば、送出装置２２０によって間欠的に送り出される金属板ＭＳを順次打ち抜き加工して鉄心片Ｗを形成する機能と、打ち抜き加工によって得られた鉄心片Ｗを順次積層して積層体１０を製造する機能とを有する。

【0033】

積層体１０は、複数の鉄心片Ｗがカシメ部５などにより互いに締結された状態で積み重ねられたものである。

【0034】

磁石挿入装置３００は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて動作し、打ち抜き装置２００からコンベアＣｖなどによって搬送された積層体１０の磁石挿入孔１ｂ（図１Ａ参照）に磁石３（図１Ａ参照）を挿入する機能を有する。この磁石挿入装置３００での挿入工程の詳細については後述する。

【0035】

検査装置４００は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて動作し、磁石挿入装置３００から搬送された積層体１０において、内部の磁石３が磁石挿入孔１ｂに正常に挿入されているか否かを検査する機能を有する。

【0036】

エアブロー装置５００は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて動作し、検査装置４００から搬送された積層体１０にエアブローを行う機能を有する。このエアブロー装置５００でのエアブロー工程の詳細については後述する。

【0037】

予熱装置６００は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて動作し、エアブロー装置５００から搬送された積層体１０を加熱する機能を有する。

【0038】

樹脂注入装置７００は、コントローラＣｔｒからの指示に基づいて動作し、予熱装置６００から搬送された積層体１０の磁石挿入孔１ｂに樹脂４（図１Ａ参照）を注入する機能を有する。

【0039】

コントローラＣｔｒは、たとえば、記録媒体（図示せず）に記録されているプログラムまたはオペレータからの操作入力などに基づいて、製造装置１００内の各装置を動作させるための指示信号を生成するように構成されている。コントローラＣｔｒは、製造装置１００内の各装置にこの指示信号を送信するように構成されている。

【0040】

＜製造工程＞
つづいて、実施形態に係る積層鉄心１の製造工程について、図３Ａ～図４Ｄを参照しながら説明する。図３Ａは、実施形態に係る積層鉄心１の製造装置１００が実行する各製造工程の手順の一例を示すフローチャートである。

【0041】

図３Ａに示すように、コントローラＣｔｒは、まず、打ち抜き装置２００を制御して、電磁鋼板ＭＳに打ち抜き加工を行い、かかる打ち抜き加工で形成された鉄心片Ｗを積層して積層体１０を形成する（ステップＳ１０１）。

【0042】

次に、コントローラＣｔｒは、磁石挿入装置３００を制御して、積層体１０の磁石挿入孔１ｂに磁石３を挿入する（ステップＳ１０２）。図３Ｂは、実施形態に係る挿入工程の一例について説明するための図である。

【0043】

図３Ｂに示すように、挿入工程に先立って、積層体１０は、下治具２０にセットされる。下治具２０は、ベース２０ａおよびポスト２０ｂを有する。

【0044】

ベース２０ａは、矩形状を有する板状部材である。ベース２０ａは、上面２０ａ１に積層体１０を載置可能に構成される。ポスト２０ｂは、ベース２０ａの略中央部に位置し、ベース２０ａの上面２０ａ１から上方に向けて突出している。ポスト２０ｂは、円柱形状を有し、積層体１０の貫通孔１ａ（図１Ａ参照）に対応する外形を有する。

【0045】

また、下治具２０には、注入工程（ステップＳ１０６）において樹脂４の注入孔として用いられる樹脂注入孔２０ｃがベース２０ａに形成される。すなわち、かかる樹脂注入孔２０ｃは、平面視において、積層体１０の磁石挿入孔１ｂに対応する位置に形成される。

【0046】

そして、積層体１０は、ポスト２０ｂが貫通孔１ａに挿入されるとともに、下面１ｅ（図１Ａ参照）がベース２０ａの上面２０ａ１と接触するように、下治具２０にセットされる。

【0047】

さらに、磁石３の挿入工程は、図３Ｂに示すように、積層体１０に形成された磁石挿入孔１ｂが水平状態となるように、積層体１０を下治具２０ごと傾けた状態で行われる。これにより、垂直状態の磁石挿入孔１ｂに磁石３を挿入する場合と比べて、挿入された磁石３が下治具２０のベース２０ａに接触する際の衝撃が小さくなる。

【0048】

したがって、実施形態によれば、挿入工程において発生する磁石３の破片が少なくなることから、積層鉄心１の品質が向上する。

【0049】

また、実施形態に係る挿入工程では、積層体１０を下治具２０ごと傾ける際に、積層体１０が下治具２０から離間しないように積層体１０を下治具２０に固定してもよい。これにより、磁石３の挿入工程において発生した磁石３の破片が、積層体１０の下面１ｅとベース２０ａの上面２０ａ１との間に入りこむことを抑制できる。

【0050】

したがって、実施形態によれば、磁石３の破片によって樹脂注入時の樹脂漏れが生じることを抑制できることから、積層鉄心１の生産性が向上する。また、実施形態によれば、磁石３の破片によって積層体１０の下面１ｅに打痕が生じることを抑制できることから、積層鉄心１の品質が向上する。なお、磁石３の挿入工程が終了した積層体１０は、下治具２０ごと水平状態に戻る。

【0051】

図３Ａの説明に戻る。磁石３の挿入工程（ステップＳ１０２）につづいて、コントローラＣｔｒは、検査装置４００を制御して、積層体１０の磁石挿入孔１ｂに磁石３が正常に挿入されているか否かを検査する（ステップＳ１０３）。

【0052】

具体的には、コントローラＣｔｒは、検査装置４００において、積層体１０の磁石挿入孔１ｂに挿入された磁石３の上面の高さ位置を測定する。そして、磁石３の上面の高さが所定の高さの範囲内である場合、コントローラＣｔｒは、磁石３が磁石挿入孔１ｂに正常に挿入されていると判定する。

【0053】

一方で、磁石３の上面の高さが所定の高さの範囲外である場合、コントローラＣｔｒは、磁石３が磁石挿入孔１ｂに正常に挿入されていないと判定する。この場合、コントローラＣｔｒは、たとえば、検査中の積層体１０において磁石３が正常に挿入されていない旨を作業者等に報知してもよい。

【0054】

この検査工程を実施することで、磁石３が正常に挿入されていない積層体１０が以降の製造工程に流れることを抑制できるため、積層鉄心１の歩留まりが向上する。

【0055】

検査工程（ステップＳ１０３）につづいて、コントローラＣｔｒは、エアブロー装置５００を制御して、積層体１０に対してエアブローを行う（ステップＳ１０４）。図４Ａは、実施形態に係るエアブロー工程の一例について説明するための図である。

【0056】

図４Ａに示すように、エアブロー工程では、まず、コントローラＣｔｒ（図２参照）が、下治具２０のベース２０ａに対して、図示しないアームなどを用いて積層体１０を浮かせる。すなわち、エアブロー工程では、まず、コントローラＣｔｒが、ベース２０ａの上面２０ａ１と積層体１０の下面１ｅとの間を離間させる。

【0057】

たとえば、実施形態では、コントローラＣｔｒが、ベース２０ａの上面２０ａ１と積層体１０の下面１ｅとの間を２（ｍｍ）～５０（ｍｍ）離間させるとよい。なおこの際、磁石３は特にアーム等で支持されていないため、ベース２０ａ上に残る。

【0058】

次に、コントローラＣｔｒは、図示しないエア吐出機構を制御して、下治具２０の樹脂注入孔２０ｃを介してエアＡを積層体１０の下面１ｅに向けて吐出する。すなわち、コントローラＣｔｒは、樹脂注入孔２０ｃを介して積層体１０の下方から積層体１０をエアブローする。

【0059】

これにより、積層体１０の下面１ｅとベース２０ａの上面２０ａ１との間に存在する磁石３の破片などの異物を、積層体１０の下面１ｅとベース２０ａの上面２０ａ１との間に形成された空間を介して外部に掃き出すことができる。

【0060】

したがって、実施形態によれば、磁石３の破片などの異物によって樹脂注入時の樹脂漏れが生じることを抑制できることから、積層鉄心１の生産性が向上する。また、実施形態によれば、磁石３の破片などの異物によって積層体１０の下面１ｅに打痕が生じることを抑制できることから、積層鉄心１の品質が向上する。

【0061】

また、実施形態では、下治具２０のベース２０ａに形成された孔部を介して、積層体１０の下方から積層体１０に対してエアブローを行ってもよい。これにより、積層体１０と下治具２０のベース２０ａとの間において磁石３の周辺に多く存在する磁石３の破片を、かかる破片の近くから効率よく外部に掃き出すことができる。

【0062】

また、積層体１０の下方から積層体１０に対してエアブローを行うことで、積層体１０の側方から積層体１０とベース２０ａとの間に形成された空間に対してエアブローを行う場合と比べて、磁石３の破片などの異物を内側から外部に効率よく掃き出すことができる。

【0063】

また、実施形態では、エアブローを行う下治具２０の孔部として、ベース２０ａに形成された樹脂注入孔２０ｃを用いてもよい。これにより、積層体１０と下治具２０のベース２０ａとの間において磁石３の周辺に多く存在する磁石３の破片を、かかる破片の近くに位置する樹脂注入孔２０ｃから効率よく外部に掃き出すことができる。

【0064】

また、ベース２０ａの樹脂注入孔２０ｃを、エアブローを行う下治具２０の孔部としても併用することで、下治具２０に別の孔部を設ける必要がなくなることから、下治具２０の製造コストを低減することができる。

【0065】

なお、エアブローを行う下治具２０の孔部として、ベース２０ａに形成された樹脂注入孔２０ｃを必ずしも用いなくてもよい。たとえば、後述する樹脂４の注入工程において、積層体１０の上方に位置する上治具から樹脂４を注入する場合には、下治具２０には樹脂注入孔２０ｃが設けられない。

【0066】

この場合、たとえば、図４Ｂに示すように、下治具２０に樹脂注入孔２０ｃとは異なる孔部２０ｄを形成し、かかる孔部２０ｄを介して積層体１０にエアブローを行ってもよい。図４Ｂは、実施形態に係るエアブロー工程の別の一例について説明するための図である。

【0067】

図４Ｂの例では、孔部２０ｄが、下治具２０における中央部の下面側から上方に延びるように形成される。そして、孔部２０ｄは、ポスト２０ｂの基端部において分岐し、複数の水平方向に放射状に広がるように形成される。

【0068】

これにより、積層体１０の下面１ｅとベース２０ａの上面２０ａ１との間に存在する磁石３の破片などの異物を、積層体１０の下面１ｅとベース２０ａの上面２０ａ１との間に形成された空間を介して、内側から外部に効率よく掃き出すことができる。

【0069】

したがって、図４Ｂの例によれば、磁石３の破片などの異物によって樹脂注入時の樹脂漏れが生じることを抑制できることから、積層鉄心１の生産性が向上する。また、図４Ｂの例によれば、磁石３の破片などの異物によって積層体１０の下面１ｅに打痕が生じることを抑制できることから、積層鉄心１の品質が向上する。

【0070】

ここまで説明した図４Ａおよび図４Ｂの例では、積層体１０の下方から積層体１０に対してエアブローを行う例について示したが、本開示はかかる例に限られない。図４Ｃは、実施形態に係るエアブロー工程の別の一例について説明するための図である。

【0071】

この図４Ｃの例でも、上記の実施形態と同様に、まず、コントローラＣｔｒ（図２参照）が、下治具２０のベース２０ａに対して、図示しないアームなどを用いて積層体１０を浮かせる。

【0072】

次に、コントローラＣｔｒは、図示しないエア吐出機構を制御して、積層体１０の孔部１ｃを介してエアＡを積層体１０の下面１ｅとベース２０ａの上面２０ａ１との間の空間に向けて吐出する。すなわち、コントローラＣｔｒは、積層体１０の上方から積層体１０の孔部１ｃを介して積層体１０をエアブローする。

【0073】

これにより、積層体１０の下面１ｅとベース２０ａの上面２０ａ１との間に存在する磁石３の破片などの異物を、積層体１０の下面１ｅとベース２０ａの上面２０ａ１との間に形成された空間を介して外部に掃き出すことができる。

【0074】

したがって、図４Ｃの例によれば、磁石３の破片などの異物によって樹脂注入時の樹脂漏れが生じることを抑制できることから、積層鉄心１の生産性が向上する。また、図４Ｃの例によれば、磁石３の破片などの異物によって積層体１０の下面１ｅに打痕が生じることを抑制できることから、積層鉄心１の品質が向上する。

【0075】

図４Ｄは、実施形態に係るエアブロー工程の別の一例について説明するための図である。この図４Ｄの例でも、上記の実施形態と同様に、まず、コントローラＣｔｒ（図２参照）が、下治具２０のベース２０ａに対して、図示しないアームなどを用いて積層体１０を浮かせる。

【0076】

次に、コントローラＣｔｒは、図示しないエア吐出機構を制御して、下治具２０の樹脂注入孔２０ｃを介してエアＡを積層体１０の下面１ｅに向けて吐出する。さらに、コントローラＣｔｒは、図示しないエア吐出機構を制御して、積層体１０の孔部１ｃを介してエアＡを積層体１０の下面１ｅとベース２０ａの上面２０ａ１との間の空間に向けて吐出する。

【0077】

すなわち、図４Ｄの例では、コントローラＣｔｒが、積層体１０の下方および上方の両方から積層体１０をエアブローする。

【0078】

これにより、積層体１０の下面１ｅとベース２０ａの上面２０ａ１との間に存在する磁石３の破片などの異物を、積層体１０の下面１ｅとベース２０ａの上面２０ａ１との間に形成された空間を介して外部に掃き出すことができる。

【0079】

したがって、図４Ｄの例によれば、磁石３の破片などの異物によって樹脂注入時の樹脂漏れが生じることを抑制できることから、積層鉄心１の生産性が向上する。また、図４Ｄの例によれば、磁石３の破片などの異物によって積層体１０の下面１ｅに打痕が生じることを抑制できることから、積層鉄心１の品質が向上する。

【0080】

また、上記の図４Ａ～図４Ｄの例では、積層体１０をベース２０ａから浮かせる際に、磁石３をベース２０ａ上に残す例について示したが、本開示はかかる例に限られない。たとえば、積層体１０をベース２０ａから浮かせる際に、磁石３をベース２０ａの上面２０ａ１から同時に同じ程度浮かせてもよい。

【0081】

これにより、積層体１０および磁石３をベース２０ａから浮かせる際に、磁石３の側面と磁石挿入孔１ｂの内壁面との間で摩擦が生じないことで、磁石３の破片が生じることを抑制できる。したがって、実施形態によれば、エアブロー工程において発生する磁石３の破片が少なくなることから、積層鉄心１の生産性および品質が向上する。

【0082】

なお、磁石３をベース２０ａの上面２０ａ１から浮かせる手段としては、たとえば、ベース２０ａの樹脂注入孔２０ｃに対して、下方から上方に向けて突出するリフトピンなどを用いることができる。

【0083】

図３Ａの説明に戻る。エアブロー工程（ステップＳ１０４）につづいて、コントローラＣｔｒは、予熱装置６００を制御して、エアブローされた積層体１０を予熱する（ステップＳ１０５）。

【0084】

予熱装置６００は、たとえば加熱された気体またはヒーターを利用して、樹脂４の充填に適した温度となるように積層体１０を加熱する。

【0085】

このように、実施形態では、エアブロー工程の後に予熱工程を行ってもよい。すなわち、実施形態では、挿入工程と予熱工程との間に、エアブロー工程を行ってもよい。

【0086】

これにより、予熱工程の後にエアブロー工程を行う場合と比べて、予熱された積層体１０の温度が以降の注入工程までに大きく低下することを抑制できる。したがって、実施形態によれば、注入工程を円滑に実施することができる。

【0087】

次に、コントローラＣｔｒは、樹脂注入装置７００を制御して、予熱された積層体１０において、磁石３が挿入された磁石挿入孔１ｂに樹脂４を注入する（ステップＳ１０６）。これにより、一連の製造工程が終了する。

【0088】

かかる注入工程は、たとえば、コントローラＣｔｒが、上治具を積層体１０の上面１ｄに載置して、かかる上治具と下治具２０とで積層体１０を押圧しながら、樹脂注入孔２０ｃを介して磁石挿入孔１ｂに樹脂４を注入する。これにより、磁石３が積層鉄心１の内部で固定される。

【0089】

なお、本開示の注入工程は上記の例に限られず、たとえば、上治具に形成される樹脂注入孔を介して、積層体１０の磁石挿入孔１ｂに樹脂４を注入してもよい。

【0090】

＜変形例＞
つづいて、実施形態の変形例について、図５Ａおよび図５Ｂを参照しながら説明する。図５Ａは、実施形態の変形例に係る積層鉄心１の製造装置１００が実行する各製造工程の手順の一例を示すフローチャートである。

【0091】

図５Ａに示すように、コントローラＣｔｒは、まず、電磁鋼板ＭＳに打ち抜き加工を行い、かかる打ち抜き加工で形成された鉄心片Ｗを積層して積層体１０を形成する（ステップＳ２０１）。

【0092】

次に、コントローラＣｔｒは、積層体１０の磁石挿入孔１ｂに磁石３を挿入する（ステップＳ２０２）。かかるステップＳ２０１およびＳ２０２の工程は、上述のステップＳ１０１およびＳ１０２の工程と同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0093】

次に、コントローラＣｔｒは、積層体１０の磁石挿入孔１ｂに磁石３が正常に挿入されているか否かを検査する（ステップＳ２０３）。また、コントローラＣｔｒは、このステップＳ２０３の工程と並行して、積層体１０に対してエアブローを行う（ステップＳ２０４）。

【0094】

図５Ｂは、実施形態の変形例に係る検査工程およびエアブロー工程の一例について説明するための図である。図５Ｂに示すように、変形例では、まず、コントローラＣｔｒ（図２参照）が、下治具２０のベース２０ａに対して、図示しないアームなどを用いて積層体１０を浮かせる。

【0095】

次に、コントローラＣｔｒは、図示しないエア吐出機構を制御して、下治具２０の樹脂注入孔２０ｃを介してエアＡを積層体１０の下面１ｅに向けて吐出する。

【0096】

さらに、このエアブロー工程と並行して、コントローラＣｔｒは、センサ４１０を制御して、積層体１０の磁石挿入孔１ｂに挿入された磁石３の上面の高さ位置を測定する。これにより、コントローラＣｔｒは、磁石３が磁石挿入孔１ｂに正常に挿入されているか否かを検査する。

【0097】

このように、エアブロー工程と検査工程とを並行して実施することで、積層鉄心１の生産ラインを縮小化することができるとともに、積層鉄心１の生産性を向上させることができる。

【0098】

なお、図５Ｂの例では、積層体１０の下方からエアブローを行った例について示したが、本開示はかかる例に限られず、積層体１０の上方からエアブローを行ってもよいし、積層体１０の上方および下方の両方からエアブローを行ってもよい。

【0099】

図５Ａの説明に戻る。検査工程（ステップＳ２０３）およびエアブロー工程（ステップＳ２０４）につづいて、コントローラＣｔｒは、積層体１０を予熱する（ステップＳ２０５）。

【0100】

次に、コントローラＣｔｒは、予熱された積層体１０において、磁石３が挿入された磁石挿入孔１ｂに樹脂４を注入する（ステップＳ２０６）。これにより、一連の製造工程が終了する。

【0101】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0102】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【0103】

なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
複数の鉄心片を積層させた積層体を貫通するように柱状の磁石を挿入する挿入工程と、
前記積層体と前記磁石との間に樹脂を注入する注入工程と、
前記挿入工程と前記注入工程との間に、前記積層体の下方に位置する下治具に対して前記積層体を浮かせながら、前記積層体の上方および下方のうち少なくとも一方から前記積層体に対してエアブローを行うエアブロー工程と、
を含む積層鉄心の製造方法。
（２）
前記エアブロー工程は、前記下治具に形成された孔部を介して前記積層体の下方から行われる
前記（１）に記載の積層鉄心の製造方法。
（３）
前記注入工程は、前記下治具に形成された樹脂注入孔から前記積層体と前記磁石との間に樹脂を注入し、
前記エアブロー工程は、前記樹脂注入孔を介して前記積層体の下方から行われる
前記（２）に記載の積層鉄心の製造方法。
（４）
前記エアブロー工程は、前記積層体の上方から前記積層体を貫通するように形成された孔部に対して行われる
前記（１）～（３）のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造方法。
（５）
前記挿入工程は、
前記積層体に形成された磁石挿入孔が水平状態となるように前記積層体を前記下治具ごと傾けた状態で行われ、
前記積層体を前記下治具ごと傾ける際に、前記積層体が前記下治具から離間しないように前記積層体を前記下治具に固定する
前記（１）～（４）のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造方法。
（６）
前記挿入工程の後に、前記積層体に対する前記磁石の高さ位置を測定して前記磁石の挿入具合を検査する検査工程、をさらに含み、
前記エアブロー工程と前記検査工程とが同一工程で行われる
前記（１）～（５）のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造方法。
（７）
前記注入工程の前に、前記磁石が挿入された前記積層体を予熱する予熱工程、をさらに含み、
前記エアブロー工程は、前記挿入工程と前記予熱工程との間に行われる
前記（１）～（６）のいずれか一つに記載の積層鉄心の製造方法。

【符号の説明】

【0104】

１ 積層鉄心
１ｂ 磁石挿入孔
１ｃ 孔部
１ｅ 下面
３ 磁石
４ 樹脂
５ カシメ部
１０ 積層体
２０ 下治具
２０ａ ベース
２０ａ１ 上面
２０ｂ ポスト
１００ 製造装置
２００ 打ち抜き装置
３００ 磁石挿入装置
４００ 検査装置
５００ エアブロー装置
６００ 予熱装置
７００ 樹脂注入装置
Ｗ 鉄心片

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5A】

【図5B】