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JP2024159330A - Rotor manufacturing method - Google Patents

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JP2024159330A
JP2024159330A JP2023075262A JP2023075262A JP2024159330A JP 2024159330 A JP2024159330 A JP 2024159330A JP 2023075262 A JP2023075262 A JP 2023075262A JP 2023075262 A JP2023075262 A JP 2023075262A JP 2024159330 A JP2024159330 A JP 2024159330A
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Japan
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core
die
rotor
rotor core
slots
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Pending
Application number
JP2023075262A
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Japanese (ja)
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浩 小川
Hiroshi Ogawa
浩介 西村
Kosuke Nishimura
学 道山
Manabu Michiyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

To prevent a gate position from being shifted from a slot position.SOLUTION: A rotor 10 includes a plurality of bonded magnets 12 and a rotor core 14. The rotor core is formed by stacking a plurality of core sheets 18 each having a plurality of slots 22 that respectively accommodate the plurality of bonded magnets, and has a skew structure in which the plurality of core sheets are shifted in the circumferential direction according to the stacking position. The plurality of core sheets include a core sheet 18A having a plurality of gates 26 respectively communicating with the plurality of slots. Of a mold 34 having a first die 36 and a second die 38, the first die has a runner 46. The runner is formed in an annular shape along the circumferential direction of the rotor core, and when the first die and the second die are clamped, communicates with each gate, and a magnet material is injected into each slot through each gate.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本開示の技術は、ロータの製造方法に関する。 The technology disclosed herein relates to a method for manufacturing a rotor.

特許文献1には、IPM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)モータに適用されるロータが開示されている。ロータは、複数のボンド磁石と、ロータコアとを備える。ロータコアは、複数のボンド磁石をそれぞれ収容する複数のスロットを有するコアシートが複数積層されて形成される。 Patent Document 1 discloses a rotor that is applied to an interior permanent magnet synchronous motor (IPM). The rotor includes a plurality of bonded magnets and a rotor core. The rotor core is formed by laminating a plurality of core sheets each having a plurality of slots that each accommodate a plurality of bonded magnets.

このロータの製造方法は、第1型及び第2型を有する金型のうちの第2型にロータコアをインサートするインサート工程と、第1型及び第2型の型締めを行う型締め工程と、ボンド磁石となる磁石用材料を複数のスロットに注入し、磁石用材料からボンド磁石を成形する成形工程とを備える。 The manufacturing method of this rotor includes an inserting process in which a rotor core is inserted into the second die of a mold having a first die and a second die, a clamping process in which the first die and the second die are clamped together, and a molding process in which a magnet material that will become a bonded magnet is injected into multiple slots and a bonded magnet is molded from the magnet material.

第1型は、放射状に延びる複数のランナを有しており、各ランナの先端には、開口が形成されている。そして、成形工程では、各スロットに対してランナから開口を通じて磁石用材料が注入される。 The first mold has multiple runners extending radially, and an opening is formed at the tip of each runner. During the molding process, magnet material is injected from the runners through the openings into each slot.

特開2017-34763号公報JP 2017-34763 A

ロータコアとして、複数のコアシートが積層位置に応じて周方向へずれたスキュー構造を有するロータコアがある。ここで、複数のコアシートの厚みにばらつきがある場合には、ロータコアの軸長を所望の長さにするために、コアシートの枚数が調節される。 There are rotor cores with a skew structure in which multiple core sheets are shifted in the circumferential direction depending on the stacking position. Here, if there is variation in the thickness of the multiple core sheets, the number of core sheets is adjusted to make the axial length of the rotor core the desired length.

しかしながら、スキュー構造を有するロータコアにおいて、コアシートの枚数が調節されると、ロータコアの端部に位置するコアシートの周方向の位置がコアシートの枚数によって変わる。このため、ランナにゲートが形成されていると、スロットの位置に対してゲートの位置がずれてしまう場合がある。この場合、磁石用材料から形成されるボンド磁石の品質に影響する虞がある。したがって、スキュー構造を有するロータコアにおいて、コアシートの枚数が調節される場合でも、スロットの位置に対してゲートの位置がずれてしまうことを回避できることが望まれる。 However, in a rotor core having a skew structure, when the number of core sheets is adjusted, the circumferential position of the core sheets located at the ends of the rotor core changes depending on the number of core sheets. For this reason, if a gate is formed in the runner, the position of the gate may become misaligned with respect to the position of the slot. In this case, there is a risk of affecting the quality of the bonded magnet formed from the magnet material. Therefore, in a rotor core having a skew structure, it is desirable to be able to avoid the position of the gate becoming misaligned with respect to the position of the slot, even when the number of core sheets is adjusted.

本開示の技術は、上記課題に鑑みてなされたものであって、スキュー構造を有するロータコアにおいて、コアシートの枚数が調節されることにより、ロータコアの端部に位置するコアシートの周方向の位置がコアシートの枚数によって変わる場合でも、スロットの位置に対してゲートの位置がずれてしまうことを回避することができるロータの製造方法を提供することを目的とする。 The technology disclosed herein has been developed in consideration of the above problems, and aims to provide a rotor manufacturing method that can adjust the number of core sheets in a rotor core having a skew structure, thereby preventing the gate position from being misaligned with the slot position, even when the circumferential position of the core sheets located at the end of the rotor core changes depending on the number of core sheets.

上記課題を解決するために、本開示の技術の第1態様に係るロータの製造方法は、複数のボンド磁石(12)と、前記複数のボンド磁石をそれぞれ収容する複数のスロット(22)を有するコアシート(18)が複数積層されて形成され、複数の前記コアシートが積層位置に応じて周方向へずれたスキュー構造を有するロータコア(14)と、を有するロータ(10)の製造方法において、第1型(36)及び第2型(38)を有する金型(34)のうちの前記第2型に前記ロータコアをインサートするインサート工程と、前記第1型及び前記第2型を型締めする型締め工程と、前記ボンド磁石となる磁石用材料を前記複数のスロットに注入し、前記磁石用材料から前記ボンド磁石を成形する成形工程と、を備え、複数の前記コアシートは、前記複数のスロットとそれぞれ連通する複数のゲート(26)を有するコアシート(18A)を含み、前記第1型は、前記ロータコアの周方向に沿って環状に形成され、前記第1型及び前記第2型が型締めされた状態において、各前記ゲートと連通し、各前記ゲートを通じて前記磁石用材料を各前記スロットに注入するランナ(46)を有する。 In order to solve the above problem, the manufacturing method of a rotor according to the first aspect of the technology disclosed herein is a manufacturing method of a rotor (10) having a rotor core (14) formed by stacking a plurality of bonded magnets (12) and core sheets (18) each having a plurality of slots (22) for accommodating the plurality of bonded magnets, the rotor core (14) having a skew structure in which the plurality of core sheets are shifted in the circumferential direction according to the stacking position, the manufacturing method of the rotor (10) includes an inserting step of inserting the rotor core into the second die of a mold (34) having a first die (36) and a second die (38); The method includes a mold clamping process for clamping the second mold, and a molding process for injecting the magnet material that will become the bonded magnet into the slots and molding the bonded magnet from the magnet material, and the core sheets include a core sheet (18A) having a plurality of gates (26) that respectively communicate with the plurality of slots, and the first mold is formed in an annular shape along the circumferential direction of the rotor core, and has a runner (46) that communicates with each of the gates and injects the magnet material into each of the slots through each of the gates when the first mold and the second mold are clamped.

また、上記課題を解決するために、本開示の技術の第2態様に係るロータは、複数のボンド磁石(12)と、前記複数のボンド磁石をそれぞれ収容する複数のスロット(22)を有するコアシート(18)が複数積層されて形成され、複数の前記コアシートが積層位置に応じて周方向へずれたスキュー構造を有するロータコア(14)と、を有し、複数の前記コアシートは、前記複数のスロットとそれぞれ連通する複数のゲート(26)を有するコアシート(18A)を含む。 In order to solve the above problem, the rotor according to the second aspect of the disclosed technology has a rotor core (14) formed by stacking a plurality of bonded magnets (12) and core sheets (18) each having a plurality of slots (22) that respectively accommodate the bonded magnets, and has a skew structure in which the core sheets are shifted in the circumferential direction according to their stacking positions, and the core sheets include a core sheet (18A) having a plurality of gates (26) that each communicate with the slots.

本開示の技術に係るロータの製造方法によれば、スキュー構造を有するロータコアにおいて、コアシートの枚数が調節されることにより、ロータコアの端部に位置するコアシートの周方向の位置がコアシートの枚数によって変わる場合でも、スロットの位置に対してゲートの位置がずれてしまうことを回避することができる。 According to the rotor manufacturing method according to the technology disclosed herein, in a rotor core having a skew structure, by adjusting the number of core sheets, it is possible to avoid misalignment of the gate position relative to the slot position even if the circumferential position of the core sheets located at the end of the rotor core changes depending on the number of core sheets.

本開示の技術の一実施形態に係るロータの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a rotor according to one embodiment of the disclosed technology; 本開示の技術の一実施形態に係るコアシートの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a core sheet according to one embodiment of the technology of the present disclosure. 本開示の技術の一実施形態に係る別のコアシートの斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of another core sheet according to an embodiment of the technology of the present disclosure. 本開示の技術の一実施形態に係るロータコアの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a rotor core according to an embodiment of the technology of the present disclosure. 本開示の技術の一実施形態に係るロータコアの拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of a rotor core according to an embodiment of the technology of the present disclosure. 本開示の技術の一実施形態に係る金型を模式的に示す縦断面である。1 is a vertical cross-sectional view showing a schematic diagram of a mold according to an embodiment of the technology of the present disclosure. 本開示の技術の一実施形態に係るロータコアとランナとの位置関係を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a positional relationship between a rotor core and a runner according to an embodiment of the technology of the present disclosure. 本開示の技術の一実施形態に係る第1封止部によって複数の凹部のうちの一の凹部が封止されている態様を模式的に示す縦断面図である。1 is a longitudinal cross-sectional view illustrating a state in which one recess among a plurality of recesses is sealed by a first sealing portion according to an embodiment of the technique of the present disclosure. FIG. 本開示の技術の一実施形態に係るロータの製造方法の前半工程を模式的に説明する説明図である。5A to 5C are explanatory diagrams illustrating the first half of the process of a rotor manufacturing method according to an embodiment of the technology of the present disclosure. 本開示の技術の一実施形態に係るロータの製造方法の後半工程を模式的に説明する説明図である。10A to 10C are explanatory diagrams illustrating a latter half of a process of a rotor manufacturing method according to an embodiment of the technology of the present disclosure.

以下、本開示の技術の一実施形態について説明する。 Below, one embodiment of the technology disclosed herein is described.

はじめに、本実施形態に係るロータ10について説明する。 First, we will explain the rotor 10 according to this embodiment.

図1に示す本実施形態に係るロータ10は、IPMモータに適用されるロータである。ロータ10は、複数のボンド磁石12と、ロータコア14と、シャフト16とを有する。ロータコア14は、複数のコアシート18を有する。各コアシート18は、円板状に形成されている。ロータコア14は、複数のコアシート18が積層されて形成されている。コアシート18は、例えば、電磁鋼板によって形成される。 The rotor 10 according to this embodiment shown in FIG. 1 is a rotor applied to an IPM motor. The rotor 10 has a plurality of bonded magnets 12, a rotor core 14, and a shaft 16. The rotor core 14 has a plurality of core sheets 18. Each core sheet 18 is formed in a disk shape. The rotor core 14 is formed by stacking a plurality of core sheets 18. The core sheets 18 are formed, for example, from electromagnetic steel sheets.

各コアシート18の中央部には、挿入穴20が形成されている。挿入穴20は、コアシート18の板厚方向に貫通している。コアシート18の板厚方向は、ロータコア14の軸方向と同じ方向である。各コアシート18の挿入穴20には、シャフト16が圧入されている。 An insertion hole 20 is formed in the center of each core sheet 18. The insertion hole 20 penetrates the core sheet 18 in the thickness direction. The thickness direction of the core sheet 18 is the same as the axial direction of the rotor core 14. The shaft 16 is press-fitted into the insertion hole 20 of each core sheet 18.

各コアシート18における挿入穴20よりも径方向外側には、複数のスロット22が形成されている。複数のスロット22は、挿入穴20の周囲に形成されている。複数のスロット22は、コアシート18の周方向に並んで形成されている。各スロット22は、コアシート18の板厚方向に貫通している。各スロット22は、コアシート18の板厚方向視でU字形状に形成されている。スロット22は、U字形状の下部が挿入穴20側に位置し、U字形状の上部がコアシート18の外周側に位置する向きで形成されている。各スロット22には、ボンド磁石12が収容されている。なお、スロット22の形状は、例えばI字形状などU字形状以外の形状でもよい。 A plurality of slots 22 are formed radially outward of the insertion hole 20 in each core sheet 18. The plurality of slots 22 are formed around the insertion hole 20. The plurality of slots 22 are formed in a line in the circumferential direction of the core sheet 18. Each slot 22 penetrates the core sheet 18 in the thickness direction. Each slot 22 is formed in a U-shape when viewed in the thickness direction of the core sheet 18. The slot 22 is formed so that the lower part of the U-shape is located on the insertion hole 20 side and the upper part of the U-shape is located on the outer periphery side of the core sheet 18. A bond magnet 12 is accommodated in each slot 22. The shape of the slot 22 may be a shape other than a U-shape, such as an I-shape.

ロータコア14を形成する複数のコアシート18は、図2に示すコアシート18Aと、図3に示すコアシート18Bの2種類のコアシートを含んでいる。コアシート18A及びコアシート18Bは、いずれも複数の凹部24を有する。複数の凹部24は、挿入穴20の内周面20Aに形成されている。つまり、複数の凹部24は、それぞれ内周面20Aに開口する凹状に形成されている。複数の凹部24は、コアシート18の周方向に並んで形成されている。各凹部24は、コアシート18の板厚方向に貫通している。複数の凹部24は、挿入穴20にシャフト16が圧入される際に内周面20Aの変形を補助する役割を果たす部分である。 The multiple core sheets 18 forming the rotor core 14 include two types of core sheets: core sheet 18A shown in FIG. 2 and core sheet 18B shown in FIG. 3. Both core sheet 18A and core sheet 18B have multiple recesses 24. The multiple recesses 24 are formed on the inner circumferential surface 20A of the insertion hole 20. In other words, the multiple recesses 24 are each formed in a concave shape that opens to the inner circumferential surface 20A. The multiple recesses 24 are formed side by side in the circumferential direction of the core sheet 18. Each recess 24 penetrates the core sheet 18 in the plate thickness direction. The multiple recesses 24 are parts that play a role in assisting the deformation of the inner circumferential surface 20A when the shaft 16 is pressed into the insertion hole 20.

図2に示すように、コアシート18Aは、複数のゲート26を有する。各ゲート26は、各スロット22に対して一つずつ形成されている。各ゲート26は、各スロット22と連通している。具体的には、各ゲート26は、各スロット22の中央部(すなわち、各スロット22のU字形状の下部)から挿入穴20に向けて延びる溝状に形成されている。各ゲート26は、コアシート18の板厚方向に貫通している。一方、図3に示すコアシート18Bは、ゲート26を有しない構成となっている。 As shown in FIG. 2, the core sheet 18A has a plurality of gates 26. Each gate 26 is formed for each slot 22. Each gate 26 is connected to each slot 22. Specifically, each gate 26 is formed in a groove shape extending from the center of each slot 22 (i.e., the lower part of the U-shape of each slot 22) toward the insertion hole 20. Each gate 26 penetrates the core sheet 18 in the plate thickness direction. On the other hand, the core sheet 18B shown in FIG. 3 does not have a gate 26.

図4及び図5に示すように、複数のコアシート18のうち軸方向一端側に位置する幾つかのコアシート18には、コアシート18Aが用いられており、残余のコアシート18には、コアシート18Bが用いられている。ロータコア14は、複数のコアシート18が積層位置に応じて周方向へずれたスキュー構造を有している。 As shown in Figures 4 and 5, core sheets 18A are used for some of the core sheets 18 located at one axial end, and core sheets 18B are used for the remaining core sheets 18. The rotor core 14 has a skew structure in which the multiple core sheets 18 are shifted in the circumferential direction depending on the stacking position.

スキュー構造を有するロータコア14において、複数のコアシート18に形成された各スロット22は、スキューされた状態でロータコア14の軸方向に連なっている。同様に、複数のコアシート18に形成された各凹部24は、スキューされた状態でロータコア14の軸方向に連なっており、複数のコアシート18Aに形成された各ゲート26は、スキューされた状態で複数のコアシート18Aの範囲でロータコア14の軸方向に連なっている。 In a rotor core 14 having a skewed structure, the slots 22 formed in the core sheets 18 are connected in the axial direction of the rotor core 14 in a skewed state. Similarly, the recesses 24 formed in the core sheets 18 are connected in the axial direction of the rotor core 14 in a skewed state, and the gates 26 formed in the core sheets 18A are connected in the axial direction of the rotor core 14 within the range of the core sheets 18A in a skewed state.

次に、本実施形態に係るロータ10の製造方法に用いられる成形装置30について説明する。 Next, we will explain the molding device 30 used in the manufacturing method of the rotor 10 according to this embodiment.

図6に示すように、本実施形態に係るロータ10の製造方法には、成形装置30が用いられる。成形装置30は、射出設備32と、金型34とを備える。金型34は、第1型36と、第2型38とを有する。一例として、第1型36は、上型であり、第2型38は、下型である。境界40は、第1型36と第2型38との間の境界を示している。第2型38は、ロータコア14がインサートされるキャビティ42を有する。キャビティ42は、ロータコア14の外形と同様の空間によって形成されている。また、第2型38は、配向磁場体44を有する。配向磁場体44は、配向用の磁石を有する。配向磁場体44は、キャビティ42の周囲に配置されている。 As shown in FIG. 6, a molding device 30 is used in the manufacturing method of the rotor 10 according to this embodiment. The molding device 30 includes an injection facility 32 and a mold 34. The mold 34 includes a first mold 36 and a second mold 38. As an example, the first mold 36 is an upper mold, and the second mold 38 is a lower mold. A boundary 40 indicates the boundary between the first mold 36 and the second mold 38. The second mold 38 has a cavity 42 into which the rotor core 14 is inserted. The cavity 42 is formed by a space similar to the outer shape of the rotor core 14. The second mold 38 also has an orientation magnetic field body 44. The orientation magnetic field body 44 has a magnet for orientation. The orientation magnetic field body 44 is arranged around the cavity 42.

第1型36は、ランナ46と、スプル48と有する。ランナ46及びスプル48は、第1型36の型本体とは別体に構成されている。ランナ46は、ロータコア14の周方向に沿って環状に形成されている。ランナ46は、ロータコア14の周方向に沿って環状に形成された環状流路46Aを有する。 The first die 36 has a runner 46 and a sprue 48. The runner 46 and the sprue 48 are configured separately from the die body of the first die 36. The runner 46 is formed in an annular shape along the circumferential direction of the rotor core 14. The runner 46 has an annular flow passage 46A formed in an annular shape along the circumferential direction of the rotor core 14.

スプル48は、ランナ46の周方向の一部と接続されている。スプル48には、射出設備32が接続される。スプル48は、ランナ46に形成された環状流路46Aと射出設備32に形成された射出口とを連通する連通流路48Aを有する。 The sprue 48 is connected to a portion of the runner 46 in the circumferential direction. The injection equipment 32 is connected to the sprue 48. The sprue 48 has a communication flow path 48A that connects the annular flow path 46A formed in the runner 46 to an injection port formed in the injection equipment 32.

第1型36は、第1封止部52と、第2封止部54と有する。第1封止部52は、第1型36における第2型38側の面のうちのランナ46よりも内側の領域によって形成されている。第1封止部52は、複数の凹部24と対応する位置に形成されている。第1封止部52は、ロータコア14の周方向に沿って環状に形成されている。第1封止部52は、第1型36及び第2型38が型締めされた状態において、複数の凹部24を封止する。第1封止部52は、本開示の技術における「封止部」の一例である。 The first die 36 has a first sealing portion 52 and a second sealing portion 54. The first sealing portion 52 is formed by a region of the surface of the first die 36 facing the second die 38 that is more inward than the runner 46. The first sealing portion 52 is formed at a position corresponding to the multiple recesses 24. The first sealing portion 52 is formed in an annular shape along the circumferential direction of the rotor core 14. The first sealing portion 52 seals the multiple recesses 24 when the first die 36 and the second die 38 are clamped. The first sealing portion 52 is an example of a "sealing portion" in the technology disclosed herein.

第2封止部54は、第1型36における第2型38側の面のうちの第1封止部52よりも内側の領域によって形成されている。第2封止部54は、挿入穴20と対応する位置に形成されている。第2封止部54は、円形に形成されている。第2封止部54は、第1型36及び第2型38が型締めされた状態において、挿入穴20を封止する。 The second sealing portion 54 is formed by a region on the surface of the first die 36 facing the second die 38 that is more inward than the first sealing portion 52. The second sealing portion 54 is formed at a position corresponding to the insertion hole 20. The second sealing portion 54 is formed in a circular shape. The second sealing portion 54 seals the insertion hole 20 when the first die 36 and the second die 38 are clamped.

図7には、ロータコア14とランナ46との位置関係を示す。図6及び図7に示すように、ランナ46は、第1型36及び第2型38が型締めされた状態において、各ゲート26と連通する。射出設備32は、ボンド磁石12となる磁石用材料を射出する。磁石用材料は、バインダ樹脂に磁石粉末を混ぜ合わせた材料である。バインダ樹脂は、例えば熱可塑性樹脂によって形成され、磁石粉末は、例えば希土類異方性磁石粉末によって形成される。射出設備32から射出された磁石用材料は、スプル48、ランナ46、及びゲート26を通じて各スロット22に注入される。 Figure 7 shows the positional relationship between the rotor core 14 and the runner 46. As shown in Figures 6 and 7, the runner 46 communicates with each gate 26 when the first mold 36 and the second mold 38 are clamped. The injection equipment 32 injects the magnet material that will become the bonded magnet 12. The magnet material is a material in which magnet powder is mixed with binder resin. The binder resin is formed, for example, from a thermoplastic resin, and the magnet powder is formed, for example, from rare earth anisotropic magnet powder. The magnet material injected from the injection equipment 32 is injected into each slot 22 through the sprue 48, the runner 46, and the gate 26.

ランナ46には、複数の凸部50が形成されている。複数の凸部50は、ランナ46の周方向に間隔を空けて形成されている。複数の凸部50は、第2型38とは反対側に突出している。凸部50は、ランナ46及びスプル48によって複数のボンド磁石12と一体に成形された成形物を、治具を用いて複数のボンド磁石12から切り離す際に使用される。具体的には、治具は、複数の凸部50を含むランナ46の全体を覆う形状とされ、複数の凸部50と係合される。そして、治具をロータコア14の軸周りに回転させることにより、成形物が複数のボンド磁石12から切り離される。 The runner 46 is formed with a plurality of protruding portions 50. The protruding portions 50 are formed at intervals in the circumferential direction of the runner 46. The protruding portions 50 protrude on the opposite side to the second die 38. The protruding portions 50 are used when separating the molded product, which is molded integrally with the bonded magnets 12 by the runner 46 and the sprue 48, from the bonded magnets 12 using a jig. Specifically, the jig is shaped to cover the entire runner 46 including the protruding portions 50, and engages with the protruding portions 50. The jig is then rotated around the axis of the rotor core 14, whereby the molded product is separated from the bonded magnets 12.

図8には、第1封止部52によって複数の凹部24のうちの一の凹部24が封止されている態様を模式的に示す。金型34は、複数のコアシート18に形成された凹部24に挿入される入れ子56を有する。ロータコア14がスキュー構造を有することにより、ロータコア14の端部に位置するコアシート18Aに形成された凹部24の側面と入れ子56との間には隙間58が生じるが、隙間58を含む凹部24の全体は、第1封止部52によって封止される。 Figure 8 shows a schematic diagram of one of the recesses 24 being sealed by the first sealing portion 52. The mold 34 has a nest 56 that is inserted into the recesses 24 formed in the core sheets 18. Because the rotor core 14 has a skew structure, a gap 58 is generated between the nest 56 and the side of the recess 24 formed in the core sheet 18A located at the end of the rotor core 14, but the entire recess 24 including the gap 58 is sealed by the first sealing portion 52.

次に、本実施形態に係るロータ10の製造方法について説明する。 Next, we will explain the manufacturing method for the rotor 10 according to this embodiment.

図9及び図10に示すように、本実施形態に係るロータ10の製造方法は、準備工程Aと、インサート工程Bと、型締め工程Cと、成形工程Dと、型開き工程Eと、取り出し工程Fとを備える。 As shown in Figures 9 and 10, the manufacturing method for the rotor 10 according to this embodiment includes a preparation process A, an insert process B, a mold clamping process C, a molding process D, a mold opening process E, and a removal process F.

準備工程Aでは、第1型36及び第2型38が型開きした状態とされる。インサート工程Bでは、第2型38にロータコア14がインサートされる。型締め工程Cでは、第1型36及び第2型38が型締めされる。第1型36及び第2型38が型締めされた状態では、複数の凹部24が第1封止部52によって封止され、挿入穴20が第2封止部54によって封止される(図6参照)。 In the preparation process A, the first die 36 and the second die 38 are opened. In the insertion process B, the rotor core 14 is inserted into the second die 38. In the clamping process C, the first die 36 and the second die 38 are clamped. When the first die 36 and the second die 38 are clamped, the multiple recesses 24 are sealed by the first sealing portion 52, and the insertion hole 20 is sealed by the second sealing portion 54 (see FIG. 6).

成形工程Dでは、ボンド磁石12となる磁石用材料が射出設備32から射出される。射出設備32から射出された磁石用材料は、スプル48、ランナ46、及びゲート26を通じて各スロット22に注入される。各スロット22に注入された磁石用材料に含まれる磁石粉末は、配向磁場体44によって配向される。磁石用材料に含まれるバインダ樹脂が固化することにより、磁石用材料からボンド磁石12が成形される。そして、ボンド磁石12及びロータコア14が一体化される。 In molding process D, the magnet material that will become the bonded magnet 12 is injected from the injection equipment 32. The magnet material injected from the injection equipment 32 is injected into each slot 22 through the sprue 48, runner 46, and gate 26. The magnetic powder contained in the magnet material injected into each slot 22 is aligned by the alignment magnetic field body 44. The binder resin contained in the magnet material solidifies, and the bonded magnet 12 is formed from the magnet material. The bonded magnet 12 and the rotor core 14 are then integrated together.

型開き工程Eでは、第1型36及び第2型38が型開きされる。取り出し工程Fでは、第2型38からロータコア14、ランナ46、及びスプル48が取り出される。第2型38から取り出されたランナ46及びスプル48は、脱磁される。また、ランナ46及びスプル48によって複数のボンド磁石12と一体に成形された成形物は、治具を用いて複数のボンド磁石12から切り離される。そして、図示を省略するが、挿入穴20にシャフト16(図1参照)が圧入される。以上の各工程を経て、図1に示すロータ10が得られる。 In the mold opening process E, the first mold 36 and the second mold 38 are opened. In the removal process F, the rotor core 14, the runner 46, and the sprue 48 are removed from the second mold 38. The runner 46 and the sprue 48 removed from the second mold 38 are demagnetized. In addition, the molded product formed integrally with the multiple bonded magnets 12 by the runner 46 and the sprue 48 is separated from the multiple bonded magnets 12 using a jig. Then, although not shown, the shaft 16 (see FIG. 1) is pressed into the insertion hole 20. Through the above processes, the rotor 10 shown in FIG. 1 is obtained.

次に、本実施形態の効果について説明する。 Next, we will explain the effects of this embodiment.

本実施形態において、複数のコアシート18のうちのコアシート18Aは、複数のスロット22とそれぞれ連通する複数のゲート26を有する(図2及び図5参照)。つまり、ゲート26がランナ46ではなく、コアシート18に形成されている。したがって、スキュー構造を有するロータコア14において、コアシート18の枚数が調節されることにより、ロータコア14の端部に位置するコアシート18Aの周方向の位置がコアシート18の枚数によって変わる場合でも、スロット22の位置に対してゲート26の位置がずれてしまうことを回避することができる。 In this embodiment, core sheet 18A of the multiple core sheets 18 has multiple gates 26 that each communicate with multiple slots 22 (see Figures 2 and 5). In other words, the gates 26 are formed in the core sheet 18, not in the runner 46. Therefore, in a rotor core 14 having a skew structure, by adjusting the number of core sheets 18, it is possible to prevent the position of the gate 26 from being misaligned with the position of the slot 22, even if the circumferential position of the core sheet 18A located at the end of the rotor core 14 changes depending on the number of core sheets 18.

また、ゲート26は、スロット22の中央部と連通している。したがって、例えば、ゲート26がスロット22の中央部からずれた位置と連通している場合に比して、ボンド磁石12の成形性を向上させることができる。 In addition, the gate 26 is connected to the center of the slot 22. Therefore, the moldability of the bonded magnet 12 can be improved compared to, for example, a case in which the gate 26 is connected to a position offset from the center of the slot 22.

また、ランナ46は、ロータコア14の周方向に沿って環状に形成されており、第1型36及び第2型38が型締めされた状態において、各ゲート26と連通する(図6参照)。したがって、ロータコア14の端部に位置するコアシート18Aの周方向の位置(ひいては、コアシート18Aの各ゲート26の位置)がコアシート18の枚数によって変わる場合でも、ランナ46と各ゲート26とが連通した状態を維持することができる。 The runner 46 is formed in an annular shape along the circumferential direction of the rotor core 14, and communicates with each gate 26 when the first die 36 and the second die 38 are clamped (see FIG. 6). Therefore, even if the circumferential position of the core sheet 18A located at the end of the rotor core 14 (and thus the position of each gate 26 of the core sheet 18A) changes depending on the number of core sheets 18, the runner 46 can maintain communication with each gate 26.

また、コアシート18は、シャフト16が挿入される挿入穴20と、挿入穴20の内周面20Aに形成された複数の凹部24とを有し、第1型36は、第1型36及び第2型38が型締めされた状態において、複数の凹部24を封止する第1封止部52を有する(図6参照)。ここで、第1封止部52は、ロータコア14の周方向に沿って環状に形成されている。したがって、ロータコア14の端部に位置するコアシート18Aの周方向の位置(ひいては、コアシート18Aの各凹部24の位置)がコアシート18の枚数によって変わる場合でも、第1封止部52によって各凹部24を封止した状態を維持することができる。 The core sheet 18 has an insertion hole 20 into which the shaft 16 is inserted and a number of recesses 24 formed on the inner circumferential surface 20A of the insertion hole 20, and the first die 36 has a first sealing portion 52 that seals the multiple recesses 24 when the first die 36 and the second die 38 are clamped (see FIG. 6). Here, the first sealing portion 52 is formed in an annular shape along the circumferential direction of the rotor core 14. Therefore, even if the circumferential position of the core sheet 18A located at the end of the rotor core 14 (and thus the position of each recess 24 of the core sheet 18A) changes depending on the number of core sheets 18, the first sealing portion 52 can maintain the state in which each recess 24 is sealed.

特に、ロータコア14がスキュー構造を有することにより、ロータコア14の端部に位置するコアシート18Aに形成された凹部24の側面と入れ子56との間に隙間58(図8参照)が生じても、隙間58を含む凹部24の全体を第1封止部52によって封止した状態に維持することができる。 In particular, because the rotor core 14 has a skew structure, even if a gap 58 (see FIG. 8) occurs between the side of the recess 24 formed in the core sheet 18A located at the end of the rotor core 14 and the insert 56, the entire recess 24 including the gap 58 can be kept sealed by the first sealing portion 52.

なお、挿入穴20の内周面20Aに形成された複数の凹部24を第1封止部52によって封止する構成は、スキュー構造を有しないロータコアに対して適用されてもよい。 The configuration in which the multiple recesses 24 formed on the inner circumferential surface 20A of the insertion hole 20 are sealed by the first sealing portion 52 may also be applied to rotor cores that do not have a skew structure.

以上、本実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above, and can of course be modified in various ways without departing from the spirit of the present invention.

以下、本実施形態の特徴を示す。
(付記1)
複数のボンド磁石(12)と、
前記複数のボンド磁石をそれぞれ収容する複数のスロット(22)を有するコアシート(18)が複数積層されて形成され、複数の前記コアシートが積層位置に応じて周方向へずれたスキュー構造を有するロータコア(14)と、
を有するロータ(10)の製造方法において、
第1型(36)及び第2型(38)を有する金型(34)のうちの前記第2型に前記ロータコアをインサートするインサート工程と、
前記第1型及び前記第2型を型締めする型締め工程と、
前記ボンド磁石となる磁石用材料を前記複数のスロットに注入し、前記磁石用材料から前記ボンド磁石を成形する成形工程と、
を備え、
複数の前記コアシートは、前記複数のスロットとそれぞれ連通する複数のゲート(26)を有するコアシート(18A)を含み、
前記第1型は、前記ロータコアの周方向に沿って環状に形成され、前記第1型及び前記第2型が型締めされた状態において、各前記ゲートと連通し、各前記ゲートを通じて前記磁石用材料を各前記スロットに注入するランナ(46)を有する、
ロータの製造方法。
(付記2)
前記コアシートは、シャフトが挿入される挿入穴(20)と、前記挿入穴の内周面(20A)に形成された複数の凹部(24)とを有し、
前記第1型は、前記ロータコアの周方向に沿って環状に形成され、前記第1型及び前記第2型が型締めされた状態において、前記複数の凹部を封止する封止部(52)を有する、
付記1に記載のロータの製造方法。
(付記3)
前記ゲートは、前記スロットの中央部と連通している、
付記1又は付記2に記載のロータの製造方法。
(付記4)
複数のボンド磁石(12)と、
前記複数のボンド磁石をそれぞれ収容する複数のスロット(22)を有するコアシート(18)が複数積層されて形成され、複数の前記コアシートが積層位置に応じて周方向へずれたスキュー構造を有するロータコア(14)と、
を有し、
複数の前記コアシートは、前記複数のスロットとそれぞれ連通する複数のゲート(26)を有するコアシート(18A)を含む、
ロータ(10)。
The features of this embodiment will be described below.
(Appendix 1)
A plurality of bonded magnets (12);
a rotor core (14) formed by stacking a plurality of core sheets (18) each having a plurality of slots (22) for accommodating the plurality of bonded magnets, the rotor core having a skew structure in which the plurality of core sheets are shifted in the circumferential direction according to their stacking positions;
A method for manufacturing a rotor (10) having
an inserting step of inserting the rotor core into the second die of a die (34) having a first die (36) and a second die (38);
a mold clamping step of clamping the first mold and the second mold;
a molding step of injecting a magnet material to be the bonded magnet into the plurality of slots and molding the bonded magnet from the magnet material;
Equipped with
The plurality of core sheets include a core sheet (18A) having a plurality of gates (26) respectively communicating with the plurality of slots;
the first die is formed in an annular shape along the circumferential direction of the rotor core, and has a runner (46) that communicates with each of the gates and injects the magnet material into each of the slots through each of the gates when the first die and the second die are clamped;
A method for manufacturing a rotor.
(Appendix 2)
The core sheet has an insertion hole (20) into which a shaft is inserted, and a plurality of recesses (24) formed on an inner peripheral surface (20A) of the insertion hole,
The first die is formed in an annular shape along the circumferential direction of the rotor core, and has a sealing portion (52) that seals the multiple recesses when the first die and the second die are clamped.
2. A method for manufacturing the rotor described in claim 1.
(Appendix 3)
The gate communicates with a central portion of the slot.
A method for manufacturing a rotor according to claim 1 or 2.
(Appendix 4)
A plurality of bonded magnets (12);
a rotor core (14) formed by stacking a plurality of core sheets (18) each having a plurality of slots (22) for accommodating the plurality of bonded magnets, the rotor core having a skew structure in which the plurality of core sheets are shifted in the circumferential direction according to their stacking positions;
having
The plurality of core sheets includes a core sheet (18A) having a plurality of gates (26) respectively communicating with the plurality of slots.
Rotor (10).

10…ロータ、12…ボンド磁石、14…ロータコア、16…シャフト、18…コアシート、20…挿入穴、20A…内周面、22…スロット、24…凹部、26…ゲート、30…成形装置、32…射出設備、34…金型、36…第1型、38…第2型、40…境界、42…キャビティ、44…配向磁場体、46…ランナ、46A…環状流路、48…スプル、48A…連通流路、50…凸部、52…第1封止部、54…第2封止部、56…入れ子、58…隙間 10...rotor, 12...bonded magnet, 14...rotor core, 16...shaft, 18...core sheet, 20...insertion hole, 20A...inner surface, 22...slot, 24...recess, 26...gate, 30...molding device, 32...injection equipment, 34...mold, 36...first mold, 38...second mold, 40...boundary, 42...cavity, 44...alignment magnetic field body, 46...runner, 46A...annular flow path, 48...spur, 48A...communicating flow path, 50...projection, 52...first sealing portion, 54...second sealing portion, 56...nesting, 58...gap

Claims (4)

複数のボンド磁石(12)と、
前記複数のボンド磁石をそれぞれ収容する複数のスロット(22)を有するコアシート(18)が複数積層されて形成され、複数の前記コアシートが積層位置に応じて周方向へずれたスキュー構造を有するロータコア(14)と、
を有するロータ(10)の製造方法において、
第1型(36)及び第2型(38)を有する金型(34)のうちの前記第2型に前記ロータコアをインサートするインサート工程と、
前記第1型及び前記第2型を型締めする型締め工程と、
前記ボンド磁石となる磁石用材料を前記複数のスロットに注入し、前記磁石用材料から前記ボンド磁石を成形する成形工程と、
を備え、
複数の前記コアシートは、前記複数のスロットとそれぞれ連通する複数のゲート(26)を有するコアシート(18A)を含み、
前記第1型は、前記ロータコアの周方向に沿って環状に形成され、前記第1型及び前記第2型が型締めされた状態において、各前記ゲートと連通し、各前記ゲートを通じて前記磁石用材料を各前記スロットに注入するランナ(46)を有する、
ロータの製造方法。
A plurality of bonded magnets (12);
a rotor core (14) formed by stacking a plurality of core sheets (18) each having a plurality of slots (22) for accommodating the plurality of bonded magnets, the rotor core having a skew structure in which the plurality of core sheets are shifted in the circumferential direction according to their stacking positions;
A method for manufacturing a rotor (10) having
an inserting step of inserting the rotor core into the second die of a die (34) having a first die (36) and a second die (38);
a mold clamping step of clamping the first mold and the second mold;
a molding step of injecting a magnet material to be the bonded magnet into the plurality of slots and molding the bonded magnet from the magnet material;
Equipped with
The plurality of core sheets include a core sheet (18A) having a plurality of gates (26) respectively communicating with the plurality of slots;
the first die is formed in an annular shape along the circumferential direction of the rotor core, and has a runner (46) that communicates with each of the gates and injects the magnet material into each of the slots through each of the gates when the first die and the second die are clamped;
A method for manufacturing a rotor.
前記コアシートは、シャフトが挿入される挿入穴(20)と、前記挿入穴の内周面(20A)に形成された複数の凹部(24)とを有し、
前記第1型は、前記ロータコアの周方向に沿って環状に形成され、前記第1型及び前記第2型が型締めされた状態において、前記複数の凹部を封止する封止部(52)を有する、
請求項1に記載のロータの製造方法。
The core sheet has an insertion hole (20) into which a shaft is inserted, and a plurality of recesses (24) formed on an inner peripheral surface (20A) of the insertion hole,
The first die is formed in an annular shape along the circumferential direction of the rotor core, and has a sealing portion (52) that seals the multiple recesses when the first die and the second die are clamped.
A method for manufacturing the rotor according to claim 1 .
前記ゲートは、前記スロットの中央部と連通している、
請求項1又は請求項2に記載のロータの製造方法。
The gate communicates with a central portion of the slot.
A method for manufacturing a rotor according to claim 1 or 2.
複数のボンド磁石(12)と、
前記複数のボンド磁石をそれぞれ収容する複数のスロット(22)を有するコアシート(18)が複数積層されて形成され、複数の前記コアシートが積層位置に応じて周方向へずれたスキュー構造を有するロータコア(14)と、
を有し、
複数の前記コアシートは、前記複数のスロットとそれぞれ連通する複数のゲート(26)を有するコアシート(18A)を含む、
ロータ(10)。
A plurality of bonded magnets (12);
a rotor core (14) formed by stacking a plurality of core sheets (18) each having a plurality of slots (22) for accommodating the plurality of bonded magnets, the rotor core having a skew structure in which the plurality of core sheets are shifted in the circumferential direction according to their stacking positions;
having
The plurality of core sheets includes a core sheet (18A) having a plurality of gates (26) respectively communicating with the plurality of slots.
Rotor (10).
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