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公開番号2024117537
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-29
出願番号2023023676
出願日2023-02-17
発明の名称磁石挿入装置
出願人トヨタ紡織株式会社
代理人個人,個人
主分類H02K 15/02 20060101AFI20240822BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】正規の品種とは異なる品種の磁石が積層鉄心に誤組付けされることを抑制できる磁石挿入装置を提供する。
【解決手段】磁石挿入装置130は、複数の磁石30が収容されたマガジン132と、マガジン132から取り出された磁石30を把持するとともにロータコア11の磁石収容孔に挿入する挿入機構145と、磁石収容孔に挿入されない磁石30が収集される収集容器150と、挿入機構145の動作を制御する制御部156とを備える。制御部156は、品種切替時に挿入機構145が磁石30を把持している場合は、当該磁石30を収集容器150に移載するように挿入機構145を制御する。
【選択図】図18
特許請求の範囲【請求項１】
複数の磁石収容孔を有する積層鉄心と、複数の磁石収容孔の各々に収容され、樹脂材を介して積層鉄心に対して固定された複数の磁石とを備えるロータの製造に用いられ、前記複数の磁石収容孔の各々に前記磁石を挿入する磁石挿入装置であって、
複数の前記磁石が収容されたマガジンと、
前記マガジンから取り出された前記磁石を把持するとともに前記磁石収容孔に挿入する挿入機構と、
前記磁石収容孔に挿入されない前記磁石が収集される収集容器と、
前記挿入機構の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、当該装置を用いて製造される前記ロータの品種を切り替える品種切替時に前記挿入機構が前記磁石を把持している場合は、当該磁石を前記収集容器に移載するように前記挿入機構を制御する、
磁石挿入装置。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記マガジンから前記磁石を把持して取り出す取出機構と、
前記取出機構により取り出された前記磁石が載置される載置部と、を備え、
前記挿入機構は、前記載置部に載置された前記磁石を把持するとともに前記磁石収容孔に挿入するように構成されており、
前記制御部は、前記品種切替時に前記載置部に前記磁石が載置されている場合は、当該磁石を前記収集容器に移載するように前記挿入機構を制御する、
請求項１に記載の磁石挿入装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記品種切替時に前記取出機構が前記磁石を把持している場合は、当該磁石を前記載置部に移載するように前記取出機構を制御する、
請求項２に記載の磁石挿入装置。
【請求項４】
前記収集容器の位置は、前記挿入機構による前記磁石の収集が可能となる収集位置と、前記磁石が外部に排出可能となる排出位置と、に移行可能に構成されており、
前記収集容器を前記収集位置にロックするロック機構を備え、
前記制御部は、前記品種切替が行われるまでは、前記収集容器を前記収集位置にロックするように前記ロック機構を制御する一方、前記品種切替時に前記取出機構、前記載置部、及び前記挿入機構のいずれにも前記磁石が存在していない場合は、前記収集容器のロックを解除するように前記ロック機構を制御する、
請求項２または請求項３に記載の磁石挿入装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記品種切替時に前記収集容器の位置が前記排出位置から前記収集位置に移行した場合に、前記収集容器を前記収集位置にロックするように前記ロック機構を制御し、当該ロックが完了するまでは、前記磁石収容孔に前記磁石を挿入しないように前記挿入機構を制御する、
請求項４に記載の磁石挿入装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁石挿入装置に関する。
続きを表示（約 3,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、回転電機のロータは、中心孔及び複数の磁石収容孔を有する積層鉄心と、複数の磁石収容孔の各々に収容され、樹脂材を介して積層鉄心に対して固定された複数の磁石とを備えている。
【０００３】
特許文献１には、積層鉄心の磁石収容孔に磁石を取り付ける取付治具と、磁石を取付治具に供給する磁石供給部とを備える装置が開示されている。
取付治具は、複数の磁石を各別に保持する複数のスロットを有している。磁石供給部は、複数の磁石が収容された貯留部と、貯留部の磁石を取付治具に搬送する搬送部とを有している。搬送部は、ロボットアームによって貯留部内の磁石を把持して取付治具のスロットまで搬送した後、当該スロットに磁石を押し込むように構成されている。その後、スロットから突出した磁石を押し出し治具を用いて積層鉄心に向けて押し出すことで、磁石が磁石収容孔に収容される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１２４０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、磁石の品種は、積層鉄心の品種によって異なる場合がある。このため、異なる品種の積層鉄心を同一の装置によって生産する場合、品種の異なる磁石が装置内において混在するおそれがある。この場合、正規の品種とは異なる品種の磁石が積層鉄心に誤組付けされるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための磁石挿入装置は、複数の磁石収容孔を有する積層鉄心と、複数の磁石収容孔の各々に収容され、樹脂材を介して積層鉄心に対して固定された複数の磁石とを備えるロータの製造に用いられ、前記複数の磁石収容孔の各々に前記磁石を挿入する磁石挿入装置であって、複数の前記磁石が収容されたマガジンと、前記マガジンから取り出された前記磁石を把持するとともに前記磁石収容孔に挿入する挿入機構と、前記磁石収容孔に挿入されない前記磁石が収集される収集容器と、前記挿入機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、当該装置を用いて製造される前記ロータの品種を切り替える品種切替時に前記挿入機構が前記磁石を把持している場合は、当該磁石を前記収集容器に移載するように前記挿入機構を制御する。
【０００７】
同構成によれば、品種切替時に挿入機構が磁石を把持している場合は、当該磁石が挿入機構によって収集容器に移載される。したがって、正規の品種とは異なる品種の磁石が積層鉄心に誤組付けされることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、一実施形態における回転電機を示す平面図である。
図２は、図１のロータを示す断面図である。
図３は、図１のロータコアのダボを示す断面図である。
図４（ａ）は、第１品種のロータコアを示す平面図であり、図４（ｂ）は、第２品種のロータコアを示す平面図である。
図５は、図１のロータコアの第３ブロックを示す平面図である。
図６は、図１のロータコアの第４ブロックを示す平面図である。
図７は、図１のロータコアの第１冷却孔を示す平面図である。
図８は、図１のロータコアの第２冷却孔を示す平面図である。
図９は、図１のロータコアの第３冷却孔を示す平面図である。
図１０は、第２製造ラインにて製造されたロータコアの第１冷却孔を示す平面図である。
図１１は、一実施形態におけるプレス装置及び積厚測定装置の構成を示す概略図である。
図１２は、図１１のプレス装置の構成を示す平面図である。
図１３は、一実施形態における第１移載装置の構成を示す断面図である。
図１４は、一実施形態における正否判定装置の構成を示す断面図である。
図１５は、一実施形態における積層装置の構成を示す断面図である。
図１６は、図１５の積層治具を示す平面図である。
図１７は、一実施形態におけるかしめ装置の構成を示す断面図である。
図１８は、一実施形態における磁石挿入装置の構成を示す平面図である。
図１９は、図１８の磁石挿入装置の構成を示す側面図である。
図２０は、一実施形態における案内治具及び押込治具の構成を示す断面図である。
図２１は、一実施形態におけるモールド装置の構成を示す断面図である。
図２２は、図２１のカルプレートを示す平面図である。
図２３は、一実施形態における除去装置の構成を示す概略図である。
図２４は、図２３の押出治具を示す斜視図である。
図２５は、一実施形態における溶接装置の構成を示す断面図である。
図２６は、ロータの製造方法の手順を示すフローチャートである。
図２７は、積厚調整工程の手順を示すフローチャートである。
図２８は、搬送工程において、支持治具に積層体が支持された状態を示す断面図である。
図２９は、第１移載工程において、検出部が上昇した状態を示す断面図である。
図３０は、第１移載工程において、規制部が積層ブロックを挟持した状態を示す断面図である。
図３１は、第１移載工程において、移載部が積層ブロックを挟持した状態を示す断面図である。
図３２は、第１移載工程において、移載部が積層ブロックを移載している状態を示す断面図である。
図３３は、第１移載工程において、移載部が積層ブロックを正否判定装置に移載した状態を示す断面図である。
図３４（ａ）は、正否判定工程において、回転ステージが回転している状態を示す平面図であり、図３４（ｂ）は、正否判定工程において、積層ブロックが位置決めされた状態を示す平面図である。
図３５は、正否判定工程の判定基準を示す表である。
図３６は、第２移載装置が正否判定装置から積層ブロックを移載している状態を示す断面図である。
図３７は、ロータコア形成工程において、第１ブロックが積層治具に嵌め入れられる直前の状態を示す断面図である。
図３８は、ロータコア形成工程において、第１ブロックが載置台に載置された状態を示す断面図である。
図３９は、ロータコア形成工程において、第１ブロックが第２移載装置によって押圧されている状態を示す断面図である。
図４０は、ロータコア形成工程において、第２ブロックが第２移載装置によって移載されている状態を示す断面図である。
図４１は、ロータコア形成工程において、第２ブロックが第２移載装置によって押圧されている状態を示す断面図である。
図４２は、ロータコア形成工程において、第６ブロックが第２移載装置によって押圧されている状態を示す断面図である。
図４３は、かしめ工程において、第１型がロータコアを押圧している状態を示す断面図である。
図４４は、磁石挿入工程において、整列機構が供給位置に位置している状態を示す平面図である。
図４５は、磁石挿入工程において、取出機構が載置部に磁石を載置した状態を示す側面図である。
図４６は、磁石挿入工程において、ロータコアに案内治具が載置された状態を示す断面図である。
図４７は、磁石挿入工程において、案内治具に磁石が挿入されている状態を示す断面図である。
図４８は、磁石挿入工程において、磁石が押込治具により押し込まれている状態を示す断面図である。
図４９は、残留抑制処理の手順を示すフローチャートである。
図５０は、モールド工程において、磁石収容孔に磁石が充填された状態を示す断面図である。
図５１は、除去工程において、搬送装置が降下している状態を示す断面図である。
図５２は、除去工程において、第１押圧部により固化物がカルプレートから押し出された状態を示す断面図である。
図５３は、除去工程において、第２押圧部により固化物がカルプレートから押し出された状態を示す断面図である。
図５４は、溶接工程において、ロータコアとエンドプレートとが溶接された状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１～図５４を参照して、一実施形態について説明する。
図１に示すように、回転電機Ｍは、ロータ１０と、ステータ５０とを備えている。ロータ１０及びステータ５０は、それぞれ円筒状をなしている。ステータ５０は、図示しないハウジングに固定されている。ロータ１０は、ステータ５０の中心孔の内側において回転可能に構成されている。
【００１０】
（ロータ１０）
図２に示すように、ロータ１０は、ロータコア１１と、複数の磁石３０と、複数の樹脂材３１と、２つのエンドプレート３２とを備えている。ロータ１０は、例えば、磁石埋込型のロータである。
（【００１１】以降は省略されています）

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