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公開番号2025096284
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2025040360,2024509402
出願日2025-03-13,2023-06-05
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
出願人日本発條株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H02K 15/121 20250101AFI20250619BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】樹脂組成物のロスを抑えつつ、樹脂組成物の充填不良を抑制することが可能な、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】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、金型に形成されその一端部が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、チャンバに搬送された熱硬化性の樹脂組成物を樹脂組成物充填路に向けて搬送するプランジャと、金型内又は金型内及びチャンバの周囲に配設された加熱器と、前記樹脂組成物を前記チャンバに投入するために、前記チャンバへ前記樹脂組成物を混練しつつ搬送する押出機と、を含み、押出機は、内部を樹脂組成物が搬送される押出搬送路と、押出搬送路内に配設されて樹脂組成物を混練しつつ搬送するスクリューと、スクリューの内部に少なくとも一部が配設された第1の温調機構と、を含む。
【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熱硬化性の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加熱器と、
前記樹脂組成物をペースト状の樹脂組成物として前記チャンバに投入するために、前記チャンバへ前記樹脂組成物を混練しつつ搬送する押出機と、を備え、
前記押出機は、
内部を前記樹脂組成物が搬送される押出搬送路と、
前記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と、
前記スクリューの内部に少なくとも一部が配設された第１の温調機構と、を備え、
前記第１の温調機構は、一端に熱媒体供給口を備え前記スクリューの基端側から前記スクリューの中心軸に沿って延びる流入路と、一端が前記流入路の他端に連通し前記スクリューの基端側に向かって延在する流出路と、を備える、
モータコアの製造装置。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
前記第１の温調機構に用いられる熱媒体が気体である、
請求項１に記載のモータコアの製造装置。
【請求項３】
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熱硬化性の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加熱器と、
前記樹脂組成物をペースト状の樹脂組成物として前記チャンバに投入するために、前記チャンバへ前記樹脂組成物を混練しつつ搬送する押出機と、を備え、
前記押出機は、
内部を前記樹脂組成物が搬送される押出搬送路と、
前記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と、
前記スクリューの内部に少なくとも一部が配設された第１の温調機構と、を備え、
前記スクリューは、外周囲に前記樹脂組成物を搬送するフィンが形成されその先端が閉塞した筒状の第１のスクリュー本体と、その中心部に長手方向に沿って延在する貫通穴が設けられた筒状体で構成されると共にその外周囲に長手方向に沿って延在する複数の凹溝が形成された第１の流路形成部材と、を備え、前記第１の流路形成部材は、その先端と前記第１のスクリュー本体内の底部との間に隙間が形成されるように前記第１のスクリュー本体内に嵌入される、
モータコアの製造装置。
【請求項４】
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熱硬化性の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加熱器と、
前記樹脂組成物をペースト状の樹脂組成物として前記チャンバに投入するために、前記チャンバへ前記樹脂組成物を混練しつつ搬送する押出機と、を備え、
前記押出機は、
内部を前記樹脂組成物が搬送される押出搬送路と、
前記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と、
前記スクリューの内部に少なくとも一部が配設された第１の温調機構と、を備え、
前記スクリューは、外周囲に前記樹脂組成物を搬送するフィンが形成され内部に長手方向に沿って延びる複数本の貫通穴が形成された第２のスクリュー本体と、前記第２のスクリュー本体の先端部に連結されて前記複数本の貫通穴の端部同士を連通させる第２の流路形成部材と、を備える、
モータコアの製造装置。
【請求項５】
前記第２のスクリュー本体は、外周囲に前記フィンが形成され内部に長手方向に沿って延びる複数本の貫通穴が形成された複数個の分割体を、前記複数本の貫通穴同士が連通するように連結されて形成される、
請求項４に記載のモータコアの製造装置。
【請求項６】
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熱硬化性の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加熱器と、
前記樹脂組成物を前記チャンバに投入するために、前記チャンバへ前記樹脂組成物を混練しつつ搬送する押出機と、を備え、
前記押出機は、
内部を前記樹脂組成物が搬送される押出搬送路と、
前記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と、
前記スクリューの内部に少なくとも一部が配設された第１の温調機構と、を備え、
前記第１の温調機構は、一端に熱媒体供給口を備え前記スクリューの基端側から前記スクリューの中心軸に沿って延びる流入路と、一端が前記流入路の他端に連通し前記スクリューの基端側に向かって延在する流出路と、を備える、
モータコアの製造装置。
【請求項７】
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モータコアの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、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温度調整を行いつつ搬送する工程であって、前記押出機は、内部を前記樹脂組成物が搬送される押出搬送路と、前記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と、前記スクリューの内部に少なくとも一部が配設された第１の温調機構と、を備え、前記第１の温調機構は、一端に熱媒体供給口を備え前記スクリューの基端側から前記スクリューの中心軸に沿って延びる流入路と、一端が前記流入路の他端に連通し前記スクリューの基端側に向かって延在する流出路と、を備える、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。

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。
続きを表示（約 2,200 文字）【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熱硬化性の樹脂組成物を充填する際に、必要な充填量を考慮した所定のサイズ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、例えば熱硬化性の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。しかしこの場合、熱硬化性樹脂は硬化後には再使用できないため、当該寸法公差によって樹脂充填部が小さいと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】
また、電動化車両に搭載される駆動・発電用の回転電機の開発が加速するにつれて、回転電機自体のサイズ及びスロット形状の多様化により、樹脂使用量も増加傾向にあることから、樹脂タブレットの大型化が必要となっている。充填する樹脂量が多くなると、当該樹脂の温度管理が、樹脂量が少ない場合に比べて難しくなる傾向があり、局所的な過熱あるいは加熱不足といった、温度のムラが生じやすい。このような温度のムラは、熱硬化性の樹脂組成物を用いる場合、硬化のタイミングのバラツキの要因となり得るため、結果、樹脂組成物の充填不良の原因となる可能性がある。
【０００６】
本開示は、上述した課題に鑑み、樹脂組成物のロスを抑えつつ、樹脂組成物の充填不良を抑制することが可能な、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】
【０００７】
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熱硬化性の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加熱器と、前記樹脂組成物を前記チャンバに投入するために、前記チャンバへ前記樹脂組成物を混練しつつ搬送する押出機と、を含み、前記押出機は、内部を前記樹脂組成物が搬送される押出搬送路と、前記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と、前記スクリューの内部に少なくとも一部が配設された第１の温調機構と、を含むものである。
【０００８】
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タブレット状に事前に成型されたものを用いる必要がなく、チャンバへの樹脂組成物の供給量を容易に変更することができるため、樹脂組成物のロスを抑制することができる。また、スクリューによって搬送される樹脂組成物を第１の温調機構によって冷却又は加熱することができるため、例えば、第１の温調機構を樹脂組成物の冷却に利用すれば、樹脂組成物の搬送時に生じるせん断熱に起因する温度上昇を抑制することができる。これにより、樹脂組成物の搬送途中の意に反する硬化反応の進行を抑制することができ、樹脂組成物の充填不良を回避できる。また、第１の温調機構を樹脂組成物の加熱に利用すれば、押出機内の樹脂組成物の昇温する場合には、速やかな昇温を補助できる。また、樹脂組成物の搬送時に生じるせん断熱は局所的に発生する場合が多く、温度ムラの原因となり得るが、第１の温調機構によって樹脂組成物を加熱すれば、この温度ムラを抑える効果も期待できる。
【０００９】
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、前記スクリューの一部を包囲する前記押出搬送路に配設された第２の温調機構をさらに含む。
【００１０】
上記のようなモータコアの製造装置においては、スクリューの内部に配設された第１の温調機構に加えて、押出搬送路に配設された第２の温調機構を含むことにより、押出搬送路内を搬送される樹脂組成物を内側と外側の両側から冷却又は加熱することができる。これにより、搬送時の樹脂組成物の温度制御をより確実に実施できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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