专利名称：永久磁铁的树脂密封方法及利用该方法制造的叠层铁心的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用树脂将永久磁铁固定到将多个铁心片叠层形成的叠层体(叠层部件)上(由磁模形成)的永久磁铁的树脂密封方法及利用该方法制造的叠层铁心。
背景技术：
过去，作为通过树脂密封将永久磁铁固定到叠层体上制造转子叠层铁心的方法，例如，已知有专利文献I记载的发明。在专利文献I记载的发明中，首先，通过压力加工制造形成有多个贯通孔的铁心片、通过铆接或焊接等固定手段将该铁心片叠层一体化，形成叠层体，所述叠层体配备有通过贯通孔的连通而形成的多个磁铁插入孔。其次，将永久磁铁分别插入叠层体的各个磁铁插入孔，将液体状的树脂材料注入形成在磁铁插入孔与被插入的永久磁铁之间的树脂注入部，使树脂材料硬化以将永久磁铁固定到磁铁插入孔内，借此，制造转子叠层铁心。 现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2002 - 34187号公报
发明内容
发明所要解决的课题但是，在专利文献I的树脂密封方法中，是以进行树脂注入的树脂注入部为闭锁空间作为前提的，如图11 (A)所示，在形成在转子叠层铁心100上的插入永久磁铁101的磁铁插入孔102未被封闭、而经由开口部103与外侧空间连通的情况下，产生为了磁铁插入孔102成为封闭空间，必须新设置将用于从外侧覆盖转子叠层铁心100以堵塞形成在磁铁插入孔102上的开口部103的闭塞构件(图中未示出)设置在树脂注入密封设备(图中未示出)上等的外围设备的问题，以及，根据不同的情况，不得不变更转子叠层铁心100的形状的问题。进而，即使能够利用闭塞构件堵塞磁铁插入孔102的开口部103，如图11 (B)所示，还是产生将树脂107 —直填充到开口部103的外侧区域，树脂107的注入量增加，转子叠层铁心100的重量增加以及成本提高的问题。另外，即使树脂注入部是闭锁空间，如图12 (A)所示，当在形成在转子叠层铁心109上的插入永久磁铁110的磁铁插入孔111的容积当中、树脂注入部112的容积所占比例大时，如图12 (B)所示，在利用树脂113填满永久磁铁110与磁铁插入孔111的间隙(树脂注入部112)的情况下，产生由于注入过量的树脂造成的转子叠层铁心的重量增大和成本提高的问题。本发明是鉴于这种情况做出的，其目的是提供一种永久磁铁的树脂密封方法及利用该方法制造的叠层铁心，不必伴随着设备的大规模改造或引入，不进行向本来不必要的部分的树脂注入，就能够利用树脂将永久磁铁固定到叠层体上。解决课题的手段
根据按照所述目的的第一个发明的永久磁铁的树脂密封方法，是一种利用树脂密封插入到叠层体的磁铁插入部中的永久磁铁的方法，其中，所述叠层体是通过将多个铁心片叠层形成的，并且在中央的轴孔周围形成多个磁铁插入部，以及形成经由开口部与该磁铁插入部连通的内侧空间部，在该树脂密封方法中，包括第一工序，在所述第一工序中，配置闭塞构件，所述闭塞构件竖立设置在从轴向方向两侧夹持所述叠层体并堵塞所述磁铁插入部的上模或下模中的一个上，并且从所述内侧空间部侧封闭所述开口部；第二工序，在所述第二工序中，将从设于所述上模或下模中的一个上的树脂储存部推出的树脂填充到插入所述永久磁铁且利用所述闭塞构件闭塞了所述开口部的所述磁铁插入部中。根据按照所述目的的第二个发明的永久磁铁的树脂密封方法是将插入到叠层体的磁铁插入部中的永久磁铁树脂密封的方法，所述叠层体是通过叠层多个铁心片形成的，并且在中央的轴孔的周围形成有多个磁铁插入部，以及形成经由开口部与该磁铁插入部连 通且一部分在外侧露出的外侧空间部，在该树脂密封方法中，包括第一工序，在所述第一工序中，配置闭塞构件，所述闭塞构件竖立设置在从轴向方向两侧夹持所述叠层体并堵塞所述磁铁插入部的上模或下模中的一个上，并且从所述外侧空间部侧封闭所述开口部；第二工序，在所述第二工序中，将从设于所述上模或下模中的一个上的树脂储存部推出的树脂填充到插入所述永久磁铁且利用所述闭塞构件闭塞了所述开口部的所述磁铁插入部中。在根据第一及第二个发明的永久磁铁的树脂密封方法中，优选地，在由所述闭塞构件闭塞所述开口部时，该闭塞构件抵接或者接近该开口部。根据按照所述目的的第三个发明的叠层铁心，是利用根据第一个发明的永久磁铁的树脂密封方法制造的叠层铁心，其中，在所述磁铁插入部的一方形成所述内侧空间部，将所述永久磁铁封入该磁铁插入部的树脂，在所述开口部的位置，向所述内侧空间部露出。根据按照所述目的的第四个发明的叠层铁心，是利用根据第二个发明的永久磁铁的树脂密封方法制造的叠层铁心，将所述永久磁铁封入到该磁铁插入部中的树脂，在所述开口部的位置，向所述外侧空间部露出。发明的效果在根据第一个发明的永久磁铁的树脂密封方法中，由于配置闭塞构件，所述闭塞构件竖立设置在从轴向方向两侧夹持叠层体的上模或者下模中的一个上，插入贯通内侧空间部并从内侧空间部侧封闭将磁铁插入部和内侧空间部连通起来的开口部，在根据第二个发明的永久磁铁的树脂密封方法中，由于配置闭塞构件，所述闭塞构件竖立设置在从轴向方向两侧夹持叠层体的上模或下模中的一个上，并且从外侧空间部侧封闭将各个磁铁插入部和外侧空间部连通起来的开口部，因而，磁铁插入部变成闭锁空间，可以防止向本来不必要的部分注入树脂，可以减少树脂使用量。其结果是，谋求叠层铁心的轻量化，并且，可以降低制造成本。
另外，由于闭塞构件可以设置在以往使用的树脂密封装置的上模、下模中的一个上，所以，大规模的设备的引入或改造成为不必要的，可以防止设备成本的上升，并且，缩短树脂密封所需要的时间，提高作业性(生产率)。在根据第一及第二个发明的永久磁铁的树脂密封方法中，在利用闭塞构件闭塞开口部时，在闭塞构件与开口部抵接的情况下，能够可靠地将开口部闭塞而不引起树脂泄漏，可以将必要量的树脂填充到形成在永久磁铁的外侧的树脂注入部中。另外，在利用闭塞构件闭塞开口部时，在闭塞构件与开口部接近的情况下，可以避免由于闭塞构件与开口部相互接触而产生的磨耗损伤，并且，不会引起树脂泄漏，可以将必要量的树脂填充到形成在永久磁铁外侧的树脂注入部中。在根据第三个发明的叠层铁心中，由于在磁铁插入部的一方形成内侧空间部，将永久磁铁封入磁铁插入部的树脂在开口部的位置向内侧空间部露出，所以，防止树脂向本来不必要的部分的注入，减少树脂使用量成为可能。其结果是，谋求叠层铁心的轻量化并降
低制造成本成为可能。在根据第四个发明的叠层铁心中，由于将永久磁铁封入磁铁插入部的树脂在开口部的位置向外侧空间部露出，所以，防止树脂向本来不必要的部分的注入，减少树脂使用量成为可能。其结果是，谋求叠层铁心的轻量化并降低制造成本成为可能。
图I是利用根据本发明的第一个实施例的永久磁铁的树脂密封方法制造的叠层铁心的平面图。图2是将由该永久磁铁的树脂密封方法制造的叠层铁心的一部分切掉的部分透视图。图3是在该永久磁铁的树脂密封方法中使用的树脂密封装置的侧视剖视图。图4是图3的P — P向视剖视图。图5是图3的Q — Q向视剖视图。图6是利用根据本发明的第二个实施例的永久磁铁的树脂密封方法制造的叠层铁心的部分透视图。图7是利用该永久磁铁的树脂密封方法制造的叠层铁心的部分平面图。图8是在该永久磁铁的树脂密封方法中使用的树脂密封装置的侧视剖视图。图9是图8的R — R向视剖视图。图10是图8的S — S向视剖视图。图11是在根据现有技术例的转子叠层铁心中，(A)将永久磁铁插入到磁铁插入孔内时的说明图，(B)是将插入到磁铁插入孔内的永久磁铁树脂密封时的说明图。图12是在根据现有技术例的转子叠层铁心中，(A)将永久磁铁插入磁铁插入孔时的说明图，(B)是将插入磁铁插入孔的永久磁铁树脂密封时的说明图。
具体实施例方式接着，参照
将本发明具体化的实施例，以便于对本发明的理解。如图I、图2所示，作为利用根据本发明的第一个实施例的永久磁铁的树脂密封方法制造的叠层铁心的一个例子的转子叠层铁心10将多个铁心片11叠层形成，在中央的轴孔12的周围形成用于插入永久磁铁13的多个磁铁插入部14，在磁铁插入部14的一方经由开口部15形成内侧空间部16。并且，为了将永久磁铁13封入到磁铁插入部14中而使用的树脂17在开口部15的位置向内侧空间部16露出。通过在转子叠层铁心10内形成内侧空间部16，可以减轻转子叠层铁心10的重量，在可以提高转子叠层铁心10的旋转、停止响应性的同时，可以通过凸极比的提高而提高磁阻转矩。另外，由于为了将永久磁铁13封入到磁铁插入部14中而使用的树脂17在开口部15的位置向内侧空间部16露出，防止树脂17向内侧空间部16内的注入，因而，可以减少树脂使用量，转子叠层铁心10的轻量化及制造成本的降低成为可能。根据本发明的第一个实施例的永久磁铁的树脂密封方法，如图3 图5所示，是在叠层体中利用树脂密封装置18将插入到各个磁铁插入部14中的永久磁铁13树脂密封的方法，其中，所述叠层体，通过将多个铁心片叠层形成，在中央的轴孔12的周围形成多个磁铁插入部14，而且，在邻接配置的成对的磁铁插入部14之间设置内侧空间部16，经由分别 设置在磁铁插入部14的一侧(内侧空间部16侧)的开口部，磁铁插入部14与内侧空间部16连通。并且，根据第一个实施例的永久磁铁的树脂密封方法，具有第一工序，在所述第一工序中，将叠层体载置在安装在设于树脂密封装置18中的升降板19上的下模20上，将作为竖立设置在下模20上的闭塞构件的一个例子的销构件21分别插入贯通叠层体的内侧空间部16，以从内侧空间部16侧封闭开口部15的方式配置销构件21。另外，在下模20的中央部设置导向轴22，该导向轴22嵌入到叠层体的轴孔12内，进行载置在下模20上的叠层体相对于下模的定位(下模20的轴心位置和叠层体的轴心位置的对齐、以及围绕下模20的轴心的叠层体的周向角度位置的设定)。借此，在销构件21插入贯通了内侧空间部16时，销构件21的侧部与开口部15抵接或者具有小的间隙地接近，开口部15被销构件21关闭(闭塞)。进而，根据第一个实施例的永久磁铁的树脂密封方法，如图3 图5所示，具有第二工序，在所述第二工序中，包括处理I，在所述处理I中，将永久磁铁13插入到载置在下模20上的叠层体的磁铁插入部14中；处理2，在所述处理2中，使升降板19上升，利用经由固定构件23安装到在升降板19的上方与升降板19对向地设置在树脂密封装置18上的上固定板(图中未示出)上的上模24和下模20，从轴向方向(上下方向)两侧夹持叠层体；处理3，在所述处理3中，利用销构件21闭塞开口部15，并且，利用柱塞25a将填充在设于上模24中的树脂存储部25内的树脂17挤出到处于上下分别被上模24和下模20闭塞的状态的磁铁插入部14，经由树脂流路26将树脂17填充到磁铁插入部14 (B卩，永久磁铁13与磁铁插入部14之间的间隙)中。另外，竖立地设置在下模20上的销构件21的突出尺寸形成得比叠层体的最大叠层厚度大。并且，在关闭开口部15的状态的销构件21的前端嵌入于贯通上模24地设置的勾挂部(贯通孔)28中。如图6、图7所示，作为利用根据本发明的第二个实施例的永久磁铁的树脂密封方法制造的叠层铁心的一个例子的转子叠层铁心29，通过叠层多个铁心片30而形成，在中央的轴孔31的周围形成插入永久磁铁32的多个磁铁插入部33，磁铁插入部33经由开口部34与一部分露出到外侧的外侧空间部35连通。并且，为了将永久磁铁32封入到磁铁插入部33中而使用的树脂17，在开口部34的位置，向外侧空间部35露出，通过在转子叠层铁心29的外周侧形成外侧空间部35，可以减轻转子叠层铁心29的重量，可以提高转子叠层铁心29的旋转、停止的响应性，同时，通过提高凸极比，可以提高磁阻转矩。另外，为了将永久磁铁32封入到磁铁插入部33中而使用的树脂17，在开口部34的位置，向外侧空间部35露出，防止树脂17向外侧空间部35的流出，所以，减少树脂使用量，转子叠层铁心29的轻量化及制造成本的降低成为可能。如图8 图10所示，根据本发明的第二个实施例的永久磁铁的树脂密封方法，是在叠层体中利用树脂密封装置36将插入到各个磁铁插入部33中的永久磁铁32树脂密封的方法，其中，所述叠层体是叠层多个铁心片30而形成的，在中央的轴孔31的周围形成有多个磁铁插入部33。这里，在各个磁铁插入部33的一侧(叠层体的外周侧)设置开口部34，各个磁铁插入部33经由开口部34以向叠层体的外侧的外部空间开口的方式与设置在叠层体的外周部的外侧空间部35连通。并且，根据第二个实施例的永久磁铁的树脂密封方法具 有第一工序，在所述第一工序中，将叠层体载置在安装到设于树脂密封装置36中的升降板37上的下模38上，并配置销构件39，以使作为设有间隙地竖立设置在叠层体的外侧空间部35的外侧的闭塞构件的一个例子的销构件39经由图中未示出的驱动机构在由形成在下模38中的长孔构成的导向部40内移动，从外侧空间部35侧封闭开口部34。另外，在下模38的中央部设置导向轴41，该导向轴41嵌入叠层体的轴孔31，进行载置在下模38上的叠层体相对于下模38的定位(下模38的轴心位置和叠层体的轴心位置对齐、以及设定围绕下模38的轴心的叠层体的周向方向角度位置)，借此，通过销构件39在导向部40内移动，销构件39的侧部与开口部34抵接或者具有小的间隙地接近，利用销构件39将开口部34关闭(闭塞)。进而，如图8 图10所示，根据第二个实施例的永久磁铁的树脂密封方法具有第二工序，所述第二工序包括处理1，在所述处理I中，将永久磁铁32插入到载置在下模38上的叠层体的磁铁插入部33中；处理2，在所述处理2中，使升降板37上升，从轴向方向(上下方向)两侧利用上模43和下模38夹持叠层体，所述上模43和下模38经由固定构件42安装到在升降板37的上方与升降板37对向地设置在树脂密封装置36上的上固定板(图中未示出)上；处理3，在处理3中，开口部34被销构件39闭塞，并且，利用柱塞45将填充于设置在上模43上的树脂存储部44内的树脂17挤出到处于被上模43和下模38上下分别闭塞的状态的磁铁插入部33中，经由树脂流路46将树脂17填充到磁铁插入部33 (B卩，永久磁铁32与磁铁插入部33之间的间隙)中。另外，竖立设置在下模38上的销构件39的突出尺寸形成得比叠层体的最大叠层厚度大。并且，处于封闭了开口部34的状态的销构件39的前端，嵌入到贯通上模43设置的勾挂部(贯通孔)48中。上面，参照实施例说明了本发明，但是，本发明并不局限于上述实施例中记载的结构，本发明包括在权利要求中记载的事项的范围内可以设想的其它实施例或变形例。例如，在第一、第二个实施例中，在下模上竖立设置闭塞构件(销构件)，但是，也可以在上模上竖立设置闭塞构件，另外，也没有必要一定直接竖立设置在上模或者下模上，也可以是预先内置于树脂密封装置中，只在树脂密封时突出而成为竖立地设置在上模或下模上的状态的可动式的闭塞构件。进而，也可以在下模中设置树脂存储部。
另外，闭塞构件(销构件)的突出尺寸也可以和叠层体的最大叠层厚度相同。工业上的利用可能性由于利用本发明，转子叠层铁心的轻量化成为可能，所以，通过提供更轻量、响应性更快的电机。这种电机除了可以在汽车中使用之外，也可以作为工业用及民用的电机使用，能够提供比现有技术更节省能量、响应性迅速的设备。附图标记说明10 :转子叠层铁心，11 :铁心片，12 :轴孔，13 :永久磁铁，14 :磁铁插入部，15 :开口部，16 :内侧空间部，17 :树脂18 :树脂密封装置，19 :升降板，20 :下模，21 :销构件，22 :导向轴，23 :固定构件，24 :上模，25 :树脂存储部，25a:柱塞，26 :树脂流路，28 :勾挂部，29 :转子叠层铁心，30 :铁心片，31 :轴孔，32 :永久磁铁，33 :磁铁插入部，34 :开口部，35 :外侧空间部，36 :树脂密封装置，37 :升降板，38 :下模，39 :销构件，40 :导向部，41 :导向轴，42 :固定 构件，43 :上模，44 :树脂储存部，45 :柱塞，46 :树脂流路，48 :勾挂部
权利要求
1.一种永久磁铁的树脂密封方法，将插入到叠层体的磁铁插入部中的永久磁铁树脂密封，所述叠层体是通过叠层多个铁心片而形成的，并且在中央的轴孔的周围形成多个所述磁铁插入部，以及，形成经由开口部与该磁铁插入部连通的内侧空间部，其中，所述树脂密封方法包括 第一工序，在所述第一工序中，配置闭塞构件，所述闭塞构件竖立设置在从轴向方向两侧夹持所述叠层体并堵塞所述磁铁插入部的上模或下模中的一个上，并且从所述内侧空间部侧封闭所述开口部， 第二工序，在所述第二工序中，将从设于所述上模或下模中的一个上的树脂储存部挤出的树脂填充到插入所述永久磁铁且利用所述闭塞构件将所述开口部闭塞了的所述磁铁插入部中。
2.一种永久磁铁的树脂密封方法，将插入到叠层体的磁铁插入部中的永久磁铁树脂密封，所述叠层体是通过叠层多个铁心片而形成的，并且在中央的轴孔的周围形成多个所述磁铁插入部，以及，经由开口部与该磁铁插入部连通且一部分露出到外侧的外侧空间部，其中，所述树脂密封方法包括 第一工序，在所述第一工序中，配置闭塞构件，所述闭塞构件竖立设置在从轴向方向两侧夹持所述叠层体并堵塞所述磁铁插入部的上模或下模中的一个上，并且从所述外侧空间部侧封闭所述开口部， 第二工序，在所述第二工序中，将从设于所述上模或下模中的一个上的树脂储存部挤出的树脂填充到插入所述永久磁铁且利用所述闭塞构件将所述开口部闭塞了的所述磁铁插入部中。
3.如权利要求I或2所述的永久磁铁的树脂密封方法，其特征在于，在利用所述闭塞构件进行所述开口部的闭塞时，该闭塞构件抵接或者接近该开口部。
4.一种叠层铁心，所述叠层铁心是利用权利要求I所述的永久磁铁的树脂密封方法制造的置层铁心，其中， 在所述磁铁插入部的一方形成所述内侧空间部，将所述永久磁铁封入该磁铁插入部的树脂，在所述开口部的位置，向所述内侧空间部露出。
5.一种叠层铁心，所述叠层铁心是利用权利要求2所述的永久磁铁的树脂密封方法制造的置层铁心，其中， 将所述永久磁铁封入所述磁铁插入部的树脂，在所述开口部的位置，向所述外侧空间部露出。
全文摘要
一种永久磁铁的树脂密封方法，将插入到叠层体的各个磁铁插入部(14)中的永久磁铁(13)树脂密封，所述叠层体是通过叠层多个铁心片(11)而形成的，并且在中央的轴孔(12)的周围形成多个磁铁插入部(14)，磁铁插入部(14)经由开口部(15)与内侧空间部(16)连通，该树脂密封方法包括第一工序，在所述第一工序中，配置闭塞构件(21)，所述闭塞构件(21)竖立设置在从轴向方向两侧夹持叠层体并堵塞磁铁插入部(14)的下模(20)或上模(24)中的一个上，并且插入贯通内侧空间部(16)，从内侧空间部(16)侧封闭开口部(15)；第二工序，在所述第二工序中，将永久磁铁(13)插入，将从设于下模(20)或上模(24)中的一个上的树脂储存部(25)挤出的树脂(17)填充到被闭塞构件(21)闭塞了开口部(15)的磁铁插入部(14)中。借此，提供一种永久磁铁的树脂密封方法及利用该方法制造的叠层铁心(10)，不进行向本来不必要的部分的树脂注入，就能利用树脂将永久磁铁(13)固定到叠层体上。
文档编号H02K15/02GK102906968SQ20118002489
公开日2013年1月30日 申请日期2011年6月23日 优先权日2010年8月20日
发明者长井亮, 加藤刚, 山岸义忠 申请人:株式会社三井高科技, 丰田自动车株式会社