旋转电机的芯部制造方法和芯部制造设备与流程

1.本公开涉及一种旋转电机的转子的芯部制造方法和芯部制造设备。


背景技术：

2.在诸如电动机或发电机这样的旋转电机的定子或转子中，层叠铁芯通常用作其中设置线圈或永磁体的芯。
3.为了将线圈和永磁体布置在这样的层叠铁芯的芯中，已经在现有技术中进行了各种设计。
4.例如，在转子的芯的情况下，特别是在ipm电机的转子芯的情况下，已经采用了其中磁体插入并固定在层叠铁芯的磁体插孔中的结构。在该结构中，当永磁体被固定时，在永磁体被插入到磁体插孔中之后，处于熔融且可流动状态的诸如热固性树脂这样的树脂被注入到磁体插孔中的除了永磁体存在的部分之外的间隙中，以填充该间隙，然后树脂被固化，从而固定永磁体。
5.在专利文献jp2009-100634a中公开了这种现有技术的旋转电机的芯制造的实例。


技术实现要素：

6.通过专利文献jp2009-100634a中公开的方法来进行现有技术的旋转电机的芯的制造，并且通过使用将树脂注入到被上模具和下模具夹持并挤压的转子芯的磁体容纳孔中的树脂注入装置，树脂能够高效地注入到磁体容纳孔中，并且芯和磁体能够一体化。
7.在现有技术的用于将磁体固定到芯的树脂注入中，通常在芯被直接夹持并挤压或经由夹具夹持并挤压在树脂注入装置的上模具与下模具之间的状态下进行树脂注入。然而，当在这样的将树脂注入芯的步骤中将树脂注入到用于容纳磁体的孔中时，在芯的与注入树脂的一侧相反的端表面处，树脂可能从孔中泄漏并进入位于芯的端表面与模具或夹具的与芯的端表面接触的接触表面之间的位置，并且树脂可能到达芯的外周部的外侧。当树脂到达芯的外周部的外侧时，树脂在固化之后变成毛刺，并且从芯移除是必不可少的。因此，存在需要新的移除工作的劳力和成本的问题。
8.可以假设，上述树脂的泄漏是由于以下事实而发生的：由于在注入树脂时来自模具的挤压力而非严格平坦的芯的端表面未完全与平坦模具或夹具的接触表面进行紧密接触且留有间隙。为此，还可以想到的是，在树脂注入时进一步增大模具的挤压力，以增大芯的端表面与模具或夹具的接触表面之间的附着力，从而消除间隙。然而，虽然在注入树脂时增大模具的挤压力可以预期减少树脂的泄漏，但是难以采用该方法，这是因为向芯施加了过大的力并且可能产生诸如凹陷这样的变形。
9.本公开提供了一种芯部制造方法和芯部制造设备，其中，当树脂被注入到铁芯体空间部中时，在模具或夹具的板部中的接触表面上设置释放部，接触表面与注入树脂的一侧的相反侧上的铁芯体端表面接触，通过使接触表面与铁芯体端表面之间的接触面积缩窄来增大接触表面压力，并且抑制树脂在接触表面与铁芯体端表面之间的泄漏。
10.根据本公开的一个方面，用于制造被形成为旋转电机的转子的芯部的芯部制造方法包括：提供通过层叠由磁性金属材料制成的多个薄板而形成的铁芯体；用上模具和下模具夹持并挤压所述铁芯体；以及在所述铁芯体被夹持并挤压的状态下，将熔融树脂从所述铁芯体的在所述薄板的层叠方向上的一端表面侧注入到所述铁芯体中设置的多个空间部中。在注入树脂的操作中，与所述铁芯体的一个端表面接触的接触表面设置在将树脂注入到所述铁芯体的所述空间部中的一侧的相反侧上，所述接触表面包括：非接触区域，该非接触区域面对所述铁芯体的所述空间部；释放部，该释放部凹陷而不接触到所述一个端表面；以及剩余部，该剩余部与所述非接触区域相邻并且不成为所述释放部，并且所述剩余部在所述接触表面中设置在所述非接触区域的外周侧上，并且所述释放部在所述接触表面中进一步设置在所述剩余部的外周侧上。
11.根据本公开的上述方面，当树脂被注入到铁芯体的待由树脂填充的空间部中时，在与铁芯体的树脂注入侧的相反侧上的端表面进行接触的接触表面上，释放部至少设置在与铁芯体的空间部面对的非接触区域的外周侧上，并且当注入树脂时仅与非接触区域相邻的剩余部与铁芯体端表面接触。因此，铁芯体与接触表面之间的接触面积较小了释放部，沿着非接触区域的剩余部中的接触表面压力相对增大，剩余部强力地按压铁芯体的空间部的周部以阻挡树脂，能够防止树脂朝向铁芯体外周侧的前进，能够防止树脂到铁芯体的外周侧的泄漏，能够防止泄漏的树脂的固化毛刺从铁芯体的外周突出，不需要毛刺去除步骤、毛刺图像检查步骤等，并且能够降低芯部的制造成本。
12.根据本公开的另一方面，一种用于制造芯部的芯部制造设备，所述芯部通过将树脂注入到铁芯体中设置的多个空间部内而形成为旋转电机的转子，铁芯体通过层叠由磁性金属材料制成的多个薄板而形成，所述芯部制造设备包括：注入机构部，所述注入机构部被构造为在用一对模具在所述薄板的层叠方向上夹持并挤压所述铁芯体的状态下将熔融的所述树脂注入到所述铁芯体的所述空间部中；以及夹具，所述夹具在支撑所述铁芯体的同时与所述铁芯体一起被载入和载出并且被夹持且挤压在所述一对模具之间。所述注入机构部被构造为将树脂从所述铁芯体的在所述薄板的所述层叠方向上的上端表面侧注入到具有在所述层叠方向上连续的通孔形状的所述空间部中。所述夹具包括板部，所述板部被构造为在所述夹具与所述铁芯体的所述层叠方向上的下端表面进行接触的状态下，所述板部支撑所述铁芯体。在注入所述树脂的状态下，所述板部包括：接触表面，该接触表面与所述铁芯体的一个端表面进行接触，所述一个端表面位于所述树脂被注入到所述铁芯体的所述空间部的一侧的相反侧上，所述接触表面包括：非接触区域，该非接触区域面对所述铁芯体的所述空间部；释放部，该释放部凹陷而不接触所述一个端表面；以及剩余部，该剩余部与所述非接触区域相邻并且不成为所述释放部，并且所述剩余部在所述接触表面中设置在所述非接触区域的外周侧上，并且所述释放部在所述接触表面中进一步设置在所述剩余部的外周侧上。
13.根据本公开的另一方面，一种用于制造芯部的芯部制造设备，所述芯部通过将树脂注入到铁芯体中设置的多个空间部内而形成为旋转电机的转子，铁芯体通过层叠由磁性金属材料制成的多个薄板而形成，所述芯部制造设备包括：注入机构部，所述注入机构部被构造为在用一对上模具和下模具在所述薄板的层叠方向上夹持并挤压所述铁芯体的状态下，将熔融的所述树脂注入到所述铁芯体的所述空间部中；以及夹具，所述夹具在支撑所述
铁芯体的同时与所述铁芯体一起被载入和载出，并且被夹持且挤压在所述一对上模具和下模具之间。所述注入机构部被构造为将树脂从所述铁芯体的在所述薄板的所述层叠方向上的下端表面侧注入到具有在所述层叠方向上连续的通孔形状的所述空间部中。所述夹具包括板部，所述板部被构造为在所述夹具与所述铁芯体的所述层叠方向上的下端表面进行接触的状态下，所述板部支撑所述铁芯体。在注入所述树脂的状态下，所述上模具包括：接触表面，该接触表面与所述铁芯体的一个端表面进行接触，所述一个端表面位于所述树脂被注入到所述铁芯体的所述空间部的一侧的相反侧上，接触表面包括：非接触区域，该非接触区域面对所述铁芯体的所述空间部；释放部，该释放部凹陷而不接触所述一个端表面；以及剩余部，该剩余部与所述非接触区域相邻并且不成为所述释放部，并且所述剩余部在所述接触表面中设置在所述非接触区域的外周侧上，并且所述释放部在所述接触表面中进一步设置在所述剩余部的外周侧上。
14.根据本公开的另一方面，一种用于制造作为旋转电机的转子形成的芯部的芯部制造设备，所述芯部通过将树脂注入到铁芯体中设置的多个空间部内而形成为旋转电机的转子，铁芯体通过层叠由磁性金属材料制成的多个薄板而形成，所述芯部制造设备包括：注入机构部，所述注入机构部被构造为在用一对上模具和下模具在所述薄板的层叠方向上夹持并挤压所述铁芯体的状态下，将熔融的所述树脂注入到所述铁芯体的所述空间部中；板状的辅助板，该辅助板被设置为能够抵接在所述铁芯体的所述薄板的所述层叠方向上的上端表面和所述上模具上；以及夹具，所述夹具在支撑所述铁芯体的同时与所述铁芯体一起被载入和载出，并且被夹持且挤压在所述一对上模具和下模具之间。所述注入机构部被构造为将树脂从所述铁芯体的在所述薄板的所述层叠方向上的下端表面侧注入到具有在所述层叠方向上连续的通孔形状的所述空间部中。所述夹具包括板部，所述板部被构造为在所述夹具与所述铁芯体的所述层叠方向上的下端表面进行接触的状态下，所述板部支撑所述铁芯体。在注入所述树脂的状态下，所述辅助板包括接触表面，该接触表面与所述铁芯体的一个端表面进行接触，所述一个端表面位于所述树脂被注入到所述铁芯体的所述空间部的一侧的相反侧上，所述接触表面包括：非接触区域，该非接触区域面对所述铁芯体的所述空间部；释放部，该释放部凹陷而不接触所述一个端表面；以及剩余部，该剩余部与所述非接触区域相邻并且不成为所述释放部，并且所述剩余部在所述接触表面中设置在所述非接触区域的外周侧上，并且所述释放部在所述接触表面中进一步设置在所述剩余部的外周侧上。
附图说明
15.图1是根据本公开的第一实施例的芯部制造设备的示意性结构图。
16.图2是待由根据本公开的第一实施例的芯部制造设备进行树脂注入的铁芯体的平面图。
17.图3是在由根据本公开的第一实施例的芯部制造设备中的夹具支撑的状态下的铁芯体的纵向截面图。
18.图4是根据本公开的第一实施例的芯部制造设备中的夹具的平面图。
19.图5是根据本公开的第一实施例的芯部制造设备中的熔融树脂注入状态的说明性视图。
20.图6a是说明图4的部分a中的释放部和剩余部的布置状态的放大截面图。
21.图6b是示出在根据本公开的第一实施例的芯部制造设备中注入熔融树脂时的夹具板部的主要部分与铁芯体端表面之间的抵接状态的说明性视图。
22.图7a是在通过根据本公开的第一实施例的芯部制造设备填充树脂之后的铁芯体的平面图。
23.图7b是沿着图7a的线b-b截取的截面图。
24.图8是根据本公开的第二实施例的芯部制造设备的示意性结构图。
25.图9是根据本公开的第二实施例的芯部制造设备中的辅助板的底面图。
26.图10是根据本公开的第二实施例的芯部制造设备中的熔融树脂注入状态的说明性视图。
27.图11a是说明图9的部分c中的释放部和剩余部的布置状态的放大截面图。
28.图11b是示出在根据本公开的第二实施例的芯部制造设备中注入熔融树脂时的辅助板的主要部分与铁芯体端表面之间的抵接状态的说明性视图。
29.图12是根据本公开的各个实施例的芯部制造设备中的另一夹具的平面图或另一辅助板的底面图。
30.图13是说明在根据本公开的另一实施例的芯部制造设备中注入熔融树脂时的夹具的板部的主要部分或辅助板的主要部分与铁芯体端表面之间的抵接状态的说明性视图。
具体实施方式
31.1.第一实施例
32.在下文中，将参考图1至图5、图6a和图6b以及图7a和图7b描述根据本公开的第一实施例的用于旋转电机的芯部制造设备。
33.在每个附图中，根据本实施例的芯部制造设备1均被构造为，通过将熔融树脂填充到具有层叠结构的铁芯体11中的要被填充树脂的多个空间部内并使熔融树脂固化，来制造形成旋转电机的转子的芯部10。具体地，芯部制造设备1包括：注入机构部20，其将熔融树脂注入到铁芯体11中；夹具30，其在由注入机构部20执行的树脂注入步骤中以及在该树脂注入步骤之前和之后支撑铁芯体11；以及附接到铁芯体11的板状的辅助板40。
34.由根据本实施例的芯部制造设备1制造的芯部10包括：铁芯体11，其通过层叠由磁性材料制成的多个薄板11a而形成；永磁体12，其插入并布置在相应的作为设置在铁芯体11中的多个空间部的磁体插孔11b中；以及填充部13，其由注入并填充在每个磁体插孔11b中的树脂制成(参见图7a和7b)。芯部10具有作为旋转电机(电动机或发电机)的转子的已知结构，并且将省略其详细描述。
35.铁芯体11是通过层叠由磁性材料制成的多个薄板11a而形成的层叠铁芯。形成铁芯体11的薄板11a通过将由电磁钢、无定形合金等制成的薄板材料冲压而形成。
36.铁芯体11设置有多个磁体插孔11b作为能够插入永磁体12的空间部。磁体插孔11b是在薄板11a的层叠方向上贯穿铁芯体11的孔，并且沿着铁芯体11的圆形外周以预定的布置而设置。磁体插孔11b的位置、形状和数量可根据旋转电机的用途、所需的性能等来适当地设定。
37.此外，在薄板11a的层叠方向上贯穿铁芯体11的轴孔11c设置在铁芯体11的中央，
并且转子的旋转轴(轴)可以插入并固定在轴孔11c中。
38.永磁体12插入到铁芯体11的每个磁体插孔11b中作为转子的场。由于永磁体12形成为稍小于铁芯体11的磁体插孔11b，因此当永磁体12插入到每个磁体插孔11b中时，在永磁体12与铁芯体11之间产生间隙。也就是说，每个插有永磁体12的磁体插孔11b的一部分均留有空隙。磁体插孔11b中的除了永磁体12之外的剩余部分基本上由填充部13填充。
39.通过在插入永磁体12之后用在熔融状态下被注入和填充的树脂填充磁体插孔11b，更具体地，填充磁体插孔11b的剩余部分，并在填充树脂后使树脂固化，来获得填充部13。构成填充部13的树脂例如是诸如环氧树脂这样的热固性树脂、热塑性树脂等，并且通过熔化然后固化作为树脂片剂、粉末状树脂等而供给的树脂材料80而获得所述构成填充部13的树脂。
40.填充部13将永磁体12固定在磁体插孔11b中，并且有助于加强彼此相邻的层叠薄板11a之间的连接。
41.注入机构部20将熔融树脂注入并填充到铁芯体11中的要由树脂填充的空间部中。
42.注入机构部20包括：上模具21和下模具22，该上模具21和下模具22从铁芯体11的层叠方向上的两侧夹持铁芯体11；以及挤出部23，每个挤出部23将被加热并熔融的树脂向铁芯体11的磁体插孔11b侧挤出。
43.注入机构部20从铁芯体11的层叠方向上的两侧在上模具21与下模具22之间夹持并挤压被置于夹具30上的铁芯体11。因此，预定载荷从高度方向施加到铁芯体11，并且铁芯体11中的磁体插孔11b可以由夹具30的板部31封闭。
44.注入机构部20可以将树脂从上模具21的一侧，即，从铁芯体11的与抵接在夹具30上的铁芯体11的端表面相反的端表面一侧注入到铁芯体11的磁体插孔11b中。
45.上模具21位于放置在下模具22上的铁芯体11的上方，并且与下模具22一起保持铁芯体11、辅助板40和夹具30。上模具21例如是以矩形板状形成的模具，并且被构造为设置有多个容纳孔21a。多个容纳孔21a以预定间隔布置，以便在铁芯体11夹在上模具21与下模具22之间的状态下位于与铁芯体11的各磁体插孔11b相对应的位置处。
46.上模具21还具有用于通过加热和熔化所供应的树脂材料80而获得熔融树脂81的机构。上模具21可以在多个容纳孔21a中容纳预定数量的树脂材料80，所述多个容纳孔21a布置成对应于铁芯体11的多个磁体插孔11b。
47.上模具21设置有能够加热容纳在相应的容纳孔21a中的树脂材料80的加热器(未示出)。当树脂材料80在上模具21中被加热时，树脂材料80熔化以变成熔融树脂81。
48.下模具22在支撑放置在其上的铁芯体11和夹具30的同时与上模具21一起夹持铁芯体11和夹具30。下模具22例如是以矩形板状形成的模具，并且根据需要设置有凹部或凸部，该凹部或凸部配合于设置在夹具30的下表面上的凸部或凹部，以防止夹具不必要的移动。
49.挤出部23能够将熔融树脂81挤出到铁芯体11的磁体插孔11b中，并且被构造为例如能够通过被预定的驱动源驱动而上下移动的多个柱塞。
50.挤出部23被布置成能够分别从上方插入到上模具21的容纳孔21a中(参见附图1和5)。挤出部23可以由与挤出部相对应的相应的驱动源驱动，以能够上下移动，或者多个挤出部可由单个驱动源共同驱动，以能够整体地上下移动。
51.夹具30包括板部31和柱部32，铁芯体11能够放置在板部31上，柱部32从板部31的大致中央部向上突出(参见图3和图4)。
52.板部31例如是矩形板状的梯形部件，该板部31在铁芯体11载置于板部31上的状态下支撑铁芯体11，并与铁芯体11的薄板层叠方向的任一端表面抵接。
53.由于铁芯体11被放置在板部31上并且由板部31从下方支撑，所以板部31在预定的接触表面31a处与铁芯体11的下端表面接触，所述下端表面与树脂被注入到铁芯体11的磁体插孔11b中的上模具21侧相反。
54.板部31在接触表面31a中的与铁芯体11的磁体插孔11b面对的非接触区域31b周围设置有释放部33，该释放部33是凹陷的并且不与铁芯体11的端表面接触。通过例如利用切削、磨削、研磨、放电加工、蚀刻等对板部31进行去除加工，而以平行于非接触区域31b的轮廓的方式，在接触表面31a上的每个非接触区域31b周围设置释放部33。此外，释放部33对应于形成铁芯体11的薄板11a的作为铁芯体11的端表面上的非平坦部而呈现的翘曲、弯曲等，并且释放部33被设置成凹陷到使得释放部33不与包括铁芯体11的非平坦部在内的端表面接触的程度。
55.然后，在板部31的接触表面31a上，与非接触区域31b相邻并且不成为释放部33的剩余部34残留为围绕每两个非接触区域31b的形状(参见附图4和6a)。
56.在板部31的接触表面31a上，剩余部34残留为围绕每两个非接触区域31b的形状，但本公开不限于此，并且剩余部34可以残留为围绕每个非接触区域31b或两个以上非接触区域31b的形状。
57.柱部32形成为柱状并且设置在板部31的上表面的大致中央部分处以向上突出。柱部32具有柱状形状，柱状形状具有与铁芯体11的轴孔11c相对应的尺寸，并且能够插入到铁芯体11的轴孔11c中。
58.辅助板40是板状部件，其中形成了用于将树脂引导到每个磁体插孔11b的树脂流动路径41(例如，流道或浇口孔)，该辅助板作为所谓的残料板附接至铁芯体11的不与夹具30接触的一侧上的端表面，并且在铁芯体11夹在注入机构部20的上模具21与下模具22之间的状态下，该辅助板40定位在上模具21与铁芯体11之间。
59.通过将辅助板40附接到铁芯体11，在注入并填充到铁芯体11中的熔融树脂81固化之后，能够通过移除辅助板40来去除残留在铁芯体11的上部上的固化树脂的残料，并且能够更容易地去除不必要的树脂。
60.接下来，将描述根据本实施例的芯部制造设备1的芯部制造过程。
61.作为前提，假设通过已知的制造方法预先获得层叠有从薄板材料冲压出的多个薄板11a的铁芯体11。然后，假设在永磁体12插入到磁体插孔11b中并预热到适当的温度的状态下，通过预定的传送机构将铁芯体11与放置铁芯体11的夹具30一起朝向注入机构部20传送。
62.此外，将辅助板40附接到预热之前的铁芯体11，并且与铁芯体11一起预热，或者将单独预热的辅助板40附接到预热之后的铁芯体11，使得铁芯体11与附接的辅助板40一起朝向注入机构部20传送。
63.此外，假设在注入机构部20的上模具21上，将作为熔融树脂81的材料的一个或多个树脂材料80自动供应到上模具21中的容纳孔21a，并且上模具21在注入之前加热和熔化
树脂材料80。
64.通过传送机构的操作而朝向注入机构部20传送辅助板40所附接的铁芯体11以及其上放置铁芯体11和辅助板40的夹具30，并且到达注入机构部20，通过注入机构部20的用于载入和载出铁芯体的开口部，将铁芯体11、辅助板40和夹具30运载至注入机构部20的上模具与下模具之间。
65.当通过传送机构将放置铁芯体11的夹具30置于下模具22上时，铁芯体11、辅助板40和夹具30被完全载入到注入机构部20中。
66.另一方面，作为熔融树脂81的材料的一个或多个树脂材料80被供应到注入机构部20的上模具21，并且容纳在相应的容纳孔21a中的树脂材料80在适当的时机被加热。在每个容纳孔21a中，树脂材料80通过加热而熔化并变成熔融树脂81。
67.在将铁芯体11、辅助板40和夹具30载入到上模具21与下模具22之间的空间中并且使铁芯体11能够夹置在上模具21与下模具22之间之后，上模具21下降或放置铁芯体11的下模具22抬升，以将状态转变到铁芯体11经由辅助板40和夹具30而夹持并挤压在上模具21与下模具22之间的状态(参见图1)。
68.在这种状态下，辅助板40和夹具30分别抵接并挤压铁芯体11的两个轴向端表面，使得磁体插孔11b能够在铁芯体11的轴向端部处封闭。
69.在铁芯体11的磁体插孔11b通过利用注入机构部20的封闭而与外部隔离之后，执行熔融树脂81的注入步骤。
70.这里，针对上模具21的每个容纳孔21a中的熔融树脂81，每个挤出部23到达上模具21的容纳孔21a并且插入到容纳孔21a中，并且因此利用挤出部23将熔融树脂81从容纳孔21a经过辅助板40的树脂流动路径41挤出到下方的铁芯体11的磁体插孔11b(参见图5)。以这种方式，将熔融树脂81注入并填充到磁体插孔11b中。
71.熔融树脂81在压力下注入到每个磁体插孔11b中，并且将熔融树脂81的压力施加到非接触区域31b，该非接触区域31b面对铁芯体11的在与树脂被注入的一侧相反的一侧的下端表面上的磁体插孔11b，并且熔融树脂81倾向于从磁体插孔11b进一步前进到磁体插孔11b周围的铁芯体11的端表面与板部31的非接触区域31b的周部之间的空间。另一方面，通过在板部31的接触表面31a上设置释放部33以减小与铁芯体11的端表面的接触面积，并且增加板部31的剩余部34与铁芯体11的端表面上的磁体插孔11b周围的部分相接触的接触表面压力，能够抑制熔融树脂81从剩余部34与铁芯体11的端表面之间泄漏。此外，在剩余部34与释放部33之间的边界处，剩余部34的拐角部抵接在铁芯体11上，并且局部地向铁芯体11施加大压力。因此，能够可靠地防止熔融树脂81从剩余部34泄漏到释放部33(参见图6b)。
72.此外，由于熔融树脂81特别容易从接触表面31a的外缘(铁芯体11的外缘)与非接触区域31b(磁体插孔11b)之间的宽度窄的部分泄漏，因此能够通过在该宽度窄的部分中设置释放部33来增大板部31的剩余部34的接触表面压力，并且能够更有效地防止树脂泄漏。
73.当填充在各个磁体插孔11b中的熔融树脂81固化时，挤出部23被向上拉动以返回到原始状态，上模具21上升或下模具22下降以将上模具21与辅助板40分开，并且铁芯体11的被上模具21和下模具22的夹持和挤压结束，以使铁芯体11、辅助板40和夹具30进入能够从上模具和下模具之间载出的状态。在熔融树脂81固化了的铁芯体11中，由于防止了树脂到达铁芯体外周侧的泄漏，因此泄漏的树脂的固化毛刺不从铁芯体11的外周突出，并且不
需要去除毛刺。
74.此后，利用传送机构将铁芯体11、辅助板40和夹具30从上模具21与下模具22之间载出注入机构部20。通过传送机构的操作将从注入机构部20载出的铁芯体11、辅助板40和夹具30传送到下一个步骤。
75.如上所述，在根据本实施例的芯部制造设备中，在夹具30的板部31中的与通过注入机构部20的树脂注入侧的相反侧的端表面接触的接触表面31a上，释放部33设置在接触表面31a中的与铁芯体11的磁铁插孔11b相对的非接触区域31b的周围，并且当注入树脂时，仅板部31的与非接触区域31b相邻的剩余部34抵接铁芯体端表面。因此，沿着非接触区域31b的剩余部34中的接触表面压力由于铁芯体11与接触表面31a之间的接触面积减小了释放部33而变得相对较高，接触表面31a的剩余部34强力地按压铁芯体11的磁体插孔11b的周部以阻挡树脂，能够防止树脂从磁体插孔11b泄漏到铁芯体端表面与板部31之间的空间，能够防止树脂到达铁芯体11的外周侧的泄漏，能够防止泄漏树脂的固化毛刺从铁芯体11的外周突出，不需要毛刺去除步骤、毛刺图像检查步骤等，并且能够降低芯部的制造成本。
76.在根据本实施例的芯部制造设备1中，注入机构部20被构造成使得设置有通孔或凹部的辅助板40附接到铁芯体11的上侧，所述通孔或凹部作为与铁芯体11的磁体插孔11b连通的树脂流动路径41，并且从上模具21挤出的熔融树脂81通过辅助板40注入到铁芯体11的磁体插孔11b中，但本公开不限于此。还可以采用如下构造，其中，辅助板不附接到铁芯体11，并且在容纳熔融树脂81的上模具21直接抵接铁芯体11的状态下，通过注入机构部20将熔融树脂81从上模具21挤出并且注入到铁芯体11的磁体插孔11b中。
77.2.第二实施例
78.在根据第一实施例的芯部制造设备1中，从注入机构部20的上模具21侧向铁芯体11进行树脂注入，但本公开不限于此。作为第二实施例，如图8至图10以及图11a和11b所示，树脂也可以从注入机构部25的下模具27侧注入。
79.在这种情况下，根据本实施例的芯部制造设备1如第一实施例中那样包括注入机构部25、夹具37和辅助板45，并且与第一实施例的不同在于，注入机构部25是通过下模具27加热和熔化树脂材料80并且将熔融树脂从下模具27侧注入到铁芯体11中的机构，并且夹具37和辅助板45被构造成与从下模具27侧的树脂注入相对应的形状。
80.注入机构部25如第一实施例那样包括上模具26、下模具27和挤出部29，并且与第一实施例的不同在于下模具27容纳树脂材料80并且被构造为能够加热树脂材料80。
81.然后，注入机构部25能够将树脂从下模具27侧，即，从铁芯体11的抵接在夹具37上的端表面的一侧通过夹具37注入到铁芯体11的磁体插孔11b中。
82.类似于第一实施例，上模具26将铁芯体11、辅助板45和夹具37夹置在上模具26与下模具27之间，并且将预定载荷从层叠方向施加到铁芯体11。除了没有设置穿透上模具26的孔等(容纳孔21a和挤出部23)之外，上模具26具有与第一实施例相同的构造，并且将省略其详细描述。
83.下模具27如第一实施例那样支撑铁芯体11、辅助板45和夹具37，并且与第一实施例的不同在于下模具27设置有多个容纳孔27a，所述容纳孔27a布置成对应于铁芯体11的多个磁体插孔11b。
84.下模具27的每个容纳孔27a均是在下模具27的高度方向上连续的孔，并且能够容
纳至少一个树脂材料80。
85.下模具27设置有能够加热容纳在每个容纳孔27a中的树脂材料80的加热器(未示出)。当树脂材料80在下模具27中被加热时，树脂材料80被熔化以变成熔融树脂81。
86.挤出部29能够将熔融树脂81挤出到铁芯体11的磁体插孔11b中，并且被构造为例如多个柱塞，该多个柱塞能够通过由预定驱动源驱动而上下移动。
87.挤出部29设置为分别从下方插入到下模具27的容纳孔27a中。挤出部29可以由与挤出部相对应的各驱动源驱动以能够上下移动，或者多个挤出部可由单个驱动源共同驱动以能够整体地上下移动。
88.夹具37如第一实施例那样包括板部38和柱部39，并且与第一实施例的不同之处在于板部38设置有多个树脂流动路径38a，所述树脂流动路径38a是穿过板部38的孔。板部38的多个树脂流动路径38a是在板部38的高度方向上连续的孔，并且设置成对应于铁芯体11的多个磁体插孔11b和下模具27的容纳孔27a。
89.类似于第一实施例，夹具37的板部38在铁芯体11被放置在板部38上的状态下支撑铁芯体11，并且在薄板层叠方向上抵接铁芯体11的端表面。
90.类似于第一实施例，辅助板45是板状部件，并且附接到铁芯体11的不与夹具37接触的一侧的端表面，并且辅助板45与第一实施例的不同在于辅助板45不设置有用于将树脂引导到各个磁体插孔11b的树脂流动路径。
91.辅助板45在预定接触表面45a处与铁芯体11的上端表面接触，该上端表面与树脂被注入到铁芯体11的磁体插孔11b中的下模具27侧相反。
92.辅助板45在接触表面45a中的与铁芯体11的磁体插孔11b面对的非接触区域45b周围设置有释放部46，该释放部46凹陷并且不与铁芯体11的端表面接触。
93.在辅助板45的接触表面45a上，与非接触区域45b相邻并且不成为释放部46的剩余部47残留为围绕每两个非接触区域45b的形状。
94.类似于第一实施例，在铁芯体11夹置在注入机构部20的上模具26与下模具27之间的状态下，辅助板45位于上模具26与铁芯体11之间。
95.在辅助板45的接触表面45a中，剩余部47残留为围绕每两个非接触区域45b的形状，但本公开不限于此，并且剩余部47可以残留为围绕每个非接触区域45b或两个以上的非接触区域45b的形状。
96.接下来，将描述根据本实施例的芯部制造设备1的芯部制造过程。
97.作为前提，类似于第一实施例，假设获得预先层叠有多个薄板11a的铁芯体11，并且在将永磁体12插入到磁体插孔11b中并预热到适当温度的状态下，通过传送机构将铁芯体11连同其上安装有铁芯体11的夹具37一起朝向注入机构部25传送。
98.此外，将辅助板45附接到注入机构部25的上模具26的面向铁芯体11的一侧。
99.此外，假设在注入机构部25的下模具27上，将作为熔融树脂81的材料的一个或多个树脂材料80自动供应到下模具27中的容纳孔27a，并且树脂材料80在注入之前被下模具27加热和熔化。
100.在将铁芯体11装载到注入机构部25中与将铁芯体11从注入机构部25卸载之间，将一个或多个树脂材料80供应到注入机构部25的下模具27，并且容纳在下模具27的容纳孔27a中。在适当时间加热容纳在每个容纳孔27a中的树脂材料80，并且使树脂材料80通过每
个容纳孔27a中的加热而熔化以变成熔融树脂81。
101.另一方面，通过传送机构的操作朝向注入机构部25传送铁芯体11和放置铁芯体11的夹具37，并且当铁芯体11和夹具37到达注入机构部25时，通过注入机构部25的用于载入和载出铁芯体的开口部，将铁芯体11和夹具37运载至注入机构部25的上模具与下模具之间。
102.当通过传送机构将放置铁芯体11的夹具37置于下模具27上时，铁芯体11和夹具37完全载入到注入机构部25中。
103.在将铁芯体11和夹具37放置在下模具27上之后，使上模具26下降或放置铁芯体11的下模具27上升，以将状态转变至铁芯体11被上模具26和下模具27夹持并挤压的状态(参见图8)。
104.在该状态下，辅助板45和夹具37分别抵接并且挤压铁芯体11的两个轴向端表面，使得磁体插孔11b在铁芯体11的层叠方向上的端部能够封闭。
105.在铁芯体11的磁体插孔11b通过注入机构部25的封闭与外部隔离之后，执行熔融树脂81的注入步骤。
106.这里，针对下模具27的每个容纳孔27a中的熔融树脂81，每个挤出部29从下方到达下模具27的各个容纳孔27a并且插入到各个容纳孔27a中，并且因此利用挤出部29将熔融树脂81从容纳孔27a经过夹具37中的板部38的树脂流动路径38a挤出到上铁芯体11的磁体插孔11b(参见图10)。以这种方式，熔融树脂81被注入并填充到磁体插孔11b中。
107.熔融树脂81在压力下注入到每个磁体插孔11b中，并且熔融树脂81的压力施加到与铁芯体11的上端表面上的磁体插孔11b面对的辅助板45的非接触区域45b，该铁芯体11的上端表面在与树脂被注入的一侧相反的一侧上与辅助板45接触，并且熔融树脂81倾向于从磁体插孔11b进一步前进到铁芯体11的在磁体插孔11b周围的端表面与辅助板45的非接触区域45b的周部之间的空间。另一方面，通过在辅助板45的接触表面45a上设置释放部46，以减小与铁芯体11的端表面的接触面积并增大辅助板45的剩余部47与铁芯体11的端表面上的磁体插孔11b周围的部分接触的接触表面压力，能够抑制熔融树脂81从剩余部47与铁芯体11的端表面之间的泄漏。此外，在剩余部47与释放部46之间的边界处，剩余部47的拐角部分抵接在铁芯体11上，并且在局部施加大压力。因此，能够可靠地防止熔融树脂81从剩余部47泄漏到释放部46(参见图11b)。
108.此外，由于熔融树脂81特别容易从接触表面45a的外边缘(铁芯体11的外边缘)与非接触区域45b(磁体插孔11b)之间的宽度窄的部分(桥部)泄漏，因此能够通过在宽度窄的部分(桥部)中设置释放部46而增大辅助板45的剩余部47的接触表面压力，并且能够更有效地防止树脂泄漏。
109.当填充在每个磁体插孔11b中的熔融树脂81固化时，挤出部29下降以返回到初始状态，上模具26升高或下模具27降低以将上模具26、辅助板45与铁芯体11分开，并且通过上模具26和下模具27对铁芯体11的夹持和挤压结束，以使铁芯体11和夹具37进入能够从上模具和下模具之间载出的状态。在熔融树脂81固化了的铁芯体11中，由于防止了树脂到达铁芯体外周侧的泄漏，因此泄漏的树脂的固化毛刺不从铁芯体11的外周突出，并且不需要去除毛刺。
110.此后，如在第一实施例中那样，通过传送机构将铁芯体11和夹具37从上模具26和
下模具27之间载出注入机构部25，并且进一步传送到下一个步骤。
111.如上所述，在根据本实施例的芯部制造设备1中，在辅助板45的与铁芯体11的在注入机构部25的树脂注入侧的相反侧上的上端表面接触的接触表面45a处，在接触表面45a中的与铁芯体11的磁体插孔11b面对的非接触区域45b周围设置释放部46，并且当注入树脂时，仅辅助板45的与非接触区域45b相邻的剩余部47抵接在铁芯体端表面上。因此，沿着非接触区域45b的剩余部47中的接触表面压力由于铁芯体11与接触表面45a之间的接触面积减小了释放部46而变得相对较高，接触表面45a的剩余部47强力地按压铁芯体11的磁体插孔11b的周部以阻挡树脂，能够抑制树脂从磁体插孔11b泄漏到铁芯体端表面与辅助板45之间的空间，能够防止树脂到达铁芯体11的外周侧的泄漏，能够防止泄漏的树脂的固化毛刺从铁芯体11的外周突出，不需要毛刺去除步骤、毛刺图像检查步骤等，并且能够降低芯部的制造成本。
112.在根据实施例的芯部制造设备1中，在注入机构部25中，辅助板45附接到上模具26，辅助板45设置在铁芯体11的上侧上，并且释放部46设置在辅助板45的与铁芯体11接触的接触表面45a上，不形成为释放部46所余下的剩余部47与铁芯体端表面进行接触的表面压力增大，并且熔融树脂81被剩余部47阻挡，以抑制树脂从磁体插孔11b泄漏到铁芯体11的端表面与辅助板45之间。然而，本公开不限于此，并且也可以采用其中辅助板不附接到上模具的构造，并且通过使铁芯体11的树脂注入侧的相反侧的上端表面与注入机构部25中的上模具直接接触，执行注入步骤。
113.在这种情况下，如辅助板45的情况一样，在上模具的与铁芯体11的端表面接触的接触表面上，释放部至少设置在接触表面上的与铁芯体11的磁体插孔11b面对的非接触区域的接触表面外周侧上的周部中，并且不成为释放部的剩余部残留为至少沿着非接触区域的接触表面外周侧的边缘形状，使得上模具的剩余部与铁芯体端表面接触的表面压力增大，并且剩余部阻挡将从磁体插孔11b前进到铁芯体11的外周侧的熔融树脂81，并且能够抑制树脂从磁体插孔11b到铁芯体11的外周侧的泄漏。
114.如上所述，由于熔融树脂81不泄漏到铁芯体11的外周侧，在熔融树脂81固化了的铁芯体11中，与本实施例类似，能够可靠地防止泄漏的树脂的固化毛刺处于从铁芯体11的外周突出的状态。
115.3.其它实施例
116.在根据第一实施例的芯部制造设备1中，如图4所示，夹具30的板部31的与铁芯体11的端表面接触的接触表面31a被构造为使得释放部33设置在接触表面31a中的与铁芯体11的磁体插孔11b面对的非接触区域31b的整个周部上，并且不成为释放部33的剩余部34残留为围绕一个或多个非接触区域31b。
117.此外，在根据第二实施例的芯部制造设备1中，如图9所示，辅助板45的与铁芯体11的端表面接触的接触表面45a被构造为使得释放部46设置在接触表面45a中的与铁芯体11的磁体插孔11b面对的非接触区域45b的整个周部上，并且不成为释放部46的剩余部47保留为围绕一个或多个非接触区域45b。
118.然而，本公开不限于此，并且如图12所示，夹具30的释放部35(板部31的释放部48)可以设置在外围部分中，该外围部分至少是接触表面31a(接触表面45a)中的非接触区域31b(非接触区域45b)的接触表面外周侧，并且不成为释放部35(释放部48)的剩余部36(剩
余部49)可以被构造为残留为至少沿着非接触区域31b(非接触区域45b)的接触表面外周侧的边缘形状。
119.同样在这种情况下，位于非接触区域31b(非接触区域45b)的外周侧上的剩余部36(剩余部49)与铁芯体11的端表面紧密接触，并且剩余部36(剩余部49)阻挡将从磁体插孔11b前进到铁芯体11的外周侧的熔融树脂81，使得熔融树脂81不会从剩余部36(剩余部49)与铁芯体11的端表面之间向铁芯体11的外周侧泄漏，并且在熔融树脂81固化了的铁芯体11中，类似于每个实施例，能够可靠地防止泄漏的树脂的固化毛刺处于从铁芯体11的外周突出的状态。
120.特别地，不成为释放部35(释放部48)的剩余部36(剩余部49)设置在铁芯体11的相对于磁体插孔11b的内周侧上，使得能够在抑制熔融树脂81向毛刺的影响较大的外周侧的泄漏的同时，抑制在释放部35(释放部48)与剩余部36(剩余部49)之间的边界处很可能发生的铁芯体11的端表面上的在内周侧上的压痕。此外，减少了用于处理夹具30(板部31)的释放部35(释放部48)的面积，并且可以减少夹具30(板部31)的处理成本。
121.可以通过将图12中所示的辅助板45的接触表面45a应用于与铁芯体11的端表面接触的上模具的接触表面来省略辅助板45。
122.此外，在根据每个实施例的芯部制造装置1中，除了释放部不与铁芯体11的端表面接触之外，设置在夹具30的板部31或辅助板45上的释放部的截面形状不是特别指定的。此外，如图13所示，释放部51可以设置为使得与释放部51相邻的剩余部52的端部的拐角部分具有倒角形状或圆形倒角形状。
123.当设置释放部时，剩余部对铁芯体端表面的接触表面压力增大，能够可靠地防止树脂脱落，并且容易地发挥来自牢固地压靠在铁芯体端面的端表面上的剩余部的影响。然而，如图13中所示，由于剩余部52的端部处的拐角部分具有倒角形状，所以铁芯体11的端表面不太可能受剩余部影响，例如，不太可能在端表面中产生由剩余部的端部处的拐角部引起的压痕，并且能够执行注入步骤以充分满足铁芯体11在注入和填充树脂之后的所需质量。
124.如在每一实施例中所描述，在根据本公开的芯部制造设备1中，释放部设置在夹具30的板部31或辅助板45中，使得板部31或辅助板45与铁芯体11之间的接触面积能够减小，并且接触表面压力能够增大。通过使接触表面压力大于在注入时从树脂施加到板部31或辅助板45的压力，能够有效地抑制树脂的泄漏。
125.在根据每个实施例的芯部制造设备1中，描述了使用夹具30、37将铁芯体11运送到注入机构部20、25并且在将铁芯体11放置在夹具30、37上的同时注入熔融树脂81的情况。然而，在不使用夹具30、37的情况下，铁芯体11可直接夹置在注入机构部20、25的上模具21、26与下模具22、27之间。在这种情况下，在第一实施例中，接触表面31a是下模具22的上表面，并且在第二实施例中，接触表面45a是上模具26的下表面。