CN101379682B - 转子制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种转子制造方法，该方法能够通过控制磁体在转子芯中的设置位置来减小转子的不平衡量，并提高了在利用树脂将磁体固定到转子芯上的工作效率。转子芯(20)的下表面(20b)设置在下模具(30)中。磁体(22)设置在下模具(30)中。磁体(22)以在转子芯(20)的上表面(20a)和磁体(22)的上表面之间呈现预定间隔的方式容置在形成于转子芯(20)中的各个磁体容置孔(21)中。上模具(35)设置在转子芯(20)的上表面(20a)上。上模具(35)和下模具(30)对转子芯(20)施加压力，且熔化的树脂被从内径侧经由预定间隔从设置在上模具(35)中的相应圆筒(36)加压供应到多个磁体容置孔(21)内。由此，在将磁体(22)压向磁体容置孔(21)的外径侧的同时，由树脂(41)模制磁体(22)。

Description

转子制造方法
相关申请的交叉引用 
本申请是根据35U.S.C.371于2007年2月5日提交的PCT/JP2007/052425的国际申请的国家阶段申请，该国际申请要求2006年2月8日提交的在先的日本专利申请No.2006-031415的优先权，在此以援引方式将其全部内容纳入本申请。 
技术领域
本发明涉及一种制造在电动机中使用的转子的方法，更具体而言，涉及一种制造这种转子的方法，即在所述转子中，磁体由树脂固定到转子芯上。 
背景技术
为了将磁体固定到在电动机中使用的转子的转子芯上，存在将磁体由树脂固定到转子芯上的方法。在例如JP2001-298887A中公开了这种由树脂固定磁体的技术之一。如图20和21所示，在此技术中，转子101被构造成由供应到各相邻磁体111之间的树脂将这种磁体111固定到转子芯112上。图20是在JP2001-298887A中公开的转子101的外部立体图。图21是还未将树脂113注入其中的转子101的分解立体图。 
然而，在上述现有技术中，虽然沿着圆周方向的各个磁体111的两个端部都由树脂固定，但是沿着圆周方向的各个磁体111的中央部分111a却没有由树脂固定。因此，由于转子101旋转产生的离心力所产生的应力很容易集中到存在于沿着圆周方向的各个磁体111的两个端部的树脂部分上。从而，磁体111不能由树脂充分保持且因此可能从转子芯112上掉落，转子芯可能因应力集中而损坏。 
为了避免上述缺陷，提供了图22中示出的转子201。图22是沿着由层叠的电磁钢板制成的中空的圆筒形转子芯212的径向观察到的转子芯212的截面图。此转子201也被构造为使得磁体211由树脂213固定到转子芯212上。具体地，如图22所示，沿圆周方向以预定间距设置有多个狭槽212s。每个狭槽212s都是用于将磁体211插入转子芯212中的通孔。熔化的树脂213被从各个圆筒供应到各个狭槽212s内，并在各个狭槽212s中凝固，从而固定磁体211。因此。能够防止磁体211从转子芯212上掉落。
但是，如果不充分控制待充填的树脂213的量，则可能形成一些未充填树脂213的部分，而且树脂213的充填量有可能因位置而不同，等等。在这种情况下，磁体211在各个狭槽212s中的位置很容易因狭槽不同而不同，从而导致转子的不平衡量较大。 
即使充分控制了树脂213的充填量，也根本不可能完全控制磁体211在各个狭槽212s中的位置。仅仅充分控制树脂213的充填量很可能导致狭槽212s之间磁体211具有不同的位置，因此会增大转子的不平衡量。事实上，迄今为止，还未考虑过在如图22所示的转子201中磁体211在各个狭槽212s中的设置(固定)位置。 
为了将磁体211用树脂213固定在各个狭槽212s中，如上所述，将熔化的树脂213从各个圆筒供应到各个狭槽212s中。因此，必须将树脂装入多个圆筒内，而这样做的工作效率低下。 
发明内容
本发明用以解决上述问题，且目标在于提供一种转子制造方法，该方法包括控制转子芯中的磁体的设置位置，以减小转子的不平衡量并提高用树脂将磁体固定到转子芯上的工作效率。 
根据本发明，为了解决上述问题，提供了一种转子制造方法，所述方法包括：准备步骤，在所述准备步骤中，将中空的圆筒形转子芯的下表面放置在下模具上，所述转子芯由多个电磁钢板制成，所述多个电磁钢板形成有榫钉并层叠在一起且所述榫钉彼此接合；插入步骤，在所述插入步骤中，将磁体插入沿轴向贯穿所述转子芯形成的多个磁体容置孔中，使得所述转子芯的上表面和每个磁体的上表面之间提供有预定间隔；以及模制步骤，在所述模制步骤中，将上模具放置在所述转子芯的上表面上，以允许在所述上模具中的每个圆筒的设置为延伸至所述上模具的下表面的下端和所述磁体容置孔之间通过形成于所述上模具的下表面中的连通路径连通，通过所述上模具和所述下模具对所述转子芯加压；其中，所述模制步骤包括从所述上模具的每个圆筒将熔化的树脂从内周侧和外周侧之一加压供应到所述多个磁体容置孔内，当所述磁体在每个磁体容置孔中被压向所述外周侧和所述内周侧之一时，用所述树脂模制所述磁体， 其中在所述方法中，由柱塞将熔化的树脂从每个圆筒推压出以将所述熔化的树脂通过所述连通路径和所述预定间隔加压供应到每个磁体容置孔内，并通过树脂模制将所述磁体固定在所述转子芯中。 
在此转子制造方法中，首先，在所述准备步骤中，将所述转子芯放置在所述下模具上，所述转子芯由多个电磁钢板制成，所述多个电磁钢板形成有榫钉并层叠在一起且所述榫钉彼此接合。在磁体插入步骤中，将磁体插入沿轴向贯穿所述转子芯形成的每个磁体容置孔中。此时，将所述磁体插入每个磁体容置孔中以在所述转子芯的上表面和所述磁体的上表面之间呈现预定间隔。接着，在所述模制步骤中，将所述上模具放置在容置有所述磁体的所述转子芯上，并由所述上模具和下模具对所述转子芯加压。在对所述转子芯加压的同时，将熔化的树脂从所述上模具通过所述连通路径所述预定间隔加压供应到每个磁体容置孔内，以通过树脂模制将所述磁体固定到所述转子芯上。 
在此，在所述模制步骤中，将所述熔化的树脂从所述磁体容置孔的所述内周侧或所述外周侧加压供应。从而，当每个磁体被压向每个磁体容置孔的所述内周侧或所述外周侧的同时，所述磁体都由所述树脂模制。换言之，当从所述磁体容置孔的所述内周侧加压供应所述熔化的树脂时，每个磁体都在被压向每个磁体容置孔的所述外周侧的同时由所述树脂模制。或者，当从所述磁体容置孔的所述外周侧加压供应所述熔化的树脂时，每个磁体都在被压向每个磁体容置孔的所述内周侧的同时由所述树脂模制。因此，将所述磁体固定得更靠近所述磁体容置孔的所述外周侧和所述内周侧之一。这就使得能够减小所述磁体容置孔之间所述磁体的位置差异，从而减小所述转子的不平衡量。 
在所述模制步骤中，将所述熔化的树脂从所述上模具的每个圆筒加压供应到所述多个磁体容置孔内。因此，能够提高树脂相对于每个磁体容置孔的充填能力(以减小树脂充填量的差异)。 
这是因为取决于磁体和磁体容置孔的尺寸差异、所述磁体容置孔的形状差异以及其它差异，使得在行程控制(用于将树脂的供应量保持在恒定量的控制)下供应到各个磁体容置孔的树脂可能引起在各个磁体容置孔中树脂的不充分充填。因此，必须在压力控制(用于将供应压力保持在恒定水平的控制)下将树脂供应到各个磁体容置孔。在供应压力相同的情况下，如在本发明中将树脂从一个圆筒供应到多个磁体容置孔内，就比在常规方法中将树脂一一对应地从圆筒供应到所述磁体容置孔容许更慢的树脂供应。 
即使在将树脂从各个圆筒供应到各个磁体容置孔时，也能够通过降低供应压力来更慢地供应树脂。但是，当供应压力是固定值或低于所述固定值时，各个磁体容置孔中的树脂的充填率将极度减小(见图14)。 
由于将熔化的树脂从每个圆筒加压供应到多个磁体容置孔，所以就能够在最优的供应压力下更慢地供应树脂，因此提高树脂的充填能力(以减小树脂充填量的差异)。 
此外，由于将熔化的树脂从每个圆筒加压供应到多个磁体容置孔的，所以能够比在常规方法中减少圆筒的数目。因此，也能够减少将树脂装入所述圆筒的操作的次数，从而提高转子制造的工作效率。另外，圆筒数目少能够获得结构简单的上模具(和树脂供应装置)，从而使得生产设备成本降低。 
优选地，所述模制步骤包括将所述上模具放置在所述转子芯的所述上表面上，从而每个圆筒定位在形成于所述电磁钢板上的每个榫钉上。 
在此，所述转子芯由多个电磁钢板制成，所述多个电磁钢板层叠在一起并用所述榫钉嵌合。从而，当在树脂供应过程中对所述转子加压时，所述转子芯的上表面会被压下。这就容易在将树脂供应到每个磁体容置孔过程中，在所述转子芯的上表面和所述圆筒的下表面之间产生间隙，导致树脂泄漏。这种来自每个圆筒的树脂泄漏会导致需要在模制步骤之后刮削所泄漏的树脂。在这个时候可能损坏转子芯。 
但是，因为转子芯的榫钉部分沿轴向嵌合，所以榫钉部分具有最高的密度。即使当榫钉部分受压时，转子芯的上表面也不太可能被压下。因此，在本发明中，各个圆筒都设置在各个榫钉上。当将树脂加压供应到每个磁体容置孔时，转子芯的上表面不会被压下，从而在转子芯的上表面和每个圆筒的下表面之间不会产生间隙。因此，在模制步骤中，能够避免树脂从各圆筒泄漏。从而不需要在模制之后刮削所泄漏的树脂，因此，不会损坏转子芯。 
为了避免磁性衰减并确保固定强度，在一个电磁钢板上沿圆周等间隔地设置有多个(通常为八个)榫钉。 
此外，将每个圆筒设置在每个榫钉上能够消除对为了避开榫钉而对上模具的下表面进行处理的需要。这能够进一步简化上模具的结构，因 而更多地降低生产设备成本。 
优选地，在本发明的转子制造中，所述模制步骤包括将熔化的树脂从每个圆筒通过从每个圆筒分叉出来的连通路径加压供应到每个相邻的磁体容置孔内，每个圆筒定位所述相邻的磁体容置孔中间。 
在如常规方法中将树脂从一个圆筒供应到一个磁体容置孔的情况下，不能将连通路径设计得更长(见图10中的虚线)。必须从连通路径和磁体容置孔之间的连接部分去除模制后的残留树脂。为了从磁体容置孔和长度较短的连通路径之间的连接部分去除模制后的残留树脂，就必须缩小连通路径和磁体容置孔之间的连接部分的宽度。但是，如果缩小这个区域的宽度，由于连通路径短，所以连通路径(树脂流动路径)的截面积极度减小。这会导致树脂对容置在磁体容置孔中的磁体的推压力较小。磁体也许不能被适当地推压得更靠近磁体容置孔的外周侧或内周侧。 
另一方面，当要如本发明所述将树脂从一个圆筒通过连通路径供应到两个相邻的磁体容置孔时，能够将连通路径设计得更长(见图10)。这就能够在不需要缩小连通路径和磁体容置孔之间的连接部分的宽度的情况下适当地去除模制后的残留树脂。例如，可以将连通路径确定为具有固定的宽度以及从靠近圆筒的部分逐渐降低的高度，使得与磁体容置孔连接的部分的高度最低。此构造能够使在连通路径和磁体容置孔之间的连接部分处的模制后的残留树脂的强度最小化。因此能够在此部分处容易地将残留树脂从转子芯上去除。 
由于连通路径能够形成得更长，所以不需要为了去除残留树脂而缩小连通路径和磁体容置孔之间的连接部分的宽度。因此，树脂对容置在磁体容置孔中的磁体的推压力不会减小，并且足够用以可靠地将磁体压向外周侧或内周侧。 
优选地，在本发明的转子制造中，所述模制步骤包括将熔化的树脂从磁体容置孔的中心部分沿着其纵向加压供应到每个磁体容置孔内。 
这是因为当将熔化的树脂从每个磁体容置孔的中心沿其纵向加压供应到每个磁体容置孔内时，能够将容置于每个磁体容置孔中的磁体可靠地压向磁体容置孔的外周侧或内周侧。这就能够减小磁体容置孔之间磁体的位置差异，从而减小转子的不平衡量。 
优选地，在本发明的转子制造过程中，模制步骤包括从垂直于每个磁体容置孔纵向的方向加压供应熔化的树脂。 
当将熔化的树脂从每个磁体容置孔的中心沿其纵向加压供应到每个磁体容置孔内时，能够可靠地将容置于每个磁体容置孔中的磁体推压得更靠近每个磁体容置孔的外周侧或内周侧。但是，取决于树脂对磁体的推压力的作用方向，也许不能将容置于每个磁体容置孔中的磁体均匀地压向磁体容置孔的外周侧或内周侧。 
因此，在本发明中，从垂直于每个磁体容置孔的纵向的方向加压供应熔化的树脂，从而使得能够最大化树脂作用在每个磁体容置孔中的磁体上的推压力。从而，能够可靠且均匀地将容置在每个磁体容置孔中的磁体压向每个磁体容置孔的外周侧或内周侧。因此就能够减小磁体容置孔之间磁体的位置差异，从而进一步减小转子的不平衡量。 
优选地，在本发明的转子制造中，磁体插入步骤包括将磁体插入磁体容置孔内，使得当通过上模具和下模具对转子芯加压时所述预定间隔为0.2mm或更大。 
在对转子芯加压时，倘若在转子芯的上表面和磁体的上表面之间未形成预定间隔，则会导致供应到磁体上表面上的树脂量较少，树脂层可能会破裂，且磁体不能由树脂牢固地固定。因而，转子的不平衡量会增大。 
因此，在本发明中，当由上模具和下模具对转子芯加压时，磁体插入每个磁体容置孔中以提供0.2mm或更大的预定间隔。这就能够可靠地防止树脂破裂(见图11中的实线)。 
即使随着预定间隔增大会较少发生树脂破裂，也必须减小每个磁体的尺寸以便可靠提供这种间隔。但是，较小的磁体会降低电动机的输出功率。当预定间隔增大时，熔化的树脂对磁体的推压力会减小(图11中的虚线)。为了防止电动机输出功率的降低以及树脂对磁体的推压力的减小，优选在上模具和下模具的压力作用下，在转子芯中提供0.4mm或更小的预定间隔。 
优选地，在本发明的转子制造中，准备步骤包括将转子芯放置在下模具上，使得转子芯的下表面是与形成在电磁钢板内的每个榫钉的凹侧 相对应的端面。 
转子芯是由层叠的电磁钢板制成，所述电磁钢板经由形成于电磁钢板上的榫钉的接合而嵌合。因此，在转子芯的端面中，对应于每个榫钉的凸侧的端面比对应于每个榫钉的凹侧的另一个端面重。因此，在本发明中，将转子芯这样放置在下模具上，即，使得转子芯的下表面是与形成在电磁钢板上的每个榫钉的凹侧相对应的端面。换言之，与形成在电磁钢板上的每个榫钉的凸侧相对应的端面放置成面向上模具，同时与形成在电磁钢板上的每个榫钉的凹侧相对应的端面放置成面向下模具。 
由于从上模具加压供应熔化的树脂，所以将磁体放置在与每个榫钉的凹侧相对应的端面侧，且使在与每个榫钉的凸侧相对应的端面侧形成间隔。因此，能够减轻源于转子芯中的榫钉的重量不平衡，从而减小转子的不平衡量。 
附图说明
图1是转子的示意性构造的截面图； 
图2是转子中的转子芯安装部件的视图； 
图3是转子芯的示意性构造的截面图； 
图4是转子芯的示意性构造的俯视图； 
图5是示出转子芯中的榫钉嵌合部分的截面图； 
图6是示出将转子芯设置在下模具上的状态的说明性视图； 
图7是示出将磁体设置于转子芯的容置孔中的状态的说明性视图； 
图8是示出磁体在容置孔中的设置位置的说明性视图； 
图9是示出将上模具设置在转子芯上的状态的说明性视图； 
图10是从转子芯侧观察的上模具的仰视图； 
图11是示出磁体上表面上方的间隔与树脂的推压力以及树脂的破裂量之间的关系的图； 
图12是示出树脂已流入连通路径的状态的说明性视图； 
图13是示出树脂正流入磁体容置孔中的中间状态的说明性视图； 
图14是示出树脂供应压力和充填率之间的关系的图； 
图15是示出树脂已充填满整个磁体容置孔的状态的说明性视图； 
图16是示出转子芯的说明性视图，其中上模具和下模具都已被从转子芯上卸下且正在去除残留的树脂； 
图17是通过树脂模制已经将磁体固定的情况下转子芯的截面图； 
图18是示出转子芯的层叠厚度相对于转子芯上的负荷的变化的图； 
图19A是上模具中的连通路径的改型的示意图； 
图19B是上模具中的连通路径的另一种改型的示意图； 
图19C是上模具中的连通路径的又一种改型的示意图； 
图19D是上模具中的连通路径的再一种改型的示意图； 
图19E是上模具中的连通路径的还一种改型的示意图； 
图20是JP2001-298887A中公开的转子的外部立体图； 
图21是JP2001-298887A中公开的转子在被供应树脂之前的分解立体图； 
图22是磁体由树脂固定在狭槽中的整体转子的截面图。 
具体实施方式
现在参考附图详细描述实施本发明的转子制造方法的优选实施方式。首先参考图1和图2来说明通过本发明的转子制造方法制造的转子。图1是转子的示意性构造的截面图。图2是转子中的转子芯安装部件的视图。转子10包括：能够与电动机的旋转轴接合的环状的转子轴11；以及安装在转子轴11上的中空的圆筒形的转子芯20。如图2所示，转子芯20固定安装在转子轴11的转子芯保持部12的外周上。在此状态下，转子芯20的下表面由转子芯保持部12的凸缘12a支撑。磁体端部13设置在形成于转子芯20中的磁体容置孔21的下方并位于磁体容置孔21周围。另一方面，转子芯20的上表面由端板14推压。磁体22由树 脂固定在转子芯20的磁体容置孔21中。 
在此，参考图3到图5来说明转子芯20(在固定磁体之前)。图3是示出转子芯的示意性构造的截面图。图4是示出转子芯的示意性构造的俯视图。图5是示出转子芯中的榫钉嵌合部分的截面图。 
转子芯20由成形为如图3和图4所示的中空的圆筒形的多个层叠的电磁钢板50组成。每个电磁钢板50都形成有如图5所示的榫钉25。榫钉25彼此接合(嵌合)，使得电磁钢板50以层叠形式整体形成。这种转子芯20设置有沿轴向贯穿转子芯20形成的多个磁体容置孔21。 
如图4所示，在本实施方式中，总共形成有16个磁体容置孔21。每个电磁钢板50都沿圆周等距离地设置有八个间隔开的榫钉25，以便避免磁性衰减并确保固定强度。 
如图1和图2所示，板状的磁体22竖直地放置在每个磁体容置孔21中，并通过树脂模制固定。稍后述及这种磁体固定方法。应当注意的是，磁体22是诸如钕磁体之类的烧结磁体。在磁体22由树脂固定在每个磁体容置孔21中的情况下，将转子芯20安装在转子轴11上。 
以下将参考图6到图18说明上述转子10的制造方法。图6是示出将转子芯设置在下模具上的状态的说明性视图。图7是示出将磁体设置在转子芯的容置孔中的状态的说明性视图。图8是示出磁体在容置孔中的设置位置的说明性视图。图9是示出将上模具设置在转子芯上的状态的说明性视图。图10是从转子芯侧观察的上模具的仰视图。图11是示出磁体上表面上方的间隔与树脂的推压力和树脂的破裂量之间的关系的图。图12是示出树脂已流入连通路径的状态的说明性视图。图13是示出树脂正流入磁体容置孔中的中间状态的说明性视图。图14是示出树脂供应压力和充填率之间的关系的图。图15是示出树脂已充填满整个磁体容置孔的状态的说明性视图。图16是示出转子芯的说明性视图，其中上模具和下模具都已从转子芯上卸下且正在去除残留的树脂。图17是通过树脂模制已经将磁体固定的情况下转子芯的截面图。图18是示出转子芯的层叠厚度相对于转子芯上的负荷的变化的图。 
首先，将转子芯20设置在下模具30上。具体地，如图6所示，将转子芯20以如下方式放置在下模具30的圆盘部31上，即，在形成于转子芯20(每个电磁钢板50)上的键式凸部26接合到形成于下模具30 的凸部32上的键槽33中时，转子芯20的中空部分就被安装到凸部32上。此时，转子芯20被设置到下模具30上，使得转子芯20的与各榫钉25的凹侧相对应的端面为下表面20b，即，设置为与下模具30相接触。当转子芯20设置到下模具30上时，每个磁体容置孔21的底部开口都被封闭。 
接着，将磁体22插入形成在转子芯20中的每个磁体容置孔21中。更具体地，如图7所示，将磁体22沿竖向设置为一个位于另一个之上。此时，如图8所示，将磁体22放置地几乎位于每个磁体容置孔21的中心。此外，将磁体22以如下方式设置在每个磁体容置孔21中，即，当对转子芯20加压时(在树脂供应期间)，上磁体22的上表面和磁体容置孔21(转子芯20)的上表面之间的间隔保持在大约0.2mm到0.4mm范围内。 
紧接着，如图9所示，将圆盘状的上模具35放置在转子芯20的上表面20a上，所述上表面20a是与各榫钉25的凸侧相对应的端面。在此，上模具35设置有多个圆筒36。每个圆筒36都构造接收柱塞40，所述柱塞40构成稍后将述及的树脂供应装置的部件。如图10所示，圆筒36在上模具35中设置为沿圆周等距离地间隔开，当将上模具35设置到转子芯20的上表面20a上时，圆筒36定位在各磁体容置孔21和转子芯20的中空部分之间并且定位在相邻的磁体容置孔21中间。如图9和图10所示，模具35的下表面(与转子芯20的对应于榫钉凸侧的上表面相接触的表面)形成有连通路径37，当将上模具35设置到转子芯20的上表面20a上时，每个所述连通路径37都会在圆筒36的下端和转子芯20的磁体容置孔21的上端之间提供连通。 
在本实施方式中，如图10所示，上模具35设置有八个圆筒36，并且，从每个圆筒36分叉出两个连通路径37。因此，如稍后将述及的，将从一个圆筒36向两个磁体容置孔21供应树脂。因此，与常规方法相比较，上模具35设置有较少数目的圆筒36。上模具35和树脂供应装置(柱塞40及其它)能够以简单结构制造，从而使得生产设备成本降低。 
此外，在本实施方式中，圆筒36定位在相邻的磁体容置孔21中间以容许将树脂从一个圆筒36通过连通路径37供应到两个相邻的磁体容置孔21。因此，与圆筒36a的常规设置(见图10中的虚线)相比较，每个连通路径37都能被设置得更长。 
每个连通路径37都构造成具有固定的宽度以及从靠近圆筒36的部分逐渐降低的高度，使得将与磁体容置孔21连接的部分高度最低。此构造能够使得模制后在连通路径37和磁体容置孔21之间的连接部分处的残留树脂的强度最小化。因此能够在此部分容易地将残留树脂从转子芯20上去除。 
每个连通路径37都形成为沿其纵向与磁体容置孔21的中心相连续。此外，每个连通路径37都形成为使得沿着垂直于磁体容置孔21纵向的方向与磁体容置孔21相连。因为连通路径37的这种结构，所以当将树脂供应到磁体容置孔21内时，能够使树脂作用在磁体22上的推压力最大化，从而将容置于磁体容置孔21中的磁体22可靠且均匀地压向磁体容置孔21的外周侧。 
此外，将上模具35设置在转子芯20的上表面20a上，使得上模具35的八个圆筒36中的每一个都定位在榫钉25的上方。这就能够防止转子芯20的上表面20a在树脂供应的作用下被压下。这是因为转子芯20的对应于榫钉25的各个嵌合部分都沿轴向具有最大密度。将每个圆筒36都放置在每个榫钉25上方还能够排除对为了避开榫钉25而处理上模具35的下表面的需要。 
在此，在树脂供应期间(树脂模制期间)，前述下模具30和上模具35向转子芯20施加大约6吨的载荷。即，下模具30和上模具35沿着转子芯20的轴向安装在转子芯20的两个端面上，然后被夹紧。如此大载荷的模具夹紧是为了防止树脂流到除了各磁体容置孔21之外的任何部分。如上所述，每个圆筒36都定位在每个榫钉25上，以便在每个圆筒36(上模具35)和转子芯20之间不形成间隙，因此，能够可靠地防止树脂从每个圆筒36泄漏。 
此时，磁体22的上表面和转子芯20的上表面之间的间隔δ(见图12)确定为大约0.2mm到0.4mm。 
在此，如图11中用实线所示，因为间隔δ小于0.2mm会导致覆盖上磁体22的上表面的厚度较薄而急剧增大树脂破裂量，所以将间隔δ设定为0.2mm或更大。换言之，将间隔δ设定为0.2mm或更大能够减少树脂破裂量。 
另一方面，如图11中用虚线所示，因为树脂的推压力(将磁体22压向磁体容置孔21的外周侧的力)随着间隔δ增大而降低并最终不能将磁体22压向磁体容置孔21的外周侧，所以也将间隔δ设定为0.4mm或更小。间隔δ较大将需要较小尺寸的磁体22，较小尺寸的磁体22可能降低电动机的输出功率。因此，将间隔δ设定为0.4mm或更小以防止树脂推压力和电动机输出功率的减小。
因此，将磁体22设置于每个磁体容置孔21中，使得当对转子芯20加压时，间隔δ变为大约0.2mm到0.4mm。因此，可避免树脂破裂，还可防止树脂推压力和电动机输出功率的减小。 
在这种状态下，如图12所示，将成形为粒状的树脂装入上模具35的每个圆筒36中并将所述树脂加热到软化，然后将树脂41由柱塞40在大约1吨的压力作用下注入转子芯20内。树脂41可包括诸如对转子转动的抗振性强度较高的环氧树脂。 
区别于常规方法，在本实施方式中，未对每个狭槽(每个磁体容置孔)都设置圆筒，而是为相邻的两个磁体容置孔21设置共用的圆筒36。圆筒数能够减少为一半，其结果是将树脂装入圆筒36内的操作减少，因此能够提高工作效率。 
如图13所示，当柱塞40向下移动时，使得树脂41从上模具35的圆筒36流到连通路径37，然后流入已在其中插入磁体22的磁体容置孔21内。在此，转子芯20在树脂供应期间受压。但是，因为各个圆筒36定位在各个榫钉25上，所以不太可能在圆筒36和连通路径37(上模具35的下表面)与转子芯20的上表面20a之间产生间隙。从而在压力作用下从圆筒36供应的树脂41在无泄漏的情况下流入磁体容置孔21中。 
在此，将树脂41供应到磁体容置孔21中是在压力控制(用于将供应压力保持在恒定水平的控制)下进行的。如图14所示，0.5吨或更小的树脂供应压力会导致充填率急剧降低，并且1.5吨或更大的树脂供应压力会导致树脂泄漏。因此，在本实施方式中，在如前所述的大约1吨的压力作用下供应树脂。 
在本实施方式中，将树脂41从各个圆筒36供应到两个相邻的磁体容置孔21中。因此，与以一一对应的方式将树脂从圆筒供应到磁体容置孔的常规方法相比，在树脂供应压力相同的情况下，容许树脂流动得更慢。 
即使在如常规方法中一样将树脂从各个圆筒供应到各个磁体容置孔的情况下，降低树脂供应压力也容许更慢的树脂流动。具体地，为了获得与在本实施方式中的供应速度相等的供应速度，只需将供应压力降低到大约一半(大约0.5吨)。但是，如上所述，0.5吨或更小的供应压力很可能急剧减小树脂充填率，从而导致树脂的不充分充填。 
另一方面，在本实施方式中，由于树脂41是从每个圆筒36供应到两个相邻的磁体容置孔21内，所以容许将树脂41在适当的供应压力作用下下缓慢地供应到各个磁体容置孔21中。这能够增强将树脂41充填到各个磁体容置孔21中的充填能力(以减少树脂充填差异)。 
此外，连通路径37沿纵向从内周侧连接到磁体容置孔21的中心，使得连通路径37几乎垂直于磁体容置孔21的纵向延伸。因此，通过连通路径37流入磁体容置孔21中的树脂41将插入磁体容置孔21中的磁体22压向磁体容置孔21的外周侧。此时，连通路径37沿纵向连接到磁体容置孔21的中心，以便在不使连通路径37的宽度变窄的情况下几乎垂直于磁体容置孔21的纵向延伸。因此，能够在树脂41作用下获得较大的推压力以均匀地将磁体22压向外周侧。 
随后，如图15所示，柱塞40进一步向下移动，使得树脂41在将磁体22压向外周侧的同时，充填到磁体容置孔21中的空隙内。从而由树脂41模制磁体22。然后树脂41冷却并固化，从而将磁体22固定在转子芯20中。 
此时，磁体22在被均匀地设置为靠近磁体容置孔21的外周侧的同时，由树脂41固定在磁体容置孔21中。即，在各个磁体容置孔21中，内周侧的树脂41的厚度比外周侧的树脂厚度大。这会降低转子芯20在径向上的不平衡量。 
在各个磁体容置孔21中，磁体22固定为更靠近转子芯20的下表面20b(对应于各个榫钉25的凹侧的端面)侧。这种构造也会减小因各个榫钉25的凸侧即转子芯20的上表面20a侧--较重而引起转子芯20的不平衡量。 
通过如上控制磁体22的设置位置，带有树脂模制后的磁体22的转子芯20就能够在径向和轴向减小不平衡量。 
在树脂41固化之后，如图16所示，将上模具35和下模具30从转子芯20上卸下，并将残留在转子芯20的上表面20a上的残留树脂41a去除。此时，由于连通路径37的形状，所以连接在连通路径37和磁体容置孔21之间的残留树脂部分41a强度最弱。因此，很容易在该部分处折断残留树脂41a，从而从转子芯20上去除残留树脂。由于在如上所述的模制过程中没有从各个圆筒36以及各个连通路径37发生树脂泄漏，所以不需要用于刮削掉残留树脂的工作，且模制之后的后处理非常简单。 
如图17所示，在如上去除残留树脂41a之后，就完成了不平衡量减小的转子芯20。带有被树脂模制的磁体22的转子芯20由大约1吨的载荷挤压而被安装在转子轴11上，从而完成如图1所示的转子10。随后，将各个磁体22磁化。 
在此，由于在树脂供应(模具夹紧)期间和在将转子芯20安装到转子轴11上之后这两个时段在转子芯20上施加不同的载荷，所以转子芯20的层叠厚度会如图18所示地变化。依赖于转子芯的层叠厚度的变化，磁体22的上表面和转子芯20的上表面之间的间隔δ(见图12)也会变化。具体地，在本实施方式中，设计为具有用于在模制夹紧过程中提供大约0.2mm到0.4mm的间隔δ的尺寸的各个磁体22都设置在磁体容置孔21中。因此，转子10中的间隔δ为大约0.4mm到0.6mm。换言之，存在于磁体22的上表面上的树脂41的厚度为大约0.4mm到0.6mm。这就能够在转子10旋转期间可靠地防止树脂破裂并因此避免磁体22的不稳定的固定。 
对如此制造的转子10进行不平衡量(n＝21)的测量。结果显示，与如现有技术所说明的转子相比，不平衡量减少了大约55％。即使当通过使用本实施方式的制造方法而不对磁体22进行常规处理时，与如现有技术所说明的转子相比，不平衡量也减少了大约45％。当如现有技术所述的常规转子不进行磁体的处理时，不平衡量增加大约55％。 
从这方面显而易见的是，当用本实施方式的制造方法制造转子时，即使不对每个磁体22进行处理也能够在很大程度上减少不平衡量，因此能够降低转子的制造成本。 
如以上详细描述的本实施方式的转子制造方法所述，当通过树脂 模制将磁体22固定在转子芯20的各个磁体容置孔21中时，将树脂41通过从上模具35的各个圆筒36分叉出来的连通路径37从相应的内周侧加压供应到两个相邻的磁体容置孔21中。因此，各个磁体22都在被压向磁体容置孔21的外周侧的同时由树脂41模制。因而各个磁体22都固定地更靠近磁体容置孔21的外周侧。因此能够减小磁体容置孔21之间磁体22的位置差异，从而减小转子10的不平衡量。此外，能够将设置在上模具35中的圆筒36的数目减少为一半，结果使将树脂装入圆筒36的操作数更少，从而提高了工作效率。 
上述实施方式仅仅是一种示例且并不限制本发明，在不背离本发明的必要特征的情况下，本发明可以其它具体形式实施。在前述实施方式中，各个圆筒36的设置位置以及各个连通路径37的形状使上模具35具有如图19A所示的形状。各个圆筒36的设置位置以及各个连通路径37的形状并不局限于此。具体地，如图19B所示，当从外周侧看时，各个圆筒36可居中设置在类似于日文字符“ハ”形成的磁体容置孔21之间。在此情况下，各个连通路径37都设计为沿纵向垂直于各个磁体容置孔21的中心部分，因此各个连通路径37的形状都如图19B所示。 
对于如图19A和图19B所示的构造，树脂会被从内周侧供应到各个磁体容置孔21中。相反，上模具35可设计为容许从其外周侧将树脂供应到各个磁体容置孔21中。具体地，在不改变如图19A所示的各个圆筒36的位置的情况下，只需要如图19C所示修改每个连通路径37的形状。因此，容许从磁体容置孔21的外周侧将树脂供应到各个磁体容置孔21中。 
可替换地，可以在不改变如图19B所示的各个圆筒36的位置的情况下，仅如图19D所示修改各个连通路径37的形状，以容许从磁体容置孔21的外周侧将树脂供应到各个磁体容置孔21中。 
当通过使用设计成如图19C或图19D所示的上模具将磁体22由树脂模制在转子芯20中时，与上述实施方式相反，磁体22被均匀地固定成更靠近各个磁体容置孔21的内周侧。使用这种转子芯的转子也如前述转子10一样，能够减小不平衡量。 
此外，各个连通路径37都可形成为如下形状：即，如图19E所示线性地连接圆筒36和各个磁体容置孔21，以便使各个连通路径37 的长度最短，从而使残留树脂量最小化。 
工业实用性 
根据本发明的转子制造方法，将熔化的树脂从一个圆筒加压供应到多个磁体容置孔中，从而在将磁体压向磁体容置孔的外周侧或内周侧的同时，由树脂模制磁体。因此，能够将磁体在磁体容置孔中固定成或者更靠近外周侧、或者更靠近内周侧。由于上模具能够设计成带有较少个数的用于树脂供应的圆筒，所以能够减少将树脂装入圆筒中的操作，从而提高了工作效率。 
根据本发明的转子制造方法，如上所述，能够减少转子芯中的磁体的位置差异，因此能够减小转子的不平衡量并能够提高用树脂将磁体固定到转子芯的工作效率。 

Claims (7)

1.一种转子(10)制造方法，包括：
准备步骤，在所述准备步骤中，将中空的圆筒形转子芯(20)的下表面放置在下模具(30)上，所述转子芯(20)由多个电磁钢板(50)制成，所述多个电磁钢板形成有榫钉(25)并层叠在一起且所述榫钉(25)彼此接合；
插入步骤，在所述插入步骤中，将磁体(22)插入沿轴向贯穿所述转子芯(20)形成的多个磁体容置孔(21)中，使得所述转子芯(20)的上表面和每个磁体(22)的上表面之间提供有预定间隔；以及
模制步骤，在所述模制步骤中，将上模具(35)放置在所述转子芯(20)的上表面上，以允许在所述上模具(35)中的每个圆筒(36)的设置为延伸至所述上模具(35)的下表面的下端和所述磁体容置孔(21)之间通过形成于所述上模具(35)的所述下表面中的连通路径(37)连通，通过所述上模具(35)和所述下模具(30)对所述转子芯(20)加压；
其中，所述模制步骤包括从所述上模具(35)的每个圆筒(36)将熔化的树脂从所述多个磁体容置孔(21)的内周侧和外周侧之一加压供应到所述多个磁体容置孔内，当所述磁体在每个磁体容置孔(21)中被压向所述外周侧和所述内周侧之一时，用所述树脂固定所述磁体(22)；
所述方法的特征在于以下步骤：
由柱塞(40)将熔化的树脂从每个圆筒(36)推压出以将所述熔化的树脂通过所述连通路径(37)和所述预定间隔加压供应到每个磁体容置孔(21)内，并通过树脂模制将所述磁体(22)固定在所述转子芯(20)中。
2.如权利要求1所述的转子(10)制造方法，其中，
所述模制步骤包括将所述上模具(35)放置在所述转子芯(20)的上表面，使得每个圆筒(36)定位在形成于所述电磁钢板(50)中的每个榫钉(25)上。
3.如权利要求1所述的转子(10)制造方法，其中，
所述模制步骤包括将熔化的树脂从每个圆筒(36)通过从每个圆筒(36)分叉出的连通路径加压供应到每个相邻的磁体容置孔(21)内，每个圆筒(36)定位在所述相邻的磁体容置孔(21)中间。
4.如权利要求1所述的转子(10)制造方法，其中，
所述模制步骤包括将熔化的树脂从所述磁体容置孔(21)的中心部分沿其纵向加压供应到每个磁体容置孔(21)内。
5.如权利要求1所述的转子(10)制造方法，其中，
所述模制步骤包括从垂直于每个磁体容置孔(21)纵向的方向加压供应熔化的树脂。
6.如权利要求1所述的转子(10)制造方法，其中，
所述插入步骤包括将所述磁体(22)插入所述磁体容置孔(21)内，使得当通过所述上模具(35)和所述下模具(30)对所述转子芯(20)加压时所述预定间隔为0.2mm或更大。
7.如权利要求1所述的转子(10)制造方法，其中，
所述准备步骤包括将所述转子芯(20)放置在所述下模具(30)上，使得所述转子芯(20)的下表面是与形成在所述电磁钢板(50)内的每个榫钉(25)的凹侧相对应的端面。
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