JP2005185005A - ロータおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】磁石などの磁性体を備えるロータが成形されるときに、磁性体の割れ、欠けを防止でき、且つ、磁性体の性能を十分に発揮させる。
【解決手段】円環状の磁性体１０に合成樹脂製のロータ本体２０を形成させるロータ１の製造方法において、磁性体１０の内周部１３に、ロータ本体２０を構成し内周部１３に対応した合成樹脂製の内側部３０を形成すると共に、磁性体１０の外周部１４に、外周部１４に対応した合成樹脂製の外側部４０を形成し、その後、外側部４０を除去する。前記ロータ本体２０と、前記外側部４０とを連結する合成樹脂製の繋ぎ部２４を切り離すことで、外側部４０は、ロータ本体２０から除去される。前記ロータ本体２０と、前記外側部４０とを分離させ易くするスリット部４２を、ロータ本体２０と、外側部４０との間に設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばモータの出力軸などを回転させるために用いられるロータおよびその製造方法に関するものである。

図５（ａ）（ｂ）は、従来のロータの一形態を示すものである。

このロータ８０は、モータ（図示せず）の出力軸（図示せず）を回転させるものとして用いられている。ロータ８０は、合成樹脂製のロータ本体９０と、ロータ本体９０に固定され且つ円環状に形成されていると共に着磁された磁石８１とを備えるものとして構成されている。

符号９１は、ロータ本体９０を構成する歯車部、符号９２は、同じくロータ本体９０を構成する軸受部を示す。また、図５（ｂ）の如く、ロータ本体９０は、磁石８１の内周面８３を覆う肉薄の合成樹脂製の内周覆い部９３と、磁石８１の外周面８４を覆う肉薄の合成樹脂製の外周覆い部９４とを備えるものとして形成されている。また、前記内周覆い部９３と、前記外周覆い部９４とを繋ぐ合成樹脂製の端面覆い部９５，９６が、前記ロータ８０に設けられている。端面覆い部９５，９６は、前記磁石８１の端面８５，８６を覆うものとして形成されている。肉薄の内周覆い部９３もしくは肉薄の外周覆い部９４、または、肉薄の端面覆い部９５などといった各覆い部は、略０．２ｍｍの厚さに形成されている。

ロータ８０が成形されるときに、加熱流動化された合成樹脂は、略円環状の磁石８１の内周面８３を外周方向に押圧し、且つ、加熱流動化された合成樹脂は、略円環状の磁石８１の外周面８４を内周方向に押圧する。そのときに、略円環状の磁石８１の内周面８３に、約７ＭＰａ（メガパスカル）の樹脂成形圧力が加えられると共に、略円環状の磁石８１の外周面８４に、約７ＭＰａの樹脂成形圧力が加えられる。

これにより、ロータ８０が成形されるときに、略円環状の磁石８１が、磁石８１の外側に向けて膨張されるということや、略円環状の磁石８１が、磁石８１の内側に向けて収縮されるということは防止される。従って、成形時に磁石８１が割れるということは防止され、ロータ８０が製造されるときのロータ８０の歩留りの低下を防ぐことができる。

また、上記形態のもの以外の従来のものとして、例えば脆性リング内に溶融樹脂を完全に充填させて成形精度の良い製品を成形させ、脆性リングに割れが生じることのないインサート成形方法およびその金型というものがある（例えば特許文献１参照）。
特開２００２−２５４４７４公報（第１，３頁、第１−７図）

しかしながら、上記従来のロータ８０にあっては、磁石８１の外周面８４に、合成樹脂製の外周覆い部９４が設けられているため、磁石８１に着磁を行い、磁石の磁気性能を最大限に発揮させるということは、困難なこととされていた。「着磁」とは、磁石などの磁性体の磁気性能を最大限に引き出させるために、磁石などの磁性体に、磁気を帯びさせることを意味する。

また、ロータ８０が組み付けられたモータ（図示せず）において、不図示のモータの性能を発揮させるために、前記モータのヨーク（図示せず）の内周部と、ロータ本体９０の外周覆い部９４との隙間を狭める必要性が生じた。不図示のモータを構成するヨークの内周部と、ロータ本体９０の外周覆い部９４とを接触させることなく、不図示のヨークの内周部と、ロータ本体９０の外周覆い部９４との狭い隙間を確保させるためには、前記ヨークの寸法精度を向上させることや、ロータ本体９０の寸法精度を向上させることが必要となる。しかしながら、前記ヨークの寸法精度を向上させることや、ロータ本体９０の寸法精度を向上させるために、高精度な追加加工工程を行う必要性も生じる。このようなことから、前記ヨークや、ロータ８０の加工工程における作業効率が低下し、さらに、これらが製造されるときの歩留りが低下するということが心配されていた。また、このようなことに伴って、前記ヨークや、前記ロータ８０のコストが上昇し、結果として、前記モータのコストアップにつながるということも心配される。

本発明は、上記した点に鑑み、磁石などの磁性体を備えるロータが成形されるときに、磁性体の割れ、欠けを防止でき、且つ、磁性体の性能を十分に発揮させることが可能なロータおよびその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るロータは、円環状の磁性体に合成樹脂製のロータ本体が形成されたロータにおいて、前記磁性体の内周部に、前記ロータ本体を構成し該内周部に対応した合成樹脂製の内側部が形成され、該内側部と共に該磁性体の外周部に対応して形成された合成樹脂製の外側部が取り除かれることで、該ロータ本体に、該外側部の除去跡部が形成されたことを特徴とする。

上記構成により、合成樹脂製のロータ本体が形成されるときに、磁性体の内周部に、合成樹脂製のロータ本体を構成し磁性体の内周部に対応した合成樹脂製の内側部が形成され、内側部と共に、磁性体の外周部に、磁性体の外周部に対応した合成樹脂製の外側部が形成されるから、合成樹脂製のロータ本体の成形時に、磁性体の内周部と外周部とに、略同時に樹脂材料の成形圧力が加えられることとなる。これにより、磁性体に、割れ、欠けが発生するということは、防止される。従って、磁性体に、割れ、欠けの無いロータが提供されることとなる。また、磁性体の外周部に形成された合成樹脂製の外側部が取り除かれるから、ロータの磁性体の外周部は、露出されることとなる。従って、ロータの磁性体に、確実に磁気性能が付与されることとなる。これにより、磁性体の磁気性能は、略最大限に発揮されることとなる。また、ロータ本体に、外側部の除去跡部が形成され、これは痕跡として残される。

請求項２に係るロータの製造方法は、円環状の磁性体に合成樹脂製のロータ本体を形成させるロータの製造方法において、前記磁性体の内周部に、前記ロータ本体を構成し該内周部に対応した合成樹脂製の内側部を形成すると共に、該磁性体の外周部に、該外周部に対応した合成樹脂製の外側部を形成し、その後、該外側部を除去することを特徴とする。

上記構成により、合成樹脂製のロータ本体を形成させるときに、磁性体の内周部に、合成樹脂製のロータ本体を構成し磁性体の内周部に対応した合成樹脂製の内側部を形成させると共に、磁性体の外周部に、磁性体の外周部に対応した合成樹脂製の外側部を形成させるから、合成樹脂製のロータ本体の成形時に、磁性体の内周部と外周部とに、略同時に樹脂材料の成形圧力が加えられることとなる。これにより、磁性体に、割れ、欠けが発生するということは、防止される。従って、磁性体に、割れ、欠けの無いロータが提供されることとなる。また、磁性体の外周部に対応した合成樹脂製の外側部を除去するから、ロータの磁性体の外周部は、露出されることとなる。従って、ロータの磁性体に、確実に磁気性能が付与されることとなる。これにより、磁性体の磁気性能は、略最大限に発揮されることとなる。

請求項３に係るロータの製造方法は、請求項２記載のロータの製造方法において、前記ロータ本体と、前記外側部とを連結する合成樹脂製の繋ぎ部を切り離すことで、該外側部は、該ロータ本体から除去されることを特徴とする。

上記構成により、磁性体の外周部に対応した合成樹脂製の外側部は、容易に合成樹脂製のロータ本体から除去されることとなる。従って、ロータが製造される工程において、生産効率が向上されることとなる。

請求項４に係るロータの製造方法は、請求項２又は３記載のロータの製造方法において、前記ロータ本体と、前記外側部とを分離させ易くするスリット部を、該ロータ本体と、該外側部との間に設けることを特徴とする。

上記構成により、磁性体の外周部に対応した合成樹脂製の外側部は、容易かつ迅速に合成樹脂製のロータ本体から除去されることとなる。従って、ロータが製造される工程において、生産効率は、より向上されることとなる。

以上の如く、請求項１又は２記載の発明によれば、磁性体に、割れ、欠けの無いロータを提供することができる。また、ロータの磁性体の外周部は、露出されるから、磁性体の磁気性能を十分に発揮させることができる。

請求項３又は４記載の発明によれば、ロータが製造される工程において、生産効率を向上させることができる。

以下に本発明に係るロータおよびその製造方法の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明に係るロータおよびその製造方法の一実施形態を示す斜視図、図２（ａ）は、ロータを示す平面図、図２（ｂ）はロータの一部断面を示す説明図、図３は、ロータおよびその製造方法を示す斜視図、図４（ａ）は、ロータを示す平面図、図４（ｂ）は、ロータの一部断面を示す説明図である。

図１および図２に示すロータ（１）は、製造工程の途中段階における半製品とされ、図３および図４に示すロータ１が、モータ（図示せず）に内装されて使用可能とされた完成品とされている。図３および図４に示すロータ１は、不図示のモータの出力軸（図示せず）を回転させるロータ１として使用される。

図１〜図４に示す如く、ロータ本体２０に歯車部２１が設けられた側をロータ１の上側とし、これの反対側を下側とする。なお、この明細書における「上下」の定義は、ロータ１を説明するうえでの便宜上のものとされ、必ずしもロータ１の実使用時における方向や、ロータ１が製造されるときの方向と一致するものではない。

ロータ１（図１，図２）は、インサート成形が行われることにより製造される。成形金型（図示せず）のキャビティ（図示せず）に略円環状の磁性体１０が取り付けられ、射出成形法に基づいて、不図示のキャビティ内に、溶融化されて流動化された合成樹脂材料が流し込まれ、合成樹脂材料が固化することでロータ本体２０が形成される。ロータ本体２０は、射出成形が可能な熱可塑性の合成樹脂材料が用いられて形成される。前記合成樹脂材料として、例えば、機械的性質、成形性、価格などの点で優れるポリオキシメチレン（ＰＯＭ）すなわちポリアセタールが用いられた。ポリアセタールとして、例えば、デュポン社製：デルリン（登録商標）や、ポリプラスチックス社製：ジュラコン（登録商標）などが挙げられ、これらのものが合成樹脂材料として用いられた。

射出成形が行われるときに、溶融化された高温の合成樹脂材料が、前記成形金型のスプール路６５（図２（ｂ））を通り、前記成形金型のゲート部６６から前記成形金型の前記キャビティ内に注入され、前記キャビティ内で合成樹脂材料がやや冷却されて固化され、合成樹脂材料が磁性体１０に固着されることで、ロータ１が形成される（図１，図２）。このように、略円環状の磁性体１０の周辺に、合成樹脂製のロータ本体２０が射出成形されることで、ロータ１が構成される。このようなインサート成形が行われることにより、磁性体１０と、この磁性体１０を保持する合成樹脂製のロータ本体２０とを備えたロータ１が形成される。また、不図示の成形金型のゲート部６６（図２（ｂ））に対応して、ロータ本体２０にゲート跡部２６（図１，図２）が形成される。ゲート部６６は、ピンポイントゲートとされているが、他の形態のゲートも適用可能とされる。

図２（ａ）（ｂ）の如く、磁性体１０は、略円筒状に形成されている。磁性体として、例えば安定した温度特性を備える鋳造磁石などの金属系磁石や、長期に亘って安定した保磁力をもつと共に価格の点で優れるフェライト磁石などの酸化物系磁石や、強力な磁場をつくりだすネオジム磁石などの希土類系磁石などが挙げられる。磁性体として、これらの永久磁石などが使用可能とされる。図１〜図４に示すリング状の磁性体１０として、前記フェライト磁石が用いられた。このフェライト磁石は、焼結磁石とされている。

焼結磁石の製造方法について説明すると、例えば、原料を混合し、仮焼成を行い、粉砕し、プレス成形を行い、焼成を行い、加工を行い、着磁を行うことで、磁石としての性能を略最大限に発揮可能なフェライト系の焼結磁石を形成する。着磁を行う工程は、前記インサート成形後に行う。略環状の焼結磁石１０は、これの内周面１３側または外周面１４側の何れか一方の側から圧力が加えられたときに、割れや欠けが生じやすい脆性部材とされている。略円筒状のフェライト系の焼結磁石１０は、磁石１０の内周面１３側から磁石１０の外側に向けて圧力が加えられたときに、割れ易いという性質をもつものとされている。

焼結磁石１０を備えるロータ１が取り扱われるときに、ロータ１を構成する焼結磁石１０の割れ、欠けを防止する面取り部１９Ａ，１９Ｂが、図４（ｂ）の如く、焼結磁石１０の外周部１４の両端部に設けられている。一方の面取り部１９Ａは、焼結磁石１０の外周部１４と、一端部１１とを短絡して結ぶＣ面取り部１９Ａとして形成されている。また、他方の面取り部１９Ｂは、焼結磁石１０の外周部１４と、他端部１２とを短絡して結ぶＣ面取り部１９Ｂとして形成されている。

また、磁石１０などの磁性体１０の内周部１３の両端部に、円周状の一対の段差部１８Ａ，１８Ｂが設けられている。一方の段差部１８Ａは、複数の円周状段差部１８Ｍ，１８Ｎを備えるものとして形成されている。また、他方の段差部１８Ｂも、同じく複数の円周状段差部１８Ｍ，１８Ｎを備えるものとして形成されている。

図１〜図４の如く、ロータ本体２０は、略円板状の基板部２３と、基板部２３上の略中心部に設けられた歯車部２１と、基板部２３に対して略直交し基板部２３の略中心部に設けられた略円筒状の軸受部２２と、基板部２３に続く略円環状の内側部３０とを備えるものとして形成され、前記基板部２３と、前記歯車部２１と、前記軸受部２２と、前記内側部３０とは、同一の合成樹脂材料が用いられて形成されている。

歯車部２１は、複数の歯部２１ａを備えるものとして形成されている。また、図４（ｂ）の如く、軸受部２２の一端部２２ａから他端部２２ｂにかけて、軸孔部２２ｈが貫通形成されている。軸孔部２２ｈに挿通される軸（図示せず）が容易に挿入されるためのテーパガイド面２２ｃが、軸受部２２の他端部２２ｂに設けられている。軸受部２２の一端部２２ａおよび他端部２２ｂは、ロータ１のスラスト荷重を受けるスラスト軸受部として機能する。

また、ロータ本体２０と、このロータ本体２０が形成されるときにロータ本体２０に備えられる略円環状の外側部４０と、前記ロータ本体２０と前記外側部４０とを連結する各繋ぎ部２４とは、何れも同一の合成樹脂材料が用いられて形成される。

図２（ｂ）の如く、ロータ１が形成されるときに、磁石１０の内周部１３に、この内周部１３に対応しロータ本体２０を構成する合成樹脂製の内側部３０が形成される。略円筒状の内側部３０の外周面３３は、略円筒状の磁石１０の内周面１３に当接可能なものとされる。ロータ本体２０を構成する内側部３０は、略円筒状の磁石１０の内周面１３を覆う内周覆い部３０として形成されている。

また、前記インサート成形が行われるときに、磁石１０などの磁性体１０の内周部１３に設けられた一対の段差部１８Ａ，１８Ｂに対応して、ロータ本体２０を構成する内側部３０の外周部３３に、一対の段差部２８Ａ，２８Ｂが設けられる。一方の段差部２８Ａは、基板部２３側に設けられ、他方の段差部２８Ｂは、基板部２３から離された位置に設けられる。

図４（ｂ）の如く、磁石１０などの磁性体１０の内周部１３に設けられた複数の円周状段差部１８Ｍ，１８Ｎに対応して、ロータ本体２０を構成する内側部３０の外周部３３に、複数の円周状段差部２８Ｍ，２８Ｎが設けられる。

磁石１０などの磁性体１０の内周部１３に設けられた一方の段差部１８Ａは、二段の円周状段差部１８Ｍ，１８Ｎを備えるものとして形成され、これに対応して、ロータ本体２０を構成する内側部３０の外周部３３に、二段の円周状段差部２８Ｍ，２８Ｎを備える段差部２８Ａが設けられる。また、磁石１０などの磁性体１０の内周部１３に設けられた他方の段差部１８Ｂも、同じく二段の円周状段差部１８Ｍ，１８Ｎを備えるものとして形成され、これに対応して、ロータ本体２０を構成する内側部３０の外周部３３に、二段の円周状段差部２８Ｍ，２８Ｎを備える段差部２８Ｂが設けられる。

磁性体１０が上下さかさまの状態とされたときに、磁性体１０の一方の段差部１８Ａと、磁性体１０の他方の段差部１８Ｂとは、同じ形態のものとされる。また、ロータ１が上下さかさまの状態とされたときに、ロータ本体２０の一方の段差部２８Ａと、ロータ本体２０の他方の段差部２８Ｂとは、同じ形態のものとされる。

磁性体１０の内周部１３に設けられた大径の段差部１８Ｍは、磁性体１０の内周面１３および外周面１４と略平行な面１８ｐと、磁性体１０の一端面１１および他端面１３と略平行な面１８ｑとを備えるものとして形成されている。また、磁性体１０の内周部１３に設けられた小径の段差部１８Ｎは、磁性体１０の内周面１３および外周面１４と略平行な面１８ｒと、磁性体１０の一端面１１および他端面１３と略平行な面１８ｓとを備えるものとして形成されている。

また、ロータ本体２０を構成する内側部３０の外周部３３に設けられた大径の段差部２８Ｍは、磁性体１０の内周面１３および外周面１４と略平行な面２８ｐと、磁性体１０の一端面１１および他端面１３と略平行な面２８ｑとを備えるものとして形成されている。また、ロータ本体２０を構成する内側部３０の外周部３３に設けられた小径の段差部２８Ｎは、磁性体１０の内周面１３および外周面１４と略平行な面２８ｒと、磁性体１０の一端面１１および他端面１３と略平行な面２８ｓとを備えるものとして形成されている。

このような各段差部１８Ｍ，１８Ｎ，２８Ｍ，２８Ｎを備えるロータ１とされていれば、不用意に磁石１０などの磁性体１０がロータ本体２０から分離するということは回避され、磁石１０などの磁性体１０は、ロータ本体２０に確実に保持されることとなる。少なくとも、ロータ本体２０の基板部２３から離されたところに位置する他方の段差部２８Ｂと、ロータ本体２０の他方の段差部２８Ｂに対応した磁性体１０の他方の段差部１８Ｂとを備えるロータ１が構成されていれば、磁石１０などの磁性体１０は、ロータ本体２０に保持される。

また、図１および図２の如く、磁石１０の外周部１４に、この外周部１４に対応する合成樹脂製の外側部４０が形成される。略円筒状の外側部４０の内周面４４は、略円筒状の磁石１０の外周面１４に当接される。合成樹脂製の外側部４０は、略円筒状の磁石１０の外周面１４を覆う外周覆い部４０として形成されている。

合成樹脂製の内側部３０が成形されると共に、磁石１０の外周部１４に対応して合成樹脂製の外側部４０が形成され、その後、合成樹脂製のロータ本体２０から合成樹脂製の外側部４０が取り除かれることで、図３および図４の如く、ロータ本体２０を構成する略円板状の基板部２３の外周縁部２３ａに、合成樹脂製の外側部４０（図１，図２）が取り除かれた痕跡とされる除去跡部２５（図３，図４）が形成される。ロータ本体２０（図１，図２）から外側部４０が切り離された痕跡として、突出された除去跡部２５（図３，図４）が、繋ぎ部２４（図１，図２）とされていたところに残される。図４（ａ）の如く、略円板状の基板部２３の外周縁部２３ａに、三ヶ所の略湾曲状の切欠部２７が設けられ、各切欠部２７に除去跡部２５が突出形成される。複数の切欠部２７および除去跡部２５は、略円板状の基板部２３の外周縁部２３ａに略等間隔に形成されている。ロータ本体２０において、上記成形金型の上記ゲート部６６（図２（ｂ））に対応したゲート跡部２６（図１〜図４）と、前記除去跡部２５（図３，図４）とは、略一致した位置に設けられている。

また、合成樹脂製のロータ本体２０（図１，図２）が射出成形法により形成されるときに、不図示の成形金型のキャビティ内に略円筒状の磁石１０がセットされ、磁石１０の内周部１３（図２（ｂ））に、合成樹脂製のロータ本体２０を構成し磁石１０の内周部１３に対応した合成樹脂製の内側部３０が形成され、この内側部３０と共に、磁石１０の外周部１４に、磁石１０の外周部１４に対応した合成樹脂製の外側部４０が略同時に形成されるから、合成樹脂製のロータ本体２０の射出成形時に、磁石１０の内周部１３と、磁石１０の外周部１４と両方に、略同時に溶融化された合成樹脂材料の成形圧力が加えられる。

これにより、ロータ１がインサート成形されるときに、磁石１０に、割れ、欠けが発生するということは、未然に防止されることとなる。従って、磁石１０に、割れ、欠けの無いロータ１や、そのようなロータ１を備えるモータ（図示せず）を、自動車部品組立メーカなどに提供することができる。ロータ１が製造されるときに、不良品とされるロータは減少され、ロータ１が製造されるときの歩留りは向上される。このようなことから、価格が低減化されたロータ１を自動車部品組立メーカなどに提供することができる。

また、磁石１０の外周部１４に一時的に形成された合成樹脂製の外側部４０は、インサート成形が行われた後に取り除かれるから、図３および図４の如く、磁石１０の外周部１４は、樹脂部により覆われることなく、ロータ１の磁石１０の外周部１４は、直接、外部に露出されることとなる。また、磁石１０の外周部１４と共に、磁石の１０の一端部１１も、その大部分が外部に露出される。また、磁石の１０の他端部１２も、樹脂部により覆われることなく外部に露出されている。従って、ロータ１を構成する磁石１０は、確実に磁気性能が付与可能なものとなる。磁石１０を形成する一端部１１および他端部１２および外周部１４が露出されているから、ロータ１を構成する磁石１０に着磁が行われるときに、ロータ１の磁石１０に、確実に磁気性能を付与させることができる。これにより、磁石１０の磁気性能を略最大限に発揮させることができる。

また、このような製造工程を経て形成されたロータ１においては、ロータ本体２０を構成する略円板状の基板部２３の外周縁部２３ａに、合成樹脂製の外側部４０（図１，図２）が取り除かれた形跡を示す除去跡部２５（図３，図４）が形成される。このように、除去跡部２５は、ロータ１が製造されたときに痕跡として残されるから、ロータ１に残された除去跡部２５により、ロータ１の製造工程を知ることができる。例えば、ロータに不具合が生じたときに、上記製造工程を経て形成されたロータ１と、図３および図４に示すロータ（１）と略同じ形態とされ、他の製造工程を経て形成されたロータとを容易に選別することができる。

ロータ本体２０が射出成形されるときに用いられる合成樹脂材料を低減化させて、ロータ１の軽量化や価格の低減化を図ると共に、ロータ本体２０の成形後の寸法精度を向上させるために、図２（ｂ）および図４（ｂ）の如く、略円環状の肉盗み部２９がロータ本体２０に設けられている。

次に、ロータ１（図１〜図４）の製造方法について説明する。一種類の射出成形が可能な熱可塑性の合成樹脂材料を用いてインサート成形を行うことにより、ロータ１の製造を行う。まず、合成樹脂材料が流し込まれるキャビティ（図示せず）を備える第一金型（図示せず）に、略円環状の磁石１０（図２（ｂ））を装着させる。前記第一金型の前記キャビティ内において、コレットチャック（図示せず）が略円環状の磁石１０を保持する。次に、前記第一金型と、合成樹脂材料が流し込まれるキャビティを備える第二金型（図示せず）とを合せて、前記第一金型と、前記第二金型とを閉じる。成形金型は、前記第一金型と、前記第二金型とを少なくとも備えるものとして構成されている。

次に、第一金型および第二金型内のキャビティに、溶融されて流動化された合成樹脂材料を流し込む。前記第二金型のスプール路６５（図２（ｂ））に溶融化された高温の合成樹脂材料を通し、前記第二金型のピンポイントゲート部６６（図２（ｂ））から前記成形金型の前記キャビティ内に、溶融化された高温の合成樹脂材料を注入し、数秒間の時間をおくことで、前記キャビティ内で合成樹脂材料をやや冷却させて固化させる。このように、射出成形法に基づいて、略円環状の磁石１０に、略円板状の基板部２３を備える合成樹脂製のロータ本体２０を固着形成させる。

そのときに、磁石１０の内周部１３に、ロータ本体２０を構成し内周部１３に対応した合成樹脂製の内側部３０を形成する。また、これと共に、磁石１０の外周部１４に、磁石１０の外周部１４に対応した合成樹脂製の外側部４０を略同時に形成する。次に、合せられた前記第一金型と、前記第二金型とを開けて、キャビティ内のロータ１を取り出す。

図１および図２の如く、磁石１０の外周部１４に一時的に形成された外側部４０には、前記コレットチャックに対応したスリット部４３が形成される。図２（ａ）の如く、各スリット部４３は、略等間隔に分けられ、三ヶ所のスリット部４３が外側部４０に設けられている。また、図１の如く、スリット部４３から、磁石１０などの磁性体１０の外周面１４が露出される。

次に、磁石１０の外周部１４に対応した略円環状の合成樹脂製の外側部４０（図１，図２）を、ロータ本体２０から除去することで、図３，図４の如く、ロータ１を形成させる。図１および図２（ａ）の如く、外側部４０のスリット部４３は、各繋ぎ部２４または各ゲート跡部２６の略中間に位置するものとされている。これにより、図２（ａ）の如く、ロータ１が平面視されたときに、樹脂材と樹脂材との接合部とされる各ウエルド部Ｗは、外側部４０の各スリット部４３と略同じところに位置することとなる。従って、各ウエルド部Ｗにおいて、外側部４０を分割させながら、ロータ本体２０から外側部４０を除去させることができる。これにより、ロータ本体２０から外側部４０を取り除く作業効率は、向上されることとなる。ロータ本体２０の基板部２３にもウエルド部が形成される。

なお、ロータ（１）の設計仕様などにより、ロータ（１）が平面視されたときに、例えば図２（ａ）に示される前記スリット部４３と異なる位置に、スリット部が設けられたものも成形可能とされる。また、ロータ（１）の設計仕様などにより、ロータ（１）が平面視されたときに、例えば図２（ａ）に示される前記ウエルド部Ｗと異なる位置に、ウエルド部が設けられたものも成形可能とされる。

その後、ロータ本体２０に備えられた略円環状の磁石１０に着磁を行うことで、ロータ１の製造工程が終了する。

合成樹脂製のロータ本体２０を射出成形法により形成させるときに、磁石１０の内周部１３に、合成樹脂製のロータ本体２０を構成し磁石１０の内周部１３に対応した合成樹脂製の内側部３０を形成させると共に、磁石１０の外周部１４に、磁石１０の外周部１４に対応した合成樹脂製の外側部４０を略同時に形成させるから、合成樹脂製のロータ本体２０の成形時に、磁石１０の内周部１３と、磁石１０の外周部１４との両方に、略同時に約７ＭＰａの樹脂材料の成形圧力が加えられる。

これにより、磁石１０に、割れ、欠けが発生するということは、防止される。ロータ１が製造されるときに、不良品とされるロータ１は減少され、ロータ１が製造されるときの歩留りは向上される。従って、磁石１０に、割れ、欠けの無いロータ１や、そのようなロータ１を備えるモータ（図示せず）が、自動車部品組立メーカなどに提供されることとなる。

また、磁石１０の外周部１４に対応した合成樹脂製の外側部４０を除去するから、ロータ１を構成する磁石１０の外周部１４は、露出されることとなる。また、磁石１０の他端部１２および一端部１１も、露出されている。従って、ロータ１を構成する磁石１０に着磁が行われるときに、ロータ１の磁石１０に、確実に磁気性能が付与されることとなる。これにより、磁石１０の磁気性能は、十分に発揮されることとなる。

磁石１０（図１，図２）の内周部１３（図２（ｂ））に対応した合成樹脂製の内側部３０を備える合成樹脂製のロータ本体２０と、磁石１０の外周部１４に対応した合成樹脂製の外側部４０とを連結する合成樹脂製の各繋ぎ部２４を全て切り離すことで、磁石１０の外周部１４に対応した合成樹脂製の外側部４０は、ロータ本体２０から除去される。図２（ａ）の如く、ロータ本体２０と、外側部４０とは、三ヶ所の繋ぎ部２４で連結されている。ロータ本体２０を構成する基板部２３の周縁部２３ａに、略等間隔に略湾曲状の切欠部２７が設けられ、各切欠部２７に繋ぎ部２４が設けられている。各切欠部２７から延設された繋ぎ部２４を全て切断または引きちぎることで、磁石１０の外周部１４に対応した合成樹脂製の外側部４０だけを、ロータ本体２０から分離させ、モータ（図示せず）に内装されて使用可能なロータ１（図３，図４）を形成する。

ロータ本体２０と、外側部４０とは、各繋ぎ部２４によって連結され、各繋ぎ部２４が全て切断または引きちぎられることで、磁石１０の外周部１４に対応した合成樹脂製の外側部４０は、容易に合成樹脂製のロータ本体２０から切り離されて除去される。従って、ロータ１が製造される工程において、生産効率が向上されることとなる。

図１および図２の如く、各繋ぎ部２４は、溶融状態の合成樹脂材料が流動可能な細い形状に形成されている。各繋ぎ部２４は、磁石１０の内周部１３に対応した合成樹脂製の内側部３０を備える合成樹脂製のロータ本体２０と、磁石１０の外周部１４に対応した合成樹脂製の外側部４０とを容易に分離可能な細い形状に形成されている。

各繋ぎ部２４は、ロータ本体２０と、外側部４０とを容易に分離可能な細い形状に形成されているから、磁石１０の外周部１４に対応した合成樹脂製の外側部４０は、容易かつ迅速に合成樹脂製のロータ本体２０から切り離されて除去されることとなる。従って、ロータ１が製造される工程において、生産効率をより向上させることができる。

射出成形法によりロータ１の成形を行うときに、磁石１０の内周部１３に対応した合成樹脂製の内側部３０を備える合成樹脂製のロータ本体２０と、磁石１０の外周部１４に対応した合成樹脂製の外側部４０との間に、ロータ本体２０と、外側部４０とを分離させ易くする略円環状のスリット部４２を、ロータ本体２０と、外側部４０との間に設ける。ロータ本体２０と、外側部４０との間に、スリット部４２が設けられるから、磁石１０などの磁性体１０の一端部１１は、露出された状態とされる。ロータ本体２０と、外側部４０とを連結する三ヶ所の繋ぎ部２４のある部分を除き、磁石１０などの磁性体１０の一端部１１は、露出された状態とされる。

ロータ本体２０と、外側部４０との間に、スリット部４２が設けられているから、磁石１０の外周部１４に対応した合成樹脂製の外側部４０は、容易かつ迅速に合成樹脂製のロータ本体２０から切り離されて除去されることとなる。従って、ロータ１が製造される工程において、生産効率をさらに向上させることができる。

また、例えば型内ゲートカット機構（図示せず）が不図示の成形金型に装備され、成形金型内でゲートカットが行われるものとされていれば、人手によるゲートカット作業が行われることなく省力化されるから、ロータ１は、効率よく大量に生産されることとなる。

本発明に係るロータおよびその製造方法の一実施形態を示す斜視図である。 （ａ）はロータを示す平面図、（ｂ）はロータの一部断面を示す説明図である。 ロータおよびその製造方法を示す斜視図である。 （ａ）はロータを示す平面図、（ｂ）はロータの一部断面を示す説明図である。 従来のロータの一形態を示し、（ａ）はロータを示す平面図、（ｂ）はロータの一部断面を示す説明図である。

符号の説明

１ ロータ
１０ 磁石（磁性体）
１３ 内周面（内周部）
１４ 外周面（外周部）
２０ ロータ本体
２４ 繋ぎ部
２５ 除去跡部
３０ 内周覆い部（内側部）
４０ 外周覆い部（外側部）
４２ スリット部

Claims (4)

1. 円環状の磁性体に合成樹脂製のロータ本体が形成されたロータにおいて、前記磁性体の内周部に、前記ロータ本体を構成し該内周部に対応した合成樹脂製の内側部が形成され、該内側部と共に該磁性体の外周部に対応して形成された合成樹脂製の外側部が取り除かれることで、該ロータ本体に、該外側部の除去跡部が形成されたことを特徴とするロータ。
2. 円環状の磁性体に合成樹脂製のロータ本体を形成させるロータの製造方法において、前記磁性体の内周部に、前記ロータ本体を構成し該内周部に対応した合成樹脂製の内側部を形成すると共に、該磁性体の外周部に、該外周部に対応した合成樹脂製の外側部を形成し、その後、該外側部を除去することを特徴とするロータの製造方法。
3. 前記ロータ本体と、前記外側部とを連結する合成樹脂製の繋ぎ部を切り離すことで、該外側部は、該ロータ本体から除去されることを特徴とする請求項２記載のロータの製造方法。
4. 前記ロータ本体と、前記外側部とを分離させ易くするスリット部を、該ロータ本体と、該外側部との間に設けることを特徴とする請求項２又は３記載のロータの製造方法。

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