JP7224218B2 - Rotor and rotor manufacturing method - Google Patents
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Description
本願は、ロータおよびロータの製造方法に関するものである The present application relates to a rotor and a method of manufacturing a rotor
従来、電動機等の回転電機のロータ(回転子)において、コアと永久磁石を樹脂で一体成形することで、コアと永久磁石を接着するための接着剤を必要としない、生産性の高いロータが開示されている(例えば、特許文献1参照)。このロータは、偏肉構造に成形された永久磁石を用い、永久磁石の位置精度も向上させている。 Conventionally, in rotors of rotary electric machines such as electric motors, by integrally molding the core and permanent magnets with resin, a highly productive rotor that does not require an adhesive for bonding the core and the permanent magnets has been developed. (see, for example, Patent Document 1). This rotor uses permanent magnets formed with uneven thickness structure, and the positional accuracy of the permanent magnets is also improved.
また、より高い信頼性が要求される電動機のロータにおいては、永久磁石の内周面とコアの外周面に空隙を設け、永久磁石とコアを一体成形する際に、樹脂を充填しながら外周方向に圧力を加え、永久磁石の寸法ばらつきに関係なく、ロータの外周面に永久磁石を整列させ、ロータの磁界を安定させたロータが開示されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, in the rotor of an electric motor, which requires higher reliability, a gap is provided between the inner peripheral surface of the permanent magnet and the outer peripheral surface of the core. A rotor is disclosed in which pressure is applied to align the permanent magnets on the outer peripheral surface of the rotor regardless of dimensional variations of the permanent magnets, thereby stabilizing the magnetic field of the rotor (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、先行技術文献に開示されたいずれのロータにおいても、強磁性体の金属を使用するコアが大きく、ロータの製造コストが高いという課題があった。 However, all the rotors disclosed in the prior art documents have the problem that the core using a ferromagnetic metal is large and the manufacturing cost of the rotor is high.
本願は、上記の課題を解決するためになされたものであり、コストパフォーマンスの高いロータおよびロータの製造方法を提供することを目的とする。 The present application has been made to solve the above problems, and an object of the present application is to provide a rotor with high cost performance and a method for manufacturing the rotor.
本願に開示されるロータは、
シャフトと、
前記シャフトの外径よりも内径が大きい磁性体からなる円筒形の外コアと、
前記外コアの外周面に配置された複数の永久磁石と、
前記シャフトの外周面と前記外コアの内周面との間及び、前記外コアの軸方向両端面と前記永久磁石の軸方向両端面とを覆って前記シャフトと前記外コアと前記永久磁石とを一体成形する樹脂とを備えるロータであって、
前記永久磁石は、前記樹脂と接する面の少なくとも1か所に、前記樹脂との接着性を向上させる化学エッティング処理または、レーザー処理による微細加工が施されているものである。
また、本願に開示されるロータは、
シャフトと、
前記シャフトの外径よりも内径が大きい磁性体からなる円筒形の外コアと、
前記外コアの外周面に配置された複数の永久磁石と、
前記シャフトの外周面と前記外コアの内周面との間及び、前記外コアの軸方向両端面と前記永久磁石の軸方向両端面とを覆って前記シャフトと前記外コアと前記永久磁石とを一体成形する樹脂とを備えるロータであって、
前記シャフトは、前記樹脂が充填される、径方向に貫通する穴を有するものである。
The rotor disclosed in the present application includes:
a shaft;
a cylindrical outer core made of a magnetic material having an inner diameter larger than the outer diameter of the shaft;
a plurality of permanent magnets arranged on the outer peripheral surface of the outer core;
Between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the outer core, and between the axial end faces of the outer core and the axial end faces of the permanent magnet, the shaft, the outer core, and the permanent magnet A rotor comprising a resin that integrally molds a
At least one portion of the surface of the permanent magnet that contacts the resin is subjected to microfabrication by chemical etching or laser processing to improve adhesiveness to the resin.
Further, the rotor disclosed in the present application is
a shaft;
a cylindrical outer core made of a magnetic material having an inner diameter larger than the outer diameter of the shaft;
a plurality of permanent magnets arranged on the outer peripheral surface of the outer core;
Between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the outer core, and between the axial end faces of the outer core and the axial end faces of the permanent magnet, the shaft, the outer core, and the permanent magnet A rotor comprising a resin that integrally molds a
The shaft has a radially penetrating hole filled with the resin.
本願に開示されるロータの製造方法は、
シャフトと、
前記シャフトの外径よりも内径が大きい磁性体からなる円筒形の外コアと、
前記外コアの外周面に配置された複数の永久磁石と、
前記シャフトの外周面と前記外コアの内周面との間及び、前記外コアの軸方向両端面と前記永久磁石の軸方向両端面とを覆って前記シャフトと前記外コアと前記永久磁石とを一体成形する樹脂とを備えるロータの製造方法であって、
金型の円筒状に刳り抜かれた型穴を備える下型の底面の中央に設けたシャフト穴にシャフトを挿入して支持し、
前記型穴の内周面に沿って等間隔に配置された複数の前記永久磁石と、複数の前記永久磁石の内周面に外周面が接触するように配置された前記外コアとを、前記下型の底面から宙に浮かせるようにスペーサで支持する部品配置工程と、
前記樹脂を圧入する樹脂圧入工程とを有するものである。
The rotor manufacturing method disclosed in the present application includes:
a shaft;
a cylindrical outer core made of a magnetic material having an inner diameter larger than the outer diameter of the shaft;
a plurality of permanent magnets arranged on the outer peripheral surface of the outer core;
Between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the outer core, and between the axial end faces of the outer core and the axial end faces of the permanent magnet, the shaft, the outer core, and the permanent magnet A method of manufacturing a rotor comprising a resin integrally molding a
The shaft is inserted into and supported by the shaft hole provided in the center of the bottom surface of the lower mold having a mold hole hollowed out in a cylindrical shape of the mold,
a plurality of the permanent magnets arranged at equal intervals along the inner peripheral surface of the mold cavity; A component placement process in which the parts are supported by spacers so as to float from the bottom surface of the lower die;
and a resin press-fitting step of press-fitting the resin.
本願に開示されるロータおよびロータの製造方法によれば、コストパフォーマンスの高いロータおよびロータの製造方法を提供できる。 According to the rotor and the method for manufacturing the rotor disclosed in the present application, it is possible to provide the rotor and the method for manufacturing the rotor with high cost performance.
実施の形態1.
以下、実施の形態1に係るロータおよびロータの製造方法を、図を用いて説明する。
本明細書において、単に周方向、径方向、軸方向というときは、ロータの周方向、径方向、軸方向をいうものとする。
図1は、ロータ100の側面模式図である。
図2は、ロータ100を軸方向から見た模式図である。
図3は、ロータ100を、その中心軸を通る平面で切断した断面模式図である。
図4は、ロータ100を軸方向に垂直に切断した断面模式図である。
ロータ100は、シャフト1と外コア2と複数の永久磁石3と樹脂4とから構成される。ロータ100は、シャフト1と外コア2と複数の永久磁石3とを金型にセットしておき、射出成形の技術等で樹脂4を金型に注入し、各部品を一体成形させたものである。ロータ100の製造方法の詳細については後述する。
A rotor and a method for manufacturing the rotor according to the first embodiment will be described below with reference to the drawings.
In this specification, simply referring to the circumferential direction, the radial direction, and the axial direction refer to the circumferential direction, the radial direction, and the axial direction of the rotor.
FIG. 1 is a schematic side view of the
FIG. 2 is a schematic diagram of the
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the
A
図4に示すように、外コア2は、中心にシャフト1の外径よりも大きい内径の中心孔2Hを有し、外周面に永久磁石3を位置決めさせるための突起21を周方向に等間隔に有する円盤を、複数枚、軸方向に重ね合わせた円筒形の積層鉄心である。外コア2の材料としては、強磁性体の材料が使用される。強磁性体の材料として例えば、鉄、ニッケル、コバルト等を用いることができる。
As shown in FIG. 4, the
外コア2の中心孔2Hの内径は、シャフト1の外径よりも大きいため、外コア2と、シャフト1とは接触はしない、すなわち、外コア2とシャフト1との間には樹脂4が存在する構成である。また、図3に示すように、樹脂4は、永久磁石3及び外コア2の軸方向両端面も一体として覆っている。
Since the inner diameter of the
外コア2は、ロータ100の一体成形時に、樹脂4との接着力を向上させるため、樹脂4との接触面を表面処理または表面加工することによって接着性を向上させても良い。外コア2の表面処理の方法としては、化学エッチング、レーザー処理による微細加工および機械加工による溝処理またはローレット加工等がある。外コア2に表面処理を施す具体的な場所については、後述する。
The
図4に示すように、外コア2に設けた突起21に沿って、複数の永久磁石3が設けられている。本実施の形態では、10個の永久磁石3を取り付けているが、永久磁石の個数は、要求されるロータの設計によって自由に変えても良い。
As shown in FIG. 4 , a plurality of
図5は、ロータ100bの側面模式図である。
また、図5に示すように、軸方向に向かって、2個の永久磁石3bを取り付けても良い。また、軸方向に3個以上の永久磁石を取り付けても良い。また、外コア2と同様に、ロータの一体成形時に、樹脂4との接着力を向上させるため、永久磁石3、3bの樹脂4との接触面を表面処理または表面加工することによって接着性を向上させても良い。
FIG. 5 is a schematic side view of the
Also, as shown in FIG. 5, two
表面処理の方法としては、化学エッチング、レーザー処理による微細加工および機械加工による溝処理またはローレット加工等がある。永久磁石3、3bに表面処理を施す具体的な場所については、後述する。また永久磁石3、3bの種類としては、ネオジム磁石、フェライト磁石等があるが、ロータの設計上、永久磁石ではなく、例えばプラスティックマグネット等であっても求める磁力が満たされる場合は、永久磁石以外の他の磁石を用いても良い。
Surface treatment methods include chemical etching, fine processing by laser processing, and grooving or knurling by mechanical processing. Specific places where the
図3に示すように、シャフト1は、樹脂4がシャフト1を包囲するように、樹脂4と一体成形されている。また、外コア2と同様に、ロータの一体成形時に、樹脂4との接着力を向上させるため、シャフト1の樹脂4との接触面を表面処理または表面加工することによって接着性を向上させても良い。表面処理の方法としては、化学エッチング、レーザー処理による微細加工および機械加工による溝処理またはローレット加工等がある。
As shown in FIG. 3 , the
図6は、シャフト1、外コア2、永久磁石3の表面処理を施す場所の一例を示す断面模式図である。
図7は、シャフト1、外コア2、永久磁石3の表面処理を施す場所の一例を示す断面模式図である。
図6、7に示すように、シャフト1の軸方向の中央部に表面処理部1s、外コア2の内周面に表面処理部2s、永久磁石3の周方向両端面に表面処理部3sを設けている。これは、表面処理の作業性に関連する。なお、各部品の全体を表面処理しても良い。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of locations where the surface treatment is applied to the
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of a place where surface treatment is applied to the
As shown in FIGS. 6 and 7, a surface-treated
図8は、ロータ100cの断面模式図である。
図8に示すようにシャフト1cに径方向に貫通する穴Hを開けておき、その穴Hに樹脂4を充填させてロータ100cの強度を上げても良い。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the
As shown in FIG. 8, a hole H penetrating the
上述のように樹脂4は、シャフト1~1cと永久磁石3~3bとを一体成形するときに用いる樹脂である。樹脂4としては、例えば、熱可塑性樹脂が用いられる。以上のように、シャフト1~1cと外コア2と、複数の永久磁石3~3bとが樹脂4で一体成形されており、また外コア2とシャフト1~1cが接触しておらず、シャフト1~1cの外周面には、樹脂4のみが接触しているのが実施の形態1におけるロータ100~100cである。
As described above, the
次に、ロータ100の製造工程、つまりシャフト1と外コア2と永久磁石3とを樹脂4を用いて一体成形する工程について説明する。
図9は、シャフト1と外コア2と永久磁石3とを金型の下型50にセットした状態を示す断面図である。また、図9は、位置決め用のスペーサ51が存在する部分の断面図である。
図10は、シャフト1と外コア2と永久磁石3とを下型50にセットした状態を示す断面図である。図9とは切断場所が異なり、スペーサ51が存在しない部分の断面図なので、下型50の底面から外コア2と永久磁石3が宙に浮いているように見える。
Next, the manufacturing process of the
FIG. 9 is a sectional view showing a state in which the
FIG. 10 is a sectional view showing a state in which the
まず、シャフト1、外コア2、永久磁石3をそれぞれ必要に応じて表面処理した後に、シャフト1と外コア2を金型の下型50にセットする。このとき、外コア2の軸方向に延びる突起21に沿わせて、永久磁石3を下型50の内周面に沿って等間隔にセットする(部品配置工程)。
First, the
下型50は、円筒状に刳り抜かれた型穴52を備える。そして下型50の底面の中央には、シャフト1を垂直に挿入して支持するシャフト穴53を備える。また、下型50には、型穴52の内周面と接触する永久磁石3の数と同数の位置決め用のスペーサ51を備える。スペーサ51は、型穴の内周面に沿って等間隔に配置されている。スペーサ51の周方向に垂直な断面は、径方向の外側の外側部51aが、径方向内側の内側部51bよりも、図9の紙面上方に突出するL字形状をしている。スペーサ51の外側部51aの上端面51aupが、永久磁石3の軸方向の一端面3downに接触する。
The
また、スペーサ51と永久磁石3との接触面積は、永久磁石3の軸方向端面の面積に比較して充分に小さい。スペーサ51は、外コア2の位置決め機構も兼ねている。下型50内において、永久磁石3の径方向内側の面3inが外コア2の外周面2outに接触し、スペーサ51の外側部51aの径方向内側の面51ainが外コア2の軸方向下端部の外周面2outに接触し、スペーサ51の内側部51bの上端面51bupが、外コア2の軸方向の一端面2downに接触する。
Also, the contact area between the
このように、スペーサ51によって、外コア2を精度良く下型50内に位置決めできる。また、スペーサ51と、図7に示す、外コア2に設けた突起21によって、外コア2に対する永久磁石3の位置決めをすることができ、さらに外コア2と永久磁石3を下型50の底面から浮かせて保持することができるので、樹脂4の流動部を確保できる。
Thus, the
なお、下型位置決め用のスペーサ51の代わりに下型50にピン等を取り付けられるようにし、スペーサ51と同様の機能を持たせても良い。また、ピン自体もロータの1部分となるようにしても良い。
Instead of the
次に、下型50の天地を反転させた形状を有する図示しない上型を、下型50の上からセットし、型枠内に樹脂を圧入する(樹脂圧入工程)。
樹脂4の圧入により、型枠中の空間に樹脂4が行き渡る。樹脂4が硬化したらシャフト1と外コア2と永久磁石3と樹脂4とが一体として成形されたロータ100を型枠から取り出す。
Next, an upper mold (not shown) having a shape obtained by inverting the
By press-fitting the
次に、特許文献1、2の技術と本実施の形態とを比較しながら、ロータ100およびロータ100の製造方法の効果について説明する。特許文献1、2の技術におけるコアは、コアの内周側がシャフトに接触しており、コアの外周側が永久磁石の内周側と接触しているため、コアが径方向に長くなり、ロータおよび電動機の重量が増加していた。
また、特許文献1、2の技術では、コアと永久磁石を一体成形してから、シャフトをコアと永久磁石の一体成形品に圧入し、シャフトをコアに組み付けているため、圧入の工程が必要であった。
Next, the effects of the
In addition, in the techniques of
実施の形態1に係る、ロータ100およびロータ100の製造方法によれば、図4に示すように外コア2は、シャフト1と接触しておらず、永久磁石3にのみ接触しており、外コア2とシャフト1間を樹脂4を用いて一体成形しているため、金属であるコア材料の使用量を少なくすることができるため、ロータの軽量化および材料費削減の効果がある。
According to the
また、外コア2と永久磁石3とシャフト1を同時に金型にセットし、樹脂4により一体成形をするため、シャフトを圧入する工程が不必要となり、生産性の向上の効果がある。
In addition, since the
実施の形態2.
以下、実施の形態2に係るロータおよびロータの製造方法を、図を用いて実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
図11は、実施の形態2に係るロータ200を軸方向に垂直に切断した断面模式図である。
実施の形態1では、図4に示すように、ロータ100を軸方向に垂直に切断した断面における永久磁石3の外周面及び内周面の形状は円弧状であったが、永久磁石3と樹脂4の接着面積が少なく、さらに永久磁石3の外周側に樹脂4が存在しないため、永久磁石3を外周側から内周側に押さえられなかった。
Hereinafter, a rotor and a method of manufacturing the rotor according to the second embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the
In
そこで、本実施の形態2では、永久磁石203の周方向の中央部203mの肉厚が、周方向の両端部203tに対して、径方向に厚い偏肉構造の永久磁石203を使用している。周方向に永久磁石203の厚みが変化する部分を偏肉部203hという。さらに、永久磁石203の内周面203inに軸方向に延びる複数の溝Mを設けている。
Therefore, in the second embodiment, the
実施の形態2に係る、ロータ200およびロータ200の製造方法によれば、永久磁石203の肉厚を、周方向の中央部203mが、周方向の両端部203tに対して、径方向に厚い偏肉構造にすることによって、樹脂4による一体成形時に、永久磁石203の周方向両端部の外周側に、樹脂4が充填されることから、ロータ200の回転時に発生する遠心力に対抗して永久磁石203を保持できる。
According to the
また、永久磁石203の内周面に溝Mを備えることから、永久磁石203の溝M内に樹脂4が充填されるため、樹脂4が永久磁石203と外コア2間で接着剤の役割を果たすため、ロータ200の回転時に発生する遠心力に対抗して永久磁石203を強固に保持できる。
In addition, since the grooves M are provided on the inner peripheral surface of the
尚、図11では永久磁石203の偏肉構造は、周方向の両端部203tが薄く、周方向の中央部203mに向かって厚い偏肉構造としたが、軸方向の両端部が径方向に薄く、軸方向の中央部が径方向に厚い偏肉構造としても良い。
In FIG. 11, the
また、図11では、永久磁石203の内周面に軸方向に延びる複数の溝Mを設けたが、径方向および周方向に延びる複数の溝を設けても良い。
Further, in FIG. 11, a plurality of grooves M extending in the axial direction are provided in the inner peripheral surface of the
また、永久磁石203の偏肉部203hおよび溝Mは、実施の形態1に示す表面処理、例えば化学エッチング、レーザー処理等を行い、接着性を向上させても良い。
また、永久磁石203を偏肉構造とし、内周面に溝Mを設けているが、永久磁石203の偏肉構造のみを採用する、または、内周面の溝Mのみを採用しても良い。
Further,
Further, although the
実施の形態3.
以下、実施の形態3に係るロータ300およびロータ300の製造方法を、図を用いて実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
実施の形態1では、図4に示すように、ロータ100を軸方向に垂直に切断した断面における永久磁石3の外周面及び内周面形状は円弧状であったが、永久磁石3と樹脂4の接着面積が少なく、さらに永久磁石3の外周側に樹脂4が存在しないため、永久磁石3を外周側から内周側に押さえられなかった。
Hereinafter, a
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the outer and inner peripheral surfaces of the
図12は、実施の形態3に係るロータ300を軸方向に垂直に切断した断面模式図である。本実施の形態3では、永久磁石3の保磁力を強化するため、外コア302の外周面302outに、軸方向に延びるに複数の溝M2を設けている。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the
実施の形態3に係るロータ300およびロータ300の製造方法によれば、
外コア302の外周面に溝M2を設けることによって、樹脂4による一体成形時に、外コア302の外周面302outの溝M2内に樹脂4が充填されるため、樹脂4が永久磁石3と外コア302間で接着剤の役割を果たし、永久磁石3を強固に保持できる。
According to the
By providing the grooves M2 on the outer peripheral surface of the
さらに、ロータ300の一体成形時に、外コア302の外周側、すなわち永久磁石3の内周側に樹脂4が充填されるため、永久磁石3に対して内周側から外周側に向かって樹脂圧が加えられる。これにより、永久磁石3または外コア302に寸法のばらつきがある場合であっても、このばらつきが、永久磁石3の内周側で吸収され、ロータ300の外周面の真円度を高くできる。
Furthermore, when the
図13は、外コア302に設ける溝の変形例を示す図であり、左側の図は、右側の図の要部拡大図である。
図12では、外コア302の外周面302outに、樹脂4が充填される軸方向に延びる溝M2を設けていたが、図13に示すように、外コア302の外周面上の隣り合う位置決め用の突起21間に、周方向に延びる溝M2bを設けても良い。
13A and 13B are diagrams showing modifications of the grooves provided in the
12, the outer peripheral surface 302out of the
また、永久磁石3の溝加工部に実施の形態1に示す表面処理、例えば化学エッチング、レーザー処理等を行い、接着性を向上させても良い。
Further, the grooved portion of the
実施の形態4.
以下、実施の形態4に係るロータ400およびロータ400の製造方法を、図を用いて実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
実施の形態1のロータ100は、樹脂4がシャフト1を包囲するように一体成形されていた。しかし、負荷によっては、ロータ100の回転数を増加させた時に、シャフトと樹脂間の強度が不足する懸念があった。
Hereinafter, a
そこで、実施の形態4では、シャフト1の外周に、内コア6を取り付けることで、ロータ400の強度を上げる構成とする。
Therefore, in the fourth embodiment, the strength of the
図14は、ロータ400を、その中心軸を通る平面で切断した断面模式図である。
図15は、ロータ400を軸方向に垂直に切断した断面模式図である。
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of the
図15に示すように、シャフト1の外周面1outと内コア6の内周面6inとは接触している。内コア6の外周面6outと樹脂4とが接触しており、樹脂4と外コア2の内周面2inとが接着する構造、すなわち、シャフト1の外径と内コア6の内径とが等しく、内コア6の外径よりも外コア2の内径の方が大きい構造である。
As shown in FIG. 15, the outer peripheral surface 1out of the
内コア6の材料としては、一般的に強磁性体の材料である鉄、ニッケル、コバルトが使用されるが、内コア6では磁束が小さくなるため、強磁性体材料でなくても良い。また内コア6は、積層コアでも一体型のコアでも良い。
Iron, nickel, and cobalt, which are ferromagnetic materials, are generally used as the material of the
また、内コア6は、必要に応じて表面処理を施して樹脂4との接着性を向上させても良い。表面処理の方法としては、化学エッチング、レーザー処理による微細加工および機械加工による溝処理またはローレット加工等がある。
In addition, the
また、シャフト1に内コア6を組み付ける時は、内コア6をシャフト1に圧入して組み付けられる。ロータ400を一体成形するときには、内コア6を組み付けたシャフト1が金型にセットされ、内コア6付きのシャフト1と、外コア2と、永久磁石3とを樹脂4を用いて一体成形することによりロータ400が製造される。
Further, when the
実施の形態4に係る、ロータ400およびロータ400の製造方法によれば、シャフト1の外周面1outに内コア6を取り付け、内コア6付きのシャフト1と、外コア2と永久磁石3とを樹脂4を用いて一体成形することで、シャフト1と外コア2間に内コア6がある構造となるため、ロータ400の強度を上げることができる。
According to the
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は、特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
While this application describes various exemplary embodiments and examples, various features, aspects, and functions described in one or more embodiments may vary from particular embodiment to The embodiments are applicable singly or in various combinations without being limited to the application.
Therefore, countless modifications not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed in the present application. For example, modification, addition or omission of at least one component, extraction of at least one component, and combination with components of other embodiments shall be included.
100,100b、100c,200,300,400 ロータ、
1,1c シャフト、1out 外周面、1s 表面処理部、H 穴、
2,302 外コア、2H 中心孔、2down 一端面、302out 外周面、
2in 内周面、2out 外周面、2s 表面処理部、21 突起、
3,3b,203 永久磁石、3down 一端面、3in 面、3s 表面処理部、
203h 偏肉部、203in 内周面、203m 中央部、203t 両端部、
4 樹脂、50 下型、51 スペーサ、51a 外側部、51ain 面、
51aup 上端面、51b 内側部、51bup 上端面、52 型穴、
53 シャフト穴、6 内コア、6in 内周面、6out 外周面、
M,M2,M2b 溝。
100, 100b, 100c, 200, 300, 400 rotors,
1, 1c shaft, 1out outer peripheral surface, 1s surface treatment portion, H hole,
2, 302 outer core, 2H center hole, 2down one end surface, 302out outer peripheral surface,
2in inner peripheral surface, 2out outer peripheral surface, 2s surface treatment portion, 21 protrusion,
3, 3b, 203 permanent magnet, 3down one end surface, 3in surface, 3s surface treatment portion,
203h uneven thickness portion, 203in inner peripheral surface, 203m central portion, 203t both ends,
4 resin, 50 lower mold, 51 spacer, 51a outer part, 51ain surface,
51aup upper end surface, 51b inner portion, 51bup upper end surface, 52 mold cavity,
53 shaft hole, 6 inner core, 6in inner peripheral surface, 6out outer peripheral surface,
M, M2, M2b grooves.
Claims (11)
前記シャフトの外径よりも内径が大きい磁性体からなる円筒形の外コアと、
前記外コアの外周面に配置された複数の永久磁石と、
前記シャフトの外周面と前記外コアの内周面との間及び、前記外コアの軸方向両端面と前記永久磁石の軸方向両端面とを覆って前記シャフトと前記外コアと前記永久磁石とを一体成形する樹脂とを備えるロータであって、
前記永久磁石は、前記樹脂と接する面の少なくとも1か所に、前記樹脂との接着性を向上させる化学エッティング処理または、レーザー処理による微細加工が施されているロータ。 a shaft;
a cylindrical outer core made of a magnetic material having an inner diameter larger than the outer diameter of the shaft;
a plurality of permanent magnets arranged on the outer peripheral surface of the outer core;
Between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the outer core, and between the axial end faces of the outer core and the axial end faces of the permanent magnet, the shaft, the outer core, and the permanent magnet A rotor comprising a resin that integrally molds a
A rotor in which the permanent magnet is subjected to microfabrication by chemical etching treatment for improving adhesiveness with the resin or laser treatment on at least one portion of the surface in contact with the resin.
前記偏肉構造の外周側に充填された前記樹脂の外周面は、前記磁石外周面と面一になっている請求項1に記載のロータ。2. The rotor according to claim 1, wherein the outer peripheral surface of the resin filled on the outer peripheral side of the uneven thickness structure is flush with the outer peripheral surface of the magnet.
前記シャフトの外径よりも内径が大きい磁性体からなる円筒形の外コアと、
前記外コアの外周面に配置された複数の永久磁石と、
前記シャフトの外周面と前記外コアの内周面との間及び、前記外コアの軸方向両端面と前記永久磁石の軸方向両端面とを覆って前記シャフトと前記外コアと前記永久磁石とを一体成形する樹脂とを備えるロータであって、
前記シャフトは、前記樹脂が充填される、径方向に貫通する穴を有するロータ。 a shaft;
a cylindrical outer core made of a magnetic material having an inner diameter larger than the outer diameter of the shaft;
a plurality of permanent magnets arranged on the outer peripheral surface of the outer core;
Between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the outer core, and between the axial end faces of the outer core and the axial end faces of the permanent magnet, the shaft, the outer core, and the permanent magnet A rotor comprising a resin that integrally molds a
A rotor in which the shaft has a radially penetrating hole filled with the resin.
前記シャフトの外径よりも内径が大きい磁性体からなる円筒形の外コアと、
前記外コアの外周面に配置された複数の永久磁石と、
前記シャフトの外周面と前記外コアの内周面との間及び、前記外コアの軸方向両端面と前記永久磁石の軸方向両端面とを覆って前記シャフトと前記外コアと前記永久磁石とを一体成形する樹脂とを備えるロータの製造方法であって、
金型の円筒状に刳り抜かれた型穴を備える下型の底面の中央に設けたシャフト穴にシャフトを挿入して支持し、
前記型穴の内周面に沿って等間隔に配置された複数の前記永久磁石と、複数の前記永久磁石の内周面に外周面が接触するように配置された前記外コアとを、前記下型の底面から宙に浮かせるようにスペーサで支持する部品配置工程と、
前記樹脂を圧入する樹脂圧入工程とを有するロータの製造方法。 a shaft;
a cylindrical outer core made of a magnetic material having an inner diameter larger than the outer diameter of the shaft;
a plurality of permanent magnets arranged on the outer peripheral surface of the outer core;
Between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the outer core, and between the axial end faces of the outer core and the axial end faces of the permanent magnet, the shaft, the outer core, and the permanent magnet A method of manufacturing a rotor comprising a resin integrally molding a
The shaft is inserted into and supported by the shaft hole provided in the center of the bottom surface of the lower mold having a mold hole hollowed out in a cylindrical shape of the mold,
a plurality of the permanent magnets arranged at equal intervals along the inner peripheral surface of the mold cavity; A component placement process in which the parts are supported by spacers so as to float from the bottom surface of the lower die;
and a resin press-fitting step of press-fitting the resin.
前記スペーサは、前記型穴の前記内周面に沿って等間隔に配置され、前記スペーサの周方向に垂直な断面は、径方向の外側の外側部が、径方向内側の内側部よりも、上方に突出するL字形状をしており、前記スペーサの前記外側部の上端面が、永久磁石3の軸方向の一端面に接触し、
前記スペーサの内側部の上端面が、前記外コアの軸方向の一端面に接触する請求項10に記載のロータの製造方法。 In the component placement step,
The spacers are arranged at equal intervals along the inner peripheral surface of the mold cavity, and the cross section perpendicular to the circumferential direction of the spacers has a radially outer outer portion that is larger than a radially inner inner portion. The spacer has an L-shape protruding upward, the upper end face of the outer portion of the spacer is in contact with one end face of the permanent magnet 3 in the axial direction,
11. The method of manufacturing a rotor according to claim 10 , wherein the upper end surface of the inner portion of the spacer contacts one axial end surface of the outer core.
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