JPH0449828A - 樹脂製のモータケーシングの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、車両用電装品等に使用される樹脂性のモータ
ケーシングおよびその製造方法に関するものである。

［従来技術及び発明が解決しようとする課題］今日、モ
ータの軽量化等のため、モータケーシング（モータハウ
ジング）を結晶性を有した熱可塑性樹脂材を用い、これ
をモールド成形によって形成することが試みられている
。そしてロータコアのコア軸を軸承するための軸受は、
モールド金型から離型された後、例えば２４時間室温養
生した後、モータケーシングの軸受圧入部に圧入組込み
しているのが一般的であるが、モータケーシングは、樹
脂製であるが故にどうしても精度が金属製のものに比し
て悪く、特に高精度の加工が要求される軸受圧入部にお
いては、その内周面の真円度が著しく損なわれ、このた
め圧入される軸受に対して過大な圧入応力が局部的ｔ−
働いて軸受が変形する等して軸受精度が低下するという
間麗か生じる。

しかもこの様な樹脂製ケーシングの場合、機械的強度を
アップするため、ガラス繊維のような強化材を混入する
ことになるが、これらの強化材は繊維状で細長いもので
あるため、樹脂材の射出時にどうしても繊維の向きに方
向性が出てしまい。

これがために、縦方向と横方向で成形収縮率が異なって
、−層寸法変化の差が大きくなる傾向が助長されてしま
うことになる。

そこで従来から樹脂製ゲージングの精度を向上しようと
する幾つかの試みがある。その一つの試みとして、軸受
を肉厚にし、て圧入応力が軸受内径の変形に影響を及ぼ
さないようにする試みや、軸受の月−入代を小さくし１
て軸受内径の変形に影響を及ぼさないようにする試みが
あるが、前者の場合には、軸受が肉厚になる分、モータ
ケーシングが大径になって重いものになってしまい、樹
脂材にして軽量化しようとする当初の目的に反するうえ
に、大型化ｊ、τしまうという欠点が有り、また後者の
場合には、圧入代が小さいので軸受が抜けやすく、所要
の軸受支持強度を確保することが離しいという欠点が有
り、何れにＬ２ろ採用できないものである。

［課題を解決する手段］ 本発明は、」−１記の如き実情に鑑み、これらの欠点を
一掃することができる樹脂性のモータケーシングおよび
その製造方法を提供することを目的として創案されたも
のであって、第一の発明は、熱可塑性の樹脂材を金型に
注入せしめるモールド成形方式によってモータケーシン
グを形成するにあたり、モータケーシングの小径部に、
ロータコアのコア軸を回動自在に軸承する軸受を圧入組
付けするに、一旦室温状態まで冷却さ４１．たモータケ
ーシングを、略ガラス転移温度かこれよりも高い温度ま
で加熱し、この加熱温度状態で軸受を圧入し、しかる後
、再び室温まで冷却させたことを特徴とするものである
。

また、第二の発明は、熱可塑性の樹脂材を金型に注入せ
し２めるモールド成形方式によって形成さ才１．るモ・
−タゲーシングにおいて、該モータケーシングの小径部
に、ロータコアのコア軸を回動自在に軸承する軸受を圧
入組付けするに、軸受け、旦室温状態まで冷却されたモ
ータケーシングを略ガラス転移湿度かこれよりも高い温
度まで加熱し、この加熱温度状態でｈ−人されたもので
あることを特徴とするものである。

そして本発明は、これらの構成によって、樹脂製のモル
タケーシングでありながら、軸受圧入部の真円度を飛躍
的に向上できるようにし、たものである。

し実施例］ 次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図
面レコおいて、１は熱可塑性樹脂材であるポリエチレン
テレフタレートをモールド成形することによって形成さ
れたモータケーシングであって、該ケーシング１には、
内周面に磁石２が貼着されると共に、その内側にロータ
コア３が内装され、る大径部４と、ロータコア３のコア
軸３ａを軸受５を介して軸承する小径部、つまり軸受圧
入部６とが形成されるが、この軸受圧入部６に本発明が
実施されでいる７ つまりこの実施例のものでは、ポリエチレンテレフタレ
ートの如き熱可塑性樹脂を用い、これをモールド成形し
て一旦モータケーシング］を形成することになるが、こ
の形成さ九たモータケージングを、少なくても略ガラス
転移温度かこれよりは高い温度まで加熱し、この加熱状
態で軸受圧入部６に軸受５を圧入し、しかる後、室温ま
で冷却させることによってケーシング１が成形される。

この様にして軸受圧入部６には軸受５が圧入取付けされ
ることになるが、軸受５の圧入作業が、前述したように
一旦室温まで冷却されたものを再びガラス転移温度かこ
れよりも高い温度＆、：、−１−昇させて、樹脂材のあ
る程度の変形が許容される活性化状態で成され、そして
軸受圧入後の降温過程において、樹脂材は、圧入した軸
受表面に馴染むよう徐々に軸受形状に追従しながら成形
収縮していくこととなり、この結果、軸受圧入部６の内
周面は、軸受５の外周面に殆ど面接触する真円に近い状
態となって、軸受５に対し局部的に偏在した圧入応力が
働くことがなく、もって軸受５を必要以上に肉厚にした
り軸受圧入代を小さくしたりしないでも、その変形を効
果的に回避でき、高精度の軸受取付けができてモータの
品質および性能アップに大いに寄与できることになる。

しかも軸受圧入部６の内周面は、樹脂材の成形収縮によ
って軸受５の前後両端側において軸受５の外径よりも小
径状態になって軸受５の前後両端部を所謂アンダーカッ
ト状態で支持することとなり、これによって軸受５は軸
心方向の確実な抜止めがなされ信頼性が大幅に向上する
。

因みに、本発明が如何に有効であるかにつし）で、融点
が２６０℃、再結晶化温度がＷ８１１０℃でガラス転移
点が略５５℃に設定されるポリエチレンテレフタレート
を用いて実際にモータケーシング１をモールド成形した
場合を例にとってさらに説明する。

このものは外径が９閣と１２ｍ＋の軸受Ｘ、Ｙを圧入組
付けする場合について検討した。第３図は、モールド成
形後、室温にて２４時間放置したケーシング１について
、選択された各温度に加熱し、この温度状態で軸受圧入
部６に軸受５を圧入後、さらに４８時間室温にて放置し
たものについて。

圧入した軸受５の真円度変化（理想円に対する径方向の
最大ずれ量）とをプロットしたものである。

そしてこれによると、加熱温度が略ガラス転移点を境界
にして、これよりも高い場合に、軸受の真円度の大幅な
改善が観測され、本願発明が如何に有効であるかが判明
する。

つまり軸受Ｘにおいては、室温状態のまま軸受を圧入し
たものの真円度変化が１７．５ｕＪ１１であるのに対し
、ガラス転移温度付近まで加熱した状態で圧入した後、
冷却したものでは僅か６μｓ程度の真円度に低減してい
ることがｆＲ測され、この真円℃の低減は、加熱温度が
再結晶温度に近づく：王ど高くなっていることが認めら
れる。同様のことが軸受Ｙについても観測され、如何に
本発明が有効であるかが立証される。

尚、上記実施例において、再結晶化温度よりも高い温度
まで加熱した状態で軸受を圧入した場合についても検討
した。そしてこれらのものにおいても、同様に真円度の
著しい向上が認められた。

しかしながら軸受圧入時の温度が高くなるほど、圧入部
の樹脂材自体が軟らかくなって逆に圧入作業が難しくな
るという欠点が生じ、特に２００℃を越えると樹脂材は
金型離型後においてその原型を保つことすら難しくなっ
て好ましくなく、この様な観点から見て、軸受圧入時の
圧入部内周面の温度は、少なくても金型離型後において
も樹脂材が型崩れしない温度以下であることが必要であ
り、特にこれが再結晶化温度よりも低い温度である場合
には、樹脂材が再結晶化状態になっていて安定化してい
るので、圧入によって軸受圧入部側が変形してしまうこ
ともなく好ましい。

［作用効果コ 以上要するに、本発明は叙述の如く構成されたものであ
るから、モータケーシングは、熱可塑性樹脂材を用いた
モールド成形によって形成されたものでありながら、軸
受の圧入の際には、モータケーシングを略ガラス転移点
か、これよりも高い温度まで加熱して、樹脂材を活性化
状態にした状態で成されることとなり、この結果、軸受
圧入後の降温過程において、樹脂材は、圧入した軸受表
面に馴染むよう軸受形状に追従しながら成形収縮してい
くこととなって、軸受圧入部の内周面は、軸受の外周面
に殆ど面接触する真円に近い状態となって、軸受に対し
局部的に偏在した圧入応力が働くことがなく、もって、
軸受の変形を効果的に回避できて、高精度の軸受取付け
ができてモータの品質および性能アップに大いに寄与で
きることになる。

しかも軸受圧入部の内周面は、樹脂材の成形収縮によっ
て軸受の前後両端側において軸受の外径よりも小径状態
になって軸受の前後両端部を所謂アンダーカット状態で
支持することとなり、これによって軸受は軸心方向の確
実な抜止めがなされ信頼性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る樹脂性のモータケーシングおよび
その製造方法の実施例を示したものであって、第１図は
モータケーシングの要部断面図、第２図は軸受圧入部の
断面図、第３図は軸受圧入時の温度変化と、圧入した軸
受の真円度変化とをプロットしたグラフ図である。 図中、１はモータケーシング、５は軸受、６は軸受圧入
部である。 第１ 第２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱可塑性の樹脂材を金型に注入せしめるモールド成
   形方式によつてモータケーシングを形成するにあたり、
   モータケーシングの小径部に、ロータコアのコア軸を回
   動自在に軸承する軸受を圧入組付けするに、一旦室温状
   態まで冷却されたモータケーシングを、略ガラス転移温
   度かこれよりも高い温度まで加熱し、この加熱温度状態
   で軸受を圧入し、しかる後、再び室温まで冷却させたこ
   とを特徴とする樹脂性のモータケーシングの製造方法。 ２）熱可塑性の樹脂材を金型に注入せしめるモールド成
   形方式によつて形成されるモータケーシングにおいて、
   該モータケーシングの小径部に、ロータコアのコア軸を
   回動自在に軸承する軸受を圧入組付けするに、軸受は、
   一旦室温状態まで冷却されたモータケーシングを略ガラ
   ス転移温度かこれよりも高い温度まで加熱し、この加熱
   温度状態で圧入されたものであることを特徴とする樹脂
   性のモータケーシング。