WO2007026900A1 - ロータの製造方法及びロータ - Google Patents

Abstract

本発明は、樹脂によりロータコアに磁石を確実に固定することができ、ロータコアが破断するのを防止できるロータの製造方法を提案すること目的とし、ロータコア１２の端面１２ａと永久磁石１１の端面１１ａとの間の寸法をコア端面磁石間寸法δとし、シリンダ２３からスロット１２ｓの内部に溶融した樹脂１３を注入して、樹脂１３がスロット１２ｓの内周面と永久磁石１１の側面との間の全面にわたり樹脂１３を充填できるスロット１２ｓの内周面と永久磁石１１の側面との間の寸法の最低値をスロット磁石間最低寸法値とするときに、コア端面磁石間寸法δの値がスロット磁石間最低寸法値以上とする条件のもと、溶融した樹脂１３をスロット１２ｓの内部に注入して射出成形することによりロータコア１２に永久磁石１１を固定する工程を有することを特徴とする。

Description

ロータの製造方法及びロータ 技術分野

本発明は、 モータに使用するロータについて、 樹脂によりロータコアに磁石 を固定する工程を有するロータの製造方法及びロータに関するものである。 明

背景技術

モータに使用するロータについて、ロータコアに磁石を固定する方法として、 書

樹脂を用いてロータコアに磁石を固定する方法がある。 そこで、 従来技術とし て、 以下のような特許文献 1の発明が存在する。

第 10図は、特許文献 1に開示されているロータ 101の外観斜視図である。 第 1 1図は、 特許文献 1に開示されているロータ 101について樹脂 1 13を 流し込む前の分解斜視図である。 第 10図および第 1 1図に示すように、 ロー タ 101は、 互いに隣.接する磁石 1 1 1の間に樹脂を流し込み、 複数の永久磁 石 1 1 1をロータコア 1 12に固定している。

特許文献 1 特開 2001— 298887 (第 0031段落、 第 1、 2図） 発明の開示

発明が解決しょうとする課題 .

ここで、 ロータ 1 01が構成されるモータが駆動すると、 ロータ 101が回 転し永久磁石 1 1 1には遠心力が作用する。 しかしながら、 永久磁石 1 1 1の 円周方向の両端部は樹脂で固定されているものの、 永久磁石 1 1 1の円周方向 中心付近 1 1 1 aの外側は樹脂で固定されていない。 そのため、 ロータ 101 が回転することにより発生する遠心力による応力が永久磁石 1 1 1の円周方向 の両端部に存在する樹脂の部分に集中してしまう。 従って、 樹脂による固定が 不十分になり、 磁石 1 1 1がロータコア 1 1 2から剥がれてしまうおそれがあ る。

また、 樹脂 2 1 3を用いてロータコア 2 1 2に永久磁石 2 1 1を固定した口 ータとして、 第 1 2図に示すようなロータ 2 0 1がある。 第 1 2図は、 電磁鋼 板を積層してなる中空円筒形状のロータコア 2 1 2の径方向から見た断面図で ある。 第 1 2図に示すように、 ロータコア 2 1 2には永久磁石 2 1 1を挿入す るための貫通孔であるスロット 2 1 2 sが所定の周方向ピッチの間隔で複数設 けられている。 そして、 このスロット 2 1 2 s内において樹脂 2 1 3により永 久磁石 2 1 1を固定する。

しかしながら、 第 1 2図の領域 Aで示されるようなステータコア 2 1 2の外 周側におけるスロット 2 1 2 sの内周面と永久磁石 2 1 1の側面との隙間にお いて、 樹脂 2 1 3の充填量に関する管理が不十分であるときには、 樹脂 2 1 3 が充填されていない部分が存在する場合や、 樹脂 2 1 3の充填量が部分毎に不 均一である場合などが生じるおそれがある。 これらの場合には、 ロータ 2 0 1 の回転時に生ずる遠心力により、 樹脂 2 1 3の充填がない部分や充填量が少な い部分に応力が集中してかかってしまう。 このように、 遠心力による応力集中 が部分的に作用することにより、 積層鋼板からなるロータコア 2 1 2が破断す るおそれがある。

そこで本発明は、樹脂によりロータコアに磁石を確実に固定することができ、 ロータコアが破断するのを防止できるロータの製造方法を提案すること目的と する。 課題を解決するための手段

前記目的を達成するために、 本発明は以下のような特徴を有する。

( 1 ) 本発明のロータ製造方法は、 電磁鋼板を積層してなる中空円筒形状の口 ータコアと、 ロータコアの周縁近傍に設けられロータコアを軸方向に貫通する 孔であるスロットと、 スロットの内部に配置される磁石と、 ロータコアの第 1 端面に配置され溶融する樹脂が注入されるシリンダを備える上型と、 ロータコ ァの第 2端面に配置され上型とによりロータコアを加圧する下型とを備え、 溶 融した樹脂をスロットの内部に注入して射出成形することによりロータコアに 磁石を固定する工程を有するロータの製造方法において、 ロータコアの第 1端 面と磁石の端面との間の寸法をコァ端面磁石間寸法とし、 上型に備えるシリン ダからスロットの内部に溶融した樹脂を注入して、 樹脂がスロットの下型側部 分まで行きわたることによりスロットの内周面と磁石の側面との間の全面にわ たり樹脂を充填することができるスロッ トの内周面と磁石の側面との間の寸法 の最低値をスロット磁石間最低寸法値とするときに、 コア端面磁石間寸法の値 がスロット磁石間最低寸法値以上とする条件のもと、 溶融した樹脂をスロット の内部に注入して射出成形することによりロータコアに磁石を固定する工程を 有することを特徴とする。

( 2 )本発明のロータ製造方法は、 ( 1 )に記載するロータの製造方法において、 コア端面磁石間寸法の値は、 上型および下型によりロータコアを加圧し溶融し た樹脂をスロットの内部に注入して射出成形する時における値とする条件のも と、 溶融した樹脂をスロットの内部に注入して射出成形することによりロータ コアに磁石を固定する工程を有することを特徴とする。 発明の効果

このような特徴を有する本発明は、以下のような作用および効果が得られる。

( 1 ) 本発明は、 電磁鋼板を積層してなる中空円筒形状のロータコアと、 ロー タコアの周縁近傍に設けられロータコアを軸方向に貫通する孔であるスロッ ト と、 スロッ トの内部に配置される磁石と、 ロータコアの第 1端面に配置され溶 融する樹脂が注入されるシリンダを備える上型と、 ロータコアの第 2端面に配 置され上型とによりロータコアを加圧する下型とを備え、 溶融した樹脂をスロ ットの内部に注入して射出成形することによりロータコアに磁石を固定するェ 程を有するロータの製造方法において、 ロータコアの第 1端面と磁石の端面と の間の寸法をコア端面磁石間寸法とし、 上型に備えるシリンダからスロットの 内部に溶融した樹脂を注入して、 樹脂がスロットの下型側部分まで行きわたる ことによりスロットの内周面と磁石の側面との間の全面にわたり樹脂を充填す ることができるスロットの内周面と磁石の側面との間の寸法の最低値をスロッ ト磁石間最低寸法値とするときに、 コア端面磁石間寸法の値がスロット磁石間 最低寸法値以上とする条件のもと、 溶融した樹脂をスロットの内部に注入して 射出成形することによりロータコアに磁石を固定する工程を有するので、 スロ ットの内周面と磁石の側面との隙間の全面にわたり樹脂の充填量を十分与える ことができることから樹脂モールドによりロータコアに磁石を確実に固定する ことができ、 不均一な遠心力による応力集中を防止してロータコアが破断する のを防止できるロータの製造方法を実現することができる。

( 2 ) 本発明は、 （1 ) に記載するロータの製造方法において、 コア端面磁石間 寸法の値は、 上型およぴ下型によりロータコアを加圧し溶融した榭脂をス口ッ トの内部に注入して射出成形する時における値とする条件のもと、 溶融した樹 脂をスロットの内部に注入して射出成形することによりロータコアに磁石を固 定する工程を有するので、 （1 ) に記載する効果に加えて、樹脂を射出成形する にあたってコア端面磁石間寸法の値が変化した時であってもスロットの内周面 と磁石の側面との隙間の全面にわたり樹脂の充填量を十分与えることができる ことから樹脂モールドによりロータコアに磁石をより確実に固定することがで き、 不均一な遠心力による応力集中を防止してロータコアが破断するのをより 確実に防止できるロータの製造方法を実現することができる。 図面の簡単な説明

第 1図は、 樹脂モールド構造を示した断面図である。

第 2図は、 ロータコアを径方向から見たときの断面図である。

第 3図は、 第 2図における A矢視図である。

第 4図は、 諸寸法の設定状況を示す図である。

第 5図は、 樹脂流動可能隙間を形成する隙間部分の軸方向の充填高さと樹脂 流動可能隙間寸法との関係における実験結果を示すものである。

第 6図は、 樹脂モールド構造において樹脂が連通路に流れ込んだ時の断面図 である。 第 7図は、 樹脂モールド構造において樹脂がロータコアの端面と永久磁石の 端面の間に流れ込んだ時の断面図である。

第 8図は、 樹脂モールド構造において樹脂がスロットの内周面と永久磁石の 外周面の間に流れ込んだ時の断面図である。

第 9図は、 型締めにおける荷重とロータコアの軸方向の寸法の関係を示す図 である。

第 1 0図は、 特許文献 1に開示されているロータの外観斜視図である。 第 1 1図は、 特許文献 1に開示されているロータについて樹脂を流し込む前 の分解斜視図である。

第 1 2図は、 樹脂によりスロット内で永久磁石を固定する一般的なロータの 断面図である。 符号の説明

1 1 永久磁石

1 2 ロータコア

1 2 s スロット

1 3 樹脂

2 1 上型

2 2 下型

2 3 シリンダ

2 4 プランジャ

2 5 連通路

δ コア端面磁石間寸法

a スロット磁石間寸法 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施例について説明する。 樹脂によりロータコアに磁石を固 定するための樹脂モールド構造を示した断面図を第 1図に示す。 第 2図はロー タコア 1 2の部分を抜き出

してロータコア 1 2の径方向から見た断面図である。 第 3図は第 2図に示す A 矢視図であり、 ロータコア 1 2の軸方向から見たときのスロット 1 2 sと永久 磁石 1 1の配置の様子を示している。 第 6図〜第 8図は、 第 1図の右半分の部 分を示した断面図であり、 樹脂 1 3が流動する様子を示した図である。

第 1図に示すように、樹脂モールド構造は、永久磁石 1 1、ロータコア 1 2、 上型 2 1、 下型 2 2などから構成される。 ロータコア 1 2は、 多数の電磁鋼板 を積層してなる中空円筒形状であって、 上型 2 1側の端面 1 2 aと下型 2 2側 の端面 1 2 bの両端面、 そして中空部 1 2 cを有する。 また、 ロータコア 1 2 の周縁近傍には、 軸方向にロータコア 1 2を貫通する複数のスロット 1 2 sが 等角度間隔 （所定の周方向ピッチ） に設けられている。 そして、 第 1図に示す ように、 スロット 1 2 s内には、 板厚方向に着磁された板状の永久磁石 1 1が ロータコア 1 2の軸方向について上下 2段配置されている。 永久磁石 1 1は、 例えばフェライト磁石などの焼結磁石を使用する。 そして、 ロータコア 1 2の 軸方向から見ると、 永久磁石 1 1は第 3図に示すような状態でスロット 1 2 s 内に配置されている。

また、 第 1図に示すように、 ロータコア 1 2の軸方向の両端面には円盤形状 の上型 2 1と下型 2 2を配置する。 上型 2 1は、 ロータコア 1 2の端面 1 2 a と接する下面 2 1 aや円周方向に複数のシリンダ 2 3を備えており、 このシリ ンダ 2 3は後述するプランジャ 2 4が挿入できるように形成されている。また、 上型 2 1は、 シリンダ 2 3とロータコア 1 2のスロット 1 2 sとの連通部 2 5 にシリンダ部下面 2 1 bを備える。 なお、 シリンダ 2 3は、 上型 2 1と下型 2 2をロータコア 1 2の軸方向の両端面に取り付けたときに、 ロータコア 1 2の 径方向についてロータコア 1 2の中空部 1 2 cとスロット 1 2 sとの間に位置 するように配置されている。

このような構造のもと、 上型 2 1に設けられたシリンダ 2 3內に樹脂 1 3を 装填し昇温軟化させた後、 プランジャ 2 4にてロータコア 1 2側へ樹脂 1 3を 流し込む。 樹脂 1 3としては、 例えばロータの回転に対する耐震動性などの強 度に優れるエポキシ樹脂を使用する。 すると、 第 6図に示すように樹脂 1 3は 上型 2 1のシリンダ部下面 2 1 bとロータコア 1 2の上型 2 1側の端面 1 2 a の間の連通部 2 5に流れ込んだあと、 永久磁石 1 1が挿入されているスロット 1 2 s内へ流れ込む。 そして、 第 7図に示すようにロータコア 1 2の端面 1 2 aと永久磁石 1 1の上型 2 1側の端面 1 1 aの間に流れ込み、 第 8図に示すよ うにスロッ ト 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面の間へと流れ込む。その後、 樹脂 1 3が冷却して固まることによりロータコア 1 2に永久磁石 1 1が固定さ れることになる。

ここで、 ロータコア 1 2の端面 1 2 aと永久磁石 1 1の端面 1 1 aとの隙間 量 （第 1隙間量） と、 スロット 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面の間のう ち特にロータコア 1 2の外周側の部分の隙間量 （第 2隙間量） との関係につい て考える。 すると、 第 1隙間量が、 第 2隙間量よりも小さい場合には、 スロッ ト 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面の隙間の全面に樹脂 1 3の充填圧力を 十分に与えることができず、 樹脂 1 3が十分に行き渡らないおそれがある。 こ のように、 スロット 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面の隙間の全面に樹脂 1 3が十分に行き渡らない場合には、 スロッ ト 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1 の側面との隙間において、 樹脂 1 3が充填されていない部分が存在したり、 樹 脂 1 3が充填されている部分であっても樹脂 1 3の充填量が部分毎に不均一と なってしまう。

このように、 スロット 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面の間のうち、 特 にロータコア 1 2の外周側の部分に.ついて樹脂 1 3が充填されていない部分が 存在したり、 樹脂 1 3が充填されている部分であっても樹脂 1 3の充填量が部 分毎に不均一となってしまった場合には、 ロータが回転して永久磁石 1 1に生 じる遠心力がロータコア 1 2に作用したときに、 ロータコア 1 2において部分 的に応力が集中する箇所が生じてロータコア 1 2が破断するおそれがある。 そ のため、 スロット 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面との隙間の

全面に樹脂 1 3が十分に行き渡るようにして、 確実にロータコア 1 2に永久磁 石 1 1を固定させたい。 そこで本発明では、 樹脂 1 3が流れ込む部分の諸寸法の間で成立する条件式 を設定し、確実にロータコア 1 2に永久磁石 1 1を固定させることを提案する。 第 4図は、 第 1図の円で囲まれた Aの部分の拡大図である。 出願人は、 第 4図 に示すようなスロッ ト 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面の間であってロー タコア 1 2の外周側の部分の隙間 について、 樹脂 1 3を全面にわたって充填 できる隙間量について実験により検証した。 具体的には、 ロータ製造時の樹脂 モールド時における樹脂 1 3の充填圧力の再現のもと、 隙間 αの隙間量を 5 0 m、 1 0 0 /z m、 1 5 0 i mとした場合に、 隙間 aの全面にわたり樹脂 1 3 が充填できるか否かを検証した。 なお、 充填長さとして、 ロータコア 1 2の軸 方向における任意の基準寸法 （仕様 1、 約 1 3 5 mm) およびこの基準寸法よ りも小さい寸法 （仕様 2、 約 7 O mm) の 2つを設定して検証した。

検証の結果、 隙間 αの隙間量を 5 0 μ mとした場合には、 隙間ひにほとんど 樹脂 1 3を充填させることができなかった。 これはエポキシ樹脂である樹脂 1 3の流動性より、 隙間 aの隙間量が 5 0 μ mの場合には、 隙間ひに樹脂 1 3が 流れにくくなるためと思われる。 また、 隙間 αの隙間量を 1 0 0 μ πιとした場 合には、 隙間 に樹脂 1 3が充填されていない部分が生じ、 かつ樹脂 1 3が充 填されている部分であつても部分毎に充填量が不均一となってしまった。 その 一方で、 隙間ひの隙間量を 1 5 0 μ mとした場合には、 樹脂 1 3が充填されて いない部分が生じておら.ず、 かつ樹脂 1 3の充填量が均一の状態で隙間 αの全 面にわたり樹脂 1 3が充填できた。 以上の検証結果を第 5図に示す。 第 5図で は、隙間 αの全面にわたり樹脂 1 3が充填できた場合には「〇」、 隙間ひの全面 にわたり樹脂 1 3が充填できなかった場合には 「X」 として示している。

第 5図に示すように、 スロッ ト 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面との隙 間の全面に均一に樹脂 1 3が行き渡るようにして、 確実にロータコア 1 2に永 久磁石 1 1を固定させるためには、 ロータコア 1 2や永久磁石 1 1の寸法精度 や樹脂 1 3 (エポキシ樹脂） の流動性も考慮に入れて、 隙間 αの隙間量の最低 値は 1 5 0 μ πιと考えることが望ましいといえる。

第 4図に示すように、 ロータコア 1 2の端面 1 2 aと永久磁石 1 1の端面 1 1 aの間の寸法をコア端面磁石間寸法 δとする。 そこで、 コア端面磁石間寸法 δと、隙間 aの隙間量の最低値（ス口ット磁石間最低寸法値） との関係として、 以下のような数式が成立するような条件式を設定する。 数式 1

(コア端面磁石間寸法 δ ) ≥ (スロッ ト磁石間最低寸法値） 数式 1に示すの条件式により、 ロータコア 1 2の端面 1 2 aと永久磁石 1 1 の端面 1 1 aとの隙間量が、 スロッ ト 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面と の隙間であってロータコア 1 2の外周側の隙間である隙間 cの全面に樹脂 1 3 が十分に行き渡るための隙間量の最低値以上となる。 そのため、 スロット 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面との間に流れ込む樹脂 1 3の充填圧力を十分 に得ることができ、 スロッ ト 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面との間に樹 脂 1 3を十分にかつ均等に行き渡らせることができ、 確実にロータコア 1 2に 永久磁石 1 1を固定させることができる。 従って、 ロータが回転して永久磁石 1 1に生じる遠心力がロータコア 1 2に作用したときに、 永久磁石 1 1の遠心 力がロータコア 1 2に均等に作用することになるので、 ロータコア 1 2が破断 するのを防止できる。

ここで、 ロータコア 1 2に対して上型 2 1と下型 2 2を非常に大きな荷重に より型締めを行ない、 スロッ ト 1 2 s内へ樹脂 1 3を流れ込ませる樹脂モール ドを行なう際には、 コァ端面磁石間寸法 δの値は変化してしまう。 その理由は 以下のとおりである。

まずスロット 1 2 s内へ樹脂 1 3を流れ込ませる樹脂モールド時には、 樹脂 1 3は昇温軟化させるので、 樹脂 1 3は高温状態となっている。 そのため、 樹 月旨 1 3に接することになるロータコア 1 2は、 その材質が電磁鋼板からなるも のなので熱膨張が生じて、 ロータコア 1 2の軸方向の寸法が拡張する。 また、 同じく樹脂 1 3に接することになる永久磁石 1 1は、 焼結磁石であるので収縮 する。 従って、 スロッ ト 1 2 s内へ樹脂 1 3を流れ込ませる樹脂モールドによ り、 ロータコア 1 2の端面 1 2 aと永久磁石 1 1の端面 1 1 aの間の寸法であ るコア端面磁石間寸法 δの値が変化する。

また、 スロッ ト 1 2 s内へ樹脂 1 3を流れ込ませる樹脂モールド時において は、 上型 2 1と下型 2 2をロータコア 1 2の軸方向の両端面に取り付けて型締 めを行なう必要があるが、 この時、 非常に大きな荷重により型締めを行なう必 要がある。 その理由は以下のとおりである。 シリンダ 2 3から供給される樹脂 1 3は、 上型 2 1のシリンダ部下面 2 l bとロータコア 1 2の端面 1 2 aとの 間で形成される連通路 2 5を通ってロータコア 1 2のスロッ ト 1 2 s内へ流れ 込む。 このとき、 型締めの荷重が不十分の場合には、 連通路 2 5から上型 2 1 の下面 2 1 aとロータコア 1 2の端面 1 2 aとの隙間に樹脂 1 3が漏れ出し、 スロッ ト 1 2 s内へ流れ込む樹脂 1 3の量が不十分になるおそれがある。 この ように、 スロッ ト 1 2 s内へ流れ込む樹脂 1 3の量が不十分になる場合には、 スロッ ト 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面との間に十分な樹脂 1 3を充填 できず、 樹脂 1 3が充填されない部分が生じ、 永久磁石 1 1をロータコア 1 2 に確実に固定できない。 そこで、 上型 2 1と下型 2 2をロータコア 1 2の軸方 向の両端面に取り付けて型締めを行なう際、 非常に大きな荷重により型締めを 行なう必要がある。 参考までに一例として、 ロータコア 1 2の軸方向における 任意の基準寸法 （仕様 1、 約 1 3 5 mm) の場合では、 約 6 トンの荷重を作用 させる。

このように、 ロータコア 1 2に対して上型 2 1と下型 2 2を非常に大きな荷 重により型締めを行なうと、 ロータコア 1 2は多数の電磁鋼板を積層してなる ものなので、その弾力生からロータコア 1 2の軸方向の厚みが収縮してしまう。 従って、 ロータコア 1 2に対して上型 2 1と下型 2 2により型締めを行なうこ とによっても、 ロータコア 1 2の端面 1 2 aと永久磁石 1 1の端面 1 1 aの間 の寸法であるコァ端面磁石間寸法 δの値が変化する。

そこで、 参考までに任意の条件下における樹脂モールドによるコァ端面磁石 間寸法 δの値の変化量、 およびロータコア 1 2に対する上型 2 1と下型 2 2に よる型締めによるコア端面磁石間寸法 δの値の変化量の一例を示す。 まず、 樹 脂モールドによるコア端面磁石間寸法 δの値の変化量については、 以下のとお りである。 材料の熱膨張係数は永久磁石 1 1よりもロータコア 1 2のほうが大 きいことから、 摂氏 2 5度の常温時におけるロータコア 1 2の軸方向の寸法を 任意の基準寸法とし、 樹脂 1 3の温度を摂氏 1 6 5度とする場合には、 コア端 面磁石間寸法 δは結果的に約 2 5 0 μ m増加する。

次に、 ロータコア 1 2に対する上型 2 1と下型 2 2による型締めによるコア 端面磁石間寸法 δの値の変化量については、 以下のとおりである。 第 6図は、 ロータコア 1 2の軸方向の寸法を任意の基準寸法として、 ロータコア 1 2に対 する上型 2 1と下型 2 2による型締め時における荷重とロータコア 1 2の軸方 向の寸法との関係を示すために、 横軸に上型 2 1およぴ下型 2 2の型締めにお ける荷重を取り、縦軸にロータコア 1 2の軸方向の寸法（基準寸法を 0とする） を取っている。 第 6図に示すように、 上型 2 1およぴ下型 2 2の型締めにおけ る荷重の初期状態に対して型締め状態では、 ロータコア 1 2の軸方向の寸法が 約 4 0 0 μ m収縮し、 コァ端面磁石間寸法 δの値は約 4 0 0 μ m減少する。 以上のように参考までに一例を示したに過ぎないが、 その他の条件において も一般的に、 ロータコア 1 2に対する上型 2 1と下型 2 2による型締めによる コァ端面磁石間寸法 δの値の変化量が、 樹脂モールドによるコァ端面磁石間寸 法 δの値の変化量に比べて大きくなる。 そのため、 ロータコア 1 2に対して上 型 2 1と下型 2 2を非常に大きな荷重により型締めを行ない、 スロッ ト 1 2 s 内へ樹脂 1 3を流れ込ませて樹脂モールドを行なう際には、 コア端面磁石間寸 法 δの値は減少する。 ロータコア 1. 2の軸方向の寸法を任意の基準寸法とした 前記の例では、 コア端面磁石間寸法 δの値が約 1 5 0 μ m減少していることに なる。

そして、 コァ端面磁石間寸法 8の値が減少した結果、 ロータコア 1 2の端面 1 2 aと永久磁石 1 1の端面 1 1 aとの隙間量が隙間 αの隙間量の最低値より も小さくなってしまった場合には、 スロッ ト 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の 側面との隙間に流れ込む樹脂 1 3の充填圧力を十分に得ることができず、 樹脂 1 3が十分に行き渡らないおそれがある。 このように、 スロッ ト 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面との間に樹脂 1 3が十分に行き渡らない場合には、 スロッ ト 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の 側面との間に樹脂 1 3が充填されない部分が生じる。 そのため、 確実にロータ コア 1 2に永久磁石 1 1を固定できないおそれがある。

そこで本発明では、 樹脂 1 3が流れ込む部分の諸寸法の間で成立する条件式 を設定し、確実にロータコア 1 2に永久磁石 1 1を固定させることを提案する。 具体的には、 第 4図に示すように、 樹脂モールド時において上型 2 1および下 型 2 2を締め付けた状態でのロータコア 1 2の軸方向の寸法 （厚みの寸法） を t 1とし、 樹脂モールド時においての永久磁石 1 1の軸方向の寸法 （厚みの寸 法） を t 2とする。

そして、 前記の数式 1に加えて以下のような数式が成立するような条件式を

HXAt ' 。 数式 2

(コア端面磁石間寸法 δ ) = (樹脂モールド時において上型 2 1および下型 2 2を締め付けた状態でのロータコア 1 2の軸方向の寸法 t 1 ) 一 （榭脂モール ド時において永久磁石 1 1の軸方向の寸法 t 2 ) このように数式 2において、 コア端面磁石間寸法 δを、 樹脂モールド時にお いて上型 2 1および下型 2 2を締め付けた状態でのコア寸法 t lから樹脂モー ルド時においての磁石寸法 t 2を引いた値と設定することにより、 樹脂モール ド時において上型 2 1および下型 2 2を締め付けることによりコア端面磁石間 寸法 δが下限値に減少した場合であっても、 スロット磁石間寸法 αで規定され るスロット 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面の間に流れ込む樹脂 1 3の充 填圧力を十分に得ることができる。

そのため、 スロット 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面の間に樹脂 1 3を 十分に行き渡らせることができ、 樹脂 1 3により確実にロータコア 1 2に永久 磁石 1 1を固定することができる。 従って、 ロータが回転して永久磁石 1 1に 生じる遠心力がロータコア 1 2に作用したときに、 永久磁石 1 1の遠心力が口 ータコア 1 2に均等に作用するので、 ロータコア 1 2が破断するのを防止でき る。

以上のような実施例により、 以下の効果が得られる。

( 1 ) 本発明は、 電磁鋼板を積層してなる中空円筒形状のロータコア 1 2と、 ロータコア 1 2の周縁近傍に設けられロータコア 1 2を軸方向に貫通する孔で あるスロット 1 2 sと、 スロッ ト 1 2 sの内部に配置される永久磁石 1 1と、 ロータコア 1 2の端面 1 2 aに配置され溶融する樹脂 1 3が注入されるシリン ダ 2 3を備える上型 2 1と、 ロータコア 1 2の端面 1 2 bに配置され上型 2 1 とによりロータコア 1 2を加圧する下型 2 2とを備え、 溶融した樹脂 1 3をス ロット 1 2 sの内部に注入して射出成形することによりロータコア 1 2に永久 磁石 1 1を固定する工程を有するロータの製造方法において、 ロータコア 1 2 の端面 1 2 aと永久磁石 1 1の端面 1 1 aとの間の寸法をコア端面磁石間寸法 δとし、 上型 2 1に備えるシリンダ 2 3からスロット 1 2 sの内部に溶融した 樹脂 1 3を注入して、 樹脂 1 3がスロッ ト 1 2 sの下型 2 2側部分まで行きわ たることによりスロッ ト 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面との間の全面に わたり樹脂 1 3を充填することができるスロット 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面との間の寸法の最低値をスロット磁石間最低寸法値とするときに、 コ ァ端面磁石間寸法 δの値がス口ット磁石間最低寸法値以上とする条件のもと、 溶融した樹脂 1 3をスロッ ト 1 2 sの内部に注入して射出成形することにより ロータコア 1 2に永久磁石 1 1を固定する工程を有するので、 スロッ ト 1 2 s の内周面と永久磁石 1 1の側面との隙間の全面にわたり樹脂 1 3の充填量を十 分与えることができることから樹脂モールドによりロータコア 1 2に永久磁石 1 1を確実に固定することができ、 不均一な遠心力による応力集中を防止して ロータコア 1 2が破断するのを防止できるロータの製造方法を実現することが できる。

( 2 ) 本発明は、 （1 ) に記載するロータの製造方法において、 コア端面磁石間 寸法 δの値は、 上型 2 1およぴ下型 2 2によりロータコア 1 2を加圧し溶融し た樹脂 1 3をスロット 1 2 sの内部に注入して射出成形する時における値とす る条件のもと、 溶融した樹脂 1 3をスロット 1 2 sの内部に注入して射出成形 することによりロータコア 1 2に永久磁石 1 1を固定する工程を有するので、

( 1 ) に記載する効果に加えて、 樹脂 1 3を射出成形するにあたってコア端面 磁石間寸法 δの値が変化した時であってもスロット 1 2 sの内周面と永久磁石 1 1の側面との隙間の全面にわたり樹脂 1 3の充填量を十分与えることができ ることから樹脂モールドによりロータコア 1 2に永久磁石 1 1をより確実に固 定することができ、 不均一な遠心力による応力集中を防止してロータコア 1 2 が破断するのをより確実に防止できるロータの製造方法を実現することができ る。

尚、 本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、 その趣旨を逸脱しな い範囲で様々な変更が可能である。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 電磁鋼板を積層してなる中空円筒形状のロータコアと、 前記ロータコア の周縁近傍に設けられ前記ロータコアを軸方向に貫通する孔であるスロットと、 前記スロッ トの内部に配置される磁石と、 前記ロータコアの第 1端面に配置さ れ溶融する樹脂が注入されるシリンダを備える上型と、 前記ロータコアの第 2 端面に配置され前記上型とにより前記ロータコアを加圧する下型とを備え、 溶 融した樹脂を前記スロッ トの内部に注入して射出成形することにより前記ロー タコアに前記磁石を固定する工程を有するロータの製造方法において、

前記ロータコアの第 1端面と前記磁石の端面との間の寸法をコァ端面磁石間 寸法とし、

前記上型に備えるシリンダから前記スロットの内部に溶融した樹脂を注入し て、 樹脂が前記スロットの下型側部分まで行きわたることにより前記スロット の内周面と前記磁石の側面との間の全面にわたり樹脂を充填することができる 前記スロットの内周面と前記磁石の側面との間の寸法の最低値をスロット磁石 間最低寸法値とするときに、

前記コア端面磁石間寸法の値が前記スロット磁石間最低寸法値以上とする条 , 件のもと、 溶融した樹脂を前記スロットの内部に注入して射出成形することに より前記ロータコアに前記磁石を固定する工程を有すること、

を特徴とするロータの製造方法。

2 . 請求項 1に記載するロータの製造方法において、

前記コア端面磁石間寸法の値は、 前記上型および前記下型により前記ロータ コアを加圧し溶融した榭脂を前記スロットの内部に注入して射出成形する時に おける値とする条件のもと、 溶融した樹脂を前記スロットの内部に注入して射 出成形することにより前記ロータコアに前記磁石を固定する工程を有すること、 を特徴とするロータの製造方法。

3 . 請求項 1または請求項 2のロータ製造方法により製造されたことを特徴 とするロータ。

4 . 樹脂モールドによりロータコアのスロット内に磁石が固定されたロータ において、

前記ロータコアの端面と前記磁石の端面との間のコァ端面磁石寸法値が、 前 記スロットの内周面と前記磁石の側面との間の寸法の最低値であるスロット磁 石間最低寸法値以下であることを特徴とするロータ。