电动机的转子、电动机和空调机的制作方法_2

文档序号:9872653阅读:来源:国知局
会例如以预先设定的转速旋转180°。在位置检测用磁体11在树脂成型时载置于托座部50上的状态下,如果例如以预先设定的转速旋转180°,则离心力作用于位置检测用磁体11。然而,由于在位置检测用磁体11的周围存在位置检测用磁体保持凸起35b,所以位置检测用磁体保持凸起35b可防止位置检测用磁体11在径向上发生位置偏移,因此其从转子磁体3脱落的可能性较小。由此,生产率得以提高。
[0037]基于树脂成型,在将热塑性树脂17在轴I的外周呈圆筒状地填充而成的轴外周圆筒树脂部31的外周,从轴外周圆筒树脂部31的外周呈放射状地形成用于注入热塑性树脂17的浇口凸部32。
[0038]从浇口凸部32的位置检测用磁体11一侧的轴向端面注入热塑性树脂17。因此,在浇口凸部32的位置检测用磁体11一侧的轴向端面残留有浇口处理痕迹32a。浇口凸部32例如形成磁极数量一半的数量(这里为10极的一半即5个)。
[0039]浇口凸部32从轴外周圆筒树脂部31沿着径向以预先设定的长度延伸。而且,轭铁内周圆筒树脂部37的内周面与浇口凸部32的径向前端之间,间隔有预先设定的距离。浇口凸部32沿着径向延伸的方向是树脂磁体部5的大致磁极中心方向。
[0040]浇口凸部32的一个轴向端面(位置检测用磁体11一侧),以预先设定的尺寸(例如Imm左右)位于转子磁体3的设置有位置检测用磁体11的轴向端面的内侧。浇口凸部32的另一个轴向端面,位于树脂成型模具的上模与下模的合模面痕迹38处。因此,浇口凸部32的轴向长度是转子磁体3的轴向长度的大致一半的长度。
[0041]对浇口凸部32的一个轴向端面(位置检测用磁体11一侧)以预先设定的尺寸位于转子磁体3的设置有位置检测用磁体11的轴向端面的内侧的理由进行说明。
[0042]如上所述,从浇口凸部32的位置检测用磁体11一侧的轴向端面注入热塑性树脂17,而在浇口凸部32的位置检测用磁体11 一侧的轴向端面残留有浇口处理痕迹32a。
[0043]存在浇口处理痕迹32a从浇口凸部32的位置检测用磁体11一侧的轴向端面向外侧突出一定长度的情况。在具有与浇口处理痕迹32a的突起发生干扰的结构的情况下,浇口处理痕迹32a的突起优选收容在转子磁体3的位置检测用磁体11 一侧的轴向端面的内侧。
[0044]在例如轴承410(例如滚动轴承)的外径小于轭铁内周圆筒树脂部37的内径的情况下,存在浇口处理痕迹32a的突起与模制定子350的模制件发生干扰的可能性。
[0045]因此,浇口凸部32的一个轴向端面(位置检测用磁体11一侧)与转子磁体3的设置有位置检测用磁体11的轴向端面相比以预先设定的尺寸位于其内侧,以使浇口处理痕迹32a不会突出到轴向端面的外侧。这样,能够容许浇口处理痕迹32a的范围最大为上述尺寸,而且能够实现生广率的提尚。
[0046]在轴外周圆筒树脂部31与轭铁内周圆筒树脂部37之间,呈放射状地形成有多个肋部18。如图中所示,在轴外周圆筒树脂部31与轭铁内周圆筒树脂部37之间,呈放射状且在周向上大致等间隔地形成有5个肋部18(图2)。肋部18朝向树脂磁体部5的极间的方向延伸。
[0047]热塑性树脂17经由肋部18到达树脂磁体部5和位置检测用磁体11。由此,轭铁4与树脂磁体部5—体化而成为转子磁体3。此外,将热塑性树脂17从浇口凸部32直接注射到轴外周的轴外周圆筒树脂部31,因此能够首先充填此处。因此,能够实现轴外周圆筒树脂部31的恪接强度的提尚。
[0048]而与此相对的,以往是将热塑性树脂17注射到轭铁内周圆筒树脂部37中,经由肋部18将热塑性树脂17填充到轴外周圆筒树脂部31中。
[0049]也可以在具有能承受基于电动机的产生转矩和断续运转而发生的反复应力的强度的范围内,使肋部18的根数、厚度(周向)、长度(轴向、径向)尽可能地少、薄、短,由此实现成本的减少。
[0050]此外,通过改变肋部18的根数、厚度(周向)、长度(轴向、径向)来调整圆周方向的刚性,能够调整从树脂磁体部5朝向轴I的传递激振力,因此能够实现电动机的低噪音化,提尚制品的质量。
[0051]在使用热塑性树脂17对电动机的转子100进行成型时,用模具按压树脂磁体部5的外周附近的两轴向端面来填充热塑性树脂17,由此能够防止在树脂磁体部5的外周产生毛边,无需进行去毛边作业,所以能够实现生产率、质量的提高。
[0052]此外,将热塑性树脂17以填埋的方式填充到轭铁4的切口7的一部分(这里为不与模具下模的凸部嵌合的5个切口 7)、轭铁4的作为浇口的凹部6(10个)和托座部50中,从而在旋转方向上成为用于转矩传递的止动结构。
[0053]使用热塑性树脂17将轭铁4的凹部6和托座部50完全填埋,这样在热塑性树脂17向内径方向成型收缩时,热塑性树脂17留挂在轭铁4的凹部6和托座部50的外周面,而能够防止热塑性树脂17与转子磁体3之间产生间隙,防止结合力下降。
[0054]也就是说,通过利用用于使浇口处理痕迹6a的突起不会从轭铁4的轴向端面突出的凹部6、以及用于对位置检测用磁体11进行定位的托座部50,而不需要附加用于防止结合力下降的结构,因此能够实现低成本化和低噪音化。
[0055]接着,详细说明构成转子磁体3的轭铁4。
[0056]设置在转子磁体3的内侧的轭铁4是通过将含有软磁体或铁氧体的热塑性树脂进行注塑成型而得到的。
[0057]在使轭铁4成型时,通过在模具的形成轭铁4的外周的部分的外侧配置强力的磁体来设置取向磁场,由此轭铁4中含有的软磁体或铁氧体相对于磁极方向各向异性地取向。通过这样的取向磁场,使轭铁4相对于磁极方向各向异性地取向。
[0058]轭铁4形成为大致圆筒状。轭铁4的外周交替配置有凹部47和凸部48。这里,凹部47、凸部48各自的数量分别是10个。
[0059]凹部47与树脂磁体部5的磁极对应(相向)。此外,凸部48与树脂磁体部5的极间对应(相向)。另外,也能够采用凹部47与树脂磁体部5的极间对应(相向)、凸部48与树脂磁体部5的磁极对应(相向)的结构。
[0060]在轭铁4的一个轴向端面上,沿周向大致等间隔地形成有多个(磁极数量)凹部6(例如圆形),其轴向深度预先设定。凹部6与轭铁4的外周的凸部48 (树脂磁体部5的磁极)对应(相向)。这里,由于电动机的转子为10极,所以凹部6也形成有10个。
[0061]将含有软磁性体或铁氧体的热塑性树脂从各个凹部6注入到轭铁4中。因此,在成型后的轭铁4上残留有用于注入热塑性树脂的浇口的浇口处理痕迹6a。
[0062]设置凹部6的一个理由是使浇口处理痕迹6a的突起不会从轭铁4的轴向端面突出。因此,凹部6的轴向深度为使浇口处理痕迹6a的突起不会从轭铁4的轴向端面突出的尺寸。
[0063]通过设置磁极数量(这里为10极)的用于注入热塑性树脂的浇口(作为浇口处理痕迹6a残留),使得在相对于磁极注入含有软磁体或铁氧体的热塑性树脂时的注入状态均匀化,并且也能够使取向的状态均匀化,实现轭铁4质量的提高。
[0064]而且,通过在磁极位置设置浇口(作为浇口处理痕迹6a残留),最适于使含有软磁性体或铁氧体的热塑性树脂取向,从而能够实现质量的提高。
[0065]此外,通过使浇口(作为浇口处理痕迹6a残留)成为对轭铁4的一个轴向端面以圆形且朝向轴向内侧切掉预先设定的长度而形成的凹部6的中心,从而能够防止在浇口处理痕迹6a残留的毛边从端面露出。因此,由于防止其在制造工序中妨碍定位,还抑制废弃物的广生,所以能够提尚制造水准。
[0066]轭铁4的中空部80从具备凹部6—侧的轴向端面到轴向的大致中心位置(轭铁4成型时的合模面痕迹46)为倾斜部45。倾斜部45是从具备凹部6—侧的轴向端面向内侧逐渐变窄的锥形。
[0067]而且,从合模面痕迹46到托座34—侧的轴向端面,为直径一定的直线部44。
[0068]倾斜部45由固定侧的模具形成。直线部44由可动侧的模具形成。通过用固定侧的模具形成倾斜部45,使开模时制品(轭铁4)粘付在固定侧模具上的粘付力降低。而且,通过用可动侧的模具形成直线部44,而在开模时阻止制品(轭铁4)粘付在固定侧模具上,由此固定侧t旲具与制品(辄铁4)顺利地分尚,能够提尚制造水准。
[0069]在轭铁4的具备凹部6—侧的轴向端面,在凹部6之间的磁极位置形成有以预先设定的宽度到达倾斜部45的锥形的切口 7。切口 7的数量是10个。各个切口 7是为了确保与直线部44和轭铁4的外周同轴而形成的。
[0070]就切口7而言,在用树脂磁体将树脂磁体部5与轭铁4 一体成型时,或者在用热塑性树脂17将转子磁体3与轴I一体成型时,模具以确保了同轴的方式保持切口 7,由此能够确保同轴度和相位,能够提高制造水准。
[0071]在轭铁4的与具备凹部6的轴向端面相反一侧的轴向端面上,隔着托座连结部33设置有托座34。托座34在周向上的位置与磁极对应(相向)。即,托座34在周向上大致等间隔地形成有10个。各个托座34由向轴向外侧突出的一对凸出部34a和在一对凸出部34a之间形成的开口部34b构成。
[0072]如后文所述,开口部34b在将树脂磁体部5与轭铁4一体成型时成为供给树脂磁体的路径。开口部34b的宽度与供给树脂磁体的流道宽度(后述的肋状流道35)大致相同。
[0073]各个托座34由托座连结部33相互连结,为向托座连结部33之上突出的形状。托座连结部33从轭铁4的与具备凹部6的轴向端面相反一侧的轴向端面起以预先设定的高度设置。托座连结部33例如为轴向厚度一定的平板状。各个托座34使位置检测用磁体11与轭铁4的端面相隔由托座连结部33的高度与自身高度之和决定的距离而设置。
[0074]托座连结部33的内径与轭铁4的内径大致一致。即,托座连结部33的内周面是将轭铁4的内周面沿着轴向延长而形成的,与轭铁4的内周面连续。由此,轭铁4的模具容易制作,因此能够实现转子的低成本化。
[0075]此外,在托座连结部33中,设置有托
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