转子及其制造方法与流程

本发明涉及例如压缩机、送风机等具备的马达中使用的转子及其制造方法。

背景技术：

以往，作为转子，有如下结构，该转子具备：筒状的连结部件；放射状的肋，其从该连结部件向径向外侧延伸；和外周部，其与该肋的径向外侧的端部相连而围绕连结部件(例如，参照日本特开2001-320844号公报(专利文献1))。

所述连结部件的内周面被固定于轴的外周面，连结部件的中心轴线与轴的中心轴线彼此一致。该连结部件采用热塑性树脂，并与肋和外周部一同一体成型。

在所述外周部的外周面固定有由塑料磁体构成的环状的磁极部。该磁极部采用比所述热塑性树脂硬且含有磁性材料等的树脂(下面，称为“塑料磁体材料树脂”)形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-320844号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，在形成所述磁极部的情况下，通常，从在周向上空开规定间隔而被设置在模具上的多个树脂注入浇口将塑料磁体材料树脂注入到模具内的用于形成磁极部的环状空间中。这里，由于所述连结部件、肋和外周部也由塑料磁体材料树脂成型，因此，若想要简化制造工序，则有时产生如下问题。

在所述连结部件、肋、外周部和磁极部全部利用塑料磁体材料树脂成型的情况下，在将轴的一部分配置在模具内的空间中的状态下，将塑料磁体材料树脂填充到模具内的空间中。此时，所述塑料磁体材料树脂从用于形成磁极部的环状空间经用于形成肋的放射状空间而流入到用于形成连结部件的筒状空间中。

因此，由于从所述放射状空间流入到筒状空间，因而连结部件的焊接线增加，因此，有时产生连结部件与轴的固定强度降低的问题。

因此，本发明的课题在于，提供一种转子及其制造方法，即使将由树脂构成的毂部固定于轴，也能够提高毂部与轴的固定强度。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的转子的特征在于，

所述转子具备：

轴；

毂部，其由树脂构成，被固定在所述轴的轴向的一端部，覆盖所述轴的轴向的一端面；

多个连结部，它们由树脂构成，从所述毂部朝向径向外侧呈放射状延伸；和

外周部，其被设置在所述毂部的径向外侧，借助于所述连结部而被连接于所述毂部，

在所述毂部的轴向的一端面存在树脂注入浇口痕。

根据上述结构，由于在所述毂部的轴向的一端面存在树脂注入浇口痕，因此，可使用如下模具：具有树脂注入浇口，所述树脂注入浇口与轴的轴向的一端面对置。在从该树脂注入浇口将熔融树脂注入到模具内的情况下，能够在从树脂注入浇口直接注入熔融树脂的空间形成毂部。因此，能够减少所述毂部的焊接线，因而能够提高毂部与轴的固定强度。

在一个实施方式的转子中，所述连结部以与轴向成锐角的方式倾斜。

根据上述实施方式，由于使连结部以与所述轴向成锐角的方式倾斜，因此，在形成连结部时，能够使熔融树脂在用于形成连结部的空间内顺畅地流动。

在一个实施方式的转子中，所述毂部、连结部和外周部由塑料磁体构成。

根据上述实施方式，由于所述毂部、连结部和外周部由塑料磁体构成，因此，能够将毂部、连结部和外周部简单地实现轴的一体成型，并且，能够使外周部容易地具有磁极。

本发明的转子制造方法中，所述转子具备：轴；毂部，其由树脂构成，被固定在所述轴的轴向的一端部，覆盖所述轴的轴向的一端面；多个连结部，它们由树脂构成，从所述毂部朝向径向外侧呈放射状延伸；和外周部，其被设置在所述毂部的径向外侧，借助于所述连结部而被连接于所述毂部，所述转子制造方法的特征在于，具备如下工序：

采用多个模具，将用于形成所述毂部的毂部形成空间、用于形成所述连结部的连结部形成空间和用于形成所述外周部的外周部形成空间在彼此连通的状态下划定，并且将所述轴的轴向的一端面配置于所述毂部形成空间；以及

从在所述模具中与所述轴的轴向的一端面对置的树脂注入浇口将熔融树脂注入到所述毂部形成空间中，使熔融树脂从所述毂部形成空间经由所述连结部形成空间而流入到所述外周部形成空间中，然后，使所述毂部形成空间、连结部形成空间和外周部形成空间各自的空间内的熔融树脂固化，由此形成所述毂部、连结部和外周部。

根据上述结构，由于从所述树脂注入浇口被注入到毂部形成空间中的熔融树脂经连结部形成空间而流入到外周部形成空间中，因而能够减少毂部的焊接线，因此，能够提高毂部与轴的固定强度。

发明效果

在本发明的转子中，由于在毂部的轴向的一端面存在树脂注入浇口痕，因而能够减少毂部的焊接线，因此，能够提高毂部与轴的固定强度。

在本发明的转子的制造方法中，由于从模具中与轴的轴向的一端面对置的树脂注入浇口将熔融树脂注入到毂部形成空间中，并使熔融树脂从毂部形成空间经连结部形成空间流到外周部形成空间中，因而能够减少毂部的焊接线。因此，能够提高所述毂部与轴的固定强度。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的转子的概略上方立体图。

图2是所述转子的概略俯视图。

图3是所述转子的概略侧视图。

图4是所述转子的概略下方立体图。

图5是图2中的v-v线箭头方向的概略剖视图。

图6是用于说明所述转子的制造方法的一个工序的示意剖视图。

图7是用于说明图2中的工序接下来的工序的示意剖视图。

图8是用于说明比较例的制造方法的一个工序的示意剖视图。

图9是本发明的第二实施方式的转子的示意剖视图。

具体实施方式

下面，通过图示的实施方式对本发明的转子更详细地进行说明。另外，在附图中，相同的参照号码表示相同部分。此外，为了附图的清楚和简化，长度、宽度、厚度、深度等附图上的尺寸根据实际的尺度适当地进行了变更，不表示实际的相对尺寸。

[第一实施方式]

图1是从斜上方观察本发明的第一实施方式的转子时的概略上方立体图。此外，图2是所述转子的从上方观察时的概略俯视图。此外，图3是从侧方观察所述转子时的概略侧视图。此外，图4是从下方观察所述转子时的概略下方立体图。此外，图5是从图2中的v-v线观察时的概略剖视图。

如图1至图5所示，所述转子具备：轴1；毂部2，其被固定在该轴1的轴向的一端部；多个连结部3，它们从该毂部2朝向径向外侧呈放射状延伸；和外周部4，其借助于连结部3而被连接于毂部2。

所述轴例如是金属制的，其与毂部2、连结部3和外周部4一体化。由此，在外周部4以轴1为中心旋转时，轴1也与外周部4一体地旋转。

所述毂部2由作为树脂的一个示例的塑料磁体构成，其覆盖轴1的轴向的一端面。在该毂部2的轴向的一端面存在圆状的树脂注入浇口痕5。此外，毂部2的轴向的一端面具有从径向内侧朝向径向外侧的树脂流动产生的分子取向。

所述多个连结部3由塑料磁体构成，在周向上空开大致等间隔地设置。该多个连结部3分别以与轴向成锐角的方式倾斜。换言之，各连结部3以径向外侧的端部比径向内侧的端部靠轴1的轴向的另一端(未被毂部2覆盖的端部)侧的方式倾斜。此外，连结部3彼此之间成为在轴向上贯通的空间。

所述外周部4也与毂部2和连结部3同样地由塑料磁体构成。该外周部4成型成筒状，并被配置在毂部2的周围。此外，对外周部4以n极与s极在周向上交替排列的方式实施磁化处理。

根据上述结构的转子，由于在毂部2的轴向的一端面存在树脂注入浇口痕5，因此，可使用具有与轴1的轴向的一端面对置的树脂注入浇口的模具。当从该树脂注入浇口向模具内注入含有磁性体粉末等的熔融树脂(下面，称为“熔融磁性树脂”)时，可在熔融磁性树脂直接被注入的空间得到毂部2。因此，能够减少毂部2的焊接线，因而能够提高轴1与毂部2的固定强度。

此外，在用于形成所述毂部2的空间的各部注入固定温度的熔融磁性树脂。因此，能够在所述空间内使熔融磁性树脂大致均一地收缩，因此，能够减少毂部2的各部的强度偏差。

此外，由于所述连结部3以与轴向成锐角的方式倾斜，因此，在形成连结部3时，能够使熔融磁性树脂在用于形成连结部3的空间内顺畅地流动。

此外，由于所述毂部2、连结部3和外周部4由塑料磁体构成，因此，毂部2、连结部3和外周部4的一体成型容易，并且，使外周部4具有磁极也容易。

下面，采用图6、图7对所述转子的制造方法进行说明。

首先，如图6所示，将多个模具11～15彼此组合。由此，将用于形成毂部2的毂部形成空间21、用于形成连结部3的连结部形成空间22和用于形成外周部4的外周部形成空间23在彼此连通的状态下划定。此外，在毂部形成空间21配置轴1的轴向的一端面。

接着，从所述模具15中与毂部2的轴向的一端面对置的树脂注入浇口15a将熔融磁性树脂注入到毂部形成空间21中，使熔融磁性树脂从毂部形成空间经连结部形成空间22而流到外周部形成空间23中。

最后，使所述毂部形成空间21、连结部形成空间22和外周部形成空间23各自的空间内的熔融磁性树脂固化，然后，如图7所示，使模具11～15彼此分离。由此，可得到毂部2、连结部3和外周部4与轴11一体化的状态。另外，图7中的标号6是浇道(runner)，通过将该浇道6除去，从而出现树脂注入浇口痕5(图1所示)。

这样，从所述树脂注入浇口15a被注入到毂部形成空间21中的熔融磁性树脂经连结部形成空间22而流向外周部形成空间23，从而能够减少毂部2的焊接线，因此，能够提高轴1与毂部2的固定强度。

此外，由于所述连结部形成空间22以与轴向成锐角的方式倾斜，因此，能够使熔融磁性树脂从连结部形成空间22的毂部形成空间21侧顺畅地流向外周部形成空间23侧。

另一方面，在取代上述模具15而采用了如图8所示的模具115的情况下，从在模具115中在周向上空开规定间隔地设置有多个的树脂注入浇口115a向外周部形成空间23注入熔融磁性树脂。其结果是，熔融磁性树脂从外周部形成空间23经连结部形成空间22而流入到毂部形成空间21中，因此，毂部2的焊接线增加。

在上述第一实施方式中，连结部3以与轴向成锐角的方式形成，但也可以以与轴向正交的方式形成。

在上述第一实施方式中，连结部3彼此的周向上的间隔大致相同，但也可以不同。

[第二实施方式]

图9是利用与轴向平行的面将本发明的第二实施方式的转子切断时的示意剖视图。

所述转子具备与上述第一实施方式的毂部2、连结部3和外周部4比较仅材料不同的毂部202、连结部203和外周部204。更具体而言，毂部202、连结部203和外周部204由例如聚乙烯、聚丙烯等热塑性树脂一体成型。

此外，通过压入将环状磁铁207固定于上述外周部204的外周面。该环状磁铁207是进行烧结工序、热处理工序、磁化处理工序等而得到的烧结磁铁。此外，即使环状磁铁207，也与上述第一实施方式的外周部4同样地，n极和s极在周向上交替地排列。

此外，虽未图示，但由于上述毂部202、连结部203和外周部204也通过与上述第一实施方式的毂部2、连结部3和外周部4同样的制造方法形成，因此，在毂部202的轴向的一端面留有圆状的树脂注入浇口痕。此外，由铁板、钢板等构成的金属环介于外周部204的外周面与环状磁铁207之间。

上述结构的转子能够起到与上述第一实施方式同样的作用效果，并且能够附加环状磁铁207，因此，通用性高。

在上述第二实施方式中，通过压入将环状磁铁207固定在外周部204的外周面上，但例如也可以将塑料磁体通过双色成型固定在外周部204的外周面上。

在上述第二实施方式中，例如铁板、钢板介于外周部204的外周面与环状磁铁207之间，但也可以不使那样的铁板、钢板介于其间。

对本发明的具体的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述第一、第二实施方式，能够在本发明的范围内进行各种变更来实施。例如，也可以将上述第一、第二实施方式的记载内容适当地组合起来作为本发明的一个实施方式。

此外，本发明能够应用于无刷马达、步进马达等的各种转子及其制造方法。

标号说明

1轴

2、202毂部

3、203连结部

4、204外周部

5树脂注入浇口痕

11～15模具

15a树脂注入浇口

21毂部形成空间

22连结部形成空间

23外周部形成空间