JP2021010232A

JP2021010232A - 電動機の回転子、シャフト、および電動機の回転子の製造方法

Info

Publication number: JP2021010232A
Application number: JP2019122715A
Authority: JP
Inventors: 勇士八木; Yuji Yagi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2021-01-28

Abstract

【課題】構造が単純で、単純な製造工程でベアリングの損傷を抑制できる電動機の回転子を提供する。【解決手段】積層鉄心コアと、この積層鉄心コアの中心を貫通して当該積層鉄心コアに接合されたシャフトとを備えた電動機の回転子において、シャフトは、金属の芯材と、この芯材の表面を覆うように芯材と一体成形された樹脂とにより構成されているものである。【選択図】図１

Description

本願は、電動機の回転子、およびその製造方法に関する。

従来より、インバーターを用いて電動機を回転駆動する場合、高周波誘導により発生する軸電圧によって、回転子のシャフトを回転支持するベアリング内でスパークが発生し、電食と呼ばれるベアリングの損傷が発生していた。

特開２００９−１１２０６５号公報

このような電食の問題に対して、フレームを樹脂モールドし、ベアリングと接する面に導電層となる部品で構成する電動機が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１で提案されている構造においては、導電層となる部品を新たに製造する必要があり、材料費が高額になるという欠点がある。

本願は、上記の問題点を解決するための技術を開示するものであり、構造が単純で、単純な製造工程でベアリングの損傷を抑制できる電動機の回転子を提供することを目的としている。

本願に開示される電動機の回転子は、積層鉄心コアと、この積層鉄心コアの中心を貫通して当該積層鉄心コアに接合されたシャフトとを備えた電動機の回転子において、シャフトは、金属の芯材と、この芯材の表面を覆うように芯材と一体成形された樹脂とにより構成されているものである。
また、本願に開示されるシャフトは、電動機の回転子のシャフトであって、金属の芯材と、この芯材の表面を覆うように芯材と一体成形された樹脂とにより構成されているものである。
また、本願に開示される電動機の回転子の製造方法は、周囲に磁石が接合された積層鉄心コアと、この積層鉄心コアの中心を貫通して当該積層鉄心コアに接合され、樹脂で覆われた金属の芯材で形成されたシャフトとを備えた電動機の回転子の製造方法であって、磁石の外径に一致する内径を有し、磁石が接合された積層鉄心コアが収納される積層鉄心コア収納穴と、この積層鉄心コア収納穴の底部に設けられた下型シャフト穴と、この下型シャフト穴の底部に設けられた芯材位置決め下型穴とを備えた下型の、芯材位置決め下型穴に芯材の一端を挿入する工程、積層鉄心コア収納穴に、中心にシャフト貫通穴を有する周囲に磁石が接合された積層鉄心コアを挿入する工程、上型シャフト穴と、この上型シャフト穴の底部に設けられた芯材位置決め上型穴とを備えた上型の、芯材位置決め上型穴に芯材の他端を挿入しつつ、上型と前記下型とを合わせる工程、芯材の周囲に形成された樹脂充填空間に樹脂の材料を注入して、芯材を樹脂で覆うことによりシャフトを形成するとともに、樹脂により芯材と積層鉄心コアとを一体成形する工程、を備えたものである。
また、本願に開示される電動機の回転子の第二の製造方法は、周囲に磁石が接合された積層鉄心コアと、この積層鉄心コアの中心を貫通して当該積層鉄心コアに接合され、樹脂で覆われた金属の芯材で形成されたシャフトとを備えた電動機の回転子の製造方法であって、磁石の外径に一致する内径を有し、磁石が接合された積層鉄心コアが収納される積層鉄心コア収納穴と、この積層鉄心コア収納穴の底部に設けられた下型シャフト穴と、この下型シャフト穴の底部に設けられ芯材の一端面に設けられた下型位置決め穴に嵌め合う芯材位置決め下型突起とを備えた下型の、芯材位置決め下型突起に芯材の下型位置決め穴を嵌め合わせる工程、積層鉄心コア収納穴に、中心にシャフト貫通穴を有する周囲に磁石が接合された積層鉄心コアを挿入する工程、上型シャフト穴と、この上型シャフト穴の底部に設けられ芯材の他端面に設けられた上型位置決め穴に嵌め合う芯材位置決め上型突起とを備えた上型の、芯材位置決め上型突起に芯材の上型位置決め穴を嵌め合わせつつ、上型と下型とを合わせる工程、芯材の周囲に形成された樹脂充填空間に樹脂の材料を注入して、芯材を樹脂で覆うことによりシャフトを形成するとともに、樹脂により芯材と積層鉄心コアとを一体成形する工程、を備えたものである。

本願に開示される電動機の回転子、シャフト、および電動機の回転子の製造方法によれば、構造が単純で、単純な製造工程で製造できる電動機の回転子を提供できる。

実施の形態１による電動機の回転子の概略構成を示す断面図である。実施の形態１による電動機の回転子の製造工程を断面図により示す第一の図である。実施の形態１による電動機の回転子の製造工程を断面図により示す第二の図である。実施の形態１による電動機の回転子の製造工程を断面図により示す第三の図である。実施の形態１による電動機の回転子の製造工程を断面図により示す第四の図である。実施の形態２による電動機の回転子の概略構成を示す断面図である。実施の形態２による電動機の回転子の製造工程を断面図により示す第一の図である。実施の形態２による電動機の回転子の製造工程を断面図により示す第二の図である。実施の形態２による電動機の回転子の製造工程を断面図により示す第三の図である。実施の形態２による電動機の回転子の製造工程を断面図により示す第四の図である。実施の形態３による電動機の回転子の概略構成を示す断面図である。

実施の形態１．
図１は実施の形態１による電動機の回転子の概略構成を示す断面図である。図１ではシャフト２０の構成が分かり易いように、断面図の上方にシャフト２０のみの上面図も併せて記載している。シャフト２０は、鉄系などの金属の芯材１とこの芯材１を覆う樹脂２で構成されている。シャフト２０には、樹脂２を介して、周囲に磁石４が接着された積層鉄心コア３が接合されている。ここで、芯材１、樹脂２および磁石４が接合された積層鉄心コア３は一体成形により結合された部材となっている。シャフト２０は、樹脂２を介して、ベアリング５が嵌め合わされており、ベアリング５によって回転可能に支持される。

以上の構成により、ベアリング５とシャフト２０の芯材１は樹脂２で絶縁されているため、インバーター駆動による高周波誘導でシャフト２０の芯材１および積層鉄心コア３で発生した軸電圧による電流がベアリング５に流れることがないため、電食の発生を防止できる。

次に図１に示した電動機の回転子の製造方法について図２から図５を参照して説明する。製造は、下型および上型からなる金型を用いて一体成形により行われる。下型８は、図２の断面図に示すように、磁石が接合された積層鉄心コアが収納される積層鉄心コア収納穴１２と、この積層鉄心コア収納穴１２の底部に設けられた下型シャフト穴３８と、この下型シャフト穴３８の底部に設けられ芯材１の一端が挿入される芯材位置決め下型穴１０とを備えている。最初に、図２に示すように、芯材１を下型８の芯材位置決め下型穴１０に挿入する。芯材位置決め下型穴１０は精度よく加工する必要がある。芯材位置決め下型穴１０に芯材１を挿入することで、芯材１が精度よく位置決めされ、図１に示す製造後のシャフト２０の中心に位置設定できる。このため、シャフト２０の重量バランスがくずれることなく、一体成形可能になる。

次に、図３に示すように、あらかじめ接着により周囲に磁石４が接合された積層鉄心コア３を積層鉄心コア収納穴１２にセットする。積層鉄心コア３の中央にはシャフトが貫通するためのシャフト貫通穴３３が形成されている。積層鉄心コア収納穴１２は、内径が磁石４の外径に合うように、また中心が芯材位置決め下型穴１０の中心と一致するように精度よく加工されているため、積層鉄心コア収納穴１２に周囲に磁石４が接合された積層鉄心コア３を挿入することで、積層鉄心コア３が精度よく位置決めできる。このため、シャフトの重量バランスがくずれることなく、一体成形が可能になる。

一方、上型７は、図４に示すように上型シャフト穴３７と、この上型シャフト穴３７の底部に設けられ芯材１の他端が挿入される芯材位置決め上型穴２１とを備えている。この上型７が下降して下型８と合わさる。上型７と下型８が合わさる面１４は精度よく加工する必要がある。もし、精度が悪いと上型７と下型８が合わさる面１４より樹脂が漏れ出してしまう。上型７が下降した際に、芯材１の他端が芯材位置決め上型穴２１に挿入される。芯材１の両端が芯材位置決め下型穴１０および芯材位置決め上型穴２１に挿入されることにより、積層鉄心コア３およびシャフト貫通穴３３の中心に芯材１が精度よく配置される。このため、シャフトの重量バランスがくずれることなく、一体成形可能になる。

この状態で、下型８に設けられた下型シャフト穴３８の内壁面、積層鉄心コア３に設けられたシャフト貫通穴３３の内壁面、および上型７に設けられた上型シャフト穴３７の内壁面と芯材１との間に樹脂が流れる樹脂充填空間９が形成される。ただし、芯材位置決め下型穴１０および芯材位置決め上型穴２１に芯材１が精度よく挿入されているため、図１に示すように、シャフトの両端部に樹脂が流れない部分１１および２２ができる。樹脂充填空間９の中心にシャフトの芯材１が位置していないと、回転子の重心がくずれ、電動機の不良が発生する。このため、芯材位置決め下型穴１０、積層鉄心コア収納穴１２、芯材位置決め上型穴２１、およびシャフト貫通穴３３は、それぞれの相対位置を含めて精度よく加工するとともに、上型７と下型８の位置決めも精度よくする必要がある。

次に図５に示すように、樹脂充填空間９に樹脂２の材料を流しこんで、芯材１と樹脂２とで形成されるシャフト２０と積層鉄心コア３とを一体成形する。一体成形することで、シャフト２０が芯材１と芯材１を覆う樹脂２とで形成されるとともに、芯材１と積層鉄心コア３が樹脂２で接合された電動機の回転子とすることができる。

最後に上型７が上昇し、シャフト２０と、磁石が接着された積層鉄心コア３とが一体化した電動機の回転子を取り出す。

次工程でシャフト２０にベアリング５を挿入して、図１に示す電動機の回転子が完成する。

もし、芯材１を使用することなく、樹脂２のみでシャフトを構成した場合、機械的強度が低く、シャフトが折れてしまう恐れがある。芯材１の材料として、材料強度が強い、鉄系の材料もしくはステンレス系の材料を使用することが望ましい。また、樹脂２として、不飽和ポリエステル樹脂を使用することが望ましい。一般的に電動機の材料として使用されているポリブチレンテレフタレート樹脂を使用した場合、硬化時の熱収縮により、図１に示す、シャフトの精度が必要な、ベアリング５が挿入される面６の精度が確保できない。これにより、シャフト２０にベアリング５を挿入した際に、ベアリング５とシャフト２０の間に隙間が発生し、電動機を回転した際に重心がアンバランスになり不良になってしまう。このため、必要となるシャフト径より少し大きめに成形して、後工程で切削加工で精度を担保する必要があり、加工費が高くなってしまう。不飽和ポリエステル樹脂を使用した場合、Ｈ７（ＪＩＳ規格）程度の嵌め合い精度で樹脂成型できるため、後加工無くシャフトの精度が必要な面６の精度が維持される。これにより、電動機の品質の担保が可能になる。

また、芯材１の表面は事前に、エッチング処理で表面を粗して微小な溝を形成しておくことが望ましい。エッチング方法はレーザーエッチングでも化学的エッチングでもどちらでもよい。もし、エッチング処理なしに樹脂一体成形をした場合、樹脂２と芯材１の界面の接合強度が不足し、樹脂２と芯材１がはがれてしまう可能性がある。このため、あらかじめエッチングした芯材を使うことで、エッチングにより形成した溝に樹脂２が流れ込み、アンカー効果でシャフトの芯材１と樹脂２の剥離強度が大幅に向上し、電動機が回転してもはがれることがない。

本実施の形態１による電動機の回転子では、ベアリング５と芯材１との間に樹脂２が介在するため、ベアリング５と芯材１が絶縁される。このため、インバーターの高周波誘導で芯材１および積層鉄心コア３で発生した軸電圧による電流がベアリング５に流れることがないため、電食の発生を防止できる。

また、一般的にシャフトは鉄系材料で製造されることが多い。表面を樹脂で覆わない鉄系材料で作られたシャフトの場合、ベアリング面の精度を得るため、少し大きめの径のシャフトを使用して、旋盤で切削し、精度を得ることが一般的である。この加工に時間がかかるため、加工費が高くなるという欠点があった。本実施の形態１による回転子の場合、樹脂成型でベアリングを取り付ける面の精度を得ることができるため、単純な工程で加工に時間を要しない。このため、加工費を大幅に低減することが可能である。

また、鉄系の材料でシャフトを製作する場合、一般的にあらかじめ磁石が接着された積層鉄心コアを圧入することが多い。このため、シャフトの圧入される部分の機械的精度が必要となり、上記と同じく、旋盤で加工し、精度を得る必要があるため、加工費が高くなる。本実施の形態１による電動機の回転子の場合、樹脂の一体成形で積層鉄心コアとシャフトを接合するため、精度出しの加工が不要なため工程が単純となる。このため、加工費を削減することが可能となる。

圧入ではなく、シャフトに積層鉄心コアを焼嵌めする場合もある。この場合、積層鉄心を１００℃以上に加熱する必要があり、加熱炉等の設備投資が必要となる。また、加熱に時間がかかるため、加工費が増えてしまう。上記と同じく、実施の形態１による電動機の回転子の場合、樹脂の一体成形で積層鉄心コアとシャフトを接合するため、工程が単純で、別の加熱炉等が必要なく、設備投資を抑えることが可能となる。また、加熱時間を必要としないため、加工費を低減することが可能となる。

実施の形態２．
図６は、実施の形態２による電動機の回転子の概略構成を示す断面図である。実施の形態２による回転子は、実施の形態１と同様に、シャフト２０の芯材１を樹脂２が覆っている。また、シャフト２０には、樹脂２を介して、外側に磁石４が接着された積層鉄心コア３が接合されている。シャフト２０には樹脂２を介して、ベアリング５が嵌め合わされている。実施の形態２による電動機の回転子は、実施の形態１と異なり、芯材１の一端面に芯材１を位置決めするための下型位置決め穴１８、および他端面には上型位置決め穴１７が設けられている。さらに、芯材１の両端部において樹脂２が芯材１から突出しており、芯材１の両端面をコーキング材１６により覆うことで芯材１の全体が樹脂で覆われている。

この構成を採用することで、実施の形態１による電動機の回転子と同様に、ベアリング５と芯材１は樹脂２で絶縁されているため、インバーターの高周波誘導でシャフトの芯材１および積層鉄心コアで発生した軸電圧による電流がベアリング５に流れることがないため、電食の発生を防止できる。また、芯材１の全体を樹脂で覆っているため、芯材１における錆の発生を防止できる。

次に製造方法について図７から図１０を参照して説明する。図７に示すように、下型８は、磁石が接合された積層鉄心コアが収納される積層鉄心コア収納穴１２と、この積層鉄心コア収納穴１２の底部に設けられた下型シャフト穴３８と、この下型シャフト穴３８の底部に設けられ芯材１の一端面に設けられた下型位置決め穴１８に挿入される芯材位置決め下型突起４８とを備えている。芯材位置決め下型突起４８の底部側には、芯材１の径と等しい下型芯材径突起４２が設けられ、芯材位置決め下型突起４８はこの下型芯材径突起４２の中央から突出するように設けられている。最初に、図７に示すように、芯材１の一端面に設けられた下型位置決め穴１８に、芯材位置決め下型突起４８を挿入して芯材１を設置する。これにより、芯材１が精度よく位置決めされ図６に示す製造後のシャフト２０の中心となるよう配置できる。次に、図８に示すように実施の形態１と同様に、あらかじめ周囲に磁石４が接着された積層鉄心コア３を積層鉄心コア収納穴１２にセットする。

一方、上型７は、図９に示すように上型シャフト穴３７と、この上型シャフト穴３７の底部に設けられ芯材１の他端面に設けられた上型位置決め穴１７に嵌め合う芯材位置決め上型突起４７とを備えている。芯材位置決め上型突起４７の底部側には、芯材１の径と等しい上型芯材径突起４１が設けられ、芯材位置決め上型突起４７はこの上型芯材径突起４１の中央から突出するように設けられている。図９に示すように上型７が下降して、上型７と下型８とが合わさる。上型７が下降した際に、上型７に設けられた芯材位置決め上型突起４７が芯材１に設けられた上型位置決め穴１７に挿入される。これにより、シャフトの中心に芯材１が配置される。この状態で、下型８に設けられた下型シャフト穴３８の内壁面、積層鉄心コア３に設けられたシャフト貫通穴３３の内壁面、および上型７に設けられた上型シャフト穴３７の内壁面と芯材１との間に樹脂が流れる樹脂充填空間９が形成される。樹脂充填空間９は芯材１の側面の両端部まで形成されるため、芯材１の側面全体を樹脂で覆うことが可能になる。

次に樹脂充填空間９に樹脂２を流しこんで、芯材１と樹脂２とで形成されるシャフト２０と積層鉄心コア３とを一体成形する。

次に上型７が上昇し、芯材１および樹脂２で構成されるシャフト２０と、磁石４が接着された積層鉄心コア３とが一体化した電動機の回転子を取り出す。図１０に型から取り出された電動機の回転子の概略構成の断面図を示す。

次に、下型芯材径突起４２および上型芯材径突起４１によりシャフト２０の両端部に形成された、樹脂２のないコーキング材充填空間１９にコーキング材１６を注入することで、端面を含めて芯材１の全体を樹脂材料で覆う。最後にシャフト２０にベアリング５を挿入して、図６に示す電動機の回転子全体が完成する。

これにより、実施の形態１と同様にベアリング５と芯材１の間に樹脂２があるため、ベアリング５とシャフト２０の芯材１とが絶縁される。このため、インバーターの高周波誘導で芯材１および積層された鉄心コアで発生した軸電圧による電流がベアリング５に流れることがないため、電食の発生を防止できる。また、実施の形態１と同様に鉄系のシャフトを使用する電動機の回転子と比較して、加工費の抑制と設備投資費の抑制が可能になる。加えて、端面を含めて芯材１の全体を樹脂材料で覆うことで、錆を防止するためのメッキ処理が不要となり、加工費を抑制できる。

上記では、上型７に上型芯材径突起４１を設け、芯材位置決め上型突起４７はこの上型芯材径突起４１の中央から突出するように設けたが、上型芯材径突起４１を設けず、芯材位置決め上型突起４７は上側シャフト穴の底面中央から突出するように設けてもよい。下型８についても同様である。この場合、コーキング材充填空間１９は形成されないが、芯材１の両端面をコーキング材で覆うことは可能である。

実施の形態３．
図１１は実施の形態３による電動機の回転子の概略構成示す断面図である。断面図の上方にシャフト２０のみの上面図も併せて記載している。実施の形態３による電動機の回転子では、シャフト２０の片方の端部の側面にキー溝２５を設けている。一般的に電動機のシャフト端面には、ファン、ギア等の部品がつくことが多い。従来使われている鉄製シャフトの場合、周面の精度を出すための旋盤加工が終わった後に、スリット加工装置を用いて、キー溝加工を行っている。この場合、スリット加工のための工程数が増えることと、スリット加工装置の設備投資がかかるという問題があった。

実施の形態３による電動機の回転子のシャフトにおいては、樹脂一体成形でキー溝２５を形成する。シャフト一体成形の上型に、樹脂が入り込まないようにキー溝状の突起を設けることで、樹脂一体成形によりキー溝を形成することができる。また、この場合、芯材１として、断面形状が四角形状の芯材１を使用することで、深いキー溝を形成することができる。

これにより、実施の形態１と同様にベアリング５とシャフト２０の芯材１の間に樹脂２があるため、ベアリング５と芯材１が絶縁される。このため、インバーターの高周波誘導で芯材１および積層鉄心コア３で発生した軸電圧による電流がベアリング５に流れることがないため、電食の発生を防止できる。また、合わせて、機械加工することなく、キー溝を形成できるため、鉄系のシャフトを採用した電動機の回転子と比較すると、加工費の低減が可能となる。

なお、上記では実施の形態１による電動機の回転子のシャフト２０にキー溝２５を形成する構成および製造方法について説明したが、実施の形態２による電動機の回転子のシャフトにキー溝を形成してもよいのは言うまでもない。

本願には、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、本願明細書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。

１芯材、２樹脂、３積層鉄心コア、４磁石、５ベアリング、７上型、８下型、９樹脂充填空間、１０芯材位置決め下型穴、１２積層鉄心コア収納穴、１６コーキング材、１７上型位置決め穴、１８下型位置決め穴、１９コーキング材充填空間、２０シャフト、２１芯材位置決め上型穴、２５キー溝、３３シャフト貫通穴、３７上型シャフト穴、３８下型シャフト穴、４１上型芯材径突起、４２下型芯材径突起、４７芯材位置決め上型突起、４８芯材位置決め下型突起

Claims

積層鉄心コアと、この積層鉄心コアの中心を貫通して当該積層鉄心コアに接合されたシャフトとを備えた電動機の回転子において、
前記シャフトは、金属の芯材と、この芯材の表面を覆うように前記芯材と一体成形された樹脂とにより構成されていることを特徴とする電動機の回転子。
前記積層鉄心コアと前記芯材とは、前記樹脂により一体成形により結合されていることを特徴とする請求項１に記載の電動機の回転子。
前記樹脂は、不飽和ポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載の電動機の回転子。
前記芯材の材料は、鉄系の金属、またはステンレス系の金属であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電動機の回転子。
前記芯材の両端面には、位置決め用の穴が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電動機の回転子。
前記芯材の両端部において前記樹脂が前記芯材から突出しており、前記芯材の両端面がコーキング材で覆われていることを特徴とする請求項５に記載の電動機の回転子。
前記シャフトの片端部の前記樹脂の側面にキー溝が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電動機の回転子。
前記芯材の断面形状は四角形であることを特徴とする請求項７に記載の電動機の回転子。
電動機の回転子のシャフトであって、
金属の芯材と、この芯材の表面を覆うように前記芯材と一体成形された樹脂とにより構成されていることを特徴とするシャフト。
前記樹脂は、不飽和ポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項９に記載のシャフト。
前記芯材の材料は、鉄系の金属、またはステンレス系の金属であることを特徴とする請求項９または１０に記載のシャフト。
周囲に磁石が接合された積層鉄心コアと、この積層鉄心コアの中心を貫通して当該積層鉄心コアに接合され、樹脂で覆われた金属の芯材で形成されたシャフトとを備えた電動機の回転子の製造方法であって、
前記磁石の外径に一致する内径を有し、前記磁石が接合された積層鉄心コアが収納される積層鉄心コア収納穴と、この積層鉄心コア収納穴の底部に設けられた下型シャフト穴と、この下型シャフト穴の底部に設けられた位置決め下型穴とを備えた下型の、前記位置決め下型穴に前記芯材の一端を挿入する工程、
前記積層鉄心コア収納穴に、中心にシャフト貫通穴を有する前記周囲に磁石が接合された積層鉄心コアを挿入する工程、
上型シャフト穴と、この上型シャフト穴の底部に設けられた位置決め上型穴とを備えた上型の、前記位置決め上型穴に前記芯材の他端を挿入しつつ、前記上型と前記下型とを合わせる工程、
前記芯材の周囲に形成された樹脂充填空間に前記樹脂の材料を注入して、前記芯材を前記樹脂で覆うことにより前記シャフトを形成するとともに、前記樹脂により前記芯材と前記積層鉄心コアとを一体成形する工程、
を備えたことを特徴とする電動機の回転子の製造方法。
周囲に磁石が接合された積層鉄心コアと、この積層鉄心コアの中心を貫通して当該積層鉄心コアに接合され、樹脂で覆われた金属の芯材で形成されたシャフトとを備えた電動機の回転子の製造方法であって、
前記磁石の外径に一致する内径を有し、前記磁石が接合された積層鉄心コアが収納される積層鉄心コア収納穴と、この積層鉄心コア収納穴の底部に設けられた下型シャフト穴と、この下型シャフト穴の底部に設けられ前記芯材の一端面に設けられた下型位置決め穴に嵌め合う芯材位置決め下型突起とを備えた下型の、前記芯材位置決め下型突起に前記芯材の前記下型位置決め穴を嵌め合わせる工程、
前記積層鉄心コア収納穴に、中心にシャフト貫通穴を有する前記周囲に磁石が接合された積層鉄心コアを挿入する工程、
上型シャフト穴と、この上型シャフト穴の底部に設けられ前記芯材の他端面に設けられた上型位置決め穴に嵌め合う芯材位置決め上型突起とを備えた上型の、前記芯材位置決め上型突起に前記芯材の前記上型位置決め穴を嵌め合わせつつ、前記上型と前記下型とを合わせる工程、
前記芯材の周囲に形成された樹脂充填空間に前記樹脂の材料を注入して、前記芯材を前記樹脂で覆うことにより前記シャフトを形成するとともに、前記樹脂により前記芯材と前記積層鉄心コアとを一体成形する工程、
を備えたことを特徴とする電動機の回転子の製造方法。
前記下型において、前記芯材位置決め下型突起の底部側には、前記芯材の径と等しい下型芯材径突起が設けられ、前記芯材位置決め下型突起はこの下型芯材径突起の中央から突出するように設けられており、
前記上型において、前記芯材位置決め上型突起の底部側には、前記芯材の径と等しい上型芯材径突起が設けられ、前記芯材位置決め上型突起はこの上型芯材径突起の中央から突出するように設けられており、
前記シャフトと一体成形された前記周囲に磁石が接合された積層鉄心コアを、前記上型および前記下型から取り出した後、前記下型芯材径突起および前記上型芯材径突起により前記シャフトの両端部に形成されたコーキング材充填空間にコーキング材を注入する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１３に記載の電動機の回転子の製造方法。
前記樹脂は、不飽和ポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１２から１４のいずれか１項に記載の電動機の回転子の製造方法。