(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型に回転電機のロータ部品を収容するキャビティとシャフトを挿入するシャフト挿入穴を設け、前記ロータ部品の内周面と前記シャフトの外周面との間の前記キャビティにモールド材を充填してロータを成形するロータ成形装置において、
前記ロータ部品の内周面に接して前記ロータ部品の中心を前記シャフト挿入穴の中心位置に位置決めする位置決め部を前記キャビティに設けたことを特徴とするロータ成形装置。
【請求項２】
前記位置決め部は、前記キャビティ内に互いに対向して設けられ、前記ロータ部品の軸方向両端部内周面に接することを特徴とする請求項１記載のロータ成形装置。
【請求項３】
前記位置決め部は、前記キャビティの内壁から突出する突起部であることを特徴とする請求項１記載のロータ成形装置。
【請求項４】
前記突起部は、その外周部が前記ロータ部品の内周面と接触し、内周部が前記シャフトの外周面と接触することを特徴とする請求項３記載のロータ成形装置。
【請求項５】
前記突起部は、前記シャフト挿入穴を中心として該シャフト挿入穴の周方向にほぼ等間隔で複数設けられていることを特徴とする請求項３または請求項４の記載のロータ成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転電機のロータを成形するロータ成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転電機のロータを成形する従来のロータ成形装置は、図５に示すように、固定型（下型）１Ａと可動型（上型）１Ｂとからなる成形型１を有しており、この成形型１の固定型１Ａには、シャフト挿入穴２が鉛直に形成されている。このシャフト挿入穴２にはロータの成形時に回転電機のシャフト（回転軸）が挿入されるようになっており、前記シャフト挿入穴２の上部には、ロータの成形時に筒状のロータ部品がセットされる円形状のキャビティ３が形成されている。
【０００３】
前記キャビティ３はその中心がシャフト挿入穴２の中心と一致しており、このキャビティ３の底面部には、ロータ部品が載置されるリング状の載置部４が突設されている。
【０００４】
一方、成形型１の可動型１Ｂには、穴部５が鉛直に形成されている。この穴部５にはシャフト挿入穴２に挿入されたシャフトの上部が嵌合するようになっており、この穴部５の下部には、キャビティ３内にセットされたロータ部品の上部が嵌合する円形状のキャビティ６がその中心を穴部５の中心と一致させて形成されている。
【０００５】
なお、可動型１Ｂは下側可動型１Ｂａと上側可動型１Ｂｂとからなり、下側可動型１Ｂａには、キャビティ３内にセットされたロータ部品の上端に当接して樹脂等のモールド材がロータ部品の外周側に流れ込むのを防止する当接部７が設けられている。また、下側可動型１Ｂａと上側可動型１Ｂｂとの間には、樹脂等のモールド材を前記キャビティ３及びキャビティ６内に注入するためのモールド材注入路８が形成されている。
【０００６】
このようなロータ成形装置により回転電機のロータを成形する場合は、固定型１Ａと可動型１Ｂとを型開きした後、図６（ａ）に示すように、回転電機のシャフト９を固定型１Ａに形成されたシャフト挿入穴２に挿入するとともに、ロータ部品１０を固定型１Ａに形成されたキャビティ３内に嵌め込む。
【０００７】
次に、固定型１Ａと可動型１Ｂとを型閉めした後、モールド材注入路８に溶融したモールド材を注入し、図６（ｂ）に示すように、シャフト挿入穴２に挿入されたシャフト９とキャビティ３内にセットされたロータ部品１０との間にモールド材１１を充填する。その後、シャフト９とロータ部品１０との間に充填されたモールド材１１を冷却することにより、図７に示すような回転電機のロータ１２が成形される。
【０００８】
ところで、このようなロータ成形装置は、ロータ部品１０に対するキャビティ３及びキャビティ６の内径公差を狭く設定すると、シャフト９とロータ部品１０との同心度を高めることができるが、ロータ部品１０の外周面にバリ等があった場合には、ロータ部品１０をキャビティ３内に嵌め込むことができなくなる。そこで、従来ではロータ部品１０の外周面にバリ等があってもロータ部品１０をキャビティ３内にセットできるように、ロータ部品１０に対するキャビティ３及びキャビティ６の内径公差を広めに設定している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ロータ部品１０に対するキャビティ３及びキャビティ６の内径公差を広めに設定すると、ロータ部品１０の外周面とキャビティ３及びキャビティ６の内壁との間に比較的大きな隙間が生ずるため、キャビティ３及びキャビティ６内にモールド材１１を注入したときにロータ部品１０がモールド材１１の注入圧により位置ずれを起こし易くなるという問題があった。
【００１０】
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、その目的はロータ部品に対するキャビティの内径公差を広めに設定してもモールド材の注入圧等によりロータ部品が位置ずれを起こすことがなく、回転電機のロータを高精度に成形することのできるロータ成形装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明は、成形型に回転電機のロータ部品を収容するキャビティとシャフトを挿入するシャフト挿入穴を設け、前記ロータ部品の内周面と前記シャフトの外周面との間の前記キャビティにモールド材を充填してロータを成形するロータ成形装置において、前記ロータ部品の内周面に接して前記ロータ部品の中心を前記シャフト挿入穴の中心位置に位置決めする位置決め部を前記キャビティ内に設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記位置決め部は、前記キャビティ内に互いに対向して設けられ、前記ロータ部品の軸方向両端部内周面に接することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記位置決め部は、前記キャビティの内壁から突出する突起部であることを特徴とするものである。
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記突起部は、その外周部が前記ロータ部品の内周面と接触し、内周部が前記シャフトの外周面と接触することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項３または請求項４に係る発明において、前記突起部は、前記シャフト挿入穴の周囲に該シャフト挿入穴の周方向に沿ってほぼ等間隔で複数設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図４を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るロータ成形装置の固定型１Ａと可動型１Ｂの縦断面図であり、同図に示すように、成形型１の固定型１Ａには、シャフト挿入穴２が鉛直に形成されている。このシャフト挿入穴２にはロータの成形時に回転電機のシャフトが挿入されるようになっており、前記シャフト挿入穴２の上部には、ロータの成形時に筒状のロータ部品がセットされる円形状のキャビティ３が形成されている。
【００１６】
前記キャビティ３はその中心がシャフト挿入穴２の中心と一致しており、このキャビティ３の底面部には、ロータ部品が載置されるリング状の載置部４が突設されている。
【００１７】
一方、成形型１の可動型１Ｂには、穴部５が鉛直に形成されている。この穴部５にはシャフト挿入穴２に挿入されたシャフトの上部が嵌合するようになっており、この穴部５の下部には、キャビティ３内にセットされたロータ部品の上部が嵌合する円形状のキャビティ６がその中心を穴部５の中心に一致させて形成されている。
【００１８】
なお、可動型１Ｂは下側可動型１Ｂａと上側可動型１Ｂｂとからなり、下側可動型１Ｂａには、キャビティ３内にセットされたロータ部品の上端に当接して樹脂等のモールド材がロータ部品の外周側に流れ込むのを防止する当接部７が設けられている。また、下側可動型１Ｂａと上側可動型１Ｂｂとの間には、樹脂等のモールド材を前記キャビティ３及びキャビティ６内に注入するためのモールド材注入路８が形成されている。
【００１９】
前記固定型１Ａに形成されたキャビティ３の底面部には、ロータ部品の中心をシャフト挿入穴２の中心に位置決めする第１の位置決め部１３が設けられている。この第１の位置決め部１３は、図２に示すように、シャフト挿入穴２を中心して同挿入穴２の周方向にほぼ等角度で配設された３つの突起部１４ａ，１４ｂ，１４ｃからなり、これら突起部１４ａ，１４ｂ，１４ｃの外周部（外周側の壁面部）１５ａ，１５ａ，１５ａにロータ部品の内周面下部を係合させてロータ部品の中心をシャフト挿入穴２の中心に位置決めするようになっている。そして、これら突起部１４ａ，１４ｂ，１４ｃの内周部（内周側の壁面部）１５ｂ（図１参照）は、シャフト挿入穴２に挿入されたシャフトの外周面に接するようになっている。
【００２０】
一方、前記可動型１Ｂのキャビティ６の天井部には、第２の位置決め部１６が第１の位置決め部１３に対向して設けられている。この第２の位置決め部１６は、図３に示すように、穴部５を中心として同穴部５の周方向にほぼ等角度で配設された３つの突起部１７ａ，１７ｂ，１７ｃからなり、これら突起部１７ａ，１７ｂ，１７ｃの外周部（外周側の壁面部）１８ａ，１８ａ，１８ａにロータ部品の内周面上部を係合させてロータ部品の中心をシャフト挿入穴２の中心に位置決めするようになっている。そして、これら突起部１７ａ，１７ｂ，１７ｃの内周部（内周側の壁面部）１８ｂ（図１参照）は、シャフト挿入穴２に挿入されたシャフトの外周面に接するようになっている。
【００２１】
このようなロータ成形装置により回転電動機のロータを成形する場合は、たとえば固定型１Ａと可動型１Ｂとを型開きした後、図４（ａ）に示すように、固定型１Ａのシャフト挿入穴２に回転電機のシャフト９を挿入する。次に、図４（ｂ）に示すように、固定型１Ａのキャビティ３内にロータ部品１０を、その内周面下部がキャビティ３の底面部から突出した突起部１４ａ，１４ｂ，１４ｃの外周部１５ａと接するようにキャビティ３内にセットする。その後、可動型１Ｂを下降させ、固定型１Ａの上に可動型１Ｂをセットすると、図４（ｃ）に示すように、ロータ部品１０の内周面上部がキャビティ６の天井部から突出した突起部１７ａ，１７ｂ，１７ｃの外周部１８ａに係合する。
【００２２】
これによりロータ部品１０はキャビティ３の底面部に設けられた第１の位置決め部１３とキャビティ６の天井部に設けられた第２の位置決め部１６とによりキャビティ３及びキャビティ６の中心部に強固に位置決めされた状態となるので、ロータ部品１０に対するキャビティ３及びキャビティ６の内径公差を広めに設定してもモールド材の注入圧等によりロータ部品１０が位置ずれを起こすことがなく、回転電機のロータを高精度に成形することができる。
【００２３】
また、本発明の一実施形態では、キャビティ３の底面部に設けられた第１の位置決め部１３とキャビティ６の天井部に設けられた第２の位置決め部１６が各々３つの突起部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ及び１７ａ，１７ｂ，１７ｃから形成されているので、シャフト９とロータ部品１０との間に充填されるモールド材とシャフト９及びロータ部品１０との接着強度を大きく低下させることなくロータを高精度に成形することができる。
【００２４】
なお、上述した本発明の一実施形態では、第１の位置決め部１３及び第２の位置決め部１６は３つの突起部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ及び１７ａ，１７ｂ，１７ｃから形成されていると説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１の位置決め部１３及び第２の位置決め部１６を４つ以上の突起部から形成しても良い。
【００２５】
また、上述した一実施形態に比べてモールド材とシャフト９及びロータ部品１０との接着強度は低下するが、第１の位置決め部１３及び第２の位置決め部１６をロータ部品の内周面が嵌合する円筒状の凸部で形成しても良い。
【００２６】
また、上述した本発明の一実施形態では、固定型１Ａの上側に可動型１Ｂを有するロータ成形装置に本発明を適用した場合について説明したが、固定型１Ａの下側に可動型１Ｂを有するロータ成形装置についても適用することができる。
【００２７】
さらに、上述した本発明の一実施形態では、片開き方式（成形型１が固定型１Ａと可動型１Ｂとからなるタイプ）のロータ成形装置に本発明を適用した場合について説明したが、両開き方式（成形型１が２つの可動型からなるタイプ）のロータ成形装置についても適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１及び請求項２に係る発明によれば、ロータ部品に対するキャビティの内径公差を広めに設定してもモールド材の注入圧等によりロータ部品が位置ずれを起こすことがなく、回転電機のロータを高精度に成形することができる。
【００２９】
請求項３乃至請求項５に係る発明によれば、シャフトとロータ部品との間に充填されるモールド材とシャフト及びロータ部品との接着強度を大きく低下させることなくロータを高精度に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るロータ成形装置の固定型と可動型の縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図４】本発明の一実施形態に係るロータ成形装置の作用を説明するための図。
【図５】従来のロータ成形装置の固定型と可動型の縦断面図。
【図６】従来のロータ成形装置の作用を説明するための図。
【図７】ロータの断面図。
【符号の説明】
１…成形型
１Ａ…固定型
１Ｂ…可動型
２…シャフト挿入穴
３…キャビティ
５…穴部
６…キャビティ
９…シャフト
１０…ロータ部品
１１…モールド材
１２…ロータ
１３…第１の位置決め部
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…突起部
１６…第２の位置決め部
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ…突起部
【図１】
0003599143.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003599143.tif 000007
【図７】
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