磁铁式旋转电机的转子及其制造方法以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术可提供一种能够将磁铁简单地安装到转子的铁芯的规定位置的磁铁式旋转电机的转子及其制造方法以及装置。其具有：将转子的铁芯的冲片切断并进行层叠，形成铁芯(3)的工序；将铁芯(3)安装到旋转夹具(10)上的工序；将磁铁片(2p)烧结形成为规定形状的工序；将规定数量的磁铁片(2p)安装到限制夹具(20)上的工序；一边利用旋转夹具(10)使铁芯(3)旋转，一边利用限制夹具(20)按压磁铁片(2p)，将磁铁片(2p)安装到铁芯(3)上的工序；以及调整磁铁片(2p)的轴向位置，使铁芯(3)的轴向端面与磁铁片(2p)的轴向端面一致的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁铁式旋转电机的转子及其制造方法以及装置
本专利技术涉及一种永磁铁式旋转电机的转子及其制造方法以及装置。
技术介绍
一直以来，作为旋转电机的转子，众所周知有使用永磁铁(以下简称为“磁铁”)的转子。此种转子中，为了减少用于电动机时的齿槽转矩，提出了一种将环状磁铁分割为段状磁铁，并且磁铁的剖面形状形成为半圆筒状的转子(例如，参照专利文献1)。上述专利文献1所记载的转子的磁铁具有半圆筒状的剖面形状，并且剖面中磁铁的厚度设定为两端侧小于中央部。此外，转子的铁芯形成为大致多角柱状，并且设定为各角部中径向的突起位于铁芯的上下端。另外，在上述形状的转子的铁芯上，在各突起彼此之间使用粘合剂而贴附有各磁铁。此时，贴附磁铁时，可使用将各磁铁保持在铁芯上，并且分别从径向外侧向铁芯的中心进行按压的方法，或者使磁铁从铁芯的轴向上侧落下，并且贴附在规定位置的方法，但作为用来贴附磁铁的夹具，必须使用大型夹具。此外，贴附磁铁时，会使磁铁的一侧面抵接于铁芯的突起的一侧而进行定位，但此时虽然磁铁在铁芯的周向上的定位是适当的，但尚无对轴向的定位方法，因此要考虑到铁芯的轴长大于磁铁的轴长的关系，实施配置操作以不使磁铁从铁芯伸出。现有技术文献专利文献[专利文献1]国际公开第2009/063696号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题以往的磁铁式旋转电机的转子及其制造方法以及装置存在以下课题，即使用粘合剂将段状磁铁贴附到转子的铁芯的各突起间时，必须使用大型夹具。此外，在将磁铁贴附到铁芯上时，虽然会将磁铁的一个侧面抵接于铁芯的突起的一侧进行定位，但尚无对于轴向的定位方法，因此存在操作性差的课题。本专利技术是为解决上述课题而完成，其目的在于提供一种能够切实地实施转子的铁芯与各磁铁的定位，并且能够以简单的装置和结构容易地进行制造的磁铁式旋转电机的转子及其制造方法以及装置。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的磁铁式旋转电机的转子，其由圆柱形状或多角柱形状的铁芯以及紧密粘合在铁芯的外周面的多个磁铁构成，铁芯具有沿外周面配置并向径向外侧突出的多个突起，多个突起至少配置在铁芯的轴向的端部附近，多个磁铁分别为长条形状，长条形状的周向宽度设定为小于突起的相互间隔，并且长条形状的轴向长度设定为小于铁芯的轴向长度，多个磁铁的各径向内表面紧密粘合到多个突起彼此之间的铁芯的外周面上，多个磁铁分别错开配置为与位于各磁铁的两侧的2个突起之间的中央部相比靠近其中一个突起侧，多个磁铁的各轴向的一端面位置与铁芯的轴向的一端面位置一致。专利技术效果根据本专利技术，能够使转子的铁芯与段状磁铁的定位变得简单，甚至能够使制造工序和制造装置变得简单。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的磁铁式旋转电机的转子的俯视图和侧视图。(实施例1)图2是概略地表示本专利技术的实施方式1所涉及的转子的制造工序的流程图。(实施例1)图3是通过俯视图表示本专利技术的实施方式1的将磁铁片贴附到铁芯上的贴附工序的说明图。(实施例1)图4是通过侧视图表示本专利技术的实施方式1的磁铁片的轴向调整工序的说明图。(实施例1)图5是表示本专利技术的实施方式2所涉及的磁铁式旋转电机的转子的轴向调整工序的俯视图和侧视图。(实施例2)具体实施方式(实施例1)下面参照附图，对于本专利技术的实施方式1进行说明。图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的磁铁式旋转电机的转子1的俯视图(a)和侧视图(b)。图1中，转子1由定位配置有多个磁铁2的磁性材料即铁芯3构成。在铁芯3的上下两端面上，沿外周部等间隔地配置有突起4、4b，磁铁2的上下两端部定位在突起4、4b的各侧端面，并且沿铁芯3的外周面等间隔地配置。此外，在铁芯3上形成有：中心孔5，其沿中心轴贯通；以及多个周边孔6，其在中心孔5的周边与中心孔5平行地贯通。转子1的铁芯3形成为大致多角柱形状(例如附图所示为10角柱)，突起4、4b在铁芯3的径向外侧设置在多角柱的各角部。另外，虽未图示，但在转子1的外周部相对配置有圆筒形状的定子，该定子具有与各磁铁2相对的多个绕组，由转子1和定子构成磁铁式旋转电机。此外，在铁芯3的中心孔5中插入磁铁式旋转电机的输出轴(未图示)。如图1(b)所示，铁芯3通过在轴向上层叠多片薄板而构成。另外，虽然为减少铁芯3的重量，形成了多个周边孔6，但周边孔6的有无并不怎么会对磁力的特性造成影响。在突起4、4b之间，与轴向平行地安装有形成为长条形状(段状)的磁铁2。此外，此时与铁芯3粘合的磁铁2的底面配置在多角柱的平面部，因此为平坦面。另一方面，位于径向外侧的磁铁2的上表面形成有半圆筒状的剖面形状。另外，磁铁2的形状为中央部的厚度大于左右两端部的厚度，并且厚度从中央部向两端侧逐渐减小即可，并不限定于半圆筒形状的磁铁2(参照图1)。此处，为方便说明，如图1(a)内的一部分所示，也可使用例如剖面形状为大致梯形的磁铁2a代替半圆筒形状的磁铁2。各磁铁2配置为，磁铁2的上下两端部的一侧面与突起4、4b的径向高度方向的一侧面抵接。此外，磁铁2的轴向长度ML设定为小于铁芯3的轴向长度CL2，磁铁2的轴向一端面(下端面)为与铁芯3的一端面(下端面)大致无高低差的同一面位置。另一方面，磁铁2的另一端面(上端面)为ML＜CL2，因此与铁芯3的端面之间存在高低差。具体地说，关于轴向长度，铁芯3的轴向长度CL2、磁铁2的轴向长度ML、以及铁芯3的非突起部的轴向长度CL1(除去突起4、4b的长度)满足CL2＞ML＞CL1的关系。更详细地说，如果使用下端侧的突起4b的轴向长度CL3表示，则满足CL2＞ML＞CL1+CL3的关系。另外，铁芯3的非突起部的轴向长度CL1优选为尽量接近磁铁2的轴向长度ML的值。其原因在于，与磁铁2存在于突起4、4b的整个长度上(CL2＝ML)时相比，从N极向S极的磁漏较少，能够获得较强的磁力。此外，如下所述(参照图3)，虽然磁铁2与铁芯3之间通过粘合剂7进行贴附，但也可采用在磁铁2的外周贴附其他部件(筒状外壳等)，能够防止磁铁2的飞散或破损的结构。此外，即使不使用粘合剂7，也可通过利用凹凸嵌合的嵌合将磁铁2与铁芯3进行固定。接着，参照图2，说明图1所示的本专利技术的实施方式1所涉及的转子1的制造工序。图2是概略表示转子1的制造工序的流程图，表示了有关铁芯3的工序(步骤S1～S4)、有关磁铁2的工序(步骤S5～S7)、将磁铁2安装到铁芯3上以及其后的工序(步骤S8～S12)。图2中，首先，为了制造铁芯3，将薄钢板切断为大致多边形状，并形成多片铁芯3的冲片(步骤S1)。此时，将其切断为具有突起4、中心孔5以及周边孔6的多边形状。接着，以突起4或中心孔5为基准，通过将铁芯3的冲片层叠规定片数并形成一体，形成长度CL2的铁芯3(步骤S2)。另外，在将铁芯3的冲片层叠并形成一体时，可使用焊接或凹凸嵌合等各种方法。接着，将步骤S2中完成的铁芯3安装在夹具上(步骤S3)，在磁铁2的安装位置、也就是说铁芯3的外周部的突起4彼此之间涂布粘合剂7(步骤S4)。另外，如下所述(参照图3、图4)，安装铁芯3的夹具优选采用从上下方向将铁芯3固定在轴向上，并且可在铁芯3的周向上旋转的结构。此时粘合剂涂布工序(步骤S4)中，可以一边使旋转夹具10旋转，一边涂布粘合剂7。另一方面，为了制造粘合在铁芯3的外周部的磁铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁铁式旋转电机的转子，其由圆柱形状或多角柱形状的铁芯以及紧密粘合在所述铁芯的外周面上的多个磁铁构成，其特征在于，所述铁芯具有沿外周面配置且向径向外侧突出的多个突起，所述多个突起至少配置在所述铁芯的轴向的端部附近，所述多个磁铁分别为长条形状，所述长条形状的周向宽度设定为小于所述突起的相互间隔，并且所述长条形状的轴向长度设定为小于所述铁芯的轴向长度，所述多个磁铁的各径向内表面紧密粘合在所述多个突起彼此之间的所述铁芯的外周面，所述多个磁铁分别错开配置为，与位于各磁铁的两侧的2个突起之间的中央部相比靠近其中一个突起侧，所述多个磁铁的各轴向的一端面位置与所述铁芯的轴向的一端面位置一致。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.31 JP 2012-1240231.一种磁铁式旋转电机的转子的制造方法，该转子由铁芯和规定数量的磁铁构成，所述铁芯形成为圆柱形状或多角柱形状，并且沿外周面配置有向径向外侧突出的规定数量的突起，所述磁铁紧密粘合在所述铁芯的外周面上，其特征在于，具有：切断工序，其切断薄钢板，形成所述铁芯的冲片；层叠工序，其将通过所述切断工序形成的所述铁芯的冲片以与所述铁芯的轴向长度相当的规定片数进行层叠，形成所述铁芯；旋转夹具安装工序，其将通过所述层叠工序形成的所述铁芯安装到旋转夹具上；涂布工序，其将粘合剂涂布到所述铁芯的外周面的磁铁安装位置；磁铁片形成工序，其形成作为所述磁铁的原型的长条形状的磁铁片；限制夹具安装工序，其将通过所述磁铁片形成工序形成的磁铁片以应安装到所述铁芯上的规定数量进行排列，并安装到限制夹具上；磁铁安装工序，其一边利用所述旋转夹具旋转所述铁芯，一边利用所述限制夹具将所述磁铁片按压到所述铁芯上，将所述规定数量的磁铁片逐片依次安装到所述铁芯的磁铁安装位置；以及磁化工序，其使安装在所述铁芯上的规定数量的磁铁片分别沿规定方向磁化，在通过所述磁铁安装工序，将所述磁铁片安装到所述磁铁安装位置内的周向规定位置之后，具有轴向调整工序，其移动所述磁铁片的轴向的一端面，使所述磁铁片的轴向的一端面与所述铁芯的轴向的一方向端面一致，所述轴向调整工序中，所述磁铁片的轴向的一端面通过所述旋转夹具的旋转，移动至所述铁芯的轴向的一方向端面方向。2.一种磁铁式旋转电机的转子的制造方法，该转子由铁芯和规定数量的磁铁构成，所述铁芯形成为圆柱形状或多角柱形状，并且沿外周面配置有向径向外侧突出的规定数量的突起，所述磁铁紧密粘合在所述铁芯的外周面上，其特征在于，具有：切断工序，其切断薄钢板，形成所述铁芯的冲片；层叠工序，其将通过所述切断工序形成的所述铁芯的冲片以与所述铁芯的轴向长度相当的规定片数进行层叠，形成所述铁芯；旋转夹具安装工序，其将通过所述层叠工序形成的所述铁芯安装到旋转夹具上；涂布工序，其将粘合剂涂布到所述铁芯的外周面的磁铁安装位置；磁铁片形成工序，其形成作为所述磁铁的原型的长条形状的磁铁片；限制夹具安装工序，其将通过所述磁铁片形成工序形成的磁铁片以应安装到所述铁芯上的规定数量进行排列，并安装到限制夹具上；磁铁安装工序，其一边利用所述旋转夹具旋转所述铁芯，一边利用所述限制夹具将所述磁铁片按压到所述铁芯上，将所述规定数量的磁铁片逐片依次安装到所述铁芯的磁铁安装位置；以及磁化工序，其使安装在所述铁芯上的规定数量的磁铁片分别沿规定方向磁化，所述磁铁安装工序中，所述铁芯以轴向成垂直线的方式直立，在所述铁芯的轴向下端部，配置有外径大于所述铁芯的外径的限制板，所述磁铁片配置为，在安装于所述铁芯的磁铁安装位置内的周向规定位置时，因自重而落下，轴向下端面抵接至所述限制板，从而与所述铁芯的轴向下端面一致。3.根据权利要求1或2所述的磁铁式旋转电机的转子的制造方法，其特征在于，所述磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅尾淑人，宫冈政之，片山隆介，森昭彦，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP