弓形磁铁片、永久磁铁片、永久磁铁组装体、永久磁铁应用装置以及电动机制造方法及图纸

一种弓形磁铁片(1)，具有与邻接地被组合的其他弓形磁铁片(1A)的连结侧面(6,7)、弯曲的内周面(3)、与内周面(3)相对并弯曲的外周面(2)。连结侧面(6,7)具有相对于外周面(2)的弯曲方向的切线(T1,T2)以规定角度(θ1)或者(θ2)相交的前端面(6a,7a)。连结侧面(6,7)以在与其他弓形磁铁片(1A)的连结侧面的间隙被大致平行地配置的情况下被组合的其他弓形磁铁片(1A)的磁极不同的方式被磁化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及弓形磁铁片、永久磁铁片、永久磁铁组装体、永久磁铁应用装置以及电动机。
技术介绍
一直以来，容易获得高效率的永久磁铁电动机被大量使用于汽车用、OA用、产业机器用等各种电动机。对于该永久磁铁电动机而言，通常，相对于卷绕了线圈的转子，编入配置于相对旋转的面上的2n(n为正的整数)个弓形磁铁片或者具有2n(n为正的整数)个磁极的多级结构的环状磁铁。被用于这种用途的永久磁铁电动机与其小型化以及薄型化一起高性能化正在被急速推进，为了对应于此，即使相对于被搭载于电动机的磁铁也要求提高小型化以及薄型化，同时热切希望表面磁通密度等磁特性以及制造容易性的进一步的提高。另一方面，特别是对于旋转不均匀或噪音或者振动减少为重要的用途而言，热切盼望包含齿槽转矩(cogging torque)等的转矩脉动(torque ripple)被充分降低的电动机。为了对应于这样的要求，例如在专利文献1中作为现有技术而记载了由在周向上分割了的弓形磁铁片构成激磁部即永久磁铁。然而，如果由弓形磁铁片构成激磁部即永久磁铁的话，则在将弓形磁铁片安装于磁轭(yoke)材料的时候以弓形磁铁片彼此不干涉的方式在各个弓形磁铁片之间需要间隙。此时，因为以邻接的弓形磁铁片的磁极不同的方式配置，所以吸附转矩在所邻接的弓形磁铁片的连结侧面之间进行作用。在此，如果着眼于一个弓形磁铁片的话，则一般来说在其一方的连结侧面上别的弓形磁铁片空开某一值的间隙进行邻接并且某一值的吸附转矩进行作用，在另一方的连结侧面上又一别的弓形磁铁片空开不同值的间隙进行邻接，并且不同值的吸附转矩进行作用。即，在此所着眼的一个弓形磁铁片容易被吸附于在2个连结侧面上进行作用的吸附转矩大的一方的、别的弓形磁铁片。因此，各个弓形磁铁片之间的间隙容易变得不均匀且组装精度恶化，并且各个磁极的磁通密度的周期变化紊乱。另外，各个弓形磁铁片的连结侧面相对于外周面的弯曲方向的切线基本上是直角，所以磁极之间的磁通密度的径向成分的变化陡峭。其结果，存在齿槽转矩或振动、噪音变大等的问题。另外，为了以高精度组装各个弓形磁铁并且为了取得在多个邻接的弓形磁铁片的连结侧面之间进行作用的吸附转矩的平衡，有必要以高精度制作组装夹具等设备，从而会有不能够以廉价进行制造等的问题。再有，另一方面，特别是近年来，组装了多个磁铁的大型磁铁不仅仅被用于电动机，例如伴随于交通技术的进步发展而被用于线性发动机牵引列车(linear motor car)。另外，大型磁铁伴随于医疗技术的发展而被用于MRI用，并且伴随于能够再生能源的有效利用而被用于风力发电机等。作为被用于这样的机器、装置的大型磁铁，已知有使用如专利文献2所表示的磁化装置来对预先用粘结剂进行粘着而一体化的组装磁铁进行磁化的事例。另外，已知有使用如专利文献3所表示的组装夹具来组装预先磁化了的磁铁片而制作组装磁铁的事例。再有，已知有如专利文献4所述通过将沟槽部形成于磁轭并将永久磁铁埋入那里从而制作组装磁铁的事例。然而，在用粘结剂粘着多个永久磁铁片并一体化的组装磁铁的情况下，在磁化之后，在所邻接的永久磁铁片之间产生排斥力，即使下了各种功夫，对机械强度来说也是不利的。特别是存在难以在预想到苛刻的使用环境的情况下使用或者难以使用于强度条件严格的地方等的问题。另外，在专利文献3所表示的方法中，会有在粘结时也会在永久磁铁片之间产生排斥力，粘结剂内部的应力状态不能说良好，从而难以确保机械强度等的问题。再有，在专利文献2～4任一情况下，都会有作为组装磁铁的磁场的均匀度在所邻接的永久磁铁片之间的接口部分上发生劣化并且产生磁通不均匀等的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利申请公开平11-136886号公报专利文献2：日本专利申请公开平5-284721号公报专利文献3：日本专利申请公开平10-326710号公报专利文献4：日本专利申请公开2012-74579号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术是鉴于这样的实际状况而完成的专利技术，其第1目的在于，提供一种弓形磁铁片以及具备该磁铁片的电动机，其使用对应于被要求的成本或特性等而选定的材质的磁铁，具有简易的结构并且安装精度被改善而提高了经济性以及生产性，进一步通过使磁极之间的磁通密度的径向成分的变化缓和而能够充分地抑制作为电动机进行使用的时候的齿槽转矩或转矩脉动的产生并使转矩特性提高。本专利技术的第2目的在于，提供一种为了粘结或者组装2个以上的永久磁铁片而抑制永久磁铁彼此的排斥力并适合于容易组装大型磁铁的技术的永久磁铁片，再有，提供一种通过使用该永久磁铁片从而抑制了永久磁铁片之间的接口部分的磁通不均匀的永久磁铁组装体以及具备该永久磁铁组装体的永久磁铁应用装置。本专利技术的第3目的在于，提供一种具备永久磁铁组装体的电动机或发电机，其使用利用了永久磁铁片的永久磁铁组装体，具有简易的结构并且安装精度被改善而提高了经济性以及生产性，进一步通过使磁极之间的磁通密度的垂直于磁极面的垂直方向成分的变化缓和从而能够充分地抑制作为电动机或发电机进行使用的时候的齿槽转矩或转矩脉动的产生并使转矩特性提高。解决问题的技术手段为了达到所述第1目的，本专利技术所涉及的弓形磁铁片的特征在于：是一种具有与邻接地被组合的其他弓形磁铁片的连结侧面、弯曲的内周面、与所述内周面相对并弯曲的外周面的弓形磁铁片，所述连结侧面具有相对于所述外周面的弯曲方向的切线以规定角度相交的前端面，所述连结侧面以在与所述其他弓形磁铁片的连结侧面的间隙大致平行地被配置的情况下所述弓形磁铁片以及其他弓形磁铁片的连结侧面附近的磁化方向实质上平行，并且所述内周面与所述被组合的其他弓形磁铁片的内周面或者所述外周面与所述被组合的其他弓形磁铁片的外周面的磁极不同的方式被磁化。在本专利技术的弓形磁铁片中，连结侧面具有相对于外周面的弯曲方向的切线以优选的规定角度相交的前端面。因此，在与所邻接的其他弓形磁铁片的连结侧面之间设置大致平行的间隙的情况下，在所述弓形磁铁片上进行作用的吸附转矩(所述连结侧面的一方的变小的间隙变得更小并且另一方的变大的间隙变得更大的方向的转矩)与现有相比较小地进行作用。其结果，因为弓形磁铁片的定位较现有变得更容易并且能够谋求组装时的定位的简易化，所以能够提高经济性以及生产性。再有，在本专利技术中，因为连结侧面具有相对于外周面的弯曲方向的切线以进一步优选的规定角度相交的前端面，所以在大致平行地将间隙设置于与所邻接的其他弓形磁铁片的连结侧面之间的情况下，在弓形磁铁片上进行作用的排斥转矩作用于所述连结侧面的一方的变小的间隙变得更大并且另一方的变大的间隙变得更小的方向。在将间隙设置于与所邻接的其他弓形磁铁片的连结侧面之间的情况下，在弓形磁铁片上进行作用的排斥转矩作用于所述连结侧面的一方的变小的间隙变得更大并且另一方的变大的间隙变得更小的方向。其结果，力在弓形磁铁片的弯曲方向的两侧以连结侧面的互相之间的间隙成为均等的方式进行作用。即，因为弓形磁铁片的自我调整的定位成为可能并且能够谋求组装时的定位的简易化，所以能够提高经济性以及生产性。优选对所述连结侧面和所述内周面或者所述外周面相交的锐角的角部进行曲面加工或者倒角加工。因为通过这样构成从而能够防止弓形磁铁片的锐角的角部在组装时出现缺口等的不良状况并且能够提高合格本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弓形磁铁片，其特征在于：是具有与邻接地被组合的其他弓形磁铁片连结的连结侧面、弯曲的内周面、与所述内周面相对并弯曲的外周面的弓形磁铁片，所述连结侧面具有相对于所述外周面的弯曲方向的切线以规定角度相交的前端面，所述连结侧面以在与所述其他弓形磁铁片的连结侧面的间隙被大致平行地配置的情况下所述弓形磁铁片以及其他弓形磁铁片的连结侧面附近的磁化方向实质上平行，并且所述内周面与所述被组合的其他弓形磁铁片的内周面的磁极不同或者所述外周面与所述被组合的其他弓形磁铁片的外周面的磁极不同的方式被磁化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 JP 2014-0664381.一种弓形磁铁片，其特征在于：是具有与邻接地被组合的其他弓形磁铁片连结的连结侧面、弯曲的内周面、与所述内周面相对并弯曲的外周面的弓形磁铁片，所述连结侧面具有相对于所述外周面的弯曲方向的切线以规定角度相交的前端面，所述连结侧面以在与所述其他弓形磁铁片的连结侧面的间隙被大致平行地配置的情况下所述弓形磁铁片以及其他弓形磁铁片的连结侧面附近的磁化方向实质上平行，并且所述内周面与所述被组合的其他弓形磁铁片的内周面的磁极不同或者所述外周面与所述被组合的其他弓形磁铁片的外周面的磁极不同的方式被磁化。2.如权利要求1所述的弓形磁铁片，其特征在于：所述规定角度在成为锐角的情况下为60度以下。3.如权利要求1所述的弓形磁铁片，其特征在于：所述规定角度在成为钝角的情况下为120度以上。4.如权利要求1或者2所述的弓形磁铁片，其特征在于：对所述前端面和所述内周面或者所述外周面相交的锐角的角部进行曲面加工或者倒角加工。5.如权利要求1～4中任意一项所述的弓形磁铁片，其特征在于：以所述弓形磁铁片的所述连结侧面和所述邻接地被组合的其他弓形磁铁片的连结侧面经由所述间隙而成为大致平行的方式所述弓形磁铁片的所述前端面的规定角度和所述邻接地被组合的其他弓形磁铁片的前端面的规定角度之和成为大致180度。6.如权利要求1～5中任意一项所述的弓形磁铁片，其特征在于：所述连结侧面为沿着所述弯曲方向而位于相反方向的第1连结侧面和第2连结侧面，在一方的所述第1连结侧面，具有相对于所述外周面的弯曲方向的切线以第1规定角度相交的前端面，在另一方的所述第2连结侧面，具有相对于所述外周面的弯曲方向的切线以第2规定角度相交的前端面。7.如权利要求6所述的弓形磁铁片，其特征在于：所述第1规定角度和第2规定角度之和成为大致180度。8.如权利要求1～7中任意一项所述的弓形磁铁片，其特征在于：所述弓形磁铁片通过烧结由CIM成形或者MIM成形制得的成形体来获得。9.如权利要求1～8中任意一项所述的弓形磁铁片，其特征在于：在所述弓形磁铁片的轴芯方向的端面的至少一方，从所述端面沿所述轴芯方向形成定位用凸部或者定位用凹部，并且通过烧结由CIM成形或者MIM成形制得的成形体来获得。10.一种电动机，其特征在于：具有权利要求1～9中任意一项所述的弓形磁铁片以偶数个被组合的磁铁。11.一种永久磁铁片，其特征在于：是具有第1面、与所述第1面相对的第2面、以连结所述第1面以及所述第2面的方式被形成且相对于所述第2面以钝角的角度相交的倾斜面的永久磁铁片，以具有大致垂直于所述第1面以及/或者所述第2面的磁化的方式被磁化，所述倾斜面上的主要部分的磁极与所述第2面的磁极相同。12.如权利要求11所述的永久磁铁片，其特征在于：所述第1面和第2面平行。13.如权利要求11或者12所述的永久磁铁片，其特征在于：所述第1面和第2面中的至少一方为曲面。14.如权利要求11～13中任意一项所述的永久磁铁片，其特征在于：所述规定角度在成为锐角的情况下为60度以下。15.如权利要求11～13中任意一项所述的永久磁铁片，其特征在于：所述规定角度在成为钝角的情况下为120度以上。16.如权利要求11～14中任意一项所述的永久磁铁片，其特征在于：对所述第1面和倾斜面相交的锐角的角部进行曲面加工或者倒角加工。17.如权利要求11～16中任意一项所述的永久磁铁片，其特征在于：所述永久磁铁片的矫顽力HCJ相对于所述永久磁铁片的剩余磁通密度Br满足HCJ≥1.3×Br/μ0，其中，μ0为真空的导磁率，矫顽力HCJ以及剩余磁通密度Br为20℃下的值，HCJ的单位为A/m，Br的单位为T。18.一种永久磁铁组装体，其特征在于：是至少具有第1永久磁铁片和第2永久磁铁片的组合的永久磁铁组装体，所述第1永久磁铁片具有第1设置面、与所述第1设置面相对的第1功能面、以连接所述第1设置面以及所述第1功能面的方式被形成并且相对于所述第1功能面以钝角的规定角度相交的第1倾斜面，所述第1永久磁铁片以具有大致垂直于所述第1设置面以及/或者所述第1功能面的磁化的方式被磁化，所述第1倾斜面上的主要部分的磁极与所述第1功能面的磁极相同，所述第2永久磁铁具有第2设置面、与所述第2设置面相对的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：真保信之，后藤真史，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP