转子的制造方法以及转子技术

转子(1)具备：具有在轴线方向两侧开口的磁铁用凹处(13)的转子铁芯(10)、和配置于磁铁用凹处(13)的磁铁(30)。该转子(1)的制造方法具备：将至少包括磁粉(31)的磁铁(30)的原材料配置于磁铁用凹处(13)的配置工序(S42)、和将转子铁芯(10)作为成型模的一部分使用并通过冲头部件(54、55)在磁铁用凹处(13)内使磁铁(30)的原材料沿转子(1)的轴线方向压缩而成形出成形体的成形工序(S43)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转子的制造方法以及转子。
技术介绍
日本特开2015-100157号公报记载有，在层叠多个电磁钢板而形成的转子铁芯的磁铁插入孔插入磁铁并且填充作为粘合剂的树脂原材料，使转子铁芯保持磁铁的专利技术。日本特开2014-176127号公报记载有，在各电磁钢板形成凹凸面，通过凹部与凸部的压紧，将多个电磁钢板结合的专利技术。另外，对磁粉进行加压成形而成的压粉成形体的制造方法记载于日本特开2013-214665号公报。该制造方法在筒状的冲模(固定模)的模腔填充磁粉，通过第一、第二冲头加压，制造压粉成形体。但是，在日本特开2015-100157号公报的制造方法中，需要以在转子铁芯的磁铁插入孔能够填充作为粘合剂的树脂原材料的程度在磁铁插入孔与磁铁之间形成间隙。并且，为了容易在磁铁插入孔插入磁铁，需要使磁铁的外形比磁铁插入孔小一定程度。并且，在形成磁铁的情况下，考虑到从模具的脱模性，也需要形成为使外周面倾斜的形状。由于这些理由，导致磁铁相对于转子铁芯的体积比变小。因此，谋求通过使磁铁的体积比变大来实现马达的性能的提高。
技术实现思路
本专利技术目的之一在于提供通过提高磁铁的体积比而能够提高马达性能的转子的制造方法以及转子。在作为本专利技术的一方式涉及的转子的制造方法中，所述转子具备：具有在轴线方向两侧开口的磁铁用凹处的转子铁芯、和配置于上述磁铁用凹处的磁铁。上述转子的制造方法具备：将至少包括磁粉的上述磁铁的原材料配置于上述磁铁用凹处的配置工序；以及将上述转子铁芯作为成型模的一部分使用，通过冲头部件在上述磁铁用凹处内沿上述转子的轴线方向压缩所述原材料而成形出成形体的成形工序。根据上述方式的转子的制造方法，在成形工序中，将转子铁芯自身作为成型模的一部分使用，使磁铁的原材料压缩而成形出成形体。其后，不需要使成形的磁铁从转子铁芯脱离，能够保持配置于转子铁芯的状态制造转子。换句话说，不需要如以往那样在转子铁芯与磁铁之间设置间隙。因此，能够提高磁铁相对于转子铁芯的体积比，作为结果能够提高马达性能。作为本专利技术的其他方式的转子是通过上述的转子的制造方法制造的转子。根据上述方式的转子，起到与上述的转子的制造方法的效果相同的效果。附图说明根据以下参照附图对实施方式进行的详细说明，本专利技术的上述以及更多的特点和优点会变得更加清楚，其中对相同的元素标注相同的附图标记，其中，图1是本实施方式的转子的轴线方向剖视图。图2是表示转子的制造方法的流程图。图3A是表示图2的步骤S13的混合粉(磁粉以及润滑剂)的形成工序的初始状态的示意图。图3B是表示混合粉的形成工序的结束状态的示意图。图4是示意性地示出在图2的步骤S15将磁粉与粘合剂混合的状态的剖视图。图5A是从轴线方向观察在图2的步骤S21形成的电磁钢板的图。图5B是图5A所示的电磁钢板的A-A剖视图。图6是图5B的C部放大图。图7是在图2的步骤S22形成的转子铁芯的轴线方向剖视图，且是图5A的B-B剖视图。图8是在图2的步骤S31中轴部件插入于转子铁芯的状态的轴线方向剖视图。图9是在图2的步骤S41配置了模具的状态的轴线方向剖视图。图10是在图2的步骤S42磁铁的原材料配置于磁铁用凹处的状态的轴线方向剖视图。图11是在图2的步骤S43通过冲头部件形成有磁铁的状态的轴线方向剖视图。图12是示意性地示出在图2的步骤S44压缩成形的磁铁的成形体被加热后的磁铁的结构的剖视图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的各实施方式进行说明。本实施方式的转子1应用于IPM马达的转子以及SPM马达的转子。转子1可适于用于IPM马达的转子。如图1所示，转子1具备转子铁芯10、轴部件20以及磁铁30。转子铁芯10将多个电磁钢板11层叠而形成。多个电磁钢板11通过压紧结合。轴部件20是马达的输出轴，且被压入转子铁芯10的中心孔12。本实施方式中，转子铁芯10的中心孔12以及轴部件20花键嵌合。磁铁30配置于转子铁芯10的多个磁铁用凹处13。各磁铁用凹处13在中心孔12与外周面之间以向轴线方向两侧开口的方式贯通形成。参照图2～图12对转子1的制造方法进行说明。转子1的制造方法具备：生成磁铁30的原材料的磁铁30的原材料生成工序(步骤S10)、形成转子铁芯10的转子铁芯10的形成工序(步骤S20)、在转子铁芯10插入轴部件20的轴部件20的插入工序(步骤S31)、以及接下来在转子铁芯10形成磁铁30的磁铁30的形成工序(步骤S41～S45)。参照图2的步骤S11～S15、图3A、图3B以及图4对磁铁30的原材料生成工序(步骤S10)进行说明。如图2的步骤S11所示，准备作为磁铁30的原材料的一种的磁粉31。磁粉31使用作为磁性原材料的粒子的集合体的粉末。磁粉31的磁性原材料不限定于此，优选由硬磁性体构成。作为硬磁性体，可举出例如，铁素体磁铁、Al-Ni-Co类磁铁、包括稀土类元素的稀土类磁铁、氮化铁磁铁。作为硬磁性体的磁粉31优选使用由Fe-N类化合物、R-Fe-N类化合物(R：稀土类元素)的一种以上构成的化合物。此外，作为R所表示的稀土类元素是作为所谓的稀土类元素而公知的元素(Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Ac、Th、Pa、U、Np、Pu、Am、Cm、Bk、Cf、Es、Fm、Md、No、Lr)即可，优选为Dy以外的稀土类元素(R：除了Dy之外的稀土类元素)。这些中，特别进一步优选轻稀土类元素，其中Sm最合适。这里所述的轻稀土类元素是在镧系元素中，比Gd原子量小的元素即La～Eu。Fe-N类化合物包括于氮化铁磁铁。R-Fe-N了化合物包括于稀土类磁铁。磁粉31只要是Fe-N类化合物、R-Fe-N类化合物，具体的组成未被限定。磁粉31最优选是Sm2Fe17N3、或者Fe16N2的粉末。磁粉31的粒子径(平均粒径)未被限定。优选平均粒径(D50)为2～5μm左右。另外，磁粉31使用在粒子表面的全部未形成有氧化膜的磁粉。如图2的步骤S12所示，准备润滑剂32。润滑剂32能够适于使用在通常的条件下(大气环境气下，常温)为固体的物质(固体润滑剂)。在本实施方式中，润滑剂32使用粉末状的润滑剂。润滑剂32使用金属皂类的润滑剂(固体润滑剂粉末)。作为润滑剂32，例如使用硬脂酸锌等硬脂酸类金属的粉末。润滑剂32的粉末的平均粒径(D50)为10μm左右。此处，优选润滑剂32的平均粒径比磁粉31的平均粒径大。润滑剂32的比重比磁粉31的比重小。因此，能够使润滑剂32的初始状态的大小一定程度变大，从而能够使润滑剂32的每1粒的质量变大，从而能够抑制后述的步骤S13的工序中进行混合时润滑剂32飞散。磁粉31与润滑剂32的混合比例任意地设定。磁粉31与润滑剂32的混合比例是体积比例，优选为磁粉31为80～90体积％，润滑剂32为5～15体积％。此外，润滑剂不限定于固体物质。例如也能够将作为后述的粘合剂的热固化型硅酮组合物作为润滑剂以及粘合剂并用。另外，除了磁粉31与润滑剂32以外，也可以添加添加剂。作为添加剂，可举出通过其后的加热而消失的有机溶剂等添加剂。如图2的步骤S13所示，将在刚才的两个工序中准备的磁粉31与润滑剂32混合得到混合粉。形成混合粉31、32的方法如图3A所示那样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转子的制造方法，所述转子具备具有在轴线方向两侧开口的磁铁用凹处的转子铁芯和配置于所述磁铁用凹处的磁铁，所述转子的制造方法包括：将至少包括磁粉的所述磁铁的原材料配置于所述磁铁用凹处的配置工序；以及将所述转子铁芯作为成型模的一部分使用，通过冲头部件在所述磁铁用凹处内沿所述转子的轴线方向压缩所述原材料而成形出成形体的成形工序。

【技术特征摘要】
2015.07.03 JP 2015-1342521.一种转子的制造方法，所述转子具备具有在轴线方向两侧开口的磁铁用凹处的转子铁芯和配置于所述磁铁用凹处的磁铁，所述转子的制造方法包括：将至少包括磁粉的所述磁铁的原材料配置于所述磁铁用凹处的配置工序；以及将所述转子铁芯作为成型模的一部分使用，通过冲头部件在所述磁铁用凹处内沿所述转子的轴线方向压缩所述原材料而成形出成形体的成形工序。2.根据权利要求1所述的转子的制造方法，其中，所述磁铁用凹处是在所述转子铁芯的轴线方向贯通并且环绕轴线方向周围的贯通孔，所述冲头部件从作为贯通孔的所述磁铁用凹处的两侧的开口对所述原材料进行压缩。3.根据权利要求2所述的转子的制造方法，其中，所述成形工序在所述转子铁芯的外周侧以及内周侧配置约束模具，在通过所述约束...

【专利技术属性】
技术研发人员：三尾巧美，西幸二，田村高志，木元雄辅，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本;JP