永久磁铁埋入型马达及其制造方法技术

一种永久磁铁埋入型马达及其制造方法，在组装永久磁铁埋入型马达（１）的转子（２）时，将稍大的粘合磁铁（４）压入转子磁心（３）的沟槽（３０）内，以将粘合磁铁（４）埋入转子磁心（３）的沟槽（３０）内。这里，粘合磁铁（４）为宽度尺寸一定的平板状，在粘合磁铁（４）嵌入沟槽（３０）内之前事先实施起磁。采用本发明专利技术，即便使用粘合磁铁作为永久磁铁，也不会发生磁特性偏差，且转子容易制造。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于在转子中埋入永久磁铁的。
技术介绍
永久磁铁埋入型马达在使用烧结型永久磁铁时，如图13(A)所示，在由硅钢片等磁性材料层压成形的转子磁心3的各极形成沟槽30，将永久磁铁4’埋入这些沟槽30内。此时在永久磁铁4’上设置对沟槽30的配合余量。要制造转子2’时，如图14所示，在分别准备了带沟槽的磁心3、旋转轴20、烧结型的永久磁铁4’后，在压入工序ST11将旋转轴20压入转子磁心3，尔后，在组装工序ST12，将永久磁铁4’埋入转子磁心3的沟槽20内。此时，当发生永久磁铁4’外露等不良情况时，在磁铁追加研削工序ST13对永久磁铁4’进行研削。然后，在粘接工序ST14在沟槽30内粘接固定永久磁铁4’后，在外部起磁工序ST15对永久磁铁4’实施起磁。以上结构的转子2’当由于永久磁铁4’或沟槽30的尺寸误差而使沟槽30和永久磁铁4’之间产生间隙时，磁通密度会下降。另外，假定沟槽30和永久磁铁4’之间存有间隙的话，在粘接工序ST14，有时用粘接剂或螺栓等将永久磁铁固定在沟槽内，即实施补强固定工序ST16，但这样的方法会产生使沟槽30内的永久磁铁4’的位置发生偏差的问题。另外，采用烧结型的永久磁铁4’时，如图13(B)所示，即使想将圆弧状的永久磁铁4’埋入转子磁心3的沟槽30内，也很难用烧结工艺精确地制造出如此形状的永久磁铁4’。因而必须设定相当大的配合余量。为此，特开平10-3046110号公报及特开2000-197320号公报上公开了将粘合磁铁(ボンF磁石)的流体直接注入转子磁心3的沟槽30内后固化、由此将粘合磁铁埋入转子磁心3的沟槽30内的技术。应用这一技术，无论转子磁心3的沟槽30呈何种形状，永久磁铁(粘合磁铁)都能无间隙地埋入。然而，在如上述公报所公开的技术那样采用将粘合磁铁的流体直接注入转子磁心3的沟槽30内的方法时，因充填该流体的方向被限制成单向(转子磁心的冲压方向)，故无法得到充分的特性。另外，极数增加的话，费事的充填施工的次数也增加，生产效率降低，同时充填时的偏差会导致粘合磁铁间的磁特性产生偏差。尤其是，将粘合磁铁埋入沟槽30内后需要起磁，从而需要符合转子磁心3的形状的起磁装置，而且起磁条件相当复杂。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是提出一种，即便使用粘合磁铁作为永久磁铁，也不会发生磁特性偏差，并且其转子可容易地制造。为了解决上述课题，本专利技术的马达的转子设置有由磁性材料构成的转子磁心、埋入在该转子磁心的各极形成的多个沟槽中的粘合磁铁，其特点是，上述转子将长度尺寸及宽度尺寸中至少一方大于上述沟槽的板状的粘合磁铁压入上述沟槽内。本专利技术利用粘合磁铁可压缩大约5％的性质，将稍大的粘合磁铁压入转子磁心的沟槽内，由此粘合磁铁埋入转子磁心的沟槽内。为此，与粘合磁铁流体直接浇入后固化的方法不同，不需实施费事的充填工序。因而，即使磁极数增加，生产效率也不会下降。另外，不会因流体充填时的偏差导致磁特性偏差。尤其，在粘合磁铁埋入沟槽内前已事先对平板状的粘合磁铁实施了起磁，因此，无论制造何种型号的转子时，只需1台对平板状的粘合磁铁实施起磁的起磁装置即可。另外，若对平板状的粘合磁铁实施起磁，既容易起磁又能够在稳定的条件下起磁。因此，根据本形态，即使将粘合磁铁作为永久磁铁使用时，磁特性也不会发生偏差，并且，可以容易地制造转子。尤其，由于粘合磁铁可变形，故可以压入各种形状的沟槽内。本专利技术中，上述粘合磁铁也可以是长度尺寸及宽度尺寸均大于上述沟槽。本专利技术中，上述沟槽的开口部具有如圆弧状、V字形状或コ字形状。本专利技术中，上述沟槽也可以是宽度尺寸上具有部分狭窄部分。另外，上述沟槽的也可是宽度尺寸沿长度方向变化。用如此结构时，当将在长度方向的宽度尺寸固定的平板状粘合磁铁压入沟槽内后，在沟槽的宽度狭窄处，粘合磁铁被大力压缩，从而强有力地与沟槽的内侧面相接触，因此，粘合磁铁不能从沟槽中脱出。本专利技术中，最好在上述沟槽的内侧面形成防止已嵌入的上述粘合磁铁从该沟槽脱落的突起。本专利技术中，上述粘合磁铁在譬如嵌入上述沟槽内之前为用轧制工艺成形的板状或用压缩冲压工艺成形的板状。本专利技术的永久磁铁埋入型马达的制造方法，其特征在于在将上述粘合磁铁嵌入上述沟槽内时，将形成有带锥度的通路、且该通路具有小于上述沟槽的开口部的出口的门构件相对上述转子磁心进行配置，将上述粘合磁铁压入与上述沟槽连通的上述带锥度通路，使该粘合磁铁在变形的同时被压入上述沟槽内。采用这一结构，粘合磁铁可以简单并有效地压入转子磁心的沟槽内。本专利技术的永久磁铁埋入型马达的制造方法，其特征在于在将上述粘合磁铁嵌入上述沟槽内前对该粘合磁铁实施起磁，并将起磁完毕的粘合磁铁压入上述转子磁心的沟槽内。用这样的结构，粘合磁铁可以容易并在稳定的条件下起磁。附图说明图1是本专利技术的永久磁铁埋入型马达的俯视图。图2是本专利技术实施形态1的马达所用转子的俯视图。图3是图2所示转子的粘合磁铁埋入构造的说明图。图4是图2所示转子的粘合磁铁和沟槽的尺寸关系的说明图。图5是用本专利技术的马达的制造方法组装图2所示转子时的工序图。图6表示制造图2所示转子时将粘合磁铁压入转子磁心的沟槽内的状态。图7是本专利技术实施形态2的转子的俯视图。图8是本专利技术实施形态3的转子的俯视图。图9是本专利技术实施形态4的转子的俯视图。图10是本专利技术的实施形态5的转子的俯视图。图11是本专利技术的实施形态6的转子的俯视图。图12是本专利技术的实施形态7的转子的俯视图。图13(A)、(B)均为永久磁铁埋入型马达中所用转子的俯视图。图14是组装永久磁铁埋入型(使用烧结型的永久磁铁)转子时的工序图。具体实施例方式以下参照附图说明本专利技术的永久磁铁埋入型马达。实施形态1图1是本专利技术的永久磁铁埋入型马达(以下简称马达)的俯视图。图2是本专利技术实施形态1的马达用转子的俯视图。图3是图2所示转子所用的粘合磁铁埋入结构的说明图。图4(A)、(B)、(C)是与图2所示转子用的粘合磁铁和沟槽的尺寸关系说明图。图5是用本专利技术的马达的制造方法组装图2所示转子的工序图。图6表示在制造图2所示转子时将粘合磁铁压入转子磁心的沟槽内的情形。图1所示的永久磁铁埋入型马达1是由圆形平面状的转子2和将转子2四周围住的定子6构成。此例马达1是由6极构成，在转子2上每个磁极埋入了由粘合磁铁4构成的永久磁铁。另外，定子6朝向转子2延伸有9根极齿，在各极齿的周围绕有线圈7。如图2所示，在转子2上，在由多片钢片叠层构成的转子磁心3上于旋转轴20(回转中心轴)的周围以等角度间隔形成6个沟槽30，在这些沟槽30内埋入粘合磁铁4。粘合磁铁4是将磁性粉体分散在作为粘结剂的树脂材料中后形成，通常能作5％左右的弹性变形。在本形态中，如图3所示，是将通过轧制工艺或压缩冲压加工形成的宽度尺寸W(厚度尺寸)一定的板状体作为粘合磁铁4埋入沟槽30内。另外，在粘合磁铁4被压入沟槽30内之前，已在平板状态下进行了起磁，将完成起磁后的粘合磁铁4压入转子磁心3的沟槽30内。另外，转子2是将长度尺寸L及宽度尺寸W之中至少一方大于沟槽30的长度尺寸L’及宽度尺寸W’的板状粘合磁铁4压入沟槽30内后形成。不过，这里的所谓长度尺寸L及宽度尺寸W定义为在与旋转轴20(回转中心轴)的轴方向正交的方向、即上述沟槽与上述转子的轴正交的截面上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永久磁铁埋入型马达，其转子设有：由磁性材料构成的转子磁心、在形成于该转子磁心各极的多个沟槽中埋入的粘合磁铁，其特征在于，将在所述沟槽与所述转子的轴正交的截面上的长度尺寸及宽度尺寸中至少一方大于所述沟槽的板状粘合磁铁压入所述沟槽内。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：武井宏光，
申请(专利权)人：株式会社三协精机制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]