永久磁铁转子制造技术

本发明专利技术涉及一种永久磁铁转子及其制造方法，转子（１）的转子磁轭（２）由多块钢板（４）（１４）（２４）（３４）（４４）层压形成，外周上有２ｎ倍（ｎ为正整数）的磁极（５），在距旋转轴孔（７）大致相等的全磁极或一一隔开的底部有切槽（６），在该切槽内插入激磁用永久磁铁（３），本发明专利技术具有防止激磁用永久磁铁脱落的构造，或对激磁用永久磁铁进行表面处理，可提高永久磁铁转子的安全性和可靠性，并可简化工序，缩短制造时间。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
一般永久磁铁转子具有形成磁路的磁轭和激磁用永久磁铁，并通过把所述激磁用永久磁铁插入磁轭上的切槽而形成。图25是传统永久磁铁转子的分解示意图。传统的永久磁铁转子221具有磁轭222和激磁用永久磁铁223。磁轭222由多块硅钢板224层压形成。磁轭222的外周设有磁极225。磁极225的底部设有供激磁用永久磁铁223插入的切槽226，各切槽226与旋转轴230间的距离相等。另外，各片硅钢片224上具有模压形成的凹陷状等间隔铆接部227。所述各硅钢片224通过铆接部227的互相压入而层压为一体。激磁用永久磁铁223形成可容纳于切槽226中的尺寸。在组装激磁用永久磁铁223时，把磁轭222热装插入旋转轴230，当磁轭222的温度下降时，在所述激磁用永久磁铁223的表面涂上粘接剂，并如图所示，使互为同一极性的磁极相互面对，然后把磁铁223插入切槽226的内部。图中的箭头Q表示激磁用永久磁铁223的插入方向。而在受使用条件所限而不能使用粘接剂的永久磁铁转子221上，激磁用永久磁铁223与切槽226间形成无间隙配合。而且，当磁轭222的温度下降时，通过气压装置等按图中箭头Q的方向对激磁用永久磁铁223加压，将其强制性地压入切槽226的内部。进而再在磁轭222的一个端部把与磁轭222的最大外径相等的非磁性平衡配重231压入旋转轴，直至与磁轭222的端部接触并固定。然而，所述那种在激磁用永久磁铁外周面涂粘接剂后插入磁轭切槽的传统式永久磁铁转子，在插入磁化的激磁用永久磁铁切槽过程中，或是会被作为磁性体的旋转轴吸引而难以插入，或是会将磁化的激磁用永久磁铁的N极和S极的插入方向搞错。另外，当永久磁铁转子在制冷剂中或加压流体中工作时，制冷剂或加压流体会使粘接剂溶解，造成激磁用永久磁铁从切槽中脱落。还有，当在磁轭端部固定平衡配重时，一般是固定在旋转轴上的，但因平衡配重是扇形的，故平衡配重与旋转轴间需要有极精细的压入尺寸。而且，一旦把平衡配重固定于旋转轴上，因该平衡配重的形状达到磁轭的最大外径，会把形成制冷通路的磁极间遮断，就需要在别处，例如定子外径另做制冷剂通路。还有，只有在将旋转轴固定于磁轭后才能固定平衡配重。另一方面，那种不用粘接剂而是把激磁用永久磁铁直接压入磁轭切槽的传统式永久磁铁转子，在压入激磁用永久磁铁时需要很大的压力，有时这种压力会损坏激磁用永久磁铁。又，为了做到激磁用永久磁铁和磁轭切槽间的尺寸相符，对这种永久磁铁转子的加工精度要求很高，故永久磁铁转子的制造较困难。还有，在将经过表面处理(电镀)的激磁用永久磁铁压入磁轭时，会发生电镀层剥离，结果不仅使固定强度下降，还会出现生锈问题。本专利技术的第1目的在于提供一种永久磁铁转子，它不仅可防止制冷剂或加压流体引起的激磁用永久磁铁脱落，而且容易制造。众所周知，一般在压缩机中，是在有制冷剂和油流通的密封容器内部，把驱动马达和压缩装置串联配置，并在所述驱动马达的转子中插着激磁用永久磁铁。图26是传统冷冻循环用压缩机的纵截面图。用符号500表示其整体的冷冻循环用压缩机具有供制冷剂流通的密封容器510。该容器510内部上下串联配置着压缩装置(省略图示)和驱动马达520。驱动马达520由转子700、固定件600及旋转轴710组成。所述固定件600由固定件铁心610和激磁用线圈620组成。所述转子700具有转子磁轭720、激磁用永久磁铁730、衬垫740及平衡配重750。转子磁轭720由多块硅钢板760层压形成。在转子磁轭720的外周设有磁极770，在该磁极770的底部设有供激磁用永久磁铁730插入的切槽780。激磁用永久磁铁730形成可容纳于切槽780内的尺寸，激磁用永久磁铁的表面一般不作表面处理。在组装冷冻循环用压缩机时，预先将转子磁轭720热装插入设于密封容器510内的旋转轴710。即，把转子磁轭720加热到约450°C后，使中心的旋转轴孔膨胀，口径放大，并在此热状态下插入旋转轴710。然后，一旦转子磁轭720冷却，原先膨胀的旋转轴收缩，该贯通孔即紧紧地套在旋转轴710上。还有，在压缩机使用时，尽管压缩机自身的温度上升到约130℃，但因此时旋转轴710也同时膨胀，故转子磁轭720对于旋转轴710的保持能力不会减弱。而且，把激磁用永久磁铁730插入转子磁轭720。即，在转子磁轭710冷却后，把用防锈纸包着的未磁化未经表面处理的激磁用永久磁铁730插入切槽780的内部。在激磁用永久磁铁730插入后，把非磁性的衬垫740压入至转子磁轭720的端部附近，以将激磁用永久磁铁在轴方向固定，接着，把取得压缩装置动平衡的磁性平衡配重750压入到衬垫740的端部附近。图中箭头Q表示激磁用永久磁铁730的插入方向。在将所述的各个部件插入后，将密封容器510的盖(省略图示)盖上，并给激磁用线圈620通高压电，将旋转轴710固定，并将激磁用永久磁铁730磁化，然后，向密封容器510内部吹暖风，使其干燥，使内部的水分蒸发。采用上述的传统技术时，由于是要把未经表面处理的激磁用永久磁铁插入转子磁轭的切槽，故需特别注意防止激磁用永久磁铁在组装前生锈，而且即使在插入切槽后，由于马达是在有加压的制冷剂和油流通的容器中工作，故制冷剂和油会浸透激磁用永久磁铁的坯料内部，有时会发生磁铁被熔化的问题。为此，众所周知，近来开始对压缩机中所用的激磁用永久磁铁进行表面处理。这种场合的表面处理是用针状的固定电极将单个磁铁相对的2面夹住，并给其通电，然后浸在电镀槽内镀镍，但因磁铁表面与固定电极接触的部分无法电镀，故这部分的磁铁坯料仍暴露在外。在把经过上述电气镀镍的激磁用永久磁铁插入转子磁轭的切槽时，为了防止留有电极痕迹的部分生锈，必须在电极痕迹上涂修补材料(以下把在电极痕迹上涂修补材料称为电极痕迹镀镍)，而即使进行这样的修补，仍有修补材料在制冷剂或油中熔化的问题存在。加上对于热装插入及暖风干燥时产生的高温，修补材料和电镀层的膨胀系数不同，容易产生修补材料的剥离，又，由于材料性质不同，既会造成耐热强度降低，又很难控制包括修补材料在内的磁铁尺寸。还有，在进行电极痕迹镀镍时，因是固定电极，电镀电流集中于激磁用永久磁铁的端部，一般有端部厚于中央部的倾向(增加20μm～50μm)，因而不但增加了尺寸控制的难度，而且一旦电镀膜过厚，膜中的残余应力便增大，故有时会降低密合性。还有一种方法是不用经过上述电镀的激磁用永久磁铁，而是把经过非电解电镀的激磁用永久磁铁插入转子磁轭。在这种场合，要另外对经过非电解电镀的激磁用永久磁铁进行热处理，并在把转子磁轭热装插入旋转轴后，再把热处理后的激磁用永久磁铁插入转子磁轭的切槽。在采用这种经过非电解电镀的激磁用永久磁铁时，需要进行3道工序，即，对经非电解电镀的激磁用永久磁铁进行热处理、把转子磁轭热装插入旋转轴、然后把激磁用永久磁铁插入转子磁轭的切槽，故不仅工序时间长，且难以固定磁铁。本专利技术的第2目的在于对把经过电镀的激磁用永久磁铁或经过非电解电镀的激磁用永久磁铁插入转子磁轭切槽而成的进行改良，在采用经过电镀的激磁用永久磁铁时，可使激磁用永久磁铁中央部和端部的电镀层均匀、且无电极痕迹，而在采用经过非电解电镀的激磁用永久磁铁时，可简化工序，缩短制造时间。专利技术的公开权利要求1所述的专利技术是一种永久磁铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永久磁铁转子，转子的磁轭是由多块钢板层压形成，在外周上有２ｎ倍（ｎ是正整数）的磁极，在距旋转轴孔大致等距离的全磁极或一一隔开的底部开有切槽，在该切槽内插入激磁用永久磁铁， 其特征在于，所述各钢板形成同一形状，且钢板各切槽的开口形状和大小适合于所述激磁用永久磁铁，同时１个或多个切槽距旋转轴孔的距离与其他切槽不同， 另外，所述磁轭端部的钢板中至少有１块相对其他层压的钢板，其切槽位置的相位不同，通过该具有不同相位切槽的钢板来阻止激磁用永久磁铁从切槽脱落。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：长手隆，植竹昭仁，山岸善彦，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]