永久磁铁转子及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种不会损害永久磁铁片的磁力特性、能将永久磁铁片可靠地固定在磁铁插孔内的永久磁铁转子。用冲有多个冲孔２的冲压钢板３多块叠合构成转子铁心４，将截面为圆弧状的永久磁铁片６插入由冲孔２重合而成的磁铁插孔５中，至少在构成转子铁心４的一部分冲压钢板３的冲孔２中设置将永久磁铁片６压紧固定住的细长结合凸起１３。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及永久磁铁转子及其制造装置，尤其涉及在磁铁插入孔内设置压住并固定永久磁铁片的结合凸起的永久磁铁转子及其制造装置。通常，将多块圆形冲制钢板叠合成转子铁心，在钢板上两个同心圆之间每隔规定角度冲制出冲孔，在由冲孔重合而成的磁铁插入孔中插入断面呈圆弧形的永久磁铁片，这样形成永久磁铁转子。图29分解示出上述已有的永久磁铁转子。已有的永久磁铁转子51由转子铁心54、块数为复数的永久磁铁片56、配置在转子铁心54两端的一对端板57和连接两块端板57的铆钉58构成，铁心54由多块加工有圆弧状冲孔52的圆形冲制钢板53叠合而成，永久磁铁片56插入由冲孔52重合而成的磁铁插入孔55中。图30示出永久磁铁转子51的横截面。冲制钢板53具有圆形外周，在冲制钢板53两个同心圆之间每隔90度冲制出冲孔52。将冲制钢板53叠合，冲孔52即形成磁铁插入孔55。转子铁心54的磁铁插入孔55的外侧部分构成外环部59，内侧部分构成轭铁部60，外环部59与轭铁部60通过连接部61相连。磁铁插入孔55中插入永久磁铁片56，永久磁铁片56的截面形状与磁铁插入孔55的开口形状大致相合。永久磁铁片56在转子的旋转过程中受到离心力及振动，因此，必须固定在磁铁插入孔55中，使之不发生摇动。另一方面，外环部59为了防止磁通漏出，宽度要尽可能小。为此，若用大的压力将永久磁铁片56压入并固定在磁铁插入孔55内部，会给外环部59在机械强度方面造成极大困难。此外，通常难以高精度地制造永久磁铁片56，永久磁铁片56的截面形状与磁铁插入孔55的开口形状不能高精度地一致。因此，在永久磁铁56片与磁铁插入孔55之间注入树脂，或者利用模压等手段固定永久磁铁片56。因而，制造工序增多，永久磁铁转子成本增大。对此，有人提出了一种永久磁铁转子，在磁铁插入孔内侧设置凸起，依靠该凸起将永久磁铁片压向一方，从而固定住永久磁铁片(参照特开昭63-80744号公报)。图31放大示出记载在上述特开昭63-80744号公报中的永久磁铁转子的一部分。该永久磁铁转子71具有转子转心72及永久磁铁片73，转子铁心72由大致呈圆柱状的轭铁部74与宽度小的圆环状外环部75构成，永久磁铁片73具有圆弧状截面，插在轭铁部74与外环部75之间。在永久磁铁片73内侧的轭铁部74外周设置个数为复数的用于固定永久磁铁片的凸起76。在凸起76的基部设置开口77，以提供凸起76的径向弹力。根据这种永久磁铁转子71，凸起76的前端部接触永久磁铁片73的内侧面，在压力与开口77的作用下变形。其反作用是，永久磁铁片73由于凸起76的弹性复原力压向外环部75，而被固定住。但是另一方面，具有上述凸起的已有永久磁铁转子在凸起的基部设置开口，从而使凸起具有弹性，在该方法中，凸起的径向弹性系数大，略微压缩变形即产生大的反弹力。因此，在凸起的压力下永久磁铁片会损坏。另外，上述凸起基部所设的开口处在永久磁铁片磁通所经过的通路上的转子铁心轭铁部中，因而妨碍了磁通的通过，永久磁铁片的磁力特性恶化。因此，本专利技术的目的在于解决上述已有的永久磁铁转子的问题，提供一种不会损害永久磁铁片的磁力特性并且能可靠地将永久磁铁片固定在磁铁插入孔中的永久磁铁转子。另外，上述永久磁铁转子在磁铁插入孔内具有细长的结合凸起，因此，与已往的永久磁铁转子相比，冲孔的开口形状等变得复杂。以往永久磁铁转子的制造装置难以制造本专利技术的永久磁铁转子。因此，本专利技术的另一目的在于提供能简单并且准确地制造本专利技术的永久磁铁转子的制造装置。为了实现上述目的，本专利技术的永久磁铁转子由沿着圆形钢板圆周冲出多个具有圆弧状开口部的冲孔的多块冲压钢板叠合构成转子铁心，将截面呈圆弧状的永久磁铁片从冲孔插入磁铁插孔中，至少在构成转子铁心的一部分冲压钢板上设置向磁铁插孔内侧突出的细长结合凸起，利用该凸起挤压固定住永久磁铁片。本专利技术的永久磁铁转子制造装置将具有冲孔的多块冲压钢板叠合构成转子铁心，将永久磁铁片从该转子铁心的冲孔插入磁铁插孔中，还设置了挤压转子铁心的第一压紧装置，和在第一压紧装置压紧转子铁心的状态下将永久磁铁片压入磁铁插孔中的第二压紧装置。本专利技术的永久磁铁转子在磁铁插孔内侧设有细长的舌状结合凸起，利用该结合凸起将永久磁铁片压向另一方并固定住。该结合凸起藉助其细长形状，在比较大的变形时，利用弹性复原力能可靠地固定住永久磁铁片。另外，该结合凸起由变形产生的弹性复原力处在较小的范围内，因此，其压力不易使永久磁铁片损坏。另外，本专利技术的结合凸起设置在磁铁插孔的角部，因此，不必在处于磁通通路中的转子铁心的轭铁部上穿设通孔，从而不会妨碍永久磁铁片中磁通的通过，永久磁铁片的磁力特性不会恶化。本专利技术的永久磁铁转子的制造装置在将永久磁铁片压入之前，依靠第一压紧装置将转子铁心沿转子的轴向压紧，在该状态下，由第二压紧装置将永久磁铁片压入，在永久磁铁片压入时，转子铁心处于在转子轴向被压紧的状态，因此，防止了转子铁心的外环部在永久磁铁片压入方向产生变形的情况。在上述永久磁铁转子制造装置中，在必要时，可在第一压紧装置中设置压入时引导永久磁铁片的导块，藉此，能更容易地压入永久磁铁片。另外，在第一压紧装置中设置限制转子铁心径向膨胀变形的外周保持环，藉此能防止由永久磁铁片压入所带来的转子铁心径向的变形。再者，在第一压紧装置和承载转子铁心的底座两者之一上设置压紧外环部的凸起，藉此能使外环部轴向的变形为预先规定的尺寸，安装上与变形后的转子铁心端面紧密接合的端板，即能得到导磁效率良好的永久磁铁转子。本专利技术的永久磁铁转子用具有冲孔的多块冲压钢板叠合成转子铁心，在冲孔重合成的磁铁插孔中插入永久磁铁片，在冲孔的一个部位设置易产生弹性变形的结合凸起，使该结合凸起与插入磁铁插孔中的永久磁铁片互相接合，依靠结合凸起的弹性复原力将永久磁铁片挤压向另一方，将其固定住。下面参照附图说明本专利技术的设有结合凸起的永久磁铁转子实施例。图1是分解示出本专利技术的永久磁铁转子一个实施例的斜视图。图2是剖视图，放大示出本专利技术的永久磁铁转子一个实施例的一部分。图3是纵向剖视图，示出本专利技术的结合凸起与永久磁铁片的接合状态。图4是纵向剖视图，示出在冲压钢板叠合方向上间断地设置结合凸起的实施例中结合凸起与永久磁铁片的接合状态。图5是平面图，放大示出本专利技术另一实施例的转子铁心的一部分。图6是剖视图，示出本专利技术另一实施例的转子铁心与永久磁铁片的接合状态。图7说明冲出冲孔一部分(包含结合凸起的一个侧边)的第一工序。图8说明冲出冲孔其余部分(包括结合凸起另一侧边)的第2工序。图9是平面图，放大示出本专利技术再一实施例的转子铁心的一部分。图10是剖视图，示出两个冲裁区域内外环部端部宽度变窄的永久磁铁转子的一部分。图11示出两个冲裁区域设置成外环部宽度不变情况下的冲孔形状。图12是永久磁铁转子的局部剖视图，两个冲裁区域设定成使外环部等宽，藉此使冲裁区域重复处的凸起处于干扰永久磁铁片的位置上。图13说明在连接部附近设置的凸起的两个冲裁区域的形状与重复状态。图14是永久磁铁转子的局部剖视图，在连接部附近的冲孔角部设置两个冲裁区域形成的凸起。图15说明在连接部设置凸起的两个冲裁区域的形状与重复状态。图16是连接部分上设置有凸起的永久磁铁转子的剖视图。图17是斜视图，分解示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永久磁铁转子，沿着圆形钢板的圆周冲出多个具有圆弧状开口部的冲孔的冲压钢板多炔叠合，构成转子铁心，将截面呈圆弧状的永久磁铁片插入由上述冲孔重合而成的磁铁插孔中，其特征在于，上述冲压钢板的上述冲孔的外侧部分构成上述转子铁心的外环部，内侧部分构成上述转子铁心的轭铁部，在连接上述外环部和轭铁部的连接部附近的上述冲孔角部设有突出于上述磁铁插孔内侧的细长结合凸起，该结合凸起与上述永久磁铁片接合，将上述永久磁铁片压紧固定住。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：二见俊彦，信太义春，
申请(专利权)人：东芝株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]