转子铁芯以及转子铁芯的制造方法技术

本发明专利技术提供一种转子铁芯以及转子铁芯的制造方法。该转子铁芯具备热固化性的树脂材料，该热固化性的树脂材料配置在磁铁收纳部并且将永久磁铁固定于磁铁收纳部内，并且具有电磁钢板的线膨胀系数以下的线膨胀系数。磁钢板的线膨胀系数以下的线膨胀系数。磁钢板的线膨胀系数以下的线膨胀系数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转子铁芯以及转子铁芯的制造方法


[0001]本专利技术涉及转子铁芯以及转子铁芯的制造方法。

技术介绍

[0002]以往，公知有通过树脂材料固定永久磁铁的转子铁芯以及转子铁芯的制造方法。例如，在日本专利第5971176号公报中公开了这样的转子铁芯以及转子铁芯的制造方法。
[0003]在上述日本专利第5971176号公报中公开了设置有多个孔部的转子铁芯。在转子铁芯的多个孔部的各个插入有磁铁。在孔部设置有热固化性的固定部件。固定部件用于固定配置在孔部的磁铁。另外，固定部件是包含环氧树脂的热固化性树脂。另外，在将固定部件填充到孔部的状态下加热转子铁芯，由此将固定部件固化。
[0004]专利文献1：日本专利第5971176号公报
[0005]然而，虽在上述日本专利第5971176号公报中没有明确记载，但固定部件在固化时，在固定于转子铁芯的状态下仅收缩一定量。因此，固定部件在收缩时从转子铁芯受到拉伸应力。另外，在上述日本专利第5971176号公报中虽没有明确记载，但在上述固化工序之后进行冷却转子铁芯的冷却工序。在该冷却工序中，转子铁芯以及固定部件的各个因冷却而收缩。这里，一般，包含环氧树脂的热固化性树脂的线膨胀系数比构成转子铁芯的电磁钢板的线膨胀系数大，所以在冷却工序中，固定部件比转子铁芯收缩得大。在该情况下，固定部件从转子铁芯受到拉伸应力。即、在固定部件的固化工序以及冷却工序的各个中，固定部件从转子铁芯受到拉伸应力。因此，存在作为残留应力在固定部件上残留在固定部件的固化工序以及冷却工序的各个中施加的拉伸应力这样的不良情况。在该情况下，在转子的旋转时等，存在因残留应力而导致固定部件破损之类的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术正是为了解决上述那样的课题而完成的，本专利技术的一个目的在于提供一种能够防止树脂材料破损的转子铁芯以及转子铁芯的制造方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的第一方面的转子铁芯具备：层叠铁芯，其通过层叠多个电磁钢板而构成，包含设置为沿电磁钢板的层叠方向延伸的磁铁收纳部；永久磁铁，其配置在层叠铁芯的磁铁收纳部；以及热固化性的树脂材料，其在磁铁收纳部内，被填充在层叠铁芯与永久磁铁之间并且将永久磁铁固定于磁铁收纳部内，并且具有电磁钢板的线膨胀系数以下的线膨胀系数。
[0008]在本专利技术的第一方面的转子铁芯中，如上述那样，具备热固化性的树脂材料，该热固化性的树脂材料具有电磁钢板的线膨胀系数以下的线膨胀系数。这里，在使热固化性的树脂材料固化时，在将熔融后的树脂材料注入磁铁收纳部的状态下，加热树脂材料。此时，树脂材料在固定于层叠铁芯的状态下收缩，所以树脂材料从层叠铁芯受到拉伸应力。另外，在树脂材料固化之后，在冷却层叠铁芯以及树脂材料时，树脂材料以及层叠铁芯的各个收缩。此时，由于树脂材料的线膨胀系数是电磁钢板的线膨胀系数以下，所以在电磁钢板的层
叠方向上，树脂材料收缩的大小是电磁钢板(层叠铁芯)收缩的大小以下。在该情况下，树脂材料从层叠铁芯受到的拉伸应力没有增加，所以能够将转子铁芯的制造工序后的树脂材料的残留应力设为在固化工序中产生的拉伸应力以下。其结果是，与树脂材料的线膨胀系数大于电磁钢板的线膨胀系数，在树脂材料的冷却工序中作用于树脂材料的拉伸应力增加的情况相比，能够减少转子铁芯的制造工序后的树脂材料的残留应力。其结果是，能够防止树脂材料在转子的运转时等破损的情况。
[0009]另外，由于树脂材料的热膨胀系数是电磁钢板的线膨胀系数以下，所以即使在当转子的运转时树脂材料的温度变化的情况下，也能够将树脂材料的膨胀量(收缩量)设为电磁钢板的膨胀量(收缩量)以下。其结果是，能够防止转子的运转时施加于树脂材料的应力变大的情况，所以能够更可靠地防止树脂材料在转子的运转时破损的情况。
[0010]本专利技术的第二方面的转子铁芯的制造方法是具有通过层叠多个电磁钢板而构成，且包含设置为沿电磁钢板的层叠方向延伸的磁铁收纳部的层叠铁芯的转子铁芯的制造方法，其具备以下工序：配置工序，将永久磁铁配置在层叠铁芯的磁铁收纳部；填充工序，在配置工序之后，在磁铁收纳部内，将具有电磁钢板的线膨胀系数以下的线膨胀系数的熔融后的树脂材料填充到层叠铁芯与永久磁铁之间；固化工序，在填充工序之后，通过加热树脂材料而使其固化；以及冷却工序，在固化工序之后，冷却层叠铁芯并且冷却树脂材料。
[0011]在本专利技术的第二方面的转子铁芯的制造方法中，如上述那样，具备将具有电磁钢板的线膨胀系数以下的线膨胀系数的熔融后的树脂材料填充到磁铁收纳部的填充工序。这里，在固化工序中，树脂材料在固定于层叠铁芯的状态下收缩，所以树脂材料从层叠铁芯受到拉伸应力。另外，在冷却工序中，树脂材料以及层叠铁芯的各个因被冷却而收缩。此时，由于树脂材料的线膨胀系数是电磁钢板的线膨胀系数以下，所以在电磁钢板的层叠方向上，树脂材料收缩的大小是电磁钢板(层叠铁芯)收缩的大小以下。在该情况下，树脂材料没有从层叠铁芯受到应力，或者从层叠铁芯受到压缩应力，所以能够将转子铁芯的制造工序后的树脂材料的残留应力设为在树脂材料的固化工序中产生的拉伸应力以下。其结果是，与树脂材料的线膨胀系数大于电磁钢板的线膨胀系数，在树脂材料的冷却工序中作用于树脂材料的拉伸应力增加的情况相比，能够减少转子铁芯的制造工序后的树脂材料的残留应力。其结果是，能够提供一种能够防止树脂材料在转子的运转时等破损的转子铁芯的制造方法。
[0012]根据本专利技术，能够防止树脂材料破损的情况。
附图说明
[0013]图1是表示构成一实施方式的转子(旋转电机)的结构的俯视图。
[0014]图2是一实施方式的转子铁芯的剖视图。
[0015]图3是表示一实施方式的转子铁芯的制造方法的流程图。
[0016]图4是表示一实施方式的转子铁芯的制造时的树脂材料以及层叠铁芯的应力状态的图。
[0017]图5是表示一实施方式的转子铁芯的制造时的、树脂材料、层叠铁芯、永久磁铁以及树脂模制件(比较例)的轴向尺寸的变化的图。
[0018]图6是表示一实施方式的转子铁芯的制造时的、树脂材料以及树脂模制件(比较
例)各自相对于层叠铁芯的轴向尺寸差的变化的图。
[0019]图7是表示一实施方式的转子铁芯的制造时的、树脂材料以及树脂模制件(比较例)各自相对于永久磁铁的轴向尺寸差的变化的图。
[0020]图8是表示一实施方式的转子铁芯的使用时的、树脂材料、层叠铁芯、永久磁铁以及树脂模制件(比较例)的轴向尺寸的变化的图。
[0021]图9是表示一实施方式的转子铁芯的使用时的、树脂材料以及树脂模制件(比较例)各自相对于层叠铁芯的轴向尺寸差的变化的图。
[0022]图10是表示一实施方式的转子铁芯的使用时的、树脂材料以及树脂模制件(比较例)各自相对于永久磁铁的轴向尺寸差的变化的图。
具体实施方式
[0023]以下，结合附图来说明本专利技术的实施方式。
[0024][本实施方式][0025]参照图1～图10对本实施方式的转子铁芯4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种转子铁芯，其具备：层叠铁芯，其通过层叠多个电磁钢板而构成，包含设置为沿上述电磁钢板的层叠方向延伸的磁铁收纳部；永久磁铁，其配置在上述层叠铁芯的上述磁铁收纳部；以及热固化性的树脂材料，其在上述磁铁收纳部内，被填充在上述层叠铁芯与上述永久磁铁之间并且将上述永久磁铁固定于上述磁铁收纳部内，并且具有上述电磁钢板的线膨胀系数以下的线膨胀系数。2.根据权利要求1所述的转子铁芯，其中，上述树脂材料的线膨胀系数小于上述电磁钢板的线膨胀系数。3.根据权利要求1或2所述的转子铁芯，其中，上述电磁钢板的线膨胀系数是11.5μm/℃以上且13μm/℃以下的范围，并且上述树脂材料的线膨胀系数是9μm/℃以上且11.5μm/℃以下的范围。4.根据权利要求1～3中任一项所述的转子铁芯，其中，上述树脂材料的线膨胀系数是上述电磁钢板的线膨胀系数以下并且大于上述永久磁铁的线膨胀系数。5.根据权利要求4所述的转子铁芯，其中，上述永久磁铁的线膨胀系数是
‑
1.5μm/℃以下且
‑
2.3μm/℃以上的范围。6.根据权利要求4或者5所述的转子铁芯，其中，上述树脂材料的线膨胀系数是比上述电磁钢板的线膨胀系数和上述永久磁铁的线膨胀系数的中位数更接近上述电磁钢板的线膨胀系数的值。7.根据权利要求1～6中任一项所述的转子铁芯，其中，上述磁铁收纳部通过设置于上述电磁钢板的孔部在轴向上重叠而形成，是周围被封闭的空间。8.根据权利要求1～7中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：古田泰也，佐分利俊之，谷川雅人，舩冈大树，小山智仁，小泽雄一，上田凉，樱庭悠朔，
申请(专利权)人：东洋纺株式会社，
类型：发明
国别省市：