转子和电动机制造技术

技术编号：41211269 阅读：2 留言：0更新日期：2024-05-09 23:34

本发明专利技术是具备由软磁性材料构成的主体和设置在主体的内部或外周部的永磁铁的转子。永磁铁是由磁铁粉末和使磁铁粉末粘结的粘合剂树脂构成的粘结磁铁。粘结磁铁含有相对于其整体为87～96质量％的磁铁粉末。磁铁粉末含有平均粒径为40～200μm的粗粉末和平均粒径为1～10μm的微粉末。粗粉末相对于粗粉末与微粉末的合计的质量比例为60～90质量％。粘合剂树脂含有热固性树脂。粘结磁铁在与主体的接合界面附近具有例如平均厚度为0.1～5μm的树脂层。粘结磁铁可与主体牢固地接合，因此能够实现转子的高速旋转。主体例如为IPM马达的转子铁芯。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及电动机的转子等。

技术介绍

1、电动机(包括发电机在内也简称为“马达”)有各种类型。最近，伴随着逆变器控制的发达和高磁特性的稀土磁铁的普及，着眼于期望省电、高效率、高转矩或高输出的同步机。

2、同步机是在转子中具备永磁铁(励磁源)、在定子中具备电枢(绕组)的永磁铁励磁式马达。同步机是向绕组供给交流(ac)并根据在定子侧产生的旋转磁场来驱动转子的ac马达。同步机存在将永磁铁配设(嵌入)于转子内的内嵌磁铁型马达(也称为“ipm马达”)和将永磁铁配设于转子的外周面侧的表面磁铁型马达(也称为“spm马达”)。

3、在配设于转子的永磁铁中，有使磁铁粉末烧结而成的烧结磁铁以及将磁铁粉末用粘合剂树脂保形(粘结、保持)而成的粘结磁铁。粘结磁铁与烧结磁铁相比，形状自由度更大、生产率也更优良，因此大多用作转子的励磁源。

4、在粘结磁铁中，还有将磁铁粉末与热塑性树脂的熔融混合物在腔室(转子铁芯的槽等)内进行注射成形而成的注射粘结磁铁以及将磁铁粉末与热固性树脂的混合物或混炼物在腔室内进行压缩成形而成的压缩粘结磁铁。压缩粘结磁铁与注射粘结磁铁相比，通常磁特性、耐热性优良。在下述专利文献中有这样的与以往的压缩粘结磁铁相关的记载。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本专利第3731597号公报

8、专利文献2：日本特开2006-49554号公报

技术实现思路

1、专利技术所要解决的问题

3、本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，目的在于提供以粘结磁铁作为励磁源、并且即使在高速旋转区域也不易变形的转子等。

4、用于解决问题的方法

5、本专利技术人为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现，特定的粘结磁铁与软磁性体(转子的主体)强力结合，能够抑制高速旋转区域的转子的变形。通过发展该成果，完成了以下说明的本专利技术。

6、《转子》

7、(1)本专利技术是一种转子，其是具备由软磁性材料构成的主体和设置在该主体的内部或外周部的永磁铁的转子，其中，该永磁铁是由磁铁粉末和使该磁铁粉末粘结的粘合剂树脂构成的粘结磁铁，该粘结磁铁含有相对于其整体为87～96质量％的该磁铁粉末，该磁铁粉末含有平均粒径为40～200μm的粗粉末和平均粒径为1～10μm的微粉末，该粗粉末相对于该粗粉末与该微粉末的合计的质量比例为60～90质量％，该粘合剂树脂含有热固性树脂，该粘结磁铁接合于该主体。

8、(2)本专利技术的转子即使在高速旋转区域也不易变形，可有助于电动机的高速化、高输出化等。认为其理由是因为，本专利技术的粘结磁铁与由软磁性材料构成的主体(转子铁芯)牢固地接合。例如在ipm马达的情况下，本专利技术的粘结磁铁成为与设置在主体上的槽(磁铁孔)的内壁强力结合的状态。由此，即使在高速旋转下也能够维持粘结磁铁与主体的一体性。其结果是，即使在大的离心力起作用的情况下，转子的应力分布整体上也变低，还避免了在主体的一部分(例如位于槽的外周侧的桥接部附近)的应力集中等。这样，即使在高速旋转下也能够抑制转子(特别是主体)的变形、损伤等，进而能够实现电动机的高速旋转化、高输出化等。

9、《电动机》

10、本专利技术也被理解为具备上述转子的电动机。电动机可以具备与该转子对应的定子。需要说明的是，本说明书中所述的电动机(马达)包含发电机(generator)。

11、《其他》

12、只要没有特别说明，则本说明书中所述的“x～y”包含下限值x和上限值y。可以将本说明书中记载的各种数值或数值范围中所含的任意数值作为新的下限值或上限值而新设置“a～b”这样的范围。另外，只要没有特别说明，则本说明书中所述的“x～yμm”是指xμm～yμm。对于其他单位制(mpa、ka/m等)也是同样。

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【技术保护点】

1.一种转子，其是具备由软磁性材料构成的主体和设置在该主体的内部或外周部的永磁铁的转子，其中，

2.根据权利要求1所述的转子，其中，所述粘结磁铁在与所述主体的接合界面附近具有平均厚度为0.1～5μm的树脂层。

3.根据权利要求1或2所述的转子，其中，所述热固性树脂为环氧树脂。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的转子，其中，

5.根据权利要求1～4中任一项所述的转子，其中，所述粘结磁铁是进行压缩成形而成的。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的转子，其中，所述主体由电磁钢板的层叠体构成。

7.一种电动机，其具备权利要求1～6中任一项所述的转子和与该转子对应的定子。

8.根据权利要求7所述的电动机，其中，所述转子是在所述主体的内部将所述粘结磁铁压缩一体成形的内嵌磁铁型。

9.根据权利要求8所述的电动机，其中，所述转子的最高转速为20000rpm以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种转子，其是具备由软磁性材料构成的主体和设置在该主体的内部或外周部的永磁铁的转子，其中，

2.根据权利要求1所述的转子，其中，所述粘结磁铁在与所述主体的接合界面附近具有平均厚度为0.1～5μm的树脂层。

3.根据权利要求1或2所述的转子，其中，所述热固性树脂为环氧树脂。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的转子，其中，

5.根据权利要求1～4中任一项所述的转子，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：柘植勇辉，藤卷匡，
申请(专利权)人：爱知制钢株式会社，
类型：发明
国别省市：

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