电动机用永久磁铁及电动机用永久磁铁的制造方法技术

本发明专利技术涉及用于埋设到永磁电动机中的永久磁铁，包含层叠的多个片状磁铁和在所述层叠的多个片状磁铁间配置的绝缘层。本发明专利技术由于具有所述构成，因此可以防止永久磁铁温度上升和矫顽力下降，可以提供高输出的小型电动机。另外，不需要以往进行的烧结后的修正加工，能够简化制造工序，可以以高尺寸精度将永久磁铁成形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及埋设到永磁电动机中的电动机用永久磁铁及电动机用永久磁铁的制造方法。
技术介绍
近年来，在混合动力车或硬盘驱动器等中使用的永磁电动机，要求小型轻量化、高 输出化、高效率化。这样的永磁电动机如专利文献1(日本特开2007-306735号公报)所示， 具有在转子的外周面埋设永久磁铁，在定子的内周面配置线圈的结构。而且，上述永磁电动机中在实现小型轻量化、高输出化、高效率化时，对埋设在永 磁电动机中的永久磁铁，要求进一步提高磁特性。另外，作为永久磁铁有铁氧体磁铁、Sm-Co 基磁铁、Nd-Fe-B基磁铁、Sm2Fe17Nx基磁铁等，特别是矫顽力高的Nd-Fe-B基磁铁作为永磁 电动机用的永久磁铁使用。在此，作为永磁电动机中使用的永久磁铁的制造方法，一般使用粉末烧结法。在 此，粉末烧结法如图9所示首先将原料用喷射磨机(干式粉碎)粉碎来制造磁铁粉末。然 后，将该磁铁粉末放入模具中，从外部施加磁场的同时模压成形为所需的形状。然后，将成 形为所需形状的固形磁铁粉末在预定温度(例如，Nd-Fe-B基磁铁为1100°C )烧结来制造。在此，近年来对永磁电动机的小型轻量化要求在提高，但是在将永磁电动机小型 化的情形下，为了保持与小型化之前同样的转矩，需要使转子高速旋转。而且，进行高速旋 转时，电动机中埋设的永久磁铁中产生涡电流。将通过上述粉末烧结法一体成形的永久磁 铁用于永磁电动机时，该涡电流在整个永久磁铁中产生。而且，在永久磁铁内产生涡电流时，永久磁铁的温度上升。另外，永久磁铁的温度 上升时，矫顽力下降，因此电动机转矩也下降。因此，在专利文献2 (日本特开2001-25189号公报)中，记载了以在多个Nd磁铁 间配置绝缘性高的铁氧体磁铁的方式一体形成的永久磁铁。具有这样的构成的永久磁铁， 在产生涡电流时涡电流留在由铁氧体磁铁划分的各Nd磁铁内，因此可以减小涡电流。专利文献1 日本特开2007-306735号公报(第4页 第6页，图1)专利文献2 日本特开2001-25189号公报(第3页 第4页，图2)
技术实现思路
在此，所述专利文献2记载的永久磁铁，使用了 Nd磁铁粉末和铁氧体磁铁粉末这 两种磁铁粉末、这一点上存在不同，但是其仍然使用图9所示的粉末烧结法。而且，通过该 粉末烧结法制造永久磁铁时存在以下问题。即，在粉末烧结法中为了进行磁场取向，需要在 模压成形的磁铁粉末中确保一定的空隙率。而且，将具有一定空隙率的磁铁粉末进行烧结 时，很难使烧结时产生的收缩均勻地进行，烧结后产生翘曲或凹陷等变形。另外，磁铁粉末 的模压时产生压力不均勻，因此烧结后的磁铁产生疏密，在磁铁表面产生应变。因此，以往 需要预先假定磁铁表面产生变形，并以比所需形状稍大的尺寸将磁铁粉末压缩成形。而且，烧结后进行金刚石切削研磨作业，进行修正为所需形状的加工。结果使得制造工序增加，并 且有可能所制造的磁铁的品质下降。本专利技术为了解决前述现有问题而作出，目的在于提供烧结收缩变得均勻，烧结后 不容易产生翘曲或凹陷等变形，另外即使在将埋设有永久磁铁的永磁电动机高速旋转的情 形下，也能够减小永久磁铁内产生的涡电流，因此可以防止永久磁铁的温度上升及矫顽力 的下降，可以提供高转矩小型电动机的。即，本专利技术涉及以下(1) (14)。(1) 一种电动机用永久磁铁，用于埋设到永磁电动机中，所述永久磁铁包含层叠的多个片状磁铁，和在所述层叠的多个片状磁铁间配置的绝缘层。(2)如(1)所述的电动机用永久磁铁，其中，所述片状磁铁包含Nd基磁铁。(3)如(1)或(2)所述的电动机用永久磁铁，其中，所述绝缘层包含与所述片状磁铁一起烧结的陶瓷生片。(4)如(1)或⑵所述的电动机用永久磁铁，其中，所述绝缘层包含将烧结的所述多个片状磁铁接合的树脂。(5) 一种电动机用永久磁铁的制造方法，制造用于埋设到永磁电动机中的电动机 用永久磁铁，该方法包括以下工序制成磁铁粉末的浆料的工序，将所述浆料成形为片状制作磁铁粉末的生片的工序，和将所述磁铁粉末的生片与绝缘层交替地多层重叠并烧结的工序。(6) 一种电动机用永久磁铁的制造方法，制造用于埋设到永磁电动机中的电动机 用永久磁铁，该方法包括以下工序制成磁铁粉末的浆料的工序，将所述浆料成形为片状制作磁铁粉末的生片的工序，通过将所述磁铁粉末的生片烧结来制造片状磁铁的工序，和将多个所述片状磁铁与绝缘层交替地多个重叠的工序。(7)如(5)或(6)所述的电动机用永久磁铁的制造方法，其中，所述磁铁粉末包含Nd基磁铁粉末。(8)如(5)所述的电动机用永久磁铁的制造方法，其中，所述绝缘层包含陶瓷生片。(9)如(6)所述的电动机用永久磁铁的制造方法，其中，所述绝缘层包含将片状磁铁接合的树脂。(10) 一种电动机用永久磁铁，用于埋设到永磁电动机中，所述永久磁铁通过电动 机用永久磁铁的制造方法制造，所述电动机用永久磁铁的制造方法包括如下工序制成磁铁粉末的浆料的工序，将所述浆料成形为片状制作磁铁粉末的生片的工序，和将所述磁铁粉末的生片与绝缘层交替地多层重叠并烧结的工序。(11) 一种电动机用永久磁铁，用于埋设到永磁电动机中，所述永久磁铁通过电动 机用永久磁铁的制造方法制造，所述电动机用永久磁铁的制造方法包括如下工序制成磁铁粉末的浆料的工序，将所述浆料成形为片状制作磁铁粉末的生片的工序，通过将所述磁铁粉末的生片烧结来制造片状磁铁的工序，和将多个所述片状磁铁与绝缘层交替地多个重叠的工序。(12)如(10)或(11)所述的电动机用永久磁铁，其中，所述磁铁粉末包含Nd基磁铁粉末。(13)如(10)所述的电动机用永久磁铁，其中，所述绝缘层包含陶瓷生片。(14)如(11)所述的电动机用永久磁铁，其中，所述绝缘层包含将片状磁铁接合的树脂。根据具有前述(1)的构成的电动机用永久磁铁，通过将中间配置有绝缘层的多个 片状磁铁层叠而构成电动机用永久磁铁，因此，即使在将埋设有永久磁铁的永磁电动机高 速旋转的情形下，也能够减小永久磁铁内产生的涡电流。因此，可以防止永久磁铁的温度上 升及矫顽力下降，可以提供高输出的小型电动机。另外，通过将多个片状磁铁层叠而构成永久磁铁，因此烧结收缩变小，烧结后不容 易产生翘曲或凹陷等变形。另外，模压时无压力不均勻，不需要以往进行的烧结后的修正加 工，能够简化制造工序。由此，可以以高尺寸精度将永久磁铁成形。另外，根据前述⑵的电动机用永久磁铁，特别是对于能够确保高矫顽力的Nd基 磁铁，即使是在将永磁电动机高速旋转的情形下，也能够减小磁铁内产生的涡电流。因此， 可以提供小型且高输出的电动机。另外，根据前述(3)的电动机用永久磁铁，通过在磁铁粉末的生片的烧结时对作 为绝缘层的陶瓷生片也一并烧结，由此形成多个片状磁铁层叠的永久磁铁，因此烧结后不 必将片状磁铁与绝缘层接合，可以简化的工序制造多个片状磁铁层叠而成的永久磁铁。另外，根据前述(4)的电动机用永久磁铁，在片状磁铁的成形后通过绝缘层的树 脂将各片状磁铁接合，因此可以通过利用直接使用现有烧结条件等制作的永久磁铁和树脂 的简单结构来减小磁铁内产生的涡电流。另外，根据前述(5)的电动机用永久磁铁的制造方法，通过制成磁铁粉末的浆料， 将制成的浆料成形为片状而制作磁铁粉末的生片，将磁铁粉末的生片与绝缘层交替地多层 重叠并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾关出光，久米克也，中山纯一，福田佑纪，星野利信，堀尾友和，中村贤治，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP