配置于旋转电机的永磁铁及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种配置于旋转电机的永磁铁及其制造方法。该配置于旋转电机的永磁铁的制造方法包括以下工序：在永磁铁的要切断分割的部位形成比切断用切割槽浅且宽度比切割槽的宽度宽的凹槽；在凹槽形成工序中形成的凹槽的槽底形成永磁铁的切断用切割槽；沿着切割槽对永磁铁进行切断分割而形成磁片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种配置于电动机、发电动机这样的旋转电机的永磁铁及其制造方法。
技术介绍
以往，将嵌入于旋转电机的转子铁芯的永磁铁切断来将永磁铁分割以减小永磁铁的表面积，从而使由于所作用的磁场的变动而产生的涡电流减小，抑制永磁铁伴随涡电流而发热，防止不可逆的热减磁。在JP2009 - 142081A中，向具有转子槽的内空尺寸和内空形状并填充有树脂的容器内插入预先设有作为切断的基准的缺口的永磁铁，并在容器内将永磁铁切断成磁片，在 切断的同时使树脂渗透到磁片之间。然而，如JP2009 - 142081A所述，在将作为切断的标准的缺口设于永磁铁的情况下，缺口的深度越深并且缺口的顶端的顶尖越尖，则切断面的平面度越变高，从这方面考虑，利用激光束进行槽加工较为理想。然而，在利用激光束进行槽加工的过程中，与缺口的体积大小相应的毛刺从磁铁表面突出而附着于缺口的缘部分。由于上述毛刺从磁片的表面突出，因此阻碍各个磁片彼此对齐排列在同一个面上，使各个切断面之间产生错位。因此，在进行切断的同时使树脂渗透到磁片之间的情况下，有可能导致磁片彼此在因毛刺而产生了错位的状态被树脂互相结合，永磁铁的耐热性能变差，电动机的输出性能降低。
技术实现思路
因而，本专利技术的目的在于提供一种适于使磁片以不会错位地彼此对齐排列的方式结合而成的、配置于旋转电机的转子铁芯的永磁铁及其制造方法。为了达成上述目的，本专利技术的特征在于，包括以下工序在永磁铁的要切断分割的部位形成比切断用的切割槽浅并且宽度比切割槽的宽度宽的凹槽；在上述凹槽形成工序中所形成的凹槽的槽底形成永磁铁的切断用切割槽；沿着上述切割槽对永磁铁进行切断分割而形成磁片。在说明书的以下的记载中说明本专利技术的详细内容和其他特征、优点，并在附图中示出。附图说明图IA是表示应用了本专利技术的一实施方式的永磁铁的旋转电机的概略结构的主视图。图IB是图IA的I — I剖视图。图2是永磁铁的立体图。图3A是表示永磁铁的制造过程的立体图。图3B是图3A的主要部分的剖视图。图4是接着图3表示永磁铁的制造过程的永磁铁的主要部分的剖视图。图5是接着图4表示永磁铁的制造过程的永磁铁的主要部分的剖视图。图6是接着图5表示永磁铁的制造过程的永磁铁的立体图。图7是进行切断之前的永磁铁的主要部分的详细剖视图。图8是表示永磁铁的进行切断时的状态的剖视图。图9是表示将磁片彼此接合起来的状态的永磁铁的主要部分剖视图。图10是说明切断面的平面度的说明图。具体实施方式·以下，根据图I 一图10所示的一实施方式说明本专利技术的配置于旋转电机的转子铁芯的永磁铁及其制造方法。在图I中，永磁铁嵌入型旋转电机A (以下，简称作“旋转电机A”)由构成未图示的壳体的一部分的圆环形的定子10和与该定子10同轴配置的圆柱形的转子20构成。定子10构成为包括定子铁芯11和多个线圈12。在定子铁芯11中，在以轴心O为中心的同一个圆周上以相等角度间隔形成有槽13。多个线圈12被容纳设置在形成于定子铁芯11的槽13内。转子20构成为包括转子铁芯21、与转子铁芯21 —体地旋转的旋转轴23以及多个永磁铁30而构成。在转子铁芯21上，在以轴心O为中心的同一个圆周上以相等角度间隔形成有槽22。多个永磁铁30被容纳设置在形成于转子铁芯21的槽22内。如图2所示，容纳设置在槽22内的永磁铁30构成为通过利用树脂将多个磁片31的切断面彼此粘接而彼此对齐排列成一列的磁片31的集合体，该多个磁片31是通过切断分割永磁铁30而成的。所使用的树脂是具有例如200°C左右的耐热性能的树脂，使相邻的磁片31彼此之间电绝缘。由此，由于所作用的磁场的变动而产生的涡电流因停留在各个磁片31内而减小，因此能够抑制永磁铁30伴随涡电流而发热，能够防止不可逆的热减磁。为了将永磁铁30切断分割成多个磁片31，在永磁铁30的将被切断的部位预先形成切割槽是有效的。切割槽距表面的深度越深，并且切割槽的顶端的顶尖越尖，进行切断时的切断面的平面度越高。此外，作为形成切割槽的方法，有在永磁铁30的成形工序中利用设于永磁铁30的成形模具的槽形成用突条来形成切割槽的方法、利用切块机等进行机械加工的方法以及利用激光束照射的方法等。在永磁铁30的成形工序中利用设于永磁铁30的成形模具的槽形成用突条来设置切割槽的方法中，设于永磁铁30的切割槽的深度和使顶端的顶尖变尖的程度存在极限。因此，切断为磁片31时的切断面的平面度较低。在利用切块机等进行机械加工的方法中，若使磨石的顶端形状变尖，则能够使切割槽的深度变深且能够使切割槽的顶尖变尖。但是若磨石顶端较细且较深，则磨石刚性降低，磨损较快，运行成本变高。因此，也在该方法中，切割槽的深度和顶端的顶尖变尖的程度也存在极限。因此，切断为磁片31时的切断面的平面度较低。在利用激光束照射的方法中，在能够使切割槽的顶端的顶尖变尖并抑制切割槽的深度的情况下，所使用的设备廉价，也能够使运行成本廉价。另外，为了增大切割槽的深度，只要增大激光束输出功率即可，但是与激光束输出功率成正比，电力消费增大，而且使用设备也变贵。另外，在利用激光束照射的方法中，与设于磁铁表面的槽的体积相应地、即熔融为切割槽的区域的材料被推移并堆积到切割槽的两侧。由于堆积的材料而最终在切割槽的两侧的磁铁表面产生毛刺。在此，在本实施方式中，提供利用激光束照射的方法形成上述切割槽、并且不使生成在切割槽的两侧的毛刺从磁铁表面突出的、永磁铁30的制造方法。图3 —图6是表示本实施方式的永磁铁30的制造工序的图。首先，形成永磁铁30(图3)，该永磁铁30形成有凹槽32，通过对凹槽32进行激光束照射而形成切割槽33 (图4)。接着，利用外力沿着切割槽33进行切断(图5)，利用树脂将切断面彼此粘接(图6)，从而形成被嵌入于旋转电机的转子铁芯21的永磁铁30。以下，详细叙述各个工序。如图3所示，在加工有切割槽33之前的永磁铁30上，在用于形成切割槽33的部位预先形成有例如梯形槽32A来作为凹槽32。该凹槽32在永磁铁30的一个面的、将要被切断分割成多个磁片31的、例如在长度方向上等间隔排列的多个部位沿着永磁铁30的宽 度方向形成。通过将梯形槽形成用突起设于成形模具的模腔面，能够在利用成形模具进行永磁铁30的烧结成型时同时形成凹槽32。在该情况下，由于设于成形模具的模腔面的梯形槽形成用突起没有尖的部分，因此能够在烧结成形的永磁铁30上稳定且廉价地形成梯形槽 32A。另外，作为梯形槽32A的另一成形方法，还能够利用切块机对烧结成形的永磁铁30进行磨削而成形。在利用切块机进行成形的情况下，由于磨石的截面形状呈梯形，而不是尖锐的形状，因此也能够抑制磨石的磨损，能够降低运行成本。梯形槽32A的深度根据利用激光束加工在槽底32B形成切割槽33时所需的深度尺寸和被推移的熔融材料的量、即毛刺34的高度尺寸来确定。例如，如图7所示，若将利用激光束加工形成的切割槽33的宽度设为“Αμ m”，并将切割槽33的深度设为“2XAμ m”，则被激光束推移而堆积的毛刺34的高度大概成为“Α μ m”。因此，通过将应形成的梯形槽32A的深度设定为比堆积的毛刺34的高度“Αμ m”大的尺寸，能够防止毛刺34的顶端从永磁铁30的表面突出。在此，考虑毛刺34的高度的偏差，例如，在毛刺本文档来自技高网...

【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：足立修二，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：
国别省市：