电机用转子及其制造方法技术

一种电机用转子及其制造方法，通过对保持环（10）的非保持部（11）一边进行加热熔融、一边供给非磁性化元素而进行非磁性化。以随着从熔融中心朝向熔融端部，从非磁性体向强磁性体缓慢地变化的方式使非保持部（11）被非磁性化。通过使导磁率缓慢地变化，从而能够降低转子旋转过程中的齿槽转矩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于电机的转子及其制造方法。
技术介绍
作为小型的电机，有表面磁铁型同步电机(Surface PermanentMagnetSynchronous Motor) (SPM)0该SPM成为下述构造，即、在层叠有强磁性板的转子铁心的外周面粘附有永久磁铁，并在转子铁心的外周部嵌入有圆筒状的保持环。该保持环具有保持永久磁铁不因当转子高速旋转时所产生的离心力而飞散的功能。在以强磁性材料制作保持环的情况下，从磁极沿保持环向相邻的磁极流动的漏磁通增多。其结果是使电机的特性恶化，即、主磁通量减少而转矩减少等。因此，例如，在日本特开平6-133480号公报中记载有下述转子，即，该转子的保持环的金相由强磁性相与非磁性相两相构成，详细而言，以通过冷加工而示出强磁性的奥氏体类不锈钢来制作保持环，并对保持环的一部分进行加热使之非磁性化。根据该转子，能够降低饱和磁通密度，且实现比空气高很多的导磁率，从而实现电机的特性的提高。但是，在日本特开平6-133480号公报中所记载的电机用转子中，由于通过加热使保持环的一部分非磁性化，所以存在导磁率在非磁性相与强磁性相的边界急剧地变化，从而在旋转中产生齿槽转矩的问题。另外，由于日本特开平6-133480号公报中所记载的电机用转子由奥氏体类不锈钢制作而成，所以材料成本高昂。因此，需要进行加工使保持环的厚度变得极薄，从而加工成本变得高昂。
技术实现思路
本专利技术提供低成本且能够减少齿槽转矩的。根据本专利技术的一个实施方式的一个特征，电机用转子具备:转子铁心，其包括多张层叠的强磁性板；多个永久磁铁，它们以规定的间隔配置于所述转子铁心的外周面；以及保持环，其配置于所述转子铁心的外周部，与多个所述永久磁铁接触并对它们进行保持，该电机用转子的特征在于，所述保持环由铁类强磁性体形成，且构成为包括:用于保持所述永久磁铁的保持部、和不保持所述永久磁铁的非保持部，对于所述非保持部，通过一边进行加热熔融、一边供给非磁性化元素，从而所述非保持部被非磁性化。根据本专利技术的一个实施方式的其它特征，对于所述保持环中的所述非保持部，通过在周向上改变所述非磁性化元素的配合比例地进行供给，从而所述非保持部被非磁性化。根据本专利技术的一个实施方式的其它特征，所述保持环中的所述非保持部被分割为至少两个以上的区域，通过对各分割区域一边进行加热熔融、一边供给非磁性化元素，从而所述非保持部被非磁性化。附图说明以下通过参照附图对本专利技术的实施方式进行详细描述，本专利技术的上述以及其它部件、特征及优点会变得更加清楚，其中，对相同的元素标注相同的附图标记。图1是电机用转子的俯视图。图2是表示用于使与永久磁铁的非保持部非磁性化的第一加热熔融方法的图。图3是表示用于使与永久磁铁的非保持部非磁性化的第二加热熔融方法的图。图4是表示用于使与永久磁铁的非保持部非磁性化的第三加热熔融方法的示意首1J视图。图5是表示用于使与永久磁铁的非保持部非磁性化的第三加热熔融方法的示意立体图。图6是表示与永久磁铁的非保持部中的从熔融中心到熔融部端的导磁率的变化的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。(电机用转子的结构)作为电机所使用的转子，参照图1对SPM的转子进行说明。此外，在以下的说明中，“径向”及“轴向”是指转子(转子铁心(rotor core))的径向及轴向。如图1所示，转子I构成为具备:转子铁心2、四个永久磁铁3以及保持环10。转子铁心2由多张薄板圆盘状的强磁性板4层叠而构成，该强磁性板4例如由电磁钢板构成。四个永久磁铁3，例如分别由钕磁铁构成且形成为以下形状，S卩:具有沿轴向将与转子铁心2的半径大致相同的半径的中空圆筒切断、并且从轴向观察到的面是比90度小的角度的圆弧状的面的形状。而且，这些永久磁铁3以规定间隔配置于转子铁心2的外周部。S卩、各永久磁铁3分别收容并粘附于四个狭缝5，这些狭缝5具有与永久磁铁3大致相同的形状且以90度间隔形成于转子铁心2的外周部。各永久磁铁3采用下述配置，即、在周向上的磁铁间夹设转子铁心2的一部分。保持环10例如是作为强磁性体的轧制钢板、且形成为具有与转子铁心2的半径大致相同的内径的圆环状。该保持环10配置于转子铁心2的外周部，且由保持各永久磁铁3的保持部10a、和不保持永久磁铁3的非保持部11构成，非保持部11通过一边进行加热熔融一边供给非磁性化元素，从而被非磁性化。在非保持部11与保持部IOa的边界，即、在非磁性体与强磁性体的边界，通过改变非磁性化元素(锰或镍等)的配合比例而进行供给以使导磁率缓慢地变化，从而上述边界被非磁性化。例如，如图2所示，通过对非保持部11的外周部(保持环10的外周部)的周向中央照射激光L来对非保持部11的周向中央进行加热熔融，并如图示箭头那样对所供给的非磁性化元素12进行搅拌，从而该非保持部11被非磁性化。另外，如图3所示，将非保持部11沿周向分割为三个区域，并一边对各分割区域lla、llb、llc的外周部照射激光L1、L2、L3，来对各分割区域11a、lib、Ilc进行加热熔融，一边对中央的分割区域Ilb较多地供给非磁性化元素12、而对两侧的分割区域IlaUlc较少地供给非磁性化元素12，从而该非保持部11被非磁性化。此外，分割区域不限定于三个，只要将其分割为至少两个以上即可。另外，对于非保持部11而言，也可以因进行高密度地加热而形成小孔，并且通过在小孔的周围形成熔融池，并在熔融池配置非磁性化元素，而进行非磁性化。这里，参照图4及图5对非保持部11的非磁性化处理进行说明。非磁性化处理包括小孔形成工序和元素配置工序。小孔形成工序是通过从非保持部11的外周部(保持环10的外周部)侧对保持环10的非保持部11照射激光L来形成小孔6的工序。小孔6意味着以下述方式形成的圆孔，即:通过激光L的照射而形成从被激光L照射的非保持部11的外周部贯通至内周部的圆孔。而且当形成小孔6时，产生蒸发金属，并在小孔6的周围因金属蒸发压与母材表面张力而形成熔融池7。元素配置工序是在小孔6周围的熔融池7配置非磁性化元素81，并进行固溶合金化的工序。将由非磁性化元素81 (作为非磁性化元素的锰或镍等)形成的金属线8配置于非保持部11的外周部的激光L照射位置周围。然后，使激光L照射位置相对于非保持部11的外周部相对移动，并配合激光L照射位置使金属线8也相对移动。若激光L照射位置相对移动时，则前照射位置的小孔6被熔融的非保持部11填埋。此外，在熔融池7的周围形成受到了热影响的热影响部A。金属线8与熔融池7抵接而熔融，熔融的金属线8 (S卩、非磁性化元素81)混入熔融池7内并扩散。在熔融池7中，易产生对流(参照图4箭头)，因此非磁性化元素81沿非保持部11的半径方向扩散，并从非保持部11的外周部供给至内周部。由此，非保持部11合金化而变化为非磁性体。(电机用转子的制造方法)对保持环10中的与永久磁铁3的非保持部11，例如一边照射激光进行加热熔融、一边改变锰的配合比例而将锰供给至该非保持部11，从而使该非保持部11非磁性化。接下来，分别将永久磁铁3嵌入并贴附于转子铁心2的各狭缝5内。然后，将保持环10嵌入并固定于转子铁心2。通过以上操作而完成转子I。此外，在焊接的
中，小孔是在激光焊接、电子束焊接以及电弧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机用转子，具备：转子铁心，其包括多张层叠的强磁性板；多个永久磁铁，它们以规定的间隔配置于所述转子铁心的外周面；以及保持环，其配置于所述转子铁心的外周部，与多个所述永久磁铁接触并对它们进行保持，该电机用转子的特征在于，所述保持环由铁类强磁性体形成，且构成为包括：用于保持所述永久磁铁的保持部、和不保持所述永久磁铁的非保持部，对于所述非保持部，通过一边进行加热熔融、一边供给非磁性化元素，从而所述非保持部被非磁性化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：长滨贵也，仲正美，柴田由之，长濑茂树，影山孝，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：