马达用转子及其制造方法技术

本发明专利技术提供马达用转子以及其制造方法。该方法对桥接部（22）的至少一部分加热使之熔融而形成小孔（6），并在小孔（6）的周围配置非磁性元素（81）。由此，即便增大桥接部（22）的径向的宽度也能够将桥接部（22）非磁性化，从而能够减少桥接部（22）的漏磁通并实现马达的高输出化。另外，通过增大桥接部（22）的径向的宽度，能够提高桥接部（22）的强度，从而能够防止由转子（2）高速旋转时的离心力导致桥接部（22）断裂。

【技术实现步骤摘要】
马达用转子及其制造方法
本专利技术涉及用于马达中的转子及其制造方法。
技术介绍
作为小型且能够得到较大输出的马达，存在埋入磁铁型同步马达（InteriorPermanentMagnetSynchronousMotor）（IPM）。该IPM在对强磁性板进行层叠而成的转子铁芯上形成沿轴向延伸的长方体状的插槽，并在该插槽内插入永久磁铁，通过对磁铁转矩加上磁阻转矩而能够得到较大输出。但是，由于永久磁铁的形状为长方体状，所以会在转子铁芯的、转子铁芯的外周部与插槽的端部之间的桥接部产生不利于旋转转矩的漏磁通。作为减少该漏磁通的方法，存在缩窄桥接部的径向的宽度并且在桥接部与永久磁铁之间设置气隙的方法。然而，对于宽度较窄的桥接部而言，在转子高速旋转时可能会因离心力而断裂。因此，作为减少漏磁通的其他方法，存在使桥接部非磁性化的方法。例如，日本特开2003-304670号公报中记载了如下转子，对于该转子，在对强磁性板进行层叠而成的转子铁芯的桥接部的外周部涂覆含有非磁性物质的非磁性涂料，并对非磁性涂料加热而使之扩散渗透，从而使桥接部非磁性化。另外，日本特开2011-6741号公报中记载了如下转子，在一张强磁性板的桥接部的表面涂覆含有非磁性物质的非磁性墨水，并对非磁性墨水加热使之熔融而合金化，从而使桥接部非磁性化，然后对多张强磁性板进行层叠而形成该转子。另外，日本特开2011-67027号公报中记载了如下转子，在两张强磁性板的桥接部形成凹部，在一个凹部内插入非磁性合金并使两张强磁性板以凹部彼此对置的方式重叠，进而对强磁性板加压通电而在桥接部形成非磁性合金层，然后对多张强磁性板进行层叠而形成该转子。另外，在向插槽插入永久磁铁时，若永久磁铁的表面与插槽的内侧面摩擦，则可能会在永久磁铁产生划伤、裂痕。因此，日本特开平9-200982号公报中记载了如下方法，预先使插槽的开口部形成为比永久磁铁的插槽插入面更宽，从而向插槽插入永久磁铁的情况。而且，记载了如下转子，对于该转子，朝径向内侧按压比插槽更靠外侧的强磁性板的部分以使插槽的内侧面与永久磁铁压接，从而将永久磁铁固定保持于转子铁芯。对于日本特开2003-304670号公报中所记载的马达用的转子而言，由于使非磁性涂料从桥接部的外周部开始扩散渗透，所以很难使非磁性涂料沿径向渗透，从而很难增大桥接部的径向的宽度。因此，存在桥接部在转子高速旋转时可能会因离心力而断裂的问题。另外，需要在强磁性板形成当对多张强磁性板进行层叠时用于固定的铆接件等固定部。由于该固定部在形成时会因强磁性板的绝缘覆膜破裂而导通，因此希望使该固定部形成于受导通的影响较小的桥接部。但是，存在无法在径向的宽度较窄的桥接部形成固定部的问题。另一方面，在日本特开2011-6741号公报中所记载的马达用的转子中，在桥接部的表面使非磁性物质熔融而合金化，另外，在日本特开2011-67027号公报中所记载的马达用的转子中，向形成于桥接部的凹部插入非磁性合金而形成非磁性合金层，因此能够增大桥接部的径向的宽度。但是，需要在对每一张或每两张强磁性板进行非磁性化后再对多张强磁性板进行层叠，因此存在非常繁琐且成本提升这样的问题。另外，在日本特开平9-200982号公报中所记载的马达用的转子中，向径向内侧按压比插槽更靠外侧的、强磁性板的部分，使桥接部产生塑性变形而使插槽的内侧面与永久磁铁压接。由此，永久磁铁的表面不会与插槽的内侧面摩擦，因此不会在永久磁铁产生划伤、裂痕。但是，若增大桥接部的径向的宽度，则桥接部的拉伸强度增大从而很难使桥接部产生塑性变形，因此存在有时无法将永久磁铁固定保持于转子铁芯的问题。
技术实现思路
本专利技术提供马达用转子及其制造方法，能够增大桥接部的径向的宽度、且减少桥接部的漏磁通。另外，还提供马达用转子的制造方法，能够在良好地保持永久磁铁的磁特性的状态下将永久磁铁固定保持于转子铁芯。根据本专利技术的一个实施例的一个特征，通过对桥接部的至少一部分照射高密度能量以对其加热来形成小孔，通过在小孔周围的熔池使非磁性化元素进行固溶合金化而进行非磁性化。附图说明通过结合参照附图对实施例进行的描述，使得本专利技术的上述以及其他目的、特征以及优点变得清楚，其中，例如利用数字来表示构成部件。图1是马达用转子的俯视图。图2是示出固定部的第一形成状态的局部放大立体图。图3是示出固定部的第二形成状态的局部放大立体图。图4是用于对桥接部的非磁性化方法进行说明的示意剖视图。图5是用于对桥接部的非磁性化方法进行说明的示意立体图。图6是用于对转子铁芯的制造方法进行说明的流程图。图7是示出永久磁铁的固定前的状态的俯视图。图8是示出永久磁铁的固定后的状态的俯视图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施例进行说明。（1.马达用转子的结构）作为用于马达中的转子，参照图1对IPM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（转子铁芯）的径向及轴向。如图1所示，转子1构成为具备转子铁芯2和4个永久磁铁3。例如对多张由电磁钢板形成的薄板圆盘状的强磁性板4进行层叠而构成转子铁芯2。4个永久磁铁3例如分别由钕磁铁形成为长方体状，并将该4个永久磁铁3配置于转子铁芯2。即，各永久磁铁3分别收纳于在转子铁芯2的外周部21的附近以90度的间隔沿轴向贯通形成的4个插槽5，通过后述的磁铁固定保持工序而将该各永久磁铁3固定保持于转子铁芯2。4个插槽5由矩形状开口部51、以及分别从矩形状开口部51的两端朝转子铁芯2的外周部21延伸的梯形状开口部52构成。梯形状开口部52作为针对磁力的气隙而形成。如图1以及图2所示，在转子铁芯2的外周部21与与梯形状开口部52的径向的外侧面52a之间，形成有整体被实施了非磁性化的桥接部22（图1、图2中用两条虚线22a夹住的范围）。非磁性化是通过对桥接部22加热使之熔融而形成小孔（keyhole），并在所述小孔的周围配置非磁性化元素来进行处理，详细情况后述。在桥接部22形成有用于对多张强磁性板4进行层叠固定的、例如铆接件等固定部23。如图2所示，固定部23形成于桥接部22的非磁性化区域内，但也可以如图3所示形成于桥接部22的非磁性化区域之外。即，虽然对桥接部22的一部分（图3中用左侧的虚线22a和点划线22b夹住的范围）实施了非磁性化，但并未对桥接部22的其他部分（图3中用右侧的虚线22a与点划线22b夹住的范围）实施非磁性化，可以在该桥接部22的其他部分形成固定部23。此处，参照图4及图5对桥接部22的非磁性化处理进行说明。非磁性化处理由小孔形成工序以及元素配置工序构成。小孔形成工序是从桥接部22的外周部（转子铁芯2的外周部21）侧对转子铁芯2的桥接部22照射激光L而形成小孔6的工序。小孔6是指通过照射激光L而以从激光L所照射的桥接部22的外周部贯通到内周部（梯形状开口部52的内侧面52a）的方式形成的圆孔。而且，在形成小孔6时产生金属的蒸发，通过金属蒸发压力和母材表面张力而在小孔6的周围形成熔池7。元素配置工序是在小孔6周围的熔池7配置非磁性化元素（锰或者镍等）81并使其固溶而合金化的工序。将由非磁性化元素81形成的金属丝8配置于桥接部22的外周部的激光L照射位置周边。而且，使针对桥接部22的外周部的激光L照射位置进行相对移动，并使金属丝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达用转子，具备：转子铁芯，其由多张层叠后的强磁性板构成；以及永久磁铁，其收纳于沿轴向形成在该转子铁芯的插槽，该马达用转子的特征在于，所述转子铁芯的外周部与所述插槽的端部之间的桥接部的至少一部分通过高密度地加热而形成有小孔，并且在所述小孔的周围形成熔池，通过在所述熔池配置非磁性化元素而进行非磁性化。

【技术特征摘要】
2011.11.30 JP 2011-2613511.一种马达用转子，具备：转子铁芯，其由多张层叠后的强磁性板构成；以及永久磁铁，其收纳于沿轴向形成在该转子铁芯的插槽，该马达用转子的特征在于，所述转子铁芯的外周部与所述插槽的端部之间的一层桥接部通过高密度地加热而形成有小孔，并且在所述小孔的周围形成熔池，通过在所述熔池配置非磁性化元素而从所述桥接部的外周部至内周部均匀地进行非磁性化。2.根据权利要求1所述的马达用转子，其特征在于，在所述桥接部形成固定部，该固定部用于对所述多张强磁性板进行层叠固定。3.根据权利要求2所述的马达用转子，其特征在于，所述固定部形成于所述桥接部的非磁性化区域内。4.根据权利要求2所述的马达用转子，其特征在于，所述固定部形成于所述桥接部的非磁性化区域之外。5.根据权利要求1～4中任一项所述的马达用转子，其特征在于，在对所述桥接部进行所述非磁性化之后，朝径向内侧按压所述转子铁芯的外周而使之变形，由此使所述永久磁铁与所述插槽的内侧面压接而将所述永久磁铁固定保持于所述转子铁芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：长滨贵也，仲正美，北畑浩二，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：