電動的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供電動機。本實用新型的電動機具有定子、及夠成為能夠相對于該定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子具有:層疊電磁鋼板而成的轉(zhuǎn)子鐵心;在上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上排列而配置,且利用粘接劑粘接固定于上述電磁鋼板上的多個永久磁鐵;以及配置于在上述旋轉(zhuǎn)軸方向上鄰接的永久磁鐵之間的插入部件,上述插入部件的上述旋轉(zhuǎn)軸方向的厚度為,在制造上述轉(zhuǎn)子時的溫度范圍內(nèi),粘接在上述轉(zhuǎn)子鐵心上的鄰接的永久磁鐵在上述電動機的使用溫度的下限不相互接觸的厚度。由于即使轉(zhuǎn)子的溫度從粘接永久磁鐵時的溫度下降,從而在電磁鋼板與磁鐵之間產(chǎn)生軸向長度的差異,其差異也通過配置于永久磁鐵之間的插入部件的變形而吸收,因此能夠防止轉(zhuǎn)子的損傷等不良情況。
【專利說明】電動機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及具有轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的電動機及其制造方法,其能夠防止由構(gòu)成轉(zhuǎn)子的電磁鋼板、軸及磁鐵等的溫度形變引起的、轉(zhuǎn)子的彎曲和磁鐵的破損等不良情況。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言,構(gòu)成同步電動機的轉(zhuǎn)子的材料主要為電磁鋼板、碳素鋼的軸及永久磁鐵。作為轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu),存在將永久磁鐵粘貼于轉(zhuǎn)子表面上的所謂SPM (Surface PermanentMagnet)結(jié)構(gòu)、以及將永久磁鐵埋入到電磁鋼板之中的所謂IPM (Interior PermanentMagnet)結(jié)構(gòu)。
[0003]至今,要求最大輸出和最大轉(zhuǎn)矩大、且慣性矩小的馬達。由此,在設(shè)計、制造電動機時,使轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)向軸向變長的情況較多。在這種電動機中,大多使用所謂釹磁鐵(NdFeB)的磁力強的磁鐵。作為將該釹磁鐵固定于層疊電磁鋼板的鐵心結(jié)構(gòu)體上的方法,一般使用粘接劑。另外,作為粘接劑廣泛使用單一組分加熱硬化類型的粘接劑。
[0004]對于消除使用多個磁鐵的轉(zhuǎn)子的形變,提出了幾個技術(shù)方案。例如,在公開了使用永久磁鐵的轉(zhuǎn)子的日本特開2002 - 78257號公報中記載了如下內(nèi)容:“該發(fā)明的馬達具備具有多個磁極且在磁極鄰接的永久磁鐵之間設(shè)置間隙的轉(zhuǎn)子,即使發(fā)生溫度變化,永久磁鐵與轉(zhuǎn)子之間的熱應(yīng)力也降低,能夠抑制剝離的發(fā)生”,還記載了如下內(nèi)容:“該發(fā)明的馬達以包含顆粒的粘接劑來填埋鄰接的永久磁鐵之間的間隙,通過以包含預(yù)定尺寸的顆粒的粘接劑來填埋鄰接的永久磁鐵之間,能夠使鄰接的永久磁鐵之間的粘接層的厚度一定,尺寸管理變得容易”。
[0005]另外,在公開了永久磁鐵旋轉(zhuǎn)電機的日本特開2011 — 205781號公報中記載了如下內(nèi)容:“在將永久磁鐵插入到設(shè)置于轉(zhuǎn)子鐵心上的磁鐵插入用空間時,在各個永久磁鐵的插入方向上下端面上臨時固定橡膠薄板之后依次插入永久磁鐵,在插入了向旋轉(zhuǎn)軸方向堆積的多個或一個磁鐵之后,以該磁鐵端面上的橡膠薄板承受壓縮力的方式,將轉(zhuǎn)子從每個轉(zhuǎn)子鐵心的兩端勒緊而做成轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)體”。
[0006]在將釹磁鐵粘接固定于層疊電磁鋼板的轉(zhuǎn)子鐵心上的現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子中,發(fā)生由構(gòu)成轉(zhuǎn)子的鐵和釹磁鐵的線膨脹系數(shù)的不同所引起的形變。若以浸潰劑(粘接劑)粘接線膨脹系數(shù)不同的部件,則隨著它們的溫度從粘接硬化的溫度變化,在鐵和磁鐵的軸向長度上產(chǎn)生差異,產(chǎn)生形變。由于該形變,有可能發(fā)生如下的不良情況。
[0007]I)粘接固定磁鐵的粘接劑裂開而磁鐵剝離。
[0008]2)由粘接不均勻引起轉(zhuǎn)子彎曲。
[0009]3)磁鐵裂開。
[0010]4)在層疊的電磁鋼板上產(chǎn)生間隙。
[0011]尤其在軸向上長的轉(zhuǎn)子中,由于將磁鐵在軸向上排成多層,因此上述不良情況根據(jù)長度而明顯表現(xiàn)出來。
[0012]圖11是更具體地說明現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子的上述問題的圖。圖11所示的轉(zhuǎn)子50是所謂IPM結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子,具有:層疊環(huán)狀的電磁鋼板52而成的轉(zhuǎn)子鐵心54 ;埋入到轉(zhuǎn)子鐵心54中的多個永久磁鐵56 ;以及從軸向兩側(cè)夾持電磁鋼板52的兩個端板58。各個永久磁鐵56是大致板狀且相互同一形狀的釹磁鐵,在使各個端面對接的狀態(tài)下構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子軸向上長的板狀,并且插入到設(shè)置于轉(zhuǎn)子鐵心54上的沿軸向延伸的槽60內(nèi)。各個永久磁鐵56的主表面利用溫度硬化型的粘接劑(浸潰劑)62粘接于槽60的內(nèi)表面。
[0013]在從圖11的(a)部分的狀態(tài),轉(zhuǎn)子鐵心54 (至少粘接劑62周邊)的溫度上升至粘接劑62的硬化溫度的情況下,如圖11的(b)部分所示,線膨脹系數(shù)比較高(例如12X10_6/K)的電磁鋼板52主要向轉(zhuǎn)子鐵心54的軸向(左右方向)膨脹,另外永久磁鐵56由于向其軸向的線膨脹系數(shù)比電磁鋼板52非常低(在釹磁鐵的情況下為一 0.5 XlO-6A),因此在軸向上尺寸幾乎不變,在該狀態(tài)下粘接劑62硬化而粘接固定永久磁鐵56和電磁鋼板52。
[0014]其次,在轉(zhuǎn)子鐵心54的溫度下降至電動機的使用溫度的下限的情況下,電磁鋼板52主要向軸向收縮,但由于電磁鋼板52粘接固定于永久磁鐵56上,因此如圖11的(c)部分所示,電磁鋼板52的與永久磁鐵56靠近的部位不收縮,與轉(zhuǎn)子鐵心54的周面和中心靠近的部分隨著溫度下降而收縮。于是,在轉(zhuǎn)子鐵心54上產(chǎn)生形變,成為形變應(yīng)力積蓄的狀態(tài)。并且,根據(jù)情況如圖11的(d)部分所示,有時由于形變應(yīng)力,在電磁鋼板52上發(fā)生裂紋64等,并且產(chǎn)生未圖示的轉(zhuǎn)子軸的彎曲、永久磁鐵56的裂開和損傷。
[0015]日本特開2002 - 78257號公報所述的技術(shù)可以理解為,通過在磁鐵之間設(shè)置間隙,防止產(chǎn)生由多個磁鐵排列引起的形變應(yīng)力。但是,在將這種技術(shù)適用于IPM結(jié)構(gòu)上的情況下,在磁鐵之間設(shè)置一定的空間從結(jié)構(gòu)上及制造上的觀點來看是難以實現(xiàn)的。另一方面,在適用于SPM結(jié)構(gòu)的情況下,也需要設(shè)置用于保持一定空間的夾具等而對磁鐵進行定位,在制造上存在困難。
[0016]另外,在日本特開2002 - 78257號公報中還提出了如下方案:在磁鐵之間的間隙內(nèi)填埋粘接劑,并且在該粘接劑中添加聚乙烯制或硅酮橡膠制的顆粒。但是,可靠地在磁鐵之間填充粘接劑這一操作是依存于粘接劑的特性和操作者的熟練度的困難的操作,還存在不得不除去露出于表面的粘接劑的問題。另外,在粘接劑中添加顆粒,會存在對粘接劑的特性帶來影響的可能性,并且還存在在顆粒的密度上容易產(chǎn)生不均勻且粘接效果不穩(wěn)定的可能性。
[0017]另一方面,日本特開2011 - 205781號公報所述的結(jié)構(gòu)可以理解為,在磁鐵的軸向的面粘貼彈性薄板,以對該彈性薄板上施加壓縮力的方式,利用連結(jié)板從轉(zhuǎn)子的軸向兩端施加連結(jié)力。但是,在日本特開2011 - 205781號公報中,在永久磁鐵的固定上不使用粘接齊U,所以不吸收由線膨脹系數(shù)不同所引起的形變。并且,日本特開2011 - 205781號公報的發(fā)明目的可以理解為,防止在制造轉(zhuǎn)子時插入和固定磁鐵時的磁鐵的破損,不是消除隨著溫度形變的不良情況。
[0018]實用新型內(nèi)容
[0019]于是,本實用新型的目的在于提供電動機及其制造方法,該電動機具有不產(chǎn)生由溫度變化引起的形變且在制造上不產(chǎn)生問題的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
[0020]為了達到上述目的,本實用新型的一個方案提供一種電動機,該電動機具有定子、及構(gòu)成為能夠相對于該定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,上述轉(zhuǎn)子具有:層疊電磁鋼板而成的轉(zhuǎn)子鐵心;在上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上排列而配置,且利用粘接劑粘接固定于上述電磁鋼板上的多個永久磁鐵;以及配置于在上述旋轉(zhuǎn)軸方向上鄰接的永久磁鐵之間的插入部件,上述插入部件的上述旋轉(zhuǎn)軸方向的厚度為,粘接在上述轉(zhuǎn)子鐵心上的鄰接的永久磁鐵在上述電動機的使用溫度的下限不相互接觸的厚度。
[0021]在優(yōu)選的實施方式中,上述插入部件為彈性變形或塑性變形的部件。
[0022]在優(yōu)選的實施方式中,上述永久磁鐵粘接固定于設(shè)置在上述轉(zhuǎn)子鐵心上的向旋轉(zhuǎn)軸方向延伸的磁鐵插入孔內(nèi)。
[0023]在優(yōu)選的實施方式中,上述永久磁鐵粘接固定于上述轉(zhuǎn)子鐵心的表面上。
[0024]本實用新型的另一個方案提供一種電動機的制造方法,上述電動機具有定子、及構(gòu)成為能夠相對于該定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,上述電動機的制造方法包括:層疊電磁鋼板而形成轉(zhuǎn)子鐵心的步驟;將多個永久磁鐵在上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上排列而配置,且利用粘接劑固定于上述電磁鋼板上的步驟;以及在上述旋轉(zhuǎn)軸方向上鄰接的永久磁鐵之間配置插入部件的步驟,上述插入部件的上述旋轉(zhuǎn)軸方向的厚度為,在制造上述轉(zhuǎn)子時的溫度范圍內(nèi),粘接在上述轉(zhuǎn)子鐵心上的鄰接的永久磁鐵在上述電動機的使用溫度的下限不相互接觸的厚度。
[0025]在優(yōu)選的實施方式中,上述方法還包括如下步驟:在使上述粘接劑硬化之后加熱上述轉(zhuǎn)子,使上述插入部件熔化并從上述鄰接的永久磁鐵之間流出。
[0026]在優(yōu)選的實施方式中,上述方法包括將上述永久磁鐵及上述插入部件交替地插入到形成于上述轉(zhuǎn)子鐵心上的磁鐵插入孔中的步驟。
[0027]在優(yōu)選的實施方式中,上述方法包括將上述插入部件預(yù)先粘接在永久磁鐵的上述旋轉(zhuǎn)軸方向端面上的步驟。
[0028]本實用新型的效果如下。
[0029]根據(jù)本實用新型,由于即使轉(zhuǎn)子的溫度從粘接永久磁鐵時的溫度下降,從而在電磁鋼板與磁鐵之間產(chǎn)生軸向長度的差異,其差異也通過配置于永久磁鐵之間的插入部件的變形而吸收,因此能夠防止轉(zhuǎn)子的損傷等不良情況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]本實用新型的上述或其他目的、特征及優(yōu)點,通過參照附圖來說明以下適當(dāng)?shù)膶嵤┓绞剑瑢兊酶用黠@。
[0031]圖1是表示本實用新型的一個實施方式的電動機的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0032]圖2 Ca)表示在各個永久磁鐵之間配置插入部件的示意圖,圖2 (b)表示圖1的電動機的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向剖面的圖,圖2 (c)表示圖1的電動機的轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖。
[0033]圖3是表示配置于永久磁鐵之間的插入部件為片狀部件的例子的圖。
[0034]圖4是表示插入部件涂敷了硅樹脂或發(fā)泡聚氨酯的例子的圖。
[0035]圖5是表示插入部件為發(fā)泡苯乙烯制的顆粒的例子的圖。
[0036]圖6是表示插入部件為波紋形狀的金屬或樹脂的例子的圖。
[0037]圖7是說明圖2的轉(zhuǎn)子的制造方法的圖。
[0038]圖8是說明圖2的轉(zhuǎn)子的另一個制造方法的圖。
[0039]圖9 (a)?圖9 (c)是說明圖2的轉(zhuǎn)子所具有的插入部件的作用效果的圖,其中,圖9 (a)部分表示粘接劑硬化之前的狀態(tài),圖9 (b)部分所示轉(zhuǎn)子鐵心的溫度上升至粘接劑的硬化溫度的狀態(tài),圖9 (c)部分表示轉(zhuǎn)子鐵心的溫度下降至使用溫度的下限的狀態(tài)。
[0040]圖10 Ca)表示在各個永久磁鐵之間配置插入部件的示意圖,圖10 (b)表示本實用新型的另一個實施方式的電動機的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向剖面的圖,圖10 (C)表示圖10 (b)的B-B方向的剖視圖。
[0041]圖11是表示現(xiàn)有技術(shù)的電動機的轉(zhuǎn)子的軸向剖面的圖,其中,(a)部分表示粘接劑硬化前的狀態(tài),(b)部分表示上升至粘接劑的硬化溫度的情況,(c)部分表示轉(zhuǎn)子的溫度從(b)部分的狀態(tài)下降至使用溫度的下限的情況,(d)部分表示在轉(zhuǎn)子的層疊鋼板的一部分產(chǎn)生裂紋的情況。
【具體實施方式】
[0042]圖1是表示本實用新型的一個實施方式的電動機10的概略結(jié)構(gòu)的圖。電動機10具有:插入旋轉(zhuǎn)軸即軸12的轉(zhuǎn)子14 ;層疊環(huán)狀的電磁鋼板16而成的定子18 ;以及容納轉(zhuǎn)子14及定子18并且利用軸承20可旋轉(zhuǎn)地支撐軸12的殼體22。此外,由于轉(zhuǎn)子14以外的結(jié)構(gòu)要素與現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)相同就可以,因此省略詳細說明。
[0043]圖2 Ca)表示在各個永久磁鐵28之間配置插入部件40的示意圖,圖2 (b)表示圖1的電動機的轉(zhuǎn)子14的旋轉(zhuǎn)軸方向剖面的圖,圖2 (c)表示圖1的電動機的轉(zhuǎn)子14的側(cè)視圖。圖2 (a)?圖2 (c)的轉(zhuǎn)子14是埋入永久磁鐵的IPM結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子,具有:層疊環(huán)狀的電磁鋼板24而成的轉(zhuǎn)子鐵心26 ;埋入到轉(zhuǎn)子鐵心26中的多個永久磁鐵28 ;以及從旋轉(zhuǎn)軸方向兩側(cè)夾持電磁鋼板24的兩個端板30。各個永久磁鐵28例如為大致板狀的釹磁鐵,優(yōu)選為相互同一形狀,如圖2 (a)?圖2 (c)所示在旋轉(zhuǎn)軸方向上排列而配置,更詳細而言使各個端面相對而構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上長的平板狀,并且插入到設(shè)置于轉(zhuǎn)子鐵心26上的向旋轉(zhuǎn)軸方向延伸的磁鐵插入孔即槽32內(nèi)。永久磁鐵28的各個主表面34及36利用溫度硬化型的粘接劑(浸潰劑)38粘接在槽32的內(nèi)表面上。另外,各個永久磁鐵28不相互接觸,在其端面之間配置可變形的插入部件40。
[0044]插入部件40為可彈性變形或塑性變形的部件,在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上的插入部件40的厚度設(shè)定如下:在制造轉(zhuǎn)子時的溫度范圍內(nèi),粘接在轉(zhuǎn)子鐵心26上的鄰接的永久磁鐵28在電動機的使用溫度的下限溫度不相互接觸。對這些內(nèi)容在后面敘述。
[0045]圖3?圖6是表示上述插入部件40的各種具體例子的圖。首先,圖3表示插入部件為橡膠或樹脂等可彈性變形或塑性變形的片狀部件40a的情況,片狀部件40a利用粘接劑等粘貼于永久磁鐵28的旋轉(zhuǎn)軸方向端面上,并作為插入部件起作用。
[0046]圖4表示插入部件為在硬化之后具有如橡膠的彈性的液態(tài)樹脂40b的情況,液態(tài)樹脂40b利用刮刀42等涂敷于永久磁鐵28的旋轉(zhuǎn)軸方向端面上,通過之后硬化,作為插入部件起作用。
[0047]圖5表示插入部件為由如發(fā)泡苯乙烯之類的彈性變形或塑性變形的材料構(gòu)成的顆粒40c的情況,顆粒40c利用粘接劑等粘貼于永久磁鐵28的旋轉(zhuǎn)軸方向端面上,并作為插入部件起作用。
[0048]圖6表示插入部件為將樹脂板或金屬板等形成為波紋板狀而使其具有彈性的波紋板狀部件40d的情況,波紋板狀部件40d利用粘接劑等粘貼于永久磁鐵28的旋轉(zhuǎn)軸方向端面上,并作為插入部件起作用。[0049]另外,作為插入部件,除了圖3?圖6所示以外,還可以使用例如熔點比較低但比粘接劑的硬化溫度高(在其熔點溫度下電動機不受壞影響)的樹脂或金屬(例如錫(熔點232°C)或者低熔點金屬(熔點138°C,鉍錫鉛鎘合金)。即,在使用以比粘接劑(浸潰劑)的硬化溫度高的溫度熔化的部件的情況下,在使粘接劑加熱硬化的工序中,通過在使粘接劑硬化之后再提高溫度而使插入部件熔化,并使其從永久磁鐵之間流出,從而能夠在磁鐵之間設(shè)置適當(dāng)?shù)目臻g。
[0050]以下,對于圖2 (a)?圖2 (C)所示的IPM結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子的制造方法,參照圖7及圖8進行說明。首先,在圖7的例子中,預(yù)先在永久磁鐵28的旋轉(zhuǎn)軸方向端面上粘接或涂敷插入部件40,將其永久磁鐵28依次插入(在圖示例中對一個槽32插入5張)到設(shè)置于電磁鋼板24的層疊體上的槽32內(nèi)。然后,通過使加熱硬化型的粘接劑浸潰于槽32的內(nèi)表面與永久磁鐵28的主表面之間,并將轉(zhuǎn)子鐵心26加熱至該粘接劑的硬化溫度或其以上,從而將永久磁鐵28粘接固定于轉(zhuǎn)子鐵心26上。
[0051]在圖8的例子中,不像如圖7那樣預(yù)先在永久磁鐵28的旋轉(zhuǎn)軸方向端面上粘接或涂敷插入部件40,而是將永久磁鐵28和插入部件40交替插入到槽32內(nèi)。此時,不需要粘接永久磁鐵28和插入部件40。之后,通過使加熱硬化型的粘接劑浸潰于槽32的內(nèi)表面與永久磁鐵28的主表面之間,并將轉(zhuǎn)子鐵心26加熱至該粘接劑的硬化溫度或其以上,從而將永久磁鐵28粘接固定于轉(zhuǎn)子鐵心26上,這一點與圖7的例子相同。
[0052]以下,對配置于永久磁鐵28之間的插入部件40的作用,參照圖9進行說明。圖9的(a)部分表不浸潰于槽32的內(nèi)表面與永久磁鐵28的主表面之間的粘接劑38硬化之前(一般為常溫)的轉(zhuǎn)子鐵心26的一部分。在從圖9的(a)部分的狀態(tài),轉(zhuǎn)子鐵心26 (至少粘接劑38周邊)的溫度上升至粘接劑38的硬化溫度的情況下,如圖9的(b)部分所示,由于線膨脹系數(shù)比較高(例如12X 10_6/K)的電磁鋼板24主要向轉(zhuǎn)子鐵心26的旋轉(zhuǎn)軸方向(左右方向)膨脹,并且永久磁鐵28的向軸向的線膨脹系數(shù)比電磁鋼板24非常低(在釹磁鐵的情況下為一 0.5 X 10_6/Κ),因此在軸向上尺寸幾乎不變,在該狀態(tài)下,粘接劑38硬化而粘接永久磁鐵28和電磁鋼板24。
[0053]其次,在轉(zhuǎn)子鐵心26的溫度下降至電動機的使用溫度的下限的情況下,電磁鋼板24主要向旋轉(zhuǎn)軸方向收縮,而永久磁鐵28的尺寸幾乎不變,且永久磁鐵28粘接固定于電磁鋼板24上,因此如圖9的(c)部分所示,永久磁鐵28之間的軸向距離變小,更具體而言,鄰接的永久磁鐵28的端面之間的距離變小。但是,由于如上所述在永久磁鐵28的端面之間配置有可變形的插入部件40,因此通過插入部件40向軸向壓縮變形,吸收轉(zhuǎn)子鐵心26的形變,不產(chǎn)生如在圖1中說明的不良情況。此外,插入部件40的厚度設(shè)定為,如圖9的(c)部分所示,即使在使用溫度的下限鄰接的永久磁鐵28也不相互接觸的厚度。
[0054]此外,電磁鋼板24通過溫度變化,尺寸還在轉(zhuǎn)子的徑向上(圖9的上下方向)發(fā)生變化,但由于永久磁鐵28在其磁化方向(易磁化軸向)、即轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上具有比較高的線膨脹系數(shù)(例如在釹磁鐵的情況下為6.5 XlO-6A),因此在轉(zhuǎn)子徑向上的溫度形變不成問題。
[0055]圖10 (a)?圖10 (c)是表示作為本實用新型的電動機的轉(zhuǎn)子的另一個方式,永久磁鐵安裝于表面上的SPM結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子114的圖。轉(zhuǎn)子114具有:層疊環(huán)狀的電磁鋼板124而成的轉(zhuǎn)子鐵心126 ;粘接在轉(zhuǎn)子鐵心126的表面上的多個永久磁鐵128 ;以及從旋轉(zhuǎn)軸方向兩側(cè)夾持電磁鋼板124的兩個端板130。各個永久磁鐵128例如為大致板狀的釹磁鐵,優(yōu)選為相互同一形狀,如圖10 (a)?圖10 (c)所示,在旋轉(zhuǎn)軸方向上排列而配置,更詳細而言使各個端面相對而構(gòu)成為在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上長的彎曲的板狀,并且粘接固定于轉(zhuǎn)子鐵心126的外周側(cè)面。更詳細而言,永久磁鐵128的各個主表面134及136之中凹側(cè)的面136利用溫度硬化型的粘接劑138粘接在轉(zhuǎn)子鐵心126的大致圓筒狀的側(cè)面上。另外,各個永久磁鐵128不相互接觸,在其端面之間配置可變形的插入部件140。
[0056]此外,在向轉(zhuǎn)子鐵心126的外表面粘接永久磁鐵128時,既可以如圖10 Ca)?圖10 (c)的128a所示,通過插入部件140連接多個永久磁鐵128并將其粘接在轉(zhuǎn)子鐵心126上,也可以在各永久磁鐵128的一端安裝插入部件140并將其依次粘接在轉(zhuǎn)子鐵心126上。
[0057]由于插入部件140與對IPM結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子說明的插入部件40相同即可,并且其作用效果也相同,因此省略詳細說明。如此,本申請實用新型相對于將永久磁鐵埋入到轉(zhuǎn)子鐵心中的類型(IPM)及粘接固定于轉(zhuǎn)子鐵心的外表面上的類型(SPM)中任何一個,都能夠適當(dāng)應(yīng)用。
[0058]此外,在本實施方式中說明了永久磁鐵為釹磁鐵的例子,但本申請實用新型不限于此,例如永久磁鐵還可以為鐵氧體磁鐵。本申請實用新型可適用于永久磁鐵與電磁鋼板(鐵)的旋轉(zhuǎn)軸方向的線膨脹系數(shù)不同的情況。
[0059]根據(jù)本實用新型,由于即使轉(zhuǎn)子的溫度從粘接永久磁鐵時的溫度下降,從而在電磁鋼板與磁鐵之間產(chǎn)生軸向長度的差異,其差異也通過配置于永久磁鐵之間的插入部件的變形而吸收,因此能夠防止轉(zhuǎn)子的損傷等不良情況。
[0060]由于不需要如以往那樣在排列的磁鐵之間設(shè)置間隙,即使在SPM結(jié)構(gòu)中也將磁鐵在轉(zhuǎn)子表面在軸向上排列而粘接,因此不需要故意隔開間隙。另外,不需要使用特殊的粘接齊U,并且在粘接時,粘接永久磁鐵和轉(zhuǎn)子鐵心就可以,不需要粘接永久磁鐵之間。從而,粘接劑不露出,也不需要擦拭露出的粘接劑。
[0061 ] 由于在至少在直至粘接硬化的期間,在排列的磁鐵之間存在部件的情況下,在制造工序中部件從磁鐵之間消失,因此磁鐵之間形成空間。由此,即使轉(zhuǎn)子在軸向上長,形變應(yīng)力也不會積存,不發(fā)生轉(zhuǎn)子的彎曲。另外,還能夠防止磁鐵的裂開和粘接劑的裂開。
【權(quán)利要求】
1.一種電動機(10),具有定子(18)、及構(gòu)成為能夠相對于該定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(14),其特征在于, 上述轉(zhuǎn)子(14)具有: 層疊電磁鋼板(24)而成的轉(zhuǎn)子鐵心(26); 在上述轉(zhuǎn)子(14)的旋轉(zhuǎn)軸方向上排列而配置,且利用粘接劑粘接固定于上述電磁鋼板(24)上的多個永久磁鐵(28);以及 配置于在上述旋轉(zhuǎn)軸方向上鄰接的永久磁鐵(28 )之間的插入部件(40 ), 上述插入部件(40)的上述旋轉(zhuǎn)軸方向的厚度為,粘接在上述轉(zhuǎn)子鐵心(26)上的鄰接的永久磁鐵(28)在上述電動機的使用溫度的下限不相互接觸的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機,其特征在于, 上述插入部件(40)為彈性變形或塑性變形的部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動機,其特征在于, 上述永久磁鐵(28)粘接固定于設(shè)置在上述轉(zhuǎn)子鐵心(26)的、向旋轉(zhuǎn)軸方向延伸的磁鐵插入孔(32)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動機,其特征在于, 上述永久磁鐵(28 )粘接固定于上述轉(zhuǎn)子鐵心(26 )的表面上。
【文檔編號】H02K15/03GK203434766SQ201320178325
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月11日
【發(fā)明者】山口晃, 古屋剛 申請人:發(fā)那科株式會社