CN102948045A - 配置于旋转电机的永磁铁的制造装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种配置于旋转电机的永磁铁的制造装置及其制造方法。使通过沿着切割槽切断分割而形成的多个磁片彼此以在断裂面之间夹着粘接剂并相互对齐排列的方式结合。并且，包括：第1推压部件，其用于使断裂面相对地从永磁铁的厚度方向推压被切断分割而成的多个磁片而使该多个磁片彼此在厚度方向上对齐；第2推压部件，其用于从永磁铁的宽度方向推压多个磁片而使该多个磁片彼此在宽度方向上对齐。还具有第3推压部件，该第3推压部件用于从永磁铁的长度方向推压多个磁片并利用夹在磁片的相对的断裂面之间的粘接剂使多个磁片彼此接合。

Description

配置于旋转电机的永磁铁的制造装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种配置于旋转电机的永磁铁的制造装置及其制造方法。

背景技术

公知有将被切断分割而表面积较小的永磁铁用于旋转电机的转子铁芯的技术。通过这种方式，因磁场的变动而产生的涡电流会减少。于是，永磁铁伴随涡电流的发热被抑制。其结果，能够防止不可逆的热减磁。

在JP2009－142081A中记载有切断永磁铁的方法。在该JP2009－142081A中，使用具有与转子槽的尺寸相同的中空的尺寸及与转子槽的形状相同的中空的形状的容器。首先，向该容器内充填树脂。接着插入永磁铁，在该永磁铁上预先设有作为切断的基准的缺口。然后，在该容器内将永磁铁切断成磁片。通过这样进行切断使树脂渗透到磁片之间。

但是，JP2009－142081A所述的结构在容器内切断永磁铁并在该状态下利用树脂使磁片彼此一体化。因此，磁片彼此产生厚度方向、宽度方向以及长度方向上的错位。若考虑到会产生这样的错位，磁铁尺寸就会被限制。其结果，电动机的性能也会被限制。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种适合确保磁铁尺寸的、用于制造被配置于旋转电机的永磁铁的制造装置及其制造方法。

为了达到上述目的，本发明是配置于旋转电机的永磁铁的制造装置，该永磁铁的制造装置使通过沿着切割槽断裂分割而形成的多个磁片彼此以在断裂面之间夹着粘接剂并相互对齐排列的方式结合。并且，具有第1推压部件和第2推压部件，该第1推压部件用于使断裂分割而成的多个磁片彼此的断裂面相对并从永磁铁的宽度方向进行推压而使该多个磁片彼此在宽度方向上对齐，该第2推压部件用于从永磁铁的厚度方向对多个磁片进行推压而使该多个磁片彼此在厚度方向上对齐。还具有第3推压部件，该第3推压部件用于从永磁铁的长度方向对多个磁片彼此进行推压而借助夹在磁片的相对的断裂面之间的粘接剂来使多个磁片彼此接合。

在说明书的后面的记载中说明该发明的详细以及其他特征、优点，并且在附图中图示。

附图说明

图1A是表示应用了本发明的一种实施方式的永磁铁的旋转电机的概略结构的主视图。

图1B是图1A的IB－IB剖视图。

图2是永磁铁的立体图。

图3是表示使永磁铁断裂的磁铁分割夹具的结构的示意图。

图4A是表示第1实施例的一体化夹具的结构的横剖视图。

图4B是表示第1实施例的一体化夹具的结构的纵剖视图。

图5A是表示第2实施例的一体化夹具的结构的横剖视图。

图5B是表示第2实施例的一体化夹具的结构的纵剖视图。

图6是表示第3实施例的一体化夹具的结构的横剖视图。

图7是设于切断前的永磁铁的槽部分的侧视图。

图8是表示比较例的一体化夹具的结构的横剖视图。

图9是表示本发明的第2实施方式的一体化夹具的结构的纵剖视图。

图10A是表示板簧的常温时的形状的图。

图10B是表示板簧的升温时的形状的图。

图11是表示第2实施方式的一体化夹具的升温时的动作的纵剖视图。

图12是表示第1实施方式的一体化夹具的另一例的结构的横剖视图。

具体实施方式

以下，基于各实施方式说明本发明的配置于旋转电机的永磁铁的制造装置及其制造方法。

第1实施方式

图1A是表示应用了本发明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1B是图1A的IB－1B剖视图。

永磁铁嵌入型旋转电机A（以下，简称为“旋转电机”）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同轴地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的以轴心线O为中心的同一圆周上以等角度间隔形成有槽13。多个线圈12以收容于槽13的方式设在被形成于定子铁芯11的槽13中。

转子20构成为包括转子铁芯21、与转子铁芯21一体地旋转的旋转轴23以及多个永磁铁30。在转子铁芯21的以轴心线O为中心的同一圆周上以等角度间隔形成有槽22。多个永磁铁30以收容于槽22的方式设在被形成于转子铁芯21的槽22中。

如图2所示，以收容于槽22的方式设在槽22中的永磁铁30构成为通过利用树脂使对永磁铁30进行断裂分割而成的多个磁片31的断裂面彼此粘接起来而对齐排列成一列的磁片31的集合体。所使用的树脂具有例如200℃左右的耐热性能，使相邻的磁片31彼此电绝缘。由此，因所作用的磁场的变动而产生的涡电流留在各个磁片31内而使涡电流减小，因此能够抑制永磁铁30伴随涡电流发热，能够防止不可逆的热减磁。

此外，作为利用树脂将分割断裂而成的多个磁片31粘接起来而使之一体化的方法，公知有在容器内切断永磁铁并在该状态下利用树脂使磁片彼此一体化的方法。在该方法中，磁片彼此产生了厚度方向、宽度方向以及长度方向的错位的状态下利用树脂将磁片彼此粘接起来，因此存在因留出错位余量而不能增大的磁铁尺寸、电动机性能恶化这样的问题。

因此，在本实施方式中，提供一种永磁铁30的制造装置及制造方法，该永磁铁30的制造装置及制造方法在利用粘接剂将磁片彼此结合时，通过从永磁铁的厚度方向、宽度方向、长度方向这三个方向进行推压来使切断而成的磁片彼此对齐而抑制其错位、并在该状态下使磁片彼此一体化。图3表示用于切断永磁铁的磁铁分割夹具的结构，图4A和图4B表示使切断而成的多个磁片排列并一体化的一体化夹具的第1实施例的结构。

磁铁分割夹具40构成为包括：冲模41，其用于载置永磁铁30；磁铁固定夹具42，其用于在冲模41的端部固定永磁铁30；冲头43，其用于通过下推永磁铁30自的冲模41伸出的部分而使永磁铁30断裂。

此外，在永磁铁30上的欲使其断裂的所希望的位置预先设有槽32。槽32例如可以通过机械性地进行切削而形成，也可以通过进行激光加工、线切割放电加工而形成。

磁铁固定夹具42是通过将永磁铁30朝向冲模41推压而固定永磁铁30的夹具，利用螺栓紧固或者液压来推压永磁铁30。冲头43通过向下方推压永磁铁30的自冲模41突出的部分，使永磁铁30沿着永磁铁30的槽32断裂。冲头43例如由伺服压力机、机械压力机、液压压力机等驱动。

在设有槽32的永磁铁30被载置于冲模41的上表面并自冲模41的右端伸出仅一个磁片31的长度的状态下，利用磁铁固定夹具42固定该永磁铁30。然后通过使冲头43下降，使永磁铁30沿着槽32断裂。通过重复以上动作，将永磁铁30切断成多个磁片31。

对于预先设定好的数量（在这里为4个）的切断而成的磁片31，在相对的断裂面上涂敷粘接剂，按照被切断的顺序投入到后述的一体化夹具50中。粘接剂使用例如环氧树脂类的热固化型的粘接剂等。另外，在该粘接剂中掺合有作为间隔件而发挥作用的玻璃珠、绝缘布，以确保磁片31之间的间隙，从而使磁片31彼此处于电绝缘的状态。

一体化夹具50具有固定夹具51，该固定夹具51具有厚度方向固定面51A、宽度方向固定面51B以及长度方向固定面51C。此外，一体化夹具50具有与厚度方向固定面51A相对且能接近或远离该厚度方向固定面51A的厚度方向可动构件52A、与宽度方向固定面51B相对且能接近或远离该宽度方向固定面51B的宽度方向可动构件52B。还具有与长度方向固定面51C相对且能接近或远离该长度方向固定面51C的长度方向可动构件52C。

使切断而成的磁片31的断裂面彼此相对并按照切断顺序排列而配置在固定夹具51与各可动构件52A－52C之间。即，以如下的方式配置：使厚度方向固定面51A与磁片31的下表面接触，使厚度方向可动构件52A与磁片31的上表面接触，使宽度方向固定面51B及宽度方向可动构件52B与磁片31的宽度方向的侧面接触。并且，以使长度方向固定面51C及长度方向可动构件52C与磁片31的长度方向的端面接触的方式配置。

各可动构件52A－52C经由分别配置在背面侧的弹簧53A－53C具有推压片54A－54C。以使厚度方向推压片54A与宽度方向固定面51B的上端接触、使宽度方向推压片54B与厚度方向固定面51A的侧端接触、使长度方向推压片54C与厚度方向固定面51A的长度方向端部接触的方式进行推压。作为各推压片54A－54C的推压方法，使用机械性的夹具、液压·气动等。并且，若各推压片54A－54C与上述固定夹具51A－51C的各表面接触，则各可动构件52A－52C在由弹簧53A－53C的弹力决定的规定的推压力的作用下推压被切断而成的磁片31。由弹簧53A－53C的弹力决定的推压力例如设为每单位面积0.04MPa。

在这里，对利用各推压片54A－54C进行推压的顺序进行说明。

第1：通过使宽度方向推压片54B与厚度方向固定面51A的侧面接触，利用宽度方向可动构件52B和宽度方向固定面51B从宽度方向夹持并推压多个磁片31。由此，多个磁片31以在宽度方向上没有错位的状态彼此对齐。相邻的磁片31的相对的断裂面彼此因为是通过断裂而形成的表面，所以在多个磁片31没有宽度方向的错位地彼此对齐的状态下，断裂面的凹凸分别对应，断裂面彼此的间隔在任一部位都相等。

已知在多个磁片31的粘接工序中易于产生厚度方向的错位。因此，为了抑制在厚度方向上进行推压时的厚度方向的错位，在进行厚度方向推压之前预先消除掉宽度方向的错位而使断裂面彼此的间隔一致。

第2：通过在释放宽度方向的推压之后使厚度方向推压片54A与宽度方向固定面51B的上端接触，利用厚度方向可动构件52A和厚度方向固定面51A从厚度方向夹持并推压多个磁片31。由此，多个磁片31以在厚度方向上没有错位的状态彼此对齐。

在厚度方向上进行推压之前释放宽度方向的推压是因为：若在宽度方向上依然进行推压的状态下直接在厚度方向上进行推压，宽度方向的推压力会成为在厚度方向上推压时的摩擦力，会妨碍磁片31彼此对齐。

第3：通过使长度方向推压片54C与厚度方向固定面51A的长度方向端面接触，利用长度方向可动构件52C和长度方向固定面51C从长度方向夹持并推压被切断而成的磁片31。由此，相邻的磁片31的相对的断裂面彼此在夹着粘接剂的状态下被弹簧53C推压而接触。夹在断裂面之间的粘接剂在来自长度方向推压力的作用下在断裂面之间适当地扩展，因此能够确保粘接力。另外，在磁片31彼此在厚度方向及宽度方向上没有错位地对齐且其断裂面彼此的凹凸分别对应的状态下，使粘接剂夹在其断裂面之间而使磁片31彼此接合，因此以使粘接剂在断裂面的任一区域的厚度都相等的方式将磁片31彼此粘接起来。

在厚度方向上依然进行推压的状态下直接在长度方向上进行推压是因为：为了防止在长度方向上进行推压时最端部的磁片31弯曲，或者多个磁片31的列向厚度方向翘曲。

第4：暂时释放厚度方向推压之后，再次进行上述的厚度方向推压，第5：进行上述的宽度方向的推压。通过进行两次厚度方向推压和宽度方向的推压，即使在第一次的厚度方向推压时、第一次的长度方向的推压时、在宽度方向或厚度方向上产生错位，也能够将该错位修正。

按照第1－第5的顺序使磁片31彼此对齐排列之后，使其在利用一体化夹具50保持的状态下通过加热炉，通过使其例如升温到150℃来使粘接剂固化。由此，能够形成一体化的永磁铁30。

如上所述，在通过利用一体化夹具50从厚度方向、宽度方向及长度方向这三个方向对被切断分割而成的磁片31彼此进行推压而抑制了被断裂而成的磁片31彼此的错位的状态下，利用粘接剂使其一体化。因此，在将永磁铁30向转子铁芯21的槽22中组装时，不会发生构成永磁铁30的磁片31卡挂到转子铁芯21的槽22的边缘而无法组装于转子铁芯21这样的不良情况。即，能够抑制磁片31彼此的错位，改善产生由磁片31彼此的错位导致无法向转子铁芯的槽插入永磁铁30这样的不良品的不良率，提高成品率。

另外，能够使永磁铁30的磁铁尺寸与转子铁芯21的槽22的中空尺寸为相同的大小。即，与磁片31彼此产生错位的情况比较，能够使用大的永磁铁30，其结果，有助于提高电动机输出。

另外，在利用一体化夹具50使磁片31彼此对齐排列时，由于最后在长度方向上推压，因此在使磁片31彼此在厚度方向及宽度方向上对齐·矫正时，能够使由于磁片31彼此在推压力的作用下相互摩擦而导致的摩擦力减小，能够容易地使磁片31彼此对齐。

并且，一体化夹具50具有固定夹具51，该固定夹具51具有成为一体的厚度方向固定面51A、宽度方向固定面51B以及长度方向固定面51C。另外，一体化夹具50具有与厚度方向固定面51A相对且能接近或远离该厚度方向固定面51A的厚度方向可动构件52A、与宽度方向固定面51B相对且能接近或远离该宽度方向固定面51B的宽度方向可动构件52B。还具有与长度方向固定面51C相对且能接近或远离该与长度方向固定面51C的长度方向可动构件52C。即，三个方向均形成为单侧固定、另一侧可动的结构，因此能够形成为简单的结构，能够减少一体化夹具50的成本。

并且，一体化夹具50在厚度方向、宽度方向及长度方向这三个方向的推压力相同。即，利用长度方向的负荷从与由厚度方向推压负荷、宽度方向的推压负荷产生的摩擦力正交的方向进行推压。因此，即使永磁铁30的长度方向尺寸由于使温度上升来使粘接剂固化时的热膨胀、粘接剂的温度上升导致的粘度降低而发生变化，长度方向可动构件52C也能够随着该变化而移动。而且，不会破坏掺合于粘接剂的间隔物而能够控制磁片31之间的间隙，能够将永磁铁30的全长尺寸控制在所希望的尺寸内。另外，通过在长度方向上进行推压，使粘接剂在断裂面之间适当地扩展，能够确保粘接力。

此外，也可以取代上述的推压顺序，而首先在宽度方向上进行推压，接着在宽度方向上依然进行推压的状态下在厚度方向上进行推压，最后在宽度方向及厚度方向上依然进行推压的状态下在长度方向上进行推压。该情况下，宽度方向的推压力成为在厚度方向上推压时的摩擦力，但因为能够抑制向厚度方向推压所引起的宽度方向的错位，所以能够使宽度方向的推压和厚度方向推压为各一次。

此外，也可以将宽度方向推压片54B、厚度方向推压片54A以及长度方向推压片54C之中的任意的两个形成为一体。例如，如图12所示，在将厚度方向推压片54A和长度方向推压片54C形成为一体的情况下，会以在厚度方向上推压的状态在长度方向上进行推压。这样，通过将任意两个推压片形成为一体，能够减少零件的个数。并且，因为通过将两个推压片形成为一体而使推压片彼此的抵接面减少一个，所以可减轻抵接面的尺寸管理、加工处理的负担。当然，将宽度方向推压片54B和长度方向推压片54C形成为一体、或者将厚度方向推压片54A和宽度方向推压片54B形成为一体也能获得相同的效果。

图5A、图5B表示一体化夹具50的第2实施例的结构。本实施例的一体化夹具50是将第1实施例的一体化夹具50的长度方向可动构件52C相对于多个磁片31配置在该多个磁片31的长度方向两端面的夹具。即，该一体化夹具50具有固定夹具51，该固定夹具51具有成为一体的厚度方向固定面51A和宽度方向固定面51B。另外，一体化夹具50与第1实施例同样地具有与厚度方向固定面51A相对且能接近或远离该厚度方向固定面51A的厚度方向可动构件52A、与宽度方向固定面51B相对且能接近或远离该宽度方向固定面51B的宽度方向可动构件52B。并且，在具有沿着固定夹具51的长度方向相对且能接近或远离的一对长度方向可动构件52C这点上与第1实施例不同。

各长度方向可动构件52C经由分别配置在背面侧的弹簧53C而具有推压片54C，各个推压片54C被从背面推压，从而与厚度方向固定面51A的长度方向端部接触。此外，作为该推压片54C的推压方法，使用机械性的夹具、液压·气动等。并且，在各推压片54C与该固定夹具51的长度方向两端面接触时，经由各个弹簧53C利用长度方向可动构件52C从两端在弹簧53C的弹力所决定的规定的推压力的作用下对被切断而成的磁片31进行推压。弹簧53C的弹力所决定的推压力例如设定为每单位面积0.04MPa。其他结构与第1实施例同样地构成。

在该实施例的一体化夹具50中，从与由厚度方向、宽度方向的推压负荷导致的摩擦力正交的方向的两侧利用长度方向的负荷进行推压。因此，即使永磁铁30的长度方向尺寸由于使温度上升来使粘接剂固化时的热膨胀、粘接剂的温度上升所导致的粘度降低而发生变化，长度方向两端的可动构件52C也随着该变化而移动。因此，不会发生长度方向推压力在由永磁铁30的宽度方向推压及厚度方向推压导致的摩擦力的影响下随着从可动构件52C侧向固定面侧去而减弱的情况。其结果，消除粘接剂的扩展在固定夹具51侧减少而粘接力降低的担忧。换言之，通过从两端的长度方向可动构件52C施加长度方向推压力，能够抑制该长度方向推压力在由永磁铁30的宽度方向推压及厚度方向推压导致的摩擦力的影响下降低的情况。因此，能够抑制磁片31之间的粘接力的降低，在各磁片31之间得到均匀的粘接力。并且，通过得到均匀的粘接力，不会破坏掺合于粘接剂的间隔物，从而能够将磁片31之间的间隙控制得均匀，能够将永磁铁30的全长尺寸控制在所希望的尺寸内。另外，通过在长度方向上均匀地进行推压，能够使粘接剂在断裂面之间适当地扩展而确保粘接力。

图6表示一体化夹具50的第3实施例的结构。本实施例的一体化夹具50是使具有沿着断裂面向厚度方向突出的突起33的磁片31彼此对齐排列并一体化的夹具。沿着磁片31的断裂面的厚度方向的突起33是在为了切断永磁铁30而利用激光加工设有事先加工的槽32的情况下、如图7所示那样产生的。即，采用激光束照射的方法，能够使切割槽32的顶端的顶尖锋利，并且所使用的设备也廉价，运行成本也能够廉价。但是，在利用激光束照射的方法中，与在磁铁表面加工的槽32的容积相应、即作为切割槽而被熔融的区域的材料被推移到切割槽32的两侧而堆积并附着于切割槽32的两侧。因此，堆积附着的材料导致最终在切割槽32的两侧的磁铁表面产生毛刺。该毛刺是突起33。

如果在磁片31上有突起33，则当应用第1实施例、第2实施例所示的一体化夹具50时，如图8所示，即使利用厚度方向可动构件52A进行推压，也由于存在突起33而无法使磁片31彼此对齐。即，厚度方向可动构件52A不与各磁片31的表面接触而只与突起33的顶端接触，因此无法使磁片31可靠地与厚度方向固定面51A接触，不能彻底地矫正磁片31彼此的厚度方向上的错位。

因此，在本实施例的一体化夹具50中，如图6所示，在厚度方向可动构件52A的与磁片31的突起33相对的表面形成有用于容纳突起33的槽56。该槽56设为这样的深度：即使容纳突起33也使突起33的顶端不会抵接到槽底。另外，槽56的宽度设为这样的尺寸：即使在利用长度方向可动构件52C从长度方向推压磁片31而使粘接剂摊开时及粘接剂固化时发生膨胀等、突起33随着磁片31的长度方向移动而发生移动，突起33也不会与槽56的侧壁接触。其他结构与第1实施例、第2实施例的一体化夹具50同样地形成。

采用这样的一体化夹具50，厚度方向可动构件52A的除了槽56以外的平面部与磁片31的除了突起33以外的表面接触，在厚度方向可动构件52A与厚度方向固定面51A之间，能够使磁片31在厚度方向上没有错位地彼此对齐。另外，在利用长度方向可动构件52C从长度方向推压磁片31来摊开粘接剂时及粘接剂固化时的膨胀等导致磁片31发生的长度方向移动也不会因突起33而被干涉，能够容许磁片31的长度方向移动。

另外，在粘接剂固化之后，通过机械加工而一次性去除永磁铁30的表面的突起33。这样，通过在磁片31被一体化之后去除突起33，与在一体化之前逐一对磁片31去除突起33来使其形状一致的情况比较，易于提高永磁铁30的形状精度。另外，通过这样提高形状精度并使形状的偏差变小，能够使永磁铁30的尺寸更大，其结果，有助于提高电动机输出功率。

另外，说明了将用于容纳突起33的槽56设于厚度方向可动构件52A的表面的情况，但也可以取代这种设置，而将用于容纳突起33的槽56设于厚度方向固定面51A。

本实施方式能够达到以下所述的效果。

（a）一种嵌入于旋转电机的转子铁芯的永磁铁30的制造装置，该制造装置使通过沿着切割槽32切断分割而形成的多个磁片31彼此以在断裂面之间夹着粘接剂并相互对齐排列的方式进行结合。并且，该制造装置包括：第1推压部件，其用于使该多个磁片31断裂面彼此相对地从永磁铁30的厚度方向推压多个的磁片31而使该多个磁片31彼此在厚度方向上对齐；第2推压部件，其用于从永磁铁30的宽度方向推压多个磁片31而使该多个磁片31彼此在宽度方向上对齐。该制造装置还包括第3推压部件，其用于从永磁铁30的长度方向推压多个磁片31而利用夹在磁片31的相对的断裂面之间的粘接剂使多个磁片31彼此接合。因此，能够从厚度方向、宽度方向以及长度方向推压多个磁片31来使其彼此对齐，因此能够抑制磁片31彼此错位。其结果，改善产生由于磁片31彼此的错位导致不能向转子铁芯21的槽22插入永磁铁30这样的不良品的不良率，提高成品率。另外，由于能够抑制磁片31彼此错位，因此，其结果，能够确保磁铁尺寸较大，能够有助于提高电动机的输出功率。

（b）由于各推压部件54A－54C利用可动构件52A－52C向固定的夹具表面推压多个磁片31，使多个磁片31彼此对齐并且使断裂面彼此接合，因此三个方向均为单侧固定、另一侧可动的结构，能够形成为简单的结构，能够减少一体化夹具50的成本。

（c）由于各推压部件54A－54C利用相同的推压负荷推压磁片31，因此即使由于使温度上升来使粘接剂固化时的热膨胀、粘接剂的温度上升导致的粘度降低而导致永磁铁30的长度方向的尺寸发生变化，长度方向可动构件52C也能够随着该变化而移动。

（d）各磁片31沿着断裂面在厚度方向的一个表面具有突起33，第2推压部件54A在面对各磁片31的突起33的部位具有用于容纳突起33的槽56。因此，厚度方向可动构件52A的除了槽56以外的平面部与磁片31的除了突起33以外的表面接触，在厚度方向可动构件52A与厚度方向固定面51A之间，能够使磁片31在厚度方向上没有错位地彼此对齐。另外，在利用长度方向可动构件52C从长度方向推压磁片31来摊开粘接剂时及粘接剂固化时的膨胀等导致磁片31发生的长度方向移动也不会因突起33而被干涉，能够容许磁片31的长度方向移动。

（e）第1推压部件54B、第2推压部件54A利用可动构件52B、52A向固定的夹具面推压多个磁片31，使多个磁片31彼此对齐，第3推压部件54C利用配置在永磁铁30的长度方向两侧的可动构件52C从两侧推压多个磁片31，利用夹在磁片31的相对的断裂面之间的粘接剂使多个磁片31彼此接合。即，通过从两端的长度方向可动构件52C施加长度方向推压力，可抑制长度方向推压力在由沿永磁铁30的宽度方向推压及厚度方向推压导致的摩擦力的影响下降低的情况，能够抑制磁片31之间的粘接力降低，在各磁片31之间能够获得均匀的粘接力。因此，不会破坏掺合于粘接剂的间隔物，能够均匀地控制磁片31之间的间隙，能够将永磁铁30的全长尺寸控制在所希望的尺寸内。另外，通过在长度方向均匀地进行推压，粘接剂在断裂面之间适当地扩展，能够确保粘接力。

（f）一种嵌入于旋转电机的转子铁芯的永磁铁30的制造方法，在该方法中，使通过沿着切割槽32切断分割而形成的多个磁片31彼此以在断裂面之间夹着粘接剂并相互对齐排列的方式结合。并且，该制造方法包括以下工序：第1推压工序，使该多个磁片31断裂面彼此相对地从永磁铁30的厚度方向推压被切断分割而成的多个磁片31，使该多个磁片31彼此在厚度方向上对齐；第2推压工序，从永磁铁30的宽度方向推压多个磁片31，使该多个磁片31彼此在宽度方向上对齐。并且，该制造方法还包括第3推压工序，在该第3工序中，从永磁铁30的长度方向对通过第1推压工序、第2推压工序而彼此对齐后的多个磁片31进行推压，利用夹在磁片31的相对的断裂面之间的粘接剂使多个磁片31彼此接合。换言之，在利用一体化夹具50使磁片31彼此对齐排列时，由于最后在长度方向上进行推压，因此磁片31在厚度方向及宽度方向上彼此对齐·矫正时，能够使由于磁片31彼此在推压力的作用下相互摩擦而导致的摩擦力减小，能够容易地使磁片31彼此对齐。

第2实施方式

图9－图11表示应用了本发明的、嵌入于旋转电机的转子铁芯的永磁铁的制造装置及其制造方法的第2实施方式。即，图9是一体化夹具的侧视图，图10是一体化夹具所使用的弹簧装置的说明图，图11是一体化夹具的动作状态的侧视图。在本实施方式中，在第1实施方式上追加了使施加于厚度方向可动构件52A或者宽度方向可动构件52B的至少一方的推压力随着环境温度而变化的结构。另外，对与第1实施方式相同的构件标注相同的附图标记而省略或者简化其说明。

在本实施方式的一体化夹具50中，使施加于厚度方向可动构件52A或者宽度方向可动构件52B的至少一方的推压力随着环境温度而变化。即，在环境温度是低温的常温时，设为规定的推压力、例如产生每单位面积0.04MPa的负荷。并且，随着环境温度的上升而使推压力降低，在上升到粘接剂的固化温度、例如150℃的环境温度时，使推压力降低到零附近。

图9所示的一体化夹具50由框体的框架57构成。并且，磁片31的宽度方向配置成图中的上下方向，在上下方向的一侧（在图9中为下侧）配置有作为固定夹具51的框架57，在上下方向的另一侧（在图9中为上侧）以被上下方向滑块引导而能够在上下方向上移动的方式配置有宽度方向可动构件52B。宽度方向可动构件52B配置成被螺旋弹簧53B向图中下方推压，该螺旋弹簧53B的基部被调整螺栓固定，该调整螺栓螺纹固定于框架57。

另外，磁片31的厚度方向配置成图中的左右方向，在左右方向的一侧（在图9中为左侧）配置有作为固定夹具51的厚度方向固定面51A，在左右方向的另一侧（在图9中为右侧）以被左右方向滑块引导而能够在左右方向上移动的方式配置有厚度方向可动构件52A。厚度方向可动构件52A配置成被板簧55向途中左方推压，该板簧55由双金属片55构成，该双金属片55的基部固定于框架57。

板簧55是通过将线膨胀系数不同的两张板材贴合而形成的，在常温状态下如图10A所示那样为直线形状，如果温度上升，就会如图10B所示那样因两张板材的热膨胀量不同而变形为曲线形状。并且，以在利用固定夹具51和可动构件52A夹持磁片31的状态下、使板簧55弹性变形为在常温时对厚度方向可动构件52A施加每单位面积0.04MPa的负荷的状态将板簧55的基部固定于框架57。由此，在常温状态下，双金属片55能够经由可动构件52A以上述推压力限制磁片31。

另外，图9中的用单点划线表示的双金属片55是不施加外力的自然状态的形状，图9中的用虚线表示的双金属片55是在环境温度升温到粘接剂的固化温度、例如150℃时的形状。

作为双金属片55的设定例，对例如JIS相当符号TM3的、具有板厚1mm、板宽5mm、全长50mm的长方形截面的双金属片55进行说明。采用该双金属片55，在使厚度方向推压负荷为每单位面积0.04MPa的情况下，板材的最大挠曲量为2.96mm。在该情况下，以利用可动夹具推压磁片31而使板材的挠曲量为2.96mm的方式将板材固定于框架。

另外，磁片31的长度方向的固定夹具51和可动构件52C虽未图示，但与第1实施方式同样地构成。另外，在上述一体化夹具50中，说明了仅有厚度方向可动构件52A利用双金属片55限制磁片31的厚度方向的情况。但是，宽度方向可动构件52B也可以利用双金属片55限制磁片31的宽度方向。

如上所述，在本实施方式的一体化夹具50中，在向一体化夹具50安装磁片31的粘接剂未固化的状态下，能够利用由双金属片55设定的较大的推压力限制磁片31彼此的厚度方向位置及/或宽度方向位置而可靠地使磁片31彼此对齐。

并且，在为了使粘接剂固化而升温时，环境温度从常温20℃上升到150℃，粘接剂伴随温度的上升而固化。另外，双金属片55随着环境温度的上升而从图11的虚线图示状态变形为实线图示状态。因此，双金属片55所产生的推压力逐渐降低，磁片31与上述夹具之间的、随着厚度方向可动构件52A和宽度方向可动构件52B的推压力而产生的摩擦力也逐渐降低。另一方面，在受到长度方向可动构件52C的推压力的作用的状态下，由于粘接剂热膨胀，磁片31彼此欲向长度方向移动。

并且，摩擦力的降低使磁片31与上述夹具之间的移动阻力降低，对于磁片31，长度方向可动构件52C的推压力全面地作用于磁片31之间。因此，不会发生由于较强的压缩负荷作用于断裂面之间的局部的粘接剂而使粘接剂中的间隔物被破坏的情况，可抑制磁片31之间的间隙变小。其结果，可抑制粘接剂在断裂面之间不适当地扩展而导致粘接力降低的问题。因此，能够均匀地控制断裂面之间的间隙，能够将永磁铁30的全长尺寸控制在所希望的尺寸内。另外，可消除粘接剂在断裂面之间不适当地扩展而导致粘接力降低的问题，在各磁片31之间可得到均匀的粘接力。

另外，在厚度方向推压负荷及宽度方向推压负荷不会随着环境温度的上升而变化的情况下，即使环境温度上升，上述摩擦力也不会降低，磁片31的移动阻力也不会降低。在该情况下，磁片31不能随着粘接剂的热膨胀而移动。因而，可以预想到这样的问题：在位于固定夹具51侧的断裂面之间作用较强的压缩负荷，导致粘接剂所含的间隔物被压扁而使磁片31之间的间隙变小，或者，在压缩负荷较弱的断裂面之间，粘接剂在断裂面之间未适当地扩展而使粘接力降低。

但是，在本实施方式中，如上所述，移动阻力随着温度的上升而降低，磁片31能够随着粘接剂的热膨胀而移动，所以能够消除这样的问题：位于固定夹具51侧的断裂面之间的、磁片31之间的间隙因粘接剂所含的间隔物被压扁而减少、粘接剂在断裂面之间未适当地扩展而导致粘接力降低。

在本实施方式中，除了第1实施方式的效果（a）～（f）之外，还能够达到以下所述效果。

（g）第1推压部件54B、第2推压部件54A的至少任一方利用可动构件52A、52B以随着环境温度的上升而降低的推压力向固定的夹具表面推压多个磁片31，使多个磁片31彼此对齐。因此，移动阻力随着温度的上升而降低，磁片31能够随着粘接剂的热膨胀而移动，能够消除这样的问题：位于固定夹具51侧的断裂面之间的、磁片31之间的间隙因粘接剂所含的间隔物被压扁而变小、或者粘接剂在断裂面之间未适当地扩展而导致粘接力降低。

以上，虽然说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅表示本发明的应用例的一部分，其主旨并不在于将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体的构成。例如，在上述实施方式中，说明了永磁铁嵌入型旋转电机，但本发明同样能够应用于将永磁铁粘贴于转子的外周面的、所谓的SPM电动机。

本申请基于2010年6月17日向日本国专利厅提出申请的日本特愿2010－138253要求优先权，将该申请的全部内容作为参考引入本说明书中。

附图标记说明

A、永磁铁嵌入型旋转电机；10、定子；20、转子；21、转子铁芯；22、槽；30、永磁铁；31、磁片；32、凹槽；33、突起；50、一体化夹具；51、固定夹具；51A、厚度方向固定面；51B、宽度方向固定面；51C、长度方向固定面；52A、厚度方向可动构件；52B、宽度方向可动构件；52C、长度方向可动构件；53、弹簧；54A、厚度方向推压片（第2推压部件）；54B、宽度方向推压片（第1推压部件）；54C、长度方向的推压片（第3推压部件）；55、板簧、双金属片；56、槽。

Claims (7)

1.一种配置于旋转电机的永磁铁（30）的制造装置，其使通过沿着切割槽（32）断裂分割而形成的多个磁片（31）彼此以在断裂面之间夹着粘接剂并相互对齐排列的方式结合，其中，

该制造装置包括：

第1推压部件（54B），其用于从永磁铁（30）的宽度方向推压上述多个磁片（31）而使该多个磁片（31）彼此在宽度方向上对齐；

第2推压部件（54A），其用于使该多个磁片（31）断裂面彼此相对地从永磁铁（30）的厚度方向推压上述被断裂分割而成的多个磁片（31）而使该多个磁片（31）彼此在厚度方向上对齐；

第3推压部件（54C），其用于从永磁铁（30）的长度方向推压上述多个磁片（31）而利用夹在磁片（31）的相对的断裂面之间的粘接剂使上述多个磁片（31）彼此接合。

2.根据权利要求1所述的配置于旋转电机的永磁铁的制造装置，其中，

上述各推压部件（54A－54C）利用可动构件（52A－52C）向固定的夹具表面推压多个磁片（31），使多个磁片（31）彼此对齐并且使断裂面彼此接合。

3.根据权利要求1或2所述的配置于旋转电机的永磁铁的制造装置，其中，

上述各推压部件（54A－54C）利用相同的推压负荷推压磁片（31）。

4.根据权利要求1～3所述的配置于旋转电机的永磁铁的制造装置，其中，

上述各磁片（31）沿着断裂面在厚度方向的一侧的表面具有突起（33），

上述第2推压部件（54A）在面对上述各磁片（31）的突起的部位具有用于容纳突起（33）的槽（56）。

5.根据权利要求1所述的配置于旋转电机的永磁铁的制造装置，其中，

上述第1推压部件（54B）利用可动构件（52B）向固定的夹具表面（51B）推压多个磁片（31），第2推压部件（54A）利用可动构件（52A）向固定的夹具表面（51A）推压多个磁片（31），从而使多个磁片（31）彼此对齐，

上述第3推压部件（54C）利用配置在永磁铁（30）的长度方向两侧的可动构件（52C）从两侧推压多个磁片（31），利用夹在磁片（31）的相对的断裂面之间的粘接剂使断裂面彼此接合。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的配置于旋转电机的永磁铁的制造装置，其中，

上述第1推压部件（54B）或者上述第2推压部件（54A）的至少一方利用可动构件（52B或者52A）以随着环境温度的上升而降低的推压力向固定的夹具表面（51B或者51A）推压多个磁片（31），使多个磁片（31）彼此对齐。

7.一种配置于旋转电机的永磁铁的制造方法，其使通过沿着切割槽（32）切断分割而形成的多个磁片（31）彼此以在断裂面之间夹着粘接剂并相互对齐排列的方式结合，其中，

该制造方法包括：

第1推压工序，使该多个磁片（31）断裂面彼此相对地从永磁铁（30）的宽度方向推压上述被切断分割而成的多个磁片（31），使该多个磁片（31）彼此在宽度方向上对齐；

第2推压工序，从永磁铁（30）的厚度方向推压上述多个磁片（31），使该多个磁片（31）彼此在厚度方向上对齐；

第3推压工序，从永磁铁（30）的长度方向对通过第1推压工序、第2推压工序而彼此对齐后的多个磁片（31）进行推压，利用夹在磁片的相对的断裂面之间的粘接剂使多个磁片（31）彼此接合。

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