CN1050713C - 磁体的装入装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种磁体的装入装置及其方法，包括将橡胶磁体装成圆环形的圆环整形用模子、引导橡胶磁体的模子导槽、具有把橡胶磁体压向外壳的冲头部的冲头、及磁化头。模子导槽为锥形，即橡胶磁体插入一端的内径尺寸大于排出的另一端，磁化头的磁化部比挤压冲头的冲头部更伸向橡胶磁体，在模子导槽的最小直径部磁化部与橡胶磁体的内周面密合。本发明的装置和方法可对橡胶磁体进行磁通量均匀且没有伤痕的磁化。

Description

磁体的装入装置及其方法

本发明涉及在例如电动机外壳内装入磁体的装入装置及其方法。

作为把有可挠性的橡胶磁体弯成圆环状后装入电动机外壳等的磁体的装入装置，众所周知，有一种如日本专利公开1986-269649号公报所记载的方案。以下结合后面将要述及的附图说明这类磁体装入装置的示例。

在图2中，磁体的装入装置由把切断成长方形的橡胶磁体22夹住并送往圆环整形用的模子25内的滚子23、23、及把在圆环整形用的模子25内定形的磁体22压入电动机外壳27内部的压杆24组成。

在用滚子23、23夹送的橡胶磁体22的两旁设置了配油器28、28，用该配油器28、28将走行中的橡胶磁体22的两面涂上合成油或矿物性润滑油。另外，在圆环整形用的模子25的中央，形成一个对橡胶磁体22进行整形的圆环整形孔25a。经过导槽26而把橡胶磁体22压入圆环整形孔25a内，由此把橡胶磁体22整形为圆环状。

如图3所示，圆环整形孔25a的靠近电动机外壳27一端的内径尺寸小于装着橡胶磁体22一端的内径。因而当通过导槽26而装于圆环整形孔25a内的橡胶磁体22被压入杆24向下方压入时，橡胶磁体22在锥形的圆环整形孔25a内被矫正形状，直径渐渐缩小，以至可以安装在圆环整形用模子25的下方配置的电动机外壳27内。另外，由于预先用配油器28、28在橡胶磁体22的两面涂了油，故橡胶磁体22可以顺利地从圆环整形孔25a移动至电动机外壳27内，而不会发生任何损伤或变形。

一旦把橡胶磁体22装于电动机外壳27内，即对橡胶磁体22进行磁化。如图4所示，对橡胶磁体22的磁化是将电动机外壳27的底部向上，开口部向下，同时从下侧的开口部插入磁化头29，使磁化头29的外周置于橡胶磁体22的内周一侧。

然而，这种在橡胶磁体22装入电动机外壳27之后，从电动机外壳27的开口部插入磁化头29并对橡胶磁体22进行磁化的方法有各种问题。

例如，在把磁化头29插入装有橡胶磁体22的电动机外壳27时，为了使磁化头29能顺利地插入，要在磁化头29的外周面与橡胶磁体22的内周面之间留有一定的间隙。然而如果该间隙过小，则磁化头29的外周面会与橡胶磁体22的内周面接触，最严重时甚至会刮破橡胶磁体22的内周面，造成伤痕、毛刺等。而这类伤痕、毛刺等会在橡胶磁体22磁化后附在橡胶磁体22的内周面，并与转子、定子等接触，对电动机的旋转性能产生恶劣影响。

而如果为了防止这种磁化头29与橡胶磁体22内周面的接触而增大橡胶磁体22的内周面与磁化头29之间的间隙，则又会如图5所示，由于电动机外壳27在夹具上的安装位置偏差而使磁化头29的位置偏离环状橡胶磁体22的中心，造成全周的间隙不均匀，从而使磁化强度也不均匀。

还有，在图5所示的电动机外壳27里，会形成磁化头29的N极磁化部29a靠近橡胶磁体22一侧，相反，S极磁化部29b则远离橡胶磁体22一侧的形态，因此，造成全周的间隙不均匀。在这样的形态下，如图6所示，在按照橡胶磁体22的端部22a与22b的对接面成为N极与S极分界面的方式进行磁化，并测定从N极的端部22a至S极的端部22b的磁通量分布时，则可得到图7所示的图形。

在图7所示的图形中，由于图5中磁化头29的N极磁化部29a靠近橡胶磁体22一侧，故在N极磁化部分的角度θ0大于在S极磁化部分的角度θ1。由此便可理解一旦全周的间隙不均匀，则所形成的各磁极的大小会发生不匀，并且造成磁通量分布不均匀。而一旦磁通量分布不均匀，就会给使用这种橡胶磁体22的电动机旋转性能带来恶劣影响。

再者，由于磁化头29与橡胶磁体22之间存在一定间隙，该间隙本身会对磁化造成妨碍。实际上，如果把磁化头29与橡胶磁体22之间密合及磁化头29与橡胶磁体22之间存在间隙这两种场合的磁化效果加以比较，则磁化后的橡胶磁体22的磁力如图8所示，实线所示的间隙磁化后的磁力比点划线所示的密合磁化后的磁力几乎普遍低几个百分点，由此可证明间隙确实妨碍磁化。

本发明的目的就是要消除上述传统技术的问题，提供一种能够对橡胶磁体进行磁通量均匀、无损伤性磁化的磁体的装入装置及其方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案1是一种磁体的装入装置，包括一个把具有可挠性的长方形橡胶磁体装成为环形的圆环整形用模子，一个把装于圆环整形用模子内的橡胶磁体导向电动机外壳的模子导槽，一个在把装于圆环整形用模子内的橡胶磁体插入模子导槽内的同时，把橡胶磁体从模子导槽内压入外壳且具有外径小于橡胶磁体外径、下端面与橡胶磁体上端面接触的周壁状冲头部的挤压冲头，以及一个安装于周壁状冲头部内侧、对橡胶磁体的内周面进行磁化的磁化头，其特征在于，模子导槽为锥形，即插入橡胶磁体的那一端的内径尺寸大于排出橡胶磁体的那一端的内径尺寸，且磁化头前端的磁化部比挤压冲头的冲头部更向橡胶磁体一侧伸出，磁化部在模子导槽的最小直径部与橡胶磁体的内周面密合。

本发明的技术方案2是采用上述技术方案1的装置，其特征在于，模子导槽的最小直径部的内径尺寸比电动机外壳的安装橡胶磁体的那部分的内径尺寸还要小一点。

本发明的技术方案3是一种磁体的装入方法，其特征在于，至少包括以下工序，即，把具有可挠性的长方形橡胶磁体在圆环整形用模子里装成圆环状的工序、在装于圆环整形用模子内的圆环状橡胶磁体的中央插入磁化头，同时把挤压冲头的冲头部推至橡胶磁体的边缘并把橡胶磁体压入模子导槽内的工序、一边在模子导槽内用冲头部挤压橡胶磁体，一边用模子导槽的内周面将橡胶磁体的直径尺寸渐渐缩小的工序、在模子导槽内的最小直径部，橡胶磁体与磁化头的外周面密合时对橡胶磁体进行磁化的工序、用冲头部将橡胶磁体从模子导槽压出并装入外壳的工序。

本发明是在冲头部的前端形成磁化头，并用上述冲头部把圆环整形用模子所保持的大致成圆环状的橡胶磁体压入模子导槽内。橡胶磁体的直径随着模子导槽的内径形状而缩小，且在导槽的最小直径部与磁化头的外周面密合，在这样的密合状态下对橡胶磁体进行磁化。磁化后的橡胶磁体被冲头部从模子导槽压入外壳内，当磁体被推出模子导槽之外时，由于弹性而膨胀，不再与磁化头密合，故可以不损伤橡胶磁体的磁化面而装于外壳内。

以下简要说明附图。

图1是本发明的磁体装入装置的实施例剖视图。

图2是传统的磁体装入装置示例的立体图。

图3是图2的主要部分剖视图。

图4是表示传统的磁体磁化示例的纵剖视图。

图5是图4的侧面剖视图。

图6是图4的磁体磁化完毕时示例的俯视图。

图7是图4的磁体的磁力分布波形图。

图8是对有间隙磁化与无间隙磁化时的传统的磁体磁力分布进行比较的波形图。

以下结合附图说明本发明的磁体的装入装置及其方法的实施例。在图1中，圆环整形用模子2的中央设有将长方形的具有可挠性的橡胶磁体1保持用的孔2a。该圆环整形用模子2与已说明的图2所示的圆环整形用模子实质上为同一构造，具有上述孔2a及与它连通的导槽。

在圆环整形用模子2的下侧设有模子导槽3。模子导槽3由保持架3b与设于保持架3b内侧的圆筒状导槽部3a组成。在保持架3b的内周面的下侧形成阶梯部3c。另外，在导槽部3a的外周面上侧，沿着全周形成檐状凸出部3d。保持架3b的阶梯部3c与导槽部3a的凸出部3d之间留有间隙地上下重叠，在该阶梯部3c与凸出部3d之间的间隙处装有弹簧10。弹簧10的一端与凸出部3d的下端面接触，弹簧10的另一端与阶梯部3c的上端面接触。因而，由于弹簧10的作用，导槽部3a始终对着保持架3b而向上方加力。

另外，在导槽部3a的中央形成的孔3e与前述的圆环整形用模子2的孔2a连通。上述孔3e为锥形，即，其靠近圆环整形用模子2一侧(图1中为上侧)的内径尺寸大于远离圆环整形用模子2的另外一侧的内径尺寸。但是，中央孔3e内径尺寸最小的部分，即最小直径部分不是锥形的，而是一段与橡胶磁体1宽度尺寸相同的直筒形。

另外，在圆环整形用模子2的上侧设置了可向上下方向移动的挤压冲头4。在挤压冲头4的靠圆环整形用模子2一侧的端部形成周壁状的冲头部4a。在冲头部4a的内侧装有磁化头5。磁化头5的前端部成为磁化部5a，该磁化部5a比冲头部4a更向下伸出，其向下伸出的尺寸与橡胶磁体1的宽度相等。另外，在磁化头5上接有供给电源用的电缆12。

模子导槽3的下方备有将要安装橡胶磁体1的电动机外壳11。符号D1所表示的模子导槽3最小直径部的直径尺寸比符号D0所表示的电动机外壳11的安装橡胶磁体1的那部分的内径尺寸仅小0.05～0.5mm左右。

以下就使用上述构造的磁体装入装置的磁体装入方法的具体示例加以说明。

首先，把切断成适宜尺寸的长方形橡胶磁体1置于圆环整形用模子2的中心孔2的内周面并整形为环状。

接着，使大大高于圆环整形用模子2上方位置的挤压冲头4下降，并将磁化头5的磁化部5a插入置于圆环整形用模子2内的橡胶磁体1的内周，同时把挤压冲头4的冲头部4a压住橡胶磁体1的上端面。橡胶磁体1的外径大于上述冲头部4a的外径，冲头部4a的下端面与橡胶磁体1上端面的靠内周处接触。

接着，使挤压冲头4进一步下降，并把橡胶磁体1压入模子导槽3的内部。

接着再使挤压冲头4进一步下降，使橡胶磁体1在模子导槽3内向下移动。由于可插入橡胶磁体1的模子导槽3的导槽部3a为锥形，故橡胶磁体1随着向下方的移动而渐渐被压缩，其直径尺寸渐渐缩小。

一旦橡胶磁体1到达模子导槽3的最小直径部，橡胶磁体1的内周面即与磁化头5的磁化部5a的外周面密合。在此状态下给磁化头5的线圈通电，从橡胶磁体1的内周面进行磁化。

磁化完毕后，再使挤压冲头4进一步下降，把橡胶磁体1从模子导槽3压入电动机外壳11内。由于模子导槽3的最小直径部的尺寸D1比电动机外壳11的内径尺寸D0还小一点，故橡胶磁体1可顺利地装入电动机外壳11内。至此，橡胶磁体1在电动机外壳11内的安装完毕。

采用如上构造的磁体的装入装置时，由于在模子导槽3的最小直径部，橡胶磁体1与磁化头5的磁化部5a外周面密合，故可在无间隙状态下对橡胶磁体1进行磁化。因此可对橡胶磁体1进行磁通量分布均匀的磁化。而且，在进行磁化时，由于磁化头5与橡胶磁体1之间没有间隙，故不会有磁化损耗，可形成具有充分磁力的橡胶磁体1。

另外，模子导槽3的最小直径部的直径尺寸与电动机外壳11的内径尺寸相比，模子导槽3的最小直径部的直径尺寸设定得比电动机外壳11的内径尺寸还要小，故不仅橡胶磁体1可顺利地从模子导槽3的最小直径部插入电动机外壳11内，而且在橡胶磁体1被压出模子导槽3的外部并安装于电动机外壳11内的一瞬间，橡胶磁体1由于弹力而向外周膨胀，从而脱离磁化部5a，故安装时不会因磁化头5而给橡胶磁体1造成伤痕或毛刺等。

采用本发明的磁体的装入装置，因模子导槽为锥形，即插入橡胶磁体的那一端的内径尺寸大于排出橡胶磁体的那一端的内径尺寸，且磁化头相对上述挤压冲头，其磁化部比冲头部更向橡胶磁体一侧伸出，磁化部在模子导槽部的最小直径部与橡胶磁体的内周面密合，故可进行使橡胶磁体整体的磁通量分布均匀的磁化。另外，由于磁化头与橡胶磁体之间密合，没有间隙，故没有磁化损耗，可形成具有充分磁力的橡胶磁体。

采用本发明的磁体的装入装置，因模子导槽的最小直径部的内径尺寸比电动机外壳的安装橡胶磁体的那部分的直径尺寸还要小一点，故橡胶磁体可从模子导槽的最小直径部顺利地插入电动机外壳，而且在装入电动机外壳的一瞬间橡胶磁体因弹力而向外周膨胀，从而脱离磁化头的磁化部，故安装时不会对橡胶磁体造成损伤。

Claims (3)

1.一种磁体的装入装置，包括一个把具有可挠性的长方形橡胶磁体装成环形的圆环整形用模子，

一个把装于所述圆环整形用模子内的橡胶磁体导向电动机外壳的模子导槽，

一个在把装于所述圆环整形用模子内的橡胶磁体插入模子导槽内的同时，把所述橡胶磁体从所述模子导槽内压向外壳且具有外径小于所述橡胶磁体外径、下端面与所述橡胶磁体上端面接触的周壁状冲头部的挤压冲头，

以及一个安装于所述周壁状冲头部内侧、对所述橡胶磁体的内周面进行磁化的磁化头，

其特征在于，所述模子导槽为锥形，即，插入所述橡胶磁体的那一端的内径尺寸大于排出所述橡胶磁体的那一端的内径尺寸，

且位于所述磁化头前端的磁化部比所述挤压冲头的冲头部更向所述橡胶磁体一侧伸出，所述磁化部在所述模子导槽的最小直径部与所述橡胶磁体的内周面密合。

2.根据权利要求1所述的磁体的装入装置，其特征在于，所述模子导槽的最小直径部的内径尺寸设定得比电动机外壳的安装橡胶磁体的那部分的内径尺寸还要小一点。

3.一种磁体的装入方法，其特征在于，至少包括以下工序：

a.把具有可挠性的长方形橡胶磁体在圆环整形用模子里装成圆环状的工序，

b.在装于圆环整形用模子内的圆环状橡胶磁体的中央插入磁化头，同时把挤压冲头的冲头部推至橡胶磁体的边缘并把橡胶磁体压入模子导槽内的工序，

c.一边在模子导槽内用冲头部挤压橡胶磁体，一边用模子导槽的内周面将橡胶磁体的直径尺寸渐渐缩小的工序，

d.在模子导槽内的最小直径部，在橡胶磁体与磁化头的外周面密合时对橡胶磁体进行磁化的工序，

e.用冲头部将橡胶磁体从模子导槽压出并装入外壳的工序。

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