CN105210268A - 永磁体埋入式旋转电机及其制造方法 - Google Patents

永磁体埋入式旋转电机及其制造方法 Download PDF

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Abstract

在永磁体埋入式旋转电机中,不仅在将永磁体埋入转子时,在埋入后也能防止永磁体的断裂和飞散。使用热固化性的FRP作为增强用片材(342),将该增强用片材(342)卷绕在永磁体(341)周围,通过使其热固化从而附着于永磁体(341)的表面。之后,将附着有增强用片材(342)的永磁体(341)埋入到转子的磁体埋入孔中。这里,热固化后的增强用片材(342)的表面处于不与磁体埋入孔的内壁粘接的状态。因此,在转子温度上升的情况下,因转子与永磁体的线膨胀系数的差异而引起的应力不会施加在永磁体上,能防止永磁体断裂。

Description

永磁体埋入式旋转电机及其制造方法
技术领域
本发明涉及电动机、发电机等具有转子的旋转电机,尤其涉及在转子中埋入有永磁体的永磁体埋入式旋转电机。
背景技术
在这种永磁体埋入式旋转电机中,将永磁体插入到形成在转子上的磁体埋入孔中。该永磁体是比较容易断裂的构件。然而,若该永磁体断裂并分离,则永磁体埋入式旋转电机的性能会变差。此外,根据永磁体的断裂方式,磁体会在磁体埋入孔内移动。并且,若磁体开始移动,则磁体会与磁体埋入孔的内壁撞击,从而进一步增加磁体断裂的风险。此外,若磁体在磁体埋入孔内移动,则转子的平衡会被破坏,存在转子的振动因作用在转子上的离心力的影响而增加的风险。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平9-163649号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
作为公开了防止永磁体埋入式旋转电机中的永磁体断裂的技术的技术文献,有专利文献1。在该专利文献1所公开的技术中,将在外周部配置有浸渍或涂布了粘接剂的粘接片材的永磁体插入到转子的磁体埋入孔中。由此,能防止永磁体在插入时的断裂。然而,在专利文献1所公开的技术中,永磁体通过粘接片材粘接并固定于转子的磁体埋入孔的内壁上。这里,永磁体与转子钢材的线膨胀系数不同。因此,如果是永磁体粘接并固定于转子的磁体埋入孔的内壁的状态,则例如在转子的温度因旋转电机的工作而上升的情况下,转子与永磁体的线膨胀系数的差异引起的过大的应力会施加在永磁体上,因而存在永磁体会产生断裂的问题。
本发明鉴于上述情况而完成,其目的在于提供一种在永磁体埋入式旋转电机中不仅在将永磁体埋入转子时、在埋入后也能防止永磁体断裂的技术手段。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明提供一种永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,在沿着周向形成在转子上的磁体埋入孔中埋入有附着了增强用片材的永磁体,所述增强用片材的表面处于未与所述磁体埋入孔的内壁面粘接的状态。
根据本发明,在埋入到转子的磁体埋入孔中的永磁体上附着有增强用片材。因此,能够防止永磁体断裂。此外,根据本发明,埋入到转子的磁体埋入孔中的增强用片材的表面处于未与磁体埋入孔的内壁面粘接的状态。因此,例如在转子的温度因永磁体埋入式旋转电机的工作而上升的情况下,能避免转子与永磁体的线膨胀系数的差异引起的应力施加在永磁体上,从而能防止永磁体断裂。
附图说明
图1是表示作为本发明的适用对象的永磁体埋入式旋转电机的结构的纵向剖视图。
图2是表示同一永磁体埋入式旋转电机的转子的一个极的结构的立体图。
图3是表示同一永磁体埋入式旋转电机的转子的一个极的结构的主视图。
图4是表示本发明实施方式1中埋入到转子的磁体埋入孔中的永磁体以及增强用片材的结构的主视图。
图5是表示本发明实施方式2中埋入到转子的磁体埋入孔中的永磁体以及增强用片材的结构的主视图。
图6是表示本发明实施方式3中埋入到转子的磁体埋入孔中的永磁体以及增强用片材的结构的主视图。
图7是表示本发明实施方式4中埋入到转子的磁体埋入孔中的永磁体以及增强用片材的结构的主视图。
图8是表示本发明实施方式5中埋入到转子的磁体埋入孔中的永磁体、增强用片材、以及间隔物的结构的主视图。
图9是表示本发明实施方式6中埋入到转子的磁体埋入孔中的永磁体、增强用片材、以及间隔物的结构的主视图。
图10是表示本发明实施方式7中制造附着有增强用片材的永磁体的工序的图。
图11是表示本发明实施方式8中制造附着有增强用片材的永磁体的工序的图。
图12是表示本发明其它实施方式中制造附着有增强用片材的永磁体的工序的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。
<本发明的适用对象>
图1是表示作为本发明的适用对象的永磁体埋入式旋转电机的构成例的纵向剖视图。图1中,框架1是覆盖整个永磁体埋入式旋转电机的壳体,由铁、铝、不锈钢等构成。框架1的内侧设置有中空圆筒状的固定侧铁心2。该固定侧铁心2通过层叠硅钢板而成。该固定侧铁心2上形成多个齿,各齿上卷绕有由铜线等构成的定子绕组(省略图示)。固定侧铁心2的内侧以与固定侧铁心2之间夹着规定间隙的状态插入有旋转侧铁心、即转子3。该转子3通过层叠硅钢板而成。另外,有时也通过对简单的铁块进行切削加工来构成转子3。转子3的中心被由铁等制成的轴4贯通。理想情况下,轴4的中心轴即为转子3的旋转中心轴4a。并且,轴4经由由轴承钢等制成的滚动轴承5支承在设置于框架1的前后两端的屏蔽件6上。
这里,作为永磁体埋入式旋转电机,以电动机为例进行说明,但在发电机的情况下也一样。该电动机中,转子3利用由定子绕组(未图示)制成的旋转磁场来提供能量,并绕旋转中心轴4a旋转。
图2是表示转子3的一个极的结构的立体图。图3是从旋转中心轴4a方向观察转子3的一个极的主视图。另外,图3中,为了容易理解转子3的结构,因此除了一个极的结构以外,还利用虚线示出了其旋转方向两侧的极的结构。
转子3大体上分为:旋转中心轴4a附近的芯部31;设置在每个极上的两个永磁体34a、34b;从旋转中心轴4a来看位于永磁体34a和34b外侧的由转子钢材构成的各极的外周边部33;形成在磁体埋入孔35a和35b之间并分别将芯部31和外周边部33连接的各极的中心桥部32;以及设置在极与极之间的q轴突起37。
一个极的外周边部33具有大致圆弧状的截面形状,在转子旋转方向中央通过中心桥部32与芯部31相连。该外周边部33的外周面具有比从旋转中心轴4a到转子最外周部的距离要小的曲率半径。另外,也可以不像上述那样使整个外周边部33的曲率半径比从旋转中心轴4a到转子最外周部的距离小,而使外周边部33的一部分的曲率半径比从旋转中心轴4a到转子最外周部的距离小。此外,外周边部33的外周面不一定要是曲面,只要从转子旋转中心观察时,位于通过中心桥部32的延长线上的外周边部33的外周面与其它位置的外周面相比,到转子旋转中心的距离较长即可。由此,中心桥部32提高了磁阻,并降低了配置在转子外周的定子与外周边部33的磁阻,从而能增大永磁体埋入式旋转电机的转矩。通过使外周边部33采用这种形状,从而能降低转矩的高次谐波分量,并能使转子3上产生的转矩的基波波分量增加相应的量。
在外周边部33的内侧设有用于保持永磁体34a的永磁体埋入孔35a、以及用于保持永磁体34b的磁体埋入孔35b。该磁体埋入孔35a和35b由外周边部33、中心桥部32以及芯部31从三个方向包围。外周边部33在转子3旋转时与作用在永磁体34a和34b上的离心力对抗,从而将永磁体34a和35b支承在旋转中心轴4a一侧。与各极相对应的各外周边部33在相邻的外周边部33之间夹着间隙的状态下排列在转子旋转方向上。两个外周边部33之间的间隙位于与中心桥部32相反的一侧、即极间的中央。磁体埋入孔35a和35b经由该两个外周边部33之间的间隙而与转子外周连通。另外,在以往公知的通常的转子中,两个外周边部33之间大多没有间隙,而具有将两个外周边部33之间连接的侧面桥部。图2和图3所示的转子3的特征之一在于去除了该侧面桥部。
磁体埋入孔35a和35b呈倒V字形排列。另外,磁体埋入孔35a、35b的内周壁上的旋转中心轴4a一侧的区域(芯部31)随着离开相邻极间的中心并向两个磁体埋入孔之间(即中心桥部32)靠近,而向离开旋转中心轴4a的方向倾斜。因此,中心桥32位于从转子3的所有磁体埋入孔35a、35b的内接圆36向转子半径方向外侧离开的位置。
q轴突起37在芯部31的极间的中央位置通过两个外周边部33之间的间隙并向离心方向(离开旋转中心轴4a的方向)突出。磁体埋入孔35a和35b中设有对永磁体34a和34b向该q轴突起37侧的移动进行限制的定位突起38a和38b。该定位突起38a和38b在磁体埋入孔35a和35b的内壁上的、从永磁体34a和34b观察时位于转子半径方向外侧的区域、即外周边部33的内侧的q轴突起37一侧的端部上,向旋转中心轴4a突出。永磁体34a和34b被该定位突起38a和38b压紧,从而固定在磁体埋入孔35a和35b内。另外,在转子3的轴向两端设有一对端板(未图示),以防止永磁体34a和34b在轴向上脱离。
以上为转子3的结构。
转子3中,使磁体埋入孔35a和35b与转子外周连通的理由如下。在电动机的制造过程中,通常采用利用热压配合等紧配合来组装轴和转子钢材的方法。在该紧配合的工序中,在转子钢材的周向上残留有拉伸应力。该残余应力基本不会产生在转子钢材上与具有与孔或凹陷等的部分相同的半径的圆周上(即,只要不是没有孔和凹陷且呈环状相连的部分,则不会有应力残留)。
另一方面,在转子3高速旋转时,转子的各部分上会产生强大的离心力。此时,在转子具有中心桥部和侧面桥部的情况下,会在该中心桥部和侧面桥部上产生较大的应力。该情况下,因转子的旋转而产生的离心力导致对中心桥部作用拉伸引力,而在侧面桥部上产生剪切应力。因此,为了防止高速旋转引起的转子的损坏,比起中心桥部,更需要提高侧面桥部的强度,这会加大转子的强度设计的难度。为此,在该例中,作为转子的结构,采用磁体埋入孔35a和35b与转子外周连通的结构、即没有侧面桥部的结构。若采用该结构,由于转子的最外周不具有侧面桥部,因此转子的最外周不会残留组装残余应力。虽然因转子旋转时的离心力而产生的应力会集中在中心桥部上,但由于作用在该中心桥部上的应力是拉伸应力,因此能容易地通过调整中心桥部的宽度等来应对,以防止中心桥部损坏。
然而,以上说明的永磁体埋入式旋转电机由于不具有侧面桥部,且磁体埋入孔35a和35b与转子外周连通,因此在永磁体34a或34b产生断裂的情况下,永磁体的碎片会从磁体埋入孔35a和35b排出到转子外周,最坏的情况下,可能会发生该碎片卡住从而转子无法旋转的问题。为此,本发明的各实施方式中,将在外周面附着有增强用片材的永磁体34a和34b插入到磁体埋入孔35a和35b中。这里,在插入到磁体埋入孔35a、35b的状态下,永磁体34a、34b的增强用片材处于不与磁体埋入孔35a和35b的内壁粘接的状态,因而能相对于内壁进行滑动。这一点是本发明最大的特征。
<实施方式1>
图4是表示本发明的实施方式1中、插入到转子3的磁体埋入孔35a和35b(参照图2、图3)中的永磁体341和增强用片材342的结构的主视图。该例中,在永磁体341的包含磁化面(永磁体的N极或S极所在的面)的四个面上卷绕有5匝FRP(纤维强化树脂)作为增强用片材342。这里,1匝增强用片材342的厚度为80μm左右。在卷绕有该增强用片材342的状态下对增强用片材342和永磁体341进行加热,使增强用片材342热固化从而附着于永磁体341的表面。作为FRP,采用环氧树脂作为树脂,并采用玻璃纤维作为纤维。该环氧树脂由于使用树脂的固化温度不超过永磁体的居里温度的固化条件,因此能防止热固化时,永磁体的磁特性发生变化。若在热固化后温度下降,则增强用片材342的表面干燥,变为不产生粘接作用的状态。该状态下,将附着了增强用片材342的永磁体341插入到转子3的磁体埋入孔35a、35b中,进行永磁体341的磁化。
根据本实施方式,将附着了增强用片材342的永磁体341插入到转子3的磁体埋入孔35a、35b中,因此能使永磁体341在插入时不容易断裂。此外,本实施方式中,附着在永磁体341上的增强用片材342的表面处于不与磁体埋入孔35a或35b的内壁粘接的状态,因而是可滑动的。因此,在永磁体埋入式旋转电机工作时,即使例如转子3的温度上升,也能避免转子3与永磁体341的线膨胀系数的差异引起的应力施加在永磁体341上,从而能防止永磁体341断裂。此外,该结构中,即使永磁体341断裂,碎片也不容易分离,因而不容易发生永磁体341在磁体埋入孔35a或35b内移动这样的情况。
<实施方式2>
图5是表示本发明的实施方式2中、插入到转子3的磁体埋入孔35a和35b中的永磁体341和增强用片材342的结构的主视图。上述实施方式1中,在永磁体341的包含磁化面的四个面上卷绕有5匝增强用片材342,但本实施方式中,在由两个磁化面和一个非磁化面组成的三个面上卷绕5匝增强用片材342。即,本实施方式中,永磁体341周围的四个面中的一个非磁化面上未附着增强用片材342。
本实施方式中,在将永磁体341埋入转子3时,使永磁体341上未附着增强用片材342的非磁化面成为中心桥部32一侧来将永磁体341插入到磁体埋入孔35a或35b中。这样的话,永磁体341周围的四个面中被增强用片材342覆盖的非磁化面面向使磁体埋入孔35a或35b与转子3的外周连通的间隙。因此,能防止永磁体341在该非磁化面上的断裂,从而能防止永磁体341的碎片向转子3的外周飞散。此外,若采用该结构,则即使永磁体341在未附着增强用片材342的非磁化面上产生断裂,永磁体341本身也会阻止永磁体341的碎片从磁体埋入孔35a或35b向转子3的外周掉出。因此,能防止永磁体341的碎片向转子3的外周飞散。因此,在本实施方式中也能获得与上述实施方式1同样的效果。此外,本实施方式中,仅将增强用片材342卷绕在永磁体341的三个面上,因此与卷绕在四个面上的实施方式1相比,能简单地进行将增强用片材342卷绕在永磁体341上的卷绕处理。
<实施方式3>
图6是表示本发明的实施方式3中、插入到转子3的磁体埋入孔35a和35b中的永磁体341和增强用片材342的结构的主视图。上述实施方式2(图5)中,将5匝增强用片材341卷绕在永磁体341的两个磁化面以及一个非磁化面上,但本实施方式中,将1匝增强用片材341卷绕在永磁体341的两个磁化面以及一个非磁化面上。此外,本实施方式中,增强用片材341的端部从永磁体341的两个磁化面略微突出并弯曲,从而附着在非磁化面上。
这里,对于用作增强用片材341的FRP,卷绕多匝时FRP之间的粘接强度较高,但FRP与永磁体341的粘接强度较低。为此,本实施方式中,例如以较强的卷绕紧固力将FRP压紧到永磁体341的表面,并通过热固化使FRP与永磁体341的表面相粘接,从而提高了FRP与永磁体341的粘接强度。
本实施方式中,也在将永磁体341埋入转子3时,使永磁体341上未附着增强用片材342的非磁化面成为中心桥部32一侧来将永磁体341插入到磁体埋入孔35a或35b中。
本实施方式也能获得与上述实施方式1和2同样的效果。此外,本实施方式中,夹在永磁体341的磁化面与磁体埋入孔35a或35b的内壁面之间的增强用片材342仅具有1匝的厚度。因此,能提高永磁体341的磁化面与磁体埋入孔35a或35b的内壁面之间的磁通密度,从而能利用小规模的永磁体341使转子3产生较大的转矩。此外,本实施方式中,增强用片材341的端部从永磁体341的两个磁化面略微突出并弯曲,从而附着在非磁化面上。由此,本实施方式中,增强用片材342覆盖永磁体341的磁化面与非磁化面的边界的角部。因此,能防止永磁体341的磁化面与非磁化面的边界的角部与磁体埋入孔35a或35b的内壁直接撞击,从而能防止永磁体341断裂。
<实施方式4>
图7是表示本发明的实施方式4中、插入到转子3的磁体埋入孔35a和35b中的永磁体341和增强用片材342的结构的主视图。本实施方式中,在将5匝增强用片材341卷绕在永磁体341的包含两个磁化面的四个面上并使其热固化后,根据磁体埋入孔35a或35b的内壁的形状对左表面进行倒角加工。
本实施方式中,在将永磁体341埋入转子3时,使永磁体341上进行了倒角且附着了增强用片材342的非磁化面成为中心桥部32一侧来将永磁体341插入到磁体埋入孔35a或35b中。由此,在将永磁体341以及增强用片材342插入到图3所例示那样带有弧度的磁体埋入孔35a或35b中的情况下,经倒角而带有弧度的增强用片材342与磁体埋入孔35a或35b的内壁相抵接。这里,图7中的增强用片材342的左侧端部的曲率半径较小,则与磁体埋入孔35a或35b的内壁的接触部容易受损。然而,由于图7的增强用片材342的左侧端部具有足够大的曲率半径,因此能缓解与磁体埋入孔35a或35b的内壁的接触的冲击,因此能避免损坏。
此外,本实施方式中,在图7中对增强用片材342的上下两个面增加了4匝的去除加工,从而使永磁体341的磁化面与磁体埋入孔35a或35b的内壁之间的增强用片材342的厚度为1匝。因此,与上述实施方式3同样,能提高永磁体341的磁化面与磁体埋入孔35a或35b的内壁面之间的磁通密度,从而能利用小规模的永磁体341使转子3产生较大的转矩。
<实施方式5>
图8是表示本发明的实施方式5中、插入到转子3的磁体埋入孔35a和35b中的永磁体341、增强用片材342以及间隔物343的结构的主视图。本实施方式中,将与上述实施方式4同样形态的增强用片材342附着在永磁体341上,但在该增强用片材342的第1匝的内侧设置了由尼龙等制成的非磁性且非导电性的间隔物343。具体而言,本实施方式中,在预先在永磁体341的左表面上粘接并固定尼龙的间隔物343后,卷绕由FRP构成的增强用片材341并使其热固化,并进行与上述实施方式4同样的FRP的倒角以及去除处理。间隔物343除了利用粘接剂粘接固定在永磁体341上以外,也可以利用螺钉等固定工具固定在永磁体341上。
本实施方式中,在将永磁体341埋入转子3时,使永磁体341上固定有间隔物343的非磁化面成为中心桥部32一侧来将永磁体341插入到磁体埋入孔35a或35b中。根据本实施方式,即使在磁体埋入孔35a或35b远大于永磁体341的情况下,也能利用间隔物343将增强用片材342压紧在磁体埋入孔35a或35b的内壁上。因此,能一并减少增强用片材342的匝数和去除加工量,较为经济。
此外,本实施方式也与上述实施方式4同样,使永磁体341的磁化面与磁体埋入孔35a或35b的内壁之间的增强用片材342的厚度为1匝。因此,能提高永磁体341的磁化面与磁体埋入孔35a或35b的内壁面之间的磁通密度,从而能利用小规模的永磁体341使转子3产生较大的转矩。另外,作为间隔物343的材料,也可以使用预先层叠而成的FRP。
<实施方式6>
图9是表示本发明的实施方式6中、插入到转子3的磁体埋入孔35a和35b中的永磁体341、增强用片材342以及间隔物343的结构的主视图。
本实施方式中,永磁体341以及增强用片材342的结构与上述实施方式3(图6)同样。本实施方式中,未附着增强用片材342的永磁体341的非磁化面上固定有由尼龙等制成的间隔物343。间隔物343可以利用粘接剂固定在永磁体341上,也可以利用螺钉等固定工具固定在永磁体341上。另外,作为间隔物343的材料,也可以使用预先层叠而成的FRP。
本实施方式中,在将永磁体341埋入转子3时,使永磁体341上固定有间隔物343的非磁化面成为中心桥部32一侧来将永磁体341插入到磁体埋入孔35a或35b中。在本实施方式中也能获得与上述实施方式5同样的效果。
<实施方式7>
图10是表示本发明实施方式7的永磁体埋入式旋转电机的制造工序的一部分的图。本实施方式涉及永磁体埋入式旋转电机的制造工序的各工序中、特别是将由FRP构成的增强用片材342固定于永磁体341的工序。本实施方式适合例如上述实施方式1(图4)、实施方式4(图7)、实施方式5(图8)那样将增强用片材342固定在永磁体341的四个面上的方式。
本实施方式中,首先如图10(a)所示,在永磁体341周围的一个面(图10(a)所示的示例中为左侧的非磁化面)上固定了增强用片材342的端部的状态下,对该端部进行局部加热来使其热固化,从而固定在永磁体341上。接着如图10(b)所示,一边对增强用片材342提供拉力,一边将增强用片材342卷绕在永磁体341的周围。在将所需匝数的增强用片材342卷绕在永磁体341的周围后,如图10(c)所示,对增强用片材342的一部分进行局部加热来使其热固化,使该部分与内侧的匝的增强用片材342粘接。然后,将该粘接部位以外的多余的增强用片材342切除。由此获得在永磁体341周围卷绕并固定有所需匝数的增强用片材342的永磁体。将在周围卷绕并固定了所需匝数的增强用片材342的该永磁体341放入炉中进行加热,使卷绕在永磁体341上的整个增强用片材342热固化,从而固定在永磁体341的周围。
根据本实施方式,通过使卷绕于永磁体341时提供给增强用片材342的拉力足够大,从而能提高增强用片材342与永磁体341的粘接强度、以及各匝的增强用片材342之间的粘接强度。
<实施方式8>
图11是表示本发明实施方式8的永磁体埋入式旋转电机的制造工序的一部分的图。与上述实施方式7同样,本实施方式涉及将由FRP构成的增强用片材342固定在永磁体341上的工序。本实施方式适合例如上述实施方式2(图5)、实施方式3(图6)、实施方式6(图9)那样将增强用片材342固定在永磁体341上的方式。
本实施方式中,如图11所示,在使所期望匝数(图11所示的示例中为1匝)的增强用片材342与永磁体341的所期望的面(图11所示的示例中为上下右三个面)接触的状态下,将增强用片材342压向永磁体341,在该状态下对增强用片材342以及永磁体341进行加热,使增强用片材342热固化。
根据本实施方式,通过使将增强用片材342压在永磁体341上的压力足够大,从而能提高增强用片材342与永磁体341的粘接强度、以及各匝的增强用片材342之间的粘接强度(将多匝增强用片材342固定于永磁体341的情况)。
如以上说明那样,根据本发明的各实施方式,由于使增强用片材342附着在永磁体341上并埋入到磁体埋入孔35a或35b中,因此能使永磁体341不容易断裂。此外,即使永磁体341断裂,也能防止磁体与碎片分离。此外,根据本发明的各实施方式,在埋入磁体埋入孔35a或35b的状态下,附着在永磁体341上的增强用片材342的表面与磁体埋入孔35a或35b的内壁为非粘接状态。因此,在永磁体埋入式旋转电机工作时,能避免因转子3的温度上升导致永磁体341与转子3的线膨胀系数的差异引起的应力施加在永磁体341上,从而能防止永磁体341断裂。另外,以上使增强用片材342的表面与磁体埋入孔35a或35b的内壁采用非粘接状态,但也可以是磁体不会因转子3与永磁体341的线膨胀系数的差异引起的热应力而断裂的低弹性粘接状态。因此,根据本发明的各实施方式,能实现一种能长期稳定使用原本具有易断裂性质的永磁体的永磁体埋入式旋转电机。另外,在使增强用片材342热固化来附着在永磁体341的原材料上后,对该原材料进行磁化,从而不会因对增强用片材342进行热固化时的高温而退磁。此外,根据本发明的各实施方式,作为这种永磁体埋入式旋转电机,能提供小型、低成本且容易维护的永磁体埋入式旋转电机。
<其它实施方式>
上文对本发明的各实施方式进行了说明,但本发明还可考虑其它实施方式。例如,如下所述。
(1)上述各实施方式中,将增强用片材342卷绕在永磁体341的三个面或四个面上,但也可以卷绕在永磁体341的一个面、两个面、或五个面以上。
(2)上述各实施方式中,使用大致六面体作为永磁体341的形状,但也可以使用其它形状的永磁体。
(3)上述实施方式4(图7)、实施方式5(图8)中,作为增强用片材342的倒角方法使用了R倒角,但也可以进行C倒角。
(4)上述各实施方式中,使用了由FRP制成的热固化性的增强用片材342,但也可以使用由其它原材料制成的增强用片材。例如可以如图12(a)所例示那样将永磁体341收纳在由热收缩性的原材料制成的管状的增强用片材342内,对增强用片材342进行加热来使其收缩,也可以如图12(b)所示那样固定在永磁体341的周围。
(5)上述各实施方式中,对没有侧面桥部的转子应用了本发明,但也可以对具有侧面桥部的转子应用本发明。
(6)上述各实施方式中,在使增强用片材342热固化并附着在磁体的原材料上后,对该原材料进行磁化从而成为永磁体341,但也可以使增强用片材342附着在磁化后的永磁体341上。
标号说明
3转子
2定子
35a、35b磁体埋入孔
34a、34b、341永磁体
342增强用片材
343间隔物
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(删除)
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3.(删除)
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21.(添加)一种永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
在沿着周向形成在转子上的磁体埋入孔中埋入有附着了增强用片材的永磁体,所述增强用片材的表面处于未与所述磁体埋入孔的内壁面粘接的状态。
22.(添加)如权利要求21所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
在所述永磁体的与磁化方向垂直的两个磁化面和一个非磁化面上附着有一匝以上的增强用片材。
23.(添加)如权利要求22所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
所述增强用片材为一匝,附着在两个磁化面上的所述增强用片材的端部略微突出而附着于另一个非磁化面上。
24.(添加)如权利要求22或23所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
所述转子在所述磁体埋入孔之间形成有中心桥部,所述磁体埋入孔在与所述中心桥部相反的一侧与所述转子的外周连通,所述永磁体埋入在所述磁体埋入孔中,使得所述一个非磁化面位于与所述转子的外周连通的一侧。
25.(添加)如权利要求24所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
所述永磁体埋入孔的内周壁上的所述转子旋转中心轴一侧的区域随着离开相邻的极之间的中心并靠近所述中心桥部,而向远离所述转子旋转中心轴的方向倾斜。
26.(添加)如权利要求25所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
所述永磁体中,非磁性且非导电性的间隔物通过粘接或螺钉等固定件固定在所述另一个非磁化面上。
27.(添加)如权利要求21所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
所述转子在所述磁体埋入孔之间形成有中心桥部,所述磁体埋入孔在与所述中心桥部相反的一侧与所述转子的外周连通,所述磁体埋入孔的内周壁上的所述转子旋转中心轴侧的区域随着离开相邻的极之间的中心且靠近所述中心桥部,而向远离所述转子旋转中心轴的方向倾斜。
28.如权利要求21所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
所述增强用片材的卷绕匝数为多匝,对所述增强用片材的一部分进行去除加工,对于一匝以上的所述增强用片材不进行去除加工而将其保留。
29.(添加)如权利要求28所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
将附着在所述永磁体的与磁化方向垂直的磁化面上的所述增强用片材切削得较多,将所述磁化面以外的非磁化面上附着的所述增强用片材保留得较多。
30.(添加)如权利要求28或29所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
在所述永磁体上附加了非磁性且非导电体的间隔物,并将所述增强用片材卷绕在所述永磁体以及所述间隔物上。
31.(添加)如权利要求30所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
利用粘接或螺钉等固定件将所述间隔物固定在所述永磁体上,并卷绕所述增强用片材。
32.(添加)如权利要求28或29所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
在附着了所述增强用片材的永磁体上附加了非磁性且非导电体的间隔物。
33.(添加)一种永磁体埋入式旋转电机的制造方法,该永磁体埋入式旋转电机通过将附着了增强用片材的永磁体埋入到形成在转子上的磁体埋入孔中而成,该制造方法的特征在于,
使用热固化性的纤维强化树脂的片材作为所述增强用片材,使热固化性的纤维强化树脂的片材的一部分与所述永磁体的表面接触,并通过加热使该一部分热固化而将其固定于所述永磁体的表面,将所述纤维强化树脂的片材卷绕于所述永磁体的周围,使纤维强化树脂的片材的另一部分与所述永磁体的表面接触,并通过加热使该另一部分热固化而将其固定于所述永磁体的表面,由此制造卷绕有所述纤维强化树脂的片材的永磁体,通过对卷绕有所述纤维强化树脂的片材的永磁体进行加热,从而使所述纤维强化树脂的片材热固化并附着于所述永磁体的表面,从而制造附着了所述增强用片材的永磁体。
34.(添加)一种永磁体埋入式旋转电机的制造方法,该永磁体埋入式旋转电机通过将附着了增强用片材的永磁体埋入到形成在转子上的磁体埋入孔中而成,该制造方法的特征在于,
使用热固化性的纤维强化树脂的片材作为所述增强用片材,通过将所述热固化性的纤维强化树脂的片材按压于所述永磁体的与磁化方向垂直的磁化面以及非磁化面的一部分并进行加热,从而使所述纤维强化树脂的片材热固化并附着于所述永磁体的表面,从而制造附着了所述增强用片材的永磁体。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
删除了权利要求1~20,添加了权利要求21~34。
添加的权利要求21、33、34与申请的原权利要求1、18、19对应。
添加的权利要求22表示图5、图6及说明书第0023~0028段所示的技术特征。
添加的权利要求23表示图6及说明书第0025~0028段所示的技术特征。
添加的权利要求24对应申请的原权利要求15的前半部分。
添加的权利要求25、27表示图3及说明书第0016段的技术特征。
添加的权利要求26表示图9及说明书第0035~0037段所示的技术特征。
添加的权利要求28~32为权利要求21的从属权利要求,分别对应于申请的原权利要求9、11~14。

Claims (20)

1.一种永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
在沿着周向形成在转子上的磁体埋入孔中埋入有附着了增强用片材的永磁体,所述增强用片材的表面处于未与所述磁体埋入孔的内壁面粘接的状态。
2.如权利要求1所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
所述增强用片材通过使纤维强化树脂的片材热固化而得到,使通过热固化而在表面附着了所述纤维强化树脂的片材的永磁体埋入所述磁体埋入孔中。
3.如权利要求2所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
所述纤维强化树脂中的树脂的固化温度不超过所述永磁体的居里温度。
4.如权利要求1所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
对所述增强用片材的一部分进行了去除加工。
5.如权利要求1所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
所述增强用片材卷绕于所述永磁体。
6.如权利要求5所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
所述增强用片材通过使纤维强化树脂的片材热固化而得到,使通过热固化而在表面附着了所述纤维强化树脂的片材的永磁体埋入所述磁体埋入孔中。
7.如权利要求5所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
所述增强用片材的卷绕匝数为多匝。
8.如权利要求5所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
对所述增强用片材的一部分进行了去除加工。
9.如权利要求5所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
所述增强用片材的卷绕匝数为多匝,对所述增强用片材的一部分进行去除加工,对于一匝以上的所述增强用片材不进行去除加工而将其保留。
10.如权利要求8所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
将所述永磁体的与磁化方向垂直的磁化面上附着的所述增强用片材切削得较多,将所述磁化面以外的非磁化面上附着的所述增强用片材保留得较多。
11.如权利要求9所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
将所述永磁体的与磁化方向垂直的磁化面上附着的所述增强用片材切削得较多,将所述磁化面以外的非磁化面上附着的所述增强用片材保留得较多。
12.如权利要求1所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
在所述永磁体上附加了非磁性且非导电体的间隔物,并将所述增强用片材卷绕在所述永磁体以及所述间隔物上。
13.如权利要求12所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
利用粘接或螺钉等固定件将所述间隔物固定在所述永磁体上,并卷绕所述增强用片材。
14.如权利要求1所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
在附着了所述增强用片材的永磁体上附加了非磁性且非导电体的间隔物。
15.如权利要求1至14的任一项所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
所述转子在所述磁体埋入孔之间形成有中心桥部,所述磁体埋入孔在与所述中心桥部的相反侧与所述转子的外周连通,所述中心桥部位于较所述磁体埋入孔的内切圆更靠所述转子的半径方向外侧的位置。
16.如权利要求1至14的任一项所述的永磁体埋入式旋转电机,其特征在于,
所述转子在相邻的中心桥部之间具有向远离转子旋转中心轴的方向突出的q轴突起。
17.一种永磁体埋入式旋转电机的制造方法,该永磁体埋入式旋转电机通过将附着了增强用片材的永磁体埋入到形成在转子上的磁体埋入孔中而成,该制造方法的特征在于,
使用热固化性的纤维强化树脂的片材作为所述增强用片材,通过使所述纤维强化树脂的片材接触并热固化来制造附着了增强用片材的永磁体,并将附着了热固化后的增强用片材的永磁体插入到形成在所述转子上的磁体埋入孔中。
18.如权利要求17所述的永磁体埋入式旋转电机的制造方法,其特征在于,
使热固化性的纤维强化树脂的片材的一部分与所述永磁体的表面接触,并通过加热使该一部分热固化从而固定于所述永磁体的表面,将所述纤维强化树脂的片材卷绕于所述永磁体的周围,使纤维强化树脂的片材的另一部分与所述永磁体的表面接触,并通过加热使该另一部分热固化从而固定于所述永磁体的表面,由此制造卷绕有所述纤维强化树脂的片材的永磁体,通过对卷绕有所述纤维强化树脂的片材的永磁体进行加热,从而使所述纤维强化树脂的片材热固化并附着于所述永磁体的表面,从而制造附着了所述增强用片材的永磁体。
19.如权利要求17所述的永磁体埋入式旋转电机的制造方法,其特征在于,
通过将热固化性的纤维强化树脂的片材按压于表面同时进行加热,从而使所述纤维强化树脂的片材热固化并附着于所述永磁体的表面,从而制造附着了所述增强用片材的永磁体。
20.如权利要求17至19的任一项所述的永磁体埋入式旋转电机的制造方法,其特征在于,
在附着所述增强用片材后进行所述永磁体的磁化。
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