CN106505809B - 用于将磁体插入到转子铁芯内的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于将磁体插入到转子铁芯内的装置，包括：磁体插入单元，其构造成将永磁体插入到沿着多个铁芯片层叠的转子铁芯本体的层叠方向形成的磁体插入孔内；以及引导部件，其要装接到磁体插入单元，并且布置在形成于磁体插入单元与转子铁芯本体之间的空间中，并且构造成将转子铁芯本体的磁体插入孔连通到形成在磁体插入单元中的用于永磁体的供给部。

Description

用于将磁体插入到转子铁芯内的装置和方法

技术领域

本发明涉及用于将磁体插入到转子铁芯内的装置和方法，其中，永磁体插入到多个铁芯片层叠的转子铁芯本体的磁体插入孔内。

背景技术

在转子铁芯的制造中，通过层叠多个铁芯片制造转子铁芯本体，并且永磁体插入到沿着转子铁芯本体的层叠方向形成的磁体插入孔内，并且然后，将树脂注入到磁体插入孔内以固定永磁体。

当以该方式将永磁体插入到磁体插入孔内时，永磁体可能抵接在例如磁体插入孔的入口附近，从而引起永磁体的破裂或碎裂，因此期望永磁体和磁体插入孔的精确定位。

因此，提出了下面的技术。

例如，作为专利文献1的JP-A-2008-113530公开了如下技术：将放置在工作台上的转子铁芯本体(转子芯)与工作台一起倾斜到永磁体(磁性材料)不从磁体插入孔(磁孔)内侧滑出的角度，并且在该状态下将永磁体插入到磁体插入孔内，并且使倾斜的工作台和转子铁芯本体恢复到水平状态(即，转子铁芯本体的轴心处于竖直状态)。

另外，图3所示的磁体插入装置80是如下装置：在转子铁芯本体82放置在运送夹具83上的状态下，转动单元81将转子铁芯本体82的轴心从竖直状态改变为水平状态，并且然后，磁体插入单元84将永磁体86插入到轴心处于水平状态的转子铁芯本体82的磁体插入孔85内。

专利文献1：JP-A-2008-113530

发明内容

然而，由于永磁体的插入对象是具有预设的层叠厚度的转子铁芯本体，所以上述现有技术不能处理需要将永磁体插入到具有不同的层叠厚度的转子铁芯本体内的情况。具体地，由于在图3所示的磁体插入装置80中，转动单元81与磁体插入单元84之间的距离是恒定的，所以当其内插入了永磁体86的转子铁芯本体的层叠厚度薄时，在磁体插入单元84与轴心处于水平状态的转子铁芯本体之间形成空间，并且变得难以将永磁体86从磁体插入单元84插入到磁体插入孔内。

另外，为了平稳地插入永磁体，考虑为各种层叠厚度的转子铁芯本体准备多种磁体插入装置，但是成本高并且不经济。另外，还考虑每当层叠厚度改变时通过改变转动单元的装接位置而调节磁体插入单元与轴心处于水平状态的转子铁芯本体之间的距离，但是这具有可操作性差以及生产率降低的问题。

鉴于这样的情况做出了本发明，并且本发明的非限定性目的是提供用于将磁体插入到转子铁芯内的装置和方法，其中，在制造具有不同层叠厚度的转子铁芯的情况下，能够以高可操作性经济地将永磁体插入到磁体插入孔内。

本发明的第一方面提供一种用于将磁体插入到转子铁芯内的装置，该装置包括：转动单元，在转子铁芯本体放置在运送夹具上的情况下，该转动单元将层叠了多个铁芯片的所述转子铁芯本体的轴心从竖直状态改变为水平状态；磁体插入单元，该磁体插入单元与所述转动单元分离地布置，并且包括供给部，该供给部被构造成将永磁体供给和插入到磁体插入孔内，该磁体插入孔是沿着轴心由所述转动单元而处于水平状态的所述转子铁芯本体的层叠方向所形成的；以及引导部件，该引导部件布置在形成于所述磁体插入单元与轴心处于水平状态的所述转子铁芯本体之间的空间中，并且被构造成将所述转子铁芯本体的所述磁体插入孔与所述磁体插入单元的所述供给部连通。

根据本发明的第一方面的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置可以构造成使得所述引导部件包括：当所述引导部件装接到所述磁体插入单元时形成为沿着水平方向的通孔的磁体运送路径。

根据本发明的第一方面的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置可以构造成使得对具有不同的层叠厚度的所述转子铁芯本体准备多种引导部件，并且能够根据作为所述永磁体的插入对象的所述转子铁芯本体的层叠厚度更换所述引导部件。

根据本发明的第一方面的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置可以构造成使得所述磁体插入单元包括：磁体存储盒，处于水平状态的多个未装载的永磁体堆叠和存储在该磁体存储盒中；以及推动杆，该推动杆将存储在所述磁体存储盒中的未装载的永磁体通过所述供给部推出到所述磁体插入孔。

根据本发明的第一方面的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置可以构造成使得所述转动单元包括转动机构，该转动机构使轴心处于水平状态的所述转子铁芯本体以围绕所述转子铁芯本体的轴心以预定角度转动。

本发明的第二方面提供一种用于将磁体插入到转子铁芯内的装置，该装置包括：磁体插入单元，该磁体插入单元被构造成将永磁体插入到沿着层叠了多个铁芯片的转子铁芯本体的层叠方向所形成的磁体插入孔内；以及引导部件，该引导部件要装接到所述磁体插入单元，并且布置在形成于所述磁体插入单元与所述转子铁芯本体之间的空间中，并且被构造成将所述转子铁芯本体的所述磁体插入孔与形成在所述磁体插入单元中的用于永磁体的供给部连通。

根据本发明的第二方面的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置可以构造成使得所述磁体插入单元被构造成将所述永磁体竖直地或水平地经由所述引导部件插入到所述转子铁芯本体的所述磁体插入孔内。

本发明的第三方面提供一种用于将磁体插入到转子铁芯内的方法，该方法包括：在转子铁芯本体放置在运送夹具上的情况下，利用转动单元将层叠了多个铁芯片的所述转子铁芯本体的轴心从竖直状态改变为水平状态；利用与所述转动单元分离地布置的磁体插入单元将永磁体插入到沿着轴心处于水平状态的所述转子铁芯本体的层叠方向所形成的磁体插入孔内；以及在插入永磁体之前，将引导部件布置在形成于所述磁体插入单元与轴心处于水平状态的所述转子铁芯本体之间的空间中，其中，所述引导部件具有与所述空间对应的厚度，其中将永磁体从形成在磁体插入单元中的用于永磁体的供给部经由引导部件插入到所述磁体插入孔中。

根据本发明的第三方面的用于将磁体插入到转子铁芯内的方法可以构造成使得所述引导部件包括当将所述引导部件装接到所述磁体插入单元时形成为沿着水平方向的通孔的磁体运送路径，并且永磁体从所述磁体插入单元的所述供给部经由所述引导部件的所述磁体运送路径而插入到所述磁体插入孔内。

根据本发明的第三方面的用于将磁体插入到转子铁芯内的方法可以构造成使得对具有不同的层叠厚度的转子铁芯本体准备多种引导部件，并且根据作为永磁体的插入对象的转子铁芯本体的层叠厚度更换所述引导部件。

根据本发明的第三方面的用于将磁体插入到转子铁芯内的方法可以构造成使得利用推动杆将堆叠和存储在磁体存储盒中的处于水平状态的多个未装载的永磁体通过所述供给部推出到所述磁体插入孔。

根据本发明的第三方面的用于将磁体插入到转子铁芯内的方法可以构造成使得所述磁体插入孔被分为多个组，并且轴心处于水平状态的所述转子铁芯本体以预定角度转动，并且永磁体被顺次插入到各个组的所述磁体插入孔内。

本发明的第四方面提供一种用于将磁体插入到转子铁芯内的方法，该方法包括：将引导部件布置在形成于磁体插入单元与层叠了多个铁芯片的转子铁芯本体之间的空间中，其中，所述引导部件具有与所述空间相对应的厚度；以及然后将永磁体从所述磁体插入单元的供给部经由所述引导部件而插入到沿着转子铁芯本体的层叠方向形成的磁体插入孔内。

根据本发明的第四方面的用于将磁体插入到转子铁芯内的方法可以构造成使得所述永磁体竖直地或水平地经由所述引导部件插入到所述转子铁芯本体的所述磁体插入孔内。

在根据本发明的第一方面的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置和根据本发明的第三方面的用于将磁体插入到转子铁芯内的方法中，引导部件布置在形成于磁体插入单元与轴心由转动单元处于水平状态的转子铁芯本体之间的空间中，结果磁体插入孔能够容易地与形成在磁体插入单元中的用于永磁体的供给部连通。因此，在制造具有不同层叠厚度的转子铁芯的情况下，例如，不需要准备磁体插入装置，并且还不需要对各个层叠厚度的转子铁芯本体改变磁体插入装置，结果能够以高可操作性经济地将永磁体插入到磁体插入孔内。

特别地，当对具有不同的层叠厚度的转子铁芯准备多种引导部件，并且根据转子铁芯本体的层叠厚度更换引导部件时，能够将永磁体容易地插入到具有各种层叠厚度的转子铁芯本体的磁体插入孔内。

另外，在根据本发明的第二方面的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置和根据本发明的第四方面的用于将磁体插入到转子铁芯内的方法中，引导部件布置在形成于磁体插入单元与转子铁芯本体之间的空间中，结果磁体插入孔能够容易地与形成在磁体插入单元中的用于永磁体的供给部连通，并且能够以高可操作性经济地将永磁体插入到磁体插入孔内。

附图说明

在附图中：

图1A和1B分别是根据本发明的一个实施例的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置的使用状态的说明图；

图2是根据本发明的另一个实施例的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置的使用状态的说明图；以及

图3是根据传统实例的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置的使用状态的说明图。

具体实施方式

随后将通过参考附图描述实施本发明的实施例，并且将理解本发明。

首先，将参考图1A和1B描述根据本发明的一个实施例的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置10制造的转子铁芯(转子芯)。

转子铁芯具有通过层叠多个环状(或预定形状)的铁芯片11而构成的转子铁芯本体12。另外，能够通过顺次转动和层叠通过层叠多个环状铁芯片而形成的多个块铁芯而构成转子铁芯本体。

铁芯片11具有环状的一体结构。另外，铁芯片可以具有能够环状地接合多个圆弧铁芯片部的分割结构，或者是能够通过接合部连接多个圆弧铁芯片部的在周向上的一部分并且折叠该接合部以形成环状的结构。

从厚度约为0.10至0.5mm的由例如非晶体材料制成的薄板材料(薄金属板)或电磁钢板冲裁和形成铁芯片11。另外，铁芯片可以是从一个薄板材料冲裁的片，或者是从多个(例如，两个，或三个以上)堆叠的薄板材料冲裁的片。

在层叠方向上相邻的铁芯片11、11通过填缝结合而互相接合，但是能够使用填缝、树脂(热固性树脂(例如，环氧树脂)或热塑性树脂)、粘合剂和焊接中的任意一种或两种以上而接合。

转子铁芯(转子铁芯本体12)的中心形成有轴孔(轴孔)，并且形成在转子铁芯(转子铁芯本体12)的层叠方向上的多个磁体插入孔13形成在以轴孔为中心的周围。使用上述树脂将永磁体14固定到磁体插入孔13。

另外，在转子铁芯的以轴孔为中心的周围，转子铁芯(转子铁芯本体12)还形成有在层叠方向上贯通的多个重量减轻孔(未示出)。

随后，将通过参考图1A和1B描述根据本发明的一个实施例的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置(后文中简称为所谓的磁体插入装置)10。

用于将磁体插入到转子铁芯内的装置10是如下装置，其包括：转动单元21，其用于在转子铁芯本体12放置在运送夹具20上的情况下将该转子铁芯本体12的轴心从竖直状态改变为水平状态；以及磁体插入单元22，其用于将永磁体14(消磁)插入到轴心通过所述转动单元21而处于水平状态的转子铁芯本体12的磁体插入孔13内，并且即使对于具有不同的层叠厚度的转子铁芯本体，也能够以高可操作性经济地插入永磁体14。后文中，将详细进行描述。

运送夹具20包括：放置台23，转子铁芯本体12放置在该放置台上；以及定位杆(未示出)，其在该放置台23的中心直立。

放置台23在俯视图中具有方形形状(四边形形状)，但是可以具有其它形状(例如，多边形形状或圆形形状)。

定位杆是用于通过嵌合到转子铁芯本体12的轴孔内而定位放置在放置台23上的转子铁芯本体12的工具。

转动单元21具有：转动基座25，其能够直立，并且水平地布置在基台24上；以及接收台26，其经由转动机构25a而形成在转动基座25上。

转动基座25在俯视图中具有四边形形状，并且在转动基座25的一端设置有转动轴27。转动轴27可转动地支撑在装接并固定至基台24的轴承部28中。并且，基台24设置有气压缸(执行器)(未示出)，并且气压缸的执行部可转动地装接到转动基座25。

因此，通过扩张气压缸，转动基座25能够以转动轴27为中心转动，以改变为垂直于水平的状态(例如，90°，并且还包括从90°倾斜±5°(进一步，±3°)的范围内的情况)，如图1B所示。并且，通过收缩气压缸，转动基座25能够以转动轴27为中心转动，以改变为水平状态(能够放置在基台24上)，如图1A所示。

另外，还能够使用除了转动轴27、轴承部28和气压缸之外的构造，只要转动基座25能够如上所述地在竖直状态与水平状态之间转动即可。

接收台26在俯视图中具有四边形形状，并且接收台26的一个表面的在宽度方向上的两侧设置有一对侧壁部29、30。各个侧壁部29、30均具有倒L状截面，并且能够滑动和装接运送夹具20，从而从宽度方向上的两侧夹持放置台23。

并且，在放置了放置台23的情况下能够水平移动该放置台23的多个引导滚轴31形成在接收台26的对置侧壁部29、30之间。

因此，运送夹具20通过多个引导滚轴31而在接收台26上水平地移动，并且运送夹具20能够通过形成在接收台26的一个表面的在宽度方向上的两侧上的侧壁部29、30以及形成在接收台26的另一个表面的在宽度方向上的两侧上的锁定机构(未示出)而定位在接收台26上。

因此，在使转动基座25转动的情况下，能够防止运送夹具20从接收台26滑动。

并且，转动机构25a包括：驱动部(例如，气缸)，用于使接收台26围绕接收台26的轴心(对应于转子铁芯本体12的轴心)相对于转动基座25转动；以及锁定部，用于将接收台26相对于转动基座25定位在该转动位置。

因此，轴心处于水平状态的转子铁芯本体12能够以围绕转子铁芯本体12的轴心以预设角度转动。

磁体插入单元22设置有浮动机构，并且磁体插入单元22在基台24上直立，使得能够实现轻微的摆动。并且，磁体插入单元22具有定位机构，该定位机构包括能够与形成在转子铁芯本体12中的孔部(例如，重量减轻孔)接合的引导块(未示出)。

因此，在利用浮动机构使磁体插入单元22摆动的同时，能够通过使引导块与转子铁芯本体12的孔部接合而定位磁体插入孔13和下面描述的引导部件34的磁体运送路径35。

并且，磁体插入单元22与转动单元21分离地布置(对置地布置，从而与处于直立状态的接收台26之间具有距离)，并且磁体插入单元22的内侧设置有能够使短的永磁体14在该永磁体14的长度方向上滑动的多个磁体供给路径(供给部的一个实例)32。另外，例如，各个磁体供给路径32能够由具有凹状截面的槽部构成，但不限于该槽部。并且，代替上述的短的永磁体14，还能够将长的永磁体供给到磁体供给路径32。

在将形成在转子铁芯本体12中的所有磁体插入孔13分为多组的情况下，将形成在磁体插入单元22中磁体供给路径32的数量设定成与构成各个组的磁体插入孔13的数量相同(例如，磁体插入孔13的总数的因子)。结果，在将永磁体14插入到磁体插入孔13内的情况下，通过上述转动机构25a使转子铁芯本体12转动预设的角度，并且将永磁体14顺次插入到轴心处于水平状态的转子铁芯本体12的各组磁体插入孔13内。

另外，磁体供给路径32的安装位置与构成轴心处于水平状态的转子铁芯本体12中的各个组的磁体插入孔13的形成位置相对应。

并且，能够将形成在磁体插入单元22中的磁体供给路径32的数量设定为与磁体插入孔13的数量相同的数量。在该情况下，由于永磁体14能够同时(一次)插入到磁体插入孔13内，所以不需要通过上述转动机构25a来转动转子铁芯本体12。

根据作为永磁体14的插入对象的转子铁芯本体的层叠厚度来设定上述的磁体插入单元22与转动单元21之间的距离，即，磁体插入单元22与处于直立状态的接收台26之间的距离，并且此处基于具有最厚的层叠厚度的转子铁芯本体来设定。具体地，将距离设定为当转子铁芯本体的轴心处于水平状态时，转子铁芯本体的上表面(一端面)抵接磁体插入单元22的程度(可以存在缝隙)(例如，见图3)。

结果，即使当转子铁芯本体12的在轴心方向上的俯视图中的形状与具有最厚的层叠厚度的转子铁芯本体的形状相同时，在试图将永磁体14插入到层叠厚度比该转子铁芯本体的层叠厚度薄的转子铁芯本体12中的情况下，在磁体插入单元22与轴心处于水平状态的转子铁芯本体12之间形成空间33。

因此，在磁体插入单元22中的转动单元21侧的上部(磁体供给路径32的永磁体14的出口侧)设置有引导部件34，该引导部件34能够沿着磁体插入单元22中的转动单元21侧的表面向上和向下移动。

引导部件34包括对应于空间33的厚度，并且引导部件34的内侧设置有能够使永磁体14在该永磁体14的长度方向上滑动的磁体运送路径35(例如，具有凹状截面的槽部)。磁体运送路径35的数量与形成在磁体插入单元22中的磁体供给路径32的数量(构成各个组的磁体插入孔13的数量)相同。

因此，通过将引导部件34布置在上述的空间33中，磁体插入孔13能够通过磁体运送路径35与永磁体14的磁体供给路径32连通。

另外，在常规时间，引导部件34在磁体插入单元22的上部等待，如图1A所示，而在使用时间，引导部件34沿着磁体插入单元22中的转动单元21侧的表面向下移动到使磁体供给路径32与磁体运送路径35之间连通的位置，如图1B所示。然而，引导部件34的等待位置不限于该位置，并且能够设定在例如磁体插入单元22中的转动单元21侧的下部或侧部中。

并且，引导部件的数量不限于一个，并且优选地为具有多种不同层叠厚度的转子铁芯本体准备多种引导部件(与转子铁芯本体的种类相同的数量)。

在该情况下，能够根据作为永磁体的插入对象的转子铁芯本体的层叠厚度来更换引导部件。另外，可以每当转子铁芯本体的层叠厚度变化时更换引导部件并且将引导部件装接到磁体插入单元，并且能够将多个引导部件预先安置在磁体插入单元中的转动单元侧上，以便每当转子铁芯本体的层叠厚度改变时选择和使用。

磁体插入单元22包括：磁体存储盒36，未装载的永磁体14存储在该磁体存储盒36中，并且该该磁体存储盒36形成在各个磁体供给路径32上；以及用于将存储在所述磁体存储盒36中的所述未装载的永磁体14推出的推动杆(未示出)。

磁体存储盒36是长的容器，并且形成在转动单元21的相反侧(磁体供给路径32中的永磁体14的入口侧)，并且堆叠和存储处于水平状态的多个永磁体14。堆叠的多个永磁体14被规律地向上推动，并且位于最上部的永磁体14对应于前视图中的磁体供给路径32的位置。

并且，推动杆(例如，推动销)是用于将存储在磁体存储盒36中并且位于最上部的永磁体通过磁体供给路径32和磁体运送路径35推出到磁体插入孔13的工具。

基于永磁体14的长度和磁体插入孔13的深度相对于一个磁体插入孔13进行一次或多次(两次以上)的推动杆的推动动作(即，将一个或多个(两个以上)永磁体14插入到一个磁体插入孔13内)。

通过来自控制器(未示出)的指令基于预先输入的程序进行如上示出的气压缸、转动机构、引导部件34和推动杆的各自的动作。

另外，代替上述的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置10，能够使用如图2所示的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置(后文简称为磁体插入装置)40。由于构成用于将磁体插入到转子铁芯内的装置40的一些部件与构成上述的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置10的部件大致相似，所以通过将相同的参考标号分配给相同的部件来省略具体描述。

磁体插入装置40是在转子铁芯本体12的轴心维持在竖直状态的状态下通过磁体插入单元41(具有与上述磁体插入单元22相似的功能)将永磁体14插入到转子铁芯本体12的磁体插入孔13内的装置。另外，该磁体插入装置40构造成使得：在将永磁体14插入到磁体插入孔13内时，能够通过辅助工具(未示出)将永磁体14插入到磁体插入孔13内，从而防止永磁体14抵接在例如磁体插入孔13的入口附近而引起永磁体14的破裂或碎裂。

基台42设置有水平放置单元43。

水平放置单元43包括经由转动机构25a形成在基台42上的接收台26。

因此，在转子铁芯本体12放置在运送夹具20上的情况下，轴心处于竖直状态的转子铁芯本体12能够围绕转子铁芯本体12的轴心以预设的角度转动。

磁体插入单元41与水平放置单元43(接收台26)对置地布置，从而通过在基台42上直立的支撑部件44而与该水平放置单元43(接收台26)具有一定距离，并且磁体插入单元41的内部设置有能够使永磁体14在该永磁体14的长度方向上移动的多个磁体供给路径32。

像上述磁体插入单元22与转动单元21之间的距离一样，基于具有最厚的层叠厚度的转子铁芯本体设定磁体插入单元41与水平放置单元43(接收台26)之间的距离。

结果，在试图将永磁体14插入到具有比具有最厚的层叠厚度的转子铁芯本体的层叠厚度薄的转子铁芯本体12内的情况下，在磁体插入单元41与轴心变为竖直的转子铁芯本体12之间形成空间33。

因此，磁体插入单元41的下侧(水平放置单元43侧，永磁体14的出口侧)设置有能够沿着磁体插入单元41的下表面移动的引导部件34。

在常规时间，引导部件34在俯视图中在转子铁芯本体12的径向外侧的位置(不与转子铁芯本体12重叠的区域)等待，而在使用时间，引导部件34沿着磁体插入单元41的下表面移动到使磁体供给路径32与磁体运送路径35之间连通的位置。

随后，参考图1A和1B描述根据本发明的一个实施例的用于插入转子铁芯的磁体的方法。

用于将磁体插入到转子铁芯内的方法是如下方法，即使对于具有不同的层叠厚度的转子铁芯本体，该方法也能够以高可操作性经济地插入永磁体14，并且该方法具有铁芯本体制造步骤、准备步骤、转动步骤以及磁体插入步骤。

后文中，将详细进行描述。

(铁芯本体制造步骤)

制造通过层叠多个铁芯片11而形成的转子铁芯本体12，并且将该转子铁芯本体12放置在运送夹具20上。此时，运送夹具20的定位杆嵌合到转子铁芯本体12的轴孔内，并且转子铁芯本体12装接在运送夹具20的放置台23的预定位置中。

另外，运送夹具20可以布置在用于制造转子铁芯本体12的模具装置中，以在模具装置内部顺次地层叠铁芯片11。

(准备步骤)

此处，根据作为永磁体14的插入对象的转子铁芯本体的层叠厚度来判定引导部件34的使用的必要性。具体步骤如下。

当在磁体插入单元与轴心处于水平状态的转子铁芯本体之间无空间时，即，当转子铁芯本体的上表面(一端面)基本抵接磁体插入单元22时，引导部件维持在等待位置(如图3的情况)。

另一方面，当在磁体插入单元22与轴心处于水平状态的转子铁芯本体12之间形成空间33时，如图1A和1B所示，在磁体插入单元22的上部等待的引导部件34沿着磁体插入单元22的表面向下移动到使磁体供给路径32与磁体运送路径35之间连通的位置，并且布置在空间33中。

另外，优选地，对于具有不同层叠厚度的各种转子铁芯本体准备了多种引导部件34，并且根据作为永磁体14的插入对象的转子铁芯本体的层叠厚度更换引导部件34。

(转动步骤)

将其上放置了转子铁芯本体12的运送夹具20通过形成在转动单元21的接收台26上的引导滚轴31而在接收台26上水平地移动，并且将运送夹具20通过侧壁部29、30和锁定机构定位在接收台26上。

然后，通过扩张气压缸，将转动基座25改变为与水平垂直的状态，如图1B所示。因此，在转子铁芯本体12放置在运送夹具20上的状态下，转子铁芯本体12的轴心从竖直状态改变为水平状态。

此时，轴心处于水平状态的转子铁芯本体12的上表面(一端面)抵接在引导部件34的转动单元21侧的表面上(可能存在小的间隙)。这能够在磁体插入孔13、引导部件34的磁体运送路径35以及形成在磁体插入单元22中的永磁体14的磁体供给路径32之间提供连通性。

(磁体插入步骤)

利用磁体插入单元22将永磁体14(消磁)插入到轴心处于水平状态的转子铁芯本体12的磁体插入孔13内。具体地，步骤如下。

以水平状态堆叠并且存储在磁体存储盒36中的永磁体14被推动杆通过磁体供给路径32和磁体运送路径35推出到磁体插入孔13。

另外，由于形成在磁体插入单元22中的磁体供给路径32的数量和形成在引导部件34中的磁体运送路径35的数量分别与上述构成各个组的磁体插入孔13的数量相同(或，是其因子)，利用转动机构25a使转子铁芯本体12转动预定的角度，并且对于各个组，将永磁体14顺次插入轴心处于水平状态的转子铁芯本体12的磁体插入孔13内。

在完成了将永磁体14插入到转子铁芯本体12的磁体插入孔13内之后，通过收缩气压缸，转动基座25改变为水平状态，如图1A所示。因此，在转子铁芯本体12放置在运送夹具20上的情况下，转子铁芯本体12的轴心从水平状态改变为竖直状态。

此时，引导部件34沿着磁体插入单元22的表面向上移动到磁体插入单元22的上部的等待位置。

然后，将其上放置了转子铁芯本体12的运送夹具20从接收台26脱离，并且在该转子铁芯本体12放置在运送夹具20上的情况下，转子铁芯本体12被运送到下一个步骤。然后，在该步骤中，将树脂注入到各个磁体插入孔13内并且硬化，从而将永磁体14固定到各个磁体插入孔13。

能够通过将运送夹具20从以上述步骤得到的转子铁芯本体12脱离而得到转子铁芯。

另外，在使用如图2所示的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置40的情况下，除了在转子铁芯本体12的轴心维持在竖直状态的情况下利用磁体插入单元41将永磁体14插入到转子铁芯本体12的磁体插入孔13内之外，能够通过进行与使用将磁体插入到转子铁芯的装置10的情况大致类似的方法得到转子铁芯。

具体地，在上述的转动步骤和磁体插入步骤中，转子铁芯本体12的轴心维持在竖直状态，而不改变转子铁芯本体12的轴心的方向。

结果，通过使用将磁体插入到转子铁芯内的装置和方法，在制造具有不同的层叠厚度的转子铁芯的情况下，能够以高可操作性经济地将永磁体插入到磁体插入孔内。

以上已参考实施例描述了本发明，但是本发明不限于在上述实施例中描述的构造，并且还包括在权利要求中描述的主题范围内考虑的其它实施例和变形例。例如，通过结合上述各个实施例和变形例中的一部分或全部而构成根据本发明的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置和方法的情况也包括在本发明的权利的范围内。

上述实施例描述了基于具有最厚的层叠厚度的转子铁芯本体而设定磁体插入单元与转动单元之间的距离的情况，但是还能够根据具有比最厚的转子铁芯本体的层叠厚度更厚的层叠厚度的转子铁芯本体的层叠厚度来设定，并且旨在将来插入永磁体。在该情况下，在将永磁体插入到上述具有最厚的层叠厚度的转子铁芯本体的情况下也使用引导部件。

并且，上述实施例描述了在转动步骤之前将引导部件布置在空间中的情况，但是只要在磁体插入步骤之前布置引导部件，引导部件的布置就不受特别限制，并且例如，还能够在转动步骤与磁体插入步骤之间布置引导部件。

并且，上述实施例描述了使得位于磁体存储盒的最上部中的永磁体与前视图中的磁体供给路径的位置相对应的情况，但是还能够使位于磁体存储盒的最下部中的永磁体与前视图中的磁体供给路径的位置相对应。在该情况下，每次当将位于最下部中的永磁体推出到磁体供给路径侧时，刚好位于最下部上方的永磁体通过重力而位于最下部。另外，可以在不使用磁体存储盒的情况下将永磁体推出到磁体供给路径侧。

此外，上述实施例描述了在转子铁芯本体的轴心从竖直状态改变为水平状态或者转子铁芯本体的轴心维持在竖直状态的状态下将永磁体插入到转子铁芯本体的磁体插入孔内的情况，但是还能够在转子铁芯本体的轴心倾斜(轴心以从0至90°的任意角度相对于水平面倾斜)的状态下将永磁体插入到转子铁芯本体的磁体插入孔内。

Claims (14)

1.一种用于将磁体插入到转子铁芯内的装置，所述装置包括：

转动单元，在转子铁芯本体放置在运送夹具上的情况下，该转动单元将层叠了多个铁芯片的所述转子铁芯本体的轴心从竖直状态改变为水平状态；

磁体插入单元，该磁体插入单元与所述转动单元分离地布置，并且包括供给部，该供给部被构造成将永磁体供给和插入到磁体插入孔内，该磁体插入孔是沿着轴心由所述转动单元而处于水平状态的所述转子铁芯本体的层叠方向所形成的；以及

引导部件，该引导部件在等待位置在所述磁体插入单元的上部、下部或侧部中等待，并且被构造成在使用时间从所述等待位置沿着所述磁体插入单元的表面移动，从而布置在形成于所述磁体插入单元与轴心处于水平状态的所述转子铁芯本体之间的空间中并且将所述转子铁芯本体的所述磁体插入孔与所述磁体插入单元的所述供给部连通。

2.根据权利要求1所述的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置，其中，所述引导部件包括：当所述引导部件装接到所述磁体插入单元时形成为沿着水平方向的通孔的磁体运送路径。

3.根据权利要求1或2所述的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置，其中，对具有不同的层叠厚度的所述转子铁芯本体准备多种引导部件，并且能够根据作为所述永磁体的插入对象的所述转子铁芯本体的层叠厚度更换所述引导部件。

4.根据权利要求1或2所述的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置，其中，所述磁体插入单元包括：磁体存储盒，处于水平状态的多个未装载的永磁体堆叠和存储在该磁体存储盒中；以及推动杆，该推动杆将存储在所述磁体存储盒中的未装载的永磁体通过所述供给部推出到所述磁体插入孔。

5.根据权利要求1或2所述的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置，其中，所述转动单元包括转动机构，该转动机构使轴心处于水平状态的所述转子铁芯本体以围绕所述转子铁芯本体的轴心以预定角度转动。

6.一种用于将磁体插入到转子铁芯内的装置，所述装置包括：

磁体插入单元，该磁体插入单元被构造成将永磁体插入到沿着层叠了多个铁芯片的转子铁芯本体的层叠方向所形成的磁体插入孔内；以及

引导部件，该引导部件要装接到所述磁体插入单元，并且该引导部件在俯视图中在不与所述转子铁芯本体重叠的区域在等待位置等待，并且被构造成在使用时间沿着所述磁体插入单元的下表面移动，从而布置在形成于所述磁体插入单元与所述转子铁芯本体之间的空间中并且将所述转子铁芯本体的所述磁体插入孔与形成在所述磁体插入单元中的用于永磁体的供给部连通。

7.根据权利要求6所述的用于将磁体插入到转子铁芯内的装置，其中，所述磁体插入单元被构造成将所述永磁体竖直地或水平地经由所述引导部件插入到所述转子铁芯本体的所述磁体插入孔内。

8.一种用于将磁体插入到转子铁芯内的方法，该方法包括：

在转子铁芯本体放置在运送夹具上的情况下，利用转动单元将层叠了多个铁芯片的所述转子铁芯本体的轴心从竖直状态改变为水平状态；

利用与所述转动单元分离地布置的磁体插入单元将永磁体插入到沿着轴心处于水平状态的所述转子铁芯本体的层叠方向所形成的磁体插入孔内；以及

在插入永磁体之前，从在所述磁体插入单元的上部、下部或侧部的引导部件的等待位置沿着所述磁体插入单元的表面移动所述引导部件，然后将所述引导部件布置在形成于所述磁体插入单元与轴心处于水平状态的所述转子铁芯本体之间的空间中，其中，所述引导部件具有与所述空间对应的厚度，其中

将永磁体从形成在磁体插入单元中的用于永磁体的供给部经由引导部件插入到所述磁体插入孔中。

9.根据权利要求8所述的用于将磁体插入到转子铁芯内的方法，其中，所述引导部件包括当将所述引导部件装接到所述磁体插入单元时形成为沿着水平方向的通孔的磁体运送路径，并且永磁体从所述磁体插入单元的所述供给部经由所述引导部件的所述磁体运送路径而插入到所述磁体插入孔内。

10.根据权利要求8或9所述的用于将磁体插入到转子铁芯内的方法，其中，对具有不同的层叠厚度的转子铁芯本体准备多种引导部件，并且根据作为永磁体的插入对象的转子铁芯本体的层叠厚度更换所述引导部件。

11.根据权利要求8或9所述的用于将磁体插入到转子铁芯内的方法，其中，利用推动杆将堆叠和存储在磁体存储盒中的处于水平状态的多个未装载的永磁体通过所述供给部推出到所述磁体插入孔。

12.根据权利要求8或9所述的用于将磁体插入到转子铁芯内的方法，其中，所述磁体插入孔被分为多个组，并且轴心处于水平状态的所述转子铁芯本体以预定角度转动，并且永磁体被顺次插入到各个组的所述磁体插入孔内。

13.一种用于将磁体插入到转子铁芯内的方法，该方法包括：

从在俯视图中在不与层叠了多个铁芯片的转子铁芯本体重叠的区域中的引导部件的等待位置沿着所述磁体插入单元的下表面移动所述引导部件，然后将所述引导部件布置在形成于所述磁体插入单元与所述转子铁芯本体之间的空间中，其中，所述引导部件具有与所述空间相对应的厚度；以及然后

将永磁体从所述磁体插入单元的供给部经由所述引导部件而插入到沿着转子铁芯本体的层叠方向形成的磁体插入孔内。

14.根据权利要求13所述的用于将磁体插入到转子铁芯内的方法，其中，所述永磁体竖直地或水平地经由所述引导部件插入到所述转子铁芯本体的所述磁体插入孔内。

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