CN107809144B - 磁铁、磁铁层叠体及电动机 - Google Patents

磁铁、磁铁层叠体及电动机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种磁铁,绝缘层相对于设置有该绝缘层的磁铁的上表面粘固,但相对于该绝缘层的上侧的磁铁的下表面未粘固。因此,即使在因温度变化而磁铁发生膨胀或收缩时,在设置于该磁铁的上表面的绝缘层与该绝缘层的上侧的磁铁的界面也难以产生应力。

Description

磁铁、磁铁层叠体及电动机
技术领域
本公开涉及磁铁、磁铁层叠体及电动机。
背景技术
一直以来,作为用于混合动力汽车或硬盘驱动器等的永久磁铁电动机,已知有在转子内部嵌入永久磁铁而成的磁铁嵌入型电动机(IPM电动机)(例如,下述专利文献1)。另外,下述专利文献2中公开有一种磁铁嵌入型电动机,其中,将嵌入于转子的永久磁铁分割成多个小型磁铁而构成,并且使绝缘体介于小型磁铁之间,通过切断小型磁铁间的涡电流的路径,从而抑制起因于涡电流的磁铁性能的降低。
专利文献1:日本特开2009-142091号公报
专利文献2:日本特开2000-324736号公报
专利文献3:日本特开2013-243886号公报
发明内容
但是,在上述的现有技术中,对于如何使绝缘体和小型磁铁重合没有进行充分地探讨。因此,在例如未将交替排列的小型磁铁和绝缘体粘固的情况下,由于在小型磁铁和绝缘体之间产生相对位置偏差、或者小型磁铁彼此接触,因此,难以获得充分的磁铁特性。另一方面,在将交替排列的小型磁铁和绝缘体相互粘固的情况下,在小型磁铁因温度变化而发生膨胀或收缩时,在其与绝缘体之间产生应力,可能在小型磁铁或绝缘体上产生裂纹或开裂、剥离。其结果,可能产生电动机或磁铁层叠体的磁铁特性发生变化的情况。
根据本公开,提供一种实现了磁铁特性的稳定化的磁铁、磁铁层叠体及电动机。
本公开的一个实施方式涉及一种磁铁,其具有互相相对的第一面及第二面,仅在第一面及第二面中的第一面形成有绝缘层,将绝缘层粘固于第一面。
可以准备多个上述磁铁,将它们以相同的姿势沿第一面及第二面的相对方向叠层。此时,如果将一个磁铁作为第一磁铁,将位于第一磁铁的第一面侧的磁铁作为第二磁铁,则成为绝缘层介于第一磁铁的第一面和第二磁铁的第二面之间的结构。因此,通过将第一磁铁和第二磁铁绝缘,并且切断磁铁间的涡电流的路径,可以抑制起因于涡电流的磁铁性能的降低。另外,绝缘层与第一磁铁的第一面为粘固状态,但仅与第二磁铁的第二面接触并且为非粘固状态。因此,即使在因温度变化而第一磁铁发生膨胀或收缩时,在第一磁铁的绝缘层和第二磁铁的界面也难以产生应力,从而实现了磁铁特性的稳定化。
其它实施方式所涉及的磁铁中,绝缘层部分地形成于第一面。
其它实施方式所涉及的磁铁中,第一面为四边形形状,绝缘层具有沿着第一面的边缘的矩形环状图案。
其它实施方式所涉及的磁铁中,绝缘层还具有将矩形环状图案分割的线状图案。
其它实施方式所涉及的磁铁中,绝缘层由多个点状图案构成。
其它实施方式所涉及的磁铁中,第一面为四边形形状,绝缘层由分别配置于第一面的四角的4个点状图案构成。
其它实施方式所涉及的磁铁中,第一面为四边形形状,绝缘层由分别配置于第一面的四角的4个点状图案、和分别配置于该4个图案中的沿着第一面上的相对的2边排列的2个点状图案的中间位置的2个点状图案构成。
其它实施方式所涉及的磁铁中,绝缘层由平行排列的多个线状图案构成。
其它实施方式所涉及的磁铁中,线状图案沿着磁铁的磁化方向延伸。
其它实施方式所涉及的磁铁中,第一面为四边形形状,绝缘层具有沿着第一面上的相对的2边排列的2个线状图案。
其它实施方式所涉及的磁铁中,绝缘层还具有位于2个线状图案的中间的线状图案。
其它实施方式所涉及的磁铁中,绝缘层由点状图案和线状图案构成。
其它实施方式所涉及的磁铁中,绝缘层形成于第一面的整个面。
其它实施方式所涉及的磁铁中,绝缘层具备:具有第一厚度的第一部分、和具有与第一厚度不同的第二厚度的第二部分。
本公开一个实施方式涉及一种磁铁层叠体,其具备多个磁铁,该磁铁具有互相相对的第一面及第二面,仅在第一面及第二面中的第一面形成有绝缘层,并且将绝缘层粘固于第一面,将多个磁铁以相同的姿势并以一磁铁的第一面和另一磁铁的第二面相对的方式叠层。
上述磁铁层叠体中,如果将一个磁铁作为第一磁铁,并且将位于第一磁铁的第一面侧的磁铁作为第二磁铁,则成为绝缘层介于第一磁铁的第一面和第二磁铁的第二面之间的结构。因此,第一磁铁和第二磁铁被绝缘,磁铁间的涡电流的路径被切断,由此,可以抑制起因于涡电流的磁铁性能的降低。另外,绝缘层与第一磁铁的第一面为粘固状态,但仅与第二磁铁的第二面接触而为非粘固状态。因此,即使在因温度变化而第一磁铁发生膨胀或收缩时,在第一磁铁的绝缘层和第二磁铁的界面也难以产生应力,从而实现了磁铁特性的稳定化。
本发明的一个实施方式涉及一种电动机,其中,其具备设置有狭槽并且在该狭槽容纳有磁铁层叠体的转子,磁铁层叠体具备多个磁铁,该磁铁具有互相相对的第一面及第二面,仅在第一面及第二面中的第一面形成有绝缘层,将绝缘层粘固于第一面,将多个磁铁以相同的姿势并以一磁铁的第一面与另一磁铁的第二面相对的方式叠层。
在上述电动机中,如果将磁铁层叠体的一个磁铁作为第一磁铁,将位于第一磁铁的第一面侧的磁铁作为第二磁铁,则成为绝缘层介于第一磁铁的第一面和第二磁铁的第二面之间的结构。因此,第一磁铁和第二磁铁被绝缘,磁铁间的涡电流的路径被切断,由此,可以抑制起因于涡电流的磁铁性能的降低。另外,绝缘层与第一磁铁的第一面为粘固状态,但仅与第二磁铁的第二面接触并且为非粘固状态。因此,即使在因温度变化而第一磁铁发生膨胀或收缩时,在第一磁铁的绝缘层和第二磁铁的界面也难以产生应力,从而实现了磁铁特性的稳定化。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的电动机的概略俯视图。
图2是将图1中的狭槽周边放大表示的立体图。
图3是图2所示的狭槽及磁铁层叠体的III-III线截面图。
图4是表示实施方式所涉及的磁铁层叠体的概略立体图。
图5是图4所示的磁铁层叠体的分解立体图。
图6是表示图4、5所示的磁铁的俯视图。
图7是表示图4、5所示的磁铁的侧面图。
图8是表示与图6不同的实施方式的磁铁的俯视图。
图9是表示与图6不同的实施方式的磁铁的俯视图。
图10是表示与图6不同的实施方式的磁铁的俯视图。
图11是表示与图6不同的实施方式的磁铁的俯视图。
图12是表示与图6不同的实施方式的磁铁的俯视图。
图13是表示与图6不同的实施方式的磁铁的俯视图。
图14是表示与图6不同的实施方式的磁铁的俯视图。
图15是表示与图6不同的实施方式的磁铁的俯视图。
图16是表示与图6不同的实施方式的磁铁的(a)俯视图、及(b)b-b线截面图。
图17是表示与图6不同的实施方式的磁铁的(a)俯视图、及(b)b-b线截面图。
图18是表示与图6不同的实施方式的磁铁的(a)俯视图、及(b)b-b线截面图。
具体实施方式
以下,参照附图并详细地说明用于实施本发明的实施方式。此外,对于相同或同等的要素标注同一符号,在说明重复的情况下,省略其说明。
首先,参照图1说明实施方式所涉及的电动机1的结构。
如图1所示,电动机1具备定子(stator)2、和可旋转地配置于定子2的内部的转子(rotor)3而构成。电动机1是在转子3的内部嵌入磁铁层叠体4而成的、所谓的磁铁嵌入型的IPM电动机。
定子2由铁芯5、和卷绕于铁芯5的多个绕组6构成。另外,绕组6在定子2的内周面以等间隔配置规定数量,如果对绕组6通电,则产生用于使转子3旋转的旋转磁场。
转子3由磁芯7、与磁芯7连结的轴8、和被设置于磁芯7上的狭槽9容纳并固定的磁铁层叠体4构成。
磁芯7由薄板状的电磁钢板等层叠体构成,在其中心部分形成轴孔,在该轴孔嵌合轴8。在磁芯7的外周附近设置有围绕磁芯7的轴周期性地排列的多对(在图1中为4对)狭槽9。狭槽9的各对相对于从磁芯7的轴延伸的假想线对称地配置,并且相对于该假想线倾斜规定角度地配置。而且,如图2、3所示,在各狭槽9中容纳有磁铁层叠体4。
如图3~5所示,磁铁层叠体4由沿着狭槽9的深度方向层叠的4个长方体状的磁铁10构成。4个磁铁10是由相同的材料构成的永久磁铁。本实施方式所涉及的磁铁10由稀土类烧结磁铁构成,例如,优选为R-T-B系烧结磁铁。R-T-B系烧结磁铁具有由R2T14B结晶构成的颗粒(晶粒)及晶界。
R-T-B系烧结磁铁中的R表示稀土元素的至少一种。稀土元素是指属于长元素周期表的第3族的Sc、Y和镧系元素。镧系元素中包含例如La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等。R-T-B系烧结磁铁中的T表示Fe、或Fe及Co。进而,也可以含有选自其它过渡金属元素中的一种以上。R-T-B系烧结磁铁中的B表示硼(B)、或硼(B)及碳(C)。
本实施方式所涉及的R-T-B系烧结磁铁也可以含有Cu或Al等。通过添加这些元素,能够改善高矫顽力化、高耐腐蚀性化、或温度特性。
进一步,本实施方式所涉及的R-T-B系烧结磁铁也可以含有Dy、Tb、或这两者作为重稀土元素。重稀土元素也可以包含于晶粒及晶界中。重稀土元素在晶粒中实质上不含有的情况下,优选包含于晶界中。晶界中的重稀土元素的浓度优选比晶粒中的浓度高。本实施方式所涉及的R-T-B系烧结磁铁也可以是晶界扩散有重稀土元素的R-T-B系烧结磁铁。晶界扩散有重稀土元素的R-T-B系烧结磁铁与未晶界扩散的R-T-B系烧结磁铁相比,能够以更少量的重稀土元素提高剩余磁通密度及矫顽力。
另外,4个磁铁10的尺寸以均成为相同尺寸的方式进行设计,例如,长边长度为3~70mm的范围,短边长度为3~30mm的范围,高度为3~70mm的范围。作为一个例子,4个磁铁10均是长边长度为21mm、短边长度为4mm、高度为6.275mm。根据需要,也可以对磁铁10实施规定的抛光处理(例如滚筒抛光等)并进行倒角。在以下的说明中,对于4个磁铁10,从上开始依次也称为磁铁11~14。
4个磁铁10均以相同的姿势并以一磁铁10的上表面(第一面)10a和另一磁铁的下表面(第二面)10b相对的方式叠层。具体而言,最上层的磁铁11的上表面10a是磁铁层叠体4整体的上表面4a,最上层的磁铁11的下表面10b与其正下面的磁铁12的上表面10a相对。另外,磁铁12的下表面10b与其正下面的磁铁13的上表面10a相对。进而,磁铁13的下表面10b与其正下面的磁铁14的上表面10a相对。磁铁14的下表面10b是磁铁层叠体4整体的下表面4b,与狭槽9的底面接触。
另外,4个磁铁10均被沿同一方向磁化,如图4所示,沿与短边方向X平行的方向磁化。
狭槽9的空腔尺寸为与磁铁层叠体4的尺寸大致相同的尺寸、或比磁铁层叠体4的尺寸大的尺寸。但是,狭槽9的深度被设计为比磁铁层叠体4的高度稍深(例如深0.2mm),使得磁铁层叠体4的上表面4a不会从狭槽9露出。另外,设计成在狭槽9的内侧面和磁铁层叠体4的侧面之间设置规定的间隙(例如0.1mm)。
此外,也可以在狭槽9内适当填充填充剂,将磁铁层叠体4固定于狭槽9。作为填充剂,可以使用热固化性树脂,例如可以使用环氧树脂或硅酮树脂。但是,只要成为收纳于狭槽9的磁铁层叠体4相对于狭槽9固定的状态,则不一定需要使用填充剂。
如图4~7所示,在各磁铁10的上表面10a设置有绝缘层20。绝缘层20在图4~7中由6个点状图案构成。绝缘层20由具有绝缘性的树脂构成,例如由环氧树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂等构成。
在磁铁10的上表面10a上设置绝缘层20时,首先,通过涂布或印刷将未固化的树脂材料赋予上表面10a。然后,通过公知的固化处理,将树脂材料固化。由此,磁铁10的上表面10a和绝缘层20被粘固。只要牢固地粘固即可。此外,作为将未固化的树脂赋予上表面10a的工法,可以采用使用了喷射分配器的涂布法或丝网印刷法,此外,也可以使用移印或片材转印。
6个点状图案20的尺寸均被设计为相同尺寸,例如,直径在1~2mm的范围,高度在5~30μm的范围。
如图6所示,6个点状图案20由分别配置于以四边形形状(具体而言,长方形形状)的上表面10a上的短边10c、10d和长边10e、10f区划的4个角上的4个点状图案、和分别配置于沿着相对的长边10e、10f排列的两个点状图案的中间位置的2个点状图案构成。此外,也可以在6个点状图案20以外的位置形成有规定图案的绝缘层。
4个磁铁10在各自的上表面10a设置了绝缘层20后,作为磁铁层叠体4如图4所示以4个重叠的状态容纳于狭槽9。或者,将4个磁铁10逐一容纳于狭槽9。
在上表面10a设置有上述的6个点状图案20的磁铁10上重叠其它磁铁10时,如图7所示,在下侧的磁铁10的上表面10a和上侧的磁铁10的下表面10b之间形成由树脂构成的绝缘层20存在的树脂区域R1、和不存在绝缘层20而存在空气的空气区域R2。这是由于绝缘层20没有形成于磁铁的上表面10a的整个区域,而部分地形成。
因为树脂区域R1及空气区域R2均具有高的绝缘性,所以在上述的磁铁层叠体4中,实现了上下相邻的磁铁10间的绝缘。通过这样将磁铁10间绝缘,在磁铁10内围绕磁化方向X产生涡电流时,上下相邻的磁铁10间的涡电流的路径被切断,可以抑制涡电流向上下相邻的磁铁10泄漏的情况。因此,在上述的电动机1及磁铁层叠体4中,实现了起因于涡电流的磁铁性能的降低的抑制。
而且,绝缘层20与设置有该绝缘层20的磁铁10的上表面10a为粘固状态,另一方面,与该绝缘层20的上侧的磁铁10的下表面10b为非粘固状态。在此,粘固状态是通过以锚定效果等为代表的机械耦合、或者以共价键或氢键为代表的化学的相互作用而相互接合的状态,非粘固状态是没有通过机械耦合或利用化学的相互作用的键合等结合的状态。如上所述,绝缘层20在未固化的树脂的状态下被赋予到磁铁10的上表面10a之后固化,因此,相对于磁铁10的上表面10a粘固。另一方面,绝缘层20因为在树脂固化后与上侧的磁铁10接触,因此,相对于上侧的磁铁10的下表面10b未粘固。
因此,即使在因温度变化而磁铁10发生膨胀或收缩时,在设置于该磁铁10的上表面10a的绝缘层20与该绝缘层20的上侧的磁铁10的界面I也难以产生应力。
具体而言,如图7的双箭头所示,在因温度变化而磁铁10以沿着长边方向延伸的方式膨胀时或以沿着长边方向缩短的方式收缩时,根据该膨胀或收缩,粘固于磁铁10的上表面10a的绝缘层20也沿着长边方向进行位移。此时,假如绝缘层20相对于上侧的磁铁10的下表面10b粘固,则伴随绝缘层20的上述位移被约束而在绝缘层20和其上侧的磁铁10的界面I产生较大的应力。在该情况下,可能在上侧的磁铁10或绝缘层20上产生裂纹或开裂、剥离。其结果,认为电动机1或磁铁层叠体4的磁铁特性发生变化。另外,在绝缘层20和其上侧的磁铁10的界面I产生应力,对磁铁10施加了大的负荷(例如20kN以上)的情况下,也可能产生磁铁10的剩余磁通密度变化的不良情况。
特别是,对于用于混合动力汽车等的电动机中的磁铁,可以假定为遍及较宽范围的温度范围(例如-40℃~180℃)。因此,也充分认为磁铁10的温度变化增大,且认为磁铁10的膨胀或收缩的程度也相当大。
在本实施方式中,绝缘层20相对于上侧的磁铁10的下表面10b未粘固。因此,即使在因温度变化而磁铁10沿着长边方向膨胀或收缩时,绝缘层20也能够以相对于上侧的磁铁10的下表面10b滑动的方式进行位移,从而抑制了绝缘层20和其上侧的磁铁10的界面I处的应力。由此,实现了电动机1或磁铁层叠体4的磁铁特性的稳定化。
此外,假如在绝缘层20未与设置有该绝缘层20的磁铁10的上表面10a粘固的情况下,可以相对于磁铁10相对位移,其结果,在作为磁铁层叠体4容纳于狭槽9之前或之后,产生磁铁10间的相对位置偏差、或者上下相邻的磁铁10彼此接触,可能导致电动机1或磁铁层叠体4的磁铁特性的降低。
另外,假设将绝缘层20设置于磁铁10的上表面10a及下表面10b这两面的情况下,在上下相邻的磁铁10间存在2层绝缘层,磁铁10间的距离会变长,导致磁铁层叠体4的外形尺寸的扩大、或者为了维持外形尺寸而导致磁铁层叠体4的磁铁比例的降低。
而且,在本实施方式中,如图7所示,在下侧的磁铁10的上表面10a和上侧的磁铁10的下表面10b之间形成有不存在绝缘层20的空气区域R2。
存在于空气区域R2的空气的介电常数(ε=1)比构成树脂区域R1的绝缘层20的树脂的介电常数(ε=3~5)低。因此,空气区域R2与树脂区域R1相比,阻抗更高。这意味着在磁铁10内产生了涡电流时,与树脂区域R1相比,在空气区域R2中涡电流更难以泄漏。即,从抑制上下相邻的磁铁10间的涡电流的泄漏的观点出发,在上下相邻的磁铁10之间也可以形成不存在绝缘层20的空气区域R2。特别是,在电动机的小型·低高度化或电动机的高性能化方面,需要在电动机内部的有限的空间中将磁铁的体积最大化,因此,在减薄绝缘层20时,涡电流容易经由绝缘层20泄漏,但即使在该情况下,通过形成空气区域R2,也可以一定程度上抑制涡电流的泄漏。
以下,作为绝缘层20的不同的实施方式,参照图8~18说明上述的6个点状图案以外的图案。
图8所示的实施方式中,作为部分地形成于磁铁10的上表面10a的绝缘层,形成有4个点状图案20。具体而言,绝缘层以分别配置于由上表面10a的短边10c、10d和长边10e、10f区划的4个角的4个点状图案20构成。此外,也可以在4个点状图案20以外的位置形成规定图案的绝缘层。
即使是如图8所示的4个点状图案,也产生与上述的6个点状图案相同的作用效果。
即,作为绝缘层,设置4个点状图案20,由此实现了上下相邻的磁铁10间的绝缘,实现了涡电流引起的磁铁性能的降低的抑制。另外,4个点状图案20与上述的6个点状图案同样地,相对于磁铁10的上表面10a粘固,但相对于上侧的磁铁10的下表面10b未粘固,因此,即使在因温度变化而磁铁10发生膨胀或收缩时,在设置于该磁铁10的上表面10a的绝缘层与该绝缘层的上侧的磁铁10的界面I也难以产生应力。进而,因为绝缘层部分地形成于磁铁10的上表面10a上,所以与上述的实施方式同样地,在下侧的磁铁10的上表面10a和上侧的磁铁10的下表面10b之间形成有不存在绝缘层的空气区域R2,通过空气区域R2抑制上下相邻的磁铁10间的涡电流的泄漏。
此外,作为绝缘层的点状图案20的数目不限于4个或6个,只要是3个以上的数目,也可以适当增减。
图9所示的实施方式中,作为部分地形成于磁铁10的上表面10a的绝缘层,形成有平行排列的2个线状图案20A。具体而言,绝缘层由在上表面10a的短边10c、10d附近遍及短边10c、10d的大致全长且沿短边方向延伸的2个线状图案20A构成。
即使是如图9所示的2个线状图案,也产生与上述的点状图案相同的作用效果。
即,通过作为绝缘层,设置2个线状图案20A,由此实现了上下相邻的磁铁10间的绝缘,实现了涡电流引起的磁铁性能的降低的抑制。另外,2个线状图案20A与上述的点状图案同样地,相对于磁铁10的上表面10a粘固,但相对于上侧的磁铁10的下表面10b未粘固,因此,即使因温度变化而磁铁10发生膨胀或收缩时,在设置于该磁铁10的上表面10a的绝缘层与该绝缘层的上侧的磁铁10的界面I也难以产生应力。进而,因为绝缘层部分地形成于磁铁10的上表面10a,所以与上述的实施方式同样地,在下侧的磁铁10的上表面10a和上侧的磁铁10的下表面10b之间形成有不存在绝缘层的空气区域R2,通过空气区域R2抑制了上下相邻的磁铁10间的涡电流的泄漏。
另外,在磁铁10中,在使用温度范围内的例如30℃~180℃,磁化方向即短边方向X的热膨胀系数成为正的值(热膨胀),相对于此,与短边方向X正交的方向(即长边方向及高度方向)的热膨胀系数成为负的值(热收缩)。因为构成绝缘层的树脂材料的热膨胀系数是正的值(热膨胀),所以通过设置沿磁铁10热膨胀的方向延伸的线状图案,从而即使在因温度变化而磁铁10膨胀或收缩时,在绝缘层和设置有该绝缘层的磁铁10的上表面10a之间也难以产生大的应力。因此,避免了因这样的应力而在磁铁10或绝缘层上产生裂纹或开裂、剥离的情况,电动机1或磁铁层叠体4的磁铁特性的变化被抑制。
图10所示的实施方式中,作为部分地形成于磁铁10的上表面10a的绝缘层,形成有平行排列的3个线状图案20A。具体而言,绝缘层由在上表面10a的短边10c、10d附近遍及短边10c、10d的大致全长且沿短边方向延伸的2个线状图案20A、和位于这2个线状图案的中间的线状图案20A构成。
即使是如图10所示的3个线状图案,也产生与上述的2个线状图案同样的作用效果。作为绝缘层的线状图案20A的数目不限于2个或3个,也可以适当增减。
图11所示的实施方式中,作为部分地形成于磁铁10的上表面10a的绝缘层,形成有4个点状图案20和1个线状图案20A。具体而言,绝缘层以分别配置于由上表面10a的短边10c、10d和长边10e、10f区划的4个角的4个点状图案20、和在长边10e、10f的中间位置沿短边方向X延伸的1个线状图案20A构成。
即使是如图11所示的点状图案20和线状图案20A的组合,也产生与仅上述的点状图案20的实施方式或仅线状图案20A的实施方式同样的作用效果。
图12所示的实施方式中,作为部分地形成于磁铁10的上表面10a的绝缘层,形成有平行排列的2个线状图案20B、和2个三角形状图案C。具体而言,绝缘层由沿相对于短边方向X交叉的方向延伸的2个线状图案20B、和分别配置于由上表面10a的短边10c、10d和长边10e、10f区划的两个角的2个三角形状图案20C构成。
即使是如图12所示的线状图案20B和三角形状图案20C的组合,也产生与上述实施方式的绝缘层图案相同的作用效果。
图13所示的实施方式中,作为部分地形成于磁铁10的上表面10a的绝缘层,形成有环状图案20D。具体而言,绝缘层由沿着上表面10a的边缘的矩形环状图案20D构成。
即使是如图13所示的环状图案20D,也产生与上述实施方式的绝缘层图案同样的作用效果。
而且,如果作为绝缘层设置如环状图案20D那样的环状图案,则在将磁铁10叠层时,通过上侧的磁铁10进行闭合,通过环状图案20D和上下的磁铁10区划封闭空间。在容纳有磁铁层叠体4的狭槽9内填充填充剂的情况下,根据填充剂的填充程度,对电动机1或磁铁层叠体4的特性带来影响。因充填剂产生的应力,例如磁铁10的剩余磁通密度降低、或者电动机1的扭矩降低。因此,通过作为绝缘层设置如环状图案20D那种的环状图案区划封闭空间,并且在该封闭空间内未填充填充剂,从而能够抑制上述特性的变化。
图14、15所示的实施方式中,作为部分地形成于磁铁10的上表面10a的绝缘层,形成有图案20E、20F。具体而言,图14是具有沿着上表面10a的边缘的矩形环状图案并且将该矩形环状图案以沿着长边方向延伸的线状图案分割的图案20E,图15是具有沿着上表面10a的边缘的矩形环状图案并且将该矩形环状图案以沿着短边方向延伸的线状图案分割的图案20F。
即使是如图14、15所示的图案20E、20F,也产生与上述的环状图案20D同样的作用效果。
图16所示的实施方式中,作为部分地形成于磁铁10的上表面10a的绝缘层,形成有6个点状图案20G、20H。具体而言,绝缘层以分别配置于由上表面10a的短边10c、10d和长边10e、10f区划的4个角的4个点状图案20H、和分别配置于沿着相对的长边10e、10f排列的2个点状图案20H的中间位置的2个点状图案20G构成。
而且,配置于上表面10a的四角的4个点状图案20H的高度h1(例如30μm)比其它2个点状图案20G的高度h2(例如10μm)高(h1>h2)。
即使是如图16所示的点状图案,也产生与上述的点状图案同样的作用效果。
此外,就上述的实施方式的各图案而言,能够将所有的图案设计成同一高度,如图16所示的实施方式那样,也能够每个图案设计成不同的高度。
图17所示的实施方式中,作为形成于磁铁10的上表面10a的整个面的绝缘层,形成有图案20I。具体而言,绝缘层由全面被覆图案20I构成,该全面被覆图案20I具有分别配置于由上表面10a的短边10c、10d和长边10e、10f区划的4个角的4个点状隆起部20a;和分别配置于沿着相对的长边10e、10f排列的2个点状隆起部的中间位置的2个点状隆起部20a。
在图17所示的全面被覆图案20I中,点状隆起部(第一部分)20a具有厚度d1,点状隆起部20a以外的部分(第二部分)具有比点状隆起部20a的厚度d1薄的厚度d2。
即使是如图17所示的全面被覆图案20I,也产生与上述的图案同样的作用效果。
即,通过作为绝缘层设置全面被覆图案20I,从而实现了上下相邻的磁铁10间的绝缘,实现了起因于涡电流的磁铁性能的降低的抑制。另外,全面被覆图案20I与上述的图案同样地,相对于磁铁10的上表面10a粘固,但相对于上侧的磁铁10的下表面10b未粘固,因此,即使在因温度变化而磁铁10膨胀或收缩时,在设置于该磁铁10的上表面10a的绝缘层与该绝缘层的上侧的磁铁10的界面I也难以产生应力。
图18所示的实施方式中,作为形成于磁铁10的上表面10a的整个面的绝缘层,形成有图案20J。具体而言,绝缘层由具有沿着上表面10a的长边10e、10f以等间隔平行地排列的3个线状隆起部20b的全面被覆图案20J构成。
在图18所示的全面被覆图案20J中,线状隆起部(第一部分)20b具有厚度d3,线状隆起部20b以外的部分(第二部分)具有比线状隆起部20b的厚度d3薄的厚度d4。
即使是如图18所示的全面被覆图案20J,也产生与上述的图17的全面被覆图案20I同样的作用效果。
此外,图17、18所示那样的全面被覆图案不限于具有部分隆起的隆起部的实施方式,也可以是完全没有隆起部的平坦的实施方式。
此外,本发明不限于上述实施方式,在不脱离发明的宗旨的范围内可以进行各种变更。
例如,可以适当增减设置于电动机上的狭槽的数目,关于狭槽的位置关系,也可以适当变更。
另外,构成磁铁层叠体的磁铁的数目不限于4个,也可以是2个、3个、5个以上。

Claims (4)

1.一种磁铁层叠体,其中,
具备多个磁铁,所述磁铁具有互相相对的第一面及第二面,
仅在所述第一面及所述第二面中的所述第一面形成有绝缘层,所述绝缘层粘固于所述第一面,
所述绝缘层部分地形成于所述第一面,
所述绝缘层由多个点状图案构成,
将所述多个磁铁以相同的姿势并以一磁铁的第一面与另一磁铁的第二面相对的方式叠层,
所述另一磁铁的第二面以非粘固状态与形成于所述一磁铁的第一面的所述绝缘层接触。
2.根据权利要求1所述的磁铁层叠体,其中,
所述第一面为四边形形状,
所述绝缘层由分别配置于所述第一面的四角的4个点状图案构成。
3.根据权利要求1所述的磁铁层叠体,其中,
所述第一面为四边形形状,
所述绝缘层由分别配置于所述第一面的四角的4个点状图案、和分别配置于该4个点状图案中的沿着相对的长边排列的2个点状图案的中间位置的2个点状图案构成。
4.一种电动机,其中,
具备设置有狭槽并且在该狭槽容纳有磁铁层叠体的转子,
所述磁铁层叠体具备多个磁铁,所述磁铁具有互相相对的第一面及第二面,仅在所述第一面及所述第二面中的所述第一面形成有绝缘层,所述绝缘层粘固于所述第一面,
将所述多个磁铁以相同的姿势并以一磁铁的第一面与另一磁铁的第二面相对的方式叠层,
所述另一磁铁的第二面以非粘固状态与形成于所述一磁铁的第一面的所述绝缘层接触。
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