CN108141117A - 电动机的转子的制造方法以及制造装置 - Google Patents

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Abstract

为了提供用于得到高效的电动机的电动机的转子的制造方法以及制造装置,使用磁化装置对转子进行磁化,其中所述磁化装置包括产生在周向上不同极交替排列且在周向上具有相位差的两个磁场的转子磁铁用磁化磁轭和位置检测磁铁用磁化磁轭,所述转子具备沿着转子轴的周向设置的转子磁铁和在该转子轴的轴向上与该转子磁铁并排地设置的位置检测磁铁,对该转子磁铁的磁极和该位置检测磁铁的磁极附加相位差。

Description

电动机的转子的制造方法以及制造装置
技术领域
本发明涉及电动机的转子的制造方法以及制造装置。
背景技术
以往以来,已知一种电动机,该电动机以使转子高效地旋转为目的,与转子磁铁分开地在转子设置有磁极传感器用的磁铁。传感器用磁铁有时以其磁极的相位处于与转子磁铁的磁极的相位相对偏移的位置的方式安装于转子。磁铁的磁极使用磁化磁轭等而被磁化。
例如,在专利文献1中公开了如下方法:为了对磁场用磁铁的磁极与传感器磁铁的磁极之间附加角度差,在对传感器磁铁进行磁化时在使磁化线圈错开之后进行磁化。另外,例如,在专利文献2中公开了如下磁化装置:在上下方向上配置有第1以及第2转子磁铁磁化磁轭,对这两方的磁化磁轭供给电流而同时对传感器磁铁和转子磁铁进行磁化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-023800号公报
专利文献2:日本特开2008-131678号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在专利文献1所公开的磁化方法的情况下,需要在传感器磁铁的磁化时使磁化线圈错开的工序。因此,需要用于使磁化线圈错开的机构,存在装置结构变复杂这样的问题。另外,调整磁化线圈的错开量本身就困难,还存在磁极的相位调整精度低的问题。另外,专利文献2所公开的磁化方法以使传感器磁铁与转子磁铁的磁极的相位一致为目的,不能应用于具有磁极的相位相对偏移的两个磁铁的转子的制造。
本发明是为了解决如上所述的课题而完成的,其目的在于提供能够用简单的结构制造具备具有相位差的两个磁铁的电动机的转子且相位差调整精度高的电动机的转子的制造方法以及制造装置。
解决技术问题的技术方案
本发明的电动机的转子的制造方法的特征在于包括:转子准备工序,准备转子,该转子具备沿着转子轴的周向设置的转子磁铁和在所述转子轴的轴向上与所述转子磁铁并排地设置的位置检测磁铁;装置准备工序,准备磁化装置,该磁化装置具备能够插入所述转子的空间,产生在周向上不同极交替排列且在周向上具有相位差的两个磁场;以及磁化工序,将所述转子插入到所述磁化装置的所述空间,由所述两个磁场的一方磁化所述转子磁铁,由所述两个磁场的另一方磁化所述位置检测磁铁。
另外,本发明的电动机的转子的制造方法的特征在于包括:转子准备工序,准备转子,该转子具备沿着转子轴的周向设置的转子磁铁和在所述转子轴的轴向上与所述转子磁铁并排地设置的位置检测磁铁,并且仅所述转子磁铁被进行磁极取向;装置准备工序,准备磁化装置,该磁化装置具备能够插入所述转子的空间,产生在周向上不同极交替排列且在周向上相位相互一致的两个磁场;以及磁化工序,以使所述转子磁铁的取向磁极与所述磁化装置的产生磁场具有相位差的方式将所述转子插入到所述磁化装置的所述空间,由所述两个磁场的一方磁化所述转子磁铁,由所述两个磁场的另一方磁化所述位置检测磁铁。
另外,本发明的电动机的转子的制造装置制造电动机的转子,该电动机的转子具备沿着转子轴的周向设置的转子磁铁和在所述转子轴的轴向上与所述转子磁铁并排地设置的位置检测磁铁,所述电动机的转子的制造装置的特征在于,所述电动机的转子的制造装置包括两个磁化磁轭,该两个磁化磁轭分别在周向上交替地产生不同极的磁场,所述两个磁化磁轭的一方具有圆筒形的空间,所述两个磁化磁轭的另一方设置于该一方的磁化磁轭的圆筒轴向的一端部侧,该一方的磁化磁轭的产生磁场与该另一方的磁化磁轭的产生磁场在周向上具有相位差。
发明效果
根据本发明的电动机的转子的制造方法以及制造装置,能够用简单的结构制造具备具有相位差的两个磁铁的转子,还能够使相位差调整精度提高。
附图说明
图1是示出具备由实施方式1的电动机的转子的制造方法以及制造装置制造出的转子的电动机的结构的剖视图。
图2的(a)是从基板的正侧观察图1的基板装配于定子而成的定子组装体时的立体图。(b)是从基板的背侧观察(a)的定子组装体时的俯视图。
图3的(a)是从正侧观察图2(a)的基板时的俯视图。(b)是从背侧观察(a)的基板时的俯视图。
图4的(a)是从转子轴向的一端侧观察转子轴以及转子磁铁时的俯视图。(b)是(a)的A-A线处的转子轴以及转子磁铁的剖视图。(c)是从转子轴的另一端侧观察转子轴以及转子磁铁时的俯视图。
图5的(a)是从装有位置检测磁铁侧的相反侧观察转子时的俯视图。(b)是(a)的B-B线处的转子的剖视图。(c)是从位置检测磁铁安装侧观察转子时的俯视图。
图6的(a)是实施方式1的磁化装置的一个例子和转子的立体图。(b)是实施方式1的磁化装置的另一个例子和转子的立体图。
图7是示出由图6的磁化装置磁化的转子的磁化分布的示意图。
图8的(a)是实施方式2的磁化装置的一个例子和转子的立体图。(b)是实施方式1的磁化装置的另一个例子和转子的立体图。
图9是实施方式3的磁化装置和转子的立体图。
图10是示出转子磁铁的磁通指示值与周向偏移角度的关系的曲线图。
附图标记
1:转子轴;2:突起;3:基座;4:热熔接部;10:转子磁铁;11:位置检测用磁铁;12:热熔接部;13:凹部;14:第1端面;15:第2端面;20:转子;21a、21b:轴承;30:托架;40:模制定子;41:模制树脂部;42:定子;43:定子芯;44:绝缘部;45:线圈;46:基板;47:磁检测元件;48:轴孔;49:中空部;50:定子组装体;51:突起;52:孔;53:端子;54:端子插入孔;60:磁化磁轭;61:转子磁铁用磁化线圈;62:转子磁铁用磁化磁轭;63:位置检测磁铁用磁化线圈;64:位置检测磁铁用磁化磁轭
具体实施方式
实施方式1.
图1是示出具备利用本实施方式的电动机的转子的制造方法以及制造装置制造出的转子20的电动机100的结构的剖视图。图2(a)是从基板46的正侧观察图1的基板46装配于定子20而成的定子组装体50时的立体图。图2(b)是从基板46的背侧观察图2(a)的定子组装体50时的俯视图。图3(a)是从正侧观察图2(a)的基板46时的俯视图。图3(b)是从背侧观察图3(a)的基板46时的俯视图。
如图1至图3所示,电动机100具备模制定子40、配置于模制定子40的内侧的转子20以及安装于模制定子40的轴向的一端部的金属制的托架30。电动机100例如为无刷DC马达。模制定子40具备定子42、基板46装配于定子42而成的定子组装体50以及覆盖定子组装体50的模制树脂部41。模制定子40是用作为模制树脂部41的材料的模制树脂包埋定子组装体50而形成的。
定子42具备层叠电磁钢板而成的定子芯43、施加到定子芯43的绝缘部44以及缠绕于绝缘部44的线圈45。在定子42处,多个线圈45排列为圆环形。绝缘部44通过热塑性树脂而与定子芯43一体成型,或是将利用热塑性树脂成型的分体的成型品装配于定子芯43。另外,在绝缘部44设置有多个用于装配基板46的突起51。通过热熔接等加工法使突起51变形来装配基板46。进而,在绝缘部44设置有多个与绕组电连接的端子53。端子53被插入到基板46的端子插入孔54,并被焊接而电连接于基板46。
在基板46设置有与绝缘部44的多个突起51嵌合的多个孔52。绝缘部44的多个突起51被插入到孔52。绝缘部44的突起51通过热熔接等加工法而变形并被装配到绝缘部44。另外,在基板46设置有与绝缘部44的多个端子53嵌合的多个端子插入孔54。端子53被插入到端子插入孔54,并被焊接而电连接于基板46。在基板46安装有磁检测元件47。磁检测元件47构成检测转子20的位置的传感器电路。磁检测元件47与图5的位置检测用磁铁11对置地配置,通过检测由位置检测用磁铁11产生的磁来检测转子20的位置。在电动机100为无刷DC马达的情况下,在电动机100的外部或基板46设置有驱动电路(未图示)。驱动电路根据转子20的转子磁铁10相对于定子42的位置来进行线圈45的通电控制。由此,能够进行电动机100的高效且低噪音的驱动。
在转子20一体地设置有转子轴1。即,转子轴1插通转子20的轴孔48。在转子轴1装配有一对轴承21a、21b。装配有轴承21a、21b的转子20被插入到设置于模制定子40的中空部49。轴承21a配置于基板46侧,轴承21b配置于托架30侧。因为托架30侧为负载侧,所以轴承21b配置于电动机100的负载侧并由托架30支承。另外,轴承21a配置于电动机100的负载相反侧并由模制树脂部41支承。此外,负载侧为从模制定子40突出的转子轴1的前端侧,负载相反侧为负载侧的相反侧。
图4(a)是从转子轴1方向的一端侧观察转子轴1以及转子磁铁10时的俯视图。图4(b)是图4(a)的A-A线处的转子轴1以及转子磁铁10的剖视图。图4(c)是从转子轴1方向的另一端侧观察转子轴1以及转子磁铁10时的俯视图。图5(a)是从装有位置检测磁铁11侧的相反侧观察转子20时的俯视图。图5(b)是图5(a)的B-B线处的转子20的剖视图。图5(c)是从装有位置检测磁铁11侧观察转子20时的俯视图。
如图4以及图5所示,转子20具备转子轴1、与转子轴1同轴地配置于转子轴1的外周面上且具有在轴向上相互对置的第1端面14以及第2端面15并通过成型材料的成型而形成的转子磁铁10、以及与转子轴1同轴地配置且在转子轴1的轴向上的转子磁铁10的一端部装配的位置检测用磁铁11。此外,以下,将转子轴1的轴向简称为“轴向”。转子轴1的轴向是转子磁铁10的轴向,也是位置检测用磁铁11的轴向。转子磁铁10沿着转子轴的周向设置。位置检测用磁铁11沿着转子轴1的轴向而与转子磁铁10并排地设置。
转子磁铁10以N极与S极在周向上交替的方式被进行磁极取向。另一方面,位置检测磁铁11未被进行磁极取向。在作为转子磁铁10的轴向的一端面的第1端面14设置有多个基座3,位置检测用磁铁11载置于多个基座3上。即,位置检测用磁铁11与多个基座3抵接。另外,在各基座3上设置有突起2。各个突起2被插通于在位置检测用磁铁11设置的孔15,突起2的前端部被热熔接,形成有热熔接部12。由此,位置检测磁铁11被容易地定位并固定于转子磁铁10。凹部13能够在转子磁铁10的磁化工序中用于定位。即,在将转子磁铁10插入到磁化磁轭60时,能够将凹部13用于转子磁铁10与磁化磁轭60的位置对准。由此,实现磁化精度的提高和稳定化,电动机100的性能提高。
为了高效且低噪音地驱动电动机100,需要减小转子20的位置检测误差。磁检测元件47对于转子20的周向位置的检测精度受到磁检测元件47在基板46上的搭载位置的制造偏差的影响。即,由于磁检测元件47相对于定子42的位置偏移而转子20的检测位置产生误差。因为产生与安装设备的精度相应的位置偏移,所以难以提高磁检测元件47的安装位置精度。因而,采用对转子磁铁10的磁极和位置检测用磁铁11的磁极设置相位差并提高相位差的调整精度的方法。即,通过在消除由于磁检测元件47相对于定子42的位置偏移所致的转子20的位置检测误差的方向上使转子20的转子磁铁10的磁极的相位与位置检测用磁铁11的磁极的相位相互错开,从而实现吸收转子20的位置检测误差。例如,通过将具有旋转负方向(-方向)的误差(相位差)的转子20组合到在旋转正方向(+方向)上具有误差的模制定子40,从而模制定子40与转子20的误差被抵消并校正,实现吸收转子20的位置检测误差。
以下,对测定上述误差的误差测定工序进行说明。
首先,准备具备转子磁铁10和在转子轴1上与转子磁铁10并排地设置的位置检测磁铁11的误差测定用的转子20(误差测定转子准备工序)。转子20的转子磁铁10的磁极的相位与位置检测用磁铁11的磁极的相位相互一致。
接下来,准备用模制树脂包埋具备排列为圆环形的多个线圈45的定子42和搭载有对磁进行检测的磁检测元件47的基板46而成的模制定子40(模制定子准备工序)。
接下来,将转子20插入到定子42而与模制定子40组合,来临时组装电动机100。然后,在利用外力使转子20旋转的同时检测位置检测磁铁10的磁极,并且检测在定子20的线圈45感应的感应电压(检测工序)。
接下来,观测并比较在线圈45感应的感应电压的波形和磁检测元件47的输出波形,测定位置检测误差(误差测定工序)。在测定中,例如,检测磁极的正负的切换位置与感应电压的正负的切换位置之差作为误差。例如能够根据磁检测元件47的输出波形的上升沿或下降沿位置来判别磁极的正负的切换位置。例如能够根据感应电压波形的正负的边界位置(接地电平)来判别感应电压的正负的切换位置。该误差反映了在误差测定工序中使用的模制定子40中具备的基板46上的磁检测元件47的位置偏移量。
图6(a)是本实施方式的磁化装置60的一个例子和转子20的立体图。图6(b)是本实施方式的磁化装置60的另一个例子和转子20的立体图。以下,一边参照图6(a)以及(b)一边对用于吸收上述磁检测元件47的位置偏移量的转子20的磁化工序进行说明。
首先,准备转子20(转子准备工序)。转子20具备沿着转子轴1的周向设置的转子磁铁10和在转子轴1上与转子磁铁10并排地设置的位置检测磁铁11。
接下来,准备磁化装置60(装置准备工序)。在磁化装置60中设置有能够插入转子20的空间65。磁化装置60具有:转子磁铁用磁化磁轭62,具备产生对转子磁铁10进行磁化的磁场的转子磁铁用磁化线圈61;以及位置检测磁铁用磁化磁轭64,具备产生对位置检测磁铁11进行磁化的磁场的位置检测磁铁用磁化线圈63。转子磁铁用磁化磁轭62以及位置检测磁铁用磁化磁轭64各自产生在周向上不同极交替排列的磁场。位置检测磁铁用磁化磁轭64在相对于转子磁铁用磁化磁轭62在周向上偏移的位置处被固定。由于上述结构,转子磁铁用磁化磁轭62的磁极的相位与位置检测磁铁用磁化磁轭64的磁极的相位在周向上相互偏移。其结果是,磁化装置60能够产生在周向上不同极交替排列且在周向上具有相位差的两个磁场。位置检测磁铁用磁化磁轭64的周向的偏移量基于在误差测定工序中测定出的误差(相位差)。在误差测定工序中,在使用了转子磁铁10与位置检测用磁铁11的磁极相位一致的基准转子20的情况下,能够将通过测定得到的误差作为周向的偏移量。位置检测磁铁用磁化磁轭64的旋转方向是抵消该误差的方向。
接下来,使转子20在图6(a)以及(b)所示的箭头Y1的方向上移动而插入到磁化装置60的空间65。在转子20被插入于磁化装置60的状态下对磁化装置60通电,利用转子磁铁用磁化磁轭62的磁场对转子磁铁10进行磁化,并且利用位置检测磁铁用磁化磁轭64的磁场对位置检测磁铁11进行磁化(磁化工序)。
在使用了转子磁铁10被预先进行磁化取向且位置检测磁铁11未被进行磁化取向的转子20的情况下,转子磁铁10依照转子磁铁10的取向磁极而被磁化,位置检测磁铁11依照位置检测磁铁用磁化磁轭64的相位而被磁化。能够在将这样的转子20插入到磁化装置60时,使转子磁铁10的取向磁极与转子磁铁用磁化磁轭62的磁极一致而插入到磁化装置60。如果这样插入,则转子磁铁10的磁极与位置检测磁铁11的磁极的相位差变得等于转子磁铁用磁化磁轭62的磁极与位置检测磁铁用磁化磁轭64的磁极的相位差。由此,能够将通过误差测定工序的测定得到的误差全部吸收。
在将转子磁铁10以及位置检测磁铁11未被进行磁化取向的转子20插入到磁化装置60时无需调整插入角度。转子磁铁10依照转子磁铁用磁化磁轭62磁极的相位而被磁化,位置检测磁铁11依照位置检测磁铁用磁化磁轭64的相位而被磁化。由此,转子磁铁10的磁极与位置检测磁铁11的磁极的相位差变得等于转子磁铁用磁化磁轭62的磁极与位置检测磁铁用磁化磁轭64的磁极的相位差。由此,能够将通过误差测定工序的测定而得到的误差全部吸收。
图7是示出由磁化装置60磁化的转子20的磁化分布的示意图。转子磁铁10位于转子20的外周侧,在周向上N磁极与S磁极交替地被磁化。位置检测用磁铁11位于基板46的端面侧,在周向上N磁极与S磁极交替地被磁化。转子磁铁10的N磁极与S磁极的切换位置(以下,称为极间)与位置检测用磁铁11的极间在周向上相互偏移。该周向的偏移量是与在误差测定工序中得到的误差相同的量。偏移的方向是抵消该误差的方向。
如以上说明,在本实施方式中,使用转子磁铁用磁化磁轭62的磁极的相位与位置检测磁铁用磁化磁轭64的磁极的相位在周向上偏移的磁化装置60对转子20进行磁化。由此,能够对转子磁铁10的磁极和位置检测用磁铁11的磁极附加相位差地进行磁化。在本实施方式中,能够将该相位差的大小设为与在误差测定工序中测定出的误差的大小相等,能够将该偏移的方向作为吸收该误差的方向。因此,根据具备利用本实施方式的制造方法以及制造装置制造出的转子20的电动机100,即使在基板46上的磁检测元件47的安装位置偏移的情况下,也能够校正并吸收磁检测元件47对转子20的位置检测误差。
另外,与本实施方式不同,在使转子20旋转来调整相位的制造方法的情况下,基于旋转的相位调整精度变低,相位误差的校正精度也下降。相对于此,在本实施方式中,因为使用具备产生在周向上具有相位差的两个磁场的位置固定的两个磁化磁轭的磁化装置60,所以即使不使转子20旋转,也能够制造具有磁极相位差的转子20。由此,磁极的相位调整精度提高,其结果是,能够提高校正精度。
另外,在本实施方式中,能够使用转子磁铁10以及位置检测磁铁11未被进行磁化取向的转子20。如果使用未被进行磁化取向的转子20,则即使不调整插入于磁化装置60的转子20的周向的旋转位置,也能够使转子磁铁10的磁极与位置检测磁铁11的磁极产生所期望的磁极相位差。根据本实施方式的制造方法以及制造装置,相比于在对转子磁铁在周向上定位之后进行磁化的制造方法,能够提高误差的校正精度,并且还能够缩短制造时间。
另外,在本实施方式中,能够同时产生转子磁铁用磁化磁轭62的磁场和位置检测磁铁用磁化磁轭64的磁场。由此,能够同时使转子磁铁10和位置检测用磁铁11磁化。其结果是,能够缩短转子20的磁化时间。
另外,在误差测定工序中,能够将转子磁铁的磁极的相位与位置检测磁铁的磁极的相位相互一致的转子用作基准转子。在该情况下,能够将测定误差直接用作周向的偏移量(校正量)。因此,能够简单地调整转子磁铁用磁化磁轭62的磁极与位置检测磁铁用磁化磁轭64的磁极的相位差。
另外,在具备利用本实施方式的电动机的转子的制造方法制造出的转子20的电动机100中,转子20相对于模制定子40的定子20的位置偏移误差被吸收,能够高精度地检测转子20的位置。其结果是,能够高效且低噪音地驱动电动机100。
此外,还能够在误差测定工序中使用转子磁铁10的磁极的相位与位置检测用磁铁11的磁极的相位具有已知的相位差的误差检测用的转子20。在该情况下,在磁化工序中,使用使位置检测磁铁用磁化磁轭64在消除通过误差测定工序得到的测定误差的方向旋转、进而在沿消除该已知的相位差量的方向旋转的位置固定的磁化装置60。由此,与上述例子同样地,转子磁铁10以及位置检测磁铁11在偏移了消除测定误差的量的位置处被磁化。另外,在本实施方式中,也可以调换基准转子准备工序与部件准备工序的顺序,在该情况下也能够得到同样的效果。另外,在本实施方式中,也可以调换转子准备工序与装置准备工序的顺序,在该情况下也能够得到同样的效果。
实施方式2.
图8(a)是实施方式2的磁化装置60的一个例子和转子20的立体图。图8(b)是实施方式1的磁化装置60的另一个例子和转子20的立体图。在实施方式1的磁化装置60中,转子磁铁用磁化磁轭62的磁极与位置检测磁铁用磁化磁轭64的磁极在周向上偏移的位置处被固定。相对于此,在本实施方式的磁化装置60中,在图8(a)以及(b)所示的箭头Y2的方向上转子磁铁用磁化磁轭62旋转自如。使转子磁铁用磁化磁轭62旋转的工序(相位差变更工序)在实施方式1的装置准备工序与磁化工序之间进行。转子磁铁用磁化磁轭62能够以手动或利用旋转驱动部(未图示)进行旋转。旋转方向以及旋转量能够根据通过误差测定工序的测定而得到的误差来决定。
在使用旋转驱动部的情况下,将表示用于校正误差的旋转方向以及旋转量的校正数据输入到该旋转驱动部。校正数据例如由用户输入到输入终端(未图示)并从该输入终端发送到旋转驱动部。另外,例如,还能够做成如下结构:将通信部(未图示)设置于磁化装置60,在转移到磁化工序之前将基于在误差测定工序中测定出的误差的校正数据从该通信部发送到旋转驱动部。旋转驱动部使转子磁铁用磁化磁轭62在输入的校正数据表示的旋转方向上旋转校正数据表示的旋转量,并进行位置固定。通过设置上述旋转驱动部,能够容易地变更转子磁铁用磁化磁轭62在周向的位置。为了以手动进行误差校正,在以手动使转子磁铁用磁化磁轭62旋转在误差测定工序中测定出的误差的量之后进行位置固定。位置变更后的磁化装置60例如在图8(a)以及图8(b)中示出。
根据本实施方式,无需准备多个如实施方式1的图6(a)以及图6(b)所示的磁化装置60,该磁化装置60是预先将转子磁铁用磁化磁轭62和位置检测磁铁用磁化磁轭64固定于在周向上错开的位置而组装而得的。即,能够使用1个磁化装置60对转子20的转子磁铁10的磁极和位置检测用磁铁11的磁极附加与测定误差相应的相位差地进行磁化。因为磁化装置60的个数为1个就可以,所以能够降低制造成本。另外,在具备利用本实施方式的电动机的转子的制造方法制造出的转子20的电动机100中,转子20相对于模制定子40的定子20的位置偏移误差被吸收,能够高精度地检测转子20的位置。其结果是,能够高效且低噪音地驱动电动机100。
实施方式3.
图9是本实施方式的磁化装置60和转子20的立体图。在本实施方式的磁化装置60中,转子磁铁用磁化磁轭62的磁极的相位与位置检测磁铁用磁化磁轭64的磁极的相位在周向上相互一致。转子磁铁用磁化磁轭62具备产生对转子磁铁10进行磁化的磁场的转子磁铁用磁化线圈61。位置检测磁铁用磁化磁轭64具备产生对位置检测磁铁11进行磁化的磁场的位置检测磁铁用磁化线圈63。
本实施方式的误差测定工序与实施方式1相同。以下,说明本实施方式的磁化工序。
首先,准备转子20(转子准备工序)。转子20具备沿着转子轴1的周向设置的转子磁铁10和在转子轴1上与转子磁铁10并排地设置的位置检测磁铁11。转子磁铁10在成型时被预先进行磁极取向。另一方面,位置检测磁铁11在成型时未被预先进行磁极取向。
接下来,准备磁化装置60(装置准备工序)。磁化装置60具备能够插入转子20的空间65。磁化装置60能够利用转子磁铁用磁化磁轭62和位置检测磁铁用磁化磁轭64产生在周向上相位相互一致的两个磁场。
接下来,将转子20插入到磁化装置60。此时,将转子20在转子磁铁10的取向磁极的相位与磁化装置60的产生磁场的相位在周向上偏移的位置处插入到磁化装置60。这两个相位之差能够设为与在误差测定工序中测定出的误差相同的量。转子磁铁10的旋转方向是抵消该误差的方向。到磁化完成为止,插入于磁化装置60的转子20的位置被固定。
接下来,利用转子磁铁用磁化磁轭62的磁场对转子磁铁10进行磁化,并且利用位置检测磁铁用磁化磁轭64的磁场对位置检测磁铁11进行磁化。对转子磁铁10虽然以与其取向磁极偏移的方式施加磁化磁场,但依照转子磁铁10的取向磁极被磁化。位置检测磁铁11因为未被进行磁极取向,所以依照位置检测磁铁用磁化磁轭64的相位被磁化。由此,转子磁铁10的磁极与位置检测用磁铁11的磁极形成有相位差。
作为设定插入于磁化装置60的转子20的周向的角度的方式,有以下方式。例如,能够采用使用保持转子20的周向角度不同的多个保持工具(未图示)的方式。在为该方式的情况下,调换当前保持转子20的保持工具和根据模制定子40的测定误差而选择出的、周向角度不同的另一保持工具,按照该周向角度用该另一保持工具保持转子20。由此,能够在整个磁化期间中按照与测定误差相应的最佳的周向角度来保持转子20。
另外,还能够采用使用确定转子20的保持工具在周向的位置的定位机构(未图示)的方式。在为该方式的情况下,根据模制定子40的测定误差来决定在周向的旋转角度,由定位机构在使转子20旋转该旋转角度量的位置处固定转子20。由此,能够改变转子20在周向的角度而保持。
图10是示出转子磁铁10的磁通指示值与磁化时的转子磁铁10的磁通的与磁化装置60的磁极的周向偏移角度的相关性的曲线图。一般而言,当在与磁铁的取向磁极错开的位置处施加磁化磁场的情况下,磁化效率下降。如图10所示,当周向的偏移角度变为3.2度以上时,磁通指示值从约935大幅下降。因此,磁化时的转子磁铁10在周向的偏移角度最好小于3.2度。另外,在与取向磁极对准的情况下的磁通指示值为约961,相对于此,当在周向上偏移1.5度的情况下为约960。如果磁通指示值的差在这个程度,则对性能没有大的影响,校正模制定子40的测定误差的效果较大。因此,更好的是磁化时的转子磁铁10在周向的偏移角度为0度以上且小于1.5度。此外,磁通指示值虽然根据测定设备而改变,但与磁通数成比例。
在本实施方式的制造方法中,使用转子磁铁用磁化磁轭62的磁极的相位与位置检测用磁铁磁化磁轭64的磁极的相位一致的磁化装置60。而且,在磁化时调整转子20在周向的偏移角度。由此,虽然使用简单的结构的磁化装置60,但也能够对转子20的转子磁铁10和位置检测用磁铁11的磁极附加相位差地进行磁化。本实施方式的磁化装置60具有图9所示的构造,是比图6(a)以及图6(b)那样使转子磁铁用磁化磁轭62旋转的构造简单的构造。一般而言,因为磁化磁轭为消耗品,所以最好为更换成本廉价的构造即简单的构造。如果使用作为简单的构造的本实施方式的磁化装置60,则能够降低成本。另外,具备利用本实施方式的制造方法以及制造装置制造出的转子的电动机100能够进行高效且低噪音的驱动。
此外,例如,如果将磁铁查看片(magnet viewer sheet)放到电动机的转子而能够确认转子磁铁和位置检测磁铁形成有磁极相位差,就能够推测为该转子是利用本发明的制造方法以及制造装置制造出的。进而,当在同一机型的多个电动机的转子中磁极相位差的模式不同的情况下,也能够推测为实施本发明。

Claims (13)

1.一种电动机的转子的制造方法,其特征在于,所述电动机的转子的制造方法包括:
转子准备工序,准备转子,该转子具备沿着转子轴的周向设置的转子磁铁和在所述转子轴的轴向上与所述转子磁铁并排地设置的位置检测磁铁;
装置准备工序,准备磁化装置,该磁化装置具备能够插入所述转子的空间,产生在周向上不同极交替排列且在周向上具有相位差的两个磁场;以及
磁化工序,将所述转子插入到所述磁化装置的所述空间,由所述两个磁场的一方磁化所述转子磁铁,由所述两个磁场的另一方磁化所述位置检测磁铁。
2.根据权利要求1所述的电动机的转子的制造方法,其特征在于,
在所述转子准备工序中,作为所述转子,准备所述转子磁铁以及位置检测磁铁未被进行磁极取向的转子。
3.根据权利要求1或2所述的电动机的转子的制造方法,其特征在于,
在所述装置准备工序与所述磁化工序之间,包括变更所述相位差的相位差变更工序。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的电动机的转子的制造方法,其特征在于,包括:
模制定子准备工序,准备模制定子,该模制定子是由模制树脂包埋具备排列为圆环形的多个线圈的定子和搭载有检测磁的变化的磁检测元件的基板而成的;
检测工序,一边将转子插入到所述模制定子并使其旋转,一边检测所述位置检测磁铁的磁极,并且检测在所述定子的所述线圈感应的感应电压;以及
误差测定工序,测定在所述检测工序中检测到的磁极的正负的切换位置与感应电压的正负的切换变化位置之差作为误差,
在所述装置准备工序中,将基于所述误差的校正量设为所述相位差。
5.根据权利要求4所述的电动机的转子的制造方法,其特征在于,
在所述检测工序中,使用转子磁铁的磁极的相位与位置检测磁铁的磁极的相位相互一致的转子作为所述转子,
在所述装置准备工序中,将与所述误差相当的周向的距离设为所述校正量。
6.一种电动机的转子的制造方法,其特征在于,所述电动机的转子的制造方法包括:
转子准备工序,准备转子,该转子具备沿着转子轴的周向设置的转子磁铁和在所述转子轴的轴向上与所述转子磁铁并排地设置的位置检测磁铁,并且仅所述转子磁铁被进行磁极取向;
装置准备工序,准备磁化装置,该磁化装置具备能够插入所述转子的空间,产生在周向上不同极交替排列且在周向上相位相互一致的两个磁场;以及
磁化工序,以使所述转子磁铁的取向磁极与所述磁化装置的产生磁场具有相位差的方式将所述转子插入到所述磁化装置的所述空间,由所述两个磁场的一方磁化所述转子磁铁,由所述两个磁场的另一方磁化所述位置检测磁铁。
7.根据权利要求6所述的电动机的转子的制造方法,其特征在于,
在所述磁化工序中,将所述相位差设为1.5度以上且3.2度以下。
8.根据权利要求6所述的电动机的转子的制造方法,其特征在于,
在所述磁化工序中,将所述相位差设为0度以上且1.5度以下。
9.根据权利要求1~8中的任意一项所述的电动机的转子的制造方法,其特征在于,
在所述磁化工序中,同时产生所述两个磁场。
10.一种电动机的转子的制造装置,制造电动机的转子,该电动机的转子具备沿着转子轴的周向设置的转子磁铁和在所述转子轴的轴向上与所述转子磁铁并排地设置的位置检测磁铁,所述电动机的转子的制造装置的特征在于,
所述电动机的转子的制造装置包括两个磁化磁轭,该两个磁化磁轭分别在周向上交替地产生不同极的磁场,
所述两个磁化磁轭的一方具有圆筒形的空间,
所述两个磁化磁轭的另一方设置于该一方的磁化磁轭的圆筒轴向的一端部侧,
该一方的磁化磁轭的产生磁场与该另一方的磁化磁轭的产生磁场在周向上具有相位差。
11.根据权利要求10所述的电动机的转子的制造装置,其特征在于,
包括旋转驱动部,该旋转驱动部使所述两个磁化磁轭的一方在周向上旋转。
12.根据权利要求10或11所述的电动机的转子的制造装置,其特征在于,
所述相位差为1.5度以上且3.2度以下。
13.根据权利要求10或11所述的电动机的转子的制造装置,其特征在于,
所述相位差为0度以上且1.5度以下。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111490646A (zh) * 2019-01-25 2020-08-04 日本电产三协株式会社 磁体组装体及其制造方法以及编码器及带编码器的电动机

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108141117B (zh) * 2015-10-20 2020-01-24 三菱电机株式会社 电动机的转子的制造方法以及制造装置
CN112823465B (zh) * 2018-10-09 2023-11-17 马威动力控制技术股份公司 用于将磁性位置传感器组装到电力机器的转子上的设施和方法
CN113824276B (zh) * 2021-11-09 2024-03-05 哈尔滨电机厂有限责任公司 一种保留磁轭换转子支架支撑方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1434557A (zh) * 2001-12-21 2003-08-06 德昌电机股份有限公司 无刷直流电机
JP2003289653A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Sony Corp サーボ・モータの製造方法及び製造装置
JP2004023800A (ja) * 2002-06-12 2004-01-22 Mitsuba Corp ブラシレスモータ
JP2004120817A (ja) * 2002-09-24 2004-04-15 Kayaba Ind Co Ltd ロータ及びその製造方法
CN101083410A (zh) * 2006-05-31 2007-12-05 山洋电气株式会社 电动机用转子
JP2008131678A (ja) * 2006-11-16 2008-06-05 Jtekt Corp センサマグネットの着磁方法
JP2009033851A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Keihin Corp ブラシレスモータ及びその製造方法と、モータ製造装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0697825B2 (ja) * 1989-02-20 1994-11-30 株式会社三ツ葉電機製作所 永久磁石回転電機における外部着磁方法および外部着磁装置
US5745970A (en) * 1994-08-22 1998-05-05 Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. Disc drive device chucking magnet magnetizing method and magnetizing apparatus
JPH118960A (ja) * 1997-06-13 1999-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁極ずらし治具およびその治具を用いた回転子の製造方法
JPH11299207A (ja) * 1998-04-17 1999-10-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd ブラシレスモータ
JP3236578B2 (ja) 1999-05-13 2001-12-10 松下精工株式会社 無刷子電動機
JP2002153024A (ja) 2000-11-13 2002-05-24 Sony Corp サーボ・モータの回転子に着磁するための着磁ヨーク、並びに、サーボ・モータの回転子の製造方法
US6903640B2 (en) * 2002-10-11 2005-06-07 Emerson Electric Co. Apparatus and method of using the stator coils of an electric motor to magnetize permanent magnets of the motor rotor when the span of each stator coil is smaller than the width of each permanent magnet pole
JP2007043763A (ja) 2005-07-29 2007-02-15 Nidec Sankyo Corp ロータマグネットの製造方法、およびモータ
JP2009232551A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Aisin Aw Co Ltd 駆動装置及びその製造方法
JP6600994B2 (ja) * 2015-06-02 2019-11-06 株式会社ジェイテクト 埋込磁石型ロータユニットの製造方法、および着磁装置
CN108141117B (zh) * 2015-10-20 2020-01-24 三菱电机株式会社 电动机的转子的制造方法以及制造装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1434557A (zh) * 2001-12-21 2003-08-06 德昌电机股份有限公司 无刷直流电机
JP2003289653A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Sony Corp サーボ・モータの製造方法及び製造装置
JP2004023800A (ja) * 2002-06-12 2004-01-22 Mitsuba Corp ブラシレスモータ
JP2004120817A (ja) * 2002-09-24 2004-04-15 Kayaba Ind Co Ltd ロータ及びその製造方法
CN101083410A (zh) * 2006-05-31 2007-12-05 山洋电气株式会社 电动机用转子
JP2008131678A (ja) * 2006-11-16 2008-06-05 Jtekt Corp センサマグネットの着磁方法
JP2009033851A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Keihin Corp ブラシレスモータ及びその製造方法と、モータ製造装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111490646A (zh) * 2019-01-25 2020-08-04 日本电产三协株式会社 磁体组装体及其制造方法以及编码器及带编码器的电动机
CN111490646B (zh) * 2019-01-25 2023-03-24 日本电产三协株式会社 编码器、磁体组装体的制造方法以及带编码器的电动机

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