CN111162645A - 转子铁芯的制造方法以及转子铁芯 - Google Patents

转子铁芯的制造方法以及转子铁芯 Download PDF

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Abstract

本发明说明了能够恰当地管理永磁体相对于磁体插入孔的位置的转子铁芯的制造方法以及转子铁芯。转子铁芯的制造方法包括:使铁芯主体与树脂引导部件重合的步骤,在该步骤中,铁芯主体包含磁体插入孔,树脂引导部件设置有从其表面突出的壁体,在铁芯主体与树脂引导部件重合的状态下,壁体位于配置有永磁体的磁体插入孔内;以及通过将树脂引导部件贯通并延伸的至少一个浇注孔而向磁体插入孔内注入熔融树脂的步骤,在该步骤中,至少一个浇注孔的排出口设置在壁体的侧方附近。

Description

转子铁芯的制造方法以及转子铁芯
技术领域
本发明涉及转子铁芯的制造方法以及转子铁芯。
背景技术
专利文献1公开了一种转子铁芯的制造方法,该制造方法包含:在铁芯主体的磁体插入孔中插入永磁体的步骤;以及通过设置于树脂引导部件的浇注孔向磁体插入孔内注入熔融树脂的步骤。浇注孔的排出口设置在从树脂引导部件的表面向上方突出的突出部的顶端面。浇注孔的排出口的内径随着向突出部的顶端面去而逐渐缩小。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-235697号公报
发明内容
发明欲解决的技术问题
近年来,以更有效地向磁体插入孔注入熔融树脂、进一步提高转子铁芯的重量平衡等为目的,期望恰当地管理永磁体相对于磁体插入孔的位置。
因此,本发明对能够恰当地管理永磁体相对于磁体插入孔的位置的转子铁芯的制造方法以及转子铁芯进行说明。
用于解决问题的技术手段
本发明的一个观点涉及的转子铁芯的制造方法包括:使铁芯主体与树脂引导部件重合的步骤,在该步骤中,铁芯主体包含磁体插入孔,树脂引导部件设置有从其表面突出的壁体,在铁芯主体与树脂引导部件重合的状态下,壁体位于配置有永磁体的磁体插入孔内;以及通过将树脂引导部件贯通并延伸的至少一个浇注孔而向磁体插入孔内注入熔融树脂的步骤,在该步骤中,至少一个浇注孔的排出口设置在壁体的侧方附近。
本发明的另一观点涉及的转子铁芯具备:铁芯主体,所述铁芯主体设置有磁体插入孔;永磁体,所述永磁体配置在磁体插入孔内;以及固化树脂,所述固化树脂设置在磁体插入孔内,以将永磁体保持在磁体插入孔内。固化树脂包含:凹部,所述凹部形成在铁芯主体的一个端面侧的端部;以及辅助凹部,所述補助凹部形成在端部且深度比凹部浅。辅助凹部位于凹部的侧方附近。永磁体位于相对于凹部而与辅助凹部相反侧的磁体插入孔的内壁面附近。
发明效果
根据本发明涉及的转子铁芯的制造方法和转子铁芯,能够恰当地管理永磁体相对于磁体插入孔的位置。
附图说明
图1是从上方观察转子层叠铁芯的一例而示出的立体图。
图2是从下方观察转子层叠铁芯的一例而示出的立体图。
图3是图2的III-III线剖视图。
图4是放大示出图3的IV部的图。
图5是从上方观察端部凹部附近而示出的部分放大立体图。
图6是示出转子层叠铁芯的制造装置的一例的概略图。
图7是用于说明使用磁体安装装置将永磁体安装在转子层叠铁芯的磁体插入孔中的一例的剖视图。
图8是示出突起的一例的部分放大立体图。
图9是放大示出图7的VII部的图。
图10是示出突起的另一例的部分放大立体图。
图11是示出突起的另一例的部分放大立体图。
图12是示出突起的另一例的部分放大立体图。
图13是用于说明使用磁体安装装置将永磁体安装在转子层叠铁芯的磁体插入孔中的另一例的剖视图。
图14是在转子层叠铁芯的另一例中从上方观察端部凹部附近而示出的部分放大立体图。
符号说明
1…转子层叠铁芯(转子铁芯)、10…层叠体(铁芯主体)、12…永磁体、14…固化树脂、16…磁体插入孔、20…端部凹部、22…凹部、22a…凹处底面、24…辅助凹部、24a…凹处底面、26…浇口痕、100…制造装置、200…磁体安装装置(树脂注入装置)、220…树脂引导部件、221…基体部件、221a…浇注孔、223…突起、224…壁体、225…辅助壁体、Ctr…控制器(控制部)、M…熔融树脂、N…排出口、S1…上端面、S2…下端面。
具体实施方式
以下参照附图更详细地说明本发明涉及的实施方式的一例。在以下说明中,对于同一要素或具有同一功能的要素使用同一符号,并省略重复的说明。
[转子层叠铁芯的结构]
首先,参照图1~图5,说明转子层叠铁芯1的结构。转子层叠铁芯1(转子铁芯)是转子(Rotor)的一部分。转子通过未图示的轴安装在转子层叠铁芯1而构成。转子与定子(Stator)组合,从而构成电动机(电机)。图1中例示的转子层叠铁芯1也可以构成内置式永磁型(IPM)电机的一部分。
如图1~图3所示,转子层叠铁芯1具备层叠体10(铁芯主体)、多个永磁体12以及多个固化树脂14。
如图1和图2所示,层叠体10呈圆筒状。层叠体10的中央部设置有沿着中心轴Ax延伸地贯通层叠体10的轴孔10a。即,轴孔10a沿着层叠体10的高度方向(层叠方向)延伸。在一个例子中,层叠体10环绕中心轴Ax旋转,因此中心轴Ax也是旋转轴。轴孔10a内可以插通轴。
层叠体10形成有多个磁体插入孔16。如图1和图2所示,磁体插入孔16沿着层叠体10的外周缘以规定间隔排列。如图3所示,磁体插入孔16沿着高度方向延伸地贯通层叠体10。从高度方向观察时的磁体插入孔16的形状也可以是沿着层叠体10的外周缘延伸的长孔。磁体插入孔16的数量没有特别限定,例如可以是6个。磁体插入孔16的位置、形状以及数量可以根据电机的用途、要求的性能等而变更。
如图1~图3所示,层叠体10由多个冲压部件W层叠构成。多个冲压部件W中的作为最上层的冲压部件Wt的上表面构成层叠体10的上端面S1(参照图1和图3)。多个冲压部件W中的作为最下层的冲压部件Wb的下表面构成层叠体10的下端面S2(参照图2和图3)。
冲压部件W是后述的电磁钢板ES被冲压成规定形状的板状体,呈与层叠体10对应的形状。层叠体10可以利用所谓的旋转层叠构成。“旋转层叠”是指:使冲压部件W彼此的角度相对偏移地层叠多个冲压部件W。实施旋转层叠主要是为了抵消层叠体10的板厚偏差。旋转层叠的角度可以设定为任意大小。
如图1~图3所示,在高度方向上相邻的冲压部件W彼此利用铆接部18固定。这些冲压部件W彼此也可以利用各种公知的方法固定以代替铆接部18。例如,多个冲压部件W彼此可以使用粘接剂或树脂材料彼此接合,也可以通过焊接彼此接合。或者,可以对冲压部件W设置铆接块,在经由铆接块连结多个冲压部件W而得到层叠体10后,将铆接块从该层叠体去除。另外,“铆接块”是指:用于使多个冲压部件W暂时一体化并且在制造产品(转子层叠铁芯1)的过程中去除的铆接部。
如图1和图3所示,在各磁体插入孔16内各插入一个永磁体12。永磁体12的形状未特别限定,例如可以呈长方体形状。永磁体12的种类可以根据电机的用途、要求的性能等决定,例如可以是烧结磁铁,也可以是粘结磁铁。
从高度方向观察时,永磁体12可以位于磁体插入孔16的大致中央部,也可以配置在相对于磁体插入孔16偏心的位置。如图4和图5所例示,永磁体12可以位于相对于后述的凹部22而与后述的辅助凹部24相反侧的磁体插入孔16的内壁面附近。
如图1~图3所示,固化树脂14是在永磁体12被插入后的磁体插入孔16内填充熔融状态的树脂材料(熔融树脂)后,该熔融树脂固化而成的树脂。固化树脂14具有将永磁体12固定在磁体插入孔16内的功能以及将高度方向相邻的冲压部件W彼此接合的功能。作为构成固化树脂14的树脂材料,例如可举出热固性树脂、热塑性树脂等。作为热固性树脂的具体例,例如可举出包含环氧树脂、固化引发剂以及添加剂在内的树脂组合物。作为添加剂,可举出填料、阻燃剂、应力降低剂等。
如图2和图3所示,固化树脂14的下端部形成有端部凹部20。如图4和图5更详细地示出,端部凹部20包含凹部22以及辅助凹部24。
凹部22从下端面S2向永磁体12凹陷。如图4所示,凹部22可以是从下端面S2延伸至永磁体12的贯通孔。在该情况下,永磁体12的下端面的一部分通过凹部22露出,形成凹部22的凹处底面22a。虽然未图示,但凹部22也可以不是贯通孔。即,也可以是凹部22的凹处底面22a由固化树脂14构成,永磁体12未通过凹部22露出。如图5所例示,凹部22可以是沿着磁体插入孔16的长度方向延伸的凹槽。
如图4和图5所示,辅助凹部24从下端面S2向永磁体12凹陷。辅助凹部24的深度小于凹部22的深度。即,辅助凹部24的凹处底面24a未到达永磁体12的下端面。如图5所例示,辅助凹部24也可以是沿着磁体插入孔16的长度方向延伸的凹槽。
辅助凹部24位于凹部22的侧方附近。如图4和图5所例示,辅助凹部24可以与凹部22连续且相邻。即,也可以是辅助凹部24与凹部22一体化,辅助凹部24内的空间与凹部22内的空间连通。在该情况下,在辅助凹部24与凹部22之间的边界部构成有台阶状的高度差。即,端部凹部20可以是截面呈台阶状的凹部。
在端部凹部20内设置有浇口痕26。浇口痕26与固化树脂14一体地连接。浇口痕26从凹部22的凹处底面22a和辅助凹部24的凹处底面24a向外部突出。在图4和图5示出的例子中,浇口痕26设置成横跨凹部22和辅助凹部24的高度差。即,浇口痕26的一部分从凹部22的凹处底面22a向外部突出,浇口痕26的其余部分从辅助凹部24的凹处底面24a向外部突出。浇口痕26的顶端与下端面S2相比可以不向外侧突出。即,浇口痕26可以位于端部凹部20内。
[转子层叠铁芯的制造装置]
接着,参照图6~图9,说明转子层叠铁芯1的制造装置100。
制造装置100是用于利用带状的金属板即电磁钢板ES(被加工板)来制造转子层叠铁芯1的装置。如图6所示,制造装置100具备开卷机110、送出装置120、冲压装置130、磁体安装装置200(树脂注入装置)以及控制器Ctr(控制部)。
开卷机110以装配有卷绕成卷材状的带状的电磁钢板ES即卷材111的状态,旋转自如地保持卷材111。送出装置120具有从上下夹入电磁钢板ES的一对辊121、122。一对辊121、122根据来自控制器Ctr的指示信号而旋转或停止,将电磁钢板ES向冲压装置130间歇性地依次送出。
冲压装置130根据来自控制器Ctr的指示信号而动作。冲压装置130具有:对利用送出装置120间歇性地送出的电磁钢板ES依次进行冲压加工而形成冲压部件W的功能;以及将利用冲压加工得到的冲压部件W依次层叠而制造层叠体10的功能。
层叠体10在从冲压装置130排出时,被载置于以在冲压装置130与磁体安装装置200之间延伸的方式设置的输送机Cv。输送机Cv根据来自控制器Ctr的指示而动作,将层叠体10向磁体安装装置200送出。此外,在冲压装置130与磁体安装装置200之间,层叠体10也可以利用除输送机Cv以外的装置运送。例如,层叠体10也可以在安置于容器的状态下通过人手输送。
磁体安装装置200根据来自控制器Ctr的指示信号而动作。磁体安装装置200具有:在各磁体插入孔16中插通永磁体12的功能;以及在插通有永磁体12的磁体插入孔16内填充熔融树脂的功能。如图7中详细所示,磁体安装装置200包含:下模210、树脂引导部件220、上模230以及多个活塞240。
下模210具有:在下模210与上模230之间夹持树脂引导部件220和层叠体10的功能;利用未图示的内置热源对层叠体10进行加热的功能;以及支承层叠体10和树脂引导部件220的功能。下模210例如可以是呈矩形状的板状部件。
下模210设置有贯通下模210的多个容纳孔210a。多个容纳孔210a以规定间隔排列,且在层叠体10被下模210与上模230夹持的状态下位于与各磁体插入孔16对应的位置。各容纳孔210a呈圆柱形状,并且能够容纳至少一个树脂颗粒P。
树脂引导部件220包含基体部件221以及设置于基体部件221的插通柱222。基体部件221构成为能够安置层叠体10。基体部件221例如可以是呈矩形状的板状部件。插通柱222位于基体部件221的大致中央部,从基体部件221的上表面向上方突出。插通柱222呈圆柱形状,并且具有与层叠体10的轴孔10a对应的外形。
基体部件221设置有贯通基体部件221的多个浇注孔221a。浇注孔221a以规定间隔排列,且在层叠体10被下模210与上模230夹持的状态下位于与各磁体插入孔16和各容纳孔210a对应的位置。
基体部件221设置有从基体部件221的上表面向上方突出的多个突起223。多个突起223沿着插通柱222的周围以规定间隔排列,且在层叠体10被安置于基体部件221的状态下位于与各磁体插入孔16对应的位置。
如图8和图9更详细地示出,突起223呈与端部凹部20对应的形状。各突起223包含壁体224和辅助壁体225。
壁体224呈与凹部22对应的形状。如图8所例示,壁体224可以是沿着磁体插入孔16的长度方向延伸的凸条。
辅助壁体225呈与辅助凹部24对应的形状。辅助壁体225的高度低于壁体224的高度。如图8所例示,辅助壁体225可以是沿着磁体插入孔16的长度方向延伸的凸条。辅助壁体225可以位于壁体224的侧方附近。如图8和图9所例示,辅助壁体225可以与壁体224一体地连接。在该情况下,在辅助壁体225与壁体224之间的边界部构成台阶状的高度差。突起223可以是截面呈台阶状的凸部。
突起223设置有至少一个浇注孔221a。即,浇注孔221a贯通基体部件221和突起223。浇注孔221a的排出口N在突起223的上表面开口。在图8和图9示出的例子中,浇注孔221a设置成横跨壁体224和辅助壁体225的台阶差。即,浇注孔221a的一部分贯通壁体224,浇注孔221a的其余部分贯通辅助壁体225。在该情况下,排出口N跨壁体224的上表面、壁体224的侧面以及辅助壁体225的上表面而设置。换言之,设置在辅助壁体225的上表面的排出口N的一部分位于壁体224的侧方附近。
上模230具有:在上模230与下模210之间夹持树脂引导部件220和层叠体10的功能;以及利用未图示的内置热源对层叠体10进行加热的功能。上模230在与下模210一同夹持层叠体10时,对层叠体10从高度方向施加规定的负载。上模230例如可以是呈矩形状的板状部件。上模230的大致中央部设置有贯通上模230的贯通孔230a。贯通孔230a呈与插通柱222对应的形状(大致圆形状),并且能够被插通柱222插通。
多个活塞240位于下模210的下方。各活塞240分别与未图示的驱动源连接。各驱动源构成为:根据来自控制器Ctr的指示,使对应的活塞240动作。
控制器Ctr例如根据存储介质(未图示)所存储的程序或来自操作员的操作输入等,生成分别使送出装置120、冲压装置130及磁体安装装置200工作的指示信号,并分别向它们发送该指示信号。
[转子层叠铁芯的制造方法]
接着,参照图7和图9,说明转子层叠铁芯1的制造方法。此处,省略利用冲压装置130形成层叠体10的步骤的说明,而说明其后的步骤。
首先,将层叠体10向磁体安装装置200搬运,如图7所示,以插通柱222插通于轴孔10a的状态将层叠体10安置在树脂引导部件220。換言之,使树脂引导部件220的基体部件221的上表面重合于层叠体10的下端面S2。此时,插通柱222插通在层叠体10的轴孔10a,并且各突起223逐一位于对应的磁体插入孔16内。
接着,在各磁体插入孔16内插入永磁体12。此时,插入到磁体插入孔16内的永磁体12的下端面抵接在壁体224的上端。永磁体12向各磁体插入孔16内的插入可以通过人手进行,也可以根据控制器Ctr的指示,利用磁体安装装置200具备的机械臂(未图示)等来进行。
接着,利用下模210和上模230来夹持层叠体10和树脂引导部件220,对层叠体10施加规定的压力。此时,插通柱222被插通到上模230的贯通孔230a内,并且各浇注孔221a与对应的容纳孔210a重合。由此,容纳孔210a、浇注孔221a以及磁体插入孔16成为连通的状态。
接着,在各容纳孔210a投入树脂颗粒P。在该状态下,当下模210和上模230的内置热源根据控制器Ctr的指示而动作时,容纳在各容纳孔210a中的树脂颗粒P被加热。由此,树脂颗粒P熔融而变化成熔融树脂M。需要说明的是,层叠体10可以被内置热源加热至例如140℃~180℃左右。
接着控制器Ctr对驱动源进行指示,使活塞240动作。由此,熔融树脂M以规定的射出压力通过浇注孔221a被注入到磁体插入孔16内。如图9所例示,此时,从浇注孔221a的排出口N排出的熔融树脂M被壁体224的侧面和永磁体12的下端面阻挡,向辅助壁体225侧流动。接着,熔融树脂M在相对于辅助壁体225位于壁体224的相反侧的磁体插入孔的内壁面与永磁体12之间流动。此时,在熔融树脂M的压力作用下,永磁体12能够向箭头Ar侧移动(参照图9)。
然后,进一步继续注入熔融树脂M,熔融树脂M向磁体插入孔16的填充完毕,当熔融树脂M固化后,在磁体插入孔16内形成固化树脂14。于是,永磁体12与固化树脂14一同被安装于层叠体10。当从磁体安装装置200取出层叠体10后,转子层叠铁芯1完成。
此时,在固化树脂14的下端部,形成有与树脂引导部件220的突起223(壁体224和辅助壁体225)对应的形状的端部凹部20(凹部22和辅助凹部24)。另外,在树脂引导部件220被从层叠体10卸除时,在浇注孔221a内固化了的固化树脂在排出口N附近断裂。因此,浇注孔221a内的固化树脂的一部分作为浇口痕26成为与固化树脂14一体连接的状态。此外,在由于熔融树脂M的压力而使永磁体12已向箭头Ar侧移动了的情况下,永磁体12相对于凹部22位于辅助凹部24的相反侧的树脂引导部件220的内壁面附近。
[作用]
根据以上的例子,从浇注孔221a的排出口N向磁体插入孔16内排出的熔融树脂M被壁体224阻挡而向壁体224的相反侧流动。因此,在向壁体224的相反侧流动的熔融树脂M的作用下,配置在磁体插入孔16内的永磁体12向壁体224侧靠近。即,由于熔融树脂M的流动,永磁体12配置在磁体插入孔16内的规定位置。因此,能够恰当地管理永磁体12相对于磁体插入孔16的位置。
根据以上的例子,浇注孔221a的排出口N跨壁体224和辅助壁体225设置。即,在熔融树脂M向磁体插入孔16注入时,排出口N位于比层叠体10的下端面S2靠内侧。因此,在树脂引导部件220被从层叠体10卸除时,浇注孔221a内的固化树脂更容易在比层叠体10的下端面S2更靠内侧的位置断裂。因此,即使产生浇口痕26,浇口痕26的顶端也不容易向下端面S2的外侧突出。其结果为,浇口痕26与其他部件的接触被抑制,因此能够防止在转子层叠铁芯1动作时浇口痕26的脱落。
根据以上的例子,浇注孔221a设置成跨壁体224和辅助壁体225。因此,从排出口N排出的熔融树脂M直接冲撞到壁体224,容易向壁体224的相反侧流动。因此,能够进一步精度良好地控制熔融树脂M的流动。其结果为,能够更恰当地管理永磁体12相对于磁体插入孔16的位置。
根据以上的例子,在树脂引导部件220重合于层叠体10的下端面S2的状态下,熔融树脂M从层叠体10的下侧向磁体插入孔16注入。因此,配置在磁体插入孔16内的永磁体12被位于磁体插入孔16下端侧的壁体224支承。因此,从浇注孔221a的排出口N排出的熔融树脂M被壁体224和永磁体12的下端面阻挡,变得容易向壁体224的相反侧流动。其结果为,能够进一步精度良好地控制熔融树脂M的流动,能够更恰当地管理永磁体12相对于磁体插入孔16的位置。
[变形例]
以上说明了本发明涉及的实施方式,但是也可以在不脱离请求保护内容及其要旨的范围内对上述实施方式施加各种变形。
(1)突起223(壁体224或辅助壁体225)可以呈顶端越来越细的锥形状。例如,突起223可以呈锥台状。在该情况下,在熔融树脂M的注入和固化后将树脂引导部件220从层叠体10卸除时,突起223容易从固化树脂14脱模。
(2)浇注孔221a的排出口N附近的内周面可以呈向顶端越来越细的锥形状。在该情况下,在熔融树脂M的注入和固化后将树脂引导部件220从层叠体10卸除时,应力容易作用在浇注孔221a内的排出口N附近的固化树脂。因此,能够减小浇口痕26。因此,浇口痕26与其他部件的接触进一步得以抑制,因而能够有效地防止在转子层叠铁芯1动作时浇口痕26的脱落。
(3)如图10(a)所示,排出口N可以全部在辅助壁体225的上表面开口。即,浇注孔221a可以不贯通壁体224。
(4)如图10(b)所示,突起223可以不包含辅助壁体225。此时,排出口N可以在基体部件221的上表面开口,并位于突起223(壁体224)的侧方附近。
(5)如图11(a)所示,壁体224可以被部分地分割。換言之,壁体224可以形成有切除部224a。
(6)如图11(b)所示,可以按照由多个突起223形成的一组突起单元位于一个磁体插入孔16内的方式,将该突起单元设置于基体部件221。
(7)如图12(a)所示,突起223可以不包含辅助壁体225。此时,浇注孔221a的一部分可以跨突起223(壁体224)。即,排出口N跨基体部件221的上表面、突起223(壁体224)的侧面以及突起223(壁体224)的上表面而设置。在该情况下,设置于基体部件221的上表面的排出口N的一部分位于壁体224的侧方附近。
(8)如图12(b)所示,设置于突起223的至少一个浇注孔221a整体相对于突起223偏置。即,从高度方向观察,至少一个浇注孔221a的排出口N可以整体位于相对于磁体插入孔16偏心的位置。在该情况下,从浇注孔221a的排出口N排出的熔融树脂M易于朝向从排出口N离开的空间(根据图12(b)的例子为右侧)在磁体插入孔16内斜向流动。因此,利用熔融树脂M的流动,能够更柔和地对磁体插入孔16内配置永磁体。因此,能够更恰当地管理永磁体12相对于磁体插入孔16的位置。
(9)如图8所示,在突起223设置有多个浇注孔221a的情况下,从各浇注孔221a注入的熔融树脂M的注入条件可以不同。例如,可以使容纳孔210a和活塞240相对于各浇注孔221a逐一建立对应,利用控制器Ctr独立驱动各活塞240。在该情况下,通过以不同条件(例如排出时间、树脂流量、压力等)将熔融树脂M从多个浇注孔221a向磁体插入孔16内排出,从而磁体插入孔16内的熔融树脂M的流动产生偏移。因此,熔融树脂M易于整体在磁体插入孔16内斜向流动。因此,利用熔融树脂M的流动,能够更柔和地对磁体插入孔16内配置永磁体12。其结果为,能够更恰当地管理永磁体12相对于磁体插入孔16的位置。
(10)在基体部件221与层叠体10之间可以配置有树脂引导部件(校准板)。在该情况下,可以在树脂引导部件形成有将熔融树脂向磁体插入孔16引导的树脂流路(例如浇注槽、浇注孔)以及突起223。在层叠体10与基体部件221直接接触且熔融树脂从基体部件221侧向磁体插入孔16内注入的情况下,可以在下模210的上表面设置有从容纳孔210a延伸的树脂流路(浇注槽),也可以在基体部件221的下表面设置有从浇注孔221a向容纳孔210a延伸的树脂流路(浇注槽)。
(11)如图13所示,可以在树脂引导部件220重合于层叠体10的上端面S1的状态下,使熔融树脂M从层叠体10的上侧向磁体插入孔16注入。
在图13示出的例子中,下模210包含基体部件211以及设置于基体部件211的插通柱212。插通柱212位于基体部件211的大致中央部,并从基体部件211的上表面向上方突出。插通柱212呈圆柱形状,并且具有与层叠体10的轴孔10a对应的外形。
在图13示出的例子中,树脂引导部件220不包含插通柱222,在基体部件221的大致中央部设置有贯通基体部件221的贯通孔221b。贯通孔221b呈与插通柱212对应的形状(大致圆形状),并且能够被插通柱212插通。在树脂引导部件220重合于层叠体10的上端面S1的状态下,壁体224的顶端可以接触永磁体12的上端面,也可以稍微离开。
在图13示出的例子中,上模230设置有贯通上模230的多个容纳孔230b。多个容纳孔230b以规定间隔排列,且在层叠体10被下模210与上模230夹持的状态下位于与各磁体插入孔16对应的位置。各容纳孔230b呈圆柱形状,并且能够容纳至少一个树脂颗粒P。
(12)多个永磁体12可以插入到一个磁体插入孔16内。在该情况下,多个永磁体12可以在一个磁体插入孔16内沿着高度方向相邻排列,也可以沿着磁体插入孔16的长度方向相邻排列。
(13)在端部凹部20内也可以不设置有浇口痕26。在该情况下,如图14所示,可以在固化树脂14的下端部设置从辅助凹部24的凹处底面24a向永磁体12延伸的空隙部28。在树脂引导部件220被从层叠体10卸除时,浇注孔221a内的固化树脂在浇注孔221a的顶端附近(排出口N的顶端附近)断裂,与树脂引导部件220一并被去除,从而生成空隙部28。空隙部28可以到达永磁体12,并且永磁体12通过空隙部28露出。空隙部28可以是跨凹部22和辅助凹部24的高度差而延伸的槽状部,也可以是不跨该高度差而在辅助凹部24的凹处底面24a开口的凹部。
[例示]
例1.本发明的一个例子涉及的转子铁芯(1)的制造方法包括:使铁芯主体(10)与树脂引导部件(220)重合的步骤,在该步骤中,铁芯主体(10)包含磁体插入孔(16),树脂引导部件(220)设置有从其表面突出的壁体(224),在铁芯主体(10)与树脂引导部件(220)重合的状态下,壁体(224)位于配置有永磁体(12)的磁体插入孔(16)内;以及通过将树脂引导部件(220)贯通并延伸的至少一个浇注孔(221a)而向磁体插入孔(16)内注入熔融树脂(M)的步骤,在该步骤中,至少一个浇注孔(221a)的排出口(N)设置在壁体(224)的侧方附近。在该情况下,从浇注孔的排出口向磁体插入孔内排出的熔融树脂被壁体阻挡而向壁体的相反侧流动。因此,在向壁体的相反侧流动的熔融树脂的作用下,配置在磁体插入孔内的永磁体向壁体侧靠近。即,由于熔融树脂的流动,因此永磁体配置在磁体插入孔内的规定位置。因此,能够恰当地管理永磁体相对于磁体插入孔的位置。
例2.在例1的方法中,也可以是,树脂引导部件(220)设置有辅助壁体(225),所述辅助壁体在壁体(224)的侧方附近从树脂引导部件(220)的表面突出且高度低于壁体(224),至少一个浇注孔(221a)的排出口(N)设置在辅助壁体(225)的上表面。而且有时,在熔融树脂固化后分离树脂引导部件与铁芯主体时,浇注孔内的固化树脂在浇注孔的顶端附近断裂,以与磁体插入孔内的固化树脂一体连接的状态作为浇口痕残留在转子铁芯。然而,根据例2,浇注孔的排出口设置在辅助壁体的上表面。即,该排出口位于比铁芯主体的端面靠内侧的位置。因此,即使产生浇口痕,浇口痕的顶端不易比铁芯主体的端面向外侧突出。因此,浇口痕与其他部件的接触得以抑制,因而能够防止在转子铁芯动作时浇口痕的脱落。
例3.在例2的方法中,也可以是,辅助壁体(225)与壁体(224)一体连接,至少一个的浇注孔(221a)的排出口(N)跨辅助壁体(225)和壁体(224)而设置。在该情况下,从排出口排出的熔融树脂直接冲撞到壁体,易于向壁体的相反侧流动。因此,能够进一步高精度地控制熔融树脂的流动。因此,能够更恰当地管理永磁体相对于磁体插入孔的位置。
例4.在例1~例3中的任一方法中,也可以是,使铁芯主体(10)与树脂引导部件(220)重合的步骤可以包含使树脂引导部件(220)重合于铁芯主体(10)的下表面(S2)的步骤。在该情况下,壁体位于磁体插入孔的下端侧,因此配置在磁体插入孔内的永磁体被壁体支承。因此,从浇注孔的排出口排出的熔融树脂被壁体和永磁体的下端面阻挡,易于向壁体的相反侧流动。因此,能够进一步精度良好地控制熔融树脂的流动。其结果为,能够更恰当地管理永磁体相对于磁体插入孔的位置。
例5.在例1~例4中的任一方法中,也可以是,从铁芯主体(10)的高度方向观察,至少一个的浇注孔(221a)的排出口(N)设置在相对于磁体插入孔(16)偏心的位置。在该情况下,从浇注孔的排出口排出的熔融树脂易于朝向从该排出口离开的空间在磁体插入孔内斜向流动。因此,利用熔融树脂的流动,能够更柔和地对磁体插入孔内配置永磁体。因此,能够更恰当地管理永磁体相对于磁体插入孔的位置。
例6.在例1~例5中的任一方法中,也可以是,至少一个的浇注孔(221a)包含多个浇注孔(221a),向磁体插入孔(16)内注入熔融树脂(M)的步骤包含通过多个浇注孔(221a)以不同的条件向磁体插入孔(16)注入熔融树脂(M)的步骤。在该情况下,通过以不同条件(例如排出时间、树脂流量、压力等)将熔融树脂从多个浇注孔向磁体插入孔内排出,从而磁体插入孔内的熔融树脂的流动产生偏移。因此,熔融树脂易于整体在磁体插入孔内斜向流动。因此,利用熔融树脂的流动,能够更柔和地对磁体插入孔内配置永磁体。其结果为,能够更恰当地管理永磁体相对于磁体插入孔的位置。
例7.本发明的另一例涉及的转子铁芯(1)具备:铁芯主体(10),所述铁芯主体设置有磁体插入孔(16);永磁体(12),所述永磁体配置在磁体插入孔(16)内;以及固化树脂(14),所述固化树脂设置在磁体插入孔(16)内,以将永磁体(12)保持在磁体插入孔(16)内。固化树脂(14)包含:凹部(22),所述凹部形成在铁芯主体(10)的一个端面(S2)侧的端部;以及辅助凹部(24),所述辅助凹部形成在端部且深度比凹部浅(22)。辅助凹部(24)位于凹部(22)的侧方附近。永磁体(12)位于相对于凹部(22)而与辅助凹部(24)相反侧的磁体插入孔(16)的内壁面附近。在该情况下,由于树脂引导部件的壁部的存在,在固化树脂形成有凹部,并且永磁体被配置在磁体插入孔内的规定内壁面附近。因此,能够恰当地管理永磁体相对于磁体插入孔的位置。
例8.在例7的转子铁芯(1)中,也可以是,凹部(22)与辅助凹部(24)以在边界部形成为台阶状的方式连续且相邻。
例9.在例7或例8的转子铁芯中,也可以是,还具备浇口痕(26),所述浇口痕以从辅助凹部(24)的凹处底面(24a)向外部突出的方式与固化树脂(14)一体连接,浇口痕(26)的顶端与端面(S2)相比不向外侧突出。在该情况下,浇口痕与其他部件的接触得以抑制,因此能够防止浇口痕的脱落。
例10.在例7或例8的转子铁芯(1)中,也可以是,还具备空隙部(28),所述空隙部从辅助凹部(24)的凹处底面(24a)向永磁体(12)延伸。在该情况下,浇口痕不存在于辅助凹部内,因此不需担心浇口痕的脱落。

Claims (10)

1.一种转子铁芯的制造方法,其特征在于,包括:
使铁芯主体与树脂引导部件重合的步骤,在该步骤中,所述铁芯主体包含磁体插入孔,所述树脂引导部件设置有从所述树脂引导部件表面突出的壁体,在所述铁芯主体与所述树脂引导部件重合的状态下,所述壁体位于配置有永磁体的所述磁体插入孔内;以及
通过将所述树脂引导部件贯通并延伸的至少一个浇注孔而向所述磁体插入孔内注入熔融树脂的步骤,在该步骤中,所述至少一个浇注孔的排出口设置在所述壁体的侧方附近。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述树脂引导部件设置有辅助壁体,所述辅助壁体在所述壁体的侧方附近从所述树脂引导部件的表面突出且高度低于所述壁体,
所述至少一个浇注孔的排出口设置在所述辅助壁体的上表面。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述辅助壁体与所述壁体一体连接,
所述至少一个浇注孔的排出口跨所述辅助壁体和所述壁体而设置。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的方法,其特征在于,
使所述铁芯主体与所述树脂引导部件重合的步骤包含使所述树脂引导部件重合于所述铁芯主体的下表面的步骤。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的方法,其特征在于,
从所述铁芯主体的高度方向观察,所述至少一个浇注孔的排出口设置在相对于所述磁体插入孔偏心的位置。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的方法,其特征在于,
所述至少一个浇注孔包含多个浇注孔,
向所述磁体插入孔内注入熔融树脂的步骤包含通过所述多个浇注孔以不同条件向所述磁体插入孔注入熔融树脂的步骤。
7.一种转子铁芯,其特征在于,具备:
铁芯主体,所述铁芯主体设置有磁体插入孔;
永磁体,所述永磁体被配置在所述磁体插入孔内;以及
固化树脂,所述固化树脂被设置在所述磁体插入孔内,以将所述永磁体保持在所述磁体插入孔内,
所述固化树脂包含:
凹部,所述凹部被形成在所述铁芯主体的一个端面侧的端部;以及
辅助凹部,所述辅助凹部形成在所述端部且深度比所述凹部浅,
所述辅助凹部位于所述凹部的侧方附近,
所述永磁体位于相对于所述凹部而与所述辅助凹部相反侧的所述磁体插入孔的内壁面附近。
8.根据权利要求7所述的转子铁芯,其特征在于,
所述凹部与所述辅助凹部以在边界部形成为台阶状的方式连续且相邻。
9.根据权利要求7或8所述的转子铁芯,其特征在于,
还具备浇口痕,所述浇口痕以从所述辅助凹部的凹处底面向外部突出的方式与所述固化树脂一体连接,
所述浇口痕的顶端与所述端面相比不向外侧突出。
10.根据权利要求7或8所述的转子铁芯,其特征在于,
还具备空隙部,所述空隙部从所述辅助凹部的凹处底面向所述永磁体延伸。
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