CN118434519A - 压粉体的制造方法、定子铁芯的制造方法及轴向间隙电机的制造方法 - Google Patents
压粉体的制造方法、定子铁芯的制造方法及轴向间隙电机的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118434519A CN118434519A CN202380015177.6A CN202380015177A CN118434519A CN 118434519 A CN118434519 A CN 118434519A CN 202380015177 A CN202380015177 A CN 202380015177A CN 118434519 A CN118434519 A CN 118434519A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate portion
- powder
- front surface
- rear surface
- compact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 109
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 claims description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 27
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 13
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 11
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910017082 Fe-Si Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910017133 Fe—Si Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002796 Si–Al Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000576 Laminated steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011549 displacement method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/02—Compacting only
- B22F3/03—Press-moulding apparatus therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/255—Magnetic cores made from particles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/02—Details of the magnetic circuit characterised by the magnetic material
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
压粉体的制造方法具备:将粉末填充于由设置于冲模的冲模孔和下冲头构成的空间的工序;以及利用所述下冲头及上冲头压缩填充于所述空间的所述粉末而制成压粉体的工序。所述压粉体具有:棱柱状的本体,具有第一底面、与所述第一底面相对的第二底面及多个侧面;第一板部,设置于所述第一底面;以及第二板部,设置于所述第二底面。所述多个侧面具有:前表面及后表面,沿所述本体的轴相互平行地配置;以及左侧面及右侧面,所述左侧面将所述前表面与所述后表面相连,所述右侧面将所述前表面与所述后表面相连。所述第一板部具有:第一突部,从所述本体向与所述轴正交的方向突出;第一前表面及第一后表面,沿所述轴相互平行地配置;以及第一左侧面及第一右侧面,所述第一左侧面将所述第一前表面与所述第一后表面相连,所述第一右侧面将所述第一前表面与所述第一后表面相连。所述第一左侧面及所述第一右侧面具有以彼此的间隔随着从所述第一前表面朝向所述第一后表面而扩大的方式倾斜的区域。所述第二板部具有:第二突部,从所述本体向与所述轴正交的方向突出;第二前表面及第二后表面,沿所述轴相互平行地配置;以及第二左侧面及第二右侧面,所述第二左侧面将所述第二前表面与所述第二后表面相连,所述第二右侧面将所述第二前表面与所述第二后表面相连。所述上冲头具有:主下表面,对所述本体的所述左侧面进行成型;第一副下表面,对所述第一板部的所述第一左侧面进行成型;以及第二副下表面,对所述第二板部的所述第二左侧面进行成型。所述下冲头具有:主上表面,对所述本体的所述右侧面进行成型;第一副上表面,对所述第一板部的所述第一右侧面进行成型;以及第二副上表面,对所述第二板部的所述第二右侧面进行成型。
Description
技术领域
本公开涉及压粉体的制造方法、定子铁芯的制造方法及轴向间隙电机的制造方法。本申请主张以2022年11月24日申请的日本申请2022-187837号为基础的优先权,并引用所述日本申请所记载的所有记载内容。
背景技术
专利文献1公开了用于制作轴向间隙型的旋转电机的定子铁芯的铁芯片。该铁芯片具备沿定子铁芯的轴延伸的柱状的本体、设置于本体中的第一端部的板状的第一板部、以及设置于本体中的第二端部的板状的第二板部。第一板部及第二板部分别具有比本体的周面更向外方伸出的突部。
构成这样的铁芯片的本体、第一板部及第二板部通过利用具有冲模、下冲头及上冲头的模具压缩粉末而一体成型。该成型通过将利用模具压缩粉末的方向及从模具取出作为压粉体的铁芯片的方向设为沿定子铁芯的直径的方向而实现。
一般而言,在本体的两端部具有上述突部的压粉体无法在沿定子铁芯的轴的方向上压缩粉末而成型。这是因为,设置于本体的两端部的突部成为向与从模具取出压粉体的方向交叉的方向突出的底切。根据上述压粉体的成型方法,即使是在本体的两端部具有上述突部的压粉体,即使不分割模具的构成部件、或者不利用其他模具对本体、第一板部及第二板部中的至少一个进行成型,也能够制造。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2021/225049号
发明内容
本公开的压粉体的制造方法具备:将粉末填充于由设置于冲模的冲模孔和下冲头构成的空间的工序;以及利用所述下冲头及上冲头压缩填充于所述空间的所述粉末而制成压粉体的工序。所述压粉体具有:棱柱状的本体,具有第一底面、与所述第一底面相对的第二底面及多个侧面;第一板部,设置于所述第一底面;以及第二板部,设置于所述第二底面。所述多个侧面具有:前表面及后表面,沿所述本体的轴相互平行地配置;以及左侧面及右侧面,所述左侧面将所述前表面与所述后表面相连,所述右侧面将所述前表面与所述后表面相连。所述第一板部具有:第一突部,从所述本体向与所述轴正交的方向突出;第一前表面及第一后表面,沿所述轴相互平行地配置;以及第一左侧面及第一右侧面,所述第一左侧面将所述第一前表面与所述第一后表面相连,所述第一右侧面将所述第一前表面与所述第一后表面相连。所述第一左侧面及所述第一右侧面具有以彼此的间隔随着从所述第一前表面朝向所述第一后表面而扩大的方式倾斜的区域。所述第二板部具有:第二突部,从所述本体向与所述轴正交的方向突出;第二前表面及第二后表面,沿所述轴相互平行地配置;以及第二左侧面及第二右侧面,所述第二左侧面将所述第二前表面与所述第二后表面相连,所述第二右侧面将所述第二前表面与所述第二后表面相连。所述上冲头具有:主下表面,对所述本体的所述左侧面进行成型;第一副下表面,对所述第一板部的所述第一左侧面进行成型;以及第二副下表面,对所述第二板部的所述第二左侧面进行成型。所述下冲头具有:主上表面,对所述本体的所述右侧面进行成型;第一副上表面,对所述第一板部的所述第一右侧面进行成型;以及第二副上表面,对所述第二板部的所述第二右侧面进行成型。
附图说明
图1是从斜前方观察通过实施方式1所涉及的压粉体的制造方法得到的压粉体的立体图。
图2是从斜后方观察通过实施方式1所涉及的压粉体的制造方法得到的压粉体的立体图。
图3是实施方式1所涉及的压粉体的制造方法中使用的冲模的横截面图。
图4是示出在实施方式1所涉及的压粉体的制造方法中利用模具压缩的本体的、沿方向W的纵截面图。
图5是示出在实施方式1所涉及的压粉体的制造方法中利用模具压缩的压粉体的第一板部的、沿方向W的纵截面图。
图6是示出在实施方式1所涉及的压粉体的制造方法中配置于成型时的模具内的压粉体的、沿方向D的纵截面图。
图7是示出由图1所示的压粉体构成的轴向间隙电机用的定子铁芯的俯视图。
图8是使用了图7的定子铁芯的轴向间隙电机的纵截面图。
图9是使用了图7的定子铁芯的另一轴向间隙电机的纵截面图。
具体实施方式
[本公开要解决的技术问题]
期望如背景技术所记载的那样的具有突部的压粉体成型为尽量不产生缺口或裂纹。在上述压粉体的成型方法中,在作为压粉体的铁芯片构成环状的定子铁芯的情况下,成为内周面的面被下冲头按压,成为外周面的面被上冲头按压。由于成为内周面的面的宽度比成为外周面的面的宽度窄,因此下冲头的宽度也比上冲头的宽度窄。即,在将压粉体从模具取出时,压粉体被下冲头局部地按压。其结果,剪切应力作用于压粉体,根据压粉体的形状或尺寸,在被下冲头按压的部位与未被下冲头按压的部位的边界附近,成型体有可能产生缺口或裂纹。
本公开的目的之一在于提供能够减少压粉体的损伤的发生的压粉体的制造方法。另外,本公开的目的之一在于提供使用了通过上述压粉体的制造方法得到的压粉体的定子铁芯的制造方法。
[本公开的效果]
在本公开的压粉体的制造方法中,能够减少压粉体的损伤的发生。
[本公开的实施方式的说明]
以下,列出本公开的实施方式进行说明。
<1>实施方式所涉及的压粉体的制造方法具备:将粉末填充于由设置于冲模的冲模孔和下冲头构成的空间的工序;以及利用所述下冲头及上冲头压缩填充于所述空间的所述粉末而制成压粉体的工序。所述压粉体具有:棱柱状的本体,具有第一底面、与所述第一底面相对的第二底面及多个侧面;第一板部,设置于所述第一底面;以及第二板部,设置于所述第二底面。所述多个侧面具有:前表面及后表面,沿所述本体的轴相互平行地配置;以及左侧面及右侧面,所述左侧面将所述前表面与所述后表面相连,所述右侧面将所述前表面与所述后表面相连。所述第一板部具有:第一突部,从所述本体向与所述轴正交的方向突出;第一前表面及第一后表面,沿所述轴相互平行地配置;以及第一左侧面及第一右侧面,所述第一左侧面将所述第一前表面与所述第一后表面相连,所述第一右侧面将所述第一前表面与所述第一后表面相连。所述第一左侧面及所述第一右侧面具有以彼此的间隔随着从所述第一前表面朝向所述第一后表面而扩大的方式倾斜的区域。所述第二板部具有:第二突部,从所述本体向与所述轴正交的方向突出;第二前表面及第二后表面,沿所述轴相互平行地配置;以及第二左侧面及第二右侧面,所述第二左侧面将所述第二前表面与所述第二后表面相连,所述第二右侧面将所述第二前表面与所述第二后表面相连。所述上冲头具有:主下表面,对所述本体的所述左侧面进行成型;第一副下表面,对所述第一板部的所述第一左侧面进行成型;以及第二副下表面,对所述第二板部的所述第二左侧面进行成型。所述下冲头具有:主上表面,对所述本体的所述右侧面进行成型;第一副上表面,对所述第一板部的所述第一右侧面进行成型;以及第二副上表面,对所述第二板部的所述第二右侧面进行成型。
根据上述压粉体的制造方法,能够减少压粉体的缺口或裂纹等损伤。通过该制造方法得到的压粉体为具有从本体突出的第一突部及第二突部的形状。虽然是具备这样的形状的压粉体,但能够通过利用上冲头和下冲头按压压粉体的左侧面、第一左侧面、第二左侧面、右侧面、第一右侧面及第二右侧面来成型。在成型时,具有突部的第一板部及第二板部在冲模孔内的上下配置左侧面、第一左侧面、第二左侧面、右侧面、第一右侧面及第二右侧面。在冲模孔内的前后配置前表面、第一前表面、第二前表面、后表面、第一后表面及第二后表面。能够在压粉体的整个宽度上利用上冲头和下冲头压缩压粉体。在将压粉体从模具取出时,下冲头不会局部地按压压粉体,因此与专利文献1所公开的压粉体的成型方法相比,能够抑制压粉体的缺口或裂纹的发生。
<2>在上述<1>所记载的压粉体的制造方法中,也可以是,所述左侧面及所述右侧面以彼此的间隔随着从所述前表面朝向所述后表面而扩大的方式倾斜。
根据上述压粉体的制造方法,能够得到本体的左侧面及右侧面为倾斜面的压粉体。如果不仅第一板部、而且本体也是具有倾斜面的形状,则在本体的外周设置线圈时,容易使线圈的外形与第一板部的外形一致。即,在由压粉体构成电机的定子铁芯等磁性部件的情况下,能够削减电机的死区。
<3>在上述<1>或<2>所记载的压粉体的制造方法中,也可以是,所述第二左侧面及所述第二右侧面具有以彼此的间隔随着从所述第二前表面朝向所述第二后表面而扩大的方式倾斜的区域。
根据上述压粉体的制造方法,能够得到不仅第一板部、而且第二板部的第二左侧面及第二右侧面也为倾斜面的压粉体。如果第二板部是具有倾斜面的形状,则容易使第二板部的形状与第一板部的形状一致。在本体的外周设置线圈时,容易通过第一板部和第二板部均匀地保持线圈的两端部。
<4>在上述<1>至<3>中任一项所记载的压粉体的制造方法中,也可以是,所述第一突部在绕所述轴的整周上从所述本体突出。
根据上述压粉体的制造方法,能够得到第一突部在本体的整周上突出的形状的压粉体。在本体的外周设置线圈时,能够使线圈的第一端部的整周与第一突部抵接而固定。
<5>在上述<1>至<4>中任一项所记载的压粉体的制造方法中,也可以是,所述第二突部在绕所述轴的整周上从所述本体突出。
根据上述压粉体的制造方法,能够得到第二突部在本体的整周上突出的形状的压粉体。在本体的外周设置线圈时,能够使线圈的第二端部的整周与第二突部抵接而固定。
<6>在上述<1>至<5>中任一项所记载的压粉体的制造方法中,也可以是,所述粉末为磁性粉末。
根据上述压粉体的制造方法,通过由磁性粉末构成压粉体,例如能够得到电机的定子铁芯或电抗器的铁芯等压粉磁芯。
<7>实施方式所涉及的定子铁芯的制造方法具备:通过上述<1>至<6>中任一项所记载的压粉体的制造方法制造多个所述压粉体的工序;以及通过以使相邻的多个所述压粉体的所述第一左侧面与所述第一右侧面平行地相对的方式配置多个所述压粉体,从而构成环状的定子铁芯的工序。
根据上述定子铁芯的制造方法,通过将所得到的多个压粉体组合为环状,例如能够得到轴向间隙电机用的定子铁芯。
<8>实施方式所涉及的轴向间隙电机的制造方法具备:通过<7>所记载的定子铁芯的制造方法制造定子铁芯的工序;以及将所述定子铁芯与转子组合的工序。
[本公开的实施方式的详情]
以下,对本公开的实施方式所涉及的压粉体的制造方法进行说明。在说明压粉体的制造方法之前,对通过该制造方法得到的压粉体的结构进行说明。接着,对压粉体的制造方法进行说明。最后,对使用了上述压粉体的定子铁芯及其制造方法、以及具备上述定子铁芯的轴向间隙电机进行说明。图中的相同的附图标记表示相同或相当部分。各附图所示的部件的大小以明确说明为目的而表现,并不一定表示实际的尺寸。
《压粉体》
上述压粉体以用于制作轴向间隙电机用的定子铁芯的铁芯片为例进行说明。定子铁芯由多个铁芯片构成为环状。
如图1及图2所示,压粉体1具备本体10、第一板部20及第二板部30。本体10为棱柱状。第一板部20设置于本体10的沿轴方向的第一端部。第二板部30设置于本体10的沿轴方向的第二端部。第一板部20具有第一突部20F,第二板部30具有第二突部30F。本体10、第一板部20及第二板部30一体成型。一体成型是指,不进行使用了螺钉等的机械连接或基于接合剂等的接合,通过成型使本体10、第一板部20和第二板部30连在一起。
压粉体1的各方向如下所示。压粉体1的各方向在图1、图2、图4至图6中用箭头表示。在定子铁芯的说明中将参照图7。
将压粉体1中的沿定子铁芯70的直径的方向设为方向X。
将压粉体1中的沿定子铁芯70的轴的方向设为方向Z。方向Z是沿本体10的轴的方向。
将与压粉体1的方向X及方向Z两者正交的方向设为方向Y。
在以下的说明中,将环状的定子铁芯的内侧设为前,将外侧设为后,以从前向后观察的情况规定左右,但也可以将定子铁芯的外侧设为前,将内侧设为后,以从前向后观察的情况规定左右。
以下,对压粉体的结构进行详细的说明。
[本体]
本体10是在方向Z上延伸的柱状的部件。无论在压粉体1制作轴向间隙电机9中的双定子-单转子型的定子铁芯70的情况下、或者制作轴向间隙电机9中的单定子-双转子型的定子铁芯70的情况下中的哪一种情况下,本体10均构成齿。如图8所示,双定子-单转子型的轴向间隙电机9以一个转子90被两个定子7夹着的方式组装。如图9所示,单定子-双转子型的轴向间隙电机9a以一个定子7a被两个转子90a夹着的方式组装。以下,为了便于说明,有时将双定子-单转子称为DS/SR,将单定子-双转子称为SS/DR。
本体10的形状为棱柱状。棱柱状例如是沿与方向Z正交的平面切断后的横截面形状为四边形的四棱柱状。这里的四边形并不限于几何学上的严格意义上的四边形,横截面形状包括将四个角部相连而构成的形状。即,横截面形状也包括通过倒角使四个角部变圆的形状、将四个角部倒角为直线状的形状等对细节施加了变更的四边形。四边形包括矩形及梯形。矩形包括长方形及正方形。在梯形中,除了等腰梯形状那样的两腰的长度彼此相同的梯形以外,还包括直角梯形状。上述横截面形状也可以在方向Z上是一样的。这几点在下文将叙述的第一板部20及第二板部30中也是同样的。
如图1、图2及图4所示,本体10的形状的一例是上述横截面形状为梯形的梯形柱状。本体10的上述横截面形状在方向Z上是一样的。如果本体10的形状为梯形柱状,则容易构成环状的定子铁芯,而且容易确保磁路面积较大。另外,容易减少压粉体1的死区,容易制作占积率高的定子7。
如图1、图2所示,本体10具有与第一板部20和第二板部30相连的周面。周面具有前表面11、后表面12、右侧面13及左侧面14。前表面11、后表面12、右侧面13及左侧面14均为平面。前表面11及后表面12沿本体10的轴。前表面11及后表面12沿方向Z。前表面11及后表面12也沿方向Y。前表面11及后表面12相互平行地相对。前表面11及后表面12的形状的一例是矩形状。从前表面11朝向后表面12的方向是沿定子铁芯70中的直径的方向。前表面11位于比后表面12更靠近定子铁芯70的轴的位置。前表面11的沿方向Y的尺寸比后表面12的沿方向Y的尺寸小。前表面11的面积比后表面12的面积小。
右侧面13将前表面11与后表面12的右边彼此相连。左侧面14将前表面11与后表面12的左边彼此相连。右侧面13及左侧面14均具有矩形状的形状、且为相同面积。右侧面13及左侧面14是相对于方向X非正交地交叉的倾斜面。右侧面13与左侧面14的彼此的间隔随着从前表面11朝向后表面12而扩大。右侧面13与左侧面14的相对于方向X的倾斜角相同。即,右侧面13与左侧面14相对于沿方向X的线段对称地配置。右侧面13的延长面与左侧面14的延长面的交叉角度例如为5°至40°。如果本体10也是具有倾斜面的形状,则在本体10的外周设置线圈时,容易使线圈的外形与第一板部20的外形一致。
[第一板部]
如图1、图2、图8、图9所示,第一板部20设置于本体10的方向Z的第一端部。在压粉体1制作DS/SR方式的轴向间隙电机9所具备的定子铁芯70的情况下,第一板部20构成磁轭。在压粉体1制作SS/DR方式的轴向间隙电机9a所具备的定子铁芯70的情况下,第一板部20a构成凸缘部。
第一板部20的形状的一例是梯形板状。梯形板状的沿与方向Z正交的平面切断第一板部20后的截面形状为梯形状。上述截面形状在方向Z上是一样的。需要说明的是,在压粉体1制作SS/DR方式的轴向间隙电机9a所具备的定子铁芯70的情况下,第一板部20a的形状也可以为矩形板状。
第一板部20具有第一前表面21、第一后表面22、第一右侧面23、第一左侧面24及第一端面25。第一前表面21、第一后表面22、第一右侧面23、第一左侧面24及第一端面25均为平面。第一前表面21及第一后表面22沿本体10的轴。第一前表面21及第一后表面22沿方向Z。第一前表面21及第一后表面22也沿方向Y。第一前表面21及第一后表面22相互平行地相对。第一前表面21及第一后表面22的形状的一例是扁平的矩形状。从第一前表面21朝向第一后表面22的方向是沿定子铁芯70中的直径的方向。第一前表面21位于比第一后表面22更靠近定子铁芯70的轴的位置。第一前表面21的沿方向Y的尺寸比第一后表面22的沿方向Y的尺寸小。第一前表面21的面积比第一后表面22的面积小。
第一右侧面23将第一前表面21与第一后表面22的右边彼此相连。第一左侧面24将第一前表面21与第一后表面22的左边彼此相连。第一右侧面23及第一左侧面24的一例是均具有矩形状的形状、且为相同面积。第一右侧面23与第一左侧面24的一例是相对于方向X非正交地交叉的倾斜面。第一右侧面23与第一左侧面24的彼此的间隔随着从第一前表面21朝向第一后表面22而扩大。第一右侧面23与第一左侧面24的相对于方向X的倾斜角相同。即,第一右侧面23与第一左侧面24相对于沿方向X的线段对称地配置。具有这样的倾斜面的第一板部20容易制造扇形的压粉体1。在第一右侧面23与第一左侧面24所具有的倾斜面中的方向X的两端中的至少一端,也可以具有与方向X平行的区域。通过具有平行的区域,能够抑制第一板部20的角部成为锐角。第一右侧面23的延长面与第一左侧面24的延长面的交叉角度例如为5°至40°。交叉角度可以与右侧面13的延长面与左侧面14的延长面的交叉角度相同,也可以不同。在压粉体1的一例中,第一右侧面23的延长面与第一左侧面24的延长面的交叉角度与右侧面13的延长面与左侧面14的延长面的交叉角度相同。第一右侧面23与右侧面13平行。第一左侧面24与左侧面14平行。第一端面25是与方向Z正交的面。第一端面25例如构成压粉体1的底面。
第一板部20具有第一突部20F。第一突部20F比本体10的周面更向外方突出。第一突部20F也可以在本体10的周面的一部分中比本体10的周面更向外方突出。第一突部20F也可以在本体10的周面的整周上比本体10的周面更向外方突出。第一突部20F的一例是在本体10的周面的整周上比本体10的周面更向外方突出。第一突部20F设置为梯形框状。该梯形框状的第一突部20F的周面构成第一前表面21、第一后表面22、第一右侧面23及第一左侧面24。根据该结构,在本体10的外周设置线圈时,能够使线圈的第一端部的整周与第一突部20F抵接而固定。与该例不同,第一突部20F也可以是从本体10的前表面11、后表面12、右侧面13及左侧面14中的至少一个的周面向外方突出的结构。在本体10的周面的一部分中,比本体10的周面更向外方突出的第一突部20F的第一前表面21、第一后表面22、第一右侧面23及第一左侧面24的一部分的面也可以与本体10的一部分的周面共面。
第一突部20F从本体10突出的突出长度能够适当选择。在压粉体1制作DS/SR方式的轴向间隙电机9所具备的定子铁芯70的情况下,第一突部20F从本体10的周面突出的突出长度比下文将叙述的第二突部30F从本体10突出的突出长度长。根据该结构,在将多个铁芯片并排来制作环状的定子铁芯的情况下,能够使成为磁轭的第一突部20F彼此接触,并在作为凸缘部的第二突部30F彼此之间设置间隙。在压粉体1制作SS/DR方式的轴向间隙电机9所具备的定子铁芯70的情况下,第一突部20F的突出长度也可以与将在下文叙述的第二突部30F从本体10的周面突出的突出长度相同。突出长度是指沿与本体10的周面正交的方向的长度。在周面具有曲面的情况下,突出长度是指沿曲面的法线方向的长度。
[第二板部]
如图1、图2、图8、图9所示,第二板部30设置于本体10的方向Z的第二端部。无论在压粉体1制作DS/SR方式的轴向间隙电机9所具备的定子铁芯70及SS/DR方式的轴向间隙电机9a中的哪一个的情况下,第二板部30、30a均构成凸缘部。
第二板部30的形状的一例是梯形板状。梯形板状的沿与方向Z正交的平面切断第二板部30后的截面形状为梯形状。上述截面形状在方向Z上是一样的。需要说明的是,在压粉体1制作SS/DR方式的轴向间隙电机9a所具备的定子铁芯70的情况下,第二板部30a的形状也可以为矩形板状。
第二板部30具有第二前表面31、第二后表面32、第二右侧面33、第二左侧面34及第二端面35。第二前表面31、第二后表面32、第二右侧面33、第二左侧面34及第二端面35均为平面。第二前表面31及第二后表面32沿本体10的轴。第二前表面31及第二后表面32沿方向Z。第二前表面31及第二后表面32也沿方向Y。第二前表面31及第二后表面32相互平行地相对。第二前表面31与第一前表面21共面。第二后表面32与第一后表面22共面。第二前表面31与第一前表面21也可以不共面。第二后表面32与第一后表面22也可以不共面。第二前表面31不与前表面11共面。第二后表面32不与后表面12共面。第二前表面31也可以与前表面11共面。第二后表面32也可以与后表面12共面。第二前表面31及第二后表面32的形状的一例是扁平的矩形状。在第二板部30的一例中,第二前表面31及第二后表面32的厚度(沿方向Z的长度)比第一前表面21及第一后表面22的厚度薄。但是,第二前表面31及第二后表面32的厚度也可以与第一前表面21及第一后表面22的厚度相同。从第二前表面31朝向第二后表面32的方向是沿定子铁芯70中的直径的方向。第二前表面31位于比第二后表面32更靠近定子铁芯70的轴的位置。第二前表面31的沿方向Y的尺寸比第二后表面32的沿方向Y的尺寸小。第二前表面31的面积比第二后表面32的面积小。
第二右侧面33将第二前表面31与第二后表面32的右边彼此相连。第二左侧面34将第二前表面31与第二后表面32的左边彼此相连。第二右侧面33及第二左侧面34的一例是均具有矩形状的形状、且为相同面积。第二右侧面33与第二左侧面34的一例是相对于方向X非正交地交叉的倾斜面。第二右侧面33与第二左侧面34的彼此的间隔随着从第二前表面31朝向第二后表面32而扩大。第二右侧面33与第二左侧面34的相对于方向X的倾斜角相同。第二右侧面33与第二左侧面34相对于沿方向X的线段对称地配置。具有这样的倾斜面的第二板部30容易制造扇形的压粉体1。在第二右侧面33与第二左侧面34所具有的倾斜面中的方向X的两端中的至少一端,也可以具有与方向X平行的区域。通过具有与方向X平行的区域,能够避免在第二后表面32中第二板部30的角部成为锐角。通过在两端具有与方向X平行的区域,能够减小第二板部30的包括第二前表面31的区域与包括第二后表面32的区域的制造时的压缩比之差。第二右侧面33的延长面与第二左侧面34的延长面的交叉角度例如为5°至40°。该交叉角度可以与右侧面13的延长面与左侧面14的延长面的交叉角度相同,也可以不同。在压粉体1的一例中,第二右侧面33的延长面与第二左侧面34的延长面的交叉角度与右侧面13的延长面与左侧面14的延长面的交叉角度相同。第二右侧面33与右侧面13平行。第二左侧面34与左侧面14平行。第二右侧面33也可以不与第一右侧面23平行。第二右侧面33也可以不与第一右侧面23共面。第二左侧面34也可以不与第一左侧面24平行。第二左侧面34也可以不与第一左侧面24共面。第二端面35是与方向Z正交的面。第二端面35例如构成压粉体1的顶面。
第二板部30具有第二突部30F。第二突部30F比本体10的周面更向外方突出。第二突部30F也可以在本体10的周面的一部分中比本体10的周面更向外方突出。第二突部30F也可以在本体10的周面的整周上比本体10的周面更向外方突出。第二突部30F的一例是在本体10的周面的整周上比本体10的周面更向外方突出。第二突部30F设置为梯形框状。梯形框状的第二突部30F的周面构成第二前表面31、第二后表面32、第二右侧面33及第二左侧面34。根据该结构,在本体10的外周设置线圈时,能够使线圈的第二端部的全周与第二突部30F抵接而固定。与该例不同,第二突部30F也可以是从本体10的前表面11、后表面12、右侧面13及左侧面14中的至少一个的周面向外方突出的结构。在本体10的周面的一部分中,比本体10的周面更向外方突出的第二突部30F的第二前表面31、第二后表面32、第二右侧面33及第二左侧面34的一部分的面也可以与本体10的一部分的周面共面。
[材质]
压粉体1由包含磁性粉末的粉末构成。磁性粉末由多个磁性粒子构成。磁性粒子的一例是软磁性粒子。压粉体1的一例是对具有多个软磁性粒子的软磁性粉末进行压缩成型而得到的压粉体。软磁性粒子具有由纯铁或铁基合金构成的多个铁系粒子。纯铁是指Fe(铁)的纯度为99质量%以上的铁。铁基合金例如包含Si(硅)及Al(铝)中的至少一种元素,余量由Fe及不可避免的杂质构成。铁基合金可列举选自由Fe-Si系合金、Fe-Al系合金及Fe-Si-Al系合金构成的组中的一种。作为Fe-Si系合金,例如可列举硅钢。作为Fe-Si-Al系合金,例如可列举铁硅铝合金。压粉体1也可以包含材质不同的多种软磁性粒子。由于上述铁系粒子比较软,因此在压粉体1成型时,软磁性粒子容易变形。因此,压粉体1为高密度,尺寸精度优异。压粉体1通过由在软磁性粒子的表面具有绝缘包覆的多个包覆软磁性粒子的集合体构成,能够降低损耗。压粉体1也可以是对具有多个包覆软磁性粒子的包覆软磁性粉末进行压缩成型而得到的压粉体。如果形成有绝缘包覆,则容易通过绝缘包覆来确保粒子间的电绝缘。因此,能够降低起因于涡流损耗的压粉体1的铁损。软磁性粒子如上所述。作为绝缘包覆,例如可列举磷酸盐包覆或二氧化硅包覆。
[相对密度]
压粉体1的相对密度也可以为85%以上。相对密度为85%以上的压粉体1的饱和磁通密度等磁特性、以及强度等机械特性优异。压粉体1的相对密度可以为90%以上,也可以为93%以上。压粉体1的相对密度也可以小于100%。“相对密度”是指实际的压粉体1的密度相对于构成压粉体1的软磁性粒子的真密度的比率(%)。
“压粉磁芯的相对密度”是指实际的压粉磁芯的密度相对于压粉磁芯的真密度的比率(%)。压粉磁芯的相对密度根据[(实际的压粉磁芯的密度/压粉磁芯的真密度)×100]而求出。实际的压粉磁芯的密度能够通过将压粉磁芯浸渍于油中而使油浸渗于压粉磁芯、并根据[含油密度×(含油前的压粉磁芯的质量/含油后的压粉磁芯的质量)]而求出。含油密度是(含油后的压粉磁芯的质量/含油后的压粉磁芯的体积)。实际的压粉磁芯的密度能够根据(含油前的压粉磁芯的质量/含油后的压粉磁芯的体积)而求出。含油后的压粉磁芯的体积代表性地能够通过液体置换法来测定。压粉磁芯的真密度是指假设内部不包含空隙时的理论密度。
[相对密度之差]
本体10、第一板部20和第二板部30中的相对密度最大的部件与相对密度最小的部件的相对密度之差也可以为5.0%以下。相对密度之差小的压粉体1在压粉体1内的磁特性等物理特性实质上均匀。相对密度之差越小,可预测物理特性的均匀性越高。相对密度之差可以为4.0%以下,也可以为3.0%以下。
《实施方式1》
〔压粉体的制造方法〕
[模具]
上述压粉体1通过图3至图6所示的模具4而成型。首先,参照图3至图6,对模具4进行说明。之后,对制造方法的各工序进行说明。该模具4具备冲模40、上冲头50及下冲头60。冲模40具备垂直延伸的冲模孔40h。上冲头50构成为在冲模孔40h内升降自如。下冲头60构成为在冲模孔40h内升降自如。
模具4的各方向如下所示。在图3至图6中,用箭头表示模具4的各方向。
·将模具4的垂直方向设为方向H。方向H是沿冲模孔40h的轴的方向。方向H也是沿上冲头50及下冲头60的各轴的方向。在成型时,压粉体1的方向Y是与模具4的方向H相同的方向。
·从上向下观察冲模孔40h,将从对第一板部20进行成型的第一副孔42h朝向对第二板部30进行成型的第二副孔43h的方向或其相反方向设为方向D。在成型时,压粉体1的方向Z是与模具4的方向D相同的方向。
·从上向下观察冲模孔40h,将与方向D正交的方向或其相反方向设为方向W。在成型时,压粉体1的方向X是与模具4的方向W相同的方向。
沿模具4或模具4内的压粉体1中的各方向的尺寸如下所示。
·将沿方向H的尺寸设为高度。
·将沿方向W的尺寸设为宽度。
·将沿方向D的尺寸设为进深。
(冲模)
冲模40具有冲模孔40h。冲模孔40h是在冲模40的上表面和下表面开口的贯通孔。在冲模孔40h的上部嵌入有上冲头50。在冲模孔40h的下部嵌入有下冲头60。冲模孔40h的横截面形状为与压粉体1的形状对应的形状。该横截面形状为与冲模孔40h的轴正交的切断面中的冲模孔40h的形状。
如图3所示,冲模孔40h具有主孔41h、第一副孔42h和第二副孔43h。主孔41h是冲模孔40h中的对本体10进行成型的区域。第一副孔42h是冲模孔40h中的对第一板部20进行成型的区域。第二副孔43h是冲模孔40h中的对第二板部30进行成型的区域。主孔41h与第一副孔42h的边界用双点划线表示。主孔41h与第二副孔43h的边界用双点划线表示。
第一副孔42h与主孔41h的方向D上的第一端部相连。第二副孔43h与主孔41h的方向D上的第二端部相连。主孔41h、第一副孔42h及第二副孔43h彼此相连。
主孔41h的横截面形状为矩形状。第一副孔42h的横截面形状为扁平的矩形状。第二副孔43h的横截面形状也为扁平的矩形状。在这里的矩形状中,上述几何学上的矩形自不必说,还包括通过倒角使矩形的角部变圆的形状。矩形包括长方形及正方形。
前表面11由与方向W正交的主孔41h的内表面41f成型。后表面12由与方向W正交的主孔41h的内表面41b成型。第一前表面21由与方向W正交的第一副孔42h的内表面42f成型。第一后表面22由与方向W正交的第一副孔42h的内表面42b成型。第二前表面31由与方向W正交的第二副孔43h的内表面43f成型。第二后表面32由与方向W正交的第二副孔43h的内表面43b成型。第一端面25由第一副孔42h中的与方向D正交的端面42e成型。第二端面35由第二副孔43h中的与方向D正交的端面43e成型。
在图3所示的一例中,主孔41h、第一副孔42h及第二副孔43h各自的进深是主孔41h最大,其次第一副孔42h大,第二副孔43h最小。在该一例中,主孔41h、第一副孔42h及第二副孔43h各自的宽度是第一副孔42h最大、其次第二副孔43h大、主孔41h最小。在图3所示的一例中,冲模孔40h的横截面形状为H状。通常,主孔41h的进深比第一副孔42h及第二副孔43h的进深大。主孔41h、第一副孔42h及第二副孔43h的进深及宽度能够不受该尺寸关系的制约而任意选择。
在图3所示的一例中,相对于主孔41h,第一副孔42h向方向W的两侧突出。相对于主孔41h,第二副孔43h向方向W的两侧突出。但是,第一副孔42h也可以相对于主孔41h仅向方向W上的一侧突出。第二副孔43h也可以相对于主孔41h仅向方向W上的一侧突出。
(上冲头)
上冲头50能够相对于压粉体1向上下方向驱动。如图6所示,上冲头50具备主上冲头51、第一上冲头52及第二上冲头53。主上冲头51嵌合于主孔41h。第一上冲头52嵌合于第一副孔42h。第二上冲头53嵌合于第二副孔43h。主上冲头51的形状及尺寸与主孔41h的形状及尺寸对应。第一上冲头的形状及尺寸与第一副孔42h的形状及尺寸对应。第二上冲头53的形状及尺寸与第二副孔43h的形状及尺寸对应。主上冲头51最向下方突出,第二上冲头53、第一上冲头52依次向下方突出。通过主上冲头51、第一上冲头52、第二上冲头53的向下方的突出量,能够调整第一突部20F及第二突部30F从本体10突出的突出长度。
上冲头50具有主下表面51b、第一副下表面52b及第二副下表面53b。主上冲头51具有主下表面51b。如图4所示,主下表面51b对本体10的左侧面14进行成型。第一上冲头52具有第一副下表面52b。如图5所示,第一副下表面52b对第一左侧面24进行成型。第二上冲头53具有第二副下表面53b。如图6所示,第二副下表面53b对第二左侧面34进行成型。主下表面51b由与左侧面14对应的倾斜面构成。第一副下表面52b由与第一左侧面24对应的倾斜面构成。第二副下表面53b由与第二左侧面34对应的倾斜面构成。这些倾斜面以相对于方向W非正交地交叉的方式配置。在这些倾斜面中的方向W的两端部中的至少一端部,也可以具有沿方向W的面。由上冲头50的倾斜的下表面和沿上冲头50的轴的面构成的角部不会成为锐角,能够减少上冲头50的损伤。
本例中使用的主上冲头51、第一上冲头52及第二上冲头53全部构成为一体。也可以将选自主上冲头51、第一上冲头52及第二上冲头53中的两个冲头设为一体,将未选择的一个冲头设为与一体化的两个冲头独立的冲头。特别是在左侧面14与第一左侧面24的阶梯差、以及右侧面13与第二右侧面33的阶梯差大的情况下,也可以将主上冲头51与第一上冲头52设为不同的冲头。或者,也可以将主上冲头51与第二上冲头53设为不同的冲头。将上冲头50分为多个冲头的情况下的多个边界线在图6中用双点划线表示。
(下冲头)
下冲头60能够相对于压粉体1向上下方向驱动。如图6所示,下冲头60具备主下冲头61、第一下冲头62及第二下冲头63。主下冲头61嵌合于主孔41h。第一下冲头62嵌合于第一副孔42h。第二下冲头63嵌合于第二副孔43h。主下冲头61的形状及尺寸与主孔41h的形状及尺寸对应。第一下冲头62的形状及尺寸与第一副孔42h的形状及尺寸对应。第二下冲头63的形状及尺寸与第二副孔43h的形状及尺寸对应。主下冲头61最向上方突出。第二下冲头63、第一下冲头62依次向上方突出。通过主下冲头61、第一下冲头62及第二下冲头63向上方的突出量,能够调整第一突部20F及第二突部30F从本体10突出的突出长度。
下冲头60具有主上表面61t、第一副上表面62t及第二副上表面63t。主下冲头61具有主上表面61t。如图4所示,主上表面61t对本体10的右侧面13进行成型。第一下冲头62具有第一副上表面62t。如图5所示,第一副上表面62t对第一右侧面23进行成型。第二下冲头63具有第二副上表面63t。如图6所示,第二副上表面63t对第二右侧面33进行成型。主上表面61t由与右侧面13对应的倾斜面构成。第一副上表面62t由与第一右侧面23对应的倾斜面构成。第二副上表面63t由与第二右侧面33对应的倾斜面构成。这些倾斜面是以相对于方向W非正交地交叉的方式配置的面。在这些倾斜面中的方向W的两端部中的至少一端部,也可以具有沿方向W的面。由下冲头60的倾斜的上表面与沿下冲头60的轴的面构成的角部不会成为锐角,能够减少下冲头60的损伤。
本例中使用的主下冲头61、第一下冲头62及第二下冲头63全部构成为一体。也可以将选自主下冲头61、第一下冲头62及第二下冲头63中的两个冲头设为一体,将未选择的一个冲头设为与一体化的两个冲头独立的冲头。特别是在左侧面14与第一左侧面24的阶梯差、以及右侧面13与第二右侧面33的阶梯差大的情况下,也可以将主下冲头61与第一下冲头62设为不同的冲头。或者,也可以将主下冲头61与第二下冲头63设为不同的冲头。将下冲头60分为多个冲头的情况下的多个边界线在图6中用双点划线表示。
下冲头60具有与上冲头50相同的宽度及进深。主下冲头61具有与主上冲头51相同的宽度及进深。第一下冲头62具有与第一上冲头52相同的宽度及进深。第二下冲头63具有与第二上冲头53相同的宽度及进深。由于在成型时下冲头60不会局部地按压压粉体1,因此能够抑制剪切应力作用于压粉体1。
(制造方法的各工序)
上述的压粉体1通过具备填充工序、成型工序和脱模工序的压粉体1的制造方法而得到。
[填充工序]
填充工序将粉末填充于由设置于冲模40的冲模孔40h和下冲头60构成的空间。粉末能够利用上述软磁性粉末或包覆软磁性粉末。除了软磁性粉末或包覆软磁性粉末以外,粉末还可以包含粘结剂或润滑剂。也可以在冲模孔40h的内周面涂布润滑剂。
[成型工序]
成型工序利用下冲头60及上冲头50压缩空间内的粉末。压缩空间内的粉末的方向是压粉体1的方向Y。压缩成型时的压力越高,则制造出相对密度越高的压粉体1。上述压力例如为700MPa以上,进而也可以为980MPa以上。
[脱模工序]
脱模工序通过使冲模40和上冲头50及下冲头60相对地上下移动,从而从冲模孔40h取出压粉体1。此时,由于下冲头60不会局部地按压压粉体1,因此能够抑制脱模时剪切应力作用于压粉体1。其结果,能够减少在压粉体1中产生缺口或裂纹等损伤。
[其他工序]
在脱模工序后,也可以根据需要对压粉体1实施热处理。例如,通过热处理去除压粉体1的变形,能够制造低损耗的压粉体1。或者,例如,也可以通过热处理去除粘结剂或润滑剂。在粉末包含上述的包覆软磁性粒子的情况下,热处理温度例如只要为绝缘包覆的分解温度以下即可。
《实施方式2》
〔定子铁芯的制造方法〕
主要参照图7,对实施方式2所涉及的定子铁芯70的制造方法进行说明。在本实施方式的定子铁芯70的制造中,使用配置为环状的多个压粉体1。多个压粉体1分别是通过实施方式1的压粉体的制造方法得到的压粉体1。为了制造定子铁芯70,使多个压粉体1中的第一压粉体1a的第一右侧面23与第二压粉体1b的第一左侧面24接触。对相邻的多个压粉体1重复第一右侧面23与第一左侧面24的接触。通过该重复,多个压粉体1组合为环状,容易得到定子铁芯70。定子铁芯70用于图8所示的DS/SR方式的轴向间隙电机9。
各压粉体1的第一端面25与第二端面35之间的长度的偏差也可以为0.1mm以下。第一端面25与第二端面35之间的长度是沿方向Z的第一端面25与第二端面35之间的长度的最大值。
如果第一端面25与第二端面35之间的长度的偏差为0.1mm以下,则上述长度的偏差非常小。通过使用第一端面25与第二端面35之间的长度的偏差为0.1mm以下的定子铁芯70,能够制作噪声和振动小的轴向间隙电机9。其理由如下所示。如图8所示,轴向间隙电机9以定子7与转子90相对的方式配置。若定子铁芯70的上述长度的偏差小,则定子7与转子90的间隔的偏差变小。由于上述间隔的偏差小,转矩脉动变小。由于转矩脉动小,噪声和振动难以增加。上述长度的偏差如下求出。在各压粉体1中,测定从第一端面25到第二端面35的长度。该长度为压粉体1的沿方向Z的最大长度。计算多个压粉体1各自的上述长度的最大值与最小值之差。将该差设为上述长度的偏差。第一端面25与第二端面35之间的长度的偏差可以为0.05mm以下,也可以为0.01mm以下。第一端面25与第二端面35之间的长度为使用千分尺测定三点以上而得到的值的平均值。
《使用了压粉体的轴向间隙电机A》
参照图8,对使用了压粉体1的轴向间隙电机9进行说明。图8是沿与轴向间隙电机9的旋转轴91平行的平面、且包括定子铁芯的轴的平面切断后的截面图。这一点在后述的图9的轴向间隙电机9a中也是同样的。轴向间隙电机9是具备一个转子90和两个定子7的DS/SR方式。轴向间隙电机9的转子90与定子7在沿轴的方向上相对配置。以一个转子90被两个定子7夹着的方式组装。各定子7具备多个压粉体1和多个线圈80。多个压粉体1配置为环状。多个线圈80分别卷绕在各压粉体1的本体10上。线圈80例如是卷绕有以铜等良导体为导体线的绕线的线圈。各定子7能够利用上述的定子铁芯70。轴向间隙电机9能够用于电机或发电机。轴向间隙电机9具备壳体92。
壳体92具有收纳定子7及转子90的圆柱状的内部空间。壳体92具备圆筒部921和两个板部922。圆筒部921包围定子7及转子90的外周。在圆筒部921的两端分别配置有板部922。两个板部922以从正反夹着定子7及转子90的方式固定于圆筒部921的两端面。两板部922在其中心部具备贯通孔。在贯通孔中设置有轴承93。旋转轴91经由轴承93插入到贯通孔。旋转轴91贯通壳体92内。
转子90具备磁铁95和转子主体(未图示)。转子90是平板状的部件。磁铁95的数量可以为多个,也可以为一块。在磁铁95的数量为多个的情况下,具体的磁铁95的数量也可以与压粉体1的数量相同。多个磁铁95绕转子90的轴等间隔地配置。在本实施方式中,各磁铁95为具有与各压粉体1中的第二端面35的平面形状对应的平面形状的平板状。各磁铁95也可以为朝向各定子7具有凸状面的凸透镜状。在磁铁95的数量为一块的情况下,磁铁95的形状为圆环状。一块磁铁95的S极和N极绕轴交替地配置。转子主体支承多个磁铁95。转子主体是圆环状的部件。转子主体由旋转轴91支承为能够旋转。各磁铁95绕转子主体的轴等间隔地配置。各磁铁95在沿旋转轴91的轴的方向上被磁化。绕转子主体的轴而相邻的磁铁95的磁化方向彼此相反。通过磁铁95与各压粉体1因定子7中产生的旋转磁场而反复吸引和排斥,从而转子90旋转。
定子7以各压粉体1中的第一板部20与各板部922相对的方式配置。第二板部30的第二端面35以与转子90的磁铁95相对的方式配置。若转子90旋转,则各压粉体1中的第二端面35接收来自旋转的磁铁95的磁通。如果各压粉体1中的第二端面35构成为凸状,则能够降低轴向间隙电机9的噪声和振动。其理由如下所示。通过各压粉体1的第二端面35构成为凸状,从而容易抑制各压粉体1接收到的磁铁95的磁通的急剧变化。因此,容易降低齿槽转矩。由于齿槽转矩小,噪声和振动难以增加。
《使用了压粉体的轴向间隙电机B》
参照图9,对轴向间隙电机9a进行说明。轴向间隙电机9a主要在为具备两个转子90a和一个定子7a的SS/DR方式这一点上与图8的轴向间隙电机9不同。在轴向间隙电机9a中,转子90a与定子7a在沿轴的方向上相对配置。以一个定子7a被两个转子90a夹着的方式组装。以下的说明以与图8的轴向间隙电机9的不同点为中心进行。省略与图8的轴向间隙电机9同样的结构的说明。
各转子90a具备转子主体(未图示)、多个磁铁95及背轭98。转子主体和多个磁铁95如上所述。背轭98设置于转子90a与板部922之间。背轭98是平板状的部件。背轭98是与上述压粉体1相同的组成。或者,背轭98由层叠钢板构成。
定子7a具备配置为环状的多个压粉体1c、卷绕于各压粉体1c的本体10的线圈80、以及保持多个压粉体1c的支承部件。省略支承部件的图示。虽然在图9中进行了简化,但在各压粉体1c中,第一板部20a与第二板部30a的结构相同。各压粉体1c的第一板部20a中的第一突部20F的突出量与第二板部30a中的第二突部30F的突出量相同。线圈80如上述图8的轴向间隙电机9所示。支承部件以使相邻的多个压粉体1a之间的间隔相等的方式保持多个压粉体1c。通过该支承部件,相邻的多个压粉体1c彼此不接触。
本发明并不限定于这些示例,而是由权利要求书表示,意图包括与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更。例如,轴向间隙电机也可以具备一个转子和一个定子。
附图标记说明
1、1c压粉体
1a 第一压粉体
1b 第二压粉体
10 本体
11前表面、12后表面、13右侧面、14左侧面
20、20a第一板部
21第一前表面、22第一后表面、23第一右侧面、24第一左侧面
25第一端面、20F第一突部
30、30a第二板部
31第二前表面、32第二后表面、33第二右侧面、34第二左侧面
35第二端面、30F第二突部
4 模具
40 冲模
40h冲模孔、41h主孔、42h第一副孔、43h第二副孔
41f、41b、42f、42b、43f、43b内表面
42e、43e端面
50上冲头
51主上冲头、52第一上冲头、53第二上冲头
51b主下表面、52b第一副下表面、53b第二副下表面
60下冲头
61主下冲头、62第一下冲头、63第二下冲头
61t主上表面、62t第一副上表面、63t第二副上表面
7、7a定子、70定子铁芯、80线圈
9、9a轴向间隙电机
90转子、91旋转轴、92壳体
921圆筒部、922板部、93轴承、95磁铁、98背轭。
Claims (8)
1.一种压粉体的制造方法,具备:
将粉末填充于由设置于冲模的冲模孔和下冲头构成的空间的工序;以及
利用所述下冲头及上冲头压缩填充于所述空间的所述粉末而制成压粉体的工序,
所述压粉体具有:
棱柱状的本体,具有第一底面、与所述第一底面相对的第二底面及多个侧面;
第一板部,设置于所述第一底面;以及
第二板部,设置于所述第二底面,
所述多个侧面具有:
前表面及后表面,沿所述本体的轴相互平行地配置;以及
左侧面及右侧面,所述左侧面将所述前表面与所述后表面相连,所述右侧面将所述前表面与所述后表面相连,
所述第一板部具有:
第一突部,从所述本体向与所述轴正交的方向突出;
第一前表面及第一后表面,沿所述轴相互平行地配置;以及
第一左侧面及第一右侧面,所述第一左侧面将所述第一前表面与所述第一后表面相连,所述第一右侧面将所述第一前表面与所述第一后表面相连,
所述第一左侧面及所述第一右侧面具有以彼此的间隔随着从所述第一前表面朝向所述第一后表面而扩大的方式倾斜的区域,
所述第二板部具有:
第二突部,从所述本体向与所述轴正交的方向突出;
第二前表面及第二后表面,沿所述轴相互平行地配置;以及
第二左侧面及第二右侧面,所述第二左侧面将所述第二前表面与所述第二后表面相连,所述第二右侧面将所述第二前表面与所述第二后表面相连,
所述上冲头具有:
主下表面,对所述本体的所述左侧面进行成型;
第一副下表面,对所述第一板部的所述第一左侧面进行成型;以及
第二副下表面,对所述第二板部的所述第二左侧面进行成型,
所述下冲头具有:
主上表面,对所述本体的所述右侧面进行成型;
第一副上表面,对所述第一板部的所述第一右侧面进行成型;以及
第二副上表面,对所述第二板部的所述第二右侧面进行成型。
2.根据权利要求1所述的压粉体的制造方法,其中,
所述左侧面及所述右侧面以彼此的间隔随着从所述前表面朝向所述后表面而扩大的方式倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的压粉体的制造方法,其中,
所述第二左侧面及所述第二右侧面具有以彼此的间隔随着从所述第二前表面朝向所述第二后表面而扩大的方式倾斜的区域。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的压粉体的制造方法,其中,
所述第一突部在绕所述轴的整周上从所述本体突出。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的压粉体的制造方法,其中,
所述第二突部在绕所述轴的整周上从所述本体突出。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的压粉体的制造方法,其中,
所述粉末是磁性粉末。
7.一种定子铁芯的制造方法,具备:
通过权利要求1至6中任一项所述的压粉体的制造方法制造多个所述压粉体的工序;以及
通过以使相邻的多个所述压粉体的所述第一左侧面与所述第一右侧面平行地相对的方式配置多个所述压粉体,从而构成环状的定子铁芯的工序。
8.一种轴向间隙电机的制造方法,具备:
通过权利要求7所述的定子铁芯的制造方法制造定子铁芯的工序;以及
将所述定子铁芯与转子组合的工序。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-187837 | 2022-11-24 | ||
JP2022187837 | 2022-11-24 | ||
PCT/JP2023/040709 WO2024111450A1 (ja) | 2022-11-24 | 2023-11-13 | 圧粉体の製造方法、ステータコアの製造方法およびアキシャルギャップモータの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118434519A true CN118434519A (zh) | 2024-08-02 |
Family
ID=91195599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202380015177.6A Pending CN118434519A (zh) | 2022-11-24 | 2023-11-13 | 压粉体的制造方法、定子铁芯的制造方法及轴向间隙电机的制造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP7518990B1 (zh) |
CN (1) | CN118434519A (zh) |
WO (1) | WO2024111450A1 (zh) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6228633B1 (ja) * | 2016-06-24 | 2017-11-08 | 住友電工焼結合金株式会社 | 圧粉磁心、ステータコア及びステータ |
JP2020108323A (ja) | 2018-12-28 | 2020-07-09 | 住友電気工業株式会社 | コア、ステータ、及び回転電機 |
-
2023
- 2023-11-13 WO PCT/JP2023/040709 patent/WO2024111450A1/ja unknown
- 2023-11-13 JP JP2024515596A patent/JP7518990B1/ja active Active
- 2023-11-13 CN CN202380015177.6A patent/CN118434519A/zh active Pending
-
2024
- 2024-07-04 JP JP2024108508A patent/JP2024125236A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024111450A1 (ja) | 2024-05-30 |
JPWO2024111450A1 (zh) | 2024-05-30 |
JP2024125236A (ja) | 2024-09-13 |
JP7518990B1 (ja) | 2024-07-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7262926B2 (ja) | ラジアルギャップ型回転電機 | |
JP3350889B2 (ja) | 高電力密度電動機・発電機用固定子とその作成方法 | |
AU2011370188B2 (en) | Rotor for rotating electrical machine, rotating electric machine, and method for producing rotor for rotating electrical machine | |
US20060055266A1 (en) | Sintered ring magnet | |
EP1923979A1 (en) | Stator core element, production apparatus, and production method | |
TWI391194B (zh) | 壓實成單件式之靜子 | |
CN107617740B (zh) | 烧结体、其制造方法、冲压装置和树脂模制环 | |
US20240297538A1 (en) | Core piece, stator core, stator, and rotary electric machine | |
JP7195920B2 (ja) | コア、ステータ、及び回転電機 | |
US6320294B1 (en) | Claw pole stator structure | |
JPWO2019065827A1 (ja) | ラジアルギャップ型回転電機及びその製造方法、回転電機用ティース片の製造装置、回転電機用ティース部材の製造方法 | |
JP3621556B2 (ja) | 円筒型積層コア及びその製造方法並びにリニアモータ | |
JP7331013B2 (ja) | コア、ステータ、及び回転電機 | |
CN118434519A (zh) | 压粉体的制造方法、定子铁芯的制造方法及轴向间隙电机的制造方法 | |
CN114287103A (zh) | 旋转电机 | |
JP4794650B2 (ja) | 回転電機 | |
WO2020084926A1 (ja) | コア、ステータ、及び回転電機 | |
WO2024019077A1 (ja) | コア片、ステータコア、ステータ、及び回転電機 | |
US20240022121A1 (en) | Soft magnetic composite fixation within metal powder copper rotor | |
CN116918216A (zh) | 旋转电机 | |
JPS6399747A (ja) | 電動機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |