CN1310510A - 旋转机的转子及其制造方法 - Google Patents
旋转机的转子及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1310510A CN1310510A CN 01109256 CN01109256A CN1310510A CN 1310510 A CN1310510 A CN 1310510A CN 01109256 CN01109256 CN 01109256 CN 01109256 A CN01109256 A CN 01109256A CN 1310510 A CN1310510 A CN 1310510A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- gap
- magnetic sheet
- bight
- laminated body
- 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
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
本发明公开一种能提高生产性和降低制造成本的旋转机的转子及其制作方法,它具有装在旋转轴上的内侧磁性板叠层体,配置在其外侧的外侧磁性板叠层体,插入在内侧和外侧磁性板叠层体之间的多个永久磁铁,能收容非磁性材料的多个间隙;它是将内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、各个外侧磁性板叠层体和各个上述间隙的轴向两端面用可熔融的非磁性材料层覆盖,而且,上述各个间隙与上述各个层成为一体地用非磁性材料充填。
Description
本发明涉及发电机或电动机等旋转机的转子,更具体地说,是与这种形态旋转机的转子及其制造方法有关,即、它是设有安装着旋转轴的内侧磁性板叠层体、至少插入在内侧磁性板叠层体和外侧磁性板叠层体之间的多个永久磁铁、能收容非磁性材料的多个间隙的。
一般称为IPM(Interrir Permanent Magnet)的上述形态转子的第1个典型例子具有磁性板叠层体,其是将电磁钢板叠层而形成。磁性板叠层体大致做成圆柱形状,在其中心部形成贯通孔。在磁性板叠层体上形成6个相同形状的贯通孔,它们是沿周向空开一定间隔、大致呈6角形地配设的、断面做成细长的矩形。在磁性板叠层体的6个贯通孔的各个孔间相对应的周向位置上形成切口,它是从磁性板叠层体的外周面朝径向内侧、沿周向将6个贯通孔的各个孔间的内部分成2份地延伸的(切口共计6个)。旋转轴成一体地装在中心部的贯通孔里,永久磁铁插入在6个贯通孔的各个孔内。
上述形态转子的第2个典型例子具有磁性板叠层体,其是将电磁钢板叠层而形成。磁性板叠层体大致做成圆柱形状,在其中心部形成贯通孔。在磁性板叠层体上形成4个相同形状的贯通孔,它们是沿周向空开一定间隔、大致呈正方形地配设的、断面做成细长的矩形。在磁性板叠层体的4个贯通孔的各个孔间相对应的周向位置上形成成对贯通孔(成对的贯通孔共计4对),分别从4个贯通孔的与各个相互邻接的端部、沿圆周空开一定间隔、朝径向外侧、延伸到磁性板叠层体径向外侧端的附近。旋转轴成一体地装在中心部的贯通孔里,由奥氏体系的不锈钢构成的非磁性构件插入在4对贯通孔的各个孔中。
上述形态转子的第3个典型例子具有内侧磁性板叠层体,其是将磁性板叠成而形成。内侧磁性板叠层体具有4个边,它们是沿轴向看、大致做成正方形的,而且在4个角部形成倒角。在内侧磁性板叠层体的中心部设有贯通孔。在内侧磁性板叠层体的径向外侧配设着4个外侧磁性板叠层体。各个外侧磁性板叠层体具有径向内侧端,它们是在内侧磁性板叠层体的各个边的径向外侧上、沿径向空开一定间隔地配置的;并且相互间沿周向空开一定间隔地配置。在这径向各个间隙里、沿周向空开一定间隔地插入4个永久磁铁。在永久磁铁的各个间和外侧磁性板叠层体的各个间的各个周向间隙、在内侧磁性板叠层体的对应角部上、相互匹配地配置,从而形成角部间隙。在各个角部间隙里沿径向内侧残留下间隙,永久磁铁插入在这里。而且在各个残留的上述间隙里还插入由奥氏体系的不锈钢等构成的非磁性构件。
如上所述地构成的以前转子中,一般第1和第2典型例子是将电磁钢板一张一张地与旋转轴嵌合,同时相互粘接并叠层,接着将外周部敛缝,或借助熔接而形成与旋转轴成一体的磁性板叠层体。此后借助粘接剂、将永久磁铁插入在对应的贯通孔里而形成。因此,组装作业较烦杂,需要较多的组装作业时间和较多的劳力,缺乏生产性,而且生成成本高。
由于不大可能限制磁短路(磁力漏泄),因而如上所述地、在第1典型例中,在与各个永久磁铁间对应的电磁钢板的外周部、即在磁性板叠层体的外周部,通过形成6个切口进行异极间的磁性屏蔽。但是,当这些切口过小时,电磁钢板、即磁性板叠层体的这部分剩余厚度(各个切口和周向邻接的永久磁铁的周向端部间形成的周向厚度)过大,磁短路较多,从而使磁性降低。而当切口过大时,电磁钢板、即磁性板叠层体的这部分剩余厚度较小,在高速旋转时有强度不足的问题。因此难形成能满足两方面的设计。在第2典型例子中,由于插入4对非磁性构件,引起零件数比第1典型例子多,使生产性进一步降低,使生产成本进一步增高。
另一方面,在第3典型例子中,由于与第1和第2典型例子同样的原因,组装作业较烦杂,需要较多的组装作业时间和较多的劳力,缺乏生产性。在第3典型例中,与第1典型例子相比,由于永久磁铁数量增加,而且非磁性构件的附加,使零件数量增多,使生产性进一步下降,而且使生产成本增高。又因为电磁钢板从当初就分割成4个,使组装作业更加烦杂,使生产性更加降低,从而使生产成本更加增高。
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而作出的,其目的是提供一种新颖旋转机的转子及其制作方法,其与以前相比,能使组装作业简化,而且将组装作业时间缩短,同时能减轻劳力的负担,其结果能提高生产性、能降低制造成本。
本发明的另一个目的是提供一种新颖旋转机的转子及其制造方法,它能减轻异极间的磁短路,能容易地确保高速旋转时的强度。
本发明的再一个目的是提供一种新颖旋转机的转子及其制造方法,它能显著地减少零件数量,其结果能提高生产性、能降低制造成本。
本发明的再一个目的是提供一种新颖旋转机的转子及其制造方法,它能容易地长期充分确保旋转机所要求的性能和耐久性。
本发明的其他目的和特征,在参照着附图、对由本发明构成的旋转机的转子及其制造方法的实施方式进行详细说明之后,即可从记载清楚地理解。
为达到上述目的,本发明采取以下技术方案:
旋转机的转子,它具有:装在旋转轴上的内侧磁性板叠层体;实质上配置在内侧磁性板叠层体的径向外侧的外侧磁性板叠层体;至少插入在内测磁性板叠层体和外侧磁性板叠层体之间的多个永久磁铁;能收容非磁性材料的多个间隙,其特征在于:内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、各个外侧磁性板叠层体和上述各个间隙的轴向两端面,由能熔融的非磁性材料层覆盖,而且上述各个间隙,由上述非磁性材料填充以与该各层形成一体。
旋转机的转子,它具有内侧磁性板叠层体、外侧磁性板叠层体和多个永久磁铁;上述内侧磁性板叠层体是装在旋转轴上并且实质上具有偶数个边缘的多角形状的;上述外侧磁性板叠层体是具有在上述各个边缘的径向外侧、空开径向间隙地配置的、有径向内侧端、而且是相互空开周向间隙地配置的、与上述的边缘个数相同的;上述永久磁铁是空开周向间隙地配置在上述各个径向间隙之间的,各个永久磁铁之间和各个外侧磁性板叠层体之间的上述各个周向间隙在内侧磁性板叠层体的对应角部上相互匹配地配置而形成角部间隙,其特征在于:内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、各个外侧磁性板叠层体和上述各个角部间隙的轴向两端面,由能熔融的非磁性材料层覆盖,而且上述各个角部间隙,由上述非磁性材料填充以与所述各层形成一体。
所述的旋转机的转子,其特征在于:在各个内侧磁性板叠层体的角部,在径向外侧,朝对应的上述角部间隙形成伸出的突起,各个突起位于永久磁铁的周向端之间,上述永久磁铁是在对应的角部相互沿周向面对着的。
所述的旋转机的转子,其特征在于:各个突起处在这样位置,即将对应的上述角部间隙的径向中央延伸到上述角部间隙的径向外侧端、而把上述角部间隙沿周向分割成2部分。
所述的旋转机的转子,其特征在于:各个外侧磁性板叠层体、填充在各个上述角部间隙里的非磁性材料、和上述非磁性材料的各层的径向外侧端面实质上位于共同的圆形外周面上,上述圆形外周面由切削面形成。
所述的旋转机的转子,其特征在于:在各个内侧磁性板叠层体的角部形成朝径向内侧延伸的沟槽,上述各个沟槽的径向内侧端部的周向幅度,形成比上述内侧端部、也比径向外侧区域的周向幅度更宽;上述各个角部间隙的径向外侧端部的周向幅度,形成比该外侧端部、也比径向内侧区域的周向幅度更宽;由上述各个沟槽形成的各个间隙与上述各个角部间隙匹配而构成上述各个角部间隙的一部分。
旋转机的转子,它具有内侧磁性板叠层体、外侧磁性板叠层体和多个永久磁铁;上述内侧磁性板叠层体是装在旋转轴上、并且实质上具有偶数个边缘的多角形状的;上述外侧磁性板叠层体是具有在上述各个边缘的径向外侧、空开径向间隙地配置的径向内侧端,而且是相互空开周向间隙地配置的、与上述的边缘个数相同的;上述永久磁铁是空开周向间隙地插入在上述各个径向间隙之间的;各个永久磁铁之间和各个外侧磁性板叠层体之间的上述各个周向间隙,在内侧磁性板叠层体的对应角部上、相互匹配地配置而形成角部间隙,在径向内侧留下上述间隙的一部分而于上述各个角部间隙插入永久磁铁,其特征在于:内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、各个外侧磁性板叠层体和上述各个间隙一部分的轴向两端面,由能熔融的非磁性材料层覆盖,而且上述各个间隙一部分由上述非磁性材料填充以与所述各层形成一体。
旋转机的转子的制作方法,其特征在于具有以下过程:与具有圆筒部的成形模具的轴心吻合地设置旋转轴;在轴心部形成安装孔、而且借助安装孔将具有偶数个边缘的实质上成多角形状的内侧磁性板边插入旋转轴边进行叠层,且将由圆形外周端和贯通孔构成的外侧磁性板本体与上述圆筒部一边嵌合一边进行叠层;上述贯通孔具有与上述边缘个数相同的径向内侧端、和在该各个内侧端的周向端之间形成的、一端在径向内侧开放、另一端在与上述外周端之间留下桥接部而封闭的沟槽;由此在各个上述内侧端和对应的上述边缘之间形成径向间隙,在上述各个沟槽和内侧磁性板的对应角部之间形成角部间隙,在上述圆筒部内形成内侧磁性板叠层体和外侧磁性板本体叠层体;将永久磁铁插入上述各个径向间隙后,铸入熔融的非磁性材料,用上述非磁性材料层覆盖内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、外侧磁性板本体叠层体、和上述各个角部间隙的轴向两端面,而且将上述各个角部间隙填充成与上述各层成为一体;脱模之后,对外侧磁性板本体叠层体和非磁性材料的外周端进行切削、将各个桥接部切除。
旋转机的转子的制作方法,其特征在于具有以下过程:与具有圆筒部的成形模具的轴心吻合地设置旋转轴;轴心部形成安装孔、而且借助安装孔将具有偶数个边缘的实质上成多角形状的内侧磁性板一边插入旋转轴一边进行叠层,并且将由圆形外周端和贯通孔构成的外侧磁性板本体与上述圆筒部边嵌合边进行叠层;上述贯通孔具有与上述边缘个数相同的径向内侧端、和在该各个内侧端的周向端之间形成的、一端在径向内侧开放、另一端在与上述外周端之间留下桥接部而封闭的沟槽;由此在各个上述内侧端和对应的上述边缘之间形成径向间隙、在上述各个沟槽和内侧磁性板的对应角部之间形成角部间隙,在上述圆筒部内形成内侧磁性板叠层体和外侧磁性板本体叠层体;将永久磁铁插入上述各个径向间隙,且在该各角部间隙分别于径向内侧留下该间隙的一部分而插入永久磁铁后,铸入熔融的非磁性材料,用上述非磁性材料层覆盖内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、外侧磁性板本体叠层体、和上述各个间隙的一部分的轴向两端面,而且填充上述各个间隙的一部分、以与上述各层成为一体;脱模之后、对外侧磁性板本体叠层体和非磁性材料的外周端进行切削、将各个桥接部切除。
旋转机的转子的制作方法,其特征在于具有以下过程:与具有圆筒部的成形模具的轴心吻合地设置旋转轴;借助安装孔将磁性板一边插入旋转轴、且一边将圆形外周端与上述圆筒部嵌合一边进行叠层,由此形成磁性板叠层体;将永久磁铁插入上述各个径向间隙后,铸入熔融的非磁性材料,用上述非磁性材料层覆盖磁性板叠层体、各个永久磁铁、和各周向间隙的轴向两端面,而且将上述各对周向间隙填充成与上述各层成为一体;脱模之后、对磁性板叠层体和非磁性材料的外周端进行切削、以将各个周向桥接部切除;上述磁性板设有:在轴心部形成的安装孔;圆形外周部;形成偶数个实质上成正多角形的径向间隙;在径向间隙的各个角部沿径向延伸地形成的径向桥接部沿周向加以夹持、并沿着其在径向延伸地形成、且在与圆形外周端之间形成周向桥接部的一对的周向间隙。
本发明的第一方案提供一种旋转机的转子,它具有:装在旋转轴上的内侧磁性板叠层体;实质上配置在内侧磁性板叠层体的径向外侧的外侧磁性板叠层体;至少插入在内侧磁性板叠层体和外侧磁性板叠层体之间的多个永久磁铁;能收容非磁性材料的多个间隙,其特征在于:内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、各个外侧磁性板叠层体和上述各个间隙的轴向两端面由能熔融的非磁性材料层覆盖,而且上述各个间隙由上述非磁性材料与各层形成一体地填充的。
本发明的另一方案提供一种旋转机的转子,它具有内侧磁性板叠层体、外侧磁性板叠层体和多个永久磁铁;上述内侧磁性板叠层体是装在旋转轴上并且实质上具有偶数个边缘的多角形状的;上述外侧磁性板叠层体是具有在上述各个边缘的径向外侧、空开径向间隙地配置的、有径向内侧端、而且是相互空开周向间隙地配置的、与上述的边缘个数相同的;上述永久磁铁是空开周向间隙地配置在上述各个径向间隙之间的,各个永久磁铁之间和各个外侧磁性板叠层体之间的上述各个周向间隙在内侧磁性板叠层体的对应角部上相互匹配地配置而形成角部间隙,其特征在于:内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、各个外侧磁性板叠层体和上述各个间隙的轴向两端面由能熔融的非磁性材料层覆盖,而且上述各个间隙由上述非磁性材料与各层形成一体地填充的。
最好,在内侧磁性板叠层体的角部、在径向外侧、形成朝对应的上述各个角部间隙伸出的突起,各个突起位于永久磁铁的周向端之间,上述永久磁铁是对应的角部相互沿周向面对着的。
各个突起处在这样位置,即、将对应的上述角部间隙的径向中央延伸到上述角部间隙的径向外侧端地把上述角部间隙沿周向分割成2部分。
各个外侧磁性板叠层体、填充在各个上述角部间隙里的非磁性材料、和上述非磁性材料的各层的径向外侧端面实质上位于共同的圆形外周面上,上述圆形外周面由切削面形成。
在内侧磁性板叠层体的各个角部形成朝径向内侧延伸的沟槽,上述各个沟槽的径向内侧端部的周向幅度形成与上述内侧端部相比、径向外侧区域的周向幅度更宽;上述各个角部间隙的径向外侧端部的周向幅度形成与径向内侧区域的周向幅度相比、径向内侧区域的周向幅度更宽;由上述各个沟槽形成的各个间隙与上述各个角部间隙匹配地构成上述各个角部间隙。
本发明的再一个方案提供一种旋转机的转子,它具有内侧磁性板叠层体、外侧磁性板叠层体和多个永久磁铁;上述内侧磁性板叠层体是装在旋转轴上、并且实质上具有偶数个边缘的多角形状的;上述外侧磁性板叠层体是具有在上述各个边缘的径向外侧、空开径向间隙地配置的径向内侧端、而且是相互空开周向间隙地配置的、与上述的边缘个数相同的;上述永久磁铁是空开周向间隙地插入在上述各个径向间隙之间的;各个永久磁铁之间和各个外侧磁性板叠层体之间的上述各个周向间隙在内侧磁性板叠层体的对应角部上、相互匹配地配置而形成角部间隙,上述各个角部间隙在间隙内侧留下上述间隙的一部分而插入永久磁铁,其特征在于:各个内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、各个外侧磁性板叠层体和上述各个间隙一部分的轴向两端面由能熔融的非磁性材料层覆盖,而且上述各个间隙一部分由上述非磁性材料与各层形成一体地填充的。
本发明的另一个方案提供旋转机的转子的制作方法,其特征在于:具有下面所述的过程:与具有圆筒部的成形模具的轴心吻合地设置旋转轴;借助安装孔、将轴心部形成安装孔而且具有偶数个边缘、实质上成多角形状的内侧磁性板插入在旋转轴上的同时进行叠层,并且将由圆形外周端和贯通孔构成的外侧磁性板本体与上述圆筒部嵌合的同时进行叠层;上述贯通孔具有与上述边缘个数相同的径向内侧端和在这各个内侧端的周向端之间留下桥接部而封闭的沟槽,由此在各个上述内侧端和对应的上述边缘之间形成径向间隙、在上述各个沟槽和内侧磁性板的对应角部之间形成角部间隙,在上述圆筒部内形成内侧磁性板叠层体和外侧磁性板本体叠层体;将永久磁铁插入上述各个径向间隙里之后、铸入熔融的非磁性材料,用上述非磁性材料层覆盖内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、外侧磁性板本体叠层体、和上述各个角部间隙的轴向两端面,而且将上述各个角部间隙填充成与上述各层成为一体;脱模之后、对外侧磁性板本体叠层体和非磁性材料的外周端进行切削、将各个桥接部切除。
本发明的另一个方案提供旋转机的转子的制作方法,其特征在于:具有下面所述的过程:与具有圆筒部的成形模具的轴心吻合地设置旋转轴;借助安装孔、将轴心部形成安装孔而且具有偶数个边缘,实质上成多角形状的内侧磁性板插入在旋转轴上的同时进行叠层,并且将由圆形外周端和贯通孔构成的外侧磁性板本体与上述圆筒部嵌合的同时进行叠层;上述贯通孔具有与上述边缘个数相同的径向内侧端和在这各个内侧端的周向端之间形成的、一端在径向内侧开放、另一端在与上述外周端之间留下桥接部而封闭的沟槽,由此在各个上述内侧端和对应的上述边缘之间形成径向间隙、在上述各个沟槽和内侧磁性板的对应角部之间形成角部间隙,在上述圆筒部内形成内侧磁性板叠层体和外侧磁性板本体叠层体;将永久磁铁插入上述各个径向间隙里之后、铸入熔融的非磁性材料,用上述非磁性材料层覆盖内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、外侧磁性板本体叠层体、和上述各个间隙的轴向两端面,而且将上述各个间隙填充成与上述各层成为一体;脱模之后、对外侧磁性板本体叠层体和非磁性材料的外周端进行切削、将各个桥接部切除。
本发明的再一个方案提供旋转机的转子的制作方法,其特征在于:具有下面所述的过程:与具有圆筒部的成形模具的轴心吻合地设置旋转轴;借助安装孔、将磁性板插入在旋转轴上的同时将圆形外周端和上述圆筒部嵌合的同时进行叠层,由此形成磁性板叠层体;将永久磁铁插入上述各个径向间隙里之后、铸入熔融的非磁性材料,用上述非磁性材料层覆盖磁性板叠层体、各个永久磁铁、和各对周向间隙的轴向两端面,而且将上述各对周向间隙填充成与上述各层成为一体;脱模之后、对磁性板叠层体和非磁性材料的外周端进行切削、将各个桥接部切除;上述磁性板具有圆形外周部、做成偶数个边缘的实质上成正多角形地形成的径向间隙、在径向间隙的各个角部沿径向延伸地形成的径向桥接部沿周向加以夹持、并沿着其在径向延伸地形成、与圆形外周端之间形成周向桥接部的一对周向间隙。
本发明的积极效果:
如果采用本发明的旋转机的转子及其制作方法,与以前相比,能使组装作业简化,而且能缩短组装作业时间和减轻劳力负担,其结果能提高生产性和降低制造成本。而且能减少异极间的磁泄漏和容易地确保高速旋转时的强度。还能显著地减少零件个数,其结果还能提高生产性和降低制造成本。能容易地充分确保对旋转机所要求的性能和长期的耐久性。
以下参照附图详细说明本发明的实施例:
图1是从径向外侧看到的根据本发明形成的转子的实施方式。
图2是表示图1所示的转子、在将覆盖其轴向一端部的非磁性材料除去的状态下的斜视图。
图3是沿轴向看到的图2所示转子的图。
图4是内侧磁性板的平面图。
图5是外侧磁性板的平面图。
图6是将用于图1所示转子的组装和成形模具和构成转子的构件分解地表示的斜视图。
图7是沿轴向看到的、将内侧磁性板和外侧磁性板插入到图6所示的组装和成形模具圆筒部内状态的图。
图8是表示在图7中、再插入永久磁铁的状态图。
图9是表示构成由本发明形成的转子另一个实施方式的构件图,是与图8相同的图。
图10是表示构成由本发明形成的转子再一个实施方式的构件图,是与图8相同的图。
图11是表示构成由本发明形成的转子再一个实施方式的构件图,是与图8相同的图。
图12是表示由本发明形成的转子再一个实施方式的斜视图,是与图2相同的图。
图13是沿轴向看到的、将包含在图12所示转子里的内侧磁性板和外侧磁性板、插入到图6所示的组装和成形模具圆筒部内状态的图。
图14表示在图7所3中、再插入永久磁铁的状态图。
图15是沿轴向看到的、将构成由本发明形成的转子另一个实施方式的内侧磁性板和外侧磁性板配置在同轴上的图。
图16是沿轴向看到的、将图15所示的内侧磁性板和外侧磁性板、插入到图6所示的组装和成形模具圆筒部内的状态图。
图17是沿轴向看到的、构成由本发明形成的转子另一个实施方式的一体结构的图。
图18是是沿轴向看到的、将图17所示的磁性板插入到图6所示的组装和成形模具圆筒部内的状态图。
下面,参照着附图、更详细地说明本发明的最佳实施方式。参照图1~图3,用于发动机或电动机等旋转机的转子100由装着旋转轴2的内侧磁性板叠层体10、多个(在本实施方式中有6个)外侧磁性板叠层体20、多个(在本实施方式中有6个)永久磁铁30和能熔融的非磁性材料40构成。
下面,对本发明的转子100的结构(完成了的结构)进行具体地说明。内侧磁性板叠层体10是通过将具有实质上相互相同结构的多个内侧磁性板11叠层而构成。内侧磁性板11由电磁钢板构成、在本实施方式中由硅钢板构成,分别具有成直线延伸的偶数个边缘12、而且实质上形成正多角形。在本实施方式中,内侧磁性板11有6个边缘12,而且实质上形成正6角形状。在内侧磁性板11的6个角部形成分别朝径向外侧伸出的突起13。在内侧磁性板11的轴芯部形成安装孔14,用来安装旋转轴2。通过对具有上述结构的多张内侧磁性板11进行叠层就构成内侧磁性板叠层体10,在内侧磁性板叠层体10的安装孔14中嵌合地安装着旋转轴。
具有实质上相互相同结构的偶数个(在本实施方式中有6个)外侧磁性板叠层体20中的每一个是将具有实质上相互相同结构的多个外侧磁性板21叠层而构成。外侧磁性板21由电磁钢板构成、在本实施方式中由硅钢板构成,具有做成圆弧形状的径向外侧端、成直线状地延伸的径向内侧端23、和周向两侧端24。通过将具有上述结构的多张外侧磁性板21叠层而构成外侧磁性板叠层体20。
各个外侧磁性板叠层体20实质上都是沿径向空开一定间隔地、配置在内侧磁性板叠层体10的径向外侧和周向上。即、各个外侧磁性板叠层体20的径向内侧端23与内侧磁性板叠层体10的对应边12相对地、空开一定径向间隔、相互平行并面对地配置,而且空开一定周向间隔、面对着地配置在周向上。各个径向外侧端22设置在具有与旋转轴2共同轴心的假想圆周上,内侧磁性板叠层体10的各个周向间隔形成在各个周向端24之间,而且配置在与内侧磁性板叠层体10的各个角部、即与各个突起13相匹配的周向位置上。
在外侧磁性板叠层体20的各个径向内侧端23和内侧磁性板叠层体10的对应边缘12之间的各个径向间隔里、插入譬如Nd-Fe-B系的永久磁铁30。各个永久磁铁30形成细长的大致呈四方体形状。在各个永久磁铁30之间形成的各个周向间隔和在各个外侧磁性板叠层体20之间形成的各个周向间隔、相互匹配地配置在内侧磁性板叠层体10的对应角部上,形成角部间隔。这角部间隔共计6个。内侧磁性板叠层体10的突起13设置在各个角部间隔里。突起13的径向外侧端设置成与永久磁铁30的周向端上的径向外侧端相比,更靠径向内侧的位置上,而永久磁铁30是相互在周向上面对着的。各个永久磁铁30形成各个磁极是朝径向的,而且在周向上邻接的各个永久磁铁30之间、径向外侧的磁极彼此间相互构成异极,因此,径向内侧的磁极也彼此间相互构成异极地配置。
内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30、各个外侧磁性板叠层体20和各个角部间隔的轴向两端面都由能熔融的非磁性材料40的薄层覆盖,而且各个角部间隔由非磁性材料40与上述各层成一体地填充。非磁性材料由铝、铝合金或锌合金等非磁性材料构成。如下面所述,非磁性材料40可用压铸工艺、除各个外侧磁性板叠层体20的径向外侧端面以外,将旋转轴2、内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30和各个外侧磁性板叠层体20实质上成一体地铸造。将内侧磁性板叠层体10和各个永久磁铁30完全埋没在各个外侧磁性板叠层体20和非磁性材料40的内部。将内侧磁性板叠层体10、各个外侧磁性板叠层体20和覆盖各个角部间隔的轴向两端面的各个非磁性材料40的薄层、充填各个角部间隔的各个非磁性材料40一起做成大致呈圆柱形状,构成转子100的本体部102。本体部102的轴向两端面由非磁性材料40形成,外周面由各个外侧磁性板叠层体20的径向外侧面、和填充角部间隔的各个非磁性材料40的径向外侧面构成。
根据本发明形成的旋转机的转子100,如上所述、由于用可熔融的非磁性材料40的薄层覆盖内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30、各个外侧磁性板叠层体20、和各个角部间隔的轴向两端面,而且各个角部间隔由非磁性材料40与各层形成一体地填充,因而可用非磁性材料40、除了各个外侧磁性板叠层体20的外周面之外,成一体地填铸内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30和各个外侧磁性板叠层体20。非磁性材料40可用铸造形成一体。因此、与以前的转子相比,就不需要敛缝、熔接、粘接等烦杂的作业,使组装作业简化,而且缩短了组装作业时间、同时能减轻劳力负担,其结果能提高生产性、降低制造成本。由于不需要以前转子中的切口,切口部分由非磁性材料40填充,因而能减少异极间的磁泄漏,能容易地确保高速旋转时的强度。又因为各个永久磁铁30由外侧磁性板叠层体20和非磁性材料40完全覆盖(是被埋没),所以在用于发电机或电动机等旋转机时,在旋转机的壳体上设置通风孔,由设置在旋转轴上的风扇将空气供到壳体内,由此进行强制冷却,也能完全保护各个永久磁铁30,使其避免受铁粉等灰尘或水等影响。其结果能容易地长期充分确保对旋转机所要求的性能和耐久性。
在上述转子100中、还在内侧磁性板叠层体10的各个角部形成突起13,它们是朝着与径向外侧对应的角部间隔而伸出的,由于各个突起13设置在对应的角部上、周向上相互面对着的永久磁铁30的周向端部之间,因而能提高其高速旋转时的强度。实际应用上,如果能确保高速旋转时的强度,也能有不形成各个突起13的别的实施方式。
下面,对上述转子100的制造方法进行说明。参照图4,上述的内侧磁性板11、用图中没表示的冲压机、通过对硅钢板(平板)冲裁加工即可形成。沿着轴向观看内侧磁性板,各个突起13的周向内端是沿径向延伸的2条双点划线L1上延伸而形成,上述2条双点划线L1是在以相等角度夹持着双点划直线L、通过轴心O的。该直线L是通过安装孔14的轴心O和6角形的图中没表示的角、并沿径向延伸的。因此,各个突起13的周向两端是处于在周向相对于双点划直线L的对称位置上,它的周向幅度是朝径向外侧扩大地倾斜。而且各个突起13的径向外侧端是做成与上述双点划直线L垂直相交的(即沿切线延伸)。
上述的各个外侧磁性板叠层体20,在作为成型后的转子100并已处在完成状态下,是如上所述地、作为相互沿周向分离的不连续的独立构件而排列配置的,但是在成型前是这样构成的,即填充有可熔融的非磁性材料40的上述各个角部间隔的径向外侧端由圆弧状细细的桥接部211连接,由此形成1片将外周端部全体连接起来的圆弧状一体的外侧磁性板本体210,由这外侧磁性板本体210叠层而形成的外侧磁性板叠层体220(参照图7和图8)。然后,由下述成形后的切削加工,分离成上述的各个外侧磁性板叠层体20。
参照图5,借助图中没表示的冲压机,通过对硅钢板(平板)冲裁加工而形成的外侧磁性板本体210具有由径向内侧端23和沟槽213构成的贯通孔214;前者是具有圆形外周端211、而且是具有与内侧磁性板11的边缘12个数相同的偶数个(在本实施例中是6个)的;后者是在各个内侧端23的周向端之间形成的、一端朝径向内侧开放、另一端在与上述外周端211之间残留下桥接部212而封闭的。各个内侧端23分别成直线状延伸,实质上由此配置而构成正6角形的边缘,在这个正6角形的各个角部配置着沟槽213。这个正6角形的中心,即贯通孔214的中心处于与外侧磁性板本体210的轴心O一致。各个沟槽213的周向两端是在2条双点划直线L1上延伸而形成,这2条双点划直线L1是以等角度夹持双点划直线L、并通过轴心O而沿径向延伸的;而双点划轴心L是沿轴向观看外侧磁性板本体210时、通过外侧磁性板本体210的轴心O和上述正6角形的图中没表示的角而沿径向延伸的;各个沟槽213的径向外侧端形成与圆形外周端211平行的圆弧形状。这些直线L和L1都是在外侧磁性板本体210的轴心O位于内侧磁性板11的轴心上的形态下,分别规定成与内侧磁性板11上的上述直线L和L1分别一致的。用双点划线22表示的圆形状部分表示由下述的切削加工切削的切削预定面(切削预定线)。这个切削费用至少定为将外侧磁性板本体210的各个桥接部212完全切除的程度。
图6概略地表示转子100的组装和成型用模具300的结构。组装和成型用模具300具有圆筒部302和模盖303,前者是下端有底壁301;后者是能自由脱卸地将圆筒部302的开口端关闭的。在圆筒部302内的底壁301的上面插入帽状的间隔设定构件304。在底壁301的轴心部形成图中没表示的贯通孔和浇注口,前者是用于嵌合旋转轴2,后者用于注入熔融的非磁性材料40。模盖303的轴心部形成用于嵌合旋转轴2的贯通孔305。间隔设定构件304是由下述铸入的与能熔融的非磁性材料40相同材料形成,在其顶壁部、沿周向空开一定间隔地形成6个贯通孔306。
下面,参照图6~图8,在如上所述地构成的组装和成形用模具300中,将作为转子100一部分的旋转轴2与底壁301的图中没表示的贯通孔嵌合,由此将其与组装和成形用模具300的轴心吻合地设置。使旋转轴2的上端部超出圆筒部302的开口端而向上方突出,而且使下端部从底壁301向下方突出。接着,将上述内侧磁性板11、借助其安装孔14而插入到旋转轴2上,同时插入到圆筒部302内,将适当的张数、叠层到间隔设定构件304的上面。这个叠层作业只是将内侧磁性板11插入到旋转轴2上而加以叠层,因此是能容易、确实地进行的。此后,将上述外侧磁性板本体210与圆筒部302的内周面嵌合,同时将适当张数、叠层在间隔设定构件304上面。这个叠层作业也只是沿圆筒部302内周面,插入外侧磁性板本体210而加以叠层,因此是容易确实地进行的。将外侧磁性板本体210配置成贯通孔214从径向外侧覆盖内侧磁性板11的全体径向外侧,而,各个内侧端23相对于内侧磁性板11的对应边缘12、在径向外侧空开一定径向间隔、平行地面对着;调整各个沟槽213的周向位置与内侧磁性板11的对应角部(突起13),分别在角部的径向外侧形成角部间隙230地配置。当然可将内侧磁性板11和外侧磁性板本体210分别做成能预先构成上述配置的形状和大小。最好将外侧磁性板本体210的外径做成与圆筒部302的内径大致相同(或稍小些),有利于防止噪声的发生。在本实施方式中,规定这样的次序,内侧磁性板11多张叠层之后,在内侧磁性板11的径向外侧、叠层多张外侧磁性板本体210,但即使是相反的次序也可成立。通过使内侧磁性板11和外侧磁性板本体210的多次反复叠层,就在圆筒部302内形成有规定轴向厚度的内侧磁性板叠层体10和外侧磁性板本体叠层体220。
接着,将永久磁铁30分别插入(参照图8)到内侧磁性板叠层体10的各个边缘12和外侧磁性板本体叠层体220的对应内侧端23之间的径向间隙里。各个永久磁铁30实质上密接地插入到对应的间隙里。如上所述,内侧磁性板11上的各个突起13的周向两端,是它的周向幅度朝径向外侧加宽地倾斜的,由于各个永久磁铁30的周向两端处于实质上与对应的突起13的周向端部的倾斜面密接,因而将其形成具有与这倾斜相对应的倾斜。因此各个永久磁铁30的横断面做成大致呈梯形。而且各个永久磁铁30的轴向长度做成大略与内侧磁性板叠层体10和外侧磁性板叠层体220的轴向厚度相一致。由于把永久磁铁30分别插入在内侧磁性板叠层体10的各个边缘12和外侧磁性板本体叠层体220的对应内侧端22之间的径向间隙里,因而处于内侧磁性板叠层体10的角度的各个突起13的径向外侧端面、和各个永久磁铁30的周向上对应的各个端面、和外侧磁性板本体叠层体220的对应沟槽213之间,最终分别形成角部间隙230(参照图8)。这种角部间隙230的个数总共是6个。各个角部间隙230做成沿轴向看、大致呈梯形。内侧磁性板11上的各个突起13的径向外侧端与相互在周向上面对着的永久磁铁30的周向端部的径向外侧端相比、位于径向内侧。各个角部间隙230设置在与上述间隙设定构件304的顶壁部上形成的6个贯通孔306分别对应的位置上,构件304是在组装和成形用模具300的底壁301上面的。
如上所述,在把各个内侧磁性板叠层体10、各个外侧磁性板本体叠层体220和各个永久磁铁30设置在组装和成形用模具300的圆筒部302内之后,用模盖303将圆筒部302的开口关闭。在模盖303和各个内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30及外侧磁性板本体叠层体220的轴向端面(实际上处于同一面上)之间设有规定的轴向间隙,将这个轴向间隙规定成、与各个内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30和外侧磁性板本体叠层体220的轴向下端面(实际上处于同一面上)和底壁301之间、由间隙设定构件304设定的轴向间隙实际上相同。接着,填充铸入已被熔融的非磁性材料40,用非磁性材料40的薄层覆盖各个内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30、外侧磁性板本体叠层体220和各个角部间隙的轴向两端面,而且使各个角部间隙230与各层成为一体,由此,除了外侧磁性板本体叠层体220的一部外周面之外,将旋转轴2、各个内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30和各个外侧磁性板本体叠层体220铸成一体。
更具体地说,从组装和成形用模具300的底壁301上形成的图中没表示的浇注口浇注已熔融了的非磁性材料40。使熔融了的非磁性材料40按上述次序流动到底壁301和间隙设定构件304之间的轴向间隙里;间隙设定构件304的各个贯通孔306、上述各个角部间隙230和模盖303与各个内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30和外侧磁性板本体叠层体220的轴向上端面之间的上述轴向间隙里,充填这些部分。在模盖303上设置适当的排气机构,详细说明省略。用公知的加压机构对充填到组装和成形用模具300内的熔融非磁性材料40加压,进行压铸。上述间隙设定构件304实际上由熔融的非磁性材料40铸成一体。由于间隙设定构件304是由与熔融的非磁性材料40相同的材料构成,因而没有问题。这样,经过规定的时间后,把用熔融的非磁性材料40、通过实际上成一体地铸造而成形的转子100的中间产品从组装和成形用模具300中取出(脱模)、经冷却后,围绕着旋转轴2的轴心,对外侧磁性板本体叠层体220和轴向两侧的非磁性材料40的薄层外周面进行切削加工,将各个外侧磁性板本体叠层体220的桥接部212切除。
用上述切削加工,将填充在各个桥接部212的径向内侧的上述各个角部径向230里的、并且在成形当初由各个桥接部212覆盖径向外侧的各个非磁性材料40露出的外周面上。而且由上述切削加工,将由外侧磁性板本体210的叠层体构成的外侧磁性板本体叠层体220形成沿周向相互分离的6个外侧磁性板叠层体20。填充在各个外侧磁性板叠层体20上,各个角部间隙230上的非磁性材料40和轴向两侧的各个非磁性材料40薄层的径向外侧端面实质上位于共同的圆形外周面22上,这圆形外周面22由切削面形成。这个切削面规定了图2所示的、各个不连续的独立的外侧磁性板叠层体20的径向外侧端(外侧端面)22。接着,如果有必要,对上述转子100的中间产品的轴向两侧面进行切削加工。接着,通过对转子100的进行旋转配重(平衡),使转子100成为成品。
如果采用本发明的转子100的制作方法,借助内侧磁性板11的安装孔14将其插入到组装和成形用模具300的圆筒部302里所设置的旋转轴2上,同时进行叠层;而且将外侧磁性板本体210与圆筒部302嵌合、同时进行叠层,在外侧磁性板本体210的各个内侧端23和内侧磁性板11的对应边缘12之间形成径向间隙,在外侧磁性板本体210的各个沟槽213和内侧磁性板11的对应角部之间形成角部间隙230,在圆筒部302内形成内侧磁性板叠层体20和外侧磁性板本体叠层体220,将多个永久磁铁30插入到各个径向间隙里之后,用非磁性材料40的薄层覆盖内侧磁性板叠层体20、各个永久磁铁30、外侧磁性板本体叠层体220、和各个角部间隙230的轴向两端面,将各个角部间隙230与各层成为一体地填充被熔融了的非磁性材料40(铸入),由此,除了外侧磁性板本体叠层体220的外周面一部分以外,将旋转轴2、内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30和外侧磁性板本体叠层体220铸成一体,脱模后,对外侧磁性板本体叠层体220和非磁性材料40的外周面进行切削,切除各个外侧磁性板本体210的桥接部212,由此就能制作成转子100。其结果就不需要以前那样的敛缝、焊接、粘接等烦杂的作业,与以前相比,能使组装作业简化,而且能缩短组装作业时间、减轻劳力的负担,其结果能提高生产性并能降低制造成本。
由于是借助内侧磁性板11的插入孔将其插入到旋转轴2上,同时进行叠层,而且将外侧磁性板本体210与圆筒302的内周面嵌合、同时进行叠层,由此就能在圆筒部302内形成内侧磁性板叠层体20和外侧磁性板本体叠层体220,因而能使组装作业容易进行,能缩短组装作业时间和减轻劳力负担。特别是在转子100加工完成时被相互分离的各个外侧磁性板21,由于在组装是与外侧磁性板本体210形成一体,因而能减少零件个数、能如上所述地使组装作业容易进行。由于在圆筒部302内形成内侧磁性板叠层体10和外侧磁性板本体叠层体220,在将各个永久磁铁30装上之后,借助非磁性材料40的铸造将各个构件铸在一起,由此就能形成转子100的中间产品,因而能使整体制作容易进行,能缩短制作时间,能减轻劳力负担。
由于还不需要以前转子中的切口,切口部分由非磁性材料40填充,因而能制作成可减轻异极间磁泄漏而且能确保高速旋转时的强度的转子100。此外,由于能制成这样的转子100,即、各个永久磁铁30由各个外侧磁性板叠层体20和非磁性材料40完全覆盖,因而即使在将这转子100用到发电机或电动机等旋转机上时,在旋转机的壳体上设置通风孔,由配设在旋转轴上的风扇将空气供到壳体内,由此进行强制冷却时,也能完全保护各个永久磁铁30,使其不受铁粉等尘埃或水的影响。其结果能容易地长时间充分确保对旋转机所要求的性能和耐久性。
图9表示用插入在组装和成形模具300的圆筒部302内的状态,构成本发明的转子100的另一个实施方式的内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10、外侧磁性板本体210和外侧磁性板本体叠层体220、以及各个永久磁铁30的另一个实施方式,各个内侧磁性板11上的突起13的周向两端是这样形成的,即、将内侧磁性板11沿着通过安装孔14的轴心O和图中没表示的正6角形的角等间隔地夹持着沿径向延伸的双点划直线L、并且沿径向平行地延伸的2条双点划直线L2上延伸而形成。
因此,各个突起13的周向两端在相对于双点划线L的周向对称位上、朝径向外侧平行地延伸成直线状。内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10的其他结构是和前面参照着图1~图8而说明的实施方式中的内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10实质上是相同的。图9所示的外侧磁性板本体210上的各个沟槽213的周向两端是这样形成的,即、沿轴向看、使外侧磁性板本体210沿着通过外侧磁性板本体210的轴心O和图中没表示的正6角形的角、以等间隔夹持着沿径向延伸的双点划线L、与通过轴心O的径向平行地延伸的2条双点划线L2上延伸而形成。在外侧磁性板本体210的轴心O位于内侧磁性板11的轴心上的状态下、将各条直线L和L2规定为与内侧磁性板11上的各条上述直线L和L2一致的。外侧磁性板本体210和外侧磁性板本体叠层体220的其他结构是和前面参照着图5~图8而说明的实施方式中的外侧磁性板本体210和外侧磁性板本体叠层体220实质上是相同的。只是各个永久磁铁30的各个周向两端的倾斜稍许不同,横断面大致做成棱形的基本结构是和前面所说的实施方式基本相同的。沿轴向看、各个角部间隙230大致做成矩形状。
含有上述各个构件的转子100中,内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10、外侧磁性板本体210和外侧磁性板本体叠层体220的结构比前面参照着图1~图8说明过的实施方式中的这些构件的结构稍微简化了,本质的特征没有差别。因此,图9所示的含有上述各构件的转子100及其制作方法的作用效果实质上是与前面参照着图1~图8而说明的实施方式是相同的,省略对其说明。
图10是以插入在组装和成形用模具300的圆筒部302内的状态,表示构成本发明的旋转机100的再一个实施方式的内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10、外侧磁性板本体210和外侧磁性板本体叠层体220、各个永久磁铁30的再一个实施方式。各个内侧磁性板11上的突起13的周向两端是这样形成的,即、沿轴向看、使内侧磁性板11从对应边缘12的周向端成直角地朝径向外侧伸出地形成。内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10的其他结构实质上是与前面参照着图1~图8而说明的实施方式中的内侧磁性板11和内侧磁性板本体叠层体10相同的。图10所示的外侧磁性板本体210和外侧磁性板本体叠层体220具有与图9所示的外侧磁性板本体210和外侧磁性板本体叠层体220实质上相同的结构。而由于各个永久磁铁30的周向两端实质上是与对应突起13的周向端密接,因而各个永久磁铁30的横断面实质上形成矩形状。各个永久磁铁30的周向两端的径向外侧端位于外侧磁性板本体210的对应沟槽213径向内侧端。含有上述各个构件的转子100中、各个永久磁铁30的结构比前面参照图1~图8说明的实施方式中的各个永久磁铁30的结构简单,因此用较低的成本就能制造,但整体结构中的本质特征没有不同。因此,含有图10所示的上述各构件的转子100及其制作方法的作用效果是和前面参照图1~图8而说明的实施方式实质上相同的,省略对其说明。
图11是以插入在组装和成形用模具300的圆筒部302内的状态,表示构成本发明的旋转机100的再一个实施方式的内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10、外侧磁性板本体210和外侧磁性板本体叠层体220、各个永久磁铁30的再一个实施方式。在内侧磁性板11上、因此在内侧磁性板叠层体10上的各个突起13处于这样的位置上,即、使对应的角部间隙230的径向中央延伸到角部间隙230的径向外侧端,即延伸到桥接部212的径向内侧端,将角部间隙230沿周向分割成2部分。内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10的其他结构是与前面参照着图1~图8而说明的实施方式中的内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10实质上相同的。而外侧磁性板本体210和外侧磁性板本体叠层体220的结构、和各个永久磁铁30的结构是和图10所示的那些结构实质上是相同的。由于含有上述各构件的转子100中、各个内侧磁性板11上、因此是内侧磁性板叠层体10上的突起13处于这样的位置上,即、使对应的角部间隙230的径向中央延伸到桥接部212的径向内侧端,将角部间隙230沿周向分割成2部分,因而能比前面任何一个实施方式,使高速旋转时的强度进一步提高。由于沿周向分成2部分的角部间隙230每个里、与前面实施方式相同地填充非磁性材料40,因而与以前的沿周向分割成2部分的各个角部间隙230里填充非磁性构件的方式的转子相比,能显著地减少零件数量,其结果能提高生产性和降低制造成本。含有图11所示的、上述各构件的转子100的整体结构中的本质特征与前面实施方式实质上是相同的。因此,含有图11所示的上述各构件的转子100及其制造方法的作用效果与前面参照图1~图8而说明的实施方式实质上是相同的,省略对其说明。
前面参照着图1~图8而说明的各个实施方式中,内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10的边缘12的个数分别是6个,而在各个实施方式中,只要是偶数个,4个或8个以上都能成立。根据内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10的边缘12的个数,也就当然规定了外侧磁性板本体210和外侧磁性板本体叠层体220的结构和永久磁铁30的个数。
图12表示本发明的旋转机的转子100的再一个实施方式。这个转子100由下列构件构成:装着旋转轴2的内侧磁性板叠层体10;4个外侧磁性板叠层体20;4个另一种永久磁铁50;可熔融的非磁性材料40。内侧磁性板叠层体10是由相互具有实质上相同结构的多张内侧磁性板11叠层而构成。内侧磁性板11由电磁钢板构成、本实施方式中由硅钢板构成。分别具有4个延伸成直线状的边缘12,而且实质上形成正4角形状。在内侧磁性板11的4个角部分别形成倒角15。在内侧磁性板11的轴心部形成装有旋转轴2的安装孔14。通过将多张具有上述结构的内侧磁性板11叠层而构成内侧磁性板叠层体10,内侧磁性板叠层体10的安装孔14里嵌合地装着旋转轴2。
4个具有相互实质上相同结构的多个外侧磁性板叠层体20是通过将具有相互实质上相同结构的多张外侧磁性板21叠层而构成。外侧磁性板21由电磁钢板构成、在本实施方式中由硅钢板构成,具有做成圆弧形状的径向外侧端22、延伸成直线状的径向内侧端23、和周向两侧端24。通过将多张具有上述结构的外侧磁性板21叠层而构成外侧磁性板叠层体20。各个外侧磁性板叠层体20实质上是空开一定径向间隙、并且沿周向空开一定周向间隙、配置在内侧磁性板叠层体10的径向外侧。即、各个外侧磁性板叠层体20的径向内侧端23与内侧磁性板叠层体10的对应边缘12相对地、空开一定径向间隙、平行面对着地配置,而且在周向空开一定周向间隙而面对着地配置。在各个外侧磁性板叠层体20的周向之间形成的各个周向间隙、以一定的周向幅度沿径向延伸地形成。各个径向外侧端22位于双点划线表示的圆周上,其具有与旋转轴2共同的轴心,各个内侧磁性板叠层体10的周向间隙配置在与各个内侧磁性板叠层体10的角部、即与各个倒角相匹配的周向位置上。
在各个外侧磁性板叠层体20的径向内侧端23和内侧磁性板叠层体10的对应边缘12之间的各个径向间隙上插入譬如Nd-Fe-B系的永久磁铁30。各个永久磁铁30形成细长的大致呈四方形状。在各个永久磁铁30之间形成的各个周向间隙和各个外侧磁性板叠层体20之间形成的各个周向间隙在内侧磁性板叠层体10的对应角部、相互匹配地配置着,形成角部间隙。这种角部间隙共计4个。在各个角部间隙上内侧磁性板叠层体10的倒角15面对着地配置。在各个角部间隙、在径向内侧还剩下一部分间隙,其中插入另一个永久磁铁50。譬如Nd-Fe-B系的永久磁铁50,其做成细长的大致呈四方体形状。
内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30、各个外侧磁性板叠层体20和各个上述间隙部的轴向两端面都用可熔融的非磁性材料40的薄层覆盖,而且上述各个间隙部、由上述非磁性材料40与上述各层形成一体地填充。非磁性材料40是与前面说明的实施方式中同样地、除了各个外侧磁性板叠层体20的径向外侧端面之外,实质上能将旋转轴2、内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30、各个永久磁铁50和各个外侧磁性板叠层体20铸成一体。内侧磁性板叠层体10和各个永久磁铁30完全埋没在各个外侧磁性板叠层体20和非磁性材料40的内部。内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30、各个永久磁铁50、各个外侧磁性板叠层体20、和覆盖各个上述间隙部的轴向两端面的非磁性材料40的各层、填充上述各个间隙部的非磁性材料都做成大致呈圆柱形状,构成转子100的本体部102。本体部102的轴向两端由非磁性材料40形成,外周面由各个外侧磁性板叠层体20的径向外侧端面22、各个永久磁铁50的径向外侧端面形成。
由于根据本发明形成的旋转机的转子100如上所述地、内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30、各个永久磁铁50、各个外侧磁性板叠层体20和各个上述间隙部的轴向两端面都用可熔融的非磁性材料40的薄层覆盖,而且上述各个间隙部、由上述非磁性材料40与上述各层形成一体地填充,因而能由非磁性材料40、除了各个外侧磁性板叠层体20的外周面之外、将内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30、各个永久磁铁50和各个外侧磁性板叠层体20铸成一体。非磁性材料40能由铸造形成一体。因此,不需要以前那样的敛缝、焊接、粘接等烦杂的作业,与以前相比能使组装作业简化,而且能缩短组装作业时间和减轻劳力负担,其结果能提高生产性和降低制造成本。由于以前的轴向两端面是包含着轴向两端面都暴露的各个永久磁铁30和各个永久磁铁50,在本实施方式中,能用非磁性材料40完全加以覆盖,因而在用于发电机或电动机等旋转机上时,即使在旋转机壳上设置通风孔,由设置在旋转轴上的风扇将空气供给壳体内而进行强制冷却,也能完全保护各个永久磁铁30,使它不受铁粉尘埃或水等的影响。而且能完全保护各个永久磁铁50的轴向两端面侧。其结果能容易地长期确保对旋转机所要求的性能和耐久性。
下面,说明图12所示的上述转子100的制作方法。图12所示转子100的制作方法与前面所述的制作方法本质上是相同的,因此,下面对其概要进行说明。图13以插入在组装和成形用模具300的圆筒部302内的状态、表示参照着图12而说明的构成转子100的、内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10、外侧磁性板210和外侧磁性板叠层体220;图14是以插入在组装和成形用模具300的圆筒部302内的状态、表示参照着图12而说明的构成转子100的、内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10、外侧磁性板210和外侧磁性板叠层体220、各个永久磁铁30和各个永久磁铁50。
参照图13可见、上面所述的实质上做成正方形的内侧磁性板11、可借助冲压机械、通过冲裁加工硅钢板(平板)形成。上面所述的各个外侧磁性板叠层体20、在加工完成成型后的转子100的状态下,如上所述、是做成相互周向分离的不连续独立构件而配置着的;但在成型前,充填着可熔融非磁性材料40的各个上述间隙的径向外端由圆弧状细细的桥接部212连接,整个外周端部做成连续圆形状地形成一体,它借助将上述圆形状1张外侧磁性板本体210叠层而形成的外侧磁性板本体叠层体220构成。而且由下述的成形后切削加工,分离成上述的各个外侧磁性板叠层体20。
由图中没表示的冲压机械、通过对硅钢板(平板)冲裁加工而形成的外侧磁性板本体210具有由径向内侧端23和沟槽213构成的贯通孔24。径向内侧端具有圆形外周端211、而且是与内侧磁性板11的边缘12相同的4个;沟槽213是在各个内侧端23的周向端之间形成的、一端在径向内侧开放、另一端在与上述外周端211之间留剩下桥接部212而封闭的。各个内侧端分别延伸成直线状,实质上构成正4角形的边缘地配置,在这个正4角形的各个角部配置着沟槽213。这个正4角形的中心,即、贯通孔214的中心位于与外侧磁性板本体210的轴心O相一致。各个沟槽213的周向两端这样形成,即、从轴向看外侧磁性板本体210、通过外侧磁性板本体210的轴心O和上述4角形的图中没表示的角、等间隔地夹持,沿径向延伸的双点划线L、在通过轴心O、沿径向平行延伸的2条双点划线L3上延伸而形成;而各个沟槽213的径向外侧端在圆形外周端211上形成平行的圆弧形状。用双点划线22表示的圆形状部表示与上述同样的切削预定面。各个永久磁铁30和50形成4方体形状。
将借助安装孔14内侧磁性板11插入到上述组装和成型用模具300的圆筒部302上所设置的旋转轴2上,同时进行叠层,还使外侧磁性板本体210与圆筒部302嵌合,同时进行叠层。有这些叠层在各个外侧磁性板本体210的内侧端和内侧磁性板11的对应边缘12之间形成径向间隙;而在各个外侧磁性板本体210的沟槽213和内侧磁性板11的对应角部之间形成角部间隙230,在圆筒部302内形成内侧磁性板叠层体10和外侧磁性板本体叠层体220。参照图13和图14,将永久磁铁30插入到上述各个径向间隙里。将各个永久磁铁30的横断面上的纵长方向的长度规定成与内侧磁性板11的对应边缘12的长度大致相同。将永久磁铁50插入到各个角部间隙230里,分别在径向内侧留剩下一部分间隙(角部间隙230的一部分)230a。将各个永久磁铁50的横断面上的纵长方向的长度规定成与外侧磁性板本体210的对应沟槽213的径向长度大致相同。如上所述地,把内侧磁性板叠层体10、外侧磁性板本体叠层体220、各个永久磁铁30和各个永久磁铁50设置到组装和成型用模具300的圆筒部302内之后,与上述实施方式同样地,由模盖303将圆筒部302的开口封闭。接着,充填熔融了的非磁性材料40,使内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30、各个永久磁铁50、外侧磁性板本体叠层体220和各个间隙的一部分230a的轴向两端面由非磁性材料40的薄层覆盖,而且将各个间隙230a与这各层成为一体,由此(即由铸入),除了外侧磁性板本体叠层体220外周面的一部分之外,将旋转轴2、内侧磁性板叠层体10、各个永久磁铁30、各个永久磁铁50和外侧磁性板本体叠层体220铸成一体。脱模后,对外侧磁性板本体叠层体220和非磁性材料40的外周端进行切削,将各个桥接部212切除。用上述方法即能制作图12所示的转子100。其结果不需要以前那样的敛缝、焊接、粘接等烦杂的作业,与以前相比,能使组装作业简化,而且能缩短组装作业时间和减轻劳力负担,从而能提高生产性和降低制造成本。
参照图12~图14而说明的上述实施方式中,内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10的边缘12的个数分别是4个,但是在各个实施方式中,只要是偶数个,即使是4个或者8个以上都成立。内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10的边缘12的个数,当然就规定了外侧磁性板本体210和外侧磁性板本体叠层体220的结构和永久磁铁30及永久磁铁50的个数等。
图15表示构成本发明旋转机的转子100的另一个实施方式的内侧磁性板11和外侧磁性板本体210的另一个实施方式。由与上述实施方式相同材料形成的内侧磁性板11形成有分别成直线状延伸的8个边缘12、而且实质上做成正8角形状。在内侧磁性板11的8个角部有分别形成沿径向内侧延伸出的沟槽11A。将各个沟槽11A上的径向内侧端部的周向幅度做成比该内侧端部,及比径向外侧区域的周向幅度更宽。即、各个沟槽11A从对应的角部、以一定的周向幅度向轴心延伸之后,在径向内侧端部向周向两侧伸出地形成。在内侧磁性板11的轴心部形成装着旋转轴2的安装孔14。由与上述实施方式中相同材料构成的外侧磁性板本体210具有由8个径向内侧端23和沟槽213构成贯通孔214,前者是具有圆形外周端211并且是与内侧磁性板11的边缘12相同个数的;后者是形成在各个内侧端23的周向端之间、一端朝径向内侧开放,另一端在与上述外周端211之间留剩下桥接部212而封闭的。各个内侧端23分别成直线状延伸,实质上构成正8角形的边缘那样地配置,在这正8角形的各个角部配置着沟槽213。正8角形的中心,即、贯通孔214的中心位于与外侧磁性板本体210的轴心O相一致。在各个沟槽213上的径向外侧端部的周向幅度与该外侧端部相比、形成比径向内侧区域的周向幅度更宽。即、各个沟槽213从对应的角部起、以一定的周向幅度朝径向外侧延伸之后,在径向外侧端部朝周向两侧伸出地形成。
各个沟槽213的径向外侧端形成与圆形外周端211相平行的圆弧形状。用双点划线22表示的圆形表示由与上述实施方式中相同的切削加工进行切削的切削预定面(切削预定线)。这个切削花费规定为至少对各个外侧磁性板本体210的桥接部212进行完全切除的程度。
图16是以插入在组装和成型用模具300的圆筒部302内的状态、表示图15所示的内侧磁性板11和内侧磁性板叠层体10、外侧磁性板本体210和外侧磁性板本体叠层体220、和各个永久磁铁30、各个永久磁铁30插入在各个内侧磁性板叠层体10的边缘12和外侧磁性板本体叠层体220的对应内侧端之间的径向间隙里。各个内侧磁性板叠层体10的沟槽11A和各个外侧磁性板本体叠层体220的沟槽213沿周向匹配地设置,实质上与上述实施方式相同地制作转子100。
含有上述图15~图16所示各个构件的转子100中,在内侧磁性板叠层体10的各个角部、形成朝径向内侧延伸的沟槽11A,各个沟槽11A上的径向内侧端部的周向幅度比该内侧端部宽、而径向外侧区域的周向幅度更宽地形成,由各个永久磁铁30之间和各个外侧磁性板叠层体210之间的各个周向间隙形成的各个角部间隙上的径向外侧端部的周向幅度做成与这外侧端部相比、比径向内侧区域的周向幅度更宽地形成,由各个沟槽11A形成的各个间隙与各个角部间隙匹配而构成各个角部间隙的一部分。在这些角部间隙上分别填充上述的能熔融非磁性材料40,但由于填充在各个角部间隙里的非磁性材料40的径向内侧端部和径向外侧端部的周向幅度比在它们之间的其他部分的周向幅度更宽,因而转子100高速旋转时,比上述实施方式中的、更难朝径向外侧飞出,能得到更确实地防止这飞出的优点。含有图15和图16所示各个构件的转子100具有与参照图1~图8而说明的上述实施方式的特征相同的基本结构,而且制作方法也基本相同,因此当然能得到与上述实施方式实质上相同的作用效果。
图17表示构成本发明旋转机的转子100的另一个实施方式的磁性板400的实施方式。图17所示的磁性板400与图15所示内侧磁性板11和外侧磁性板本体210的设置不同之处是形成径向桥接部406,它是从内侧磁性板11的各个沟槽11A的径向内侧端的周向中央、顺着外侧磁性板本体210的对应沟槽213的径向外侧的周向中央延伸的。各个径向桥接部406配置成将上述各个角部间隙分成2部分。上述实施方式中的内侧磁性板11和外侧磁性板本体210,在图17所示实施方式中就由8条径向桥接部406形成整体结构。因此图17所示实施方式中的内侧磁性板11和外侧磁性板本体210由整体结构的1张磁性板400构成。
磁性板400具有:在轴心部形成并设有轴心O的安装孔14;具有与轴心O共同轴心的圆形外周端402;以轴心O为中心、实质上做成偶数个正多角形(在本实施方式中是正8角形)地形成的径向间隙404;沿周向夹持在径向间隙404的各个角部、沿径向延伸而形成的径向桥接部(桥)406、并沿着这桥接部朝径向延伸而形成的一对周向间隙408。各个径向间隙404和周向间隙408都由贯通孔形成。各个径向间隙404以一定径向幅度成直线状延伸而形成。各个周向间隙408与各个径向间隙404相比、从径向内侧朝径向外侧延伸、各个径向外侧端做成与圆形外周端402平行的圆弧形状。在各个周向间隙408的径向外侧端和磁性板400的圆形外周端402之间形成呈圆弧状延伸的周向桥接部410。各个径向桥接部406以一定的周向幅度、沿径向成直线状延伸而形成,各个径向外侧端与对应的周向桥接部410相连接。沿周向夹持各个径向桥接部406地配置的各个周向间隙408的各个径向内侧端部的周向幅度和径向外侧端部的周向幅度形成比径向内侧端部和径向外侧端部的全部中间区域的周向幅度更宽。由于各对周向间隙408构成了各个径向间隙404的角部处的角部间隙,因而各个角部间隙的径向内侧端部的周向幅度和径向外侧端部的周向幅度比径向内侧端部和径向外侧端部间的全部中间区域的周向幅度更宽。用双点划线22表示的圆形部是表示实质上与上述相同地由切削加工切削的切削预定面(预定线)。这切削的花费至少规定为将上述各个周向桥接部410完全切除的程度。
图18表示将图17所示的磁性板400和磁性板叠层体420、各个永久磁铁30插入到组装和成型模具300的圆筒部302内的状态。各个永久磁铁30插入到磁性板叠层体420的对应的径向间隙404里。转子100是如下地制作,即、将旋转轴2设置成与具有圆筒部302的成型模具300的轴心相吻合。接着、借助安装孔14、将磁性板400插入在旋转轴2上、同时将圆形外周端402与圆筒部302嵌合而叠层,由此形成磁性板叠层体420。在将永久磁铁30插入到磁性板叠层体420的各个径向间隙404中之后,将熔融的非磁性材料40铸入,用非磁性材料40的薄层覆盖磁性板叠层体420、各个永久磁铁30、和各个周向间隙408的轴向两端面,而且使各个周向间隙420和这薄层成一体地填充。脱模后,对磁性板叠层体420和非磁性材料40的外周端进行切削,将各个周向桥接部410切除。接着进行平衡,制作图中没表示的转子100。图17和图18所示的实施方式中,由于磁性板400是由作为整体结构的1张磁性钢板形成,因而能使插入到组装和成型用模具300的圆筒部302内的作业和磁性板叠层体420的组装作业更加容易。由于其他结构实质上与图15和图16所示的实施方式是相同的,因而同样可有能更确实地防止转子100高速旋转时,各个非磁性材料40朝径向飞出的优点。由于磁性板400的整体结构不会因上述的切削加工而丧失,而各个径向桥接部406在非磁性材料40充填的角部间隙内,因而与图15和图16所示实施方式相比,能使高速旋转时的强度更加提高。而在别的实施方式是借助各个突起13将图11所示的内侧磁性板11和外侧磁性板本体210形成整体结构。
上面,基于实施方式,参照着附图,对本发明旋转机的转子及其制造方法作了详细的说明,但是本发明并不局限与上述实施方式,只要不超出本发明的主题,还能作出各种改形或修正。譬如在称为IPM的转子上,除了上述实施方式之外,还有种种方式,如果本发明是这样样式的旋转机的转子,即、具有装在旋转轴上的内侧磁性板叠层体;实质上配置在内侧磁性板叠层体的径向外侧的外侧磁性板叠层体;至少插入在内侧磁性板叠层体和外侧磁性板叠层体之间的多个永久磁铁;收容非磁性材料的多个间隙,则本发明就能适用于上述实施方式以外、别的方式的转子。上述各个间隙做成一端开口在转子本体部的轴向一端面上,另一端开口在转子本体部的轴向另一端面上。通过将非磁性材料收容在上述各个间隙里,能使其具有可防止异极间磁泄漏的隔壁的机能,并有种种配置方式。本发明的特征在于用能熔融的非磁性材料层覆盖内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、各个外侧磁性板叠层体和各个间隙的轴向两端面,而且将各个间隙由上述非磁性材料的各层形成一体地加以填充。由于其具有这样特征的结构,因而能进行上述的铸入,因此能取得上述各种作用效果。
在上述实施方式中,内侧磁性板11和外侧磁性板21、磁性板400都由电磁钢板这一种实施方式的硅钢板构成,而当然也可由其他软磁性钢板(相对于电磁钢板,顽磁力较弱的钢板),例如、由SPCC、SPHC、SS41P等软磁性钢板构成,这些实施方式也成立。只要不是用非磁性材料、而是用磁性材料(强磁性材料或软磁性材料中任何一种都可以)形成的钢板都能成立。在上述实施方式中,用铝、铝合金、锌的合金等非磁性金属材料形成非磁性材料40,但也可用具有耐热性的高强度合成树脂等非金属材料形成。在将铝用作非磁性材料40的场合下,由于冷却时的收缩比较大,使其与电磁钢板间可能产生一些间隙,因此最好注入浸渍剂(也可与粘接剂一起使用)。也可将可熔融的非磁性材料40用作铝等电阻较小的材料。
本发明的积极效果:
如果采用本发明的旋转机的转子及其制作方法,与以前相比,能使组装作业简化,而且能缩短组装作业时间和减轻劳力负担,其结果能提高生产性和降低制造成本。而且能减少异极间的磁泄漏和容易地确保高速旋转时的强度。还能显著地减少零件个数,其结果还能提高生产性和降低制造成本。能容易地充分确保对旋转机所要求的性能和长期的耐久性。
Claims (10)
1.旋转机的转子,它具有:装在旋转轴上的内侧磁性板叠层体;实质上配置在内侧磁性板叠层体的径向外侧的外侧磁性板叠层体;至少插入在内侧磁性板叠层体和外侧磁性板叠层体之间的多个永久磁铁;能收容非磁性材料的多个间隙,其特征在于:内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、各个外侧磁性板叠层体和上述各个间隙的轴向两端面,由能熔融的非磁性材料层覆盖,而且上述各个间隙,由上述非磁性材料填充以与该各层形成一体。
2.旋转机的转子,它具有内侧磁性板叠层体、外侧磁性板叠层体和多个永久磁铁;上述内侧磁性板叠层体是装在旋转轴上并且实质上具有偶数个边缘的多角形状的;上述外侧磁性板叠层体是具有在上述各个边缘的径向外侧、空开径向间隙地配置的、有径向内侧端、而且是相互空开周向间隙地配置的、与上述的边缘个数相同的;上述永久磁铁是空开周向间隙地配置在上述各个径向间隙之间的,各个永久磁铁之间和各个外侧磁性板叠层体之间的上述各个周向间隙在内侧磁性板叠层体的对应角部上相互匹配地配置而形成角部间隙,其特征在于:内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、各个外侧磁性板叠层体和上述各个角部间隙的轴向两端面,由能熔融的非磁性材料层覆盖,而且上述各个角部间隙,由上述非磁性材料填充以与所述各层形成一体。
3.如权利要求2所述的旋转机的转子,其特征在于:在各个内侧磁性板叠层体的角部,在径向外侧,朝对应的上述角部间隙形成伸出的突起,各个突起位于永久磁铁的周向端之间,上述永久磁铁是在对应的角部相互沿周向面对着的。
4.如权利要求3所述的旋转机的转子,其特征在于:各个突起处在这样位置,即将对应的上述角部间隙的径向中央延伸到上述角部间隙的径向外侧端、而把上述角部间隙沿周向分割成2部分。
5.如权利要求2或3所述的旋转机的转子,其特征在于:各个外侧磁性板叠层体、填充在各个上述角部间隙里的非磁性材料、和上述非磁性材料的各层的径向外侧端面实质上位于共同的圆形外周面上,上述圆形外周面由切削面形成。
6.如权利要求2所述的旋转机的转子,其特征在于:在各个内侧磁性板叠层体的角部形成朝径向内侧延伸的沟槽,上述各个沟槽的径向内侧端部的周向幅度,形成比上述内侧端部、也比径向外侧区域的周向幅度更宽;上述各个角部间隙的径向外侧端部的周向幅度,形成比该外侧端部、也比径向内侧区域的周向幅度更宽;由上述各个沟槽形成的各个间隙与上述各个角部间隙匹配而构成上述各个角部间隙的一部分。
7.旋转机的转子,它具有内侧磁性板叠层体、外侧磁性板叠层体和多个永久磁铁;上述内侧磁性板叠层体是装在旋转轴上、并且实质上具有偶数个边缘的多角形状的;上述外侧磁性板叠层体是具有在上述各个边缘的径向外侧、空开径向间隙地配置的径向内侧端,而且是相互空开周向间隙地配置的、与上述的边缘个数相同的;上述永久磁铁是空开周向间隙地插入在上述各个径向间隙之间的;各个永久磁铁之间和各个外侧磁性板叠层体之间的上述各个周向间隙,在内侧磁性板叠层体的对应角部上、相互匹配地配置而形成角部间隙,在径向内侧留下上述间隙的一部分而于上述各个角部间隙插入永久磁铁,其特征在于:内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、各个外侧磁性板叠层体和上述各个间隙一部分的轴向两端面,由能熔融的非磁性材料层覆盖,而且上述各个间隙一部分由上述非磁性材料填充以与所述各层形成一体。
8.旋转机的转子的制作方法,其特征在于具有以下过程:与具有圆筒部的成形模具的轴心吻合地设置旋转轴;在轴心部形成安装孔、而且借助安装孔将具有偶数个边缘的实质上成多角形状的内侧磁性板边插入旋转轴边进行叠层,且将由圆形外周端和贯通孔构成的外侧磁性板本体与上述圆筒部一边嵌合一边进行叠层;上述贯通孔具有与上述边缘个数相同的径向内侧端、和在该各个内侧端的周向端之间形成的、一端在径向内侧开放、另一端在与上述外周端之间留下桥接部而封闭的沟槽;由此在各个上述内侧端和对应的上述边缘之间形成径向间隙,在上述各个沟槽和内侧磁性板的对应角部之间形成角部间隙,在上述圆筒部内形成内侧磁性板叠层体和外侧磁性板本体叠层体;将永久磁铁插入上述各个径向间隙后,铸入熔融的非磁性材料,用上述非磁性材料层覆盖内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、外侧磁性板本体叠层体、和上述各个角部间隙的轴向两端面,而且将上述各个角部间隙填充成与上述各层成为一体;脱模之后,对外侧磁性板本体叠层体和非磁性材料的外周端进行切削、将各个桥接部切除。
9.旋转机的转子的制作方法,其特征在于具有以下过程:与具有圆筒部的成形模具的轴心吻合地设置旋转轴;轴心部形成安装孔、而且借助安装孔将具有偶数个边缘的实质上成多角形状的内侧磁性板一边插入旋转轴一边进行叠层,并且将由圆形外周端和贯通孔构成的外侧磁性板本体与上述圆筒部边嵌合边进行叠层;上述贯通孔具有与上述边缘个数相同的径向内侧端、和在该各个内侧端的周向端之间形成的、一端在径向内侧开放、另一端在与上述外周端之间留下桥接部而封闭的沟槽;由此在各个上述内侧端和对应的上述边缘之间形成径向间隙、在上述各个沟槽和内侧磁性板的对应角部之间形成角部间隙,在上述圆筒部内形成内侧磁性板叠层体和外侧磁性板本体叠层体;将永久磁铁插入上述各个径向间隙,且在该各角部间隙分别于径向内侧留下该间隙的一部分而插入永久磁铁后,铸入熔融的非磁性材料,用上述非磁性材料层覆盖内侧磁性板叠层体、各个永久磁铁、外侧磁性板本体叠层体、和上述各个间隙的一部分的轴向两端面,而且填充上述各个间隙的一部分、以与上述各层成为一体;脱模之后、对外侧磁性板本体叠层体和非磁性材料的外周端进行切削、将各个桥接部切除。
10.旋转机的转子的制作方法,其特征在于具有以下过程:与具有圆筒部的成形模具的轴心吻合地设置旋转轴;借助安装孔将磁性板一边插入旋转轴、且一边将圆形外周端与上述圆筒部嵌合一边进行叠层,由此形成磁性板叠层体;将永久磁铁插入上述各个径向间隙后,铸入熔融的非磁性材料,用上述非磁性材料层覆盖磁性板叠层体、各个永久磁铁、和各周向间隙的轴向两端面,而且将上述各对周向间隙填充成与上述各层成为一体;脱模之后、对磁性板叠层体和非磁性材料的外周端进行切削、以将各个周向桥接部切除;上述磁性板设有:在轴心部形成的安装孔;圆形外周部;形成偶数个实质上成正多角形的径向间隙;在径向间隙的各个角部沿径向延伸地形成的径向桥接部沿周向加以夹持、并沿着其在径向延伸地形成、且在与圆形外周端之间形成周向桥接部的一对的周向间隙。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000048254A JP3752946B2 (ja) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | 回転機のロータの製作方法 |
JP048254/2000 | 2000-02-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1310510A true CN1310510A (zh) | 2001-08-29 |
Family
ID=18570373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 01109256 Pending CN1310510A (zh) | 2000-02-24 | 2001-02-26 | 旋转机的转子及其制造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3752946B2 (zh) |
CN (1) | CN1310510A (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101019294B (zh) * | 2004-06-07 | 2010-06-16 | 惠而浦股份有限公司 | 将磁铁安装在电动机转子中的方法及电动机转子 |
CN102510148A (zh) * | 2011-11-21 | 2012-06-20 | 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 | 一种具有整体叠片磁极的永磁电机 |
CN102751798A (zh) * | 2011-04-21 | 2012-10-24 | 日立空调·家用电器株式会社 | 旋转电机的转子 |
CN104578616A (zh) * | 2011-02-14 | 2015-04-29 | 丰田自动车株式会社 | 转子磁铁、转子以及转子制造方法 |
CN106961196A (zh) * | 2016-01-08 | 2017-07-18 | 台湾电产科技股份有限公司 | 同步马达的转子的结构 |
CN112087082A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-15 | 东南大学 | 一种永磁同步电机转子、组装方式以及电机 |
CN114144961A (zh) * | 2019-07-30 | 2022-03-04 | 三菱电机株式会社 | 电动机、压缩机以及空调机 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3724447B2 (ja) | 2002-04-01 | 2005-12-07 | 日産自動車株式会社 | ロータ構体及びその製造方法 |
JP4574297B2 (ja) | 2004-09-13 | 2010-11-04 | 日産自動車株式会社 | 回転電機のロータ |
CN100388594C (zh) * | 2004-09-13 | 2008-05-14 | 日产自动车株式会社 | 用于旋转电机的转子 |
JP4969064B2 (ja) * | 2005-06-14 | 2012-07-04 | 日立アプライアンス株式会社 | 電動機の回転子及び電動機 |
JP2009027813A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Toshiba Corp | 電動機の回転子 |
JP5338145B2 (ja) * | 2008-06-04 | 2013-11-13 | ダイキン工業株式会社 | 界磁子 |
KR101134970B1 (ko) | 2009-11-19 | 2012-04-09 | 현대자동차주식회사 | 전기식 워터 펌프 |
JP5279780B2 (ja) * | 2010-09-08 | 2013-09-04 | 三菱電機株式会社 | 同期電動機の回転子 |
JP2013121284A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Toyota Motor Corp | 電動機のロータおよびその製造方法 |
JP6135967B2 (ja) * | 2012-08-07 | 2017-05-31 | 日本電産株式会社 | ロータ、モータ、およびロータの製造方法 |
KR102504423B1 (ko) * | 2015-05-27 | 2023-02-28 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 및 이를 포함하는 모터 |
JP6629133B2 (ja) * | 2016-04-26 | 2020-01-15 | 日立オートモティブシステムズエンジニアリング株式会社 | 電動機 |
CN113224874B (zh) * | 2020-01-21 | 2023-09-22 | 本田技研工业株式会社 | 转子、转子的制造方法及旋转电机 |
US20230378829A1 (en) * | 2020-11-19 | 2023-11-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotor, motor, blower, air conditioner, and manufacturing method of rotor |
-
2000
- 2000-02-24 JP JP2000048254A patent/JP3752946B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-02-26 CN CN 01109256 patent/CN1310510A/zh active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101019294B (zh) * | 2004-06-07 | 2010-06-16 | 惠而浦股份有限公司 | 将磁铁安装在电动机转子中的方法及电动机转子 |
CN104578616A (zh) * | 2011-02-14 | 2015-04-29 | 丰田自动车株式会社 | 转子磁铁、转子以及转子制造方法 |
CN104578616B (zh) * | 2011-02-14 | 2017-05-03 | 丰田自动车株式会社 | 转子制造方法 |
CN102751798A (zh) * | 2011-04-21 | 2012-10-24 | 日立空调·家用电器株式会社 | 旋转电机的转子 |
CN102510148A (zh) * | 2011-11-21 | 2012-06-20 | 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 | 一种具有整体叠片磁极的永磁电机 |
CN102510148B (zh) * | 2011-11-21 | 2014-04-30 | 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 | 一种具有整体叠片磁极的永磁电机 |
CN106961196A (zh) * | 2016-01-08 | 2017-07-18 | 台湾电产科技股份有限公司 | 同步马达的转子的结构 |
CN114144961A (zh) * | 2019-07-30 | 2022-03-04 | 三菱电机株式会社 | 电动机、压缩机以及空调机 |
CN112087082A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-15 | 东南大学 | 一种永磁同步电机转子、组装方式以及电机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3752946B2 (ja) | 2006-03-08 |
JP2001238380A (ja) | 2001-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1310510A (zh) | 旋转机的转子及其制造方法 | |
CN1311607C (zh) | 电动机转子 | |
CN1132292C (zh) | 永久磁铁转子型电动机 | |
CN1143423C (zh) | 永磁电动机 | |
CN1221067C (zh) | 磁体嵌入型转子和其充填方法 | |
CN1140035C (zh) | 电动机的模压铁心及其成形模 | |
CN1269286C (zh) | 电机转子 | |
US9178394B2 (en) | Rotor and manufacturing process of rotor | |
US7075203B2 (en) | Electric motor and method for producing a rotor for such an electric motor | |
CN1091967C (zh) | 电动机转子及其制造方法 | |
CN105122599B (zh) | 用于制造单区段转子的方法和相应的转子 | |
CN1296324A (zh) | 旋转机的转子 | |
CA2485765A1 (en) | Spoke permanent magnet rotors for electrical machines and methods of manufacturing same | |
CN106487136A (zh) | 横向场激励电机的纤维复合合成材料的转子及其制造方法 | |
CN1105158A (zh) | 小型电动机及其转子的制造方法 | |
US9899902B2 (en) | Pole to pole variation in shape of injection molded magnets of internal permanent magnet machines | |
CN1543042A (zh) | 轴向空隙型电动机 | |
CN106849546A (zh) | 层叠铁芯的制造方法 | |
CN111224485A (zh) | 马达 | |
CN1770603A (zh) | 环形磁铁成型体的制造装置及环形烧结磁铁的制造方法 | |
CN1531773A (zh) | 往复式电动机的定子 | |
JP2000102201A (ja) | 永久磁石ロータ及びその製造方法 | |
EP3276793A1 (en) | Rotor assembly, in particular for an electric motor of the ipm-pmasr type, and electric motor comprising said rotor assembly | |
KR20200108636A (ko) | 본드 자석을 이용한 회전자 및 그를 포함하는 모터 | |
EP3276801A1 (en) | Method of manufacturing a rotor assembly, in particular for an electric motor of the ipm-pmasr type |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |