JP2016208615A - Rotor for dynamo-electric machine and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動モータおよび発電機として用いられる回転電機用ロータおよびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a rotor for a rotating electrical machine used as an electric motor and a generator and a method for manufacturing the same.
従来、回転電機には、ロータコアに永久磁石を埋め込み固定した、いわゆる埋込磁石型のロータを備えたものがある。この回転電機用ロータは、例えば電磁鋼板を積層したロータコアに形成された軸線方向に延出する一字形やU字形の磁石取付孔(スロット)に、永久磁石を挿入または成形して径方向と直交するように配置したものが知られている。こうした埋込磁石型のロータを備えた回転電機(IPMモータ)では、永久磁石によるマグネットトルクのみならず、リラクタンストルクが発生するため、ロータコアの表面に永久磁石を固着した、いわゆる表面磁石型のロータを備えた回転電機(SPMモータ)に比べ、高いトルクが得られる。 Conventionally, some rotary electric machines have a so-called embedded magnet type rotor in which a permanent magnet is embedded and fixed in a rotor core. This rotor for a rotating electrical machine is orthogonal to the radial direction by inserting or forming a permanent magnet into a single or U-shaped magnet mounting hole (slot) extending in the axial direction formed in a rotor core in which electromagnetic steel plates are laminated, for example. What is arranged in such a way is known. In a rotating electrical machine (IPM motor) equipped with such an embedded magnet type rotor, not only magnet torque by a permanent magnet but also reluctance torque is generated. Therefore, a so-called surface magnet type rotor in which a permanent magnet is fixed to the surface of a rotor core. Compared to a rotating electrical machine (SPM motor) equipped with
そして、IPMモータのロータに用いられる永久磁石として、形状の自由度や加工のし易さなどの観点からボンド磁石が用いられる場合がある。このボンド磁石では、電磁鋼板を積層して形成されたロータコアの磁石取付孔に、例えば希土類系の磁性粉末材料を充填してプレス装置のダイスとパンチとにより圧縮成形を行なうことで、永久磁石として製造される方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 And as a permanent magnet used for the rotor of an IPM motor, a bond magnet may be used from the viewpoints of freedom of shape and ease of processing. In this bonded magnet, a magnet mounting hole of a rotor core formed by laminating electromagnetic steel sheets is filled with, for example, a rare earth-based magnetic powder material, and compression molding is performed with a die and a punch of a press device, thereby forming a permanent magnet. A manufacturing method has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記のような圧縮成形を用いた方法では、ロータコアに形成された複数の磁石取付孔に直接パンチを打ち込んで繰り返し磁性粉末材料を圧縮成形するため、パンチと磁石取付孔との側面の隙間に磁性粉末材料が漏れ出る可能性がある。その結果、噛み込みや圧縮不足が発生するおそれがある。このため、圧縮成形によりロータコアに永久磁石を配置するには磁石取付孔の高い寸法精度を確保する必要があり、磁石取付孔を精度よく加工すると加工コストが高くなる。 However, in the method using compression molding as described above, since the magnetic powder material is repeatedly compression molded by directly punching the plurality of magnet mounting holes formed in the rotor core, the gap between the side surfaces of the punch and the magnet mounting holes The magnetic powder material may leak out. As a result, biting and insufficient compression may occur. For this reason, in order to arrange a permanent magnet on the rotor core by compression molding, it is necessary to ensure high dimensional accuracy of the magnet mounting hole, and if the magnet mounting hole is processed accurately, the processing cost increases.
また、電磁鋼板を積層してロータコアを成形する場合、例えばU字形に成形された永久磁石を配置すると、電磁鋼板は飽和磁束密度が低くロータコアの外周側付近で磁束密度が飽和して磁束密度を十分に高くすることができないため、永久磁石の有効な磁束数が減少しロータの磁気特性が悪くなる。これにより、高いトルクを出力できるロータコアおよびロータを製造し、さらにはIPMモータを得ることが難しい。 When a rotor core is formed by laminating electromagnetic steel plates, for example, if a U-shaped permanent magnet is disposed, the magnetic steel sheet has a low saturation magnetic flux density, and the magnetic flux density is saturated near the outer periphery of the rotor core. Since it cannot be made sufficiently high, the effective magnetic flux number of the permanent magnet is reduced and the magnetic properties of the rotor are deteriorated. As a result, it is difficult to manufacture a rotor core and a rotor that can output high torque, and to obtain an IPM motor.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、圧縮成形によりロータコアに形成される永久磁石の低コスト化を図るとともに高トルクを出力可能な磁石埋込型の回転電機用ロータおよびその製造方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the cost of a permanent magnet formed on a rotor core by compression molding and to rotate a magnet embedded type capable of outputting high torque. An object of the present invention is to provide an electric rotor and a method for manufacturing the same.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、回転電機用ロータにおいて、回転軸に一体回転可能に固定され、周方向に間隔をおいて複数の磁石取付孔が軸線方向に延びて形成された鋳鉄からなるロータコアと、前記各磁石取付孔内に埋め込まれて固定された永久磁石と、を備え、前記永久磁石は、前記磁石取付孔内に充填された磁性粉末材料を圧縮成形して形成されたことを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is a rotor for a rotating electrical machine, wherein the rotor is integrally fixed to a rotating shaft, and a plurality of magnet mounting holes extend in the axial direction at intervals in the circumferential direction. And a permanent magnet embedded and fixed in each magnet mounting hole, and the permanent magnet compression-molds the magnetic powder material filled in the magnet mounting hole. The gist is that it was formed.
上記構成によれば、鋳鉄により成形されたロータコアに形成された複数の磁石取付孔に磁性粉末材料を圧縮成形することにより永久磁石を形成する。このため、飽和磁束密度の高いロータコアを成形し、圧縮により容易に成形可能な永久磁石を埋め込んだ回転電機用ロータを形成することができる。これにより、高トルクを出力可能な磁石埋込型のロータおよび回転電機を実現することができる。 According to the said structure, a permanent magnet is formed by compression-molding magnetic powder material in the several magnet attachment hole formed in the rotor core shape | molded with cast iron. For this reason, a rotor core having a high saturation magnetic flux density can be formed, and a rotor for a rotating electrical machine in which a permanent magnet that can be easily formed by compression is embedded can be formed. As a result, a magnet-embedded rotor and rotating electrical machine capable of outputting high torque can be realized.
請求項2に記載の発明は、回転軸に一体回転可能に固定され、周方向に間隔をおいて複数の磁石取付孔が軸線方向に延びて形成された鋳鉄からなるロータコアと、前記各磁石取付孔内に埋め込まれて固定された永久磁石と、を備えた回転電機用ロータの製造方法において、前記磁石取付孔が配設された前記ロータコアを前記鋳鉄により成形するロータコア成形工程と、前記ロータコアの前記各磁石取付孔に磁性粉末材料を充填する充填工程と、前記ロータコアの一方側端部に密着して配置され、前記磁石取付孔に対向する孔が形成されたダイスと、前記ダイスの孔に打ち込まれるパンチとを用いて前記各磁石取付孔に充填された前記磁性粉末材料を圧縮成形する圧縮成形工程と、を備えたことを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a rotor core made of cast iron which is fixed to a rotating shaft so as to be integrally rotatable, and has a plurality of magnet mounting holes extending in the axial direction at intervals in the circumferential direction. In a method for manufacturing a rotor for a rotating electrical machine comprising a permanent magnet embedded and fixed in a hole, a rotor core forming step of forming the rotor core provided with the magnet mounting hole with the cast iron, A filling step of filling each magnet mounting hole with a magnetic powder material, a die disposed in close contact with one end of the rotor core, and a hole facing the magnet mounting hole; and a hole in the die And a compression molding step of compressing and molding the magnetic powder material filled in the magnet mounting holes using a punch to be driven.
上記構成によれば、磁石取付孔が形成されたロータコアを鋳鉄により成形し(ロータコア成形工程)、ロータコアに形成された磁石取付孔に磁性粉末材料を充填する(充填工程)。その後、ロータコアの軸線方向の一方側端部に密着して配置したダイスの孔にパンチを打ち込み、磁性粉末材料を圧縮して(圧縮成形工程)から永久磁石を形成する。その結果、磁性粉末材料は、ダイスとパンチとに押下されて磁石取付孔から漏れ出ることがない。このため、飽和磁束密度が高く、磁石取付孔の寸法精度を必要としないロータコアを成形することができる。これにより、永久磁石を形成するための加工コストを低減し、高いトルクを出力できるロータを製造することができる。 According to the said structure, the rotor core in which the magnet attachment hole was formed is shape | molded with cast iron (rotor core shaping | molding process), and the magnetic powder material is filled in the magnet attachment hole formed in the rotor core (filling process). Thereafter, a punch is driven into a die hole arranged in close contact with one end of the rotor core in the axial direction, and the magnetic powder material is compressed (compression molding process) to form a permanent magnet. As a result, the magnetic powder material is not pressed by the die and the punch and leaks from the magnet mounting hole. For this reason, the rotor core which has a high saturation magnetic flux density and does not require the dimensional accuracy of the magnet mounting hole can be formed. Thereby, the processing cost for forming a permanent magnet can be reduced, and the rotor which can output a high torque can be manufactured.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の回転電機用ロータの製造方法において、前記ロータコア成形工程では、前記ロータコアの前記軸線方向の一端部から他端部に向かって穴寸法が短くなるテーパ内面を有した前記磁石取付孔が鋳型により形成され、前記圧縮成形工程は、前記テーパ内面を有した状態の前記磁石取付孔の一方側と前記ダイスの孔とを前記軸線方向に対向するように配置し、前記ダイスの孔に対して前記パンチを前記軸線方向に打ち込むことを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a rotor for a rotating electrical machine according to the second aspect, in the rotor core forming step, the hole size is shortened from one end portion in the axial direction to the other end portion of the rotor core. The magnet mounting hole having a tapered inner surface is formed of a mold, and the compression molding step is such that one side of the magnet mounting hole in a state having the tapered inner surface and the hole of the die face each other in the axial direction. The gist is that the punch is driven in the axial direction into the hole of the die.
上記構成によれば、磁石取付孔の軸線方向の一方側にダイスを配置し、ダイスの孔にパンチを軸線方向に打ち込むことで、圧縮により圧縮成形体を成形する。これにより、磁石取付孔のテーパ内面が形成されたままの状態であっても圧縮成形ができるので、磁石取付孔を精度よく追加加工する必要がなくなる。その結果、コスト低減効果が期待できる。 According to the said structure, a compression molding is shape | molded by compression by arrange | positioning a die | dye to the one side of the axial direction of a magnet attachment hole, and driving a punch into the axial direction of a die | dye. Thereby, even if the taper inner surface of the magnet mounting hole is still formed, compression molding can be performed, so that it is not necessary to perform additional machining of the magnet mounting hole with high accuracy. As a result, a cost reduction effect can be expected.
本発明によれば、圧縮成形によりロータコアに形成される永久磁石の低コスト化を図るとともに高トルクを出力可能な磁石埋込型の回転電機用ロータおよびその製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rotor for permanent magnets which can reduce the cost of the permanent magnet formed in a rotor core by compression molding, and can output a high torque, and its manufacturing method can be provided.
以下に、本発明の実施形態の回転電機に用いられる回転電機用ロータ1について、IPMモータのロータの図に基づいて説明する。なお、以下の説明において、径方向および軸線方向とは、回転電機用ロータ1(ロータコア2)の半径方向および軸方向を指す。 Below, the rotor 1 for rotary electric machines used for the rotary electric machine of embodiment of this invention is demonstrated based on the figure of the rotor of an IPM motor. In the following description, the radial direction and the axial direction refer to the radial direction and the axial direction of the rotor 1 (rotor core 2) for a rotating electrical machine.
図1は、本発明の一実施形態に係る回転電機用ロータ(以下、ロータという)1の断面図である。
回転電機は、例えば車両に搭載され、ステアリング操作を補助する電動パワーステアリング装置や油圧を発生させる電動オイルポンプ装置の駆動源用の電動モータ(例えば、3相のブラシレスモータ等)として用いられる。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotating electrical machine rotor (hereinafter referred to as a rotor) 1 according to an embodiment of the present invention.
The rotating electrical machine is mounted on a vehicle, for example, and is used as an electric motor (for example, a three-phase brushless motor) for a drive source of an electric power steering device that assists steering operation or an electric oil pump device that generates hydraulic pressure.
図1に示すように、ロータ1は、回転電機(本実施形態では、IPMモータ)の回転軸5と一体回転可能に固定される円柱状のロータコア2と永久磁石3とから構成されている。ロータコア2には、複数(本実施形態では、10個)の永久磁石3がロータコア2内にそれぞれ埋設されて固定されている。すなわち、本実施形態のロータ1は、いわゆる埋込磁石型のロータとして構成されている。このように構成された回転電機は、図示しないステータの各コイルに駆動電力が供給されることにより形成される磁界と、永久磁石3の磁束との間に発生する磁気的な吸引力および反発力によりロータ1が回転する構成となっている。
As shown in FIG. 1, the rotor 1 is composed of a
ロータコア2は、鉄等を使用して略円柱状に成形されており、回転電機の回転軸5が挿入される挿入孔6を有している。ロータコア2には、永久磁石3がそれぞれ内部に配置される複数(本実施形態では、10個)の略U字状の磁石取付孔4が形成されている。なお、本実施形態の磁石取付孔4は、それぞれ永久磁石3の断面形状と略同一の断面形状を有する孔(空洞)状に形成されている。
The
詳しくは、ロータコア2は鋳鉄(例えば、球状黒鉛鋳鉄等)を使用して鋳造により成形されている。鋳鉄は、鉄を主成分とした炭素を含有した軟磁性材料であり、炭素を多く含む球状黒鉛鋳鉄はロータコア2の強度確保に有効である。また、各磁石取付孔4はロータコア2の成形時に鋳型(例えば、砂型等)によって形成されている。
Specifically, the
各永久磁石3は、ロータコア2の外周縁の近傍に等間隔で軸線方向に貫通形成された10個の略U字状の磁石取付孔4にそれぞれ収容され、ロータコア2に固定保持されている。磁石取付孔4は、径方向外側の両先端部(U字先端部)から周方向に対向して径方向内側に向かうにつれて互いに近接するように延びて、回転軸5側の径方向内側部分(U字底部)が凸となる略円弧状に形成されている。
Each
また、本実施形態の永久磁石3には、微小な磁粉(磁性粉末材料、一部潤滑剤を含む場合もある)を成形固化した希土類系(例えば、サマリウム鉄窒素等)の磁石が用いられている。サマリウム鉄窒素は、保磁力の高い磁石を形成する硬磁性材料である。磁性粉末材料が磁石取付孔4内に圧縮成形されて磁粉圧縮成形体が成形された後、着磁(磁化)されて永久磁石3が形成されるようになっている。さらに、永久磁石3は、周方向において一方の極性(例えば、S極)が対向するように着磁されている。そして、隣り合う永久磁石3と周方向において他方の極性(例えば、N極)が対向する。
In addition, the
図2は、図1におけるX−X方向から見たロータコア2の永久磁石3部分の縦断面図である。
図2に示すように、ロータコア2の挿入孔6の軸線方向が垂直方向となる状態で、磁石取付孔4は上端部(一端部)から下端部(他端部)に向かって穴寸法が短くなるテーパ内面13が形成され、永久磁石(磁粉圧縮成形体)3が埋め込まれている。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the
As shown in FIG. 2, in the state where the axial direction of the
ロータコア2は鋳鉄(本実施形態では、球状黒鉛鋳鉄(FCD))を使用して鋳造され、鋳型により複数(本実施形態では、10個)の磁石取付孔4が同時に形成される。このとき、鋳造の抜き勾配(例えば、1〜2°程度)によりテーパ内面13が形成される。
The
永久磁石3は、保磁力が大きい磁粉(磁性粉末材料、本実施形態では、サマリウム鉄窒素)11を使用してダイス7とパンチ9とからなるプレス装置により圧縮成形することにより形成される。なお、球状黒鉛鋳鉄は、ねずみ鋳鉄(普通鋳鉄)に対して数倍の強度を有し、靭性(粘り強さ)が優れているため、高い強度を必要とするロータコア2に適している。
The
次に、磁石埋込型のロータ1の製造方法について説明する。
図3は、ロータ1の製造プロセスを示す図、図4(a)〜(c)は、圧縮成形により永久磁石3を形成する各工程を説明する概略図であり、(a)は、永久磁石3を形成する前のロータコア2の配置工程、(b)は、磁性粉末材料11の充填工程、(c)は、圧縮成形工程を示す図である。
Next, a method for manufacturing the magnet-embedded rotor 1 will be described.
FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of the rotor 1, FIGS. 4A to 4C are schematic diagrams for explaining each step of forming the
まず、鋳鉄(本実施形態では、球状黒鉛鋳鉄)を使用して鋳造によりロータコア2を成形する(ステップS301、ロータコア成形工程)。このとき併せて、ロータコア2にテーパ内面13を有した複数(本実施形態では、10個)の磁石取付孔4が鋳型により形成される。
First, the
次に、ロータコア2の軸線方向が垂直方向になるように、パンチ9を上昇させた状態で下側のプレス台10と上側のダイス7との間にロータコア2を配置する(ステップS302、配置工程)。ロータコア2の上面(一方側端部)とダイス7の下面とが密着し、磁石取付孔4の上側(一方側)とダイス7に設けられたパンチ孔8とは連通する。
Next, the
続いて、ダイス7に設けられたパンチ孔8を通して磁石取付孔4およびパンチ孔8内に磁性粉末材料11を充填する(ステップS303、充填工程)。パンチ孔8内に充填される磁性粉末材料11の量(質量)は圧縮率により決定される。
Subsequently, the
そして、パンチ9をダイス7のパンチ孔8(例えば、パンチ9との側面の隙間を磁粉径以下に形成された)に打ち込み、磁性粉末材料11を圧縮成形する(ステップS304、圧縮成形工程)。圧縮成形は、全ての磁石取付孔4内の磁性粉末材料11に対して一度に行なわれる。
Then, the
その後、ロータコア2の磁石取付孔4内に成形固定された磁粉圧縮成形体12に対して磁界を印加することで着磁(磁化)処理を行ない、永久磁石3を形成する。(ステップS305、着磁工程)。
Thereafter, a magnetic field is applied to the magnetic powder compression molded
具体的には、図4(a)に示すように、下側のプレス台10と上側のダイス7との間に、ダイス7のパンチ孔8とロータコア2の磁石取付孔4とが対向するようにロータコア2を配置する(配置工程)。このとき、パンチ9は上昇した状態にある。
Specifically, as shown in FIG. 4A, the punch hole 8 of the
次に、図4(b)に示すように、磁性粉末材料11がダイス7に設けられたパンチ孔8を通して上下方向に磁石取付孔4内に充填される(充填工程)。ダイス7の高さは、磁性粉末材料11の見掛け密度と、磁石取付孔4内の圧縮された磁粉圧縮成形体12の密度との間の比率により設定される(容積縮小の尺度となる圧縮率は磁粉材料および成形圧力により異なり、例えば圧縮比が3倍の場合、成形後の磁粉圧縮成形体12は充填された磁性粉末材料11量の1/3になる)。
Next, as shown in FIG. 4B, the
そして、図4(c)に示すように、ダイス7のパンチ孔8にパンチ9を打ち込み、パンチ孔8の部分に充填された磁性粉末材料11を磁石取付孔4側に向かって一度に圧縮成形する(圧縮成形工程)。磁性粉末材料11は磁石取付孔4内に圧縮され、磁粉圧縮成形体12が成形される。なお、パンチ孔8とパンチ9との寸法精度が高いため、磁性粉末材料11がパンチ孔8とパンチ9との側面の隙間に入り込むことがなく圧縮成形される。
Then, as shown in FIG. 4 (c), a
以上のように、ロータコア2の磁石取付孔4の軸線方向にテーパ内面13が形成されていても追加加工することなく、ダイス7とパンチ9とを用いて磁性粉末材料11を圧縮成形することができる。
As described above, even if the taper
次に、上記のように構成された本発明の実施形態に係るロータ1の作用および効果について説明する。 Next, operations and effects of the rotor 1 according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described.
上記実施形態によれば、鋳鉄(本実施形態では、球状黒鉛鋳鉄)を使用して成形されたロータコア2に形成された磁石取付孔4内に磁性粉末材料(本実施形態では、サマリウム鉄窒素)11を圧縮成形することにより永久磁石3を形成する。このため、飽和磁束密度の高いロータコア2を成形し、圧縮により容易に成形可能な永久磁石3を埋め込んだロータ1を形成することができる。これにより、高いトルクを出力可能なロータ1を実現することができる。
According to the above embodiment, the magnetic powder material (samarium iron nitrogen in this embodiment) is provided in the
また、ロータコア2を鋳鉄により成形し(ロータコア成形工程)、ロータコア2に形成された磁石取付孔4内に磁性粉末材料11を充填する(充填工程)。そして、ロータコア2の軸線方向の上側端部に密着して配置したダイス7に設けられたパンチ孔8にパンチ9を打ち込み、磁性粉末材料11を圧縮して(圧縮成形工程)、その後、永久磁石3を形成する。その結果、磁性粉末材料11は、ダイス7とパンチ9とに押下されて磁石取付孔4から漏れ出ることがない。このため、飽和磁束密度が高く、磁石取付孔4の寸法精度を必要としないロータコア2を成形することができる。これにより、加工コストを低減し高いトルクを出力可能なロータ1を製造することができる。
Further, the
さらに、磁石取付孔4の軸線方向のテーパ内面13の上端部にダイス7を配置し、パンチ孔8にパンチ9を軸線方向に打ち込むことで、磁性粉末材料11を圧縮し磁粉圧縮成形体12を成形する。これにより、磁石取付孔4内にテーパ内面13が形成されたままの状態であっても圧縮成形を行なうことができるので、磁石取付孔4を精度よく追加加工する必要がなくなる。その結果、コスト低減効果が期待できる。
Further, a
以上のように、本発明の実施形態によれば、圧縮成形によりロータコアに形成される永久磁石の低コスト化を図るとともに高トルクを出力可能な磁石埋込型の回転電機用ロータおよびその製造方法を提供することができる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, a permanent magnet rotor that can reduce the cost of a permanent magnet formed on a rotor core by compression molding and can output high torque, and a method for manufacturing the rotor Can be provided.
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することも可能である。 As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention can also be implemented with another form.
上記実施形態では、鋳鉄を使用して鋳造によりロータコア2を形成する場合について説明したが、これに限定されるものでなく、他の方法、例えば鍛造やプレスによる打ち抜き等によりロータコア2を形成するようにしてもよい。
In the above embodiment, the case where the
上記実施形態では、磁石取付孔4に充填された磁性粉末材料11を1回のパンチ9の打ち込みで一度に圧縮成形を行なう場合について説明したが、これに限定されるものでなく、パンチ9の打ち込みを数回に分けて圧縮するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
上記実施形態では、圧縮成形を行なった後に磁界を印加し、着磁処理を行なう例を示したが、これに限定されるものでなく、磁界を印加しながら圧縮成形を行なってもよい。 In the above embodiment, an example is shown in which a magnetic field is applied after compression molding and the magnetization process is performed. However, the present invention is not limited to this, and compression molding may be performed while applying a magnetic field.
上記実施形態では、10個の磁石取付孔4が設けられ、永久磁石3は周方向において一方の極性が対向し、隣り合う永久磁石3と周方向において他方の極性が対向する例を示したが、これに限定されるものでない。
図5は、本発明の他の実施形態に係るロータ1の断面図である。図5に示すように、周方向において一方の極性(本実施形態では、N極)が対向するように着磁され、隣り合う永久磁石3と周方向において他方の極性(本実施形態では、S極)が対向するように配置されたものであってもよい。
In the above embodiment, ten
FIG. 5 is a cross-sectional view of a rotor 1 according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, one polarity (N pole in this embodiment) is magnetized so as to oppose in the circumferential direction, and the other
上記実施形態において、上下方向のブロー方式により充填するのに対して他の方法、例えば圧縮空気を側壁から噴射して低密度の磁性粉末材料11をゆっくりと投入するエアーレーション方式を用いて充填するようにしてもよい。また、圧縮方法も上下両押しのパンチを使用したり(例えば、ウイズドロアル法等)、振動を印加しながら圧縮するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the filling is performed by another method, for example, by using an aeration method in which compressed air is injected from the side wall and the low-density
上記実施形態では、本発明を電動パワーステアリング装置や電動オイルポンプ装置などの駆動源に用いられる電動モータ(IPMモータ)に具体化したが、これに限定されるものでなく、他の装置の駆動源用モータとして用いてもよい。また、発電機として用いてもよい。 In the above embodiment, the present invention is embodied in an electric motor (IPM motor) used as a drive source such as an electric power steering device or an electric oil pump device. However, the present invention is not limited to this, and driving of other devices is possible. It may be used as a source motor. Moreover, you may use as a generator.
1:回転電機用ロータ、2:ロータコア、3:永久磁石、4:磁石取付孔、5:回転軸、6:挿入孔、7:ダイス、8:パンチ孔、9:パンチ、10:プレス台、
11:磁性粉末材料、12:磁粉圧縮成形体、13:テーパ内面
1: rotor for rotating electrical machine, 2: rotor core, 3: permanent magnet, 4: magnet mounting hole, 5: rotating shaft, 6: insertion hole, 7: die, 8: punch hole, 9: punch, 10: press stand,
11: Magnetic powder material, 12: Magnetic powder compression molding, 13: Tapered inner surface
Claims (3)
前記各磁石取付孔内に埋め込まれて固定された永久磁石と、を備え、
前記永久磁石は、前記磁石取付孔内に充填された磁性粉末材料を圧縮成形して形成されたことを特徴とする回転電機用ロータ。 A rotor core made of cast iron which is fixed to the rotary shaft so as to be integrally rotatable, and has a plurality of magnet mounting holes extending in the axial direction at intervals in the circumferential direction;
A permanent magnet embedded and fixed in each magnet mounting hole,
The rotor for a rotating electrical machine, wherein the permanent magnet is formed by compression molding a magnetic powder material filled in the magnet mounting hole.
前記各磁石取付孔内に埋め込まれて固定された永久磁石と、を備えた回転電機用ロータの製造方法において、
前記磁石取付孔が配設された前記ロータコアを前記鋳鉄により成形するロータコア成形工程と、
前記ロータコアの前記各磁石取付孔に磁性粉末材料を充填する充填工程と、
前記ロータコアの一方側端部に密着して配置され、前記磁石取付孔に対向する孔が形成されたダイスと、前記ダイスの孔に打ち込まれるパンチとを用いて前記各磁石取付孔に充填された前記磁性粉末材料を圧縮成形する圧縮成形工程と、を備えたことを特徴とする回転電機用ロータの製造方法。 A rotor core made of cast iron which is fixed to the rotary shaft so as to be integrally rotatable, and has a plurality of magnet mounting holes extending in the axial direction at intervals in the circumferential direction;
In a method for manufacturing a rotor for a rotating electrical machine, comprising a permanent magnet embedded and fixed in each magnet mounting hole,
A rotor core molding step of molding the rotor core provided with the magnet mounting holes with the cast iron;
A filling step of filling each magnet mounting hole of the rotor core with a magnetic powder material;
The magnet mounting holes are filled using a die that is arranged in close contact with one end of the rotor core and that has a hole facing the magnet mounting hole, and a punch that is driven into the hole of the die. And a compression molding step of compression molding the magnetic powder material.
前記ロータコア成形工程では、前記ロータコアの前記軸線方向の一端部から他端部に向かって穴寸法が短くなるテーパ内面を有した前記磁石取付孔が鋳型により形成され、
前記圧縮成形工程は、前記テーパ内面を有した状態の前記磁石取付孔の一方側と前記ダイスの孔とを前記軸線方向に対向するように配置し、前記ダイスの孔に対して前記パンチを前記軸線方向に打ち込むことを特徴とする回転電機用ロータの製造方法。 In the manufacturing method of the rotor for rotary electric machines according to claim 2,
In the rotor core molding step, the magnet mounting hole having a tapered inner surface whose hole size is shortened from one end of the rotor core in the axial direction toward the other end is formed by a mold,
In the compression molding step, one side of the magnet mounting hole having the tapered inner surface and the hole of the die are arranged so as to face each other in the axial direction, and the punch is placed in the hole of the die. A method for manufacturing a rotor for a rotating electrical machine, characterized by driving in an axial direction.
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