JP2022103879A - Rotor manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロータ製造装置に関する。 The present invention relates to a rotor manufacturing apparatus.
永久磁石を備える磁気回路として、例えば電動機や発電機等に用いられるロータが挙げられる。ロータには、電磁鋼板等を積層したロータコアに複数の永久磁石が装着されているものがある。このようなロータを製造する際には、作業性や異物混入防止の観点から、未着磁の磁石をロータコアに組み付けた後、ロータの外部から磁場を印加して磁石を着磁する組立着磁方法がとられる場合がある。 Examples of the magnetic circuit provided with a permanent magnet include a rotor used in an electric motor, a generator, and the like. Some rotors have a plurality of permanent magnets mounted on a rotor core in which electromagnetic steel sheets or the like are laminated. When manufacturing such a rotor, from the viewpoint of workability and prevention of foreign matter contamination, an unmagnetized magnet is attached to the rotor core, and then a magnetic field is applied from the outside of the rotor to magnetize the magnet. The method may be taken.
特許文献1には、センターポールの外側に所定の間隔をおいて支持固定された筒状外周ヨークの内側に未着磁の永久磁石材料を筒状に組合わせて固定した後、当該磁気回路を、前記センターポールの軸線上に位置する一組の着磁用センターポールと、前記筒状外周ヨークの外周面に部分的に接触乃至近接する/又は複数の着磁用サイドポールとで囲み、前記着磁用サイドポールと前記筒状外周ヨークとの間にヨーク軸方向および/またはヨーク周方向の相対運動を行わしめることにより前記磁気回路を一部分ずつ着磁してゆくことを特徴とする磁気回路の組立着磁方法が開示されている。
In
しかしながら、特許文献1に記載の組立着磁方法では、磁石を単独で着磁してから組み付ける着磁組立方法と比べて、磁石に強磁界を与えることが困難であり、磁石の着磁率が低下するという問題があった。一方で、着磁組立方法では、着磁した磁石を磁気回路に組み付ける際に、磁石に鉄粉等の異物が付着することにより、組み付けが困難になる場合がある。
However, in the assembly magnetizing method described in
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、作業性が良く、磁石の着磁率を向上させるロータ製造装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a rotor manufacturing apparatus having good workability and improving the magnetizing rate of a magnet.
一実施の形態にかかるロータ製造装置は、ロータコアの軸方向に貫通する少なくとも1つの磁石挿入孔の開口端周縁に設けられ、磁石挿入孔に挿入する磁石を軸方向に通過させる部材搬送経路を有し、部材搬送経路に磁石を着磁する磁界を形成する着磁装置と、磁石を軸方向から挟み込んだ状態で部材搬送経路を通過させた磁石を挿入孔内へ搬送する搬送手段と、を備える。 The rotor manufacturing apparatus according to one embodiment is provided on the peripheral edge of the open end of at least one magnet insertion hole penetrating in the axial direction of the rotor core, and has a member transport path for passing the magnet inserted into the magnet insertion hole in the axial direction. A magnetizing device that forms a magnetic field that magnetizes a magnet in the member transport path, and a transport means that transports the magnet that has passed through the member transport path with the magnet sandwiched from the axial direction into the insertion hole. ..
本発明により、作業性が良く、磁石の着磁率を向上させるロータ製造装置を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a rotor manufacturing apparatus having good workability and improving the magnetizing rate of a magnet.
実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. Further, in order to clarify the explanation, the following description and drawings are appropriately simplified.
以下の説明において、ロータの中心軸の延在方向を軸方向とし、ロータの中心軸の中心から放射状に延在する方向を径方向とし、ロータの中心軸を中心として円周状に延在する方向を周方向とする。なお、ロータ及びロータコアの中心軸は略同一であるものとする。また、図面において、断面図とは、ロータコアの軸方向に沿って切った断面の一部を示す図であって、1つの磁石挿入孔を含む垂直断面を示している。さらに、これらの図面において、磁石の挿入方向を白抜き矢印で示している。 In the following description, the extending direction of the central axis of the rotor is the axial direction, the direction extending radially from the center of the central axis of the rotor is the radial direction, and the extending direction is circumferentially centered on the central axis of the rotor. The direction is the circumferential direction. It is assumed that the central axes of the rotor and the rotor core are substantially the same. Further, in the drawing, the cross-sectional view is a view showing a part of a cross section cut along the axial direction of the rotor core, and shows a vertical cross section including one magnet insertion hole. Further, in these drawings, the insertion direction of the magnet is indicated by a white arrow.
図1及び図2を参照して本実施形態にかかるロータ製造装置の構成について説明する。本実施形態にかかるロータ製造装置は、ロータコアの軸方向に貫通する少なくとも1つの磁石挿入孔の開口端周縁に設けられ、磁石挿入孔に挿入する磁石を軸方向に通過させる部材搬送経路を有し、部材搬送経路に磁石を着磁する磁界を形成する着磁装置と、磁石を軸方向から挟み込んだ状態で部材搬送経路を通過させた磁石を磁石挿入孔内へ搬送する搬送手段と、を備える。 The configuration of the rotor manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The rotor manufacturing apparatus according to the present embodiment is provided on the peripheral edge of the open end of at least one magnet insertion hole penetrating in the axial direction of the rotor core, and has a member transport path for passing the magnet inserted into the magnet insertion hole in the axial direction. , A magnetizing device that forms a magnetic field that magnetizes a magnet in the member transport path, and a transport means that transports the magnet that has passed through the member transport path with the magnet sandwiched from the axial direction into the magnet insertion hole. ..
本実施形態にかかるロータ製造装置100により製造されるロータ1は、例えば埋込磁石型のロータ1である。ロータ1は、ロータコア2と、ロータシャフトと、を有する。ロータコア2は、円環状の電磁鋼板を積層して形成される。ロータコア2は、軸孔及び複数の磁石挿入孔2hを有する。軸孔は、電磁鋼板の積層方向から見て電磁鋼板の略中央に配置される。複数の磁石挿入孔2hは、ロータコア2の外周縁近傍において、周方向に等角度間隔で配置される。
The
軸孔及び磁石挿入孔2hは、ともに、電磁鋼板の積層方向であってロータコア2の軸方向に貫通するように延在している。複数の磁石挿入孔2hには、それぞれ永久磁石が挿入されて固定されている。軸孔には、ロータシャフトが挿入されて固定されている。このようにロータ1が構成される。
Both the shaft hole and the
ロータ1に備えられた永久磁石を構成するための磁石10は、例えばフェライト、サマリウム、コバルト、ネオジム等からなる材料を用いることができる。磁石10は、磁石挿入孔2h内に挿入可能な柱状を有し、軸方向に長軸である。磁石10は、外部から飽和磁束密度以上の磁束が与えられることにより着磁すると永久磁石になる。
As the
本実施形態では、ロータ1(ロータコア2)の外部において、着磁装置20を用いて磁石10の着磁を行うことにより、未着磁の磁石10に磁性を付与する。図1を参照して、ロータ製造装置100が有する着磁装置20について説明する。図1は、実施の形態1にかかるロータ製造装置の着磁装置を説明する図である。着磁装置20は、主に、磁界を発生する一対の着磁コイル20a、20bを有する。
In the present embodiment, magnetism is applied to the
着磁装置20は、磁石挿入孔2hを挟んでロータ1の径方向に沿って対向する着磁コイル20a、20bを有する。着磁コイル20a、20b間に形成される空間は、磁石10が軸方向に通過可能な部材搬送経路Pである。部材搬送経路Pには、着磁コイル20a、20bによって、磁石10を着磁するための磁界が形成される。磁石10は、当該磁界中に置かれることにより着磁され、永久磁石となる。
The
着磁コイル20a、20bは、例えば銅等の導電材を成分とする線材が図示しない鉄心に所定の巻数だけ巻回され、環状に形成されるものである。各着磁コイル20a、20bの各両端部は図示しない着磁電源に直列に接続されている。着磁電源は、例えば、周知のコンデンサ式着磁電源である。着磁電源から電流が供給されると、着磁コイル20a、20bは、供給される電流の大きさに応じた磁界を発生させる。
The magnetizing
着磁コイル20a、20bは、形成された環状の面が軸方向に沿うように配置される。また、着磁コイル20a、20bは、径方向の一方側に向かう磁束を発生させるように、所定の方向に巻回されている。例えば、対向する一対の着磁コイル20a、20bは部材搬送経路Pの外部において、一対の着磁コイル20a、20bを同一の径方向から見たときの巻回の方向が同じになるように構成される。着磁コイル20a、20bが発生させる磁束が磁石10内を通過することにより、磁石10を着磁することができる。
The magnetizing coils 20a and 20b are arranged so that the formed annular surfaces are along the axial direction. Further, the magnetizing
なお、図1において、磁束が向かう方向を示す磁束線Fを黒矢印で示している。着磁装置20は、1対の着磁コイル20a、20bに対して1つの磁石10を磁束線Fが向かう方向に2極の着磁を行うものある。着磁装置20では、着磁コイル20a、20bが発生する磁束の方向が揃うため、磁界強度が強く、磁石10の着磁効率が高い。
In FIG. 1, the magnetic flux line F indicating the direction in which the magnetic flux is directed is indicated by a black arrow. The magnetizing
着磁装置20は、着磁電源が着磁コイル20a、20bに供給する電流の極性を反転させる機能を有する構成であれば、着磁対象の磁石10に応じて着磁させる極性を変更することができる。このような構成を有する着磁装置20は、着磁対象に対応して磁束が向かう方向及び強さを任意に設定できる。
If the magnetizing
本実施形態にかかるロータ製造装置100は、上記の構成を有する着磁装置20に加えて、磁石10を搬送する搬送手段30等を有する。図2は、実施の形態1にかかるロータ製造装置の概略構成を示す断面図である。図2に示すように、ロータ製造装置100は、支持部40と、押さえ部41と、搬送手段30と、をさらに有する。
The
支持部40は、その上面にロータ1を載置し、ロータ1を軸方向の下側から支持する台座である。支持部40には、ロータ1を載置した状態において磁石挿入孔2hに対応する位置に軸方向に貫通する孔40hが形成されている。孔40hは、磁石10の外形よりも小さく構成される。
The
押さえ部41は、その下面がロータコア2の上端面に当接するものである。押さえ部41は、ロータコア2に当接した状態において、磁石挿入孔2hに対応する位置に軸方向に貫通する孔41hが形成されている。孔41hは、磁石挿入孔2hの開口端の外周と同一の大きさ、又は当該外周よりも小さく構成される。また、孔41hは、磁石10の外形よりも大きく構成され、磁石10は軸方向に孔41hを通過可能である。
The lower surface of the holding
さらに、押さえ部41の上面には、着磁装置20の着磁コイル20a、20bが配置される。着磁コイル20a、20bは、磁石挿入孔2hの開口端周縁に沿って配置されることが好ましい。本実施形態では、上記したように、着磁コイル20a、20bは、磁石挿入孔2hを挟んで互いに対向するように配設される。
Further, the magnetizing
また、以下の説明では、着磁コイル20a、20bは、ロータ1の径方向に沿って対向配置されているものとして説明する。着磁コイル20a、20bは、押さえ部41に固定されていてもよく、押さえ部41に着脱可能に設けられてもよい。以下の説明において、着磁コイル20a、20bは、押さえ部41に固定されているものとして説明する。
Further, in the following description, the magnetizing
支持部40及び押さえ部41は、ロータコア2を軸方向から挟み込む。支持部40及び押さえ部41がロータコア2を挟み込む際には、磁石挿入孔2hの水平断面における中心を通って軸方向に延在する中心軸線Aと、支持部40の孔40h及び押さえ部41の孔41hのそれぞれの水平断面における各中心を通って軸方向に延在する各中心軸線と、が一致するように位置合わせする。支持部40及び押さえ部41は、磁石挿入孔2hと磁石10との相対的な位置ずれを防止する。支持部40及び押さえ部41は、磁石10の着磁を妨げないように、非磁性体の金属材料、樹脂等で構成される。
The
搬送手段30は、第1のクランプ30aと、第2のクランプ30bと、を有する。第1のクランプ30a及び第2のクランプ30bは、中心軸線A上に配置される。第1のクランプ30a及び第2のクランプ30bは、磁石挿入孔2hと部材搬送経路Pとに、軸方向に沿って挿入可能な柱状部材である。第1のクランプ30a及び第2のクランプ30bは、図示しないアクチュエータによって、軸方向に沿って昇降可能に設けられる。
The transport means 30 has a
第1のクランプ30aは、軸方向の上方から磁石10の上端面に当接するものである。また、第2のクランプ30bは、支持部40に形成される孔40hに挿設された状態で、軸方向の下方から磁石10の下端面に当接するものである。第1のクランプ30a及び第2のクランプ30bは、磁石10の着磁を妨げないように、非磁性体の金属材料、樹脂等で構成される。
The
搬送手段30は、このような構成を有することにより、第1のクランプ30a及び第2のクランプ30bが磁石10を軸方向から挟み込んだ状態で、磁石10を中心軸線Aに沿って昇降させることができる。搬送手段30により搬送される磁石10は、部材搬送経路Pの上方から下降し、部材搬送経路Pと押さえ部41の孔41hとを通過した直後に、磁石挿入孔2h内に挿入される。部材搬送経路Pと、孔41hと、磁石挿入孔2hとは、中心軸線Aに沿って連通しているため、磁石10の着磁された部分は、時間的及び距離的な間隔をあけずに磁石挿入孔2hに挿入される。
By having such a configuration, the transporting means 30 can move the
以上のように、本実施形態にかかるロータ製造装置100は、磁石10の着磁位置が磁石挿入口の直前に設けられ、磁石10を着磁するための磁界が発生する領域が磁石挿入孔2hと連通しているため、磁石10の着磁及び挿入を連続して行うことができる。
As described above, in the
図3は、実施の形態1にかかるロータ製造装置を用いたロータの製造方法を説明するフローチャートである。図3に示すように、本実施形態にかかるロータの製造方法は、ステップS1~S3の工程を有する。ステップS1では、未着磁の磁石10を搬送手段30にセットする。ステップS2では、磁石挿入孔2hに向けて磁石10を搬送しながら着磁する。ステップS3では、磁石挿入孔2hに磁石10を挿入する。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a rotor using the rotor manufacturing apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 3, the method for manufacturing a rotor according to the present embodiment includes the steps S1 to S3. In step S1, the
続いて、図3で説明した各工程について、図4~図6を参照して詳細に説明する。図4は、図3に示すフローチャートのステップS1を示す断面図である。図5は、図3に示すフローチャートのステップS2を示す断面図である。図6は、図3に示すフローチャートのステップS3を示す断面図である。 Subsequently, each step described with reference to FIG. 3 will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4 is a cross-sectional view showing step S1 of the flowchart shown in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing step S2 of the flowchart shown in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing step S3 of the flowchart shown in FIG.
図4に示すように、ステップS1では、支持部40上にロータ1を載置し、ロータコア2の上端面に押さえ部41を当接させる。この時、押さえ部41を介して、着磁コイル20a、20bは磁石挿入孔2hの開口端周縁に、互いに径方向に沿って対向するように配置されている。
As shown in FIG. 4, in step S1, the
そして、着磁コイル20a、20b間に形成される部材搬送経路Pの上方において、未着磁の磁石10を第1のクランプ30aと第2のクランプ30bによって軸方向から挟み込む。これにより、未着磁の磁石10を搬送手段30にセットする。この時、磁石10と第1のクランプ30aと第2のクランプ30bとは、磁石挿入孔2hの中心軸線A上に配置されている。
Then, the
さらに、着磁装置20においては、着磁電源から着磁コイル20a、20bに電流が供給されて、部材搬送経路Pに磁石10を着磁するための磁界を形成する。例えば、着磁コイル20a、20bが発生する磁界は、1つの磁石10に対して飽和磁界を与えるように設定される。
Further, in the magnetizing
続いて、図5に示すように、ステップS2では、搬送手段30のアクチュエータを動作することにより、第1のクランプ30a及び第2のクランプ30bを中心軸線Aに沿って下降させる。これに伴い、磁石10が中心軸線Aに沿って下降する。
Subsequently, as shown in FIG. 5, in step S2, the
図5のS2-1~S2-3に示すように、磁石10は、部材搬送経路Pを下方向に向かって通過すると同時に、着磁コイル20a、20bが発生する磁界内に置かれる。これにより、着磁コイル20a、20bが発生する磁束は、磁石10内を径方向に通過する。磁石10のうち磁束が通過した部分は順次着磁される。磁石10の着磁された部分は、部材搬送経路Pを通過した後、押さえ部41の孔41hを通って、そのまま磁石挿入孔2hに進入する。磁石10のうち、少なくとも磁石挿入孔2hに進入した部分は着磁された永久磁石を構成している。このように、磁石10を磁石挿入孔2hに向けて搬送しながら、磁石10が磁石挿入孔2hに進入する直前において磁石10の着磁を行う。
As shown in S2-1 to S2-3 of FIG. 5, the
磁石10の下端部が磁石挿入孔2hに進入する際には、磁石10とロータコア2との間に磁力が働き、磁石10を磁石挿入孔2h内へ吸引する吸引力や反発力が発生する。これに対し、本実施形態では、第1のクランプ30a及び第2のクランプ30bが昇降する速度は制御されており、磁力による吸引力や反発力によって磁石10の挿入作業が妨げられることがない。
When the lower end of the
磁石10を着磁する方法は、上記のように磁石10が部材搬送経路Pを通過する各段階S2-1~S2-3を連続的に行ってもよく、各段階S2-1~S2-3毎に磁石10の下降を停止し、停止したタイミングで磁界を与えることにより、複数回に分けて磁石10を着磁してもよい。又は、磁石10全体が磁界中に存在するように配置した状態で、磁石10の搬送を一時停止し、1つのポジションで磁石10全体をまとめて着磁してもよい。
As a method of magnetizing the
続いて、図6に示すように、ステップS3では、ステップS2の動作を継続することにより、全体が着磁された状態の磁石10が磁石挿入孔2h内の所定の位置まで挿入される。磁石10は磁束線Fが向かう方向の上流側がN極、下流側がS極となるように着磁される。磁石10が磁石挿入孔2h内の所定の位置に到達すると、第1のクランプ30aが上昇することにより、磁石10の挟み込みが解除される。これにより、磁石挿入孔2h内へ磁石10の挿入が完了する。
Subsequently, as shown in FIG. 6, in step S3, by continuing the operation of step S2, the
次に、図7及び図8を参照して、上記のフローにしたがってロータ1に対して磁石10の組み付けを行う態様について例を挙げて説明する。図7は、図2に示すロータ製造装置を用いて磁石の組み付けを行う態様の一例を示す図である。図8は、図2に示すロータ製造装置を用いて磁石の組み付けを行う態様の他の例を示す図である。
Next, with reference to FIGS. 7 and 8, a mode in which the
なお、図7及び図8は、4つの磁石挿入孔2hを周方向における45°方向に配置して、当該磁石挿入孔2hのそれぞれに磁石10が装着されるロータ1を模式的に示したものである。しかしながら、ロータ1における磁石挿入孔2h及び磁石10の配置及び数量等は、図7及び図8の例に限定されず、適宜設計されるものである。また、図7及び図8には、軸方向から上面視した場合のロータコア2を含むロータ1、磁石挿入孔2h、磁石10、及び着磁コイル20a、20bのみを示している。
Note that FIGS. 7 and 8 schematically show a
図7に示す例では、磁石挿入孔2hの個数に対応する数量の着磁コイル20a、20b及び搬送手段30が設けられている。この場合、着磁装置20は、4対の着磁コイル20a、20bに対して、同時に電流を供給できるように構成される。このような構成によれば、複数個の磁石10を着磁し、それぞれに対応する各磁石挿入孔2hに挿入するまでの一連のフローを時間的及び距離的な間隔をあけずに同時に行うことができる。そのため、着磁時間を短縮することができる。
In the example shown in FIG. 7, the magnetizing
図8に示す例では、4つの磁石挿入孔2hのうち1つの磁石挿入孔2hに対して着磁コイル20a、20b及び搬送手段30が設けられている。また、ロータ1は、ロータ1の中心軸周り(周方向)に回動可能に保持される。なお、ロータ1を回動させる代わりに、着磁コイル20a、20b及び搬送手段30をロータ1の中心軸周りに移動させてもよい。すなわち、図8に示す例は、ロータ1と着磁コイル20a、20bとを相対的に回動(移動)させる構成である。
In the example shown in FIG. 8, the magnetizing
この場合、1つの磁石10を着磁し、当該磁石10に対応する磁石挿入孔2hに挿入するまでの一連のフローの完了毎に、ロータ1及び着磁コイル20a、20bは、45°ずつ相対的に移動する。ロータ1が回動することにより、着磁コイル20a、20b及び搬送手段30は、図8に示した着磁位置から、周方向に隣接するどちらか一方の磁石挿入孔2hに対応する着磁位置に設置される。そして、図3に示したフローにしたがって、磁石10の着磁及び磁石挿入孔2hへ磁石10の挿入を行う。以上の操作をロータ1の全周に渡って、全ての磁石10及び全ての磁石挿入孔2hに対して繰り返し行う。
In this case, the
このような構成によれば、ロータ1と着磁コイル20a、20bとの相対的な移動の繰り返しにより、全ての磁石挿入孔2hに対してそれぞれ着磁された磁石10を挿入することができる。このような構成により、装置を小型化し、コストを低減することができる。
According to such a configuration, the
ここで、図9を参照して比較例のロータ製造装置を用いた場合について説明する。図9は、比較例のロータ製造装置を用いたロータの製造方法を説明するフローチャートである。比較例のロータ製造装置は、ロータ1の外部において磁石10を着磁した後、着磁した磁石10を磁石挿入孔2hの上方まで搬送してから磁石挿入孔2hに挿入するように構成される。
Here, a case where the rotor manufacturing apparatus of the comparative example is used with reference to FIG. 9 will be described. FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a rotor using the rotor manufacturing apparatus of the comparative example. The rotor manufacturing apparatus of the comparative example is configured to magnetize the
このように構成される比較例のロータ製造装置は、主に、着磁設備と、搬送設備と、磁石挿入設備と、を有する。着磁設備は、未着磁の磁石10を着磁する機能を有する設備である。搬送設備は、磁石10を着磁設備から磁石挿入設備まで搬送する機能を有する設備である。磁石挿入設備は、磁石10を磁石挿入孔2hに挿入する機能を有する設備である。
The rotor manufacturing apparatus of the comparative example configured as described above mainly includes magnetizing equipment, transfer equipment, and magnet insertion equipment. The magnetizing equipment is equipment having a function of magnetizing an
図9に示すように、比較例のロータ製造装置を用いたロータの製造方法では、まず、磁石10を着磁する(ステップS101)。ステップS101では、未着磁の磁石10を着磁設備にセットし、磁石10の着磁を行う。着磁設備は、ロータ1から離れた場所に設置されているため、着磁された磁石10をロータ1まで搬送する必要がある。
As shown in FIG. 9, in the method of manufacturing a rotor using the rotor manufacturing apparatus of the comparative example, first, the
次に、磁石10を搬送設備にセットして磁石10を搬送する(ステップS102)。ステップS102では、ステップS101で着磁された磁石10が搬送設備にセットされる。着磁された磁石10は、搬送設備によりロータ1の磁石挿入孔2hの上方まで搬送される。
Next, the
そして、磁石10を磁石挿入設備にセットして磁石挿入孔2hに磁石10を挿入する(ステップS103)。ステップS103では、ステップS102で搬送された磁石10が磁石挿入設備にセットされる。磁石挿入設備は、磁石挿入孔2hの上方に配置された磁石10を下降させ、磁石挿入孔2hに着磁された磁石10を挿入する。
Then, the
上記のフローで説明した通り、比較例のロータ製造装置では、ロータ1の外部において予め着磁した磁石10をロータコア2に組み付ける着磁組立方法を行うことができる。しかしながら、比較例のロータ製造装置を用いた場合、着磁された磁石10を搬送する過程において、磁石10表面に鉄粉等が付着してしまい、これを組み付けることにより製造されたロータ1に異物が混入する虞がある。また、磁石10表面に異物が付着していることにより、磁石挿入孔2hへの挿入が困難になる場合がある。
As described in the above flow, in the rotor manufacturing apparatus of the comparative example, a magnetizing assembly method in which a
さらに、着磁された磁石10を磁石挿入孔2hに挿入する際には、着磁した磁石10の反発力及び吸引力等により、組み付け作業が困難になる場合がある。この際、磁石10が破損しないように、取り扱いには細心の注意を要する。したがって、比較例のロータ製造装置を用いてロータ1を製造する場合には、作業性が低下する。
Further, when the
これらを回避するために、未着磁の磁石10を磁石挿入孔2hに挿入してロータ1に組み付けた後、着磁ヨークを有する着磁装置を用いてロータの外部から着磁する組立着磁方法が用いられる。このような着磁装置は、例えば周方向に並ぶ複数のティースを有する円環状の着磁ヨークと、ティースに巻回された着磁コイルとを備えている。着磁装置は、着磁ヨーク内にロータ1を設置した状態で、着磁コイルに電流を供給することにより発生する磁界により未着磁の磁石10を着磁することができる。
In order to avoid these, the
モータの性能を向上するためには、ロータ1に対してより強い磁力を有する磁石10を組み付ける必要があるが、上記のように、ロータ1の外部から着磁を行う着磁装置では、磁石10を十分に着磁するために非常に大きな磁界を発生する必要がある。このため、このような着磁装置においては、着磁コイルの巻数を増やす、又は着磁コイルに大電流を供給しなければならない。これにより、装置が大型化するとともに、製造コストが増大するという問題が生じる。
In order to improve the performance of the motor, it is necessary to assemble a
さらに、ロータ1の外部から印加できる磁界強度には限度があるため、磁石10に磁界を作用させる際の磁気抵抗が大きい場合には、未着磁の磁石10に与えられる磁界が弱まり、磁石10の着磁率が低下するという問題があった。ロータ1は、磁石10の着磁率が低いと減磁しやすくなり、その結果、モータの効率低下やモータの回転時における騒音の発生を招く原因となり得る。
Further, since the magnetic field strength that can be applied from the outside of the
これに対し、本実施形態にかかるロータ製造装置100は、互いの間に形成される部材搬送経路Pに磁石10を着磁する磁界を発生させる着磁コイル20a、20bを備える着磁装置20を有する。着磁装置20は、当該部材搬送経路Pに未着磁の磁石10を配置することにより、磁石10の着磁を行うことができる。
On the other hand, the
また、本実施形態にかかるロータ製造装置100は、部材搬送経路Pを通過させるように、磁石10を磁石挿入孔2h内まで搬送する搬送手段30を有する。そして、着磁コイル20a、20bは、押さえ部41を介して部材搬送経路Pと磁石挿入孔2hとが連通するよう設けられる。これにより、着磁された磁石10を時間的及び距離的な間隔をあけずに、磁石挿入孔2h内に挿入可能である。
Further, the
本実施形態にかかるロータ製造装置によれば、磁石の組み付けの際に、磁石表面に異物が付着することを抑制し、ロータに異物が混入する可能性を低減できる。また、搬送機構を用いるため、磁化された磁石の反発力及び吸引力等によって磁石の挿入を妨げられることなく、安全かつ確実に磁石挿入孔に磁石を挿入することができる。そのため、作業性が良好である。 According to the rotor manufacturing apparatus according to the present embodiment, it is possible to suppress foreign matter from adhering to the magnet surface when assembling the magnet, and to reduce the possibility of foreign matter being mixed into the rotor. Further, since the transport mechanism is used, the magnet can be safely and surely inserted into the magnet insertion hole without being hindered by the repulsive force and attractive force of the magnetized magnet. Therefore, workability is good.
さらに、本実施形態にかかるロータ製造装置によれば、磁石をロータへ組み付ける前に、磁石を単独で着磁するため、着磁装置の大型化を抑制しつつ、磁石に強磁界を与えることが可能である。そのため、磁石の着磁率を向上することができる。これにより、本実施形態にかかるロータ製造装置を用いて製造されたロータは、より強い磁力を有する永久磁石を備えるため、減磁しにくく、モータの効率低下を抑制することができる。よって、モータの性能を向上することができる。 Further, according to the rotor manufacturing apparatus according to the present embodiment, since the magnet is magnetized independently before assembling the magnet to the rotor, it is possible to apply a strong magnetic field to the magnet while suppressing the enlargement of the magnetizing apparatus. It is possible. Therefore, the magnetizing rate of the magnet can be improved. As a result, the rotor manufactured by using the rotor manufacturing apparatus according to the present embodiment is provided with a permanent magnet having a stronger magnetic force, so that it is difficult to demagnetize and it is possible to suppress a decrease in motor efficiency. Therefore, the performance of the motor can be improved.
1 ロータ
2 ロータコア
2h 磁石挿入孔
10 磁石
20 着磁装置
20a、20b 着磁コイル
30 搬送手段
30a 第1のクランプ
30b 第2のクランプ
40 支持部
40h 孔
41 押さえ部
41h 孔
100 ロータ製造装置
A 中心軸線
F 磁束線
P 部材搬送経路
1
Claims (1)
前記磁石を軸方向から挟み込んだ状態で前記部材搬送経路を通過させた前記磁石を前記磁石挿入孔内へ搬送する搬送手段と、
を備えるロータ製造装置。 A member transport path provided on the peripheral edge of the open end of at least one magnet insertion hole penetrating in the axial direction of the rotor core and allowing a magnet to be inserted into the magnet insertion hole to pass axially is provided, and the magnet is placed in the member transport path. A magnetizing device that forms a magnetic field to be magnetized,
A transporting means for transporting the magnet, which has passed through the member transport path with the magnet sandwiched from the axial direction, into the magnet insertion hole.
Rotor manufacturing equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020218778A JP2022103879A (en) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Rotor manufacturing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2020218778A JP2022103879A (en) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Rotor manufacturing apparatus |
Publications (1)
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JP2022103879A true JP2022103879A (en) | 2022-07-08 |
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ID=82280678
Family Applications (1)
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JP2020218778A Pending JP2022103879A (en) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Rotor manufacturing apparatus |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2022103879A (en) |
-
2020
- 2020-12-28 JP JP2020218778A patent/JP2022103879A/en active Pending
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