JP4353063B2 - 磁性板及びその製造方法、並びに回転子及び電動機 - Google Patents
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Description
図1乃至図3は本発明の第1の実施の形態にかかる磁性板の構造を例示する正面図である。図1は第(−m)番目の磁性板101-mを、図2は第0番目の磁性板1010を、図3は第(+m)番目の磁性板101+mを、それぞれ示している。
第2貫通孔は第1貫通孔に貫装される永久磁石の磁石極からの磁束に対して障壁となる機能を担う。よってその形状は第1の実施の形態に示されたように周方向に延在する態様の他、径方向に延在する態様を採ることもできる。
第2貫通孔は二種の矩形で構成してもよい。図7乃至図9は本発明の第3の実施の形態にかかる磁性板の構造を例示する正面図である。図7は第(−m)番目の磁性板103-mを、図8は第0番目の磁性板1030を、図9は第(+m)番目の磁性板103+mを、それぞれ示している。
図13乃至図15は本発明の第4の実施の形態にかかる磁性板の構造を例示する正面図である。図13は第(−m)番目の磁性板105-mを、図14は第0番目の磁性板1050を、図15は第(+m)番目の磁性板105+mを、それぞれ示している。
図16乃至図18は本発明の第5の実施の形態にかかる磁性板の構造を例示する正面図である。図16は第(−m)番目の磁性板106-mを、図17は第0番目の磁性板1060を、図18は第(+m)番目の磁性板106+mを、それぞれ示している。
第3の実施の形態と類似して、第2貫通孔は二種の矩形で構成してもよい。図19乃至図21は本発明の第6の実施の形態にかかる磁性板の構造を例示する正面図である。図19は第(−m)番目の磁性板107-mを、図20は第0番目の磁性板1070を、図21は第(+m)番目の磁性板107+mを、それぞれ示している。
第5の実施の形態、第6の実施の形態において、隣接する第1貫通孔の端部同士の間に中心を有して一対の第2貫通孔が傾斜する態様が示された。しかし第2貫通孔が対を成さずに、それぞれ対応する第1貫通孔の端部を中心として傾斜してもよい。
本実施の形態では第1乃至第4の実施の形態に示された磁性板の製造に適した製造方法を説明する。図28は本発明の第8の実施の形態における製造工程を示す概念図であり、ここでは第1の実施の形態にかかる磁性板101を製造する方法を例示している。
図29は本発明の第9の実施の形態における製造工程を示す概念図であり、ここでは磁性板101を製造する方法を例示している。本実施の形態では第8の実施の形態における製造工程のうち、工程J3,J4を入れ替える。
本実施の形態では第5及び第6の実施の形態に示された磁性板の製造に適した製造方法を説明する。図30は本発明の第10の実施の形態における製造工程を示す概念図であり、ここでは第5の実施の形態にかかる磁性板106を製造する方法を例示している。
本実施の形態では第7の実施の形態に示された磁性板の製造に適した製造方法を説明する。第10の実施の形態と同様にして、工程J1,J2,J5,J4が採用されるが、第11の実施の形態では第10の実施の形態とは異なる第1金型904の構成が異なる。
図34は本発明の第12の実施の形態にかかる磁性板の積層例を示す概念図である。磁性板101iがiの値の順序に従って磁性板101-m〜101+mへと順次に積層されている。磁性板101-m〜101+mは組1Aを構成する。
201〜206 締結用貫通孔
301〜306 第1貫通孔
301b,302a (第1貫通孔の)端部
307a,307b〜312a,312b 第3貫通孔
401a,401b〜436a,436b 第2貫通孔
401e,402e (第2貫通孔の)端部
413a1,413a2 矩形
800 磁性材
900 回転治具
901,904 第1金型
901a 歯
902,905 第2金型
902b 溝
902a,903a,905a 板
903b,903c 突起
904b 歯部
Q 中心
θ スキュー全体の角度
Claims (19)
- 複数の磁性板であって、その各々が、
前記磁性板の中心(Q)から見て周方向に配置された第1貫通孔(301〜306)の複数と、
前記第1貫通孔から見て外周側に設けられた第2貫通孔(401a,401b〜406a,406b;407a,407b〜412a,412b;413a,413b〜418a,418b)の複数と
を備え、
前記第1貫通孔は前記磁性板同士において形状が相互に略同一であり、
前記第2貫通孔は前記磁性板同士において形状が相互に略同一であり、
いずれの一つの前記磁性板の前記第2貫通孔の配置の前記第1貫通孔に対する配置もが、他のいずれか少なくとも一つの前記磁性板の前記第2貫通孔の配置の前記第1貫通孔に対する配置と、周方向において相互にずれた関係にあり、
いずれの前記磁性板においても前記中心から見て、隣接する二つの前記第1貫通孔との間に、隣接する二つの前記第2貫通孔の少なくとも一部が配置される磁性板(101,102,103,104)。 - 前記第1貫通孔(301〜306)の各々は一対の端部を有し、
前記第2貫通孔(401a,401b〜406a,406b;407a,407b〜412a,412b;413a,413b〜418a,418b)は前記第1貫通孔の前記端部の各々に対応して設けられ、
いずれの前記磁性板においても前記中心(Q)から見て、隣接する二つの前記第1貫通孔(301,302)の一方(301)が他方(302)側に有する前記端部(301b)と、前記他方が前記一方側に有する前記端部(302a)との間に、前記一方が有する前記端部に対応して設けられた前記第2貫通孔(401b)の前記他方側の端部(401e)と、前記他方が有する前記端部に対応して設けられた前記第2貫通孔(402a)の前記一方側の端部(402e)とが配置される、請求項1記載の磁性板(101,102,103,104)。 - 前記第2貫通孔(401a,401b〜406a,406b)はほぼ前記周方向に延在する、請求項2記載の磁性板(101)。
- 前記第2貫通孔(407a,407b〜412a,412b)はほぼ前記周方向に対する径方向に延在する、請求項2記載の磁性板(102)。
- 前記第2貫通孔(413a,…)の各々は、二種の矩形(413a1,413a2,…)で構成される、請求項2記載の磁性板(103,104)。
- 前記二種の矩形は離隔して設けられる、請求項5記載の磁性板(103)。
- 前記二種の矩形は連結して設けられる、請求項5記載の磁性板(104)。
- (a)複数の磁性板であって、その各々が、
前記磁性板の中心(Q)から見て周方向に配置された第1貫通孔(301〜306)の複数と、
前記第1貫通孔から見て外周側に設けられた第2貫通孔(419a,419b〜424a,424b)の複数と、
前記第1貫通孔の両端近傍にそれぞれ設けられる第3貫通孔(307a,307b〜312a,312b)と
を備え、
前記第1貫通孔は前記磁性板同士において形状が相互に略同一であり、
前記第2貫通孔は前記磁性板同士において形状が相互に略同一であり、
前記第3貫通孔は前記磁性板同士において形状が相互に略同一であり、
いずれの一つの前記磁性板の前記第2貫通孔の配置の前記第1貫通孔及び第3貫通孔に対する配置もが、他のいずれか少なくとも一つの前記磁性板の前記第2貫通孔の配置の前記第1貫通孔及び第3貫通孔に対する配置と、周方向において相互にずれた関係にあり、
いずれの前記磁性板においても、一の前記第1貫通孔の前記両端に設けられた一対の前記第3貫通孔(307a,307b)及び前記一対の前記第3貫通孔同士の間においてのみ、前記第2貫通孔(419a,419b)が設けられる、磁性板(105)の複数と、
(b)永久磁石と
を含み、
前記複数の磁性板はその法線方向に沿って、前記第1貫通孔を揃えて積層され、
前記永久磁石は、前記第1貫通孔に貫装され、前記第2貫通孔には設けられない、永久磁石埋設型電動機の回転子。 - 第2貫通孔(419a,419b〜424a,424b)は、前記第3貫通孔の各々に対応して設けられ、
いずれの前記磁性板においても、一の前記第1貫通孔の前記両端に設けられた一対の前記第3貫通孔(307a,307b)及び前記一対の前記第3貫通孔同士の間においてのみ、前記一対の前記第3貫通孔と対応した一対の前記第2貫通孔(419a,419b)が設けられる、請求項8記載の永久磁石埋設型電動機の回転子。 - 複数の磁性板であって、その各々が、
前記磁性板の中心(Q)から見て周方向に配置された第1貫通孔(301〜306)の複数と、
前記第1貫通孔から見て外周側に設けられた第2貫通孔(419a,419b〜424a,424b)の複数と、
前記第1貫通孔の両端近傍にそれぞれ設けられる第3貫通孔(307a,307b〜312a,312b)と
を備え、
前記第1貫通孔は前記磁性板同士において形状が相互に略同一であり、
前記第2貫通孔は前記磁性板同士において形状が相互に略同一であり、
前記第3貫通孔は前記磁性板同士において形状が相互に略同一であり、
いずれの一つの前記磁性板の前記第2貫通孔の配置の前記第1貫通孔及び第3貫通孔に対する配置もが、他のいずれか少なくとも一つの前記磁性板の前記第2貫通孔の配置の前記第1貫通孔及び第3貫通孔に対する配置と、周方向において相互にずれた関係にあり、
いずれの前記磁性板においても、一の前記第1貫通孔の前記両端に設けられた一対の前記第3貫通孔(307a,307b)及び前記一対の前記第3貫通孔同士の間においてのみ、前記第2貫通孔(419a,419b)が設けられ 第2貫通孔(419a,419b〜424a,424b)は、前記第3貫通孔の各々に対応して設けられ、
いずれの前記磁性板においても、一の前記第1貫通孔の前記両端に設けられた一対の前記第3貫通孔(307a,307b)及び前記一対の前記第3貫通孔同士の間においてのみ、前記一対の前記第3貫通孔と対応した一対の前記第2貫通孔(419a,419b)が設けられ、
前記第3貫通孔(307a,307b〜312a,312b)の前記周方向の長さは、前記周方向における前記第1貫通孔に対する前記第2貫通孔の位置関係が最も異なる二枚の前記磁性板(105-m,105+m)の間での前記第2貫通孔の位置ずれ量(θ)よりも大きい磁性板(105)。 - 請求項1乃至請求項7及び請求項10のいずれか一つに記載の磁性板の組の少なくとも一つを、前記磁性板の法線方向に沿って、前記第1貫通孔を揃えて積層して有し、
前記第1貫通孔に貫装された永久磁石を更に有する、永久磁石埋設型電動機の回転子。 - 前記磁性板の前記組毎に、隣接する前記磁性板同士における前記第2貫通孔の配置のずれを最小とする順序で前記磁性板が積層される、請求項11記載の永久磁石埋設型電動機の回転子。
- 前記組は前記法線方向に沿って複数積層され、隣接する前記組同士において、前記第2貫通孔の配置がずれる方向が異なる、請求項12記載の永久磁石埋設型電動機の回転子。
- 請求項11乃至請求項13のいずれか一つに記載の回転子と、
前記回転子と相対する固定子と
を備え、
前記磁性板を積層する方向を軸として前記回転子が回転する永久磁石埋設型電動機。 - 請求項1記載の磁性板を製造する方法であって、
(a)ほぼ円環に沿って配置された歯(901a)の複数を有する第1金型(901)を用いて、長尺の磁性材(800)に対して穿孔して、一の前記磁性板の前記第2貫通孔に相当する孔を穿孔し、
(b)前記磁性材をその長手方向に、少なくとも前記磁性板の寸法よりも大きく移送し、
(c)前記第1金型を前記円環の周方向に沿って移動させ、
(d)前記第1金型を用いて前記磁性材に対して穿孔して、他の前記磁性板の前記第2貫通孔に相当する孔を穿孔する、
磁性板の製造方法。 - 前記(a)において第2金型(902)をも用いて前記第2貫通孔に相当する孔を穿孔し、
前記第2金型は、
前記歯と相まって前記磁性材(800)を穿孔する溝(902b)の複数と、
前記溝が穿たれた板(902a)と
を有し、
前記(c)において、前記第2金型は前記第1金型と共に前記周方向に移動する、請求項15記載の磁性板の製造方法。 - 請求項1記載の磁性板を製造する方法であって、
前記磁性板は、前記磁性板を積層させて締結するための締結用貫通孔(201〜206)の複数を更に備え、
前記締結用貫通孔は前記磁性板同士において形状が相互に同一であり、
一の前記磁性板における前記第1貫通孔と前記締結用貫通孔との位置関係は、いずれの前記磁性板においても同一であり、
(a)長尺の磁性材(800)に対して前記締結用貫通孔を穿孔し、
(b)前記締結用貫通孔に貫挿可能な複数の突起(903b)が設けられ、前記突起にほぼ垂直な面内で回転可能な板(903a)を有する回転治具(900)を用い、前記突起を前記締結用貫通孔に貫挿させ、
(c)前記磁性材を型抜きして前記一の前記磁性板を形成し、
(d)前記一の前記磁性板及び前記回転治具を伴って前記磁性材をその長手方向に、少なくとも前記磁性板の寸法よりも大きく移送し、
(e)前記突起を前記締結用貫通孔に貫挿させつつ前記回転治具の前記板を回転させることにより前記一の前記磁性板を回転させ、
(f)前記一の前記磁性板に対して所定の金型(901)によって前記第2貫通孔(401a〜406b)を穿孔する、
磁性板の製造方法。 - 請求項1記載の磁性板を製造する方法であって、
前記磁性板は、前記磁性板を積層させて締結するための締結用貫通孔(201〜206)及び回転軸が貫挿される回転軸用貫通孔を更に備え、
前記締結用貫通孔及び前記回転軸用貫通孔は、前記磁性板同士において形状が相互に同一であり、
一の前記磁性板における前記第1貫通孔と前記締結用貫通孔と前記回転軸用貫通孔との位置関係は、いずれの前記磁性板においても同一であり、
(a)長尺の磁性材(800)に対して前記締結用貫通孔及び前記回転軸用貫通孔を穿孔し、
(b)前記締結用貫通孔に貫挿可能な第1突起(903b)と、前記回転軸用貫通孔に貫挿可能な第2突起(903c)とが設けられ、前記第1突起及び前記第2突起にほぼ垂直な面内で回転可能な板(903a)を有する回転治具(900)を用い、前記第1突起及び前記第2突起をそれぞれ前記締結用貫通孔及び前記回転軸用貫通孔にそれぞれ貫挿させ、
(c)前記磁性材を型抜きして前記一の前記磁性板を形成し、
(d)前記一の前記磁性板及び前記回転治具を伴って前記磁性材をその長手方向に、少なくとも前記磁性板の寸法よりも大きく移送し、
(e)前記第1突起及び前記第2突起をそれぞれ前記締結用貫通孔及び前記回転軸用貫通孔に貫挿させつつ前記回転治具の前記板を回転させることにより前記一の前記磁性板を回転させ、
(f)前記一の前記磁性板に対して所定の金型(901)によって前記第2貫通孔(401a〜406b)を穿孔する、
磁性板の製造方法。 - 隣接する前記磁性板同士における前記第2貫通孔の配置のずれを最小とする量で、前記(c)において前記第1金型(901,904)が移動し、
(e)前記第2貫通孔が穿孔された後に前記磁性材を打ち抜いて前記磁性板を得つつ、当該磁性板を順次に積層する、
請求項15、請求項16のいずれか一つに記載の磁性板の製造方法。
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