TWI770975B - 馬達零件以及磁鐵固定方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種馬達零件等，能夠將磁鐵以良好的位置精度來固定於狹縫孔的規定部位，且將磁鐵固定於狹縫孔的規定部位的黏接劑難以滲出至規定外的部位。馬達1的轉子3或定子2即馬達零件包括：與轉子3的旋轉軸O平行地延伸存在的狹縫孔10、插入至狹縫孔10中的磁鐵6、以及將磁鐵6黏接於狹縫孔10的樹脂片7。狹縫孔10包括：設置有對磁鐵6的位置進行限制的定位部11的第一面10A、以及與此第一面10A相反側的第二面10C。磁鐵6抵接於第一面10A，且樹脂片7配置於磁鐵6與第二面10C之間。

Description

馬達零件以及磁鐵固定方法

本發明是有關於一種馬達零件以及適合於此馬達零件的磁鐵固定方法。

將磁鐵固定於馬達的轉子鐵心或定子鐵心的方法已知有轉移模具成形，即，於轉子鐵心等上形成大於磁鐵的狹縫孔而插入磁鐵，於間隙中填充熱硬化性樹脂來固定磁鐵。此方法中，狹縫孔與磁鐵的間隙越小，樹脂越難以流動，越容易產生未填充的部位。每次當馬達的設計變更時，均製作轉移成形模具，因此成本增加。

因此，專利文獻1中提出有一種馬達磁性構件黏接用加熱發泡片，使用含有發泡劑的樹脂組成物而形成為片狀，藉由在介裝於馬達用轉子鐵心的收納孔與磁性構件的間隙中的狀態下進行加熱而發泡，厚度增大，一面側黏接於磁性構件，且另一面側黏接於收納孔。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2007-174872號公報

[發明所欲解決之問題]

然而，專利文獻1所揭示的馬達磁性構件黏接用加熱發泡片捲繞於磁性構件的全周。收納孔與磁性構件並不直接抵接，因此難以將磁性構件以良好的位置精度來固定於收納孔。另外，由於馬達磁性構件黏接用加熱發泡片向所有方向膨脹，故而難以僅於收納孔的規定部位殘留空間。

因此，本發明的目的在於提供一種能夠將磁鐵以良好的位置精度來固定於狹縫孔的規定部位，且將磁鐵固定於狹縫孔的規定部位的黏接劑難以滲出至規定外的部位的馬達零件以及適合於此馬達零件的磁鐵固定方法。 [解決問題之手段]

本發明的一形態的馬達零件為馬達的轉子或定子。馬達零件包括：與轉子的旋轉軸平行地延伸存在的狹縫孔、插入至狹縫孔中的磁鐵、以及將磁鐵黏接於狹縫孔的樹脂片。狹縫孔包括：設置有對磁鐵的位置進行限制的定位部的第一面、以及與此第一面相反側的第二面。磁鐵抵接於第一面，且樹脂片配置於磁鐵與第二面之間。

根據此形態，由於磁鐵直接抵接於設置有定位部的狹縫孔的第一面，故而能夠以良好的位置精度來固定磁鐵。樹脂片配置於磁鐵與第二面之間，另一方面，並未配置於其以外的部位。即便樹脂片膨脹，亦難以滲出至磁鐵與第二面之間以外的部位。

本發明的一形態的磁鐵固定方法是於設置於馬達的轉子鐵心或定子鐵心的狹縫孔，使用樹脂片來固定磁鐵的方法。狹縫孔包括第一面、以及與此第一面相反側的第二面。磁鐵固定方法包括：將磁鐵插入至狹縫孔，以及藉由將配置於狹縫孔的第二面與磁鐵之間的樹脂片進行第一加熱(正式加熱)，使樹脂片膨脹而使磁鐵抵接於第一面，且將磁鐵抵接於第二面。更包括：於在狹縫孔中插入磁鐵之前，以較正式加熱低的溫度將樹脂片進行第二加熱(預加熱)，將經預加熱的樹脂片貼附於磁鐵或狹縫孔。

根據此形態，藉由進行預加熱，使樹脂片產生黏著力，而將樹脂片暫時固定於磁鐵或狹縫孔的第二面。由於能夠將樹脂片正確地配置於磁鐵與第二面之間，故而於進行正式加熱而使樹脂片膨脹時，樹脂片難以滲出至磁鐵與第二面之間以外的部位。

所述形態中，樹脂片亦可包括覆蓋此樹脂片的兩面的一對剝離襯墊。亦可於狹縫孔中插入磁鐵之前，自樹脂片剝離其中一個剝離襯墊，且擠壓另一個剝離襯墊而將樹脂片貼附於磁鐵。或者，亦可於在狹縫孔中插入磁鐵之前，自樹脂片剝離其中一個剝離襯墊，且擠壓另一個剝離襯墊而將樹脂片貼附於第二面。

根據此形態，藉由與經預加熱而產生黏著力的樹脂片不直接接觸來擠壓剝離襯墊，能夠將樹脂片暫時固定於磁鐵或狹縫孔。樹脂片難以附著塵埃等雜質。 [發明效果]

根據本發明，能夠提供一種馬達零件以及適合於此馬達零件的磁鐵固定方法，能夠將磁鐵以良好的位置精度來固定於狹縫孔的規定部位，且將磁鐵固定於狹縫孔的規定部位的黏接劑難以滲出至規定外的部位。

參照隨附圖式，對本發明的較佳實施方式進行說明。此外，各圖中，標註有同一符號的構件包括同一或相同的結構。以下，參照圖式，對本發明進行詳細說明。圖1是表示本發明的一實施方式的馬達的一例的剖面圖。

如圖1所示，馬達（電動機）1包括：定子（固定子）2、轉子（旋轉子）3、以及未圖示的筐體及軸承。馬達1例如與外部的驅動單元等連接。驅動單元藉由對馬達1供給電力，而且對供給此電力的時機進行控制，從而使轉子3相對於定子2而旋轉。

定子2包括定子鐵心（固定子鐵心）20。轉子3包括轉子鐵心（旋轉子鐵心）30。以下的說明中，有時將定子鐵心20及轉子鐵心30統稱為馬達鐵心（鐵心）20、30。馬達鐵心20、馬達鐵心30例如是將利用模具來衝壓的電磁鋼板進行積層而構成。馬達鐵心20、馬達鐵心30的材料並不限定於積層的電磁鋼板，可為單一的電磁鋼板，亦可為壓粉磁芯等。

馬達1的結構可為內轉子型，亦可為外轉子型。圖示的例子中，馬達1為內轉子型，轉子鐵心30形成為大致圓柱形，定子鐵心20形成為較轉子鐵心30大一圈的大致圓筒形。於將馬達1構成為外轉子型的情況下，只要將定子鐵心20形成為大致圓柱形，且將轉子鐵心30形成為較定子鐵心20大一圈的大致圓筒形即可。

圖示的例子中，定子鐵心20包括：形成為大致圓筒形的後軛部21、以及自後軛部21朝向轉子3而突出的多個齒部22。齒部22的前端空開少許的氣隙而與轉子3相向。

圖示的例子中，定子2除了包括所述定子鐵心20之外，更包括多個卷線4。各個卷線4是捲繞於繞線管5等上的漆包線等電磁線（卷線用電線），相互接線而產生磁場。繞線管5是由絕緣材料形成，嵌合於齒部22。

圖示的例子中，轉子3除了包括所述轉子鐵心30之外，更包括固定於轉子鐵心30的狹縫孔10中的磁鐵6。定子2及轉子3的結構並不限定於圖示的例子。例如，亦可於轉子鐵心30上形成卷線4，且於定子鐵心20上形成狹縫孔10，從而將磁鐵6固定於此狹縫孔10。

以下，參照圖2至圖9，對馬達鐵心20、馬達鐵心30的狹縫孔10以及將磁鐵6固定於此狹縫孔10的方法進行詳細說明。此外，於在定子鐵心20上形成狹縫孔10的情況下，亦能夠於轉子鐵心30上形成與形成狹縫孔10的情況大致相同的形狀的狹縫孔10，且能夠以大致相同的順序來固定磁鐵6，因此代表性地對圖1所示的轉子鐵心30的狹縫孔10進行詳細說明，關於在定子鐵心20上形成狹縫孔10的情況，省略重複的說明。

圖2是表示圖1所示的轉子鐵心30的剖面圖。如圖2所示，於轉子鐵心30形成有多個狹縫孔10。狹縫孔10的數量及排列並不限定於圖示的例子。各個狹縫孔10是與轉子3的旋轉軸O平行地延伸存在。狹縫孔10使構成轉子鐵心30的電磁鋼板於厚度方向上貫穿。圖示的例子中，於轉子鐵心30上形成有小直徑的榫孔31。於榫孔31中插通棒狀的榫，能夠防止積層的電磁鋼板彼此的位置偏移。

圖3是將圖1所示的狹縫孔10放大而表示的剖面圖。如圖3所示，使用樹脂片7，將磁鐵6固定於狹縫孔10。圖示的例子中，磁鐵6的剖面形成為大致矩形的棒狀，包括第三面6A、與第三面6A相反側的第四面6C、以及將第三面6A與第四面6C之間相連的端面6B、端面6D。磁鐵6的剖面並不限定於圖示的例子。例如可為圓弧狀，亦可為大致梯形，還可為其他形狀。

狹縫孔10包括：第一面10A、與第一面10A相反側的第二面10C、以及將第一面10A與第二面10C之間相連的端面10B、端面10D。以下的說明中，有時將自其中一個端面（例如端面10B）朝向另一個端面（例如端面10D）的方向稱為狹縫孔10的剖面的長邊方向。

於第一面10A，在狹縫孔10的剖面的長邊方向，形成有對磁鐵6的位置進行限制的定位部11。圖示的例子中，定位部11形成為與磁鐵6的第三面6A及端面6B、端面6D的一部分相仿的形狀的凹部。定位部11亦可為與磁鐵6抵接的凸部。

狹縫孔10的內壁面10A、內壁面10B、內壁面10C、內壁面10D不間斷地自所有方向圍繞磁鐵6。詳細而言，狹縫孔10的第一面10A與磁鐵6的第三面6A相向，且於定位部11，與第三面6A直接抵接。第二面10C空開間隔而與第四面6C相向。端面10B空開間隔而與端面6B相向。端面10D空開間隔而與端面6D相向。

樹脂片7配置於狹縫孔10的第二面10C與磁鐵6的第四面6C之間，將第二面10C與第四面6C黏接，並且將磁鐵6朝向定位部11擠壓。樹脂片7的外形是形成為與磁鐵6的第四面6C大致相同的寬度及長度。

圖4是表示貼附於磁鐵或狹縫孔之前的樹脂片7的立體圖。圖示的例子中，樹脂片7包括覆蓋兩面7A、7C的剝離襯墊8。關於樹脂片7，使用含有發泡劑的樹脂組成物而形成為片狀，藉由在配置於狹縫孔10與磁鐵6之間的狀態下進行加熱而發泡，厚度增大，是其中一面7A黏接於磁鐵6且另一面7C黏接於狹縫孔10的黏接劑。

就黏接性及耐熱性的觀點而言，樹脂組成物的基礎樹脂較佳為環氧樹脂等熱硬化性樹脂。若為能夠耐受馬達1的發熱量的材料，則亦可為熱塑性樹脂。調配於樹脂組成物中的發泡劑較佳為於樹脂組成物的基礎樹脂的軟化點附近的溫度下產生氣體的發泡劑。發泡劑可為無機系發泡劑，亦可為有機系發泡劑，還可為熱膨脹微膠囊。亦可於樹脂組成物中視需要添加各種添加劑、穩定劑等。

圖5及圖6是對本發明的磁鐵固定方法的一例進行說明的圖。為了將磁鐵6固定於馬達鐵心20、馬達鐵心30的狹縫孔10，首先，將樹脂片7進行預加熱(第二加熱)（步驟S11），剝離其中一個剝離襯墊8（步驟S12）。此外，預加熱可為將剝離襯墊8剝離之前，亦可為將剝離襯墊8剝離之後。

預加熱中，以較使發泡劑進行發泡的正式加熱(第一加熱)的溫度更低的溫度對樹脂片7進行加熱。預加熱的溫度的一例以攝氏度表示為正式加熱的溫度的60%左右。例如，於樹脂片7的樹脂組成物的基礎樹脂是軟化點為180℃～200℃的環氧樹脂的情況下，於正式加熱中，將樹脂片7於200℃以下（例如180℃）下進行加熱，於預加熱中，將樹脂片7於80℃～130℃（例如100℃）下進行加熱。

繼而，將藉由預加熱而產生黏著力的樹脂片7貼附於磁鐵6的第四面6C（步驟S13）。將自樹脂片7上殘留的剝離襯墊8剝離（步驟S14），於狹縫孔10中插入磁鐵6。使用定位部11，將磁鐵6及樹脂片7配置於狹縫孔10的規定部位（第二面10C）（步驟S15），進行正式加熱而使樹脂帶7膨脹，將磁鐵6固定於狹縫孔10（步驟S16）。藉此，能夠獲得圖1所示的轉子3等馬達零件。

圖7及圖8是對本發明的磁鐵固定方法的其他一例進行說明的圖。首先，對樹脂片7進行預加熱（步驟S21），將其中一個剝離襯墊8剝離（步驟S22）。至此為止的步驟與圖5所示的方法相同。圖7及圖8所示的方法中，將經預加熱的樹脂帶7貼附於狹縫孔10的第二面10C（步驟S23），且將剝離襯墊自狹縫孔10內的樹脂帶7上剝離（步驟S24）。

若於貼附有樹脂帶7的狀態的狹縫孔10中插入磁鐵6來貼附磁鐵的第四面（步驟S25），進行正式加熱而使樹脂帶7膨脹，將磁鐵6固定於狹縫孔10（步驟S26），則與圖5及圖6所示的方法同樣，能夠獲得圖1所示的轉子3等馬達零件。

以上所說明的實施方式是為了使本發明易於理解，並非對本發明加以限定來解釋。實施方式所包括的各構件以及其配置、材料、條件、形狀及尺寸等並不限定於例示，能夠適當變更。另外，能夠將不同實施方式中所示的構成彼此進行部分性的置換或者組合。

例如，於使用在常溫下具有充分黏著力的樹脂帶7的情況下，亦能夠省略預加熱，而於常溫下直接將樹脂帶7貼附於磁鐵6或狹縫孔10。例如，於使用在常溫下為硬質的樹脂帶7的情況下，亦能夠於狹縫孔10中插入磁鐵6，且於狹縫孔10的第二面10C與磁鐵6的第四面6C的間隙中插入樹脂片7。

至此所說明的實施方式中，使用沿著磁鐵6的厚度方向、即與狹縫孔10的剖面的長邊方向交叉的短邊方向來擠壓磁鐵6的樹脂片7，將磁鐵6固定於狹縫孔10。樹脂片7擠壓磁鐵6的朝向並不限定於磁鐵6的厚度方向。雖未圖示，但亦可於狹縫孔10的任意一個端面（例如端面10B）設置定位部11，且於任意另一個端面（例如端面10D）插入樹脂片，從而構成為此樹脂片沿著狹縫孔10的長邊方向來擠壓磁鐵6。

或者，如圖9所示，除了配置於第四面6C的樹脂片7以外，亦可於端面6B、端面6D上配置由與樹脂片7相同的材料所形成的樹脂片7'。於將樹脂片配置於三面6B、6C、6D的情況下，亦可將一體地形成有樹脂片7、樹脂片7'且剖面為ㄈ字形狀（U形）的樹脂片貼附於磁鐵6或狹縫孔10。

1:馬達（電動機） 2:定子（固定子） 3:轉子（旋轉子） 4:卷線 5:繞線管 6:磁鐵 6A:第三面 6C:第四面 6B、6D:端面 7、7':樹脂片（樹脂帶） 7A、7C:兩面 8:剝離襯墊 10:狹縫孔 10A:第一面（內壁面） 10C:第二面（內壁面） 10B、10D:端面（內壁面） 11:定位部 20:定子鐵心（馬達鐵心） 21:後軛部 22:齒部 30:轉子鐵心（馬達鐵心） 31:榫孔 O:旋轉軸 S11～S16、S21～S26:步驟

圖1是表示本發明的一實施方式的馬達的一例的剖面圖。 圖2是表示圖1所示的轉子鐵心的剖面圖。 圖3是將圖1所示的狹縫孔放大表示的剖面圖。 圖4是表示貼附於磁鐵或狹縫孔之前的樹脂片的立體圖。 圖5是對本發明的磁鐵固定方法的一例進行說明的圖。 圖6是繼圖5之後，對本發明的磁鐵固定方法的一例進行說明的流程圖。 圖7是對本發明的磁鐵固定方法的另一例進行說明的圖。 圖8是繼圖7之後，對本發明的磁鐵固定方法的另一例進行說明的流程圖。 圖9是表示圖3所示的樹脂片的變形例的剖面圖。

6:磁鐵

6A:第三面

6C:第四面

6B、6D:端面

7:樹脂片

7A、7C:兩面

10:狹縫孔

10A:第一面

10C:第二面

10B、10D:端面

11:定位部

Claims (4)

1. 一種馬達零件，是馬達的轉子或定子，包括： 狹縫孔，與所述轉子的旋轉軸平行地延伸存在； 磁鐵，插入至所述狹縫孔；以及 樹脂片，將所述磁鐵黏接於所述狹縫孔，並且 所述狹縫孔包括：設置有對所述磁鐵的位置進行限制的定位部的第一面、以及與所述第一面相反側的第二面， 所述磁鐵抵接於所述第一面，且 所述樹脂片配置於所述磁鐵與所述第二面之間。
2. 一種磁鐵固定方法，是在設置於馬達的轉子鐵心或定子鐵心的狹縫孔中，使用樹脂片來固定磁鐵的方法， 所述狹縫孔包括：第一面、以及與此第一面相反側的第二面， 所述方法包括： 於所述狹縫孔中插入所述磁鐵，以及 藉由將配置於所述狹縫孔的所述第二面與所述磁鐵之間的樹脂片進行第一加熱，使所述樹脂片膨脹而使所述磁鐵抵接於所述第一面，且將所述磁鐵黏接於所述第二面；並且 更包括：於在所述狹縫孔中插入所述磁鐵之前，以較所述第一加熱低的溫度將所述樹脂片進行第二加熱，將經第二加熱的所述樹脂片貼附於所述磁鐵或所述狹縫孔。
3. 如請求項2所述的磁鐵固定方法，其中所述樹脂片包括覆蓋所述樹脂片的兩面的一對剝離襯墊，並且 於在所述狹縫孔中插入所述磁鐵之前，自所述樹脂片剝離其中一個所述剝離襯墊，且擠壓另一個所述剝離襯墊而將所述樹脂片貼附於所述磁鐵。
4. 如請求項2所述的磁鐵固定方法，其中 所述樹脂片包括覆蓋所述樹脂片的兩面的一對剝離襯墊，並且 於在所述狹縫孔中插入所述磁鐵之前，自所述樹脂片剝離其中一個所述剝離襯墊，且擠壓另一個所述剝離襯墊而將所述樹脂片貼附於所述第二面。

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