永磁体电动机制造技术

本发明专利技术提供了一种能够在抑制生产性降低的同时实现永磁铁的适当的固定，实现减少振动、噪音以及高效率化的永磁体电动机。该永磁体电动机，包括在旋转轴方向具有沿旋转方向设置着多个槽（４）的叠层铁芯（３）的转子和对所述转子赋予旋转磁场的定子，其中，所述槽在长度方向叠层有多个平板状的磁铁（５），所述永磁体电动机包括：设置在所述叠层铁芯（３）的旋转轴方向的一端部、覆盖所述槽（４）的一侧的开口部的转子端板（１）；设置在与转子端板（１）相反侧的另一端部、覆盖所述槽（４）的另一侧的开口部的转子端板（２）；和从转子端板（１）的所述槽（４）的旋转轴方向投影方面内向转子端板（２）按压所述磁铁（５）的按压部件（６）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动机，特别是磁体内置型的永磁体电动机(IPM电动机)。
技术介绍
电动机作为驱动源能够用于各种用途，常被装入各种产品的内部使用。例如，鼓风 机、压缩机，进而还能够用于汽车的电动车窗和雨刷等所谓的配件类等。近年来，出于对地 球环境的影响的观点，对于高效化和节能化的要求正在提高，在较多的情况下开始使用永 磁体电动机。在永磁体电动机中对固定磁铁的结构进行了各种研究。例如，在专利文献1和专 利文献2中公开了永磁铁式转子，这样的转子利用设置在铁芯叠层体的两端面的端板进行 磁铁固定。此外，在专利文献3中，为了抑制因磁铁的制造公差导致的性能低下，公开了在 端板和磁铁端部之间具备缓冲垫层材料的结构。进而，如专利文献4所示，作为提高永磁铁 的固定方法的生产性的结构，公开了使用着磁铁固定部件的示例。专利文献1 日本特开平4-165933号公报专利文献2 日本特开平5-260686号公报专利文献3 口本特开昭60-197149号公报专利文献4 日本特开平9-308149号公报永磁体电动机，一般而言，大体分为在表面贴附有磁铁的所谓SPM电动机、和磁铁 内置型的所谓IPM电动机，有所差别，并各有长短，但出于各种要求使用IPM电动机的情况 较多。由于IPM电动机的永磁铁被埋入转子的内部，与SPM电动机相比难以产生磁铁固定 的问题。但是，从生产效率的观点来看，埋入内部反而会成为原因，问题较多。以往，为了填充设置在叠层铁芯的磁铁插入用的槽和磁铁之间的间隙，使用粘合 剂或注入树脂。这种方式是减小配置磁铁的空间产生的空隙的对策和定位，但是会导致制 造工序的成本升高，因此研究了其他的固定方式。关于IPM电动机的磁铁固定，在专利文献1和专利文献2中，通过从轴方向按压磁 铁，以简便的方式实现磁铁的固定。此外，专利文献3中，在端板和磁铁端部之间具备缓冲 材料。但是，这些在大量生产的误差方面存在一定的问题，存在按压部件的形状和磁铁位置 的关系产生偏移和磁铁未被固定的问题。此外，与电动机的尺寸相应，用于该电动机的磁铁的尺寸有许多种，需要根据电动 机的变化准备各种尺寸的磁铁。其结果，不仅增大了磁铁成本，还需要在电动机的制造工序 中，从多种尺寸的磁铁中，选择所需要的尺寸的磁铁，将其插入槽内，导致制造成本的增加。为了解决这样的问题，考虑到在一个槽内将磁铁在旋转轴方向重叠插入。由此，通 过改变插入磁铁的个数(叠层数)，能够提供与电动机的尺寸相应的转子。但是，在此情况下，与在一个槽内插入一个磁铁的情况相比，更加难以进行固定。 此外，当磁铁没有被充分固定在槽内时，转动时容易产生磁铁的碰撞音而成为噪音。其中，多个磁铁配置在一个槽内的结构，转子的旋转轴方向长度越大越好。另一方面，电动机的磁特性，通常假定为在旋转轴方向上相同，多在与旋转轴正交的截面进行讨论。此时，若旋转轴方向的长度较大，则两端侧的尺寸公差和制造误差增大，不能忽略各截 面的磁特性的差异。结果，大量生产时，产生因噪音和微振动的原因产生的个体，存在成品 率恶化的可能性。即，即使在一个槽内使多个磁铁在旋转轴方向叠层的情况下，也存在如何 进行磁铁固定的问题。此外，在旋转轴方向使多片磁铁在长度方向叠层的情况下，存在在旋转轴方向相 邻的磁铁之间磁铁磁通短路，无法有效使用磁铁磁通的情况。进而，导致磁铁之间的磁通不 均勻，成为电磁音和微振动的原因，成为妨碍高效率化和高可靠性的一个原因。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种在抑制生产性降低的同 时实现永磁铁的适当的固定，能够减少振动、噪音以及实现高效率化的永磁体电动机。为了达成上述目的，本专利技术的第一方式涉及一种永磁体电动机，其包括在旋转轴 方向具有沿旋转方向设置着多个槽的叠层铁芯的转子和对上述转子赋予旋转磁场的定子， 其中，上述槽在长度方向叠层有多个平板状的磁铁，上述永磁体电动机包括设置在上述叠 层铁芯的旋转轴方向的一端部、覆盖上述槽的一侧的开口部的第1转子端板；设置在与上 述第1转子端板相反侧的另一端部、覆盖上述槽的另一侧的开口部的第2转子端板；和从上 述第1转子端板的上述槽的旋转轴方向投影方面内向上述第2转子端板按压上述磁铁的按 压部件。在上述本专利技术的方式中，进而优选的具体的方式如下所述。(1)所述按压部件的按压端比所述槽的开口面积小。(2)所述按压部件由与固定所述第1转子端板、所述叠层铁芯和所述第2转子端板 的固定部件不同的部件构成。(3)所述按压部件以所述第2转子端板为基准面，在旋转轴方向按压所述磁铁。(4)将定子的磁中心与上述转子的磁中心偏离，在旋转轴方向产生推力。此外，通 过上述按压部件在旋转轴方向按压上述磁铁，使定子的磁中心和转子的磁中心偏离。(5)通过上述按压部件在旋转轴方向按压上述磁铁，使用带有斜坡面的磁铁将轴 方向的面与另一面抵接而固定上述磁铁。根据本专利技术，能够提供在抑制生产性降低的同时实现永磁铁的适当的固定，实现 振动、噪音的减少和高效能化的永磁体电动机。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的电动机的转子的图。图2是表示本实施方式的电动机的图。图3是表示磁铁形状的一例的图。图4是表示磁铁固定时作用在永磁铁的力的图。符号的说明1 转子端板；2 转子端板；3 转子芯；4 槽(slot) ；5 永磁铁；6 按压部件；7 铆钉；8 定子芯(定子)；9 轴；10 风扇；11 14 永磁铁。具体实施例方式本实施方式涉及在转子(rotor)内部具备永磁铁的电动机(永磁体电动机)，公开 了不仅能够提高生产效率，还考虑了电动机的使用方式的结构。IPM电动机一般构成为，在 沿旋转轴方向叠层的叠层铁芯组成的转子芯形成槽，在该槽内配置永磁铁。 图1是表示本实施方式的电动机的转子的图。图1(a)是转子的侧面截面图，图 1(b)是由旋转轴方向看的正面图，将一部分以截面表示。图1(a)中，左右延伸的辅助线表 示旋转轴方向，图1(b)所示的旋转中心0与旋转轴方向相当。此外，图1(a)是图1(b)所 示的A-B线的截面图。以下，参照图1说明本专利技术的实施方式。在将薄钢板叠层为圆筒状而成的转子芯3 形成有槽4，在该槽4内配置有永磁铁5。槽4在转子芯3的圆周方向上等间隔设置有多个 (图1的示例中为6个槽)，在各个槽4相同地插入永磁铁5。这些槽的数量/永磁铁的数 量按照成为所需要的极数的方式而被形成/配置。此外，本实施方式中，将多个永磁铁按照 沿旋转轴方向叠层的方式配置在一个槽内(图1的示例中为将4个磁铁配置在一个槽内)。在转子芯3的旋转轴方向两侧设置有转子的端板1、2。该端板为与转子芯3密合 的形状的环状的转子芯端板，在端板1，如后所述，为安装有用于将永磁铁5在端板2 —侧向 轴方向按压的固定部件(按压部件)6的结构。此外，具备连接上述两侧的端板1、2并且固 定被两端板夹住而配置的转子芯3和两端板的铆钉7。由此，构成了具备端板1、2，转子芯 3，以及永磁铁5的转子，由于在一个槽内插入多个永磁铁5，槽内的磁铁的固定成为问题。 于是，本实施方式中，使用固定部件6解决此问题。具体而言，使用以下结构。即，由转子端板2构成在转子芯3的两侧开口的槽4的 一侧的端面，以该转子端板2为基准位置从其它侧的槽开口部使用按压部件6按压多个叠 层的永磁铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁体电动机，其包括在旋转轴方向具有沿旋转方向设置着多个槽的叠层铁芯的转子和对所述转子赋予旋转磁场的定子，其中，所述槽在长度方向叠层有多个平板状的磁铁，所述永磁体电动机的特征在于，包括：设置在所述叠层铁芯的旋转轴方向的一端部、覆盖所述槽的一侧的开口部的第１转子端板；设置在与所述第１转子端板相反侧的另一端部、覆盖所述槽的另一侧的开口部的第２转子端板；和从所述第１转子端板的所述槽的旋转轴方向投影方面内向所述第２转子端板按压所述磁铁的按压部件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高桥秀一，佐藤和雄，天池将，安部惠辅，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：JP[日本]