專(zhuān)利名稱(chēng)：電機(jī)及其轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在轉(zhuǎn)子上采用永久磁鐵的電機(jī)。
背景技術(shù)：
作為傳統(tǒng)型電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子一例，有一種日本專(zhuān)利特開(kāi)平5-191938號(hào)公報(bào)所記載的結(jié)構(gòu)，詳見(jiàn)圖15。圖15是表示傳統(tǒng)型電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖。
圖15中，1是永久磁鐵。2是轉(zhuǎn)子軛。15是加熱硬化型預(yù)浸帶，在該加熱硬化型預(yù)浸帶15的上面并列有永久磁鐵1。并列在該加熱硬化型預(yù)浸帶15上的永久磁鐵1在用加熱硬化型預(yù)浸帶15將轉(zhuǎn)子軛2卷繞時(shí)，將永久磁鐵1無(wú)間隙地并列載置在轉(zhuǎn)子軛2的外周側(cè)。
又，參照?qǐng)D16說(shuō)明傳統(tǒng)型電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的另一例。圖16是傳統(tǒng)型電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的立體圖。
圖16所示的轉(zhuǎn)子軛2是在每個(gè)極上直列地粘接著10個(gè)段狀的釹燒結(jié)磁鐵(Nd-Fe-B)。該轉(zhuǎn)子軛2的直徑為200～500mm，長(zhǎng)度為200～500mm。受設(shè)置環(huán)境和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)熱的影響，該轉(zhuǎn)子軛2與磁鐵的粘接部在-40℃至+100℃的范圍內(nèi)溫度變化。另外，磁鐵的異向性是粘接面垂直的方向，以與異向性垂直的方向(沿粘接面的方向)作為負(fù)的線膨脹系數(shù)。
在這種電梯卷?yè)P(yáng)機(jī)用的電機(jī)所包括的大型轉(zhuǎn)子軛中，一旦在相互鄰接的磁鐵間進(jìn)行無(wú)間隙粘接，則由于轉(zhuǎn)子軛(鋼)、磁鐵及其粘接劑的膨脹系數(shù)不一樣，因此，因溫度變化會(huì)產(chǎn)生大的熱應(yīng)力而在轉(zhuǎn)子軛2與磁鐵之間產(chǎn)生剝離或者引起磁鐵開(kāi)裂。
另外，在圖16中，在與圖15所示的傳統(tǒng)例同一或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明，只對(duì)與圖15不同的部分作出說(shuō)明。
如上所示，由于傳統(tǒng)型電機(jī)是將永久磁鐵1無(wú)間隙地并列在轉(zhuǎn)子軛2的外周側(cè)上，因此，受電機(jī)設(shè)置環(huán)境引起的溫度變化和由電機(jī)起動(dòng)頻度造成的溫度變化的影響，在轉(zhuǎn)子軛與磁鐵間的粘接部會(huì)產(chǎn)生大的熱應(yīng)力，存在著轉(zhuǎn)子軛與磁鐵剝離或者永久磁鐵開(kāi)裂的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問(wèn)題，其目的在于提供一種可抑止在轉(zhuǎn)子軛與磁鐵之間產(chǎn)生的熱應(yīng)力、可防止產(chǎn)生轉(zhuǎn)子軛與磁鐵剝離和永久磁鐵開(kāi)裂的轉(zhuǎn)子及其采用這種轉(zhuǎn)子的電機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電機(jī)的特點(diǎn)是包括一種具有多個(gè)極、在極的相互鄰接的永久磁鐵間設(shè)有間隙的轉(zhuǎn)子。
又，本發(fā)明的電機(jī)的特點(diǎn)是包括一種具有多個(gè)極、在極的所定個(gè)數(shù)的各個(gè)永久磁鐵上設(shè)有間隙的轉(zhuǎn)子。
并且，本發(fā)明的電機(jī)的特點(diǎn)是該相互鄰接的永久磁鐵間的間隙系用含有空心顆粒的粘接劑填埋。
又，本發(fā)明的電機(jī)的特點(diǎn)是該相互鄰接的極間系用含有空心顆粒的粘接劑填埋。
并且，本發(fā)明的電機(jī)的特點(diǎn)是粘接劑采用丁腈橡膠變性丙烯基系或環(huán)氧系的雙液性室溫硬化型粘接劑。
又，本發(fā)明的電機(jī)的特點(diǎn)是空心顆粒的直徑為0.1～0.3mm。
并且，本發(fā)明的電機(jī)的特點(diǎn)是空心顆粒由聚乙烯或硅橡膠制成。
又，本發(fā)明的電機(jī)的特點(diǎn)是空心顆粒的添加量為1～10％。
并且，本發(fā)明的電機(jī)的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子采用層疊的硅鋼板，永久磁鐵由丁腈橡膠變性丙烯基系粘接而成。
又，本發(fā)明的電機(jī)的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子采用鑄鐵制成，永久磁鐵由丁腈橡膠變性丙烯基系粘接而成。
并且，本發(fā)明的電機(jī)的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子上的永久磁鐵的安裝采用可同時(shí)貼附多個(gè)永久磁鐵的夾具進(jìn)行。
又，本發(fā)明的電機(jī)的特點(diǎn)是在裝有永久磁鐵的轉(zhuǎn)子的外周卷繞有在玻璃纖維中含浸紫外線硬化性樹(shù)脂所得到的預(yù)浸帶。
本發(fā)明的電機(jī)的特點(diǎn)是在具有多個(gè)極的轉(zhuǎn)子上的極的相互鄰接的永久磁鐵間設(shè)有間隙。
附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的立體圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例3的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例4的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例5的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例6的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖8為本發(fā)明實(shí)施例7的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖9為說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例7的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子制造方法的第1概念圖。
圖10為說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例7的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子制造方法的第2概念圖。
圖11為說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例7的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子制造方法的第3概念圖。
圖12為本發(fā)明實(shí)施例8的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖13為本發(fā)明實(shí)施例9的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖14為本發(fā)明實(shí)施例10的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖15是表示傳統(tǒng)型電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)圖。
圖16是傳統(tǒng)型電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的立體圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)下面參照


本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1參照?qǐng)D1說(shuō)明本發(fā)明的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的一實(shí)施例。圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的立體圖。
圖1中，1是永久磁鐵，2是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軛。永久磁鐵1設(shè)置在轉(zhuǎn)子軛2的外周側(cè)表面。該永久磁鐵1例如采用粘接劑被粘接在轉(zhuǎn)子軛2上。
3是相互鄰接的永久磁鐵1間的間隙。在本實(shí)施例的電機(jī)中，例如沿著轉(zhuǎn)子軛2回轉(zhuǎn)軸的軸向在相互鄰接的永久磁鐵1的之間設(shè)有間隙3。
該間隙3的寬度應(yīng)大于例如在從粘接劑的硬化溫度下降至-40℃時(shí)鋼材料即轉(zhuǎn)子軛2的熱收縮量與永久磁鐵1的熱收縮量的尺寸差。另外，永久磁鐵1的熱膨脹系數(shù)比轉(zhuǎn)子軛2的熱膨脹系數(shù)小，永久磁鐵1的熱收縮量比轉(zhuǎn)子軛2的熱收縮量小。
這樣，通過(guò)在相互鄰接的永久磁鐵1之間設(shè)置間隙，即使溫度下降，也可抑止作用于永久磁鐵1的壓縮力。另外，若永久磁鐵1被設(shè)置成無(wú)間隙，則因溫度的下降，永久磁鐵1上會(huì)出現(xiàn)大的壓縮力。
下面參照?qǐng)D2對(duì)圖1所示的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子剖面進(jìn)行說(shuō)明。圖2為本實(shí)施例的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖2中，4是單液加熱硬化型粘接劑。
另外，在圖2中，在與圖1同一或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明，只對(duì)與圖1不同的部分作出說(shuō)明。
例如，若將永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2粘接的粘接劑采用單液加熱硬化型粘接劑4，并將永久磁鐵1無(wú)間隙并列地粘接在轉(zhuǎn)子軛2上，則所得到的部件通過(guò)從-40℃至+100℃的熱循環(huán)試驗(yàn)，在該永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2之間產(chǎn)生熱應(yīng)力，并出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。
然而，若在相互鄰接的永久磁鐵1間設(shè)置0.1mm的間隙3，并將各永久磁鐵1并列地粘接在轉(zhuǎn)子軛2上，則即使對(duì)所得到的部件進(jìn)行上述熱循環(huán)試驗(yàn)，也可減小該永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2之間的熱應(yīng)力，不出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。
另外，采用單液加熱硬化型粘接劑4的永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2的粘接應(yīng)在其粘接劑的硬化溫度即120℃條件下進(jìn)行。
這樣，通過(guò)在相互鄰接的永久磁鐵1間設(shè)置0.1mm的間隙3，并將永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2粘接，即使產(chǎn)生了從-40℃至+100℃的溫度變化，也可獲得熱應(yīng)力小、無(wú)剝離現(xiàn)象的可靠性高的轉(zhuǎn)子。
另外，由于采用單液加熱硬化型粘接劑4的粘接是在其粘接劑的硬化溫度即120℃條件下進(jìn)行的，因此，若使粘接劑硬化后恢復(fù)至室溫，則此時(shí)在永久磁鐵1上作用有壓縮力。
又，本實(shí)施例的電機(jī)例如可用于電梯的卷?yè)P(yáng)機(jī)等。
實(shí)施例2參照?qǐng)D3說(shuō)明本發(fā)明的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子另一實(shí)施例。圖3為本實(shí)施例的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖3中，5是雙液室溫硬化型粘接劑。在該雙液室溫硬化型粘接劑5中有丙烯基系或環(huán)氧系的粘接劑。
在采用該雙液室溫硬化型粘接劑5粘接永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2時(shí)，若將永久磁鐵1無(wú)間隙并列在轉(zhuǎn)子軛2上，則通過(guò)從-40℃至+100℃的熱循環(huán)試驗(yàn)，在該永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2之間產(chǎn)生熱應(yīng)力，并出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。然而，若在相互鄰接的永久磁鐵1間設(shè)置0.05mm的間隙3，并將各永久磁鐵1并列在轉(zhuǎn)子軛2上，則即使進(jìn)行上述熱循環(huán)試驗(yàn)，也可減小該永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2之間的熱應(yīng)力，不出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。另外，采用雙液室溫硬化型粘接劑5對(duì)永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2的粘接應(yīng)在室溫條件下進(jìn)行。
這樣，通過(guò)在相互鄰接的永久磁鐵1間設(shè)置0.05mm的間隙3，并將永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2粘接，即使產(chǎn)生了從-40℃至+100℃的溫度變化，也可獲得熱應(yīng)力小、無(wú)剝離現(xiàn)象的可靠性高的轉(zhuǎn)子。
又，與采用單液加熱硬化型粘接劑4時(shí)相比較，通過(guò)采用雙液室溫硬化型粘接劑5可減小永久磁鐵1間的間隙3。
并且，通過(guò)采用雙液室溫硬化型粘接劑5，不再需要加熱工序，制造時(shí)可實(shí)現(xiàn)省能源化，可實(shí)現(xiàn)制造工序的合理化和簡(jiǎn)略化，可降低成本。
另外，在圖3中，在與圖2所示的實(shí)施例1同一或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明，只對(duì)與圖2不同的部分作出說(shuō)明。
實(shí)施例3參照?qǐng)D4說(shuō)明本發(fā)明的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子又一實(shí)施例。圖4為本實(shí)施例的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖4所示的電機(jī)的結(jié)構(gòu)是將所定數(shù)的永久磁鐵1密接，以該密接后的所定數(shù)的永久磁鐵1作為1個(gè)區(qū)段，在相互鄰接的區(qū)段之間設(shè)有間隙3。另外，作為將多個(gè)永久磁鐵1密接的區(qū)段，通常采用的方法是在直列方向即沿轉(zhuǎn)子軛2的回轉(zhuǎn)軸的軸向?qū)⑾嗷ム徑拥亩鄠€(gè)永久磁鐵1設(shè)置成區(qū)段形式。
這樣，由于將多個(gè)永久磁鐵1密接形成了區(qū)段，并按每個(gè)區(qū)段將多個(gè)永久磁鐵1同時(shí)貼附在轉(zhuǎn)子軛2上，因此，可使電機(jī)的制造工序簡(jiǎn)化，可縮短電機(jī)的制造時(shí)間，可降低成本。
另外，在圖4中，在與圖2所示的實(shí)施例1同一或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明，只對(duì)與圖2不同的部分作出說(shuō)明。
實(shí)施例4參照?qǐng)D5說(shuō)明本發(fā)明的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子又一實(shí)施例。圖5為本實(shí)施例的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖5中，6是所定尺寸的空心顆粒，該空心顆粒6采用樹(shù)脂或橡膠制成。
采用預(yù)先混有這種所定尺寸的空心顆粒6的粘接劑，通過(guò)將永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2粘接，可將永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2的粘接層厚度保持一定，便于尺寸管理。
另外，在圖5中，在與圖2所示的實(shí)施例1同一或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明，只對(duì)與圖2不同的部分作出說(shuō)明。
實(shí)施例5參照?qǐng)D6說(shuō)明本發(fā)明的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子又一實(shí)施例。圖6為本實(shí)施例的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖6所示的電機(jī)采用添加有所定尺寸的空心顆粒6的粘接劑，在粘接永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2的同時(shí)，也對(duì)相互鄰接的永久磁鐵1間進(jìn)行粘接。
另外，在圖6中，在與圖5所示的實(shí)施例4同一或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明，只對(duì)與圖5不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。
這樣，由于采用了添加有所定尺寸的空心顆粒6的粘接劑，將永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2粘接，因此，可將永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2的粘接層厚度保持一定，便于尺寸管理。
又，由于采用了添加有所定尺寸的空心顆粒6的粘接劑，將相互鄰接的永久磁鐵1之間粘接，因此，可將該相互鄰接的永久磁鐵1間的粘接層厚度保持在與空心顆粒6的直徑相當(dāng)?shù)囊欢ㄖ瞪?。又，采用添加有所定尺寸的空心顆粒6的粘接劑，通過(guò)將相互鄰接的永久磁鐵1粘接，不需要特意地在永久磁鐵1間設(shè)置間隙3，便于永久磁鐵1的安裝和尺寸管理。
另外，添加有粘接劑的空心顆粒6的尺寸以轉(zhuǎn)子軛2與永久磁鐵1的粘接強(qiáng)度為最大，又，以大致可確保實(shí)施例1中所述的永久磁鐵1間的間隙3的0.1～0.3mm為適當(dāng)。若該空心顆粒6的直徑小于0.1mm，則會(huì)降低剝離粘接強(qiáng)度和沖擊粘接強(qiáng)度。又，若該空心顆粒6的直徑大于0.3mm，則會(huì)產(chǎn)生剪切粘接強(qiáng)度下降、磁性特性下降、不能確保與定子的間隙等問(wèn)題。
又，空心顆粒6的材質(zhì)最好采用柔軟材料，以聚丙烯和硅橡膠為適當(dāng)。另一方面，作為空心顆粒6的材質(zhì)若使用陶瓷、玻璃、金屬等那樣的硬性材料，在溫度下降時(shí)，就不能用永久磁鐵1間的粘接劑層來(lái)吸收轉(zhuǎn)子軛2與永久磁鐵1的收縮量之差，通過(guò)熱循環(huán)試驗(yàn)，出現(xiàn)轉(zhuǎn)子軛2與永久磁鐵1剝離或永久磁鐵1開(kāi)裂的現(xiàn)象。也就是說(shuō)，由于空心顆粒的材質(zhì)柔軟，在溫度下降時(shí)，就能用永久磁鐵1間的粘接劑層來(lái)吸收轉(zhuǎn)子軛2與永久磁鐵1的收縮量之差，可防止轉(zhuǎn)子軛2與永久磁鐵1剝離以及防止永久磁鐵1的開(kāi)裂。
并且，粘接劑采用室溫硬化型粘接劑時(shí)，也可以使用聚乙烯空心顆粒或硅橡膠空心顆粒中的任一種空心顆粒6，而當(dāng)粘接劑采用加熱硬化型粘接劑時(shí)，以使用硅橡膠空心顆粒為好。這是因?yàn)槭褂镁垡蚁┛招念w粒時(shí)、因加熱時(shí)的熱量會(huì)引起空心顆粒6熔化的緣故。
又，空心顆粒的添加量必須達(dá)到永久磁鐵1間以及轉(zhuǎn)子軛2與永久磁鐵1之間的粘接劑層厚度穩(wěn)定程度的量，以1～10重量％為適當(dāng)，特別是以3～7％為好。另外，若向粘接劑添加的空心顆粒6的量過(guò)多，則會(huì)產(chǎn)生粘接強(qiáng)度下降的問(wèn)題。
假設(shè)采用某種粘接劑將相互鄰接的永久磁鐵1間以及永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2粘接，粘接有永久磁鐵1的轉(zhuǎn)子軛2即使在熱循環(huán)試驗(yàn)中，相互鄰接的永久磁鐵1間以及永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2之間既無(wú)剝離、又無(wú)永久磁鐵的開(kāi)裂現(xiàn)象，能獲得可靠性高的轉(zhuǎn)子。此時(shí)的粘接劑是一種添加了平均粒徑0.1mm的聚乙烯空心顆粒5％的雙液室溫硬化型的丁腈橡膠變性丙烯基系粘接劑，利用該粘接劑，就可在不需要特意設(shè)置間隙3的情況下，將相互鄰接的永久磁鐵1間以及永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2之間進(jìn)行粘接。在該試驗(yàn)中，將10個(gè)永久磁鐵1沿轉(zhuǎn)子軛2的回轉(zhuǎn)軸的軸向直列地粘接在1個(gè)極上。
實(shí)施例6參照?qǐng)D7說(shuō)明本發(fā)明的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子又一實(shí)施例。圖7為本實(shí)施例的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖7所示的電機(jī)采用了添加有所定尺寸的空心顆粒6的粘接劑，將相互鄰接的永久磁鐵1間以及永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2之間粘接。
又，在該圖7所示的電機(jī)中，采用同樣的粘接劑將與轉(zhuǎn)子軛2回轉(zhuǎn)軸的軸向垂直的方向且沿轉(zhuǎn)子軛2的外周方向相互鄰接的極間的間隙3填埋。對(duì)這種沿徑向鄰接的極間的間隙3的填埋稱(chēng)為所謂極間填埋。
另外，在圖7中，在與圖6所示的實(shí)施例5同一或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明，只對(duì)與圖6不同的部分作出說(shuō)明。
這樣，由于采用了添加有所定尺寸的空心顆粒6的粘接劑，沿徑向?qū)⑾嗷ム徑拥臉O間粘接，可更加牢固地將永久磁鐵1固定在轉(zhuǎn)子軛2上。
實(shí)施例7參照?qǐng)D8對(duì)本發(fā)明的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子又一實(shí)施例作出說(shuō)明。圖8為本實(shí)施例的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖8中，7是預(yù)浸帶，通過(guò)在玻璃纖維中含浸紫外線硬化型樹(shù)脂，使其半硬化而具有粘接性，一旦照射紫外線就會(huì)硬化。
這種預(yù)浸帶7在將相互鄰接的永久磁鐵1之間以及永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2粘接之后，卷繞在永久磁鐵1的外周側(cè)上，照射紫外線使其硬化。
這樣，通過(guò)使用紫外線硬化型樹(shù)脂的預(yù)浸帶，就不再需要使用傳統(tǒng)的加熱硬化型預(yù)浸帶，不需要為硬化而進(jìn)行加熱工序，可實(shí)現(xiàn)工序的簡(jiǎn)略化，可降低成本。
又，為了將相互鄰接的永久磁鐵1間以及永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2固定，使用了雙液室溫硬化型的丁腈橡膠變性丙烯基系粘接劑和紫外線硬化型預(yù)浸帶，由此，就不再需要使用傳統(tǒng)的加熱硬化型粘接劑、加熱硬化型極間填埋樹(shù)脂以及加熱硬化型預(yù)浸帶，不需要為了固定而進(jìn)行加熱，可減少能源消耗。又，因不需要加熱，故可縮短作業(yè)時(shí)間數(shù)小時(shí)。
并且，為了將相互鄰接的永久磁鐵1間以及永久磁鐵1與轉(zhuǎn)子軛2固定，使用了雙液室溫硬化型的丁腈橡膠變性丙烯基系粘接劑和紫外線硬化型預(yù)浸帶，由此，就不再需要使用傳統(tǒng)的加熱硬化型粘接劑、加熱硬化型極間填埋樹(shù)脂以及加熱硬化型預(yù)浸帶，因不需要進(jìn)行加熱硬化，故可消除從加熱溫度至恢復(fù)室溫的冷卻過(guò)程中產(chǎn)生熱應(yīng)力的問(wèn)題。
另外，在圖8中，在與圖7所示的實(shí)施例6同一或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明，只對(duì)與圖7不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。
下面，參照?qǐng)D9～圖11說(shuō)明圖8所示的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子一制造方法。圖9是說(shuō)明本實(shí)施例的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子制造方法的第1概念圖。
圖9中，8是噴管A，9是噴管B。10是粘接劑A劑，從噴管A8中射出。11是粘接劑B劑，從噴管B9中射出。
另外，在圖9中，在與圖8同一或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明，只對(duì)與圖8不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。
又，圖10是說(shuō)明本實(shí)施例的電機(jī)的制造方法的第2概念圖。另外，在圖10中，在與圖8同一或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。
并且，圖11是說(shuō)明本實(shí)施例的電機(jī)的制造方法的第3概念圖。另外，在圖11中，在與圖8同一或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。
下面，對(duì)圖9～圖11所示的電機(jī)制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，將轉(zhuǎn)子軛2呈水平狀安裝在回轉(zhuǎn)臺(tái)上。
其次，在轉(zhuǎn)子軛2上的永久磁鐵1的粘接部分混合涂覆粘接劑A劑10和粘接劑B劑11。另外，雙液室溫短時(shí)間硬化型的丁腈橡膠變性丙烯基系粘接劑具有優(yōu)良的油面粘接性，不需要特意進(jìn)行轉(zhuǎn)子軛2的粘接面處理。又，作為該混合涂覆的方法有一種噴射涂覆方法，采用的是粘接劑A劑10用的噴管A8和粘接劑B劑11用的噴管B9，以噴霧方式將這些從噴管A8和噴管B9中噴射的粘接劑A劑10和粘接劑B劑11混合，混合后得到的粘接劑涂覆在轉(zhuǎn)子軛2上的粘接部分。
然后，將永久磁鐵1逐個(gè)地依次從邊端粘接在轉(zhuǎn)子軛2上。此時(shí)，在稍許離開(kāi)已被貼在轉(zhuǎn)子軛2上的永久磁鐵1的位置上先放置下一個(gè)永久磁鐵1，再一邊輕輕按壓一邊移動(dòng)，將其推至已被貼附的永久磁鐵1上，此時(shí)，粘接劑進(jìn)入永久磁鐵1間，利用混合在粘接劑中的空心顆粒6自然形成與該空心顆粒6直徑相當(dāng)?shù)拈g隙3。
重復(fù)這一處理，在將沿轉(zhuǎn)子軛2的回轉(zhuǎn)軸的軸向連續(xù)的1極的永久磁鐵1貼好之后，使永久磁鐵1回轉(zhuǎn)，重復(fù)進(jìn)行下一個(gè)極的同樣處理，將永久磁鐵1粘接在轉(zhuǎn)子軛2上。
當(dāng)該極也與永久磁鐵1粘接完成之后，將與上述同樣的粘接劑噴射涂覆在現(xiàn)在的極與前一個(gè)鄰接的極之間，將這些極間填埋。
接著，將永久磁鐵1粘接在轉(zhuǎn)子軛2上的全周所有的極上，在用粘接劑將這些所有的極間填埋好之后，從這些永久磁鐵1和極間的上面卷繞多層預(yù)浸帶7。
最后，使卷繞有預(yù)浸帶7的轉(zhuǎn)子軛2回轉(zhuǎn)，照射紫外線進(jìn)行預(yù)浸帶7硬化。
實(shí)施例8參照?qǐng)D12說(shuō)明本發(fā)明的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子又一實(shí)施例。圖12為本實(shí)施例的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖12中，12是夾具。該夾具12采用電磁鐵、磁鐵工具方式等將預(yù)先載置好的永久磁鐵1吸住后安裝在夾具12上，一旦將其永久磁鐵1粘接在轉(zhuǎn)子軛2上，則該夾具12與永久磁鐵1脫開(kāi)。另外，安裝在夾具12上的永久磁鐵1也可以是多個(gè)，并預(yù)先被并列密接在轉(zhuǎn)子軛2的回轉(zhuǎn)軸的軸向(直列)上。
另外，在圖12中，在與圖4所示的實(shí)施例3同一或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明，只對(duì)與圖4不同的部分作出說(shuō)明。
又，若預(yù)先在夾具12的表面涂覆聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯等無(wú)粘接性的材料，則附上粘接劑時(shí)就容易進(jìn)行清掃。
實(shí)施例9參照?qǐng)D13說(shuō)明本發(fā)明的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子又一實(shí)施例。圖13為本實(shí)施例的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖13中，13是硅鋼板的層合品的轉(zhuǎn)子軛。
另外，圖13中，在與圖8所示的實(shí)施例7同一或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明，只對(duì)與圖8不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。
又，若轉(zhuǎn)子軛采用硅鋼板的層合品，則在粘接前的脫脂中使用藥液時(shí)，藥液染入被層疊的硅鋼板之間，就難以將該染入的藥液完全除去。然而，通過(guò)使用具有油面粘接性?xún)?yōu)良的雙液室溫短時(shí)間硬化型的丁腈橡膠變性丙烯基系，不再需要進(jìn)行轉(zhuǎn)子軛的粘接前處理，可使省略脫脂作業(yè)后的制造工序合理化，可實(shí)現(xiàn)脫溶劑化，還可提高粘接的可靠性。
這種轉(zhuǎn)子適用于當(dāng)定子也采用同樣的硅鋼板的層合品時(shí)的情況。通過(guò)在這種轉(zhuǎn)子和定子上使用同樣的硅鋼板的層合品，可降低材料費(fèi)用。
實(shí)施例10參照?qǐng)D14說(shuō)明本發(fā)明的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子又一實(shí)施例。圖14為本實(shí)施例的電機(jī)所包括的轉(zhuǎn)子的剖面圖。
圖14中，14是鑄件即鑄鐵制的轉(zhuǎn)子軛。
另外，在圖14中，在與圖13所示的實(shí)施例9同一或相當(dāng)?shù)牟糠植捎猛粯?biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明，只對(duì)與圖13不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。
又，若轉(zhuǎn)子軛采用鑄鐵制，則在永久磁鐵1粘接前進(jìn)行脫脂時(shí)，會(huì)立即產(chǎn)生鐵銹，影響粘接性。然而，通過(guò)使用具有油面粘接性?xún)?yōu)良的雙液室溫短時(shí)間硬化型的丁腈橡膠變性丙烯基系，不再需要進(jìn)行轉(zhuǎn)子軛的粘接前處理，可使省略脫脂作業(yè)后的制造工序合理化，可實(shí)現(xiàn)脫溶劑化，還可提高粘接的可靠性。
通過(guò)將這種鑄鐵用于轉(zhuǎn)子，即使在使用其它材質(zhì)因結(jié)構(gòu)復(fù)雜而不能加工的場(chǎng)合，也可進(jìn)行加工。
如上所述，本發(fā)明的電機(jī)結(jié)構(gòu)是包括一種具有多個(gè)極且在極的相互鄰接的永久磁鐵間設(shè)有間隙的轉(zhuǎn)子，即使出現(xiàn)了溫度變化，也可減小永久磁鐵與轉(zhuǎn)子間的熱應(yīng)力，可抑止剝離的產(chǎn)生。
又，本發(fā)明的電機(jī)結(jié)構(gòu)是包括一種具有多個(gè)極且在極的所定個(gè)數(shù)的每個(gè)永久磁鐵上設(shè)有間隙的轉(zhuǎn)子，即使出現(xiàn)了溫度變化，也可減小永久磁鐵與轉(zhuǎn)子間的熱應(yīng)力，可抑止剝離的產(chǎn)生。
并且，本發(fā)明的電機(jī)結(jié)構(gòu)是用含有空心顆粒的粘接劑將相互鄰接的永久磁鐵間的間隙填埋，通過(guò)用含有所定尺寸的空心顆粒的粘接劑將相互鄰接的永久磁鐵間填埋，可使相互鄰接的永久磁鐵間的粘接層厚度保持一定，便于尺寸管理。
又，本發(fā)明的電機(jī)結(jié)構(gòu)是用含有空心顆粒的粘接劑將相互鄰接的極間填埋，可更加牢固地將永久磁鐵固定在轉(zhuǎn)子上。
并且，本發(fā)明的電機(jī)結(jié)構(gòu)是粘接劑采用丁腈橡膠變性丙烯基系或環(huán)氧系的雙液性室溫硬化型粘接劑，與使用單液加熱硬化型粘接劑相比較可減小永久磁鐵間的間隙。
并且，本發(fā)明的電機(jī)結(jié)構(gòu)是空心顆粒的直徑為0.1～0.3mm，通過(guò)用含有該空心顆粒的粘接劑將相互鄰接的永久磁鐵間填埋，可使相互鄰接的永久磁鐵間的粘接層厚度保持一定，便于尺寸管理。
又，本發(fā)明的電機(jī)結(jié)構(gòu)是粘接劑采用聚乙烯或硅橡膠制成，當(dāng)溫度下降時(shí)，可由永久磁鐵間的粘接劑層吸收轉(zhuǎn)子與永久磁鐵的收縮量之差，可防止轉(zhuǎn)子與永久磁鐵剝離以及防止永久磁鐵的開(kāi)裂。
又，本發(fā)明的電機(jī)結(jié)構(gòu)是空心顆粒的添加量為1～10％，可使永久磁鐵間以及轉(zhuǎn)子與永久磁鐵之間的粘接劑層厚度穩(wěn)定，在維持粘接強(qiáng)度的同時(shí)，可使粘接層厚度保持一定。
又，本發(fā)明的電機(jī)結(jié)構(gòu)是在裝有永久磁鐵的轉(zhuǎn)子的外周上卷繞有在玻璃纖維中含浸紫外線硬化性樹(shù)脂所得到的預(yù)浸帶，不再需要為使預(yù)浸帶硬化而進(jìn)行的加熱工序，可實(shí)現(xiàn)工序的簡(jiǎn)略化，可降低成本。
本發(fā)明的電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)是在具有多個(gè)極的轉(zhuǎn)子上的極的相互鄰接的永久磁鐵間設(shè)有間隙，即使出現(xiàn)了溫度變化，也可減小永久磁鐵與轉(zhuǎn)子間的熱應(yīng)力，可抑止剝離的產(chǎn)生。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性綜上所述，本發(fā)明的電機(jī)包括一種具有多個(gè)極且在極的相互鄰接的永久磁鐵間設(shè)有間隙的轉(zhuǎn)子，即使出現(xiàn)了溫度變化，也可減小永久磁鐵與轉(zhuǎn)子間的熱應(yīng)力，可抑止剝離的產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)，其特征在于，包括具有多個(gè)極、且在所述極的相互鄰接的永久磁鐵間設(shè)有間隙的轉(zhuǎn)子。
2.一種電機(jī)，其特征在于，包括具有多個(gè)極、且在所述極的所定個(gè)數(shù)的各個(gè)永久磁鐵上設(shè)有間隙的轉(zhuǎn)子。
3.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，所述相互鄰接的永久磁鐵間的間隙系用含有空心顆粒的粘接劑填埋。
4.如權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其特征在于，所述相互鄰接的極間系用含有空心顆粒的粘接劑填埋。
5.如權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其特征在于，所述粘接劑采用丁腈橡膠變性丙烯基系或環(huán)氧系的雙液性室溫硬化型粘接劑。
6.如權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其特征在于，所述空心顆粒的直徑為0.1～0.3mm。
7.如權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其特征在于，所述空心顆粒由聚乙烯或硅橡膠制成。
8.如權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其特征在于，所述空心顆粒的添加量為1～10％。
9.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子采用層疊的硅鋼板，所述永久磁鐵由丁腈橡膠變性丙烯基系粘接而成。
10.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子采用鑄鐵制成，所述永久磁鐵由丁腈橡膠變性丙烯基系粘接而成。
11.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子上的永久磁鐵的安裝采用了可同時(shí)貼附多個(gè)永久磁鐵的夾具進(jìn)行。
12.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，在所述裝有永久磁鐵的轉(zhuǎn)子的外周卷繞有在玻璃纖維中含浸紫外線硬化性樹(shù)脂所得到的預(yù)浸帶。
13.一種電機(jī)，其特征在于，在具有多個(gè)極的轉(zhuǎn)子上的所述極的相互鄰接的永久磁鐵間設(shè)有間隙。
全文摘要
一種電機(jī)，包括具有多個(gè)極、且在所述極的相互鄰接的永久磁鐵間設(shè)有間隙的轉(zhuǎn)子。由此，即使受電機(jī)設(shè)置環(huán)境引起的溫度變化和由電機(jī)起動(dòng)頻度造成的溫度變化的影響，也可抑止在轉(zhuǎn)子軛與永久磁鐵間的粘接部上產(chǎn)生熱應(yīng)力，可防止轉(zhuǎn)子軛與永久磁鐵的剝離以及永久磁鐵的開(kāi)裂。
文檔編號(hào)H02K15/03GK1394376SQ01803295
公開(kāi)日2003年1月29日 申請(qǐng)日期2001年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月24日
發(fā)明者中島秀樹(shù), 原賀康介, 森顯伸, 小松孝教 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社