向轉(zhuǎn)子鐵芯磁體插入孔的磁體插入裝置以及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將磁體向轉(zhuǎn)子鐵芯的磁體插入孔插入的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，已知一種作為向電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯的磁體插入孔插入的磁體，使用將分割為多個(gè)的磁體片進(jìn)行一體化而形成的長(zhǎng)板狀磁體的技術(shù)(參照W02001/095460A)。如上述所示，以多個(gè)磁體片的形式形成向轉(zhuǎn)子鐵芯的磁體插入孔插入的磁體，減小各個(gè)磁體片的體積，從而能夠減小由于所作用的磁場(chǎng)變動(dòng)而產(chǎn)生的渦流。
[0003]在此，由于將多個(gè)磁體片進(jìn)行接合而形成長(zhǎng)板狀時(shí)產(chǎn)生較大的制造成本，所以為了減小成本，考慮廢除將多個(gè)磁體片進(jìn)行接合的工序，將多個(gè)磁體片直接向轉(zhuǎn)子鐵芯的磁體插入孔插入的方法。
[0004]但是，如果將磁體片直接向轉(zhuǎn)子鐵芯的磁體插入孔插入，則與插入長(zhǎng)板狀磁體的情況相比，一個(gè)磁體片的重量變小，因此與此相對(duì)應(yīng)地磁體插入時(shí)的下落能量變小。因此，產(chǎn)生下述問(wèn)題，即，如果磁體片與磁體插入孔的側(cè)壁接觸，則由于其摩擦阻力，使磁體片的姿勢(shì)傾斜，磁體片容易在磁體插入孔的中途被掛住。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種在將磁體片向轉(zhuǎn)子鐵芯的磁體插入孔插入時(shí)，防止磁體片在磁體插入孔的中途被掛住，順利地插入磁體片的技術(shù)。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的向轉(zhuǎn)子鐵芯磁體插入孔的磁體插入裝置，沿磁體插入孔的內(nèi)壁面，配置摩擦系數(shù)比磁體插入孔的內(nèi)壁面小的帶狀部件，向在內(nèi)壁面配置有帶狀部件的磁體插入孔投入磁體片。
[0007]下面，與附圖一起對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是表示具備轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主要部分的結(jié)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)圖，該轉(zhuǎn)子是利用本實(shí)施方式的向轉(zhuǎn)子鐵芯磁體插入孔的磁體插入裝置插入磁體而成的。
[0009]圖2是表示向磁體插入孔插入的多個(gè)磁體片的圖。
[0010]圖3是用于說(shuō)明從引導(dǎo)帶存取裝置朝向引導(dǎo)帶鉗位器放出2條引導(dǎo)帶的工序的圖。
[0011]圖4是用于說(shuō)明將引導(dǎo)帶向左右擴(kuò)張的工序的圖。
[0012]圖5是用于說(shuō)明將引導(dǎo)帶輕微上卷而對(duì)引導(dǎo)帶施加張力的工序的圖。
[0013]圖6是用于說(shuō)明將磁體片向磁體插入孔的上部運(yùn)送，使其向2條引導(dǎo)帶的內(nèi)側(cè)落下的工序的圖。
[0014]圖7是用于說(shuō)明利用磁體按壓棒對(duì)位于所層疊的多個(gè)磁體片的最上部的磁體片的上端面進(jìn)行按壓的工序的圖。
[0015]圖8是用于說(shuō)明將引導(dǎo)帶從磁體插入孔內(nèi)抽出的工序的圖。
[0016]圖9是用于說(shuō)明使磁體按壓棒上升的工序的圖。
[0017]圖10是表示不抽出引導(dǎo)帶而使用激光切割器切斷引導(dǎo)帶的例子的圖。
[0018]圖11是表示不抽出引導(dǎo)帶而使用刀切割器切斷引導(dǎo)帶的例子的圖。
[0019]圖12是用于說(shuō)明使用將引導(dǎo)帶向下方拉入時(shí)的力將多個(gè)磁體片向磁體插入孔內(nèi)插入的方法的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1是表示具備轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主要部分的結(jié)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)圖，該轉(zhuǎn)子是利用本實(shí)施方式的向轉(zhuǎn)子鐵芯磁體插入孔的磁體插入裝置插入磁體而成的。在圖1中，左側(cè)的圖是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的剖視圖，右側(cè)的圖是側(cè)視圖。旋轉(zhuǎn)電機(jī)AA具備:圓環(huán)形的定子10，其構(gòu)成未圖示的外殼的一部分；以及圓柱形的轉(zhuǎn)子20，其與該定子10同軸地配置。該旋轉(zhuǎn)電機(jī)AA例如是電動(dòng)機(jī)，作為電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)源使用。但是，旋轉(zhuǎn)電機(jī)也可以是發(fā)電機(jī)，用途并不限定于汽車。
[0021]定子10具備定子鐵芯11和多個(gè)線圈12。多個(gè)線圈12收納設(shè)置于槽13中，該槽13在定子鐵芯11中以軸心O為中心的同一圓周上以等角度間隔形成。
[0022]轉(zhuǎn)子20具備:轉(zhuǎn)子鐵芯21 ;與轉(zhuǎn)子鐵芯21 —體地旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸23 ;以及多個(gè)磁極用磁體30。多個(gè)磁極用磁體30收納設(shè)置于磁體插入孔(槽)22中，該磁體插入孔(槽)22在轉(zhuǎn)子鐵芯21中以軸心O為中心的同一圓周上以等角度間隔形成。
[0023]收納設(shè)置在轉(zhuǎn)子20的磁體插入孔22中的磁極用磁體30如圖2所示，是將對(duì)長(zhǎng)板狀的磁體30進(jìn)行切斷分割而得到的多個(gè)磁體片31使用樹脂進(jìn)行接合，從而作為排列為一列的磁體片31的集合體而構(gòu)成的。但是，如后所述，在向磁體插入孔22插入時(shí)，以進(jìn)行切斷分割而得到的磁體片的狀態(tài)插入。然后，在將全部的磁體片31插入至磁體插入孔22的狀態(tài)下，使用樹脂在磁體插入孔22內(nèi)將全部磁體片31 —體化。
[0024]下面，使用圖3?圖12，說(shuō)明使用本實(shí)施方式的向轉(zhuǎn)子鐵芯磁體插入孔的磁體插入裝置，將多個(gè)磁體片31向磁體插入孔22插入的方法。多個(gè)磁體片31向在轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)軸方向上設(shè)置的轉(zhuǎn)子鐵芯21的磁體插入孔22逐一插入。但是，一次插入的磁體的數(shù)量也可以大于或等于2個(gè)。
[0025]首先，在轉(zhuǎn)子鐵芯支撐盤41上設(shè)置轉(zhuǎn)子鐵芯21 (參照?qǐng)D3)。在轉(zhuǎn)子鐵芯支撐盤41中，設(shè)置有比轉(zhuǎn)子鐵芯21的磁體插入孔22小的孔。
[0026]在磁體插入孔22的上方設(shè)置有引導(dǎo)帶存取裝置42，另外，在磁體插入孔22的下方設(shè)置有引導(dǎo)帶鉗位器43，從引導(dǎo)帶存取裝置42向引導(dǎo)帶鉗位器43放出2條引導(dǎo)帶45。更詳細(xì)地說(shuō)，在磁體插入孔22上設(shè)置有一對(duì)引導(dǎo)帶定位輥44a，在磁體插入孔22的下方設(shè)置有一對(duì)引導(dǎo)帶定位棍44b，以通過(guò)一對(duì)引導(dǎo)帶定位棍44a以及44b的內(nèi)側(cè)的方式，放出2條引導(dǎo)帶45(參照?qǐng)D3)。
[0027]作為引導(dǎo)帶45，使用利用了摩擦系數(shù)比磁體插入孔22的內(nèi)壁面小的物質(zhì)的帶，例如氟樹脂帶，并且在磁體插入孔22中插入有磁體片31的狀態(tài)下能夠收納于磁體片31與轉(zhuǎn)子鐵芯21之間的間隙中的較薄的帶(厚度為幾十微米左右的帶)。
[0028]此外，引導(dǎo)帶45是用于防止磁體片31在磁體插入孔22的中途被掛住，而順利地插入的部件，只要是摩擦系數(shù)比磁體插入孔22的內(nèi)壁面小的帶狀部件即可，并不限定于帶。因此，也能夠使用在測(cè)隙規(guī)等中使用的金屬墊片等。
[0029]在引導(dǎo)帶鉗位器43中，設(shè)置有用于對(duì)引導(dǎo)帶45進(jìn)行夾持并固定的引導(dǎo)帶爪43a。通過(guò)閉合該引導(dǎo)帶爪43a，能夠?qū)σ龑?dǎo)帶45進(jìn)行夾持并固定。在由引導(dǎo)帶爪43a固定了引導(dǎo)帶45的狀態(tài)下，將引導(dǎo)帶存取裝置42、引導(dǎo)帶鉗位器43、以及引導(dǎo)帶定位輥44a、44b向左右擴(kuò)張，直至引導(dǎo)帶45與構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯支撐盤41的孔的壁抵接為止(參照?qǐng)D4)。
[0030]特別地，將引導(dǎo)帶存取裝置42移動(dòng)至與引導(dǎo)帶定位輥44a相比的外側(cè)的位置，從而形成引導(dǎo)帶45的上部從引導(dǎo)帶定位輥44a的位置逐漸向外側(cè)擴(kuò)寬的錐形形狀。
[0031]然后，利用引導(dǎo)帶存取裝置42將引導(dǎo)帶45輕微上卷而對(duì)引導(dǎo)帶45施加張力，使得引導(dǎo)帶45在磁體插入孔22內(nèi)不偏斜(參照?qǐng)D5)。由此，沿著磁體插入孔22的內(nèi)壁面配置引導(dǎo)帶45。上述引導(dǎo)帶存取裝置42以及引導(dǎo)帶鉗位器43構(gòu)成帶狀部件配置單元，該帶狀部件配置單元用于沿著磁體插入孔22的內(nèi)壁面配置引導(dǎo)帶45。
[0032]然后，將磁體片31向磁體插入孔22的上部運(yùn)送，使其向2條引導(dǎo)帶45的內(nèi)側(cè)落下(參照?qǐng)D6)。在圖6中示出如下例子，S卩，在利用磁體片投入裝置61夾持磁體片31的狀態(tài)下運(yùn)送至磁體插入孔22的上部后，使磁體片31落下。如上所述，引導(dǎo)帶45的上部形成越朝上則越向外側(cè)擴(kuò)寬的錐形形狀，因而在使磁體片31朝向磁體插入孔22落下時(shí)，不需要高精度地進(jìn)行定位，能夠容易地使磁體片31落下。作為將磁體片31向磁體插入孔22的上部運(yùn)送并使其落下的方法，有使用如圖6所示的磁體片插入裝置61這樣的簡(jiǎn)易機(jī)器人、傾斜滑道的方法等。
[0033]如上所述，在轉(zhuǎn)子鐵芯支撐盤41中設(shè)置有比轉(zhuǎn)子鐵芯21的磁體插入孔22小