专利名称：马达装配装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及永磁铁磁场马达的装配装置，特别涉及适用于使用钕系等稀土类磁铁的马达的有效的技术。
但是，当采用这样的工序时，在把转子插入定子时，由于场磁铁是强力磁铁，转子会在瞬间吸入定子内。为此，由手工操作时，转子的插入伴随着危险，有所谓组装性差的问题。另外，由于在组装时转子被急速并强力地吸入定子内，所以转子在插入定子内的正确位置之前已被场磁铁吸住。为此，难以把转子插入到正确的位置上，这时，如果强迫地把转子压入定子内，会有损伤转子或定子的危险。
因此，当用稀土类磁铁作场磁铁时，需要用于把转子组装到定子内的专用工具或装置。例如，在日本特开2001-251817号公报中介绍了保持转子同时在其外侧安装定子的马达装配装置。在那里，使用保持转子一端的工具、保持转子另一端的转子保持工具及由转子外侧保持定子且可以向中心轴线方向移动的定子保持工具，而且，在由转子保持工具保持转子另一端的同时使定子保持工具移动，保持规定间隙地把定子组装在转子的外侧。由此，即使用稀土类磁铁作场磁铁，定子也不吸附在转子上，可以圆滑且容易地把转子和定子组装成所希望的形态。
另一方面，在使用这样的装置时，场磁铁的充磁和转子与定子的组装也是单个进行的，即，把定子放在充磁装置上对场磁铁充磁后，把充磁完了的定子装在上述的装配装置上，进行与转子的组装作业。但是，在场磁铁是稀土类磁铁的情况下，由于其磁力是强磁力，充磁后到装到装配装置上之间，有吸附灰尘及异物混入定子内部的危险。为此，充磁完了的定子需要尽早与转子组装，不仅定子的保存困难，还需要与转子组装作业的同期性，存在着作业效率低的问题。
另外，当马达组装工序中存在使用上述的组装专用机的工序时，需要该部分的设备费用，同时组装工时也增加，成为成本上升的重要因素。
本发明的马达装配装置，是具有把永磁铁固定在内周面上的圆筒状的定子和旋转自由地配置在上述定子内的转子的马达装配装置，其特征在于，具有备有配置在上述定子的外侧的外侧充磁线圈和配置在上述定子的内侧的内侧充磁线圈的充磁装置、支持上述定子的下端部，沿上述定子中心轴线可上下移动地设置在上述外侧充磁线圈和上述内侧充磁线圈之间的定子支持工具、可外嵌上述定子支持工具地设置在上述充磁装置的上方的保持上述转子的一端的转子保持工具，由上述定子支持工具把由上述充磁装置充磁了上述永磁铁的上述定子嵌装在保持在上述转子保持工具上的上述转子的外侧。
在本发明中，由于通过定子支持工具的滑动移动把充磁完了的定子直接嵌装在保持于转子保持工具的转子上，所以可以把异物混入定子内的机会抑制到最小限度内，可以提高产品的可靠性，另外，由于可以在同一装置内连续地实施充磁工序和组装工序，所以可以实现作业的高效化和削减工时。
另外，在上述马达装配装置中，也可以再设置配置在上述定子支持工具的上方的、与载置在上述定子支持工具上的上述定子的上端部接触的、在与上述定子支持工具之间夹持上述定子同时可上下移动的定子推压工具。由此，可以在定子推压工具和定子支持工具之间夹持定子，可以稳定定子的动态，可以更可靠地与转子组装。
再有，也可以把上述定子做成具有圆筒形状的轭铁、固定在上述轭铁内周面上的永磁铁、设置在上述永磁铁的内侧且覆盖上述永磁铁的内面的磁铁罩。由此，永磁铁由磁铁罩覆盖，转子与永磁铁不直接接触，在定子嵌装时既不损伤永磁铁，还可以防止产生破裂和碎片。
另一方面，在上述马达装配装置中，也可以用稀土类磁铁做上述永磁铁，由此，虽然使用容易吸附灰尘等的强磁力的稀土类磁铁，但是由于把充磁完了的定子直接组装到转子上，所以可以把异物混入定子内的机会抑制到最小限度内，可以提高产品的可靠性。另外，由于可以在同一装置内连续地实施充磁工序和组装工序，所以可以使危险作业机械化并可提高安全性，同时可以实现作业的高效化和削减工时。再有，作为转子保持工具可以使用不具有与定子定心功能的单端支承的简单的构成，所以可以简化装置的构成并可以削减装置的成本。
通过结合附图来说明的本发明的实施例，可以对以上所述的本发明的特征作出更确切和详细的说明。
图2是表示在
图1的马达中使用的定子的构成的剖面图。
图3是表示作为本发明的一个实施例的马达装配装置的构成的说明图。
图4是表示图3的马达装配装置中的作业工序的说明图。
图5是表示图3的马达装配装置中接续图4的作业工序的说明图。
图6是表示图3的马达装配装置中接续图5的作业工序的说明图。
图7是表示图3的马达装配装置中接续图6的作业工序的说明图。
图8是表示图3的马达装配装置中接续图7的作业工序的说明图。
如图1所示，马达1是把转子3回转自由地配置在定子2内的永磁铁磁场的直流马达。定子2如图2所示，由圆筒状的轭铁4、固定在轭铁4的内周面上的多个磁场用永磁铁5、覆盖永磁铁5的内周面那样安装的磁铁罩6构成。这种情况，永磁铁5使用钕系和钐系等的稀土类磁铁，形成高磁密度的磁场。在定子2的两端安装托架7、8。
转子3由回转轴9、分别固定在回转轴9上的转子铁心(及线圈)10和整流子11构成。回转轴9由设置在托架7、8上的轴承12、13回转自由地支持。转子铁心10有轴向延伸的多个槽14，在槽14内卷装卷线。在整流子11的表面上滑接着保持在电刷保持架16上的电刷17。电刷保持架16收容在托架8内，由螺钉等固定在托架7上。
在这样的马达1上，由本发明的装配装置在同一装置内进行安装在定子2上的永磁铁5的充磁和定子2与转子3的组装。图3是表示作为本发明的一个实施例的马达装配装置的构成的说明图。
马达装配装置21备有设置成可上下移动的定子推压工具22及定子支持工具23、固定在装置内的充磁装置24及转子保持工具25。定子推压工具22和定子支持工具23分别由气缸26、27驱动，在同一轴线上上下移动。充磁装置24和转子保持工具25不能移动地固定在装置内的支持板28上。定子推压工具22或定子支持工具23在充磁装置24或转子保持工具25的内外进行相对移动。
充磁装置24由环状的外侧充磁线圈29、插入外侧充磁线圈29的中央部的内侧充磁线圈30构成。在两充磁线圈29、30之间形成间隙，在此，可以上下移动地插入圆筒状的定子支持工具23。定子支持工具23做成与定子2的直径大致相同，可上下自由移动地设置在上方位置H和下方位置L(参照图6)之间。另外，在定子支持工具23的上端形成载置定子2的定子安装部31定子安装部31与定子2的端部接合良好地配合，定子2与定子支持工具23同心地载置。而且，通过在该状态下使定子支持工具23下降，定子2被配置在两充磁线圈29、30之间，使安装在定子2上的磁铁材料被充磁。
在内侧充磁线圈30的上方设置保持转子3的一端的转子保持工具25。该转子保持工具25做成比定子支持工具23的内径小，使之可以外嵌定子支持工具23。即，转子保持工具25收容在定子保持工具23的内部。另外，在转子保持工具25的上端部上形成转子保持孔32。当在转子保持孔32内配合转子3的一端时转子由转子保持工具25自立保持转子3。
另一方面，在装置的上方设置定子推压工具22。定子推压工具22设置成与载置在定子支持工具23上的定子2同心，由与定子2大致相同直径的圆筒构件构成。另外，定子推压工具22设置成沿定子2的中心轴线可以上下移动。当下降定子推压工具22时，其下端部与定子2的上端部接触，在其与定子支持工具23之间夹持定子2。
下面，对在这样的马达装配装置21中的永磁铁5的充磁及定子2和转子3的组装作业进行说明。图4～图8是表示马达装配装置21中的作业工序的说明图。在此，首先如图4所示，把定子支持工具23上升到上方位置H，在定子支持工具23上载置定子2。另外，在转子保持工具25的转子保持孔32内嵌入转子3的一端，把转子3安装在转子保持工具25上。
在把定子2和转子3安装在装置上之后，如图5所示，向下方滑动定子推压工具22，使其下端部与定子2的上端部接触。接下来，在定子推压工具22和定子支持工具23之间夹持定子2，并向下方移动它们。然后，如图6所示，把定子支持工具23下降到下方位置L。这时定子2配置在外侧充磁线圈29和内侧充磁线圈30之间。其后，对安装在定子2上的稀土类磁铁材料由两充磁线圈29、30从内外进行高磁密度充磁，形成永磁铁5。
永磁铁5充磁完了之后，使定子支持工具23及定子推压工具22上升。与此相伴，充磁完了的定子2，如图7所示，嵌装在转子保持工具25上的转子3上。即，定子2充磁后立即与转子3组装。转子保持工具25是不具有与定子2定心功能的单端支持的简单的构成，但是由于稀土类磁铁的高磁密度产生的吸引力使转子3不倒地插入定子2内。因此，转子保持用工具用一个就足够了，而且不需要复杂的定心机构。另外，由于永磁铁5由磁铁罩6覆盖，转子3与永磁铁5不直接接触，在定子嵌装时，即不损伤永磁铁5，也不产生破裂和碎片。
这样，在该马达装配装置21中，充磁后的定子2立即与转子3组装。为此，可以把异物混入定子2内的机会抑制到最小限度内，可以提高产品的可靠性。另外，可以在同一装置内连续地进行充磁工序和组装工序，可以使危险的作业机械化且提高安全性，同时可以使作业高效化且可以削减工时。再有，在该装配装置21中，转子保持工具25成为不需要定心的构成，所以不需要定心用的机构等，也可以降低装置的价格。
另一方面，在这样组装定子2和转子3之后，如图8所示，把定子推压工具22退到上方，取出组装件。这时，插入定子2内的转子3由稀土类磁铁的高磁力保持，从装置上取出后，不会脱离也不会落下。另外，插入了转子3的定子2由于在转子内部形成了磁路，与定子单件状态相比，向外部的漏磁大幅度地减少。为此，减少了吸附到定子2上的灰尘等，可以完好地保存组装件。
本发明不局限于上述实施例，不言而喻，在不脱离其要点的范围内可以进行各种变更。
例如，在上述的实施例中表示了用稀土类磁铁作为永磁铁5的马达的例子，也可以用铁淦氧磁铁作为场磁铁组装在该装置中。另外，定子支持工具23上的定子2，由于在由定子安装部31限制其径向运动的状态下由自重与定子支持工具23一起上下移动，所以不一定需要由定子推压工具22推压其上端部。但是，由于夹持在定子推压工具22和定子支持工具23之间的定子2较稳定，所以可以更可靠地与转子3组装。
根据本发明的马达装配装置，因为把定子推压工具或定子支持工具可以相对移动地配置在充磁装置或转子保持工具的内外，通过定子支持工具的滑动移动把充磁完了的定子立即嵌装在保持在转子保持工具上的转子上，所以可以把异物混入定子内的机会抑制到最小限度内，可以提高产品的可靠性。另外，由于充磁工序和组装工序可以在同一装置内连续地实施，所以可以使作业高效化，可以削减工时。
另外，由于把稀土类磁铁做成磁场用的永磁铁，虽然使用了容易吸附灰尘等的强磁力的稀土类磁铁，但是由于把充磁完了的定子立即组装在转子上，所以可以把异物混入定子内的机会抑制到最小限度内，可以提高产品的可靠性。另外，因为可以在同一装置内连续地实施充磁工序和组装工序，所以可以使危险的作业机械化，可以提高安全性，与此同时，可以实现作业的高效化，可以削减工时。再有，作为转子保持工具，可以使用不具有与定子定心的功能的单端支持的简单的结构，所以可以简化装置的结构且可以削减装置的成本。
权利要求
1.一种马达装配装置，具有把永磁铁固定在内周面上的圆筒状的定子和旋转自由地配置在上述定子内的转子，其特征在于，具有备有配置在上述定子的外侧的外侧充磁线圈和配置在上述定子的内侧的内侧充磁线圈的充磁装置；支持上述定子的下端部，沿上述定子中心轴线可上下移动地设置在上述外侧充磁线圈和上述内侧充磁线圈之间的定子支持工具；可外嵌上述定子支持工具地设置在上述充磁装置的上方的保持上述转子的一端的转子保持工具，由上述定子支持工具把由上述充磁装置充磁了上述永磁铁的上述定子嵌装在保持于上述转子保持工具上的上述转子的外侧。
2.如权利要求1所述的马达装配装置，其特征在于，上述马达装配装置还具有配置在上述定子支持工具的上方的、与载置在上述定子支持工具上的上述定子的上端接触的、在与上述定子支持工具之间夹持上述定子同时可上下移动的定子推压工具。
3.如权利要求1或2所述的马达装配装置，其特征在于，上述定子具有圆筒形状的轭铁、固定在上述轭铁内周面上的永磁铁、设置在上述永磁铁的内侧且覆盖上述永磁铁的内面的磁铁罩。
4.如权利要求1～3的任一项所述的马达装配装置，其特征在于，上述永磁铁是稀土类磁铁。
全文摘要
一种马达装配装置，把磁场用永磁铁的充磁和定子2与转子3的组装在同一装置内进行，设有备有外侧充磁线圈29和内侧充磁线圈30的充磁装置24、支持定子2的下端部并可上下移动的定子支持工具23、可外嵌定子支持工具23的转子保持工具25、配置在定子支持工具上方的定子推压工具22。把定子2载置在定子支持工具23上，同时夹持在定子推压工具22和定子支持工具23之间向下方移动并由充磁装置24充磁。永磁铁充磁后立即由定子支持工具23使定子2上升，嵌装在转子3上。
文档编号H02K15/02GK1437303SQ0310176
公开日2003年8月20日 申请日期2003年1月22日 优先权日2002年2月8日
发明者安田祐司, 南秀行, 岩下和男, 山崎和弘, 小岛理规, 上原修二, 石关隆行 申请人:株式会社美姿把