转子的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种转子。转子（10）具备转子铁心（11）以及配置于转子铁心的周面或转子铁心的内部的多个磁铁（14a、14b），转子铁心轴向上的多个磁铁各自的磁铁长度根据磁铁的磁通密度而决定。各磁铁的轴向长度如下决定：将磁铁的基准轴向长度乘以磁铁的残留磁通密度，再除以磁铁的基准残留磁通密度。
【专利说明】转子
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及使用磁铁的马达的转子。
【背景技术】
[0002]如日本专利第4708445号公报所记载的那样，马达的转子在其周向以及轴向上包含多个磁铁。在将磁铁用作马达的零件的情况下，磁铁的磁通密度越高，则马达的间隙磁通越大并产生更大的转矩。然而，磁铁的磁通密度越高，逆电动势也变得越高。因此，通常根据逆电动势而流动有磁通方向的d轴电流，由此，需要将马达施加电压降低至输入电压以下。对这样的d轴电流一般进行开环控制。在逆电动势变动的情况下，需要使d轴电流作为无功电流多余地流动，所以马达的效率下降。
[0003]可是，磁铁是由多个制造商制造的。因此，磁铁的磁通密度因制造商的不同而多少有些不同。例如，A公司制造的磁铁的磁通密度为1.27?1.33T，B公司制造的磁铁的磁通密度为1.30?1.36T，而C公司制造的磁通密度为1.33?1.39T。
[0004]因此，在将磁通密度不同的磁铁使用于同一马达的情况下，存在因使用的磁铁种类而马达的转矩产生偏差的问题。再有，还存在因为需要使无功电流流动而使马达效率下降的问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型使鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种马达的转子，该马达的转子即使在将磁通密度不同的磁铁使用于同一马达的情况下，转矩也不会产生偏差。
[0006]本实用新型为达成上述目的，根据第一方案，提供一种转子，其具备转子铁心以及配置于该转子铁心的周面或该转子铁心的内部的多个磁铁，上述转子铁心轴向上的上述多个磁铁各自的磁铁长度根据上述磁铁的残留磁通密度而决定。
[0007]根据第二方案，在第一方案中，上述各磁铁的轴向长度如下决定:将磁铁的基准轴向长度乘以上述磁铁的残留磁通密度，再除以上述磁铁的基准残留磁通密度。
[0008]根据第三方案，在第一或第二方案中，上述各磁铁的轴向长度比上述转子铁心的轴向长度更短。
[0009]根据第四方案，在第一至第三任一个方案中，在上述转子铁心的内部沿轴向形成有分别保持上述多个磁铁的多个磁铁保持孔，上述多个磁铁被保持于上述多个磁铁保持孔，通过填充于上述多个磁铁各自与上述磁铁保持孔之间的间隙的树脂来固定上述磁铁，根据上述多个磁铁的轴向长度而上述树脂的填充量不同。
[0010]根据第五方案，在第四方案中，在上述转子铁心的轴向上，上述多个磁铁的一端定位于上述磁铁保持孔的一端，在上述多个磁铁的另一端与上述磁铁保持孔的另一端之间填充有上述树脂。
[0011]根据对附图所示的本实用新型的典型的实施方式的详细说明可以进一步清楚本实用新型的上述目的、特征以及优点及其他的目的、特征以及优点。【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1A是基于本实用新型的第一实施方式的马达的立体图。
[0013]图1B是表示图1A所示的转子的一个磁铁的图。
[0014]图2A是基于本实用新型的第二实施方式的马达的立体图。
[0015]图2B是表示图2A所示的转子的一个磁铁的图。
[0016]图3是转子的轴向的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0017]以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。在以下的附图中，对相同的部件标注相同的符号。为了便于理解，对这些附图的尺寸比例进行了适当的变更。
[0018]图1A是基于本实用新型的第一实施方式的马达的立体图，图1B是表示图1A所示的转子的一个磁铁的图。图1A所示的电动机10包含有由导电性的电磁钢板、铁、铝或压粉铁心等材料形成的转子铁心11。转子铁心11通过压入、热压配合等嵌合于旋转轴15的外周面，同旋转轴15—体地旋转。
[0019]如图1A所示，在转子铁心的外周面上沿周向粘贴有多个、图1A中为四个磁铁14a。然后，在轴向上还有四个磁铁14b以在转子铁心11的轴向上与四个磁铁14a分离的方式同样地粘贴于转子铁心11的外周面。
[0020]如图1A所示，一组磁铁14a和14b在转子铁心11的轴向上分离地配置。在这里，磁铁14a和磁铁14b的制造商相`互不同,例如磁铁14a是A公司生产的,磁铁14b是B公司生产的。因此，磁铁14a、14b的磁通密度相互不同，磁铁14a的磁通密度为1.2T，磁铁14b的磁通密度为1.3T。此外，也可以在转子铁心11的轴向上配置三个以上的磁铁。
[0021]因为磁铁14a、14b的截面形状影响磁性的流动，所以变更磁铁14a、14b的截面形状是不现实的。因此，优选这些磁铁14a及14b的截面形状以及周向长度互相相等。对此，在变更了磁铁14a、14b的轴向长度的情况下，仅总磁通量发生变化，而对磁性流动的影响较小。
[0022]因此，优选根据磁通密度决定磁铁的轴向长度。具体来说，磁铁14b的轴向长度Lb(请参照图1B)，使用所对应的磁铁14a轴向长度La和磁铁14a及磁铁14b的磁通密度Ba、Bb,由以下的式(I)表不。
[0023]Lb=LaX (Ba/Bb) (I)
[0024]具体来说，Lb=LaX (1.2/1.3)^ 0.92La。此外，磁铁14a、14b的磁通密度能够从A公司以及B公司的商品目录或规格明细单等容易地掌握。
[0025]另外，为了防止磁通泄漏，Lb需要为转子铁心的轴向长度以下。换言之，转子铁心11的轴向长度为Lb的上限值。
[0026]这样一来，在决定了磁铁14b的轴向长度Lb的情况下，能够容易地统一生产的各电动机的总磁通量。一般来说电动机的发生转矩与总磁通量成比例。因此，在本实用新型中，能够避免电动机的发生转矩因电动机不同而出现偏差。再有，在本实用新型中，还能够调节所要求的逆电动势的值。
[0027]然而，假如图1A中所有的磁铁14a、14b选择由相同的制造商、例如A公司制造而具有相同的磁通密度Ba的磁铁。并且，考虑在这些磁铁中将轴向位置相互相同的四个磁铁14b更换为磁通密度不同的其他磁铁、例如B公司的磁铁的情况。上述的B公司的磁铁的磁通密度为Bb。另外，A公司的磁铁的轴向长度相互相等。
[0028]在这样的情况下，更换后的磁铁14b的轴向长度Lb由以下的式(2)表示。
[0029]Lb=LbOX (Bb/Ba) (2)
[0030]在这里，LbO是在更换前配置于磁铁14b的位置的A公司的磁铁的轴向长度。换言之,式(2)能够由下式(2)’换种方式表达。
[0031]Lb=基准轴向长度X (交换后磁铁的磁通密度/交换前磁铁的磁通密度)(2)’
[0032]如果是本领域技术人员应该很清楚在这样的情况下也能够得到与上述转子相同的效果。此外，基准轴向长度是可以根据设计任意决定的。
[0033]图2A是基于本实用新型的第二实施方式的马达的立体图，图2B是表示图2A所示的转子的一个磁铁的图。图2A所示的转子10是使用于所谓的内埋永磁式(InteriorPermanent Magnet, IPM)电动机的转子。
[0034]如图2A所示，在转子铁心11上形成有沿其轴向延伸的多个、图示为四个槽30。这些槽30在周向上等间隔地形成，并形成为相互垂直。并且，由图2A可知，在每个槽30中沿轴向分离地配置有一组磁铁14a和磁铁14b。
[0035]将磁铁14a及磁铁14b配置于各个槽30后，向各槽30填充树脂。因为树脂起到固定磁铁的作用，所以磁铁14a、14b能够保持于槽30的内部。如果是本领域技术人员应该很清楚，即使是图2A所示的内埋永磁式电动机的转子10，也能够如上所述地决定磁铁14b的长度(请参照图2B)。
[0036]然而，在图2A所示的转子10中，填充于槽30的树脂的量根据填充于槽30的磁铁14a、14b的轴向长度不同而不同。假设在图1A中，全部的磁铁14a、14b是由同一制造商、例如A公司制造的，则它们的轴向长度相互相等。并且，考虑将在轴向位置相互相同的四个磁铁14b中的一个磁铁更换为磁通密度不同的其他磁铁、例如B公司的磁铁的情况。
[0037]在这样的情况下，也如上所述地决定磁铁14b的长度(请参照图2B)。因此，配置有更换后的磁铁14b的槽30的树脂的填充量，与其他的槽30中的树脂的填充量不同。换言之，在本实用新型中，根据配置于槽30内的磁铁14a、14b的长度而改变树脂的填充量，对槽30分别填充适当量的树脂。
[0038]图3是转子轴向的局部剖视图。在图3中，为了容易理解而省略磁铁14a，并且仅表示与磁铁14b对应的形状的转子铁心11。在图3中，槽30的一端30a与磁铁14b的一端25对齐。为了达到该目的，优选使用将槽30的一端30a至少部分地封闭的定位夹具(未图示)。
[0039]然后，向磁铁14b的另一端26与槽30的另一端30b之间的间隙中填充树脂。因此，根据各个槽30，填充的树脂的量不同。因此，如果能够把握配置于槽30的磁铁14b的轴向长度，就可以自动地决定填充的树脂的量。因此，能够恰当地管理应填充的树脂的填充量。此外，在槽30的一端30a与磁铁14b的一端25之间设置有规定的间隙的情况下，很明显会得到相同的效果。
[0040]本实用新型的效果如下。
[0041]在本实用新型中，各磁铁的轴向长度根据磁铁的磁通密度而决定。具体来说，各磁铁的轴向长度如下决定:磁铁的基准轴向长度乘以磁铁的残留磁通密度(更换后磁铁的磁通密度)，再除以磁铁的基准残留磁通密度(更换前磁铁的磁通密度)。因此，能够恰当地决定磁铁的轴向长度，也能避免转矩因马达不同而产生偏差。
[0042]虽然使用典型的实施方式说明了本实用新型，但是若是本领域技术人员，应该能够理解，只要不超出本实用新型的范围，能够进行上述变更以及种种其他变更、省略、追加。
【权利要求】
1.一种转子，其特征在于， 具备转子铁心(11)以及配置于该转子铁心的周面或该转子铁心的内部的多个磁铁(14a、14b), 上述转子铁心轴向上的上述多个磁铁各自的磁铁长度根据上述磁铁的残留磁通密度而决定。
2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于， 上述各磁铁的轴向长度如下决定:将磁铁的基准轴向长度乘以上述磁铁的残留磁通密度，再除以上述磁铁的基准残留磁通密度。
3.根据权利要求1所述的转子，其特征在于， 上述各磁铁的轴向长度比上述转子铁心的轴向长度更短。
4.根据权利要求2所述的转子，其特征在于， 上述各磁铁的轴向长度比上述转子铁心的轴向长度更短。
5.根据权利要求1?4任一项所述的转子，其特征在于， 在上述转子铁心的内部沿轴向形成有分别保持上述多个磁铁的多个磁铁保持孔(30)， 上述多个磁铁被保持于上述多个磁铁保持孔， 通过填充于上述多个磁铁各自与上述磁铁保持孔之间的间隙的树脂来固定上述磁铁， 根据上述多个磁铁的轴向长度而上述树脂的填充量不同。
6.根据权利要求5所述的转子，其特征在于， 在上述转子铁心的轴向上，上述多个磁铁的一端(25)定位于上述磁铁保持孔的一端(30a), 在上述多个磁铁的另一端(26)与上述磁铁保持孔的另一端(30b)之间填充有上述树脂。
【文档编号】H02K1/28GK203632389SQ201320684609
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2012年10月31日
【发明者】植松秀俊, 田卷毅 申请人:发那科株式会社