CN104578616B - 转子制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转子磁铁、转子以及转子制造方法。本发明的目的在于提供一种具有使用分割后的永久磁铁片来提高绝缘性并促进低成本化的磁铁集合体的转子的制造方法，其中，将永久磁铁(50)分割来形成永久磁铁片(60)，排列永久磁铁片(60)并进行树脂模制来形成磁铁集合体(40)，并且将磁铁集合体(40)配置到转子(10)中，在该转子制造方法中，将永久磁铁片(60)一并配置到用于树脂模制的金属模具(200)内，通过金属模具(200)具有的使永久磁铁片(60)移动的移动单元使永久磁铁片(60)在金属模具(20)中移动，从而形成磁铁集合体(40)。

Description

转子制造方法

本申请是基于申请号为201180004071.3、申请日为2011年2月14日、申请人为丰田自动车株式会社、发明名称为“转子磁铁、转子以及转子制造方法”的发明提出的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于电机的转子的制造方法，具体地涉及使用将用于转子的永久磁铁分割而得的永久磁铁进行树脂模制来形成确保了永久磁铁之间的绝缘性的磁铁集合体的技术。

背景技术

近年来，将电机使用于汽车的驱动力的需求正在增加。用于电机的转子使用永久磁铁。但是，在将电机搭载到车辆上以用作驱动力的情况下，为了提高电机输出，期望永久磁铁的大型化。但是，永久磁铁的大型化会引起由永久磁铁内部产生的涡电流造成的发热或损失等的问题。由于这样的状况，讨论了将磁铁分割为多个来使用的方式。

在专利文献1中公开了有关永久磁铁的制造方法、永久磁铁片以及与永久磁铁的技术。在第一工序中将电动机中使用的永久磁铁分割为多个。在第二工序中，使用环氧树脂涂层等绝缘性树脂对分割后的永久磁铁片的周围实施绝缘覆盖处理。在第三工序中使用绝缘性粘着剂将永久磁铁片的分割面彼此相接合。在第四工序中对由永久磁铁片彼此结合而成的结合体实施研磨等精加工，以将其加工成预定的形状尺寸。在第五工序中对结合体的整个表面实施绝缘腹膜处理。如此，通过经五个工序形成永久磁铁的结合体，可靠地抑制了电动机中产生的涡电流。

在专利文献2中公开了有关用于电机的稀土类永久磁铁及其制造方法的技术。在用于电机的长方体的稀土类永久磁铁中形成从其一面侧向相对 的侧面侧延伸的具有固定深度的裂缝，并设置分割部以及连通部，在裂缝端被分割的磁铁在该连通部被保持。之后，向裂缝内填充非导电性树脂。而且切断分割部和连通部来进行分离。通过如上所述，得到多个永久磁铁经由非导电性树脂被层叠的板状永久磁铁。

在专利文献3中公开了有关永久磁铁的制造方法、永久磁铁以及使用该永久磁铁的电动机的技术。在第一工序中，为了形成用于电机的永久磁铁片而将母材的永久磁铁加工成预定形状。在第二工序中，在保留被加工的永久磁铁母材的一端的状态下向磁化方向实施多槽加工，从而将另一端形成为永久磁铁片。如此，由于在永久磁铁片之间存在通过形成槽而形成的空间，因此可抑制涡电流的影响。

在专利文献4中公开了与永久磁铁电机以及使用了该永久磁铁电机的升降机装置相关的技术。使用于升降机的永久磁石如下构成：通过绝缘材料覆盖形成为带状的永久磁铁，并将涂层的带状永久磁铁以使层叠截面露出的方式层叠在磁性材料的磁轭片上。由此，带状永久磁铁层叠配置在磁轭片的表面上，并且各个带状永久磁铁被涂层，因此能够抑制涡电流的影响。

在专利文献5中公开了与电机磁铁及其固定方法以及电机相关的技术。使用例如纤维带端预先进行了树脂含浸的芳族聚酰胺纤维等高强度纤维带缠绕通过将多个磁铁片相抵接设置而组装成所需形状的磁铁组件的所需外周面，并将该外周面重叠后通过热熔接来紧固成一体。通过事先使高强度纤维带含浸树脂并进行热熔接，能够将磁铁片彼此牢固地固定，安装后即使磁化也不会因磁铁之间的反作用力而分解。通过增加分割数，能够降低涡电流损失，从而得到降低了涡电流损失的电机。

在专利文献6中公开了与磁铁复合构造体相关的技术。在由不锈钢或塑料等形成的弯曲成L字形的基体上配置多个永久磁铁，并且基体和永久磁铁通过使用具有粘结性的粘合薄片、压敏粘合薄片或者粘合层等而粘合。通过如此构成，能够通过增大磁铁的尺寸来抑制由于涡电流而发生发热和损失。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献特开2003-134750号公报；

专利文献2：日本专利文献特开2005-198365号公报；

专利文献3：日本专利文献特开2006-320140号公报；

专利文献4：日本专利文献特开平11-220847号公报；

专利文献5：日本专利文献特开2001-86671号公报；

专利文献6：日本专利文献特开2007-266200号公报。

发明内容

发明要解决的问题

但是，使用专利文献1至专利文献6中记载的技术形成使用于电机的永久磁铁时存在以下说明的问题。

专利文献1至专利文献6记载的技术均是通过增大永久磁铁的尺寸并通过分割永久磁铁来抑制在永久磁铁内部产生的涡电流。但是，如专利文献1至专利文献3记载的技术所示那样从大的永久磁铁截出多个永久磁铁片或者形成裂缝的方法在切割永久磁铁并进行绝缘覆盖后，还需要进行研磨以形成期望的形状尺寸，因此需要多个工序。因此难以降低电机成本。

另一方面，在专利文献4至6中记载的技术均是基于将形成为较小的永久磁铁进行层叠的思想，但结果上由于形成为较小的永久磁铁片需要相应的形状尺寸的精度，因此形成时需要预定的工序。其结果是，即使与专利文献1至专利文献3相比也不能降低制造成本。另外，永久磁铁片虽为了抑制涡电流的产生而需要减小尺寸，但尺寸减小的永久磁铁片随着变小，一个一个永久磁铁片的搬运(handling)也越发变得困难，对永久磁铁片实施绝缘等的操作会变得困难。即，当使用专利文献4至专利文献6中记载的技术为了应对电机的高输出化而减小永久磁铁片的尺寸时，制造上存在如上所述的缺点。

因此，申请人提出了通过分裂永久磁铁来形成永久磁铁片并由此抑制因涡电流而引起的发热和损失的方法。该方法由于不需要对永久磁铁片的分裂面进行如研磨、绝缘处理这样的附加加工，因此可望提高成品率，能 够削减工序数，因此有助于降低成本。但是，申请人通过实验发现通过该方法得到的分割后的永久磁铁片存在以下问题：永久磁铁片之间的分裂面上的界面电阻比通过加工而得的永久磁铁片低，更需要绝缘。可想而知这是因为：在分裂了永久磁铁后将相邻的分裂面之间的关系维持不变地进行使用，其结果是，由于分裂面之间的凹凸完美吻合、沿粒界等进行分割、或者立刻使面相配合等原因而导致在分裂面无法形成氧化薄膜等。因此，为了应对电机的高输出化，需要对分裂面附加绝缘处理，这样就会产生前面所述的搬运等问题，因此还存在需要思考的余地。

因此，为了解决这样的问题，本发明的目的在于提供一种具有使用分割后的永久磁铁片来提高绝缘性并降低成本的磁铁集合体的转子、转子制造方法以及转子磁铁。

用于解决问题的手段

为了实现所述目的，本发明一个方面的转子制造方法具有如下特征。

(1)一种转子制造方法，其中，将永久磁铁分割来形成永久磁铁片，排列多个所述永久磁铁片并进行树脂模制来形成磁铁集合体，并且将所述磁铁集合体配置到转子中，所述转子制造方法的特征在于，将多个所述永久磁铁片一并配置到用于所述树脂模制的金属模具内，通过所述金属模具具有的使所述永久磁铁片移动的移动单元使所述永久磁铁片在所述金属模具内移动，从而形成所述磁铁集合体。

(2)在(1)所述的转子制造方法中优选具有以下特征：通过使所述永久磁铁分裂来形成所述永久磁铁片，所述金属模具设置有浇口，所述浇口用于使得用于所述树脂模制的树脂流入到所述金属模具内，并且所述浇口成为所述移动单元。

(3)在(2)所述的转子制造方法中优选具有以下特征：所述金属模具设置有多个所述浇口，在多个所述浇口中，第一浇口被配置在面向所述永久磁铁片中的第一永久磁铁片的侧面的面上，第二浇口被配置在面向与所述第一永久磁铁片相邻配置的第二永久磁铁片的侧面的面上，所述第一浇口和所述第二浇口被设置在所述金属模具的相对的面上，在将所述永久磁铁片配置到所述金属模具内之后，通过使所述树脂从所述第一浇口和所 述第二浇口流入到所述金属模具内，来使所述第一永久磁铁片和所述第二永久磁铁片向相反方向移动，并对所述永久磁铁片进行树脂模制，由此形成所述磁铁集合体。

(4)在(2)或(3)所述的转子制造方法中优选具有以下特征：与配置到所述金属模具内的所述永久磁铁片的个数对应地在所述金属模具中设置支承所述永久磁铁片的侧面的销，在所述销中，第一销被配置在面向所述永久磁铁片中的第一永久磁铁片的侧面的面上，第二销被配置在面向与所述第一永久磁铁片相邻配置的第二永久磁铁片的侧面的面上，所述第一销和所述第二销分别被设置在所述金属模具的相对的面上，在将所述永久磁铁片配置到所述金属模具内之后，使所述第一销和所述第二销移动到对应的所述永久磁铁片的侧面的跟前，在所述金属模具内，通过使得用于所述树脂模制的树脂流入到所述金属模具内，来使所述第一永久磁铁片与所述第一销抵接，并使所述第二永久磁铁片与所述第二销抵接，从而形成所述磁铁集合体。

(5)在(1)所述的转子制造方法中优选具有以下特征：所述金属模具设置有多个用于使得用于所述树脂模制的树脂流入到所述金属模具内的浇口，所述浇口成为所述移动单元，多个所述浇口被排列在所述金属模具的一个面上，并以与相邻的所述永久磁铁片的配合面附近对应的间隔被设置，在将所述永久磁铁片配置到所述金属模具内之后，通过使得用于所述树脂模制的树脂流入到所述金属模具内，所述树脂流入到相邻的所述永久磁铁片的配合面之间，从而形成所述磁铁集合体。

(6)在(1)所述的转子制造方法中优选具有以下特征：所述金属模具在所述永久磁铁片的层叠方向端部设置有作为所述移动单元的用于使所述永久磁铁片移动的可动模具，由所述金属模具和所述可动模具形成的腔室被形成为在所述永久磁铁片的层叠方向上比所述磁铁集合体的完工尺寸大，在将所述永久磁铁片配置到所述金属模具内之后，通过另外的所述移动单元扩宽所述永久磁铁片之间的间隔，在所述金属模具内，在使得用于所述树脂模制的树脂流入到所述金属模具内之后，通过使所述可动模具向所述永久磁铁片被配置的那侧移动来缩小所述腔室，由此形成预定大小的 所述磁铁集合体。

另外，为了实现所述目的，根据本发明另一方面的转子具有如下特征。

(7)一种转子，具有磁铁集合体，所述磁铁集合体是通过将从永久磁铁分割而成的多个永久磁铁片排列并进行树脂模制来形成的，所述转子的特征在于，所述永久磁铁片是通过使所述永久磁铁分裂而形成的，在所述永久磁铁片中，相邻的第一永久磁铁片和第二永久磁铁片以处于与所述永久磁铁被分裂之前的配置关系相同的配置关系的方式使各分裂面相面对来配置，所述第一永久磁铁片和所述第二永久磁铁片在与所述分裂面平行的方向上错开，从而形成了所述磁铁集合体。

另外，为了实现所述目的，根据本发明再一方面的转子磁铁具有如下特征。

(8)一种转子磁铁，所述转子磁铁通过将从永久磁铁分割而成的多个永久磁铁片排列并进行树脂模制而形成，所述转子磁铁的特征在于，所述永久磁铁片是通过使所述永久磁铁分裂而形成的，在所述永久磁铁片中，相邻的第一永久磁铁片和第二永久磁铁片以处于与所述永久磁铁被分裂之前的配置关系相同的配置关系的方式使各分裂面相面对来配置，所述第一永久磁铁片和所述第二永久磁铁片在与所述分裂面平行的方向上错开而形成。

发明效果

通过根据具有这种特征的本发明一个方面的转子制造方法，能够得到以下的作用、效果。

上述(1)记载的发明的方面是一种分割永久磁铁来形成永久磁铁片，排列多个永久磁铁片并进行树脂模制来形成磁铁集合体，并且将磁铁集合体配置在转子中的转子制造方法，其中，将多个永久磁铁片一并配置到用于树脂模制的金属模具内，通过金属模具具有的使永久磁铁片移动的移动单元使永久磁铁片在金属模具内移动，从而形成磁铁集合体。

当对永久磁铁片进行树脂模制时，将多个永久磁铁片一并配置到金属模具内，并通过移动单元使永久磁铁片在金属模具内移动。通过一并配置 多个永久磁铁片，能够消除搬运困难。另外，由于与一个一个地搬运永久磁铁片的情况相比可缩短前置期(leadtime)，因此结果上能够有助于降低电机成本。

另外，通过利用移动单元使永久磁铁片移动到适当的位置，永久磁铁片可被适当地绝缘并形成磁铁集合体。相邻的永久磁铁片彼此之间需要适当地绝缘，在利用移动单元移动永久磁铁片后进行树脂模制，或者进行树脂模制时通过移动单元移动永久磁铁片，以使适当厚度的用于树脂模制的绝缘树脂配置在永久磁铁片彼此之间，由此能够形成具有期望的绝缘性的磁铁集合体。因此，在使用周围没有形成绝缘层的永久磁铁片的情况、或者使用将永久磁铁分裂而形成的永久磁铁片的情况下，也能够形成具有适当厚度的绝缘层的磁铁集合体。其结果是，能够削减制造工序，因此有助于降低电机成本。

另外，上述(2)记载的发明的方面是如(1)记载的转子制造方法，其中，通过使永久磁铁分裂来形成永久磁铁片，金属模具设置有浇口，所述浇口用于使得用于树脂模制的树脂流入到金属模具内，并且浇口成为移动单元。

通过分裂永久磁铁来形成永久磁铁片，不需要将切割永久磁铁的切割工序和对与分裂面相当的部分进行研磨等机械加工的工序。其结果是，能够有助于降低电机成本。另外，通过利用移动单元在金属模具内移动永久磁铁片来形成适当的间隙并进行树脂模制，可确保永久磁铁片彼此间的绝缘，因此能够抑制随着电机的高输出化而在磁铁集合体内产生涡电流，从而能够期待提高电机性能。

另外，通过将设置在金属模具上的用于树脂的浇口作为移动单元，不需要通过如搬运装置这样的机械的移动单元在金属模具内移动永久磁铁片，因此能够期待削减设备成本。另外，通过利用树脂从浇口流入的力来移动永久磁铁片，能够削减工序数并缩短前置期，因此结果上能够有助于降低电机成本。

另外，上述(3)记载的发明的方面是如(2)记载的转子制造方法，其中，金属模具设置有多个浇口，在多个浇口中，第一浇口被配置在面向 永久磁铁片中的第一永久磁铁片的侧面的面上，第二浇口被配置在面向与第一永久磁铁片相邻配置的第二永久磁铁片的侧面的面上，第一浇口和第二浇口被设置在金属模具的相对的面上，在将永久磁铁片配置到金属模具内之后，通过使树脂从第一浇口和第二浇口流入到金属模具内，来使第一永久磁铁片和第二永久磁铁片向相反方向移动，并对永久磁铁片进行树脂模制，由此形成磁铁集合体。

在金属模具中第一浇口和第二浇口被设置在相对的位置，并分别通过从浇口供应树脂时的树脂压力来使第一永久磁铁片和第二永久磁铁片移动，由此相邻的第一永久磁铁片和第二永久磁铁片在与层叠方向垂直的方向上错开。第一永久磁铁片和第二永久磁铁片具有通过永久磁铁被分裂而形成的分裂面，通过第一永久磁铁片和第二永久磁铁片的分裂面错开，在第一永久磁铁片与第二永久磁铁片相面对的面形成间隙。

分裂面上形成有凹凸，在错开前第一永久磁铁片具有的凹凸和第二永久磁铁片具有的凹凸以凹部与凸部相嵌合的形态无间隙地被配置。但是，通过第一永久磁铁片和第二永久磁铁片向相反方向错开，该凹部和凸部不相嵌合，其结果是在第一永久磁铁片和第二永久磁铁片之间形成间隙。通过树脂流入该间隙内，可形成适当的绝缘层。在永久磁铁片不只是第一永久磁铁片和第二永久磁铁片而有更多的情况下，也同样可在相邻的永久磁铁片之间形成间隙。如此，通过利用来自浇口的树脂的注射压力提供移动单元，如前所述能够减少工序数并有助于降低成本。

另外，上述(4)记载的发明的方面是如(2)或(3)记载的转子制造方法，其中，与配置到金属模具内的所述永久磁铁片的个数对应地在金属模具中设置支承永久磁铁片的侧面的销，在销中，第一销被配置在面向永久磁铁片中的第一永久磁铁片的侧面的面上，第二销被配置在面向与第一永久磁铁片相邻配置的第二永久磁铁片的侧面的面上，第一销和第二销分别被设置在金属模具的相对的面上，在将永久磁铁片配置到金属模具内之后，使第一销和第二销移动到对应的永久磁铁片的侧面的跟前，在金属模具内，通过使得用于树脂模制的树脂流入到金属模具内，来使第一永久磁铁片与第一销抵接，并使第二永久磁铁片与第二销抵接，从而形成磁铁 集合体。

通过在金属模具内具有第一销和第二销，可将通过来自浇口的树脂的流出压力被移动的永久磁铁片的位置配置在适当位置，并可确保磁铁集合体周围的绝缘性。当利用来自浇口的树脂的注射压力移动永久磁铁片时，需要实现注射压力和永久磁铁片的移动量之间的均衡。因此，在永久磁铁片在注射压力下过度移动的情况下，通过在金属模具中设置这样的销，可限制永久磁铁片的移动量，从而可确保磁铁集合体的绝缘性。在永久磁铁片不只是第一永久磁铁片和第二永久磁铁片而有更多的情况下，通过在金属模具中设置与永久磁铁片的个数对应个数的销，同样也可限制永久磁铁平的移动量。

另外，上述(5)记载的发明的方面是如(1)记载的转子制造方法，其中，金属模具设置有多个用于使得用于树脂模制的树脂流入到金属模具内的浇口，浇口成为移动单元，多个浇口被排列在金属模具的一个面上，并以与相邻的永久磁铁片的配合面附近对应的间隔被设置，在将永久磁铁片配置到金属模具内之后，通过使得用于树脂模制的树脂流入到金属模具内，树脂流入到相邻的永久磁铁片的配合面之间，从而形成磁铁集合体。

通过在永久磁铁片彼此的配合面附近设置浇口，能够通过来自浇口的树脂的注射压力使永久磁铁片的移动方向与永久磁铁片的层叠方向为相同的方向。与前面的发明同样，通过利用来自浇口的树脂的注射压力使金属模具内的永久磁铁片移动，能够削减设备和工序数，能够有助于降低电机成本。此外，在想要增大永久磁铁片彼此的移动距离来增加绝缘层厚度的情况下，可通过使浇口的位置向永久磁铁片的移动方向稍稍错开、并偏移树脂的流入时机来应对。

另外，上述(6)记载的发明的方面是如(1)记载的转子制造方法，其中，金属模具在永久磁铁片的层叠方向端部设置有作为移动单元的用于使永久磁铁片移动的可动模具，由金属模具和可动模具形成的腔室被形成为在永久磁铁片的层叠方向上比磁铁集合体的完工尺寸大，在将永久磁铁片配置到金属模具内之后，通过另外的移动单元扩宽永久磁铁片之间的间隔，在金属模具内，在使得用于树脂模制的树脂流入到金属模具内之后， 通过使可动模具向永久磁铁片被配置的那侧移动来缩小腔室，由此形成预定大小的磁铁集合体。

事先设置可动模具的位置以使腔室在永久磁铁片的层叠方向上的尺寸大于磁铁集合体的完工尺寸，并通过另外的移动单元扩宽永久磁铁片之间的间隔，在金属模具内配置永久磁铁片并在树脂流入到金属模具内之后，通过可动模具向配置永久磁铁片侧移动，能够更可靠地形成永久磁铁片彼此之间的绝缘层。在永久磁铁片不只是第一永久磁铁片和第二永久磁铁片而有更多的情况下，同样也可在相邻的永久磁铁片之间形成间隙来形成绝缘层。此外，另外的移动单元既可以利用(2)或(5)中记载的浇口来实现，也可以是机械的移动单元。由于是在金属模具内移动永久磁铁片，因此使用不会由于搬运永久磁铁片而永久磁铁片可能发生脱落的简易的移动单元即可，因此不会阻碍成本的降低。

另外，通过根据具有上述特征的本发明另一方面的转子，能够得到以下的作用、效果。

上述(7)记载的发明的方面是一种转子，具有磁铁集合体，所述磁铁集合体是通过将从永久磁铁分割而成的多个永久磁铁片排列并进行树脂模制来形成的，其中，永久磁铁片是通过使永久磁铁分裂而形成的，在永久磁铁片中，相邻的第一永久磁铁片和第二永久磁铁片以处于与永久磁铁被分裂之前的配置关系相同的配置关系的方式使各分裂面相面对来配置，第一永久磁铁片和第二永久磁铁片在与分裂面平行的方向上错开，从而形成了磁铁集合体。

如在本发明要解决的问题中所述，通过分裂永久磁铁来形成永久磁铁片可降低成本，通过有效利用分裂面的特性来使第一永久磁铁片和第二永久磁铁片在与分裂面平行的方向上错开，能够在第一永久磁铁片和第二永久磁铁片之间产生间隙。在永久磁铁片不只是第一永久磁铁片和第二永久磁铁片而有更多的情况下，同样也可在相邻的永久磁铁片之间形成间隙。由此，例如通过利用了来自浇口的树脂的注射压力等的简易的移动方法，可形成永久磁铁片彼此之间的间隙，结果上能够有助于降低转子成本，进而降低电机成本。

另外，通过根据具有上述特征的本发明另一方面的转子磁铁，能够得到以下的作用、效果。

上述(8)记载的发明的方面是一种转子磁铁，所述转子磁铁通过将从永久磁铁分割而成的多个永久磁铁片排列并进行树脂模制而形成，其中，永久磁铁片是通过使永久磁铁分裂而形成的，在永久磁铁片中，相邻的第一永久磁铁片和第二永久磁铁片以处于与永久磁铁被分裂之前的配置关系相同的配置关系的方式使各分裂面相面对来配置，第一永久磁铁片和第二永久磁铁片在与分裂面平行的方向上错开而形成。

如上所述，通过分裂永久磁铁来形成永久磁铁片可实现降低成本，通过有效利用分裂面的特性来使第一永久磁铁片和第二永久磁铁片在与分裂面平行的方向上错开，能够在第一永久磁铁片和第二永久磁铁片之间产生间隙。在永久磁铁片不只是第一永久磁铁片和第二永久磁铁片而有更多的情况下，同样也可在相邻的永久磁铁片之间形成间隙。由此，例如通过利用了来自浇口的树脂的注射压力等的简易的移动方法，可形成永久磁铁片彼此之间的间隙，结果上能够有助于降低转子成本，进而降低电机成本。

附图说明

图1是第一实施方式的转子的轴向上的平面图；

图2是第一实施方式的转子的沿轴向截取的截面图；

图3是第一实施方式的分割后的永久磁铁的平面图；

图4是第一实施方式的分割机的侧面图；

图5是表示第一实施方式的向磁铁插入槽中插入磁铁集合体的情形的截面图；

图6是表示第一实施方式的对永久磁铁片进行树脂模制前的情形的概要截面图；

图7是表示第一实施方式的对永久磁铁片进行了树脂模制的情形的概要截面图；

图8是表示第二实施方式的对永久磁铁片进行树脂模制前的情形的概要截面图；

图9是表示第二实施方式的对永久磁铁片进行了树脂模制的情形的概要截面图；

图10是表示第三实施方式的对永久磁铁片进行树脂模制前的情形的概要截面图；

图11是表示第三实施方式的对永久磁铁片进行了树脂模制的情形的概要截面图；

图12是表示第四实施方式的在腔室中配置永久磁铁并填充了树脂后状态的情形的概要截面图；

图13是表示第四实施方式的移动了可动模具的情形的概要截面图。

具体实施方式

首先，使用附图对本发明的第一实施方式进行说明。

图1示出了第一实施方式的转子10的轴向上的平面图。图中，为了说明，省略了端板30。图2示出了转子10的沿轴向截取的截面图。是图1所示的II-O-II截面。

如图2所示，转子10包括转子铁芯12，转子铁芯12通过层叠电磁钢片20、并由第一端板30a和第二端板30b夹持所层叠的电磁钢片20而形成。电磁钢片12通过冲压加工等被加工成环形(doughnut)形状，并在内周侧设置有多个减轻孔23。转子铁芯12具有多个磁铁插入槽21。在磁铁插入槽21中插入有磁铁集合体40。转子铁芯12形成有凸部22，与形成在轴11中的嵌合槽14卡合。由此，通过凸部22和嵌合槽14卡合，转子10被轴11保持。

图3示出了分割后的永久磁铁50的平面图。图4示出了分割机100的侧面图。图5示出了向磁铁插入槽21插入磁铁集合体40的情形的截面图。为了便于说明，将磁铁集合体40中使用的永久磁铁片60设为四个，但实际上其个数可以根据使用转子10的电机的性能和设计规格来增减。

磁铁集合体40通过分裂永久磁铁50而得到第一永久磁铁片51、第二永久磁铁片52、第三永久磁铁片53以及第四永久磁铁片54四个永久磁铁片60，并通过对它们进行树脂模制而形成。在称为永久磁铁片60的情况 下是指第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54的某一个或全部。

永久磁铁50通过分割机100被分裂成多个永久磁铁片60。图4所示的分割机100只不过示出了示意性的构成，其中包括固定部101以及被旋转轴103可转动地支承的旋转部102，并被构成为通过顶销(knock pin)105前进，旋转部102以旋转轴103为中心进行旋转。此时，被固定部101和旋转轴103分别保持的永久磁铁50被分裂，成为图3所示的状态。当分裂永久磁铁50时，优选在永久磁铁50上设置有如分裂凹部56那样的凹坑。这是因为通过设置分裂凹部56而成为分割部55的分割起点，容易均等地被分割。另外，分割机100的构成也可以是与图4所例示的构成不同的构成。

图6示出了表示对永久磁铁片60进行树脂模制前的情形的概要截面图。图7示出了表示对永久磁铁片60进行了树脂模制的情形的概要截面图。金属模具200包括：用于配置第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54并进行嵌件成型的腔室201、以及朝向腔室201开口并用于供应树脂的多个浇口202。浇口202的个数与永久磁铁50的分割数相同，因此在使用第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54四个永久磁铁片60的第一实施方式中浇口202也准备四个。将四个浇口202分别设为第一浇口202a、第二浇口202b、第三浇口202c、以及第四浇口202d。

该第一浇口202a、第二浇口202b、第三浇口202c、以及第四浇口202d的位置被配置成，使得各个第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54相邻的永久磁铁片60彼此在与永久磁铁片60的层叠方向垂直的方向上错开。即，如图6和图7所示，第一浇口202a和第三浇口202c被配置在金属模具200的相同的面上，第二浇口202b和第四浇口202d被配置在与配置第一浇口202a和第三浇口202c的面相对的面上。另外，第一浇口202a至第四浇口202d被交错配置。在图中没有示出，但在浇口202被设置四个以上的情况下也模仿第一浇口202a至第二浇口202d交错地配置。

将分割后的永久磁铁50配置在这样的金属模具200中。在上述的分割机100中事先分割永久磁铁50，并优选将第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54这四个分裂片通过一次性搬运来载入腔室201内。然后，从浇 口202向腔室201的内部供应树脂来进行嵌件成型。此时，利用被供应的树脂的压力来向分割部55供应树脂，使第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片移动成如图7所示的状态。由于第一浇口202a至第四浇口202d交错地配置在金属模具200上，因此其结果是第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54也交错地偏移。

由于第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54是通过分裂永久磁铁50而形成的，因此在相邻的永久磁铁片60之间存在分割部55，并且分裂面形成有凹凸。该凹凸通过例如第一永久磁铁片51和第二永久磁铁片52的位置在与永久磁铁片60的层叠方向垂直的方向上错开而变得不啮合。从而，如果第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54被交错配置，就会在永久磁铁片60彼此之间形成间隙。通过树脂进入该间隙中，而在第一永久磁铁片51与第二永久磁铁片52之间形成第一树脂壁41a，在第二永久磁铁片52与第三永久磁铁片53之间形成第二树脂壁41b，在第三永久磁铁片53与第四永久磁铁片54之间形成第三树脂壁41c。该间隙没有必要如图6和图7所示那样张大，从而第一树脂壁41a至第三树脂壁41c的厚度只要是能够确保永久磁铁片60彼此之间所需的绝缘的程度即可。

另外，虽然没有图示，但在金属模具200内部设置有用于支承永久磁铁片60的侧面的导向销。该导向销相对于图6和图7的纸面分别被设置在垂直方向上的前面(跟前)侧和背面侧，由多个导向销支承一个永久磁铁片60的侧面。并且，在第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片即使在错开成交错的状态下也可被该导向销引导。因此，能够期待第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片被配置在预定位置上。并且，由于各个导向销非常细，因此也不会由于在树脂模制部41形成后被形成在树脂模制部41的配置导向销部分的部分上的孔而妨碍绝缘性。当然，如果需要不妨可在起模后用树脂填埋形成在树脂模制部41中的孔。

如此，第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54被嵌件成型，从而在第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54的周围形成树脂模制部41，之后从金属模具200中被取出，形成磁铁集合体40。磁铁集合体40形成后如图5所示被安装到转子铁芯12中，从而形成转子10。

第一实施方式的转子10的制造方法由于如上构成，因此起到以下说明的作用、效果。

首先，可举出能够降低形成磁铁集合体40的成本的这一点。第一实施方式的转子10的制造方法是一种分割永久磁铁50来形成第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54、排列第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54并进行树脂模制来形成磁铁集合体40、并且将磁铁集合体40配置在转子10中的转子制造方法，其中，将第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54一并配置到在树脂模制中使用的金属模具200内，通过金属模具200具有的使第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54移动的移动单元使第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54在金属模具200内移动，从而形成磁铁集合体40。

另外，该移动单元在金属模具200上被设置多个，在多个浇口202中，第一浇口202a被配置在面向永久磁铁片60中的第一永久磁铁片51的侧面的位置，第二浇口202b被配置在面向与第一永久磁铁片51相邻配置的第二永久磁铁片52的侧面的位置，第一浇口202a和第二浇口202b被设置在金属模具200的相对的面上，在将永久磁铁片60配置到金属模具200内之后，通过从第一浇口202a和第二浇口202b使树脂流入到金属模具20内，来使第一永久磁铁片51和第二永久磁铁片52向相反方向移动，从而形成磁石集合体。

从而，在磁石集合体40的树脂模制期间，通过树脂从设置在金属模具200中的第一浇口202a至第四浇口202d流入的流入压力能够使第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54移动，因此能够省略移动经分裂的永久磁铁片60的工序。由于不需要使用机械的移动单元来使第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54移动，因此能够削减设备成本，还能够缩短前置期(lead time)。其结果是，有助于降低磁铁集合体40的成本，能够减低转子10的成本。

如在要解决的问题中也指出的那样，若谋求使用了转子10的电机的高输出，则会产生在永久磁铁片60中产生涡电流的问题。涡电流的产生会造成发热和损失。这是因为随着电机的高输出化而需要在定子侧的线圈中 有大电流流动来提高输出，因此可以考虑通过减小永久磁铁片60的尺寸(增加永久磁铁50的分割数)来抑制该涡电流的产生的方法。但是，由于减小永久磁铁片60的尺寸，永久磁铁片60的搬运变得困难。从而，对永久磁铁片60个别地进行绝缘处理，或者为提高永久磁铁片60的尺寸精度而实施研磨加工等机械加工也是困难的。

但是，在第一实施方式的转子10的制造工序中，由于使用在将永久磁铁50分裂后将第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54一次性地运送到金属模具200的腔室201中、并在腔室201的内部通过来自浇口201的树脂的注射压力来使第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54移动来确保永久磁铁片60之间的间隔的方法，因此不需要个别地搬运小型化后的永久磁铁片60，能够简化制造装置。其结果是，能够实现加工成本的削减和制造工序的缩短，有助于缩短前置期。

另外，通过将永久磁铁50分裂来用作第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54，能够有助于降低转子10的成本。由于永久磁铁片60分裂而形成，因此能够预期提高永久磁铁50的成品率。其结果是，能够期待降低转子10的成本。另外，通过将第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54在与永久磁铁片60的层叠方向垂直的方向错开，能够扩宽永久磁铁片60之间的间隔。其结果是，能够确保永久磁铁片60之间的绝缘。另外，通过在一个方向上移动永久磁铁片60，能够扩宽永久磁铁片60之间的间隔，因此能够简化移动单元。这一点也有助于降低转子10的成本。

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。第二实施方式与第一实施方式基本相同地构成，除了设置在金属模具200中的浇口202的配置等不同之外，为了限制永久磁铁片60的移动量而设置有可动销205。下面，使用附图对不同的构成进行说明。

图8示出了表示对第二实施方式的永久磁铁片60进行树脂模制前的情形的概要截面图。图9示出了表示对永久磁铁片60进行了树脂模制的情况的概要截面图。在第二实施方式的用于形成永久磁铁50的金属模具200中，与第一实施方式的金属模具200不同，设置有一个浇口202和多个可动销205。与永久磁铁50被分裂的个数、即配置到金属模具200的腔室201中的永久磁铁片60的个数相对应地设置可动销205。为了方便，将与第一永久磁铁片51对应的可动销205设为第一可动销205a，第二永久磁铁片52对应第二可动销205b，第三永久磁铁片53对应第三可动销205c，第四永久磁铁片54对应第四可动销205d。

可动销205以相对于金属模具前进后退的方式动作，并在腔室201的内部前进后被保持在预定位置上。在图8中，可动销205是处于前进端的状态，在将分裂的永久磁铁片60配置到金属模具200的腔室201中后，可动销205前进而变成图8的状态。然后，从浇口202供应树脂。此外，浇口202的位置在图8和图9中被描绘成在与第一可动销205a以及第三可动销205c相同的面上开口，但例如也可以在金属模具200的其他五个面中的任一个上设置浇口202。

通过从该浇口202向腔室201填充树脂，第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54在腔室201内移动。不过，由于可动销205处于等待，因此第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54移动到图9所示的位置。优选控制腔室201内的树脂流，以使第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54移动到如图9所示的位置。如果需要，也可以构成为通过将第一实施方式所述的第一浇口202a至第四浇口202d配置在第一可动销205a至第四可动销205d面向的面上来实现第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54的移动的结构。

如此，通过从浇口202填充树脂来使第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54移动，并在通过可动销205进行定位后使可动销205后退。使可动销205后退的时机最好在树脂模制部41形成为如图9所示的状态之后，该可动销205撤回的部分在树脂模制部41中形成空洞。为了填埋该空洞，也可以进一步供应树脂。之后，从金属模具中取出，形成磁铁集合体40。之后，如图5所示，磁铁集合体40被安装到转子铁芯12中，从而形成转子10。

由于第二实施方式的转子10的制造方法如上构成，因此起到以下说明的作用、效果。

第二实施方式的转子10的制造方法与第一实施方式的转子10的制造 方法的效果相同，可举出能够降低形成磁铁集合体40的成本的这一点。作为移动单元除了利用从浇口202供应树脂的压力之外，还通过准备可动销205，能够控制永久磁铁片60在磁铁集合体40内的位置。通过配置可动销205，能够抑制永久磁铁片60过于接近树脂模制部41的外表面侧。

接着，对本发明的第三实施方式进行说明。第三实施方式与第一实施方式基本相同地构成，但设置在金属模具200上的浇口202的配置等不同。下面使用附图对不同的构成进行说明。

图10示出了表示对第三实施方式的永久磁铁片60进行树脂模制前的情形的概要截面图。图11示出了表示对永久磁铁片60进行了树脂模制的情形的概要截面图。金属模具200包括：腔室201，用于配置第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54并进行嵌件成型；以及多个浇口202，其朝向腔室201开口，用于供应树脂。浇口202的个数与永久磁铁50的分割部55的数目相同。此外，由于永久磁铁50的分割数与其他实施例同样地设为四个，因此设置在金属模具200上的浇口202的数目是三个。将这些浇口分别设为第一浇口202a、第二浇口202b、以及第三浇口202c。

该第一浇口202a、第二浇口202b以及第三浇口202c的位置与配置在腔室201内的永久磁铁50的分割部55以及分裂凹部56的位置相一致地设置。即，如图10所示，在柱状的永久磁铁50的一个面上设置有分裂凹部56，浇口202被排列设置在与该分裂凹部56对应的一个面上。

在这样的金属模具200中配置被分割的永久磁铁50。永久磁铁50被前述的分割机100事先分割，并优选将第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54这四个分裂片通过一次性搬用来载入腔室201内。然后，从浇口202向腔室201的内部供应树脂来进行嵌件成型。此时，利用被供应的树脂的压力来向分割部55供应树脂，使第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54移动城如图11所示的状态。

由此，第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54移动到适当的位置，在第一永久磁铁片51与第二永久磁铁片52之间形成第一树脂壁41a，在第二永久磁铁片52与第三永久磁铁片53之间形成第二树脂壁41b，在第三永久磁铁片53与第四永久磁铁片54之间形成树脂壁41c。另外，在第 一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54的周围形成树脂模制部41。之后，从金属模具200中被取出，形成磁铁集合体40。之后，如图5所示，磁铁集合体40被安装到转子铁芯12中，从而形成转子10。

由于第三实施方式的转子10的制造方法如上构成，因此起到以下说明的作用、效果。

首先，可举出能够降低形成磁铁集合体的成本的这一点。第三实施方式的转子10的制造方法是一种分割永久磁铁50来形成第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54、排列第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54并进行树脂模制来形成磁铁集合体40、并且将磁铁集合体40配置在转子10中的转子制造方法，其中，将第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54一并配置到在树脂模制中使用的金属模具200内，通过金属模具200具有的使第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54移动的移动单元使第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54在金属模具200内移动，从而形成磁铁集合体40。

另外，该移动单元是以下的单元：在金属模具200上设置多个用于使得用于树脂模制的树脂流入到金属模具200内的浇口202，浇口202成为移动单元，多个浇口202排列在金属模具200的一个面上，并以分别与相邻的永久磁铁片的分割部55附近相一致的间隔被设置，在将第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54配置到金属模具200内之后，通过使在树脂模制中使用的树脂流入到金属模具200内，树脂流入到在相邻的永久磁铁片的配合面处形成的分割部55，从而形成磁铁集合体40。

从而，在磁铁集合体40的树脂模制期间，通过树脂从设置在金属模具200中的浇口202注射的树脂的注射压力能够使第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54移动，因此能够省略移动经分裂的永久磁铁片60的工序。由于不需要使用机械的移动手段来使第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54移动，因此能够削减设备成本，还能够缩短前置期。其结果是，有助于降低磁铁集合体40的成本，能够降低转子10的成本。

通过在永久磁铁50上设置分裂凹部56，除了分裂永久磁铁50时有帮助之外，还能够期待有助于在金属模具200的腔室201内的移动。这是因 为：第一浇口202a至第三浇口202c被配置在与分裂凹部56对应的位置，通过从浇口202注射的树脂进入到分裂凹部56中，永久磁铁片60变得容易向左右移动。因此，分裂凹部56的形状还优选考虑到该问题。

另外，在第三实施方式中，将永久磁铁50分裂来形成了第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54，但即使使用通过切割永久磁铁50而分割的永久磁铁片，第一实施方式的转子10的制造方法也能够应用。

接着，对本发明的第四实施方式进行说明。第四实施方式与第一实施方式同样地构成，但设置在金属模具200上的浇口202的配置和具有可动模具210等不同。下面，使用附图对不同的构成进行说明。

图12示出了表示在第四实施方式的腔室201中配置永久磁铁片60并填充了树脂的状态的情形的概要截面图。图13示出了表示移动了可动模具210的情形的概要截面图。金属模具200包括：腔室201，用于配置第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54并进行嵌件成型；以及浇口202，所述浇口202朝向腔室201开口，用于供应树脂。并且包括可在永久磁铁片60的层叠方向上移动的可动模具210。如图12所示，可动模具210的后退端处于腔室201的尺寸具有比磁铁集合体40的完工长度L2长的移动前长度L1的位置。如图13所示，可动模具210的前进端处于具有与磁铁集合体40的尺寸基本相同的完工长度L2的位置。

使用这样的金属模具200进行第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54的嵌件成型来形成磁铁集合体40。作为步骤，首先在金属模具200的腔室201中配置第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54。此时，第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54的间隔最好如图12所示那样较宽地张开。具体地，在配置第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54后，使用机械手段等移动永久磁铁片60。此时，不需要搬运永久磁铁片60，只要在金属模具200的内部使其滑动来移动即可。

然后，在第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54在腔室201内被配置成如图12所示的状态后，从浇口202填充树脂。之后，使可动模具210移动，以使磁铁集合体40的长度成为图13所示的完工长度L2。虽然没有图示，但优选设置与浇口202分开的树脂排出用的浇口。通过在图13的 状态使树脂凝固来形成磁铁集合体40。之后，被安装在转子10上。

由于第四实施方式的转子10的制造方法是上述构成，因此起到以下说明的作用、效果。

第四实施方式的转子10的制造方法与第一实施方式的转子10的制造方法的效果相同，因此可列举能够降低形成磁铁集合体40的成本的这一点。此外，通过使用可动模具210，在形成第一树脂壁41a至第三树脂壁41c时气泡难以进入内部，可更可靠地确保相邻的永久磁铁片60之间的绝缘。这在需要更高的绝缘时是有效的。

第四实施方式的永久磁铁50通过分裂而被分割为第一永久磁铁片51至第四永久磁铁片54，但在第四实施方式的发明中，不需要一定使用被分裂的永久磁铁片60，也可以使用通过切割等而分割的永久磁铁片60。

以上，基于上述实施方式对发明进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，也可以在不脱离发明主旨的范围内通过适当地改变构成的一部分来实施。

例如，第一实施方式至第四实施方式的发明可以适当进行组合，因此也可以将第四实施方式的可动模具210使用于第一实施方式的金属模具200中。在该情况下，使用来自浇口202的树脂的注射压力，作为创造被配置在腔室201内的永久磁铁片60之间的各间隔的移动单元。

另外，也可以适当地改变转子10的构成或用于磁铁集合体40的永久磁铁50的分割数等根据使用转子10的电机的规格而改变的因素。另外，也可以与永久磁铁片60的形状、规格相应地适当改变金属模具的形状、导向销的设置方法。

符号说明

11 轴

12 转子铁芯

14 嵌合槽

20 电磁钢片

21 磁铁插入槽

40 磁铁集合体

41 树脂模制部

41a 第一树脂壁

41b 第二树脂壁

41c 第三树脂壁

50 永久磁铁

55 分割部

56 分裂凹部

60 永久磁铁片

100 分割机

101 固定部

102 旋转部

103 旋转轴

105 顶销

200 金属模具

201 腔室

202 浇口

205 可动销

210 可动模具

Claims (2)

1.一种转子制造方法，其中，将永久磁铁分割来形成永久磁铁片，排列多个所述永久磁铁片并进行树脂模制来形成磁铁集合体，并且将所述磁铁集合体配置到转子中，所述转子制造方法的特征在于，

将多个所述永久磁铁片一并配置到用于所述树脂模制的金属模具内，

通过所述金属模具具有的使所述永久磁铁片移动的移动单元使所述永久磁铁片在所述金属模具内移动，从而形成所述磁铁集合体，

所述金属模具设置有多个用于使得用于所述树脂模制的树脂流入到所述金属模具内的浇口，所述浇口成为所述移动单元，

多个所述浇口被排列在所述金属模具的一个面上，并且所述浇口的位置与相邻的所述永久磁铁片的配合面的位置相一致地设置，

在将所述永久磁铁片配置到所述金属模具内之后，通过使得用于所述树脂模制的树脂流入到所述金属模具内，所述树脂流入到相邻的所述永久磁铁片的配合面之间，从而形成所述磁铁集合体。

2.一种转子制造方法，其中，将永久磁铁分割来形成永久磁铁片，排列多个所述永久磁铁片并进行树脂模制来形成磁铁集合体，并且将所述磁铁集合体配置到转子中，所述转子制造方法的特征在于，

将多个所述永久磁铁片一并配置到用于所述树脂模制的金属模具内，

通过所述金属模具具有的使所述永久磁铁片移动的移动单元使所述永久磁铁片在所述金属模具内移动，从而形成所述磁铁集合体，

所述金属模具在所述永久磁铁片的层叠方向端部设置有作为所述移动单元的用于使所述永久磁铁片移动的可动模具，

由所述金属模具和所述可动模具形成的腔室被形成为在所述永久磁铁片的层叠方向上比所述磁铁集合体的完工尺寸大，

在将所述永久磁铁片配置到所述金属模具内之后，通过另外的所述移动单元扩宽所述永久磁铁片之间的间隔，

在所述金属模具内，在使得用于所述树脂模制的树脂流入到所述金属模具内之后，通过使所述可动模具向所述永久磁铁片被配置的那侧移动来缩小所述腔室，由此形成预定大小的所述磁铁集合体。