CN104065188A - 磁铁嵌入型转子、磁铁嵌入型转子的制造方法、以及定向磁化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁铁嵌入型转子、磁铁嵌入型转子的制造方法、以及定向磁化装置。磁铁嵌入型转子（4）具备：与马达轴成为一体地旋转的转子铁芯（40）；以及嵌入于转子铁芯（40）的永磁铁（50）。转子铁芯（40）由一对铁芯部件构成。第一铁芯部件具有：供马达轴***的筒状部；以及形成为从筒状部的外周沿其径向突出的2个突出部。第二铁芯部件也与第一铁芯部件同样地具有筒状部和突出部。转子铁芯（40）通过组装一对铁芯部件而构成。永磁铁（50）嵌入于各铁芯部件的突出部。

Description

磁铁嵌入型转子、磁铁嵌入型转子的制造方法、以及定向磁化装置

技术领域

本发明涉及磁铁嵌入性转子、磁铁嵌入性转子的制造方法、以及定向磁化装置。

背景技术

已知一种将励磁用的永久磁铁嵌入马达内部的构造构成的IPM马达（Interior Permanent Magnet Motor）。作为该IPM马达中采用的磁铁嵌入型转子的制造方法，已知例如日本特开2010-193587所述的方法。日本特开2010-193587中，将磁化前的磁铁材料嵌入形成于圆筒状的转子铁芯的磁铁***孔后，将磁化装置配置为覆盖转子铁芯的外周。并且利用由于通过磁化装置从转子铁芯的外表面向其内部供给磁通，使嵌入转子铁芯的磁铁材料磁化成为永磁铁。

但是，日本特开2010-193587那样通过磁化装置从转子铁芯的外表面供给磁通的情况下，能够向嵌入于转子铁芯的磁化前的磁铁材料供给的磁通量，由转子铁芯的外表面的表面积、以及能够从磁化装置供给的每单位面积的磁通量决定。其中能够从磁化装置供给的每单位面积的磁通量是有界限的。因此，相对磁铁材料的磁化面的面积，接受从磁化装置供给的磁通的转子铁芯的外表面的面积小的情况下，该部位的电磁钢板的磁化饱和，从而向磁铁材料供给足够的磁通变得困难，永磁铁的磁化率降低。若永磁铁的磁化率降低，则无法从永磁铁产生足够的磁通，转子的外表面的磁通密度降低。这致使与定子线圈交链的有效磁通量减少，成为使马达的输出扭矩降低的主要原因。

发明内容

本发明提供能够使永磁铁的磁化率提高的磁铁嵌入型转子、磁铁嵌入型转子的制造方法、以及定向磁化装置。

具备与旋转轴成为一体地旋转的圆筒状的转子铁芯、以及嵌入于所述转子铁芯的永磁铁的磁铁嵌入型转子中，所述转子铁芯（40）具备多个铁芯部件，所述铁芯部件设有：供所述旋转轴***的筒状部；以及多个突出部，所述多个突出部形成为从所述筒状部的外周沿该筒状部的径向突出，并且在所述筒状部的周向隔开间隔地配置，所述转子铁芯通过以所述多个铁芯部件的筒状部配置于同一直线上、并且所述铁芯部件的突出部与其他铁芯部件的突出部在所述转子铁芯的周向上相邻的方式组装所述多个铁芯部件而构成，所述永磁铁嵌入于所述多个铁芯部件各自的突出部。

此外上述方式所涉及的磁铁嵌入型转子的制造方法具备：磁化工序，将嵌入于所述铁芯部件的突出部的磁化前的磁铁材料磁化而成为所述永磁铁；以及将经过所述磁化工序的多个铁芯部件沿所述转子铁芯的轴向组装的工序。

根据上述构成以及制造方法，能够将定向磁化装置配置于形成于铁芯部件的突出部之间的间隙。由此，不仅在构成转子铁芯的外表面的突出部的侧面，在转子铁芯周向的突出部的侧面也能够对置配置定向磁化装置。因此，与现有的磁通的流入以及流出仅经由转子铁芯的外表面的情况相比较，由于磁通流入以及流出的部分的表面积增加，因此向永磁铁供给的磁通量增加。由此，由于能够提高嵌入于突出部的永磁铁的磁化率，结果能够提高转子整体的永磁铁的磁化率。

对于上述方式所涉及的磁铁嵌入型转子，可以形成为：在所述突出部嵌入有在所述转子铁芯的外周部分形成一磁极的永磁铁。根据该构成，能够容易地形成转子的磁极。

此外，对于上述方式所涉及的磁铁嵌入型转子，可以形成为：嵌入于所述铁芯部件的突出部的永磁铁配置为：与嵌入于在所述转子铁芯的周向相邻的其他铁芯部件的突出部的永磁铁以相同磁极对置，通过以所述相同磁极对置的一组永磁铁在所述转子铁芯的外周部分形成一磁极。

根据该构成，各铁芯部件的突出部的边界部分位于以同磁极对置的一组永磁铁之间。这里，由于在以同磁极对置的一组永磁铁之间，由各自的永磁铁形成的磁场彼此排斥，因此在其之间不产生磁通的交流。因此，能够使通过相邻的各铁芯部件的突出部的边界部分的磁通变少。因此，与一组永磁铁形成的磁路相对，由于突出部的边界部分难以作为磁电阻发挥作用，因此能够抑制转子铁芯的外表面的磁通密度的降低。结果能够确保马达的输出扭矩。

但是，在转子铁芯由2个铁芯部件构成的情况下，仅通过组装2个铁芯部件就能完成转子铁芯，因此容易制造转子铁芯。但是，随着转子的磁极数变多，用于形成磁极的永磁铁的数量增加。因此，形成于一个铁芯部件的突出部的数量必然增加。若形成于一个铁芯部件的突出部的数量增加，则由于使突出部之间的间隔变窄，在突出部之间配置定向磁化装置变得困难。

因此对于上述方式所涉及的磁铁嵌入型转子，可以形成为：所述转子铁芯通过组装3个以上的所述铁芯部件而构成。根据该构成，与转子铁芯由2个铁芯部件构成的情况相比较，由于形成于一个铁芯部件的突出部的数量变少，因此能够扩大突出部之间的间隔。因此将定向磁化装置配置于突出部之间的间隙变得容易。

此外，对于上述方式所涉及的磁铁嵌入型转子，可以形成为：所述多个铁芯部件除了所述永磁铁的磁极配置之外由相同形状构成。根据该构成，制造各铁芯部件时，除磁化工序以外能够采用相同的制造工序。因此，由于能够使铁芯部件的制造工序减少，能够降低转子的制造成本。

作为对嵌入于所述铁芯部件的磁化前的磁铁材料进行定向以及磁化的至少一方的定向磁化装置可以形成为：具备磁路形成部，在所述突出部的侧面中，使构成所述转子铁芯的外周部分的侧面为外周侧面、在所述转子铁芯的周向上与其他突出部对置的侧面为周向侧面时，所述磁路形成部与所述突出部的外周侧面以及周向侧面对置配置，并形成通过嵌入于所述突出部的磁化前的磁铁原材料的磁路。

并且，对于所述定向磁化装置，可以形成为：所述磁路形成部可以由与所述突出部的外周侧面以及周向侧面对置配置的磁化用磁轭以及与所述磁化用磁轭相邻的磁通生成部构成。

根据该构成，由于通过磁通生成部生成的磁通被磁化用磁轭集中并向突出部供给，因此，与使磁通生成部直接与突出部的外周侧面以及周向侧面对置的情况比较，能够使供给到突出部的磁通量增加。因此，能够提高嵌入于突出部的永磁铁的定向率以及磁化率的至少一方。

根据上述的磁铁嵌入型转子、磁铁嵌入型转子的制造方法、以及定向磁化装置，能够使永磁铁的磁化率提高。

附图说明

图1是示出关于磁铁嵌入型转子的第一实施方式采用相同转子的IPM马达的剖视构造的剖视图。

图2是示出关于第一实施方式的磁铁嵌入型转子的分解立体构造的立体图。

图3是示出关于第一实施方式的磁铁嵌入型转子的铁芯部件的俯视构造的俯视图。

图4是示出关于第一实施方式的磁铁嵌入型转子的铁芯部件的主视构造的主视图。

图5是示出关于第一实施方式的磁铁嵌入型转子的铁芯部件的磁化方法的俯视图。

图6是示出关于第一实施方式的磁铁嵌入型转子的变形例的分解立体构造的立体图。

图7是示出关于第一实施方式的变形例的磁铁嵌入型转子的铁芯部件的磁化方法的俯视图。

图8是示出关于磁铁嵌入型转子的第二实施方式的分解立体构造的立体图。

图9是示出关于磁铁嵌入型转子的第二实施方式的俯视构造的俯视图。

图10是示出关于第二实施方式的磁铁嵌入型转子的铁芯部件的磁化方法的俯视图。

图11是示出关于第一实施方式的变形例的磁铁嵌入型转子的铁芯部件的磁化方法的俯视图。

图12是示出关于磁铁嵌入型转子的其他变形例的俯视构造的俯视图。

图13是示出关于磁铁嵌入型转子的其他变形例的俯视构造的俯视图。

图14是示出关于磁铁嵌入型转子的其他变形例的分解立体构造的立体图。

具体实施方式

（第一实施方式）

以下，对磁铁嵌入型转子的第一实施方式进行说明。首先，对采用本实施方式的磁铁嵌入型转子的IPM马达的构造进行说明。

如图1所示，该IPM马达具备：固定于外壳1的内表面的定子2；作为旋转轴的马达轴3，其经由未图示的轴承以轴线m为中心可旋转地支承于外壳1；以及转子4，其与马达轴3一体地安装于马达轴3的外周并配置于定子2的内侧。

定子2形成为以轴线m为中心的圆筒状。定子2由在其轴向层叠多枚电磁钢板的构造构成。定子2的内周面形成朝径向内侧延伸的6个齿20。各齿20上缠绕有定子线圈21。

转子4具备：以轴线m为中心形成为的圆筒状的转子铁芯40；以及嵌入于转子铁芯40的内部的4个永磁铁50。如图2所示，转子铁芯40通过沿转子铁芯40的轴向（与轴线m平行的方向）组装一对铁芯部件41、42而构成。各铁芯部件41、42由沿着转子铁芯轴向层叠多枚电磁钢板的构造构成。

如图3以及图4所示，第一铁芯部件41上形成有：以轴线m为中心成为筒状的筒状部41a、以及从筒状部41a的外周沿其径向突出的一对突出部41b。另外，下面分别将筒状部41a的径向（与轴线m垂直的方向）简记为“筒状部径向”，筒状部41a的轴向（与轴线m平行的方向）简记为“筒状部轴向”，筒状部41a的周向（以轴线m为中心的周向）简记为“筒状部周向”。筒状部41a的内部***马达轴3。一对突出部41b配置为以筒状部41a为中心对称。与各突出部41b的筒状部轴向垂直的剖面形状是中心角45°的大致扇形。如图4所示，筒状部41a以及各突出部41b的筒状部轴向的一方的端面分别配置于同一平面上，各突出部41b的筒状部轴向的长度形成为筒状部41a的轴向的长度L的2倍。因此，从各突出部41b的一方的端面到筒状部轴向的正中间的区域，筒状部41a被各突出部41b包围地与各突出部41b相邻地配置。此外，从各筒状部41b的轴向的正中间到另一方的端面的区域，形成被各突出部41b围绕的空间即***部41d。***部41d是用于***其他铁芯部件的筒状部的空间。另外，以下，如图3所示，突出部41b的侧面的、构成转子铁芯40的外周面的大致扇形形状的圆弧部分是外周侧面41e，转子铁芯周向上与其他突出部41b对置的两侧面是周向侧面41f。

如图3所示，各突出部41b上形成有在筒状部轴向贯通的磁铁***孔41c。与磁铁***孔41c的筒状部轴向垂直相交的剖面形状，为向外周侧开放的U字形。该磁铁***孔41c上***有与筒状部轴向垂直的剖面形状是U字形的永磁铁50。永磁铁50由粘结磁铁构成，在U字的内侧具有N极，U字的外侧具有S极。利用该永磁铁50，使各突出部41b的外周侧面41e形成N极。

如图2所示，第二铁芯部件42除永磁铁50的磁极配置相反这一点以外与第一铁芯部件41具有相同的形状。即第二铁芯部件42的永磁铁50在U字的内侧具有S极，U字的外侧具有N极。利用该永磁铁50使各突出部42b的外周侧面42e形成S极。另外图2中分别以符号42a表示第二铁芯部件42的筒状部，符号42c表示磁铁***孔，42d表示***部，符号42f表示各突出部42b的周向侧面。

一对铁芯部件41、42以下述方式组装，即：另一方的筒状部41a、42a***于一方的***部41d、42d，并且第一铁芯部件41的突出部41b与第二铁芯部件42的突出部42b在转子铁芯40的周向相邻。此时，第一铁芯部件41的筒状部41a和第二铁芯部件42的筒状部42a在转子铁芯40的轴向相邻并配置于同一直线上。通过上述方式装配的一对铁芯部件41、42构成转子4。由此，转子4成为沿其外周部分交替具有N极以及S极的4极构造。

这样构成的IPM马达中，向图1所示的定子线圈21供给交流电流时形成旋转磁场。通过该旋转磁场和永磁铁50形成的磁场作用对转子4施加扭矩从而马达轴3旋转。

接下来对转子4的制造方法和作用进行说明。首先制造转子4时，通过层叠电磁钢板形成如图3以及图4所示的第一铁芯部件41。随后，在成型的第一铁芯部件41的磁铁***孔41c通过例如注塑成型等嵌入磁化前的磁铁材料，然后，采用图5所示的定向磁化装置60进行磁铁材料的定向以及磁化。另外图5中，用符号51表示磁化前的磁铁材料。

如图5所示，定向磁化装置60构成为包括第一磁化用磁轭61、第二磁化用磁轭62、以及永磁铁63。第一磁化用磁轭61配置为与突出部41b的外周侧面41e对置。第二磁化用磁轭62形成为***第一铁芯部件41的空间G将环状的一部分截断的C字形。第一磁化用磁轭61以及永磁铁63配置于第二磁化用磁轭62的内侧。第一磁化用磁轭61中与突出部41b对置的面的相反侧的外面，与永磁铁63的S极相邻。此外，永磁铁63的N极与第二磁化用磁轭62的环状内周面相邻。夹着空间G彼此对置的第二磁化用磁轭62的两端部62a、62b被***形成于第一铁芯部件41的一对突出部41b、41b之间的间隙，分别与突出部41b的周向侧面41f、41f对置。

该定向磁化装置60中，如图中虚线箭头所示那样形成磁路。即对于各磁铁材料51形成从U字的外侧朝向内侧的磁路。由此，进行磁铁材料51的定向，磁铁材料51的U字的内侧被磁化成N极，U字的外侧被磁化成S极。经过该磁化工序，磁铁材料51成为永磁铁50，完成第一铁芯部件41的成型。另外，成型第二铁芯部件42时，若对于图5所示的定向磁化装置60采用将永磁铁63的磁极配置设定为相反的定向磁化装置，则同样能够使嵌入第二铁芯部件42的磁化前的磁铁材料磁化。通过装配完成磁化工序的第一铁芯部件41以及第二铁芯部件42来完成转子4的制造。

根据以上说明的转子4、转子4的制造方法、以及定向磁化装置60，能够获得以下的（1）～（3）所示的作用以及效果。（1）根据图5所示的转子4的制造方法，不但能够与第一铁芯部件41的突出部41b的外周侧面41e相邻地配置第一磁化用磁轭61，而且能够与突出部41b的周向侧面41f相邻地配置第二磁化用磁轭62。由此，能够使磁通从突出部41b的周向侧面41f流入，并且能够使磁通从突出部41b的外周侧面41e流出。因此，与现有那样磁通的流入以及流出仅经由转子铁芯的外表面进行的情况相比较，由于磁通流入以及流出的部分的表面积增加，因此能够使向磁化前的磁铁材料51供给的磁通量增加。由此，嵌入突出部41b的永磁铁50的定向率以及磁化率提高。此外，同样的效果也能够在第二铁芯部件42中得到。结果，由于转子4整体的永磁铁50的定向率以及磁化率提高，因此交链于定子线圈21的有效磁通量增加，并且能够使马达的输出扭矩提高。

（2）在各铁芯部件41、42的突出部41b、42b嵌入在转子铁芯40的外周部分形成一磁极的永磁铁50。由此能够容易地形成转子铁芯40的磁极。

（3）一对铁芯部件41、42除永磁铁50的磁极配置外构成为同一形状。由此，制造各铁芯部件41、42时，除磁化工序以外能够采用相同的制造工序。因此，由于能够使各铁芯部件41、42的制造工序减少而能够降低转子4的制造成本。

（变形例）

接下来，对第一实施方式所涉及的磁铁嵌入型转子4的变形例进行说明。如图6所示，本变形例中，在第一铁芯部件41的筒状部41a的外周部分以等角度间隔形成具有大致扇形状的3个突出部41b。同样的，在第二铁芯部件42的筒状部42a的外周部分也以等角度间隔形成具有大致扇形状的3个突出部42b。并且，通过第一铁芯部件41以及第二铁芯部件42彼此组装，能够形成具有6极的磁极数的转子4。这样若对各铁芯部件41、42的突出部41b、42b的数量进行适当的改变，能够容易地改变转子4的磁极数。

接下来，对图6所示的转子4的制造方法进行说明。本变形例的转子4也与第一实施方式相同，首先通过层叠电磁钢板成型图6所示的第一铁芯部件41。随后，在成型的第一铁芯部件41的磁铁***孔41c通过例如注塑成型等嵌入磁化前的磁铁材料，然后采用图7所示的定向磁化装置70进行U字形的磁铁材料51的定向以及磁化。

如图7所示，定向磁化装置70具备：第一磁化用磁轭71，其配置于在筒状部周向彼此相邻的突出部41b、41b之间；对置配置于突出部41b的外周侧面41e的第二磁化用磁轭72；以及配置于第一磁化用磁轭71以及第二磁化用磁轭72之间的永磁铁73。

第一磁化用磁轭71具有：内侧部分71a，其配置为埋入筒状部周向的突出部41b、41b之间的间隙；以及从内侧部分71a向筒状部径向外侧延伸的外侧部分71b。第一磁化用磁轭71的外侧部分71b形成为越朝向筒状部径向外侧越尖锐。第二磁化用磁轭72对置配置于突出部41b的外周侧面41e中的与U字形的磁铁材料51的内周面对置的区域。第二磁化用磁轭72也与第一磁化用磁轭71相同，形成为从与突出部41b的外周侧面41e对置的部分朝筒状部径向外侧逐渐尖锐。

永磁铁73构成为包括：与第一磁化用磁轭71相邻的第一永磁铁73a；以及与第二磁化用磁轭72相邻的第二永磁铁73b。第一永磁铁73a以及第二永磁铁73b在筒状部周向彼此相邻。第一永磁铁73a中，与第一磁化用磁轭71相邻的部分为N极，与第二永磁铁73b相邻的部分为S极。第二永磁铁73b中，与第二磁化用磁轭72相邻的部分为S极，与第一永磁铁73a相邻的部分为N极。由此，各永磁铁73配置为，N极彼此隔着第一磁化用磁轭71对置，并且，S极彼此隔着第二磁化用磁轭72对置。

该定向磁化装置70中，形成图7虚线箭头表示的磁路。另外图7中，为方便起见仅代表性地表示形成于一个突出部41b的磁路。如图7所示，对于各磁铁材料51形成从U字的外侧朝向内侧的磁路。经过该磁化工序进行磁铁材料51的定向，将磁铁材料51的U字的内侧磁化成N极，U字的外侧磁化成S极。经过这样的磁化工序，磁铁材料51成为永磁铁50，完成第一铁芯部件41的成型。另外成型第二铁芯部件42时，采用相对图7所示的定向磁化装置70，将第一永磁铁73a以及第二永磁铁73b的各自的磁极配置设定成相反的定向磁化装置，同样地能够将嵌入第二铁芯部件42的磁化前的磁铁材料磁化。通过安装完成磁化工序的第一铁芯部件41以及第二铁芯部件42来完成本变形例的转子4的制造。

（第二实施方式）

接下来，对磁铁嵌入型转子的第二实施方式进行说明。以下，以与第一实施方式的变形例不同的点为中心进行说明。

如图8所示，本实施方式中，在第一铁芯部件41的突出部41b形成的磁铁***孔41c的与筒状部轴向垂直的剖面形状为，沿筒状部径向延伸的矩形。同样地，在第二铁芯部件42的突出部42b形成的磁铁***孔42c的与筒状部轴向垂直的剖面形状也为沿筒状部径向延伸的矩形。在各磁铁***孔41c、42c***与筒状部轴向垂直的剖面形状为矩形的永磁铁50。设置于第一铁芯部件41的各永磁铁50在筒状部周向的一方向a1侧的部分具有N极，在筒状部周向的另一方向a2侧的部分具有S极。与此相对，设置于第二铁芯部件42的各永磁铁50，在筒状部周向的一方向a1侧的部分具有S极，在筒状部周向的另一方向a2侧的部分具有N极。另外，本实施方式的第二铁芯部件42由使第一铁芯部件41上下翻转的构造构成。即，本实施方式的第一铁芯部件41以及第二铁芯部件42由同一构造构成。

通过组装上述形状构成的第一铁芯部件41以及第二铁芯部件42构成图9所示的转子4。如图9所示，该转子4中永磁铁50配置为放射状，并且，设置于第一铁芯部件41的永磁铁50和设置于第二铁芯部件42的永磁铁50同磁极彼此对置。并且，利用在各永磁铁50的N极彼此对置的部分在转子铁芯40的外周部分形成N极，利用在各永磁铁50的S极彼此对置的部分在转子铁芯40的外周部分形成S极。由此，转子4成为在其外周部分沿周向交替具有N极以及S极的6极构造。

接下来，对图8以及图9所示的转子4的制造方法进行说明。该转子4也与第一实施方式相同，首先通过层叠电磁钢板成型图8所示的第一铁芯部件41。随后，在成型的第一铁芯部件41的磁铁***孔41c通过例如注塑成型等嵌入磁化前的磁铁材料，然后，采用图10所示的定向磁化装置80进行磁铁材料51的定向以及磁化。另外，图10中，用符号51a表示筒状部周向的磁铁材料51的一方的侧面，并用符号51b表示其另一方的侧面。

如图10所示，定向磁化装置80具备：配置为在筒状部周向夹持各突出部41b的一对第一磁化用磁轭81以及第二磁化用磁轭82；以及配置为埋入第一磁化用磁轭81以及第二磁化用磁轭82之间的间隙的第一永磁铁83以及第二永磁铁84。

第一磁化用磁轭81形成为覆盖与磁铁材料51的一方的侧面51a对置的突出部41b的一方的周向侧面41f、以及突出部41b的外周侧面41e的与磁铁材料51的一方的侧面51a对置的区域。第二磁化用磁轭82形成为覆盖与磁铁材料51的另一方的侧面51b对置的突出部41b的一方的周向侧面41f、以及突出部41b的外周侧面41e的与磁铁材料51的另一方的侧面51b对置的区域。此外，第一磁化用磁轭81以及第二磁化用磁轭82分别具有从与突出部41b的外周侧面41e对置部分向筒状部径向外侧延伸的延伸设置部81a、82a。延伸设置部81a、82a形成为朝筒状部径向外侧逐渐尖锐。

第一永磁铁83配置于：在第一磁化用磁轭81以及第二磁化用磁轭81之间形成的筒状部周向的间隙中的、与突出部41b的外周侧面41e的外侧对应的区域。第一永磁铁83构成为包括：与第一磁化用磁轭81相邻的永磁铁83a；以及与第二磁化用磁轭82相邻的永磁铁83b。各永磁铁83a、83b在筒状部周向上彼此相邻。一方的永磁铁83a与第一磁化用磁轭81相邻的部分为N极，与另一方的永磁铁83b相邻的部分为S极。另一方的永磁铁83b与第二磁化用磁轭82相邻的部分为S极，与一方的永磁铁83a相邻的部分为N极。

第二永磁铁84，配置于：在第一磁化用磁轭81和第二磁化用磁轭82之间形成的间隙中的、与在筒状部周向彼此相邻的突出部41b、41b之间对应的区域。第二永磁铁84构成为包括：与第一磁化用磁轭81相邻的永磁铁84a；以及与第二磁化用磁轭82相邻的永磁铁84b。各永磁铁84a、84b在筒状部周向上彼此相邻。一方的永磁铁84a与第一磁化用磁轭81相邻的部分为N极，与另一方的永磁铁84b相邻的部分为S极。另一方的永磁铁84b与第二磁化用磁轭82相邻的部分为S极，与一方的永磁铁84a相邻的部分为N极。

通过这样的构造，第一永磁铁83以及第二永磁铁84配置为，N极彼此隔着第一磁化用磁轭81对置，并且，S极彼此夹持第二磁化用磁轭82对置。

该定向磁化装置80中形成图10虚线所示的磁路。另外图10中，为方便起见仅代表性的表示形成于一个突出部41b的磁路。如图10所示，形成从各磁铁材料51的一方的侧面51a朝向另一方侧面51b的方向的磁路。由此，进行磁铁材料51的定向，磁铁材料51的一方的侧面51a被磁化成S极，另一方的侧面51b被磁化成N极。经过这样的磁化工序，磁铁材料51成为永磁铁50，完成第一铁芯部件41的成型。另外由于第二铁芯部件42由与第一铁芯部件41相同的构造构成，因此能够以与第一铁芯部件41相同的方法成型。通过安装完成磁化工序的第一铁芯部件41以及第二铁芯部件42，完成图8以及图9所示的转子4的制造。

根据上述说明的转子4、转子4的制造方法、以及定向磁化装置80，除了基于第一实施方式的上述（1）的作用以及效果之外，还能够得到以下的作用以及效果。

（4）由于第一铁芯部件41以及第二铁芯部件42由相同构造构成，因此若采用图10所示的定向磁化装置80，能够制造第一铁芯部件41以及第二铁芯部件42。因此能够减少制造成本。

（5）如图9的虚线的箭头所示，在N极彼此对置的一组永磁铁50、50之间，由于各永磁铁50形成的磁场彼此排斥，因此在它们之间不产生磁通的交流。因此，能够使通过转子铁芯40的周向相邻的突出部41b、42b的边界部分的磁通变少。此外，在S极彼此对置的一组永磁铁50、50之间也起到同样的效果。由此，与一组永磁铁50、50形成的磁路相对，由于突出部41b、42b的边界部分难以作为磁阻发挥作用，因此能够抑制转子铁芯40的外周面的磁通密度的降低。结果能够确保马达的输出扭矩。

（其他实施方式）

另外，上述各实施方式也能够以下述的方式实施。上述第一实施方式的变形例的定向磁化装置70中，虽然使第一磁化用磁轭71与突出部41b的周向侧面41f相邻，但也可以使永磁铁的N极与突出部41b的周向侧面41f直接相邻。同样地，可以使永磁铁的S极与突出部41b的外周侧面41e直接相邻。由此能够排除第一磁化用磁轭71以及第二磁化用磁轭72。同样的构成也能够在第一实施方式的定向磁化装置60以及第二实施方式的定向磁化装置80中采用。总之，各实施方式的定向磁化装置60、70、80具有与突出部41b的外周侧面41e以及周向侧面41f对置配置的磁路形成部，可以通过该磁路形成部形成通过嵌入突出部41b的磁化前的磁铁材料的磁路。但是，一般而言偏转线圈比永磁铁的饱和磁化强度大，因此若采用磁化用磁轭，则能够将从永磁铁产生的磁通集中并且供给到磁化前的磁铁材料。进而，从磁铁材料的磁化率的观点来看，优选采用磁化用磁轭。

上述第二实施方式的定向磁化装置80中，可以省略第一永磁铁83以及第二永磁铁84的任一方。即使是这样的构成，也能够磁化磁铁材料51。

上述各实施方式示例的定向磁化装置60、70、80，虽然作为磁化用的磁通生成部采用永磁铁，也可以采用磁化线圈。图11作为图7所示的定向磁化装置70的变形例，示出了采用磁化线圈的定向磁化装置90的构造。如图11所示，该定向磁化装置90具备磁化用磁轭91；以及缠绕于磁化用磁轭91的磁化线圈92。磁化用磁轭91具有：配置为围绕第一铁芯部件41的圆环部91a；第一延伸设置部91b，其形成为从圆环部91a的内壁面向突出部41b、41b之间的间隙延伸；第二延伸设置部91c，其形成为从圆环部91a的内壁面延伸到突出部41b的外周侧面41e。磁化线圈92分别缠绕于第一延伸设置部91b以及第二延伸设置部91c。向缠绕于第一延伸设置部91b的磁化线圈92以如下方式供给电流，即：使配置于第一延伸设置部91b的突出部41b、41b之间的部分成为N极。向缠绕于第二延伸设置部91c的磁化线圈92以如下方式供给电流，即：使与第二延伸设置部91c的突出部41b的外周侧面41e对置的部分为S极。由此，由于能够形成图中虚线所示的磁路，因此能够得到与图7示例的定向磁化装置70同样的效果。

嵌入各铁芯部件41、42的永磁铁的形状和配置能够进行适当的改变。例如图12所示，可以在各铁芯部件41、42的突出部41b、42b嵌入沿转子铁芯周向使不同磁极对置的一对永磁铁52、53。另外，嵌入第一铁芯部件41的突出部41b的永磁铁52配置为：与在转子铁芯40的周向相邻的嵌入第二铁芯部件42的突出部42b的永磁铁52，以N极彼此对置的方式配置。此外，嵌入第一铁芯部件41的突出部41b的永磁铁53配置为：与在转子铁芯40的周向相邻的嵌入第二铁芯部件42的突出部42b的永磁铁53，以S极彼此对置的方式配置。并且，可以利用在转子铁芯周向相邻的一组永磁铁52、52在转子铁芯40的外周部分形成N极，利用在转子铁芯周向相邻的一组永磁铁53、53在转子铁芯40的外周部分形成S极。此外，如图13所示，可以使嵌入各突出部41b、42b的一对永磁铁52、53各自的转子铁芯径向外侧的部分连结。另外，对于图12以及图13各自所示的转子4，通过采用图10所示的第二实施方式的定向磁化装置80，能够进行磁化前的磁铁材料的定向以及磁化。

根据转子4的磁极数改变各铁芯部件41、42的突出部41b、42b的个数时，随着转子4的磁极数变多，各铁芯部件41、42的突出部41b、42b的数量增加。因此第一铁芯部件41的突出部41b、41b之间的间隔以及第二铁芯部件42的突出部42b、42b之间的间隔变窄，配置磁化用磁轭变得困难。因此，通过使构成转子4的铁芯部件的个数为3个以上，可以减少每一个铁芯部件的突出部的数量。如图14所示，例如转子4的磁极数是6极的情况下，由3个铁芯部件43、44、45构成转子铁芯40。另外，图14中，铁芯部件43、44、45的各自的筒状部用符号43a、44a、45a表示，各自的突出部用符号43b、44b、45b表示，各自的磁铁***孔用符号43c、44c、45c表示。根据这样的构成，与图6示例的转子4比较，由于每一个铁芯部件的突出部的数量从3个减少到2个，因此能够扩大各铁芯部件的突出部之间的间隔。因此，配置磁化用磁轭变得容易。

永磁铁50的形状不限定于上述各实施方式的形状。永磁铁50的与筒状部轴向垂直的剖面形状可以是例如V字形和コ字形。上述各实施方式作为永磁铁50虽然采用粘结磁铁，也可以采用例如烧结磁铁和压缩形成磁铁等。

上述各实施方式中，在铁芯部件41、42的磁铁***孔41c、42c嵌入磁化前的磁铁材料后，采用定向磁化装置60、70、80进行磁铁材料的定向以及磁化，但本发明不限定于这样的方式。例如，也可以在将铁芯部件41、42配置于定向磁化装置60、70、80的状态下，一边向铁芯部件41、42的磁铁***孔41c、42c注塑磁铁材料，一边进行磁铁材料的定向以及磁化。

上述各实施方式中，对进行磁铁材料51的定向以及磁化的定向磁化装置进行了说明，但也可以仅进行磁铁材料51的定向或仅进行磁铁材料51的磁化的装置。铁芯部件41、42的材质不限定于电磁钢板。例如，能够采用电磁软铁等软磁性体。

上述各实施方式中，无需用一对永磁铁73a、73b，83a、83b，84a、84b构成永磁铁73、83、84，可以由一个永磁铁构成。

Claims (8)

1.一种磁铁嵌入型转子，具备与旋转轴成为一体地旋转的圆筒状的转子铁芯（40）、以及嵌入于所述转子铁芯（40）的永磁铁（50），

所述磁铁嵌入型转子的特征在于，

所述转子铁芯（40）具备多个铁芯部件，所述铁芯部件设有：供所述旋转轴***的筒状部；以及多个突出部，所述多个突出部形成为从所述筒状部的外周沿该筒状部的径向突出，并且在所述筒状部的周向上隔开间隔地配置，

所述转子铁芯（40）通过以所述多个铁芯部件的筒状部配置于同一直线上、并且所述铁芯部件的突出部与其他铁芯部件的突出部在所述转子铁芯（40）的周向上相邻的方式组装所述多个铁芯部件而构成，

所述永磁铁（50）嵌入于所述多个铁芯部件各自的突出部。

2.根据权利要求1所述的磁铁嵌入型转子，其特征在于，

所述突出部嵌入有在所述转子铁芯（40）的外周部分形成一磁极的永磁铁（50）。

3.根据权利要求1所述的磁铁嵌入型转子，其特征在于，

嵌入于所述铁芯部件的突出部的永磁铁（50）配置为：与嵌入于在所述转子铁芯（40）的周向相邻的其他铁芯部件的突出部的永磁铁（50）以相同磁极对置，

通过以所述相同磁极对置的一组永磁铁（50）在所述转子铁芯（40）的外周部分形成一磁极。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的磁铁嵌入型转子，其特征在于，

所述转子铁芯（40）通过组装三个以上所述铁芯部件而构成。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的磁铁嵌入型转子，其特征在于，

所述多个铁芯部件除了所述永磁铁（50）的磁极配置之外由相同形状构成。

6.一种磁铁嵌入型转子的制造方法，用于制造权利要求1～3中任一项所述的磁铁嵌入型转子，所述磁铁嵌入型转子的制造方法的特征在于，包括：

将嵌入于所述铁芯部件的突出部的磁化前的磁铁原材料磁化而形成为所述永磁铁（50）的磁化工序；以及

将经过所述磁化工序的多个铁芯部件沿所述转子铁芯（40）的轴向组装的工序。

7.一种定向磁化装置，其对权利要求1～3的任一项所述的磁铁嵌入型转子的所述铁芯部件中所嵌入的磁化前的磁铁原材料进行定向以及磁化中的至少一方，该定向磁化装置的特征在于，

具备磁路形成部，在所述突出部的侧面中，使构成所述转子铁芯（40）的外周部分的侧面为外周侧面、在所述转子铁芯（40）的周向上与其他突出部对置的侧面为周向侧面时，所述磁路形成部与所述突出部的外周侧面以及周向侧面对置配置，并形成通过嵌入于所述突出部的磁化前的磁铁原材料的磁路。

8.根据权利要求7所述的定向磁化装置，其特征在于，

所述磁路形成部由与所述突出部的外周侧面以及周向侧面对置配置的磁化用磁轭以及与所述磁化用磁轭相邻的磁通生成部构成。