JP2010183791A - Method of manufacturing split permanent magnet, and electric motor using split permanent magnet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数に分割された永久磁石片を絶縁層を介在させて結合した分割永久磁石の製造方法およびその分割永久磁石を用いた電動機に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a split permanent magnet in which a plurality of split permanent magnet pieces are joined with an insulating layer interposed therebetween, and an electric motor using the split permanent magnet.
複数に分割した永久磁石片を絶縁層を介在させて結合した分割永久磁石は、たとえば、電動機に用いられてその永久磁石に発生する過電流を低減させることができる。従来の分割永久磁石としては、永久磁石片と永久磁石片との間に、絶縁基材と接着材を含む絶縁シートを絶縁層として挟み込んだものがある(例えば、特許文献1参照)。 A divided permanent magnet obtained by combining a plurality of divided permanent magnet pieces with an insulating layer interposed therebetween can be used, for example, in an electric motor to reduce an overcurrent generated in the permanent magnet. As a conventional divided permanent magnet, there is one in which an insulating sheet including an insulating base material and an adhesive material is sandwiched as an insulating layer between a permanent magnet piece and a permanent magnet piece (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、かかる従来の分割永久磁石では、永久磁石片と永久磁石片との間に絶縁シートを個別に挟み込む必要があるため、結合する永久磁石片の数が増加すると、その挟み込み作業に手間が掛かってしまう問題があった。 However, in such a conventional divided permanent magnet, it is necessary to sandwich an insulating sheet between the permanent magnet pieces individually. Therefore, when the number of permanent magnet pieces to be joined increases, the sandwiching work takes time. There was a problem.
そこで、本発明は、永久磁石片の数が増加した場合にも、各永久磁石片間に簡単に絶縁層を設けることができる分割永久磁石の製造方法とその分割永久磁石を用いた電動機を提供するものである。 Accordingly, the present invention provides a method of manufacturing a split permanent magnet that can easily provide an insulating layer between the permanent magnet pieces even when the number of permanent magnet pieces increases, and an electric motor using the split permanent magnet. To do.
本発明にかかる分割永久磁石の製造方法にあっては、永久磁石片の分割境界面に対して直交する1つの面に、接着力と弾性とを有する位置決めシートを貼り付けてそれぞれの永久磁石片を連結した後、位置決めシートで拘束したそれぞれの永久磁石片を全体的に湾曲させてそれぞれの永久磁石片間に隙間を形成し、それら隙間に絶縁層となる液状絶縁材を充填することを特徴とする。 In the manufacturing method of the split permanent magnet according to the present invention, a positioning sheet having adhesive force and elasticity is attached to one surface orthogonal to the split boundary surface of the permanent magnet piece, and each permanent magnet piece. After connecting the two, the respective permanent magnet pieces restrained by the positioning sheet are entirely curved to form gaps between the respective permanent magnet pieces, and the gaps are filled with a liquid insulating material serving as an insulating layer. And
また、本発明にかかる電動機にあっては、前述の方法によって製造した分割永久磁石を、ロータコアに用いたことを特徴とする。 In the electric motor according to the present invention, the split permanent magnet manufactured by the above-described method is used for the rotor core.
本発明によれば、永久磁石片の1つの面に位置決めシートを貼り付けて、それぞれの永久磁石片を位置決めシートで拘束しつつ全体的に湾曲させた後、その湾曲によって形成される隙間に液状絶縁材を塗布するなどして充填させればよい。従って、永久磁石片の数が増加した場合にも、一連の液状絶縁材の充填作業が容易になるため、各永久磁石片間に簡単に絶縁層を設けることができる。 According to the present invention, a positioning sheet is attached to one surface of a permanent magnet piece, and each permanent magnet piece is curved while being constrained by the positioning sheet, and then liquid is formed in a gap formed by the bending. What is necessary is just to fill it by apply | coating an insulating material. Therefore, even when the number of permanent magnet pieces increases, a series of liquid insulating material filling operations are facilitated, so that an insulating layer can be easily provided between the permanent magnet pieces.
また、本発明にかかる電動機の発明によれば、前述した方法によって製造した分割永久磁石をロータコアに用いたので、前記分割永久磁石の効果を備えた電動機を提供できる。 In addition, according to the invention of the electric motor according to the present invention, since the divided permanent magnet manufactured by the above-described method is used for the rotor core, an electric motor having the effect of the divided permanent magnet can be provided.
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
図1〜図7は本発明にかかる分割永久磁石の製造方法の第1の実施形態を示す。尚、本実施形態の分割永久磁石を説明するにあたって、電動機のロータコアに組み込まれる分割永久磁石に例を取って説明するものとし、この場合の分割永久磁石1とは、図5に示すように、複数に分割された永久磁石片2を絶縁層Iを介在させて結合したものである。このように永久磁石を複数の永久磁石片2に分割することにより、電動機を駆動する際に永久磁石に発生する過電流を低減して、電動機の出力低下を抑制できる。
[First embodiment]
FIGS. 1-7 shows 1st Embodiment of the manufacturing method of the split permanent magnet concerning this invention. In the description of the split permanent magnet of the present embodiment, the split permanent magnet incorporated in the rotor core of the electric motor will be described as an example. In this case, the split
本実施形態の分割永久磁石1の製造方法は、まず、図1に示すように、それぞれの永久磁石片2の分割境界面21に対して直交する接合面(本実施形態では下面)22に、接着力と弾性とを有する位置決めシート3を貼り付けてそれぞれの永久磁石片2を連結する。次に、図2に示すように、位置決めシート3に接合させたそれぞれの永久磁石片2を全体的に湾曲させて、それぞれの永久磁石片2間に隙間23を形成する。そして、図3に示すように、それぞれの永久磁石片2間に形成された隙間23に液状絶縁材4を充填する。この液状絶縁材4の充填は塗布により行われ、その液状絶縁材4が固化することにより前述した絶縁層Iとして機能する。
As shown in FIG. 1, first, the manufacturing method of the divided
次に、それぞれの永久磁石片2間の隙間23に液状絶縁材4を充填した後に、全体的に湾曲させていたそれぞれの永久磁石片2を、図4に示すように、位置決めシート3の伸展を伴いつつ平面状に戻して平坦化させる。このとき、各隙間23に充填した液状絶縁材4は、隙間23の間隔が狭まることにより押し出されるとともに、分割境界面21の全体に押し延ばされて確実に絶縁層Iを形成することができる。そして、液状絶縁材4が隙間23からはみ出した余剰部分4aは液状であるため、図5に示すように、簡単に拭き取り除去できて最終的に分割永久磁石1が形成される。
Next, after filling the
図6は、湾曲していたそれぞれの永久磁石片2を平面状に戻す装置Mを示し、それぞれの永久磁石片2間の隙間23に液状絶縁材4を充填した状態で、それら永久磁石片2の湾曲方向の上下面を一対の平坦状の治具板5、5a間に挟み込む。そして、それら治具板5、5aに加圧力を付与しつつ、それぞれの永久磁石片2を、平面一体形状に加圧(拘束)した状態で液状絶縁材4を硬化させることができる。このとき、フッ素フィルムなどの非接着シート6を、液状絶縁材4がはみ出す側の面と治具板5aとの間に介在させておくことにより、はみ出した液状絶縁材4と治具板5aとが固着されるのを防止して、脱型時に治具板5aを容易に剥離させることができる。
FIG. 6 shows a device M for returning the curved
前述の位置決めシート3は、図7に示すように、中間部に配置される粘着層31と、粘着層31の外側面に添着されるフィルム32と、粘着層31の内側面を覆う剥離シート33と、からなる3層構造となっている。粘着層31は、剥離シート33を剥がして永久磁石1の接合面22に貼り付けた時、それぞれの永久磁石片2を一体に保持する機能を有する。剥離シート33は、位置決めシート3を永久磁石片2に貼り付けるまで粘着層3の品質を保護する機能を有する。フィルム32は、柔軟に曲げることが可能で適度な伸び弾性を有して滑り性が良くなっており、たとえば、アクリル、ナイロン、PPS、LCP、PETなどの素材によって、厚さ約50μm程度の薄型化が可能となる高耐熱性樹脂シートとなっている。
As shown in FIG. 7, the
また、液状絶縁材4は、接着性あるいは固着力を発生する材料を使用する。このときの接着材の固化手段は、嫌気性、熱硬化性、常温硬化性、脱溶剤反応性などの硬化型接着材を用いる方法でよい。
The liquid insulating
以上説明したように、第1の実施形態にかかる分割永久磁石1の製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石1によれば、それぞれの永久磁石片2の接合面22に位置決めシート3を貼り付けて全体的に湾曲させた後、その湾曲によって形成される隙間23に液状絶縁材4を塗布するなどして充填させればよい。従って、永久磁石片2の数が増加した場合にも、一連の液状絶縁材4の充填作業が容易になるため、それぞれの永久磁石片2間に簡単に絶縁層Iを設けることができる。
As described above, according to the method for manufacturing the split
また、本実施形態では、位置決めシート3でそれぞれの永久磁石片2の相対位置を拘束した上で湾曲されるため、それぞれの永久磁石片2を一体に連結した形状や寸法を損なわずに液状絶縁材4を充填するための隙間23を確保できる。これにより、複数の永久磁石片2を一体化させて分割永久磁石1を形成した後にも、寸法精度を得るための加工工程が不要となり、また、材料歩留まりが悪化されることも無くなる。
Further, in the present embodiment, the
更に、複数の永久磁石片2に位置決めシート3を貼り付けた時の寸法と、それぞれの永久磁石片2間に形成した隙間23に液状絶縁材4を充填した後の寸法とは、絶縁層Iが数μm〜50μm程度の僅かの寸法しか変化しないため、分割永久磁石1の寸法精度を維持することが容易であり、また、仕上げ加工が不要となるため安価に製造することができる。
Furthermore, the dimension when the
更にまた、液状絶縁材4を隙間23に充填した後、湾曲させた状態から平面状に戻す際に不要な液状絶縁材4が隙間23から押し出されるため、分割境界面21の隅々まで液状絶縁材4が行き渡って、確実かつ安定的に絶縁層Iをそれぞれの永久磁石片2間に介在させることが可能となる。
Furthermore, since the liquid insulating
従って、本実施形態の製造方法で製造された分割永久磁石1を電動機に用いた場合に、高い信頼性をもって過電流の低減を達成できるとともに、分割永久磁石1を安価に製造することができる。
Therefore, when the split
[第2の実施形態]
図8〜図11は本発明の第2の実施形態を示し、前記第1の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。
[Second Embodiment]
8 to 11 show a second embodiment of the present invention, in which the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.
本実施形態の分割永久磁石1Aの製造方法は、基本的に第1の実施形態で説明した製造方法と同様であり、図8に示すように、それぞれの永久磁石片2の接合面22に位置決めシート3を貼り付けてそれぞれの永久磁石片2を連結し、それら永久磁石片2を位置決めシート3で拘束した状態で全体的に湾曲させて隙間23を形成し、その隙間23に液状絶縁材4を充填するようになっている。
The manufacturing method of the split
ここで、本実施形態の製造方法が第1の実施形態と主に異なる点は、液状絶縁材4に、粒状の固形絶縁材7を混合させたことにある。
Here, the main difference between the manufacturing method of this embodiment and the first embodiment is that the liquid insulating
固形絶縁材7は、絶縁材料によって粒状に形成されたものであればよく、その粒径は、図9に示すように、それぞれの永久磁石片2を直線状に戻した際の隙間23の間隔よりも小さければよい。例えば、本実施形態の固形絶縁材7としては、粒径50μm程度のガラスビーズが用いられ、そのガラスビーズが液状絶縁材4に略均等に散在するように混入される。
The solid
そして、本実施形態にあっても、それぞれの永久磁石片2を湾曲させた状態(図8参照)から平面状に戻した状態で、隙間23に充填した液状絶縁材4が押し出され、その押し出された液状絶縁材4の余剰部分4aは、図10に示すように、拭き取り除去されて分割永久磁石1Aが形成される。このとき、位置決めシート3は、第1の実施形態と同様に接着力と弾性とを有した構造(例えば、図7参照)が用いられる。
Even in the present embodiment, the liquid insulating
また、第1の実施形態と同様に本実施形態は、図11に示すように、湾曲していたそれぞれの永久磁石片2を平面状に戻す際に装置Mを用いて、それぞれの永久磁石片2の湾曲方向の上下面を一対の平坦状の治具板5、5a間に挟み込むことによって簡単かつ正確に平面状に戻すことができる。勿論、この場合にあっても、フッ素フィルムなどの非接着シート6を、液状絶縁材4がはみ出す側の面と治具板5aとの間に介在させておくことが好ましい。
Further, as in the first embodiment, as shown in FIG. 11, the present embodiment uses the apparatus M to return each curved
以上説明したように、第2の実施形態にかかる分割永久磁石1Aの製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石1Aによれば、固形絶縁材7が隣接する永久磁石片2間に介在されることで、それぞれの永久磁石片2間の隙間23の最小間隔を制約することができる。これにより、液状絶縁材4が固化された際に形成される絶縁層Iの厚さを所定厚さ若しくはそれ以上に確保でき、絶縁信頼性の高い絶縁層Iを持った分割永久磁石1Aを提供できる。また、固形絶縁材7の粒径を予め選択しておくことにより、それぞれの永久磁石片2間の間隔および絶縁性能を制御できるようになる。
As described above, according to the manufacturing method of the split
[第3の実施形態]
図12〜図14は本発明の第3の実施形態を示し、前記第1の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。本実施形態の分割永久磁石1Bの製造方法は、基本的に第1の実施形態で説明した製造方法と同様であり、図14に示すように、それぞれの永久磁石片2の接合面22に位置決めシート3を貼り付けてあり、そして、その位置決めシート3で拘束した状態でそれぞれの永久磁石片2を全体的に湾曲(図2参照)させるようになっている。
[Third embodiment]
12 to 14 show a third embodiment of the present invention, in which the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. The manufacturing method of the split
ここで、本実施形態の製造方法が第1の実施形態と主に異なる点は、複数の永久磁石片2が、位置決めシート3を貼り付けた磁石片基材8を割って形成されることにある。
Here, the manufacturing method of the present embodiment is mainly different from the first embodiment in that the plurality of
即ち、本実施形態の分割永久磁石1Bは、図12に示すように、一体形状の磁石片基材8の表面における分割予定部位に分割溝8aを形成した後、図13に示すように、その分割溝8aの形成面とは反対側(裏面側)の接合面22Aに位置決めシート3を貼り付け、この状態で、図14に示すように、磁石片基材8を外力の付与により分割溝8aに沿って割ることにより形成する。
That is, the split
永久磁石の素材は脆性に乏しく、応力集中される分割溝8aを予め形成しておくことにより、そこに外力を加えることで、図14に示すように、分割溝8aを基端としてクラックCが発生し、そのクラックCを分割境界面21として複数の永久磁石片2が得られることになる。分割溝8aは、放電加工や鋭利な刃物によるケガキ、または、鋭利な回転砥石による加工等で形成できる。また、加える外力としては、衝撃力や剪断力または曲げ力等を用いることができる。
The material of the permanent magnet is poor in brittleness, and by forming the
勿論、本実施形態にあっても、磁石片基材8を割って複数の永久磁石片2に分割した後に、それら永久磁石片2を位置決めシート3で拘束した状態で全体的に湾曲させて隙間23を形成し、その隙間23に液状絶縁材4を充填することは前記各実施形態と同様である。
Of course, even in this embodiment, after the magnet
以上説明したように、第3の実施形態の分割永久磁石1Bの製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石1Bによれば、一体形状の磁石片基材8に外力を加えて分割する場合、分割された複数の永久磁石片2を元の形状に一体化する手段が別途必要となってしまうが、本実施形態のように分割前に位置決めシート3を貼り付けておくことで、分割後も磁石片基材8の一体形状を維持することができる。つまり、分割されたそれぞれの永久磁石片2の相対位置がずれるのを防止できる。従って、本実施形態では一体化の手段を別途必要としなくなるため、分割永久磁石1Bを安価にかつ簡単に製造できる。
As explained above, according to the manufacturing method of the split
ところで、本実施形態ではそれぞれの永久磁石片2の分割境界面21はクラックCによるものであるため、平坦面では無く自由曲面となるが、このように分割境界面21が自由曲面であっても隙間23に液状絶縁材4を充填した際に、その絶縁材4が液状であるため分割境界面21の隅々まで浸透させることができる。従って、安価に永久磁石片2の分割化を実現しつつ、信頼性の高い絶縁層Iを確保できる。また、本実施形態のクラックCが分割境界面21となる分割永久磁石1Bを電動機に用いた場合にも、ロータコア10(図16参照)への組み付け性を損なうことは無い。
By the way, in this embodiment, since the division |
図15は前記第3の実施形態の変形例を示しており、具体的には、磁石片基材を分割した状態を示す斜視図である。 FIG. 15 shows a modification of the third embodiment, and specifically, is a perspective view showing a state where the magnet piece base material is divided.
本変形例は、基本的に第3の実施形態と同様であり、複数の永久磁石片2が、位置決めシート3を貼り付けた磁石片基材8を割って形成されるが、特に、本変形例では、図15に示すように、磁石片基材8が縦・横の2方向に分割されている。勿論、磁石片基材8の表面(位置決めシート3の貼り付け面とは反対面)には、分割予定部位に縦・横の分割溝8aが予め形成される。
This modification is basically the same as that of the third embodiment, and a plurality of
従って、本変形例のように磁石片基材8を縦・横に分割する場合にも、第3の実施形態に示した分割永久磁石1Bの製造方法と同様の作用効果を奏する。また、この場合に、磁石片基材8を分割する方向は2方向に限ることなく、斜め方向を含めた2方向以上に分割してもよい。
Therefore, even when the magnet
[第4の実施形態]
図16〜図18は本発明の第4の実施形態を示し、前記第1の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。本実施形態の分割永久磁石1Cの製造方法は、基本的に第1の実施形態と同様であるが、特に前記各実施形態と異なる点は、図16に示すように、分割永久磁石1Cの絶縁層Iを電動機のロータコア10の磁石取付穴11内で固化させたことにある。
[Fourth Embodiment]
16 to 18 show a fourth embodiment of the present invention, in which the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. The manufacturing method of the split permanent magnet 1C of the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment. In particular, the difference from each of the above embodiments is the insulation of the split permanent magnet 1C as shown in FIG. The layer I is solidified in the
即ち、本実施形態では、それぞれの永久磁石片2間に形成された隙間23に充填する液状絶縁材4を、ロータコア10への磁石固定用の接着材13(図18参照)と同一としてある。つまり、ロータコア10への磁石固定用の接着材13を液状絶縁材として用いてある。
That is, in this embodiment, the liquid insulating
図16に示すように、ロータコア10は、図示省略した環状のステータ内で回転するロータ14に設けられる。ロータコア10は、図17に示すように、中心部に回転軸15の取付穴16が形成された積層鋼板により厚肉円筒状に形成され、その厚肉部分には、断面が細長い矩形状となる複数の磁石取付穴11が中心軸方向に貫通して設けられる。そして、図16に示すように、ロータコア10の両端に側板17が配置されている。
As shown in FIG. 16, the
ここで、本実施形態の分割永久磁石1Cの製造方法は、液状絶縁材4と同一の接着材13をロータコア10の磁石取付穴11に塗布し、その後、それぞれの永久磁石片2間に形成した隙間23に液状絶縁材4を充填して、それら永久磁石片2を磁石取付穴11に挿入する。そして、接着材13の固化と液状絶縁材4の固化とを同時に行うようになっている。
Here, in the manufacturing method of the split
以上説明したように、第4の実施形態の分割永久磁石1Cの製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石1Cによれば、永久磁石片2を磁石取付穴11に挿入した状態で、液状絶縁材4の硬化と接着材13の硬化とを同時に行うことができる。従って、それぞれの永久磁石片2間の絶縁層Iの固化と、分割永久磁石1Cのロータコア10への固定と、を同時に行うことができる。これにより、別途完成した分割永久磁石1Cをロータコア10の磁石取付穴11に挿入する工程やその分割永久磁石1Cを固定する工程等が不要となり、ロータコア10への分割永久磁石1Cの組付作業を容易にすることができる。
As explained above, according to the manufacturing method of the split permanent magnet 1C of the fourth embodiment and the split permanent magnet 1C manufactured by the method, the
また、液状絶縁材4と接着材13に同一の接着材を混合させても接着品質に悪影響はなく、接着材の固化条件を1つにできるため安価に製造できる。
Further, even if the same adhesive is mixed with the liquid insulating
更に、ロータコア10の磁石取付穴11の閉空間内での固化なので、その磁石取付穴11の内部で永久磁石片2間に絶縁材兼接着材を硬化させることができる。
Furthermore, since the
[第5の実施形態]
図19〜図22は本発明の第5の実施形態を示し、第1の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。本実施形態の分割永久磁石1Dに用いられる位置決めシート3Aは、基本的には第1の実施形態に示した位置決めシート3(図7参照)と略同様の構成となり、中間部に配置される粘着層31と、粘着層31の外側面に添着されるフィルム32と、粘着層31の内側面を覆う剥離シート33と、からなる3層構造となっており、剥離シート33を剥がして粘着層31を永久磁石片2に貼り付けるようになっている。
[Fifth Embodiment]
19 to 22 show a fifth embodiment of the present invention, in which the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. The
ここで、本実施形態の位置決めシート3Aが、第1の実施形態と主に異なる点は、図19に示すように、粘着層を、加熱されることにより接着力を失う熱剥離粘着層31Aとしたことにある。熱剥離粘着層とは、加熱により粘着層が粘着力を失う性質を有している。また、液状絶縁材4には、特に熱硬化性の接着材を用いてある。
Here, the
従って、図20に示すように、位置決めシート3Aを貼り付けた状態で、それぞれの永久磁石片2間の隙間23に液状絶縁材4を充填した後に加熱することにより、液状絶縁材4は硬化して絶縁層Iを形成できると同時に、位置決めシート3Aは永久磁石片2から剥離可能となり、図21に示すように、位置決めシート3Aを剥がし取ることができる。尚、位置決めシート3Aを剥離した場合にも、それぞれ分割された永久磁石片2は、絶縁層Iによる接着力で相互に結合した状態が維持される。
Therefore, as shown in FIG. 20, the liquid insulating
また、本実施形態にあっても、図22に示すように、第1の実施形態(図6参照)と同様に装置Mを用いて、湾曲していたそれぞれの永久磁石片2を平面状に戻すことができる。この場合、図22に示すように、それぞれの永久磁石片2の湾曲方向の上下面を一対の平坦状の治具板5、5a間に挟み込み、両治具板5、5a間に加圧力を付与すると同時に加熱する。勿論、この場合にあっても、フッ素フィルムなどの非接着シート6を、液状絶縁材4がはみ出す側の面と治具板5aとの間に介在させておくことが好ましい。
Also in the present embodiment, as shown in FIG. 22, each of the bent
本実施形態の製造方法は、前記第1の実施形態のみならず、液状絶縁材4に粒状の固形絶縁材7を混合させた第2の実施形態、および磁石片基材8を割って分割永久磁石1Bを形成する第3の実施形態(変形例を含む)にあっても適用することができる。
The manufacturing method of the present embodiment is not limited to the first embodiment, but the second embodiment in which the liquid insulating
以上説明したように、第5の実施形態の分割永久磁石1Dの製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石1Dによれば、第1〜第3の実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論のこと、位置決めシート3Aの粘着層31を、加熱されることにより接着力を失う熱剥離粘着層31Aとしたので、液状絶縁材4の加熱硬化時の熱によって位置決めシート3Aの熱剥離粘着層31Aが接着力を失うため、加熱完了後は位置決めシート3Aを容易に剥がし取ることができる。
As explained above, according to the manufacturing method of the split
従って、このように位置決めシート3Aを剥がし取ることにより、分割永久磁石1Dの高さ寸法を小さくできる。これにより、ロータコアの磁石取付穴11(図17参照)と分割永久磁石1Dとの間の挿入隙間が極僅かで、位置決めシート3Aの厚さが挿入性を妨げる場合には、本実施形態が特に有効となる。
Therefore, the height dimension of the split
[第6の実施形態]
図23〜図26は本発明の第6の実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。図25に示すように、本実施形態の分割永久磁石1Eの製造方法は、基本的に前記各実施形態と同様に、複数に分割された永久磁石片2間に絶縁層Iを設けて、それぞれの永久磁石片2を結合するようになっている。
[Sixth Embodiment]
23 to 26 show a sixth embodiment of the present invention, and the same components as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. As shown in FIG. 25, the manufacturing method of the split
ここで、本実施形態が前記各実施形態と主に異なる点は、複数の永久磁石片2を連結するのに、接着力と弾性とを有して加熱により不可逆的に膨張する発泡材からなる位置決めシート3Bを用いたことにある。
Here, this embodiment is mainly different from each of the above embodiments in that it is made of a foam material that has adhesive strength and elasticity and expands irreversibly by heating to connect a plurality of
即ち、本実施形態では、図23に示すように、まず、複数に分割された永久磁石片2を、図24に示すように密接させて集結させる。そして、それら永久磁石片2の各分割境界面21に対して垂直な接合面22に、接着力と弾性とを有して加熱により不可逆的に膨張する発泡材からなる位置決めシート3Bを貼り付けて、それぞれの永久磁石片2を連結する。次に、図25に示すように、位置決めシート3Bを加熱して前記発泡材を膨張させ、その位置決めシート3Bで連結されたそれぞれの永久磁石片2間に所定の隙間23Aを形成する。
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 23, the
つまり、本実施形態の位置決めシート3Bは、図26に示すように、中間部に配置される粘着層31と、粘着層31の外側面に添着されるフィルム32と、粘着層31の内側面を覆う剥離シート33と、を備えるのは第1の実施形態(図7参照)と同様であるが、特に、本実施形態では粘着層31とフィルム32との間に前述した発泡材としての発泡樹脂層34が介在され、全体として4層構造となっている。
That is, as shown in FIG. 26, the
粘着層31は、剥離シート33を剥がして永久磁石1の接合面22に貼り付けた時、それぞれの永久磁石片2を一体に保持する機能を有する。剥離シート33は、位置決めシート3Bを永久磁石片2に貼り付けるまで粘着層3の品質を保護する機能を有する。フィルム32は、ロータコア10の磁石取付穴11(図17参照)に挿入する際の滑り性を確保し、また、発泡樹脂層34を破壊から保護する機能を有し、高耐熱性を有する。
The
発泡樹脂層34は、アクリル、ナイロン、PPS、LCPなどの高耐熱性樹脂に発泡カプセルを混合させて形成でき、加熱による発泡によって不可逆膨張性を有する。また、発泡樹脂層34の膨張倍率は、発泡カプセルの混合比率によって制御できる。尚、発泡樹脂層34は、発泡カプセルを用いることなく、混合された発泡素材が加熱による気化現象によって周囲の樹脂層を圧迫して体積膨張する機能を有する素材であってもよい。
The foamed
従って、位置決めシート3Bは、前述した4層構造とすることにより、加熱によって厚さ方向および平面方向に膨張する性質を有するとともに、発砲後の体積は不可逆的変化となる性質を有し、体積が収縮することは無い。
Therefore, the
ところで、本実施形態では、それぞれの永久磁石片2間に形成された前記隙間23Aが絶縁層Iとして機能することになり、また、それぞれの永久磁石片2は、位置決めシート3Bの発泡樹脂層34が不可逆的に膨張した状態で固化されることにより相互に連結された状態が維持される。
By the way, in this embodiment, the said
以上説明したように、第6の実施形態にかかる分割永久磁石1Eの製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石1Eによれば、それぞれの永久磁石片2の接合面22に、接着力と弾性とを有して加熱により不可逆的に膨張する発泡樹脂層34を有する位置決めシート3Bを貼り付けた後、加熱して発泡樹脂層34を膨張させる。これにより、それぞれの永久磁石片2間に隙間23Aが形成され、その隙間23Aを絶縁層Iとすることができる。従って、永久磁石片2の数が増加した場合にも、位置決めシート3Bを単に加熱して発泡樹脂層34を膨張させるのみで、それぞれの永久磁石片2間に隙間23Aを形成して簡単に絶縁層Iを設けることができる。
As explained above, according to the manufacturing method of the split
また、発泡樹脂層34が加熱により不可逆的に膨張するため、膨張させて永久磁石片2間に形成された隙間23Aは一定の間隔を維持でき、それぞれの永久磁石片2を一体に連結した形状や寸法を損なわずに絶縁層Iを確保できる。これにより、複数の永久磁石片2を一体化させて分割永久磁石1を形成した後にも、寸法精度を得るための加工工程が不要となり、また、材料歩留まりが悪化されることも無くなる。
Further, since the foamed
更に、本実施形態では、発泡樹脂層34の不可逆的な発泡により、それぞれの永久磁石片2間に隙間23Aを形成した状態でそれら永久磁石片2を固定できるため、永久磁石片2間に接着材や絶縁シートの貼り付けが不要になるため、安価に製造することができる。従って、本実施形態の製造方法で製造された分割永久磁石1を電動機に用いた場合に、製品コストを低下しつつ高い信頼性をもって過電流の低減を達成できる。
Furthermore, in this embodiment, since the
更にまた、本実施形態では、加熱して発泡樹脂層34を膨張させると、それぞれの永久磁石片2間に形成される隙間23Aに膨張した発泡樹脂層34の一部が入り込み、それぞれの隙間23Aが狭くなるのをより確実に防止することができる。
Furthermore, in this embodiment, when the foamed
[第7の実施形態]
図27〜図28は本発明の第7の実施形態を示し、前記第6の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。本実施形態の分割永久磁石1Bの製造方法は、基本的に第6の実施形態で説明した製造方法と同様であり、図29に示すように、それぞれの永久磁石片2の接合面22に、弾性を有して加熱により不可逆的に膨張する発泡材を有する位置決めシート3Bを貼り付けてある。尚、本実施形態にあっても、発泡材は、図26に示す発泡樹脂層34に相当する。
[Seventh Embodiment]
27 to 28 show a seventh embodiment of the present invention, in which the same components as those in the sixth embodiment are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. The manufacturing method of the split
ここで、本実施形態の製造方法が第6の実施形態と主に異なる点は、複数の永久磁石片2が、位置決めシート3を貼り付けた磁石片基材8を割って形成されることにある。これは、第3の実施形態(図12〜図14)と同様の技術思想に基づくものである。
Here, the manufacturing method of the present embodiment is mainly different from the sixth embodiment in that a plurality of
即ち、本実施形態の分割永久磁石1Fは、図27に示すように、一体形状の磁石片基材8の表面の分割予定部位に分割溝8aを形成した後、図28に示すように、その分割溝8aの形成面とは反対側の接合面22Aに、接着力と弾性とを有して加熱により不可逆的に膨張する発泡材からなる位置決めシート3Bを貼り付け、この状態で、図29に示すように、磁石片基材8を外力の付加により分割溝8aに沿って割ることにより形成してある。
That is, the split
永久磁石の素材は脆性に乏しく、応力集中される分割溝8aを予め形成しておくことにより、そこに外力を加えることで、図29に示すように、分割溝8aを基端としてクラックCが発生し、そのクラックCを分割境界面21として複数の永久磁石片2が得られることになる。分割溝8aは、第3の実施形態にも示したように、放電加工や鋭利な刃物によるケガキ、または、鋭利な回転砥石による加工等で形成できる。また、加える外力としては、衝撃力や剪断力または曲げ力等を用いることができる。
The material of the permanent magnet is poor in brittleness, and by forming the
勿論、本実施形態にあっても、位置決めシート3Bを永久磁石片2に貼り付けた後、その位置決めシート3Bを加熱して発泡樹脂層34(図26参照)を膨張させ、その位置決めシート3Bで連結されたそれぞれの永久磁石片2間に所定の隙間23Aを形成し、その隙間23Aを絶縁層Iとすることは第6の実施形態と同様である。
Of course, even in this embodiment, after the
以上説明したように、第7の実施形態の分割永久磁石1Fの製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石1Fによれば、一体形状の磁石片基材8に外力を加えて分割する場合、分割された複数の永久磁石片2を元の形状に一体化する手段が別途必要となってしまうが、本実施形態のように分割前に位置決めシート3Bを貼り付けておくことで、分割後も磁石片基材8の一体形状を維持して、分割されたそれぞれの永久磁石片2の相対位置がずれるのを防止できる。
As described above, according to the manufacturing method of the split
従って、本実施形態では、加熱により不可逆的に膨張する発泡材からなる位置決めシート3Bを用いた場合にも、分割された複数の永久磁石片2を一体化する手段を別途必要としなくなるため、分割永久磁石1Fを安価にかつ簡単に製造できる。
Therefore, in the present embodiment, even when the
ところで、本実施形態ではそれぞれの永久磁石片2の分割境界面21はクラックCによるものであるため、平坦面では無く自由曲面となるが、このように分割境界面21が自由曲面であっても、位置決めシート3Bが全体的に均一に膨張されることにより、それぞれの永久磁石片2間に均一な隙間23Aを形成することができる。従って、安価に永久磁石片2の分割化を実現しつつ、信頼性の高い絶縁層Iを確保できる。また、本実施形態のクラックCが分割境界面21となる分割永久磁石1Fを電動機に用いた場合にも、ロータコアへの組み付け性を損なうことは無い。
By the way, in this embodiment, since the division |
図30は前記第7の実施形態の変形例を示し、具体的には、磁石片基材を分割した状態を示す斜視図である。 FIG. 30 is a perspective view showing a modified example of the seventh embodiment, specifically, a state in which the magnet piece base material is divided.
本変形例は、基本的に第7の実施形態と同様であり、複数の永久磁石片2が、接着力と弾性とを有して加熱により不可逆的に膨張する発泡材からなる位置決めシート3Bを貼り付けた磁石片基材8を割って形成される。このとき、本変形例では、図30に示すように、磁石片基材8が縦・横の2方向に分割されている。勿論、磁石片基材8の表面(位置決めシート3Bの貼り付け面とは反対面)には、分割予定位置に縦・横の分割溝8aが予め形成される。尚、本変形例にあっても、発泡材は、図26に示す発泡樹脂層34に相当する。
This modification is basically the same as in the seventh embodiment, and a
従って、本変形例のように磁石片基材8を縦・横に分割する場合にも、第7の実施形態に示した分割永久磁石1Fの製造方法と同様の作用効果を奏する。また、この場合に、磁石片基材8を分割する方向は2方向に限ることなく、斜め方向を含めた2方向以上に分割してもよい。
Therefore, even when the magnet
[第8の実施形態]
図31〜図33は、本発明の第8の実施形態を示し、前記第6の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。本実施形態の分割永久磁石1Gの製造方法は、基本的に前記第6の実施形態の製造方法と同様であり、接着力と弾性とを有して加熱により不可逆的に膨張する発泡材からなる位置決めシート3Bを用いて複数の永久磁石片2を連結し、その後、位置決めシート3Bを加熱して発泡材を膨張させ、その位置決めシート3Bで連結されたそれぞれの永久磁石片2間に所定の隙間23Aを形成するようになっている。尚、本実施形態にあっても、発泡材は、図26に示す発泡樹脂層34に相当する。
[Eighth embodiment]
FIGS. 31 to 33 show an eighth embodiment of the present invention, in which the same components as in the sixth embodiment are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. The manufacturing method of the split
ここで、本実施形態が第6の実施形態と主に異なる点は、図31に示すように、位置決めシート3Bを貼り付けて複数の永久磁石片2を連結した状態で、ロータコア10の磁石取付穴11に挿入した後に発泡樹脂層34を発泡させることにある。
Here, the present embodiment is mainly different from the sixth embodiment in that, as shown in FIG. 31, the magnet mounting of the
即ち、本実施形態の分割永久磁石1Gの製造方法では、それぞれの永久磁石片2間に所定の隙間23Aを形成する工程は、それぞれの永久磁石片2に位置決めシート3Bを貼り付けた後、図32に示すように、それら永久磁石片2をロータコア10の磁石取付穴11に挿入する。その後、図33に示すように、ロータコア10を加熱して前述した発泡樹脂層34を膨張させる。
That is, in the method for manufacturing the split
従って、磁石取付穴11に複数の永久磁石片2を挿入してロータコア10を加熱することにより、位置決めシート3Bの発泡樹脂層34は磁石取付穴11内で発泡する。このとき、発泡樹脂層34は位置決めシート3Bの長さ方向のみならず厚さ方向にも体積膨張し、図33に示すように、発泡樹脂層34が永久磁石片2と磁石取付穴11内壁との間の隙間を埋めるとともに、永久磁石片2を磁石取付穴11内壁に押しつけることになる。
Therefore, by inserting the plurality of
以上説明したように第8の実施形態の分割永久磁石1Gの製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石1Gによれば、接着力と弾性とを有して加熱により不可逆的に膨張する発泡樹脂層34からなる位置決めシート3Bを用いたことにより、第6の実施形態と同様の作用効果を奏する。特に、本実施形態では、第6の実施形態の効果に加えて、位置決めシート3Bで連結した複数の永久磁石片2をロータコア10の磁石取付穴11に挿入した後に、ロータコア10を加熱して発泡樹脂層34を膨張させたので、それぞれの永久磁石片2間に隙間23A(絶縁層I)を形成して分割永久磁石1Gを製造できると同時に、その分割永久磁石1Gを磁石取付穴11に固定できる。従って、分割永久磁石1Gを磁石取付穴11に固定するための作業、例えば、接着材による固定や樹脂モールドによる固定などの作業が不要となり、分割永久磁石1Gの組付作業性を向上するとともに、製品のコストダウンを図ることができる。
As described above, according to the manufacturing method of the split
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G 分割永久磁石
2 永久磁石片
21 分割境界面
22 接合面
22A 反対側の面
23、23A 隙間
3、3A、3B 位置決めシート
31 粘着層
31A 熱剥離粘着層
34 発泡樹脂層(発泡材)
4 液状絶縁材
7 固形絶縁材
8 磁石片基材
8a 分割溝
10 ロータコア
11 磁石取付穴
13 接着材
I 絶縁層
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G Split
4
Claims (9)
それぞれの永久磁石片の分割境界面に直交する接合面に、弾性を有する位置決めシートを貼り付けてそれぞれの永久磁石片を連結する工程と、
前記位置決めシートに貼着したそれぞれの永久磁石片を全体的に湾曲させてそれぞれの永久磁石片間に隙間を形成する工程と、
湾曲した状態で前記永久磁石片間の隙間に液状絶縁材を充填する工程と、
この湾曲した複数の永久磁石片を平面状に戻す工程と、を備えたことを特徴とする分割永久磁石の製造方法。 In the method for manufacturing a split permanent magnet, in which a plurality of split permanent magnet pieces are joined via an insulating layer,
A step of bonding each permanent magnet piece by attaching an elastic positioning sheet to the joining surface orthogonal to the dividing boundary surface of each permanent magnet piece;
Forming a gap between the permanent magnet pieces by curving each permanent magnet piece attached to the positioning sheet as a whole; and
Filling the liquid insulating material into the gap between the permanent magnet pieces in a curved state; and
And a step of returning the plurality of curved permanent magnet pieces to a planar shape.
前記それぞれの永久磁石片間に形成した隙間に前記液状絶縁材を充填して、永久磁石片を前記磁石取付穴に挿入する工程と、を備え、
前記接着材の固化と前記液状絶縁材の固化とを同時に行うことを特徴とする請求項1に記載の分割永久磁石の製造方法。 The liquid insulating material is the same as the adhesive for fixing the magnet to the rotor core, and the step of applying the adhesive to the magnet mounting hole of the rotor core;
Filling the liquid insulating material into the gap formed between the respective permanent magnet pieces, and inserting the permanent magnet pieces into the magnet mounting holes,
The method for manufacturing a split permanent magnet according to claim 1, wherein the adhesive material is solidified and the liquid insulating material is solidified simultaneously.
それぞれの永久磁石片の分割境界面に直交する接合面に、弾性を有して加熱により不可逆的に膨張する発泡材を有する位置決めシートを貼り付けてそれぞれの永久磁石片を連結する工程と、
前記位置決めシートを加熱して前記発泡材を膨張させ、この位置決めシートで連結されたそれぞれの永久磁石片間に所定の隙間を形成する工程と、を備えたことを特徴とする分割永久磁石の製造方法。 In the method for manufacturing a split permanent magnet, in which a plurality of split permanent magnet pieces are joined via an insulating layer,
A step of attaching a positioning sheet having a foaming material that has elasticity and expands irreversibly by heating to a joining surface orthogonal to a dividing boundary surface of each permanent magnet piece, and connecting each permanent magnet piece;
Heating the positioning sheet to expand the foamed material, and forming a predetermined gap between the permanent magnet pieces connected by the positioning sheet. Method.
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