[发明专利]用于制造旋转电机的芯的方法

说明书

用于制造旋转电机的芯的方法，该方法包括将永磁体配置在芯体的收容部中以及将锚固材料注入位于所述收容部的壁面与所述永磁体的外表面之间的间隙中。将液晶聚合物、更具体地将液晶聚酯用作所述锚固材料。在100毫米每秒至300毫米每秒的速度下注射所述液晶聚合物。

技术领域

本发明涉及用于制造诸如马达等的旋转电机的诸如转子芯等的芯的方法。

背景技术

图8示出了马达用的转子芯的已知结构。在该结构中，转子芯体31包括沿着转子芯体31的周缘部配置的收容部32。各收容部32均收纳有永磁体33。锚固材料34被注入位于各收容部32的壁面与对应的永磁体33的外表面之间的间隙中，以将永磁体33锚固于收容部32。通常，将为热固性树脂的环氧树脂用作锚固材料34。

在该现有技术中，通过图9所示的步骤来制造转子芯。

在第一步骤35中，堆叠由金属板压出的芯板以形成转子芯体31。在第二步骤36中，将永磁体33插入且收纳在转子芯体31的各收容部32中。在第三步骤37中，利用加热炉等将收纳有永磁体33的转子芯体31加热至大约150℃。由于是将为热固性树脂的环氧树脂用作锚固被收纳的永磁体33的锚固材料34，所以在锚固材料34的注射之前，需要对转子芯体31和永磁体33预热。

当已经加热了转子芯体31和永磁体33时，在第四步骤38中，熔融锚固材料34并使用成型工具将锚固材料34注入位于各收容部32的壁面与对应的永磁体33的外表面之间的间隙中。使锚固材料34热固化，以将各永磁体33锚固在对应的收容部32中。在第五步骤39，通过冷却单元等将已经收纳永磁体33并已经将永磁体33锚固在收容部32中的转子芯冷却至室温。

第一至第五步骤制造了转子芯。随后，使转子芯经历诸如转子轴与转子芯的联接等的各种步骤。

日本特开2013-136725号公报和日本特开2013-183527号公报公开了将诸如环氧树脂等的热固性树脂用作将磁体固定在收容部中的锚固材料。

在日本特开2010-141989号公报中，未使用热固性树脂。各收容部均收纳有多个永磁体。树脂发泡片配置在永磁体之间并膨胀，以使永磁体压靠对应的收容部的壁面。这使永磁体锚固于转子芯体。

在日本特开2005-192264号公报中，未使用热固性树脂。作为代替，使由液晶聚合物(LCP(liquid crystal polymer))形成的热塑性树脂成型，以将永磁体锚固于磁体嵌入部。

常规的现有技术以及上述日本特开2013-136725号公报和日本特开2013-183527号公报将热固性树脂用作锚固材料。热固性树脂被注入加热至150摄氏度的转子芯体的收容部。因而，使用了大量的能量来对转子芯体加热，并且用于加热和冷却的时间会使周期延长。此外，热固性树脂的热固化为化学反应。因而需要耗费时间以便完成固化。因此，将热固性树脂用作锚固材料会降低转子芯的制造效率。

永磁体33的特性在于，当温度降低时，各永磁体33均沿着与易磁化方向轴线正交的轴线膨胀，而当温度升高时，各永磁体33均沿着与易磁化方向轴线正交的轴线收缩。因而，当对转子芯体31加热时，转子芯体31会在永磁体33收缩的同时膨胀。这会使位于各收容部32的壁面与对应的永磁体33之间的间隙膨胀。热固性树脂被注入该膨胀的间隙中。当在将热固性树脂注入间隙之后冷却转子芯体31时，转子芯体31收缩，而永磁体33如图8中的箭头所示地膨胀。因而，固化了的热固性树脂使转子芯体31变形。特别地，转子芯体31的薄部311可能会朝向转子芯体31的外周大幅度地变形。这将使转子芯体31与位于转子芯体31外侧的定子之间的空隙与预定尺寸不同，并且将会对旋转电机的性能产生不利影响。