[发明专利]磁铁嵌入型转子及其制造方法、以及定向磁化装置

说明书

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：供马达轴插入的筒状部；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。

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（InteriorPermanent 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插入孔后，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：供所述旋转轴插入的筒状部；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。