发明名称 无刷马达之转子及其制造方法(一)
摘要 本发明系有关于具永久磁石之无刷马达之转子,其轭系由层之聚积之许多个格状素钢板所组成,此轭之外围具有,至少四个以上的偶数个磁极。于这些磁极上每隔一个磁极自中心起大约等距离地设有装配激磁用永久磁石的狭缝,于此狭缝中心面对回转轴之侧的面具有相同之磁极的方式配设有激磁用之永久磁石。藉此可组成小型且效率高之永久磁石转子,于高度旋转时亦可防止永久磁石被破坏或飞散。
申请公布号 TW175572 申请公布日期 1991.12.21
申请号 TW080105505 申请日期 1991.07.16
申请人 精工爱普生股份有限公司 发明人 户毅;小池良和;山岸善彦;长手隆;远藤健一
分类号 H02K1/00 主分类号 H02K1/00
代理机构 代理人 赖经臣 台北巿南京东路三段三四六号白宫企业大楼一一一二室
主权项 1.一种无刷马达之转子,其永久磁石之转子系由复数个一层层聚积而成之格状素钢板所形成,此轭之外周上至少有四个偶数的磁极,于这些磁极上每隔一磁极、自中心开始大约等距离处设有装设激磁用永久磁石之狭缝,于这些狭缝中装设有激磁片永久磁石,其面对回转轴之侧的面具有相同之磁性。2.如申请专利范围第1项所述之无刷马达之转子,其永久磁石可采用下列之任一种:铸造出来的砂质磁石、铸造出来的镨(praseodym)磁石、烧结出来的铁磁性材料(ferrit)磁石、烧结出来的稀土族磁石、与树脂结合之铁磁性材料(ferrit)磁石或与树脂结合之稀土族磁石。3.如申请专利范围第1项所述之无刷马达之转子,其永久磁石被插入狭缝中之磁极的磁极面之宽度系被设定为较永久磁石之未被插入狭缝中之磁极的磁极面的宽度为小。4.如申请专利范围第1项所述之无刷马达之转子,于各磁极上设有隙缝以使磁石面上之磁束分布均匀。5.如申请专利范围第1项所述之无刷马达之转子,存在于其前述之狭缝的两端,用以连结磁极之前端部份与磁极之基部的桥部,其具有十分小之宽度以使通过此桥部之磁束的密度达到饱和。6.如申请专利范围第1项所述之无刷马达之转子,存在于其前述之狭缝的两端,用以连结磁极之前端部份与磁极之基部的桥部,设有限制磁束通过的沟。7.如申请专利范围第1项所述之无刷马达之转子,连结其磁极之前端部与磁极之基部的桥部只设于前述之狭缝的一侧,且此桥部存在于旋转方向之侧。8.如申请专利范围第7项所述之无刷马达之转子,其中,前述之桥部的宽度系为外漏之磁束所流过之范围,且前述之永久磁石其两端之厚度为外漏之磁束所产生之厚度。9.如申请专利范围第1项所述之无刷马达之转子,其中,面对前述之桥部之测的永久磁石的端部与此永久磁石之轴方向的两端部上包覆有非磁性体。10.如申请专利范围第1项所述之无刷马达之转子,其中,前述之轭具有较前述之回转轴之外径为大的回转轴用贯通孔,于此回转轴用贯通孔之内部中大约同心地装设有前述之回转轴,于前述之回转轴的外表面与前述之轭的回转轴用贯通之间设置有防止磁束外漏之材料,藉此防止磁束外漏之材料使得轭与回转轴系一体地相着固。11.如申请专利范围第10项所述之无刷马达之转子,其中,前述之轭的两端面上具有平街体(balance weight),此平衡体与前述之防止磁束外漏之材料系以铝铸材(aluminum die cast)而一体成型。12.如申请专利范围第10项所述之无刷马达之转子,其中,前述之防止磁束外漏的材料系由树脂所形成。13.如申请专利范围第1项所述之无刷马达之转子,其中,形成前述之狭缝的轭的内表面上设有与压入狭缝中之前述永久磁石相卡合之突出部。14.如申请专利范围第13项所述之无刷马达之转子,其中,层层聚积之复数个格状素钢板之一部份陷落,此陷落部份系与其他的格状素钢板的陷落部份相嵌合,而一体成型地层层聚积形成有陷落部;前述之突出部系由因接近狭缝而设之陷落部而变形的格状素钢板的周缘部份所形成。15.如申请专利范围第13项所述之无刷马达之转子,其中,前述之突出部具有与前述之永久磁石相卡合之三角形的卡合部,此卡合用之三角形的底边系设于靠近形成有狭缝之轭的内表面及轭之内部;前述之卡合用之三角形的两侧,为确保卡合部之突起的高度而介于凹陷部之间,并于形成有狭缝之轭的内表面上连续着。16.如申请专利范围第1项所述之无刷马达之转子,其中,于前述之狭缝中将永久磁石以较轭之轴方向之长度为短的一方插入,于永久磁石插入后之前述的狭缝之空洞中,填充以对应于被驱动而旋转之转子的重心之位移的油灰,将前述之油灰固化以形成平衡体(balance weight) 。17.如申请专利范围第1项所述之无刷马达之转子,其中,将与前述之永久磁石相接之热管理设入前述之轭中。18.如申请专利范围第1项所述之无刷马达之转子,其中,前述之回转轴系为热管之轴。19.一种无刷马达转子之制造方法,于具永久磁石之无刷马达转子的轭上设有装设激磁用永久磁石之狭缝,于此狭缝之内部填装以由磁性体粉末与环氧基树脂黏着剂(epoxy binder)所混合而成之物,于永久磁石之回转轴的大约为放射之方向上藉所加之磁场使前述之磁性体粉末与环氧基树脂黏着剂(epoxy binder)压缩,于压缩成型后以热硬化处理,于轭的狭缝之内部直接地形成激磁用永久磁石。20.一种无刷马达之转子的制造方法,便于外周上具有磁极部且于此磁极部之内侧具有使激磁用永久磁石贯通之开口的格状素钢板成型,成型后之格状素钢板于同一轴上且同一方向上聚积,形成由多数个格状素钢板一层层聚积而成之永久磁石的轭;于格状素钢板上之开口所形成之狭缝的内部中填装以磁性体之粉末与环氧基树脂黏着剂(epoxy binder)所混合成之物,于永久磁石之回转轴之大约为放射的方向上藉所加之磁场将前述之磁性体之粉末与环氧基树脂黏着剂(epoxy binder)压缩,于压缩成型后再加以热硬化处理,于轭之狭缝内部直接地形成激磁用永久磁石。21.一种无刷马达之转子的制造方法,便于外用上具有磁极部且于此磁极部之内侧具有使激磁用永久磁石贯通之开口的格状素钢板成型,使各格状素钢板对回转轴以预定之微小角度一点点地旋转而形成层层聚积的轭,由格状素钢板之所形成之螺旋状的狭缝之内部中,填充以磁性体的粉末与环氧基树脂黏着剂(epoxy bindrr)之混合物;藉加于永久磁石之回转轴之大约为放射方向上的磁场,将前述之磁性体之粉末与环氧基树脂黏着剂(epoxy binder)压缩,于压缩成型后再加以热硬化处理,于轭之狭缝的内部直接地形成激磁用永久磁石。图示简单说明:图1系为使用本发明之永久磁石转子的无刷马达之纵剖面图。图2系为永久磁石转子的斜视图。图3系为格状素钢板的正面图。图4所示为无刷马达之内部,永久磁石转子的磁力线之概略图。图5所示为本发明之第二实施例,使磁极之宽度改变之永久磁石转子的正面图。图6所示为本发明之第三实施例之永久磁石的正面图,其于磁极上设有缝隙(slit)。图7所示为于磁极中设有隙缝之本发明的第三实施例,于其永久磁石转子于无刷马达内部之磁力线的概略图。图8所示为本发明之第四实施例,其具有六个磁极之永久磁石的正面图。图9所示为本发明之第五实施例之永久磁石转子的桥部(bridge)的放大剖面图。图10所示为本发明之第六实施例的格状素钢板的平面图。图11所示为依据磁场分析,于负载转矩作用之时的磁束系统。图12所示为本发明之第十实施例之永久磁石转子的分解斜视图。图13所示为于图12中之转子的组装后之剖面图。图14为磁性回路组成之时的磁束系统之表示图。图15为使用本发明之第一实施例中所记载之永久磁石转子的无刷马达之轴方向的剖面图。图16为本发明之第八实施例之永久磁石的斜视图。图17为使用本发明之第八实施例之永久磁石转子之无刷马达的轴方向剖面图。图18为将本发明之第九实施例的永久磁石转子分解的斜视图。图19为第九实施例的永久磁石转子的回转轴之垂直方向上的剖面图。图20为第九实施例之与回转轴相垂直方向上之轭的一部份的放大剖面图。图21为第九实施例之另一例中,与回转轴相垂直之方向上轭的一部份的放大剖面图。图22为本发明之第十实施例之永久磁石转子之轴方向的放大剖面图。图23为本发明之第十一实施例的永久磁石转子的斜视图。图24为本发明之第十一实施例的永久磁石转子的他例的斜视图。图25为第十一实施例的转子于回转轴上之剖视正面图。图26为依据本发明之第十一实施例的永久磁石转子的制造方法之一过程的侧面剖视图。图27为施行磁带偏斜之永久磁石转子的斜视图。图28为习知之无刷马达的纵剖面图。图29为习知之永久磁石转子的斜视图图30为习知之具有保护材料之永久磁石转子的斜视图。
地址 日本