向转子铁心的磁铁插入方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及向电动机的转子铁心插入磁铁的技术。
【背景技术】
[0002]作为在电动车辆等中使用的电动机，已知向转子埋入永磁铁的永磁铁式同步电动机(下面，称为“PM电动机”)。并且，作为提高PM电动机的效率的方法，已知下述方法，即，对埋入的磁铁进行分割，降低涡流损耗。例如，在W02001/095460中，将分割为多个的磁铁小片粘接而设置为I个长板状磁铁，将该长板状磁铁向转子铁心的磁铁插入孔插入。
【发明内容】
[0003]在上述文献中，为了使长板状磁铁成型，在将磁铁片排列在由有机树脂制成的外框中的状态下，从外部进行加压加热等，使磁铁片彼此粘接。因此，为了使长板状磁铁成型，需要较大的制造成本。
[0004]但是，如果为了削减长板状磁铁的成型所需的成本而将磁铁片分别向转子铁心的磁铁插入孔插入，则在未对磁铁片的角部进行倒角的情况下，容易产生下述情况，即，磁铁片在磁铁插入孔的中途被挂住，未到达至插入孔的里侧为止。另一方面，如果对插入的所有的磁铁片的角部进行倒角，则为了进行倒角，成本大幅度地增大，并且，与由于倒角而磁铁体积减小的情况相应地，磁铁的性能下降。
[0005]本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种在抑制成本增大及性能下降的同时向磁铁插入孔插入磁铁片的方法。
[0006]根据本发明的某个方式，提供一种向转子铁心的磁铁插入方法，其将至少包含多个磁铁片在内的多个部件层叠为一列而作为集合体，将所述集合体向设置在电动机的转子铁心上的磁铁插入孔插入。在该向转子铁心的磁铁插入方法中，将具有由进行了倒角的棱线包围的面的最前端部件配置为，使该面成为插入时的最前端侧端面，在最前端部件的插入方向后侧，将不具有进行了倒角的棱线的其他部件沿插入方向层叠为一列，以使得该其他部件在从插入孔侧进行投影的情况下隐藏在最前端部件的投影面内，并对最前端部件及其他部件进行暂时保持，制成集合体。
【附图说明】
[0007]图1是应用第I实施方式的磁铁插入装置的概略结构图。
[0008]图2是表不插入的多个磁铁片的图。
[0009]图3是第I实施方式所涉及的集合体的示意图。
[0010]图4是对磁铁插入装置的动作进行说明的第I图。
[0011]图5是对磁铁插入装置的动作进行说明的第2图。
[0012]图6是对磁铁插入装置的动作进行说明的第3图。
[0013]图7是对磁铁插入装置的动作进行说明的第4图。
[0014]图8是表示集合体的其他例子的图。
[0015]图9是第2实施方式所涉及的集合体的示意图。
[0016]图10是应用第2实施方式的磁铁插入装置的概略结构图。
【具体实施方式】
[0017]下面，一边参照附图，一边对本发明的实施方式进行说明。
[0018](第I实施方式)
[0019]图1是在第I实施方式中使用的磁铁插入装置I的概略结构图。磁铁插入装置I是下述装置，即，用于向由层叠钢板形成的转子铁心4的磁铁插入孔6中插入作为前端部件或其他部件的将多个磁铁片3层叠而成的集合体2。对集合体2的详细情况后述。
[0020]磁铁插入装置I具有:转子铁心支撑板5，其保持转子铁心4 ;磁铁承载部9，其作为保持集合体2的集合体承载部件；定位夹具7，其对集合体2的侧面进行保持；以及磁铁定位杆10，其将集合体2向定位夹具7进行按压。
[0021]磁铁承载部9由磁铁承载部驱动单元13驱动，从磁铁插入孔6的下方侧至上方侧为止而沿磁铁插入孔6的轴线移动。为了防止按照后述的方法定位的各磁铁片3在驱动过程中错位，使磁铁承载部驱动单元13为气缸等不会振动的单元。
[0022]磁铁定位杆10由定位杆驱动单元12驱动，在与磁铁插入孔6的轴线正交的方向上移动。定位夹具7由定位夹具直动单元14驱动，在与磁铁插入孔6的轴线正交的方向上移动。
[0023]定位夹具7具有与集合体2的纸面右侧的侧面相对的面、以及与集合体2的纸面里侧的侧面相对的面。磁铁定位杆10及定位杆驱动单元12除了在图1中记载的结构以外，还具有从纸面表面侧朝向里侧移动的结构。
[0024]转子铁心支撑板5在转子铁心4的与磁铁插入孔6相对应的位置，具有比后述的集合体2的与磁铁插入孔6的轴线正交的剖面窄的开口部5A。
[0025]在这里，对集合体2进行说明。
[0026]图2、图3是用于对集合体2进彳丁说明的图。图中的箭头表不向磁铁插入孔6插入时的行进方向(下面，称为插入方向)。
[0027]集合体2是将分割为多个的磁铁片3沿插入方向层叠为一列而成的结构。配置为，插入时作为最前端的磁铁片3具有由进行了倒角的棱线包围的面，该由进行了倒角的棱线包围的面在插入时作为最前端侧端面。从插入方向起为第2个、第3个的磁铁片3均不具有进行了倒角的棱线。并且，配置为，在将集合体2从插入方向进行投影的情况下，从插入方向起为第2个、第3个的磁铁片3隐藏在最前端的磁铁片3的投影面的内侧。此外，在这里，使集合体2所包含的所有磁铁片3的从磁铁插入孔6侧进行投影的情况下的投影面是相同形状。
[0028]下面，参照图4 一图7，对磁铁插入装置I的动作进行说明。此外，在图4 一图7中，省略定位杆驱动单元12、磁铁承载部驱动单元13、定位夹具直动单元14。
[0029]如图4所示，在初始状态下，磁铁承载部9与转子铁心支撑板5相比位于下侧，磁铁定位杆10及定位夹具7位于磁铁插入孔6的径向外侧。
[0030]在该状态下，在转子铁心支撑板5上配置转子铁心4，使磁铁承载部9上升至与转子铁心4的上端面相比的上方为止。
[0031]如图5所示，磁铁承载部9上升后，在上升后的磁铁承载部9上，将磁铁片3按照与图3相同的排列顺序进行层叠。磁铁片3由未图示的供给装置例如机器人臂等依次供给。此时，在供给装置和定位夹具7发生干涉的情况下，使定位夹具7进一步向磁铁插入孔6的径向外侧移动。
[0032]如果将磁铁片3层叠，则在纸面左右方向及纸面里外方向上，使定位夹具7移动，以使得定位夹具7的与磁铁片3抵接的面(下面，称为磁铁片基准面8)和磁铁插入孔6的壁面对齐。此外，也可以使磁铁片基准面8与磁铁插入孔6的壁面相比，向磁铁插入孔6的中心侧移动0.0lmm左右。
[0033]另外，也可以通过将定位夹具7和磁铁定位杆10设置为使磁铁片3不从磁铁承载部9或下方的磁铁片3脱落的形状或配置，从而防止层叠的磁铁片3翻倒。
[0034]如图6所示，磁铁片3的层叠结束后，将磁铁定位杆10向磁铁片3按压，使层叠后的磁铁片3沿磁铁片基准面8而定位。由此，在从磁铁插入孔6侧进行投影的情况下，从下方起的第2个、第3个磁铁片3隐藏在最前端的磁铁片3内。在这里，在磁铁定位杆10彼此发生干涉的情况下，使一方的磁铁定位杆10退避。
[0035]此外，也可以在将磁铁片3层叠前，将磁铁片基准面8与磁铁插入孔6的壁面对准，并且预先使磁铁定位杆10移动，在层叠结束时，定位亦结束。
[0036]如图7所示，磁铁片3的定位结束后，即集合体2制成后，使磁铁承载部9下降至与转子铁心4的下端相比靠下的位置为止。由于集合体2被转子铁心支撑板5的开口部5A卡住而留在插入孔6内，因此由此磁铁片3向磁铁插入孔6的插入结束。
[0037]集合体2是下述的结构，即，前端面以上述方式进行了倒角，并且使多个磁铁片3定位，以使得在从磁铁插入孔6侧进行投影的情况下，第2个及第3个磁铁片3隐藏在最前端的磁铁片3内。因此，在使磁铁承载部9下降时，假设即使集合体2与磁铁插入孔6的壁面接触，接触的也是进行了倒角的最前端侧端面。因此，集合体2在中途不会被挂住，到达至磁铁插入孔6的下端为止。另外，关于从下方起的第2个、第3个磁铁片3，不需要进行倒角，能够降低倒角所需的成本。
[0038]图8是表示能够应用本实施的不同方式而得到的集合