[其他]制造电磁元件的方法

说明书

本发明涉及一种制造电磁元件的方法，特别是涉及制造具有磁各向异性特性以及导电性的电磁元件的方法。

本发明的先有技术和最佳实施例将在下文结合附图一起加以描述，其中：

图1是显示先有技术里一个电机的部件的局部剖切透视图。

图2是显示被图1里的圆圈Q所包围的一部分的放大的透视图;

图3和图4是显示由常规的制造方法制成的电磁元件的平面图;

图5是显示由本发明制造方法的第一个实施例制成的一个电磁元件的局部剖切透视图;

图6和图7是显示按照本发明的制造方法的过程图，其中，图6特别显示了一个复合磁条的局部剖切透视图，而图7是显示许多紧固的复合磁条的透视图;

图8和图9是分别显示由按照本发明的制造方法制成的电磁元件的平面图;

图10是用于说明本发明的、显示铁的填充率与磁导率和电阻率的相互关系的曲线图;

图11是用于说明按照本发明的制造方法的第二个实施例的显示制造过程的透视图;

图12是显示由图11说明的制造方法制成的一个电磁元件的平面图;

图13和图14分别是用于说明按照本发明的制造方法的第三和第四个实施例的显示制造过程的透视图;

图15是显示由按照本发明的制造方法制成的另一种电磁元件的平面图;

图16和图17是各自显示一种按照本发明的组合磁条的平面图;

图18是显示通过在图5所示的第一个实施例上作改进而制成的一种电磁元件的局部剖切透视图。

一般地，在电机或电气设备的主要部分里都设置磁性元件和导电元件，已知由具有磁各向异性特性以及导电性的磁各向异性和导电材料组成此主要部分，例如，这样的磁各向异性和导电材料常被用作转动的机器或设备的阻尼器、用作二次导体或者直线型电动机的磁屏蔽板，等等。

图1和图2显示了一个如同在日本公开特许公报（JapanesePatentunexaminedPublication）46656/82号里所揭示的特殊的例子，其中，感应电动机的转子具有由一个外壳2和一个铁芯3构成的双圆筒结构，而一个磁各向异性并导电的元件6用来构成外壳2。由于这样一种结构，就能制成高效率的电动机。构成外壳2的磁各向异性并导电的元件6具有径向磁导率（μr），它大于切向磁导率（μo）。特别是，元件6是以这样的方法铸成的：许多径向延伸的磁性的金属丝或条4如图2所示径向排列，而一种导电材料5，诸如铜、铝或类似物被浇注在磁条4之间的空间中。

这种具有电磁作用的铸成元件要求具有预定的电磁特性，并要求由均匀的和高强度的材料构成。在排列许多磁条，诸如铁条，并将一种导电材料5，诸如铜、铝或类似物浇注在磁条间空间里的情况下，电磁特性会随着铁和铜或铝之比及它们的排列而变化。然而，调整上述的比率和排列的均匀性是很困难的，此外，铁与铜或铝的亲和力很弱，所以存在一个缺点，就是在铸件里常产生泡沫状间隙的气泡，从而在铁和铜或铝间的接触部分引起空隙，因此阻碍了接触部分实现完全的接触。

此外，在常规方法里，在许多铁丝被紧固，并且将铜浇注在紧固的铁丝内的情况下，要制造具有预定的电磁性能的均匀铸成的元件是困难的。

图3和图4分别显示由常规的制造方法制成的电磁元件的平面图。

在图3中，如果把用作磁条4的许多铁丝致密地包固，而把导电材料5铜浇注到铁丝束的间隙里，则在每一个间隙里的导电材料5不能与在其他间隙里的导电材料5分开而是相接触的，即使浇注已经完全完成了。在此情况下，即使改变铁丝的直径，铁和铜的面积之比一般也是确定的，不能任意调节。于是，在图3的Z，X和Y方向上各别的磁导率μz、μx和μy的值以及电阻率Pz、Px和Py的值都呈现一个基本上固定的值。在电磁结构设计里，最好是给各种组成元件以各自合适的导磁率和/或导电率。为了这个目的，必须改变铁与铜各自的载面积和/或铁与铜的面积之比。关于这一点，在将铜浇注在铁丝束内的方法里是有困难的。虽然可以提出这样一种设想，即铁丝是不密集的，以增加铜的部分，以便排除上述的困难，但还存在另外一个难点，即在浇注铜的过程里，铁丝的位置会移动，以至形成如图4所示的使铁丝分布在一旁，所以不可能得到一种电磁均匀的铸件。

本发明的主要目的是提供一种制造高机械强度的电磁元件的方法，在此元件中，磁性和导电性的比率能容易地调整。