CN107078572A - 旋转电机的转子及旋转电机的转子的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种旋转电机的转子(1)，该转子(1)具有：圆筒形状的铁芯(3)；永磁体(4)，其粘贴于铁芯(3)的外周面；以及环状的覆膜(5)，其是将固相状态的导体颗粒喷射至铁芯(3)及永磁体(4)而形成的，将铁芯(3)及永磁体(4)一体化。由此，能够对由旋转时的离心力造成的永磁体(4)的剥离和由谐波损耗造成的永磁体(4)的温度上升进行抑制。

Description

旋转电机的转子及旋转电机的转子的制造方法

技术领域

本发明涉及在转子的铁芯的外周面配置有永磁体的旋转电机的转子及旋转电机的转子的制造方法。

背景技术

近来，由于因资源枯竭而提出的节能化的要求、机械加工节拍的缩短或者对难切削材料加工的应对，针对工业用途的旋转电机的向高效化、高输出化以及高速旋转化的需求变得非常高。

旋转电机存在“同步式”和“感应式”2种驱动方式，工业用途的旋转电机大多使用以坚固且牢固为特征的感应式旋转电机。然而，在感应式旋转电机中，在原理上，在转子中也会流过电流，因此为了发展高效化及高输出化，由该电流引起的转子的发热成为课题。因此，同步式旋转电机向工业用途的旋转电机的应用得到发展。

同步式旋转电机在转子的磁场中使用永磁体，因此理论上不会发生转子的发热，在高效化及高输出化的方面有利。然而，为了同步式旋转电机的高速旋转化的实际应用，需要解决下述课题，即，由旋转时的离心力造成的永磁体的剥离、由逆变器PWM(Pulse WidthModulation)控制用的载波引起的谐波损耗造成的发热。在这里，谐波损耗具体是指由谐波涡电流造成的损耗。

对此，在专利文献1中，提出了如下构造，即，通过在转子轴的外周隔开固定的间隔而安装永磁体，在永磁体及转子轴的外表面形成热喷涂膜环(thermally sprayed filmring)，从而对由转子旋转时的离心力造成的永磁体的剥离进行抑制。

另外，在专利文献2中提出了如下构造，即，通过在转子表面热喷涂导电性金属，从而对由旋转时的逆变器PWM控制用的载波引起的谐波损耗造成的发热进行抑制。

专利文献1：日本特开平4-101640号公报

专利文献2：日本专利第2977846号公报

发明内容

根据专利文献1所记载的转子，由于在永磁体及转子轴的外表面形成有热喷涂膜环，因此能够对永磁体自身的发热进行抑制，但在通过金属热喷涂所形成的热喷涂膜环处会发生由谐波损耗造成的发热。因此，由热喷涂膜环的发热导致永磁体的温度上升，永磁体有可能发生热减磁。

另外，金属热喷涂是通过将导电性金属熔融后进行喷射而形成热喷涂膜环的方法，通过金属热喷涂形成的热喷涂膜环会发生不少的热劣化。因此，由该热劣化导致热喷涂膜环的导电率降低，从而由在永磁体处产生的谐波涡电流造成的损耗增加，发热抑制效果有可能降低。另外，由于热喷涂膜环包含氧化物，因此在确保强度这一点也欠缺可靠性。

同样地，根据专利文献2所记载的向转子表面的金属热喷涂，通过金属热喷涂形成的导电性覆膜会发生不少的热劣化。因此，由该热劣化导致导电性覆膜的导电率降低，从而由在转子处产生的谐波涡电流造成的损耗增加，发热抑制效果有可能降低。另外，由于该导电性覆膜包含氧化物，因此在确保强度这一点也欠缺可靠性。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种能够对由旋转时的离心力造成的永磁体的剥离和由谐波损耗造成的永磁体的温度上升进行抑制的旋转电机的转子。

为了解决上述课题、实现目的，本发明涉及的旋转电机的转子的特征在于，具有：圆筒形状的铁芯；永磁体，其粘贴于所述铁芯的外周面；以及环状的覆膜，其是将固相状态的导体颗粒喷射至所述铁芯及所述永磁体而形成的，将所述铁芯及所述永磁体一体化。

发明的效果

根据本发明，取得下述效果，即，能够对由旋转时的离心力造成的永磁体的剥离和由谐波损耗造成的永磁体的温度上升进行抑制。

附图说明

图1是实施方式1涉及的旋转电机的转子的纵剖视图。

图2是实施方式1涉及的旋转电机的转子的横剖视图。

图3是表示在实施方式1中形成覆膜之前的转子的结构的纵剖视图。

图4是表示在实施方式1中形成覆膜之前的转子的结构的横剖视图。

图5是表示实施方式1涉及的旋转电机的转子的制造工序的示意图。

图6是表示实施方式1涉及的旋转电机的转子的制造工序的另一个示意图。

图7是表示在实施方式1中由谐波涡电流造成的转子处的发热及散热的情形的示意图。

图8是实施方式1的变形例涉及的旋转电机的转子的纵剖视图。

图9是实施方式1的变形例涉及的旋转电机的转子的横剖视图。

图10是实施方式2涉及的旋转电机的转子的纵剖视图。

图11是实施方式2涉及的旋转电机的转子的横剖视图。

图12是实施方式3涉及的旋转电机的转子的纵剖视图。

图13是表示实施方式3涉及的导体颗粒向转子的附着性的纵剖视图。

图14是表示在实施方式3的对比例中导体颗粒向磁体端部呈角状的转子的附着性的纵剖视图。

图15是实施方式4涉及的旋转电机的转子的纵剖视图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式涉及的旋转电机的转子及旋转电机的转子的制造方法进行详细说明。此外，本发明不限定于本实施方式。

实施方式1.

图1是本实施方式涉及的旋转电机的转子1的纵剖视图，图2是本实施方式涉及的旋转电机的转子1的横剖视图。在这里，图1所示的纵剖视图是包含转子1的旋转中心轴线2的剖面处的剖视图。另外，图2所示的横剖视图是与旋转中心轴线2正交的剖面处的剖视图，具体地说是图1所示的I-I线处的剖视图。

如图1及图2所示，转子1具有：圆筒形状的铁芯3；多个永磁体4，它们粘贴于铁芯3的外周面；以及环状的覆膜5，其是将固相状态的导体颗粒喷射至铁芯3及多个永磁体4而形成的，将铁芯3及多个永磁体4一体化。转子1为表面永磁体(SPM：Surface PermanentMagnet)型的同步旋转电机的转子。

铁芯3是由将从电磁钢板冲裁出的环状的薄板沿旋转中心轴线2方向进行多片层叠的层叠体或者圆筒形状的钢管而形成的。在铁芯3形成有沿旋转中心轴线2方向将铁芯3贯穿的铁芯通孔6。轴7将铁芯通孔6贯穿而固定于铁芯3。此外，下面将旋转中心轴线2方向称为“轴向”。

多个永磁体4在铁芯3的外周面处沿转子1的旋转方向排列，分别通过粘接剂而粘贴于铁芯3的外周面。在图示的例子中，4个永磁体4沿旋转方向等间隔地配置。另外，在图示的例子中，永磁体4的横剖面形状为月牙形状。即，永磁体4的内周面及外周面均为弧状。另外，永磁体4的纵剖面形状为矩形形状。永磁体4的轴向的长度比铁芯3的轴向的长度短。永磁体4为稀土类磁体或者铁素体磁体。

覆膜5是将铁芯3及多个永磁体4覆盖的环状的覆膜。具体地说，覆膜5将多个永磁体4的外表面全部覆盖，并且将永磁体4之间的铁芯3的外周面覆盖，从而将铁芯3和多个永磁体4一体化。在这里，永磁体4的外表面为永磁体4的外周面以及轴向的端面。覆膜5是通过后面叙述的冷喷涂法而形成的。

下面，参照图3至图5，对转子1的制造方法进行说明。图3是表示在本实施方式中形成覆膜5之前的转子1即转子1a的结构的纵剖视图，图4是表示在本实施方式中形成覆膜5之前的转子1即转子1a的结构的横剖视图。在这里，图3所示的纵剖视图是包含旋转中心轴线2的剖面处的剖视图。另外，图4所示的横剖视图是与旋转中心轴线2正交的剖面处的剖视图，具体地说是图3所示的II-II线处的剖视图。在图3及图4中，对与图1及图2所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。另外，图5是表示本实施方式涉及的旋转电机的转子的制造工序的示意图。在这里，在图5中，针对转子1而示出与图1相同的纵剖视图，对与图1所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。

首先，制造转子1a。即，在铁芯3的外周面粘贴多个永磁体4。另外，使轴7贯穿于铁芯通孔6，并将轴7固定于铁芯3。轴7向铁芯3的固定既可以在粘贴永磁体4之前进行，也可以在粘贴永磁体4之后进行。轴7是通过压入、热装以及冷装中的任意方法嵌入于铁芯3而固定的。

接下来，如图5所示，使用冷喷涂装置10形成覆膜5。在这里，冷喷涂装置10是通过冷喷涂法形成覆膜5的装置，冷喷涂法是如下方法，即，在超音速的气流之中投入导体颗粒15而进行加速，使导体颗粒15保持固相状态地与基材进行碰撞而形成覆膜。

如图5所示，冷喷涂装置10具有：气体供给部11，其对气体进行供给；导体颗粒供给部12，其对导体颗粒15进行供给；以及拉伐尔(Laval)喷嘴13，其将投入了导体颗粒15后的气体加速至超音速。

在拉伐尔喷嘴13形成有随着朝向前端的出口而扩大的流路。拉伐尔喷嘴13将气体加速至超音速。在导体颗粒15由铝形成的情况下，气体的流速设定为500m/s～1000m/s。此外，在导体颗粒15由铝以外的金属形成的情况下，气体的流速不限于此。

气体被设定为比导体颗粒15的熔点低的温度。气体能够采用氮气、氦气、空气、或者它们的混合气体。气体在常温下或者加热进行使用，在导体颗粒15由铝形成的情况下，气体的温度设定为从常温至500℃为止的范围。此外，在导体颗粒15由铝以外的金属形成的情况下，气体的温度不限于此。

导体颗粒15的粒径在导体颗粒15由铝形成的情况下为5μm～50μm。此外，在导体颗粒15由铝以外的金属形成的情况下，导体颗粒15的粒径不限于此。导体颗粒15能够由与永磁体4相比导电率及导热率更高的材料形成。具体地说，导体颗粒15能够由铝、铝合金、铜、或者铜合金形成。在这里，铜为纯铜，铜合金能够采用铬铜、科森合金、铜铍合金、或者氧化铝弥散强化铜。

如上所述地构成的冷喷涂装置10的拉伐尔喷嘴13的前端朝向铁芯3的外周面，从拉伐尔喷嘴13的前端向铁芯3及多个永磁体4的表面喷射超音速的导体颗粒15。此时，由于气体的温度设定为比导体颗粒15的熔点低的温度，因此导体颗粒15保持固相状态地与铁芯3及多个永磁体4的表面碰撞而附着。

此外，拉伐尔喷嘴13以前端朝向旋转中心轴线2的方式而配置，向铁芯3的外周面喷射导体颗粒15。另外，拉伐尔喷嘴13能够将姿态从与旋转中心轴线2正交的状态改变至与旋转中心轴线2平行的状态而喷射导体颗粒15。在图5中，将与旋转中心轴线2平行的直线与拉伐尔喷嘴13的轴线之间的角度即喷涂角度以θ进行表示。在图示的例子中，喷涂角度θ为90°。另外，拉伐尔喷嘴13能够围绕旋转中心轴线2进行旋转移动。

在对导体颗粒15进行喷射时，通过对喷涂角度θ进行调整，并且使拉伐尔喷嘴13围绕旋转中心轴线2进行旋转移动，从而能够在铁芯3及多个永磁体4的表面形成固定的膜厚的覆膜5。此外，也可以使转子1a围绕旋转中心轴线2进行旋转，以取代使拉伐尔喷嘴13围绕旋转中心轴线2进行旋转移动。

覆膜5的膜厚不特别进行限定，但为了维持覆膜5的强度和部件间接合，能够设定在0.3mm～50mm之间。在这里，部件间接合为覆膜5与铁芯3或永磁体4的接合。这样，覆膜5与铁芯3及多个永磁体4相互接合。

通过如上所述地在转子1形成覆膜5，从而取得如下面说明的作用效果。

转子1与图示的定子一起构成同步旋转电机，该同步旋转电机具有对在定子绕组流过的电流进行PWM控制的逆变器。转子1通过从定子绕组产生的旋转磁场受到扭矩而围绕旋转中心轴线2进行旋转。在铁芯3的外周面粘贴的多个永磁体4伴随转子1的旋转而受到离心力，但由于通过覆膜5而与铁芯3一体化，因此从铁芯3发生的剥离被抑制。即，覆膜5具有对由转子1旋转时的离心力造成的永磁体4从铁芯3的剥离进行抑制的增强效果。

特别地，如果通过冷喷涂法，则会形成对结晶粒的肥大化进行了抑制的细密的覆膜5。由此，覆膜5的强度提高，并且铁芯3及多个永磁体4通过覆膜5可靠地接合。

另外，如果通过冷喷涂法，则由于导体颗粒15保持固相状态地进行喷射，因此覆膜5的氧化及热变质被抑制。由此，覆膜5的脆性化被抑制，覆膜5的强度提高。另外，在覆膜5中也没有在导体熔融的情况下发生的热收缩，能够对在异种部件间形成的间隙进行抑制。由此，铁芯3及多个永磁体4通过覆膜5可靠地接合。

另外，如果通过冷喷涂法，则由于覆膜5的热劣化被抑制，因此覆膜5的导电率的降低被抑制。由此，在旋转电机的逆变器PWM控制时，由在覆膜5处产生的谐波涡电流造成的损耗比当前的由通过金属热喷涂形成的覆膜处发生的谐波涡电流造成的损耗大，与此相对应地，由在永磁体4处产生的谐波涡电流造成的损耗被抑制，因此在永磁体4处的发热被抑制，永磁体4的温度上升被抑制。

另外，如果通过冷喷涂法，则覆膜5的导热率的降低也被抑制，能够将在覆膜5处产生的热量有效地向铁芯3释放，由覆膜5处的发热造成的永磁体4的温度上升被抑制。

这样，通过形成覆膜5，从而永磁体4的热减磁被抑制，旋转电机的效率的降低被抑制。

另外，在通过冷喷涂法形成覆膜5时，能够对在通过热喷涂、焊接、或者钎焊而实现的覆膜5处产生的热应变及组分的脆性化进行抑制，并且，无需设置在热喷涂、焊接、或者钎焊过程中产生的冷却时间，能够减少工时。

在本实施方式中，在铁芯3处预先安装有轴7的状态下形成有覆膜5。由此，能够对导体颗粒15固定于铁芯3的内周面的情况进行抑制，能够省略将导体颗粒15进行去除的工序，实现制造成本的削减。

此外，覆膜5也能够在将轴7固定于铁芯3之前形成。图6是表示本实施方式涉及的旋转电机的转子的制造工序的另一个示意图。在图6中，示意性地示出了与图5相同地使用冷喷涂装置10形成覆膜5的工序，对与图5所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。在图6中，在铁芯通孔6中未嵌入轴7，铁芯通孔6为空洞状态，但在该情况下，也能够与图5的情况相同地，使用冷喷涂装置10形成覆膜5。轴7在覆膜5形成后嵌入至铁芯通孔6。

另外，导体颗粒15能够由与永磁体4相比导电率更高的材料形成。由此，能够对由谐波损耗造成的永磁体4处的发热进行抑制。参照图7，对该发热抑制效果进行详细说明。

图7是表示在本实施方式中由谐波涡电流造成的转子1处的发热及散热的情形的示意图。在图7中，仅示出了转子1的纵剖面的局部，对与图1所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。由于由逆变器PWM控制的载波引起的谐波，在覆膜5及永磁体4处分别产生谐波涡电流18及谐波涡电流19。由谐波涡电流18造成的损耗和由谐波涡电流19造成的损耗发生的比例依赖于覆膜5的导电率和永磁体4的导电率而改变，在导电率更高的材料产生更多的损耗。在导体颗粒15由与永磁体4相比导电率更高的材料形成的情况下，由在覆膜5处产生的谐波涡电流18造成的损耗比由在永磁体4处产生的谐波涡电流19造成的损耗大。换言之，能够使由永磁体4处的谐波涡电流19造成的损耗变得更少，能够对永磁体4处的发热进行抑制。

另外，导体颗粒15能够由与铁芯3及永磁体4相比导热率更高的材料形成。具体地说，导体颗粒15能够由铝、铝合金、铜、或者铜合金形成。在该情况下，如在图7中由箭头20所示，能够将在覆膜5处产生的热量有效地向铁芯3进行释放。由此，能够对由在覆膜5处产生的热造成的永磁体4的温度上升进行抑制。此外，关于金属，通常，导电率高的材料导热率也高。

另外，导体颗粒15能够由所谓的高刚性的材料形成。具体地说，导体颗粒15能够由钛、不锈钢、或者铜合金形成。在这里，不锈钢是奥氏体类不锈钢。由此，覆膜5的强度进一步地提高，对由旋转时的离心力造成的永磁体4的剥离进行抑制的效果提高。

另外，导体颗粒15能够由非磁性材料形成。通过使导体颗粒15由非磁性材料形成，能够对漏磁通进行抑制，对旋转电机的输出降低进行抑制。此外，上述的铝、铝合金、铜、铜合金、钛、以及不锈钢均为非磁性材料。

此外，图1及图2所示的永磁体4的形状仅为一个例子，并不限定于图示的例子。永磁体4的横剖面形状也可以为径向的厚度固定的弧状。另外，各永磁体4也可以分别由沿轴向分割的多个磁体构成。

如上所述，根据本实施方式，能够对由转子1旋转时的离心力造成的永磁体4的剥离和由谐波损耗造成的永磁体4的温度上升进行抑制。另外，根据本实施方式，能够提供一种具有转子1的旋转电机、以及具有该旋转电机的电气设备。

下面，对本实施方式的变形例进行说明。图8是本实施方式的变形例涉及的旋转电机的转子1的纵剖视图，图9是本实施方式的变形例涉及的旋转电机的转子1的横剖视图。在这里，图8所示的纵剖视图是包含转子1的旋转中心轴线2的剖面处的剖视图。另外，图9所示的横剖视图是与旋转中心轴线2正交的剖面处的剖视图，具体地说是图8所示的III-III线处的剖视图。此外，在图8及图9中，对与图1及图2所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。

如图8及图9所示，本变形例涉及的转子1具有：圆筒形状的铁芯3；圆筒形状的永磁体4a，其粘贴于铁芯3的外周面；以及环状的覆膜5，其是将固相状态的导体颗粒喷射至铁芯3及永磁体4a而形成的，将铁芯3及永磁体4a一体化。

即，在本变形例中，永磁体4a由1个圆筒状的磁体构成。另外，永磁体4a通过粘接剂粘贴于铁芯3的外周面。另外，永磁体4a的轴向的长度比铁芯3的轴向的长度短。

覆膜5与图6相同地，能够使用冷喷涂装置10而形成。覆膜5将永磁体4a的外表面全部覆盖，并且将在永磁体4a的轴向的两侧的铁芯3的外周面覆盖。在这里，永磁体4a的外表面为永磁体4a的外周面以及轴向的端面。

形成为圆筒形状的永磁体4a在转子1旋转时受到离心力而可能会破裂。在本变形例涉及的转子1中，永磁体4a通过覆膜5而与铁芯3一体化，因此即使假设在永磁体4a破裂而永磁体4a成为在转子1的旋转方向上分裂的状态的情况下，由破裂导致在旋转方向上分裂出的磁体片从铁芯3剥离的情况也会被抑制。

与之相对地，在现有的结构中，即在铁芯3的外周面粘贴圆筒形状的永磁体4a且没有形成将永磁体4a和铁芯3一体化的覆膜5的结构中，在转子1旋转时受到离心力的永磁体4a破裂而永磁体4a成为在转子1的旋转方向上分裂的状态的情况下，由破裂导致在旋转方向上分裂出的磁体片受到离心力而有可能从铁芯3剥离。

本变形例的其他结构与上述的本实施方式的结构相同，本变形例取得与上述的本实施方式相同的效果。另外，本变形例涉及的转子1能够通过与上述的实施方式相同的制造方法而进行制造。此外，永磁体4a也可以由沿轴向分割的多个磁体构成，在该情况下，也能够取得与本变形例相同的效果。

实施方式2.

图10是本实施方式涉及的旋转电机的转子1的纵剖视图，图11是本实施方式涉及的旋转电机的转子1的横剖视图。在这里，图10所示的纵剖视图是包含转子1的旋转中心轴线2的剖面处的剖视图。另外，图11所示的横剖视图是与旋转中心轴线2正交的剖面处的剖视图，具体地说是图10所示的IV-IV线处的剖视图。此外，在图10及图11中，对与图1及图2所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。

如图10及图11所示，转子1具有：圆筒形状的铁芯3；多个永磁体4，它们粘贴于铁芯3的外周面；环状的覆膜5，其是将固相状态的导体颗粒喷射至铁芯3及多个永磁体4而形成的，将铁芯3及多个永磁体4一体化；以及环状的增强部件21，其将覆膜5的外周面覆盖。永磁体4在铁芯3的外周面处沿转子1的旋转方向而排列。覆膜5如实施方式1所述，是使用冷喷涂法而形成的。

增强部件21的内周面在整个周长范围与覆膜5的外周面接触。另外，增强部件21为剖面圆环状，覆膜5的外周形状为圆形状，增强部件21的内周圆的半径和覆膜5的外周圆的半径相等。

转子1是通过下述步骤而制造的，即，在铁芯3的外周面粘贴多个永磁体4，在形成覆膜5之后，在覆膜5的外周面配置将覆膜5覆盖的增强部件21。增强部件21能够通过向形成有覆膜5的铁芯3进行压入、热装以及冷装中的任意方法而配置于覆膜5的外周面。此外，在将增强部件21配置于覆膜5的外周面之后，将轴7通过压入、热装以及冷装中的任意方法进行安装，从铁芯3的内周面侧起使铁芯3沿径向进行扩张，从而对铁芯3与增强部件21的结合赋予过盈量，能够使该结合更牢固。另外，关于增强部件21，根据增强部件21的材质，能够通过直接卷绕于形成有覆膜5的铁芯3而配置于覆膜5的外周面。

增强部件21能够由所谓的高刚性的材料形成。具体地说，增强部件21能够由碳纤维强化塑料(CFRP：Carbon Fiber Reinforced Plastics)、玻璃纤维强化塑料(GFRP：GlassFiber Reinforced Plastics)、钛或者不锈钢形成。在这里，不锈钢是奥氏体类不锈钢。在将增强部件21由CFRP或者GFRP形成的情况下，能够通过将CFRP或者GFRP的纤维束或者带状的纤维直接卷绕于形成有覆膜5的铁芯3而形成增强部件21。

另外，增强部件21能够由非磁性材料形成。由此，能够抑制由漏磁通造成的旋转电机的输出降低。此外，上述的CFRP、GFRP、钛、以及不锈钢均为非磁性材料。

根据本实施方式，由于通过增强部件21将覆膜5进行覆盖，因此能够进一步地提高对由旋转时的离心力造成的永磁体4的剥离进行抑制的增强效果。

另外，在本实施方式中，增强部件21为剖面圆环状，覆膜5的外周形状为圆形状，增强部件21的内周圆的半径和覆膜5的外周圆的半径相等，增强部件21的内周面在整个周长范围与覆膜5的外周面接触。由此，成为覆膜5与增强部件21面接触的方式，成为转子1旋转时的离心力均匀地施加于增强部件21的方式。因此，能够对在增强部件21处的应力集中进行抑制，所需强度降低，因此能够实现增强部件21的低成本化。

此外，增强部件21的形状仅为一个例子，并不限定于图示的例子。也能够将覆膜5的外周形状设为圆形状以外的形状，将增强部件21的内周形状设为与覆膜5的外周形状相同的形状。另外，也可以为增强部件21的内周面的局部与覆膜5的外周面的局部接触的结构，而不是增强部件21的内周面与覆膜5的外周面在整个表面的范围相接触。

另外，通过将增强部件21由CFRP、GFRP、钛、或者不锈钢形成，能够进一步地提高对由旋转时的离心力造成的永磁体4的剥离进行抑制的增强效果，并且能够对漏磁通进行抑制，对旋转电机的输出降低进行抑制。

此外，本实施方式也能够应用于图8及图9所示的单一的圆筒状的永磁体4a。

本实施方式的其他结构与实施方式1的结构相同。本实施方式的其他作用效果与实施方式1相同。

实施方式3.

图12是本实施方式涉及的旋转电机的转子1的纵剖视图。在这里，图12所示的纵剖视图是包含转子1的旋转中心轴线2的剖面处的剖视图。此外，图12所示的V-V线处的横剖视图与图2相同。另外，在图12中，对与图1所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。

如图12所示，本实施方式涉及的转子1具有：圆筒形状的铁芯3；多个永磁体4，它们粘贴于铁芯3的外周面，沿轴向及旋转方向被分割，并且各自的所述轴向的两端部处被倒角加工；以及环状的覆膜5，其是将固相状态的导体颗粒喷射至铁芯3及多个永磁体4而形成的，将铁芯3及多个永磁体4一体化。具体地说，永磁体4沿轴向被分割为2个在轴向的两端部处实施了倒角30的永磁体4b和在轴向的两端部处实施了倒角30的永磁体4c。另外，如图2所示，永磁体4b沿转子1的旋转方向而被分割为4个。此外，永磁体4c也与永磁体4b相同地沿转子1的旋转方向而被分割为4个。

图13是表示本实施方式涉及的导体颗粒15向转子1的附着性的纵剖视图。在这里，图13所示的纵剖视图是包含转子1的旋转中心轴线2的剖面处的剖视图，示出了图12所示的转子1的结构的局部。在图13中，对与图12所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。

如图13所示，在铁芯3的外周面粘贴有永磁体4b、4c。永磁体4b、4c沿轴向排列，彼此隔开距离而配置。另外，在永磁体4b的轴向的各端部处实施了倒角30。同样地，在永磁体4c的轴向的各端部处实施了倒角30。覆膜5是从冷喷涂装置10的拉伐尔喷嘴13喷射出的导体颗粒15附着于铁芯3及永磁体4b、4c的表面而形成的。此时，由于在永磁体4b实施了倒角30，因此导体颗粒15在永磁体4b的轴向的各端部处的附着性提高。同样地，由于在永磁体4c实施了倒角30，因此导体颗粒15在永磁体4c的轴向的各端部处的附着性提高。

图14是表示在本实施方式的对比例中导体颗粒15向磁体端部呈角状的转子1的附着性的纵剖视图。图14所示的纵剖视图是包含转子1的旋转中心轴线2的剖面处的剖视图。在图14中，对与图12所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。

如图14所示，在铁芯3的外周面粘贴有永磁体4d、4e。永磁体4d、4e沿轴向排列，彼此隔开距离而配置。但是，永磁体4d没有进行倒角加工，在永磁体4d的轴向的各端部处形成直角的角部。同样地，永磁体4e没有进行倒角加工，在永磁体4e的轴向的各端部处形成直角的角部。覆膜5是从冷喷涂装置10的拉伐尔喷嘴13喷射出的导体颗粒15附着于铁芯3及永磁体4d、4e的表面而形成的。此时，由于永磁体4d没有进行倒角加工，因此导体颗粒15难以附着于永磁体4d的轴向的各端部的端面。同样地，由于永磁体4e没有进行倒角加工，因此导体颗粒15难以附着于永磁体4e的轴向的各端部的端面。因此，覆膜5在永磁体4d、4e间断开，容易发生覆膜5不连续的附着缺陷。

与之相对地，在图13中，通过在永磁体4b、4c分别实施倒角30，由此导体颗粒的附着性提高，覆膜5能够在永磁体4b、4c之间连续地形成，附着缺陷的产生被抑制，能够提高成品率。

如上所述，通过在永磁体4b、4c的轴向的各端部处实施倒角30，从而该各端部的端面相对于与轴向正交的方向而倾斜，在通过冷喷涂法形成覆膜5时，在该各端部处的导体颗粒的附着性提高，能够提高覆膜5的制作效率。

此外，在本实施方式中，永磁体4设为沿轴向而被分割为2个，但也可以被分割为大于或等于3个。在该情况下，通过在被分割出的磁体的各端部的角部处实施倒角30，从而也能够取得与本实施方式相同的效果。

另外，在本实施方式中，永磁体4设为沿轴向而被分割，但也可以在轴向上成为一体。在该情况下，通过在永磁体4的轴向的各端部的角部处实施倒角30，从而也能够取得与本实施方式相同的效果。

另外，在本实施方式中，永磁体4设为沿转子1的旋转方向而被分割为4个，但在永磁体4被分割为4个以外的多个的情况下，也能够取得与本实施方式相同的效果。。另外，在本实施方式中，永磁体4设为在转子1的旋转方向上也被分割，但也可以在旋转方向上成为一体。即，本实施方式也能够应用于图8及图9所示的圆筒状的永磁体4a。在该情况下，通过在永磁体4a的轴向的各端部的角部处实施倒角30，从而能够取得与本实施方式相同的效果。

另外，在本实施方式中，永磁体4的横剖面形状如图2所示，设为月牙形状。由此，导体颗粒在转子1的旋转方向上的永磁体4的各端部处的附着性提高。在永磁体4的横剖面形状在转子1的旋转方向上为固定的厚度的情况下，通过在永磁体4的旋转方向的各端部的角部处实施倒角30，从而导体颗粒在永磁体4的旋转方向的各端部处的附着性也会提高。

本实施方式的其他结构与实施方式1的结构相同。本实施方式的其他作用效果与实施方式1相同。另外，也能够将本实施方式和实施方式2进行组合。

实施方式4.

图15是本实施方式涉及的旋转电机的转子1的纵剖视图。在这里，图15所示的纵剖视图是包含转子1的旋转中心轴线2的剖面处的剖视图。此外，图15所示的VI-VI线处的横剖视图与图2相同。另外，在图15中，对与图1所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。

如图15所示，转子1具有：圆筒形状的铁芯3，其外周面实施了金属涂层35a；多个永磁体4，它们粘贴于实施了金属涂层35a的铁芯3的外周面，在它们的表面实施了金属涂层35b；以及环状的覆膜5，其是将固相状态的导体颗粒喷射至实施了金属涂层35a的铁芯3以及实施了金属涂层35b的多个永磁体4而形成的，将铁芯3及多个永磁体4一体化。即，通过冷喷涂法形成的覆膜5形成于金属涂层35a、35b之上。

在这里，金属涂层35a、35b分别由与铁芯3及多个永磁体4相比导体颗粒的附着性更高的金属材料形成。具体地说，金属涂层35a、35b能够由镍、铜、或者铝形成。此外，铁芯3由电磁铜板形成，永磁体4为稀土类磁体或者铁素体磁体。

在本实施方式中，在铁芯3的外周面实施与铁芯3相比导体颗粒的附着性更好的金属涂层35a，在永磁体4的表面实施与永磁体4相比导体颗粒的附着性更好的金属涂层35b，因此能够提高覆膜5的制作效率。

另外，根据本实施方式，覆膜5的制作效率提高，因此能够将喷射时的导体颗粒的速度降低。由此，能够将在导体颗粒的喷射所使用的气体采用分子量更大的气体，因此能够将成本高的氦变更为成本低的氮或者空气。因此，能够降低覆膜5的制作成本。

本实施方式的其他结构与实施方式1的结构相同。本实施方式的其他作用效果与实施方式1相同。另外，还能够实现本实施方式和实施方式2的组合、本实施方式和实施方式3的组合、或者本实施方式和实施方式2、3的组合。

标号的说明

1、1a转子，2旋转中心轴线，3铁芯，4、4a、4b、4c、4d、4e永磁体，5覆膜，6铁芯通孔，7轴，10冷喷涂装置，11气体供给部，12导体颗粒供给部，13拉伐尔喷嘴，15导体颗粒，18、19谐波涡电流，20箭头，21增强部件，30倒角，35a、35b金属涂层。

Claims (14)

1.一种旋转电机的转子，其特征在于，具有：

圆筒形状的铁芯；

永磁体，其粘贴于所述铁芯的外周面；以及

环状的覆膜，其是将固相状态的导体颗粒喷射至所述铁芯及所述永磁体而形成的，将所述铁芯及所述永磁体一体化。

2.根据权利要求1所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述覆膜的外周面由环状的增强部件覆盖。

3.根据权利要求1或2所述的旋转电机的转子，其特征在于，所述导体颗粒由与所述永磁体相比导电率更高的材料形成。

4.根据权利要求3所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述导体颗粒由与所述铁芯及所述永磁体相比导热率更高的材料形成。

5.根据权利要求4所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述导体颗粒由铝、铝合金、铜、或者铜合金形成。

6.根据权利要求1或2所述的旋转电机的转子，其特征在于，所述导体颗粒由非磁性材料形成。

7.根据权利要求6所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述导体颗粒由钛、不锈钢、或者铜合金形成。

8.根据权利要求2所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述增强部件由非磁性材料形成。

9.根据权利要求8所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述增强部件由碳纤维强化塑料、玻璃纤维强化塑料、钛或者不锈钢形成。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述永磁体的端部被倒角加工。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于，

在所述永磁体及所述铁芯处，分别实施了与所述铁芯及所述永磁体相比所述导体颗粒的附着性更高的金属涂层。

12.根据权利要求11所述的旋转电机的转子，其特征在于，

所述金属涂层由镍、铜、或者铝形成。

13.一种旋转电机的转子的制造方法，其特征在于，包含下述工序：

在圆筒形状的铁芯的外周面粘贴永磁体；以及

将固相状态的导体颗粒喷射至所述铁芯及所述永磁体，形成将所述铁芯及所述永磁体一体化的环状的覆膜。

14.根据权利要求13所述的旋转电机的转子的制造方法，其特征在于，包含下述工序：

在形成所述覆膜之后，在所述覆膜的外周面配置将所述覆膜覆盖的环状的增强部件。