CN107408849A - 旋转电机的转子及旋转电机的转子的制造方法 - Google Patents

旋转电机的转子及旋转电机的转子的制造方法 Download PDF

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Abstract

旋转电机的转子(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，沿铁芯(3)的周向分隔而进行配置；多个部件(5)，它们分别对沿周向相邻的永磁体(4)间的间隙进行填埋，并且粘贴于铁芯(3)的外周面；覆膜(7)，其是热喷涂非磁性材料而形成的，对多个永磁体(4)的外周面进行涂覆；以及圆筒形状的增强部件(9)，其配置于多个部件(5)及覆膜(7)的外周面之上，对多个部件(5)及覆膜(7)的外周面进行覆盖。

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用，需要改善由旋转时的离心力引起的永磁体的剥离。
对此，在专利文献1中，提出了一种通过利用纤维强化塑料的保护罩对在转子轴的外周面安装的圆筒形状的永磁体的外周面进行覆盖，由此对由旋转时的离心力引起的永磁体的剥离进行抑制的构造。
专利文献1：日本特开平8-107641号公报
发明内容
然而，在通过利用如保护罩这样的增强部件对永磁体的外周面进行覆盖而实现的磁铁剥离抑制构造中，在由沿周向分隔的多个段状的分割磁铁构成永磁体的情况下，对多个分割磁铁分别沿径向施加离心力。由此，增强部件成为在与分割磁铁间相当的位置处被沿周向向彼此相反的方向进行拉伸的情况，导致应力集中于与分割磁铁间相当的位置。因此，增强部件需要使用相应量而构成考虑到该应力的高强度的部件。
另外，关于分割磁铁，根据尺寸精度或组装精度，径向高度会产生不小的波动。如果在分割磁铁的径向高度存在波动的状态下安装增强部件，则在与相邻的分割磁铁之中的径向高度更大的分割磁铁的端部相当的位置处，会向增强部件施加径向的剪切应力。因此，保护罩需要使用相应量而构成由于考虑了该剪切应力而具有似然性的高强度的部件。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种旋转电机的转子，该旋转电机的转子在转子的铁芯的外周面处粘贴的永磁体被分割为多个而沿周向分隔的情况下，能够通过更容易的增强而对由旋转时的离心力引起的永磁体的剥离进行抑制。
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；多个永磁体，它们粘贴于所述铁芯的外周面，沿所述铁芯的周向分隔而进行配置；多个第1部件，它们分别对沿所述周向相邻的所述永磁体间的间隙进行填埋，并且粘贴于所述铁芯的外周面；覆膜，其是热喷涂非磁性材料而形成的，至少对所述多个永磁体的外周面进行涂覆；以及圆筒形状的第2部件，其配置于所述覆膜的外周面之上，对所述多个第1部件及所述覆膜的外周面进行覆盖，所述多个第1部件的外周面与所述第2部件的内周面接触，或者隔着所述覆膜而与所述第2部件的内周面接触。
发明的效果
根据本发明，取得下述效果，即，能够提供一种能够通过更容易的增强而对由旋转时的离心力引起的永磁体的剥离进行抑制的旋转电机的转子。
附图说明
图1是实施方式涉及的旋转电机的转子的纵剖视图。
图2是实施方式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是表示在实施方式中形成覆膜之前的转子的结构的横剖视图。
图5是表示在实施方式中覆膜的制造工序的示意图。
图6是表示在实施方式中形成覆膜后的转子的结构的横剖视图。
图7是表示在实施方式中转子旋转时的应力产生状态的示意图。
图8是表示在实施方式中将多个部件及覆膜去除后的转子旋转时的应力产生状态的示意图。
图9是表示在实施方式中将多个部件及覆膜去除后的转子旋转时的应力产生状态的另一个示意图。
图10是表示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。
图11是表示在实施方式中在通过热喷涂装置形成覆膜后利用刀具对转子的外周面进行切削加工的情形的示意图。
图12是实施方式的第1变形例涉及的旋转电机的转子的横剖视图。
图13是实施方式的第2变形例涉及的旋转电机的转子的横剖视图。
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，本发明并不限定于这些实施方式。
实施方式.
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A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A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。此外，关于图1所示的纵剖视图，具体地说是图2所示的II-II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，沿铁芯3的周向分隔而进行配置；多个作为第1部件的部件5，它们分别对沿周向相邻的永磁体4间的间隙进行填埋，并且粘贴于铁芯3的外周面；覆膜7，其是热喷涂非磁性材料而形成的，对多个永磁体4的外周面进行涂覆；以及圆筒形状的作为第2部件的增强部件9，其配置于多个部件5及覆膜7的外周面之上，对多个部件5及覆膜7的外周面进行覆盖。如上所述，转子1为表面永磁体(SPM：Surface Permanent Magnet)型的同步旋转电机的转子。
铁芯3由将从电磁钢板冲裁出的环状的薄板沿旋转中心轴线A方向进行多片层叠的层叠体、圆筒形状的钢管、压粉铁心或者它们的组合而形成。在铁芯3形成有沿旋转中心轴线A方向将铁芯3贯穿的铁芯通孔6。轴2将铁芯通孔6贯穿而固定于铁芯3。铁芯3与旋转中心轴线A同轴。此外，下面将旋转中心轴线A方向称为“轴向”。
多个永磁体4在铁芯3的外周面处沿铁芯3的周向而被分割，沿周向彼此分隔地进行配置。在这里，周向也是转子1的旋转方向。多个永磁体4分别通过粘接剂粘贴于铁芯3的外周面。在图示的例子中，4个永磁体4沿周向等间隔地配置。多个永磁体4被磁化为N极和S极沿周向交替。另外，在图示的例子中，永磁体4的横剖面形状为，将以旋转中心轴线A为中心的圆环按照固定的角度范围而切出的形状。即，永磁体4为内周及外周的中心角均相等的圆弧状，并且在铁芯3的径向上的高度是固定的。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。
多个部件5在铁芯3的外周面处沿铁芯3的周向分隔地进行排列。多个部件5分别通过粘接剂粘贴于铁芯3的外周面。部件5配置于永磁体4间、即磁极间。部件5的个数与永磁体4的个数相同。在图示的例子中，4个部件5沿周向等间隔地配置。另外，在图示的例子中，部件5的横剖面形状为，将以旋转中心轴线A为中心的圆环按照固定的角度范围而切出的形状。即，部件5为内周及外周的中心角均相等的圆弧状，在铁芯3的径向上的高度是固定的。在这里，从铁芯3的外周面起的部件5在铁芯3的径向上的高度大于从铁芯3的外周面起的永磁体4在铁芯3的径向上的高度。另外，部件5的纵剖面形状为矩形形状。部件5的轴向的长度与永磁体4的轴向的长度相同，比铁芯3的轴向的长度短。
作为第1部件的部件5由非磁性材料形成。具体地说，部件5由不锈钢、铝合金、铜合金、铁合金或者树脂形成。
覆膜7对多个永磁体4的外周面进行涂覆。即，在多个永磁体4的各个外周面之上形成覆膜7。覆膜7是用于对在部件5的外周面与永磁体4的外周面之间形成的台阶进行消除的涂层。因此，多个覆膜7的外周面和多个部件5的外周面成为同一平面，形成同一圆筒的外周面。在图示的例子中，覆膜7与永磁体4的个数相对应地形成有4个。
覆膜7是热喷涂非磁性材料而形成的。另外，覆膜7由导电率小于或等于永磁体4的导电率的材料而形成。关于非磁性材料，具体地说，为铝合金、铜合金或者陶瓷，覆膜7的导电率设为小于或等于铜的导电率，具体地说，设为小于或等于5.6×107[S/m]。另外，关于覆膜7的膜厚，为了维持覆膜7的强度和部件间接合，设定在0.3mm～3mm之间。在这里，部件间接合为覆膜7与铁芯4的接合或者覆膜7与部件5的接合。
作为第2部件的增强部件9配置为与铁芯3同轴，配置于多个部件5及覆膜7的外周面之上，对多个部件5及覆膜7的外周面进行覆盖。在这里，增强部件9的内周面在整个周长范围与多个部件5及覆膜7的外周面接触。特别地，部件5的外周面与增强部件9的内周面接触。增强部件9为横剖面圆环状，多个部件5及覆膜7的外周形状为圆形状，增强部件9的内周圆的半径与多个部件5及覆膜7的外周圆的半径相等。
增强部件9由所谓的高刚性的非磁性材料形成。具体地说，增强部件9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9由CFRP或者GFRP形成的情况下，通过将CFRP或者GFRP的纤维束直接卷绕于转子1b，或者将CFRP或者GFRP的带状的纤维直接卷绕于转子1b，由此形成增强部件9。
下面，参照图3至图6，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7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7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A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A正交的剖面处的剖视图，具体地说是图3所示的III-III线处的剖视图。此外，关于图3所示的纵剖视图，具体地说是图4所示的IV-IV线处的剖视图。图5是表示在本实施方式中覆膜7的制造工序的示意图,图6是表示在本实施方式中形成覆膜7后的转子1即转子1b的结构的横剖视图。另外，图6所示的横剖视图是与旋转中心轴线A正交的剖面处的剖视图，具体地说是图5所示的V-V线处的剖视图。此外，关于图5所示的转子1b的纵剖视图，具体地说是图6所示的VI-VI线处的剖视图。在图3至图6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。
首先，如图3及图4所示，制造转子1a。即，在铁芯3的外周面粘贴多个永磁体4及多个部件5。此时，部件5是以对沿周向相邻的永磁体4之间的间隙进行填埋的方式配置的。另外，使轴2贯穿于铁芯通孔6，并将轴2固定于铁芯3。轴2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2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，利用热喷涂装置8形成覆膜7。覆膜7分别对多个永磁体4的外周面进行涂覆。另外，由多个部件5的外周面和覆膜7的外周面形成圆筒形状的外周面。
热喷涂装置8为电弧热喷涂装置。但是，热喷涂装置8也可以为电弧热喷涂装置以外的热喷涂装置。即，在本实施方式中使用的热喷涂方法不限定于电弧热喷涂。从热喷涂装置8喷射的热喷涂材料81为铝合金、铜合金或者陶瓷，热喷涂后的热喷涂材料81的导电率设为小于或等于5.6×107[S/m]。
热喷涂装置8配置为前端朝向旋转中心轴线A，从该前端向永磁体4的外周面喷射熔解的热喷涂材料81。此时，利用冷却风对转子1b进行冷却，一边抑制转子1b的温度上升一边进行作业。另外，热喷涂装置8能够将姿态从与旋转中心轴线A正交的状态改变至与旋转中心轴线A平行的状态而喷射热喷涂材料81。在图5中，将与旋转中心轴线A平行的直线与热喷涂装置8的轴线之间的角度即喷射角度以θ进行表示。在图示的例子中，喷射角度θ为90°。另外，热喷涂装置8能够围绕旋转中心轴线A进行旋转移动。在从热喷涂装置8喷射热喷涂材料81时，通过对喷射角度θ进行调整，并且使热喷涂装置8围绕旋转中心轴线A进行旋转移动，从而能够在多个永磁体4的外周面形成固定膜厚的覆膜7。此外，也可以使转子1b围绕旋转中心轴线A进行旋转，以取代使热喷涂装置8围绕旋转中心轴线A进行旋转移动。这样，覆膜7对多个永磁体4的外周面进行涂覆。
如上所述，如图6所示，在转子1b形成覆膜7。在该时刻的转子1b的外周面为圆筒形状，成为没有凹凸的状态。
接下来，如图2所示，在多个部件5及覆膜7的外周面之上安装圆筒形状的增强部件9。增强部件9通过向形成有覆膜7的转子1b进行压入、热装、或者冷装而配置于多个部件5及覆膜7的外周面之上。此外，在将增强部件9配置于多个部件5及覆膜7的外周面上之后，将轴2通过压入、热装、或者冷装而安装至铁芯3，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9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9，根据增强部件9的材质，能够通过直接卷绕于形成有覆膜7的转子1b而配置于多个部件5及覆膜7的外周面。
下面，参照图1、图2以及图7，对本实施方式的作用效果进行说明。图7是表示在本实施方式中转子1旋转时的应力产生状态的示意图。
转子1与未图示的定子一起构成同步旋转电机，该同步旋转电机具有使电流流动至定子绕组的未图示的逆变器。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A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，但由于被增强部件9支撑，因此从铁芯3发生的剥离被抑制。
在这里，在转子1中，在沿周向相邻的永磁体4间的间隙中埋入部件5，永磁体4的外周面被覆膜7涂覆，增强部件9安装于圆筒形状的转子1b的外周面。在使如上所述地构成的转子1进行旋转的情况下，在永磁体4产生的离心力以及在部件5产生的离心力的双方均施加于增强部件9。特别在使永磁体4的比重与部件5的比重等同的情况下，对增强部件9施加相同的离心力。由此，不会对增强部件9施加集中的应力，因此能够由增强部件9对永磁体4进行保持，而不致使增强部件9发生断裂。对此，参照图7具体地进行说明。
在图7中，示出了转子1的横剖面的一部分，具体地说，示出了铁芯3、永磁体4a、4b、部件5a至5c、覆膜7a、7b、以及增强部件9。永磁体4a、4b区别标号而示出了多个永磁体4之中的2个，部件5a至5c区别标号而示出了多个部件5之中的3个，覆膜7a区别标号而示出了覆膜7之中的在永磁体4a的外周面之上形成的部分，覆膜7b区别标号而示出了覆膜7之中的在永磁体4b的外周面之上形成的部分。另外，部件5a至5c的比重与永磁体4a、4b的比重彼此相等。通过如图示的例子所示地构成，从而在部件5a产生的离心力17a、在永磁体4a产生的离心力10a、在部件5b产生的离心力17b、在永磁体4b产生的离心力10b、以及在部件5c产生的离心力17c均等地施加于增强部件9。
另一方面，图8是表示在本实施方式中将多个部件5及覆膜7去除后的转子旋转时的应力产生状态的示意图。如图8所示，在永磁体4a、4b间存在间隙30的情况下，对永磁体4a、4b分别施加离心力10a、10b，另一方面，在间隙30处未施加离心力。因此，在与间隙30相对的增强部件9的一部分12处，由离心力10a、10b导致被沿周向向彼此相反的方向施加应力11a、11b。如上所述，在不存在部件5的情况下，应力集中于增强部件9的一部分12。由此，在增强部件9的一部分12产生龟裂13，有时会致使增强部件9断裂。
另外，图9是表示在实施方式中将多个部件及覆膜去除后的转子旋转时的应力产生状态的另一个示意图，具体地说，示出了永磁体4的径向高度存在波动的情况。此外，在图9中，为了明确地示出在永磁体4a、4b之间径向高度存在不同的情况，将铁芯3的周向设为横向、将铁芯3的径向设为纵向而示意地进行示出。在图9中，永磁体4a的径向高度大于永磁体4b的径向高度。如上所述，在永磁体4a、4b的径向高度存在不同的情况下，在永磁体4a、4b的外周面安装有增强部件9时，对处于与永磁体4a的端部相当的位置的增强部件9的一部分15施加集中的应力。即，在旋转时，在增强部件9的一部分15处，产生由在永磁体4a产生的离心力引起的径向的应力，即剪切力14。由此，在增强部件9的一部分15产生龟裂16，有时会致使增强部件9断裂。
如上所述，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，沿铁芯3的周向分隔而进行配置；多个部件5，它们分别对沿周向相邻的永磁体4间的间隙进行填埋，并且粘贴于铁芯3的外周面；覆膜7，其是热喷涂非磁性材料而形成的，对多个永磁体4的外周面进行涂覆；以及圆筒形状的增强部件9，其配置于多个部件5及覆膜7的外周面之上，对多个部件5及覆膜7的外周面进行覆盖。
另外，转子1的制造方法包含下述工序：在圆筒形状的铁芯3的外周面沿铁芯3的周向分隔地粘贴多个永磁体4的工序；将分别对沿周向相邻的永磁体4间的间隙进行填埋的多个部件5粘贴于铁芯3的外周面的工序；热喷涂非磁性材料，形成对多个永磁体4的外周面进行涂覆的覆膜7的工序；以及在多个部件5及覆膜7的外周面之上，配置对多个部件5及覆膜7的外周面进行覆盖的圆筒形状的增强部件9的工序。
根据本实施方式，由于能够对向增强部件9集中的应力进行抑制，因此无需如以往那样地考虑应力集中选定增强部件9的材质及使用量，因此，能够通过容易的增强而对由转子1旋转时的离心力引起的永磁体4的剥离进行抑制。另外，对于增强部件9而言，无需如以往那样地选定高强度的部件，还能够减少部件的使用量，因此实现低成本化。
此外，虽然利用部件5对永磁体4间的间隙进行填埋，但有时在永磁体4与部件5之间也会产生间隙，然而，如果将该间隙抑制为周向宽度小于或等于2mm，则可得到更大的效果。另外，如果将多个部件5及覆膜7的外周面的径向的凹凸抑制为小于或等于0.5mm，则可得到更大的效果。
在本实施方式中，部件5由非磁性材料形成。具体地说，部件5由不锈钢、铝合金、铜合金、铁合金或者树脂形成。通过利用非磁性材料形成部件5，从而在铁芯3及部件5的内部的磁通短路损耗被抑制。此外，部件5也可以由非磁性材料以外的材料形成。
另外，部件5能够以其比重与永磁体4的比重相等的方式而选定材料。由此，在部件5及永磁体4处的离心力被均等化，因此向增强部件9的局部的应力集中得到抑制。此外，即使在部件5的比重与永磁体4的比重不相等的情况下，部件5的比重与永磁体4的比重越是更接近，则同样的效果越是更显著。
在本实施方式中，覆膜7是热喷涂非磁性材料而形成的。具体地说，覆膜7由铝合金、铜合金或者陶瓷形成。通过利用非磁性材料形成覆膜7，从而覆膜7处的在利用上述的逆变器实现的转子1的驱动时产生的谐波损耗被抑制。
另外，覆膜7由导电率小于或等于铜的导电率的材料而形成。由此，覆膜7处的在利用上述的逆变器实现的转子1的驱动时产生的谐波损耗被抑制。
在本实施方式中，增强部件9由非磁性材料形成。具体地说，增强部件9由碳纤维强化塑料、玻璃纤维强化塑料、钛或者不锈钢形成。由此，能够抑制由漏磁通造成的旋转电机的输出降低。
在本实施方式中，覆膜7形成于多个永磁体4的外周面之上，而未形成于多个部件5的外周面之上。由此，能够对由转子1旋转时的离心力引起的覆膜7的破裂进行抑制。
此外，覆膜7也能够在将轴2固定于铁芯3之前形成。图10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10中，示意性地示出了与图5相同地使用热喷涂装置8形成覆膜7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10中，在转子1c的铁芯通孔6中未嵌入轴2，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，使用热喷涂装置8形成覆膜7。轴2在覆膜7的形成后嵌入至铁芯通孔6。
另外，为了提高对向增强部件9集中的应力进行抑制的效果，能够通过对转子1b的外周面实施加工，从而将转子1的外周形状设为更圆形且凹凸少的形状。图11是表示在本实施方式中在通过热喷涂装置8形成覆膜7后利用刀具20对转子1b的外周面进行切削加工的情形的示意图。在图11中，一边使转子1b围绕旋转中心轴线A进行旋转，一边对转子1b进行如下加工，即，利用刀具20对覆膜7及部件5的外周面进行切削，削落由覆膜7及部件5构成的切削屑71，以使得转子1b的外周形状接近正圆。通常，永磁体4使用稀土类磁体或者铁素体磁体。这些磁体的切削加工是非常困难的，无法在进行切削加工的情况下使用通用的加工机。但是，在本实施方式中，由于在永磁体4的外周面涂覆有覆膜7，因此能够对覆膜7实施切削加工。由此，能够通过进行通用的机械加工而使转子1b的外周形状成为更接近正圆的形状。此外，这里的通用的机械加工是指切削、磨削或者抛光加工。
此外，图1及图2所示的永磁体4及部件5的形状仅为一个例子，并不限定于图示的例子。永磁体4及部件5的横剖面形状也可以为径向的厚度发生变化的弓状或者月牙状。另外，各永磁体4也可以分别由沿轴向分割的多个磁体而构成。
另外，图3及图4所示的部件5的安装方法仅为一个例子，并不限定于图示的例子。部件5只要对永磁体4间的间隙进行填埋即可，部件5也可以在对永磁体4的外周面进行涂覆的覆膜7之上安装增强部件9之后，插入至永磁体4间的间隙，利用粘接剂而粘贴于铁芯3的外周面。或者，在利用树脂形成部件5的情况下，部件5也可以在对永磁体4的外周面进行涂覆的覆膜7之上安装增强部件9之后，通过在永磁体4间的间隙中注入树脂进行铸型而进行制作。
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。
此外，在本实施方式中，覆膜7设为仅对多个永磁体4的外周面进行涂覆，但覆膜7也可以对多个部件5的外周面也进行涂覆。图12是本实施方式的第1变形例涉及的旋转电机的转子1d的横剖视图。图12所示的横剖视图是与图2所示的横剖视图相对应的图。此外，在图12中，对与图2所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。
如图12所示，转子1d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，沿铁芯3的周向分隔而进行配置；多个部件5，它们分别对沿周向相邻的永磁体4间的间隙进行填埋，并且粘贴于铁芯3的外周面；覆膜7，其是热喷涂非磁性材料而形成的，对多个永磁体4及多个部件5的外周面进行涂覆；以及圆筒形状的增强部件9，其配置于覆膜7的外周面之上，对多个部件5及覆膜7的外周面进行覆盖。如上所述，在转子1d中，覆膜7不仅对多个永磁体4的外周面进行涂覆，而且对多个部件5的外周面也进行涂覆。即，覆膜7形成于几个永磁体4及多个部件5的外周面之上。在该情况下，增强部件9的内周面之中的与部件5相对的部分与覆膜7的外周面接触。换言之，部件5隔着覆膜7而与增强部件9的内周面接触。
由此，通过将覆膜7的外周形状设为更接近圆形且凹凸少的形状，从而在转子1d旋转时的向增强部件9集中的应力被抑制。此外，在图示的例子中，部件5的径向高度与永磁体4的径向高度相等，但也可以为部件5的径向高度大于永磁体4的径向高度。
此外，转子1d的制造方法与转子1的制造方法相同。即，转子1d的制造方法包含下述工序：在圆筒形状的铁芯3的外周面沿铁芯3的周向分隔地粘贴多个永磁体4的工序；将分别对沿周向相邻的永磁体4间的间隙进行填埋的多个部件5粘贴于铁芯3的外周面的工序；热喷涂非磁性材料，形成对多个永磁体4及多个部件5的外周面进行涂覆的覆膜7的工序；以及在覆膜7的外周面之上，配置对多个部件5及覆膜7的外周面进行覆盖的圆筒形状的增强部件9的工序。
如果对本实施方式的转子1和第1变形例的转子1d的结构进行总结，则如下所示。即，旋转电机的转子具有：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，沿铁芯3的周向分隔而进行配置；多个部件5，它们分别对沿周向相邻的永磁体4间的间隙进行填埋，并且粘贴于铁芯3的外周面；覆膜7，其是热喷涂非磁性材料而形成的，至少对多个永磁体4的外周面进行涂覆；以及圆筒形状的增强部件9，其配置于覆膜7的外周面之上，对多个部件5及覆膜7的外周面进行覆盖，多个部件5的外周面与增强部件9的内周面接触，或者隔着覆膜7而与增强部件9的内周面接触。
另外，在本实施方式中，设为通过在永磁体4间埋入部件5而对永磁体4间的间隙进行填埋的结构，但如果将永磁体4无间隙地进行粘贴，则能够省略部件5。作为省略的判断基准，只要永磁体4间的间隙的周向宽度小于或等于2mm即可。
图13是本实施方式的第2变形例涉及的旋转电机的转子1e的横剖视图。图13所示的横剖视图是与图2所示的横剖视图相对应的图。此外，在图13中，对与图2所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。如图13所示，转子1e具有：圆筒形状的铁芯3；多个永磁体4，它们沿铁芯3的周向无间隙地粘贴于铁芯3的外周面；覆膜7，其是热喷涂非磁性材料而形成的，对多个永磁体4的外周面进行涂覆；以及圆筒形状的增强部件9，其配置于覆膜7的外周面之上，对覆膜7的外周面进行覆盖。通过如上所述地构成转子1e，可以得到与本实施方式相同的效果。
以上的实施方式示出的结构表示本发明的内容的一个例子，既能够与其他公知的技术进行组合，也能够在不脱离本发明的主旨的范围内对结构的一部分进行省略、变更。
标号的说明
1、1a、1b、1c、1d、1e转子，2轴，3铁芯，4、4a、4b永磁体，5、5a、5b、5c部件，6铁芯通孔，7、7a、7b覆膜，8热喷涂装置，9增强部件，10a、10b离心力，11a、11b应力，13、16龟裂，14剪切力，17a、17b、17c离心力，20刀具，30间隙，71切削屑，81热喷涂材料。

Claims (10)

1.一种旋转电机的转子，其特征在于，具有：
圆筒形状的铁芯；
多个永磁体，它们粘贴于所述铁芯的外周面，沿所述铁芯的周向分隔而进行配置；
多个第1部件，它们分别对沿所述周向相邻的所述永磁体间的间隙进行填埋，并且粘贴于所述铁芯的外周面；
覆膜，其是热喷涂非磁性材料而形成的，至少对所述多个永磁体的外周面进行涂覆；以及
圆筒形状的第2部件，其配置于所述覆膜的外周面之上，对所述多个第1部件及所述覆膜的外周面进行覆盖，
所述多个第1部件的外周面与所述第2部件的内周面接触，或者隔着所述覆膜而与所述第2部件的内周面接触。
2.根据权利要求1所述的旋转电机的转子，其特征在于，
所述第1部件在所述铁芯的径向上的高度大于所述永磁体在所述铁芯的径向上的高度，
所述多个第1部件的外周面与所述第2部件的内周面接触。
3.根据权利要求1所述的旋转电机的转子，其特征在于，
所述覆膜对所述多个永磁体及所述多个第1部件的外周面进行涂覆，
所述覆膜的外周面与所述第2部件的内周面接触。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于，
所述第1部件由不锈钢、铝合金、铜合金、铁合金或者树脂形成。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于，
所述覆膜由铝合金、铜合金或者陶瓷形成。
6.根据权利要求5所述的旋转电机的转子，其特征在于，
所述覆膜的导电率小于或等于铜的导电率。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机的转子，其特征在于，
所述第2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。
8.一种旋转电机的转子，其特征在于，具有：
圆筒形状的铁芯；
多个永磁体，它们沿所述铁芯的周向无间隙地粘贴于所述铁芯的外周面；
覆膜，其是热喷涂非磁性材料而形成的，对所述多个永磁体的外周面进行涂覆；以及
圆筒形状的部件，其配置于所述覆膜的外周面之上，对所述覆膜的外周面进行覆盖。
9.一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沿所述铁芯的周向分隔地粘贴多个永磁体的工序；
将分别对沿所述周向相邻的所述永磁体间的间隙进行填埋的多个第1部件粘贴于所述铁芯的外周面的工序；
热喷涂非磁性材料，形成至少对所述多个永磁体的外周面进行涂覆的覆膜的工序；以及
在所述覆膜的外周面之上，配置对所述多个第1部件及所述覆膜的外周面进行覆盖的圆筒形状的第2部件的工序，
所述多个第1部件的外周面与所述第2部件的内周面接触，或者隔着所述覆膜而与所述第2部件的内周面接触。
10.根据权利要求9所述的旋转电机的转子的制造方法，其特征在于，
包含在所述覆膜的形成后对所述转子的外周面进行切削加工的工序。
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