CN109802502A - 转子及电动机 - Google Patents

Abstract

一种转子及电动机，能防止或抑制设于永磁体的外周侧的保护层相对于永磁体相对旋转。转子(3)具有转子轴(7)、保持于转子轴的外周侧的永磁体(8)、用树脂(62)将纤维片(61)硬化而成的保护层(9)。转子轴具备环状外周面(21)和在环状外周面上沿周向延伸的环状槽(22)。永磁体插入环状槽。在环状外周面上，对于在转子轴的轴线(L)方向上位于环状槽的第一方向(L1)侧的第一环状外周面部分(25)及位于第二方向(L2)侧的第二环状外周面部分(26)中的第一环状外周面部分设有凹部(27)。保护层从外周侧覆盖永磁体、第一环状外周面部分及第二环状外周面部分的外周侧。保护层的树脂具备与凹部嵌合的凸部(62a)。

Description

转子及电动机

技术领域

本发明涉及能够在磁铁破坏时防止其飞散的转子及具备该转子的电动机。

背景技术

专利文献1中记载有一种具备在转子轴的外周侧具有永磁体的转子和相对于转子产生旋转磁场的环状的定子的电动机。在同文献的电动机中，转子在永磁体的外周侧具备用树脂将纤维片硬化而成的保护层。保护层抑制永磁体因转子高速旋转时的离心力而破坏。另外，在永磁体破坏时，保护层防止其飞散。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－17708号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在制造电动机等时，当为了清洗转子的表面而用碎纱沿周向擦拭保护层的外周面时，对保护层施加外力，保护层有时会从永磁体剥离。另外，当重复转子的高速旋转和停止时，保护层有可能从永磁体剥离。当保护层从永磁体剥离时，保护层相对于永磁体相对旋转，使得永磁体和保护层相互摩擦。由此，构成保护层的树脂的一部分成为尘埃，有时会对电动机的性能或耐久性造成影响。

鉴于以上的问题，本发明的技术问题在于，提供一种能够防止或抑制设于永磁体的外周侧的保护层相对于永磁体相对旋转的转子。另外，提供一种装设该转子的电动机。

解决问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种转子，其特征在于，具备：转子轴；被保持于所述转子轴的外周侧的永磁体；以及用树脂将纤维片硬化而成的保护层，所述转子轴具备朝向外周侧的环状外周面和在所述环状外周面上沿周向延伸的环状槽，所述永磁体被插入所述环状槽，在所述环状外周面，对于在所述转子轴的轴线方向上位于所述环状槽的一侧的第一环状外周面部分及位于另一侧的第二环状外周面部分的至少一方，设有凹部，所述保护层覆盖所述永磁体、所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分的外周侧，所述保护层的所述树脂具备与所述凹部嵌合的凸部。

在本发明中，在永磁体的外周侧设有用树脂将纤维片硬化而成的保护层。因此，能够抑制永磁体因转子高速旋转时的离心力而破坏。另外，在永磁体破坏时，能够利用保护层防止其飞散。在此，保护层覆盖在轴线方向上位于永磁体的两侧的转子轴的第一环状外周面部分及转子轴的第二环状外周面部分，保护层的树脂具备与设于第一环状外周面部分及转子轴的第二环状外周面部分的至少一方的凹部嵌合的凸部。由此，转子轴的凹部和与该凹部嵌合的保护层的树脂的凸部作为防止或抑制保护层和永磁体的相对旋转的止转机构起作用。因此，即使在保护层从永磁体剥离的情况下，也能够防止或抑制保护层和永磁体相对旋转。因此，能够防止保护层和永磁体滑动而使保护层的树脂的一部分成为尘埃。

在本发明中，理想的是，在所述永磁体的朝向与所述轴线所在的一侧相反一侧的外侧面和所述第一环状外周面部分之间及所述永磁体的所述外侧面和所述第二环状外周面部分之间存在间隙，所述保护层的所述树脂具备浸入到所述间隙的浸入部。如果树脂具备浸入部，则保护层的树脂和永磁体的接触面积增大。因此，容易抑制保护层从永磁体的剥离或者保护层相对于永磁体相对旋转。另外，如果具备这种浸入部，则可防止或抑制保护层沿轴线方向移动。在此，例如在对由永磁体的轴线方向的一侧的端面和外侧面构成的环状的角部实施了倒角部等的情况下，永磁体的外侧面和第一环状外周面部分之间的间隙通过倒角部与第一环状外周面部分相邻而形成。另外，例如在对由永磁体的轴线方向的另一侧的端面和外侧面构成的环状的角部实施了倒角部等的情况下，永磁体的外侧面和第二环状外周面部分之间的间隙通过倒角部与第二环状外周面部分相邻而形成。

在本发明中，理想的是，所述凹部是在所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分的至少一方设于所述环状槽一侧的边缘的缺口，并且与所述环状槽连通。如果插入永磁体的环状槽和凹部连通，则成为保护层的树脂也从凹部浸入并嵌入永磁体和环状槽之间的状态。由此，因为保护层的树脂具备达到环状槽的凸部，所以止转效果提高。

在本发明中，可以是，所述凹部是在所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分的至少一方围绕所述轴线螺旋延伸的螺旋槽。如果凹部为环状槽，则通过切削加工容易形成凹部。

在本发明中，理想的是，所述保护层作为所述纤维片具备宽度比所述轴线方向上的所述永磁体的宽度尺寸窄的第一纤维片和宽度比所述永磁体的所述宽度尺寸宽的第二纤维片，所述第一纤维片在以该第一纤维片彼此在宽度方向上部分地重叠的方式卷绕成螺旋状的状态下，从外周侧覆盖所述永磁体、所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分，所述第二纤维片在被卷绕于所述第一纤维片的外周侧的状态下，从外周侧覆盖所述永磁体、所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分。如果这样构成，则即使在第一纤维片上产生针孔等的情况下，因为螺旋卷绕的第一纤维片部分地重叠，所以也能够防止第一纤维片以针孔作为起点开裂。另外，因为在第一纤维片上重叠卷绕有第二纤维片，所以第一纤维片的宽度方向的端部分露出的程度降低。由此，气体等因旋转时的风压而进入第一纤维片的内侧时的入口变窄。因此，能够防止或抑制保护层从永磁体剥离。另外，通过第二纤维片的卷绕，也可以消除保护层的外周面上的高低不平。

在本发明中，可以是，所述纤维片由浸渍有所述树脂的预浸料构成。如果使用预浸料，则因为在纤维片中预先浸渍有树脂，所以仅通过将纤维片卷绕在转子轴上并加热就可以形成保护层。另外，如果使用预浸料，则在通过加热而设置保护层时，与永磁体等的密合性提高。因此，能够抑制保护层从永磁体剥离。

在本发明中，理想的是，所述转子轴在所述轴线方向上的所述环状外周面的两侧具备比所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分更向外周侧突出的一对环状的突出部。据此，容易将纤维片卷绕于一对环状的突出部之间，容易设置保护层。

在本发明中，所述永磁体可以采用环状的永磁体。在作为永磁体使用了环状的永磁体的情况下，在重复转子的高速旋转和停止时，保护层容易从永磁体剥离，且保护层相对于永磁体容易相对旋转。与之相对，如果由保护层的树脂具备的凸部和设于转子轴的第一环状外周面部分及第二环状外周面部分的至少一方的凹部构成止转机构，则即使永磁体为环状，也能够防止或抑制保护层和永磁体相对旋转。

在本发明中，理想的是，所述转子轴具备轴部件、保持于所述轴部件的外周侧的筒状部件、固定于所述筒状部件的环状部件，所述筒状部件从所述轴线方向的一侧朝向另一侧依次具备大径筒部分、外径尺寸比所述大径筒部分小的中径筒部分、及外径尺寸比中径筒部分小的小径筒部分，所述环状部件从所述轴线方向的一侧朝向另一侧依次具备与所述中径筒部分具有相同的外径尺寸的小径环状部分和外径尺寸比所述小径环状部分大的大径环状部分，所述环状部件以所述小径筒部分的与所述中径筒部分相反一侧的端部被插入其中心孔的状态固定于该筒状部件，在所述小径筒部分的外周侧的所述中径筒部分和所述小径环状部分之间被划分出的凹部是所述环状槽，所述中径筒部分的外周面是所述第一环状外周面部分，所述小径环状部分的外周面是所述第二环状外周面部分。据此，通过在筒状部件的小径筒部分的外周侧配置环状的永磁体，然后将环状部件固定在小径筒部分的端部，可以构成将环状的永磁体插入环状槽中的状态。

此外，本发明提供一种电动机，其特征在于，具有：所述转子；以及相对于所述转子产生旋转磁场的定子。

在本发明的电动机中，因为转子具备保护层，所以能够抑制永磁体因转子高速旋转时的离心力而破坏。另外，即使在永磁体破坏的情况下，也能够利用保护层防止其飞散。而且，因为保护层的树脂具备与设于转子轴的第一环状外周面部分及转子轴的第二环状外周面部分的至少一方的凹部嵌合的凸部，所以即使在保护层从永磁体剥离的情况下，也可防止或抑制保护层相对于永磁体相对旋转。由此，抑制了保护层的树脂的一部分成为尘埃。因此，能够防止该尘埃对电动机的性能或耐久性带来影响。

(发明效果)

在本发明中，因为转子在永磁体的外周侧具备用树脂将纤维片硬化而成的保护层，所以能够抑制永磁体因转子高速旋转时的离心力而破坏。另外，在永磁体破坏时，能够利用保护层防止其飞散。而且，保护层的树脂具备与设于转子轴的第一环状外周面部分及转子轴的第二环状外周面部分的至少一方的凹部嵌合的凸部。由此，凹部和与该凹部嵌合的树脂的凸部作为防止或抑制保护层和永磁体的相对旋转的止转机构起作用。因此，即使在保护层从永磁体剥离的情况下，也能够防止或抑制保护层相对于永磁体相对旋转。

附图说明

图1是应用了本发明的电动机的结构图。

图2是应用了本发明的电动机的转子的纵剖视图。

图3是去除了保护层的转子的立体图。

图4是磁轭部件及永磁体的分解立体图。

图5是保护层的形成动作的流程图。

图6是第一纤维片的卷绕动作的说明图。

图7是第二纤维片的卷绕动作的说明图。

图8是变形例1、变形例2的转子的说明图。

附图标记说明

1…电动机，3、3A、3B…转子，4…定子，5…壳体，7…转子轴，8…永磁体，9…保护层，11…定子铁芯，11a…突极，12…线圈，21…环状外周面，22…环状槽，23…突出部，25…第一环状外周面部分，26…第二环状外周面部分，27…凹部，31…轴部件，32…磁轭部件，33…筒状部件，34…环状部件，37…小径轴部分，38…大径轴部分，39…小径轴部分，41…大径筒部分，42…中径筒部分，43…小径筒部分，44…环状面，45…槽，51…小径环状部分，52…大径环状部分，55…外侧面，56…第一环状端面，57…第一倒角部，58…第二环状端面，59…第二倒角部，61…纤维片，61A…第一纤维片，61B…第二纤维片，62…保护层的树脂，62a…树脂的凸部，62b…树脂的浸入部，61c…碳纤维，70…间隙，81…止转机构，85…槽，86…螺旋槽，L…轴线，L1…第一方向，L2…第二方向

具体实施方式

以下，参照附图对应用了本发明的转子及电动机进行说明。

(整体结构)

图1是应用了本发明的电动机的结构图。图1中，电动机的转子以与轴线正交并穿过永磁体的截面表示。如图1所示，本例的电动机1具备转子3、配置于转子3的外周侧的环状的定子4、容纳转子3及定子4的壳体5。转子3具备转子轴7、保持于转子轴7的永磁体8、设于永磁体8的外周侧的保护层9。定子4具备环状的定子铁芯11。定子铁芯11具备在径向上朝向内侧突出的6个突极11a。各突极11a的前端面隔着规定的间隙与转子3的永磁体8对置。在6个突极11a各自上卷绕有线圈12。

定子4通过对线圈12供电而相对于转子3产生旋转磁场。由此，转子3绕转子轴7的轴线L旋转。在以下的说明中，将转子轴7的轴线L方向的一侧设定为第一方向L1，将与第一方向L1相反的方向设定为第二方向L2。

(转子)

图2是图1的电动机1的转子3的纵剖视图。图3是转子3的立体图。图4是磁轭部件及永磁体8的分解立体图。图3及图4中省略保护层9进行表示。

如图2、图3所示，转子轴7具备朝向外周侧的环状外周面21和在环状外周面21的轴线L方向的中段沿周向延伸的环状槽22。因此，环状外周面21具备在转子轴7的轴线L方向上位于环状槽22的第一方向L1侧的第一环状外周面部分25和位于第二方向L2侧的第二环状外周面部分26。在第一环状外周面部分25设有多个凹部27。另外，转子轴7在轴线L方向上，在环状外周面21的两侧具备比环状外周面21更向外周侧突出的一对环状的突出部23。

更具体而言，如图2所示，转子轴7具备轴部件31和由磁性材料构成的磁轭部件32。如图2及图4所示，磁轭部件32具备保持于轴部件31的外周侧的筒状部件33和保持于筒状部件33的环状部件34。

如图2所示，轴部件31从轴线L方向的第一方向L1侧朝向第二方向L2侧依次具备第一小径轴部分37、外径尺寸比第一小径轴部分37大的大径轴部分38及外径尺寸与第一小径轴部分37相同的第二小径轴部分39。第一小径轴部分37及第二小径轴部分39分别利用轴承(未图示)等来保持。磁轭部件32(筒状部件33)固定于大径轴部分38的外周侧。

筒状部件33具备与大径轴部分38的外周侧嵌合的内径尺寸。如图4所示，筒状部件33从轴线L方向的第一方向L1侧朝向第二方向L2侧依次具备大径筒部分41、外径尺寸比大径筒部分41小的中径筒部分42及外径尺寸比中径筒部分42小的小径筒部分43。在小径筒部分43的中径筒部分42侧的端缘、即中径筒部分42和小径筒部分43之间朝向第二方向L2的环状面44和小径筒部分43的环状外周面43a的边界部分，遍及全周设有宽度窄的槽45。由此，在小径筒部分43和中径筒部分42的边界部分未形成凸起。

中径筒部分42在其环状外周面42a的小径筒部分43的侧缘具备多个缺口46。缺口46是从小径筒部分43侧及外周侧切去中径筒部分42的环状外周面42a和中径筒部分42与小径筒部分43之间的环状面44交叉的角而获得的。在本例中，围绕轴线L以等角度间隔设有8个缺口46。

环状部件34具备与筒状部件33的小径筒部分43的外周侧嵌合的内径尺寸。环状部件34从轴线L方向的第一方向L1侧朝向第二方向L2侧依次具备：具有外径尺寸与中径筒部分42的外径尺寸相同的环状外周面51a的小径环状部分51；以及具有外径尺寸与大径筒部分41的外径尺寸相同的大径环状部分52。如图2所示，环状部件34以筒状部件33的小径筒部分43的第二方向L2的端部分(与中径筒部分42相反一侧的端部分)被插入其中心孔的状态固定于筒状部件33。

如图3所示，在环状部件34被固定于筒状部件33的状态下，在筒状部件33的小径筒部分43的外周侧的筒状部件33的中径筒部分42和环状部件34的小径环状部分51之间划分出的凹部是转子轴7的环状槽22。筒状部件33的中径筒部分42的环状外周面42a是第一环状外周面部分25。设于中径筒部分42的多个缺口46是设于第一环状外周面部分25的多个凹部27，且形成于第一环状外周面部分25的环状槽22侧的边缘。因此，多个凹部27与环状槽22连通。环状部件34的小径环状部分51的环状外周面51a是第二环状外周面部分26。筒状部件33的大径筒部分41及环状部件34的大径环状部分52是设于转子轴7的环状外周面21的轴线L方向的两侧的一对环状的突出部23。

如图4所示，永磁体8为环状。永磁体8具备与筒状部件33的小径筒部分43嵌合的内径尺寸。永磁体8的径向厚度与径向上的小径筒部分43的环状外周面43a和中径筒部分42的环状外周面42a之间的距离大致相等。在永磁体8中，朝向与轴线L相反一侧的外侧面55在周向上被分极磁化为两极。对由永磁体8的第一方向L1的第一环状端面56和外侧面55构成的环状的角部实施倒角。即，在由永磁体8的第一方向L1的第一环状端面56和外侧面55构成的环状的角部设有环状的第一倒角部57。对由永磁体8的第二方向L2的第二环状端面58和外侧面55构成的环状的角部实施倒角。即，在由永磁体8的第二方向L2的第二环状端面58和外侧面55构成的环状的角部设有环状的第二倒角部59。

如图2、图3所示，永磁体8被插入环状槽22，并通过粘接剂固定于转子轴7。在将永磁体8固定于环状槽22时，在筒状部件33的小径筒部分43的外周面上涂布粘接剂，将小径筒部分43插入永磁体8的中心孔。而且，将永磁体8的第一方向L1的第一环状端面56设定为与中径筒部分42和小径筒部分43之间的环状面44抵接的状态。然后，将环状部件34固定在筒状部件33的小径筒部分43的前端。由此，永磁体8以被插入到环状槽22的状态固定于转子轴7。

在此，在小径筒部分43的中径筒部分42侧的端缘设有槽45，在小径筒部分43和中径筒部分42的边界部分未形成凸起。因此，容易将永磁体8的第一方向L1侧的第一环状端面56设定为与中径筒部分42和小径筒部分43之间的环状面44抵接的状态。

在永磁体8被固定于环状槽22的状态下，如图3所示，永磁体8的外侧面55在径向上与第一环状外周面部分25及第二环状外周面部分26处于大致相同的位置。即，永磁体8的径向厚度与环状槽22的深度(径向上的小径筒部分43的环状外周面43a和中径筒部分42的环状外周面42a之间的距离)大致相等。另外，在永磁体8的外侧面55和第一环状外周面部分25之间及永磁体8的外侧面55和第二环状外周面部分26之间分别存在环状的间隙70。这些间隙70也可以说是通过永磁体8具备第一倒角部57及第二倒角部59而形成的槽。

如图2所示，保护层9在轴线L方向上设于一对环状的突出部23之间。因此，永磁体8、转子轴7的第一环状外周面部分25及第二环状外周面部分26被保护层9从外周侧覆盖。保护层9是用环氧树脂或酚醛树脂等之类的热固性的树脂62将纤维片61硬化形成的层。

在保护层9上，纤维片61从外周侧覆盖永磁体8、第一环状外周面部分25及第二环状外周面部分26。保护层9的树脂62具备与第一环状外周面部分25的凹部27嵌合的凸部62a。另外，保护层9的树脂62在永磁体8的外侧面55和第一环状外周面部分25之间及永磁体8的外侧面55和第二环状外周面部分26之间具备浸入环状的间隙70的浸入部62b。

(保护层的形成方法)

图5是保护层9的形成动作的流程图。图6的(a)是用于形成保护层9的预浸料的说明图，图6的(b)是表示在转子轴7上开始卷绕第一纤维片61A的状态的说明图，图的6(c)是表示将第一纤维片61A卷绕到转子轴7上的状态的说明图。图6的(b)、图6的(c)中，省略轴部件31进行表示。图7的(a)是表示在转子轴7上开始卷绕第二纤维片61B的状态的说明图，图7的(b)是表示将第二纤维片61B卷绕到转子轴7上的状态的说明图。

保护层9作为纤维片61具备宽度尺寸比轴线L方向上的永磁体8的宽度尺寸窄的第一纤维片61A和宽度尺寸比永磁体8的宽度尺寸宽的第二纤维片61B。第一纤维片61A及第二纤维片61B分别为碳预浸料。在碳预浸料中，在碳纤维片中浸入热固性的树脂62。如图6的(a)所示，在第一纤维片61A(碳纤维片)中，碳纤维61c在一方向上对齐。另外，在第二纤维片61B(碳纤维片)中，碳纤维也在一方向上对齐。此外，作为第一纤维片61A、第二纤维片61B，也可以使用将沿横向延伸的碳纤维和沿纵向延伸的碳纤维纺织成的纤维片。

在保护层9的形成方法中，如图3所示，是将永磁体8插入并固定在转子轴7(磁轭部件32)的环状外周面21的环状槽22中的状态。然后，如图5所示，进行如下工序：将第一纤维片61A卷绕于转子轴7的第一纤维片卷绕工序ST1；将第二纤维片61B从第一纤维片61A上卷绕于转子轴7的第二纤维片卷绕工序ST2；以及对卷绕有第一纤维片61A及第二纤维片61B的转子轴7进行加热的热固化工序ST3。

在第一纤维片卷绕工序ST1中，如图6的(b)所示，从位于轴线L方向的第一方向L1侧的突出部23起，沿着第一环状外周面部分25、永磁体8的外侧面55及第二环状外周面部分26以螺旋状卷绕第一纤维片61A。卷绕第一纤维片61A的方向是与转子轴7的旋转方向相反的方向。在此，在以螺旋状卷绕第一纤维片61A时，设为将第一纤维片61A彼此在轴线L方向上部分地重叠的状态。在本例中，设为如下状态，在以相对于轴线L方向倾斜交叉的方式将第一纤维片61A卷绕一圈后再卷绕第二圈以后的纤维片时，将新卷绕的第一纤维片61A的宽度方向的一半与已经卷绕的第一纤维片61A的宽度方向的一半重叠。由此，在永磁体8的外周侧，第一纤维片61A成为被卷绕了两层的状态。

而且，如图6的(c)所示，第一纤维片61A达到第二环状外周面部分26的第二方向L2侧的突出部23侧的一端之后，将第一纤维片61A沿着第二方向L2侧的突出部23卷绕一圈。在此，卷绕第一纤维片61A的方向是与转子轴7的旋转方向相反的方向，因此，卷绕结束时的第一纤维片61A的端部朝向与转子轴7的旋转方向相反的方向。

接着，在第二纤维片卷绕工序ST2中，如图7的(a)所示，在卷绕于转子轴7的第一纤维片61A的外周侧卷绕规定圈数、例如5层第二纤维片61B。卷绕第二纤维片61B的方向与第一纤维片61A相同，为与转子轴7的旋转方向相反的方向。在此，第二纤维片61B的宽度尺寸比永磁体8的轴线L方向宽，与轴线L方向上的一对突出部23的间隔大致相等。因此，在向第一纤维片61A的外周面卷绕第二纤维片61B时，第二纤维片61B相对于轴线L方向大致正交。

在此，如图7的(b)所示，第二纤维片61B一直卷绕到其外周面在径向上处于与一对突出部23的环状外周面23a相同的位置。卷绕第二纤维片61B的方向为与转子轴7的旋转方向相反的方向，因此，卷绕结束时的第二纤维片61B的端部朝向与转子轴7的旋转方向相反的方向。

接着，在热固化工序ST3中，一边加热第一纤维片61A及第二纤维片61B，一边对磁轭部件32进行抽真空，由此进行脱气，使第一纤维片61A和第二纤维片61B密合。另外，使浸入到第一纤维片61A及第二纤维片61B的树脂62热固化，将第一纤维片61A及第二纤维片61B用树脂62硬化。由此，在一对突出部23之间形成保护层9。

在此，在使浸渍于第一纤维片61A及第二纤维片61B的树脂62热固化时，浸渍于第一纤维片61A及第二纤维片61B的树脂62熔融，形成浸入到第一环状外周面部分25的凹部27的状态。另外，熔融的树脂62成为浸入到永磁体8的外侧面55和第一环状外周面部分25之间的间隙70及永磁体8的外侧面55和第二环状外周面部分26之间的间隙70的状态。然后，树脂62固化，如图3所示，保护层9的树脂62具备与凹部27嵌合的凸部62a。另外，保护层9的树脂62具备与间隙70的形状对应的环状的浸入部62b。

(作用效果)

在本例中，在永磁体8的外周侧设有用树脂62将纤维片61(第一纤维片61A及第二纤维片61B)硬化而成的保护层9。另外，该保护层9从外周侧覆盖永磁体8、转子轴7的第一环状外周面部分25及转子轴7的第二环状外周面部分26。因此，能够抑制永磁体8因转子3高速旋转时的离心力而破坏。另外，在永磁体8破坏时，能够利用保护层9防止其飞散。

在此，在本例中，永磁体8为环状。因此，在制造电动机1等时，当为了清洗转子3的表面而用碎纱沿周向擦拭保护层9的外周面时，对保护层9施加外力，保护层9容易从永磁体8剥离。另外，在重复转子3的高速旋转和停止时，保护层9有可能从永磁体8剥离，保护层9有可能相对于永磁体8相对旋转。与之相对，在本例中，保护层9的树脂62的凸部62a和设于转子轴7的第一环状外周面部分25的凹部27(缺口46)构成止转机构81(参照图2)。因此，即使在保护层9从永磁体8剥离的情况下，也能够防止或抑制保护层9和永磁体8相对旋转。由此，抑制保护层9和永磁体8滑动而使保护层9的树脂62的一部分成为尘埃。另外，能够防止或抑制保护层9和永磁体8相对旋转并从转子3产生杂音。

另外，在本例中，在永磁体8的外侧面55和第一环状外周面部分25之间及永磁体8的外侧面55和第二环状外周面部分26之间存在间隙70，保护层9的树脂62具备浸入到该间隙70的浸入部62b。在此，保护层9具备浸入部62b，由此，树脂62和永磁体8的接触面积增大。因此，容易抑制保护层9从永磁体8剥离或保护层9相对于永磁体8相对旋转。另外，因为保护层9具备浸入部62b，所以可防止或抑制保护层9沿轴线L方向移动。

另外，在本例中，设于第一环状外周面部分25的凹部27是设于环状槽22侧的边缘的缺口46。因此，凹部27(缺口46)与插入有永磁体8的环状槽22连通。由此，保护层9的树脂62也成为从凹部27浸入并嵌合到永磁体8和环状槽22之间的状态。因此，保护层9的树脂62具备达到环状槽22的凸部62a。因此，树脂62的凸部62a和凹部27带来的止转效果提高。

而且，在本例中，在保护层9上，螺旋卷绕的第一纤维片61A部分重叠。因此，即使在第一纤维片61A上产生针孔等的情况下，也能够防止第一纤维片61A以针孔为起点开裂。另外，在第一纤维片61A上重叠卷绕有第二纤维片61B。因此，第一纤维片61A的宽度方向的端部分露出的程度降低。由此，气体等因旋转时的风压而进入第一纤维片的内侧时的入口变窄。因此，能够防止或抑制保护层9从永磁体8剥离。另外，通过第二纤维片61B的卷绕，也能够防止保护层9的外周面的高低不平。

另外，在本例中，纤维片61(第一纤维片61A及第二纤维片61B)是浸渍了树脂62的预浸料。如果使用预浸料，则在纤维片61中预先浸渍树脂62，因此，能够在将纤维片61(第一纤维片61A及第二纤维片61B)卷绕到转子轴7上后，仅通过加热而形成保护层9。另外，在通过加热而设置保护层9的情况下，保护层9和永磁体8等的密合性高。因此，能够抑制保护层9从永磁体8剥离。

而且，转子轴7在轴线L方向上的环状外周面21的两侧具备向比第一环状外周面部分25及第二环状外周面部分26靠外周侧的位置突出的一对环状的突出部23。因此，容易将纤维片61卷绕到一对环状的突出部23之间，容易设置保护层9。

(变形例)

图8是变形例1的转子3A、变形例2的转子3B的说明图。图8的(a)表示变形例1的转子3A的磁轭部件32和永磁体8。图8的(b)表示变形例2的转子3B的磁轭部件32和永磁体8。图8中，左半部分为截面，右半部分为侧面。转子3A及转子3B可以用作电动机1的转子来代替上述的转子3。

如图8的(a)所示，在变形例1的转子3A中，设于转子轴7(磁轭部件32)的凹部27是在第一环状外周面部分25处沿轴线L方向延伸的槽85。即，本例的凹部27(槽85)将设于第一环状外周面部分25的缺口46延设到大径筒部分41。在设置这样的凹部27时，设于永磁体8的外周侧的保护层9的树脂62具备沿轴线L方向延伸并与该槽85嵌合的肋状的凸部62a。

如图8的(b)所示，在变形例2的转子3B中，设于转子轴7(磁轭部件32)的凹部27是在第一环状外周面部分25围绕轴线L螺旋延伸的螺旋槽86。在设置这样的凹部27(螺旋槽86)时，设于永磁体8的外周侧的保护层9的树脂62具备与该螺旋槽86嵌合的螺旋的凸部62a。如果凹部27为环状槽22，则容易通过切削加工形成凹部27。

此外，凹部27也可以是形成于第一环状外周面部分25的轴线L方向的中途位置的孔。在这种情况下，保护层9的树脂62具备与该孔嵌合的凸部62a。

另外，在上述的例子中，在第一环状外周面部分25设有凹部27，也可以代替第一环状外周面部分25而在第二环状外周面部分26设置凹部27。在这种情况下，保护层9的树脂62具备与设于第二环状外周面部分26的凹部27嵌合的凸部62a。另外，也可以在第一环状外周面部分25及第二环状外周面部分26双方设置凹部27。在这种情况下，保护层9的树脂62具备与设于第一环状外周面部分25的凹部27嵌合的凸部62a和与设于第二环状外周面部分26的凹部27嵌合的凸部62a。

此外，永磁体8也可以不是环状。例如，永磁体8也可以由截面呈半圆弧状的两个永磁体8(分割磁铁)构成。在这种情况下，可以将一永磁体8的外侧面55磁化为N极，将另一永磁体8的外侧面55磁化为S极。

另外，在上述的例子中，将第一纤维片61A卷绕在永磁体8的外周侧后，卷绕第二纤维片61B，但也可以在卷绕了第二纤维片61B后，卷绕第一纤维片61A。即，也可以在第二纤维片卷绕工序ST2后进行第一纤维片卷绕工序ST1。这样，在形成保护层9的热固化工序ST3中，保护层9的树脂62也具备与第一环状外周面部分25的凹部27嵌合的凸部62a。

Claims (17)

1.一种转子，其特征在于，具备：

转子轴；

被保持于所述转子轴的外周侧的永磁体；以及

用树脂将纤维片硬化而成的保护层，

所述转子轴具备朝向外周侧的环状外周面和在所述环状外周面上沿周向延伸的环状槽，

所述永磁体被插入所述环状槽，

在所述环状外周面，对于在所述转子轴的轴线方向上位于所述环状槽的一侧的第一环状外周面部分及位于另一侧的第二环状外周面部分的至少一方，设有凹部，

所述保护层覆盖所述永磁体、所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分的外周侧，

所述保护层的所述树脂具备与所述凹部嵌合的凸部。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

在所述永磁体的朝向与所述轴线所在的一侧相反一侧的外侧面和所述第一环状外周面部分之间及所述永磁体的所述外侧面和所述第二环状外周面部分之间存在间隙，

所述保护层的所述树脂具备浸入到所述间隙的浸入部。

3.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述凹部是在所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分的至少一方设于所述环状槽一侧的边缘的缺口，并且与所述环状槽连通。

4.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述凹部是在所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分的至少一方围绕所述轴线螺旋延伸的螺旋槽。

5.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述保护层具备宽度比所述轴线方向上的所述永磁体的宽度尺寸窄的第一纤维片和宽度比所述永磁体的所述宽度尺寸宽的第二纤维片作为所述纤维片，

所述第一纤维片在以该第一纤维片彼此在宽度方向上部分地重叠的方式卷绕成螺旋状的状态下，从外周侧覆盖所述永磁体、所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分，

所述第二纤维片在被卷绕于所述第一纤维片的外周侧的状态下从外周侧覆盖所述永磁体、所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分。

6.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述纤维片由浸渍有所述树脂的预浸料构成。

7.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述转子轴在所述轴线方向上的所述环状外周面的两侧具备比所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分更向外周侧突出的一对环状的突出部。

8.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述永磁体为环状。

9.根据权利要求8所述的转子，其特征在于，

所述转子轴具备：轴部件；保持于所述轴部件的外周侧的筒状部件；以及固定于所述筒状部件的环状部件，

所述筒状部件从所述轴线方向的一侧朝向另一侧依次具备：大径筒部分；外径尺寸比所述大径筒部分小的中径筒部分；以及外径尺寸比中径筒部分小的小径筒部分，

所述环状部件从所述轴线方向的一侧朝向另一侧依次具备：与所述中径筒部分具有相同的外径尺寸的小径环状部分；以及外径尺寸比所述小径环状部分大的大径环状部分，所述环状部件以所述小径筒部分的与所述中径筒部分相反一侧的端部被插入该环状部件的中心孔的状态固定于该筒状部件，

在所述小径筒部分的外周侧且所述中径筒部分和所述小径环状部分之间被划分出的凹部是所述环状槽，

所述中径筒部分的外周面是所述第一环状外周面部分，

所述小径环状部分的外周面是所述第二环状外周面部分。

10.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，

所述凹部是在所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分的至少一方设于所述环状槽一侧的边缘的缺口，并且与所述环状槽连通。

11.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，

所述凹部是在所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分的至少一方围绕所述轴线螺旋延伸的螺旋槽。

12.根据权利要求11所述的转子，其特征在于，

所述保护层具备宽度比所述轴线方向上的所述永磁体的宽度尺寸窄的第一纤维片和宽度比所述永磁体的所述宽度尺寸宽的第二纤维片作为所述纤维片，

所述第一纤维片在以该第一纤维片彼此在宽度方向上部分地重叠的方式卷绕成螺旋状的状态下，从外周侧覆盖所述永磁体、所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分，

所述第二纤维片在卷绕于所述第一纤维片的外周侧的状态下从外周侧覆盖所述永磁体、所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分。

13.根据权利要求12所述的转子，其特征在于，

所述纤维片由浸渍有所述树脂的预浸料构成。

14.根据权利要求13所述的转子，其特征在于，

所述转子轴在所述轴线方向上的所述环状外周面的两侧具备比所述第一环状外周面部分及所述第二环状外周面部分更向外周侧突出的一对环状的突出部。

15.根据权利要求14所述的转子，其特征在于，

所述永磁体为环状。

16.根据权利要求15所述的转子，其特征在于，

所述转子轴具备：轴部件；保持于所述轴部件的外周侧的筒状部件；以及固定于所述筒状部件的环状部件，

所述筒状部件从所述轴线方向的一侧朝向另一侧依次具备：大径筒部分；外径尺寸比所述大径筒部分小的中径筒部分；以及外径尺寸比中径筒部分小的小径筒部分，

所述环状部件从所述轴线方向的一侧朝向另一侧依次具备：与所述中径筒部分具有相同的外径尺寸的小径环状部分；以及外径尺寸比所述小径环状部分大的大径环状部分，所述环状部件以所述小径筒部分的与所述中径筒部分相反一侧的端部被插入该环状部件的中心孔的状态固定于该筒状部件，

在所述小径筒部分的外周侧且所述中径筒部分和所述小径环状部分之间划分出的凹部是所述环状槽，

所述中径筒部分的外周面是所述第一环状外周面部分，

所述小径环状部分的外周面是所述第二环状外周面部分。

17.一种电动机，其特征在于，具有：

权利要求1或16所述的转子；以及

相对于所述转子产生旋转磁场的定子。