JP2014180202A - 強化マグネット - Google Patents

Abstract

【課題】電気機械のロータで使用するのに好適な強化マグネットを提供すること。
【解決手段】マグネット（１）は、複合本体（２）と、該本体（２）内に埋め込まれた複数のワッシャ（１６）とを備え、本体（２）は磁性粉体及びバインダーから形成され、複数のワッシャ（１６）はバインダーにより本体（２）内部に埋め込まれ、且つ、本体（２）内で軸方向に間隔を置いて配置され、ワッシャ（１６）は、本体（２）内のボア（４）を囲む。更に、マグネット（１）の製造方法が提供される。
【選択図】図３

Description

本発明は、限定ではないが、電気機械のロータで使用するのに好適な強化マグネットに関する。

電気機械のロータは、シャフトが貫通して固定されるボアを有するマグネットを含むことができる。ロータが回転すると、半径方向の力がマグネットに応力を加える。残念ながら、ほとんどのマグネットは比較的脆弱で、過剰な引張応力を受けた場合には破砕されることになる。その結果として、マグネットの引張強さによって電気機械の速度が制限される可能性がある。

第１の態様において、本発明は、複合本体と、該本体内に埋め込まれ且つ本体内のボアを囲む少なくとも１つの強化要素とを備えるマグネットを提供する。

強化要素は、複合本体よりも大きな半径方向剛性及び軸方向引張強さを有し、従って、本体内で生じる半径方向及び円周方向応力に対抗するよう機能する。結果として、マグネットは、複合本体の破砕を生じることなく高速度で回転することができる。

シャフトに固定されるマグネットを有する従来のロータは、マグネットに圧縮力を加える外側スリーブを含むことができる。しかしながら、結果として得られる応力により、マグネットがクリープを引き起こす可能性がある。結果として、圧縮力の大きさは、時間と共に減少する可能性がある。最終的には、圧縮力は、マグネットに作用する半径方向の力に対抗するには不十分であり、従って、マグネットが破砕される可能性がある。強化要素を複合本体内に埋め込むことにより、マグネットにプレストレスを与える必要もなく、強化されたマグネットが得られる。その結果として、半径方向力に耐えるマグネットの能力は、時間と共に漸減しない。

強化要素は、コイル及びワッシャのうちの１つとすることができる。マグネットが回転磁界（例えば、電気機械のステータからの）に曝された場合には、導電体から形成される場合にコイル内に渦電流が誘起される可能性がある。渦電流は、回転軸に平行なループで循環する傾向がある。螺旋形又は平坦な環状体のいずれかである強化要素は、軸方向にいかなる連続した経路を含まない。その結果として、強化要素に誘起されるあらゆる渦電流は比較的小さなものとなる。

強化要素は、半径方向、すなわちボアの長手方向軸線に垂直な方向で厚みが最大になるのがよい。その結果、強化要素は、より大きな半径方向剛性を有する。加えて、強化要素の軸方向厚みは、半径方向剛性を損なうことなく比較的小さく維持されることができる。従って、より多くの強化要素を複合本体内に埋め込むこともできる。或いは、強化要素がコイルである場合、より多くの巻線を利用することができる。更に、強化要素と複合本体との間により大きな境界部が生成される。その結果として、引張応力は、複合本体から強化要素に良好に伝達されることができる。

強化要素は、ボアに隣接するのがよく、すなわち、複合本体及び強化要素の内径がほぼ同じであるということである。マグネットが回転すると、ボアにおいて引張応力が最大となる。強化要素をボアに隣接して配置することにより、強化要素は、最大の引張応力に良好に対抗することができる。

強化要素は、複合本体の両端間に延びるコイルを含むのがよい。或いは、マグネットは、複合本体の長さに沿って軸方向に間隔を置いて配置される複数のワッシャを備えるのがよい。結果として、強化要素は、複合本体の長さに沿った半径方向及び円周方向の応力に対抗するよう機能する。

強化要素は、リボンから形成されたコイルを含むのがよい。従って、コイルは、コイルの長手方向軸線に垂直な方向で厚みが最大となる。その結果、コイルの軸方向の厚みは、半径方向剛性を損なうことなく比較的小さく維持されることができる。更に、コイルと複合本体との間により大きな境界部が生成される。

マグネットは、使用中及び／又は製造中に熱膨張及び熱収縮を受ける可能性がある。複合本体及び強化要素の熱膨張係数の差違により、複合本体内に低密度領域が形成される場合があり、これはマグネットの引張強さを弱める可能性がある。従って、強化要素は、複合本体の熱膨張係数の２倍よりも大きくない熱膨張係数を有することができる。

強化要素は、金属又はプリプレグ材料から形成することができ、これらの両方は通常、比較的高い剛性及び引張強さを有し、ほとんどの磁性複合材料と良好な結合を形成する傾向がある。

第２の態様において、本発明は、前出の段落のうちのいずれか１つにおいて説明されたようなマグネットのボア内に固定されるシャフトを備えたロータを提供する。

強化要素は、ロータの回転により生じる半径方向及び円周方向応力に対抗するよう機能する。その結果として、マグネットを破砕することなくより高い回転速度を実施することができる。

第３の態様において、本発明は、マグネットの製造方法を提供し、該方法は、ピンを有するモールドを準備する段階と、ピン上に強化要素を載置する段階と、モールド内にバインダーがコーティングされた磁性粉体を導入する段階と、粉体及び強化要素を圧縮する段階と、を含む。

従って、強化要素が内部に埋め込まれた複合本体を備えたマグネットが得られる。ピンは、複合本体内にボアを生成する役割を果たす。ピン上に強化要素を載置することにより、強化要素は複合本体内のボアを囲む。

強化要素は、コイル及びワッシャのうちの１つを含むのがよい。磁性粉体の圧縮中に圧縮を行うコイルを利用することにより、マグネットの全長に沿って延びた強化要素を有するマグネットを得ることができる。同様に、磁性粉体によりピンに沿って軸方向に間隔を置いて配置されたワッシャを利用することにより、マグネットの長さに沿って埋め込まれた強化要素を有するマグネットを得ることができる。

強化要素は、コイルの長手方向軸線に垂直な方向で厚みが最大となる、リボンから形成されたコイルを含むのがよい。リボンは、バインダーがコイルに結合できるより大きな表面積を提示する。加えて、比較的脆弱な圧縮強度を有するコイルは、半径方向剛性を損なうことなく用いることができる。従って、コイルは、マグネットを形成するのに必要な圧縮力に影響を及ぼさない。加えて、マグネットがモールドから取り出されるときには、コイルの復元力は比較的弱く、従って、軸方向内部応力は比較的小さい。

第４の態様において、本発明は、マグネットの製造方法を提供し、該方法は、リングマグネットのペア間にワッシャを配置する段階と、ワッシャ及びリングマグネットの少なくとも１つが有する硬化性バインダーを硬化する段階と、を含む。

従って、ワッシャが内部に埋め込まれた複合本体を備えた一体構造のマグネットが得られる。リングマグネットよりも大きな半径方向剛性及び半径方向引張強さを有するワッシャは、複合本体上に作用する半径方向及び円周方向応力に対抗するよう機能する。

ワッシャは、プリプレグ材料、すなわち、バインダーで含浸された強化繊維の複合材から形成することができる。プリプレグ材料は通常、比較的高い剛性及び引張強さを有する。加えて、プリプレグ材料のバインダーは一般に粘着性がある。従って、ワッシャは、リングマグネット間に配置され、バインダーを硬化するためにオーブンなどに好都合に移動させることができる組立体を生成することができる。

本方法は、複数のリングマグネットを準備し、リングマグネットの各ペア間にワッシャを配置する段階を含むことができる。結果として、より長い強化マグネットを得ることができる。

本発明によるマグネットの断面図である。 マグネットの製造の各段階を示す図である。 本発明による別のマグネットの断面図である。 別のマグネットの製造の各段階を示す図である。

ここで、本発明を十分に理解できるようにするために、例示として添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。

図１のマグネット１は、コイル３が埋め込まれた複合本体２を含む。複合本体２は、円筒形状であり、第１の端部５から第２の端部６まで本体２を貫通して延びる中央ボア４を含む。複合本体２は、磁性粉体７及びバインダー８から形成される。

コイル３は、螺旋形状であり、半径方向、すなわちコイル３の長手方向軸線に垂直な方向で厚みが最大となるリボンから形成される。コイル３は、複合本体２内部に埋め込まれ、バインダー８により本体２に結合される。コイル３は、複合本体２の全長に沿って第１の端部５から第２の端部６まで延びる。コイル３はボア４を囲み、ボア４と同軸である。その上、複合本体２及びコイル３の内径はほぼ同じであり、コイル３がボア４に隣接するようにする。

マグネット１は、電気機械のロータの一部を形成することができる。詳細には、シャフトは、例えば、接着によってボア４内に固定することができる。ロータが回転すると、半径方向の力がマグネット１に半径方向及び円周方向で応力を加える。コイル３が存在しない場合、結果として生じる歪みにより複合本体２が破砕及び破壊される可能性がある。コイル３は、複合本体２よりも大きな半径方向剛性及び半径方向引張強さを有する。従って、コイル３は、複合本体２に作用する半径方向及び円周方向の応力に対抗するように働く。結果として、他の場合にはマグネット１の破砕をもたらす場合がある複合本体２の過剰な歪みを回避することができる。

ほとんどのバインダーは、剪断応力への対抗には比較的良好であるが、純粋な引張応力への対抗には比較的不十分である。コイル３を複合本体２内に埋め込むことによって、コイル３とバインダー８との間に境界部が生成され、半径方向及び円周方向に延びる。その結果として、マグネット１が半径方向の力を受けたときに、バインダー８とコイル３との間に剪断力が生成される。従って、バインダー８は、応力を複合本体２からコイル３に効果的に伝達することができる。対照的に、コイル３が円筒形スリーブと置き換えられた場合、スリーブとバインダー８との間の境界部は、軸方向にだけ延びることになる。その結果、マグネット１が半径方向力を受けたときに、スリーブとバインダー８との間に純粋な引張応力が生成される。結果として、バインダー８とスリーブとの間の結合が作用しなくなる可能性がある。

コイル３をリボンから形成することにより、バインダー８は、より大きな表面積にわたりコイル３に結合される。加えて、リボンは、半径方向で最も厚みがあるので、バインダー８とコイル３との間により大きな半径方向の境界部が生成される。結果として、バインダー８は、半径方向及び円周方向の応力を複合本体２からコイル３に良好に伝達することができる。コイル３の半径方向剛性も増大する。結果として、コイル３の軸方向厚みを減少できる。これにより、コイル３の巻線数をより多くすることが可能となり、複合本体２が更に強化される。その上、比較的脆弱な軸方向剛性を有するコイル３は、半径方向剛性を損なうことなく用いることができる。

以下で詳細に説明するように、このことはマグネット１の製造に役立ち、軸方向の内部応力が低減される。

マグネット１の回転中に発生する半径方向及び円周方向の応力は、複合本体２のボア４において最大となる。コイル３をボア４に隣接して配置することにより、コイル３は、応力が最大となる場所で応力に良好に対抗することができる。

マグネット１が磁界内で回転すると、又は回転磁界（例えば、電気機械のステータからの）に曝されると、導電体から形成される場合にはコイル３内に渦電流が誘起されることになる。渦電流は、回転軸に平行なループで循環する傾向がある。螺旋形のコイル３は、軸方向にいかなる連続した経路を含まない。その結果として、コイル３に誘起されるあらゆる渦電流は比較的小さなものとなる。加えて、コイル３をリボンから形成することにより、コイル３の軸方向厚みは比較的小さく維持され、従って、あらゆる渦電流の大きさを更に低減することができる。

シャフトに固定されるマグネットを有する従来のロータは、マグネットに圧縮力を加える外側スリーブを含むことができる。しかしながら、結果として得られる応力により、マグネットがクリープを引き起こす可能性がある。結果として、圧縮力の大きさは、時間と共に減少する可能性がある。最終的には、圧縮力は、マグネットに作用する半径方向の力に対抗するには不十分であり、従って、マグネットが破砕される可能性がある。対照的に、コイル３を複合本体２内に埋め込むことにより、マグネット１にプレストレスを与える必要もなく、強化マグネット１が得られる。その結果として、半径方向力に耐えるマグネット１の能力は、時間と共に漸減しない。更に、スリーブは、完全に省くことができ、従って、より安価で軽量のロータを実現することができる。次に、マグネット１の製造方法を図２を参照しながら説明する。

円筒形外壁１１及びベース１３から直立する中央円筒ピン１２を有するモールド１０が提供される。コイル３は、モールド１０のピン１２上に載置される。次いで、バインダーがコーティングされた磁性粉体１４がモールド１０内に導入される。粉体１４は、コイルシステム内のギャップ内に入り込み、コイル３の頂部を覆う。次いで、プレス機１５が下向きの力を加え、モールド内でコイル３及び磁性粉体１４を圧縮し、一体構造のマグネット１を形成するようにする。次に、マグネット１は、モールド１０から取り外されてオーブン内に載置され、加熱されてバインダーを硬化する。

バインダーがコーティングされた磁性粉体１４の圧密中に圧縮するコイル３を利用することによって、本体２の全長にそって延びる埋め込みコイル３を有する複合本体２が得られる。製造公差（例えば、モールド１０に導入される粉体１４の量、モールド１０内の粉体１４の分布、及び下向きの力の大きさの許容誤差）の結果として、仕上げマグネット１の長さの公差が存在する。加えて、コイル３の初期の長さの公差がある。しかしながら、コイル３は、バインダーがコーティングされた磁性粉体１４と共に圧縮されるので、仕上げマグネット１は、製造公差に関係なく複合本体２の全長に沿って延びる埋め込みコイル３を有する。

コイル３をリボンから形成することには、マグネット１の製造の観点から２つの点で有利である。第１に、リボンは、バインダー８がコイル３に結合できる大きな表面積を提示する。第２に、半径方向剛性を損なうことなく比較的脆弱な軸方向剛性を有するコイル３を用いることができる。比較的脆弱な軸方向剛性を有することで、コイル３は、マグネット１を形成するのに必要な圧縮力に影響を及ぼさない。加えて、マグネット１がモールド１０から取り出されるときには、コイル３の復元力は比較的弱い。従って、硬化前又は硬化中にマグネット１が破壊される危険がほとんどない。加えて、マグネット１内の軸方向内部応力は比較的小さい。

上述の実施形態のコイル３は弾性があり、すなわち、圧縮時にはコイル３が復元力を生成する。しかしながら、コイル３は、必ずしも弾性である必要はない。マグネット１を製造する際には、コイル３が圧縮可能であることだけが重要である。コイル３が弾性であることは重要ではない。実際には、コイル３を利用するには、仕上げマグネット１内の軸方向内部応力が最小限になるように非弾性であるか、又は弾性がほとんどないことが有利である。

上述の方法を利用するときに、コイル３が最初にモールド１０内に載置され、次いで、磁性粉体１４が導入される。結果として、コイルの底部巻線を囲む磁性粉体１４は比較的少ない。従って、圧縮時にコイルの復元力によりコイル３の底端部が複合本体２の下端部６を突き破るようにする恐れがある。この状況が生じるのを避けるために、コイル３を挿入する前に少量の磁性粉体１４をモールド１０内に載置することができる。或いは、コイル３は、直線状に軸方向に延びる端部で終端することができる。その結果、マグネット１は、上述と同様の手法で製造される。コイル３の直線状端部により、磁性粉体１４がコイル３の末端巻線の下方及び上方の両方に混入することが確保される。

上述の方法において、成形後にマグネット１が取り出され、オーブン内に載置されてバインダー８を硬化する。しかしながら、硬化するために全てのバインダーが高温を必要とする訳ではない。例えば、バインダー８は、プレス機１５により加えられる圧縮力下で硬化することができ、又は、バインダー８は室温で硬化することができる。従って、成形後に高温でマグネット１を硬化することは必須ではない。

圧縮成形は、マグネット１が比較的少量のバインダー８を用いて製造できる点で利点がある。結果として、比較的良好な磁気特性を有するマグネット１を得ることができる。それでも尚、マグネット１はまた、射出成形により製造してもよい。例えば、磁性粉体７及びバインダー８の複合材料を加熱して溶融物を生成し、次にこれを、コイル３を収容するモールドに射出する。射出成形により不規則な形状のマグネットを形成できるようになるが、溶融物が必要な粘度を有するようにするために、一般的には比較的大量のバインダーが必要とされる。この結果、磁気特性が良好ではないマグネットがもたらされる。

複合本体２に使用される磁性粉体７及びバインダー８の特定の選択は、本発明に関連するとはみなされない。結合マグネットの製造において従来利用されていた磁性粉体７及びバインダー８を用いてもよい。

コイル３は、後続の回転中にマグネット１に作用する半径方向及び円周方向応力に対抗することを目的としている。従って、コイル３の材料の選択、並びにコイル３の厚み及びピッチは、応力の大きさに依存することになる。コイル３の好適な候補は、比較的高い剛性及び引張強さを有し、バインダー８との良好な結合を形成することになるほとんどの金属を含む。それでも尚、プラスチックを含む他の材料も同様に用いることができる。

マグネット１を高温で硬化することにより、マグネット１の有意な熱膨張が生じる可能性がある。或いは、マグネット１が作動するのに必要な温度範囲が、有意な熱膨張を生じさせる可能性がある。複合本体２及びコイル３の熱膨張係数は異なる可能性が高い。結果として、複合本体２及びコイル３は、異なる量で膨張及び収縮することになる。高温では、複合本体２は軟化し、従って、複合本体２の粘性変形によって複合本体２及びコイル３の熱膨張のいかなる差違に対応することができる。しかしながら、マグネット１が冷えると複合本体２が硬くなる。従って、複合本体２及びコイル３の熱収縮の差を複合本体２の粘性変形によって完全に対応できる可能性は低い。コイル３が複合本体２よりも大きな熱膨張係数を有する場合、コイル３は、冷却中により大きな量で収縮することになる。上述のように、ほとんどのバインダーは、剪断応力への対抗に比較的良好であるが、純粋な引張応力への対抗には比較的不十分である。その結果として、マグネット１が冷えると、コイル３の外側縁部において複合本体２内に低密度領域が生成される。

低密度領域のサイズ及び密度は、とりわけ、複合本体２及びコイル３の熱膨張係数の差によって決まる。詳細には、熱膨張係数の差が大きくなると、低密度領域のサイズが大きくなり、及び／又は低密度領域の密度は小さくなる。低密度領域のサイズが大きくなり、及び／又はコイル３のピッチが小さくなると、コイル３の１つの巻線の周りに形成される低密度領域が隣接する巻線の周りに形成される低密度領域と結合するようになる。最終結果として、連続した低密度領域がコイル３の周りに配置されることになる。この連続した低密度領域は、複合本体２の引張強さを弱める。結果として、マグネット１の回転中に生じる引張応力により、複合本体２が低密度領域にて２つに分割される可能性がある。

出願人は、マグネット１がコイル３に導入された引張応力に曝されると、コイル３の熱膨張係数が複合本体２の熱膨張係数の２倍を上回ったとき、及び／又はコイル３のピッチが１ｍｍ未満であるときに複合本体２の故障の可能性が有意に大きくなることを見出した。このように、低密度領域に起因したマグネット１の故障は、他の多くの要因によって決定付けられることになる。例えば、マグネット１が硬化する特定の温度、その後にマグネット１が冷却される速度、及び複合本体２の粘度は全て、低密度領域のサイズ及び密度に影響を及ぼす可能性が高い。それでも尚、熱膨張係数が複合本体２の熱膨張係数の２倍を上回らない、及び／又はピッチが１ｍｍよりも小さくないコイル３を利用することは、有利とすることができる。

ここまでは、複合本体２内に埋め込まれたコイル３を有するマグネット１を参照してきた。しかしながら、複合本体２内に１つ又は複数の別の強化要素を埋め込むことによって、マグネット１を強化することもできる。例示として、図３は、複合本体２内に複数のワッシャ１６が埋め込まれたマグネット１を示している。ワッシャ１６は、ボア４を囲み、ボア４の長さに沿って軸方向に間隔を置いて配置される。半径方向で最大の厚みがあるワッシャ１６は、コイル３の上述のものと全く同じ利点をもたらす。実際に、コイル３は、複数のリンクしたワッシャとみなすことができる。

ワッシャ１６を利用することにより、内径及び外径が複合本体２と一致する強化要素を有することができる。その結果、バインダー８は、より大きな表面積にわたって各強化要素に結合される。結果として、複合本体２に作用する引張応力は、強化要素に良好に伝達することができる。加えて、バインダー８は、一般に剪断応力への対抗に比較的良好であるので、複合本体２内の熱的に誘起される低密度領域が排除され、或いはサイズを有意に低減することができる。更に、ワッシャ１６は半径方向に厚みがあるので、半径方向剛性を損なうことなく、軸方向に薄い強化要素を利用することが可能である。それでも尚、ワッシャの内径及び外径が複合本体２の内径及び外径と一致することは必須ではない。

埋め込みワッシャ１６を有するマグネット１は、コイル３について上述したものと同様の手法で製造することができる。例えば、バインダーがコーティングされた磁性粉体１４をモールドに導入することができ、その後、ワッシャ１６をモールド１０のピン１２上に載置する。次に、追加の磁性粉体１４をモールド１０内に導入してワッシャ１６を覆うようにし、その後、追加のワッシャ１６をピン１２上に載置する。このプロセスは、モールド１０が必要なレベルに充填されるまで繰り返される。次いで、プレス機１５が下向きの力を加え、モールド１０内で磁性粉体１４及びワッシャ１６を圧縮し、一体構造のマグネット１を形成するようにする。必要であれば、マグネット１をモールド１０から取り外し、オーブン内に載置して加熱し、バインダー８を硬化することができる。

次に、埋め込みワッシャ１６を有するマグネット１の変形例の製造方法を図４を参照しながら説明する。複数のリングマグネット１７をジグ１９のピン１８上に載置する。各リングマグネット１７は、磁性粉体７とバインダー８との複合材料から形成され、硬化又は半硬化にすることができる。ワッシャ１６はリングマグネット１７の各ペアの間に配置する。ワッシャ１６は、プリプレグ材料、すなわち、バインダーで含浸された強化繊維（例えば、カーボン、アラミド、又はガラス繊維）の複合材から形成される。各ワッシャ１６は、比較的薄く、プリプレグテープ又はシートをスタンピングすることにより形成することができる。次いで、プレス機２０がリングマグネット１７及びワッシャ１６に下向きの力を加え、一体構造のマグネット１を形成するようにする。下向きの力は比較的小さく、粘着性のあるワッシャ１６がリングマグネット１７と良好な表面接触を形成するのを確保することだけを目的としている。次に、マグネット１をジグ１９から取り外し、オーブン内に載置して高温で硬化させる。

ワッシャ１６にプリプレグ材料を使用することには複数の利点がある。第１に、プリプレグ材料は通常、比較的高い剛性及び引張強さを有する。第２に、高剛性及び引張強さを有する他の材料、特に金属と比べると、プリプレグ材料の熱膨張係数は、複合本体２の熱膨張係数により厳密に一致する可能性が高い。第３に、プリプレグ材料のバインダーは、一般に粘着性がある。その結果として、リングマグネット１７間にワッシャ１６を配置した後、結果として得られる組立体は、ジグ１９から持ち上げて硬化のためにオーブン内に載置するのに好都合とすることができる。それでも尚、上述の利点にもかかわらず、ワッシャ１６をプリプレグ材料から形成することは必須ではない。例えば、ワッシャ１６は金属から形成してもよい。

ワッシャ１６がプリプレグ材料から形成されているかどうか、或いは、リングマグネット１７が硬化又は半硬化されているかどうかに関係なく、ワッシャ１６及びリングマグネット１７の少なくとも１つが硬化性バインダーを含むことが重要である。マグネット１は、リングマグネット１７間にワッシャ１６を配置してバインダーを硬化することにより製造することができる。使用されるバインダーのタイプに応じて、例えば、熱、圧力、ＵＶ光など、バインダーを硬化するのに様々な選択肢を利用することができる。

用語「ワッシャ」は、平坦な環状体を意味するものと理解されたい。しかしながら、環状体が円形であることは必須ではない。例えば、環状体は方形又は六角形であってもよい。このことは、ワッシャ１６がプリプレグテープ又はシートからスタンプされるときに、プリプレグ材料をより効率的に用いることができる。従って、より一般的な意味では、用語「ワッシャ」は孔を有する平坦な要素を意味すると理解されたい。

本発明は、以下のような態様であっても良い。
［１］
複合本体と、該本体内に埋め込まれ且つ本体内のボアを囲む少なくとも１つの強化要素とを備えるマグネット。

［２］
前記強化要素が、コイル及びワッシャのうちの１つである、上記［１］に記載のマグネット。

［３］
前記強化要素が、半径方向に厚みが最大になる、上記［１］又は［２］
に記載のマグネット。

［４］
前記強化要素が、前記ボアに隣接している、上記［１］乃至［３］のいずれか１項に記載のマグネット。

［５］
前記強化要素が、前記本体の両端部間に延びるコイルである、上記［１］乃至［４］のいずれか１項に記載のマグネット。

［６］
前記強化要素が、リボンから形成されたコイルである、上記［１］乃至［５］のいずれか１項に記載のマグネット。

［７］
前記マグネットが、軸方向に間隔を置いて配置され且つ各々がワッシャからなる複数の強化要素を備える、上記［１］乃至［６］のいずれか１項に記載のマグネット。

［８］
前記強化要素が、前記複合本体の熱膨張係数の２倍よりも大きくない熱膨張係数を有する、上記［１］乃至［７］のいずれか１項に記載のマグネット。

［９］
上記［１］乃至［８］のいずれか１項に記載のマグネットのボア内に固定されるシャフトを備えたロータ。

［１０］
マグネットの製造方法であって、
ピンを有するモールドを準備する段階と、
前記ピン上に強化要素を載置する段階と、
前記モールド内にバインダーでコーティングされた磁性粉体を導入する段階と、
前記粉体及び前記強化要素を圧縮する段階と、
を含む方法。

［１１］
前記強化要素が、コイル及びワッシャのうちの１つである、上記［１０］に記載のマグネット。

［１２］
マグネットの製造方法であって、
一対のリングマグネット間にワッシャを配置する段階と、
前記ワッシャ及び前記リングマグネットの少なくとも１つが有する硬化性バインダーを硬化する段階と、
を含む、方法。

［１３］
前記ワッシャがプリプレグ材料から形成される、上記［１２］に記載の方法。

１ マグネット
２ 複合本体
３ コイル
４ 中央ボア
５ 第１の端部
６ 第２の端部
７ 磁性粉体
８ バインダー

Claims (6)

1. マグネットに固定されるシャフトを備えたロータであって、
   前記マグネットは、ボアを有する複合本体と、該複合本体内に埋め込まれた複数の強化要素とを備え、前記シャフトは前記ボア内に固定され、前記複合本体は磁性粉体及びバインダーから形成され、前記複数の強化要素は前記バインダーにより前記複合本体内部に埋め込まれ、且つ、前記複合本体内で軸方向に間隔を置いて配置され、前記各強化要素は前記複合本体内の前記ボアを囲むワッシャである、ロータ。
2. 前記各ワッシャは、半径方向に厚みが最大になる、請求項１に記載のロータ。
3. 前記各ワッシャが、前記ボアに隣接している、請求項１又は２に記載のロータ。
4. 前記各ワッシャが、前記複合本体の熱膨張係数の２倍よりも大きくない熱膨張係数を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のロータ。
5. マグネットの製造方法であって、
   ピンを有するモールドを準備する段階と、
   前記ピン上に複数のワッシャを載置する段階と、
   前記複数のワッシャが磁性粉体によって前記ピンに沿って軸方向に間隔を置いて配置されるように、前記モールド内にバインダーでコーティングされた前記磁性粉体を導入する段階と、
   前記粉体及び前記ワッシャを軸方向に圧縮する段階と、
   を含む方法。
6. 前記ワッシャがプリプレグ材料から形成される、請求項５に記載の方法。

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