KR101346075B1

KR101346075B1 - 모터용 회전자 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101346075B1
Application number: KR1020097007309A
Authority: KR
Inventors: 토시히토 미야시타; 타카시 마쯔시타; 노리히토 타나카
Original assignee: 산요 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2006-10-17
Filing date: 2007-10-16
Publication date: 2013-12-31
Also published as: WO2008047767A1; TW200832867A; CN101523699B; EP2091131A4; KR20090068240A; US7965009B2; JP5193873B2; TWI400856B; CN101523699A; EP2091131A1; US20100295402A1; EP2091131B1; JPWO2008047767A1

Abstract

고속으로 회전해도 실 권회층 내에 함침된 수지가 파손되는 것을 방지할 수 있는 모터용 회전자를 제공한다. 영구 자석층(5) 상에 강화 섬유 재료로 이루어지는 실을 실 권회층(9)의 외주면(9a)과 통 본체(53)의 내주면(53a) 사이에 간극이 형성될 정도로 권회해서 실 권회층(9)을 형성한다. 실 권회층(9)에 경화성 수지를 함침한다. 실 권회층(9)을 형성하는 실에 연속하는 연속 실을 실 통과용 오목부(33a)를 통과하여 환상의 통로(35) 내에 넣고, 통로(35)의 저부 상에 고장력으로 권회해서 연속 실 권회층(13)을 형성한다. 연속 실 권회층(13)에 경화성 수지를 함침한다. 통체(17)를 수축 끼워 맞춤에 의해 제 1 및 제 2 환상 부재(21, 7)에 설치한다. 수지 충전용 통로(27a) 및 실 통과용 오목부(33a)를 통과하여 실 권회층(9)의 외주면(9a)과 통 본체(53)의 내주면(53a) 사이의 간극에 경화성 수지를 충전한다. 수지 충전용 통로(27a)를 통과해서 연속 실 권회층(13)의 외주면(13a)과 통 본체(53)의 내주면(53a) 사이의 간극에 경화성 수지를 충전한다. 경화성 수지에 포함되는 기포를 수지 충전용 통로(27a) 및 실 통과용 오목부(33a)를 통해서 탈포시킨 후 가열해서 경화한다.

모터용 회전자, 자석 장착부, 영구 자석층, 실 권회층, 환상 부재

Description

모터용 회전자 및 그 제조 방법{ROTATOR FOR MOTOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 모터용 회전자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

통상, 모터용 회전자는 회전축에 설치된 자석 장착부와, 자석 장착부의 표면에 복수개의 영구 자석이 배치되어 구성된 영구 자석층을 구비하고 있다. 그러나, 모터용 회전자가 고속으로 회전하면 원심력에 의해 복수개의 영구 자석이 파손될 우려가 있다. 따라서, 일본 특허 제2847756호 공보에 나타내는 바와 같이, 영구 자석층 상에 강화 섬유 재료로 이루어진 실이 권회되어 형성된 실 권회층과, 회전축에 대하여 자석 장착부의 축선 방향의 양측에 배치된 제 1 및 제 2 환상 부재와, 제 1 및 제 2 환상 부재에 대하여 고정되고 또한 실 권회층의 표면을 접촉해서 덮는 통체를 구비한 모터용 회전자가 제안되었다. 그리고, 실 권회층에는 경화성 수지가 함침되어 있다. 또한, 제 1 및 제 2 환상 부재와 통체는 용접에 의해 고정되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 제2847756호 공보

그러나, 실 권회층 내에 함침된 경화성 수지는 실끼리를 연결시키는 역할을 하지만 수지 자체의 강도는 낮다. 그 때문에, 종래의 모터용 회전자에서는 15만회전/분 이상과 같은 고속으로 회전하면 원심력에 의해 통체가 부풀어 통체와 실 권회층 사이에 공극이 생긴다. 그 때문에, 실 권회층 내에 함침된 수지에 공극의 방향으로 원심력이 가해지면 수지가 파손될 우려가 있다.

본 발명의 목적은 고속으로 회전해도 실 권회층 내에 함침된 수지가 파손되는 것을 방지할 수 있는 모터용 회전자 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 실 권회층을 권회한 실의 종단을 용이하게 멈출 수 있는 모터용 회전자 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명이 개량의 대상으로 하는 모터용 회전자는 회전축에 설치된 자석 장착부와, 자석 장착부의 표면에 복수개의 영구 자석이 배치되어 구성된 영구 자석층과, 영구 자석층 상에 강화 섬유 재료로 이루어진 실이 권회되어 형성된 실 권회층과, 회전축에 대하여 설치되고 또한 자석 장착부의 축선 방향의 양측에 각각 배치된 제 1 및 제 2 환상 부재와, 제 1 및 제 2 환상 부재에 대하여 고정되고 또한 실 권회층의 표면을 회전축의 지름 방향 외측으로부터 덮는 통체를 구비하고 있다. 그리고, 실 권회층에 경화성 수지가 함침되어 있다. 또한, 여기에서 말하는 「자석 장착부의 축선 방향의 양측에 각각 배치된 제 1 및 제 2 환상 부재」는 자석 장착부에 근접해서 제 1 및/또는 제 2 환상 부재를 배치할 경우와, 자석 장착부와 간극을 두고 제 1 및/또는 제 2 환상 부재를 배치할 경우 양쪽을 포함하는 것이다. 본 발명의 모터용 회전자에서는 실 권회층의 외주면과 통체의 내주면 사이에 간극이 형성되어 있다. 그리고, 이 간극에 경화성 수지가 충전되어 경화성 수지가 경화되어 이루어지는 수지층이 형성되어 있다. 본 발명에 의하면, 실 권회층의 외주면과 통체의 내주면 사이의 간극에 수지층을 형성하면 실 권회층의 외주면과 통체의 내주면 사이에 충분하게 수지가 채워지게 된다. 그 결과, 모터용 회전자가 고속으로 회전해도 통체와 실 권회층 사이에 공극이 생기지 않는다. 또한, 실 권회층 내에 함침된 경화성 수지의 일부가 경화되어 형성되는 두께가 얇은 수지층에 비해서 경화성 수지만으로 적극적으로 형성된 수지층의 통체에 대한 접합 강도는 높다. 그 때문에, 모터용 회전자가 고속으로 회전해서 실 권회층 내에 함침된 수지에 원심력이 가해져도 실 권회층의 외측에 적극적으로 형성된 수지층에 의해 실 권회층 내에 함침된 수지와 실 사이에 박리가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

특히, 회전축이 15만회전/분 이상의 고속으로 회전하는 고속 회전 모터에 사용되는 모터용 회전자에서는 그 원심력에 의해 실 권회층 내의 수지가 박리되기 쉬워지고, 또한 크랙이 발생되기 쉬워진다. 그 때문에, 이러한 고속 회전 모터에 본 발명의 모터용 회전자를 사용하면 실 권회층 내의 수지의 박리나 크랙의 발생을 유효하게 방지할 수 있다.

제 1 환상 부재는 통체의 회전축의 축선 방향의 한쪽에 위치하는 개구부 내에 감합되고, 또한 제 1 환상 부재에는 실 권회층과 통체 사이에 경화성 수지를 충전하기 위한 한개 이상의 수지 충전용 통로를 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 환상 부재로 통체의 다른쪽의 개구부는 밀봉해 둔다. 이와 같이 하면, 제 1 환상 부재가 통체의 회전축의 축선 방향의 한쪽에 위치하는 개구부 내에 감합된 후에 실 권회층과 통체 사이에 경화성 수지를 충전할 수 있으므로 실 권회층과 통체 사이의 간극을 경화성 수지로 완전히 채울 수 있다.

한개 이상의 수지 충전용 통로는 제 1 환상 부재를 축선 방향으로 관통하고, 또한 지름 방향 외측을 향해서 개구하고, 또한 회전축의 둘레 방향으로 동일 간극을 두고 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 한개 이상의 수지 충전용 통로가 지름 방향 외측으로 향해서 개구되어 있음으로써 통체의 내주면을 따라 충분한 경화성 수지를 충전할 수 있다. 또한, 한개 이상의 수지 충전용 통로가 회전축의 둘레 방향으로 간극을 두고 형성되어 있음으로써 경화성 수지의 충전이 용이하게 되는데다가, 경화성 수지에 포함되는 기포를 탈포시킬 때에 부분적인 치우침이 없이 탈포를 행한다. 또한, 한개 이상의 수지 충전용 통로는 제 1 환상 부재를 축선 방향으로 관통하는 관통공으로서 형성해도 좋다. 이러한 관통공을 형성해도 실 권회층과 통체 사이에 경화성 수지를 충전할 수 있다.

또한, 본 발명의 모터용 회전자에서는 제 2 환상 부재가 자석 장착부의 축선 방향의 다른쪽의 단부에 인접한 위치에 배치되고, 회전축과 동심으로 배치된 환상의 칸막이 벽부재를 제 1 및 제 2 환상 부재 사이에 배치할 수 있다. 또한, 칸막이 벽부재는 자석 장착부의 축선 방향의 한쪽의 단부에 인접해서 위치하고, 또한 제 1 환상 부재와의 사이에 저부를 갖는 환상의 통로를 형성하도록 배치한다. 칸막이 벽부재의 외주부에는 실 권회층을 형성하는 실에 연속하는 연속 실이 통과하고, 또한 수지 충전용 통로로부터 충전된 경화성 수지가 통과하는 한개 이상의 실 통과용 오목부를 형성한다. 그리고 실 통과용 오목부를 통과한 연속 실을 환상의 통로 내에 넣고, 통로의 저부 상에 고장력으로 권회해서 연속 실 권회층을 형성한다. 또한, 연속 실 권회층에 경화성 수지를 함침한다. 연속 실 권회층의 외주면과 통체의 내주면 사이에도 간극을 형성한다. 그리고, 이 간극에도 수지 충전용 통로로부터 충전된 경화성 수지가 충전되고 이 경화성 수지가 경화되어 수지층과 연결되는 수지층의 연장부를 형성한다. 이와 같이, 연속 실을 환상의 통로 내에 넣어 통로의 저부 상에 고장력으로 권회해서 연속 실 권회층을 형성하면, 연속 실 권회층 내의 연속 실과 제 1 환상 부재 및 칸막이 벽부재의 마찰 또는 연속 실끼리의 마찰에 의해 연속 실 권회층으로부터 실이 풀어지는 일이 없고, 실 권회층을 형성하는 실의 종단을 용이하게 또한 확실하게 멈출 수 있다. 또한, 한개 이상의 실 통과용 오목부는 수지 충전용 통로로부터 충전된 경화성 수지가 통과하도록 형성되어 있기 때문에, 칸막이 벽부재를 설치해도 한개 이상의 실 통과용 오목부를 통과하여 실 권회층의 외주면과 통체의 내주면 사이의 간극에 경화성 수지를 충전할 수 있다.

연속 실은 연속 실 권회층 내의 연속 실이 풀어지는 것을 방지할 수 있는 장력(예를 들면, 3kgf 이상의 고장력)으로 통로의 저부 상에 권회하는 것이 바람직하다.

복수개의 실 통과용 오목부는 회전축의 둘레 방향으로 간극을 두고 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 실 권회층을 권회한 실의 종단 위치가 어떠한 위치여도 실 권회층을 형성한 실을 용이하게 환상의 통로 내에 넣을 수 있다. 또한, 한개 이상의 실 통과용 오목부를 통과하여 실 권회층의 외주면과 통체의 내주면 사이의 간극에 경화성 수지를 충전할 때에도 경화성 수지를 용이하게 충전할 수 있다.

경화성 수지로서는 열경화성 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 경화성 수지를 충전한 후에도 경화성 수지를 미경화의 상태로 해 둘 수 있고, 필요한 시기에 가열함으로써 수지를 경화할 수 있다.

또한, 본 발명의 모터용 회전자는 회전축의 양단이 베어링 지지되는 양축식 베어링 타입의 회전자와, 회전축의 한쪽의 단부만이 베어링 지지되는 편축식 베어링 타입의 회전자 양쪽에 사용할 수 있다.

회전축을 베어링에 의해 지지되는 제 1 회전축부와, 제 1 환상 부재와, 자석 장착부를 포함하는 축 중앙부와, 제 2 회전축부가 축선 방향으로 순번대로 나란히 형성된 복합 구조로 할 수 있다. 이러한 회전축을 사용할 경우에는 칸막이 벽부재가 축 중앙부에 감합되는 통형상부와, 통형상부의 일단에 일체로 설치된 환상의 칸막이 벽부로 구성할 수 있다. 그리고 통형상부의 일단이 제 1 환상 부재와 접촉한 상태에서 제 1 환상 부재와 칸막이 벽부와 통형상부로 둘러싸여진 통로를 형성할 수 있다. 이와 같이 하면, 회전축 구조체의 축 중앙부에 칸막이 벽부재를 감합함으로써 연속 실 권회층을 형성하기 위해서 사용하는 환상의 통로를 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 제 1 회전축부와 제 1 환상 부재와 축 중앙부와 제 2 회전축부는 일체로 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 복합 구조를 절삭 가공이나 주조에 의해 용이하게 형성할 수 있다.

축 중앙부는 회전축의 중앙부에 일체로 형성된 원기둥 형상을 갖도록 구성할 수 있다. 제 2 환상 부재에는 회전축에 감합되는 보스부와 그 보스부의 축 중앙부측의 단부로부터 지름 방향으로 연장되는 환상부가 일체로 된 구조를 갖고 있는 것을 사용할 수 있다. 제 2 환상 부재는 제 2 회전축부에 감합되어 축 중앙부의 제 2 회전축부측의 단면과 접촉한 상태에서 위치 결정할 수 있다. 또한, 통체는 통 본체와, 통 본체의 다른쪽의 개구부측의 단부로부터 지름 방향 내측으로 연장되는 환상의 플랜지부로 일체로 형성할 수 있다. 이러한 구조의 제 2 환상 부재와 통체를 사용할 때에는 통체의 회전축의 축선 방향의 한쪽에 위치하는 개구부의 내주면과 제 1 환상 부재의 외주면을 결합한다. 그리고, 통체에 일체로 형성된 플랜지부가 보스부 상에 감합되며 또한 플랜지부의 환상의 내면과 제 2 환상 부재의 보스부의 외측 단면이 접촉하도록 통체를 제 1 및 제 2 환상 부재를 조합하면 좋다. 이와 같이 하면, 통체의 내부에 제 1 및 제 2 환상 부재가 배치되도록 통체와 제 1 및 제 2 환상 부재를 상대적으로 슬라이딩 이동시킴으로써 통체를 제 1 및 제 2 환상 부재에 용이하게 설치할 수 있다.

통체를 가열하고 나서 통체를 제 1 및 제 2 환상 부재에 설치하고, 그 후에 통체를 냉각하는 수축 끼워 맞춤에 의해 통체를 제 1 및 제 2 환상 부재에 장착할 수 있다. 이와 같이 하면, 가열되어 팽창한 통체는 제 1 및 제 2 환상 부재에 장착된 후에 수축하여 제 1 및 제 2 환상 부재에 확실히 장착된다.

이 경우, 통 본체의 한쪽의 개구부 내에는 통체 내에 단차부를 형성하도록 회전축의 지름 방향 내측으로 돌출되는 돌출부를 일체로 형성하고, 칸막이 벽부의 지름 방향 외측 단부를 단차부와 맞물리게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 통체의 맞물림용 단차부와 칸막이 벽부에 설치한 피맞물림용 돌기부가 맞물려져 통체의 빠짐 방지를 꾀할 수 있다.

본 발명의 모터용 회전자는 다음과 같이 제조될 수 있다.

회전축으로서, 베어링에 의해 지지되는 제 1 회전축부와, 제 1 환상 부재와, 자석 장착부를 포함하는 축 중앙부와, 제 2 회전축부가 축선 방향으로 순번대로 나란히 일체로 형성된 복합 구조를 갖는 것을 준비한다. 또한, 제 1 환상 부재에는 통체의 회전축의 축선 방향의 한쪽에 위치하는 개구부 내에 감합된 후에 실 권회층과 통체 사이에 경화성 수지를 충전하기 위해서 이용되는 한개 이상의 수지 충전용 통로를 미리 형성해 둔다. 또한, 외주부에 실 권회층을 형성하는 실에 연속하는 연속 실이 통과하고 또한 수지 충전용 통로로부터 충전된 경화성 수지가 통과하는 한개 이상의 실 통과용 오목부가 형성되어 회전축과 동심으로 배치되고 또한 제 1 및 제 2 환상 부재 사이에 배치되는 환상의 칸막이 벽부재를 준비한다. 그리고, 칸막이 벽부재를 회전축의 축 중앙부에 감합하여 칸막이 벽부재와 제 1 환상 부재 사이에 저부를 갖는 환상의 통로를 형성하도록 배치한다. 이와 같이 각 부재를 준비한 후에, 우선 축 중앙부에 포함되는 자석 장착부 상에 영구 자석층을 형성한다. 다음에 상술의 영구 자석층을 형성하기 전 또는 후에 축 중앙부의 축선 방향의 다른쪽의 단부에 제 2 환상 부재가 접촉하도록 제 2 환상 부재를 제 2 회전축부에 감합해서 회전축에 대하여 제 2 환상 부재를 고정한다. 그리고, 영구 자석층 상에 강화 섬유 재료로 이루어지는 실을 칸막이 벽부재의 지름 방향 외측의 외주부와 제 2 환상 부재의 지름 방향 외측의 외주부를 연결하는 가상면 사이에 간극이 형성될 정도로 권회해서 실 권회층을 형성한다. 다음에 실 권회층에 제 1 경화성 수지를 함침한다. 그리고, 실 권회층을 형성하는 실에 연속하는 연속 실을 실 통과용 오목부를 통해서 환상의 통로 내에 넣고, 저부 상에 고장력으로 제 1 환상 부재의 지름 방향 외측의 외주부와 칸막이 벽부재의 지름 방향 외측의 외주부를 연결하는 가상면 사이에 간극이 형성될 정도로 권회해서 연속 실 권회층을 형성한다. 다음에 연속 실 권회층에 제 2 경화성 수지를 함침한다. 다음에 실 권회층 및 연속 실 권회층의 표면을 회전축의 지름 방향 외측으로부터 덮도록 통체를 제 1 및 제 2 환상 부재에 대하여 고정한다. 그 후에, 제 1 환상 부재에 형성한 한개 이상의 수지 충전용 통로 및 칸막이 벽부재에 형성한 한개 이상의 실 통과용 오목부를 통과하여 실 권회층의 외주면과 통체의 내주면 사이의 간극에 제 3 경화성 수지를 충전한다. 또한, 한개 이상의 수지 충전용 통로를 통과하여 연속 실 권회층의 외주면과 통체의 내주면 사이의 간극에 제 4 경화성 수지를 충전한다. 최후에, 제 3 및 제 4 경화성 수지를 경화시킨다.

이상과 같이 모터용 회전자를 제조하면 감합 등의 단순한 작업으로 각 부품을 조합시키는 것만으로 본 발명의 모터용 회전자를 제조할 수 있다. 또한, 통체를 제 1 및 제 2 환상 부재에 장착한 후에 실 권회층과 통체 사이에 경화성 수지를 충전할 수 있기 때문에 실 권회층과 통체 사이를 경화성 수지로 충분히 채울 수 있다.

제 1∼제 4 경화성 수지는 모두 같은 재질의 열경화성 수지로 할 경우에는, 제 3 및 제 4 경화성 수지는 제 1 및 제 2 경화성 수지가 경화되기 전에 충전하여 제 1∼제 4 경화성 수지를 함께 경화시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 제 1∼제 4 경화성 수지의 상호의 수지 결합 강도를 높일 수 있다.

또한, 제 1∼제 4 경화성 수지를 함께 경화시키기 전에 제 1∼제 4 경화성 수지에 포함되는 기포를 한개 이상의 수지 충전용 통로 및 한개 이상의 실 통과용 오목부를 통해서 탈포시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 수지층 내에 간극 없이 수지가 채워지기 때문에 모터용 회전자가 고속으로 회전해도 통체와 실 권회층 사이에 공극이 생기기 어렵다.

통체를 가열하고 나서 통체를 제 1 및 제 2 환상 부재에 장착하고, 그 후에 통체를 냉각하는 수축 끼워 맞춤에 의해 통체를 제 1 및 제 2 환상 부재에 장착할 수 있다. 이와 같이 하면, 가열되어 팽창한 통체는 제 1 및 제 2 환상 부재에 장착한 후에 수축하여 제 1 및 제 2 환상 부재에 확실히 장착된다.

도 1은 본 발명의 일실시형태의 모터용 회전자의 단면도이다.

도 2(A) 및 (B)는 도 1에 나타내는 모터용 회전자에 사용하는 회전축 구조체의 정면도 및 우측면도이다.

도 3(A) 및 (B)는 도 1에 나타내는 모터용 회전자에 사용하는 칸막이 벽부재(3)의 정면도 및 우측면도이다.

도 4는 도 1에 나타내는 모터용 회전자에 사용하는 영구 자석층의 분해 사시도이다.

도 5(A) 및 (B)는 도 1에 나타내는 모터용 회전자에 사용하는 제 2 환상 부재의 우측면도 및 배면도이다.

도 6(A) 및 (B)는 도 1에 나타내는 모터용 회전자에 사용하는 통체의 우측면도 및 배면도이다.

도 7(A)∼(D)는 도 1에 나타내는 모터용 회전자의 제조 방법의 전반부를 설명하기 위해 사용하는 도면이다.

도 8(A)∼(D)는 도 1에 나타내는 모터용 회전자의 제조 방법의 후반부를 설명하기 위해 사용하는 도면이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시형태의 모터용 회전자의 통체와 칸막이 벽부재의 맞물림 부분의 확대도이다.

이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다. 도 1은 15만회전/분 이상의 고속으로 회전하는 고속 회전 모터에 사용하는 본 발명의 일실시형태의 모터용 회전자의 단면도이다. 도 2(A) 및 (B)는 본 예의 모터용 회전자에 사용하는 회전축 구조체의 정면도 및 우측면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 예의 모터용 회전자는 회전축 구조체(1)와, 칸막이 벽부재(3)와, 영구 자석층(5)과, 제 2 환상 부재(7)와, 실 권회층(9)과, 수지층(11)과, 연속 실 권회층(13)과, 수지층 연장부(15)와, 통체(17)를 갖고 있다. 회전축 구조체(1)는 본 발명의 회전축(19)을 포함하는 것이고, 본 예에서는 마르텐사이트계 스테인레스강으로 구성되어 있다. 이 회전축 구조체(1)는 도 2(A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 베어링에 의해 지지되는 제 1 회전축부(19A)와, 제 1 환상 부재(21), 축 중앙부(23), 제 2 회전축부(19B)가 축선 방향[회전축(19)의 축선(X)이 연장되는 방향] 으로 순번대로 나란히 일체로 형성된 복합 구조를 갖고 있다. 제 1 환상 부재(21)는 후술하는 자석 장착부(29)의 축선(X)이 연장되는 방향의 한쪽[후술하는 제 2 환상 부재(7)가 장착되는 측과 반대측]의 단부에 인접한 위치에 형성되어 있다. 제 1 환상 부재(21)는 제 1 회전축부(19A)보다 지름 치수가 크고, 제 1 회전축부(19A)와 동심의 소경부(25)와, 소경부(25)보다 지름 치수가 큰 대경부(27)를 갖고 있다. 대경부(27)에는 실 권회층(9)과 통체(17) 사이에 경화성 수지를 충전하기 위한 4개의 수지 충전용 통로(27a)가 형성되어 있다. 4개의 수지 충전용 통로(27a)는 회전축 구조체(1)의 둘레 방향으로 동일 간극으로 형성되어 있고, 대경부(27)를 회전축(19)의 축선(X)이 연장되는 방향으로 관통하고, 또한 지름 방향 외측을 향해서 개구되어 있다. 축 중앙부(23)는 회전축 구조체(1)[회전축(19)]의 중앙부에 형성된 원기둥 형상을 갖고 있고, 제 1 환상 부재(21)보다 작은 지름 치수를 갖고 있다. 축 중앙부(23)의 도 1을 향해서 좌측 부분에는 후술하는 칸막이 벽부재(3)가 감합되어 있다. 축 중앙부(23)의 칸막이 벽부재(3)가 감합되어 있지 않은 부분(도 1을 향해서 우측 부분)이 자석 장착부(29)를 구성하고 있다.

도 3(A) 및 (B)는 본 예의 모터용 회전자에 사용하는 칸막이 벽부재(3)의 정면도 및 우측면도이다. 칸막이 벽부재(3)는 오스테나이트계 스테인레스강으로 이루어지고, 도 3(A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 축 중앙부(23)에 감합되는 통형상부(31)와, 통형상부(31)의 일단에 일체로 설치된 환상의 칸막이 벽부(33)를 갖고 있다. 통형상부(31)는 축 중앙부(23)에 감합되어 통형상부(31)의 일단이 제 1 환상 부재(21)의 대경부(27)와 접촉하고 있다. 그리고, 환상의 칸막이 벽부(33)는 회전 축 구조체(1)[회전축(19)]와 동심으로 배치되어 있다. 이에 따라, 칸막이 벽부(33)는 제 1 환상 부재(21)와 제 2 환상 부재(7) 사이에 배치된다. 이 상태에서 제 1 환상 부재(21)와 통형상부(31)와 칸막이 벽부(33)에 의해 둘러싸여진 통로(35)가 형성되어 있다[도 7(B) 참조]. 칸막이 벽부(33)의 외주에는 4개의 실 통과용 오목부(33a)가 형성되어 있다. 4개의 실 통과용 오목부(33a)는 회전축(19)의 둘레 방향으로 동일 간극을 두고 형성되어 있고, 칸막이 벽부(33)를 축선(X)이 연장되는 방향으로 관통하고, 또한 지름 방향 외측을 향해서 개구하고 있다. 4개의 실 통과용 오목부(33a)에는 실 권회층(9)을 형성하는 후술의 실(8)에 연속해서 후술의 연속 실 권회층(13)을 형성하는 연속 실(10)이 통과한다[도 8(A) 참조]. 또한, 4개의 실 통과용 오목부(33a)는 4개의 수지 충전용 통로(27a)로부터 충전된 경화성 수지가 통과하는 역할도 하고 있다.

도 4는 본 예의 모터용 회전자에 사용하는 영구 자석층(5)의 분해 사시도이다. 도 4는 제 1 회전축부(19A)와 제 1 환상 부재(21)를 생략한 회전축 구조체(1)를 포함하는 로터의 구조를 나타내고 있다. 영구 자석층(5)은 이 도 4에 나타내는 바와 같이, 회전축(19)의 축선(X)이 연장되는 방향으로 나란한 제 1 분할 로터 자극 유닛(37)과, 제 2 분할 로터 자극 유닛(39)을 구비하고 있고, 자석 장착부(29)의 표면에 배치되어 있다. 제 1 분할 로터 자극 유닛(37)은 자석 장착부(29)의 표면의 일부 상에 2개의 제 1 종류의 영구 자석 자극부(41)와 2개의 자성 재료로 이루어지는 제 1 종류의 돌극부(43)가 회전축(19)의 둘레 방향으로 교대로 나란하게 배치되어 구성되어 있다. 제 2 분할 로터 자극 유닛(39)은 자석 장착부(29)의 표면 의 나머지 일부 상에 2개의 제 2 종류의 영구 자석 자극부(45)와 2개의 자성 재료로 이루어지는 제 2 종류의 돌극부(47)가 회전축(19)의 둘레 방향으로 교대로 나란하게 배치되어 구성되어 있다. 제 1 분할 로터 자극 유닛(37)과 제 2 분할 로터 자극 유닛(39)은 회전축(19)의 축선(X)에 평행하게 따르며 또한 제 1 종류의 영구 자석 자극부(41)의 중심을 통과하는 가상 중심선(C1)과 축선(X)에 평행하게 따르며 또한 제 2 종류의 영구 자석 자극부(45)의 중심을 통과하는 가상 중심선(C1')이 일치하고, 축선(A)에 따르고 또한 제 1 종류의 돌극부(43)의 중심을 통과하는 가상 중심선(C2)과 축선(X)에 평행하게 따르며 또한 제 2 종류의 돌극부(47)의 중심을 통과하는 가상 중심선(C2')이 일치하도록 하여 회전축(19)의 축선(X)이 연장되는 방향으로 나란히 배치되어 있다.

또한, 제 1 종류의 영구 자석 자극부(41)의 극호각(極弧角)이 제 2 종류의 영구 자석 자극부(45)의 극호각보다 작고, 제 1 종류의 돌극부(43)의 개방각(開角)이 제 2 종류의 돌극부(47)의 개방각보다 크게 되어 있다.

도 5(A) 및 (B)는 본 예의 모터용 회전자에 사용하는 제 2 환상 부재(7)의 우측면도 및 배면도이다. 제 2 환상 부재(7)는 오스테나이트계 스테인레스강으로 이루어지고, 도 5(A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 환상부(49)와, 회전축(19)에 감합되는 보스부(51)를 일체로 갖고 있다. 환상부(49)는 보스부(51)의 축 중앙부(23)측의 단부로부터 지름 방향으로 연장되어 있다. 제 2 환상 부재(7)는 제 2 회전축부(19B)에 감합되어 축 중앙부(23)의 제 2 회전축부(19B)측의 단면과 환상부(49)가 접촉한 상태에서 위치 결정되어 있다. 이 때문에, 제 2 환상 부재(7)는 자석 장착부(29)의 축선(X)이 연장되는 방향의 다른쪽[제 1 환상 부재(21)가 장착되는 측과 반대측]의 단부에 인접한 위치에 배치된다. 이와 같이, 제 1 환상 부재(21) 및 제 2 환상 부재(7)는 축 중앙부(23)의 축선(X)이 연장되는 방향의 양측에 각각 형성된다. 이 결과, 제 1 환상 부재(21) 및 제 2 환상 부재(7)는 자석 장착부(29)의 양측에 각각 배치되게 된다.

실 권회층(9)은 영구 자석층(5) 상에 아마리드 섬유 또는 탄소 섬유로 이루어지는 강화 섬유 재료로 이루어지는 실이 고장력으로 권회되어 형성되어 있다. 실 권회층(9)에는 열경화성 수지(예를 들면, 에폭시 수지)로 이루어지는 경화성 수지가 함침되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 경화성 수지로서 열경화성 수지를 사용하고 있지만, 자외선 등의 조사에 의해 경화되는 광경화성 수지를 사용해도 된다. 실 권회층(9)은 칸막이 벽부재(3)의 지름 방향 외측의 외주부와 제 2 환상 부재(7)의 지름 방향 외측의 외주부를 연결하는 가상면과, 실 권회층(9)과의 사이에 간극이 형성될 정도로 실이 권회되어 형성되어 있다[후술의 도 7(D) 참조]. 이 때문에, 실 권회층(9)의 외주면(9a)과 후술하는 통체(17)의 통 본체(53)의 내주면(53a) 사이에 간극이 형성되게 된다.

이 실 권회층(9)과 통체(17) 사이에 형성된 간극에는 수지층(11)이 형성되어 있다. 이 수지층(11)은 실 권회층(9)의 외주면(9a)과 통체(53)의 내주면(53a) 사이의 간극에 실 권회층(9)에 함침된 것과 같은 경화성 수지가 충전되고, 이 충전된 경화성 수지가 경화되어 형성된다.

연속 실 권회층(13)은 실 권회층(9)을 형성하는 후술의 실(8)에 연속하는 연속 실(10)이 칸막이 벽부(33)의 실 통과용 오목부(33a)를 통과해서 환상의 통로(35) 내에 들어가고, 통로(35)의 저부 상에 권회되어 형성되어 있다. 그리고, 연속 실(10)은 연속 실 권회층(13) 내의 연속 실(10)이 풀어지지 않을 정도의 장력으로 통로(35)의 저부 상에 권회되어 있다. 본 예에서는 3kgf의 고장력으로 연속 실(10)을 통로(35)의 저부 상에 권회한다. 또한, 연속 실 권회층(13) 내의 연속 실(10)이 풀어지지 않을 정도의 장력이면, 3㎏f 이상의 장력으로 연속 실(10)을 통로(35)의 저부 상에 권회해도 좋다. 연속 실 권회층(13) 내에는 실 권회층(9)에 함침된 것과 같은 경화성 수지가 함침되어 있다. 연속 실 권회층(13)은 제 1 환상 부재(21)의 지름 방향 외측의 외주부와 칸막이 벽부재(3)의 지름 방향 외측의 외주부를 연결하는 가상면과, 연속 실 권회층(13)과의 사이에 간극이 형성될 정도로 실이 권회되어 형성되어 있다[후술의 도 8(A) 참조]. 이 때문에, 연속 실 권회층(13)의 외주면(13a)과 후술하는 통체(53)의 내주면(53a) 사이에 간극이 형성되게 된다.

수지층 연장부(15)는 이 연속 실 권회층(13)의 외주면(13a)과 통 본체(53)의 내주면(53a) 사이의 간극에 실 권회층(9)에 함침된 것과 같은 경화성 수지가 수지층(11)에 연속해서 충전되고, 이 충전된 경화성 수지가 경화되어 수지층(11)과 연속해서 형성되어 있다.

도 6(A) 및 (B)는 본 예의 모터용 회전자에 사용하는 통체(17)의 우측면도 및 배면도이다. 통체(17)는 비자성체의 티탄 또는 티탄 합금으로 이루어지고, 도 6(A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 통 본체(53)와, 통 본체(53)의 다른쪽의 개구부(56)측의 단부로부터 지름 방향 내측으로 연장되는 환상의 플랜지부(55)를 일체 로 갖고 있다. 그리고, 통 본체(53)의 한쪽의 개구부(54)의 내주면과 제 1 환상 부재(21)의 외주면(21a)이 결합되어 있다(도 1 및 2 참조). 또한, 플랜지부(55)가 보스부(51) 상에 감합되고, 또한 플랜지부(55)의 환상의 내면(55a)과 제 2 환상 부재(7)의 보스부(51)의 외측 단면(51a)이 접촉하고 있다. 본 예에서는 통체(17)가 수축 끼워 맞춤에 의해 제 1 및 제 2 환상 부재(21, 7)에 장착되어 있다. 이에 따라, 통 본체(53)는 실 권회층(9)의 표면을 회전축 구조체(1)의 지름 방향 외측으로부터 덮게 된다. 또한 이와 같이, 통체(17)가 제 1 및 제 2 환상 부재(21, 7)에 조합됨으로써 제 1 환상 부재(21)가 통 본체(53)의 한쪽의 개구부(54)에 감합되게 된다. 또한, 제 2 환상 부재(7)가 통 본체(53)의 다른쪽의 개구부(56)를 밀봉하게 된다.

다음에, 본 예의 모터용 회전자의 제조 방법에 관하여 설명한다. 도 7(A)∼(D)는 본 예의 모터용 회전자의 제조 방법의 전반부를 설명하는 도면이고, 도 8(A)∼(D)는 본 예의 모터용 회전자의 제조 방법의 후반부를 설명하는 도면이다. 우선, 도 7(A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 칸막이 벽부재(3)의 통형상부(31)의 일단이 제 1 환상 부재(21)와 접촉하도록 칸막이 벽부재(3)를 회전축 구조체(1)의 축 중앙부(23)에 감합하여 칸막이 벽부(33)와 제 1 환상 부재(21) 사이에 저부(35a)를 갖는 환상의 통로(35)를 형성했다. 다음에 도 7(B) 및 (C)에 나타내는 바와 같이, 축 중앙부(23)의 외면에 노출된 자석 장착부(29) 상에 영구 자석층(5)[2개의 제 1 종류의 영구 자석 자극부(41), 2개의 제 1 종류의 돌극부(43), 2개의 제 2 종류의 영구 자석 자극부(45) 및 2개의 제 2 종류의 돌극부(47)]을 형성 했다. 그리고, 축 중앙부(23)의 축선(X)이 연장되는 방향의 다른쪽[제 1 환상 부재(21)가 장착되는 측과 반대측]의 단부에 제 2 환상 부재(7)의 환상부(49)가 접촉되도록 제 2 환상 부재(7)를 제 2 회전축부(19B)에 감합했다.

다음에 도 7(D)에 나타내는 바와 같이, 영구 자석층(5) 상에 강화 섬유 재료로 이루어지는 실(8)을 칸막이 벽부(33)의 지름 방향 외측의 외주부와 환상부(49)의 지름 방향 외측의 외주부를 연결하는 가상면(F1) 사이에 간극이 형성될 정도로 고장력으로 권회해서 실 권회층(9)을 형성했다. 그리고, 실 권회층(9)에 제 1 경화성 수지(R1)를 함침했다.

다음에 도 8(A)에 나타내는 바와 같이, 실 권회층(9)을 형성하는 실(8)에 연속하는 연속 실(10)을 실 통과용 오목부(33a)를 통해서 환상의 통로(35) 내에 넣어 통로(35)의 저부(35a)[칸막이 벽부재(3)의 통상부(31)의 외주] 상에 제 1 환상 부재(21)의 지름 방향 외측의 외주부와 칸막이 벽부(33)의 지름 방향 외측의 외주부를 연결하는 가상면(F2) 사이에 간극이 형성될 정도로 고장력으로 권회해서 연속 실 권회층(13)을 형성했다. 본 예에서는 연속 실(10)을 3kgf 이상의 장력으로 통로(35)의 저부(35a) 상에 권회했다. 그리고, 연속 실 권회층(13)에 제 2 경화성 수지(R2)를 함침했다. 본 예에서는 제 2 경화성 수지(R2)로서 실 권회층(9)에 함침한 제 1 경화성 수지(R1)와 같은 경화성 수지를 사용했다. 또한, 제 2 경화성 수지(R2)로서 사용되는 경화성 수지에 대해서는 제 1 경화성 수지(R1)와 같은 경화성 수지에 한정되는 것은 아니다.

다음에 도 8(B)에 나타내는 바와 같이, 통체(17)를 수축 끼워 맞춤에 의해 제 1 및 제 2 환상 부재(21, 7)에 장착했다. 구체적으로는, 통체(17)를 가열하여 팽창시키고 나서, 통 본체(53)의 한쪽의 개구부(54)가 제 1 환상 부재(21)의 외주에 위치하고, 플랜지부(55)가 보스부(51) 상에 위치하도록 통체(17)를 제 1 및 제 2 환상 부재(21, 7)에 설치했다. 그 후에 통체(17)를 냉각했다. 이에 따라 통체(17)는 수축하여 통 본체(53)의 한쪽의 개구부(54)가 제 1 환상 부재(21)의 외주와 강하게 결합되고, 플랜지부(55)의 환상의 내면과 제 2 환상 부재(7)의 보스부(51)의 외측 단면이 강하게 접촉한다. 이에 따라, 통체(17)는 제 1 및 제 2 환상 부재(21, 7)에 확실히 장착된다.

다음에 도 8(C)에 나타내는 바와 같이, 수지 충전용 통로(27a) 및 실 통과용 오목부(33a)를 통과하여 실 권회층(9)의 외주면(9a)과 통 본체(53)의 내주면(53a) 사이의 간극에 제 3 경화성 수지(R3)를 충전했다. 다음에, 수지 충전용 통로(27a)를 통과하여 연속 실 권회층(13)의 외주면(13a)과 통 본체(53)의 내주면(53a) 사이의 간극에 제 4 경화성 수지(R4)를 충전했다. 또한, 제 3 및 제 4 경화성 수지(R3, R4)는 제 1 및 제 2 경화성 수지(R1, R2)가 경화되기 전에 충전하였다. 또한, 제 3 및 제 4 경화성 수지(R3, R4)에도 실 권회층(9)에 함침한 제 1 경화성 수지(R1)와 같은 경화성 수지를 사용했다. 또한, 제 3 및 4 경화성 수지(R3, 4)로서 사용하는 경화성 수지에 대해서도 제 1 경화성 수지(R1)와 같은 경화성 수지에 한정되는 것은 아니다.

다음에 도 8(D)에 나타내는 바와 같이, 모터용 회전자를 진공실(V) 내에 배치하고, 진공 펌프(P)로 진공실(V) 내를 진공으로 하고, 제 1∼제 4 경화성 수 지(R1∼R4)에 포함되는 기포를 수지 충전용 통로(27a) 및 실 통과용 오목부(33a)를 통해서 탈포시켰다. 그리고, 모터용 회전자를 가열하여 제 1∼제 4 경화성 수지(R1∼R4)를 함께 경화시켜서 모터용 회전자를 완성했다.

본 예의 모터용 회전자에 의하면, 실 권회층(9)의 외주면(9a)과 통 본체(53)의 내주면(53a) 사이의 간극에 수지층(11)을 형성하므로, 실 권회층(9)의 외주면(9a)과 통 본체(53)의 내주면(53a) 사이에 수지가 채워져 모터용 회전자가 고속으로(예를 들면, 15만회전/분 이상의 회전수로) 회전해도 통 본체(53)와 실 권회층(9) 사이에 공극이 생기기 어렵다. 또한, 실 권회층(9) 내에 함침된 경화성 수지에 비해서 수지층(11)의 경화성 수지는 수지끼리가 강하게 결착하고 있다. 그 때문에, 모터용 회전자가 고속으로 회전해서 실 권회층(9) 내에 함침된 수지에 원심력이 가해져도 수지층(11)에 의해 실 권회층(9) 내에 함침된 수지가 보호된다. 그 때문에, 실 권회층(9) 내의 수지가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제 1 환상 부재(21)가 통 본체(53)의 한쪽의 개구부(54) 내에 감합된 후에 실 권회층(9)과 통 본체(53) 사이에 경화성 수지를 충전하므로, 실 권회층(9)과 통 본체(53) 사이를 경화성 수지로 충분히 채울 수 있다. 또한, 감합 등의 단순한 작업으로 각 부품(1, 3 등)을 조합시키는 것만으로 모터용 회전자를 제조할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시형태의 모터용 회전자의 통체와 칸막이 벽부재의 맞물림 부분의 확대도이다. 또한, 도 9에서는 상술한 본 발명의 실시형태인 모터용 회전자(1)와 공통되는 부위에 모터용 회전자(1)에 붙여진 부호의 수에 100의 수를 더한 부호를 붙여서 설명을 일부 생략한다. 이 예에서는, 통 본체(153)의 한쪽의 개구부(154) 내에는 통 본체(153) 내에 단차부(153b)를 형성하도록 회전축 구조체(101)의 지름 방향 내측으로 돌출되는 환상의 돌출부(153c)를 일체로 형성하고 있다. 그리고, 칸막이 벽부(133)의 지름 방향 외측 단부(133b)를 단차부(153b)에 맞물리게 하고 있다. 또한, 본 예에서는 칸막이 벽부(133)의 지름 방향 외측 단부(133b)는 돌출부(153c)측을 향해서 돌출되어 있다. 이것은, 연속 실 권회층(113)의 종단이 칸막이 벽부(133)보다 외부에 나오는 것을 방지하기 위해서이다. 이렇게 통 본체(153) 내에 단차부(153b)를 형성하면 통체(117)를 보다 강고하게 제 1 및 제 2 환상 부재에 장착할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 칸막이 벽부재(3, 103)를 배치해서 연속 실 권회층(13, 113)을 형성하는 예를 나타내었지만, 본 발명에 있어서 칸막이 벽부재의 배치 및 연속 실 권회층의 형성은 임의이다. 연속 실 권회층을 형성하지 않을 경우에는 제 1 환상 부재 및 제 2 환상 부재는 자석 장착부의 양측에 각각 근접해서 장착되게 된다. 또한, 이 경우에는 실의 종단이 수지층에 의해 고정되게 된다.

본 발명에 의하면, 실 권회층의 외주면과 통체의 내주면 사이의 간극에 수지층을 형성했으므로, 실 권회층의 외주면과 내주면 사이에 충분하게 수지가 채워지게 되고, 그 결과 모터용 회전자가 고속으로 회전해도 통체와 실 권회층 사이에 공극이 생기지 않는다는 이점을 얻게 된다. 또한, 실 권회층 내에 함침된 경화성 수지의 일부가 경화되어 형성되는 두께가 얇은 수지층에 비해서 경화성 수지만으로 적극적으로 형성된 수지층의 통체에 대한 접합 강도는 높아지게 된다. 그 때문에, 모터용 회전자가 고속으로 회전해서 실 권회층 내에 함침된 수지에 원심력이 가해져도 실 권회층의 외측에 적극적으로 형성된 수지층에 의해 실 권회층 내에 함침된 수지와 실 사이에 박리가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제 1 환상 부재가 통체의 회전축의 축선 방향의 한쪽에 위치하는 개구부 내에 감합된 후에 실 권회층과 통체 사이에 경화성 수지를 충전하므로, 실 권회층과 통체 사이를 경화성 수지로 충분히 채울 수 있다.

또한, 칸막이 벽부재를 설치하여 칸막이 벽부재와 제 1 환상 부재 사이에 환상의 통로를 형성하고, 실 권회층을 형성한 실에 연속하는 연속 실을 환상의 통로 내에 넣고, 통로의 저부 상에 고장력으로 권회해서 연속 실 권회층을 형성하면, 연속 실 권회층 내의 연속 실과 제 1 환상 부재 및 칸막이 벽부재의 마찰, 또는 연속 실끼리의 마찰에 의해 연속 실 권회층으로부터 실이 풀어질 일이 없고, 실 권회층을 형성하는 실의 종단을 용이하게, 또한 확실하게 멈출 수 있는 이점을 얻게 된다.

Claims

회전축에 설치된 자석 장착부와,

상기 자석 장착부의 표면에 복수개의 영구 자석이 배치되어 구성된 영구 자석층과,

상기 영구 자석층 상에 강화 섬유 재료로 이루어진 실이 권회되어 형성된 실 권회층과,

상기 회전축에 대해서 설치되고 또한 상기 자석 장착부의 상기 회전축의 축선 방향의 양측에 각각 배치된 제 1 및 제 2 환상 부재와,

상기 제 1 및 제 2 환상 부재에 대하여 고정되고 또한 상기 실 권회층의 표면을 상기 회전축의 지름 방향 외측으로부터 덮는 통체를 구비하고;

상기 실 권회층에 경화성 수지가 함침되어 있는 모터용 회전자에 있어서:

상기 실 권회층의 외주면과 상기 통체의 내주면 사이에 간극이 형성되고;

상기 간극에 경화성 수지가 충전되어 상기 경화성 수지가 경화되어 이루어지는 수지층이 형성되고;

상기 제 1 환상 부재는 상기 통체의 상기 축선 방향의 한쪽에 위치하는 개구부 내에 감합되어 있고, 또한 상기 제 1 환상 부재에는 상기 실 권회층과 상기 통체 사이에 상기 경화성 수지를 충전하기 위한 한개 이상의 수지 충전용 통로가 형성되어 있고;

상기 제 2 환상 부재는 상기 통체의 다른쪽의 개구부를 밀봉하고 있고;

상기 제 2 환상 부재는 상기 자석 장착부의 상기 축선 방향의 다른쪽의 단부에 인접한 위치에 배치되고;

상기 회전축과 동심으로 배치된 환상의 칸막이 벽부재가 상기 제 1 및 제 2 환상 부재 사이에 배치되고;

상기 칸막이 벽부재는 상기 자석 장착부의 상기 축선 방향의 한쪽의 단부에 인접해서 위치하고, 또한 상기 제 1 환상 부재와의 사이에 저부를 갖는 환상의 통로를 형성하도록 배치되고;

상기 칸막이 벽부재의 외주부에는 상기 실 권회층을 형성하는 상기 실에 연속하는 연속 실이 통과하고, 또한 상기 수지 충전용 통로로부터 충전된 상기 경화성 수지가 통과하는 한개 이상의 실 통과용 오목부가 형성되어 있고;

상기 실 통과용 오목부를 통과한 상기 연속 실이 상기 환상의 통로 내에 들어가고, 상기 저부 상에 고장력으로 권회되어 연속 실 권회층이 형성되어 있고;

상기 연속 실 권회층에 경화성 수지가 함침되어 있고;

상기 연속 실 권회층의 외주면과 상기 통체의 내주면 사이에는 간극이 형성되고;

상기 간극에 상기 수지 충전용 통로로부터 충전된 상기 경화성 수지가 충전되고 상기 경화성 수지가 경화되어 상기 수지층의 연장부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모터용 회전자.
제 1 항에 있어서,

상기 회전축이 15만회전/분 이상의 고속으로 회전하는 고속 회전 모터에 사용되는 모터용 회전자.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 한개 이상의 수지 충전용 통로는 상기 제 1 환상 부재를 상기 축선 방향으로 관통하고, 또한 지름 방향 외측을 향해서 개구되고, 또한 상기 회전축의 둘레 방향으로 간극을 두고 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모터용 회전자.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 연속 실은 상기 연속 실 권회층의 연속 실이 풀어지는 것을 방지할 수 있는 장력으로 상기 저부 상에 권회되어 있는 것을 특징으로 하는 모터용 회전자.
제 6 항에 있어서,

상기 장력이 3kgf 이상의 장력인 것을 특징으로 하는 모터용 회전자.
제 1 항에 있어서,

복수개의 상기 실 통과용 오목부가 상기 회전축의 둘레 방향으로 간극을 두고 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모터용 회전자.
제 1 항에 있어서,

상기 경화성 수지가 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 모터용 회전자.
제 1 항에 있어서,

상기 회전축은 베어링에 의해 지지되는 제 1 회전축부와, 상기 제 1 환상 부재와, 상기 자석 장착부를 포함하는 축 중앙부와, 제 2 회전축부가 상기 축선 방향으로 순번대로 나란히 형성된 복합 구조를 갖고 있고;

상기 칸막이 벽부재가 상기 축 중앙부에 감합되는 통형상부와, 상기 통형상부의 일단에 일체로 설치된 환상의 칸막이 벽부로 구성되고;

상기 통형상부의 일단이 상기 제 1 환상 부재와 접촉한 상태에서 상기 제 1 환상 부재와 상기 칸막이 벽부와 상기 통형상부에 의해 둘러싸여진 상기 통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모터용 회전자.
제 10 항에 있어서,

제 1 회전축부와, 상기 제 1 환상 부재와, 상기 축 중앙부와, 제 2 회전축부가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모터용 회전자.
제 10 항에 있어서,

상기 축 중앙부는 상기 회전축의 중앙부에 형성된 원기둥 형상을 갖고 있고,

상기 제 2 환상 부재는 상기 회전축에 감합되는 보스부와 그 보스부의 상기 축 중앙부측의 단부로부터 지름 방향으로 연장되는 환상부가 일체로 된 구조를 갖고 있고;

상기 제 2 환상 부재는 상기 제 2 회전축부에 감합되어 상기 축 중앙부의 상기 제 2 회전축부측의 단면과 접촉한 상태에서 위치 결정되어 있고;

상기 통체는 통 본체와, 상기 통 본체의 상기 다른쪽의 개구부측의 단부로부터 지름 방향 내측으로 연장된 환상의 플랜지부가 일체로 형성되어 있고;

상기 통체의 상기 한쪽의 개구부의 내주면과 상기 제 1 환상 부재의 외주면이 결합되고, 상기 플랜지부가 상기 보스부 상에 감합되고 또한 상기 플랜지부의 환상의 내면과 상기 제 2 환상 부재의 상기 보스부의 외측 단면이 접촉하도록 상기 통체가 상기 제 1 및 제 2 환상 부재와 조합되어 있는 것을 특징으로 모터용 회전자.
제 1 항에 있어서,

상기 통체는 수축 끼워 맞춤에 의해 상기 제 1 및 제 2 환상 부재에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 모터용 회전자.
제 13 항에 있어서,

상기 통 본체의 상기 한쪽의 개구부 내에는 상기 통체 내에 단차부를 형성하도록 상기 회전축의 지름 방향 내측으로 돌출되는 돌출부가 일체로 형성되어 있고,

상기 칸막이 벽부의 지름 방향 외측 단부가 상기 단차부와 맞물려져 있는 것을 특징으로 하는 모터용 회전자.
회전축에 설치된 자석 장착부;

상기 자석 장착부의 표면에 복수개의 영구 자석이 배치되어 구성된 영구 자석층;

상기 영구 자석층 상에 강화 섬유 재료로 이루어진 실이 권회되어 형성된 실 권회층;

상기 회전축에 대하여 상기 회전축의 축선 방향으로 이동하지 않도록 설치되고, 또한 상기 자석 장착부의 상기 축선 방향의 양측에 배치된 제 1 및 제 2 환상 부재; 및

상기 제 1 및 제 2 환상 부재에 대하여 고정되고, 또한 상기 실 권회층의 표면을 상기 회전축의 지름 방향 외측으로부터 덮는 통체를 구비한 모터용 회전자의 제조 방법에 있어서:

상기 회전축으로서 베어링에 의해 지지되는 제 1 회전축부와, 상기 제 1 환상 부재와, 상기 자석 장착부를 포함하는 축 중앙부와, 제 2 회전축부가 상기 축선 방향으로 순번대로 나란히 일체로 형성된 복합 구조를 갖는 것을 준비하고;

상기 제 1 환상 부재에는 상기 통체의 상기 축선 방향의 한쪽에 위치하는 개구부 내에 감합된 후에 상기 실 권회층과 상기 통체 사이에 경화성 수지를 충전하기 위해서 이용되는 한개 이상의 수지 충전용 통로가 형성되어 있고;

외주부에 상기 실 권회층을 형성하는 상기 실에 연속하는 연속 실이 통과하고, 또한 상기 수지 충전용 통로로부터 충전된 상기 경화성 수지가 통과하는 한개 이상의 실 통과용 오목부가 형성되어 상기 회전축과 동심으로 배치되고, 또한 상기 제 1 및 제 2 환상 부재 사이에 배치되는 환상의 칸막이 벽부재를 준비하고;

상기 칸막이 벽부재를 상기 회전축의 상기 축 중앙부에 감합하여 상기 칸막이 벽부재와 상기 제 1 환상 부재 사이에 저부를 갖는 환상의 통로를 형성하도록 배치하고;

상기 축 중앙부에 포함되는 자석 장착부 상에 상기 영구 자석층을 형성하고;

상기 영구 자석층을 형성하기 전 또는 후에 상기 축 중앙부의 상기 축선 방향의 다른쪽의 단부에 상기 제 2 환상 부재가 접촉하도록 상기 제 2 환상 부재를 상기 제 2 회전축부에 감합하여 상기 회전축에 대해서 상기 제 2 환상 부재를 고정하고;

상기 영구 자석층 상에 강화 섬유 재료로 이루어지는 실을 상기 칸막이 벽부재의 지름 방향 외측의 외주부와 상기 제 2 환상 부재의 지름 방향 외측의 외주부를 연결하는 가상면 사이에 간극이 형성될 정도로 권회해서 실 권회층을 형성하고;

상기 실 권회층에 제 1 경화성 수지를 함침하고;

상기 실 권회층을 형성하는 상기 실에 연속하는 연속 실을 상기 실 통과용 오목부를 통과하여 상기 환상의 통로 내에 넣고, 상기 저부 상에 고장력으로 상기 제 1 환상 부재의 지름 방향 외측의 외주부와 상기 칸막이 벽부재의 지름 방향 외측의 외주부를 연결하는 가상면 사이에 간극이 형성될 정도로 권회해서 연속 실 권회층을 형성하고;

상기 연속 실 권회층에 제 2 경화성 수지를 함침하고;

상기 실 권회층 및 상기 연속 실 권회층의 표면을 상기 회전축의 지름 방향 외측으로부터 덮도록 상기 통체를 상기 제 1 및 제 2 환상 부재에 대하여 고정하고;

상기 제 1 환상 부재에 형성한 상기 한개 이상의 수지 충전용 통로 및 상기 칸막이 벽부재에 형성한 상기 한개 이상의 실 통과용 오목부를 통과하여 상기 실 권회층의 외주면과 상기 통체의 내주면 사이의 상기 간극에 제 3 경화성 수지를 충전하고;

상기 한개 이상의 수지 충전용 통로를 통과하여 상기 연속 실 권회층의 외주면과 상기 통체의 내주면 사이의 상기 간극에 제 4 경화성 수지를 충전하고;

상기 제 3 및 제 4 경화성 수지를 경화시키는 것을 특징으로 하는 모터용 회전자의 제조 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 제 1∼제 4 경화성 수지는 모두 같은 재질의 열경화성 수지이고, 상기 제 1 및 제 2 경화성 수지가 경화되기 전에 상기 제 3 및 제 4 경화성 수지를 충전하고, 상기 제 1∼제 4 경화성 수지를 함께 경화시키는 것을 특징으로 하는 모터용 회전자의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 제 1∼제 4 경화성 수지를 함께 경화시키기 전에 상기 제 1∼제 4 경화성 수지에 포함되는 기포를 상기 한개 이상의 수지 충전용 통로 및 상기 한개 이상의 실 통과용 오목부를 통해서 탈포시키는 것을 특징으로 하는 모터용 회전자의 제조 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 통체를 수축 끼워 맞춤에 의해 상기 제 1 및 제 2 환상 부재에 고정하는 것을 특징으로 하는 모터용 회전자의 제조 방법.