KR101919267B1 - 회전 전기의 회전자 및 회전 전기의 회전자의 제조 방법 - Google Patents

회전 전기의 회전자 및 회전 전기의 회전자의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

원통 형상의 코어(3)와, 코어(3)의 외주면에 붙여진 영구 자석(4)과, 고상 상태의 도체 입자가 코어(3) 및 영구 자석(4)에 내뿜어져 형성되고, 코어(3) 및 영구 자석(4)을 일체화하는 고리 모양의 피막(5)을 구비한 회전 전기의 회전자(1)를 제공한다. 이것에 의해, 회전시의 원심력에 의한 영구 자석(4)의 박리와 고조파 손실에 의한 영구 자석(4)의 온도 상승을 억제 가능하게 된다.

Description

회전 전기의 회전자 및 회전 전기의 회전자의 제조 방법{ROTOR OF ROTATING ELECTRICAL MACHINE AND METHOD FOR PRODUCING ROTOR OF ROTATING ELECTRICAL MACHINE}
본 발명은, 회전자의 코어의 외주면에 영구 자석이 배치된 회전 전기의 회전자 및 회전 전기의 회전자의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 자원 고갈에 의한 에너지 절약화의 요망, 기계 가공 택트(tact)의 단축 또는 난절삭재(難切削材) 가공에의 대응으로부터, 공업 용도의 회전 전기에 대한 고효율화, 고출력화, 및 고속 회전화에의 니즈(needs)가 매우 높아지고 있다.
회전 전기에는,「동기식(同期式)」과「유도식(誘導式)」의 2종류의 구동 방식이 있고, 공업 용도의 회전 전기에는, 견뢰 또한 강고를 특징으로 하는 유도식 회전 전기가 잘 이용되고 있다. 그렇지만, 유도식 회전 전기에서는, 원리상, 회전자에도 전류가 흐르기 때문에, 고효율화 및 고출력화를 진행하는데 있어서, 당해 전류에 기인한 회전자의 발열이 과제가 된다. 그 때문에, 공업 용도의 회전 전기에의 동기식 회전 전기의 적용이 진행되고 있다.
동기식 회전 전기는, 회전자의 계자(界磁)에 영구 자석을 사용하기 때문에, 회전자의 발열은 이론상 발생하지 않아, 고효율화 및 고출력화의 면에서 유리하게 된다. 그렇지만, 동기식 회전 전기의 고속 회전화의 실용을 위해서는, 회전시에서의 원심력에 의한 영구 자석의 박리와, 인버터 PWM(Pulse　Width　Modulation) 제어의 캐리어에 기인한 고조파(高調波) 손실에 의한 발열의 과제에 대처할 필요가 있다. 여기서, 고조파 손실은, 상세하게는 고조파 와전류(渦電流)에 의한 손실이다.
이것에 대해, 특허 문헌 1에서는, 회전자축의 외주에 영구 자석을 일정한 간격을 두고 장착하고, 영구 자석 및 회전자축의 외면에 용사막(溶射膜) 링을 형성 함으로써, 회전자의 회전시에서의 원심력에 의한 영구 자석의 박리를 억제하는 구조가 제안되어 있다.
또, 특허 문헌 2에서는, 회전자 표면에 도전성 금속을 용사함으로써 회전시의 인버터 PWM 제어의 캐리어에 기인한 고조파 손실에 의한 발열을 억제하는 구조가 제안되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본특허공개 평4－101640호 공보 특허 문헌 2 : 일본특허 제2977846호 공보
특허 문헌 1에 기재된 회전자에 의하면, 영구 자석 및 회전자축의 외면에 용사막 링이 형성되어 있으므로, 영구 자석 자체의 발열을 억제하는 것은 가능하지만, 금속 용사에 의해 형성된 용사막 링에는 고조파 손실에 의한 발열이 생긴다. 그 때문에, 용사막 링의 발열에 의해, 영구 자석의 온도가 상승하여, 영구 자석이 열감자(熱減磁)될 우려가 있다.
또, 금속 용사는 도전성 금속을 용융시켜 내뿜음으로써 용사막 링을 형성하는 방법이므로, 금속 용사에 의해서 형성된 용사막 링은 적잖이 열열화(熱劣化)된다. 그 때문에, 당해 열열화에 의해 용사막 링의 도전률(導電率)이 저하됨으로써, 영구 자석에서 발생하는 고조파 와전류(渦電流)에 의한 손실이 증가하고, 발열 억제 효과가 낮아질 우려가 있다. 또, 용사막 링은 산화물을 포함하기 때문에, 강도 확보라고 하는 점에서도 신뢰성이 떨어진다.
마찬가지로, 특허 문헌 2에 기재된 회전자 표면에의 금속 용사에 의하면, 금속 용사에 의해서 형성된 도전성 피막은 적잖이 열열화된다. 그 때문에, 당해 열열화에 의해 도전성 피막의 도전률이 저하됨으로써, 회전자에서 발생하는 고조파 와전류에 의한 손실이 증가하여, 발열 억제 효과가 낮아질 우려가 있다. 또, 당해 도전성 피막은 산화물을 포함하기 때문에, 강도 확보라고 하는 점에서도 신뢰성이 떨어진다.
본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 회전시의 원심력에 의한 영구 자석의 박리와 고조파 손실에 의한 영구 자석의 온도 상승을 억제할 수 있는 회전 전기의 회전자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관한 회전 전기의 회전자는, 원통 형상의 코어와, 상기 코어의 외주면에 붙여진 영구 자석과, 고상(固相) 상태의 도체 입자가 상기 코어 및 상기 영구 자석에 내뿜어져 형성되고, 상기 코어 및 상기 영구 자석을 일체화하는 고리 모양의 피막을 구비하며, 상기 도체 입자는, 상기 코어 및 상기 영구 자석보다도 도전률(導電率)이 높은 재료로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 회전시의 원심력에 의한 영구 자석의 박리와 고조파 손실에 의한 영구 자석의 온도 상승을 억제할 수 있게 하는 효과를 나타낸다.
도 1은 실시 형태 1에 관한 회전 전기의 회전자의 종단면도.
도 2는 실시 형태 1에 관한 회전 전기의 회전자의 횡단면도.
도 3은 실시 형태 1에서 피막을 형성하기 전의 회전자의 구성을 나타내는 종단면도.
도 4는 실시 형태 1에서 피막을 형성하기 전의 회전자의 구성을 나타내는 횡단면도.
도 5는 실시 형태 1에 관한 회전 전기의 회전자의 제조 공정을 나타내는 모식도.
도 6은 실시 형태 1에 관한 회전 전기의 회전자의 제조 공정을 나타내는 다른 모식도.
도 7은 실시 형태 1에서 고조파 와전류에 의한 회전자에서의 발열 및 방열의 모습을 나타내는 모식도.
도 8은 실시 형태 1의 변형예에 관한 회전 전기의 회전자의 종단면도.
도 9는 실시 형태 1의 변형예에 관한 회전 전기의 회전자의 횡단면도.
도 10은 실시 형태 2에 관한 회전 전기의 회전자의 종단면도.
도 11은 실시 형태 2에 관한 회전 전기의 회전자의 횡단면도.
도 12는 실시 형태 3에 관한 회전 전기의 회전자의 종단면도.
도 13은 실시 형태 3에 관한 회전자로의 도체 입자의 부착성을 나타내는 종단면도.
도 14는 실시 형태 3의 비교예에서 자석 단부가 각(角) 모양의 회전자로의 도체 입자의 부착성을 나타내는 종단면도.
도 15는 실시 형태 4에 관한 회전 전기의 회전자의 종단면도.
이하에, 본 발명의 실시 형태에 관한 회전 전기의 회전자 및 회전 전기의 회전자의 제조 방법을 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시 형태 1.
도 1은, 본 실시의 형태에 관한 회전 전기의 회전자(1)의 종단면도, 도 2는, 본 실시의 형태에 관한 회전 전기의 회전자(1)의 횡단면도이다. 여기서, 도 1에 나타내는 종단면도는, 회전자(1)의 회전 중심축선(2)을 포함하는 단면에 의한 단면도이다. 또, 도 2에 나타내는 횡단면도는, 회전 중심축선(2)과 직교하는 단면에 의한 단면도이며, 구체적으로는 도 1에 나타내는 I－I선에 의한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 회전자(1)는, 원통 형상의 코어(3)와, 코어(3)의 외주면에 붙여진 복수개의 영구 자석(4)과, 고상(固相) 상태의 도체 입자가 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)에 내뿜어져 형성되고, 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)을 일체화하는 고리 모양의 피막(5)을 구비하고 있다. 회전자(1)는, 표면 영구 자석(SPM：Surfac Permanent　Magnet)형의 동기(同期) 회전 전기의 회전자이다.
코어(3)는, 전자(電磁) 강판으로부터 타발(打拔)된 고리 모양의 박판(薄板)을 회전 중심축선(2) 방향으로 복수매 적층한 적층체 또는 원통 형상의 강관(鋼管)으로 형성된다. 코어(3)에는, 회전 중심축선(2) 방향으로 코어(3)를 관통하는 코어 관통 구멍(6)이 형성되어 있다. 샤프트(7)는 코어 관통 구멍(6)을 관통하여, 코어(3)에 고정되어 있다. 또, 이하에서는, 회전 중심축선(2) 방향을「축방향」이라고 한다.
복수개의 영구 자석(4)은, 코어(3)의 외주면에서 회전자(1)의 회전 방향으로 배열되고, 각각 코어(3)의 외주면에 접착제에 의해서 붙여져 있다. 도시예에서는, 4개의 영구 자석(4)이 회전 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 또, 도시예에서는, 영구 자석(4)의 횡단면 형상은 초승달 형상이다. 즉, 영구 자석(4)은, 내주면 및 외주면 모두 호(弧) 모양이다. 또, 영구 자석(4)의 종단면 형상은 직사각형 모양이다. 영구 자석(4)의 축방향의 길이는, 코어(3)의 축방향의 길이 보다도 짧다. 영구 자석(4)은, 희토류 자석 또는 페라이트 자석이다.
피막(5)은, 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)을 덮는 고리 모양의 피막이다. 구체적으로는, 피막(5)은, 복수개의 영구 자석(4)의 외면을 전부 덮음과 아울러 영구 자석(4) 사이의 코어(3)의 외주면을 덮음으로써, 복수개의 영구 자석(4)과 코어(3)를 일체화하고 있다. 여기서, 영구 자석(4)의 외면은, 영구 자석(4)의 외주면 및 축방향의 단면(端面)이다. 피막(5)은, 후술하는 콜드 스프레이법(cold spray法)에 의해서 형성된다.
다음으로, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 회전자(1)의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 3은, 본 실시의 형태에서 피막(5)을 형성하기 전의 회전자(1)인 회전자(1a)의 구성을 나타내는 종단면도, 도 4는, 본 실시의 형태에서 피막(5)을 형성하기 전의 회전자(1)인 회전자(1a)의 구성을 나타내는 횡단면도이다. 여기서, 도 3에 나타내는 종단면도는, 회전 중심축선(2)을 포함하는 단면에 의한 단면도이다. 또, 도 4에 나타내는 횡단면도는, 회전 중심축선(2)과 직교하는 단면에 의한 단면도이며, 구체적으로는 도 3에 나타내는 II－II선에 의한 단면도이다. 도 3 및 도 4에서는, 도 1 및 도 2에 나타내는 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다. 또, 도 5는, 본 실시의 형태에 관한 회전 전기의 회전자의 제조 공정을 나타내는 모식도이다. 여기서, 도 5에서는, 회전자(1)에 대해서는 도 1과 마찬가지의 종단면도를 나타내고, 도 1에 나타내는 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
먼저, 회전자(1a)를 제조한다. 즉, 코어(3)의 외주면에 복수개의 영구 자석(4)을 붙인다. 또, 코어 관통 구멍(6)에 샤프트(7)를 관통시켜, 샤프트(7)를 코어(3)에 고정한다. 샤프트(7)의 코어(3)에의 고정은, 영구 자석(4)을 붙이기 전에 행해도 좋고, 영구 자석(4)을 붙인 후에 행해도 괜찮다. 샤프트(7)는, 압입(壓入), 수축 끼워맞춤(shrink-fitting), 및 확장 끼워맞춤(expansion-fitting) 중 어느 하나의 방법에 의해 코어(3)에 끼워넣어져 고정된다.
다음으로, 도 5에 나타내는 바와 같이, 콜드 스프레이 장치(10)를 이용하여 피막(5)을 형성한다. 여기서, 콜드 스프레이 장치(10)는, 콜드 스프레이법에 의해서 피막(5)을 형성하는 장치이며, 콜드 스프레이법은, 초음속의 가스류(gas流) 안에 도체 입자(15)를 투입하여 가속시켜, 도체 입자(15)를 고상 상태인 채로 기재(基材)에 충돌시켜 피막을 형성하는 방법이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 콜드 스프레이 장치(10)는, 가스를 공급하는 가스 공급부(11)와, 도체 입자(15)를 공급하는 도체 입자 공급부(12)와, 도체 입자(15)가 투입된 가스를 초음속까지 가속시키는 라발(Laｖal) 노즐(13)을 구비하고 있다.
라발 노즐(13)에는, 선단의 출구를 향함에 따라 확대되는 유로가 형성되어 있다. 라발 노즐(13)은, 가스를 초음속까지 가속시킨다. 도체 입자(15)가 알루미늄으로 형성되는 경우는, 가스의 유속은, 500m/s~1000m/s로 설정된다. 또, 도체 입자(15)가 알루미늄 이외의 금속으로 형성되는 경우는, 가스의 유속은 그 범위로 한정되지 않는다.
가스는, 도체 입자(15)의 융점보다도 낮은 온도로 설정된다. 가스는, 질소 가스, 헬륨 가스, 공기, 또는 이들 혼합 가스로 하는 것이 가능하다. 가스는, 상온으로 또는 가열하여 사용되고, 도체 입자(15)가 알루미늄으로 형성되는 경우는, 가스의 온도는 상온으로부터 500℃까지의 범위에서 설정된다. 또, 도체 입자(15)가 알루미늄 이외의 금속으로 형성되는 경우는, 가스의 온도는 그 범위로 한정되지 않는다.
도체 입자(15)의 입경(粒徑)은, 도체 입자(15)가 알루미늄으로 형성되는 경우는, 5㎛~50㎛이다. 또, 도체 입자(15)가 알루미늄 이외의 금속으로 형성되는 경우는, 도체 입자(15)의 입경은 그 범위로 한정되지 않는다. 도체 입자(15)는, 영구 자석(4)보다도 도전률(導電率) 및 열전도율이 높은 재료로 형성할 수 있다. 구체적으로는, 도체 입자(15)는, 알루미늄, 알루미늄 합금, 동, 또는 동 합금으로 형성할 수 있다. 여기서, 동은, 순동(純銅)이며, 동 합금은, 크롬동(Cr銅), 콜슨 합금(Corson alloy), 베릴륨동(Be銅), 또는 알루미나 분산 강화동(强化銅)으로 할 수 있다.
상기와 같이 구성된 콜드 스프레이 장치(10)의 라발 노즐(13)의 선단은, 코어(3)의 외주면에 마주 향하며, 라발 노즐(13)의 선단으로부터 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)의 표면에 초음속의 도체 입자(15)가 내뿜어진다. 이 때, 가스의 온도는 도체 입자(15)의 융점 보다도 낮은 온도로 설정되기 때문에, 도체 입자(15)는 고상 상태인 채로 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)의 표면에 충돌하여 부착된다.
또, 라발 노즐(13)은, 선단이 회전 중심축선(2)을 향하도록 배치되고, 코어(3)의 외주면을 향해서 도체 입자(15)를 내뿜는다. 또, 라발 노즐(13)은, 회전 중심축선(2)과 직교하는 상태로부터 평행하게 되는 상태까지 자세를 바꾸어 도체 입자(15)를 내뿜을 수 있다. 도 5에서는, 회전 중심축선(2)에 평행한 직선과 라발 노즐(13)의 축선과의 사이의 각도인 스프레이 각도를 θ로 나타내고 있다. 도시예에서는, 스프레이 각도 θ는 90°이다. 또, 라발 노즐(13)은, 회전 중심축선(2)의 둘레로 회전 이동 가능하다.
도체 입자(15)를 내뿜을 때에는, 스프레이 각도 θ를 조정함과 아울러, 라발 노즐(13)을 회전 중심축선(2)의 둘레로 회전 이동시킴으로써, 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)의 표면에 일정한 막 두께의 피막(5)을 형성할 수 있다. 또, 라발 노즐(13)을 회전 중심축선(2)의 둘레로 회전 이동시키는 대신에, 회전자(1a)를 회전 중심축선(2)의 둘레로 회전시켜도 괜찮다.
피막(5)의 막 두께는 특별히 한정되지 않지만, 피막(5)의 강도와 부재간(間) 접합을 유지하기 위해, 0.3mm~50mm의 사이로 설정할 수 있다. 여기서, 부재간 접합은, 피막(5)과 코어(3) 또는 영구 자석(4)과의 접합이다. 이렇게 하여, 피막(5)은, 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)과 서로 접합된다.
상기와 같이 하여 회전자(1)에 피막(5)을 형성하는 것에 의해, 이하에 설명하는 바와 같은 작용 효과를 나타낸다.
회전자(1)는, 도시하지 않은 고정자와 함께 동기 회전 전기를 구성하고, 당해 동기 회전 전기는 고정자 권선에 흐르는 전류를 PWM 제어하는 인버터를 구비한다. 회전자(1)는, 고정자 권선으로부터 발생한 회전 자계에 의해 토크를 받아 회전 중심축선(2)의 둘레로 회전한다. 코어(3)의 외주면에 붙여진 복수개의 영구 자석(4)은, 회전자(1)의 회전에 따라서 원심력을 받지만, 피막(5)에 의해서 코어(3)와 일체화되어 있으므로, 코어(3)로부터의 박리가 억제된다. 즉, 피막(5)은, 회전자(1)의 회전시의 원심력에 의한 영구 자석(4)의 코어(3)로부터의 박리를 억제하는 보강 효과를 가진다.
특히, 콜드 스프레이법에 의하면, 결정립(結晶粒)의 비대화가 억제된 치밀한 피막(5)이 형성된다. 이것에 의해, 피막(5)의 강도가 향상됨과 아울러, 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)은 피막(5)에 의해서 확실히 접합된다.
또, 콜드 스프레이법에 의하면, 도체 입자(15)는 고상 상태인 채로 내뿜어지므로, 피막(5)의 산화 및 열변성(熱變性)이 억제된다. 이것에 의해, 피막(5)의 취성화(脆性化)가 억제되어, 피막(5)의 강도가 향상된다. 또, 피막(5)에는 도체가 용융한 경우에 발생하는 열수축도 없어, 이종(異種) 부재간에 형성되는 간극을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)은 피막(5)에 의해서 확실히 접합된다.
또, 콜드 스프레이법에 의하면, 피막(5)의 열열화가 억제되므로, 피막(5)의 도전률의 저하가 억제된다. 이것에 의해, 회전 전기의 인버터 PWM 제어시에, 피막(5)에서 발생하는 고조파 와전류에 의한 손실이, 종래의 금속 용사(溶射)에 의해 형성된 피막에서 발생하는 고조파 와전류에 의한 손실보다도 크게 되고, 그 만큼, 영구 자석(4)에서 발생하는 고조파 와전류에 의한 손실이 억제되므로, 영구 자석(4)에서의 발열이 억제되어, 영구 자석(4)의 온도 상승이 억제된다.
또, 콜드 스프레이법에 의하면, 피막(5)의 열전도율의 저하도 억제되고, 피막(5)에서 발생한 열을 코어(3)로 효율적으로 놓아줄 수 있어, 피막(5)에서의 발열에 의한 영구 자석(4)의 온도 상승이 억제된다.
이와 같이, 피막(5)을 형성하는 것에 의해, 영구 자석(4)의 열감자(熱減磁)가 억제되어, 회전 전기의 효율의 저하가 억제된다.
또, 콜드 스프레이법에 의한 피막(5)의 형성에서는, 용사, 용접, 또는 납땜에 의한 피막(5)에서 발생하는 열변형 및 조성의 취성화를 억제할 수 있고, 게다가, 용사, 용접, 또는 납땜에서 발생하는 냉각 시간을 마련할 필요가 없어, 공정수를 줄일 수 있다.
본 실시의 형태에서는, 코어(3)에 샤프트(7)를 미리 장착한 상태에서 피막(5)을 형성하고 있다. 이것에 의해, 코어(3)의 내주면에 도체 입자(15)가 고정되는 것을 억제할 수 있어, 도체 입자(15)를 제거하는 공정을 생략하여, 제조 코스트의 삭감을 도모할 수 있다.
또, 피막(5)은, 코어(3)에 샤프트(7)를 고정하기 전에 형성하는 것도 가능하다. 도 6은, 본 실시의 형태에 관한 회전 전기의 회전자의 제조 공정을 나타내는 다른 모식도이다. 도 6에서는, 도 5와 마찬가지로 콜드 스프레이 장치(10)를 이용하여 피막(5)을 형성하는 공정을 모식적으로 나타내고 있고, 도 5에 나타내는 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다. 도 6에서는, 코어 관통 구멍(6)에는 샤프트(7)가 끼워넣어져 있지 않고, 코어 관통 구멍(6)은 공동(空洞) 상태이지만, 이 경우에도, 도 5의 경우와 마찬가지로 하여, 콜드 스프레이 장치(10)를 이용하여 피막(5)을 형성할 수 있다. 샤프트(7)는, 피막(5)의 형성 후에 코어 관통 구멍(6)에 끼워넣어진다.
또, 도체 입자(15)는, 영구 자석(4)보다도 도전률이 높은 재료로 형성할 수 있다. 이것에 의해, 고조파 손실에 의한 영구 자석(4)에서의 발열을 억제할 수 있다. 이 발열 억제 효과를, 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 7은, 본 실시의 형태에서 고조파 와전류에 의한 회전자(1)에서의 발열 및 방열의 모습을 나타내는 모식도이다. 도 7에서는, 회전자(1)의 종단면의 일부만이 나타내어져 있고, 도 1에 나타내는 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다. 인버터 PWM 제어의 캐리어에 기인한 고조파에 의해서 피막(5) 및 영구 자석(4)에는 각각 고조파 와전류(18) 및 고조파 와전류(19)가 발생한다. 고조파 와전류(18)에 의한 손실과 고조파 와전류(19)에 의한 손실은, 피막(5)의 도전률과 영구 자석(4)의 도전률에 의존하여 발생하는 비율이 변하여, 도전률이 보다 높은 재료에, 보다 많은 손실이 발생한다. 도체 입자(15)가 영구 자석(4)보다도 도전률이 높은 재료로 형성되어 있는 경우에는, 피막(5)에서 발생하는 고조파 와전류(18)에 의한 손실은, 영구 자석(4)에서 발생하는 고조파 와전류(19)에 의한 손실 보다도 크다. 환언하면, 영구 자석(4)에서의 고조파 와전류(19)에 의한 손실을 보다 줄일 수 있어, 영구 자석(4)로의 발열을 억제할 수 있다.
또, 도체 입자(15)는, 코어(3) 및 영구 자석(4)보다도 열전도율이 높은 재료로 형성할 수 있다. 구체적으로는, 도체 입자(15)는, 알루미늄, 알루미늄 합금, 동, 또는 동 합금으로 형성할 수 있다. 이 경우에는, 도 7 중에서 화살표 20에 의해 나타낸 바와 같이, 피막(5)에서 발생한 열을 효율 좋게 코어(3)로 놓아 줄 수 있다. 이것에 의해, 피막(5)에서 발생한 열에 의한 영구 자석(4)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또, 금속에서는, 일반적으로, 도전률이 높은 재료는 열전도율도 높다.
또, 도체 입자(15)는, 이른바 고강성의 재료로 형성할 수 있다. 구체적으로는, 도체 입자(15)는, 티탄, 스테인리스, 또는 동 합금으로 형성할 수 있다. 여기서, 스테인리스는 오스테나이트계 스테인리스이다. 이것에 의해, 피막(5)의 강도가 보다 향상되고, 회전시의 원심력에 의한 영구 자석(4)의 박리를 억제하는 효과가 향상된다.
또, 도체 입자(15)는, 비자성의 재료로 형성할 수 있다. 도체 입자(15)를 비자성의 재료로 형성함으로써, 누설 자속(磁束)을 억제하여, 회전 전기의 출력 저하를 억제할 수 있다. 또, 상기한 알루미늄, 알루미늄 합금, 동, 동 합금, 티탄, 및 스테인리스는 모두 비자성의 재료이다.
또, 도 1 및 도 2에 나타낸 영구 자석(4)의 형상은 일례로서, 도시예에 한정되지 않는다. 영구 자석(4)의 횡단면 형상은, 지름 방향의 두께가 일정한 호 모양 이라도 좋다. 또, 각 영구 자석(4)은, 각각, 축방향으로 분할된 복수개의 자석으로 구성되어 있어도 괜찮다.
이상과 같이, 본 실시의 형태에 의하면, 회전자(1)의 회전시의 원심력에 의한 영구 자석(4)의 박리와, 고조파 손실에 의한 영구 자석(4)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또, 본 실시의 형태에 의하면, 회전자(1)를 구비한 회전 전기, 및 당해 회전 전기를 구비한 전기 기기를 제공할 수 있다.
다음으로, 본 실시의 형태의 변형예에 대해 설명한다. 도 8은, 본 실시의 형태의 변형예에 관한 회전 전기의 회전자(1)의 종단면도, 도 9는, 본 실시의 형태의 변형예에 관한 회전 전기의 회전자(1)의 횡단면도이다. 여기서, 도 8에 나타내는 종단면도는, 회전자(1)의 회전 중심축선(2)을 포함하는 단면에 의한 단면도이다. 또, 도 9에 나타내는 횡단면도는, 회전 중심축선(2)과 직교하는 단면에 의한 단면도이며, 구체적으로는 도 8에 나타내는 III－III선에 의한 단면도이다. 또, 도 8 및 도 9에서는, 도 1 및 도 2에 나타내는 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 본 변형예에 관한 회전자(1)는, 원통 형상의 코어(3)와, 코어(3)의 외주면에 붙여진 원통 형상의 영구 자석(4a)과, 고상 상태의 도체 입자가 코어(3) 및 영구 자석(4a)에 내뿜어져 형성되고, 코어(3) 및 영구 자석(4a)을 일체화하는 고리 모양의 피막(5)을 구비하고 있다.
즉, 본 변형예에서는, 영구 자석(4a)은, 1개의 원통 모양의 자석으로 이루어진다. 또, 영구 자석(4a)은, 코어(3)의 외주면에 접착제에 의해서 붙여져 있다. 또, 영구 자석(4a)의 축방향의 길이는, 코어(3)의 축방향의 길이보다도 짧다.
피막(5)은, 도 6과 마찬가지로 하여, 콜드 스프레이 장치(10)를 이용하여 형성할 수 있다. 피막(5)은, 영구 자석(4a)의 외면을 모두 덮음과 아울러, 영구 자석(4a)의 축방향의 양측에서의 코어(3)의 외주면을 덮는다. 여기서, 영구 자석(4a)의 외면은, 영구 자석(4a)의 외주면 및 축방향의 단면(端面)이다.
원통 형상으로 형성된 영구 자석(4a)은, 회전자(1)의 회전시에, 원심력을 받아서 갈라지는 경우가 있을 수 있다. 본 변형예에 관한 회전자(1)에서는, 영구 자석(4a)은 피막(5)에 의해서 코어(3)와 일체화되어 있으므로, 만일 영구 자석(4a)이 갈라져 영구 자석(4a)이 회전자(1)의 회전 방향으로 분할된 상태로 된 경우에도, 갈라짐에 의해 회전 방향으로 분할된 자석편이 코어(3)로부터 박리되는 것이 억제된다.
이것에 대해, 종래의 구성, 즉, 코어(3)의 외주면에 원통 형상의 영구 자석(4a)을 붙이고, 영구 자석(4a)과 코어(3)를 일체화하는 피막(5)을 형성하지 않는 구성에서는, 회전자(1)의 회전시에 원심력을 받는 영구 자석(4a)이 갈라져, 영구 자석(4a)이 회전자(1)의 회전 방향으로 분할된 상태가 된 경우에는, 갈라짐에 의해 회전 방향으로 분할된 자석편이 원심력을 받아 코어(3)로부터 박리될 가능성이 있다.
본 변형예의 그 외의 구성은, 상기한 본 실시의 형태의 구성과 동일하고, 본 변형예는, 상기한 본 실시의 형태와 동일한 효과를 나타낸다. 또, 본 변형예에 관한 회전자(1)는, 상기한 실시 형태와 동일한 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 또, 영구 자석(4a)은, 축방향으로 분할된 복수개의 자석으로 구성되어 있어도 좋고, 이 경우에도, 본 변형예와 동일한 효과를 나타낸다.
실시 형태 2.
도 10은, 본 실시의 형태에 관한 회전 전기의 회전자(1)의 종단면도, 도 11은, 본 실시의 형태에 관한 회전 전기의 회전자(1)의 횡단면도이다. 여기서, 도 10에 나타내는 종단면도는, 회전자(1)의 회전 중심축선(2)을 포함하는 단면에 의한 단면도이다. 또, 도 11에 나타내는 횡단면도는, 회전 중심축선(2)과 직교하는 단면에 의한 단면도이며, 구체적으로는 도 10에 나타내는 IV－IV선에 의한 단면도이다. 또, 도 10 및 도 11에서는, 도 1 및 도 2에 나타내는 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 회전자(1)는, 원통 형상의 코어(3)와, 코어(3)의 외주면에 붙여진 복수개의 영구 자석(4)과, 고상 상태의 도체 입자가 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)에 내뿜어져 형성되고, 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)을 일체화하는 고리 모양의 피막(5)과, 피막(5)의 외주면을 덮는 고리 모양의 보강 부재(21)를 구비하고 있다. 영구 자석(4)은, 코어(3)의 외주면에서 회전자(1)의 회전 방향으로 배열되어 있다. 피막(5)은, 실시 형태 1에서 설명한 바와 같이, 콜드 스프레이법을 이용하여 형성된다.
보강 부재(21)의 내주면은, 피막(5)의 외주면과 전체 둘레에 걸쳐서 접촉하고 있다. 또, 보강 부재(21)는 단면이 링 모양이고, 피막(5)의 외주 형상은 원 형상이며, 보강 부재(21)의 내주원의 반경과 피막(5)의 외주원의 반경이 동일하다.
회전자(1)는, 코어(3)의 외주면에 복수개의 영구 자석(4)을 붙이고, 피막(5)을 형성한 후, 피막(5)의 외주면에 피막(5)을 덮는 보강 부재(21)를 배치함으로써 제조된다. 보강 부재(21)는, 피막(5)이 형성된 코어(3)에 압입, 수축 끼워맞춤, 확장 끼워맞춤 중 어느 하나의 방법에 의해 피막(5)의 외주면에 배치할 수 있다. 또, 보강 부재(21)를 피막(5)의 외주면에 배치한 후에, 샤프트(7)를 코어(3)에 압입, 수축 끼워맞춤, 및 확장 끼워맞춤 중 어느 하나의 방법에 의해 장착하고, 코어(3)의 내주면측으로부터 코어(3)를 지름 방향으로 확장함으로써, 코어(3)와 보강 부재(21)와의 결합에 간섭(interference)을 부여하여, 당해 결합을 보다 강고하게 할 수 있다. 또, 보강 부재(21)는, 보강 부재(21)의 재질에 따라서는, 피막(5)이 형성된 코어(3)에 직접 감는 것에 의해 피막(5)의 외주면에 배치할 수 있다.
보강 부재(21)는, 이른바 고강성의 재료로 형성할 수 있다. 구체적으로는, 보강 부재(21)는, 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP：Carbon　Fiber　Reinforced　Plastics), 유리 섬유 강화 플라스틱(GFRP：Glass　Fiber　Reinforced　Plastics), 티탄, 또는 스테인리스로 형성할 수 있다. 여기서, 스테인리스는 오스테나이트계 스테인리스이다. 보강 부재(21)를 CFRP 또는 GFRP로 형성하는 경우에는, CFRP 또는 GFRP의 섬유 다발 또는 테이프 모양의 섬유를 피막(5)이 형성된 코어(3)에 직접 감는 것에 의해 보강 부재(21)를 형성할 수 있다.
또, 보강 부재(21)는, 비자성의 재료로 형성할 수 있다. 이것에 의해, 누설 자속에 의한 회전 전기의 출력 저하를 억제할 수 있다. 또, 상기한 CFRP, GFRP, 티탄, 및 스테인리스는, 모두 비자성의 재료이다.
본 실시의 형태에 의하면, 피막(5)을 보강 부재(21)에 의해 덮도록 했으므로, 회전시의 원심력에 의한 영구 자석(4)의 박리를 억제하는 보강 효과를 더 높일 수 있다.
또, 본 실시의 형태에서는, 보강 부재(21)는 단면이 링 모양이고, 피막(5)의 외주 형상은 원 형상이고, 보강 부재(21)의 내주원의 반경과 피막(5)의 외주원의 반경이 동일하며, 보강 부재(21)의 내주면은 피막(5)의 외주면과 전체 둘레에 걸쳐서 접촉하고 있다. 이것에 의해, 보강 부재(21)에는 피막(5)이 면에서 닿는 형태가 되고, 회전자(1)의 회전시의 원심력이 균일하게 보강 부재(21)에 가해지는 형태가 된다. 그 때문에, 보강 부재(21)에서의 응력 집중이 억제되고, 필요 강도가 저감되기 때문에, 보강 부재(21)의 저비용화를 도모할 수 있다.
또, 보강 부재(21)의 형상은 일례이며, 도시예에 한정되지 않는다. 피막(5)의 외주 형상을 원 형상 이외의 형상으로 하고, 보강 부재(21)의 내주 형상을 피막(5)의 외주 형상과 동일한 형상으로 할 수도 있다. 또, 보강 부재(21)의 내주면과 피막(5)의 외주면이 전면(全面)에서 접촉하지 않고, 보강 부재(21)의 내주면의 일부와 피막(5)의 외주면의 일부가 접촉하는 구성이라도 괜찮다.
또, 보강 부재(21)를, CFRP, GFRP, 티탄, 또는 스테인리스로 형성함으로써, 회전시의 원심력에 의한 영구 자석(4)의 박리를 억제하는 보강 효과를 더 높일 수 있음과 아울러, 누설 자속을 억제하여 회전 전기의 출력 저하를 억제할 수 있다.
또, 본 실시의 형태는, 도 8 및 도 9에 나타낸 단일의 원통 모양의 영구 자석(4a)에 적용할 수도 있다.
본 실시의 형태의 그 외의 구성은, 실시 형태 1의 구성과 동일하다. 본 실시의 형태의 그 외의 작용 효과는, 실시 형태 1과 동일하다.
실시 형태 3.
도 12는, 본 실시의 형태에 관한 회전 전기의 회전자(1)의 종단면도이다. 여기서, 도 12에 나타내는 종단면도는, 회전자(1)의 회전 중심축선(2)을 포함하는 단면에 의한 단면도이다. 또, 도 12에 나타내는 V－V선에 의한 횡단면도는 도 2와 동일하다. 또, 도 12에서는, 도 1에 나타내는 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 본 실시의 형태에 관한 회전자(1)는, 원통 형상의 코어(3)와, 코어(3)의 외주면에 붙여지고, 축방향 및 회전 방향으로 분할됨과 아울러, 각각이 상기 축방향의 양단부에서 면취(面取, chamfer)된 복수개의 영구 자석(4)과, 고상 상태의 도체 입자가 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)에 내뿜어져 형성되고, 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)을 일체화하는 고리 모양의 피막(5)을 구비하고 있다. 구체적으로는, 영구 자석(4)은, 축방향의 양단부에 면취(30)가 실시된 영구 자석(4b)과 축방향의 양단부에 면취(30)가 실시된 영구 자석(4c)으로 축방향으로 2 분할되어 있다. 또, 도 2에 나타내는 바와 같이, 영구 자석(4b)은, 회전자(1)의 회전 방향으로 4분할되어 있다. 또, 영구 자석(4c)도 영구 자석(4b)과 마찬가지로 회전자(1)의 회전 방향으로 4분할되어 있다.
도 13은, 본 실시의 형태에 관한 회전자(1)로의 도체 입자(15)의 부착성을 나타내는 종단면도이다. 여기서, 도 13에 나타내는 종단면도는, 회전자(1)의 회전 중심축선(2)을 포함하는 단면에 의한 단면도이며, 도 12에 나타내는 회전자(1)의 구성의 일부를 나타내고 있다. 도 13에서는, 도 12에 나타내는 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 코어(3)의 외주면에 영구 자석(4b, 4c)이 붙여져 있다. 영구 자석(4b, 4c)은, 축방향으로 배열되고, 서로 거리를 두고 배치되어 있다. 또, 영구 자석(4b)의 축방향의 각 단부에는 면취(30)가 실시되어 있다. 마찬가지로, 영구 자석(4c)의 축방향의 각 단부에는 면취(30)가 실시되어 있다. 피막(5)은, 콜드 스프레이 장치(10)의 라발 노즐(13)로부터 내뿜어진 도체 입자(15)가 코어(3) 및 영구 자석(4b, 4c)의 표면에 부착하여 형성된다. 이 때, 영구 자석(4b)에는 면취(30)가 실시되어 있으므로, 영구 자석(4b)의 축방향의 각 단부에서의 도체 입자(15)의 부착성이 향상된다. 마찬가지로, 영구 자석(4c)에는 면취(30)가 실시되어 있으므로, 영구 자석(4c)의 축방향의 각 단부에서의 도체 입자(15)의 부착성이 향상된다.
도 14는, 본 실시의 형태의 비교예에서 자석 단부가 각(角) 모양의 회전자(1)로의 도체 입자(15)의 부착성을 나타내는 종단면도이다. 도 14에 나타내는 종단면도는, 회전자(1)의 회전 중심축선(2)을 포함하는 단면에 의한 단면도이다. 도 14에서는, 도 12에 나타내는 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 코어(3)의 외주면에 영구 자석(4d, 4e)이 붙여져 있다. 영구 자석(4d, 4e)은, 축방향으로 배열되고, 서로 거리를 두고 배치되어 있다. 다만, 영구 자석(4d)은 면취되어 있지 않고, 영구 자석(4d)의 축방향의 각 단부에는 직각의 모서리부가 형성되어 있다. 마찬가지로, 영구 자석(4e)은 면취되어 있지 않고, 영구 자석(4e)의 축방향의 각 단부에는 직각의 모서리부가 형성되어 있다. 피막(5)은, 콜드 스프레이 장치(10)의 라발 노즐(13)로부터 내뿜어진 도체 입자(15)가 코어(3) 및 영구 자석(4d, 4e)의 표면에 부착하여 형성된다. 이 때, 영구 자석(4d)은 면취되어 있지 않으므로, 도체 입자(15)는 영구 자석(4d)의 축방향의 각 단부의 단면(端面)에 부착하기 어렵게 된다. 마찬가지로, 영구 자석(4e)은 면취되어 있지 않으므로, 도체 입자(15)는 영구 자석(4e)의 축방향의 각 단부의 단면(端面)에 부착하기 어렵게 된다. 그 때문에, 피막(5)은 영구 자석(4d, 4e) 사이에서 분단되고, 피막(5)이 연속하지 않은 부착 결함이 생기기 쉽다.
이것에 대해, 도 13에서는, 영구 자석(4b, 4c)에 각각 면취(30)를 실시하는 것에 의해, 도체 입자의 부착성이 향상되어, 피막(5)은 영구 자석(4b, 4c) 사이에 걸쳐서 연속적으로 형성하는 것이 가능하게 되고, 부착 결함의 발생이 억제되어, 수율을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 영구 자석(4b, 4c)의 축방향의 각 단부에 면취(30)를 실시함으로써, 당해 각 단부의 단면(端面)이 축방향과 직교하는 방향에 대해서 경사지고, 콜드 스프레이법에 의해 피막(5)을 형성할 때에, 당해 각 단부에서의 도체 입자의 부착성이 향상되어, 피막(5)의 제작 효율을 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시의 형태에서는, 영구 자석(4)은 축방향으로 2분할되어 있다고 했지만, 3개 이상으로 분할되어 있어도 괜찮다. 이 경우에도, 분할된 자석의 각 단부의 모서리부에 면취(30)를 실시함으로써, 본 실시의 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또, 본 실시의 형태에서는, 영구 자석(4)은 축방향으로 분할되어 있는 것으로 했지만, 축방향으로 일체라도 좋다. 이 경우에도, 영구 자석(4)의 축방향의 각 단부의 모서리부에 면취(30)를 실시함으로써, 본 실시의 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또, 본 실시의 형태에서는, 영구 자석(4)은, 회전자(1)의 회전 방향으로 4분할되어 있는 것으로 했지만, 영구 자석(4)이 4개 이외의 복수개로 분할되어 있는 경우에도, 본 실시의 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또, 본 실시의 형태에서는, 영구 자석(4)은, 회전자(1)의 회전 방향으로도 분할되어 있는 것으로 했지만, 회전 방향으로 일체라도 괜찮다. 즉, 본 실시의 형태는, 도 8 및 도 9에 나타낸 원통 모양의 영구 자석(4a)에 적용할 수도 있다. 이 경우, 영구 자석(4a)의 축방향의 각 단부의 모서리부에 면취(30)를 실시함으로써, 본 실시의 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또, 본 실시의 형태에서는, 영구 자석(4)의 횡단면 형상은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 초승달 형상으로 하고 있다. 이것에 의해, 회전자(1)의 회전 방향에서의 영구 자석(4)의 각 단부에서의 도체 입자의 부착성이 향상된다. 영구 자석(4)의 횡단면 형상이 회전자(1)의 회전 방향으로 일정한 두께인 경우에는, 영구 자석(4)의 회전 방향의 각 단부의 모서리부에 면취(30)를 실시함으로써, 영구 자석(4)의 회전 방향의 각 단부에서의 도체 입자의 부착성도 향상된다.
본 실시의 형태의 그 외의 구성은, 실시 형태 1의 구성과 동일하다. 본 실시의 형태의 그 외의 작용 효과는, 실시 형태 1과 동일하다. 또, 본 실시의 형태와 실시 형태 2를 조합시키는 것도 가능하다.
실시 형태 4.
도 15는, 본 실시의 형태에 관한 회전 전기의 회전자(1)의 종단면도이다. 여기서, 도 15에 나타내는 종단면도는, 회전자(1)의 회전 중심축선(2)을 포함하는 단면에 의한 단면도이다. 또, 도 15에 나타내는 VI－VI선에 의한 횡단면도는 도 2와 동일하다. 또, 도 15에서는, 도 1에 나타내는 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 회전자(1)는, 외주면에 금속 코팅(35a)이 실시된 원통 형상의 코어(3)와, 금속 코팅(35a)이 실시되고 코어(3)의 외주면에 붙여지며, 표면에 금속 코팅(35b)이 실시된 복수개의 영구 자석(4)과, 고상 상태의 도체 입자가 금속 코팅(35a)이 실시된 코어(3) 및 금속 코팅(35b)이 실시된 복수개의 영구 자석(4)에 내뿜어져 형성되고, 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)을 일체화하는 고리 모양의 피막(5)을 구비하고 있다. 즉, 콜드 스프레이법에 의한 피막(5)은, 금속 코팅(35a, 35b) 상에 형성되게 된다.
여기서, 금속 코팅(35a, 35b)은, 각각, 코어(3) 및 복수개의 영구 자석(4)보다도 도체 입자의 부착성이 높은 금속 재료로 형성된다. 구체적으로는, 금속 코팅(35a, 35b)은, 니켈, 동, 또는 알루미늄으로 형성할 수 있다. 또, 코어(3)는, 전자 강판으로 형성되고, 영구 자석(4)은, 희토류 자석 또는 페라이트 자석이다.
본 실시의 형태에서는, 코어(3)의 외주면에 코어(3)보다도 도체 입자의 부착성이 좋은 금속 코팅(35a)을 실시하고, 영구 자석(4)의 표면에 영구 자석(4)보다도 도체 입자의 부착성이 좋은 금속 코팅(35b)을 실시하도록 했으므로, 피막(5)의 제작 효율을 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시의 형태에 의하면, 피막(5)의 제작 효율이 향상되므로, 내뿜을 때의 도체 입자의 속도를 저감할 수 있다. 이것에 의해, 도체 입자의 내뿜음에 사용하는 가스를 분자량이 보다 큰 것으로 할 수 있으므로, 코스트가 높은 헬륨으로부터, 코스트가 낮은 질소 또는 공기로 변경하는 것이 가능해진다. 따라서, 피막(5)의 제작비를 저감할 수 있다.
본 실시의 형태의 그 외의 구성은, 실시 형태 1의 구성과 동일하다. 본 실시의 형태의 그 외의 작용 효과는, 실시 형태 1과 동일하다. 또, 본 실시의 형태와 실시 형태 2와의 조합, 본 실시의 형태와 실시 형태 3과의 조합, 또는 본 실시의 형태와 실시 형태 2, 3과의 조합도 가능하다.
1, 1a : 회전자 2 : 회전 중심축선
3 : 코어 4, 4a, 4b, 4c, 4d, 4e : 영구 자석
5 : 피막 6 : 코어 관통 구멍
7 : 샤프트 10 : 콜드 스프레이 장치
11 : 가스 공급부 12 : 도체 입자 공급부
13 : 라발 노즐 15 : 도체 입자
18, 19 : 고조파 와전류 20 : 화살표
21 : 보강 부재 30 : 면취
35a, 35b : 금속 코팅

Claims (14)

  1. 원통 형상의 코어와,
    상기 코어의 외주면에 붙여진 영구 자석과,
    고상(固相) 상태의 도체 입자가 상기 코어 및 상기 영구 자석에 내뿜어져 형성되고, 상기 코어 및 상기 영구 자석을 일체화하는 고리 모양의 피막을 구비하며,
    상기 도체 입자는, 상기 코어 및 상기 영구 자석보다도 도전률(導電率)이 높은 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 피막의 외주면은, 고리 모양의 보강 부재에 의해 덮여져 있는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 도체 입자는, 상기 코어 및 상기 영구 자석보다도 열전도율이 높은 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 도체 입자는, 알루미늄, 알루미늄 합금, 동, 또는 동 합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 도체 입자는, 비자성의 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 도체 입자는, 티탄, 스테인리스, 또는 동 합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 보강 부재는, 비자성의 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 보강 부재는, 탄소 섬유 강화 플라스틱, 유리 섬유 강화 플라스틱, 티탄, 또는 스테인리스로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코어의 축방향에서의 상기 영구 자석의 단부가, 면취(面取, chamfer)되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
  10. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 영구 자석 및 상기 코어에는, 각각, 상기 코어 및 상기 영구 자석보다도 상기 도체 입자의 부착성이 높은 금속 코팅이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 금속 코팅은, 니켈, 동, 또는 알루미늄으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
  12. 원통 형상의 코어의 외주면에 영구 자석을 붙이는 공정과,
    고상 상태의 도체 입자를 상기 코어 및 상기 영구 자석에 내뿜고, 상기 코어 및 상기 영구 자석을 일체화하는 고리 모양의 피막을 형성하는 공정을 포함하며,
    상기 도체 입자는, 상기 코어 및 상기 영구 자석보다도 도전률이 높은 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자의 제조 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 피막을 형성한 후, 상기 피막의 외주면에 상기 피막을 덮는 고리 모양의 보강 부재를 배치하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자의 제조 방법.
  14. 삭제
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