KR20170106455A - Method for manufacturing rotor of rotating electric machine and rotor of rotating electric machine - Google Patents

Method for manufacturing rotor of rotating electric machine and rotor of rotating electric machine Download PDF

Info

Publication number
KR20170106455A
KR20170106455A KR1020177023408A KR20177023408A KR20170106455A KR 20170106455 A KR20170106455 A KR 20170106455A KR 1020177023408 A KR1020177023408 A KR 1020177023408A KR 20177023408 A KR20177023408 A KR 20177023408A KR 20170106455 A KR20170106455 A KR 20170106455A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating
core
circumferential surface
permanent magnets
rotor
Prior art date
Application number
KR1020177023408A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
요시하루 다카시마
요시키 오카다
Original Assignee
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20170106455A publication Critical patent/KR20170106455A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/04Details of the magnetic circuit characterised by the material used for insulating the magnetic circuit or parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/278Surface mounted magnets; Inset magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

회전 전기의 회전자(1)는 원통 형상의 코어(3)와, 코어(3)의 외주면에 붙여지고, 코어(3)의 원주 방향으로 이격되어 배치된 복수 개의 영구자석(4)과, 원주 방향으로 서로 이웃하는 영구자석(4) 사이의 간극을 각각 메움과 아울러, 코어(3)의 외주면에 붙여진 복수 개의 부재(5)와, 비자성 재료를 용사하여 형성되어, 복수 개의 영구자석(4)의 외주면을 코팅하는 피막(7)과, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면상에 배치되어, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면을 덮는 원통 형상의 보강 부재(9)를 구비한다. A rotor (1) of rotary electric machine comprises a cylindrical core (3), a plurality of permanent magnets (4) stuck on the outer peripheral surface of the core (3) and arranged in the circumferential direction of the core (3) A plurality of permanent magnets 4 formed by spraying a nonmagnetic material and having a plurality of members 5 each of which is provided with a gap between adjacent permanent magnets 4 in the direction of the axis of the core 3, A plurality of members 5 and a cylindrical reinforcing member 7 which is disposed on the outer peripheral surface of the film 7 and covers the outer surfaces of the plurality of members 5 and the film 7, (9).

Description

회전 전기의 회전자 및 회전 전기의 회전자의 제조 방법Method for manufacturing rotor of rotating electric machine and rotor of rotating electric machine

본 발명은 회전자의 코어의 외주면(外周面)에 영구자석이 배치된 회전 전기의 회전자 및 회전 전기의 회전자의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a rotor of a rotary electric machine and a method of manufacturing the rotor of the rotary electric machine in which permanent magnets are arranged on the outer peripheral surface of the core of the rotor.

최근, 자원고갈에 의한 에너지 절약화의 요망, 기계 가공 택트(tact)의 단축 또는 절삭(切削)이 어려운 재료의 가공에 대한 대응으로부터, 공업 용도의 회전 전기에 대한 고효율화, 고출력화, 및 고속 회전화에 대한 요구가 매우 높아지고 있다. In recent years, there has been a demand for energy saving due to resource depletion, shortening of machining tact or coping with processing of materials which are difficult to cut, high efficiency, high output, The demand for telephones is becoming very high.

회전 전기에는, 「동기식」과「유도식」의 2가지 구동 방식이 있고, 공업 용도의 회전 전기에는, 견뢰(堅牢) 또한 강고를 특징으로 하는 유도식 회전 전기가 흔히 이용되고 있다. 그렇지만, 유도식 회전 전기에서는, 원리상, 회전자에도 전류가 흐르기 때문에, 고효율화 및 고출력화를 진행시킴에 있어서, 당해 전류에 기인한 회전자의 발열이 과제가 된다. 그 때문에, 공업 용도의 회전 전기로의 동기식 회전 전기의 적용이 진행되고 있다. There are two types of rotary electric motors of "synchronous" and "inductive". In rotary electric motors for industrial use, induction rotary electric motors, which are robust and strong, are often used. However, in the induction type rotary electric machine, in principle, a current flows also in the rotor, so that the heat generation of the rotor due to the current becomes a problem in promoting high efficiency and high output. For this reason, the application of synchronous rotary electric machines in rotary electric furnaces for industrial use is proceeding.

동기식 회전 전기는, 회전자의 계자에 영구자석을 사용하기 때문에, 회전자의 발열이 이론상 발생하지 않아, 고효율화 및 고출력화의 면에서 유리하게 된다. 그렇지만, 동기식 회전 전기의 고속 회전화의 실용을 향해서는, 회전시에 있어서의 원심력에 의한 영구자석의 박리(剝離)에 대처할 필요가 있다. Since the synchronous rotating electric machine uses the permanent magnet in the field of the rotor, the rotor does not generate heat theoretically, which is advantageous in terms of high efficiency and high output. However, for practical use of high-speed rotation of synchronous rotary electric machines, it is necessary to cope with separation of permanent magnets by centrifugal force at the time of rotation.

이것에 대해, 특허 문헌 1에서는, 회전자축의 외주면에 장착된 원통 형상의 영구자석의 외주면을 섬유 강화 플라스틱의 보호 커버로 덮음으로써, 회전시의 원심력에 의한 영구자석의 박리를 억제하는 구조가 제안되어 있다. On the other hand, Patent Document 1 proposes a structure in which the outer peripheral surface of a cylindrical permanent magnet mounted on the outer peripheral surface of the rotor shaft is covered with a protective cover made of a fiber reinforced plastic, thereby suppressing peeling of the permanent magnet due to centrifugal force during rotation .

특허 문헌 1: 일본 특허공개 평 8-107641호 공보Patent Document 1: JP-A-8-107641

그렇지만, 영구자석의 외주면을 보호 커버와 같은 보강 부재로 덮는 것에 의한 자석 박리 억제 구조에 있어서, 영구자석을 원주 방향으로 이격시켜 복수 개의 세그먼트 모양의 분할 자석으로 구성했을 경우에는, 복수 개의 분할 자석에는 각각 지름 방향으로 원심력이 가해진다. 이것에 의해, 보강 부재는 분할 자석 사이에 상당하는 위치에서 원주 방향으로 서로 역방향으로 당겨지는 형태가 되어, 분할 자석 사이에 상당하는 위치에 응력(應力)이 집중하게 된다. 그 때문에, 보강 부재는, 당해 응력을 고려한 고강도의 부재를 상응량(相應量) 사용하여 구성할 필요가 있다. However, in the magnet detachment restraining structure in which the outer circumferential surface of the permanent magnet is covered with the reinforcing member such as the protective cover, when the permanent magnets are separated from each other in the circumferential direction to constitute a plurality of segmented divided magnets, Centrifugal force is applied in the radial direction. As a result, the reinforcing members are pulled in opposite directions to each other in the circumferential direction at a position corresponding to the space between the dividing magnets, and the stress is concentrated at a position corresponding to the space between the dividing magnets. Therefore, the reinforcing member needs to be constituted by using a corresponding amount of high-strength members in consideration of the stress.

또, 분할 자석에는, 치수 정밀도 또는 조립 정밀도에 의해, 지름 방향의 높이에 적지않은 편차(variation)가 발생한다. 분할 자석의 지름 방향의 높이에 편차가 있는 상태로 보강 부재를 장착하면, 보강 부재에는, 서로 이웃하는 분할 자석 중 지름 방향의 높이가 보다 큰 분할 자석의 단(端)에 상당하는 위치에서, 지름 방향의 전단 응력(shearing stress, 剪斷應力)이 가해진다. 그 때문에, 보호 커버는 당해 전단 응력을 고려한 보다 여유도가 있는 고강도의 부재를 상응량 사용하여 구성할 필요가 있다. Also, in the division magnet, there is little variation in the height in the radial direction due to dimensional precision or assembly precision. When the reinforcing member is mounted in a state in which the radial height of the divided magnet is varied, the reinforcing member is provided with a plurality of divided magnets having diameters Direction shear stress (shearing stress) is applied. Therefore, it is necessary to use a corresponding amount of the high-strength member having a margin in consideration of the shear stress concerned.

본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 회전자의 코어의 외주면에 붙여진 영구자석이 복수 개로 분할되어 원주 방향으로 이격되어 있는 경우에, 회전시의 원심력에 의한 영구자석의 박리를 보다 용이한 보강으로 억제 가능한 회전 전기의 회전자를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a permanent magnet which is separated from a circumferential direction by dividing a plurality of permanent magnets attached to the outer circumferential surface of the rotor core, It is an object of the present invention to provide a rotatable rotator.

상술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 회전 전기의 회전자는, 원통 형상의 코어와, 상기 코어의 외주면에 붙여지고, 상기 코어의 원주 방향으로 이격되어 배치된 복수 개의 영구자석과, 상기 원주 방향으로 서로 이웃하는 상기 영구자석 사이의 간극을 각각 메움과 아울러, 상기 코어의 외주면에 붙여진 복수 개의 제1 부재와, 비자성 재료를 용사(溶射)하여 형성되어, 적어도 상기 복수 개의 영구자석의 외주면을 코팅하는 피막(皮膜)과, 상기 피막의 외주면상에 배치되어, 상기 복수 개의 제1 부재 및 상기 피막의 외주면을 덮는 원통 형상의 제2 부재를 구비하고, 상기 복수 개의 제1 부재의 외주면은, 상기 제2 부재의 내주면에 접촉하거나 또는 상기 피막을 매개로 하여 상기 제2 부재의 내주면(內周面)에 접촉하고 있는 것을 특징으로 한다. In order to solve the above-mentioned problems, in order to achieve the object, a rotor of a rotary electric machine according to the present invention comprises a cylindrical core, a plurality of permanent magnets attached to the outer peripheral surface of the core, And a plurality of first members bonded to the outer circumferential surface of the core, each of the first members being filled with a gap between the permanent magnets adjacent to each other in the circumferential direction, and at least the plurality of And a cylindrical second member that is disposed on an outer circumferential surface of the coating and that covers the outer surfaces of the plurality of first members and the coating, The outer circumferential surface of the member contacts the inner circumferential surface of the second member or contacts the inner circumferential surface of the second member via the coating, It shall be.

본 발명에 의하면, 회전시의 원심력에 의한 영구자석의 박리를 보다 용이한 보강으로 억제 가능한 회전 전기의 회전자를 제공할 수 있다고 하는 효과를 달성한다. According to the present invention, it is possible to provide an electric rotating machine rotor capable of restraining peeling of the permanent magnet due to centrifugal force at the time of rotation with ease.

도 1은 실시 형태에 따른 회전 전기의 회전자의 종단면도이다.
도 2는 실시 형태에 따른 회전 전기의 회전자의 횡단면도이다.
도 3은 실시 형태에 있어서 피막을 형성하기 전의 회전자의 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 4는 실시 형태에 있어서 피막을 형성하기 전의 회전자의 구성을 나타내는 횡단면도이다.
도 5는 실시 형태에 있어서 피막의 제조 공정을 나타내는 모식도이다.
도 6은 실시 형태에 있어서 피막이 형성된 회전자의 구성을 나타내는 횡단면도이다.
도 7은 실시 형태에 있어서 회전자의 회전시의 응력 발생 상태를 나타내는 모식도이다.
도 8은 실시 형태에 있어서 복수 개의 부재 및 피막을 제거한 회전자의 회전시의 응력 발생 상태를 나타내는 모식도이다.
도 9는 실시 형태에 있어서 복수 개의 부재 및 피막을 제거한 회전자의 회전시의 응력 발생 상태를 나타내는 다른 모식도이다.
도 10은 실시 형태에 따른 회전 전기의 회전자의 제조 공정을 나타내는 다른 모식도이다.
도 11은 실시 형태에 있어서 용사 장치에 의한 피막의 형성 후에 회전자의 외주면을 바이트(bite)에 의해 절삭 가공을 행하는 모습을 나타내는 모식도이다.
도 12는 실시 형태의 제1 변형예에 따른 회전 전기의 회전자의 횡단면도이다.
도 13은 실시 형태의 제2 변형예에 따른 회전 전기의 회전자의 횡단면도이다.
1 is a longitudinal sectional view of a rotor of a rotary electric machine according to the embodiment.
2 is a cross-sectional view of a rotor of a rotary electric machine according to the embodiment;
3 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the rotor before the film is formed in the embodiment.
Fig. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the rotor before the coating is formed in the embodiment. Fig.
Fig. 5 is a schematic view showing a manufacturing process of a coating film in the embodiment. Fig.
6 is a cross-sectional view showing the configuration of a rotor in which a coating is formed in the embodiment.
Fig. 7 is a schematic view showing a stress generating state during rotation of the rotor in the embodiment. Fig.
Fig. 8 is a schematic view showing a stress generating state during rotation of a rotor in which a plurality of members and a coating film are removed in the embodiment. Fig.
Fig. 9 is another schematic diagram showing a stress generating state during rotation of a rotor in which a plurality of members and a coating film are removed in the embodiment. Fig.
10 is another schematic diagram showing a manufacturing process of the rotor of the rotating electric machine according to the embodiment.
Fig. 11 is a schematic view showing a state in which the outer circumferential surface of the rotor is cut by a bite after formation of the coating film by the thermal spraying apparatus in the embodiment. Fig.
12 is a cross-sectional view of a rotor of a rotating electric machine according to a first modified example of the embodiment.
13 is a cross-sectional view of a rotor of a rotating electric machine according to a second modification of the embodiment.

이하에, 본 발명의 실시 형태에 따른 회전 전기의 회전자 및 회전 전기의 회전자의 제조 방법을 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 이 발명이 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, a method of manufacturing a rotor of a rotary electric machine and a rotor of a rotary electric machine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to these embodiments.

실시 형태.Embodiments.

도 1은 본 실시 형태에 따른 회전 전기의 회전자(1)의 종단면도, 도 2는 본 실시 형태에 따른 회전 전기의 회전자(1)의 횡단면도이다. 여기서, 도 1에 나타내는 종단면도는, 회전자(1)의 회전 중심축선 A를 포함하는 단면에 의한 단면도이다. 또, 도 2에 나타내는 횡단면도는, 회전 중심축선 A와 직교하는 단면에 의한 단면도이고, 구체적으로는 도 1에 나타내는 I-I선에 의한 단면도이다. 또한, 도 1에 나타내는 종단면도는, 구체적으로는 도 2에 나타내는 II-II선에 의한 단면도이다.Fig. 1 is a longitudinal sectional view of the rotor 1 of the rotary electric machine according to the present embodiment, and Fig. 2 is a transverse sectional view of the rotor 1 of the rotary electric machine according to the present embodiment. Here, the vertical cross-sectional view shown in Fig. 1 is a cross-sectional view taken along a section including the rotation center axis A of the rotor 1. Fig. 2 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the axis of rotation A, and more specifically, taken along line I-I shown in Fig. 1. As shown in Fig. 1 is a cross-sectional view taken along line II-II shown in Fig. 2.

도 1 및 도 2에 나타내는 것처럼, 회전자(1)는 원통 형상의 코어(3)와, 코어(3)의 외주면에 붙여지고, 코어(3)의 원주 방향으로 이격되어 배치된 복수 개의 영구자석(4)과, 원주 방향으로 서로 이웃하는 영구자석(4) 사이의 간극을 각각 메움과 아울러, 코어(3)의 외주면에 붙여진 복수 개의 제1 부재인 부재(5)와, 비자성의 재료를 용사하여 형성되어, 복수 개의 영구자석(4)의 외주면을 코팅하는 피막(7)과, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면상에 배치되어, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면을 덮는 원통 형상의 제2 부재인 보강 부재(9)를 구비하고 있다. 이와 같이, 회전자(1)는 표면 영구자석(SPM:Surface Permanent Magnet) 형의 동기 회전 전기의 회전자이다. 1 and 2, the rotor 1 includes a cylindrical core 3, a plurality of permanent magnets 3 attached to the outer circumferential surface of the core 3 and spaced apart in the circumferential direction of the core 3, A plurality of first member members 5 which are provided on the outer circumferential surface of the core 3 so as to fill in gaps between the permanent magnets 4 adjacent to each other in the circumferential direction, A plurality of members 5 and a coating 7 disposed on the outer circumferential surfaces of the plurality of members 5 and the coating 7 to coat the outer circumferential surface of the plurality of permanent magnets 4, And a reinforcing member 9 as a second member of a cylindrical shape covering the outer peripheral surface of the reinforcing member 9. Thus, the rotor 1 is a rotor of a surface permanent magnet (SPM) type synchronous rotating electric machine.

코어(3)는 전자강판으로부터 타발(打拔)된 링 모양의 박막을 회전 중심축선 A방향으로 복수 매 적층한 적층체, 원통 형상의 강관(鋼管), 압분 철심 또는 그것들의 조합으로 형성된다. 코어(3)에는, 회전 중심축선 A방향으로 코어(3)를 관통하는 코어 관통 구멍(6)이 형성되어 있다. 샤프트(2)는 코어 관통 구멍(6)을 관통하여, 코어(3)에 고정되어 있다. 코어(3)는 회전 중심축선 A와 동축적(同軸的: 동일한 중심축을 가짐)이다. 또한, 이하에서는, 회전 중심축선 A방향을 「축방향」이라고 한다. The core 3 is formed of a laminate in which a plurality of ring-shaped thin films punched out from the electromagnetic steel plate are laminated in the direction of the axis of rotation axis A, a cylindrical steel pipe, a compression iron core, or a combination thereof. The core 3 is provided with a core through hole 6 passing through the core 3 in the direction of the rotation center axis A. The shaft 2 passes through the core through hole 6 and is fixed to the core 3. The core (3) is coaxial with the rotation center axis (A) and has the same central axis. In the following description, the direction of the rotation center axis A is referred to as " axial direction ".

복수 개의 영구자석(4)은, 코어(3)의 외주면에서 코어(3)의 원주 방향으로 분할되어, 원주 방향으로 서로 이격되어 배치되어 있다. 여기서, 원주 방향은, 회전자(1)의 회전 방향이기도 하다. 복수 개의 영구자석(4)은, 각각 코어(3)의 외주면에 접착제에 의해서 붙여져 있다. 도시예에서는, 4개의 영구자석(4)이 원주 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 복수 개의 영구자석(4)은, 원주 방향으로 N극과 S극이 교대가 되도록 착자(着磁)되어 있다. 또, 도시예에서는, 영구자석(4)의 횡단면 형상은, 회전 중심축선 A를 중심으로 하는 원환(圓環)을 일정한 각도 범위로 잘라 낸 형상이다. 즉, 영구자석(4)은 내주 및 외주 모두 중심각이 같은 원호(圓弧) 모양이고, 또한, 코어(3)의 지름 방향에 있어서의 높이가 일정하다. 또, 영구자석(4)의 종단면 형상은 사각형 모양이다. 영구자석(4)의 축방향의 길이는, 코어(3)의 축방향의 길이보다도 짧다. 영구자석(4)은 희토류 자석 또는 페라이트 자석이다. The plurality of permanent magnets 4 are divided in the circumferential direction of the core 3 from the outer circumferential surface of the core 3 and are disposed apart from each other in the circumferential direction. Here, the circumferential direction is also the rotational direction of the rotor 1. [ A plurality of permanent magnets (4) are bonded to the outer peripheral surface of the core (3) by an adhesive. In the illustrated example, four permanent magnets 4 are arranged at regular intervals in the circumferential direction. The plurality of permanent magnets 4 are magnetized such that N poles and S poles alternate in the circumferential direction. In the illustrated example, the cross-sectional shape of the permanent magnet 4 is a shape obtained by cutting a circular ring around the rotation center axis A into a predetermined angular range. In other words, the permanent magnets 4 have a circular arc shape with the same central angle on both the inner and outer peripheries, and the height of the core 3 in the radial direction is constant. The longitudinal section of the permanent magnet 4 has a rectangular shape. The axial length of the permanent magnet 4 is shorter than the axial length of the core 3. The permanent magnet 4 is a rare earth magnet or a ferrite magnet.

복수 개의 부재(5)는, 코어(3)의 외주면에서 코어(3)의 원주 방향으로 이격되어 배열되어 있다. 복수 개의 부재(5)는, 각각 코어(3)의 외주면에 접착제에 의해서 붙여져 있다. 부재(5)는 영구자석(4) 사이, 즉 자극 사이에 배치된다. 부재(5)의 개수는 영구자석(4)의 개수와 같다. 도시예에서는, 4개의 부재(5)가 원주 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 또, 도시예에서는, 부재(5)의 횡단면 형상은, 회전 중심축선 A를 중심으로 하는 원환을 일정한 각도 범위로 잘라 낸 형상이다. 즉, 부재(5)는 내주 및 외주 모두 중심각이 같은 원호 모양이고, 코어(3)의 지름 방향에 있어서의 높이가 일정하다. 여기서, 코어(3)의 외주면으로부터의 부재(5)의 코어(3)의 지름 방향에 있어서의 높이는, 코어(3)의 외주면으로부터의 영구자석(4)의 코어(3)의 지름 방향에 있어서의 높이보다도 크다. 또, 부재(5)의 종단면 형상은 사각형 모양이다. 부재(5)의 축방향의 길이는, 영구자석(4)의 축방향의 길이와 같고, 코어(3)의 축방향의 길이보다도 짧다. The plurality of members 5 are arranged on the outer peripheral surface of the core 3 in the circumferential direction of the core 3. Each of the plurality of members 5 is attached to the outer peripheral surface of the core 3 by an adhesive. The member 5 is disposed between the permanent magnets 4, that is, between the magnetic poles. The number of the members 5 is equal to the number of the permanent magnets 4. In the illustrated example, the four members 5 are arranged at regular intervals in the circumferential direction. In the illustrated example, the cross-sectional shape of the member 5 is a shape obtained by cutting a circular ring around the rotation center axis A into a predetermined angular range. That is, the member 5 has an arc shape with the same central angle in both the inner and outer peripheries, and the height in the radial direction of the core 3 is constant. The height of the member 5 from the outer circumferential surface of the core 3 in the radial direction of the core 3 is set so that the height of the core 3 in the radial direction of the core 3 of the permanent magnet 4 from the outer circumferential surface of the core 3 . The longitudinal cross-sectional shape of the member 5 is a rectangular shape. The axial length of the member 5 is equal to the axial length of the permanent magnet 4 and is shorter than the axial length of the core 3.

제1 부재인 부재(5)는 비자성 재료로 형성된다. 구체적으로는, 부재(5)는 스테인레스, 알루미늄 합금, 구리합금, 철합금 또는 수지로 형성된다. The member 5, which is the first member, is formed of a non-magnetic material. Specifically, the member 5 is formed of stainless steel, an aluminum alloy, a copper alloy, an iron alloy, or a resin.

피막(7)은 복수 개의 영구자석(4)의 외주면을 코팅한다. 즉, 복수 개의 영구자석(4)의 각각의 외주면상에는 피막(7)이 형성된다. 피막(7)은 부재(5)의 외주면과 영구자석(4)의 외주면의 사이에 형성되는 단차(段差)를 해소하기 위한 코팅이다. 따라서, 복수 개의 피막(7)의 외주면과 복수 개의 부재(5)의 외주면이 같은 면이 되어, 동일한 원통의 외주면을 형성하고 있다. 도시예에서는, 피막(7)은 영구자석(4)의 개수에 대응하여 4개 형성되어 있다. The coating (7) coats the outer circumferential surfaces of the plurality of permanent magnets (4). That is, the coating 7 is formed on the outer circumferential surface of each of the plurality of permanent magnets 4. The coating film 7 is a coating for eliminating a step difference formed between the outer peripheral surface of the member 5 and the outer peripheral surface of the permanent magnet 4. Therefore, the outer circumferential surface of the plurality of coating films 7 and the outer circumferential surface of the plurality of members 5 become the same surface, and the outer circumferential surface of the same cylinder is formed. In the illustrated example, four coatings 7 are formed corresponding to the number of the permanent magnets 4.

피막(7)은 비자성 재료를 용사하여 형성된다. 또, 피막(7)은 도전율이 영구자석(4)의 도전율 이하가 되는 재료로 형성된다. 비자성 재료는, 구체적으로는, 알루미늄 합금, 구리합금 또는 세라믹스이고, 피막(7)의 도전율은 구리의 도전율 이하, 구체적으로는 5.6×107[S/m]이하로 한다. 또, 피막(7)의 막 두께는, 피막(7)의 강도와 부재간 접합을 유지하기 위해, 0.3mm 내지 3mm까지의 사이로 설정된다. 여기서, 부재간 접합은, 피막(7)과 영구자석(4)의 접합 또는 피막(7)과 부재(5)의 접합이다. The coating 7 is formed by spraying a nonmagnetic material. The film 7 is formed of a material whose conductivity is equal to or lower than the electric conductivity of the permanent magnet 4. Specifically, the nonmagnetic material is an aluminum alloy, a copper alloy, or a ceramic. The conductivity of the coating 7 is not more than the conductivity of copper, specifically not less than 5.6 x 10 7 [S / m]. The film thickness of the film 7 is set between 0.3 mm and 3 mm in order to maintain the strength of the film 7 and the joint between members. Here, the inter-member joint is the joint of the film 7 and the permanent magnet 4 or the joint of the film 7 and the member 5. [

제2 부재인 보강 부재(9)는, 코어(3)와 동축적으로 배치되고, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면상에 배치되어, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면을 덮고 있다. 여기서, 보강 부재(9)의 내주면은, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면과 둘레 전체에 걸쳐서 접촉하고 있다. 특별히 부재(5)의 외주면은, 보강 부재(9)의 내주면에 접촉하고 있다. 보강 부재(9)는 횡단면 원환 모양이고, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주 형상은 원 형상이고, 보강 부재(9)의 내주 원의 반경과 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주 원의 반경이 같다. The reinforcing member 9 as the second member is disposed coaxially with the core 3 and is disposed on the outer circumferential surface of the plurality of members 5 and the coating 7 to form the plurality of members 5 and the coating 7 As shown in Fig. Here, the inner circumferential surface of the reinforcing member 9 is in contact with the outer circumferential surface of the plurality of members 5 and the coating 7 over the entire circumference. Particularly, the outer peripheral surface of the member 5 is in contact with the inner peripheral surface of the reinforcing member 9. The reinforcing member 9 has a circular sectional shape in the transverse section and the peripheral shapes of the plurality of members 5 and the coating 7 are circular and the radius of the inner circle of the reinforcing member 9 is equal to the radius of the plurality of members 5 and the coating film 7) have the same radius.

보강 부재(9)는 이른바 고강성의 비자성 재료로 형성된다. 구체적으로는, 보강 부재(9)는, 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastics), 유리 섬유 강화 플라스틱(GFRP:Glass Fiber Reinforced Plastics), 티탄 또는 스테인레스로 형성된다. 여기서, 스테인레스는 오스테나이트계 스테인레스가다. 보강 부재(9)를 CFRP 또는 GFRP로 형성하는 경우에는, CFRP 또는 GFRP의 섬유다발을 회전자(1b)에 직접 감거나, 혹은 CFRP 또는 GFRP의 테이프 모양의 섬유를 회전자(1b)에 직접 감음으로써 보강 부재(9)가 형성된다. The reinforcing member 9 is formed of a so-called high-rigidity nonmagnetic material. Specifically, the reinforcing member 9 is formed of carbon fiber reinforced plastics (CFRP), glass fiber reinforced plastics (GFRP), titanium or stainless steel. Here, stainless steel is an austenitic stainless steel. When the reinforcing member 9 is formed of CFRP or GFRP, the fiber bundle of CFRP or GFRP is directly wound on the rotor 1b or the tape-shaped fiber of CFRP or GFRP is wound directly on the rotor 1b The reinforcing member 9 is formed.

다음에, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 회전자(1)의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 3은 본 실시 형태에 있어서 피막(7)을 형성하기 전의 회전자(1)인 회전자(1a)의 구성을 나타내는 종단면도, 도 4는 본 실시 형태에 있어서 피막(7)을 형성하기 전의 회전자(1)인 회전자(1a)의 구성을 나타내는 횡단면도이다. 여기서, 도 3에 나타내는 종단면도는, 회전 중심축선 A를 포함하는 단면에 의한 단면도이다. 또, 도 4에 나타내는 횡단면도는, 회전 중심축선 A와 직교하는 단면에 의한 단면도이고, 구체적으로는 도 3에 나타내는 III-III선에 의한 단면도이다. 또한, 도 3에 나타내는 종단면도는, 구체적으로는 도 4에 나타내는 IV-IV선에 의한 단면도이다. 도 5는 본 실시 형태에 있어서 피막(7)의 제조 공정을 나타내는 모식도, 도 6은 본 실시 형태에 있어서 피막(7)이 형성된 회전자(1)인 회전자(1b)의 구성을 나타내는 횡단면도이다. 또, 도 6에 나타내는 횡단면도는 회전 중심축선 A와 직교하는 단면에 의한 단면도이고, 구체적으로는 도 5에 나타내는 V-V선에 의한 단면도이다. 또한, 도 5에 나타내는 회전자(1b)의 종단면도는, 구체적으로는 도 6에 나타내는 VI-VI선에 의한 단면도이다. 도 3 내지 도 6에서는, 도 1 및 도 2에 나타내는 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다. Next, a method of manufacturing the rotor 1 will be described with reference to Figs. 3 to 6. Fig. Fig. 3 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the rotor 1a as the rotor 1 before forming the coating 7 in this embodiment, Fig. 4 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the rotor 1 before forming the coating 7 Fig. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the rotor 1a as the rotor 1; 3 is a cross-sectional view taken along a section including a rotation center axis line A. As shown in Fig. 4 is a cross-sectional view taken along the line III-III shown in Fig. 3. As shown in Fig. 3 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in Fig. Fig. 5 is a schematic view showing the manufacturing process of the coating 7 in the present embodiment, and Fig. 6 is a transverse sectional view showing the configuration of the rotor 1b, which is the rotor 1 in which the coating 7 is formed in this embodiment . 6 is a cross-sectional view taken along the line V-V shown in Fig. 5. As shown in Fig. A longitudinal sectional view of the rotor 1b shown in Fig. 5 is specifically a sectional view taken along the line VI-VI shown in Fig. In Figs. 3 to 6, the same components as those shown in Figs. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

먼저, 도 3 및 도 4에 나타내는 것처럼, 회전자(1a)를 제조한다. 즉, 코어(3)의 외주면에 복수 개의 영구자석(4) 및 복수 개의 부재(5)를 붙인다. 이 때, 부재(5)는 원주 방향으로 서로 이웃하는 영구자석(4) 사이의 간극을 매우도록 배치된다. 또, 코어 관통 구멍(6)에 샤프트(2)를 관통시켜, 샤프트(2)를 코어(3)에 고정한다. 샤프트(2)의 코어(3)로의 고정은, 영구자석(4)의 붙임 전에 행해도 되고, 영구자석(4)의 붙임 후에 행해도 된다. 샤프트(2)는 압입(press-fitting), 가열수축 끼워맞춤(shrink-fitting), 및 냉각 끼워맞춤(cooling-fitting) 중 어느 방법에 의해 코어(3)에 감입(嵌入, 끼워 맞춤)되어 고정된다.First, as shown in Figs. 3 and 4, the rotor 1a is manufactured. That is, a plurality of permanent magnets 4 and a plurality of members 5 are attached to the outer peripheral surface of the core 3. At this time, the member 5 is disposed so as to have a large gap between the permanent magnets 4 adjacent to each other in the circumferential direction. The shaft 2 is passed through the core through hole 6 to fix the shaft 2 to the core 3. The shaft 2 may be fixed to the core 3 either before the permanent magnet 4 is attached or after the permanent magnet 4 is attached. The shaft 2 is inserted (fitted) into the core 3 by any method of press-fitting, shrink-fitting, and cooling-fitting, do.

다음에, 도 5에 나타내는 것처럼, 용사 장치(8)에 의해 피막(7)을 형성한다. 피막(7)은 복수 개의 영구자석(4)의 외주면을 각각 코팅한다. 또, 복수 개의 부재(5)의 외주면과 피막(7)의 외주면에서 원통 형상의 외주면이 형성된다. Next, as shown in Fig. 5, the coating film 7 is formed by the spraying apparatus 8. Then, as shown in Fig. The coating 7 coats the outer circumferential surfaces of the plurality of permanent magnets 4, respectively. In addition, a cylindrical outer circumferential surface is formed on the outer circumferential surface of the plurality of members 5 and the outer circumferential surface of the coating 7.

용사 장치(8)는 아크(arc) 용사 장치이다. 다만, 용사 장치(8)는 아크 용사 장치 이외의 용사 장치로 해도 된다. 즉, 본 실시 형태에서 사용하는 용사 방법은 아크 용사로 한정되지 않는다. 용사 장치(8)로부터 분사되는 용사 재료(81)는, 알루미늄 합금, 구리합금 또는 세라믹스이고, 용사 후에 있어서의 용사 재료(81)의 도전율은 5.6×107[S/m]이하로 한다. The spraying apparatus 8 is an arc spraying apparatus. However, the spraying apparatus 8 may be a spraying apparatus other than the arc spraying apparatus. That is, the spraying method used in the present embodiment is not limited to arc spraying. The spraying material 81 sprayed from the spraying apparatus 8 is an aluminum alloy, a copper alloy or a ceramic. The electrical conductivity of the spraying material 81 after spraying is set to 5.6 × 10 7 [S / m] or less.

용사 장치(8)는 선단(先端)이 회전 중심축선 A를 향하도록 배치되고, 영구자석(4)의 외주면으로 향해서 당해 선단으로부터 용해된 용사 재료(81)가 분사된다. 이 때, 회전자(1b)는 냉각풍으로 냉각되어, 회전자(1b)의 온도 상승을 억제하면서 작업이 행해진다. 또, 용사 장치(8)는 회전 중심축선 A와 직교하는 상태로부터 평행이 되는 상태까지 자세를 바꾸어 용사 재료(81)를 분사할 수 있다. 도 5에서는, 회전 중심축선 A에 평행한 직선과 용사 장치(8)의 축선의 사이의 각도인 분사 각도를 θ로 나타내고 있다. 도시예에서는, 분사 각도 θ는 90°이다. 또, 용사 장치(8)는 회전 중심축선 A의 둘레를 회전 이동할 수 있다. 용사 장치(8)로부터 용사 재료(81)를 분사할 때에는, 분사 각도 θ를 조정함과 아울러, 용사 장치(8)를 회전 중심축선 A의 둘레를 회전 이동시킴으로써, 복수 개의 영구자석(4)의 외주면에 일정한 막 두께의 피막(7)을 형성할 수 있다. 또한, 용사 장치(8)를 회전 중심축선 A의 둘레를 회전 이동시키는 대신에, 회전자(1b)를 회전 중심축선 A의 둘레를 회전시켜도 된다. 이렇게 하여, 피막(7)은 복수 개의 영구자석(4)의 외주면에 코팅된다. The spraying apparatus 8 is arranged such that the tip thereof faces the rotation center axis A and the molten thermal spray material 81 is sprayed from the tip toward the outer peripheral surface of the permanent magnet 4. At this time, the rotor 1b is cooled by the cooling wind, and work is performed while suppressing the temperature rise of the rotor 1b. Further, the spraying apparatus 8 can spray the sprayed material 81 by changing its posture from a state orthogonal to the rotation center axis A to a state where it becomes parallel. 5, the angle of spraying, which is an angle between a straight line parallel to the rotation center axis line A and the axis of the spraying apparatus 8, is represented by?. In the illustrated example, the injection angle [theta] is 90 [deg.]. In addition, the spraying apparatus 8 can be rotated around the rotation center axis line A. When the spraying material 81 is sprayed from the spraying apparatus 8, the spraying angle? Is adjusted and the spraying apparatus 8 is rotated around the rotation center axis line A, whereby the plurality of permanent magnets 4 It is possible to form the coating film 7 having a constant film thickness on the outer peripheral surface. Instead of rotating the spraying apparatus 8 around the rotation center axis A, the rotor 1b may be rotated around the rotation center axis A as well. Thus, the coating 7 is coated on the outer peripheral surface of the plurality of permanent magnets 4.

상기와 같이 하여 도 6에 나타내는 것처럼, 회전자(1b)에 피막(7)이 형성된다. 이 시점에서의 회전자(1b)의 외주면은 원통 형상이고, 요철(凹凸)이 없는 상태가 된다. As described above, the coating 7 is formed on the rotor 1b, as shown in Fig. At this point, the outer circumferential surface of the rotor 1b is cylindrical and has no concavities and convexities.

다음에, 도 2에 나타내는 것처럼, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면상에 원통 형상의 보강 부재(9)를 장착한다. 보강 부재(9)는, 피막(7)이 형성된 회전자(1b)에 압입하거나, 가열수축 끼워맞춤하거나, 또는 냉각 끼워맞춤함으로써, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면상에 배치된다. 또한, 보강 부재(9)를 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면상에 배치한 후에, 샤프트(2)를 코어(3)에 압입하거나, 가열수축 끼워맞춤하거나, 또는 냉각 끼워맞춤함으로써 코어(3)에 장착하고, 코어(3)의 내주면측으로부터 코어(3)를 지름 방향으로 확장함으로써, 코어(3)와 보강 부재(9)의 결합에 간섭(interference)을 주어, 당해 결합을 보다 강고하게 할 수 있다. 또, 보강 부재(9)는 보강 부재(9)의 재질에 따라서는, 피막(7)이 형성된 회전자(1b)에 직접 감음으로써, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면에 배치할 수 있다. Next, as shown in Fig. 2, a cylindrical reinforcing member 9 is mounted on the outer circumferential surfaces of the plurality of members 5 and the coating 7. The reinforcing member 9 is placed on the outer circumferential surfaces of the plurality of members 5 and the coating 7 by press fitting into the rotator 1b in which the coating 7 is formed or by heat shrink fitting or cooling fitting do. After the reinforcing member 9 is disposed on the outer circumferential surfaces of the plurality of members 5 and the coating 7, the shaft 2 is press-fitted into the core 3, heat-shrink fitted, And the core 3 is extended in the radial direction from the inner peripheral surface side of the core 3 so as to cause interference to the coupling between the core 3 and the reinforcing member 9, Can be made stronger. The reinforcing member 9 is disposed on the outer peripheral surface of the plurality of members 5 and the coating 7 by directly winding the reinforcing member 9 on the rotor 1b on which the coating 7 is formed depending on the material of the reinforcing member 9. [ can do.

다음에, 도 1, 도 2 및 도 7을 참조하여, 본 실시 형태의 작용 효과에 대해 설명한다. 도 7은 본 실시 형태에 있어서 회전자(1)의 회전시의 응력 발생 상태를 나타내는 모식도이다. Next, with reference to Figs. 1, 2 and 7, the operation and effect of the present embodiment will be described. Fig. 7 is a schematic diagram showing a stress generating state during rotation of the rotor 1 in the present embodiment.

회전자(1)는 도시하지 않은 고정자와 함께 동기 회전 전기를 구성하고, 당해 동기 회전 전기는 고정자 권선(卷線)에 전류를 흘리는 도시하지 않은 인버터를 구비한다. 회전자(1)는 고정자 권선으로부터 발생한 회전 자계에 의해 토크를 받아 회전 중심축선 A의 둘레를 회전한다. 코어(3)의 외주면에 붙여진 복수 개의 영구자석(4)은, 회전자(1)의 회전에 따라서 원심력을 받지만, 보강 부재(9)에 의해서 유지되어 있으므로, 코어(3)로부터의 박리가 억제된다. The rotor 1 constitutes a synchronous rotary electric machine together with a stator (not shown), and the synchronous rotary electric machine has an inverter (not shown) for supplying a current to the stator winding. The rotor (1) receives torque by the rotating magnetic field generated from the stator winding and rotates about the rotation center axis line (A). The plurality of permanent magnets 4 attached to the outer peripheral surface of the core 3 receive the centrifugal force in accordance with the rotation of the rotor 1 but are held by the reinforcing member 9, do.

여기서, 회전자(1)에서는, 원주 방향으로 서로 이웃하는 영구자석(4) 사이의 간극에 부재(5)가 매립되고, 영구자석(4)의 외주면은 피막(7)으로 코팅되고, 보강 부재(9)는 원통 형상의 회전자(1b)의 외주면에 붙여진다. 이와 같이 구성된 회전자(1)를 회전시켰을 경우, 영구자석(4)에 발생하는 원심력 및 부재(5)에 발생하는 원심력 모두가 보강 부재(9)에 가해진다. 특별히 영구자석(4)의 비중(比重)과 부재(5)의 비중을 동등하게 했을 경우는, 보강 부재(9)에 동일한 원심력이 가해진다. 이것에 의해, 보강 부재(9)에 집중적인 응력이 가해지지 않기 때문에, 보강 부재(9)가 파단(破斷)에 도달하지 않아, 보강 부재(9)에 의해 영구자석(4)을 유지하는 것이 가능해진다. 이것을 도 7을 참조하여 구체적으로 설명한다. Here, in the rotor 1, the member 5 is embedded in the gap between the adjacent permanent magnets 4 in the circumferential direction, the outer peripheral surface of the permanent magnet 4 is coated with the coating 7, (9) is attached to the outer peripheral surface of the cylindrical rotor (1b). When the rotor 1 configured as described above is rotated, both the centrifugal force generated in the permanent magnet 4 and the centrifugal force generated in the member 5 are applied to the reinforcing member 9. Particularly when the specific gravity of the permanent magnet 4 is made equal to the specific gravity of the member 5, the same centrifugal force is applied to the reinforcing member 9. As a result, intensive stress is not applied to the reinforcing member 9, so that the reinforcing member 9 does not reach the fracture and the permanent magnet 4 is held by the reinforcing member 9 Lt; / RTI > This will be described in detail with reference to FIG.

도 7에서는, 회전자(1)의 횡단면의 일부를 나타내고 있고, 구체적으로는, 코어(3), 영구자석(4a, 4b), 부재(5a 내지 5c), 피막(7a, 7b), 및 보강 부재(9)가 나타내져 있다. 영구자석(4a, 4b)은 복수 개의 영구자석(4) 중 2개를 부호를 구별하여 나타낸 것, 부재(5a 내지 5c)는 복수 개의 부재(5) 중 3개를 부호를 구별하여 나타낸 것, 피막(7a)은 피막(7) 중 영구자석(4a)의 외주면상에 형성되는 부분을 부호를 구별하여 나타낸 것, 피막(7b)은 피막(7) 중 영구자석(4b)의 외주면상에 형성되는 부분을 부호를 구별하여 나타낸 것이다. 또, 부재(5a 내지 5c)의 비중과 영구자석(4a, 4b)의 비중은 서로 같다. 도시예와 같이 구성함으로써, 부재(5a)에 발생하는 원심력(17a)과, 영구자석(4a)에 발생하는 원심력(10a)과, 부재(5b)에 발생하는 원심력(17b)과, 영구자석(4b)에 발생하는 원심력(10b)과, 부재(5c)에 발생하는 원심력(17c)이, 보강 부재(9)에 균등하게 가해지게 된다. 7 shows a part of the cross section of the rotor 1 and concretely shows the core 3, the permanent magnets 4a and 4b, the members 5a to 5c, the coatings 7a and 7b, Member 9 is shown. The permanent magnets 4a and 4b are shown by distinguishing two of the plurality of permanent magnets 4 from each other. The members 5a to 5c are those in which three of the plurality of members 5 are distinguished from each other, The coating film 7a is formed on the outer peripheral surface of the permanent magnet 4a in the coating film 7 and the coating film 7b is formed on the outer peripheral surface of the permanent magnet 4b in the coating film 7. [ And the like. The specific gravity of the members 5a to 5c and the specific gravity of the permanent magnets 4a and 4b are equal to each other. The centrifugal force 17a generated in the member 5a, the centrifugal force 10a generated in the permanent magnet 4a, the centrifugal force 17b generated in the member 5b, The centrifugal force 10b generated in the members 5a and 4b and the centrifugal force 17c generated in the member 5c are applied to the reinforcing member 9 uniformly.

한편, 도 8은 본 실시 형태에 있어서 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)을 제거한 회전자의 회전시의 응력 발생 상태를 나타내는 모식도이다. 도 8에 나타내는 것처럼, 영구자석(4a, 4b) 사이의 간극(30)이 존재하는 경우에는, 영구자석(4a, 4b)에 각각 원심력(10a, 10b)이 가해지고 한편으로, 간극(30)에는 원심력이 가해지지 않는다. 그 때문에, 간극(30)과 대향하는 보강 부재(9)의 일부(12)에는, 원심력(10a, 10b)에 기인하여, 원주 방향으로 서로 역방향으로 응력(11a, 11b)이 가해진다. 이와 같이, 부재(5)가 존재하지 않는 경우에는, 보강 부재(9)의 일부(12)에 응력이 집중된다. 이것에 의해, 보강 부재(9)의 일부(12)에 균열(13)이 발생하여, 보강 부재(9)의 파단에 이르는 경우가 있다. On the other hand, Fig. 8 is a schematic diagram showing a stress generating state during rotation of the rotor in which a plurality of members 5 and a coating 7 are removed in the present embodiment. Centrifugal forces 10a and 10b are applied to the permanent magnets 4a and 4b while the gap 30 is provided between the permanent magnets 4a and 4b as shown in Fig. No centrifugal force is applied. The stresses 11a and 11b are applied to the portion 12 of the reinforcing member 9 opposite to the gap 30 in the circumferential direction due to the centrifugal forces 10a and 10b. As described above, when the member 5 does not exist, the stress is concentrated on the part 12 of the reinforcing member 9. As a result, a crack 13 may be generated in the portion 12 of the reinforcing member 9, leading to breakage of the reinforcing member 9.

또, 도 9는 본 실시 형태에 있어서 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)을 제거한 회전자의 회전시의 응력 발생 상태를 나타내는 다른 모식도로서, 구체적으로는, 영구자석(4)의 지름 방향의 높이에 편차가 있는 경우를 나타내고 있다. 또한, 도 9에서는, 영구자석(4a, 4b) 사이에 지름 방향의 높이에 차이가 있는 것을 명확하게 나타내는 위해, 코어(3)의 원주 방향을 가로 방향으로 하고, 코어(3)의 지름 방향을 세로 방향으로 하여 모식적으로 나타내고 있다. 도 9에서는, 영구자석(4a)의 지름 방향의 높이가, 영구자석(4b)의 지름 방향의 높이보다도 크다. 이와 같이, 영구자석(4a, 4b)의 지름 방향의 높이에 차이가 존재하는 경우는, 영구자석(4a, 4b)의 외주면에 보강 부재(9)를 장착했을 때, 영구자석(4a)의 단(端)에 상당하는 위치에 있는 보강 부재(9)의 일부(15)에 집중적인 응력이 가해진다. 즉, 회전시에 보강 부재(9)의 일부(15)에는 영구자석(4a)에 발생하는 원심력에 기인하여, 지름 방향의 응력인, 전단력(14)이 발생한다. 이것에 의해, 보강 부재(9)의 일부(15)에 균열(16)이 발생하여, 보강 부재(9)의 파단에 이르는 경우가 있다. 9 is a schematic view showing a stress generating state during rotation of a rotor in which a plurality of members 5 and a coating film 7 are removed in the present embodiment. Specifically, FIG. 9 is a schematic view showing the permanent magnets 4 in the radial direction In the case where there is a variation in the height of the light guide plate. 9, the circumferential direction of the core 3 is set to be the transverse direction, and the diameter direction of the core 3 is set to be the same as the diameter direction of the core 3 in order to clearly show the difference in height in the radial direction between the permanent magnets 4a, In the vertical direction. 9, the height in the radial direction of the permanent magnet 4a is larger than the height in the radial direction of the permanent magnet 4b. When there is a difference in height in the radial direction of the permanent magnets 4a and 4b as described above, when the reinforcing member 9 is mounted on the outer peripheral surface of the permanent magnets 4a and 4b, A concentrated stress is applied to a part 15 of the reinforcing member 9 at a position corresponding to the end (end). That is, a shear force 14, which is stress in the radial direction, is generated in the portion 15 of the reinforcing member 9 at the time of rotation due to the centrifugal force generated in the permanent magnet 4a. As a result, cracks 16 are generated in the portion 15 of the reinforcing member 9, leading to breakage of the reinforcing member 9.

이상과 같이, 회전자(1)는 원통 형상의 코어(3)와, 코어(3)의 외주면에 붙여지고, 코어(3)의 원주 방향으로 이격되어 배치된 복수 개의 영구자석(4)과, 원주 방향으로 서로 이웃하는 영구자석(4) 사이의 간극을 각각 메움과 아울러, 코어(3)의 외주면에 붙여진 복수 개의 부재(5)와, 비자성 재료를 용사하여 형성되어, 복수 개의 영구자석(4)의 외주면을 코팅하는 피막(7)과, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면상에 배치되고, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면을 덮는 원통 형상의 보강 부재(9)를 구비한다.As described above, the rotor 1 has the cylindrical core 3, a plurality of permanent magnets 4 attached to the outer peripheral surface of the core 3 and disposed in the circumferential direction of the core 3, A plurality of members (5) filled in the gap between the adjacent permanent magnets (4) in the circumferential direction and attached to the outer peripheral surface of the core (3), and a plurality of permanent magnets 4), a plurality of members (5), a plurality of members (5), and a coating film (7) which are arranged on the outer circumferential surfaces of the plurality of members (5) And a member (9).

또, 회전자(1)의 제조 방법은, 원통 형상의 코어(3)의 외주면에 코어(3)의 원주 방향으로 이격시켜 복수 개의 영구자석(4)을 붙이는 공정과, 원주 방향으로 서로 이웃하는 영구자석(4) 사이의 간극을 각각 메우는 복수 개의 부재(5)를 코어(3)의 외주면에 붙이는 공정과, 비자성 재료를 용사하여, 복수 개의 영구자석(4)의 외주면을 코팅하는 피막(7)을 형성하는 공정과, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면상에, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면을 덮는 원통 형상의 보강 부재(9)를 배치하는 공정을 포함한다. The method of manufacturing the rotor 1 includes the steps of attaching a plurality of permanent magnets 4 to the outer circumferential surface of the cylindrical core 3 in the circumferential direction of the core 3 and attaching the plurality of permanent magnets 4 to each other in the circumferential direction A step of adhering a plurality of members 5 filling the gaps between the permanent magnets 4 to the outer circumferential surface of the core 3 and a step of spraying the nonmagnetic material to coat the outer circumferential surface of the plurality of permanent magnets 4 And a cylindrical reinforcing member 9 covering the outer peripheral surfaces of the plurality of members 5 and the coating 7 is disposed on the outer peripheral surface of the plurality of members 5 and the coating 7 Process.

본 실시 형태에 의하면, 보강 부재(9)로의 집중적인 응력을 억제할 수 있기 때문에, 종래와 같이 응력 집중을 고려하여 보강 부재(9)의 재질 및 사용량을 선정할 필요가 없고, 따라서, 회전자(1)의 회전시의 원심력에 의한 영구자석(4)의 박리를 용이한 보강으로 억제할 수 있다. 또, 보강 부재(9)에 종래와 같이 고강도의 부재를 선정할 필요가 없고, 부재의 사용량도 줄일 수 있으므로, 저비용화가 실현된다. According to the present embodiment, it is possible to suppress intensive stress on the reinforcing member 9, so that it is not necessary to select the material and amount of use of the reinforcing member 9 in consideration of stress concentration as in the conventional case, The peeling of the permanent magnet 4 due to the centrifugal force at the time of rotation of the permanent magnet 1 can be suppressed to an easy reinforcement. Also, since it is not necessary to select a member having high strength as in the prior art for the reinforcing member 9 and the amount of use of the member can be reduced, the cost can be reduced.

또한, 영구자석(4) 사이의 간극을 부재(5)로 메우더라도 여전히 영구자석(4)과 부재(5)의 사이에 간극이 발생하는 경우가 있지만, 이 간극을 원주 방향 폭이 2mm 이하로 억제하면 보다 큰 효과가 얻어진다. 또, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면의 지름 방향의 요철을 0.5mm 이하로 억제하면 보다 큰 효과가 얻어진다. Even if the gap between the permanent magnets 4 is filled with the member 5, a gap may still be generated between the permanent magnet 4 and the member 5. However, the gap may be set to be 2 mm or less in the circumferential direction A larger effect can be obtained. In addition, a larger effect can be obtained by suppressing the radial irregularities of the peripheral surfaces of the plurality of members 5 and the coating 7 to 0.5 mm or less.

본 실시 형태에서는, 부재(5)는 비자성 재료로 형성된다. 구체적으로는, 부재(5)는 스테인레스, 알루미늄 합금, 구리합금, 철합금 또는 수지로 형성된다. 부재(5)를 비자성 재료로 형성함으로써, 코어(3) 및 부재(5)의 내부에서의 자속 단락 로스가 억제된다. 또한, 부재(5)는 비자성 재료 이외의 재료로부터 형성되어도 된다. In the present embodiment, the member 5 is formed of a non-magnetic material. Specifically, the member 5 is formed of stainless steel, an aluminum alloy, a copper alloy, an iron alloy, or a resin. By forming the member 5 from a non-magnetic material, the magnetic flux short-circuit loss inside the core 3 and the member 5 is suppressed. The member 5 may be formed from a material other than the non-magnetic material.

또, 부재(5)는 그 비중이 영구자석(4)의 비중과 같아지도록 재료를 선정할 수 있다. 이것에 의해, 부재(5) 및 영구자석(4)에 있어서의 원심력이 균등화되므로, 보강 부재(9)로의 국소적인 응력 집중이 억제된다. 또한, 부재(5)의 비중이 영구자석(4)의 비중과 같아지지 않은 경우에도, 부재(5)의 비중이 영구자석(4)의 비중에 보다 가까울수록 마찬가지의 효과가 더욱 높아진다.The material of the member 5 can be selected so that its specific gravity becomes equal to the specific gravity of the permanent magnet 4. As a result, the centrifugal force in the member 5 and the permanent magnet 4 is equalized, so that local concentration of stress on the reinforcing member 9 is suppressed. Even when the specific gravity of the member 5 is not equal to the specific gravity of the permanent magnet 4, the similar effect is further enhanced as the specific gravity of the member 5 is closer to the specific gravity of the permanent magnet 4.

본 실시 형태에서는, 피막(7)은 비자성 재료를 용사하여 형성된다. 구체적으로는, 피막(7)은 알루미늄 합금, 구리합금 또는 세라믹스로 형성된다. 피막(7)을 비자성 재료로 형성함으로써, 피막(7)에서의 상기한 인버터에 의한 회전자(1)의 구동시에 발생하는 고조파 손실이 억제된다. In this embodiment, the coating film 7 is formed by spraying a nonmagnetic material. Specifically, the coating film 7 is formed of an aluminum alloy, a copper alloy, or ceramics. By forming the film 7 from a non-magnetic material, the harmonic loss occurring at the time of driving the rotor 1 by the inverter in the film 7 is suppressed.

또, 피막(7)은 도전율이 구리의 도전율 이하가 되는 재료로 형성된다. 이것에 의해, 피막(7)에서의 상기한 인버터에 의한 회전자(1)의 구동시에 발생하는 고조파 손실이 억제된다. The coating film 7 is formed of a material whose conductivity is equal to or lower than the conductivity of copper. Thus, the harmonic loss occurring at the time of driving the rotor 1 by the inverter in the film 7 is suppressed.

본 실시 형태에서는, 보강 부재(9)는 비자성 재료로 형성된다. 구체적으로는, 보강 부재(9)는 탄소 섬유 강화 플라스틱, 유리 섬유 강화 플라스틱, 티탄 또는 스테인레스로 형성된다. 이것에 의해, 누설 자속에 의한 회전 전기의 출력 저하를 억제할 수 있다.In the present embodiment, the reinforcing member 9 is formed of a non-magnetic material. Specifically, the reinforcing member 9 is formed of carbon fiber reinforced plastic, glass fiber reinforced plastic, titanium or stainless steel. This makes it possible to suppress the output of the rotating electric machine due to the leakage magnetic flux.

본 실시 형태에서는, 피막(7)은 복수 개의 영구자석(4)의 외주면상에 형성되고, 복수 개의 부재(5)의 외주면상에는 형성되어 있지 않다. 이것에 의해, 회전자(1)의 회전시의 원심력에 의한 피막(7)의 균열을 억제할 수 있다. In this embodiment, the coating film 7 is formed on the outer circumferential surface of the plurality of permanent magnets 4, and is not formed on the outer circumferential surface of the plurality of members 5. This makes it possible to suppress cracking of the coating film 7 due to centrifugal force when the rotor 1 is rotated.

또한, 피막(7)은 코어(3)에 샤프트(2)를 고정하기 전에 형성하는 것도 가능하다. 도 10은 본 실시 형태에 따른 회전 전기의 회전자의 제조 공정을 나타내는 다른 모식도이다. 도 10에서는, 도 5와 마찬가지로 용사 장치(8)를 이용하여 피막(7)을 형성하는 공정을 모식적으로 나타내고 있고, 도 5에 나타내는 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다. 도 10에서는, 회전자(1c)의 코어 관통 구멍(6)에는 샤프트(2)가 끼워넣어져 있지 않아, 코어 관통 구멍(6)은 공동(空洞) 상태이지만, 이 경우에도, 도 5의 경우와 마찬가지로 하여, 용사 장치(8)를 이용하여 피막(7)을 형성할 수 있다. 샤프트(2)는 피막(7)의 형성 후에 코어 관통 구멍(6)에 끼워넣어진다.It is also possible to form the coating 7 before the shaft 2 is fixed to the core 3. 10 is another schematic diagram showing a manufacturing process of the rotor of the rotary electric machine according to the present embodiment. 10 schematically shows a step of forming the coating film 7 by using the spraying apparatus 8 in the same manner as in Fig. 5, and the same constituent elements as those shown in Fig. 5 are given the same reference numerals. 10, the shaft 2 is not fitted in the core through hole 6 of the rotor 1c, and the core through hole 6 is in a cavity state. In this case, The coating film 7 can be formed by using the spraying apparatus 8. [ The shaft 2 is fitted into the core through-hole 6 after the formation of the coating 7.

또, 보강 부재(9)로의 집중적인 응력을 억제하는 효과를 높이기 위해, 회전자(1b)의 외주면에 가공을 실시함으로써, 회전자(1)의 외주 형상을 보다 원형이고 또한 요철이 적은 형상으로 할 수 있다. 도 11은 본 실시 형태에 있어서 용사 장치(8)에 의한 피막(7)의 형성 후에 회전자(1b)의 외주면을 바이트(20)에 의해 절삭 가공을 행하는 모습을 나타내는 모식도이다. 도 11에서는, 회전자(1b)를 회전 중심축선 A의 둘레를 회전시키면서, 바이트(20)에 의해 피막(7) 및 부재(5)의 외주면을 절삭하여, 피막(7) 및 부재(5)로 이루어지는 절삭 조각(71)을 잘라내어, 회전자(1b)의 외주 형상이 정원(正圓)에 가까워지도록 회전자(1b)를 가공하고 있다. 통상, 영구자석(4)은 희토류 자석 또는 페라이트 자석을 사용한다. 이들 자석들은 절삭 가공이 매우 곤란하여, 절삭 가공을 하는 경우에 범용적인 가공기를 사용할 수 없다. 그러나, 본 실시 형태에서는, 영구자석(4)의 외주면에 피막(7)이 코팅되어 있기 때문에, 피막(7)에 절삭 가공을 실시하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 범용적인 기계 가공을 함으로써, 회전자(1b)의 외주 형상을 보다 정원에 가까운 형상으로 할 수 있다. 또한, 여기서의 범용적인 기계 가공이란, 절삭, 연삭(硏削) 또는 버니싱(burnishing) 가공을 말한다. In order to enhance the effect of suppressing intensive stress on the reinforcing member 9, the outer circumferential surface of the rotor 1b is machined so that the outer circumferential shape of the rotor 1 is formed into a more circular shape with less irregularities can do. 11 is a schematic view showing a state in which the outer circumferential surface of the rotor 1b is cut by the cutting tool 20 after the coating 7 is formed by the thermal spraying apparatus 8 in this embodiment. 11 shows a state in which the coating 7 and the outer surface of the member 5 are cut by the cutting tool 20 while rotating the rotor 1b around the rotation center axis line A to form the coating 7 and the member 5, And the rotor 1b is machined such that the outer circumferential shape of the rotor 1b is close to a positive circle. Normally, the permanent magnet 4 uses a rare-earth magnet or a ferrite magnet. These magnets are very difficult to cut, and a general purpose machine can not be used when cutting. However, in the present embodiment, since the coating 7 is coated on the outer peripheral surface of the permanent magnet 4, the coating 7 can be cut. Thus, by performing general-purpose machining, the outer shape of the rotor 1b can be shaped closer to the garden. Here, the general machining refers to cutting, grinding, or burnishing.

또한, 도 1 및 도 2에 나타낸 영구자석(4) 및 부재(5)의 형상은 일례로서, 도시예로 한정되지 않는다. 영구자석(4) 및 부재(5)의 횡단면 형상은, 지름 방향의 두께가 변화하는 활 모양 또는 초승달 모양이어도 된다. 또, 각 영구자석(4)은 각각, 축방향으로 분할된 복수 개의 자석으로 구성되어 있어도 된다. The shapes of the permanent magnets 4 and the members 5 shown in Figs. 1 and 2 are merely examples, and are not limited to those shown in the drawings. The cross-sectional shape of the permanent magnet 4 and the member 5 may be an arched or crescent shape in which the thickness in the radial direction changes. Each of the permanent magnets 4 may be composed of a plurality of magnets divided in the axial direction.

또, 도 3 및 도 4에 나타낸 부재(5)의 장착 방법은, 일례로서 도시예로 한정되지 않는다. 부재(5)는 영구자석(4) 사이의 간극을 메우고 있으면 되고, 부재(5)는 영구자석(4)의 외주면을 코팅하는 피막(7)상에 보강 부재(9)를 장착한 후에, 영구자석(4) 사이의 간극에 삽입되어, 접착제로 코어(3)의 외주면에 붙여져도 된다. 혹은, 부재(5)를 수지로 형성하는 경우에는, 부재(5)는 영구자석(4)의 외주면을 코팅하는 피막(7)상에 보강 부재(9)를 장착한 후에, 영구자석(4) 사이의 간극에 수지를 주입하여 주형함으로써 제작해도 된다. The mounting method of the member 5 shown in Figs. 3 and 4 is not limited to the illustrated example as an example. The member 5 only needs to fill the gap between the permanent magnets 4 and the member 5 may be formed by mounting the reinforcing member 9 on the coating 7 coating the outer circumferential surface of the permanent magnet 4, It may be inserted into the gap between the magnets 4 and adhered to the outer peripheral surface of the core 3 with an adhesive. When the member 5 is formed of resin, the member 5 is mounted on the permanent magnet 4 after the reinforcing member 9 is mounted on the coating 7 coating the outer circumferential surface of the permanent magnet 4, A resin may be injected into the gap between the electrodes.

또, 본 실시 형태에 의하면, 회전자(1)를 구비한 회전 전기 및 당해 회전 전기를 구비한 전기 기기를 제공할 수 있다.According to the present embodiment, it is possible to provide a rotary electric machine having the rotor 1 and an electric machine having the rotary electric machine.

또한, 본 실시 형태에서는, 피막(7)은 복수 개의 영구자석(4)의 외주면만을 코팅하고 있다고 했지만, 피막(7)이 복수 개의 부재(5)의 외주면도 코팅하는 구성도 가능하다. 도 12는 본 실시 형태의 제1 변형예에 따른 회전 전기의 회전자(1d)의 횡단면도이다. 도 12에 나타내는 횡단면도는, 도 2에 나타내는 횡단면도에 대응하는 도면이다. 또한, 도 12에서는, 도 2에 나타내는 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다.In the present embodiment, the coating 7 is coated only on the outer circumferential surface of a plurality of permanent magnets 4, but it is also possible to coat the outer circumferential surface of the plurality of members 5 with the coating 7. 12 is a cross-sectional view of the rotor 1d of the rotary electric machine according to the first modification of the present embodiment. The cross-sectional view shown in Fig. 12 corresponds to the cross-sectional view shown in Fig. In Fig. 12, the same components as those shown in Fig. 2 are given the same reference numerals.

도 12에 나타내는 것처럼, 회전자(1d)는 원통 형상의 코어(3)와, 코어(3)의 외주면에 붙여지고, 코어(3)의 원주 방향으로 이격되어 배치된 복수 개의 영구자석(4)과, 원주 방향으로 서로 이웃하는 영구자석(4) 사이의 간극을 각각 메움과 아울러, 코어(3)의 외주면에 붙여진 복수 개의 부재(5)와, 비자성 재료를 용사하여 형성되어, 복수 개의 영구자석(4) 및 복수 개의 부재(5)의 외주면을 코팅하는 피막(7)과, 피막(7)의 외주면상에 배치되어, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면을 덮는 원통 형상의 보강 부재(9)를 구비한다. 이와 같이, 회전자(1d)에서는, 피막(7)은 복수 개의 영구자석(4)의 외주면뿐만 아니라, 복수 개의 부재(5)의 외주면도 코팅하고 있다. 즉, 피막(7)은 몇 개의 영구자석(4) 및 복수 개의 부재(5)의 외주면상에 형성된다. 이 경우는, 보강 부재(9)의 내주면 중 부재(5)와 대향하는 부분은, 피막(7)의 외주면에 접촉하고 있다. 환언하면, 부재(5)는 피막(7)을 매개로 하여 보강 부재(9)의 내주면에 접촉하고 있다. 12, the rotor 1d has a cylindrical core 3, a plurality of permanent magnets 4 attached to the outer circumferential surface of the core 3, and spaced apart in the circumferential direction of the core 3, A plurality of members 5 each of which is filled with a gap between adjacent permanent magnets 4 in the circumferential direction and which are attached to the outer circumferential surface of the core 3 and a plurality of permanent magnets 4 formed by spraying non- A coating film 7 for coating the outer surface of the magnet 4 and the plurality of members 5 and a cylindrical film 7 disposed on the outer circumferential surface of the coating film 7 to cover the outer surfaces of the plurality of members 5 and the coating film 7, And a reinforcing member (9). Thus, in the rotor 1d, the coating 7 not only covers the outer circumferential surface of the plurality of permanent magnets 4 but also the outer circumferential surface of the plurality of members 5. [ That is, the coating 7 is formed on the outer circumferential surface of several permanent magnets 4 and the plurality of members 5. In this case, a portion of the inner circumferential surface of the reinforcing member 9, which faces the member 5, is in contact with the outer peripheral surface of the coating 7. In other words, the member 5 is in contact with the inner peripheral surface of the reinforcing member 9 via the coating 7.

이것에 의해, 피막(7)의 외주 형상을 보다 원형이고 또한 요철이 적은 형상으로 함으로써, 회전자(1d)의 회전시에 있어서의 보강 부재(9)로의 집중적인 응력이 억제된다. 또한, 도시예에서는, 부재(5)의 지름 방향의 높이는 영구자석(4)의 지름 방향의 높이와 같지만, 부재(5)의 지름 방향의 높이가 영구자석(4)의 지름 방향의 높이보다도 커도 된다. Thus, by making the outer periphery shape of the film 7 more circular and having a small concavo-convex shape, intensive stress on the reinforcing member 9 during rotation of the rotor 1d is suppressed. In the illustrated example, the height of the member 5 in the radial direction is the same as the height in the radial direction of the permanent magnet 4, but the height of the member 5 in the radial direction is larger than the height in the radial direction of the permanent magnet 4 do.

또한, 회전자(1d)의 제조 방법은, 회전자(1)의 제조 방법과 같다. 즉, 회전자(1d)의 제조 방법은, 원통 형상의 코어(3)의 외주면에 코어(3)의 원주 방향으로 이격시켜 복수 개의 영구자석(4)을 붙이는 공정과, 원주 방향으로 서로 이웃하는 영구자석(4) 사이의 간극을 각각 메우는 복수 개의 부재(5)를 코어(3)의 외주면에 붙이는 공정과, 비자성 재료를 용사하여, 복수 개의 영구자석(4) 및 복수 개의 부재(5)의 외주면을 코팅하는 피막(7)을 형성하는 공정과, 피막(7)의 외주면상에, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면을 덮는 원통 형상의 보강 부재(9)를 배치하는 공정을 포함한다. The manufacturing method of the rotor 1d is the same as the manufacturing method of the rotor 1. That is, the manufacturing method of the rotor 1d includes the steps of attaching a plurality of permanent magnets 4 to the outer circumferential surface of the cylindrical core 3 in the circumferential direction of the core 3 and attaching the permanent magnets 4 adjacent to each other in the circumferential direction A step of attaching a plurality of members 5 filling the gaps between the permanent magnets 4 to the outer peripheral surface of the core 3 and a step of spraying the nonmagnetic material to form a plurality of permanent magnets 4 and the plurality of members 5, And a cylindrical reinforcing member 9 covering the outer surfaces of the plurality of members 5 and the coating 7 is disposed on the outer peripheral surface of the coating 7 Process.

본 실시 형태의 회전자(1)와 제1 변형예의 회전자(1d)의 구성을 정리하면 다음과 같이 된다. 즉, 회전 전기의 회전자는 원통 형상의 코어(3)와, 코어(3)의 외주면에 붙여지고, 코어(3)의 원주 방향으로 이격되어 배치된 복수 개의 영구자석(4)과, 원주 방향으로 서로 이웃하는 영구자석(4) 사이의 간극을 각각 메움과 아울러, 코어(3)의 외주면에 붙여진 복수 개의 부재(5)와, 비자성 재료를 용사하여 형성되어, 적어도 복수 개의 영구자석(4)의 외주면을 코팅하는 피막(7)과, 피막(7)의 외주면상에 배치되어, 복수 개의 부재(5) 및 피막(7)의 외주면을 덮는 원통 형상의 보강 부재(9)를 구비하고, 복수 개의 부재(5)의 외주면은, 보강 부재(9)의 내주면에 접촉하거나 또는 피막(7)을 매개로 하여 보강 부재(9)의 내주면에 접촉하고 있다. The configurations of the rotor 1 of the present embodiment and the rotor 1d of the first modification are summarized as follows. That is, the rotor of the rotary electric machine has a cylindrical core 3, a plurality of permanent magnets 4 attached to the outer peripheral surface of the core 3 and arranged in the circumferential direction of the core 3, A plurality of permanent magnets 4 formed by spraying a nonmagnetic material and filled with a plurality of members 5 attached to the outer circumferential surface of the core 3 while filling gaps between adjacent permanent magnets 4, And a cylindrical reinforcing member 9 disposed on the outer peripheral surface of the film 7 and covering the outer peripheral surfaces of the plurality of members 5 and the film 7, The outer circumferential surface of the member 5 is in contact with the inner circumferential surface of the reinforcing member 9 or in contact with the inner circumferential surface of the reinforcing member 9 via the coating 7. [

또, 본 실시 형태에서는, 영구자석(4) 사이에 부재(5)를 매립함으로써 영구자석(4) 사이의 간극을 메우는 구성으로 했지만, 영구자석(4)이 간극없이 붙여져 있으면, 부재(5)는 생략 가능하다. 생략의 기준으로서는, 영구자석(4) 사이의 간극의 원주 방향 폭이 2mm 이하이면 된다. In the present embodiment, the gap between the permanent magnets 4 is filled by embedding the member 5 between the permanent magnets 4. However, if the permanent magnets 4 are bonded without gaps, Can be omitted. As a criterion for omission, the circumferential width of the gap between the permanent magnets 4 may be 2 mm or less.

도 13은 본 실시 형태의 제2 변형예에 따른 회전 전기의 회전자(1e)의 횡단면도이다. 도 13에 나타내는 횡단면도는, 도 2에 나타내는 횡단면도에 대응하는 도면이다. 또한, 도 13에서는, 도 2에 나타내는 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다. 도 13에 나타내는 것처럼, 회전자(1e)는 원통 형상의 코어(3)와, 코어(3)의 외주면에 코어(3)의 원주 방향으로 간극없이 붙여진 복수 개의 영구자석(4)과, 비자성 재료를 용사하여 형성되어, 복수 개의 영구자석(4)의 외주면을 코팅하는 피막(7)과, 피막(7)의 외주면상에 배치되어, 피막(7)의 외주면을 덮는 원통 형상의 보강 부재(9)를 구비한다. 이와 같이 회전자(1e)를 구성함으로써, 본 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다.13 is a cross-sectional view of the rotor 1e of the rotary electric machine according to the second modification of the present embodiment. The cross-sectional view shown in Fig. 13 corresponds to the cross-sectional view shown in Fig. In Fig. 13, the same components as those shown in Fig. 2 are given the same reference numerals. 13, the rotor 1e has a cylindrical core 3, a plurality of permanent magnets 4 attached to the outer circumferential surface of the core 3 without gaps in the circumferential direction of the core 3, A coating 7 formed by spraying a material to coat the outer circumferential surfaces of the plurality of permanent magnets 4 and a cylindrical reinforcing member 7 disposed on the outer circumferential surface of the coating 7 and covering the outer circumferential surface of the coating 7 9). By constituting the rotor 1e in this way, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.

이상의 실시 형태에 나타낸 구성은, 본 발명의 내용의 일례를 나타내는 것이며, 다른 공지의 기술과 조합하는 것도 가능하고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 일부를 생략, 변경하는 것도 가능하다. The configuration shown in the above embodiment represents one example of the content of the present invention and can be combined with other known technology and a part of the configuration can be omitted or changed within a range not departing from the gist of the present invention Do.

1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e: 회전자, 2: 샤프트,
3: 코어, 4, 4a, 4b: 영구자석,
5, 5a, 5b, 5c: 부재, 6: 코어 관통 구멍,
7, 7a, 7b: 피막, 8: 용사 장치,
9: 보강 부재, 10a, 10b: 원심력,
11a, 11b: 응력, 13, 16: 균열,
14: 전단력, 17a, 17b, 17c: 원심력,
20: 바이트, 30: 간극,
71: 절삭 조각, 81: 용사 재료.
1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e: rotor, 2: shaft,
3: core, 4, 4a, 4b: permanent magnet,
5, 5a, 5b, 5c: member, 6: core through hole,
7, 7a, 7b: coating film, 8: spraying apparatus,
9: reinforcing member, 10a, 10b: centrifugal force,
11a, 11b: stress, 13, 16: crack,
14: shear force, 17a, 17b, 17c: centrifugal force,
20: byte, 30: gap,
71: cutting piece, 81: thermal spray material.

Claims (10)

원통 형상의 코어와,
상기 코어의 외주면(外周面)에 붙여지고, 상기 코어의 원주 방향으로 이격되어 배치된 복수 개의 영구자석과,
상기 원주 방향으로 서로 이웃하는 상기 영구자석 사이의 간극을 각각 메움과 아울러, 상기 코어의 외주면에 붙여진 복수 개의 제1 부재와,
비자성 재료를 용사하여 형성되어, 적어도 상기 복수 개의 영구자석의 외주면을 코팅하는 피막(皮膜)과,
상기 피막의 외주면상에 배치되어, 상기 복수 개의 제1 부재 및 상기 피막의 외주면을 덮는 원통 형상의 제2 부재를 구비하고,
상기 복수 개의 제1 부재의 외주면은, 상기 제2 부재의 내주면(內周面)에 접촉하거나 또는 상기 피막을 매개로 하여 상기 제2 부재의 내주면에 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
A cylindrical core,
A plurality of permanent magnets attached to an outer circumferential surface of the core and spaced apart in the circumferential direction of the core,
A plurality of first members bonded to the outer circumferential surface of the core, each of which fills a gap between the permanent magnets adjacent to each other in the circumferential direction,
A coating film formed by spraying a non-magnetic material and coating at least an outer circumferential surface of the plurality of permanent magnets;
And a cylindrical second member disposed on an outer circumferential surface of the coating and covering the outer surfaces of the plurality of first members and the coating,
Wherein an outer circumferential surface of the plurality of first members is in contact with an inner circumferential surface of the second member or is in contact with an inner circumferential surface of the second member via the coating, .
청구항 1에 있어서,
상기 제1 부재의 상기 코어의 지름 방향에 있어서의 높이는, 상기 영구자석의 상기 코어의 지름 방향에 있어서의 높이보다도 크고,
상기 복수 개의 제1 부재의 외주면은, 상기 제2 부재의 내주면에 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
The method according to claim 1,
The height of the first member in the radial direction of the core is larger than the height of the permanent magnet in the radial direction of the core,
Wherein an outer peripheral surface of the plurality of first members is in contact with an inner peripheral surface of the second member.
청구항 1에 있어서,
상기 피막은 상기 복수 개의 영구자석 및 상기 복수 개의 제1 부재의 외주면을 코팅하고 있고,
상기 피막의 외주면은, 상기 제2 부재의 내주면에 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
The method according to claim 1,
The coating film coatings the outer circumferential surfaces of the plurality of permanent magnets and the plurality of first members,
Wherein an outer circumferential surface of the coating is in contact with an inner circumferential surface of the second member.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 부재는 스테인레스, 알루미늄 합금, 구리합금, 철합금 또는 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the first member is formed of stainless steel, an aluminum alloy, a copper alloy, an iron alloy, or a resin.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피막은 알루미늄 합금, 구리합금 또는 세라믹스로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the coating is formed of an aluminum alloy, a copper alloy, or a ceramic.
청구항 5에 있어서,
상기 피막의 도전율은, 구리의 도전율 이하인 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
The method of claim 5,
Wherein a conductivity of the film is not more than a conductivity of copper.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 부재는 탄소 섬유 강화 플라스틱, 유리 섬유 강화 플라스틱, 티탄 또는 스테인레스로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the second member is formed of carbon fiber reinforced plastic, glass fiber reinforced plastic, titanium or stainless steel.
원통 형상의 코어와,
상기 코어의 외주면에 상기 코어의 원주 방향에 간극없이 붙여진 복수 개의 영구자석과,
비자성 재료를 용사하여 형성되어, 상기 복수 개의 영구자석의 외주면을 코팅하는 피막과,
상기 피막의 외주면상에 배치되어, 상기 피막의 외주면을 덮는 원통 형상의 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자.
A cylindrical core,
A plurality of permanent magnets attached to the outer circumferential surface of the core without gaps in the circumferential direction of the core;
A coating formed by spraying a nonmagnetic material onto the outer circumferential surface of the plurality of permanent magnets,
And a cylindrical member disposed on the outer circumferential surface of the coating and covering the outer circumferential surface of the coating.
원통 형상의 코어의 외주면에 상기 코어의 원주 방향으로 이격시켜 복수 개의 영구자석을 붙이는 공정과,
상기 원주 방향으로 서로 이웃하는 상기 영구자석 사이의 간극을 각각 메우는 복수 개의 제1 부재를 상기 코어의 외주면에 붙이는 공정과,
비자성 재료를 용사하여, 적어도 상기 복수 개의 영구자석의 외주면을 코팅하는 피막을 형성하는 공정과,
상기 피막의 외주면상에, 상기 복수 개의 제1 부재 및 상기 피막의 외주면을 덮는 원통 형상의 제2 부재를 배치하는 공정을 포함하고,
상기 복수 개의 제1 부재의 외주면은, 상기 제2 부재의 내주면에 접촉하거나 또는 상기 피막을 매개로 하여 상기 제2 부재의 내주면에 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자의 제조 방법.
A step of attaching a plurality of permanent magnets to the outer peripheral surface of the cylindrical core in the circumferential direction of the core,
A step of attaching a plurality of first members, each of which fills a gap between the permanent magnets adjacent to each other in the circumferential direction, to an outer peripheral surface of the core;
A step of spraying a nonmagnetic material to form a coating film coating at least the outer circumferential surfaces of the plurality of permanent magnets;
A step of disposing a plurality of first members and a cylindrical second member covering an outer peripheral surface of the coating on the outer peripheral surface of the coating,
Wherein the outer circumferential surface of the plurality of first members is in contact with the inner circumferential surface of the second member or is in contact with the inner circumferential surface of the second member via the coating.
청구항 9에 있어서,
상기 피막의 형성 후에, 상기 회전자의 외주면을 절삭 가공하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 전기의 회전자의 제조 방법.
The method of claim 9,
And cutting the outer circumferential surface of the rotor after formation of the coating.
KR1020177023408A 2015-03-06 2015-03-06 Method for manufacturing rotor of rotating electric machine and rotor of rotating electric machine KR20170106455A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/056705 WO2016143008A1 (en) 2015-03-06 2015-03-06 Rotor of rotary electric machine, and method for manufacturing rotor of rotary electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170106455A true KR20170106455A (en) 2017-09-20

Family

ID=56878872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177023408A KR20170106455A (en) 2015-03-06 2015-03-06 Method for manufacturing rotor of rotating electric machine and rotor of rotating electric machine

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP6049897B1 (en)
KR (1) KR20170106455A (en)
CN (1) CN107408849A (en)
DE (1) DE112015006260T5 (en)
TW (1) TWI571033B (en)
WO (1) WO2016143008A1 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6759447B2 (en) * 2017-03-15 2020-09-23 マーレエレクトリックドライブズジャパン株式会社 Rotating body, electric compressor and turbine generator
CN107979199B (en) * 2017-11-30 2024-02-27 杭州三相科技有限公司 Permanent magnet fixing structure and method of surface-mounted permanent magnet rotor
JP6702378B2 (en) * 2018-09-10 2020-06-03 株式会社明電舎 Rotor of permanent magnet surface sticking type rotary machine and manufacturing method thereof
EP3627671A1 (en) * 2018-09-21 2020-03-25 Siemens Aktiengesellschaft Method for producing a winding head assembly for an electric rotating machine
WO2020059423A1 (en) * 2018-09-21 2020-03-26 三菱電機株式会社 Rotary electric machine and manufacturing method for same
EP3629452A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Method for the preparation of a rotor of a rotary electric machine
CN109873513A (en) * 2019-04-01 2019-06-11 哈尔滨理工大学 Low temperature resistant high-speed permanent magnet motor high strength rotor structure
CN110867991B (en) * 2019-11-14 2021-09-24 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 Magnetic steel sealing structure and method for rotor of self-contained direct-current brushless limited-angle torque motor
DE102020124127A1 (en) * 2020-09-16 2022-03-17 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Rotor for an electric machine, method for manufacturing a rotor for an electric machine and electric machine for a vehicle
CN113098220A (en) * 2021-03-14 2021-07-09 重庆恒博机械制造有限公司 Permanent magnet motor and manufacturing method thereof
DE102022111494A1 (en) 2022-05-09 2023-11-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Rotor with positively anchored surface magnets
EP4395139A1 (en) * 2022-12-28 2024-07-03 Nidec ASI S.p.A. In-line hydrogen processing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000023400A (en) * 1998-07-03 2000-01-21 Ebara Corp Rotary electric machine
KR100250774B1 (en) * 1997-10-17 2000-05-01 에릭 발리베 Permanent magnet type motor
KR20090045659A (en) * 2007-11-02 2009-05-08 윤상기 Rotor of permanent magnet type ac generator having division magnet arrangement

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60102854A (en) * 1983-11-07 1985-06-07 Sanyo Electric Co Ltd Sealed motor compressor
JPS60102851A (en) * 1983-11-09 1985-06-07 Toshiba Corp Permanent magnet rotor and manufacture thereof
JPH027844A (en) * 1987-11-26 1990-01-11 Advance Koojienereeshiyon Syst Gijutsu Kenkyu Kumiai Rotor provided with permanent magnet
JPH04101640A (en) * 1990-08-17 1992-04-03 Mitsubishi Electric Corp Rotor of permanent magnet rotating machine
JPH08107641A (en) * 1994-10-06 1996-04-23 Seiko Seiki Co Ltd Dc brushless motor
JPH08275470A (en) * 1995-03-29 1996-10-18 Toshiba Corp Rotor of permanent-magnet type electric rotating machine and manufacture thereof
JP3817858B2 (en) * 1997-09-25 2006-09-06 株式会社明電舎 Method for manufacturing rotor using titanium alloy
JPH11308794A (en) * 1998-04-21 1999-11-05 Shibaura Mechatronics Corp Brushless motor
JP2000166143A (en) * 1998-11-24 2000-06-16 Kokusan Denki Co Ltd Magnet rotor for electric rotating machine
JP2002112593A (en) * 2000-09-27 2002-04-12 Hideo Kawamura Power generator having power generating characteristics for a plurality of system
CN100401617C (en) * 2003-01-28 2008-07-09 本田技研工业株式会社 Rotor for permanent magnet motor
JP5130947B2 (en) * 2007-09-11 2013-01-30 ダイキン工業株式会社 Axial gap type rotary electric machine and rotary drive device
JP5326014B2 (en) * 2012-02-16 2013-10-30 ファナック株式会社 Rotor for electric motor having structure for securely attaching magnet to outer peripheral surface of iron core and method for manufacturing the same
JP6055189B2 (en) * 2012-03-01 2016-12-27 株式会社日立産機システム Permanent magnet rotating electric machine
KR101671606B1 (en) * 2012-05-24 2016-11-01 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Rotor for rotating electric machine, rotating electric machine, and method for manufacturing rotor for rotating electric machine
WO2013179376A1 (en) * 2012-05-28 2013-12-05 株式会社日立産機システム Composite torque rotating electric machine
JP6298237B2 (en) * 2013-02-22 2018-03-20 株式会社荏原製作所 Motor rotor for vacuum pump, motor including the same, and vacuum pump

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100250774B1 (en) * 1997-10-17 2000-05-01 에릭 발리베 Permanent magnet type motor
JP2000023400A (en) * 1998-07-03 2000-01-21 Ebara Corp Rotary electric machine
KR20090045659A (en) * 2007-11-02 2009-05-08 윤상기 Rotor of permanent magnet type ac generator having division magnet arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2016143008A1 (en) 2017-04-27
TWI571033B (en) 2017-02-11
DE112015006260T5 (en) 2017-11-23
CN107408849A (en) 2017-11-28
JP6049897B1 (en) 2016-12-21
WO2016143008A1 (en) 2016-09-15
TW201633664A (en) 2016-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170106455A (en) Method for manufacturing rotor of rotating electric machine and rotor of rotating electric machine
KR101919267B1 (en) Rotor of rotating electrical machine and method for producing rotor of rotating electrical machine
RU2412516C2 (en) Magnetisation system and method of rotors in form of constant magnets in electric machines
CN110663159B (en) Rotor, rotating electric machine, and method for manufacturing rotor
US10102953B2 (en) Apparatus and methods for magnet retention
JP6072395B1 (en) Rotating machine rotor member, rotating machine rotor and rotating machine
US10903703B2 (en) Rotor, rotating electrical machine and production method of cover tube
CN109309413B (en) Rotor, rotating electric machine, and method for manufacturing rotor
CN110546856B (en) Electric machine
CN109428417B (en) Rotor and rotating electrical machine
EP2757663A1 (en) Light weight rotor with Halbach magnetized permanent magnets for large external rotor machines
JP4678321B2 (en) Rotor manufacturing method and electric power steering motor
CN104426264A (en) Motor rotor magnetic steel fixing structure and motor with same
US10476330B2 (en) Interior magnet rotary electric machine
CN107612165B (en) Conical air gap axial double-loop magnetic field permanent magnet synchronous motor
WO2018216161A1 (en) Rotor and rotating electric device
CN203466648U (en) Motor rotor magnetic steel fixing structure and motor equipped with same
JP2003088018A (en) Rotor, manufacturing method therefor, motor, and generator
JP5799827B2 (en) Method for manufacturing rotor of permanent magnet type rotating electric machine
RU2284624C1 (en) Permanent-magnet machine rotor
CN102761219A (en) Rotating motor and rotor
EP2965328A1 (en) Apparatus and methods for magnet retention

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application