转子以及旋转电机制造技术

技术编号:21378432 阅读:28 留言:0更新日期:2019-06-15 13:54
本实用新型专利技术提供转子以及旋转电机。能够抑制覆盖筒的强度降低以及端面的剥离。转子具有:旋转构件;多个永磁体,其配置于所述旋转构件的外周侧;以及覆盖筒(33),其设于多个所述永磁体的外周面侧,该覆盖筒由沿一个方向排列的多个线状的纤维被树脂平坦地收束而成的带状纤维束(133)形成,覆盖筒(33)以带状纤维束(133)沿着周向呈螺旋状地环绕并且带状纤维束(133)沿着轴向排列的方式形成,带状纤维束(133)的环绕开始的端面和环绕结束的端面朝向覆盖筒(33)的轴向。

Rotor and Rotating Motor

The utility model provides a rotor and a rotary motor. It can restrain the strength reduction of the cover cylinder and the peeling of the end face. The rotor has: a rotating member; a plurality of permanent magnets arranged on the outer side of the rotating member; and a covering cylinder (33), which is arranged on the outer side of the plurality of said permanent magnets. The covering cylinder is formed of ribbon fiber bundles (133) arranged in one direction and flatly bundled by resin, and the covering cylinder (33) is spiral along the circumference with ribbon fiber bundles (133). The ribbon fiber bundles (133) surround and form in an axial arrangement. The ribbon fiber bundles (133) surround the end of the beginning and the end of the surround towards the axis of the cover cylinder (33).

【技术实现步骤摘要】
转子以及旋转电机
本技术涉及转子以及具有转子的旋转电机。
技术介绍
作为在转子中使用永磁体的旋转电机的一种,已知有在旋转构件(套筒、旋转轴等)的外周侧配置永磁体而成的SPM(SurfacePermanentMagnet:表面永磁体)型电动机。在该种SPM型的电动机中,为了抑制在进行使转速增加的高速旋转时在离心力的作用下永磁体自转子脱落,以覆盖永磁体的外周的方式安装有覆盖筒。作为形成覆盖筒的材料,从强度较高、轻量等理由出发,广泛使用纤维强化树脂(FRP),特别较多地使用碳素纤维强化树脂(以下,也称作“CFRP”)。以往,作为制造CFRP的覆盖筒的方法,例如,已知有将片状的CFRP卷绕于成为芯材的治具从而制成圆筒状的方法(以下,也称作“片卷绕”)。但是,在片卷绕中,在CFRP的卷绕开始和卷绕结束的部分产生高度差,因此,在该部分中,纤维不会完全笔直地延伸而是会产生蜿蜒部分。与不在纤维产生蜿蜒的部分相比,在纤维产生了蜿蜒的部分的覆盖筒的强度降低,因此,难以适当地承受在转子旋转时的应力。在此,提出一种将带状的CFRP(后述的CFRP纤维束)沿着治具的周向螺旋状地卷绕从而制成圆筒状的方法(以下,也称作“带卷绕”)(例如,参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2016-82773号公报
技术实现思路
技术要解决的问题在上述专利文献1所述的带卷绕中,在带状的CFRP的卷绕开始和卷绕结束的部分产生高度差,因此,与片卷绕的情况相同地,认为该部分的强度降低。而且,带状的CFRP的卷绕开始和卷绕结束的端面在转子的周向上暴露切断面,在端面的粘接强度并不充分的情况下,认为端面会在转子旋转时的风压的作用下剥离。本技术的目的在于提供一种能够抑制覆盖筒的强度降低以及端面剥离的转子、旋转电机以及覆盖筒的制造方法。用于解决问题的方案(1)本技术涉及一种转子(例如,后述的转子30),其具有:旋转构件(例如,后述的套筒31);多个永磁体(例如,后述的永磁体32),其配置于所述旋转构件的外周侧;以及覆盖筒(例如,后述的覆盖筒33),其设于多个所述永磁体的外周面侧,该覆盖筒由沿一个方向排列的多个线状的纤维被树脂平坦地收束而成的带状纤维束(例如,后述的CFRP纤维束133)形成,所述覆盖筒以所述带状纤维束沿着周向(例如,后述的周向DR)呈螺旋状地环绕,并且所述带状纤维束沿着轴向(例如,后述的沿着旋转轴线S的方向)排列的方式形成,所述带状纤维束的环绕开始的端面和环绕结束的端面朝向所述覆盖筒的轴向。(2)在技术方案(1)的转子中,也可以是,在所述覆盖筒中,所述带状纤维束以沿着轴向不重叠的方式空开间隔地排列。(3)在技术方案(1)或者(2)的转子中,也可以是,所述覆盖筒具有:第1层,在该第1层中,所述带状纤维束自轴向的一侧的端部连续地呈螺旋状环绕直至另一侧的端部;以及第2层,在该第2层中,所述带状纤维束自轴向的另一侧的端部连续地呈螺旋状环绕直至一侧的端部,所述第1层以及所述第2层在所述覆盖筒的径向上交替地层叠。(4)在技术方案(3)的转子中,也可以是,在所述覆盖筒中,形成所述第1层的所述带状纤维束和形成所述第2层的所述带状纤维束的与轴向交叉的角度(例如,后述的角度θ1、θ2)彼此不同。(5)在技术方案(3)的转子中,也可以是,在所述覆盖筒中,形成所述第1层的所述带状纤维束和形成所述第2层的所述带状纤维束的宽度(例如,后述的宽度W1、W2)彼此不同。(6)在技术方案(3)所述的转子中,也可以是,在所述覆盖筒中,形成所述第1层的所述带状纤维束的厚度和形成所述第2层的所述带状纤维束的厚度(例如,后述的厚度T1、T2)彼此不同。(7)本技术涉及一种旋转电机(例如,后述的电动机1),其具有:技术方案(1)~(6)中任一项所述的转子;以及设于所述转子的外周侧的定子(例如,后述的定子20)。技术的效果采用本技术,能够提供一种能够抑制覆盖筒的强度降低以及端面剥离的转子以及旋转电机。附图说明图1是表示第1实施方式的电动机1的结构的剖视图。图2是转子30的分解立体图。图3A是表示制造第1实施方式的覆盖筒33的工序的概念图。图3B是表示制造第1实施方式的覆盖筒33的工序的概念图。图4A是表示制造第2实施方式的覆盖筒33A的工序的概念图。图4B是表示制造第2实施方式的覆盖筒33A的工序的概念图。图4C是表示制造第2实施方式的覆盖筒33A的工序的概念图。图5A是表示第3实施方式的覆盖筒33B的第1结构的概念图。图5B是表示第3实施方式的覆盖筒33B的第2结构的概念图。图6是表示第4实施方式的覆盖筒33C的结构的概念图。图7A是表示第5实施方式的覆盖筒33D的第1结构的概念图。图7B是表示第5实施方式的覆盖筒33D的第2结构的概念图。图7C是表示第5实施方式的覆盖筒33D的第3结构的概念图。附图标记说明1:电动机;20:定子;30:转子;31:套筒;32:永磁体;33,33A,33B,33C,33D:覆盖筒;35:旋转轴;50:治具;133:CFRP纤维束(带状纤维束);133a:线状CFRP;133b:高度差部;133c:间隙部;133s:卷绕开始的端面;133e:卷绕结束的端面;134:第2CFRP纤维束。具体实施方式以下,针对本技术的实施方式进行说明。另外,添附在本说明书中的附图均是示意图,考虑到理解容易度等,从实物对各部分的形状、比例尺、纵横的尺寸比等进行变更或者夸大。而且,在附图中,适当省略表示构件的截面的剖面线。在本说明书等中,针对用于确定形状、几何学的条件、这些因素的程度的用语例如“平行”、“方向”等用语,除了该用语的严格的意义,还包括几乎能够视为平行的程度的范围、大概能够视为该方向的范围。在本说明书等中,将成为后述的旋转轴35的旋转中心的线称为“旋转轴线S”,也将沿该旋转轴线S的方向称为“轴向”。该“旋转轴线S”、“轴向”的定义不限于旋转轴35,也能够适用于后述的铁芯21、转子30、套筒31、永磁体32、覆盖筒33以及治具50等。在本说明书等中,将沿一个方向排列的多个线状的碳素纤维(CF)被树脂平坦地收束而成的带状纤维束称作“CFRP纤维束”,也将树脂浸渍而成的线状(一根)的碳素纤维称作“线状CFRP”。而且,也将CFRP纤维束或者线状CFRP所含有的碳素纤维简称为“纤维”。(第1实施方式)首先,针对第1实施方式的具有转子30的、作为旋转电机的电动机1进行说明。图1是表示第1实施方式的电动机1的结构的剖视图。另外,图1所示的电动机1的结构是一个例子,只要能够适用实施方式的转子30,就也可以是任意的结构。如图1所示,电动机1作为主要的构成要件具有框架10、定子20、转子30、旋转轴35以及轴承13。框架10是电动机1的外装构件,具有框架主体11以及轴孔12。框架主体11是包围定子20并且保持定子20的壳体。框架主体11借助轴承13保持转子30。框架主体11具有供给口14、排出口15以及孔部16。供给口14是用于向定子框22的流路23供给制冷剂的开口,供给口14连接于制冷剂的供给配管(未图示)。排出口15是用于使在流路23流通的制冷剂排出的开口,排出口15连接于制冷剂的排出配管(未图示)。孔部16是用于使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子,其特征在于,其具有:旋转构件;多个永磁体,其配置于所述旋转构件的外周侧;以及覆盖筒,其设于多个所述永磁体的外周面侧,该覆盖筒由沿一个方向排列的多个线状的纤维被树脂平坦地收束而成的带状纤维束形成,所述覆盖筒以所述带状纤维束沿着周向呈螺旋状地环绕,并且所述带状纤维束沿着轴向排列的方式形成,所述带状纤维束的环绕开始的端面和环绕结束的端面朝向所述覆盖筒的轴向。

【技术特征摘要】
2017.10.05 JP 2017-195132;2017.11.21 JP 2017-223391.一种转子,其特征在于,其具有:旋转构件;多个永磁体,其配置于所述旋转构件的外周侧;以及覆盖筒,其设于多个所述永磁体的外周面侧,该覆盖筒由沿一个方向排列的多个线状的纤维被树脂平坦地收束而成的带状纤维束形成,所述覆盖筒以所述带状纤维束沿着周向呈螺旋状地环绕,并且所述带状纤维束沿着轴向排列的方式形成,所述带状纤维束的环绕开始的端面和环绕结束的端面朝向所述覆盖筒的轴向。2.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,在所述覆盖筒中,所述带状纤维束以沿着轴向不重叠的方式空开间隔地排列。3.根据权利要求1或2所述的转子,其特征在于,所述覆盖筒具有:第1层,在该第1层...

【专利技术属性】
技术研发人员:高野志进梶屋贵史前田尚志松本要
申请(专利权)人:发那科株式会社
类型:新型
国别省市:日本,JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1