旋转电机的转子及旋转电机的转子的制造方法技术

提供一种旋转电机的转子(1)，该转子(1)具有：圆筒形状的铁芯(3)；永磁体(4)，其粘贴于铁芯(3)的外周面；以及环状的覆膜(5)，其是将固相状态的导体颗粒喷射至铁芯(3)及永磁体(4)而形成的，将铁芯(3)及永磁体(4)一体化。由此，能够对由旋转时的离心力造成的永磁体(4)的剥离和由谐波损耗造成的永磁体(4)的温度上升进行抑制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机的转子及旋转电机的转子的制造方法
本专利技术涉及在转子的铁芯的外周面配置有永磁体的旋转电机的转子及旋转电机的转子的制造方法。
技术介绍
近来，由于因资源枯竭而提出的节能化的要求、机械加工节拍的缩短或者对难切削材料加工的应对，针对工业用途的旋转电机的向高效化、高输出化以及高速旋转化的需求变得非常高。旋转电机存在“同步式”和“感应式”2种驱动方式，工业用途的旋转电机大多使用以坚固且牢固为特征的感应式旋转电机。然而，在感应式旋转电机中，在原理上，在转子中也会流过电流，因此为了发展高效化及高输出化，由该电流引起的转子的发热成为课题。因此，同步式旋转电机向工业用途的旋转电机的应用得到发展。同步式旋转电机在转子的磁场中使用永磁体，因此理论上不会发生转子的发热，在高效化及高输出化的方面有利。然而，为了同步式旋转电机的高速旋转化的实际应用，需要解决下述课题，即，由旋转时的离心力造成的永磁体的剥离、由逆变器PWM(PulseWidthModulation)控制用的载波引起的谐波损耗造成的发热。在这里，谐波损耗具体是指由谐波涡电流造成的损耗。对此，在专利文献1中，提出了如下构造，即，通过在转子轴的外周隔开固定的间隔而安装永磁体，在永磁体及转子轴的外表面形成热喷涂膜环(thermallysprayedfilmring)，从而对由转子旋转时的离心力造成的永磁体的剥离进行抑制。另外，在专利文献2中提出了如下构造，即，通过在转子表面热喷涂导电性金属，从而对由旋转时的逆变器PWM控制用的载波引起的谐波损耗造成的发热进行抑制。专利文献1：日本特开平4-101640号公报专利文献2：日本专利第2977846号公报
技术实现思路
根据专利文献1所记载的转子，由于在永磁体及转子轴的外表面形成有热喷涂膜环，因此能够对永磁体自身的发热进行抑制，但在通过金属热喷涂所形成的热喷涂膜环处会发生由谐波损耗造成的发热。因此，由热喷涂膜环的发热导致永磁体的温度上升，永磁体有可能发生热减磁。另外，金属热喷涂是通过将导电性金属熔融后进行喷射而形成热喷涂膜环的方法，通过金属热喷涂形成的热喷涂膜环会发生不少的热劣化。因此，由该热劣化导致热喷涂膜环的导电率降低，从而由在永磁体处产生的谐波涡电流造成的损耗增加，发热抑制效果有可能降低。另外，由于热喷涂膜环包含氧化物，因此在确保强度这一点也欠缺可靠性。同样地，根据专利文献2所记载的向转子表面的金属热喷涂，通过金属热喷涂形成的导电性覆膜会发生不少的热劣化。因此，由该热劣化导致导电性覆膜的导电率降低，从而由在转子处产生的谐波涡电流造成的损耗增加，发热抑制效果有可能降低。另外，由于该导电性覆膜包含氧化物，因此在确保强度这一点也欠缺可靠性。本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种能够对由旋转时的离心力造成的永磁体的剥离和由谐波损耗造成的永磁体的温度上升进行抑制的旋转电机的转子。为了解决上述课题、实现目的，本专利技术涉及的旋转电机的转子的特征在于，具有：圆筒形状的铁芯；永磁体，其粘贴于所述铁芯的外周面；以及环状的覆膜，其是将固相状态的导体颗粒喷射至所述铁芯及所述永磁体而形成的，将所述铁芯及所述永磁体一体化。专利技术的效果根据本专利技术，取得下述效果，即，能够对由旋转时的离心力造成的永磁体的剥离和由谐波损耗造成的永磁体的温度上升进行抑制。附图说明图1是实施方式1涉及的旋转电机的转子的纵剖视图。图2是实施方式1涉及的旋转电机的转子的横剖视图。图3是表示在实施方式1中形成覆膜之前的转子的结构的纵剖视图。图4是表示在实施方式1中形成覆膜之前的转子的结构的横剖视图。图5是表示实施方式1涉及的旋转电机的转子的制造工序的示意图。图6是表示实施方式1涉及的旋转电机的转子的制造工序的另一个示意图。图7是表示在实施方式1中由谐波涡电流造成的转子处的发热及散热的情形的示意图。图8是实施方式1的变形例涉及的旋转电机的转子的纵剖视图。图9是实施方式1的变形例涉及的旋转电机的转子的横剖视图。图10是实施方式2涉及的旋转电机的转子的纵剖视图。图11是实施方式2涉及的旋转电机的转子的横剖视图。图12是实施方式3涉及的旋转电机的转子的纵剖视图。图13是表示实施方式3涉及的导体颗粒向转子的附着性的纵剖视图。图14是表示在实施方式3的对比例中导体颗粒向磁体端部呈角状的转子的附着性的纵剖视图。图15是实施方式4涉及的旋转电机的转子的纵剖视图。具体实施方式下面，基于附图对本专利技术的实施方式涉及的旋转电机的转子及旋转电机的转子的制造方法进行详细说明。此外，本专利技术不限定于本实施方式。实施方式1.图1是本实施方式涉及的旋转电机的转子1的纵剖视图，图2是本实施方式涉及的旋转电机的转子1的横剖视图。在这里，图1所示的纵剖视图是包含转子1的旋转中心轴线2的剖面处的剖视图。另外，图2所示的横剖视图是与旋转中心轴线2正交的剖面处的剖视图，具体地说是图1所示的I-I线处的剖视图。如图1及图2所示，转子1具有：圆筒形状的铁芯3；多个永磁体4，它们粘贴于铁芯3的外周面；以及环状的覆膜5，其是将固相状态的导体颗粒喷射至铁芯3及多个永磁体4而形成的，将铁芯3及多个永磁体4一体化。转子1为表面永磁体(SPM：SurfacePermanentMagnet)型的同步旋转电机的转子。铁芯3是由将从电磁钢板冲裁出的环状的薄板沿旋转中心轴线2方向进行多片层叠的层叠体或者圆筒形状的钢管而形成的。在铁芯3形成有沿旋转中心轴线2方向将铁芯3贯穿的铁芯通孔6。轴7将铁芯通孔6贯穿而固定于铁芯3。此外，下面将旋转中心轴线2方向称为“轴向”。多个永磁体4在铁芯3的外周面处沿转子1的旋转方向排列，分别通过粘接剂而粘贴于铁芯3的外周面。在图示的例子中，4个永磁体4沿旋转方向等间隔地配置。另外，在图示的例子中，永磁体4的横剖面形状为月牙形状。即，永磁体4的内周面及外周面均为弧状。另外，永磁体4的纵剖面形状为矩形形状。永磁体4的轴向的长度比铁芯3的轴向的长度短。永磁体4为稀土类磁体或者铁素体磁体。覆膜5是将铁芯3及多个永磁体4覆盖的环状的覆膜。具体地说，覆膜5将多个永磁体4的外表面全部覆盖，并且将永磁体4之间的铁芯3的外周面覆盖，从而将铁芯3和多个永磁体4一体化。在这里，永磁体4的外表面为永磁体4的外周面以及轴向的端面。覆膜5是通过后面叙述的冷喷涂法而形成的。下面，参照图3至图5，对转子1的制造方法进行说明。图3是表示在本实施方式中形成覆膜5之前的转子1即转子1a的结构的纵剖视图，图4是表示在本实施方式中形成覆膜5之前的转子1即转子1a的结构的横剖视图。在这里，图3所示的纵剖视图是包含旋转中心轴线2的剖面处的剖视图。另外，图4所示的横剖视图是与旋转中心轴线2正交的剖面处的剖视图，具体地说是图3所示的II-II线处的剖视图。在图3及图4中，对与图1及图2所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。另外，图5是表示本实施方式涉及的旋转电机的转子的制造工序的示意图。在这里，在图5中，针对转子1而示出与图1相同的纵剖视图，对与图1所示的结构要素相同的结构要素标注相同的标号。首先，制造转子1a。即，在铁芯3的外周面粘贴多个永磁体4。另外，使轴7贯穿于铁芯通孔6，并将轴7固定于铁芯3。轴7向铁芯3的固定既可以在粘贴永磁体4之前进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机的转子，其特征在于，具有：圆筒形状的铁芯；永磁体，其粘贴于所述铁芯的外周面；以及环状的覆膜，其是将固相状态的导体颗粒喷射至所述铁芯及所述永磁体而形成的，将所述铁芯及所述永磁体一体化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机的转子，其特征在于，具有：圆筒形状的铁芯；永磁体，其粘贴于所述铁芯的外周面；以及环状的覆膜，其是将固相状态的导体颗粒喷射至所述铁芯及所述永磁体而形成的，将所述铁芯及所述永磁体一体化。2.根据权利要求1所述的旋转电机的转子，其特征在于，所述覆膜的外周面由环状的增强部件覆盖。3.根据权利要求1或2所述的旋转电机的转子，其特征在于，所述导体颗粒由与所述永磁体相比导电率更高的材料形成。4.根据权利要求3所述的旋转电机的转子，其特征在于，所述导体颗粒由与所述铁芯及所述永磁体相比导热率更高的材料形成。5.根据权利要求4所述的旋转电机的转子，其特征在于，所述导体颗粒由铝、铝合金、铜、或者铜合金形成。6.根据权利要求1或2所述的旋转电机的转子，其特征在于，所述导体颗粒由非磁性材料形成。7.根据权利要求6所述的旋转电机的转子，其特征在于，所述导体颗粒由钛、不锈钢、或者铜合金形成。8.根据权利要求2所述的旋转电机的转子，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高岛由晴，冈田佳树，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP