(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの周囲に、周方向に分割されて、設けられた複数の永久磁石と、
前記永久磁石の一端を位置決めして保持する保護リングと、
前記永久磁石の外周面と、前記保護リングの前記永久磁石の外周面に沿った外周面を覆う保護カバーとを備え、
前記保護カバーは、軸方向に、螺旋状に巻回された繊維束からなり、
前記保護リングの軸方向端部には、外周側が軸方向に環状に凹んだ段差が形成され、
前記保護リングの前記段差の外周側の軸方向端面と、
前記繊維束の、最外層表面の巻き終わり端部が除去された前記保護カバーの軸方向端面とが、併せて樹脂によりコーティングされている回転子。
【請求項２】
前記保護リングの前記段差の外周側の軸方向端面と、前記繊維束の巻き終わり端部が除去された前記保護カバーの軸方向の端面とは、軸方向に揃えられて樹脂によってコーティングされている請求項１に記載の回転子。
【請求項３】
螺旋状に巻回された前記繊維束は、炭素繊維強化プラスチック又はガラス繊維強化プラスチックである請求項１又は請求項２に記載の回転子。
【請求項４】
前記永久磁石の軸方向の一端を位置決めして保持する前記保護リングと、
前記永久磁石の軸方向の他端を位置決めして保持するもう一つの保護リングとを備えた請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項５】
前記永久磁石の外周面と、
前記保護カバーの内周面との間に挟まれた非磁性材料からなる円筒形状の薄板部材を備えた請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項６】
前記複数の永久磁石の内、周方向に隣り合う前記永久磁石の間には、前記永久磁石間の隙間を埋めるスペーサが設けられている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項７】
前記永久磁石と、前記保護リングとは、前記シャフトに接着剤で貼り付けられている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項８】
前記永久磁石と、前記保護リングとは、前記シャフトの周囲に嵌合される筒状のコアに接着剤で貼り付けられている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転子。
【請求項９】
前記コアの軸方向の一端に径方向に張り出したフランジを備え、前記もう一つの保護リングは、前記フランジに、軸方向に接している請求項８に記載の回転子。
【請求項１０】
固定子と、
前記固定子の内側に回転可能に軸支された、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の回転子とからなる回転電機。
【請求項１１】
シャフトの周囲に、周方向に分割されて設けられた複数の永久磁石と、前記永久磁石の軸方向の一端を位置決めして保持する保護リングとを軸方向に密着させる加圧工程と、
前記永久磁石と前記保護リングの外周面に、繊維束を、軸方向に螺旋状に、接着用の樹脂を含浸させながら巻き付ける巻付工程と、
前記繊維束の巻き終わり側の端部に、切削加工により段差を設ける切削工程と、
前記段差を樹脂によりコーティングする、コーティング工程とを有する回転子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、回転子に永久磁石を設けた回転電機の回転子、回転電機、および回転子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、工業用途の回転電機に対する高効率化、高出力化、高速回転への必要性が高くなっている。この回転電機には「同期式」と「誘導式」の二通りの方式があるが、工業用途には同期式回転電機の適用が進んでいる。この同期式回転電機は回転子の界磁に永久磁石を用いるため、発熱が理論上発生せず、高効率化、高出力化の面で有利であるが、遠心力による永久磁石の剥離に対処する必要がある。【０００３】
このような永久磁石の剥離を抑制する構造の永久磁石式同期電動機として、内周側に位置する鋼製の磁性体リングと、外周側に位置するＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック：Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）層と、この磁性体リングとＣＦＲＰ層とによりサンドイッチされた複数の永久磁石とを含む回転子部材と、回転軸とを有し、前記回転子部材は前記回転軸に油圧嵌めにより嵌合されており、高速回転中においても前記磁性体リングが回転軸に対して締付力を残しているものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４８４０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に示された技術では、ＣＦＲＰ層は、複数の焼結成形の永久磁石リングを連設した永久磁石の外周に、接着樹脂を含浸させながらＣＦＲＰを直接巻き付け、炉内で樹脂を硬化させて一体構成し、その後ＣＦＲＰ層の両端の折り返し部とダミーピースを取り除き、所定の長さに切り出すことが示されている。しかし、焼結磁石は加工により割れやすいため、ＣＦＲＰ層を永久磁石端面と同一面まで切り出すのは困難であり、そのためＣＦＲＰ層の端部にはその内周部に永久磁石が存在しない空間が残る。
このような空間を有する回転子は、高速回転時において、永久磁石端面のＣＦＲＰ層が応力集中によって破損する懸念があるという問題点がある。【０００６】
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、回転時の遠心力による保護カバーの損傷を防止し、永久磁石の剥離を抑制可能とし、信頼性の向上した回転子、回転電機、および回転子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願に開示される回転子は、
シャフトの周囲に、周方向に分割されて、設けられた複数の永久磁石と、
前記永久磁石の一端を位置決めして保持する保護リングと、
前記永久磁石の外周面と、前記保護リングの前記永久磁石の外周面に沿った外周面を覆う保護カバーとを備え、
前記保護カバーは、軸方向に、螺旋状に巻回された繊維束からなり、
前記保護リングの軸方向端部には、外周側が軸方向に環状に凹んだ段差が形成され、
前記保護リングの前記段差の外周側の軸方向端面と、
前記繊維束の、最外層表面の巻き終わり端部が除去された前記保護カバーの軸方向端面とが、併せて樹脂によりコーティングされているものである。
【０００８】
また、本願に開示される回転電機は、
固定子と、
前記固定子の内側に回転可能に軸支された、上述の回転子とからなるものである。【０００９】
また、本願に開示される回転子の製造方法は、
シャフトの周囲に、周方向に分割されて設けられた複数の永久磁石と、前記永久磁石の軸方向の一端を位置決めして保持する保護リングとを軸方向に密着させる加圧工程と、
前記永久磁石と前記保護リングの外周面に、繊維束を、軸方向に螺旋状に、接着用の樹脂を含浸させながら巻き付ける巻付工程と、
前記繊維束の巻き終わり側の端部に、切削加工により段差を設ける切削工程と、
前記段差を樹脂によりコーティングする、コーティング工程とを有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本願に開示される回転子によれば、カバーの端部の内周部に永久磁石が存在しない空間が残らないので、カバーが応力集中によって破損する懸念がなく、信頼性の高い回転子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１による回転子の縦断面図である。
【図２】実施の形態１による図１のＸ−Ｘ横断面図である。
【図３】専用治具上に仮設置したコアを用いて、磁石組立体を組み立てた状態を示す断面模式図である。
【図４】実施の形態１による回転子の組み立てフローを示す図である。
【図５】実施の形態１による回転子の他の例の縦断面図である。
【図６】専用治具上に仮設置したコアを用いて、磁石組立体を組み立てた状態を示す断面模式図である。
【図７】比較例としての回転子の要部縦断面図である。
【図８】実施の形態２による回転子の組み立てフローを示す図である。
【図９】実施の形態３による回転子の要部縦断面図である。
【図１０】実施の形態３による回転子の組み立てフローを示す図である。
【図１１】実施の形態３による保護カバーの側面模式図である。
【図１２】実施の形態４による回転子の縦断面図である。
【図１３】実施の形態４による回転子の組み立てフローを示す図である。
【図１４】実施の形態５による回転電機の縦断面図である。
【図１５】実施の形態６による回転子の要部縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、実施の形態１による回転子、回転子の製造方法を図を用いて説明する。
図１は、実施の形態１による回転子１の縦断面図である。
図２は、図１のＸ−Ｘ横断面図である。
図１および図２に示すように、回転子１は、シャフト２に設けられ、コア３の一方端に、径方向に張り出したフランジ３Ａが形成された筒状のコア３と、このコア３の外周面に複数個、すなわち、周方向に分割され等間隔で交互にＮ極Ｓ極となるようにスペーサ５を介して軸方向に配設された永久磁石４とを備える。また、永久磁石４は、軸方向に２分割され、図１の紙面下部に設けられた４個の下部永久磁石４Ａと、上部に設けられた４個の上部永久磁石４Ｂとの合計８個の永久磁石からなる。スペーサ５も、永久磁石４と同様に軸方向に２分割されていてもよい。永久磁石４の図２に示す断面形状は円弧状であり、スペーサ５の断面形状は矩形状である。スペーサ５は、永久磁石４と同じ軸方向の長さを有し、隣り合う永久磁石４間の隙間を埋める。なお、スペーサ５が無く、かつ周方向に隙間無く永久磁石４が分割して配置された構成でも回転子１として機能する。
【００１３】
コア３上に設けられた永久磁石４と、コア３の一方端に形成されたフランジ３Ａとの間には、第一保護リング６Ａが設けられている。また、永久磁石４の軸方向上端部には、第一保護リング６Ａに相対して第二保護リング６が設けられている。第一保護リング６Ａ及び第二保護リング６は、永久磁石４の軸方向端部を位置決めし、保持する機能を有する。
【００１４】
これら第一保護リング６Ａと、第二保護リング６と、永久磁石４とは、共に同一のコア３の外周面に接している。第一保護リング６Ａと、第二保護リング６と、永久磁石４の外周には、保護カバー８が設けられている。この保護カバー８は、図１、図２に示すように、第一保護リング６Ａと、第二保護リング６と、永久磁石４と、スペーサ５の外周面を覆っている。保護カバー８は、径方向に均一な厚みを有している。
【００１５】
次に、上述の各構成部材に用いられる材質について説明する。コア３は、磁性体であり、例えば電磁鋼板を打ち抜いた環状の薄板の積層体である。これに代替し、鋼管または圧粉鉄心を用いてもよい。永久磁石４は、希土類系磁石であり、フェライト系磁石であってもよい。スペーサ５は、非磁性体のステンレスとしているが、アルミ合金または銅合金または樹脂であってもよい。第一保護リング６Ａと、第二保護リング６とには、非磁性体のステンレスを用いることとしているが、アルミ合金または銅合金またはチタンまたはチタン合金、さらには樹脂を用いてもよい。なお、回転子１の回転時の遠心力による保護カバー８への応力集中を回避するためには、保護カバー８の内周面に、さらに均等に遠心力が印加されるように、永久磁石４の密度と、第一保護リング６Ａ及び第二保護リング６の密度とが近い方がよい。たとえば永久磁石４をネオジム磁石（密度７．３〜７．５ｇ／ｃｍ３）とすると、第一保護リング６Ａ及び第二保護リング６をステンレス（密度７．７５〜７．９８ｇ／ｃｍ３）とすることが好ましい組み合せである。
【００１６】
保護カバー８は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）の繊維束を直接巻き付けて形成したものであり、ＣＦＲＰに代替してガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ：Ｇｌａｓｓ  Ｆｉｅｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）の繊維束を用いてもよい。また、上述の繊維束に代替して、テープ状のＣＦＲＰまたはＧＦＲＰを用いてもよい。
【００１７】
次に、回転子の製造方法を図１、図３、図４に基づいて説明する。
図３は、専用治具２０上に仮設置したコア３を用いて、磁石組立体４０を組み立てた状態を示す断面模式図である。
図４は、磁石組立体４０を備える回転子１の組み立てフローを示す図である。
ここで、磁石組立体４０とは、コア３の外周面に第一保護リング６Ａと、第二保護リング６と、永久磁石４と、スペーサ５と、保護カバー８とが一体化して形成されたものをいう。以下、各ステップ（ＳＴと略す）毎に製造方法を述べる。
ＳＴ１．回転駆動装置３０に専用治具２０を設置する（治具設置工程）。
ＳＴ２．図示しない固定具で専用治具２０にコア３を固定する（コア固定工程）。
ＳＴ３．コア３のフランジ３Ａに接するように第一保護リング６Ａを設置する（第一保護リング設置工程）。
ＳＴ４．複数の下部永久磁石４Ａとスペーサ５とを、第一保護リング６Ａに、それぞれの下端部が接するように、コア３の外周面に接着剤を用いて貼り付ける（下部永久磁石、スペーサ接着工程）。この際、スペーサ５を介して下部永久磁石４Ａは、周方向にＮ極とＳ極とが交互に置かれるよう配置される。
ＳＴ５．ＳＴ４と同様にして、複数の上部永久磁石４Ｂとスペーサ５とを接着剤を用いて、コア３の外周面に貼り付ける（上部永久磁石、スペーサ接着工程）。
ＳＴ６．接着剤を用いて第二保護リング６を、上部永久磁石４Ｂの軸方向端面に接するように、コア３の外周面に貼り付ける（第二保護リング接着工程）。
ＳＴ６Ａ．第二保護リング６を軸方向に加圧する加圧治具２０Ａを、第二保護リング６の軸方向上方に取り付けて、接着剤が硬化する前に第二保護リング６を軸方向に加圧する（加圧工程）。これにより、第一保護リング６Ａと、永久磁石４と、第二保護リング６とが軸方向に隙間無く密着固定される。
ＳＴ７．回転駆動装置３０を動作させ、専用治具２０を回転駆動させ、ガラス繊維又は炭素繊維からなる繊維束を軸方向に螺旋状に巻回（フィラメントワインディング）し、接着用のエポキシ系樹脂を含浸させながら、第一保護リング６Ａと、永久磁石４と、スペーサ５と、第二保護リング６の外周面上に均一に巻き付ける（繊維束巻付工程）。巻き付け方向は、図３、紙面上から下へ向かってでも良いし、下から上へ向かってでも良い。なお、繊維束に樹脂を含浸させながら巻きつけるのではなく、あらかじめ樹脂が含浸されたテープ状の繊維材を用いても良い。このとき、端部規制治具２０Ｂにより、繊維束を巻回する範囲を軸方向の両側から規制する。これにより、繊維材に含浸された樹脂が軸方向へ拡がることを防止できる。
ＳＴ７Ａ．巻き付けられたＣＦＲＰの繊維束の外周に、熱によって収縮する熱収縮テープ（図示せず）を巻き付ける（熱収縮テープ巻付工程）。この熱収縮テープによって周方向への樹脂のタレを防止する。これにより、均一な厚みを有する保護カバー８を得ることができる。
ＳＴ８．炉中でエポキシ系樹脂を硬化させる（硬化工程）。
ＳＴ９．一体的に固着された磁石組立体４０を専用治具２０から取りはずす（取出工程）。
ＳＴ９Ａ．磁石組立体４０の外周から熱収縮テープを取りはずす（熱収縮テープ除去工程）。
ＳＴ１０．磁石組立体４０にシャフト２を圧入により嵌め込み固定することで図１に示す回転子１が製造される（シャフト圧入工程）。
ここでは、強度、剛性の観点からエポキシ系樹脂を用いている。その他に、ビニルエステル、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、フェノール、アクリルでも良好な性能が得られる。
【００１８】
上述のＳＴ１０に示すように、本実施の形態では、シャフト２を磁石組立体４０の内側に圧入するので、コア３の内周面からコア３を径方向外側に拡張することで、コア３と保護カバー８との結合の締め代を与えて、磁石組立体４０とシャフト２との結合をさらに強固にすることができる。
【００１９】
なお、上述したコア３では、一方端（紙面下端）にフランジ３Ａが形成されたものを示したが、フランジ３Ａが形成されていないコアであってもよい。
図５は、コア３に替えてコア３１を利用した回転子１Ａの縦断面図である。
図６は、専用治具２０上に仮設置したコア３１を用いて、磁石組立体４０Ａを組み立てた状態を示す断面模式図である。
図のように、フランジの存在しないコア３１の構成を採用すると、コア３１の製作が簡単化でき、コスト低減につながる。回転子１Ａの製造方法は、上述のＳＴ３が、次のＳＴ３Ａとなる。
【００２０】
ＳＴ３Ａ．コア３１上に第一保護リング６Ａを接着剤を用いて固定する。
また、この場合、図６に示すように、端部保持治具２０Ｃを用いて第一保護リング６Ａを軸方向に位置決めして、加圧治具２０Ａにより第二保護リング６を軸方向に加圧して第一保護リング６Ａと、永久磁石４と、第二保護リング６とが、軸方向に隙間無く密着される。
【００２１】
これまで、第一保護リング６Ａと、第二保護リング６とを、それぞれ１個ずつ設けた例を示したが、回転子の大きさに応じたコアの軸方向の長さが、永久磁石４の軸方向の長さに対して大きい場合には、第一保護リング６Ａと、第二保護リング６とを、それぞれ複数個ずつ設ける構成としてもよい。また、永久磁石４は、軸方向に２分割した下部永久磁石４Ａ、上部永久磁石４Ｂとしたが、２分割以上、例えば３分割する構成としてもよく、あるいは、分割しない構成であってもよい。
【００２２】
図７は、永久磁石４と、保護リング６Ｂとの間に空間Ｋが存在する比較例としての回転子１Ｃの要部縦断面図である。
実施の形態１による回転子１を備えた回転電機が、例えば２００００ＲＰＭの定格回転で動作する際、第一保護リング６Ａと、第二保護リング６と、永久磁石４と、スペーサ５とに発生する遠心力が、保護カバー８に加わる。しかしながら、回転子１は、図７に示された問題点である空間Ｋが存在しない構成であるので、保護カバー８に集中的な応力が印加されることがない。
【００２３】
実施の形態１による、回転子、回転子の製造方法によれば、遠心力に起因する剪断力が保護カバー８に発生することを防止できる。その結果、保護カバー８の損傷発生を防止するとともに、永久磁石４の保持を確実に行うことができるという効果がある。
【００２４】
実施の形態２．
以下、実施の形態２による回転子、回転子の製造方法を図を用いて説明する。
実施の形態１では、専用治具２０を用いて磁石組立体４０を作成する例を示したが、この実施の形態２では、以下の工程に示す製造方法によって回転子１を作成する。すなわち、専用治具２０を使用することなく、最初に、コア３にシャフト２を圧入してから磁石組立体４０を形成することで、図１の回転子１が製造される。
図８は、実施の形態２における回転子１の組み立てフローを示す図である。
以下に、製造方法の各ステップを示す。
ＳＴ２０１．コア３にシャフト２に圧入する（シャフト圧入工程）。
ＳＴ３〜ＳＴ６Ａ．実施の形態１のＳＴ３〜ＳＴ６Ａと同じ。
ＳＴ２０７．シャフト２に回転駆動装置３０を連結してシャフト２を回転駆動させ、ＣＦＲＰの繊維束を軸方向に螺旋状に巻回（フィラメントワインディング）し、接着用のエポキシ系樹脂を含浸させながら、第一保護リング６Ａと、永久磁石４と、スペーサ５と、第二保護リング６の外周面上に均一に巻き付ける（繊維束巻付工程）。
ＳＴ７Ａ〜ＳＴ９Ａ．実施の形態１と同様である。
本実施の形態では、実施の形態１のＳＴ１０は必要ない。以上のような工程で図１に示す回転子１が製造される。なお、製造した物は、実施の形態１の回転子１と同じ物なので、保護カバー８に集中的な応力が印加されることなく、保護カバー８の損傷発生を防止出来る効果がある。
【００２５】
実施の形態３．
以下、実施の形態３による回転子、回転子の製造方法を図を用いて説明する。
図９は、回転子３０１の要部縦断面図である。
図１０は、回転子３０１の組み立てフローを示す図である。
この実施の形態３における回転子の製造方法では、実施の形態１で示した製造方法のＳＴ９Ａの後に、図１０及び以下に示す、ＳＴ９ＢとＳＴ９Ｃとを追加し、磁石組立体３４０を製作する。
ＳＴ９Ｂ．第二保護リング３０６と、保護カバー８とに機械を用いた切削加工によって、外周側が軸方向に環状に凹んだ端面段差１３を設ける（端面段差切削工程）。
ＳＴ９Ｃ．端面段差１３にエポキシ系樹脂を塗布、硬化させ、コーティング１４を形成する（端面段差コーティング工程）。
【００２６】
このように、ＳＴ９Ｂ、ＳＴ９Ｃを追加して設ける理由を以下に述べる。
図１１は、保護カバー８の側面模式図である。
保護カバー８は、図１１に示すようなＣＦＲＰの繊維束８Ａを軸方向に螺旋状に巻き付けるいわゆるフィラメントワインディングで形成している。端面段差１３の切削加工及び、コーティング処理は、上述のＣＦＲＰの巻き終わり側に施されている（ＣＦＲＰは、図１１、紙面下側から上側に向かって巻かれている）。このように、保護カバー８に対する切削加工は、保護カバー８の最外層表面のＣＦＲＰの巻き終わり端部を除去するために行っている。巻き終わり端部を除去した状態が、図１１に示す状態である。なお、図９に示すように、第二保護リング３０６の端面も前述の機械加工によって同時に切削されている。このような端面段差１３を設けることで、ＣＦＲＰの最外層表面の巻き終わり端部のＣＦＲＰの繊維が解けてくる懸念を防止している。また、コーティング１４によりＣＦＲＰの繊維の毛羽の飛散を防止するという効果がある。なお、巻き終わり端部は、軸方向のどちら側に設けてもよい。
【００２７】
実施の形態４．
以下、実施の形態４による回転子、回転子の製造方法を図を用いて説明する。
図１２は、実施の形態４による回転子４０１の縦断面図である。
図１３は、回転子４０１の組み立てフローを示す図である。
回転電機は、用途に応じた定格がある。前述した実施の形態１〜実施の形態３では、２００００ＲＰＭ級の回転子１に対応した構成を説明した。つまり、シャフト２をコア３に圧入して固定しているので、その残存する締付力により、保護カバー８に印加される永久磁石４の遠心力による応力を低減している構成であった。この実施の形態４では、コア３を設けることなく、シャフト２上に直接永久磁石４を貼り付けた回転子４０１について説明する。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００２８】
次に、回転子４０１の製造方法の各ステップを示す。
コア３は使用しないので、実施の形態１で行った、ＳＴ１，ＳＴ２は無い。
ＳＴ４０３．接着剤を用いて第一保護リング６Ａをシャフト２の外周面に貼り付ける（第一保護リング接着工程）。
ＳＴ４０４．接着剤を用いて複数の下部永久磁石４Ａとスペーサ５とをシャフト２の外周面に貼り付ける（下部永久磁石、スペーサ接着工程）。この際、スペーサ５を介して下部永久磁石４Ａは、周方向にＮ極とＳ極とが交互に置かれるよう配置される。
ＳＴ４０５．ＳＴ４０４と同様にして、接着剤を用いて上部永久磁石４Ｂとスペーサ５とをシャフト２の外周面に貼り付ける（上部永久磁石、スペーサ接着工程）。
ＳＴ４０６．接着剤を用いて第二保護リング６を、上部永久磁石４Ｂの軸方向端面に接するように、シャフト２の外周面に貼り付ける（第二保護リング接着工程）。
ＳＴ４０６Ａ．加圧治具２０Ａと、端部保持治具２０Ｃとをシャフト２に取り付けて、接着剤が硬化する前に第二保護リング６を軸方向に加圧する（加圧工程）。
ＳＴ４０７．シャフト２に回転駆動装置３０を連結してシャフト２を回転駆動させ、ＣＦＲＰの繊維束を軸方向にトラバースするように接着用のエポキシ系樹脂を含浸させながら、第一保護リング６Ａと、永久磁石４と、スペーサ５と、第二保護リング６の外周面上に巻き付ける（繊維束巻付工程）。
ＳＴ７Ａ．巻き付けられたＣＦＲＰの繊維束の外周に熱収縮テープを巻き付ける（熱収縮テープ巻付工程）。
ＳＴ７Ｂ．回転駆動装置を取り外す（回転駆動装置取り外し工程）。
ＳＴ８．炉中でエポキシ系樹脂を硬化させる（硬化工程）。
以下の各工程は、実施の形態１と同様である。
【００２９】
実施の形態４による、回転子、回転子の製造方法によれば、回転子４０１は、部品数が少なく、かつ製造方法も簡素化されるので、用途に応じた低コストの回転子４０１を提供することができる。
【００３０】
実施の形態５．
以下、実施の形態５による回転電機１００を図を用いて説明する。
図１４は、回転子１を用いる回転電機１００の縦断面図である。
図に示すように、回転電機１００は、固定子５０の内側に、図１、２に示す回転子１が、図示しない軸受けにより、回転可能に軸支されている。
【００３１】
回転電機１００は、高速回転、例えば２００００ＲＰＭに耐え得るとともに、保護カバー８の端部での径方向の変形および損傷を防止し、永久磁石４の剥離を容易に補強した信頼性の向上した回転電機である。また、保護カバー８の軸方向端部の径方向内側に空間が残らないので、径方向への変形が防止されているので、固定子５０と回転子１との間の磁気ギャップを、通常の１ｍｍ以下から、さらに小さく設定可能となり、回転電機１００の高出力化、高効率化が達成可能となるという効果がある。
【００３２】
なお、上述の磁気ギャップは、小さすぎるとコギングトルクの影響があるため、好ましい範囲は０．３ｍｍ〜０．６ｍｍ程度である。さらに、実施の形態４の回転子４０１を備えた回転電機は、実施の形態１〜実施の形態３の回転子１に比較して低回転数の定格に対応したものであり、コストパフォーマンスの良い回転電機を提供できるという効果がある。
【００３３】
実施の形態６．
以下、実施の形態５による回転子を図を用いて説明する。
図１５は、回転子６０１の要部縦断面図である。
回転子６０１は、実施の形態１〜実施の形態３で説明した回転子１の保護カバー８の内周面と、第一保護リング（図示せず）、永久磁石４、スペーサ５及び第二保護リング６０６のそれぞれの外周面との間に、これらの部材に接する円筒形状に成形した薄板部材９を備える。
【００３４】
その他の構成は、実勢の形態１〜実施の形態３と同様であるため、説明を省略する。薄板部材９は、非磁性材料であり、銅、ステンレス、アルミニウム等の材料からなるが、それらの材料に限定されるものではない。
【００３５】
また、第一保護リングと、第二保護リング６０６と、保護カバー８と、薄板部材９に対して、実施の形態３と同様に、工作機械を用いた切削加工によって端面段差６１３を設けている。上述の場所に薄板部材９を追加して設ける理由を以下に述べる。永久磁石４、スペーサ５、第二保護リング６０６などの部品同士の分割面にはその角部に、丸み、或いは僅かな段差が発生したり、部品の製造ばらつきでの寸法誤差による凹凸が生じたりする場合がある。
【００３６】
その段差、凹凸が、集中的に保護カバー８へ応力が加わる一因となる懸念がある。また、当該部分に段差、凹凸がある場合、ＣＦＲＰ、或いはＧＦＲＰを巻き付ける時に、段差、凸凹が素材に転写されて、完成した保護カバー８の表面にシワが形成され、保護カバー８の強度が低下する懸念もある。
【００３７】
そこで、保護カバー８の内周面と、第一保護リング、永久磁石４、スペーサ５及び第二保護リング６０６のそれぞれの外周面との間に薄板部材９を追加して設けることにより保護カバー８の内周面に滑らかな面を形成し、回転子６０１の回転時の遠心力が、さらに均一にこれにかかり、保護カバー８の一部に集中的に応力が加わることを防止し、遠心力に起因する剪断力が保護カバー８に発生することを防止し、実施の形態１と同様の効果をさらに確実に得ることができる。また、ＣＦＲＰ或いはＧＦＲＰを巻き付ける時に段差、凹凸に起因するシワが形成されにくく、高強度で信頼性の高い保護カバー８を得ることができる。
【００３８】
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は、特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３９】
１００  回転電機、１，１Ａ，１Ｃ，３０１，４０１，６０１  回転子、２  シャフト、３  コア、３Ａ  フランジ、４  永久磁石、４Ａ  下部永久磁石、４Ｂ  上部永久磁石、５  スペーサ、６Ａ  第一保護リング、６，６０６  第二保護リング、６Ｂ  保護リング、８  保護カバー、８Ａ  繊維束、９  薄板部材、Ｋ  空間、１３，６１３  端面段差、１４  コーティング、２０  専用治具、２０Ａ  加圧治具、２０Ｂ  端部規制治具、２０Ｃ  端部保持治具、３０  回転駆動装置、３１  コア、４０，４０Ａ，３４０  磁石組立体、５０  固定子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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