持部件20b的材料的情况下，既可以如上所述地卷绕纤维束而形成，或者也可以将预浸片卷绕于工具并通过加热固化而形成。
[0084]另外，在将钛合金那样的非磁性金属用于外侧保持部件20b的材料的情况下，使用预先成形为管状的薄壁管较为方便。在外侧保持部件20b使用非磁性金属的情况下，一般情况下得到比使用FRP更强力的内侧保持部件20a的保护效果。
[0085]关于设定于内侧保持部件20a以及外侧保持部件20b的过盈量，内侧保持部件20a比外侧保持部件20b大。通过将过盈量设为这样的大小关系，内侧保持部件20a的施加于每单位纤维的张力变得较大，其结果，对于外侧保持部件20b而言，因过大的张力而产生的断裂、破损，接合的剥离等风险下降，耐久性提高。另一方面，在内侧保持部件20a的外周面施加有外侧保持部件20b产生的朝向径向内侧的压缩力，因此构成内侧保持部件20a的纤维束难以变松弛，尤其是进行了终端处理(限制处理)的卷绕开始端部、卷绕结束端部也被外侧保持部件20b从径向外侧按压，因此卷绕开始端部、卷绕结束端部被旋转时的风压剥离、变松弛的风险降低。
[0086]其结果，根据图10的结构，提供保持部件20'也长期地难以变松弛、即磁铁的保持强度也长期地不会下降、且可靠性较高的转子。另外，能够使内侧保持部件20a的过盈量更尚，所以磁铁的保持强度提尚，转子能够进一步尚速旋转。再有，磁铁保持强度提尚的结果将能够保持更重的磁铁，所以能够增厚磁铁厚度，这些有助于旋转电机的性能(转矩、输出)的提高。此外如上所述，外侧保持部件20b能够比内侧保持部件20a过盈量更小，因而构造的自由度比内侧保持部件20a大。
[0087]保持部件20或20'的制造工序优选具有两次以上或两部位以上的树脂的固化工序。此处“两次”是指树脂A的固化工序以及树脂B的固化工序，但也能够将各树脂的固化工序分为多个工序。另外“两部位”是指例如将相同或不同的树脂分别涂敷于不同部位并使之固化(加热)的工序，但这些工序既可以同时进行(这种情况下，固化工序的次数成为一次)，也可以逐次进行。
[0088]像转子的高速旋转时一样，在需要更牢固地保持磁铁的情况下，提高保持部件20或20'所产生的压缩保持力是一种方法。其中例如以下的方法有效。
[0089](I)保持部件的径向厚度加厚。
[0090](2)将弹性系数更高的纤维用于保持部件的材料。
[0091](3)使套筒与旋转轴之间的过盈量更大，增大保持部件的直径扩大量。
[0092]上述(I)?(3)中，尤其是(2)以及(3)的方法使保持部件的每单位纤维的张力增大而使压缩保持力增大，因此防止纤维的变松弛的本发明尤其有效。另外对于(I)的方法来说，也因长期的可靠性、提尚制品寿命的意义，本发明有效。
[0093]对上述的磁铁保持部件的成形工序进行总结，得到以下内容。首先，通过在工具卷绕纤维束预先将磁铁保持部件形成为筒状后覆盖在磁铁的外周的情况成为以下的(i)?(?ν) ο
[0094](i)在工具上卷绕至少一个横向节的纤维束。
[0095](ii)进行纤维束的卷绕开始端部以及卷绕结束端部的终端处理。S卩，使用树脂A粘接端部，并使树脂A固化。
[0096](iii)将纤维束的卷绕开始端部与卷绕结束端部之间的区间由树脂B浸渍，并使之固化。
[0097](iv)将树脂B固化后形成的磁铁保持部件从工具取下。
[0098]另一方面，不使用工具，在永磁铁的外周直接形成磁铁保持部件的情况的成形工序成为以下的(V)?(vii)。
[0099](V)在配置于套筒上的永磁铁上卷绕至少一个横向节的纤维束。
[0100](vi)进行纤维束的卷绕开始端部以及卷绕结束端部的终端处理。即，使用树脂A粘接端部，并使树脂A固化。
[0101](vii)将纤维束的卷绕开始端部与卷绕结束端部之间的区间由树脂B浸渍，并使之固化。
[0102]具备本发明的磁铁保持部件20的转子10能够更高速地旋转，若构成这种转子10，则能够得到紧凑且高输出的旋转电机100。如果将这样的旋转电机100应用于机床101的主轴103 (参照图1)，则得到极高性能的机床101。另外这种趋势在磁性较高的钕磁铁用作磁铁16的情况下，变得尤其显著。
[0103]根据本发明，保持部件在旋转中不会剥离、变松驰，能够提高长期的可靠性、强度。能够提高将转子的磁铁朝向径向轴心方向压缩保持的保持强度，所以将不损害转子的可靠性地使转子的最高转速增大。另外，作为其结果还能够使旋转电机的输出增大。若输出增大，则与搭载该旋转电机的机床的性能提高相关地，还能够提高加工能力、生产能力。
【主权项】
1.一种保持部件，在具有转子和排列于上述转子的外周面的多个磁铁的旋转电机中，在上述磁铁的径向外侧朝向径向内侧压缩保持上述磁铁，上述保持部件的特征在于， 上述保持部件具有如下形成的筒状形状:在将从针对上述转子的轴线方向的一端侧至另一端侧的区间中至少包含配置有上述磁铁的区间的一个区间称为一个横向节时，在上述磁铁的外周，至少遍及一个横向节地连续的一条纤维束在上述转子的外周螺旋状地卷绕并且从上述一端侧卷绕至另一端侧而形成上述筒状形状， 上述保持部件由以树脂为基质的纤维强化树脂构成，利用作为反应性固化树脂的第一树脂对上述纤维束中至少卷绕开始端部以及卷绕结束端部进行终端处理。2.根据权利要求1所述的保持部件，其特征在于， 上述保持部件通过多次反复进行上述纤维束的一个横向节的卷绕操作来形成。3.根据权利要求2所述的保持部件，其特征在于， 在针对上述转子的轴线方向的同一端侧，配置有上述一条纤维束的卷绕开始端部和卷绕结束端部，通过利用上述第一树脂将两端部彼此相互粘接，从而对上述卷绕开始端部以及上述卷绕结束端部进行终端处理。4.根据权利要求1?3任一项中所述的保持部件，其特征在于， 上述纤维束为扁平的带状。5.根据权利要求1?4任一项中所述的保持部件，其特征在于， 上述第一树脂为环氧树脂。6.根据权利要求1?5任一项中所述的保持部件，其特征在于， 在上述卷绕开始端部的终端处理部与上述卷绕结束端部的终端处理部之间的区间中，与上述第一树脂不同的第二树脂被用作基质树脂。7.根据权利要求6所述的保持部件，其特征在于， 上述第二树脂的玻璃转变温度比上述第一树脂的玻璃转变温度低。8.根据权利要求6所述的保持部件，其特征在于， 就上述第二树脂而言，由上述树脂接合上述纤维束彼此时的拉伸剪切方向的粘接强度比上述第一树脂低。9.根据权利要求6所述的保持部件，其特征在于， 上述第二树脂的艾氏冲击值比上述第一树脂的艾氏冲击值高，或者，由于上述第二树脂在艾氏冲击试验中没有断裂因而不能测定。10.根据权利要求6所述的保持部件，其特征在于， 上述第二树脂为丙烯酸系树脂。11.根据权利要求1?10任一项中所述的保持部件，其特征在于， 上述纤维束含有碳素纤维。12.—种转子，具有权利要求1?11任一项中所述的保持部件，上述转子的特征在于， 在上述保持部件沿周向施加张力，上述张力引起的半径方向内侧的弹性压缩力作用于上述磁铁。13.根据权利要求12所述的转子，其特征在于， 在上述保持部件的外周，与上述保持部件同心状地重叠配置有预先整形为筒状的其他部件， 在上述筒状的其他部件，也沿周向施加张力，上述张力引起的半径方向内侧的弹性压缩力作用于上述保持部件。14.一种旋转电机，其特征在于， 具有权利要求12或13所述的转子。15.一种机床，其特征在于， 具有权利要求14所述的旋转电机。
【专利摘要】本发明提供能够兼顾旋转电机的转速的增加与可靠性的维持、提高的磁铁保持部件、具备该磁铁保持部件的转子、具备该转子的旋转电机、以及具备该旋转电机的机床。保持部件具有如下形成的筒状形状：在将从针对转子的轴线方向的一端侧至另一端侧的一个区间称为一个横向节时，在磁铁的外周，至少遍及一个横向节地连续的一条纤维束在转子的外周螺旋状地卷绕并且从一端侧卷绕至另一端侧而形成上述筒状形状。保持部件由以树脂为基质的FRP构成，利用作为反应性固化树脂的第一树脂对纤维束中至少卷绕开始端部以及卷绕结束端部进行终端处理。
【IPC分类】H02K1/27
【公开号】CN105529850
【申请号】CN201510675618
【发明人】有松洋平
【申请人】发那科株式会社
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年10月19日
【公告号】DE102015117373A1, US20160111926