转子、转子的设计方法及转子的制造方法与流程

1.本发明涉及一种转子、转子的设计方法及转子的制造方法。本技术依据2019年10月8日于日本技术的日本特愿2019-185110号来主张优先权并将其内容援引于此。


背景技术：

2.转子是作为旋转体而被用于电极的铁芯电机铁芯。目前为止，转子主要通过铆接结构来制造。近年来，以电磁钢板的轻薄化及生产效率的提高为目的，提出了一种(1)粘接结构、(2)铆接与粘接组合结构下的制造方法。(例如，参照专利文献1)
3.先行技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本国特开2014-197981号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的技术问题
7.由于混合动力汽车及电动汽车的出现，电机的转子需要14000rpm以上的高旋转。被用于汽车的电机中，主流的是ipm电机。在ipm电机中，在转子中嵌入有磁铁。从电机效率的观点出发，需要向比最外周更近的位置设置磁铁。故而，应力会向磁铁外侧的被称为“桥(bridge)”的钢板宽度较窄的部分集中，“桥”要膨胀，从而转子会变形。转子的变形即意味着无法保持与定子的狭窄的间隙，会导致电机的破损。
8.本发明旨在提供一种抑制了高速旋转时的破损的转子。
9.解决技术问题的手段
10.为解决上述的问题，本发明提出了以下的手段。
11.本发明的转子为一种被组装于汽车行驶用的电机的磁铁嵌入式转子，包括层叠铁芯、以及磁铁，该层叠铁芯具有被相互层叠的钢板及对在层叠方向上相邻的钢板进行粘接的粘接层，该磁铁被嵌入到所述层叠铁芯中，在所述转子以11000rpm旋转时，所述层叠铁芯的外缘朝向所述转子的径向的最大位移值为0.1mm以下。
12.在转子以11000rpm来旋转时，层叠铁芯的外缘朝向转子的径向的最大位移量为0.1mm以下。因此，即使在转子以汽车行驶时的最大转速(例如，超过11000rpm那样的转速)旋转时，也能够抑制转子的外形的变形，例如防止转子与定子接触的情况等。由此，能够抑制电机的破损。
13.另外，层叠铁芯的外缘向径向的最大位移量例如通过以下的(1)、(2)的方法得到。
14.(1)在层叠铁芯的外缘处，按转子的沿着周向的每个位置，求得旋转前后的径向的位置的变化量，并将该变化量加上旋转中的弹性变形量得到的值中的最大值作为所述最大位移量。
15.(2)在层叠铁芯的外缘处，在事先知晓旋转前后位移最大的部分的情况下(例如，在理论上明确，或通过仿真或经验法则而掌握的情况下)，针对该部分，求得旋转前后的径
向的位置变化量，并将该变化量加上旋转中的弹性变形量后得到的值作为所述最大位移量。
16.发明的效果
17.也可以是，上述钢板的屈服应力ypr为150mpa以上，580mpa以下。
18.也可以是，在将所述钢板的屈服应力记为ypr(mpa)，将所述粘接层的屈服应力记为ypb(mpa)，将所述汽车行驶时的最大转速记为ω(rpm)时，满足下述(1)式。
19.【式1】
[0020][0021]
在此，a＝0.105，b＝17000，c＝17000，d＝410，e＝30
[0022]
也可以是，进一步满足下述(2)式。
[0023]
0.1
×
ypr≤ypb≤10
×
ypr…
(2)
[0024]
也可以是，上述磁铁被配置在贯通孔内，该贯通孔沿所述层叠方向贯穿所述层叠铁芯，在所述贯通孔内，设置有密封树脂，该密封树脂对所述磁铁的外表面与所述贯通孔的内表面之间进行密封。
[0025]
本发明的转子的设计方法为一种被组装于汽车行驶用的电机的磁铁嵌入式转子的设计方法，所述转子包括层叠铁芯和磁铁，该层叠铁芯具有被相互层叠的钢板及对在层叠方向上相邻的所述钢板进行粘接的粘接层，该磁铁被嵌入到所述层叠铁芯中，在所述设计方法中，对所述钢板的屈服应力及所述粘接层的屈服应力进行设定，使得在所述转子以所述汽车行驶时的最大转速来旋转时，所述层叠铁芯的外缘朝向所述转子的径向的最大位移量为0.1mm以下。
[0026]
根据通过该涉及方法设计的转子，在转子以汽车行驶时的最大转速旋转时，层叠铁芯的外缘朝向转子的径向的最大位移量为0.1mm以下。因此，即使转子以汽车行驶时的最大转速来旋转，也能够抑制转子的外形的变形，例如防止转子与定子接触的情况等。由此，能够抑制电机的破损。
[0027]
可是，迄今为止，针对粘接层，一直以来重视通过粘接强度(拉伸、压缩、剪切、90度剥离等状况下的与钢板的密接力)进行的评价。也因为这样的背景，不存在基于粘接层的屈服应力来限制钢板的变形这样的技术思想。为了限制钢板的变形，实质上，仅使用了高强度的钢板来应对。结果，转子的成本变高，转子的制造变得困难。尤其是，在采用电磁钢板作为钢板的情况下，除了基本的特性(低铁损、高磁通密度)之外，也需要满足高强度的要求。因此，不光成分设计会变得困难，在轧制或退火等各流程中，制造条件也会被限制，从而制造会变得困难。
[0028]
因此，在该设计方法中，对(1)钢板的屈服应力及(2)粘接层的屈服应力进行设定，使得在转子以汽车行驶时的最大转速来旋转时，钢板的变形被限制。即，并非仅考虑钢板的屈服应力，也会考虑粘接层的屈服应力。由此，即便在钢板的屈服应力在某种程度上较低的情况下，也能够通过提高粘接层的屈服应力来限制钢板的变形。其原因在于，粘接层能够通过承担一部分钢板所承担的抑制变形的功能，从而抑制钢板的变形。
[0029]
由于米赛斯应力，尤其是在厚度方向上产生的力变大，钢板的板厚减少，因而钢板
发生变形。本发明人们专心研究，结果得知：为了抑制钢板的板厚减少，采用屈服应力较高的粘接层是有效的。通过在粘接层使用屈服应力较高的材料，能够抑制塑性域中的钢板的变形。由此，钢板的最小变形量会成为弹性区域中的变形量，并能够抑制成为使用极限的钢板的变形的上限。
[0030]
通常，钢板的强度越高，供给供应商就越有限，成本也会变高。另一方面，粘接剂的强度与成本大致具有正相关，进而，也存在粘接剂的强度越高，就需要越高的固化温度等，由制造设备导致的制约。
[0031]
在该设计方法中，如前所述，由于不仅考虑到钢板的屈服应力，还考虑到粘接层的屈服应力，因而不仅能够选定适应成本，还能够选定适应地域性、市场性等的最佳的钢板及粘接剂的组合。因此，能够制造出不仅满足品质方面，也满足制造方面的要求的转子。即，当使用本技术的发明时，不必使用前述的制造较难，供给供应商受限，高成本的高强度钢板，且不必使转子的微细的部分增加特殊的钢板固化处理或热处理等对钢板进行强化的工序，就能够抑制钢板的变形。
[0032]
也可以是，在将所述钢板的屈服应力记为ypr(mpa)，所述粘接层的屈服应力记为ypb(mpa)，所述最大转速记为ω(rpm)时，对所述钢板的屈服应力ypr及所述粘接层的屈服应力ypb进行设定，以满足下述(1)式。
[0033]
【式2】
[0034][0035]
在此，a＝0.105，b＝17000、c＝17000，d＝410，e＝30
[0036]
也可以是，对所述钢板的屈服应力ypr及所述粘接层的屈服应力ypb进行设定，以进一步满足下述(2)式。
[0037]
0.1
×
ypr≤ypb≤10
×
ypr…
(2)
[0038]
本发明的转子的制造方法使用所述转子的设计方法。
[0039]
根据本发明，能够提供一种抑制了高速旋转时的破损的转子。
附图说明
[0040]
图1是表示本发明的一个实施方式的转子的一部分的俯视图。
[0041]
图2是图1所示的a－a向视剖视图。
[0042]
图3是图1所示的b－b向视剖视图。
[0043]
图4是表示转子的转速与层叠铁芯的外缘的位移量的关系的图。
[0044]
图5是表示转子的转速为14000rpm的情况下的、钢板的米赛斯应力分布的分析结果的俯视图。
[0045]
图6是表示转子的转速为14000rpm的情况下的、钢板的米赛斯应力分布的分析结果的立体图。
[0046]
图7是表示转子的转速为15000rpm的情况下的、钢板的米赛斯应力分布的分析结果的俯视图。
[0047]
图8是表示转子的转速为15000rpm的情况下的、钢板的米赛斯应力分布的分析结
果的立体图。
[0048]
图9是表示转子的转速为16000rpm的情况下的、钢板的米赛斯应力分布的分析结果的俯视图。
[0049]
图10是表示转子的转速为16000rpm的情况下的、钢板的米赛斯应力分布的分析结果的立体图。
[0050]
图11是用于对层叠铁芯的外缘的位移进行说明的图，且为包含转子未旋转的状态下的层叠铁芯的外缘的剖视图。
[0051]
图12是用于对层叠铁芯的外缘的位移进行说明的图，且为包含转子高速旋转的状态下的层叠铁芯的外缘的剖视图。
[0052]
图13是表示转子的转速与粘接层中产生的应力的大小的关系的图。
[0053]
图14是表示可耐预定的转速的钢板的强度与粘接层的强度的关系的图。
具体实施方式
[0054]
参照图1～14，对本发明的一个实施方式的电机用的转子进行说明。
[0055]
＜构成＞
[0056]
如图1～3所示，转子10被组装在汽车(例如，混合动力汽车或电动汽车)行驶用的电机中。电机为内置转子型的imp电机(嵌入磁铁30型电机)。转子10为磁铁嵌入式。另外，电机的最大转速根据汽车所需的性能特性来确定，在重视最高速度、加速性或电机的小型化的情况下，存在变高的倾向。所述最大转速例如为11000rpm以上，更具体而言，为12000rpm以上20000rpm以下。
[0057]
以下，将转子10的轴方向(转子10的中心轴线o方向)称为轴向，将转子10的直径方向(与转子10的中心轴线o正交的方向)称为径向，将转子10的圆周方向(围绕转子10的中心轴线o旋绕的方向)称为周向。
[0058]
转子10包括层叠铁芯20、磁铁30、以及密封树脂40。
[0059]
层叠铁芯20包括：钢板21，其被相互层叠；以及粘接层22，其对在层叠方向z上相邻的钢板21进行粘接。另外，层叠方向z与轴向一致。此外，在本实施方式中，在层叠方向z上相邻的钢板21仅由与粘接层22不同的手段(如铆接)等来固定。而钢板21则由粘接层22来固定。
[0060]
钢板21为电磁钢板。钢板21例如通过对电磁钢板进行冲切加工等形成。作为电磁钢板，能够使用公知的电磁钢板。电磁钢板的化学组成并不被特别地限定。在本实施方式中，作为电磁钢板，采用了无取向电磁钢板。作为无取向电磁钢板，例如能够采用jisc2552：2014的无取向电钢带。
[0061]
粘接层22为在层叠方向z上相邻的钢板21之间固化的粘接剂。对于粘接剂，例如可使用聚合结合的热固化型的粘接剂等。作为粘接剂的组分，能够适用(1)丙烯酸类树脂、(2)环氧类树脂、(3)包含丙烯酸类树脂及环氧类树脂的组合物等。另外，在需要超过80mpa的粘接层22的强度(屈服应力)的情况下，作为粘接剂，也可以使用被称为超级工程塑料(super engineering plastic)的树脂。
[0062]
粘接层22对钢板21中的、至少包含桥23的部分进行粘接。桥23为位于钢板21中的、比磁铁30靠径向的外侧的部分。在图示的例子中，粘接层22遍及整个表面地，对层叠方向z
上相邻的钢板21进行粘接。另外，在粘接层22的厚度小于1μm的情况下，会粘接不良，在超过10μm的情况下，会使电机效率降低，因此，粘接层22的厚度优选为1～10μm。
[0063]
磁铁30为永磁铁。磁铁30被嵌入到层叠铁芯20中。在本实施方式中，两个一组的磁铁30形成一个磁极。多组磁铁30被沿周向隔开同等间隔地(在图示例中，每隔45
°
地)配置。形成同一磁极的两个磁铁30以沿径向延伸的虚拟线l为基准，被沿周向轴对称地形成。
[0064]
在层叠铁芯20上，形成有贯通孔24。貫通孔24沿层叠方向z贯穿层叠铁芯20。貫通孔24被与磁铁30对应地设置。各磁铁30以被配置在对应的贯通孔24内的状态而被固定于层叠铁芯20。各磁铁30由粘接剂固定于层叠铁芯20，该粘接剂被设置在磁铁30的外表面与贯通孔24的内表面之间。另外，该粘接剂与形成粘接层22的粘接剂为同种。
[0065]
在本实施方式中，在各贯通孔24内，设置有未配置磁铁30的间隙25、26。间隙25、26被逐个设置在磁铁30所对应的周向的两侧。作为间隙25、26，设置有第1间隙25和第2间隙26。第1间隙25相对于磁铁30，沿周向位于虚拟线l侧。第2间隙26相对于磁铁30，沿周向位于虚拟线l的相反侧。
[0066]
密封树脂40被配置在贯通孔24内。密封树脂40对磁铁30的外表面与贯通孔24的内表面之间进行密封。密封树脂40例如能够采用与形成粘接层22的粘接剂相同的粘接剂等。作为密封树脂40，能够适用(1)丙烯酸类树脂、(2)环氧类树脂、(3)包含丙烯酸类树脂及环氧类树脂的组合物等。粘接层22的粘接剂与密封树脂40的粘接剂既可以相同也可以不同。密封树脂40对第2间隙26进行密封。由此，形成同一磁极的2个磁铁30被2个密封树脂40沿周向夹持。密封树脂40的屈服应力优选为10mpa以上200mpa以下。当密封树脂40的屈服应力为该范围时，能够降低粘接层22中产生的应力。
[0067]
该转子10的各种尺寸例如优选以下示出的尺寸。
[0068]
(1)转子10(层叠铁芯20、钢板21)的直径：50mm以上200mm以下
[0069]
(2)钢板21的厚度t1：0.1mm以上2.0mm以下
[0070]
(3)粘接层22的厚度t2：2μm以上4μm以下
[0071]
(4)层叠铁芯20的厚度：30mm以上300mm以下
[0072]
并且，在本实施方式中，在转子10以11000rpm旋转30秒以上时，层叠铁芯20的外缘20a向径向的最大位移量为0.1mm以下。在图示例中，在转子10以14000rpm以下的转速旋转时，所述最大位移量为0.1mm以下。
[0073]
另外，层叠铁芯20的外缘20a向径向的最大位移量例如通过以下(1)、(2)的方法来求得。
[0074]
(1)在层叠铁芯20的外缘20a处，按转子10的沿着周向的每个位置(例如，每11.25
°
或每15
°
)，求得旋转前或后的径向的位置的变化量(图12所示的尺寸d)，并以将该变化量(以下，也称外形位移量)加上旋转中的弹性变形量后得到的值中的最大值为所述最大位移量。位移量的测定例如能够采用激光位移计。
[0075]
(2)在层叠铁芯20的外缘20a处，在事先知晓在旋转前后位移最大的部分的情况下(例如，在理论上明确，或是通过仿真或经验法则而掌握的情况下)，针对该部分，求得旋转前后的径向的位置的变化量，并将该变化量作为所述最大位移量。
[0076]
进而，在本实施方式中，在将钢板21的屈服应力(屈服点、强度)记为ypr(mpa)，将粘接层22的屈服应力(屈服点、强度)记为ypb(mpa)，将汽车行驶时的最大转速记为ω(rpm)
7161-2:2014的试验片，并对粘接层22的屈服应力进行评价。也可以是，使用红外线分光法(ft-ir)等，对粘接层22的组成进行分析，并用分析结果以相同的材料来制作试验片。
[0089]
＜转子10的转速与外形位移量的关系＞
[0090]
为了针对转子10的转速与外形位移量的关系进行确认，准备出了电机。在该电机中，组装有直径162mm的转子10。该转子10具有层叠铁芯20，该层叠铁芯20层叠有屈服应力ypr为400mpa，板厚0.25mm的钢板21、以及屈服应力ypb为12mpa，厚度为2.5μm的粘接层22。另外，在以下所示的各试验中，也以同尺寸的转子10为前提。
[0091]
在该电机中，使转子10的转速从0rpm变化到17000rpm，并对转子10的外形位移量进行了测定。该外形位移量为层叠铁芯20的外缘20a中的、针对如图1所示的特定的测定点p的外形位移量。测定点p为转子10的外缘20a中的、与所述虚拟线l交叉的位置(桥23的一部分)。
[0092]
将结果在图4中示出。图4的横轴表示转子10的转速。图4的纵轴表示测定点处的外形位移量。如图4所示，随着转子10转速的增加，转子10的径向的离心力会增加，且外形位移量会增加。然后，当超过特定的转速(14000rpm)时，转子10的外形位移量会急剧增加。
[0093]
＜应力分布的分析＞
[0094]
在此，为了针对外形位移量的急增的主要原因进行研究，本技术发明人通过fem分析来将高速旋转时的桥23中产生的应力进行定量化。
[0095]
将钢板21的桥23中的米赛斯应力分布的分析结果在图5～图10中示出。图5及图6表示转子10的转速为14000rpm的情况。图7及图8表示转子10的转速为15000rpm的情况。图9及图10表示转子10的转速为16000rpm的情况。
[0096]
在图5～图10中，阴影部分的浓淡表示米赛斯应力的大小(另外，在磁石30及密封树脂40上也带有阴影，但磁石30及密封树脂40的米赛斯应力小于轮廓显示的下限)。所谓米赛斯应力，是指用于将物体内部中产生的应力状态以单一的值来表示的相当应力。
[0097]
例如，在图5及图6中，在钢板21上，示出了淡阴影与浓阴影这两种阴影。在这两张图中，淡阴影意味着米赛斯应力小于380mpa。浓阴影意味着米赛斯应力为380mpa～430mpa。另外，在该转子10中，将钢板21的屈服应力ypr设为356mpa，在浓阴影的区域中，认为钢板21可靠地进行塑性变形。
[0098]
对图5及图6的分析结果(14000rpm)、图7及图8的分析结果(15000rpm)、以及图9及图10的分析结果(16000rpm)进行比较，可知：随着转速变高，阴影较浓的区域，即米赛斯应力较大，进行塑性变形的部分急增。
[0099]
根据上述分析结果可以确认，在该转子10中，当以超过14000rpm的转速旋转时，桥23中发生了塑性变形。被认为导致了如图4所示的、以超过14000rpm的转速旋转时的外形位移量的急增。
[0100]
＜应力增加的主要因素分析＞
[0101]
为了针对如前所述的应力的增加的主要原因进行研究，针对转子10的旋转前后的钢板21的形状进行考察。
[0102]
如图11所示，在转子10未进行旋转时，离心力未作用，钢板21未延伸。
[0103]
另一方面，如图12所示，在转子10进行高速旋转时，转子10的径向的离心力会增加，因此钢板21会沿转子10的径向延伸(图12中的虚线)。像这样，当钢板21延伸时，钢板21
的外周部分的板厚会减少。结果，认为会引起应力集中，并发生了如前所述的米赛斯应力的急增。
[0104]
以上，认为能够通过在提高转子10的转速时，抑制被层叠的钢板21的径向的延伸，从而减少转子10的外形位移量。
[0105]
并且，作为其方案，本技术的发明人考虑通过粘接层22来抑制钢板21的延伸的方案。
[0106]
粘接层22中使用的粘接剂的强度通常表示粘接的对象物剥离时的强度(密接力、剥离强度)，但在本实施方式中，尽管粘接层22中产生层叠方向z的拉伸应力，但因为剪切力极小，所以与密接力相比，粘接层22本身的强度(拉伸强度)，即抑制粘接层22的内部变形的屈服应力ypb变得重要。
[0107]
抑制粘接层22的内部变形的屈服应力ypb越高，抑制被层叠的钢板21的延伸的效果就越大。即，在转子10的径向产生拉伸应力时，粘接层22会抑制钢板21的变形。由此，即使转子10的转速变高，也能够减少转子10的外形位移量。
[0108]
图13是表示转子10的转速与粘接层22中产生的层叠方向z的应力的关系图。图13的横轴表示转子10的转速。图13的纵轴表示粘接层22中产生的应力。在图13所示的图线中，实线表示没有密封树脂40的情况，虚线表示存在密封树脂40(屈服应力：12mpa)的情况。
[0109]
如图13所示，随着转子10的转速的增加，粘接层22中产生的层叠方向z的应力会增加。由于设为具有可耐该层叠方向z的应力的粘接层22的层叠铁芯20，因而会抑制被层叠的钢板21的转子10的径向的延伸，且即使将转子10的转速设为高旋转，也能够减少转子10的外形位移量。另外，根据图13可以得知，在存在密封树脂40的情况下，在转速为16000rpm以下的范围内，粘接层22中产生的应力会被减少。
[0110]
＜粘接层22的屈服应力＞
[0111]
发明人发现，在将转子10的转速记为ω，将钢板21的屈服应力记为ypr时，粘接层22的屈服应力的基准值能够基于下述(3)式来计算。(3)式为上述(1)式的右边。粘接层22的强度需要满足上述(1)式的条件。
[0112]
【式4】
[0113][0114]
在此，a＝0.105，b＝17000，c＝17000，d＝410，e＝30
[0115]
另外，在转速为17000rpm，转子10的直径为162mm，钢板21的板厚为0.25mm，粘接层22的厚度为0.002mm的情况下，由于ypr及ypb的各值满足(1)式，因而通过使用了实机的验证来确认了层叠铁芯20的所述最大位移量为目标值即0.1mm以下。
[0116]
＜(1)式的验证＞
[0117]
首先，使用fem分析求得了转子10的转速与未发生塑性变形的钢板21的屈服应力ypr及粘接层22的屈服应力ypb的关系。将结果在下述表1中示出。
[0118]
【表1】
[0119][0120]
在表1中，标题列(起始列)表示钢板21的屈服应力的ypr(mpa)。标题行(起始行)表示转子10的转速(rpm)。各单元内的值在转子10以该单元所属的列的标题行的转速进行旋转时，且以该单元所属的行的标题列的钢板21的屈服应力ypr为前提的情况下，表示钢板21不发生塑性变形所需的粘接层22的屈服应力ypb(mpa)的值。另外，空白单元意味着未求得相当于该单元的条件下的粘接层22的屈服应力ypb。
[0121]
接着，将根据上述(1)式求得的上述关系在下述表2中示出。表2的观察方法与表1相同。表2中的表中的各值为将根据上述(1)式的右边求得的值以小数点后第1位进行四舍五入而得到的值。另外，在表2中，针对比表1更多的情况，求得了粘接层22的屈服应力ypb。
[0122]
【表2】
[0123][0124]
将上述表1、表2的各值进行比较，结果确认了：两者的值的差异较小，且能够通过(1)式来对fem分析的结果进行近似。
[0125]
像这样，关于外形位移量的急增，通过粘接层22的屈服应力的调整、以及钢板21的屈服应力的调整都能够实现。
[0126]
＜转子10的设计方法＞
[0127]
在设计上述转子10时，像以下这样，对钢板21的屈服应力及粘接层22的屈服应力进行设定。即，对各屈服应力进行设定，使得在转子10以所述最大转速旋转，离心力被从磁铁30传递到层叠铁芯20时，钢板21的变形被限制(钢板21中产生的应力达不到钢板21的屈服应力ypr)。具体而言，对各屈服应力进行设定，使得各屈服应力满足上述(1)式及上述(2)式。
[0128]
在此，在图14的图中，示出了由上述(1)式得到的分界线。图14的图的横轴表示钢板21的屈服应力ypr。在图14中的图线中，实线的图线表示转速为16000rpm的情况下的(1)式的右边的值((3)式)。虚线的图线表示转速为17000rpm的情况下的(1)式的右边的值((3)式)。点划线的图线表示转速为18000rpm的情况下的(1)式的右边的值((3)式)。
[0129]
为了设为可耐各转速的层叠铁芯20，需将钢板21的屈服应力ypr及粘接层22的屈服应力ypb的组合设为比图14所示的各转速的图线靠右上的区域所包含的组合。换言之，在图14所示的图线的右上区域所包含的粘接层22的强度与钢板21的强度的组合中，其全部组合能够耐受各转速。但是，在将钢板21的屈服应力ypr及粘接层22的屈服应力ypb的组合设为比图14所示的各转速的图线靠左下的区域所包含的组合的情况下，在转子10旋转时，层叠铁芯的外缘朝向转子10的径向的最大位移量会超过0.1mm，因此并不优选。此外，当设为右上的区域时，变形强度会上升，但因为会使用不必要的高强度的钢板，所以会发生冲切精度的问题或因模具磨损导致的生产阻碍等，故而设计在图线上是重要的。
[0130]
例如，在制作可耐17000rpm的转子10的情况下，选择钢板21的强度为360mpa与粘接层22的强度142mpa的组合，或是钢板21的强度400mpa与粘接层22的强度52mpa的组合。
[0131]
＜转子10的制造方法＞
[0132]
用上述设计方法设计的转子10能够以公知的制造方法来制造。例如，关于使用了粘接剂的转子10的制造方法，提出了将粘接剂一张一张地涂布在钢板21上的方法、含浸浸渍法、使用加工成带状的粘接剂的方法，以及模具内粘接方法等。在本实施方式中，任意一种制造方法都能够进行制造，针对制造方法并不被限定。
[0133]
如以上说明的那样，根据本实施方式的转子10，在转子10以11000rpm旋转时，层叠铁芯20的外缘20a朝向转子10的径向的最大位移量为0.1mm以下。因此，即使在转子10以汽车行驶时的最大转速(例如，超过11000rpm那样的转速)来旋转时，也能够抑制转子10的外形的变形，并防止转子10与定子接触的情况等。由此，能够抑制电机的破损。
[0134]
此外，根据通过本实施方式的设计方法设计的转子10，在转子10以汽车行驶时的最大转速来旋转，离心力被从磁铁30传递到层叠铁芯20时，粘接层22会抑制钢板21沿径向变形的情况，钢板21的变形被限制。因此，即使在转子10以汽车行驶时的最大转速旋转时，也能够抑制转子10的外形的变形，例如防止转子10与定子接触的情况等。由此，能够抑制电机的破损。
[0135]
可是，迄今为止，针对粘接层22，一直以来重视通过粘接强度(拉伸、压缩、剪切、90度剥离等状况下的与钢板21的密接力)进行评价。也因为这样的背景，不存在基于粘接层22的屈服应力来限制钢板21的变形这样的技术思想。为了限制钢板21的变形，实质上，仅使用
高强度的钢板21来应对。结果，转子10的成本会变高，转子10的制造变得困难。尤其是，在采用电磁钢板21作为钢板21的情况下，除了基本的特性(低铁损、高磁通密度)之外，还需要满足高强度的要求。因此，不光成分设计变得困难，而且在轧制或退火等各流程中，制造条件也会被制约，制造会变得困难。
[0136]
因此，在该设计方法中，对(1)钢板21的屈服应力、(2)粘接层22的屈服应力进行设定，使得在转子10以汽车行驶时的最大转速旋转，离心力被从磁铁30传递至层叠铁芯20时，粘接层22会抑制钢板21沿转子10的径向变形的情况，从而钢板21的变形被限制。即，不单考虑钢板21的屈服应力，也考虑到粘接层22的屈服应力。由此，即使在钢板21的屈服应力在某种程度上较低的情况下，也能够通过提高粘接层22的屈服应力来限制钢板21的变形。
[0137]
在此，钢板21的强度越高，供给供应商就越受限，成本也会变高。另一方面，粘接剂的强度与成本大致具有正相关，进而，也存在对于粘接剂，强度越高，就需要越高的固化温度等，由制造设备导致的制约。
[0138]
在该设计方法中，如前所述，由于不仅考虑到钢板21的屈服应力，也考虑到粘接层22的屈服应力，因而不仅能够选定适合成本，还能够选定适合地域性、市场性的最佳的钢板21及粘接剂的组合。因此，能够制造出不仅满足品质方面，也满足制造方面的要求的转子10。
[0139]
以上，用具体的数学式来限定了粘接层22的强度与钢板21的强度的关系，但在本发明中，并不被限定于上述例子。显然，只要为具有本发明所属的技术领域中的通常知识的人，就能够在权利要求书所记载的技术思想的范畴内，想到包含数学式的变更的各种变更例或修正例，应理解的是，针对它们，当然也属于本发明的技术范围。
[0140]
例如，在上述实施方式中的转子10中，由两个一组的磁铁30形成一个磁极，但本发明并不局限于此。既可以是一个磁铁30形成一个磁极，也可以是三个以上的磁铁30形成一个磁极。
[0141]
也可以是，不满足(1)式及(2)式。
[0142]
也可以是，没有密封树脂40。也可以是，没有第1间隙25及第2间隙26。
[0143]
符号说明
[0144]
10 转子
[0145]
20 层叠铁芯
[0146]
20a 外边缘
[0147]
21 钢板
[0148]
22 粘接层
[0149]
23 桥
[0150]
24 贯通孔
[0151]
30 磁铁
[0152]
40 密封树脂