JP2939820B2 - Rotor - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、たとえば各種工作機械の主軸の周囲に設
けられるモータや、磁気軸受のモータや、高周波モータ
などの回転子に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor provided around a main shaft of various machine tools, a magnetic bearing motor, a high-frequency motor, and the like.
従来の技術と発明の課題 たとえば、各種工作機械においては、主軸の周囲に回
転子コアを固定状に設け、その周囲に固定子を配置する
ことにより、モータが一体的に設けられるようになって
いる。回転子コアとしては、主軸の周囲に複数の穴あき
円板状の軟磁性部品が積層固定されたものが知られてい
る。この場合、工作機械による加工精度を高めるために
は、主軸の寸法精度を高めるとともに、温度が上昇した
場合の熱膨張によるのびを小さくする必要があり、従来
は、主軸として、熱膨張率の小さいインバ形合金により
形成されたものを用いることが考えられている。2. Description of the Related Art For example, in various machine tools, a rotor core is fixedly provided around a spindle, and a stator is arranged around the rotor core, so that a motor is integrally provided. I have. As a rotor core, a rotor core in which a plurality of perforated disk-shaped soft magnetic components are laminated and fixed around a main shaft is known. In this case, in order to increase the processing accuracy by the machine tool, it is necessary to increase the dimensional accuracy of the spindle and to reduce the spread due to thermal expansion when the temperature rises. It is considered to use an invar-type alloy.
しかしながら、近年、工作機械の主軸の高速回転化が
図られるようになってきており、その場合には主軸とし
てインバ形合金により形成されたものを用いたとして
も、次のような問題の生じることが判明した。すなわ
ち、主軸を高速回転させることにより、回転子コアの温
度が上昇して円板状の軟磁性部品も熱膨張し、その結果
回転中に主軸と軟磁性部品との締めしろがなくなって回
転子コアががたつき、主軸の動バランス、回転安定性を
損なう。したがって、回転振動が大きくなって主軸の許
容回転数を高めることができないという問題がある。However, in recent years, high-speed rotation of the main shaft of a machine tool has been attempted. In this case, the following problems may occur even if a main shaft made of an invar alloy is used. There was found. In other words, by rotating the main shaft at high speed, the temperature of the rotor core rises and the soft magnetic component in the form of a disk also expands thermally. As a result, there is no interference between the main shaft and the soft magnetic component during rotation. The core rattles, impairing the dynamic balance and rotational stability of the spindle. Therefore, there is a problem that the rotational vibration increases and the allowable rotation speed of the main shaft cannot be increased.
この発明の目的は、上記問題を解決した回転子を提供
することにある。An object of the present invention is to provide a rotor that solves the above problem.
課題を解決するための手段 この発明による回転子は、 インバ形合金よりなる軸の周囲に、円板状の軟磁性部
品と、インバ形合金よりなる円板状補助部品とが混在積
層されて回転子コアが構成されていることを特徴とする
ものである。Means for Solving the Problems A rotor according to the present invention is configured such that a disk-shaped soft magnetic component and a disk-shaped auxiliary component made of an Invar alloy are mixed and laminated around a shaft made of an Invar alloy. A child core is constituted.
作用 上記のような構成の回転子においては、インバ形合金
よりなる軸の周囲に、円板状の軟磁性部品と、インバ形
合金よりなる円板状補助部品とが混在積層されて回転子
コアが構成されているので、回転中に回転子コアの温度
が上昇しても、インバ形合金よりなる円板状補助部品の
熱膨張は極めて小さく、締めしろがなくなるのを防止す
ることができ、回転子コアのがたつきを防止できる。し
たがって、動バランス、回転安定性を損なうことはな
く、軸の許容回転数を高めることができる。In the rotor having the above-described structure, a disc-shaped soft magnetic component and a disc-shaped auxiliary component made of an invar alloy are mixed and laminated around a shaft made of an invar alloy, and a rotor core is formed. Therefore, even if the temperature of the rotor core rises during rotation, the thermal expansion of the disk-shaped auxiliary component made of the invar alloy is extremely small, and it is possible to prevent the interference from being lost, The rattling of the rotor core can be prevented. Therefore, the allowable rotational speed of the shaft can be increased without impairing the dynamic balance and rotational stability.
実 施 例 以下、図面を参照して、この発明の１実施例について
説明する。図面は、一体的に設けられたモータの回転子
を構成する工作機械の主軸（10）と回転子コア（11）の
部分を示す。なお、以下の説明において、左右は、図面
の左右をいうものとする。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The drawings show a main shaft (10) and a rotor core (11) of a machine tool constituting a rotor of a motor provided integrally. In the following description, left and right refer to the left and right of the drawing.
主軸（10）はインバ形合金から形成されたものであっ
て、大径部（10a）の一端に小径部（10b）が一体に形成
され、これらの間に軸線と直交する肩部（10c）が形成
されている。小径部（10b）の周囲に、円板状軟磁性部
品（12）と、インバ形合金製円板状補助部品（13）と
が、交互に嵌め被せられて積層され、回転子コア（11）
が構成されている。回転子コア（11）の左側において、
小径部（10b）に金属製短絡環（14）が嵌め被せられて
いる。また、回転子コア（11）の右側において、大径部
（10a）に金属製短絡環（15）が嵌め被せられている。The main shaft (10) is made of an invar-type alloy, and has a small-diameter portion (10b) integrally formed at one end of a large-diameter portion (10a), and a shoulder (10c) perpendicular to the axis between them. Are formed. Around the small-diameter portion (10b), a disk-shaped soft magnetic component (12) and an invar-shaped alloy disk-shaped auxiliary component (13) are alternately fitted and covered to form a rotor core (11).
Is configured. On the left side of the rotor core (11)
A metal short-circuit ring (14) is fitted over the small-diameter portion (10b). On the right side of the rotor core (11), a metal short-circuit ring (15) is fitted over the large-diameter portion (10a).
軟磁性部品（12）は、通常ケイ素鋼板よりなる。軟磁
性部品（12）の外周縁寄りの部分には、円周方向に所定
間隔をおいて、複数の穴（16）が形成されている。補助
部品（13）の外周縁寄りの部分には、軟磁性部品（12）
の穴（16）と合致するように、円周方向に所定間隔をお
いて複数の穴（17）が形成されている。短絡環（14）
（15）は、アルミニウムなどの低抵抗金属よりなり、そ
の外周縁寄りの部分には、軟磁性部品（12）および補助
部品（13）の穴（16）（17）と合致するように、円周方
向に所定間隔をおいて複数の穴（18）が形成されてい
る。The soft magnetic component (12) is usually made of a silicon steel plate. A plurality of holes (16) are formed at predetermined intervals in the circumferential direction in a portion near the outer peripheral edge of the soft magnetic component (12). In the part near the outer periphery of the auxiliary part (13), a soft magnetic part (12)
A plurality of holes (17) are formed at predetermined intervals in the circumferential direction so as to match the holes (16). Short-circuit ring (14)
(15) is made of a low-resistance metal such as aluminum, and the portion near the outer periphery is circular so as to match the holes (16) and (17) of the soft magnetic component (12) and the auxiliary component (13). A plurality of holes (18) are formed at predetermined intervals in the circumferential direction.
そして、軟磁性部品（12）の穴（16）および補助部品
（13）の穴（17）に、たとえばアルミニウムなどの低抵
抗金属よりなる導体棒（19）が圧入されている。導体棒
（19）の両端は回転子コア（11）の両端から少し突出し
ており、この突出部が短絡環（14）（15）に形成された
穴（18）に嵌め合わされて固定されている。そして、回
転子コア（11）は肩部（10c）により軸方向に位置決め
されている。Then, a conductor rod (19) made of a low-resistance metal such as aluminum is press-fitted into the hole (16) of the soft magnetic component (12) and the hole (17) of the auxiliary component (13). Both ends of the conductor bar (19) slightly protrude from both ends of the rotor core (11), and the protruding portions are fitted and fixed to holes (18) formed in the short-circuit rings (14) and (15). . The rotor core (11) is axially positioned by the shoulder (10c).
なお、導体棒（19）および短絡環（14）（15）は、ダ
イカスト成形により一体的に形成可能である。The conductor rod (19) and the short-circuit rings (14, 15) can be integrally formed by die casting.
インバ形合金よりなる円板状の補助部品（13）の熱膨
張率は極めて小さく、回転子の回転中に温度が上昇した
場合にも、補助部品（13）の熱変形量は小さくなって締
めしろがなくなるのが防止される。したがって、補助部
品（13）およびこれと混在積層されている軟磁性部品
（12）とにより構成されている回転子コア（11）が回転
中にがたつくのが防止され、動バランス、回転安定性が
向上し、軸の許容回転数は高められる。The coefficient of thermal expansion of the disk-shaped auxiliary component (13) made of Invar alloy is extremely small, and even if the temperature rises during rotation of the rotor, the amount of thermal deformation of the auxiliary component (13) is reduced and tightened. Loss of margin is prevented. Therefore, it is possible to prevent the rotor core (11) composed of the auxiliary component (13) and the soft magnetic component (12) which is mixed with the auxiliary component (13) from rattling during rotation, and to achieve dynamic balance and rotational stability. And the permissible rotational speed of the shaft is increased.
上記実施例においては、軸の小径部の周囲に、円板状
軟磁性部品と、円板状補助部品とが、１つずつ交互に嵌
め被せられて積層されているが、１つまたは複数の軟磁
性部品と、複数または１つの補助部品とが、交互に嵌め
被せられて積層されていてもよい。In the above embodiment, the disc-shaped soft magnetic component and the disc-shaped auxiliary component are alternately fitted and laminated one by one around the small diameter portion of the shaft. A soft magnetic component and a plurality or one auxiliary component may be alternately fitted and stacked.
発明の効果 この発明の回転子によれば、上述のように、温度が上
昇しても回転子の動バランス、回転安定性を損なわず、
回転振動が小さい。したがって、高速回転が可能とな
る。Effects of the Invention According to the rotor of the present invention, as described above, even if the temperature rises, the dynamic balance of the rotor does not impair the rotational stability,
Rotational vibration is small. Therefore, high-speed rotation becomes possible.
図面はこの発明の１実施例を示すモータの回転子の部分
の縦断面図である。 （10）……主軸、（10b）……小径部、（11）……回転
子コア、（12）……軟磁性部品、（13）……補助部品。The drawing is a longitudinal sectional view of a portion of a rotor of a motor showing one embodiment of the present invention. (10) ... spindle, (10b) ... small diameter part, (11) ... rotor core, (12) ... soft magnetic parts, (13) ... auxiliary parts.
Claims (1)
の軟磁性部品と、インバ形合金よりなる円板状補助部品
とが混在積層されて回転子コアが構成されていることを
特徴とする回転子。1. A rotor core formed by mixing and laminating a disc-shaped soft magnetic component and a disc-shaped auxiliary component made of an Invar alloy around a shaft made of an Invar alloy. Characterized rotor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16375190A JP2939820B2 (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Rotor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16375190A JP2939820B2 (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Rotor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0454846A JPH0454846A (en) | 1992-02-21 |
| JP2939820B2 true JP2939820B2 (en) | 1999-08-25 |
Family
ID=15780006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16375190A Expired - Fee Related JP2939820B2 (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Rotor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2939820B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10714998B2 (en) * | 2016-06-13 | 2020-07-14 | Borgwarner Inc. | Retention sleeve and balance strategy for a high speed permanent magnet rotor |
| DE102020114033A1 (en) | 2020-05-26 | 2021-12-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Laminated core for a rotor with different mechanical strengths, method for manufacturing a laminated core, rotor and electrical machine |
-
1990
- 1990-06-21 JP JP16375190A patent/JP2939820B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0454846A (en) | 1992-02-21 |
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