JPH0946944A - 電気モータのロータ - Google Patents
電気モータのロータInfo
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- JPH0946944A JPH0946944A JP7212590A JP21259095A JPH0946944A JP H0946944 A JPH0946944 A JP H0946944A JP 7212590 A JP7212590 A JP 7212590A JP 21259095 A JP21259095 A JP 21259095A JP H0946944 A JPH0946944 A JP H0946944A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- yoke
- side plate
- rotor
- taper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヨークの熱膨張による永久磁石の破壊を防止
する。 【解決手段】 永久磁石4の両軸端部には、径方向にテ
ーパ部4a、4bが設けられており、テーパ部4aに対
峙して側板5にテーパ部5aが、テーパ部4bに対峙し
て側板6にテーパ部6aが永久磁石を挟む形で設けられ
ている。側板5は軸2に固設され、側板6は軸2の軸方
向に摺動可能となっている。側板6は座屈域を使用する
皿ばね7で付勢され、永久磁石の内周部とヨークの外周
部との間に間隙を保持した状態で永久磁石4を側板5と
の間で押圧し、永久磁石に発生する駆動力をテーパ部4
a、5a間およびテーパ部4b、6a間の摩擦力で軸2
に伝達する。モータの使用範囲で永久磁石とヨークが接
触しないので、ヨークの熱膨張により永久磁石が破壊さ
れることがない。またテーパ部押圧により永久磁石は自
動的にセンタリングされる。
する。 【解決手段】 永久磁石4の両軸端部には、径方向にテ
ーパ部4a、4bが設けられており、テーパ部4aに対
峙して側板5にテーパ部5aが、テーパ部4bに対峙し
て側板6にテーパ部6aが永久磁石を挟む形で設けられ
ている。側板5は軸2に固設され、側板6は軸2の軸方
向に摺動可能となっている。側板6は座屈域を使用する
皿ばね7で付勢され、永久磁石の内周部とヨークの外周
部との間に間隙を保持した状態で永久磁石4を側板5と
の間で押圧し、永久磁石に発生する駆動力をテーパ部4
a、5a間およびテーパ部4b、6a間の摩擦力で軸2
に伝達する。モータの使用範囲で永久磁石とヨークが接
触しないので、ヨークの熱膨張により永久磁石が破壊さ
れることがない。またテーパ部押圧により永久磁石は自
動的にセンタリングされる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、円筒状の永久磁石
を用いた電気モータのロータの構造に関する。
を用いた電気モータのロータの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電気モータのロータとくに同期モ
ータにあっては、円筒状の磁性体よりなるヨークの外周
部に、同じく円筒状でNS極が周方向に沿って交互に等
配に着磁された永久磁石が固着された構造を有してい
る。このような、従来の電気モータのロータとしては、
例えば図7〜図9に示すようなものがある。すなわち、
図7に示すように、ステータ101は、薄板の電磁鋼板
を軸方向に積層し、一体化したステータコア101a
と、該ステータコア101aの軸方向に設けられる複数
のスロットル内に導線を巻き付けてなる電気コイル10
1bとで構成され、ケース102に固定されている。そ
して、ロータ(回転子)103は、軸部103aと一体
あるいは固設された磁性体よりなる円筒形状のヨーク部
103b、該ヨーク部103bの外周に接着剤103c
で固定される円筒状の永久磁石103dで構成されてい
る。このロータ103は、軸受104aを介してカバー
105により、また、軸受104bを介してケース10
2により支持されている。
ータにあっては、円筒状の磁性体よりなるヨークの外周
部に、同じく円筒状でNS極が周方向に沿って交互に等
配に着磁された永久磁石が固着された構造を有してい
る。このような、従来の電気モータのロータとしては、
例えば図7〜図9に示すようなものがある。すなわち、
図7に示すように、ステータ101は、薄板の電磁鋼板
を軸方向に積層し、一体化したステータコア101a
と、該ステータコア101aの軸方向に設けられる複数
のスロットル内に導線を巻き付けてなる電気コイル10
1bとで構成され、ケース102に固定されている。そ
して、ロータ(回転子)103は、軸部103aと一体
あるいは固設された磁性体よりなる円筒形状のヨーク部
103b、該ヨーク部103bの外周に接着剤103c
で固定される円筒状の永久磁石103dで構成されてい
る。このロータ103は、軸受104aを介してカバー
105により、また、軸受104bを介してケース10
2により支持されている。
【0003】電気コイル101bは、例えば図8に示す
ようにスター結線とした3相6極モータの電気コイル結
線からなっている。なお、図中にリング状に配した番号
は電気コイルを巻くスロット番号を示している。 また
図9には、永久磁石103dの着磁状況模式図を示す。
周方向の単位部分を半径方向にN−Sとした磁極を周方
向に交互に逆向きに形成することによって、外径面の周
方向にNおよびS極が交互に配された磁石となってい
る。電気コイル101bの電力供給線U,V,Wに交流
電力を供給すると、ステータコア101aに回転磁界が
発生し、ロータ103の永久磁石103dとの間に吸
引、反発力が生じ、ロータ103が回転する。ロータ1
03の回転数、回転トルクの制御は、エンコーダ106
により、ロータ103の回転数、角速度、位相差等の情
報を得ることで行なう。
ようにスター結線とした3相6極モータの電気コイル結
線からなっている。なお、図中にリング状に配した番号
は電気コイルを巻くスロット番号を示している。 また
図9には、永久磁石103dの着磁状況模式図を示す。
周方向の単位部分を半径方向にN−Sとした磁極を周方
向に交互に逆向きに形成することによって、外径面の周
方向にNおよびS極が交互に配された磁石となってい
る。電気コイル101bの電力供給線U,V,Wに交流
電力を供給すると、ステータコア101aに回転磁界が
発生し、ロータ103の永久磁石103dとの間に吸
引、反発力が生じ、ロータ103が回転する。ロータ1
03の回転数、回転トルクの制御は、エンコーダ106
により、ロータ103の回転数、角速度、位相差等の情
報を得ることで行なう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電気モータのローラにあっては、ヨーク部1
03b内に発生する渦電流損等により、ヨーク部103
bが発熱して熱膨張を起こし、また、永久磁石103d
にも熱が伝達するので熱膨張を起こす。ところが、ヨー
ク部103bの熱膨張係数(例えば、ヨーク材にS10
cを使用すると熱膨張係数=11.5×10-6)と永久
磁石103dの熱膨張係数(例えば、ネオジウム鉄磁石
を使用すると、熱膨張係数=2×10-6)とが大きく異
なる。このため、熱膨張係数差により、ヨーク103部
bが接着剤層103cを介して、永久磁石103dに熱
応力を加えることとなり、永久磁石103dは許容応力
を越えた時点で破壊されモータとしての機能が失われて
しまうという問題があった。本発明は、このような従来
の問題点に着目してなされたものであり、ヨーク部の熱
膨張により永久磁石が破壊されることのない電気モータ
のロータを提供することを目的としている。
うな従来の電気モータのローラにあっては、ヨーク部1
03b内に発生する渦電流損等により、ヨーク部103
bが発熱して熱膨張を起こし、また、永久磁石103d
にも熱が伝達するので熱膨張を起こす。ところが、ヨー
ク部103bの熱膨張係数(例えば、ヨーク材にS10
cを使用すると熱膨張係数=11.5×10-6)と永久
磁石103dの熱膨張係数(例えば、ネオジウム鉄磁石
を使用すると、熱膨張係数=2×10-6)とが大きく異
なる。このため、熱膨張係数差により、ヨーク103部
bが接着剤層103cを介して、永久磁石103dに熱
応力を加えることとなり、永久磁石103dは許容応力
を越えた時点で破壊されモータとしての機能が失われて
しまうという問題があった。本発明は、このような従来
の問題点に着目してなされたものであり、ヨーク部の熱
膨張により永久磁石が破壊されることのない電気モータ
のロータを提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、円筒
状の磁性体よりなるヨークの外周部にNS極が周方向に
交互に等配に着磁された永久磁石を配してなるモータ用
のロータにおいて、永久磁石の両軸端部に径方向にテー
パ角度を有する第1のテーパ部を形成し、ヨークに永久
磁石の第1のテーパ部に対応する第2のテーパ部を備え
る側板を配設し、永久磁石の第1のテーパ部に側板の第
2のテーパ部を押圧させて、永久磁石の内周部とヨーク
の外周部との間に間隙を保持した状態で永久磁石を支持
させるものとした。
状の磁性体よりなるヨークの外周部にNS極が周方向に
交互に等配に着磁された永久磁石を配してなるモータ用
のロータにおいて、永久磁石の両軸端部に径方向にテー
パ角度を有する第1のテーパ部を形成し、ヨークに永久
磁石の第1のテーパ部に対応する第2のテーパ部を備え
る側板を配設し、永久磁石の第1のテーパ部に側板の第
2のテーパ部を押圧させて、永久磁石の内周部とヨーク
の外周部との間に間隙を保持した状態で永久磁石を支持
させるものとした。
【0006】
【作用】永久磁石の内周部とヨークの外周部との間に永
久磁石とヨークとが接触しないように設定された隙間が
存在するので、ヨークが熱膨張しても、永久磁石に接触
せず、永久磁石が熱応力で破壊することがない。とく
に、上記永久磁石の内周部とヨークの外周部間の間隙
を、モータの使用温度範囲において、永久磁石の内周部
とヨークの外周部とが接触しない大きさに設定すること
により、使用最低温度から使用最高温度の全範囲にわた
って間隙が確保される。
久磁石とヨークとが接触しないように設定された隙間が
存在するので、ヨークが熱膨張しても、永久磁石に接触
せず、永久磁石が熱応力で破壊することがない。とく
に、上記永久磁石の内周部とヨークの外周部間の間隙
を、モータの使用温度範囲において、永久磁石の内周部
とヨークの外周部とが接触しない大きさに設定すること
により、使用最低温度から使用最高温度の全範囲にわた
って間隙が確保される。
【0007】また、第1のテーパ部と第2のテーパ部の
テーパ角度を、 側板の押圧力×接触面の摩擦係数≦接触面に沿って働く
分力 となるように設定することにより、永久磁石が自動的に
センタリングされる。さらに、側板とヨークとの間に配
置した皿ばねを座屈域で変形させて側板の押圧力を発生
させることにより、非線形特性を持たせることができ、
押圧力の変化を小さく抑さえることができる。
テーパ角度を、 側板の押圧力×接触面の摩擦係数≦接触面に沿って働く
分力 となるように設定することにより、永久磁石が自動的に
センタリングされる。さらに、側板とヨークとの間に配
置した皿ばねを座屈域で変形させて側板の押圧力を発生
させることにより、非線形特性を持たせることができ、
押圧力の変化を小さく抑さえることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
説明する。図1は本発明の第1の実施例の構成を示す図
である。ロータ1は、軸2と、該軸2と一体に形成され
た磁性体よりなる円筒状のヨーク3と、該ヨーク3の外
周に配設された円筒状の永久磁石4とを備えている。永
久磁石4は、図9に示されたのと同様に、NS極が円筒
の周方向に沿って交互に等配に着磁されている。永久磁
石4の両軸端には、永久磁石4の外周面の軸方向長さが
内周面の軸方向長さより大きくなるようにテーパ部4
a、4bが設けられており、テーパ部4aに対峙して側
板5にはテーパ部5aが、テーパ部4bに対峙して側板
6にテーパ部6aが設けられている。側板5、6は永久
磁石4を挟む形に配設されている。
説明する。図1は本発明の第1の実施例の構成を示す図
である。ロータ1は、軸2と、該軸2と一体に形成され
た磁性体よりなる円筒状のヨーク3と、該ヨーク3の外
周に配設された円筒状の永久磁石4とを備えている。永
久磁石4は、図9に示されたのと同様に、NS極が円筒
の周方向に沿って交互に等配に着磁されている。永久磁
石4の両軸端には、永久磁石4の外周面の軸方向長さが
内周面の軸方向長さより大きくなるようにテーパ部4
a、4bが設けられており、テーパ部4aに対峙して側
板5にはテーパ部5aが、テーパ部4bに対峙して側板
6にテーパ部6aが設けられている。側板5、6は永久
磁石4を挟む形に配設されている。
【0009】側板5は軸2にスプライン結合で固設され
てトルク伝達可能に構成されている。また、側板6もス
プライン結合とされ、軸2の軸方向にのみ摺動可能とな
っている。また、側板6には、スナップリング8で軸2
に対する位置を規制された皿ばね7が当接され、そのば
ね付勢力により、永久磁石4を側板5との間で押圧し
て、永久磁石4に発生する駆動力を永久磁石4のテーパ
部4aと側板5のテーパ部5a、および永久磁石4のテ
ーパ部4bと側板6のテーパ部6aとの間の摩擦力で軸
2に伝達するように構成されている。図2は、皿ばね7
の発生する荷重特性例を示す。 たわみδと荷重pとの
関係は、使用範囲に皿ばね7の座屈域を利用して、トル
ク伝達に必要な加重PT より高い値で、たわみが増加し
ても荷重が増加しない非線形特性を持たせてある。
てトルク伝達可能に構成されている。また、側板6もス
プライン結合とされ、軸2の軸方向にのみ摺動可能とな
っている。また、側板6には、スナップリング8で軸2
に対する位置を規制された皿ばね7が当接され、そのば
ね付勢力により、永久磁石4を側板5との間で押圧し
て、永久磁石4に発生する駆動力を永久磁石4のテーパ
部4aと側板5のテーパ部5a、および永久磁石4のテ
ーパ部4bと側板6のテーパ部6aとの間の摩擦力で軸
2に伝達するように構成されている。図2は、皿ばね7
の発生する荷重特性例を示す。 たわみδと荷重pとの
関係は、使用範囲に皿ばね7の座屈域を利用して、トル
ク伝達に必要な加重PT より高い値で、たわみが増加し
ても荷重が増加しない非線形特性を持たせてある。
【0010】ヨーク3は、軸2と一体に形成されてお
り、ヨーク3の外周面と永久磁石4の内周面との間に
は、モータ使用温度全域(モータ使用最低温度〜モータ
使用最高温度)においてヨーク3と永久磁石4とが接触
しない寸法の間隙Lが設けられている。すなわち、常温
時(20℃とする)の間隙Lは、 L=(d1−d0)/2 (1) d1×α1×(t1−t0)−d0×α0×(t1−t0)>0 (2) を満足するように設定される。ただし、 d0:常温時におけるヨーク外周径 d1:常温時における永久磁石内周径 α0:ヨーク材の線熱膨張係数 α1:永久磁石材の線熱膨張係数 t1:モータ使用最高温度 t0:常温(20℃とする) である。
り、ヨーク3の外周面と永久磁石4の内周面との間に
は、モータ使用温度全域(モータ使用最低温度〜モータ
使用最高温度)においてヨーク3と永久磁石4とが接触
しない寸法の間隙Lが設けられている。すなわち、常温
時(20℃とする)の間隙Lは、 L=(d1−d0)/2 (1) d1×α1×(t1−t0)−d0×α0×(t1−t0)>0 (2) を満足するように設定される。ただし、 d0:常温時におけるヨーク外周径 d1:常温時における永久磁石内周径 α0:ヨーク材の線熱膨張係数 α1:永久磁石材の線熱膨張係数 t1:モータ使用最高温度 t0:常温(20℃とする) である。
【0011】また、ステータ9は、従来例と同様に、薄
板の電磁鋼板を軸方向に積層して、一体化したコア10
および電気コイル11とで構成され、ケース12に固定
されている。ロータ1は、一端側が軸受13を介してカ
バー15に、他端側が軸受14を介してケース12に支
持されている。軸受14側にはエンコーダ16が付設さ
れ、これから得るロータ1の回転数、角速度、位相差な
どの情報を基にロータ1の回転数、回転トルクを制御す
るようになっている。
板の電磁鋼板を軸方向に積層して、一体化したコア10
および電気コイル11とで構成され、ケース12に固定
されている。ロータ1は、一端側が軸受13を介してカ
バー15に、他端側が軸受14を介してケース12に支
持されている。軸受14側にはエンコーダ16が付設さ
れ、これから得るロータ1の回転数、角速度、位相差な
どの情報を基にロータ1の回転数、回転トルクを制御す
るようになっている。
【0012】次に、この実施例では、永久磁石4のテー
パ部4a、4bのテーパ角度θは、下記の式(3)を満
足するように設定される。 Fcosθ×μ<Fsinθ (3) ここでF:側板の押圧力 μ:接触面摩擦係数 θ:テーパ角度 である。これにより、皿ばね7をたわませて永久磁石4
に荷重を加えたときに、発生する径方向分力が、永久磁
石4と側板5、6間に発生する摩擦力に打ち勝ち、永久
磁石4のセンタリングを自動的に行うことができる。
パ部4a、4bのテーパ角度θは、下記の式(3)を満
足するように設定される。 Fcosθ×μ<Fsinθ (3) ここでF:側板の押圧力 μ:接触面摩擦係数 θ:テーパ角度 である。これにより、皿ばね7をたわませて永久磁石4
に荷重を加えたときに、発生する径方向分力が、永久磁
石4と側板5、6間に発生する摩擦力に打ち勝ち、永久
磁石4のセンタリングを自動的に行うことができる。
【0013】すなわち、図3に示すように、皿ばね7に
より荷重Fで側板6を加圧すると、側板6と永久磁石4
との接触面に垂直方向にFcosθ、接触面に沿ってF
sinθの分力が働く。このため、側板6の押圧力(垂
直荷重)Fcosθ×接触面摩擦係数μの摩擦力に対し
て接触面に沿う分力Fsinθが大きくなるようにテー
パ角度θを設定されるから、皿ばね7による荷重Fが作
用する度に永久磁石4は側板5、6との接触面を移動
し、自動的に永久磁石4と両側板5、6間、つまり軸2
に対して自動的にセンタリングされる。 例えば、摩擦
係数μ=0.1の場合、テーパ角度θは6℃以上確保す
ればよい。
より荷重Fで側板6を加圧すると、側板6と永久磁石4
との接触面に垂直方向にFcosθ、接触面に沿ってF
sinθの分力が働く。このため、側板6の押圧力(垂
直荷重)Fcosθ×接触面摩擦係数μの摩擦力に対し
て接触面に沿う分力Fsinθが大きくなるようにテー
パ角度θを設定されるから、皿ばね7による荷重Fが作
用する度に永久磁石4は側板5、6との接触面を移動
し、自動的に永久磁石4と両側板5、6間、つまり軸2
に対して自動的にセンタリングされる。 例えば、摩擦
係数μ=0.1の場合、テーパ角度θは6℃以上確保す
ればよい。
【0014】また、摩擦力によるトルク伝達は次の式
(4)を満足することにより行なわれる。 Fcosθ×μ≧T/(r×N) (4) ここで、 T:永久磁石発生トルク r:永久磁石と側板間接触部平均半径 N:永久磁石と側板の接触面数(実施例では2面) である。いま、永久磁石4の発生トルクをT=1000
0Ncm、接触部平均半径をr=7cmとすれば、F≧
7182Nとなるので、安全率k=1.4とすると、皿
ばね7は10000Nの荷重を発生すればよいこととな
る。
(4)を満足することにより行なわれる。 Fcosθ×μ≧T/(r×N) (4) ここで、 T:永久磁石発生トルク r:永久磁石と側板間接触部平均半径 N:永久磁石と側板の接触面数(実施例では2面) である。いま、永久磁石4の発生トルクをT=1000
0Ncm、接触部平均半径をr=7cmとすれば、F≧
7182Nとなるので、安全率k=1.4とすると、皿
ばね7は10000Nの荷重を発生すればよいこととな
る。
【0015】本実施例は以上のように構成され、永久磁
石の内周部とヨークの外周部との間に間隙を保持するも
のとしたので、ヨーク部の熱膨張により永久磁石が破壊
されることがない。また、皿ばね7に座屈域を利用した
非線形特性を持たせてあるので、皿ばね7の取付誤差、
軸2や永久磁石4等の熱膨脹による皿ばね7のたわみ量
の変化等による皿ばね7の荷重変化が少なく、側板5、
6と永久磁石4との間の押圧力の変化が緩和される。し
たがって、皿ばね荷重の過大による永久磁石4の圧縮応
力増大や、皿ばね荷重不足による永久磁石4と側板5、
6との摩擦力不足が防止される。そして、テーパ部同志
の押圧により自動的にセンタリングされるという効果を
有する。
石の内周部とヨークの外周部との間に間隙を保持するも
のとしたので、ヨーク部の熱膨張により永久磁石が破壊
されることがない。また、皿ばね7に座屈域を利用した
非線形特性を持たせてあるので、皿ばね7の取付誤差、
軸2や永久磁石4等の熱膨脹による皿ばね7のたわみ量
の変化等による皿ばね7の荷重変化が少なく、側板5、
6と永久磁石4との間の押圧力の変化が緩和される。し
たがって、皿ばね荷重の過大による永久磁石4の圧縮応
力増大や、皿ばね荷重不足による永久磁石4と側板5、
6との摩擦力不足が防止される。そして、テーパ部同志
の押圧により自動的にセンタリングされるという効果を
有する。
【0016】図4には、本発明の第2の実施例を示す。
この実施例は、第1の実施例に対して、永久磁石の両軸
端部に形成したテーパ部のテーパ角の方向を逆方向とし
たものである。ロータ1Aにおいて、円筒形状の永久磁
石21の両軸端には、永久磁石の外周面の軸方向長さ
が、内周面の軸方向長さより小さくなるようにテーパ部
21a、21bが設けられており、これに対峙して側板
22にはテーパ部22aが、側板23にはテーパ部23
aが設けられている。その他の構成は第1の実施例と同
じである。
この実施例は、第1の実施例に対して、永久磁石の両軸
端部に形成したテーパ部のテーパ角の方向を逆方向とし
たものである。ロータ1Aにおいて、円筒形状の永久磁
石21の両軸端には、永久磁石の外周面の軸方向長さ
が、内周面の軸方向長さより小さくなるようにテーパ部
21a、21bが設けられており、これに対峙して側板
22にはテーパ部22aが、側板23にはテーパ部23
aが設けられている。その他の構成は第1の実施例と同
じである。
【0017】この実施例では、皿ばね7による荷重が、
永久磁石21に圧縮荷重として加わる。一般的に、ネオ
ジウム鉄磁石等の焼結部品は、引張強度より圧縮強度に
強い特性を有している。さらに、ロータ1の回転により
永久磁石21に生じる遠心応力は引張り応力となるの
で、圧縮荷重はこの引張応力を相殺する方向の荷重とな
り有利となる。
永久磁石21に圧縮荷重として加わる。一般的に、ネオ
ジウム鉄磁石等の焼結部品は、引張強度より圧縮強度に
強い特性を有している。さらに、ロータ1の回転により
永久磁石21に生じる遠心応力は引張り応力となるの
で、圧縮荷重はこの引張応力を相殺する方向の荷重とな
り有利となる。
【0018】図5は、本発明の第3の実施例を示す。こ
の実施例は、第1の実施例に対して、ヨーク部材を側板
と一体に構成したものである。すなわち、ここではロー
タ1Bのヨーク31と軸33が分離されている。そし
て、ヨーク31が永久磁石4の一端をテーパ部で押圧支
持する側板32と一体に形成され、このヨーク31が永
久磁石4の内側を他端側の側板6近傍まで延びている。
その他の構成は第1の実施例と同じである。
の実施例は、第1の実施例に対して、ヨーク部材を側板
と一体に構成したものである。すなわち、ここではロー
タ1Bのヨーク31と軸33が分離されている。そし
て、ヨーク31が永久磁石4の一端をテーパ部で押圧支
持する側板32と一体に形成され、このヨーク31が永
久磁石4の内側を他端側の側板6近傍まで延びている。
その他の構成は第1の実施例と同じである。
【0019】本実施例によれば、軸とヨークとが一体の
場合と比較して、部品点数を増加することなく、軸33
の軸径を細くすることが可能であり、材料の歩留りを向
上することができる。また、ヨーク31に発生した熱は
効率よく側板32を経て逃すことができる。
場合と比較して、部品点数を増加することなく、軸33
の軸径を細くすることが可能であり、材料の歩留りを向
上することができる。また、ヨーク31に発生した熱は
効率よく側板32を経て逃すことができる。
【0020】図6は、本発明の第4の実施例を示す。こ
の実施例は、第1の実施例に対して、ヨークを軸方向に
2分割し、それぞれ側板と一体に構成したものである。
すなわち、ロータ1Cのヨーク41を軸方向に2分割し
てヨーク部材41a、41bとし、ヨーク部材41aは
側板42と一体に、ヨーク部材41bは側板43と一体
に形成してある。前実施例と同様に、ヨーク41と軸3
3が分離されている。その他の構成は第1の実施例と同
じである。
の実施例は、第1の実施例に対して、ヨークを軸方向に
2分割し、それぞれ側板と一体に構成したものである。
すなわち、ロータ1Cのヨーク41を軸方向に2分割し
てヨーク部材41a、41bとし、ヨーク部材41aは
側板42と一体に、ヨーク部材41bは側板43と一体
に形成してある。前実施例と同様に、ヨーク41と軸3
3が分離されている。その他の構成は第1の実施例と同
じである。
【0021】本実施例によれば、ヨーク41内に発生す
る渦電流を減少させることができるとともに、ヨーク4
1内に発生した熱が効率よく両側板42、43を経て均
等に軸33へ逃がすことができ、ヨーク41の温度上昇
を低減することができる。
る渦電流を減少させることができるとともに、ヨーク4
1内に発生した熱が効率よく両側板42、43を経て均
等に軸33へ逃がすことができ、ヨーク41の温度上昇
を低減することができる。
【0022】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は、永久磁石の軸
端部に径方向にテーパ角度を有する第1のテーパ部を形
成し、該永久磁石のテーパ部に対応した第2のテーパ部
を備える側板をヨークに配設するとともに、永久磁石の
第1のテーパ部に側板の第2のテーパ部を押圧させて、
永久磁石の内周部とヨークの外周部との間に間隙を保持
した状態で永久磁石を支持させるものとしたので、ヨー
ク部の熱膨張により永久磁石が破壊されることがない。
端部に径方向にテーパ角度を有する第1のテーパ部を形
成し、該永久磁石のテーパ部に対応した第2のテーパ部
を備える側板をヨークに配設するとともに、永久磁石の
第1のテーパ部に側板の第2のテーパ部を押圧させて、
永久磁石の内周部とヨークの外周部との間に間隙を保持
した状態で永久磁石を支持させるものとしたので、ヨー
ク部の熱膨張により永久磁石が破壊されることがない。
【0023】また、第1のテーパ部と第2のテーパ部の
テーパ角度を、(側板の押圧力×接触面の摩擦係数≦接
触面に沿って働く分力)となるように設定することによ
り、永久磁石が自動的にセンタリングされるという効果
が得られる。さらに、座屈域で変形させるように側板と
ヨークとの間に配置した皿ばねにより側板の押圧力を発
生させることにより、非線形特性を持たせることがで
き、荷重変化が少なく、永久磁石の圧縮応力増大や摩擦
力不足のない安定した運転が確保される。
テーパ角度を、(側板の押圧力×接触面の摩擦係数≦接
触面に沿って働く分力)となるように設定することによ
り、永久磁石が自動的にセンタリングされるという効果
が得られる。さらに、座屈域で変形させるように側板と
ヨークとの間に配置した皿ばねにより側板の押圧力を発
生させることにより、非線形特性を持たせることがで
き、荷重変化が少なく、永久磁石の圧縮応力増大や摩擦
力不足のない安定した運転が確保される。
【図1】本発明の第1の実施例の構成を示す断面図であ
る。
る。
【図2】皿ばねのたわみと荷重の関係を示す図である。
【図3】永久磁石と側板との接触部の力の釣合を示す説
明図である。
明図である。
【図4】本発明の第2の実施例の構成を示す断面図であ
る。
る。
【図5】第3の実施例の構成を示す断面図である。
【図6】第4の実施例の構成を示す断面図である。
【図7】従来例を示す断面図である。
【図8】電気コイルの結線側を説明する図である。
【図9】永久磁石の着磁側を説明する図である。
1 ロータ 2 軸 3 ヨーク 4 永久磁石 4a、4b テーパ部(第1のテーパ部) 5、6 側板 5a、6a テーパ部(第2のテーパ部) 7 皿ばね 8 スナップリング 9 ステータ 10 コア 11 電気コイル 12 ケース 13、14 軸受 15 カバー 16 エンコーダ 21 永久磁石 21a、21b テーパ部(第1のテーパ部) 22、23側板 22a、23a テーパ部(第2のテーパ部) 31 ヨーク部材 32 側板 33 軸 41 ヨーク 41a、41b ヨーク部材 42、43 側板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 繁則 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 常盤 信行 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 遠藤 研二 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 平野 弘之 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】 円筒状の磁性体よりなるヨークの外周部
にNS極が周方向に交互に等配に着磁された永久磁石を
配してなるモータ用のロータにおいて、前記永久磁石の
両軸端部に径方向にテーパ角度を有する第1のテーパ部
を形成し、前記ヨークに前記永久磁石の第1のテーパ部
に対応する第2のテーパ部を備える側板を配設し、前記
永久磁石の第1のテーパ部に側板の第2のテーパ部を押
圧させて、前記永久磁石の内周部と前記ヨークの外周部
との間に間隙を保持した状態で前記永久磁石を支持させ
ることを特徴とする電気モータのロータ。 - 【請求項2】 前記永久磁石の内周部とヨークの外周部
間の間隙は、モータの使用温度範囲において、前記永久
磁石の内周部とヨークの外周部とが接触しない大きさに
設定されていることを特徴とする請求項1記載の電気モ
ータのロータ。 - 【請求項3】 前記第1のテーパ部と第2のテーパ部と
は、 側板の押圧力×接触面の摩擦係数≦接触面に沿って働く
分力 となるようにそのテーパ角度が設定されていることを特
徴とする請求項1または2記載の電気モータのロータ。 - 【請求項4】 前記側板の押圧力は、座屈域で変形させ
るように該側板と前記ヨークとの間に配置した皿ばねに
より発生するものであることを特徴とする請求項1、2
または3記載の電気モータのロータ。 - 【請求項5】 前記ヨークが、前記側板のうち軸方向い
ずれか一端側の側板と一体に形成されていることを特徴
とする請求項1、2、3または4記載の電気モータのロ
ータ。 - 【請求項6】 前記ヨークが、軸方向略中央部で分割さ
れ、該分割されたヨークはそれぞれ各軸端側の側板と一
体に形成されていることを特徴とする請求項1、2、3
または4記載の電気モータのロータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7212590A JPH0946944A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 電気モータのロータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7212590A JPH0946944A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 電気モータのロータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0946944A true JPH0946944A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16625224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7212590A Withdrawn JPH0946944A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 電気モータのロータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0946944A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11190148A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Ohbayashi Corp | 建物架構の制振構造 |
JPH11190147A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Ohbayashi Corp | ブレース構造 |
JP2000104338A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-04-11 | Ohbayashi Corp | ボルト接合部の制振構造 |
EP1530278A2 (en) * | 2003-11-06 | 2005-05-11 | Goodrich Control Systems Ltd | Rotor for a switched reluctance electrical machine, and electrical machine including such a rotor |
JP2008271726A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Honda Motor Co Ltd | 回転電機用ロータ |
JP2008289329A (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Aisin Seiki Co Ltd | モータのエンドプレート |
JP2013135590A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 永久磁石同期機、永久磁石同期機の駆動装置及び駆動方法 |
JP2017192169A (ja) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | 株式会社デンソー | 回転子および回転電機 |
JP2017214874A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 株式会社島津製作所 | 真空ポンプ |
WO2021200407A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | ロータコアおよびロータコアの製造方法 |
DE102021207999A1 (de) | 2021-07-26 | 2023-01-26 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Rotor für eine elektrische Maschine, eine elektrische Maschine, sowie Verfahren zum Herstellen eines solchen Rotors |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP7212590A patent/JPH0946944A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10404118B2 (en) | 2016-05-31 | 2019-09-03 | Shimadzu Corporation | Vacuum pump |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021001 |