JP2001238380A - Rotor of rotating machine and manufacturing thereof - Google Patents
Rotor of rotating machine and manufacturing thereofInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、発電機又は電動機
である回転機のロータ、更に詳しくは、回転軸が装着さ
れた内側磁性板積層体と、少なくとも内側磁性板積層体
と外側磁性板積層体との間に挿入された複数の永久磁石
と、非磁性材が収容されうる複数の隙間とを備えている
形態の回転機のロータ、及びその製作方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor for a rotating machine which is a generator or an electric motor, and more particularly, to an inner magnetic plate laminate having a rotating shaft mounted thereon, and at least an inner magnetic plate laminate and an outer magnetic plate laminate. The present invention relates to a rotor of a rotating machine having a plurality of permanent magnets inserted between a body and a plurality of gaps capable of accommodating a nonmagnetic material, and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般にIPM(Interrir Pe
rmanent Magnet)と称されている上記形
態のロータの第1の典型例は、電磁鋼板を積層して形成
された磁性板積層体を有している。磁性板積層体はほぼ
円柱形状をなし、その中心部には貫通孔が形成されてい
る。磁性板積層体には、周方向に間隔をおいてほぼ6角
形をなすように配列された、断面が細長い矩形状をなす
6個の同形の貫通孔が形成されている。磁性板積層体
の、6個の貫通孔の各々間に対応する周方向位置には、
磁性板積層体の外周面から半径方向内側に向かって、6
個の貫通孔の各々間の肉部を周方向に2分するように延
在する切欠きが形成されている(切欠きは総計6個であ
る)。中心部の貫通孔には回転軸が一体的に装着され、
6個の貫通孔の各々内には、永久磁石が挿入されてい
る。2. Description of the Related Art Generally, an IPM (Interrior Pe) is used.
A first typical example of the rotor of the above-described embodiment, which is called "management magnet", has a magnetic plate laminate formed by laminating electromagnetic steel plates. The magnetic plate laminate has a substantially cylindrical shape, and a through hole is formed in the center thereof. In the magnetic plate laminate, six identical through-holes having a rectangular cross section and having an elongated cross section are arranged so as to form a substantially hexagonal shape at intervals in the circumferential direction. At the circumferential position corresponding to each of the six through holes of the magnetic plate laminate,
From the outer peripheral surface of the magnetic plate laminate toward the inside in the radial direction, 6
Notches are formed that extend so as to divide the meat portion between each of the through holes into two in the circumferential direction (the total number of the notches is six). A rotating shaft is integrally attached to the through hole in the center,
A permanent magnet is inserted into each of the six through holes.
【0003】上記形態のロータの第2の典型例は、電磁
鋼板を積層して形成された磁性板積層体を有している。
磁性板積層体はほぼ円柱形状をなし、その中心部には貫
通孔が形成されている。磁性板積層体には、周方向に間
隔をおいてほぼ正方形をなすように配列された、断面が
細長い矩形状をなす4個の同形の貫通孔が形成されてい
る。磁性板積層体の、4個の貫通孔の各々間に対応する
周方向位置には、それぞれ、4個の貫通孔の各々の相互
に隣接する端から周方向に間隔をおいて半径方向外側
に、磁性板積層体の半径方向外側端の近傍まで延在する
一対の貫通孔が形成されている(一対の貫通孔は総計で
4対形成されている)。中心部の貫通孔には回転軸が一
体的に装着され、4個の貫通孔の各々内には永久磁石が
挿入されている。また、4対の貫通孔の各々内には、オ
ーステナイト系のステンレス等からなる非磁性部材が挿
入されている。[0003] A second typical example of the above-described rotor has a magnetic plate laminated body formed by laminating electromagnetic steel plates.
The magnetic plate laminate has a substantially cylindrical shape, and a through hole is formed in the center thereof. The magnetic plate laminate is provided with four rectangular through-holes having a long and narrow cross section and arranged in a substantially square shape at intervals in the circumferential direction. At the circumferential position corresponding to each of the four through-holes of the magnetic plate laminate, the magnetic plate laminate is radially outwardly spaced from the mutually adjacent end of each of the four through-holes in the circumferential direction. A pair of through-holes extending to the vicinity of the radially outer end of the magnetic plate laminate are formed (four pairs of through-holes are formed in total). A rotary shaft is integrally mounted on the central through hole, and a permanent magnet is inserted into each of the four through holes. A nonmagnetic member made of austenitic stainless steel or the like is inserted into each of the four pairs of through holes.
【0004】上記形態のロータの第3の典型例は、電磁
鋼板を積層して形成された内側磁性板積層体を有してい
る。内側磁性板積層体は、軸方向に見てほぼ正方形をな
す4個の辺を有すると共に4つの角部には面取が形成さ
れている。内側磁性板積層体の中心部には貫通孔が形成
されている。内側磁性板積層体の半径方向外側には、4
個の外側磁性板積層体が配置されている。外側磁性板積
層体の各々は、内側磁性板積層体の辺の各々の半径方向
外側に半径方向隙間をおいて配置された半径方向内側端
を有しかつ相互に周方向隙間をおいて配置されている。
該半径方向隙間の各々には周方向隙間をおいて4個の永
久磁石が挿入されている。永久磁石の各々間及び外側磁
性板積層体の各々間の該周方向隙間の各々は、内側磁性
板積層体の対応する角部において相互に整合するよう配
置されて角部隙間を形成している。該角部隙間の各々に
は半径方向内側に隙間を残して永久磁石が挿入されてい
る。そして残された該隙間の各々には、オーステナイト
系のステンレス等からなる非磁性部材が挿入されてい
る。[0004] A third typical example of the above-described rotor has an inner magnetic plate laminate formed by laminating electromagnetic steel plates. The inner magnetic plate laminate has four sides that are substantially square when viewed in the axial direction, and has chamfers formed at four corners. A through hole is formed at the center of the inner magnetic plate laminate. 4 on the radially outer side of the inner magnetic plate laminate
Outer magnetic plate laminates are arranged. Each of the outer magnetic plate laminates has a radially inner end disposed radially outward of each of the sides of the inner magnetic plate laminate with a radial clearance therebetween and is disposed with a circumferential clearance therebetween. ing.
Four permanent magnets are inserted into each of the radial gaps with a circumferential gap therebetween. Each of the circumferential gaps between each of the permanent magnets and between each of the outer magnetic plate laminates is arranged to align with each other at corresponding corners of the inner magnetic plate laminate to form a corner gap. . In each of the corner gaps, a permanent magnet is inserted leaving a gap radially inward. A nonmagnetic member made of austenitic stainless steel or the like is inserted into each of the remaining gaps.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来のロータのうち、第1及び第2の典型例は、一般
には、電磁鋼板を、一枚一枚回転軸に嵌合させながらか
つ相互に接着しながら積層し、次いで外周部をかしめる
か、又は溶接することによって、回転軸と一体の磁性板
積層体を形成した後、永久磁石を対応する貫通孔に接着
剤を介して挿入することにより形成していた。このため
組付作業が煩雑で、多くの組付作業時間と多大の労力を
要し、生産性に乏しい。また生産コストが高くなる。Among the conventional rotors constructed as described above, the first and second typical examples are generally constructed by fitting an electromagnetic steel sheet to a rotating shaft one by one. And laminating while adhering to each other, then caulking or welding the outer peripheral part to form a magnetic plate laminated body integral with the rotating shaft, and then attach the permanent magnet to the corresponding through hole with an adhesive It was formed by insertion. For this reason, the assembling work is complicated, requires a lot of assembling work time and a great deal of labor, and is poor in productivity. Also, the production cost increases.
【0006】また、磁気ショート(磁気洩れ)を可能な
限り少なくするため、上記のとおり、第1の典型例にお
いては、永久磁石の各々間に対応する、電磁鋼板の外周
部、したがって磁性板積層体の外周部に6個の切欠きを
形成することにより異極間の磁気の遮断を図っていた。
しかしながら、これらの切欠きが過剰に小さいと、電磁
鋼板の、したがって磁性板積層体の当該部分の余肉(切
欠きの各々と、周方向に隣接する永久磁石の周方向端と
の間に形成される周方向の厚さ)が過剰に大きくなり、
磁気ショートが多くなって性能の低下を招く。また切欠
きが過剰に大きいと、電磁鋼板の、したがって磁性板積
層体の当該部分の余肉が過剰に小さくなり、高速回転時
における強度が不足するおそれがある。したがって両者
を満足するための設計が困難であった。第2の典型例に
おいてはまた、4対の非磁性部材を挿入することに起因
して、第1の典型例に比べて部品点数が増大し、生産性
が更に低下し、また生産コストが一層高くなる。In order to reduce magnetic shorts (magnetic leakage) as much as possible, as described above, in the first typical example, the outer peripheral portion of the electromagnetic steel plate corresponding to each of the permanent magnets, and thus the magnetic plate lamination By forming six notches in the outer peripheral part of the body, the magnetism between different poles was cut off.
However, if these notches are too small, the excess thickness of the magnetic steel sheet, and therefore of that part of the magnetic plate laminate (formed between each notch and the circumferential end of the circumferentially adjacent permanent magnet) Circumferential thickness) is excessively large,
The number of magnetic short-circuits increases, resulting in a decrease in performance. If the notch is excessively large, the excess thickness of the electromagnetic steel sheet, that is, the portion of the magnetic plate laminate is excessively small, and the strength at the time of high-speed rotation may be insufficient. Therefore, it has been difficult to design to satisfy both. In the second typical example, the number of parts is increased, the productivity is further reduced, and the production cost is further reduced as compared with the first typical example due to the insertion of four pairs of non-magnetic members. Get higher.
【0007】他方、第3の典型例においても、第1及び
第2の典型例と同様な理由によって、組付作業が煩雑
で、多くの組付作業時間と多大の労力を要し、生産性に
乏しい。第3の典型例においてはまた、第1の典型例に
比べて、永久磁石の数が増加しかつ非磁性部材が付加さ
れることに起因して、部品点数が増大し、生産性が更に
低下すると共に、生産コストが高くなる。更に、電磁鋼
板が当初から4つに分割されていることに起因して、組
付作業が一層煩雑となり、生産性が一層低下させられる
と共に生産コストが一層高くなる。On the other hand, also in the third typical example, the assembling work is complicated for the same reason as in the first and second typical examples, requiring a lot of assembling work time and a great deal of labor, and increasing productivity. Poor. In the third typical example, as compared with the first typical example, the number of permanent magnets and the addition of the non-magnetic member increase the number of parts and further reduce the productivity. At the same time, the production cost increases. Further, the assembling work becomes more complicated due to the fact that the magnetic steel sheet is divided into four parts from the beginning, and the productivity is further reduced and the production cost is further increased.
【0008】本発明は上記事実に基づいてなされたもの
であり、その目的は、従来に比べて組付作業が簡単とな
り、そして組付作業時間が短縮されると共に労力の負担
が軽減され、その結果、生産性の向上及び製造コストの
低減を可能にする、新規な回転機のロータ及びその製作
方法を提供することである。The present invention has been made on the basis of the above-mentioned facts, and has as its object to simplify the assembling work as compared with the related art, to shorten the assembling work time and to reduce the burden of labor. As a result, it is an object of the present invention to provide a novel rotor for a rotating machine and a method for manufacturing the same, which can improve productivity and reduce manufacturing costs.
【0009】本発明の他の目的は、異極間の磁気ショー
トを軽減すると共に高速回転時における強度を確保する
ことを容易に可能にする、新規な回転機のロータ及びそ
の製作方法を提供することである。Another object of the present invention is to provide a novel rotor for a rotating machine and a method for manufacturing the same, which can reduce magnetic short circuits between different poles and easily ensure strength during high-speed rotation. That is.
【0010】本発明の更に他の目的は、部品点数を著し
く低減し、その結果、生産性の向上及び製造コストの低
減を可能にする、新規な回転機のロータ及びその製作方
法を提供することである。Still another object of the present invention is to provide a novel rotor for a rotary machine and a method for manufacturing the same, which can significantly reduce the number of parts, thereby improving productivity and reducing manufacturing costs. It is.
【0011】本発明の更に他の目的は、回転機の所要の
性能及び耐久性を長期にわたって十分に確保することを
容易に可能にする、新規な回転機のロータ及びその製作
方法を提供することである。Still another object of the present invention is to provide a novel rotor for a rotary machine and a method for manufacturing the same, which can easily ensure the required performance and durability of the rotary machine for a long period of time. It is.
【0012】本発明のその他の目的及び特徴は、本発明
に従って構成された回転機のロータ及びその製作方法の
実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する後
の記載から明らかになるであろう。Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments of a rotor of a rotating machine constructed according to the present invention and a method of manufacturing the same, with reference to the accompanying drawings. Would.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の一局面によれ
ば、回転軸に装着された内側磁性板積層体と、内側磁性
板積層体の実質上半径方向外側に配置された外側磁性板
積層体と、少なくとも内側磁性板積層体と外側磁性板積
層体との間に挿入された複数の永久磁石と、非磁性材が
収容されうる複数の隙間とを備えている回転機のロータ
において、内側磁性板積層体、永久磁石の各々、外側磁
性板積層体の各々及び該隙間の各々の軸方向両端面は溶
融可能な非磁性材の層により覆われかつ該隙間の各々は
該非磁性材により該層の各々と一体となるよう充填され
ている、ことを特徴とする回転機のロータ、が提供され
る。According to one aspect of the present invention, an inner magnetic plate laminate mounted on a rotating shaft and an outer magnetic plate laminate disposed substantially radially outward of the inner magnetic plate laminate. Body, at least a plurality of permanent magnets inserted between the inner magnetic plate laminate and the outer magnetic plate laminate, and a plurality of gaps in which a non-magnetic material can be accommodated, the rotor of the rotating machine, The axial end surfaces of each of the magnetic plate laminate, each of the permanent magnets, each of the outer magnetic plate laminates, and each of the gaps are covered with a layer of fusible non-magnetic material, and each of the gaps is formed of the non-magnetic material. A rotor of a rotating machine is provided, which is packed so as to be integral with each of the layers.
【0014】本発明の他の局面によれば、回転軸に装着
されかつ偶数個の辺を有した実質上多角形状の内側磁性
板積層体と、該辺の各々の半径方向外側に半径方向隙間
をおいて配置された半径方向内側端を有しかつ相互に周
方向隙間をおいて配置された、該辺と同数の外側磁性板
積層体と、該半径方向隙間の各々に周方向隙間をおいて
挿入された複数の永久磁石とを備え、永久磁石の各々間
及び外側磁性板積層体の各々間の該周方向隙間の各々
は、内側磁性板積層体の対応する角部において相互に整
合するよう配置されて角部隙間を形成する回転機のロー
タにおいて、内側磁性板積層体、永久磁石の各々、外側
磁性板積層体の各々及び該角部隙間の各々の軸方向両端
面は溶融可能な非磁性材の層により覆われかつ該角部隙
間の各々は該非磁性材により該層の各々と一体となるよ
う充填されている、ことを特徴とする回転機のロータ、
が提供される。内側磁性板積層体の角部の各々には、半
径方向外側に、対応する該角部隙間に向かって延び出す
突起が形成され、突起の各々は、対応する角部において
相互に周方向に対向する永久磁石の周方向端の間に位置
付けられている、ことが好ましい。突起の各々は、対応
する該角部隙間の半径方向中央を、該角部隙間の半径方
向外側端まで延在して該角部隙間を周方向に2分割する
よう位置付けられている、ことが好ましい。外側磁性板
積層体の各々、該角部隙間の各々に充填された非磁性
材、及び該非磁性材の層の各々の半径方向外側端面は、
実質上共通の円形外周面上に位置付けられ、該円形外周
面は切削面から形成されている、ことが好ましい。内側
磁性板積層体の角部の各々には、半径方向内側に向かっ
て延びる溝が形成され、該溝の各々における半径方向内
側端部の周方向幅は該内側端部よりも半径方向外側領域
の周方向幅より広く形成され、該角部隙間の各々におけ
る半径方向外側端部の周方向幅は該外側端部よりも半径
方向内側領域の周方向幅より広く形成され、該溝の各々
によって形成される隙間の各々は該角部隙間の各々に整
合して該角部隙間の各々の一部を構成する、ことが好ま
しい。According to another aspect of the invention, a substantially polygonal inner magnetic plate laminate mounted on a rotating shaft and having an even number of sides, and a radial gap radially outward of each of the sides. Outer magnetic plate laminates having the same number of outer magnetic plates as the sides and having radially inner ends arranged at intervals and having a circumferential gap therebetween, and having a circumferential gap at each of the radial gaps. And each of the circumferential gaps between each of the permanent magnets and between each of the outer magnetic plate laminates is aligned with each other at corresponding corners of the inner magnetic plate laminate. In the rotor of the rotating machine arranged so as to form a corner gap, each of the inner magnetic plate laminate, each of the permanent magnets, each of the outer magnetic plate laminate, and both axial end faces of the corner gap can be melted. Each of the corner gaps is covered by a layer of non-magnetic material and Rotating machine rotor, characterized in that, is filled so as to be integral with each of the layer by,
Is provided. At each of the corners of the inner magnetic plate laminate, a projection is formed radially outward and extending toward the corresponding corner gap, and each of the projections is circumferentially opposed to each other at the corresponding corner. It is preferably located between the circumferential ends of the permanent magnets. Each of the protrusions is positioned so as to extend a corresponding radial center of the corner gap to a radially outer end of the corner gap and divide the corner gap into two in the circumferential direction. preferable. Each of the outer magnetic plate laminates, a non-magnetic material filled in each of the corner gaps, and a radially outer end face of each of the non-magnetic material layers,
Preferably, it is located on a substantially common circular outer peripheral surface, said circular outer peripheral surface being formed from a cutting surface. At each of the corners of the inner magnetic plate laminate, a groove extending inward in the radial direction is formed, and in each of the grooves, a circumferential width of a radially inner end portion is a region radially outer than the inner end portion. Is formed wider than the circumferential width of each of the corner gaps, and the circumferential width of the radially outer end in each of the corner gaps is formed wider than the circumferential width of the radially inner region than the outer end. Preferably, each of the gaps formed is aligned with each of the corner gaps to form a part of each of the corner gaps.
【0015】本発明の更に他の局面によれば、回転軸に
装着されかつ偶数個の辺を有した実質上多角形状の内側
磁性板積層体と、該辺の各々の半径方向外側に半径方向
隙間をおいて配置された半径方向内側端を有しかつ相互
に周方向隙間をおいて配置された、該辺と同数の外側磁
性板積層体と、該半径方向隙間の各々に周方向隙間をお
いて挿入された複数の永久磁石とを備え、永久磁石の各
々間及び外側磁性板積層体の各々間の該周方向隙間の各
々は、内側磁性板積層体の対応する角部において相互に
整合するよう配置されて角部隙間を形成し、該角部隙間
の各々には半径方向内側に該隙間の一部を残して永久磁
石が挿入されている回転機のロータにおいて、内側磁性
板積層体、永久磁石の各々、外側磁性板積層体の各々及
び該隙間の一部の各々の軸方向両端面は、溶融可能な非
磁性材の層により覆われかつ該隙間の一部の各々は該非
磁性材により該層の各々と一体に充填されている、こと
を特徴とする回転機のロータ、が提供される。According to yet another aspect of the invention, a substantially polygonal inner magnetic plate laminate mounted on a rotating shaft and having an even number of sides, and radially outwardly of each of the sides. The same number of outer magnetic plate laminates as the sides and having radially inner ends arranged with a gap and arranged with a circumferential gap therebetween, and a circumferential gap in each of the radial gaps And a plurality of permanent magnets inserted in the circumferential direction, and each of the circumferential gaps between each of the permanent magnets and between each of the outer magnetic plate laminates is aligned with each other at corresponding corners of the inner magnetic plate laminate. Inner magnetic plate laminated body in a rotor of a rotating machine in which a permanent magnet is inserted while leaving a part of the gap radially inward in each of the corner gaps. , Each of the permanent magnets, each of the outer magnetic plate laminates and a part of the gap The two axial end faces are covered with a layer of fusible non-magnetic material, and a part of the gap is filled with the non-magnetic material integrally with each of the layers. Machine rotor is provided.
【0016】本発明の更に他の局面によれば、円筒部を
有する成形型の軸心に合わせて回転軸をセットし、軸心
部に取付孔が形成されかつ偶数個の辺を有した実質上多
角形状の内側磁性板を取付孔を介して回転軸に挿入しな
がら積層し、かつ円形外周端と、該辺と同数の半径方向
内側端及び該内側端の各々の周方向端の間に形成されて
一端が半径方向内側に開放され他端が該外周端との間に
橋絡部を残して閉じられた溝を有する貫通孔とからなる
外側磁性板本体を、該円筒部に嵌合しながら積層するこ
とにより、該内側端の各々と、対応する該辺との間に半
径方向隙間を、また該溝の各々と内側磁性板の対応する
角部との間に角部隙間を形成して、該円筒部内に内側磁
性板積層体及び外側磁性板本体積層体を形成し、該半径
方向隙間の各々に永久磁石を挿入した後、溶融された非
磁性材を鋳込んで、内側磁性板積層体、永久磁石の各
々、外側磁性板本体積層体、及び該角部隙間の各々の軸
方向両端面を該非磁性材の層で覆うと共に、該角部隙間
の各々を該層の各々と一体となるよう充填し、離型後、
外側磁性板本体積層体及び非磁性材の外周端を切削して
橋絡部の各々を切除する、ことを特徴とする回転機のロ
ータの制作方法、が提供される。According to still another aspect of the present invention, a rotary shaft is set in accordance with the axis of a molding die having a cylindrical portion, and a mounting hole is formed in the axis and an even number of sides are provided. The inner magnetic plate of the upper polygonal shape is laminated while being inserted into the rotating shaft through the mounting hole, and between the circular outer peripheral end, the same number of radial inner ends as the sides and the circumferential ends of the inner ends. An outer magnetic plate main body formed of a through hole having a groove which is open at one end radially inward and the other end of which is closed leaving a bridging portion with the outer peripheral end, is fitted into the cylindrical portion. By laminating, a radial gap is formed between each of the inner ends and the corresponding side, and a corner gap is formed between each of the grooves and the corresponding corner of the inner magnetic plate. Forming an inner magnetic plate laminate and an outer magnetic plate body laminate in the cylindrical portion; After inserting the permanent magnet, the molten non-magnetic material is cast, and the inner end of each of the inner magnetic plate laminate, the permanent magnet, the outer magnetic plate main body laminate, and each of the corner gaps are removed. While covering with a layer of magnetic material, each of the corner gaps is filled so as to be integrated with each of the layers, and after release,
A method for manufacturing a rotor of a rotating machine, characterized in that the outer peripheral ends of the outer magnetic plate body laminate and the non-magnetic material are cut to cut off each of the bridging portions.
【0017】本発明の更に他の局面によれば、円筒部を
有する成形型の軸心に合わせて回転軸をセットし、軸心
部に取付孔が形成されかつ偶数個の辺を有した実質上多
角形状の内側磁性板を取付孔を介して回転軸に挿入しな
がら積層し、かつ円形外周端と、該辺と同数の半径方向
内側端及び該内側端の各々の周方向端の間に形成されて
一端が半径方向内側に開放され他端が該外周端との間に
橋絡部を残して閉じられた溝を有する貫通孔とからなる
外側磁性板本体を、該円筒部に嵌合しながら積層するこ
とにより、該内側端の各々と対応する該辺との間に半径
方向隙間を、また該溝の各々と内側磁性板の対応する角
部との間に角部隙間を形成して、該円筒部内に内側磁性
板積層体及び外側磁性板本体積層体を形成し、該半径方
向隙間の各々に永久磁石を挿入しかつ該角部隙間の各々
にそれぞれ半径方向内側に該隙間の一部を残して永久磁
石を挿入した後、溶融された非磁性材を鋳込んで、内側
磁性板積層体、永久磁石の各々、外側磁性板本体積層
体、及び該隙間の一部の各々の軸方向両端面を該非磁性
材の層で覆うと共に、該隙間の一部の各々を該層の各々
と一体となるよう充填し、離型後、外側磁性板本体積層
体及び非磁性材の外周端を切削して橋絡部の各々を切除
する、ことを特徴とする回転機のロータの制作方法、が
提供される。According to still another aspect of the present invention, a rotary shaft is set in accordance with an axis of a mold having a cylindrical portion, and a mounting hole is formed in the axis and an even number of sides are provided. The inner magnetic plate of the upper polygonal shape is laminated while being inserted into the rotating shaft through the mounting hole, and between the circular outer peripheral end, the same number of radial inner ends as the sides and the circumferential ends of the inner ends. An outer magnetic plate main body formed of a through hole having a groove which is open at one end radially inward and the other end of which is closed leaving a bridging portion with the outer peripheral end, is fitted into the cylindrical portion. By laminating, a radial gap is formed between each of the inner ends and the corresponding side, and a corner gap is formed between each of the grooves and the corresponding corner of the inner magnetic plate. Forming an inner magnetic plate laminate and an outer magnetic plate body laminate within the cylindrical portion, After inserting a magnet and inserting a permanent magnet into each of the corner gaps leaving a part of the gap radially inward, and then casting a molten non-magnetic material, the inner magnetic plate laminate, permanent magnet Each of the magnets, the outer magnetic plate main body laminate, and the axial end faces of each of a part of the gap are covered with the nonmagnetic material layer, and each of the gaps is integrated with each of the layers. Filling and releasing, and cutting each outer edge of the outer magnetic plate main body laminate and the non-magnetic material to cut off each of the bridging portions. You.
【0018】本発明の更に他の局面によれば、円筒部を
有する成形型の軸心に合わせて回転軸をセットし、軸心
部に形成された取付孔と、円形外周端と、偶数個の実質
上正多角形をなすよう形成された半径方向隙間と、半径
方向隙間の各々の角部において半径方向に延在するよう
形成された半径方向橋絡部を周方向に挟んでそれに沿っ
て半径方向に延在するよう形成されて円形外周端との間
に周方向橋絡部を形成する一対の周方向隙間とを備えて
いる磁性板を、取付孔を介して回転軸に挿入しながらか
つ円形外周端を該円筒部に嵌合しながら積層することに
より磁性板積層体を形成し、該半径方向隙間の各々に永
久磁石を挿入した後、溶融された非磁性材を鋳込んで、
磁性板積層体、永久磁石の各々、及び周方向隙間の各々
の軸方向両端面を該非磁性材の層で覆うと共に、周方向
隙間の対の各々を該層の各々と一体となるよう充填し、
離型後、磁性板積層体及び非磁性材の外周端を切削して
周方向橋絡部の各々を切除する、ことを特徴とする回転
機のロータの制作方法、が提供される。According to still another aspect of the present invention, a rotary shaft is set in accordance with the axis of a mold having a cylindrical portion, and a mounting hole formed in the axis, a circular outer peripheral end, and an even number A radial gap formed to form a substantially regular polygon, and a radial bridge formed to extend in a radial direction at each corner of the radial gap. While inserting the magnetic plate having a pair of circumferential gaps formed to extend in the radial direction and forming a circumferential bridging portion between the magnetic plate and the circular outer peripheral end through the mounting hole, And a magnetic plate laminated body is formed by stacking while fitting the circular outer peripheral end to the cylindrical portion, and after inserting a permanent magnet into each of the radial gaps, a molten non-magnetic material is cast,
Each of the magnetic plate laminate, each of the permanent magnets, and both ends in the axial direction of the circumferential gap are covered with a layer of the non-magnetic material, and each pair of the circumferential gaps is filled so as to be integrated with each of the layers. ,
A method for manufacturing a rotor of a rotating machine, characterized in that after release, the outer peripheral edges of the magnetic plate laminate and the non-magnetic material are cut to cut off each of the circumferential bridging portions.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施形態を添
付図面を参照して更に詳細に説明する。図1〜図3を参
照して、発電機又は電動機である回転機に適用されるロ
ータ100は、回転軸2が装着された内側磁性板積層体
10と、複数の(実施形態においては6個の)外側磁性
板積層体20と、複数の(実施形態においては6個の)
永久磁石30と、溶融可能な非磁性材40とから構成さ
れている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings. Referring to FIGS. 1 to 3, a rotor 100 applied to a rotating machine that is a generator or an electric motor includes an inner magnetic plate laminate 10 on which a rotating shaft 2 is mounted, and a plurality of (six in the embodiment). ) And a plurality (six in the embodiment) of the outer magnetic plate laminate 20.
It is composed of a permanent magnet 30 and a non-magnetic material 40 that can be melted.
【0020】以下、本発明によるロータ100の構成
(完成された構成)について具体的に説明する。内側磁
性板積層体10は、相互に実質上同一の構成を有する複
数の内側磁性板11を積層することにより構成されてい
る。内側磁性板11は、電磁鋼板、実施形態においては
珪素鋼板からなり、それぞれ直線状に延在する偶数個の
辺12を有しかつ実質上、正多角形状をなすよう形成さ
れている。実施形態においては、内側磁性板11は6個
の辺12を有しかつ実質上、正6角形状をなすよう形成
されている。内側磁性板11の6個の角部には、それぞ
れ半径方向外側に延び出す突起13が形成されている。
内側磁性板11の軸心部には、回転軸2が装着される取
付穴14が形成されている。以上のように構成された内
側磁性板11を複数枚積層することにより内側磁性板積
層体10が構成され、内側磁性板積層体10の取付穴1
4には回転軸2が嵌合・装着されている。Hereinafter, the configuration (completed configuration) of the rotor 100 according to the present invention will be specifically described. The inner magnetic plate laminate 10 is configured by laminating a plurality of inner magnetic plates 11 having substantially the same configuration as each other. The inner magnetic plate 11 is made of an electromagnetic steel plate, in this embodiment, a silicon steel plate, has an even number of sides 12 each extending linearly, and is formed to substantially form a regular polygonal shape. In the embodiment, the inner magnetic plate 11 has six sides 12 and is formed to have a substantially regular hexagonal shape. Projections 13 are formed at six corners of the inner magnetic plate 11 to extend radially outward.
A mounting hole 14 in which the rotating shaft 2 is mounted is formed in the axial center of the inner magnetic plate 11. The inner magnetic plate laminate 10 is formed by laminating a plurality of the inner magnetic plates 11 configured as described above, and the mounting hole 1 of the inner magnetic plate laminate 10 is formed.
The rotary shaft 2 is fitted and mounted on 4.
【0021】相互に実質上同一の構成を有する偶数個の
(実施形態においては6個の)外側磁性板積層体20の
各々は、相互に実質上同一の構成を有する複数の外側磁
性板21を積層することにより構成されている。外側磁
性板21は、電磁鋼板、実施形態においては珪素鋼板か
らなり、円弧形状をなす半径方向外側端22と、直線状
に延在する半径方向内側端23と、周方向両側端24と
を有している。以上のように構成された外側磁性板21
を複数枚積層することにより外側磁性板積層体20が構
成される。外側磁性板積層体20の各々は、内側磁性板
積層体10の、実質上、半径方向外側に半径方向隙間を
おいてかつ周方向に周方向隙間をおいて配置されてい
る。すなわち、外側磁性板積層体20の各々の半径方向
内側端23は、内側磁性板積層体10の対応する辺12
に対し半径方向隙間をおいて平行に対向するよう配置さ
れると共に周方向に周方向隙間をおいて対向するよう配
置される。半径方向外側端22の各々は、回転軸2と共
通の軸心を有する仮想円周上に位置付けられ、内側磁性
板積層体10の各々の周方向隙間は、各々の周方向端2
4の間に形成されかつ内側磁性板積層体10の角部の各
々、したがって突起13の各々に整合した周方向位置に
配置される。Each of an even number (six in the embodiment) of outer magnetic plate laminates 20 having substantially the same configuration mutually has a plurality of outer magnetic plates 21 having substantially the same configuration. It is configured by stacking. The outer magnetic plate 21 is made of an electromagnetic steel plate, in this embodiment, a silicon steel plate, and has a radially outer end 22 having an arc shape, a radially inner end 23 extending linearly, and both circumferential ends 24. are doing. Outer magnetic plate 21 configured as above
Are laminated to form the outer magnetic plate laminate 20. Each of the outer magnetic plate laminates 20 is disposed with a radial gap substantially radially outward and a circumferential gap in the circumferential direction of the inner magnetic plate laminate 10. That is, each radially inner end 23 of the outer magnetic plate laminate 20 is connected to the corresponding side 12 of the inner magnetic plate laminate 10.
Are arranged so as to face each other in parallel with a radial gap, and to face each other with a circumferential gap in the circumferential direction. Each of the radially outer ends 22 is positioned on an imaginary circle having a common axis with the rotating shaft 2, and each of the circumferential gaps of the inner magnetic plate laminate 10 is formed at each of the circumferential ends 2.
4 and are arranged at circumferential positions aligned with each of the corners of the inner magnetic plate laminate 10 and thus with each of the protrusions 13.
【0022】外側磁性板積層体20の各々の半径方向内
側端23と、内側磁性板積層体10の対応する辺12と
の間の半径方向隙間の各々には、例えばNd−Fe−B
系の永久磁石30が挿入されている。永久磁石30の各
々は、細長いほぼ直方体形状に形成されている。永久磁
石30の各々間に形成される周方向隙間の各々及び外側
磁性板積層体20の各々間に形成される周方向隙間の各
々は、内側磁性板積層体10の対応する角部において相
互に整合するよう配置されて、角部隙間を形成する。こ
の角部隙間の総計は6個である。該角部隙間の各々には
内側磁性板積層体10の突起13が位置付けられる。突
起13の半径方向外側端は、相互に周方向に対向する永
久磁石30の周方向端における半径方向外側端よりも半
径方向内側に位置付けられている。なお、永久磁石30
の各々は、各々の磁極が半径方向に向けられるよう形成
され、かつ周方向に隣接する永久磁石30の各々間にお
いて半径方向外側の磁極同士が互いに異極をなし、した
がって半径方向内側の磁極同士が互いに異極をなすよう
配置される。In each of the radial gaps between each radially inner end 23 of the outer magnetic plate laminate 20 and the corresponding side 12 of the inner magnetic plate laminate 10, for example, Nd-Fe-B
A permanent magnet 30 of the system is inserted. Each of the permanent magnets 30 is formed in an elongated substantially rectangular parallelepiped shape. Each of the circumferential gaps formed between each of the permanent magnets 30 and each of the circumferential gaps formed between each of the outer magnetic plate laminates 20 are mutually separated at corresponding corners of the inner magnetic plate laminate 10. Aligned to form a corner gap. The total number of the corner gaps is six. The protrusions 13 of the inner magnetic plate laminate 10 are positioned in each of the corner gaps. The radially outer end of the projection 13 is located radially inward of the radially outer end of the circumferential end of the permanent magnet 30 that faces each other in the circumferential direction. The permanent magnet 30
Are formed such that the respective magnetic poles are oriented in the radial direction, and the radially outer magnetic poles are different from each other between the circumferentially adjacent permanent magnets 30, and thus the radially inner magnetic poles are Are arranged so as to have different polarities from each other.
【0023】内側磁性板積層体10、永久磁石30の各
々、外側磁性板積層体20の各々、及び該角部隙間の各
々の軸方向両端面は、溶融可能な非磁性材40の層によ
り覆われ、そして該角部隙間の各々は、該非磁性材40
により該層の各々と一体となるよう充填されている。非
磁性材40は、アルミニウム、アルミニウム合金あるい
は亜鉛合金等の非磁性材からなる。非磁性材40は、後
述するようにしてダイキャストにより、回転軸2、内側
磁性板積層体10、永久磁石30の各々及び外側磁性板
積層体20の各々を、外側磁性板積層体20の各々の半
径方向外側端面を除き、実質上一体に鋳ぐるむことがで
きる。内側磁性板積層体10及び永久磁石30の各々
は、外側磁性板積層体20の各々及び非磁性材40の内
部に完全に埋設される。内側磁性板積層体10、永久磁
石30の各々、外側磁性板積層体20の各々、及び該角
部隙間の各々の軸方向両端面を覆う非磁性材40の層の
各々と、該角部隙間の各々を充填した非磁性材40の各
々とは、ほぼ円柱形状をなす、ロータ100の本体部1
02を構成する。本体部102の軸方向両端面は非磁性
材40により形成され、外周面は、外側磁性板積層体2
0の各々の半径方向外側端面と、該角部隙間に充填され
た非磁性材40の各々の半径方向外側端面とにより形成
される。The axial end faces of each of the inner magnetic plate laminate 10, the permanent magnet 30, the outer magnetic plate laminate 20, and each of the corner gaps are covered with a layer of a nonmagnetic material 40 that can be melted. And each of the corner gaps is
To be integrated with each of the layers. The non-magnetic material 40 is made of a non-magnetic material such as aluminum, an aluminum alloy or a zinc alloy. The non-magnetic material 40 is formed by rotating the rotating shaft 2, the inner magnetic plate laminate 10, the permanent magnets 30, and the outer magnetic plate laminates 20 by die casting as described below. , Except for the radially outer end face. Each of the inner magnetic plate laminate 10 and the permanent magnet 30 is completely embedded in each of the outer magnetic plate laminate 20 and the non-magnetic material 40. Each of the inner magnetic plate laminate 10, each of the permanent magnets 30, each of the outer magnetic plate laminates 20, and each of the layers of the non-magnetic material 40 covering both axial end surfaces of the corner gap, and the corner gap And the non-magnetic material 40 filled with each of the main body 1 of the rotor 100 has a substantially cylindrical shape.
02. Both end surfaces in the axial direction of the main body 102 are formed of the non-magnetic material 40, and the outer peripheral surface is formed of the outer magnetic plate laminate 2.
0 and each radially outer end surface of the non-magnetic material 40 filled in the corner gap.
【0024】本発明による回転機のロータ100は、上
記したように、内側磁性板積層体10、永久磁石30の
各々、外側磁性板積層体20の各々及び該角部隙間の各
々の軸方向両端面が溶融可能な非磁性材40の層により
覆われかつ該角部隙間の各々が該非磁性材40により該
層の各々と一体となるよう充填されているので、内側磁
性板積層体10、永久磁石30の各々及び外側磁性板積
層体20の各々を非磁性材40によって、外側磁性板積
層体20の各々の外周面を除き、一体的に鋳ぐるむこと
を可能にする。非磁性材40は鋳造により一体に成形す
ることが可能である。このため、従来におけるような、
かしめ、溶接、接着等の煩雑な作業が不要となり、従来
に比べて組付作業が簡単となり、そして組付作業時間が
短縮されると共に労力の負担が軽減され、その結果、生
産性の向上及び製造コストの低減を可能にする。また従
来のロータにおけるような切欠きが不要となり、切欠き
の部分には非磁性材40が充填されるので、異極間の磁
気ショートを軽減すると共に高速回転時における強度を
確保することを容易に可能にするものである。更にはま
た、永久磁石30の各々は、外側磁性板積層体20の各
々及び非磁性材40によって完全に覆われるので(埋設
されるので)、発電機又は電動機である回転機に適用し
た場合、回転機のケースに通風孔を設け、回転軸に配設
したファンによりケース内にエアを供給することにより
強制冷却を行っても、鉄粉等のダストあるいは水等から
永久磁石30の各々を完全に保護することが可能にな
る。その結果、回転機の所要の性能及び耐久性を長期に
わたって十分に確保することを容易に可能にする。As described above, the rotor 100 of the rotating machine according to the present invention includes the inner magnetic plate laminate 10, the permanent magnets 30, the outer magnetic plate laminates 20, and each of the axial gaps of the corner gap. Since the surface is covered by a layer of a non-magnetic material 40 that can be melted and each of the corner gaps is filled with the non-magnetic material 40 so as to be integrated with each of the layers, the inner magnetic plate laminate 10 Each of the magnets 30 and each of the outer magnetic plate laminates 20 can be integrally cast with the non-magnetic material 40 except for the outer peripheral surface of each of the outer magnetic plate laminates 20. The nonmagnetic material 40 can be integrally formed by casting. For this reason, as in the past,
Complicated work such as caulking, welding, bonding, etc. is not required, the assembling work is easier than before, and the assembling work time is shortened and labor is reduced. Enables reduction of manufacturing costs. Further, the notch as in the conventional rotor becomes unnecessary, and the notch portion is filled with the non-magnetic material 40, so that it is easy to reduce the magnetic short circuit between different poles and to secure the strength at the time of high speed rotation. To make it possible. Furthermore, since each of the permanent magnets 30 is completely covered (embedded) by each of the outer magnetic plate laminates 20 and the non-magnetic material 40, when applied to a rotating machine that is a generator or a motor, Even if forced cooling is performed by providing ventilation holes in the case of the rotating machine and supplying air into the case by a fan arranged on the rotating shaft, each of the permanent magnets 30 is completely removed from dust such as iron powder or water. Can be protected. As a result, the required performance and durability of the rotating machine can be easily ensured for a long period of time.
【0025】上記ロータ100においてはまた、内側磁
性板積層体10の角部の各々には、半径方向外側に対応
する該角部隙間に向かって延び出す突起13が形成さ
れ、突起13の各々は、対応する角部において相互に周
方向に対向する永久磁石30の周方向端の間に位置付け
られているので、高速回転時における強度を向上させる
ことができる。なお、実用上、高速回転時における強度
が確保できるのであれば、突起13の各々を形成しない
他の実施形態もありうる。In the rotor 100, each of the corners of the inner magnetic plate laminate 10 is formed with a projection 13 extending toward the corner gap corresponding to the outer side in the radial direction. Since it is located between the circumferential ends of the permanent magnets 30 that face each other at the corresponding corners in the circumferential direction, the strength at the time of high-speed rotation can be improved. In practice, there may be other embodiments in which each of the projections 13 is not formed as long as the strength at the time of high-speed rotation can be ensured.
【0026】次に上記ロータ100の制作方法について
説明する。図4を参照して、先に述べた内側磁性板11
は、図示しないプレス機械によって珪素鋼板(平板)を
打ち抜き加工することにより形成することができる。突
起13の各々の周方向両端は、内側磁性板11を軸方向
に見て、取付孔14の軸心O及び正6角形の図示しない
角を通って半径方向に延在する仮想直線Lを等角度で挟
んで、軸心Oを通り半径方向に延在する2本の仮想直線
L1上に延在するよう形成される。したがって、突起1
3の各々の周方向両端は、仮想直線Lに対し周方向の対
称位置において、半径方向外側に向かってその周方向幅
が末広がりとなるよう傾斜している。また突起13の各
々の半径方向外側端は、上記仮想直線Lに直交するよう
(すなわち接線方向に延在するよう)形成されている。Next, a method of manufacturing the rotor 100 will be described. Referring to FIG. 4, the above-described inner magnetic plate 11
Can be formed by punching a silicon steel plate (flat plate) using a press machine (not shown). Both ends of each of the protrusions 13 in the circumferential direction, when viewing the inner magnetic plate 11 in the axial direction, form an imaginary straight line L extending in the radial direction through an axis O of the mounting hole 14 and a corner (not shown) of a regular hexagon. It is formed so as to extend on two virtual straight lines L1 passing through the axis O and extending in the radial direction at an angle. Therefore, protrusion 1
The circumferential ends of each of the three are inclined at radially symmetrical positions with respect to the imaginary straight line L such that the circumferential width thereof is widened toward the outside in the radial direction. Further, each radially outer end of the projection 13 is formed to be orthogonal to the virtual straight line L (that is, to extend in a tangential direction).
【0027】先に述べた外側磁性板積層体20の各々
は、成型後のロータ100として完成された状態におい
ては、先に説明したように、相互に周方向に分離された
不連続の独立部材として配列されているが、成形前にお
いては、溶融可能な非磁性材40が充填される上記角部
隙間の各々の半径方向外側端が円弧状の細い橋絡部21
2によって連結されることにより、外周端部全体が連続
した円形状をなすよう一体に形成された1枚の外側磁性
板本体210を積層することにより形成される外側磁性
板本体積層体220(図7及び図8参照)から構成され
る。そして後述する、成形後の切削加工により、上記の
ように外側磁性板積層体20の各々に分離される。Each of the outer magnetic plate laminates 20 described above, when completed as a molded rotor 100, has discontinuous independent members circumferentially separated from each other as described above. Before molding, each of the corner gaps filled with the fusible non-magnetic material 40 has a radially outer end formed in an arc-shaped narrow bridging portion 21.
The outer magnetic plate body laminated body 220 formed by stacking a single outer magnetic plate body 210 integrally formed so that the entire outer peripheral end thereof forms a continuous circular shape by being connected by 7 and FIG. 8). Then, the outer magnetic plate laminate 20 is separated into each of the outer magnetic plate laminates 20 as described above by cutting after molding, which will be described later.
【0028】図5を参照して、図示しないプレス機械に
よって珪素鋼板(平板)を打ち抜き加工することにより
形成される外側磁性板本体210は、円形外周端211
を有しかつ内側磁性板11の辺12と同数である偶数個
の(実施形態においては6個の)半径方向内側端23
と、内側端23の各々の周方向端の間に形成されて一端
が半径方向内側に開放され他端が上記外周端211との
間に橋絡部212を残して閉じられた溝213とからな
る貫通孔214を有している。内側端23の各々は、そ
れぞれ直線状に延在し、実質上、正6角形の辺を構成す
るよう配置され、この正6角形の角部の各々に溝213
が配置されている。この正6角形の中心、したがって貫
通孔214の中心は、外側磁性板本体210の軸心Oと
一致するよう位置付けられている。溝213の各々の周
方向両端は、外側磁性板本体210を軸方向に見て、外
側磁性板本体210の軸心O及び上記正6角形の図示し
ない角を通って半径方向に延在する仮想直線Lを等角度
で挟んで、軸心Oを通り半径方向に延在する2本の仮想
直線L1上に延在するよう形成され、また溝213の各
々の半径方向外側端は、円形外周端211に平行な円弧
形状に形成されている。これらの直線L及びL1の各々
は、外側磁性板本体210の軸心Oが、内側磁性板11
の軸心上に位置付けられた状態で、内側磁性板11にお
ける上記直線L及びL1の各々と一致するよう規定され
ている。2点鎖線22で示される円形状部は、後述する
切削加工によって切削される切削予定面(切削予定ライ
ン)を表している。この切削代は、少なくとも外側磁性
板本体210の橋絡部212の各々が完全に切除される
程度に規定される。Referring to FIG. 5, an outer magnetic plate main body 210 formed by punching a silicon steel plate (flat plate) by a press machine (not shown) has a circular outer peripheral end 211.
(Six in the embodiment) radial inner ends 23 having the same number as the sides 12 of the inner magnetic plate 11.
And a groove 213 formed between the circumferential ends of the inner ends 23, one end of which is open radially inward and the other end of which is closed leaving a bridging portion 212 between the inner end 23 and the outer peripheral end 211. Has a through hole 214. Each of the inner ends 23 extends in a straight line, respectively, and is arranged to substantially form a side of a regular hexagon, and a groove 213 is formed in each of the corners of the regular hexagon.
Is arranged. The center of the regular hexagon, that is, the center of the through hole 214 is positioned so as to coincide with the axis O of the outer magnetic plate main body 210. Each circumferential end of the groove 213 extends in the radial direction through the axis O of the outer magnetic plate body 210 and the not-shown corner of the regular hexagon when the outer magnetic plate body 210 is viewed in the axial direction. The straight line L is formed so as to extend on two imaginary straight lines L1 extending in the radial direction through the axis O with the straight line L interposed therebetween at an equal angle, and each radially outer end of the groove 213 has a circular outer peripheral end. It is formed in an arc shape parallel to 211. Each of these straight lines L and L1 is such that the axis O of the outer magnetic plate body 210 is
Are defined on the inner magnetic plate 11 so as to coincide with the straight lines L and L1, respectively. A circular portion indicated by a two-dot chain line 22 represents a planned cutting surface (planned cutting line) to be cut by a cutting process described later. This cutting allowance is defined so that at least each of the bridging portions 212 of the outer magnetic plate main body 210 is completely cut off.
【0029】図6には、ロータ100の組付及び成形用
型300の構成が概略的に示されている。組付及び成形
用型300は、下端に底壁301を有する円筒部302
と、円筒部302の開口端を離脱自在に閉塞しうる蓋型
303とを有している。円筒部302内の底壁301の
上面には、キャップ形状の隙間設定部材304が挿入さ
れている。底壁301の軸心部には、回転軸2が嵌合さ
れる図示しない貫通孔、及び溶融された非磁性材40を
注入するための注湯口が形成されている。蓋型303の
軸心部には、回転軸2が嵌合される貫通孔305が形成
されている。隙間設定部材304は、後述するとおりに
して鋳込まれる溶融可能な上記非磁性材40と同じ材料
から形成され、その天壁部には、6個の貫通孔306が
周方向に間隔をおいて形成されている。FIG. 6 schematically shows the assembly of the rotor 100 and the structure of the molding die 300. The assembling and forming die 300 has a cylindrical portion 302 having a bottom wall 301 at the lower end.
And a lid type 303 that can removably close the open end of the cylindrical portion 302. A cap-shaped gap setting member 304 is inserted into the upper surface of the bottom wall 301 in the cylindrical portion 302. A through hole (not shown) into which the rotating shaft 2 is fitted and a pouring hole for injecting the molten non-magnetic material 40 are formed in the axial center of the bottom wall 301. A through hole 305 into which the rotating shaft 2 is fitted is formed in the axial center of the lid mold 303. The gap setting member 304 is formed of the same material as the fusible non-magnetic material 40 that is cast as described below, and has six through holes 306 at its top wall at circumferential intervals. Is formed.
【0030】図6〜図8を参照して、以上のように構成
された組付及び成形用型300において、ロータ100
の一部である回転軸2を、底壁301の図示しない貫通
孔に嵌合することにより、組付及び成形用型300の軸
心に合わせてセットする。回転軸2の上端部は円筒部3
02の開口端を越えて上方に突出させられ、また下端部
は底壁301から下方に突出させられる。次いで、上記
内側磁性板11をその取付孔14を介して回転軸2に挿
入しながら円筒部302内に挿入して、隙間設定部材3
04の上面に適宜の枚数、積層する。この積層作業は、
内側磁性板11を単に回転軸2に挿入して積み重ねてゆ
くだけであり、容易かつ確実に行なうことができる。そ
の後、上記外側磁性板本体210を、円筒部302の内
周面に嵌合しながら、隙間設定部材304の上面に適宜
の枚数、積層する。この積層作業も、外側磁性板本体2
10を円筒部302の内周面に沿って挿入して積み重ね
てゆくだけであり、容易かつ確実に行なうことができ
る。外側磁性板本体210は、貫通孔214が内側磁性
板11の半径方向外側全体を半径方向外側から覆うよう
配置され、そして内側端23の各々が内側磁性板11の
対応する辺12に対し半径方向外側に半径方向隙間をお
いて平行に対向し、かつ溝213の各々の周方向位置と
内側磁性板11の対応する角部(突起13)とが整合し
てそれぞれ角部の半径方向外側に角部隙間230が形成
されるように配置される。内側磁性板11及び外側磁性
板本体210は、予め上記配置を可能にするような形状
及び大きさに、それぞれ形成されることはいうまでもな
い。外側磁性板本体210の外径を円筒部302の内径
とほぼ同じ(若干小さめ)に形成しておくことは、ガタ
防止上好ましい。なお、この実施形態においては、内側
磁性板11を複数枚積層した後に、内側磁性板11の半
径方向外側に外側磁性板本体210を複数枚積層するよ
うその順序が規定されているが、もちろん逆の順序であ
っても成立する。内側磁性板11の積層及び外側磁性板
本体210の積層を複数回繰り返すことにより、円筒部
302内に所定の軸方向厚さを有する内側磁性板積層体
10及び外側磁性板本体積層体220を形成する。Referring to FIGS. 6 to 8, in the assembling and forming die 300 configured as described above, the rotor 100
Is fitted in a through hole (not shown) of the bottom wall 301 so as to be aligned with the axis of the assembling and forming mold 300. The upper end of the rotating shaft 2 is a cylindrical portion 3
02 is projected upward beyond the open end of 02, and the lower end is projected downward from the bottom wall 301. Next, the inner magnetic plate 11 is inserted into the cylindrical portion 302 while being inserted into the rotating shaft 2 through the mounting hole 14, and the gap setting member 3 is inserted.
An appropriate number of sheets are laminated on the upper surface of the substrate 04. This lamination work
Simply inserting the inner magnetic plate 11 into the rotating shaft 2 and stacking the inner magnetic plate 11 can be performed easily and reliably. Thereafter, an appropriate number of the outer magnetic plate main bodies 210 are laminated on the upper surface of the gap setting member 304 while being fitted to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 302. This laminating operation is also performed on the outer magnetic plate body 2.
10 is simply inserted along the inner peripheral surface of the cylindrical portion 302 and stacked, and this can be performed easily and reliably. The outer magnetic plate main body 210 is disposed so that the through hole 214 covers the entire radially outer side of the inner magnetic plate 11 from the radially outer side, and each of the inner ends 23 has a radial direction with respect to the corresponding side 12 of the inner magnetic plate 11. The grooves 213 are opposed to each other in parallel with a radial gap on the outside, and the circumferential positions of the grooves 213 are aligned with the corresponding corners (projections 13) of the inner magnetic plate 11 so that the corners are radially outward of the corners. It is arranged so that the gap 230 is formed. It goes without saying that the inner magnetic plate 11 and the outer magnetic plate main body 210 are each formed in a shape and a size that allow the above-described arrangement in advance. It is preferable to form the outer diameter of the outer magnetic plate main body 210 to be substantially the same as (slightly smaller than) the inner diameter of the cylindrical portion 302 in order to prevent backlash. In this embodiment, the order is defined such that a plurality of inner magnetic plates 11 are stacked and then a plurality of outer magnetic plate main bodies 210 are stacked radially outside the inner magnetic plate 11. Holds even if the order is By repeating the lamination of the inner magnetic plate 11 and the lamination of the outer magnetic plate body 210 a plurality of times, the inner magnetic plate laminate 10 and the outer magnetic plate body laminate 220 having a predetermined axial thickness are formed in the cylindrical portion 302. I do.
【0031】次に、内側磁性板積層体10の辺12の各
々と外側磁性板本体積層体220の対応する内側端23
との間の半径方向隙間にそれぞれ永久磁石30を挿入す
る(図8参照)。永久磁石30の各々は対応する隙間に
実質上密着して挿入される。先に述べたように、内側磁
性板11の各々における突起13の周方向両端は、半径
方向外側に向かってその周方向幅が末広がりとなるよう
傾斜しており、永久磁石30の各々の周方向両端は、対
応する突起13の周方向端の傾斜面に実質上密着させら
れるよう位置付けられるので、該傾斜に対応した傾斜を
有するよう形成されている。したがって永久磁石30の
各々の横断面はほぼ台形状をなす。また永久磁石30の
各々の軸方向長さは、内側磁性板積層体10及び外側磁
性板本体積層体220の軸方向の厚さとほぼ一致するよ
う形成されている。内側磁性板積層体10の辺12の各
々と外側磁性板本体積層体220の対応する内側端23
との間の半径方向隙間にはそれぞれ永久磁石30が挿入
されるので、内側磁性板積層体10の角部に存在する突
起13の各々の半径方向外側端面と、永久磁石30の各
々の周方向に対向する端面の各々と、外側磁性板本体積
層体220の対応する溝213との間には、それぞれ最
終的に角部隙間230(図8参照)が形成される。この
角部隙間230の数は総計6個である。角部隙間230
の各々は軸方向に見てほぼ台形状をなしている。内側磁
性板11の各々における突起13の各々の半径方向外側
端は、相互に周方向に対向する永久磁石30の周方向端
の半径方向外側端よりも半径方向内側に位置付けられ
る。なお、角部隙間230の各々は、組付及び成形用型
300の底壁301の上面にセットされた、上記隙間設
定部材304の天壁部に形成された6個の貫通孔306
の各々に対応した位置に位置付けられる。Next, each of the sides 12 of the inner magnetic plate laminate 10 and the corresponding inner end 23 of the outer magnetic plate body laminate 220
The permanent magnets 30 are inserted into the radial gaps between the two (see FIG. 8). Each of the permanent magnets 30 is inserted substantially closely into the corresponding gap. As described above, both ends in the circumferential direction of the protrusion 13 in each of the inner magnetic plates 11 are inclined so that the circumferential width thereof becomes wider toward the outside in the radial direction. Since both ends are positioned so as to be substantially in close contact with the inclined surface at the circumferential end of the corresponding projection 13, they are formed to have an inclination corresponding to the inclination. Therefore, the cross section of each of the permanent magnets 30 is substantially trapezoidal. The axial length of each of the permanent magnets 30 is formed so as to substantially match the axial thickness of the inner magnetic plate laminate 10 and the outer magnetic plate body laminate 220. Each of the sides 12 of the inner magnetic plate laminate 10 and the corresponding inner end 23 of the outer magnetic plate body laminate 220
The permanent magnets 30 are inserted into the radial gaps between the outer peripheral surfaces of the protrusions 13 present at the corners of the inner magnetic plate laminate 10 and the respective circumferential ends of the permanent magnets 30. A corner gap 230 (see FIG. 8) is ultimately formed between each of the end faces facing the first magnetic member and the corresponding groove 213 of the outer magnetic plate body laminate 220. The number of the corner gaps 230 is six in total. Corner gap 230
Are substantially trapezoidal when viewed in the axial direction. The radially outer end of each of the protrusions 13 on each of the inner magnetic plates 11 is positioned radially inward from the radially outer end of the circumferential end of the permanent magnet 30 that is circumferentially opposed to each other. Each of the corner gaps 230 has six through-holes 306 formed in the top wall of the gap setting member 304 set on the upper surface of the bottom wall 301 of the assembling and molding die 300.
Is located at a position corresponding to each of.
【0032】以上のとおりにして、内側磁性板積層体1
0、外側磁性板本体積層体220及び永久磁石30の各
々が、組付及び成形用型300の円筒部302内にセッ
トされた後、円筒部302の開口端を蓋型303により
閉塞する。蓋型303と、内側磁性板積層体10、永久
磁石30の各々及び外側磁性板本体積層体220の軸方
向上端面(実質上同一面上にある)との間には、所定の
軸方向隙間が設けられる。この軸方向隙間は、内側磁性
板積層体10、永久磁石30の各々及び外側磁性板本体
積層体220の軸方向下端面(実質上同一面上にある)
と底壁301との間に、隙間設定部材304によって設
定される軸方向隙間と実質上同一に規定される。次い
で、溶融された非磁性材40を、内側磁性板積層体1
0、永久磁石30の各々、外側磁性板本体積層体22
0、及び角部隙間230の各々の軸方向両端面を非磁性
材40の層で覆うと共に、角部隙間230の各々を該層
の各々と一体となるよう充填することにより(鋳込むこ
とにより)、回転軸2、内側磁性板積層体10、永久磁
石30の各々及び外側磁性板本体積層体220を、外側
磁性板本体積層体220の外周面の一部を除き、一体に
鋳ぐるむ。As described above, the inner magnetic plate laminate 1
After each of the outer magnetic plate main body laminate 220 and the permanent magnet 30 is set in the cylindrical portion 302 of the assembling and forming die 300, the open end of the cylindrical portion 302 is closed by the lid die 303. A predetermined axial gap is provided between the lid mold 303 and each of the inner magnetic plate laminate 10, the permanent magnet 30, and the axial upper end surface (substantially on the same plane) of the outer magnetic plate body laminate 220. Is provided. The axial gap is the axial lower end surface of each of the inner magnetic plate laminate 10, the permanent magnets 30, and the outer magnetic plate body laminate 220 (substantially on the same plane).
And the bottom wall 301 are defined substantially the same as the axial gap set by the gap setting member 304. Next, the melted non-magnetic material 40 is mixed with the inner magnetic plate laminate 1.
0, each of the permanent magnets 30, the outer magnetic plate main body laminate 22
0 and both end faces in the axial direction of the corner gap 230 are covered with a layer of the non-magnetic material 40, and each of the corner gaps 230 is filled so as to be integrated with each of the layers (by casting). ), The rotating shaft 2, the inner magnetic plate laminate 10, the permanent magnets 30, and the outer magnetic plate main laminate 220 are integrally cast except for a part of the outer peripheral surface of the outer magnetic plate main laminate 220.
【0033】更に具体的には、組付及び成形用型300
の底壁301に形成された図示しない注湯口から溶融さ
れた非磁性材40を注湯する。溶融された非磁性材40
は、底壁301と隙間設定部材304との間の軸方向隙
間、隙間設定部材304の貫通孔306の各々、上記角
部隙間230の各々及び、蓋型303と、内側磁性板積
層体10、永久磁石30の各々及び外側磁性板本体積層
体220の軸方向上端面との間の上記軸方向隙間を上記
記載順に流動させられ、それらの各々を充填する。な
お、蓋型303には適宜のエア抜き手段が設けられてい
るが詳細は省略する。組付及び成形用型300内に充填
された溶融非磁性材40を、周知の加圧手段により加圧
して、ダイキャスト鋳造を遂行する。上記隙間設定部材
304は、溶融された非磁性材40によって一体に実質
上鋳ぐるまれる。隙間設定部材304は溶融された非磁
性材40と同じ材料からなるので、問題はない。このよ
うにして溶融された非磁性材40により一体に実質上鋳
ぐるむことによって成形されたロータ100の中間品
を、所定時間経過後、組付及び成形用型300から取り
出し(離型し)、冷却した後、外側磁性板本体積層体2
20及び軸方向両側の非磁性材40の層の外周面を回転
軸2の軸心まわりに切削加工を施して、外側磁性板本体
積層体220の橋絡部212の各々を切除する。More specifically, the assembling and molding die 300
The molten non-magnetic material 40 is poured from a pouring opening (not shown) formed on the bottom wall 301 of FIG. Non-magnetic material 40 melted
Are axial gaps between the bottom wall 301 and the gap setting member 304, each of the through holes 306 of the gap setting member 304, each of the corner gaps 230, the lid mold 303, and the inner magnetic plate laminate 10, The axial gap between each of the permanent magnets 30 and the upper end surface of the outer magnetic plate main body 220 in the axial direction is caused to flow in the order described above, and each of them is filled. The lid mold 303 is provided with appropriate air bleeding means, but details are omitted. The molten non-magnetic material 40 filled in the assembling and forming mold 300 is pressed by a known pressing means to perform die casting. The gap setting member 304 is substantially integrally cast with the melted non-magnetic material 40. Since the gap setting member 304 is made of the same material as the melted non-magnetic material 40, there is no problem. The intermediate product of the rotor 100, which is formed by substantially casting the non-magnetic material 40 in a molten state in this way, is removed from the assembly and forming mold 300 after a predetermined time has elapsed (release). After cooling, the outer magnetic plate body laminate 2
The outer peripheral surface of the nonmagnetic material 20 and the layers of the nonmagnetic material 40 on both sides in the axial direction are cut around the axis of the rotating shaft 2 to cut off each of the bridge portions 212 of the outer magnetic plate body laminate 220.
【0034】上記切削加工によって、橋絡部212の各
々の半径方向内側の上記角部隙間230の各々に充填さ
れかつ成形当初は橋絡部212の各々によって半径方向
外側が覆われていた非磁性材40の各々は、外周面に露
呈されることになる。また上記切削加工によって、外側
磁性板本体210の積層体から構成された外側磁性板本
体積層体220を、相互に周方向に分離された6個の外
側磁性板積層体20とする。外側磁性板積層体20の各
々、角部隙間230の各々に充填された非磁性材40及
び軸方向両側の非磁性材40の層の各々、の半径方向外
側端面は、実質上共通の円形外周面22上に位置付けら
れ、該円形外周面22は切削面から形成されることにな
る。この切削面は、図2に示される、不連続の独立した
外側磁性板積層体20の各々の半径方向外側端(外側端
面)22を規定する。次に、必要であれば、上記ロータ
100の中間品の軸方向両側面を切削加工する。次いで
ロータ100の回転バランス取り(バランシング)を行
なうことにより、ロータ100は完成品となる。By the above-mentioned cutting process, each of the corner gaps 230 on the radially inner side of each of the bridging portions 212 is filled and the outer side in the radial direction is initially covered with each of the bridging portions 212 at the time of molding. Each of the members 40 will be exposed on the outer peripheral surface. Further, the outer magnetic plate main body laminated body 220 composed of the laminated body of the outer magnetic plate main bodies 210 is formed into six outer magnetic plate laminated bodies 20 separated from each other in the circumferential direction by the above-described cutting. The radially outer end faces of each of the outer magnetic plate laminates 20, the non-magnetic material 40 filled in each of the corner gaps 230, and each of the layers of the non-magnetic material 40 on both sides in the axial direction have a substantially common circular outer periphery. Located on the surface 22, the circular outer peripheral surface 22 will be formed from the cutting surface. This cutting surface defines a radially outer end (outer end face) 22 of each of the discrete and independent outer magnetic plate laminates 20 shown in FIG. Next, if necessary, both sides in the axial direction of the intermediate product of the rotor 100 are cut. Next, the rotor 100 is completed by rotating the rotor 100 (balancing).
【0035】本発明によるロータ100の製作方法によ
れば、組付及び成形用型300の円筒部302にセット
された回転軸2に、内側磁性板11をその取付孔14を
介して挿入しながら積層し、また外側磁性板本体210
を円筒部302に嵌合しながら積層して、外側磁性板本
体210の内側端23の各々と内側磁性板11の対応す
る辺12との間に半径方向隙間を、また外側磁性板本体
210の溝213の各々と内側磁性板11の対応する角
部との間に角部隙間230を形成して、円筒部302内
に内側磁性板積層体20及び外側磁性板本体積層体22
0を形成し、複数の永久磁石30を半径方向隙間の各々
に挿入した後、溶融された非磁性材40を、内側磁性板
積層体20、永久磁石30の各々、外側磁性板本体積層
体220、及び角部隙間230の各々の軸方向両端面を
非磁性材40の層で覆うと共に、角部隙間230の各々
を該層の各々と一体となるよう充填することにより(鋳
込むことにより)、回転軸2、内側磁性板積層体10、
永久磁石30の各々及び外側磁性板本体積層体220
を、外側磁性板本体積層体220の外周面の一部を除
き、一体に鋳ぐるみ、離型後、外側磁性板本体積層体2
20及び非磁性材40の外周端を切削して外側磁性板本
体210の橋絡部212の各々を切除することによっ
て、ロータ100を製作することができる。その結果、
従来におけるような、かしめ、溶接、接着等の煩雑な作
業が不要となり、従来に比べて組付作業が簡単となり、
そして組付作業時間が短縮されると共に労力の負担が軽
減され、その結果、生産性の向上及び製造コストの低減
を可能にする。According to the method of manufacturing the rotor 100 according to the present invention, the inner magnetic plate 11 is inserted into the rotating shaft 2 set on the cylindrical portion 302 of the assembling and forming die 300 through the mounting hole 14. Laminated and outer magnetic plate body 210
Are laminated while being fitted to the cylindrical portion 302, and a radial gap is formed between each of the inner ends 23 of the outer magnetic plate body 210 and the corresponding side 12 of the inner magnetic plate 11, and the outer magnetic plate body 210 is A corner gap 230 is formed between each of the grooves 213 and a corresponding corner of the inner magnetic plate 11 so that the inner magnetic plate laminate 20 and the outer magnetic plate body laminate 22 are formed in the cylindrical portion 302.
0, and after inserting the plurality of permanent magnets 30 into each of the radial gaps, the molten non-magnetic material 40 is separated from the inner magnetic plate laminate 20, each of the permanent magnets 30, and the outer magnetic plate body laminate 220 By covering both end faces in the axial direction of each of the corner gaps 230 with a layer of the non-magnetic material 40, and filling each of the corner gaps 230 with each of the layers (by casting). , Rotating shaft 2, inner magnetic plate laminate 10,
Each of the permanent magnets 30 and the outer magnetic plate body laminate 220
, Except for a part of the outer peripheral surface of the outer magnetic plate main body laminate 220, and after being integrally cast and released, the outer magnetic plate main body laminate 2
The rotor 100 can be manufactured by cutting the outer peripheral ends of the nonmagnetic material 20 and the nonmagnetic material 40 to cut off each of the bridging portions 212 of the outer magnetic plate main body 210. as a result,
Complex work such as caulking, welding, bonding, etc. as in the past is not required, and the assembly work is easier than in the past,
Then, the assembling work time is shortened and the burden of labor is reduced, and as a result, it is possible to improve productivity and reduce manufacturing costs.
【0036】回転軸2に、内側磁性板11をその取付孔
を介して挿入しながら積層し、また外側磁性板本体21
0を円筒部302の内周面に嵌合しながら積層すること
により、円筒部302内に内側磁性板積層体20及び外
側磁性板本体積層体220を形成することができるの
で、組付作業が容易化され、組付作業時間が短縮される
と共に労力の負担が軽減される。特にロータ100の完
成時には相互に分離されている外側磁性板21の各々
は、組付時には外側磁性板本体210として一体に形成
されているので、部品点数が低減され、上記のとおりに
組付作業が容易化される。また円筒部302内に内側磁
性板積層体10及び外側磁性板本体積層体220を形成
し、永久磁石30の各々を組み付けた後、非磁性材40
による鋳造によって各部材を鋳ぐるむことによりロータ
100の中間品を形成することができるので、トータル
的に製作が容易化され、製作時間が短縮されると共に労
力の負担が軽減される。The inner magnetic plate 11 is laminated on the rotating shaft 2 while being inserted through its mounting hole.
The inner magnetic plate laminated body 20 and the outer magnetic plate main body laminated body 220 can be formed in the cylindrical portion 302 by laminating the inner magnetic plate and the inner magnetic plate while fitting the inner magnetic plate to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 302. As a result, the assembly work time is shortened and the burden of labor is reduced. In particular, when the rotor 100 is completed, each of the outer magnetic plates 21 separated from each other is integrally formed as the outer magnetic plate main body 210 at the time of assembling, so that the number of parts is reduced, and the assembling operation is performed as described above. Is facilitated. After forming the inner magnetic plate laminate 10 and the outer magnetic plate main body laminate 220 in the cylindrical portion 302 and assembling each of the permanent magnets 30, the nonmagnetic material 40
Since the intermediate product of the rotor 100 can be formed by casting each member by the casting according to the above, the manufacturing is totally simplified, the manufacturing time is shortened, and the burden of labor is reduced.
【0037】また従来のロータにおけるような切欠きが
不要となり、切欠きの部分には非磁性材40が充填され
るので、異極間の磁気ショートを軽減すると共に高速回
転時における強度を確保できるロータ100を製作する
ことができる。更にはまた、永久磁石30の各々が外側
磁性板積層体20の各々及び非磁性材40によって完全
に覆われたロータ100を製作することができるので、
このロータ100を発電機又は電動機である回転機に適
用した場合、回転機のケースに通風孔を設け、回転軸に
配設したファンによりケース内にエアを供給することに
より強制冷却を行っても、鉄粉等のダストあるいは水か
ら永久磁石30の各々を完全に保護することが可能にな
る。その結果、回転機の所要の性能及び耐久性を長期に
わたって十分に確保することを容易に可能にする。Further, the notch as in the conventional rotor becomes unnecessary, and the notch portion is filled with the non-magnetic material 40, so that a magnetic short circuit between different poles can be reduced and the strength at the time of high-speed rotation can be secured. The rotor 100 can be manufactured. Furthermore, it is possible to manufacture the rotor 100 in which each of the permanent magnets 30 is completely covered by each of the outer magnetic plate laminates 20 and the non-magnetic material 40,
When the rotor 100 is applied to a rotating machine that is a generator or an electric motor, even if forced cooling is performed by providing a ventilation hole in the case of the rotating machine and supplying air into the case by a fan arranged on the rotating shaft. , Each of the permanent magnets 30 can be completely protected from dust such as iron powder or water. As a result, the required performance and durability of the rotating machine can be easily ensured for a long period of time.
【0038】図9には、本発明による回転機のロータ1
00の他の実施形態を構成する、内側磁性板11及び内
側磁性板積層体10、外側磁性板本体210及び外側磁
性板本体積層体220、及び、永久磁石30の各々の他
の実施形態が、組付及び成形用型300の円筒部302
内に挿入された状態で示されている。内側磁性板11に
おける突起13の各々の周方向両端は、内側磁性板11
を軸方向に見て、取付孔14の軸心O及び正6角形の図
示しない角を通って半径方向に延在する仮想直線Lを等
間隔に挟みかつ半径方向に平行に延在する2本の仮想直
線L2上に延在するよう形成される。したがって、突起
13の各々の周方向両端は、仮想直線Lに対し周方向の
対称位置において、半径方向外側に向かって平行に直線
状に延在している。内側磁性板11及び内側磁性板積層
体10のその他の構成は図1〜図8を参照して説明した
先の実施形態における内側磁性板11及び内側磁性板積
層体10と実質上同じである。また図9に示される外側
磁性板本体210における溝213の各々の周方向両端
は、外側磁性板本体210を軸方向に見て、外側磁性板
本体210の軸心O及び上記正6角形の図示しない角を
通って半径方向に延在する仮想直線Lを等間隔に挟ん
で、軸心Oを通り半径方向に平行に延在する2本の仮想
直線L2上に延在するよう形成される。これらの直線L
及びL2の各々は、外側磁性板本体210の軸心Oが、
内側磁性板11の軸心上に位置付けられた状態で、内側
磁性板11における上記直線L及びL2の各々と一致す
るよう規定されている。外側磁性板本体210及び外側
磁性板本体積層体220のその他の構成は、図5〜図8
を参照して説明した先の実施形態における外側磁性板本
体210及び外側磁性板本体積層体220と実質上同じ
である。なお永久磁石30の各々は、各々の周方向両端
の傾斜が若干相違するのみで、横断面はほぼ台形をなす
基本構成は先の実施形態とほぼ同じである。角部隙間2
30の各々は軸方向に見てほぼ矩形状をなしている。FIG. 9 shows a rotor 1 of a rotating machine according to the present invention.
The other embodiments of the inner magnetic plate 11 and the inner magnetic plate laminate 10, the outer magnetic plate body 210 and the outer magnetic plate body laminate 220, and the permanent magnet 30, which constitute another embodiment of the first embodiment, respectively, Cylindrical part 302 of assembling and forming die 300
It is shown inserted inside. Both circumferential ends of the protrusions 13 on the inner magnetic plate 11 are
When viewed in the axial direction, two imaginary straight lines L extending in the radial direction through the axis O of the mounting hole 14 and the not-shown corner of the regular hexagon are interposed at regular intervals and extend in parallel in the radial direction. Are formed so as to extend on the virtual straight line L2. Accordingly, both ends in the circumferential direction of the projection 13 extend linearly outward in the radial direction at positions symmetrical in the circumferential direction with respect to the virtual straight line L. Other configurations of the inner magnetic plate 11 and the inner magnetic plate laminate 10 are substantially the same as the inner magnetic plate 11 and the inner magnetic plate laminate 10 in the previous embodiment described with reference to FIGS. Further, both ends in the circumferential direction of the groove 213 in the outer magnetic plate main body 210 shown in FIG. 9 show the axis O of the outer magnetic plate main body 210 and the regular hexagon when the outer magnetic plate main body 210 is viewed in the axial direction. It is formed so as to extend on two virtual straight lines L2 passing through the axis O and extending in parallel in the radial direction with the virtual straight lines L extending in the radial direction through the corners not to be interposed at equal intervals. These straight lines L
And L2, the axis O of the outer magnetic plate body 210 is
It is defined so as to coincide with each of the straight lines L and L2 on the inner magnetic plate 11 in a state where it is positioned on the axis of the inner magnetic plate 11. Other configurations of the outer magnetic plate main body 210 and the outer magnetic plate main body laminate 220 are shown in FIGS.
Are substantially the same as the outer magnetic plate main body 210 and the outer magnetic plate main body stacked body 220 in the previous embodiment described with reference to FIG. Each of the permanent magnets 30 has a slightly different inclination at both ends in the circumferential direction, and has a substantially trapezoidal cross section. The basic configuration is substantially the same as that of the previous embodiment. Corner gap 2
Each of the 30 has a substantially rectangular shape when viewed in the axial direction.
【0039】上記各部材を含むロータ100において、
内側磁性板11及び内側磁性板積層体10、及び、外側
磁性板本体210及び外側磁性板本体積層体220の構
成は、図1〜図8を参照して説明した先の実施形態にお
けるそれらの構成よりも若干簡略化されているが、本質
的な特徴に相違はない。したがって、図9に示される、
上記各部材を含むロータ100及びそれを製作する方
法、の作用効果は、図1〜図8を参照して説明した先の
実施形態におけると実質上同一であり、説明は省略す
る。In the rotor 100 including the above members,
The configuration of the inner magnetic plate 11 and the inner magnetic plate laminate 10 and the configuration of the outer magnetic plate main body 210 and the outer magnetic plate main body laminate 220 are the same as those of the previous embodiment described with reference to FIGS. Although it is slightly simplified, there is no difference in essential characteristics. Thus, as shown in FIG.
The operation and effect of the rotor 100 including the above members and the method of manufacturing the same are substantially the same as those of the previous embodiment described with reference to FIGS.
【0040】図10には、本発明による回転機のロータ
100の更に他の実施形態を構成する、内側磁性板11
及び内側磁性板積層体10、外側磁性板本体210及び
外側磁性板本体積層体220、及び、永久磁石30の各
々の、更に他の実施形態が、組付及び成形用型300の
円筒部302内に挿入された状態で示されている。内側
磁性板11における突起13の各々の周方向両端は、内
側磁性板11を軸方向に見て、対応する辺12の周方向
端から直角に半径方向外側に向かって延び出すよう形成
されている。内側磁性板11及び内側磁性板積層体10
のその他の構成は図1〜図8を参照して説明した先の実
施形態における内側磁性板11及び内側磁性板積層体1
0と実質上同じである。図10に示される外側磁性板本
体210及び外側磁性板本体積層体220は、図9に示
された外側磁性板本体210及び外側磁性板本体積層体
220と実質上同じ構成を有している。また永久磁石3
0の各々の周方向両端は、対応する突起13の周方向端
に実質上密着させられるので、永久磁石30の各々の横
断面は実質上矩形状に形成されている。永久磁石30の
各々の周方向両端の半径方向外側端は、外側磁性板本体
210の対応する溝213の半径方向内側端に位置付け
られている。上記各部材を含むロータ100において、
永久磁石30の各々の構成は、図1〜図8を参照して説
明した先の実施形態における永久磁石30の各々の構成
よりも単純化され、したがって比較的低コストで製造す
ることができるが、全体の構成における本質的な特徴に
相違はない。したがって、図10に示される、上記各部
材を含むロータ100及びそれを製作する方法、の作用
効果は、図1〜図8を参照して説明した先の実施形態に
おけると実質上同一であり、説明は省略する。FIG. 10 shows a further embodiment of the rotor 100 of the rotating machine according to the present invention.
Each of the inner magnetic plate laminate 10, the outer magnetic plate main body 210 and the outer magnetic plate main body laminate 220, and the permanent magnet 30 is further mounted in the cylindrical portion 302 of the assembling and forming die 300. Is shown in the state inserted. Each circumferential end of each of the protrusions 13 on the inner magnetic plate 11 is formed so as to extend radially outward at a right angle from the circumferential end of the corresponding side 12 when the inner magnetic plate 11 is viewed in the axial direction. . Inner magnetic plate 11 and inner magnetic plate laminate 10
Other configurations of the inner magnetic plate 11 and the inner magnetic plate laminate 1 in the previous embodiment described with reference to FIGS.
It is substantially the same as 0. The outer magnetic plate main body 210 and the outer magnetic plate main body laminate 220 shown in FIG. 10 have substantially the same configuration as the outer magnetic plate main body 210 and the outer magnetic plate main body laminate 220 shown in FIG. Also permanent magnet 3
Since the circumferential ends of each of the 0's are substantially brought into close contact with the circumferential ends of the corresponding projections 13, the cross section of each of the permanent magnets 30 is formed in a substantially rectangular shape. The radially outer ends of the circumferential ends of each of the permanent magnets 30 are located at the radially inner ends of the corresponding grooves 213 of the outer magnetic plate main body 210. In the rotor 100 including the above members,
Although the configuration of each of the permanent magnets 30 is simpler than the configuration of each of the permanent magnets 30 in the previous embodiment described with reference to FIGS. 1 to 8, it can be manufactured at a relatively low cost. However, there is no difference in the essential features in the overall configuration. Therefore, the operation and effect of the rotor 100 including each of the above-described members and the method of manufacturing the same shown in FIG. 10 are substantially the same as in the previous embodiment described with reference to FIGS. Description is omitted.
【0041】図11には、本発明による回転機のロータ
100の更に他の実施形態を構成する、内側磁性板11
及び内側磁性板積層体10、外側磁性板本体210及び
外側磁性板本体積層体220、及び、永久磁石30の各
々の、更に他の実施形態が、組付及び成形用型300の
円筒部302内に挿入された状態で示されている。内側
磁性板11、したがって内側磁性板積層体10における
突起13の各々は、対応する角部隙間230の半径方向
中央を、角部隙間230の半径方向外側端、すなわち橋
絡部212の半径方向内側端まで延在して、角部隙間2
30を周方向に2分割するよう位置付けられている。内
側磁性板11及び内側磁性板積層体10のその他の構成
は、図1〜図8を参照して説明した先の実施形態におけ
る内側磁性板11及び内側磁性板積層体10と実質上同
一である。また外側磁性板本体210及び外側磁性板本
体積層体220の構成、及び、永久磁石30の各々の構
成は、図10に示されたそれらの構成と実質上同一であ
る。上記各部材を含むロータ100においては、内側磁
性板11、したがって内側磁性板積層体10における突
起13の各々が、対応する角部隙間230の半径方向中
央を、橋絡部212の半径方向内側端まで延在して、角
部隙間230を周方向に2分割するよう位置付けられて
いるので、先の実施形態のいずれよりも、高速回転時に
おける強度を一層向上させることができる。また周方向
に2分割された角部隙間230の各々には、先の実施形
態と同じとおりにして非磁性材40が充填されるので、
周方向に2分割された角部隙間230の各々に非磁性部
材を挿入する形態の、従来のロータに比べて部品点数を
著しく低減することができ、その結果、生産性の向上及
び製造コストの低減を可能にする。図11に示される、
上記各部材を含むロータ100の全体の構成における本
質的な特徴は、先の実施形態と実質上同じである。した
がって、図11に示される、上記各部材を含むロータ1
00及びそれを製作する方法、の作用効果は、図1〜図
8を参照して説明した先の実施形態におけると実質上同
一であり、説明は省略する。FIG. 11 shows an inner magnetic plate 11 constituting a further embodiment of the rotor 100 of the rotating machine according to the present invention.
Each of the inner magnetic plate laminate 10, the outer magnetic plate main body 210 and the outer magnetic plate main body laminate 220, and the permanent magnet 30 is further mounted in the cylindrical portion 302 of the assembling and forming die 300. Is shown in the state inserted. Each of the protrusions 13 in the inner magnetic plate 11 and thus the inner magnetic plate laminate 10 is positioned at the radial center of the corresponding corner gap 230 at the radially outer end of the corner gap 230, that is, radially inward of the bridge 212. Extending to the end, corner gap 2
30 is positioned so as to be divided into two in the circumferential direction. Other configurations of the inner magnetic plate 11 and the inner magnetic plate laminate 10 are substantially the same as the inner magnetic plate 11 and the inner magnetic plate laminate 10 in the previous embodiment described with reference to FIGS. . The configuration of the outer magnetic plate main body 210 and the outer magnetic plate main body stacked body 220 and the configuration of each of the permanent magnets 30 are substantially the same as those shown in FIG. In the rotor 100 including the above members, each of the inner magnetic plates 11, and thus the protrusions 13 in the inner magnetic plate laminate 10, is positioned at the radial center of the corresponding corner gap 230 at the radial inner end of the bridging portion 212. It extends so as to divide the corner gap 230 into two in the circumferential direction, so that the strength at the time of high-speed rotation can be further improved as compared with any of the previous embodiments. Further, since each of the corner gaps 230 divided into two in the circumferential direction is filled with the non-magnetic material 40 in the same manner as in the previous embodiment,
The number of parts can be significantly reduced as compared with a conventional rotor in which a nonmagnetic member is inserted into each of the angular gaps 230 divided into two in the circumferential direction. As a result, productivity is improved and manufacturing cost is reduced. Enable reduction. As shown in FIG.
The essential features of the entire configuration of the rotor 100 including the above members are substantially the same as those of the above embodiment. Therefore, the rotor 1 shown in FIG.
The operation and effect of the method 00 and the method of manufacturing the same are substantially the same as those in the previous embodiment described with reference to FIGS.
【0042】なお、図1〜図11を参照して説明した先
に実施形態の各々において、内側磁性板11及び内側磁
性板積層体10の辺12の数は、それぞれ6個である
が、各実施形態において、偶数個であれば、4個、ある
いは8個以上であっても成立する。内側磁性板11及び
内側磁性板積層体10の辺12の数に応じて、外側磁性
板本体210及び外側磁性板本体積層体220の構成、
及び、永久磁石30の数等が規定されることはいうまで
もない。In each of the embodiments described above with reference to FIGS. 1 to 11, the number of sides 12 of the inner magnetic plate 11 and the inner magnetic plate laminate 10 is six, In the embodiment, if the number is an even number, the number holds even if the number is four or eight or more. According to the number of sides 12 of the inner magnetic plate 11 and the inner magnetic plate laminate 10, the configuration of the outer magnetic plate main body 210 and the outer magnetic plate main body laminate 220,
Needless to say, the number of the permanent magnets 30 and the like are defined.
【0043】図12には、本発明による回転機のロータ
100の更に他の実施形態が示されている。このロータ
100は、回転軸2が装着された内側磁性板積層体10
と、4個の外側磁性板積層体20と、4個の永久磁石3
0と、4個の他の永久磁石50と、溶融可能な非磁性材
40とから構成されている。内側磁性板積層体10は、
相互に実質上同一の構成を有する複数の内側磁性板11
を積層することにより構成されている。内側磁性板11
は、電磁鋼板、実施形態においては珪素鋼板からなり、
それぞれ直線状に延在する4個の辺12を有しかつ実質
上、正4角形状をなすよう形成されている。内側磁性板
11の4個の角部には、それぞれ面取15が形成されて
いる。内側磁性板11の軸心部には、回転軸2が装着さ
れる取付孔14が形成されている。以上のように構成さ
れた内側磁性板11を複数枚積層することにより内側磁
性板積層体10が構成され、内側磁性板積層体10の取
付孔14には回転軸2が嵌合・装着されている。FIG. 12 shows still another embodiment of the rotor 100 of the rotating machine according to the present invention. The rotor 100 includes an inner magnetic plate laminate 10 on which the rotating shaft 2 is mounted.
, Four outer magnetic plate laminates 20, and four permanent magnets 3
It is composed of zero, four other permanent magnets 50 and a non-magnetic material 40 that can be melted. The inner magnetic plate laminate 10 includes:
A plurality of inner magnetic plates 11 having substantially the same configuration
Are laminated. Inner magnetic plate 11
Is made of an electromagnetic steel sheet, in the embodiment, a silicon steel sheet,
Each is formed so as to have four sides 12 extending linearly and to form a substantially square shape. Chamfers 15 are formed at four corners of the inner magnetic plate 11 respectively. At the axial center of the inner magnetic plate 11, a mounting hole 14 in which the rotating shaft 2 is mounted is formed. The inner magnetic plate laminate 10 is formed by laminating a plurality of the inner magnetic plates 11 configured as described above. I have.
【0044】相互に実質上同一の構成を有する4個の外
側磁性板積層体20の各々は、相互に実質上同一の構成
を有する複数の外側磁性板21を積層することにより構
成されている。外側磁性板21は、電磁鋼板、実施形態
においては珪素鋼板からなり、円弧形状をなす半径方向
外側端22と、直線状に延在する半径方向内側端23
と、周方向両側端24とを有している。以上のように構
成された外側磁性板21を複数枚積層することにより外
側磁性板積層体20が構成される。外側磁性板積層体2
0の各々は、内側磁性板積層体10の、実質上、半径方
向外側に半径方向隙間をおいてかつ周方向に周方向隙間
をおいて配置されている。すなわち、外側磁性板積層体
20の各々の半径方向内側端23は、内側磁性板積層体
10の対応する辺12に対し半径方向隙間をおいて平行
に対向するよう配置されると共に周方向に周方向隙間を
おいて対向するよう配置される。外側磁性板積層体20
の各々の周方向間に形成される周方向隙間の各々は、半
径方向に一定の周方向幅で延在するよう形成されてい
る。半径方向外側端22の各々は、回転軸2と共通の軸
心を有する仮想円周上に位置付けられ、内側磁性板積層
体10の各々の周方向隙間は、内側磁性板積層体10の
角部の各々、したがって面取15の各々に整合した周方
向位置に配置される。Each of the four outer magnetic plate laminates 20 having substantially the same configuration is formed by laminating a plurality of outer magnetic plates 21 having substantially the same configuration. The outer magnetic plate 21 is made of an electromagnetic steel plate, in this embodiment, a silicon steel plate, and has a radially outer end 22 having an arc shape and a radially inner end 23 extending linearly.
And both ends 24 in the circumferential direction. By laminating a plurality of outer magnetic plates 21 configured as described above, an outer magnetic plate laminate 20 is configured. Outer magnetic plate laminate 2
Each of the reference numerals 0 is disposed with a radial gap on the outer side in the radial direction of the inner magnetic plate laminate 10 and a circumferential gap on the circumferential direction. In other words, each radially inner end 23 of the outer magnetic plate laminate 20 is disposed so as to face in parallel with a corresponding side 12 of the inner magnetic plate laminate 10 with a radial gap therebetween and has a circumferential direction. They are arranged to face each other with a gap in the direction. Outer magnetic plate laminate 20
Are formed so as to extend with a constant circumferential width in the radial direction. Each of the radially outer ends 22 is positioned on an imaginary circumference having a common axis with the rotating shaft 2, and the circumferential gap of each of the inner magnetic plate laminates 10 is a corner of the inner magnetic plate laminate 10. , And thus in a circumferential position aligned with each of the chamfers 15.
【0045】外側磁性板積層体20の各々の半径方向内
側端23と、内側磁性板積層体10の対応する辺12と
の間の半径方向隙間の各々には、例えばNd−Fe−B
系の永久磁石30が挿入されている。永久磁石30の各
々は、細長いほぼ直方体形状に形成されている。永久磁
石30の各々間に形成される周方向隙間の各々及び外側
磁性板積層体20の各々間に形成される周方向隙間の各
々は、内側磁性板積層体10の対応する角部において相
互に整合するよう配置されて、角部隙間を形成する。こ
の角部隙間の総計は4個である。該角部隙間の各々には
内側磁性板積層体10の面取15が対向して位置付けら
れる。該角部隙間の各々にはまた、半径方向内側に隙間
の一部を残して他の永久磁石50が挿入されている。例
えばNd−Fe−B系の永久磁石50は、細長いほぼ直
方体形状に形成されている。Each of the radial gaps between each radially inner end 23 of the outer magnetic plate laminate 20 and the corresponding side 12 of the inner magnetic plate laminate 10 has, for example, Nd--Fe--B
A permanent magnet 30 of the system is inserted. Each of the permanent magnets 30 is formed in an elongated substantially rectangular parallelepiped shape. Each of the circumferential gaps formed between each of the permanent magnets 30 and each of the circumferential gaps formed between each of the outer magnetic plate laminates 20 are mutually separated at corresponding corners of the inner magnetic plate laminate 10. Aligned to form a corner gap. The total number of the corner gaps is four. The chamfers 15 of the inner magnetic plate laminate 10 are positioned facing each of the corner gaps. In each of the corner gaps, another permanent magnet 50 is inserted leaving a part of the gap radially inward. For example, the Nd—Fe—B-based permanent magnet 50 is formed in a slender, substantially rectangular parallelepiped shape.
【0046】内側磁性板積層体10、永久磁石30の各
々、外側磁性板積層体20の各々、及び該隙間の一部の
各々の軸方向両端面は、溶融可能な非磁性材40の層に
より覆われ、そして該隙間の一部の各々は、該非磁性材
40により該層の各々と一体となるよう充填されてい
る。非磁性材40は、先の実施形態におけると同様にし
て、回転軸2、内側磁性板積層体10、永久磁石30の
各々、永久磁石50の各々及び外側磁性板積層体20の
各々を、外側磁性板積層体20の各々の半径方向外側端
面を除き、実質上一体に鋳ぐるむことができる。内側磁
性板積層体10及び永久磁石30の各々は、外側磁性板
積層体20の各々及び非磁性材40の内部に完全に埋設
される。内側磁性板積層体10、永久磁石30の各々、
永久磁石50の各々、外側磁性板積層体20の各々、及
び該隙間の一部の各々の軸方向両端面を覆う非磁性材4
0の層の各々と、該隙間の一部の各々を充填した非磁性
材40の各々とは、ほぼ円柱形状をなす、ロータ100
の本体部102を構成する。本体部102の軸方向両端
面は非磁性材40により形成され、外周面は、外側磁性
板積層体20の各々の半径方向外側端面22と、永久磁
石50の各々の半径方向外側端面とにより形成される。The axial end faces of each of the inner magnetic plate laminate 10, the permanent magnets 30, the outer magnetic plate laminate 20, and each of the gaps are formed by a layer of a non-magnetic material 40 that can be melted. Each of the gaps is covered and partially filled with the non-magnetic material 40 to be integral with each of the layers. The non-magnetic material 40 sets the rotating shaft 2, the inner magnetic plate laminate 10, each of the permanent magnets 30, each of the permanent magnets 50, and each of the outer magnetic plate laminates 20 in the same manner as in the previous embodiment. Except for the radially outer end face of each of the magnetic plate laminates 20, they can be substantially integrally cast. Each of the inner magnetic plate laminate 10 and the permanent magnet 30 is completely embedded in each of the outer magnetic plate laminate 20 and the non-magnetic material 40. Each of the inner magnetic plate laminate 10 and the permanent magnet 30,
Non-magnetic material 4 covering each of the permanent magnets 50, each of the outer magnetic plate laminates 20, and both axial end surfaces of each of the gaps
0 and each of the non-magnetic materials 40 filling each of a part of the gap, the rotor 100 has a substantially cylindrical shape.
Of the main body 102 of FIG. Both ends in the axial direction of the main body 102 are formed of the nonmagnetic material 40, and the outer peripheral surfaces are formed by the respective radially outer end surfaces 22 of the outer magnetic plate laminate 20 and the respective radially outer end surfaces of the permanent magnets 50. Is done.
【0047】本発明による回転機のロータ100は、上
記したように、内側磁性板積層体10、永久磁石30の
各々、永久磁石50の各々、外側磁性板積層体20の各
々及び該隙間の一部の各々の軸方向両端面が、溶融可能
な非磁性材40の層により覆われかつ該隙間の一部の各
々は該非磁性材40により該層の各々と一体となるよう
充填されているので、内側磁性板積層体10、永久磁石
30の各々、永久磁石50の各々及び外側磁性板積層体
20の各々を非磁性材40によって、永久磁石50の各
々の半径方向外側端面及び外側磁性板積層体20の各々
の外周面を除き、一体的に鋳ぐるむことを可能にする。
非磁性材40は鋳造により一体に成形することが可能で
ある。このため、従来におけるような、かしめ、溶接、
接着等の煩雑な作業が不要となり、従来に比べて組付作
業が簡単となり、そして組付作業時間が短縮されると共
に労力の負担が軽減され、その結果、生産性の向上及び
製造コストの低減を可能にする。更にはまた、従来にお
いて軸方向の両端面が外部に露呈されていた永久磁石3
0及び50の各々を含む軸方向の両端面は、非磁性材4
0によって完全に覆われるので、発電機又は電動機であ
る回転機に適用した場合、回転機のケースに通風孔を設
け、回転軸に配設したファンによりケース内にエアを供
給することにより強制冷却を行っても、鉄粉等のダスト
あるいは水等から永久磁石30の各々を完全に保護する
ことが可能になる。また永久磁石50の各々の軸方向両
端面側は完全に保護することが可能になる。その結果、
回転機の所要の性能及び耐久性を長期にわたって確保す
ることを容易に可能にする。As described above, the rotor 100 of the rotating machine according to the present invention includes the inner magnetic plate laminate 10, each of the permanent magnets 30, each of the permanent magnets 50, each of the outer magnetic plate laminates 20, and one of the gaps. The axially opposite end faces of each of the portions are covered by a layer of fusible non-magnetic material 40 and each of a portion of the gap is filled with the non-magnetic material 40 to be integral with each of the layers. The inner magnetic plate laminate 10, each of the permanent magnets 30, each of the permanent magnets 50, and each of the outer magnetic plate laminates 20 are each laminated by the non-magnetic material 40 with the radially outer end face of each of the permanent magnets 50 and the outer magnetic plate laminate. Except for the outer peripheral surface of each of the bodies 20, it is possible to integrally cast them.
The nonmagnetic material 40 can be integrally formed by casting. For this reason, caulking, welding,
No complicated work such as bonding is required, the assembling work becomes simpler than before, and the assembling work time is shortened and the labor burden is reduced. As a result, productivity is increased and manufacturing costs are reduced. Enable. Furthermore, the permanent magnet 3 conventionally has both end faces in the axial direction exposed to the outside.
Both end faces in the axial direction including each of 0 and 50 are made of a non-magnetic material 4.
0, so that when applied to a rotating machine that is a generator or a motor, forced cooling is provided by providing ventilation holes in the case of the rotating machine and supplying air into the case by a fan arranged on the rotating shaft. , It is possible to completely protect each of the permanent magnets 30 from dust such as iron powder or water. Further, both end faces in the axial direction of the permanent magnet 50 can be completely protected. as a result,
The required performance and durability of the rotating machine can easily be secured for a long period of time.
【0048】次に図12に示された上記ロータ100の
制作方法について説明する。図12に示された上記ロー
タ100の制作方法は、先に述べた制作方法と本質的に
は同じであり、したがって以下、その概要を説明する。
図13には、図12を参照して説明したロータ100を
構成する、内側磁性板11及び内側磁性板積層体10
と、外側磁性板本体210及び外側磁性板本体積層体2
20とが、組付及び成形用型300の円筒部302内に
挿入された状態で示され、また図14には、図12を参
照して説明したロータ100を構成する、内側磁性板1
1及び内側磁性板積層体10、外側磁性板本体210及
び外側磁性板本体積層体220、永久磁石30の各々、
及び永久磁石50の各々が、組付及び成形用型300の
円筒部302内に挿入された状態で示されている。Next, a method of manufacturing the rotor 100 shown in FIG. 12 will be described. The method for producing the rotor 100 shown in FIG. 12 is essentially the same as the method for producing the rotor 100 described above, and therefore, its outline will be described below.
FIG. 13 shows the inner magnetic plate 11 and the inner magnetic plate laminate 10 constituting the rotor 100 described with reference to FIG.
Outer magnetic plate main body 210 and outer magnetic plate main body laminate 2
20 is shown inserted into the cylindrical portion 302 of the assembling and forming die 300, and FIG. 14 shows the inner magnetic plate 1 constituting the rotor 100 described with reference to FIG.
1 and the inner magnetic plate laminate 10, the outer magnetic plate body 210, the outer magnetic plate body laminate 220, and the permanent magnet 30,
And each of the permanent magnets 50 is shown inserted into the cylindrical portion 302 of the assembling and molding die 300.
【0049】図13を参照して、先に述べた、実質上正
方形をなす内側磁性板11は、図示しないプレス機械に
よって珪素鋼板(平板)を打ち抜き加工することにより
形成することができる。先に述べた外側磁性板積層体2
0の各々は、成型後のロータ100として完成された状
態においては、先に説明したように、相互に周方向に分
離された不連続の独立部材として配列されているが、成
形前においては、溶融可能な非磁性材40が充填される
上記隙間の各々の半径方向外端が円弧状の細い橋絡部2
12によって連結されることにより、外周端部全体が連
続した円形状をなすよう一体に形成された1枚の外側磁
性板本体210を積層することにより形成される外側磁
性板本体積層体220から構成される。そして後述す
る、成形後の切削加工により、上記のように外側磁性板
積層体20の各々に分離される。Referring to FIG. 13, the above-described substantially square inner magnetic plate 11 can be formed by punching a silicon steel plate (flat plate) using a press machine (not shown). Outer magnetic plate laminate 2 described above
In the state where the rotor 100 is completed as the rotor 100 after molding, as described above, each of the 0s is arranged as discontinuous independent members separated from each other in the circumferential direction. A radially outer end of each of the gaps filled with the fusible non-magnetic material 40 has a narrow arc-shaped bridging portion 2.
An outer magnetic plate main body laminated body 220 formed by laminating one outer magnetic plate main body 210 integrally formed so that the entire outer peripheral end thereof forms a continuous circular shape by being connected by 12 Is done. Then, the outer magnetic plate laminate 20 is separated into each of the outer magnetic plate laminates 20 as described above by cutting after molding, which will be described later.
【0050】図示しないプレス機械によって珪素鋼板
(平板)を打ち抜き加工することにより形成される外側
磁性板本体210は、円形外周端211を有しかつ内側
磁性板11の辺12と同数である4個の半径方向内側端
23と、内側端23の各々の周方向端の間に形成されて
一端が半径方向内側に開放され他端が上記外周端211
との間に橋絡部212を残して閉じられた溝213とか
らなる貫通孔214を有している。内側端23の各々
は、それぞれ直線状に延在し、実質上、正4角形の辺を
構成するよう配置され、この正4角形の角部の各々に溝
213が配置されている。この正4角形の中心、したが
って貫通孔214の中心は、外側磁性板本体210の軸
心Oと一致するよう位置付けられている。溝213の各
々の周方向両端は、外側磁性板本体210を軸方向に見
て、外側磁性板本体210の軸心O及び上記正4角形の
図示しない角を通って半径方向に延在する仮想直線Lを
等間隔に挟んで、軸心Oを通り半径方向に平行に延在す
る2本の仮想直線L3上に延在するよう形成され、また
溝213の各々の半径方向外側端は、円形外周端211
に平行な円弧形状に形成されている。2点鎖線22で示
される円形状部は、先に述べたと同様な切削予定面を表
している。永久磁石30及び50の各々は直方体形状に
形成されている。The outer magnetic plate main body 210 formed by punching a silicon steel plate (flat plate) by a press machine (not shown) has four circular outer peripheral ends 211 and the same number as the sides 12 of the inner magnetic plate 11. Is formed between the radially inner end 23 and each circumferential end of the inner end 23, one end is opened radially inward and the other end is the outer circumferential end 211.
Has a through hole 214 formed by a closed groove 213 leaving a bridge portion 212 therebetween. Each of the inner ends 23 extends in a straight line, and is arranged so as to substantially form a side of a regular square, and a groove 213 is arranged at each of the corners of the regular square. The center of the regular square, that is, the center of the through hole 214 is positioned so as to coincide with the axis O of the outer magnetic plate main body 210. Each of the circumferential ends of the groove 213 extends in the radial direction through the axis O of the outer magnetic plate main body 210 and the not-shown corner of the regular quadrilateral when the outer magnetic plate main body 210 is viewed in the axial direction. It is formed so as to extend on two imaginary straight lines L3 extending in parallel in the radial direction through the axis O with the straight lines L interposed therebetween at equal intervals, and each radially outer end of the groove 213 has a circular shape. Outer end 211
Is formed in a circular arc shape parallel to. The circular portion indicated by the two-dot chain line 22 represents the same cutting plane as described above. Each of the permanent magnets 30 and 50 is formed in a rectangular parallelepiped shape.
【0051】上記組付及び成形用型300の円筒部30
2にセットされた回転軸2に、内側磁性板11をその取
付孔14を介して挿入しながら積層し、また外側磁性板
本体210を円筒部302に嵌合しながら積層する。こ
れらの積層によって、外側磁性板本体210の内側端2
3の各々と、内側磁性板11の対応する辺12との間に
半径方向隙間を、また外側磁性板本体210の溝213
の各々と内側磁性板11の対応する角部との間に角部隙
間230を形成して、円筒部302内に内側磁性板積層
体10及び外側磁性板本体積層体220を形成する。図
13と共に図14をも参照して、上記半径方向隙間の各
々に永久磁石30を挿入する。永久磁石30の各々の横
断面における長手方向の長さは、内側磁性板11の対応
する辺12の長さとほぼ同一に規定されている。また角
部隙間230の各々にそれぞれ半径方向内側に隙間の一
部(角部隙間230の一部)230aを残して永久磁石
50を挿入する。永久磁石50の各々の横断面における
長手方向の長さは、外側磁性板本体210の対応する溝
213の半径方向長さとほぼ同一に規定されている。以
上のとおりにして、内側磁性板積層体10、外側磁性板
本体積層体220、永久磁石30の各々及び永久磁石5
0の各々が、組付及び成形用型300の円筒部302内
にセットされた後、円筒部302の開口端を先の実施形
態と同様にして蓋型303により閉塞する。次いで、溶
融された非磁性材40を、内側磁性板積層体10、永久
磁石30の各々、永久磁石50の各々、外側磁性板本体
積層体220、及び隙間の一部230aの各々の軸方向
両端面を非磁性材40の層で覆うと共に、隙間の一部2
30aの各々を該層の各々と一体となるよう充填するこ
とにより(鋳込むことにより)、回転軸2、内側磁性板
積層体10、永久磁石30の各々、永久磁石50の各々
及び外側磁性板本体積層体220を、外側磁性板本体積
層体220の外周面の一部を除き、一体に鋳ぐるむ。離
型後、外側磁性板本体積層体220及び非磁性材40の
外周端を切削して橋絡部212の各々を切除する。以上
の方法によって、図12に示されたロータ100を製作
することができる。その結果、従来におけるような、か
しめ、溶接、接着等の煩雑な作業が不要となり、従来に
比べて組付作業が簡単となり、そして組付作業時間が短
縮されると共に労力の負担が軽減され、その結果、生産
性の向上及び製造コストの低減を可能にする。The cylindrical portion 30 of the assembling and forming die 300
The inner magnetic plate 11 is stacked on the rotating shaft 2 set to 2 while being inserted through the mounting hole 14, and the outer magnetic plate main body 210 is stacked while being fitted into the cylindrical portion 302. By laminating these, the inner end 2 of the outer magnetic plate body 210 is formed.
3 and the corresponding side 12 of the inner magnetic plate 11, and a groove 213 of the outer magnetic plate body 210.
Is formed between each of them and the corresponding corner of the inner magnetic plate 11 to form the inner magnetic plate laminate 10 and the outer magnetic plate body laminate 220 in the cylindrical portion 302. Referring to FIG. 14 together with FIG. 13, a permanent magnet 30 is inserted into each of the radial gaps. The length in the longitudinal direction of each of the permanent magnets 30 in the transverse cross section is substantially the same as the length of the corresponding side 12 of the inner magnetic plate 11. Further, the permanent magnet 50 is inserted into each of the corner gaps 230 leaving a part of the gap (a part of the corner gap 230) 230a radially inward. The longitudinal length of each of the permanent magnets 50 in the cross section is substantially the same as the radial length of the corresponding groove 213 of the outer magnetic plate main body 210. As described above, each of the inner magnetic plate laminate 10, the outer magnetic plate body laminate 220, the permanent magnet 30, and the permanent magnet 5
After each 0 is set in the cylindrical portion 302 of the assembling and forming die 300, the open end of the cylindrical portion 302 is closed by the lid mold 303 in the same manner as in the previous embodiment. Next, the melted non-magnetic material 40 is applied to the inner magnetic plate laminate 10, each of the permanent magnets 30, each of the permanent magnets 50, the outer magnetic plate body laminate 220, and both ends in the axial direction of the gap 230a. The surface is covered with a layer of non-magnetic material 40 and a part of the gap 2
By filling (by pouring) each of the layers 30a with each of the layers, the rotating shaft 2, the inner magnetic plate laminate 10, each of the permanent magnets 30, each of the permanent magnets 50, and the outer magnetic plate The main body laminated body 220 is integrally cast except for a part of the outer peripheral surface of the outer magnetic plate main body laminated body 220. After the mold release, the outer peripheral ends of the outer magnetic plate main body laminated body 220 and the non-magnetic material 40 are cut, and each of the bridging portions 212 is cut off. By the above method, the rotor 100 shown in FIG. 12 can be manufactured. As a result, complicated work such as caulking, welding, bonding, etc. as in the conventional case is not required, the assembling work is simplified as compared with the conventional one, and the assembling work time is shortened and the burden of labor is reduced, As a result, it is possible to improve productivity and reduce manufacturing costs.
【0052】なお、図12〜図14を参照して説明した
先に実施形態の各々において、内側磁性板11及び内側
磁性板積層体10の辺12の数は、それぞれ4個である
が、各実施形態において、偶数個であれば、4個、ある
いは8個以上であっても成立する。内側磁性板11及び
内側磁性板積層体10の辺12の数に応じて、外側磁性
板本体210及び外側磁性板本体積層体220の構成、
及び、永久磁石30及び50の数等が規定されることは
いうまでもない。In each of the embodiments described above with reference to FIGS. 12 to 14, the number of sides 12 of the inner magnetic plate 11 and the inner magnetic plate laminate 10 is four, respectively. In the embodiment, if the number is an even number, the number holds even if the number is four or eight or more. According to the number of sides 12 of the inner magnetic plate 11 and the inner magnetic plate laminate 10, the configuration of the outer magnetic plate main body 210 and the outer magnetic plate main body laminate 220,
It goes without saying that the number of the permanent magnets 30 and 50 and the like are defined.
【0053】図15には、本発明による回転機のロータ
100の他の実施形態を構成する、内側磁性板11及び
外側磁性板本体210の更に他の実施形態が示されてい
る。先の実施形態におけると同じ材料から形成されてい
る内側磁性板11は、それぞれ直線状に延在する8個の
辺12を有しかつ実質上、正8角形状をなすよう形成さ
れている。内側磁性板11の8個の角部には、それぞれ
半径方向内側に延び出す溝11Aが形成されている。溝
11Aの各々における半径方向内側端部の周方向幅は該
内側端部よりも半径方向外側領域の周方向幅より広く形
成されている。すなわち溝11Aの各々は、対応する角
部から一定の周方向幅で軸心に向かって延びた後、半径
方向内側端部において周方向両側に延び出すよう形成さ
れている。内側磁性板11の軸心部には、回転軸2が装
着される取付穴14が形成されている。先の実施形態に
おけると同じ材料から形成されている外側磁性板本体2
10は、円形外周端211を有しかつ内側磁性板11の
辺12と同数である8個の半径方向内側端23と、内側
端23の各々の周方向端の間に形成されて一端が半径方
向内側に開放され他端が上記外周端211との間に橋絡
部212を残して閉じられた溝213とからなる貫通孔
214を有している。内側端23の各々は、それぞれ直
線状に延在し、実質上、正8角形の辺を構成するよう配
置され、この正8角形の角部の各々に溝213が配置さ
れている。この正8角形の中心、したがって貫通孔21
4の中心は、外側磁性板本体210の軸心Oと一致する
よう位置付けられている。溝213の各々における半径
方向外側端部の周方向幅は該外側端部よりも半径方向内
側領域の周方向幅より広く形成されている。すなわち溝
213の各々は、対応する角部から一定の周方向幅で半
径方向外側に向かって延びた後、半径方向外側端部にお
いて周方向両側に延び出すよう形成されている。溝21
3の各々の半径方向外側端は、円形外周端211に平行
な円弧形状に形成されている。2点鎖線22で示される
円形状部は、先の実施形態におけると同様な切削加工に
よって切削される切削予定面(切削予定ライン)を表し
ている。この切削代は、少なくとも外側磁性板本体21
0の橋絡部212の各々が完全に切除される程度に規定
される。FIG. 15 shows still another embodiment of the inner magnetic plate 11 and the outer magnetic plate main body 210 constituting another embodiment of the rotor 100 of the rotating machine according to the present invention. The inner magnetic plate 11 made of the same material as in the previous embodiment has eight sides 12 extending linearly, and is formed to have a substantially regular octagonal shape. At eight corners of the inner magnetic plate 11, grooves 11A extending inward in the radial direction are formed. The circumferential width of the radially inner end of each of the grooves 11A is larger than the circumferential width of the radially outer region than the inner end. That is, each of the grooves 11A is formed so as to extend from the corresponding corner portion toward the axis with a constant circumferential width, and then extend to both sides in the circumferential direction at the radially inner end. A mounting hole 14 in which the rotating shaft 2 is mounted is formed in the axial center of the inner magnetic plate 11. Outer magnetic plate body 2 made of the same material as in the previous embodiment
10 is formed between eight radial inner ends 23 having a circular outer peripheral end 211 and having the same number as the sides 12 of the inner magnetic plate 11, and one radial end formed at each of the inner ends 23. A through-hole 214 is formed by a groove 213 that is opened inward in the direction and is closed at the other end with the outer peripheral end 211 while leaving a bridge portion 212 therebetween. Each of the inner ends 23 extends linearly, and is arranged so as to substantially form a regular octagonal side, and a groove 213 is arranged at each corner of the regular octagon. The center of this regular octagon, and thus the through hole 21
The center of 4 is positioned so as to coincide with the axis O of the outer magnetic plate main body 210. The circumferential width of the radially outer end of each of the grooves 213 is formed larger than the circumferential width of the radially inner region than the outer end. That is, each of the grooves 213 is formed so as to extend radially outward from the corresponding corner with a constant circumferential width and then extend to both circumferential sides at the radially outer end. Groove 21
3 is formed in an arc shape parallel to the circular outer peripheral end 211. The circular portion indicated by the two-dot chain line 22 represents a plane to be cut (planned cutting line) to be cut by the same cutting as in the previous embodiment. This cutting margin is at least as large as the outer magnetic plate body 21.
It is defined that each of the zero bridging portions 212 is completely cut off.
【0054】図16には、図15に示す内側磁性板11
及び内側磁性板積層体10、外側磁性板本体210及び
外側磁性板本体積層体220、及び、永久磁石30の各
々が、組付及び成形用型300の円筒部302内に挿入
された状態で示されている。永久磁石30の各々は、内
側磁性板積層体10の辺12の各々と外側磁性板本体積
層体220の対応する内側端23との間の半径方向隙間
に挿入される。内側磁性板積層体10の溝11Aの各々
と外側磁性板本体積層体220の溝213の各々とは周
方向に整合されて位置付けられ、先の実施形態における
と実質上同じとおりにしてロータ100が製作される。FIG. 16 shows the inner magnetic plate 11 shown in FIG.
Each of the inner magnetic plate laminate 10, the outer magnetic plate main body 210, the outer magnetic plate main body laminate 220, and the permanent magnet 30 is shown inserted in the cylindrical portion 302 of the assembling and molding die 300. Have been. Each of the permanent magnets 30 is inserted in a radial gap between each of the sides 12 of the inner magnetic plate laminate 10 and the corresponding inner end 23 of the outer magnetic plate body laminate 220. Each of the grooves 11A of the inner magnetic plate laminate 10 and each of the grooves 213 of the outer magnetic plate body laminate 220 are circumferentially aligned and positioned, and the rotor 100 is substantially the same as in the previous embodiment. Be produced.
【0055】図15及び図16に示す上記各部材を含む
ロータ100において、内側磁性板積層体10の角部の
各々には、半径方向内側に向かって延びる溝11Aが形
成され、溝11Aの各々における半径方向内側端部の周
方向幅は該内側端部よりも半径方向外側領域の周方向幅
より広く形成され、永久磁石30の各々間及び外側磁性
板積層体210の各々間の周方向隙間の各々により形成
される角部隙間の各々における半径方向外側端部の周方
向幅は該外側端部よりも半径方向内側領域の周方向幅よ
り広く形成され、溝11Aの各々により形成される隙間
の各々は該角部隙間の各々に整合して該角部隙間の各々
の一部を構成する。これらの角部隙間の各々には、先に
述べた溶融非磁性材40が充填されるが、角部隙間の各
々に充填された非磁性材40の半径方向内側端部及び半
径方向外側端部は、その間に存在する他の部分よりも周
方向幅が広いため、ロータ100の高速回転時におい
て、先の実施形態におけるよりも、半径方向外側へ飛び
出しにくくなり、一層確実に該飛び出しが防止される、
とのメリットが得られる。図15及び図16に示す上記
各部材を含むロータ100は、図1〜図8を参照して説
明した先の実施形態における特徴ある基本的構成を共有
するものであり、また製作方法も実質上同じであり、し
たがって該実施形態におけると実質上同じ作用効果が得
られることはいうまでもない。In the rotor 100 including the above members shown in FIGS. 15 and 16, grooves 11A extending inward in the radial direction are formed at each corner of the inner magnetic plate laminate 10, and each of the grooves 11A is formed. The circumferential width of the radially inner end portion is larger than the circumferential width of the radially outer region than the inner end portion, and the circumferential gap between each of the permanent magnets 30 and between each of the outer magnetic plate laminates 210 is formed. The circumferential width of the radially outer end of each of the corner gaps formed by each of the grooves is formed larger than the circumferential width of the radially inner region than the outer end, and the gap formed by each of the grooves 11A Are aligned with each of the corner gaps to form part of each of the corner gaps. Each of these corner gaps is filled with the molten non-magnetic material 40 described above. The non-magnetic material 40 filled in each of the corner gaps has a radially inner end and a radially outer end. Is wider in the circumferential direction than other portions existing therebetween, so that the rotor 100 is less likely to protrude radially outwardly at the time of high-speed rotation than in the previous embodiment, and is more reliably prevented from protruding. ,
And the advantage is obtained. The rotor 100 including the above members shown in FIGS. 15 and 16 shares the characteristic basic configuration in the previous embodiment described with reference to FIGS. It is needless to say that the same effects can be obtained as in this embodiment.
【0056】図17には、本発明による回転機のロータ
100の他の実施形態を構成する磁性板400の実施形
態が示されている。図17に示す磁性板400が図15
に示す内側磁性板11及び外側磁性板本体210のセッ
トと相違するところは、内側磁性板11の溝11Aの各
々の半径方向内側端の周方向中央から、外側磁性板本体
210の、対応する溝213の半径方向外側端の周方向
中央にわたって延在する半径方向橋絡部406が形成さ
れていることである。半径方向橋絡部406の各々は、
上記角部隙間の各々を周方向に2分割するように配置さ
れる。先の実施形態における内側磁性板11及び外側磁
性板本体210は、図17に示す実施形態においては、
8本の半径方向橋絡部406によって一体構造に形成さ
れることになる。したがって、図17に示す実施形態に
おける内側磁性板11及び外側磁性板本体210は一体
構造である1枚の磁性板400から構成されることにな
る。FIG. 17 shows an embodiment of a magnetic plate 400 constituting another embodiment of the rotor 100 of the rotating machine according to the present invention. The magnetic plate 400 shown in FIG.
The difference from the set of the inner magnetic plate 11 and the outer magnetic plate main body 210 shown in FIG. 6 is that the corresponding grooves of the outer magnetic plate main body 210 are arranged from the circumferential center of each radial inner end of the groove 11A of the inner magnetic plate 11. 213 is formed with a radial bridging portion 406 extending over the circumferential center of the radially outer end. Each of the radial bridges 406
Each of the corner gaps is arranged so as to be divided into two in the circumferential direction. In the embodiment shown in FIG. 17, the inner magnetic plate 11 and the outer magnetic plate
The eight radial bridging portions 406 form an integral structure. Therefore, the inner magnetic plate 11 and the outer magnetic plate main body 210 in the embodiment shown in FIG. 17 are constituted by one magnetic plate 400 having an integral structure.
【0057】磁性板400は、軸心部に形成されかつ軸
心Oを有する取付孔14と、軸心Oと共通の軸心を有す
る円形外周端402と、軸心Oを中心に偶数個の実質上
正多角形(実施形態では正8角形)をなすよう形成され
た半径方向隙間404と、半径方向隙間404の各々の
角部において半径方向に延在するよう形成された半径方
向橋絡部(ブリッジ)406を周方向に挟んでそれに沿
って半径方向に延在するよう形成された一対の周方向隙
間408とを備えている。半径方向隙間404及び周方
向隙間408の各々は貫通孔から形成される。半径方向
隙間404の各々は一定の半径方向幅をもって直線状に
延在するよう形成されている。周方向隙間408の各々
は、半径方向隙間404の各々よりも半径方向内側から
半径方向外側に向かって延在し、各々の半径方向外側端
は、円形外周端402に平行な円弧形状をなしている。
周方向隙間408の各々の半径方向外側端と磁性板40
0の円形外周端402との間には、円弧状に延在する周
方向橋絡部410が形成される。半径方向橋絡部406
の各々は一定の周方向幅をもって半径方向に直線状に延
在するよう形成され、各々の半径方向外側端は対応する
周方向橋絡部410に接続される。半径方向橋絡部40
6の各々を周方向に挟むよう配置された周方向隙間40
8の各々の半径方向内側端部の周方向幅及び半径方向外
側端部の周方向幅は、半径方向内側端部と半径方向外側
端部との間の全中間領域の周方向幅よりも広く形成され
ている。周方向隙間408の各対は、半径方向隙間40
4の各々の角部における角部隙間を構成するので、角部
隙間の各々の半径方向内側端部の周方向幅及び半径方向
外側端部の周方向幅は、半径方向内側端部と半径方向外
側端部との間の全中間領域の周方向幅よりも広く形成さ
れている、といえる。2点鎖線22で示される円形状部
は、先に述べたと実質上同じとおりにして行なわれる切
削加工によって切削される切削予定面(切削予定ライ
ン)を表している。この切削代は、少なくとも上記周方
向橋絡部410の各々が完全に切除される程度に規定さ
れる。The magnetic plate 400 has a mounting hole 14 formed at the axis and having the axis O, a circular outer peripheral end 402 having the same axis as the axis O, and an even number of the center around the axis O. A radial gap 404 formed to form a substantially regular polygon (a regular octagon in the embodiment), and a radial bridge formed to extend in a radial direction at each corner of the radial gap 404. (Bridge) 406 in the circumferential direction, and a pair of circumferential gaps 408 formed to extend in the radial direction along the circumferential direction. Each of the radial gap 404 and the circumferential gap 408 is formed from a through hole. Each of the radial gaps 404 is formed to extend linearly with a constant radial width. Each of the circumferential gaps 408 extends from the radially inner side to the radially outer side of each of the radial gaps 404, and each radially outer end forms an arc shape parallel to the circular outer peripheral end 402. I have.
Each radially outer end of the circumferential gap 408 and the magnetic plate 40
A circumferential bridging portion 410 extending in an arc shape is formed between the outer circumferential end 402 and the circular outer end 402. Radial bridge 406
Are formed to extend linearly in the radial direction with a constant circumferential width, and each radially outer end is connected to a corresponding circumferential bridge 410. Radial bridge 40
6 are arranged in the circumferential direction so as to sandwich each of them in the circumferential direction.
8, the circumferential width of the radially inner end and the circumferential width of the radially outer end are greater than the circumferential width of the entire intermediate region between the radially inner end and the radially outer end. Is formed. Each pair of circumferential gaps 408 is a radial gap 40
4 constitutes a corner gap at each corner, the circumferential width of each radial inner end and the circumferential width of the radial outer end of each corner gap are the same as the radial inner end and the radial direction. It can be said that it is formed wider than the circumferential width of the entire intermediate region between the outer end portion. The circular portion indicated by the two-dot chain line 22 represents a plane to be cut (planned cutting line) to be cut by the cutting performed in substantially the same manner as described above. This cutting allowance is defined at least to such an extent that each of the circumferential bridging portions 410 is completely cut off.
【0058】図18には、図17に示す磁性板400及
び磁性板積層体420と、永久磁石30の各々が、組付
及び成形用型300の円筒部302内に挿入された状態
で示されている。永久磁石30の各々は、磁性板積層体
420の対応する半径方向隙間404に挿入される。ロ
ータ100は次のようにして、制作される。すなわち、
円筒部302を有する成形型300の軸心に合わせて回
転軸2をセットする。次に磁性板400を、取付孔14
を介して回転軸2に挿入しながらかつ円形外周端402
を円筒部302に嵌合しながら積層することにより磁性
板積層体420を形成する。磁性板積層体420の半径
方向隙間404の各々に永久磁石30を挿入した後、溶
融された非磁性材40を鋳込んで、磁性板積層体42
0、永久磁石30の各々、及び周方向隙間408の各々
の軸方向両端面を非磁性材40の層で覆うと共に、周方
向隙間408の各々を該層の各々と一体となるよう充填
する。離型後、磁性板積層体420及び非磁性材40の
外周端を切削して周方向橋絡部410の各々を切除す
る。次いでバランシングを行ない、図示しないロータ1
00が製作される。図17及び図18に示す実施形態に
おいては、磁性板400が一体構造である1枚の磁性鋼
板により形成されているので、組付及び成形用型300
の円筒部302内への挿入及び磁性板積層体420の組
付作業は一層容易となる。また、その他の構成は図15
及び図16に示す実施形態と実質上同じであるので、ロ
ータ100の高速回転時における、非磁性材40の各々
の半径方向外側への飛び出しが一層確実に防止される、
とのメリットが同じように得られる。また磁性板400
の一体構造は、先に述べた切削加工により失われるが、
半径方向橋絡部406の各々は、非磁性材40に充填さ
れた角部隙間内に存在するので、図15及び図16に示
す実施形態におけるよりも、高速回転時における強度を
向上させることができる。なお、図11に示す内側磁性
板11と外側磁性板本体210とを突起13の各々を介
して一体構造とする他の実施形態もある。FIG. 18 shows a state where the magnetic plate 400 and the magnetic plate laminate 420 shown in FIG. 17 and the permanent magnet 30 are inserted into the cylindrical portion 302 of the assembling and forming die 300. ing. Each of the permanent magnets 30 is inserted into a corresponding radial gap 404 of the magnetic plate laminate 420. The rotor 100 is manufactured as follows. That is,
The rotating shaft 2 is set in accordance with the axis of the mold 300 having the cylindrical portion 302. Next, the magnetic plate 400 is attached to the mounting hole 14.
While being inserted into the rotating shaft 2 through the
Are laminated while fitting into the cylindrical portion 302 to form the magnetic plate laminate 420. After inserting the permanent magnet 30 into each of the radial gaps 404 of the magnetic plate laminate 420, the molten non-magnetic material 40 is cast, and the magnetic plate laminate 42 is cast.
0, both ends of each of the permanent magnets 30 and the circumferential gap 408 in the axial direction are covered with a layer of the non-magnetic material 40, and the circumferential gap 408 is filled so as to be integrated with each of the layers. After the mold release, the outer peripheral ends of the magnetic plate laminate 420 and the non-magnetic material 40 are cut to cut off each of the circumferential bridging portions 410. Next, balancing is performed, and the rotor 1 (not shown) is
00 is produced. In the embodiment shown in FIGS. 17 and 18, since the magnetic plate 400 is formed of a single magnetic steel plate having an integral structure, the assembling and forming die 300 is formed.
Inserting into the cylindrical portion 302 and assembling the magnetic plate laminate 420 are further facilitated. Other configurations are shown in FIG.
16 is substantially the same as that of the embodiment shown in FIG.
And the same benefits can be obtained. The magnetic plate 400
Is lost by the cutting process described above,
Since each of the radial bridging portions 406 exists in the corner gap filled with the non-magnetic material 40, the strength at the time of high-speed rotation can be improved as compared with the embodiment shown in FIGS. it can. There is another embodiment in which the inner magnetic plate 11 and the outer magnetic plate main body 210 shown in FIG.
【0059】以上、本発明による回転機のロータ及びそ
の製作方法を、実施形態に基づいて添付図面を参照しな
がら詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく、
更に他の種々の変形あるいは修正が可能である。例え
ば、IPMと称されているロータには、上記実施形態の
他に、種々の形態が存在するが、本発明は、回転軸に装
着された内側磁性板積層体と、内側磁性板積層体の実質
上半径方向外側に配置された外側磁性板積層体と、少な
くとも内側磁性板積層体と外側磁性板積層体との間に挿
入された複数の永久磁石と、非磁性材が収容されうる複
数の隙間とを備えている形態の回転機のロータであれ
ば、上記実施形態以外の他の形態のロータにも適用する
ことができる。該隙間の各々の一端は、ロータ本体部の
軸方向の一端面に開口し、また他端はロータ本体部の軸
方向の他端面に開口するよう形成される。該隙間の各々
に非磁性材を収容することによって、異極間の磁気ショ
ートを防止する隔壁として機能させられ、種々の配列形
態がある。そして本発明の特徴は、内側磁性板積層体、
永久磁石の各々、外側磁性板積層体の各々及び該隙間の
各々の軸方向両端面が溶融可能な非磁性材の層により覆
われかつ該隙間の各々が該非磁性材により該層の各々と
一体となるよう充填されている、ことにある。この特徴
ある構成により、先に述べた鋳ぐるみを可能にし、した
がって、先に述べた種々の作用効果を達成することがで
きるのである。The rotor of the rotating machine according to the present invention and the method of manufacturing the same have been described in detail based on the embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and the present invention is not limited thereto. Without departing from the scope of the invention,
Still other various changes or modifications are possible. For example, there are various types of rotors called IPMs in addition to the above-described embodiment. However, the present invention relates to an inner magnetic plate laminate mounted on a rotating shaft and an inner magnetic plate laminate. An outer magnetic plate laminate substantially disposed radially outward, a plurality of permanent magnets inserted between at least the inner magnetic plate laminate and the outer magnetic plate laminate, and a plurality of nonmagnetic materials can be accommodated. As long as the rotor of the rotating machine has a gap, the present invention can be applied to a rotor of another form other than the above embodiment. One end of each of the gaps is formed to open at one axial end surface of the rotor body, and the other end is formed to open at the other axial end surface of the rotor body. By accommodating a non-magnetic material in each of the gaps, the gap functions as a partition for preventing a magnetic short circuit between different poles, and there are various arrangement forms. And the feature of the present invention is an inner magnetic plate laminate,
Both end faces in the axial direction of each of the permanent magnets, each of the outer magnetic plate laminates, and each of the gaps are covered by a layer of fusible non-magnetic material, and each of the gaps is integrated with each of the layers by the non-magnetic material. Is filled so that This distinctive arrangement allows for the previously described as-casting, and thus achieves the various advantages described above.
【0060】また、上記実施形態において、内側磁性板
11及び外側磁性板21、磁性板400は、電磁鋼板の
一実施形態である珪素鋼板から構成されているが、他の
軟磁性鋼板(電磁鋼板に対し、保磁力が比較的弱い鋼
板)、例えば、SPCC、SPHC、SS41P等の軟
磁性鋼板から構成される他の実施形態ももちろん成立す
る。要するに非磁性材料ではなく、磁性材料(強磁性材
料あるいは軟磁性材料のいずれでもよい)から形成され
た鋼板であれば成立する。更にはまた、上記実施形態に
おいては、非磁性材40を、アルミニウム、アルミニウ
ム合金、亜鉛合金等の非磁性金属材料により形成してい
るが、耐熱性を有する高強度合成樹脂等の非金属材料に
より形成してもよい。なお、非磁性材40としてアルミ
ニウムを使用する場合には、冷却時の収縮が比較的大き
いために、電磁鋼板との間に若干の隙間ができる可能性
があるので、含浸剤(接着剤との共用も可)を注入する
ことが好ましい。また溶融可能な非磁性材40をアルミ
ニウム等、電気抵抗の比較的少ない材料とすることが好
ましい。In the above embodiment, the inner magnetic plate 11, the outer magnetic plate 21, and the magnetic plate 400 are made of a silicon steel plate, which is one embodiment of an electromagnetic steel plate. On the other hand, other embodiments composed of soft magnetic steel plates such as SPCC, SPHC, SS41P, etc., of course, also hold. In short, a steel sheet made of a magnetic material (either a ferromagnetic material or a soft magnetic material) instead of a non-magnetic material is applicable. Furthermore, in the above-described embodiment, the non-magnetic material 40 is formed of a non-magnetic metal material such as aluminum, an aluminum alloy, and a zinc alloy, but is formed of a non-metal material such as a high-strength synthetic resin having heat resistance. It may be formed. When aluminum is used as the non-magnetic material 40, since there is a possibility that a slight gap may be formed between the non-magnetic material 40 and the electromagnetic steel sheet due to relatively large shrinkage during cooling, the impregnating agent (the adhesive and the adhesive) may be used. It is preferable to inject (can be shared). It is preferable that the fusible non-magnetic material 40 be made of a material having relatively low electric resistance, such as aluminum.
【0061】[0061]
【発明の効果】本発明による回転機のロータ及びその製
作方法によれば、従来に比べて組付作業が簡単となり、
そして組付作業時間が短縮されると共に労力の負担が軽
減され、その結果、生産性の向上及び製造コストの低減
を可能にする。また、異極間の磁気ショートを軽減する
と共に高速回転時における強度を確保することを容易に
可能にする。更にはまた、部品点数を著しく低減し、そ
の結果、生産性の向上及び製造コストの低減を可能にす
る。更にはまた、回転機の所要の性能及び耐久性を長期
にわたって十分に確保することを容易に可能にする。According to the rotor of the rotating machine and the method of manufacturing the same according to the present invention, the assembling work is simplified as compared with the related art.
Then, the assembling work time is shortened and the burden of labor is reduced, and as a result, it is possible to improve productivity and reduce manufacturing costs. In addition, it is possible to easily reduce the magnetic short circuit between different poles and to secure the strength at the time of high-speed rotation. Furthermore, the number of parts is significantly reduced, thereby improving productivity and reducing manufacturing costs. Furthermore, it is possible to easily ensure the required performance and durability of the rotating machine sufficiently over a long period of time.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明によるロータの実施形態を半径方向外側
から見た図。FIG. 1 is a view of an embodiment of a rotor according to the present invention as viewed from a radially outer side.
【図2】図1に示されるロータを、その軸方向の一端部
を覆う非磁性材を除去した状態で示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing the rotor shown in FIG. 1 with a non-magnetic material covering one end in the axial direction thereof removed;
【図3】図2に示されるロータを軸方向に見た図。FIG. 3 is a view of the rotor shown in FIG. 2 viewed in an axial direction.
【図4】内側磁性板の平面図。FIG. 4 is a plan view of an inner magnetic plate.
【図5】外側磁性板の平面図。FIG. 5 is a plan view of an outer magnetic plate.
【図6】図1に示すロータのための組付及び成形用型及
びロータを構成する部材を分解して示す斜視概略図。FIG. 6 is an exploded perspective view schematically showing an assembly and forming mold for the rotor shown in FIG. 1 and members constituting the rotor;
【図7】内側磁性板及び外側磁性板が、図6に示される
組付及び成形用型の円筒部内に挿入された状態を軸方向
に見た図。FIG. 7 is a view of the state in which the inner magnetic plate and the outer magnetic plate are inserted into the cylindrical portion of the assembling and forming die shown in FIG. 6, as viewed in the axial direction.
【図8】図7において、永久磁石が更に挿入された状態
を示す図。FIG. 8 is a view showing a state in which a permanent magnet is further inserted in FIG. 7;
【図9】本発明によるロータの他の実施形態を構成する
部材を示す図であって、図8と同様な図。FIG. 9 is a view showing members constituting another embodiment of the rotor according to the present invention, and is a view similar to FIG. 8;
【図10】本発明によるロータの更に他の実施形態を構
成する部材を示す図であって、図8と同様な図。FIG. 10 is a view showing members constituting still another embodiment of the rotor according to the present invention, and is a view similar to FIG. 8;
【図11】本発明によるロータの更に他の実施形態を構
成する部材を示す図であって、図8と同様な図。FIG. 11 is a view showing members constituting still another embodiment of the rotor according to the present invention, and is a view similar to FIG. 8;
【図12】本発明によるロータの更に他の実施形態を示
す斜視図であって、図2と同様な斜視図。FIG. 12 is a perspective view showing still another embodiment of the rotor according to the present invention, and is a perspective view similar to FIG. 2;
【図13】図12に示すロータに含まれる内側磁性板及
び外側磁性板が、図6に示される組付及び成形用型の円
筒部内に挿入された状態を軸方向に見た図。FIG. 13 is an axial view of a state where the inner magnetic plate and the outer magnetic plate included in the rotor shown in FIG. 12 are inserted into the cylindrical portion of the assembling and forming die shown in FIG. 6;
【図14】図13において、永久磁石が更に挿入された
状態を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a state where a permanent magnet is further inserted in FIG. 13;
【図15】本発明によるロータの更に他の実施形態を構
成する内側磁性板及び外側磁性板を同軸上に配置して軸
方向に見た図。FIG. 15 is a view of an inner magnetic plate and an outer magnetic plate constituting a further embodiment of the rotor according to the present invention, which are arranged coaxially and viewed in the axial direction.
【図16】図15に示す内側磁性板及び外側磁性板が、
図6に示される組付及び成形用型の円筒部内に挿入され
た状態を軸方向に見た図。FIG. 16 shows an inner magnetic plate and an outer magnetic plate shown in FIG.
The figure which looked at the state inserted in the cylindrical part of the assembly | attachment and shaping | molding die shown in FIG. 6, and was seen in the axial direction.
【図17】本発明によるロータの更に他の実施形態を構
成する一体構造の磁性板を軸方向に見た図。FIG. 17 is a view of an integrally-structured magnetic plate constituting a further embodiment of the rotor according to the present invention, as viewed in the axial direction.
【図18】図17に示す磁性板が、図6に示される組付
及び成形用型の円筒部内に挿入された状態を軸方向に見
た図。18 is a view of the state in which the magnetic plate shown in FIG. 17 is inserted into the cylindrical portion of the assembling and forming die shown in FIG. 6, as viewed in the axial direction.
2 回転軸 10 内側磁性板積層体 11 内側磁性板 12 辺 13 突起 20 外側磁性板積層体 22 切削予定面 21 外側磁性板 30、50 永久磁石 40 非磁性材 100 ロータ 210 外側磁性板本体 212 橋絡部 220 外側磁性板本体積層体 230 角部隙間 230a 残された隙間の一部 400 磁性板 404 半径方向隙間 406 半径方向橋絡部 408 周方向隙間 410 周方向橋絡部 420 磁性板積層体 2 Rotation axis 10 Inner magnetic plate laminate 11 Inner magnetic plate 12 Side 13 Protrusion 20 Outer magnetic plate laminate 22 Planned cutting surface 21 Outer magnetic plate 30, 50 Permanent magnet 40 Non-magnetic material 100 Rotor 210 Outer magnetic plate main body 212 Bridge Part 220 Outer magnetic plate main body laminate 230 Corner gap 230a Part of remaining gap 400 Magnetic plate 404 Radial gap 406 Radial bridge 408 Circumferential gap 410 Circumferential bridge 420 Magnetic plate laminate
Claims (10)
と、内側磁性板積層体の実質上半径方向外側に配置され
た外側磁性板積層体と、少なくとも内側磁性板積層体と
外側磁性板積層体との間に挿入された複数の永久磁石
と、非磁性材が収容されうる複数の隙間とを備えている
回転機のロータにおいて、 内側磁性板積層体、永久磁石の各々、外側磁性板積層体
の各々及び該隙間の各々の軸方向両端面は溶融可能な非
磁性材の層により覆われかつ該隙間の各々は該非磁性材
により該層の各々と一体となるよう充填されている、こ
とを特徴とする回転機のロータ。An inner magnetic plate laminate mounted on a rotating shaft, an outer magnetic plate laminate disposed substantially radially outside the inner magnetic plate laminate, at least an inner magnetic plate laminate and an outer magnetic plate In a rotor of a rotating machine having a plurality of permanent magnets inserted between the laminated body and a plurality of gaps capable of accommodating a non-magnetic material, an inner magnetic plate laminated body, each of a permanent magnet, and an outer magnetic plate Both end faces in the axial direction of each of the laminate and each of the gaps are covered with a layer of a non-magnetic material that can be melted, and each of the gaps is filled with the non-magnetic material so as to be integral with each of the layers. A rotor for a rotating machine, characterized in that:
た実質上多角形状の内側磁性板積層体と、該辺の各々の
半径方向外側に半径方向隙間をおいて配置された半径方
向内側端を有しかつ相互に周方向隙間をおいて配置され
た、該辺と同数の外側磁性板積層体と、該半径方向隙間
の各々に周方向隙間をおいて挿入された複数の永久磁石
とを備え、永久磁石の各々間及び外側磁性板積層体の各
々間の該周方向隙間の各々は、内側磁性板積層体の対応
する角部において相互に整合するよう配置されて角部隙
間を形成する回転機のロータにおいて、 内側磁性板積層体、永久磁石の各々、外側磁性板積層体
の各々及び該角部隙間の各々の軸方向両端面は溶融可能
な非磁性材の層により覆われかつ該角部隙間の各々は該
非磁性材により該層の各々と一体となるよう充填されて
いる、ことを特徴とする回転機のロータ。2. A substantially polygonal inner magnetic plate laminate mounted on a rotating shaft and having an even number of sides, and a radial direction disposed radially outside each of the sides with a radial gap therebetween. The same number of outer magnetic plate laminates as the sides having inner ends and arranged with a circumferential gap therebetween, and a plurality of permanent magnets inserted into each of the radial gaps with a circumferential gap therebetween Wherein each of the circumferential gaps between each of the permanent magnets and between each of the outer magnetic plate laminates is arranged so as to be aligned with each other at corresponding corners of the inner magnetic plate laminate to form a corner gap. In the rotor of the rotating machine to be formed, the inner side magnetic plate laminate, each of the permanent magnets, each of the outer magnetic plate laminates, and both axial end faces of each of the corner gaps are covered with a layer of fusible non-magnetic material. And each of the corner gaps is integrated with each of the layers by the non-magnetic material. So as are filled, the rotor of the rotating machine, characterized in that.
径方向外側に、対応する該角部隙間に向かって延び出す
突起が形成され、突起の各々は、対応する角部において
相互に周方向に対向する永久磁石の周方向端の間に位置
付けられている、請求項2記載の回転機のロータ。3. Each of the corners of the inner magnetic plate laminate is formed with a projection extending radially outward toward the corresponding corner gap, and each of the projections is formed at a corresponding corner. The rotor of the rotating machine according to claim 2, wherein the rotor is positioned between circumferential ends of the permanent magnets that face each other in the circumferential direction.
径方向中央を、該角部隙間の半径方向外側端まで延在し
て該角部隙間を周方向に2分割するよう位置付けられて
いる、請求項3記載の回転機のロータ。4. Each of the protrusions is positioned to extend a radial center of the corresponding corner gap to a radially outer end of the corner gap and divide the corner gap into two in the circumferential direction. The rotor of the rotating machine according to claim 3, wherein:
各々に充填された非磁性材、及び該非磁性材の層の各々
の半径方向外側端面は、実質上共通の円形外周面上に位
置付けられ、該円形外周面は切削面から形成されてい
る、請求項2又は請求項3記載の回転機のロータ。5. The outer magnetic plate laminate, the non-magnetic material filled in each of the corner gaps, and the radially outer end face of each of the non-magnetic material layers are substantially on a common circular outer peripheral surface. The rotor of the rotating machine according to claim 2 or 3, wherein the circular outer peripheral surface is formed from a cutting surface.
径方向内側に向かって延びる溝が形成され、該溝の各々
における半径方向内側端部の周方向幅は該内側端部より
も半径方向外側領域の周方向幅より広く形成され、該角
部隙間の各々における半径方向外側端部の周方向幅は該
外側端部よりも半径方向内側領域の周方向幅より広く形
成され、該溝の各々によって形成される隙間の各々は該
角部隙間の各々に整合して該角部隙間の各々の一部を構
成する、請求項2記載の回転機のロータ。6. A groove extending radially inward is formed at each of the corners of the inner magnetic plate laminate, and a circumferential width of a radially inner end of each of the grooves is larger than that of the inner end. Is also formed wider than the circumferential width of the radially outer region, the circumferential width of the radially outer end in each of the corner gaps is formed wider than the circumferential width of the radially inner region than the outer end, The rotor of a rotary machine according to claim 2, wherein each of the gaps formed by each of the grooves is aligned with each of the corner gaps to form a part of each of the corner gaps.
た実質上多角形状の内側磁性板積層体と、該辺の各々の
半径方向外側に半径方向隙間をおいて配置された半径方
向内側端を有しかつ相互に周方向隙間をおいて配置され
た、該辺と同数の外側磁性板積層体と、該半径方向隙間
の各々に周方向隙間をおいて挿入された複数の永久磁石
とを備え、永久磁石の各々間及び外側磁性板積層体の各
々間の該周方向隙間の各々は、内側磁性板積層体の対応
する角部において相互に整合するよう配置されて角部隙
間を形成し、該角部隙間の各々には半径方向内側に該隙
間の一部を残して永久磁石が挿入されている回転機のロ
ータにおいて、 内側磁性板積層体、永久磁石の各々、外側磁性板積層体
の各々及び該隙間の一部の各々の軸方向両端面は、溶融
可能な非磁性材の層により覆われかつ該隙間の一部の各
々は該非磁性材により該層の各々と一体となるよう充填
されている、ことを特徴とする回転機のロータ。7. A substantially polygonal inner magnetic plate laminate mounted on a rotating shaft and having an even number of sides, and a radial direction disposed radially outside each of the sides with a radial gap therebetween. The same number of outer magnetic plate laminates as the sides having inner ends and arranged with a circumferential gap therebetween, and a plurality of permanent magnets inserted into each of the radial gaps with a circumferential gap therebetween Wherein each of the circumferential gaps between each of the permanent magnets and between each of the outer magnetic plate laminates is arranged so as to be aligned with each other at corresponding corners of the inner magnetic plate laminate to form a corner gap. In the rotor of the rotating machine, wherein a permanent magnet is inserted into each of the corner gaps leaving a part of the gap radially inward in each of the corner gaps, an inner magnetic plate laminate, each of the permanent magnets, and an outer magnetic plate Both end faces in the axial direction of each of the laminates and a part of the gap can be melted. The rotor of the rotating machine, such portion of each of the inter-covered by a layer and 該隙 of non-magnetic material is filled so that the said layer of each integral with the non-magnetic material, it is characterized.
回転軸をセットし、軸心部に取付孔が形成されかつ偶数
個の辺を有した実質上多角形状の内側磁性板を取付孔を
介して回転軸に挿入しながら積層し、かつ円形外周端
と、該辺と同数の半径方向内側端及び該内側端の各々の
周方向端の間に形成されて一端が半径方向内側に開放さ
れ他端が該外周端との間に橋絡部を残して閉じられた溝
を有する貫通孔とからなる外側磁性板本体を、該円筒部
に嵌合しながら積層することにより、該内側端の各々
と、対応する該辺との間に半径方向隙間を、また該溝の
各々と内側磁性板の対応する角部との間に角部隙間を形
成して、該円筒部内に内側磁性板積層体及び外側磁性板
本体積層体を形成し、該半径方向隙間の各々に永久磁石
を挿入した後、溶融された非磁性材を鋳込んで、内側磁
性板積層体、永久磁石の各々、外側磁性板本体積層体、
及び該角部隙間の各々の軸方向両端面を該非磁性材の層
で覆うと共に、該角部隙間の各々を該層の各々と一体と
なるよう充填し、離型後、外側磁性板本体積層体及び非
磁性材の外周端を切削して橋絡部の各々を切除する、こ
とを特徴とする回転機のロータの制作方法。8. A rotary shaft is set in accordance with the axis of a mold having a cylindrical portion, and a substantially polygonal inner magnetic plate having a mounting hole formed in the axis and having an even number of sides is mounted. Laminated while being inserted into the rotating shaft through the hole, and formed between the circular outer peripheral end, the same number of radial inner ends as the sides, and the peripheral ends of each of the inner ends, and one end is radially inward. The outer magnetic plate body, which is open and the other end of which has a through hole having a closed groove leaving a bridging portion between itself and the outer peripheral end, is laminated while fitting the cylindrical portion into the inner magnetic plate body. A radial gap is formed between each of the ends and the corresponding side, and a corner gap is formed between each of the grooves and the corresponding corner of the inner magnetic plate to form an inner magnetic gap in the cylindrical portion. After forming a plate laminate and an outer magnetic plate body laminate and inserting a permanent magnet into each of the radial gaps, The inner magnetic plate laminate, each of the permanent magnets, the outer magnetic plate body laminate,
And covering both end faces in the axial direction of the corner gap with the layer of the non-magnetic material, filling each of the corner gaps integrally with each of the layers, releasing the mold, and then laminating the outer magnetic plate main body. A method of manufacturing a rotor for a rotating machine, comprising cutting an outer peripheral end of a body and a nonmagnetic material to cut off each of bridge portions.
回転軸をセットし、軸心部に取付孔が形成されかつ偶数
個の辺を有した実質上多角形状の内側磁性板を取付孔を
介して回転軸に挿入しながら積層し、かつ円形外周端
と、該辺と同数の半径方向内側端及び該内側端の各々の
周方向端の間に形成されて一端が半径方向内側に開放さ
れ他端が該外周端との間に橋絡部を残して閉じられた溝
を有する貫通孔とからなる外側磁性板本体を、該円筒部
に嵌合しながら積層することにより、該内側端の各々
と、対応する該辺との間に半径方向隙間を、また該溝の
各々と内側磁性板の対応する角部との間に角部隙間を形
成して、該円筒部内に内側磁性板積層体及び外側磁性板
本体積層体を形成し、該半径方向隙間の各々に永久磁石
を挿入しかつ該角部隙間の各々にそれぞれ半径方向内側
に該隙間の一部を残して永久磁石を挿入した後、溶融さ
れた非磁性材を鋳込んで、内側磁性板積層体、永久磁石
の各々、外側磁性板本体積層体、及び該隙間の一部の各
々の軸方向両端面を該非磁性材の層で覆うと共に、該隙
間の一部の各々を該層の各々と一体となるよう充填し、
離型後、外側磁性板本体積層体及び非磁性材の外周端を
切削して橋絡部の各々を切除する、ことを特徴とする回
転機のロータの制作方法。9. A rotary shaft is set in accordance with the axis of a mold having a cylindrical portion, and a substantially polygonal inner magnetic plate having an attachment hole formed in the axis and having an even number of sides is attached. Laminated while being inserted into the rotating shaft through the hole, and formed between the circular outer peripheral end, the same number of radial inner ends as the sides, and the peripheral ends of each of the inner ends, and one end is radially inward. The outer magnetic plate body, which is open and the other end of which has a through hole having a closed groove leaving a bridging portion between itself and the outer peripheral end, is laminated while fitting the cylindrical portion into the inner magnetic plate body. A radial gap is formed between each of the ends and the corresponding side, and a corner gap is formed between each of the grooves and the corresponding corner of the inner magnetic plate to form an inner magnetic gap in the cylindrical portion. Forming a plate laminate and an outer magnetic plate body laminate, inserting a permanent magnet into each of the radial gaps, and After inserting a permanent magnet leaving a part of the gap radially inward of each of them, a molten non-magnetic material is cast, and each of the inner magnetic plate laminate, the permanent magnet, and the outer magnetic plate body laminate is cast. Body, and covering both axial end surfaces of each of the gaps with the layer of nonmagnetic material, and filling each of the gaps so as to be integral with each of the layers,
A method for producing a rotor for a rotating machine, comprising: after releasing, a peripheral portion of an outer magnetic plate main body laminate and a non-magnetic material are cut to cut off each of bridge portions.
て回転軸をセットし、軸心部に形成された取付孔と、円
形外周端と、偶数個の実質上正多角形をなすよう形成さ
れた半径方向隙間と、半径方向隙間の各々の角部におい
て半径方向に延在するよう形成された半径方向橋絡部を
周方向に挟んでそれに沿って半径方向に延在するよう形
成されて円形外周端との間に周方向橋絡部を形成する一
対の周方向隙間とを備えている磁性板を、取付孔を介し
て回転軸に挿入しながらかつ円形外周端を該円筒部に嵌
合しながら積層することにより磁性板積層体を形成し、
該半径方向隙間の各々に永久磁石を挿入した後、溶融さ
れた非磁性材を鋳込んで、磁性板積層体、永久磁石の各
々、及び周方向隙間の各々の軸方向両端面を該非磁性材
の層で覆うと共に、周方向隙間の対の各々を該層の各々
と一体となるよう充填し、離型後、磁性板積層体及び非
磁性材の外周端を切削して周方向橋絡部の各々を切除す
る、ことを特徴とする回転機のロータの制作方法。10. A rotating shaft is set in accordance with the axis of a mold having a cylindrical portion, and a mounting hole formed in the axis, a circular outer peripheral end, and an even number of substantially regular polygons are formed. The formed radial gap and the radial bridging portion formed to extend in the radial direction at each corner of the radial gap are formed so as to radially extend along and radially sandwich the circumferential bridging portion. A magnetic plate having a pair of circumferential gaps forming a circumferential bridging portion with the circular outer peripheral end is inserted into the rotating shaft through the mounting hole, and the circular outer peripheral end is inserted into the cylindrical portion. Forming a magnetic plate laminate by laminating while fitting,
After inserting a permanent magnet into each of the radial gaps, a molten non-magnetic material is cast, and the magnetic plate laminate, each of the permanent magnets, and both end faces in the axial direction of the circumferential gap are fixed to the non-magnetic material. , And each of the pairs of circumferential gaps is filled so as to be integrated with each of the layers, and after releasing, the outer peripheral ends of the magnetic plate laminate and the non-magnetic material are cut to form a circumferential bridge. A method for producing a rotor of a rotating machine, comprising cutting off each of the following.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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