JP2008131718A

JP2008131718A - 同期モータ

Info

Publication number: JP2008131718A
Application number: JP2006313030A
Authority: JP
Inventors: Hidefumi Saito; 英文斎藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2006-11-20
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2026-11-20
Also published as: JP4957891B2

Abstract

【課題】幅広い常用回転速度領域の設定ができる高速、高出力の同期モータを提供する。
【解決手段】同期モータは、回転磁界発生用コイルを有するステータと、永久磁石２０を内蔵するロータ１１を備える。ロータ１１は、ステータに対向すると共に永久磁石２０のＮ極側に接続される磁性材製Ｎ極用ヨーク２１ａと、ステータに対向すると共に永久磁石２０のＳ極側に接続される磁性材製Ｓ極用ヨーク２１ｂと、永久磁石２０および各ヨーク２１ａ、２１ｂと同行回転する非磁性材製の保持部材２２を有する。永久磁石２０および各ヨーク２１ａ、２１ｂは、Ｎ極用ヨーク２１ａとＳ極用ヨーク２１ｂとが互いから離隔する状態で保持部材２２により保持される。
【選択図】図４Ａ

Description

本発明は同期モータに関し、例えば気体圧縮装置の遠心翼車等を高速回転させるのに適したものであり、特に約３００００ｒｐｍ以上の回転速度で数十ｋW 以上の出力が必要なモータに適する。

圧縮装置の遠心翼車のように高速回転体を駆動するモータとしては、誘導モータが多く用いられている。しかし、誘導モータにおいては、ロータに生じる渦電流による抵抗損に基づき発熱を伴う。高速回転するロータの冷却方法は限られていることから、その発熱が大きくなる高出力の誘導モータの実現は困難であった。

そこで、高速回転体を永久磁石内蔵型同期モータ（IPM モータ）により駆動することが考えられている。IPM モータは、回転磁界発生用のコイルを有するステータと、永久磁石を内蔵するロータとを備え、ロータはコイルの発生磁界の回転に同期して回転する（特許文献１参照）。IPM モータにおいては、ステータの発生磁界と永久磁石との吸引・反発により生じるマグネットトルクと、ステータの発生磁界によりロータの突極が吸引されることにより生じるリラクタンストルクが重畳することで、小型でも大きなトルクを出力できる。図７Ａ、図７Ｂは、それぞれ相異なる従来のIPM モータにおけるロータ１０１を示すもので、磁性材製の円筒状ヨーク１０２と、複数の永久磁石１０３とを有する。ヨーク１０２は磁性材製薄板を積層することで構成され、ヨーク１０２の中心孔に剛性保持用のシャフト１０４が同軸中心に同行回転するよう挿入されている。ヨーク１０２に複数の孔１０２ａが回転方向に沿って並列するように形成され、各孔１０２ａそれぞれに永久磁石１０３が嵌め合わされている。例えばモータの極数を２極とする場合、図において上方に配置される永久磁石１０３のステータ１０２に対向する側がＮ極とされ、下方に配置される永久磁石１０３のステータ１０２に対向する側がＳ極とされる。図７Ａに示す各永久磁石１０３は回転軸と同心の円周上に配置される円弧状とされる。図７Ｂに示す各永久磁石１０３は回転軸と同心の円周上に配置されず、突極が吸引されることにより生じるリラクタンストルクの増大が図られている。
特開２００６−２１７７４１号公報

IPM モータにより高速回転体を駆動する場合、発生トルクをより増大させることが要望される。そこで、永久磁石の発生磁束がステータ側の磁路構成要素を無駄なく通過することでマグネットトルクが増大するように、永久磁石相互の間におけるヨークの幅を小さくし、永久磁石の磁極間の磁路の通過磁束を低減することが考えられる。しかし、永久磁石相互の間におけるヨークの幅を小さくするとロータの強度が低下する。特に、ロータの回転速度の変化時に危険速度を通過する際の共振に対する曲げ剛性が確保できず、幅広い常用回転速度領域の設定ができず、常用回転速度が危険速度を越える場合の管理が困難になるという問題がある。さらに、高速回転時における大きな遠心力の作用による永久磁石の破損が問題になる。本発明は、そのような記問題を解決することのできる同期モータを提供することを目的とする。

本発明は、回転磁界発生用コイルを有するステータと、永久磁石を内蔵するロータとを備え、前記ロータは前記コイルの発生磁界の回転に同期して回転する同期モータにおいて、前記ロータは、前記ステータに対向すると共に前記永久磁石のＮ極側に接続される磁性材製Ｎ極用ヨークと、前記ステータに対向すると共に前記永久磁石のＳ極側に接続される磁性材製Ｓ極用ヨークと、前記永久磁石および前記各ヨークと同行回転する非磁性材製の保持部材とを有し、前記永久磁石および前記各ヨークは、前記Ｎ極用ヨークと前記Ｓ極用ヨークとが互いから離隔する状態で前記保持部材により保持されていることを特徴とする。
本発明によれば、永久磁石のＮ極側とＳ極側とがヨークを介して接続されることがないので、永久磁石の発生磁束をヨークを介してロータの外周近くまで誘導し、永久磁石の磁極間の磁路をなくして無駄な磁束を低減し、マグネットトルクを増大させることができる。また、ヨークをリラクタンストルクを増大させる突極構造にできる。

前記永久磁石は前記ロータの回転軸寄り領域に偏在するのが好ましい。これにより、比重の大きな永久磁石への遠心力の作用を低減し、耐遠心力のための構造を簡単化できる。また、永久磁石を単一にすることでその装着が容易になる。

ロータに回転軸を含む面内の曲げモーメントが作用した場合、ロータの外周に作用する引っ張り応力が強度上の問題になる。
そこで前記ロータは、前記永久磁石と前記各ヨークと前記保持部材とが挿入される非磁性材製の補強用円筒部材と、前記保持部材と前記円筒部材を同行回転するように接続する接続機構とを有し、前記接続機構により前記円筒部材に回転軸方向に沿う圧縮力が付与されると共に、その圧縮力の反作用として前記保持部材に回転軸方向に沿う引っ張り力が付与されるのが好ましい。
あるいは、前記ロータは、前記永久磁石と前記各ヨークと前記保持部材とが挿入される非磁性材製の補強用円筒部材を有し、前記保持部材に回転軸方向に沿う引っ張り荷重が負荷された状態、および、前記円筒部材に回転軸方向に沿う圧縮荷重が負荷された状態の中の少なくとも一方の状態において、前記保持部材と前記円筒部材は同行回転するように溶接され、前記溶接後に前記負荷が除去されることにより、前記円筒部材に回転軸方向に沿う圧縮力が付与されると共に、その圧縮力の反作用として前記保持部材に回転軸方向に沿う引っ張り力が付与されているのが好ましい。
これにより、ロータの外周を構成する円筒部材には予め圧縮応力が付与されるため、その曲げに基づく引っ張り応力が相殺される。すなわち、曲げに基づく引っ張り応力は曲げ中心である回転軸からの距離に比例して大きくなるが、円筒部材にあらかじめ圧縮応力を存在させることで引っ張り応力の最大値を低減できる。よって、ロータの回転速度の変化時に危険速度を通過する際の共振によりロータの変位が増大しても、この時の曲げ応力を損傷等を引き起こさないレベルに抑えることで、幅広い常用回転速度領域の設定ができ、常用回転速度が危険速度を越えた使用領域であっても問題はない。

前記保持部材と前記円筒部材を接続機構により接続する場合、前記保持部材は、回転軸方向一端側に位置する一端部と、回転軸方向他端側に位置する他端部と、前記一端部と前記他端部とを連結する連結部と、前記一端部に回転軸と同心に形成される第１ネジ部と、前記他端部に回転軸と同心に形成される第２ネジ部とを有し、前記永久磁石は、前記一端部と前記他端部と前記連結部とで囲まれる空間に配置され、前記Ｎ極用ヨークと前記Ｓ極用ヨークとの回転方向間に前記連結部が配置され、前記接続機構は、前記第１ネジ部にねじ合わされる第３ネジ部と、前記第２ネジ部にねじ合わされる第４ネジ部と、前記第１ネジ部へねじ込まれる第３ネジ部と回転軸方向に同行移動することで前記円筒部材の一端を押し付ける第１押し付け部と、前記第２ネジ部へねじ込まれる第４ネジ部と回転軸方向に同行移動することで前記円筒部材の他端を押し付ける第２押し付け部とを有し、両押し付け部により押し付けられることで前記円筒部材に回転軸方向に沿う圧縮力が付与されると共に、その圧縮力の反作用として前記保持部材に回転軸方向に沿う引っ張り力が付与されるのが好ましい。これにより組立容易な構造により曲げ剛性を確保できる。

さらに、前記円筒部材の外周に補強用繊維が周方向に巻かれているのが好ましい。これによって、ロータの高速回転時に作用するフープ応力に対する円周方向強度を向上できる。

本発明によれば、幅広い常用回転速度領域の設定ができる高速、高出力の同期モータを提供できる。

図１に示すプロセス用ガス等を圧縮する遠心圧縮装置１における一対の遠心翼車２ａ、２ｂは、永久磁石内蔵型同期モータ１０により同軸中心に回転駆動される。モータ１０は、ロータ１１と、ロータ１１を覆う回転磁界発生用コイル１２ａを有するステータ１２を備える。遠心翼車２ａ、２ｂの回転シャフト３ａ、３ｂはロータ１１と一体化され、遠心翼車２ａ、２ｂを覆うスクロール４ａ、４ｂはモータ１０を覆うケーシング５と一体化され、ケーシング５の内周にステータ１２が一体化される。モータ１０は本実施形態では３相とされ、コイル１２ａはモータ１０の駆動用インバータ１３にリード線１２ｂを介して接続される。ケーシング５内で回転シャフト３ａ、３ｂを支持するセラミックボール軸受け６ａ、６ｂと遠心翼車２ａ、２ｂとの間にラビリンスシール７ａ、７ｂが設けられている。モータ１０に図外電源からインバータ１３を介して電力が供給されることで、コイル１２ａの発生磁界の回転に同期してロータ１１が回転する。これにより、高速回転する遠心翼車２ａ、２ｂによりスクロール４ａ、４ｂ内に導かれた気体が、圧縮された後にスクロール４ａ、４ｂから排出されてプロセス装置により利用される。

図２〜図４Ｂはモータ１０の構造を示す。ステータ１２は、磁性材製の薄板の積層体にコイル１２ａを巻くことで形成され、ロータ１１に対向するティース部１２ｃを有する公知の構造を採用できる。

本実施形態のモータ１０は２極とされ、ロータ１１に内蔵される永久磁石２０は単一とされる。本実施形態の永久磁石２０は偏平な直方体形状とされ、その長辺はロータ１１の回転軸に沿い、その重心をロータ１１の回転軸が通るように配置される。これにより、永久磁石２０はロータ１１の回転軸寄り領域に偏在し、永久磁石２０のＮ極面２０ａとＳ極面２０ｂはロータ１１の回転軸に対し平行とされている。

ロータ１１は、ステータ１２に対向すると共にＮ極面２０ａに接続されるＮ極用ヨーク２１ａと、ステータ１２に対向すると共にＳ極面２０ｂに接続されるＳ極用ヨーク２１ｂと、永久磁石２０および各ヨーク２１ａ、２１ｂと同行回転する保持部材２２とを有する。各ヨーク２１ａ、２１ｂは、磁性材製の薄板を積層することで構成され、永久磁石２０との接続面と両端面が平坦面とされ、ステータ１２との対向面がロータ１１の回転中心と同心の円に沿う円弧面とされている。

保持部材２２は、例えばチタンのような非磁性であり、比強度が非常に高く、かつ金属の中では電気抵抗値が高い特徴をもつ材料から製作され、回転軸方向一端側に位置する一端部２２ａと、回転軸方向他端側に位置する他端部２２ｂと、一端部２２ａと他端部２２ｂとを連結する連結部２２ｃと、一端部２２ａに回転軸と同心に形成される第１ネジ部２２ｄと、他端部２２ｂに回転軸と同心かつ軸方向外方に突出するように形成される第２ネジ部２２ｅとを有する。本実施形態の一端部２２ａと他端部２２ｂは円柱状とされ、連結部２２ｃは回転軸方向に沿って伸びる２部分２２ｃ′からなり、両部分２２ｃ′は回転方向に等間隔をおいて配置される。両端部２２ａ、２２ｂと連結部２２ｃの外周面は回転軸を中心とする円筒面に沿う。本実施形態では第１ネジ部２２ｄは雄ねじとされて一端部２２ａから軸方向外方に突出し、第２ネジ部２２ｅは雄ねじとされて他端部２２ｂから軸方向外方に突出する。なお、本実施形態では第１ネジ部２２ｄに回転シャフト３ａとの連結用雌ねじ部２２ｄ′が形成され、第２ネジ部２２ｅに回転シャフト３ｂとの連結用雌ねじ部２２ｅ′が形成されている。

永久磁石２０は、保持部材２２の一端部２２ａと他端部２２ｂと連結部２２ｃの２部分２２ｃ′とで囲まれる空間に配置され、例えば接着剤により保持部材２２に接着される。保持部材２２に接着された永久磁石２０にＮ極用ヨーク２１ａとＳ極用ヨーク２１ｂとが接続され、各ヨーク２１ａ、２１ｂは保持部材２２に例えば接着剤により接着される。各ヨーク２１ａ、２１ｂの外周面と保持部材２２の外周面は一つの円筒面を形成し、Ｎ極用ヨーク２１ａとＳ極用ヨーク２１ｂとの回転方向間に連結部２２ｃが配置される。これにより、永久磁石２０および各ヨーク２１ａ、２１ｂは、Ｎ極用ヨーク２１ａとＳ極用ヨーク２１ｂとが互いから離隔する状態で保持部材２２により保持されている。

ロータ１１は、永久磁石２０と各ヨーク２１ａ、２１ｂと保持部材２２とが挿入される補強用円筒部材２５と、保持部材２２と円筒部材２５を同行回転するように接続する接続機構３０を有する。円筒部材２５は例えばチタン材等の高強度を有する非磁性材製とされる。接続機構３０により円筒部材２５に回転軸方向に沿う圧縮力が付与されると共に、その圧縮力の反作用として保持部材２２に回転軸方向に沿う引っ張り力が付与される。

すなわち接続機構３０は、第１ネジ部２２ｄにねじ合わされるナット状の第３ネジ部３０ａと、第２ネジ部２２ｅにねじ合わされる第４ネジ部３０ｂと、第１押し付け部３０ｃと、第２押し付け部３０ｄを有する。本実施形態の第１押し付け部３０ｃは、中心孔を有する円環状とされ、その外周にフランジ３０ｃ″が形成され、中心孔に第１ネジ部２２ｄが挿入され、外周は円筒部材２５の一端開口に挿入され、フランジ３０ｃ″は円筒部材２５の一端面に接する。本実施形態の第２押し付け部３０ｄは、中心孔を有する円環状とされ、その外周にフランジ３０ｄ″が形成され、中心孔に第２ネジ部２２ｅが挿入され、外周は円筒部材２５の他端開口に挿入され、フランジ３０ｄ″は円筒部材２５の他端面に接する。第１押し付け部３０ｃは、第３ネジ部３０ａと保持部材２２との軸方向間に配置され、第１ネジ部２２ｄへねじ込まれる第３ネジ部３０ａと回転軸方向に同行移動することで円筒部材２５の一端を押し付ける。第２押し付け部３０ｄは、第４ネジ部３０ｂと保持部材２２との軸方向間に配置され、第２ネジ部２２ｅへねじ込まれる第４ネジ部３０ｂと回転軸方向に同行移動することで円筒部材２５の他端を押し付ける。両押し付け部３０ｃ、３０ｄにより押し付けられることで円筒部材２５に回転軸方向に沿う圧縮力が付与されると共に、その圧縮力の反作用として保持部材２２に回転軸方向に沿う引っ張り力が付与される。円筒部材２５の外周に補強用繊維４０が周方向に巻かれている。補強用繊維４０は、例えばガラス繊維、炭素繊維、チラノ繊維等の高強度繊維により構成でき、さらに補強用繊維４０を樹脂で固化させることでＦＲＰ層とするのが好ましい。

上記実施形態によれば、永久磁石２０のＮ極側とＳ極側とがヨーク２１ａ、２１ｂを介して接続されることがないので、永久磁石２０の発生磁束をヨーク２１ａ、２１ｂを介してロータ１１の外周近くまで誘導し、永久磁石２０の磁極間の磁路をなくして無駄な磁束を低減し、マグネットトルクを増大させることができる。また、ヨーク２１ａ、２１ｂをリラクタンストルクを増大させる突極構造にできる。永久磁石２０はロータ１１の回転軸寄り領域に偏在するので、比重の大きな永久磁石２０への遠心力の作用を低減し、耐遠心力のための構造を簡単化できる。また、永久磁石２０を単一にすることでその装着が容易になる。さらに、ロータ１１に回転軸を含む面内の曲げモーメントが作用しても、ロータ１１の外周を構成する円筒部材２５には予め圧縮応力が付与されるため、その曲げに基づく引っ張り応力が相殺される。よって、ロータ１１の回転速度の変化時において、危険速度を通過する際の共振によりロータ１１に曲げが生じても過大な引っ張り応力が作用することがない状態を確保することで、幅広い常用回転速度領域の設定ができ、常用回転速度が危険速度を越えても問題はない。この場合、第１ネジ部２２ｄに第３ネジ部３０ａをねじ合わせ、第２ネジ部２２ｅに第４ネジ部３０ｂをねじ合わせるだけで円筒部材２５に予め圧縮応力を付与できるので、組立容易な構造により曲げ剛性を確保できる。さらに、円筒部材２５の外周に補強用繊維４０が周方向に巻かれることで、ロータ１１の高速回転時に作用するフープ応力に対する円周方向強度を向上できる。

本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態における第３ネジ部と第１押し付け部を一体化してもよいし、第４ネジ部と第２押し付け部を一体化してもよい。また、第１ネジ部を雌ねじとすると共に第３ネジ部を雄ねじとしてもよいし、第２ネジ部を雌ねじとすると共に第４ネジ部を雄ねじとしてもよい。

また、上記実施形態のような接続機構に代えて、保持部材と円筒部材を同行回転するように溶接してもよい。すなわち、図５に示す変形例の保持部材２２においては、上記実施形態における第１ネジ部２２ｄと第２ネジ部２２ｅは形成されておらず、それに代えて一端部２２ａと他端部２２ｂそれぞれから突出する円錐状部２２ｇ、２２ｈが設けられている。各円錐状部２２ｇ、２２ｈの先端は円筒状部２２ｇ′、２２ｈ′とされ、円筒状部２２ｇ′、２２ｈ′の内周に回転シャフト３ａ、３ｂとの連結用雌ねじ部が形成されている。永久磁石２０とヨーク２１ａ、２１ｂを保持した保持部材２２は円筒部材２５に挿入され、この挿入状態で保持部材２２に回転軸方向に沿う引っ張り荷重が負荷され、この荷重が負荷された状態で保持部材２２の一端部２２ａの外端周縁２２ａ′が円筒部材２５の一端内周２５′に溶接され、他端部２２ｂの外端周縁２２ｂ′が円筒部材２５の図外他端内周に、それぞれ例えば電子ビーム溶接により溶接される。その溶接後に保持部材２２に負荷された引っ張り荷重が除去されることにより、円筒部材２５に回転軸方向に沿う圧縮力が付与されると共に、その圧縮力の反作用として保持部材２２に回転軸方向に沿う引っ張り力が付与される。なお、溶接に際して保持部材２２に回転軸方向に沿う引っ張り荷重を負荷することに代えて、あるいは負荷すると同時に、円筒部材２５に回転軸方向に沿う圧縮荷重を負荷してもよい。他は上記実施形態と同様とされる。

また、モータの極数は特に限定されず、例えば４極としてもよい。この場合、図６Ａ、図６Ｂの変形例に示すように、永久磁石２０は回転軸方向視が正方形の直方体形状とされ、回転方向にＮ極面２０ａとＳ極面２０ｂとが交互に配置され、一対のＮ極用ヨーク２１ａと一対のＳ極用ヨーク２１ｂを備えるものとされる。各ヨーク２１ａ、２１ｂは、永久磁石２０との接続面と両端面と連結部２２ｃとの対向面が平坦面とされ、ステータ１２との対向面がロータ１１の回転中心と同心の円に沿う円弧面とされている。保持部材２２の連結部２２ｃは回転軸方向に沿って伸びる４部分２２ｃ″からなり、永久磁石２０は、保持部材２２の一端部２２ａと他端部２２ｂと連結部２２ｃの４部分２２ｃ″とで囲まれる空間に配置される。他は上記実施形態と同様とされる。

本発明の実施形態の同期モータを備えた遠心圧縮装置の構成説明図本発明の実施形態の同期モータの部分分解斜視図本発明の実施形態の同期モータにおけるロータの部分分解斜視図本発明の実施形態の同期モータにおけるロータの横断面図本発明の実施形態の同期モータにおけるロータの縦断面図本発明の変形例の同期モータにおけるロータの部分分解斜視図本発明の他の変形例の同期モータにおけるロータの部分分解斜視図本発明の他の変形例の同期モータにおけるロータの横断面図従来の同期モータにおけるロータの横断面図従来の同期モータにおける異なるロータの横断面図

符号の説明

１０…同期モータ
１１…ロータ
１２…ステータ
１２ａ…コイル
２０…永久磁石
２１ａ…Ｎ極用ヨーク
２１ｂ…Ｓ極用ヨーク
２２…保持部材
２２ａ…一端部
２２ｂ…他端部
２２ｃ…連結部
２２ｄ…第１ネジ部
２２ｅ…第２ネジ部
２５…円筒部材
３０…接続機構
３０ａ…第３ネジ部
３０ｂ…第４ネジ部
３０ｃ…第１押し付け部
３０ｄ…第２押し付け部
４０…補強用繊維

Claims

回転磁界発生用コイルを有するステータと、永久磁石を内蔵するロータとを備え、前記ロータは前記コイルの発生磁界の回転に同期して回転する同期モータにおいて、
前記ロータは、前記ステータに対向すると共に前記永久磁石のＮ極側に接続される磁性材製Ｎ極用ヨークと、前記ステータに対向すると共に前記永久磁石のＳ極側に接続される磁性材製Ｓ極用ヨークと、前記永久磁石および前記各ヨークと同行回転する非磁性材製の保持部材とを有し、
前記永久磁石および前記各ヨークは、前記Ｎ極用ヨークと前記Ｓ極用ヨークとが互いから離隔する状態で前記保持部材により保持されていることを特徴とする同期モータ。
前記永久磁石は前記ロータの回転軸寄り領域に偏在する請求項１に記載の同期モータ。
前記ロータは、前記永久磁石と前記各ヨークと前記保持部材とが挿入される非磁性材製の補強用円筒部材と、前記保持部材と前記円筒部材を同行回転するように接続する接続機構とを有し、
前記接続機構により前記円筒部材に回転軸方向に沿う圧縮力が付与されると共に、その圧縮力の反作用として前記保持部材に回転軸方向に沿う引っ張り力が付与される請求項１または２に記載の同期モータ。
前記保持部材は、回転軸方向一端側に位置する一端部と、回転軸方向他端側に位置する他端部と、前記一端部と前記他端部とを連結する連結部と、前記一端部に回転軸と同心に形成される第１ネジ部と、前記他端部に回転軸と同心に形成される第２ネジ部とを有し、
前記永久磁石は、前記一端部と前記他端部と前記連結部とで囲まれる空間に配置され、
前記Ｎ極用ヨークと前記Ｓ極用ヨークとの回転方向間に前記連結部が配置され、
前記接続機構は、前記第１ネジ部にねじ合わされる第３ネジ部と、前記第２ネジ部にねじ合わされる第４ネジ部と、前記第１ネジ部へねじ込まれる第３ネジ部と回転軸方向に同行移動することで前記円筒部材の一端を押し付ける第１押し付け部と、前記第２ネジ部へねじ込まれる第４ネジ部と回転軸方向に同行移動することで前記円筒部材の他端を押し付ける第２押し付け部とを有し、
両押し付け部により押し付けられることで前記円筒部材に回転軸方向に沿う圧縮力が付与されると共に、その圧縮力の反作用として前記保持部材に回転軸方向に沿う引っ張り力が付与される請求項３に記載の同期モータ。
前記ロータは、前記永久磁石と前記各ヨークと前記保持部材とが挿入される非磁性材製の補強用円筒部材を有し、
前記保持部材に回転軸方向に沿う引っ張り荷重が負荷された状態、および、前記円筒部材に回転軸方向に沿う圧縮荷重が負荷された状態の中の少なくとも一方の状態において、前記保持部材と前記円筒部材は同行回転するように溶接され、
前記溶接後に前記負荷が除去されることにより、前記円筒部材に回転軸方向に沿う圧縮力が付与されると共に、その圧縮力の反作用として前記保持部材に回転軸方向に沿う引っ張り力が付与されている請求項１または２に記載の同期モータ。
前記円筒部材の外周に補強用繊維が周方向に巻かれている請求項３〜５の中の何れかに記載の同期モータ。