JP2527067Y2 - 電動機のロータ - Google Patents
電動機のロータInfo
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- JP2527067Y2 JP2527067Y2 JP6135891U JP6135891U JP2527067Y2 JP 2527067 Y2 JP2527067 Y2 JP 2527067Y2 JP 6135891 U JP6135891 U JP 6135891U JP 6135891 U JP6135891 U JP 6135891U JP 2527067 Y2 JP2527067 Y2 JP 2527067Y2
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- Japan
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- magnetic pole
- pole member
- rotor
- magnetic
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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、ステータの内側にフラ
ンジ、ベアリングを介して回転自在に置かれたロータを
有する永久磁石式の電動機のロータの構造に関する。
ンジ、ベアリングを介して回転自在に置かれたロータを
有する永久磁石式の電動機のロータの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は本出願人により提案されている電
動機のロータの一例を示す軸直角断面構造図であり、図
８はそのＢＯＢ断面構造図である。ロータ１０は、打抜
き等により作られた磁性材から成る鋼板を複数枚積層し
た磁極部材１１が軸１に圧入、焼バメ或いは接着等によ
り固定され、この磁極部材１１の外周が順次異なる極と
なる様にブロック状の磁石１２が配置されている。そし
て、非磁性材からなる打抜き等により作られた円板１
３、ボトル１４及びナット１５により磁極部材１１及び
磁石１２が両端を挟持されている。ここで、磁極部材１
１の外周部は隣接する相異なる極が実用上差し支えない
程度の微小磁束にて飽和する断面（図中Ｌ１寸法）にて
継がっている。又、磁極部材１１の内周部は同じ極（図
ではＳ極）が軸１に嵌着しても応力破壊を起こさないよ
うな断面をもって全周継がっており、他の極（図ではＮ
極）とは径方向に設けられた空隙Ｃ１により磁気的に大
きな抵抗を有し、互いの極が磁気的に短絡しないように
なっている（特開平１−１４４３３７号公報参照）。
動機のロータの一例を示す軸直角断面構造図であり、図
８はそのＢＯＢ断面構造図である。ロータ１０は、打抜
き等により作られた磁性材から成る鋼板を複数枚積層し
た磁極部材１１が軸１に圧入、焼バメ或いは接着等によ
り固定され、この磁極部材１１の外周が順次異なる極と
なる様にブロック状の磁石１２が配置されている。そし
て、非磁性材からなる打抜き等により作られた円板１
３、ボトル１４及びナット１５により磁極部材１１及び
磁石１２が両端を挟持されている。ここで、磁極部材１
１の外周部は隣接する相異なる極が実用上差し支えない
程度の微小磁束にて飽和する断面（図中Ｌ１寸法）にて
継がっている。又、磁極部材１１の内周部は同じ極（図
ではＳ極）が軸１に嵌着しても応力破壊を起こさないよ
うな断面をもって全周継がっており、他の極（図ではＮ
極）とは径方向に設けられた空隙Ｃ１により磁気的に大
きな抵抗を有し、互いの極が磁気的に短絡しないように
なっている（特開平１−１４４３３７号公報参照）。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】上述した従来の電動機
のロータ１０が回転した時、磁極部材１１及び磁石１２
にかかる遠心力により図７のＬ１寸法にて示される微少
断面部分に応力が集中し、その部分で応力破壊するおそ
れがあるため、磁極部材１１の両端に非磁性材から成る
円板１３をボルト１４及びナット１５を用いて締め付け
ることにより上記応力破壊を防いでいる。従って、遠心
力に耐え得るロータとするために円板１３、ボルト１４
及びナット１５を用いなければならず、それらの部品費
用や取付け作業工数の増大を招いていた。本考案は上述
した事情から成されたものであり、本考案の目的は、ロ
ータ回転時の遠心力による磁極部材の応力破壊が無く、
かつ部品点数の削減及び組立工数の低減を図ることがで
きる電動機のロータを提供する事にある。
のロータ１０が回転した時、磁極部材１１及び磁石１２
にかかる遠心力により図７のＬ１寸法にて示される微少
断面部分に応力が集中し、その部分で応力破壊するおそ
れがあるため、磁極部材１１の両端に非磁性材から成る
円板１３をボルト１４及びナット１５を用いて締め付け
ることにより上記応力破壊を防いでいる。従って、遠心
力に耐え得るロータとするために円板１３、ボルト１４
及びナット１５を用いなければならず、それらの部品費
用や取付け作業工数の増大を招いていた。本考案は上述
した事情から成されたものであり、本考案の目的は、ロ
ータ回転時の遠心力による磁極部材の応力破壊が無く、
かつ部品点数の削減及び組立工数の低減を図ることがで
きる電動機のロータを提供する事にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本考案は、磁性材により
構成された磁極部材と、この磁極部材が円周方向で順次
異なる極となるように、前記磁極部材中に軸に対しほぼ
放射状に配設されたブロック状の磁石とを有する電動機
のロータに関するものであり、本考案の上記目的は、前
記磁極部材の外周部は隣接する相異なる極が微小面積で
継がっており、前記磁極部材の内周部は同じ極が強度的
に十分な面積で全周継がっており、前記磁極部材の内周
部の極と、その極とは異なる前記磁極部材の外周部の極
とが径方向に設けられた空隙にて磁気的に絶縁されてい
ると共に強度的に必要最小限の面積で継がっているよう
な構造にすることによって達成される。
構成された磁極部材と、この磁極部材が円周方向で順次
異なる極となるように、前記磁極部材中に軸に対しほぼ
放射状に配設されたブロック状の磁石とを有する電動機
のロータに関するものであり、本考案の上記目的は、前
記磁極部材の外周部は隣接する相異なる極が微小面積で
継がっており、前記磁極部材の内周部は同じ極が強度的
に十分な面積で全周継がっており、前記磁極部材の内周
部の極と、その極とは異なる前記磁極部材の外周部の極
とが径方向に設けられた空隙にて磁気的に絶縁されてい
ると共に強度的に必要最小限の面積で継がっているよう
な構造にすることによって達成される。
【０００５】
【作用】本考案にあっては、相異なる極を磁極部材内に
設けた空隙にて径方向に磁気的に絶縁して磁気的短絡を
微少に抑えて電動機の効率低下を抑制し、かつロータの
回転による遠心力に耐えうる必要最小限の断面で継げて
部品点数の削減及び組立工数を低減させている。
設けた空隙にて径方向に磁気的に絶縁して磁気的短絡を
微少に抑えて電動機の効率低下を抑制し、かつロータの
回転による遠心力に耐えうる必要最小限の断面で継げて
部品点数の削減及び組立工数を低減させている。
【０００６】
【実施例】図１は本考案の電動機のロータの第１の例を
図７に対応させて示す軸直角断面構造図であり、図２は
そのＡＯＡ断面構造図であり、同一構成箇所は同符号を
付して説明を省略する。ロータ２０の磁極部材２１の外
周部は隣接する相異なる極が実用上差し支えない程度の
微小磁束にて飽和する断面（図中Ｌ１寸法）にて継がっ
ている。また、磁極部材２１の内周部は同じ極（図では
Ｓ極）が軸１に嵌着しても応力破壊を起こさないような
断面をもって全周継がっており、外周部の他の極（図で
はＮ極）とは、ロータ２０の回転時に図中Ｎ極及び磁石
２２に加わる遠心力に対して耐えうる断面（図中Ｌ２寸
法）にて継がっている以外は、径方向に設けられた空隙
Ｃ２により磁気的に大きな抵抗を有している。このとき
Ｌ２部分に於いて若干の磁気漏れが発生する事になるが
次の２つの理由から電動機の効率低下にはならない。即
ち、第１の理由は、磁極部材２１の材料としてケイ素鋼
板等がステータコアを打ち抜きにより製作する時に一緒
に作れる利点を有していることから使用されており、こ
の材料は引っ張り強度が大きく、また一般的なモータの
使用回転数は３０００ｒｐｍ位である事から考えると、
上記Ｌ２寸法は僅かな磁束量にて飽和する程度で良いか
らである。又、第２の理由は、電動機の効率に関係する
磁束量は磁石の断面の大きさで決まるが、本発明のロー
タ構造と従来のロータ構造を比べると、従来の有効磁石
断面がＬ３なのに対して本発明の磁石断面はＬ４だけ大
きくなっている。上記Ｌ２部分はこのＬ４部分の磁束量
にて磁気飽和してしまうため、その結果有効磁石断面と
しては従来と変らないからである。
図７に対応させて示す軸直角断面構造図であり、図２は
そのＡＯＡ断面構造図であり、同一構成箇所は同符号を
付して説明を省略する。ロータ２０の磁極部材２１の外
周部は隣接する相異なる極が実用上差し支えない程度の
微小磁束にて飽和する断面（図中Ｌ１寸法）にて継がっ
ている。また、磁極部材２１の内周部は同じ極（図では
Ｓ極）が軸１に嵌着しても応力破壊を起こさないような
断面をもって全周継がっており、外周部の他の極（図で
はＮ極）とは、ロータ２０の回転時に図中Ｎ極及び磁石
２２に加わる遠心力に対して耐えうる断面（図中Ｌ２寸
法）にて継がっている以外は、径方向に設けられた空隙
Ｃ２により磁気的に大きな抵抗を有している。このとき
Ｌ２部分に於いて若干の磁気漏れが発生する事になるが
次の２つの理由から電動機の効率低下にはならない。即
ち、第１の理由は、磁極部材２１の材料としてケイ素鋼
板等がステータコアを打ち抜きにより製作する時に一緒
に作れる利点を有していることから使用されており、こ
の材料は引っ張り強度が大きく、また一般的なモータの
使用回転数は３０００ｒｐｍ位である事から考えると、
上記Ｌ２寸法は僅かな磁束量にて飽和する程度で良いか
らである。又、第２の理由は、電動機の効率に関係する
磁束量は磁石の断面の大きさで決まるが、本発明のロー
タ構造と従来のロータ構造を比べると、従来の有効磁石
断面がＬ３なのに対して本発明の磁石断面はＬ４だけ大
きくなっている。上記Ｌ２部分はこのＬ４部分の磁束量
にて磁気飽和してしまうため、その結果有効磁石断面と
しては従来と変らないからである。
【０００７】この様な構成で成るロータ２０を用いた電
動機の磁路を考えると、磁極部材２１の外周に設けられ
たステータコアの歯部と磁極部材２１とのエアーギャッ
プによる磁気抵抗に比べて上記空隙Ｃ２による磁気抵抗
が大きい事から、磁束のほとんどはステータコアの歯部
と磁極部材の間のギャップ、ステータの歯部、ステータ
のヨーク部を通る。図３は本考案のロータの第２の例を
図１に対応させて示す軸直角断面構造図であり、図４は
そのＡ′ＯＡ′断面構造図である。ロータ３０の磁極部
材３１の内周部の極（図ではＳ極）と外周部の他の極
（図ではＮ極）とは、ロータ３０の回転時に図中Ｎ極及
び磁石２２に加わる遠心力に対して耐えうる断面（図中
Ｌ３寸法）にて継がっている以外は、径方向に設けられ
た空隙Ｃ３により磁気的に大きな抵抗を有している。こ
の例のようにＬ３部分が空隙Ｃ３を分断するような形状
であっても、第１の例で説明したのと同様の理由により
同等の効果を得ることができる。従って、図５、図６に
示すような断面Ｌ４、Ｌ５及び空隙Ｃ４、Ｃ５を設けた
磁極部材４１、５１を備えたロータ４０、５０も、第１
の例で説明したのと同様の理由により同等の効果を得る
ことができる。なお、上述した各実施例においては６ポ
ールにて説明しているが、特にこれに限る訳ではなく、
物理的に問題ない範囲であれば何ポールにしても良い。
動機の磁路を考えると、磁極部材２１の外周に設けられ
たステータコアの歯部と磁極部材２１とのエアーギャッ
プによる磁気抵抗に比べて上記空隙Ｃ２による磁気抵抗
が大きい事から、磁束のほとんどはステータコアの歯部
と磁極部材の間のギャップ、ステータの歯部、ステータ
のヨーク部を通る。図３は本考案のロータの第２の例を
図１に対応させて示す軸直角断面構造図であり、図４は
そのＡ′ＯＡ′断面構造図である。ロータ３０の磁極部
材３１の内周部の極（図ではＳ極）と外周部の他の極
（図ではＮ極）とは、ロータ３０の回転時に図中Ｎ極及
び磁石２２に加わる遠心力に対して耐えうる断面（図中
Ｌ３寸法）にて継がっている以外は、径方向に設けられ
た空隙Ｃ３により磁気的に大きな抵抗を有している。こ
の例のようにＬ３部分が空隙Ｃ３を分断するような形状
であっても、第１の例で説明したのと同様の理由により
同等の効果を得ることができる。従って、図５、図６に
示すような断面Ｌ４、Ｌ５及び空隙Ｃ４、Ｃ５を設けた
磁極部材４１、５１を備えたロータ４０、５０も、第１
の例で説明したのと同様の理由により同等の効果を得る
ことができる。なお、上述した各実施例においては６ポ
ールにて説明しているが、特にこれに限る訳ではなく、
物理的に問題ない範囲であれば何ポールにしても良い。
【０００８】
【考案の効果】以上のように本考案の電動機のロータに
よれば、効率の低下を招くこと無く磁極部材の強度を向
上させることができると共に、部品点数の削減及び組立
工数の低減を図る事が出来るので、電動機を低コストで
提供することができる。
よれば、効率の低下を招くこと無く磁極部材の強度を向
上させることができると共に、部品点数の削減及び組立
工数の低減を図る事が出来るので、電動機を低コストで
提供することができる。
【図１】本考案の電動機のロータの第１の例を示す軸直
角断面図である。
角断面図である。
【図２】図１に示す本考案の電動機のロータのＡＯＡ断
面構造図である。
面構造図である。
【図３】本考案の電動機のロータの第２の例を示す軸直
角断面図である。
角断面図である。
【図４】図３に示す本考案の電動機のロータのＡ′Ｏ
Ａ′断面構造図である。
Ａ′断面構造図である。
【図５】本考案の電動機のロータの第３の例を示す軸直
角断面図である。
角断面図である。
【図６】本考案の電動機のロータの第４の例を示す軸直
角断面図である。
角断面図である。
【図７】従来の電動機のロータの一例を示す軸直角断面
図である。
図である。
【図８】従来の電動機のロータのＢＯＢ断面構造図であ
る。
る。
１ 軸１０、２０、３０、４０、５０ ロータ １１、２１、３１、４１、５１ 磁極部材 １２、２２ 磁石 Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５ 空隙
Claims (1)
- 【請求項１】 磁性材により構成された磁極部材と、こ
の磁極部材が円周方向で順次異なる極となるように、前
記磁極部材中に軸に対しほぼ放射状に配設されたブロッ
ク状の磁石とを有する電動機のロータにおいて、前記磁
極部材の外周部は隣接する相異なる極が微小面積で継が
っており、前記磁極部材の内周部は同じ極が強度的に十
分な面積で全周継がっており、前記磁極部材の内周部の
極と、その極とは異なる前記磁極部材の外周部の極とが
径方向に設けられた空隙にて磁気的に絶縁されていると
共に強度的に必要最小限の面積で継がっていることを特
徴とする電動機のロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6135891U JP2527067Y2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-07-09 | 電動機のロータ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1976591 | 1991-03-06 | ||
| JP3-19765 | 1991-03-06 | ||
| JP6135891U JP2527067Y2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-07-09 | 電動機のロータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04128056U JPH04128056U (ja) | 1992-11-20 |
| JP2527067Y2 true JP2527067Y2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=31948335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6135891U Expired - Fee Related JP2527067Y2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-07-09 | 電動機のロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2527067Y2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3485879B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2004-01-13 | 三洋電機株式会社 | 圧縮機用電動機の回転子 |
| JP3485877B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2004-01-13 | 三洋電機株式会社 | 圧縮機用電動機の回転子 |
| JP3485880B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2004-01-13 | 三洋電機株式会社 | 圧縮機用電動機の回転子 |
| JP3485881B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2004-01-13 | 三洋電機株式会社 | 圧縮機 |
| JP3485909B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2004-01-13 | 三洋電機株式会社 | 密閉型圧縮機 |
| JP3485910B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2004-01-13 | 三洋電機株式会社 | 密閉型圧縮機 |
| JP3485878B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2004-01-13 | 三洋電機株式会社 | 圧縮機用電動機の回転子 |
| JP5708181B2 (ja) * | 2010-05-12 | 2015-04-30 | 株式会社デンソー | 回転電機のロータ |
| JP5353917B2 (ja) * | 2011-02-03 | 2013-11-27 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機用回転子 |
| CN102761211B (zh) * | 2011-04-28 | 2014-12-10 | 中国江南航天工业集团林泉电机厂 | 设有不导磁隔离套的永磁转子及其制作方法 |
| JP5382156B2 (ja) * | 2012-03-06 | 2014-01-08 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
| CN113994569A (zh) * | 2019-09-24 | 2022-01-28 | 株式会社东芝 | 旋转电机的转子 |
-
1991
- 1991-07-09 JP JP6135891U patent/JP2527067Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04128056U (ja) | 1992-11-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |