JP2739069B2 - 回転子 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、たとえば磁気軸受のモータや高周波モー
タなどの回転子に関する。
タなどの回転子に関する。
従来の技術 従来、回転子としては、軸の周囲に複数の孔あき円板
状の軟磁性材料製コア部品が積層固定されて、アルミダ
イカストなどによりこの孔内に２次導体が形成され、積
層回転子コアが形成されたものが知られている。この従
来の回転子における軟磁性材料製コア部品としてはケイ
素鋼板が使用されていた。
状の軟磁性材料製コア部品が積層固定されて、アルミダ
イカストなどによりこの孔内に２次導体が形成され、積
層回転子コアが形成されたものが知られている。この従
来の回転子における軟磁性材料製コア部品としてはケイ
素鋼板が使用されていた。
発明が解決しようとする課題 ケイ素鋼は、磁気特性はよいが、引張り強度が低いた
め、高速回転による遠心破壊が生じ易く、このコア部品
の引張り強度により決まる遠心破壊によって回転子の許
容回転数が制限されていた。一方、引張り強度の高い材
料は、通常、焼入れ鋼などにみられるように磁性特性が
悪く、磁気軸受装置、高周波モータに適さない。
め、高速回転による遠心破壊が生じ易く、このコア部品
の引張り強度により決まる遠心破壊によって回転子の許
容回転数が制限されていた。一方、引張り強度の高い材
料は、通常、焼入れ鋼などにみられるように磁性特性が
悪く、磁気軸受装置、高周波モータに適さない。
そこで、本出願人は、先に、軸の周囲に、アモルファ
ス磁性材よりなる円板状の第１コア部品と、これより縦
弾性係数（ヤング率）の大きな鋼板よりなる円板状の第
２コア部品とが混在積層されて回転子コアが形成された
ものを提案した。しかしながら、鋼板は、磁気特性が悪
いために、磁気軸受のモータ、高周波モータの出力を低
下させるおそれがある。また、アモルファス磁性材は、
縦弾性係数が小さいため、回転時の遠心力による第１コ
ア部品の膨脹量が大きく、高速回転になると第１コア部
品が半径方向に移動し、動バランスを崩すため、回転安
定性を害するおそれがある。
ス磁性材よりなる円板状の第１コア部品と、これより縦
弾性係数（ヤング率）の大きな鋼板よりなる円板状の第
２コア部品とが混在積層されて回転子コアが形成された
ものを提案した。しかしながら、鋼板は、磁気特性が悪
いために、磁気軸受のモータ、高周波モータの出力を低
下させるおそれがある。また、アモルファス磁性材は、
縦弾性係数が小さいため、回転時の遠心力による第１コ
ア部品の膨脹量が大きく、高速回転になると第１コア部
品が半径方向に移動し、動バランスを崩すため、回転安
定性を害するおそれがある。
この発明の目的は、上記問題を解決し、磁気軸受のモ
ータ、高周波モータなどに適した回転子を提供すること
にある。
ータ、高周波モータなどに適した回転子を提供すること
にある。
課題を解決するための手段 この発明による回転子は、軸の周囲に、アモルファス
磁性材よりなる円板状の第１コア部品と、これより縦弾
性係数の大きい金属よりなる円板状の第２コア部品とが
混在積層されて回転子コアが構成され、回転子コアの両
側において軸に金属製短絡環が固定され、第１コア部品
の外周縁に複数のオープンスロットが形成され、第２コ
ア部品に複数のクローズドスロットが形成され、クロー
ズドスロットが円形となされ、横断面円形の低抵抗金属
製導体棒が回転子コアのオープンスロットおよびクロー
ズドスロットに圧入されるとともにその両端が短絡環に
固定され、第１コア部品と第２コア部品とが軸方向に締
め付けられているものである。
磁性材よりなる円板状の第１コア部品と、これより縦弾
性係数の大きい金属よりなる円板状の第２コア部品とが
混在積層されて回転子コアが構成され、回転子コアの両
側において軸に金属製短絡環が固定され、第１コア部品
の外周縁に複数のオープンスロットが形成され、第２コ
ア部品に複数のクローズドスロットが形成され、クロー
ズドスロットが円形となされ、横断面円形の低抵抗金属
製導体棒が回転子コアのオープンスロットおよびクロー
ズドスロットに圧入されるとともにその両端が短絡環に
固定され、第１コア部品と第２コア部品とが軸方向に締
め付けられているものである。
作 用 上記のような構成の回転子においては、軸の周囲に、
アモルファス磁性材よりなる円板状の第１コア部品と、
鋼板よりなる円板状の第２コア部品とが混在積層されて
回転子コアが構成され、第１コア部品と第２コア部品と
が軸方向に締め付けられているので、第２コア部品との
摩擦力により第１コア部品の高速回転による膨脹量を減
少させることができ、動バランス、回転安定性を損なわ
ない。したがって、軸の許容回転数を高めることができ
る。また、第１コア部品より縦弾性係数の大きい金属よ
りなる第２コア部品に複数のクローズドスロットが形成
され、クローズドスロットが円形となされ、横断面円形
の低抵抗金属製導体棒が回転子コアのクローズドスロッ
トに圧入されているので、導体棒の周面がクローズドス
ロットの周縁に密着し、回転時における導体棒の半径方
向への移動が確実に防止される。したがって、動バラン
ス、回転安定性が向上し、軸の許容回転数が高められて
高速回転が可能になる。さらに、アモルファス磁性材よ
りなる円板状の第１コア部品の外周縁に複数のオープン
スロットが形成され、低抵抗金属製導体棒が上記オープ
ンスロットに圧入されるとともにその両端が短絡環に固
定されているので、導体棒のまわりの磁束の流れを有効
に活用することができ、モータの高出力化が可能とな
る。
アモルファス磁性材よりなる円板状の第１コア部品と、
鋼板よりなる円板状の第２コア部品とが混在積層されて
回転子コアが構成され、第１コア部品と第２コア部品と
が軸方向に締め付けられているので、第２コア部品との
摩擦力により第１コア部品の高速回転による膨脹量を減
少させることができ、動バランス、回転安定性を損なわ
ない。したがって、軸の許容回転数を高めることができ
る。また、第１コア部品より縦弾性係数の大きい金属よ
りなる第２コア部品に複数のクローズドスロットが形成
され、クローズドスロットが円形となされ、横断面円形
の低抵抗金属製導体棒が回転子コアのクローズドスロッ
トに圧入されているので、導体棒の周面がクローズドス
ロットの周縁に密着し、回転時における導体棒の半径方
向への移動が確実に防止される。したがって、動バラン
ス、回転安定性が向上し、軸の許容回転数が高められて
高速回転が可能になる。さらに、アモルファス磁性材よ
りなる円板状の第１コア部品の外周縁に複数のオープン
スロットが形成され、低抵抗金属製導体棒が上記オープ
ンスロットに圧入されるとともにその両端が短絡環に固
定されているので、導体棒のまわりの磁束の流れを有効
に活用することができ、モータの高出力化が可能とな
る。
実施例 以下、図面を参照して、この発明の１実施例について
説明する。図面は、高周波モータの回転子を構成する軸
（10）と回転子コア（11）の部分を示す。
説明する。図面は、高周波モータの回転子を構成する軸
（10）と回転子コア（11）の部分を示す。
軸（10）の大径部（10a）の一端に、小径部（10b）が
一体的に形成されている。小径部（10b）の周囲に、複
数の円板状の第１コア部品（12）と、１つの円板状の第
２コア部品（13）とが、交互に嵌め被せられて積層さ
れ、回転子コア（11）が構成されている。回転子コア
（11）の両側において、小径部（10b）には金属製短絡
環（14）が嵌め被せられて固定されている。
一体的に形成されている。小径部（10b）の周囲に、複
数の円板状の第１コア部品（12）と、１つの円板状の第
２コア部品（13）とが、交互に嵌め被せられて積層さ
れ、回転子コア（11）が構成されている。回転子コア
（11）の両側において、小径部（10b）には金属製短絡
環（14）が嵌め被せられて固定されている。
第１コア部品（12）は、アモルファス磁性材、たとえ
ばMETGLAS 2605S−3A（商標、日本非晶質金属（株）
製）よりなり、これは軟磁性材料である。また、第１コ
ア部品（12）の小径部（10b）に対する締め代は、０と
しておく。第１コア部品（12）の外周縁には、円周方向
に所定間隔をおいて、複数のオープンスロット（15）が
形成されている。オープンスロット（15）の開口部を除
いた部分の形状は円の一部を欠いた形である。第２コア
部品（13）は、第１コア部品（12）よりも縦弾性係数の
大きな金属、たとえばマルエージング鋼よりなる。第２
コア部品（13）の外周縁寄りの部分には、第１コア部品
（12）のオープンスロット（15）と合致するように、円
周方向に所定間隔をおいて複数のクローズドスロット
（16）が形成されている。クローズドスロット（16）は
円形である。短絡環（14）は、アルミニウムなどの低抵
抗金属よりなる。
ばMETGLAS 2605S−3A（商標、日本非晶質金属（株）
製）よりなり、これは軟磁性材料である。また、第１コ
ア部品（12）の小径部（10b）に対する締め代は、０と
しておく。第１コア部品（12）の外周縁には、円周方向
に所定間隔をおいて、複数のオープンスロット（15）が
形成されている。オープンスロット（15）の開口部を除
いた部分の形状は円の一部を欠いた形である。第２コア
部品（13）は、第１コア部品（12）よりも縦弾性係数の
大きな金属、たとえばマルエージング鋼よりなる。第２
コア部品（13）の外周縁寄りの部分には、第１コア部品
（12）のオープンスロット（15）と合致するように、円
周方向に所定間隔をおいて複数のクローズドスロット
（16）が形成されている。クローズドスロット（16）は
円形である。短絡環（14）は、アルミニウムなどの低抵
抗金属よりなる。
そして、第１コア部品（12）のオープンスロット（1
5）および第２コア部品（13）のクローズドスロット（1
6）に、たとえばアルミニウムなどの低抵抗金属よりな
る横断面円形の導体棒（17）が圧入されている。導体棒
（17）の両端は回転子コア（11）の両端から少し突出し
ており、この突出部が短絡環（14）に形成された孔（1
8）に圧入されて固定されている。これによって、第１
コア部品（12）と第２コア部品（13）とが軸方向に締め
付けられている。
5）および第２コア部品（13）のクローズドスロット（1
6）に、たとえばアルミニウムなどの低抵抗金属よりな
る横断面円形の導体棒（17）が圧入されている。導体棒
（17）の両端は回転子コア（11）の両端から少し突出し
ており、この突出部が短絡環（14）に形成された孔（1
8）に圧入されて固定されている。これによって、第１
コア部品（12）と第２コア部品（13）とが軸方向に締め
付けられている。
上記の構成においては、アモルファス磁性材よりなる
円板状の第１コア部品（12）の外周縁に複数のオープン
スロット（15）が形成され、低抵抗金属製導体棒（17）
がオープンスロット（15）に圧入されるとともにその両
端が短絡環（14）に固定されているので、第２図に鎖線
で示すように、すべての磁束が導体棒（17）の内側を通
ることとなり、すべての磁束が、導体棒（17）に電流を
流すのに寄与する。したがって、導体棒（17）のまわり
の磁束の流れを有効に活用することができ、モータの高
出力化が可能となる。仮に、第１コア部品（12）に、オ
ープンスロット（15）の代わりにクローズドスロットが
形成されており、導体棒（17）がクローズドスロットに
圧入されている場合は、導体棒（17）よりも外側の部分
にも磁束が流れるので、すべての磁束のうちの一部だけ
が導体棒（17）の内側を流れることになり、導体棒（1
7）に電流を流すのに寄与する磁束が少なくなってモー
タの高出力化が望めない。
円板状の第１コア部品（12）の外周縁に複数のオープン
スロット（15）が形成され、低抵抗金属製導体棒（17）
がオープンスロット（15）に圧入されるとともにその両
端が短絡環（14）に固定されているので、第２図に鎖線
で示すように、すべての磁束が導体棒（17）の内側を通
ることとなり、すべての磁束が、導体棒（17）に電流を
流すのに寄与する。したがって、導体棒（17）のまわり
の磁束の流れを有効に活用することができ、モータの高
出力化が可能となる。仮に、第１コア部品（12）に、オ
ープンスロット（15）の代わりにクローズドスロットが
形成されており、導体棒（17）がクローズドスロットに
圧入されている場合は、導体棒（17）よりも外側の部分
にも磁束が流れるので、すべての磁束のうちの一部だけ
が導体棒（17）の内側を流れることになり、導体棒（1
7）に電流を流すのに寄与する磁束が少なくなってモー
タの高出力化が望めない。
また、小径部（10b）に対する第１コア部品（12）の
締め代が０であるので、第１コア部品（12）を小径部
（10b）に圧入するさいに、第１コア部品（12）の内周
縁部が損傷するのを防止することができる。第１コア部
品（12）の内周縁部が損傷すると、高速回転時に、この
損傷部が起点となって第１コア部品（12）に遠心破壊が
起こることがある。
締め代が０であるので、第１コア部品（12）を小径部
（10b）に圧入するさいに、第１コア部品（12）の内周
縁部が損傷するのを防止することができる。第１コア部
品（12）の内周縁部が損傷すると、高速回転時に、この
損傷部が起点となって第１コア部品（12）に遠心破壊が
起こることがある。
さらに、横断面円形の導体棒（17）が第２コア部品
（13）の円形クローズドスロット（16）内に圧入されて
いるので、導体棒（17）の周面がクローズドスロット
（17）の周縁に密着し、回転時における導体棒（17）の
半径方向への移動が確実に防止される。導体棒（17）が
第１コア部品（12）のオープンスロット（15）内に圧入
されているだけでは、導体棒（17）が移動したり、オー
プンスロット（15）から飛び出して回転子コア（11）か
ら脱落したりするおそれがある。そして、導体棒（17）
の移動が防止されることにより、動バランス、回転安定
性が向上し、軸の許容回転数は一層高められる。また、
クローズドスロット（16）が円形ではなく異形であり、
導体棒（17）の横断面形状が円形ではなく異形であれ
ば、導体棒（17）の横断面形状をクローズドスロット
（16）の形状に合致させることは困難であり、導体棒
（17）をクローズドスロット（16）に圧入したさいにも
導体棒（17）の周面とクローズドスロット（16）の周縁
との間に部分的に隙間が発生するおそれがある。そし
て、このような隙間が発生すると、回転時に導体棒（1
7）が移動し、動バランスが崩れて回転安定性が害さ
れ、その結果軸の許容回転数が低くなって高速回転が不
可能になる。
（13）の円形クローズドスロット（16）内に圧入されて
いるので、導体棒（17）の周面がクローズドスロット
（17）の周縁に密着し、回転時における導体棒（17）の
半径方向への移動が確実に防止される。導体棒（17）が
第１コア部品（12）のオープンスロット（15）内に圧入
されているだけでは、導体棒（17）が移動したり、オー
プンスロット（15）から飛び出して回転子コア（11）か
ら脱落したりするおそれがある。そして、導体棒（17）
の移動が防止されることにより、動バランス、回転安定
性が向上し、軸の許容回転数は一層高められる。また、
クローズドスロット（16）が円形ではなく異形であり、
導体棒（17）の横断面形状が円形ではなく異形であれ
ば、導体棒（17）の横断面形状をクローズドスロット
（16）の形状に合致させることは困難であり、導体棒
（17）をクローズドスロット（16）に圧入したさいにも
導体棒（17）の周面とクローズドスロット（16）の周縁
との間に部分的に隙間が発生するおそれがある。そし
て、このような隙間が発生すると、回転時に導体棒（1
7）が移動し、動バランスが崩れて回転安定性が害さ
れ、その結果軸の許容回転数が低くなって高速回転が不
可能になる。
上記実施例においては、軸の小径部の周囲に、複数の
円板状の第１コア部品と、１つの円板状の第２コア部品
とが、交互に嵌め被せられて積層されているが、１つの
第１コア部品と、１つの第２コア部品とが、交互に嵌め
被せられて積層されていてもよい。
円板状の第１コア部品と、１つの円板状の第２コア部品
とが、交互に嵌め被せられて積層されているが、１つの
第１コア部品と、１つの第２コア部品とが、交互に嵌め
被せられて積層されていてもよい。
発明の効果 この発明の回転子によれば、上述のように、軸の許容
回転数を高めることができるとともに、モータの高出力
化が可能となる。したがって、高速回転が可能となる。
回転数を高めることができるとともに、モータの高出力
化が可能となる。したがって、高速回転が可能となる。
第１図はこの発明の１実施例を示す高周波モータの回転
子の部分の縦断面図、第２図は第１図のII−II線にそう
拡大断面図、第３図は第１図のIII−III線にそう拡大断
面図である。 （10）……軸、（10b）……小径部、（11）……回転子
コア、（12）……第１コア部品、（13）……第２コア部
品、（14）……短絡環、（15）……オープンスロット、
（16）……クローズドスロット、（17）……導体棒。
子の部分の縦断面図、第２図は第１図のII−II線にそう
拡大断面図、第３図は第１図のIII−III線にそう拡大断
面図である。 （10）……軸、（10b）……小径部、（11）……回転子
コア、（12）……第１コア部品、（13）……第２コア部
品、（14）……短絡環、（15）……オープンスロット、
（16）……クローズドスロット、（17）……導体棒。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭58−9045（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−180562（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−162374（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−171569（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】軸の周囲に、アモルファス磁性材よりなる
円板状の第１コア部品と、これより縦弾性係数の大きい
金属よりなる円板状の第２コア部品とが混在積層されて
回転子コアが構成され、回転子コアの両側において軸に
金属製短絡環が固定され、第１コア部品の外周縁に複数
のオープンスロットが形成され、第２コア部品に複数の
クローズドスロットが形成され、クローズドスロットが
円形となされ、横断面円形の低抵抗金属製導体棒が回転
子コアのオープンスロットおよびクローズドスロットに
圧入されるとともにその両端が短絡環に固定され、第１
コア部品と第２コア部品とが軸方向に締め付けられてい
る回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63185718A JP2739069B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63185718A JP2739069B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 回転子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0236751A JPH0236751A (ja) | 1990-02-06 |
| JP2739069B2 true JP2739069B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=16175639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63185718A Expired - Fee Related JP2739069B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2739069B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100389022C (zh) * | 2002-02-12 | 2008-05-21 | 株式会社三井高科技 | 层压复合材料金属板、层压复合材料芯及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS589045U (ja) * | 1981-07-11 | 1983-01-20 | ティーディーケイ株式会社 | かご形回転子を有する誘導電動機 |
| JPS5877009U (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-24 | 神鋼電機株式会社 | 電気機器の積層鉄心 |
| JPS61180562U (ja) * | 1985-04-29 | 1986-11-11 |
-
1988
- 1988-07-26 JP JP63185718A patent/JP2739069B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0236751A (ja) | 1990-02-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
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|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |