JP5918484B2 - 回転電機のロータ - Google Patents

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Description

本発明は、回転電機のロータに関し、特にその構造に関する。
回転運動のエネルギを電気エネルギに変換する発電機、および電気エネルギにより回転磁界を形成し回転運動を生じさせる電動機が知られている。また、発電機および電動機の双方に動作可能な電気機器も知られている。以下では、これらの電気機器を回転電機と記して説明する。回転電機は、相対的に回転する二つの部分を含み、通常は固定された部分がステータと呼ばれ、回転する部分がロータと呼ばれる。
外周面に永久磁石を配置したロータが知られ、ロータが回転したとき遠心力により永久磁石が飛散することを防止する技術が下記特許文献に示されている。下記特許文献1においては、ロータの外周面に配置された永久磁石を覆うように炭素繊維強化プラスチック製の筒が配置されている。この筒により永久磁石に作用する遠心力を受け、永久磁石の飛散が防止される。また、下記特許文献2においては、ロータの外周面に配置された永久磁石を被覆する薄肉円筒形状の飛散防止用のカバーが示されている。下記特許文献3では、ロータの外周面に配置された永久磁石のまわりに電磁細線を巻き回し、永久磁石の飛散防止が図られている。
特開平11−89142号公報 特開2008−193847号公報 特開2006−136132号公報
上記特許文献1においては、永久磁石を覆う筒がプラスチック材を用いて製作されているため熱に弱いという問題がある。耐熱性の比較的高い金属材料を用いて筒またはカバーを作製した場合、筒またはカバー内に渦電流が生じ、トルクの低下、損失の増加の要因となる。上記特許文献3においては、永久磁石の飛散防止に電磁細線を使うことにより渦電流の発生を抑制している。しかし、電磁細線をロータに固定する手法については不明である。
本発明は、回転電機のロータに備えられた部材の外周側に、金属製線材を巻き付けて飛散を防止すること、または、この金属製線材の破断を防止することを目的とする。
本発明の回転電機のロータにおいては、金属製線材をロータの外周に巻き付け、遠心力による飛散の可能性のある部材を外周側から押さえ、飛散を防止している。金属製線材は、ロータに、その外周面に沿って、ロータ軸線方向の一方の端から他方の端まで螺旋状に巻き付けられる。金属製線材は、ロータ軸線方向の両側の端部において、重ねて巻き付けられている。金属製線材を重ねて巻き付けることにより、重ねられた線材間に摩擦が作用し、金属製線材に掛かる張力による応力集中が防止される。
飛散防止の対象としては、ロータの周方向に配列された磁極に、磁極を周回するように装着されたコイルを含むコイル部品が挙げられる。金属製線材は、ロータコアおよびコイル部材の外周面に沿って、巻回される。これにより、金属製線材は、コイル部材に外側から巻き付き、コイル部材が遠心力によってロータから外側に向けて飛び出すことを防止する。金属製線材は、コイルの外周面に直接接してもよく、また、コイル部品が、コイルを内部に包含する樹脂部分を含む場合、この樹脂を介してコイルを外側から押さえるようにしてもよい。
ロータコアの、ロータ軸線方向の外側両側にエンドプレートを配置することができる。エンドプレートの外周面がロータコア外周面およびコイル部材の外周面と共通の円柱側面を形成するようにできる。エンドプレートの、この外周面に、周方向に延びる周方向溝を形成することができ、金属製線材が、この周方向溝内で重ねて巻き付けられる。
コイルのコイルエンド部分をロータ軸線に向けて傾けるようにすることができ、このときエンドプレートは、この傾いたコイルエンド部分を囲む部分を有するようにできる。
さらに、エンドプレート外周面の周方向溝の少なくとも一部を、エンドプレートの、コイルエンド部分を囲む部分に設けるようにすることができる。
さらに、エンドプレートの周方向溝は、ロータコア側の側面を斜面とすることができる。
さらに、金属製線材は、複数本を並列させて巻き付けるようにできる。
さらに、金属製線材は、周方向において一つおきの磁極の先端に溶接により固定されるようにできる。
飛散防止の対象として、回転電機のロータの表面に設けられた永久磁石も挙げられる。金属製線材は、永久磁石の外周面に沿って巻回される。これにより、金属製線材は、永久磁石の外側から巻き付き、永久磁石が遠心力によってロータの外側に向けて飛び出すことを防止する。
ロータコアの、ロータ軸線方向の外側両側にエンドプレートを配置することができる。エンドプレートの外周面が永久磁石の外周面と共通の円柱側面を形成するようにできる。エンドプレートの、この外周面に、周方向に延びる周方向溝を形成することができ、金属製線材が、この周方向溝内で重ねて巻き付けられる。
さらに、エンドプレートの周方向溝は、ロータコア側の側面を斜面とすることができる。
さらに、金属製線材は、複数本を並列させて巻き付けるようにできる。
さらに、金属製線材は、周方向において一つおきの磁極の先端に溶接により固定されるようにできる。
金属製線材をロータ外周に巻き付けることにより、ロータに装着された部材の飛散が防止される。また、金属製線材中には渦電流が生じにくいので、損失が低減できる。
本実施形態の回転電機のロータの軸線を含む断面図である。 本実施形態の回転電機のロータの軸線に直交する断面図である。 磁極先端において鋼線を固定する場合の説明図である。 磁極先端において鋼線を固定する場合の説明図である。 他の実施形態の回転電機のロータの一部破断斜視図である。 鋼線の端の固定の一態様を示す図である。 鋼線の端の固定の一態様を示す図である。 鋼線の巻回する順序を説明する図である。 鋼線の端の固定の他の態様を示す図である。 更に他の実施形態の回転電機のロータの断面図である。 鋼線の巻回の一態様を示す図である。 鋼線の巻回の他の態様を示す図である。 更に他の実施形態の回転電機のロータの断面図である。
以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図1および図2は、本実施形態の回転電機、特に巻線界磁型回転電機のロータ10の断面図である。図1がロータの回転軸線を含む断面を示し、図2がロータの回転軸線に直交する断面を含む。図示しないが、ロータ10の半径方向外側に回転磁界を形成するステータが、ロータ10を取り囲むように配置される。
ロータ10は、概略円柱形状であり、円柱の中心軸線(以下、ロータ軸線と記す。)に沿ってロータ軸12が貫通している。ロータ10は、ロータ軸12上に、ロータ軸線方向においては軸方向固定具14により固定され、回転方向においては、キー、スプライン等の公知の回転止め構造によって固定される。これによりロータ10は、ロータ軸12と一体となって回転する。
ロータ10は、電磁鋼板16を積層したロータコア18を有する。ロータコア18は、円柱形状の中心部分20と、中心部分20から放射状に外側に延びる磁極22を有する。積層される電磁鋼板16は、1枚1枚が、図2に示される円形の中心部分と中心部分から放射状に外側に延びる部分を有する形状であり、これが積層されることにより、円柱形状の中心部分20および中心部分20の外周に沿ってロータ軸線方向に延びる略直方体の磁極22が形成される。周方向に隣り合う磁極22の間の空間はスロット24と呼ばれ、この中にコイル26が配置される。図1において、軸線より上側が磁極22の部分の断面、下側がスロット24の部分の断面を示す。
コイル26は、コイル導線を磁極22に巻き付けるようにして形成されている。コイル導線を磁極22に巻き付ける際に、ロータコア18のロータ軸線方向における端面より突出した部分、いわゆるコイルエンド28が形成される。スロット24内の、コイル導線同士、およびコイル導線とロータコア18の間の隙間には、樹脂30が注入され、硬化されている。コイル26と硬化された樹脂30で、スロット24内に配置されるコイル部材32が形成される。コイル部材32の外周面34は、磁極22の先端面と共に一つの円柱側面を形成している。また、コイル部材の作製方法として、予め巻回されたコイル導線を樹脂によりモールドしてコイル部材32を形成し、形成されたコイル部材32をスロット24に挿入するようにしてもよい。また、コイル導線を磁極22に巻き付けコイルを形成した後、形成されたコイルの外側に、スペーサを被せるように配置してコイル部材を形成してもよい。スペーサは、樹脂製とすることができ、このスペーサを介して、コイルは鋼線によって飛び出さないように支持される。このようにして、磁極を周回するように磁極に装着されたコイルを含むコイル部材が形成される。
ロータ10は、ロータコア18の、ロータ軸線方向の外側に配置されるエンドプレート36を含む。エンドプレート36は、ロータコア18の両側に配置され、更にその外側に隣接して前述の軸方向固定子が配置されている。エンドプレート36は、ロータコア18に隣接して位置し、そのロータコア18に対向する面に、コイルエンド28を収容する凹部38が形成されている。また、エンドプレート36は、円板形状または短い円柱形状の概形を有している。そして、円板または円柱形状の外周面40は、磁極22の先端面およびコイル部材の外周面34と共通の円柱側面を形成している。すなわち、ロータコア18、コイル部材32およびエンドプレート36を有するロータ10は、これらの構成要素の外周面によって全体として一つの円柱形状となっている。さらに、エンドプレートの外周面40には、周方向に延びる周方向溝42が形成されている。周方向溝42は、全周にわたって設けられてよい。
ロータ10には、その外周面に沿って、ロータ軸線方向の一方の端部から他方の端部まで金属製、例えば鋼製の線材(以下、鋼線44と記す。)が巻き付けられている。鋼線44は、一方のエンドプレート36の周方向溝42内において、重ねて巻き付けられ、その後、エンドプレートの外周面40に沿って、他端に向けて螺旋状に巻き付けられる。鋼線44は、エンドプレート36の外周面からロータコア18の外周面に移行しても、それまでと同様にロータコア18の外周面およびコイル部材の外周面34に螺旋状に巻き付けられ、さらに他端のエンドプレート36の外周面40に巻き付けられる。最後に周方向溝42内で重ねて巻き付けられる。鋼線44の両端は、例えば周方向溝42内に樹脂を注入して固定されることができる。また、鋼線44の端部をボルトにより、または溶接によりエンドプレート36に固定するようにしてもよい。このロータ10においては、鋼線44は、周方向溝42内以外の部分では、一重に巻回されている。
鋼線44をロータ10の端部において多重巻きとしたことにより、鋼線44に作用する張力が、多重巻きされた部分の鋼線同士の摩擦により支持される。これにより、鋼線44の端の応力が低減され、鋼線44の破断に対する耐性が向上する。鋼線44が外側から巻き付けられているので、コイル部材32は鋼線44により外側から押さえられ、遠心力により飛散することが防止される。また、ロータ10の外側を筒形状の部材で囲むのに比べ、鋼線44が細いので、鋼線44内に発生する渦電流が抑制される。
鋼線44は、図1のように、隣接する鋼線44同士が密接するように密に巻き付けてもよく、また、隣接する鋼線44同士、隙間をあけて巻き付けてもよい。また、鋼線44は、直径0.2〜1.0mm程度の丸線、またはこれと同等の断面積を有する角線とすることができる。
鋼線44を磁極22の先端において溶接して固定するようにできる。図3および図4に示すように、周方向に配列された磁極22において、一つおきの磁極22先端に、鋼線44を溶接する(符号46で示す。)。溶接部分46を一つおきの磁極22とするのは、鋼線44に生じる渦電流を低減するためである。溶接を行うと、並行する鋼線44と二つの溶接部分46により図4のように閉じた回路48が形成される。溶接部分46が一つおきの磁極22に形成されていると、この閉じた回路48に鎖交する磁束は、反対向きのものを含むようになり、相殺される。つまり、閉じた回路48に鎖交する磁束は、図4の紙面を手前から奧に向けて貫く磁束と、奧から手前に向けて貫く磁束を含み、これらが相殺することで、渦電流の発生が抑制される。
図5〜図8は、他の実施形態である回転電機のロータ60の要部を示す図である。前述のロータ10と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。ロータ60において、ロータ10と異なる構成は、コイル部材62のエンドプレート64である。なお、図において、ロータ60の外周部に巻き付けられる鋼線は簡単のために省略されている。コイル部材62は、コイル66がロータ60の外周に配置され、コイル66の外周面が、ロータ60の外周面の一部を形成している。また、コイル66を構成するコイル導線の隙間、コイル66とロータコアとの隙間、およびコイル66とエンドプレート64の隙間が樹脂68で埋められている。コイル66の外周面が露出しているので、鋼線は直接コイル66の外周面に巻き付けられる。この場合にも、コイル66に作用する遠心力を鋼線で受け、コイル66の飛散が防止される。
エンドプレート64は、ロータコア18との間に、スペーサ67を介して、ロータコア18の両側の端部に配置される。スペーサ67は樹脂製とすることができる。エンドプレート64の、ロータコア18と反対側の端面72には、鋼線の端を固定するための固定ボルト70が設けられている。図5において、手前側のエンドプレート64のボルト70が示されているが、奥側のエンドプレートにも同様にボルトが設けられている。エンドプレート64の外周面74から端面72に向けて通し孔76が開けられている。この通し孔76を通して鋼線44が、ロータ60の外周面からエンドプレートの端面72に向かう。エンドプレートの端面72において、鋼線44は、図6または図7に示されるようにSの字形に2本固定ボルト70に巻き回され、固定ボルト70とエンドプレートに挟持されて固定される。鋼線44の他端においても同様に固定される。また、固定ボルト70による固定に替えて、エンドプレートの端面72に鋼線44の端を溶接して固定してもよい。
エンドプレート64の外周面74には、周方向に延びる周方向溝78が形成されている。周方向溝78は、全周にわたって設けてよい。周方向溝78の断面形状が図8によく示されている。周方向溝78の、ロータコア18側の側面80は、傾斜した面となっている。傾斜の角度は、ロータ軸線に対して例えば30°とされている。図8には、鋼線を巻回する順序が矢印82,83で示されている。
図8において、左右に配置されたエンドプレート64およびエンドプレートに関連する構成について、左右の区別をするために、符号にL(左)、R(右)を更に付して説明する。鋼線は、左側のエンドプレート64Lの端面72Lから通し孔76Lを通って、周方向溝78Lの底に達する。鋼線は、周方向溝78L内で、複数の層に、例えば3層に積層される。周方向溝78L内で重ねて巻き付けられた後、鋼線は、ロータコア18の外周面に沿って螺旋状に巻き付けられつつ反対側のエンドプレート64Rに向かう。エンドプレート64Rにおいては、鋼線は、周方向溝78Rの傾斜した側面80Rに沿って、巻き付けられつつ周方向溝78Rの底面に向かい、周方向溝78R内で、複数の層に、例えば3層に積層される。その後、鋼線は、エンドプレートの外周面74Rから通し孔76Lを通り、端面72Rに達し、ここで前述のように固定ボルト70により、その端が固定される。このように1本の鋼線44が、ロータの一方の端から他方の端まで連続している。
ロータ60に採用された個々の特徴を単独でロータ10に採用することができる。例えば、ロータ10の周方向溝として、ロータ60に採用されたロータコア側の側面が斜面となっている溝を採用することができる。また、コイルの外周面に直接鋼線を巻き付けるようにもできる。
図9は、鋼線端の他の固定方法を示す図である。前述のロータ10,60と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。エンドプレート82の外周面84に開けられたねじ穴に、固定ボルト86がねじ結合される。鋼線44の端がこの固定ボルト86の首の部分に巻き付けられ、固定ボルト86を締めることによりボルトの頭とエンドプレートの外周面84に鋼線44を挟んで、これを保持する。また、固定ボルト86による固定に替えて、エンドプレートの外周面84に鋼線44の端を溶接して固定してよい。
図10は、更に他の実施形態のロータ90を示す図である。図10は、ロータの回転軸線を含む断面図である。前述した各ロータと相違する構成は、コイル92とエンドプレート94である。前述の各ロータと共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、鋼線については、簡略のために図示を省略している。
コイル92は、コイルエンド、すなわちロータコア18の軸線方向の端面から突出した部分において、ロータ軸12あるいはロータ軸線に向けて傾いている傾斜部分96を有している。エンドプレート94は、傾斜部分96を囲むように配置され、傾斜部分96の外周側に当接し、コイル92が遠心力により飛び出さないようにする保持部分98を含む。また、保持部分98は、コイルエンドの傾斜部分96を他の部材を介して保持するようにしてもよい。コイル92のコイルエンドが内側に傾斜していることにより、保持部分98の半径方向の厚みが増加する。厚みが増加したことにより、保持部分98に鋼線を重ねて巻くための周方向溝100を設けることが容易となる。このコイルエンドの傾斜部分96の半径方向外側に位置する保持部分98に周方向溝100の少なくとも一部が位置するようにできる。図示する周方向溝100は、ロータコア18側の側面が斜面となっているが、斜面とせずに断面形状が方形の溝としてもよい。
鋼線44は、複数本を同時に巻回するようにしてもよい。図11においては、3本の鋼線44a,44b,44cを並列させて同時に巻き付ける様子が示されている。複数の導線は、ロータコアの外周面に個々に送られ、外周面で並列されてよい。また、複数の導線は、予め一方向に並べて並列にされ、帯状の束として結合された状態としておき、この帯状の束をロータコア外周面に送って、ロータコアに巻き付けるようにしてもよい。また、鋼線44は、ロータコアの周囲においても重ねて巻回されてもよい。この場合、図12に示すように、1層目の鋼線44eは、ロータの一方の端から他方の端へ、2層目の鋼線44dは他方の端から一方の端へと、逆方向に巻き付けていくことが好ましい。
ロータ10,60,90においては、遠心力による飛散防止の対象は、コイルまたはコイル部品であったが、これ以外の部品を対象とした飛散防止についても本発明を適用することができる。
図13は、表面に永久磁石を配置したロータ110の、ロータ軸線を含む断面図である。前述の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。ロータコア112は、薄板円板形状の電磁鋼板を積層して円柱形状に形成されている。このロータコア112の外周に、永久磁石114が配置される。永久磁石114は、周方向に間隔を開けて配列することができ、永久磁石114同士の間には、非磁性材料からなるスペーサ116が配置される。スペーサ116は、樹脂製とすることができる。永久磁石114の外周面と、スペーサ116の外周面とにより円柱側面が形成される。また、永久磁石114およびスペーサ116のロータ軸線方向の長さは、ロータコア112の同方向の長さと等しくすることができ、これによりロータコア112、永久磁石114およびスペーサ116により円柱が形成される。永久磁石114を周方向に隙間なく配置することもできる。
ロータコア112の、ロータ軸線方向の外側両側に、エンドプレート118が配置される。エンドプレート118は、ロータコア112に接して配置することができる。エンドプレート118の外周面120は、永久磁石114の外周面の形成する円柱側面と共通の円柱側面を形成している。したがって、エンドプレートの外周面120と永久磁石114の外周面とは段差なく繋がっている。スペーサ116の外周面も同様にエンドプレートの外周面120と段差なく繋がるようにできる。エンドプレートの外周面120には、周方向に延びる周方向溝122が形成されている。
ロータ110には、その外周面に沿って、ロータ軸線方向の一方の端部から他方の端部まで鋼線44が巻き付けられている。鋼線44は、一方のエンドプレート118の周方向溝122内において、重ねて巻き付けられ、その後、エンドプレートの外周面120に沿って、他端に向けて螺旋状に巻き付けられる。鋼線44は、エンドプレート118から永久磁石114およびスペーサ116の外周面に移行し、ここでも同様に螺旋状に巻き付けられ、さらに他端のエンドプレート118の外周面120に巻き付けられる。最後に周方向溝122内で重ねて巻き付けられる。このように、1本の鋼線が、ロータの一方の端から他方の端まで連続している。鋼線44の両端は、例えば周方向溝122内に樹脂を注入して固定されることができる。また、鋼線44の端部をボルトにより、または溶接によりエンドプレート118に固定するようにしてもよい。このロータ10においては、鋼線44は、周方向溝122内以外の部分では、一重に巻回されている。ボルトによる固定方法は、図5〜図7に示すエンドプレートの端面にて固定する方法や、図9に示すエンドプレート外周面にて固定する方法を採用することができる。
周方向溝122は、図8等に記載される周方向溝78のように、ロータコア112側の側面を傾斜した側面とすることができる。また、鋼線44は、複数本を同時に巻回するようにしてもよい。前述したように、例えば、図11に示すように、3本の鋼線44a,44b,44cを並列させて同時に巻き付けるようにしてよい。複数の導線は、ロータコアの外周面に個々に送られ、外周面で並列されてよい。また、複数の導線は、予め一方向に並べられ、帯状の束として結合された状態とされ、この帯状の束をロータコア外周面に送って、ロータコアに巻き付けるようにしてもよい。また、鋼線44は、ロータコアの周囲においても重ねて巻回されてもよい。この場合、図12に示すように、1層目の鋼線44eは、ロータの一方の端から他方の端へ、2層目の鋼線44dは他方の端から一方の端へと、交互に巻回することが好ましい。
10,60,90,110 ロータ、12 ロータ軸、18,112 ロータコア、22 磁極、26,66,92 コイル、28 コイルエンド、30,68 樹脂、32,62 コイル部材、34 コイル部材の外周面、36,64,82,94,118 エンドプレート、40,74,84,120 エンドプレートの外周面、42,78,100,122 周方向溝、44 鋼線、46 溶接部分、70 固定ボルト、80 周方向溝の傾斜側面、98 保持部分、114 永久磁石。

Claims (6)

  1. 回転電機のロータであって、
    周方向に配列された磁極を有するロータコアと、
    磁極を周回するように磁極に装着されたコイルを含むコイル部材と、
    ロータコアおよびコイル部材の外周面に沿って、ロータ軸線方向の一方の端から他方の端まで、螺旋状に巻き付けられた金属製線材と、
    を有し、
    前記金属製線材は、ロータの、ロータ軸線方向の一方の端部において当該金属製線材の一方の端部が当該金属製線材の一方の端部自身に重なるように複数回連続して巻き付けられており、
    前記金属製線材は、周方向に一つおきの複数の磁極の先端に前記金属製線材同士が導通状態で固定されている、
    回転電機のロータ。
  2. 請求項1に記載の回転電機のロータであって、
    ロータの他方の端部において前記金属製線材の他方の端部が当該金属製線材の他方の端部自身に重なるように複数回連続して巻き付けられ、
    前記金属製線材の、前記一方の端部と前記他方の端部の間の部分が、ロータの外周面に沿って螺旋状に一重に巻き付けられている、
    回転電機のロータ。
  3. 回転電機のロータであって、
    周方向に配列された磁極を有するロータコアと、
    磁極を周回するように磁極に装着されたコイルを含むコイル部材と、
    ロータコアおよびコイル部材の外周面に沿って、ロータ軸線方向の一方の端から他方の端まで、螺旋状に巻き付けられた金属製線材と、
    を有し、
    前記金属製線材は、ロータの、ロータ軸線方向の両側の端部において、重ねて巻き付けられており、
    前記金属製線材は、ロータの、ロータ軸線方向の両側の端部に挟まれた領域において、一重に巻き付けられており、
    前記金属製線材は、周方向に一つおきの複数の磁極の先端に前記金属製線材同士が導通状態で固定されている、
    回転電機のロータ。
  4. 回転電機のロータであって、
    周方向に配列された磁極を有するロータコアと、
    磁極を周回するように磁極に装着されたコイルを含むコイル部材と、
    ロータコアおよびコイル部材の外周面に沿って、ロータ軸線方向の一方の端から他方の端まで、螺旋状に巻き付けられた金属製線材と、
    を有し、
    前記金属製線材は、ロータの、ロータ軸線方向の両側の端部において、重ねて巻き付けられ、
    ロータコアの、ロータ軸線方向の外側両側に配置され、外周面がロータコア外周面とコイル部材の外周面と共通の円柱側面を形成するエンドプレートを有し、
    エンドプレートの前記外周面には、周方向に延びる周方向溝が形成され、周方向溝内で前記金属製線材が重ねて巻き付けられ、
    前記コイルのコイルエンドは、ロータ軸線に向けて傾いた部分を有しており、
    エンドプレートは、コイルエンドの前記傾いた部分を囲む部分であって、内周面が前記傾いた部分に沿っており、これにより厚みが増している部分を有し、
    前記周方向溝の少なくとも一部が、エンドプレートの、前記コイルエンドの傾いた部分を囲む部分に形成されている、
    回転電機のロータ。
  5. 請求項4に記載の回転電機のロータであって、エンドプレートの周方向溝は、ロータコア側の側面が斜面となっている、回転電機のロータ。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の回転電機のロータであって、前記金属製線材は、複数本が並列して巻き付けられている、回転電機のロータ。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2511574B (en) * 2013-03-08 2017-10-04 Magnomatics Ltd Permanent magnet assembly for mounting to a rotor
KR101677317B1 (ko) 2013-07-03 2016-11-17 주식회사 포스코 철손저감 및 강도향상을 위한 전기강판 적층코어의 제조방법 및 이에 의해 제조된 적층코어
WO2015181895A1 (ja) * 2014-05-27 2015-12-03 株式会社安川電機 回転電機
JP6772707B2 (ja) * 2016-09-15 2020-10-21 株式会社デンソー 回転電機
EP3402042A1 (de) * 2017-05-11 2018-11-14 Siemens Aktiengesellschaft Befestigung eines bandagefadens zur fixierung und positionierung von permanentmagneten
EP3402043A1 (de) * 2017-05-11 2018-11-14 Siemens Aktiengesellschaft Befestigung einer fadenbandage zur fixierung von permanentmagneten
US11038389B2 (en) * 2018-08-24 2021-06-15 Hamilton Sundstrand Corporation Rotor end plate
JP7468239B2 (ja) * 2020-08-06 2024-04-16 株式会社豊田自動織機 回転電機のロータ及び回転電機のロータの製造方法
US11722025B2 (en) * 2020-12-31 2023-08-08 Trane International Inc. Rotor for electric motors

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5644548U (ja) * 1979-09-13 1981-04-22
JPS58163255A (ja) * 1982-03-24 1983-09-28 Okuma Mach Works Ltd 永久磁石式同期モ−タの回転子
JPS5944147U (ja) * 1982-09-16 1984-03-23 デンヨ−株式会社 回転子
JPS60147959U (ja) * 1984-03-13 1985-10-01 アイチ−エマソン電機株式会社 回転子
JPS60216753A (ja) * 1984-04-11 1985-10-30 Hitachi Ltd 永久磁石同期モ−タ
JPS611246A (ja) * 1984-06-11 1986-01-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 永久磁石回転子
JPS6173559A (ja) * 1984-09-14 1986-04-15 Hitachi Ltd 永久磁石同期モ−タ−回転子
JPS62172268U (ja) * 1986-04-18 1987-10-31
JPH0356050A (ja) * 1989-07-25 1991-03-11 Arisawa Mfg Co Ltd ロータ用バインド材
JPH03143238A (ja) * 1989-10-25 1991-06-18 Aichi Emerson Electric Co Ltd 回転子
JPH03261340A (ja) * 1990-03-12 1991-11-21 Toshiba Corp 回転電機の回転子
JPH042947U (ja) * 1990-04-23 1992-01-10
JPH0543751U (ja) * 1991-11-12 1993-06-11 アイチ−エマソン電機株式会社 回転子
JPH05236683A (ja) * 1992-02-24 1993-09-10 Fuji Electric Co Ltd 円筒形同期機の回転子
JP2761851B2 (ja) * 1995-02-07 1998-06-04 デンヨー株式会社 永久磁石付回転子の製造方法
BR9601676A (pt) * 1996-05-15 2000-04-18 Brasil Compressores Sa Capa bobinada para rotor de motor elétrico
JP3382825B2 (ja) * 1997-09-16 2003-03-04 株式会社日立製作所 車両用交流発電機の回転子
JP2006271057A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 永久磁石同期電動機の回転子
JP4897587B2 (ja) * 2007-06-27 2012-03-14 三菱電機株式会社 回転電機
JP5386885B2 (ja) * 2008-08-27 2014-01-15 株式会社明電舎 永久磁石式回転機の回転子構造

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