JPH0158749B2 - - Google Patents
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- JPH0158749B2 JPH0158749B2 JP58162685A JP16268583A JPH0158749B2 JP H0158749 B2 JPH0158749 B2 JP H0158749B2 JP 58162685 A JP58162685 A JP 58162685A JP 16268583 A JP16268583 A JP 16268583A JP H0158749 B2 JPH0158749 B2 JP H0158749B2
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- hub
- rotor
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/2726—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of a single magnet or two or more axially juxtaposed single magnets
- H02K1/2733—Annular magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 技術分野
本発明は、同期モータの回転子に関し、特に環
状の永久磁石と、回転軸を有しかつ前記永久磁石
と結合されたハブからなる同期モータの回転子に
関する。
状の永久磁石と、回転軸を有しかつ前記永久磁石
と結合されたハブからなる同期モータの回転子に
関する。
(ロ) 従来技術
この種の同期モータの場合には回転子のハブと
環状磁石との結合は、通常ハブを環状磁石の内側
に圧入することにより行なわれており、その場合
環状磁石上に径方向に作用する圧力により環状磁
石内に引張応力が生じ、これにより応々にして環
状磁石には割れが発生する。
環状磁石との結合は、通常ハブを環状磁石の内側
に圧入することにより行なわれており、その場合
環状磁石上に径方向に作用する圧力により環状磁
石内に引張応力が生じ、これにより応々にして環
状磁石には割れが発生する。
スイス特許第524913号並びに英国特許1353082
号から、磁石の支持体（ハブ）を保持する部分を
有するモータ回転子が知られており、この保持部
分は環状永久磁石の正面に緊密に嵌着することに
より結合されている。しかしながら磁石の材料と
支持体の材料との膨張係数が異なる場合には、環
状磁石内に引張応力が発生しそれにより割れが発
生するので同じような問題が起こる。
号から、磁石の支持体（ハブ）を保持する部分を
有するモータ回転子が知られており、この保持部
分は環状永久磁石の正面に緊密に嵌着することに
より結合されている。しかしながら磁石の材料と
支持体の材料との膨張係数が異なる場合には、環
状磁石内に引張応力が発生しそれにより割れが発
生するので同じような問題が起こる。
(ハ) 目 的
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は冒頭に述べた種類の同期モータ
の回転子において、損傷の原因となる引張応力が
環状磁石内に発生することが確実に防止される同
期モータの回転子を提供することにある。
ので、その目的は冒頭に述べた種類の同期モータ
の回転子において、損傷の原因となる引張応力が
環状磁石内に発生することが確実に防止される同
期モータの回転子を提供することにある。
(ニ) 実施例
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。図面には、回転軸に対して垂直な面に
沿つた回転子の部分断面が図示されている。
説明する。図面には、回転軸に対して垂直な面に
沿つた回転子の部分断面が図示されている。
回転子は環形状をなす永久磁石（以下環状磁石
と呼ぶ）１と、回転子の回転軸２に固定的に結合
され、環状磁石１の支持体として機能するハブ３
とから構成されている。環状磁石はその内側面
に、歯５と歯間溝６からなる噛合部４を有し、歯
５と歯間溝６の側面７，８はそれぞれの歯５の対
称軸線、すなわち中心線を形成する環状磁石の径
Ｒに対して平行に形成されている。歯５の角部と
歯間溝６の角部は丸く形成されている。ハブ３は
プラスチツク、好ましくはガラス繊維強化プラス
チツク（GV）から形成され、その外径ｒは、環
状磁石１の噛合部４の歯間溝６部分での内径rfよ
りも約１mm小さくなつている。ハブ３には、環状
磁石１に設けられたのと同数の歯１０と歯間溝１
１からなる外側の噛合部９が設けられており、歯
１０と歯間溝１１の側面１２，１３は、それぞれ
の対の歯１０に挾まれたハブ３の歯間溝１１の対
称軸線に対して平行に形成されている。歯１０に
は凹部１４が形成され、また歯間溝１１には半円
形状の凹部１５が形成されている。歯１０の角部
もまた丸く形成されている。環状磁石１の歯５の
幅Ｂはハブ３の歯間溝１１の幅に対応している。
環状磁石１は歯５と同数の磁極を有しその磁気異
方性は径方向に延びており、その磁化の状態は符
号１６により示されている。
と呼ぶ）１と、回転子の回転軸２に固定的に結合
され、環状磁石１の支持体として機能するハブ３
とから構成されている。環状磁石はその内側面
に、歯５と歯間溝６からなる噛合部４を有し、歯
５と歯間溝６の側面７，８はそれぞれの歯５の対
称軸線、すなわち中心線を形成する環状磁石の径
Ｒに対して平行に形成されている。歯５の角部と
歯間溝６の角部は丸く形成されている。ハブ３は
プラスチツク、好ましくはガラス繊維強化プラス
チツク（GV）から形成され、その外径ｒは、環
状磁石１の噛合部４の歯間溝６部分での内径rfよ
りも約１mm小さくなつている。ハブ３には、環状
磁石１に設けられたのと同数の歯１０と歯間溝１
１からなる外側の噛合部９が設けられており、歯
１０と歯間溝１１の側面１２，１３は、それぞれ
の対の歯１０に挾まれたハブ３の歯間溝１１の対
称軸線に対して平行に形成されている。歯１０に
は凹部１４が形成され、また歯間溝１１には半円
形状の凹部１５が形成されている。歯１０の角部
もまた丸く形成されている。環状磁石１の歯５の
幅Ｂはハブ３の歯間溝１１の幅に対応している。
環状磁石１は歯５と同数の磁極を有しその磁気異
方性は径方向に延びており、その磁化の状態は符
号１６により示されている。
ハブ３は、環状磁石１の歯５がハブ３の歯間溝
１１内に入るように環状磁石１内に圧入され、そ
の場合歯５の側面７，８と歯１０の側面１２，１
３のの接触面が互いに圧接されることにより環状
磁石１とハブ３が緊密に嵌合して結合される。ハ
ブ３の外径ｒと環状磁石１の噛合部４の歯間溝６
部分での内径rfとが相異なるため、またハブ３の
歯間溝１１には凹部１５が形成されていることに
より、圧入部分の間に径方向に見て隙間１７，１
８が残され、この隙間１７，１８により、この部
分が熱的な条件による膨張ないしは収縮の発生し
た場合に接触することが防止される。従つてハブ
３は径方向に充分な遊びを有し、これによりいか
なる状況にあつても応力が形成されることが防止
される。またハブ３の弾性はハブ３の歯１０の頭
部に形成された凹部１４の形状と寸法を変えるこ
とにより変化させることができる。
１１内に入るように環状磁石１内に圧入され、そ
の場合歯５の側面７，８と歯１０の側面１２，１
３のの接触面が互いに圧接されることにより環状
磁石１とハブ３が緊密に嵌合して結合される。ハ
ブ３の外径ｒと環状磁石１の噛合部４の歯間溝６
部分での内径rfとが相異なるため、またハブ３の
歯間溝１１には凹部１５が形成されていることに
より、圧入部分の間に径方向に見て隙間１７，１
８が残され、この隙間１７，１８により、この部
分が熱的な条件による膨張ないしは収縮の発生し
た場合に接触することが防止される。従つてハブ
３は径方向に充分な遊びを有し、これによりいか
なる状況にあつても応力が形成されることが防止
される。またハブ３の弾性はハブ３の歯１０の頭
部に形成された凹部１４の形状と寸法を変えるこ
とにより変化させることができる。
ハブ３と環状磁石１との間で圧接を行なうかわ
りに、同じ場所を接着、あるいは起音波やレーザ
により溶接して結合を行なつてもよい。
りに、同じ場所を接着、あるいは起音波やレーザ
により溶接して結合を行なつてもよい。
ハブ３を環状磁石１中に圧入する場合に、接触
面に矢印Ａで示される圧力が作用し、この圧力は
歯５において発生する力A′により対応させられ
る。この力以外には、環状磁石１における引張応
力およびそれから来る割れの原因となる径方向に
作用する圧力は生じない。
面に矢印Ａで示される圧力が作用し、この圧力は
歯５において発生する力A′により対応させられ
る。この力以外には、環状磁石１における引張応
力およびそれから来る割れの原因となる径方向に
作用する圧力は生じない。
ハブ３の材料としてGVプラスチツクを選択す
ると、ハブ３が回転軸２上に充分に堅固に設けら
れるとともに環状磁石１とハブ３との膨張係数を
ほぼ等しくできるという利点が有り、その結果接
触部には熱的な影響があつた場合にも摩擦力が生
じることがない。
ると、ハブ３が回転軸２上に充分に堅固に設けら
れるとともに環状磁石１とハブ３との膨張係数を
ほぼ等しくできるという利点が有り、その結果接
触部には熱的な影響があつた場合にも摩擦力が生
じることがない。
その外に、ハブ３は他の適当なプラスチツクあ
るいは射出材料、焼結材料ならびに例えば焼純鉄
からなる磁気を導く磁性材料から構成できる。ハ
ブ３の材料と環状磁石１の材料が同様の膨張係数
を有することが重要であり、これにより結合部分
での摩擦を介して環状磁石１内に圧力による応力
が生ずることが避けられる。
るいは射出材料、焼結材料ならびに例えば焼純鉄
からなる磁気を導く磁性材料から構成できる。ハ
ブ３の材料と環状磁石１の材料が同様の膨張係数
を有することが重要であり、これにより結合部分
での摩擦を介して環状磁石１内に圧力による応力
が生ずることが避けられる。
またハブ３と環状磁石１が射出成形、圧縮成
形、押出し成形あるいは焼結成形技術により形成
することができるので特に好ましい結果が得られ
る。
形、押出し成形あるいは焼結成形技術により形成
することができるので特に好ましい結果が得られ
る。
(ホ) 効 果
以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、同期モータの回転子において、環状永久磁石
とハブの噛合部の各側面がそれぞれ環状永久磁石
の各歯の中心線に平行に延びるようにし、またハ
ブと環状磁石間に径方向に延びる隙間ができるよ
うに噛合部を構成したので、環状磁石とハブが緊
密に嵌合して結合され、その場合に環状磁石に径
方向に作用する圧力が生ずることがなく、それに
より径方向に作用する圧力が原因となる環状磁石
内の引張応力と、それから来る環状磁石の破損を
防止することができる。
ば、同期モータの回転子において、環状永久磁石
とハブの噛合部の各側面がそれぞれ環状永久磁石
の各歯の中心線に平行に延びるようにし、またハ
ブと環状磁石間に径方向に延びる隙間ができるよ
うに噛合部を構成したので、環状磁石とハブが緊
密に嵌合して結合され、その場合に環状磁石に径
方向に作用する圧力が生ずることがなく、それに
より径方向に作用する圧力が原因となる環状磁石
内の引張応力と、それから来る環状磁石の破損を
防止することができる。
図は本発明による同期モータの回転子の回転軸
に対して垂直な面に沿つた部分断面図である。 １……環状磁石、２……回転軸、３……ハブ、
４，９……噛合部、５，１０……歯、６，１１…
…歯間溝、７，８，１２，１３……側面、１４，
１５……凹部、１７，１８……隙間。
に対して垂直な面に沿つた部分断面図である。 １……環状磁石、２……回転軸、３……ハブ、
４，９……噛合部、５，１０……歯、６，１１…
…歯間溝、７，８，１２，１３……側面、１４，
１５……凹部、１７，１８……隙間。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 環状の永久磁石１と、回転軸を有しかつ前記
環状磁石と圧入結合されるハブ３とを備え、環状
永久磁石の内側面並びにハブの外側面に複数の噛
合部４，９が形成され、その噛合部によつて環状
永久磁石とハブが緊密に結合される同期モータの
回転子において、 ハブ３の歯１０には凹部１４が形成され、かつ
歯１０はその凹部１４を通る径線Ｒに対して対称
に形成され、 前記噛合部の各噛み合い側面７，８，１２，１
３がそれぞれ環状永久磁石１の各歯５の中心線Ｒ
に平行に延びており、 また、前記噛合部はハブの歯１０と環状永久磁
石の歯間溝６の間、並びにハブの凹部１５と環状
永久磁石の歯５の間にそれぞれ径方向に延びる隙
間１７，１８ができるように噛み合わされている
ことを特徴とする同期モータの回転子。 ２ 環状磁石１並びにハブ３の噛合部４，９は同
数の歯５，１０と歯間溝６，１１を有することを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の同期モ
ータの回転子。 ３ ハブ３は永久磁石１を形成する材料の膨張係
数と略等しい膨張係数を有する材料から形成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
たは第２項に記載の同期モータの回転子。 ４ ハブ３は磁性材料から形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の同期モ
ータの回転子。 ５ 環状磁石１は歯５と同数の磁極を有し、その
磁気異方性は径方向に延びることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の同期モータの回転
子。 ６ ハブ３と環状磁石１間を圧接に代えて接着
か、超音波あるいはレーザによる溶接により結合
することを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
載の同期モータの回転子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH5461/82-3 | 1982-09-15 | ||
| CH5461/82A CH657727A5 (de) | 1982-09-15 | 1982-09-15 | Rotor fuer synchronmotoren. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5967859A JPS5967859A (ja) | 1984-04-17 |
| JPH0158749B2 true JPH0158749B2 (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=4293988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58162685A Granted JPS5967859A (ja) | 1982-09-15 | 1983-09-06 | 同期モ−タの回転子 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4477744A (ja) |
| JP (1) | JPS5967859A (ja) |
| CH (1) | CH657727A5 (ja) |
| DE (1) | DE3238674A1 (ja) |
| FR (1) | FR2533083B1 (ja) |
| GB (1) | GB2126435B (ja) |
| IT (1) | IT1168723B (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01259744A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-17 | Fanuc Ltd | リング磁石を使用した同期電動機のロータ構造 |
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| US5402024A (en) * | 1992-04-06 | 1995-03-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Rotor for a permanent-magnet motor |
| GB9321785D0 (en) * | 1993-10-22 | 1993-12-15 | Johnson Electric Sa | Permanent magnet rotor |
| DK0748027T3 (da) * | 1995-06-07 | 2007-01-08 | Gen Electric | Dynamoelektrisk maskine og rotorkonstruktioner deraf |
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-
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- 1982-09-15 CH CH5461/82A patent/CH657727A5/de not_active IP Right Cessation
- 1982-10-19 DE DE19823238674 patent/DE3238674A1/de active Granted
-
1983
- 1983-08-29 US US06/527,300 patent/US4477744A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-09-06 JP JP58162685A patent/JPS5967859A/ja active Granted
- 1983-09-08 GB GB08324054A patent/GB2126435B/en not_active Expired
- 1983-09-12 IT IT22848/83A patent/IT1168723B/it active
- 1983-09-13 FR FR8314532A patent/FR2533083B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US4477744A (en) | 1984-10-16 |
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| GB2126435A (en) | 1984-03-21 |
| GB8324054D0 (en) | 1983-10-12 |
| JPS5967859A (ja) | 1984-04-17 |
| FR2533083A1 (fr) | 1984-03-16 |
| IT8322848A0 (it) | 1983-09-12 |
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| DE3238674A1 (de) | 1984-03-15 |
| IT1168723B (it) | 1987-05-20 |
| GB2126435B (en) | 1986-07-30 |
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