JPH0453163Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、電動機の鉄心構造、特にアモルフ
アス磁性材料を鉄心構成材として使用する場合の
鉄心構造に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、衆知のように、電動機を構成する主要部
品としての鉄心には電磁鋼板が使用されている
が、該電磁鋼板には磁束が貫通するので、これに
伴う渦電流損を低減させ、電動機としての特性が
十分得られるよう一般的には厚さ0.5mmの薄い鋼
板を多数積層することにより鉄心としている。

ところで、電動機の特性（特に効率、力率）に
与える電磁鋼板の役割は大きく、殊に最近の省エ
ネルギ指向と相俟つて低損失電磁鋼板への期待は
大きい。この要求に応え得る磁性材料として、ア
モルフアス磁性材料が回転機の分野でも検討され
つつある。しかし、該アモルフアス磁性材料は、
低鉄損であるという長所を有する反面、熱的に不
安定であるばかりか、製作可能な最大厚さが、数
10ミクロンであり、また、硬度も高いなどの電動
機用としては不向きな欠点も併せ持つ材料であ
る。しかし、例えば、電気学会マグネテイツクス
研究会論文集MAG−83−95に述べられている第
３図に構造断面図を示すようなアモルフアス材料
を電磁鋼板として用いた電動機がある。

その構成を述べると、１は固定子巻線、２は固
定子鉄心で、厚さ0.5mm程度の通常の珪素鋼板に
比べて格段に薄い数10ミクロンのアモルフアス材
料２ａを積層して構成したものである。３は、通
常の珪素鋼板３ａを積層してなる回転子鉄心、４
は、該鉄心３を両側から挟持する回転子エンドリ
ングである。

回転子鉄心３用としてアモルフアス材料を使用
していないのは、上記従来例がアルミダイキヤス
トロータを想定していて、そのダイキヤスト工程
における高温条件に対し、アモルフアス材料が不
適であることによるものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来のアモルフアス磁性材料を用いた電動機
は、上述のような構成であるため、積層された固
定子鉄心の強度は、通常の珪素鋼板を使用した固
定子鉄心に比べて個々の板厚が格段に薄いことか
ら、極めて弱いものとなつている。したがつて、
第４図に示すような径方向のズレや、また第５図
に見られるような軸方向のズレ、あるいは、これ
らの複合した変位を生じやすい。そのため例えば
第４図の径方向のズレは、エアギヤツプの不均一
を発生して電動機の特性を低下させるばかりか、
固定子と回転子とが接触するという危険を招き信
頼性を低下させるなどの問題点がある。

この考案は、これらの問題点を解消するために
なされたもので、高い効率を有し、かつ、信頼性
にもすぐれた電動機を得ることを目的としたもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案では、前記目的を達成するため、電動
機の鉄心構造を次の(1)の通りに構成する。

(1) アモルフアス磁性材料と珪素鋼板の２種の磁
性材料を積層した電動機の鉄心構造であつて、
積層方向の両端部に珪素鋼板を配置した電動機
の鉄心構造。

〔作用〕

前記(1)の構成により、珪素鋼板によつて固定鉄
心、あるいは回転子鉄心としての強度が補強さ
れ、ずれが防止し得る。また積層方向の両端部に
配置された珪素鋼板により、端部の磁束集中、温
度上昇に耐え得る。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を第１図及び第２図に
基づいて説明する。

第１図は、本第１実施例である電動機の縦断面
図で、固定子鉄心１２は、アモルフアス材料１２
ａの層と、それよりも格段に厚い珪素鋼板１２ｋ
の層とを交互に順々に多数積層し、両外端層を珪
素鋼板１２ｋにして構成したもので、回転子鉄心
３やその他の部材は、従来例と全く同一構造を用
いている。なお、アモルフアス材料１２ａと珪素
鋼板１２ｋとを交互に積層する際の比率は、１対
１に限定されるものではなく、強度と特性とのか
らみ合いで、任意の比率が選択可能であることは
いうまでもない。

また、第２図は、第２実施例を示すもので、固
定子鉄心２２は、該鉄心２２の軸方向において、
その両端部に珪素鋼板２２ｋの積層を、中央部に
アモルフアス材料２２ａの積層を配し、珪素鋼板
２２ｋによるサンドイツチ構造を形成させたもの
で、第１実施例と同様の作用を期待することがで
きる。

なお、以上第１、第２実施例とも固定子鉄心１
２，２２にのみ本考案を適用する場合を説明した
が、アモルフアス材料を回転子鉄心にも使用する
場合にも同様の構想を適用できることは自明であ
る。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案によれば、アモル
フアス材料と珪素鋼板とを交互に積層、あるいは
アモルフアス材料と珪素鋼板とをサンドイツチ構
造に積層し鉄心を構成したので、鉄心としての強
度がアモルフアス材料のみで構成した場合に比べ
強くなるばかりか、鉄心の軸方向、又は径方向の
ズレを防止することができ、しかもアモルフアス
材料の低鉄損であるという長所を生かした信頼性
の高い高性能な電動機が得られ、省エネルギを図
ることができる。

また、積層方向の両端部に珪素鋼板を配置する
ように構成しているので、両端部の磁束集中、温
度上昇に耐え得る。すなわち、電動機では、両端
部に磁束が集中し、これにともない温度が上昇す
る傾向がある。しかしこの考案では、両端部にア
モルフアス材料に比し、飽和磁束密度が大で、温
度上昇に強い珪素鋼板を配置しているので、この
点からも信頼性の高い高性能の電動機が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の第１実施例による電動機
の縦断面図、第２図は、同じく第２実施例による
電動機の縦断面図、第３図は、従来の鉄心構成材
としてアモルフアス材料を用いた電動機の縦断面
図、第４図は、鉄心の径方向のズレを示す説明
図、第５図は、鉄心の軸方向のズレを示す説明図
である。 １２，２２……固定子鉄心、１２ａ，２２ａ…
…アモルフアス材料、１２ｋ，２２ｋ……珪素鋼
板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. アモルフアス磁性材料と珪素鋼板の２種の磁性
   材料を積層した電動機の鉄心構造であつて、積層
   方向の両端部に珪素鋼板を配置したことを特徴と
   する電動機の鉄心構造。