JPH0686486A - 永久磁石式回転電機の回転子 - Google Patents
永久磁石式回転電機の回転子Info
- Publication number
- JPH0686486A JPH0686486A JP4230139A JP23013992A JPH0686486A JP H0686486 A JPH0686486 A JP H0686486A JP 4230139 A JP4230139 A JP 4230139A JP 23013992 A JP23013992 A JP 23013992A JP H0686486 A JPH0686486 A JP H0686486A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- magnetic pole
- pole portion
- permanent magnet
- peripheral surface
- Prior art date
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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 永久磁石式回転電機の回転子において、永久
磁石を遠心力に対して確実に保持する。 【構成】 径方向に突出すると共に軸方向に延び、長方
形状の外周面を有する第１の磁石磁極部が積層鉄板１０
１により形成され、回転軸に固定されている。この第１
の磁石磁極部の外周面に対応する長方形状の内周面を有
し、該内周面が前記第１の磁石磁極部の外周面に対向
し、かつ外周面が固定子に対向する第２の磁石磁極部が
積層鉄板１０２により形成されている。そして、前記第
１の磁石磁極部の外周面及び前記第２の磁石磁極部の内
周面に対応する長方形状の永久磁石２が両磁極部間に配
置され、該永久磁石２を貫通するボルト４により、前記
第２の磁石磁極部を前記第１の磁石磁極部に固定するこ
とより、前記永久磁石が前記第１の磁石磁極部と前記第
２の磁石磁極部とにより挟持されている。
磁石を遠心力に対して確実に保持する。 【構成】 径方向に突出すると共に軸方向に延び、長方
形状の外周面を有する第１の磁石磁極部が積層鉄板１０
１により形成され、回転軸に固定されている。この第１
の磁石磁極部の外周面に対応する長方形状の内周面を有
し、該内周面が前記第１の磁石磁極部の外周面に対向
し、かつ外周面が固定子に対向する第２の磁石磁極部が
積層鉄板１０２により形成されている。そして、前記第
１の磁石磁極部の外周面及び前記第２の磁石磁極部の内
周面に対応する長方形状の永久磁石２が両磁極部間に配
置され、該永久磁石２を貫通するボルト４により、前記
第２の磁石磁極部を前記第１の磁石磁極部に固定するこ
とより、前記永久磁石が前記第１の磁石磁極部と前記第
２の磁石磁極部とにより挟持されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石式回転電機の
回転子に関し、特に、磁石の固定構造に関する。
回転子に関し、特に、磁石の固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、永久磁石を回転子に設けた永
久磁石式回転電機が知られており、例えば特開昭６０−
１２１９４９号公報に示されるように、円筒状のヨーク
の外周面に断面円弧状の永久磁石を接着剤等によって固
着した回転子が知られている。ところが、この公報に示
されるように、永久磁石を接着剤等によって固着したも
のにあっては、回転子の高速回転による遠心力の作用に
よって永久磁石が飛散するといった不具合が生じる。そ
こで、特開平４−７１３４２号公報において、磁極を有
するヨークの該磁極に永久磁石を挿入するスロットを設
け、このスロット内に永久磁石を挿入するようにした構
成が提案されている。
久磁石式回転電機が知られており、例えば特開昭６０−
１２１９４９号公報に示されるように、円筒状のヨーク
の外周面に断面円弧状の永久磁石を接着剤等によって固
着した回転子が知られている。ところが、この公報に示
されるように、永久磁石を接着剤等によって固着したも
のにあっては、回転子の高速回転による遠心力の作用に
よって永久磁石が飛散するといった不具合が生じる。そ
こで、特開平４−７１３４２号公報において、磁極を有
するヨークの該磁極に永久磁石を挿入するスロットを設
け、このスロット内に永久磁石を挿入するようにした構
成が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く永久磁石を
スロット内に配置した構成によると、永久磁石の飛散を
防止することは可能である。しかしながら、該構成にお
いても、回転子の回転による遠心力が永久磁石に作用し
て、永久磁石が浮く、つまり該永久磁石の内周面と該内
周面と対向するスロット内周面とか離れる可能性があ
り、磁路抵抗が増加して出力の低下を招くという不具合
が生じる。
スロット内に配置した構成によると、永久磁石の飛散を
防止することは可能である。しかしながら、該構成にお
いても、回転子の回転による遠心力が永久磁石に作用し
て、永久磁石が浮く、つまり該永久磁石の内周面と該内
周面と対向するスロット内周面とか離れる可能性があ
り、磁路抵抗が増加して出力の低下を招くという不具合
が生じる。
【０００４】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的とするところは、永久磁石
を遠心力に対して確実に保持できるようにすることであ
る。
されたものであり、その目的とするところは、永久磁石
を遠心力に対して確実に保持できるようにすることであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、永久磁石を有する回転電機の回転子におい
て、回転軸に固定され、径方向に突出すると共に軸方向
に延び、長方形状の外周面を有する第１の磁石磁極部
と、この第１の磁石磁極部の外周面に対応する長方形状
の内周面を有し、該内周面が前記第１の磁石磁極部の外
周面に対向し、かつ外周面が固定子に対向する第２の磁
石磁極部と、前記第１の磁石磁極部の外周面及び前記第
２の磁石磁極部の内周面に対応する長方形状であり、前
記両磁極部間に配置される永久磁石と、を備え、前記永
久磁石を貫通する非磁性ボルトにより前記第２の磁石磁
極部を前記第１の磁石磁極部に固定することより、前記
永久磁石を前記第１の磁石磁極部と前記第２の磁石磁極
部とにより挟持させたことを特徴とする永久磁石式回転
電機の回転子を提供するものである。
に本発明は、永久磁石を有する回転電機の回転子におい
て、回転軸に固定され、径方向に突出すると共に軸方向
に延び、長方形状の外周面を有する第１の磁石磁極部
と、この第１の磁石磁極部の外周面に対応する長方形状
の内周面を有し、該内周面が前記第１の磁石磁極部の外
周面に対向し、かつ外周面が固定子に対向する第２の磁
石磁極部と、前記第１の磁石磁極部の外周面及び前記第
２の磁石磁極部の内周面に対応する長方形状であり、前
記両磁極部間に配置される永久磁石と、を備え、前記永
久磁石を貫通する非磁性ボルトにより前記第２の磁石磁
極部を前記第１の磁石磁極部に固定することより、前記
永久磁石を前記第１の磁石磁極部と前記第２の磁石磁極
部とにより挟持させたことを特徴とする永久磁石式回転
電機の回転子を提供するものである。
【０００６】また、前記第１の磁石磁極部の外周面に対
向する前記永久磁石の一方の表面と前記第１の磁石磁極
部の外周面とを同一面積とし、かつ前記第２の磁石磁極
部の内周面に対向する前記永久磁石の他方の表面と前記
第２の磁石磁極部の内周面とを同一面積とするとよい。
向する前記永久磁石の一方の表面と前記第１の磁石磁極
部の外周面とを同一面積とし、かつ前記第２の磁石磁極
部の内周面に対向する前記永久磁石の他方の表面と前記
第２の磁石磁極部の内周面とを同一面積とするとよい。
【０００７】
【作用及び効果】上記構成によると、永久磁石は第１の
磁石磁極部と第２の磁石磁極部とに挟持され、しかも永
久磁石にボルトを貫通させ、このボルトにより第１の磁
石磁極部と第２の磁石磁極部を固定しているため、永久
磁石は確実に両磁極部間に保持されると共に、遠心力に
よる「浮き」を生じることもない。従って、「浮き」に
よる磁路抵抗の増加を防止して永久磁石により生じる磁
束を有効に利用することができる。
磁石磁極部と第２の磁石磁極部とに挟持され、しかも永
久磁石にボルトを貫通させ、このボルトにより第１の磁
石磁極部と第２の磁石磁極部を固定しているため、永久
磁石は確実に両磁極部間に保持されると共に、遠心力に
よる「浮き」を生じることもない。従って、「浮き」に
よる磁路抵抗の増加を防止して永久磁石により生じる磁
束を有効に利用することができる。
【０００８】また、前記第１の磁石磁極部の外周面に対
向する前記永久磁石の一方の表面と前記第１の磁石磁極
部の外周面とを同一面積とし、かつ前記第２の磁石磁極
部の内周面に対向する前記永久磁石の他方の表面と前記
第２の磁石磁極部の内周面とを同一面積とすることによ
り、第１，第２の磁石磁極部間に、永久磁石により生じ
る磁束を短絡する経路が形成されることがなく、該磁束
を有効に利用することができる。
向する前記永久磁石の一方の表面と前記第１の磁石磁極
部の外周面とを同一面積とし、かつ前記第２の磁石磁極
部の内周面に対向する前記永久磁石の他方の表面と前記
第２の磁石磁極部の内周面とを同一面積とすることによ
り、第１，第２の磁石磁極部間に、永久磁石により生じ
る磁束を短絡する経路が形成されることがなく、該磁束
を有効に利用することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は本発明に係る交流発電機の回転子の正面
図、図２は側面図である。
明する。図１は本発明に係る交流発電機の回転子の正面
図、図２は側面図である。
【００１０】ヨーク１は、例えば厚さ０．５〔ｍｍ〕の
鉄板を積層したものであり、第１の鉄板１０１と第２の
鉄板１０２とからなり、第１の鉄板１０１の中心に回転
軸１０が圧入固定されている。この回転軸１０は図示し
ないハウジングに回転自在に支持されている。ヨーク１
は巻線磁極１０３及び磁石磁極１０４を有する。巻線磁
極１０３は第１の鉄板１０１のみによって形成されてい
る。磁石磁極１０４は第１の鉄板１０１及び第２の鉄板
１０２によって形成されている。第１の鉄板１０１によ
って形成される磁石磁極部（以下「第１の磁石磁極」と
する）の外周面及び、この外周面に対向する第２の鉄板
１０２によって形成される磁石磁極部（以下「第２の磁
石磁極」とする）の内周面は長方形であり、第２の磁石
磁極は略かまぼこ形状をしている。永久磁石２は、これ
ら第１，第２の磁石磁極の対向面に対応した長方形の板
磁石であり、第１，第２の磁石磁極によって挟持されて
おり、磁石磁極１０４をＮ極にするものである。また、
この永久磁石２の一方の表面には、この永久磁石２と同
形状の鉄板３が接着剤により固着されており、この鉄板
３は永久磁石２と第１の磁石磁極との間に介在してい
る。上述の第１，第２の磁石磁極、永久磁石２、及び鉄
板３には、図２に示すように配置された非磁性ボルト４
に対応する位置にボルト貫通孔が開けられている。そし
て、第１の磁石磁極側にはこのボルト４に締結するナッ
ト５を配置している。このナット５は、第１の磁石磁極
に設けた軸方向のスリットから装着している。補強ビー
ム６は、断面コ字状かつ軸方向に延びる板状部材であ
り、ボルト配置位置に対応して貫通孔が設けられてい
る。この補強ビーム６は、第２の磁石磁極に設けた軸方
向のスリットから装着している。上記構成により、永久
磁石２及びこの永久磁石に固着された鉄板３を第１の磁
石磁極と第２の磁石磁極との間に配置し、第２の磁石磁
極側からボルト４を挿入して、このボルトを第１の磁石
磁極側のナット５に締結することより、磁石磁極１０４
が形成されている。その際に補強ビーム６は、ボルト４
の締め付けによって第２の磁石磁極に座屈等の変形が生
じることを防止する。
鉄板を積層したものであり、第１の鉄板１０１と第２の
鉄板１０２とからなり、第１の鉄板１０１の中心に回転
軸１０が圧入固定されている。この回転軸１０は図示し
ないハウジングに回転自在に支持されている。ヨーク１
は巻線磁極１０３及び磁石磁極１０４を有する。巻線磁
極１０３は第１の鉄板１０１のみによって形成されてい
る。磁石磁極１０４は第１の鉄板１０１及び第２の鉄板
１０２によって形成されている。第１の鉄板１０１によ
って形成される磁石磁極部（以下「第１の磁石磁極」と
する）の外周面及び、この外周面に対向する第２の鉄板
１０２によって形成される磁石磁極部（以下「第２の磁
石磁極」とする）の内周面は長方形であり、第２の磁石
磁極は略かまぼこ形状をしている。永久磁石２は、これ
ら第１，第２の磁石磁極の対向面に対応した長方形の板
磁石であり、第１，第２の磁石磁極によって挟持されて
おり、磁石磁極１０４をＮ極にするものである。また、
この永久磁石２の一方の表面には、この永久磁石２と同
形状の鉄板３が接着剤により固着されており、この鉄板
３は永久磁石２と第１の磁石磁極との間に介在してい
る。上述の第１，第２の磁石磁極、永久磁石２、及び鉄
板３には、図２に示すように配置された非磁性ボルト４
に対応する位置にボルト貫通孔が開けられている。そし
て、第１の磁石磁極側にはこのボルト４に締結するナッ
ト５を配置している。このナット５は、第１の磁石磁極
に設けた軸方向のスリットから装着している。補強ビー
ム６は、断面コ字状かつ軸方向に延びる板状部材であ
り、ボルト配置位置に対応して貫通孔が設けられてい
る。この補強ビーム６は、第２の磁石磁極に設けた軸方
向のスリットから装着している。上記構成により、永久
磁石２及びこの永久磁石に固着された鉄板３を第１の磁
石磁極と第２の磁石磁極との間に配置し、第２の磁石磁
極側からボルト４を挿入して、このボルトを第１の磁石
磁極側のナット５に締結することより、磁石磁極１０４
が形成されている。その際に補強ビーム６は、ボルト４
の締め付けによって第２の磁石磁極に座屈等の変形が生
じることを防止する。
【００１１】励磁用コイル７は、直列巻された第１，第
２コイル７０１，７０２から構成されている。これらの
コイルに通電すると巻線磁極１０３はＳ極となる。ダン
パバー（制動巻線）８は電気伝導の良好な金属棒であ
り、例えば銅製の棒である。このダンパバー８は、巻線
磁極１０３及び磁石磁極１０４の外周部に軸方向に設け
られたスロット内に装着されている。ショートパネル９
は、巻線磁極１０３及び磁石磁極１０４の軸方向両端部
に固定されており、かつ、ダンパバー８の両端に電気的
に接続されて該ダンパバー８の両端を電気的に短絡して
いる。このショートパネル９も電気伝導の良好な金属製
であり、例えば銅製である。
２コイル７０１，７０２から構成されている。これらの
コイルに通電すると巻線磁極１０３はＳ極となる。ダン
パバー（制動巻線）８は電気伝導の良好な金属棒であ
り、例えば銅製の棒である。このダンパバー８は、巻線
磁極１０３及び磁石磁極１０４の外周部に軸方向に設け
られたスロット内に装着されている。ショートパネル９
は、巻線磁極１０３及び磁石磁極１０４の軸方向両端部
に固定されており、かつ、ダンパバー８の両端に電気的
に接続されて該ダンパバー８の両端を電気的に短絡して
いる。このショートパネル９も電気伝導の良好な金属製
であり、例えば銅製である。
【００１２】上記構成の交流発電機は、まず、界磁コイ
ル７が通電されていない場合、磁石磁極１０４は該磁石
２によりＮ極となり、巻線磁極１０３は該磁石２によっ
てＳ極となる。従って、回転子が回転駆動されると図示
しない電機子コイルに電流が流れ発電する。
ル７が通電されていない場合、磁石磁極１０４は該磁石
２によりＮ極となり、巻線磁極１０３は該磁石２によっ
てＳ極となる。従って、回転子が回転駆動されると図示
しない電機子コイルに電流が流れ発電する。
【００１３】ここで、この発電機が、図示しない内燃機
関により駆動されると共に、図示しないバッテリを充電
するものであるとする。この構成によると、該内燃機関
始動時に永久磁石２のみにより発生する発電電圧が該バ
ッテリを充電可能な電圧になると、バッテリに発電機の
出力電流が供給されるため、内燃機関に負荷トルクがか
かり該機関の始動性が悪化する。従って、この場合に
は、機関が通常８０〜１００〔ｒｐｍ〕のいわゆる間爆
回転数にある状態においては、永久磁石２のみの励磁に
よって発生する発電電圧がバッテリの充電を可能とする
電圧以下となるよう、永久磁石２の磁力を調整しておく
とよい。尚、上記回転数に限ることなく、所定回転数と
してアイドル回転数より低い数百〔ｒｐｍ〕を設定し、
機関がこの回転数以下の際に、永久磁石２のみの励磁に
よって発生する発電電圧がバッテリの充電を可能とする
電圧以下となるよう、永久磁石２の磁力を調整してもよ
い。
関により駆動されると共に、図示しないバッテリを充電
するものであるとする。この構成によると、該内燃機関
始動時に永久磁石２のみにより発生する発電電圧が該バ
ッテリを充電可能な電圧になると、バッテリに発電機の
出力電流が供給されるため、内燃機関に負荷トルクがか
かり該機関の始動性が悪化する。従って、この場合に
は、機関が通常８０〜１００〔ｒｐｍ〕のいわゆる間爆
回転数にある状態においては、永久磁石２のみの励磁に
よって発生する発電電圧がバッテリの充電を可能とする
電圧以下となるよう、永久磁石２の磁力を調整しておく
とよい。尚、上記回転数に限ることなく、所定回転数と
してアイドル回転数より低い数百〔ｒｐｍ〕を設定し、
機関がこの回転数以下の際に、永久磁石２のみの励磁に
よって発生する発電電圧がバッテリの充電を可能とする
電圧以下となるよう、永久磁石２の磁力を調整してもよ
い。
【００１４】この構成によると、機関の始動時に発電機
の出力電流が流れず機関に負荷トルクがかかることがな
いため、良好な始動性を得ることができる。また、ダン
パバー８及びショートパネル９からなるダンパは、内燃
機関の回転変動が界磁を増減するよう作用することを抑
制する。また、磁石磁極１０４の外径を巻線磁極１０３
の外径より小さく設計することにより、磁石厚、磁極の
径方向寸法等の寸法のばらつき、ボルト３の締め付けト
ルクのばらつきに起因して磁石磁極１０４の外径が巻線
磁極１０３の外径より大きくなることを防止することも
できる。
の出力電流が流れず機関に負荷トルクがかかることがな
いため、良好な始動性を得ることができる。また、ダン
パバー８及びショートパネル９からなるダンパは、内燃
機関の回転変動が界磁を増減するよう作用することを抑
制する。また、磁石磁極１０４の外径を巻線磁極１０３
の外径より小さく設計することにより、磁石厚、磁極の
径方向寸法等の寸法のばらつき、ボルト３の締め付けト
ルクのばらつきに起因して磁石磁極１０４の外径が巻線
磁極１０３の外径より大きくなることを防止することも
できる。
【００１５】以上述べたように、上記実施例によると以
下の効果が得られる。 （１）永久磁石２が第１，第２の磁石磁極間にボルト４
を用いて挟持されているため、回転子の回転により作用
する遠心力によって飛散することがない。
下の効果が得られる。 （１）永久磁石２が第１，第２の磁石磁極間にボルト４
を用いて挟持されているため、回転子の回転により作用
する遠心力によって飛散することがない。
【００１６】（２）永久磁石の中央部に、軸方向に複数
のボルトを配置し、このボルト４が永久磁石２を貫通し
ているため、永久磁石の中央部が確実に保持されるた
め、この中央部が浮くことがなく、浮きによる磁路抵抗
の増加を招くことがない。特に、エンジンによって駆動
される発電機に採用した場合には、エンジンに振動に対
しても磁石を確実に保持することができる。
のボルトを配置し、このボルト４が永久磁石２を貫通し
ているため、永久磁石の中央部が確実に保持されるた
め、この中央部が浮くことがなく、浮きによる磁路抵抗
の増加を招くことがない。特に、エンジンによって駆動
される発電機に採用した場合には、エンジンに振動に対
しても磁石を確実に保持することができる。
【００１７】（３）第１，第２の磁石磁極部間に、永久
磁石２により生じる磁束を短絡する経路が形成されてお
らず、該磁束を有効に利用することができる。
磁石２により生じる磁束を短絡する経路が形成されてお
らず、該磁束を有効に利用することができる。
【図１】本発明磁石式回転電機の一実施例を示す交流発
電機の回転子の正面図である。
電機の回転子の正面図である。
【図２】同実施例の側面図である。
１ ヨーク １０４ 磁石磁極 １０１ 第１の磁石磁極部を形成する第１の鉄板 １０２ 第２の磁石磁極部を形成する第２の鉄板 ２ 永久磁石 ４ 非磁性ボルト
Claims (2)
- 【請求項１】 永久磁石を有する回転電機の回転子にお
いて、 回転軸に固定され、径方向に突出すると共に軸方向に延
び、長方形状の外周面を有する第１の磁石磁極部と、 この第１の磁石磁極部の外周面に対応する長方形状の内
周面を有し、該内周面が前記第１の磁石磁極部の外周面
に対向し、かつ外周面が固定子に対向する第２の磁石磁
極部と、 前記第１の磁石磁極部の外周面及び前記第２の磁石磁極
部の内周面に対応する長方形状であり、前記両磁極部間
に配置される永久磁石と、 を備え、前記永久磁石を貫通する非磁性ボルトにより前
記第２の磁石磁極部を前記第１の磁石磁極部に固定する
ことより、前記永久磁石を前記第１の磁石磁極部と前記
第２の磁石磁極部とにより挟持させたことを特徴とする
永久磁石式回転電機の回転子。 - 【請求項２】 前記第１の磁石磁極部の外周面に対向す
る前記永久磁石の一方の表面と前記第１の磁石磁極部の
外周面とは同一面積であり、かつ前記第２の磁石磁極部
の内周面に対向する前記永久磁石の他方の表面と前記第
２の磁石磁極部の内周面とは同一面積であることを特徴
とする請求項１記載の永久磁石式回転電機の回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4230139A JPH0686486A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 永久磁石式回転電機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4230139A JPH0686486A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 永久磁石式回転電機の回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0686486A true JPH0686486A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16903197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4230139A Withdrawn JPH0686486A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 永久磁石式回転電機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686486A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102449882A (zh) * | 2009-05-27 | 2012-05-09 | Abb有限公司 | 用于向转子附接磁体的设备和转子 |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP4230139A patent/JPH0686486A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102449882A (zh) * | 2009-05-27 | 2012-05-09 | Abb有限公司 | 用于向转子附接磁体的设备和转子 |
| US20120133233A1 (en) * | 2009-05-27 | 2012-05-31 | Abb Oy | Arrangement for attaching a magnet to a rotor, and a rotor |
| JP2012528561A (ja) * | 2009-05-27 | 2012-11-12 | エービービー・オーワイ | 磁石をロータに取り付けるための機構及びロータ |
| US8664821B2 (en) * | 2009-05-27 | 2014-03-04 | Abb Technology Ag | Arrangement for attaching a magnet to a rotor, and a rotor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |