JPH0879993A - 回転電機 - Google Patents
回転電機Info
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- JPH0879993A JPH0879993A JP6210810A JP21081094A JPH0879993A JP H0879993 A JPH0879993 A JP H0879993A JP 6210810 A JP6210810 A JP 6210810A JP 21081094 A JP21081094 A JP 21081094A JP H0879993 A JPH0879993 A JP H0879993A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単且つ安価に強度の高い回転子を構成する
ことで、耐久性及び信頼性の向上を図った回転電機を提
供する。 【構成】 フレーム１２の内面に固定子コイル１５を有
する円筒形状の固定子鉄心１６が装着されて固定子が構
成される一方、フレーム１２に軸受１８，１９を介して
回転自在に支持された回転軸１７に固定子鉄心１６と所
定の隙間を介して回転子鉄心２０が固定されて回転子が
構成された回転電機において、永久磁石２４が回転軸２
２と一体の回転体２３の外周面に密着し、永久磁石２４
の外周部に形状記憶合金からなるワイヤ部材２５を巻装
して回転子２１を形成する。
ことで、耐久性及び信頼性の向上を図った回転電機を提
供する。 【構成】 フレーム１２の内面に固定子コイル１５を有
する円筒形状の固定子鉄心１６が装着されて固定子が構
成される一方、フレーム１２に軸受１８，１９を介して
回転自在に支持された回転軸１７に固定子鉄心１６と所
定の隙間を介して回転子鉄心２０が固定されて回転子が
構成された回転電機において、永久磁石２４が回転軸２
２と一体の回転体２３の外周面に密着し、永久磁石２４
の外周部に形状記憶合金からなるワイヤ部材２５を巻装
して回転子２１を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転電機に関し、特
に、回転子を形成する永久磁石の固着方法に関する。
に、回転子を形成する永久磁石の固着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に一般的な回転電機の概略断面を示
す。図４に示すように、回転電機１１において、円筒形
状をなすフレーム１２の軸方向前後には一対の円板形状
をなすブラケット１３，１４が取付けられて外被が構成
され、このフレーム１２の内面には固定子コイル１５を
有する円筒形状の固定子鉄心１６が装着されている。一
方、回転軸１７は一対のブラケット１３，１４に軸受１
８，１９を介して回転自在に支持されており、この回転
軸１７には固定子鉄心１６の内面と所定の隙間をあけて
回転子鉄心２０が固定されている。
す。図４に示すように、回転電機１１において、円筒形
状をなすフレーム１２の軸方向前後には一対の円板形状
をなすブラケット１３，１４が取付けられて外被が構成
され、このフレーム１２の内面には固定子コイル１５を
有する円筒形状の固定子鉄心１６が装着されている。一
方、回転軸１７は一対のブラケット１３，１４に軸受１
８，１９を介して回転自在に支持されており、この回転
軸１７には固定子鉄心１６の内面と所定の隙間をあけて
回転子鉄心２０が固定されている。
【０００３】このような従来の回転電機１１において、
回転軸１７に回転子鉄心２０が固定されて構成される回
転子は、回転子鉄心２０として永久磁石が回転軸１７と
一体の回転体に各種の方法で固着されて構成されてい
る。即ち、回転子の高速回転時に永久磁石が回転軸１７
と一体の回転体から脱落しないように強固に固定しなけ
ればならず、現在では、以下に示す方法が提示されてい
る。
回転軸１７に回転子鉄心２０が固定されて構成される回
転子は、回転子鉄心２０として永久磁石が回転軸１７と
一体の回転体に各種の方法で固着されて構成されてい
る。即ち、回転子の高速回転時に永久磁石が回転軸１７
と一体の回転体から脱落しないように強固に固定しなけ
ればならず、現在では、以下に示す方法が提示されてい
る。
【０００４】 回転軸と一体の回転体の外周面に複数
の永久磁石を等間隔で配設し、各永久磁石を楔や爪、及
びボルトやかしめピンにて固定することで、この永久磁
石を回転体に固着する。 回転軸と一体の回転体の外周面に複数の永久磁石を
等間隔で配設し、各永久磁石の外周部に非磁性リングを
焼きばめによって装着することで、永久磁石を回転体に
固着する。 回転軸と一体の回転体の外周面に複数の永久磁石を
等間隔で配設し、各永久磁石の外周部にアラミド繊維等
の強化繊維（ケブラー：商品名）を巻き付けることで、
永久磁石を回転体に固着する。
の永久磁石を等間隔で配設し、各永久磁石を楔や爪、及
びボルトやかしめピンにて固定することで、この永久磁
石を回転体に固着する。 回転軸と一体の回転体の外周面に複数の永久磁石を
等間隔で配設し、各永久磁石の外周部に非磁性リングを
焼きばめによって装着することで、永久磁石を回転体に
固着する。 回転軸と一体の回転体の外周面に複数の永久磁石を
等間隔で配設し、各永久磁石の外周部にアラミド繊維等
の強化繊維（ケブラー：商品名）を巻き付けることで、
永久磁石を回転体に固着する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな固着方法によって形成された回転子を有する回転電
機にあっては、種々の問題があった。即ち、に示す永
久磁石が楔や爪、及びボルトやかしめピンにて固着され
た回転子では、永久磁石を回転子に隙間なく固着するた
めにボルトやかしめピンなどを締め込むと、その永久磁
石において応力集中が発生する。永久磁石は脆性材料で
あるため、強度が不十分であり、応力集中が作用した部
分に割れが発生してしまうという問題がある。そして、
このような回転子にあっては、高速回転時に永久磁石に
遠心力が作用し、永久磁石の曲げ応力が曲げ強度を上回
って、使用に耐え得ることができなくなってしまう。
うな固着方法によって形成された回転子を有する回転電
機にあっては、種々の問題があった。即ち、に示す永
久磁石が楔や爪、及びボルトやかしめピンにて固着され
た回転子では、永久磁石を回転子に隙間なく固着するた
めにボルトやかしめピンなどを締め込むと、その永久磁
石において応力集中が発生する。永久磁石は脆性材料で
あるため、強度が不十分であり、応力集中が作用した部
分に割れが発生してしまうという問題がある。そして、
このような回転子にあっては、高速回転時に永久磁石に
遠心力が作用し、永久磁石の曲げ応力が曲げ強度を上回
って、使用に耐え得ることができなくなってしまう。
【０００６】また、に示す永久磁石が非磁性リングを
焼きばめすることで固着された回転子では、前述したよ
うに、永久磁石が脆性材料であって強度が不十分である
ため、焼きばめにて膨張収縮する非磁性リングの膨張収
縮量を十分に把握しなければならない。そのため、非磁
性リングを高精度な加工を施さなければならず、また、
高い組付精度が要求され、回転子の組立作業が面倒なも
のとなってしまう。
焼きばめすることで固着された回転子では、前述したよ
うに、永久磁石が脆性材料であって強度が不十分である
ため、焼きばめにて膨張収縮する非磁性リングの膨張収
縮量を十分に把握しなければならない。そのため、非磁
性リングを高精度な加工を施さなければならず、また、
高い組付精度が要求され、回転子の組立作業が面倒なも
のとなってしまう。
【０００７】更に、に示す永久磁石がアラミド繊維等
の強化繊維の巻装によって固着された回転子では、永久
磁石を回転子に隙間なく固着しないと、回転電機におい
て回転子と固定子との空隙が大きくなり、回転電機の性
能が低下してしまう。そのため、強化繊維を巻き付ける
ときに、この強化繊維に所定の張力を付与しながら巻装
作業を行わなければならず、作業が困難なものとなって
しまうという問題がある。
の強化繊維の巻装によって固着された回転子では、永久
磁石を回転子に隙間なく固着しないと、回転電機におい
て回転子と固定子との空隙が大きくなり、回転電機の性
能が低下してしまう。そのため、強化繊維を巻き付ける
ときに、この強化繊維に所定の張力を付与しながら巻装
作業を行わなければならず、作業が困難なものとなって
しまうという問題がある。
【０００８】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、簡単且つ安価に強度の高い回転子を構成するこ
とで、耐久性及び信頼性の向上を図った回転電機を提供
することを目的とする。
あって、簡単且つ安価に強度の高い回転子を構成するこ
とで、耐久性及び信頼性の向上を図った回転電機を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の回転電機は、円筒形状のフレームの内面に
固定子コイルを有する円筒形状の固定子鉄心が装着され
て固定子が構成される一方、前記フレームに軸受を介し
て回転自在に支持された回転軸に前記固定子鉄心と所定
の隙間を介して回転子鉄心が固定されて回転子が構成さ
れた回転電機において、永久磁石が前記回転軸に一体に
設けられた回転体の外周面に密着され、該永久磁石の外
周部に形状記憶合金からなるワイヤ部材が巻装されて前
記回転子が形成されたことを特徴とするものである。
めの本発明の回転電機は、円筒形状のフレームの内面に
固定子コイルを有する円筒形状の固定子鉄心が装着され
て固定子が構成される一方、前記フレームに軸受を介し
て回転自在に支持された回転軸に前記固定子鉄心と所定
の隙間を介して回転子鉄心が固定されて回転子が構成さ
れた回転電機において、永久磁石が前記回転軸に一体に
設けられた回転体の外周面に密着され、該永久磁石の外
周部に形状記憶合金からなるワイヤ部材が巻装されて前
記回転子が形成されたことを特徴とするものである。
【００１０】また、本発明の回転電機は、形状記憶合金
からなるワイヤ部材による回転体に対する永久磁石の固
着力を形状記憶効果を適用して発生させたことを特徴と
するものである。
からなるワイヤ部材による回転体に対する永久磁石の固
着力を形状記憶効果を適用して発生させたことを特徴と
するものである。
【００１１】
【作用】永久磁石を回転軸と一体の回転体の外周面に密
着し、その永久磁石の外周部に形状記憶合金からなるワ
イヤ部材を巻装して回転子を形成したことで、脆性材料
である永久磁石を損傷させることなく、容易に回転子を
形成できる。そして、形状記憶合金からなるワイヤ部材
による回転体に対する永久磁石の固着力を形状記憶効果
を適用して発生させたことで、ワイヤ部材に所定の温度
で収縮する形状記憶を施すと、ワイヤ部材の加工精度や
巻付け精度に関係なく、永久磁石を適宜な固着力で保持
できる。
着し、その永久磁石の外周部に形状記憶合金からなるワ
イヤ部材を巻装して回転子を形成したことで、脆性材料
である永久磁石を損傷させることなく、容易に回転子を
形成できる。そして、形状記憶合金からなるワイヤ部材
による回転体に対する永久磁石の固着力を形状記憶効果
を適用して発生させたことで、ワイヤ部材に所定の温度
で収縮する形状記憶を施すと、ワイヤ部材の加工精度や
巻付け精度に関係なく、永久磁石を適宜な固着力で保持
できる。
【００１２】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１３】図１に本発明の一実施例に係る回転電機の
回転子の斜視、図２に形状記憶合金の応用例としてのコ
ネクタを表す斜視、図３に形状記憶合金のひずみと回復
応力及び見かけの弾性率との関係を表すグラフを示す。
回転子の斜視、図２に形状記憶合金の応用例としてのコ
ネクタを表す斜視、図３に形状記憶合金のひずみと回復
応力及び見かけの弾性率との関係を表すグラフを示す。
【００１４】図１に示すように、図示しない回転電機に
組付けられる本実施例の回転子２１おいて、回転軸２２
には回転子２１の主要部を構成する回転体２３が一体に
形成されている。永久磁石２４は長い板形状で、断面が
弧状をなしており、複数の永久磁石２４が回転体２３の
外周面に周方向等分された位置にそれぞれ密着するよう
に配設されている。ワイヤ部材２５は形状記憶合金から
なり、所定の径、所定の長さに設定されており、このワ
イヤ部材２５は回転体２３の外周面に配設された永久磁
石２４の外周部に螺旋状に巻装されている。この場合、
永久磁石２４は、ワイヤ部材２５の形状記憶効果を適用
して発生させた固着力により回転体２３に保持されてい
る。
組付けられる本実施例の回転子２１おいて、回転軸２２
には回転子２１の主要部を構成する回転体２３が一体に
形成されている。永久磁石２４は長い板形状で、断面が
弧状をなしており、複数の永久磁石２４が回転体２３の
外周面に周方向等分された位置にそれぞれ密着するよう
に配設されている。ワイヤ部材２５は形状記憶合金から
なり、所定の径、所定の長さに設定されており、このワ
イヤ部材２５は回転体２３の外周面に配設された永久磁
石２４の外周部に螺旋状に巻装されている。この場合、
永久磁石２４は、ワイヤ部材２５の形状記憶効果を適用
して発生させた固着力により回転体２３に保持されてい
る。
【００１５】形状記憶効果を有する形状記憶合金として
は、いくつかのものが実用化されている。以下の表１に
形状記憶合金の物理的機械的性質を示す。
は、いくつかのものが実用化されている。以下の表１に
形状記憶合金の物理的機械的性質を示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】この表１に記載された合金、あるいはその
他の合金から適宜物理的機械的に合ったものを選択して
ワイヤ部材２５として用いればよい。なお、回転電機で
は回転子２１の構造上、ワイヤ部材２５は非磁性である
ことが必要である。
他の合金から適宜物理的機械的に合ったものを選択して
ワイヤ部材２５として用いればよい。なお、回転電機で
は回転子２１の構造上、ワイヤ部材２５は非磁性である
ことが必要である。
【００１８】この表１に示された形状記憶合金のうちＴ
ｉ−Ｎｉ合金を用いて、例えば、一対の電気のコネクタ
同士を接続するためのかしめを行うようにした応用例が
ある。図２(ａ)に示すように、一方のコネクタ１０１に
は接続雄部１０２が形成され、他方のコネクタ１０３に
は接続雌部１０４が形成されている。このコネクタ１０
３の接続雌部１０４はＴｉ−Ｎｉ合金にて形成され、図
２(ｂ)に示すように、低温状態では楕円形状となってい
る。この場合、Ｔｉ−Ｎｉ合金には高温度で収縮するよ
うな形状記憶を施しておく。そして、図２(ｃ)に示すよ
うに、コネクタ１０１の接続雄部１０２をコネクタ１０
３の接続雌部１０４に嵌入し、この状態で接続雌部１０
４を加熱すると、図２(ｄ)に示すように、コネクタ１０
３の接続雌部１０４は収縮して真円形状となり、コネク
タ１０１の接続雄部１０２を掴持し、かしめられる。
ｉ−Ｎｉ合金を用いて、例えば、一対の電気のコネクタ
同士を接続するためのかしめを行うようにした応用例が
ある。図２(ａ)に示すように、一方のコネクタ１０１に
は接続雄部１０２が形成され、他方のコネクタ１０３に
は接続雌部１０４が形成されている。このコネクタ１０
３の接続雌部１０４はＴｉ−Ｎｉ合金にて形成され、図
２(ｂ)に示すように、低温状態では楕円形状となってい
る。この場合、Ｔｉ−Ｎｉ合金には高温度で収縮するよ
うな形状記憶を施しておく。そして、図２(ｃ)に示すよ
うに、コネクタ１０１の接続雄部１０２をコネクタ１０
３の接続雌部１０４に嵌入し、この状態で接続雌部１０
４を加熱すると、図２(ｄ)に示すように、コネクタ１０
３の接続雌部１０４は収縮して真円形状となり、コネク
タ１０１の接続雄部１０２を掴持し、かしめられる。
【００１９】本実施例では、このような形状記憶効果を
利用している。即ち、形状記憶合金からなるワイヤ部材
２５に、予め、永久磁石２４の特性を損なわないような
高温度（例えば、１００℃程度）で収縮するような形状
記憶を施し、形状回復が起こった後は、再び、形状記憶
効果が発生しないようにしておく。そして、この形状記
憶合金からなるワイヤ部材２５を回転体２３及び永久磁
石２４の外周部に巻装して端部を固定し、その後、高温
度（例えば、１００℃程度）で加熱処理を施す。する
と、螺旋状に巻き付けられた形状記憶合金のワイヤ部材
２５が収縮し、回転体２３及び永久磁石２４への締付力
が増加し、永久磁石２４が回転体２３の外周面に強固に
固定される。
利用している。即ち、形状記憶合金からなるワイヤ部材
２５に、予め、永久磁石２４の特性を損なわないような
高温度（例えば、１００℃程度）で収縮するような形状
記憶を施し、形状回復が起こった後は、再び、形状記憶
効果が発生しないようにしておく。そして、この形状記
憶合金からなるワイヤ部材２５を回転体２３及び永久磁
石２４の外周部に巻装して端部を固定し、その後、高温
度（例えば、１００℃程度）で加熱処理を施す。する
と、螺旋状に巻き付けられた形状記憶合金のワイヤ部材
２５が収縮し、回転体２３及び永久磁石２４への締付力
が増加し、永久磁石２４が回転体２３の外周面に強固に
固定される。
【００２０】このように本実施例の回転電機の回転子２
１にあっては、形状記憶合金からなるワイヤ部材２５に
高温度で収縮するような形状記憶を施し、このワイヤ部
材２５を回転体２３及び永久磁石２４の外周部に巻装し
た状態で加熱処理を施すことで、ワイヤ部材２５を収縮
させて回転体２３及び永久磁石２４への締付力を増加さ
せるようにしたので、永久磁石２４は回転体２３の外周
面に強固に拘束されることとなり、高速回転によって生
じる遠心力が永久磁石２４に作用しても、この永久磁石
２４が破損したり、脱落することはない。
１にあっては、形状記憶合金からなるワイヤ部材２５に
高温度で収縮するような形状記憶を施し、このワイヤ部
材２５を回転体２３及び永久磁石２４の外周部に巻装し
た状態で加熱処理を施すことで、ワイヤ部材２５を収縮
させて回転体２３及び永久磁石２４への締付力を増加さ
せるようにしたので、永久磁石２４は回転体２３の外周
面に強固に拘束されることとなり、高速回転によって生
じる遠心力が永久磁石２４に作用しても、この永久磁石
２４が破損したり、脱落することはない。
【００２１】このことは図３に示す形状記憶合金のひず
みと回復応力及び見かけの弾性率との関係を表すグラフ
からも明らかである。例えば、図３に示すグラフに示す
ように、形状記憶合金のひずみがε＝７％の場合、回復
応力（−○−、−□−）はそれぞれＳ＝３５０ＭＰａ、
Ｓ＝２５０ＭＰａであり。永久磁石２４を回転体２３に
保持する力としては十分である。
みと回復応力及び見かけの弾性率との関係を表すグラフ
からも明らかである。例えば、図３に示すグラフに示す
ように、形状記憶合金のひずみがε＝７％の場合、回復
応力（−○−、−□−）はそれぞれＳ＝３５０ＭＰａ、
Ｓ＝２５０ＭＰａであり。永久磁石２４を回転体２３に
保持する力としては十分である。
【００２２】ここで、本実施例の回転子２１において、
形状記憶合金のワイヤ部材２５による永久磁石２４の固
着力が十分であることを具体的な計算によって説明す
る。
形状記憶合金のワイヤ部材２５による永久磁石２４の固
着力が十分であることを具体的な計算によって説明す
る。
【００２３】例えば、回転子２１の半径をｒ＝０．０６
７５ｍ、回転数Ｎ＝８５００回転／min-1、永久磁石２
４の密度ρ＝７．４g/cm3、装着する永久磁石２４（１
個）の大きさ１７５mm×４８mm×５mmとする。また、回
転子２１の回転時に生ずる半径方向の加速度はα＝ｒω
2 ≒５４００Ｇ（Ｇ：重力加速度）である。
７５ｍ、回転数Ｎ＝８５００回転／min-1、永久磁石２
４の密度ρ＝７．４g/cm3、装着する永久磁石２４（１
個）の大きさ１７５mm×４８mm×５mmとする。また、回
転子２１の回転時に生ずる半径方向の加速度はα＝ｒω
2 ≒５４００Ｇ（Ｇ：重力加速度）である。
【００２４】また、永久磁石２４の厚さは５mmであるの
で、１cm2 当りの質量は、 ｍ＝ρ×０．５＝３．７（ｇ）＝３．７×１０-3（kg） である。永久磁石２４の１cm2 当りにかかる遠心力は、 ｆ＝ｍα＝１９５．８（Ｎ） となり、永久磁石２４の１ｍ2 当りにかかる遠心力は、 Ｆ＝１９５．８×１０4 （Ｎ／ｍ2 またはＰａ） となり、即ち、 Ｆ＝２．０（ＭＰａ）≒０．２（kgf/mm2 ） となる。そこで、永久磁石２４の１本にかかる遠心力
は、 Ｆｓ＝０．２×（１７５×４８）＝１６８０（kgf） となる。
で、１cm2 当りの質量は、 ｍ＝ρ×０．５＝３．７（ｇ）＝３．７×１０-3（kg） である。永久磁石２４の１cm2 当りにかかる遠心力は、 ｆ＝ｍα＝１９５．８（Ｎ） となり、永久磁石２４の１ｍ2 当りにかかる遠心力は、 Ｆ＝１９５．８×１０4 （Ｎ／ｍ2 またはＰａ） となり、即ち、 Ｆ＝２．０（ＭＰａ）≒０．２（kgf/mm2 ） となる。そこで、永久磁石２４の１本にかかる遠心力
は、 Ｆｓ＝０．２×（１７５×４８）＝１６８０（kgf） となる。
【００２５】一方、形状記憶合金からなるワイヤ部材２
５にあっては、その断面積を１mm2とすると、永久磁石
２４を保持するワイヤ部材２５に作用する応力は、 ワイヤ部材２５が１本の場合・・・・・・１６８０kgf/mm2 ワイヤ部材２５が１００本の場合・・・・１６．８kgf/mm2 となり、１００本のワイヤ部材２５で永久磁石２４を保
持する場合には、１００ターンの巻数とするばよい。 Ｆ1 ＝１６．８kgf/mm2
５にあっては、その断面積を１mm2とすると、永久磁石
２４を保持するワイヤ部材２５に作用する応力は、 ワイヤ部材２５が１本の場合・・・・・・１６８０kgf/mm2 ワイヤ部材２５が１００本の場合・・・・１６．８kgf/mm2 となり、１００本のワイヤ部材２５で永久磁石２４を保
持する場合には、１００ターンの巻数とするばよい。 Ｆ1 ＝１６．８kgf/mm2
【００２６】なお、形状記憶合金（ワイヤ部材２５）が
形状回復したときに生じる応力は、図３のグラフからわ
かるように、ほぼ２５kgf/mm2 となる。この力が永久磁
石２４を回転体２３側に保持する力となる。 Ｆ2 ＝１６．８kgf/mm2
形状回復したときに生じる応力は、図３のグラフからわ
かるように、ほぼ２５kgf/mm2 となる。この力が永久磁
石２４を回転体２３側に保持する力となる。 Ｆ2 ＝１６．８kgf/mm2
【００２７】従って、形状記憶合金のワイヤ部材２５に
作用する力は、 静止時・・・・・・・・・・・・・・・Ｆ2 ＝２５kgf/mm2 回転時（８５００回転／min-1）・・・Ｆ1 ＋Ｆ2 ＝４１．８kgf/mm2 一方、永久磁石２４を回転体２３に保持する力は、 静止時・・・・・・・・・・・・・・・Ｆ2 ＝２５kgf/mm2 回転時（８５００回転／min-1）・・・Ｆ1 −Ｆ2 ＝８．２kgf/mm2 となる。
作用する力は、 静止時・・・・・・・・・・・・・・・Ｆ2 ＝２５kgf/mm2 回転時（８５００回転／min-1）・・・Ｆ1 ＋Ｆ2 ＝４１．８kgf/mm2 一方、永久磁石２４を回転体２３に保持する力は、 静止時・・・・・・・・・・・・・・・Ｆ2 ＝２５kgf/mm2 回転時（８５００回転／min-1）・・・Ｆ1 −Ｆ2 ＝８．２kgf/mm2 となる。
【００２８】以上の結果から、永久磁石２４を回転体２
３に保持する力として、最大２５kgf/mm2 発生し、ま
た、遠心応力を保持する力は８５００回転／min-1のと
きに、１６．８kgf/mm2 必要である。従って、これら２
つの力が作用しても、合計で４１．８kgf/mm2 となるの
で、形状記憶合金（ワイヤ部材２５）の引張強さ（前述
の表１参照）よりもかなり低いことが示された。なお、
上述した計算結果はあくまでも一例であり、回転電機の
設計時の仕様に合った形状記憶合金の選択及びワイヤ部
材２５の巻数の設定が必要である。
３に保持する力として、最大２５kgf/mm2 発生し、ま
た、遠心応力を保持する力は８５００回転／min-1のと
きに、１６．８kgf/mm2 必要である。従って、これら２
つの力が作用しても、合計で４１．８kgf/mm2 となるの
で、形状記憶合金（ワイヤ部材２５）の引張強さ（前述
の表１参照）よりもかなり低いことが示された。なお、
上述した計算結果はあくまでも一例であり、回転電機の
設計時の仕様に合った形状記憶合金の選択及びワイヤ部
材２５の巻数の設定が必要である。
【００２９】なお、本発明の回転電機を構成する回転子
は、上述の実施例にて説明したものに限定されるもので
はなく、例えば、永久磁石２４の形状や数、回転体２３
への固着位置等は回転電機の仕様に合わせて適宜設定す
ればよいものである。
は、上述の実施例にて説明したものに限定されるもので
はなく、例えば、永久磁石２４の形状や数、回転体２３
への固着位置等は回転電機の仕様に合わせて適宜設定す
ればよいものである。
【００３０】
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の回転電機によれば、永久磁石を回転軸に一
体に設けられた回転体の外周面に密着し、その永久磁石
の外周部に形状記憶合金からなるワイヤ部材を巻装して
回転子を形成したので、脆性材料である永久磁石を損傷
させることなく、容易な作業で回転子を形成することが
できる。また、形状記憶合金からなるワイヤ部材による
回転体に対する永久磁石の固着力を形状記憶効果を適用
して発生させるようにしたので、ワイヤ部材に所定の温
度で収縮する形状記憶を施すことで、ワイヤ部材の加工
精度や巻付け精度に関係なく、永久磁石を適宜な固着力
で保持することができる。その結果、簡単且つ安価に強
度の高い回転子を形成して回転電機の耐久性及び信頼性
の向上を図ることができる。
うに本発明の回転電機によれば、永久磁石を回転軸に一
体に設けられた回転体の外周面に密着し、その永久磁石
の外周部に形状記憶合金からなるワイヤ部材を巻装して
回転子を形成したので、脆性材料である永久磁石を損傷
させることなく、容易な作業で回転子を形成することが
できる。また、形状記憶合金からなるワイヤ部材による
回転体に対する永久磁石の固着力を形状記憶効果を適用
して発生させるようにしたので、ワイヤ部材に所定の温
度で収縮する形状記憶を施すことで、ワイヤ部材の加工
精度や巻付け精度に関係なく、永久磁石を適宜な固着力
で保持することができる。その結果、簡単且つ安価に強
度の高い回転子を形成して回転電機の耐久性及び信頼性
の向上を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る回転電機の回転子の斜
視図である。
視図である。
【図２】形状記憶合金の応用例としてのコネクタを表す
斜視図である。
斜視図である。
【図３】形状記憶合金のひずみと回復応力及び見かけの
弾性率との関係を表すグラフである。
弾性率との関係を表すグラフである。
【図４】一般的な回転電機の概略断面図である。
１１ 回転電機 １２ フレーム １６ 固定子鉄心 ２０ 回転子鉄心 ２１ 回転子 ２２ 回転軸 ２３ 回転体 ２４ 永久磁石 ２５ ワイヤ部材２５（形状記憶合金）
Claims (2)
- 【請求項１】 円筒形状のフレームの内面に固定子コイ
ルを有する円筒形状の固定子鉄心が装着されて固定子が
構成される一方、前記フレームに軸受を介して回転自在
に支持された回転軸に前記固定子鉄心と所定の隙間を介
して回転子鉄心が固定されて回転子が構成された回転電
機において、永久磁石が前記回転軸に一体に設けられた
回転体の外周面に密着され、該永久磁石の外周部に形状
記憶合金からなるワイヤ部材が巻装されて前記回転子が
形成されたことを特徴とする回転電機。 - 【請求項２】 請求項１記載の回転電機において、形状
記憶合金からなるワイヤ部材による回転体に対する永久
磁石の固着力を形状記憶効果を適用して発生させたこと
を特徴とする回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210810A JPH0879993A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210810A JPH0879993A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0879993A true JPH0879993A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16595511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6210810A Withdrawn JPH0879993A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0879993A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5903083A (en) * | 1996-12-04 | 1999-05-11 | Denso Corporation | Rotary electric machine having lundell type pole core |
| JP2002168396A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-06-14 | Univ Nihon | 圧力容器 |
| KR100921243B1 (ko) * | 2007-11-02 | 2009-10-12 | 윤상기 | 분할 마그네트 배열을 적용한 영구자석식 교류 발전기의회전자 |
| US7692348B2 (en) | 2006-10-21 | 2010-04-06 | Esw Gmbh | Arrangement for fastening permanent magnets to rapidly rotating rotors of electric machines |
| JP2010527224A (ja) * | 2007-05-09 | 2010-08-05 | フェデラル−モーグル コーポレイション | Ｂｌｄｃモータアセンブリ |
-
1994
- 1994-09-05 JP JP6210810A patent/JPH0879993A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5903083A (en) * | 1996-12-04 | 1999-05-11 | Denso Corporation | Rotary electric machine having lundell type pole core |
| JP2002168396A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-06-14 | Univ Nihon | 圧力容器 |
| US7692348B2 (en) | 2006-10-21 | 2010-04-06 | Esw Gmbh | Arrangement for fastening permanent magnets to rapidly rotating rotors of electric machines |
| DE102006049825B4 (de) * | 2006-10-21 | 2012-10-25 | Esw Gmbh | Anordnung zur Befestigung von Permanentmagneten an schnell drehenden Rotoren von elektrischen Maschinen |
| JP2010527224A (ja) * | 2007-05-09 | 2010-08-05 | フェデラル−モーグル コーポレイション | Ｂｌｄｃモータアセンブリ |
| KR100921243B1 (ko) * | 2007-11-02 | 2009-10-12 | 윤상기 | 분할 마그네트 배열을 적용한 영구자석식 교류 발전기의회전자 |
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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: 20011106 |