JPH09117084A - リラクタンス同期電動機用回転子の製造方法 - Google Patents
リラクタンス同期電動機用回転子の製造方法Info
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- JPH09117084A JPH09117084A JP26863395A JP26863395A JPH09117084A JP H09117084 A JPH09117084 A JP H09117084A JP 26863395 A JP26863395 A JP 26863395A JP 26863395 A JP26863395 A JP 26863395A JP H09117084 A JPH09117084 A JP H09117084A
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- sheet material
- rotor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁性体および非磁性体を従来よりもさらに薄
く、特性の良好なＲＳＭ用回転子の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 非磁性金属で形成され円形断面を有する
コアシャフト１に、磁性金属の第１シート材５と非持性
金属の第２シート材７を巻き付けると共に、コアシャフ
ト１，第１シート材５および第２シート材７とを接合さ
せてコアコラム９を製造する。その後、コアコラム９を
切断してコアセグメント１１を製造する。この複数のコ
アセグメント１１の外周をロータコア１３の周囲に形成
された複数の凹部１５Ａに係合させると共に接合させる
か、複数のコアセグメント１１を鋳型または焼結用型の
中に配置してロータコア１３の部分を鋳包み、または粉
末焼結し、複数の各コアセグメント１１を接合せしめ
て、円柱形の回転子１７を製造する。
く、特性の良好なＲＳＭ用回転子の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 非磁性金属で形成され円形断面を有する
コアシャフト１に、磁性金属の第１シート材５と非持性
金属の第２シート材７を巻き付けると共に、コアシャフ
ト１，第１シート材５および第２シート材７とを接合さ
せてコアコラム９を製造する。その後、コアコラム９を
切断してコアセグメント１１を製造する。この複数のコ
アセグメント１１の外周をロータコア１３の周囲に形成
された複数の凹部１５Ａに係合させると共に接合させる
か、複数のコアセグメント１１を鋳型または焼結用型の
中に配置してロータコア１３の部分を鋳包み、または粉
末焼結し、複数の各コアセグメント１１を接合せしめ
て、円柱形の回転子１７を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、リラクタンス同
期電動機（以下、ＲＳＭという。）用回転子の特性を改
善し、かつ容易に製造することのできる同回転子の製造
方法に関する。
期電動機（以下、ＲＳＭという。）用回転子の特性を改
善し、かつ容易に製造することのできる同回転子の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＲＳＭにおいては、ステータに与
えられる３相交流によって形成される回転磁界に、回転
子の凸形状の突起部または、材料を曲げて作った磁性体
の磁路が引き付けられて回転子が動くようになってい
る。
えられる３相交流によって形成される回転磁界に、回転
子の凸形状の突起部または、材料を曲げて作った磁性体
の磁路が引き付けられて回転子が動くようになってい
る。
【０００３】凸形状の突起部を有する回転子は、小型の
ＲＳＭに利用され、屈曲している磁路を有する回転子
は、大型のＲＳＭに利用される傾向にある。
ＲＳＭに利用され、屈曲している磁路を有する回転子
は、大型のＲＳＭに利用される傾向にある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の磁路を構成する磁性体は、２〜３ｍｍ程度の厚さを
有している。しかもこの磁性体は、低炭素鋼などの管材
を機械加工して作られた断面円弧状の形状をし、同様な
形状を有し、同様な機械加工により得られ、隣接して設
けられる非磁性体に接合される。このように磁性体は薄
肉で高精度に作られるために、多くの製造工数を必要と
し、非磁性体と共に高価なものとなり、回転子の価格低
減、製造期間の短縮などにとっては不利なものとなり、
さらに磁性体の薄肉化が困難であるなどの問題を有して
いる。
来の磁路を構成する磁性体は、２〜３ｍｍ程度の厚さを
有している。しかもこの磁性体は、低炭素鋼などの管材
を機械加工して作られた断面円弧状の形状をし、同様な
形状を有し、同様な機械加工により得られ、隣接して設
けられる非磁性体に接合される。このように磁性体は薄
肉で高精度に作られるために、多くの製造工数を必要と
し、非磁性体と共に高価なものとなり、回転子の価格低
減、製造期間の短縮などにとっては不利なものとなり、
さらに磁性体の薄肉化が困難であるなどの問題を有して
いる。
【０００５】この発明の目的は、磁性体および非磁性体
を従来よりもさらに薄く、特性の良好なＲＳＭ用回転子
をより安価に製造することができる同回転子の製造方法
を提供することにある。
を従来よりもさらに薄く、特性の良好なＲＳＭ用回転子
をより安価に製造することができる同回転子の製造方法
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明のＲＳＭ用回転子の製造方法
は、非磁性金属で形成され円形断面を有するコアシャフ
トに、磁性金属からなる第１シート材と非磁性金属から
なる第２シート材を巻き付けると共に、前記コアシャフ
ト、第１シート材および第２シート材をそれぞれ接合さ
せてコアコラムを製造した後、このコアコラムを切断し
てコアセグメントを製造し、次いで、この製造された複
数の各コアセグメントの外周をロータコアの周囲に形成
された複数の各凹部に係合させて、各コアセグメントを
各凹部に接合せしめて円柱形の回転子を製造することを
特徴とするものである。
に請求項１によるこの発明のＲＳＭ用回転子の製造方法
は、非磁性金属で形成され円形断面を有するコアシャフ
トに、磁性金属からなる第１シート材と非磁性金属から
なる第２シート材を巻き付けると共に、前記コアシャフ
ト、第１シート材および第２シート材をそれぞれ接合さ
せてコアコラムを製造した後、このコアコラムを切断し
てコアセグメントを製造し、次いで、この製造された複
数の各コアセグメントの外周をロータコアの周囲に形成
された複数の各凹部に係合させて、各コアセグメントを
各凹部に接合せしめて円柱形の回転子を製造することを
特徴とするものである。
【０００７】請求項１によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法では、非磁性金属で形成された円形断面を有
するコアシャフトに、磁性金属からなる第１シート材と
非磁性金属からなる第２シート材を巻き付けると共に、
コアシャフト、第１シート材および第２シート材をそれ
ぞれ接合させてコアコラムが製造される。この後、コア
コラムを切断して複数のコアセグメントを製造する。次
いで、各コアセグメントの外周をロータコアの周囲に形
成された複数の各凹部に係合させて、各コアセグメント
と各凹部とを接合せしめて円柱形の回転子が製造され
る。而して、磁性体および非磁性体が従来よりもさらに
薄く形成されると共に特性の良好な回転子が得られる。
の製造方法では、非磁性金属で形成された円形断面を有
するコアシャフトに、磁性金属からなる第１シート材と
非磁性金属からなる第２シート材を巻き付けると共に、
コアシャフト、第１シート材および第２シート材をそれ
ぞれ接合させてコアコラムが製造される。この後、コア
コラムを切断して複数のコアセグメントを製造する。次
いで、各コアセグメントの外周をロータコアの周囲に形
成された複数の各凹部に係合させて、各コアセグメント
と各凹部とを接合せしめて円柱形の回転子が製造され
る。而して、磁性体および非磁性体が従来よりもさらに
薄く形成されると共に特性の良好な回転子が得られる。
【０００８】請求項２によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法は、非磁性金属で形成され円形断面を有する
コアシャフトに、磁性金属からなる第１シート材と非磁
性金属からなる第２シート材を巻き付けると共に、前記
コアシャフト、第１シート材および第２シート材をそれ
ぞれ接合させてコアコラムを製造した後、このコアコラ
ムを切断してコアセグメントを製造し、次いで、この製
造されたコアセグメントを請求項１と同様の配置関係と
なるように鋳型の中に配置し、ロータコアに相当する内
部の空間に金属の溶湯を鋳込んで鋳包み、円柱形の回転
子を製造することを特徴とするものである。
の製造方法は、非磁性金属で形成され円形断面を有する
コアシャフトに、磁性金属からなる第１シート材と非磁
性金属からなる第２シート材を巻き付けると共に、前記
コアシャフト、第１シート材および第２シート材をそれ
ぞれ接合させてコアコラムを製造した後、このコアコラ
ムを切断してコアセグメントを製造し、次いで、この製
造されたコアセグメントを請求項１と同様の配置関係と
なるように鋳型の中に配置し、ロータコアに相当する内
部の空間に金属の溶湯を鋳込んで鋳包み、円柱形の回転
子を製造することを特徴とするものである。
【０００９】請求項２によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法では、非磁性金属で形成された円形断面を有
するコアシャフトに、磁性金属からなる第１シート材と
非磁性金属からなる第２シート材を巻き付けると共に、
コアシャフト、第１シート材および第２シート材をそれ
ぞれ接合させてコアコラムが製造される。この後、コア
コラムを切断して複数のコアセグメントを製造する。次
いで、各コアセグメントを請求項１と同様の配置関係と
なるように鋳型の中に配置し、ロータコアに相当する内
部の空間に金属の溶湯を鋳込んで鋳包み、円柱形の回転
子が製造される。而して、磁性体および非磁性体が従来
よりも薄く形成されると共に特性の良好な回転子が得ら
れる。
の製造方法では、非磁性金属で形成された円形断面を有
するコアシャフトに、磁性金属からなる第１シート材と
非磁性金属からなる第２シート材を巻き付けると共に、
コアシャフト、第１シート材および第２シート材をそれ
ぞれ接合させてコアコラムが製造される。この後、コア
コラムを切断して複数のコアセグメントを製造する。次
いで、各コアセグメントを請求項１と同様の配置関係と
なるように鋳型の中に配置し、ロータコアに相当する内
部の空間に金属の溶湯を鋳込んで鋳包み、円柱形の回転
子が製造される。而して、磁性体および非磁性体が従来
よりも薄く形成されると共に特性の良好な回転子が得ら
れる。
【００１０】請求項３によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法は、非磁性金属で形成され円形断面を有する
コアシャフトに、磁性金属からなる第１シート材と非磁
性金属からなる第２シート材を巻き付けると共に、前記
コアシャフト、第１シート材および第２シート材をそれ
ぞれ接合させてコアコラムを製造した後、このコアコラ
ムを切断してコアセグメントを製造し、次いで、この製
造されたコアセグメントを請求項１および２と同様の配
置関係となるように焼結用型の中に配置し、ロータコア
に相当する内部の空間に焼結用の金属粉末を充填し、か
つ加熱して焼結し、円柱形の回転子を製造することを特
徴とするものである。
の製造方法は、非磁性金属で形成され円形断面を有する
コアシャフトに、磁性金属からなる第１シート材と非磁
性金属からなる第２シート材を巻き付けると共に、前記
コアシャフト、第１シート材および第２シート材をそれ
ぞれ接合させてコアコラムを製造した後、このコアコラ
ムを切断してコアセグメントを製造し、次いで、この製
造されたコアセグメントを請求項１および２と同様の配
置関係となるように焼結用型の中に配置し、ロータコア
に相当する内部の空間に焼結用の金属粉末を充填し、か
つ加熱して焼結し、円柱形の回転子を製造することを特
徴とするものである。
【００１１】請求項３によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法では、非磁性金属で形成され円形断面を有す
るコアシャフトに、磁性金属からなる第１シート材と非
磁性金属からなる第２シート材を巻き付けると共に、前
記コアシャフト、第１シート材および第２シート材がそ
れぞれ接合されてコアコラムが製造される。この後、コ
アコラムを切断して複数のコアセグメントを製造する。
次いで、各コアセグメントを請求項１および２と同様の
配置関係となるように焼結用型の中に配置し、ロータコ
アに相当する内部の空間に焼結用の金属粉末を充填し、
かつ加熱して焼結し、円柱形の回転子が製造される。そ
して、磁性体および非磁性体が従来よりも薄く形成され
ると共に特性の良好な回転子が得られる。
の製造方法では、非磁性金属で形成され円形断面を有す
るコアシャフトに、磁性金属からなる第１シート材と非
磁性金属からなる第２シート材を巻き付けると共に、前
記コアシャフト、第１シート材および第２シート材がそ
れぞれ接合されてコアコラムが製造される。この後、コ
アコラムを切断して複数のコアセグメントを製造する。
次いで、各コアセグメントを請求項１および２と同様の
配置関係となるように焼結用型の中に配置し、ロータコ
アに相当する内部の空間に焼結用の金属粉末を充填し、
かつ加熱して焼結し、円柱形の回転子が製造される。そ
して、磁性体および非磁性体が従来よりも薄く形成され
ると共に特性の良好な回転子が得られる。
【００１２】請求項４によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法は、前記請求項１，２または３記載の発明の
ＲＳＭ用回転子の製造方法において、前記コアシャフト
の外周が、異なる曲率中心を有する円弧により形成さ
れ、第１シート材および第２シート材が前記外周の段差
部を起点として巻き付けられることを特徴とするもので
ある。
の製造方法は、前記請求項１，２または３記載の発明の
ＲＳＭ用回転子の製造方法において、前記コアシャフト
の外周が、異なる曲率中心を有する円弧により形成さ
れ、第１シート材および第２シート材が前記外周の段差
部を起点として巻き付けられることを特徴とするもので
ある。
【００１３】請求項４によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法では、請求項１，２または３による発明にお
いて、コアシャフトの外周が異なる曲率中心を有する円
弧により形成され、第１シート材および第２シート材が
前記外周の段差部を起点として巻き付けられるから、真
円形のコアシャフトが製造される。
の製造方法では、請求項１，２または３による発明にお
いて、コアシャフトの外周が異なる曲率中心を有する円
弧により形成され、第１シート材および第２シート材が
前記外周の段差部を起点として巻き付けられるから、真
円形のコアシャフトが製造される。
【００１４】請求項５によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法は、前記請求項１乃至４のいずれか１つに記
載の発明のＲＳＭ用回転子の製造方法において、前記コ
アシャフト、第１シート材および第２シート材を、固液
反応接合または固相接合により接合せしめることを特徴
とするものである。
の製造方法は、前記請求項１乃至４のいずれか１つに記
載の発明のＲＳＭ用回転子の製造方法において、前記コ
アシャフト、第１シート材および第２シート材を、固液
反応接合または固相接合により接合せしめることを特徴
とするものである。
【００１５】請求項５によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法では、請求項１乃至４のいずれか１つの発明
において、コアシャフトと第１シート材と第２シート材
とを、固液反応接合または固相接合により接合せしめる
ことによってこれらが強固に接合される。
の製造方法では、請求項１乃至４のいずれか１つの発明
において、コアシャフトと第１シート材と第２シート材
とを、固液反応接合または固相接合により接合せしめる
ことによってこれらが強固に接合される。
【００１６】請求項６によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法は、前記請求項５記載の発明のＲＳＭ用回転
子の製造方法において、前記固液反応接合がロウ付、前
記固相接合がＨＩＰ処理による拡散接合であることを特
徴とするものである。
の製造方法は、前記請求項５記載の発明のＲＳＭ用回転
子の製造方法において、前記固液反応接合がロウ付、前
記固相接合がＨＩＰ処理による拡散接合であることを特
徴とするものである。
【００１７】請求項６によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法では、請求項５の発明において、固液反応接
合がロウ付、固相接合がＨＩＰ処理による拡散接合であ
ることにより、より強固に接合される。
の製造方法では、請求項５の発明において、固液反応接
合がロウ付、固相接合がＨＩＰ処理による拡散接合であ
ることにより、より強固に接合される。
【００１８】請求項７によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法は、前記請求項１，４，５または６記載の発
明のＲＳＭ用回転子の製造方法において、前記各コアセ
グメントとロータコアの各凹部とを、固液反応接合また
は固相接合により接合せしめることを特徴とするもので
ある。
の製造方法は、前記請求項１，４，５または６記載の発
明のＲＳＭ用回転子の製造方法において、前記各コアセ
グメントとロータコアの各凹部とを、固液反応接合また
は固相接合により接合せしめることを特徴とするもので
ある。
【００１９】請求項７によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法では、請求項１，４，５または６における各
コアセグメントとロータコアの各凹部とを、固液反応接
合または固相接合により接合せしめることによってこれ
らが強固に接合される。
の製造方法では、請求項１，４，５または６における各
コアセグメントとロータコアの各凹部とを、固液反応接
合または固相接合により接合せしめることによってこれ
らが強固に接合される。
【００２０】請求項８によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法は、前記請求項７記載の発明のＲＳＭ用回転
子の製造方法において、前記固液反応接合がロウ付また
は鋳包み、前記固相接合がＨＩＰ処理または焼結による
拡散接合であることを特徴とするものである。
の製造方法は、前記請求項７記載の発明のＲＳＭ用回転
子の製造方法において、前記固液反応接合がロウ付また
は鋳包み、前記固相接合がＨＩＰ処理または焼結による
拡散接合であることを特徴とするものである。
【００２１】請求項８によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法では、請求項７の発明において、固液反応接
合がロウ付または鋳包み、固相接合がＨＩＰ処理または
焼結による拡散接合であることにより、より強固に接合
される。
の製造方法では、請求項７の発明において、固液反応接
合がロウ付または鋳包み、固相接合がＨＩＰ処理または
焼結による拡散接合であることにより、より強固に接合
される。
【００２２】請求項９によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法は、前記請求項１乃至８のいずれか１つに記
載の発明のＲＳＭ用回転子の製造方法において、前記第
１シート材または第２シート材の表面にメッキ，吹付，
溶射または塗装などにより接合用の薄膜を設けたり、ま
たは巻込みにより第１シート材と第２シート材との間に
接合用の薄膜を設けてなることを特徴とするものであ
る。
の製造方法は、前記請求項１乃至８のいずれか１つに記
載の発明のＲＳＭ用回転子の製造方法において、前記第
１シート材または第２シート材の表面にメッキ，吹付，
溶射または塗装などにより接合用の薄膜を設けたり、ま
たは巻込みにより第１シート材と第２シート材との間に
接合用の薄膜を設けてなることを特徴とするものであ
る。
【００２３】請求項９によるこの発明のＲＳＭ用回転子
の製造方法では、請求項１乃至８のいずれか１つの発明
において、第１シート材または第２シート材の表面にメ
ッキ，吹付，溶射または塗装などにより接合用の薄膜を
設けたり、または巻込みにより第１シート材と第２シー
ト材との間に接合用の薄膜を設けることにより、第１，
第２シート材およびコアシャフトの接合が強固および容
易になる。
の製造方法では、請求項１乃至８のいずれか１つの発明
において、第１シート材または第２シート材の表面にメ
ッキ，吹付，溶射または塗装などにより接合用の薄膜を
設けたり、または巻込みにより第１シート材と第２シー
ト材との間に接合用の薄膜を設けることにより、第１，
第２シート材およびコアシャフトの接合が強固および容
易になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基いて詳細に説明する。
を図面に基いて詳細に説明する。
【００２５】図１を参照するに、コアシャフト１には同
じ長さを有する曲率半径Ｒ1 、Ｒ2の各々の曲率中心Ｏ
1 ，Ｏ2 が間隔Ｃだけ離れていると共に、段差Ｔが設け
られている。しかも、このコアシャフト１は非磁性金属
からなっていると共に、コアシャフト１の外周３には磁
性金属からなる第１シート材５と非磁性金属からなる第
２シート材７とがそれぞれ段差部を起点として、２組巻
き付けられ、後述するように巻き付け後に、ロウ付など
による固液反応接合またはＨＩＰ処理などによる拡散に
よる固相接合により、前記コアシャフト１と第１シート
材５と第２シート材７とが接合され、一体化されてコア
コラム９が製造される。なお、第１シート材５の厚さを
Ｗ，第２シート材７の厚さをＳとすることにより、コア
シャフト１の段差Ｔは厚さＷと厚さＳの和（Ｔ＝Ｗ＋
Ｓ）となっている。これにより第１シート材５と第２シ
ート材７の積層部が真円形のコアコラム９が製造され
る。
じ長さを有する曲率半径Ｒ1 、Ｒ2の各々の曲率中心Ｏ
1 ，Ｏ2 が間隔Ｃだけ離れていると共に、段差Ｔが設け
られている。しかも、このコアシャフト１は非磁性金属
からなっていると共に、コアシャフト１の外周３には磁
性金属からなる第１シート材５と非磁性金属からなる第
２シート材７とがそれぞれ段差部を起点として、２組巻
き付けられ、後述するように巻き付け後に、ロウ付など
による固液反応接合またはＨＩＰ処理などによる拡散に
よる固相接合により、前記コアシャフト１と第１シート
材５と第２シート材７とが接合され、一体化されてコア
コラム９が製造される。なお、第１シート材５の厚さを
Ｗ，第２シート材７の厚さをＳとすることにより、コア
シャフト１の段差Ｔは厚さＷと厚さＳの和（Ｔ＝Ｗ＋
Ｓ）となっている。これにより第１シート材５と第２シ
ート材７の積層部が真円形のコアコラム９が製造され
る。
【００２６】このコアコラム９を切断することにより、
図２に示されているようなコアセグメント１１が製造さ
れる。すなわち、図２において、コアセグメント１１は
コアシャフト１の一部１Ａおよび第１シート材５，第２
シート材７よりなり、コアセグメント１１の外周１１Ａ
が曲率半径Ｒ3 、切断した円弧１１Ｂが曲率半径Ｒ4と
なるように切断して製造されるものである。
図２に示されているようなコアセグメント１１が製造さ
れる。すなわち、図２において、コアセグメント１１は
コアシャフト１の一部１Ａおよび第１シート材５，第２
シート材７よりなり、コアセグメント１１の外周１１Ａ
が曲率半径Ｒ3 、切断した円弧１１Ｂが曲率半径Ｒ4と
なるように切断して製造されるものである。
【００２７】この製造されたコアセグメント１１を複数
用意すると共に、図３に示されているような構造用鋼な
どで作られたロータコア１３を用意する。このロータコ
ア１３の外周には曲率半径Ｒ3 を有する複数（本実施の
形態の例では４つ）の凹部１５Ａが形成されていると共
に、この各凹部１５Ａに各コアセグメント１１を係合さ
せた状態で、上述したロウ付、ＨＩＰ処理、さらには鋳
包みや焼結などの固液反応接合または固相接合によりロ
ータコア１３と複数のコアセグメント１１を接合して各
々を一体化することによりＲＳＭ用の回転子１７が製造
されることになる。なお、上記鋳包みと焼結は、ロータ
コア１３と各コアセグメント１１との間にすき間を設
け、このすき間に金属の容湯を鋳込むか、または焼結用
粉末を充填して行う。
用意すると共に、図３に示されているような構造用鋼な
どで作られたロータコア１３を用意する。このロータコ
ア１３の外周には曲率半径Ｒ3 を有する複数（本実施の
形態の例では４つ）の凹部１５Ａが形成されていると共
に、この各凹部１５Ａに各コアセグメント１１を係合さ
せた状態で、上述したロウ付、ＨＩＰ処理、さらには鋳
包みや焼結などの固液反応接合または固相接合によりロ
ータコア１３と複数のコアセグメント１１を接合して各
々を一体化することによりＲＳＭ用の回転子１７が製造
されることになる。なお、上記鋳包みと焼結は、ロータ
コア１３と各コアセグメント１１との間にすき間を設
け、このすき間に金属の容湯を鋳込むか、または焼結用
粉末を充填して行う。
【００２８】上記コアコラム９の製造は、図４に示され
ているように、コアシャフト１に第１シート材５，第２
シート材７を巻き付ける際に、第１シート材５，第２シ
ート材７の終端部をテーパに加工しておき、コアコラム
９の外周９Ａがほぼ真円となるようにすることが好まし
い。この巻き付けの進行中では、ピンチロール１９，２
１で矢印２３，２５の方向にコアコラム９を押し付けな
がら、矢印２７の方向にコアコラム９が回転されるの
で、第１シート材５，第２シート材７はコアシャフト１
の周囲に強固に巻き付けられる。最後に第１シート材
５，第２シート材７は終端部でロウ付、アーク溶接など
によりコアコラム９の外周９Ａに接合される。
ているように、コアシャフト１に第１シート材５，第２
シート材７を巻き付ける際に、第１シート材５，第２シ
ート材７の終端部をテーパに加工しておき、コアコラム
９の外周９Ａがほぼ真円となるようにすることが好まし
い。この巻き付けの進行中では、ピンチロール１９，２
１で矢印２３，２５の方向にコアコラム９を押し付けな
がら、矢印２７の方向にコアコラム９が回転されるの
で、第１シート材５，第２シート材７はコアシャフト１
の周囲に強固に巻き付けられる。最後に第１シート材
５，第２シート材７は終端部でロウ付、アーク溶接など
によりコアコラム９の外周９Ａに接合される。
【００２９】この後、コアコラム９はコアシャフト１，
第１，第２シート材５，７の間にロウ材を浸透させて行
うロウ付などの固液反応接合またはＨＩＰ処理などの固
相接合でコアシャフト１，第１シート材５，第２シート
材７が接合されて一体化される。なお、低速回転用ＲＳ
Ｍでは回転子１７の各部に加わる遠心力は少いので、安
価なロウ付などが利用されるが、２００００ｒｐｍ程度
の回転数となる高速回転用ＲＳＭでは接合強度が３０ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 を超えるＨＩＰ処理を利用し回転子１７を
一体化する。
第１，第２シート材５，７の間にロウ材を浸透させて行
うロウ付などの固液反応接合またはＨＩＰ処理などの固
相接合でコアシャフト１，第１シート材５，第２シート
材７が接合されて一体化される。なお、低速回転用ＲＳ
Ｍでは回転子１７の各部に加わる遠心力は少いので、安
価なロウ付などが利用されるが、２００００ｒｐｍ程度
の回転数となる高速回転用ＲＳＭでは接合強度が３０ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 を超えるＨＩＰ処理を利用し回転子１７を
一体化する。
【００３０】特に、３０，０００ｒｐｍ程度の高速回転
が必要となる回転子１７では、コアシャフト１をＳＵＳ
３１６−Ｂ、第１シート材５を低硅素鋼板、第２シート
材７をＳＵＳ３１６−ＣＰで作り、コアコラム９および
ロータコア１３などの一体化をＨＩＰ処理（１０００〜
２０００気圧、１０００〜１１００℃、１〜２時間保持
で処理）により行い、コアシャフト１，第１シート材
５，第２シート材７，ロータコア１３を完全に接合し、
接合強度を例えば５０ｋｇｆ／ｍｍ2 程度に高めること
が望ましい。
が必要となる回転子１７では、コアシャフト１をＳＵＳ
３１６−Ｂ、第１シート材５を低硅素鋼板、第２シート
材７をＳＵＳ３１６−ＣＰで作り、コアコラム９および
ロータコア１３などの一体化をＨＩＰ処理（１０００〜
２０００気圧、１０００〜１１００℃、１〜２時間保持
で処理）により行い、コアシャフト１，第１シート材
５，第２シート材７，ロータコア１３を完全に接合し、
接合強度を例えば５０ｋｇｆ／ｍｍ2 程度に高めること
が望ましい。
【００３１】さらに、コアシャフト１，第１シート材
５，第２シート材７およびロータコア１３を一体化する
際に利用されるロウ付は、コアシャフト１，第１シート
材５，第２シート材７およびロータコア１３の各々の表
面にロウ材の吹付または溶射をするか、それらの間にシ
ート状のロウ材を巻き込み、真空加熱炉を用いてロウ付
すれば、コアコラム９を安価に製作することができる。
５，第２シート材７およびロータコア１３を一体化する
際に利用されるロウ付は、コアシャフト１，第１シート
材５，第２シート材７およびロータコア１３の各々の表
面にロウ材の吹付または溶射をするか、それらの間にシ
ート状のロウ材を巻き込み、真空加熱炉を用いてロウ付
すれば、コアコラム９を安価に製作することができる。
【００３２】また、コアシャフト１，第１シート材５，
第２シート材７およびロータコア１３の各々の表面にロ
ウ材としてのニッケルメッキ（リンまたはホウ素などを
含有）により、更には第１シート材５，第２シート材７
の表面に金属塩化物、金属微粉末などのロウ材の塗装お
よび焼付により接合用の薄膜を構成し、真空加熱炉の中
で拡散接合してコアコラム９を作ると、ロウ付で得られ
る接合強度より高いものを得ることができる。
第２シート材７およびロータコア１３の各々の表面にロ
ウ材としてのニッケルメッキ（リンまたはホウ素などを
含有）により、更には第１シート材５，第２シート材７
の表面に金属塩化物、金属微粉末などのロウ材の塗装お
よび焼付により接合用の薄膜を構成し、真空加熱炉の中
で拡散接合してコアコラム９を作ると、ロウ付で得られ
る接合強度より高いものを得ることができる。
【００３３】上記のようにして製造された回転子１７
は、図３に示すごとく、第１シート材５，第２シート材
７により、回転子１７の中心に向って屈曲する磁路が構
成され、第１シート材５の厚さが１．５ｍｍ程度に薄く
なると共に、第１シート材５の中を通る磁束は容易に飽
和するために、第１シート材５，第２シート材７の端面
で形成される回転子１７の外周１７Ａにおける磁束は部
分的に集束することなく均一に分布するようになる。
は、図３に示すごとく、第１シート材５，第２シート材
７により、回転子１７の中心に向って屈曲する磁路が構
成され、第１シート材５の厚さが１．５ｍｍ程度に薄く
なると共に、第１シート材５の中を通る磁束は容易に飽
和するために、第１シート材５，第２シート材７の端面
で形成される回転子１７の外周１７Ａにおける磁束は部
分的に集束することなく均一に分布するようになる。
【００３４】例えばＲＳＭのステータの内周には数十個
のスロットがあり、スロットの中にコイルが入って部分
的に発生する磁束により回転磁界が構成されるが、回転
子１７の外周１７Ａの磁束の分布が均一であるので、回
転磁界の方向と回転子１７の方向が変動しても、回転子
１７の磁束の分布状態の変化が少く、回転子１７に働く
回転力の非線形変動が少なく、ＲＳＭの負荷変動による
振動を低減できる。
のスロットがあり、スロットの中にコイルが入って部分
的に発生する磁束により回転磁界が構成されるが、回転
子１７の外周１７Ａの磁束の分布が均一であるので、回
転磁界の方向と回転子１７の方向が変動しても、回転子
１７の磁束の分布状態の変化が少く、回転子１７に働く
回転力の非線形変動が少なく、ＲＳＭの負荷変動による
振動を低減できる。
【００３５】一方、従来のＲＳＭに利用される突起部、
厚い材料で作られている磁路においては、磁路における
磁束の部分的な集中、また磁束の集中位置の変動によ
り、回転磁界の方向と回転子の方向が変化する際、回転
子に働く回転力の変動が複雑な非線形となって、ＲＳＭ
の負荷変動によってＲＳＭが振動するようになる「ゴギ
ング」と言われる不都合を生じていたものである。
厚い材料で作られている磁路においては、磁路における
磁束の部分的な集中、また磁束の集中位置の変動によ
り、回転磁界の方向と回転子の方向が変化する際、回転
子に働く回転力の変動が複雑な非線形となって、ＲＳＭ
の負荷変動によってＲＳＭが振動するようになる「ゴギ
ング」と言われる不都合を生じていたものである。
【００３６】上述した実施の形態の例では、前記コアコ
アラム９は真円形の断面を得るために、異なる曲率中心
Ｏ1 ，Ｏ2 の２つの円弧により外周が形成されたコアシ
ャフト１を用い、このコアシャフト１の外周に２組の第
１シート材５，第２シート材７をそれぞれ巻き付ける例
を示したが、第１シート材５、第２シート材７の厚さが
それぞれ０．３ｍｍ以下の場合には、コアシャフト１を
単なる円形断面のシャフトとし、先端が薄くなるように
先端に勾配を付けた１組の第１シート材５，第２シート
材７をそのまま巻き付けても実用上、問題はない。
アラム９は真円形の断面を得るために、異なる曲率中心
Ｏ1 ，Ｏ2 の２つの円弧により外周が形成されたコアシ
ャフト１を用い、このコアシャフト１の外周に２組の第
１シート材５，第２シート材７をそれぞれ巻き付ける例
を示したが、第１シート材５、第２シート材７の厚さが
それぞれ０．３ｍｍ以下の場合には、コアシャフト１を
単なる円形断面のシャフトとし、先端が薄くなるように
先端に勾配を付けた１組の第１シート材５，第２シート
材７をそのまま巻き付けても実用上、問題はない。
【００３７】また、上述した実施の形態の例では、ロー
タコア１３の外周に形成された複数の凹部１５Ａに、図
２に示されたコアセグメント１１を係合し接合して回転
子１７を製造する例で説明したが、図２に示された複数
のコアセグメント１１を図３に示すものと同様の配置関
係で、図示しない鋳型の中に配置し図３におけるロータ
コア１３の部分を空間としておき、この空間に金属の溶
湯を鋳込んでロータコア１３を形成する、いわゆる鋳包
みにより、複数のコアセグメント１１を接合しつつ上述
した回転子１７と同様の回転子１７を製造することもで
きる。
タコア１３の外周に形成された複数の凹部１５Ａに、図
２に示されたコアセグメント１１を係合し接合して回転
子１７を製造する例で説明したが、図２に示された複数
のコアセグメント１１を図３に示すものと同様の配置関
係で、図示しない鋳型の中に配置し図３におけるロータ
コア１３の部分を空間としておき、この空間に金属の溶
湯を鋳込んでロータコア１３を形成する、いわゆる鋳包
みにより、複数のコアセグメント１１を接合しつつ上述
した回転子１７と同様の回転子１７を製造することもで
きる。
【００３８】また、上記鋳包み用の鋳型に代えて焼結用
型の中に同様に各コアセグメント１１を配置して内部の
空間に焼結用の金属粉末を充填して加熱する、いわゆる
粉末焼結によりロータコア１３を形成してもよい。
型の中に同様に各コアセグメント１１を配置して内部の
空間に焼結用の金属粉末を充填して加熱する、いわゆる
粉末焼結によりロータコア１３を形成してもよい。
【００３９】なお、この発明は、前述した実施の形態の
例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。
例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。
【００４０】
【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例の説明から
理解されるように、請求項１，２または３の発明によれ
ば、磁性体および非磁性体を従来よりさらに薄く形成す
ることができると共に回転子を容易に製造でき、また回
転子の価格を低減し、回転子と回転磁界の方向の変動に
より回転子に働く回転力の変動が円滑で安価な特性のよ
いＲＳＭ用回転子を提供することができる。
理解されるように、請求項１，２または３の発明によれ
ば、磁性体および非磁性体を従来よりさらに薄く形成す
ることができると共に回転子を容易に製造でき、また回
転子の価格を低減し、回転子と回転磁界の方向の変動に
より回転子に働く回転力の変動が円滑で安価な特性のよ
いＲＳＭ用回転子を提供することができる。
【００４１】請求項４の発明によれば、コアシャフトの
外周が異なる曲率中心を有する円弧により形成され、第
１シート材および第２シート材が前記外周の段差部を起
点として巻き付けられるから、真円形のコアシャフトを
製造することができる。
外周が異なる曲率中心を有する円弧により形成され、第
１シート材および第２シート材が前記外周の段差部を起
点として巻き付けられるから、真円形のコアシャフトを
製造することができる。
【００４２】請求項５の発明によれば、コアシャフト、
第１シート材および第２シート材を、固液反応接合また
は固相接合により接合せしめることによって強固に接合
させることができる。
第１シート材および第２シート材を、固液反応接合また
は固相接合により接合せしめることによって強固に接合
させることができる。
【００４３】請求項６の発明によれば、固液反応接合が
ロウ付、固相接合がＨＩＰ処理による拡散接合であるこ
とにより、より強固に接合させることができる。
ロウ付、固相接合がＨＩＰ処理による拡散接合であるこ
とにより、より強固に接合させることができる。
【００４４】請求項７の発明によれば、各コアセグメン
トとロータコアの各凹部とを、それぞれ固液反応接合ま
たは固相接合により接合せしめることによって強固に接
合させることができる。
トとロータコアの各凹部とを、それぞれ固液反応接合ま
たは固相接合により接合せしめることによって強固に接
合させることができる。
【００４５】請求項８の発明によれば、固液反応接合が
ロウ付または鋳包み、固相接合がＨＩＰ処理または焼結
による拡散接合であることにより、より強固に接合させ
ることができる。
ロウ付または鋳包み、固相接合がＨＩＰ処理または焼結
による拡散接合であることにより、より強固に接合させ
ることができる。
【００４６】請求項９の発明によれば、第１シート材ま
たは第２シート材の表面に接合用のメッキ，吹付，溶射
または塗装などにより薄膜を設けたり、または巻込みに
より第１シート材と第２シート材との間に接合用の薄膜
を設けることにより、第１，第２シート材およびコアシ
ャフトの接合を強固および容易にすることができる。
たは第２シート材の表面に接合用のメッキ，吹付，溶射
または塗装などにより薄膜を設けたり、または巻込みに
より第１シート材と第２シート材との間に接合用の薄膜
を設けることにより、第１，第２シート材およびコアシ
ャフトの接合を強固および容易にすることができる。
【図１】コアシャフトと第１シート材、第２シート材で
製造されるコアコラムの部分断面図である。
製造されるコアコラムの部分断面図である。
【図２】コアコラムを切断して製造されるコアセグメン
トの断面図である。
トの断面図である。
【図３】ロータコアの外周に複数のコアセグメントを接
合して製造されるＲＳＭ用回転子の断面図である。
合して製造されるＲＳＭ用回転子の断面図である。
【図４】コアシャフトに第１シート材、第２シート材を
巻き付けてコアコラムを製造するコアコラムおよびピン
チロールからなる巻付位置の断面図である。
巻き付けてコアコラムを製造するコアコラムおよびピン
チロールからなる巻付位置の断面図である。
１ コアシャフト １Ａ 端部 ３ 外周 ５ 第１シート材 ７ 第２シート材 ９ コアコラム １１ コアセグメント １３ ロータコア １５Ａ 凹部 １７ 回転子
Claims (9)
- 【請求項１】 非磁性金属で形成され円形断面を有する
コアシャフトに、磁性金属からなる第１シート材と非磁
性金属からなる第２シート材を巻き付けると共に、前記
コアシャフト、第１シート材および第２シート材をそれ
ぞれ接合させてコアコラムを製造した後、このコアコラ
ムを切断してコアセグメントを製造し、次いで、この製
造された複数の各コアセグメントの外周をロータコアの
周囲に形成された複数の各凹部に係合させて、各コアセ
グメントを各凹部に接合せしめて円柱形の回転子を製造
することを特徴とするリラクタンス同期電動機用回転子
の製造方法。 - 【請求項２】 非磁性金属で形成され円形断面を有する
コアシャフトに、磁性金属からなる第１シート材と非磁
性金属からなる第２シート材を巻き付けると共に、前記
コアシャフト、第１シート材および第２シート材をそれ
ぞれ接合させてコアコラムを製造した後、このコアコラ
ムを切断してコアセグメントを製造し、次いで、この製
造されたコアセグメントを請求項１と同様の配置関係と
なるように鋳型の中に配置し、ロータコアに相当する内
部の空間に金属の溶湯を鋳込んで鋳包み、円柱形の回転
子を製造することを特徴とするリラクタンス同期電動機
用回転子の製造方法。 - 【請求項３】 非磁性金属で形成され円形断面を有する
コアシャフトに、磁性金属からなる第１シート材と非磁
性金属からなる第２シート材を巻き付けると共に、前記
コアシャフト、第１シート材および第２シート材をそれ
ぞれ接合させてコアコラムを製造した後、このコアコラ
ムを切断してコアセグメントを製造し、次いで、この製
造されたコアセグメントを請求項１および２と同様の配
置関係となるように焼結用型の中に配置し、ロータコア
に相当する内部の空間に焼結用の金属粉末を充填し、か
つ加熱して焼結し、円柱形の回転子を製造することを特
徴とするリラクタンス同期電動機用回転子の製造方法。 - 【請求項４】 前記コアシャフトの外周が異なる曲率中
心を有する円弧により形成され、第１シート材および第
２シート材が前記外周の段差部を起点として巻き付けら
れることを特徴とする請求項１，２または３記載のリラ
クタンス同期電動機用回転子の製造方法。 - 【請求項５】 前記コアシャフト、第１シート材および
第２シート材を、固液反応接合または固相接合により接
合せしめることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
１つに記載のリラクタンス同期電動機用回転子の製造方
法。 - 【請求項６】 前記固液反応接合がロウ付、前記固相接
合がＨＩＰ処理による拡散接合であることを特徴とする
請求項５記載のリラクタンス同期電動機用回転子の製造
方法。 - 【請求項７】 前記各コアセグメントとロータコアの各
凹部とを、固液反応接合または固相接合により接合せし
めることを特徴とする請求項１，４，５または６記載の
リラクタンス同期電動機用回転子の製造方法。 - 【請求項８】 前記固液反応接合がロウ付または鋳包
み、前記固相接合がＨＩＰ処理または焼結による拡散接
合であることを特徴とする請求項７記載のリラクタンス
同期電動機用回転子の製造方法。 - 【請求項９】 前記第１シート材または第２シート材の
表面にメッキ，吹付，溶射または塗装などにより接合用
の薄膜を設けたり、または巻込みにより第１シート材と
第２シート材との間に接合用の薄膜を設けてなることを
特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載のリラ
クタンス同期電動機用回転子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26863395A JPH09117084A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | リラクタンス同期電動機用回転子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26863395A JPH09117084A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | リラクタンス同期電動機用回転子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09117084A true JPH09117084A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17461263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26863395A Pending JPH09117084A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | リラクタンス同期電動機用回転子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09117084A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1300207A2 (en) * | 2001-10-03 | 2003-04-09 | Delphi Technologies, Inc. | Manufacturing method and composite powder metal rotor assembly for synchronous reluctance machine |
| EP1354653A1 (en) * | 2002-04-16 | 2003-10-22 | Delphi Technologies, Inc. | Sinterbonded electric machine components |
| EP2626989A3 (de) * | 2012-02-10 | 2017-04-05 | KSB Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Rotors sowie Rotor |
| CN112425035A (zh) * | 2018-07-13 | 2021-02-26 | 西门子股份公司 | 坚固的材料层 |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP26863395A patent/JPH09117084A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1300207A2 (en) * | 2001-10-03 | 2003-04-09 | Delphi Technologies, Inc. | Manufacturing method and composite powder metal rotor assembly for synchronous reluctance machine |
| EP1300207A3 (en) * | 2001-10-03 | 2005-11-02 | Delphi Technologies, Inc. | Manufacturing method and composite powder metal rotor assembly for synchronous reluctance machine |
| EP1354653A1 (en) * | 2002-04-16 | 2003-10-22 | Delphi Technologies, Inc. | Sinterbonded electric machine components |
| US6889419B2 (en) | 2002-04-16 | 2005-05-10 | Delphi Technologies, Inc. | Method of making a composite electric machine component of a desired magnetic pattern |
| EP2626989A3 (de) * | 2012-02-10 | 2017-04-05 | KSB Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Rotors sowie Rotor |
| CN112425035A (zh) * | 2018-07-13 | 2021-02-26 | 西门子股份公司 | 坚固的材料层 |
| CN112425035B (zh) * | 2018-07-13 | 2024-04-16 | 西门子股份公司 | 坚固的材料层 |
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