JPS58500834A - 電気機械の磁気回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電気機械の磁気回路 技術分野 本発明は電気機械に関するものであり、より特定的には電気機械の磁気回路に関 する。

電気機械の磁気回路は、電気機械の閉鎖された磁気ループの磁気的導通性を向上 させ、巻線を現在の位置に固定させ、内部出力源からの熱を放出するように設計 されている。

電気機械の磁気回路についての下記の・ぐラメータはその電気機械の製作事情に 依存して変化するのであり、そのパラメータとしては、製造に投入した倣動工数 、製造に用いる導電性薄状鋼の利用率（ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒ 　）、装置の機械的な強さ、磁気回路表面の熱伝導性及び対流熱除去移動性（ｃ ｏｎｖｅｃｔｉｖｅ　ｈｅａｔ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｏｆｆ　）　、磁気ループ の゛磁気的導通性な−どである。

背景技術 当該技術分野において、歯状部及び該歯状部と磁気的に相互作用し合うヨークを 具備する電気機械の磁気回路がすでに広く知られている。歯状部とヨークは一体 的に薄板状の材料で製造されておシ、また・ぐ、ケージ内に組立てられており、 歯状部の溝は固定子と回転子との間の空隙に向って開口している。

溝なし固定子を有し、歯状部と該歯状部と磁気的に相互し合うヨークを具備し、 該ヨーク及び歯状部が相互に同軸状に配設されている電気機械の磁気回路が知ら れている（ソ連発明者証第２７８，８３６号、分類：　ＨＯ２Ｋ　１５／１０Ｘ １９７０年８月２１日に刊行された「発見、発明、工業的意匠、商標」第２６巻 ）。

溝なし固定子の歯状部はヨークの外表面に装着された分離している歯により形成 されている。

溝なし固定子め磁気回路のヨークは合成して製造されておシ、環状薄板で１つの ・母ッケーソに組み立てられておシ、環状薄板はそれらの内側に突起が設けられ ており、該突起は歯状部の分離している歯の係止具として提供されている。

また、例えば平削シによジョークと一体にされた歯状部を具備する電気機械の大 形の磁気回路もこの分野において知られている（ソ連発明者証第２４８．０５３ 号、分類：　ＨＯ２Ｋ　３／２０．１９６９年５月６日刊行の「発見、発明、工 業的意匠、商標」誌、第２３号）。歯状部の溝は電気機械の固定子と回転子との 閾の空隙を指向して開口している。

しかしながら、歯状部とヨークを一体化した実際の例ではその製造に多大の労力 を要し、歯状部の製造に要求されている導電性薄状鋼の利用率は低い。

歯状部と該歯状部に磁気的に相互作用しているヨークを具備しておシ、歯状部と ヨ、−りが相互に同軸上に配設されている電気機械の磁気回路が当該技術分野に おいて知られている（英国特許第１，０３７，９０２号、分類：　ＨＯ２Ｋ　１ １０６、シーメンス・シーカルトフェルトク（Ｓｉｅｍｅｎｃｅ−８ｈｕｋｋｅ ｒｔｖｅｒｔｋｅ　：　Ａ　Ｇ　）に対し１９６６年８月３日に付与されたもの ）。

歯状部とヨークの両者はら旋状に巻かれた銅帯で製造され、１つのｉ９ッケーゾ に組み立てられておシ、歯状部の溝はヨークに向って開口している。

この磁気回路の設計は鋼材利用の因子を向上させ、磁気回路製造に投入される労 働工数を低減する。

しかしながらヨークと歯状部の製造の間、ら旋状巻線の半径を確実に一定にする ことが困難であり、ヨーク部と歯状部との間の′間隙が均一でない。

環帯で巻かれるヨークの製造作業の間に変形を受ける材料の厚さが広範囲（±１ ０％）で変化するので、ら旋の半径は厚さの変、化に比例して変化し、ら旋の近 傍の曲げは大きい急峻値を有する。よシ大きいのはヨークの高さであシ、より小 さいのは巻線の半径であシ、よシ大きいのは正規のものからのら旋半径の値の偏 差である。これを減少させるため、ヨークの内面及び外面の径を基準化する付加 的な技術過程を包含することが必要であシ、このことは製造工数を増加させる。

一方ヨーク機械加工の結果どしてぎざぎざが生じ・ぐッケージの隣接する薄板に 障害が形成されるので、障害が形成された隣接する薄板の鋼における大きい渦電 流による電力により大きな磁気的損失が生じる。

歯状部及び該歯状部と磁気的に相互作用するヨークを具備する電気機械の磁気回 路が知られている（ソ連発明者証第５８４，３９２号、分類：　ＨＯ２Ｋ　１１ ０６．１９７７年１２月２１日に刊行された［発見、発明、工業的意匠、商標」 誌第４６号）。

歯状部は本質的に波状環帯で作られた・ぐッケージであり、この波状環帯はスロ ットを形成している放射状リブを有しており、該リブは電気機械の磁気回路の軸 に沿って指向され、巻線を収容しており、スロットはヨークの側から開口してい る。ヨークは本質的にら旋内の巻線のように連続した環状帯で作られた・り、ケ ージである。歯状部の設計によシ磁気回路の組立に要する工数は英国特許第１， ０３７，９０２にもとづく磁気回路の組立工数に比し相肖少ない。

しかしながらら旋部内に連続状環帯を巻くことによジョーク・クノケーノを製作 することが複雑であシ相当の労働工数を要する。

本発明の目的は、製造に要する工数を減少させることができ、製造に必要な鋼材 の利用率を向上させることかでき、そ′して種々の形式の電気機械用の磁気回路 として用いることができる、例えば実施態様としてはヨークの如き構造を有する 電気機械の磁気回路を提供することにある。

本発明のこの目的は、歯状部及び該歯状部と磁気的に・相互作用しているヨーク を具備し環帯で形成されている電気機械の磁気回路であって、発明にもとづいて 、前記ヨークが本質的に前記磁気回路の幾何学軸に沿って波状に形成されている 環帯の少くとも１つである、電気機械の磁気回路を提供することによシ解決され る。

本発明にもとづいて形成されたヨークを有する磁気回路が提供される結果として 、もはやヨークパッケージの分離している薄板ごとに打抜きをする必要がなく、 磁気回路の製造工数が少なくなシ、鋼材の利用率が高くなる。またこのことは、 磁気回路を道程の形式の電気機械に利用することができることになる。

ある場合には電気機械はその軸長よシも小さい直径に作られていることがあシ、 例えば非同期式電気ドリル用電動機であシ、磁気回路の幾何学軸に沿って電気機 械の磁気回路のヨークを合成することが望ましい場合には、合成部の各個は波状 環帯で製造される。

このことは、波状環帯を曲げるのに必要な力が低減するので磁気回路の製造は相 当に簡単化し、電気機械の軸に沿って印加される非均−な力によって生じさせら れるヨークの歪が減少するので磁気回路製に沿って分割し、分割されている各部 が波状帯で形成させることが好適である。

直径の大きい電−気機械の場合にはこのことが、歯状部の溝内に配設された巻線 に容易に接近することができるので電気機械の（保守及び修理についての）作業 が簡単になる。このことはまた磁気回路の製造過程を簡単にする、その理由とし ては、分割点においてヨークを機械的に分離（切＃ｉ）する必要がなく、切断用 工具の跡の厚さの総和によシ現在の形状が変形を受けないからである。

交流電気機械の場合には、ヨークと歯状部との間に絶縁・ぐッキンを配設するこ とが好適である。

このことは電気機械の特性を相当に向上させるが、特に多数の歯が設けられた磁 気回路が用いられた電気機械の特性が相当向上する、間隙の磁気的導通性の分散 が減少するからである。

図面の簡単な説明 本発明の特定的実施態様を添付図面に関連づけて下記に記述するが、 第１図は本発明にもとづく電気機械の磁気回路についての概略的な斜視図を示し ておシ、第２図は本発明にもとづく磁気回路の幾何学軸に沿って一体に形成され ているヨークを概略的に図示しており、 第３図は本発明にもとづく磁気回路の円周上に沿って分割して形成されているヨ ークを概略的に図示しており、 第４図は本発明にもとづく磁気回路のヨークの道程の形状についての断面図を図 示している。

憚明を実施するための最良の形態 本発明の特定的な実施態様として下記に電気機械の磁気回路ｌ（第１図）を図示 するが、該磁気回路は歯状部２及びヨーク３を具備し、該ヨークは歯状部と磁気 的に作用しでいる。この特定的な例示においては歯状部２は波状環帯４で形成さ れている。

溝６内の波状環帯４の歯５の間に巻線（図示せず）が配設されている。この特定 的な例示においては歯状部２は波状環帯４で形成され、ているが、歯状部２は他 の任意の知られている設計により形成され得る。

“′本発明によれば、ヨーク３は磁気的に導通性のある材料の環状帯８で形成さ れておシ、該環状帯は磁気回路１の幾何学軸７に沿って波状に形成されている。

ヨーク３と歯状部２は相互に同軸上に配設されている。在来の任意の設計により 形成され得る回転子９はヨーク３及び歯状部２と同軸上かつそれらの内絶縁ノヤ ツキン−１Ｏが介設されている。第２図には磁気回路の幾何学軸７に沿って一体 に構成されているヨーク１１が図示されており、この特定的な場合該ヨーク１１ は３つの部分１２．１３及び１４で構成され、該部分の各個が分離しくそれ自身 ）波状の環状帯で形成されている。

この実施態様のヨークは、むしろ長い磁気回路を有し直径の小さい電気機械の場 合、例えば非同期式電気ドリル用電動機の場合に好適であり、その理由は長い帯 の端部に印加されている非均−な力によって生じさせられる幾何学的な歪曲が生 じることを防止するからである。第３図はヨーク１５を図示してお９、該ヨーク は磁気回路の円周上に沿って、例えば２つの部分１６．１７に分割されて形成さ れておシ、該２つの部分の各個はそれぞれが波状帯で形成されておシ、その修理 の間電気機械の内部に接近し易くしている。

望まれるならばヨーク３の断面を異ならせ得ることが明瞭である。例えば第４図 はヨーク３の１つの断面ｒａＪを図示しておシ、該ヨークにおいて波状形成過程 の後波状縁が緊密に閉鎖される。そのよう筒状表面の品質が機械組立作業に実質 的に影響を及ぼさない全ての電気機械に利用できる。

ヨーク３の直径の精度に厳しさが要求されている場合には、該ヨークの円筒状表 面は、例えば第４図のｒｂＪに図示の如く付加的に基準を合わせることができる 。自然冷却又は外部強制冷却を有する機械の場合には、ヨーク３の断面を第４図 に図示のｒｃＪの如くすることが好適であシ、この場合波状部は予め設定された 程度において相互に隔てられ、そして冷却用リブを形成している。

電気機械の磁気回路は下記の如く作動する。

電気機械の励磁巻線に交流が印加されると、磁気回路１のルニゾ内に交番磁束が 発生される。

交番磁束が回転子９の巻線と交鎖し、回転子９にトルクが生じ、回転し始める。

産業上の利用可能性 本発明にもとづく磁気回路は種々の形式の直流又は交流の電気機械に利用できる 。

本発明にもとづく磁気回路は、非同期式又は同期式電気機械の固定子内に最も効 果的に利用できる。

ｍダ ＦＥ　４ 第１頁の続き ■出　願　人　ステパンヤン・エルンスト・アラケロピッチ ソビエト連邦３７００６５バク・ウリノア３−ヤ・クレブトバヤ・クバルタル５ ５９トムゝビー′クワルチーラ３４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．歯状部及び該歯状部と磁気的に相互作用し°ているヨークを具備し環帯で形 成されている電気機械の磁気回路において、前記ヨーク（３）は本質的に前記磁 気回路（１）の幾何学軸（７）に沿って波状に形成されてめる環帯（８）の少く とも１つであることを特徴とする、電気機械の磁気回路。 ２、　前記ヨーク（１１）が前記磁気回路（１１）の幾何学軸（７）に沿って合 成されている場合、前記ヨーク（１１）の合成部の各個（１２，１３及び１４） が波状環帯で形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電気機 械の磁気回路。 ３、前記ヨーク（１５）が前記磁気回路（１）の円周上に沿って分割されて形成 されている場合、前記ヨーク（１５）の各部分（１６及び１７）が波状環帯で形 成されていることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の電気機械の 磁気回路。 ４、　前記ヨーク（３）と前記歯状部（２）との間に絶縁・ぐツキン（１０）が 介設されていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の 電気機械の磁気回路。