JPS6173559A - 永久磁石同期モ−タ−回転子 - Google Patents
永久磁石同期モ−タ−回転子Info
- Publication number
- JPS6173559A JPS6173559A JP59191530A JP19153084A JPS6173559A JP S6173559 A JPS6173559 A JP S6173559A JP 59191530 A JP59191530 A JP 59191530A JP 19153084 A JP19153084 A JP 19153084A JP S6173559 A JPS6173559 A JP S6173559A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melting point
- permanent magnet
- fiber
- synchronous motor
- rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は永久磁石を回転子に使用する永久磁石同期モー
ター、ブラシレスモーター、直流モーターなどの回転子
に係り、特にモーター効果および高速回転における侶頼
性を高めるため（こ好適な永久磁石の締結構造に関する
。
ター、ブラシレスモーター、直流モーターなどの回転子
に係り、特にモーター効果および高速回転における侶頼
性を高めるため（こ好適な永久磁石の締結構造に関する
。
従来の、３相または２相、４相の電機子コイルを固定子
に持ち、回転子１こ永久磁石界磁からなる同期モーター
やその回転子の磁極位置を検出するための位置検出装置
を組込まれたブラシレスモーターは運転中の回転数が常
に一定である所より用途も多く、タイマー、位置制御用
モーター、電動圧縮機の容量側画用モーターとして使用
されているが、誘導電動機に使用されるアルミニウムダ
イカストのカゴ形回転子より高価であり、永久磁石の代
表であるフェライト磁石単独使用の構造では機械的強度
かきわめて弱く、特に衝撃力に対して鋼材より劣り、モ
ーターの大形化や高速化１こ対して信頼性に乏しく、更
にフェライト磁石の外周面を鋼管等で保護する改善策は
、永久磁石と固定子との隙間を拡張し、磁気洩れや鋼管
１こ生ずる渦電流による鉄損か発生する等のモーター効
率を阻害する構造上の欠点と鋼管か緩んだ場合ＳＣロー
タエンドリングより外れる危険性やヨーク、磁石および
鋼管の締結加工が複雑で難かしいという欠点があった。
に持ち、回転子１こ永久磁石界磁からなる同期モーター
やその回転子の磁極位置を検出するための位置検出装置
を組込まれたブラシレスモーターは運転中の回転数が常
に一定である所より用途も多く、タイマー、位置制御用
モーター、電動圧縮機の容量側画用モーターとして使用
されているが、誘導電動機に使用されるアルミニウムダ
イカストのカゴ形回転子より高価であり、永久磁石の代
表であるフェライト磁石単独使用の構造では機械的強度
かきわめて弱く、特に衝撃力に対して鋼材より劣り、モ
ーターの大形化や高速化１こ対して信頼性に乏しく、更
にフェライト磁石の外周面を鋼管等で保護する改善策は
、永久磁石と固定子との隙間を拡張し、磁気洩れや鋼管
１こ生ずる渦電流による鉄損か発生する等のモーター効
率を阻害する構造上の欠点と鋼管か緩んだ場合ＳＣロー
タエンドリングより外れる危険性やヨーク、磁石および
鋼管の締結加工が複雑で難かしいという欠点があった。
本発明の目的はモーターの大形化や高速回転に対応でき
る永久磁石とヨークの締結法に関し、簡単で生産性、信
頼性のすぐれた構造を有し、モーター効率のすぐれた永
久磁石回転子を提供することにある。
る永久磁石とヨークの締結法に関し、簡単で生産性、信
頼性のすぐれた構造を有し、モーター効率のすぐれた永
久磁石回転子を提供することにある。
永久磁石同期モーターおよびブラシレスモーターのモー
ター効率向上および高速回転性能の改善策として、固定
子と回転子のエアギャップを縮めかつ性能ならびに生産
性のよい永久磁石締結構造として、回転子ヨーク上に配
設した永久磁石に非磁性、高電気抵抗、高強度、高剛性
、耐熱性などの特長を有する高融点繊維を芯材（こして
、この表面に芯材よりも融点の低い金属を被覆した繊維
強化金属線を巻付は後、加熱して隣接する繊維強化金属
線の低融点被覆層同志を溶融接合して形成する非磁性高
強度薄形締結構造が永久磁石同期モータの回転子として
著しくすぐれていることを見い出した。
ター効率向上および高速回転性能の改善策として、固定
子と回転子のエアギャップを縮めかつ性能ならびに生産
性のよい永久磁石締結構造として、回転子ヨーク上に配
設した永久磁石に非磁性、高電気抵抗、高強度、高剛性
、耐熱性などの特長を有する高融点繊維を芯材（こして
、この表面に芯材よりも融点の低い金属を被覆した繊維
強化金属線を巻付は後、加熱して隣接する繊維強化金属
線の低融点被覆層同志を溶融接合して形成する非磁性高
強度薄形締結構造が永久磁石同期モータの回転子として
著しくすぐれていることを見い出した。
このものにおいて使用する高強度、繊維強化金属線ＩＣ
高融点繊維、例えばタングステン、ニッケル、チタン、
クロム、ステンレスなどの金属線に低融点金属を溶融被
覆するものであるか、最新の技術では炭素繊維、ガラス
繊維、アルミナ、ジルコニア、炭化硅素、窒化硼素、硼
化チタンなどの共有結合を有するセラミックス繊維など
にもＣＶＤ （Ｃｈｅｕｉｃａｌ Ｖａｐｕｒ Ｄ
ｅｐｏｓｉｔｅ ）法や化学メッキ法などの界面改質技
術により、低融点金属、例えば銅、アルミニウム、亜鉛
、鉛などを被覆することが可能となり、素材の組合せと
を繊維強化金属の構成比ならびに断面形状の種類蚤こよ
り非磁性、高電気抵抗、高強度、高剛性、耐熱性の特長
を有する薄形締結構造か可能となった。
高融点繊維、例えばタングステン、ニッケル、チタン、
クロム、ステンレスなどの金属線に低融点金属を溶融被
覆するものであるか、最新の技術では炭素繊維、ガラス
繊維、アルミナ、ジルコニア、炭化硅素、窒化硼素、硼
化チタンなどの共有結合を有するセラミックス繊維など
にもＣＶＤ （Ｃｈｅｕｉｃａｌ Ｖａｐｕｒ Ｄ
ｅｐｏｓｉｔｅ ）法や化学メッキ法などの界面改質技
術により、低融点金属、例えば銅、アルミニウム、亜鉛
、鉛などを被覆することが可能となり、素材の組合せと
を繊維強化金属の構成比ならびに断面形状の種類蚤こよ
り非磁性、高電気抵抗、高強度、高剛性、耐熱性の特長
を有する薄形締結構造か可能となった。
また一方では低融点被覆層の局部高速溶融技術として、
レーザー、プラズマアーク、電子線、トーチ（火焔）、
高周波などの高エネルギー密度の溶融設備により、低融
点被覆層を短時間に効率よく溶融し、隣接する繊維強化
金属線同志を瞬時」こ接合でさることが可能であり、生
産性の面でも有利な構造といえる。また本発明の締結界
面の低融点金属は瓦状永久磁石の間やロータエンドリン
グ間のそれぞれの隙間に流れ込むので、高速回転中・に
円筒状薄形締結部の緩みが生じない信頼性の高い構造で
ある。
レーザー、プラズマアーク、電子線、トーチ（火焔）、
高周波などの高エネルギー密度の溶融設備により、低融
点被覆層を短時間に効率よく溶融し、隣接する繊維強化
金属線同志を瞬時」こ接合でさることが可能であり、生
産性の面でも有利な構造といえる。また本発明の締結界
面の低融点金属は瓦状永久磁石の間やロータエンドリン
グ間のそれぞれの隙間に流れ込むので、高速回転中・に
円筒状薄形締結部の緩みが生じない信頼性の高い構造で
ある。
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図、第３図、第
４図により説明する。
４図により説明する。
第１図は本発明の回転子の縦断面図を、第２図は第１図
のＡ−Ａ線断面を示すものであり、シャフト１、ヨーク
２、ロータエンドリング６−１．６−２、多数筒よりな
る瓦状永久磁石３、円筒状高強度薄形締結部４はＢ部拡
大図に示すごとく、高強度高融点繊維９と低融点金属１
０より成る繊維強化金属線１２を旋回巻付した後、隣接
する低融点金属１０同志を溶融接合した高強度薄形締結
部を示すものである。
のＡ−Ａ線断面を示すものであり、シャフト１、ヨーク
２、ロータエンドリング６−１．６−２、多数筒よりな
る瓦状永久磁石３、円筒状高強度薄形締結部４はＢ部拡
大図に示すごとく、高強度高融点繊維９と低融点金属１
０より成る繊維強化金属線１２を旋回巻付した後、隣接
する低融点金属１０同志を溶融接合した高強度薄形締結
部を示すものである。
第３図は本発明の特徴である（繊維強化金属線の実施例
を示すもので）、高融点繊維の芯材９と低融点被覆金属
１０から構成する繊維強化金属線１２の実施例を示すも
ので、断面形状の種類として、円形（ａ）、矩形（ｂ）
、台形（Ｃ）などがあり、旋回巻付時の作業性と高融点
高強度金属繊維の含有率の増大（こ効果かあるものであ
る。
を示すもので）、高融点繊維の芯材９と低融点被覆金属
１０から構成する繊維強化金属線１２の実施例を示すも
ので、断面形状の種類として、円形（ａ）、矩形（ｂ）
、台形（Ｃ）などがあり、旋回巻付時の作業性と高融点
高強度金属繊維の含有率の増大（こ効果かあるものであ
る。
第４図はヨーク２、ヨーク上に配設した複数筒の瓦状永
久磁石３を回転させて、繊維強化金属線ｌ２を旋回巻付
け、隣接する繊維強化金属線同志を適当な熱源、例えば
レーザー、電子線、トゥチ、プラズマアーク、高周波な
どで加熱し、低融点被覆金属を溶融固着する高強度薄形
締結構造の一製゛作法（こついて述べたものである。本
実施例により得られる高強度薄形締結構造は第１図のＢ
部拡大図に示すごとく、高強度高融点繊維が永久磁石を
強固に締結すると同時に瓦状永久磁石の間やロータエン
ドリング間に低融点金属が流入し、円筒締結部の緩みを
防止するものである。
久磁石３を回転させて、繊維強化金属線ｌ２を旋回巻付
け、隣接する繊維強化金属線同志を適当な熱源、例えば
レーザー、電子線、トゥチ、プラズマアーク、高周波な
どで加熱し、低融点被覆金属を溶融固着する高強度薄形
締結構造の一製゛作法（こついて述べたものである。本
実施例により得られる高強度薄形締結構造は第１図のＢ
部拡大図に示すごとく、高強度高融点繊維が永久磁石を
強固に締結すると同時に瓦状永久磁石の間やロータエン
ドリング間に低融点金属が流入し、円筒締結部の緩みを
防止するものである。
以上述べたごとく、本実施例によれば、非磁性、高電気
抵抗、高強度、高剛性、耐熱性の高融点繊維が構造強度
因子として、低融点金属が溶融接合として生産性を改善
し、高強度薄形締結構造がとれるので、ステータと回転
子とのエアギャップを小さくとることが可能となり、モ
ーターの効率改善および高速回転化（こ十分対応でさる
強度を有するものである。また低融点金属は永久磁石や
ロータエンドリング間の隙間に充填されるので円面状薄
形締結部か緩んだり外れたりすることは全くない。
抵抗、高強度、高剛性、耐熱性の高融点繊維が構造強度
因子として、低融点金属が溶融接合として生産性を改善
し、高強度薄形締結構造がとれるので、ステータと回転
子とのエアギャップを小さくとることが可能となり、モ
ーターの効率改善および高速回転化（こ十分対応でさる
強度を有するものである。また低融点金属は永久磁石や
ロータエンドリング間の隙間に充填されるので円面状薄
形締結部か緩んだり外れたりすることは全くない。
本発明の応用例として、円筒磁石の表面層の補強にも効
果があり、活用かできる。
果があり、活用かできる。
本発明によれば、ヨークと永久磁石を繊維強化金属によ
り、非磁性高強度薄形構造の締結が可能となるので、こ
れを同期モーターの永久磁石回転子に使用することによ
り、高速化、大形化に対応でさる十分な機械的構造強度
と、エアギャップの縮少ならびに回転子の鉄損の低減に
よるモーター効率の改善、更に低融点被覆金属を溶融す
るのみで容易に締結かできる生産性向上の効果があり、
高性能、高効率、高信頼性の永久磁石モーターを提供可
能となる。
り、非磁性高強度薄形構造の締結が可能となるので、こ
れを同期モーターの永久磁石回転子に使用することによ
り、高速化、大形化に対応でさる十分な機械的構造強度
と、エアギャップの縮少ならびに回転子の鉄損の低減に
よるモーター効率の改善、更に低融点被覆金属を溶融す
るのみで容易に締結かできる生産性向上の効果があり、
高性能、高効率、高信頼性の永久磁石モーターを提供可
能となる。
第１図は本発明の永久磁石同期モーターの回転子の構造
を示す縦断面図、第２図は第１図のＡ −Ａ線断面図、
第３図は芯材に高融点繊維、被覆材に低融点金属よりな
る繊維強化金属線の丸形（ａ）、矩形（ｂ）、台形（Ｃ
）断面図、第４図は回転子のヨーク上（こ配設した瓦状
永久磁石を繊維強化金属線で旋回巻付後、溶融接着によ
り高強度薄形締結構造を製作する実施例を示すものであ
る。 １・・・シャフト、２・・・ヨーク、３・・・瓦状永久
磁石、４・・・高強度薄形締結部、６−１．６−２・・
・ローターエンドリング、７・・・キー溝、８・・・ロ
ーターエンドリング間を結ぶ湯道、９・・・高融点繊維
の芯材、９−１・・・円形断面芯材、９−２・・・矩形
断面芯材、９−３・・・台形断面芯材、１０・・・低融
点被覆金属、１０−１・・・円形断面被覆、１０−２・
・・矩形断面被覆、１０−３・・・台形断面被覆、１２
・・・繊維強化金属線。 代理人 弁理士 高 橋 明 夫 ′＄２（２）
を示す縦断面図、第２図は第１図のＡ −Ａ線断面図、
第３図は芯材に高融点繊維、被覆材に低融点金属よりな
る繊維強化金属線の丸形（ａ）、矩形（ｂ）、台形（Ｃ
）断面図、第４図は回転子のヨーク上（こ配設した瓦状
永久磁石を繊維強化金属線で旋回巻付後、溶融接着によ
り高強度薄形締結構造を製作する実施例を示すものであ
る。 １・・・シャフト、２・・・ヨーク、３・・・瓦状永久
磁石、４・・・高強度薄形締結部、６−１．６−２・・
・ローターエンドリング、７・・・キー溝、８・・・ロ
ーターエンドリング間を結ぶ湯道、９・・・高融点繊維
の芯材、９−１・・・円形断面芯材、９−２・・・矩形
断面芯材、９−３・・・台形断面芯材、１０・・・低融
点被覆金属、１０−１・・・円形断面被覆、１０−２・
・・矩形断面被覆、１０−３・・・台形断面被覆、１２
・・・繊維強化金属線。 代理人 弁理士 高 橋 明 夫 ′＄２（２）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、永久磁石回転形同期モーターにおいて、円筒形ヨー
クの表面に配設された永久磁石と、該永久磁石の外周面
上に巻きつけられた高融点繊維の外表面に低融点金属を
被覆した繊維強化金属線と、隣接する繊維強化金属線同
志のそれぞれの低融点被覆部が溶融固着されたことを特
徴とする永久磁石同期モーター回転子。 ２、高融点繊維にアルミナ、炭化硅素、ジルコニア、窒
化硼素、硼化チタンなどの共有結合をもつセラミックス
、若しくはカーボングラファイト類、若しくはＥガラス
、石英などのガラス類若しくはタングステン、チタン、
ニッケル、クロム、ステンレスなどの高融点金属類、若
しくはこれらの複合繊維に、銅、アルミニウム、亜鉛、
鉛などの低融点金属を被覆材とした特許請求の範囲第１
項記載の永久磁石同期モーター回転子。 ３、分割円筒形を成す複数の永久磁石である特許請求の
範囲第１項または第２項記載の永久磁石同期モータ回転
子。 ４、一体円筒形の永久磁石である特許請求の範囲第１項
または第２項記載の永久磁石同期モータ回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59191530A JPS6173559A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 永久磁石同期モ−タ−回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59191530A JPS6173559A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 永久磁石同期モ−タ−回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6173559A true JPS6173559A (ja) | 1986-04-15 |
Family
ID=16276198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59191530A Pending JPS6173559A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 永久磁石同期モ−タ−回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6173559A (ja) |
Cited By (14)
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-
1984
- 1984-09-14 JP JP59191530A patent/JPS6173559A/ja active Pending
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