JPS62110466A - 交流同期モ−タのためのロ−タ - Google Patents

交流同期モ−タのためのロ−タ

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JPS62110466A
JPS62110466A JP61235460A JP23546086A JPS62110466A JP S62110466 A JPS62110466 A JP S62110466A JP 61235460 A JP61235460 A JP 61235460A JP 23546086 A JP23546086 A JP 23546086A JP S62110466 A JPS62110466 A JP S62110466A
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JP
Japan
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rotor
shaft
magnetic
magnetic pole
extending
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JP61235460A
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English (en)
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ジョージ ストローブル
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Johnson Electric Industrial Manufactory Ltd
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Johnson Electric Industrial Manufactory Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner 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
    • H02K1/278Surface mounted magnets; Inset magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、交流同期式電気モータのための永久磁石ロー
タと、このようなロータを有する交流同期モータとに係
る。
従来の技術 これまで、小型単相交流同期モータのロータは、環状の
永久磁石を有し、その直径方向に対向した2つの磁極が
ロータシャフトに取り付けられている。このようなモー
タに適当なトルクを与えるためには、磁石の粒子構造が
ロータの磁化方向に対応する方向に向かねばならない。
このように粒子構造の向きを定めることにより磁石に設
定されるストレスパターンは、非対称的である。2極モ
ータにおいては、粒子構造が半径方向に整列された状態
から接線方向に整列した状態までロータ周囲の174に
わたって変化する。非対称のストレスパターンは、焼き
鈍し中にロータの破壊を招くことがある。というのは、
磁石は、高い温度にある時に長円形の形状をとる傾向が
ある。又、組み立て又は使用中にも破壊を招くことがあ
る。
発明が解決しようとする問題点 非対称のストレスパターンは、非配向の粒子構造を磁石
に使用することによって回避できるが。
このような磁石は弱い磁界を示し、その結果、モータの
トルクが低いものとなる。
問題点を解決するための手段 本発明によれば、交流同期電気モータのための永久磁石
ロータにおいて、少なくとも一対の直径方向に対向した
磁極がモータシャフトに取り付けられており、各対の磁
極は2つの個々の磁極部材によって構成され、単一の非
磁性保持部材又は一対の非磁性保持部材のいずれかが磁
極部材を互いに直径方向に対向した関係に保持し、上記
一対の保持部材の各々又は単一の保持部材の2つの部分
の各々(これら2つの部分は、ロータの両端間の中央で
a−夕の軸に対して横方向にロータを通して延びる仮想
平面の両側にある)は、第1、第2及び第3の一体的部
分を有し、第1の部分は、ロータシャフトに取り付けら
れてロータの各端から互いに向かって軸方向に延びる内
部であり、第2の部分は、ロータの両端に各々あって磁
極部材をシャフトに対して軸方向に配置するように半径
方向に延びる端部であり、第3の部分は、シャフトに対
する半径方向外方の動きに対して磁極部材を支持する周
囲部分であることを特徴とする永久磁石ロータが提供さ
れる。
本発明の好ましい特徴及び/又は任意の特徴は、特許請
求の範囲に指摘する。
このような構成では、磁極部材は、はとんど破壊のおそ
れなく、伸張することができる。
実施例 以下、添付図面を参照し、本発明の詳細な説明する。
第1図、第2図及び第3図を説明すれば、図示されたロ
ータ10は、2つのセグメント状の磁極部材11及び1
2を備え、その各々は、セグメントの構成粒子がセグメ
ントを通る中間半径に平行となるようにこれら粒子を整
列させる強力な電磁界の作用のもとて緻密構成化するこ
とによって形成される。これらセグメントは、次いで、
磁化される。各セグメント状の磁極部材11及び12は
、部分円筒面13及び平面14を有し、これには、長手
方向に延びる$15が設けられている。
磁極部材11及び12は、プラスチックの保持部材16
により直径方向に対向する関係に保持される。保持部材
16は、挿入成形によって形成され、環状の半径方向外
方に延びるフランジ18が各端に設けられた中央の中空
コア17と、2つの半径方向アーム19と、外部スリー
ブ部分20とを備えており、このスリーブ部分は、磁極
部材11及び12を取り巻くと共にアーム19によって
コア17に接合されている。アーム19は、磁極部材1
1及び12の全長にわたって延び、それ故、磁極部材1
1及び12を互いに分離している。
ギザギザの中央部分22を有するロータシャフト21は
、コア17を貫通して延びている。このシャツ1〜21
は、締まりばめを形成するようにコア17に押し込むこ
ともできるし、コア17をシャフト21の周りにモール
ドすることもできる。
第4図、第5図及び第6図を説明すれば、図示されたロ
ータは、第1に、磁極部材11a及び12aが2つの平
坦部23を有していてその各々が細長い半径方向突起2
4を有することと、第2に、スリーブ部分20に代わっ
て、保持部材が各アーム19に接合された2つの周囲方
向に延びる部分25.26を有しているという点で、第
1図、第2図及び第73図のロータとは異なる。各部分
25.26の外面は、各磁極部材11a及び12aの外
面と同じ曲率半径を有し、これと共に周囲方向に連続し
ている。又、各部分25.26は、各アーム19の各側
に廁長い溝27を有している。
これらの溝27は、磁極部材11a及び12aの突起2
4を受け入れ、磁極部材11a及び12aの半径方向の
分離を防止する。
第7図及び第8図を説明すれば、2つの磁極部材11及
び12とロータシャフト21は、第1図、第2図及び第
3図に示されたものと同じである。然し乍ら、この実施
例では、磁極部材は、エンドキャップ28及び29の形
態の2つの保持部材によって保持される。各エンドキャ
ップ28.29は、2つの磁極部材11及び12の一端
に嵌合する円筒状のスカー1−30と、シャフト21を
受け入れる中央の管状ボス31と、2つの直径方向に整
列された半径方向の仕切v、32及び33とを有してい
る。ボス31は、スカート3oよりも長手方向に延びて
おり、エンドキャップを磁極部材11及び12の両端の
各々に嵌合する時には、2つのボス31の自由端は当接
するが、スカー1−30の自由端が互いに離間される。
仕切壁32及び33は磁極部材11及び12を互いに分
離し、シャフト21は、ボス31に締まりばめされる。
第9図及び第10図を説明すれば、ここに図示されたロ
ータは、好ましくは金属であるが必ずしも金属でなくて
もよい非磁性シュラウド34がスカート30の自由端間
に挿入されて磁極部材11及び12を取り巻くという点
で、第7図及び第8図に示されたものとは異なる。シュ
ラウドの質量は、ロータに必要とされる慣性及び制動を
与え。
ひいては、その時定数を変え、これにより、広範な電磁
界を使用できるようにし、所与の負荷及び周波数のもと
でモータがその周波数と共振して振動するおそれなく滑
らかに始動できるように、選択される。その他の点では
、モータはゆっくりと始動してもよいし、全く始動しな
くてもよい。
図示されたように、このシュラウドは、一端にダボティ
形状のff1W 35を有しそして他端に相補的な形状
の突起36を有していてこれら2つの端を確実に接触状
態に保つように素材から形成するのが便利である。然し
乍ら、溝35及び突起36は、他の適当な形状のもので
あってもよく、実際に、2つ以上の溝及び突起を設ける
ことができる。
第11図及び第12図を説明すれば、ここに示されたロ
ータは、各エンドキャップのスカート30a及びボス3
1の長さが同じでありそして2つのエンドキャップのス
カートが合致して磁極部材11及び12を完全に包囲す
るという点で、第7図及び第8図に示すロータとは異な
る。
第13図及び第14図を説明すれば、ここに示されたロ
ータは、各エンドキャップの中央の管状ボス31aがス
カート30と長手方向の長さが実質的に同じであり、仕
切壁に代わって2つの直径方向に整列した翼部分37が
中央の管状ボス31aから半径方向外方に延びており、
そして更に、エンドキャップが2つの一体的なツメ38
(第14図に最も良く示されている)を有していてこれ
らが各々の翼部分37と半径方向に整列されるという点
で、第9図及び第10図に示されたロータとは異なる。
又、このロータは、シャフト21に固定された適当な非
磁性材料のフィレット39も有している。このフィレッ
ト39は、シャフトにノツチ4oを設けることによりシ
ャフトに挿入成形して固定することもできるし、或いは
、その目的のためにノツチ40に代わって前記実施例に
示したようにギザギザもしくは他のやり方で粗面化され
た中央部分を有するシャフトに締まりばめすることもで
きる。フィレット39は、4つのノツチ41を有してお
り1組み立て時には、エンドキャップのツメ38が各ノ
ツチ41に係合して、エンドキャップが軸方向に分離し
ないようにする。
又、翼部分37はフィレット39の一般的な平面と整列
され、ロータの種々の構成部品が角度的に相対的にずれ
ないようにされる。この実施例を若干変更したものにお
いては、エンドキャップのスカートをロータの外周で合
致するように延ばすことができ、第11図及び第12図
の実施例につぃて述べたように磁極部材を包囲すること
ができる。
又、第9図及び第10図の実施例について述べたものと
同様の非磁性シュラウドを、上記した他の実施例並びに
第13図及び第14図の実施例について述べたロータに
設けることができる。
ロータは、磁極を2対以上有することができ、各対の磁
極は、2つの個々の磁極部材によって構成される。
更に、保持部材は、非磁性材料でなければならないが、
必ずしもプラスチック材料である必要はなく、例えば、
アルミニウムでダイキャストすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明によるロータの第1の実施例を示す長
手方向部分断面側面図、 第2図は、第1図に示したロータの端面図、第3図は、
第1図及び第2図のロータのセグメント状の磁極部材及
びシャフトを示す分解図、第4図は、本発明によるロー
タの第2の実施例を示す長手方向部分断面側面図、 第5図は、第4図に示したロータの端面図、第6図は、
第4回及び第5図のロータのセグメント状磁極部材及び
シャフトを示す分解図、第7図は、本発明によるロータ
の第3の実施例を示す側面図、 第8図は、第7図のロータの分解図、 第9図は、本発明によるロータの第4の実施例を示す側
面図、 第10図は、第9図のロータの分解図、第11図は、本
発明によるロータの第5の実施例を示す側面図、 第12図は、第11図のロータの分解図、第13図は、
本発明によるロータの第6の実施例を示す分解図、そし
て 第14図は、第13図のロータのエンドキャップの1つ
の一部分を示す拡大図である。 10・・・ロータ 11.12・・・セグメント状の磁極部材13・・・部
分円筒面  14・・・平面15・・・溝     1
6・・・保持部材17・・・中空コア  18・・・フ
ランジ19・・・アーム   20・・・スリーブ部分
23・・・平坦部   24・・・突起27・・・溝

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)交流同期電気モータのための永久磁石ロータにお
    いて、少なくとも一対の直径方向に対向した磁極がロー
    タシャフトに取り付けられており、各対の磁極は2つの
    個々の磁極部材によって構成され、単一の非磁性保持部
    材又は一対の非磁性保持部材のいずれかが磁極部材を互
    いに直径方向に対向した関係に保持し、上記一対の保持
    部材の各々又は単一の保持部材の2つの部分の各々は、
    第1、第2及び第3の一体的部分を有し、上記2つの部
    分は、ロータの両端間の中央でロータの軸に対して横方
    向にロータを通して延びる仮想平面の両側にあり、上記
    第1の部分は、ロータシャフトに取り付けられてロータ
    の各端から互いに向かって軸方向に延びる内部であり、
    上記第2の部分は、ロータの両端に各々あって磁極部材
    をシャフトに対して軸方向に配置するように半径方向に
    延びる端部であり、そして上記第3の部分は、シャフト
    に対する半径方向外方の動きに対して磁極部材を支持す
    る周囲部分であることを特徴とする永久磁石ロータ。
  2. (2)単一の保持部材があり、上記第1の部分は、ロー
    タシャフトを受け入れる中央の中空コアと、このコアか
    らロータの周囲へと延びていてロータの磁極部材を互い
    に分離している半径方向アームとで構成され、上記第3
    の部分は、各々の半径方向アームの半径方向最外端に接
    合されていてロータの周囲に少なくとも部分的に延びる
    ような周囲方向に延びる部分で構成される特許請求の範
    囲第1項に記載のロータ。
  3. (3)上記の周囲方向に延びる部分は、磁極部材を取り
    巻くように互いに接合される特許請求の範囲第2項に記
    載のロータ。
  4. (4)各々の周囲方向に延びる部分の外面は、各々の磁
    極部材の外面に等しい曲率半径を有し、磁極部材は、2
    つの対向する長手方向縁に沿った突起を有し、これら突
    起は、周囲方向に延びる部分の対応する溝に受け入れら
    れる特許請求の範囲第2項に記載のロータ。
  5. (5)保持部材の中央コアは、上記第2部分を構成する
    各端に半径方向フランジを有している特許請求の範囲第
    2項ないし第4項のいずれかに記載のロータ。
  6. (6)上記保持部材は、プラスチック成形物である特許
    請求の範囲第2項ないし第5項のいずれかに記載のロー
    タ。
  7. (7)上記保持部材は、ダイキャストである特許請求の
    範囲第2項ないし第5項のいずれかに記載のロータ。
  8. (8)上記第3の部分を構成する円筒状スカートを有す
    るエンドキャップの形態の保持部材が2つあり、これら
    は磁極部材の両端に各々嵌合し、そして中央の管状ボス
    が上記第1部分を構成し、ロータシャフトを受け入れる
    特許請求の範囲第1項に記載のロータ。
  9. (9)直径方向に延びるフィレットがロータシャフトに
    取り付けられ、このフィレット及びエンドキャップは、
    2つのエンドキャップの軸方向の分離を防止する交換可
    能な手段を有する特許請求の範囲第8項に記載のロータ
  10. (10)上記交換可能な手段は、上記フィレットのノッ
    チと、エンドキャップのツメとを備えている特許請求の
    範囲第9項に記載のロータ。
  11. (11)エンドキャップのスカートは、ロータの外周に
    合致して磁極部材を包囲する特許請求の範囲第8項ない
    し第10項のいずれかに記載のロータ。
  12. (12)エンドキャップは、プラスチック材料のもので
    ある特許請求の範囲第8項ないし第11項に記載のロー
    タ。
  13. (13)磁極部材を取り巻くようにロータには非磁性シ
    ュラウドが設けられている特許請求の範囲の前記各項い
    ずれかに記載のロータ。
  14. (14)2つのエンドキャップのスカートは、互いに離
    間され、2つのエンドキャップのスカート間には非磁性
    シュラウドが挿入されて磁極部材を取り巻いている特許
    請求の範囲第8項に記載のロータ。
  15. (15)上記シュラウドの質量は、ロータに対して所要
    の慣性と制動を与えるように選択される特許請求の範囲
    第13項又は第14項のいずれかに記載のロータ。
  16. (16)上記シュラウドは金属である特許請求の範囲第
    13項ないし第15項のいずれかに記載のロータ。
  17. (17)1つ又は複数の保持部材は、磁極部材を非当接
    関係に保持する特許請求の範囲の前記各項いずれかに記
    載のロータ。
  18. (18)特許請求の範囲の前記各項いずれかに記載のロ
    ータを有する交流同期電気モータ。
JP61235460A 1985-10-02 1986-10-02 交流同期モ−タのためのロ−タ Pending JPS62110466A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8524233 1985-10-02
GB858524233A GB8524233D0 (en) 1985-10-02 1985-10-02 Rotor
GB8605385 1986-03-05

Publications (1)

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JPS62110466A true JPS62110466A (ja) 1987-05-21

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ID=10586042

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JP61235460A Pending JPS62110466A (ja) 1985-10-02 1986-10-02 交流同期モ−タのためのロ−タ

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GB (2) GB8524233D0 (ja)

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