JPH0236751A

JPH0236751A - 回転子

Info

Publication number: JPH0236751A
Application number: JP18571888A
Authority: JP
Inventors: Hirotomo Kiyoutani; 京谷　拓知
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1988-07-26
Filing date: 1988-07-26
Publication date: 1990-02-06
Anticipated expiration: 2013-04-08
Also published as: JP2739069B2

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】産業上の利用分野この発明は、たとえば磁気軸受のモータや高周波モータ
などの回転子に関する。

従来の技術従来、回転子としては、軸の周囲に複数の孔あき円板状
の軟磁性部品が積層固定されて、アルミダイカストなど
によりこの孔内に２次導体が形成され、積層回転子コア
が構成されたものが知られている。この従来の回転子に
おける軟磁性部品としてはケイ素鋼板が使用されていた
。

発明が解決しようとする課題ケイ素鋼は、磁気特性はよいが、引張り強度が低いため
、高速回転による遠心破壊が生じ易く、この軟磁性部品
の引張り強度により決まる遠心破壊によって回転子の許
容回転数が制限されていた。一方、引張り強度の高い材
料は、通常、焼入れ鋼などにみられるように磁気特性が
悪く、磁気軸受装置、高周波モータに適さない。

そこで、本出願人は、先に、軸の周囲に、アモルファス
磁性材よりなる円板状の軟磁性部品と、これより縦弾性
係数（ヤング率）の大きな鋼板よりなる円板状補助部品
とが混在積層されて回転子コアが構成されたものを提案
した。しかしながら、鋼板は、磁気特性が悪いために、
磁気軸受のモータ、高周波モータの出力を低下させるお
それがある。また、アモルファス磁性材は、縦弾性係数
が小さいため、回転時の遠心力による軟磁性部品の膨脹
量が大きく、高速回転になると軟磁性部品が半径方向に
移動し、動バランスを崩すため、回転安定性を害するお
それがある。

この発明の目的は、上記問題を解決し、磁気軸受のモー
タ、高周波モータなどに適した回転子を提供することに
ある。

課題を解決するための手段この発明による回転子は、軸の周囲に、アモルファス磁
性材よりなる円板状の軟磁性部品と、これより縦弾性係
数の大きい金属よりなる円板状補助部品とが混在積層さ
れて回転子コアが構成され、回転子コアの両側において
軸に金属製短絡環が固定され、軟磁性部品の外周縁に複
数の切欠きが形成され、補助部品に複数の孔が形成され
、低抵抗金属製導体棒が回転子コアの切欠きおよび孔に
圧入されるとともにその両端が短絡環に固定され、軟磁
性部品と補助部品とが軸方向に締め付けられているもの
である。

作　　　用上記のような構成の回転子においては、軸の周囲に、ア
モルファス磁性材よりなる円板状の軟磁性部品と、鋼板
よりなる円板状補助部品とが混在積層されて回転子コア
が構成され、軟磁性部品と補助部品とが軸方向に締め付
けられているので、補助部品との摩擦力により軟磁性部
品の高速回転による膨脹量を減少させることができ、動
バランス、回転安定性を損なわない。

したがって、軸の許容回転数を高めることができる。ま
た、アモルファス磁性材よりなる円板状の軟磁性部品の
外周縁に複数の切欠きが形成され、低抵抗金属製導体棒
が上記切欠きに圧入されるとともにその両端が短絡環に
固定されているので、導体棒のまわりの磁束の流れを有
効に活用することができ、モータの高出力化が可能とな
る。

実　　施　　例以下、図面を参照して、この発明の１実施例について説
明する。図面は、高周波モータの回転子を構成する軸（
１０）と回転子コア（１１）の部分を示す。

軸（１０）の大径部（１０ａ）の一端に、小径部（＋、
Ｏｂ）が一体的に形成されている。小径部（１０ｂ）の
周囲に、複数の円板状軟磁性部品（１２）と、１つの円
板状補助部品（１３）とが、交互に嵌め被せられて積層
され、回転子コア（１１）が構成されている。回転子コ
ア（１１）の両側において、小径部（１ｏｂ）には金属
製短絡環（１４）が嵌め被せられて固定されている。

軟磁性部品（１２）は、アモルファス磁性材、たとえば
ＭＥＴＧＬＡＳ　２６０５８−３Ａ　（商標、日本非晶
質金属（株）製）よりなる。また、軟磁性部品（１２）
の小径部（ｔａｂ）に対する締め代は、０としておく。

軟磁性部品（１２）の外周縁には、円周方向に所定間隔
をおいて、複数の切欠き（Ｉ５）が形成されている。補
助部品（１３）は、軟磁性部品（１２）よりも縦弾性係
数の大きな金属、たとえばマルエージング鋼よりなる。

補助部品（１３）の外周縁寄りの部分には、軟磁性部品
（１２）の切欠き（１５）と合致するように、円周方向
に所定間隔をおいて複数の孔（１６）が形成されている
。短絡環（１４）は、アルミニウムなどの低抵抗金属よ
りなる。

そして、軟磁性部品（１２）の切欠き（１５）および補
助部品（１３）の孔（１６）に、たとえばアルミニウム
などの低抵抗金属よりなる導体棒（１７）が圧入されて
いる。導体棒（１７）の両端は回転子コア（１１）の両
端から少し突出しており、この突出部が短絡環（１４〉
に形成された孔（１８）に圧入されて固定されている。

これによって、軟磁性部品（１２）と補助部品（１３）
とが軸方向に締め付けられている。

上記の構成においては、アモルファス磁性材よりなる円
板状の軟磁性部品（１２）の外周縁に複数の切欠き（１
５）が形成され、低抵抗金属製導体棒（１７）が切欠き
（１５）に圧入されるとともにその両端が短絡環（１４
）に固定されているので、第２図に鎖線で示すように、
すべての磁束が導体棒（１７）の内側を通ることとなり
、すべての磁束が、導体棒（１７）に電流を流すのに寄
与する。したがって、導体棒（１７）のまわりの磁束の
流れを有効に活用することができ、モータの高出力化が
可能となる。仮に、軟磁性部品（１２）に、切欠き（１
５）の代わりに孔が形成されており、導体棒（１７）が
孔に圧入されている場合は、導体棒（１７）よりも外側
の部分にも磁束が流れるので、すべての磁束のうちの一
部だけが導体棒（１７）の内側を流れることになり、導
体棒（１７）に電流を流すのに寄与する磁束が少なくな
ってモータの高出力化が望めない。

また、小径部（１０ｂ）に対する軟磁性部品（１２）の
締め代が０であるので、軟磁性部品（１２）を小径部（
１０ｂ）に圧入するさいに、軟磁性部品（１２）の内周
縁部が損傷するのを防止することができる。軟磁性部品
（１２）の内周縁部が損傷すると、高速回転時に、この
損傷部が起点となって軟磁性部品（１２）に遠心破壊が
起こることがある。

さらに、導体棒（１７）が補助部品（１３）の孔（１６
）内に圧入されているので、回転時における導体棒（１
７）の半径方向への移動が防止される。軟磁性部品（１
２）の切欠き（１５）内に圧入されているだけでは、導
体棒（１７）が移動したり、切欠き（１５）から飛び出
して回転子コア（１１）から脱落したりするおそれがあ
る。そして、導体棒（１７）の移動が防止されることに
より、動バランス、回転安定性が向上し、軸の許容回転
数は一層高められる。

上記実施例においては、軸の小径部の周囲に、複数の円
板状軟磁性部品と、１つの円板状補助部品とが、交互に
嵌め被せられて積層されているが、１つの軟磁性部品と
、１つの補助部品とが、交互に嵌め被せられて積層され
ていてもよい。

発明の効果この発明の回転子によれば、上述のように、モータの高
出力化が可能となるとともに、動バランス、回転安定性
を損なわない。したがって、高速回転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例を示す高周波モータの回転
子の部分の縦断面図、第２図は第１図の■−■線にそう
拡大断面図、第３図は第１図の■−■線にそう拡大断面
図である。（１０）・・・軸、（ｔａｂ）・・・小径部、（１１）
・・・回転子コア、（１２）・・・軟磁性部品、（１３
）・・・補助部品、（１４）・・・短絡環、（１５）・
・・切欠き、（ｔｅ）・・・孔、（１７）・・・導体棒
。以　　上

Claims

【特許請求の範囲】

軸の周囲に、アモルファス磁性材よりなる円板状の軟磁
性部品と、これより縦弾性係数の大きい金属よりなる円
板状補助部品とが混在積層されて回転子コアが構成され
、回転子コアの両側において軸に金属製短絡環が固定さ
れ、軟磁性部品の外周縁に複数の切欠きが形成され、補
助部品に複数の孔が形成され、低抵抗金属製導体棒が回
転子コアの切欠きおよび孔に圧入されるとともにその両
端が短絡環に固定され、軟磁性部品と補助部品とが軸方
向に締め付けられている回転子。