JPH03143238A - 回転子 - Google Patents
回転子Info
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- JPH03143238A JPH03143238A JP1277899A JP27789989A JPH03143238A JP H03143238 A JPH03143238 A JP H03143238A JP 1277899 A JP1277899 A JP 1277899A JP 27789989 A JP27789989 A JP 27789989A JP H03143238 A JPH03143238 A JP H03143238A
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- permanent magnets
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Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、インナーロータ型の電動機に用いられる永久
磁石を装着した回転子に関し、特に耐遠心力のための保
護部材によって永久磁石を保護してなる回転子に関する
。
磁石を装着した回転子に関し、特に耐遠心力のための保
護部材によって永久磁石を保護してなる回転子に関する
。
フェライト磁石等の機械的強度に乏しい永久磁１−
石を装着したインナーロータ型電動機の回転子は、その
永久磁石の保護構造が従来より課題とされてきた。また
電動機の益々の高速化指向に伴い、フェライト磁石に限
らず、回転子の外周部に位置する永久磁石の耐遠心力の
ための対策が重要課題となって来ている。
永久磁石の保護構造が従来より課題とされてきた。また
電動機の益々の高速化指向に伴い、フェライト磁石に限
らず、回転子の外周部に位置する永久磁石の耐遠心力の
ための対策が重要課題となって来ている。
従来、例えば特開昭５８−１５１８５５号公報に開示さ
れるように、永久磁石外周部を円筒状カバーで覆って構
成したものは、該円筒状カバーの材料として一般にステ
ンレス等の薄肉金属管が用いられ、機械的強度面及び回
転子朝立時の作業性面において一応の成果を達成した。
れるように、永久磁石外周部を円筒状カバーで覆って構
成したものは、該円筒状カバーの材料として一般にステ
ンレス等の薄肉金属管が用いられ、機械的強度面及び回
転子朝立時の作業性面において一応の成果を達成した。
しかしながらこの場合の最大の欠点は、電動機の運転に
よって金属管に多大な渦電流が発生ずることであり、こ
の結果いわゆる漂遊負荷損が増加するため、電動機効率
を著しく低下させる原因となっていた。
よって金属管に多大な渦電流が発生ずることであり、こ
の結果いわゆる漂遊負荷損が増加するため、電動機効率
を著しく低下させる原因となっていた。
上記永久磁石外周部の保護構造に間し、例えば特開昭５
９−１４８５５５号公報に開示されるものは、金属管に
代えて金属線を巻回して構成するものであり、これによ
り保護部材の電気的抵抗が２ 増大するため、漂遊負荷損の減少が達成できるものであ
る。
９−１４８５５５号公報に開示されるものは、金属管に
代えて金属線を巻回して構成するものであり、これによ
り保護部材の電気的抵抗が２ 増大するため、漂遊負荷損の減少が達成できるものであ
る。
永久磁石外周部に金属線を巻回した上記保護構造は、巻
回した線材の端末の固定が課題であり、従来においては
、回転子の軸方向両端部に装着されて永久磁石の端部を
覆う保護端板に該端末を弓き込んでこれをクランプさせ
る構造等が提案されている。
回した線材の端末の固定が課題であり、従来においては
、回転子の軸方向両端部に装着されて永久磁石の端部を
覆う保護端板に該端末を弓き込んでこれをクランプさせ
る構造等が提案されている。
しかし上記クランプする構造は、軟質金属によるクラン
プであるため、高速回転時の遠心力及び加減速時のせん
断応力に対する品質保証の面で未だ不十分なものであっ
た。さらにクランプ部分が破壊した場合や、巻回される
線材自体の一部に強度的な不良箇所が存在した場合、そ
の箇所が破壊に至ることによって全ての線材に緩みが生
じて保護構造全体に被害が及ぶ危険があった。
プであるため、高速回転時の遠心力及び加減速時のせん
断応力に対する品質保証の面で未だ不十分なものであっ
た。さらにクランプ部分が破壊した場合や、巻回される
線材自体の一部に強度的な不良箇所が存在した場合、そ
の箇所が破壊に至ることによって全ての線材に緩みが生
じて保護構造全体に被害が及ぶ危険があった。
これら永久磁石の保護構造に係わる品質上の不安点は、
回転子の高速回転化に伴って深刻化し、回転子に対して
従来以上の品質上の信頼性が要求されるようになって来
ている。
回転子の高速回転化に伴って深刻化し、回転子に対して
従来以上の品質上の信頼性が要求されるようになって来
ている。
本発明は、巻回された線材とこれをモールドする樹脂に
よって永久磁石の保護を行うものである。
よって永久磁石の保護を行うものである。
本発明の回転子は、永久磁石外周部に金属製線材を巻回
し、前記線材の少なくとも巻回端を含む回転軸方向の複
数箇所、又は回転軸方向の全長にわたってろう付けし、
ざらに前記線材の巻回層を覆って樹脂モールドして構成
するものである。
し、前記線材の少なくとも巻回端を含む回転軸方向の複
数箇所、又は回転軸方向の全長にわたってろう付けし、
ざらに前記線材の巻回層を覆って樹脂モールドして構成
するものである。
ろう付けによって線材の巻回端の固定及び緩みに対する
保護が品質的に安定した構成でなされ、また線材の巻回
層の外周部及び線材間を覆う樹脂によって上記固定及び
保護がより強固となる。
保護が品質的に安定した構成でなされ、また線材の巻回
層の外周部及び線材間を覆う樹脂によって上記固定及び
保護がより強固となる。
本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図及び第２図は、本発明による回転子１のそれぞれ
平面断面図及び正面断面図を示している。
平面断面図及び正面断面図を示している。
図中２はヨークであり、シャフト孔３及び複数の樹脂通
し孔８を有するドーナツ形薄鉄板を複数枚積層して厚肉
円筒状に構成されている。４は瓦状の永久磁石であり、
ヨーク２の外周部に複数個等配状に装着される。永久磁
石４としては、この他にリング状に一体形成されたもの
を使用してもよい。６は永久磁石４の外周部に巻回され
た線材であり、単層に巻回されて後述するろう付けによ
って巻回端及び線材間が固定されている。線材としては
、ステンレス線等の引張りせん断強度に優れる金属線が
適し、特に丸線を使用すれば廉価で且つ寸法的にも安定
しているため精度の管理が容易である。
し孔８を有するドーナツ形薄鉄板を複数枚積層して厚肉
円筒状に構成されている。４は瓦状の永久磁石であり、
ヨーク２の外周部に複数個等配状に装着される。永久磁
石４としては、この他にリング状に一体形成されたもの
を使用してもよい。６は永久磁石４の外周部に巻回され
た線材であり、単層に巻回されて後述するろう付けによ
って巻回端及び線材間が固定されている。線材としては
、ステンレス線等の引張りせん断強度に優れる金属線が
適し、特に丸線を使用すれば廉価で且つ寸法的にも安定
しているため精度の管理が容易である。
また７は回転子全体をモールドする樹脂であり、ヨーク
２に永久磁石４を装着し、その外周部に線材６を巻回し
た状態のワークを成形型にセットし、任意な成形手段に
よってモールド成形されるものである。生産性を重視す
れば、−船釣に射出成形が好ましく、この場合の樹脂７
としては熱可塑性のものが使用される。また特に密閉型
電動圧縮機の回転子のように耐冷媒性が要求される用途
に対しては、ＰＰＳ樹脂等が好適であり、耐熱、耐応−
５＝ 一４＝ 力等の必要に応じてガラス繊維等の無機質材を４０重量
％程度の範囲内で添加する。
２に永久磁石４を装着し、その外周部に線材６を巻回し
た状態のワークを成形型にセットし、任意な成形手段に
よってモールド成形されるものである。生産性を重視す
れば、−船釣に射出成形が好ましく、この場合の樹脂７
としては熱可塑性のものが使用される。また特に密閉型
電動圧縮機の回転子のように耐冷媒性が要求される用途
に対しては、ＰＰＳ樹脂等が好適であり、耐熱、耐応−
５＝ 一４＝ 力等の必要に応じてガラス繊維等の無機質材を４０重量
％程度の範囲内で添加する。
上記モールド成形によって、樹脂通し孔８を埋めてヨー
ク２内を樹脂７が貫通すると共に、巻回された線材６の
外周部が樹脂７に覆われて、軸方向両端部にエンドリン
グ９，９が形成される。また永久磁石４相互の間隙５も
樹脂７によって埋められ、これらの結果永久磁石４の固
定がなされる。
ク２内を樹脂７が貫通すると共に、巻回された線材６の
外周部が樹脂７に覆われて、軸方向両端部にエンドリン
グ９，９が形成される。また永久磁石４相互の間隙５も
樹脂７によって埋められ、これらの結果永久磁石４の固
定がなされる。
この間隙５は、軸方向の樹脂回りを良好にする役割を果
たすと共に、間隙δの部分においては樹脂７が線材６の
内周側にも回ることから、線材６を内外周の双方からサ
ンドイッチして、その固定を強固にするものである。そ
して図のように線材として丸線を使用した場合は、巻回
線材間に隙間が生じ易いため樹脂回りも良好となる。
たすと共に、間隙δの部分においては樹脂７が線材６の
内周側にも回ることから、線材６を内外周の双方からサ
ンドイッチして、その固定を強固にするものである。そ
して図のように線材として丸線を使用した場合は、巻回
線材間に隙間が生じ易いため樹脂回りも良好となる。
また特に、線材６を相互に間隔を空けて粗に巻回するこ
とにより、第３図に示すように、隣接する線材６の間に
も樹脂７が充填され、線材６の固定を一層強固にするこ
とができる。この場合、樹脂層自体のせん断強度も強化
され、例えばモール− ド時の樹脂流の合流点等に強度劣化が生してクラック１
５が発生した場合であっても、上記線材６の間に存在す
る樹脂７の固着力によって樹脂層の破壊が防止される。
とにより、第３図に示すように、隣接する線材６の間に
も樹脂７が充填され、線材６の固定を一層強固にするこ
とができる。この場合、樹脂層自体のせん断強度も強化
され、例えばモール− ド時の樹脂流の合流点等に強度劣化が生してクラック１
５が発生した場合であっても、上記線材６の間に存在す
る樹脂７の固着力によって樹脂層の破壊が防止される。
第４図は永久磁石の外周部への線材の巻回構成及びその
固定構造の例を示し、図中１０はヨークの外周部に永久
磁石を装着した状態の波巻同体を示し、また１１は永久
磁石の外周部に巻回された線材６のろう付は部を示して
いる。線材６の巻回構成は、耐遠心力等の機械的強度や
永久磁石の取付形態等に応じて、第４図の（ａ）及び（
ｂ）に示すように回転軸方向の全長にわたって密に巻回
する構成、あるいは（Ｃ）及び（ｄ）に示すように巻回
に粗密を設けた構成、あるいは（ｅ）に示すように特定
の部分のみに巻回する構成等が採用される。また線材６
のろう付は部１１は、（ｂ）乃至（ｅ）に示すように少
なくとも巻始めと巻終りの各巻回端を含む回転軸方向の
複数箇所に設けるか、又は（ａ）に示すように回転軸方
向の全長にわたって設けられ、図のように線材６０巻回
の７− 密な部分に設けると効果的である。この場合、船釣な溶
接によって母材である線材自体を溶融させて結合すると
、線材の溶断が生じ易く、品質管理が著しく困難となっ
てしまう。従ってこの各ろう付は部１１は、数本の線材
６の相互を銀ろう、はんだ等により母材を溶融させるこ
となくろう付けして結合するものである。
固定構造の例を示し、図中１０はヨークの外周部に永久
磁石を装着した状態の波巻同体を示し、また１１は永久
磁石の外周部に巻回された線材６のろう付は部を示して
いる。線材６の巻回構成は、耐遠心力等の機械的強度や
永久磁石の取付形態等に応じて、第４図の（ａ）及び（
ｂ）に示すように回転軸方向の全長にわたって密に巻回
する構成、あるいは（Ｃ）及び（ｄ）に示すように巻回
に粗密を設けた構成、あるいは（ｅ）に示すように特定
の部分のみに巻回する構成等が採用される。また線材６
のろう付は部１１は、（ｂ）乃至（ｅ）に示すように少
なくとも巻始めと巻終りの各巻回端を含む回転軸方向の
複数箇所に設けるか、又は（ａ）に示すように回転軸方
向の全長にわたって設けられ、図のように線材６０巻回
の７− 密な部分に設けると効果的である。この場合、船釣な溶
接によって母材である線材自体を溶融させて結合すると
、線材の溶断が生じ易く、品質管理が著しく困難となっ
てしまう。従ってこの各ろう付は部１１は、数本の線材
６の相互を銀ろう、はんだ等により母材を溶融させるこ
となくろう付けして結合するものである。
第５図及び第６図の回転子１ａは、本発明の別の実施例
を示し、第２図の実施例における樹脂７により形成され
たエンドリング９に代えて、亜鉛等の非磁性金属材にて
別途形成した端板９ａを使用した例を示しており、第１
図及び第２図と同−又は相当部分にはこれらと同一の符
号を付して重複する説明は省略する。端板９ａ、９ａは
、回転子にバランスウェイトを具備させる場合に、端板
上にバランスウェイトを取り付けたり、端板目体にアン
バランス重量を具備させｋす、あるいは端板に穿孔して
バランス調整を行ったりすることが容易となるため、こ
の利点を考慮して別部品によって設けられるものである
。
を示し、第２図の実施例における樹脂７により形成され
たエンドリング９に代えて、亜鉛等の非磁性金属材にて
別途形成した端板９ａを使用した例を示しており、第１
図及び第２図と同−又は相当部分にはこれらと同一の符
号を付して重複する説明は省略する。端板９ａ、９ａは
、回転子にバランスウェイトを具備させる場合に、端板
上にバランスウェイトを取り付けたり、端板目体にアン
バランス重量を具備させｋす、あるいは端板に穿孔して
バランス調整を行ったりすることが容易となるため、こ
の利点を考慮して別部品によって設けられるものである
。
Ｒ−
第５図及び第６図において、ヨーク２ａには複数のカシ
メビン通し孔８ａが設けてあり、端板９ａ、９ａはこの
カシメビン通し孔８ａを貫通するカシメビン１２によっ
てヨーク２ａの両端に固定されている。尚、１４．１４
は永久磁石４の位置決め用の突起である。回転子をモー
ルドする樹脂７は、永久磁石相互の隙間５に向けて端板
９ａ。
メビン通し孔８ａが設けてあり、端板９ａ、９ａはこの
カシメビン通し孔８ａを貫通するカシメビン１２によっ
てヨーク２ａの両端に固定されている。尚、１４．１４
は永久磁石４の位置決め用の突起である。回転子をモー
ルドする樹脂７は、永久磁石相互の隙間５に向けて端板
９ａ。
９ａに配設したガス抜きを兼ねた注入孔１３，１３から
注入されて、永久磁石相互の隙間５を埋め、同時に巻回
された線材６の外周部を覆ってこれらを固定する。尚、
線材６の巻回が密て線材外周部への樹脂７０回りが悪い
場合は、端板９ａの外径部を局部的に切り欠いて樹脂注
入孔を増設すれば問題なく樹脂が充填される。
注入されて、永久磁石相互の隙間５を埋め、同時に巻回
された線材６の外周部を覆ってこれらを固定する。尚、
線材６の巻回が密て線材外周部への樹脂７０回りが悪い
場合は、端板９ａの外径部を局部的に切り欠いて樹脂注
入孔を増設すれば問題なく樹脂が充填される。
本発明によれば、永久磁石外周部に巻回された線材がろ
う付けによって固定されるため、線材を溶断させること
なく品質的に安定した固定ができ、また線材の巻回層の
外周部又は線材相互間が樹脂モールドされることにより
、上記線材の固定を一９− 層強固なものとすることができる。また巻回された線材
に部分的な破壊が偶発した場合であっても、樹脂の固着
力によって、あるいは線材間のろう付は箇所を回転軸方
向の複数箇所又は全長にわたって設けることによって全
体的な強度劣化が防止されるものであり、これらの結果
、遠心力やせん耐応力に対する品質が向上して、高速回
転に対する信頼性に優れた回転子が構成できる。
う付けによって固定されるため、線材を溶断させること
なく品質的に安定した固定ができ、また線材の巻回層の
外周部又は線材相互間が樹脂モールドされることにより
、上記線材の固定を一９− 層強固なものとすることができる。また巻回された線材
に部分的な破壊が偶発した場合であっても、樹脂の固着
力によって、あるいは線材間のろう付は箇所を回転軸方
向の複数箇所又は全長にわたって設けることによって全
体的な強度劣化が防止されるものであり、これらの結果
、遠心力やせん耐応力に対する品質が向上して、高速回
転に対する信頼性に優れた回転子が構成できる。
また特に線材の外周部が樹脂によって保護されることに
より、電動機朝立時に線材が治具等と接触して損傷を受
けることがなくなる特長がある。
より、電動機朝立時に線材が治具等と接触して損傷を受
けることがなくなる特長がある。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は第２図Ｑ−Ｑ線
にて切断した回転子の平面断面図、第２図は第１図Ｐ−
Ｐ線にて切断した回転子の正面断面図、第３図は別の実
施例を示す第２図に相当する断面の要部拡大図、第４図
は線材の巻回及び固定構造のそれぞれ異なる実施例を示
す斜視図、第５図及び第６図はさらに別の実施例を示し
、第５図は第６図Ｓ−３線にて切断した回転子の平面断
０− 面図、第６図は第５図Ｒ−０−Ｒ線にて切断した回転子
の正面断面図である。 １．１ａ・・・回転子、２，２ａ・・・ヨーク、４・・
・永久磁石、６・・・線材、７・・・樹脂、１１・・・
ろう付は部。
にて切断した回転子の平面断面図、第２図は第１図Ｐ−
Ｐ線にて切断した回転子の正面断面図、第３図は別の実
施例を示す第２図に相当する断面の要部拡大図、第４図
は線材の巻回及び固定構造のそれぞれ異なる実施例を示
す斜視図、第５図及び第６図はさらに別の実施例を示し
、第５図は第６図Ｓ−３線にて切断した回転子の平面断
０− 面図、第６図は第５図Ｒ−０−Ｒ線にて切断した回転子
の正面断面図である。 １．１ａ・・・回転子、２，２ａ・・・ヨーク、４・・
・永久磁石、６・・・線材、７・・・樹脂、１１・・・
ろう付は部。
Claims (2)
- （１）永久磁石外周部に金属製線材を巻回し、前記線材
の少なくとも巻回端を含む回転軸方向の複数箇所、又は
回転軸方向の全長にわたってろう付けし、前記線材の巻
回層を覆って樹脂モールドして構成したことを特徴とす
る回転子。 - （２）永久磁石外周部において、線材の巻回に粗密を設
けたことを特徴とする請求項１に記載の回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1277899A JPH03143238A (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | 回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1277899A JPH03143238A (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | 回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03143238A true JPH03143238A (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=17589844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1277899A Pending JPH03143238A (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | 回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03143238A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6963151B2 (en) * | 2002-02-04 | 2005-11-08 | Electric Boat Corporation | Composite lamina arrangement for canning of motors |
| US7218026B2 (en) * | 2001-11-08 | 2007-05-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor |
| JP2011030286A (ja) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機 |
| JP2013009553A (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Toyota Central R&D Labs Inc | 回転電機のロータ |
| US9246365B2 (en) * | 2012-01-23 | 2016-01-26 | Aisan Kogyo Kabushiki Kaisha | Regulation of permanent magnet motion in a brushless motor |
| WO2018052033A1 (ja) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
-
1989
- 1989-10-25 JP JP1277899A patent/JPH03143238A/ja active Pending
Cited By (7)
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