JPH04340340A - 磁気集束型磁石を用いる電動機 - Google Patents

磁気集束型磁石を用いる電動機

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JPH04340340A
JPH04340340A JP2407352A JP40735290A JPH04340340A JP H04340340 A JPH04340340 A JP H04340340A JP 2407352 A JP2407352 A JP 2407352A JP 40735290 A JP40735290 A JP 40735290A JP H04340340 A JPH04340340 A JP H04340340A
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JP
Japan
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sleeve
shaft
electric motor
motor according
rotor
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Application number
JP2407352A
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English (en)
Inventor
Alain Cuenot
アラン・クノー
Bouziane Bendahmane
ブジイアン・ベンダマーヌ
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Alstom Holdings SA
Original Assignee
GEC Alsthom SA
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Publication date
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    • 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
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
    • H02K1/2773—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect consisting of tangentially magnetized radial magnets

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  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気集束型磁石（ａｉ
ｍａｎｔｓ　ａ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｉｔｏｎ　ｄｅ　
ｆｌｕｘ）を用いる電動機に係わる。
【０００２】
【従来の技術】この種の電動機に最も近い先行技術は欧
州特許出願ＥＰ−Ａ−０　３２７　４７０号明細書に開
示されている。
【０００３】この先行技術の明細書に開示されているの
は、磁気集束型永久磁石を用いる回転電気機械用ロータ
である。このロータは、非磁性材料の管とその中を通る
駆動シャフトとを含み、前記管が前記シャフトに固定さ
れており、この固定が前記シャフトに刻まれたローレッ
ト切り部分（ぎざぎざ）と、該シャフトの周りに圧力ば
めによって取り付けられた前記非磁性材料管の面との協
働によって実施される。
【０００４】このような構造では、使用可能な非磁性材
料の弾性限度を超える応力が管に作用する。その結果、
短期間のうちに、電動機の破損を招来し得る間隙が発生
する。この現象は速度が速い時に顕著になるため、前記
先行技術の電動機は高速では使用できなくなる。また、
非磁性材料の膨張率と磁性材料の膨張率とが互いに異な
るため、電動機の作動中に不可避的加熱が生じると組立
てに緩みが生じ、欠陥を引き起こすことになる。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の目的の１つ
は、ロータが前記欠点をもたない電動機を実現すること
にある。
【０００６】本発明の別の目的は、複数の同じ機械的部
材を多少とも多く組合わせて広範囲に及ぶ出力の電動機
を構成すべく、モジュール型電動機を実現することにあ
る。本発明の更に別の目的は、特に高速でも極めて頑丈
であり、且つ電磁面で最適な特性を示す電動機を実現す
ることにある。
【０００７】これらの目的を達成すべく、本発明では、
コイル状ステータとロータとを含み、該ロータがシャフ
トと、該シャフトを包囲し且つ回転プレートを保持する
スリーブと、永久磁石とを含み、前記スリーブがディス
クによって分離された複数の単位スリーブからなり、こ
れらスリーブ及びディスクが前記シャフトに固定された
少なくとも１つの端部側板に接続されたロッド（抗張材
）によって互いに締付けられていることを特徴とする。
【０００８】単位スリーブは好ましくは、非磁性材料か
ら裁断した複数の薄板を予め組合わせて積重体としたも
のからなる。
【０００９】本発明の別の特徴として、単位スリーブは
永久磁石を支承するための平らな面を有する。
【００１０】本発明の別の特徴として、単位スリーブは
、任意の断面を有するか又は平面状である２つの対向し
合う面を有し、これらの面が回転プレートパッケージに
設けられた２つの相補面と協働してこれらのパッケージ
を放射状に保持する。
【００１１】ディスクは非磁性鋼鉄のような非磁性材料
で形成すると有利である。
【００１２】好ましい実施例の１つでは、単位スリーブ
をシャフトの周りに僅かな間隙をもってはめるだけの簡
単な操作で取付ける。
【００１３】一変形例では、単位スリーブをシャフト上
に僅かな間隙をもってはめ、且つ耐性リング（ｂａｇｕ
ｅｓ　ｄｅ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）を用いて該シャフト
に固定する。
【００１４】
【実施例】以下、添付図面に基づき好ましい実施例を挙
げて本発明をより詳細に説明する。
【００１５】これらの図面では、符号１が電動機のシャ
フトを示す。このシャフトの周りには回転プレート３を
支持するスリーブがはめられている。
【００１６】本発明の特徴の１つとして、前記スリーブ
は複数の単位スリーブ２を並置したものからなる。これ
らの単位スリーブは所与の長さを有するため、大量生産
により低コストで製造できる。本発明の電動機は、シャ
フトに適当な数の単位スリーブを取付けることによって
種々の出力の電動機を構成できるという意味で、モジュ
ール型である。シャフトに取付ける単位スリーブの数は
例えば１〜１０である。このようにすれば、複数の同じ
部材（回転プレート、磁石等）を用いて、所与の単位出
力の１〜１０倍の出力をもつ一連の電動機が得られる。
【００１７】単位スリーブは、図３に示すように、複数
の裁断したプレートを、例えばＦａｓｔｅｃという名称
で知られている方法に従い各プレートに小さい半分切断
加工変形力を加えて一方の表面に凹部を形成し且つ他方
の表面に凸部を形成することにより、パッケージ状に組
立てるのが好ましい。パッケージを形成するには、プレ
ートの凸部が隣接プレートの凹部と係合するうにプレー
トを組合わせる。
【００１８】このようなスリーブ形成方法は最も経済的
な方法である。変形例として、押出し（ｆｉｌａｇｅ）
でスリーブを形成することもできる。
【００１９】押出しでスリーブを形成する場合の材料と
しては、アルミニウム又はアルミニウムベースの合金の
ような非磁性金属又は合金を選択する。
【００２０】本発明では、シャフト又はスリーブに溝を
刻む操作及びローレット切り操作は全く不要である。ス
リーブとシャフトの固定については後で説明する。
【００２１】本発明の別の特徴として、スリーブ２は磁
石４を支承する平らな面２Ａを有する。この支承面の数
は電動機の磁極の数と同じである。
【００２２】スリーブはまた、各磁極毎に、回転プレー
ト３を保持するための２つの対向面２Ｂ及び２Ｃを有す
る。これらの面は平面であるか、又は磁極の対応断面に
対して相補的な任意の断面を有する。後述のようにこの
構造では、固定プレートが面２Ｂ及び２Ｃと係合する２
つの面を有していれば、これら固定プレートの保持が確
実に行われる。
【００２３】回転プレートは、好ましくは前述のＦａｓ
ｔｅｃシステムに従って組立てを行うことにより、スリ
ーブと同じ厚さのパッケージの形態に構成すると有利で
ある。 永久磁石４は、公知のように、回転プレート３及びスリ
ーブ２によって形成された収容部に配置される。
【００２４】本発明の別の特徴として、プレートパッケ
ージ及び単位スリーブの間には組立てロッド６と協働す
るディスク５を配置する。これらのディスクは好ましく
は非磁性材料からなり、組立てロッドの補剛材として機
能して該ロッドが過度に湾曲するのを防止する。
【００２５】ロッド６の数は磁極の数と同じにするのが
好ましい。
【００２６】ロッド６は２つの側板７及び８の間で回転
プレートパッケージを締付ける役割を果たす。ロッド６
は好ましくは側板７のネジ山付きボア内にネジ止めされ
、ナット９での締付けにより側板８に押し付けられる。
【００２７】側板７及び８は非磁性材料、好ましくは非
磁性鋼鉄で形成するのが好ましい。電動機のトルクはロ
ッド６及び側板７を介してシャフトに伝達される。側板
７は、シャフト上に焼きばめされ且つキーで留められた
リング１０に固定されている。
【００２８】この構造では電動機のトルクがシャフトに
完全に伝達され、電動機の組立ても極めて容易である。 これは、シャフトへのスリーブの取付けが圧力ばめによ
って行われるのではないからである。従ってシャフトに
溝を刻む操作もローレット切りも必要ない。
【００２９】図４に示すように、スリーブ２がほぞ１９
を有し、これらのほぞが回転プレートに設けられた相補
的ほぞ穴と協働する組立て法を使用することもできる（
図１〜図３に示したプロフィルと逆のプロフィルになる
）。
【００３０】図５は図１〜図３に示した実施例に適合す
る実施例であり、回転プレートパッケージ３とスリーブ
２との間の間隙２０が例えば「メカニナス（ｍｅｃａｎ
ｉｎｏｕｓ）」又は螺旋形の弾性ピン２１によって補償
されるようになっている。
【００３１】回転プレートは軸線方向で完全に保持され
、且つスリーブの表面と前記プレートの表面とを係合さ
せるだけで回転プレートの放射状の保持が確実に行われ
る。各スリーブとシャフトとの間には、例えば「Ｓｔａ
ｒ」リングとして知られている耐性リングタイプの固定
装置１１を任意に配置し得る。
【００３２】このようなリングの取付けには、長手方向
溝の形成は必ずしも必要ないが、シャフト又はスリーブ
のボア内に横断方向の溝を刻む必要はある。
【００３３】電動機の他の部分は公知の方法で形成する
。例えば図１に示すように、ステータは磁気回路１２と
、コイル１３と、端部側板１４及び１５と、軸受１６及
び１７とを含むように形成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁極を６つ有する本発明の電動機の軸線方向半
断面図である。
【図２】前記電動機のロータの横断面図である。
【図３】好ましい実施例の単位スリーブの斜視図である
。
【図４】本発明の一変形例による電動機のロータの軸線
方向部分断面図である。
【図５】間隙補償装置の使用を示すための電動機ロータ
の軸線方向部分断面図である。
【符号の説明】 １　　シャフト ２　　スリーブ ３　　回転プレート ４　　永久磁石 ５　　ディスク ６　　ロッド

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】コイル状ステータとロータとを含み、該ロ
    ータがシャフトと、該シャフトを包囲し且つ回転プレー
    トを保持するスリーブと、永久磁石とを含み、前記スリ
    ーブがディスクによって分離された複数の単位スリーブ
    からなり、これらスリーブ及びディスクが前記シャフト
    に固定された少なくとも１つの端部側板に接続されたロ
    ッドによって互いに締付けられていることを特徴とする
    磁気集束型磁石を用いる電動機。
  2. 【請求項２】単位スリーブが非磁性材料から裁断した複
    数の薄板を予め組合わせて積重体としたものからなるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の電動機。
  3. 【請求項３】単位スリーブが永久磁石を支承するための
    平らな面を有することを特徴とする請求項１又は２に記
    載の電動機。
  4. 【請求項４】単位スリーブが、任意の断面を有するか又
    は平面状である２つの対向し合う面を有し、これらの面
    が回転プレートパッケージに設けられた２つの相補面と
    協働してこれらのパッケージを放射状に保持しているこ
    とを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の
    電動機。
  5. 【請求項５】ディスクが非磁性鋼鉄のような非磁性材料
    で形成されていることを特徴とする請求項１から４のい
    ずれか一項に記載の電動機。
  6. 【請求項６】単位スリーブがシャフトの周りに僅かな間
    隙をもってはめられているにすぎない請求項１から５の
    いずれか一項に記載の電動機。
  7. 【請求項７】単位スリーブがシャフト上に僅かな間隙を
    もってはめられており、且つ耐性リングによって該シャ
    フトに固定されていることを特徴とする請求項１から５
    のいずれか一項に記載の電動機。
  8. 【請求項８】回転プレートとスリーブとの間の間隙が弾
    性ピンによって補償されるようになっている請求項１か
    ら６のいずれかに記載の電動機。
JP2407352A 1989-12-08 1990-12-07 磁気集束型磁石を用いる電動機 Pending JPH04340340A (ja)

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FR8916251A FR2655784B1 (fr) 1989-12-08 1989-12-08 Moteur a aimants a concentration de flux.
FR8916251 1989-12-08

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EP (1) EP0431514B1 (ja)
JP (1) JPH04340340A (ja)
AT (1) ATE102765T1 (ja)
DE (1) DE69007244T2 (ja)
DK (1) DK0431514T3 (ja)
ES (1) ES2050917T3 (ja)
FR (1) FR2655784B1 (ja)

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