JPH0817541B2 - 永久磁石形回転電機 - Google Patents
永久磁石形回転電機Info
- Publication number
- JPH0817541B2 JPH0817541B2 JP5027215A JP2721593A JPH0817541B2 JP H0817541 B2 JPH0817541 B2 JP H0817541B2 JP 5027215 A JP5027215 A JP 5027215A JP 2721593 A JP2721593 A JP 2721593A JP H0817541 B2 JPH0817541 B2 JP H0817541B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- electric machine
- magnet type
- rotor
- ring
- Prior art date
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば石油掘削装置
のドリルパイプ内に収納される発電機に関し、特に回転
子に永久磁石からなる回転子磁極を有した永久磁石形回
転電機に関するものである。
のドリルパイプ内に収納される発電機に関し、特に回転
子に永久磁石からなる回転子磁極を有した永久磁石形回
転電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石油掘削装置のドリルパイプにあって
は、下端にボーリング用切刃が接続されている。そし
て、切刃の近くには地層の状態等を検出するセンサを取
付けており、センサからの各種情報を地上へ伝送するよ
うにしている。従って、切刃近くのドリルパイプには、
センサ及び電子機器に給電する発電機が収納される。図
４は従来のこの種の発電機に適用される永久磁石形発電
機を示す縦断面図であり、図５は図４のＭ−Ｍ線におけ
る断面図である。図において、１はフレーム、２はこの
フレームに固定される固定子積層コア、４はこの固定子
積層コアのスロット１２に挿入される電機子コイル、５
は後述する回転子を支承するベアリング、６は封入油、
８は永久磁石からなる磁極（回転子磁極）９を有した回
転子、１０は軸シール、１１は均圧ベローズ、１２はコ
イルスロット（１個のみ示す）、δ1 は電気的空隙であ
る。
は、下端にボーリング用切刃が接続されている。そし
て、切刃の近くには地層の状態等を検出するセンサを取
付けており、センサからの各種情報を地上へ伝送するよ
うにしている。従って、切刃近くのドリルパイプには、
センサ及び電子機器に給電する発電機が収納される。図
４は従来のこの種の発電機に適用される永久磁石形発電
機を示す縦断面図であり、図５は図４のＭ−Ｍ線におけ
る断面図である。図において、１はフレーム、２はこの
フレームに固定される固定子積層コア、４はこの固定子
積層コアのスロット１２に挿入される電機子コイル、５
は後述する回転子を支承するベアリング、６は封入油、
８は永久磁石からなる磁極（回転子磁極）９を有した回
転子、１０は軸シール、１１は均圧ベローズ、１２はコ
イルスロット（１個のみ示す）、δ1 は電気的空隙であ
る。
【０００３】従来の発電機は以上のように構成され、坑
底の高圧力下に於て、均圧ベローズ１１および封入油６
の作用により、圧力バランスが保持されている。また回
転子８にはボーリング泥水（マッド）で駆動されるター
ビンが装着され、該タービンにより回転子を駆動させる
ことにより電力を得ることが出来る。
底の高圧力下に於て、均圧ベローズ１１および封入油６
の作用により、圧力バランスが保持されている。また回
転子８にはボーリング泥水（マッド）で駆動されるター
ビンが装着され、該タービンにより回転子を駆動させる
ことにより電力を得ることが出来る。
【０００４】この発電機を石油、天然ガス等の井戸を掘
削するボーリング装置に適用する場合について説明をす
る。図６にボーリング装置用タービン発電装置を示す。
この発電装置は特願平２−１２７７２２号公報にて示さ
れている。図において、２０は図４に示した発電機、２
１はタービン静翼、２２はタービン動翼であり、発電機
の回転子８に連結されている。１３は坑底機器収納管、
１７は発電機２０により発電した電力の供給を受ける電
子機器である。また１６は地上のポンプ（図示せず）か
ら送られるボーリング泥水（マッド）を通すタービン流
路である。さらに１５は収納管の締結ねじであり、坑底
機器収納管１３を上部接続管１４に結合する。２３はタ
ービン静翼ボス、２４はタービン動翼ボスである。
削するボーリング装置に適用する場合について説明をす
る。図６にボーリング装置用タービン発電装置を示す。
この発電装置は特願平２−１２７７２２号公報にて示さ
れている。図において、２０は図４に示した発電機、２
１はタービン静翼、２２はタービン動翼であり、発電機
の回転子８に連結されている。１３は坑底機器収納管、
１７は発電機２０により発電した電力の供給を受ける電
子機器である。また１６は地上のポンプ（図示せず）か
ら送られるボーリング泥水（マッド）を通すタービン流
路である。さらに１５は収納管の締結ねじであり、坑底
機器収納管１３を上部接続管１４に結合する。２３はタ
ービン静翼ボス、２４はタービン動翼ボスである。
【０００５】ボーリング装置において、坑底機器収納管
１３と上部接続管１４はドリルパイプとも言われ、坑底
機器収納管１３の下端にボーリング用切刃（ビット）が
付けられ、上部接続管１４の上端は地上において回転駆
動装置に接続され、ドリルパイプ（坑底機器収納管１
３、及び上部接続管１４を総称してドリルパイプと称
す。）１３と１４が一体となって低速回転し切刃で地層
を掘削しながら掘り進んでゆく。ドリルパイプ１４は深
さを増すごとに同様な管が接続され、全長が長くなる。
掘削時は掘屑を地上へ運び出すためのボーリング泥水
（マッド）がドリルパイプ１３，１４内を矢印Ｃのよう
に地上から下方へ送られる。ボーリングの際は、地層の
状態、その他の坑底の状況を地上で知りたいので、切刃
の近くに検出センサを設け、センサからの信号を地上の
受信装置へ伝送するように構成されており、その情報に
よって掘削の制御が行なわれる。本発明に係る装置はこ
の情報を信号伝送するための電子機器等に電力を供給す
るためのもので、電子機器１７には検出センサや信号を
伝送するための変換装置や送信装置が設けられている。
１３と上部接続管１４はドリルパイプとも言われ、坑底
機器収納管１３の下端にボーリング用切刃（ビット）が
付けられ、上部接続管１４の上端は地上において回転駆
動装置に接続され、ドリルパイプ（坑底機器収納管１
３、及び上部接続管１４を総称してドリルパイプと称
す。）１３と１４が一体となって低速回転し切刃で地層
を掘削しながら掘り進んでゆく。ドリルパイプ１４は深
さを増すごとに同様な管が接続され、全長が長くなる。
掘削時は掘屑を地上へ運び出すためのボーリング泥水
（マッド）がドリルパイプ１３，１４内を矢印Ｃのよう
に地上から下方へ送られる。ボーリングの際は、地層の
状態、その他の坑底の状況を地上で知りたいので、切刃
の近くに検出センサを設け、センサからの信号を地上の
受信装置へ伝送するように構成されており、その情報に
よって掘削の制御が行なわれる。本発明に係る装置はこ
の情報を信号伝送するための電子機器等に電力を供給す
るためのもので、電子機器１７には検出センサや信号を
伝送するための変換装置や送信装置が設けられている。
【０００６】次に動作について説明する。ボーリング泥
水は地上からポンプによってドリルパイプ１３，１４の
中を下方（矢印Ｃ）へ流れ、タービン静翼２１によって
旋回流となったのち、タービン動翼２２に対して回転力
を発生させ、これに直結された発電機２０を駆動して電
力を得、電子機器１７を作動させる。
水は地上からポンプによってドリルパイプ１３，１４の
中を下方（矢印Ｃ）へ流れ、タービン静翼２１によって
旋回流となったのち、タービン動翼２２に対して回転力
を発生させ、これに直結された発電機２０を駆動して電
力を得、電子機器１７を作動させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の永久磁石形回転
電機は以上のように構成され、坑底機器収納管１３に収
納された状態で運転されるため、掘削中の激しい振動
や、衝撃が発電機２０に伝搬する。又、掘削深度が深く
なると、ドリルパイプ１３，１４が湾曲する。しかる
に、発電機はその特性上、電気的空隙δ1 を小さくして
おく必要があり、上記振動、衝撃、あるいは湾曲を生じ
たりすると、固定子積層コア２と磁極９とが接触するこ
とがある。特に、磁極９が永久磁石で構成しているた
め、通常の回転子に比べて、接触時はある距離まで近づ
いた時に磁気吸引力が働いて衝撃的に接触することにな
るなどの問題点があった。
電機は以上のように構成され、坑底機器収納管１３に収
納された状態で運転されるため、掘削中の激しい振動
や、衝撃が発電機２０に伝搬する。又、掘削深度が深く
なると、ドリルパイプ１３，１４が湾曲する。しかる
に、発電機はその特性上、電気的空隙δ1 を小さくして
おく必要があり、上記振動、衝撃、あるいは湾曲を生じ
たりすると、固定子積層コア２と磁極９とが接触するこ
とがある。特に、磁極９が永久磁石で構成しているた
め、通常の回転子に比べて、接触時はある距離まで近づ
いた時に磁気吸引力が働いて衝撃的に接触することにな
るなどの問題点があった。
【０００８】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、振動や衝撃の伝播による機器
の損傷がない永久磁石形回転電機を得ることを目的とす
る。
るためになされたもので、振動や衝撃の伝播による機器
の損傷がない永久磁石形回転電機を得ることを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る永久磁石
形回転電機は、固定子積層コアの内周に軟質材料からな
る第１のリング状接触保護板を装着すると共に、その第
１のリング状接触保護板に所定の空隙をあけて対向配置
され、且つ回転子磁極の外周に軟質材料からなる第２の
リング状接触保護板を装着したものである。
形回転電機は、固定子積層コアの内周に軟質材料からな
る第１のリング状接触保護板を装着すると共に、その第
１のリング状接触保護板に所定の空隙をあけて対向配置
され、且つ回転子磁極の外周に軟質材料からなる第２の
リング状接触保護板を装着したものである。
【００１０】
【作用】この発明における永久磁石形回転電機は、振
動、衝撃および湾曲などにより、固定子積層コアと回転
子磁極が接触しようとしても、対向して挿入した接触保
護板が先に接触し、軸受の役目をするので、固定子積層
コアと回転子磁極の接触を防ぐ。
動、衝撃および湾曲などにより、固定子積層コアと回転
子磁極が接触しようとしても、対向して挿入した接触保
護板が先に接触し、軸受の役目をするので、固定子積層
コアと回転子磁極の接触を防ぐ。
【００１１】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１はこの発明の一実施例による永久
磁石形発電機を示す縦断面図、図２は図１の接触保護板
３ａ，７ｂの拡大図、図３は図２のＬ−Ｌ線における断
面図である。なお、従来技術である図４〜図６に示した
ものと同一の構成部分には同一符号を付してその説明を
省略する。
ついて説明する。図１はこの発明の一実施例による永久
磁石形発電機を示す縦断面図、図２は図１の接触保護板
３ａ，７ｂの拡大図、図３は図２のＬ−Ｌ線における断
面図である。なお、従来技術である図４〜図６に示した
ものと同一の構成部分には同一符号を付してその説明を
省略する。
【００１２】各図において、３ａと７ｂは共に接触保護
板（第１および第２のリング状接触保護板）、δ1 は電
機的空隙、δ2 は接触保護空隙である。接触保護板３ａ
はコイルスロット１２を利用し、固定子積層コア２の内
周中央にリング状に装着され、接触保護板７ｂは接触保
護板３ａに対向して、回転子８の磁極（回転子磁極）９
の外周中央に円筒形で装着されている。材質は、軸受材
として適当な銅などの軟質材料を使用する。
板（第１および第２のリング状接触保護板）、δ1 は電
機的空隙、δ2 は接触保護空隙である。接触保護板３ａ
はコイルスロット１２を利用し、固定子積層コア２の内
周中央にリング状に装着され、接触保護板７ｂは接触保
護板３ａに対向して、回転子８の磁極（回転子磁極）９
の外周中央に円筒形で装着されている。材質は、軸受材
として適当な銅などの軟質材料を使用する。
【００１３】即ち、振動、衝撃、湾曲などにより、固定
子積層コア２と磁極９が接触しようとする状態になった
場合、接触保護板３ａ，７ｂが先に接触し、固定子積層
コア２と磁極９とが接触するのを防止できる。また封入
油６の助けにより、接触保護板３ａ，７ｂは軸受の役目
をする。なお、電気的空隙δ1 と接触保護空隙δ2 はδ
1 ＞δ2 の関係にあることは言うまでもない。
子積層コア２と磁極９が接触しようとする状態になった
場合、接触保護板３ａ，７ｂが先に接触し、固定子積層
コア２と磁極９とが接触するのを防止できる。また封入
油６の助けにより、接触保護板３ａ，７ｂは軸受の役目
をする。なお、電気的空隙δ1 と接触保護空隙δ2 はδ
1 ＞δ2 の関係にあることは言うまでもない。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、固定
子積層コアの内周に軟質材料からなる第１のリング状接
触保護板を装着すると共に、その第１のリング状接触保
護板に所定の空隙をあけて対向配置され、且つ回転子磁
極の外周に軟質材料からなる第２のリング状接触保護板
を装着するように構成したので、固定子積層コアと回転
子磁極の接触を防止し、これらの損傷を防ぐことができ
る。また、各リング状接触保護板は軟質材料からなり所
定の空隙をあけて対向して装着されているので、通常は
各リング状接触保護板間に摩擦が生じることはなく、接
触時においても摩擦は少なく軸受けを設けた場合に近い
働きをすることができる。また、直に軸受けを設けたも
のに比較して、電気および磁気的な損失が生じないのに
加えて、製造を容易にすることができる効果がある。
子積層コアの内周に軟質材料からなる第１のリング状接
触保護板を装着すると共に、その第１のリング状接触保
護板に所定の空隙をあけて対向配置され、且つ回転子磁
極の外周に軟質材料からなる第２のリング状接触保護板
を装着するように構成したので、固定子積層コアと回転
子磁極の接触を防止し、これらの損傷を防ぐことができ
る。また、各リング状接触保護板は軟質材料からなり所
定の空隙をあけて対向して装着されているので、通常は
各リング状接触保護板間に摩擦が生じることはなく、接
触時においても摩擦は少なく軸受けを設けた場合に近い
働きをすることができる。また、直に軸受けを設けたも
のに比較して、電気および磁気的な損失が生じないのに
加えて、製造を容易にすることができる効果がある。
【図１】この発明の一実施例による永久磁石形発電機を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図２】図１の接触保護板３ａ，７ｂを示す拡大図であ
る。
る。
【図３】図２のＬ−Ｌ線における断面図である。
【図４】従来の回転磁石形発電機を示す縦断面図であ
る。
る。
【図５】図４のＭ−Ｍ線における断面図である。
【図６】ボーリング装置用タービン発電装置を示す断面
図である。
図である。
２ 固定子積層コア ３ａ 接触保護板（第１のリング状接触保護板） ７ｂ 接触保護板（第２のリング状接触保護板） ８ 回転子 ９ 磁極（回転子磁極）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ２１Ｂ 47/18 Ｈ０２Ｋ 1/27 ５０１ Ｚ
Claims (1)
- 【請求項１】 回転子に永久磁石からなる回転子磁極を
有した永久磁石形回転電機において、固定子積層コアの
内周に装着された軟質材料からなる第１のリング状接触
保護板と、その第１のリング状接触保護板に所定の空隙
をあけて対向され、且つ上記回転子磁極の外周に装着さ
れた軟質材料からなる第２のリング状接触保護板とを備
えたことを特徴とする永久磁石形回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5027215A JPH0817541B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 永久磁石形回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5027215A JPH0817541B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 永久磁石形回転電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06225484A JPH06225484A (ja) | 1994-08-12 |
| JPH0817541B2 true JPH0817541B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=12214885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5027215A Expired - Fee Related JPH0817541B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | 永久磁石形回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0817541B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3255160B2 (ja) | 1999-12-10 | 2002-02-12 | 松下電器産業株式会社 | ブラシレスモータ及びその組立方法 |
| JP3255164B2 (ja) | 2000-01-28 | 2002-02-12 | 松下電器産業株式会社 | 小型偏平モータ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836166A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-03 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | リニアパルスモ−タ |
| JPH01150471U (ja) * | 1988-04-05 | 1989-10-18 | ||
| JPH03159554A (ja) * | 1989-12-07 | 1991-07-09 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | ドアロツク装置のアクチユエータの回転子 |
-
1993
- 1993-01-25 JP JP5027215A patent/JPH0817541B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06225484A (ja) | 1994-08-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |