JPH08308191A - 爪型回転電機における回転子の製造方法 - Google Patents
爪型回転電機における回転子の製造方法Info
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- JPH08308191A JPH08308191A JP7129404A JP12940495A JPH08308191A JP H08308191 A JPH08308191 A JP H08308191A JP 7129404 A JP7129404 A JP 7129404A JP 12940495 A JP12940495 A JP 12940495A JP H08308191 A JPH08308191 A JP H08308191A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
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- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 爪型回転電気の回転子を固相接合方式によっ
て形成する場合に、軸受に軸支される細径シャフト部の
切削行程を作業性の良いものにする。 【構成】 爪型回転電気の回転子２は、筒状部材１４
に、爪型磁極１１、１２の母材１１ａ、１２ａをこれら
のあいだに非磁性金属１３となる母材１３ａを挾んだ状
態で入れ、小径筒状のガス排出体１５ａが形成された蓋
体１５で蓋をして固相接合させ、しかる後に切削するこ
とで、ガス排出体１５ａがそのまま細径シャフト部２ａ
に形成されるように構成された爪型回転電機における回
転子の製造方法。
て形成する場合に、軸受に軸支される細径シャフト部の
切削行程を作業性の良いものにする。 【構成】 爪型回転電気の回転子２は、筒状部材１４
に、爪型磁極１１、１２の母材１１ａ、１２ａをこれら
のあいだに非磁性金属１３となる母材１３ａを挾んだ状
態で入れ、小径筒状のガス排出体１５ａが形成された蓋
体１５で蓋をして固相接合させ、しかる後に切削するこ
とで、ガス排出体１５ａがそのまま細径シャフト部２ａ
に形成されるように構成された爪型回転電機における回
転子の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、爪型回転電機における
回転子の製造方法に関するものである。
回転子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】今日、二
極の爪型磁極を有した回転子を超高速回転させる回転電
機の開発が行われており、その場合の回転子を製造する
方法として、特公昭５６−４０９１号公報、特開昭６２
−２３３０４５号公報の如きものが知られている。
極の爪型磁極を有した回転子を超高速回転させる回転電
機の開発が行われており、その場合の回転子を製造する
方法として、特公昭５６−４０９１号公報、特開昭６２
−２３３０４５号公報の如きものが知られている。
【０００３】前者のものは、一対の爪型磁極の極間を非
磁性体金属にて肉盛り溶接して製造する方法である。し
かるにこの方法では、非磁性体金属を肉盛り溶接する際
に、磁極が溶けてしまうため、その境界面が整った平面
状態にならず、凹凸面状態になってしまい、この結果、
磁束分布が不規則になって電機的特性が低下するうえ、
振動が発生しやすい等の問題が有る。
磁性体金属にて肉盛り溶接して製造する方法である。し
かるにこの方法では、非磁性体金属を肉盛り溶接する際
に、磁極が溶けてしまうため、その境界面が整った平面
状態にならず、凹凸面状態になってしまい、この結果、
磁束分布が不規則になって電機的特性が低下するうえ、
振動が発生しやすい等の問題が有る。
【０００４】これに対し、後者のものは、円筒状のカプ
セル内に、非磁性金属体を挟む状態で磁極を真空状態で
封入し、これを不活性ガス雰囲気下で加熱加圧して固相
接合するものであるため、前者のような問題はないが、
このものは、固相接合した後、カプセルを除去し、前記
固相接合した磁極および非磁性金属体を所要形状に切削
加工して爪型磁極を成形することになるが、この場合
に、爪型磁極の両端部を小径に切削加工してケーシング
側に軸支される細径シャフト部とするときの切削代が大
きく作業性が損なわれると共に、カプセルおよび発生す
る切削屑もそのまま無駄になるいう問題がある。
セル内に、非磁性金属体を挟む状態で磁極を真空状態で
封入し、これを不活性ガス雰囲気下で加熱加圧して固相
接合するものであるため、前者のような問題はないが、
このものは、固相接合した後、カプセルを除去し、前記
固相接合した磁極および非磁性金属体を所要形状に切削
加工して爪型磁極を成形することになるが、この場合
に、爪型磁極の両端部を小径に切削加工してケーシング
側に軸支される細径シャフト部とするときの切削代が大
きく作業性が損なわれると共に、カプセルおよび発生す
る切削屑もそのまま無駄になるいう問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる爪型回転
電機における回転子の製造方法を提供することを目的と
して創案されたものであつて、円筒状のカプセル内に、
非磁性金属体を挟むようにして一対の磁極を真空状態に
て封入する第一の工程と、これを不活性ガス雰囲気下で
加熱加圧して固相接合する第二の工程と、固相接合され
たものに必要な切削加工を施す第三の工程を有して爪型
磁極を製造するにあたり、前記第一の工程では、カプセ
ルの両底面部から突設された筒状のガス排出体からカプ
セル内のガスを排出して真空状態にした後、ガス排出体
を封止する工程を有し、第二の工程では、前記封止され
たガス排出体を含めて固相接合するものとし、第三の工
程では、ガス排出体を切削して爪型磁極の軸受に支持さ
れる細径シャフト部に加工する工程を有していることを
特徴とするものである。
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる爪型回転
電機における回転子の製造方法を提供することを目的と
して創案されたものであつて、円筒状のカプセル内に、
非磁性金属体を挟むようにして一対の磁極を真空状態に
て封入する第一の工程と、これを不活性ガス雰囲気下で
加熱加圧して固相接合する第二の工程と、固相接合され
たものに必要な切削加工を施す第三の工程を有して爪型
磁極を製造するにあたり、前記第一の工程では、カプセ
ルの両底面部から突設された筒状のガス排出体からカプ
セル内のガスを排出して真空状態にした後、ガス排出体
を封止する工程を有し、第二の工程では、前記封止され
たガス排出体を含めて固相接合するものとし、第三の工
程では、ガス排出体を切削して爪型磁極の軸受に支持さ
れる細径シャフト部に加工する工程を有していることを
特徴とするものである。
【０００６】そして本発明は、この構成によつて、爪型
磁極の製造の簡略化と共に、素材の無駄を可及的に低減
できるようにしたものである。
磁極の製造の簡略化と共に、素材の無駄を可及的に低減
できるようにしたものである。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、１は爪型回転電機（発電機）の
ケーシングであって、該ケーシング１は透磁性素材から
成形されて磁路を構成するが、ケーシング１の両底面部
には、後述する本発明方法により製造された回転子（ロ
ータ）２の細径シャフト部２ａが軸受３を介して回動自
在に軸支されている。また、４はケーシング１の内周面
に非透磁性素材から成形された支持部材５、６によって
軸心方向両端部が支持されたステータであって、該ステ
ータ４の内周面側には、先端が回転子２の外周面に僅か
な隙間を存して対向する複数のティース４ａが突設さ
れ、これら隣設ティース４ａ間に形成されるスロット４
ｂにはステータコイル７が巻装されている。また、８は
ケーシング両底面部内面に一体的に設けられた円筒状の
磁路部材であって、該磁路部材８の内周面は回転子２の
外周面に近接対向し、外周面には回転子２を励磁するた
めの励磁用コイル９が巻装されている。また、ケーシン
グ１から突出する回転子２の一方の細径シャフト部２ａ
は図示しない駆動源に連動連結され、該駆動源からの動
力入力によって高速回転する設定になっている。尚、図
中、１６は冷却液注入口、１７は冷却液排出口、１８は
ステータ４と回転子２とのあいだのギャップ間に配され
る仕切り板、また支持部材５、６には、冷却液を流すた
めの流路５ａ、６ａが形成されている。
明する。図面において、１は爪型回転電機（発電機）の
ケーシングであって、該ケーシング１は透磁性素材から
成形されて磁路を構成するが、ケーシング１の両底面部
には、後述する本発明方法により製造された回転子（ロ
ータ）２の細径シャフト部２ａが軸受３を介して回動自
在に軸支されている。また、４はケーシング１の内周面
に非透磁性素材から成形された支持部材５、６によって
軸心方向両端部が支持されたステータであって、該ステ
ータ４の内周面側には、先端が回転子２の外周面に僅か
な隙間を存して対向する複数のティース４ａが突設さ
れ、これら隣設ティース４ａ間に形成されるスロット４
ｂにはステータコイル７が巻装されている。また、８は
ケーシング両底面部内面に一体的に設けられた円筒状の
磁路部材であって、該磁路部材８の内周面は回転子２の
外周面に近接対向し、外周面には回転子２を励磁するた
めの励磁用コイル９が巻装されている。また、ケーシン
グ１から突出する回転子２の一方の細径シャフト部２ａ
は図示しない駆動源に連動連結され、該駆動源からの動
力入力によって高速回転する設定になっている。尚、図
中、１６は冷却液注入口、１７は冷却液排出口、１８は
ステータ４と回転子２とのあいだのギャップ間に配され
る仕切り板、また支持部材５、６には、冷却液を流すた
めの流路５ａ、６ａが形成されている。
【０００８】回転子２は、互いに対向する爪型をした一
対の磁極１１、１２と両磁極１１、１２間に挟まれた非
磁性金属体１３とによって形成されている。そしてこの
ものでは、励磁用コイル９の励磁により、一方の磁極１
１をＮ極に、他方の磁極１２をＳ極に励磁した状態で回
転子を回転させると、図１に矢印で示すような磁路が形
成され、これに基づくステータコイル７の電磁誘導によ
り発電されるものであること等は何れも従来通りであ
る。尚、２０はステータコイル７のコイル端部が接続さ
れるターミナル端子であって、該ターミナル端子２０
は、中間部にシール材２１ａが介装された内外一対の絶
縁材２１を介してケーシング１に内外貫通状に取付けら
れている。
対の磁極１１、１２と両磁極１１、１２間に挟まれた非
磁性金属体１３とによって形成されている。そしてこの
ものでは、励磁用コイル９の励磁により、一方の磁極１
１をＮ極に、他方の磁極１２をＳ極に励磁した状態で回
転子を回転させると、図１に矢印で示すような磁路が形
成され、これに基づくステータコイル７の電磁誘導によ
り発電されるものであること等は何れも従来通りであ
る。尚、２０はステータコイル７のコイル端部が接続さ
れるターミナル端子であって、該ターミナル端子２０
は、中間部にシール材２１ａが介装された内外一対の絶
縁材２１を介してケーシング１に内外貫通状に取付けら
れている。
【０００９】扨、次ぎに、回転子２の製造方法について
説明する。先ず第一の工程であるが、前記一対の爪型磁
極１１、１２になる各母体１１ａ、１２ａのあいだに非
磁性金属体１３になる母体１３ａを挟む状態で、これら
をカプセルを構成する筒状部材１４に入れた後、この筒
状部材１４の両底面部を、小径中空筒状のガス排出体１
５ａが突設された蓋体１５で蓋をする。因みに、蓋体１
５の筒状部材１４への固定は、ティグ溶接等の適宜溶接
手段を採用できる。このようにした後、カプセル内の空
気を、ガス排出体１５ａから排出してカプセル内を真空
状態にし、しかる後、ガス排出体１５ａの先端部を封止
する。
説明する。先ず第一の工程であるが、前記一対の爪型磁
極１１、１２になる各母体１１ａ、１２ａのあいだに非
磁性金属体１３になる母体１３ａを挟む状態で、これら
をカプセルを構成する筒状部材１４に入れた後、この筒
状部材１４の両底面部を、小径中空筒状のガス排出体１
５ａが突設された蓋体１５で蓋をする。因みに、蓋体１
５の筒状部材１４への固定は、ティグ溶接等の適宜溶接
手段を採用できる。このようにした後、カプセル内の空
気を、ガス排出体１５ａから排出してカプセル内を真空
状態にし、しかる後、ガス排出体１５ａの先端部を封止
する。
【００１０】次ぎに、第二の工程であるが、前記封止さ
れたガス排出体１５ａが設けられたままのものを、不活
性ガス、例えばアルゴンガスで満たされた加熱炉に入
れ、温度を１１００℃、圧力を１２００ｋｇ／ｃｍ2に
上昇させ、この状態を数時間維持することにより、カプ
セル内の母体１１ａ、１２ａ、１３ａは、接触面同志が
相互拡散により固相接合するが、さらにカプセルを構成
する筒状部材１４、蓋体１５も対向する母体と固相接合
し、また、ガス排出体１５ａについては、拡散によりガ
ス排出路が塞がった中実状になる。しかる後、降温して
アルゴンガスを回収すると共に、カプセルを取り出す。
れたガス排出体１５ａが設けられたままのものを、不活
性ガス、例えばアルゴンガスで満たされた加熱炉に入
れ、温度を１１００℃、圧力を１２００ｋｇ／ｃｍ2に
上昇させ、この状態を数時間維持することにより、カプ
セル内の母体１１ａ、１２ａ、１３ａは、接触面同志が
相互拡散により固相接合するが、さらにカプセルを構成
する筒状部材１４、蓋体１５も対向する母体と固相接合
し、また、ガス排出体１５ａについては、拡散によりガ
ス排出路が塞がった中実状になる。しかる後、降温して
アルゴンガスを回収すると共に、カプセルを取り出す。
【００１１】最後に第三の工程であるが、前記取り出し
たカプセルを切削加工することになるが、この場合に、
ガス排出体１５ａ相当部分を、回転子２の軸受３に軸支
される細径シャフト部２ａとなるよう切削すると共に、
各母体１１ａ、１２ａ、１３ａ部分についても必要な切
削加工を施し、これによって回転子２が製造される。
たカプセルを切削加工することになるが、この場合に、
ガス排出体１５ａ相当部分を、回転子２の軸受３に軸支
される細径シャフト部２ａとなるよう切削すると共に、
各母体１１ａ、１２ａ、１３ａ部分についても必要な切
削加工を施し、これによって回転子２が製造される。
【００１２】叙述のごとく構成された本発明の実施例に
おいて、回転子２を固相接合方式を採用して製造するに
あたり、回転子２が軸受３によって軸支される細径シャ
フト部２ａは、カプセル内を真空にするため蓋体１５に
設けた小径のガス排出体１５ａをそのまま利用して形成
されるから、従来の磁極母体１１ａ、１２ａを切削して
形成するもののように大きな切削代になってしまうこと
がない。この結果、細径シャフト部２ａの切削工程の作
業性が向上するうえ、切削屑の大量発生も回避できる。
おいて、回転子２を固相接合方式を採用して製造するに
あたり、回転子２が軸受３によって軸支される細径シャ
フト部２ａは、カプセル内を真空にするため蓋体１５に
設けた小径のガス排出体１５ａをそのまま利用して形成
されるから、従来の磁極母体１１ａ、１２ａを切削して
形成するもののように大きな切削代になってしまうこと
がない。この結果、細径シャフト部２ａの切削工程の作
業性が向上するうえ、切削屑の大量発生も回避できる。
【００１３】また、このものにおいて、ガス排出体１５
ａを非磁性金属体を用いて作成した場合に、細径シャフ
ト部２ａは非磁性体となって、ここが磁路となることが
回避される。この結果、細径シャフト部２ａ、軸受３を
経由する磁路の形成がなくなって、軸受３、シール材等
の部材の品質保護と共に、該部位に、例えば前記実施例
のように回転子２の回転位置検知センサ１９等のセンサ
類を設けたような場合に、これらセンサ類の磁気からの
保護が計れることになる。
ａを非磁性金属体を用いて作成した場合に、細径シャフ
ト部２ａは非磁性体となって、ここが磁路となることが
回避される。この結果、細径シャフト部２ａ、軸受３を
経由する磁路の形成がなくなって、軸受３、シール材等
の部材の品質保護と共に、該部位に、例えば前記実施例
のように回転子２の回転位置検知センサ１９等のセンサ
類を設けたような場合に、これらセンサ類の磁気からの
保護が計れることになる。
【００１４】尚、本発明は上記実施例に限定されること
は勿論なく、回転子の細径シャフト部の径を太いものに
形成する場合、カプセルの蓋体に形成されるガス排出体
に、磁性金属または非磁性金属で形成された棒体の一端
を挿入して、該棒体の挿入端部を母体に当接させた状態
にして前記第二行程を実施することで、母体と棒体とカ
プセルとが相互に固相接合することになって、太径のシ
ャフト部に形成することができる。
は勿論なく、回転子の細径シャフト部の径を太いものに
形成する場合、カプセルの蓋体に形成されるガス排出体
に、磁性金属または非磁性金属で形成された棒体の一端
を挿入して、該棒体の挿入端部を母体に当接させた状態
にして前記第二行程を実施することで、母体と棒体とカ
プセルとが相互に固相接合することになって、太径のシ
ャフト部に形成することができる。
【００１５】
【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、軸受によって軸支される回転子の
細径シャフト部は、回転子を固相接合方式によって形成
する際に、カプセル内を真空にするため設けられる小径
のガス排出体が固相接合されることで形成されるので、
磁極部位を切削する従来のように切削代が大きくなって
しまうことがなくなって、細径シャフト部の切削工程を
作業性の良いものにできるうえ、切削屑も少なくでき
て、コスト的にも改善が計れる。
れたものであるから、軸受によって軸支される回転子の
細径シャフト部は、回転子を固相接合方式によって形成
する際に、カプセル内を真空にするため設けられる小径
のガス排出体が固相接合されることで形成されるので、
磁極部位を切削する従来のように切削代が大きくなって
しまうことがなくなって、細径シャフト部の切削工程を
作業性の良いものにできるうえ、切削屑も少なくでき
て、コスト的にも改善が計れる。
【図１】爪型回転電機の一部断面側面図である。
【図２】爪型回転電機の断面正面図である。
【図３】回転子の製造行程を示す説明図である。
１ ケーシング ２ 回転子 ２ａ 細径シャフト部 ３ 軸受 ４ ステータ ７ ステータコイル １１ 磁極 １１ａ 母体 １２ 磁極 １３ 非磁性金属体 １４ 筒状部材 １５ 蓋体 １５ａ ガス排出体 １６ 冷却液注入口 １７ 冷却液排出口
Claims (2)
- 【請求項１】 円筒状のカプセル内に、非磁性金属体を
挟むようにして一対の磁極を真空状態にて封入する第一
の工程と、これを不活性ガス雰囲気下で加熱加圧して固
相接合する第二の工程と、固相接合されたものに必要な
切削加工を施す第三の工程を有して爪型磁極を製造する
にあたり、前記第一の工程では、カプセルの両底面部か
ら突設された筒状のガス排出体からカプセル内のガスを
排出して真空状態にした後、ガス排出体を封止する工程
を有し、第二の工程では、前記封止されたガス排出体を
含めて固相接合するものとし、第三の工程では、ガス排
出体を切削して爪型磁極の軸受に支持される細径シャフ
ト部に加工する工程を有していることを特徴とする爪型
回転電機における回転子の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１において、カプセルは、非磁性
金属体で形成されていることを特徴とする爪型回転電機
における回転子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7129404A JPH08308191A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 爪型回転電機における回転子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7129404A JPH08308191A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 爪型回転電機における回転子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08308191A true JPH08308191A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=15008722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7129404A Pending JPH08308191A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 爪型回転電機における回転子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08308191A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999017423A3 (de) * | 1997-09-30 | 1999-05-20 | Bosch Gmbh Robert | Elektrische maschine, insbesondere drehstromgenerator |
| JP2014005832A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Eskaef Manutic Mechatronic | 永久磁石付き電気機械を内蔵するターボチャージャ |
| JP2014005831A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Eskaef Manutic Mechatronic | Ｄｃコイル付き電気機械を内蔵するターボチャージャ |
| EP3322071A1 (en) * | 2015-02-18 | 2018-05-16 | Nidec Motor Corporation | Electric motor |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP7129404A patent/JPH08308191A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999017423A3 (de) * | 1997-09-30 | 1999-05-20 | Bosch Gmbh Robert | Elektrische maschine, insbesondere drehstromgenerator |
| JP2014005832A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Eskaef Manutic Mechatronic | 永久磁石付き電気機械を内蔵するターボチャージャ |
| JP2014005831A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Eskaef Manutic Mechatronic | Ｄｃコイル付き電気機械を内蔵するターボチャージャ |
| EP3322071A1 (en) * | 2015-02-18 | 2018-05-16 | Nidec Motor Corporation | Electric motor |
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