JPH09215232A - 爪付き磁気電気ロータ - Google Patents
爪付き磁気電気ロータInfo
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Abstract
り高速で回転することができ、製造コストが大量生産に
見合う爪付きロータを提供する。 【解決手段】 自由端(3)と、間にベゼル(6)を限
定するN個の爪(5)を具備する端(4)とを有する軸
方向ハブ(2)を含む、磁性材料の第一部品(1)と、
磁性材料の第一部品の極性とは反対の極性であり、磁性
材料の第一部品(1)と同じ形状を有し、磁性材料の第
一部品(1)に対向して配置され、磁性材料の第一部品
の各爪が磁性材料の第二部品の二つの爪の間に配設され
る、磁性材料の第二部品(1’)と、爪(5、5’)の
自由端(8)と、対向する磁性部品(1、1’)のベゼ
ル(6、6’)の底との間に置かれた非磁性スペーサ
(7)と、非磁性ロータ覆い手段(9)と、を含む2N
個の極を有する爪付きロータ。
Description
ータ、より詳細には高速同期機内で使用するための爪付
き磁気電気ロータに関する。
された非磁性および磁性要素から成る。いくつかの高速
同期機内で使用され得る速度は50000回転/分以上
になることがある。ところが、先述のようにこれらのロ
ータは部品を組み合わせたものであることから、爪付き
ロータの製造者は、最適な空力形状を保ちつつ遠心力に
よる破損に対し可能な限り高い強度を有するロータを得
ようとしている。
が大きいため回転速度が制限される。実際、回転時に発
生する遠心力は移動中の質量に比例する。この種の中実
ロータを使用する場合、ロータが高速時の破損に耐える
よう静定圧縮型または同等の組立技術を使用しなければ
ならない。このような組立技術はコストが高く量産とし
ては利用が難しい。さらにこの種の中実ロータの場合、
構成部品の形状が複雑で取り付けが容易ではない。
で、構造が単純であり、通常の技術により高速で回転す
ることができ、製造コストが大量生産に見合う爪付きロ
ータを提供することである。
は、 −自由端と、周方向に等間隔で分布し、軸方向に伸長し
た、間にベゼルを限定するN個の爪を具備する端とを有
する軸方向ハブを含む、磁性材料の第一部品と、 − 磁性材料の第一部品の極性とは反対の極性であり、
磁性材料の第一部品と同じ形状を有し、磁性材料の第一
部品に対向して配置され、各爪が磁性材料の第一部品の
二つの爪の間に配設され、磁性材料の第一部品の各爪が
磁性材料の第二部品の二つの爪の間に配設される、磁性
材料の第二部品と、 − 各磁性部品の爪の自由端と、対向する磁性部品のベ
ゼルの底との間に置かれた非磁性スペーサと、 − 非磁性ロータ覆い手段とを備える2N個の極を有す
る爪付きロータに関する。
ーンを有する外側長手方向面を備えると有利である。
近くに位置する収束内部面を備える。
および尖形自由端を備える。
たす少なくとも一つの多重スペーサ非磁性モノブロック
部品を備える。
関して反対側に位置する爪間の直接で堅固な結合を確保
する非磁性二重スペーサを備えると有利である。
部品のベゼルによるロータの中央の空隙によってもたら
される。これによりロータを軽量化することができ、従
って、同じ速度の場合、発生する遠心応力は、中実ロー
タを使用した場合に生じる遠心応力よりも小さい。
る。すなわち、発生する遠心応力が小さいので、より普
通でより安価な溶接技術によりロータの種々の構成要素
の固定をおこなうことができる。
爪の遠心力によるたわみ応力を制限することができる爪
の特殊な形状によってもたらされる。
面を参照して行う以下の説明により明らかになろう。
軽量で簡単な構造になるよう設計されている。
限り空隙になった。本発明によって提供される解決方法
は、一ゾーンあたり一つの半径方向に漸進的な磁気ギャ
ップおよび一定で平滑な空気力学的機械ギャップを有す
る、中空ロータまたは空隙を含むロータである。
品数は少なくなった。
ータは、自由端3と、周方向に等間隔で分布し、軸方向
に伸長した、間にベゼル6を限定するN個の爪5を具備
する端4とを有する軸方向ハブ2を含む、磁性材料の第
一部品1と、磁性材料の第一部品1の極性とは反対の極
性であり、磁性材料の第一部品1と同じ形状を有し、磁
性材料の第一部品1に対向して配置され、各爪5’が磁
性材料の第一部品1の二つの爪5の間に配設され、磁性
材料の第一部品の各爪が磁性材料の第二部品の二つの爪
の間に配設される、磁性材料の第二部品1’と、各磁性
部品1、1’の爪5、5’の自由端8、8’と、対向す
る磁性部品1、1’のベゼル6、6’の底との間に置か
れた非磁性スペーサ7と、非磁性ロータ覆い手段9とを
備える。
に等しい。従って、ハブ2(ならびに2’)の端4(な
らびに4’)は、直径上で反対側に位置する二つの爪5
(ならびに5’)を備える。
プのゾーンを有する外側長手方向面10を備える。
長手方向面10は、半径が覆い9を取外したロータの外
側半径に等しく、両側に面取りされた二つの側面ゾーン
12a、12bを有する中央ゾーン11を備える。面取
り形状は、半径方向に漸進する磁気ギャップを形成す
る。
体形状により、中央ゾーン11と回転機のステータの間
における磁束の通過が最適化される。
の中心近くに位置する収束内部面13を含むと有利であ
る。
磁性塊(隣接する爪)の間に大きな非磁性空間をつくる
ことを目的とする。この非磁性空間により、ステータを
通過する代わりに極性が反対の隣接する二つの極の間を
直接通過する磁束の漏れを制限することができる。
大きな軸方向ハブと接触する、遠心力の作用による爪の
たわみ応力を吸収するための基部と、爪の先端において
運動する質量を制限し、その結果基部における前記たわ
み応力を軽減するための尖形自由端とを有するような面
の配置を含む。
8、8’と、磁性部品1、1’のベゼル6、6’の対向
する底部との間に置かれた非磁性スペーサ7は、磁性部
品のうちの一つの分極爪と極性が反対の他方の磁性部品
のベゼルの底の間に非磁性空間を形成し、これにより、
爪と、対向する部品との間の磁束の漏れを最小限に抑え
ることを目的とする。
方向および径方向における固定を行うことをねらいとす
る力学的役割も有する。これは、スペーサが、磁性部品
の爪の端部と他方の磁性部品のベゼルの底の間で堅固な
力学的結合を行うことによって達成される。
爪の端部と他方の磁性部品のベゼルの底の間で堅固な力
学的結合を行うことに加え直径上で反対側に位置する爪
間の直接で堅固な結合を確保する非磁性二重スペーサが
使われている。このことはロータの径方向における固定
性を向上させるのに寄与する。
ーサを示す。
徴として、ロータの回転軸に対し静的および動的に釣り
合った形状を有する。
二重スペーサ内で打ち消される。またスペーサがモノブ
ロックであることにより安全性が向上する。
ブロック単一部品が爪全体についてのスペーサの機能を
果たす。
た非磁性的機能および力学的機能を、最小限の部材で確
保するよう設計される。
の固設は、例えば溶接、ねじ止め、接着などあらゆる既
知の手段で行うことができる。本発明によれば、この固
設に必要な機械的特性は、中実ロータの場合よりもはる
かに寛容である。
に、爪は非磁性覆い手段により覆われる。
はロータの軸方向または径方向における固定要素となる
可能性はなく、したがって、任意の非磁性材料とし、そ
れ自体の慣性に耐えるような厚さとすることができる。
は、爪と、ハブを囲みシリンダの基部を閉じるようにな
る二つの端部環状フランジとを覆う中空シリンダを含
む。
に限定されるものではなく、当業者であれば本発明から
逸脱することなく多くの変形が可能である。特に、本発
明の範囲から逸脱することなくロータの極数を増やすこ
とができる。
である。
スペーサ部品の略図である。
ロータの略図である。
ある。
ある。
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 自由端(3)と、周方向に等間隔で分布
し、軸方向に伸長した、間にベゼル(6)を限定するN
個の爪(5)を具備する端(4)とを有する軸方向ハブ
(2)を含む、磁性材料の第一部品(1)と、 磁性材料の第一部品の極性とは反対の極性であり、磁性
材料の第一部品(1)と同じ形状を有し、磁性材料の第
一部品(1)に対向して配置され、各爪(5’)が磁性
材料の第一部品(1)の二つの爪(5)の間に配設さ
れ、磁性材料の第一部品の各爪が磁性材料の第二部品の
二つの爪の間に配設される、磁性材料の第二部品
(1’)と、 爪(5、5’)の自由端(8)と、対向する磁性部品
(1、1’)のベゼル(6、6’)の底との間に置かれ
た非磁性スペーサ(7)と、 非磁性ロータ覆い手段(9)とを備えることを特徴とす
る2N個の極を有する爪付きロータ。 - 【請求項2】 各爪(5、5’)が、径方向の漸進的磁
気ギャップのゾーン(12a、12b)を有する外側長
手方向面(10)を備えることを特徴とする請求項1に
記載のロータ。 - 【請求項3】 磁性部品(1、1’)の各爪(5、
5’)が、収束点(14)がベゼル(6、6’)の中心
近くに位置する収束内部面(13)を備えることを特徴
とする請求項1または2に記載のロータ。 - 【請求項4】 各爪(5、5’)が、軸方向ハブ(2)
と接触する多角形基部および尖形自由端(8)を備える
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
のロータ。 - 【請求項5】 複数の爪(5、5’)を有するスペーサ
として働く少なくとも一つの多重スペーサ非磁性モノブ
ロック部品(7)を備え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ロータ。 - 【請求項6】 直径に関して反対側に位置する爪(5、
5’)間の直接で堅固な結合を確保する非磁性二重スペ
ーサ(7)を備え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ロータ。
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