JP2004236467A - Ｉｐｍモータの着磁ヨーク - Google Patents
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Abstract
【課題】着磁磁束がバリアに逃げずに磁石両端を多く通るようにして着磁装置の容量を上げることなく１００％磁化ができるきる着磁装置を提供する。
【解決手段】円周方向に等間隔に設けた複数のティース部２とティース部２間に形成された開口したスロット部１とで構成される磁極３を有する円筒状の着磁ヨーク４と、スロット部１内に巻かれた磁界発生用着磁ヨーク巻線５とを備え、着磁ヨーク巻線５に通電して着磁ヨーク４の各磁極面の内側に空隙を介して対向配置される回転子磁石６を着磁する着磁装置において、着磁ヨーク５のスロット部１のスロット形状を互いに平行に構成した。
【選択図】 図１
【解決手段】円周方向に等間隔に設けた複数のティース部２とティース部２間に形成された開口したスロット部１とで構成される磁極３を有する円筒状の着磁ヨーク４と、スロット部１内に巻かれた磁界発生用着磁ヨーク巻線５とを備え、着磁ヨーク巻線５に通電して着磁ヨーク４の各磁極面の内側に空隙を介して対向配置される回転子磁石６を着磁する着磁装置において、着磁ヨーク５のスロット部１のスロット形状を互いに平行に構成した。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータ内部に永久磁石を埋め込んだ埋込型永久磁石構造のモータであるＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータの回転子を着磁する場合に使用する着磁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転子磁石の着磁装置は図４のようになっており、着磁装置は希土類永久磁石を回転子内部に挿入した６極の永久磁石同期モータに適用した例を示している。
図において、１は着磁ヨークのティース間に設けられ、内周に開口したスロット部、２は着磁ヨークの内側の周方向に等間隔に設けられたティース部、３はスロット部１とティース部２で構成された磁極、４は円筒状の着磁ヨーク、５はスロット部１に巻かれた磁界を発生させる着磁ヨーク巻線、６はモータ回転子内部に挿入された永久磁石、７は着磁ヨーク４の各磁極面の内側に空隙を介して設けたモータ回転子、８は着磁ヨーク巻線５の間に充填された封止材、９は永久磁石６の隣り同士の磁束の漏れを防ぐ為のバリア部（空気）である。
このような構成において、着磁ヨーク巻線５に通電して永久磁石６に着磁するようにしている。永久磁石６はその種類により異なるが、一般に１００％の磁化を得るためには磁石の全ての位置にて着磁時の磁束密度は３〜３．５（Ｔ）必要であり、これを着磁ヨーク４のコイル起磁力から得ている。着磁ヨーク４の磁路は、コイル起磁力による磁束Ｆを通しやすくするため磁性体で構成する（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３０８８２５号公報（着磁装置）
【特許文献２】
特開平７−２３１５８９号公報（ＩＰＭモータ）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図５のように永久磁石６が回転子内部にあるとＣ部のように着磁磁束が磁石６を通らずバリア９に流れる割合が増える。これは永久磁石６とバリア９の透磁率がほとんど同じために起る現象である。
これにより磁石６の磁束密度Ｂの分布は図６のようになり、磁束密度が３．００（Ｔ）となるのは、磁石６の全幅の約２／３（Ｄ６）程度であり、特に永久磁石６の両端が１００％磁化されにくく、磁束密度が２．００（Ｔ）程度となってしまった。したがって、磁石６の全幅に亘って１００％磁化するためには着磁装置の容量を大きくする必要があった。
そこで本発明はこれらの課題を解決するもので、着磁磁束がバリアに逃げず、磁石両端に通る着磁磁束を増やすことができる回転子磁石の着磁装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、請求項１記載のＩＰＭモータの着磁装置の発明は、円周方向に等間隔に設けた複数のティース部とこのティース部間に形成された開口したスロット部とで構成される磁極を有する円筒状の着磁ヨークと、該スロット部内に巻かれた磁界発生用着磁ヨーク巻線とを備え、前記着磁ヨーク巻線に通電して前記着磁ヨークの各磁極面の内側に空隙を介して対向配置される回転子磁石を着磁する回転子磁石の着磁装置において、前記着磁ヨークのスロット部のスロット形状を互いに平行に構成したことを特徴とする。
このような構成により、永久磁石が回転子内部にあるため永久磁石両端が着磁されにくい場合でもスロット部形状を平行とすることで、永久磁石両端の着磁率を上げることができ着磁装置の容量を上げることなく１００％磁化ができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示す断面図であって、回転子磁石の着磁装置である。
図２は図１のＡ部を拡大した図で、着磁磁束の流れを示す。
図３は着磁時の回転子内にある永久磁石の磁束密度の分布を示す。
図において、１は着磁ヨークのティース間に設けられ、内周に開口したスロット部、２は着磁ヨークの内側の周方向に等間隔に設けられたティース部、３はスロット部１とティース部２で構成された磁極、４は円筒状の着磁ヨーク、５はスロット部１に巻かれた磁界を発生させる着磁ヨーク巻線、６はモータ回転子内部に挿入された永久磁石、７は着磁ヨーク４の各磁極面の内側に空隙を介して設けたモータ回転子、８は着磁ヨーク巻線５の間に充填された封止材、９は永久磁石６の隣り同士の磁束の漏れを防ぐ為のバリア部（空気）である。
図１の本発明が図４の従来技術と異なる点は、スロット部１の形状を互いに平行としている点である。スロット部１の形状を互いに平行としたことにより、図２のように着磁磁束Ｆの流れがバリア９の方に流れなくなり、ほとんどが永久磁石６の方に流れやすくすることができる。
これにより磁石６の磁束密度Ｂの分布は図３のようになり、磁石６の全幅に亘って磁束密度が３．００（Ｔ）以上となった。したがって、もはや着磁装置の容量を大きくする必要がなくなるばかりか、着磁容量を従来より下げることができるようになった。
【０００７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、円周方向に等間隔に設けた複数のティース部とこのティース部間に形成された開口したスロット部とで構成される磁極を有する円筒状の着磁ヨークと、該スロット部内に巻かれた磁界発生用着磁ヨーク巻線とを備え、前記着磁ヨーク巻線に通電して前記着磁ヨークの各磁極面の内側に空隙を介して対向配置される回転子磁石を着磁する回転子磁石の着磁装置において、前記着磁ヨークのスロット部のスロット形状を互いに平行に構成したので、永久磁石が回転子内部にあることにより永久磁石両端が着磁されにくい場合でも、永久磁石両端の着磁率を上げることができ、着磁装置の容量を上げることなく１００％磁化ができることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転子磁石の着磁装置における本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大詳細図である。
【図３】図１の着磁装置による着磁時の永久磁石の磁束密度の分布図である。
【図４】回転子磁石の従来の着磁装置の断面図である。
【図５】図４のＢ部の拡大詳細図である。
【図６】図４の着磁装置による着磁時の永久磁石の磁束密度の分布図である。
【符号の説明】
１ スロット部
２ ティース部
３ 磁極
４ 着磁ヨーク
５ 着磁ヨーク巻線
６ 永久磁石
７ モータ回転子
８ 封止材
９ バリア
Ｆ 磁束
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータ内部に永久磁石を埋め込んだ埋込型永久磁石構造のモータであるＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータの回転子を着磁する場合に使用する着磁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転子磁石の着磁装置は図４のようになっており、着磁装置は希土類永久磁石を回転子内部に挿入した６極の永久磁石同期モータに適用した例を示している。
図において、１は着磁ヨークのティース間に設けられ、内周に開口したスロット部、２は着磁ヨークの内側の周方向に等間隔に設けられたティース部、３はスロット部１とティース部２で構成された磁極、４は円筒状の着磁ヨーク、５はスロット部１に巻かれた磁界を発生させる着磁ヨーク巻線、６はモータ回転子内部に挿入された永久磁石、７は着磁ヨーク４の各磁極面の内側に空隙を介して設けたモータ回転子、８は着磁ヨーク巻線５の間に充填された封止材、９は永久磁石６の隣り同士の磁束の漏れを防ぐ為のバリア部（空気）である。
このような構成において、着磁ヨーク巻線５に通電して永久磁石６に着磁するようにしている。永久磁石６はその種類により異なるが、一般に１００％の磁化を得るためには磁石の全ての位置にて着磁時の磁束密度は３〜３．５（Ｔ）必要であり、これを着磁ヨーク４のコイル起磁力から得ている。着磁ヨーク４の磁路は、コイル起磁力による磁束Ｆを通しやすくするため磁性体で構成する（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３０８８２５号公報（着磁装置）
【特許文献２】
特開平７−２３１５８９号公報（ＩＰＭモータ）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図５のように永久磁石６が回転子内部にあるとＣ部のように着磁磁束が磁石６を通らずバリア９に流れる割合が増える。これは永久磁石６とバリア９の透磁率がほとんど同じために起る現象である。
これにより磁石６の磁束密度Ｂの分布は図６のようになり、磁束密度が３．００（Ｔ）となるのは、磁石６の全幅の約２／３（Ｄ６）程度であり、特に永久磁石６の両端が１００％磁化されにくく、磁束密度が２．００（Ｔ）程度となってしまった。したがって、磁石６の全幅に亘って１００％磁化するためには着磁装置の容量を大きくする必要があった。
そこで本発明はこれらの課題を解決するもので、着磁磁束がバリアに逃げず、磁石両端に通る着磁磁束を増やすことができる回転子磁石の着磁装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、請求項１記載のＩＰＭモータの着磁装置の発明は、円周方向に等間隔に設けた複数のティース部とこのティース部間に形成された開口したスロット部とで構成される磁極を有する円筒状の着磁ヨークと、該スロット部内に巻かれた磁界発生用着磁ヨーク巻線とを備え、前記着磁ヨーク巻線に通電して前記着磁ヨークの各磁極面の内側に空隙を介して対向配置される回転子磁石を着磁する回転子磁石の着磁装置において、前記着磁ヨークのスロット部のスロット形状を互いに平行に構成したことを特徴とする。
このような構成により、永久磁石が回転子内部にあるため永久磁石両端が着磁されにくい場合でもスロット部形状を平行とすることで、永久磁石両端の着磁率を上げることができ着磁装置の容量を上げることなく１００％磁化ができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示す断面図であって、回転子磁石の着磁装置である。
図２は図１のＡ部を拡大した図で、着磁磁束の流れを示す。
図３は着磁時の回転子内にある永久磁石の磁束密度の分布を示す。
図において、１は着磁ヨークのティース間に設けられ、内周に開口したスロット部、２は着磁ヨークの内側の周方向に等間隔に設けられたティース部、３はスロット部１とティース部２で構成された磁極、４は円筒状の着磁ヨーク、５はスロット部１に巻かれた磁界を発生させる着磁ヨーク巻線、６はモータ回転子内部に挿入された永久磁石、７は着磁ヨーク４の各磁極面の内側に空隙を介して設けたモータ回転子、８は着磁ヨーク巻線５の間に充填された封止材、９は永久磁石６の隣り同士の磁束の漏れを防ぐ為のバリア部（空気）である。
図１の本発明が図４の従来技術と異なる点は、スロット部１の形状を互いに平行としている点である。スロット部１の形状を互いに平行としたことにより、図２のように着磁磁束Ｆの流れがバリア９の方に流れなくなり、ほとんどが永久磁石６の方に流れやすくすることができる。
これにより磁石６の磁束密度Ｂの分布は図３のようになり、磁石６の全幅に亘って磁束密度が３．００（Ｔ）以上となった。したがって、もはや着磁装置の容量を大きくする必要がなくなるばかりか、着磁容量を従来より下げることができるようになった。
【０００７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、円周方向に等間隔に設けた複数のティース部とこのティース部間に形成された開口したスロット部とで構成される磁極を有する円筒状の着磁ヨークと、該スロット部内に巻かれた磁界発生用着磁ヨーク巻線とを備え、前記着磁ヨーク巻線に通電して前記着磁ヨークの各磁極面の内側に空隙を介して対向配置される回転子磁石を着磁する回転子磁石の着磁装置において、前記着磁ヨークのスロット部のスロット形状を互いに平行に構成したので、永久磁石が回転子内部にあることにより永久磁石両端が着磁されにくい場合でも、永久磁石両端の着磁率を上げることができ、着磁装置の容量を上げることなく１００％磁化ができることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転子磁石の着磁装置における本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大詳細図である。
【図３】図１の着磁装置による着磁時の永久磁石の磁束密度の分布図である。
【図４】回転子磁石の従来の着磁装置の断面図である。
【図５】図４のＢ部の拡大詳細図である。
【図６】図４の着磁装置による着磁時の永久磁石の磁束密度の分布図である。
【符号の説明】
１ スロット部
２ ティース部
３ 磁極
４ 着磁ヨーク
５ 着磁ヨーク巻線
６ 永久磁石
７ モータ回転子
８ 封止材
９ バリア
Ｆ 磁束
Claims (1)
- 円周方向に等間隔に設けた複数のティース部とこのティース部間に形成された開口したスロット部とで構成される磁極を有する円筒状の着磁ヨークと、該スロット部内に巻かれた磁界発生用着磁ヨーク巻線とを備え、前記着磁ヨーク巻線に通電して前記着磁ヨークの各磁極面の内側に空隙を介して対向配置される回転子磁石を着磁する回転子磁石の着磁装置において、
前記着磁ヨークのスロット部のスロット形状を互いに平行に構成したことを特徴とするＩＰＭモータの着磁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003024142A JP2004236467A (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | Ｉｐｍモータの着磁ヨーク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003024142A JP2004236467A (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | Ｉｐｍモータの着磁ヨーク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004236467A true JP2004236467A (ja) | 2004-08-19 |
Family
ID=32952757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003024142A Pending JP2004236467A (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | Ｉｐｍモータの着磁ヨーク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004236467A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010088169A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Fujitsu General Ltd | 電動機 |
| JP2010104119A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Nissan Motor Co Ltd | 回転電機の着磁装置および着磁方法 |
| CN103607084A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-02-26 | 山东理工大学 | 永磁与凸极电磁复合励磁转子生产方法 |
| CN103683715A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-03-26 | 张学义 | 双径向永磁与凸极电磁混合励磁发电装置转子生产方法 |
-
2003
- 2003-01-31 JP JP2003024142A patent/JP2004236467A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010088169A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Fujitsu General Ltd | 電動機 |
| JP2010104119A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Nissan Motor Co Ltd | 回転電機の着磁装置および着磁方法 |
| CN103607084A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-02-26 | 山东理工大学 | 永磁与凸极电磁复合励磁转子生产方法 |
| CN103683715A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-03-26 | 张学义 | 双径向永磁与凸极电磁混合励磁发电装置转子生产方法 |
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