JP2609286B2 - 永久磁石式回転機 - Google Patents
永久磁石式回転機Info
- Publication number
- JP2609286B2 JP2609286B2 JP63128487A JP12848788A JP2609286B2 JP 2609286 B2 JP2609286 B2 JP 2609286B2 JP 63128487 A JP63128487 A JP 63128487A JP 12848788 A JP12848788 A JP 12848788A JP 2609286 B2 JP2609286 B2 JP 2609286B2
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- JP
- Japan
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- armature
- permanent magnet
- rotating machine
- length
- magnetic pole
- Prior art date
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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は永久磁石式回転機に係り、特に高性能を維持
しながら経済的な磁石形状とした界磁構造に関するもの
である。
しながら経済的な磁石形状とした界磁構造に関するもの
である。
従来の永久磁石式回転機装置については、特開昭60−
13457号に記載のように磁石の円周方向端部を波形形状
とする技術、及び特開昭53−136609号に記載のように２
つ以上の永久磁石を用いて固定子の永久磁石を構成する
ことにより、ステータにスキューを付ける技術が公知で
ある。
13457号に記載のように磁石の円周方向端部を波形形状
とする技術、及び特開昭53−136609号に記載のように２
つ以上の永久磁石を用いて固定子の永久磁石を構成する
ことにより、ステータにスキューを付ける技術が公知で
ある。
上記公知技術は直流機の出力性能，永久磁石の製造方
法、永久磁石の使用量低減についての経済的な配慮がさ
れておらず、性能に対する永久磁石使用量の比率の低減
に関し未解決の問題があった。
法、永久磁石の使用量低減についての経済的な配慮がさ
れておらず、性能に対する永久磁石使用量の比率の低減
に関し未解決の問題があった。
本発明の目的は永久磁石使用量の低減を図りながら高
性能を維持し得る、安価な永久磁石式回転機を提供する
ことにある。
性能を維持し得る、安価な永久磁石式回転機を提供する
ことにある。
上記目的は、永久磁石界磁の軸方向長さが電機子鉄心
積層部よりも長い場合、永久磁石の幅寸法について、鉄
心部に対向する個所よりも、電機子コイルエンドに対向
する個所を狭くすることにより、達成される。また、鉄
心に対向する個所に相当する補助磁極を設けることによ
つても同様の効果が得られる。
積層部よりも長い場合、永久磁石の幅寸法について、鉄
心部に対向する個所よりも、電機子コイルエンドに対向
する個所を狭くすることにより、達成される。また、鉄
心に対向する個所に相当する補助磁極を設けることによ
つても同様の効果が得られる。
永久磁石界磁からの磁束の流れは、磁極（Ｎ極）→電
機子鉄心→磁極（Ｓ極）→継鉄である。これにより直流
機は出力を発生する。
機子鉄心→磁極（Ｓ極）→継鉄である。これにより直流
機は出力を発生する。
ここで、永久磁石の軸方向の長さが電機子鉄心積厚寸
法よりも長いと、磁極→電機子鉄心の回路ではなく隣接
磁極間を磁束が流れるため磁石の大きさに比して無効磁
束が増す。前項に述べた本発明に係る手段を適用して、
この無効磁束を生じる個所について磁石の円周方向幅寸
法を狭くすると、漏洩磁束が減少する。このため、当該
回転機の性能に著しい悪影響を及ぼすことなく永久磁石
を小形化できる。
法よりも長いと、磁極→電機子鉄心の回路ではなく隣接
磁極間を磁束が流れるため磁石の大きさに比して無効磁
束が増す。前項に述べた本発明に係る手段を適用して、
この無効磁束を生じる個所について磁石の円周方向幅寸
法を狭くすると、漏洩磁束が減少する。このため、当該
回転機の性能に著しい悪影響を及ぼすことなく永久磁石
を小形化できる。
本発明を実施する場合、上記幅寸法を狭くする程度
は、当該回転機の特性が著しく変化しない範囲内におい
て、経済的効果（コスト低減）や小形軽量化効果を勘案
して適宜に設定することが望ましい。
は、当該回転機の特性が著しく変化しない範囲内におい
て、経済的効果（コスト低減）や小形軽量化効果を勘案
して適宜に設定することが望ましい。
以下、本発明の一実施例を第１〜２図により説明す
る。１は固定子で継鉄２の円周に磁極数分の永久磁石３
を固定してある。
る。１は固定子で継鉄２の円周に磁極数分の永久磁石３
を固定してある。
４は電機子で、軸５を電機子鉄心６に圧入し、溝部に
電機子コイル７を巻装してある。
電機子コイル７を巻装してある。
８は整流子で、ブラシ９から電流を通電する。
このような構成において電機子鉄心６の積厚Laに対し
永久磁石３の軸長Lpは出力特性に有効な範囲で長くなっ
ている。
永久磁石３の軸長Lpは出力特性に有効な範囲で長くなっ
ている。
この図を電機子コイル７の接続図で展開したのが第２
図である。この図は、４個の永久磁石３、及び整流子８
に接続された電機子コイル7,並びに整流子に接するブラ
シ９を示している。
図である。この図は、４個の永久磁石３、及び整流子８
に接続された電機子コイル7,並びに整流子に接するブラ
シ９を示している。
第２図に示した電機子鉄心６の軸方向長さ寸法La、及
び、永久磁石３の軸方向長さ寸法Lpは、それぞれ第１図
のLa,Lpに対応している。
び、永久磁石３の軸方向長さ寸法Lpは、それぞれ第１図
のLa,Lpに対応している。
第２図に示した寸法W1は、永久磁石３が電機子鉄心６
に対向している部分の円周方向幅である。
に対向している部分の円周方向幅である。
また、寸法W2は、電機子コイル７のコイルエンドに対
向している部分の円周方向幅である。
向している部分の円周方向幅である。
ここで、W1＞W2となるように、永久磁石３の形状を設
定する。
定する。
このような構成において、（第１図参照）永久磁石３
からの磁束F1は、図に示すように電機子鉄心の積厚Laに
相当する部分は固定子間の空隙を介して通る。しかしコ
イルエンド側に延びた永久磁石３からの磁束F2は、前記
F1に比して大きな空隙部を通るため隣近する永久磁石間
よりも空隙が小さくなるようにして、漏洩磁束F3を低減
している。
からの磁束F1は、図に示すように電機子鉄心の積厚Laに
相当する部分は固定子間の空隙を介して通る。しかしコ
イルエンド側に延びた永久磁石３からの磁束F2は、前記
F1に比して大きな空隙部を通るため隣近する永久磁石間
よりも空隙が小さくなるようにして、漏洩磁束F3を低減
している。
このため本実施例によれば永久磁石３の小形軽量化を
図っても出力性能の低下がない。また、エンドコイル部
において磁極間の漏洩磁束F3が電機子コイルのエンドコ
イル部を通らないため整流性能が改善され、出力の向上
を図り得るという効果がある。
図っても出力性能の低下がない。また、エンドコイル部
において磁極間の漏洩磁束F3が電機子コイルのエンドコ
イル部を通らないため整流性能が改善され、出力の向上
を図り得るという効果がある。
第３図は、本願に係る他の発明の説明図である。第３
図（Ａ）は、第２図に示した複数個の永久磁石３の内の
１個を実線で描くと共に、隣接する磁極との関係を鎖線
で示した説明図である。
図（Ａ）は、第２図に示した複数個の永久磁石３の内の
１個を実線で描くと共に、隣接する磁極との関係を鎖線
で示した説明図である。
上記実施例（第２図及び第３図（Ａ））においては、
コイルエンドに対応する軸方向長さLpの端部幅（周方向
の幅寸法）W2を、電機子鉄心に対応する軸方向長さLa部
分の幅W1よりも小さくしたことを既述したが、これを同
様の原理を応用して、 第３図（Ｂ）のように構成しても同様の効果がある。
即ち、軸方向長さLpの主磁極3aと、軸方向長さLaの補助
磁3bとを、周方向に接せしめて配列する。これにより、
周方向には主磁極3aと補助磁極3bとが交互に配列され
る。
コイルエンドに対応する軸方向長さLpの端部幅（周方向
の幅寸法）W2を、電機子鉄心に対応する軸方向長さLa部
分の幅W1よりも小さくしたことを既述したが、これを同
様の原理を応用して、 第３図（Ｂ）のように構成しても同様の効果がある。
即ち、軸方向長さLpの主磁極3aと、軸方向長さLaの補助
磁3bとを、周方向に接せしめて配列する。これにより、
周方向には主磁極3aと補助磁極3bとが交互に配列され
る。
第３図（Ｂ）の主磁極3aは、平行２辺をそれぞれ対称
形に構成したが、第３図（Ｃ）の如く、補助磁極3bに接
する辺が直線をなす主磁極3cを用いても同様の作用，効
果が得られる。
形に構成したが、第３図（Ｃ）の如く、補助磁極3bに接
する辺が直線をなす主磁極3cを用いても同様の作用，効
果が得られる。
また、第３図（Ｄ）に示したように、磁極形状を略長
方形にし、かつ、その四隔を円弧状に（いわゆるアール
を付して）形成しても同様の作用，効果が得られる。
方形にし、かつ、その四隔を円弧状に（いわゆるアール
を付して）形成しても同様の作用，効果が得られる。
以上述べたように、本発明を回転機に適用すると、そ
の出力性能の低下を防止しつつ永久磁石の幅寸法を切り
詰め、磁石材料コストを低減するとともに、当該回転機
の小形，軽量化にも有効である。
の出力性能の低下を防止しつつ永久磁石の幅寸法を切り
詰め、磁石材料コストを低減するとともに、当該回転機
の小形，軽量化にも有効である。
更に、コイルエンド部が漏洩磁束の影響を受けなくな
るので整流特性が改善されて出力が増加する。
るので整流特性が改善されて出力が増加する。
第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図である。 第２図は接続回路図と、上記実施例における永久磁石の
形状とを示した展開図である。第３図は、上記と異なる
実施例を、上記実施例と対比して描いた模式的な説明図
である。 １……固定子、２……継鉄、３……永久磁石、４……電
機子、６……電機子鉄心、７……電機子コイル、８……
整流子、９……ブラシ。
形状とを示した展開図である。第３図は、上記と異なる
実施例を、上記実施例と対比して描いた模式的な説明図
である。 １……固定子、２……継鉄、３……永久磁石、４……電
機子、６……電機子鉄心、７……電機子コイル、８……
整流子、９……ブラシ。
Claims (2)
- 【請求項１】電機子鉄心の積層部に電機子コイルを巻装
した電機子と、該電機子の周囲に所定の隙間を介して対
向して配列した永久磁石とを有する回転機において、 永久磁石の板厚を一定にすると共に、 永久磁石の前記回転機の回転軸方向の長さを、前記巻装
した電機子コイルの前記回転軸方向の長さと同じにし、 永久磁石の前記回転機の回転方向の幅については、前記
積層部に対向する部分に渡っては所定幅とし、該所定幅
部分から永久磁石の長さ方向の端部に行くに従って幅を
狭くした ことを特徴とする永久磁石式回転機。 - 【請求項２】電機子鉄心の積層部に電機子コイルを巻装
した電機子と、該電機子の周囲に所定の隙間を介し対向
して配列した永久磁石で成る主磁極及び補助磁極を有す
る回転機において、 主磁極の前記回転機の回転軸方向の長さを、前記巻装し
た電機子コイルの前記回転軸方向の長さと同じにし、 主磁極の前記回転機の回転方向の幅については、主磁極
の長さ方向の端部に行くに従って狭くし、 補助磁極の前記回転軸方向の長さは、該補助磁極が対向
する前記積層部と同じ長さにし、 補助磁極の前記回転方向の幅は該補助磁極の長さ方向に
渡って同一幅とした ことを特徴とする永久磁石式回転機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63128487A JP2609286B2 (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | 永久磁石式回転機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63128487A JP2609286B2 (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | 永久磁石式回転機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01298934A JPH01298934A (ja) | 1989-12-01 |
| JP2609286B2 true JP2609286B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=14985966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63128487A Expired - Lifetime JP2609286B2 (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | 永久磁石式回転機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2609286B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4740480B2 (ja) | 2001-06-29 | 2011-08-03 | アスモ株式会社 | 回転電機 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013457A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-23 | Nippon Denso Co Ltd | 永久磁石式回転機 |
| JPS6336161U (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-08 |
-
1988
- 1988-05-27 JP JP63128487A patent/JP2609286B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01298934A (ja) | 1989-12-01 |
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