JPH01298934A - 永久磁石式回転機 - Google Patents
永久磁石式回転機Info
- Publication number
- JPH01298934A JPH01298934A JP12848788A JP12848788A JPH01298934A JP H01298934 A JPH01298934 A JP H01298934A JP 12848788 A JP12848788 A JP 12848788A JP 12848788 A JP12848788 A JP 12848788A JP H01298934 A JPH01298934 A JP H01298934A
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- JP
- Japan
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- armature
- permanent magnet
- rotating machine
- coil
- magnetic pole
- Prior art date
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- Granted
Links
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 9
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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。
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。
、永久磁石の使用量低減についての経済的な配慮されて
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。
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っ
ても同様の効果が得られる。
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っ
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 Ｖｉ）→
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。
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。
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。
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。
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
定しである。
定しである。
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を巻装しである。
機子コイル７を巻装しである。
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。
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１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、Ｗｌ＞Ｗ２となるように、永久磁石３の形状を
設定する。
設定する。
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Ｆｄ±１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Ｆ目こ比して大きな空隙部を通るため隣辺する永久
磁石間よりも空隙が小さくなるようにして、漏洩磁束Ｆ
３を低減している。
らの磁束Ｆｄ±１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Ｆ目こ比して大きな空隙部を通るため隣辺する永久
磁石間よりも空隙が小さくなるようにして、漏洩磁束Ｆ
３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。
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。
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Ｌ
ａ部分の幅Ｗｌよりも小さくしたことを既述したが、こ
れと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。
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Ｌ
ａ部分の幅Ｗｌよりも小さくしたことを既述したが、こ
れと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ＣＤ）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。
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１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。
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。
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。 代理人弁理士 秋 本 正 実集１図 第 ２ 図 第３図 ＣＡ） ＣＢ）
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。 代理人弁理士 秋 本 正 実集１図 第 ２ 図 第３図 ＣＡ） ＣＢ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電機子鉄心に電機子コイルを巻装した電機子と、上
記電機子の周囲に対向離間せしめて配列した永久磁石と
を有する回転機において、 （ａ）前記永久磁石が電機子鉄心に対向している部分の
、円周方向の幅寸法をＷ＿１とし、 （ｂ）該永久磁石が電機子コイルのコイルエンド部に対
向している部分の、円周方向の幅寸法をＷ＿２とし、 （ｃ）Ｗ＿１＞Ｗ＿２ならしめたこと、 を特徴とする、永久磁石式回転機。 ２、電機子鉄心に電機子コイルを巻装した電機子と、上
記電機子の周囲に対向離間せしめて配列した永久磁石と
を有する回転機において、 （ａ）上記の永久磁石は、主磁極と補助磁極とを交互に
円周方向に配列したものであり、（ｂ）上記主磁極の軸
方向長さはコイルエンド部に対向する長さとし、 （ｃ）上記補助磁極の軸方向長さは電機子鉄心に対向す
る長さとしたことを特徴とする、永久磁石式回転機。 ３、前記主磁極の円周方向の幅寸法は、軸方向の中央部
付傍の幅に比して、軸方向の端部の幅を小さくしたもの
であることを特徴とする、請求項２に記載の永久磁石式
回転機。 ４、前記主磁極の、軸方向に沿った２辺の形状は、対称
形であることを特徴とする請求項３に記載の永久磁石式
回転機。 ５、前記主磁極の、軸方向に沿った２辺のうち、補助磁
極に隣接する辺は略直線状であることを特徴とする請求
項３に記載の永久磁石式回転機。 ６、電機子鉄心に電機子コイルを巻装した電機子と、上
記電機子の周囲に対向離間せしめて配列した永久磁石と
を有する回転機において、上記永久磁石の磁極面形状は
ほぼ長方形状とし、かつ、その四隔の部分を円弧状に形
成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 true JPH01298934A (ja) | 1989-12-01 |
| JP2609286B2 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) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1271751A1 (en) | 2001-06-29 | 2003-01-02 | Asmo Co., Ltd. | Electric machine having rhombic permanent magnets |
Citations (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
Patent Citations (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 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1271751A1 (en) | 2001-06-29 | 2003-01-02 | Asmo Co., Ltd. | Electric machine having rhombic permanent magnets |
| US6710493B2 (en) | 2001-06-29 | 2004-03-23 | Asmo Co., Ltd. | Dynamo-electric machine having tapered magnets secured to yoke |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2609286B2 (ja) | 1997-05-14 |
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