JPH05176509A - Rotary electric machine - Google Patents

Rotary electric machine

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JPH05176509A
JPH05176509A JP35597091A JP35597091A JPH05176509A JP H05176509 A JPH05176509 A JP H05176509A JP 35597091 A JP35597091 A JP 35597091A JP 35597091 A JP35597091 A JP 35597091A JP H05176509 A JPH05176509 A JP H05176509A
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magnetic flux
anisotropic
rotor
electric machine
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Youji Hino
陽至 日野
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Abstract

PURPOSE:To reduce cogging torque without increasing a manufacturing cost, lowering output and generating demagnetization and to make it possible to reduce oscillations and noises. CONSTITUTION:A dc motor is constituted of a stator including two circular anisotropic magnets 10 and 12 and a rotor 14 including cores 16 and coils 18. The centers and vicinities of the anisotropic magnets 10 and 12 are oriented along radial and are oriented to the parallel orientation with the approach to the end. R is built up on the rotor 14 side of the end. The partial increment of the thickness of an equivalent magnet by the parallel orientation of the end is prevented by building up R, and the variation in magnetic flux distribution between the magnet and the core 16 becomes smooth.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石を用いた回転
電機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary electric machine using a permanent magnet.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般の回転電機、例えば直流モータ等
は、固定子側に界磁用の磁石を設け、界磁用磁石により
生じる磁束中におかれた電機子導体に通電することによ
り、回転子を回転させている。
2. Description of the Related Art A general rotating electric machine, such as a DC motor, rotates by providing a field magnet on the stator side and energizing an armature conductor placed in a magnetic flux generated by the field magnet. The child is spinning.

【0003】ところで、直流モータの界磁用磁石と回転
子のコアとの間に作用する吸引力は、回転角度によって
急激に変化するため、コギングトルクが発生する。例え
ば、円弧状の2つの界磁用磁石の間に回転子がある場合
を考えると、回転子のコアがいずれかの界磁用磁石と対
向した位置にある場合は、コアに大きなトルクが作用す
る。一方、コアが2つの界磁用磁石の間にある場合は、
作用するトルクは急激に減少する。
By the way, the attraction force acting between the field magnet of the DC motor and the core of the rotor changes abruptly depending on the rotation angle, so that cogging torque is generated. For example, considering the case where a rotor is provided between two arc-shaped field magnets, a large torque acts on the core when the rotor core is in a position facing one of the field magnets. To do. On the other hand, if the core is between the two field magnets,
The acting torque decreases sharply.

【0004】このコギングトルクは、直流モータの運転
時に振動及び騒音の発生要因となっている。そのため、
このコギングトルクによる振動等を低減するために以下
の,及びに示す対策が施されている。
This cogging torque causes vibration and noise during the operation of the DC motor. for that reason,
The following measures (1) and (2) have been taken to reduce the vibrations caused by this cogging torque.

【0005】磁石の端部を薄くして磁束密度を下げ
て、滑らかな磁束密度変化を実現する、いわゆる偏心磁
石を用いる。
A so-called eccentric magnet is used which realizes a smooth change in magnetic flux density by thinning the end portion of the magnet to reduce the magnetic flux density.

【0006】回転子の軸方向より磁束密度分布を回転
方向に漸次ずらす、いわゆるスキュー磁石を用いる。
A so-called skew magnet is used in which the magnetic flux density distribution is gradually shifted in the rotational direction from the axial direction of the rotor.

【0007】前記,の方式によれば、磁束密度分布
の変化が滑らかになるので、トルクの急激な変化を防止
することができる。
According to the above-mentioned method, the change of the magnetic flux density distribution becomes smooth, so that the rapid change of the torque can be prevented.

【0008】特開昭63−260118号公報に開示
された着磁装置を用いてラジアル異方性円筒磁石の着磁
を行う。この方式によれば、正弦波形状の滑らかな磁束
分布が得られる。
The radial anisotropic cylindrical magnet is magnetized by using the magnetizing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-260118. According to this method, a sinusoidal smooth magnetic flux distribution can be obtained.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した
及びの方式においては、回転力に対して有効な磁束を
犠牲にしているため、最大トルク及び出力の低下は避け
られないという問題点があった。また、の方式では、
磁石の端部を薄くするため、電機子反作用による減磁が
起こるという問題点があった。
However, in the above-mentioned methods (1) and (2), the effective magnetic flux is sacrificed with respect to the rotational force, so that there is a problem that the maximum torque and the output are inevitably reduced. .. In addition, in the method of
Since the end portion of the magnet is made thin, there is a problem that demagnetization occurs due to the armature reaction.

【0010】また、の方式においては、着磁制御が難
しいうえに、着磁が不十分な部分ではトルクが減少して
最大トルクの低下は避けられず、出力が低下するという
問題点があった。また、十分に磁化されないため、減磁
も避けることができなかった。
Further, the method (1) has a problem that the magnetization control is difficult and that the torque is reduced in the insufficiently magnetized portion and the maximum torque is inevitably reduced, resulting in a reduction in output. .. In addition, demagnetization cannot be avoided because it is not sufficiently magnetized.

【0011】その他には、モータのブラケット部にゴム
等を用いて対策を行うことも考えられるが、この場合は
部品追加によるコストの上昇となってしまい、有効な対
策とはいえなかった。
In addition, it is possible to use rubber or the like for the bracket portion of the motor, but in this case, the cost is increased due to the addition of parts, and this is not an effective countermeasure.

【0012】これ以外にも、図6に示すように、直流モ
ータの、磁石2の中央部をラジアル配向100にし、端
部に近づくにしたがってパラレル配向110にして、磁
束密度の変化を滑らかにして振動等の対策を行うことも
考えられる。この場合には、パラレル配向部分の等価マ
グネット厚さが大きくなるため、単に配向状態を操作し
ただけでは部分的に磁束密度分布が乱れ(はね上がりが
生じる)、十分な対策とはいえなかった。すなわち、磁
石2の端部付近をパラレル配向110にしただけでは、
図中斜線で示す磁石2のヨーク側コーナ部2Aからの磁
束110Aの回り込みが発生し、この回り込み磁束11
0Aは、磁石2と回転子のコア4との間のエアギャップ
が小さい磁石2の回転子側コーナ部付近に集中する。こ
の結果、磁石2の回転子側コーナ部付近の等価マグネッ
ト厚さが実際の厚さd1 より部分的に大きくなり、この
部分から回転子のコア4に流れ込む磁力線が多くなるた
め、図7に矢印Aで示すように、直流モータの磁束密度
が部分的にはね上がる。
In addition to this, as shown in FIG. 6, the central portion of the magnet 2 of the DC motor has a radial orientation 100, and a parallel orientation 110 as it approaches the end portions to smooth the change in magnetic flux density. It is also possible to take measures against vibration and the like. In this case, since the equivalent magnet thickness of the parallel orientation portion becomes large, the magnetic flux density distribution is partially disturbed (repulsion occurs) only by manipulating the orientation state, which is not a sufficient countermeasure. That is, if the vicinity of the end of the magnet 2 is parallel oriented 110,
The magnetic flux 110A from the yoke-side corner portion 2A of the magnet 2 shown by the diagonal lines in FIG.
0A is concentrated near the rotor side corner of the magnet 2 where the air gap between the magnet 2 and the rotor core 4 is small. As a result, the equivalent magnet thickness in the vicinity of the rotor-side corner of the magnet 2 is partially larger than the actual thickness d 1 , and the magnetic lines of force flowing from this portion into the rotor core 4 are increased. As indicated by the arrow A, the magnetic flux density of the DC motor partly jumps up.

【0013】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、製造コストを上げず、出力低下や減磁の
発生もなくコギングトルクを減らし、振動や騒音を低減
することができる回転電機を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above points, and it is possible to reduce the cogging torque, the vibration and the noise without increasing the manufacturing cost, reducing the output and demagnetizing. An object is to provide a rotating electric machine.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の回転電機は、固定子側に異方性磁石が
設けられた回転電機であって、前記異方性磁石は、中央
部がラジアル配向され、端部がパラレル配向され、しか
も端部に磁束の回り込み抑制用の切欠き部が形成された
ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a rotating electric machine of the present invention is a rotating electric machine in which an anisotropic magnet is provided on a stator side, and the anisotropic magnet is It is characterized in that the central portion is radially oriented, the end portions are oriented in parallel, and a cutout portion for suppressing magnetic flux from entering is formed at the end portion.

【0015】ここにおいて、前記切欠き部は、異方性磁
石の端部の回転子側の角部を曲面または平面で面取りし
て形成してもよく、また、異方性磁石の端部のヨーク側
の角部を切り欠いて形成してもよい。
Here, the notch may be formed by chamfering a corner of the end of the anisotropic magnet on the rotor side with a curved surface or a flat surface. Further, the notch of the end of the anisotropic magnet may be formed. It may be formed by notching the corner on the yoke side.

【0016】[0016]

【作用】本発明の回転電機においては、固定子側に設け
られた異方性磁石の中央がラジアル配向となっており、
端部がパラレル配向となっている。そのため、磁石の端
部に近づくにしたがって磁束密度が少しずつ減少する。
In the rotating electric machine of the present invention, the center of the anisotropic magnet provided on the stator side is in the radial orientation,
The ends are in parallel orientation. Therefore, the magnetic flux density gradually decreases as it approaches the end of the magnet.

【0017】また、異方性磁石の端部には、磁束の回り
込み抑制用の切欠き部が形成されており、端部をパラレ
ル配向としたことにより等価マグネット厚さが部分的に
大きくなることを防いでいる。従って、部分的に等価マ
グネット厚さが大きくなって磁石全体の磁束密度分布を
乱すこともない。
Further, the anisotropic magnet has a notch formed at the end thereof for suppressing the wraparound of the magnetic flux, and the equivalent magnet thickness is partially increased by the parallel orientation of the end. Is preventing. Therefore, the equivalent magnet thickness is not increased locally and the magnetic flux density distribution of the entire magnet is not disturbed.

【0018】このように、本発明においては、異方性磁
石の端部付近をパラレル配向とするとともに、磁束の回
り込み抑制用の切欠き部を形成することにより、このパ
ラレル配向による等価マグネット厚さの増大を防止し
て、滑らかな磁束密度分布を得ることができ、コギング
トルクの大幅な減少による振動及び騒音の低減が可能に
なる。
As described above, in the present invention, the anisotropic magnet has parallel orientations near the ends thereof, and the cutouts for suppressing the wraparound of the magnetic flux are formed. Can be prevented, a smooth magnetic flux density distribution can be obtained, and vibration and noise can be reduced due to a large decrease in cogging torque.

【0019】また、磁石の配向及び形状を変えただけで
あり、部品点数や組み付け工程等には影響がないため、
製造コストが上がることもない。また、磁石の端部付近
の体積がわずかに減少するだけであり、出力に与える影
響もほとんどない。
Further, since only the orientation and shape of the magnet are changed and the number of parts and the assembly process are not affected,
The manufacturing cost does not increase. Also, the volume near the end of the magnet is only slightly reduced, and there is almost no effect on the output.

【0020】[0020]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0021】図1は、本発明の回転電機を適用した一実
施例における直流モータの構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a DC motor in one embodiment to which the rotary electric machine of the present invention is applied.

【0022】同図において、異方性磁石10,12は、
円弧状(瓦状)の永久磁石で構成されており、一般的に
はネオジウム等の希土類磁石やフェライト磁石等が用い
られる。これらの異方性磁石は、円弧形状の中央付近は
径方向に配向(ラジアル配向)され、端部に近づくにし
たがって径方向から漸次ずらして配向(パラレル配向)
されている。
In the figure, anisotropic magnets 10 and 12 are
It is composed of an arc-shaped (roof-shaped) permanent magnet, and a rare earth magnet such as neodymium or a ferrite magnet is generally used. These anisotropic magnets are oriented in the radial direction (radial orientation) near the center of the arc shape, and are gradually displaced from the radial direction toward the ends (parallel orientation).
Has been done.

【0023】図1において、異方性磁石10,12内に
示した矢印が配向方向、すなわち磁力線の方向を表して
いる。矢印A〜Eは中央部付近の磁力線の方向であり、
円弧の中心に向かっている。また、矢印F,G,H及び
矢印f,g,hは端部付近の磁力線の方向であり、F→
G→Hあるいはf→g→hと端部に近づくにしたがっ
て、円弧の中心方向からずれる方向となる。
In FIG. 1, the arrows shown in the anisotropic magnets 10 and 12 indicate the orientation direction, that is, the direction of the magnetic force lines. Arrows A to E are the directions of magnetic lines near the center,
Heading to the center of the arc. Further, arrows F, G, H and arrows f, g, h are the directions of magnetic force lines near the ends, and F →
The direction becomes closer to the end as G → H or f → g → h, and the direction deviates from the center of the arc.

【0024】このような配向方向を有する異方性磁石1
0,12を、直流モータに組み込んだ状態で、あるいは
磁石単体で着磁を行う。この着磁は、異方性磁石10,
12の各部が飽和磁束密度となるように行う。
Anisotropic magnet 1 having such an orientation direction
Magnetization is performed with 0 and 12 incorporated in a DC motor or with a single magnet. This magnetization is caused by the anisotropic magnet 10,
12 is performed so that each part has a saturation magnetic flux density.

【0025】また、異方性磁石10,12の端部には、
磁束の回り込み抑制用の切欠き部10A,10Bが形成
されており、端部をパラレル配向としたことにより等価
マグネット厚さが部分的に大きくなることを防いでい
る。実施例において、この切欠き部10A,12Aは、
異方性磁石10,12の端部の回転子14側コーナ部
に、所定のRを付けるようにして形成されている(曲面
の面取りを行うことを「Rをつける」という)。このR
の大きさは、異方性磁石10,12の径方向の厚さdに
対し2/3d≦R≦dの範囲に設定することが望まし
く、より望ましくはR=dに設定すればよい。
At the ends of the anisotropic magnets 10 and 12,
Notches 10A and 10B for suppressing the wraparound of magnetic flux are formed, and the parallel orientation of the ends prevents the equivalent magnet thickness from partially increasing. In the embodiment, the cutouts 10A and 12A are
The corners of the anisotropic magnets 10 and 12 on the rotor 14 side are formed so as to have a predetermined R (the chamfering of a curved surface is referred to as "R"). This R
Is preferably set in a range of 2 / 3d ≦ R ≦ d with respect to the radial thickness d of the anisotropic magnets 10 and 12, and more preferably set to R = d.

【0026】回転子14は、コア16と、このコア16
に巻かれたコイル18とを含む。なお、本実施例では、
説明に直接関係のないブラシ等の構成部品は省略してあ
る。
The rotor 14 includes a core 16 and the core 16
And a coil 18 wound around. In this example,
Components such as a brush that are not directly related to the description are omitted.

【0027】ヨーク20は、2つの異方性磁石10,1
2間の磁路を形成しており、軟鉄等により構成される。
従って、ヨーク20,異方性磁石10,12、および回
転子14のコア16によって磁気回路が形成され、回転
子14のコイル18に、例えば図1に示すように通電す
ることにより、回転子14が回転駆動されることにな
る。
The yoke 20 includes two anisotropic magnets 10, 1
It forms a magnetic path between the two and is made of soft iron or the like.
Therefore, a magnetic circuit is formed by the yoke 20, the anisotropic magnets 10 and 12, and the core 16 of the rotor 14, and the coil 18 of the rotor 14 is energized, for example, as shown in FIG. Will be driven to rotate.

【0028】図2は、異方性磁石10の端部付近の拡大
図である。同図に示すように、異方性磁石10の端部の
回転子14側コーナ部にRをつけているため、コーナ部
付近の等価マグネット厚さは、Rをつけない場合に比べ
ると小さくなっている。従って、異方性磁石10,12
端部付近での磁束密度分布のはね上りを減少させること
ができ、特に、Rを異方性磁石10の厚さdとほぼ等し
くした場合は、コーナ部におけるパラレル配向方向への
マグネット厚さd2 は厚さdとほぼ等しくなり、即ち、
ラジアル配向された他の部分と等しくなり、異方性磁石
10の端部付近での磁束密度分布がはね上がりをより良
好に防止することができる。さらに、Rをつけることに
より、Rがついた部分では異方性磁石10と回転子14
のコア16との距離が大きくなって磁路長、即ち磁気抵
抗が大となるため、磁束の回り込みがコーナ部に集中す
ることを防止でき、この面からも、端部付近で磁束密度
分布がはね上がることを防止することができる。
FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the end of the anisotropic magnet 10. As shown in the figure, since the corner portion of the end of the anisotropic magnet 10 on the rotor 14 side is rounded, the equivalent magnet thickness in the vicinity of the corner portion is smaller than that in the case without R. ing. Therefore, the anisotropic magnets 10, 12
It is possible to reduce the rising of the magnetic flux density distribution near the ends, and particularly when R is made substantially equal to the thickness d of the anisotropic magnet 10, the magnet thickness in the parallel orientation direction at the corners d 2 is approximately equal to the thickness d, that is,
It becomes equal to the other portions that are radially oriented, and the magnetic flux density distribution near the ends of the anisotropic magnet 10 can be better prevented from jumping up. Further, by attaching R, the anisotropic magnet 10 and the rotor 14 are attached to the portion with R.
Since the magnetic path length, that is, the magnetic resistance is increased by increasing the distance from the core 16 of the magnetic flux, it is possible to prevent the wraparound of the magnetic flux from concentrating on the corner portion. It is possible to prevent splashing.

【0029】なお、図2では、異方性磁石10から回転
子14のコア16に磁束が流れ込む場合を例にとって説
明したが、コア16から異方性磁石12に磁束が流れ込
む場合についても全く同様である。
In FIG. 2, the case where the magnetic flux flows from the anisotropic magnet 10 to the core 16 of the rotor 14 has been described as an example, but the same applies to the case where the magnetic flux flows from the core 16 to the anisotropic magnet 12. Is.

【0030】図3は、本実施例の直流モータにおいて、
異方性磁石10,12と回転子14のコア16とのギャ
ップ磁束密度波形の説明図である。異方性磁石10,1
2の端部付近にRをつけているため、特に磁束密度分布
がはね上がることもなく、ほぼ正弦波形状となっている
ことがわかる。磁石の端部を単にパラレル配向とした場
合(図7)と比べると、端部付近の磁束密度のはね上が
りが改善されていることがよくわかる。
FIG. 3 shows the DC motor of this embodiment,
6 is an explanatory diagram of a gap magnetic flux density waveform between anisotropic magnets 10 and 12 and a core 16 of a rotor 14. FIG. Anisotropic magnet 10,1
Since R is attached near the end portion of 2, the magnetic flux density distribution does not particularly rise, and it is understood that it has a substantially sinusoidal shape. It can be clearly seen that the magnetic flux density near the ends is improved in comparison with the case where the ends of the magnet are simply oriented in parallel (FIG. 7).

【0031】図4は、本実施例の直流モータと従来品と
のコギングトルクの比較を示す説明図である。縦軸はコ
ギングトルクの大きさを示しており、本実施例によれば
磁石の端部を単にパラレル配向とした従来品に比べてコ
ギングトルクが約1/4に低減されることがわかる。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a comparison of the cogging torque between the DC motor of this embodiment and the conventional product. The vertical axis represents the magnitude of the cogging torque, and it can be seen that according to the present embodiment, the cogging torque is reduced to about 1/4 as compared with the conventional product in which the ends of the magnets are simply oriented in parallel.

【0032】このように、異方性磁石10,12の中央
部はラジアル配向とし、端部に近づくにしたがって漸次
パラレル配向とするとともに、端部にRをつけることに
より、回転子14のコア16との間の磁束密度分布が滑
らかになり、コギングトルクを大幅に減少させることが
できる。その結果、直流モータの振動及び騒音も低減す
ることができる。
As described above, the central portions of the anisotropic magnets 10 and 12 have a radial orientation, and the orientation is gradually paralleled as they approach the end portions, and R is attached to the end portions, whereby the core 16 of the rotor 14 is made. The magnetic flux density distribution between and becomes smooth, and the cogging torque can be greatly reduced. As a result, vibration and noise of the DC motor can be reduced.

【0033】また、従来の界磁用磁石と比べると、異方
性磁石10,12の端部にRをつけているだけであるた
め、磁石体積の減少がほとんどなく、従来品に比べて最
大トルク及び出力の低下もほとんどない。
Further, as compared with the conventional field magnet, since only the ends of the anisotropic magnets 10 and 12 are rounded, there is almost no decrease in the magnet volume and the maximum is larger than that of the conventional product. There is almost no decrease in torque and output.

【0034】また、異方性磁石10,12の端部のRを
つけた部分のパラレル配向方向へのマグネット厚さd2
は、他の部分のラジアル配向方向へのマグネット厚さd
1 とほぼ等しくなっているため、磁石端部を薄くして振
動対策を行った場合等のように減磁が起こることもな
い。
Further, the magnet thickness d 2 of the end portions of the anisotropic magnets 10 and 12 marked with R in the parallel orientation direction.
Is the magnet thickness d in the radial orientation of the other part.
Since it is almost equal to 1 , demagnetization does not occur as in the case where vibration is taken by thinning the magnet end.

【0035】さらに、異方性磁石10,12の端部付近
の配向を変えるとともに、この端部付近の形状をわずか
に変更するだけであり、ブラケット部に振動対策を施す
場合のように部品の追加等が不要であり、製造コストは
ほとんど変わらない。
Furthermore, the orientation near the ends of the anisotropic magnets 10 and 12 is changed, and the shape near the ends is only slightly changed. No additional, etc. are required, and the manufacturing cost is almost unchanged.

【0036】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が
可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

【0037】例えば、上述した実施例では、異方性磁石
10,12の端部にRを付ける場合を説明したが、端部
を平面で面取りした場合であっても同等の効果を得るこ
とができる。図5は、端部を平面で面取りした場合の他
の実施例の部分的構成を示す図である。同図に示すよう
に、端部の等価マグネット厚さが平面の面取りにより小
さくなり、同時に、端部付近の磁路長が大となる点は、
Rをつけた場合と全く同様である。
For example, in the above-described embodiment, the case where the ends of the anisotropic magnets 10 and 12 are rounded has been described, but the same effect can be obtained even when the ends are chamfered with a flat surface. it can. FIG. 5 is a diagram showing a partial configuration of another embodiment in which the end portion is chamfered with a flat surface. As shown in the figure, the point that the equivalent magnet thickness at the end becomes smaller due to the chamfering of the flat surface, and at the same time, the magnetic path length near the end becomes large,
It is exactly the same as when R is attached.

【0038】またこれ以外にも、異方性磁石10,12
の切欠き部12A,12Bを、異方性磁石10,12の
ヨーク側角部を切り欠いて形成してもよい。図8,図9
は、この場合の実施例を示す図である。
In addition to this, anisotropic magnets 10, 12
The notches 12A and 12B may be formed by notching the yoke side corners of the anisotropic magnets 10 and 12. 8 and 9
FIG. 6 is a diagram showing an example of this case.

【0039】すなわち、磁石10,12の端部付近をパ
ラレル配向110にしただけでは、図9において点線で
示すヨーク側コーナ部10A,10Bからの磁束110
Aの回り込みが発生し、これが直流モータの磁束密度の
部分的なはね上がりの原因となることは前述した。本実
施例では、前記ヨーク側コーナ部10A,10Bを切欠
き、この部分からの磁束の回り込みを防止するよう形成
されている。これにより、異方性磁石10,12の端部
をパラレル配向とした場合でも、この部分の等価マグネ
ット厚さが部分的に大きくなることが無く、磁石全体の
磁束密度分布を乱すことが防止される。
That is, if only the parallel orientation 110 is set near the ends of the magnets 10 and 12, the magnetic flux 110 from the yoke side corner portions 10A and 10B shown by the dotted line in FIG.
As described above, the wraparound of A occurs and this causes a partial jump of the magnetic flux density of the DC motor. In the present embodiment, the yoke-side corner portions 10A and 10B are cut out to prevent the magnetic flux from wrapping around. As a result, even if the ends of the anisotropic magnets 10 and 12 are oriented in parallel, the equivalent magnet thickness of this part does not increase locally and the magnetic flux density distribution of the entire magnet is prevented from being disturbed. It

【0040】ここにおいて、前記切欠き部10A,10
Bは、磁石10,12の回転子側角部x1 のパラレル配
向方向と同方向で、かつこの角部x1 を含む平面で異方
性磁石10,12の端部を切断することが好ましい。な
お、同図において、異方性磁石10,12の内径は
10、外径はd12、マグネット角はθで表されている。
Here, the cutout portions 10A, 10
It is preferable that B is the same as the parallel orientation direction of the rotor-side corners x1 of the magnets 10 and 12, and the ends of the anisotropic magnets 10 and 12 are cut along a plane including the corners x1. In the figure, the inner diameters of the anisotropic magnets 10 and 12 are d 10 , the outer diameter is d 12 , and the magnet angle is θ.

【0041】以上説明したように、異方性磁石10,1
2の端部をパラレル配向方向と平行にかつ磁石内径エッ
ジ部を含むよう切断することにより、エッジ部における
磁束の跳ね上がりを低減し、コギングトルクの大幅に減
少することができる。
As described above, the anisotropic magnets 10, 1
By cutting the end of 2 parallel to the parallel orientation direction and including the inner edge portion of the magnet, the jumping of the magnetic flux at the edge portion can be reduced and the cogging torque can be greatly reduced.

【0042】しかも、磁石端部付近の体積が僅かに減少
するのみであり、かつ自己減磁が小さくなるため、、モ
ータ出力の低下もほとんどない。
Moreover, since the volume near the end of the magnet is only slightly reduced and self-demagnetization is small, there is almost no decrease in motor output.

【0043】なお、上述した各実施例では、モータのコ
ギングトルクを減らして振動及び騒音対策を行う場合を
説明したが、発電機についても適用することができる。
In each of the above-described embodiments, the case where the cogging torque of the motor is reduced to take measures against vibration and noise has been described, but the invention can be applied to a generator.

【0044】[0044]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、異方
性磁石の端部付近をパラレル配向とするとともに、磁束
の回り込み抑制用の切欠き部を形成することにより、こ
のパラレル配向による等価マグネット厚さの増大を防止
して、滑らかな磁束密度分布を得ることができ、コギン
グトルクの大幅な減少による振動及び騒音の低減が可能
になる。
As described above, according to the present invention, the parallel orientation is provided near the ends of the anisotropic magnet, and the notches for suppressing the wraparound of the magnetic flux are formed. An increase in equivalent magnet thickness can be prevented, a smooth magnetic flux density distribution can be obtained, and vibration and noise can be reduced due to a significant decrease in cogging torque.

【0045】また、磁石の配向及び形状を変えただけで
あり、部品点数や組み付け工程等には影響がないため、
製造コストを上げることもない。また、磁石の端部付近
の体積がわずかに減少するだけであり、出力に与える影
響もほとんどない。
Moreover, since only the orientation and shape of the magnet are changed and the number of parts and the assembly process are not affected,
It does not increase the manufacturing cost. Also, the volume near the end of the magnet is only slightly reduced, and there is almost no effect on the output.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例における直流モータの構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a DC motor according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例の異方性磁石の端部付近の部分的拡大図
である。
FIG. 2 is a partially enlarged view of the vicinity of an end of the anisotropic magnet of the example.

【図3】実施例の直流モータの磁束密度変化の説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a change in magnetic flux density of the DC motor according to the embodiment.

【図4】実施例の直流モータと従来品とのコギングトル
クの比較を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a comparison of cogging torque between the DC motor of the embodiment and a conventional product.

【図5】異方性磁石の端部の面取り形状を変えた他の実
施例の部分的構成図である。
FIG. 5 is a partial configuration diagram of another embodiment in which the chamfered shape of the end portion of the anisotropic magnet is changed.

【図6】界磁用磁石の端部を単にパラレル配向にした場
合の従来例の部分的構成図である。
FIG. 6 is a partial configuration diagram of a conventional example in which the ends of the field magnet are simply parallel-oriented.

【図7】図6の直流モータの磁束密度変化の説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram of changes in magnetic flux density of the DC motor of FIG.

【図8】本発明の他の実施例の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention.

【図9】図8の実施例に用いられる異方性磁石の説明図
である。
9 is an explanatory diagram of an anisotropic magnet used in the embodiment of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,12 異方性磁石 14 回転子 16 コア 18 コイル 20 ヨーク 10, 12 Anisotropic magnet 14 Rotor 16 Core 18 Coil 20 Yoke

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定子側に異方性磁石が設けられた回転
電機であって、 前記異方性磁石は、中央部がラジアル配向され、端部が
パラレル配向され、しかも端部に磁束の回り込み抑制用
の切欠き部が形成されたことを特徴とする回転電機。
1. A rotating electric machine having an anisotropic magnet provided on the stator side, wherein the anisotropic magnet has a radial orientation at a central portion, parallel orientation at an end portion, and magnetic flux at an end portion. A rotating electric machine, characterized in that a cutout portion for curling is formed.
【請求項2】 請求項1において、 前記切欠き部は、異方性磁石の端部の回転子側の角部を
曲面で面取りして形成されることを特徴とする回転電
機。
2. The rotating electric machine according to claim 1, wherein the notch is formed by chamfering a corner of the end of the anisotropic magnet on the rotor side with a curved surface.
【請求項3】 請求項1において、 前記切欠き部は、異方性磁石の端部の回転子側の角部を
平面で面取りして形成されることを特徴とする回転電
機。
3. The rotating electric machine according to claim 1, wherein the notch is formed by chamfering a corner of the end of the anisotropic magnet on the rotor side with a flat surface.
【請求項4】 請求項1において、 前記切欠き部は、異方性磁石の端部のヨーク側の角部を
切り欠いて形成されることを特徴とする回転電機。
4. The rotating electric machine according to claim 1, wherein the cutout portion is formed by cutting out a corner of the end of the anisotropic magnet on the yoke side.
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