JPH08103059A - Permanent magnet starter device - Google Patents
Permanent magnet starter deviceInfo
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- JPH08103059A JPH08103059A JP26211494A JP26211494A JPH08103059A JP H08103059 A JPH08103059 A JP H08103059A JP 26211494 A JP26211494 A JP 26211494A JP 26211494 A JP26211494 A JP 26211494A JP H08103059 A JPH08103059 A JP H08103059A
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- magnet
- armature core
- permanent magnet
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、永久磁石式スタータ
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a permanent magnet type starter device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７は従来の永久磁石式スタータ装置の
モータ部の一部を示す断面側面図、図８は同じく断面正
面図である。図において、１は界磁部で、２は継鉄、３
は磁石、４は補助極、５はバネ鋼のホルダ、６はボルト
である。７は電機子で、８は電機子鉄心、９はコイルで
ある。主磁極、電機子鉄心の軸方向の長さ関係は例えば
特公平５−１７７８３又は特公平１−１６１０２に示さ
れているように、磁石３の長さをＬ ｍ、電機子鉄心８の
長さをＬ ｃとすると、電機子鉄心８に巻かれたコイル９
と鎖交する磁束を増やすため、Ｌ ｍ≧Ｌ ｃとされてい
る。2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a conventional permanent magnet type starter device.
A sectional side view showing a part of the motor section, and FIG.
It is a side view. In the figure, 1 is a field part, 2 is a yoke, 3
Is a magnet, 4 is an auxiliary pole, 5 is a spring steel holder, and 6 is a bolt
Is. 7 is an armature, 8 is an armature core, 9 is a coil
is there. For example, the relationship between the length of the main pole and the armature core in the axial direction is
Shown in JP-B-5-17783 or JP-B-1-16102
The length of the magnet 3 to L m, armature core 8
Length is L c, the coil 9 wound around the armature core 8
L to increase the magnetic flux that links with L m ≧ L is supposed to be c
You.
【０００３】磁石３が作る磁界中でコイル９に電流が流
れると、コイル９にトルクＴが発生し、電機子７を回転
させる。トルクＴは、 Ｔ＝ｋΦＩ ａ ，ｋ＝ｐＺ／２ａπ ・・・・・(1) 但し、Ф：毎極の磁束 Ｉ ａ：電機子電流 ２ｐ：極数 Ｚ：全導体数 ２ａ：並列回路数 で表され、ｋはモータの仕様によって決まる定数である
から、トルクＴは毎極の磁束Φと電機子電流Ｉ ａに比例
する。毎極の磁束Φは、 Φ＝Ｂ ｇ（πＤ ａ／２ｐ）Ｌ ｃ ・・・・・(2) 但し、Ｂ ｇ：ギャップにおける平均磁束密度 Ｄ ａ：電機子鉄心の直径 Ｌ ｃ：電機子鉄心の長さ で表され、上記(1)，(2)式より電流を一定とすると、ト
ルクはＢ ｇ，Ｌ ｃ，Ｄ ａに比例する。モータを小型化す
る手法としてＢ ｇをｕｐ、例えばＬ ｍ≧Ｌ ｃとし、トル
クアップした分Ｄ ａ，Ｌ ｃを小さくすることができる。A current flows through the coil 9 in the magnetic field created by the magnet 3.
Then, the torque T is generated in the coil 9 and the armature 7 is rotated.
Let The torque T is T = kΦI a, k = pZ / 2aπ (1) where Φ: magnetic flux of each pole I a: armature current 2p: number of poles Z: total number of conductors 2a: number of parallel circuits, k is a constant determined by motor specifications
Therefore, the torque T is the magnetic flux Φ of each pole and the armature current I. proportional to a
I do. The magnetic flux Φ of each pole is Φ = B g (πD a / 2p) L c ・ ・ ・ ・ ・ (2) However, B g: Average magnetic flux density in the gap D a: Diameter of armature core L c: The length of the armature core, which can be calculated from the equations (1) and (2) given a constant current.
Luk is B g, L c, D proportional to a. Motor miniaturization
B as a method g up, eg L m ≧ L c and tor
Minutes up a, L c can be reduced.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来はフェライト磁石
を使っていたので、材料費がそれ程高くつかずＬ ｍを長
くしても弊害はなかった。トルク性能を向上させモータ
を小型化しようとする手法としてＢ ｇを増やすため高性
能の磁石即ち高磁束密度の希土類鉄磁石を採用すること
が考えられるが、Ｌ ｍ≧Ｌ ｃとした場合、希土類鉄磁石
の単価より考えてスタータのコストが非常に割高になる
という問題点があった。コストアップをおさえるには磁
石の体積をできるだけ小さくする必要がある。そして磁
石の長さＬｍのみならず、磁石の厚みも減磁しないレベ
ルまで薄くすることが考えられるが、この場合図９に示
すようにボルト６を継鉄２の内側を通すことが困難とな
り、継鉄の外側に通さざるを得ず、スタータのレイアウ
ト上制約を受けることになる。Conventionally, ferrite magnets have been used.
Because I was using L, the material cost was not so high L long m
There was no harm in eliminating it. Motor with improved torque performance
B as a method to downsize High to increase g
Adopting a noble magnet, that is, a rare earth iron magnet with a high magnetic flux density
, But L m ≧ L If c, rare earth iron magnet
The cost of the starter becomes very expensive considering the unit price of
There was a problem. Magnets to keep costs down
It is necessary to make the volume of stone as small as possible. And porcelain
Level that does not demagnetize not only the stone length Lm but also the magnet thickness
It is conceivable to reduce the thickness to the level shown in Fig. 9 in this case.
It is difficult to pass the bolt 6 through the inside of the yoke 2.
It has to be passed outside the yoke and the starter layout
Will be subject to restrictions.
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、希土類鉄磁石を採用した場合
に、小型化とコストのバランスを考慮し、Ｌ ｍ＜Ｌ ｃの
領域でＬ ｍ／Ｌ ｃの最適ポイントを見つけ、現行機種に
対し小型化を図り、尚かつコストアップを最小限にする
ことのできる永久磁石式スタータ装置を得ることを目的
とする。また、磁石の厚みを薄くしても、従来と同様に
ボルトを継鉄の内側に通すことのできる永久磁石式スタ
ータ装置を得ることを目的とする。The present invention solves the above problems
This is done for the purpose of using rare earth iron magnets.
In consideration of the balance between miniaturization and cost, m <L c
L in the area m / L Find the optimal point of c and change to the current model
On the other hand, we aim to reduce the size and minimize the cost increase.
The purpose is to obtain a permanent magnet starter device that can
And Also, even if the thickness of the magnet is reduced, it will be the same as before.
A permanent magnet type star that allows the bolt to pass inside the yoke.
The purpose is to obtain a data device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る永久磁石式スタータ装置においては、磁石の軸方向の
長さを電機子鉄心の軸方向の長さの０.７５〜０.８５倍
に形成したものである。In the permanent magnet starter device according to the first aspect of the present invention, the axial length of the magnet is 0.75 to 0.85 of the axial length of the armature core. It is doubled.
【０００７】又、この発明の請求項２に係る永久磁石式
スタータ装置においては、補助極にＬ型の切り欠き部を
設けると共に、当該切り欠き部に磁石をバネ鋼のホルダ
で固定したものである。Further, in the permanent magnet type starter device according to claim 2 of the present invention, the auxiliary pole is provided with an L-shaped notch, and the magnet is fixed to the notch by a spring steel holder. is there.
【０００８】更に、この発明の請求項３に係る永久磁石
式スタータ装置においては、磁石の軸方向の長さをＬ
ｍ、補助極の軸方向の長さをＬ ｉ、電機子鉄心の長さを
Ｌ ｃとした場合、Ｌ ｃ≧Ｌ ｉ＞Ｌ ｍとなるよう形成した
ものである。Further, the permanent magnet according to claim 3 of the present invention.
In the starter system, the axial length of the magnet is L
m, the axial length of the auxiliary pole is L i, length of armature core
L If c, L c ≧ L i> L It was formed to be m
Things.
【０００９】[0009]
【作用】この発明の請求項１に係る永久磁石式スタータ
装置においては、高価な希土類鉄磁石を使ってスタータ
の小型軽量化を図る場合に、モータの小型化とコストダ
ウンの最もバランスのとれた経済的なスタータを設計す
ることができる。In the permanent magnet type starter device according to the first aspect of the present invention, when the size and weight of the starter are reduced by using the expensive rare earth iron magnet, the balance between the size reduction of the motor and the cost reduction is most balanced. You can design an economical starter.
【００１０】又、この発明の請求項２に係る永久磁石式
スタータ装置においては、磁石の厚みを薄くしても補助
極の厚みと磁石の厚みを合わせると従来と同等になるの
で、従来と同様にボルトを継鉄の内側に通すことができ
る。Further, in the permanent magnet starter device according to the second aspect of the present invention, even if the thickness of the magnet is thinned, the thickness of the auxiliary pole and the thickness of the magnet become the same as the conventional one. The bolt can be passed inside the yoke.
【００１１】更に、この発明の請求項３に係る永久磁石
式スタータ装置においては、磁石の端面からの洩れ磁束
を有効に利用することができる。Further, in the permanent magnet type starter device according to the third aspect of the present invention, the leakage magnetic flux from the end face of the magnet can be effectively utilized.
【００１２】[0012]
実施例１．以下、この発明の実施例１を図に基づいて説
明する。図１において、継鉄２に装着された磁石３の軸
方向の長さＬ ｍは電機子鉄心８の長さＬ ｃに対して７５
〜８５％としている。高価な希土類鉄磁石を採用する場
合材料費の低減を図るためには磁石の体積をできる限り
小さくしなければならない。すなわちＬ ｍをできる限り
小さくしなければならないのである。ここでＬ ｍ＜Ｌ ｃ
とし、磁石の体積を小さくしていくと、今度はトルク性
能がダウンするので、電機子体積を大きくしてこれを補
う必要が生じる。電機子体積を大きくするとは、Ｄ ａが
一定の場合Ｌ ｃを大きくすることであり、装置の小型化
を図ることと矛盾してしまうことになる。つまりモータ
の小型化と材料費低減（コストダウン）とは逆の関係に
ある。 Example 1. Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Reveal In FIG. 1, the shaft of the magnet 3 mounted on the yoke 2
Direction length L m is the length L of the armature core 8 75 for c
~ 85%. When using expensive rare earth iron magnets
In order to reduce the material cost, the volume of the magnet should be as small as possible.
Must be small. Ie L as much as m
It has to be small. Where L m <L c
Then, when the volume of the magnet is reduced, this time the torque characteristic
Noh is down, so increase the armature volume to compensate for this.
Need arise. Increasing the armature volume means D a is
L if constant to increase the value of c, which makes the device smaller.
It will be inconsistent with trying to. That is, the motor
The opposite of miniaturization and material cost reduction (cost reduction)
is there.
【００１３】以下Ｌ ｍ＜Ｌ ｃとしたときのモータの小型
化とコストダウンとのバランスについて示す。図２はＬ
ｍ／Ｌ ｃをパラメータとした電機子鉄心体積（ここでは
Ｄ ａを一定としてＬ ｃを変数とする）とトルクの関係を
示すグラフである。電機子鉄心体積を一定にしてＬ ｍ／
Ｌ ｃを小さくするとトルクが減少する。このトルクの減
少分を補うために電機子鉄心体積を大きく、すなわちＬ
ｃを大きくしなければならない。上記を詳しく説明する
と以下のようになる。Ｌ ｍ／Ｌ ｃ＝１において体積比、
トルク比とも１.０の点Ａの状態から電機子鉄心体積を
一定（Ｌ ｃが一定）にして、Ｌ ｍを０.８倍にすると、
Ｂ点に移行しＡからＢにトルクは減少する。Ｌ ｍ／Ｌ ｃ
＝０.８のままトルク比を１.０に上昇させる（Ｃ点に移
行させる）ためには電機子鉄心体積比を１.１倍（Ｌ ｃ
を１.１倍）にする必要がある。Ｌ ｍ／Ｌ ｃ＝０.８のま
まＬ ｃを１.１倍にしたのであるから、Ｌ ｍは０.８×
１.１＝０.８８倍となる。同様にしてＬ ｍ／Ｌ ｃ＝０.
６の場合においては、Ｌ ｃを１.３倍に、Ｌ ｍを０.７８
倍とし、Ｌ ｍ／Ｌ ｃ＝０.４の場合においては、Ｌ ｃを
１.７倍に、Ｌ ｍを０.６８倍にすることになる。Hereinafter L m <L Motor size when c
The balance between cost reduction and cost reduction is shown below. 2 is L
m / L Armature core volume with c as parameter (here
D Let a be constant and L c is the variable) and the relationship between torque
It is a graph shown. Armature core volume constant and L m /
L When c is reduced, the torque decreases. This torque reduction
To make up for the small amount, increase the armature core volume, that is, L
c must be increased. Describe the above in detail
And becomes as follows. L m / L volume ratio at c = 1,
The armature core volume can be calculated from the state of point A where the torque ratio is 1.0.
Constant (L c is constant) and L If m is multiplied by 0.8,
The torque is reduced from point A to point B by shifting to point B. L m / L c
= 0.8, increase the torque ratio to 1.0 (Move to point C)
Armature core volume ratio is 1.1 times (L c
Should be 1.1 times). L m / L c = 0.8
Well L Since c is multiplied by 1.1, L m is 0.8 ×
1.1 = 0.88 times. Similarly, L m / L c = 0.
In case of 6, L c to 1.3 times, L m to 0.78
Double and L m / L In the case of c = 0.4, L c
1.7 times, L m will be 0.68 times.
【００１４】トルクを従来装置と同じ値（１.０）のま
ま一定とし、Ｌ ｍ／Ｌ ｃに対する電機子鉄心体積比（Ｌ
ｃ比）の関係を示したのが図３の曲線(1)であり、一方
その時の磁石材料費（Ｌ ｍ比）を示したのが曲線(2)で
ある。曲線(3)は曲線(1)と(2)をかけ合わせたもので、
曲線(3)が最小になる点がモータの小型化と低コスト化
がバランスした点である。このときのＬ ｍ／Ｌ ｃの値は
０.７５〜０.８５である。The torque is kept at the same value (1.0) as the conventional device.
Keep it constant, L m / L Volume ratio of armature core to c (L
The curve (1) in FIG. 3 shows the relationship of (c ratio).
Magnet material cost at that time (L The curve (2) shows the m ratio)
is there. Curve (3) is the product of curves (1) and (2),
The point where the curve (3) becomes the minimum is the downsizing and cost reduction of the motor.
Is a balanced point. L at this time m / L The value of c is
It is 0.75 to 0.85.
【００１５】実施例２．図４はこの発明の実施例２によ
る永久磁石式スタータ装置の界磁部の一部を示す断面正
面図、図５は同じく断面側面図である。図において、２
は継鉄であり、磁石３は継鉄２の内側に溶接された補助
極４のＬ型の切り欠き部４ａに装着され、バネ鋼のホル
ダ５によって固定される。Example 2. 4 is a sectional front view showing a part of the field magnet portion of a permanent magnet type starter device according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 5 is a sectional side view of the same. In the figure, 2
Is a yoke, and the magnet 3 is attached to the L-shaped notch 4a of the auxiliary pole 4 welded to the inside of the yoke 2 and fixed by the spring steel holder 5.
【００１６】このように磁石３の厚みを薄くした場合で
も補助極４の厚みと磁石３の厚みを合わせると従来と同
等となり、従来と同様にボルト６を継鉄２の内側に通す
ことができる。Even when the thickness of the magnet 3 is reduced in this way, the thickness of the auxiliary pole 4 and the thickness of the magnet 3 become the same as in the conventional case, and the bolt 6 can be passed inside the yoke 2 as in the conventional case. .
【００１７】実施例３．次に実施例３による永久磁石式
スタータ装置を図６に基づいて説明する。主磁極の軸方
向長さＬ ｍ、補助極の長さＬ ｉ、電機子鉄心の長さＬ ｃ
の関係をＬ ｃ≧Ｌ ｉ＞Ｌ ｍとする。これにより磁石の端
面からの洩れ磁束（図６における矢印Ｄ）を有効に利用
することができる。Embodiment 3. Next, the permanent magnet type according to the third embodiment
The starter device will be described with reference to FIG. Axial of main pole
Direction L m, length of auxiliary pole L i, armature core length L c
The relationship of L c ≧ L i> L m. This ends the magnet
Effective use of magnetic flux leaking from the surface (arrow D in Fig. 6)
can do.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
る永久磁石式スタータ装置においては、磁石の軸方向の
長さを電機子鉄心の軸方向の長さの０.７５〜０.８５倍
に形成したので、モータの小型化を可能とし、尚かつ磁
石の体積を最小に設計できるので、コストアップを最小
限におさえることができる。As described above, in the permanent magnet starter device according to claim 1 of the present invention, the axial length of the magnet is 0.75 to 0.85 of the axial length of the armature core. Since it is doubled, the motor can be downsized, and the volume of the magnet can be designed to be minimum, so that the cost increase can be minimized.
【００１９】又、この発明の請求項２に係る永久磁石式
スタータ装置によれば、補助極にＬ型の切り欠き部を設
けると共に、当該切り欠き部に磁石をバネ鋼のホルダで
固定したので、ボルトを継鉄の内側に通すことができ、
スタータのレイアウト性並びに脱着性の向上を図ること
ができる。According to the permanent magnet starter device of the second aspect of the present invention, the auxiliary pole is provided with the L-shaped notch, and the magnet is fixed to the notch with the spring steel holder. , The bolt can be passed inside the yoke,
It is possible to improve the layout property and the detachability of the starter.
【００２０】更にこの発明の請求項３による永久磁石式
スタータ装置によれば、磁石の軸方向の長さをＬ ｍ、補
助極の軸方向の長さをＬ ｉ、電機子鉄心の長さをＬ ｃと
した場合、Ｌ ｃ≧Ｌ ｉ＞Ｌ ｍとなるよう形成したので、
磁石の端面からの洩れ磁束を有効に利用することができ
る。Further, a permanent magnet type according to claim 3 of the present invention
According to the starter device, the length of the magnet in the axial direction is L m, supplement
The length of the auxiliary pole in the axial direction is L i, length of armature core is L c and
If you do, L c ≧ L i> L Since it was formed to be m,
It is possible to effectively use the leakage magnetic flux from the end face of the magnet.
You.
【図１】 この発明の実施例１による永久磁石式スター
タ装置のモータ部の一部を示す断面側面図である。FIG. 1 is a cross-sectional side view showing a part of a motor unit of a permanent magnet type starter device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 Ｌ ｍ／Ｌ ｃをパラメータとしたトルク比と電
機子鉄心体積比の関係を示すグラフである。FIG. 2 L m / L Torque ratio and electric power with c as a parameter
It is a graph which shows the relationship of an armature core volume ratio.
【図３】 Ｌ ｍ／Ｌ ｃと電機子鉄心体積比及び磁石材料
比との関係を示すグラフである。FIG. 3 L m / L c, armature core volume ratio and magnet material
It is a graph which shows the relationship with a ratio.
【図４】 この発明の実施例２による永久磁石式スター
タ装置の界磁部の一部を示す断面正面図である。FIG. 4 is a sectional front view showing a part of a field magnet portion of a permanent magnet starter device according to Embodiment 2 of the present invention.
【図５】 この発明の実施例２による永久磁石式スター
タ装置の界磁部の一部を示す断面側面図である。FIG. 5 is a sectional side view showing a part of a magnetic field portion of a permanent magnet starter device according to Embodiment 2 of the present invention.
【図６】 この発明の実施例３による永久磁石式スター
タ装置のモータ部の一部を示す断面側面図である。FIG. 6 is a sectional side view showing a part of a motor portion of a permanent magnet starter device according to Embodiment 3 of the present invention.
【図７】 従来の永久磁石式スタータ装置のモータ部の
一部を示す断面側面図である。FIG. 7 is a sectional side view showing a part of a motor section of a conventional permanent magnet starter device.
【図８】 従来の永久磁石式スタータ装置のモータ部の
一部を示す断面正面図である。FIG. 8 is a sectional front view showing a part of a motor portion of a conventional permanent magnet starter device.
【図９】 従来の永久磁石式スタータ装置のモータ部の
一部を示す断面正面図である。FIG. 9 is a sectional front view showing a part of a motor portion of a conventional permanent magnet starter device.
１ 界磁部、３ 磁石、４ 補助極、４ａ 切り欠き
部、５ バネ鋼のホルダ、８ 電機子鉄心、９ コイ
ル。1 field magnet part, 3 magnet, 4 auxiliary pole, 4a notch part, 5 spring steel holder, 8 armature core, 9 coil.
Claims (3)
当該電機子鉄心の周りに磁石が装着された界磁部が形成
されている永久磁石式スタータ装置において、上記磁石
の軸方向の長さを上記電機子鉄心の軸方向の長さの０.
７５〜０.８５倍に形成したことを特徴とする永久磁石
式スタータ装置。1. An armature core around which a coil is wound,
In a permanent magnet type starter device in which a field part having a magnet attached is formed around the armature core, the axial length of the magnet is equal to the axial length of the armature core.
A permanent magnet starter device characterized by being formed 75 to 0.85 times.
当該電機子鉄心の周りに磁石及び補助極が装着された界
磁部が形成されている永久磁石式スタータ装置におい
て、上記補助極にＬ型の切り欠き部を設けると共に、当
該切り欠き部に上記磁石をバネ鋼のホルダで固定したこ
とを特徴とする永久磁石式スタータ装置。2. An armature core around which a coil is wound,
In a permanent magnet starter device in which a field part having magnets and auxiliary poles attached is formed around the armature core, an L-shaped cutout is provided in the auxiliary pole, and the cutout has the above-mentioned shape. A permanent magnet starter device in which a magnet is fixed by a spring steel holder.
当該電機子鉄心の周りに磁石及び補助極が装着された界
磁部が形成されている永久磁石式スタータ装置におい
て、上記磁石の軸方向の長さをＬ ｍ、補助極の軸方向の
長さをＬ ｉ、電機子鉄心の長さをＬ ｃとした場合、Ｌ ｃ
≧Ｌ ｉ＞Ｌ ｍとなるよう形成したことを特徴とする永久
磁石式スタータ装置。3. An armature core around which a coil is wound,
A field with magnets and auxiliary poles attached around the armature core.
Permanent magnet type starter device with magnetic part
The axial length of the magnet by L m, in the axial direction of the auxiliary pole
Length is L i, length of armature core is L If c, L c
≧ L i> L Permanently characterized by being formed to have m
Magnet type starter device.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26211494A JPH08103059A (en) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | Permanent magnet starter device |
| CN94112885A CN1039862C (en) | 1994-09-29 | 1994-11-30 | Permanent magnet type starter device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26211494A JPH08103059A (en) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | Permanent magnet starter device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08103059A true JPH08103059A (en) | 1996-04-16 |
Family
ID=17371243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26211494A Pending JPH08103059A (en) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | Permanent magnet starter device |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH08103059A (en) |
| CN (1) | CN1039862C (en) |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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