JPS60167637A - 回転電機 - Google Patents
回転電機Info
- Publication number
- JPS60167637A JPS60167637A JP2143684A JP2143684A JPS60167637A JP S60167637 A JPS60167637 A JP S60167637A JP 2143684 A JP2143684 A JP 2143684A JP 2143684 A JP2143684 A JP 2143684A JP S60167637 A JPS60167637 A JP S60167637A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- armature
- yoke
- center
- energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
- H02K23/04—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having permanent magnet excitation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
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〕
本発明は高エネルギー磁石を装着した発電機および電動
機のコギング力低減を計るための回転電機の改良に関す
る。
機のコギング力低減を計るための回転電機の改良に関す
る。
従来のものは第１図に示すように、ヨーク２の内周に円
弧状のフェライト磁石１を装着し、フエライ）１４を石
１の内側に電機子３を挿入している。
弧状のフェライト磁石１を装着し、フエライ）１４を石
１の内側に電機子３を挿入している。
そして前記フェライト磁石１の内周の形状を偏心させ、
フェライト磁石ｌの内周の中小・と電機子３との空隙が
狭く、中心より円周方向に離れるに従ってフェライト磁
石ｌと電機子３との空隙が広くなるようにしている。次
に、第２図に示す曲線Ａは、ヨークの内周に設りた磁石
を有する磁石１（ＩＸの内周形状が、電機子の外周の曲
率と同じである場合のものである。又、曲線Ｂば第１図
に示したように、ヨーク２の内周に装着した磁石１を偏
心さ・Ｕて、磁石１中心の磁束が強く、中心から離れる
に従って磁束が弱くなるようにしたものである。
フェライト磁石ｌの内周の中小・と電機子３との空隙が
狭く、中心より円周方向に離れるに従ってフェライト磁
石ｌと電機子３との空隙が広くなるようにしている。次
に、第２図に示す曲線Ａは、ヨークの内周に設りた磁石
を有する磁石１（ＩＸの内周形状が、電機子の外周の曲
率と同じである場合のものである。又、曲線Ｂば第１図
に示したように、ヨーク２の内周に装着した磁石１を偏
心さ・Ｕて、磁石１中心の磁束が強く、中心から離れる
に従って磁束が弱くなるようにしたものである。
このことにより、グラフＢはグラフ八に比べて磁束の変
化がなめらかであるから、第１図に示した磁石１のよう
に、磁石１の内周の形状を偏心させて、コギング力を低
減できるよ・うになり、モータの場合はゴギングのない
なめらかな回転が得られる。
化がなめらかであるから、第１図に示した磁石１のよう
に、磁石１の内周の形状を偏心させて、コギング力を低
減できるよ・うになり、モータの場合はゴギングのない
なめらかな回転が得られる。
ところが、フェライト磁石の代わりに高エネルギー磁石
（残留磁束密度と保磁力の大きい例えば希土類を使用し
た磁石）を使用すると、次の問題が発生ずる。つまりフ
ェライＩ・磁石を用いたものについては、半径方向の厚
さは約５龍程度であるため、磁石の内周の形状を偏心さ
せて、コギング力の低減を計ることができるが、高エネ
ルギー磁石を用いると、高エネルギー磁石の半径方向の
厚さが約２鰭以下のために、思うように偏心量を得るこ
とができず、自由自在な弧形状が作りにくいため、高エ
ネルギー磁石の形状を変えてコギング力の低減を計るこ
とができないという問題がある。
（残留磁束密度と保磁力の大きい例えば希土類を使用し
た磁石）を使用すると、次の問題が発生ずる。つまりフ
ェライＩ・磁石を用いたものについては、半径方向の厚
さは約５龍程度であるため、磁石の内周の形状を偏心さ
せて、コギング力の低減を計ることができるが、高エネ
ルギー磁石を用いると、高エネルギー磁石の半径方向の
厚さが約２鰭以下のために、思うように偏心量を得るこ
とができず、自由自在な弧形状が作りにくいため、高エ
ネルギー磁石の形状を変えてコギング力の低減を計るこ
とができないという問題がある。
本発明は、高エネルギー磁石をヨークの内周に装着した
回転電機において、コギング力を低減し、かつ回転電機
の高出力化を達成することを目的とする。
回転電機において、コギング力を低減し、かつ回転電機
の高出力化を達成することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は、高エネルギー磁石を内周に装着したヨークと
、高エネルギー磁石の内側に挿入した電機子とを備え、
高エネルギー磁石の磁極部の内側の両端部とヨーク内周
面との間に、高エネルギー磁石の径方向の厚さよりも大
きい間隔を設定できるスペーサ（間隔保持）手段を有し
、かつ高エネルギー研石の磁極部の中心における磁束が
強く、中心から離れるに従って磁束が弱くなる構造とし
たものである。
、高エネルギー磁石の内側に挿入した電機子とを備え、
高エネルギー磁石の磁極部の内側の両端部とヨーク内周
面との間に、高エネルギー磁石の径方向の厚さよりも大
きい間隔を設定できるスペーサ（間隔保持）手段を有し
、かつ高エネルギー研石の磁極部の中心における磁束が
強く、中心から離れるに従って磁束が弱くなる構造とし
たものである。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
第３図において、円筒状のヨーク５を中心方向に折り曲
げて、スペーサ手段となる段差５ｂおよび５Ｇを設り、
この段差５ｂおよび５ｃとの間に円弧状の研石取り付は
部５ａを有する。そして、この磁石取イ」り部５ａに高
エネルギー磁石４を接着し、この高エネルギー磁石４の
内側に重機子６を挿入している。また、磁石取付は部５
ａは、この磁石取付は部５ａの内周の中心と電機子６と
の間隔が狭く、中心より離れるに従って磁石取付り部５
ａと電機子６との間隔が広くなっている。
げて、スペーサ手段となる段差５ｂおよび５Ｇを設り、
この段差５ｂおよび５ｃとの間に円弧状の研石取り付は
部５ａを有する。そして、この磁石取イ」り部５ａに高
エネルギー磁石４を接着し、この高エネルギー磁石４の
内側に重機子６を挿入している。また、磁石取付は部５
ａは、この磁石取付は部５ａの内周の中心と電機子６と
の間隔が狭く、中心より離れるに従って磁石取付り部５
ａと電機子６との間隔が広くなっている。
このことにより、第２図に示す曲線Ｂと同様に磁束の変
化がなめらかになり、コギング力の低減をすることがで
き、かつ磁石取付は部５ａの両端に段差５ｂおよび５Ｃ
を設りたので、高エネルギー磁石４の両端からヨーク５
への漏れ磁束を少なくすることができる。また、ヨーク
５に磁石取付は部５ａおよび段差５ｃ、５ｂを一体とし
て作ることができ、加工工数低減となる。
化がなめらかになり、コギング力の低減をすることがで
き、かつ磁石取付は部５ａの両端に段差５ｂおよび５Ｃ
を設りたので、高エネルギー磁石４の両端からヨーク５
への漏れ磁束を少なくすることができる。また、ヨーク
５に磁石取付は部５ａおよび段差５ｃ、５ｂを一体とし
て作ることができ、加工工数低減となる。
上述のように、この実施例では、第３図の間隔ｇを高エ
ネルギー磁石の中心側に比べて大きくしたのでコギング
力を少なくでき、かつ間隔ｇを大きくしたことによる矢
印り方向の漏れ磁束の増加をスペーサ手段を成す段差５
ｂ、５ｃによって抑制することができている。
ネルギー磁石の中心側に比べて大きくしたのでコギング
力を少なくでき、かつ間隔ｇを大きくしたことによる矢
印り方向の漏れ磁束の増加をスペーサ手段を成す段差５
ｂ、５ｃによって抑制することができている。
なお、上述した一実施例においては、磁石取付は部５ａ
、段差５ｃ、５ｂをヨーク５を折り曲げて一体として作
っているが、第４図に示す第２実施例のように円筒状の
ヨーク８の内周に鉄製の補助ヨーク９を嵌合させる。そ
してこの補助ヨーク９の内周の形状を偏心させ、補助ヨ
ーク９の内周の中心と電機子６との間隔が狭く、中心よ
り離れるに従って補助ヨーク９の内周と電機子６との間
隔が広くなるように作り、補助ヨーク９の内側に略均−
な厚さの高エネルギー磁石７を装着してもよい。この場
合は、ヨーク８の形状を変えることなく、補助リーク９
を用いるだけでコギング力を低減することができ、かつ
高エネルギー磁石７からヨーク８−・の漏れ磁束も少な
くできる。
、段差５ｃ、５ｂをヨーク５を折り曲げて一体として作
っているが、第４図に示す第２実施例のように円筒状の
ヨーク８の内周に鉄製の補助ヨーク９を嵌合させる。そ
してこの補助ヨーク９の内周の形状を偏心させ、補助ヨ
ーク９の内周の中心と電機子６との間隔が狭く、中心よ
り離れるに従って補助ヨーク９の内周と電機子６との間
隔が広くなるように作り、補助ヨーク９の内側に略均−
な厚さの高エネルギー磁石７を装着してもよい。この場
合は、ヨーク８の形状を変えることなく、補助リーク９
を用いるだけでコギング力を低減することができ、かつ
高エネルギー磁石７からヨーク８−・の漏れ磁束も少な
くできる。
次に、第５図に示す第３実施例のようにヨーク８の内周
に高エネルギー磁石７を装着し、この高エネルギー研石
７の内周に鉄製の磁極片ＩＯを嵌合する。そしζこの磁
極片１０を偏心させ、磁極片１０の中心と電機子６との
間隔が狭く、中心より離れるにつれて磁極片１０と電機
子６との間隔を広くすることにより、コギング力の低減
が出来、かつ矢印り方向の漏れ磁束を少なく出来る。こ
の場合は、田−り８の形状ば製作の容易な円筒で良く、
高エネルギー磁石７もヨーク８の内周形状に合わ−Ｖた
略均−な厚さで作ることができ、全体的に製作で容易で
ある。
に高エネルギー磁石７を装着し、この高エネルギー研石
７の内周に鉄製の磁極片ＩＯを嵌合する。そしζこの磁
極片１０を偏心させ、磁極片１０の中心と電機子６との
間隔が狭く、中心より離れるにつれて磁極片１０と電機
子６との間隔を広くすることにより、コギング力の低減
が出来、かつ矢印り方向の漏れ磁束を少なく出来る。こ
の場合は、田−り８の形状ば製作の容易な円筒で良く、
高エネルギー磁石７もヨーク８の内周形状に合わ−Ｖた
略均−な厚さで作ることができ、全体的に製作で容易で
ある。
また、第６図の第４実施例のように磁石取付り９Ｂ５ａ
、段差５ｃ、５ｄをヨーク５を折り曲げて一体として作
り、そして高エネルギー磁石４の形状を円弧状ではなく
、複数の平板状とする場合には、平板の高エネルギー磁
石４ａが装着しやすいように、磁石取付は部５ａを折れ
線形状の平面ににすることが望ましい。また、この磁石
取付は部５ａの内周の中心と電機子６との間隔が狭く、
中心より離れるに従って磁石取付は部５ａと電機子６と
の間隔が広くなる折れ線形状の平面にする。
、段差５ｃ、５ｄをヨーク５を折り曲げて一体として作
り、そして高エネルギー磁石４の形状を円弧状ではなく
、複数の平板状とする場合には、平板の高エネルギー磁
石４ａが装着しやすいように、磁石取付は部５ａを折れ
線形状の平面ににすることが望ましい。また、この磁石
取付は部５ａの内周の中心と電機子６との間隔が狭く、
中心より離れるに従って磁石取付は部５ａと電機子６と
の間隔が広くなる折れ線形状の平面にする。
上述したことにより、平板の高エネルギー磁石４ａを用
いても、コギング力の低減、高エネルギー磁石４ａから
ヨーク５への漏れ磁束も少なくなる。
いても、コギング力の低減、高エネルギー磁石４ａから
ヨーク５への漏れ磁束も少なくなる。
さらに、第７図の第５実施例に示すように円筒状のヨー
ク５を中心方向に折り曲げて、段差５ｂおよび５Ｃを設
け、この段差５ｂおよび５Ｃとの間に、平板の磁石を装
着しやすいように折れ線形状の平面である磁石取付り部
５ａを設けても良い。
ク５を中心方向に折り曲げて、段差５ｂおよび５Ｃを設
け、この段差５ｂおよび５Ｃとの間に、平板の磁石を装
着しやすいように折れ線形状の平面である磁石取付り部
５ａを設けても良い。
そしてこの研石取付は部５ａの内側の中心に高エネルギ
ー磁石４Ｃを装着し、この高エネルギー磁石４Ｃの両側
に、高エネルギー磁石４Ｃより磁石特性が適当に低い磁
石４ｂ、４ｄを装着しても、コギング力の低減をするこ
とができ、かつ段差５ｂおよび５Ｃを設けているため、
磁石４ｂ、４ｄからヨーク５への漏れ磁束を少なくする
ことができる。
ー磁石４Ｃを装着し、この高エネルギー磁石４Ｃの両側
に、高エネルギー磁石４Ｃより磁石特性が適当に低い磁
石４ｂ、４ｄを装着しても、コギング力の低減をするこ
とができ、かつ段差５ｂおよび５Ｃを設けているため、
磁石４ｂ、４ｄからヨーク５への漏れ磁束を少なくする
ことができる。
すなわち、この第５実施例は界磁用磁石を構成するのに
高エネルギー磁石ばかりを使用しない点に注目点がある
。この場合、界磁用磁石の少なくとも一部を成す高エネ
ルギー磁石の径方向の厚さが薄いので、咳高エネルギー
磁石の両側の発生磁束の少ない磁石の厚さも薄くせざる
を得ないが、こうすると、第７図矢印り方向の漏れ磁束
も増加しようとする。しかし、この増加は前記段差５ｂ
。
高エネルギー磁石ばかりを使用しない点に注目点がある
。この場合、界磁用磁石の少なくとも一部を成す高エネ
ルギー磁石の径方向の厚さが薄いので、咳高エネルギー
磁石の両側の発生磁束の少ない磁石の厚さも薄くせざる
を得ないが、こうすると、第７図矢印り方向の漏れ磁束
も増加しようとする。しかし、この増加は前記段差５ｂ
。
５ｃによって実際はなくなるようにしているのであ今・
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明においては、少なくとも一部を
高エネルギー磁石で構成した界磁用磁石を内周に装着し
たヨークと、前記界磁用磁石の内側に挿入した電機子と
を備え、電機子外周面と対向する界磁用磁石の磁極部の
、内側の周方向両端部とヨークとの間に、高エネルギー
磁石の径方向の厚さよりも大きい間隔を保たせるスペー
サ手段を有し、かつ界磁用磁石の磁極部の中心の磁束が
強く、中心から離れるに従って磁束が弱くなる構造とし
たから、回転電機に発生ずるコギング力の低減が得られ
、かつ界磁用磁石からヨークへの漏れ磁束の低下を計る
ことができるという効果がある。
高エネルギー磁石で構成した界磁用磁石を内周に装着し
たヨークと、前記界磁用磁石の内側に挿入した電機子と
を備え、電機子外周面と対向する界磁用磁石の磁極部の
、内側の周方向両端部とヨークとの間に、高エネルギー
磁石の径方向の厚さよりも大きい間隔を保たせるスペー
サ手段を有し、かつ界磁用磁石の磁極部の中心の磁束が
強く、中心から離れるに従って磁束が弱くなる構造とし
たから、回転電機に発生ずるコギング力の低減が得られ
、かつ界磁用磁石からヨークへの漏れ磁束の低下を計る
ことができるという効果がある。
第１図はフェライト磁石を用いてコギング力の低減を計
った従来の回転電機の要部を示す断面図、第２図は従来
の電機子と第１図に示すようにコギング力の低減を計っ
た電機子の回転角度に対する磁束密度の変化を比較して
示す特性図、第３図は高エネルギー磁石を用いてコギン
グ力の低減を８１った本発明回転電機の第１実施例を示
す模式断面図、第４図乃至第７図は高エネルギー磁石を
用いてコギング力の低減を計った本発明回転電機の夫々
第２乃至第５実施例を示す模式断面図である。 ４．４ａ、４ｃ、１−高エネルギー磁石、５゜８・・・
ヨーク、６・・・電機子。 代理人弁理士 岡 部 隆 第４図 第６図 第５図 第７図
った従来の回転電機の要部を示す断面図、第２図は従来
の電機子と第１図に示すようにコギング力の低減を計っ
た電機子の回転角度に対する磁束密度の変化を比較して
示す特性図、第３図は高エネルギー磁石を用いてコギン
グ力の低減を８１った本発明回転電機の第１実施例を示
す模式断面図、第４図乃至第７図は高エネルギー磁石を
用いてコギング力の低減を計った本発明回転電機の夫々
第２乃至第５実施例を示す模式断面図である。 ４．４ａ、４ｃ、１−高エネルギー磁石、５゜８・・・
ヨーク、６・・・電機子。 代理人弁理士 岡 部 隆 第４図 第６図 第５図 第７図
Claims (1)
- 少なくとも一部に高エネルギー磁石を使用した界磁用磁
石を内周に装着しｈヨークと、前記界磁用磁石の内側に
挿入した電機子とを備え、前記電機子外周面と対向する
界磁用磁石の磁極部の電機子対向側の両端部と前記ヨー
クの内周面との間に、前記高エネルギー磁石の１蚤方向
の厚さよりも大きい間隔を設定するスペーサ手段を有し
、かつ前記界磁用磁石の磁極部の中心の磁束が強く、中
心から離れるに従っ一ζ磁束が弱くなる構造としたこと
を特徴とする回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2143684A JPS60167637A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2143684A JPS60167637A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60167637A true JPS60167637A (ja) | 1985-08-31 |
Family
ID=12054919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2143684A Pending JPS60167637A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60167637A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09154269A (ja) * | 1995-11-28 | 1997-06-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータ |
| JP2011200115A (ja) * | 2010-03-22 | 2011-10-06 | Johnson Electric Sa | 電気機械 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5694958A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-31 | Siemens Ag | Permanent magnet excited electric machine |
| JPS57177264A (en) * | 1981-04-22 | 1982-10-30 | Mitsubishi Electric Corp | Field unit for starting motor and manufacture thereof |
-
1984
- 1984-02-07 JP JP2143684A patent/JPS60167637A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5694958A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-31 | Siemens Ag | Permanent magnet excited electric machine |
| JPS57177264A (en) * | 1981-04-22 | 1982-10-30 | Mitsubishi Electric Corp | Field unit for starting motor and manufacture thereof |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09154269A (ja) * | 1995-11-28 | 1997-06-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ブラシレスモータ |
| JP2011200115A (ja) * | 2010-03-22 | 2011-10-06 | Johnson Electric Sa | 電気機械 |
| US9263930B2 (en) | 2010-03-22 | 2016-02-16 | Johnson Electric S.A. | Electric machine having magnetic poles including a primary magnet and auxiliary magnets |
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