JPS62138048A

JPS62138048A - 直流機の界磁装置

Info

Publication number: JPS62138048A
Application number: JP27944385A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Kaneko; 良司金子
Original assignee: Moriyama Kogyo KK
Current assignee: Moriyama Kogyo KK
Priority date: 1985-12-12
Filing date: 1985-12-12
Publication date: 1987-06-20

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は直流電動機及び直流発電機の界磁装置に関す
る。

（従来の技術）一般に、直流機の一例たる直流電動機では、磁性ヨーク
内周面に、径方向肉厚が一定の永久磁石が直接取り付け
られ、上記ヨークの軸心上に回転電機子が設けられてい
る。

上記構成の場合、回転電機子が通電付勢されると、磁石
の磁極磁束に対してこの電機子の回転子磁束は、上記磁
石の一端側に対し減磁作用をする。そのため、この減磁
力に抗して大きい回転付勢力を得る必要上、磁石の減磁
側肉厚を厚くして大きい磁極磁束を発生させなければな
らず、よって、上記減磁側肉厚を基準とすると磁石が全
体に大きなものになるという不都合があった。

そこで、上記直流機の界磁装置を実開昭５８−２２０８
１号公報で示されるように構成したものがある。即ち、
ヨークの内周面に強磁性部材を介して永久磁石が取り付
けられ、この永久磁石のヨーク径方向肉厚が減磁側から
増磁側へ向うに従って減少される。

この場合、減磁側の磁石肉厚は大きくされているため、
上記減磁力に抗して磁石から大きい磁極磁束を発生させ
ることができる。このため、永久磁石の有効磁束を増加
させることができ、これによって回転電機子に大きい回
転付勢力を与えることができる。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上記・従来構成では、いずれもヨーク内周面
に磁石の位置決め用部材がないため、このヨーク内周面
に対する磁石の取り付けが煩雑なものとなっている。

そこで、北記取り付けを容易にするために、位置決め用
部材を設けることが考えられるが、これを別途に設ける
と直流機の界磁装置の構成が複雑になるおそれがある。

（発明の目的）この発明は、上記のような事情に注目してなされたもの
で、回転電機子の減磁力に抗して永久磁石により、大き
い有効磁束を発生させてこの直流機における出力を向上
させるようにし、かつ、ヨーク内周面に対する上記磁石
の取り付けが簡ｃｌｉな構成で容易にできるようにする
ことを［１的どする。

（発明の構成）上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするところ
は、各磁石のヨーク径方向肉厚を磁石の磁極磁束に対す
る電機子の回転子磁束の減磁側から増磁側に向うに従っ
て減少させる一力、この磁石を取り付けた部分の各ヨー
ク内周面をヨーク軸心を中心とするその半径寸法が上記
磁石内Ｊゾの減少に見合う分だけ同上減磁側から増磁側
に向うに従って漸次小さくなる螺旋面とし、隣り合う螺
旋面間のヨーク内周面に段差面を形成して、この段差面
に上記磁石の減磁側端面を対向させた点にある。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第１図は第１実施例を示すものである。図において、Ｍ
は直流機たる直流電動機で１図示しないが例えば自動二
輪車に搭載されるエンジンの始動モータとして用いられ
る。

北記直流電動機Ｍは回転電機子型とされ、その固定界磁
装置１は低炭素鋼製の円筒状磁性ヨーク２を有し、この
ヨーク２の内周面に４磁極のフェライト永久磁石３が直
接取り付けられる。また、上記ヨーク２の軸心上でこの
ヨーク２内には回転電機子４が設けられ、この回転電機
子４の電機子コイルは図示しない直流電源装置に接続さ
れる。

そして、回転電機子４は通電により回転子磁束を発生し
、永久磁石３の磁極磁束との相互作用により回転付勢さ
れる（図中矢印Ｒ）。

上記各永久磁石３は互いに同形同大で、これら各永久磁
石３内周面と回転電機子４外周面との間にはほぼ等しい
ギャップが形成される。また、上記永久磁石３のヨーク
２径方向肉厚は永久磁石３の磁極磁束に対する回転電機
子４の回転子磁束の減磁側（図中符号Ａ図示）から増磁
側（図中符号Ｂ図示）へ向うに従って減少される。

一方、上記永久磁石３を取り付けた部分のヨーク２内周
面は、そのヨーク２軸心を中心とするこの内周面の半径
寸法が上記永久磁石３の肉厚の減少に見合う分だけ同上
減磁側Ａから増磁側Ｂに向うに従って漸次小さくなる螺
旋面５とされる。

また、上記ヨーク２内周面において隣り合う螺旋面５．
５の間には段差面７が形成され、この段差面７に永久磁
石３の減磁側端面ａが面接触するように取り付けられる
。

そして、回転電機子４が通電付勢された場合、永久磁石
３の減磁側Ａの肉厚は大きくされているため、永久磁石
３の磁極−磁束に対する回転ＴＬ電機子の回転子磁束に
よる減磁力に抗して永久磁石３から大きな磁極磁束を発
生させることができる。

よって、永久磁石３全体としての有効磁束が増加するこ
ととなり、この回転電機子４に大きい回転付勢力が与え
られる。また、上記回転電機子４の回転子磁束により永
久磁石３の増磁側Ｂ外側のヨーク２には磁束が増加する
が、このヨーク２増磁側の肉厚が大きいため、ここで、
磁束飽和の生じることが防止される。また、ヨーク２に
比べて透彫率の低い永久磁石３の増磁側Ｂ肉厚が小さく
、この部分におけるヨーク２の肉厚が大きいため、この
部分の磁気抵抗が低減してここを通る磁束が増加し、界
磁装置１全体として有効磁束が増加することとなり、こ
の直流゛電動機Ｍの出力トルクを向上させることができ
る。

第２図及び第３図は他の実施例を示し、その基本構成は
上記第１実施例と同一である。よって同一のものには同
一の符号を付し、その説明は省略する。

第２図は第２実施例を示し、ヨーク２内周面には２磁極
のフェライト永久磁石３が直接取り付けられる。また、
段差面７と永久磁石３の減磁側端面ａとは板部材９を介
して対向されており、この板部材９はアルミニウムやプ
ラスチック等の非磁性体とされる。この場合には、磁束
のまわり込みが板部材９により防止されるため、界磁装
置１における有効磁束の低減が防止される。

なお、上記の場合、板部材９はなくてもよい。

第３図は第３実施例を示し、ヨーク２は板金型とされる
。また、段Ｘ−面７は階段状の第１段差面７ａと第２段
差面７ｂで形成され、第１段Ｌ　ｌｌ’ｌ！　７ａに永
久磁石３の減磁側端面ａが面接触され、第２段差面７ｂ
と同上永久磁石３の減磁側端面ａとの間にはエアギャッ
プが形成される。この場合にも、」−記第２実施例と同
様に、上記エアギャップにより磁束のまわり込みが低減
されるため、有効磁束の低減が防止される。

なお、」−記の場合、−Ｆ記エアギヤングに非磁性体の
板部材を介挿してもよい。

（発明の効果）この発明によれば、各磁石のヨーク径方向肉厚を磁石の
ｌａ磁極磁束対する電機子の回転子磁束の減磁側から増
磁側に向うに従って減少させたため、回転電機子の回転
子磁束による減磁力に抗して肉厚の大きい永久磁石の減
磁側から大きい磁極磁束を発生させることができる。こ
のため、永久磁石全体としての有効磁束が増加すること
となり、これによって、界磁装置の有効磁束が増加して
、この直流機の出力を大きいものすることができる。

そして、この発明では、磁石を取り付けた部分の各ヨー
ク内周面をヨーク軸心を中心とするその半径寸法が上記
磁石肉厚の減少に見合う分だけ同上減磁側から増磁側に
向うに従って漸次小さくなる螺旋面とし、隣り合う螺旋
面間のヨーク内周面に段差面を形成して、この段差面に
上記磁石の減磁側端面を対向させたため、この段差面を
基準として永久磁石の位置決めを容易にすることができ
る。しかも、この場合、上記段差面は肉厚の変化する永
久磁石取り付は用のヨーク内周面を利用しているため、
この取り付けは簡単な構成で達成される。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図は第１実施例で直
流電動機の断面図、第２図は第２実施例で第１図に相当
する図、第３図は第３実施例で同第１図に相当する図で
ある。２・・ヨーク、３・・永久磁石、４・争回転電機子、５
・−螺旋面、７・・段差面、Ａ・・減磁側、ａｅφｇ磁
側端面側端面−増磁側、Ｍ・・直流電動機（直流機）。

Claims

【特許請求の範囲】

１、磁性ヨークの内周面に複数の永久磁石を直接取り付
け、このヨークの軸心上に回転電機子を設け、上記各磁
石のヨーク径方向肉厚を磁石の磁極磁束に対する電機子
の回転子磁束の減磁側から増磁側に向うに従って減少さ
せた直流機において、上記磁石を取り付けた部分の各ヨ
ーク内周面をヨーク軸心を中心とするその半径寸法が上
記磁石肉厚の減少に見合う分だけ同上減磁側から増磁側
に向うに従って漸次小さくなる螺旋面とし、隣り合う螺
旋面間のヨーク内周面に段差面を形成して、この段差面
に上記磁石の減磁側端面を対向させたことを特徴とする
直流機の界磁装置。