JPH0767275A - 組合わせ永久磁石回転子 - Google Patents
組合わせ永久磁石回転子Info
- Publication number
- JPH0767275A JPH0767275A JP5232318A JP23231893A JPH0767275A JP H0767275 A JPH0767275 A JP H0767275A JP 5232318 A JP5232318 A JP 5232318A JP 23231893 A JP23231893 A JP 23231893A JP H0767275 A JPH0767275 A JP H0767275A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- rotor
- spacing member
- combined
- permanent magnets
- 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
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- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】扇形断面の永久磁石の組合わせによる回転子に
おける永久磁石相互間の間隔材の厚みの設定により効率
のよい電動機構にする。 【構成】複数の扇形断面の永久磁石３を組合わせた回転
子の隣接する永久磁石間に設けた間隔材６の厚みｄを磁
気ギャップｔの３倍乃至１０倍の間に設定し、高効率の
電動機構を得る。
おける永久磁石相互間の間隔材の厚みの設定により効率
のよい電動機構にする。 【構成】複数の扇形断面の永久磁石３を組合わせた回転
子の隣接する永久磁石間に設けた間隔材６の厚みｄを磁
気ギャップｔの３倍乃至１０倍の間に設定し、高効率の
電動機構を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電動機構に用いる回転子
を永久磁石の組合わせにより形成した組合わせ永久磁石
回転子に関する。
を永久磁石の組合わせにより形成した組合わせ永久磁石
回転子に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動機や発電機の回転子に希土類磁石を
用いたものでは、その磁気エネルギ−積が大きいため、
効率のよい電動機構が得られるが、磁石自体の強度が２
００ＭＰａ程度で余り大きくなく、高速度で回転する電
動機や発電機では、磁石に加わる遠心力により破損する
ことがある。
用いたものでは、その磁気エネルギ−積が大きいため、
効率のよい電動機構が得られるが、磁石自体の強度が２
００ＭＰａ程度で余り大きくなく、高速度で回転する電
動機や発電機では、磁石に加わる遠心力により破損する
ことがある。
【０００３】このため回転子の外周を補強材で巻固めた
り、または補強材のスリ−ブを嵌合させて強化すること
が行われている。
り、または補強材のスリ−ブを嵌合させて強化すること
が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように回転子の
外周に補強材を付設したものでは遠心力に耐えることが
できるが、補強材の層を大にすると対応する固定子の磁
極との間隔が大となって磁気抵抗が増大し、電動機構の
効率が低下する。
外周に補強材を付設したものでは遠心力に耐えることが
できるが、補強材の層を大にすると対応する固定子の磁
極との間隔が大となって磁気抵抗が増大し、電動機構の
効率が低下する。
【０００５】また、回転子を３極以上の多極に形成した
場合、磁極間の磁気洩れが生ずるため、相互間に間隔材
を配置する必要があり、該間隔材の寸法も薄いと漏洩磁
束が増大するという問題がある。
場合、磁極間の磁気洩れが生ずるため、相互間に間隔材
を配置する必要があり、該間隔材の寸法も薄いと漏洩磁
束が増大するという問題がある。
【０００６】本発明はこのような問題を改善するもの
で、その目的は組合わせ永久磁石を用いた回転子におけ
る固定子磁極との空隙と、相互の永久磁石間の間隔とを
適切に設定し、強固で、効率のよい組合わせ永久磁石回
転子を提供しようとするものである。
で、その目的は組合わせ永久磁石を用いた回転子におけ
る固定子磁極との空隙と、相互の永久磁石間の間隔とを
適切に設定し、強固で、効率のよい組合わせ永久磁石回
転子を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、高速回転する電動機構の回転子と
して扇形断面の永久磁石を組合わせ、その外周壁が補強
用の外層にて被覆された組合わせ永久磁石回転子におい
て、前記の永久磁石の隣接面間に非磁性体からなる間隔
材を配置し、該間隔材の厚みを回転子と固定子との磁気
ギャップの３倍乃至７倍の間に設定した組合わせ永久磁
石回転子が提供される。
めに本発明によれば、高速回転する電動機構の回転子と
して扇形断面の永久磁石を組合わせ、その外周壁が補強
用の外層にて被覆された組合わせ永久磁石回転子におい
て、前記の永久磁石の隣接面間に非磁性体からなる間隔
材を配置し、該間隔材の厚みを回転子と固定子との磁気
ギャップの３倍乃至７倍の間に設定した組合わせ永久磁
石回転子が提供される。
【０００８】
【作用】間隔材の厚みと磁気ギャップとの対比を実験上
の最適値に設定したため、効率の高い電動機構が得られ
る。
の最適値に設定したため、効率の高い電動機構が得られ
る。
【０００９】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１は本発明にかかる組合わせ永久磁
石回転子の一実施例の断面図であり、同図における１は
回転軸で、その外周には強磁性体からなる内筒２が嵌着
されている。
詳細に説明する。図１は本発明にかかる組合わせ永久磁
石回転子の一実施例の断面図であり、同図における１は
回転軸で、その外周には強磁性体からなる内筒２が嵌着
されている。
【００１０】３は回転子の磁極となる永久磁石で、磁極
数に応じて分割された扇形に形成されており、本実施例
では希土類元素を含む磁気エネルギ−積の大きな永久磁
石が４個使用され、その着磁はラジアル方向に行われて
前記の内筒２により内側の磁路が構成されている。
数に応じて分割された扇形に形成されており、本実施例
では希土類元素を含む磁気エネルギ−積の大きな永久磁
石が４個使用され、その着磁はラジアル方向に行われて
前記の内筒２により内側の磁路が構成されている。
【００１１】４は非磁性体の素材からなる外層で、永久
磁石３の外周壁に装着されて高回転時の永久磁石３に印
加される遠心力に耐えるもので、例えば高強度のチタン
板や、高強度のカ−ボン繊維の巻き固めによる層が用い
られている。
磁石３の外周壁に装着されて高回転時の永久磁石３に印
加される遠心力に耐えるもので、例えば高強度のチタン
板や、高強度のカ−ボン繊維の巻き固めによる層が用い
られている。
【００１２】５は回転子に対応する固定子であり、ヨ−
ク部５１から内側に向って複数の凸極５２が設けられ、
永久磁石３の外周壁の外層４との間には所定の空隙５３
が設けられ、高速回転時の振動や、高温度における回転
子や外層４の膨張時にも凸極５２と接触しないように図
られている。
ク部５１から内側に向って複数の凸極５２が設けられ、
永久磁石３の外周壁の外層４との間には所定の空隙５３
が設けられ、高速回転時の振動や、高温度における回転
子や外層４の膨張時にも凸極５２と接触しないように図
られている。
【００１３】６は非磁性体からなる間隔材で、隣接する
永久磁石の側面の間に配置され、両磁石を均等に隔離し
て磁束の洩れを防ぐもので、合成樹脂材やアルミニウム
が使用され、永久磁石３、円筒２、外層４などを適正位
置に組付け後、注入または鋳込みにより成形されるもの
である。そして、間隔材６の中間には膨らみ部６１が形
成され、永久磁石３の凹部３１に対応することにより、
組立後の永久磁石３と間隔材６とが安定に固定して、強
固な回転子５が得られるものである。
永久磁石の側面の間に配置され、両磁石を均等に隔離し
て磁束の洩れを防ぐもので、合成樹脂材やアルミニウム
が使用され、永久磁石３、円筒２、外層４などを適正位
置に組付け後、注入または鋳込みにより成形されるもの
である。そして、間隔材６の中間には膨らみ部６１が形
成され、永久磁石３の凹部３１に対応することにより、
組立後の永久磁石３と間隔材６とが安定に固定して、強
固な回転子５が得られるものである。
【００１４】図２は回転子と固定子との磁気ギャップ、
すなわち外層４と空隙５３との合計寸法をｔとし、間隔
材６の厚み寸法をｄとして、その比率と電動機構の効率
とを実験により求めた曲線であり、同図においてはｄの
値が３ｔから１０ｔの間が７０％以上の効率が得られて
いる。したがって本実施例にてはｄを３ｔから１０ｔの
間を採って上述の間隔材６の厚みが設定されている。
すなわち外層４と空隙５３との合計寸法をｔとし、間隔
材６の厚み寸法をｄとして、その比率と電動機構の効率
とを実験により求めた曲線であり、同図においてはｄの
値が３ｔから１０ｔの間が７０％以上の効率が得られて
いる。したがって本実施例にてはｄを３ｔから１０ｔの
間を採って上述の間隔材６の厚みが設定されている。
【００１５】つぎにこのように構成された本実施例の作
動を説明すると、回転子が高速駆動されて個々の永久磁
石３に強力な遠心力が働くが、組合わせられた永久磁石
３の外周壁には高強度の素材の外層４が被覆されてお
り、また隣接する永久磁石３の相互間には凸部３１に係
合する膨らみ部６１を有する間隔材６が設けられている
ため、遠心力に耐えられて破損から免れることができ
る。
動を説明すると、回転子が高速駆動されて個々の永久磁
石３に強力な遠心力が働くが、組合わせられた永久磁石
３の外周壁には高強度の素材の外層４が被覆されてお
り、また隣接する永久磁石３の相互間には凸部３１に係
合する膨らみ部６１を有する間隔材６が設けられている
ため、遠心力に耐えられて破損から免れることができ
る。
【００１６】また、上記の間隔材６の厚みは実験により
７０％以上の効率の得られる寸法となる磁気ギャップの
３倍乃至１０倍の間の値に設定されているため、高効率
に電動機構が作動することになる。
７０％以上の効率の得られる寸法となる磁気ギャップの
３倍乃至１０倍の間の値に設定されているため、高効率
に電動機構が作動することになる。
【００１７】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００１８】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
扇形断面の永久磁石を組合わせ、その外周壁に高強度の
外層を被覆させるとともに、永久磁石の凹部に係合する
膨らみ部を有する間隔材を設けたので、高速回転時の遠
心力に耐えられるという効果が得られ、さらに間隔材の
厚みを高効率の得られる適切な寸法に形成したので、電
動機または発電機として作動時の効率がよいという利点
が得られる。
扇形断面の永久磁石を組合わせ、その外周壁に高強度の
外層を被覆させるとともに、永久磁石の凹部に係合する
膨らみ部を有する間隔材を設けたので、高速回転時の遠
心力に耐えられるという効果が得られ、さらに間隔材の
厚みを高効率の得られる適切な寸法に形成したので、電
動機または発電機として作動時の効率がよいという利点
が得られる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】本実施例における間隔材の寸法と電動機構の効
率との関連を示す曲線図である。
率との関連を示す曲線図である。
３…永久磁石 ４…外層 ５…固定子 ６…間隔材 ３１…凹部 ５３…空隙 ６１…膨らみ部
Claims (3)
- 【請求項１】高速回転する電動機構の回転子として扇形
断面の永久磁石を組合わせ、その外周壁が補強用の外層
にて被覆された組合わせ永久磁石回転子において、前記
の永久磁石の隣接面間に非磁性体からなる間隔材を配置
し、該間隔材の厚みを回転子と固定子との磁気ギャップ
の３倍乃至７倍の間に設定したことを特徴とする組合わ
せ永久磁石回転子。 - 【請求項２】前記の間隔材は合成樹脂材かアルミニウム
材かのいずれかを用いるとともに、永久磁石の組合わせ
後に間隔材を成形させることを特徴とする請求項１記載
の組合わせ永久磁石回転子。 - 【請求項３】前記の永久磁石の隣接面に凹部を形成せし
め、間隔材の成形時に該凹部に対応する凸部を形成せし
めたことを特徴とする請求項２記載の組合わせ永久磁石
回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232318A JPH0767275A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 組合わせ永久磁石回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232318A JPH0767275A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 組合わせ永久磁石回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0767275A true JPH0767275A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16937327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5232318A Pending JPH0767275A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 組合わせ永久磁石回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767275A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007336671A (ja) * | 2006-06-14 | 2007-12-27 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 永久磁石回転電機の回転子 |
| JP2015139296A (ja) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | アスモ株式会社 | マルチランデル型モータ |
-
1993
- 1993-08-25 JP JP5232318A patent/JPH0767275A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007336671A (ja) * | 2006-06-14 | 2007-12-27 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 永久磁石回転電機の回転子 |
| JP2015139296A (ja) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | アスモ株式会社 | マルチランデル型モータ |
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