JPS5858858A - 永久磁石界磁式スタ−タモ−タ - Google Patents
永久磁石界磁式スタ−タモ−タInfo
- Publication number
- JPS5858858A JPS5858858A JP15360281A JP15360281A JPS5858858A JP S5858858 A JPS5858858 A JP S5858858A JP 15360281 A JP15360281 A JP 15360281A JP 15360281 A JP15360281 A JP 15360281A JP S5858858 A JPS5858858 A JP S5858858A
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- Japan
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- magnet
- armature
- core
- magnetic flux
- magnetic pole
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-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc Machiner (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】
本発明は永久磁石界磁式スタータモータに関する。
この種のスタータモータは、エンジン拘束時に大きなト
ルクを必要とするので、少しでもトルクを高めることが
要せられる。よって磁極部からの磁束を可能な限り有効
に作用させて、高トルク化を図ることが望ましい。一方
エンジン拘束時の高トルクを要する際、電機子コイルに
大電流を通電 。
ルクを必要とするので、少しでもトルクを高めることが
要せられる。よって磁極部からの磁束を可能な限り有効
に作用させて、高トルク化を図ることが望ましい。一方
エンジン拘束時の高トルクを要する際、電機子コイルに
大電流を通電 。
すると大きな電機子作用が発生する。
ここで、出力向上を図るには残留磁束密度の高い磁石を
必要とするが、−力出力向上を図ると上記電機子反作用
による減磁界が増加し、保磁力の高い磁石を必要とする
という問題が生じる。このように高い残留磁束密度と保
磁力とを兼ね備えた磁石というものは容易には入手でき
ず、従来の如く同一特性の磁石を用いたモータでは、出
力増加に限界がある。この問題を解決すべく、特開昭５
２−６１７１２号においては、電機子反作用による減磁
界側領域には保磁力の高い永久磁石を配置し、増磁界側
領域には残留磁束密度の高い永久磁石を配置し、両者を
組合せて並置して磁極を構成することが提案されている
。
必要とするが、−力出力向上を図ると上記電機子反作用
による減磁界が増加し、保磁力の高い磁石を必要とする
という問題が生じる。このように高い残留磁束密度と保
磁力とを兼ね備えた磁石というものは容易には入手でき
ず、従来の如く同一特性の磁石を用いたモータでは、出
力増加に限界がある。この問題を解決すべく、特開昭５
２−６１７１２号においては、電機子反作用による減磁
界側領域には保磁力の高い永久磁石を配置し、増磁界側
領域には残留磁束密度の高い永久磁石を配置し、両者を
組合せて並置して磁極を構成することが提案されている
。
しかしこの従来例のように単に両磁石を並置する構成で
は、必ずしも磁束を完全に有効に利用できるとは限らず
、出力アップに限界がある。かつこの従来例では、電機
子鉄心と磁石長さとの関係による出力増加については考
慮が払われておらず、このため磁極部からの磁束の有効
な利用が達成できないために、結局この点でも出力アッ
プを図れなくなっている。
は、必ずしも磁束を完全に有効に利用できるとは限らず
、出力アップに限界がある。かつこの従来例では、電機
子鉄心と磁石長さとの関係による出力増加については考
慮が払われておらず、このため磁極部からの磁束の有効
な利用が達成できないために、結局この点でも出力アッ
プを図れなくなっている。
本発明の目的は、上記異種磁石の組合せの構造を改良し
、かつ磁石長さと電機子鉄心長さとの比を考慮すること
によシ、一層高トルクを発生する、性能の向上した永久
磁石式スタータモータを提供することにある。
、かつ磁石長さと電機子鉄心長さとの比を考慮すること
によシ、一層高トルクを発生する、性能の向上した永久
磁石式スタータモータを提供することにある。
この目的を達成するため、本発明においては、保磁力が
高く減磁界に強い第１磁石と、残留磁束密度が高く出力
性能の高い第２磁石とを備えて磁石部を構成するととも
に、この磁石部は電機子の鉄心よりも軸方向で長く形成
し、かつ磁石部は電機子反作用の減磁界が強くかかる部
分である円周方向端部のうちの電機子鉄心と対向する部
分には第１磁石を配置し、その他の部分のうち少々くと
も円周方向端部であって電機子鉄心と対向しない部分に
は出力の大きい第２磁石を配置して構成する。
高く減磁界に強い第１磁石と、残留磁束密度が高く出力
性能の高い第２磁石とを備えて磁石部を構成するととも
に、この磁石部は電機子の鉄心よりも軸方向で長く形成
し、かつ磁石部は電機子反作用の減磁界が強くかかる部
分である円周方向端部のうちの電機子鉄心と対向する部
分には第１磁石を配置し、その他の部分のうち少々くと
も円周方向端部であって電機子鉄心と対向しない部分に
は出力の大きい第２磁石を配置して構成する。
すなわち本発明は、電機子鉄心と対向する磁極部で最も
強い減磁界を受けるのは電機子鉄心の１．０〜１．３倍
の範囲であり、それ以上の端部は弱い減磁界を受けると
いう事実にまず着目してなされたものである。このため
、磁石長さを電機子鉄心よりも長くし、例えば鉄心の１
．５〜２．０倍とすれば、当然減磁界の影響の少ない部
分（端部部分）が増えることになる。従ってこのように
構成すれば、大きな電機子反作用が磁石に作用したとき
に該端部部分の磁束が有効に作用して、トルク向上が図
られる。またこの場合、減磁界の影響の強い部分を保磁
力が高くて減磁界に強い磁石（第１磁石）で形成し、一
方減磁界の影響の少ない少なくとも上記端部部分を含め
たその他の部分を該第１磁石よシも残留磁束密度の高い
高出力の磁石（第２磁石）で形成することによって、出
力を一層増大させた、高トルクのモータを得ることがで
きる。
強い減磁界を受けるのは電機子鉄心の１．０〜１．３倍
の範囲であり、それ以上の端部は弱い減磁界を受けると
いう事実にまず着目してなされたものである。このため
、磁石長さを電機子鉄心よりも長くし、例えば鉄心の１
．５〜２．０倍とすれば、当然減磁界の影響の少ない部
分（端部部分）が増えることになる。従ってこのように
構成すれば、大きな電機子反作用が磁石に作用したとき
に該端部部分の磁束が有効に作用して、トルク向上が図
られる。またこの場合、減磁界の影響の強い部分を保磁
力が高くて減磁界に強い磁石（第１磁石）で形成し、一
方減磁界の影響の少ない少なくとも上記端部部分を含め
たその他の部分を該第１磁石よシも残留磁束密度の高い
高出力の磁石（第２磁石）で形成することによって、出
力を一層増大させた、高トルクのモータを得ることがで
きる。
本発明は、このような観点によシ鋭意研究の結果、開発
されたものである。
されたものである。
以下本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明す
る。
る。
第１図は本例のスタータモータの要部断面図である。本
発明は、同図例示の如く磁極部２と電機子３とを有し、
磁極部２をなす磁石部はその長さＬＭを電機子３の鉄心
４の長さＬＡよりも大きくして構成するものである。本
実施例では、磁極２の軸方向長さＬＭを鉄心４の長さく
積厚）ＬＡの１．５〜２，０倍としているが、スタータ
モータは電機子反作用の強いものであるから、スペース
の許す限シ大きくと９、長さＬＡの２倍ぐらいとするこ
とが望ましい。前述の如く磁極２で最も強い減磁界を受
けるのは電機子３に対向した、鉄心４の１．０〜１．３
倍の範囲であるから、この構成の結果減磁界の影響の少
ない端部部分が増大する。
発明は、同図例示の如く磁極部２と電機子３とを有し、
磁極部２をなす磁石部はその長さＬＭを電機子３の鉄心
４の長さＬＡよりも大きくして構成するものである。本
実施例では、磁極２の軸方向長さＬＭを鉄心４の長さく
積厚）ＬＡの１．５〜２，０倍としているが、スタータ
モータは電機子反作用の強いものであるから、スペース
の許す限シ大きくと９、長さＬＡの２倍ぐらいとするこ
とが望ましい。前述の如く磁極２で最も強い減磁界を受
けるのは電機子３に対向した、鉄心４の１．０〜１．３
倍の範囲であるから、この構成の結果減磁界の影響の少
ない端部部分が増大する。
第２図は本例のスタータモータに用いる磁極部２の正面
図である。各組合せ磁石の位置を明瞭ならしめるべく、
図にはハンチングを施しである。
図である。各組合せ磁石の位置を明瞭ならしめるべく、
図にはハンチングを施しである。
本発明は、図に例示のように、保持力が高く減磁界に強
い第１磁石２１と、残留磁束密度が高く出力性能の高い
第２磁石２２を備えだ磁石部から成シ、これは電機子反
作用の減磁界が強くかかる部分である、電機子鉄心４と
対向、する円周方向端部には第１磁石２１を配置し、そ
の他の部分には第１磁石２１を略々コ字状に囲む構造で
第２磁石２２を配置して構成する。
い第１磁石２１と、残留磁束密度が高く出力性能の高い
第２磁石２２を備えだ磁石部から成シ、これは電機子反
作用の減磁界が強くかかる部分である、電機子鉄心４と
対向、する円周方向端部には第１磁石２１を配置し、そ
の他の部分には第１磁石２１を略々コ字状に囲む構造で
第２磁石２２を配置して構成する。
本実施例では、電機子反作用の減磁界側要部に保磁力の
高い第１磁石２１、例えば保持力５０００エルステッド
、残留磁束密度３００Ｃｌウスのものを用い、他の部分
に残留磁束密度の高い第２磁石、例えば保磁力２０００
エルステツド、残留磁束密度４４００ガウスのものを用
いている。第１磁石２１の長さＬＭ’は、電機子鉄心４
の１〜１．３倍程度とする。減磁界が最も強くかかる部
分に対応させるためである。そして第１磁石の両端部に
は第２磁石２２が来るようにし、さらにコ字状に囲むよ
うに第２磁石２２を配置する。磁極部２を構成するこの
ような磁石は、一体成形しても得られるし、又は別々に
作って組合わせてもよい。
高い第１磁石２１、例えば保持力５０００エルステッド
、残留磁束密度３００Ｃｌウスのものを用い、他の部分
に残留磁束密度の高い第２磁石、例えば保磁力２０００
エルステツド、残留磁束密度４４００ガウスのものを用
いている。第１磁石２１の長さＬＭ’は、電機子鉄心４
の１〜１．３倍程度とする。減磁界が最も強くかかる部
分に対応させるためである。そして第１磁石の両端部に
は第２磁石２２が来るようにし、さらにコ字状に囲むよ
うに第２磁石２２を配置する。磁極部２を構成するこの
ような磁石は、一体成形しても得られるし、又は別々に
作って組合わせてもよい。
第１図中、符号１はヨークであって、この内周に軸方向
長さＬＭの複数個の磁極部２が配置されている。まだ、
電機子３は、上述の積厚長さＬＡの電機子鉄心４と、電
機子コイル５から成るものである。
長さＬＭの複数個の磁極部２が配置されている。まだ、
電機子３は、上述の積厚長さＬＡの電機子鉄心４と、電
機子コイル５から成るものである。
このように構成した結果、この永久磁石界磁式スタータ
モータは、以下のように作動する。電機子３に電流が流
れると、電機子反作用によシ、磁極部２には円周状の中
心を境いに減磁界と増磁界がかかシ、磁極部２の円周方
向端部に最も強い電機子反作用が作用する。しかしこの
内、磁石が強い反作用を受けるのは、電機子鉄心４に対
向する部分である。上記述べたとおシこの部分の減磁界
側には、保持力の高い第１磁石２１が配置されている。
モータは、以下のように作動する。電機子３に電流が流
れると、電機子反作用によシ、磁極部２には円周状の中
心を境いに減磁界と増磁界がかかシ、磁極部２の円周方
向端部に最も強い電機子反作用が作用する。しかしこの
内、磁石が強い反作用を受けるのは、電機子鉄心４に対
向する部分である。上記述べたとおシこの部分の減磁界
側には、保持力の高い第１磁石２１が配置されている。
このため電機子反作用によっても減磁することなく、所
定の磁束を発生する。
定の磁束を発生する。
さらに、磁極部２の円周方向端部でも、減磁界の影響の
小さい端部部分、つまり第１磁石２１の端部両側部（つ
まり電機子鉄心４とＹ対向していない部分）は、減磁界
が弱いので、第２磁石２２を用いているが該磁石２２は
減磁することなく、ここからの磁束は有効に機能して高
出力に寄与する。
小さい端部部分、つまり第１磁石２１の端部両側部（つ
まり電機子鉄心４とＹ対向していない部分）は、減磁界
が弱いので、第２磁石２２を用いているが該磁石２２は
減磁することなく、ここからの磁束は有効に機能して高
出力に寄与する。
従って、電機子３に大電流を通電して冒トルクを得るモ
ータにおいて、磁石部端部からの磁束も有効に作用する
ことになり、同体格のモータに比べて性能の優れたもの
が得られる。
ータにおいて、磁石部端部からの磁束も有効に作用する
ことになり、同体格のモータに比べて性能の優れたもの
が得られる。
従来技術として前記したとおシ、組合せ磁石を並置した
構造のものがあったわけであるが、該従来技術に対する
上記構成の有利性の一例を挙げれば、ヨーク外径８０胡
、電機子鉄心４０咽、磁石長さ７５ｍのスタータモータ
において、本構成は組合せ磁石並置構造の場合より約７
％のトルク向上を図ることができた。従って従来技術に
対して、本発明は優れた効果がある。
構造のものがあったわけであるが、該従来技術に対する
上記構成の有利性の一例を挙げれば、ヨーク外径８０胡
、電機子鉄心４０咽、磁石長さ７５ｍのスタータモータ
において、本構成は組合せ磁石並置構造の場合より約７
％のトルク向上を図ることができた。従って従来技術に
対して、本発明は優れた効果がある。
次に第３図及び第４図を参照して、本発明の他の実施例
について説明する。
について説明する。
この例も複数の磁石を組合わせて成る磁石部を磁極部２
としているが、本例では、電機子鉄心４と対向する部分
以外の端部に、組合わせ磁石中最も残留磁束密度の高い
磁石２２を配置したものである。すなわち、磁極部２の
軸方向長さＬＭを電機子鉄心４の軸方向長さく積厚）Ｌ
Ａよシも長く形成するとともに、この磁極部２をなす磁
石部は、円周方向端部のうち電機子鉄心４と対向する部
分を保磁石の強い減磁界に強い第１磁石２１で形成する
が、該端部の他の部分つまり第１磁石２１の両端外側は
磁極部２中最も残留磁束密度の高い第２磁石２２により
形成する。第２磁石２２は、第１磁石２１をコ字状に囲
む構成となる。さらに、第１磁石２１と第２磁石２２と
の間には、第１゜第２の磁石２１．２２の中間の特性を
有する磁石２３を配置しである。しかしこの磁石２３も
、その両端外側は、残留磁束密度を重視した磁石２２が
位置するようになっている。
としているが、本例では、電機子鉄心４と対向する部分
以外の端部に、組合わせ磁石中最も残留磁束密度の高い
磁石２２を配置したものである。すなわち、磁極部２の
軸方向長さＬＭを電機子鉄心４の軸方向長さく積厚）Ｌ
Ａよシも長く形成するとともに、この磁極部２をなす磁
石部は、円周方向端部のうち電機子鉄心４と対向する部
分を保磁石の強い減磁界に強い第１磁石２１で形成する
が、該端部の他の部分つまり第１磁石２１の両端外側は
磁極部２中最も残留磁束密度の高い第２磁石２２により
形成する。第２磁石２２は、第１磁石２１をコ字状に囲
む構成となる。さらに、第１磁石２１と第２磁石２２と
の間には、第１゜第２の磁石２１．２２の中間の特性を
有する磁石２３を配置しである。しかしこの磁石２３も
、その両端外側は、残留磁束密度を重視した磁石２２が
位置するようになっている。
本構成でも、円周方向端部のうち強い電機子反作用を受
ける電機子鉄心４との対向部は保磁力の強い第１鉄心２
１を配置するので、減磁することがない。一方円周方向
端部のうちの他の部分は、残留磁束密度の高い第２磁石
２２としであるので、出力アップすることができる。ま
た、弱い減磁界と増磁界が作用する円周方向中心部につ
いては、減磁しない範囲で残留磁束密度の高い第２磁石
２２の配置としており、かつ磁石２１，２３の端部部分
（電機子鉄心４と対向する部分以外の部分）は、残留磁
束密度を重視した第２磁石としであるので、出力増加を
図９得るものである。
ける電機子鉄心４との対向部は保磁力の強い第１鉄心２
１を配置するので、減磁することがない。一方円周方向
端部のうちの他の部分は、残留磁束密度の高い第２磁石
２２としであるので、出力アップすることができる。ま
た、弱い減磁界と増磁界が作用する円周方向中心部につ
いては、減磁しない範囲で残留磁束密度の高い第２磁石
２２の配置としており、かつ磁石２１，２３の端部部分
（電機子鉄心４と対向する部分以外の部分）は、残留磁
束密度を重視した第２磁石としであるので、出力増加を
図９得るものである。
上記構成により、同体格の従来のモータに比し、一層高
出力のスタータモータを得ることができる。
出力のスタータモータを得ることができる。
例えば、前記例と同様、組合せ磁石を並置した従来技術
と比較すれば、やけジョーク外径８０＋＋ｍ電機子、鉄
心４０＋＋ｏｎ、磁石長さ７５簡の例について、該従来
技術より約１０％のトルク向上を図ることができた。
と比較すれば、やけジョーク外径８０＋＋ｍ電機子、鉄
心４０＋＋ｏｎ、磁石長さ７５簡の例について、該従来
技術より約１０％のトルク向上を図ることができた。
これより、本発明の優れた効果が明らかであろう。
上述の如く、本発明は、従来技術に比して磁束を有効に
用いることができ、トルク向上を図った、高出力のスタ
ータモータを得ることができるという効果を有する。
用いることができ、トルク向上を図った、高出力のスタ
ータモータを得ることができるという効果を有する。
なお、当然のことではあるが、本発明は図示の実施例に
のみ限定されるものではない。
のみ限定されるものではない。
・・ 第１図は本発明のスタータモータの一実施例の要
部断面図、第２図は該例の磁極部の正面図である。第３
図は本発明のスタータモータの他の実施例の要部断面図
、第４図は該例の磁極部の正面図である。
部断面図、第２図は該例の磁極部の正面図である。第３
図は本発明のスタータモータの他の実施例の要部断面図
、第４図は該例の磁極部の正面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、磁極部と電機子とを有し、磁極部は保磁力が高く減
磁界に強い第１磁石と、残留磁束密度が高く出力性能の
高い第２磁石とを備えた磁石部から成シ、該磁石部の軸
方向長さは電機子鉄心よシも太きく形成し、かつ該磁石
部は電機子反作用の減磁界が強くかかる部分である、円
周方向端部であってかつ電機子鉄心と対向する部分には
第１磁石を配置し、その他の部分のうち少なくとも円周
方向端部であって電機子鉄心とは対向しない部分には第
２磁石を配置して構成したことを特徴とする永久磁石界
磁式スタータモータ。 ２、第２磁石は、第１磁石を略々コ字状に囲う構造で構
成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
永久磁石界磁式スタータモータ。 ３、第２磁石を最も残留磁束密度の高いものとし、磁石
部は該第２磁石と第１磁石との間に両磁石の中間の特性
を有する磁石を配置して構成したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項又は第２項に記載の永久磁石界磁式ス
タータモータ。 ４、磁石部の軸方向長さは、電機子鉄心の軸方向長さの
約１．５倍以上としたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項乃至第３項に記載の永久磁石界磁式スタータモー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15360281A JPS5858858A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 永久磁石界磁式スタ−タモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15360281A JPS5858858A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 永久磁石界磁式スタ−タモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5858858A true JPS5858858A (ja) | 1983-04-07 |
Family
ID=15566066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15360281A Pending JPS5858858A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 永久磁石界磁式スタ−タモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858858A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58143478U (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-27 | 三菱電機株式会社 | 直流機の界磁装置 |
| JPS61224852A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | Hitachi Ltd | 小形電動機用界磁装置 |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP15360281A patent/JPS5858858A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58143478U (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-27 | 三菱電機株式会社 | 直流機の界磁装置 |
| JPS61224852A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | Hitachi Ltd | 小形電動機用界磁装置 |
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