JPS62138049A - 直流機の界磁装置 - Google Patents
直流機の界磁装置Info
- Publication number
- JPS62138049A JPS62138049A JP27944485A JP27944485A JPS62138049A JP S62138049 A JPS62138049 A JP S62138049A JP 27944485 A JP27944485 A JP 27944485A JP 27944485 A JP27944485 A JP 27944485A JP S62138049 A JPS62138049 A JP S62138049A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- magnetic flux
- magnet
- permanent magnet
- wall thickness
- 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 Field Magnets Of Synchronous Machinery (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】
（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。
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。
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。
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、第１従来例として上記直流機の界磁装置を実開
昭５８−２２０８１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。また
、上記強磁性部材の肉厚は同上減磁側から増磁側へ向う
に従って大きくされる。
昭５８−２２０８１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。また
、上記強磁性部材の肉厚は同上減磁側から増磁側へ向う
に従って大きくされる。
この場合、減磁側の磁石肉厚は大きくされているため、
」二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。
」二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。
また、前記電機子の回転子磁束は磁石の増磁側外側のヨ
ークを通る磁石の磁極磁束に対しては増磁作用をするが
、ヨーク肉厚は上記磁極磁束により決定されているため
、上記ヨークにおける増磁側で磁束飽和となって磁束は
増加しない。このため、界磁装置全体としては有効磁束
が減少し、直流機における出力トルクの低下や出力電圧
、電流の低下という不都合がある。
ークを通る磁石の磁極磁束に対しては増磁作用をするが
、ヨーク肉厚は上記磁極磁束により決定されているため
、上記ヨークにおける増磁側で磁束飽和となって磁束は
増加しない。このため、界磁装置全体としては有効磁束
が減少し、直流機における出力トルクの低下や出力電圧
、電流の低下という不都合がある。
そこで、第２従来例として直流機の界磁装置を実開昭６
０−７７２３３号公報で示されるように構成したものが
ある。即ち、ヨーク内周面に永久磁石が直接取り付けら
れ、この磁石が取り付けられた部分のヨーク肉厚は、上
記磁石の取り付けられていない部分のヨーク肉厚よりも
大きいものとされる。
０−７７２３３号公報で示されるように構成したものが
ある。即ち、ヨーク内周面に永久磁石が直接取り付けら
れ、この磁石が取り付けられた部分のヨーク肉厚は、上
記磁石の取り付けられていない部分のヨーク肉厚よりも
大きいものとされる。
この場合には、上記回転子磁束が磁極磁束に対して増磁
作用するヨークの増磁側部分では、その肉厚が磁極磁束
により決定される磁石の取り伺けられていない部分のヨ
ーク肉厚よりも大きいため、ヨークの増磁側部分で磁束
飽和となることが防止され、この界磁装置全体として有
効磁束を増加させることができる。
作用するヨークの増磁側部分では、その肉厚が磁極磁束
により決定される磁石の取り伺けられていない部分のヨ
ーク肉厚よりも大きいため、ヨークの増磁側部分で磁束
飽和となることが防止され、この界磁装置全体として有
効磁束を増加させることができる。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上記第１従来例では、薄肉となった磁石とヨ
ークとの間に別部材である強磁性体が介在されているた
め、界磁装置の構成が複雑になるという不都合がある。
ークとの間に別部材である強磁性体が介在されているた
め、界磁装置の構成が複雑になるという不都合がある。
また、上記第２従来例では、ヨーク外周面に突出物があ
るために嵩高となり、直流機全体として大形になるとい
う不都合がある。
るために嵩高となり、直流機全体として大形になるとい
う不都合がある。
（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′ｇ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ると共に界磁装置全体における
有効磁束を増加させ、直流機の電機特性を優れたものと
してこの直流機における出力を向上させるようにし、し
かも上記直流機の界磁装置を簡単な構成でコンパクトな
ものにすることを目的とする。
で、回転電機子の′ｇ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ると共に界磁装置全体における
有効磁束を増加させ、直流機の電機特性を優れたものと
してこの直流機における出力を向上させるようにし、し
かも上記直流機の界磁装置を簡単な構成でコンパクトな
ものにすることを目的とする。
（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、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
減少させる一方、この磁石を取り付けた部分のヨーク肉
厚を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大きくした点にある。
は、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
減少させる一方、この磁石を取り付けた部分のヨーク肉
厚を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大きくした点にある。
（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、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。
は直流機たる直流電動機で、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。
上記直流電動機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ｚ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ＴＸ、？！Ｘ装首
に接続装置る。
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ｚ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ＴＸ、？！Ｘ装首
に接続装置る。
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）。
、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）。
−ト記各永久磁石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。
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肉厚
は、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大きくされ、こ
のヨーク２の内周面はそのヨーク２輛心を中心とする螺
旋面５とされる。
は、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大きくされ、こ
のヨーク２の内周面はそのヨーク２輛心を中心とする螺
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伺けられる
。
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伺けられる
。
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電機子４の回転子磁束による
ｇ磁力に抗して永久磁石３かも大きな磁極磁束を発生さ
せることができる。
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電機子４の回転子磁束による
ｇ磁力に抗して永久磁石３かも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、
磁束飽和の生しることが防止される。また、ヨーク２に
比べて透磁率の低い永久磁石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か増加し、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
。
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、
磁束飽和の生しることが防止される。また、ヨーク２に
比べて透磁率の低い永久磁石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か増加し、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図は第２実施例を示し、その基本構成は」−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
をイ」シ、その説明は省略する。
実施例と同一である。よって同一のものには同一の符号
をイ」シ、その説明は省略する。
図において、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。
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′ｆ２置１の有効磁束の低減すること
が防止される。
されるため、界磁′ｆ２置１の有効磁束の低減すること
が防止される。
なお、上記第２実施例では、段差面７と永久磁石３の減
磁側端面ａとの間に板部材９を介在させているが、この
板部材９のかわりにエアギャップを形成させても良い。
磁側端面ａとの間に板部材９を介在させているが、この
板部材９のかわりにエアギャップを形成させても良い。
（発明の効果）
この発明によれば、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、これによ
って、永久磁石全体としての有効磁束が増加される。
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、これによ
って、永久磁石全体としての有効磁束が増加される。
ところで、直流機では、回転電機子の回転子磁束が永久
磁石の磁極磁束に対して増磁作用し、永久磁石の増磁側
外側のヨークの増磁側では磁束が増加するが、この発明
では上記磁石を取り付けた部分のヨーク肉厚を上記磁石
肉厚の減少に見合う分だけ、同上減磁側から増磁側に向
うに従って漸次大きくしたため、このヨーク増磁側の肉
厚が大きく、よって、ここで磁束飽和の生じることが防
１１二されることから、上記ヨーク増磁側での有効磁束
が増加し、界磁装置全体としての有効磁束が増加される
。従って、この直流機における電機特性を優れたものと
でき、この直流機の出力トルクや出力電圧、電流等の出
力の向上が達成される。
磁石の磁極磁束に対して増磁作用し、永久磁石の増磁側
外側のヨークの増磁側では磁束が増加するが、この発明
では上記磁石を取り付けた部分のヨーク肉厚を上記磁石
肉厚の減少に見合う分だけ、同上減磁側から増磁側に向
うに従って漸次大きくしたため、このヨーク増磁側の肉
厚が大きく、よって、ここで磁束飽和の生じることが防
１１二されることから、上記ヨーク増磁側での有効磁束
が増加し、界磁装置全体としての有効磁束が増加される
。従って、この直流機における電機特性を優れたものと
でき、この直流機の出力トルクや出力電圧、電流等の出
力の向上が達成される。
しかも、上記直流機における界磁装置では、ヨーク内周
面に別部材を介さずに永久磁石を直接取り付けたため、
その構成は簡単となる。更に、上記界磁装置では、ヨー
クと永久磁石における厚肉部と薄肉部とを対応させたた
め、このヨーク外周面を円形にすることができる。よっ
て、従来、ヨークを部分的に厚肉にしようとしてその外
周面に突出物を形成していたことに比較して、このヨー
クをコンパクトなものとすることができる。
面に別部材を介さずに永久磁石を直接取り付けたため、
その構成は簡単となる。更に、上記界磁装置では、ヨー
クと永久磁石における厚肉部と薄肉部とを対応させたた
め、このヨーク外周面を円形にすることができる。よっ
て、従来、ヨークを部分的に厚肉にしようとしてその外
周面に突出物を形成していたことに比較して、このヨー
クをコンパクトなものとすることができる。
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
する図である。 １・中界磁装置、２拳・ヨーク、３・拳永久磁石、４・
参回転電機子、Ａ−・減磁側、Ｂφφ増磁側、Ｍ・・直
流電動機（直流機）。
流電動機の断面図、第２図は第２実施例で第１図に相当
する図である。 １・中界磁装置、２拳・ヨーク、３・拳永久磁石、４・
参回転電機子、Ａ−・減磁側、Ｂφφ増磁側、Ｍ・・直
流電動機（直流機）。
Claims (1)
- １、円筒状磁性ヨークの内周面に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ヨーク
肉厚を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大きくしたことを特徴と
する直流機の界磁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27944485A JPS62138049A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 直流機の界磁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27944485A JPS62138049A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 直流機の界磁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62138049A true JPS62138049A (ja) | 1987-06-20 |
Family
ID=17611151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27944485A Pending JPS62138049A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 直流機の界磁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62138049A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021214824A1 (ja) * | 2020-04-20 | 2021-10-28 | 三菱電機株式会社 | ロータ、モータ、圧縮機、空気調和装置およびロータの製造方法 |
-
1985
- 1985-12-12 JP JP27944485A patent/JPS62138049A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021214824A1 (ja) * | 2020-04-20 | 2021-10-28 | 三菱電機株式会社 | ロータ、モータ、圧縮機、空気調和装置およびロータの製造方法 |
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