JPS59144352A - 回転電機用多極着磁磁石 - Google Patents
回転電機用多極着磁磁石Info
- Publication number
- JPS59144352A JPS59144352A JP58014852A JP1485283A JPS59144352A JP S59144352 A JPS59144352 A JP S59144352A JP 58014852 A JP58014852 A JP 58014852A JP 1485283 A JP1485283 A JP 1485283A JP S59144352 A JPS59144352 A JP S59144352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- rotating electrical
- shape
- magnetized magnet
- electrical machines
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- 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2793—Rotors axially facing stators
- H02K1/2795—Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- 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】
本発明は、電動機の駆動用等、回転電機に用いる多極着
磁された磁石に於いて、７ラツク一成分の原因となり、
起動トルフケ減少させる弄、回転電機の特性上有害な効
果をもたらすところのコキングを発生させる磁束成分２
減少させる為の、アキシャルギャップ型回転電域用の多
極増磁磁石の表面の形状に関する。
磁された磁石に於いて、７ラツク一成分の原因となり、
起動トルフケ減少させる弄、回転電機の特性上有害な効
果をもたらすところのコキングを発生させる磁束成分２
減少させる為の、アキシャルギャップ型回転電域用の多
極増磁磁石の表面の形状に関する。
第１図に従来のアキシャルギャップ型回転電機用多極着
磁磁石の形状會、第２凶に該磁石の平面展開断面図と表
面磁束密度の分布状態を示す。
磁磁石の形状會、第２凶に該磁石の平面展開断面図と表
面磁束密度の分布状態を示す。
第１図と第２図で、破線に各磁極の想像上の分割線、矢
印に磁化の方向忙示す。
印に磁化の方向忙示す。
第２図の、磁石の表面磁束＠度の分布上表わす曲線（以
下、Ｎ磁波形と呼ぶ〕で、回転電機として求められる理
想的な着磁波形は、正弦波の形状である事が知られてい
る。第２図の着磁波形で、正弦波と異る点は、半周期の
波形のうち、最・入植【示す点が、半波長の中心ではな
く、両側の肩の部分２か所に分力）れており、中心部が
逆に低くなっている点で、これば正弦波より、台形波に
近いと百える。この着磁波形の磁石ｒ１例えば有鉄心型
の電動機に・開用した場合、着磁波形の両肩の盛ジあが
っている部分が、ローターの回転運動に対して反対向き
の制動トルクとして働いてコギング２生じ、７シンタ一
成分の増大、起動トルクの減少等の原因となるものであ
る。この台形仮に近い形の眉憬波形忙、滑ら刀λな正弦
波状の形状にする為には、増磁磁界を磁石が飽和しない
程度の大きさに抑えて、向かつ増磁ヨークの形状を工夫
すれば可能である。ところが、この方法によると、眉ａ
時に充分な磁界ｔかける事ができない為、磁石の特注ｉ
充分に生〃為した製品が作れない事になり従って電動機
としての特注も充分なものとは成し得なくなる。
下、Ｎ磁波形と呼ぶ〕で、回転電機として求められる理
想的な着磁波形は、正弦波の形状である事が知られてい
る。第２図の着磁波形で、正弦波と異る点は、半周期の
波形のうち、最・入植【示す点が、半波長の中心ではな
く、両側の肩の部分２か所に分力）れており、中心部が
逆に低くなっている点で、これば正弦波より、台形波に
近いと百える。この着磁波形の磁石ｒ１例えば有鉄心型
の電動機に・開用した場合、着磁波形の両肩の盛ジあが
っている部分が、ローターの回転運動に対して反対向き
の制動トルクとして働いてコギング２生じ、７シンタ一
成分の増大、起動トルクの減少等の原因となるものであ
る。この台形仮に近い形の眉憬波形忙、滑ら刀λな正弦
波状の形状にする為には、増磁磁界を磁石が飽和しない
程度の大きさに抑えて、向かつ増磁ヨークの形状を工夫
すれば可能である。ところが、この方法によると、眉ａ
時に充分な磁界ｔかける事ができない為、磁石の特注ｉ
充分に生〃為した製品が作れない事になり従って電動機
としての特注も充分なものとは成し得なくなる。
本発明に、これらの欠点荀解決する為に、磁石の各磁極
部の表面をなだらかな山形の形状とし、磁石の特注を充
分に引き出せるだけの着磁但界−會加えて磁石−全飽和
させても、回転電機ビ３で磁石と対向しているコアー刀
）ら児た磁束＠度分布ケ正弦波の形状となし、より普性
能の回転篭ｇ＝作成し得る回転電愼用多極増磁磁石を提
供するものである。
部の表面をなだらかな山形の形状とし、磁石の特注を充
分に引き出せるだけの着磁但界−會加えて磁石−全飽和
させても、回転電機ビ３で磁石と対向しているコアー刀
）ら児た磁束＠度分布ケ正弦波の形状となし、より普性
能の回転篭ｇ＝作成し得る回転電愼用多極増磁磁石を提
供するものである。
次に、不発明の特’＠’に説明する。
一般に、回転電機等に使用する磁石の動作点のハーミア
ンス係ｅを簡易的に計算する時は、磁石断面積、磁石長
さく厚み）、空１１１！断面槙、空隙長さ、ｒ各々等価
的な磁気回路に置き侠えて計算する。従ってここでもそ
の方法を用いて、第４図の等価回路に基づいて考える。
ンス係ｅを簡易的に計算する時は、磁石断面積、磁石長
さく厚み）、空１１１！断面槙、空隙長さ、ｒ各々等価
的な磁気回路に置き侠えて計算する。従ってここでもそ
の方法を用いて、第４図の等価回路に基づいて考える。
第６図に於いて、Ａｆｆｌに等動磁石断面積、μｍは等
価磁石長さ、八１に等価空隙断面槓、λ゛２に等価空隙
長さである。又、１は磁石、２Ｖ：Ｌ磁石と対向するコ
ア、３はバンクヨークである。第６図の場合に、磁石の
動作点のパーミアンス係数に、 なる式で表わされる。ここで、磁石の厚さ？変化させる
事に依って、空隙の長さ？同寸法だけ変化させる様な操
作を行なうと、（１）式に於いて、Ａｌ’とＡｍは変化
せずに、定数として扱う事ができるから、Ａｔ’／′Ａ
ｍ＝Ｃと置いて、（１）弐を書き直すととなる。この様
な磁石の厚さ？変化させる事に依って同時□に空隙狡さ
を変化させるという操作全磁石の各嵯愼中の微小部分に
ついて連続的に行なって行くと、各磁極部の微小磁石の
動作点のパーミアンス係数を滑ら刀−に連続的に変化さ
せる事ができる。従ってこの方法にがれば、磁石が児全
に飽和する大きさの着磁磁界を与えて、磁石の特性音充
分に生かしながら、回転電機にとって有否な台形状の潰
磁波形？避け、滑らかな正弦阪状の着磁波形會得る事が
できる。
価磁石長さ、八１に等価空隙断面槓、λ゛２に等価空隙
長さである。又、１は磁石、２Ｖ：Ｌ磁石と対向するコ
ア、３はバンクヨークである。第６図の場合に、磁石の
動作点のパーミアンス係数に、 なる式で表わされる。ここで、磁石の厚さ？変化させる
事に依って、空隙の長さ？同寸法だけ変化させる様な操
作を行なうと、（１）式に於いて、Ａｌ’とＡｍは変化
せずに、定数として扱う事ができるから、Ａｔ’／′Ａ
ｍ＝Ｃと置いて、（１）弐を書き直すととなる。この様
な磁石の厚さ？変化させる事に依って同時□に空隙狡さ
を変化させるという操作全磁石の各嵯愼中の微小部分に
ついて連続的に行なって行くと、各磁極部の微小磁石の
動作点のパーミアンス係数を滑ら刀−に連続的に変化さ
せる事ができる。従ってこの方法にがれば、磁石が児全
に飽和する大きさの着磁磁界を与えて、磁石の特性音充
分に生かしながら、回転電機にとって有否な台形状の潰
磁波形？避け、滑らかな正弦阪状の着磁波形會得る事が
できる。
例えば、（２）式に於いて、ｎ ｒｎ ｋ ２．５から
２．３に変化させる事に依り、同時に℃ｖが０．５から
０．７に変化したとすると、磁石の動作点のパーミアン
ス係数に、次の比率で変化する。
２．３に変化させる事に依り、同時に℃ｖが０．５から
０．７に変化したとすると、磁石の動作点のパーミアン
ス係数に、次の比率で変化する。
＝０．６５’７
ここで、ｋ、ｉｆ’１寸法変化前の磁石の動作点のパー
ミアンス係数、ｋ２は寸法変化後の磁石の動作点のパー
ミアンス係数である。実際にほこの計尊号法を各々の磁
石及び回転電機の形状寸法に合わせて適用すれば艮い。
ミアンス係数、ｋ２は寸法変化後の磁石の動作点のパー
ミアンス係数である。実際にほこの計尊号法を各々の磁
石及び回転電機の形状寸法に合わせて適用すれば艮い。
以上説明した内容ケ具体的な例で示すと、第４図及び第
５図の様になる。第６図に各磁石の半回展開断面図と磁
石に対向するコアーの表１ｆＤから見た磁束密匿の分布
状悪食示す。第４図〜第６図で破゛線に各磁極の想像上
の分割線【表わし、矢印に磁化の方向を示す。又、第４
図と第５図の磁石に上側、市側のどちら側２直用囲とし
ても良い。第４図と第５図は、各々Ｎ、ｂ６極看厭の場
合の例であるが、これμｍ般にＮ、Ｓ２ｎ惚（ｎ＝１゜
２、・・・）ｙｔｒｍで吠用する場合に適用し得るもの
である。
５図の様になる。第６図に各磁石の半回展開断面図と磁
石に対向するコアーの表１ｆＤから見た磁束密匿の分布
状悪食示す。第４図〜第６図で破゛線に各磁極の想像上
の分割線【表わし、矢印に磁化の方向を示す。又、第４
図と第５図の磁石に上側、市側のどちら側２直用囲とし
ても良い。第４図と第５図は、各々Ｎ、ｂ６極看厭の場
合の例であるが、これμｍ般にＮ、Ｓ２ｎ惚（ｎ＝１゜
２、・・・）ｙｔｒｍで吠用する場合に適用し得るもの
である。
以上説明したように、不発明の、各磁極の表面がゆゐや
たな山形２成す磁石形状に用いると、回転電機に組み込
んだ場合の実用磁束密度分布ｒ磁石の特注？充分に生７
１λしながら滑らかな正弦波状と成し得る為、回転電機
の諸特性葡損なう事なくコギング成分盆理崗的には零で
ある１でに低減でき、従ってフラッタ−成分の減少、起
動トルクの工■７Ｊ１１．消費電力量の低減等に、者し
い効果ケ生ずるものでＡＤゐ。また、一般にアキシャル
ギャップ型の回転電機では、コギングが大きくな９過ぎ
る為にコアレス型とする場合が多いが、不発明に係ゐ磁
石ｒ用いれば、Ｍ鉄芯型構這として、磁束のＭ幼利用を
図ることができる。
たな山形２成す磁石形状に用いると、回転電機に組み込
んだ場合の実用磁束密度分布ｒ磁石の特注？充分に生７
１λしながら滑らかな正弦波状と成し得る為、回転電機
の諸特性葡損なう事なくコギング成分盆理崗的には零で
ある１でに低減でき、従ってフラッタ−成分の減少、起
動トルクの工■７Ｊ１１．消費電力量の低減等に、者し
い効果ケ生ずるものでＡＤゐ。また、一般にアキシャル
ギャップ型の回転電機では、コギングが大きくな９過ぎ
る為にコアレス型とする場合が多いが、不発明に係ゐ磁
石ｒ用いれば、Ｍ鉄芯型構這として、磁束のＭ幼利用を
図ることができる。
従って、本発明の各＠極の表向がゆるやかな山形會成す
形状の多極着磁磁石を電動機に用いる場合、ブラシ付、
プランレス、大型、小型−＃−勿問わず、床机な範囲の
電動機に使用可能でめジ、谷々の電動機の緒特性全向上
なし得心ものである。筐た、該磁石全発電機に用いれば
、清ら刀為な正弦仮状の発電電圧が得られ、該発電電圧
波形の利用にＭ利であるという効果もある。
形状の多極着磁磁石を電動機に用いる場合、ブラシ付、
プランレス、大型、小型−＃−勿問わず、床机な範囲の
電動機に使用可能でめジ、谷々の電動機の緒特性全向上
なし得心ものである。筐た、該磁石全発電機に用いれば
、清ら刀為な正弦仮状の発電電圧が得られ、該発電電圧
波形の利用にＭ利であるという効果もある。
同、本発明に〃）〃・る形状の磁石の製造は、射出成形
法を用いるのが、形状の自由度等の面〃λら最適である
が、その他に、切削法、焼結法、圧縮成形法等に依って
も良いし、また、それらの方法の組み合わせに依って製
造しても刀λ１ｖない。
法を用いるのが、形状の自由度等の面〃λら最適である
が、その他に、切削法、焼結法、圧縮成形法等に依って
も良いし、また、それらの方法の組み合わせに依って製
造しても刀λ１ｖない。
第１図は、従来の電動機用多極層＠磁石の代表的な形状
のもの、第２図は、第１図の磁石の平向展開断面図と、
談磁石の表面磁束密度の分布状態を表わす曲線。第６図
は一般的な電動機で、磁石の動作点のパーミアンス係数
を算出する為の等価゛磁気回路の参考図。第４図と第５
図は、不発明のなだらかな山形の磁極表面形状忙有する
磁石形状の例。第６図に第４図の磁石の平面展開断面図
と該磁石の磁束密度を空隙を隔てて対向するコアー土で
測った場合の磁束’＃度の分布状態を表わす曲線。各図
中の矢印は、磁極の磁化方向盆示し、破臆は％ｍ極の想
像上の分割縁を示す。 １ ・・・等・１曲磁石 ２・・・等価な空隙を隔てて対向するコアー６・・・バ
ンクヨーク 以 上 〜２３９− 第４図 第５図 第６図 手続補焦店・（方式） １ 月１件の表示 ｌｉＲ和５８年 持ｙ’ｒ願第 １４８５２５２ 発明
の名称 回転軍機用多極着磁磁石 ３ 補正をする者 小１こ１：との関係 ＩＵ、お２、東京都中央区銀座４丁目６番４号（２５６
）獣会社諏訪精工舎 代表輌役中村恒也 ４代皿人 ５ 補正命令の］ヨ付 明細書 ８、補正の内容 別紙の通り 手続補正書（方式） １、 明細書 ７貞下から２行目〜８負１行目′「第６
図は一般的な電動機で、磁石の動作点のパーミアンス係
数を算出する為の等価磁気回路の参考図。」 とあるを
、 「駆３図は一般的な屯り３機で、磁石の動作点のパーミ
アンス係数全９出する為の等価磁気回路を示す図。」
に補正する。 以 上 代理人 最 上 ′ 務
のもの、第２図は、第１図の磁石の平向展開断面図と、
談磁石の表面磁束密度の分布状態を表わす曲線。第６図
は一般的な電動機で、磁石の動作点のパーミアンス係数
を算出する為の等価゛磁気回路の参考図。第４図と第５
図は、不発明のなだらかな山形の磁極表面形状忙有する
磁石形状の例。第６図に第４図の磁石の平面展開断面図
と該磁石の磁束密度を空隙を隔てて対向するコアー土で
測った場合の磁束’＃度の分布状態を表わす曲線。各図
中の矢印は、磁極の磁化方向盆示し、破臆は％ｍ極の想
像上の分割縁を示す。 １ ・・・等・１曲磁石 ２・・・等価な空隙を隔てて対向するコアー６・・・バ
ンクヨーク 以 上 〜２３９− 第４図 第５図 第６図 手続補焦店・（方式） １ 月１件の表示 ｌｉＲ和５８年 持ｙ’ｒ願第 １４８５２５２ 発明
の名称 回転軍機用多極着磁磁石 ３ 補正をする者 小１こ１：との関係 ＩＵ、お２、東京都中央区銀座４丁目６番４号（２５６
）獣会社諏訪精工舎 代表輌役中村恒也 ４代皿人 ５ 補正命令の］ヨ付 明細書 ８、補正の内容 別紙の通り 手続補正書（方式） １、 明細書 ７貞下から２行目〜８負１行目′「第６
図は一般的な電動機で、磁石の動作点のパーミアンス係
数を算出する為の等価磁気回路の参考図。」 とあるを
、 「駆３図は一般的な屯り３機で、磁石の動作点のパーミ
アンス係数全９出する為の等価磁気回路を示す図。」
に補正する。 以 上 代理人 最 上 ′ 務
Claims (1)
- アキシャルギャップ型回転電機に用いる多極着磁された
磁石に於いて、各１ａ極の表面が、なだら〃・な山形の
形状ｒなす第七特徴とする回転電機用多極着磁磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58014852A JPS59144352A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 回転電機用多極着磁磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58014852A JPS59144352A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 回転電機用多極着磁磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59144352A true JPS59144352A (ja) | 1984-08-18 |
Family
ID=11872560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58014852A Pending JPS59144352A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 回転電機用多極着磁磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59144352A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006158030A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Fujitsu General Ltd | アキシャルギャップ型電動機 |
| WO2008068977A1 (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Honda Motor Co., Ltd. | アキシャルギャップ型モータ |
| JP2008148384A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Honda Motor Co Ltd | アキシャルギャップ型モータ |
| US7977843B2 (en) | 2007-10-04 | 2011-07-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Axial gap type motor |
| US8035266B2 (en) | 2007-04-17 | 2011-10-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Axial gap motor |
| US8040008B2 (en) | 2007-10-04 | 2011-10-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Axial gap motor |
| US8053942B2 (en) | 2007-08-29 | 2011-11-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Axial gap motor |
| US8283829B2 (en) | 2007-06-26 | 2012-10-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Axial gap motor |
| CN107733200A (zh) * | 2016-08-10 | 2018-02-23 | 广东德昌电机有限公司 | 一种永磁无刷电机及应用该永磁无刷电机的电动单车 |
-
1983
- 1983-02-01 JP JP58014852A patent/JPS59144352A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006158030A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Fujitsu General Ltd | アキシャルギャップ型電動機 |
| JP4687871B2 (ja) * | 2004-11-26 | 2011-05-25 | 株式会社富士通ゼネラル | アキシャルギャップ型電動機 |
| KR101127196B1 (ko) | 2004-11-26 | 2012-03-29 | 가부시키가이샤 후지쯔 제네랄 | 액셜 갭형 전동기 |
| WO2008068977A1 (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Honda Motor Co., Ltd. | アキシャルギャップ型モータ |
| JP2008148384A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Honda Motor Co Ltd | アキシャルギャップ型モータ |
| US8035266B2 (en) | 2007-04-17 | 2011-10-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Axial gap motor |
| US8283829B2 (en) | 2007-06-26 | 2012-10-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Axial gap motor |
| US8053942B2 (en) | 2007-08-29 | 2011-11-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Axial gap motor |
| US7977843B2 (en) | 2007-10-04 | 2011-07-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Axial gap type motor |
| US8040008B2 (en) | 2007-10-04 | 2011-10-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Axial gap motor |
| CN107733200A (zh) * | 2016-08-10 | 2018-02-23 | 广东德昌电机有限公司 | 一种永磁无刷电机及应用该永磁无刷电机的电动单车 |
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