JP2000209825A - Permanent magnet generator - Google Patents
Permanent magnet generatorInfo
- Publication number
- JP2000209825A JP2000209825A JP11002638A JP263899A JP2000209825A JP 2000209825 A JP2000209825 A JP 2000209825A JP 11002638 A JP11002638 A JP 11002638A JP 263899 A JP263899 A JP 263899A JP 2000209825 A JP2000209825 A JP 2000209825A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- magnetic pole
- pole
- rotor
- increase
- 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
Links
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、界磁磁束を永久磁
石によって発生させることにより発電を行う永久磁石発
電機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a permanent magnet generator for generating electric power by generating a field magnetic flux by a permanent magnet.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両に搭載して種々の電気負荷に給電す
るための発電機としては、界磁磁束を永久磁石によって
発生させ、その磁束と巻線とを鎖交させることにより発
電する、いわゆる永久磁石発電機が、しばしば用いられ
ている。図５は、そのような永久磁石発電機の従来例を
示す図である。図５において、２０は固定子枠体、２１
は固定子巻線、２２，２３は磁極体、２４は永久磁石
部、２５は支持体、２６は回転軸、３０は回転子、Ｂは
磁束、Ｇはギャップである。2. Description of the Related Art As a generator mounted on a vehicle and supplying power to various electric loads, a field magnetic flux is generated by a permanent magnet, and power is generated by linking the magnetic flux with a winding. Permanent magnet generators are often used. FIG. 5 is a diagram showing a conventional example of such a permanent magnet generator. In FIG. 5, 20 is a stator frame, 21
Is a stator winding, 22 and 23 are magnetic pole bodies, 24 is a permanent magnet part, 25 is a support, 26 is a rotating shaft, 30 is a rotor, B is a magnetic flux, and G is a gap.
【０００３】回転子３０は、次のような構成とされてい
る。まず回転軸２６には、非磁性体の支持体２５を介し
て、永久磁石部２４が配設される。永久磁石部２４の磁
極の向きは、図中に記したＮ，Ｓの符号より分かるよう
に、回転軸２６の軸方向と平行（つまり、磁極面は回転
軸２６に対して直角）となるようにされている。永久磁
石部２４の両側には、永久磁石部２４と磁気的に結合さ
れるよう、磁極体２２，２３が配設される。[0003] The rotor 30 has the following configuration. First, the permanent magnet section 24 is disposed on the rotating shaft 26 via a non-magnetic support 25. The direction of the magnetic pole of the permanent magnet portion 24 is parallel to the axial direction of the rotating shaft 26 (that is, the magnetic pole surface is at right angles to the rotating shaft 26), as can be seen from the signs of N and S shown in the figure. Has been. Magnetic pole bodies 22 and 23 are disposed on both sides of the permanent magnet unit 24 so as to be magnetically coupled to the permanent magnet unit 24.
【０００４】磁極体２２，２３の回転軸２６に近い部分
（斜線を施している部分）は、周方向に連続して一体と
されているが、それより外側の部分は、複数個に分割さ
れ、先端に行くに従い細くされた爪状磁極とされてい
る。そして、磁極体２２の爪状磁極と磁極体２３の爪状
磁極とは、僅かの空間を隔てて交互に隣接させられる。
図６は、それらの爪状磁極を示す図である。図６におい
て、２２Ｔは磁極体２２の爪状磁極、２３Ｔは磁極体２
３の爪状磁極である。ここでは１組の爪状磁極を示す
が、回転子３０の外周には、このような爪状磁極の組が
複数個形成されることになる。[0004] Portions of the magnetic pole bodies 22 and 23 close to the rotation shaft 26 (shaded portions) are continuously integrated in the circumferential direction, but the outer portion is divided into a plurality. , The claw-shaped magnetic pole tapered toward the tip. The claw-shaped magnetic pole of the magnetic pole body 22 and the claw-shaped magnetic pole of the magnetic pole body 23 are alternately adjacent to each other with a slight space therebetween.
FIG. 6 is a diagram showing the claw-shaped magnetic poles. In FIG. 6, 22T is a claw-shaped magnetic pole of the magnetic pole body 22, and 23T is a magnetic pole body 2.
3 are claw-shaped magnetic poles. Although one set of claw-shaped magnetic poles is shown here, a plurality of such sets of claw-shaped magnetic poles are formed on the outer periphery of the rotor 30.
【０００５】図５に戻るが、固定子枠体２０は内側が円
周とされており、その内周面には幾つかの固定子巻線２
１が設けられている。前記した回転子３０は、その外周
面が固定子巻線２１と僅かのギャップＧを隔てて位置す
るよう位置決めされて、配設される。以上のような構成
とされているので、永久磁石部２４のＮ極より出た磁束
Ｂは、図５の矢印で示すように、Ｎ極→磁極体２２→空
間（ギャップＧの部分）→磁極体２３→Ｓ極という経路
を通過することになる。空間部分では、具体的には図６
の矢印で示すように、磁束Ｂは爪状磁極２２Ｔより空間
に出て、爪状磁極２３Ｔに入ってゆく。回転子３０が原
動機（例、エンジン）により回転させられると、この空
間に出ている磁束Ｂが固定子巻線２１と鎖交するので、
固定子巻線２１に起電力が誘起され、発電がなされる。
このような永久磁石発電機に関する従来の文献として
は、例えば、実開平５−３３６７０号，特開平７−１２
３６６４号等がある。Referring back to FIG. 5, the stator frame 20 has a circumference on the inside, and several stator windings 2
1 is provided. The above-described rotor 30 is positioned and disposed such that its outer peripheral surface is located with a slight gap G from the stator winding 21. With the above configuration, the magnetic flux B emitted from the N pole of the permanent magnet portion 24 is N pole → magnetic pole body 22 → space (gap G portion) → magnetic pole as shown by the arrow in FIG. It passes through the path of the body 23 → S pole. In the space part, specifically, FIG.
As shown by arrows, the magnetic flux B exits from the claw-shaped magnetic pole 22T into the space and enters the claw-shaped magnetic pole 23T. When the rotor 30 is rotated by a prime mover (for example, an engine), the magnetic flux B coming out of this space interlinks with the stator winding 21.
An electromotive force is induced in the stator winding 21 to generate power.
For example, Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 5-33670 and Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 3664 and the like.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】（問題点）しかしなが
ら、前記した従来の永久磁石発電機では、低速回転での
発電出力を大にしようとすると、回転子の直径を大にし
なければならず、機械的強度の面での限界により、低速
回転での発電出力の増大が図れないという問題点があっ
た。(Problems to be Solved) However, in the above-described conventional permanent magnet generator, if the power generation output at low speed rotation is to be increased, the diameter of the rotor must be increased. Due to limitations in mechanical strength, there is a problem that the power generation output cannot be increased at low speed rotation.
【０００７】（問題点の説明）車両での快適性あるいは
利便性を向上させるため、車両に搭載される電気機器は
年々増加している。電気機器の中には、走行時のみ動作
させられるものもあるが、走行していない時にも動作さ
せられるものも増えて来ている。そのため、最近の車両
では、停車等でエンジンをアイドリングしている時で
も、大きな発電電力を必要とするようになって来てい
る。それに伴い、車両に搭載されている永久磁石発電機
に対し、アイドリング時のような低速回転時において
も、従来より大きな電力を発電することが要請されて来
ている。(Explanation of Problems) In order to improve comfort or convenience in vehicles, electric devices mounted on vehicles are increasing year by year. Some of the electric devices can be operated only when the vehicle is running, but the number of devices that can be operated even when the vehicle is not running is increasing. For this reason, recent vehicles require large generated power even when the engine is idling at a stop or the like. Accordingly, there has been a demand for a permanent magnet generator mounted on a vehicle to generate larger electric power even at low speed rotation such as during idling.
【０００８】回転子の回転について「低速回転」という
制約がある中で、永久磁石発電機の発電能力を高める方
法としては、図５において、固定子巻線２１と鎖交する
磁束Ｂを大にすることが考えられる。この磁束Ｂの大き
さは、永久磁石部２４の磁束密度と、その密度で磁束を
発出している磁極面の面積（Ｎ極，Ｓ極の面積）とによ
って決まる。従って、もし永久磁石部２４を構成する磁
石として、従来より磁束密度が大のもの（つまり高性能
の永久磁石）を使用すれば、同じ形状でも従来より大き
な磁束Ｂが得られることは言うまでもない。しかし、高
性能の永久磁石に変更することはコストの大幅アップに
つながり、好ましくない。In order to increase the power generation capacity of the permanent magnet generator under the restriction that the rotation of the rotor is “slow rotation”, a method of increasing the magnetic flux B interlinking with the stator winding 21 in FIG. It is possible to do. The magnitude of the magnetic flux B is determined by the magnetic flux density of the permanent magnet portion 24 and the area of the magnetic pole surface (the area of the north pole and the south pole) which emits the magnetic flux at the density. Therefore, if a magnet having a higher magnetic flux density (that is, a high-performance permanent magnet) is used as the magnet constituting the permanent magnet section 24, it is needless to say that a larger magnetic flux B can be obtained with the same shape. However, changing to a high-performance permanent magnet undesirably leads to a significant increase in cost.
【０００９】従来と同じ性能の永久磁石を使うとすれ
ば、磁極面の面積を増大させるしかない。これは、図５
で言えば、永久磁石部２４の外径を大にすることに他な
らない。しかし、永久磁石部２４の外径を大にすると、
回転子３０の外径も大になることになるが、そうする
と、次に述べるように、機械的強度の面で不安が出て来
るという別の難点が生ずることになり、これもまた好ま
しくない。つまり、車両に搭載される永久磁石発電機
は、極めて高速でも回転される（つまり、最高回転数が
大である）ので、回転子３０の外径が大にされると、高
速回転時に外周付近の構造に加わる遠心力が大となり、
従来と同じ機械的強度では耐えられなくなる恐れがあ
る。従って、外径を大にするとした場合には、遠心力増
大に対応すべく、機械的強度を増す何らかの対策を講じ
なければならないという別の難点が生ずる。本発明は、
以上のような問題点を解決することを課題とするもので
ある。If a permanent magnet having the same performance as that of the related art is used, the area of the pole face must be increased. This is shown in FIG.
In other words, the only difference is to increase the outer diameter of the permanent magnet portion 24. However, when the outer diameter of the permanent magnet portion 24 is increased,
The outer diameter of the rotor 30 will also be large, but this will cause another difficulty in that the mechanical strength will be uneasy, as described below, which is also undesirable. In other words, the permanent magnet generator mounted on the vehicle rotates even at an extremely high speed (that is, the maximum number of rotations is large). The centrifugal force applied to the structure of
With the same mechanical strength as before, there is a possibility that it cannot withstand. Therefore, when the outer diameter is increased, another difficulty arises in that some measures must be taken to increase the mechanical strength in order to cope with the increase in the centrifugal force. The present invention
It is an object to solve the above problems.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、複数個の爪状磁極を有する２つの磁極
体と界磁起磁力源としての永久磁石部を回転子に具備す
る永久磁石発電機において、該永久磁石部を構成する永
久磁石を、その磁極面の方向が前記回転子の回転軸の方
向に対し平行となるよう配設することとした。なお、永
久磁石部を構成する永久磁石としては、内周面側が第１
の磁極（例、Ｎ極）とされ外周面側が第２の磁極（例、
Ｓ極）とされた円筒状のものを使用することが出来る。
また、永久磁石として、一方の平面が第１の磁極とされ
他方の平面が第２の磁極とされた平板状のものを複数個
使用し、それらを円筒状に配列することにより永久磁石
部を構成してもよい。According to the present invention, there is provided a permanent magnet including a rotor having two magnetic pole bodies having a plurality of claw-shaped magnetic poles and a permanent magnet portion as a field magnetomotive force source. In the magnet generator, the permanent magnet constituting the permanent magnet portion is disposed such that the direction of the magnetic pole surface is parallel to the direction of the rotation axis of the rotor. The permanent magnet constituting the permanent magnet portion has a first inner peripheral surface side.
And the outer peripheral surface side is a second magnetic pole (eg, N pole).
(S-pole) can be used.
Further, as the permanent magnet, a plurality of flat magnets having one plane serving as a first magnetic pole and the other plane serving as a second magnetic pole are used, and the permanent magnet portion is formed by arranging them in a cylindrical shape. You may comprise.
【００１１】（解決する動作の概要）永久磁石部から出
てゆく磁束は、一方の磁極体の爪状磁極から空間（ギャ
ップ）に出て、他方の磁極体の爪状磁極に入るが、回転
子の回転により、空間に出ている磁束が固定子巻線と鎖
交し、固定子巻線に起電力を生ずる。従って、同じ回転
数でも、磁束が大きければ発電出力を増大させることが
出来る。この磁束の大きさは、永久磁石の磁極面の面積
と磁束密度とにより決まる。永久磁石の磁極面の長さを
大にすれば面積を大にすることが出来るが、本発明で
は、永久磁石の磁極面の方向は回転軸の方向と平行とな
るようにされているので、磁極面の長さを大にしたとし
ても、回転子の外径は大になることはない。つまり、同
じ回転数であっても、回転子の外径を大にすることな
く、発電出力を大にすることが出来る（例えば、アイド
リング時の回転における発電出力を、従来より大に出来
る）。(Summary of operation to be solved) The magnetic flux exiting from the permanent magnet portion exits from the claw-shaped magnetic pole of one of the magnetic pole bodies into a space (gap) and enters the claw-shaped magnetic pole of the other magnetic pole body. Due to the rotation of the stator, the magnetic flux exiting the space interlinks with the stator winding and generates an electromotive force in the stator winding. Therefore, even at the same rotational speed, if the magnetic flux is large, the power generation output can be increased. The magnitude of this magnetic flux is determined by the area of the pole face of the permanent magnet and the magnetic flux density. The area can be increased by increasing the length of the pole face of the permanent magnet, but in the present invention, the direction of the pole face of the permanent magnet is set to be parallel to the direction of the rotation axis, Even if the length of the pole face is increased, the outer diameter of the rotor does not increase. That is, even at the same rotational speed, the power generation output can be increased without increasing the outer diameter of the rotor (for example, the power generation output during idling rotation can be made larger than before).
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明にかかわる永
久磁石発電機を示す図である。図１において、１は固定
子枠体、２は固定子巻線、３は回転子、４，５は磁極
体、５−１はねじ穴、６は継鉄、７はスペーサ部、７Ｐ
はスペーサ、８は永久磁石部、８Ｐは永久磁石、９は鉄
心、１０は回転軸、１１は回り止め体、１２はねじであ
る。図１（イ）は、回転軸１０を通り、その軸方向に平
行な面で切った断面図であり、図１（ロ）は、図１
（イ）のＸ−Ｘ線のところで前記軸方向に垂直に切った
断面図である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a permanent magnet generator according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a stator frame, 2 is a stator winding, 3 is a rotor, 4, 5 is a magnetic pole body, 5-1 is a screw hole, 6 is a yoke, 7 is a spacer, 7P
Is a spacer, 8 is a permanent magnet portion, 8P is a permanent magnet, 9 is an iron core, 10 is a rotating shaft, 11 is a rotation stop body, and 12 is a screw. FIG. 1A is a cross-sectional view taken along a plane that passes through the rotating shaft 10 and is parallel to the axial direction, and FIG.
It is sectional drawing cut | disconnected perpendicularly to the said axial direction at the XX line of (a).
【００１３】固定子枠体１の内周面に幾つかの固定子巻
線２が配設され、その固定子巻線２とギャップＧを隔て
て回転子３が配設されることは、図５に示した従来の永
久磁石発電機と同様である。従来のものと相違している
のは、回転子の構成である。本発明での回転子３は、次
のような構成とされる。まず、回転軸１０に対し、磁極
体４，継鉄６，鉄心９が、軸方向にこの順に隣接して取
り付けられる。磁極体４は、図５に示した従来の磁極体
２２と同様の形状をしたものである。即ち、回転軸１０
に近い部分（斜線を施している部分）は、周方向に連続
して一体とされているが、それより外側の部分は、複数
個の爪状磁極に分割されている。It is shown that several stator windings 2 are arranged on the inner peripheral surface of the stator frame 1 and the rotor 3 is arranged with a gap G from the stator windings 2. 5 is the same as the conventional permanent magnet generator shown in FIG. The difference from the conventional one is the configuration of the rotor. The rotor 3 according to the present invention has the following configuration. First, the magnetic pole body 4, the yoke 6, and the iron core 9 are attached to the rotating shaft 10 so as to be adjacent to each other in the axial direction. The magnetic pole body 4 has the same shape as the conventional magnetic pole body 22 shown in FIG. That is, the rotating shaft 10
The portion close to (shaded portion) is continuously integrated in the circumferential direction, but the portion outside the portion is divided into a plurality of claw-shaped magnetic poles.
【００１４】継鉄６および鉄心９は筒状とされ、いずれ
も磁極体４の爪状磁極部分より内側部分（回転軸１０側
の部分）に納まるようなサイズとされる。図２は、鉄心
９を示す図であり、９−１は回転軸１０に取り付けるた
めの軸穴である。図２（イ）は平面図，図２（ロ）は図
２（イ）のＹ−Ｙ線における断面図である。平面図から
分かるように、平面が８角形とされているが（Ｌは一辺
の長さ）、これは後に説明するように、永久磁石として
コストの安い平板状の永久磁石を使用するのに、都合よ
くするためである（なお、継鉄６の外形は、８角形であ
っても円形であってもよい。）The yoke 6 and the iron core 9 are formed in a cylindrical shape, and are both sized so as to fit inside the claw-shaped magnetic pole portion of the magnetic pole body 4 (portion on the rotating shaft 10 side). FIG. 2 is a view showing the iron core 9, and 9-1 is a shaft hole for attaching to the rotating shaft 10. FIG. 2A is a plan view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line YY in FIG. As can be seen from the plan view, the plane is octagonal (L is the length of one side). This will be described later, although a low-cost flat permanent magnet is used as the permanent magnet. This is for convenience (the outer shape of the yoke 6 may be octagonal or circular).
【００１５】図１に戻るが、鉄心９の外側には永久磁石
部８が設けられ、その外側にはスペーサ部７が設けら
れ、更にその外側には磁極体５が配設される。永久磁石
部８は、ここでは複数個（８個）の永久磁石８Ｐで構成
され、スペーサ部７は複数個（８個）のスペーサ７Ｐで
構成されている（図１（ロ）参照）。スペーサ７Ｐは、
もちろん磁性体である。Referring back to FIG. 1, a permanent magnet portion 8 is provided outside the iron core 9, a spacer portion 7 is provided outside the permanent magnet portion 8, and a magnetic pole body 5 is further provided outside the permanent magnet portion 8. Here, the permanent magnet portion 8 is constituted by a plurality (eight) of permanent magnets 8P, and the spacer portion 7 is constituted by a plurality (eight) of spacers 7P (see FIG. 1B). The spacer 7P is
Of course, it is a magnetic material.
【００１６】図３は、永久磁石８Ｐおよびスペーサ７Ｐ
を示す図である。図３（イ）に示すように、永久磁石８
Ｐとしては平板状の永久磁石を使用することが出来る。
平板の一辺の長さは、鉄心９の一辺の長さに合わせてＬ
とされる。図中に記すように、手前の広い面がＮ極であ
り、反対側の面がＳ極とされている。平板状の永久磁石
は、円筒状のものに比べてコストが安い。このような平
板状の永久磁石８Ｐを８個、その広い平面を、８角形の
鉄心９の一面に当てがうようにして、鉄心９の周囲に配
列する。FIG. 3 shows a permanent magnet 8P and a spacer 7P.
FIG. As shown in FIG.
As P, a flat permanent magnet can be used.
The length of one side of the flat plate is L according to the length of one side of the iron core 9.
It is said. As shown in the figure, the wide surface in front is the N pole, and the opposite surface is the S pole. The cost of the flat permanent magnet is lower than that of the cylindrical permanent magnet. Eight such flat permanent magnets 8P are arranged around the iron core 9 such that a wide plane thereof is applied to one surface of the octagonal iron core 9.
【００１７】スペーサ７Ｐは、永久磁石８Ｐの背後に当
てがって、永久磁石８Ｐが位置ずれを起こさないように
するためのものである。そのため、永久磁石８Ｐに当て
がう部分は、永久磁石Ｐ８と略同じサイズの平面とさ
れ、スペーサ７Ｐの背面は、スペーサ７Ｐの外側に配設
される磁極体５の内面に密接する形状とされる。ここに
示した例では、磁極体５の内面は図１（ロ）に示すよう
に円周面とされているから、スペーサ７Ｐの背面は、そ
れに合うよう円弧面とされる。従って、スペーサ７Ｐ
は、全体としては蒲鉾状とされる。The spacer 7P is provided behind the permanent magnet 8P to prevent the permanent magnet 8P from being displaced. Therefore, the portion applied to the permanent magnet 8P is a flat surface having substantially the same size as the permanent magnet P8, and the back surface of the spacer 7P is shaped to be in close contact with the inner surface of the magnetic pole body 5 disposed outside the spacer 7P. You. In the example shown here, since the inner surface of the magnetic pole body 5 is a circumferential surface as shown in FIG. 1B, the back surface of the spacer 7P is an arc surface so as to fit therewith. Therefore, the spacer 7P
Is generally kamaboko-shaped.
【００１８】なお、スペーサ７Ｐは永久磁石８Ｐの位置
ずれ防止のためのものであるから、永久磁石８Ｐの内側
の鉄心９や外側の磁極体５との密接状態より判断して、
位置ずれ防止の手段を講じるまでのこともないという場
合には、省略することが出来る。即ち、スペーサ部７は
必須のものではない。Since the spacer 7P is for preventing the position of the permanent magnet 8P from shifting, it is determined based on the close contact between the inner core 9 of the permanent magnet 8P and the magnetic pole body 5 on the outer side.
If there is no need to take measures to prevent the displacement, it can be omitted. That is, the spacer portion 7 is not essential.
【００１９】磁極体５は、やはり外周部分に複数個の爪
状磁極を有するものであり、それら爪状磁極が、磁極体
４の爪状磁極と僅かの空間を隔てて交互に隣接させられ
ているのは従来と同様である。ただ、磁極体５が従来と
相違している点は、回転軸１０から見て永久磁石部８よ
り外側に配置されているという点である。図４は、回り
止め体１１を示す図であり、１１−１は軸穴、１１−２
はねじ挿通孔である。そして、図４（イ）は平面図，図
４（ロ）は図４（イ）のＺ−Ｚ線における断面図であ
る。回り止め体１１は、図１（イ）に示すように、回転
軸１０の回りに磁極体５まで積層取り付けした段階で、
軸穴１１−１に回転軸１０を通し、積層した端面に当て
がい、ねじ１２をねじ挿通孔１１−２に通して、磁極体
５のねじ穴５−１（図１（ロ）参照）にねじ込むことに
より取り付ける。回り止め体１１は、回転軸１０に積層
取り付けしたものが、回転軸１０に対して相対的に回転
するのを防止する。The magnetic pole body 5 also has a plurality of claw-shaped magnetic poles on the outer peripheral portion. The claw-shaped magnetic poles are alternately adjacent to the claw-shaped magnetic poles of the magnetic pole body 4 with a slight space therebetween. Is the same as before. However, the magnetic pole body 5 is different from the conventional one in that the magnetic pole body 5 is disposed outside the permanent magnet portion 8 when viewed from the rotating shaft 10. FIG. 4 is a view showing the rotation stopping body 11, in which 11-1 is a shaft hole, 11-2.
Is a screw insertion hole. 4A is a plan view, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line ZZ in FIG. 4A. As shown in FIG. 1 (a), the detent member 11 is stacked and mounted around the rotating shaft 10 up to the magnetic pole body 5,
The rotating shaft 10 is passed through the shaft hole 11-1 and applied to the laminated end surface, and the screw 12 is passed through the screw insertion hole 11-2 to be passed through the screw hole 5-1 of the magnetic pole body 5 (see FIG. Attach by screwing. The anti-rotation member 11 prevents the one that is laminated and attached to the rotating shaft 10 from rotating relative to the rotating shaft 10.
【００２０】以上のように構成された本発明の永久磁石
発電機では、永久磁石部８から発出された磁束Ｂは、図
１（イ）の矢印で示した経路を通る。即ち、永久磁石部
８の第１の磁極（Ｎ極）→鉄心９→継鉄６→磁極体４→
空間（ギャップＧ）→磁極体５→スペーサ７→永久磁石
部８の第２の磁極（Ｓ極）という経路である。そして、
回転子３が回転されると、ギャップＧを通過している磁
束Ｂが固定子巻線２と鎖交することとなり、固定子巻線
２に起電力が生ぜしめられ、発電がなされる。In the permanent magnet generator of the present invention configured as described above, the magnetic flux B emitted from the permanent magnet section 8 passes through the path shown by the arrow in FIG. That is, the first magnetic pole (N pole) of the permanent magnet portion 8 → the iron core 9 → the yoke 6 → the magnetic pole body 4 →
The path is a space (gap G) → magnetic pole body 5 → spacer 7 → second magnetic pole (S pole) of the permanent magnet section 8. And
When the rotor 3 is rotated, the magnetic flux B passing through the gap G interlinks with the stator winding 2, generating an electromotive force in the stator winding 2 and generating power.
【００２１】本発明での磁束Ｂの大きさは、やはり永久
磁石部８の磁極面の「磁束密度」と磁極面の「面積」と
いう２つの要素によって決まることに変わりはない。磁
束密度が従来より大のもの（高性能の永久磁石）を使用
すれば、大きな磁束Ｂが得られることは言うまでもない
が、高性能の永久磁石を採用することはコストの大幅ア
ップにつながり、好ましくないことは既に述べた。とこ
ろが、本発明では、残る１つの要素である磁極面の面積
を、回転子の外径を増すことなく容易に増大させること
が出来る。即ち、図１（イ）を見れば直ちに理解できる
ように、永久磁石部８の軸方向の長さを大にすれば、磁
極面の面積を増大させることが出来る。しかし、軸方向
の長さの変化であるから、回転子の外径には変化はな
い。従って、遠心力が増大することもなく、機械的強度
を従来以上にする必要もない。The magnitude of the magnetic flux B in the present invention is still determined by two factors, that is, the "magnetic flux density" of the pole face of the permanent magnet portion 8 and the "area" of the pole face. It is needless to say that a large magnetic flux B can be obtained by using a magnet having a higher magnetic flux density (high-performance permanent magnet) than before, but adopting a high-performance permanent magnet leads to a significant increase in cost, which is preferable. Not already mentioned. However, in the present invention, the area of the magnetic pole surface, which is one of the remaining elements, can be easily increased without increasing the outer diameter of the rotor. That is, as can be easily understood from FIG. 1A, if the axial length of the permanent magnet portion 8 is increased, the area of the magnetic pole surface can be increased. However, because of the change in the axial length, there is no change in the outer diameter of the rotor. Therefore, the centrifugal force does not increase and the mechanical strength does not need to be increased more than before.
【００２２】なお、前記の実施形態では、永久磁石部８
を構成する永久磁石８Ｐとして平板状のものを複数個用
い、それぞれの背後にスペーサ７Ｐを配設し、磁極体５
の内周面に密接させたが、別の実施形態として、複数個
の平板状の永久磁石の代わりに、内周面側が第１の磁極
とされ外周面側が第２の磁極とされた１つの円筒状の永
久磁石を用い、それを磁極体５の内周面に密接させるよ
うに配設することも考えられる。その場合には、回転子
の組み立て作業が簡単になるし、スペーサ部７は不要と
なる。In the above embodiment, the permanent magnet 8
A plurality of plate-like permanent magnets are used as the permanent magnets 8P, and spacers 7P are provided behind each of the permanent magnets 8P.
However, as another embodiment, instead of a plurality of flat permanent magnets, one in which the inner peripheral side is a first magnetic pole and the outer peripheral side is a second magnetic pole is used. It is also conceivable to use a cylindrical permanent magnet and arrange it so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the magnetic pole body 5. In that case, the assembly work of the rotor is simplified, and the spacer portion 7 is not required.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の永久磁石発電
機によれば、次のような効果を奏する。 請求項１の発明の効果 永久磁石部を構成する永久磁石の磁極面の方向を、回転
軸の方向と平行となるようにしたので、磁極面の長さを
大にしたとしても、回転子の外径は大になることはな
い。つまり、回転子の外径を大にすることなく界磁磁束
の大きさを大にすることが出来るので、高速回転での遠
心力増大による機械的強度の不安を来すことなく、同じ
回転数でも従来より発電出力を大にすることが可能とな
った。従って、例えばアイドリング時の回転における発
電出力が、従来より大となる。As described above, according to the permanent magnet generator of the present invention, the following effects can be obtained. Since the direction of the magnetic pole surface of the permanent magnet constituting the permanent magnet portion is set to be parallel to the direction of the rotation axis, even if the length of the magnetic pole surface is increased, Outer diameter never increases. In other words, it is possible to increase the magnitude of the field magnetic flux without increasing the outer diameter of the rotor. However, it has become possible to increase the power generation output than before. Therefore, for example, the power generation output during rotation during idling becomes larger than before.
【００２４】 請求項２の発明の効果 永久磁石部の永久磁石として円筒状の磁石を採用する
と、請求項１の発明について述べた効果の他に、組み立
て作業が簡単となるという効果を奏する。 請求項３の発明の効果 永久磁石部の永久磁石として複数個の平板状磁石を採用
すると、請求項１の発明について述べた効果の他に、コ
ストが安くなるという効果を奏する。Advantageous Effects of the Invention In the case where a cylindrical magnet is employed as the permanent magnet of the permanent magnet portion, in addition to the effects described in the invention of the first aspect, there is an effect that the assembling work is simplified. Advantageous Effects of the Invention In the case where a plurality of plate-like magnets are employed as the permanent magnets of the permanent magnet portion, the effect of reducing the cost can be achieved in addition to the effect described in the invention of the first aspect.
【図１】 本発明にかかわる永久磁石発電機を示す図FIG. 1 is a diagram showing a permanent magnet generator according to the present invention.
【図２】 本発明の永久磁石発電機に使用する鉄心を示
す図FIG. 2 is a view showing an iron core used in the permanent magnet generator of the present invention.
【図３】 本発明の永久磁石発電機に使用する永久磁石
およびスペーサを示す図FIG. 3 is a view showing a permanent magnet and a spacer used in the permanent magnet generator of the present invention.
【図４】 本発明の永久磁石発電機に使用する回り止め
体を示す図FIG. 4 is a diagram showing a detent body used in the permanent magnet generator of the present invention.
【図５】 永久磁石発電機の従来例を示す図FIG. 5 is a diagram showing a conventional example of a permanent magnet generator.
【図６】 爪状磁極を示す図FIG. 6 is a view showing a claw-shaped magnetic pole;
１…固定子枠体、２…固定子巻線、３…回転子、４，５
…磁極体、５−１…ねじ穴、６…継鉄、７…スペーサ
部、７Ｐ…スペーサ、８…永久磁石部、８Ｐ…永久磁
石、９…鉄心、９−１…軸穴、１０…回転軸、１１…回
り止め体、１１−１…軸穴、１１−２…ねじ挿通孔、１
２…ねじ、２０…固定子枠体、２１…固定子巻線、２
２，２３…磁極体、２２Ｔ，２３Ｔ…爪状磁極、２４…
永久磁石部、２５…支持体、２６…回転軸、３０…回転
子、Ｂ…磁束、Ｇ…ギャップDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stator frame, 2 ... Stator winding, 3 ... Rotor, 4, 5
… Magnetic pole body, 5-1 screw hole, 6 yoke, 7 spacer part, 7P spacer, 8 permanent magnet part, 8P permanent magnet, 9 iron core, 9-1 shaft hole, 10 rotation Shaft, 11: detent body, 11-1: shaft hole, 11-2: screw insertion hole, 1
2 screws, 20 stator frame, 21 stator winding, 2
2, 23: magnetic pole body, 22T, 23T: claw-shaped magnetic pole, 24:
Permanent magnet part, 25 support, 26 rotating shaft, 30 rotor, B magnetic flux, G gap
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉林 研 東京都品川区南大井６丁目26番１号 い すゞ自動車株式会社内 (72)発明者 佐城 民矩 東京都品川区南大井６丁目26番１号 い すゞ自動車株式会社内 (72)発明者 山下 幸次 東京都品川区南大井６丁目26番１号 い すゞ自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 5H619 AA00 AA01 BB02 BB17 PP02 PP08 5H621 BB07 HH01 5H622 CA01 CA02 CA05 CA10 CB01 CB05 PP03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kurabayashi Ken Isuzu Motors Co., Ltd. 6-26-1, Minamioi, Shinagawa-ku, Tokyo (72) Inventor Tamunori Sajo 6-26 Minamioi, Shinagawa-ku, Tokyo No. 1 Isuzu Motor Co., Ltd. (72) Koji Yamashita 6-26-1, Minamioi, Shinagawa-ku, Tokyo F-term (reference) 5H619 AA00 AA01 BB02 BB17 PP02 PP08 5H621 BB07 HH01 5H622 CA01 CA02 CA05 CA10 CB01 CB05 PP03
Claims (3)
と界磁起磁力源としての永久磁石部を回転子に具備する
永久磁石発電機において、 該永久磁石部を構成する永久磁石を、その磁極面の方向
が前記回転子の回転軸の方向に対し平行となるよう配設
したことを特徴とする永久磁石発電機。1. A permanent magnet generator comprising a rotor having two magnetic pole bodies having a plurality of claw-shaped magnetic poles and a permanent magnet portion as a field magnetomotive force source, wherein a permanent magnet constituting the permanent magnet portion is provided. A permanent magnet generator, wherein the direction of the magnetic pole surface is arranged parallel to the direction of the rotation axis of the rotor.
内周面側が第１の磁極とされ外周面側が第２の磁極とさ
れた円筒状のものを使用したことを特徴とする請求項１
記載の永久磁石発電機。2. A permanent magnet constituting a permanent magnet part,
2. A cylindrical member having a first magnetic pole on an inner peripheral surface and a second magnetic pole on an outer peripheral surface.
A permanent magnet generator as described.
極とされ他方の平面が第２の磁極とされた平板状のもの
を複数個使用し、それらを円筒状に配列することにより
永久磁石部を構成したことを特徴とする請求項１記載の
永久磁石発電機。3. A plurality of permanent magnets, each having a flat surface having a first magnetic pole on one side and a second magnetic pole on the other side, are used. 2. The permanent magnet generator according to claim 1, wherein the permanent magnet generator comprises a magnet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11002638A JP2000209825A (en) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | Permanent magnet generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11002638A JP2000209825A (en) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | Permanent magnet generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000209825A true JP2000209825A (en) | 2000-07-28 |
Family
ID=11534932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11002638A Pending JP2000209825A (en) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | Permanent magnet generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000209825A (en) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1202431A1 (en) * | 2000-10-25 | 2002-05-02 | Denso Corporation | Rotor of revolving field type AC generator |
| JP2005094978A (en) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Isuzu Motors Ltd | Claw pole type rotating machine |
| JP2009005419A (en) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Hitachi Ltd | Rotating electric machine |
| JP2010015067A (en) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | Mitsumi Electric Co Ltd | Lens driving device |
| JP2010213455A (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Denso Corp | Claw pole type motor |
| WO2012067223A1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | アスモ 株式会社 | Rotor and motor |
| JP2012115085A (en) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| JP2013099104A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| JP2013099098A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| JP2013099102A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| JP2013099096A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| JP2013169071A (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| JP2013169072A (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| CN103326527A (en) * | 2012-03-23 | 2013-09-25 | 阿斯莫有限公司 | Brushless motor |
| US9143013B2 (en) | 2011-10-31 | 2015-09-22 | Asmo Co. Ltd | Rotor and motor |
| US9166449B2 (en) | 2012-02-15 | 2015-10-20 | Asmo Co., Ltd. | Rotor and motor |
| US9273691B2 (en) | 2011-10-31 | 2016-03-01 | Asmo, Co., Ltd. | Rotor and motor |
| US9893576B2 (en) | 2012-03-23 | 2018-02-13 | Asmo Co., Ltd. | Brushless motor with cog-shaped rotor core having poles with auxiliary magnets and shaft-fixing portions |
| DE102013002181B4 (en) * | 2012-02-15 | 2021-03-25 | Denso Corporation | Rotor and motor |
-
1999
- 1999-01-08 JP JP11002638A patent/JP2000209825A/en active Pending
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707226B2 (en) | 2000-10-25 | 2004-03-16 | Denso Corporation | Rotor of revolving field type AC generator |
| EP1202431A1 (en) * | 2000-10-25 | 2002-05-02 | Denso Corporation | Rotor of revolving field type AC generator |
| JP4556408B2 (en) * | 2003-09-19 | 2010-10-06 | いすゞ自動車株式会社 | Claw pole type rotating machine |
| JP2005094978A (en) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Isuzu Motors Ltd | Claw pole type rotating machine |
| JP2009005419A (en) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Hitachi Ltd | Rotating electric machine |
| JP4558008B2 (en) * | 2007-06-19 | 2010-10-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Rotating electric machine |
| JP2010015067A (en) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | Mitsumi Electric Co Ltd | Lens driving device |
| JP2010213455A (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Denso Corp | Claw pole type motor |
| WO2012067223A1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | アスモ 株式会社 | Rotor and motor |
| CN102971943A (en) * | 2010-11-19 | 2013-03-13 | 阿斯莫有限公司 | Rotor and motor |
| KR101751246B1 (en) | 2010-11-19 | 2017-06-27 | 아스모 가부시키가이샤 | Rotor and motor |
| US9502929B2 (en) | 2010-11-19 | 2016-11-22 | Asmo Co., Ltd. | Rotor and motor |
| JP2012115085A (en) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| JP2013099096A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| JP2013099098A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| DE102012021109B4 (en) | 2011-10-31 | 2023-04-27 | Denso Corporation | rotor and engine |
| JP2013099104A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| JP2013099102A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| US9143013B2 (en) | 2011-10-31 | 2015-09-22 | Asmo Co. Ltd | Rotor and motor |
| US9490671B2 (en) | 2011-10-31 | 2016-11-08 | Asmo Co., Ltd. | Rotor and motor |
| US9273691B2 (en) | 2011-10-31 | 2016-03-01 | Asmo, Co., Ltd. | Rotor and motor |
| US9166449B2 (en) | 2012-02-15 | 2015-10-20 | Asmo Co., Ltd. | Rotor and motor |
| JP2013169072A (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| US9774222B2 (en) | 2012-02-15 | 2017-09-26 | Asmo Co., Ltd. | Rotor and motor |
| DE102013002181B4 (en) * | 2012-02-15 | 2021-03-25 | Denso Corporation | Rotor and motor |
| JP2013169071A (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Asmo Co Ltd | Rotor and motor |
| CN103326527A (en) * | 2012-03-23 | 2013-09-25 | 阿斯莫有限公司 | Brushless motor |
| US9893576B2 (en) | 2012-03-23 | 2018-02-13 | Asmo Co., Ltd. | Brushless motor with cog-shaped rotor core having poles with auxiliary magnets and shaft-fixing portions |
| CN103326527B (en) * | 2012-03-23 | 2018-03-20 | 阿斯莫有限公司 | Brushless electric machine |
| US9966807B2 (en) | 2012-03-23 | 2018-05-08 | Asmo Co., Ltd. | Brushless motor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5298827A (en) | Permanent magnet type dynamoelectric machine rotor | |
| US7679260B2 (en) | Axial gap motor | |
| JP2000209825A (en) | Permanent magnet generator | |
| JP4349089B2 (en) | Axial gap rotating electric machine | |
| JP4071510B2 (en) | Electric motor | |
| US7737594B2 (en) | Axial gap type motor | |
| US20050179336A1 (en) | Axial gap electric rotary machine | |
| US5510662A (en) | Permanent magnet motor | |
| US20070018520A1 (en) | Motor/generator to reduce cogging torque | |
| JP2008271640A (en) | Axial gap motor | |
| JP2002540754A (en) | Rotating electrical equipment with magnets of different composition | |
| KR20070119055A (en) | Motor | |
| JP2008104278A (en) | Motor | |
| JP2000041367A (en) | Hybrid excitation type synchronous machine | |
| JP4181943B2 (en) | Permanent magnet type motor | |
| JP4457777B2 (en) | Rotating electric machine | |
| KR100912637B1 (en) | Rotary machine and electromagnetic machine | |
| JP7193422B2 (en) | Rotating electric machine and manufacturing method of rotating electric machine | |
| JPH1189144A (en) | Permanent magnet rotary electric motor and electric vehicle using it | |
| JP5017045B2 (en) | Axial gap type motor | |
| JP3591660B2 (en) | Three-phase claw pole type permanent magnet type rotating electric machine | |
| JP2003153513A (en) | Brushless motor | |
| WO2023171488A1 (en) | Rotor and rotating electric machine | |
| JP3999358B2 (en) | Cylindrical radial gap type rotating electrical machine | |
| WO2023105551A1 (en) | Rotating electric machine and aircraft provided with said rotating electric machine |