JP2002084728A - アウターロータ式磁石回転機 - Google Patents
アウターロータ式磁石回転機Info
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Links
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Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステータの放熱を従来に比べて良好に行える
アウターロータ式磁石回転機を得る。 【解決手段】 ステータ鉄心１の各極部１ａにコイル２
を巻装したステータ３と、ステータ３の外周を包囲する
フライホイール４とその内周に支持されてステータ鉄心
１の極部１ａに対向する界磁磁石とを備えたロータ６と
を有する。ステータ３をフライホイール４の外にはみ出
した状態にして組み込む。
アウターロータ式磁石回転機を得る。 【解決手段】 ステータ鉄心１の各極部１ａにコイル２
を巻装したステータ３と、ステータ３の外周を包囲する
フライホイール４とその内周に支持されてステータ鉄心
１の極部１ａに対向する界磁磁石とを備えたロータ６と
を有する。ステータ３をフライホイール４の外にはみ出
した状態にして組み込む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電機や電動機と
して使用されるアウターロータ式磁石回転機に関するも
のである。
して使用されるアウターロータ式磁石回転機に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図４は界磁磁石としてフェライト磁石を
使用した従来のアウターロータ式磁石回転機を示したも
のである。
使用した従来のアウターロータ式磁石回転機を示したも
のである。
【０００３】このアウターロータ式磁石回転機は、ステ
ータ鉄心１の各極部１ａにコイル２を巻装したステータ
３と、該ステータ３の外周を包囲するフライホイール４
とその内周に支持されてステータ鉄心１の極部１ａに対
向するフェライト磁石５Ａとを備えたロータ６とを有
し、フライホイール４の底部のボス７には回転軸８がボ
ルト７ａで固定された構造になっている。ボス７は、フ
ライホイール４の底部にネジ７ｂで交換可能に固定され
ている。回転軸８は、ステータ鉄心１の中央の孔９を回
転自在に貫通している。
ータ鉄心１の各極部１ａにコイル２を巻装したステータ
３と、該ステータ３の外周を包囲するフライホイール４
とその内周に支持されてステータ鉄心１の極部１ａに対
向するフェライト磁石５Ａとを備えたロータ６とを有
し、フライホイール４の底部のボス７には回転軸８がボ
ルト７ａで固定された構造になっている。ボス７は、フ
ライホイール４の底部にネジ７ｂで交換可能に固定され
ている。回転軸８は、ステータ鉄心１の中央の孔９を回
転自在に貫通している。
【０００４】このようなアウターロータ式磁石回転機で
は、ステータ３とフライホイール４の位置関係は、一般
的に図示のようにステータ３は完全にフライホイール４
内に収容されていた。
は、ステータ３とフライホイール４の位置関係は、一般
的に図示のようにステータ３は完全にフライホイール４
内に収容されていた。
【０００５】しかしながら、このような構造では、ステ
ータ３が直接外気に触れる面積が小さく、コイル２の発
熱によりステータ３の温度上昇が大きくなる。また、熱
伝導によりフェライト磁石５Ａの温度上昇も起きる。こ
のようなコイル２及びフェライト磁石５Ａの温度上昇に
より回転機の出力が減少してしまうことになる。
ータ３が直接外気に触れる面積が小さく、コイル２の発
熱によりステータ３の温度上昇が大きくなる。また、熱
伝導によりフェライト磁石５Ａの温度上昇も起きる。こ
のようなコイル２及びフェライト磁石５Ａの温度上昇に
より回転機の出力が減少してしまうことになる。
【０００６】これに対して、図５に示すように、界磁磁
石として希土類磁石５Ｂを使用すると、希土類磁石５Ｂ
の軸方向長さが短くなる。そこで、ステータ３の軸方向
長さも短くしようとするが、磁石変更前後で磁束量は変
わらないため、ステータ３の軸方向長さを短くすると、
磁束密度が増加することになる。ただし、元々ステータ
鉄心１は飽和磁束密度付近で使用しているため、これ以
上該ステータ鉄心１の断面積を小さくすると、該ステー
タ鉄心１の磁束密度が飽和してしまい、ステータ３の軸
方向長さの変更後では、磁束量が減少する。ステータ鉄
心１の磁束が減少することで、回転機の出力も減少して
しまう。
石として希土類磁石５Ｂを使用すると、希土類磁石５Ｂ
の軸方向長さが短くなる。そこで、ステータ３の軸方向
長さも短くしようとするが、磁石変更前後で磁束量は変
わらないため、ステータ３の軸方向長さを短くすると、
磁束密度が増加することになる。ただし、元々ステータ
鉄心１は飽和磁束密度付近で使用しているため、これ以
上該ステータ鉄心１の断面積を小さくすると、該ステー
タ鉄心１の磁束密度が飽和してしまい、ステータ３の軸
方向長さの変更後では、磁束量が減少する。ステータ鉄
心１の磁束が減少することで、回転機の出力も減少して
しまう。
【０００７】よって、ステータ３の軸方向長さは、基本
的には変更できない。それゆえ、フライホイール４の共
通化等から同様な構造になっている。それゆえ、冷却効
果も従来と同じ程度しか得られなかった。
的には変更できない。それゆえ、フライホイール４の共
通化等から同様な構造になっている。それゆえ、冷却効
果も従来と同じ程度しか得られなかった。
【０００８】この問題の解決策として、図６（Ａ）
（Ｂ）に示すように、フライホイール４の底部に通気口
１０を設け、コイル２を直接外気にさらして放熱させる
構造や、図７に示すように、フライホイール４の底部
と、ステータ３を固定する固定板１１とに通風口１０，
１２を設け、且つフライホイール４の底部の内面にファ
ン１３を設け、コイル２及びフェライト磁石５Ａに積極
的に風を送って冷却する構造が提案されている。この図
７では、固定板１１に突設された筒状のボス１４の外周
にステータ鉄心１が固定され、回転軸８はボス１４の中
に通されて軸受１５で回転自在に支持されている。
（Ｂ）に示すように、フライホイール４の底部に通気口
１０を設け、コイル２を直接外気にさらして放熱させる
構造や、図７に示すように、フライホイール４の底部
と、ステータ３を固定する固定板１１とに通風口１０，
１２を設け、且つフライホイール４の底部の内面にファ
ン１３を設け、コイル２及びフェライト磁石５Ａに積極
的に風を送って冷却する構造が提案されている。この図
７では、固定板１１に突設された筒状のボス１４の外周
にステータ鉄心１が固定され、回転軸８はボス１４の中
に通されて軸受１５で回転自在に支持されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６
（Ａ）（Ｂ）や図７に示すアウターロータ式磁石回転機
では、いずれにしてもステータ３の外周がフライホイー
ル４で包囲されているので、ステータ３の放熱性能が悪
い等の問題点があった。
（Ａ）（Ｂ）や図７に示すアウターロータ式磁石回転機
では、いずれにしてもステータ３の外周がフライホイー
ル４で包囲されているので、ステータ３の放熱性能が悪
い等の問題点があった。
【００１０】本発明の目的は、ステータの放熱を従来に
比べて良好に行えるアウターロータ式磁石回転機を提供
することにある。
比べて良好に行えるアウターロータ式磁石回転機を提供
することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ステータ鉄心
の各極部にコイルを巻装したステータと、該ステータの
外周を包囲するフライホイールとその内周に支持されて
ステータ鉄心の極部に対向する界磁磁石とを備えたロー
タとを有するアウターロータ式磁石回転機を改良するも
のである。
の各極部にコイルを巻装したステータと、該ステータの
外周を包囲するフライホイールとその内周に支持されて
ステータ鉄心の極部に対向する界磁磁石とを備えたロー
タとを有するアウターロータ式磁石回転機を改良するも
のである。
【００１２】本発明のアウターロータ式磁石回転機にお
いては、ステータがフライホイールの外にはみ出した状
態で組み込まれていることを特徴とする。
いては、ステータがフライホイールの外にはみ出した状
態で組み込まれていることを特徴とする。
【００１３】このようにステータをフライホイールの外
にはみ出させると、ステータの放熱を従来に比べて良好
に行わせることができる。
にはみ出させると、ステータの放熱を従来に比べて良好
に行わせることができる。
【００１４】また、本発明のアウターロータ式磁石回転
機においては、界磁磁石が希土類磁石であることを特徴
とする。
機においては、界磁磁石が希土類磁石であることを特徴
とする。
【００１５】このように界磁磁石として希土類磁石を用
いると、軸方向寸法を小さくでき、このためフライホイ
ールの軸方向寸法を短くすることができ、ステータを容
易にフライホイールの外にはみ出させることができる。
いると、軸方向寸法を小さくでき、このためフライホイ
ールの軸方向寸法を短くすることができ、ステータを容
易にフライホイールの外にはみ出させることができる。
【００１６】また、本発明のアウターロータ式磁石回転
機においては、フライホイールの底部側に通風口が設け
られていることを特徴とする。
機においては、フライホイールの底部側に通風口が設け
られていることを特徴とする。
【００１７】この通風口によりステータに沿って風を流
すことができ、より一層良好にステータを冷却すること
ができる。
すことができ、より一層良好にステータを冷却すること
ができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るアウターロー
タ式磁石回転機における実施の形態の第１例を示したも
のである。なお、前述した図５と対応する部分には、同
一符号を付けて示している。
タ式磁石回転機における実施の形態の第１例を示したも
のである。なお、前述した図５と対応する部分には、同
一符号を付けて示している。
【００１９】本例のアウターロータ式磁石回転機では、
フライホイール４の内周に支持されている界磁磁石が希
土類磁石５Ｂとなっている。希土類磁石５Ｂは磁束密度
が大きいので、フェライト磁石５Ａと同じ磁束密度を得
るためには軸方向寸法を小さくでき、このためフライホ
イール４は軸方向寸法が短く形成され、ステータ３がフ
ライホイール４の外にはみ出されている。ステータ３
は、従来と同じ大きさに形成されている。
フライホイール４の内周に支持されている界磁磁石が希
土類磁石５Ｂとなっている。希土類磁石５Ｂは磁束密度
が大きいので、フェライト磁石５Ａと同じ磁束密度を得
るためには軸方向寸法を小さくでき、このためフライホ
イール４は軸方向寸法が短く形成され、ステータ３がフ
ライホイール４の外にはみ出されている。ステータ３
は、従来と同じ大きさに形成されている。
【００２０】このようにステータ３をフライホイール４
の外にはみ出させると、ステータ３のはみ出し部分が外
気に触れて、その放熱を従来に比べて良好に行わせるこ
とができる。また、希土類磁石５Ｂの温度上昇を防止で
きる。
の外にはみ出させると、ステータ３のはみ出し部分が外
気に触れて、その放熱を従来に比べて良好に行わせるこ
とができる。また、希土類磁石５Ｂの温度上昇を防止で
きる。
【００２１】図２は本発明に係るアウターロータ式磁石
回転機における実施の形態の第２例を示したものであ
る。
回転機における実施の形態の第２例を示したものであ
る。
【００２２】本例のアウターロータ式磁石回転機では、
ステータ３がフライホイール４からはみ出す構成になっ
ており、且つフライホイール４の底部の内面にファン１
３が取り付けられ、またフライホイール４の底部には通
風口１０が形成されている。その他の構成は、第１例と
同様な構成になっている。
ステータ３がフライホイール４からはみ出す構成になっ
ており、且つフライホイール４の底部の内面にファン１
３が取り付けられ、またフライホイール４の底部には通
風口１０が形成されている。その他の構成は、第１例と
同様な構成になっている。
【００２３】これらファン１３と通風口１０によりステ
ータ３に沿って風を流すことができ、より一層良好にス
テータ３を冷却することができる。
ータ３に沿って風を流すことができ、より一層良好にス
テータ３を冷却することができる。
【００２４】図３は本発明に係るアウターロータ式磁石
回転機における実施の形態の第２例を示したものであ
る。
回転機における実施の形態の第２例を示したものであ
る。
【００２５】本例のアウターロータ式磁石回転機では、
ステータ３及びフライホイール４が密閉されたケース１
６に収容されている場合であって、ステータ３がフライ
ホイール４からはみ出す構成になっており、且つフライ
ホイール４の底部の内面にファン１３が取り付けられ、
このファン１３に隣接してフライホイール４及びケース
１６に通風孔１７が設けられ、またフライホイール４か
らのステータ３のはみ出し部分に隣接してケース１６に
通風孔１８が設けられている。
ステータ３及びフライホイール４が密閉されたケース１
６に収容されている場合であって、ステータ３がフライ
ホイール４からはみ出す構成になっており、且つフライ
ホイール４の底部の内面にファン１３が取り付けられ、
このファン１３に隣接してフライホイール４及びケース
１６に通風孔１７が設けられ、またフライホイール４か
らのステータ３のはみ出し部分に隣接してケース１６に
通風孔１８が設けられている。
【００２６】このような構成にして、ステータ３に横か
ら風を送ることで、ステータ３及び希土類磁石５Ｂの温
度上昇を防止することができる。
ら風を送ることで、ステータ３及び希土類磁石５Ｂの温
度上昇を防止することができる。
【００２７】上記例では、界磁磁石として希土類磁石を
用いた例について示したが、本発明は界磁磁石としてフ
ェライト磁石を用いた例にも同様に適用できるものであ
る。
用いた例について示したが、本発明は界磁磁石としてフ
ェライト磁石を用いた例にも同様に適用できるものであ
る。
【００２８】
【発明の効果】本発明のアウターロータ式磁石回転機に
おいては、ステータをフライホイールの外にはみ出しさ
せた状態で組み込んでいるので、ステータの放熱を従来
に比べて良好に行わせることができる。
おいては、ステータをフライホイールの外にはみ出しさ
せた状態で組み込んでいるので、ステータの放熱を従来
に比べて良好に行わせることができる。
【００２９】また、本発明のアウターロータ式磁石回転
機においては、界磁磁石として希土類磁石を用いたの
で、該界磁磁石の軸方向寸法を小さくでき、このためフ
ライホイールの軸方向寸法を短くすることができ、ステ
ータを容易にフライホイールの外にはみ出させることが
できる。
機においては、界磁磁石として希土類磁石を用いたの
で、該界磁磁石の軸方向寸法を小さくでき、このためフ
ライホイールの軸方向寸法を短くすることができ、ステ
ータを容易にフライホイールの外にはみ出させることが
できる。
【００３０】また、本発明のアウターロータ式磁石回転
機においては、フライホイールの底部側に通風口を設け
たので、この通風口によりステータに沿って風を流すこ
とができ、より一層良好にステータを冷却することがで
きる。
機においては、フライホイールの底部側に通風口を設け
たので、この通風口によりステータに沿って風を流すこ
とができ、より一層良好にステータを冷却することがで
きる。
【図１】本発明に係るアウターロータ式磁石回転機にお
ける実施の形態の第１例を示す縦断面図である。
ける実施の形態の第１例を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係るアウターロータ式磁石回転機にお
ける実施の形態の第２例を示す縦断面図である。
ける実施の形態の第２例を示す縦断面図である。
【図３】本発明に係るアウターロータ式磁石回転機にお
ける実施の形態の第３例を示す縦断面図である。
ける実施の形態の第３例を示す縦断面図である。
【図４】従来のアウターロータ式磁石回転機の一例を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図５】従来のアウターロータ式磁石回転機の他の例を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）は従来のアウターロータ式磁石回
転機の他の例を示す縦断面図及び平面図である。
転機の他の例を示す縦断面図及び平面図である。
【図７】従来のアウターロータ式磁石回転機の他の例を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
１ ステータ鉄心 ａ 極部 ２ コイル ３ ステータ ４ フライホイール ５Ａ フェライト磁石 ５Ｂ 希土類磁石 ６ ロータ ７ ボス ７ａ ボルト ７ｂ ネジ ８ 回転軸 ９ 孔 １０ 通気口 １１ 固定板 １２ 通風口 １３ ファン １４ ボス １５ 軸受 １６ ケース １７，１８ 通風孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 昌紀 静岡県沼津市大岡3744番地 国産電機株式 会社内 Ｆターム(参考） 5H609 BB03 BB18 BB20 PP02 PP06 PP09 QQ02 QQ12 QQ13 RR05 RR16 RR27 RR35 RR36 RR38 RR69 RR73 5H621 BB07 GA04 GB10 HH05 JK11 5H622 AA06 CA02 CA07 CA10 CB03 DD01 DD02 PP05
Claims (3)
- 【請求項１】 ステータ鉄心の各極部にコイルを巻装し
たステータと、前記ステータの外周を包囲するフライホ
イールとその内周に支持されて前記ステータ鉄心の極部
に対向する界磁磁石とを備えたロータとを有するアウタ
ーロータ式磁石回転機において、 前記ステータが前記フライホイールの外にはみ出した状
態で組み込まれていることを特徴とするアウターロータ
式磁石回転機。 - 【請求項２】 前記界磁磁石が希土類磁石であることを
特徴とする請求項１に記載のアウターロータ式磁石回転
機。 - 【請求項３】 前記フライホイールの底部側に通風口が
設けられていることを特徴とする請求項１または２に記
載のアウターロータ式磁石回転機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000272504A JP2002084728A (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | アウターロータ式磁石回転機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000272504A JP2002084728A (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | アウターロータ式磁石回転機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002084728A true JP2002084728A (ja) | 2002-03-22 |
Family
ID=18758606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000272504A Withdrawn JP2002084728A (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | アウターロータ式磁石回転機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002084728A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2506480A (en) * | 2012-07-25 | 2014-04-02 | Porsche Ag | Cooling an electric machine for a hybrid or electric vehicle |
| JP2019110620A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | 日本電産株式会社 | スピンドルモータおよびそれを備えるディスク駆動装置 |
| JPWO2020202390A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 |
-
2000
- 2000-09-08 JP JP2000272504A patent/JP2002084728A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2506480A (en) * | 2012-07-25 | 2014-04-02 | Porsche Ag | Cooling an electric machine for a hybrid or electric vehicle |
| GB2506480B (en) * | 2012-07-25 | 2015-07-08 | Porsche Ag | Electric machine for a hybrid or electric vehicle |
| US9458851B2 (en) | 2012-07-25 | 2016-10-04 | Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft | Electric machine for a hybrid or electric vehicle |
| JP2019110620A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | 日本電産株式会社 | スピンドルモータおよびそれを備えるディスク駆動装置 |
| JP7043824B2 (ja) | 2017-12-15 | 2022-03-30 | 日本電産株式会社 | スピンドルモータおよびそれを備えるディスク駆動装置 |
| JPWO2020202390A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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