JP3740372B2 - ハイブリッド磁石型直流機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流機における固定子にコイルと永久磁石とを備えたハイブリッド磁石型直流機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より開発が進められている低消費電力で高トルク小型モータは、自動車、ＯＡ機器、自販機、医療・福祉機器分野などで幅広く利用されている。通常、この種の分野に用いられているモータは、永久磁石を用いたモータがほとんどで、技術的にかなり成熟している。このため、飛躍的な高効率化、小型高トルク化は難しい。この小型高トルク化のためにハイブリッド磁石を利用したモータが知られている。
【０００３】
本出願人がこのような高効率化、小型高トルク化を追求したハイブリッド磁石型直流モータを提案しており、その一例として図５に示す。詳述すると、直流モータ５０の電機子５１は、モータ回転軸５２に外嵌状態に固定された回転鉄心５３と、回転鉄心５３に巻回された回転コイル５４とを有する。回転鉄心５３には、その中央部から放射状に複数個のティース５３ａが延出形成されている。
【０００４】
直流モータ５０のヨーク５５の内周面には、略円環状の固定子５６が固定されている。固定子５６は、２つの電磁石５７，５８と一対の永久磁石５９，６０とを有するハイブリッド磁石として構成され、前記電機子５１の外周面と所定のギャップで対向する状態に配置されている。つまり、固定子５６は、図５に示すように、２つの電磁石５７，５８が電機子５１を挟んで対向配置された状態で組付けられている。
【０００５】
前記電磁石５７，５８は固定鉄心６１，６２と、その鉄心部に巻回された固定コイル６３，６４とを有している。固定鉄心６１，６２は断面略半円状の板材からなるポールコア６５，６６を備える。ポールコア６５，６６は、前記電機子５１のティース５３ａと所定のギャップで対向配置されている。
【０００６】
ポールコア６５，６６は、周方向両側に長く延出する板状の延出部６５ａ，６６ａを有する。延出部６５ａ，６６ａはその周方向両端部で屈曲して径方向外側へ延びている。２つのポールコア６５，６６の各両端部では、径方向に延びる延出部６５ａ，６６ａが所定距離を隔して対向する状態にある。
【０００７】
２つの永久磁石５９，６０は、２つのポールコア６５，６６の各両端部で対峙する一対の延出部６５ａ，６６ａ間にそれぞれ挟持されている。すなわち永久磁石５９，６０のＮ極は、Ｎ極のポールコア６５の延出部６５ａに当接し、永久磁石５９，６０のＳ極は、Ｓ極のポールコア６６の延出部６６ａに当接している。永久磁石５９，６０はＮ極とＳ極を結ぶ方向がモータ周方向とほぼ一致する向きに配置されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この構造を有する直流モータでは、更なる高トルク化を図るために永久磁石の磁力を多くするには、ポールコアと対面する永久磁石の側面の面積を大きくする必要がある。つまり、図５において、永久磁石５９，６０の側面５９ａ，６０ａのモータ径方向寸法を大きくすることによって永久磁石５９，６０の側面５９ａ，６０ａの面積を大きくする必要がある。そのため、ハイブリッド磁石部がモータ径方向において厚くなり、ヨーク部径が大きくなってしまう。これは、直流モータの小型化を図る上の問題点となるとともに、直流モータの製造コストが高くなるという問題点となった。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、大型化及びコストアップをすることはなくハイブリッド化の効果アップを図ることができるハイブリッド磁石型直流機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、周面に極歯を有する回転鉄心に回転コイルが巻装され整流装置により常に回転力を生じる磁場を発生させる電機子と、前記回転鉄心に近接対向するポールコアを有する固定鉄心に固定コイルが内空が前記電機子を向くように巻装され、周方向に交互に異極性の磁場を発生させる複数の電磁石、及び複数の電磁石の間にそれぞれ設けられＮ極の固定鉄心にＮ極を当接しＳ極の固定鉄心にＳ極を当接した複数の永久磁石からなるハイブリッド磁石と、前記永久磁石と磁気離間して配置され前記固定鉄心の突部にて接触する磁気透過性の固定ヨークとを備え、前記ポールコアは、前記電磁石の両端から突出する断面三角形の延出部を有し、該延出部には径方向及び周方向に対して共に傾斜し径方向外側に面した端面が形成され、その端面に前記永久磁石を当接させたことを要旨とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のハイブリッド磁石型直流機において、前記永久磁石は、断面三角形に形成された２つの磁気部を備え、当該両磁気部がそれぞれ互いに異磁極が当接するように配置したことを要旨とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のハイブリッド磁石型直流機において、前記永久磁石は、断面扇形に形成された２つの磁気部を備え、当該両磁気部が扇形周方向に湾曲した磁気配向を有し、それぞれ互いに異磁極が当接するように配置したことを要旨とする。
【００１３】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、永久磁石の磁気が電磁石の磁気の方向と同じになるように永久磁石が固定鉄心と当接して配置されているので、電磁石の磁束＋永久磁石の磁束という強力な磁束を得ることができる。また、固定コイルの内空は電機子を向いているので、電磁石の磁気方向を電機子側に向くように固定鉄心を屈曲させるなどの形状をとる必要があまりない。このため、固定鉄心から出る磁束がトルクの発生に無駄なく用いられる。
【００１４】
さらに、永久磁石はポールコアの延出部の傾斜端面に当接するように配置した。従って、固定鉄心（つまりポールコア）と永久磁石との接触面積を固定ヨークの直径をあまり大きくすることなく広げることができる。その結果、大型化及びコストアップをすることはなく直流機のハイブリッド化の効果アップを図ることができる。しかも、延出部では電磁石の磁気と永久磁石の磁気が同じ極性で発生するので磁束が強力になり、永久磁石の磁束がヨーク側ではなくポールコアに流れやすくなる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、永久磁石の両磁気部は互いに異磁極がそれぞれ当接するように配置した。従って、永久磁石の両磁気部は互いに引き合うことから、永久磁石はより安定に配置されることができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、永久磁石の両磁気部は、磁粉の磁化容易方向にて着磁することができるとともに、永久磁石はより安定に配置されることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化したハイブリッド磁石型の直流モータについて、図１〜図３に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、直流モータの側断面を示す。ハイブリッド磁石型直流機としての直流モータ１のモータハウジング２は、筒状の固定ヨーク３と、固定ヨーク３の両端に固定された２つのエンドフレーム４，５とからなる。エンドフレーム４，５には各々の中心部に軸受６，７が固設されている。固定ヨーク３とエンドフレーム４，５とで形成される空間にはロータ１０が収容されている。ロータ１０の回転軸１１はエンドフレーム４の貫通孔４ａからその先端部を一部突出させた状態で、両軸受６，７により回転可能に支持されている。
【００１９】
直流モータ１はブラシ式直流モータであって、ロータ１０は、回転軸１１上に一体的に固定された電機子（アーマチャ）２０と、整流子（コンミテータ）２１とを有する。整流子２１は、エンドフレーム５側の内部に位置するように配置されている。固定ヨーク３とエンドフレーム５との間を内部で略区画するように配置された略円環状の台板２２には２つのブラシホルダ２３が支持されている。各ブラシホルダ２３に保持された２本のブラシ２４は、整流子２１を挟む両側から整流子２１の外周面に当接している。このブラシ２４には配線及びコネクタ（いずれも図示省略）を介して直流電流が給電されるようになっている。なお、整流子２１、ブラシホルダ２３及びブラシ２４により、整流装置が構成される。
【００２０】
また固定ヨーク３の内周面には、略円環状の固定子（ステータ）３０が固定されている。固定子３０は、電機子２０の外周面と所定のギャップで対向する状態に配置されている。本実施形態の固定子３０は、２つの電磁石３１，３２と２つの永久磁石３３，３４とを有するハイブリッド磁石として構成される。電磁石３１，３２は固定鉄心３５，３６と、その鉄心部に巻回されたコイル（以下、固定コイルと称す）３７，３８とを有している。
【００２１】
以下、電機子２０及び固定子３０の構造について詳しく説明する。
図３は、直流モータ１の正断面を示す。同図に示すように、電機子２０は、回転軸１１に外嵌状態に固定された回転鉄心２５と、回転鉄心２５に巻回されたコイル（以下、回転コイルと称す）２６とを有する。回転鉄心２５には、その中央部から放射状にかつ等角度間隔に複数個（本実施形態では１０個）の極歯としてのティース２５ａが延出形成されている。
【００２２】
隣り合うティース２５ａ間で形成される空間はスロット２５ｂを構成することになる。コイル２６は、ティース２５ａの軸部に巻回された状態でスロット２５ｂ内に収容されている。ティース２５ａに巻回されたコイル２６には、整流子２１に当接するブラシ２４を介して直流電流が通電される。
【００２３】
一方、固定子３０は、図３に示すように直流モータ１の軸方向から見たときに、２つの電磁石３１が電機子２０を挟んで対向配置された状態で組付けられている。各電磁石３１の固定鉄心３５，３６は断面略半円状の板材からなるポールコア３９，４０を備える。ポールコア３９，４０は、電機子２０のティース２５ａと所定のギャップで対向配置されている。固定鉄心３５，３６はポールコア３９，４０の外周面側背面に径方向に延びるように設けられた突部３５ａ，３６ａを備えている。そして、固定コイル３７，３８は、内空（コイル軸心方向）が前記電機子２０を向く（つまり、固定コイル３７，３８の軸心方向が電機子２０の略径方向となる）ように固定鉄心３５，３６の突部３５ａ，３６ａに巻回されている。また、２つの固定コイル３７，３８はモータ軸方向から見たときに略半円弧をなす状態に対向配置されている。
【００２４】
固定コイル３７，３８は、配線及びコネクタ（いずれも図示省略）を介して直流電流が給電されるようになっている。直流モータ１を駆動させるためにその駆動用のスイッチがオンされると、電機子２０の回転コイル２６と、電磁石３１，３２の固定コイル３７，３８に直流が給電される。固定コイル３７，３８の巻回方向は、モータ外周面側から見たときに互いに逆巻きになるように設定されている。このため、固定コイル３７，３８が励磁された時は、図３において、上側に位置する電磁石３１のポールコア３９がＮ極に磁化し、下側に位置する電磁石３２のポールコア４０がＳ極に磁化するようになっている。
【００２５】
ポールコア３９，４０は、円弧状に形成され、前記電磁石３１，３２の両端から突出する延出部３９ｂ，３９ｃ，４０ｂ，４０ｃを有している。ポールコア３９の両端延出部３９ｂ，３９ｃは、その端部が断面三角形に形成され、径方向及び周方向に対して共に傾斜し径方向外側に面した端面３９ｄ，３９ｅを有している。また、ポールコア４０の両端延出部４０ｂ，４０ｃは、その端部が断面三角形に形成され、径方向及び周方向に対して共に傾斜し径方向外側に面した端面４０ｄ，４０ｅを有している。
【００２６】
前記永久磁石３３は、断面三角形に形成された２つの磁気部３３ａ，３３ｂを備えている。両磁気部３３ａ，３３ｂは互いに異磁極が当接するように配置されている。本実施形態では、磁気部３３ａは、コア当接面３３ｃがＮ極となり、他磁気部当接面３３ｄがＳ極となっている。また、磁気部３３ｂは、コア当接面３３ｆがＳ極となり、他磁気部当接面３３ｅがＮ極となっている。つまり、磁気部３３ａと磁気部３３ｂは、前記他磁気部当接面３３ｄと前記他磁気部当接面３３ｅが当接することによって一体となり永久磁石３３を構成している。
【００２７】
また、永久磁石３３は、前記磁気部３３ａのコア当接面３３ｃ（Ｎ極）がＮ極に磁化される前記ポールコア３９の一端延出部３９ｂの端面３９ｄに当接し、その他方の磁気部３３ｂのコア当接面３３ｆ（Ｓ極）がＳ極に磁化される前記ポールコア４０の一端延出部４０ｂの端面４０ｄに当接するように配置されている。
【００２８】
同様に、前記永久磁石３４は、断面三角形に形成された２つの磁気部３４ａ，３４ｂを備えている。両磁気部３４ａ，３４ｂは互いに異磁極が当接するように配置されている。本実施形態では、磁気部３４ａは、コア当接面３４ｃがＮ極となり、他磁気部当接面３４ｄがＳ極となっている。また、磁気部３４ｂは、コア当接面３４ｆがＳ極となり、他磁気部当接面３４ｅがＮ極となっている。つまり、磁気部３４ａと磁気部３４ｂは、前記他磁気部当接面３４ｄと前記他磁気部当接面３４ｅが当接することによって一体となり永久磁石３４を構成している。
【００２９】
また、永久磁石３４は、前記磁気部３４ａのコア当接面３４ｃ（Ｎ極）がＮ極に磁化される前記ポールコア３９の他端延出部３９ｃの端面３９ｅに当接し、その他方の磁気部３４ｂのコア当接面３４ｆ（Ｓ極）がＳ極に磁化される前記ポールコア４０の他端延出部４０ｃの端面４０ｅに当接するように配置されている。
【００３０】
前記永久磁石３３，３４の固定ヨーク側外面と、固定ヨーク３の内周面との間には、樹脂製板材からなる絶縁材４１，４２がそれぞれ介装されている。この絶縁材４１，４２の介在によって、永久磁石３３，３４と固定ヨーク３との間は磁気離間し、この間の磁気絶縁を確保している。このような磁気絶縁を確保することで、永久磁石３３，３４の磁束が、必ず各ティース２５ａと対向するポールコア３９，４０を経由するように設定されている。
【００３１】
一方、電機子２０側の回転コイル２６は、回転鉄心２５において図３における左側略半分の各ティース２５ａがＮ極に磁化され、右側略半分の各ティース２５ａがＳ極に磁化されるようにその巻き方向が設定されている。そして直流モータ１の駆動時には、ロータ１０は図３における反時計回り方向に回転する。
【００３２】
次に、このハイブリッド磁石型の直流モータ１の作用を図２に従って説明する。図２（ａ）は直流モータ１に電源供給していない状態を示し、図２（ｂ）は直流モータ１の固定コイル３７，３８に電源供給している状態を示す。
【００３３】
直流モータ１に電源供給していない時は、回転コイル２６にも固定コイル３７，３８にも直流電流は流されない。図２（ａ）に示すように両コイル２６，３７，３８の励磁電流が「０」のときは、永久磁石３３，３４の磁力線Ａは、実線で示すように固定子３０内のみを通る閉回路を作る。よって、漏れ磁束を無視すればコギングトルクが「０」になる。この結果、直流モータ１が駆動開始するときのコギングが発生し難くなる。
【００３４】
また、直流モータ１の固定コイル３７，３８に電源供給している時には、固定コイル３７，３８に直流電流が流される。電機子２０側の回転コイル２６に流れる電流は、ロータ１０の回転に同期して向きが切り換わる。その結果、図２（ｂ）における電機子２０において、左側略半分に位置する各ティース２５ａがＮ極に磁化され、右側略半分に位置する各ティース２５ａがＳ極に磁化される。また固定子３０側の固定コイル３７，３８に流れる直流電流によって、図２（ｂ）における固定子３０では、上側のポールコア３９がＮ極に磁化し、下側のポールコア４０がＳ極に磁化する。
【００３５】
そして、ロータ１０の左側略半分のＮ極に磁化した各ティース２５ａは、固定子３０の上側略半分に位置するＮ極のポールコア３９から反発力を受けるとともに、固定子３０の下側略半分に位置するＳ極のポールコア４０から吸引力を受ける。同様に、ロータ１０の右側略半分のＳ極に磁化した各ティース２５ａは、固定子３０の下側略半分に位置するＳ極のポールコア４０から反発力を受けるとともに、固定子３０の上側略半分に位置するＮ極のポールコア３９から吸引力を受ける。このため、ロータ１０には図２における反時計回り方向の回転駆動力が作用して、直流モータ１は回転駆動する。
【００３６】
この際、図２（ｂ）に示すように、固定コイル３７，３８が作る磁力線Ｂは、実線に示すような閉回路となる。このとき永久磁石３３，３４の磁力線Ａは、固定コイル３７，３８の作る磁力線による引き込み作用によってポールコア３９，４０からティース２５ａを経由してロータ１０側へ引き込まれて、破線に示すように固定コイル３７，３８の磁力線Ｂと同じ方向となる。よって、固定コイル３７，３８の磁力線Ｂと永久磁石３３，３４の磁力線Ａとが強め合う増幅作用によって、固定子３０と電機子２０との間を通る磁力線が増幅される。この結果、直流モータ１は大きな駆動トルクで回転する。
【００３７】
以上詳述したように本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）本実施形態では、永久磁石３３，３４は、その磁束が電磁石３１，３２の磁束と同じ方向になるように固定鉄心３５，３６と当接して配置されているので、電磁石３１，３２の磁束＋永久磁石の磁束という強力な磁束を得ることができる。
【００３８】
（２）本実施形態では、永久磁石３３，３４の両磁気部３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂは、ポールコア３９，４０の延出部３９ｂ，３９ｃ，４０ｂ，４０ｃに対し、そのＮ極面がＮ極側の延出部３９ｂ，３９ｃの端面３９ｄ，３９ｅに、Ｓ極面がＳ極側の延出部４０ｂ，４０ｃの端面４０ｄ，４０ｅに当接している。従って、延出部３９ｂ，３９ｃ，４０ｂ，４０ｃでは電磁石３１，３２の磁気と永久磁石３３，３４の両磁気部３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂの磁気が同じ極性で発生するので磁束が強力になり、しかも、永久磁石３３，３４の磁束が固定ヨーク３側ではなくポールコア３９，４０に流れやすくなる。
【００３９】
また、この構成により、固定鉄心３５，３６（つまりポールコア３９，４０）と永久磁石３３，３４との接触面積は、延出部３９ｂ，３９ｃ，４０ｂ，４０ｃの端面３９ｄ，３９ｅ，４０ｄ，４０ｅの長さを長くすることによって大きくすることができる。その結果、固定鉄心３５，３６（つまりポールコア３９，４０）と永久磁石３３，３４との接触面積を固定ヨーク３の直径をあまり大きくすることなく広げることができる。その結果、直流モータ１の大型化及びコストアップをすることはなくハイブリッド化の効果アップを図ることができる。
【００４０】
（３）本実施形態では、固定コイル３７，３８の内空（コイル軸心方向）は電機子２０を向いているので、電磁石３１，３２の磁気の方向を電機子２０側に向くように固定鉄心３５，３６を屈曲させるなどの形状をとる必要があまりない。このため、固定鉄心３５，３６から出る磁束がトルクの発生に無駄なく用いられる。
【００４１】
（４）本実施形態では、永久磁石３３の両磁気部３３ａ，３３ｂは互いに異磁極がそれぞれ当接するように配置し、永久磁石３４の両磁気部３４ａ，３４ｂは互いに異磁極がそれぞれ当接するように配置した。従って、永久磁石３３の磁気部３３ａと磁気部３３ｂ、及び永久磁石３４の磁気部３４ａと磁気部３４ｂはそれぞれ互いに引き合うことから、永久磁石３３，３４はより安定に配置されることができる。
【００４２】
なお、実施の形態は、上記に限定されず以下の態様でも実施できる。
○ハイブリッド磁石型直流機は、インナーロータ式に限定されない。アウターロータ式で構成することもできる。
【００４３】
○ティースの形状や数は、適宜変更できる。
○２つの永久磁石を次のように形成してもよい。詳述すると、図４に示すように、永久磁石４３は、断面扇形状に形成された２つの磁気部４３ａ，４３ｂを備えている。両磁気部４３ａ，４３ｂは、扇形周方向に湾曲した磁気配向を有し、互いに異磁極が当接するように配置されている。この場合、磁気部４３ａは、コア当接面４３ｃがＮ極となり、他磁気部当接面４３ｄがＳ極となっている。また、磁気部４３ｂは、コア当接面４３ｆがＳ極となり、他磁気部当接面４３ｅがＮ極となっている。つまり、磁気部４３ａは他磁気部当接面４３ｄからコア当接面４３ｃに向かって湾曲した磁気配向をし、磁気部４３ｂは他磁気部当接面４３ｄからコア当接面４３ｃに向かって湾曲した磁気配向をしている。また、磁気部４３ａと磁気部４３ｂは、前記他磁気部当接面４３ｄと前記他磁気部当接面４３ｅが当接することによって一体となり永久磁石４３を構成している。さらに、永久磁石４３は、前記磁気部４３ａのコア当接面４３ｃ（Ｎ極）がＮ極に磁化される前記ポールコア３９の一端延出部３９ｂの端面３９ｄに当接し、その他方の磁気部４３ｂのコア当接面４３ｆ（Ｓ極）がＳ極に磁化される前記ポールコア４０の一端延出部４０ｂの端面４０ｄに当接するように配置されている。
【００４４】
同様に、永久磁石４４は、断面扇形状に形成された２つの磁気部４４ａ，４４ｂを備えている。両磁気部４４ａ，４４ｂは、扇形周方向に湾曲した磁気配向を有し、互いに異磁極が当接するように配置されている。この場合、磁気部４４ａは、コア当接面４４ｃがＮ極となり、他磁気部当接面４４ｄがＳ極となっている。また、磁気部４４ｂは、コア当接面４４ｆがＳ極となり、他磁気部当接面４４ｅがＮ極となっている。つまり、磁気部４４ａは他磁気部当接面４４ｄからコア当接面４４ｃに向かって湾曲した磁気配向をし、磁気部４４ｂは他磁気部当接面４４ｄからコア当接面４４ｃに向かって湾曲した磁気配向をしている。また、磁気部４４ａと磁気部４４ｂは、前記他磁気部当接面４４ｄと前記他磁気部当接面４４ｅが当接することによって一体となり永久磁石４４を構成している。さらに、永久磁石４４は、前記磁気部４４ａのコア当接面４４ｃ（Ｎ極）がＮ極に磁化される前記ポールコア３９の他端延出部３９ｃの端面３９ｅに当接し、その他方の磁気部４４ｂのコア当接面４４ｆ（Ｓ極）がＳ極に磁化される前記ポールコア４０の他端延出部４０ｃの端面４０ｅに当接するように配置されている。
【００４５】
この構成によれば、上記実施形態の効果に加えて、永久磁石４３，４４は、磁粉の磁化容易方向にて着磁することができる。
○固定子側の電磁石は２個に限定されない。つまり固定子側（ポールコア）の磁極は、周方向にＮ極とＳ極を交互に配置できるのであれば足り、この限りにおいて電磁石は偶数個であればよい。例えば固定子側に４個の電磁石を周方向に配列する構造を採ることもできる。もちろん電磁石を６個以上の複数個とすることもできる。
【００４６】
前記実施形態及び別例（各図面を含む）から把握される技術的思想を、以下に記載する。
（１） 請求項１〜３の技術的思想のいずれかにおいて、前記固定鉄心（３５，３６）は、前記電機子（２０）の極歯（２５ａ）と対向する円弧面を有するとともに磁極となるポールコア（３９，４０）を備える。
【００４７】
（２）前記（１）の技術的思想において、前記ポールコア（３９，４０）は周方向に複数の極歯（２５ａ）と一度に対向するだけの長さを有する。
（３）請求項１〜３及び前記（１）（２）の技術的思想のいずれかにおいて、前記固定鉄心（３５，３６）には、前記ポールコア（３９，４０）の外周面側背面に突部（３５ａ，３６ａ）が設けられており、前記固定コイル（３７，３８）は該突部（３５ａ，３６ａ）に巻回されている。
【００４８】
（４）請求項１〜３及び前記（１）〜（３）の技術的思想のいずれかにおいて、前記電磁石（３１，３２）は２つである。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１〜３に記載の発明によれば、大型化及びコストアップをすることはなく直流機のハイブリッド化の効果アップを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のハイブリッド磁石型直流機の側断面図。
【図２】本実施形態のハイブリッド磁石型直流機の作用を説明する断面図。
【図３】本実施形態の直流機の正断面図。
【図４】別例の直流機の正断面図。
【図５】従来のハイブリッド磁石型直流機の正断面図。
【符号の説明】
１…ハイブリッド磁石型直流機としての直流モータ、３…固定ヨーク、２０…電機子、２５…回転鉄心、２５ａ…極歯としてのティース、２６…回転コイル、３０…固定子（ステータ）、３１，３２…固定子を構成する電磁石、３３，３４，４３，４４…永久磁石、３３ａ，３３ｂ…永久磁石３３を構成する両磁気部、３４ａ，３４ｂ…永久磁石３４を構成する両磁気部、３５，３６…固定鉄心、３５ａ，３６ａ…固定鉄心を構成する突部、３７，３８…固定コイル、３９，４０…ポールコア、３９ｂ，３９ｃ，４０ｂ，４０ｃ…ポールコアの延出部、３９ｄ，３９ｅ，４０ｄ，４０ｅ…ポールコア延出部の端面、４３ａ，４３ｂ…永久磁石４３を構成する両磁気部、４４ａ，４４ｂ…永久磁石４４を構成する両磁気部。

Claims (3)

1. 周面に極歯（２５ａ）を有する回転鉄心（２５）に回転コイル（２６）が巻装され整流装置（２１，２４）により常に回転力を生じる磁場を発生させる電機子（２０）と、
   前記回転鉄心（２５）に近接対向するポールコア（３９，４０）を有する固定鉄心（３５，３６）に固定コイル（３７，３８）が内空が前記電機子（２０）を向くように巻装され、周方向に交互に異極性の磁場を発生させる複数の電磁石（３１，３２）、及び複数の電磁石（３１，３２）の間にそれぞれ設けられＮ極の固定鉄心（３５）にＮ極を当接しＳ極の固定鉄心（３６）にＳ極を当接した複数の永久磁石（３３，３４，４３，４４）からなるハイブリッド磁石（３０）と、前記永久磁石（３３，３４，４３，４４）と磁気離間して配置され前記固定鉄心（３５，３６）の突部（３５ａ，３６ａ）にて接触する磁気透過性の固定ヨーク（３）と
   を備え、
   前記ポールコア（３９，４０）は、前記電磁石（３１，３２）の両端から突出する断面三角形の延出部（３９ｂ，３９ｃ，４０ｂ，４０ｃ）を有し、該延出部（３９ｂ，３９ｃ，４０ｂ，４０ｃ）には径方向及び周方向に対して共に傾斜し径方向外側に面した端面（３９ｄ，３９ｅ，４０ｄ，４０ｅ）が形成され、その端面（３９ｄ，３９ｅ，４０ｄ，４０ｅ）に前記永久磁石（３３，３４，４３，４４）を当接させたことを特徴とするハイブリッド磁石型直流機。
2. 請求項１に記載のハイブリッド磁石型直流機において、
   前記永久磁石（３３，３４）は、断面三角形に形成された２つの磁気部（３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ）を備え、当該両磁気部（３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ）がそれぞれ互いに異磁極が当接するように配置したことを特徴とするハイブリッド磁石型直流機。
3. 請求項１に記載のハイブリッド磁石型直流機において、
   前記永久磁石（４３，４４）は、断面扇形に形成された２つの磁気部（４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂ）を備え、当該両磁気部（４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂ）が扇形周方向に湾曲した磁気配向を有し、それぞれ互いに異磁極が当接するように配置したことを特徴とするハイブリッド磁石型直流機。

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