JP2009050131A - Polarizing apparatus - Google Patents
Polarizing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009050131A JP2009050131A JP2007216557A JP2007216557A JP2009050131A JP 2009050131 A JP2009050131 A JP 2009050131A JP 2007216557 A JP2007216557 A JP 2007216557A JP 2007216557 A JP2007216557 A JP 2007216557A JP 2009050131 A JP2009050131 A JP 2009050131A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetizing
- coil
- yoke
- diameter side
- magnetizing coil
- 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
Images
Landscapes
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
【課題】磁界の漏れをなくして着磁の効率を向上させることができる着磁装置を提供すること。
【解決手段】着磁装置10は、回転電機の回転子の爪部の形状に合わせて内径側端部が台形形状を有する複数の突起部22を有する着磁ヨーク20と、着磁ヨーク20に巻回された着磁コイル30とを備える。着磁ヨーク20は、複数の突起部22の外周側に配置された円環部24を有し、着磁コイル30は、周方向に並んだ複数の突起部22の間であって、この円環部24に巻回されている。着磁コイル30に電流を流すことで、回転子の爪部の間に装着された磁石が着磁される。
【選択図】図3To provide a magnetizing apparatus capable of improving the efficiency of magnetization without leakage of a magnetic field.
A magnetizing device includes a magnetizing yoke having a plurality of protrusions having a trapezoidal shape on an inner diameter side in accordance with a shape of a claw of a rotor of a rotating electric machine, A wound magnetizing coil 30 is provided. The magnetizing yoke 20 has an annular portion 24 disposed on the outer peripheral side of the plurality of projecting portions 22, and the magnetizing coil 30 is between the plurality of projecting portions 22 arranged in the circumferential direction. It is wound around the ring portion 24. By passing an electric current through the magnetizing coil 30, the magnet mounted between the claw portions of the rotor is magnetized.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、乗用車やトラックに搭載される車両用交流発電機の回転子に組み込まれる磁石を着磁する着磁装置に関する。 The present invention relates to a magnetizing device that magnetizes a magnet incorporated in a rotor of a vehicle AC generator mounted on a passenger car or truck.
従来から、着磁ヨークの内径側に突出している長方形の部分(図5)に巻線し(図6)、高い電流を一瞬流すことにより磁界を発生させ、この磁界を磁石材料に流すことで着磁を行う着磁装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
図7に示すように、車両用交流発電機の回転子の爪部100の形状は台形形状を有しており、隣接する爪部100の間にネオジウム等の磁石102を装着することにより、爪部100間の漏れ磁束の発生を防止し、車両用発電機の発電性能を向上させることができる。このような磁石102は、回転子に組み付け前に着磁すると組み付け性が悪くなるため、組み付け後に着磁する必要がある。図8には、従来の着磁ヨーク110が爪部100に対向するように配置された状態が示されている。
As shown in FIG. 7, the shape of the
ところで、従来の着磁ヨーク110は長方形形状を有しているため、爪部100に対向するように配置された着磁ヨーク110の磁界が、隣接する爪部100に漏れやすく、着磁の効率が悪いという問題があった。図9は、図8に示すA領域を回転軸方向から見た図である。爪部100A、100Bが台形形状であるため、N極の着磁ヨーク110によって発生した磁界の一部が、このN極の着磁ヨーク110に対向する爪部100Aに隣接する爪部100Bに部分的に接近して漏れが発生する。
By the way, since the conventional
また、周方向に隣接する長方形の着磁ヨークに巻回する各巻線は、隣接する着磁ヨークの間隔が狭いため直接着磁ヨークに巻き付けることができず、外部で巻線を形成した後に着磁ヨークに径方向に挿入することになる。挿入を容易にするためには、巻線と着磁ヨークとの間に所定の隙間を形成した状態で挿入を行うとともに、この隙間に樹脂を充填して通電時に巻線が動かないようにする必要があり、充填する樹脂の量が多くなって冷却性が低下するという問題もあった。 In addition, each winding wound around the rectangular magnetizing yoke adjacent in the circumferential direction cannot be directly wound around the magnetizing yoke because the interval between the adjacent magnetizing yokes is narrow. The magnetic yoke is inserted in the radial direction. In order to facilitate the insertion, the insertion is performed in a state where a predetermined gap is formed between the winding and the magnetized yoke, and the gap is filled with resin so that the winding does not move during energization. There is also a problem that the amount of resin to be filled is increased and cooling performance is lowered.
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、磁界の漏れをなくして着磁の効率を向上させることができる着磁装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、冷却性を向上させることができる着磁装置を提供することにある。 The present invention has been created in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a magnetizing apparatus capable of improving the efficiency of magnetization without leakage of a magnetic field. Another object of the present invention is to provide a magnetizing device capable of improving the cooling performance.
上述した課題を解決するために、本発明の着磁装置は、回転電機の回転子の爪部の形状に合わせて内径側端部が台形形状を有する複数の突起部を有する着磁ヨークと、着磁ヨークに巻回された着磁コイルとを備え、着磁コイルに電流を流すことで、爪部の間に装着された磁石を着磁する。回転子の爪部の形状とこれに対向する着磁ヨークの形状とを合わせることにより、隣接する着磁ヨークと回転子の爪部との間で発生する磁界の漏れをなくして着磁の効率を向上させることができる。 In order to solve the above-described problems, a magnetizing apparatus according to the present invention includes a magnetizing yoke having a plurality of protrusions whose inner diameter side ends have a trapezoidal shape in accordance with the shape of a claw of a rotor of a rotating electrical machine, And a magnetizing coil wound around the magnetizing yoke, and magnetizing the magnet mounted between the claws by passing a current through the magnetizing coil. By combining the shape of the claw part of the rotor with the shape of the magnetizing yoke opposite to this, the leakage efficiency of the magnetic field generated between the adjacent magnetizing yoke and the claw part of the rotor is eliminated. Can be improved.
また、上述した複数の突起部は、内径側端部が台形形状を有し、内径側端部より外径側が長方形断面形状を有することが望ましい。これにより、着磁ヨークについては突起部の先端形状のみを変更するだけでよいため、設計変更を最小限に抑えることができる。 Moreover, as for the several projection part mentioned above, it is desirable for an inner diameter side edge part to have a trapezoid shape, and for an outer diameter side from an inner diameter side edge part to have a rectangular cross-sectional shape. Thereby, since it is only necessary to change only the tip shape of the protruding portion of the magnetized yoke, the design change can be minimized.
また、上述した着磁ヨークは、複数の突起部の外周側に配置された円環部を有し、着磁コイルは、周方向に並んだ複数の突起部の間であって、円環部に巻回されていることが望ましい。円環部に直接着磁コイルを巻回することにより、着磁コイルと着磁ヨークとの間の隙間を少なくすることができるとともに着磁コイルの固定が容易になり、着磁コイルを固定するために使用する樹脂の使用量を減らして冷却性を向上させることができる。また、円環部の内周側を除く着磁コイルの三方が外部に露出することになるため、着磁コイルが放熱しやすくなり、さらに冷却性を向上させることができる。 The magnetizing yoke described above has an annular portion disposed on the outer peripheral side of the plurality of projecting portions, and the magnetizing coil is between the plurality of projecting portions arranged in the circumferential direction, and the annular portion It is desirable to be wound around. By winding the magnetizing coil directly around the annular part, the gap between the magnetizing coil and the magnetizing yoke can be reduced and the magnetizing coil can be easily fixed, and the magnetizing coil is fixed. Therefore, the amount of resin used can be reduced and the cooling performance can be improved. Further, since the three sides of the magnetized coil excluding the inner peripheral side of the annular portion are exposed to the outside, the magnetized coil can easily dissipate heat, and the cooling performance can be further improved.
また、上述した着磁コイルとして矩形断面を有する角線を用いることが望ましい。これにより、着磁コイルの占積率を上げることができ、電流の増加による着磁効率の向上が可能となる。 Moreover, it is desirable to use a rectangular wire having a rectangular cross section as the above-described magnetizing coil. As a result, the space factor of the magnetizing coil can be increased, and the magnetizing efficiency can be improved by increasing the current.
また、上述した着磁コイルの周囲に配置されて着磁コイルを冷却する冷却部材をさらに備えることが望ましい。具体的には、上述した冷却部材は、円環部の外径側および軸方向両端面に位置する着磁コイルの三方に対向していることが望ましい。着磁コイルの外部に露出する面積が増加するため、この露出する部分を冷却部材で広範囲に冷却することができ、さらに冷却性を向上させることができる。 Moreover, it is desirable to further include a cooling member that is disposed around the above-described magnetizing coil and cools the magnetizing coil. Specifically, it is desirable that the cooling member described above is opposed to three sides of the magnetized coil located on the outer diameter side and both end surfaces in the axial direction of the annular portion. Since the area exposed to the outside of the magnetizing coil increases, the exposed portion can be cooled over a wide range by the cooling member, and the cooling performance can be further improved.
以下、本発明を適用した一実施形態の着磁装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。着磁対象となる回転電機(例えば、車両用交流発電機)の回転子1は、図7に示すように、回転方向に沿って交互にNS磁極を形成する複数の爪状磁極としての爪部100を有する一対のポールコア200、202と、これら一対のポールコア200、202の各爪部100の間に装着されるネオジウム等の磁石102と、絶縁処理された銅線を円筒状かつ同心状に巻き回した励磁コイル(図示せず)と、回転軸210とを備えている。なお、実際には、ポールコア200、202のそれぞれの軸方向端面には、回転軸210に沿って吸入した冷却風を径方向に吐き出すために用いられる一対の冷却ファン(図示せず)が溶接等によって取り付けられている。
Hereinafter, a magnetizing apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 7, a rotor 1 of a rotating electrical machine (for example, a vehicular AC generator) to be magnetized has claw portions as a plurality of claw-shaped magnetic poles that alternately form NS magnetic poles along the rotation direction. A pair of
図1は、一実施形態の着磁装置の全体構成を示す図である。本実施形態の着磁装置10は、回転子1の爪部100の形状に合わせて内径側端部が台形形状を有する複数の突起部22を有する着磁ヨーク20と、着磁ヨーク20に巻回された着磁コイル30と、着磁コイル30の周囲に配置されて着磁コイル30を冷却する冷却部材40とを備えている。
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a magnetizing apparatus according to an embodiment. The
図2は、着磁ヨーク20の詳細形状を示す部分的な斜視図である。また、図3は着磁ヨーク20に着磁コイル30が巻回された状態を示す部分的な斜視図である。図2に示すように、着磁ヨーク20に設けられた複数の突起部22は、内径側端部22Aが台形形状を有し、内径側端部より外径側が長方形断面形状を有する。また、この着磁ヨーク20は、複数の突起部22の外周側に配置された円環部24を有する。
FIG. 2 is a partial perspective view showing the detailed shape of the
図3に示すように、着磁コイル30は、周方向に並んだ複数の突起部22の間であって、円環部24に巻回されている。この着磁コイル30は、矩形断面を有する角線が用いられている。着磁コイル30の周囲に配置されて着磁コイル30を冷却する冷却部材40は、円環部24の外径側および軸方向両端面のそれぞれに位置する着磁コイル30の三方、すなわち、突起部22の間の空間に位置する着磁コイル30の一部以外が対向するように、コの字型に形成されている。例えば、この冷却部材40は内部を冷却液が流れる冷却パイプによって構成されている。冷却部材40を着磁コイル30の表面に当接して冷却を行うことにより、着磁コイル30の温度を従来より低く(例えば0°C以下)に下げることができ、コイル抵抗を低くして着磁用の電流およびこの電流によって発生する磁界を増加させることができる。これにより、量産時の着磁時間を短縮するとともに、強力な磁界を用いることにより着磁品質の安定化を図ることができる。
As shown in FIG. 3, the
着磁装置10を用いた磁石102の着磁は、着磁前の磁石102を回転子1に装着した後に行われる。具体的には、同形状の回転子1の爪部100と着磁ヨーク20の突起部22の先端部分とが対向するように、図7に示すように組み付けられた回転子1を着磁ヨークの内周側にセットした後、着磁コイル30に電流を流すことで各突起部22とこれに対向配置された爪部100とを通る磁界を発生させ、隣接する爪部100間に装着された磁石102を着磁する。また、着磁の際には、周方向にN極の突起部22とS極の突起部22とが交互に並ぶように磁界を発生させる必要がある。このため、着磁コイル30の巻き方向が隣接した各着磁コイル30について互いに反対になるようにするか、あるいは、各着磁コイル30に流す電流の向きが隣接した各着磁コイル30について互いに反対になるようにする必要がある。
Magnetization of the
このように、本実施形態の着磁装置10では、回転子1の爪部100の形状とこれに対向する着磁ヨーク20の形状とを合わせることにより、隣接する着磁ヨーク20と回転子1の爪部100との間で発生する磁界の漏れをなくして着磁の効率を向上させることができる。各突起部22は、内径側端部が台形形状を有し、内径側端部より外径側が長方形断面形状を有しており、着磁ヨーク20については突起部22の先端形状のみを変更するだけでよいため、設計変更を最小限に抑えることができる。
As described above, in the
また、着磁ヨーク20の円環部24に直接着磁コイル30を巻回することにより、着磁コイル30と着磁ヨーク20との間の隙間を少なくすることができとともに着磁コイル30の固定が容易になり、着磁コイル30を固定するために使用する樹脂の使用量を減らして冷却性を向上させることができる。また、円環部24の内周側を除く着磁コイル30の三方が外部に露出することになるため、着磁コイル30が放熱しやすくなり、さらに冷却性を向上させることができる。特に、着磁コイル30の外部に露出する面積が増加するため、この露出する部分を冷却部材40で広範囲に冷却することができ、さらに冷却性を向上させることができる。また、着磁コイル30として矩形断面を有する角線を用いることにより、着磁コイル30の占積率を上げることができ、電流の増加による着磁効率の向上が可能となる。
Further, by winding the magnetizing
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、磁石102としてネオジウム磁石を用いた場合を説明したが、磁石102の種類はそれ以外であってもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, a case where a neodymium magnet is used as the
また、上述した実施形態では、着磁ヨーク20に設けられた各突起部22は、内径側端部22Aが台形形状を有し、内径側端部より外径側が長方形断面形状を有していたが、図4に示すように、内径側端部の形状(台形形状)をそのまま外径側でも維持するようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, each
1 回転子
10 着磁装置
20 着磁ヨーク
22 突起部
22A 内径側端部
24 円環部
30 着磁コイル
40 冷却部材
100 爪部
102 磁石
200、202 ポールコア
210 回転軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記着磁ヨークに巻回された着磁コイルと、
を備え、前記着磁コイルに電流を流すことで、前記爪部の間に装着された磁石を着磁することを特徴とする着磁装置。 A magnetizing yoke having a plurality of protrusions whose inner diameter side end portion has a trapezoidal shape in accordance with the shape of the claw portion of the rotor of the rotating electrical machine,
A magnetizing coil wound around the magnetizing yoke;
And magnetizing a magnet mounted between the claw portions by causing a current to flow through the magnetizing coil.
前記複数の突起部は、内径側端部が台形形状を有し、内径側端部より外径側が長方形断面形状を有することを特徴とする着磁装置。 In claim 1,
The plurality of protrusions have a trapezoidal shape at an inner diameter side end, and a rectangular cross section at an outer diameter side from the inner diameter side end.
前記着磁ヨークは、複数の突起部の外周側に配置された円環部を有し、
前記着磁コイルは、周方向に並んだ前記複数の突起部の間であって、前記円環部に巻回されていることを特徴とする着磁装置。 In claim 1 or 2,
The magnetized yoke has an annular portion disposed on the outer peripheral side of the plurality of protrusions,
The magnetizing device, wherein the magnetizing coil is wound around the annular portion between the plurality of protrusions arranged in the circumferential direction.
前記着磁コイルとして矩形断面を有する角線を用いることを特徴とする着磁装置。 In claim 3,
A magnetizing device using a rectangular wire having a rectangular cross section as the magnetizing coil.
前記着磁コイルの周囲に配置されて前記着磁コイルを冷却する冷却部材をさらに備えることを特徴とする着磁装置。 In claim 3 or 4,
A magnetizing apparatus further comprising a cooling member disposed around the magnetizing coil to cool the magnetizing coil.
前記冷却部材は、前記円環部の外径側および軸方向両端面に位置する前記着磁コイルの三方に対向していることを特徴とする着磁装置。 In claim 5,
The magnetizing device, wherein the cooling member faces three sides of the magnetizing coil located on the outer diameter side and both axial end surfaces of the annular portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007216557A JP2009050131A (en) | 2007-08-23 | 2007-08-23 | Polarizing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007216557A JP2009050131A (en) | 2007-08-23 | 2007-08-23 | Polarizing apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009050131A true JP2009050131A (en) | 2009-03-05 |
Family
ID=40501819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007216557A Pending JP2009050131A (en) | 2007-08-23 | 2007-08-23 | Polarizing apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009050131A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011038712A (en) * | 2009-08-12 | 2011-02-24 | Hitachi Appliances Inc | Refrigerator |
| KR101240591B1 (en) | 2011-11-23 | 2013-03-11 | 윤양운 | An armature coil unit and manufaturing method and afpm generator having it |
| DE102013101088A1 (en) | 2012-02-07 | 2013-08-08 | Denso Corporation | Rotor of rotary electric machine e.g. generator for vehicle, has magnet holders that are provided to hold magnets, and magnetic poles whose outer end portions are projected radially from outer regions of adjacent magnet holder |
| DE102013108492A1 (en) | 2012-08-08 | 2014-02-13 | Denso Corporation | Rotor for a rotating electrical machine |
-
2007
- 2007-08-23 JP JP2007216557A patent/JP2009050131A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011038712A (en) * | 2009-08-12 | 2011-02-24 | Hitachi Appliances Inc | Refrigerator |
| KR101240591B1 (en) | 2011-11-23 | 2013-03-11 | 윤양운 | An armature coil unit and manufaturing method and afpm generator having it |
| DE102013101088A1 (en) | 2012-02-07 | 2013-08-08 | Denso Corporation | Rotor of rotary electric machine e.g. generator for vehicle, has magnet holders that are provided to hold magnets, and magnetic poles whose outer end portions are projected radially from outer regions of adjacent magnet holder |
| DE102013108492A1 (en) | 2012-08-08 | 2014-02-13 | Denso Corporation | Rotor for a rotating electrical machine |
| JP2014036483A (en) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Denso Corp | Rotor of rotary electric machine for vehicle |
| US9306424B2 (en) | 2012-08-08 | 2016-04-05 | Denso Corporation | Rotor for rotary electric machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7053508B2 (en) | Rotary electric machine and a rotor of the same | |
| JP3917967B2 (en) | Rotating electrical machine rotor | |
| US10790734B2 (en) | Rotating electric machine | |
| US9013082B2 (en) | Rotating machine and rotor thereof | |
| JP4935799B2 (en) | Rotating electric machine and its rotor | |
| JP5752177B2 (en) | Magnet rotating machine | |
| WO2014188628A1 (en) | Rotor and motor | |
| JP2004007958A (en) | Vehicle alternator and its rotor | |
| JP5056920B2 (en) | Coreless electromechanical device | |
| CN102263467A (en) | Coreless Electromechanical Devices | |
| US7671508B2 (en) | Automotive alternator having improved structure for effectively cooling field coil | |
| JPWO2018066084A1 (en) | Electric motor and air conditioner | |
| WO2011067962A1 (en) | Vehicular rotating electric machine | |
| JP2674556B2 (en) | Vehicle alternator | |
| JP2009050131A (en) | Polarizing apparatus | |
| JP2548882B2 (en) | Vehicle alternator | |
| CN214380347U (en) | End magnetizing motor | |
| US20240221987A1 (en) | Apparatus for manufacturing rotor | |
| JP4459885B2 (en) | Stator and motor | |
| CN114424429A (en) | electric motor | |
| US7053518B2 (en) | Rotor for dynamo-electric machine | |
| US20230032685A1 (en) | Manufacturing device for rotor, manufacturing method for rotor, and rotor | |
| JP5211914B2 (en) | Rotating electric machine for vehicles | |
| JP4337837B2 (en) | Manufacturing method of rotor of rotating electric machine | |
| WO2023106338A1 (en) | Motor |