(57)【要約】【課題】  磁性体の外周面及び内周面を同時に着磁することによって、磁性体の着磁面積を大きくしてマグネットの磁力を増大させ、モータの効率を向上し得るインダクションモーターの着磁装置を提供する。【解決手段】  インダクションモーターのマグネットを形成する磁性体５０の外周面に配置されて前記磁性体の外周面を着磁するアウター着磁器５２と、前記磁性体の内周面に配置されて前記磁性体の内周面を着磁するインナー着磁器５４と、前記アウター着磁器及びインナー着磁器に着磁電源を供給する着磁電源供給装置と、からインダクションモーターの着磁装置を構成する。【選択図】      図１
2005094996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インダクションモーターのマグネットを形成する磁性体の外周面に配置されて前記磁性体の外周面を着磁するアウター着磁器と、
前記磁性体の内周面に配置されて前記磁性体の内周面を着磁するインナー着磁器と、
前記アウター着磁器及びインナー着磁器に着磁電源を供給する着磁電源供給装置と、
を包含して構成されることを特徴とするインダクションモーターの着磁装置。
【請求項２】
前記アウター着磁器は、
前記磁性体の外周面に配置され、内周面に複数のスロットがそれぞれ等間隔に形成されるアウター着磁ヨークと、
前記の各スロットにそれぞれ巻かれて前記着磁電源供給装置から電源が印加されるアウター着磁コイルと、を包含して構成されることを特徴とする請求項１に記載のインダクションモーターの着磁装置。
【請求項３】
前記インナー着磁器は、
前記磁性体の内周面に配置され、外周面に複数のスロットがそれぞれ等間隔に形成されるインナー着磁ヨークと、
前記の各スロットにそれぞれ巻かれて前記着磁電源供給装置から電源が印加されるインナー着磁コイルと、を包含して構成されることを特徴とする請求項１に記載のインダクションモーターの着磁装置。
【請求項４】
前記着磁電源供給装置には、アウター着磁コイルとインナー着磁コイルとがそれぞれ並列に連結されることを特徴とする請求項１に記載のインダクションモーターの着磁装置。
【請求項５】
前記着磁電源供給装置には、アウター着磁コイルとインナー着磁コイルとがそれぞれ直列に連結されることを特徴とする請求項１に記載のインダクションモーターの着磁装置。
【請求項６】
インダクションモーターのマグネットを形成する磁性体の内周面に配置され、外周面に複数のスロットがそれぞれ等間隔に形成されるインナー着磁ヨークと、
前記の各スロットにそれぞれ巻かれて電源が印加されるインナー着磁コイルと、
前記の各インナー着磁コイルにそれぞれ着磁電源を供給する着磁電源供給装置と、
を包含して構成されることを特徴とするインダクションモーターの着磁装置。
【請求項７】
前記着磁装置は、前記磁性体の外周面に配置されて磁路を形成するバックヨークをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のインダクションモーターの着磁装置。
【請求項８】
内周面に駆動コイルが巻線されたステーターと、前記ステーターの内周面に第１エアーギャップを有して配置されることで前記ステーターから発生する回転磁界により自由に回転しながら強い磁束の回転磁界を発生するようにマグネットを有するマグネットローターと、該マグネットローターの内周面に第２エアーギャップを有して配置されることで前記マグネットローターから発生する回転磁界により回転されるインダクションローターと、から構成されるインダクションモーターのマグネットであって、
前記マグネットは、外周面と内周面とが同時に着磁されることを特徴とするインダクションモーターのマグネット。
【請求項９】
前記マグネットは、外周面にアウター着磁器が配置され、内周面にインナー着磁器が配置され、前記アウター着磁器及びインナー着磁器に電源が印加されると、内周面と外周面とが同時に着磁されることを特徴とする請求項８に記載のインダクションモーターのマグネット。
【請求項１０】
内周面に駆動コイルが巻線されたステーターと、前記ステーターの内周面に第１エアーギャップを有して配置されることで前記ステーターから発生する回転磁界により自由に回転しながら強い磁束の回転磁界を発生するようにマグネットを有するマグネットローターと、該マグネットローターの内周面に第２エアーギャップを有して配置されることで前記マグネットローターから発生する回転磁界により回転されるインダクションローターと、から構成されるインダクションモーターのマグネットであって、
前記マグネットは、内周面が着磁されて形成されることを特徴とするインダクションモーターのマグネット。
【請求項１１】
前記マグネットは、内周面にインナー着磁コイルが巻かれたインナー着磁ヨークが配置され、外周面にバックヨークが配置されて前記インナー着磁コイルに電源が印加されると、内周面が着磁されることを特徴とする請求項１０に記載のインダクションモーターのマグネット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インダクションモーターのマグネット及び着磁装置に係るもので、詳しくは、マグネットの有効着磁区間を拡張させることでモータの効率を向上し得るインダクションモーターのマグネット及び着磁装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は、一般のインダクションモーターの構成を示した概略縦断面図で、図８は、図７のII-II線横断面図である。
【０００３】
図示されたように、一般のインダクションモーターは、内周面に駆動コイル１０が巻線された環状のステーター１２と、該ステーター１２の内周面に第１エアーギャップを有して配置されることでステーター１２で発生する回転磁界により自由に回転しながら強い磁束の回転磁界を発生するマグネットローター１４と、該マグネットローター１４の内周面に第２エアーギャップを有して配置されることで前記マグネットローター１４で発生する回転磁界により回転されるインダクションローター１６と、該インダクションローター１６の中心に固定されてインダクションローター１６と一緒に回転しながら回転力を外部に伝達する回転シャフト１８とから構成される。
【０００４】
且つ、前記ステーター１２は、複数のシートが積層されて形成され、その内周面には複数のスロット２０が等間隔を有して形成され、それらスロット２０には、電流が印加される駆動コイル１０がそれぞれ巻線される。
【０００５】
また、前記インダクションローター１６は、複数のシートが積層されて形成され、その外周縁部位には複数の貫通ホール２２が等間隔にそれそれ形成され、それら貫通ホール２２には、それぞれ導体バー２４が挿入され、それら導体バー２４の両方側の端部にはそれぞれエンドリング(end ring)２６が連結されることで電気的に短絡されるようになっている。
【０００６】
また、前記マグネットローター１４は、前記ステーター１２とインダクションローター１６との間に、第１エアーギャップ及び第２エアーギャップをそれぞれ有して挿合配置される環状のマグネット３０と、該マグネット３０の一方側に装着されて該マグネット３０を支持するマグネットサポーター(magnet supporter)３２と、該マグネットサポーター３２と前記回転シャフト１８の外周面間に設置されてマグネットサポーター３２を回転自在に支持するベアリング３４とから構成される。
【０００７】
以下、このように構成された一般的のインダクションモーターの動作に対して説明する。
【０００８】
まず、前記駆動コイル１０に電源が印加されると、ステーター１２から発生する回転磁界によりマグネット３０が回転され、該マグネット３０の回転により強い磁束の回転磁界が発生されることで、インダクションローター１６が回転される。よって、該インダクションローター１６の中心に固定された回転シャフト１８が回転されながら回転駆動力を外部に伝達する。
【０００９】
ここで、マグネット３０はマグネットサポーター３２に装着され、該マグネットサポーター３２と前記回転シャフト１８間にはベアリング３４が装着されているので、前記マグネット３０は自由に回転される。
【００１０】
このように、インダクションモーターは、ステーター１２で発生した回転磁界によりマグネット３０が回転され、該マグネット３０の回転により強い磁束が発生してその回転磁界によりインダクションローター１６が回転されるため、高効率及び低騷音の運転を具現することができる。
【００１１】
図９は、従来のマグネットを着磁する着磁装置を示した構成図で、従来のマグネット着磁装置(MAGNETIZER)は、環状の磁性体１０２の外周面に配置されたアウター着磁ヨーク１０４と、該アウター着磁ヨーク１０４の内周面に等間隔に巻線されて電源が印加されるアウター着磁コイル１０６と、前記磁性体１０２の内周面に配置されて磁路を形成するバックヨーク(back yoke)１１２と、前記アウター着磁コイル１０６に電源を供給する着磁電源供給装置１０８とから構成される。
【００１２】
且つ、前記アウター着磁ヨーク１０４は、環状に形成されて、内部に環状の磁性体１０２が配置され、内周面にはアウター着磁コイル１０６が巻かれる複数のスロット１１０が等間隔にそれぞれ形成される。
【００１３】
このように構成された従来のマグネット着磁装置は、前記着磁電源供給装置１０８からアウター着磁コイル１０６に電源が印加されると、磁界が発生しながら磁性体１０２の外周面を着磁することでマグネット３０が製造される。
【００１４】
しかしながら、このような従来のマグネット着磁装置は、磁性体１０２の外周面に配置されて該磁性体１０２の外周面を着磁するようになっているため、前記アウター着磁ヨーク１０４の各スロット１１０部位では磁性体１０２を通過する有効磁束密度が非常に低下し、よって、飽和着磁磁界の形成が不可能になり、磁性体１０２の着磁面積が小さくなってマグネットの磁力が弱くなり、ひいては、モータの効率が低下するという不都合な点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、このような従来の技術の問題点を解決するために提案されたもので、本発明の目的は、磁性体の外周面及び内周面にそれぞれアウター着磁ヨークとインナー着磁ヨークとを設置して磁性体の外周面及び内周面を同時に着磁することで、磁性体の着磁面積を大きくしてマグネットの磁力を増大させ、よって、モータの効率を向上し得ることのできるインダクションモーターのマグネット及び着磁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような目的を達成するために本発明に係るインダクションモーターの着磁装置においては、インダクションモーターのマグネットを形成する磁性体の外周面に配置されて該磁性体の外周面を着磁するアウター着磁器と、前記磁性体の内周面に配置されて該磁性体の内周面を着磁するインナー着磁器と、前記アウター着磁器及びインナー着磁器に着磁電源を供給する着磁電源供給装置と、から構成されることを特徴とする。
【００１７】
又、前記アウター着磁器は、前記磁性体の外周面に配置され、内周面に複数のスロットが等間隔で形成されるアウター着磁ヨークと、前記の各スロットにそれぞれ巻かれて前記着磁電源供給装置から電源が印加されるアウター着磁コイルと、から構成されることを特徴とする。
【００１８】
また、前記インナー着磁器は、前記磁性体の内周面に配置され、外周面に複数のスロットがそれぞれ等間隔で形成されるインナー着磁ヨークと、前記の各スロットにそれぞれ巻かれて前記着磁電源供給装置から電源が印加されるインナー着磁コイルと、から構成されることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係るインダクションモーターのマグネットは、内周面に駆動コイルが巻線されたステーターと、該ステーターの内周面に第１エアーギャップを有して配置されて前記ステーターから発生する回転磁界で自在に回転しながら強い磁束の回転磁界を発生するマグネットを有するマグネットローターと、該マグネットローターの内周面に第２エアーギャップを有して配置されて前記マグネットローターから発生する回転磁界により回転されるインダクションローターと、から構成され、前記マグネットは、外周面及び内周面が同時に着磁されるように形成されることを特徴とする。
【００２０】
又、本発明に係るインダクションモーターの着磁装置は、インダクションモーターのマグネットを形成する磁性体の内周面に配置され、外周面に複数のスロットがそれぞれ等間隔で形成されるインナー着磁ヨークと、前記各スロットにそれぞれ巻かれて電源が印加されるインナー着磁コイルと、それらインナー着磁コイルに着磁電源を供給する着磁電源供給装置と、から構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るインダクションモーターの着磁装置は、磁性体の外周面にアウター着磁器を配置し、磁性体の内周面にはインナー着磁器を配置して磁性体の外周面及び内周面を同時に着磁することで、マグネットの磁束の強度を増大させ、よって、これにより、モータの効率を向上し得るという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて本発明に係るインダクションモーターの着磁装置の一実施形態を説明する。
【００２３】
まず、本発明に係るインダクションモーターの着磁装置が適用されるインダクションモーターは、図１、図７及び図８に示したように、本発明が適用されるインダクションモーターは、内周面に駆動コイル１０が巻線されたステーター１２と、該ステーター１２の内周面に第１エアーギャップを有して配置されることでステーター１２から発生する回転磁界により自在に回転しながら強い磁束の回転磁界を発生するマグネットローター１４と、該マグネットローター１４の内周面に第２エアーギャップを有して配置されてマグネットローター１４から発生する回転磁界により回転されるインダクションローター１６と、該インダクションローター１６の中心に固定されて該インダクションローター１６と一緒に回転されながら回転力を外部に伝達する回転シャフト１８とから構成される。
【００２４】
且つ、前記ステーター１２は、複数のシートが積層して形成され、内周面には複数のスロット２０が等間隔を有してそれそれ形成され、それらスロット２０には、電流が印加される駆動コイル１０がそれぞれ巻線される。
【００２５】
又、前記インダクションローター１６は、複数のシートが積層して形成され、その外縁周辺に複数の貫通ホール２２が等間隔を有して形成され、それら貫通ホール２２には、それぞれ導体バー２４が挿入され、それら導体バー２４の両側端部にエンドリング２６が連結されることで電気的に短絡されるようになっている。
【００２６】
又、前記マグネットローター１４は、ステーター１２とインダクションローター１６との間に前記第１エアーギャップ及び第２エアーギャップをそれぞれ有して配置された環状のマグネット３０と、該マグネット３０の一方側に係合されて該マグネット３０を支持するマグネットサポーター３２と、該マグネットサポーター３２と前記回転シャフト１８の外周面との間に設置されてマグネットサポーター３２を回転可能に支持するベアリング３４とから構成される。
【００２７】
以下、このように構成されたインダクションモーターのマグネットを生成する着磁装置に関して説明する。
【００２８】
本発明に係るインダクションモーターの着磁装置の第１実施形態においては、図１および図２に示すように、着磁される材料である磁性体５０の外周面に配置されて該磁性体５０の外周面を着磁するアウター着磁器５２と、前記磁性体５０の内周面に配置されて該内周面を着磁するインナー着磁器５４と、それらアウター着磁器５２及びインナー着磁器５４に着磁電源を供給する着磁電源供給装置５６とから構成される。
【００２９】
且つ、前記アウター着磁器５２は、前記磁性体５０の外周面に配置されてその内周面に複数のスロット６０が等間隔でそれぞれ形成されるアウター着磁ヨーク６４と、前記スロット６０にそれぞれ巻かれて前記着磁電源供給装置５６から電源が印加されるアウター着磁コイル６２とから構成される。
【００３０】
又、前記インナー着磁器５４は、前記磁性体５０の内周面に配置されて、その外周面に複数のスロット７０が等間隔に形成されたインナー着磁ヨーク７４と、前記各スロット７０にそれぞれ巻かれて前記着磁電源供給装置５６から電源が印加されるインナー着磁コイル７２とから構成される。
【００３１】
ここで、前記各アウター及びインター着磁コイル６２、７２が巻かれる各スロット６０、７０の数は、製造されるマグネットの極数によって異になるが、本実施形態における各スロット６０、７０の数はそれぞれ６個ずつ形成されて６極に配列される。
【００３２】
又、前記着磁電源供給装置５６は、図２に示すように、アウター着磁コイル６２及びインナー着磁コイル７２がそれぞれ並列に連結されるが、これに、限定されず、その着磁電源供給装置５６の他の実施形態として、図３に示したように、アウター着磁コイル６２とインナー着磁コイル７２をそれぞれ直列に連結することもできる。
【００３３】
以下、このように構成された本発明に係るインダクションモーターの着磁装置の着磁方法を説明する。
【００３４】
まず、図１及び図８に示したように、ステーター１２とインダクションローター１６間に配置されるように、外径及び内径を有した磁性体５０を環状に形成する。
【００３５】
次いで、前記磁性体５０の外周面にアウター着磁器５２を配置し、磁性体５０の内周面にインナー着磁器５４を配置した後、着磁電源供給装置５６からアウター着磁コイル６２とインナー着磁コイル７２とにそれぞれ電源が供給されると、磁性体５０の外周面と内周面とが同時に着磁される。
【００３６】
図４は、本発明のインダクションモーターの着磁装置の第２実施形態を示した構成図である。
【００３７】
図示されたように、本発明に係るインダクションモーターの着磁装置の第２実施形態は、磁性体８０の内周面を着磁するように該磁性体８０の内周面側の外縁に複数のスロット８４が等間隔に形成されたインナー着磁ヨーク８６と、前記各スロット８４にそれぞれ巻かれて電源が印加されるインナー着磁コイル８２と、前記磁性体８０の外周面に配置されて磁路を形成するバックヨーク８８と、前記インナー着磁コイル８２にそれぞれ着磁電源を供給する着磁電源供給装置９０から構成される。
【００３８】
このように構成された本発明に係るインダクションモーターの着磁装置の第２実施形態は、磁性体８０の内周面にインナー着磁コイル８２が巻かれたインナー着磁ヨーク８６を配置し、磁性体８０の外周面にバックヨーク８８を配置した後、着磁電源供給装置９０からインナー着磁コイル８２に電源を供給すると、磁性体８０の内周面が着磁される。
【００３９】
図５は、本発明及び従来技術の着磁装置により着磁されたマグネットの外周面の着磁磁界の強度を比較して示したグラフで、図６は、本発明及び従来技術の着磁装置により着磁されたマグネットの内周面の着磁磁界の強度を比較して示したグラフである。
【００４０】
図示されたように、本発明の第１実施形態における着磁装置により製造されたマグネットの外周面及び内周面の着磁磁界の強度Ｃ２と、第２実施形態における着磁装置により製造されたマグネットの外周面及び内周面の着磁磁界の強度Ｃ１とは、従来の技術の着磁装置により生成されたマグネットの外周面及び内周面の着磁磁界の強度Ｃ３より非常に大きいことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係るインダクションモーターの着磁装置の第１実施形態を示した構成図である。
【図２】本発明に係るインダクションモーターの着磁装置の着磁電源供給装置の例を示した回路図である。
【図３】本発明に係る着磁電源供給装置の他の例を示した回路図である。
【図４】本発明に係るインダクションモーターの着磁装置の第２実施形態を示した構成図である。
【図５】本発明及び従来技術に係る着磁装置により着磁されたマグネットの外周面の着磁磁界の強度を示したグラフである。
【図６】本発明及び従来技術に係る着磁装置により着磁されたマグネットの内周面の着磁磁界の強度を示したグラフである。
【図７】一般のインダクションモーターの構成を示した概略縦断面図である。
【図８】図７のII-II線横断面図である。
【図９】従来の着磁装置の構成図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０    駆動コイル 
１２    ステーター
１４    マグネットローター
１６    インダクションローター
１８    回転シャフト
２０    スロット
２２    貫通ホール
２４    導体バー
３０    マグネット
３２    マグネットサポーター
３４    ベアリング
５０    磁性体
５２    アウター着磁器 
５４    インナー着磁器
５６    着磁電源供給装置
６０    スロット
６２    アウター着磁コイル
６４    アウター着磁ヨーク
７０    スロット
７２    インナー着磁コイル
７４    インナー着磁ヨーク
８８    バックヨーク
【図１】
2005094996.tif 000003
【図２】
2005094996.tif 000004
【図３】
2005094996.tif 000005
【図４】
2005094996.tif 000006
【図５】
2005094996.tif 000007
【図６】
2005094996.tif 000008
【図７】
2005094996.tif 000009
【図８】
2005094996.tif 000010
【図９】
2005094996.tif 000011