JP3428816B2 - motor - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はモータに関するもの
である。さらに詳しくは、モータを構成するロータコア
の構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor. More specifically, it relates to the structure of a rotor core that constitutes a motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のブラシ付き小型直流モータでは、
図４に示すように、モータケース１０２内に、シャフト
１０３に嵌め合い固定された積層コア１４１を備えるロ
ータコア１０４が構成され、積層コア１４１に構成され
ている突極部分にはコア絶縁体１４２を介して巻線１４
３が巻回されている。シャフト１０３は積層コア１４１
の上端面および下端面から突出した構造になっており、
これらの突出部分のうち、シャフト１０３の上端側はス
テータケース１２１の端面において軸受１５１によって
支持され、かつ、シャフト１０３の下端部はシャフト受
け部１５２（スラスト軸受）によって支持された状態に
ある。2. Description of the Related Art In a conventional small DC motor with a brush,
As shown in FIG. 4, a rotor core 104 including a laminated core 141 fitted and fixed to the shaft 103 is configured in the motor case 102, and a core insulator 142 is provided on the salient pole portion configured in the laminated core 141. Winding 14 through
3 is wound. The shaft 103 is a laminated core 141
It has a structure protruding from the upper and lower end surfaces of
Among these protruding portions, the upper end side of the shaft 103 is supported by the bearing 151 on the end surface of the stator case 121, and the lower end portion of the shaft 103 is supported by the shaft receiving portion 152 (thrust bearing).
【０００３】ここで、ロータコア１０４の高さ寸法の中
心位置ｔo ′（コア磁気中心）は、マグネット１０９の
高さ寸法の中心位置Ｔo ′（マグネット磁気中心）より
も出力軸部１３１の側にずれており、そのずれｘ′は、
ロータコア１０４の高さ寸法、マグネット１０９の高さ
寸法、マグネット１０９の上端縁とロータコア１０４の
上端縁とのギャップ寸法をそれぞれｔ2 ′、Ｔ′、ｔ1
′としたときには、下式
ｘ′＝（Ｔ′／２−ｔ1 ′−ｔ2 ′／２）・・・式（１）
で表される。従って、ずれｘ′に相当する分、ロータコ
ア１０４はマグネット１０９の高さ寸法の中心位置Ｔo
′に向かって吸引される状態にある。また、ロータコ
ア１０４にはその自重がかかっているので、出力軸部１
３１を上方に向けた姿勢でモータ１０１を使用する限り
は、シャフト１０３の下端部はシャフト受け部１５２に
よって安定に支持された状態にあり、シャフト１０３が
回転しても異音などが発生しない。Here, the center position to 'of the height dimension of the rotor core 104 (center of the magnetic core) is displaced toward the output shaft portion 131 side from the center position To' of the height dimension of the magnet 109 (magnet center of the magnet). And the deviation x ′ is
The height dimension of the rotor core 104, the height dimension of the magnet 109, and the gap dimension between the upper edge of the magnet 109 and the upper edge of the rotor core 104 are t2 ', T', and t1, respectively.
′, The following expression x ′ = (T ′ / 2−t1′−t2 ′ / 2) ... Expression (1). Therefore, the rotor core 104 corresponds to the deviation x ′ and the rotor core 104 has a center position To of the height dimension of the magnet 109.
It is in the state of being sucked toward ′. Further, since the rotor core 104 has its own weight, the output shaft 1
As long as the motor 101 is used in a posture in which 31 is directed upward, the lower end of the shaft 103 is stably supported by the shaft receiving portion 152, and no abnormal noise is generated even when the shaft 103 rotates.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
モータ１０１において、それを搭載した機器の姿勢が変
わって出力軸部１３１が下向きになったときには、ロー
タコア１０４の自重が出力軸部１３１の方にかかるの
で、ロータコア１０４の高さ寸法の中心位置ｔo ′と、
マグネット１０９の高さ寸法の中心位置Ｔo ′とをずら
したことによる磁気的な吸引力だけでは小さすぎ、ロー
タコア１０４の荷重は出力軸部１３１の側に向けてかか
ってしまう。その結果、シャフト１０３に側圧を加えな
いタイプのモータ１０１ではシャフト１０３の振れによ
る振動音や回転効率（エネルギー効率）の低下などが発
生してしまうという問題点がある。そこで、ロータコア
１０４の高さ寸法の中心位置ｔo ′と、マグネット１０
９の高さ寸法の中心位置Ｔo ′とのずれｘ′を拡大する
方法があるが、従来の構造のままでずれｘ′を拡大する
にはモータ１０１の高さ寸法を拡大せざるを得ない。However, in the conventional motor 101, when the posture of the device in which the motor is mounted is changed and the output shaft portion 131 is directed downward, the own weight of the rotor core 104 is directed toward the output shaft portion 131. Therefore, the center position to'of the height dimension of the rotor core 104 and
The magnetic attraction force due to the displacement of the center position To ′ of the height dimension of the magnet 109 is too small, and the load of the rotor core 104 is applied toward the output shaft 131 side. As a result, in the motor 101 of the type in which the lateral pressure is not applied to the shaft 103, there is a problem that vibration of the shaft 103 or vibration noise or reduction in rotational efficiency (energy efficiency) occurs. Therefore, the center position to 'of the height of the rotor core 104 and the magnet 10
There is a method of increasing the deviation x'of the height dimension 9 of the motor from the center position To ', but in order to increase the deviation x'with the conventional structure, the height dimension of the motor 101 must be increased. .
【０００５】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
ロータコアに対して出力軸部とは反対側に向かう磁気的
な吸引力を大きくすることによって、シャフトの振れな
どを防止し、振動音や回転効率の低下などの発生を防止
することのできるモータを提供することにある。In view of the above problems, the object of the present invention is to
By increasing the magnetic attraction toward the side opposite to the output shaft with respect to the rotor core, it is possible to prevent vibration of the shaft, etc., and to prevent vibration noise and rotation efficiency from occurring. To provide.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、モータケースと、該モータケースから
出力軸部を突出させたシャフトと、該シャフトとともに
回転可能に構成され、突極にコイルが巻装された積層コ
アを備えるロータコアと、該ロータコアの外周端面に対
向するように前記モータケース内に配置されたマグネッ
トとを有するモータにおいて、前記ロータコアは、前記
積層コアから前記シャフトの軸線方向のうち前記出力軸
部側のみに向けて張り出す集磁コアを備え、前記ロータ
コアの高さ寸法の中心位置が前記マグネットの高さ寸法
の中心位置よりも前記出力軸部側にあり、前記マグネッ
トが前記ロータコアを前記出力軸部と反対側の方向に磁
気的に吸引する力が前記ロータコアの自重よりも大きい
ことを特徴とする。すなわち、磁気回路的にいえば、前
記ロータコアの高さ方向における磁気中心位置が前記マ
グネットの高さ方向における磁気中心位置よりも前記出
力軸部側にあり、前記マグネットが前記ロータコアを前
記出力軸部と反対側の方向に磁気的に吸引する力が前記
ロータコアの自重よりも大きいことを特徴とする。In order to solve the above problems, according to the present invention, there is provided a motor case, a shaft having an output shaft portion protruding from the motor case, and a salient pole which is rotatable together with the shaft. In a motor having a rotor core including a laminated core in which a coil is wound, and a magnet arranged in the motor case so as to face an outer peripheral end surface of the rotor core, the rotor core is formed from the laminated core to the shaft. of axial with the magnetism collection core projecting toward only the output shaft-side, Ri the output shaft-side near the center position of the center position in the height dimension of the rotor core height of the magnet , The magnet
Magnetizes the rotor core in a direction opposite to the output shaft portion.
The force of aspiration is greater than the weight of the rotor core
It is characterized by That is, speaking in the magnetic circuit, the Ri and the output shaft-side near than the magnetic center position the magnetic center position in the height direction of the magnet in the height direction of the rotor core, the magnet before the rotor core
The force that magnetically attracts in the direction opposite to the output shaft is
It is characterized by being larger than the weight of the rotor core .
【０００７】本発明では、集磁コアを構成した分だけ、
ロータコアの高さ寸法の中心位置がマグネットの高さ寸
法の中心位置よりも出力軸部の側に大きくずらすことが
できるので、ロータコアを出力軸部と反対側の方向に磁
気的に吸引する力（磁気スラスト）が大きい。 In the present invention, as much as the magnetic flux collecting core is configured,
Since the center position of the height dimension of the rotor core can be displaced to the side closer to the output shaft portion than the center position of the height dimension of the magnet, the force that magnetically attracts the rotor core in the direction opposite to the output shaft portion ( Large magnetic thrust) .
【０００８】従って、本発明に係るモータでは、出力軸
部が下向きの状態になってもロータコアの荷重は出力軸
部の側に向けてかからない。それ故、シャフトは振れる
ことなく回転するので、振動音が発生せず、また回転効
率が高い。しかも、集磁コアを構成した分、集磁面積が
拡張されるので、回転トルクの増大も図ることができ
る。 Therefore, in the motor according to the present invention, the output shaft
Even if the part is facing downward, the load of the rotor core is
Do not turn to the side of the department. Therefore, the shaft swings
Since it rotates without rotating, vibration noise does not occur and rotation effect
The rate is high. Moreover, since the magnetic flux collecting core is configured, the magnetic flux collecting area is reduced.
Since it is expanded, it is possible to increase the rotation torque.
It
【０００９】本発明において、ロータコアに対する吸引
力は、前記ロータコアの自重の２倍から４倍までの範囲
にあることが好ましい。このように構成すると、モータ
を搭載した携帯用コンパクトディスクプレーヤなどとい
った電子機器において、出力軸部が下向きの状態にある
ときに、携帯中に加わることのある大きさの加速度がモ
ータに加わった位では、ロータコアの荷重は出力軸部の
側に向けてかからない。しかも、ロータコアに対する吸
引力を大きくするには集磁コアを大きくすることになる
が、集磁コアを不必要に大きくすると、その分だけロー
タコアが重く、かつ大きくなってしまう。ここに、本発
明では、ロータコアに対する吸引力の大きさについてロ
ータコアの自重の４倍という上限を設定してあるので、
ロータコアが不必要に重くも大きくもならないような範
囲内で、出力軸部が下向きの状態でも通常の加速度がか
かった位ではロータコアの荷重が出力軸部の側に向けて
かからないようになっている。In the present invention, the attraction force for the rotor core is preferably in the range of 2 to 4 times the weight of the rotor core. With such a configuration, in an electronic device such as a portable compact disc player equipped with a motor, when the output shaft portion is in a downward state, a magnitude of acceleration that may be applied during carrying is applied to the motor. Then, the load of the rotor core is not applied to the output shaft side. Moreover, the magnetism collecting core is increased in order to increase the attraction force to the rotor core. However, if the magnetism collecting core is unnecessarily increased, the rotor core becomes heavier and larger accordingly. Here, in the present invention, the upper limit of four times the weight of the rotor core is set for the magnitude of the suction force with respect to the rotor core.
Within the range where the rotor core does not become unnecessarily heavy or large, the load of the rotor core will not be applied to the output shaft side under normal acceleration even when the output shaft is facing downward. .
【００１０】本発明において、前記積層コアからの前記
出力軸部側に向かう前記集磁コアの張り出し寸法は、前
記積層コアの高さ寸法よりも小さく、かつ、前記積層コ
アの高さ寸法の１／２の寸法よりも大きいことが好まし
い。In the present invention, the overhanging dimension of the magnetism collecting core from the laminated core toward the output shaft side is smaller than the height dimension of the laminated core and is 1 times the height dimension of the laminated core. It is preferably larger than the dimension of / 2.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１２】図１は、本発明を適用した小型モータの構
成を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a small motor to which the present invention is applied.
【００１３】図１において、モータ１は、ブラシ付き小
型直流モータであり、下方端面が開放状態にあるステー
タケース２１と、このステータケース２１の開放端を塞
ぐ側板２２とによってモータケース２が構成されてい
る。このモータケース２には、シャフト３に嵌め合い固
定された積層コア４１を備えるロータコア４が内蔵さ
れ、この積層コア４１に構成されている突極部分にはコ
ア絶縁体４２を介して巻線４３が巻回されている。シャ
フト３は積層コア４１の上端面および下端面から突出し
た構造になっており、これらの突出部分のうち、シャフ
ト３の上端側はステータケース２１の端面において軸受
５１によって支持され、かつ、ステータケース２１の端
面から突出する部分が出力軸部３１となっている。これ
に対して、シャフト３の下端側部分には整流子６が構成
され、この整流子６と隣接する位置には消弧素子７が実
装されている。整流子６に対しては、側板２２に固定さ
れたブラシホルダ８から張り出すブラシ８１が当接して
いる。また、シャフト３の下端部は、ブラシホルダ８と
一体に構成されたシャフト受け部５２（スラスト軸受）
によって支持された状態にある。In FIG. 1, a motor 1 is a small DC motor with a brush, and a motor case 2 is constituted by a stator case 21 whose lower end face is in an open state and a side plate 22 which closes the open end of the stator case 21. ing. A rotor core 4 including a laminated core 41 fitted and fixed to the shaft 3 is built in the motor case 2, and a salient pole portion formed in the laminated core 41 has a winding 43 through a core insulator 42. Is wound. The shaft 3 has a structure protruding from the upper end surface and the lower end surface of the laminated core 41. Of these protruding parts, the upper end side of the shaft 3 is supported by the bearing 51 on the end surface of the stator case 21, and the stator case A portion protruding from the end face of 21 is the output shaft portion 31. On the other hand, a commutator 6 is formed at the lower end portion of the shaft 3, and an arc extinguishing element 7 is mounted at a position adjacent to the commutator 6. A brush 81 protruding from the brush holder 8 fixed to the side plate 22 is in contact with the commutator 6. The lower end of the shaft 3 has a shaft receiving portion 52 (thrust bearing) integrally formed with the brush holder 8.
Supported by.
【００１４】ステータケース２１の内側面には、積層コ
ア５１の外周端面と対向するようにマグネット９が装着
されている。ここで、積層コア４１の高さ寸法の中心位
置は、マグネット９の高さ寸法の中心位置Ｔo （マグネ
ット磁気中心）よりも出力軸部３１の側にややずれてお
り、その分、積層コア４１は、マグネット９の高さ寸法
の中心位置Ｔo に向かって吸引される状態にある。すな
わち、積層コア４１には、出力軸部３１と反対側（シャ
フト受け部５２の側）に向かう吸引力が作用する状態に
ある。但し、モータ１が携帯用機器などに搭載されてい
る場合には、必ずしも出力軸部３１が上方に向いている
とは限らず、出力軸部３１が下向きの状態になることも
ある。このような姿勢では、積層コア４１の高さ寸法の
中心位置とマグネット９の高さ寸法の中心位置Ｔ0 との
ずれによる吸引力よりも、ロータコア４の重さが上回っ
ているので、シャフト３が回転するときにロータコア４
の荷重が出力軸部３１の側に向けてかかってしまい、シ
ャフト３が振れ、振動音が発生する。A magnet 9 is mounted on the inner surface of the stator case 21 so as to face the outer peripheral end surface of the laminated core 51. Here, the center position of the height dimension of the laminated core 41 is slightly displaced from the center position To of the height dimension of the magnet 9 (magnet magnetic center) toward the output shaft portion 31 side, and the laminated core 41 is correspondingly displaced. Is in a state of being attracted toward the center position To of the height dimension of the magnet 9. That is, the laminated core 41 is in a state in which a suction force acting on the side opposite to the output shaft portion 31 (the side of the shaft receiving portion 52) is applied. However, when the motor 1 is mounted on a portable device or the like, the output shaft portion 31 does not always face upward, and the output shaft portion 31 may face downward. In such an attitude, the weight of the rotor core 4 exceeds the attraction force due to the deviation between the height center position of the laminated core 41 and the height center position T0 of the magnet 9, so that the shaft 3 moves. Rotor core 4 when rotating
Is applied to the output shaft 31 side, the shaft 3 shakes, and vibration noise is generated.
【００１５】そこで、本例では、積層コア４１の外周端
面には、シャフト３の軸線方向のうち出力軸部３１とし
て突出する方向に向けて張り出す集磁コア４５が構成さ
れ、この集磁コア４５の外周端面はマグネット９と対向
する状態にある。集磁コア４５は、積層コア４１を構成
する複数枚のコア材のうち、最も出力軸部３１の側に積
層されたコア材の外周端部が出力軸部３１の方に折り曲
げ形成された部分であり、その突極部分にはコア絶縁体
４２を介して巻線４３が巻回されている。従って、本例
のモータ１において、ロータコア４の高さ寸法は、集磁
コア４５が構成されている分だけ、拡大された状態にあ
る。Therefore, in this example, a magnetic flux collecting core 45 is formed on the outer peripheral end surface of the laminated core 41 so as to project in a direction projecting as the output shaft portion 31 in the axial direction of the shaft 3. The outer peripheral end face of 45 is in a state of facing the magnet 9. The magnetic flux collecting core 45 is a portion in which the outer peripheral end of the core material laminated closest to the output shaft portion 31 of the plurality of core materials forming the laminated core 41 is bent toward the output shaft portion 31. The winding 43 is wound around the salient pole portion via the core insulator 42. Therefore, in the motor 1 of this example, the height dimension of the rotor core 4 is in a state of being expanded by the amount of the magnetic flux collecting core 45.
【００１６】すなわち、本例のモータ１では、集磁コア
４５も含めたロータコア４の高さ寸法、マグネット９の
高さ寸法、マグネット９の上端縁とロータコア４の上端
縁とのギャップ寸法をそれぞれｔ２、Ｔ、ｔ１としたと
き、ロータコア４の高さ寸法の中心位置ｔｏと、マグネ
ット９の高さ寸法Ｔの中心位置Ｔｏとのずれｘは、下式
ｘ＝（Ｔ／２−ｔ１−ｔ２／２）・・・式（２）
で表される。ここで、図４に示した従来のモータからみ
れば、集磁コア４５を構成した分だけ、マグネット９の
上端縁とロータコア４の上端縁とのギャップ寸法ｔ１
は、図４に示したモータにおけるマグネット１０９の上
端縁とロータコア１０４の上端縁とのギャップ寸法ｔ
１'よりもかなり小さいので、集磁コア４５も含めたロ
ータコア４の高さ寸法の中心位置ｔｏとマグネット９の
高さ寸法の中心位置Ｔｏとのずれｘは、図４に示した従
来のモータにおけるずれｘ'よりも大きい。すなわち、
集磁コア４５を構成した分だけ、ロータコア４の高さ寸
法の中心位置ｔｏ（コア磁気中心）がマグネット９の高
さ寸法の中心位置Ｔｏ（マグネット磁気中心）よりも出
力軸部３１の側に大きくずれているので、ロータコア４
を出力軸部３１と反対側（シャフト受け部５２の側）に
向かって磁気的に吸引する力が大きい。That is, in the motor 1 of this example, the magnetism collecting core is
The height of the rotor core 4 including 45, the magnet 9
Height dimension, upper edge of magnet 9 and upper edge of rotor core 4
Assuming that the gap sizes with the edges are t2, T, and t1, respectively.
The height center of the rotor core 4 to
The deviation x from the center position To of the height dimension T of the hood 9 is calculated by the following formula.
x = (T / 2−t1−t2 / 2) ... Equation (2)
It is represented by. Here, as seen from the conventional motor shown in FIG.
Then, as much as the magnetism collecting core 45 is configured,
Gap size between the upper edge and the upper edge of the rotor core 4t1
Is above the magnet 109 in the motor shown in FIG.
Gap size between the edge and the upper edge of the rotor core 104t
1 'Since it is much smaller than the
The center position to of the height of the data core 4 and the magnet 9
The deviation x from the center position To of the height dimension is as shown in FIG.
It is larger than the displacement x'in the conventional motor. That is,
The height of the rotor core 4 is increased by the amount of the magnetic flux collecting core 45 that is configured.
The center position to of the law (core of magnetic center) is the height of the magnet 9.
Out of the center position To (center of magnet magnet)
Since it is largely displaced toward the force shaft portion 31, the rotor core 4
On the side opposite to the output shaft portion 31 (the side of the shaft receiving portion 52)
The magnetic attraction is large.
【００１７】また、図２に示すように、ロータコア４の
うち、積層コア４１の高さ寸法をｂとし、集磁コア４５
の高さ寸法をａとしたとき、積層コア４１の高さ寸法ｂ
に対する集磁コア４５の高さ寸法ａの相対的な大きさを
変えていくと、ロータコア４を出力軸部３１と反対側に
向かって吸引する力の大きさ、およびそのときのモータ
振動の度合いは、図３に示すように変化する。すなわ
ち、集磁コア４５の高さ寸法ａを０から積層コア４１の
高さ寸法ｂの１／２に相当する寸法にまで大きくしてい
くと、図３に実線Ｐで示すように、ロータコア４を出力
軸部３１と反対側に向かって吸引する力が大きくなると
ともに、図３に点線Ｑで示すように、モータ振動が小さ
くなる。但し、集磁コア４５の高さ寸法ａが積層コア４
１の高さ寸法ｂを越えると、集磁コア４５の高さ寸法ａ
をそれ以上大きくしても、ロータコア４を出力軸部３１
と反対側に向かって吸引する力は集磁コア４５の磁束飽
和より大きくならず、モータ振動が小さくならない。従
って、集磁コア４５の高さ寸法ａは、積層コア４１の高
さ寸法ｂに対して概ね以下の式（３）
ｂ／２ ≦ ａ ≦ ｂ ・・・式（３）
を満たす範囲となるように設定してある。Further, as shown in FIG. 2, the height dimension of the laminated core 41 of the rotor core 4 is b, and the magnetic flux collecting core 45 is
When the height dimension of the laminated core 41 is a, the height dimension b of the laminated core 41 is
When the relative size of the height dimension a of the magnetism collecting core 45 with respect to is changed, the magnitude of the force of attracting the rotor core 4 toward the side opposite to the output shaft portion 31, and the degree of motor vibration at that time Changes as shown in FIG. That is, when the height dimension a of the magnetism collecting core 45 is increased from 0 to a dimension corresponding to 1/2 of the height dimension b of the laminated core 41, as shown by the solid line P in FIG. Is increased toward the side opposite to the output shaft portion 31, and the motor vibration is reduced as indicated by the dotted line Q in FIG. However, the height dimension a of the magnetism collecting core 45 depends on the laminated core 4
When the height dimension b of 1 is exceeded, the height dimension a of the magnetism collecting core 45
The rotor core 4 to the output shaft 31
The force attracted toward the opposite side does not become larger than the magnetic flux saturation of the magnetism collecting core 45, and the motor vibration does not become small. Therefore, the height dimension a of the magnetism collecting core 45 is in a range that approximately satisfies the following equation (3) b / 2 ≤ a ≤ b ... equation (3) with respect to the height dimension b of the laminated core 41. Is set.
【００１８】しかも、ロータコア４に対する吸引力は、
ロータコア４の自重の２倍から４倍までの範囲に設定し
てある。このように構成すると、本例のモータ１を搭載
した携帯用コンパクトディスクプレーヤなどといった電
子機器において、出力軸部３１が下向きの状態にあって
も、携帯中に加わることのある大きさの加速度がモータ
１に加わった位では、ロータコア４の荷重は出力軸部３
１の側に向けてかからない。しかも、ロータコア４に対
する吸引力を大きくするには、集磁コア４５を大きくす
ることになるが、集磁コア４５を不必要に大きくする
と、その分だけ、ロータコア４が重く、かつ大きくなっ
てしまう。そこで、本例では、ロータコア４に対する吸
引力の大きさについてロータコア４の自重の４倍という
上限を設定し、ロータコア４が不必要に重く、かつ大き
くならないような範囲内で、通常の携帯状態では、ロー
タコア４の荷重が出力軸部３１の側に向けてはかからな
いようになっている。Moreover, the attraction force to the rotor core 4 is
It is set in the range of 2 to 4 times the weight of the rotor core 4. With such a configuration, in an electronic device such as a portable compact disc player equipped with the motor 1 of the present example, even when the output shaft portion 31 is in a downward state, acceleration of a magnitude that may be applied during carrying is generated. When applied to the motor 1, the load of the rotor core 4 is the same as that of the output shaft 3
It doesn't take to the 1 side. Moreover, in order to increase the attraction force to the rotor core 4, the magnetism collecting core 45 must be increased. However, if the magnetism collecting core 45 is unnecessarily increased, the rotor core 4 becomes heavier and larger. . Therefore, in this example, an upper limit of 4 times the weight of the rotor core 4 is set with respect to the magnitude of the suction force with respect to the rotor core 4, and the rotor core 4 is unnecessarily heavy and does not grow in a normal portable state. The load of the rotor core 4 is not applied to the output shaft 31 side.
【００１９】以上のとおり、本例のモータ１では、集磁
コア４５を構成した分だけ、ロータコア４の高さ寸法の
中心位置ｔo （コア磁気中心）をマグネット９の高さ寸
法の中心位置Ｔo （マグネッット磁気中心）よりも出力
軸部３１の側に大きくずらすことができるので、ロータ
コア４を出力軸部３１と反対側（シャフト受け部５２の
側）に向かって磁気的に吸引する力が大きい。しかも、
この吸引力は、ロータコア４の自重を上回っている。そ
れ故、本例のモータ１では、出力軸部３１が下向きの状
態にあっても、ロータコア４には、出力軸部３１と反対
側に向けて磁気的に吸引された状態にある。それ故、シ
ャフト３は、側圧をかけなくても、振れることなく正常
に回転するので、振動音が発生せず、また回転効率が高
い。また、集磁コア４５を構成した分、集磁面積が拡張
されているので、回転トルクの増大も図ることができ
る。As described above, in the motor 1 of this embodiment, the central position to of the height dimension of the rotor core 4 (the magnetic center of the core) is set to the central position To of the height dimension of the magnet 9 by the amount corresponding to the construction of the magnetic flux collecting core 45. Since it can be shifted to the side closer to the output shaft portion 31 than the (magnet center of magnet), the magnetic force of magnetically attracting the rotor core 4 toward the side opposite to the output shaft portion 31 (the side of the shaft receiving portion 52) is large. . Moreover,
This suction force exceeds the own weight of the rotor core 4. Therefore, in the motor 1 of the present example, even when the output shaft portion 31 is in the downward state, the rotor core 4 is magnetically attracted toward the side opposite to the output shaft portion 31. Therefore, the shaft 3 rotates normally without shaking even if lateral pressure is not applied, so that no vibration noise is generated and the rotation efficiency is high. Further, since the magnetic flux collecting area is expanded by the amount of the magnetic flux collecting core 45, the rotational torque can be increased.
【００２０】しかも、ロータコア４の高さ寸法ａを積層
コア４１の高さ寸法ｂに対して式（３）を満たす範囲に
設定することにより、サイズ的には最も効果的にロータ
コア４に対して出力軸部３１と反対側に向かう吸引力を
大きくしてある。それ故、ロータコア４が不必要に重く
ならないので、本例のモータ１では、出力軸部３１が下
向きの状態になっても、ロータコア４を出力軸部３１と
反対側に磁気的に吸引する状態を維持でき、ロータコア
４が回転するときに振動音が発生せず、また回転効率が
高い。Moreover, by setting the height dimension a of the rotor core 4 within the range that satisfies the expression (3) with respect to the height dimension b of the laminated core 41, the size is most effectively compared with the rotor core 4. The suction force toward the side opposite to the output shaft portion 31 is increased. Therefore, since the rotor core 4 does not become unnecessarily heavy, in the motor 1 of this example, even if the output shaft portion 31 is in the downward state, the rotor core 4 is magnetically attracted to the side opposite to the output shaft portion 31. Can be maintained, vibration noise is not generated when the rotor core 4 rotates, and rotation efficiency is high.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、集磁
コアを構成した分だけ、ロータコアの高さ寸法の中心位
置（磁気中心）がマグネットの高さ寸法の中心位置（磁
気中心）よりも出力軸部の側に大きくずれていることを
特徴とする。従って、本発明によれば、ロータコアを出
力軸部と反対側に向かって磁気的に吸引する力が大きい
ので、出力軸部が下向きの状態にあっても、ロータコア
の荷重は出力軸部の側に向けてかからない。それ故、ロ
ータコアが回転するときに振動音が発生せず、また回転
効率が高い。しかも、集磁コアを構成した分、集磁面積
が拡張されるので、回転トルクの増大も図ることができ
る。As described above, according to the present invention, the central position of the height dimension of the rotor core (magnetic center) is greater than the central position of the height dimension of the magnet (magnetic center) because the magnetism collecting core is configured. Is also largely shifted to the output shaft side. Therefore, according to the present invention, since the magnetic force of magnetically attracting the rotor core toward the side opposite to the output shaft portion is large, even if the output shaft portion is in the downward state, the load of the rotor core is on the output shaft portion side. Don't turn to. Therefore, no vibration noise is generated when the rotor core rotates, and the rotation efficiency is high. Moreover, since the magnetic flux collecting area is expanded by the amount of the magnetic flux collecting core, the rotational torque can be increased.
【図１】本発明を適用したモータの構造を示す部分断面
図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a structure of a motor to which the present invention is applied.
【図２】図１に示すモータに設けたロータコアにおい
て、その積層コアの高さ寸法と集磁コアの高さ寸法との
関係を示す説明図である。2 is an explanatory diagram showing a relationship between a height dimension of a laminated core and a height dimension of a magnetism collecting core in the rotor core provided in the motor shown in FIG. 1. FIG.
【図３】図１に示すモータにおいて、その積層コアの高
さ寸法に対する集磁コアの高さ寸法の比率と、ロータコ
アに加わる吸引力およびモータ振動の度合いとの関係を
示すグラフである。3 is a graph showing the relationship between the ratio of the height dimension of the magnetism collecting core to the height dimension of the laminated core, the attraction force applied to the rotor core, and the degree of motor vibration in the motor shown in FIG.
【図４】従来のモータの構造を示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the structure of a conventional motor.
１・・・モータ
２・・・モータケース
３・・・シャフト
４・・・ロータコア
９・・・マグネット
３１・・・出力軸部
４１・・・積層コア
４５・・・集磁コア
５１・・・軸受
５２・・・シャフト受け部（スラスト軸受）
ｔo ・・・ロータコアの高さ寸法の中心位置（コア磁気
中心）
Ｔo ・・・マグネットの高さ寸法の中心位置（マグネッ
ト磁気中心）DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor 2 ... Motor case 3 ... Shaft 4 ... Rotor core 9 ... Magnet 31 ... Output shaft part 41 ... Laminated core 45 ... Magnetic collection core 51 ... Bearing 52: Shaft receiving portion (thrust bearing) to: Center position of rotor core height dimension (core magnetic center) To: Center position of magnet height dimension (magnet magnetic center)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−284679（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−251541（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−15897（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−294384（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−194575（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−21362（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−192672（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−150595（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 1/22 H02K 23/04 H02K 29/00 ─────────────────────────────────────────────────── --Continued from the front page (56) References JP-A-5-284679 (JP, A) JP-A-4-251541 (JP, A) JP-A-7-15897 (JP, A) JP-A-6- 294384 (JP, A) Actual opening 63-194575 (JP, U) Actual opening Flat 6-21362 (JP, U) Actual opening 61-192672 (JP, U) Actual opening Sho 62-150595 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02K 1/22 H02K 23/04 H02K 29/00
Claims (4)
から出力軸部を突出させたシャフトと、該シャフトとと
もに回転可能に構成され、突極にコイルが巻装された積
層コアを備えるロータコアと、該ロータコアの外周端面
に対向するように前記モータケース内に配置されたマグ
ネットとを有するモータにおいて、 前記ロータコアは、前記積層コアから前記シャフトの軸
線方向のうち前記出力軸部側のみに向けて張り出す集磁
コアを備え、該集磁コアを含む前記ロータコアの高さ寸
法の中心位置が前記マグネットの高さ寸法の中心位置よ
りも前記出力軸部側にあり、 前記マグネットが前記ロータコアを前記出力軸部と反対
側の方向に磁気的に吸引する力が前記ロータコアの自重
よりも大きいこと を特徴とするモータ。1. A motor case, a shaft having an output shaft portion protruding from an end surface of the motor case, a rotor core that is configured to be rotatable together with the shaft, and includes a laminated core in which a coil is wound around salient poles, In a motor having a magnet arranged in the motor case so as to face an outer peripheral end surface of the rotor core, the rotor core is stretched from the laminated core toward only the output shaft portion side in the axial direction of the shaft. comprising a magnetism collecting core issue, the output shaft-side near the center position of the height of the center position the magnet in the height dimension of the rotor core containing said population magnetic core is, the magnet is the said rotor core Opposite to output shaft
The magnetically attracting force in the side direction is the self-weight of the rotor core.
A motor characterized by being larger than .
から出力軸部を突出させたシャフトと、該シャフトとと
もに回転可能に構成され、突極にコイルが巻装された積
層コアを備えるロータコアと、該ロータコアの外周端面
に対向するように前記モータケース内に配置されたマグ
ネットとを有するモータにおいて、 前記ロータコアは、前記積層コアから前記シャフトの軸
線方向のうち前記出力軸部側のみに向けて張り出す集磁
コアを備え、該集磁コアを含む前記ロータコアの高さ方
向における磁気中心位置が前記マグネットの高さ方向に
おける磁気中心位置よりも前記出力軸部側にあり、 前記マグネットが前記ロータコアを前記出力軸部と反対
側の方向に磁気的に吸引する力が前記ロータコアの自重
よりも大きいこと を特徴とするモータ。2. A motor case, a shaft having an output shaft portion protruding from an end surface of the motor case, a rotor core that is configured to be rotatable together with the shaft, and includes a laminated core in which a coil is wound around salient poles, In a motor having a magnet arranged in the motor case so as to face an outer peripheral end surface of the rotor core, the rotor core is stretched from the laminated core toward only the output shaft portion side in the axial direction of the shaft. collecting comprising a magnetic core, Ri the output shaft-side near than the magnetic center position the magnetic center position in the height direction of the magnet in the height direction of the rotor core containing said population magnetic core, the magnet is the rotor core issue Opposite to the output shaft
The magnetically attracting force in the side direction is the self-weight of the rotor core.
A motor characterized by being larger than .
ットが前記ロータコアを前記出力軸部と反対側の方向に
磁気的に吸引する力は、前記ロータコアの自重の２倍か
ら４倍までの範囲にあることを特徴とするモータ。3. An apparatus according to claim 1 or 2, wherein the magnetic
Put the rotor core in a direction opposite to the output shaft portion.
Is the magnetic attraction force twice the weight of the rotor core?
The motor is characterized by a range of up to 4 times .
て、前記集磁コアの前記積層コアからの張り出し寸法
は、前記積層コアの高さ寸法よりも小さく、かつ、前記
積層コアの高さ寸法の１／２の寸法よりも大きいことを
特徴とするモータ。 4. The method according to any one of claims 1 to 3.
And the overhanging dimension of the magnetism collecting core from the laminated core
Is smaller than the height dimension of the laminated core, and
It should be larger than half the height of the laminated core.
Characteristic motor.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP15277096A JP3428816B2 (en) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | motor |
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|---|---|---|---|
| JP15277096A JP3428816B2 (en) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | motor |
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| JPH104642A JPH104642A (en) | 1998-01-06 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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1996
- 1996-06-14 JP JP15277096A patent/JP3428816B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH104642A (en) | 1998-01-06 |
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