JP3428816B2 - モータ - Google Patents
モータInfo
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- JP3428816B2 JP3428816B2 JP15277096A JP15277096A JP3428816B2 JP 3428816 B2 JP3428816 B2 JP 3428816B2 JP 15277096 A JP15277096 A JP 15277096A JP 15277096 A JP15277096 A JP 15277096A JP 3428816 B2 JP3428816 B2 JP 3428816B2
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- JP
- Japan
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- core
- rotor core
- output shaft
- motor
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
形態を説明する。
【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。
成を示す断面図である。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
図である。
【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。
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。
【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。
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。
【図4】従来のモータの構造を示す部分断面図である。
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)
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)
─────────────────────────────────────────────────────
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
Claims (4)
- 【請求項1】 モータケースと、該モータケースの端面
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。 - 【請求項2】 モータケースと、該モータケースの端面
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。 - 【請求項3】 請求項1または2において、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。 - 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかの項におい
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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15277096A JP3428816B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | モータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15277096A JP3428816B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | モータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH104642A JPH104642A (ja) | 1998-01-06 |
JP3428816B2 true JP3428816B2 (ja) | 2003-07-22 |
Family
ID=15547778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15277096A Expired - Fee Related JP3428816B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | モータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3428816B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4699710B2 (ja) | 2004-05-27 | 2011-06-15 | アルファナテクノロジー株式会社 | コア付きモータ |
JP5113436B2 (ja) * | 2007-06-18 | 2013-01-09 | 三菱電機株式会社 | リニアモータ駆動の軸送り装置 |
US8890382B2 (en) | 2010-06-14 | 2014-11-18 | Panasonic Corporation | Motor and vehicle-mounted air conditioner using same |
JP2019013115A (ja) * | 2017-06-30 | 2019-01-24 | 日本電産株式会社 | ロータ、モータ、及び、ロータの製造方法 |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP15277096A patent/JP3428816B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH104642A (ja) | 1998-01-06 |
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