JPH09233794A - 直流電動機 - Google Patents
直流電動機Info
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- JPH09233794A JPH09233794A JP3468096A JP3468096A JPH09233794A JP H09233794 A JPH09233794 A JP H09233794A JP 3468096 A JP3468096 A JP 3468096A JP 3468096 A JP3468096 A JP 3468096A JP H09233794 A JPH09233794 A JP H09233794A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電機子のコイル収納スロットが磁極片に近接
することによる磁束の集中が複数箇所で同時に生じない
ようにする。大きな振幅のトルクリプルを無くす。 【解決手段】 電機子11の外周面に、周方向に沿って
等ピッチでコイル収納スロットを設ける。各界磁極1
2,13を、周方向で二つの磁極片12A,12Bと、
13A,13Bに分割する。電機子11の回転方向に対
して後方側に位置される磁極片12Bの極弧角θ1を、
コイル収納スロット15のピッチ角αの整数倍からずら
した長さに設定する。
することによる磁束の集中が複数箇所で同時に生じない
ようにする。大きな振幅のトルクリプルを無くす。 【解決手段】 電機子11の外周面に、周方向に沿って
等ピッチでコイル収納スロットを設ける。各界磁極1
2,13を、周方向で二つの磁極片12A,12Bと、
13A,13Bに分割する。電機子11の回転方向に対
して後方側に位置される磁極片12Bの極弧角θ1を、
コイル収納スロット15のピッチ角αの整数倍からずら
した長さに設定する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、界磁極が複数個の
磁極片から構成される直流電動機に関し、とりわけ、界
磁極を複数個の磁極片に分割したことに起因して起こる
トルクリプルを低減した直流電動機に関する。
磁極片から構成される直流電動機に関し、とりわけ、界
磁極を複数個の磁極片に分割したことに起因して起こる
トルクリプルを低減した直流電動機に関する。
【0002】
【従来の技術】直流電動機は、一般に、電機子の外周に
対を成す界磁極を配設し、電機子コイルに整流ブラシを
介して通電することで電機子を回転させるようになって
いる。この種の電動機は、界磁極から電機子に流れる磁
束が電機子コイルの電流を横切ることによってトルクを
発生するのであるが、負荷のかかった状態(電機子コイ
ルに通電した状態)においては、界磁極による磁束に加
えて、電機子起磁力による磁束(以下、電機子磁束と呼
ぶ。)が発生する。このため、電機子は界磁極による磁
束と電機子磁束との合成磁束によって回転する。
対を成す界磁極を配設し、電機子コイルに整流ブラシを
介して通電することで電機子を回転させるようになって
いる。この種の電動機は、界磁極から電機子に流れる磁
束が電機子コイルの電流を横切ることによってトルクを
発生するのであるが、負荷のかかった状態(電機子コイ
ルに通電した状態)においては、界磁極による磁束に加
えて、電機子起磁力による磁束(以下、電機子磁束と呼
ぶ。)が発生する。このため、電機子は界磁極による磁
束と電機子磁束との合成磁束によって回転する。
【0003】ところで、この合成磁束は、電機子の回転
方向に対して後方側に偏って分布するため、その磁束の
ピーク値が大きくなると、鉄部に磁気飽和が起こって電
機子の回転に寄与する総磁束が減少してしまう。このた
め、これに対処するものとして、従来、例えば、特開昭
50−112704号公報に示されるようなものが案出
されている。
方向に対して後方側に偏って分布するため、その磁束の
ピーク値が大きくなると、鉄部に磁気飽和が起こって電
機子の回転に寄与する総磁束が減少してしまう。このた
め、これに対処するものとして、従来、例えば、特開昭
50−112704号公報に示されるようなものが案出
されている。
【0004】この直流電動機は、図4に示すように、電
機子1の外周面に対峙して配設される一対の界磁極2,
3が、夫々周方向の中間位置で二つの磁極片2A,2B
と、3A,3Bに分割され、電機子1の回転方向Dに対
して後方側に位置される磁極片2B,3Bの起磁力を、
前方側に位置される磁極片2A,3Aの起磁力よりも小
さく設定してある。具体的には、各磁極片2A,2B,
3A,3Bは鉄芯部4に界磁極コイル5が巻回された電
磁石によって構成され、電機子1の回転方向に対して後
方側に位置される磁極片2B,3Bに、前方側に位置さ
れる磁極片2A,3Aよりも小さな電流が通電されるよ
うになっている。このため、回転方向後方側の界磁極磁
束が前方側の界磁極磁束よりも少なくなり、その結果、
回転方向後方側に現れる合成磁束のピーク値が減少し、
鉄部の磁気飽和がより少なくなる。尚、電機子コイル6
は、電機子1の外周面に周方向に沿って等ピッチで形成
されたコイル収納スロット7に巻回されている。
機子1の外周面に対峙して配設される一対の界磁極2,
3が、夫々周方向の中間位置で二つの磁極片2A,2B
と、3A,3Bに分割され、電機子1の回転方向Dに対
して後方側に位置される磁極片2B,3Bの起磁力を、
前方側に位置される磁極片2A,3Aの起磁力よりも小
さく設定してある。具体的には、各磁極片2A,2B,
3A,3Bは鉄芯部4に界磁極コイル5が巻回された電
磁石によって構成され、電機子1の回転方向に対して後
方側に位置される磁極片2B,3Bに、前方側に位置さ
れる磁極片2A,3Aよりも小さな電流が通電されるよ
うになっている。このため、回転方向後方側の界磁極磁
束が前方側の界磁極磁束よりも少なくなり、その結果、
回転方向後方側に現れる合成磁束のピーク値が減少し、
鉄部の磁気飽和がより少なくなる。尚、電機子コイル6
は、電機子1の外周面に周方向に沿って等ピッチで形成
されたコイル収納スロット7に巻回されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の直流電動機の場合、界磁極磁束と電機子磁束の合成
磁束のピーク値は減少するものの、各界磁極2,3が周
方向で分割されることから、電機子1側の一つのスロッ
ト7のエッジ7aが後方側磁極片2Bの後端エッジ2B
aに近接するときに、同じタイミングで別のスロット7
のエッジ7aが前方側磁極片2Aの後端エッジ2Aaに
近接すると、エッジ間での磁束集中に起因する二つの脈
動トルクが互いに重ね合わされ、振幅の大きなトルクリ
プルが発生するという不具合がある。
来の直流電動機の場合、界磁極磁束と電機子磁束の合成
磁束のピーク値は減少するものの、各界磁極2,3が周
方向で分割されることから、電機子1側の一つのスロッ
ト7のエッジ7aが後方側磁極片2Bの後端エッジ2B
aに近接するときに、同じタイミングで別のスロット7
のエッジ7aが前方側磁極片2Aの後端エッジ2Aaに
近接すると、エッジ間での磁束集中に起因する二つの脈
動トルクが互いに重ね合わされ、振幅の大きなトルクリ
プルが発生するという不具合がある。
【0006】そこで本発明は、界磁極を周方向で複数個
の磁極片に分割した構造でありながら、大きなトルクリ
プルの発生を確実に防止することのできる直流電動機を
提供しようとするものである。
の磁極片に分割した構造でありながら、大きなトルクリ
プルの発生を確実に防止することのできる直流電動機を
提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決するための手段として、電機子の外周面に、その周
方向に沿って等ピッチでコイル収納スロットが設けられ
ると共に、この電機子の外周面に対峙して配設される各
界磁極が、周方向で複数個の磁極片に分割されて成る直
流電動機において、少なくとも電機子の回転方向に対し
て後方側に位置される磁極片の極弧角を、前記コイル収
納スロットのピッチ角の整数倍からずらした長さに設定
するようにした。一つのコイル収納スロットのエッジが
回転方向後方側の磁極片の後端エッジに近接していると
きには、他のコイル収納スロットのエッジが同じタイミ
ングで前方側の磁極片の後端エッジに近接することはな
い。このため、複数の脈動トルクが同位相で重なり合う
ことはない。
解決するための手段として、電機子の外周面に、その周
方向に沿って等ピッチでコイル収納スロットが設けられ
ると共に、この電機子の外周面に対峙して配設される各
界磁極が、周方向で複数個の磁極片に分割されて成る直
流電動機において、少なくとも電機子の回転方向に対し
て後方側に位置される磁極片の極弧角を、前記コイル収
納スロットのピッチ角の整数倍からずらした長さに設定
するようにした。一つのコイル収納スロットのエッジが
回転方向後方側の磁極片の後端エッジに近接していると
きには、他のコイル収納スロットのエッジが同じタイミ
ングで前方側の磁極片の後端エッジに近接することはな
い。このため、複数の脈動トルクが同位相で重なり合う
ことはない。
【0008】前記各界磁極は電磁石によって構成するよ
うにしても良く、また、永久磁石によって構成するよう
にしても良い。
うにしても良く、また、永久磁石によって構成するよう
にしても良い。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図1
〜3図に基づいて説明する。
〜3図に基づいて説明する。
【0010】まず、図1によって本発明の一つの実施の
形態について説明する。
形態について説明する。
【0011】図面において、11は、図外のケーシング
に回転可能に支持された直流電動機の電機子であり、1
2,13は、この電機子11の外周面に対峙して配設さ
れた第1の界磁極と第2の界磁極である。この第1の界
磁極12と第2の界磁極13とは互いに対向する位置に
おいて異磁極を成し、夫々円筒状の継鉄14の内周部に
溶接やねじ止め等によって固定され、または同材料によ
って一体に形成されている。したがって、第1の界磁極
12をN極、第2の界磁極13をS極とすると、第1の
界磁極12から出た磁束は、エアギャップEを介して電
機子11に入った後、再びエアギャップEを介して第2
の界磁極13に入り、さらに継鉄14を通って第1の界
磁極12に戻るループを流れる。
に回転可能に支持された直流電動機の電機子であり、1
2,13は、この電機子11の外周面に対峙して配設さ
れた第1の界磁極と第2の界磁極である。この第1の界
磁極12と第2の界磁極13とは互いに対向する位置に
おいて異磁極を成し、夫々円筒状の継鉄14の内周部に
溶接やねじ止め等によって固定され、または同材料によ
って一体に形成されている。したがって、第1の界磁極
12をN極、第2の界磁極13をS極とすると、第1の
界磁極12から出た磁束は、エアギャップEを介して電
機子11に入った後、再びエアギャップEを介して第2
の界磁極13に入り、さらに継鉄14を通って第1の界
磁極12に戻るループを流れる。
【0012】前記電機子11の外周面には、その周方向
に沿って等ピッチで複数個のコイル収納スロット15が
形成されており、この各スロット15内に電機子コイル
16が巻回されている。尚、電機子11の各スロット1
5の両開口縁部には、電機子11の径方向外側のスロッ
ト間隔を狭めるようにスロット15のエッジを成すフラ
ンジ17a,17bが夫々延設されている。尚、以下に
おいては、電機子11の回転方向Dに対してスロット1
5の後方側に位置されるフランジ17bを後部フランジ
と呼ぶものとする。また、各スロット15に収容された
電機子コイル16は図外の整流子に接続され、回転中心
に対して対称位置にある任意の一対の整流子が図外の整
流ブラシに接触し、その整流ブラシを通して所定の電流
が通電されるようになっている。
に沿って等ピッチで複数個のコイル収納スロット15が
形成されており、この各スロット15内に電機子コイル
16が巻回されている。尚、電機子11の各スロット1
5の両開口縁部には、電機子11の径方向外側のスロッ
ト間隔を狭めるようにスロット15のエッジを成すフラ
ンジ17a,17bが夫々延設されている。尚、以下に
おいては、電機子11の回転方向Dに対してスロット1
5の後方側に位置されるフランジ17bを後部フランジ
と呼ぶものとする。また、各スロット15に収容された
電機子コイル16は図外の整流子に接続され、回転中心
に対して対称位置にある任意の一対の整流子が図外の整
流ブラシに接触し、その整流ブラシを通して所定の電流
が通電されるようになっている。
【0013】一方、各界磁極12,13は、夫々周方向
で二つの磁極片12A,12Bと、13A,13Bに分
割され、電機子11の回転方向に対して後方側に位置さ
れる磁極片12B,13Bの起磁力が前方側に位置され
る磁極片12A,13Aの起磁力に比較して僅かに小さ
く設定されている。具体的には、この実施の形態の場
合、各磁極片12A,12B,13A,13Bは、界磁
極コイル18の巻回された鉄芯部19と、所定の極弧角
で電機子11に対峙する磁気入出部20とを備えた電磁
石によって構成され、各界磁極コイル18の通電電流値
または巻き数を変えることにより前方側と後方側の起磁
力の設定を変えている。尚、各磁極片12A,12B,
13A,13Bは電磁石に限らず永久磁石によって構成
するようにしても良い。
で二つの磁極片12A,12Bと、13A,13Bに分
割され、電機子11の回転方向に対して後方側に位置さ
れる磁極片12B,13Bの起磁力が前方側に位置され
る磁極片12A,13Aの起磁力に比較して僅かに小さ
く設定されている。具体的には、この実施の形態の場
合、各磁極片12A,12B,13A,13Bは、界磁
極コイル18の巻回された鉄芯部19と、所定の極弧角
で電機子11に対峙する磁気入出部20とを備えた電磁
石によって構成され、各界磁極コイル18の通電電流値
または巻き数を変えることにより前方側と後方側の起磁
力の設定を変えている。尚、各磁極片12A,12B,
13A,13Bは電磁石に限らず永久磁石によって構成
するようにしても良い。
【0014】ここで、前記各界磁極12,13は、電機
子11の回転方向Dに対して後方側に位置される磁極片
12B,13Bの極弧角θ1が、電機子11のコイル収
納スロット7のピッチ角αの整数倍にならないように、
例えば、極弧角θ1が、以下の(1),(2)の関係式
を満たすような値に設定されている。尚、この直流電動
機においては、第1の界磁極12がN極、第2の界磁極
13がS極とされ、電機子コイル16の上半部には図1
の紙面奥側から手前側に電流が流され、下半部には紙面
手前側から奥側に電流が流されるものとする。
子11の回転方向Dに対して後方側に位置される磁極片
12B,13Bの極弧角θ1が、電機子11のコイル収
納スロット7のピッチ角αの整数倍にならないように、
例えば、極弧角θ1が、以下の(1),(2)の関係式
を満たすような値に設定されている。尚、この直流電動
機においては、第1の界磁極12がN極、第2の界磁極
13がS極とされ、電機子コイル16の上半部には図1
の紙面奥側から手前側に電流が流され、下半部には紙面
手前側から奥側に電流が流されるものとする。
【0015】θ1+θ2=θall ……(1) θ1=αn+α/k ……(2) θ1:後方側界磁極12B,13Bの極弧角,θ2:前方
側界磁極12A,13Aの極弧角,θall:総極弧角,
n:整数,k:極分割数(k=2) 以上の構成において、各界磁極コイル18と電機子コイ
ル16とに所定の電流が流されると、界磁極12,13
の起磁力に併せて電機子起磁力が生じ、これらによる磁
束の合成磁束によって電機子11が図中矢印D方向に回
転する。
側界磁極12A,13Aの極弧角,θall:総極弧角,
n:整数,k:極分割数(k=2) 以上の構成において、各界磁極コイル18と電機子コイ
ル16とに所定の電流が流されると、界磁極12,13
の起磁力に併せて電機子起磁力が生じ、これらによる磁
束の合成磁束によって電機子11が図中矢印D方向に回
転する。
【0016】このとき、電機子磁束は、両界磁極12,
13の中間位置を結ぶ中心線Pに対して、回転方向後方
側にピークのある分布となるため、両磁束の合成磁束も
同様に回転方向後方側にピークが現れる。しかし、各界
磁極12,13は夫々二つの磁極片12A,12Bと、
13A,13Bに分割され、回転方向後方側の磁極片1
2B,13Bの起磁力が回転方向前方側の磁極片12
A,13Aの起磁力に比較して小さく設定されているた
め、上記の合成磁束のピーク値は低く抑えられる。した
がって、界磁極12,13等の鉄部に磁気飽和が起こり
にくくなり、その結果、ロス無く充分なトルクを得るこ
とが可能となる。
13の中間位置を結ぶ中心線Pに対して、回転方向後方
側にピークのある分布となるため、両磁束の合成磁束も
同様に回転方向後方側にピークが現れる。しかし、各界
磁極12,13は夫々二つの磁極片12A,12Bと、
13A,13Bに分割され、回転方向後方側の磁極片1
2B,13Bの起磁力が回転方向前方側の磁極片12
A,13Aの起磁力に比較して小さく設定されているた
め、上記の合成磁束のピーク値は低く抑えられる。した
がって、界磁極12,13等の鉄部に磁気飽和が起こり
にくくなり、その結果、ロス無く充分なトルクを得るこ
とが可能となる。
【0017】また、電機子11の回転に伴い、コイル収
納スロット15の後部フランジ17bが磁極片12A,
12B,13A,13Bのいずれかの後端エッジに近接
すると、近接する両者間で大きな磁束集中が起こるが、
磁極片12B,13Bの極弧角θ1は、例えば、上記
(1),(2)式を満たすように設定してあって、コイ
ル収納スロット15のピッチ角αの整数倍にならないよ
うになっているため、一つのスロット15の後部フラン
ジ17bが回転方向後方側の磁極片12B(13B)の
後部エッジに近接しようとするときに、他のスロット1
5の後部フランジ17bが同タイミングで前方側の磁極
片12A(13A)の後端エッジに近接することはな
い。したがって、回転方向後方側の磁極片12B,13
Bでの磁束集中と前方側の磁極片12A,13Aでの磁
束集中は同時に起こることがなく、その結果、これらの
各磁束集中による脈動トルクは位相のずれたものとな
り、同位相の二つの脈動トルクの重ね合わせによる振幅
の大きなトルクリプルは発生しなくなる。
納スロット15の後部フランジ17bが磁極片12A,
12B,13A,13Bのいずれかの後端エッジに近接
すると、近接する両者間で大きな磁束集中が起こるが、
磁極片12B,13Bの極弧角θ1は、例えば、上記
(1),(2)式を満たすように設定してあって、コイ
ル収納スロット15のピッチ角αの整数倍にならないよ
うになっているため、一つのスロット15の後部フラン
ジ17bが回転方向後方側の磁極片12B(13B)の
後部エッジに近接しようとするときに、他のスロット1
5の後部フランジ17bが同タイミングで前方側の磁極
片12A(13A)の後端エッジに近接することはな
い。したがって、回転方向後方側の磁極片12B,13
Bでの磁束集中と前方側の磁極片12A,13Aでの磁
束集中は同時に起こることがなく、その結果、これらの
各磁束集中による脈動トルクは位相のずれたものとな
り、同位相の二つの脈動トルクの重ね合わせによる振幅
の大きなトルクリプルは発生しなくなる。
【0018】さらに、この電動機においては、電機子1
1のスロット15はその外周面に等ピッチで形成されて
いるため、回転体である電機子11の回転バランスは何
ら損なわれることはない。
1のスロット15はその外周面に等ピッチで形成されて
いるため、回転体である電機子11の回転バランスは何
ら損なわれることはない。
【0019】つづいて、図2,図3によって本発明の他
の実施の形態について説明する。尚、図2に示す直流電
動機は、図1に示す直流電動機と各界磁極の構成のみが
異なり、他の構成はほぼ同様であるため、図1に示した
ものと同一部分には同一符号を付し、重複する部分の説
明は一部省略するものとする。
の実施の形態について説明する。尚、図2に示す直流電
動機は、図1に示す直流電動機と各界磁極の構成のみが
異なり、他の構成はほぼ同様であるため、図1に示した
ものと同一部分には同一符号を付し、重複する部分の説
明は一部省略するものとする。
【0020】この直流電動機は、図1に示したものと異
なり、各界磁極22,23が夫々三つの磁極片22A,
22B,22Cと、23A,23B,23Cに分割され
ている。この電動機の場合、各磁極片22A〜22C,
23A〜23Cは電磁石によって構成され、周方向両側
の磁極片(回転方向前方側の磁極片22A,23Aと後
方側の磁極片22C,23C)は、回転方向後方側の磁
極片22C,23Cの起磁力が前方側の磁極片22A,
23Aの起磁力に比較して若干小さくなるように設定さ
れている。具体的には、前方側の磁極片22A,23A
の界磁極コイル18の巻数を後方側の磁極片22C,2
3Cの界磁極コイル18の巻数より多く設定したり、或
いは、前方側の磁極片22A,23Aの界磁極コイル1
8に対する通電電流を後方側の磁極片22C,23Cに
対する通電電流よりも大きく設定することによって磁極
片22Aと22C,23Aと23Cの各起磁力の大きさ
を変えている。尚、この直流電動機においては、電機子
11の正転と逆転を可能にするため、磁極片22Aと2
2C,23Aと23Cの巻数を変える場合には、各磁極
片に正転用と逆転用の二種の界磁極コイル18を巻回
し、正転時と逆転時で通電するコイルを切り換えるよう
にする。
なり、各界磁極22,23が夫々三つの磁極片22A,
22B,22Cと、23A,23B,23Cに分割され
ている。この電動機の場合、各磁極片22A〜22C,
23A〜23Cは電磁石によって構成され、周方向両側
の磁極片(回転方向前方側の磁極片22A,23Aと後
方側の磁極片22C,23C)は、回転方向後方側の磁
極片22C,23Cの起磁力が前方側の磁極片22A,
23Aの起磁力に比較して若干小さくなるように設定さ
れている。具体的には、前方側の磁極片22A,23A
の界磁極コイル18の巻数を後方側の磁極片22C,2
3Cの界磁極コイル18の巻数より多く設定したり、或
いは、前方側の磁極片22A,23Aの界磁極コイル1
8に対する通電電流を後方側の磁極片22C,23Cに
対する通電電流よりも大きく設定することによって磁極
片22Aと22C,23Aと23Cの各起磁力の大きさ
を変えている。尚、この直流電動機においては、電機子
11の正転と逆転を可能にするため、磁極片22Aと2
2C,23Aと23Cの巻数を変える場合には、各磁極
片に正転用と逆転用の二種の界磁極コイル18を巻回
し、正転時と逆転時で通電するコイルを切り換えるよう
にする。
【0021】また、この直流電動機の場合、電機子11
が正逆両方向に回転することを考慮して、周方向両側
(前方側と後方側)の磁極片22A,23Aと22C,
23Cの極弧角θ1が共にコイル収納スロット15のピ
ッチ角αの整数倍にならないように設定されている。各
磁極片22A〜22C,23A〜23Cは、具体的に
は、例えば極弧角が、以下の(3),(4)の関係式を
満たすような値に設定されている。
が正逆両方向に回転することを考慮して、周方向両側
(前方側と後方側)の磁極片22A,23Aと22C,
23Cの極弧角θ1が共にコイル収納スロット15のピ
ッチ角αの整数倍にならないように設定されている。各
磁極片22A〜22C,23A〜23Cは、具体的に
は、例えば極弧角が、以下の(3),(4)の関係式を
満たすような値に設定されている。
【0022】2・θ1+θ2=θall ……(3) θ1=αn+α/3 ……(4) θ1:後方側界磁極22C,23Cの極弧角,θ2:前方
側界磁極22A,23Aの極弧角 以上のような構成であるため、この直流電動機において
も、図1に示したものと同様に界磁極磁束と電機子磁束
の合成磁束のピーク値を低く抑えることができるうえ、
一つのコイル収納スロット15の後部フランジ17bが
回転方向後方側の磁極片22Cの後部エッジに近接する
ときに、他のスロット15の後部フランジ17bが同タ
イミングで中央部の磁極片22B,23Bの後部エッジ
に近接することがなくなる。このため、ロスなく充分な
トルクが得られるようになるうえ、同位相の二つの脈動
トルクの重ね合わせに起因する振幅の大きなトルクリプ
ルの発生も抑えることができる。
側界磁極22A,23Aの極弧角 以上のような構成であるため、この直流電動機において
も、図1に示したものと同様に界磁極磁束と電機子磁束
の合成磁束のピーク値を低く抑えることができるうえ、
一つのコイル収納スロット15の後部フランジ17bが
回転方向後方側の磁極片22Cの後部エッジに近接する
ときに、他のスロット15の後部フランジ17bが同タ
イミングで中央部の磁極片22B,23Bの後部エッジ
に近接することがなくなる。このため、ロスなく充分な
トルクが得られるようになるうえ、同位相の二つの脈動
トルクの重ね合わせに起因する振幅の大きなトルクリプ
ルの発生も抑えることができる。
【0023】さらに、この直流電動機においては、各界
磁極22,23を三つの磁極片22A〜22C,23A
〜23Cに分割し、周方向両側の磁極片22Aと22
C,23Aと23Cの極弧角θ1を共にコイル収納スロ
ット15のピッチ角αの整数倍にならないように設定し
たため、電機子11を正逆いずれの方向に回転させる場
合であっても、同様に振幅の大きなトルクリプルの発生
を抑えることができる。
磁極22,23を三つの磁極片22A〜22C,23A
〜23Cに分割し、周方向両側の磁極片22Aと22
C,23Aと23Cの極弧角θ1を共にコイル収納スロ
ット15のピッチ角αの整数倍にならないように設定し
たため、電機子11を正逆いずれの方向に回転させる場
合であっても、同様に振幅の大きなトルクリプルの発生
を抑えることができる。
【0024】ここで、図3は、総極弧角θall=120
°,磁極片22A,22C,23A,23Cの極弧角θ
1=46.5°,磁極片22B,23Bの極弧角θ2=2
7°,ピッチ角=20°としたときのトルクの変動を調
べた結果を示す線図であり、同図からも明らかなよう
に、この実施の形態の直流電動機を採用した場合には、
従来品に比較してトルクの変動幅は確実に小さくなる。
°,磁極片22A,22C,23A,23Cの極弧角θ
1=46.5°,磁極片22B,23Bの極弧角θ2=2
7°,ピッチ角=20°としたときのトルクの変動を調
べた結果を示す線図であり、同図からも明らかなよう
に、この実施の形態の直流電動機を採用した場合には、
従来品に比較してトルクの変動幅は確実に小さくなる。
【0025】また、図1に示したものと同様に、電機子
11側のスロット15は同ピッチのままであるため、回
転体である電機子11の回転バランスは何ら損なわれる
ことがない。
11側のスロット15は同ピッチのままであるため、回
転体である電機子11の回転バランスは何ら損なわれる
ことがない。
【0026】尚、この実施の形態において、さらに回転
方向後方側の磁極片22C,23C(または、前方側の
磁極片23A,23A)の極弧角θ1と中央部の磁極片
22B,23Bの極弧角θ2とを加えた値が、コイル収
納スロット15のピッチ角の整数倍からずれるように中
央部の磁極片22B,23Bの極弧角θ2を設定すれ
ば、より確実に振幅の大きいトルクリプルを抑えること
ができる。
方向後方側の磁極片22C,23C(または、前方側の
磁極片23A,23A)の極弧角θ1と中央部の磁極片
22B,23Bの極弧角θ2とを加えた値が、コイル収
納スロット15のピッチ角の整数倍からずれるように中
央部の磁極片22B,23Bの極弧角θ2を設定すれ
ば、より確実に振幅の大きいトルクリプルを抑えること
ができる。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明は、界磁極の周方向
で分割された磁極片のうち、少なくとも電機子の回転方
向に対して後方側に位置される磁極片を、その極弧角
が、電機子のコイル収納スロットのピッチ角の整数倍か
らずれた長さになるように設定したため、一つのコイル
収納スロットのエッジが前方側の磁極片の後端エッジに
近接しているときに、他のコイル収納スロットのエッジ
が同じタイミングで前方側の磁極片の後端エッジに近接
することがなく、したがって、複数の脈動トルクが同位
相で重なり合うことがなくなることから、大きなトルク
リプルの発生を確実に防止することができる。
で分割された磁極片のうち、少なくとも電機子の回転方
向に対して後方側に位置される磁極片を、その極弧角
が、電機子のコイル収納スロットのピッチ角の整数倍か
らずれた長さになるように設定したため、一つのコイル
収納スロットのエッジが前方側の磁極片の後端エッジに
近接しているときに、他のコイル収納スロットのエッジ
が同じタイミングで前方側の磁極片の後端エッジに近接
することがなく、したがって、複数の脈動トルクが同位
相で重なり合うことがなくなることから、大きなトルク
リプルの発生を確実に防止することができる。
【図1】本発明の一つの実施の形態を示す断面図。
【図2】本発明の他の実施の形態を示す断面図。
【図3】同形態を採用した場合の、トルク−電機子位置
特性図。
特性図。
【図4】従来の技術を示す断面図。
11…電機子、 12…第1の界磁極、 13…第2の界磁極、 15…コイル収納スロット、 12B,13B,22C,23C…後方側に位置される
磁極片 θ1…極弧角、 α…ピッチ角。
磁極片 θ1…極弧角、 α…ピッチ角。
Claims (3)
- 【請求項1】 電機子の外周面に、その周方向に沿って
等ピッチでコイル収納スロットが設けられると共に、こ
の電機子の外周面に対峙して配設される各界磁極が、周
方向で複数個の磁極片に分割されて成る直流電動機にお
いて、少なくとも電機子の回転方向に対して後方側に位
置される磁極片の極弧角を、前記コイル収納スロットの
ピッチ角の整数倍からずらした長さに設定したことを特
徴とする直流電動機。 - 【請求項2】 前記各界磁極を電磁石によって構成した
ことを特徴とする請求項1に記載の直流電動機。 - 【請求項3】 前記各界磁極を永久磁石によって構成し
たことを特徴とする請求項1に記載の直流電動機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3468096A JPH09233794A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 直流電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3468096A JPH09233794A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 直流電動機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09233794A true JPH09233794A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12421138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3468096A Pending JPH09233794A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 直流電動機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09233794A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1487089A2 (en) * | 2003-06-13 | 2004-12-15 | Matsushita Electronics Corporation | Permanent magnet motor |
CN109314411A (zh) * | 2016-09-16 | 2019-02-05 | 东芝生活电器株式会社 | 电动鼓风机 |
-
1996
- 1996-02-22 JP JP3468096A patent/JPH09233794A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1487089A2 (en) * | 2003-06-13 | 2004-12-15 | Matsushita Electronics Corporation | Permanent magnet motor |
EP1487089A3 (en) * | 2003-06-13 | 2005-04-27 | Matsushita Electronics Corporation | Permanent magnet motor |
CN109314411A (zh) * | 2016-09-16 | 2019-02-05 | 东芝生活电器株式会社 | 电动鼓风机 |
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