JPH0621362U

JPH0621362U - モータ

Info

Publication number: JPH0621362U
Application number: JP5566992U
Authority: JP
Inventors: 勝也中村
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Nidec Seimitsu Corp
Priority date: 1992-08-07
Filing date: 1992-08-07
Publication date: 1994-03-18

Abstract

(57)【要約】【目的】電磁トルクおよび薄型化を犠牲にすることな
く、回転子の回転効率を向上可能なモータを実現するこ
と。【構成】直流モータ１には、第１の軸受４と第２の軸
受５との間に支持されたモータ出力軸６と、このモータ
出力軸６の側に設けられた回転子７と、永久磁石からな
る固定子１０とを有し、そのうち、回転子７の最上部分
には、固定子１０の第２の端面１０２の側で発生する磁
界によって吸引されて、回転子７に対して第１の軸受４
の側に向けて付勢力を付与する付勢力付与手段として、
固定子１０の第２の端面１０２の近傍にまで張り出す補
助鉄芯部１３を有する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はモータに関し、とくに、その回転子の回転効率向上技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

モータに関しては、その小型化とともに、電気エネルギーから機械エネルギーへの変換効率を高めるために、構造的な改良が施されており、たとえば、図２に示すモータ５１においては、モータケース本体５２の側に設けられた第１の軸受５３とそのフランジ状のエンドキャップ５４の側に設けられた第２の軸受５５との間に支持されたモータ出力軸５６と、このモータ出力軸５６の側に設けられた回転子５７と、この回転子５７の側方位置において、モータケース本体５２の内周側面に設けられた固定子５８とを有しており、回転子５７の側が受ける電磁トルクによってモータ出力軸５６が回転するようになっている。ここで、モータ出力軸５６は、第１の軸受５３および第２の軸受５５によって緩く支持された状態にあるため、回転中のモータ出力軸５６は、その軸線方向のいずれの方向にも変位し、この振れによって、モータ出力軸５６の回転効率が低下してしまう。そこで、固定子５８のセンター位置Ｌ₁₁と、回転子５７のセンター位置Ｌ₁₂とを第１の軸受５３の側または第２の軸受５５の側のうちの一方側にずらしておく。たとえば、図２に示すモータ５１においては、回転子５７のセンター位置Ｌ₁₂は、固定子５８のセンター位置Ｌ₁₁に対して第２の軸受５５の側にずらしてある。このため、回転子５７は、常に第１の軸受５３の側に吸引されて付勢された状態にあるため、回転中もその上下方向に振れることがない。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来のモータ５１のように、固定子５８のセンター位置Ｌ₁₁と、回転子５７のセンター位置Ｌ₁₂とを相対的にずらすことによって付勢力を作用させる構造においては、回転子５７と固定子５８との対向面積（磁界面積）が小さくなるため、センター位置のずれ距離を大きくする程、電磁回転トルクが低下するという問題点がある。また、センター位置のずれ距離を大きくする程、モータの長さ寸法が大きくなって、その薄型化を妨げるという問題点もある。

【０００４】以上の問題点に鑑みて、本考案の課題は、回転子に対して効率的に付勢力を付与可能な構造を採用することによって、電磁回転トルクおよび薄型化を犠牲にすることなく、回転子の回転効率を向上可能なモータを実現することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案に係るモータにおいて講じた手段は、モータケースに第１の軸受および第２の軸受を介して支持されたモータ出力軸と、このモータ出力軸側に固定された回転子と、この回転子の側方においてモータケース側に固定された固定子とに加えて、回転子側に設けられて、固定子の第１の軸受側の第１の端面および第２の軸受側の第２の端面のうちの一方の端面側に発生する磁界によって回転子に対して第１の軸受側および第２の軸受側のうちの一方の軸受側に向けて付勢力を付与する付勢力付与手段を設けることである。ここで、付勢力付与手段としては、回転子が鉄芯および励磁巻線を備える場合には、鉄芯側から固定子の第１の端面および第２の端面のうちの一方の端面近傍にまで張り出した補助鉄芯部を利用することができる。

【０００６】

【作用】

上記手段を講じた本考案に係るモータにおいては、回転子側が電磁トルクを受けて、モータ出力軸が回転するときには、固定子の第１の端面および第１の端面１０２近傍にも磁界が発生しており、この磁界によって、付勢力付与手段、たとえば、回転子の鉄芯側から固定子の端面近傍にまで張り出した補助鉄芯部は、回転子に対して第１の軸受側または第２の軸受側に付勢力を付与する。従って、モータ出力軸（回転子）は第１の軸受側または第２の軸受側に付勢されたまま回転するので、その軸線方向への振れが発生せず、回転効率が高い。それ故、回転子と固定子との対向面積（磁界面積）を狭めることなく、すなわち、その回転電磁トルクを犠牲とすることなく、しかも、モータの長さ寸法を大きくすることなく、回転子の回転効率を向上することができる。

【０００７】

【実施例】

つぎに、図面に基づいて、本考案の一実施例を説明する。

【０００８】図１は本例のモータの構成を示す断面図である。

【０００９】図において、本例の直流モータ１は、モータケース本体２の側に設けられた第１の軸受４とそのフランジ状のエンドキャップ３（モータケース）の側に設けられた第２の軸受５との間に支持されてエンドキャップ３から突出するモータ出力軸６と、このモータ出力軸６の側に設けられた回転子７とを有し、この回転子７は、モータ出力軸６に固定された鉄芯８と、この鉄芯８に巻き付けられた励磁巻線９とを有する。また、回転子７の側方位置において、モータケース本体２の内周側面には永久磁石からなる固定子１０が設けられており、この固定子１０からの磁界によって、回転子７の側が電磁回転トルクを受けて、モータ出力軸６がその軸線を中心に回転するようになっている。さらに、エンドキャップ３と回転子７との間において、モータ出力軸６には、外部から供給された直流電流を回転と同期した交流に変換する整流子１１およびブラシ１２が配置されている。

【００１０】このような構成の直流モータ１において、モータ出力軸６は、第１の軸受４および第２の軸受５に緩く支持された状態にあるため、回転中のモータ出力軸６は軸線方向のいずれの方向にも、すなわち、第１の軸受４の側に向かって、また、第２の軸受５の側に向かって変位可能な状態にあるため、回転中のモータ出力軸６は上下方向に振れながら回転することになるため、直流モータ１の回転効率が低下してしまう。

【００１１】そこで、本例の直流モータ１においては、その薄型化を阻害せず、また、固定子１０と回転子７との対向面積（固定子１０と回転子７との間の磁界面積）が大きく狭まることがない範囲で、固定子１０のセンター位置Ｌ₁と回転子７のセンター位置Ｌ₂とをずらしてあり、そのずれ距離に応じて、回転子７には下向き（第１の軸受４の側）に吸引されて約１５ｇの付勢力が付与されるようになっている。

【００１２】さらに、本例の直流モータ１においては、回転子７が備える鉄芯８のうちの最上部分は、固定子１０の下側（第１の軸受４の側）の第１の端面１０１および上側（第２の軸受５の側）の第２の端面１０２のうち、第２の端面１０２の側で発生する磁界によって回転子７に対して第１の軸受４の側に向けて付勢力を付与する付勢力付与手段として、回転子７から固定子１０の第２の端面１０２の近傍にまで張り出した補助鉄芯部１３になっている。このため、固定子１０の第２の端面１０２で発生する磁界は、補助鉄芯部１３を吸引して、回転子７に対して下向き（第１の軸受４側）の付勢力を付与可能になっている。この付勢力によって、回転子７には、センター位置のずれによる付勢力に対して、さらに約１０ｇの付勢力が加わり、約２５ｇの付勢力が加わった状態にある。このため、回転子７は第１の軸受４の側と第２の軸受５の側との間で上下振れすることがないので、回転効率が低下しないようになっている。

【００１３】以上のとおり、本例の直流モータ１においては、回転子７が備える鉄芯８のうちの最上部分は、固定子１０の第２の端面１０２の側で発生する磁界によって吸引されて、回転子７（モータ出力軸６）に第１の軸受４の側に向かう付勢力を付与する補助鉄芯部１３になっているため、固定子１０のセンター位置Ｌ₁と回転子７のセンター位置Ｌ₂とのずれ距離を最小寸法のままで、回転子７の上下変位を防止できる。また、固定子１０の第２の端面１０２の近傍に存在する隙間を利用して、そこに補助鉄芯部１３を配置している。このため、直流モータ１の薄型化が犠牲にならない。しかも、補助鉄芯部１３と、固定子１０の第２の端面１０２との隙間が狭い程、大きな付勢力が得られるため、その隙間を約０．２ｍｍにするなど、直流モータ１の薄型化を妨げない。ここで、センター位置のずれのみを利用した場合には、そのずれ距離と回転子７に対する付勢力が連動するため、大きな付勢力を得るには、ずれ距離を長くせざるを得ず、この場合には、固定子１０と回転子７との間の磁界面積が狭くなって、回転トルクが小さくなる。また、直流モータ１の長さ寸法が犠牲になる。すなわち、位置ずれを利用した構造では、回転子７に対する付勢力の大きさと、電磁回転トルクの大きさおよび寸法とがトレードオフの関係にあるのに対して、本例の直流モータ１においては、固定子１０の第２の端面１０２の側に発生した磁界が補助鉄芯部１３に作用するので、大きな付勢力を得るにも、したとおり、直流モータ１のサイズに影響を及ぼすことがないことに加えて、固定子１０と回転子７との間の対向面積が変わらないので、電磁回転トルクを高く維持できる。

【００１４】なお、本例においては、ブラシを有する直流モータ１を例に説明したが、これに限らず、ブラシレスモータなどにも適用することができ、その構造などについては限定がない。

【００１５】

【考案の効果】

以上のとおり、本考案に係るモータにおいては、固定子の第１または第２の端面近傍に発生する磁界によって、回転子に軸方向の付勢力を付与する付勢力付与手段、たとえば、回転子から固定子の第１または第２の端面近傍にまで張り出した補助鉄芯部を有している。従って、本考案によれば、回転子は軸方向の一方側に付勢されたまま回転するため、上下振れが発生しないので、回転効率が高く、この場合でも、モータの電磁回転トルクおよび薄型化を犠牲にすることがないという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る直流モータの構造を示す
断面図である。

【図２】従来のモータの構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・直流モータ２・・・モータケース本体３・・・エンドキャップ４・・・第１の軸受５・・・第２の軸受６・・・モータ出力軸７・・・回転子８・・・鉄芯９・・・励磁巻線１０・・・固定子１１・・・整流子１２・・・ブラシ１０１・・・第１の端面１０２・・・第２の端面

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】モータケースに第１の軸受および第２の
軸受を介して支持されたモータ出力軸と、このモータ出
力軸側に固定された回転子と、この回転子の側方におい
て前記モータケース側に固定された固定子と、前記固定
子の前記第１の軸受側の第１の端面および前記第２の軸
受側の第２の端面のうちの一方の端面側に発生する磁界
によって前記回転子に対して前記第１の軸受側および前
記第２の軸受側のうちの一方の軸受側に向けて付勢力を
付与する付勢力付与手段と、を有することを特徴とする
モータ。
【請求項２】請求項１において、前記付勢力付与手段
は、前記回転子が備える鉄芯および励磁巻線のうちの鉄
芯側から前記固定子の前記第１の端面および前記第２の
端面のうちの一方の端面近傍にまで張り出した補助鉄芯
部であることを特徴とするモータ。