JPH10262353A - 回転機 - Google Patents
回転機Info
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- JPH10262353A JPH10262353A JP6419197A JP6419197A JPH10262353A JP H10262353 A JPH10262353 A JP H10262353A JP 6419197 A JP6419197 A JP 6419197A JP 6419197 A JP6419197 A JP 6419197A JP H10262353 A JPH10262353 A JP H10262353A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating machine
- vibration
- vibration isolating
- casing
- rotor
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、コキングトルク反力によるス
テ−タ側加振力で生ずるモ−タケ−シングの振動を減衰
させ、モ−タ固定相手部品等の共振を回避できる回転機
を提供することにある。 【解決手段】回転機は、ロータ1と、ロータ1を回転可
能に支持するケーシング7と、ケーシング7の内側に固
定されたステータ6と、ケーシング7の外周側に形成さ
れた取付足部7dに組み付けられる防振部材16から構
成されている。ここで、防振部材16は、防振吸収部材
16と、防振吸収部材16の内部に配設されたねじの貫
通穴16aを有する薄肉円管16bとから構成されてい
る。さらに、薄肉円管16bの外周側の防振吸収部材に
は、貫通穴16aに挿入されるねじの軸方向に延在する
複数の貫通部16cが形成されている。
テ−タ側加振力で生ずるモ−タケ−シングの振動を減衰
させ、モ−タ固定相手部品等の共振を回避できる回転機
を提供することにある。 【解決手段】回転機は、ロータ1と、ロータ1を回転可
能に支持するケーシング7と、ケーシング7の内側に固
定されたステータ6と、ケーシング7の外周側に形成さ
れた取付足部7dに組み付けられる防振部材16から構
成されている。ここで、防振部材16は、防振吸収部材
16と、防振吸収部材16の内部に配設されたねじの貫
通穴16aを有する薄肉円管16bとから構成されてい
る。さらに、薄肉円管16bの外周側の防振吸収部材に
は、貫通穴16aに挿入されるねじの軸方向に延在する
複数の貫通部16cが形成されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転機に係り、特
に、ブラシレスモータ等の小型回転機に適用するに好適
な防振構造を備えた回転機に関する。
に、ブラシレスモータ等の小型回転機に適用するに好適
な防振構造を備えた回転機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のブラシレスモ−タにおける防振装
置としては、例えば、実開平5−2564号公報に記載
されているように、スリットを周方向に複数列形成した
歯車状を成す防振部材を用いており、モ−タ固定相手部
品への振動伝播の抑制と、防振部材の経時劣化による硬
度の硬化による影響を抑制するようにしていた。一般的
にはこの様な形状を成す防振部材の方が、外径が丸形の
防振部材より、振動減衰率が高く有効である。
置としては、例えば、実開平5−2564号公報に記載
されているように、スリットを周方向に複数列形成した
歯車状を成す防振部材を用いており、モ−タ固定相手部
品への振動伝播の抑制と、防振部材の経時劣化による硬
度の硬化による影響を抑制するようにしていた。一般的
にはこの様な形状を成す防振部材の方が、外径が丸形の
防振部材より、振動減衰率が高く有効である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た防振構造では、防振部材は、モ−タ固定相手部品にね
じで固定されるが、固定の際のねじ締め付け回転トルク
により、防振部材の歯車状スリット部が変形して、内周
側の防振ブッシュ部及びその近傍部のみが振動伝播を抑
制する部分となっている。従って、ねじの締め付けトル
クの大きさ及び、ばらつきによっては、初期状態で前記
部分の圧縮代が大きくなり、防振部材の硬化を生じ、そ
の振動抑制代は、一般的な丸形状の物と変わら場合もあ
った。特に、モ−タ質量がファン質量に対して約5倍以
内の軽量化が図られたブラシレスモ−タにおいては、駆
動の転流周波数によって生ずるコキングトルク反力は、
モ−タケ−シング全体を回転方向に振動させる成分が大
きく、この場合、スリット部は先端が切れて歯車状にな
っているため、先の内周側部のみが振動抑制部材となる
ため、防振効果が著しく低減するという問題があった。
た防振構造では、防振部材は、モ−タ固定相手部品にね
じで固定されるが、固定の際のねじ締め付け回転トルク
により、防振部材の歯車状スリット部が変形して、内周
側の防振ブッシュ部及びその近傍部のみが振動伝播を抑
制する部分となっている。従って、ねじの締め付けトル
クの大きさ及び、ばらつきによっては、初期状態で前記
部分の圧縮代が大きくなり、防振部材の硬化を生じ、そ
の振動抑制代は、一般的な丸形状の物と変わら場合もあ
った。特に、モ−タ質量がファン質量に対して約5倍以
内の軽量化が図られたブラシレスモ−タにおいては、駆
動の転流周波数によって生ずるコキングトルク反力は、
モ−タケ−シング全体を回転方向に振動させる成分が大
きく、この場合、スリット部は先端が切れて歯車状にな
っているため、先の内周側部のみが振動抑制部材となる
ため、防振効果が著しく低減するという問題があった。
【0004】本発明の目的は、ブラシレスモ−タの駆動
に伴う転流周波数成分のコキングトルク反力によるステ
−タ側加振力で生ずるモ−タケ−シングの振動を減衰さ
せ、モ−タ固定相手部品等の共振を回避できる回転機を
提供することにある。
に伴う転流周波数成分のコキングトルク反力によるステ
−タ側加振力で生ずるモ−タケ−シングの振動を減衰さ
せ、モ−タ固定相手部品等の共振を回避できる回転機を
提供することにある。
【0005】
(1)上記目的を達成するために、本発明は、ロータ
と、このロータを回転可能に支持するケーシングと、こ
のケーシングの内側に固定されたステータと、上記ケー
シングの外周側に形成された取付足部に組み付けられる
防振部材を有する回転機において、上記防振部材は、防
振吸収部材と、この防振吸収部材の内部に配設されると
ともに、ねじの貫通穴を有する薄肉円管とから構成さ
れ、さらに、この薄肉円管の外周側の上記防振吸収部材
に形成されるとともに、上記貫通穴に挿入されるねじの
軸方向に延在する複数の貫通部を備えるようにしたもの
である。かかる構成によれば、防振部材の圧縮代を上記
薄肉円管の高さで決定するとともに、防振部材がねじれ
変形して硬化するのを防止して、振動抑制代を大きくし
得るものとなる。
と、このロータを回転可能に支持するケーシングと、こ
のケーシングの内側に固定されたステータと、上記ケー
シングの外周側に形成された取付足部に組み付けられる
防振部材を有する回転機において、上記防振部材は、防
振吸収部材と、この防振吸収部材の内部に配設されると
ともに、ねじの貫通穴を有する薄肉円管とから構成さ
れ、さらに、この薄肉円管の外周側の上記防振吸収部材
に形成されるとともに、上記貫通穴に挿入されるねじの
軸方向に延在する複数の貫通部を備えるようにしたもの
である。かかる構成によれば、防振部材の圧縮代を上記
薄肉円管の高さで決定するとともに、防振部材がねじれ
変形して硬化するのを防止して、振動抑制代を大きくし
得るものとなる。
【0006】(2)上記(1)において、好ましくは、
上記防振部材は、長方形状を有するとともに、その長辺
が上記ロータの回転方向を向き、その短辺が上記ロータ
の径方向を向くように、上記取付足部に組み付けるよう
にしたものである。かかる構成により、取付寸法を小型
化し得るものとなる。
上記防振部材は、長方形状を有するとともに、その長辺
が上記ロータの回転方向を向き、その短辺が上記ロータ
の径方向を向くように、上記取付足部に組み付けるよう
にしたものである。かかる構成により、取付寸法を小型
化し得るものとなる。
【0007】(3)上記(1)において、好ましくは、
上記取付足部は、さらに、上記防振部材の組み付け時の
ガイドとなるフランジ部を備えるとともに、上記防振部
材の側面と上記フランジを当接するようにしたものであ
る。かかる構成により、回転方向の振動加振力を低減し
得るものとなる。
上記取付足部は、さらに、上記防振部材の組み付け時の
ガイドとなるフランジ部を備えるとともに、上記防振部
材の側面と上記フランジを当接するようにしたものであ
る。かかる構成により、回転方向の振動加振力を低減し
得るものとなる。
【0008】(4)上記(1)において、好ましくは、
上記薄肉円管が配設される近傍外周面の上記防振部材高
さを、上記薄肉円管の高さとほぼ同一とし、それ以外の
面の高さをそれよりも低くするようにしたものである。
かかる構成により、防振部材の変形硬化を防止し得るも
のとなる。
上記薄肉円管が配設される近傍外周面の上記防振部材高
さを、上記薄肉円管の高さとほぼ同一とし、それ以外の
面の高さをそれよりも低くするようにしたものである。
かかる構成により、防振部材の変形硬化を防止し得るも
のとなる。
【0009】(5)上記(1)において、好ましくは、
上記薄肉円管の外径は、上記薄肉円管に挿入されるねじ
の頭部の外径よりも小さくし、さらに、上記貫通部が形
成される位置は、上記薄肉円管に挿入されるねじの頭部
の外径以上としたものである。かかる構成により、上記
貫通部の変形を防止し得るものとなる。
上記薄肉円管の外径は、上記薄肉円管に挿入されるねじ
の頭部の外径よりも小さくし、さらに、上記貫通部が形
成される位置は、上記薄肉円管に挿入されるねじの頭部
の外径以上としたものである。かかる構成により、上記
貫通部の変形を防止し得るものとなる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図7を用いて、本発
明の一実施形態による回転機について説明する。最初
に、図1〜図3を用いて、本発明の一実施形態による回
転機の全体構成について説明する。図1は、本発明の一
実施形態による回転機の部分断面図であり、図2は、図
1の正面図であり、図3は、図1の背面図である。
明の一実施形態による回転機について説明する。最初
に、図1〜図3を用いて、本発明の一実施形態による回
転機の全体構成について説明する。図1は、本発明の一
実施形態による回転機の部分断面図であり、図2は、図
1の正面図であり、図3は、図1の背面図である。
【0011】図1において、回転体となるロータ1は、
マグネット2と、シャフト3と、弾性部材4とによって
一体成形されている。マグネット2は、リング状の極異
方性マグネットである。マグネット2のリングの中心軸
は、シャフト3と同心となっている。マグネット2とシ
ャフト3は、低剛性の樹脂やゴム等の弾性部材4で一体
成形されて、結合されている。
マグネット2と、シャフト3と、弾性部材4とによって
一体成形されている。マグネット2は、リング状の極異
方性マグネットである。マグネット2のリングの中心軸
は、シャフト3と同心となっている。マグネット2とシ
ャフト3は、低剛性の樹脂やゴム等の弾性部材4で一体
成形されて、結合されている。
【0012】シャフト3は、ロータ1の回転力及び内部
温度の変化やロータ軸方向衝撃等によって、弾性体4が
緩まないようにするために、マグネット2の軸方向の厚
みよりやや短い長さで、シャフト外周表面に凹凸部3a
が形成されている。凹凸部3aは、例えば、あやめロー
レットにより形成されている。シャフト3と弾性部材4
を一体成形する際に、凹凸部3aに弾性部材4が入り込
み、シャフト3と弾性部材4間に適度なる結合強度を与
えるようになっている。
温度の変化やロータ軸方向衝撃等によって、弾性体4が
緩まないようにするために、マグネット2の軸方向の厚
みよりやや短い長さで、シャフト外周表面に凹凸部3a
が形成されている。凹凸部3aは、例えば、あやめロー
レットにより形成されている。シャフト3と弾性部材4
を一体成形する際に、凹凸部3aに弾性部材4が入り込
み、シャフト3と弾性部材4間に適度なる結合強度を与
えるようになっている。
【0013】また、マグネット2は、マグネット2と弾
性部材4間の結合強度を高めるために、窪み2aと、面
取り部2bが形成されている。窪み2aは、マグネット
2の端面に複数個設けられている。また、面取り部2b
は、マグネット2の内周面であって、軸方向の両端面側
に位置する箇所に設けられている。窪み2aは、マグネ
ット2の回り止めとして有効に働き、面取り部2bは、
マグネット2の軸方向の抜け止めとして有効に働くと同
時に、弾性部材4は、加熱射出成形で一般的に成形する
ので、成形後には冷却硬化し、グネット2との接合面で
使用する部材の弾性力で圧縮固定する力が作用する。こ
れらの窪み2aと面取り部2bとによって、マグネット
2と弾性部材4間に、適度な結合強度を得ている。弾性
部材による圧縮固定力は、シャフト3との接合面に対し
ても同様である。
性部材4間の結合強度を高めるために、窪み2aと、面
取り部2bが形成されている。窪み2aは、マグネット
2の端面に複数個設けられている。また、面取り部2b
は、マグネット2の内周面であって、軸方向の両端面側
に位置する箇所に設けられている。窪み2aは、マグネ
ット2の回り止めとして有効に働き、面取り部2bは、
マグネット2の軸方向の抜け止めとして有効に働くと同
時に、弾性部材4は、加熱射出成形で一般的に成形する
ので、成形後には冷却硬化し、グネット2との接合面で
使用する部材の弾性力で圧縮固定する力が作用する。こ
れらの窪み2aと面取り部2bとによって、マグネット
2と弾性部材4間に、適度な結合強度を得ている。弾性
部材による圧縮固定力は、シャフト3との接合面に対し
ても同様である。
【0014】さらに、弾性部材4は、リング状のマグネ
ット2の内周面からシャフト3の外周面間に、弾性部材
4を全て充填することなく、空間部4aを形成してあ
る。従って、弾性部材4の断面形状は、略H形状を有す
るリブ4bで構成されている。このように、弾性部材4
の断面形状を、略H形状のリブ4bにより構成すること
により、弾性部材4の弾性力の充分なる効果を得ること
ができる。
ット2の内周面からシャフト3の外周面間に、弾性部材
4を全て充填することなく、空間部4aを形成してあ
る。従って、弾性部材4の断面形状は、略H形状を有す
るリブ4bで構成されている。このように、弾性部材4
の断面形状を、略H形状のリブ4bにより構成すること
により、弾性部材4の弾性力の充分なる効果を得ること
ができる。
【0015】リブ4bは、シャフト3の外周面とマグネ
ット2の内周面との間では、面でつながり、マグネット
2の軸方向の端面側には、マグネット2の厚さより突出
した部分に、シャフト接合面までつながる複数本のブレ
ード状の放射リブを有している。
ット2の内周面との間では、面でつながり、マグネット
2の軸方向の端面側には、マグネット2の厚さより突出
した部分に、シャフト接合面までつながる複数本のブレ
ード状の放射リブを有している。
【0016】ブレード状の放射リブは、ロータ1の回転
時には、ロータ1自身の強度を維持するばかりでなく、
内部空気を撹拌して内部温度を低減する作用を有してい
る。なお、放射リブに小孔を設け、内部空気の攪拌作用
を積極的に促進するようにしてもよく、また、放射リブ
の形状として、曲線を持たせ、よりファン効果を得られ
るようにしてもよいものである。
時には、ロータ1自身の強度を維持するばかりでなく、
内部空気を撹拌して内部温度を低減する作用を有してい
る。なお、放射リブに小孔を設け、内部空気の攪拌作用
を積極的に促進するようにしてもよく、また、放射リブ
の形状として、曲線を持たせ、よりファン効果を得られ
るようにしてもよいものである。
【0017】次に、ロータ1は、シャフト3の両端に固
定された内輪側を固定されたベアリング5によって支持
されている。ベアリング5は、筒状のケーシング7の両
側壁の中心部に設けたベアリング箱7aに収納されてい
る。
定された内輪側を固定されたベアリング5によって支持
されている。ベアリング5は、筒状のケーシング7の両
側壁の中心部に設けたベアリング箱7aに収納されてい
る。
【0018】筒状のケーシング7は、回転機の軸方向寸
法の略中央鉛直面で2分割された左右のカップ形ケーシ
ング7b,7cによって構成されている。カップ形ケー
シング7bの内周側には、ステータ6が固定されてい
る。ステータ6は、ロータ1のマグネット2の外周に、
同芯状に配設されている。
法の略中央鉛直面で2分割された左右のカップ形ケーシ
ング7b,7cによって構成されている。カップ形ケー
シング7bの内周側には、ステータ6が固定されてい
る。ステータ6は、ロータ1のマグネット2の外周に、
同芯状に配設されている。
【0019】筒状ケーシング7は、比重が0.8から3
以下の非磁性体材料である樹脂等の軽量部材,例えば、
PBT(ポリブチルテレフタレート)で成形されてい
る。2分割された一方のケーシング7bには、回転機の
取付用の複数個の取付足7dが一体成形されている。取
付足7dには、防振部材16が取り付けられる。また、
ケーシング7bには、ボス部7eを一体成形されてい
る。ボス部7eにおいて、他方のケーシング7cとねじ
8で組み付けられる。取付足7d及びボス部7eの形状
については、図2を用いて後述する。
以下の非磁性体材料である樹脂等の軽量部材,例えば、
PBT(ポリブチルテレフタレート)で成形されてい
る。2分割された一方のケーシング7bには、回転機の
取付用の複数個の取付足7dが一体成形されている。取
付足7dには、防振部材16が取り付けられる。また、
ケーシング7bには、ボス部7eを一体成形されてい
る。ボス部7eにおいて、他方のケーシング7cとねじ
8で組み付けられる。取付足7d及びボス部7eの形状
については、図2を用いて後述する。
【0020】ケーシング7の分割面には、ケーシング7
bに溝部7fが設けられ、ケーシング7cに突起部7g
が設けられている。溝部7fと突起7gは、相互にはめ
合う形状となっており、取付足7dで回転機本体が筺体
等に固定される際に、分割面に生じる応力を一方のケー
シング7bでもたせ、分割面の開きを最小に抑制すると
同時に、凹凸のはめ合いで分割面強度と外部からの水シ
ール性を向上した構造としている。
bに溝部7fが設けられ、ケーシング7cに突起部7g
が設けられている。溝部7fと突起7gは、相互にはめ
合う形状となっており、取付足7dで回転機本体が筺体
等に固定される際に、分割面に生じる応力を一方のケー
シング7bでもたせ、分割面の開きを最小に抑制すると
同時に、凹凸のはめ合いで分割面強度と外部からの水シ
ール性を向上した構造としている。
【0021】また、回転機の取付状態において、筒状ケ
ーシング7のそれぞれの分割ケーシング7b,7cの下
面側には、水抜き穴7h,7iを設けてある。また、水
抜き穴7h,7iに相対して、分割ケーシング7b,7
cには、止水壁7j,7kが設けられている。止水壁7
j,7kは、下面側からの直接的な水の浸水に対しては
止水壁となり、また、回転機内の凝縮水又は他の部位か
ら侵入した水に対しては、排水口となる。なお、止水壁
7j,7kの鉛直断面形状は、ドーム形である。
ーシング7のそれぞれの分割ケーシング7b,7cの下
面側には、水抜き穴7h,7iを設けてある。また、水
抜き穴7h,7iに相対して、分割ケーシング7b,7
cには、止水壁7j,7kが設けられている。止水壁7
j,7kは、下面側からの直接的な水の浸水に対しては
止水壁となり、また、回転機内の凝縮水又は他の部位か
ら侵入した水に対しては、排水口となる。なお、止水壁
7j,7kの鉛直断面形状は、ドーム形である。
【0022】以上のようにして、排水口を設けることに
より、筒状ケーシング7内には、水分が溜まることが無
くなり、また、ロータ1の回転によるファン効果によっ
て、排水口を介して、回転中に常時空気の出入りがある
ため、電気的絶縁性を維持できるようになる。
より、筒状ケーシング7内には、水分が溜まることが無
くなり、また、ロータ1の回転によるファン効果によっ
て、排水口を介して、回転中に常時空気の出入りがある
ため、電気的絶縁性を維持できるようになる。
【0023】さらに、ケーシング7cのベアリング箱7
aの外表面には、シャフト3を包含するような筒状防水
壁7lが形成されている。従って、後述するように、シ
ャフト3に取り付けられる風送風用プロペラファンや弾
性体防振ゴムワッシャとのラビリンス効果によって、外
部からのベアリング5への水侵入を防止している。
aの外表面には、シャフト3を包含するような筒状防水
壁7lが形成されている。従って、後述するように、シ
ャフト3に取り付けられる風送風用プロペラファンや弾
性体防振ゴムワッシャとのラビリンス効果によって、外
部からのベアリング5への水侵入を防止している。
【0024】また、回転機の取付状態において、ケーシ
ング7bの上面側の側壁には、複数本の外部電源接続用
端子9が配列固定されたコネクタ部7mは同時に形成さ
れている。外部電源接続用端子9は、ステータ6の複数
個の結線用金具14と電気的に接続される。
ング7bの上面側の側壁には、複数本の外部電源接続用
端子9が配列固定されたコネクタ部7mは同時に形成さ
れている。外部電源接続用端子9は、ステータ6の複数
個の結線用金具14と電気的に接続される。
【0025】また、ステータ6は、ステータコア11
と、ステータコイル12によって構成されている。ステ
ータコア11は、複数枚の打ち抜き積層された鉄板によ
って形成されている。ステータコイル12は、ステータ
コア11に巻かれ、外部回路で転流周期を制御される相
間電流で回転磁界を形成する。ステータコイル12の端
部は、結線用金具14に接続されている。
と、ステータコイル12によって構成されている。ステ
ータコア11は、複数枚の打ち抜き積層された鉄板によ
って形成されている。ステータコイル12は、ステータ
コア11に巻かれ、外部回路で転流周期を制御される相
間電流で回転磁界を形成する。ステータコイル12の端
部は、結線用金具14に接続されている。
【0026】次に、図2において、回転機を正面側から
見ると、ケーシング7cは、シャフト3を包含するよう
な筒状防水壁7lを有している。従って、後述するよう
に、シャフト3に取り付けられる風送風用プロペラファ
ンや弾性体防振ゴムワッシャとのラビリンス効果によっ
て、外部からのベアリング5への水侵入を防止してい
る。
見ると、ケーシング7cは、シャフト3を包含するよう
な筒状防水壁7lを有している。従って、後述するよう
に、シャフト3に取り付けられる風送風用プロペラファ
ンや弾性体防振ゴムワッシャとのラビリンス効果によっ
て、外部からのベアリング5への水侵入を防止してい
る。
【0027】ケーシング7cは、筒状防水壁7lの部分
から外径方向に延びる8個の補強リブ部7pを有してい
る。また、ケーシング7cは、その外周部の4箇所にお
いて、ケーシング固定用ネジ8により、背面側に位置す
るケーシング7bと組み付けられる。ケーシング7c
は、その外周部に、4個の取付足7dを有している。取
付足7dには、回転機の取付時の防振作用を有する防振
部材16が取り付けられている。防振部材16は、モ−
タ取付用の複数個の取付足7dに、取付足7dの切欠き
部7qに外周方向から押し込まれて挿入され、組み付け
られている。防振部材16は、モ−タ固定相手部品との
間に組み付けられる。
から外径方向に延びる8個の補強リブ部7pを有してい
る。また、ケーシング7cは、その外周部の4箇所にお
いて、ケーシング固定用ネジ8により、背面側に位置す
るケーシング7bと組み付けられる。ケーシング7c
は、その外周部に、4個の取付足7dを有している。取
付足7dには、回転機の取付時の防振作用を有する防振
部材16が取り付けられている。防振部材16は、モ−
タ取付用の複数個の取付足7dに、取付足7dの切欠き
部7qに外周方向から押し込まれて挿入され、組み付け
られている。防振部材16は、モ−タ固定相手部品との
間に組み付けられる。
【0028】次に、図3において、回転機を背面側から
見ると、ケーシング7bは、その中心部から外径方向に
延びる8個の補強リブ部7pを有している。ケーシング
7bは、その外周部に、4個の取付足7dを有してい
る。取付足7dには、回転機の取付時の防振作用を有す
る防振部材16が取り付けられている。また、ケーシン
グ7bは、その外周部の4箇所にボス部7eを有してお
り、背面側に位置するケーシング7cとケーシング固定
用ネジ8により組み付けられる。
見ると、ケーシング7bは、その中心部から外径方向に
延びる8個の補強リブ部7pを有している。ケーシング
7bは、その外周部に、4個の取付足7dを有してい
る。取付足7dには、回転機の取付時の防振作用を有す
る防振部材16が取り付けられている。また、ケーシン
グ7bは、その外周部の4箇所にボス部7eを有してお
り、背面側に位置するケーシング7cとケーシング固定
用ネジ8により組み付けられる。
【0029】樹脂性のケーシング7bの外周側のフラン
ジ部のリブ補強面の隅部には、複数個のフランジ部を貫
通する小孔7rが設けられている。小孔7rは、フラン
ジ内に溜まった水滴の逃げ穴として作用するものであ
る。小孔7rが設けられる位置は、少なくとも軸水平面
に対し上位の位置としてある。
ジ部のリブ補強面の隅部には、複数個のフランジ部を貫
通する小孔7rが設けられている。小孔7rは、フラン
ジ内に溜まった水滴の逃げ穴として作用するものであ
る。小孔7rが設けられる位置は、少なくとも軸水平面
に対し上位の位置としてある。
【0030】また、回転機の取付状態において、ケーシ
ング7bの上面側の側壁には、複数本の外部電源接続用
端子9が配列固定されたコネクタ部7mは同時に形成さ
れている。図示の例では、3本の外部電源接続用端子9
が等間隔で配列固定されている。
ング7bの上面側の側壁には、複数本の外部電源接続用
端子9が配列固定されたコネクタ部7mは同時に形成さ
れている。図示の例では、3本の外部電源接続用端子9
が等間隔で配列固定されている。
【0031】次に、図4を用いて、防振部材16の形状
について説明する。図4は、本発明の一実施形態による
回転機に用いる防振部材の部品図であり、図4(a)
は、正面図であり、図4(b)は、図4(a)の中央断
面を示す側面図である。
について説明する。図4は、本発明の一実施形態による
回転機に用いる防振部材の部品図であり、図4(a)
は、正面図であり、図4(b)は、図4(a)の中央断
面を示す側面図である。
【0032】防振部材16は、ゴム、エラストマ−等の
弾性を有する材料で形成され、射出成形や押圧成形で作
られた振動吸収部材である。防振部材16の内周部に
は、金属製の別部材である薄肉円管16bが配設されて
いる。薄肉円管16bの内側は、モ−タ固定相手部品
に、モ−タを取り付けるねじの貫通穴16aとなってい
る。
弾性を有する材料で形成され、射出成形や押圧成形で作
られた振動吸収部材である。防振部材16の内周部に
は、金属製の別部材である薄肉円管16bが配設されて
いる。薄肉円管16bの内側は、モ−タ固定相手部品
に、モ−タを取り付けるねじの貫通穴16aとなってい
る。
【0033】防振部材16の圧縮代は、薄肉円管16b
の高さhで決定される。また、薄肉円管16bは、ねじ
締め付けトルクによって、防振部材16が回転方向にね
じれ変形を起こし、硬化するのを防止している。従っ
て、従来のように、ねじの締め付けトルクの大きさやば
らつきがあっても、防振部材16の圧縮代は一定にでき
るとともに、防振部材が硬化しにくくなっている。その
結果、振動抑制代を大きくできるため、モ−タ質量がフ
ァン質量に対して約5倍以内の軽量化が図られたブラシ
レスモ−タにおいても、駆動の転流周波数によって生ず
るコキングトルク反力に対しても、振動抑制効果が大き
く、防振効果が低減することはない。
の高さhで決定される。また、薄肉円管16bは、ねじ
締め付けトルクによって、防振部材16が回転方向にね
じれ変形を起こし、硬化するのを防止している。従っ
て、従来のように、ねじの締め付けトルクの大きさやば
らつきがあっても、防振部材16の圧縮代は一定にでき
るとともに、防振部材が硬化しにくくなっている。その
結果、振動抑制代を大きくできるため、モ−タ質量がフ
ァン質量に対して約5倍以内の軽量化が図られたブラシ
レスモ−タにおいても、駆動の転流周波数によって生ず
るコキングトルク反力に対しても、振動抑制効果が大き
く、防振効果が低減することはない。
【0034】さらに、防振部材16の薄肉円管16bが
挿入される位置より外周側であって、肉厚略中央部に
は、複数個の貫通溝16cが形成されている。貫通溝1
6cは、締め付け用のねじの外径d1と同等以上の径の
位置に形成されている。複数個の貫通溝16cを設ける
ことによって、ねじ締め付け下面の防振部材16が仮に
硬化しても、ねじ外径以上の部分の防振部材16の硬度
に影響が及ばないようになっている。また、貫通溝16
cが変形するのを防止している。なお、ここでは、貫通
溝16cの代わりに、小孔であってもよいものである。
即ち、本実施形態における貫通溝16cや小孔のような
貫通部は、防振部材16に対して、ねじの挿入する方向
に貫通しており、しかも、この貫通部の形成される位置
が、ねじ外径以上の位置であればよい。
挿入される位置より外周側であって、肉厚略中央部に
は、複数個の貫通溝16cが形成されている。貫通溝1
6cは、締め付け用のねじの外径d1と同等以上の径の
位置に形成されている。複数個の貫通溝16cを設ける
ことによって、ねじ締め付け下面の防振部材16が仮に
硬化しても、ねじ外径以上の部分の防振部材16の硬度
に影響が及ばないようになっている。また、貫通溝16
cが変形するのを防止している。なお、ここでは、貫通
溝16cの代わりに、小孔であってもよいものである。
即ち、本実施形態における貫通溝16cや小孔のような
貫通部は、防振部材16に対して、ねじの挿入する方向
に貫通しており、しかも、この貫通部の形成される位置
が、ねじ外径以上の位置であればよい。
【0035】防振部材16の外径は、モ−タ回転方向に
は長辺L1を有し、モ−タの径方向である防振部材16
の取り付け挿入方向に対しては短辺L2を有する長方形
の角形としてあり、これによって、面振動減衰率の確保
と、取り付け寸法の縮小化並びに組み付け作業性を図っ
ている。ここで、防振部材の外径は大きいほど面振動減
衰率が高くなるが、従来技術で示したものでは、スリッ
ト形状のため、面振動減衰率が低いものであるに対し
て、本実施形態では、面振動減衰率を大きくすることが
できる。また、従来から知られている一般的な丸形の防
振部材の外径を大きくした場合は、面振動減衰率を大き
くできるが、モ−タ取り付け寸法が大きくなり、且つ防
振部材をモ−タに取り付ける作業性も低下する。それに
対して、本実施形態では、小型な防振部材を用いて、面
振動減衰率を大きくすることができ、また、作業性も向
上するものである。さらに、防振部材16の外径は、長
方形であるため、従来の外径を歯車状の様な開放形状に
した場合に比べて、成形後のばりの除去や成形型の多数
個取りの制限や成形型が複雑になるということがないた
め、安価に製作可能である。
は長辺L1を有し、モ−タの径方向である防振部材16
の取り付け挿入方向に対しては短辺L2を有する長方形
の角形としてあり、これによって、面振動減衰率の確保
と、取り付け寸法の縮小化並びに組み付け作業性を図っ
ている。ここで、防振部材の外径は大きいほど面振動減
衰率が高くなるが、従来技術で示したものでは、スリッ
ト形状のため、面振動減衰率が低いものであるに対し
て、本実施形態では、面振動減衰率を大きくすることが
できる。また、従来から知られている一般的な丸形の防
振部材の外径を大きくした場合は、面振動減衰率を大き
くできるが、モ−タ取り付け寸法が大きくなり、且つ防
振部材をモ−タに取り付ける作業性も低下する。それに
対して、本実施形態では、小型な防振部材を用いて、面
振動減衰率を大きくすることができ、また、作業性も向
上するものである。さらに、防振部材16の外径は、長
方形であるため、従来の外径を歯車状の様な開放形状に
した場合に比べて、成形後のばりの除去や成形型の多数
個取りの制限や成形型が複雑になるということがないた
め、安価に製作可能である。
【0036】更に、本実施形態では、ねじ締め付けによ
る防振部材16の内周側の硬化の影響を最小限とするた
め、中央部に配設した薄肉円管16bの近傍外周面の防
振部材高さを略薄肉円管と同一高さhとし、他の面の高
さをそれよりも低くした段付部16dを有する形状とし
ている。また、段付部16dに代えて、太鼓状の面を持
つ防振部材としてもよい。この形状とすることで、モ−
タ固定用のねじ下面のみ圧縮率が上がりモ−タを保持
し、複数個の貫通溝16cを含む他の部位は、振動吸収
用として確実に作用することができる。
る防振部材16の内周側の硬化の影響を最小限とするた
め、中央部に配設した薄肉円管16bの近傍外周面の防
振部材高さを略薄肉円管と同一高さhとし、他の面の高
さをそれよりも低くした段付部16dを有する形状とし
ている。また、段付部16dに代えて、太鼓状の面を持
つ防振部材としてもよい。この形状とすることで、モ−
タ固定用のねじ下面のみ圧縮率が上がりモ−タを保持
し、複数個の貫通溝16cを含む他の部位は、振動吸収
用として確実に作用することができる。
【0037】防振部材16の両側のモ−タを取り付ける
取付足7dには、図2に示したように、フランジ7nを
付け、フランジ7nを防振部材16の組み付け時のガイ
ドとすると同時に、防振部材16の側面とフランジ7b
を当接させることにより、この部分での面振動減衰も作
用し、更に回転方向の振動減衰率の向上が図られてい
る。次に、図5〜図7を用いて、本実施形態によるブラ
シレスモ−タの防振構造の低振動化効果について説明す
る。図5は、本発明の一実施形態による回転機のステー
タコイルに流す制御回路の出力波形図であり、図6は、
本発明の一実施形態による回転機のロータの表面磁束波
形図であり、図7は、本発明の一実施形態による回転機
による騒音周波数と従来の回転機の騒音周波数の分析結
果を示す図である。
取付足7dには、図2に示したように、フランジ7nを
付け、フランジ7nを防振部材16の組み付け時のガイ
ドとすると同時に、防振部材16の側面とフランジ7b
を当接させることにより、この部分での面振動減衰も作
用し、更に回転方向の振動減衰率の向上が図られてい
る。次に、図5〜図7を用いて、本実施形態によるブラ
シレスモ−タの防振構造の低振動化効果について説明す
る。図5は、本発明の一実施形態による回転機のステー
タコイルに流す制御回路の出力波形図であり、図6は、
本発明の一実施形態による回転機のロータの表面磁束波
形図であり、図7は、本発明の一実施形態による回転機
による騒音周波数と従来の回転機の騒音周波数の分析結
果を示す図である。
【0038】最初に、図5に示すように、外部制御回路
は、本実施形態による回転機の3相のステータコイル1
2のU,V,W相巻線に対して、それぞれ制御信号を出
力する。ステータコイル12は、これらの制御信号によ
って、回転磁界を形成し、電気角120゜で運転され
る。
は、本実施形態による回転機の3相のステータコイル1
2のU,V,W相巻線に対して、それぞれ制御信号を出
力する。ステータコイル12は、これらの制御信号によ
って、回転磁界を形成し、電気角120゜で運転され
る。
【0039】例えば、U相巻線に流れる制御信号が、6
0゜〜180゜までと、240゜〜360゜まで、オン
となり、それぞれ、電気角120゜で通電されるとす
る。この時、V相巻線に流れる制御信号は、U相巻線に
流れる制御信号に対して60゜進んでおり、0゜〜12
0゜までと、180゜〜300゜まで、オンとなる。ま
た、W相巻線に流れる制御信号は、U相巻線に流れる制
御信号に対して60゜遅れており、120゜〜240゜
までと、300゜〜420゜まで、オンとなる。
0゜〜180゜までと、240゜〜360゜まで、オン
となり、それぞれ、電気角120゜で通電されるとす
る。この時、V相巻線に流れる制御信号は、U相巻線に
流れる制御信号に対して60゜進んでおり、0゜〜12
0゜までと、180゜〜300゜まで、オンとなる。ま
た、W相巻線に流れる制御信号は、U相巻線に流れる制
御信号に対して60゜遅れており、120゜〜240゜
までと、300゜〜420゜まで、オンとなる。
【0040】次に、図6に示すように、ロ−タ1のマグ
ネット2の表面磁束波形は、サイン波の極間で滑らかな
磁束波形となる。
ネット2の表面磁束波形は、サイン波の極間で滑らかな
磁束波形となる。
【0041】ここで、ブラシレスモ−タが駆動される
と、電気角120°の転流周期を基本とするステ−タ6
とロ−タ1間に働く磁束変化によるコキングトルクを発
生する。軽量ブラシレスモ−タ,例えば、筒状ケ−シン
グ7に樹脂を使用したものや、軸方向を短縮した軽量ブ
ラシレスモ−タにおいては、慣性モ−メントが小さくな
るので、コキングトルク反力を受けることにより、モ−
タ全体が回転方向に振動易くなる。また、振動加振力と
しては、この他に、モ−タ固定用ねじを伝播して、モ−
タ固定相手部品に伝わる面振動があり、このため軽量化
とコキングトルクによる回転方向の振動及び面振動を、
同時に低減するには、上述したように、モ−タ固定相手
部品とモ−タ取付足7dに介在させた防振部材16によ
って、両方向の振動減衰を図る必要がある。振動減衰が
充分でないと、これらの振動によって、結果として強制
振動による騒音の増加につながるものである。それに対
して、本実施形態においては、両方向振動減衰を効果的
に行うことが可能となるので、騒音を低減することが可
能となる。
と、電気角120°の転流周期を基本とするステ−タ6
とロ−タ1間に働く磁束変化によるコキングトルクを発
生する。軽量ブラシレスモ−タ,例えば、筒状ケ−シン
グ7に樹脂を使用したものや、軸方向を短縮した軽量ブ
ラシレスモ−タにおいては、慣性モ−メントが小さくな
るので、コキングトルク反力を受けることにより、モ−
タ全体が回転方向に振動易くなる。また、振動加振力と
しては、この他に、モ−タ固定用ねじを伝播して、モ−
タ固定相手部品に伝わる面振動があり、このため軽量化
とコキングトルクによる回転方向の振動及び面振動を、
同時に低減するには、上述したように、モ−タ固定相手
部品とモ−タ取付足7dに介在させた防振部材16によ
って、両方向の振動減衰を図る必要がある。振動減衰が
充分でないと、これらの振動によって、結果として強制
振動による騒音の増加につながるものである。それに対
して、本実施形態においては、両方向振動減衰を効果的
に行うことが可能となるので、騒音を低減することが可
能となる。
【0042】ここで、図7を用いて、騒音の低減効果に
ついて説明する。図中、実線は、従来の一般的な外径が
丸形状を有する防振部材を使用した場合の1/3オクタ
−ブバンドで測定した騒音周波数分析結果であり、破線
は、本実施形態による防振部材を用いた場合の1/3オ
クタ−ブバンドで測定した騒音周波数分析結果である。
ブラシレスモ−タの駆動回転数650r/minで測定して
いるので、転流基本周波数である回転24次成分は26
0Hzとなり、260Hz近傍の中心バンドである25
0Hzの低減効果は約5dB認められた。
ついて説明する。図中、実線は、従来の一般的な外径が
丸形状を有する防振部材を使用した場合の1/3オクタ
−ブバンドで測定した騒音周波数分析結果であり、破線
は、本実施形態による防振部材を用いた場合の1/3オ
クタ−ブバンドで測定した騒音周波数分析結果である。
ブラシレスモ−タの駆動回転数650r/minで測定して
いるので、転流基本周波数である回転24次成分は26
0Hzとなり、260Hz近傍の中心バンドである25
0Hzの低減効果は約5dB認められた。
【0043】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、防振部材の圧縮代は、薄肉円管の高さhで決定され
るので、ねじ締め付けトルクによって、防振部材が回転
方向にねじれ変形を起こし、硬化するのを防止してい
る。その結果、振動抑制代を大きくできるため、軽量化
ブラシレスモ−タにおいても、駆動の転流周波数によっ
て生ずるコキングトルク反力に対する振動抑制効果を大
きくできる。従って、モ−タ固定相手部品等の共振を回
避できるようになる。
ば、防振部材の圧縮代は、薄肉円管の高さhで決定され
るので、ねじ締め付けトルクによって、防振部材が回転
方向にねじれ変形を起こし、硬化するのを防止してい
る。その結果、振動抑制代を大きくできるため、軽量化
ブラシレスモ−タにおいても、駆動の転流周波数によっ
て生ずるコキングトルク反力に対する振動抑制効果を大
きくできる。従って、モ−タ固定相手部品等の共振を回
避できるようになる。
【0044】また、防振部材には、複数個の貫通溝が形
成されているため、ねじ外径以上の部分の防振部材16
の硬度に影響が及ばず、振動抑制効果を大きくできる。
成されているため、ねじ外径以上の部分の防振部材16
の硬度に影響が及ばず、振動抑制効果を大きくできる。
【0045】さらに、防振部材は、長方形の角形として
あり、これによって、面振動減衰率の確保と、取り付け
寸法の縮小化並びに組み付け作業性を図っている。
あり、これによって、面振動減衰率の確保と、取り付け
寸法の縮小化並びに組み付け作業性を図っている。
【0046】また、薄肉円管の近傍外周面の防振部材の
高さよりも、他の面の高さを低くした段付構造としてい
るため、ねじ締め付けによる防振部材の内周側の硬化の
影響を低減できる。
高さよりも、他の面の高さを低くした段付構造としてい
るため、ねじ締め付けによる防振部材の内周側の硬化の
影響を低減できる。
【0047】さらに、防振部材の両側のモ−タを取り付
ける取付足は、フランジを有し、このフランジを防振部
材の側面にを当接させることにより、この部分での面振
動減衰も作用し、更に回転方向の振動減衰率の向上が図
られている。
ける取付足は、フランジを有し、このフランジを防振部
材の側面にを当接させることにより、この部分での面振
動減衰も作用し、更に回転方向の振動減衰率の向上が図
られている。
【0048】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、モ−タ
ケ−シングの振動を減衰させ、モ−タ固定相手部品等の
共振を回避できるものとなる。
ケ−シングの振動を減衰させ、モ−タ固定相手部品等の
共振を回避できるものとなる。
【図1】本発明の一実施形態による回転機の部分断面図
である。
である。
【図2】図1の正面図である。
【図3】図1の背面図である。
【図4】本発明の一実施形態による回転機に用いる防振
部材の部品図であり、図4(a)は正面図であり、図4
(b)は図4(a)の中央断面を示す側面図である。
部材の部品図であり、図4(a)は正面図であり、図4
(b)は図4(a)の中央断面を示す側面図である。
【図5】本発明の一実施形態による回転機のステータコ
イルに流す制御回路の出力波形図である。
イルに流す制御回路の出力波形図である。
【図6】本発明の一実施形態による回転機のロータの表
面磁束波形図である。
面磁束波形図である。
【図7】本発明の一実施形態による回転機による騒音周
波数と従来の回転機の騒音周波数の分析結果を示す図で
ある。
波数と従来の回転機の騒音周波数の分析結果を示す図で
ある。
1…ロ−タ 2…マグネット 3…シャフト 4…弾性体 5…ベアリング 6…ステ−タ 7…筒状ケ−シング 7a…ベアリング箱 7b,7c…分割ケ−シング 7d…ブラシレスモ−タ取付面 7e…2分割ケ−シング取付ボス部 7f…環状溝 7g…突起部 7j,7k…フランジ部 7m…外部電源接続用端子 7n…フランジ部 7q…防振部材挿入切欠き部 8…ケ−シング固定用ねじ 9…外部電源接続用端子 11…ステ−タコア 12…ステ−タコイル 13…絶縁用インシュレ−タ 14…結線用金具 16…防振部材 16a…モ−タ取り付けねじ貫通穴 16b…薄肉円管 16c…貫通溝 16d…防振部材段付部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 孝志 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者 藤原 慎 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内
Claims (5)
- 【請求項1】ロータと、このロータを回転可能に支持す
るケーシングと、このケーシングの内側に固定されたス
テータと、上記ケーシングの外周側に形成された取付足
部に組み付けられる防振部材を有する回転機において、 上記防振部材は、 防振吸収部材と、 この防振吸収部材の内部に配設されるとともに、ねじの
貫通穴を有する薄肉円管とから構成され、 さらに、この薄肉円管の外周側の上記防振吸収部材に形
成されるとともに、上記貫通穴に挿入されるねじの軸方
向に延在する複数の貫通部を備えたことを特徴とする回
転機。 - 【請求項2】請求項1記載の回転機において、 上記防振部材は、長方形状を有するとともに、その長辺
が上記ロータの回転方向を向き、その短辺が上記ロータ
の径方向を向くように、上記取付足部に組み付けられる
ことを特徴とする回転機。 - 【請求項3】請求項1記載の回転機において、 上記取付足部は、さらに、上記防振部材の組み付け時の
ガイドとなるフランジ部を備えるとともに、上記防振部
材の側面と上記フランジを当接することを特徴とする回
転機。 - 【請求項4】請求項1記載の回転機において、 上記薄肉円管が配設される近傍外周面の上記防振部材高
さを、上記薄肉円管の高さとほぼ同一とし、それ以外の
面の高さをそれよりも低くすることを特徴とする回転
機。 - 【請求項5】請求項1記載の回転機において、 上記薄肉円管の外径は、上記薄肉円管に挿入されるねじ
の頭部の外径よりも小さくし、さらに、上記貫通部が形
成される位置は、上記薄肉円管に挿入されるねじの頭部
の外径以上であることを特徴とする回転機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6419197A JPH10262353A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 回転機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6419197A JPH10262353A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 回転機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10262353A true JPH10262353A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13250938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6419197A Pending JPH10262353A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 回転機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10262353A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000076053A1 (fr) * | 1999-06-09 | 2000-12-14 | Siemens Automotive Moteurs Electriques S.A. | Moteur electrique |
| JP2007325360A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Nidec Shibaura Corp | モータ |
| JP2008011638A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | モータ及びこのモータを組み込んだ電動パワーステアリングシステム |
| CN115315888A (zh) * | 2020-03-31 | 2022-11-08 | 富士通将军股份有限公司 | 电动机 |
-
1997
- 1997-03-18 JP JP6419197A patent/JPH10262353A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000076053A1 (fr) * | 1999-06-09 | 2000-12-14 | Siemens Automotive Moteurs Electriques S.A. | Moteur electrique |
| FR2794910A1 (fr) * | 1999-06-09 | 2000-12-15 | Siemens Automotive Moteurs Ele | Moteur electrique |
| JP2007325360A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Nidec Shibaura Corp | モータ |
| JP2008011638A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | モータ及びこのモータを組み込んだ電動パワーステアリングシステム |
| CN115315888A (zh) * | 2020-03-31 | 2022-11-08 | 富士通将军股份有限公司 | 电动机 |
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