JP2009278844A

JP2009278844A - 直流モータ

Info

Publication number: JP2009278844A
Application number: JP2008130510A
Authority: JP
Inventors: Takuya Teraguchi; 卓也寺口
Original assignee: IGARASHI DENKI SEISAKUSHO KK; Igarashi Electric Works Ltd
Current assignee: IGARASHI DENKI SEISAKUSHO KK; Igarashi Electric Works Ltd
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2008-05-19
Publication date: 2009-11-26

Abstract

【課題】ステータハウジングの大型化を招くことなく、トルクアップを可能にした直流モータを提供する。
【解決手段】ステータハウジング２の１対の平面部２１におけるロータ７の外周面に対向する箇所に、ロータ７の軸線方向の長さよりも大きい幅の開口部２３を設ける。これにより、ロータ７の直径を拡大して、コイル７２のスペースファクターを増やしても、ロータ７の外周面は、ステータハウジング２の平面部２１の内面に当接することはない。
【選択図】図１

Description

本発明は、断面がほぼ小判形状のステータハウジングを用いた直流モータに関する。

直流モータにおいては、断面がほぼ小判形状に形成され、かつ１対の対向する平面部及び１対の対向する曲面部を有するステータハウジングにおける曲面部の内面に永久磁石を固定し、その内側にロータを回転自在に配置した構成が採用されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１８９８７４号公報

上記特許文献１に記載されているような直流モータにおいては、トルクアップを図るには、ラジアル方向の厚さが薄い永久磁石を用いると共に、ロータの直径を拡大してコイルのスペースファクターを増やすことが考えられる。しかし、ステータハウジングが上述のように小判形状である場合には、ロータの直径を永久磁石を薄くした分だけ拡大すると、ロータの外周面がステータハウジング内において幅が狭くなっている平面部の内面に当接するおそれがある。したがって、ロータの直径拡大を図り、コイルのスペースファクターを増やしたい場合には、それに応じてステータハウジングの扁平方向の寸法を大にする必要があり、ステータハウジングの大型化を招くこととなる。

本発明は、上述した従来の課題に鑑み、ステータハウジングの大型化を招くことなく、トルクアップを可能にした直流モータを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係わる直流モータにおいては、断面がほぼ小判形状で、かつ１対の対向する平面部及び１対の対向する曲面部を有するステータハウジングと、前記ステータハウジングにおける前記１対の曲面部の内面に固定される１対の永久磁石と、前記ステータハウジング内に回転自在に支持されるロータとを備えた直流モータにおいて、前記ステータハウジングの前記１対の平面部における前記ロータの外周面に対向する箇所に、前記ロータの軸線方向の長さよりも大きい幅の開口部を設ける。この構成により、ロータの直径を拡大しても、ロータの外周面は、ステータハウジングの平面部の内面に当接することはない。その結果、ステータハウジングを拡大することなく、コイルのスペースファクターを増やすことができ、トルクアップを図ることができる。

さらに、本発明に係わる直流モータにおいては、前記ステータハウジングの開口部を含む外周に、磁性体で形成される小判型筒状のフラックスリングを固定して、前記開口部を閉塞する。この構成により、漏れ磁束を抑制すると共に、ステータハウジングへの塵埃の進入を阻止することができる。

本発明によると、ステータハウジングの平面部に開口部を設けたことにより、ロータの直径を拡大しても、ロータの外周面がステータハウジングにおける平面部の内面に当接することはない。この結果、ステータハウジングを拡大することなく、コイルのスペースファクターを増大させることが可能になり、トルクアップを図ることができる。

以下、本発明における一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、直流モータの分解斜視図、図２は、直流モータの部分断面図、図３は、図２におけるIIl−IIl線断面図である。なお、以下の説明においては、図２における右方を前方とし、左方を後方とする。

直流モータ１は、鉄等の磁性体材料で形成される有底筒状のステータハウジング２と、磁性体材料で筒状に形成され、ステータハウジング２の外周に固定されるフラックスリング３と、ステータハウジング２における前側の開口を閉塞するように固定される合成樹脂製のエンドキャップ４と、ステータハウジング２の内面に固定される正面視Ｃ型形状の１対の永久磁石５と、ステータハウジング２内に前後方向を向く回転軸６により回転自在に枢支される回転側のロータ７及び整流子８とを備える。なお、エンドキャップ４には、整流子８に摺接して、ロータ７を形成するコア７１に巻回されたコイル７２に電流を供給するための図示略のブラシが収容されている。

主に図３に示すように、ステータハウジング２は、断面（回転軸６の軸線方向に直交する方向の断面）形状がほぼ小判形状で、１対の対向する平面部２１、２１と、１対の対向する曲面部２２、２２とを有する。ステータハウジング２の１対の平面部２１、２１には、ロータ７の外周面に対向し、かつロータ７の軸線方向の長さ(Ｌ)（図２参照）よりも僅かに広い開口幅を有する側面視矩形の開口部２３、２３が設けられている。

永久磁石５は、従来品に比してラジアル方向の厚さが薄いものが使用され、ステータハウジング２における曲面部２２、２２の内面に固定される。好ましくは、永久磁石５は、磁力が大きい希土類磁石により形成される。

フラックスリング３は、特に開口部２３からの漏れ磁束を抑制するためのものであり、ステータハウジング２の開口部２３、２３を含む外周面を囲むように固定されて開口部２３、２３を閉塞する。

ロータ７は、前後方向に積層されたコア７１にコイル７２が巻回されることにより形成され、その直径は、永久磁石５を従来品に比して薄くした分だけ拡大される。したがって、ロータ７の外周面は、ステータハウジング２における両平面部２１、２１の内面に極めて接近することになるが、ロータ７の外周面に対向する両平面部２１、２１には、ロータ７の外周面が当接しないように開口部２３、２３が設けられているため、ロータ７の外周面は、平面部２１、２１の内面に当接することはない。

上述により、ロータ７の直径をステータハウジング２における扁平方向（平面部２１が設けられる方向）の寸法の範囲内で拡大可能になり、コイル７２のスペースファクターを増やすことができる。この結果、ステータハウジング２の外径を拡大することなく、トルクアップを図ることができる。また、永久磁石５の薄型化、すなわち体積減により、永久磁石５のコストを下げることが可能になる。

本発明における直流モータの分解斜視図である。同じく直流モータの部分断面図である。図２におけるIIl−IIl線断面図である。

符号の説明

１直流モータ
２ステータハウジング
３フラックスリング
４エンドキャップ
５永久磁石
６回転軸
７ロータ
８整流子
２１平面部
２２曲面部
２３開口部
７１コア
７２コイル

Claims

断面がほぼ小判形状で、かつ１対の対向する平面部及び１対の対向する曲面部を有するステータハウジングと、前記ステータハウジングにおける前記１対の曲面部の内面に固定される１対の永久磁石と、前記ステータハウジング内に回転自在に支持されるロータとを備えた直流モータにおいて、
前記ステータハウジングの前記１対の平面部における前記ロータの外周面に対向する箇所に、前記ロータの軸線方向の長さよりも大きい幅の開口部を設けたことを特徴とする直流モータ。
前記ステータハウジングの開口部を含む外周に、磁性体で形成される小判型筒状のフラックスリングを固定して、前記開口部を閉塞したことを特徴とする請求項１記載の直流モータ。