JP2014073013A - Rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine.
従来、電機子と、筒状に形成され、電機子を収容するヨークと、ヨークの内周面に固定され、電機子と径方向に対向するマグネットとを備えた回転電機が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a rotating electric machine including an armature, a cylindrically formed yoke that accommodates the armature, and a magnet that is fixed to the inner peripheral surface of the yoke and faces the armature in the radial direction ( For example, see Patent Document 1).
このような回転電機では、電機子の巻線に流れる電流と、マグネットの磁界との間に電磁力が働く。この電磁力は、電機子の回転により変動する。また、この電磁力の変動によりマグネットには加振力が振動として加わる。この振動は、ヨークに伝達され、例えばモータ騒音の発生原因となり得る。 In such a rotating electrical machine, an electromagnetic force acts between the current flowing through the armature winding and the magnetic field of the magnet. This electromagnetic force varies with the rotation of the armature. In addition, due to the fluctuation of the electromagnetic force, an excitation force is applied to the magnet as vibration. This vibration is transmitted to the yoke and can cause, for example, motor noise.
そこで、本発明は、ヨークの振動を抑制することができる回転電機を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the rotary electric machine which can suppress the vibration of a yoke.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の回転電機は、電機子と、筒状に形成され、前記電機子を収容するヨークと、前記ヨークの軸方向を軸方向として前記ヨークの内側に挿入されると共に、前記ヨークの内周面に固定され、且つ、径方向及び軸方向に弾性を有する螺旋部材と、前記螺旋部材の内周部に固定され、前記電機子と径方向に対向するマグネットと、を備えている。 In order to achieve the above object, a rotating electrical machine according to claim 1 is provided with an armature, a yoke that is formed in a cylindrical shape and that houses the armature, and an inner side of the yoke with the axial direction of the yoke as an axial direction. And a helical member fixed to the inner peripheral surface of the yoke and having elasticity in the radial direction and the axial direction, and fixed to the inner peripheral portion of the helical member, and opposed to the armature in the radial direction. And a magnet to perform.
この回転電機によれば、ヨークの内側には、径方向及び軸方向に弾性を有する螺旋部材がヨークの軸方向を軸方向として挿入されている。そして、マグネットは、この螺旋部材を介してヨークに固定されている。従って、電磁力に起因する加振力がマグネットに加わった場合でも、この加振力を螺旋部材により減衰させることができる。これにより、ヨークの振動を抑制することができる。 According to this rotating electrical machine, a spiral member having elasticity in the radial direction and the axial direction is inserted inside the yoke with the axial direction of the yoke as the axial direction. And the magnet is being fixed to the yoke via this spiral member. Therefore, even when the excitation force resulting from the electromagnetic force is applied to the magnet, the excitation force can be attenuated by the spiral member. Thereby, the vibration of the yoke can be suppressed.
請求項2に記載の回転電機は、請求項1に記載の回転電機において、前記螺旋部材には、前記螺旋部材に形成された螺旋状の隙間に少なくとも一部が充填されるように接着剤が塗布されており、前記マグネットが、前記接着剤を介して前記螺旋部材の内周部に固定された構成とされている。 The rotating electrical machine according to claim 2 is the rotating electrical machine according to claim 1, wherein the spiral member is filled with an adhesive so that at least part of the spiral gap is formed in the spiral member. The magnet is applied, and the magnet is fixed to the inner peripheral portion of the spiral member via the adhesive.
この回転電機によれば、マグネットを固定するために螺旋部材に塗布された接着剤の少なくとも一部は、螺旋部材に形成された螺旋状の隙間に充填されている。従って、電磁力に起因する加振力がマグネットに加わった場合には、螺旋部材に伝達された振動を接着剤の摩擦熱に変換することができる。これにより、ヨークの振動をより一層抑制することができる。 According to this rotating electrical machine, at least a part of the adhesive applied to the spiral member for fixing the magnet is filled in the spiral gap formed in the spiral member. Therefore, when the excitation force resulting from the electromagnetic force is applied to the magnet, the vibration transmitted to the spiral member can be converted into the frictional heat of the adhesive. Thereby, the vibration of the yoke can be further suppressed.
請求項3に記載の回転電機は、請求項1又は請求項2に記載の回転電機において、前記螺旋部材の軸方向端部が、前記マグネットに対して前記螺旋部材の軸方向に突出している構成とされている。 The rotating electrical machine according to claim 3 is the rotating electrical machine according to claim 1 or 2, wherein the axial end of the spiral member projects in the axial direction of the spiral member with respect to the magnet. It is said that.
この回転電機によれば、螺旋部材の軸方向端部は、マグネットに対して螺旋部材の軸方向に突出している。従って、マグネットに対して螺旋部材の軸長が長く確保されているので、マグネットに加わった加振力を螺旋部材によってより一層効果的に減衰させることができる。 According to this rotating electrical machine, the axial end of the spiral member protrudes in the axial direction of the spiral member with respect to the magnet. Therefore, since the axial length of the spiral member is ensured with respect to the magnet, the exciting force applied to the magnet can be attenuated more effectively by the spiral member.
請求項4に記載の回転電機は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の回転電機において、前記螺旋部材が、前記ヨークの内周面に密着固定された構成とされている。 The rotating electrical machine according to claim 4 is the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the helical member is closely fixed to the inner peripheral surface of the yoke. .
この回転電機によれば、螺旋部材は、ヨークの内周面に密着固定されている。従って、螺旋部材のヨークへの組付が容易であると共に、ヨークに対する螺旋部材のガタツキも抑制することができる。 According to this rotating electrical machine, the spiral member is tightly fixed to the inner peripheral surface of the yoke. Therefore, it is easy to assemble the spiral member to the yoke, and rattling of the spiral member with respect to the yoke can be suppressed.
請求項5に記載の回転電機は、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の回転電機において、前記螺旋部材が、強磁性体により形成された構成とされている。 The rotating electrical machine according to claim 5 is the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the spiral member is formed of a ferromagnetic material.
この回転電機によれば、螺旋部材は、強磁性体により形成されている。従って、この螺旋部材がヨークと共に磁気回路を構成するので、ヨークを薄く形成することができる。 According to this rotating electrical machine, the spiral member is formed of a ferromagnetic material. Therefore, since this helical member constitutes a magnetic circuit together with the yoke, the yoke can be formed thin.
以下、図面に基づき、本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示される本発明の一実施形態に係る回転電機10は、ブラシ付き直流モータであり、電機子12、フロントハウジング14、ブラシ装置16、及び、固定子18を備えている。
A rotating
電機子12は、シャフト22、整流子24、コア26、及び、巻線28を有している。フロントハウジング14、及び、後述するヨーク36の底部44には、それぞれ一対の軸受30,32が設けられており、シャフト22は、この一対の軸受30,32により回転可能に支持されている。整流子24及びコア26は、シャフト22に固定されており、巻線28は、コア26に巻装されている。また、巻線28の端末部は、整流子24に接続されている。
The
フロントハウジング14は、ヨーク36の開口側の端部に固定されており、ブラシ装置16は、フロントハウジング14に固定されている。ブラシ装置16は、ブラシ34を有しており、このブラシ34は、整流子24に当接されている。
The
固定子18は、ヨーク36、螺旋部材38、及び、マグネット40を有している。ヨーク36は、例えば鉄等の強磁性体により形成されている。このヨーク36は、外周部42及び底部44を有する有底円筒状に形成されており、このヨーク36の内側には、電機子12が収容されている。
The
螺旋部材38は、図2に示されるように、螺旋状のスプリング部材により形成されており、径方向及び軸方向に弾性を有している。この螺旋部材38を構成する線材の断面形状は、円形とされている。この螺旋部材38は、例えば鉄等の強磁性体により形成されており、ヨーク36の軸方向を軸方向としてヨーク36の内側に挿入されている。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態では、一例として、螺旋部材38は、縮径される方向に回転されながらヨーク36の内側に圧入されることにより、ヨーク36の内周面36Aに密着固定されている。この螺旋部材38は、後述するマグネット40よりも軸長が長く形成されており、その軸方向両側の端部38A,38B(軸方向端部)は、マグネット40に対して螺旋部材38の軸方向に突出している。
In this embodiment, as an example, the
図4に示されるように、螺旋部材38を構成する複数の巻回部46は、互いに離間している。そして、螺旋部材38には、螺旋部材38の軸方向に隣り合う巻回部46同士の境界に沿って螺旋状の隙間48が形成されている。
As shown in FIG. 4, the plurality of
また、この螺旋部材38の内周部38Cには、螺旋部材38の軸方向の略全体に亘って接着剤50が塗布されている。この接着剤50の一部は、隙間48に充填されており、接着剤50の他の一部は、螺旋部材38の内周部38C上に層を成している。そして、マグネット40は、この接着剤50を介して螺旋部材38の内周部38Cに固定されている。
The adhesive 50 is applied to the inner
また、マグネット40は、図3に示されるように、ヨーク36の内周面36Aに沿って円弧状に形成されている。本実施形態では、一例として、螺旋部材38の径方向に対向する位置にマグネット40がそれぞれ設けられている。この各マグネット40は、電機子12と径方向に対向している。
Further, as shown in FIG. 3, the
そして、この回転電機10では、ブラシ34に電流が供給されると、この電流が整流子24を介して巻線28に流れる。また、この巻線28に流れる電流と、マグネット40の磁界との間に電磁力が働き、電機子12が回転される。
In the rotating
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of one embodiment of the present invention will be described.
以上詳述したように、本発明の一実施形態に係る回転電機10によれば、ヨーク36の内側には、径方向及び軸方向に弾性を有する螺旋部材38がヨーク36の軸方向を軸方向として挿入されている。そして、マグネット40は、この螺旋部材38を介してヨーク36に固定されている。従って、電磁力に起因する加振力がマグネット40に加わった場合でも、この加振力を螺旋部材38により減衰させる(吸収する)ことができる。
As described above in detail, according to the rotating
つまり、マグネット40にはヨーク36の径方向に沿う加振力が主として発生するが、この加振力の一部は螺旋部材38により螺旋部材38の軸方向に変換される。そして、径方向及び軸方向に弾性を有する螺旋部材38により、この径方向及び軸方向に発生した加振力が減衰される。これにより、ヨーク36の振動を抑制することができる。
In other words, an excitation force along the radial direction of the
しかも、マグネット40を固定するために螺旋部材38に塗布された接着剤50の一部は、螺旋部材38に形成された螺旋状の隙間48に充填されている。従って、電磁力に起因する加振力がマグネット40に加わった場合には、螺旋部材38に伝達された振動を接着剤50の摩擦熱に変換することができる。これにより、ヨーク36の振動をより一層抑制することができる。
In addition, a part of the adhesive 50 applied to the
また、螺旋部材38の軸方向の両端部38A,38Bは、マグネット40に対して螺旋部材38の軸方向に突出している。従って、マグネット40に対して螺旋部材38の軸長が長く確保されているので、マグネット40に加わった加振力を螺旋部材38によってより一層効果的に減衰させることができる。
Further, both
また、螺旋部材38は、ヨーク36の内周面36Aに密着固定されている。従って、螺旋部材38のヨーク36への組付が容易であると共に、ヨーク36に対する螺旋部材38のガタツキも抑制することができる。
Further, the
また、上述の螺旋部材38や接着剤50によりヨーク36の振動を抑えることができるので、ヨーク36の薄型化が可能になる。これにより、ヨーク36の軽量化及び低コスト化を図ることができる。
Further, since the vibration of the
さらに、螺旋部材38は、強磁性体により形成されている。従って、この螺旋部材38がヨーク36と共に磁気回路を構成するので、このことによっても、ヨーク36を薄く形成することができる。
Further, the
また、螺旋部材38は、高い歩留まり率で製造することができるので、低コスト化を図りつつ、ヨーク36の振動を抑制することができる。
Further, since the
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。 Next, a modification of one embodiment of the present invention will be described.
上記実施形態において、接着剤50の一部は、隙間48に充填され、接着剤50の他の一部は、螺旋部材38の内周部38Cの表面上に層を成していたが、この接着剤50のうち、螺旋部材38の内周部38C上に層を成す部分は省かれても良い。すなわち、マグネット40は、螺旋部材38の内周部38Cに接した状態で、隙間48に充填された接着剤50により螺旋部材38の内周部38Cに固定されても良い。
In the above embodiment, a part of the adhesive 50 is filled in the
また、上記実施形態において、螺旋部材38は、断面円形状の線材を螺旋状に加工することにより形成されていたが、図5に示されるように、断面が四角形である長尺状の板材を螺旋状に加工することにより形成されていても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、螺旋部材38における軸方向両側の端部38A,38Bが、いずれもマグネット40に対して螺旋部材38の軸方向に突出していたが、軸方向両側の端部38A,38Bのうちどちらか一方のみがマグネット40に対して螺旋部材38の軸方向に突出していても良い。
In the above-described embodiment, both
また、螺旋部材38は、縮径される方向に回転されながらヨーク36の内側に圧入されることによりヨーク36の内周面36Aに密着固定されていたが、例えば接着等のその他の方法によりヨーク36の内周面36Aに密着固定されていても良い。
Further, the
また、ヨーク36は、円筒状に形成されていたが、筒状であれば、他の断面形状でも良い。
Further, the
また、螺旋部材38は、好ましくは強磁性体により形成されるが、強磁性体以外でも良い。
The
なお、上記複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。 Note that the plurality of modified examples can be implemented by being combined as appropriate.
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above, and other various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is.
10・・・回転電機、12・・・電機子、14・・・フロントハウジング、16・・・ブラシ装置、18・・・固定子、22・・・シャフト、24・・・整流子、26・・・コア、28・・・巻線、30,32・・・軸受、34・・・ブラシ、36・・・ヨーク、36A・・・内周面、38・・・螺旋部材、38A,38B・・・端部(軸方向端部)、38C・・・内周部、40・・・マグネット、42・・・外周部、44・・・底部、46・・・巻回部、48・・・隙間、50・・・接着剤
DESCRIPTION OF
Claims (5)
筒状に形成され、前記電機子を収容するヨークと、
前記ヨークの軸方向を軸方向として前記ヨークの内側に挿入されると共に、前記ヨークの内周面に固定され、且つ、径方向及び軸方向に弾性を有する螺旋部材と、
前記螺旋部材の内周部に固定され、前記電機子と径方向に対向するマグネットと、
を備えた回転電機。 Armature,
A yoke formed in a cylindrical shape and containing the armature;
A helical member that is inserted inside the yoke with the axial direction of the yoke as an axial direction, is fixed to the inner peripheral surface of the yoke, and has elasticity in the radial direction and the axial direction;
A magnet fixed to an inner peripheral portion of the spiral member and opposed to the armature in a radial direction;
Rotating electric machine with
前記マグネットは、前記接着剤を介して前記螺旋部材の内周部に固定されている、
請求項1に記載の回転電機。 The spiral member is coated with an adhesive so that at least part of the spiral gap formed in the spiral member is filled,
The magnet is fixed to the inner peripheral portion of the spiral member via the adhesive.
The rotating electrical machine according to claim 1.
請求項1又は請求項2に記載の回転電機。 The axial end of the spiral member protrudes in the axial direction of the spiral member with respect to the magnet.
The rotating electrical machine according to claim 1 or 2.
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の回転電機。 The spiral member is closely fixed to the inner peripheral surface of the yoke.
The rotary electric machine as described in any one of Claims 1-3.
請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の回転電機。 The spiral member is formed of a ferromagnetic material.
The rotary electric machine as described in any one of Claims 1-4.
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