JP3369929B2 - 直流モータのロータ - Google Patents
直流モータのロータInfo
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- JP3369929B2 JP3369929B2 JP28143797A JP28143797A JP3369929B2 JP 3369929 B2 JP3369929 B2 JP 3369929B2 JP 28143797 A JP28143797 A JP 28143797A JP 28143797 A JP28143797 A JP 28143797A JP 3369929 B2 JP3369929 B2 JP 3369929B2
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- Japan
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- rotor
- magnet
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- flat
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は平板状のフェライト
磁石等を有する直流モータの回転子（ロータ）の形状に
関するものである。
磁石等を有する直流モータの回転子（ロータ）の形状に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンプレッサ等に使用される直流モータ
は、可能な限り小型のサイズで所要の出力が得られるこ
とが求められている。そのために、ロータの磁石として
平板状のフェライト磁石を用いるものに加えて、最近は
ネオジウム、フェライト、鉄、ボロン等からなる希土類
磁石であるネオジウム磁石も用いられている。
は、可能な限り小型のサイズで所要の出力が得られるこ
とが求められている。そのために、ロータの磁石として
平板状のフェライト磁石を用いるものに加えて、最近は
ネオジウム、フェライト、鉄、ボロン等からなる希土類
磁石であるネオジウム磁石も用いられている。
【０００３】このようなコンプレッサに用いられる直流
モータにおけるロータの形状として図２に示すものが知
られている。図において、ロータ１は４個の凸部２を有
し、フェライト等の平板状の磁石３は凸部２の積層鉄心
中に内挿されている。ロータ１はリベット４により挟着
固持して構成される。凸部２の外周はその外径と磁石３
との距離Ｌ１，Ｌ２は同一寸法にされ、外周の両終端５
の一部は平板状の磁石３の平面に対して直角で、隣接す
る凸部２の外周の両終端５の間の切欠部６は直線状に形
成されている。
モータにおけるロータの形状として図２に示すものが知
られている。図において、ロータ１は４個の凸部２を有
し、フェライト等の平板状の磁石３は凸部２の積層鉄心
中に内挿されている。ロータ１はリベット４により挟着
固持して構成される。凸部２の外周はその外径と磁石３
との距離Ｌ１，Ｌ２は同一寸法にされ、外周の両終端５
の一部は平板状の磁石３の平面に対して直角で、隣接す
る凸部２の外周の両終端５の間の切欠部６は直線状に形
成されている。
【０００４】このタイプの直流モータは、モータ負荷が
比較的大きな空気調和機等のコンプレッサの駆動源して
用いるには小型で高効率が得られて好適であるが、例え
ば空気調和機に比して負荷が軽い冷蔵庫のコンプレッサ
の駆動源して用いる場合には、切欠部６が直線状である
ため、１回転中の脈動トルクが大きく力率の低下する原
因になっていた。
比較的大きな空気調和機等のコンプレッサの駆動源して
用いるには小型で高効率が得られて好適であるが、例え
ば空気調和機に比して負荷が軽い冷蔵庫のコンプレッサ
の駆動源して用いる場合には、切欠部６が直線状である
ため、１回転中の脈動トルクが大きく力率の低下する原
因になっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
問題点に鑑みなされたもので、ロータの凸部の外周形状
と平板状の磁石の配置と隣接する凸部の外周の両終端間
の切欠部の形状を工夫することにより、負荷が軽い冷蔵
庫等のコンプレッサの駆動源して用いる場合に、１回転
中の脈動トルクを減少させ、良好なトルク特性と運転効
率が得られる直流モータのロータを提供することを目的
とする。
問題点に鑑みなされたもので、ロータの凸部の外周形状
と平板状の磁石の配置と隣接する凸部の外周の両終端間
の切欠部の形状を工夫することにより、負荷が軽い冷蔵
庫等のコンプレッサの駆動源して用いる場合に、１回転
中の脈動トルクを減少させ、良好なトルク特性と運転効
率が得られる直流モータのロータを提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る直流モータのロータは、回
転軸中心を基点として相対向する位置に複数組の平板状
磁石を互いに平行に内挿し且つ前記平板状磁石間に切り
欠きを設けることにより前記平板状磁石の外方に凸部を
設けた直流モータのロータであって、前記凸部は、第１
の円弧と、前記第１の円弧と異なる曲率半径を備える第
２の円弧とを合成した外周を備え、前記第１の円弧の中
心点と前記第２の円弧の中心点を結ぶ直線と、前記平板
状磁石の平面の凸極側に延伸した法線とが角度を備えた
構成とする。
に、本発明の請求項１に係る直流モータのロータは、回
転軸中心を基点として相対向する位置に複数組の平板状
磁石を互いに平行に内挿し且つ前記平板状磁石間に切り
欠きを設けることにより前記平板状磁石の外方に凸部を
設けた直流モータのロータであって、前記凸部は、第１
の円弧と、前記第１の円弧と異なる曲率半径を備える第
２の円弧とを合成した外周を備え、前記第１の円弧の中
心点と前記第２の円弧の中心点を結ぶ直線と、前記平板
状磁石の平面の凸極側に延伸した法線とが角度を備えた
構成とする。
【０００７】 本発明の請求項２に係る直流モータ
のロータは、回転軸中心を基点として相対向する位置に
複数組の平板状磁石を互いに平行に内挿し且つ前記平板
状磁石間に切り欠きを設けることにより前記平板状磁石
の外方に凸部を設けた直流モータのロータであって、前
記凸部は、第１の円弧と、前記第１の円弧と異なる曲率
半径を備える第２の円弧とを合成した外周を備え、前記
第１の円弧の中心点と前記第２の円弧の中心点を結ぶ直
線と、前記平板状磁石の平面の凸極側に延伸した法線と
が最大１１°の角度を備えた構成とする。
のロータは、回転軸中心を基点として相対向する位置に
複数組の平板状磁石を互いに平行に内挿し且つ前記平板
状磁石間に切り欠きを設けることにより前記平板状磁石
の外方に凸部を設けた直流モータのロータであって、前
記凸部は、第１の円弧と、前記第１の円弧と異なる曲率
半径を備える第２の円弧とを合成した外周を備え、前記
第１の円弧の中心点と前記第２の円弧の中心点を結ぶ直
線と、前記平板状磁石の平面の凸極側に延伸した法線と
が最大１１°の角度を備えた構成とする。
【０００８】本発明の請求項３に係る直流モータのロー
タは、回転軸中心を基点として相対向する位置に複数組
の平板状磁石を互いに平行に内挿し且つ前記平板状磁石
間に切り欠きを設けることにより前記平板状磁石の外方
に凸部を設けた直流モータのロータであって、前記平板
状磁石を当該ロータの回転方向と逆方向に偏位させ且つ
当該ロータの回転方向寄りの外周を曲率半径の小さい円
弧で形成した構成とする。
タは、回転軸中心を基点として相対向する位置に複数組
の平板状磁石を互いに平行に内挿し且つ前記平板状磁石
間に切り欠きを設けることにより前記平板状磁石の外方
に凸部を設けた直流モータのロータであって、前記平板
状磁石を当該ロータの回転方向と逆方向に偏位させ且つ
当該ロータの回転方向寄りの外周を曲率半径の小さい円
弧で形成した構成とする。
【０００９】こうして、負荷が軽い冷蔵庫等のコンプレ
ッサの駆動源して用いる場合に、ロータの加工技術上の
容易さを考慮して、１回転中の脈動トルクを減少させ、
良好なトルク特性と運転効率の直流モータのロータが得
られる。
ッサの駆動源して用いる場合に、ロータの加工技術上の
容易さを考慮して、１回転中の脈動トルクを減少させ、
良好なトルク特性と運転効率の直流モータのロータが得
られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１
（Ａ）、（Ｂ）に基づいて以下に詳述する。図１は本発
明の直流モータのロータの側面図であり、ロータの各部
の符号は図２で示したものと同一のものには同じ符号を
付しており、１はロータ、２は４個の凸部、３はフェラ
イト等の平板状の磁石であり凸部２の積層鉄心中に内挿
されている。４はロータ１を挟着固持するリベット、５
は外周の両終端であって平板状の磁石３の平面に対して
直角に形成される。
（Ａ）、（Ｂ）に基づいて以下に詳述する。図１は本発
明の直流モータのロータの側面図であり、ロータの各部
の符号は図２で示したものと同一のものには同じ符号を
付しており、１はロータ、２は４個の凸部、３はフェラ
イト等の平板状の磁石であり凸部２の積層鉄心中に内挿
されている。４はロータ１を挟着固持するリベット、５
は外周の両終端であって平板状の磁石３の平面に対して
直角に形成される。
【００１１】図１（Ａ）は本発明のロータの凸部の外周
形状の説明図である。本発明は軽負荷運転時の１回転中
の脈動トルクを減少させ、良好なトルク特性と運転効率
の直流モータを得るために、実験と磁場解析を行った結
果、表１のように本発明のロータの形状が図２に示す従
来のタイプのロータと比較してより有利な結果が得られ
ることが判明した。
形状の説明図である。本発明は軽負荷運転時の１回転中
の脈動トルクを減少させ、良好なトルク特性と運転効率
の直流モータを得るために、実験と磁場解析を行った結
果、表１のように本発明のロータの形状が図２に示す従
来のタイプのロータと比較してより有利な結果が得られ
ることが判明した。
【００１２】 即ち、凸部の外周形状と隣接する凸
部の外周の両終端間の切欠部の形状に関しては、図１
（Ａ）に示すように、直流モータのロータの凸部の外周
は曲率半径Ｒ１，Ｒ２が異なる周面を合成し、回転前方
の曲率半径Ｒ２の方をＲ１よりわずかに小にして形成す
ると共に各凸部の外周の両終端は平板状の磁石の平面に
対して直角になるように形成すれば良い。
部の外周の両終端間の切欠部の形状に関しては、図１
（Ａ）に示すように、直流モータのロータの凸部の外周
は曲率半径Ｒ１，Ｒ２が異なる周面を合成し、回転前方
の曲率半径Ｒ２の方をＲ１よりわずかに小にして形成す
ると共に各凸部の外周の両終端は平板状の磁石の平面に
対して直角になるように形成すれば良い。
【００１３】 尚、凸部の外周を構成する曲率半径
Ｒ１，Ｒ２の中心点を結ぶ線を中心軸Ｘ−Ｘ，Ｙ−Ｙと
する。尚、Ｒ１の中心点は回転軸の中心と一致してい
る。更に、ロータの平板状配置を、図１（Ｂ）に示すよ
うに、平板状磁石を傾けている。即ち、平板状磁石の平
面を凸部側に延伸した法線Ｚと中心軸Ｘ−Ｘのなす角θ
がある所定の値となるようにした。即ち、ロータの中心
軸Ｘ−Ｘ，Ｙ−Ｙに対して９０°＋θの角度になるよう
に配置したものである。この角度θは大きい方が好まし
いが、加工技術上の容易さ、平板状磁石の外周までの距
離等の要因を考慮すれば、上記角度を最大約１１°まで
傾けることができることが判明した。これは、相対する
平板状を回転方向と反対側にずらして偏位させることと
同一である。
Ｒ１，Ｒ２の中心点を結ぶ線を中心軸Ｘ−Ｘ，Ｙ−Ｙと
する。尚、Ｒ１の中心点は回転軸の中心と一致してい
る。更に、ロータの平板状配置を、図１（Ｂ）に示すよ
うに、平板状磁石を傾けている。即ち、平板状磁石の平
面を凸部側に延伸した法線Ｚと中心軸Ｘ−Ｘのなす角θ
がある所定の値となるようにした。即ち、ロータの中心
軸Ｘ−Ｘ，Ｙ−Ｙに対して９０°＋θの角度になるよう
に配置したものである。この角度θは大きい方が好まし
いが、加工技術上の容易さ、平板状磁石の外周までの距
離等の要因を考慮すれば、上記角度を最大約１１°まで
傾けることができることが判明した。これは、相対する
平板状を回転方向と反対側にずらして偏位させることと
同一である。
【００１４】
【表１】
【００１５】上記表より、本発明の方がモータ効率が改
善されかつ回転中のトルク変動も小さくなっており、振
動や騒音が改善される。
善されかつ回転中のトルク変動も小さくなっており、振
動や騒音が改善される。
【００１６】図１（Ｂ）より明らかなように、本発明の
ロータの凸部２の外周はその外径と磁石３との距離Ｌ
１，Ｌ２はＬ２＞Ｌ１の関係の寸法に形成され、外周の
両終端５は平板状の磁石３の平面に対して直角で、その
延長面は隣接する凸部２の外周の両終端５が平板状の磁
石３の平面に対して直角に延長される面と接するように
形成されて、従来例のように、凸部２の外周の両終端間
には直線状の切欠部６が形成されることがないので、１
回転中の脈動トルクを減少させ、良好なトルク特性と運
転効率の直流モータを得ることができた。
ロータの凸部２の外周はその外径と磁石３との距離Ｌ
１，Ｌ２はＬ２＞Ｌ１の関係の寸法に形成され、外周の
両終端５は平板状の磁石３の平面に対して直角で、その
延長面は隣接する凸部２の外周の両終端５が平板状の磁
石３の平面に対して直角に延長される面と接するように
形成されて、従来例のように、凸部２の外周の両終端間
には直線状の切欠部６が形成されることがないので、１
回転中の脈動トルクを減少させ、良好なトルク特性と運
転効率の直流モータを得ることができた。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明の直流モータのロ
ータは、ロータの凸部の外周形状と平板状の磁石の配置
と隣接する凸部の外周の両終端間の切欠部の形状を工夫
することにより、負荷が軽い冷蔵庫等のコンプレッサの
駆動源して用いる場合に、１回転中の脈動トルクを減少
させ、良好なトルク特性と運転効率が得られる直流モー
タのロータを提供することができる。
ータは、ロータの凸部の外周形状と平板状の磁石の配置
と隣接する凸部の外周の両終端間の切欠部の形状を工夫
することにより、負荷が軽い冷蔵庫等のコンプレッサの
駆動源して用いる場合に、１回転中の脈動トルクを減少
させ、良好なトルク特性と運転効率が得られる直流モー
タのロータを提供することができる。
【図１】本発明の直流モータのロータの形状図。
【図２】従来の直流モータのロータの形状図。
１ ロータ
２ ロータの凸部
３ 平板状の磁石
４ リベット
５ 凸部外周の両終端
６ 凸部外周の両終端間の切欠部
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−74729（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−224338（ＪＰ，Ａ)
実公 昭49−21525（ＪＰ，Ｙ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02K 1/27
Claims (3)
- 【請求項１】 回転軸中心を基点として相対向す
る位置に複数組の平板状磁石を互いに平行に内挿し且つ
前記平板状磁石間に切り欠きを設けることにより前記平
板状磁石の外方に凸部を設けた直流モータのロータであ
って、前記凸部は、第１の円弧と、前記第１の円弧と異
なる曲率半径を備える第２の円弧とを合成した外周を備
え、前記第１の円弧の中心点と前記第２の円弧の中心点
を結ぶ直線と、前記平板状磁石の平面の凸極側に延伸し
た法線とが角度を備えることを特徴とする直流モータの
ロータ。 - 【請求項２】 前記第１の円弧の中心点と前記第２
の円弧の中心点を結ぶ直線と、前記平板状磁石の平面の
凸極側に延伸した法線とのなす角が最大１１°であるこ
とを特徴とする請求項１記載の直流モータのロータ。 - 【請求項３】 回転軸中心を基点として相対向する位置
に複数組の平板状磁石を互いに平行に内挿し且つ前記平
板状磁石間に切り欠きを設けることにより前記平板状磁
石の外方に凸部を設けた直流モー夕のロータであって、
前記平板状磁石を当該ロータの回転方向と逆方向に偏位
させ且つ当該ロータの回転方向寄りの外周を曲率半径の
小さい円弧で形成したことを特徴とする直流モータのロ
ータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28143797A JP3369929B2 (ja) | 1997-09-28 | 1997-09-28 | 直流モータのロータ |
| CN 98118876 CN1131942C (zh) | 1997-09-06 | 1998-09-07 | 压缩机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28143797A JP3369929B2 (ja) | 1997-09-28 | 1997-09-28 | 直流モータのロータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11103544A JPH11103544A (ja) | 1999-04-13 |
| JP3369929B2 true JP3369929B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=17639166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28143797A Expired - Fee Related JP3369929B2 (ja) | 1997-09-06 | 1997-09-28 | 直流モータのロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3369929B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7042127B2 (en) * | 2003-04-02 | 2006-05-09 | Nidec Sankyo Corporation | Permanent magnet embedded motor |
| JP4677806B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2011-04-27 | 株式会社日立製作所 | 発電機及び発電システム |
| JP5157138B2 (ja) * | 2006-11-24 | 2013-03-06 | 株式会社日立製作所 | 永久磁石式回転電機及び風力発電システム |
| CN110100375A (zh) * | 2016-12-28 | 2019-08-06 | 日本电产株式会社 | 转子和马达 |
-
1997
- 1997-09-28 JP JP28143797A patent/JP3369929B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11103544A (ja) | 1999-04-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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