JPH10225073A - 軸回転式細長い小型モータ及び外転式細長い小型モータ - Google Patents
軸回転式細長い小型モータ及び外転式細長い小型モータInfo
- Publication number
- JPH10225073A JPH10225073A JP4286797A JP4286797A JPH10225073A JP H10225073 A JPH10225073 A JP H10225073A JP 4286797 A JP4286797 A JP 4286797A JP 4286797 A JP4286797 A JP 4286797A JP H10225073 A JPH10225073 A JP H10225073A
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- shaft
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- rotors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一軸上に回転子と界磁極を複数配置した小型
モータ。モータの外周部の界磁極を廃止して、モータ外
径を細長くし、小径化とトルクの強力化を図る。 【解決手段】 複数の棒状コイルの軸方向を揃え円筒状
の界磁極とし、この円筒の両端に回転子を配置し、一軸
上に界磁極と回転子を交互に並べた軸回転式細長い小型
モータ又は外転式細長い小型モータ。
モータ。モータの外周部の界磁極を廃止して、モータ外
径を細長くし、小径化とトルクの強力化を図る。 【解決手段】 複数の棒状コイルの軸方向を揃え円筒状
の界磁極とし、この円筒の両端に回転子を配置し、一軸
上に界磁極と回転子を交互に並べた軸回転式細長い小型
モータ又は外転式細長い小型モータ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は小径で且つ高トルク
を生ずる軸回転式細長小型モータ及び外転式細長い小型
モータに関するものである。
を生ずる軸回転式細長小型モータ及び外転式細長い小型
モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の小型モータは界磁極を回転子の外
周に配置するため、外径は増大し小型化には限界があ
り、又トルクも小さかった。
周に配置するため、外径は増大し小型化には限界があ
り、又トルクも小さかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】界磁極を回転子の外周
に配置することを止め、界磁極と回転子を同一軸上に串
刺状に配置し外径の縮小を図るものである。
に配置することを止め、界磁極と回転子を同一軸上に串
刺状に配置し外径の縮小を図るものである。
【０００４】本発明は、モータにおいては回転子の径が
小さくなればトルクが減少するが、界磁極と回転子のユ
ニットを同一軸上に複数配置することによってトルクの
倍増を図ることにある。
小さくなればトルクが減少するが、界磁極と回転子のユ
ニットを同一軸上に複数配置することによってトルクの
倍増を図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のその１は、コイ
ルを巻回した棒状鉄芯の複数個を束ねて筒状の界磁極と
し、且つこの筒状の界磁極の中心に、回転軸が回転自在
の孔を設けたものを固定子とし、永久磁石に回転軸が軸
支されたものを回転子とし、回転軸上に前記固定子を少
なくとも２つ以上と、複数の回転子を前記固定子の中間
と両端とを占めるように配置し、前記の固定子及び回転
子の外周をケーシングで包み、該複数の固定子を夫れ夫
れケーシングに固定し、該複数の回転子は夫れ夫れ回転
軸に軸支し、ケーシングの内側で回転自在となしたもの
よりなることを特徴とする軸回転式細長い小型モータで
ある。
ルを巻回した棒状鉄芯の複数個を束ねて筒状の界磁極と
し、且つこの筒状の界磁極の中心に、回転軸が回転自在
の孔を設けたものを固定子とし、永久磁石に回転軸が軸
支されたものを回転子とし、回転軸上に前記固定子を少
なくとも２つ以上と、複数の回転子を前記固定子の中間
と両端とを占めるように配置し、前記の固定子及び回転
子の外周をケーシングで包み、該複数の固定子を夫れ夫
れケーシングに固定し、該複数の回転子は夫れ夫れ回転
軸に軸支し、ケーシングの内側で回転自在となしたもの
よりなることを特徴とする軸回転式細長い小型モータで
ある。
【０００６】本発明のその２は、コイルを巻回した棒状
鉄芯の複数個を束ねて筒状の界磁極とし、且つこの筒状
の界磁極の中心に、固定軸が軸支されたものを固定子と
し、永久磁石に固定軸が回転自在となるような孔を設け
たものを回転子とし、固定軸上に前記の少なくとも２つ
以上の固定子と、複数の回転子が前記固定子の中間と両
端とを占めるように配置し、前記の固定子及び回転子の
外周をケーシングで包み、該複数の固定子は夫れ夫れ固
定軸に軸支し、それぞれ回転子はケーシングに固定し、
ケーシングと共に固定軸に対して、回転自在としたもの
よりなることを特徴とする外転式細長い小型モータであ
る。
鉄芯の複数個を束ねて筒状の界磁極とし、且つこの筒状
の界磁極の中心に、固定軸が軸支されたものを固定子と
し、永久磁石に固定軸が回転自在となるような孔を設け
たものを回転子とし、固定軸上に前記の少なくとも２つ
以上の固定子と、複数の回転子が前記固定子の中間と両
端とを占めるように配置し、前記の固定子及び回転子の
外周をケーシングで包み、該複数の固定子は夫れ夫れ固
定軸に軸支し、それぞれ回転子はケーシングに固定し、
ケーシングと共に固定軸に対して、回転自在としたもの
よりなることを特徴とする外転式細長い小型モータであ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明について図面を示して説明
する。図１、図２は本発明の基本構造を示すもので、図
１は軸回転式モータ、図２は外転式モータであり、鉄芯
１と銅線コイル２よりなる界磁極１０と永久磁石３が同
一軸上交互に串状に並びに、整流装置によって界磁極に
よって回転磁界を与え、永久磁石との吸引、反発作用に
よってトルクを発生させるものである。
する。図１、図２は本発明の基本構造を示すもので、図
１は軸回転式モータ、図２は外転式モータであり、鉄芯
１と銅線コイル２よりなる界磁極１０と永久磁石３が同
一軸上交互に串状に並びに、整流装置によって界磁極に
よって回転磁界を与え、永久磁石との吸引、反発作用に
よってトルクを発生させるものである。
【０００８】
【実施例】本発明の軸回転式モータについて説明する。
図１は本発明の軸回転式モータの構造を示す断面図であ
って、３は永久磁石を用いた回転子で、回転軸１１に３
個軸支されており、界磁極である固定子１０はケーシン
グ１６の内壁に２個固定されており、この界磁極１０の
中心には回転軸１１が回転自在になるような孔１７が設
けられている。回転子である永久磁石３と、固定子であ
る界磁極１０とは同一軸上に配置してある。
図１は本発明の軸回転式モータの構造を示す断面図であ
って、３は永久磁石を用いた回転子で、回転軸１１に３
個軸支されており、界磁極である固定子１０はケーシン
グ１６の内壁に２個固定されており、この界磁極１０の
中心には回転軸１１が回転自在になるような孔１７が設
けられている。回転子である永久磁石３と、固定子であ
る界磁極１０とは同一軸上に配置してある。
【０００９】二個の界磁極の円筒中心の孔１７に回転自
在の回転軸１１上に、この回転軸に軸支している永久磁
石より成る回転子３が両瑞および中間にＮ，Ｓ極が交互
に入れ変わるように配置される。界磁極と永久磁石の個
数は、前記したものに限定せず、界磁極は少なくとも二
個以上で、永久磁石は界磁極の中間と両端に配置するも
のであればよい。
在の回転軸１１上に、この回転軸に軸支している永久磁
石より成る回転子３が両瑞および中間にＮ，Ｓ極が交互
に入れ変わるように配置される。界磁極と永久磁石の個
数は、前記したものに限定せず、界磁極は少なくとも二
個以上で、永久磁石は界磁極の中間と両端に配置するも
のであればよい。
【００１０】界磁極は夫々磁極方向がそろうように導線
４で結ばれ、整流ブラシ５、整流子６、集電リング７，
７′、集電ブラシ８，８′、及び導線９，９´によって
電源にむすばれる。
４で結ばれ、整流ブラシ５、整流子６、集電リング７，
７′、集電ブラシ８，８′、及び導線９，９´によって
電源にむすばれる。
【００１１】図３は界磁極１０の断面図であって、鉄芯
１対しこれに銅線２を鉄芯１の軸に直角方向に巻回して
一つの棒状コイル２を構成し、該複数個の棒状コイルを
極数と同数に、長手方向に軸を揃え円筒状に束ねて周方
向には角度間隔をおき軸方向には同心的に夫れ夫れ配置
して筒状の界磁極とする。界磁極１０はケーシング１６
に納めて固定される。回転子の永久磁石３は界磁極１０
の端面に向いあって円筒と同心で回転する。
１対しこれに銅線２を鉄芯１の軸に直角方向に巻回して
一つの棒状コイル２を構成し、該複数個の棒状コイルを
極数と同数に、長手方向に軸を揃え円筒状に束ねて周方
向には角度間隔をおき軸方向には同心的に夫れ夫れ配置
して筒状の界磁極とする。界磁極１０はケーシング１６
に納めて固定される。回転子の永久磁石３は界磁極１０
の端面に向いあって円筒と同心で回転する。
【００１２】図４は一つの棒状コイルを示し、（ａ）は
断面、（ｂ）は側面をしめす。鉄芯１は軟鉄の針金の束
か、単体の軟鉄棒でその断面は扇形或いは円形とし、外
側に銅線２を巻いてコイルとする。
断面、（ｂ）は側面をしめす。鉄芯１は軟鉄の針金の束
か、単体の軟鉄棒でその断面は扇形或いは円形とし、外
側に銅線２を巻いてコイルとする。
【００１３】図５は回転子３と整流、集電部品の取り付
けを示し、（ａ）は側面、（ｂ）は端面を示す。この部
分はモータの一方の端部に取り付けられるもので、回転
子３に接着された整流子６と、これに給電する集電リン
グ７，７′及び集電ブラシ８，８′と電源を示してい
る。回転子３は永久磁石を用いるが、巻線をほどこした
回転子も用いられる。
けを示し、（ａ）は側面、（ｂ）は端面を示す。この部
分はモータの一方の端部に取り付けられるもので、回転
子３に接着された整流子６と、これに給電する集電リン
グ７，７′及び集電ブラシ８，８′と電源を示してい
る。回転子３は永久磁石を用いるが、巻線をほどこした
回転子も用いられる。
【００１４】整流子６は２ツ割りにしたリング状の導板
で回転子の側面に絶縁して接着され、この２個の整流子
片は軸内を通る導線４によって夫々２つの集電リング
７，７′に結ばれ、回転子３と共に回転し、整流ブラシ
５へ供給する電流方向を切り替え界磁極のＮ，Ｓ極を変
える。集電リング７，７′ヘは集電ブラシ８，８′、導
線９，９´を経て電源１２より電気が送られる。
で回転子の側面に絶縁して接着され、この２個の整流子
片は軸内を通る導線４によって夫々２つの集電リング
７，７′に結ばれ、回転子３と共に回転し、整流ブラシ
５へ供給する電流方向を切り替え界磁極のＮ，Ｓ極を変
える。集電リング７，７′ヘは集電ブラシ８，８′、導
線９，９´を経て電源１２より電気が送られる。
【００１５】図６は整流ブラシ５の配置を示し、整流子
６より供給された電流は導線４を経て各コイル２へ導か
れ、回転子３と共に回転する整流子６の回転に応じて界
磁極の電流方向の＋，−を切り替えを行う。なお整流ブ
ラシ５は回転せずケーシング１６の内面を通る導線４と
むすばれる。
６より供給された電流は導線４を経て各コイル２へ導か
れ、回転子３と共に回転する整流子６の回転に応じて界
磁極の電流方向の＋，−を切り替えを行う。なお整流ブ
ラシ５は回転せずケーシング１６の内面を通る導線４と
むすばれる。
【００１６】図７はコイルと整流ブラシ５の関係を示
し、一つのコイルの一方の端子と、他の端子の結線は成
るべく同一整流子片を避け、対向する整流子片に納まる
様整流ブラシに接続され、回転子３の回転と共に整流子
６が回り整流ブラシ５の電流方向が切り替わり、回転方
向に一つづつコイル２のＮ，Ｓ極が移動し、界磁極の磁
界が回転する。これによって回転子３の磁極のＮ，Ｓは
吸引、反発作用を受け回転トルクが生ずる。
し、一つのコイルの一方の端子と、他の端子の結線は成
るべく同一整流子片を避け、対向する整流子片に納まる
様整流ブラシに接続され、回転子３の回転と共に整流子
６が回り整流ブラシ５の電流方向が切り替わり、回転方
向に一つづつコイル２のＮ，Ｓ極が移動し、界磁極の磁
界が回転する。これによって回転子３の磁極のＮ，Ｓは
吸引、反発作用を受け回転トルクが生ずる。
【００１７】次に、本発明の外転式モータについて説明
する。図２は本発明の外転式モータの構造を示す断面図
であって、図１の界磁極と回転子の関係を入れ替えたも
のである。３は永久磁石を用いた回転子で、ケーシング
１６の内壁に複数個固定されており、固定軸１３にたい
して複数個回転自在になっている。界磁極を形成する固
定子１０は、この中心が固定軸１３に固定されている。
回転子である永久磁石３と、固定子である界磁極１０と
は、必要トルクに従って複数個同一軸上に配置すること
が出来る。
する。図２は本発明の外転式モータの構造を示す断面図
であって、図１の界磁極と回転子の関係を入れ替えたも
のである。３は永久磁石を用いた回転子で、ケーシング
１６の内壁に複数個固定されており、固定軸１３にたい
して複数個回転自在になっている。界磁極を形成する固
定子１０は、この中心が固定軸１３に固定されている。
回転子である永久磁石３と、固定子である界磁極１０と
は、必要トルクに従って複数個同一軸上に配置すること
が出来る。
【００１８】二個の界磁極１０の円筒中心が軸支してい
る固定軸１３上に、この固定軸に対して回転可能に永久
磁石より成る回転子３が両瑞および中間にＮ，Ｓ極が交
互に入れ変わるように配置される。導線１４は各界磁極
１０夫れ夫れ２段目の界磁極を結び、極数と同数の整流
ブラシ５と固定軸１３内を通って結ばれる。集電ブラシ
１５、１５´をへて整流子６より入った電流は界磁極の
磁界を変え、永久磁石３と吸引、反発作用をし回転トル
クを生む。
る固定軸１３上に、この固定軸に対して回転可能に永久
磁石より成る回転子３が両瑞および中間にＮ，Ｓ極が交
互に入れ変わるように配置される。導線１４は各界磁極
１０夫れ夫れ２段目の界磁極を結び、極数と同数の整流
ブラシ５と固定軸１３内を通って結ばれる。集電ブラシ
１５、１５´をへて整流子６より入った電流は界磁極の
磁界を変え、永久磁石３と吸引、反発作用をし回転トル
クを生む。
【００１９】回転子３に取り付けられる整流、集電部品
はモータの一方の端部に取り付けられるもので、回転子
３に接着された整流子６と、これに給電する集電リング
１７，１７′及び集電ブラシ１５，１５´と電源を示し
ている。回転子３は永久磁石を用いるが、巻線をほどこ
した回転子も用いられる。
はモータの一方の端部に取り付けられるもので、回転子
３に接着された整流子６と、これに給電する集電リング
１７，１７′及び集電ブラシ１５，１５´と電源を示し
ている。回転子３は永久磁石を用いるが、巻線をほどこ
した回転子も用いられる。
【００２０】整流子６は２ツ割りにしたリング状の導板
で回転子の側面に絶縁して接着され、この２個の整流子
片はケーシング１６内を通る導線１８によって夫々２つ
の集電ブラシ１５，１５´に結ばれ、回転子３と共に回
転し整流ブラシ５へ供給する電流方向を切り替え界磁極
のＮ，Ｓ極を変える。集電ブラシ１５，１５´ヘは集電
リング１７，１７′、導線９，９´経て電源１２より電
気が送られる。
で回転子の側面に絶縁して接着され、この２個の整流子
片はケーシング１６内を通る導線１８によって夫々２つ
の集電ブラシ１５，１５´に結ばれ、回転子３と共に回
転し整流ブラシ５へ供給する電流方向を切り替え界磁極
のＮ，Ｓ極を変える。集電ブラシ１５，１５´ヘは集電
リング１７，１７′、導線９，９´経て電源１２より電
気が送られる。
【００２１】整流子６より整流ブラシ５に供給された電
流は導線１４を経て各コイル２へ導かれ、回転子３と共
に回転する整流子６の回転に応じて界磁極の電流方向の
＋，−を切り替えを行う。すなわち、整流ブラシ５は回
転せず固定軸１３内を通る導線１４とむすばれている。
流は導線１４を経て各コイル２へ導かれ、回転子３と共
に回転する整流子６の回転に応じて界磁極の電流方向の
＋，−を切り替えを行う。すなわち、整流ブラシ５は回
転せず固定軸１３内を通る導線１４とむすばれている。
【００２２】本発明において、整流子は回転子と一体で
回り電流を各棒状コイルに順々に送り、界磁極に回転磁
界を発生させ回転子のＮ，Ｓ極を吸引、反発して駆動ト
ルクを発生させる。
回り電流を各棒状コイルに順々に送り、界磁極に回転磁
界を発生させ回転子のＮ，Ｓ極を吸引、反発して駆動ト
ルクを発生させる。
【００２３】複数の界磁極を同一軸上に並べ、その両端
と中間に回転子をおき、末端の回転子に整流子と集電リ
ングを取り付け、トルクの増大と共にスペースの節約を
図る。
と中間に回転子をおき、末端の回転子に整流子と集電リ
ングを取り付け、トルクの増大と共にスペースの節約を
図る。
【００２４】モータ外径が一段と小さくなり、従来設置
が困難であった狭い空間にも応用が出来、強いトルクが
えられる。
が困難であった狭い空間にも応用が出来、強いトルクが
えられる。
【００２５】本発明は前述のように界磁極と回転子を直
列に同一軸上に並べ、界磁極に回転磁界を与え回転トル
クを生むものでモータの小径化を可能にするものであ
る。
列に同一軸上に並べ、界磁極に回転磁界を与え回転トル
クを生むものでモータの小径化を可能にするものであ
る。
【００２６】界磁極と回転子を交互に直列に複数配置す
ることによって小径モータでも強力なトルクを実現する
ものである。
ることによって小径モータでも強力なトルクを実現する
ものである。
【００２７】
【発明の効果】モータ径の小径化により従来設置不可能
であった空間、即ち設備の狭い隙間、細管内、ロボット
の腕、医療機器、紙送りローラ等に適用が出来る。又強
力なトルクを必要とする小型機器への応用が可能とな
る。
であった空間、即ち設備の狭い隙間、細管内、ロボット
の腕、医療機器、紙送りローラ等に適用が出来る。又強
力なトルクを必要とする小型機器への応用が可能とな
る。
【図１】本発明にかかる細長い軸回転式小型モータの構
造を示す断面図。
造を示す断面図。
【図２】本発明にかかる細長い外転式小型モータの構造
を示す断面図。
を示す断面図。
【図３】界磁極の断面を示し、棒状コイルの配置を表わ
す。
す。
【図４】一つの棒状コイルを示し、（ａ）は断面、
（ｂ）は側面を表わす。
（ｂ）は側面を表わす。
【図５】図１の軸回転式モータの回転子、整流子、集電
リング、及び集電ブラシを示し、（ａ）は側面、（ｂ）
は端面を表わす。
リング、及び集電ブラシを示し、（ａ）は側面、（ｂ）
は端面を表わす。
【図６】図１の軸回転式モータの整流子と整流ブラシの
関係を表わす。
関係を表わす。
【図７】界磁極、整流子、整流ブラシの配線を示す。
１ 鉄芯 ２ コイル ３ 永久磁石（回転子） ４ 導線 ５ 整流ブラシ ６ 整流子 ７ 集電リング ７′ 集電リング ８ 集電ブラシ ８′ 集電ブラシ ９ 導線 ９´ 導線 １０ 界磁極 １１ 回転軸 １２ 電源 １３ 固定軸 １４ 導線 １５ 集電ブラシ １５´ 集電ブラシ １６ ケーシング １７ 固定子の孔 １７ 集電リング １７´ 集電リング １８ 導線
Claims (2)
- 【請求項１】 コイルを巻回した棒状鉄芯の複数個を束
ねて筒状の界磁極とし、且つこの筒状の界磁極の中心
に、回転軸が回転自在の孔を設けたものを固定子とし、
永久磁石に回転軸が軸支されたものを回転子とし、回転
軸上に前記固定子を少なくとも２つ以上と、複数の回転
子を前記固定子の中間と両端とを占めるように配置し、
前記の固定子及び回転子の外周をケーシングで包み、該
複数の固定子は夫れ夫れケーシング内に固定し、該複数
の回転子は夫れ夫れ回転軸に軸支し、ケーシングの内側
で回転自在となしたものよりなることを特徴とする軸回
転式細長い小型モータ。 - 【請求項２】 コイルを巻回した棒状鉄芯の複数個を束
ねて筒状の界磁極とし、且つこの筒状の界磁極の中心
に、固定軸が軸支されたものを固定子とし、永久磁石に
固定軸が回転自在となるような孔を設けたものを回転子
とし、固定軸上に前記の少なくとも２つ以上の固定子
と、複数の回転子が前記固定子の中間と両端とを占める
ように配置し、前記の固定子及び回転子の外周をケーシ
ングで包み、該複数の固定子は夫れ夫れ固定軸に軸支
し、それぞれ回転子はケーシングに固定し、ケーシング
と共に固定軸に対して、回転自在としたものよりなるこ
とを特徴とする外転式細長い小型モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4286797A JPH10225073A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 軸回転式細長い小型モータ及び外転式細長い小型モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4286797A JPH10225073A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 軸回転式細長い小型モータ及び外転式細長い小型モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10225073A true JPH10225073A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=12647996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4286797A Pending JPH10225073A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 軸回転式細長い小型モータ及び外転式細長い小型モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10225073A (ja) |
-
1997
- 1997-02-13 JP JP4286797A patent/JPH10225073A/ja active Pending
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