JPH10327567A - 直流電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小形高出力化を安価に達成できる直流電動機
を提供する。 【解決手段】 直流電動機の回転電機子６を、コイル１
０を巻装する複数のティース２４と、ティース２４相互
間に形成された複数のスロット２５とを外周面上に有す
る内側コア２６と、内側コア２６よりも軸方向の長さが
長く、かつ、ティース２４に接する部分は肉厚が厚く、
スロット２５に対応する部分は肉厚が薄くなっている外
側コア２３とで構成する。したがって、大きくした永久
磁石２８の磁束のほとんどを、永久磁石２８の軸方向長
さとほぼ同一の軸方向長さにした回転電機子６の外側コ
ア２３で取り込むとともに、この外側コア２３の肉厚部
で、内側コア２２に絞り込んでいるので、コイル１０と
の鎖交磁束数が増加し、直流電動機の出力が増大する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転電機子を有す
る直流電動機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の直流電動機は、図４ないし図６に
示すように構成されている。図において、１は外枠で、
フレーム２とブラケット３とからなっている。４は回転
軸で、前記ブラケット３に軸受５を介して回転自在に支
承されている。６は回転電機子で、前記回転軸４に嵌合
取付けした回転子コア７の外周部にティース８とスロッ
ト９とを形成し、コイル１０を前記スロット９の開口部
９ａに通して、前記ティース８に巻装している。前記ス
ロット９の開口部９ａは、前記コイル１０が通る程度の
幅となっている。前記回転子コア７は、薄板の電磁鋼板
をプレスで一体打ち抜きしたものを複数枚積層して構成
している。１０ａはコイルエンドである。１１は刷子保
持装置で、前記外枠１に取り付けられており、内部に摺
動自在に刷子１２を支持している。１３は整流子で、前
記刷子１２に接するように、前記回転軸４に取り付けら
れている。１４は界磁極としての永久磁石で、前記回転
電機子６の回転子コア７とほぼ同一軸方向長さに設定す
るとともに、この回転子コア７と空隙を介して対向する
ように、前記フレーム２に取付けられている。このよう
な構成の従来の永久磁石電動機では、磁極域の寸法は、
回転電機子部の寸法によりほとんど決まってしまうた
め、直流電動機を小型高出力化する場合には、永久磁石
１４に高性能磁石を使用することで対応している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の従来の直流電動機においては、高性能磁石を
用いて小型高出力化を達成しているためコストが高く、
使用にかなりの制約が生じるという問題があった。そこ
で本発明は、小形高出力化を安価に達成できる直流電動
機を提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の直流電動機は、コイルを巻装する複数のテ
ィースと、前記ティース相互間に形成された複数のスロ
ットとを外周面上に有する内側コアと、前記内側コアよ
りも軸方向の長さが長く、かつ、前記ティースに接する
部分は肉厚が厚く、前記スロットに対応する部分は肉厚
が薄くなっている外側コアとからなる回転電機子を有す
るようにしたものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１ない
し図３に基づいて説明する。図１は本発明の直流電動機
の上半部を示す側断面図、図２は回転電機子のティース
先端部を示す部分正断面図、図３は固定子の製造を示す
斜視図である。なお、図４ないし図６と同一符号は、同
一または相当する部材を表し、説明を省略する。本発明
の直流電動機は、図１ないし図３に示すように、回転子
コア２１を、内側コア２２と外側コア２３に分けて構成
している。内側コア２２は、外周面上に、コイル１０を
巻装する複数のティース２４と、前記ティース２４相互
間にスロット２５とを形成している。また、外側コア２
３は、円筒状をしており、前記内側コア２２よりも軸方
向の長さが長く、例えば、コイルエンド１０ａを覆う程
度の長さにし、かつ、前記ティース２５に接する部分は
肉厚が厚く、前記スロット２５に対応する部分は肉厚が
薄くなるように形成している。前記外側コア２３は、図
３に示すように、前記内側コア２２のティース２４の先
端部に焼き嵌め嵌合するが、薄板の電磁鋼板がばらばら
になるのを防ぐために、円筒状の内周面の数カ所を軸方
向に溶接している。Ｗは溶接部である。なお、前記外側
コア２３を、前記内側コア２２のティース２４の先端部
に焼き嵌め嵌合する場合は、コイル１０をあらかじめテ
ィース２４に巻装しておくが、図３では、わかりやすく
するためにコイルを省略して図示している。また、前記
外側コア２３を、前記内側コア２２のティース２４の先
端部に焼き嵌め嵌合するにあたっては、前記内側コア２
２と外側コア２３の接合部に、例えば、内側コア２２の
ティース２４の先端部に凹部を設けて係合部２６を形成
するとともに、前記内側コア２２の係合部２６に対応す
る外側コア２３の内周面に、例えば突部を設けて係合部
２７を形成している。さらに、回転子コア２１に対向さ
せて、フレーム２の内周面に取付けた永久磁石２８は、
軸方向の長さを、前記外側コア２３とほぼ同一長さとし
ている。このような構成において、永久磁石２６が軸方
向に長くなることによって、前記永久磁石２６の磁束が
増加するが、永久磁石２８の磁束のほとんどを、前記永
久磁石２８の軸方向長さとほぼ同一の軸方向長さにした
回転電機子６の外側コア２３で取り込むとともに、この
外側コア２３の肉厚部で、内側コア２２に絞り込んでい
るので、コイル１０との鎖交磁束数が増加する。したが
って、直流電動機は、大きさを大きくすることなく出力
が増大する。また、回転子コア２２のスロット２５は、
外側コア２３が円筒状であるので開口しておらず、その
ため、磁気回路のパーミアンス変化が緩和されてコギン
グトルクが減少し、直流電動機の回転精度が向上する。

【０００６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、つ
ぎのような効果がある。 (1) 外側コアの長さをコイルエンドを覆う程度まで伸ば
しているので、永久磁石の長さを長くすることができ、
さらに永久磁石の磁束を外側コアの肉厚部で、内側コア
に絞り込んでいるので、コイルとの鎖交磁束数が増加す
る。したがって、高性能磁石を使用しなくても、直流電
動機を小型高出力化することができる。 (2) 回転電機子鉄心のスロットが開口していないため、
磁気回路のパーミアンス変化が緩和されてコギングトル
クが減少する。したがって、直流電動機の回転精度を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における直流電動機の上半部を
示す側断面図である。

【図２】本発明の実施例における回転電機子のティース
先端部を示す部分正断面図である。

【図３】本発明の実施例における固定子の製造を示す斜
視図である。

【図４】従来例における直流電動機の上半部を示す側断
面図である。

【図５】図５におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図６】従来例における回転電機子のティース先端部を
示す部分正断面図である。

【符号の説明】

１ 外枠、 ２ フレーム、３
ブラケット、 ４ 回転軸、５ 軸
受、 ６ 回転電機子、１０
コイル、 １０ａ コイルエンド、２
１ 回転子コア、 ２２ 内側コア、２
３ 外側コア、 ２４ ティース、２
５ スロット、 ２６ 係合部、２７
係合部、 ２８ 永久磁石

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルを巻装する複数のティースと、前
   記ティース相互間に形成された複数のスロットとを外周
   面上に有する内側コアと、 前記内側コアよりも軸方向の長さが長く、かつ、前記テ
   ィースに接する部分は肉厚が厚く、前記スロットに対応
   する部分は肉厚が薄くなっている外側コアとからなる回
   転電機子を有することを特徴とする直流電動機。