JPS6181160A - 軸方向空隙形コアレスモ−タ - Google Patents
軸方向空隙形コアレスモ−タInfo
- Publication number
- JPS6181160A JPS6181160A JP59200864A JP20086484A JPS6181160A JP S6181160 A JPS6181160 A JP S6181160A JP 59200864 A JP59200864 A JP 59200864A JP 20086484 A JP20086484 A JP 20086484A JP S6181160 A JPS6181160 A JP S6181160A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- armature
- bracket
- field magnet
- outer frame
- coreless motor
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/54—Disc armature motors or generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/18—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、自動車等のラジェータ冷却ファンやカーエア
コン用コンデンサ冷却ファン等の駆動源及び複写機等の
機器に用いられる直流電源てて駆動される軸方向空隙形
コアレスモータ(以下フラットモータと称す)に関する
ものである。
コン用コンデンサ冷却ファン等の駆動源及び複写機等の
機器に用いられる直流電源てて駆動される軸方向空隙形
コアレスモータ(以下フラットモータと称す)に関する
ものである。
従来例の構成とその問題点
従来、フラットモータは薄形を図る事を目的として、軸
方向に空隙を設けたものであるが、近年自動車用及び、
事務機器その他として使用されるにおいて、従来より超
薄形・軽量化を要請され、かつ、低騒音・低価格を要請
される様になってきだ0 以下、図面を参照しながら、上述したような従来のフラ
ットモータについて説明する。 ′第4図は、従来
のフラットモータの全体断面を示すものである。第4図
において、1はドーナツ状の界磁磁石で、円周方向にN
、S着磁されている。
方向に空隙を設けたものであるが、近年自動車用及び、
事務機器その他として使用されるにおいて、従来より超
薄形・軽量化を要請され、かつ、低騒音・低価格を要請
される様になってきだ0 以下、図面を参照しながら、上述したような従来のフラ
ットモータについて説明する。 ′第4図は、従来
のフラットモータの全体断面を示すものである。第4図
において、1はドーナツ状の界磁磁石で、円周方向にN
、S着磁されている。
2は外枠ムプラケソトで、内面には界磁磁石1が接着な
どにより固着されている。3は無鉄心のアーマチュアで
あシ、界磁磁石1とわずかな隙間をもって対設させた偏
平円盤形状をなしている。4はアーマチュア3とわずか
な隙間をもって対設された磁気回路ヨークを兼用した外
枠Bブラケットである。5はアーマチュア3に電流を供
給するブラシであり、外枠Bブラケット4に取付は固定
されている。6はアーマチュア3に一体連結された軸で
あシ、軸受7A、7Bを介して軸受カバー8にて支承さ
れている。
どにより固着されている。3は無鉄心のアーマチュアで
あシ、界磁磁石1とわずかな隙間をもって対設させた偏
平円盤形状をなしている。4はアーマチュア3とわずか
な隙間をもって対設された磁気回路ヨークを兼用した外
枠Bブラケットである。5はアーマチュア3に電流を供
給するブラシであり、外枠Bブラケット4に取付は固定
されている。6はアーマチュア3に一体連結された軸で
あシ、軸受7A、7Bを介して軸受カバー8にて支承さ
れている。
以上の様に構成された7ラノトモータについて以下、そ
の動作を説明すると、一般に磁石の磁極間には必ず極間
未着磁部が生じ、したがって、第5図に1例として示す
様に、アーマチュア3よシ見た時、界磁磁石1には径方
向に極間未着磁部9が形成されており、磁束の流れは、
界磁磁石1ON極→空隙→ア一マチユア3→空隙→外枠
Bブラケツト4→空隙→アーマチユア3→空隙→界磁磁
石1のS極→外枠人ブラケット2→界磁磁石1のN極と
なる。この時、ブラシ5より、アーマチュア3に通電さ
れ、アーマチュア3はフレミングの左手の法則により回
転する事になる。
の動作を説明すると、一般に磁石の磁極間には必ず極間
未着磁部が生じ、したがって、第5図に1例として示す
様に、アーマチュア3よシ見た時、界磁磁石1には径方
向に極間未着磁部9が形成されており、磁束の流れは、
界磁磁石1ON極→空隙→ア一マチユア3→空隙→外枠
Bブラケツト4→空隙→アーマチユア3→空隙→界磁磁
石1のS極→外枠人ブラケット2→界磁磁石1のN極と
なる。この時、ブラシ5より、アーマチュア3に通電さ
れ、アーマチュア3はフレミングの左手の法則により回
転する事になる。
しかしながら、上記の様な構成では、薄形化を図る上で
、軸方向に空隙を作った構造としたが、界磁磁石1及び
ブラシ6の厚みが軸方向に直列配備されたため、不十分
な薄形構成となっていた。
、軸方向に空隙を作った構造としたが、界磁磁石1及び
ブラシ6の厚みが軸方向に直列配備されたため、不十分
な薄形構成となっていた。
又、第6図にその他の従来例を示すが、ブラシ5と界磁
磁石1がアーマチュア3より見た時、同方向に配備し、
それだけ薄形化を促進し、かつ、外枠Bブラケット4と
軸受カバー8を一体となした外枠Bブラケット10を装
備する事により、軽量化を図った構成も知られており、
この構成においても磁束の流れは、前記第4図に示す構
成と同様、外枠人ブラケット11及び外枠Bブラケット
10を磁気回路のヨークとして使用した構成となってい
る。しかし、第6図の様な構成としても、界磁磁石1よ
り発生する磁束に対し、アーマチュア3に通電する事に
よる電機子反作用が、前記磁束の流れを不均一なものと
し、界磁磁石1に対設する外枠人ブラケット11の面上
の一点を見た時、時間経過に対する磁力の大きさに周期
的不均一が生ずる事となり、ひいては、外枠人ブラケッ
ト11の剛性より決定されるタワミが、時間経過ととも
に、周期的不均一を生ずる事となり、外枠Aブラケット
11から電磁撮動による騒音が発生する事となる。この
ため、従来においては前記騒音を低減させるために、外
枠人ブラケット11の厚みを太くして前記タワミを少さ
くさせる様にしていたが、全体重量が重くなる欠点を有
していた。
磁石1がアーマチュア3より見た時、同方向に配備し、
それだけ薄形化を促進し、かつ、外枠Bブラケット4と
軸受カバー8を一体となした外枠Bブラケット10を装
備する事により、軽量化を図った構成も知られており、
この構成においても磁束の流れは、前記第4図に示す構
成と同様、外枠人ブラケット11及び外枠Bブラケット
10を磁気回路のヨークとして使用した構成となってい
る。しかし、第6図の様な構成としても、界磁磁石1よ
り発生する磁束に対し、アーマチュア3に通電する事に
よる電機子反作用が、前記磁束の流れを不均一なものと
し、界磁磁石1に対設する外枠人ブラケット11の面上
の一点を見た時、時間経過に対する磁力の大きさに周期
的不均一が生ずる事となり、ひいては、外枠人ブラケッ
ト11の剛性より決定されるタワミが、時間経過ととも
に、周期的不均一を生ずる事となり、外枠Aブラケット
11から電磁撮動による騒音が発生する事となる。この
ため、従来においては前記騒音を低減させるために、外
枠人ブラケット11の厚みを太くして前記タワミを少さ
くさせる様にしていたが、全体重量が重くなる欠点を有
していた。
又、それだけ価格的にも高価なものとなり、近年、前記
業界より要請されている、超薄形で軽量かつ低騒音・低
価格を満たす上で、不十分な状況におった。
業界より要請されている、超薄形で軽量かつ低騒音・低
価格を満たす上で、不十分な状況におった。
発明の目的
本発明は、上記欠点に鑑み、超薄形・軽量化を図り、か
つ低騒音・低価格を実現する事のできるフラットモータ
を提供するものである。
つ低騒音・低価格を実現する事のできるフラットモータ
を提供するものである。
発明の構成
この目的を達成するために本発明の7ラソトモータは、
磁気回路ヨークを兼用した外枠ブラケットに、前記アー
マチュアを連結したローターシャフトの中心より、径方
向にリブを配備した構成となっており、外枠ブラケット
の厚みを太くする事なく、界磁磁石よシ発する磁束によ
る磁力に対する剛性を高める事により、低騒音化を図っ
たもので、同時に、軽量化及び低価格化も図ったものと
なっている。
磁気回路ヨークを兼用した外枠ブラケットに、前記アー
マチュアを連結したローターシャフトの中心より、径方
向にリブを配備した構成となっており、外枠ブラケット
の厚みを太くする事なく、界磁磁石よシ発する磁束によ
る磁力に対する剛性を高める事により、低騒音化を図っ
たもので、同時に、軽量化及び低価格化も図ったものと
なっている。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第1図は本発明の第一実施例におけるフラットモータの
半断面図を示すものである。
半断面図を示すものである。
第1図において、12はドーナツ状の界磁磁石である。
13は外枠Bブラケットで、内面には界磁磁石12が接
着などにより固着されている。14は無鉄心のアーマチ
ュアであり、前記界磁磁石12とわずかな隙間をもって
対設させた偏平円盤形状をなしている。15は前記アー
マチュアと連結した口〜タシャフトである。16は前記
アーマチュア14とわずかな隙間をもって対設された磁
気回路ヨークを兼用した外枠人ブラケットで前記界磁磁
石12の対向面に前記ロータンヤフト15を中心とする
放射状のリブ19を付けたもので、前記Bブラケット1
3と同様に鉄などの常磁性材料にて成りたったものであ
る。17はブラシで、Bブラケット13に固定されてい
る。18はアマチュア14と一体となった整流子である
。
着などにより固着されている。14は無鉄心のアーマチ
ュアであり、前記界磁磁石12とわずかな隙間をもって
対設させた偏平円盤形状をなしている。15は前記アー
マチュアと連結した口〜タシャフトである。16は前記
アーマチュア14とわずかな隙間をもって対設された磁
気回路ヨークを兼用した外枠人ブラケットで前記界磁磁
石12の対向面に前記ロータンヤフト15を中心とする
放射状のリブ19を付けたもので、前記Bブラケット1
3と同様に鉄などの常磁性材料にて成りたったものであ
る。17はブラシで、Bブラケット13に固定されてい
る。18はアマチュア14と一体となった整流子である
。
なお、リブ19ば、外枠人ブラケット16の中心に配備
した軸受保持ハウジング部端部15aからブラケット平
面ヨーク部16bの外径部160まで延び外径部160
に向うに従って高さが低くなるように傾斜して設けてい
る。また、外径部16Cに向うに従ってその幅が狭くな
るようにテーパー状に形成している。
した軸受保持ハウジング部端部15aからブラケット平
面ヨーク部16bの外径部160まで延び外径部160
に向うに従って高さが低くなるように傾斜して設けてい
る。また、外径部16Cに向うに従ってその幅が狭くな
るようにテーパー状に形成している。
以上のように構成されたフラットモータについ “
て以下、その動作を説明する。
て以下、その動作を説明する。
まず、界磁磁石12には、従来例の構成の項で説明した
第6図に示す様な、径方向に極間未着磁部が形成されて
おり、N極より発する磁束は、アーマチュア14を通過
し、外枠人ブラケット16に入り、外枠人ブラケット内
を界磁磁石12のS翫着磁部対向面まで移動し、再度ア
ーマチュア14を通過し、S極に入り、外枠Bブラケッ
ト13を通りN極までの回路を作っている。今ここで、
ブラシ17から電流を整流子18へ流すと、整流された
電流がアーマチュア14に流れ、アーマチュア14は回
転する事になる。
第6図に示す様な、径方向に極間未着磁部が形成されて
おり、N極より発する磁束は、アーマチュア14を通過
し、外枠人ブラケット16に入り、外枠人ブラケット内
を界磁磁石12のS翫着磁部対向面まで移動し、再度ア
ーマチュア14を通過し、S極に入り、外枠Bブラケッ
ト13を通りN極までの回路を作っている。今ここで、
ブラシ17から電流を整流子18へ流すと、整流された
電流がアーマチュア14に流れ、アーマチュア14は回
転する事になる。
ここでアーマチュア14に流れる電流により、電機子反
作用が発生し、外枠Aブラケット16に作用する磁力は
、周期的不均一な力となるが、外枠人ブラケット16に
は、放射上のリブ19があるため、剛性が高く、変動磁
力に対するタワミが、小さくなり、結果として、モータ
外部に発する騒音は小さくする事が出来るわけである。
作用が発生し、外枠Aブラケット16に作用する磁力は
、周期的不均一な力となるが、外枠人ブラケット16に
は、放射上のリブ19があるため、剛性が高く、変動磁
力に対するタワミが、小さくなり、結果として、モータ
外部に発する騒音は小さくする事が出来るわけである。
我々の実験による外枠人ブラケット16の剛性について
、以下に示すと、まず第7図は従来例の外枠人ブラケッ
トで、リブのない構造である。第2図は本発明に示すリ
ブ19の付いた外枠人ブラケット16の一例を示す。又
、第3図には、その他前記界磁磁石12と対向する面の
中間径(前記界磁磁石12のドーナツ状外径と内径の中
間径と同一)K、軸方向にリング状に集中荷重を加えた
時の荷重作用点の変位を示すと、第−表のごとくなすな
わち、第7図に示す従来構造に対し第2図に示す6本の
リブ(60°分散)では剛性は8.18/2.3倍、又
、第3図に示す外枠人ブラケット16は、第2図に示す
6本のリブの中間位随に、新たに、補助リブ19′を6
本付けたもので、さらに剛性が高くなっている。
、以下に示すと、まず第7図は従来例の外枠人ブラケッ
トで、リブのない構造である。第2図は本発明に示すリ
ブ19の付いた外枠人ブラケット16の一例を示す。又
、第3図には、その他前記界磁磁石12と対向する面の
中間径(前記界磁磁石12のドーナツ状外径と内径の中
間径と同一)K、軸方向にリング状に集中荷重を加えた
時の荷重作用点の変位を示すと、第−表のごとくなすな
わち、第7図に示す従来構造に対し第2図に示す6本の
リブ(60°分散)では剛性は8.18/2.3倍、又
、第3図に示す外枠人ブラケット16は、第2図に示す
6本のリブの中間位随に、新たに、補助リブ19′を6
本付けたもので、さらに剛性が高くなっている。
父、前記アーマチュア14を回転させるトルクTは、ア
ーマチュア14に流れる電流工と、界磁磁石12より発
する磁束量Φに比例するが、磁気回路を兼用する本発明
の外枠人ブラケット16は、そのリブ19が前記界磁磁
石12との空隙を広くすることになり、磁気回路上のパ
ーミアンスを下げる要因となる故、リブ19のない従来
例に対し、同一トルクを出すための入力か増加する問題
が考えられるが、放射状のリブ19の位置を、前記界磁
磁石12の極間未着磁部に対向配備すると、前記磁気回
路上のパーミアンスを下げる要因はより少なくなり、実
用的効果はさらに高くなる。又、放射状のリブ19の位
置を、前記界磁磁石12の極間未着磁部に対向配備する
と共に、補助リブ19′として、新たに前記リブ19の
中間、すなわち、界磁磁石12の極中心部に対向配備す
る事により、実使用上、騒音発生の要因となっている磁
束の密度が最も密な部分である界磁磁石12の極中心位
置の対向ヨーク部を部分的剛性強化せしめ、外枠ムプラ
ケ7ト全体の剛性を強化している。前記界磁磁石12の
極間未着磁部に対向配備したリブ19と一体となし前記
第−表に示したごとく、剛性はさらに強化され、騒音を
低減化する効果は犬なるものである。
ーマチュア14に流れる電流工と、界磁磁石12より発
する磁束量Φに比例するが、磁気回路を兼用する本発明
の外枠人ブラケット16は、そのリブ19が前記界磁磁
石12との空隙を広くすることになり、磁気回路上のパ
ーミアンスを下げる要因となる故、リブ19のない従来
例に対し、同一トルクを出すための入力か増加する問題
が考えられるが、放射状のリブ19の位置を、前記界磁
磁石12の極間未着磁部に対向配備すると、前記磁気回
路上のパーミアンスを下げる要因はより少なくなり、実
用的効果はさらに高くなる。又、放射状のリブ19の位
置を、前記界磁磁石12の極間未着磁部に対向配備する
と共に、補助リブ19′として、新たに前記リブ19の
中間、すなわち、界磁磁石12の極中心部に対向配備す
る事により、実使用上、騒音発生の要因となっている磁
束の密度が最も密な部分である界磁磁石12の極中心位
置の対向ヨーク部を部分的剛性強化せしめ、外枠ムプラ
ケ7ト全体の剛性を強化している。前記界磁磁石12の
極間未着磁部に対向配備したリブ19と一体となし前記
第−表に示したごとく、剛性はさらに強化され、騒音を
低減化する効果は犬なるものである。
我々の実験によると、界磁磁石に6極着磁させ第7図に
示す従来例のリブのない外枠ブラケット、及び、第2図
に示、す本発明のリブ付外枠ムプラケソトを、又、第3
図に示す本発明の他の実施例であるリブ付外枠ブラケッ
トを使用した時の実騒音を測定した結果を第二衣に示す
。
示す従来例のリブのない外枠ブラケット、及び、第2図
に示、す本発明のリブ付外枠ムプラケソトを、又、第3
図に示す本発明の他の実施例であるリブ付外枠ブラケッ
トを使用した時の実騒音を測定した結果を第二衣に示す
。
なお、本発明の実施例は、界磁磁石12の着磁形状を6
極として説明したが、その他の極数で構成された時も、
同様な効果を奏するものである。
極として説明したが、その他の極数で構成された時も、
同様な効果を奏するものである。
発明の効果
以上のように本発明は、磁気回路ヨークを兼用した外枠
ブ□ラケットに、放射状のリブを配備することにより、
低騒音で、しかも外枠プラケツトの厚みを太くする必要
がなく軽量・低価格のフラントモータを提供する事がで
き、その実用的効果は犬なるものがある。
ブ□ラケットに、放射状のリブを配備することにより、
低騒音で、しかも外枠プラケツトの厚みを太くする必要
がなく軽量・低価格のフラントモータを提供する事がで
き、その実用的効果は犬なるものがある。
第1図(IL) 、 (blは本発明の一実施例にかか
る軸方向空隙形フラットモータの上面図および半裁断面
図、第2図は同外枠ブラケットの斜視図、第3図は本発
明の他の実施例にかかる外枠ブラケットの斜視図、第4
図は従来の軸方向空隙形モータの半裁断面図、第5図は
同モータに用いる界磁磁石の説明図、第6図は他の従来
例にかかる断面図、第7図は従来の外枠プラグy)の斜
視図である。 12・・・・・界磁磁石、14 ・・・・アーマチュア
、15・・・・・ロータシャフト、16・・・・・・外
枠人ブラケット、19.19’・・・・1.リブ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第4図 第 5 図
る軸方向空隙形フラットモータの上面図および半裁断面
図、第2図は同外枠ブラケットの斜視図、第3図は本発
明の他の実施例にかかる外枠ブラケットの斜視図、第4
図は従来の軸方向空隙形モータの半裁断面図、第5図は
同モータに用いる界磁磁石の説明図、第6図は他の従来
例にかかる断面図、第7図は従来の外枠プラグy)の斜
視図である。 12・・・・・界磁磁石、14 ・・・・アーマチュア
、15・・・・・ロータシャフト、16・・・・・・外
枠人ブラケット、19.19’・・・・1.リブ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第4図 第 5 図
Claims (5)
- (1)界磁磁石とわずかな隙間をもって対設された偏平
円盤状の無鉄心のアーマチュアを回転自在に設け、前記
アーマチュアより見て前記界磁磁石と反対方向に前記ア
ーマチュアとわずかな隙間をもって対設された磁気回路
ヨークを兼用した外枠ブラケットを設け、この外枠ブラ
ケットに前記アーマチュアに連結したロータシャフトを
中心とする放射状のリブを配備した軸方向空形コアレス
モータ。 - (2)リブは、界磁磁石の磁極間に設けられる極間未着
磁部に対向配備した特許請求の範囲第1項記載の軸方向
空隙形コアレスモータ。 - (3)リブは、前記界磁磁石の磁極間に設けられる極間
未着磁に対向配備するとともに、前記界磁磁石の磁中心
部にも配備した特許請求の範囲第1項記載の軸方向空隙
形コアレスモータ。 - (4)リブは、外径部に向うに従って高さが低くなるよ
うに傾斜して設けた特許請求の範囲第1項または第2項
または第3項記載の軸方向空隙形コアレスモータ。 - (5)リブは、外径部に向うに従って幅が狭くなるよう
にテーパー状に形成した特許請求の範囲第1項または第
2項または第3項記載の軸方向空隙形コアレスモータ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59200864A JPS6181160A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 軸方向空隙形コアレスモ−タ |
US06/778,517 US4677335A (en) | 1984-09-26 | 1985-09-20 | Axial gap type coreless electric motor with noise reduction |
AU47681/85A AU578196B2 (en) | 1984-09-26 | 1985-09-23 | Coreless axial air gap motor |
EP85112113A EP0180753B1 (en) | 1984-09-26 | 1985-09-25 | Axial gap type core-less electric motor |
DE8585112113T DE3569315D1 (en) | 1984-09-26 | 1985-09-25 | Axial gap type core-less electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59200864A JPS6181160A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 軸方向空隙形コアレスモ−タ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6181160A true JPS6181160A (ja) | 1986-04-24 |
JPH0586142B2 JPH0586142B2 (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=16431491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59200864A Granted JPS6181160A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 軸方向空隙形コアレスモ−タ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4677335A (ja) |
EP (1) | EP0180753B1 (ja) |
JP (1) | JPS6181160A (ja) |
AU (1) | AU578196B2 (ja) |
DE (1) | DE3569315D1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006149019A (ja) * | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 扁平型ブラシ付コアレスモータ |
JP2013066295A (ja) * | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Asmo Co Ltd | モータ |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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