JPS6311889Y2

JPS6311889Y2 -

Info

Publication number: JPS6311889Y2
Application number: JP1981114374U
Authority: JP
Priority date: 1981-08-03
Filing date: 1981-08-03
Publication date: 1988-04-06
Also published as: JPS5822872U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は電動機に関し、さらに詳しくは固定子
が樹脂モールドにより一体化されている電動機に
関する。

従来、この種の電動機として円筒磁石１を使用
した第１図に示すようなものが知られているが、
これは円筒面を利用して固定子２と回転子３の磁
気作用をさせているものが一般であつた。

しかしながらこれではどうしても出力軸４の軸
方向に長くなる問題があつた。これを解決するも
のとして環状励磁コイルを継鉄で包囲して構成さ
れる固定子を対向させ、その対向面間の間〓にド
ーナツ板状の永久磁石を有する回転子を配置させ
た形の電動機が提案されている。この電動機では
永久磁石が左右の環状固定子の対向面間に位置す
るので、磁気作用面が軸に垂直な円状となり、軸
方向の長さが短小化できる利点がある。しかしな
がら、この偏平型の電動機では、固定子の継鉄内
に励磁コイルを絶縁性を維持しつつ保持させるた
めにコイルボビンにコイルを巻いたものを継鉄内
に収容する構造にしていた結果、コイルボビンの
厚み分だけ継鉄内のスペースが食われてコイルの
巻線容量が抑えられることや組立て時の組付工程
数が多いといつた問題が残されていた。

本考案はかかる従来の問題を解決したものであ
り、固定子の継鉄とその内部に収容されている励
磁コイルとを絶縁性合成樹脂のモールドによつて
一体化することによりコイルボビンを不要にして
巻線容量を大きくでき、また固定子を一個の部品
として組付けできて組立工程数を少なくできる電
動機を提供することを目的とする。

本考案を以下、図に示す直線出力型電動機の実
施例と共に説明する。第２図において左右の固定
子１０ａ，１０ｂは、それぞれの環状励磁コイル
１１ａ，１１ｂとこれらの励磁コイル１１ａ，１
１ｂをそれぞれ絶縁する合成樹脂１２ａ，１２ｂ
及び両励磁コイル１１ａ，１１ｂを包囲する継鉄
１３ａ，１３ｂで構成されている。さらに継鉄１
３ａ，１３ｂはその一側面が磁極歯板１４ａ，１
４ｂとされている。磁極歯板１４ａ，１４ｂはそ
れぞれドーナツ状の軟質磁性板で成り、第３図及
び第４図に示すように外周縁部１５を起端とし内
周縁部１６に連結用細片１７を介して先端が接続
されている磁極歯１８の放射状の列と、逆に内周
縁部１６を起端とし外周縁部１５に連結用細片１
９を介して先端が接続されている磁極歯２０の放
射状の列とが交互に隣合うように設けられた構成
である。隣合う磁極歯１８，２０間の角度は円周
方向に等角度であり、この実施例では後述するド
ーナツ板状永久磁石２２のＮ、Ｓ極間の角度と等
しく22.5度としてある。この構成の固定子１０
ａ，１０ｂは、第５図に示すようにまず一側面が
開口するコ字状断面のカツプ状の継鉄１３ａ，１
３ｂ内に予め所定の形状に巻回した環状の励磁コ
イル１１ａ，１１ｂを収容し、次に継鉄１３ａ，
１３ｂの開口縁にドーナツ板状で磁極歯１８，２
０の列が形成されている磁極歯板１４ａ，１４ｂ
を嵌め込み、しかるのち樹脂注入口４０や磁極歯
間の孔を利用して絶縁性合成樹脂を内部に注入し
て継鉄１３ａ，１３ｂと励磁コイル１１ａ，１１
ｂとを合成樹脂１２ａ，１２ｂで一体化すると共
に回転子軸受２４ａ，２４ｂを第２図に示す形状
に一体成形するものである。合成樹脂には特に限
定されることはないが、絶縁性のあるポリフエニ
レンサルフアイド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂
などが用いられる。励磁コイル１１ａ，１１ｂに
巻かれている４１はスペーサであり、励磁コイル
１１ａ，１１ｂを継鉄１３ａ，１３ｂ内の正確な
位置に位置決めするためのものである。回転子２
１は、ドーナツ板状で、且つその両面の円周方向
に等角度でＮ極、Ｓ極が交互に着磁された永久磁
石２２と、この永久磁石２２の内周部に設けられ
た軸部２３とで構成される。永久磁石２２は、そ
の材料が磁気異方性のものであるときには表裏で
逆極性となるように着磁され、磁気等方性であれ
ば表裏が同極性に着磁される。極数は、本実施例
にあつては22.5度ずづ等分割してＮ極Ｓ極それぞ
れ８極ずつであるが、この極数は用途に応じて増
減される。軸部２３は金属円筒状の基体２３ａに
合成樹脂の成形材２３ｂをアウトサート成形して
一体化した構造である。成形材２３ｂの内周部に
雌ネジ軸孔２３ｃが設けられている。しかして各
固定子１０ａ，１０ｂの励磁コイル１１ａ，１１
ｂ間の相対向する面に配置された磁極歯板１４
ａ，１４ｂ間の間〓に回転子２１のドーナツ板状
永久磁石２２が位置するように組立てられる。軸
部２３の基体２３ａの左右両端部外周と、各励磁
コイル１１ａ，１１ｂの外側継鉄内周との対向面
部に回転軸受２４ａ，２４ｂとしてのボールベア
リングが介装され、回転子２１が固着子１０ａ，
１０ｂとそれぞれ一体となつた回転軸受２４ａ，
２４ｂにより回転可能に軸承されている。出力軸
２５はスプラインなどの円形以外の外形を有する
スライド軸部２５ａ、雄ネジ部２５ｂ及び後部ス
ライド軸部２５ｃを備えている。スライド軸部２
５ａはケース蓋２６の中央のボス部２６ａに軸方
向のスライドのみができるように支持されてお
り、雄ネジ部２５ｂは回転子２１の軸部２３の雌
ネジ軸孔２３ｃと螺合されており、後部スライド
軸部２５ｃはケース２７の中央のボス部２７ａに
スライド自在に支持されている。出力軸２５にお
いて２８，２９は回転規制用ストツパであり、そ
れぞれ第６図に示すように180度反対の位置に当
接用突部２８ａ，２８ｂ及び２９ａ，２９ｂを有
する。このストツパ２８，２９は回転子２１の軸
部２３の内周縁近くに挿通されているストツプピ
ン３０，３１の突出端と当接し、それ以上の出力
軸２５の移動を停止させるべく回転子２１の回転
を止めるために設けられている。３２は本実施例
の電動機がシーリングを必要とするためにケース
蓋２６とケース２７との嵌合部に介在させられた
シーリングパツキンである。３３は回転子２１と
回転軸受２４ｂとの間のガタつきを防ぐために介
装された円形で波状のワツシヤ、３４は固定子１
０とケース２７との間のガタつきを防ぐために継
鉄１３とケース２７との間に介装された波状ワツ
シヤである。

上記構成の直線出力型電動機の動作を次に説明
する。励磁コイル１１ａ，１１ｂに交番電流を印
加して交番磁界を生じさせると、継鉄１３ａ，１
３ｂ及び磁極歯板１４ａ，１４ｂを通る磁気回路
が形成される。磁極歯板１４ａ，１４ｂのある瞬
間における誘導磁気が第４図に示すように外側が
Ｎ極、内側がＳ極であるとすると、このとき磁極
歯１８の列にはＮ極が励磁され、磁極歯２０の列
にはＳ極が励磁される。印加電流の位相が反転し
た次の瞬間には、逆に磁極歯１８の列にはＳ極、
磁極歯２０の列にはＮ極が励磁される。この交番
磁気により磁極歯板１４ａ，１４ｂと対向してい
る回転子２１の永久磁石２２の各磁極は吸引力、
反発力を受けて回転を生起する。回転子２１が回
転を始めると、回転子２１の軸部２３の雌ネジ軸
孔２３ｃに螺合している出力軸２５のの雄ネジ部
２５ｂに直線運動力が生起され、この力により出
力軸２５が左、又は右に移動を始める。いま、出
力軸２５が右方向に駆動されて来て第２図の状態
になつたとすると、このときには左側のストツパ
２９の当接用突部２９ａ，２９ｂ（２９ｂは図で
は見えない。）にそれぞれストツパピン３０，３
１の左側突出端部が当接して回転子２１の回転を
停止され、これに伴つて出力軸２５の右方向への
移動を停止させる。第２図において想像線で示す
ように出力軸２５が左方向に移動されて来たとき
には、今度はストツパピン３０，３１の右側突出
端部がそれぞれ右側のストツパ２８の突部２８
ａ，２８ｂ（２８は図では見えない。）に当接して
回転子２１の回転を止め、出力軸２５の左方向へ
の移動を停止させる。このようにして、回転子２
１の回転力が出力軸２５にはストツパ２８，２９
間の距離分だけの左又は右方向への直線運動に変
換されて取り出されるのである。

尚、上記実施例では直線出力型電動機について
説明したが、本考案は回転出力型電動機について
も容易に利用できるものであり、例えば第２図に
おいて回転子の軸部に出力軸を固着し、その出力
軸と各固定子との間に回転軸受を介在させ、さら
にケース蓋、ケースのボスも回転軸受構造とする
ことにより実現できる。

本考案は以上のように固定子を構成する継鉄と
その内部に収容されている励磁コイルとを合成樹
脂のモールドによつて一体化したので、励磁コイ
ルのボビンが不要となりコイルの巻線容量を増大
できる利点がある。また固定子が一体化されるの
で、固定子全体を１個の部品として取扱え、組付
工程数が少なくなる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の断面図、第２図は本考案の一
実施例の断面図、第３図は同上における継鉄の磁
極歯板の一部分の側面図、第４図は同上における
固定子の磁極歯板と回転子の永久磁石との対向関
係を示す分解斜視図、第５図は同上で使用する固
定子の製造におけるモールド前の状態を示す一部
切欠斜視図、第６図は同上における出力軸のスト
ツパの斜視図である。１０ａ，１０ｂ……固定子、１１ａ，１１ｂ…
…励磁コイル、１２ａ，１２ｂ……合成樹脂、１
３ａ，１３ｂ……継鉄、１８……磁極歯、２０…
…磁極歯、２１……回転子、２２……永久磁石、
２３……軸部、２４ａ，２４ｂ……回転軸受。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

環状励磁コイルと、この励磁コイルを包囲する
継鉄と、この継鉄の一側面の円形平面部に形成さ
れた外周縁部から内方へ伸びる磁極歯及び内周縁
部から外方へ伸びる磁極歯との２種類の磁極歯を
有して円周方向に沿つて交互に等角度に配置され
ている磁極歯の列とで構成される固定子と、上記
磁極歯の列の隣合う歯間の角度に等しい角度で円
周方向に等角度でかつＮ極、Ｓ極が交互に着磁さ
れたドーナツ板状永久磁石と、この永久磁石の内
周部に形成された軸部とで構成される回転子から
成り、２個の固定子が各々の継鉄の磁極歯の列の
形成されている面が対応するように配置されると
共にその対向する面の間に上記回転子の永久磁石
が位置させられ、この各固定子の内周面と回転子
の軸部の外周面との間に回転軸受が介装されてい
る電動機にあつて、上記の固定子の励磁コイル及
び継鉄が継鉄内に注入された絶縁性合成樹脂によ
り一体化されていることを特徴とする電動機。