JPS63171145A - 電動機 - Google Patents

電動機

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JPS63171145A
JPS63171145A JP61289889A JP28988986A JPS63171145A JP S63171145 A JPS63171145 A JP S63171145A JP 61289889 A JP61289889 A JP 61289889A JP 28988986 A JP28988986 A JP 28988986A JP S63171145 A JPS63171145 A JP S63171145A
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JP
Japan
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rotor
stator
permanent magnet
permanent magnets
saw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61289889A
Other languages
English (en)
Inventor
Kohei Onishi
公平 大西
Akira Mochizuki
晃 望月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Metal Corp filed Critical Mitsubishi Metal Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば、ロボット、工作機械、あるいはＯＡ
（オフィスオートメーション）機器等に用いる小型軽量
で大出力の電動機（サーボモータ）に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種の電動機としては、ステーターハウジング
内に収容された円柱状のローターが該ステーターハウジ
ングに回転自在に支持され、かつ上記ローターの周囲に
、ステーターが上記ステーターハウジングに固定された
状態で配置されたものが知られている。そして、このよ
うな構造の電動機において大出力を得るためには、ロー
ターの外径を大きくしたり、軸方向に長くしたりして、
ローターの表面積を増大させる必要がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このようにして電動機の出力を上げよう
とすると、ローターの重量及び慣性モーメントが大きく
なってしまい、小型の被駆動体に対して使用する場合に
問題が生じる。
そこで、軽量で低慣性モーメント、大トルクの電動機を
得るために、永久磁石を放射状に配４］シたロータ・ｆ
イスクと巻線を備えたリング状ステータ・ディスクとを
交互に配置したものが考えられているが（例えば、特開
昭６０〜６６６５８号公報参照）、この場合、リング状
ステータ・ディスフの内周部がロータ軸側に深く入り込
むため、該リング状ステータ・ディスクの内周部の放熱
が」分に行なわれないという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑み（−なされたもので、その目
的とするところは、ローターの重量及び慣性モーメント
を小さく抑えることができ、かつ大きな出力を得ること
ができる上に、巻線を備えたステータの放熱が容易な小
型軽ハ１人出力の電動機を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は、１］−ターとス
テーターとの対向部を、それぞれ軸線方向に互いに噛合
する断面鋸歯状の斜面で構成し、かつ上記ローターの少
なくとも斜面に永久磁石を具備さけると共に、上記ステ
ーターの斜面に、上記永久磁石に対向して巻線を具備さ
せたものである。
〔作　用〕
本発明の電動機にあっては、ローターとステーターとの
対向部に形成した断面鋸歯状の斜面によって、磁束の流
れを軸方向にし、該磁束の通過するローターの表面積を
増加させて、出力の増大及びローターの軽量化、低慣性
化を図ると共に、ステーターの巻線に発生する熱が均一
に放出されて、ステーターが局部的に過熱状態になるの
を抑制する。
〔実施例〕
以下、第１図と第２図に基づいて本発明の−・実施例を
説明する。
図中１は、セラミック製の円筒状のステーターハウジン
グであり、このステーターハウジング１の両端部には、
オイルレスベアリング等の軸受２を介して、鉄等の磁性
材料で構成されたローターシャフト３が回転自在に支持
されている。そして、このローターシャフト３には、適
宜間隔をあけて左右一対のつば部４が一体的に形成され
ている。
また、上記ローターシャフト３の周囲でかつ両つば部４
間には、縦断面（軸方向の断面）鋸歯状にセラミックあ
るいは非磁性金属からなるローター５が形成されている
。このローター５は、その円錐状の表面（斜面）５ａに
、それぞれ、複数個の扇形の永久磁石６を放射状に備え
ている。この永久磁石６は、ネオジム・鉄・ボロン（Ｎ
ｄ−Ｆｅ−３）磁石、あるいはフェライト磁石、ザマリ
ウムコバルト磁石等が用いられる。さらに、上記ロータ
ー５を囲繞して、ステーターハウジング１の内部には、
縦断面鋸歯状のステーター７が一体的に形成されており
、このステーター７の斜面７ａには、上記永久磁石６に
対向して巻線（コイル）８が埋設されている。
上記のように構成された電動機にあっては、ローター５
とステーター７との対向部を断面鋸歯状の斜面５ａ、７
ａに形成したから、磁束が該対向部において軸方向に流
れ、かつ磁性材料でできたつば部４を介してローターシ
ャフト３を通る閉磁路が形成される。従って、外部に磁
束が漏れることがなく効率が向上する。また、ローター
５の斜面５ａとステータ−７の斜面７ａとを互いに噛合
覆る構成としたから、ローター５の径を大ぎくすること
ができる上に、ローター５とステーター７との対向表面
積を増加させることができる。従つて、出力トルクを大
幅に増大させることができる。
ざらに、ローター５の重量を小さくすることができるか
ら、ローター５の慣性モーメントを低減させることがで
きる。さらにまた、ステーター７を断面鋸歯状に形成し
たから、ステーター７の巻線８で発生した熱がステータ
ーハウジング１側に逃げる際に、均一に放熱することが
でき、ステーター７の内周部に局部的に熱がこもること
がない。
ところで、上記実施例ではステーターハウジング１をセ
ラミック製としたが、耐熱性の他の非磁性材料、例えば
エポキシ樹脂、シリコン樹脂等のプラスチック材料によ
って形成してもよい。
また、上記実施例においては、ローターシャフト３につ
ば部４を設けた構成で説明したが、第３図に示すように
、ステーターハウジング１の両端部１ａを磁性材料で形
成し、磁束がこの端部１ａを通ってローターシャフト３
に流れるようにしてもよい。
さらに第４図に示すＪ：うに、ローター５を、ローター
シャフト３の軸線方向に等間隔をあけて配設された複数
のディスク状の永久磁石１０と、該永久磁石の内、端部
に配設された端末永久磁石１０とローターシャフト３の
間に介装され、一端がつば部４に他端が端末永久磁石に
隣接する永久磁石１０にぞれぞれ当接された非磁性材料
製の管状スリーブ１１と、上記端末永久磁石を除く隣合
う各永久磁石１０間にそれぞれ介在された複数の非磁性
材料製の環状スペーサ１２とから構成するＪ：うにして
もにい。このように構成すると、磁束は、第４図中に矢
印で示すように、端末永久磁石１０からっは部４を経て
ローターン１？フト３を軸線方向に流れて他方のつば部
から他方の端末永久磁石に流れる外、中間の各永久磁石
１０から直接ローターシャフト３に流れて隣の永久磁石
に流れる経路もとる。
またさらに、第１図ないし第３図の実施例においては、
永久磁石６は扇形のもので説明したが、一体に成形した
傘状のマグネットでもよい。また、ローター５を、算盤
塊状のユニットで構成し、このユニットを単数あるいは
複数日−ターシャフト３の軸方向に連設して、所要の出
力トルクを得るようにしてもＪこい。さらに、第４図の
実施例において、左右の管状スリーブ１１を省き、端末
永久磁石とそれに隣接する永久磁石との間にも環状スペ
ーサ１２を設けるようにしても構わない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、ローターとステ
ーターとの対向部を、それぞれ軸線方向に互いに噛合す
る断面鋸歯状の斜面で構成し、かつローターの少なくと
も斜面に永久磁石を具備させると共に、上記ステーター
の斜面に、上記永久磁石に対向して巻線を備えたもので
あるから、モーター全体の軽量化、ローターの低慣性化
を図ることができると共に、大きな出力を得ることがで
きる上に、巻線を備えたステーターの放熱を円滑にかつ
容易に行なうことができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図と第２図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は全体構成を示す概略半断面図、第２図はローター及
びステーターの関係を示す部分断面図、また、第３図は
本発明の他の実施例を示す概略半断面図、第４図は本発
明のざらに他の実施例を示す部分断面図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 永久磁石を備えたローターと巻線を備えたステーターと
    からなる電動機において、上記ローターとステーターと
    の対向部が、それぞれ、軸線方向に互いに噛合する断面
    鋸歯状の斜面で構成され、かつ上記ローターは少なくと
    もその斜面に上記永久磁石を有すると共に、上記ステー
    ターはその斜面に、上記永久磁石に対向する上記巻線を
    有することを特徴とする電動機。
JP61289889A 1985-12-05 1986-12-05 電動機 Pending JPS63171145A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60-274241 1985-12-05
JP27424185 1985-12-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63171145A true JPS63171145A (ja) 1988-07-14

Family

ID=17538966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61289889A Pending JPS63171145A (ja) 1985-12-05 1986-12-05 電動機

Country Status (6)

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US (1) US4748361A (ja)
EP (1) EP0225616B1 (ja)
JP (1) JPS63171145A (ja)
KR (1) KR910002013B1 (ja)
CA (1) CA1273981A (ja)
DE (1) DE3673774D1 (ja)

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