(57)【要約】      （修正有）【課題】回転式電動機の振動を改善し、振動騒音を減らす回転式電動機の固定子構造を提供する。【解決手段】回転式電動機の固定子２１は、環状主体部及び複数の固定子磁極２１２を備え、各固定子磁極間には隙間２１３を備える。各固定子磁極２１２は、該主体部内部に凸設し、各固定子磁極内に納置空間２１４を形成し、該納置空間に回転子２２を納置する。各固定子磁極には該主体部から納置空間２１４に向かって伸びる連接部２１５を設置し、更に該連接部の末端は両側の隙間に向かって第一、第二歯部２１６，２１７が伸びる。また各第一、第二歯部は納置空間２１４に向かって非正円形の感知面を形成し、空隙の幅及び磁束分布を調整する。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
固定子は、環状主体部及び複数の固定子磁極を備え、各固定子磁極の間には隙間を備え、各固定子磁極は該主体部内部に凸設し、各固定子磁極内に納置空間を形成し、該納置空間には回転子を納置する回転式電動機の固定子構造において、
各固定子磁極は、該主体部から朝納置空間に向かって伸びる連接部を設置し、更に該連接部の末端は両側の隙間に向かって第一、第二歯部がそれぞれ伸び、該第一、第二歯部は納置空間に向かって第一、第二円弧部を形成し、且つ該第一、第二円弧部の第一、第二円心は同一位置ではないことを特徴とする回転式電動機の固定子構造。
【請求項２】
前記該第一円心の位置は、該連接部の中心線位置から該第一円弧部の離れた位置に移動し、また該第二円心の位置も該連接部の中心線位置から該第二円弧部の離れた位置に移動することを特徴とする請求項１記載の回転式電動機の固定子構造。
【請求項３】
前記環状主体部は、中心点から第一、第二円弧部の交接箇所までの距離が第一、第二円弧部の半径より小さいことを特徴とする請求項１もしくは２記載の回転式電動機の固定子構造。
【請求項４】
前記第一、第二円弧部は、半径が同じであることを特徴とする請求項１もしくは２記載の回転式電動機の固定子構造。
【請求項５】
前記第一、第二円弧部は、その間に、更に第三円弧部を設置し、該第三円弧部は該環状主体部の中心点を円心とすることを特徴とする請求項１もしくは２記載の回転式電動機の固定子構造。
【請求項６】
前記第三円弧部の円心角は、０〜２５度を形成することを特徴とする請求項５記載の回転式電動機の固定子構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、回転式電動機の固定子構造に関するもので、回転式電動機の振動を改善し、振動騒音を減らす固定子構造に係わる。
【背景技術】
【０００２】
今日、産業界では、回転もしくはその他形式の運動によって機械を駆動させている。その中でも回転式電動機(例としてモーター)を動力とするものが多く、モーターの電気エネルギー、もしくは磁極エネルギーを機械エネルギーに転換するため、各種工業、電気製品、及び運輸システム上で広く応用され、現在ではなくてはならないものとなっている。
【０００３】
モーターの種類は非常に多いが、おおよそ永久磁石式電動機、センサー式電動機等異なる形態に分けられる。一般的には、モーターの構造は回転子及び固定子から構成され、固定子によって回転磁場が発生し、この回転磁場が回転子の導体部分を切り、回転子の回転を促して負荷を掛ける。
【０００４】
永久磁石式モーターを例にあげると、図１は公知の永久磁石式モーター１０の立体分解図であり、回転子１１及び固定子１２から構成される。回転子１１上には磁石１１１が設置され、固定子１２上には複数個の磁極片１２１を設置する。磁石１１１及び磁極片１２１の間に発生した磁束鎖交が回転子１１を更に回転運動させる。回転子１１は他に心軸１１２を備え、回転子１１が回転運動する時、機械へ伝導し、更に稼働する。
【０００５】
図２は、公知の磁極片１２１の拡大指示図であり、主に主体１２２及び磁極ヘッド１２３から構成される、通常、主体１２２上にはコイル(図未提示)が巻かれ、通電後の磁極ヘッド１２３上に磁束反応を発生させる。一般的に磁極片１２１の磁極ヘッド１２３の形状は、平滑設計を採用しており、複数の磁極片１２１が並列で環設される。各磁極ヘッド１２３は全体として正円形に近い感知面を形成して磁束環境を作り、回転運動しやすくする。
【０００６】
しかしながら、公知の回転式電動機には普遍的に振動の問題が存在する。その原因は様々であり、製造工程の不良原因を取り除く場合、固定子及び回転子槽の組数の選択、調和波の発生、及び空隙磁束密度等の影響が挙げられる。そのうち、調和波は、通過する空隙の磁束波形を曲げてしまうため、モーターがスムーズに運転しなくなる。言い換えると、仮に空隙磁束波形が正弦波に近ければ近いほど、調和波が更に小さくなり、相対して振動も小さくなる。反対であると、振動は大きくなる。この他、空隙磁束密度の強弱もまたモーター振動振り幅に影響を与え、空隙磁束密度が高ければ高いほど、振動振り幅も更に大きくなる。
【０００７】
上述公知の永久磁石式モーターは、各磁極ヘッドが共同で正円形に近い感知面を形成し、それによって得回転子と固定子の間に固定の隙間を形成している。この種のモーターが運転する時に得る空隙磁束密度曲線はほぼ一方波を形成し、理想的でない状態の正弦波であるため、この種のモーターが運転すると、相当の振動現象が発生し、更には振動騒音も起こる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、振動が発生し、振動に依る騒音が発生する点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案は、環状主体部及び複数の固定子磁極を備え、各固定子磁極間には隙間を備える。各固定子磁極は、該主体部内部に凸設し、各固定子磁極内に納置空間を形成し、該納置空間に回転子を納置する。そのうち、各固定子磁極には該主体部から納置空間に向かって伸びる連接部を設置し、更に該連接部の末端は両側の隙間に向かって第一、第二歯部が伸びる。また各第一、第二歯部は納置空間に向かって非正円形の感知面を形成し、空隙の幅及び磁束分布を調整することで、回転式電動機の振動を改善することを最も主要な特徴とする。
【考案の効果】
【００１０】
本考案の回転式電動機の固定子構造は、回転式電動機の振動を改善し、振動騒音を減らすという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】公知永久磁石式モーターの立体分解図である。
【図２】公知の磁極片の拡大指示図である。
【図３】本考案の回転式電動機の構造指示図である。
【図４】本考案の固定子の部分の拡大構造指示図である。
【図５】本考案の固定子第二実施例の部分拡大構造指示図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
回転式電動機の振動を改善し、振動騒音を減らす固定子構造を提供することを本考案の主な目的とする。
【００１３】
本考案の固定子は、環状主体部及び複数の固定子磁極を備え、各固定子磁極の間には隙間を備える。各固定子磁極は、該主体部内部に凸設し、各固定子磁極内には納置空間を形成して該納置空間に回転子を納置する。そのうち、各固定子磁極は該主体部から納置空間に向かって伸びる連接部を設置し、更に該連接部末端は両側の隙間に向かって第一、第二歯部をそれぞれ成形する。また該第一、第二歯部は納置空間側に第一、第二円弧部を成形し、且つ該第一、第二円弧部の第一、第二円心は同一位置にならない。
【００１４】
そのうち，各第一、第二円弧部は、共に非正円形の感知面を形成し、該感知面と回転子間に不均衡な隙間を形成する。空隙の幅及び磁束分布を調整するので、回転式電動機の振動を改善し、振動騒音を減らす。
【実施例１】
【００１５】
本考案の特徴を、図式と共に実施例を挙げて詳細に説明する。
【００１６】
本考案は、主に、一般の回転式電動機内の固定子に関わり、図３に示すとおり、該回転式電動機２０は、固定子２１、回転子２２及び回転軸２３を含む。そのうち、
【００１７】
該固定子２１は、環状主体部２１１及び複数の固定子磁極２１２を備え、各固定子磁極２１２は、該主体部２１１内部に凸設し、各固定子磁極２１２間には隙間２１３を備え、各固定子磁極２１２内には納置空間２１４を形成する。
【００１８】
該回転子２２は、該納置空間２１３内に設置し、各固定子磁極２１２間には隙間を備え、該回転子２２には複数の回転子磁極２２１を形成し、各回転子磁極２２１内に磁石２２２を設置する。
【００１９】
回転軸２３は、回転子２２の中心に設置し、回転子２２と連接して一体となる。
【００２０】
本案の重要点として、各固定子磁極２１２は、該主体部２１１から納置空間２１４に向かって連接部２１５が伸びる。図４に示すとおり、更に該連接部２１５の末端は両側の隙間２１３に向かってそれぞれ第一、第二歯部２１６、２１７が延び、該第一、第二歯部２１６、２１７は納置空間２１４方向に第一、第二円弧部２１８、２１９を形成する。更に該第一、第二円弧部２１８、２１９の第一、第二円心O１、O２は同一位置ではなく、該第一、第二円弧部２１８、２１９の半径(R１＝R２)は同じである。そのうち、該第一円心O１の位置は、該連接部２１５の中心線(L)位置から該第一円弧部２１８の離れた位置に移動し、また該第二円心O２位置も該連接部２１５の中心線(L)位置から該第二円弧部２１９の離れた位置に移動する。該環状主体部２１１中心点O３から第一、第二円弧部２１８、２１９交接箇所O４までの距離(R３)は、第一、第二円弧部２１８、２１９の半径(R１、R２)より小さくなり、即ちR３＜R１、R３＜R２となる。
【００２１】
そのうち，各第一、第二円弧部が非正円形の感知面を形成するため、回転子に相対する外表面には不均衡な隙間が形成される。空隙の幅及び磁束の分布を調整できるため、回転式電動機が動くと、モーターの振動も大幅に改善され、少振動騒音を減らす。
【００２２】
更に、該回転子２２には、複数の通気孔２２３を設置する。リベット孔２２４を設置すると、回転子２２の構造強度を強化し、仮にリベット孔を設置しない時でも各通気孔２２３の空洞状態を残せば、回転子の回転慣性を減らして放熱する。
【実施例２】
【００２３】
他に、回転子と固定子間の隙間を調整しやすくするために、該第一、第二円弧部２１８、２１９間に第三円弧部２１０を設置する。図５の実施例２に示すとおり、該第三円弧部２１０は、該中心点O３を円心とする。更に該円心角(θ)は０度＜θ＜２５度とする。該距離R３は該第三円弧部２１０の半径にすると、第一、第二円弧部２１８、２１９の半径(R１、R２)より小さく、即ちR３＜R１、R３＜R２となる。
【００２４】
本考案の技術内容及び技術的特徴は、上述のとおりであるが、当領域に習熟した者が本考案の提示に基づき、考案精神から乖離しない各種入替修飾を実施するかもしれない。拠って、本考案の保護範囲は、実施例に制限されず、本考案から乖離しない各種入替及び修飾も含み、以下の請求項に属するものとする。
【符号の説明】
【００２５】
Ｒ１        半径
Ｒ２        半径
Ｒ３        距離
Ｌ        中心線
Ｏ３        中心点
Ｏ４        交差箇所
１０        永久磁石式モーター
１１        回転子
１１１        磁石
１１２        心軸
１２        固定子
１２１        磁極片
１２２        主体
１２３        磁極ヘッド
２０        回転式電動機
２１        固定子
２１１        主体部
２１２        固定子磁極
２１３        隙間
２１４        納置空間
２１５        連接部
２１６        第一歯部
２１７        第二歯部
２１８        第一円弧部
２１９        第二円弧部
２１０        第三円弧部
Ｏ１        第一円心
Ｏ２        第二円心
２２        回転子
２２１        回転子磁極
２２２        磁石
２２３        通気孔
２２４        リベット孔
２３        回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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