JP2002354772A - Brushless motor with lubricating fluid pressure bearing apparatus - Google Patents
Brushless motor with lubricating fluid pressure bearing apparatusInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑流体軸受装置
付ブラシレスモータに関し、特に、ＬＢＰ、複写機等に
使用される偏向ミラーの駆動を目的とするブラシレスモ
ータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brushless motor with a lubricating fluid bearing device, and more particularly to a brushless motor for driving a deflecting mirror used in an LBP, a copying machine or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の潤滑流体軸受装置におけるスリー
ブの材料は、金属材料であり、その場合にはスリーブは
切削方法を用いて形状加工もしくは樹脂にて一体成型さ
れる。このように金属材料のスリーブを用いた場合、回
路基板との固定の際にパターンを上にして加締めること
により回路基板とスリーブをアースさせている。また、
スリーブに樹脂材を用いた場合は、基板へのアースをと
るためにネジ等を用いアースさせている。2. Description of the Related Art The material of a sleeve in a conventional lubricating fluid bearing device is a metal material. In this case, the sleeve is formed into a shape using a cutting method or is integrally molded with resin. When the sleeve made of a metal material is used as described above, the circuit board and the sleeve are grounded by caulking with the pattern facing upward when the sleeve is fixed to the circuit board. Also,
When a resin material is used for the sleeve, a screw or the like is used for grounding to ground the substrate.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
潤滑流体軸受においては、スリーブに金属材料を採用し
ていることから、切削による形状加工を行っており、そ
れに伴なう洗浄等の工捏も必要となり、スリーブを製作
する工程時間が長くなってしまい加工コストも上がって
しまう問題が生じる。However, in the conventional lubricating fluid bearing, since the sleeve is made of a metal material, the shape is formed by cutting, and the accompanying kneading such as cleaning is also performed. This necessitates a problem that the process time for manufacturing the sleeve becomes longer and the processing cost increases.
【0004】またノイズ等の外乱の影響を受けにくくするた
め、スリーブの材質に樹脂を用いた場合はネジ等により
基板のアースをとらなければならない。In order to make the sleeve less susceptible to disturbances such as noise, when the sleeve is made of resin, the board must be grounded with screws or the like.
【0005】したがって、本発明の目的は、加工工程を簡略
化し、部品点数を低減し、アースを容易にとることがで
きる潤滑流体動圧軸受装置付ブラシレスモータを提供す
ることにある。[0005] Accordingly, an object of the present invention is to provide a brushless motor with a lubricating fluid dynamic pressure bearing device that simplifies a processing step, reduces the number of parts, and can easily ground.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の潤滑流体動圧軸受装置付ブラシレスモータ
はスリーブ材料に導電性樹脂を用い射出成型されたスリ
ーブを有し基板パターンを介して回路基板とスリーブを
アースさせることを特徴とする。In order to achieve the above object, a brushless motor with a lubricating fluid dynamic pressure bearing device of the present invention has a sleeve which is formed by injection molding using a conductive resin as a sleeve material, and has a substrate pattern. The circuit board and the sleeve are grounded.
【0007】前述の構成により、スリーブの加工工程を簡易
化し、アースネジを省略することができる。[0007] With the above configuration, the processing steps of the sleeve can be simplified, and the ground screw can be omitted.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を参照して
説明するが、最初に、本発明を容易に理解できるよう
に、従来例の潤滑流体軸受装置を持つブラシレスモータ
について図３、図４を参照して説明する。ここでは、２
箇所の軸受面を持つ潤滑流体軸受装置を例にあげる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, in order to easily understand the present invention, a brushless motor having a conventional lubricating fluid bearing device will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG. Here, 2
A lubricating fluid bearing device having several bearing surfaces will be described as an example.
【0009】図３は、従来例の潤滑流体軸受を有したブラシ
レスモータの一例を示す断面図である。軸１は、マグネ
ット２が固定されたヨーク３と取付具４とで一体化さ
れ、ロータユニット１００を構成する。例えば、金属材
料で製造されたスリーブ５には、ステータコア６が固定
された回路基板７が一体化されステータユニット２００
を構成する。軸１とスリーブ５は相互に回転可能に嵌合
されている。FIG. 3 is a sectional view showing an example of a brushless motor having a conventional lubricating fluid bearing. The shaft 1 is integrated with a yoke 3 to which a magnet 2 is fixed and a fixture 4 to form a rotor unit 100. For example, a circuit board 7 to which a stator core 6 is fixed is integrated with a sleeve 5 made of a metal material to form a stator unit 200.
Is configured. The shaft 1 and the sleeve 5 are rotatably fitted to each other.
【0010】ステータコア６は多極のポールシュウ８を有し
各ポールシュウ８には巻線９が存在する。多極に磁化さ
れたマグネット２とステータコア６との間で回転力を発
生させる。The stator core 6 has a multi-pole pole shoe 8 and each pole shoe 8 has a winding 9. A rotating force is generated between the magnet 2 magnetized in multiple poles and the stator core 6.
【0011】巻線９を有するステータコア６は、駆動回路を
構成する回路部品と共に回路基板７に固定される。さら
に、回路基板７はスリーブ５に固定されている。[0011] The stator core 6 having the windings 9 is fixed to a circuit board 7 together with circuit components constituting a drive circuit. Further, the circuit board 7 is fixed to the sleeve 5.
【0012】ロータユニット１００とステータユニット２０
０がそれぞれ形成された後、モータとしての組み立てが
行われる。スリーブ５の内面に潤滑流体注入装置により
規定の量の潤滑流体１０が注入された後、スリーブの円
筒内径に回転可能に嵌合されるように回転する軸１すな
わちロータユニット１００が挿入されてモータ完成とな
る。The rotor unit 100 and the stator unit 20
After each 0 is formed, assembly as a motor is performed. After a predetermined amount of the lubricating fluid 10 is injected into the inner surface of the sleeve 5 by the lubricating fluid injection device, the shaft 1 that rotates so as to be rotatably fitted to the inner diameter of the sleeve of the sleeve, that is, the rotor unit 100 is inserted, and It is completed.
【0013】次に、従来例の潤滑流体軸受装置のうちのスリ
ーブと関連部材をについて説明する。図４は、従来例の
潤滑流体軸受装置のうちのスリーブと関連部材を示す断
面図である。図４に示すように、貫通孔を有する円筒形
状をしたスリーブ５の内面に軸方向に間隔をおいて２箇
所の動圧発生溝１１を設ける。前記２箇所の動圧発生溝
１１は、へリングボーン形状（魚の骨）で、深さ寸法が
数ミクロンで複数本加工されている。Next, the sleeve and related members of the conventional lubricating fluid bearing device will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a sleeve and related members of a conventional lubricating fluid bearing device. As shown in FIG. 4, two dynamic pressure generating grooves 11 are provided on the inner surface of a cylindrical sleeve 5 having a through hole at intervals in the axial direction. The two dynamic pressure generating grooves 11 have a herringbone shape (fish bone), a plurality of which are several microns in depth and machined.
【0014】さらにスリーブ５の下端部の開口部を塞ぐため
の円板１２が固定され円板１２には、軸１の端面を受け
るためのスラスト板１３が配置されている。Further, a disk 12 for closing the opening at the lower end of the sleeve 5 is fixed, and a thrust plate 13 for receiving the end surface of the shaft 1 is arranged on the disk 12.
【0015】モータが停止している状態では、軸１とスリー
ブ５の内面は接触状態にあるが、軸１が回転動作を始め
ると、２箇所に設けられた動圧発生溝１１によりそれぞ
れの溝の交点に向かう向きに潤滑流体が集められ、そこ
に動圧力が発生し、軸１を支持するような力となる。こ
れによって軸１はスリーブ５の内面に接触することなし
に回転することができる。[0015] When the motor is stopped, the shaft 1 and the inner surface of the sleeve 5 are in contact with each other. However, when the shaft 1 starts rotating, the respective dynamic pressure generating grooves 11 are provided at two locations. The lubricating fluid is collected in the direction toward the intersection of, and a dynamic pressure is generated therein, and the force is such that the shaft 1 is supported. This allows the shaft 1 to rotate without contacting the inner surface of the sleeve 5.
【0016】しかしながら、従来の潤滑流体軸受においては
主に金属材料を採用していることから切削加工を要し、
加工時間等の問題が生じる。また、樹脂材であっても絶
縁材を使用しているため、基板のアースにはネジ等で別
工程によってアースをとらなければならない。[0016] However, conventional lubricating fluid bearings mainly require the use of metal materials, and therefore require cutting.
Problems such as processing time occur. In addition, since an insulating material is used even for a resin material, the ground of the substrate must be grounded by a separate process using screws or the like.
【0017】（実施例１）次に、本発明のブラシレスモータ
で用いる実施例１の潤滑流体軸受装置について説明す
る。本発明の特徴はスリーブの構成と該スリーブと回路
基板との電気的、機械的接続にあるので、以下の説明で
は、この特徴部分を中心に説明し、従来例と同様な構成
については説明の重複を避けるために省略する。なお、
同一機能部分には同一符号を用いる。(Embodiment 1) Next, a lubricating fluid bearing device of Embodiment 1 used in the brushless motor of the present invention will be described. The features of the present invention reside in the configuration of the sleeve and the electrical and mechanical connection between the sleeve and the circuit board. Therefore, in the following description, this feature will be mainly described, and the configuration similar to the conventional example will be described. Omitted to avoid duplication. In addition,
The same reference numerals are used for the same functional parts.
【0018】図１は本発明のブラシレスモータで用いる実施
例１の潤滑流体軸受装置のスリーブと関連部材との部分
断面図である。スリーブ５は導電性樹脂を用いて射出成
形により形成される。図１に示すように、射出成形する
際、従来例で別部品として製作されていた円板１２とス
ラスト板１３がスリーブの円筒部分と一体に形成され
る。これにより、部品点数を低減させ、加工工程を簡略
化している。そして、スリーブ５の円筒部分の外周部の
ほぼ中央には段部が形成されており、この段部に回路基
板７の端部を着座させることにより位置決めを行ってい
る。一方、回路基板７の端部の上面にはＧＮＤ（グラン
ド：アース）パターン１６が設けられている。FIG. 1 is a partial sectional view of a sleeve and related members of a lubricating fluid bearing device according to a first embodiment used in a brushless motor of the present invention. The sleeve 5 is formed by injection molding using a conductive resin. As shown in FIG. 1, at the time of injection molding, a disk 12 and a thrust plate 13, which were manufactured as separate parts in the conventional example, are formed integrally with the cylindrical portion of the sleeve. This reduces the number of parts and simplifies the processing steps. A step is formed substantially at the center of the outer peripheral portion of the cylindrical portion of the sleeve 5, and positioning is performed by seating the end of the circuit board 7 on the step. On the other hand, a GND (ground: earth) pattern 16 is provided on the upper surface of the end of the circuit board 7.
【0019】図１に示すように、スリーブ５と回路基板７は
例えば溶着ホーン２０を用いて溶着により、ＧＮＤ（グ
ランド：アース）パターン１６とスリーブ５の隣接部分
とを互いに、電気的に、かつ機械的に接続される。この
結果、従来例の樹脂材料でスリーブを製作していたとき
必要であったアースネジが不要となる。なお、溶着は、
熱溶着または超音波溶着のいずれであってもよい。As shown in FIG. 1, the sleeve 5 and the circuit board 7 are electrically connected to each other by, for example, welding using a welding horn 20 to connect a GND (ground: earth) pattern 16 and an adjacent portion of the sleeve 5 to each other. Connected mechanically. As a result, the ground screw which was required when the sleeve was manufactured from the conventional resin material is not required. In addition, welding
Either heat welding or ultrasonic welding may be used.
【0020】（実施例２）図２は本発明のブラシレスモータ
で用いる実施例２の潤滑流体軸受装置のスリーブと関連
部材との部分断面図である。スリーブ５は導電性樹脂を
用いて射出成形により形成される。図２に示すように、
射出成形する際、従来例で別部品として製作されていた
円板１２とスラスト板１３がスリーブの円筒部分と一体
に形成される。これにより、部品点数を低減させ、加工
工程を簡略化している。そして、スリーブ５の円筒部分
の外周部のほぼ中央には段部が形成されており、この段
部に回路基板７の端部を着座させることにより位置決め
を行っている。一方、回路基板７の端部の上面にはＧＮ
Ｄ（グランド：アース）パターン１６が設けられてい
る。(Embodiment 2) FIG. 2 is a partial sectional view of a sleeve and related members of a lubricating fluid bearing device of Embodiment 2 used in a brushless motor of the present invention. The sleeve 5 is formed by injection molding using a conductive resin. As shown in FIG.
At the time of injection molding, the disk 12 and the thrust plate 13, which were manufactured as separate parts in the conventional example, are formed integrally with the cylindrical portion of the sleeve. This reduces the number of parts and simplifies the processing steps. A step is formed substantially at the center of the outer peripheral portion of the cylindrical portion of the sleeve 5, and positioning is performed by seating the end of the circuit board 7 on the step. On the other hand, the upper surface of the end of the circuit board 7 has GN
A D (ground: ground) pattern 16 is provided.
【0021】図２に示すように、スリーブ５と回路基板７は
接着剤により、ＧＮＤ（グランド：アース）パターン１
６とスリーブ５の隣接部分とを互いに、電気的に、かつ
機械的に接続される。この結果、従来例の樹脂材料でス
リーブを製作していたとき必要であったアースネジが不
要となる。As shown in FIG. 2, the sleeve 5 and the circuit board 7 are connected to a GND (ground) pattern 1 by an adhesive.
6 and the adjacent part of the sleeve 5 are electrically and mechanically connected to each other. As a result, the ground screw which was required when the sleeve was manufactured from the conventional resin material is not required.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下の効果がある。 （１）本発明による潤滑流体軸受は、一体成型により従
来のスラスト受け、円板が省略でき部品点数の削減と加
工時間短縮、組立工程削減の効果がある。 （２）スリーブに樹脂材料の成型を採用することで、金
属材料に比べて加工能力の向上とコストダウン効果があ
る。 （３）樹脂材を導電性にすることで基板、スリーブのア
ースが容易にとることが可能である。As described above, according to the present invention,
The following effects are obtained. (1) The lubricating fluid bearing according to the present invention can omit the conventional thrust receiver and disk by integral molding, and has the effects of reducing the number of parts, the processing time, and the assembly process. (2) By adopting a resin material for the sleeve, there is an effect of improving the processing ability and reducing the cost as compared with a metal material. (3) By making the resin material conductive, it is possible to easily ground the substrate and the sleeve.
【図１】図１は本発明のブラシレスモータで用いる実施
例１の潤滑流体軸受装置のスリーブと関連部材との部分
断面図である。FIG. 1 is a partial sectional view of a sleeve and related members of a lubricating fluid bearing device according to a first embodiment used in a brushless motor of the present invention.
【図２】図２は本発明のブラシレスモータで用いる実施
例２の潤滑流体軸受装置のスリーブと関連部材との部分
断面図である。FIG. 2 is a partial sectional view of a sleeve and related members of a lubricating fluid bearing device according to a second embodiment used in the brushless motor of the present invention.
【図３】図３は、従来例の潤滑流体軸受を有したブラシ
レスモータの一例を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing an example of a brushless motor having a conventional lubricating fluid bearing.
【図４】図４は、従来例の潤滑流体軸受装置のうちのス
リーブと関連部材を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a sleeve and related members of a conventional lubricating fluid bearing device.
１ 軸 ２ マグネット ３ ヨーク ４ 取付具 ５ スリーブ ６ ステータコア ７ 回路基板 ８ ポールシュウ ９ 巻線 １０ 潤滑流体 １１ 動圧発生溝（ヘリングボーン） １２ 円板 １３ スラスト板 １４ リセス部 １５ 油溜まり １６ ＧＮＤパターン ２０ 溶着ホーン 1 shaft 2 magnet 3 yoke 4 mounting tool 5 sleeve 6 stator core 7 circuit board 8 pole shoe 9 winding 10 lubricating fluid 11 dynamic pressure generating groove (herring bone) 12 disk 13 thrust plate 14 recess 15 oil reservoir 16 GND pattern 20 Welding horn
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｆ１６Ｃ 17/08 Ｆ１６Ｃ 17/08 Ｆターム(参考） 3J011 BA02 BA10 CA02 DA02 JA02 KA02 KA03 5H019 AA10 CC04 DD01 EE07 FF03 5H605 AA08 AA13 BB05 BB10 BB14 BB19 CC04 EB03 EB06 EB21 EB30 FF13 GG01 GG02 5H607 AA07 AA12 BB01 BB09 BB14 BB17 BB25 DD03 DD14 FF01 GG01 GG03 GG09 GG12 JJ04──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) // F16C 17/08 F16C 17/08 F term (reference) 3J011 BA02 BA10 CA02 DA02 JA02 KA02 KA03 5H019 AA10 CC04 DD01 EE07 FF03 5H605 AA08 AA13 BB05 BB10 BB14 BB19 CC04 EB03 EB06 EB21 EB30 FF13 GG01 GG02 5H607 AA07 AA12 BB01 BB09 BB14 BB17 BB25 DD03 DD14 FF01 GG01 GG03 GG09 GG12 JJ04
Claims (5)
されたスリーブを有し基板パターンを介して回路基板と
スリーブをアースさせることを特徴とした潤滑流体動圧
軸受装置付ブラシレスモータ。1. A brushless motor with a lubricating fluid dynamic pressure bearing device, comprising a sleeve formed by injection molding using a conductive resin as a sleeve material, wherein the circuit board and the sleeve are grounded via a substrate pattern.
ラシレスモータにおいて、前記スリーブ部分の内面また
は前記軸の外周にヘリングボーン形状の動圧発生用の溝
が設けられていることを特徴とする潤滑流体軸受装置付
ブラシレスモータ。2. A brushless motor with a lubricating fluid dynamic pressure bearing device according to claim 1, wherein a herringbone-shaped groove for generating dynamic pressure is provided on an inner surface of said sleeve portion or an outer periphery of said shaft. Brushless motor with a lubricating fluid bearing device.
ラシレスモータにおいて、前記スリーブと前記回路基板
は基板パターン部分に熱溶着固定或いは超音波溶着固定
を行い、基板パターンを介して回路基板とスリーブをア
ースさせることを特徴とする潤滑流体軸受装置付ブラシ
レスモータ。3. The brushless motor with a lubricating fluid dynamic pressure bearing device according to claim 1, wherein said sleeve and said circuit board are fixed by heat welding or ultrasonic welding to a board pattern portion, and said circuit board is fixed via said board pattern. A brushless motor with a lubricating fluid bearing device characterized in that the sleeve and the sleeve are grounded.
ラシレスモータにおいて、スリーブと回路基板は基板パ
ターン部分に導電性接着剤を使用して接着固定を行い、
基板パターンを介して回路基板とスリーブをアースさせ
ることを特徴とする潤滑流体軸受装置付ブラシレスモー
タ。4. A brushless motor with a lubricating fluid dynamic pressure bearing device according to claim 1, wherein the sleeve and the circuit board are bonded and fixed to the board pattern portion using a conductive adhesive.
A brushless motor with a lubricating fluid bearing device, wherein a circuit board and a sleeve are grounded via a board pattern.
を用い射出成型されたスリーブを有し、軸外周又はスリ
ーブ内面の少なくとも一方にヘリングボーン形状の動圧
発生用の溝が設けられ軸とスリーブの隙間には潤滑流体
が充填されることを特徴とする潤滑流体動圧軸受装置付
ブラシレスモータ。5. A herringbone-shaped groove for generating dynamic pressure is provided on at least one of the outer periphery of the shaft and the inner surface of the sleeve, the shaft being rotatably fitted to the shaft and a sleeve formed by injection molding using a conductive resin. A brushless motor with a lubricating fluid dynamic pressure bearing device, characterized in that a gap between the shaft and the sleeve is filled with a lubricating fluid.
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- 2001-05-24 JP JP2001154911A patent/JP2002354772A/en active Pending
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