JP2003299303A - 気体動圧軸受けを用いたモータ - Google Patents
気体動圧軸受けを用いたモータInfo
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- JP2003299303A JP2003299303A JP2002094761A JP2002094761A JP2003299303A JP 2003299303 A JP2003299303 A JP 2003299303A JP 2002094761 A JP2002094761 A JP 2002094761A JP 2002094761 A JP2002094761 A JP 2002094761A JP 2003299303 A JP2003299303 A JP 2003299303A
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Abstract
けのシャフトとスリーブに加えられる有害な力が作用し
ないように構成して、軸受けの剛性を小さくし、ラジア
ル反剛性に起因する振動を小さくし、鉄のヒステリシス
損失、過電流損をなくし、磁気振動や音を著しく低減
し、軸受け損失が小さく、高速回転が可能な、エネルギ
ー損失の小さい気体動圧軸受けを用いたモータを得るに
ある。 【解決手段】 ベース板と、このベース板のほぼ中央部
より上方へ突出するように固定されたシャフトと、この
シャフトの外周部に気体空間を介して配置されたスリー
ブと、このスリーブの外周部に取付けられた永久磁石が
配置されたロータと、このロータの外周部に位置するよ
うに、前記ベース板に取付けられたコイルとで気体動圧
軸受けを用いたモータを構成している。
Description
カラープリンター等に使用されるカラーホイールモータ
やファンモータ、コアレスモータ等に使用される気体動
圧軸受けを用いたモータに関する。
石を配置するとともに、ステータ側には鉄心にコイルを
巻いて構成している。
を用いたモータは、ロータの永久磁石とステータの鉄心
間に働く磁気力が不性によりシャフトとスリーブにラジ
アル力が働き、この力が設定によっては気体軸受けの発
生する剛性に匹敵するほど大きくなるため、大きな軸受
け剛性にしなければならないという欠点があるととも
に、コイルとステータ鉄心により発生する磁気振動や音
が大きく、軸受けを浮上させるためのエネルギーも大き
く、損失が大きく、効率が悪いという欠点があった。
回転力を発生する磁気回路から軸受けのシャフトとスリ
ーブに加えられる有害な力が作用しないように構成し
て、軸受けの剛性を小さくし、ラジアル反剛性に起因す
る振動を小さくし、鉄のヒステリシス損失、過電流損を
なくし、磁気振動や音を著しく低減し、軸受け損失が小
さく、高速回転が可能な、エネルギー損失の小さい気体
動圧軸受けを用いたモータを提供することを目的として
いる。
規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読む
と、より完全に明らかになるであろう。ただし、図面は
もっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範
囲を限定するものではない。
に、本発明はベース板と、このベース板のほぼ中央部よ
り上方へ突出するように固定されたシャフトと、このシ
ャフトの外周部に気体空間を介して配置されたスリーブ
と、このスリーブの外周部に取付けられた永久磁石が配
置されたロータと、このロータの外周部に位置するよう
に、前記ベース板に取付けられたコイルととで気体動圧
軸受けを用いたモータを構成している。
り、本発明を詳細に説明する。
の形態において、1は本発明の気体動圧軸受けを用いた
モータで、この気体動圧軸受けを用いたモータ1は外周
部に複数個の取付け用のビス2等の挿入孔3、3、3が
形成されたベース板4と、このベース板4のほぼ中央部
より上方へ突出するように固定されたシャフト5と、こ
のシャフト5の外周部に気体動圧軸受けを構成する気体
空間6を介して配置されたスリーブ7と、このスリーブ
7の外周部に取付けられた永久磁石が配置されたロータ
8と、このロータ8の外周部に位置するように前記ベー
ス板4に固定状態で取付けられた1巻、2重巻、3重巻
等、本発明の実施の形態では3重巻の筒状のコアレス波
形連続コイル9と、このコアレス波形連続コイル9の外
周部に位置するように設けられたバックヨーク10と、
このバックヨーク10および前記スリーブ7とロータ8
とを固定状態で支持するとともに、前記シャフト5の上
部を覆うハブ11と、このハブ11あるいは前記バック
ヨーク10、本発明の実施の形態ではバックヨーク10
にカバー12とホルダー13とによって取付けられた、
前記シャフト7の軸心方向と直角方向の外方へ突出する
カラーホイール14と、前記シャフト5を覆うハブ11
の上部の凹部15に固定されたリング状のスラストマグ
ネット16と、このスラストマグネット16の内側部に
吸着される上下方向のストッパーとして機能するよう
に、前記シャフト5の上部に固定されたスラストマグネ
ット17とで構成されている。
1は、シャフト5の外周部に気体空間6を介して配置し
たスリーブ7の外周部に回転構造の永久磁石が配置され
たロータ8とコアレス波形連続コイル9を配置している
ので、回転力を発生する磁気回路からシャフト5とスリ
ーブ7に加えられる有害な力は全くなくなる。このた
め、基本的にはロータ8の自重を支えるだけの軸受け剛
性があればよいことになる。
示す本発明の異なる実施の形態につき説明する。なお、
これらの本発明の異なる実施の形態の説明に当って、前
記本発明の第1の実施の形態と同一構成部分には同一符
号を付して重複する説明を省略する。
の形態において、前記本発明の第1の実施の形態と主に
異なる点は、バックヨーク10の外周部を覆い、該バッ
クヨーク10を覆うハブ11Aの筒部材11aの外周部
にカラーホイール14を取付けた点で、このように構成
した気体動圧軸受けを用いたモータ1Aにしても、前記
本発明の第1の実施の形態と同様な作用効果が得られ
る。
の形態において、前記本発明の第2の実施の形態と主に
異なる点は、バックヨーク10をベース板4に固定した
点で、このように構成した気体動圧軸受けを用いたモー
タ1Bにしても、前記本発明の第2の実施の形態と同様
な作用効果が得られる。
実施の形態において、前記本発明の第2の実施の形態と
主に異なる点は、カラーホイールの設定できないハブ1
1Aの筒部材11aを用いた点で、このようにカラーホ
イールを用いない気体動圧軸受けを用いたモータ1Cに
しても、前記本発明の第2の実施の形態と同様な作用効
果が得られる。
実施の形態において、前記本発明の第2の実施の形態と
主に異なる点は、コアレス波形連続コイル9の外周部を
筒部材11aで覆うハブ11Bを用いた点で、このよう
にバックヨークを用いない気体動圧軸受けを用いたモー
タ1Dにしても、前記本発明の第2の実施の形態と同様
な作用効果が得られる。
おいて、前記本発明の第1の実施の形態と主に異なる点
は、スリーブ7の外周部にバックヨーク10を配置する
とともに、コアレス波形連続コイル9の外周部に永久磁
石が配置されたロータ8を配置した点で、このように構
成された気体動圧軸受けを用いたモータ1Eにしても、
前記本発明の第1の実施の形態と同様な作用効果が得ら
れる。
おいて、前記本発明の第1の実施の形態と主に異なる点
は、ベース板4に上方へ突出するように複数本のビス1
8によって固定されたスリーブ7Aと、このスリーブ7
A内に気体空間6を介して配置されたシャフト5Aと、
このシャフト5A、ロータ8およびバックヨーク10を
支持するとともに、前記スリーブ7Aの上部を覆うハブ
11Cとを用いた点で、このように構成された気体動圧
軸受けを用いたモータ1Fにしても、前記本発明の第1
の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
おいて、前記本発明の第7の実施の形態と主に異なる点
は、スリーブ7Aの外周部にバックヨーク10を配置す
るとともに、コアレス波形連続コイル9の外周部に永久
磁石が配置されたロータ8を配置した点で、このように
構成された気体動圧軸受けを用いたモータ1Gにして
も、前記本発明の第7の実施の形態と同様な作用効果が
得られる。
おいて、前記本発明の第1の実施の形態と主に異なる点
は、ハブやバックヨークを用いることなく、スリーブ7
の下端部にスラストワッシャ19を取付けた点で、この
ように構成された気体動圧軸受けを用いたモータ1Hに
しても良い。なお、本発明の実施の形態ではスラストワ
ッシャ19に代えてスリーブ7の下端部と該部位と対応
する部位のベース板4に反発し合うマグネットを設けて
も良い。
ルとしてコアレス波形連続コイル9を用いるものについ
て説明したが、本発明はこれに限らず、コアレス波形連
続コイル9以外のコイルを用いてもよい。
にあっては次に列挙する効果が得られる。
央部より上方へ突出するように固定されたシャフトと、
このシャフトの外周部に気体空間を介して配置されたス
リーブと、このスリーブの外周部に取付けられた永久磁
石が配置されたロータと、このロータの外周部に位置す
るように、前記ベース板に取付けられたコイルとで構成
されているので、回転力を発生する磁気回路からシャフ
トとスリーブに加えられる有害な力を除去することがで
きる。したがって、軸受け剛性を小さくできるととも
に、ラジアル反剛性に起因する振動も小さくすることが
でき、高速回転が可能で、耐久性に優れ、低騒音を図る
ことができる。
シス損失、過電流損を少なくすることができる。したが
って、損失の低減を図る効果が得られる。
小さくできるので、軸受けを浮上させるためのエネルギ
ーを少なくできる。したがって、軸受け損失の低減を図
ることができ効率を上げることができる。
イテントトルクのリップルが全くなくなることによっ
て、これに起因する振動や音の発生をなくすことができ
る。
〜(4)と同様な効果が得られる。
Claims (5)
- 【請求項1】 ベース板と、このベース板のほぼ中央部
より上方へ突出するように固定されたシャフトと、この
シャフトの外周部に気体空間を介して配置されたスリー
ブと、このスリーブの外周部に取付けられた永久磁石が
配置されたロータと、このロータの外周部に位置するよ
うに、前記ベース板に取付けられたコイルとからなるこ
とを特徴とする気体動圧軸受けを用いたモータ。 - 【請求項2】 ベース板と、このベース板のほぼ中央部
より上方へ突出するように固定されたシャフトと、この
シャフトの外周部に気体空間を介して配置されたスリー
ブと、このスリーブの外周部に位置するように前記ベー
ス板に取付けられたコイルと、このコイルの外周部に取
付けられた永久磁石が配置されたロータと、このロータ
の外周部に位置するように、前記スリーブおよび前記ロ
ータを支持するとともに、前記シャフトの上部を覆うハ
ブとからなることを特徴とする気体動圧軸受けを用いた
モータ。 - 【請求項3】 ベース板と、このベース板に上方へ突出
するように固定されたスリーブと、このスリーブ内に気
体空間を介して配置されたシャフトと、前記スリーブの
外周部に取付けられた永久磁石が配置されたロータと、
このロータの外周部に位置するように、前記ベース板に
取付けられたコイルとからなることを特徴とする気体動
圧軸受けを用いたモータ。 - 【請求項4】 ベース板と、このベース板のほぼ中央部
より上方へ突出するように固定されたシャフトと、この
シャフトの外周部に気体空間を介して配置されたスリー
ブと、このスリーブの外周部に取付けられた永久磁石が
配置されたロータと、このロータの外周部に位置するよ
うに、前記ベース板に取付けられたコイルと、前記スリ
ーブおよび前記ロータを支持するとともに、前記シャフ
トの上部を覆うハブと、前記コイルの外周部に位置する
ように前記ハブに取付けられたバックヨークとからなる
ことを特徴とする気体動圧軸受けを用いたモータ。 - 【請求項5】 ベース板と、このベース板のほぼ中央部
より上方へ突出するように固定されたシャフトと、この
シャフトの外周部に気体空間を介して配置されたスリー
ブと、このスリーブの外周部に取付けられた永久磁石が
配置されたロータと、このロータの外周部に位置するよ
うに、前記ベース板に取付けられたコアレス波形連続コ
イルと、このコイルの外周部に位置するように設けられ
たバックヨークと、前記スリーブ、ロータおよびバック
ヨークを支持するとともに、前記シャフトの上部を覆う
ハブと、このハブあるいは前記バックヨークに取付けら
れた前記シャフトの軸心方向と直角方向の外方へ突出す
るカラーホイールとからなることを特徴とする気体動圧
軸受けを用いたモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002094761A JP2003299303A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 気体動圧軸受けを用いたモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002094761A JP2003299303A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 気体動圧軸受けを用いたモータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003299303A true JP2003299303A (ja) | 2003-10-17 |
Family
ID=29387051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002094761A Pending JP2003299303A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 気体動圧軸受けを用いたモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003299303A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016136512A1 (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 日本電産コパル電子株式会社 | モータ、モータ制御システム |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002094761A patent/JP2003299303A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016136512A1 (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 日本電産コパル電子株式会社 | モータ、モータ制御システム |
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A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070309 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070320 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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