JP2004101827A

JP2004101827A - カラーホイールおよびカラーホイールを備えたモータ

Info

Publication number: JP2004101827A
Application number: JP2002263000A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Takada; 高田　一広; Takashi Kanai; 金井　孝; Hiroki Matsushita; 松下　裕樹
Original assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Current assignee: Nidec Copal Electronics Corp
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】本発明は表面と裏面とを確実に識別でき、取付けミスを効率よく阻止するとともに、光学膜も容易に成膜することができ、低コストで製造することができるカラーホイールおよびカラーホイールを備えたモータを得るにある。
【解決手段】中央部に取付孔を有する円盤状となるように複数個の扇状に形成された分割カラーホイール本体と、この分割カラーホイール本体の表面にそれぞれ成膜された異なる光学膜と、前記分割カラーホイール本体の表面と裏面とを識別する識別手段と、前記分割カラーホイール本体を円盤状に支持する支持具とでカラーホイールを構成している。
【選択図】　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプロジエクターや撮像装置等に使用されるカラーホイールおよびカラーホイールを備えたモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のカラーホイールは中央部に取付孔が形成された円盤状のガラス材製のカラーホイール本体と、このカラーホイール本体の表面を所定の大きさの４個または６個の扇状に分け、該部位にそれぞれ成膜された異なる光学膜とで構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のカラーホイールはモータバブの外周部等に取付ける場合、表面と裏面とが区別しづらく、逆に取付けてしまうという欠点があるとともに、円盤状のカラーホイール本体の表面に４個または６個の扇状に分けて異なる光学膜を形成するため、１箇所の光学膜を形成する場合、他の部位をマスキングして作業しなければならず、光学膜の形成作業に手数がかかってコスト高になるという欠点があった。
【０００４】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、表面と裏面とを確実に識別でき、取付けミスを効率よく阻止するとともに、光学膜も容易に成膜することができ、低コストで製造することができるカラーホイールおよびカラーホイールを備えたモータを提供することを目的としている。
【０００５】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は中央部に取付孔を有する円盤状となるように複数個の扇状に形成された分割カラーホイール本体と、この分割カラーホイール本体の表面にそれぞれ成膜された異なる光学膜と、前記分割カラーホイール本体の表面と裏面とを識別する識別手段と、前記分割カラーホイール本体を円盤状に支持する支持具とでカラーホイールを構成している。
【０００７】
また、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と、この永久磁石の外周部に対向するように、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永久磁石を支持するとともに、前記シャフトの上部を覆うハブと、このハブの外周部に取付けられた中央部に取付孔を有する円盤状となるように複数個の扇状に形成された分割カラーホイール本体、この分割カラーホイール本体の表面にそれぞれ成膜された異なる光学膜、前記分割カラーホイール本体の表面と裏面とを識別する識別手段および前記分割カラーホイール本体を円盤状に支持する支持具とからなるカラーホイールとを備えるカラーホイールを備えたモータを構成している。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
図１ないし図６に示す本発明の第１の実施の形態において、１は本発明のカラーホイールを備えたモータで、このカラーホイールを備えたモータ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８と、この永久磁石８の外周部に対向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と永久磁石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。
【００１０】
前記カラーホイール１４は中央部に取付孔１８を有する円盤状となるように複数個、本発明の実施の形態では大きさの異なる４個の扇状に形成されたガラス板製の分割カラーホイール本体１９、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃと、この分割カラーホイール本体１９、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃの表面にそれぞれ蒸着やスパッタリング等によって成膜された異なる光学膜２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃと、前記分割カラーホイール本体１９、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃの表面と裏面とを識別する、該分割カラーホイール本体１９、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃの取付孔１８寄りの部位に設けられた、表面と裏面の色が異なる識別手段としての目印２１、２１、２１、２１と、前記分割カラーホイール本体１９、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃを円盤状に前記取付孔１８部位で支持する取付孔２２が形成された、円筒２３が中央部に形成された円盤状の支持板２４、この支持板２４の円筒２３部分の先端部に形成されたねじ部２５と螺合する、該支持板２４とは異なる形状の円盤状のカバー板２６とからなる支持具２７とで構成されている。
なお、前記分割カラーホイール本体１９、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃは大きなガラス板にそれぞれ異なる光学膜２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを成膜した後、必要な大きさの扇状に切断加工されたものを使用することができる。
すなわち、光学膜２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの成膜作業では１枚のガラス板に一種類の光学膜を成膜するため、マスキング等の作業が不要で、容易に製造することができる。
また、本発明の実施の形態ではバックヨーク１０にカラーホイール１４を取付ける場合には、支持具２７のカバー板２６あるいは支持板２４とで表面と裏面とを区別する。
【００１１】
上記構成のカラーホイールを備えたモータ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の外周部に永久磁石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、基本的にはスリーブ７や永久磁石８、ハブ１１等からなる回転体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。
【００１２】
【発明の異なる実施の形態】
次に、図７ないし図１７に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。
【００１３】
図７ないし図９に示す本発明の第２の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、分割カラーホイール本体１９、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃの取付孔１８寄りの部位を、左右が非対称形状となる切り欠部２８、２８、２８、２８を形成した識別手段を用いたカラーホイール１４Ａを用いるとともに、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の外周部に前記カラーホイール１４Ａを取付けた点で、このように構成したカラーホイールを備えたモータ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。
【００１４】
図１０ないし図１２に示す本発明の第３の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、分割カラーホイール本体１９、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃの取付孔１８寄りの部位の一方寄りの部位に切り欠部２９、２９、２９、２９を形成した識別手段を用いたカラーホイール１４Ｂを用いるとともに、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カラーホイールを備えたモータ１Ｂ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。
【００１５】
図１３および図１４に示す本発明の第４の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カラーホイールを備えたモータ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。
【００１６】
図１５に示す本発明の第５の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、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８を配置した点で、このように構成したカラーホイールを備えたモータ１Ｄ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。
【００１７】
図１６に示す本発明の第６の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、ベース板４に上方へ突出するように複数本のビス３０によって固定されたスリーブ７Ａと、このスリーブ７Ａ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、永久磁石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、このように構成したカラーホイールを備えたモータ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。
【００１８】
図１７に示す本発明の第７の実施の形態において、前記本発明の第６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８を配置した点で、このように構成したカラーホイールを備えたモータ１Ｆにしても前記本発明の第６の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００１９】
なお、前記本発明の各実施の形態ではコイ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。
また、従来から一般に使用されている気体動圧軸受けを用いたモータにカラーホイール１４、１４Ａ、１４Ｂを取付けてもよい。
さらに、組み付けられたカラーホイール１４、１４Ａ、１４Ｂの状態でも表面と裏面とを識別できるように、支持具２７より突出する部位に識別手段２１、２８、２９を形成してもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
【００２１】
（１）中央部に取付孔を有する円盤状となるように複数個の扇状に形成された分割カラーホイール本体と、この分割カラーホイール本体の表面にそれぞれ成膜された異なる光学膜と、前記分割カラーホイール本体の表面と裏面とを識別する識別手段と、前記分割カラーホイール本体を円盤状に支持する支持具とで構成されているので、それぞれの光学膜を成膜した後、所定寸法に切断して円盤状に配置することができる。
したがって、光学膜の成膜作業が容易で、安価に製造することができる。
【００２２】
（２）前記（１）によって、表面と裏面との識別が容易にでき、誤って組み付けるのを効率よく阻止することができる。
【００２３】
（３）前記（１）によって、異なる光学膜をそれぞれ成膜するので、従来のように１枚の円盤にマスクをしながら光学膜を成膜するもののように、不良品の発見までに複数個の光学膜を成膜した後に発見されることがなく、経済的に不良品の除去を行なうことができる。
【００２４】
（４）請求項２も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られる。
【００２５】
（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と、この永久磁石の外周部に対向するように、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永久磁石を支持するとともに、前記シャフトの上部を覆うハブと、このハブの外周部に取付けられた中央部に取付孔を有する円盤状となるように複数個の扇状に形成された分割カラーホイール本体、この分割カラーホイール本体の表面にそれぞれ成膜された異なる光学膜、前記分割カラーホイール本体の表面と裏面とを識別する識別手段および前記分割カラーホイール本体を円盤状に支持する支持具とからなるカラーホイールとで構成されているので、前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、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。
【００２６】
（６）前記（５）によって、鉄のヒステリシス損失、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。
【００２７】
（７）前記（５）によって、軸受け剛性を小さくできるので、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。
【００２８】
（８）前記（５）によって、回転方向のデ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。
【００２９】
（９）請求項４、５も前記（４）〜（８）と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の正面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の平面図。
【図３】図１の３−３線に沿う断面図。
【図４】本発明の第１の実施の形態の分解説明図。
【図５】図１の５−５線に沿う断面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態のカラーホイールの分解説明図。
【図７】本発明の第２の実施の形態の断面図。
【図８】本発明の第２の実施の形態の分解説明図。
【図９】本発明の第２の実施の形態のカラーホイールの分解説明図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態の断面図。
【図１１】本発明の第３の実施の形態の分解説明図。
【図１２】本発明の第３の実施の形態のカラーホイールの分解説明図。
【図１３】本発明の第４の実施の形態の断面図。
【図１４】本発明の第４の実施の形態の分解説明図。
【図１５】本発明の第５の実施の形態の断面図。
【図１６】本発明の第６の実施の形態の断面図。
【図１７】本発明の第７の実施の形態の断面図。
【符号の説明】
１、１Ａ〜１Ｆ：カラーホイールを備えたモータ、
２：ビス、　　　　　　　３：挿入孔、
４：ベース板、　　　　　５、５Ａ：シャフト、
６：気体空間、　　　　　７、７Ａ：スリーブ、
８：永久磁石、
９：コアレス波形連続コイル、
１０：バックヨーク、
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ：ハブ、
１２：カバー、　　　　　１３：ホルダー、
１４、１４Ａ、１４Ｂ：カラーホイール、
１５：凹部、
１６：スラストマグネット、
１７：スラストマグネット、
１８：取付孔、
１９、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ：分割カラーホイール本体、
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ：光学膜、
２１：識別手段としての目印、
２２：取付孔、　　　　　２３：円筒、
２４：支持板、　　　　　２５：ねじ孔、
２６：カバー板、　　　　２７：支持具、
２８：識別手段としての切り欠部、
２９：識別手段としての切り欠部。

Claims

中央部に取付孔を有する円盤状となるように複数個の扇状に形成された分割カラーホイール本体と、この分割カラーホイール本体の表面にそれぞれ成膜された異なる光学膜と、前記分割カラーホイール本体の表面と裏面とを識別する識別手段と、前記分割カラーホイール本体を円盤状に支持する支持具とからなることを特徴とするカラーホイール。
中央部に取付孔を有する円盤状となり、表面と裏面とを識別することができる左右部位が非対称形状の複数個の扇状に形成された分割カラーホイール本体と、この分割カラーホイール本体の表面にそれぞれ成膜された異なる光学膜と、前記分割カラーホイール本体を円盤状に支持する支持具とからなることを特徴とするカラーホイール。
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と、この永久磁石の外周部に対向するように、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永久磁石を支持するとともに、前記シャフトの上部を覆うハブと、このハブの外周部に取付けられた中央部に取付孔を有する円盤状となるように複数個の扇状に形成された分割カラーホイール本体、この分割カラーホイール本体の表面にそれぞれ成膜された異なる光学膜、前記分割カラーホイール本体の表面と裏面とを識別する識別手段および前記分割カラーホイール本体を円盤状に支持する支持具とからなるカラーホイールとを備えることを特徴とするカラーホイールを備えたモータ。
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と、この永久磁石の外周部に対向するように、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永久磁石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、このバックヨークあるいは前記ハブの外周部に取付けられた中央部に取付孔を有する円盤状となり、表面と裏面とを識別することができる左右部位が非対称形状の複数個の扇状に形成された分割カラーホイール本体、この分割カラーホイール本体の表面にそれぞれ成膜された異なる光学膜および前記分割カラーホイール本体を円盤状に支持する支持具とからなるカラーホイールとを備えることを特徴とするカラーホイールを備えたモータ。
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と、この永久磁石の外周部に対向するように、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、永久磁石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の外周部に取付けられた中央部に取付孔を有する円盤状となるように複数個の扇状に形成された分割カラーホイール本体、この分割カラーホイール本体の表面にそれぞれ成膜された異なる光学膜、前記分割カラーホイール本体の表面と裏面とを識別する識別手段および前記分割カラーホイール本体を円盤状に支持する支持具とからなるカラーホイールとを備えることを特徴とするカラーホイールを備えたモータ。