JP2006025512A - 動圧空気軸受モータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シャフト1の先端には、磁気スラスト軸受の第一手段である固定側磁気スラストマグネット11と固定側磁気スラストマグネット11の外周に吸引方向で着磁されている回転側磁気スラストマグネット12が配置され、吸引力F1で吸引されている。磁気スラスト軸受の第二手段は、ロータマグネット7と、鉄からなる基板4との吸引力F2で構成される。
【選択図】図1
Description
また、スラスト磁気軸受とエアダンパとの複合したスラスト軸受ではなく、磁気吸引型での構成例として特許文献2に記載されているようなものがある。図11は、前記特許文献2に記載された従来の動圧空気軸受モータを示している。図11において、回転スリーブ403の下端には第一の磁気手段である永久磁石429aが固着され、永久磁石429aの磁気側面である外周面がモータハウジング406に固定された第2の磁気手段である永久磁石429bの磁気側面である内周面に対向してスラスト軸受が構成される。ロータマグネット424とステータコイル428のそれぞれの磁気的中心位置が互いに一致する状態で両永久磁石429a、429bのそれぞれの磁気的中心位置が上下にずれるように構成することでスラスト軸受に与圧を与えて軸受剛性を強化できる。(例えば、特許文献2の第4−5頁、図1−図4参照)
更に、動圧空気軸受として、別な方法でスラスト軸受を構成しているものもある。例えば、特許文献3に記載されているものであり、図12は前記特許文献3に記載された従来の動圧空気軸受モータを示している。図12において、503は回転側リング503a及び固定側リング503bにより構成されるスラスト軸受である。スラスト磁気軸受503は、固定軸511に対して垂直な同一平面内にラジアル空気軸受と共に設けられている。このため、モータの高さを低くすることができ、十分な小型化を実現することができる。また、スラスト磁気軸受503が回転体を支持する中心点は、ラジアル空気軸受が固定軸511に垂直な方向に発生させている圧力の均一な部分に配置されているため、振動の発生を防止することができる。(例えば、特許文献3の第5−5頁、図1−図6参照)
一方、軸受材料としては、例えば、特許文献4に記載されているようなものがある。
スラスト軸受と圧力モーメントの位置関係を記載したものもある。例えば、特許文献5に記載されているものであり、図13は、前記特許文献5に記載された従来の動圧空気軸受モータを示している。図13において、スラスト軸受は、中空回転体604に固着されたリング状の磁気軸受回転側マグネット608とこのマグネット608の周りに配置されハウジング603に固定された磁気スラストマグネット609とで構成されている。磁気スラストマグネット608、609による中空回転体604の支持位置は、ラジアル空気軸受が中空回転体604を支持するために固定軸602に垂直な方向に発生させている圧
力のモーメントが等しくなる平衡点Pと一致している。こうすることで、スラスト磁気軸受のラジアル方向に対するアンバランスによる回転中の振動や、起動停止時に軸受に与えるダメージを軽減でき、軸受寿命を伸ばすことができる。(例えば、特許文献5の第5−6頁、図1−図2参照)
。
受の最大圧力部を一致することで負荷変動に強く信頼性の高い軸受が得られる。
力を表したグラフである。
2、113、403 スリーブ(回転スリーブ)
3、103、111、406、603 ハウジング(モータハウジング)
4 基板
5 ポリゴンミラー
6 ロータフレーム
7、161、424 ロータマグネット
8 ステータコア
9、428 巻線(ステータコイル)
10 ミラー押さえバネ
11、118、429b、609 固定側磁気スラストマグネット(永久磁石、磁性材料)
12、120、429a、608 回転側磁気スラストマグネット(永久磁石、磁性材料)
13 スラストカバー
14 固定ネジ
15 バランスパテ
16 上側動圧最大圧力部
17 下側動圧最大圧力部
18 スラスト方向重心位置
19 スラスト方向中心位置
20 動圧発生溝
113a 大径面
119 段差
122 エアダンパ
F1 磁気スラスト軸受の第一手段による吸引力
F2 磁気スラスト軸受の第二手段による吸引力
F3 磁気スラスト軸受の第三手段による吸引力
δ1 スラスト変動量
δ2 スラスト移動量
e ステータコアとロータマグネットのスラスト方向センターズレ
S、503 スラスト磁気軸受
503a 回転側リング
503b 固定側リング
604 中空回転体
P 平衡点
T1、T2 スラスト変化量
Claims (10)
- 巻線と、ロータフレームに取り付けられ、多極着磁されたロータマグネットと、互いに嵌合して動圧流体軸受機構を構成するシャフトとスリーブと、スラスト方向に支持するスラスト軸受手段を有し、前記スラスト軸受手段は、磁気スラスト軸受第一手段と磁気スラスト軸受第二手段からなり、前記シャフトの上部に第一の永久磁石を設け、対応して着磁方向が吸引するように前記スリーブ上部に第二の永久磁石を設けた磁気スラスト軸受第一手段と、モータの取り付けでもある鉄基板に前記ロータマグネットが吸引される磁気スラスト軸受第二手段を備えた動圧空気軸受モータ。
- 前記磁気スラスト軸受第一手段と前記磁気スラスト軸受第二手段の吸引力は反対方向である請求項1記載の動圧空気軸受モータ。
- 前記磁気スラスト軸受第一手段の吸引力をF1とし、前記磁気スラスト軸受第二手段の吸引力をF2としたとき、F1>F2である請求項1記載の動圧空気軸受モータ。
- 巻線を巻装したステータコアと、前記ステータコアに対向配置してロータフレームに取り付けられ、多極着磁されたロータマグネットと、互いに嵌合して動圧流体軸受機構を構成するシャフトとスリーブと、スラスト方向に支持するスラスト軸受手段を有し、前記スラスト軸受手段は、磁気スラスト軸受第一手段・磁気スラスト軸受第二手段と磁気スラスト軸受第三手段からなり、前記シャフトの上部に第一の永久磁石を設け、対応して着磁方向が吸引するように前記スリーブ上部に第二の永久磁石を設けた磁気スラスト軸受第一手段と、モータの取り付けでもある鉄基板に前記ロータマグネットが吸引される磁気スラスト軸受第二手段と、前記ステータコアのスラスト方向中心と前記ロータマグネットのスラスト方向中心をずらし、吸引される磁気スラスト軸受第三手段を備えた動圧空気軸受モータ。
- 前記磁気スラスト軸受第一手段に対し、前記磁気スラスト軸受第二手段の吸引力と前記磁気スラスト軸受第三手段の吸引力は反対方向である請求項4記載の動圧空気軸受モータ。
- 前記磁気スラスト軸受第一手段の吸引力をF1とし、前記磁気スラスト軸受第二手段の吸引力をF2とし、前記磁気スラスト軸受第三手段の吸引力をF3としたとき、F1>F2+F3である請求項4記載の動圧空気軸受モータ。
- 前記第一の永久磁石と前記第二の永久磁石が希土類磁石である請求項1又は、請求項4記載の動圧空気軸受モータ。
- 巻線を巻装したステータコアと、前記ステータコアに対向配置してロータフレームに取り付けられ、多極着磁されたロータマグネットと、互いに嵌合して動圧流体軸受機構を構成するシャフトとスリーブと、スラスト方向に支持するスラスト軸受手段を有し、前記シャフト又は前記スリーブのどちらかに動圧発生用の溝を設け、ポリゴンミラーのスラスト方向重心位置と上側動圧最大圧力部を一致し、前記ロータマグネット又は前記ステータコアのスラスト方向中心と下側動圧最大圧力部を一致した動圧空気軸受モータ。
- 回転体の重心位置を前記上側動圧最大圧力部と前記下側動圧最大圧力部の間に配置した請求項8記載の空気動圧軸受モータ。
- 前記シャフト及びスリーブはアルミニウム合金からなり、前記シャフトはダイヤモンドライクカーボンコーティングがなされ、前記スリーブはニッケル−リン無電解メッキをコーティングした請求項1、請求項4ないし請求項8記載の動圧空気軸受モータ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004200295A JP4023475B2 (ja) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | 動圧空気軸受モータ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004200295A JP4023475B2 (ja) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | 動圧空気軸受モータ |
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Publication Number | Publication Date |
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JP4023475B2 JP4023475B2 (ja) | 2007-12-19 |
Family
ID=35798359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004200295A Active JP4023475B2 (ja) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | 動圧空気軸受モータ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP4023475B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009539342A (ja) * | 2006-05-29 | 2009-11-12 | ジュン パク、ケー | 同心状に配置された回転子を備えるコアレスモータおよびそのモータを備える駆動装置 |
CN109193990A (zh) * | 2018-10-21 | 2019-01-11 | 至玥腾风科技投资集团有限公司 | 一种电机及其装配方法 |
CN113237417A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-10 | 西安航天精密机电研究所 | 一种气浮轴承电机轴承间隙测试装置、系统及测试方法 |
-
2004
- 2004-07-07 JP JP2004200295A patent/JP4023475B2/ja active Active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009539342A (ja) * | 2006-05-29 | 2009-11-12 | ジュン パク、ケー | 同心状に配置された回転子を備えるコアレスモータおよびそのモータを備える駆動装置 |
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CN113237417A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-10 | 西安航天精密机电研究所 | 一种气浮轴承电机轴承间隙测试装置、系统及测试方法 |
CN113237417B (zh) * | 2021-05-28 | 2023-07-18 | 西安航天精密机电研究所 | 一种气浮轴承电机轴承间隙测试装置、系统及测试方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP4023475B2 (ja) | 2007-12-19 |
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