JP2006271066A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は温度変化による応力が発生するのを緩和、吸収することができるとともに、管理項目も少なく、治工具も少量で簡単に固定することができるモータを得るにある。
【解決手段】スリーブと、このスリーブの上部を除く外周部に固定されるロータマグネットと、前記スリーブの上部外周部に固定されるハブとを備えるモータにおいて、前記スリーブとロータマグネットおよびハブとの固定を１個のバネ部品とでモータを構成している。
【選択図】 図２

Description

本発明はスリーブにロータマグネットとハブを固定する流体軸受等を用いたモータに関する。

従来のこの種のモータはスリーブにロータマグネットやハブを固定するのに接着剤を用いて固定している。

しかしながら、この接着剤を用いての固定は線膨張率の異なる部品の固定となるため、温度変化により応力が発生し、流体軸受を用いたモータでは流体軸受のギャップが変化してしまう等の不具合が生じるという欠点があるとともに、塗布する接着剤の量、硬化時間、温度管理、接着剤のはみ出し、接着不良等の管理項目も多く存在し、作業自体も工数を必要として、バッチ処理となるため、治工具等も多く必要になるという欠点があった。
特になし

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、温度変化による応力が発生するのを緩和、吸収することができるとともに、管理項目も少なく、治工具も少量で簡単に固定することができるモータを提供することを目的としている。

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。

上記目的を達成するために、本発明はスリーブと、このスリーブの上部を除く外周部に固定されるロータマグネットと、前記スリーブの上部外周部に固定されるハブとを備えるモータにおいて、前記スリーブとロータマグネットおよびハブとの固定を１個のバネ部品とでモータを構成している。

本発明はスリーブと、このスリーブの上部を除く外周部に固定されるロータマグネットと、前記スリーブの上部外周部に固定されるハブとを備えるモータにおいて、前記スリーブとハブとを接着や圧入によって固定するとともに、スリーブとロータマグネットを下部より挿入されるリング状のバネ部品とでモータを構成している。

本発明はスリーブと、このスリーブの上部を除く外周部に固定されるロータマグネットと、前記スリーブの上部外周部に固定されるハブとを備えるモータにおいて、前記スリーブとハブとを一体形成するとともに、スリーブとロータマグネットを下部より挿入されるリング状のバネ部品とでモータを構成している。

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。

（１）スリーブと、このスリーブの上部を除く外周部に固定されるロータマグネットと、前記スリーブの上部外周部に固定されるハブとを備えるモータにおいて、前記スリーブとロータマグネットおよびハブとの固定を１個のバネ部品とで構成されているので、１個のバネ部品でスリーブにハブとロータマグネットを固定することができる。
したがって、その作業に多くの治工具が不要で、かつ容易に行なうことができる。

（２）前記（１）によって、１個のバネ部品でスリーブにハブとロータマグネットを固定しているので、温度変化による応力が発生するのをバネ部品で緩和、吸収することができ、応力の発生による不具合が生じるのを効率よく阻止することができる。

（３）前記（１）によって、接着剤を用いるものと比べ、管理項目が少なくても確実に固定することができる。
したがって、製造が容易で、コストの低減を図ることができる。

（４）請求項２、３、４も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られる。

以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。

図１ないし図６に示す本発明を実施するための最良の第１の形態において、１は高速回転で駆動される流体動圧軸受を用いたモータで、このモータ１はモータ駆動回路（図示せず）が設けられたステータ２と、このステータ２より上方へ突出するように固定されたシャフト３と、このシャフト３の外周部に微少隙間４を介して配置されたセラミックス材製のスリーブ５と、このスリーブ５の上部を除く外周部に取付けられた永久磁石が配置された上部内壁面にバネ部品挿入凹部６を有するロータマグネット７と、このロータマグネット７の外周部に位置するように、前記ステータ２に取付けられたコアレス波形連続コイル８と、このコアレス波形連続コイル８の外周部に位置するように設けられたバックヨーク９と、前記スリーブ５、ロータマグネット７およびバックヨーク９を支持するとともに、前記シャフト３の上部および該バックヨーク９の外周部を覆う、前記スリーブ５に取付けられる筒状の取付部１０ａを有するハブ１０と、前記シャフト３の上部に位置する部位の前記ハブ１０に形成された凹部１１に固定されたリング状のスラストマグネット１２と、このスラストマグネット１２の空間部に取付けられたボール１３と、前記スリーブ５に前記ロータマグネット７と前記ハブ１０の取付部１０ａとを固定する１個のバネ部品１４とで構成されている。

前記バネ部品１４は図４ないし図６に示すように、前記ロータマグネット７と前記ハブ１０の取付部１０ａとの間に挿入される非磁性材製のリング状のベース板１５と、このベース板１５の内側面より交互に上下方向で、かつ内側方向へ突出するほぼ台形状で先端部寄りの部位に弾性を付与する曲げ部１６が形成された複数対、本発明の実施の形態では４対の上下弾性片１７、１７、１７、１７、１８、１８、１８、１８とで構成されている。
なお、上下弾性片の何れかを３個で構成することにより、３点支持により、調心効果が得られる。
また、急回転、急停止を必要とするモータの場合、バネ部品１４による保持力が弱いと、マグネット等の取付け位置が（回転方向に）ずれてしまうおそれがある。
これに対して、上下弾性片の数を増やすことにより、バネ部品１４と取付け部品との接触抵抗（摩擦抵抗）を高めることができ、回転応力に対して有効に機能させることができる。
また、上下弾性片の側面のエッジ効果がさらに高まるため、より確実に回転応力に対して有効に機能させることがことができる。

上記構成のモータ１はスリーブ５にバネ部品１４を取付け、ハブ１０の取付部１０ａとロータマグネット７を押し込むことにより、バネ部品１４の上下弾性片１７、１７、１７、１７、１８、１８、１８、１８はスリーブ５とハブ１０の取付部１０ａの間およびスリーブ５とロータマグネット７のバネ部品挿入凹部６との間へ押し込まれてスリーブ５に弾性的にハブ１０とロータマグネット７が固定される。
このように構成されたモータ１はシャフト３の外周部に微少隙間４を介して配置したスリーブ５の外周部に、回転構造の永久磁石が配置されたロータマグネット７、コアレス波形連続コイル８が配置されているので、回転力を発生する磁気回路からシャフト３とスリーブ５に加えられる有害な力は全くなくなる。
また、温度変化により応力が発生しても、バネ部品１４の弾性によってその応力を緩和、吸収することができる。
[発明を実施するための異なる形態]

次に、図７ないし図２１に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１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。

図７ないし図１２に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、スリーブ５の上部とハブ１０とを接着固定あるいは圧入固定するとともに、スリーブ５とロータマグネット７の間に下部より押し込むバネ部品１４Ａで固定した点で、このように構成したモータ１Ａにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。
なお、前記バネ部品１４Ａは図１０ないし図１２に示すように、ロータマグネット７の下部側から内壁面に形成されたバネ挿入凹部１９に挿入されるリング状のベース板２０と、このベース板２０の軸心方向に下端部側が順次開口するほぼ三角錐形状に曲げ形成した複数個の弾性片２１、２１、２１、２１、２１、２１とで構成され、スリーブ５とロータマグネット７のバネ挿入凹部１９の間に押し込まれることにより、弾性片２１、２１、２１、２１、２１、２１の３箇所の折り曲げ部分２１ａ、２１ｂ、２１ｂがスリーブ５やロータマグネット７に食い込むように作用する。

図１３ないし図１５に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための第２の形態と主に異なる点は、スリーブ５とハブ１０とを一体成型したものを用いた点で、このように構成したモータ１Ｂにしても、前記本発明を実施するための第２の形態と同様な作用効果が得られる。

図１６ないし図１８に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、ハブ１０の外周部とカラーホイールや回転ミラー等２２との固定を３対の上下弾性片１７、１７、１７、１８、１８、１８とで構成され１個のバネ部品１４Bで固定した点で、このように構成したモータ１Cにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。
なお、カラーホイールや回転ミラー等２２のボス部２３にはバネ部品１４Bの上弾性片１７、１７、１７が位置する上弾性片支持凹部２４、２４、２４が形成されている。

図１９ないし図２１に示す本発明を実施するための第５の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、ハブ１０の外周部とカラーホイールや回転ミラー等２２との固定を下弾性片１８、１８、１８だけが形成された１個のバネ部品１４Cで固定した点で、このように構成したモータ１Ｄにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。
なお、カラーホイールや回転ミラー等２２のボス部２３にはバネ部品１４Ｃの下弾性片１８、１８、１８が位置する下弾性片支持凹部２５、２５、２５が形成されている。

なお、前記本発明を実施するための各形態では流体動圧軸受を用いたモータについて説明したが、本発明はこれに限らず、スリーブ５にロータマグネット７とハブ１０を固定するモータであれば同様に実施することができる。
また、前記本発明を実施するための各形態ではコアレス波形連続コイル８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、他のコアレスコイルや有鉄心コイルを用いるものであっても良い。

本発明はモータを製造する産業で利用される。

本発明を実施するための最良の第１の形態の断面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の回転部材を組み立てた状態の断面図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の回転部材の分解図。 本発明を実施するための最良の第１の形態のバネ部品の平面図。 図４の５−５線に沿う断面図。 図４の６−６線に沿う断面図。 本発明を実施するための第２の形態の断面図。 本発明を実施するための第２の形態の回転部材を組み立てた状態の断面図。 本発明を実施するための第２の形態の回転部材の分解図。 本発明を実施するための第２の形態のバネ部品の平面図。 図１０の１１−１１線に沿う断面図。 図１０の１２−１２線に沿う断面図。 本発明を実施するための第３の形態の断面図。 本発明を実施するための第３の形態の回転部材の断面図。 本発明を実施するための第３の形態の回転部材の分解図。 本発明を実施するための第４の形態の断面図。 本発明を実施するための第４の形態の平面図。 本発明を実施するための第４の形態の分解斜視図。 本発明を実施するための第５の形態の断面図。 本発明を実施するための第５の形態の平面図。 本発明を実施するための第５の形態の分解斜視図。

符号の説明

１、１Ａ〜１Ｄ：モータ、 ２：ステータ、
３：シャフト、 ４：微少隙間、
５：スリーブ、 ６：バネ部品挿入凹部、
７：ロータマグネット、 ８：コアレス波形連続コイル、
９：バックヨーク、 １０：ハブ、
１１：凹部、 １２：スラストマグネット、
１３：ボール、 １４、１４Ａ〜１４Ｃ：バネ部品、
１５：ベース板、 １６：曲げ部、
１７：上弾性片、 １８：下弾性片、
１９：バネ挿入凹部、 ２０：ベース板、
２１：弾性片、 ２２：カラーホイールや回転ミラー等、
２３：ボス部、 ２４：上弾性片支持凹部、
２５：下弾性片支持凹部。

Claims (4)

1. スリーブと、このスリーブの上部を除く外周部に固定されるロータマグネットと、前記スリーブの上部外周部に固定されるハブとを備えるモータにおいて、前記スリーブとロータマグネットおよびハブとの固定を１個のバネ部品で行なうことを特徴とするモータ。
2. スリーブと、このスリーブの上部を除く外周部に固定されるロータマグネットと、前記スリーブの上部外周部に固定されるハブとを備えるモータにおいて、前記スリーブとハブとを接着や圧入によって固定するとともに、スリーブとロータマグネットを下部より挿入されるリング状のバネ部品で固定したことを特徴とするモータ。
3. スリーブと、このスリーブの上部を除く外周部に固定されるロータマグネットと、前記スリーブの上部外周部に固定されるハブとを備えるモータにおいて、前記スリーブとハブとを一体形成するとともに、スリーブとロータマグネットを下部より挿入されるリング状のバネ部品で固定したことを特徴とするモータ。
4. スリーブと、このスリーブの上部を除く外周部に固定されるロータマグネットと、前記スリーブの上部外周部に固定されるハブと、このハブの外周部に固定されるカラーホイールや回転ミラー等を備えるモータにおいて、前記ハブの外周部とカラーホイールや回転ミラー等との固定を１個のバネ部品で行なうことを特徴とするモータ。
   

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