JP2008278550A

JP2008278550A - 振動絶縁モータ

Info

Publication number: JP2008278550A
Application number: JP2007115455A
Authority: JP
Inventors: Akimichi Kojima; 明倫小島; Naoyuki Kanamori; 直之金森; Ayako Kiyomura; 綾子清村
Original assignee: Nidec Servo Corp
Current assignee: Nidec Advanced Motor Corp
Priority date: 2007-04-25
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2008-11-13

Abstract

【課題】
モータと電子機器の筐体に弾性体を挟むことや、市販されているダンパーと言われものを介して取付けることで生じる、機械の全長が伸びる点、軸長を長く変更しなければならない点、である。又、ハイブリッドステッピングモータの高速応答特性を本来モータが持っている特性に最大限引き出すことにある。
【解決手段】
本発明は、モータの前カバー及び後カバーを軸受部とカバー部分に２体化し、該軸受部の一部にモータのステータ内径に挿入する嵌め合い部分を持ち、該前カバー及び後カバーを２体に分割した嵌め合いの隙間部分に弾性体を介在して、該前カバー及び後カバーを構成したことで、モータ内部にモータの振動を吸収する構造を持つことである。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータの発生する振動を取付けられた機械へ振動を伝えないモータ振動絶縁や、振動遮断に関するものである。更に特にハイブリッドステッピングモータの高速応答特性の改善に関する。

モータが振動した場合、その振動を取付けられた機械に伝えないようにモータと取付け機械の間に緩衝材として弾性体を挟むことや、市販されているダンパーと言われものを介して取付けることで振動絶縁、振動遮断することが知られている。

又、モータを衝撃吸収材やダンパーと言われるものを介して実機に取付けることで、ハイブリッドステッピングモータの高速応答特性を向上させる上で効果があることが、経験的や実験的に確認されている。

しかし、モータが振動した場合、その振動を取付けられた機械に伝えないようにモータと取付け機械の間に緩衝材として弾性体を挟むことや、市販されているダンパーと言われるものを介して取付けることでは、機械の全長が伸びる欠点があり、モータ軸長を長くして対応しなければならない。また市販されているダンパーといわれるものは、ゴムと板を接着しており、環境問題を考える上で不安がある。

モータを弾性体で形成した複数個の振動吸収材と、上下方向に移動可能な電子機器の筐体と爪部で接合する特許文献がある。
特開平6−２４１５７６号公報

解決しようとする問題点は、モータと電子機器の筐体に弾性体を挟むことや、市販されているダンパーと言われものを介して取付けることで生じる、機械の全長が伸びる点、軸長を長く変更しなければ点である。又、ハイブリッドステッピングモータの高速応答特性を伝達システムの持つ固有振動特性に共振し、応答が出来ない状況におちった時にその特性を改善する手段を提供することである。
言い換えれば、モータの全長を長くすることなしに、本来モータが持っている特性を最大限に引き出せない共振状態に陥っている状態に対し、弾性体を介在することで有効な対応を行い共振状態から脱し、高速応答性を最大限引き出すことにある。

本発明は、モータの前カバー及び後カバーを軸受部とカバー部分に２体化し、該軸受部の一部にモータのステータ内径に挿入する嵌め合い部分を持ち、該前カバー及び後カバーを２体に分割した嵌め合いの隙間部分に弾性体を介在して該前カバー及び後カバーを構成したことで、モータ内部にモータの振動を吸収する構造を持つことである。

本発明を実施するこによってモータの全長を変えることなく、モータ内部に振動吸収材構造をコンパクトに収納することができる。又、ハイブリッドステッピングモータの高速応答特性を本来モータが持っている特性を最大限引き出せるという利点がある。

ハイブリッドステッピングモータの構造図で、本発明を実施するための最良の形態を示す。

図１、図２は、本発明をハイブリッドステッピングモータに適用した実施例の図面である。回転体はモータのステータの内径に一部が挿入し嵌合する両側の軸受部で回転自由になっている。図５と図６にカバーを２体化し接合部に弾性体を挿入した詳細図を示す。モータの前後カバーはステータを挟んでねじで締結され、モータと製品となる。図１と図２の違いは、前・後カバーとモータのステータ側面が直接接合しているか空隙を持っているかの違いである。この接するか空間を持つかの違いで高速応答特性を変化させる自由度が変わってくる。

図５と図６に示すカバーを２体化し、接合部に弾性体を挿入し、その弾性体の厚み及び弾性率を変更しながら、共振状態に陥ってハンチング状況にある状態から、共振を抑え最適な高速応答特性を実現できる。

図３は本発明をハイブリッドステッピングモータに適用した実施例の図面である。図１との違いは、モータステータとカバーの間にも弾性体を挟み、モータとして組み込まれたものである。実施例１に対し、弾性体を多く使い材料費がかさむが、共振状態から脱してハンチングを起こさない伝達系に変更でき、高速応答特性向上を実現できる。弾性体をステータとカバーの間にも挟むことで、共振から脱する選択自由度も向上し、その効果も高い。

図４は本発明をハイブリッドステッピングモータに適用した実施例の図面である。図１又は、図２との違いは、モータの軸受に与圧を与えるイタバネを廃止し、モータ新たに挿入した弾性体の復元力を利用し、それを軸受与圧として組み込まれたものである。

図７には市販されているダンパーのモータへの取付例を示す。図８は市販のダンパーをモータカバーに取付けた実施例を示す。

図９にハイブリッドステッピングモータの高速応答特性を示す。縦軸はモータの出力トルクを示し、横軸はハイブリッドステッピングモータを動作させるパルス状の矩形波の単位時間当たり周波数を示す。ダンパーや弾性体を全く取付けない場合、駆動周波数を上げることでモータは共振状態に入り脱調し振動する。

ハイブリッドステッピングモータ以外で、ＰＭ（パーマネント・マグネット）型ステッピングモータ、及びＶＲ（バリアブル・レラクタンス）型ステッピングモータの場合は、高速応答特性の改善が期待できるが、その他のモータにおいてはこの高速応答特性の改善は期待できない場合がある。

本発明を実施した第一の説明図である。（実施例１）本発明を実施した第二の説明図である。（実施例２）本発明を実施した第三の説明図である。（実施例３）本発明を実施し、更にイタバネを廃止した説明図である。本発明を実施した前カバーの説明図である。本発明を実施した前カバーの説明図である。従来実施されている説明図である。モータカバーに取付けられたダンパーの従来実施例である。ハイブリッドステッピングモータの高速応答特性を示すグラフである。

符号の説明

１前カバー
２後カバー
３モータステータ
４ロータ
５軸受部
６弾性体
７イタバネ
８軸受
９取付ネジ
１０ダンパ
１１モータコネクター
１２モータ

Claims

モータの前カバー及び後カバー、若しくはどちらか一方を軸受部とカバー部分に２体化し、該軸受部の一部にモータのステータ内径に挿入する嵌め合い部分を持ち、該前カバー及び後カバーを２体に分割した嵌め合いの隙間部分に弾性体を介在して該前カバー及び後カバーを構成したことを特徴とするモータ。
モータの前カバー及び後カバー、若しくはどちらか一方を軸受部とカバー部分に２体化し、該軸受部の一部にモータのステータ内径に挿入する嵌め合い部分を持ち、該前カバー及び後カバーを２体に分割した嵌め合いの隙間部分に弾性体を介在して該前カバー及び後カバーを構成し、更に前カバー及び後カバーのモータステータとの接合部に弾性体を介在したことを特徴とするモータ。
モータの前カバー及び後カバー、若しくはどちらか一方を軸受部とカバー部分に２体化し、該軸受部の一部にモータのステータ内径に挿入する嵌め合い部分を持ち、該前カバー及び後カバーを２体に分割した嵌め合いの隙間部分に弾性体を介在して該前カバー及び後カバーを構成し、ボール軸受に適切な与圧を嵌め合いの隙間部分に弾性体で与えたことを特徴とするモータ。