JP2008278660A - アウタロータ型モータ - Google Patents

Abstract

【課題】回転時における振動を防止することができるとともに、高出力化及び小型化を図ること。
【解決手段】巻回されたコイル１４０により磁化されるステータ１１０を筒状のハウジング１１４の外周側に配置する。ロータ１５０は、ハウジング１１４に挿入された回転軸部１５３により、ステータ１１０の外側で回転自在に配置されるロータマグネット１５１を有する。筒状のハウジング１１４内には、回転軸部１５３が回転自在に挿入された軸受け部１１６，１１７が軸方向に離間して取り付けられ、ハウジング１１４内における軸受け部１１６，１１７間の回転軸部１５３周りの空間には、回転軸部１５３の外周面から側方に突出する圧入ワッシャ１７４が配置され、軸受け部１１６と圧入ワッシャ１７４との間には、圧入ワッシャ１７４を軸受け部１１７側に付勢するコイルスプリング１１８が介設されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ロータ（回転子）がステータ（固定子）の外側を回るアウタロータ型モータに関する。

従来、プリンタ、ファクシミリィ装置、複写機等のＯＡ機器における紙送り部分では、デジタル信号で容易に駆動制御でき、ブラシ付き或いはブラシレスのＤＣモータよりもコストの低廉化を図ることができるステッピングモータが多く使用されている。

このようなステッピングモータとしては、例えば、特許文献１に示すインナーロータ型のステッピングモータが知られている。

このステッピングモータでは、軸心上に配置された回転軸の回転に伴い回転する円柱状のロータマグネットの外周側に、円筒状のステータアッセンブリが配置され、このステータアッセンブリの内周部に、ロータ側磁極部と近接対向する極歯が設けられてなる。

通常、モータでは、ロータが回転する際に、磁気バランスの影響でロータを支持する回転軸自体が軸方向に振動することが知られている。

このため、従来のインナーロータ型モータでは、ロータマグネットと、ロータマグネットの軸心に挿通された回転軸部を支持するステータアッセンブリの底面との間に、板バネやコイルバネを介設して、回転体自体に与圧を与えて、軸方向への振動を防止している。

このようなステッピングモータが搭載されるＯＡ機器では、ＯＡ機器自体の効率アップ化及び小型化が要求されている。この要求に対応して、ステッピングモータ自体の高出力化を図る場合、ロータ側の極歯と軸心との距離とを大きくする必要が生じるが、インナーロータ型の構造では、ロータがステータの中心に配置されているため、大きくとることができない。

これに対し、ステータの外側でロータを回転させる構造にして、ロータ側の極歯と軸心との距離を大きくしたアウタロータ型のステッピングモータが知られている（特許文献２参照）。
特開平１０−１２７０２４号公報 特開平５−１１１２３３号公報

しかしながら、上述の従来のアウターロータ型モータでは、インナーロータ型と比較して、高出力及び小型化を図ることができるものの、モータの回転駆動時におけるロータの振動、つまり、回転軸の軸方向の振動を防止する対策が施されているものがない。

このようなアウタロータ型モータにおけるロータ回転時の振動対策としては、出力軸としてステータアッセンブリの底面を挿通して、外部に突出する回転軸部の端部に、与圧構造を設けることが考えられる。すなわち、ステータアッセンブリの底面から突出する回転軸部の先端部に取り付けられるギアと、ステータアッセンブリの底面との間に、バネ材を介装して、回転軸に突出方向に与圧を与える構成が考えられる。

しかしながら、この構成では、モータの外部に与圧構造が配置されるため、その分設置スペースを広く取る必要が生じ、小型化を図ることができない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、回転時における振動を防止することができるとともに、高出力化及び小型化を図ることができるアウタロータ型モータを提供することを目的とする。

本発明のアウタロータ型モータは、筒状のハウジングの外周側に配置され、巻回されたコイルにより磁化される固定子と、前記ハウジングに挿入された回転軸部により、前記固定子の外側で回転自在に配置される永久磁石を有する回転子とを有するアウタロータ型モータであって、前記筒状のハウジング内には、前記回転軸部が回転自在に挿入された軸受け部が軸方向に離間して取り付けられ、前記ハウジング内における前記軸受け部間の前記回転軸部周りの空間には、前記回転軸部の外周面から側方に突出する突出部が配置され、前記軸受け部のうちいずれか一方と前記突出部との間には、前記突出部を前記軸受け部の他方側に付勢する付勢部材が介設されている構成を採る。

筒状のハウジング内に回転自在に挿入される回転軸部は、外周面から突出する突出部を介して、付勢部材により軸受けの他方側に付勢されているため、与圧がかけらえた状態となる。これにより、回転時においても軸方向に振動する（軸に対して上下動する）ことがない。

本発明によれば、アウタロータ型モータにおいて、回転時における振動を防止することができるとともに、高出力化及び小型化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態１に係るアウタロータ型モータの斜視図、図２は同アウタロータ型モータの平面図、図３は同アウタロータ型モータの要部構成の説明に供するアウタロータ型モータの要部縦断面図である。

図１〜図３に示すアウタロータ型モータ１００は、永久磁石型（Permanent Magnet Type：以下、「ＰＭ型」という）のステッピングモータである。

アウタロータ型モータ１００は、コア１２０及びコイル部１４０を備えるステータ（固定子）１１０（図３参照）と、ステータ１１０と同心で回転自在に取り付けられ、ロータマグネット１５１（図３参照）がステータ１１０の周囲で回転するロータ（回転子）１５０とを有する。

ステータ１１０は、図３に示すように、フランジ１１２の中央部１１２ａから垂直に立設する円筒状のハウジング１１４に外嵌固定された筒状のコア本体１２２と、コア本体１２２の外周から放射方向に突出する突極１３０（図５及び図６では、１３０−１〜１３０−４で示す）とを有するコア１２０と、スロット１３０に巻回されるコイル部１４０（図５では１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂで示す）とを備える。ここで、突極１３０は、磁極、スロットともいうが、以下ではスロット１３０（１３０−１〜１３０−４）と称して説明する。また、以下では、アウタロータ型モータ１００においてステータ１１０に対して、ロータ１５０が覆う側を上側、フランジ１１２側を下側とする。

フランジ１１２は、金属板を加工してなる平板状の部材であり、中央部分の表面、言い換えれば、コア１２０におけるコイル部１４０が巻回される部位と対向する側の面の中央部分には、凹状の窪み部１１３が潰し加工により形成されている。なお、フランジ１１２の両端部１１２ｂには、ＯＡ装置などに固定する際に、ビス等の止着部材を挿通するビス穴１１２ｃが形成されている。

このフランジ１１２の中央部に立設するハウジング１１４はフランジ１１２と一体的に形成され、その内部に、ロータ１５０を回転自在に支承する回転軸部１５３が回転自在に挿入されている。なお、ハウジング１１４はフランジ１１２と別体であってもよい。

図４は、図３に示すハウジング部分の拡大断面図である。
図４に示すように、ハウジング１１４の内側には、それぞれ回転軸部１５３が挿入された軸受け部１１７と、ワッシャ１１９ａと、圧入ワッシャ（突出部）１７４と、コイルスプリング（付勢部材）１１８と、ワッシャ１１９ｂと、軸受け部１１６とが配置されている。

図３及び図４に示す軸受け部１１６，１１７は、含油軸受等からなり、ハウジング１１４内において、開口する両端部側に圧入されることにより、互いに軸方向に離間した位置に固定されている。これら軸受け部１１６，１１７は、挿通される回転軸部１５３を回転自在に軸支する。なお、軸受け部１１６、１１７のうち何れか一方は、ハウジング１１４と一体的に形成されてもよい。また、軸受け部１１６，１１７は、ここでは、含油軸受としたがこれに限らず、回転軸部１５３が回転自在に挿入される部材であればどのような部材であってもよい。

圧入ワッシャ１７４は、回転軸部１５３に、その外周面から側方に突出して取り付けられている。圧入ワッシャ１７４は、環状を有し、その外径は、ハウジング１１４の内径より小さい。

具体的に、圧入ワッシャ１７４は、回転軸部１５３の外周から軸線に対して直交する方向に張り出すように回転軸部１５３に外嵌され、回転軸部１５３の駆動に伴い、軸受け部１１６，１１７間の回転軸部１５３周りの空間を、軸方向及び軸周り方向に移動自在に配置されている。

ここでは圧入ワッシャ１７４は、回転軸部１５３に圧入によって外嵌されており、軸受け部１１６との間に配設されたコイルスプリング１１８によって、軸受部１１７側、ここでは出力側に付勢されている。

コイルスプリング１１８は、収縮した状態で一端部をワッシャ１１９ｂに当接させて、他端部を圧入ワッシャの上面に当接させた状態で配置されており、圧入ワッシャ１７４を軸受部１１７側に押圧している。このように圧入ワッシャ１７４は、コイルスプリング１１８により、ハウジング１１４内に固定された軸受け部１１７における対向面を押圧する押圧部として機能する。

言い換えれば、付勢部材１１８は、圧入ワッシャ１７４に対して、軸受部１１７側に与圧を掛けている。このため、圧入ワッシャ１７４が取り付けられた回転軸部１５３では、回転時における振動（軸方向の上下動）が抑制される。また、ハウジング１１４に対する回転軸部１５３の軸方向への抜けが防止されている。

ワッシャ１１９ａ、１１９ｂは、それぞれ回転軸部１５３が回転自在に挿通され、軸受け部１１７と圧入ワッシャ１７４との間、コイルスプリング１１８と軸受け部１１６との間にそれぞれ回転自在に介装されている。

このようにワッシャ１１９ａ、１１９ｂは圧入ワッシャ１７４及びコイルスプリング１１８を挟んだ状態で、軸受部１１６，１１７間に配設しているため、回転軸部１５３が回転する際に、軸受け部１１６，１１７に対する摩擦力を減少し、当該回転を円滑に行わせている。

このように構成されたハウジング１１４には、ステータ１１０のコア１２０における筒状のコア本体１２２が外嵌固定され、コア１２０のスロット１３０は、フランジ１１２の表面における中央部分の上方で、且つ、当該フランジ１１２と対向し所定間隔をあけて位置で配置されている。

また、コア１２０のスロット１３０に巻回されたコイル部１４０は、フランジ１１２の窪み部１１３に対向して配置されている。

図５は、本発明の一実施の形態に係るアウタロータ型モータ１００におけるステータとロータマグネットとの構成を説明するための図であり、便宜上、ロータケース取り除いた状態にしたアウタロータ型モータの斜視図である。

このコア１２０では、筒状のコア本体１２２（図３及び図４参照）は、平面視略正方形状の柱状部材の中央部に円孔を穿孔してなり、円孔にハウジング１１４（図３参照）を内嵌することにより、ハウジング１１４に固定されている。

なお、コア本体１２２の上部には、フランジ１１２の上面からスロット１３０間に配線される引出線１６４と、コイル部１４０とを接続する中継基板１６０が配設されている。

中継基板１６０は、コア１２０のコア本体１２２上でハウジング１１４に外嵌された中央本体１６１の縁部からスロット１３０間に突出する突出片１６２を備える。中継基板１６０は、周方向で隣り合うスロット１３０間の突出片１６２において、引出線１６４の基端部と、コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂの端部１４５（図５参照）とを接続する。これにより、中継基板１６０は、引出線１６４を、スロット１３０に巻回されたコイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂの部分と離間させた状態で、当該コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂに接続している。

コア本体１２２の外周には、２ｎ個（但しｎ≧２、ｎは整数）のスロット１３０（１３０−１〜１３０−４）が、ロータ１５０の回転軸心と同一のステータ１１０の軸心に直交して、互いに等間隔あけて放射状に突設されている。

本実施の形態のアウタロータ型モータ１００では、ｎ＝２とし、コア１２０は、コア本体１２２の軸心を中心に放射方向に、互いに等間隔あけて離間する４つのスロット１３０−１〜１３０−４を備えている。

これら４個のスロット１３０（１３０−１〜１３０−４）において、周方向で隣接するスロット１３０同士は、コア本体１２２（図３及び図４参照）の軸心を中心に互いに９０°をなし、平面視して十字状に配置されている。なお、コア１２０は、磁束を通しやすい電磁部材（ここでは電磁鋼板）を回転軸方向に積層して一体化してなり、アウタロータ型モータ１００において単層のコア１２０として機能する。

スロット１３０（１３０−１〜１３０−４）には、コイル部１４０（１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）が２相構成で巻回されている。コイル部１４０（コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）によりスロット１３０（１３０−１〜１３０−４）に電流を流すことにより磁化（励磁）され、ステータ１１０は、ロータ１５０に対する回転磁界を発生する。

ここでは、スロット１３０の数が４であるため、平面視して同一直線上に配置されるスロット１３０−１とスロット１３０−３のそれぞれに集中的に巻回するコイル１４１ａとコイル１４１ｂの組を同相とし、スロット１３０−２とスロット１３０−４のそれぞれに集中的に巻回するコイル１４２ａとコイル１４２ｂの組を同相とする。

なお、同一相のコイル１４１ａとコイル１４１ｂとは同一の導線を逆巻きでそれぞれ巻回することで形成され、１８０°の位置、つまり同一直線上に配置されている。また、同一相のコイル１４２ａとコイル１４２ｂとは同一の導線を用いてそれぞれを逆巻きで巻回することで形成され、１８０°の位置、つまり同一直線上に配置されている。例えば、同一相で逆巻きになる。例えば、コイル１４１ａを時計回りで導線を巻回して形成すると、コイル１４１ｂは、反時計回りで形成される。コイル１４２ａ、１４２ｂも同様であり、Ａ相Ｂ相の相対関係や、同一相のコイルの組においてどちらを時計方向で巻くか等によって、励磁順に対するモータ回転方向を決定する。

これにより、ステータ１１０では、軸心を中心に互いに点対称で配置されたスロット同士（スロット１３０−１とスロット１３０−３同士、スロット１３０−２とスロット１３０−４同士）が、それぞれ同一相となる。アウタロータ型モータ１００では、スロット１３０−１とスロット１３０−３とをＡ相、スロット１３０−２とスロット１３０−４とをＢ相としている。

ここで、スロット１３０−１〜１３０−４の構成について図５を用いて更に詳細に説明する。なお、各スロット１３０−１〜１３０−４は同様の構成であるので、各スロット１３０−１〜１３０−４の構成をスロット１３０の構成として説明する。

スロット１３０（１３０−１〜１３０−４）は、コア本体から放射方向に突出し、コイル１４１（図５参照）が集中的に巻回されるスロット本体１３３と、スロット本体の先端に形成され、当該先端から周方向両側に突出する先端部１３１とを有する。

スロット１３０における先端部（放射方向側の端部）１３１は上面視して円弧状をなし、先端部１３１の先端面１３２は、ロータマグネット１５１の内周面１５１ａに沿って湾曲する湾曲面として形成されている。それぞれのスロット１３０−１〜１３０−４における先端部１３１の先端面１３２には、複数の極歯１３４が周方向に沿って等間隔で複数設けられている。

それぞれの先端部１３１は、周方向で隣り合う先端部１３１ととともに、ロータマグネット１５１の内周面の略全面に沿って対向した状態で配置されている。

具体的には、周方向で離間する両端部（以下、「先端部の両側部」という）１３５は、当該両端部が形成されたスロットと隣り合うスロットの先端部の、周方向で離間する両端部と近接する位置に配設されている。

周方向で並ぶ各スロット１３０の先端部１３１間の距離は、それぞれの先端部１３１に形成される極歯間距離と略同じの長さとなるようにすることが好ましい。

具体的には、各スロット１３０の先端部１３１における両側部の一側部１３５と、当該スロット１３０（例えば、スロット１３０−１）と隣り合うスロット１３０（例えば、スロット１３０−４）の先端部１３１（１３１−４）の一側部１３５−４との周方向で離間する長さ）が、先端部１３１において周方向で並ぶ極歯１３４同士の離間距離（極歯１３４間の周方向の長さ）と略同じの長さとなっている。

すなわち、先端部１３１の両側部１３５にそれぞれ極歯１３４が配置されているため、コア１２０自体の外周部分から等間隔で極歯１３４が配置されるように構成されている。

極歯１３４は、それぞれの先端部１３１において、軸心から放射方向に突出し、且つ厚み方向（軸方向と同方向）に延在する突条に形成されており、それぞれ、ステータ１１０の中心（軸心に相当）に対して点対称に配置されている。

これら点対称に配置されたスロット同士は、励磁された際に異極となり、これらスロットが備える極歯１３４のそれぞれに空隙を介して対向して、ロータ１５０のロータマグネット１５１における内周面の複数の磁極が配置されている。

ロータマグネット１５１は、環状に形成された永久磁石材よりなり、回転軸部１５３及びロータケース１５４によって、コア１２０の水平方向外側で、コア１２０の周囲を回転自在に支承されている。

なお、ロータマグネット１５１の内周面１５１ａには、ロータ１５０の磁極が、それぞれ軸方向に沿って延在し、周方向にＳ極、Ｎ極と交互に等ピッチでラジアル方向に着磁されることにより配置されている。ロータマグネット１５１の内周面における磁極の数は、ステータ１１０側のスロット１３０が４つであるため、Ｘを０以上の整数とした場合、Ｘ／２が奇数となる数となっている。ここでは、アウタロータ型モータ１００は、１００ステップで１回転とし、ロータマグネット１５１の磁極の数は、ステップ数／２＝５０極であり、極数２５のＳ極と、極数２５のＮ極が交互に周方向に配設されている。なお、ロータマグネット１５１では、それぞれ回転中心に対して点対称の位置にある磁極同士は、互いに異極となるように配置されている。

ロータマグネット１５１は、その外周面で、コア１２０を覆うロータケース１５４の周壁部１５５の内周面に取り付けられている。

図６は、回転軸部が固定されたロータの斜視図である。
図３及び図６に示すように、周壁部１５５は、コア１２０の外周を囲むように配置された筒状をなし、一端側（上方の開口部）を閉塞する。周壁部１５５は、コア１２０の上面を覆う円盤状のケース上面部１５６とともに、カップ状のロータケース１５４を構成する。

周壁部１５５は、ケース上面部１５６の外縁部から垂下して、コア１２０の外側に配置されており、ケース上面部１５６の中心に取り付けられた回転軸部１５３により、ステータ１１０の極歯１３４に沿って回転する。

ロータケース１５４のケース上面部１５６は、コア１２０と対向する内面（裏面）に、窪み部１５８が形成されるとともに、その中央部には、コア１２０側に突出する筒状の軸挿入部１５９が形成されている。

窪み部１５８は、ケース上面部１５６において、ステータ１１０におけるコイル部１４０の全巻回領域に対向して開口する凹状に形成されている。

この窪み部１５８は、フランジ１１２の窪み部１１３と対向配置されている。これにより、ケース上面部１５６とフランジ１１２とで挟まれたコイル部１４０（コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）の配設領域（巻回領域）を回転軸方向に大きくしている。

軸挿入部１５９には挿入される回転軸部１５３が固定されている。軸挿入部１５９は、回転軸部１５３が回転自在にハウジング１１４に挿入された状態では、コア本体の上面部に形成された凹部内に、回転軸部１５３が挿通されたワッシャ１１９ｃを介して配置されている（図４参照）。このように、軸挿入部１５９がコア本体１２２の上部における凹部の底面上にワッシャ１１９ｃを介して配置されることによって、ロータケース１５４自体が必要以上にステータ１１０側に移動することを抑制している。

このように構成されたアウタロータ型モータ１００は、例えば、図５において、周方向で隣り合うスロット１３０同士には、異なる相のコイルを巻回し、スロット１３０−１及びスロット１３０−３をＡ相、スロット１３０−２及びスロット１３０−４をＢ相とする。 また、コイル１４１ａ〜１４２ｂは、各スロット１３０−１〜１３０−４に、励磁状態でスロットの先端部の極歯１３４を点対称に位置するものどうしが異極となるように巻回する。

なお、このように構成されたアウタロータ型モータ１００の動作は、１相励磁時を例にすると、ステータ１１０のコア１２０に対して、Ａ相からＢ相の順に励磁、具体的には、スロット１３０−１からスロット１３０−２の順に励磁することによって、ロータ１５０を矢印Ｄ１方向に移動させる。スロット１３０−１、スロット１３０−２、スロット１３０−３、スロット１３０−４の順に励磁することによって、ロータ１５０は回転軸部１５３を中心に回転を続ける。

アウタロータ型モータ１００において、圧入ワッシャ１７４が外嵌された回転軸部１５３をハウジング１１４内に挿入する際には、まず、ハウジング１１４内に圧入された軸受け部１１６，１１７間にワッシャ１１９ａ、圧入ワッシャ１７４，コイルスプリング１１８及びワッシャ１１９ｂが配置された状態にする。

次いで、軸受け部１１６側から、回転軸部１５３を挿入して、軸受け部１１６、ワッシャ１１９ｂ、コイルスプリング１１８、圧入ワッシャ１７４，ワッシャ１１９ａ、受信状況くけ部１１７と順に挿通させる。このとき、圧入ワッシャ１７４は挿入される回転軸部１５３に圧入されて、当該回転軸部１５３の外周面に固着される。このように、回転軸部１５３をハウジング１１４内に挿入するだけで、回転軸部１５３は、軸方向に抜けないようにハウジング１１４側に容易に取り付けられる。

本実施の形態のアウタロータ型モータ１００によれば、基端部でロータ１５０に固定された回転軸部１５３には、ハウジング１１４内において軸受け部１１６，１１７間に配置された圧入ワッシャ１７４が設けられている。この圧入ワッシャ１７４が、当該圧入ワッシャ１７４と軸受け部１１７との間に配置されたコイルスプリング１１８によって、軸受け部１１６側に付勢されことによって、ロータ１５０は、ステータ側に与圧が掛けられた状態で回転自在に取り付けられている。

したがって、アウタロータ型モータ１００では、ロータマグネットとステータコアの磁気センタを回転軸方向にずらして磁気ダンパを掛けることなく、ロータ１５０の回転時において、磁気の作用による軸方向への振動を抑制することができるため、磁気ダンパを掛けた場合と比較して出力の低下を防ぐとともに、騒音、共振及び出力特性の不安定化を防ぐことができる。

また、アウタロータ型モータ１００は、ステータ１１０においてコイル部１４０が巻回されるスロット１３０が４つ、つまり、スロット数が４つの２相単層式のアウタロータ型である。このため、筒状のマグネットであるロータマグネット１５１の内側で、スロット数の多いアウタロータ型モータのものと比較して、コイル部１４０の配置スペースを広く確保しつつ、スロット数の増加に伴い増加するコイルの巻回回数を小さくできる。

つまり、本実施の形態のアウタロータ型モータ１００では、周方向で隣り合うスロット１３０どうしは、軸心側で直交する位置に配置されているため、スロット１３０に巻回するコイル部１４０（コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）の巻回領域を、スロット１３０間のスペースを用いて左右に広くとることができる。よって、コイル部１４０（コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）の巻回対象となるスロット自体が４つと少ないととともに、それぞれのスロット１３０にコイル部１４０を巻回する際に、従来の同じ大きさのアウタロータ型モータで用いられたコイルよりも太いコイルを用いることで、更にコイルの巻回回数を減少させることができる。

また、スロット間のスペースを、スロットを巻回するコイルの巻回スペースとして有効に利用することができ、これにより高出力化を図ることができる。

例えば、アウタロータ型の構成上、アウタロータ型モータ１００自体の外径を規定するロータケース１５４内の限られた空間内において、巻き線効率を向上させることができ、アンペアターンを増加させて、高出力化を図ることができる。また、巻き線と絶縁体との間の隙間を広くして、巻き線の巻き乱れが有る場合でも容易に修正することができ、品質の向上化を図ることができる。

また、アウタロータ型モータ１００では、コア１２０に対して軸方向にそれぞれ配置されるフランジ１１２と、ケース上面部１５６とには、コア１２０のコイル部１４０に対して軸方向で対向する部位に、それぞれ窪み部１１３，１５８が形成されている。

これにより２相単層式のアウタロータ型モータ１００であっても、コア１２０のスロット１３０に巻回されるコイル部１４０（コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）の配置領域をロータマグネット１５１の内側において、回転軸方向にも広くすることができる。これにより、コイル部１４０の配置領域を、周方向、つまり、左右に広く取ることができると共に、更に回転軸方向、つまり、上下方向にも広くして、従来と比較して太いコイル（１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）を容易に巻回できる。さらに、コイル部１４０のコイルの巻回回数を減少させつつ、発熱を抑制し、モータ自体の消費電力を減少させることができるとともに、更なる高出力化を図ることができる。

また、アウタロータ型モータ１００では、同寸法のインナーロータ型のアウタロータ型モータと比較して、ロータイナーシャが大きいため、慣性モーメントの惰性により高速域でのプルアウトトルクを向上させることができる。

また、アウタロータ型モータ１００によれば、ロータマグネット１５１の径を大きくすることによって、最大フラックス値を向上させることができ、トルク特性の向上を図ることができる。

さらに、２相式であるため、３相以上などの相数が多いアウタロータ型モータと比較して、スロットに対する磁気の切替も容易に行うことができる。

さらにステータ１１０が一つの単層であるため、Ａ相にＢ相を積層した従来の２相式のモータと比較して、アウタロータ型モータ１００自体の薄型化を図ることできる。

したがって、ＯＡ機器などにアクチュエータとして使用する場合でも、より低廉化を図ることができるとともに、搭載スペースを極力小さくして、高出力化を図ることができる。

なお、本実施の形態では、圧入ワッシャ１７４を軸受け部１１７側に押圧する付勢部材として、コイルスプリング１１８を用いたが、圧入ワッシャ１７４を介して、回転軸部１５３を回転自在に軸受け部１１７側に押し付けるものであれば、これに限らない。例えば、コイルスプリング１１８に代えて、筒状のゴム材又は、筒状のスポンジなどを用いても良い。

また、本実施の形態では、回転軸部１５３に圧入された圧入ワッシャ１７４を介して、ハウジング１１４内においてコイルスプリング１１８によって軸受け部１１７側に付勢される構成としたが、これに限らない。例えば、回転軸部１５３の外周面から側方に突出する突出片を形成し、この突出片をコイルスプリング１１８で軸受け部１１７側に付勢する構成としてもよい。また、圧入ワッシャ１７４を、回転軸部１５３の外周で、当該回転軸１５３の軸心を中心に回転自在に取り付けた構成としても良い。この構成としては、例えば、回転軸部１５３においてハウジング１１４内の軸受け部１１６，１１７の間に配置される部位に、周方向に溝を形成し、この溝に、環状のワッシャを遊嵌させる構成とすることが考えられる。

また、本実施の形態では、圧入ワッシャ１７４をコイルスプリング１１８によって、軸受け部１１７側に押し付ける構成としたが、圧入ワッシャ１７４の位置を軸受け部１１６側に配置して、圧入ワッシャ１７４と、軸受け部１１７との間にコイルスプリング１１８を配置して、軸受け部１１６側に圧入ワッシャ１７４を押圧する構成としてもよい。

なお、上記本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り、種々の改変をなすことができ、そして本発明が該改変させたものに及ぶことは当然である。

本発明に係るアウタロータ型モータは、回転時における振動を防止することができるとともに、高出力化及び小型化を図ることができる効果を有し、ＯＡ機器の紙送り部を構成するアクチュエータとして有用である。

本発明の一実施の形態に係るアウタロータ型モータの斜視図 本発明の一実施の形態に係るアウタロータ型モータの平面図 本発明の一実施の形態に係るアウタロータ型モータの要部構成の説明に供するアウタロータ型モータの縦断面図 図３に示すハウジング部分の拡大断面図 本発明の一実施の形態に係るアウタロータ型モータにおけるステータとロータマグネットとの構成の説明するための図 回転軸部が固定されたロータの斜視図

符号の説明

１００ アウタロータ型モータ
１１０ ステータ
１２０ コア
１１２ フランジ
１１４ ハウジング
１１６、１１７ 軸受け部
１１８ 付勢部材
１３０ スロット
１４０ コイル部
１４１、１４２、１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、１４２ｂ コイル
１５０ ロータ
１５３ 回転軸部
１７４ 圧入ワッシャ（環状部材）

Claims (3)

1. 筒状のハウジングの外周側に配置され、巻回されたコイルにより磁化される固定子と、前記ハウジングに挿入された回転軸部により、前記固定子の外側で回転自在に配置される永久磁石を有する回転子とを有するアウタロータ型モータであって、
   前記筒状のハウジング内には、前記回転軸部が回転自在に挿入された軸受け部が軸方向に離間して取り付けられ、
   前記ハウジング内における前記軸受け部間の前記回転軸部周りの空間には、前記回転軸部の外周面から側方に突出する突出部が配置され、
   前記軸受け部のうちいずれか一方と前記突出部との間には、前記突出部を前記軸受け部の他方側に付勢する付勢部材が介設されていることを特徴とするアウタロータ型モータ。
2. 前記突出部は、前記回転軸部に圧入された環状部材からなり、
   前記付勢部材は、前記回転軸部が挿通され、前記突出部に隣接配置されたコイルスプリングである請求項１記載のアウタロータ型モータ。
3. 請求項２記載のアウタロータ型モータにおける回転軸部の取り付け方法であって、
   前記筒状のハウジング内に、互いに離間して配設された複数の軸受け部間に、前記環状部材、前記コイルスプリングを配置するステップと、
   前記回転軸部を前記ハウジング内に挿入して、前記複数の軸受け部、コイルスプリング及び前記環状部材に挿通させた際に、前記環状部材を前記回転軸部に圧入させるステップとを有する回転軸部の取付方法。

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