JP2010233374A

JP2010233374A - インナーロータ型モータ

Info

Publication number: JP2010233374A
Application number: JP2009079210A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kasai; 雄一葛西
Original assignee: Canon Inc; Canon Precision Inc
Current assignee: Canon Inc; Canon Precision Inc
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-10-14
Anticipated expiration: 2029-03-27
Also published as: JP5213780B2

Abstract

【課題】コイルからステータコアへの振動の伝達を抑えることができるインナーロータ型モータを提供する。
【解決手段】ステータコア、マグネット、ロータヨーク及び出力軸を備えるインナーロータ型モータであって、ステータコア６を構成する複数のコア片２の対向する面に接着剤を塗布するための接着部隙間を設けた。接着剤を塗布することができる範囲の接着部隙間の寸法を、０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍとする。接着剤は、ゴム系やビニル系ウレタン系の接着剤を用いる。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置の各機構を駆動するメインモータとして用いられるインナーロータ型モータに関し、特に、振動低減技術に特徴のあるインナーロータ型モータに関する。

従来から、インナーロータ型モータについては種々提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。

この種のインナーロータ型モータの一例であるところの、例えばＤＣサーボモータを図６に示す。図６は、従来のインナーロータ型モータの軸方向の断面図である。

図６において、複数枚の鉄板を積層して構成されるステータコア１０１は、径方向に延びた不図示の複数の突極を持ち、これら複数の突極それぞれにコイル１１０が巻き回されている。前蓋１０２と後蓋１１１とでステータコア１０１を固定している。

軸受け１０３に保持される出力軸１０４にロータヨーク１０５が設けられている。また、ロータヨーク１０５の外周側に、ステータコア１０１に所定の間隔を以って対向するマグネット１０６が固定される。

出力軸１０４、ロータヨーク１０５、マグネット１０６によりロータを構成しており、該ロータは、ステータコア１０１に対して前蓋１０２及び後蓋１１１に保持される軸受け１０３を介して回転自在に支持される。ケーブル１０８及びプリント基板１０９を介してコイル１１０への通電等が行われる。

図６は、図５におけるステータコアの一部の拡大図である。

特開２００２−９５１９３号公報特開２００５−１３０６２０号公報

ところで、上記のインナーロータ型モータでは、ステータコアが径方向に延びた複数の突極を持ち、これら複数の突極それぞれにコイルが巻き回されている。従って、コイルの発生する振動が直接ステータコアに伝達され、この振動が騒音の原因になる。特に、発生する振動の周波数とステータコアの固有振動とが合致するとステータコアが共振し、発生する振動、騒音が大きくなる。

また、騒音の伝達を抑えるため、モータ全体をシールすることも考えられる。しかし、その場合、モータ熱の伝導率が悪く、コイルの発熱が伝熱し、蓄積された熱は放熱し難いためモータの温度が上昇し、過熱により高速モータの回転数を高くできない、また、所要の出力を出せない、という問題が生じていた。

本発明の目的は、コイルからステータコアへの振動の伝達を抑えることができるインナーロータ型モータを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載のインナーロータ型モータは、ステータコア、マグネット、ロータヨーク及び出力軸を備えるインナーロータ型モータであって、前記ステータコアを構成する複数のコア片の対向する面に接着剤を塗布するための隙間を設けたことを特徴とする。

本発明のインナーロータ型モータによれば、接着剤の弾性変形による減衰効果によってその振動が縮小し、ステータコアへの伝達が効果的に抑えられ、モータ特性に悪影響を与えるコイル振動等を低減することができる。

本発明の実施の形態に係るインナーロータ型モータのストレートコアを示す図である。図１のＡ部の拡大図である。図１のストレートコアを折り曲げることで環状に形成されたステータコアを示す図である。図３のＢ部の拡大図である。本発明との比較の上で示す一般的なステータコアのコアＶ溝部の拡大図である。従来のインナーロータ型モータを示す断面図である。

以下、本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るインナーロータ型モータのストレートコアを示す図、図２は、図１のＡ部の拡大図、図３は、図１のストレートコアを折り曲げることで環状に形成されたステータコアを示す図である。

図１、図２において、ステータコア、マグネット、ロータヨーク及び出力軸を備えるインナーロータ型モータのストレートコア１は、複数のコア片２が連結部３を介して連結され、磁性材料を所定の枚数、積層して構成される。

図２に示すように、コア片２は、径方向に延びた複数の突極２ａ、２ｂを持ち、これら複数の突極２ａ、２ｂ間にコイル４が巻き回されている。また、各連結部３には、これを折り曲げるためのコアＶ溝部５が形成されており、各連結部３を折り曲げることで、最終的に図３に示す環状に形成されるステータコア６となる。

図４は、図３のＢ部の拡大図である。また、図５は、本発明との比較の上で示す一般的なステータコアのコアＶ溝部の拡大図であり、図４に対応している。

一般的には、各連結部３を、コアＶ溝部５を閉じる方向に折り曲げると、図５に示すように、コアＶ溝部５の対向する面同士は隙間なく接合し、接合部８が形成される。

本実施の形態においては、図４に示すように、各連結部３を折り曲げることで、最終的にステータコア６が形成された状態で、コアＶ溝部５の対向する面（コア片２の対向する面）同士の間に接着部隙間７が生じるようにしている。

この接着部隙間７に接着剤を塗布するが、その場合、コアＶ溝部５の対向する面に予め（各連結部３を折り曲げる前に）塗布してもよいし、環状に形成されたステータコア６の接着部隙間７の上面から接着剤を流し込むようにしてもよい。

接着部隙間７は、広いほどモータの振動の伝達を抑える効果はあるが、広げ過ぎるとマグネットとステータコア間の磁束密度が減少するため、所要の出力が得られなくなる可能性がある。

そこで、所要の出力を維持でき、かつ接着剤を塗布することができる範囲の接着部隙間７の寸法を、０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍとする。

隙間に使用する接着剤は、弾性変形が大きいものほど減衰効果が高い。具体的な材質としては、例えば、ゴム系やビニル系ウレタン系の接着剤を用いることで接着剤の弾性変形による減衰効果により振動が吸収される。

上記実施の形態によれば、コイル間の各連結部のコアＶ溝部に接着部隙間７を設け、弾性変形の大きな接着剤を用いて隙間を固着することで、接着剤の弾性変形による減衰効果によりコイル振動が吸収される。そして、コイルからステータコアへの振動の伝達を、より効果的に抑えることができるため、モータにおける振動、騒音を低減することができる。

また、接着剤の弾性変形により、コイルからステータコアへの振動の伝達を効果的に抑えるため、モータ全体をシールする必要がなく、過熱により高速モータの回転数を高くできない、また、所要の出力が得られない、という問題は生じない。

また、コイルとステータコアの両者を接着という容易な作業で固着するため、コスト的にも改善を図ることができる。

上記実施の形態では、ストレートコア１に、磁性材料を所定の枚数、積層しているが、軟磁性材を金型で一体成型したストレートコアでも差し支えない。また、コア片同士が連結されておらず、同じような分割コアを備えたステータコアでも差し支えない。

１ストレートコア
２コア片
３連結部
４コイル
５コアＶ溝部
６ステータコア
７接着部隙間

Claims

ステータコア、マグネット、ロータヨーク及び出力軸を備えるインナーロータ型モータであって、
前記ステータコアを構成する複数のコア片の対向する面に接着剤を塗布するための隙間を設けたことを特徴とするインナーロータ型モータ。
前記隙間の寸法を０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍとすることを特徴とする請求項１記載のインナーロータ型モータ。
前記接着剤は、ゴム系、ビニル系ウレタン系の接着剤であることを特徴とする請求項１または２記載のインナーロータ型モータ。