JP2011151898A - モータ - Google Patents

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Abstract

【課題】モータの薄型化を可能にする
【解決手段】プリントコイル61が取り付けられたステータ6と、軸心X周りの周方向で磁極が交互に変化する磁石58が取り付けられたロータ5と、を備え、磁石58とプリントコイル61がロータ5の軸心X方向で対向配置されたモータ1において、プリントコイル61を支持して、プリントコイル61と共にステータ6を構成する筒状部材7を備え、筒状部材7の端部を径方向に延設してフランジ部71を形成し、フランジ部71は、軸心Xの軸方向における一方側の上面71aに、軸心X周りの周方向に複数の駆動コイル63を有するプリントコイル61の下面61bが当接すると共に、他方側の下面71bに、磁石58を支持するロータホルダ52のボス凸部53が当接する構成とした。
【選択図】図3

Description

本発明は、面対向型のモータに関する。
特許文献1に開示された面対向型モータでは、磁石が取り付けられたロータが、本体ケース内の軸部材で回転可能に支持されており、この本体ケース内では、ロータの磁石と、本体ケースで支持されたステータの駆動コイルとが軸方向に対向して配置されている。
特開2009−130971号公報
近年、面対向型のモータにおいて、更なる薄型化が求められており、例えば、特許文献1に開示されたモータの場合、モータの軸方向の厚みをさらに薄くして、モータの薄型化を図ろうとしても、成形誤差や組み立て誤差などによってコイルと磁石との間隔にバラツキが生じ、コイルと磁石とが接触してモータが停止してしまうおそれがあるので、このバラツキを考慮した余裕のある間隔をあらかじめ確保する必要があり、薄型化の阻害要因となっていた。
そこで、薄型化し易い構成のモータが求められている。
本発明は、磁石と駆動コイルのうちの一方が取り付けられたステータと、磁石と駆動コイルのうちの他方が取り付けられたロータと、を備え、磁石と駆動コイルがロータの回転軸方向で対向配置されたモータにおいて、駆動コイルを支持して、駆動コイルと共に、ステータまたはロータを構成する第1の支持部材を備え、第1の支持部材の端部を径方向に延設して鍔部を形成し、鍔部は、回転軸方向における一方側に、プリントコイルによって形成した駆動コイルの磁石との対向面が直接または間接的に当接する第1の当接部を有すると共に、他方側に、磁石または磁石を支持する磁石支持部材が直接または間接的に当接する第2の当接部を有する構成とした。
このように構成すると、ロータの回転軸方向における鍔部の厚みに相当するクリアランス(間隔)が、磁石と駆動コイルとの間に少なくとも確保される。鍔部の厚みは、精度良く形成できるので、磁石と駆動コイルとの間のクリアランスのバラツキを抑制できる。よって、モータの薄型化が可能となる。
また、磁石支持部材は、ロータの回転軸を支持している構成とした。
このように構成すると、磁石支持部材をロータの回転軸を支持する軸受けとして利用でき、回転軸を支持するための部品を別途設ける必要がないので、部品点数を削減できる。また、軸受けとして利用できる磁石支持部材は、回転軸を支持可能な強度を備えるので、磁石支持部材が、鍔部の第2の当接部に直接または間接的に当接している場合には、ロータが回転する際に摺動面として利用できる。
磁石支持部材は、円筒状に形成され、その内壁が軸支されると共に、その外壁に磁石とヨークとを軸方向に並べて配置した構成とした。
このように構成すると、外壁部に磁石およびヨークが並べて配置される長さ分は、磁石支持部の内壁を確保することができるので、出力軸とロータとの垂直度を出し易くなり、ロータの軸振れや、面振れを抑制できる。
プリントコイルは、円筒状に形成された第1の支持部材の外壁にコイル支持部材を介して間接的に支持され、コイル支持部材は、絶縁材料により形成されると共に、第1の支持部材の外壁と、プリントコイルに形成された貫通孔との間に突出して配設される突出部を有し、突出部により、第1の支持部材の外壁と、プリントコイルの貫通孔の内壁と、を離間させると共に、第1の支持部材を、導電性の金属から構成した。
このように構成すると、プリントコイルの貫通穴に、配線パターンの端子が露出していても、第1の支持部材と離間させることにより、第1の支持部材を、例えば真鍮のような安価な導電性金属で形成できる。よって、モータの製造コストの低減が可能となる。
プリントコイルは、配線パターンが形成された絶縁膜を複数重ねて形成される多層構造であり、貫通孔に配線パターンの端末が露出している構成とした。
このように構成すると、各層に形成された配線パターンにおける断線などの異常の検査を容易に行う構成を備えた通常のプリントコイルを使用することができる。
プリントコイルを収納する本体ケースを有し、コイル支持部材の突出部は、絶縁材料からなる本体ケースの内壁から第1のコイル支持部材を囲むように突出させた筒状壁部により構成されているものとした。
このように構成すると、筒状壁部を、本体ケースに形成することにより、筒状壁部を備えた専用の部材を本体ケースとは別部材で構成する必要がなく、部品点数を削減することができる。
鍔部は、回転軸方向における一方側に、プリントコイルによって形成した駆動コイルの磁石との対向面が直接または間接的に当接する第1の当接部を有すると共に、他方側に、磁石または磁石を支持する磁石支持部材が直接または間接的に当接する第2の当接部を有する構成としたので、ロータの回転軸方向における鍔部の厚みに相当するクリアランス(間隔)が、磁石と駆動コイルとの間に少なくとも確保される。鍔部の厚みは、精度良く形成できるので、磁石と駆動コイルとの間のクリアランスのバラツキを抑制できる。よって、薄型化し易い構成のモータとなるので、モータの薄型化が可能となる。
実施の形態にかかるモータの分解斜視図である。 実施の形態にかかるモータの斜視図である。 実施の形態にかかるモータの断面図である。 磁石の磁極を説明する図である。 プリントコイルを説明する図である。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
実施の形態にかかるモータ1は、エアコンや温風暖房装置などの吹き出し口に設けられて、送風方向を切り換えるルーバの駆動機構に採用されるモータであり、この駆動機構では、モータ1の回転を、回転伝達機構を介してルーバに伝達して、ルーバを一軸回りに回動させることで、送風方向を変更するようになっている。なお、回転伝達機構の詳細は、例えば特開2007−155128号公報に開示されている。
以下、モータ1の構成を詳細に説明する。
図1は、モータ1の分解斜視図であり、図2は、モータ1の斜視図であり、図3の(a)は、図2のモータ1を面Aで切断した断面図であり、(b)は、(a)における符号Bで囲った部分を拡大して示す要部拡大図である。
図1および図2に示すように、モータ1の本体ケース2は、平面視において略矩形形状を有しており、有底筒形状のケース部材3と、ケース部材3の開口を塞ぐカバー部材4と、を備える。このモータ1では、出力軸51の軸心(回転中心軸)X周りに回転するロータ5が、カバー部材4で回転可能に支持されており、本体ケース2内では、ロータ5の磁石58と、ステータ6のプリントコイル61とが、軸心Xの軸方向で対向して配置されている。
図3の(a)に示すように、カバー部材4の略中央には、カバー部材4を厚み方向に貫通する貫通孔41が設けられており、カバー部材4のケース部材3とは反対側の上面には、貫通孔41を囲む突出壁部42と、突出壁部42を囲む凹部43と、が設けられている。
突出壁部42は、カバー部材4の上面4aよりも上方に突出しており、モータ1をルーバの駆動機構に組み込む際の位置決めに利用可能とされている。
凹部43は、平面視において有底円筒状を有しており、ステータ6側のヨークであるバックヨーク65の取り付け部を構成している。
バックヨーク65は、軸方向から見た平面視においてリング形状を有しており、全周に亘って均一な厚みで形成された板状部材である。
平面視において、バックヨーク65の中央には、バックヨーク65を厚み方向に貫通する貫通穴66が設けられており、バックヨーク65は、カバー部材4の突出壁部42を貫通穴66に軽圧入して、カバー部材4に取り付けられている。
実施の形態では、カバー部材4の凹部43の深さh1は、バックヨーク65の厚みとほぼ同じとされ、凹部43の外径D3は、バックヨーク65の外径D2よりも大きい径とされている。そのため、バックヨーク65は、凹部43内に完全に収容されるようになっており、側面視においてバックヨーク65の上面65aとカバー部材4の上面4aとは、略面一になっている。また、バックヨーク65は、後述するように磁石58に吸引されるため、軽圧入程度の固定でも実用レベルとして十分である。そのためバックヨーク65を、接着剤を用いて凹部内に固定する必要がない。
凹部43内には、ホール素子85を収容する素子収容部44、45が、カバー部材4を厚み方向に貫通して、2カ所設けられており、これら素子収容部44と素子収容部45は、軸心Xを挟んでほぼ対称となる位置に設けられている。
実施の形態では、ホール素子85は、後記するフレキシブルプリント基板8において、軸心X(開口81)周りに3つ設けられており、3つのホール素子85のうちのふたつは、軸心X周りの周方向で互いに近接して配置されている。
そのため、素子収容部44、45のうちの一方の素子収容部44は、軸心X周りの周方向の長さが、他方の素子収容部45よりも長くなっており、互いに近接して配置されたホール素子85の両方が収容されるようになっている。
また、図3の(a)に示すように、素子収容部44と素子収容部45は、バックヨーク65の外周縁65bよりも軸心X側(径方向内側)に位置しており、バックヨーク65の外周縁65bは、全周に亘って凹部43の底面43aで支持されるようになっている。
そのため、本体ケース2の凹部43内で露出する素子収容部44、45の開口が、バックヨーク65で塞がれて、素子収容部44、45内への異物の進入が防止されている。
凹部43の底面43aは、軸心Xに直交する平坦面とされており、バックヨーク65のケース部材3側の面65cは、素子収容部44、45を塞ぐ部分を除いた全面が、底面43aに当接している。
ここで、バックヨーク65は、鉄などの軟磁性材料から形成されているので、バックヨーク65には、磁石58の吸着力により、磁石58側に引っ張る力が作用している。
実施の形態では、バックヨーク65のケース部材3側の面(磁石58側の面)がほぼ全面に亘って底面43aに接しており、バックヨーク65に磁石58による吸着力が作用しても、バックヨーク65の一部に、磁石58側に引っ張る力(応力)が集中して、バックヨーク65が変形することが防止されるようになっている。そのため、バックヨーク65は、必要最小限の厚さに形成することができる。
また、底面43aでバックヨーク65の磁石58側の面65cを支持しているので、従来のモータのように、バックヨーク65の磁石58側への移動を防止するための支持構造を別途設けずに、バックヨーク65の磁石58側への移動を阻止できるようになっている。
図3の(a)に示すように、カバー部材4のケース部材3側の下面4bには、貫通孔41を囲む周壁部46が設けられている。周壁部46は、反対側の突出壁部42よりも小さい径で形成されており、その外周側がフレキシブルプリント基板8とプリントコイル61の内孔(開口81、開口62)に係合してカバー部材4への取り付けと位置決めに用いられている。
カバー部材4の貫通孔41には、出力軸51を回転可能に支持する筒状部材7が、ケース部材3側から圧入されている。筒状部材7は、真鍮から構成されており、圧入によりカバー部材4に回り止めされた状態で固定されている。
図3の(b)に示すように、筒状部材7のケース部材3側の一端には、径方向外側に延出するフランジ部71が設けられており、フランジ部71は、出力軸51の軸心X周りの周方向で、全周に亘って均一な厚みW1、かつ同じ延出長さで形成されている。
実施の形態では、フランジ部71の上面71aは、プリントコイル61のケース部材3側の下面61bに当接しており、フランジ部71とカバー部材4との間に、プリントコイル61とフレキシブルプリント基板8を挟み込んだ状態で、プリントコイル61を支持している。
筒状部材7には、ロータ5の出力軸51が、ケース部材3側から貫通して設けられており、筒状部材7において出力軸51は、軸心X周りに回転可能に支持されている。
ロータ5は、出力軸51と、ロータホルダ52と、ヨーク56と、磁石58と、を備えており、出力軸51の本体ケース2内に位置する先端51a側は、ロータホルダ52のボス凸部53に圧入して、出力軸51とロータホルダ52とが、軸心X周りに一体回転可能となっている。
出力軸51の軸心X上であって、ケース部材3の底部31の略中央部には、半円球形状の当接部32がカバー部材4側に膨出して設けられており、筒状部材7で支持された出力軸51のケース部材3側への移動範囲が、この当接部32により規定されている。
ここで、実施の形態にかかるモータ1では、ロータ5(出力軸51)の通常の回転時には、ロータ5は、プリントコイル61と磁石58とによる吸着力でプリントコイル61側に引き寄せられており、出力軸51の先端51aと、当接部32とは互いに当接しない。すなわち、モータ1の通常の回転時には、当接部32は利用されない。
しかし、例えばロータ5をケース部材3側に移動させようとする負荷(力)が作用した場合には、出力軸51の先端51aと、当接部32とが互いに当接して、ロータホルダ52のケース部材3側の全面がケース部材3に接触しないようになっている。
ロータホルダ52のケース部材3側の全面がケース部材3に接触すると、接触による抵抗でロータ5の回転が停止する(回転しなくなる)おそれがあるからであり、かかる事態の発生を防止すべく、当接部32が設けられている。
ロータホルダ52は、筒状部材7と同じ真鍮で形成されており、軸方向から見てリング状を成している。
ロータホルダ52は、軸心Xに対して直交する円板部54と、円板部54の中央部から軸心Xに沿ってカバー部材4側に突出するボス凸部53とを備えており、ボス凸部53のカバー部材4側の上端面53aは、ポリスライダ55を介して筒状部材7のフランジ部71の下面71bに軸方向から当接している。円板部54のカバー部材4側の上面54aは、全面に亘って、ボス凸部53の上端面53aと平行な平坦面とされている。
実施の形態では、軸心X周りに相対回転するロータホルダ52と筒状部材7のフランジ部71とが同種金属(真鍮)で形成されているので、同種金属の摺動回転による摩耗や摺動性の低下を防止するために、耐摩耗性に優れた樹脂製のポリスライダ55が設けられている。
ここで、実施の形態では、筒状部材7のフランジ部71の軸心Xの軸方向の厚みW1は、例えば100μmに設定され、ポリスライダ55の軸心Xの軸方向の厚みW2は、例えば20μmに設定されている。そのため、軸心Xの軸方向で対向するプリントコイル61と磁石58との間には、少なくとも約120μm以上のクリアランスが確保されている。なお、軸心Xの軸方向の厚みW1およびポリスライダ55の軸心Xの軸方向の厚みW2は、ともに正確に形成することが可能である。
ここで、プリントコイル61と磁石58との間のクリアランスが狭くなるほど、モータ1の出力が大きくなるので、実施の形態では、120μm〜200μmのクリアランスが確保されるように、厚みW1、W2が設定されていることが好ましい。
ロータホルダ52のボス凸部53では、ロータホルダ52の円板部54側から順に、ヨーク56と磁石58が、出力軸51の軸方向で並んで取り付けられている。
ヨーク56は、軸方向から見てリング形状を有しており、鉄などの軟磁性材料から形成されている。ヨーク56は、ロータホルダ52の円板部54の外径D1よりも大きい外径D2で形成されており、軸心X周りの全周に亘って同じ厚みで形成されている。
ヨーク56の中央部には、ヨーク56を厚み方向に貫通する貫通穴57が設けられており、ヨーク56は、この貫通穴57にボス凸部53を圧入させて、ロータホルダ52と一体回転可能に連結されている。
図4は、磁石58の平面図であって、主磁極の着磁を説明する図である。
図4に示すように、磁石58は、軸方向から見てリング形状を有しており、軸方向から見て、磁石58では、N、Sの主磁極が、軸心X周りの周方向で交互に配置されている。
図3に示すように、磁石58は、ヨーク56と同じ外径D2で形成されており、軸心X周りの全周に亘って同じ厚みで形成されている。
磁石58の中央部には、磁石58を厚み方向に貫通する貫通穴59が、ボス凸部53の外径とほぼ同じ径で形成されており、磁石58は、貫通穴59にボス凸部53に遊嵌されている。
磁石58におけるヨーク56との接触面は、全面に亘ってヨーク56に接着されており、ヨーク56と磁石58は、軸心X周りに一体回転可能となっている。
ここで、実施の形態では、ヨーク56と磁石58とが、ロータホルダ52のボス凸部53において、軸心Xの軸方向で並んで取り付けられており、ヨーク56と磁石58は、それぞれ全周に亘って均一な厚みで形成されている。
そのため、ロータホルダ52に取り付けられた磁石58は、円板部54の上面54aを証面(位置決め面)として、軸心Xの軸方向における位置と、カバー部材4側の上面58aの軸心Xに対する傾きとが、決定されることになる。
実施の形態のロータホルダ52では、ボス凸部53と円板部54とが一体に形成されており、ボス凸部53の上端面53aと円板部54の上面54aの軸心Xの軸方向における位置と軸心Xに対する傾きとを、精度良く形成することができる。
したがって、磁石58のカバー部材4側の上面58aと、ボス凸部53の上端面53aとを確実に面一にしたうえで、磁石58の上面58aと、プリントコイル61の下面61bとを、互いに平行に位置させることができる。
これにより、磁石58の上面と、プリントコイル61の下面61bとの間のクリアランス(W1+W2)を、軸心X周りの全周に亘って均一にすることができる。すなわち、クリアランス(W1+W2)の軸方向の精度を向上させることができるようになっている。
図1および図3の(a)に示すように、カバー部材4のケース部材3側の下面4bには、可撓性を有する板状のフレキシブルプリント基板8が取り付けられている。フレキシブルプリント基板8のカバー部材4側の上面8aには、磁石58の軸心X周りの角度位置を検出するためのホール素子85が、取り付けられている。
ホール素子85は、フレキシブルプリント基板8の中央の開口81周りに、3カ所取り付けられており、これらは、フレキシブルプリント基板8がカバー部材4に取り付けられた状態において、カバー部材4の素子収容部44、45内に完全に収容されるようになっている。
フレキシブルプリント基板8のケース部材3側の下面8bには、モータ1のステータ6を構成するプリントコイル61が設けられており、プリントコイル61のフレキシブルプリント基板8との接触面61aは、全面に亘って接着されている。
図5は、プリントコイル61をケース部材3側からみた平面図である。
実施の形態では、プリントコイル61は、配線パターンが形成された絶縁膜を複数重ねて形成される多層構造を有しており、コイルを形成するための配線パターンが各層に形成されている。
このプリントコイル61では、各層に形成された配線パターンが接続されて、略中央の開口62周りの周方向に8つの駆動コイル63が形成されている。また、開口62内には、各層に形成された配線パターンを検査するための端子(図示せず)が露出しており、この端子を介して、配線パターンにおける断線などの異常の有無が検査されるようになっている。
実施の形態では、筒状部材7が真鍮から構成されており、この筒状部材7が、開口62内に露出する端子に接触すると短絡してしまう。そのため、図3の(a)に示すように、カバー部材4には、筒状部材7を囲む樹脂製の周壁部46が設けられており、周壁部46により、開口62内に露出する端子と筒状部材7とが直接接触しないようになっている。
なお、カバー部材4の周壁部46は、フレキシブルプリント基板8とプリントコイル61を、カバー部材4のケース部材3側の下面4bに取り付ける際の径方向の位置決めにも用いられるようになっている。
また、図3の(b)に示すように、周壁部46の高さh2は、プリントコイル61の厚み方向の途中まで及ぶ高さに設定されている。実施の形態では、プリントコイル61は、多層構造を有しており、軸心X方向の厚みにバラツキが生ずる場合があるので、プリントコイル61の厚みが薄くなる方にばらついた場合に、周壁部46が筒状部材7のフランジ部71に接触しないようにするためである。
実施の形態では、図3の(a)、(b)に示すように、プリントコイル61のケース部材3側の下面61bを、フランジ部71の上面71aに当接させると、筒状部材7の先端7aが突出壁部42の上端42aと面一となるようになっている。そのため、モータ1では、プリントコイル61と磁石58との間に、筒状部材のフランジ部71が必ず位置し、プリントコイル61の厚みに多少のバラツキがあっても、少なくともフランジ部71の厚みW1とポリスライダ55の厚みW2に相当するギャップW1+W2が、プリントコイル61と磁石58との間に必ず確保されるようになっている。
図1に示すように、ケース部材3の底部31を囲む壁部33の各辺には、カバー部材4側に開口する切欠部34が形成されており、フレキシブルプリント基板8およびプリントコイル61の各辺にも、切欠部34に嵌合する嵌合凸部82、64が設けられている。
実施の形態では、フレキシブルプリント基板8およびプリントコイル61は、ケース部材3の切欠部34に嵌合凸部82、64を嵌合させて、ケース部材3に取り付けられており、平面方向への位置決めがなされる。
また、実施の形態では、プリントコイル61にも、磁石58側に移動させようとする力が作用しているが、フレキシブルプリント基板8およびプリントコイル61の嵌合凸部82、64が、ケース部材3の切欠部34とカバー部材4とで挟み込まれているので、プリントコイル61の磁石58側への移動が好適に防止されるようになっている。
かかる構成のモータ1によると、磁石58の吸着力により、バックヨーク65を磁石58側に移動させようとする力が、バックヨーク65に作用しても、バックヨーク65の磁石58側への移動がカバー部材4により阻止される。よって、バックヨーク65の固定を、接着や軽圧入などで軽いもので行うことができる。
また、リング状の板状部材であるバックヨーク65は、磁石58側の面65cのほぼ全面が、カバー部材4の凹部43の底面43aに当接しているので、バックヨーク65を磁石58側に移動させようとする力が一部に集中してバックヨーク65が変形することが防止されている。
ここで、実施の形態における筒状部材7が、発明における第1の支持部材に相当し、実施の形態におけるフランジ部71が、発明における第1の鍔部に相当し、実施の形態における上面71aが、発明における第1の当接部に相当し、実施の形態における下面71bが、発明における第2の当接部に相当し、実施の形態におけるロータホルダ52が、発明における磁石支持部材に相当し、実施の形態におけるボス凸部53が、発明における第2の支持部材に相当し、実施の形態におけるヨーク56が、発明におけるヨークに相当し、実施の形態におけるカバー部材4が、発明におけるコイル支持部材に相当し、実施の形態における周壁部46が、発明における突出部に相当する。
以上の通り、実施の形態では、駆動コイルであるプリントコイル61が取り付けられたステータ6と、軸心X周りの周方向で磁極が交互に変化する磁石58が取り付けられたロータ5と、を備え、磁石58とプリントコイル61がロータ5の軸心X方向で対向配置されたモータ1において、プリントコイル61を支持して、プリントコイル61と共にステータ6を構成する筒状部材7を備え、筒状部材7の端部を径方向に延設してフランジ部71を形成し、フランジ部71は、軸心Xの軸方向における一方側の上面71aに、軸心X周りの周方向に複数の駆動コイル63を有するプリントコイル61の下面61bが当接すると共に、他方側の下面71bに、磁石58を支持するロータホルダ52のボス凸部53が当接する構成とした。
このように構成すると、ロータ5の軸心X方向におけるフランジ部71の厚みW1に相当するクリアランス(間隔)が、磁石58と駆動コイル63を有するプリントコイル61との間に少なくとも確保される。フランジ部71の厚みは、精度良く形成できるので、磁石58と駆動コイル63との間のクリアランスのバラツキを抑制できる。よって、モータ1の薄型化が可能となる。
また、フランジ部71の外径は、磁石58と駆動コイル63の外径に比べて十分に小さいので、フランジ部71にロータホルダ52のボス凸部53が当接した状態でロータ5が回転しても、フランジ部71がロータ5の回転に対するフリクションとならないようになっているので、モータ1の回転が停止することを防止しつつ、フランジ部71で磁石58と駆動コイル63との間のクリアランスが確保される。
ロータホルダ52は、モータ1の出力軸51を支持している構成とした。
このように構成すると、ロータホルダ52を、出力軸51を支持する軸受けとして利用でき、出力軸51を支持するための部品を別途設ける必要がないので、部品点数を削減できる。また、軸受けとして利用できるロータホルダ52は、出力軸51を支持可能な強度を備えるので、ロータホルダ52が、フランジ部71の下面71bに直接、またはポリスライダ55を介して間接的に当接している場合には、ロータ5が回転する際に、下面71bまたはポリスライダ55との当接面を、摺動面として利用できる。
特に、ロータ5は、筒状部材7で回転可能に支持されて、軸心X周りに回転する出力軸51を備え、出力軸51の一端51aは、磁石58が取り付けられたロータホルダ52のボス凸部53に圧入して固定されており、ロータ5は、ボス凸部53の軸心Xの軸方向におけるフランジ部71側の上端面53aを、フランジ部71との間のポリスライダ55を介して間接的にフランジ部71に当接させた状態で、軸心X周りに回転する構成とした。
このように構成すると、ロータ5の軸心Xの軸方向で、磁石58と駆動コイル63(プリントコイル61)が近づく方向にロータ5が移動しようとしても、ボス凸部53の軸心Xの軸方向における上端面53aがフランジ部71にポリスライダ55を介して間接的に当接しているので、磁石58と駆動コイル63との間に、フランジ部71の厚みW1+W2に相当するクリアランスが確保される。ポリスライダ55の厚みは正確に管理することができるので、磁石58と駆動コイル63との間のクリアランスのバラツキを抑制できる。よって、モータ1の薄型化が可能となる。また、磁石58または駆動コイル63が外挿して取り付けられるロータホルダ52のボス凸部53を、クリアランスを確保するための部材として兼用できるので、部品点数の増加を抑えることができる。
ロータホルダ52のボス凸部53は、円筒状に形成され、その内壁が出力軸51で軸支されると共に、その外壁に磁石58とヨーク56とを軸方向に並べて配置した構成とした。
このように構成すると、外壁部に磁石58およびヨーク56が並べて配置される長さ分は、ボス凸部53の内壁の軸心Xの軸方向長さを確保することができるので、出力軸51のボス凸部53への圧入しろ(出力軸51とボス凸部53との固定長さ)を長く取ることができる。すなわち、ロータ5の軸心Xの軸方向における出力軸51とボス凸部53との接触面積が、磁石58とヨーク56の軸心Xの軸方向の厚みに応じて広がるので、ロータ5の出力軸51に対するヨーク56や、磁石58の組み付け精度が向上する。よって、ロータ5(出力軸51)の軸心精度が向上して、ロータ5の回転時における軸振れが抑制できると共に、ロータ5に取り付けられた磁石58と、ステータ6に取り付けられた駆動コイル63との対向面の面振れを抑制でき、モータ1の出力が安定する。
プリントコイル61は、円筒状に形成された筒状部材7の外壁に、カバー部材4を介して間接的に支持され、カバー部材4は、筒状部材7の外壁と、プリントコイル61に形成された貫通孔である開口62との間に突出して配設される周壁部46を有し、周壁部46により、筒状部材7の外壁と、プリントコイル61の開口62の内壁と、を離間させると共に、筒状部材を導電性の金属から構成した。
このように構成すると、プリントコイル61は、配線パターンが形成された絶縁膜を複数重ねて形成される多層構造のプリントコイルであり、プリントコイル61の開口62内に、配線パターンの端子が露出しているが、端子と筒状部材7との接触が、絶縁材料からなる周壁部46により阻止できるので、筒状部材7を安価な導電性の金属材料により形成することができる。よって、モータ1の製造コストの低減が可能となる。
また、プリントコイル61は、配線パターンが形成された絶縁膜を複数重ねて形成される多層構造であり、このプリントコイル61の略中央部において、厚み方向に貫通して形成された貫通孔の開口62内に配線パターンの端末が露出している構成とした。
このように構成すると、各層に形成された配線パターンにおける断線などの異常の検査を容易に行う構成を備えた通常のプリントコイルと使用することができる。
さらに、プリントコイル61を収納する本体ケース2を有し、カバー部材4の周壁部46は、絶縁材料からなる本体ケース2のカバー部材4の下面4bから筒状部材7を囲むように突出させた筒状壁部により構成されているものとした。
このように構成すると、周壁部46をカバー部材4に形成することにより、周壁部46に相当する筒状壁部を備えた専用の部材を、本体ケース2(カバー部材4)とは別部材で構成する必要がないので、部品点数を削減することができる。
前記した実施の形態では、筒状部材7とロータホルダ52とを、同種金属(真鍮)で構成したが、これらを、摺動性が良く耐摩耗性に優れた樹脂材料、例えばABS樹脂(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂)などから、構成しても良い。かかる場合には、筒状部材7のフランジ部71とロータホルダ52のボス凸部53との相対回転により、これらが偏摩耗するおそれがないので、ポリスライダ55を省略することが可能となり、ポリスライダ55を省略した分だけ、モータ1の軸方向の厚みを薄くすることができる。
また、前記した実施の形態では、ステータ6にプリントコイル61が取り付けられ、ロータ5に磁石58が取り付けられている場合を例示したが、ステータ6に磁石58が取り付けられ、ロータ5にプリントコイル61が取り付けられている構成としても良い。
また、フランジ部71とロータホルダ52のボス凸部53との間に介在させたポリスライダ55を省略して、フランジ部71の下面71bに、磁石58が取り付けられたロータホルダ52のボス凸部53を直接当接させるようにしても良い。
このようにすることによっても、前記した実施の形態の場合と同様の効果が奏されることになる。すなわち、磁石58と駆動コイル63との間のクリアランスのバラツキを抑制でき、これにより、モータ1の薄型化が可能となる。
1 モータ
2 本体ケース
3 ケース部材
31 底部
32 当接部
33 壁部
34 切欠部
4 カバー部材
41 貫通孔
42 突出壁部
43 凹部
43a 底面
44 素子収容部
45 素子収容部
46 周壁部
5 ロータ
51 出力軸
52 ロータホルダ
53 ボス凸部
54 円板部
55 ポリスライダ
56 ヨーク
57 貫通穴
58 磁石
59 貫通穴
6 ステータ
61 プリントコイル
62 開口
63 駆動コイル
64 嵌合凸部
65 バックヨーク
66 貫通穴
7 筒状部材
71 フランジ部
8 フレキシブルプリント基板
81 開口
82 嵌合凸部
85 ホール素子
X 回転軸

Claims (6)

  1. 磁石と駆動コイルのうちの一方が取り付けられたステータと、
    前記磁石と前記駆動コイルのうちの他方が取り付けられたロータと、を備え、
    前記磁石と前記駆動コイルが前記ロータの回転軸方向で対向配置されたモータにおいて、
    前記駆動コイルを支持して、当該駆動コイルと共に前記ステータまたは前記ロータを構成する第1の支持部材を備え、
    前記第1の支持部材の端部を径方向に延設して鍔部を形成し、
    前記鍔部は、
    前記回転軸方向における一方側に、プリントコイルによって形成した前記駆動コイルの前記磁石との対向面が直接または間接的に当接する第1の当接部を有すると共に、
    他方側に、前記磁石または該磁石を支持する磁石支持部材が直接または間接的に当接する第2の当接部を有することを特徴とするモータ。
  2. 前記磁石支持部材は、前記ロータの回転軸を支持していることを特徴とする請求項1に記載のモータ。
  3. 前記磁石支持部材は、円筒状に形成され、その内壁が軸支されると共に、その外壁に前記磁石とヨークとを軸方向に並べて配置したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のモータ。
  4. 前記プリントコイルは、
    円筒状に形成された前記第1の支持部材の外壁にコイル支持部材を介して間接的に支持され、
    前記コイル支持部材は、絶縁材料により形成されると共に、
    前記第1の支持部材の外壁と、前記プリントコイルに形成された貫通孔との間に突出して配設される突出部を有し、
    前記突出部により、前記第1の支持部材の外壁と、前記プリントコイルの前記貫通孔の内壁と、を離間させると共に、
    前記第1の支持部材を、導電性の金属から構成したことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載のモータ。
  5. 前記プリントコイルは、配線パターンが形成された絶縁膜を複数重ねて形成される多層構造であり、前記貫通孔に前記配線パターンの端末が露出していることを特徴とする請求項4に記載のモータ。
  6. 前記プリントコイルを収納する本体ケースを有し、前記コイル支持部材の前記突出部は、絶縁材料からなる前記本体ケースの内壁から前記第1のコイル支持部材を囲むように突出させた筒状壁部により構成されていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載のモータ。
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