JP2598156B2 - 小型モータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、マグネットロータを有する小型モータに関
する。

（従来の技術） 近年の小型モータは、ロータに駆動マグネットを有す
る形式のものが多い。例えば、磁気ディスク装置におけ
る磁気ヘッド移動機構の駆動源として用いられるステッ
ピングモータはロータに駆動マグネットを有しており、
その他ブラシレスモータや同期モータなどもロータに駆
動マグネットを有している。

第３図は、上記磁気ヘッド移動機構の駆動源として用
いられるステッピングモータの例を示す。第３図におい
て、モータフレーム12の端部には軸受支持壁32が折り曲
げによって形成されていて、この支持壁32には取付板34
を介してラジアル軸受16が固定されている。軸受16はそ
のフランジ状の部分の外周が支持壁32に形成された取付
孔33に嵌まっている。軸受16は回転軸15を回転可能に支
持している。

上記軸受支持壁32にはステッピングモータ13が固定さ
れている。ステッピングモータ13のステータは、対をな
すモータケース35、ステータコア37と、別の対をなすモ
ータケース41、ステータコア39と、上記モータケース3
5、ステータコア37間に配置されたボビン56と、このボ
ビン56に巻回されたコイル巻線43と、上記モータケース
41、ステータコア39間に配置されたボビン57と、このボ
ビン57に巻回されたコイル巻線44とを有してなる。対を
なすモータケース35、ステータコア37と、別の対をなす
モータケース41、ステータコア39は、回転軸15方向に重
なっている。モータケース35、ステータコア37、ステー
タコア39、モータケース41はそれぞれ内周側に切り起こ
しによる櫛歯状の極歯36,38,40,42を有する。モータケ
ース35の極歯36とステータコア37の極歯38は回転軸15を
中心とする円に沿って交互に配置され、同様に、モータ
ケース41の極歯42とステータコア39の極歯40が回転軸15
を中心とする円に沿って交互に配置されている。

回転軸15は、上記各極歯36,38,40,42で囲まれる円筒
状空間内に進出しており、この回転軸15にはロータボス
47を介して円筒状のロータマグネット48が固着されてい
る。ロータボス47とロータマグネット48によりステッピ
ングモータ13のロータを構成している。ロータマグネッ
ト48にはＮ極とＳ極でなる磁極が円周方向に交互に形成
されている。

上記モータケース41の外側端（図において下端）には
底板45が固定されている。底板45は、中心部に切り起こ
しによって形成された板ばね部46を有する。この板ばね
部46はスラスト軸受17の一部を構成している。スラスト
軸受17は、回転軸15の端部の円錐形穴に落し込まれたス
チールボール18と、このボール18を回転軸15のスラスト
方向に予圧する上記ばね部46とよりなる。

回転軸15は第３図において上方に延び、その上端部は
図示されないスラスト軸受で支持されている。回転軸15
には図示された部分よりも上方においてリードスクリュ
ーが形成され、このリードスクリューには、ヘッドキャ
リッジに設けられたピンが嵌められている。従って、上
記の如く構成されたステッピングモータの駆動によって
回転軸15が回転駆動されると、上記リードスクリューの
リードにより上記ヘッドキャリッジが回転軸15方向に移
動させられる。

（発明が解決しようとする課題） 上記の如く構成されたロータマグネット48はもちろん
のこと、小型モータに用いられるロータマグネットは、
微細な磁性粉の集合であるため、微小な空隙が無数に存
在している。一方、第３図に示す例におけるラジアル軸
受16としては、焼結含油軸受が用いられる場合が多く、
この焼結含油軸受内にも微小な空隙が無数に存在してお
り、この空隙内は潤滑油で満たされている。また、スラ
スト軸受を構成するスチールボール18の周辺にも、潤滑
性を向上させるためにグリスが塗布されている。

このように、微小な空隙が無数に存在するロータマグ
ネットの近傍に、潤滑油やグリスが存在していると、ロ
ータマグネットがその周辺の潤滑油やグリスを吸収し
て、ラジアル軸受やスラスト軸受の潤滑性を損ない、モ
ータの耐久性を低下させる原因となっていた。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するために
なされたもので、ロータマグネットに工夫を施すことに
よってロータマグネットが潤滑油やグリスなどを吸収す
ることのないようにし、もって、軸受の潤滑性を損なう
ことのないようにした小型モータを提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、マグネットを有するロータと、上記マグネ
ットに対向配置されたステータと、潤滑剤を有しロータ
を回転自在に支承する軸受とを備えた小型モータにおい
て、上記マグネットは、磁性粉の成形によって作り、ま
た、その内部の微小空隙に含浸材を含浸させ、この含浸
材によって上記ロータの潤滑材がマグネット内部の微小
空隙に吸収されることを防止することを特徴とする。

（作 用） マグネットは、磁性粉の成形によって作られるため、
内部に微小な空隙が無数に存在するが、この微小空隙に
は含浸材が充填されているため、潤滑油やグリスなどを
吸収することはない。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明にかかる小型モータ
の実施例について説明することにするが、本発明の要点
はロータマグネットの構成にあり、外観上のモータの構
成は、第３図について説明した従来の小型モータその他
と同様であるから、ここでは、ロータマグネットの構成
について重点的に説明する。

第１図は本発明の小型モータに用いるロータマグネッ
トの例を示すもので、磁性粉を円筒状に成形したあと、
その内部の微小空隙に含浸材を含浸させ、円筒状のロー
タマグネット１としたものである。ロータマグネット１
の製造工程は、混練工程−成形工程−脱粉工程−硬化工
程−含浸工程などからなる。以下、各工程の具体例につ
いて説明する。

混練工程 磁性粉とバインダー樹脂材料とを混練する。磁性粉と
しては、例えば、希土類永久磁石材料であるネオジウム
−鉄−ボロン（Nd−Fe−Ｂ）系の磁性粉を用いる。バイ
ンダー樹脂としては、例えば、エポキシ系粉末樹脂と硬
化剤との２種類からなる樹脂を用いる。まず、バインダ
ー樹脂を磁性粉に均一に付着させるために、バインダー
樹脂をアセトンなどの溶媒で溶解しておき、これに磁性
粉を加えて混練し、磁性粉の酸化防止のためにN₂ガスを
吹き付けながら溶媒を蒸発させ、粗乾燥を行う。次に、
真空乾燥により残りの溶媒を蒸発させ、本乾燥を行う。

このようにして、コンパウンドができるので、これを
破砕し、所定の大きさの網目で篩いにかけ、粒度を揃え
る。これに、例えばステアリン酸カルシウムのような潤
滑剤を微量添加し、成形のためのコンパウンドを作る。

成形工程 上記コンパウンドを油圧プレス等によって圧縮成形
し、第１図に示すような円筒状の磁石成形体を作る。

脱粉工程 上記円筒状磁石成形体の周囲には不要の磁性粉が付着
しているので、これを吸引装置により吸引し除去する。

硬化工程 上記磁石成形体を、加熱し、硬化させる。

含浸工程 上記硬化工程までは従来のマグネットの製造工程と同
じである。しかし、本発明の小型モータに用いられるロ
ータマグネットは、さらに含浸工程に付され、内部の微
小空隙に樹脂が含浸される点が従来と異なる。この含浸
工程では、含浸材として嫌気硬化型樹脂、即ち空気が遮
断されると常温で硬化する樹脂を用いる。この嫌気硬化
型樹脂は、一液性で作業性に優れるという利点がある。
本実施例では、日本ロックタイト株式会社製の変成アク
リレート（アクリル樹脂の一種）を用いた。

この含浸工程は、 上記磁石成形体を真空槽で乾燥させる真空乾燥工程、 真空を保持したまま磁性成形体を含浸液に浸す含浸液
浸漬工程、 含浸槽を大気圧にもどし含浸液を微小空隙に浸透させ
るとともに含浸層に圧縮空気を供給して含浸液を強制的
に微小空隙に浸透させる加圧含浸工程、 磁性成形体の表面に付着した不要の含浸液を遠心力で
分離する遠心分離工程、 室温または熱風で含浸液を硬化させる硬化工程、など
からなる。

以上のようにして、無数の微小空隙に含浸材が含浸さ
れてなる第１図に示すようなロータマグネットは、第３
図で説明したような小型モータを含む従来一般に知られ
ている小型モータのロータマグネットとして従来と同様
に使用することができる。

上記のようにして製造されたロータマグネットを小型
モータに組み込めば、ロータマグネットに存在する無数
の微小空隙が含浸材によって埋めつくされるため、周辺
の潤滑油やグリスなどを吸収することはなくなり、よっ
て、含油軸受やその他の軸受の潤滑剤を吸収して潤滑不
良になるというような不具合はなくなり、小型モータの
耐久性を向上させることができる。

なお、モータの形式は特に限定されるものではなく、
ロータにマグネットを有する形式のものすべてに適用可
能である。また、ロータの軸受形式も特定の形式のもの
に限定されるものではなく、潤滑油その他の潤滑剤を用
いるものであれば、例えば玉軸受を用いるものであって
も、本発明の適用によって所期の効果を得ることができ
る。

さらに、軸受形式は、第２図に示す例のように、固定
軸６に対して回転自在に嵌められた中空軸受４であって
もよい。中空軸受４の外周側には円筒状マグネット３が
固着され、中空軸受４と円筒状マグネット３によってロ
ータ２が形成されている。上記マグネット３も微小空隙
に含浸材が含浸されているものとする。

前述の工程を経て製造されるロータマグネットは樹脂
結合型マグネットということになるが、本発明に適用さ
れるマグネットは、上記樹脂結合型マグネットに限ら
ず、例えば焼結マグネットであってもよい。また、磁性
材によって分けたマグネットの種類も特に限定されるも
のではなく、前述のような、希土類−Fe−Ｂ磁石のほ
か、希土類−コバルト磁石や、フェライト磁石、その他
の磁石であってもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、ロータマグネットは、それに存在す
る無数の微小空隙が含浸材によって埋めつくされるた
め、周辺の潤滑油やグリスなどを吸収することはなくな
り、よって、含油軸受やその他の軸受の潤滑剤を吸収し
て潤滑不良になるというような不具合はなくなり、小型
モータの耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の小型モータに適用されるロータマグネ
ットの例を示す斜視図、第２図は本発明の小型モータに
適用されるロータの構造の例を示す断面正面図、第３図
は従来の小型モータの例を示す断面正面図である。 １……マグネット、２……ロータ、３……マグネット、
４……軸受、16,17……軸受、43,44……コイル巻線、48
……マグネット。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マグネットを有するロータと、このロータ
   のマグネットに対向配置されるとともにコイル巻線が巻
   回されたステータと、潤滑剤を有し上記ロータを回転自
   在に支承する軸受とを備えた小型モータであって、 上記マグネットは、磁性粉の成形によって作られ、ま
   た、その内部の微小空隙に含浸材が含浸されており、こ
   の含浸材は上記ロータの潤滑材がマグネット内部の微小
   空隙に吸収されることを防止するものであることを特徴
   とする小型モータ。