JP3633949B2 - Micro motor - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、CD−ROM等のOA機器やAV機器、車載用電装機器等に好適なマイクロモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のマイクロモータは、例えば図3に示すように構成されている。即ち、有蓋円筒状の金属性ケースaと該ケースaの下面開口に施蓋状に設けられたブッシュbとにそれぞれ軸受軸受c,dを介してシャフトeが回転自在に支持され、このシャフトeに円環状のロータマグネットfが固定されると共に、ケースaの内周面に環状のステータgがロータマグネットfに対向して配設されている。ロータマグネットfの内周には円環状のバックヨークhが圧入固定され、このバックヨークhとシャフトeとの間に、ジュラコン等の樹脂よりなるスペーサiが充填され、ロータマグネットfがシャフトeと一体になって回転する構成になっている。
【0003】
【発明が解決しょうとする課題】
従来のこのような構造にあっては、シャフトeとロータマグネットfを一体化するのに、樹脂製スペーサiをシャフトeとロータマグネットfとの間に充填させているが、かく構成は複雑であり、製造、組立が大変難しくコスト的にも問題があった。また、シャフトeとロータマグネットf間にあるスペーサiの充填量が多いため、ロータ部分が非常に重くなり、マイクロモータのスムーズな起動または安定した高速回転が得られず、消費電力も大きくなるという問題がある。
【0004】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に留意してなされたものであり、その目的とするところは、構造が簡単であり、ロータの起動が容易なマイクロモータを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係るマイクロモータは、環状のステータの軸心部に回転自在のシャフトを配置し、このシャフトに、内径がシャフトの外径より大きく周方向に配列された円筒状のロータマグネットを固定手段を用いて固定してなるマイクロモータにおいて、固定手段を、外径がロータマグネットの内径より若干大きく形成された外筒部と、内径がシャフトの外径とほぼ等しく形成された内筒部と、外筒部と内筒部とを連結した円環状連結板と、外筒部の一部から連結板を経て内筒部全域に至る複数の放射状のスリットとを備えて構成し、外筒部をロータマグネットの内側に圧入し、内筒部が弾性をもってシャフトを圧接していることを特徴とするものである。
【0006】
この場合、固定手段をロータマグネットの両端部にそれぞれ配置し、ロータマグネットの内側に配設された円環状のバックヨークを、両固定手段により挟み込むようにすることが望ましい。
【0007】
【作用】
前述した本発明のマイクロモータにあっては、シャフトとロータマグネットを一体化するために、外筒部と内筒部、そして外筒部と内筒部とを連結する円環状連結板とを持つ固定手段を用いる。前記固定手段には、内筒部、連結板そして外筒部を通して複数の放射状のスリットが備えられており、内筒部の内側にシャフトを挿入した状態で、ロータマグネットの内側に外筒部を圧入すると、外筒部が内方へ収縮変形し、固定手段がロータマグネットの内側に確実に固定されると共に、連結板を介して内筒部も内方へ収縮する。その結果、シャフトは収縮した内筒部に完全に固定され、従ってシャフトとロータマグネットは固定手段を介して一体化し固定される。
【0008】
【実施例】
以下、図示の実施例に基づき本発明を説明する。
【0009】
図1は、本発明に従うマイクロモータの実施例の全体構成を示し、図2は固定手段を示す。
【0010】
図1において、有蓋円筒状の金属性ケース1の下面開口は、ジュラコン等の樹脂または金属からなる円盤状のブッシュ2により施蓋され、ブッシュ2の中心部に嵌着された軸受ホルダ3内及びケース1の蓋部の中心部にそれぞれ保持された軸受4,5を介してシャフト6が回転自在に支持されている。
【0011】
ケース1の周壁内部には、環状のコイルボビン7に単一巻つまり集中巻きされた単相のコイル8が配設されており、その半径方向の厚さ対高さ比が低められている。従って、半径と高さの大きいロータマグネットを使用でき、軸トルクを高めることができる。このコイルボビン7の上面及び下面にそれぞれ上磁極板9及び下磁極板10が配設されている。コイルボビン7は例えばジュラコン等の樹脂により構成され、2分割構成になっている。また、上下磁極板9,10は純鉄に約1〜2%の珪素(Si)を含有した珪素鋼板のプレス材からなる。
【0012】
上下磁極板9,10の内周には、コイルボビン7の内側に位置する複数の上下磁極歯11,12が例えば折り曲げによりそれぞれ形成され、上磁極板9の上磁極は11と下磁極板10の下磁極は12とがコイルボビン7の内周面に沿って交互に配列され、ステータ磁極を構成している。これら7〜12の符号で示すものにより環状のステータ26が構成されている。
【0013】
コイル8を励磁すると、コイル8の外周に磁界が発生し、上磁極板9,下磁極板10ないし各上磁極歯11,各下磁極板12がそれぞれ磁化される。従って、これら上下磁極歯11,12の表面と向かい合う後述のロータマグネットの磁極の双方に吸引力及び反発力が作用し、ロータマグネットに回転力が発生する。
【0014】
ケース1の周壁内面とコイルボビン7の外周との間には、円筒状のヨーク13が配設されている。このヨーク13は、珪素鋼板のプレス材からなり、コイルボビン7より軸方向に長く形成され、上下磁極板9,10のそれぞれの外周部に形成された上下方向への立上型4,15がヨーク13の上下端部内面に接触し、磁気的に接続されている。
【0015】
前記シャフト6には、内周に円環状にバックヨーク16が圧入固定され外周にN極,S極が交互に配列された円環状のロータマグネット17が、固定手段18により一体に設けられている。
【0016】
ケース1内の底部つまりブッシュ2の上面には、回路基板19が配置され、この回路基板19の端子部にコイル8が接続されると共に、回路基板19上に、ロータマグネット16の磁界を検出するホール素子等のセンサ20と駆動IC(図示せず)が取り付けられている。
【0017】
なお、ケース1の蓋部の外周適所には、当該モータを電子機器等に取り付けるためのねじ孔21が形成されている。
【0018】
固定手段18は、図1と図2の(a),(b)に示すように、外径がロータマグネット17の内径より若干大きく形成され上端に外方へ張りだした鍔部22aを有する外筒部22と、内径がシャフト6の外径とほぼ等しく形成された内筒部23と、外筒部22と内筒部23とを連結した円環状連結板24とを備え、外筒部22の一部(例えば鍔部22aを除く全部)から連結板24を経て内筒部23全域に至る放射状のスリット25が複数形成されている。この固定手段18は、平板のプレス加工のみで簡単に形成することができる。
【0019】
そして、内筒部23の内径とほぼ等しい外径を持つシャフト6を、内筒部23に挿入した状態で、ロータマグネット17の内径より若干大きく形成された外径を持つ外筒部22を、ロータマグネット17の内側に圧入すると、複数のスリット25により外筒部22の円筒部分に形成された弾性を利用して、外筒部22が内方へ弾性収縮し、同時に連結板24を経て内筒部23に内方への収縮力が発生する。従って、内筒部23の内側に挿入されているシャフト6には、内筒部23が弾性をもって圧接し、内筒部23内にシャフト6が固定されるかたちとなる。これにより、シャフト6にロータマグネット17が固定手段18を介して確実に固定される。
【0020】
上記固定手段18は、ロータマグネット17の両端部、即ちシャフト6の上方と下方にそれぞれ配置される。
【0021】
また、ロータマグネット17の内側には、円環状のバックヨーク16が配置されており、ロータマグネット17の両端部に配置した両固定手段18間に挟み込まれた形となり、バックヨーク16のための固定手段を特に要することなくこのバックヨーク16を確実にロータマグネット17の内側に固定できる。
【0022】
以上、本発明に従うマイクロモータの実施例について説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更が可能である。
【0023】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、次に記載する効果を奏する。ロータマグネット17の内径より若干大きい外形を持つ外筒部をロータマグネット17に圧入し、シャフト6の外径とほぼ等しい内径を持つ内筒部23を内方へ収縮させて内筒部23内にシャフト6を固定させ、シャフト6にロータマグネット17を固定する構成としたので、簡単な構造をもってシャフト6とロータマグネット17を一体化させることができ、しかも、内筒部23内にシャフト6を挿入した状態で外筒部22をロータマグネット17に圧入するだけの簡単な作業でよく、組立が簡単になり、材料費も含め従来に比し安価にできる。その上、ロータマグネット17を固定手段18のみでシャフト6に固定できるため、ロータ全体の軽量化が図れ、その起動が容易になり、消費電力も大幅に小さくなるものである。
【0024】
また、ロータマグネット17の内側に配設された円環状のバックヨーク16を、ロータマグネット17の両端部に配置した固定手段18間に挟み込む構成とすれば、バックヨーク16を固定するための手段を特に要することなくバックヨーク16を確実にロータマグネット17に固定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のマイクロモータの実施例を示す断面図である。
【図2】図1の固定手段を示し、(a)は正面図、(b)は平面図である。
【図3】従来例を示すマイクロモータの断面図である。
【符号の説明】
6 シャフト
16 バックヨーク
17 ロータマグネット
18 固定手段
22 外筒部
23 内筒部
24 連結板
25 スリット
26 ステータ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a micromotor suitable for OA equipment such as CD-ROM, AV equipment, in-vehicle electrical equipment, and the like.
[0002]
[Prior art]
A conventional micromotor is configured, for example, as shown in FIG. That is, a shaft e is rotatably supported through bearing bearings c and d on a covered cylindrical metallic case a and a bush b provided in a lid shape on the lower surface opening of the case a. An annular rotor magnet f is fixed to the inner periphery of the case a, and an annular stator g is disposed on the inner peripheral surface of the case a so as to face the rotor magnet f. An annular back yoke h is press-fitted and fixed to the inner periphery of the rotor magnet f, and a spacer i made of resin such as Duracon is filled between the back yoke h and the shaft e, and the rotor magnet f is connected to the shaft e. It is configured to rotate integrally.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional structure, the resin spacer i is filled between the shaft e and the rotor magnet f in order to integrate the shaft e and the rotor magnet f, but the configuration is complicated. In addition, manufacturing and assembly were very difficult and there was a problem in terms of cost. In addition, since the amount of filling of the spacer i between the shaft e and the rotor magnet f is large, the rotor portion becomes very heavy, smooth start-up of the micromotor or stable high-speed rotation cannot be obtained, and power consumption increases. There's a problem.
[0004]
The present invention has been made in consideration of such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a micromotor that has a simple structure and can easily start a rotor. is there.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, a micromotor according to the present invention has a rotatable shaft disposed in the axial center portion of an annular stator, and an inner diameter thereof is arranged in a circumferential direction larger than an outer diameter of the shaft. In a micromotor in which a cylindrical rotor magnet is fixed using a fixing means, the fixing means includes an outer cylinder portion having an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the rotor magnet, and an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the shaft. The formed inner cylinder part, an annular connecting plate connecting the outer cylinder part and the inner cylinder part, and a plurality of radial slits extending from a part of the outer cylinder part through the connecting plate to the entire inner cylinder part. The outer cylinder part is press-fitted inside the rotor magnet, and the inner cylinder part is elastically pressed against the shaft .
[0006]
In this case, it is desirable that the fixing means is disposed at both ends of the rotor magnet, and the annular back yoke disposed inside the rotor magnet is sandwiched between the both fixing means.
[0007]
[Action]
In the micro motor of the present invention described above, in order to integrate the shaft and the rotor magnet, the outer cylinder part and the inner cylinder part, and the annular connecting plate for connecting the outer cylinder part and the inner cylinder part are provided. Use fixing means. The fixing means is provided with a plurality of radial slits through the inner cylinder part, the connecting plate and the outer cylinder part, and with the shaft inserted inside the inner cylinder part, the outer cylinder part is arranged inside the rotor magnet. When press-fitted, the outer cylinder part is deformed inwardly, the fixing means is securely fixed inside the rotor magnet, and the inner cylinder part is also inwardly contracted via the connecting plate. As a result, the shaft is completely fixed to the contracted inner cylinder portion, so that the shaft and the rotor magnet are integrated and fixed via the fixing means.
[0008]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on illustrated embodiments.
[0009]
FIG. 1 shows the overall configuration of an embodiment of a micromotor according to the present invention, and FIG. 2 shows fixing means.
[0010]
In FIG. 1, the lower surface opening of the covered cylindrical metallic case 1 is covered with a disc-shaped bush 2 made of resin or metal such as Duracon, and inside the
[0011]
Inside the peripheral wall of the case 1, a single-
[0012]
On the inner circumference of the upper and lower
[0013]
When the
[0014]
A
[0015]
An annular rotor magnet 17 in which a
[0016]
A circuit board 19 is disposed on the bottom of the case 1, that is, on the upper surface of the bush 2, and the
[0017]
A
[0018]
As shown in FIGS. 1 and 2 (a) and 2 (b), the fixing means 18 has an outer portion having a
[0019]
Then, with the shaft 6 having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the inner
[0020]
The fixing means 18 is disposed at both ends of the rotor magnet 17, that is, above and below the shaft 6, respectively.
[0021]
Further, an
[0022]
As mentioned above, although the Example of the micromotor according to this invention was described, this invention is not limited to this Example, A various change is possible without deviating from the scope of the present invention.
[0023]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. An outer cylinder part having an outer shape slightly larger than the inner diameter of the rotor magnet 17 is press-fitted into the rotor magnet 17, and the
[0024]
Further, if the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a micromotor of the present invention.
2 shows the fixing means of FIG. 1, wherein (a) is a front view and (b) is a plan view. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a micromotor showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
6
Claims (3)
前記固定手段は、外径が前記ロータマグネットの内径より若干大きく形成された外筒部と、内径が前記シャフトの外径とほぼ等しく形成された内筒部と、前記外筒部と前記内筒部とを連結した円環状連結板と、前記外筒部の一部から前記連結板を経て前記内筒部全域に至る複数の放射状のスリットとを備えてなり、
前記外筒部が前記ロータマグネットの内側に圧入され、前記内筒部が弾性をもって前記シャフトを圧接していることを特徴とするマイクロモータ。A rotatable shaft is disposed at the axial center of the annular stator, and a cylindrical rotor magnet having an inner diameter larger than the outer diameter of the shaft and alternately arranged in the circumferential direction is fixed to the shaft. In a micromotor that is fixed by
The fixing means includes an outer cylinder part having an outer diameter slightly larger than an inner diameter of the rotor magnet, an inner cylinder part having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the shaft, the outer cylinder part, and the inner cylinder. An annular connecting plate connecting the parts, and a plurality of radial slits from a part of the outer cylinder part through the connecting plate to the entire inner cylinder part,
The micro motor according to claim 1, wherein the outer cylinder portion is press-fitted inside the rotor magnet, and the inner cylinder portion presses the shaft with elasticity .
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