JPH02155452A - Motor - Google Patents

Motor

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Publication number
JPH02155452A
JPH02155452A JP30737088A JP30737088A JPH02155452A JP H02155452 A JPH02155452 A JP H02155452A JP 30737088 A JP30737088 A JP 30737088A JP 30737088 A JP30737088 A JP 30737088A JP H02155452 A JPH02155452 A JP H02155452A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
stator
rotor magnet
rotor
dynamic pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP30737088A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeo Obata
茂雄 小幡
Kaoru Matsuoka
薫 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP30737088A priority Critical patent/JPH02155452A/en
Publication of JPH02155452A publication Critical patent/JPH02155452A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To reduce sound and to increase lifetime by forming a groove pattern for generating dynamic pressure on one side faces of opposed pole and exciter. CONSTITUTION:A rotor magnet 1 magnetized axially in a plurality of poles is secured to a back yoke 2 with a magnetic material. The back yoke 2 is press-fitted in a motor shaft 6. On the other hand, a printed circuit board 3' made of a magnetic material is arranged concentrically with a stator winding 3. Further, a stator coil 3a formed by integrally molding the printed circuit board 3' and the stator winding 3 with insulating resin is disposed oppositely to the rotor magnet 1. Here, dynamic pressure generating groove pattern 40 is provided on the opposite face of the stator coil 3a. A guide hole 3h for guiding a motor shaft 6 is provided on the inner periphery of the stator coil 3a, and inserted into the motor shaft. Thus, the dynamic pressure generating pattern groove is formed to eliminate the necessity of using an expensive ball bearing, to reduce a sound and to increase its lifetime.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は各種電子機器に用いられるモータに関するであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to motors used in various electronic devices.

従来の技術 近年各種電子機器には高性能化、多機能化等を目的とし
てモータを多用するようになってきている。
BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, motors have been increasingly used in various electronic devices for the purpose of increasing performance and multifunctionality.

第14図に従来例のモータの横断面図を示す。FIG. 14 shows a cross-sectional view of a conventional motor.

第14図において軸方向に複数極に着磁された回転子磁
石1は磁性材料よりなるバックヨーク2に接着等により
固着されている。また磁性材料よりなる印刷配線基板3
′には固定子巻線3を同心円上に配列して、接着剤によ
り固着しである。
In FIG. 14, a rotor magnet 1 magnetized into a plurality of poles in the axial direction is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like. Also, a printed wiring board 3 made of magnetic material
The stator windings 3 are arranged concentrically and fixed with adhesive.

また前記バックヨーク2はその内周部に設けたボス部2
aでモータ軸6に圧入されており、モータ軸6は印刷配
線基板3°にビス90により固着したハウジング80に
設けられた玉軸受7rと含油合金よりなるすべり軸受7
r’により回転自在に支持されている。
Further, the back yoke 2 has a boss portion 2 provided on its inner circumference.
A is press-fitted into the motor shaft 6, and the motor shaft 6 has a ball bearing 7r provided in a housing 80 fixed to the printed wiring board 3° by screws 90, and a sliding bearing 7 made of an oil-impregnated alloy.
It is rotatably supported by r'.

ここで回転子磁石1と印刷配線基板3′との間で発生す
るスラスト吸引力の保持はバックヨーク2のボス部2a
と玉軸受7rの内輪7rlとの間で行われる。
Here, the thrust attraction force generated between the rotor magnet 1 and the printed wiring board 3' is maintained by the boss portion 2a of the back yoke 2.
and the inner ring 7rl of the ball bearing 7r.

また回転子磁石1と固定子巻線3との空隙を所定の値に
設定して、モータ特性の製品ごとのばらつきが生じ無い
ようにしてやる必要がある。ここテハバックヨーク2の
ボス部2aと玉軸受7rの内輪7rlとの間にステンレ
ス板を円環状に打ち抜いたシム101を挿入して、空隙
量を調整している。
Furthermore, it is necessary to set the air gap between the rotor magnet 1 and the stator winding 3 to a predetermined value to prevent variations in motor characteristics from product to product. A shim 101 made by punching a stainless steel plate into an annular shape is inserted between the boss portion 2a of the tech back yoke 2 and the inner ring 7rl of the ball bearing 7r to adjust the amount of air gap.

なおすべり軸受7r’は回転子磁石1と印刷配線基板3
′との間の吸引力のアンバランスによって生ずるモータ
軸6が傾斜しようとするモーメントトルクを保持して、
回転子磁石1と固定子巻線3との間の空隙量が大きく変
化しないようにしている。
Note that the sliding bearing 7r' is connected to the rotor magnet 1 and the printed wiring board 3.
The motor shaft 6 is tilted by the moment torque caused by the unbalance of the suction force between the
The amount of air gap between the rotor magnet 1 and the stator winding 3 is prevented from changing significantly.

今ここで、固定子巻線3に駆動電流を通電すると、固定
子巻線3の付勢により回転子磁石1とバックヨーク2と
はモータ軸6と共に一体的に回転を開始する。従って軸
6を介してモータの回転付勢力が外部に伝達される。
Now, when a drive current is applied to the stator winding 3, the rotor magnet 1 and the back yoke 2 start rotating together with the motor shaft 6 due to the biasing of the stator winding 3. Therefore, the rotational biasing force of the motor is transmitted to the outside via the shaft 6.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の如き構成においては、次のような
課題が挙げられる。
Problems to be Solved by the Invention However, the above configuration has the following problems.

すなわち玉軸受7rを存しているために、モータの材料
費が大きくなるという課題があった。また高速運転をす
る場合、軸受に使用されている玉の転勤者が大きくなり
、モータを使用する製品の品位を下げる。材料費の増大
や、転勤者に関してはスラスト樹脂軸受を採用すること
で低減することはできるが、樹脂軸受は玉軸受よりも耐
荷重が一般に小さいため大荷重における摩耗が大きくな
るという課題が新たに生ずる。
That is, since the ball bearing 7r is present, there is a problem that the material cost of the motor increases. Furthermore, when operating at high speeds, the number of balls used in the bearings increases, which lowers the quality of products using motors. Increased material costs and transfer costs can be reduced by adopting thrust plastic bearings, but plastic bearings generally have a lower load capacity than ball bearings, so there is a new issue of increased wear under heavy loads. arise.

また回転子磁石1と固定子巻線3との間には組立精度や
部品精度を考慮して、一般に0.5〜11程度の空隙を
有する必要がある。従って回転子磁石1、バックヨーク
2及び印刷配線基板3°とで構成された磁気回路のパー
ミアンス係数が小さくなってしまい、回転子磁石1の磁
気エネルギーを有効に活用できないといつ課題があった
In addition, it is generally necessary to have an air gap of about 0.5 to 11 between the rotor magnet 1 and the stator winding 3 in consideration of assembly accuracy and component accuracy. Therefore, the permeance coefficient of the magnetic circuit composed of the rotor magnet 1, the back yoke 2, and the printed wiring board 3° becomes small, and there is a problem that the magnetic energy of the rotor magnet 1 cannot be used effectively.

またモータの特性の安定化を図るためには前記空隙量の
ばらつきを極力低減することが必要になるが、・そのた
めには部品精度、組立精度を著しく向上する必要があり
、調整が煩雑になり、コストアップにつながっていた。
Furthermore, in order to stabilize the characteristics of the motor, it is necessary to reduce the variation in the amount of air gaps as much as possible, but to do so, it is necessary to significantly improve the accuracy of parts and assembly, making adjustments complicated. , which led to an increase in costs.

課題を解決するための手段 上記課題を解決する、第1の発明の技術的な手段は、複
数極に着磁された磁石を含めてなる磁極部と、この磁極
部に対向配置され、同心円上に配列された複数相の励磁
巻線を含めてなる励磁部とを含めてモータを構成し、磁
極部と励磁部が対向するいずれか一方の対向面に、動圧
発生用の複数本の溝パターンを形成したことによる。
Means for Solving the Problems The technical means of the first invention for solving the above-mentioned problems includes a magnetic pole part including a magnet magnetized into a plurality of poles, and a magnetic pole part arranged opposite to the magnetic pole part and arranged on a concentric circle. The motor includes an excitation part including excitation windings of multiple phases arranged in the same direction, and a plurality of grooves for generating dynamic pressure are provided on one of the facing surfaces where the magnetic pole part and the excitation part face each other. By forming a pattern.

また第2の発明の技術的な手段は、複数極に着磁された
磁石を含めてなる磁極部と、この磁極部に対向配置され
、同心円上に配列された複数相の励磁巻線を含めてなる
励磁部とを含めてモータを構成し、磁極部と励磁部が対
向するいずれか一方の対向面に配設され、電気機械変換
素子にて構成された、第1および第2の溝パターンを具
備し、通電によりモータの回転方向に応じて前記第1も
しくは第2の溝パターンのいずれか一方を前記対向面に
垂直な方向に変位させて動圧発生用の溝を形成せしめる
ことによる。
Further, the technical means of the second invention includes a magnetic pole part including a magnet magnetized into a plurality of poles, and a plurality of phases of excitation windings disposed opposite to the magnetic pole part and arranged concentrically. first and second groove patterns configured of an electromechanical transducer, arranged on one of the facing surfaces where the magnetic pole part and the excitation part face each other; By energizing, one of the first and second groove patterns is displaced in a direction perpendicular to the opposing surface according to the rotational direction of the motor, thereby forming grooves for generating dynamic pressure.

作用 前記第1の発明の技術的手段による作用は次のようにな
る。すなわち、上記のごとく励磁部と磁極部との対向面
において動圧発生用のパターン溝を形成したことにより
、高価な玉軸受を用いる必要がな(なり、かつ静音化と
長寿命化が図れる。
Effects The effects of the technical means of the first invention are as follows. That is, by forming the patterned grooves for generating dynamic pressure on the facing surfaces of the excitation part and the magnetic pole part as described above, there is no need to use expensive ball bearings (and quieter operation and longer life can be achieved).

また励磁部と磁極部との空隙量が小さくなるので回転子
磁石の磁気エネルギーを有効に活用できることでモータ
の高効率化が達成できる。
Furthermore, since the amount of air gap between the excitation part and the magnetic pole part is reduced, the magnetic energy of the rotor magnet can be effectively utilized, thereby achieving higher efficiency of the motor.

前記第2の発明の技術的手段による作用は次のようにな
る。すなわち、上記のごとく励磁部と磁極部との対向面
においてに正逆回転可能な動圧発生用のパターン溝を形
成しているので、高価な玉軸受を用いなくとも正逆回転
可能なモータを提供でき、かつ静音化と長寿命化が図る
事が可能になる。
The effects of the technical means of the second invention are as follows. In other words, as mentioned above, the pattern grooves for generating dynamic pressure that can rotate forward and backward are formed on the facing surfaces of the excitation part and the magnetic pole part, so it is possible to create a motor that can rotate forward and backward without using expensive ball bearings. In addition, it is possible to achieve quieter operation and longer life.

また励磁部と磁極部との空隙量が小さくなるので回転子
磁石の磁気エネルギーを有効に活用できることでモータ
の高効率化が達成できる。
Furthermore, since the amount of air gap between the excitation part and the magnetic pole part is reduced, the magnetic energy of the rotor magnet can be effectively utilized, thereby achieving higher efficiency of the motor.

実施例 以下、第1の発明の一実施例を図面に基いて説明する。Example An embodiment of the first invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は第1の発明の第1の実施例におけるブラシレス
モータの横断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a brushless motor in a first embodiment of the first invention.

第1図において軸方向に複数極に着磁された回転子磁石
1は磁性材料よりなるバックヨーク2に接着等により固
着されている。またバックヨーク2はモータ軸6に圧入
されている。
In FIG. 1, a rotor magnet 1 magnetized into a plurality of poles in the axial direction is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like. Further, the back yoke 2 is press-fitted onto the motor shaft 6.

一方磁性材料よりなる印刷配線基板3′には固定子巻線
3を同心円上に配列しである。更に印刷配線基板3′と
固定子巻線3とを絶縁性樹脂で一体的にモールド成形す
る事により形成されたステータコイル3sが前記回転子
磁石1に対向している。
On the other hand, stator windings 3 are arranged concentrically on a printed wiring board 3' made of a magnetic material. Further, a stator coil 3s formed by integrally molding a printed wiring board 3' and a stator winding 3 with an insulating resin faces the rotor magnet 1.

ここで前記回転子磁石1の磁極面に対向するステータコ
イル3sの対向面には第2図に示すごとき動圧発生用の
溝パターン40を設けている。
Here, a groove pattern 40 for generating dynamic pressure as shown in FIG. 2 is provided on the opposing surface of the stator coil 3s that faces the magnetic pole surface of the rotor magnet 1.

またステータコイル3sの内周部にはモータ軸6をガイ
ドするためのガイド穴3hが設けられており、モータ軸
6が挿入される。
Further, a guide hole 3h for guiding the motor shaft 6 is provided in the inner peripheral portion of the stator coil 3s, into which the motor shaft 6 is inserted.

次に本実施例における作用を説明する。今ここで、固定
子巻線3に駆動電流を通電すると、固定子巻線3の付勢
によりモータ軸6に固着された回転子磁石1とバックヨ
ーク2とは一体的に回転を開始する。モータが停止して
いるときはステータコイル3sと、回転子磁石1は互い
に当接しているが、モータの回転にともない前記溝パタ
ーン40において動圧を発生し、回転子磁石1を浮上さ
せる浮上刃が生じて回転子は非接触状態となる。
Next, the operation of this embodiment will be explained. Now, when a drive current is applied to the stator winding 3, the rotor magnet 1 fixed to the motor shaft 6 and the back yoke 2 start rotating integrally due to the bias of the stator winding 3. When the motor is stopped, the stator coil 3s and the rotor magnet 1 are in contact with each other, but as the motor rotates, dynamic pressure is generated in the groove pattern 40, and floating blades that levitate the rotor magnet 1 are generated. occurs and the rotor is in a non-contact state.

ここで回転子磁石1と印刷配線基板3′との間にはスラ
スト吸引力が発生するが、回転子の回転にともない、ス
テータコイル3sの溝パターン40に沿って空気が流動
し、空気の圧力が高まり、動圧を発生し、ステータコイ
ル3sに対して回転子が浮上するのでスラスト吸引力を
保持することが可能となる。
Here, a thrust attraction force is generated between the rotor magnet 1 and the printed wiring board 3', but as the rotor rotates, air flows along the groove pattern 40 of the stator coil 3s, and the air pressure increases, dynamic pressure is generated, and the rotor floats relative to the stator coil 3s, making it possible to maintain the thrust suction force.

また回転子磁石1とステータコイル3sとの間の空隙は
前記溝パターン40によって発生する浮上刃と回転子磁
石1と印刷配線基板3′との間のスラスト吸引力とがバ
ランスするような値を取る。
Further, the air gap between the rotor magnet 1 and the stator coil 3s has a value that balances the floating blade generated by the groove pattern 40 and the thrust attraction force between the rotor magnet 1 and the printed wiring board 3'. take.

この時の浮上刃は第3図に示すように空隙量が小さくな
ると急激に大きくなるが、一方スラスト吸引力の変化は
浮上刃の変化に対して緩やかである。
At this time, as shown in FIG. 3, the floating blade increases sharply as the amount of air gap decreases, but on the other hand, the change in the thrust suction force is gradual with respect to the change in the floating blade.

このことから、たとえアキシアル方向変位は極めて小さ
い状態で安定することになる。
From this, even if the axial displacement is extremely small, it will be stable.

従ってステータコイル3sのモールド成形において印刷
配線基板3′とステータコイル3sの溝パターンを形成
する面との平行度が劣化して、スラスト吸引力のアンバ
ランスが発生し、モータ軸6が傾斜しようとするモーメ
ントトルクが生じても、モータ軸6の傾斜量は微少値に
抑えることが可能である。即ち、従来例で必要とした含
油軸受製のすべり軸受も省略することができ、本実施例
のととくモータ軸6が挿入されるガイド穴3hを設ける
だけで済む。
Therefore, when molding the stator coil 3s, the parallelism between the printed wiring board 3' and the surface forming the groove pattern of the stator coil 3s deteriorates, causing an imbalance in the thrust suction force and causing the motor shaft 6 to tilt. Even if a moment torque occurs, the amount of inclination of the motor shaft 6 can be suppressed to a minute value. That is, the oil-impregnated sliding bearing required in the conventional example can also be omitted, and in this embodiment, only the guide hole 3h into which the motor shaft 6 is inserted is provided.

このように本実施例によれば動圧発生用のパターン溝を
励磁部と磁極部が対向する対向面に形成しているので、
次のような効果を得る事ができる。
In this way, according to this embodiment, the pattern groove for generating dynamic pressure is formed on the facing surfaces where the excitation part and the magnetic pole part face each other.
The following effects can be obtained.

即ち、玉軸受を有しないので、低騒音、低コストのモー
タを提供することができる。
That is, since it does not have a ball bearing, it is possible to provide a low-noise, low-cost motor.

また空隙量は従来の方式に比較して微少になるので、回
転子磁石1、バックヨーク2及び印刷配線基板3′とで
構成された磁気回路のパーミアンス係数が従来よりも大
きくなり、回転子磁石1の磁気エネルギーを有効に活用
できるようになり、かつ組立における空隙量の管理は一
切不要でありながら空隙量のばらつきも微少となるので
モータの特性も安定することができるという効果がある
In addition, since the amount of air gap is minute compared to the conventional method, the permeance coefficient of the magnetic circuit composed of the rotor magnet 1, back yoke 2, and printed wiring board 3' becomes larger than that of the conventional method, and the rotor magnet The magnetic energy of 1 can be used effectively, and there is no need to manage the amount of air gaps at all during assembly, and the variation in the amount of air gaps becomes minute, so the characteristics of the motor can be stabilized.

また従来構成においては玉軸受を用いる代わりにスラス
ト樹脂軸受を用いた場合、スラスト部端面の摩耗が非常
に大きいという問題点があったが、常に浮上しているた
めに、基本的に摩耗は発生しない。
In addition, in the conventional configuration, when a thrust resin bearing was used instead of a ball bearing, there was a problem in that the end face of the thrust part suffered very large wear, but since it is constantly floating, wear basically occurs. do not.

このように本実施例によれば、非常に簡単な構成であり
ながら、高信頼性、低騒音、低コスト、高性能のモータ
を提供する事が可能になるのである。
As described above, according to this embodiment, it is possible to provide a highly reliable, low-noise, low-cost, and high-performance motor with a very simple configuration.

次に第1の発明の第2の実施例について説明する。第4
図は本実施例におけるモータの横断面図である。
Next, a second embodiment of the first invention will be described. Fourth
The figure is a cross-sectional view of the motor in this embodiment.

第4図において軸方向に複数極に着磁された回転子磁石
1は磁性材料よりなるバックヨーク2に接着等により固
着されている。またバックヨーク2はモータ軸6に圧入
されている。
In FIG. 4, a rotor magnet 1 magnetized into a plurality of poles in the axial direction is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like. Further, the back yoke 2 is press-fitted onto the motor shaft 6.

一方磁性材料よりなる印刷配線基板3゛には、ポリイミ
ド等の熱硬化性樹脂にメツキ等の処理により、同心円状
に複数相のコイルパターンを形成して構成されたシート
コイル3pが接着されてステータコイル3sを構成して
いる。このステータコイル3sが前記回転子磁石1に所
定の空隙を介して対向している。
On the other hand, sheet coils 3p made of a thermosetting resin such as polyimide and formed into a concentric multi-phase coil pattern by plating or other processing are adhered to the printed wiring board 3' made of a magnetic material, and are attached to the stator. It constitutes a coil 3s. This stator coil 3s faces the rotor magnet 1 with a predetermined gap in between.

本実施例においては、回転子磁石1とステータコイル3
sとの間の空隙には潤滑油(図示せず)を充填している
。また第5図に示す動圧発生用のパターン溝40は回転
子磁石1の磁極面にメツキにより形成しである。
In this embodiment, rotor magnet 1 and stator coil 3
A lubricating oil (not shown) is filled in the gap between the s and the s. Further, pattern grooves 40 for generating dynamic pressure shown in FIG. 5 are formed on the magnetic pole surface of the rotor magnet 1 by plating.

なお回転子磁石1の磁極面の最外周には潤滑油が洩れ出
ることが無いように、撥油剤(図示せず)を塗布し、か
つステータコイル3sの外周側には、油飛散防止とモー
タ組立におけるガイド機構とを兼ねたケーシング3gを
設けである。
An oil repellent (not shown) is applied to the outermost periphery of the magnetic pole surface of the rotor magnet 1 to prevent lubricating oil from leaking, and an oil repellent (not shown) is applied to the outer periphery of the stator coil 3s to prevent oil scattering and to protect the motor from leaking. A casing 3g is provided which also serves as a guide mechanism during assembly.

次に本実施例における作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

モータが停止しているときはステータコイル3Sと、回
転子磁石1は互いに当接しているが、モータの回転にと
もない前記溝パターン40において動圧を発生し、回転
子磁石1を浮上させる浮上刃が生じて回転子は非接触状
態となる。
When the motor is stopped, the stator coil 3S and the rotor magnet 1 are in contact with each other, but as the motor rotates, dynamic pressure is generated in the groove pattern 40, and floating blades that levitate the rotor magnet 1 are generated. occurs and the rotor is in a non-contact state.

本実施例においては作動流体として潤滑油を用いている
。潤滑油は空気よりも粘性係数が大きいため、動圧発生
の作動流体に潤滑油を用いる方が、空気を用いるよりも
大きなスラスト荷重を保持することが可能になる。この
ことは回転子の回転が比較的低速であっても回転子は固
定子に対して速やかに浮上することが可能であることを
示していこのように本実施例によれば非常に簡単な構成
でありながら、高信頼性、低騒音、低コスト、高性能の
モータを提供する事が可能になるのである。
In this embodiment, lubricating oil is used as the working fluid. Since lubricating oil has a larger viscosity coefficient than air, using lubricating oil as the working fluid for generating dynamic pressure makes it possible to hold a larger thrust load than using air. This shows that even if the rotation speed of the rotor is relatively low, the rotor can quickly levitate relative to the stator.In this way, this embodiment has a very simple configuration. However, it becomes possible to provide a highly reliable, low-noise, low-cost, and high-performance motor.

なお本実施例においては潤滑油の洩れ出しを防止するた
めに回転子磁石1に撥油剤を塗布し、かつステータコイ
ル3sにケーシング3gを設けたが、洩れ出し防止を更
に確実なものにするためにこの潤滑油の代わりに油、グ
リース等の潤滑剤に磁性材料粉体を混入してなる磁性流
体を用いてもよい。
In this embodiment, an oil repellent was applied to the rotor magnet 1 to prevent lubricating oil from leaking, and a casing 3g was provided to the stator coil 3s, but in order to further ensure the prevention of leakage. Instead of this lubricating oil, a magnetic fluid made by mixing magnetic material powder into a lubricant such as oil or grease may be used.

次に第1の発明の第3の実施例について図面に基いて説
明する。本実施例は磁石を固定して、励磁巻線を回転子
とし、かつブラシによって励磁巻線に給電するブラシモ
ータに適用したものである。
Next, a third embodiment of the first invention will be described based on the drawings. This embodiment is applied to a brush motor in which a magnet is fixed, an excitation winding is used as a rotor, and power is supplied to the excitation winding by a brush.

第5図は第1の発明の第三の実施例におけるブラシモー
タの横断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a brush motor in a third embodiment of the first invention.

第5図において軸方向に複数極に着磁された固定子磁石
1sは磁性材料よりなるバックヨーク2に接着等により
固着されている。
In FIG. 5, a stator magnet 1s magnetized into a plurality of poles in the axial direction is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like.

一方熱硬化性樹脂のような非磁性材料よりなる印刷配線
基板3°には回転子巻線30が同心円上に配列されてい
る。更に印刷配線基板3゛と回転子巻線30とを絶縁性
樹脂で一体的にモールド成形する事により形成されたロ
ータコイル3rが前記固定子磁石1sに所定の空隙を介
して対向しでいる。なお回転子巻線30に対する給電は
、印刷配線基板3′とブラシ(図示せず)を介して行わ
れる。
On the other hand, rotor windings 30 are arranged concentrically on a printed wiring board 3° made of a non-magnetic material such as a thermosetting resin. Further, a rotor coil 3r formed by integrally molding the printed wiring board 3' and the rotor winding 30 with an insulating resin faces the stator magnet 1s with a predetermined gap in between. Note that power is supplied to the rotor winding 30 via a printed wiring board 3' and a brush (not shown).

さらにバックヨーク2には磁性材料製のステータヨーク
50が固定子磁石1sとでロータコイル3rを挟み込む
ように所定の空隙を介して固着されている。
Furthermore, a stator yoke 50 made of a magnetic material is fixed to the back yoke 2 with a predetermined gap therebetween so as to sandwich the rotor coil 3r between the stator magnet 1s.

ここで前記ロータコイル3rとステータヨーク50とが
対向するステータヨーク50の対向面には動圧発生用の
溝パターンをサンドブラストによって設けてあ石。更に
この対向面における空隙には、油、グリース等の潤滑剤
に磁性材料粉体を混入してなる磁性流体充填して動圧を
発生するごとく構成し、ロータコイル3rを軸承してい
る。
Here, a groove pattern for generating dynamic pressure is provided by sandblasting on the facing surface of the stator yoke 50 where the rotor coil 3r and the stator yoke 50 face each other. Furthermore, the gap in this opposing surface is filled with a magnetic fluid made by mixing magnetic material powder with a lubricant such as oil or grease to generate dynamic pressure, and supports the rotor coil 3r.

またステータヨーク50の内周部にはモータ軸6をガイ
ドするためのガイド穴3hが設けられており、モータ軸
6が挿入される。
Further, a guide hole 3h for guiding the motor shaft 6 is provided in the inner peripheral portion of the stator yoke 50, into which the motor shaft 6 is inserted.

次に本実施例における作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

まず回転子が停止しているときは回転子は自重によって
図面の下方向に付勢されており、ステータヨーク50と
ロータコイル3rとは互いに接触している。
First, when the rotor is stopped, the rotor is urged downward in the drawing by its own weight, and the stator yoke 50 and the rotor coil 3r are in contact with each other.

今ここで、回転子巻線30に駆動電流を通電すると、回
転子巻線30は軸6と一体的に回転を開始する。
At this point, when a drive current is applied to the rotor winding 30, the rotor winding 30 starts rotating integrally with the shaft 6.

ここで回転子の回転にともない、ステータヨーク50の
溝パターン40に沿って磁性流体が流動することにより
、流体の圧力が高まり、動圧を発生し、ステータヨーク
50に対して回転子が浮上するので自重を保持すること
が可能となる。
As the rotor rotates, the magnetic fluid flows along the groove pattern 40 of the stator yoke 50, increasing the pressure of the fluid, generating dynamic pressure, and causing the rotor to levitate relative to the stator yoke 50. This allows it to hold its own weight.

またステータヨーク50とロータコイル3rとの間の空
隙は前記溝パターン40によって発生する浮上刃と回転
子の自重とがバランスするような値を取る。この時の浮
上刃は空隙量が小さくなると急激に大きくなる。このこ
とから、アキシアル方向の変位は極めて小さい状態で安
定する。
Further, the gap between the stator yoke 50 and the rotor coil 3r has a value such that the floating blade generated by the groove pattern 40 and the weight of the rotor are balanced. At this time, the floating blade suddenly becomes larger as the amount of air gap becomes smaller. For this reason, the displacement in the axial direction is stabilized in an extremely small state.

このことから第1の実施例と同様に次のような効果を得
る事ができる。即ち、玉軸受を有しないので、低騒音、
低コストのモータを提供することができる。
As a result, the following effects can be obtained similarly to the first embodiment. In other words, since it does not have ball bearings, it has low noise and
A low cost motor can be provided.

また従来構成においては玉軸受を用いる代わりにスラス
ト樹脂軸受を用いた場合、スラスト部端面の摩耗が非常
に大きいという問題点があったが、常に浮上しているた
めに、基本的に摩耗は発生しない。
In addition, in the conventional configuration, when a thrust resin bearing was used instead of a ball bearing, there was a problem in that the end face of the thrust part suffered very large wear, but since it is constantly floating, wear basically occurs. do not.

このように本実施例によれば、非常に簡単な構成であり
ながら、高信頼性、低騒音、低コスト、高性能のモータ
を提供する事が可能になるのである。
As described above, according to this embodiment, it is possible to provide a highly reliable, low-noise, low-cost, and high-performance motor with a very simple configuration.

次に第1の発明の第4の実施例について説明する。第6
図は本実施例のモータの横断面図である。
Next, a fourth embodiment of the first invention will be described. 6th
The figure is a cross-sectional view of the motor of this embodiment.

第6図において円筒形状をなし、その内円筒面に複数極
着磁された回転子磁石1は磁性材料よりなるバックヨー
ク2に接着等により固着されている。またバックヨーク
2はモータ軸6に圧入されている。
In FIG. 6, a rotor magnet 1, which has a cylindrical shape and has a plurality of poles magnetized on its inner cylindrical surface, is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like. Further, the back yoke 2 is press-fitted onto the motor shaft 6.

一方磁性材料よりなり回転子磁石1とバックヨーク2と
で磁気回路を構成する円環状のステータヨーク50の外
周には固定子巻線3を同心円上に配列し、かつステータ
ヨーク50と固定子巻線3とを絶縁性樹脂で一体的にモ
ールド成形する事により形成されたステータコイル3s
が前記回転子磁石1と同軸的に所定の空隙を介して対向
している。
On the other hand, stator windings 3 are arranged concentrically on the outer periphery of an annular stator yoke 50 made of a magnetic material and constituting a magnetic circuit with rotor magnets 1 and back yoke 2. Stator coil 3s formed by integrally molding wire 3 with insulating resin
is coaxially opposed to the rotor magnet 1 with a predetermined gap in between.

ここで前記回転子磁石の磁極面に対向するステータコイ
ル3sの対向面には第8図に示すごとき溝パターン40
を設けて動圧を発生して回転子を軸承している。
Here, the facing surface of the stator coil 3s facing the magnetic pole surface of the rotor magnet has a groove pattern 40 as shown in FIG.
is installed to generate dynamic pressure and support the rotor.

またモータ軸6の一端面は前記ステータコイル3sに固
着したスラスト樹脂軸受6oに当接している。なお、前
記空隙には油、グリース等の潤滑剤に磁性材料粉体を混
入してなる磁性流体を充填して、動圧の発生効率の向上
を図り、潤滑油の洩れ出しを防止している。
Further, one end surface of the motor shaft 6 is in contact with a thrust resin bearing 6o fixed to the stator coil 3s. The gap is filled with a magnetic fluid made by mixing magnetic material powder with a lubricant such as oil or grease to improve the efficiency of generating dynamic pressure and prevent lubricant oil from leaking. .

次に本実施例における作用を説明する。今ここで、固定
子巻線3に駆動電流を通電すると、固定子巻線3の付勢
によりモータ軸6に固着された回転子磁石1とバックヨ
ーク2とは一体的に回転を開始する。
Next, the operation of this embodiment will be explained. Now, when a drive current is applied to the stator winding 3, the rotor magnet 1 fixed to the motor shaft 6 and the back yoke 2 start rotating integrally due to the bias of the stator winding 3.

ここで回転子と固定子との間には自重によるスラスト力
が発生するが、このスラスト力はモータ軸6を介してス
ラスト樹脂軸受60によって保持される。ここで一般に
自重は数g〜数数100程程であり、この場合、スラス
ト樹脂軸受60は比較的低価格でかつ摩擦係数の小さい
ポリアセタール系樹脂等を使用することが可能となる。
Here, a thrust force is generated between the rotor and the stator due to their own weight, but this thrust force is held by the thrust resin bearing 60 via the motor shaft 6. Generally, the dead weight is about several grams to several hundred pounds, and in this case, the thrust resin bearing 60 can be made of polyacetal resin or the like, which is relatively inexpensive and has a small coefficient of friction.

また回転子磁石1とステータコイル3sとの間の平均的
な空隙は回転子磁石1とステータコイル3sとの機械的
クリアランスで決まる。ここでモータ軸6に加わる側圧
や、回転子の動釣合のアンバランス等により回転子の回
転軸がが固定子の中心軸に対して偏心しようとすると、
前記空隙は位相によって変化する。ここである位相の空
隙が減少すると同じ位相における回転子磁石1とステー
タヨーク50との間の吸引力は増大するので、更に空隙
が減少しようとする。−刃溝パターン40によって発生
する動圧による反発力は空隙量が小さくなると急激に大
きくなる。従って、空隙量はモータ軸6に加わる側圧と
、回転子磁石1とステータヨーク50間のラジアル吸引
力と、動圧によるラジアル反発力とが釣り合うような値
を取る。
Further, the average gap between the rotor magnet 1 and the stator coil 3s is determined by the mechanical clearance between the rotor magnet 1 and the stator coil 3s. If the rotational axis of the rotor tends to become eccentric with respect to the central axis of the stator due to side pressure applied to the motor shaft 6 or unbalance of the dynamic balance of the rotor, etc.
The air gap changes depending on the phase. Here, when the air gap in a certain phase decreases, the attractive force between the rotor magnet 1 and the stator yoke 50 in the same phase increases, so that the air gap tends to further decrease. - The repulsive force due to the dynamic pressure generated by the blade groove pattern 40 increases rapidly as the amount of voids decreases. Therefore, the amount of air gap takes a value such that the side pressure applied to the motor shaft 6, the radial attractive force between the rotor magnet 1 and the stator yoke 50, and the radial repulsive force due to the dynamic pressure are balanced.

ここで空隙量に対するラジアル反発力、ラジアル吸引力
の変化を比較すると、第9図に示すようにラジアル吸引
力の変化の方が緩やかである。
Comparing the changes in the radial repulsive force and the radial suction force with respect to the amount of voids, as shown in FIG. 9, the change in the radial suction force is more gradual.

従って回転子磁石1が偏心するような外力が・いても、
その偏心量を微少値に抑えることが可能である。
Therefore, even if there is an external force that causes the rotor magnet 1 to become eccentric,
It is possible to suppress the amount of eccentricity to a minute value.

このように本実施例によれば、前記第1から第3の実施
例と同様に次のような効果を得る事ができる。即ち、玉
軸受を有しないので、低騒音、低コストのモータを提供
することができる。
As described above, according to this embodiment, the following effects can be obtained similarly to the first to third embodiments. That is, since it does not have a ball bearing, it is possible to provide a low-noise, low-cost motor.

また空隙量は従来の方式に比較して微少になるので、回
転子磁石1、バックヨーク2及びステータヨーク50と
で構成された磁気回路のパーミアンス係数が従来よりも
大きくなり、回転子磁石1の磁気エネルギーを有効に活
用できるよ引こなり、かつ回転子の位相に対して空隙量
のばらつきも微少となるのでトルクリップルを低減でき
、モータの特性も安定することができるという効果があ
る。
In addition, since the amount of air gap is minute compared to the conventional method, the permeance coefficient of the magnetic circuit composed of the rotor magnet 1, back yoke 2, and stator yoke 50 becomes larger than that of the conventional method, and the permeance coefficient of the rotor magnet 1 The magnetic energy can be used effectively, and the variation in the amount of air gap with respect to the phase of the rotor is also small, so torque ripple can be reduced and the characteristics of the motor can be stabilized.

このように本実施例によれば、非常に簡単な構成であり
ながら、高信頼性、低騒音、低コスト、高性能のモータ
を提供する事が可能になるのである。
As described above, according to this embodiment, it is possible to provide a highly reliable, low-noise, low-cost, and high-performance motor with a very simple configuration.

また前記第1〜第4の実施例においては、すべり軸受や
、玉軸受を併用していないが、用途に応じてこれらを併
用しても本発明の特許性を損なうものではない。
Further, in the first to fourth embodiments, a sliding bearing or a ball bearing is not used in combination, but the patentability of the present invention will not be impaired even if these are used in combination depending on the application.

同じくパターン溝の形成方法は実施例に示した物に限定
されるものではなく、例えば回転子もしくは固定子に転
造加工、塑性加工、サンドブラスト、メツキ処理、エツ
チング、イオンブレーティング等を施して形成しても良
い。
Similarly, the method for forming pattern grooves is not limited to those shown in the examples; for example, the pattern grooves can be formed by subjecting the rotor or stator to rolling, plastic working, sandblasting, plating, etching, ion blating, etc. You may do so.

次に第2の発明の一実施例を図面に基いて説明する。第
10図は第2の発明の一実施例におけるブラシレスモー
タの横断面図である。
Next, an embodiment of the second invention will be described based on the drawings. FIG. 10 is a cross-sectional view of a brushless motor in an embodiment of the second invention.

第10図において軸方向に複数極に着磁された回転子磁
石1は磁性材料よりなるバックヨーク2に接着等により
固着されている。またバックヨーク2はモータ軸6に圧
入されている。
In FIG. 10, a rotor magnet 1 magnetized into a plurality of poles in the axial direction is fixed to a back yoke 2 made of a magnetic material by adhesive or the like. Further, the back yoke 2 is press-fitted onto the motor shaft 6.

一方磁性材料よりなる印刷配線基板3′にはモータ軸6
をガイドするためのガイド穴3hが設けられたボス部3
bがビス90によって固着されている。この印刷配線基
板3′に、ポリイミド等の熱硬化性樹脂にメツキ等の処
理により、同心円状に複数相のコイルパターンを形成し
て構成されたシートコイル3pが接着されてステータコ
イル3Sを構成している。
On the other hand, a motor shaft 6 is mounted on a printed wiring board 3' made of magnetic material.
The boss portion 3 is provided with a guide hole 3h for guiding the
b is fixed with screws 90. A sheet coil 3p formed by forming a concentric coil pattern of multiple phases by plating or other processing on a thermosetting resin such as polyimide is adhered to this printed wiring board 3' to constitute a stator coil 3S. ing.

ここでステータコイル3s上には、動圧発生用の溝パタ
ーン形成器100を設けている。この溝パターン形成器
100の構成を第11図に示す。
Here, a groove pattern forming device 100 for generating dynamic pressure is provided on the stator coil 3s. The configuration of this groove pattern forming device 100 is shown in FIG.

ここでセラミック製のベース板105上には電気的に接
地された電極110を固着し、更にこの電極110上に
は積層型圧電素子113a、113bが電極112a、
  112bによって挟まれている。ここで積層型圧電
素子113a、113bは第12図、第13図に示すよ
うにリング形状をなし、楔形状の溝を形成している。ま
た、この積層型圧電素子LL3a、113bがはまり合
う穴部120を仔したセラミック製のカバー115が、
電極110上にある。なお、電極112a、112bに
はリード線130 a、  130 bが半田付けされ
ており、電源(図示せず)に接続されており、電極11
2a、112bにはモータの回転方向に応じて、それぞ
れ異なる電圧を印加する事が可能である。
Here, an electrically grounded electrode 110 is fixed on the ceramic base plate 105, and laminated piezoelectric elements 113a, 113b are arranged on the electrode 112a,
112b. Here, the laminated piezoelectric elements 113a and 113b have a ring shape as shown in FIGS. 12 and 13, and form a wedge-shaped groove. Further, a ceramic cover 115 having a hole 120 into which the laminated piezoelectric elements LL3a, 113b fit,
It is on the electrode 110. Note that lead wires 130 a and 130 b are soldered to the electrodes 112 a and 112 b, and are connected to a power source (not shown).
Different voltages can be applied to 2a and 112b depending on the rotational direction of the motor.

ここで電極112a、112bに正の電圧を印加すると
、前記積層型圧電素子113a、113bは電極に垂直
な方向に変位して、その厚みを増大させる。
When a positive voltage is applied to the electrodes 112a, 112b, the laminated piezoelectric elements 113a, 113b are displaced in a direction perpendicular to the electrodes, increasing their thickness.

なお、第11図において電極112aと積層型圧電素子
113aとの厚みtaおよび、電極112bと積層型圧
電素子113bとの厚みtbは、電極112a、112
bに電圧が印加されない状態においては、互いに等しく
、カバー115の厚みと同一である。
In addition, in FIG. 11, the thickness ta of the electrode 112a and the laminated piezoelectric element 113a and the thickness tb of the electrode 112b and the laminated piezoelectric element 113b are the same as those of the electrodes 112a, 112.
When no voltage is applied to b, they are equal to each other and have the same thickness as the cover 115.

なお、回転子磁石1とステータコイル3sとの間の空隙
には潤滑油(図示せず)を充填している。
Note that the gap between the rotor magnet 1 and the stator coil 3s is filled with lubricating oil (not shown).

更に、回転子磁石1の磁極面の最外周、およびカバー1
15と積層型圧電素子113a、113bとの隙間には
、ここから潤滑油が洩れ出ることが無いように、潤油剤
(図示せず)を塗布し、かつ溝パターン形成器100の
外周側には、油飛散防止とモータ組立におけるガイド機
構とを兼ねたケーシング3gを設けである。
Furthermore, the outermost periphery of the magnetic pole face of the rotor magnet 1 and the cover 1
A lubricant (not shown) is applied to the gaps between the groove pattern forming device 15 and the laminated piezoelectric elements 113a and 113b to prevent lubricating oil from leaking from there. A casing 3g is provided which serves both to prevent oil scattering and to serve as a guide mechanism during motor assembly.

次に本実施例における作用を説明する。モータが停止し
ているときはステータコイル3sと、回転子磁石1は互
いに当接している。ここで、固定子巻線3に駆動電流を
通電すると、固定子巻線3の付勢によりモータ軸6に固
着された回転子磁石1とバックヨーク2とは一体的に回
転を開始する。
Next, the operation of this embodiment will be explained. When the motor is stopped, the stator coil 3s and the rotor magnet 1 are in contact with each other. Here, when a drive current is applied to the stator winding 3, the rotor magnet 1 fixed to the motor shaft 6 and the back yoke 2 start rotating integrally due to the bias of the stator winding 3.

ここでモータの回転方向が、モータをバックヨーク2の
側からみて、時計方向である時は、前記溝パターン形成
器100の電極112aに正の電圧を印加し、電極11
2bの電圧を0とする。
Here, when the rotational direction of the motor is clockwise when the motor is viewed from the back yoke 2 side, a positive voltage is applied to the electrode 112a of the groove pattern forming device 100, and the electrode 11
Let the voltage of 2b be 0.

すると、積層型圧電素子113aはその厚みを増すので
、溝パターン形成器100の外観は、第12図に示すよ
うに楔形状の溝パターン40aが浮き上がることになる
Then, since the thickness of the laminated piezoelectric element 113a increases, the appearance of the groove pattern forming device 100 is such that the wedge-shaped groove pattern 40a stands out as shown in FIG.

するとモータの回転記ともない溝パターン40aにおい
て動圧を発生し、回転子磁石1を浮上させる浮上刃が生
じて回転子は非接触状態となる。
Then, dynamic pressure is generated in the groove pattern 40a along with the rotation of the motor, and floating blades that levitate the rotor magnet 1 are generated, so that the rotor is brought into a non-contact state.

また一方モータの回転方向が、モータをバックヨーク2
の側からみて、反時計方向である時は、前記溝パターン
形成器100の電極112bに正の電圧を印加し、電極
112aの電圧をOとする。
On the other hand, if the rotation direction of the motor is
When the direction is counterclockwise when viewed from the side, a positive voltage is applied to the electrode 112b of the groove pattern forming device 100, and the voltage of the electrode 112a is set to O.

すると、積層型圧電素子113bはその厚みを増すので
、溝パターン形成器100の外観は、第13図に示すよ
うに楔形状の溝パターン40bが浮き上がることになる
Then, since the thickness of the laminated piezoelectric element 113b increases, the appearance of the groove pattern forming device 100 is such that the wedge-shaped groove pattern 40b stands out as shown in FIG.

するとモータの回転にともない溝パターン40bにおい
て動圧を発生し、回転子磁石1を浮上させる浮上刃が生
じて回転子は非接触状態となる。
Then, as the motor rotates, dynamic pressure is generated in the groove pattern 40b, and floating blades that levitate the rotor magnet 1 are generated, so that the rotor is brought into a non-contact state.

ここで回転子磁石1と印刷配線基板3′との間にはスラ
スト吸引力が発生するが、回転子の回転にともない、溝
パターン40aもしくは40bに沿って潤滑油が流動し
、流体の圧力が高まり、動圧を発生し、固定子に対して
回転子が浮上するのでスラスト吸引力を保持することが
可能となる。
Here, a thrust attraction force is generated between the rotor magnet 1 and the printed wiring board 3', but as the rotor rotates, the lubricating oil flows along the groove pattern 40a or 40b, and the pressure of the fluid increases. This increases the dynamic pressure and causes the rotor to float relative to the stator, making it possible to maintain the thrust suction force.

また回転子磁石1と溝パターン形成器100との間の空
隙は前記溝パターン40aもしくは40bによって発生
する浮上刃と回転子磁石1と印刷配線基板3”との間の
スラスト吸引力とがバランスするような値を取る。この
時の浮上刃は第3図に示すように空隙量が小さくなると
急激に大きくなるが、一方スラスト吸引力の変化は浮上
刃の変化に対して緩やかである。このことから、アキシ
アル方向変位は極めて小さい状態で安定することになる
Further, the air gap between the rotor magnet 1 and the groove pattern former 100 balances the floating blade generated by the groove pattern 40a or 40b and the thrust attraction force between the rotor magnet 1 and the printed wiring board 3''. At this time, the floating blade increases rapidly as the air gap becomes smaller, as shown in Figure 3, but on the other hand, the change in thrust suction force is gradual with respect to the change in the floating blade. Therefore, the axial displacement is stabilized in an extremely small state.

従って印刷配線基板3′が反り等を発生して、スラスト
吸引力のアンバランスが発生し、モータ軸6が傾斜しよ
うとするモーメントトルクが生じても、モータ軸6の傾
斜量は微少値に抑えることが可能である。即ち、従来例
で必要とした含油軸受製のすべり軸受も省略することが
でき、本実施例のごとくモータ軸6が挿入されるガイド
穴3hを設けるだけで済む。
Therefore, even if the printed wiring board 3' is warped and the thrust suction force is unbalanced, and a moment torque is generated that tends to tilt the motor shaft 6, the amount of tilt of the motor shaft 6 can be kept to a minute value. Is possible. That is, the oil-impregnated sliding bearing required in the conventional example can also be omitted, and it is sufficient to simply provide the guide hole 3h into which the motor shaft 6 is inserted, as in the present embodiment.

なお溝パターン形成器は本実施例のごとく積層型圧電素
子によらずとも良い。例えばポリフッ化ビニリデン等の
合成樹脂からなる圧電材料と電極112a、  112
bとを一体成形して形成してもよい。この場合、溝パタ
ーン形成器100は切れ目なく一体成形されているにも
係わらず、電極112a、112bと同一の形状の溝パ
ターン40 a、  40 bを形成することが可能で
ある。
Note that the groove pattern forming device does not need to be a laminated piezoelectric element as in this embodiment. For example, piezoelectric material made of synthetic resin such as polyvinylidene fluoride and electrodes 112a, 112
b may be integrally formed. In this case, although the groove pattern forming device 100 is integrally molded without any breaks, it is possible to form groove patterns 40 a and 40 b that have the same shape as the electrodes 112 a and 112 b.

更には電力を供給することで機械的変位を得るものであ
れば如何なる構成であってもよい。たとえばバイモルフ
型圧電素子を用いたものでもよい。
Furthermore, any configuration may be used as long as mechanical displacement can be obtained by supplying electric power. For example, a bimorph type piezoelectric element may be used.

このように本実施例によれば正逆回転可能な動圧発生用
の溝パターン形成器を励磁部と磁極部が対向する対向面
に形成しているので、次のような効果を得る事ができる
。即ち、玉軸受を有しないので、低騒音、低コストのモ
ータを提供することができる。
In this way, according to this embodiment, the groove pattern former for generating dynamic pressure, which can be rotated forward and backward, is formed on the facing surfaces where the excitation part and the magnetic pole part face each other, so that the following effects can be obtained. can. That is, since it does not have a ball bearing, it is possible to provide a low-noise, low-cost motor.

また組立における空隙量の管理は一切不要でありながら
空隙量のばらつきも微少となるのでモータの特性も安定
することができるという効果かある。
In addition, there is no need to manage the amount of air gap during assembly, and since the variation in air gap amount is minimal, the characteristics of the motor can also be stabilized.

また従来構成においては玉軸受を用いる代わりにスラス
ト樹脂軸受を用いた場合、スラスト部端部の摩耗が非常
に大きいという問題点があったが、常に浮上しているた
めに、基本的に摩耗は発生しない。
In addition, in the conventional configuration, when a thrust resin bearing was used instead of a ball bearing, there was a problem in that the end of the thrust part was extremely worn, but since it is constantly floating, there is basically no wear. Does not occur.

このように本実施例によれば、簡単な構成でありながら
、高信頼性、低騒音、低コスト、高性能で正逆回転可能
なモータを提供する事が可能になるのである。
As described above, according to this embodiment, it is possible to provide a motor that has a simple configuration, has high reliability, low noise, low cost, high performance, and is capable of forward and reverse rotation.

発明の効果 上述のごとく前記第1発明になるモータによれば、複数
極に着磁された磁石を含めてなる磁極部と、この磁極部
に対向配置され、同心円上に配列された複数相の励磁巻
線を含めてなる励磁部とを含めてモータを構成し、磁極
部と励磁部が対向するいずれか一方の対向面に、動圧発
生用の溝パターンを形成しているので、高価な玉軸受を
用いる必要がなくなり、かつ静音化と長寿命化を達成し
たモータを提供できるという特徴を有する。
Effects of the Invention As described above, according to the motor according to the first invention, there is a magnetic pole part including magnets magnetized into a plurality of poles, and a plurality of phases arranged concentrically and facing the magnetic pole part. The motor is composed of an excitation section including an excitation winding, and a groove pattern for generating dynamic pressure is formed on one of the facing surfaces of the magnetic pole section and the excitation section, which is expensive. The present invention is characterized in that it eliminates the need to use ball bearings and can provide a motor that is quieter and has a longer lifespan.

また一方、前記第2の発明になるモータによれば、磁極
部と励磁部が対向するいずれか一方の対向面に配設され
、電気機械変換素子にて構成された、第1および第2の
溝パターンを具備し、通電によりモータの回転方向に応
じて前記第1もしくは第2の溝パターンのいずれか一方
を前記対向面に垂直な方向に変位させて動圧発生用の溝
を形成せしめるので、高価な玉軸受を用いる必要がなく
なり、正逆回転可能で安価で、かつ静音化と長寿命化を
達成したモータを提供する事が可能となる。
On the other hand, according to the motor according to the second aspect of the invention, the first and second parts are disposed on one of the facing surfaces where the magnetic pole part and the excitation part face each other, and are constituted by an electromechanical transducer. The motor is provided with a groove pattern, and when energized, one of the first and second groove patterns is displaced in a direction perpendicular to the opposing surface according to the rotational direction of the motor, thereby forming a groove for generating dynamic pressure. Therefore, there is no need to use expensive ball bearings, and it is possible to provide a motor that can rotate forward and reverse, is inexpensive, and achieves low noise and long life.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は第1の発明の第1の実施例のブラシレスモータ
の横断面図、第2図は同実施例におけるステータコイル
3s上に設けた溝パターンの形状図、第3図は空隙量に
対するスラスト吸引力と、浮上刃の関係図、第4図は第
1の発明の第2の実施例のブラシレスモータの横断面図
、第5図は回転子磁石上の溝パターンの形状図、第6図
は第1の発明の第3の実施例のブラシモータの横断面図
、第7図は第1の発明の第4の実施例のブラシレスモー
タの横断面図、第8図は第1の発明の第4の実施例のパ
ターン溝の形状図、第9図は空隙量に対するラジアル吸
引力と、ラジアル反発力の関係図、第10図は第2の発
明の一実施例のブラシレスモータの横断面図、第11図
は溝パターン形成器の横断面図、第12図はモータの回
転方向が、モータをバックヨーク2の側からみて、時計
方向である時の溝パターン形成器の斜視図、第13図は
モータの回転方向が、モータをバックヨーク2の側から
みて、時計方向である時の溝パターン形成器の斜視図、
第14図は従来例におけるモータの横断面図である。 1・・・回転子磁石、  1s・・・固定子磁石、2・
・・バックヨーク、  3・・・固定子巻線、3p・・
・シートコイル、  3′・・・印刷配線基板、6・・
・モータ軸、  30・・・回転子巻線、40.40a
、40b・・・パターン溝、50・・・ステータヨーク
、  100・・・溝パターン形成器、  113a、
113b・・・積層型圧電素子。 代理人の氏名 弁理士 粟野 重孝 はか1名/−一一
回転子硫石 2− ノでツクヨーク ZaL−−−ホ゛スきp 3−・−固定子息法 3′−咋ルI酩課基板 3L−六゛lド大 3s・・−ステータフィ)し Is−固定子子a5石 3く 空線量 6θ−−−スラズト衝膳軸受 第10図 3b−ホース部 403mb −溝ハグーン j30ユ、f3θb−−−リート環 7と一一一玉・ 卓出 5ヒ フr・−すべリ 軸受 7ど/−一内 阜扁゛ 80− ハf7:/ンク
FIG. 1 is a cross-sectional view of a brushless motor according to a first embodiment of the first invention, FIG. 2 is a shape diagram of a groove pattern provided on a stator coil 3s in the same embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the brushless motor of the second embodiment of the first invention; FIG. 5 is a diagram of the shape of the groove pattern on the rotor magnet; FIG. The figure is a cross-sectional view of a brush motor according to a third embodiment of the first invention, FIG. 7 is a cross-sectional view of a brushless motor according to a fourth embodiment of the first invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view of a brushless motor according to a fourth embodiment of the first invention. Fig. 9 is a diagram showing the relationship between radial suction force and radial repulsion force with respect to the amount of void, and Fig. 10 is a cross section of a brushless motor according to an embodiment of the second invention. 11 is a cross-sectional view of the groove pattern former, and FIG. 12 is a perspective view of the groove pattern former when the rotation direction of the motor is clockwise when looking at the motor from the back yoke 2 side. FIG. 13 is a perspective view of the groove pattern former when the rotation direction of the motor is clockwise when looking at the motor from the back yoke 2 side;
FIG. 14 is a cross-sectional view of a conventional motor. 1... Rotor magnet, 1s... Stator magnet, 2...
...Back yoke, 3...Stator winding, 3p...
・Sheet coil, 3'...Printed wiring board, 6...
・Motor shaft, 30... Rotor winding, 40.40a
, 40b... pattern groove, 50... stator yoke, 100... groove pattern former, 113a,
113b...Laminated piezoelectric element. Name of agent Patent attorney Shigetaka Awano 1 person/-11 Rotor sulfur 2- Node Tsukuyoke ZaL---Screen page 3---Fixed son law 3'-Chile I Division board 3L- 6゛L large 3s...-Stator fi) Is-Stator a5 stone 3 empty radiation dose 6θ---Thrust thrust bearing No. 10 3b-Hose portion 403mb-Groove hagoon j30yu, f3θb---Reet Ring 7 and 111 ball・Extrusion 5 Hifr・-Slip Bearing 7/-1 Inner width 80- H f7:/ink

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数極に着磁された磁石を含めてなる磁極部と、
この磁極部に対向配置され、同心円上に配列された複数
相の励磁巻線を含めてなる励磁部とからなるモータであ
って、前記磁極部と前記励磁部が対向するいずれか一方
の対向面に、動圧発生用の溝パターンを形成したことを
特徴とするモータ。
(1) A magnetic pole part including a magnet magnetized into multiple poles,
A motor comprising an excitation part disposed opposite to the magnetic pole part and including excitation windings of multiple phases arranged concentrically, the motor having one opposing surface where the magnetic pole part and the excitation part face each other. A motor characterized in that a groove pattern for generating dynamic pressure is formed.
(2)複数極に着磁された磁石を含めてなる磁極部と、
この磁極部に対向配置され、同心円上に配列された複数
相の励磁巻線を含めてなる励磁部とからなるモータにお
いて、前記磁極部と前記励磁部が対向するいずれか一方
の対向面に配設され、電気機械変換素子にて構成された
、第1および第2の溝パターンを具備し、通電によりモ
ータの回転方向に応じて前記第1もしくは第2の溝パタ
ーンの少なくとも一方を前記対向面に垂直な方向に変位
させて動圧発生用の溝を形成せしめることを特徴とする
モータ。
(2) a magnetic pole part including a magnet magnetized into multiple poles;
In a motor including an excitation section that is arranged opposite to the magnetic pole section and includes excitation windings of multiple phases arranged concentrically, the magnetic pole section and the excitation section are arranged on one of the opposing surfaces facing each other. the first groove pattern and the second groove pattern are formed of an electromechanical transducer; A motor characterized by being displaced in a direction perpendicular to , to form a groove for generating dynamic pressure.
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