JPH03215154A - モータ - Google Patents
モータInfo
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- JPH03215154A JPH03215154A JP2011299A JP1129990A JPH03215154A JP H03215154 A JPH03215154 A JP H03215154A JP 2011299 A JP2011299 A JP 2011299A JP 1129990 A JP1129990 A JP 1129990A JP H03215154 A JPH03215154 A JP H03215154A
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- Japan
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- motor shaft
- motor
- stator
- rotor
- electromagnet
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 12
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/08—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only for supporting the end face of a shaft or other member, e.g. footstep bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C25/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
- F16C25/02—Sliding-contact bearings
- F16C25/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
- F16C25/045—Sliding-contact bearings self-adjusting with magnetic means to preload the bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/08—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement primarily for axial load, e.g. for vertically-arranged shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ビデオテープレコーダやオーディオ力セノト
テープレコーダ、レコードプレーヤ等の映像●音′響機
器に用いられるモータに関するものである。
テープレコーダ、レコードプレーヤ等の映像●音′響機
器に用いられるモータに関するものである。
従来の技術
従来、ビデオテープレコーダやオーディオカセットテー
プレコーダ等のリールを回転駆動するリールモータには
、機器の薄型化を図るために面対向型モータが多く用い
られている。この従来のモータについて第４図を用いて
説明する。
プレコーダ等のリールを回転駆動するリールモータには
、機器の薄型化を図るために面対向型モータが多く用い
られている。この従来のモータについて第４図を用いて
説明する。
第４図は従来例のモータの側断面図である。同図におい
て、このモータ１は第１の平面部２に複数の所定の極に
着磁された円環状の永久磁石５と、第１の平面部２と所
定の間隙を有して対向し、電気配線部を有する磁性材料
製の固定子平板θ上に施された複数相の固定子巻線７及
び永久磁石５の回転位置を検出するための回転位置検出
部８とを具備している。永久磁石５は磁性材料から成る
バックヨーク４に永久磁石５の第２の平面部３を当接し
て固着されており、モータ軸９と一体的に回転する。モ
ータ軸９はモータ基板１０に取り付けられた軸受部材１
１に嵌合し、回転自在に軸承されている。また、固定子
平板θ上に設けられたスラスト受材１２にモータ軸９の
端面部が当接し、永久磁石５の磁力の吸引力によるスラ
スト荷重をスラスト受材１２にて受ける構成になってい
る。
て、このモータ１は第１の平面部２に複数の所定の極に
着磁された円環状の永久磁石５と、第１の平面部２と所
定の間隙を有して対向し、電気配線部を有する磁性材料
製の固定子平板θ上に施された複数相の固定子巻線７及
び永久磁石５の回転位置を検出するための回転位置検出
部８とを具備している。永久磁石５は磁性材料から成る
バックヨーク４に永久磁石５の第２の平面部３を当接し
て固着されており、モータ軸９と一体的に回転する。モ
ータ軸９はモータ基板１０に取り付けられた軸受部材１
１に嵌合し、回転自在に軸承されている。また、固定子
平板θ上に設けられたスラスト受材１２にモータ軸９の
端面部が当接し、永久磁石５の磁力の吸引力によるスラ
スト荷重をスラスト受材１２にて受ける構成になってい
る。
発明が解決しようとする課題
ビデオテープレフーダやオーディオカセットテーブレコ
ーダ等のリールモータにおいては、テープの早送り、巻
戻し時間を短縮するために、無負荷回転数が高く、かつ
起動トルクが大きいことが要求される。つまりリールの
駆動負荷が小さいときには非常に高い回転数が要求され
、リールの回転数が低いときには大きなトルクが要求さ
れるのである。第５図にモータのトルクー回転数特性を
示す。ところで従来のモータでは、モータの外径、厚み
が一定である場合、可能な限り起動トルクを大きくする
ようにモータの固定子巻線の巻数、巻線径を設計した場
合、第５図の実線で示すように無負荷回転数が小さくな
るという問題点があった。
ーダ等のリールモータにおいては、テープの早送り、巻
戻し時間を短縮するために、無負荷回転数が高く、かつ
起動トルクが大きいことが要求される。つまりリールの
駆動負荷が小さいときには非常に高い回転数が要求され
、リールの回転数が低いときには大きなトルクが要求さ
れるのである。第５図にモータのトルクー回転数特性を
示す。ところで従来のモータでは、モータの外径、厚み
が一定である場合、可能な限り起動トルクを大きくする
ようにモータの固定子巻線の巻数、巻線径を設計した場
合、第５図の実線で示すように無負荷回転数が小さくな
るという問題点があった。
また逆に、第５図の破線で示すように無負荷回転数を大
きくすれば起動トルクが小さくなるという問題点があっ
た。つまり低速回転数域での高トルクの特性と、低トル
ク域での高速回転数特性を同時に得ることは困難であっ
た。したがって、この問題点を解決するためには、トル
ク一回転数特性の異なるモータを複数個用いるか、ある
いはモータの外径と厚みを非常に大きいものにせざるを
得す、いずれにしてもビデオテープレコーダやオーディ
オカセットテープレコーダ等の機器の低価格化や小型軽
量化を阻害するという問題点があった。
きくすれば起動トルクが小さくなるという問題点があっ
た。つまり低速回転数域での高トルクの特性と、低トル
ク域での高速回転数特性を同時に得ることは困難であっ
た。したがって、この問題点を解決するためには、トル
ク一回転数特性の異なるモータを複数個用いるか、ある
いはモータの外径と厚みを非常に大きいものにせざるを
得す、いずれにしてもビデオテープレコーダやオーディ
オカセットテープレコーダ等の機器の低価格化や小型軽
量化を阻害するという問題点があった。
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、１個
のモータで低速回転数域での高トルクの特性と、低トル
ク域での高速回転数特性を同時に得ることができるモー
タを具現化し、機器の低価格化及び小型軽量化を図るこ
とを目的とするものである。
のモータで低速回転数域での高トルクの特性と、低トル
ク域での高速回転数特性を同時に得ることができるモー
タを具現化し、機器の低価格化及び小型軽量化を図るこ
とを目的とするものである。
課題を解決するための手段
前記課題を解決するために、本発明のモータは、モータ
軸および、そのモータ軸と一体的に回転する固定磁化さ
れた回転子と、その回転子に対向して複数相の固定子巻
線が磁性材料製の固定子平板上に施された固定子と、モ
ータ軸を回転摺動自在に支承するラジアル軸受部材と、
回転子のスラスト荷重に抗するごとくモータ軸に軸方向
の付勢力を与える付勢手段を含めてなるスラスト軸受部
材と、モータ軸の周囲にもしくは、回転子近傍に配設さ
れて回転子をモータ軸方向に移動せしめ、巻線部が固定
子巻線の少なくとも２相以上の延伸部により形成される
電磁石とを具備するものである。
軸および、そのモータ軸と一体的に回転する固定磁化さ
れた回転子と、その回転子に対向して複数相の固定子巻
線が磁性材料製の固定子平板上に施された固定子と、モ
ータ軸を回転摺動自在に支承するラジアル軸受部材と、
回転子のスラスト荷重に抗するごとくモータ軸に軸方向
の付勢力を与える付勢手段を含めてなるスラスト軸受部
材と、モータ軸の周囲にもしくは、回転子近傍に配設さ
れて回転子をモータ軸方向に移動せしめ、巻線部が固定
子巻線の少なくとも２相以上の延伸部により形成される
電磁石とを具備するものである。
作用
本発明は、前記した構成により、固定子巻線に流れる電
流値に対応して回転子がモータ軸方向に移動することが
できる。
流値に対応して回転子がモータ軸方向に移動することが
できる。
実施例
以下、本発明の実施例について第１図〜第３図を参照し
ながら説明する。これらの図において、第４図の従来例
で説明したものと同じ構成のものについては同一の符号
を付している。
ながら説明する。これらの図において、第４図の従来例
で説明したものと同じ構成のものについては同一の符号
を付している。
第１図は本発明の一実施例の側断面図である。
第１図において、この一実施例のモータ１３は、第１の
平面部２に所定の極数の着磁が施され、第２の平面部３
には磁性材料製のバックヨーク１４が当接して固着され
ている円環状または円板状の永久磁石５からなる回転子
２１と、第１の平面部２に対向して複数相の固定子巻線
３０が磁性材料製の固定子平板３１上に施された固定子
２２を具備してなる。回転子２１と一体的に回転する磁
性材料製のモータ軸１５は、固定子平板３１に取り付け
られたラジアル軸受部材１６の軸受ＩＥ３ａならびに軸
受１６ｂに嵌合し、回転摺動自在に支承されている。ま
たモータ軸１５の端面は、スラスト軸受部材３２の軸受
３２ａに当接し、永久磁石５の磁力によって、その永久
磁石５と固定子平板３１の間に発生する吸引力によるス
ラスト荷重を軸受３２ａにて受けている。スラスト軸受
部材３２には、磁性材料製の軸受保持部材３２ｃを介し
て、永久磁石５の吸引力によるスラスト荷重に抗するご
とくモータ軸１５に軸方向の付勢力を与える圧縮バネ３
２ｂか取り付けられていて、この圧縮バネ３２ｂが付勢
手段を構成している。この付勢手段は、例えばゴム等の
弾性部材を用いて、その弾性力でスラスト軸受に付勢力
を与えるように構成してもよい。モータ軸１５の周囲に
は、コイルが巻回された巻線部１７を含めてなる電磁石
１８が設けられている。この電磁石１８は固定子平板３
１に固着されていて、その巻線部１７は固定子巻線３０
の少なくとも２相以上の延伸部により形成されている。
平面部２に所定の極数の着磁が施され、第２の平面部３
には磁性材料製のバックヨーク１４が当接して固着され
ている円環状または円板状の永久磁石５からなる回転子
２１と、第１の平面部２に対向して複数相の固定子巻線
３０が磁性材料製の固定子平板３１上に施された固定子
２２を具備してなる。回転子２１と一体的に回転する磁
性材料製のモータ軸１５は、固定子平板３１に取り付け
られたラジアル軸受部材１６の軸受ＩＥ３ａならびに軸
受１６ｂに嵌合し、回転摺動自在に支承されている。ま
たモータ軸１５の端面は、スラスト軸受部材３２の軸受
３２ａに当接し、永久磁石５の磁力によって、その永久
磁石５と固定子平板３１の間に発生する吸引力によるス
ラスト荷重を軸受３２ａにて受けている。スラスト軸受
部材３２には、磁性材料製の軸受保持部材３２ｃを介し
て、永久磁石５の吸引力によるスラスト荷重に抗するご
とくモータ軸１５に軸方向の付勢力を与える圧縮バネ３
２ｂか取り付けられていて、この圧縮バネ３２ｂが付勢
手段を構成している。この付勢手段は、例えばゴム等の
弾性部材を用いて、その弾性力でスラスト軸受に付勢力
を与えるように構成してもよい。モータ軸１５の周囲に
は、コイルが巻回された巻線部１７を含めてなる電磁石
１８が設けられている。この電磁石１８は固定子平板３
１に固着されていて、その巻線部１７は固定子巻線３０
の少なくとも２相以上の延伸部により形成されている。
したがって固定子巻線３０に通電すると電磁石１８の巻
線部１７にも通電されるので、電磁石１８内に磁力が発
生し、磁性材料製のモータ軸１５が圧縮バネ３２ｂのバ
ネ付勢力に抗して第１図の矢印Ａ方向に吸引され、回転
子２１も軸方向に移動する。
線部１７にも通電されるので、電磁石１８内に磁力が発
生し、磁性材料製のモータ軸１５が圧縮バネ３２ｂのバ
ネ付勢力に抗して第１図の矢印Ａ方向に吸引され、回転
子２１も軸方向に移動する。
第２図は回転子２１が軸方向に移動したときの側断面図
を示している。
を示している。
第３図に本発明のモータ１３のトルク一回転数特性を示
す。モータ１３の固定子巻線３０に順次通電すると、回
転子２１は回転を始める。モータ１３への負荷が小さい
ときは固定子巻線３０に流れる電流も小さ＜、シたがっ
て電磁石１８の巻線部１７に流れる電流も小さいので、
電磁石１８の発生する電磁力は小さく、モータ軸１５な
らびに回転子２１の軸方向の移動量は小さい。またこの
とき、永久磁石５の第１の平面部２と固定子平板３１と
の空隙距離Ｌが、第２図に示す回転子２１が軸方向に移
動したときの空隙距離よりも大きい。
す。モータ１３の固定子巻線３０に順次通電すると、回
転子２１は回転を始める。モータ１３への負荷が小さい
ときは固定子巻線３０に流れる電流も小さ＜、シたがっ
て電磁石１８の巻線部１７に流れる電流も小さいので、
電磁石１８の発生する電磁力は小さく、モータ軸１５な
らびに回転子２１の軸方向の移動量は小さい。またこの
とき、永久磁石５の第１の平面部２と固定子平板３１と
の空隙距離Ｌが、第２図に示す回転子２１が軸方向に移
動したときの空隙距離よりも大きい。
したがって永久磁石５と磁性材料製の固定子平板３１と
の間に形成される磁気回路のレラクタンスが高い値であ
ることにより固定子巻線３０に鎖交する磁束が少なく、
モータ１３に流れる単位電流当りに発生するトルクが小
さ《なる反面、モータ１３の無負荷回転数が大きくなる
。したがって低トルク域では第３図に示すように従来の
同体積のモータに比較して高い回転数を得ることができ
る。
の間に形成される磁気回路のレラクタンスが高い値であ
ることにより固定子巻線３０に鎖交する磁束が少なく、
モータ１３に流れる単位電流当りに発生するトルクが小
さ《なる反面、モータ１３の無負荷回転数が大きくなる
。したがって低トルク域では第３図に示すように従来の
同体積のモータに比較して高い回転数を得ることができ
る。
モータ１３への負荷が大きくなると、固定子巻線３０に
流れる電流も大きくなり、電磁石１８の巻線部１７に流
れる電流も大きくなる。したがって電磁石１８の発生す
る電磁力も大きくなり、モータ軸１５とともに回転子２
１は圧縮バネ３２ｂのバネ付勢力に抗して第１図矢印Ａ
方向に移動し、第２図に示すような状態になる。このと
き永久磁石５の第１の平面部２と固定子平板３１との空
隙距離Ｌが小さくなるので、永久磁石５と磁性材料製の
固定子平板３１との間に形成される磁気回路のレラクタ
ンスが低い値となり、固定子巻線３０に鎖交する磁束が
増加する。したがってモータ１３に流れる単位電流当り
に発生するトルクが大きくなり、低速回転数域では第３
図に示すように従来の同体積のモータに比較して高いト
ルクを得ることができる。
流れる電流も大きくなり、電磁石１８の巻線部１７に流
れる電流も大きくなる。したがって電磁石１８の発生す
る電磁力も大きくなり、モータ軸１５とともに回転子２
１は圧縮バネ３２ｂのバネ付勢力に抗して第１図矢印Ａ
方向に移動し、第２図に示すような状態になる。このと
き永久磁石５の第１の平面部２と固定子平板３１との空
隙距離Ｌが小さくなるので、永久磁石５と磁性材料製の
固定子平板３１との間に形成される磁気回路のレラクタ
ンスが低い値となり、固定子巻線３０に鎖交する磁束が
増加する。したがってモータ１３に流れる単位電流当り
に発生するトルクが大きくなり、低速回転数域では第３
図に示すように従来の同体積のモータに比較して高いト
ルクを得ることができる。
このように本実施例のモータ１３は、モータへの負荷に
対応した固定子巻線３０に流れる電流値に応じて電磁石
１８の電磁力が変化するので、モータのトルクー回転数
特性を第３図に示すように低トルク域では無負荷回転数
を高くでき、低回転数域では大きな起動トルクを得るこ
とができる。
対応した固定子巻線３０に流れる電流値に応じて電磁石
１８の電磁力が変化するので、モータのトルクー回転数
特性を第３図に示すように低トルク域では無負荷回転数
を高くでき、低回転数域では大きな起動トルクを得るこ
とができる。
発明の効果
以上のように本発明は、モータへの負荷に対応した固定
子巻線に流れる電流値に応じて電磁石の電磁力が変化す
るように構成したので、低トルク域では無負荷回転数を
高くでき、低回転数域では大きな起動トルクを得るモー
タを具現化することができ、機器の低価格化や小型軽量
化を図ることができる。
子巻線に流れる電流値に応じて電磁石の電磁力が変化す
るように構成したので、低トルク域では無負荷回転数を
高くでき、低回転数域では大きな起動トルクを得るモー
タを具現化することができ、機器の低価格化や小型軽量
化を図ることができる。
第１図は本発明の一実施例の側断面図、第２図は同実施
例の回転子をモータ軸方向に移動させた１５・・・モー
タ軸、 １６・・・ラジアル軸受部材、１７・・・巻
線部、 １８・・・電磁石、 ２１・・・回転子、
２２・・・固定子、 ３０・・・固定子巻線、 ３
１・・・固定子平板、 ３２・・・スラスト軸受部材
、３２ｂ・・・付勢手段。
例の回転子をモータ軸方向に移動させた１５・・・モー
タ軸、 １６・・・ラジアル軸受部材、１７・・・巻
線部、 １８・・・電磁石、 ２１・・・回転子、
２２・・・固定子、 ３０・・・固定子巻線、 ３
１・・・固定子平板、 ３２・・・スラスト軸受部材
、３２ｂ・・・付勢手段。
Claims (1)
- モータ軸と一体的に回転する固定磁化された回転子と
、その回転子に対向して複数相の固定子巻線が磁性材料
製の固定子平板上に施された固定子と、前記モータ軸を
回転摺動自在に支承するラジアル軸受部材と、前記回転
子のスラスト荷重に抗するごとく前記モータ軸に軸方向
の付勢力を与える付勢手段を含めてなるスラスト軸受部
材と、前記モータ軸の周囲にもしくは、前記回転子近傍
に配設されて前記回転子を前記モータ軸方向に移動せし
め、巻線部が前記固定子巻線の少なくとも２相以上の延
伸部により形成される電磁石とを具備したことを特徴と
するモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011299A JPH03215154A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011299A JPH03215154A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215154A true JPH03215154A (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=11774117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011299A Pending JPH03215154A (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03215154A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2005532516A (ja) * | 2002-07-10 | 2005-10-27 | ターボコー インク． | 永久磁石を用いた、回転子軸受システム用のスラスト荷重緩和装置 |
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-
1990
- 1990-01-19 JP JP2011299A patent/JPH03215154A/ja active Pending
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