JPH04183237A - モータ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ＶＴＲ，フロッピディスクドライブ或いはレ
ーザービームプリンタ（ＬＢＰ）等に用いられる高精度
回転を要求されるモータ装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来から、この種のモータとして高速化、回転むらの減
少化、低騒音化等の点から、ブラシレスＤＣモータが用
いられている。以下に、アウタロータ型スロット付きブ
ラシレスサーボモータを例に説明する。第４区は玉軸受
を用いた従来例の断面図を示し、ロータはステータを囲
むように回転する構造になっており、伏椀状のロータヨ
ーク１の内側に永久磁石２が取り付けられて、ロータヨ
ークｌの中心に軸３が圧入などにより一体化されている
。軸３とハウジング４との間には２個の軸受５が配置さ
れ、軸３はハウジング４に対しで回動可能とされている
。ハウジング４と永久磁石２の間にステータコア６が固
定されており、このステータコア６はスロット付の積層
コアから成り、スロット部にはステータコイル７が納め
られている。また、ハウジング４０基台部分の上面には
、回転制御用のＦＧパターンや１位置検出素子としてホ
ール素子などを実装したプリント基板８が取り付けられ
ている。２個の軸受５間には内輪と軸、内輪と玉、玉と
外輪、外軸とハウジング４の間の隙間から生ずるロータ
回転時の振れを規制するための予圧ばね９が組込まれて
いる。

第５図はコストダウンの点から、玉軸受の代りに滑り軸
受を用いた構成である。ロータ１１の中心にロータ軸１
２が固定され、ロータ軸１２は滑り軸受１３によって回
転可能に保持されている。

また、滑り軸受１３はステータ１４と一体の軸受部１５
により鉛直方向に固定されている。この場合に、ロータ
軸１２と滑り軸受Ｉ３との隙間管理がなかなか困難であ
る。つまり、軸受隙間が大きくなるとロータ軸１２の回
転時の振れが大きくなり、逆に軸受隙間が小さいと、軸
と軸受１３の接触から摩耗する問題が生ずる。また、こ
のような滑り軸受１３を軸受部１５に組込むと、滑り軸
受１３の外径寸法φＤと軸受部１５の内径寸法φｄの寸
法公差のばらつきから、仮にφＤ〉φｄとなると軸受１
３の内径が縮少し所定の軸受隙間が得られなくなる。従
って、従来のこの種の軸受Ｉ３は軸受部１５に滑り軸受
１３を組込んだ後に、滑り軸受１３の内径部を切削加工
している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の従来例では次のような欠点がある
。

（１）一般に、軸受部、ハウジングにはアルミダイキャ
ストが用いられ、材料費及び精密な後加工が必要なため
コストアップとなる。

（２）従来、この種のモータには一般には高価な玉軸受
が用いられており、コストアップの原因になっている。

（３）往来の軸受は構成上、内輪、外軸、玉保持部、シ
ールが必要なため、軸受が厚くロータ径が大きくなり、
ロータのバランスが崩れ振動が生じ易い。

（４）ロータ径の大径化を回避する対策として、内外輪
の肉厚を薄くすることが行われているが、ハウジング組
込み時に内外輪の転勤面を変形させ、ロータの振れが大
きくなるという問題が生ずる。特に、高精度な回転性能
が要求されるＬＢＰ等に用いる光学モータの場合には大
きな問題となっている。

（５）上記＋２１　、ｆ３）を回避する手段として、玉
軸受の代りに滑り軸受を用いると、ロータ軸と滑り軸受
の内径の軸受クリアランスの管理が難しく、例えば軸受
クリアランスが大きい場合にはロータの回転振れを生じ
、反対に軸受クリアランスが小さい場合には軸受の摩耗
、かじり等の問題が生ずる。

（６）上記（５）を回避する手段として、前述したよう
に滑り軸受をハウジングに組込んだ後に切削加工する手
段があるが、コストアップとなる問題と、切削粉が滑り
軸受に付着し、かじりや摩耗の原因となる問題がある。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、小型で精雁が
高くかつ製造の容易なモータ装置を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するために、本発明に係るモ〜り装置
においては、ステータハウジングとロータの軸受部を磁
性体を混入した樹脂モールド材料により一体成形した周
対向型ロータを有するモータ装置であって、磁気コイル
を巻回するステータコアを前記ステータハウジング及び
軸受部と一体的に形成したことを特徴とするものである
。

［作用コ 上述の構成を有するモータ装置は、ステータハウジング
及びコア、軸受部を、磁性体を混入した樹脂モールド部
材により一体成形することによって、部品点数を削減す
ると共に、合成樹脂の弾性を利用して安価な滑り軸受を
高精度に組込むことを可能とし、コストダウンを可能と
する。

［実施例］ 本発明を第１図〜第一３図に図示の実施例に基いて詳細
に説明する。

第１図は断面図を示し、磁性体を混入した樹脂モールド
部材から成るハウジング２１に、自己潤滑性を有する合
成樹脂、ホワイトメタル、焼結金属等から成る滑り軸受
２２がインサート成形されており、滑り軸受２２により
軸２３が鉛直方向に回転自在に支持され、軸２３の上部
には磁性体から成る伏碗形のロータ２４が下向きに取り
付けられている。滑り軸受２２の周囲には、ステータコ
ア２１ａがハウジング２１と一体に設けられており、ス
テータコア２１ａにはコイル２５が巻回されている。ハ
ウジング２１のロータ２４の周縁部近傍には、モータの
回転制御信号を発生させるＦＧパターン２１ｂが形成さ
れている。また、ステータコア２１ａはハウジング２１
の滑り軸受２２を覆う部分の中央部に水平に突設され、
ハウジング２１の滑り軸受２２を覆う部分は上側が軸受
部２１ｃ、下側が軸受部２１ｄとされ、何れも肉厚が０
１５〜２ｍｍの範囲で基本肉厚の１／３程度となってい
る。ここで基本肉厚とは、樹脂成形において所謂ヒケ等
がなく成形性の安定する肉厚である。

ところで、滑り軸受２２と軸２３の隙間は性能上厳格に
管理する必要がある。つまり軸受隙間が大きいとロータ
２４の回転振れが大きくなり、また軸受隙間が少ないと
、滑り軸受２２の摩耗、かじり等の危険性が高くなる。

このために、圧入棒刀式と呼ばれる組立て方法が採られ
ている。即ち、外径公差を管理した軸ゲージを滑り軸受
２２に通し、軸受部２１ｃ、２１ｄを押し広げることに
より、軸２３の外径と滑り軸受２２の内径の隙間を管理
している。

本実施例では、軸受部２１ｃ、２１ｄの肉厚を薄くし、
成形直後に圧入棒刀式による組立方法を採用することに
より、軸受の隙間公差を厳格に管理できる。即ち、成形
直後のハウジング２１は温度が高く塑性変形が容易なた
め、この管理が実施可能である。また成形後でも、例え
ば第２図に示すように軸受部２１ｃ、２１ｄの外周部に
加熱ヒータＨを外部から近付け、局所的に加熱してもよ
い。このような場合も、軸受部２１ｃ、２１ｄがハウジ
ング２１の基本肉厚よりも薄いため、加熱による他の部
位への悪影響が回避できる。

第３図は第２の実施例を示し、ハウジング２１の軸受部
２１ｃ’　、２１ｄ’には上下方向にスリ割り満２１ｅ
から成る切欠部が設けられており、このスリ割り溝２１
ｅにより滑り軸受２２を弾性的に保持している。このよ
うに、スリ割り満２１ｅを設けることによって組込み時
の変形が吸収でき、この場合には加熱ヒータＨが不要に
なり組立て工数も削減できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係るモータ装置は、ステー
タハウジング及びステータコア、軸受部を磁性体を混入
した樹脂モールド部材によって一体化し、また従来の玉
軸受の代りに滑り軸受を用いることにより部品点数の削
減によるコストダウンが可能となり、更にはモータのロ
ータ径が小型化できコンパクトな設計が可能となり、不
釣り合い量が小さくなり性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

図面第１図〜第３図は本発明に係るモータ装置の実施例
を示し、第１図は第１の実施例の断面図、第２図は軸受
部の断面図、第３図は第２の実施例の軸受の詳細図であ
り、第４図は第１の従来例の断面図、第５図は第２の従
来例の断面図である。 符号２１はハウジング、２１ａはステータコア、２１ｃ
、２１ｄは軸受部、２２は滑り軸受、２３は軸、２４は
ロータ、２５はコイルである。 特許出願人　　キャノン株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ステータハウジングとロータの軸受部を磁性体を混
   入した樹脂モールド材料により一体成形した周対向型ロ
   ータを有するモータ装置であって、磁気コイルを巻回す
   るステータコアを前記ステータハウジング及び軸受部と
   一体的に形成したことを特徴とするモータ装置。 ２、前記軸受部の肉厚を基本肉厚のほぼ３分の１程度と
   した請求項１に記載のモータ装置。 ３、前記軸受部の外周部に切欠部を形成した請求項１に
   記載のモータ装置。