JPH05115163A - 外側回転子形回転電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】外側回転子形回転電機の固定子の内側を軸受で
占有されないようにして、電磁気的に有効に活用し、回
転子の外径を小さく軸方向に短くする。 【構成】モータの構成は、円筒部１１ｂを持つカップ状
のブラケット１１の軸心の突部１１ａ等に固定される固
定子２と、この固定子２の外周に空隙を介して配置され
磁石６と継鉄５付の回転子３と、この回転子３の外周と
前記円筒部１１ａの内周との間に配置されて前記回転子
を支承する軸受８とからなる。回転子３は反ブラケット
側に円板部４を持って、図示しない磁気ディスク等の被
駆動機を取り付ける。さらに回転子３は内側の磁石６と
外側の継鉄５を持ち、軸受８の潤滑剤のために磁性流体
シール１２の磁路を兼ねる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気記録装置や光磁
気記録装置等に使用されるＤＣブラシレスモータ及びフ
アンモータ並びにタコジェネレータ等の回転電機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図５はＤＣブラシレスモータの従来例の
断面図である。その構成は、ブラケット１に固定される
固定子２と、この固定子２の外周に空隙を介して配置さ
れ磁石６と継鉄５付の回転子３と、前記ブラケット１の
内周のハウジングに取付けられる軸受８により回転自在
に支承される回転軸７と、この回転軸７に反ブラケット
側で固定され前記回転子３を支持する円板部４とからな
る。この円板部４に磁気ディスク等の負荷を取付る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来例では、固
定子２の内側がハウジング、軸受８及び回転軸７に占有
される。このため、必要な出力を確保するには回転子３
の外径を大きくするか、軸方向に長くするか、磁気性能
の高い磁石を使用するしかない。回転子３の外径を大き
くすることは、磁気記録装置用のモータの例では、円板
部（ハブという）４に取り付けた磁気ディスクの裏面の
内周部が回転子３に隠されて磁気記録容量を低下させ
る。一般の回転電機の場合にも外側回転子の外径が大き
いことは何かと不利であり、軸方向長さも磁気性能の高
い磁石の使用も同様に不利である。

【０００４】この発明の目的は、外側回転子形回転電機
の固定子の内側を軸受で占有されないようにして、電磁
気的に有効に活用し、回転子の外径を小さく軸方向に短
くすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発明１の外側回転子形回
転電機は、円筒部を持つブラケットの軸心に固定される
固定子と、この固定子の外周に空隙を介して配置される
回転子と、この回転子の外周と前記円筒部の内周との間
に配置される軸受とからなるものである。

【０００６】発明２の外側回転子形回転電機は発明１に
おいて、前記回転子の反ブラケット側に円板部を形成す
るものである。

【０００７】発明３の外側回転子形回転電機は発明１又
は発明２において、前記回転子を内側の磁石と外側の継
鉄とから形成し、この継鉄の反ブラケット側の外周と前
記円筒部の内周との間に磁性流体シールを設けるもので
ある。

【０００８】発明４の外側回転子形回転電機は発明１、
２又は発明３において、前記ブラケットの軸心に設けた
突部に前記固定子を当接させ、この固定子に設けた穴に
ねじを挿通して前記突部に前記固定子を固定するもので
ある。

【０００９】発明５の外側回転子形回転電機は発明１、
２、３又は発明４において、前記軸受にアキシアル荷重
を負担できるラジアル玉軸受の１個を使用し、この玉軸
受に軸方向の予圧を加える予圧手段を設けるものであ
る。

【００１０】発明６の外側回転子形回転電機は発明５に
おいて、前記予圧手段を前記回転子の反ブラケット側に
形成される円板部の中心と前記ブラケットとの間に介装
されるばねとするものである。

【００１１】発明７の外側回転子形回転電機は発明５に
おいて、前記予圧手段を前記回転子と前記ブラケットと
の間に介装される永久磁石とするものである。

【００１２】

【作用】発明１において、図１を参照する。固定子２の
内側は、軸受等が存在しないので電磁気的に有効に活用
される。このため、固定子２の外径、従って回転子の外
径を小さく軸方向に短くできる。このとき発明２におい
て、回転子３の反ブラケット側の円板部４は固定子２を
密閉し、被駆動機又は駆動機を連結しやすい。発明３に
おいて、回転子３が内側の磁石６と外側の継鉄５を持
ち、軸受８の潤滑剤のために磁性流体シール１２を設け
る場合、継鉄５は磁性流体シール１２の磁路を兼ねるこ
ととなり、構造が簡単になる。

【００１３】発明４において、図２を参照する。固定子
２はねじ２１ｂのための穴のみとなり、固定子２の中心
部がより電磁気的に有効に利用され、電機が小形にな
る。

【００１４】発明５において、図３又は図４を参照す
る。予圧手段（硬球３１とばね３２又は永久磁石４１ａ
と４１ｂ）で玉軸受８に軸方向の予圧を加えれば、アキ
シアル荷重を負担できるラジアル玉軸受８の内部の転走
面に玉が押しつけられ、軸受の内外輪の軸心が一致する
状態で回転することとなり、回転子３の面振れ精度が正
しく確保される。このとき、発明６のようにバネ３２を
使用すれば、硬球３１とばね３２との接触点は正しい中
心に位置させることができ、接触点における周速度を極
限まで小さくして、摩擦トルクや磨耗を最小限に抑え、
発明７のように、永久磁石４１ａ等を使用すれば、摩擦
トルクや磨耗は全くなくなる。

【００１５】

【実施例】図１はＤＣブラシレスモータの実施例１の断
面図、図２は実施例２の部分断面図、図３はＤＣブラシ
レスモータの実施例３の断面図、図４は実施例４の部分
断面図である。従来例及び各図において、従来例と同一
符号をつけるものはおよそ同一機能を持ち、重複説明を
省くこともある。

【００１６】図１のＤＣブラシレスモータの構成は、円
筒部１１ｂを持つカップ状のブラケット１１の軸心の突
部１１ａ等に固定される固定子２と、この固定子２の外
周に空隙を介して配置され磁石６と継鉄５付の回転子３
と、この回転子３の外周と前記円筒部１１ａの内周との
間に配置されて前記回転子３を支承する軸受８とからな
る。要するに、従来例で固定子の内側に存在した軸受及
び回転軸を廃止し、これらの機能を回転子３の外周と前
記円筒部１１ａの内周との間に配置しようとするもので
ある。そして回転子３は反ブラケット側に円板部４を持
って、図示しない磁気ディスク等の被駆動機を取り付け
る。さらに回転子３は内側の磁石６と外側の継鉄５を持
ち、軸受８の潤滑剤のために磁性流体シール１２の磁路
を兼ねる。ブラケット１１にフランジ１１ｃを設けると
よい。

【００１７】この実施例１の構造によれば、固定子２の
内側は、軸受等が存在しないので電磁気的に有効に活用
される。このため、固定子２の外径、従って回転子の外
径を小さく軸方向に短くできる。このとき回転子３の反
ブラケット側の円板部４は固定子２を密閉し、被駆動機
又は駆動機を連結しやすい。また回転子３が内側の磁石
６と外側の継鉄５を持ち、軸受８の潤滑剤のために磁性
流体シール１２を設ける場合、継鉄５は磁性流体シール
１２の磁路を兼ねることとなり、構造が簡単になる。

【００１８】図２に示す実施例２において、図１と異な
る点は、前記ブラケット１１の軸心に設けた突部２１ａ
に前記固定子２を当接させ、この固定子２に設けた穴に
ねじ２１ｂを挿通して前記突部２１ａに前記固定子２を
固定する。この実施例２の構造によれば、固定子２はね
じ２１ｂのための穴のみとなり、更に固定子２の中心部
が電磁気的に有効に利用され、電機が小形になる。

【００１９】図３に示す実施例３において、前記軸受８
には、アキシアル荷重を負担できるラジアル玉軸受８、
例えば深みぞ玉軸受の１個のみを使用する。そして突起
１１ａの中心の穴に装着した硬球３１に前記ブラケット
１の円板部４に取付けた板ばね３２で軸方向に予圧を加
える。前記アキシアル荷重を負担できるラジアル玉軸受
８としては、深みぞ玉軸受の他、複列深みぞ玉軸受、ア
ンギュラ玉軸受等があることはよく知られているとおり
である。この実施例３の構造によれば、ばね３２で玉軸
受８に軸方向の予圧を加えれば、アキシアル荷重を負担
できるラジアル玉軸受８の内部の転走面に玉が押しつけ
られ、軸受の内外輪の軸心が一致する状態で回転するこ
ととなり、回転子３の面振れ精度が正しく確保される。
そして硬球３１とばね３２との接触点は正しい中心に位
置させることができ、接触点における周速度を極限まで
小さくして、摩擦トルクや磨耗を最小限に抑えられる。

【００２０】図４に示す実施例４が、図３と異なる点
は、突起１１ａと円板部４に取付けた永久磁石４１ａ、
４１ｂの吸引力又は反発力で軸方向に予圧を加える点で
ある。永久磁石４１ａ、４１ｂの一方を磁性体、他方を
永久磁石として吸引力を加えてもよいし、回転子３とブ
ラケット１１との間に永久磁石による予圧手段を装着し
てもよい。このような構造によれば、摩擦トルクや磨耗
は全くなくなる。

【００２１】

【発明の効果】この発明群の外側回転子形回転電機は、
円筒部を持つブラケットの軸心に固定される固定子と、
この固定子の外周に空隙を介して配置される回転子と、
この回転子の外周と前記円筒部の内周との間に配置され
る軸受とからなるものである。このような構成によれ
ば、固定子の内側は、軸受等が存在しないので電磁気的
に有効に活用され、固定子の外径、従って回転子の外径
を小さく軸方向に短くできるという効果がある。このと
き、発明２において、回転子の反ブラケット側の円板部
に被駆動機又は駆動機を連結でき、発明３において、回
転子が内側の磁石と外側の継鉄とを持ち、軸受の潤滑剤
のために磁性流体シールを設ける場合、継鉄は磁性流体
シールの磁路を兼ねて構造が簡単になり、発明４におい
て、固定子は更に電磁気的に有効活用されるという効果
がある。

【００２２】発明５の外側回転子形回転電機は、玉軸受
が１個のみとなって軸方向に小形になるという効果があ
る。このとき、発明６又は７において、予圧手段による
摩擦トルクや磨耗を最小限に抑え、又は完全になくせる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＤＣブラシレスモータの実施例１の断面図

【図２】実施例２の断面図

【図３】ＤＣブラシレスモータの実施例３の断面図

【図４】実施例４の断面図

【図５】ＤＣブラシレスモータの従来例の断面図

【符号の説明】

１ ブラケット ２ 固定子 ３ 回転子 ４ 円板部 ５ 継鉄 ６ 磁石 ７ 回転軸 ８ 軸受 １１ ブラケット １１ａ 突部 １１ｂ 円筒部 １１ｃ フランジ ２１ａ 突部 ２１ｂ ねじ ３１ 硬球 ３２ ばね ４１ａ 永久磁石 ４１ｂ 永久磁石

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒部を持つブラケットの軸心に固定され
   る固定子と、この固定子の外周に空隙を介して配置され
   る回転子と、この回転子の外周と前記円筒部の内周との
   間に配置される軸受とからなることを特徴とする外側回
   転子形回転電機。
2. 【請求項２】請求項１記載の外側回転子形回転電機にお
   いて、前記回転子の反ブラケット側に円板部を形成する
   ことを特徴とする外側回転子形回転電機。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の外側回転子形回転電
   機において、前記回転子を内側の磁石と外側の継鉄とか
   ら形成し、この継鉄の反ブラケット側の外周と前記円筒
   部の内周との間に磁性流体シールを設けることを特徴と
   する外側回転子形回転電機。
4. 【請求項４】請求項１、２又は３記載の外側回転子形回
   転電機において、前記ブラケットの軸心に設けた突部に
   前記固定子を当接させ、この固定子に設けた穴にねじを
   挿通して前記突部に前記固定子を固定することを特徴と
   する外側回転子形回転電機。
5. 【請求項５】請求項１、２、３又は４記載の外側回転子
   形回転電機において、前記軸受にアキシアル荷重を負担
   できるラジアル玉軸受の１個を使用し、この玉軸受に軸
   方向の予圧を加える予圧手段を設けることを特徴とする
   外側回転子形回転電機。
6. 【請求項６】請求項５記載の外側回転子形回転電機にお
   いて、前記予圧手段を前記回転子の反ブラケット側に形
   成される円板部の中心と前記ブラケットとの間に介装さ
   れるばねとすることを特徴とする外側回転子形回転電
   機。
7. 【請求項７】請求項５記載の外側回転子形回転電機にお
   いて、前記予圧手段を前記回転子と前記ブラケットとの
   間に介装される永久磁石とすることを特徴とする外側回
   転子形回転電機。