JPH07264792A

JPH07264792A - モータ

Info

Publication number: JPH07264792A
Application number: JP4739994A
Authority: JP
Inventors: Hirotsugu Tsuchiya; 博嗣土屋; Yoshihide Koyama; 佳秀小山; Noriyuki Sano; 範之佐野; Kenichi Hirano; 健一平野
Original assignee: Aiwa Co Ltd
Current assignee: Sony Group Corp
Priority date: 1994-03-17
Filing date: 1994-03-17
Publication date: 1995-10-13

Abstract

(57)【要約】【目的】モータの出力効率を高める。【構成】押え板４０を上ケース３０の上面に配し、ステ
ータ１を下ケース２２と上ケース３０との間に挟み、押
え板４０と上ケース３０と下ケース２２をネジ５０で螺
着する。押え板４０の凹部４１のスラストワッシャ４６
とシャフト１３を当接すると共に、押え板４０でシャフ
ト１３を付勢して、シャフト１３のスラスト方向の動き
を規制する。ロータケース１５の底板部１５ａの全体を
覆うようにに、環状のシールド板１７を取り付ける。マ
グネット１６の磁束に対して飽和しないよう充分な厚み
になるようにシールド板１７を設定する。マグネット１
６の漏れ磁束による損失がなく出力効率を高められる。
漏れ磁束による磁気吸引力が消滅しても押え板４０でシ
ャフト１３が付勢されるので、マグネット１６がステー
タ１に接触する等の事故が無い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばヘッドホンス
テレオ等に使用して好適なモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】ヘッドホンステレオ等の携帯用機器にあ
っては、その持ち運び等の便利性ゆえに機器の小型化、
薄型化が要求される。従って、モータの小型化、薄型化
が重要な要素となっている。そのため、ヘッドホンステ
レオのモータとしては、磁界磁束が回転軸と平行な偏平
型モータ（アキシャル・フラックス・モータ）が多く使
用されている。

【０００３】図７はそのモータの一例を示す斜視図であ
り、図８はその分解斜視図である。

【０００４】図８において、１はステータであり、ステ
ータ１は後述する回転ヨーク１０とロータ１４（図９に
示す）との間に配されている。また、ステータ１は、略
四角形のプリント基板２上に複数のステータコイル３が
円周方向に形成されて構成されている。

【０００５】また、ステータ１には、図８に示すよう
に、その１つの隅にネジ孔４と位置決め孔５が形成され
ると共に他の３つの隅角部には切欠６が形成されてい
る。７は孔（図９参照）であり、この孔７は円周方向に
形成された複数のステータコイル３の中心に形成されて
いる。この孔７にはロータ１４が固着されたプーリ１１
が回転自在となるように挿通されて、挿通後プーリ１１
に回転ヨーク１０が取り付けられている。８は導電部で
あり、この導電部８はステータ１のネジ孔４側に形成さ
れてコネクタ９が取り付けられる。

【０００６】２０はシャーシであり、このシャーシ２０
上の適宜部位に軸支持体２１がアウトサートによって形
成されている。なお、軸支持体２１の筒状内部には軸受
２１ａが取り付けられると共に、耐摩耗部材であるスラ
ストワッシャ２１ｂ（図９に示す）が配されている。こ
のスラストワッシャ２１ｂは、例えばナイロンの組成中
に黒鉛粒子を均質に分散させたものである。また、シャ
ーシ２０には、下ケース２２が軸支持体２１を中心とし
て固着されている。

【０００７】この下ケース２２には、ステータ１のネジ
孔４に対応する部位にネジ孔２３ａが形成されると共に
他の３つの隅にネジ孔２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが形成さ
れている。また、下ケース２２の上面の適宜部位には複
数のフック２５が立設されると共に、ネジ孔２３ａの近
傍には位置決めピン２７が立設される。さらに、ネジ孔
２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの部分には突部２６が形成され
ると共に、ステータ１の導電部８に対応する部位には長
孔２４が形成されている。

【０００８】３０は上ケースであり、この上ケース３０
には、四隅に下ケース２２のネジ孔２３ａ、２３ｂ，２
３ｃ，２３ｄに対応する部位にネジ孔３１ａ，３１ｂ，
３１ｃ，３１ｄが形成されると共に、下ケース２２の位
置決めピン２７に対応してピン用孔３７が形成されてい
る。この上ケース３０は、その平面形状がステータ１よ
り若干大きくなるように形成されている。さらに、上ケ
ース３０には、回転ヨーク１０よりも直径がやや大きい
孔３２が形成されると共に、端縁の下ケース２２間に略
対応する部位には壁部３４が垂設されている。なお、上
ケース３０のネジ孔３１ａ側には、ステータ１に取り付
けられているコネクタ９を収納する収納部３６が形成さ
れる。この上ケース３０および下ケース２２は、例えば
合成樹脂等で形成される。

【０００９】下ケース２２の突部２６にステータ１の切
欠６の端面部が当接されると共に位置決めピン２７がス
テータ１の位置決め孔５に挿入されることで、ステータ
１は位置出しされる。このステータ１には回転ヨーク１
０等が取り付けられて、図７に示すように上ケース３０
と下ケース２２で挟着されて、フック２５によって均等
な高さ位置に保持される。そして、上ケース３０のネジ
孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに対してネジ５０が
挿入されて螺着される。なお、この場合、下ケース２２
の位置決めピン２７は上ケース３０のピン用孔３７に挿
入されると共に、ステータ１のコネクタ９は上ケース３
０の収納部３６内に収納される。

【００１０】図９は断面図である。この図９において１
４はロータである。このロータ１４は、ロータケース１
５とマグネット１６を備え、ステータ１に対向するよう
にプーリ１１の一端側に固着されている。ロータケース
１５には、その底板部１５ａ上にＮ極およびＳ極が交互
に両面着磁されたリング状のマグネット１６が固着され
ており、マグネット１６はステータ１に対向するように
配されている。

【００１１】１０は回転ヨークである。この回転ヨーク
１０は、ステータ１に対向するようにマグネット１６の
磁気吸引力でプーリ１１に取り付けられる。このプーリ
１１には、シャフト１３がプーリ１１の上面より僅かに
突出するように圧入されている。

【００１２】シャフト１３は、シャーシ２０に設けた軸
支持体２１の軸受２１ａによって回転可能に軸受けされ
ると共に、スラストワッシャ２１ｂでシャーシ方向の軸
受けがなされている。なお、シャフト１３の上ケース方
向の移動は、軸支持部２１の軸受２１ａによっては規制
されない。

【００１３】このシャフト１３が軸受２１ａおよびスラ
ストワッシャ２１ｂで軸受けされた状態では、回転ヨー
ク１０とロータ１４のマグネット１６がステータ１に対
して所定の距離をもってそれぞれ対向するようになって
いる。また、ロータケース１５の底板部１５ａがシャー
シ２０に対して所定の距離をもって対向するようになっ
ている。

【００１４】ところで、ロータケース１５の底板部１５
ａは、マグネット１６の磁束に対し過飽和状態となるよ
うな厚みに設定されて、さらにロータケース１５とシャ
ーシ２０とのギャップにマグネット１６の漏れ磁束が発
生するように構成されている。また、ロータケース１５
とシャーシ２０のギャップあるいは底板部１５ａの厚み
は、マグネット１６の漏れ磁束によって発生する磁気吸
引力でロータ１４をシャーシ２０に吸着できるように設
定されている。このため、シャフト１３の上ケース方向
の移動が軸支持部２１の軸受２１ａによって規制されな
くとも、この磁気吸引力によってシャフト１３の移動が
規制されてロータ１４の位置が保持される。

【００１５】なお、スタート時には、図示しない発振器
によってロータ１４が回転駆動する。そして、このロー
タ１４が回転することによって、ステータコイル３に起
電圧が発生する。この起電圧を位置検出信号として複数
個のステータコイル３に流れる電流を切り替え制御して
いる。また、プーリ１１には溝１２が周面に沿って刻設
されており、この溝１２に図示しないベルトが掛装され
ているので、ロータ１４が回転することによって図示し
ないテープ駆動機構が駆動される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、従来のモータではロータケース１５とシャーシ２
０とのギャップにマグネット１６の漏れ磁束を発生する
ように構成しているので、ステータ１側の磁束が減少
し、トルク発生に使われる磁束量が減少する。また、漏
れ磁束によって渦電流損、ヒステリシス損等が生じ、ロ
ータ１４に対してブレーキ力が発生する。このため、モ
ータの出力効率が低下し所望する出力を得ようとする場
合にはモータの消費電流が増加することとなる。したが
って、バッテリで駆動する携帯用機器においては、消費
電流が増加することは長時間動作を行う上で大きな障害
となっている。

【００１７】そこで、この発明は、モータの出力効率を
高めることを目的とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るモ
ータは、ロータとステータが対向して配され、かつ、ロ
ータのロータケースのマグネットが配された面とは逆の
面側にシャーシが配されるモータにおいて、マグネット
からのシャーシ側への磁束の漏れを抑制する磁束抑制手
段を設けると共に、ロータの回転軸をシャーシ側に付勢
する押圧手段を備えるものである。

【００１９】請求項２の発明に係るモータは、磁束抑制
手段としてロータケースのシャーシ側にシールド材を設
けて構成したものである。

【００２０】請求項３の発明に係るモータは、磁束抑制
手段をロータケースの肉厚をマグネットの磁束に対して
飽和しない程度に厚くして構成したものである。

【００２１】請求項４の発明に係るモータは、磁束抑制
手段をマグネットの磁束に対してロータケースが飽和し
ない程度にマグネットのロータケース側の着磁率を下げ
て構成したものである。

【００２２】請求項５の発明に係るモータは、ロータの
回転軸と押圧手段との間に耐摩耗部材を介在させたもの
である。

【００２３】

【作用】この発明においては、ロータケースとシャーシ
とのギャップにマグネットの漏れ磁束を発生させず、ト
ルク発生のための磁束量の減少や渦電流損やヒステリシ
ス損等による損失が防止される。このため、モータの出
力効率を高めることが可能となり、バッテリで駆動する
携帯用機器においては長時間動作させることが可能とな
る。また、漏れ磁束がなくなることで磁気吸引力が消滅
してもモータの回転軸が押圧手段でシャーシ側に付勢さ
れるので、ロータに取り付けられたマグネットがステー
タに接触する等の事故を防止することが可能となる。

【００２４】なお、ロータケースとシャーシとのギャッ
プにマグネットの漏れ磁束を発生させないように、ロー
タケースの底板全体を覆う環状のシールド材を取り付け
ることで、部品を変更することなく実施することが可能
となる。また、ロータケースの肉厚をマグネットの磁束
に対して飽和しないように厚くすることで、シールド材
をロータケースに貼着する必要がなく容易に組み立てる
ことが可能となる。さらに、マグネットのシャーシと対
向する面の着磁率を下げることで、部品を変更すること
も組立の作業を変更する必要もなく容易に実施すること
が可能となる。

【００２５】また、押圧手段とモータの回転軸の間に耐
摩耗部材を介在させることで摩耗を防止でき、安定した
回転動作を長期間維持することが可能となる。

【００２６】

【実施例】図１は、この発明に係るモータの一実施例を
示す斜視図であり、図２にこのモータの分解斜視図を示
す。この図１および図２において、図７および図８と対
応する部分については同一符号を付してその詳細な説明
は省略する。

【００２７】図１において４０は押え板である。この押
え板４０を図３に示す。図３Ａは押え板４０の平面図で
あり、図３ＢはＩ−Ｉ線上の断面図である。押え板４０
は平板状のバネ部材が曲げ加工されて形成される。押え
板４０の先端部には凹部４１が形成される。この凹部４
１にはスラストワッシャ４６が貼着される。押え板４０
の後端側には保持部４３，４４が垂設されると共に、保
持部４４の側端には係止部４５が形成される。さらに、
押え板４０には、保持部４３，４４を上ケース３０の壁
部３４に当接して取り付けられた時に上ケース３０のネ
ジ孔３１ｃに対応してネジ孔４２が設けられる。また、
押え板４０の中間部には折曲げ部４７が設けられてい
る。

【００２８】この押え板４０が上ケース３０の上面に取
付られたときには、押え板４０の凹部４１に貼着された
スラストワッシャ４６とシャフト１３が当接して折曲げ
部４７はほぼ直線状とされる。このため、押え板４０の
バネ力が強められて効果的にシャフト１３を押圧するこ
とができる。さらに、折曲げ部４７の曲げ角度を変更す
ることで、押圧力を容易に調整することができる。ま
た、押え板４０の凹部４１に貼着されたスラストワッシ
ャ４６とシャフト１３を、スラストワッシャ４６の面に
対してシャフト１３がほぼ垂線状に当接されるように配
すると、シャフト１３は傾きなくシャーシ側に付勢され
て安定した回転を得ることができる。

【００２９】図２に示すように、この押え板４０は、ス
テータ１が下ケース２２と上ケース３０との間に挟んだ
状態で螺着される時に、上ケース３０の上面に配され
る。このとき、押え板４０の保持部４３，４４が上ケー
ス３０の壁部３４に当接されると共に、保持部４４の係
止部４５は上ケースに形成された突部３５に係止され
る。上ケース３０の上面に配された押え板４０は、ネジ
５０が押え板４０のネジ孔４２を貫いて上ケース３０の
ネジ孔３１ｃに挿入されることで螺着される。なお、保
持部４４の係止部４５が上ケースに形成された突部３５
に係止されるので、押え板４０は適正な力でシャフト１
３を付勢し続けることができる。

【００３０】なお、押え板４０は必ずしもネジ５０で螺
着されるものではなく、例えば、押え板４０を上ケース
３０と共にフック２５で係止するように構成すること
で、ネジ５０を使用しなくとも押え板４０を固定するこ
とがでる。このため、容易に組み立てることができると
共に部品点数を少なくすることができる。

【００３１】次に、図４の断面図を参照しながら説明す
る。この図においても、図９と対応する部分には同一符
号を付してその詳細な説明は省略する。

【００３２】図４においてロータケース１５の底面部１
５ａには、環状のシールド板（例えばパーマロイ板等）
１７が貼着される。このシールド板１７はロータケース
１５の底面部１５ａの全体を覆うと共に、マグネット１
６の磁束に対して飽和しないよう充分な厚みになるよう
に設定される。このため、ロータケース１５とシャーシ
２０とのギャップには、マグネット１６からの漏れ磁束
が発生することがなく、漏れ磁束による損失は生じな
い。この場合、シールド板の材料および肉厚を適宜選択
することにより、所望の磁束抑制効果を得ることができ
る。

【００３３】図５はこの発明に係るモータの他の実施例
を示すものである。この例は、ロータケース１５の肉厚
を、マグネット１６の磁束に対して飽和しないよう肉厚
を厚くしたものである。このため、シールド板１７を貼
着した場合と同様に、ロータケース１５とシャーシ２０
とのギャップにはマグネット１６からの漏れ磁束が発生
することがなく、漏れ磁束による損失は生じない。さら
に、シールド材をロータケースに貼着する必要がないた
めに容易に組み立てることができる。

【００３４】さらに、図６はマグネット１６の着磁率を
片面着磁等の方法によりシャーシ２０に対向する面の着
磁率を回転ヨーク１０に対する面の着磁率より下げたも
の（例えば回転ヨークに対向する面の着磁率を１００％
とした場合に、シャーシ２０に対向する面の着磁率を９
５％程度とする）である。このため、回転ヨーク１０に
対する磁束は充分確保しながらロータケース１５とシャ
ーシ２０間にマグネット１６の漏れ磁束を発生させない
ようにすることができ、漏れ磁束による損失を防止でき
る。さらに、本例ではマグネットの着磁率だけを変える
ものであり、他の部品の形状等を変更することがなく容
易に実施できる。

【００３５】以上のように、ロータケース１５とシャー
シ２０とのギャップにマグネット１６の漏れ磁束を発生
させないため、トルク発生のための磁束量の減少や渦電
流損やヒステリシス損等による損失を生することがな
い。このため、モータの出力効率を高めることができ、
バッテリで駆動する携帯用機器においては長時間の動作
が可能となる。例えば、従来、約１５ｍＡの電流を消費
していたものが１０ｍＡ程度に改善される。また、漏れ
磁束がなくなることで漏れ磁束による磁気吸引力が消滅
しても、押え板４０でシャフト１３がシャーシ側に付勢
されるのでロータ１４に取り付けられたマグネット１６
はステータ１に接触することがない。さらに押え板４０
のシャフト１３と当接する部位には耐摩耗部材であるス
ラストワッシャ４６が貼着されるので、金属部材である
シャフト１３と押え板４０の接触による摩耗を防止で
き、安定した回転動作を長期間維持できる。

【００３６】なお、シャフト１３とスラストワッシャ４
６の当接部にグリスを塗布することで、安定した回転動
作をさらに長期間維持できることは勿論である。

【００３７】

【発明の効果】この発明によれば、ロータケースとシャ
ーシとのギャップにマグネットの漏れ磁束を発生させ
ず、トルク発生のための磁束量の減少や渦電流やヒステ
リシス損等による損失が防止される。このため、モータ
の出力効率を高めることができ、バッテリで駆動する携
帯用機器においては長時間動作させることが可能とな
る。また、漏れ磁束がなくなることで磁気吸引力が消滅
してもモータの回転軸が押圧手段でシャーシ側に付勢さ
れるので、ロータに取り付けられたマグネットがステー
タに接触する等の事故を防止することができる。

【００３８】なお、ロータケースとシャーシとのギャッ
プにマグネットの漏れ磁束を発生させないように、ロー
タケースの底面部全体を覆う環状のシールド材を取り付
けることで、部品を変更することなく実施することがで
きる。また、ロータケースの肉厚をマグネットの磁束に
対して飽和しないように厚くすることで、シールド材を
ロータケースに貼着する必要がなく容易に組み立てるこ
とができる。さらに、マグネットのシャーシと対向する
面の着磁率を下げることで、部品を変更することも組立
の作業を変更する必要もなく容易に実施することができ
る。

【００３９】また、押圧手段とモータの回転軸の間に耐
摩耗部材を介在させることで摩耗を防止でき、安定した
回転動作を長期間維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るモータの実施例の要部を示す斜
視図である。

【図２】実施例の要部を示す分解斜視図である。

【図３】押え板の構成を示す図である。

【図４】実施例の要部を示す断面図である。

【図５】他の実施例の要部を示す断面図である。

【図６】他の実施例の要部を示す断面図である。

【図７】従来例の要部を示す斜視図である。

【図８】従来例の要部を示す分解斜視図である。

【図９】従来例の要部を示す断面図である。

【符号の説明】

１ステータ１０回転ヨーク１１プーリ１３シャフト１４ロータ１５ロータケース１６マグネット１７シールド板２０シャーシ２１軸支持体２２下ケース３０上ケース４０押え板４３，４４保持部４５係止部４６スラストワッシャ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平野健一東京都台東区池之端１丁目２番11号アイワ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロータとステータが対向して配され、か
つ、上記ロータのロータケースのマグネットが配された
面とは逆の面側にシャーシが配されるモータにおいて、上記マグネットからの上記シャーシ側への磁束の漏れを
抑制する磁束抑制手段を設けると共に、上記ロータの回
転軸を上記シャーシ側に付勢する押圧手段を備えること
を特徴とするモータ。
【請求項２】上記磁束抑制手段を、上記ロータケース
の上記シャーシ側にシールド材を設けて構成したことを
特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】上記磁束抑制手段を、上記ロータケース
の肉厚を上記マグネットの磁束に対して飽和しない程度
に厚くして構成したことを特徴とする請求項１記載のモ
ータ。
【請求項４】上記磁束抑制手段を、上記マグネットの
磁束に対して上記ロータケースが飽和しない程度に上記
マグネットの上記ロータケース側の着磁率を下げて構成
したことを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項５】上記ロータの回転軸と上記押圧手段との
間に耐摩耗部材を介在させたことを特徴とする請求項１
から請求項４のいずれかに記載のモータ。