JPH07312855A - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータの回転を円滑な状態で、しかも軸線方
向への微振動を防止して静かな状態で行わせることの出
来るモータを提供する。 【構成】 ロータ存置空間の周囲に多数の磁極片が並設
してあり、ロータ存置空間には周囲に多数のＮ磁極とＳ
磁極を備えたロータが配設してある。多数の磁極片を交
番磁界で磁化させることによって、磁極片とロータの磁
極との磁気的吸引力及び反発力によってロータが回転す
る。この場合、ロータの磁力分布平均位置は磁極片の磁
力分布平均位置に対して軸線方向に偏位しているので、
ロータにはその偏位を無くそうとする軸線方向の力が加
わり、その力によってロータの当部が受止部に押し付け
られ、ロータの軸線方向への微震動が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロータを存置させる為の
空間の周囲に多数の磁極片を並設すると共に、その空間
には周囲に多数のＮ磁極とＳ磁極を備えたロータとを配
設し、上記多数の磁極片を交番磁界で磁化させることに
よって上記ロータを回転させるようにしているモータに
関する。

【０００２】

【従来の技術】ロータを存置する為の空間の周囲に多数
の磁極片を並設すると共に、その周囲にはそれらの磁極
片を磁化させる為のコイルを配設し、更に上記空間には
外周面に多数のＮ磁極とＳ磁極とを交互に備えたロータ
を配設している。上記ロータの軸線方向の一方側と他方
側とには夫々上記ロータの軸線方向への移動を規制する
ための受止部を設けている（例えば実公平２−５６３８
号公報参照）。

【０００３】このようなモータでは、上記コイルに交流
電流を通電することにより上記多数の磁極片が磁化さ
れ、それら磁化された多数の磁極片と上記ロータの多数
の磁極との磁気的吸引力及び反発力により上記ロータが
回転する。そしてロータの回転中においては両受止部で
ロータの軸線方向への位置ずれを規制して所定位置で安
定に回転させることが出来る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記ロータと両
受止部との間にはロータの回転に対して摩擦による負担
をかけぬようにする為の隙間があるため、ロータの回転
中においてロータが両受止部間において軸線方向に微振
動し、騒音を発生する問題点があった。

【０００５】本願発明のモータは上記従来技術の問題点
（技術的課題）を解決する為に提供するものである。第
１の目的は、コイルへの通電によりロータを円滑に回動
させられるモータを提供することである。第２の目的
は、ロータの回転中においてはロータの軸線方向への微
振動を防止して静かな動作をさせ得るようにしたモータ
を提供することである。他の目的及び利点は図面及びそ
れに関連した以下の説明により容易に明らかになるであ
ろう。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本願発明におけるモータは、ロータを存置する為の
空間の周囲に並設した多数の磁極片と、上記磁極片を磁
化させる為のコイルと、上記空間に備えられしかも外周
面に多数のＮ磁極とＳ磁極とを交互に備えたロータとを
備えて、上記コイルに交流電流を通電することにより上
記多数の磁極片を磁化させ、それら磁化した多数の磁極
片と上記ロータの多数の磁極との磁気的吸引力及び反発
力により上記ロータが回転するようにしてあるモータに
おいて、上記ロータの軸線方向の一方の側にはロータの
軸線方向への移動を規制するための受止部を設け、上記
ロータは、該ロータの多数の磁極から発せられる磁力の
軸線方向の分布の平均的な位置を、上記多数の磁極片か
ら発せられる磁力の軸線方向の分布の平均的な位置より
も、反受止部側に偏位させたものである。

【０００７】

【作用】コイルへ交流電流を通電すると多数の磁極片が
Ｎ極及びＳ極に磁化し、それらの磁極片の磁力とロータ
における多数の磁極の磁力との吸引力及び反発力によっ
てロータが回転する。ロータの回転中においては、多数
の磁極片の磁力分布平均位置に対する上記ロータの磁極
の磁力分布平均位置の偏位によって、ロータにはその偏
位を無くそうとする力が常時加わり、その力によってロ
ータは受止部に当接した状態に保持される。従ってロー
タの軸線方向への微震動はなく、ロータは静寂な状態で
回転を行う。

【０００８】

【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図１において、１はモータの各要素を収容する為の
ケースを示し、カップ状の第１要素２と板状の第２要素
３とから構成し、両者は任意周知の止着手段例えば第２
要素３の周囲の合着部3aを第１要素２の開口部に対し圧
入する止着手段によって一体化させるようにしてある。
４，５は磁極片を支持する為の磁極基板で、磁極片に向
けて磁束を通すヨークとしても機能させる為に磁性材料
で形成してある。本例では上記ケース１の第１及び第２
要素２，３の一部をもって構成してあるが、それらとは
別体に構成しても良い。６は両磁極基板４，５の間に設
けたロータ存置用空間を示す。７，８は上記空間６の周
囲に並設した多数の磁極片で、各々は上記周囲において
周方向に交互に配列してある。各磁極片７，８は夫々上
記磁極基板４，５からの磁束を受る為にそれらから突設
させてある。この例では磁極基板４，５の一部を切り起
こして形成し、多数の磁極片７及び多数の磁極片８共に
櫛歯状になっている。上記全磁極片７，８の数はこの種
のモータにおける周知の数で、例えば６〜２４である。
９はロータを回動自在に支承する為の支承軸で、上記空
間６の中心位置において上記ケース要素２に固着させて
ある。10はロータの軸線方向への移動を規制するための
受止部で、上記ケース要素２の一部をもって構成してあ
るが、別体構成のものをケース要素２に止着させても良
い。11は上記磁極片７，８に磁束を及ぼす為に磁極基板
４，５の間に配設した周知のコイルで、12はボビン、13
は巻線、14はリード線を夫々示す。上記コイル11は多数
の磁極片７，８の周囲を取り囲む状態に配設した例を示
すが、両磁極基板４，５を側方に延長させ、それらの延
長部分の間に配設（磁極片７，８の周囲から側方に外れ
た位置に配設）しても良い。

【０００９】次に15はロータを示し、周知のように例え
ば合成樹脂製のロータボス16とその周囲に装着した環状
の磁石17とから成る例を示す。尚18はロータボス16にお
ける軸体、19はロータの位置決の為の当部で、軸体18の
一方の端部をもって構成した例を示す。20は回動力の出
力部で、ピニオン歯車を例示する。21は鍔部、22はリム
で、この外周面に磁石17を止着してある。上記磁石17は
周囲に多数のＮ磁極とＳ磁極とを交互に備えさせてあ
る。該磁石17は例えばプラスチック磁石と称させるもの
であるが、他にフェライト磁石或いは磁石鋼で形成した
磁石でも良い。

【００１０】次に上記多数の磁極片７，８とロータ15と
の軸線方向の位置関係を示す図２について説明する。Ｃ
１は多数の磁極片７，８から発せられる磁力の分布の
内、軸線方向の分布の平均的な位置を示す。該位置Ｃ１
は、多数の磁極片７，８を例えば図示したような夫々ス
トレートな短冊状に形成した場合、磁極基板３の側から
延びる磁極片７と磁極基板４の側から延びる磁極片８と
の重合範囲24の略中心の位置Ｃ２と一致する。尚上記の
位置Ｃ１を本件明細書中では磁極片の磁力分布平均位置
と呼ぶ。

【００１１】Ｃ３はロータ15における多数の磁極から発
せられる磁力の分布の内、軸線方向の分布の平均的な位
置を示す。図１に示すように本例のロータ15では、磁石
17において当部19とは反対側の端部17ａを肉厚に、即ち
そこの部分の厚みＴ２をその他の部分17ｂの厚みＴ１に
比べて大きく形成している為、上記の位置Ｃ３は、磁石
17の軸線方向の長さＬの中間位置Ｃ４よりも上記端部17
ａの側に偏った位置となっている。尚上記の位置Ｃ３を
本件明細書中ではロータの磁力分布平均位置と呼ぶ。

【００１２】上記ロータ15は、符号26で示すように、そ
の磁力分布平均位置Ｃ３を、上記磁極片の磁力分布平均
位置Ｃ１よりも受止部10とは反対の側に偏位させてあ
る。例えば本例では、ロータ15を上記中間位置Ｃ４が上
記範囲24の中心位置Ｃ２と一致する状態に配設する（そ
の状態で当部19が受止部10に当接するようにする）こと
によって、上記ロータの磁力分布平均位置Ｃ３が磁極片
の磁力分布平均位置Ｃ１よりも反受止部10側に来るよう
にしてある。尚上記のように中間位置Ｃ４を中心位置Ｃ
２と一致させた構成の場合、ロータ15の磁極と多数の磁
極片７，８とはそれらの軸線方向の寸法に対して両者が
軸線方向に重合する割合が大きくなる。従ってモータの
軸線方向の大嵩化を防止できる。

【００１３】上記構成のものにあっては、コイル11の巻
線13に交流電流（例えば５０ヘルツ或いは６０ヘルツの
商用電源）を通電すると、それから発せられる磁束は磁
気ヨークとしての磁極基板４，５を通って多数の磁極片
７，８に及ぼされ、それら多数の磁極片７と多数の磁極
片８とは夫々Ｎ極及びＳ極に交互に磁化される。すると
それら磁化された磁極片７，８とロータ15のＮ磁極及び
Ｓ磁極との磁気的吸引力及び反発力により、ロータ15は
上記交流の周期に同期して回動する。

【００１４】上記ロータ15の回動の場合、上記ロータ15
の磁力分布平均位置Ｃ３は上記磁極片７，８の磁力分布
平均位置Ｃ１よりも受止部10とは反対の側に偏位26して
いる為、ロータ15の磁石17には上記の位置Ｃ３を位置Ｃ
１に一致させようとする矢印25方向の力が加わる。この
力によりロータ15は、当部19を受止部10に常に押し付け
た状態に保持される。即ちロータ15は軸線方向への微震
動が防止され、従って静寂な状態で回動を行う。尚上記
偏位26の寸法は大きいほど上記受止部10に対する当部19
の押し付け効果が大きい。しかし押し付け力が大きいと
受止部10と当部19との摩擦による回転抵抗が大きくなる
ので、その摩擦による回転抵抗を少なくする為には、ロ
ータ15に加わる重力の大きさにもよるが、上記微震動を
防止できる範囲で上記偏位26の寸法を小さく定めるのが
よい。

【００１５】次に図３は本願の異なる実施例を示すもの
で、ロータ15ｅの磁力分布平均位置Ｃ３ｅを、磁極片の
磁力分布平均位置Ｃ１ｅよりも受止部10ｅとは反対の側
に偏位させる手段の異なる例を示すものである。本例の
ロータ15ｅは磁力分布平均位置Ｃ３ｅと磁石17ｅの軸線
方向の長さＬｅの中間位置Ｃ４ｅとを一致させてある
（磁石17ｅを図示の如く均一な厚みに形成）。そのよう
なロータ15ｅを、上記中間位置Ｃ４ｅが磁極片の重合範
囲24ｅの中心位置Ｃ２ｅよりも反受止部10ｅ側に来るよ
うに配置する。このような構成のものでは、磁石17ｅ及
びロータボス16ｅの形状が簡単な為、それらの製造を容
易化できる。なお、機能上前図のものと同一又は均等の
構成で説明が重複すると考えられる部分には、前図と同
一の符号にアルファベットのｅを付して重複する説明を
省略した。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本願発明は、前記目的を達
成して、コイルへの通電により、ロータの回転を円滑な
状態で、しかも軸線方向への微振動を防止して静かな状
態で行わせ得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】モータの縦断面図。

【図２】磁極片とロータとの関係を示す図（磁極片は展
開状態を示した）。

【図３】異なる実施例を示す図２と同様の図。

【符号の説明】

７，８ 磁極片 11 コイル 15 ロータ Ｃ１ 磁極片の磁力分布平均位置 Ｃ３ ロータの磁力分布平均位置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータを存置する為の空間の周囲に並設
   した多数の磁極片と、上記磁極片を磁化させる為のコイ
   ルと、上記空間に備えられしかも外周面に多数のＮ磁極
   とＳ磁極とを交互に備えたロータとを備えて、上記コイ
   ルに交流電流を通電することにより上記多数の磁極片を
   磁化させ、それら磁化した多数の磁極片と上記ロータの
   多数の磁極との磁気的吸引力及び反発力により上記ロー
   タが回転するようにしてあるモータにおいて、上記ロー
   タの軸線方向の一方の側にはロータの軸線方向への移動
   を規制するための受止部を設け、上記ロータは、該ロー
   タの多数の磁極から発せられる磁力の軸線方向の分布の
   平均的な位置を、上記多数の磁極片から発せられる磁力
   の軸線方向の分布の平均的な位置よりも、反受止部側に
   偏位させたことを特徴とするモータ。
2. 【請求項２】 上記ロータはロータボスとそのロータボ
   スの周囲に装着した環状の磁石とから成り、上記磁石は
   上記受止部とは反対側の部分を肉厚に構成したことを特
   徴とする請求項１のモータ。