JPH10112966A - 超高精度スピンドルモータ - Google Patents
超高精度スピンドルモータInfo
- Publication number
- JPH10112966A JPH10112966A JP28135396A JP28135396A JPH10112966A JP H10112966 A JPH10112966 A JP H10112966A JP 28135396 A JP28135396 A JP 28135396A JP 28135396 A JP28135396 A JP 28135396A JP H10112966 A JPH10112966 A JP H10112966A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radial bearing
- motor rotor
- rear radial
- gap
- permanent magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータロータが超高速で回転しても、鉄損が
全く発生することなく、発熱を低く抑えると共に、コッ
キングの発生を確実に防止し、それに高速回転の上限を
制限する危険速度を高く設定可能にする。 【解決手段】 外周面にヘリングボーン溝１が設けられ
た後部ラジアル軸受２を強磁性体で円筒状に成形し、こ
の後部ラジアル軸受２の内側に、外周面に主永久磁石３
が取付けられたモータロータ４を、これらの相互間に適
宜幅の空隙５を介して同芯状に配設し、この空隙５内に
はステータコイル６を、前記後部ラジアル軸受２及びモ
ータロータ４に接触しないように配設する。
全く発生することなく、発熱を低く抑えると共に、コッ
キングの発生を確実に防止し、それに高速回転の上限を
制限する危険速度を高く設定可能にする。 【解決手段】 外周面にヘリングボーン溝１が設けられ
た後部ラジアル軸受２を強磁性体で円筒状に成形し、こ
の後部ラジアル軸受２の内側に、外周面に主永久磁石３
が取付けられたモータロータ４を、これらの相互間に適
宜幅の空隙５を介して同芯状に配設し、この空隙５内に
はステータコイル６を、前記後部ラジアル軸受２及びモ
ータロータ４に接触しないように配設する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてレーザプ
リンタや複写機等の多極面を回転させるのに好適なレー
ザスキャナ用超高精度スピンドルモータに関するもので
ある。
リンタや複写機等の多極面を回転させるのに好適なレー
ザスキャナ用超高精度スピンドルモータに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のスピンドルモータは、図
３に示すように、動圧軸受部とモータ部とが別体に成形
されており、この動圧軸受１１の後部ラジアル軸受１２
の後側にモータロータ取付シャフト１３を突設してお
き、このモータロータ取付シャフト１３に主永久磁石１
８を接着又はネジ止めして、モータロータ１４を形成
し、一方、珪素鋼板を打ち抜いたスロット付きのラミネ
ーションを積層したステータコア１６のスロット部に巻
線１７を巻き込んで作られたモータステータ１５を、前
述のモータロータ１４に同芯状に配置固定するように形
成されていた。
３に示すように、動圧軸受部とモータ部とが別体に成形
されており、この動圧軸受１１の後部ラジアル軸受１２
の後側にモータロータ取付シャフト１３を突設してお
き、このモータロータ取付シャフト１３に主永久磁石１
８を接着又はネジ止めして、モータロータ１４を形成
し、一方、珪素鋼板を打ち抜いたスロット付きのラミネ
ーションを積層したステータコア１６のスロット部に巻
線１７を巻き込んで作られたモータステータ１５を、前
述のモータロータ１４に同芯状に配置固定するように形
成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固定さ
れたステータコア１６の内側を主永久磁石型のモータロ
ータ１４が高速で回転するため、ステータコア１６内に
鉄損が発生し、これが30,000ｒｐｍ程度の高速になる
と、鉄損が極めて大きくなり、これによる発熱及び損失
が問題になっていた。
れたステータコア１６の内側を主永久磁石型のモータロ
ータ１４が高速で回転するため、ステータコア１６内に
鉄損が発生し、これが30,000ｒｐｍ程度の高速になる
と、鉄損が極めて大きくなり、これによる発熱及び損失
が問題になっていた。
【０００４】また、ステータコア１６は巻線１７を巻込
むためのスロットの存在により発生するコッキングが振
動及び回転精度に大きな悪影響を及ぼしていた。
むためのスロットの存在により発生するコッキングが振
動及び回転精度に大きな悪影響を及ぼしていた。
【０００５】更に、従来のスピンドルモータは、後部ラ
ジアル軸受１２の後側にモータロータ取付シャフト１３
を突設して、このモータロータ取付シャフト１３にモー
タロータ１４を取付けていたため、後部ラジアル軸受１
２からモータロータ１４が長く突出されて、全長が長く
なると同時に、高速回転の上限を制限する危険速度の低
下にもつながり、特に、高速用としては問題があった。
ジアル軸受１２の後側にモータロータ取付シャフト１３
を突設して、このモータロータ取付シャフト１３にモー
タロータ１４を取付けていたため、後部ラジアル軸受１
２からモータロータ１４が長く突出されて、全長が長く
なると同時に、高速回転の上限を制限する危険速度の低
下にもつながり、特に、高速用としては問題があった。
【０００６】そこで、本発明は、上述のような観点に鑑
みて創出されたもので、モータロータが超高速で回転し
ても、鉄損が全く発生することなく、発熱及び損失を低
く抑えることができるようにすると共に、コッキングの
発生を確実に防止し、それに、高速回転の上限を制限す
る危険速度を高く設定できるような超高精度スピンドル
モータを提供するものである。
みて創出されたもので、モータロータが超高速で回転し
ても、鉄損が全く発生することなく、発熱及び損失を低
く抑えることができるようにすると共に、コッキングの
発生を確実に防止し、それに、高速回転の上限を制限す
る危険速度を高く設定できるような超高精度スピンドル
モータを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の超高精度スピン
ドルモータは、上述のような目的を達成するために、外
周面にヘリングボーン溝が設けられた後部ラジアル軸受
を強磁性体で円筒状に成形し、この後部ラジアル軸受の
内側に、外周面に主永久磁石が取付けられたモータロー
タを、これらの相互間に適宜幅の空隙を介して同芯状に
配設し、この空隙内にはステータコイルを、前記後部ラ
ジアル軸受及びモータロータに接触しないように配設し
たものである。
ドルモータは、上述のような目的を達成するために、外
周面にヘリングボーン溝が設けられた後部ラジアル軸受
を強磁性体で円筒状に成形し、この後部ラジアル軸受の
内側に、外周面に主永久磁石が取付けられたモータロー
タを、これらの相互間に適宜幅の空隙を介して同芯状に
配設し、この空隙内にはステータコイルを、前記後部ラ
ジアル軸受及びモータロータに接触しないように配設し
たものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とし
て、レーザプリンタや複写機等の多極面を回転させる状
態を図面に基づいて説明する。
て、レーザプリンタや複写機等の多極面を回転させる状
態を図面に基づいて説明する。
【０００９】本発明の超高精度スピンドルモータは、図
１及び図２に示すように、外周面にヘリングボーン溝１
が設けられた後部ラジアル軸受２を強磁性体で円筒状に
成形し、この後部ラジアル軸受２の内側に、外周面に主
永久磁石３が取付けられたモータロータ４を、これらの
相互間に適宜幅の空隙５を介して同芯状に配設し、この
空隙５内にはステータコイル６を、前記後部ラジアル軸
受２及びモータロータ４に接触しないように配設したも
のである。
１及び図２に示すように、外周面にヘリングボーン溝１
が設けられた後部ラジアル軸受２を強磁性体で円筒状に
成形し、この後部ラジアル軸受２の内側に、外周面に主
永久磁石３が取付けられたモータロータ４を、これらの
相互間に適宜幅の空隙５を介して同芯状に配設し、この
空隙５内にはステータコイル６を、前記後部ラジアル軸
受２及びモータロータ４に接触しないように配設したも
のである。
【００１０】即ち、前記後部ラジアル軸受２は、外周面
にヘリングボーン溝１が設けられていて、磁束Ｍを通過
させるために、強磁性体で円筒状に成形されている。
にヘリングボーン溝１が設けられていて、磁束Ｍを通過
させるために、強磁性体で円筒状に成形されている。
【００１１】また、前記モータロータ４は、外周面の前
後長手方向中央部に主永久磁石３を取付け、且つ後部に
は位置検出用永久磁石７を取付け、この位置検出用永久
磁石７の磁束ＭをホールＩＣ８で検出するように形成さ
れている。
後長手方向中央部に主永久磁石３を取付け、且つ後部に
は位置検出用永久磁石７を取付け、この位置検出用永久
磁石７の磁束ＭをホールＩＣ８で検出するように形成さ
れている。
【００１２】更に、前記後部ラジアル軸受２の後側に
は、速度検出用永久磁石９を取付け、この速度検出用永
久磁石９の磁束ＭをホールＩＣ１０で検出し、これをド
ライバーにフィードバックして本発明のスピンドルモー
タの速度制御を行うように形成されている。
は、速度検出用永久磁石９を取付け、この速度検出用永
久磁石９の磁束ＭをホールＩＣ１０で検出し、これをド
ライバーにフィードバックして本発明のスピンドルモー
タの速度制御を行うように形成されている。
【００１３】次に、本発明の超高精度スピンドルモータ
の主永久磁石３から発生する磁束Ｍの流れを説明する
と、図２に矢印で示すように、主永久磁石３のＮ極から
発生した磁束Ｍは、空隙５のモータロータ側空隙５ａを
通り、ステータコイル６を横切り、空隙５の後部ラジア
ル軸受側空隙５ｂを通って、後部ラジアル軸受２に入
り、そして、再び空隙５の後部ラジアル軸受側空隙５ｂ
を通り、ステータコイル６を横切り、空隙５のモータロ
ータ側空隙５ａを通って、主永久磁石３のＳ極から元の
Ｎ極に戻って一巡する。
の主永久磁石３から発生する磁束Ｍの流れを説明する
と、図２に矢印で示すように、主永久磁石３のＮ極から
発生した磁束Ｍは、空隙５のモータロータ側空隙５ａを
通り、ステータコイル６を横切り、空隙５の後部ラジア
ル軸受側空隙５ｂを通って、後部ラジアル軸受２に入
り、そして、再び空隙５の後部ラジアル軸受側空隙５ｂ
を通り、ステータコイル６を横切り、空隙５のモータロ
ータ側空隙５ａを通って、主永久磁石３のＳ極から元の
Ｎ極に戻って一巡する。
【００１４】
【発明の効果】本発明の超高精度スピンドルモータは、
上述のように、外周面にヘリングボーン溝１が設けられ
た後部ラジアル軸受２を強磁性体で円筒状に成形し、こ
の後部ラジアル軸受２の内側に、外周面に主永久磁石３
が取付けられたモータロータ４を、これらの相互間に適
宜幅の空隙５を介して同芯状に配設し、この空隙５内に
はステータコイル６を、前記後部ラジアル軸受２及びモ
ータロータ４に接触しないように配設したことにより、
主永久磁石３のＮ極から発生した磁束Ｍは、空隙５のモ
ータロータ側空隙５ａを通り、ステータコイル６を横切
り、空隙５の後部ラジアル軸受側空隙５ｂを通って、後
部ラジアル軸受２に入り、そして、再び空隙５の後部ラ
ジアル軸受側空隙５ｂを通り、ステータコイル６を横切
り、空隙５のモータロータ側空隙５ａを通って、主永久
磁石３のＳ極から元のＮ極に戻るため、後部ラジアル軸
受２は軸受としてだけでなく、磁束Ｍが通る磁気回路と
しての役目も果し、モータロータ４が超高速で回転して
も、主永久磁石３と後部ラジアル軸受２とは一緒に回転
することから、後部ラジアル軸受２を流れる磁束Ｍの時
間的変化は全くなく、鉄損が零であり、発熱及び損失を
低く抑えることができる。それと共に、後部ラジアル軸
受２を通る磁束Ｍは時間的変化もなく、且つモータロー
タ４の回転位置による変化も全くないので、通常のブラ
シレスＤＣモータのようにスロットのために発生する磁
気的変化によるコッキングの発生を確実に防止すること
ができる。
上述のように、外周面にヘリングボーン溝１が設けられ
た後部ラジアル軸受２を強磁性体で円筒状に成形し、こ
の後部ラジアル軸受２の内側に、外周面に主永久磁石３
が取付けられたモータロータ４を、これらの相互間に適
宜幅の空隙５を介して同芯状に配設し、この空隙５内に
はステータコイル６を、前記後部ラジアル軸受２及びモ
ータロータ４に接触しないように配設したことにより、
主永久磁石３のＮ極から発生した磁束Ｍは、空隙５のモ
ータロータ側空隙５ａを通り、ステータコイル６を横切
り、空隙５の後部ラジアル軸受側空隙５ｂを通って、後
部ラジアル軸受２に入り、そして、再び空隙５の後部ラ
ジアル軸受側空隙５ｂを通り、ステータコイル６を横切
り、空隙５のモータロータ側空隙５ａを通って、主永久
磁石３のＳ極から元のＮ極に戻るため、後部ラジアル軸
受２は軸受としてだけでなく、磁束Ｍが通る磁気回路と
しての役目も果し、モータロータ４が超高速で回転して
も、主永久磁石３と後部ラジアル軸受２とは一緒に回転
することから、後部ラジアル軸受２を流れる磁束Ｍの時
間的変化は全くなく、鉄損が零であり、発熱及び損失を
低く抑えることができる。それと共に、後部ラジアル軸
受２を通る磁束Ｍは時間的変化もなく、且つモータロー
タ４の回転位置による変化も全くないので、通常のブラ
シレスＤＣモータのようにスロットのために発生する磁
気的変化によるコッキングの発生を確実に防止すること
ができる。
【００１５】それに、後部ラジアル軸受２の内側にモー
タロータ４を配設したことによって、後部ラジアル軸受
２の内部にモータロータ４が入り込んだ構造となるた
め、本発明のスピンドルモータの全長を短くでき、高速
回転の上限を制限する危険速度を高く設定することがで
きる。
タロータ４を配設したことによって、後部ラジアル軸受
２の内部にモータロータ４が入り込んだ構造となるた
め、本発明のスピンドルモータの全長を短くでき、高速
回転の上限を制限する危険速度を高く設定することがで
きる。
【図１】本発明の超高精度スピンドルモータの一実施例
を示す縦断正面図である。
を示す縦断正面図である。
【図２】同じく縦断側面図である。
【図３】従来例を示す縦断正面図である。
１ ヘリングボーン溝 ２ 後部ラジアル軸受 ３ 主永久磁石 ４ モータロータ ５ 空隙 ５ａ モータロータ側空隙 ５ｂ 後部ラジアル軸受側空隙 ６ ステータコイル ７ 位置検出用永久磁石 ８ ホールＩＣ ９ 速度検出用永久磁石 １０ ホールＩＣ Ｍ 磁束
Claims (1)
- 【請求項１】 外周面にヘリングボーン溝が設けられた
後部ラジアル軸受を強磁性体で円筒状に成形し、この後
部ラジアル軸受の内側に、外周面に主永久磁石が取付け
られたモータロータを、これらの相互間に適宜幅の空隙
を介して同芯状に配設し、この空隙内にはステータコイ
ルを、前記後部ラジアル軸受及びモータロータに接触し
ないように配設したことを特徴とする超高精度スピンド
ルモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28135396A JPH10112966A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | 超高精度スピンドルモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28135396A JPH10112966A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | 超高精度スピンドルモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112966A true JPH10112966A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17637936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28135396A Pending JPH10112966A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | 超高精度スピンドルモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10112966A (ja) |
-
1996
- 1996-10-02 JP JP28135396A patent/JPH10112966A/ja active Pending
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