JP2000069711A - Motor - Google Patents
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- JP2000069711A JP2000069711A JP10235119A JP23511998A JP2000069711A JP 2000069711 A JP2000069711 A JP 2000069711A JP 10235119 A JP10235119 A JP 10235119A JP 23511998 A JP23511998 A JP 23511998A JP 2000069711 A JP2000069711 A JP 2000069711A
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- permanent magnet
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- bearing
- peripheral wall
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はモータに関し、より
詳しくは、モータシャフトと一体的なロータ構造体のロ
ータ本体をステータに対して軸方向に対面させ、シャー
シ構造体の軸受ハウジング部内のスラスト軸受にモータ
シャフトの軸受側端部を当接させるような軸方向力をロ
ータ構造体に及ぼす軸方向力付与手段をロータ構造体と
シャーシ構造体との間に備えたモータに関する。この種
のモータは、偏平化が可能で、例えば、携帯用のテープ
レコーダやCD−ROMドライブの回転駆動用に用いら
れている。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor, and more particularly, to a thrust bearing in a bearing housing portion of a chassis structure in which a rotor body of a rotor structure integral with a motor shaft is axially opposed to a stator. The present invention relates to a motor provided with an axial force applying means for applying an axial force to a rotor structure so as to bring a bearing end of a motor shaft into contact with the rotor structure between the rotor structure and the chassis structure. This type of motor can be flattened and is used, for example, for rotating a portable tape recorder or a CD-ROM drive.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の従来のモータとしては、例え
ば、図8の(a)に示したようなモータ100が知られ
ている。このモータ100では、モータシャフト101
と一体的なロータ構造体102のロータ本体103,1
03をステータ104に対して軸方向に対面させてい
る。また、このモータ100では、シャーシ構造体10
5の軸受ハウジング部106で支持したスラスト軸受1
07に対してモータシャフト101の軸受側端部101
aを当接させるV方向の軸方向力をロータ構造体102
に及ぼすべくロータ構造体102のロータ本体103の
軟磁性材料製ヨーク109の底面(底壁)110に対し
て軸方向に対面するようにシャーシ構造体105の本体
(シャーシ本体又は底壁)112上に環状永久磁石11
1を取付けている。2. Description of the Related Art As a conventional motor of this type, for example, a motor 100 as shown in FIG. In this motor 100, a motor shaft 101
Rotor body 103, 1 of rotor structure 102 integrated with
03 faces the stator 104 in the axial direction. Also, in this motor 100, the chassis structure 10
Thrust bearing 1 supported by the bearing housing part 106 of No. 5
07 with respect to the bearing end 101 of the motor shaft 101
a is applied to the rotor structure 102
On the body (chassis body or bottom wall) 112 of the chassis structure 105 so as to face the bottom surface (bottom wall) 110 of the soft magnetic material yoke 109 of the rotor body 103 of the rotor structure 102 in the axial direction. Annular permanent magnet 11
1 is attached.
【0003】このモータ100では、永久磁石111に
よってヨーク109を軸方向に沿ってV方向に引張るこ
とによって、モータシャフト101の端部108をスラ
スト軸受107に当接させて、ロータ構造体102のロ
ータ本体103,103のステータ104に対する軸方
向相対位置を安定化させた状態でモータ100を動作さ
せている。In this motor 100, the end 108 of the motor shaft 101 is brought into contact with the thrust bearing 107 by pulling the yoke 109 in the V direction along the axial direction by the permanent magnet 111, so that the rotor The motor 100 is operated in a state where the relative positions of the main bodies 103 and 103 with respect to the stator 104 in the axial direction are stabilized.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このモ
ータ100では、ロータ構造体102がV方向に移動さ
れるほどヨーク109の底壁110が永久磁石111に
近接してロータ構造体102に対するV方向の力が強く
なる。すなわち、モータシャフト101の下端101a
のスラスト軸受107に対する軸方向の距離をYとしV
方向に働く軸方向力をFとすると、力Fは、図4におい
て破線PAで示したように、距離Yの増加に対して単調
に減少するように(距離Yの減少に対して単調に増加す
るように)距離Yに依存する。その結果、モータシャフ
ト101が過度に強くスラスト軸受107に押し付けら
れてスラスト軸受107の摩耗・劣化が早まったり回転
の支持が不適切になり易い虞がある。なお、この場合、
軸方向に見てロータ構造体102がシャーシ本体112
から離れるほどロータ構造体102に対するV方向引き
付け力が弱くなるので、モータシャフト101の端部1
01aがスラスト軸受107に当接しているときスラス
ト軸受107にかかる軸方向負荷を小さくするようにす
ると、モータシャフト101がスラスト軸受107から
一旦離れたらモータシャフト101を元の当接位置に戻
し難くなる虞がある。However, in this motor 100, as the rotor structure 102 is moved in the V direction, the bottom wall 110 of the yoke 109 becomes closer to the permanent magnet 111 in the V direction with respect to the rotor structure 102. Strengthens. That is, the lower end 101a of the motor shaft 101
V is the axial distance between the thrust bearing 107 and Y
Assuming that the axial force acting in the direction is F, the force F monotonically decreases as the distance Y increases (as shown by the broken line PA in FIG. 4) (monotonically increases as the distance Y decreases). Depends on the distance Y. As a result, the motor shaft 101 may be excessively strongly pressed against the thrust bearing 107, and the abrasion and deterioration of the thrust bearing 107 may be accelerated or the rotation may be inappropriately supported. In this case,
When viewed in the axial direction, the rotor structure 102 is
As the distance from the motor shaft 101 increases, the attraction force in the V direction toward the rotor structure 102 decreases.
If the axial load applied to the thrust bearing 107 is reduced when 01a is in contact with the thrust bearing 107, it is difficult to return the motor shaft 101 to the original contact position once the motor shaft 101 separates from the thrust bearing 107. There is a fear.
【0005】また、図8の(b)に示したように軸方向
に磁化した環状永久磁石121をロータ構造体102の
ボス部122の下端に取付けて、シャーシ構造体105
の軟磁性材料よりなるシャーシ本体(底壁)112に対
して軸方向に対面させるようにしたモータ130も知ら
れているけれども、このモータ130の場合にもモータ
100と同様な欠点がある。Further, as shown in FIG. 8B, an annular permanent magnet 121 magnetized in the axial direction is attached to the lower end of the boss 122 of the rotor structure 102 to form a chassis structure 105.
Although a motor 130 is known which faces the chassis body (bottom wall) 112 made of a soft magnetic material in the axial direction, this motor 130 has the same disadvantages as the motor 100.
【0006】本発明は、前記した点に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは、スラスト軸受に対
して過大な軸方向力(スラスト力)を及ぼすことなくロ
ータ構造体を軸方向の所定位置に確実に保持し得るモー
タを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a rotor structure in an axial direction without exerting an excessive axial force (thrust force) on a thrust bearing. To provide a motor that can be reliably held at a predetermined position.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明のモータでは、前
記した目的を達成すべく、モータシャフトと一体的なロ
ータ構造体のロータ本体をステータに対して軸方向に対
面させ、シャーシ構造体の軸受ハウジング部内のスラス
ト軸受にモータシャフトの軸受側端部を当接させるよう
な軸方向力をロータ構造体に及ぼす軸方向力付与手段を
ロータ構造体とシャーシ構造体との間に備えたモータで
あって、軸方向力付与手段は、モータシャフトの軸受側
端部がスラスト軸受の近傍にある際、該軸受側端部がス
ラスト軸受に近接するほど軸方向力が小さくなるように
構成されている。According to the motor of the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, a rotor body of a rotor structure integral with a motor shaft is axially opposed to a stator to form a chassis structure. A motor provided with an axial force applying means for applying an axial force to the rotor structure such that the bearing side end of the motor shaft comes into contact with the thrust bearing in the bearing housing portion between the rotor structure and the chassis structure. The axial force applying means is configured such that, when the bearing-side end of the motor shaft is near the thrust bearing, the axial force becomes smaller as the bearing-side end approaches the thrust bearing. .
【0008】本発明のモータでは、「シャーシ構造体の
軸受ハウジング部内のスラスト軸受にモータシャフトの
軸受側端部を当接させるような軸方向力をロータ構造体
に及ぼす軸方向力付与手段がロータ構造体とシャーシ構
造体との間に設けられている」から、モータシャフトの
軸受側端部をスラスト軸受に当接させロータのステータ
に対する軸方向相対位置を安定化させてモータを動作さ
せ得るだけでなく、特に、「モータシャフトの軸受側端
部がスラスト軸受の近傍にある際、該軸受側端部がスラ
スト軸受に近接するほど軸方向力が小さくなるように軸
方向力付与手段が構成されている」から、スラスト軸受
に対して過大な軸方向力を及ぼすことなくロータ構造体
を軸方向の所定位置に確実に保持し得、ロータの効率的
な回転を安定に行ない得る。In the motor according to the present invention, the axial force applying means for applying an axial force to the rotor structure such that the bearing end of the motor shaft comes into contact with the thrust bearing in the bearing housing portion of the chassis structure is provided by the rotor. It is provided between the structure and the chassis structure '', so that the motor can be operated by stabilizing the axial relative position of the rotor to the stator by contacting the bearing end of the motor shaft with the thrust bearing. In particular, the axial force applying means is configured such that, when the bearing end of the motor shaft is in the vicinity of the thrust bearing, the closer the bearing end is to the thrust bearing, the smaller the axial force becomes. The rotor structure can be securely held at a predetermined position in the axial direction without applying excessive axial force to the thrust bearing, and efficient rotation of the rotor can be performed stably. It may have.
【0009】この明細書において、別途明示しない限
り、「軸方向」とは、モータシャフト又はモータの回転
軸線の延在方向をいい、「径方向」とは、モータシャフ
トの回転軸線を中心とした径方向をいう。「径方向に対
面」とは、軸方向に見て実質上同一の位置(レベル)で
径方向に向き合うことをいう。また、この明細書におい
て、「上」とは、シャーシ本体(シャーシ底壁)の延在
面に対して軸受ハウジングが位置する側をいい、別途明
示しない限り、シャーシ本体に対して軸受ハウジングが
鉛直方向上方(地上で見て上方)に位置するようにシャ
ーシ構造体を配置する場合に限る趣旨ではない。なお、
「下」や「底」という用語も、同様な観点で用いてい
る。In this specification, unless otherwise specified, the term "axial direction" refers to the direction in which the rotation axis of the motor shaft or the motor extends, and the term "radial direction" refers to the center of the rotation axis of the motor shaft. Refers to the radial direction. The term "facing in the radial direction" refers to facing in the radial direction at substantially the same position (level) as viewed in the axial direction. In this specification, “upper” refers to a side where the bearing housing is located with respect to the extending surface of the chassis main body (chassis bottom wall), and unless otherwise specified, the bearing housing is perpendicular to the chassis main body. The present invention is not limited to the case where the chassis structure is disposed so as to be located in the upper direction (above the ground). In addition,
The terms “bottom” and “bottom” are used in a similar manner.
【0010】軸方向力付与手段は、典型的には永久磁石
を含む静磁的な相互作用付与手段からなるけれども、上
記特性の軸方向力を付与し得る限り、電磁的な相互作用
付与手段でも、静電的な相互作用付与手段でも他の種類
の相互作用を及ぼす手段でもよい。軸方向力付与手段に
関して、「ロータ構造体とシャーシ構造体との間に有す
る(設けられている)」とは、ロータ構造体及びシャー
シ構造体自体が軸方向付与手段の一部又は全部をなして
いる場合も、ロータ構造体やシャーシ構造体以外の別部
材によって軸方向力付与手段が形成されている場合も含
む趣旨である。The axial force applying means typically comprises a magnetostatic interaction applying means including a permanent magnet. However, as long as the axial force having the above characteristics can be applied, the electromagnetic interaction applying means may also be used. Alternatively, it may be a means for giving an electrostatic interaction or a means for giving another kind of interaction. Regarding the axial force applying means, "having (provided) between the rotor structure and the chassis structure" means that the rotor structure and the chassis structure themselves partially or wholly constitute the axial direction applying means. This also includes a case where the axial force applying means is formed by another member other than the rotor structure and the chassis structure.
【0011】軸方向力付与手段が静磁的な手段からなる
場合、軸方向力付与手段は、好ましくは、ロータ構造体
の周壁及びこの周壁に対して径方向に対面するシャーシ
構造体の部分のうちの一方に設けた永久磁石と、他方の
うち、モータシャフトの軸受側端部がスラスト軸受に当
接した際この永久磁石の軸方向の一部分と径方向に対面
する位置に設けた強磁性材料部分とからなる。When the axial force applying means comprises a magnetostatic means, the axial force applying means preferably comprises a peripheral wall of the rotor structure and a portion of the chassis structure radially facing the peripheral wall. One of the permanent magnets and the other, a ferromagnetic material provided at a position radially facing a part of the permanent magnet in the axial direction when the bearing end of the motor shaft comes into contact with the thrust bearing. Consisting of parts.
【0012】ここで、ロータ構造体の「周壁」は、モー
タの径方向のサイズを最小限にするためには、好ましく
は、ロータ構造体の内側の周壁(内周壁)であるけれど
も、場合によってはその外周壁でもよい。なお、永久磁
石の取付箇所に関して、「ロータ構造体の周壁及びこの
周壁に径方向に対面するシャーシ構造体の部分(以下で
は、「シャーシ構造体の径方向対面部分」ともいう)の
うちの一方」とは、「ロータ構造体の周壁又はシャーシ
構造体の径方向対面部分」自体であっても、その代わり
に、該周壁部又は径方向対面部分に隣接し且つ該周壁部
又は径方向対面部分と一体的な部分であってもよい。
「一体的」とは、モータの動作の際、相互に相対運動し
ないようになっていることをいい、一体成形されている
場合に限られない。「強磁性材料」は、典型的には、磁
気的に軟らかく透磁率の高い材料(この明細書では、
「軟磁性材料」という)であるけれども、場合によって
は、永久磁石のような硬磁性材料でもであってもよい。
なお、この明細書では、「強磁性」は、フェリ磁性など
を含む広義の意味で用いており、強磁性材料は、狭義の
いわゆる「磁性材料」と同義である。Here, the "peripheral wall" of the rotor structure is preferably an inner peripheral wall (inner peripheral wall) of the rotor structure in order to minimize the radial size of the motor. May be its outer peripheral wall. Regarding the mounting position of the permanent magnet, one of “the peripheral wall of the rotor structure and a portion of the chassis structure radially facing the peripheral wall (hereinafter, also referred to as a“ radially facing portion of the chassis structure ”). "" Means "the circumferential wall of the rotor structure or the radially facing portion of the chassis structure" itself, but instead, is adjacent to the circumferential wall or the radially facing portion and the circumferential wall or the radially facing portion. May be an integral part.
"Integrally" means that the motor does not move relative to each other when the motor operates, and is not limited to being integrally formed. A “ferromagnetic material” is typically a material that is magnetically soft and has high permeability (herein,
However, in some cases, it may be a hard magnetic material such as a permanent magnet.
In this specification, “ferromagnetic” is used in a broad sense including ferrimagnetism and the like, and a ferromagnetic material is synonymous with a so-called “magnetic material” in a narrow sense.
【0013】「モータシャフトの軸受側端部がスラスト
軸受に当接した際、軟磁性材料部分は永久磁石の軸方向
の一部分と径方向に対面する」ように構成されている場
合、軟磁性材料部分は、永久磁石の軸方向の全体に対し
て半径方向に対面する位置に向かうような軸方向の力を
受けるから、モータシャフトの軸受側端部がスラスト軸
受に押し付けられる。一方、永久磁石の軸方向部分のう
ち軟磁性材料に対して径方向に対面する部分の割合が低
ければ低いほど永久磁石の磁束のうち、軟磁性材料に対
して該軟磁性材料を軸方向に引張る向きに延びる磁束の
割合が高くなるから、軟磁性材料に対する軸方向力は増
大する。換言すれば、モータシャフトの軸受側端部がス
ラスト軸受に近接して、永久磁石の軸方向部分のうち軟
磁性材料に対して径方向に対面する部分の割合が高くな
ればなるほど、永久磁石とこれに対して径方向に対面す
る軟磁性材料部分との間に働く軸方向力の大きさは小さ
くなる。In the case where the soft magnetic material portion is configured to face a portion of the permanent magnet in the axial direction when the bearing end of the motor shaft comes into contact with the thrust bearing, the soft magnetic material may be used. Since the portion receives an axial force such that it is directed to a position facing the radial direction with respect to the entire axial direction of the permanent magnet, the bearing-side end of the motor shaft is pressed against the thrust bearing. On the other hand, the lower the proportion of the portion of the permanent magnet in the axial direction that faces the soft magnetic material in the radial direction, the lower the ratio of the magnetic flux of the permanent magnet to the soft magnetic material in the axial direction. The axial force on the soft magnetic material increases because the proportion of the magnetic flux extending in the pulling direction increases. In other words, the closer the bearing end of the motor shaft is to the thrust bearing, and the higher the proportion of the axially facing portion of the permanent magnet facing the soft magnetic material in the radial direction, the higher the ratio of the permanent magnet to the thrust bearing. On the other hand, the magnitude of the axial force acting between the soft magnetic material portions facing in the radial direction becomes smaller.
【0014】なお、永久磁石がその軸方向の中点を通り
軸に垂直な平面内に対して対称に磁化されているような
場合であっても、軸方向に見て永久磁石の両側における
軟磁性材料の分布が上記平面に関して対称でない限り、
たとえ永久磁石の周壁の全体が軟磁性材料部分に対して
径方向に対面していても、軸方向力は残るから、場合に
よっては、スラスト軸受にモータシャフトの端部が当た
っている状態において、永久磁石の周壁の一部のみでな
く全体が軟磁性材料部分に対して径方向に対面していて
もよい。Even if the permanent magnet is symmetrically magnetized with respect to a plane passing through the midpoint in the axial direction and perpendicular to the axis, the soft magnet on both sides of the permanent magnet when viewed in the axial direction. As long as the distribution of the magnetic material is not symmetric about the plane,
Even if the entire peripheral wall of the permanent magnet faces the soft magnetic material portion in the radial direction, the axial force remains, and in some cases, in a state where the end of the motor shaft is in contact with the thrust bearing, Not only a part of the peripheral wall of the permanent magnet but also the whole may face the soft magnetic material part in the radial direction.
【0015】ロータ構造体の内周側の領域を用いる場
合、永久磁石は、軸受ハウジングの外周に取付けても、
ロータ構造体の内周壁に取付けてもよい。前者の場合、
シャーシ構造体の軸受ハウジング部の周囲に環状永久磁
石を取付け、軸受ハウジング部に対面するロータ構造体
の内側周壁を軟磁性材料で形成することになり、後者の
場合、シャーシ構造体の軸受ハウジング部に対面するロ
ータ構造体の内側周壁に環状の永久磁石構造体を取付
け、該内側周壁に対面する軸受ハウジング部を軟磁性材
料で形成することになる。[0015] In the case where the inner peripheral area of the rotor structure is used, the permanent magnet may be mounted on the outer periphery of the bearing housing.
It may be attached to the inner peripheral wall of the rotor structure. In the former case,
An annular permanent magnet is attached around the bearing housing portion of the chassis structure, and the inner peripheral wall of the rotor structure facing the bearing housing portion is formed of a soft magnetic material. In the latter case, the bearing housing portion of the chassis structure An annular permanent magnet structure is attached to the inner peripheral wall of the rotor structure facing the inner peripheral wall, and the bearing housing portion facing the inner peripheral wall is formed of a soft magnetic material.
【0016】なお、例えば、シャーシ構造体の軸受ハウ
ジング部の周囲に環状永久磁石を取付ける場合、環状永
久磁石を軸受ハウジング部の外周面に直接取付ける代わ
りに、軸受ハウジング部と一体的なシャーシ本体のうち
該軸受ハウジング部近傍の部分に環状永久磁石を取付け
てもよい。ロータ構造体の内側周壁に環状の永久磁石構
造体を取付ける場合にも同様である。For example, when an annular permanent magnet is mounted around the bearing housing portion of the chassis structure, instead of directly mounting the annular permanent magnet on the outer peripheral surface of the bearing housing portion, the chassis body is integrated with the bearing housing portion. An annular permanent magnet may be attached to a portion near the bearing housing. The same applies to the case where an annular permanent magnet structure is attached to the inner peripheral wall of the rotor structure.
【0017】この明細書で、「環状」とは、軸方向長さ
に比べて径方向長さ(厚さ)が大きいものも小さいもの
も含むが、典型的には、軸方向長さの方が径方向長さよ
りも大きい。また、外周面及び内周面の夫々の横断面形
状は、円でも円以外でもよい。In this specification, the term "annular" includes those having a larger or smaller radial length (thickness) than the length in the axial direction. Is larger than the radial length. The cross-sectional shape of each of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface may be circular or other than circular.
【0018】なお、永久磁石は、モータの回転軸線に対
して同心の円環状であっても、モータの回転軸線に対し
て偏心していてもよい。「円環状」とは、外周と内周と
の両方の横断面が円形であることをいう。後者の場合、
円環状の永久磁石がモータの回転軸線に対して偏心した
位置に取付けられていても、永久磁石が内周面に対して
偏心した外周面を備えた偏心体であってもよい。Incidentally, the permanent magnet may be formed in an annular shape concentric with the rotation axis of the motor, or may be eccentric with respect to the rotation axis of the motor. The term "annular" means that both the outer periphery and the inner periphery are circular in cross section. In the latter case,
The annular permanent magnet may be mounted at a position eccentric with respect to the rotation axis of the motor, or may be an eccentric body having an outer peripheral surface eccentric with respect to the inner peripheral surface.
【0019】永久磁石がモータの回転軸線に対して偏心
している場合、永久磁石とこれに対面する磁性材料周壁
部分との半径方向間隙が偏心により大きくなっている側
よりも小さくなっている側で、永久磁石と磁性材料周壁
部分との間の静磁的引力が大きくなるから、ロータ構造
体と一体的なモータシャフトは静磁的引力の大きい側に
僅かに傾き、軸受ハウジング部に嵌挿されたジャーナル
軸受に対して方あたりした状態で回転せしめられ、特開
平6−153452号公報の場合と同様にジャーナル軸
受による支持が安定に行われ得る。When the permanent magnet is eccentric with respect to the axis of rotation of the motor, the radial gap between the permanent magnet and the peripheral wall of the magnetic material facing the permanent magnet is smaller on the side where the gap is larger than on the side where the eccentricity is larger. Since the magnetostatic attraction between the permanent magnet and the peripheral wall of the magnetic material is increased, the motor shaft integral with the rotor structure is slightly inclined toward the side with the larger magnetostatic attraction, and is inserted into the bearing housing. The journal bearing is rotated in a state of contact with the journal bearing, and the journal bearing can be stably supported in the same manner as in JP-A-6-153452.
【0020】なお、永久磁石は、軸方向に磁化されてい
ても、軸方向に垂直な平面内で磁化されていても、又は
他の状態で磁化されていてもよいが、回転に対する対称
性を維持する観点からは、軸方向に磁化されているのが
好ましい。The permanent magnet may be magnetized in the axial direction, may be magnetized in a plane perpendicular to the axial direction, or may be magnetized in another state. From the viewpoint of maintaining, it is preferable that the magnet is magnetized in the axial direction.
【0021】このモータにおいて、「ロータ構造体」
は、ステータに対して軸方向に対面するロータ本体を、
好ましくは、ステータの軸方向の両側に備える。各ロー
タ本体は、典型的には、軸方向に磁化された扇形の部分
の磁化の向きが周方向にみて交番的に変動した永久磁石
構造体とこの永久磁石構造体を支える軟磁性材料製のヨ
ークとからなる。なお、ロータ本体のうちの一方は、ヨ
ークのみからなっていてもよい。「ステータ」は、典型
的には、シャーシ構造体に固定・支持されたステータ基
板上に扇形又は台形の空芯コイルを周方向に複数個配置
してなる。ステータ基板は、コイルの全体を支持するよ
うに構成されていても、特開平10−174399号公
報や特開平10−174400号のようにコイルの半径
方向の一部を支持するように構成されていてもよい。In this motor, the "rotor structure"
The rotor body facing the stator in the axial direction,
Preferably, it is provided on both sides in the axial direction of the stator. Each rotor body is typically made of a permanent magnet structure in which the direction of magnetization of a fan-shaped portion magnetized in the axial direction alternately changes in the circumferential direction and a soft magnetic material supporting the permanent magnet structure. It consists of a yoke. Note that one of the rotor bodies may be composed of only the yoke. The “stator” typically includes a plurality of fan-shaped or trapezoidal air-core coils arranged in a circumferential direction on a stator substrate fixed and supported by a chassis structure. Even though the stator substrate is configured to support the entire coil, it is configured to support a part of the coil in the radial direction as disclosed in JP-A-10-174399 and JP-A-10-174400. You may.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】次に本発明の好ましい実施の形態
を添付図面に示したいくつかの実施例の基づいて説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to some embodiments shown in the accompanying drawings.
【0023】[0023]
【実施例】本発明による好ましい第一実施例のモータ1
を、図1,3,4及び5に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Preferred Embodiment Motor 1 according to the present invention
Will be described with reference to FIGS.
【0024】モータ1は、モータハウジングを形成する
シャーシ構造体2の側壁(周壁)3に固定されたステー
タ4と、該ステータ4に対して軸方向に対面した一対の
ロータ本体5,5A及び該ロータ本体5,5Aと一体的
なホイールないしボス6を備えたロータ構造体7と、ロ
ータ構造体7のボス6に固定されたモータシャフト8と
を有する。シャーシ構造体2のシャーシ本体(底壁)9
と一体的な軸受ハウジング部10には、潤滑油を含浸し
た焼結体からなる含油軸受のようなジャーナル軸受11
及びナイロンのような耐摩耗性材料からなるスラスト軸
受12が夫々圧入又は配設されている。スラスト軸受1
2の上面は、シャーシ本体9の上面とほぼ同一平面上に
位置する。The motor 1 has a stator 4 fixed to a side wall (peripheral wall) 3 of a chassis structure 2 forming a motor housing, a pair of rotor bodies 5, 5A facing the stator 4 in the axial direction, and It has a rotor structure 7 having wheels or bosses 6 integral with the rotor bodies 5 and 5A, and a motor shaft 8 fixed to the boss 6 of the rotor structure 7. Chassis body (bottom wall) 9 of chassis structure 2
Journal housing 11 such as an oil-impregnated bearing made of a sintered body impregnated with lubricating oil
And a thrust bearing 12 made of a wear-resistant material such as nylon. Thrust bearing 1
The upper surface of 2 is located on substantially the same plane as the upper surface of chassis body 9.
【0025】ロータ構造体7のロータ本体5,5Aは、
夫々、周方向にみて交番的な軸方向磁場を与えるように
軸方向に磁化されたほぼ扇形の部分を偶数個備えた実質
的に円環状の永久磁石構造体13,14(図5の
(b))と、この永久磁石構造体13,14に固定され
た軟磁性材料製のヨーク15,16とからなる。下側の
ヨーク15は、永久磁石構造体13が固定された環状の
半径方向延在部(底壁)17と半径方向延在部17の半
径方向内周縁から軸方向上方に延びた円筒状の軸方向延
在部(内周壁)18と、軸方向延在部18の上端で半径
方向内向きに延びた係合・固定部19とを有する。モー
タシャフト8の下端すなわち軸受側端部8aがスラスト
軸受12に当接した状態において、ヨーク15の底壁1
7は、スラスト軸受12よりも上方に位置する。The rotor bodies 5, 5A of the rotor structure 7 are
Each of the substantially annular permanent magnet structures 13 and 14 (FIG. 5 (b)) provided with an even number of substantially fan-shaped portions that are magnetized in the axial direction so as to give an alternating axial magnetic field when viewed in the circumferential direction. )) And soft magnetic material yokes 15 and 16 fixed to the permanent magnet structures 13 and 14. The lower yoke 15 has an annular radially extending portion (bottom wall) 17 to which the permanent magnet structure 13 is fixed, and a cylindrical shape extending axially upward from a radially inner peripheral edge of the radially extending portion 17. It has an axially extending portion (inner peripheral wall) 18 and an engaging / fixing portion 19 extending radially inward at the upper end of the axially extending portion 18. When the lower end of the motor shaft 8, that is, the bearing end 8 a is in contact with the thrust bearing 12, the bottom wall 1 of the yoke 15
7 is located above the thrust bearing 12.
【0026】ステータ4は、ステータ基板20と、この
ステータ基板20上において周方向に複数個配置された
ほぼ扇形又はほぼ台形の空芯のステータコイル21とか
らなり、ステータ基板20上には、ステータコイル21
用の通電端子及び配線パターン20aが形成されている
(図5の(a))。The stator 4 includes a stator substrate 20 and a plurality of substantially fan-shaped or substantially trapezoidal air-core stator coils 21 arranged in the circumferential direction on the stator substrate 20. Coil 21
And a wiring pattern 20a are formed (FIG. 5A).
【0027】通電端子及び配線パターン20aを介して
ステータコイル21に所望の通電パターン(シーケン
ス)で順次通電すると、ロータ構造体7の一対のロータ
本体5,5Aの永久磁石構造体13,14により形成さ
れた周方向にみて交番的な軸方向磁場によってコイル2
1(より詳しくは径方向に対向したコイル対21,2
1)に加えられるトルクの反作用としてロータ構造体7
が所望のパターン(モード)で回転される。When the stator coil 21 is sequentially energized in a desired energization pattern (sequence) via the energization terminals and the wiring pattern 20a, the stator coil 21 is formed by the pair of rotor bodies 5, 5A of the permanent magnet structures 13, 14 of the rotor structure 7. Coil 2 due to the alternating axial magnetic field seen in the circumferential direction
1 (more specifically, the coil pairs 21 and
As a reaction of the torque applied to 1), the rotor structure 7
Are rotated in a desired pattern (mode).
【0028】深絞り加工及び逆絞り加工などによりシャ
ーシ本体9と一体成形された軸受ハウジング部10のス
リーブ又は円筒状周壁部22には、シャーシ本体9上に
載置・固定されるように、実質的に円環状ないし円筒状
の永久磁石23が嵌装・固着されている。なお、永久磁
石23は、軸受ハウジング部10に遊嵌されてシャーシ
本体9の上面に固定されていても、シャーシ本体9の上
面から間隔をおいて軸受ハウジング部10の周壁部22
に嵌着されていてもよい。The sleeve or cylindrical peripheral wall portion 22 of the bearing housing portion 10 integrally formed with the chassis main body 9 by deep drawing, reverse drawing or the like is substantially mounted and fixed on the chassis main body 9. An annular or cylindrical permanent magnet 23 is fitted and fixed. In addition, even if the permanent magnet 23 is loosely fitted to the bearing housing 10 and fixed to the upper surface of the chassis main body 9, the permanent magnet 23 is spaced from the upper surface of the chassis main body 9 and is spaced from the peripheral wall 22 of the bearing housing 10.
It may be fitted to.
【0029】モータシャフト8の下端8aがスラスト軸
受12に当接した状態において、ヨーク15の底壁17
は、永久磁石23の下端24よりも上方に位置し、永久
磁石23の上端25は、ヨーク15の内周壁18の部位
Eに対して径方向に対面する。従って、永久磁石23
は、ヨーク15の底壁17の下端に対面する部位Aとそ
の上端25との間の部分26においてヨーク15の内周
壁18に対して径方向に対面する。永久磁石23の部位
Aよりも下方の部分は、ヨーク15の内周壁18に対し
て径方向に対面することはない。When the lower end 8a of the motor shaft 8 is in contact with the thrust bearing 12, the bottom wall 17 of the yoke 15
Is located above the lower end 24 of the permanent magnet 23, and the upper end 25 of the permanent magnet 23 faces the portion E of the inner peripheral wall 18 of the yoke 15 in the radial direction. Therefore, the permanent magnet 23
Is radially opposed to the inner peripheral wall 18 of the yoke 15 at a portion 26 between a portion A facing the lower end of the bottom wall 17 of the yoke 15 and an upper end 25 thereof. The portion below the portion A of the permanent magnet 23 does not face the inner peripheral wall 18 of the yoke 15 in the radial direction.
【0030】永久磁石23は、図3の(a)に示したよ
うに軸方向に一様に磁化されていても、(b)に示した
ように軸方向に垂直な平面内で一方向に磁化されていて
も、半径方向など複数の方向に磁化されていても、軸方
向に対して斜めに磁化されていても、磁化の大きさが一
様でなくてもよい。例えば、回転対称性の観点からは、
(a)のように軸方向に磁化されていることが好まし
い。Although the permanent magnet 23 is uniformly magnetized in the axial direction as shown in FIG. 3A, the permanent magnet 23 may be unidirectionally magnetized in a plane perpendicular to the axial direction as shown in FIG. It may be magnetized, may be magnetized in a plurality of directions such as the radial direction, may be magnetized obliquely to the axial direction, or may not have a uniform magnetization magnitude. For example, from the viewpoint of rotational symmetry,
It is preferable that the magnet is magnetized in the axial direction as shown in FIG.
【0031】この場合、モータシャフト8の軸受側端部
8aがスラスト軸受12に当接した際でも、軟磁性材料
部分(ヨーク15の周壁)18は永久磁石23の軸方向
の一部分26と径方向に対面するように構成されている
ので、ヨーク15の周壁18は、永久磁石23の軸方向
の全体に対して半径方向に対面するようなV方向下方位
置に向かう軸方向の力Fを受け、モータシャフト8の軸
受側端部8aがスラスト軸受12にV方向に押し付けら
れる。この状態では、永久磁石23の磁束の一部はヨー
ク15の周壁18のうち部位Eよりも下方に位置し永久
磁石23に対して径方向に対面するヨーク周壁部分に対
してほぼ半径方向に延び、残りの磁束は、部位Eよりも
上方のヨーク周壁部分に対して斜め上方に延びる。大ま
かに言えば、この斜め上方に延びる磁束部分によって上
方のヨーク周壁部分にV方向の力が働く。In this case, even when the bearing-side end 8a of the motor shaft 8 comes into contact with the thrust bearing 12, the soft magnetic material portion (peripheral wall of the yoke 15) 18 is radially aligned with the axial portion 26 of the permanent magnet 23. Therefore, the peripheral wall 18 of the yoke 15 receives an axial force F directed to a lower position in the V direction so as to face the entire permanent magnet 23 in the radial direction, The bearing-side end 8a of the motor shaft 8 is pressed against the thrust bearing 12 in the V direction. In this state, a part of the magnetic flux of the permanent magnet 23 extends substantially radially to the yoke peripheral wall portion located below the portion E of the peripheral wall 18 of the yoke 15 and facing the permanent magnet 23 in the radial direction. The remaining magnetic flux extends obliquely upward with respect to the yoke peripheral wall portion above the portion E. Roughly speaking, a force in the V direction acts on the upper yoke peripheral wall portion due to the magnetic flux portion extending obliquely upward.
【0032】一方、仮に、モータシャフト8が図1の当
接位置よりも少し上方に位置すると仮定すると、永久磁
石23の軸方向部分のうちヨーク15の周壁18に対し
て径方向に対面する部分が短くなり、永久磁石23の磁
束のうちヨーク15の周壁18の径方向の対面部分に対
してほぼ半径方向に延びる磁束の割合が低下し、永久磁
石23の上端25よりも上方のヨーク周壁部分に対して
斜め上方に延びる磁束の割合が高くなる。従って、大ま
かに言えば、上方のヨーク周壁部分に働くV方向の力F
が大きくなる。従って、この場合、定性的には、図4に
おいて実線Gで示したような軸方向力Fがロータ構造体
7、及びモータシャフト8に働くことになる。なお、図
4では、実線GはYの小さい領域G1において直線的に
示されているけれども、Yの増加に対して単調増加する
限り、直線状の代わりに上又は下に凸の曲線状でも他の
形状(特性)でもよい。いずれにしても、モータシャフ
ト8の軸受側端部8aがスラスト軸受12に近接して、
永久磁石23の周壁のうちヨーク15の周壁18に対し
て径方向に対面する周壁部分の割合が高くなればなるほ
ど、永久磁石23とヨーク周壁18との間に働く軸方向
力Fの大きさは小さくなる。従って、モータシャフト8
は、スラスト軸受12に対してV方向に押付けられるけ
れども、その押付け力Fが過度に増大するのを避け得
る。その結果、モータ1の回転動作の際、スラスト軸受
12に対して過大なスラスト力を及ぼすことなくロータ
構造体7を軸方向の所定位置に確実に保持し得、モータ
1が効率的な回転動作を行ない得る。On the other hand, if it is assumed that the motor shaft 8 is located slightly above the contact position in FIG. 1, a portion of the axial portion of the permanent magnet 23 that faces the peripheral wall 18 of the yoke 15 in the radial direction. And the ratio of the magnetic flux of the permanent magnet 23 that extends substantially in the radial direction to the radially facing portion of the peripheral wall 18 of the yoke 15 decreases, and the yoke peripheral wall portion above the upper end 25 of the permanent magnet 23 , The proportion of the magnetic flux extending obliquely upward increases. Therefore, roughly speaking, the force F in the V direction acting on the upper yoke peripheral wall portion
Becomes larger. Therefore, in this case, qualitatively, an axial force F as shown by a solid line G in FIG. 4 acts on the rotor structure 7 and the motor shaft 8. In FIG. 4, the solid line G is shown linearly in the region G1 where Y is small, but as long as it monotonically increases with the increase in Y, instead of a straight line, it may be a curved line convex upward or downward. Shape (characteristics). In any case, the bearing-side end 8a of the motor shaft 8 approaches the thrust bearing 12,
As the ratio of the peripheral wall portion of the peripheral wall of the permanent magnet 23 radially facing the peripheral wall 18 of the yoke 15 increases, the magnitude of the axial force F acting between the permanent magnet 23 and the yoke peripheral wall 18 increases. Become smaller. Therefore, the motor shaft 8
Is pressed against the thrust bearing 12 in the V direction, but the pressing force F can be prevented from excessively increasing. As a result, during the rotation operation of the motor 1, the rotor structure 7 can be securely held at a predetermined position in the axial direction without exerting an excessive thrust force on the thrust bearing 12, and the motor 1 can be efficiently rotated. Can be performed.
【0033】なお、厳密には、永久磁石23の磁化の方
向及び磁化の大きさの分布が変わると、永久磁石23と
三次元的にみて磁石23の周囲にある軟磁性体製ヨーク
周壁18との間の磁場又は磁束密度の分布も異なってき
て、軸方向力Fの特性Gも変わることになる。Strictly speaking, when the direction of magnetization and the distribution of the magnitude of the magnetization of the permanent magnet 23 change, the permanent magnet 23 and the soft magnetic yoke peripheral wall 18 around the magnet 23 are three-dimensionally viewed. , The distribution of the magnetic field or magnetic flux density also differs, and the characteristic G of the axial force F also changes.
【0034】なお、図4からわかるように、この例にお
いては、Yが大きい領域G2では、力Fは急速に低下す
る。これは、永久磁石23と周壁18とが径方向に対面
しなくなると、距離Yの逆数の冪に依存して静磁力が低
下するためである。但し、領域G2のような特性はなく
てもよい。As can be seen from FIG. 4, in this example, the force F rapidly decreases in the region G2 where Y is large. This is because when the permanent magnet 23 and the peripheral wall 18 no longer face each other in the radial direction, the magnetostatic force decreases depending on the power of the reciprocal of the distance Y. However, characteristics such as the region G2 may not be required.
【0035】ロータ構造体の内周側の領域を利用する場
合、図1に示したように永久磁石を軸受ハウジング部2
2の外周に配設する代わりに、図2に示したように、ロ
ータ構造体の側に設けてもよい。図2のモータ31にお
いて、図1のモータ1と同一又は同様な部材、要素、又
は部位には、同一の符号を付してある。また、図1のモ
ータ1の部材、又は要素で部分的に変更したものには、
同一の符号の後の更に符号aを付してある。In the case where the inner peripheral area of the rotor structure is used, as shown in FIG.
Instead of being provided on the outer periphery of the rotor 2, it may be provided on the side of the rotor structure as shown in FIG. In the motor 31 of FIG. 2, the same or similar members, elements, or portions as those of the motor 1 of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In addition, in the motor 1 shown in FIG.
The code a is added after the same code.
【0036】モータ31では、真鍮のような所謂非磁性
材料よりなるボス6aは、ホイール状のボス本体部32
と、該本体部32から軸方向に延びた円筒状部33とか
らなり、円筒状部33の下端にロータ本体5aのヨーク
15aが固定されている。また、モータ31では、ボス
6aの円筒状部33の内周面の上端側で且つボス本体部
32の下面に環状の永久磁石23aが固定されている。In the motor 31, a boss 6a made of a so-called non-magnetic material such as brass is mounted on a wheel-shaped boss body 32.
And a cylindrical portion 33 extending in the axial direction from the main body portion 32. The yoke 15a of the rotor main body 5a is fixed to the lower end of the cylindrical portion 33. In the motor 31, an annular permanent magnet 23 a is fixed to the upper end of the inner peripheral surface of the cylindrical portion 33 of the boss 6 a and to the lower surface of the boss main body 32.
【0037】このモータ31の場合、モータシャフト8
の下端8aがスラスト軸受12に当接した状態におい
て、永久磁石23aの下端24aは、軟磁性材料よりな
る軸受ハウジング部10の周壁22の上端34よりも下
方に位置して周壁22の部位Eaに対して径方向に対面
し、周壁22の上端34は永久磁石23aの上端25a
よりも下方に位置し永久磁石23aの内周面の部位Aa
に対して径方向に対面する。従って、永久磁石23a
は、周壁22の上端34に対面する部位Aaとその下端
24aとの間の部分26aにおいて周壁22に対して径
方向に対面する。永久磁石23aの部位Aaよりも上方
の部分は、周壁22に対して径方向に対面することはな
い。In the case of this motor 31, the motor shaft 8
The lower end 24a of the permanent magnet 23a is located lower than the upper end 34 of the peripheral wall 22 of the bearing housing portion 10 made of a soft magnetic material, and the lower end 8a of the permanent magnet 23a is in contact with the thrust bearing 12. The upper end 34 of the peripheral wall 22 is opposite to the upper end 25a of the permanent magnet 23a.
Portion Aa of the inner peripheral surface of the permanent magnet 23a positioned below
Face in the radial direction. Therefore, the permanent magnet 23a
Faces the peripheral wall 22 in the radial direction at a portion 26a between a portion Aa facing the upper end 34 of the peripheral wall 22 and the lower end 24a. The portion of the permanent magnet 23a above the portion Aa does not face the peripheral wall 22 in the radial direction.
【0038】このモータ31の場合にも、定性的には、
図4において符号Gで示したような特性の軸方向力Fが
得られることは明らかであろう。In the case of this motor 31, qualitatively,
It will be clear that an axial force F having the characteristic indicated by reference symbol G in FIG. 4 is obtained.
【0039】永久磁石は、図1に示したようにモータの
回転軸線のまわりで回転対称に形成・配置する代わり
に、偏心させてもよい。二つの例を図6及び7に示す。
図6及び7のモータにおいて、図1のモータ1と同一又
は同様な部材、要素、又は部位には、同一の符号を付し
てある。また、図1のモータ1の部材、又は要素で部分
的に変更したものには、夫々、同一の符号の後の更に符
号b又はcを付してある。The permanent magnets may be eccentric instead of being formed and arranged rotationally symmetrically around the axis of rotation of the motor as shown in FIG. Two examples are shown in FIGS.
6 and 7, the same or similar members, elements, or portions as those of the motor 1 of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Further, parts or elements of the motor 1 shown in FIG. 1 which are partially changed are further denoted by the same reference numerals b or c after the same reference numerals, respectively.
【0040】図6のモータ41では、(a)及び(b)
に示したように、永久磁石として軸受ハウジング部10
の周壁22の外径よりも大きい内径を備えた円環状永久
磁石23bを、その中心軸線C1がモータ41の回転軸
線Cに対してずれた状態で軸受ハウジング部10の周壁
22を取り囲むようにシャーシ本体9上に配置してい
る。この例では、永久磁石23bの内周面が図6でみて
左側において周壁22の外周面に当接しているけれど
も、二つの面が全く接触していなくてもよい。In the motor 41 shown in FIG. 6, (a) and (b)
As shown in FIG.
An annular permanent magnet 23b having an inner diameter larger than the outer diameter of the peripheral wall 22 is surrounded by the chassis so as to surround the peripheral wall 22 of the bearing housing portion 10 with its center axis C1 shifted with respect to the rotation axis C of the motor 41. It is arranged on the main body 9. In this example, although the inner peripheral surface of the permanent magnet 23b is in contact with the outer peripheral surface of the peripheral wall 22 on the left side in FIG. 6, the two surfaces may not be in contact at all.
【0041】このモータ41がモータ1と同様に機能し
得ることも明らかであろう。このモータ41では、更
に、図6において、永久磁石23bの右側の周壁部分4
2の方が左側の周壁部分43よりもロータ構造体7のヨ
ーク15の周壁18に近接して位置するので、図6の
(a)では誇張して示したように、モータシャフト8の
回転軸線をモータ41の中心軸線Cに対してJ方向に傾
いた状態Ctにするような回動力がロータ構造体7に対
して常時働く。その結果、特開平6−153452号公
報の場合と同様に、モータシャフト8は、図6で見てジ
ャーナル軸受11の右上の肩44に方あたりして支持さ
れるような状態で回転される。従って、モータシャフト
8とジャーナル軸受11との間にモータシャフト8の回
転を許容するために不可避的に残る微少間隙の大きさや
形状にかかわらず、モータシャフト8がジャーナル軸受
11に対して常時一定の接触状態で回転せしめられ得、
モータシャフト8の回転軸線Ctがブレる虞が少なく、
例えば、モータシャフト8の向きに依存して変動し得る
CD−ROM等の円板状情報記録媒体表面へのヘッドの
アクセス条件が変動する虞が少ない。It will also be apparent that this motor 41 can function similarly to motor 1. In the motor 41, the peripheral wall portion 4 on the right side of the permanent magnet 23b in FIG.
2 is located closer to the peripheral wall 18 of the yoke 15 of the rotor structure 7 than the left peripheral wall portion 43, so that the rotation axis of the motor shaft 8 is exaggerated in FIG. Is always applied to the rotor structure 7 so as to make the state Ct inclined in the J direction with respect to the center axis C of the motor 41. As a result, as in the case of JP-A-6-153452, the motor shaft 8 is rotated in a state of being supported against the upper right shoulder 44 of the journal bearing 11 as seen in FIG. Therefore, the motor shaft 8 is always fixed to the journal bearing 11 irrespective of the size and shape of the minute gap unavoidable to allow the rotation of the motor shaft 8 between the motor shaft 8 and the journal bearing 11. Can be rotated in contact,
There is little possibility that the rotation axis Ct of the motor shaft 8 is blurred,
For example, the access condition of the head to the surface of a disc-shaped information recording medium such as a CD-ROM which may vary depending on the direction of the motor shaft 8 is less likely to vary.
【0042】永久磁石を偏心させるためには、円環状永
久磁石を偏心位置に配置する代わりに、永久磁石自体を
偏心体で形成してもよい。図7の(a)に示したモータ
51では、永久磁石23cは、内周面52(中心C)に
対して外周面53(中心C1)が偏心している偏心体か
らなり、軸受ハウジング部10の周壁22の外周に嵌装
・嵌着されており、この嵌着状態において、永久磁石2
3cの外周面は、図7の(a)及び(b)において、右
側部分54が左側部分55よりもヨーク15の周壁18
に近接して位置し、図6のモータ41と同様に動作す
る。In order to make the permanent magnet eccentric, the permanent magnet itself may be formed by an eccentric body instead of disposing the annular permanent magnet at the eccentric position. In the motor 51 shown in FIG. 7A, the permanent magnet 23c is formed of an eccentric body in which the outer peripheral surface 53 (center C1) is eccentric with respect to the inner peripheral surface 52 (center C). The permanent magnet 2 is fitted and fitted on the outer periphery of the peripheral wall 22.
7 (a) and 7 (b), the outer peripheral surface of the yoke 15 is larger in the right side portion 54 than in the left side portion 55 in FIGS.
, And operates similarly to the motor 41 of FIG.
【図1】本発明による好ましい一実施例のモータの断面
説明図。FIG. 1 is an explanatory sectional view of a motor according to a preferred embodiment of the present invention.
【図2】本発明による好ましい別の一実施例のモータの
断面説明図。FIG. 2 is an explanatory sectional view of a motor according to another preferred embodiment of the present invention.
【図3】図1のモータに用いられる永久磁石の好ましい
例の説明図。FIG. 3 is an explanatory view of a preferred example of a permanent magnet used in the motor of FIG. 1;
【図4】図1のモータにおいてロータ構造体又はモータ
シャフトに働く軸方向力を定性的に示したグラフ。FIG. 4 is a graph qualitatively showing an axial force acting on a rotor structure or a motor shaft in the motor of FIG.
【図5】図1のモータで用いられる部品の説明図で、
(a)はステータの平面説明図、(b)はロータ本体の
永久磁石構造体の平面説明図。FIG. 5 is an explanatory view of parts used in the motor of FIG. 1,
(A) is a plane explanatory view of a stator, (b) is a plane explanatory view of a permanent magnet structure of a rotor main body.
【図6】本発明による好ましい更に別の一実施例のモー
タの説明図で、(a)は断面説明図、(b)は(a)の
モータに用いられている永久磁石の配置を示す平面説明
図。FIGS. 6A and 6B are explanatory views of a motor according to still another preferred embodiment of the present invention, in which FIG. 6A is a cross-sectional explanatory view, and FIG. 6B is a plan view showing an arrangement of permanent magnets used in the motor of FIG. FIG.
【図7】本発明による好ましい更に別の一実施例のモー
タの説明図で、(a)は断面説明図、(b)は(a)の
モータに用いられている永久磁石の配置を示す平面説明
図。FIGS. 7A and 7B are explanatory views of a motor according to still another preferred embodiment of the present invention, in which FIG. 7A is a cross-sectional explanatory view, and FIG. 7B is a plan view showing an arrangement of permanent magnets used in the motor of FIG. FIG.
【図8】従来のモータの断面説明図。FIG. 8 is an explanatory sectional view of a conventional motor.
1,31,41,51 モータ 2 シャーシ構造体 3 側壁(外周壁) 4 ステータ 5,5A,5a ロータ本体 6,6a ボス 7,7a ロータ構造体 8 モータシャフト 8a モータシャフトの軸受側端部(下端) 9 シャーシ本体 10 軸受ハウジング部 11 ジャーナル軸受 12 スラスト軸受 13,14 永久磁石構造体 15,15a,16 ヨーク 17 環状底壁 18 円筒状周壁 19 固定・係合部 20 ステータ基板 21 ステータコイル 22 軸受ハウジング周壁(スリーブ) 23,23a,23b,23c 永久磁石 24,24a 永久磁石の下端 25,25a 永久磁石の上端 26,26a 永久磁石に径方向に対面する部分(領
域) 32 ボス本体部(ホイール部) 33 円筒状部 34 軸受ハウジング周壁の上端 42,54 右側部分 43,55 左側部分 44 肩部 52 内周面 53 外周面 A,Aa 周壁の端部に対面する永久磁石の部位 C モータの中心軸線 C1 偏心した中心位置 Ct モータシャフトが傾いた場合の回転軸線 E,Ea 永久磁石の端部に対面する周壁の部位 F 軸方向力 G,G1,G2 軸方向力の距離依存性を示す線 J 傾斜方向 V 軸方向力の働く方向 Y モータシャフトの軸受側端部とスラスト軸受との距
離1, 31, 41, 51 Motor 2 Chassis structure 3 Side wall (outer peripheral wall) 4 Stator 5, 5A, 5a Rotor body 6, 6a Boss 7, 7a Rotor structure 8 Motor shaft 8a Bearing end of motor shaft (lower end) 9) Chassis body 10 Bearing housing part 11 Journal bearing 12 Thrust bearing 13, 14 Permanent magnet structure 15, 15a, 16 Yoke 17 Cylindrical bottom wall 18 Cylindrical peripheral wall 19 Fixing / engaging part 20 Stator substrate 21 Stator coil 22 Bearing housing Peripheral wall (sleeve) 23, 23a, 23b, 23c Permanent magnet 24, 24a Lower end of permanent magnet 25, 25a Upper end of permanent magnet 26, 26a Part (region) radially facing permanent magnet 32 Boss body (wheel) 33 Cylindrical part 34 Upper end of peripheral wall of bearing housing 42, 54 Right part 43, 55 Left part 44 Shoulder 52 Inner peripheral surface 53 Outer peripheral surface A, Aa Permanent magnet portion facing end of peripheral wall C Center axis of motor C1 Center position eccentric Ct Rotation axis when motor shaft is tilted E , Ea A portion of the peripheral wall facing the end of the permanent magnet F Axial force G, G1, G2 A line indicating the dependence of the axial force on the distance J Inclination direction V A direction in which the axial force acts Y A bearing end of the motor shaft And the distance between the thrust bearing
Claims (9)
ロータ本体をステータに対して軸方向に対面させ、シャ
ーシ構造体の軸受ハウジング部内のスラスト軸受にモー
タシャフトの軸受側端部を当接させるような軸方向力を
ロータ構造体に及ぼす軸方向力付与手段をロータ構造体
とシャーシ構造体との間に備えたモータであって、前記
軸方向力付与手段は、モータシャフトの軸受側端部がス
ラスト軸受の近傍にある際、該軸受側端部がスラスト軸
受に近接するほど軸方向力が小さくなるように構成され
ているモータ。1. A rotor body of a rotor structure integral with a motor shaft is axially opposed to a stator, and a bearing end of the motor shaft is brought into contact with a thrust bearing in a bearing housing of the chassis structure. A motor provided with an axial force applying means for applying such an axial force to the rotor structure between the rotor structure and the chassis structure, wherein the axial force applying means is a bearing-side end of the motor shaft. A motor in which the axial force decreases as the end on the bearing side approaches the thrust bearing when is near the thrust bearing.
周壁及びこの周壁に対して径方向に対面するシャーシ構
造体の部分のうちの一方に設けた永久磁石と、他方のう
ち、モータシャフトの軸受側端部がスラスト軸受に当接
した際この永久磁石の軸方向の一部分と径方向に対面す
る位置に設けた強磁性材料部分とからなる請求項1に記
載のモータ。2. A permanent magnet provided on one of a peripheral wall of a rotor structure and a portion of a chassis structure radially facing the peripheral wall, and a motor provided on the other side. 2. The motor according to claim 1, wherein when the bearing-side end of the shaft abuts on the thrust bearing, the permanent magnet includes a part in the axial direction and a ferromagnetic material part provided at a position facing the radial direction.
ジング部の周囲に取付けた環状永久磁石からなり、前記
強磁性材料部分が、ロータ構造体の軟磁性材料製の内側
周壁からなる請求項2に記載のモータ。3. The rotor structure according to claim 2, wherein the permanent magnet comprises an annular permanent magnet mounted around a bearing housing of the chassis structure, and the ferromagnetic material portion comprises an inner peripheral wall made of a soft magnetic material of the rotor structure. A motor according to claim 1.
ジング部に対面するロータ構造体の内側周壁に取付けた
環状の永久磁石からなり、前記強磁性材料部分が、前記
内側周壁に対面する軟磁性材料製の軸受ハウジング部か
らなる請求項2に記載のモータ。4. A permanent magnet comprising an annular permanent magnet mounted on an inner peripheral wall of a rotor structure facing a bearing housing portion of a chassis structure, wherein said ferromagnetic material portion is soft magnetic facing said inner peripheral wall. 3. The motor according to claim 2, comprising a bearing housing portion made of a material.
偏心しており、軸受ハウジングがジャーナル軸受を支持
している請求項3又は4に記載のモータ。5. The motor according to claim 3, wherein the permanent magnet is eccentric with respect to the rotation axis of the motor, and the bearing housing supports a journal bearing.
て偏心した位置に取付けられた円環状永久磁石からなる
請求項5に記載のモータ。6. A motor according to claim 5, wherein said permanent magnet comprises an annular permanent magnet mounted at a position eccentric with respect to the rotation axis of the motor.
周面を備えた偏心体からなる請求項5に記載のモータ。7. The motor according to claim 5, wherein said permanent magnet comprises an eccentric body having an outer peripheral surface eccentric with respect to an inner peripheral surface.
求項3から7までのいずれか一つの項に記載のモータ。8. The motor according to claim 3, wherein the permanent magnet is magnetized in an axial direction.
化されている請求項3から7までのいずれか一つの項に
記載のモータ。9. The motor according to claim 3, wherein the permanent magnet is magnetized in a plane perpendicular to the axial direction.
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WO2009071843A3 (en) * | 2007-11-28 | 2009-10-15 | Tecddis | Axial flow electric rotary machine |
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