JP3266476B2

JP3266476B2 - モータ

Info

Publication number: JP3266476B2
Application number: JP25390495A
Authority: JP
Inventors: 武志立木; 明博中村
Original assignee: 株式会社三協精機製作所
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 2002-03-18
Anticipated expiration: 2015-09-29
Also published as: JPH0998552A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばデジタルビ
デオレコーダあるいは８ｍｍビデオレコーダ等のキャプ
スタンモータに適用可能なモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】モータの回転力をベルトによって外部に
伝達するために、回転プーリを備えたモータがある。図
６において、ロータケース３２は有底円筒状で、周壁の
内面には図示しない駆動用マグネットが取り付けられて
いる。ロータケースの上部に位置する底板の中央には孔
３２ａが形成されており、この孔３２ａには上側からボ
ス３６が取り付けられている。ボス３６は上側の大径部
と下側の小径部とからなり、小径部が孔３２ａの内周面
に対して嵌合固定されている。また、ボス３６の中央に
は孔３６ａが形成されており、この孔３６ａには回転軸
３１の上端部が嵌合固着されている。さらに、ボス３６
の大径部の外周面には樹脂製のプーリー３３が取り付け
られている。プーリ３３の中央には孔３３ｂが形成され
ており、この孔３３ｂの内周面をボス３６の大径部の外
周面に嵌合固着することにより、ボス３６に対してプー
リ３３が取り付けられている。プーリー３３の外周面に
は、ベルトが掛けられる角状の溝３３ａが形成されてい
る。

【０００３】図示しない駆動用マグネットによってロー
タケース３２は一方向に付勢され、回転軸３１およびプ
ーリー３３が回転駆動される。プーリー３３には溝部３
３ａに対して図示しないベルトが掛けられているため、
このベルトによってモータの駆動力がこのモータ以外の
部品に対して伝達される。

【０００４】また、その他のモータの例として図７に示
すようなものがある。図７のモータでは、有底円筒状の
ロータケース３２が中央に円筒状のボス部３２ｂを有し
ており、このボス部３２ｂが回転軸３１に対して圧入固
定されている。また、プーリー３３も孔３３ｂを回転軸
３１に直接圧入することにより取り付けられている。こ
のように、ロータケース３２やプーリー３２を直接回転
軸３１に固定した方が、良好な同軸度が得られるため、
モータの特性を高めることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなプーリー
３３を有するモータも年々小型化が進んでいる。通常、
回転軸３１に対するプーリー３３の空転トルクは１ｋｇ
・ｃｍ（９８ｍＮ・ｍ）以上必要である。プーリー３３
が嵌合固定される回転軸３１の径が大きい場合、即ち、
図８（ａ）に示すように回転軸３１の直径が３．５ｍｍ
以上である場合は、嵌合部分の面積を大きくとれるた
め、樹脂製のプーリー３３でも空転トルク即ち回転軸３
１に対する嵌合強度は性能上充分な大きさが得られる。
しかし、回転軸３１の径が小さい場合、即ち、図８
（ａ）に示すように回転軸３１の直径が３．０ｍｍ以下
である場合は、嵌合部分の面積を大きくとれないため、
空転トルクは１ｋｇ・ｃｍを下回ってしまう。回転軸３
１の径をそのままにして嵌合強度を高めるには、プーリ
ー３３を軸方向に厚くして嵌合幅を稼げばよい。しか
し、図８（ｂ）に示すように、空転トルクと嵌合幅の関
係は一次曲線状であり、嵌合幅を少し上げたところで空
転トルクは著しく向上するものではない。充分な空転ト
ルク、即ち、嵌合強度を得るためにはかなり嵌合幅を大
きくしなければならず、モータの薄型化や小型化に悪影
響を及ぼしてしまう。

【０００６】プーリー３３の材質として金属を用いるこ
とも考えられる。金属は樹脂に比べて嵌合強度が大き
く、直径が３．０ｍｍ以下の回転軸３１に嵌合しても充
分な強度が得られるが、切削加工等によって形成しなけ
ればならないため、加工コストの高騰を招いてしまう。

【０００７】さらに、図８に示すように、プーリー３３
の下端面に複数の凸部３３ｃを形成し、プーリー３３を
回転軸３１に嵌合固定すると共に凸部３３ｃをロータケ
ース３２上に形成された孔部に押し込んで強度を向上さ
せるという方法もある。しかし、このような方法では、
ロータケース３２に孔部を形成する工程と、プーリに凸
部３３ｃを形成する工程が増えるため、やはり製造コス
トの高騰を招いてしまうと共に、凸部３３ｃや孔部を設
けるスペースが必要となり、プーリー３３を含む部分が
大きくなってしまう。

【０００８】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、小型化や薄型化に支障
をきたすことが無く、しかも、充分なプーリーの嵌合強
度を得ることが可能なモータを提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
回転軸の一端、あるいは、回転軸と一体に形成されたロ
ータのボス部に中央孔を嵌合して固定され、回転によっ
てベルトを駆動するプーリーを備えたモータであって、
プーリーは、金属粉を焼結した焼結材からなるとともに
上記中央孔が上記回転軸の一端、あるいは、上記ロータ
のボス部に直接嵌合されて回転軸に取り付けられ、嵌合
固定される回転軸の直径、又は、ロータのボス部の直径
が３．０ｍｍ以下で、プーリーの嵌合寸法が１．５ｍｍ
以下であることを特徴とする。

【００１０】

【００１１】金属粉を焼結した焼結材からなるプーリは
回転軸に対して嵌合固定される。ロータケース及び回転
軸の回転によりプーリーは回転駆動され、プーリに設け
られたギヤ、あるいは、プーリーに掛けられたベルトに
よって、駆動力がモータ以外の部品に伝達される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるモータの実
施の形態について図面を参照しながら説明する。図１な
いし図３において、基板４には孔４ａが形成されてい
る。基板４の下面側でしかも孔４ａの同心円上には、絶
縁層５を介して空芯コイル４が複数取り付けられてい
る。

【００１３】孔４ａには、基板４の上端面側から軸受ホ
ルダー３が取り付けられている。軸受ホルダー３は、上
側の軸受保持部３ａ、下側の軸受保持部３ｂ、軸受保持
部３ａと軸受保持部３ｂをつなぐ側立部３ｃとから構成
されている。このうち、軸受保持部３ｂは平板状で中央
に孔を有しており、この孔の下側の外縁部は突出し円筒
部３ｄとなっている。この円筒部３ｄが基板４の孔４ａ
内に嵌合固着されることにより、軸受ホルダー３が基板
４上に取り付けられている。また、円筒部３ｄの内周面
にはラジアル軸受２’の外周面が圧入固定されている。

【００１４】一方、上側の軸受保持部３ａは円筒部３ｅ
を有している。円筒部３ｅの内周面は、上方開口側の大
径部３ｆ、下部開口側の小径部３ｇからなり、小径部３
ｇの軸方向寸法が大径部３ｆの軸方向寸法よりも大きく
なっている。小径部３ｇには軸受２の外周面が圧入固定
されている。

【００１５】大径部３ｆ、小径部３ｇの間には段部３ｈ
が生じており、この段部３ｈには蓋部材１３が載置され
ている。また、蓋部材１３の下端面（小径部３ｇ側の
面）にはスラスト軸受１２が取り付けられている。

【００１６】ラジアル軸受２、２’の内周面には直径が
３ｍｍ以下の回転軸１が挿通されており、回転軸１はラ
ジアル軸受２、２’によってラジアル方向に支持されて
いる。また、回転軸１の上端はスラスト軸受１２と当接
し、回転軸１はスラスト軸受１２によってスラスト方向
に支持され、回転軸１は基板５や軸受ホルダ３等のステ
ータ部材に対して回転自在となっている。

【００１７】回転軸１の下端部は軸受保持部３ｂを貫通
して基板４の下端面側、即ち、空芯コイル６が配置され
た側に対して突出している。このような、回転軸１の下
端部にはボス部材７が取り付けられている。ボス部材７
外周にはかしめ等によりロータケース８が取り付けられ
ている。ロータケース８は、外周に周壁を有しており、
周壁より内側の部分には駆動用マグネット９が取り付け
られている。駆動マグネット９の上端面は、基板４に取
り付けられた空芯コイル６と一定の間隙をおいて向かい
合っている。従って、空芯コイル６を通電制御すること
により、駆動用マグネット９は付勢され、ロータケース
８及び回転軸９が回転駆動される。また、ロータケース
８の周壁の外周面には周波数発電用マグネット１０が取
り付けられている。周波数発電用マグネット１０は、基
板４に取り付けられた図示しないセンサーと一定の間隙
をおいて向かい合っている。

【００１８】回転軸１のボス部材７より下側の外周面に
はプーリー２０が嵌合固着されている。プーリー２０
は、ステンレス系や銅系等の金属粉を焼結して形成され
ており、中央に孔２０ａを有している。この孔２０ａの
内周面を回転軸１の外周面に嵌合固着することにより、
プーリー２０が回転軸１に取り付けられている。なお、
孔２０ａの全体が回転軸１に対して嵌合されるため、孔
２０ａの軸方向寸法がそのまま嵌合寸法となっており、
この嵌合寸法は１．５ｍｍ以下となるように設定されて
いる。プーリー２０の外周は庇状に突出した大径部と、
小径部とからなり、この小径部の外周面は、回転駆動力
を外部に伝達するためのギヤ２０ｂが形成されている。

【００１９】以上のような構成のモータでは、プーリー
２０を樹脂ではなく、ステンレス系や銅系等の金属粉を
焼結することによって形成した。このため、回転軸１の
直径が３．０ｍｍ以下で、しかもプーリー２０の嵌合寸
法が１．５ｍｍ以下の小型なものでも、充分な嵌合強
度、即ち、１ｋｇ・ｃｍ以上の空転トルクを得ることが
でき、モータの小型化に貢献できる。このことは図４の
グラフからも理解できる。図４のグラフは、空転トルク
と回転軸の直径の関係を、焼結製のプーリーと樹脂製の
プーリとで比較している。焼結製造のプーリーは回転軸
の直径が１ｍｍ程度でも十分に空転トルクが１ｋｇ・ｃ
ｍを上回っており、この結果からも焼結性の上記プーリ
ー２０が充分な嵌合強度を備えていることが理解でき
る。

【００２０】また、プーリー２０は、ステンレス系や銅
系等の金属粉を焼結することによって形成されているた
め、コストの高騰を招くことなく様々な形状に柔軟に対
応できる。従って、図２、図３に示すような、ギア２０
ｂを有するプーリー２０も容易に形成することができ
る。なお、本実施の形態では、ギヤ２０ｂを有するプー
リー２０を用いて説明しているが、もちろん、従来の技
術のような外周面にベルト駆動用の溝を有するプーリー
も焼結によって形成してよい。

【００２１】さらに、図５に示すように、ロータケース
２２中央の円筒状のボス部２２ａが上方に突出してお
り、しかも、このボス部２２ａが回転軸１に嵌合固定さ
れている場合、ステンレス系や銅系等の金属粉を焼結す
ることによって形成されるプーリー２１をボス部２２ａ
の外周面に嵌合固定するようにしてもよい。嵌合固定さ
れるプーリー２１は、金属粉を焼結することによって形
成されているため、充分な嵌合強度を得ることができ、
ボス部２２ａの外周の直径が３ｍｍ以下、プーリーの嵌
合寸法が１．５ｍｍ以下になっても、１ｋｇ・ｃｍの空
転トルクを確保して、充分な嵌合強度を得ることができ
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、プーリーを、金属粉を
焼結した焼結材から形成するとともにこのプーリーの中
央孔を上記回転軸の一端、あるいは、上記ロータのボス
部に直接嵌合して回転軸に取り付けたため、回転軸やロ
ータのボス部の直径が３．０ｍｍ以下で、しかもプーリ
ー２０の嵌合寸法が１．５ｍｍ以下でも、１ｋｇ・ｃｍ
以上の空転トルクを維持することができ、性能上充分な
嵌合強度を得ることが可能となる。また、回転軸やロー
タのボス部の直径が３．０ｍｍ以下で、しかもプーリー
２０の嵌合寸法が１．５ｍｍ以下でも性能上充分な嵌合
強度を得ることができることから、モータの小型化や薄
型化に貢献することもできる。さらに、プーリーを金属
粉を焼結した焼結材から形成したため、コストの高騰を
抑えながらギア付きなど様々な形状のプーリーに柔軟に
対応することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるモータの実施の形態を示す断面
図。

【図２】同上モータに適用されるプーリーの実施の形態
を示す断面図。

【図３】同上下面図。

【図４】焼結製のプーリーと樹脂製のプーリとで空転ト
ルクと回転軸の直径との関係を示す線図。

【図５】本発明にかかるモータの別の実施の形態を示す
要部拡大断面図

【図６】従来のモータの例を示す要部拡大断面図

【図７】従来のモータの別の例を示す要部拡大断面図

【図８】従来のモータに適用される樹脂製のプーリの、
（ａ）は空転トルクとシャフトの外径との関係を示す線
図、（ｂ）は空転トルクと嵌合寸法との関係を示す線
図。

【図９】従来のモータのさらに別の例を示す要部拡大断
面図

【符号の説明】

１回転軸２０プーリー２０ｂギヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 7/10 G11B 15/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸の一端、あるいは、回転軸と一体
に形成されたロータのボス部に中央孔を嵌合して固定さ
れ、回転によってベルトを駆動するプーリーを備えたモ
ータであって、上記プーリーは、金属粉を焼結した焼結材からなり、上
記中央孔が上記回転軸の一端、あるいは、上記ロータの
ボス部に直接嵌合されて回転軸に取り付けられ、嵌合固定される上記回転軸の直径、又は、上記ロータの
ボス部の直径が３．０ｍｍ以下で、上記プーリーの嵌合寸法が１．５ｍｍ以下であることを
特徴とするモータ。