JPH0321189Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ロータとステータとの間に形成さ
れたモータ空隙を静圧軸受あるいは動圧軸受の軸
受すきまとし、その軸受すきまに圧力流体を供給
してロータを回転可能に支持するようにしたモー
タに関するものである。

〔従来の技術〕

上記モータの従来技術として、例えば、特開昭
59−213254号公報に示されたものが存在する。こ
のモータの構成を第１図を援用して説明すると、
スピンドル１に設けられたロータ２とハウジング
３の内面に支持されたステータ４との間に軸受す
きま５を形成し、上記ハウジング３およびステー
タ４に設けられた流体通路６から上記軸受すきま
５に圧力流体を供給してロータ２を回転可能に支
持している。

上記のように、ロータ２とステータ４との間に
静圧軸受を設けたモータにおいては、スピンドル
の両端部を静圧軸受で支持するようにしたモータ
と比較してスピンドルの片側の静圧軸受を省略す
ることができるため、上記スピンドルの軸方向の
長さを短かくすることができると共に、ロータ２
とステータ４間のすきまが小さいため、モータの
効率を向上させることができるという利点があ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のモータにおいては、静圧
軸受の軸受すきまが、数ミクロンないし数十ミク
ロンときわめて小さいため、ロータ２とステータ
４の磁気吸引力のアンバランスがスピンドル１の
回転精度に悪影響を与えるといる欠点がある。

一般に、モータにおけるスピンドルの回転精度
を向上させるには、ロータステータとの間に0.2
mm程度のすきまが必要であり、一方、静圧軸受と
しての機能を十分に発揮させるには、ロータとス
テータとの間に数十ミクロン程度の軸受すきまを
必要とする。このため、ロータとステータとの間
に静圧軸受としての軸受すきまを形成するモータ
においては、スピンドルの回転精度と軸受精度の
いずれかを犠性にする必要があり、回転精度と軸
受精度の両方を満足させるようにしたモータは未
だ存在しない。

そこで、この考案は、上記従来の欠点を解決
し、スピンドルの回転精度と軸受精度のいずれも
満足させることができるモータを提供することを
技術的課題としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、この考案は、ロ
ータの外径面とステータの内径面のいずれか一方
に非磁性膜を形成し、この非磁性膜によつてスピ
ンドルの回転精度に影響のないモータ空隙を確保
すると共に、静圧軸受あるいは動圧軸受の軸受す
きまを確保し、前記ロータを支持するスピンドル
のハウジング内部に位置する端部にスラスト板を
設け、このスラスト板の両側に静圧スラスト軸受
すきまを形成し、この静圧スラスト軸受すきまに
圧力流体を供給してスピンドルのスラスト荷重を
受けるようにしたのである。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

第１図および第２図に示すように、スピンドル
１に設けたロータ２の外径面には、非磁性膜７が
設けられ、その非磁性膜７の外径面とステータ４
の内径面間に軸受すきま５が形成されている。こ
の軸受すきま５は、10μmないし30μm程度とし、
使用条件に応じてその寸法を適宜に決定する。

上記非磁性膜は、第３図に示すように、ステー
タ４の内径面に設けるようにしてもよい。

第２図に示す非磁性膜７は、ロータ２の外周面
に炭素繊維等の長繊維を巻付けて繊維層８を形成
し、この繊維層８をロータ２に固着させるように
している。その固着に際しては、繊維層８にエポ
キシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸して加熱硬化さ
せる方法や、長繊維に予めエポキシ樹脂等の樹脂
を含浸させておき、その長繊維の巻付け後に、そ
の表面にポリエステルフイルム等から成るラツピ
ングテープを巻付けて100℃〜120℃程度で１次硬
化させ、ラツピングテープの剥離後に120℃〜150
℃程度で２次硬化させる方法等を採用することが
できる。第２図に示す９は硬化樹脂層を示す。

また、軸にセラミツクを溶射して、非磁性膜を
形成してもよい。

第３図に示す非磁性膜７′は、セラミツクある
いは四フツ化エチレン樹脂等の非磁性スリーブ１
０から成り、そのスリーブ１０をステータ４の内
径面に接着させるようにしている。

このような非磁性膜７，７′の厚みは、0.1mm乃
至0.2mm程度とする。また、流体通路６を備える
ステータ４に上記非磁性膜７′を設ける場合は、
その非磁性膜７′に流体通路６と連通する小孔１
１を多数設けるようにする。

したがつて流体通路を備えるロータ２に非磁性
膜７を設ける場合は、その非磁性膜に流体通路と
連通する小孔を設けるようにする。

いま、ハウジング３およびステータ４に形成し
た流体通路６にエア等の高圧流体を供給すると、
この高圧流体はロータ２とステータ４との間に形
成した軸受すきま５に流出するため、ロータ２の
ラジアル荷重に支持することができる。

前記、スピンドル１の端部には、第１図に示す
ように、スラスト板１２が設けられ、そのスラス
ト板１２の両側にスラスト軸受すきま１３が形成
され、上記流体通路６に供給した高圧流体はスラ
スト軸受すきま１３にも供給される。このため、
スラスト軸受すきま１３に供給された圧力流体に
よつてスラスト荷重が支持され、スピンドル１の
回転抵抗が小さく、上記スピンドル１をきわめて
高速度で回転させることができる。

〔効果〕

以上のように、この考案によれば、ロータの外
径面とステータの内径面におけるいずれか一方に
非磁性膜を設けたので、その非磁性膜の厚みを適
宜に設定することによつて、ロータとステータと
の間に適正なモータ隙間を確保することができ、
磁気吸引力のアンバランスを減少させることがで
きる。また、上記非磁性膜の形成によつて、ロー
タとステータとの間に静圧軸受あるいは動圧軸受
としての最適な軸受すきまを形成することがで
き、静圧軸受あるいは動圧軸受の機能を充分に発
揮させることができる。

また、スピンドルのハウジング内に位置する端
部にスラスト板を設け、そのスラスト板の両側に
形成された静圧スラスト軸受すきまに圧力流体を
供給してスピンドルのスラスト荷重を受けるよう
にしたので、スピンドルの回転抵抗が小さく、上
記スピンドルをきわめて高速度に回転させること
ができると共に、回転精度をさらに高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係るモータの一実施例を
示す断面図、第２図は同上のロータを示す一部切
欠斜視図、第３図は同上の他の実施例を示すステ
ータの断面図である。 ２……ロータ、４……ステータ、５……軸受す
きま、７，７′……非磁性膜、１２……スラスト
板、１３……スラスト軸受すきま。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スピンドルに設けられたロータとハウジングに
   支持されたステータとの間のモータ空隙を静圧ラ
   ジアル軸受すきまとしたモータにおいて、前記ロ
   ータの外径面とステータの内径面におけるいずれ
   か一方に非磁性膜を形成し、前記スピンドルのハ
   ウジング内に位置する端部にはスラスト板を設
   け、そのスラスト板の両側に圧力流体が供給され
   る静圧スラスト軸受すきまを形成したことを特徴
   とするモータ。