JPH04118764U - モータ一体型エア軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エア軸受とモータの占めるスペースを小さく
することを目的としている。 【構成】 ハウジング１の一部がインナロータモータの
ステータ５により構成され、ハウジング１内にインナロ
ータモータのロータ２が挿入され、ハウジング１にエア
供給通路３ａ〜３ｄが形成されている。通電によりロー
タ２が回転し、且つエア供給通路３ａ〜３ｄを介して供
給されたエアにより、ロータ２とハウジング１との間に
エア層が形成される。 【効果】 薄形のターンテーブル等においても支障なく
用いることができるという効果を奏する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、回転軸の回転駆動源となるモータを付設したモータ一体型エア軸 受に関する。

【０００２】

【従来の技術】

エア軸受は、この軸受のハウジングと回転軸の間にエアを流通させることに より、回転軸の円滑な回転を図るようにしたものであり、例えば、ターンテーブ ルやスピンドルの軸受として採用されている。

【０００３】 図４に示すように、従来においては、この種のエア軸受１００に軸支された回 転軸１０１は、通常、エア軸受１００に対しその軸方向に連続して配置したモー タ２００によって回転させるようにしている。すなわち、エア軸受１００の一端 部において、前記回転軸１０１にモータ２００のロータ２０１を連結するように している。なお、図４において、モータ２００は、ハウジング２０２に固定され た環状のステータ２０３とこのステータ２０３を貫通する前記ロータ２０１とを 備えるインナロータ型のモータである。また、２０４はステータ２０３のコア、 ２０５は同じく巻線、２０６はロータ２０１のマグネットである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図４のようにして、エア軸受１００とは別に、回転軸１０１を 回転させるためのモータ２００を配置するようにしていると、エア軸受１００と モータ２００のトータル長さが大きくなり、薄形のターンテーブル等に用いる場 合に支障が生じるという問題があった。

【０００５】 この考案は上記のような事情に鑑みなされたものであって、エア軸受とモータ により占めるスペースを小さくして、薄形のターンテーブル等においても支障な くエア軸受を用いることができるようにすることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案によるモータ一体型エア軸受は、上記目的を達成するために、少なく とも一部がインナロータモータのステータにより構成されたハウジングと、少な くとも一部が前記ハウジング内に挿入されており、ハウジング内においてその外 周面とハウジングの内周面との間に隙間を設けて配置することができ、且つ前記 ステータとともにインナロータモータを構成するロータと、前記ハウジングに形 成され、ハウジング内におけるロータとの対向部に連通するエア供給通路と、を 備えることを特徴としている。

【０００７】

【作用】

上記のようにしてなるモータ一体型エア軸受は、エア供給通路にエアを供給し た状態でモータに通電することにより、ロータがハウジングとの間にエア層を形 成した状態で回転する。

【０００８】

【実施例】

図１に示す考案によるモータ一体型エア軸受は、ハウジング１、ロータ２、お よびエア供給通路３ａ〜３ｄを備えている。

【０００９】 ハウジング１は、ハウジング本体４、インナロータモータのステータ５、およ び薄肉の金属製内筒６によりなる。ハウジング本体４は、例えば２つの分割体を 結合してなり、貫通孔４１を備えている。貫通孔４１は、上半部の内径が下半部 の内径よりも径大に形成されている。また、貫通孔４１の径小な下半部の上下方 向中間部に、環状の凹部４１ａが形成されている。内筒６は後述する成層鉄心５ １を形成する鋼板の隙間からエアが抜けるのを防止するために設けられるもので ある。この内筒６はその外径寸法が前記貫通孔４１の下半部の内径寸法と等しく 、ハウジング本体４の上端から前記凹部４１ａの上端に至る位置に配置されてい る。内筒６がこの位置に配置されていることによって、ハウジング本体４の上半 部の内周面と内筒６の外周面との間に環状の空間部４２が形成されており、この 空間４２にステータ５が配置されている。ステータ５は成層鉄心５１に巻線５２ を施してなる。成層鉄心５１は、その外周面と下面がハウジング本体４に接着さ れるとともに、その内周面が内筒６に接着されている。なお、ハウジング本体４ には、貫通孔４１の内径が異なる上半部と下半部の境目の段面に巻線５２の一部 が収納される凹部４１ｂが形成されている。以上のようにしてなるハウジング１ には、前記凹部４１ａより下側の貫通孔４１の内周面と内筒６の内周面とにより 挿入孔７が形成されている。

【００１０】 ロータ２は、円筒状の出力軸２１と、この出力軸２１の内周面に固定されたマ グネット２２によりなる。出力軸２１は上下端にフランジ２１ａ，２１ｂを備え ており、上端側のフランジ２１ａを除く部分が前記ハウジング１の挿入孔７内に 配置されている。上端側のフランジ２１ａはハウジング１の上方に突出しており 、出力軸２１と同軸上に回転軸Ｒを結合することができる。一方、下端側のフラ ンジ２１ｂはハウジング１内において前記凹部４１ａに遊嵌状態で配置されてい る。出力軸２１は、ハウジング１に対して、挿入孔７の内壁との間にその全周に おいて所定寸法の隙間を形成した状態で配置することができる。このロータ２は 前記ステータ５とともにインナロータモータを構成している。

【００１１】 エア供給通路３ａ〜３ｄは、上記のようにしてなるハウジング１に形成されて いる。ハウジング本体４の外周面と下面にそれぞれエア供給配管Ａが接続されて おり、外周面に接続されたエア供給配管Ａを介してエア供給通路３ａにエアが導 入され、下面に接続されたエア供給配管Ａを介してエア供給通路３ｃにエアが導 入されるようになっている。エア供給通路３ａは、ハウジング本体４の外周面か らロータ２側へ向かって径方向へ延び、ロータ２との対向部において周方向に延 びる環状のエア供給通路３ｂに移行している。一方、エア供給通路３ｃは、ハウ ジング本体４の下面から軸方向へ延び、フランジ２１ｂの下面と対向する位置に おいて周方向に延びる環状のエア供給通路３ｄに移行している。

【００１２】 以上のようにしてなるモータ一体型エア軸受は、エア供給配管Ａを介してエア 供給通路３ａ，３ｃにエアを導入するとともに巻線５２に通電することにより、 ロータ２がハウジング１との間にエア層ａを形成した状態で回転する。エア供給 通路３ａ，３ｂを介して、ハウジング１とロータ２の対向部すなわちエア層ａに 供給されたエアは、主にロータ２を径方向においてハウジング１から離間させる 。また、エア供給通路３ｃ，３ｄを介してエア層ａに供給されたエアは、主にロ ータ２を軸方向においてハウジング１から離間させる。

【００１３】 図２は、この考案による他のモータ一体型エア軸受の断面を示している。この 図２のモータ一体型エア軸受は図１のものとほぼ同様の構成であり、図１に相当 する部位にはその符号の数字部分の末尾にＡを付記した符号を付して示している 。このモータ一体型エア軸受は、以下の点において図１のものと異なる。

【００１４】 まず、ハウジング１Ａを構成するステータ５Ａの鉄心５１Ａは成層鉄心ではな く、図３に示すように、巻線用のスロット５１Ａａを加工した無垢の鉄心である 。この鉄心５１Ａに巻線５２Ａが施されている。このような無垢の鉄心５１Ａを 用いたことにより、このモータ一体型エア軸受は図１のものにおける内筒６を不 要としている。したがって、鉄心５１Ａの内周面が直接ロータ２Ａに対向してい る。この鉄心５１Ａにはまた、前記スロット５１Ａａの内側に、内周壁に沿って 環状に配置された複数のエア供給通路３Ａｅが形成されている。図２に示すよう に、このエア供給通路３Ａｅは、鉄心５１Ａ内を軸方向に延びると共に、軸方向 の複数箇所で径方向に延びてロータ２Ａとの対向部に開口している。このエア供 給通路３Ａｅは、ハウジング本体４Ａに前記エア供給通路３Ａａ〜３Ａｄととも に形成されたエア供給通路３Ａｆに連通している。エア供給通路３Ａｆはハウジ ング本体４Ａの外周面から径方向に延び、途中で分岐して、一方がロータ２Ａと の対向部に延び、他方が軸方向に延びている。径方向に延びたエア供給通路３Ａ ｆは、ロータ２Ａとの対向部で周方向に延びる環状のエア供給通路３Ａｇに移行 している。一方、軸方向に延びたエア供給通路３Ａｆは、ハウジング本体４Ａと 鉄心５１Ａの境界部で周方向に延びる環状のエア供給通路３Ａｈに移行しており 、このエア供給通路３Ａｈを介して前記エア供給通路３Ａｅに連通している。

【００１５】 上述した図２のモータ一体型エア軸受では、エア供給通路３Ａｅ〜３Ａｈを介 してハウジング１Ａとロータ２Ａの対向部に供給されるエアにより、この対向部 に図１に比べより安定したエア層ａが形成される。この図２のモータ一体型エア 軸受は、特に低速高精度位置決め用として適している。

【００１６】 以上のような図１あるいは図２に示すモータ一体型エア軸受は、従来モータが 占めていたスペースを必要としないから、薄形のターンテーブル等にも支障なく エア軸受を用いることができる。

【００１７】 なお、上記鉄心５１Ａのように無垢の鉄心を用いた場合には、エア供給配管を 直接この鉄心に形成したエア供給通路に接続することにより、ステータのみでハ ウジングを構成することもできる。

【００１８】

【考案の効果】

以上のように、この考案のモータ一体型エア軸受は、従来エア軸受とは別に必 要であったモータを設けなくても良いため、モータ部分とエア軸受部分の占める トータル長さが小さくすることができ、薄形のターンテーブル等においても支障 なく用いることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】考案によるモータ一体型エア軸受の断面図であ
る。

【図２】考案による他のモータ一体型エア軸受の断面図
である。

【図３】図２のモータ一体型エア軸受の鉄心を倒立させ
て示す斜視図である。

【図４】従来のエア軸受にモータを接続した状態を示す
一部断面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ ハウジング ２，２Ａ ロータ ３ａ〜３ｄ，３ａ〜３ｈ エア供給通路 ５，５Ａ ステータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一部がインナロータモータの
   ステータにより構成されたハウジングと、少なくとも一
   部が前記ハウジング内に挿入されており、ハウジング内
   においてその外周面とハウジングの内周面との間に隙間
   を設けて配置することができ、且つ前記ステータととも
   にインナロータモータを構成するロータと、前記ハウジ
   ングに形成され、ハウジング内におけるロータとの対向
   部に連通するエア供給通路と、を備えることを特徴とす
   るモータ一体型エア軸受。