JPH07107714A - 調芯構造及び調芯方法 - Google Patents
調芯構造及び調芯方法Info
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- JPH07107714A JPH07107714A JP5249184A JP24918493A JPH07107714A JP H07107714 A JPH07107714 A JP H07107714A JP 5249184 A JP5249184 A JP 5249184A JP 24918493 A JP24918493 A JP 24918493A JP H07107714 A JPH07107714 A JP H07107714A
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- magnet
- gap
- foil
- rotor
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- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】微小隙間Sを有して互いに嵌合されたホイル1
2と磁石13とを、両者の隙間Sに介在された多数の粒
状体15によって、互いに調芯させた。 【効果】粒状体15によってホイル12と磁石13とが
相対的に遊動するのを防止した状態で、両者を接着剤1
4等で一体化することができるので、高精度に調芯させ
ることができる。
2と磁石13とを、両者の隙間Sに介在された多数の粒
状体15によって、互いに調芯させた。 【効果】粒状体15によってホイル12と磁石13とが
相対的に遊動するのを防止した状態で、両者を接着剤1
4等で一体化することができるので、高精度に調芯させ
ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、モータ用のロータを
構成するホイルと磁石等、微小隙間を有して互いに嵌合
される二つの部材の調芯構造及び調芯方法に関する。
構成するホイルと磁石等、微小隙間を有して互いに嵌合
される二つの部材の調芯構造及び調芯方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、モータ(直流モータ、交流モータ、ステッピングモ
ータ等)のロータとして、第15図に示すように、ロー
タ軸101に取付けられたホイル102の外周に、微小
隙間Sを設けた状態で、リング状の磁石103を嵌合
し、上記ホイル102と磁石103との隙間Sに介在さ
れた熱硬化性の接着剤104により、両者を一体化した
ものが提供されている。
り、モータ(直流モータ、交流モータ、ステッピングモ
ータ等)のロータとして、第15図に示すように、ロー
タ軸101に取付けられたホイル102の外周に、微小
隙間Sを設けた状態で、リング状の磁石103を嵌合
し、上記ホイル102と磁石103との隙間Sに介在さ
れた熱硬化性の接着剤104により、両者を一体化した
ものが提供されている。
【0003】上記ロータの製作に際しては、ロータ軸1
01にホイル102を圧入した後、ホイル102と磁石
103を構成するためのリング素材とを、その少なくと
も一方に接着剤を塗布した状態で互いに嵌合し、この状
態で両者を加熱して接着剤を熱硬化させることにより、
両者を接合一体化すると共に、これらを着磁ヨーク10
5に挿入して、リング素材を着磁することにより、磁石
103を得ている。
01にホイル102を圧入した後、ホイル102と磁石
103を構成するためのリング素材とを、その少なくと
も一方に接着剤を塗布した状態で互いに嵌合し、この状
態で両者を加熱して接着剤を熱硬化させることにより、
両者を接合一体化すると共に、これらを着磁ヨーク10
5に挿入して、リング素材を着磁することにより、磁石
103を得ている。
【0004】ところが、上記接着剤104の熱硬化に際
しては、これを高温に加熱する必要があるので(例えば
120℃以上)、この加熱時において接着剤104の粘
度が一時的に水のように低下する。このため、上記磁石
103用のリング素材がホイル102に対して傾いた
り、偏芯したりすることがあり、極端な場合には、上記
環状素材が大きく傾いて一部がホイル102の端部から
はみ出すことがある。そして、この状態で両者が固着さ
れると、上記ロータ軸101に対するホイル102の偏
芯を極めて小さくしているにもかかわらず(アルミニウ
ムホイルについてはサブミクロンのオーダ、プラスチッ
クホイルについては0.03mm以下に可能)、ロータ
軸101に対する上記リング素材の偏芯が極めて大きく
なる。この結果、以下のような多くの問題点が発生して
いる。
しては、これを高温に加熱する必要があるので(例えば
120℃以上)、この加熱時において接着剤104の粘
度が一時的に水のように低下する。このため、上記磁石
103用のリング素材がホイル102に対して傾いた
り、偏芯したりすることがあり、極端な場合には、上記
環状素材が大きく傾いて一部がホイル102の端部から
はみ出すことがある。そして、この状態で両者が固着さ
れると、上記ロータ軸101に対するホイル102の偏
芯を極めて小さくしているにもかかわらず(アルミニウ
ムホイルについてはサブミクロンのオーダ、プラスチッ
クホイルについては0.03mm以下に可能)、ロータ
軸101に対する上記リング素材の偏芯が極めて大きく
なる。この結果、以下のような多くの問題点が発生して
いる。
【0005】リング素材を着磁するためにロータを着
磁ヨーク105に挿入するには、着磁ヨーク105の内
周とリング素材の外周との間に大きな隙間(例えば片側
0.2mm以上)を設けておく必要があるので、磁石1
03のラジアル方向の磁気分布が不均一になると共に外
周表面の磁束密度が粗く、そのエネルギー積(BH)が
小さい。
磁ヨーク105に挿入するには、着磁ヨーク105の内
周とリング素材の外周との間に大きな隙間(例えば片側
0.2mm以上)を設けておく必要があるので、磁石1
03のラジアル方向の磁気分布が不均一になると共に外
周表面の磁束密度が粗く、そのエネルギー積(BH)が
小さい。
【0006】上記ロータを例えばステッピングモータ
に組み込む場合、ロータとステータとの接触を回避する
ために、両者の隙間を大きくする必要があるので、当該
モータの出力トルク、ディテントトルク、ホールディン
グトルク等が弱いと共に、急加速時や急停止時の位置決
め精度が悪い。また、自己始動特性や脱出トルク特性等
の動特性が悪い。
に組み込む場合、ロータとステータとの接触を回避する
ために、両者の隙間を大きくする必要があるので、当該
モータの出力トルク、ディテントトルク、ホールディン
グトルク等が弱いと共に、急加速時や急停止時の位置決
め精度が悪い。また、自己始動特性や脱出トルク特性等
の動特性が悪い。
【0007】ホイル102及び磁石103等の寸法公
差が緩いと、ロータの偏芯がさらに助長されるので、こ
れらの寸法公差を厳しくする必要があり、その分不良率
が高くなって製品コストが高くつく。 モータの駆動中においてロータの振動が大きい。この
ため、騒音が発生するほか、ロータ軸(モータ軸)を支
持する軸受として負荷容量の大きいものを使用する必要
があり、軸受が大型化すると共にそのコストが高く付
く。また、共振周波数領域が広い。
差が緩いと、ロータの偏芯がさらに助長されるので、こ
れらの寸法公差を厳しくする必要があり、その分不良率
が高くなって製品コストが高くつく。 モータの駆動中においてロータの振動が大きい。この
ため、騒音が発生するほか、ロータ軸(モータ軸)を支
持する軸受として負荷容量の大きいものを使用する必要
があり、軸受が大型化すると共にそのコストが高く付
く。また、共振周波数領域が広い。
【0008】特に高速回転時(例えば8000rpm
以上)におけるロータの振動防止のために、樹脂等によ
ってロータのバランスを調整する必要があり、製作に手
間がかかる。 モータの発熱により、特に接着剤の厚みの厚い部分が
軟化し、ホイル102と磁石103との接着強度が低下
して、両者が相対的にスリップしたり、磁石103がホ
イル102から抜脱したりする。
以上)におけるロータの振動防止のために、樹脂等によ
ってロータのバランスを調整する必要があり、製作に手
間がかかる。 モータの発熱により、特に接着剤の厚みの厚い部分が
軟化し、ホイル102と磁石103との接着強度が低下
して、両者が相対的にスリップしたり、磁石103がホ
イル102から抜脱したりする。
【0009】一方、耐熱ローラ、絶縁ローラ、エンボス
ローラ、カレンダロール、及び曲げローラ等の各種ロー
ラとして、ローラ軸に取付けられたホイルの外周に、セ
ラミックスやガラス等からなるローラリングを微小隙間
を設けて嵌合し、上記隙間に充填された熱硬化性の接着
剤によって両者を一体化したものが提供されている。こ
れらローラは、ローラリングが割れ易く、ホイルに対し
て圧入することができないことから、上記した嵌合と接
着剤とによる一体化構造を採用している。
ローラ、カレンダロール、及び曲げローラ等の各種ロー
ラとして、ローラ軸に取付けられたホイルの外周に、セ
ラミックスやガラス等からなるローラリングを微小隙間
を設けて嵌合し、上記隙間に充填された熱硬化性の接着
剤によって両者を一体化したものが提供されている。こ
れらローラは、ローラリングが割れ易く、ホイルに対し
て圧入することができないことから、上記した嵌合と接
着剤とによる一体化構造を採用している。
【0010】しかし、これら各種ローラについても、ホ
イルとローラリングとを加熱して接着剤を熱硬化させる
必要があるので、ホイルに対してローラリングが傾いた
り、偏芯したりして、ローラ軸とローラリングとが大き
く偏芯することがあった。また、近年、減速機等を構成
する歯車として、歯車軸に対してナイロン等のプラスチ
ックからなる歯車を直接圧入したものが提供されてい
る。この種の歯車は、従来の金属製の歯車よりも騒音を
少なくすることができると共に、コギングや摩耗を防止
する上で有効である。しかし、重負荷が作用した場合
や、負荷側がロックされた場合等に、歯車軸と歯車とが
空転してしまう虞がある。そこで、歯車軸にアルミニウ
ム等からなるホイルを圧入し、このホイルの外周に、プ
ラスチック製の歯車リングを圧入したものが提供されて
いる。しかし、この種の歯車は、ホイルに直接歯車リン
グを圧入しているので、その圧入時に歯車リングが変形
して偏芯を生じ、動力伝達に悪影響を及ぼすことがあっ
た。
イルとローラリングとを加熱して接着剤を熱硬化させる
必要があるので、ホイルに対してローラリングが傾いた
り、偏芯したりして、ローラ軸とローラリングとが大き
く偏芯することがあった。また、近年、減速機等を構成
する歯車として、歯車軸に対してナイロン等のプラスチ
ックからなる歯車を直接圧入したものが提供されてい
る。この種の歯車は、従来の金属製の歯車よりも騒音を
少なくすることができると共に、コギングや摩耗を防止
する上で有効である。しかし、重負荷が作用した場合
や、負荷側がロックされた場合等に、歯車軸と歯車とが
空転してしまう虞がある。そこで、歯車軸にアルミニウ
ム等からなるホイルを圧入し、このホイルの外周に、プ
ラスチック製の歯車リングを圧入したものが提供されて
いる。しかし、この種の歯車は、ホイルに直接歯車リン
グを圧入しているので、その圧入時に歯車リングが変形
して偏芯を生じ、動力伝達に悪影響を及ぼすことがあっ
た。
【0011】さらに、カメラ用のレンズについては、当
該レンズを保持する暗筒に対して、レンズの外周を嵌合
して接着している構造上、レンズと暗筒とが偏芯し易
く、この偏芯によって、イメージサークルが合わなくな
って、フィルム面上においてピントがくるい、特にイメ
ージサークルの内側の外周付近において、いわゆるピン
ボケが生じるという問題があった。
該レンズを保持する暗筒に対して、レンズの外周を嵌合
して接着している構造上、レンズと暗筒とが偏芯し易
く、この偏芯によって、イメージサークルが合わなくな
って、フィルム面上においてピントがくるい、特にイメ
ージサークルの内側の外周付近において、いわゆるピン
ボケが生じるという問題があった。
【0012】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、上記モータ用のロータ等、微小隙間を有し
て互いに嵌合される2つの部材を高精度に調芯すること
ができる調芯構造及び調芯方法を提供することを目的と
する。
ものであり、上記モータ用のロータ等、微小隙間を有し
て互いに嵌合される2つの部材を高精度に調芯すること
ができる調芯構造及び調芯方法を提供することを目的と
する。
【0013】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するための請求項1に係る調芯構造は、微小隙間を有し
て互いに嵌合された第1の部材と第2の部材とを、両者
の隙間に介在された当該隙間とほぼ等しい粒径の多数の
粒状体によって、互いに調芯させていることを特徴とす
るものである。
するための請求項1に係る調芯構造は、微小隙間を有し
て互いに嵌合された第1の部材と第2の部材とを、両者
の隙間に介在された当該隙間とほぼ等しい粒径の多数の
粒状体によって、互いに調芯させていることを特徴とす
るものである。
【0014】この請求項1に係る調芯構造によれば、第
1の部材と第2の部材との隙間に介在された多数の粒状
体によって、両者が相対的に遊動するのを防止すること
ができるので、両者を高精度に調芯させた状態で一体化
することができる。請求項2に係る調芯構造は、請求項
1に係る調芯構造において、第1の部材及び第2の部材
に対して、両者の隙間に介在された粒状体を食い込ませ
ていることを特徴とする。
1の部材と第2の部材との隙間に介在された多数の粒状
体によって、両者が相対的に遊動するのを防止すること
ができるので、両者を高精度に調芯させた状態で一体化
することができる。請求項2に係る調芯構造は、請求項
1に係る調芯構造において、第1の部材及び第2の部材
に対して、両者の隙間に介在された粒状体を食い込ませ
ていることを特徴とする。
【0015】この請求項2に係る調芯構造によれば、第
1の部材及び第2の部材に食い込ませた粒状体によっ
て、両者間で位置ずれが生じるのを効果的に防止するこ
とができる。請求項3に係る調芯構造は、請求項1に係
る調芯構造において、第1の部材と第2の部材とが、両
者の隙間に充填された熱硬化性の接着剤によって接着さ
れていることを特徴とする。
1の部材及び第2の部材に食い込ませた粒状体によっ
て、両者間で位置ずれが生じるのを効果的に防止するこ
とができる。請求項3に係る調芯構造は、請求項1に係
る調芯構造において、第1の部材と第2の部材とが、両
者の隙間に充填された熱硬化性の接着剤によって接着さ
れていることを特徴とする。
【0016】この請求項3に係る調芯構造によれば、第
1の部材と第2の部材との隙間に充填された熱硬化性の
接着剤を熱硬化させる際に、当該隙間に介在された粒状
体によって、両者が相対的に遊動するのを防止して、両
者を高精度に調芯させた状態で接着することができる。
請求項4に係る調芯構造は、請求項1に係る調芯構造に
おいて、粒状体が、弾性変形された状態で、第1の部材
と第2の部材との間に張り詰められていることを特徴と
する。
1の部材と第2の部材との隙間に充填された熱硬化性の
接着剤を熱硬化させる際に、当該隙間に介在された粒状
体によって、両者が相対的に遊動するのを防止して、両
者を高精度に調芯させた状態で接着することができる。
請求項4に係る調芯構造は、請求項1に係る調芯構造に
おいて、粒状体が、弾性変形された状態で、第1の部材
と第2の部材との間に張り詰められていることを特徴と
する。
【0017】この請求項4に係る調芯構造によれば、第
1の部材と第2の部材との間に張り詰めた粒状体によっ
て、両者間で位置ずれが生じるのを効果的に防止するこ
とができる。請求項5に係る調芯構造は、請求項1に係
る調芯構造において、第1の部材が、モータのロータ軸
に嵌合されたホイルであり、第2の部材が磁石であるこ
とを特徴とする。
1の部材と第2の部材との間に張り詰めた粒状体によっ
て、両者間で位置ずれが生じるのを効果的に防止するこ
とができる。請求項5に係る調芯構造は、請求項1に係
る調芯構造において、第1の部材が、モータのロータ軸
に嵌合されたホイルであり、第2の部材が磁石であるこ
とを特徴とする。
【0018】この請求項5に係る調芯構造によれば、ホ
イルと磁石との隙間に介在された多数の粒状体によっ
て、両者が相対的に遊動するのを防止することができる
ので、両者を高精度に調芯させた状態で一体化すること
ができる。このため、ロータ軸と磁石とを高精度に調芯
させることができる。請求項6に係る調芯構造は、請求
項1に係る調芯構造において、第1の部材が、ローラ軸
と同芯に設けられたホイルであり、第2の部材が、上記
ホイルの外周に嵌合されるローラリングであることを特
徴とする。
イルと磁石との隙間に介在された多数の粒状体によっ
て、両者が相対的に遊動するのを防止することができる
ので、両者を高精度に調芯させた状態で一体化すること
ができる。このため、ロータ軸と磁石とを高精度に調芯
させることができる。請求項6に係る調芯構造は、請求
項1に係る調芯構造において、第1の部材が、ローラ軸
と同芯に設けられたホイルであり、第2の部材が、上記
ホイルの外周に嵌合されるローラリングであることを特
徴とする。
【0019】この請求項6に係る調芯構造によれば、ホ
イルとローラリングとの隙間に介在された多数の粒状体
によって、両者が相対的に遊動するのを防止することが
できるので、両者を高精度に調芯させた状態で一体化す
ることができる。このため、ローラ軸とローラリングと
を高精度に調芯させることができる。請求項7に係る調
芯構造は、請求項1に係る調芯構造において、第1の部
材が、歯車軸と同芯に設けられたホイルであり、第2の
部材が、上記ホイルの外周に嵌合される歯車リングであ
ることを特徴とする。
イルとローラリングとの隙間に介在された多数の粒状体
によって、両者が相対的に遊動するのを防止することが
できるので、両者を高精度に調芯させた状態で一体化す
ることができる。このため、ローラ軸とローラリングと
を高精度に調芯させることができる。請求項7に係る調
芯構造は、請求項1に係る調芯構造において、第1の部
材が、歯車軸と同芯に設けられたホイルであり、第2の
部材が、上記ホイルの外周に嵌合される歯車リングであ
ることを特徴とする。
【0020】この請求項7に係る調芯構造によれば、ホ
イルと歯車リングとの隙間に介在された多数の粒状体に
よって、歯車リングの変形を防止した状態で、両者を嵌
合することができる。請求項8に係る調芯構造は、請求
項1に係る調芯構造において、第1の部材が、レンズで
あり、第2の部材が、上記レンズの外周を嵌合させる筒
体であることを特徴とする。
イルと歯車リングとの隙間に介在された多数の粒状体に
よって、歯車リングの変形を防止した状態で、両者を嵌
合することができる。請求項8に係る調芯構造は、請求
項1に係る調芯構造において、第1の部材が、レンズで
あり、第2の部材が、上記レンズの外周を嵌合させる筒
体であることを特徴とする。
【0021】この請求項8に係る調芯構造によれば、レ
ンズと筒体との間に介在された多数の粒状体によって、
両者を高精度に調芯させた状態で一体化することができ
る。請求項9に係る調芯方法は、微小隙間を有して互い
に嵌合される第1の部材と第2の部材とを、両者の隙間
とほぼ等しい粒径の多数の粒状体を、当該隙間に介在さ
せながら相互に圧入して、両者を調芯させることを特徴
とするものである。
ンズと筒体との間に介在された多数の粒状体によって、
両者を高精度に調芯させた状態で一体化することができ
る。請求項9に係る調芯方法は、微小隙間を有して互い
に嵌合される第1の部材と第2の部材とを、両者の隙間
とほぼ等しい粒径の多数の粒状体を、当該隙間に介在さ
せながら相互に圧入して、両者を調芯させることを特徴
とするものである。
【0022】この請求項9に係る調芯方法によれば、第
1の部材と第2の部材とを相互に圧入するだけで、両者
間に介在される多数の粒状体によって両者を高精度に調
芯させることができる。請求項10に係る調芯方法は、
請求項9に係る調芯方法において、粒状体を接着剤に混
合し、この混合物を第1の部材と第2の部材の少なくと
も一方に塗布した状態で、両部材を圧入することを特徴
とする。
1の部材と第2の部材とを相互に圧入するだけで、両者
間に介在される多数の粒状体によって両者を高精度に調
芯させることができる。請求項10に係る調芯方法は、
請求項9に係る調芯方法において、粒状体を接着剤に混
合し、この混合物を第1の部材と第2の部材の少なくと
も一方に塗布した状態で、両部材を圧入することを特徴
とする。
【0023】この請求項10に係る調芯方法によれば、
粒状体を接着剤に混合することによって、第1の部材と
第2の部材の隙間に介在させることができる。このた
め、従来の製造工程を変更することなく、両者を高精度
に調芯させた状態で接合一体化することができる。
粒状体を接着剤に混合することによって、第1の部材と
第2の部材の隙間に介在させることができる。このた
め、従来の製造工程を変更することなく、両者を高精度
に調芯させた状態で接合一体化することができる。
【0024】
【実施例】以下、この発明の実施例について、添付図面
を参照しながら詳細に説明する。図1は、この発明の調
芯構造を、モータ(直流モータ、交流モータ、ステッピ
ング等)用のロータ1に適用した実施例を示す断面図で
ある。このロータ1は、アルミニウムホイル等の軽量ホ
イル12を用いた低イナーシャタイプのものであり、ロ
ータ軸11の外周に第1の部材としての上記ホイル12
を一体回転可能に嵌合し、このホイル12の外周に、微
小隙間Sを設けた状態で第2の部材としての一対のリン
グ状の磁石13を嵌合しており、上記ホイル12と磁石
13とは、隙間Sに充填された熱硬化性の接着剤14
(例えば二液性のエポキシ樹脂接着剤)によって互いに
一体化されていると共に、上記隙間Sに介在された粒状
体15によって、互いに高精度に調芯されている。
を参照しながら詳細に説明する。図1は、この発明の調
芯構造を、モータ(直流モータ、交流モータ、ステッピ
ング等)用のロータ1に適用した実施例を示す断面図で
ある。このロータ1は、アルミニウムホイル等の軽量ホ
イル12を用いた低イナーシャタイプのものであり、ロ
ータ軸11の外周に第1の部材としての上記ホイル12
を一体回転可能に嵌合し、このホイル12の外周に、微
小隙間Sを設けた状態で第2の部材としての一対のリン
グ状の磁石13を嵌合しており、上記ホイル12と磁石
13とは、隙間Sに充填された熱硬化性の接着剤14
(例えば二液性のエポキシ樹脂接着剤)によって互いに
一体化されていると共に、上記隙間Sに介在された粒状
体15によって、互いに高精度に調芯されている。
【0025】上記ホイル12は、ロータ軸11に嵌合さ
れる筒状のボス12aと同芯に、上記磁石13を嵌合す
る筒状のリム12bを形成したものであり、上記ロータ
軸11に対するホイル12の偏芯は、ロータ軸11の軸
径が50mm以下の場合で、10μm以下になるように
設定されている。磁石13は、粒径20μm程度のネオ
ジウム系等の磁性粉13aを、合成ゴムやエポキシ系樹
脂等の結合剤13bによってリング状に固めたボンド磁
石であり、その表面は、ニッケルメッキまたはエポキシ
系樹脂の電着コーティングによる厚み20μm程度の防
錆膜13cによって覆われている。この磁石13は、例
えば内径が23mm、外径が26mm、高さが9mmに
設定されている。なお、上記磁石13としては、焼結磁
石を使用してもよい。
れる筒状のボス12aと同芯に、上記磁石13を嵌合す
る筒状のリム12bを形成したものであり、上記ロータ
軸11に対するホイル12の偏芯は、ロータ軸11の軸
径が50mm以下の場合で、10μm以下になるように
設定されている。磁石13は、粒径20μm程度のネオ
ジウム系等の磁性粉13aを、合成ゴムやエポキシ系樹
脂等の結合剤13bによってリング状に固めたボンド磁
石であり、その表面は、ニッケルメッキまたはエポキシ
系樹脂の電着コーティングによる厚み20μm程度の防
錆膜13cによって覆われている。この磁石13は、例
えば内径が23mm、外径が26mm、高さが9mmに
設定されている。なお、上記磁石13としては、焼結磁
石を使用してもよい。
【0026】粒状体15としては、安価で高精度の球体
である機械研摩用ガラス・サウンディング・ビーズ(い
わゆるガラスビーズ)が採用されており、その粒径とし
ては、例えば真球度Φ0.20〜Φ0.21の範囲内の
ものが用いられている。上記ホイル12と磁石13との
隙間Sは、片側で例えば0.16±0.04mmになる
ように設定されており、ホイル12の外径寸法公差(例
えば±0.03mm)と、磁石13の内径寸法公差(例
えば±0.05mm)とを考慮して、その最大隙間S
は、粒状体15の最小粒径とほぼ等しくなるように設定
されている。従って、最小粒径の粒状体15は、上記隙
間Sにおいてホイル12と、磁石13の双方に接触する
か僅かに食い込んでおり、それよりも粒径の大きい粒状
体15は、ホイル12及び磁石13の双方に食い込ませ
てある。この粒状体は、上記隙間Sの周方向及び軸方向
の全体に亘って分散させてある。
である機械研摩用ガラス・サウンディング・ビーズ(い
わゆるガラスビーズ)が採用されており、その粒径とし
ては、例えば真球度Φ0.20〜Φ0.21の範囲内の
ものが用いられている。上記ホイル12と磁石13との
隙間Sは、片側で例えば0.16±0.04mmになる
ように設定されており、ホイル12の外径寸法公差(例
えば±0.03mm)と、磁石13の内径寸法公差(例
えば±0.05mm)とを考慮して、その最大隙間S
は、粒状体15の最小粒径とほぼ等しくなるように設定
されている。従って、最小粒径の粒状体15は、上記隙
間Sにおいてホイル12と、磁石13の双方に接触する
か僅かに食い込んでおり、それよりも粒径の大きい粒状
体15は、ホイル12及び磁石13の双方に食い込ませ
てある。この粒状体は、上記隙間Sの周方向及び軸方向
の全体に亘って分散させてある。
【0027】上記の構成のロータ1は、粒状体15を混
合した接着剤14を、ホイル12と、磁石13を構成す
るためのリング素材のいずれか一方または双方の嵌合面
に塗布した状態で、ホイル12に上記リング素材を圧入
し、これらを例えば120℃〜160℃に加熱して、接
着剤14を熱硬化させた後、上記リング素材を着磁ヨー
クによって着磁することにより製作されている。そし
て、上記リング素材の圧入によって、粒状体15を、接
着剤と共に上記リング素材の内周の防錆膜13cとホイ
ル12の外周とに食い込こませることができる。
合した接着剤14を、ホイル12と、磁石13を構成す
るためのリング素材のいずれか一方または双方の嵌合面
に塗布した状態で、ホイル12に上記リング素材を圧入
し、これらを例えば120℃〜160℃に加熱して、接
着剤14を熱硬化させた後、上記リング素材を着磁ヨー
クによって着磁することにより製作されている。そし
て、上記リング素材の圧入によって、粒状体15を、接
着剤と共に上記リング素材の内周の防錆膜13cとホイ
ル12の外周とに食い込こませることができる。
【0028】以上の構成であれば、接着剤14の熱硬化
に際して、その粘度が一時的に低下したとしても、上記
粒状体15によって、ホイル12に対して磁石13用の
リング素材が傾いたり偏芯したりするのを防止すること
ができるので、ロータ軸11に対する磁石13の偏芯
は、ロータ軸11に対するホイル12の偏芯量でほとん
ど決まってしまい、当該偏芯を、片側で例えば10μm
以下と非常に小さくすることができる。このため、磁石
13用のリング素材と着磁ヨークとの隙間Sを、従来の
1/10程度の片側20μm程度にして着磁を行なうこ
とができる。この結果、磁石13のラジアル方向の磁気
分布を均一にしたり、外周表面の磁束密度を緻密にした
りするすることができ、ひいては最大エネルギー積(B
H)を大きくすることができる。
に際して、その粘度が一時的に低下したとしても、上記
粒状体15によって、ホイル12に対して磁石13用の
リング素材が傾いたり偏芯したりするのを防止すること
ができるので、ロータ軸11に対する磁石13の偏芯
は、ロータ軸11に対するホイル12の偏芯量でほとん
ど決まってしまい、当該偏芯を、片側で例えば10μm
以下と非常に小さくすることができる。このため、磁石
13用のリング素材と着磁ヨークとの隙間Sを、従来の
1/10程度の片側20μm程度にして着磁を行なうこ
とができる。この結果、磁石13のラジアル方向の磁気
分布を均一にしたり、外周表面の磁束密度を緻密にした
りするすることができ、ひいては最大エネルギー積(B
H)を大きくすることができる。
【0029】図2は、本願発明の調芯構造を適用したロ
ータと従来のロータのそれぞれの外周表面における磁気
分布を、ガウスメータによって測定した結果を示すグラ
フ図である。同図より、本願発明の調芯構造を適用した
ロータは、従来のロータに比べて、20%程度磁束密度
Bが向上していることが明らかである。なお、図2に示
すロータの仕様及び着磁条件は以下の通りである。
ータと従来のロータのそれぞれの外周表面における磁気
分布を、ガウスメータによって測定した結果を示すグラ
フ図である。同図より、本願発明の調芯構造を適用した
ロータは、従来のロータに比べて、20%程度磁束密度
Bが向上していることが明らかである。なお、図2に示
すロータの仕様及び着磁条件は以下の通りである。
【0030】(1) 本願ロータ 磁石の種類 Ndボンド磁石 磁石寸法 外径26mm、内径23mm、高さ9
mm ロータ偏芯 最大10μm(片側) 磁石と着磁ヨークとの隙間 0.02mm(片側) (2) 従来ロータ 磁石の種類 Ndボンド磁石 磁石寸法 外径26mm、内径23mm、高さ9
mm ロータ偏芯 最大0.15mm(片側) 磁石と着磁ヨークとの隙間 0.2mm(片側) (3) 着磁条件 着磁形態 24極,正弦波形着磁 充電容量 300μF 充電電圧 1500V 放電電流 12500A また、上記ロータ1は、以下に示すような種々の利点を
有する。
mm ロータ偏芯 最大10μm(片側) 磁石と着磁ヨークとの隙間 0.02mm(片側) (2) 従来ロータ 磁石の種類 Ndボンド磁石 磁石寸法 外径26mm、内径23mm、高さ9
mm ロータ偏芯 最大0.15mm(片側) 磁石と着磁ヨークとの隙間 0.2mm(片側) (3) 着磁条件 着磁形態 24極,正弦波形着磁 充電容量 300μF 充電電圧 1500V 放電電流 12500A また、上記ロータ1は、以下に示すような種々の利点を
有する。
【0031】上記ロータ1をモータMに組み込んだ場
合(図3参照)、ロータ軸(モータ軸)11と磁石13
とが高精度に調芯しているので、モータ駆動時の振動を
抑制することができる。この結果、騒音を小さくするこ
とができると共に、ロータ軸11を支持する軸受M1と
して、小型にてコストの安い低負荷容量のもの使用する
ことができる。また、共振周波数領域を狭くすることが
できると共に、高速回転時の振動を抑制するのためのバ
ランス調整を不要にすることができる。
合(図3参照)、ロータ軸(モータ軸)11と磁石13
とが高精度に調芯しているので、モータ駆動時の振動を
抑制することができる。この結果、騒音を小さくするこ
とができると共に、ロータ軸11を支持する軸受M1と
して、小型にてコストの安い低負荷容量のもの使用する
ことができる。また、共振周波数領域を狭くすることが
できると共に、高速回転時の振動を抑制するのためのバ
ランス調整を不要にすることができる。
【0032】ロータ1とステータM2との隙間Gを狭
くすることができるので、磁気回路の高効率設計が可能
であり、例えばステッピングモータMの出力トルク、デ
ィテントトルク、ホールディングトルク等を高めること
ができる。また、急加速時や急停止時の位置決め精度を
高めたり、自己始動特性や脱出トルク特性等の動特性を
改善したりすることができる。さらに、分解能を高めた
り応答性を高めたりすることができる。このほかロータ
1の超高速回転(例えば交流スピンドルモータ等)も可
能となる。
くすることができるので、磁気回路の高効率設計が可能
であり、例えばステッピングモータMの出力トルク、デ
ィテントトルク、ホールディングトルク等を高めること
ができる。また、急加速時や急停止時の位置決め精度を
高めたり、自己始動特性や脱出トルク特性等の動特性を
改善したりすることができる。さらに、分解能を高めた
り応答性を高めたりすることができる。このほかロータ
1の超高速回転(例えば交流スピンドルモータ等)も可
能となる。
【0033】従来のモータよりも優れた特性を確保し
つつ、ステータM1側のヨーク材として純鉄に代えて、
一般的な磁性体である例えばS35C,S45C等の軟
鉄を使用できる。このため、純鉄の入手が困難な国等に
おいてもコスト安価にロータ1を製作することができ
る。 粒状体15がホイル12と磁石13の双方に食い込ん
でおり、両者を強固に一体化しておくことができるの
で、超高速回転、急加速、急停止等によって、磁石13
に過大な力が作用した場合や、モータMの発熱により、
接着剤14が軟化してホイル12と磁石13との接着強
度が低下した場合等においても、ホイル12と磁石13
との間で滑りが生じたり、磁石13がホイル12から抜
脱したりするのを防止することができる。
つつ、ステータM1側のヨーク材として純鉄に代えて、
一般的な磁性体である例えばS35C,S45C等の軟
鉄を使用できる。このため、純鉄の入手が困難な国等に
おいてもコスト安価にロータ1を製作することができ
る。 粒状体15がホイル12と磁石13の双方に食い込ん
でおり、両者を強固に一体化しておくことができるの
で、超高速回転、急加速、急停止等によって、磁石13
に過大な力が作用した場合や、モータMの発熱により、
接着剤14が軟化してホイル12と磁石13との接着強
度が低下した場合等においても、ホイル12と磁石13
との間で滑りが生じたり、磁石13がホイル12から抜
脱したりするのを防止することができる。
【0034】ホイル12の外径や磁石13の内径が、
それぞれの寸法公差から外れると、両者の隙間Sが規定
寸法よりも広くなったり狭くなったりするが、この場合
でも、当該隙間Sに介在させる粒状体15の粒径を適宜
選択することにより、上記隙間Sのばらつきを吸収し
て、両者を高精度に調芯させることができる。従って、
従来不良品として使用できなかったホイル12や磁石1
3についても、使用可能になる。特に、磁石について
は、ボンド磁石や焼結磁石にかかわらず、コスト面か
ら、量産時において一般に内面研摩をしないので、その
内径寸法のばらつきが大きいが、これらについても不良
率を大幅に削減することができる。このため、製品のコ
ストアップ要因を除去することができる。また、寸法公
差を従来よりも緩くすることもできる。
それぞれの寸法公差から外れると、両者の隙間Sが規定
寸法よりも広くなったり狭くなったりするが、この場合
でも、当該隙間Sに介在させる粒状体15の粒径を適宜
選択することにより、上記隙間Sのばらつきを吸収し
て、両者を高精度に調芯させることができる。従って、
従来不良品として使用できなかったホイル12や磁石1
3についても、使用可能になる。特に、磁石について
は、ボンド磁石や焼結磁石にかかわらず、コスト面か
ら、量産時において一般に内面研摩をしないので、その
内径寸法のばらつきが大きいが、これらについても不良
率を大幅に削減することができる。このため、製品のコ
ストアップ要因を除去することができる。また、寸法公
差を従来よりも緩くすることもできる。
【0035】上記ロータ1の製作に際しては、接着剤
14に粒状体15を混入するだけでよいので、従来の製
作工程を変更する必要がなく、従来の自動組立装置をそ
のまま使用することができる。 なお、上記ホイル12については、アルミニウム製のも
の以外に、ポリプロピレン、ナイロン等のプラスチック
製のものを採用しても良く、この場合においも、アルミ
ニウム製のホイル12と同様、粒状体15をホイル12
及び磁石13の双方に食い込ませて、両者を確実に一体
化させることができる。
14に粒状体15を混入するだけでよいので、従来の製
作工程を変更する必要がなく、従来の自動組立装置をそ
のまま使用することができる。 なお、上記ホイル12については、アルミニウム製のも
の以外に、ポリプロピレン、ナイロン等のプラスチック
製のものを採用しても良く、この場合においも、アルミ
ニウム製のホイル12と同様、粒状体15をホイル12
及び磁石13の双方に食い込ませて、両者を確実に一体
化させることができる。
【0036】また、上記磁石13については、前記した
ネオジウム系以外に、フェライト系、サマリウム・コバ
ルト系(Sm−Co系)のものを採用してもよい。これ
らフェライト系やサマリウム・コバルト系の磁石13に
ついては、鉄分が含有されていないので、表面に防錆膜
13cを形成する必要がないが、この場合でも、ボンド
磁石、焼結磁石にかかわらずその内周が粗面になってい
るので、当該粗面に対して粒状体15を僅かに食い込ま
せることができる。
ネオジウム系以外に、フェライト系、サマリウム・コバ
ルト系(Sm−Co系)のものを採用してもよい。これ
らフェライト系やサマリウム・コバルト系の磁石13に
ついては、鉄分が含有されていないので、表面に防錆膜
13cを形成する必要がないが、この場合でも、ボンド
磁石、焼結磁石にかかわらずその内周が粗面になってい
るので、当該粗面に対して粒状体15を僅かに食い込ま
せることができる。
【0037】図4は、ホイル12として、重くて硬い金
属、例えば鉄製のものを使用した高イナーシャタイプの
ロータ1を示している。このロータ1については、ホイ
ル12に対して磁石13用のリング素材を圧入する際
に、当該ホイル12によって粒状体15が破砕される虞
れがある。そこで、ホイル12の外周に銅メッキや半田
メッキ等によるコーティング層12cを形成することに
より、粒状体15が破砕されるのを防止していると共
に、当該コーティング層12cに粒状体15を食い込ま
せるようにしている。この実施例においても、ロータ軸
11に対するホイル12の偏芯を極めて小さくすること
ができる。
属、例えば鉄製のものを使用した高イナーシャタイプの
ロータ1を示している。このロータ1については、ホイ
ル12に対して磁石13用のリング素材を圧入する際
に、当該ホイル12によって粒状体15が破砕される虞
れがある。そこで、ホイル12の外周に銅メッキや半田
メッキ等によるコーティング層12cを形成することに
より、粒状体15が破砕されるのを防止していると共
に、当該コーティング層12cに粒状体15を食い込ま
せるようにしている。この実施例においても、ロータ軸
11に対するホイル12の偏芯を極めて小さくすること
ができる。
【0038】なお、上記粒状体15としては、ビニール
ビースやナイロンビーズ等、軟質のプラスチック製のも
のを使用しても良く、この場合には、粒状体15をホイ
ル12及び磁石13に食い込ませることなく、両者間に
弾性的に圧縮させた状態で張り詰めることができる(図
5参照)。この結果、当該粒状体15の弾性反発力によ
って、両者を高精度に調芯させた状態で一体化しておく
ことができる。このプラスチック製の粒状体15につい
ては、弾性変形可能であるから、その真球度をあまり考
慮する必要がない。また、ホイル12と磁石13との相
互の圧入に際して、当該粒状体15を弾性変形させつつ
両者間の隙間Sに導入することができるので、ガラスビ
ーズを用いる場合よりも、上記隙間Sの寸法公差を大き
くすることができる。
ビースやナイロンビーズ等、軟質のプラスチック製のも
のを使用しても良く、この場合には、粒状体15をホイ
ル12及び磁石13に食い込ませることなく、両者間に
弾性的に圧縮させた状態で張り詰めることができる(図
5参照)。この結果、当該粒状体15の弾性反発力によ
って、両者を高精度に調芯させた状態で一体化しておく
ことができる。このプラスチック製の粒状体15につい
ては、弾性変形可能であるから、その真球度をあまり考
慮する必要がない。また、ホイル12と磁石13との相
互の圧入に際して、当該粒状体15を弾性変形させつつ
両者間の隙間Sに導入することができるので、ガラスビ
ーズを用いる場合よりも、上記隙間Sの寸法公差を大き
くすることができる。
【0039】図6は、ロータ1のホイル12として深絞
り成形品を使用した実施例を示す断面図である。この実
施例においては、磁石13としてフェライト系等の焼結
磁石を使用しており、この磁石13とホイル12とを、
両者間の隙間Sに充填された接着剤14にて一体化して
いると共に、上記隙間Sに介在された粒状体15によっ
て両者を調芯させている。
り成形品を使用した実施例を示す断面図である。この実
施例においては、磁石13としてフェライト系等の焼結
磁石を使用しており、この磁石13とホイル12とを、
両者間の隙間Sに充填された接着剤14にて一体化して
いると共に、上記隙間Sに介在された粒状体15によっ
て両者を調芯させている。
【0040】上記ロータ1によれば、上記ホイル12が
深絞りプレス成形品であるため、当該ホイル12の外周
に、金型に対する抜き勾配を必要とする。また、上記磁
石13については、圧縮焼結時及び量産時において内面
研摩仕上げをしていないので、その内径寸法ばらつきが
大きい。従って、ホイル12と磁石13との隙間Sの寸
法ばらつきがかなり大きくなるが、この寸法ばらつき
を、上記隙間Sに介在された粒状体15によって吸収し
て、ロータ軸11に対するホイル12の偏芯を小さくし
ている。
深絞りプレス成形品であるため、当該ホイル12の外周
に、金型に対する抜き勾配を必要とする。また、上記磁
石13については、圧縮焼結時及び量産時において内面
研摩仕上げをしていないので、その内径寸法ばらつきが
大きい。従って、ホイル12と磁石13との隙間Sの寸
法ばらつきがかなり大きくなるが、この寸法ばらつき
を、上記隙間Sに介在された粒状体15によって吸収し
て、ロータ軸11に対するホイル12の偏芯を小さくし
ている。
【0041】上記ホイル12としては、鉄製のもののほ
か、アルミニウム製のものも使用することができ、いず
れのホイル12についても、粒状体15として、ガラス
ビーズやプラスチックビーズを使用可能である。また、
上記ホイル12として鉄製のものを使用し、粒状体15
としてガラスビーズを使用する場合には、ホイル12の
外周に軟質メッキを施して、当該軟質メッキ部分に粒状
体15を食い込ませるようにすればよい。なお、上記磁
石13として、ボンド磁石を用いて実施しても勿論よ
い。
か、アルミニウム製のものも使用することができ、いず
れのホイル12についても、粒状体15として、ガラス
ビーズやプラスチックビーズを使用可能である。また、
上記ホイル12として鉄製のものを使用し、粒状体15
としてガラスビーズを使用する場合には、ホイル12の
外周に軟質メッキを施して、当該軟質メッキ部分に粒状
体15を食い込ませるようにすればよい。なお、上記磁
石13として、ボンド磁石を用いて実施しても勿論よ
い。
【0042】図7は、ロータ1の磁石13として、異方
性磁石を用いた実施例を示す断面図である。この実施例
においては、磁石13内周に磁性材料からなるバックヨ
ーク(例えば鉄ヨーク)16を設けて磁気回路を構成し
ている。このバックヨーク16は、ホイルを兼ねるもの
であり、ロータ軸11に対して一体回転可能に嵌合され
ている。また、上記バックヨーク16の外周には、軸方
向に延びる凹溝16aが周方向に沿って所定間隔毎に複
数条形成されており、この凹溝16a及びバックヨーク
16の外周面と、磁石13との間の隙間Sに、接着剤1
4を充填して、当該バックヨーク16と磁石13とを一
体化している。また、上記凹溝16aと磁石13との間
に、粒状体15を介在させて、バックヨーク16と磁石
13とを調芯している。
性磁石を用いた実施例を示す断面図である。この実施例
においては、磁石13内周に磁性材料からなるバックヨ
ーク(例えば鉄ヨーク)16を設けて磁気回路を構成し
ている。このバックヨーク16は、ホイルを兼ねるもの
であり、ロータ軸11に対して一体回転可能に嵌合され
ている。また、上記バックヨーク16の外周には、軸方
向に延びる凹溝16aが周方向に沿って所定間隔毎に複
数条形成されており、この凹溝16a及びバックヨーク
16の外周面と、磁石13との間の隙間Sに、接着剤1
4を充填して、当該バックヨーク16と磁石13とを一
体化している。また、上記凹溝16aと磁石13との間
に、粒状体15を介在させて、バックヨーク16と磁石
13とを調芯している。
【0043】上記ロータ1についても、バックヨーク1
6と磁石13とを、その少なくとも一方に粒状体15を
混合した接着剤14を塗布した状態で、互いに嵌合させ
ることにより一体化しているが、この嵌合の際に、バッ
クヨーク16の外周と磁石13の内周との隙間Sよりも
粒状体15の径が大きいので、粒状体15は上記隙間S
部分に乗り上げることなく、凹溝16a内に導入される
ことになる。また、粒状体15が上記隙間S部分に若干
乗り上げ気味になったとしても、磁石13を僅かに回転
させることにより、粒状体15を凹溝16a内に導くこ
とができる。
6と磁石13とを、その少なくとも一方に粒状体15を
混合した接着剤14を塗布した状態で、互いに嵌合させ
ることにより一体化しているが、この嵌合の際に、バッ
クヨーク16の外周と磁石13の内周との隙間Sよりも
粒状体15の径が大きいので、粒状体15は上記隙間S
部分に乗り上げることなく、凹溝16a内に導入される
ことになる。また、粒状体15が上記隙間S部分に若干
乗り上げ気味になったとしても、磁石13を僅かに回転
させることにより、粒状体15を凹溝16a内に導くこ
とができる。
【0044】なお、図1に示す実施例において、磁石1
3として上記異方性磁石を使用してもよく、この場合に
は、ホイル12を鉄ヨーク等のバックヨークとして構成
し、このホイル12と磁石13との隙間Sを若干狭く設
定し、これに対応させて粒径の小さい粒状体15を使用
することにより、磁気回路を構成することができる。上
記粒状体15としては、ガラスビーズやプラスチックビ
ーズを用いてもよいが、鋼等の磁性材料からなるミニチ
ュアベアリング球を用いるのが好ましく、この場合に
は、磁石13、粒状体15及びバックヨーク16の相互
間において高効率の磁気回路を構成することができるの
で、上記磁石13及びバックヨーク16の寸法公差を緩
くすることができると共に、隙間Sも大きくすることが
できる。
3として上記異方性磁石を使用してもよく、この場合に
は、ホイル12を鉄ヨーク等のバックヨークとして構成
し、このホイル12と磁石13との隙間Sを若干狭く設
定し、これに対応させて粒径の小さい粒状体15を使用
することにより、磁気回路を構成することができる。上
記粒状体15としては、ガラスビーズやプラスチックビ
ーズを用いてもよいが、鋼等の磁性材料からなるミニチ
ュアベアリング球を用いるのが好ましく、この場合に
は、磁石13、粒状体15及びバックヨーク16の相互
間において高効率の磁気回路を構成することができるの
で、上記磁石13及びバックヨーク16の寸法公差を緩
くすることができると共に、隙間Sも大きくすることが
できる。
【0045】なお、磁石13の寸法が小さくて磁気回路
の制約があり、配向率及び磁気特性が低下するもの等、
磁気回路の磁束漏れを抑制する必要があるものについて
は、上記隙間Sをさらに小さくすると共に、粒状体15
を構成する磁性材料として、酸化鉄粒子や酸化クロム粒
子等の超精密研磨剤粒子(例えば住友スリーエム株式会
社製の商品名「インペリアル粒子」)を用いることによ
り、磁気回路効率を上げることができる。さらに、図4
から図6に示す実施例についても、上記と同様にして、
異方性磁石を使用することができる。
の制約があり、配向率及び磁気特性が低下するもの等、
磁気回路の磁束漏れを抑制する必要があるものについて
は、上記隙間Sをさらに小さくすると共に、粒状体15
を構成する磁性材料として、酸化鉄粒子や酸化クロム粒
子等の超精密研磨剤粒子(例えば住友スリーエム株式会
社製の商品名「インペリアル粒子」)を用いることによ
り、磁気回路効率を上げることができる。さらに、図4
から図6に示す実施例についても、上記と同様にして、
異方性磁石を使用することができる。
【0046】図8は、アウターロータタイプのホイル1
2を構成したロータ1を示す断面図である。この実施例
においては、ホイル12の内部に磁石13を導入し、ホ
イル12と磁石13との隙間Sに接着剤14を充填し
て、両者を一体化していると共に、上記隙間Sに介在さ
れた粒状体15によって両者を調芯させている。また、
一対の磁石12の相互間には、必要により仕切り用のリ
ング18が介在されている。この実施例についても、ロ
ータ軸11に対するホイル12の偏芯を極めて小さくす
ることができる。
2を構成したロータ1を示す断面図である。この実施例
においては、ホイル12の内部に磁石13を導入し、ホ
イル12と磁石13との隙間Sに接着剤14を充填し
て、両者を一体化していると共に、上記隙間Sに介在さ
れた粒状体15によって両者を調芯させている。また、
一対の磁石12の相互間には、必要により仕切り用のリ
ング18が介在されている。この実施例についても、ロ
ータ軸11に対するホイル12の偏芯を極めて小さくす
ることができる。
【0047】図9は、ロータ1の磁石として、セグメン
ト磁石17を用いた実施例を示す断面図である。この実
施例においては、ホイル12の外周に沿って、軸方向に
延びる凹溝12dを所定間隔毎に複数条形成し、この凹
溝12d内にセグメント磁石17の一部を導入し、この
セグメント磁石17と凹溝12dとの間の隙間Sに接着
剤14を充填して、両者を一体化している。また、上記
隙間Sに粒状体15を介在させて、セグメント磁石17
とロータ軸11とを高精度に調芯させている。なお、上
記凹溝12dの内奥部には、余剰の接着剤14を逃がす
ための逃げ溝12eが形成されている。
ト磁石17を用いた実施例を示す断面図である。この実
施例においては、ホイル12の外周に沿って、軸方向に
延びる凹溝12dを所定間隔毎に複数条形成し、この凹
溝12d内にセグメント磁石17の一部を導入し、この
セグメント磁石17と凹溝12dとの間の隙間Sに接着
剤14を充填して、両者を一体化している。また、上記
隙間Sに粒状体15を介在させて、セグメント磁石17
とロータ軸11とを高精度に調芯させている。なお、上
記凹溝12dの内奥部には、余剰の接着剤14を逃がす
ための逃げ溝12eが形成されている。
【0048】図10は、アウターロータタイプのホイル
12と、セグメント磁石17とを構成したロータ1を示
す断面図である。この実施例においては、カップ状のホ
イル12の内周に沿って、所定隙間Sを設けた状態で、
複数のセグメント磁石17を配置し、各セグメント磁石
17を、ホイル12の内面に沿って設けたカップ状の位
置決め板19によって位置決めしていると共に、各セグ
メント磁石17とホイル12との隙間Sに接着剤14を
充填して、両者を一体化している。また、当該隙間Sに
介在された粒状体15によって、ホイル12とセグメン
ト磁石17とを調芯させている。上記位置決め板19
は、筒部にセグメント磁石17を導入する複数の窓部1
9aを貫通形成しているものであり、ホイル12の内奥
部及び開口部に対して、スッポット溶接Pによって一体
化されている。このロータ1については、位置決め板1
9によってセグメント磁石17の移動を規制しているの
で、粒状体15をホイル12及び磁石13に対して必ず
しも食い込ませる必要がない。上記ロータ1について
も、セグメント磁石17とホイル12との間に介在され
た粒状体15によって、両者を高精度に調芯させること
ができる。上記実施例は、特に超高速スピンドルモータ
に適している。
12と、セグメント磁石17とを構成したロータ1を示
す断面図である。この実施例においては、カップ状のホ
イル12の内周に沿って、所定隙間Sを設けた状態で、
複数のセグメント磁石17を配置し、各セグメント磁石
17を、ホイル12の内面に沿って設けたカップ状の位
置決め板19によって位置決めしていると共に、各セグ
メント磁石17とホイル12との隙間Sに接着剤14を
充填して、両者を一体化している。また、当該隙間Sに
介在された粒状体15によって、ホイル12とセグメン
ト磁石17とを調芯させている。上記位置決め板19
は、筒部にセグメント磁石17を導入する複数の窓部1
9aを貫通形成しているものであり、ホイル12の内奥
部及び開口部に対して、スッポット溶接Pによって一体
化されている。このロータ1については、位置決め板1
9によってセグメント磁石17の移動を規制しているの
で、粒状体15をホイル12及び磁石13に対して必ず
しも食い込ませる必要がない。上記ロータ1について
も、セグメント磁石17とホイル12との間に介在され
た粒状体15によって、両者を高精度に調芯させること
ができる。上記実施例は、特に超高速スピンドルモータ
に適している。
【0049】なお、上記セグメント磁石17の多くは異
方性磁石であるので、ホイル12としてバックヨーク
(鉄ヨーク)を用いて磁気回路を構成するようにしてい
る。このため、セグメント磁石17の磁力によってホイ
ル12に粒状体15を吸着させることができる。従っ
て、セグメント磁石17を用いる場合には、粒状体15
をホイル12及び当該磁石17に対して必ずしも食い込
ませる必要はない。
方性磁石であるので、ホイル12としてバックヨーク
(鉄ヨーク)を用いて磁気回路を構成するようにしてい
る。このため、セグメント磁石17の磁力によってホイ
ル12に粒状体15を吸着させることができる。従っ
て、セグメント磁石17を用いる場合には、粒状体15
をホイル12及び当該磁石17に対して必ずしも食い込
ませる必要はない。
【0050】図11は、この発明の調芯構造をローラ2
に適用した実施例を示す断面図である。この実施例にお
いては、ローラ軸21に同芯且つ一体回転可能に嵌合さ
れた第1の部材としてのホイル22の外周に、第2の部
材としての絶縁性のローラリング23を微小隙間Sを設
けて嵌合し、この隙間Sに充填された熱硬化性の接着剤
24によって両者を一体化していると共に、当該隙間S
に介在された粒状体25によって、ホイル22とローラ
リング23とを調芯させている。
に適用した実施例を示す断面図である。この実施例にお
いては、ローラ軸21に同芯且つ一体回転可能に嵌合さ
れた第1の部材としてのホイル22の外周に、第2の部
材としての絶縁性のローラリング23を微小隙間Sを設
けて嵌合し、この隙間Sに充填された熱硬化性の接着剤
24によって両者を一体化していると共に、当該隙間S
に介在された粒状体25によって、ホイル22とローラ
リング23とを調芯させている。
【0051】上記ローラリング23としては、絶縁性の
セラミックス、ガラス、ベークライト等により構成され
ており、特に絶縁ローラ23として、硬くて割れやすい
磁器製のものを使用する場合には、ホイル22として柔
らかい材質のもの、例えばアルミニウムホイルを用いる
か、又は粒状体25としてプラスチックビーズを用いれ
ばよい。
セラミックス、ガラス、ベークライト等により構成され
ており、特に絶縁ローラ23として、硬くて割れやすい
磁器製のものを使用する場合には、ホイル22として柔
らかい材質のもの、例えばアルミニウムホイルを用いる
か、又は粒状体25としてプラスチックビーズを用いれ
ばよい。
【0052】上記ローラ2によれば、接着剤24の熱硬
化に際して、その粘度が一時的に低下したとしても、上
記粒状体25によって、ホイル22に対してローラリン
グ23が傾いたり偏芯したりするのを防止することがで
きるので、ローラ軸21に対するローラリング23の偏
芯を、極めて小さくすることができる。なお、上記ロー
ラリング23としては、絶縁性のものに代えて、セラミ
ックス、ポリテトラフロールエチレン(PTFE)等の
耐熱性を有するもので構成してもよく、この場合の粒状
体25としては、セラミックスからなるものを用いるの
が好適である。また、接着剤24として、主成分がファ
インセラミックスからなる耐熱性無機接着剤(例えば株
式会社スリーボンド社製:品番3711)を用いれば、
耐熱温度800℃以上を確保することができることから
好適である。さらに、ホイル22としては、セラミック
スと同一の収縮率を示すジーゲル(商品名:東芝金属社
製)が好ましい。
化に際して、その粘度が一時的に低下したとしても、上
記粒状体25によって、ホイル22に対してローラリン
グ23が傾いたり偏芯したりするのを防止することがで
きるので、ローラ軸21に対するローラリング23の偏
芯を、極めて小さくすることができる。なお、上記ロー
ラリング23としては、絶縁性のものに代えて、セラミ
ックス、ポリテトラフロールエチレン(PTFE)等の
耐熱性を有するもので構成してもよく、この場合の粒状
体25としては、セラミックスからなるものを用いるの
が好適である。また、接着剤24として、主成分がファ
インセラミックスからなる耐熱性無機接着剤(例えば株
式会社スリーボンド社製:品番3711)を用いれば、
耐熱温度800℃以上を確保することができることから
好適である。さらに、ホイル22としては、セラミック
スと同一の収縮率を示すジーゲル(商品名:東芝金属社
製)が好ましい。
【0053】図12は、この発明の調芯構造を、塩化ビ
ニルシートの木目仕上げ等に用いられるエンボスロー
ラ、ポリプロピレンフィルム等の延伸に用いられるカレ
ンダロール、アクリル樹脂板の曲面仕上げ等に用いられ
る曲げローラ等の各種ローラ2に適用した実施例を示す
断面図である。この実施例においては、ローラ軸21に
対して、転がり軸受26を介してホイル22を取付け、
このホイル22の外周に、微小隙間Sを設けた状態で、
ローラリング23を嵌合し、この隙間Sに充填された熱
硬化性の接着剤24によって両者を一体化していると共
に、当該隙間Sに介在された粒状体25によって、ホイ
ル22とローラリング23とを調芯させている。
ニルシートの木目仕上げ等に用いられるエンボスロー
ラ、ポリプロピレンフィルム等の延伸に用いられるカレ
ンダロール、アクリル樹脂板の曲面仕上げ等に用いられ
る曲げローラ等の各種ローラ2に適用した実施例を示す
断面図である。この実施例においては、ローラ軸21に
対して、転がり軸受26を介してホイル22を取付け、
このホイル22の外周に、微小隙間Sを設けた状態で、
ローラリング23を嵌合し、この隙間Sに充填された熱
硬化性の接着剤24によって両者を一体化していると共
に、当該隙間Sに介在された粒状体25によって、ホイ
ル22とローラリング23とを調芯させている。
【0054】上記ローラ2は、加熱加圧下で使用される
ものであり、ホイル22とローラリング23とは、互い
に異種材料であって圧入が困難な材質で構成されてい
る。より具体的には、ホイル22は、アルミニウム、
鉄、ステンレス等で構成されており、ローラリング23
は、割れやすいセラミックス等で構成されている。上記
ローラ2についても、接着剤24の熱硬化に際して、そ
の粘度が一時的に低下したとしても、上記粒状体25に
よって、ホイル22に対してローラリング23が傾いた
り偏芯したりするのを防止することができるので、ロー
ラ軸21に対するローラリング23の偏芯を、極めて小
さくすることができる。
ものであり、ホイル22とローラリング23とは、互い
に異種材料であって圧入が困難な材質で構成されてい
る。より具体的には、ホイル22は、アルミニウム、
鉄、ステンレス等で構成されており、ローラリング23
は、割れやすいセラミックス等で構成されている。上記
ローラ2についても、接着剤24の熱硬化に際して、そ
の粘度が一時的に低下したとしても、上記粒状体25に
よって、ホイル22に対してローラリング23が傾いた
り偏芯したりするのを防止することができるので、ロー
ラ軸21に対するローラリング23の偏芯を、極めて小
さくすることができる。
【0055】図13は、この発明の調芯構造を、減速等
に用いられる歯車3に適用した実施例を示す断面図であ
る。この実施例においては、歯車軸31に同芯且つ一体
回転可能に嵌合された第1の部材としてのホイル32の
外周に、第2の部材としての歯車リング33が微小隙間
Sを設けて嵌入されており、上記隙間Sに充填された接
着剤34により、ホイル32と歯車リング33とが一体
化されていると共に、当該隙間Sに介在された粒状体3
5によって、歯車軸31と歯車リング33とが調芯され
ている。
に用いられる歯車3に適用した実施例を示す断面図であ
る。この実施例においては、歯車軸31に同芯且つ一体
回転可能に嵌合された第1の部材としてのホイル32の
外周に、第2の部材としての歯車リング33が微小隙間
Sを設けて嵌入されており、上記隙間Sに充填された接
着剤34により、ホイル32と歯車リング33とが一体
化されていると共に、当該隙間Sに介在された粒状体3
5によって、歯車軸31と歯車リング33とが調芯され
ている。
【0056】この実施例においては、上記歯車リング3
3が、コギング防止、騒音抑制、摩耗防止等を目的とし
て、ナイロン等のプラスチックで構成されている。ま
た、ホイル32については、アルミニウムホイルが使用
されている。この歯車3によれば、ホイル32と歯車リ
ング33との隙間Sに介在された多数の粒状体35によ
って、歯車リング33の変形を防止した状態で、当該歯
車リング33をホイル32に嵌合することができる。こ
のため、歯車軸31に対する歯車リング33の偏芯を極
めて小さくすることができ、動力伝達特性を高めること
ができる。
3が、コギング防止、騒音抑制、摩耗防止等を目的とし
て、ナイロン等のプラスチックで構成されている。ま
た、ホイル32については、アルミニウムホイルが使用
されている。この歯車3によれば、ホイル32と歯車リ
ング33との隙間Sに介在された多数の粒状体35によ
って、歯車リング33の変形を防止した状態で、当該歯
車リング33をホイル32に嵌合することができる。こ
のため、歯車軸31に対する歯車リング33の偏芯を極
めて小さくすることができ、動力伝達特性を高めること
ができる。
【0057】また、上記粒状体35は、ホイル32と歯
車リング33の双方に食い込ませてあり、両者間におい
て相対的な滑りが生じるのを防止している。図14は、
この発明の調芯構造を、カメラ等のレンズ41の保持構
造として適用した場合を示す要部断面図である。第1の
部材としての上記レンズ41の外周は、これを保持する
第2の部材としての暗筒(筒体)42に、微小隙間Sを
設けた状態で嵌合されており、上記隙間Sに充填された
接着剤44によって、両者を一体化していると共に、上
記隙間Sに介在された粒状体45によって両者間を調芯
している。
車リング33の双方に食い込ませてあり、両者間におい
て相対的な滑りが生じるのを防止している。図14は、
この発明の調芯構造を、カメラ等のレンズ41の保持構
造として適用した場合を示す要部断面図である。第1の
部材としての上記レンズ41の外周は、これを保持する
第2の部材としての暗筒(筒体)42に、微小隙間Sを
設けた状態で嵌合されており、上記隙間Sに充填された
接着剤44によって、両者を一体化していると共に、上
記隙間Sに介在された粒状体45によって両者間を調芯
している。
【0058】この実施例によれば、レンズ41と暗筒4
2との隙間Sに介在された粒状体45によって、両者の
偏芯を極めて小さくすることができる。このため、極め
て良好な焦点精度を確保することができる。なお、上記
何れの実施例においても、ガラスビーズ、プラスチック
ビーズ、鋼球等の種々の粒状体の中から任意の粒状体を
選択して実施することができる。また、粒状体として、
粒径が隙間Sよりもやや小さいものを使用してもよく、
この場合においても良好な調芯精度を確保することがで
きる。
2との隙間Sに介在された粒状体45によって、両者の
偏芯を極めて小さくすることができる。このため、極め
て良好な焦点精度を確保することができる。なお、上記
何れの実施例においても、ガラスビーズ、プラスチック
ビーズ、鋼球等の種々の粒状体の中から任意の粒状体を
選択して実施することができる。また、粒状体として、
粒径が隙間Sよりもやや小さいものを使用してもよく、
この場合においても良好な調芯精度を確保することがで
きる。
【0059】さらに、第1の部材が金属ホイル(メッキ
されていてもよい)で、第2の部材がサマリウム・コバ
ルト系磁石のように、防錆膜が形成されておらず、表面
に金属が露出している場合等、互いに嵌合される第1の
部材と第2の部材が、共に金属製である場合には、接着
剤として、金属以外は接着ができず、金属どうしでは、
イオン交換して、強力な接着強度と耐熱性を示す嫌気性
封着剤(スリーボンド社製:商品番号1303〜130
5B等)を用いてもよい。
されていてもよい)で、第2の部材がサマリウム・コバ
ルト系磁石のように、防錆膜が形成されておらず、表面
に金属が露出している場合等、互いに嵌合される第1の
部材と第2の部材が、共に金属製である場合には、接着
剤として、金属以外は接着ができず、金属どうしでは、
イオン交換して、強力な接着強度と耐熱性を示す嫌気性
封着剤(スリーボンド社製:商品番号1303〜130
5B等)を用いてもよい。
【0060】この発明は上記実施例に限定されるもので
なく、ロータ軸11、ローラ軸21等の各軸とホイルと
を一体品で構成すること、第1の部材と第2の部材との
隙間Sに接着剤を充填することなく、両者に対する粒状
体の食い込みのみで両者を一体化すること、接着剤とし
て流動性を有する例えば瞬間接着剤(東亜合成化学社
製:商品名「アロンアルファ」等)を用い、第1の部材
と第2の部材との間に粒状体を介在させた後、両者間の
隙間に当該接着剤を注入して互いに接着させること、種
々の変更を施すことができる。
なく、ロータ軸11、ローラ軸21等の各軸とホイルと
を一体品で構成すること、第1の部材と第2の部材との
隙間Sに接着剤を充填することなく、両者に対する粒状
体の食い込みのみで両者を一体化すること、接着剤とし
て流動性を有する例えば瞬間接着剤(東亜合成化学社
製:商品名「アロンアルファ」等)を用い、第1の部材
と第2の部材との間に粒状体を介在させた後、両者間の
隙間に当該接着剤を注入して互いに接着させること、種
々の変更を施すことができる。
【0061】また、この発明は、上記実施例以外に、微
小隙間Sを有して互いに嵌合される種々の部材間の調芯
構造及び調芯方法として適用して実施することができ
る。
小隙間Sを有して互いに嵌合される種々の部材間の調芯
構造及び調芯方法として適用して実施することができ
る。
【0062】
【発明の効果】以上のように、請求項1に係る調芯構造
によれば、第1の部材と第2の部材との隙間に介在され
た多数の粒状体によって、両者が相対的に遊動するのを
防止することができるので、両者を高精度に調芯させた
状態で一体化することができる。
によれば、第1の部材と第2の部材との隙間に介在され
た多数の粒状体によって、両者が相対的に遊動するのを
防止することができるので、両者を高精度に調芯させた
状態で一体化することができる。
【0063】請求項2に係る調芯構造によれば、粒状体
を第1の部材及び第2の部材に食い込ませているので、
両者間で位置ずれが生じるのを効果的に防止することが
できる。請求項3に係る調芯構造によれば、第1の部材
と第2の部材との隙間に充填された熱硬化性の接着剤を
熱硬化させる際に、当該隙間に介在された粒状体によっ
て、両者が相対的に遊動するのを防止して、両者を高精
度に調芯させた状態で接着することができる。
を第1の部材及び第2の部材に食い込ませているので、
両者間で位置ずれが生じるのを効果的に防止することが
できる。請求項3に係る調芯構造によれば、第1の部材
と第2の部材との隙間に充填された熱硬化性の接着剤を
熱硬化させる際に、当該隙間に介在された粒状体によっ
て、両者が相対的に遊動するのを防止して、両者を高精
度に調芯させた状態で接着することができる。
【0064】請求項4に係る調芯構造によれば、第1の
部材と第2の部材との間に張り詰めた粒状体によって、
両者間で位置ずれが生じるのを効果的に防止することが
できる。請求項5に係る調芯構造によれば、ホイルと磁
石との隙間に介在された多数の粒状体によって、両者が
相対的に遊動するのを防止することができるので、両者
を高精度に調芯させた状態で一体化することができる。
このため、磁石用のリング素材と着磁ヨークとの隙間を
極めて狭くして、磁石のラジアル方向の磁気分布を均一
にしたり、外周表面の磁束密度を緻密にしたりするする
ことができ、ひいてはエネルギー積(BH)を大きくす
ることができる。また、上記ロータとモータのステータ
との隙間を狭くすることができるので、当該モータの出
力トルク等の動特性や、ホールディングトルク等の静特
性等を改善することができる。さらに、ホイル及び磁石
等の寸法公差を緩くすることができ、その分不良率を少
なくして製品コストを下げることができる。このほか、
ロータの回転振動を小さくすることができるので、騒音
を抑制したり、ロータ軸を支持する軸受として小型にて
負荷容量の小さいものを使用することができること、共
振周波数領域を狭くすることができること、ロータのバ
ランスを調整が不要であり、製作が容易であること等、
種々の効果を奏する。
部材と第2の部材との間に張り詰めた粒状体によって、
両者間で位置ずれが生じるのを効果的に防止することが
できる。請求項5に係る調芯構造によれば、ホイルと磁
石との隙間に介在された多数の粒状体によって、両者が
相対的に遊動するのを防止することができるので、両者
を高精度に調芯させた状態で一体化することができる。
このため、磁石用のリング素材と着磁ヨークとの隙間を
極めて狭くして、磁石のラジアル方向の磁気分布を均一
にしたり、外周表面の磁束密度を緻密にしたりするする
ことができ、ひいてはエネルギー積(BH)を大きくす
ることができる。また、上記ロータとモータのステータ
との隙間を狭くすることができるので、当該モータの出
力トルク等の動特性や、ホールディングトルク等の静特
性等を改善することができる。さらに、ホイル及び磁石
等の寸法公差を緩くすることができ、その分不良率を少
なくして製品コストを下げることができる。このほか、
ロータの回転振動を小さくすることができるので、騒音
を抑制したり、ロータ軸を支持する軸受として小型にて
負荷容量の小さいものを使用することができること、共
振周波数領域を狭くすることができること、ロータのバ
ランスを調整が不要であり、製作が容易であること等、
種々の効果を奏する。
【0065】請求項6に係る調芯構造によれば、ホイル
とローラリングとの隙間に介在された多数の粒状体によ
って、両者が相対的に遊動するのを防止することができ
るので、両者を高精度に調芯させた状態で一体化するこ
とができる。このため、ローラ軸とローラリングとを高
精度に調芯させることができる。請求項7に係る調芯構
造によれば、ホイルと歯車リングとの隙間に介在された
多数の粒状体によって、歯車リングの変形を防止した状
態で、両者を嵌合することができる。このため、歯車リ
ングの偏芯を小さくして、動力伝達を効率よく行なわせ
ることができる。
とローラリングとの隙間に介在された多数の粒状体によ
って、両者が相対的に遊動するのを防止することができ
るので、両者を高精度に調芯させた状態で一体化するこ
とができる。このため、ローラ軸とローラリングとを高
精度に調芯させることができる。請求項7に係る調芯構
造によれば、ホイルと歯車リングとの隙間に介在された
多数の粒状体によって、歯車リングの変形を防止した状
態で、両者を嵌合することができる。このため、歯車リ
ングの偏芯を小さくして、動力伝達を効率よく行なわせ
ることができる。
【0066】請求項8に係る調芯構造によれば、レンズ
と筒体との間に介在された多数の粒状体によって、両者
を高精度に調芯させた状態で一体化することができる。
このため、焦点精度を極めて高精度にすることができ
る。請求項9に係る調芯方法によれば、第1の部材と第
2の部材とを相互に圧入するだけで、両者間に介在され
る多数の粒状体によって両者を高精度に調芯させること
ができる。
と筒体との間に介在された多数の粒状体によって、両者
を高精度に調芯させた状態で一体化することができる。
このため、焦点精度を極めて高精度にすることができ
る。請求項9に係る調芯方法によれば、第1の部材と第
2の部材とを相互に圧入するだけで、両者間に介在され
る多数の粒状体によって両者を高精度に調芯させること
ができる。
【0067】請求項10に係る調芯方法によれば、粒状
体を接着剤に混合することによって、第1の部材と第2
の部材の隙間に介在させることができる。このため、従
来の自動組立装置を用いて、両者を高精度に調芯させた
状態で接合一体化することができる。
体を接着剤に混合することによって、第1の部材と第2
の部材の隙間に介在させることができる。このため、従
来の自動組立装置を用いて、両者を高精度に調芯させた
状態で接合一体化することができる。
【図1】この発明の、調芯構造を低イナーシャタイプの
ロータに適用した実施例を示す断面図である。
ロータに適用した実施例を示す断面図である。
【図2】この発明の調芯構造を適用したロータと、従来
の調芯構造のロータの磁気分布状態を示すグラフ図であ
る。
の調芯構造のロータの磁気分布状態を示すグラフ図であ
る。
【図3】ロータを組み込んだステッピングモータを示す
断面図である。
断面図である。
【図4】高イナーシャタイプのロータの調芯構造を示す
断面図である。
断面図である。
【図5】粒状体の他の実施例を示す要部断面図である。
【図6】ホイルの他の実施例を示す断面図である。
【図7】異方性磁石を用いたロータの調芯構造を示す断
面図である。
面図である。
【図8】アウターロータの調芯構造を示す断面図であ
る。
る。
【図9】セグメント磁石を用いたロータの調芯構造を示
す断面図である。
す断面図である。
【図10】セグメント磁石を用いたアウターロータの調
芯構造を示す断面図であり、(a)は縦断面図、(b) は(a)
のX−X線断面図である。
芯構造を示す断面図であり、(a)は縦断面図、(b) は(a)
のX−X線断面図である。
【図11】ローラの調芯構造を示す断面図である。
【図12】他のローラの調芯構造を示す断面図である。
【図13】歯車の調芯構造を示す断面図である。
【図14】レンズの調芯構造を示す断面図である。
【図15】従来例を示す断面図である。
1 ロータ 11 ロータ軸 12 ホイル 13 磁石 14 接着剤 15 粒状体 17 セグメント磁石 2 ローラ 21 ローラ軸 22 ホイル 23 ローラリング 24 接着剤 25 粒状体 3 歯車 31 歯車軸 32 ホイル 33 歯車リング 34 接着剤 35 粒状体 41 レンズ 42 筒体としての暗筒 44 接着剤 45 粒状体 S 隙間
【手続補正書】
【提出日】平成5年10月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、モータ(直流モータ、交流モータ、ステッピングモ
ータ等)用のロータとして、図15に示すように、ロー
タ軸101に取付けられたホイル102の外周に、微小
隙間Sを設けた状態で、リング状の磁石103を嵌合
し、上記ホイル102と磁石103との隙間Sに介在さ
れた熱硬化性の接着剤104により、両者を一体化した
ものが提供されている。
り、モータ(直流モータ、交流モータ、ステッピングモ
ータ等)用のロータとして、図15に示すように、ロー
タ軸101に取付けられたホイル102の外周に、微小
隙間Sを設けた状態で、リング状の磁石103を嵌合
し、上記ホイル102と磁石103との隙間Sに介在さ
れた熱硬化性の接着剤104により、両者を一体化した
ものが提供されている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】粒状体15としては、安価で高精度の球体
である機械研摩用ガラス・サウンディング・ビーズ(い
わゆるガラスビーズ)が採用されており、その粒径とし
ては、例えば真球度φ0.20〜φ0.21の範囲内の
ものが用いられている。上記ホイル12と磁石13との
隙間Sは、片側で例えば0.16±0.04mmになる
ように設定されており、ホイル12の外径寸法公差(例
えば±0.03mm)と、磁石13の内径寸法公差(例
えば±0.05mm)とを考慮して、その最大隙間S
は、粒状体15の最小粒径とほぼ等しくなるように設定
されている。従って、最小粒径の粒状体15は、上記隙
間Sにおいてホイル12と、磁石13の双方に接触する
か僅かに食い込んでおり、それよりも粒径の大きい粒状
体15は、ホイル12及び磁石13の双方に食い込ませ
てある。この粒状体は、上記隙間Sの周方向及び軸方向
の全体に亘って分散させてある。
である機械研摩用ガラス・サウンディング・ビーズ(い
わゆるガラスビーズ)が採用されており、その粒径とし
ては、例えば真球度φ0.20〜φ0.21の範囲内の
ものが用いられている。上記ホイル12と磁石13との
隙間Sは、片側で例えば0.16±0.04mmになる
ように設定されており、ホイル12の外径寸法公差(例
えば±0.03mm)と、磁石13の内径寸法公差(例
えば±0.05mm)とを考慮して、その最大隙間S
は、粒状体15の最小粒径とほぼ等しくなるように設定
されている。従って、最小粒径の粒状体15は、上記隙
間Sにおいてホイル12と、磁石13の双方に接触する
か僅かに食い込んでおり、それよりも粒径の大きい粒状
体15は、ホイル12及び磁石13の双方に食い込ませ
てある。この粒状体は、上記隙間Sの周方向及び軸方向
の全体に亘って分散させてある。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正内容】
【0028】以上の構成であれば、接着剤14の熱硬化
に際して、その粘度が一時的に低下したとしても、上記
粒状体15によって、ホイル12に対して磁石13用の
リング素材が傾いたり偏芯したりするのを防止すること
ができるので、ロータ軸11に対する磁石13の偏芯
は、ロータ軸11に対するホイル12の偏芯量でほとん
ど決まってしまい、当該偏芯を、片側で例えば10μm
以下と非常に小さくすることができる。このため、磁石
13用のリング素材と着磁ヨークとの隙間Sを、従来の
1/10程度の片側20μm程度にして着磁を行なうこ
とができる。この結果、磁石13のラジアル方向の磁気
分布を均一にしたり、外周表面の磁束密度を緻密にした
りすることができ、ひいては最大エネルギー積(BH)
を大きくすることができる。
に際して、その粘度が一時的に低下したとしても、上記
粒状体15によって、ホイル12に対して磁石13用の
リング素材が傾いたり偏芯したりするのを防止すること
ができるので、ロータ軸11に対する磁石13の偏芯
は、ロータ軸11に対するホイル12の偏芯量でほとん
ど決まってしまい、当該偏芯を、片側で例えば10μm
以下と非常に小さくすることができる。このため、磁石
13用のリング素材と着磁ヨークとの隙間Sを、従来の
1/10程度の片側20μm程度にして着磁を行なうこ
とができる。この結果、磁石13のラジアル方向の磁気
分布を均一にしたり、外周表面の磁束密度を緻密にした
りすることができ、ひいては最大エネルギー積(BH)
を大きくすることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】上記ロータ1をモータMに組み込んだ場
合(図3参照)、ロータ軸(モータ軸)11と磁石13
とが高精度に調芯しているので、モータ駆動時の振動を
抑制することができる。この結果、騒音を小さくするこ
とができると共に、ロータ軸11を支持する軸受M1と
して、小型にてコストの安い低負荷容量のものを使用す
ることができる。また、共振周波数領域を狭くすること
ができると共に、高速回転時の振動を抑制するのための
バランス調整を不要にすることができる。
合(図3参照)、ロータ軸(モータ軸)11と磁石13
とが高精度に調芯しているので、モータ駆動時の振動を
抑制することができる。この結果、騒音を小さくするこ
とができると共に、ロータ軸11を支持する軸受M1と
して、小型にてコストの安い低負荷容量のものを使用す
ることができる。また、共振周波数領域を狭くすること
ができると共に、高速回転時の振動を抑制するのための
バランス調整を不要にすることができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】上記ロータ1の製作に際しては、接着剤
14に粒状体15を混入するだけでよいので、従来の製
作工程を変更する必要がなく、従来の自動組立装置をそ
のまま使用することができる。 なお、上記ホイル12については、アルミニウム製のも
の以外に、ポリプロピレン、ナイロン等のプラスチック
製のものを採用しても良く、この場合においても、アル
ミニウム製のホイル12と同様、粒状体15をホイル1
2及び磁石13の双方に食い込ませて、両者を確実に一
体化させることができる。
14に粒状体15を混入するだけでよいので、従来の製
作工程を変更する必要がなく、従来の自動組立装置をそ
のまま使用することができる。 なお、上記ホイル12については、アルミニウム製のも
の以外に、ポリプロピレン、ナイロン等のプラスチック
製のものを採用しても良く、この場合においても、アル
ミニウム製のホイル12と同様、粒状体15をホイル1
2及び磁石13の双方に食い込ませて、両者を確実に一
体化させることができる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0044
【補正方法】変更
【補正内容】
【0044】なお、図1に示す実施例において、磁石1
3として上記異方性磁石を使用してもよく、この場合に
は、ホイル12を鉄ヨーク等のバックヨークとして構成
し、このホイル12と磁石13との隙間Sを若干狭く設
定し、これに対応させて粒径の小さい粒状体15(例え
ばシリカ・ガラスビーズ)を使用することにより、磁気
回路を構成することができる。上記粒状体15として
は、ガラスビーズやプラスチックビーズを用いてもよい
が、鋼等の磁性材料からなるミニチュアベアリング球を
用いるのが好ましく、この場合には、磁石13、粒状体
15及びバックヨーク16の相互間において高効率の磁
気回路を構成することができるので、上記磁石13及び
バックヨーク16の寸法公差を緩くすることができると
共に、隙間Sも大きくすることができる。
3として上記異方性磁石を使用してもよく、この場合に
は、ホイル12を鉄ヨーク等のバックヨークとして構成
し、このホイル12と磁石13との隙間Sを若干狭く設
定し、これに対応させて粒径の小さい粒状体15(例え
ばシリカ・ガラスビーズ)を使用することにより、磁気
回路を構成することができる。上記粒状体15として
は、ガラスビーズやプラスチックビーズを用いてもよい
が、鋼等の磁性材料からなるミニチュアベアリング球を
用いるのが好ましく、この場合には、磁石13、粒状体
15及びバックヨーク16の相互間において高効率の磁
気回路を構成することができるので、上記磁石13及び
バックヨーク16の寸法公差を緩くすることができると
共に、隙間Sも大きくすることができる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0049
【補正方法】変更
【補正内容】
【0049】なお、上記セグメント磁石17の多くは、
組立前に着磁された異方性磁石であるので、ホイル12
としてバックヨーク(鉄ヨーク)を用いて磁気回路を構
成するようにしている。このため、セグメント磁石17
が、その磁力によってホイル12側に引き寄せられる結
果、両者間で粒状体15を挟持することができる。従っ
て、セグメント磁石17を用いる場合には、粒状体15
をホイル12及び当該磁石17に対して必ずしも食い込
ませる必要はない。
組立前に着磁された異方性磁石であるので、ホイル12
としてバックヨーク(鉄ヨーク)を用いて磁気回路を構
成するようにしている。このため、セグメント磁石17
が、その磁力によってホイル12側に引き寄せられる結
果、両者間で粒状体15を挟持することができる。従っ
て、セグメント磁石17を用いる場合には、粒状体15
をホイル12及び当該磁石17に対して必ずしも食い込
ませる必要はない。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0052
【補正方法】変更
【補正内容】
【0052】上記ローラ2によれば、接着剤24の熱硬
化に際して、その粘度が一時的に低下したとしても、上
記粒状体25によって、ホイル22に対してローラリン
グ23が傾いたり偏芯したりするのを防止することがで
きるので、ローラ軸21に対するローラリング23の偏
芯を、極めて小さくすることができる。なお、上記ロー
ラリング23としては、絶縁性のものに代えて、セラミ
ックス、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の
耐熱性を有するもので構成してもよく、この場合の粒状
体25としては、セラミックスからなるものを用いるの
が好適である。また、接着剤24として、主成分がファ
インセラミックスからなる耐熱性無機接着剤(例えば株
式会社スリーボンド社製:品番3711)を用いれば、
耐熱温度800℃以上を確保することができることから
好適である。さらに、ホイル22としては、セラミック
スと同一の収縮率を示すジーゲル(商品名:東芝金属社
製)が好ましい。
化に際して、その粘度が一時的に低下したとしても、上
記粒状体25によって、ホイル22に対してローラリン
グ23が傾いたり偏芯したりするのを防止することがで
きるので、ローラ軸21に対するローラリング23の偏
芯を、極めて小さくすることができる。なお、上記ロー
ラリング23としては、絶縁性のものに代えて、セラミ
ックス、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の
耐熱性を有するもので構成してもよく、この場合の粒状
体25としては、セラミックスからなるものを用いるの
が好適である。また、接着剤24として、主成分がファ
インセラミックスからなる耐熱性無機接着剤(例えば株
式会社スリーボンド社製:品番3711)を用いれば、
耐熱温度800℃以上を確保することができることから
好適である。さらに、ホイル22としては、セラミック
スと同一の収縮率を示すジーゲル(商品名:東芝金属社
製)が好ましい。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0060
【補正方法】変更
【補正内容】
【0060】この発明は上記実施例に限定されるもので
なく、ロータ軸11、ローラ軸21等の各軸とホイルと
を一体品で構成すること、第1の部材と第2の部材との
隙間Sに接着剤を充填することなく、両者に対する粒状
体の食い込みのみで両者を一体化すること、接着剤とし
て流動性を有する例えば瞬間接着剤(東亜合成化学社
製:商品名「アロンアルファ」等)を用い、第1の部材
と第2の部材との間に粒状体を介在させた後、両者間の
隙間に当該接着剤を注入して互いに接着させること等、
種々の変更を施すことができる。
なく、ロータ軸11、ローラ軸21等の各軸とホイルと
を一体品で構成すること、第1の部材と第2の部材との
隙間Sに接着剤を充填することなく、両者に対する粒状
体の食い込みのみで両者を一体化すること、接着剤とし
て流動性を有する例えば瞬間接着剤(東亜合成化学社
製:商品名「アロンアルファ」等)を用い、第1の部材
と第2の部材との間に粒状体を介在させた後、両者間の
隙間に当該接着剤を注入して互いに接着させること等、
種々の変更を施すことができる。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0064
【補正方法】変更
【補正内容】
【0064】請求項4に係る調芯構造によれば、第1の
部材と第2の部材との間に張り詰めた粒状体によって、
両者間で位置ずれが生じるのを効果的に防止することが
できる。請求項5に係る調芯構造によれば、ホイルと磁
石との隙間に介在された多数の粒状体によって、両者が
相対的に遊動するのを防止することができるので、両者
を高精度に調芯させた状態で一体化することができる。
このため、磁石用のリング素材と着磁ヨークとの隙間を
極めて狭くして、磁石のラジアル方向の磁気分布を均一
にしたり、外周表面の磁束密度を緻密にしたりすること
ができ、ひいてはエネルギー積(BH)を大きくするこ
とができる。また、上記ロータとモータのステータとの
隙間を狭くすることができるので、当該モータの出力ト
ルク等の動特性や、ホールディングトルク等の静特性等
を改善することができる。さらに、ホイル及び磁石等の
寸法公差を緩くすることができ、その分不良率を少なく
して製品コストを下げることができる。このほか、ロー
タの回転振動を小さくすることができるので、騒音を抑
制したり、ロータ軸を支持する軸受として小型にて負荷
容量の小さいものを使用することができること、共振周
波数領域を狭くすることができること、ロータのバラン
スを調整が不要であり、製作が容易であること等、種々
の効果を奏する。
部材と第2の部材との間に張り詰めた粒状体によって、
両者間で位置ずれが生じるのを効果的に防止することが
できる。請求項5に係る調芯構造によれば、ホイルと磁
石との隙間に介在された多数の粒状体によって、両者が
相対的に遊動するのを防止することができるので、両者
を高精度に調芯させた状態で一体化することができる。
このため、磁石用のリング素材と着磁ヨークとの隙間を
極めて狭くして、磁石のラジアル方向の磁気分布を均一
にしたり、外周表面の磁束密度を緻密にしたりすること
ができ、ひいてはエネルギー積(BH)を大きくするこ
とができる。また、上記ロータとモータのステータとの
隙間を狭くすることができるので、当該モータの出力ト
ルク等の動特性や、ホールディングトルク等の静特性等
を改善することができる。さらに、ホイル及び磁石等の
寸法公差を緩くすることができ、その分不良率を少なく
して製品コストを下げることができる。このほか、ロー
タの回転振動を小さくすることができるので、騒音を抑
制したり、ロータ軸を支持する軸受として小型にて負荷
容量の小さいものを使用することができること、共振周
波数領域を狭くすることができること、ロータのバラン
スを調整が不要であり、製作が容易であること等、種々
の効果を奏する。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】ロータを組み込んだモータを示す断面図であ
る。
る。
Claims (10)
- 【請求項1】微小隙間を有して互いに嵌合された第1の
部材と第2の部材とを、両者の隙間に介在された当該隙
間とほぼ等しい粒径の多数の粒状体によって、互いに調
芯させていることを特徴とする調芯構造。 - 【請求項2】上記第1の部材及び第2の部材に対して、
両者の隙間に介在された粒状体を食い込ませている請求
項1記載の調芯構造。 - 【請求項3】上記第1の部材と第2の部材とが、両者の
隙間に充填された熱硬化性の接着剤によって接着されて
いる請求項1記載の調芯構造。 - 【請求項4】上記粒状体が、弾性変形された状態で、第
1の部材と第2の部材との間に張り詰められている請求
項1記載の調芯構造。 - 【請求項5】上記第1の部材が、モータのロータ軸に嵌
合されたホイルであり、第2の部材が磁石である請求項
1記載の調芯構造。 - 【請求項6】上記第1の部材が、ローラ軸と同芯に設け
られたホイルであり、第2の部材が、上記ホイルの外周
に嵌合されるローラリングである請求項1記載の調芯構
造。 - 【請求項7】上記第1の部材が、歯車軸と同芯に設けら
れたホイルであり、第2の部材が、上記ホイルの外周に
嵌合される歯車リングである請求項1記載の調芯構造。 - 【請求項8】上記第1の部材が、レンズであり、第2の
部材が、上記レンズの外周を嵌合させる筒体である請求
項1記載の調芯構造。 - 【請求項9】微小隙間を有して互いに嵌合される第1の
部材と第2の部材とを、両者の隙間とほぼ等しい粒径の
多数の粒状体を、当該隙間に介在させながら相互に圧入
して、両者を調芯させることを特徴とする調芯方法。 - 【請求項10】上記粒状体を接着剤に混合し、この混合
物を第1の部材と第2の部材の少なくとも一方に塗布し
た状態で、両部材を圧入する請求項9記載の調芯方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5249184A JPH07107714A (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 調芯構造及び調芯方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5249184A JPH07107714A (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 調芯構造及び調芯方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07107714A true JPH07107714A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17189156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5249184A Pending JPH07107714A (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 調芯構造及び調芯方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107714A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002017462A1 (fr) * | 2000-08-24 | 2002-02-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Moteur et rotor destine a ce moteur |
| JP2008125902A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Pentax Corp | 内視鏡スコープおよび内視鏡スコープの製造方法 |
| JP2012039746A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Nissan Motor Co Ltd | 磁石挿入方法、ロータ及び電動機 |
| JP2012105768A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Fujifilm Corp | 内視鏡用光学系ユニット及び内視鏡並びに内視鏡光学部材用接着剤 |
| JP2012125551A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-07-05 | Fujifilm Corp | 内視鏡用照明光学系ユニット及びその製造方法並びに内視鏡光学部材用接着剤 |
| JP2016097382A (ja) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | 日本電産コパル株式会社 | 電磁駆動アクチュエータ |
-
1993
- 1993-10-05 JP JP5249184A patent/JPH07107714A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002017462A1 (fr) * | 2000-08-24 | 2002-02-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Moteur et rotor destine a ce moteur |
| JP2008125902A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Pentax Corp | 内視鏡スコープおよび内視鏡スコープの製造方法 |
| JP2012039746A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Nissan Motor Co Ltd | 磁石挿入方法、ロータ及び電動機 |
| JP2012105768A (ja) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Fujifilm Corp | 内視鏡用光学系ユニット及び内視鏡並びに内視鏡光学部材用接着剤 |
| JP2012125551A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-07-05 | Fujifilm Corp | 内視鏡用照明光学系ユニット及びその製造方法並びに内視鏡光学部材用接着剤 |
| JP2016097382A (ja) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | 日本電産コパル株式会社 | 電磁駆動アクチュエータ |
| WO2016084811A1 (ja) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | 日本電産コパル株式会社 | 電磁駆動アクチュエータ |
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