JPH09149588A - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用環境下の温度変化があっても、軸を円滑
に回転させることができるモータを提供すること。 【解決手段】 テープ状記録媒体を摩擦力を用いて送る
ための軸１１０を、含油軸受１１４，１１５を介して回
転可能に支持しているモータにおいて、含油軸受１１
４，１１５と軸１１０の間に、点滴により形成されたグ
リース層２００を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばビデオテ
ープレコーダ（ＶＴＲ）に用いられて最適なキャプスタ
ンモータのようなモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】テープ状記録媒体を用いる装置としては
ビデオテープレコーダがある。このビデオテープレコー
ダは、テープ状記録媒体（磁気テープ）を送るためのキ
ャプスタンモータを有している。キャプスタンモータ
は、モータの駆動力を磁気テープに伝えるキャプスタン
軸を備えていて、このキャプスタン軸はキャプスタンロ
ーラとともにテープとの摩擦により、磁気テープを所定
方向に引っ張って送るようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来のキャプ
スタンモータのキャプスタン軸は、含油軸受を介してハ
ウジングに対して回転可能に支持されている。ボールベ
アリングを用いずに含油軸受を用いてキャプスタン軸を
回転可能に支持するのは、コスト低減を図るためであ
る。そこで含油軸受は、油を含んでおり、多孔質のメタ
ルの内部にその油を含浸させている。この種の含油軸受
は、使用環境下において温度変化にさらされ、高温から
低温になると、油（オイル）が含油メタルの内部に引き
込まれてしまい、メタルとキャプスタン軸の金属部分の
直接的な接触が生じてしまい、含油軸受が焼き付く恐れ
がある。一方、含油メタルの内部にグリースを含浸させ
てグリースをキャプスタン軸側に点滴することも提案さ
れているが、含油メタルの内部に多量のグリースの石け
ん基があるために、含油メタル内部での潤滑油の動きが
悪く、含油軸受におけるキャプスタン軸の回転動作時の
エネルギーロスが増大してしまうという問題がある。そ
こで本発明は上記課題を解消して、使用環境下で温度変
化があっても、軸を円滑に回転させることができるモー
タを提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、テープ状記録媒体を摩擦力を用いて送るための
軸を、含油軸受を介して回転可能に支持しているキャプ
スタンモータにおいて、含油軸受と軸の間に、点滴によ
り形成されたグリース層を有するモータにより、達成さ
れる。本発明では、含油軸受と軸の間にグリース層が点
滴により形成されている。これにより、軸が含油軸受に
組立てられた直後は、含油軸受の内部には油があり、軸
と含油軸受の対向部には石けん基を含むグリースが存在
する。従ってモータの使用環境温度が変化して、含油軸
受の液体の油成分が含油軸受の内部に含まれたとして
も、グリースの石けん基が含油軸受のメタル表面に残る
ために、これが含油軸受と軸の間の固体潤滑材として働
いて、軸と含油軸受のメタルの金属の直接接触を防ぐこ
とができる。そしてグリースの石けん基は、含油軸受内
の油を引き出す役目をするために、その後含油軸受の油
が正常な軸の潤滑を行うことができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。図１は、本発明のモータの好ましい実施の形態であ
るビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）用のキャプスタンモ
ータを示している。図１において、このモータは、ビデ
オテープの搬送用として用いられ、キャプスタンローラ
（図示せず）とともに、ビデオテープを摩擦を用いて搬
送するものである。このキャプスタンモータのロータＲ
は、ボス１０２、ロータヨーク１０８、樹脂マグネット
１０９、ロータマグネット１１２、キャプスタン軸１１
０などを有している。

【０００６】ロータヨーク１０８は、ボス１０２にかし
めにより固定され、ロータマグネット１１２のバックヨ
ークの機能を兼ねるために、たとえば亜鉛メッキ処理鋼
板などの磁性材で作られている。樹脂マグネット（ＦＧ
マグネット）１０９は、周波数発生マグネット、あるい
は周波数発電マグネットとも言い、ロータヨーク１０８
の外周部に接着あるいは一体成形などで配置されてい
る。この樹脂マグネット１０９は、たとえばポリアミド
（ナイロン）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）
などの樹脂をベース材としたマグネットである。樹脂マ
グネット１０９は、周面上にＮ極とＳ極が交互に等ピッ
チで多極着磁されたマグネットである。ロータマグネッ
ト１１２は、ロータＲを駆動するためのマグネットであ
り、ロータヨーク１０８の内面に接着などにより固定さ
れている。ロータマグネット１１２は、Ｎ極とＳ極が交
互に多極着磁されている。

【０００７】次にステータ（固定子）Ｓは、モータ基板
１０１、コイル１０７、ハウジング１１３などを有して
いる。ハウジング１１３は、キャプスタン軸１１０の一
端部と他端部を含油軸受１１４，１１５で回転可能に支
持している。またこのキャプスタン軸１１０の他端部
は、スラスト受け１１６でスラスト方向の支持を行って
いる。キャプスタン軸１１０の一端部はボス１０２に圧
入により固定されている。このハウジング１１３は、モ
ータ基板１０１に対してネジ止めもしくはかしめあるい
は接着などにより締結もしくは固定されている。ステー
タＳのモータ基板１０１には、コネクタ、速度検出素
子、駆動用ＩＣ、抵抗やコンデンサなどのチップ部品、
コイル１０７などが取り付けられている。

【０００８】図１において、特徴的なのは含油軸受１１
４とキャプスタン軸１１０の一端部の間にグリース層２
００が設けられていることである。しかももう１つの含
油軸受１１５とキャプスタン軸１１０の他端部の間にも
グリース層２００が形成されている。図２は図１のグリ
ース層２００，２００の付近を拡大して示している。こ
のグリース（ｇｒｅａｓｅ）層２００，２００は、潤滑
油に金属石けん基を混和して作られる半固体状の粘稠な
潤滑材であり、特殊なものとしては、ジエステル油やシ
リコン油を基油としたものがある。このグリース層２０
０，２００は、図２に示すように、含油軸受１１４，１
１５の円筒形の多孔質のメタル１１４ａ，１１５ａの内
周面と、キャプスタン軸１１０の一端部１１０ａと他端
部１１０ｂの間に全周に渡って形成されている。このグ
リース層２００，２００を形成する場合には、たとえば
含油軸受１１４，１１５に対してキャプスタン軸１１０
の一端部１１０ａと他端部１１０ｂをはめ込む場合に点
滴により形成するのが望ましい。このように点滴で形成
することにより、次のようなメリットがある。含油軸受
は回転初期になじむ性質をもつ。これは、軸受メタル
が、軸の回転により初期摩耗し、軸に対する当り面を生
ずることである。この時、軸受メタルや、軸にキズ等と
してダメージを与えることがある。グリスを点滴で形成
することで、組立直後から、なじみ面形成までの間軸受
メタルと軸の間のオイルには比較的高い濃度で石けん基
が含まれる。これによりなじみ面形成が、接点基を介し
て行われるため、軸受メタルや軸にダメージが生じるこ
とは少ない。

【０００９】次に、本発明のキャプスタンモータの作用
について説明する。図２の含油軸受１１４，１１５のメ
タル１１４ａ，１１５ａの内部に油を含浸させる。そし
て含油軸受１１４，１１５に対してキャプスタン軸１１
０の一端部１１０ａと他端部１１０ｂがそれぞれはめ込
むことで組立てられる。この組立工程で、キャプスタン
軸１１０の一端部１１０ａと含油軸受１１４のメタル１
１４ａの内周面の間に、点滴によりグリース層２００を
形成する。同様にして、キャプスタン軸１１０の他端部
１１０ｂと含油軸受１１５の内周面の間に、点滴により
グリース層２００を形成する。

【００１０】これによりキャプスタン軸１１０と含油軸
受１１４，１１５の組立直後は、メタル１１４ａ，１１
５ａの内部には油が含まれており、キャプスタン軸１１
０とメタル１１４ａ，１１５ａの対向部分には、金属石
けん基を含むグリース層２００，２００が存在してい
る。もし使用環境下の温度変化があった場合、特に高温
状態から低温状態になった場合には、基体である油がメ
タル１１４ａ，１１５ａの穴の内部に引き込まれてしま
うのであるが、この場合であってもグリース層２００の
石けん基は、メタル１１４ａ，１１５ａの表面１１４
ｂ，１１５ｂに残っている。従ってこの表面１１４ｂ，
１１５ｂに残っているグリース層２００の石けん基が、
固体潤滑材として働いて、キャプスタン軸１１０とメタ
ル１１４ａ，１１５ａの表面１１４ｂ，１１５ｂの直接
的な金属接触の現象が発生しない。

【００１１】しかも、グリース層２００の石けん基は、
メタル１１４ａ，１１５ａの穴に引き込まれた油を表面
１１４ｂ，１１５ｂ側に引き出す所謂呼び水の役目を果
たすために、その後はキャプスタン軸１１０と含油軸受
１１４，１１５の正常な潤滑を行うことができる。そし
て含油軸受１１４，１１５のエイジングが進むにつれ
て、含油軸受１１４，１１５のメタル内の油とグリース
層２００は、混合されていくが、同時にメタル１１４
ａ，１１５ａもキャプスタン軸１１０に対するなじみ面
が生じるので、わずかな量の石けん基であっても、充分
にキャプスタン軸と含油軸受の固体潤滑材の役割を果た
すことになる。

【００１２】このように組立られたモータは、次のよう
に動作する。このモータには、図示しない駆動回路か
ら、コネクタを介して、各コイル１０７に電流が順次供
給されるようになっている。これにより各コイル１０７
は磁界発生して、その磁界によってロータマグネット１
１２を含むロータＲがステータＳに対して回転する。こ
のロータＲの回転時には、キャプスタン軸１１０が、ス
テータＳのハウジング１１３の軸受１１４，１１５で回
転可能に支持される。ロータＲの回転により、樹脂マグ
ネット１０９が回転するので、Ｎ極とＳ極が交互に速度
検出素子の感受面を通過する。従って速度検出素子は、
Ｎ極とＳ極の交互に着磁された樹脂マグネット１０９の
磁束の変化を、モータ速度検出用の電気信号に変換する
ことができる。

【００１３】このように本発明の実施の形態のキャプス
タンモータは、含油軸受のメタルにはオイルを含浸させ
て、含油軸受とキャプスタン軸の組立時に、点滴により
グリース層を形成することで、メタルの表面に少量の石
けん基を保持させることができる。これにより、温度変
化があってもメタルの表面にはグリース層の石けん基が
残るので、この石けん基がキャプスタン軸と含油軸受間
の固体潤滑材の役割を果たす。従ってキャプスタン軸と
メタルの直接的な金属接触が発生しないので、キャプス
タンモータの軸受構造におけるキャプスタン軸と含油軸
受がなじむ前の初期特性の向上が図れることになる。

【００１４】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではない。たとえば図３は、本発明の別の実施
の形態を示している。図３において、この実施の形態で
は、キャプスタン軸１１０、撥油処理部分１９０，１９
０が形成されている。この撥油処理部分１９０，１９０
は、キャプスタン軸１１０のビデオテープと接する部分
１５０と、含油軸受１１４の間の領域１７０、そしてビ
デオテープと接する部分１５０ともう１つの含油軸受１
１５との間の領域１８０にそれぞれ形成されている。こ
の撥油処理部分１９０，１９０は、たとえばフッ素系の
溶液等の溶液をキャプスタン軸１１０の領域１７０，１
８０にそれぞれ全周にわたって塗布することで形成する
ことができる。このようにすることで、もし含油軸受１
１４，１１５内に含まれるオイルが漏れてビデオテープ
と接する部分１５０に進入するのを油をはじくことで防
ぎ、かつグリース層２００の成分がやはりビデオテープ
と接する部分１５０に進入するのもはじくことで防ぐこ
とができる。これによりビデオテープが含油軸受の油や
グリース層のグリースにより汚れてしまうことがなく、
しかもテープ走行系に含油軸受の油やグリースが付着し
て悪影響を及ぼすという現象もなくなる。本発明の実施
の形態のキャプスタンモータは、ビデオテープレコーダ
に適応する例を示しているが、これに限らず、他の機
器、たとえばディジタルオーディオテープレコーダのよ
うな機器に対しても勿論適用することができる。また、
本発明のモータはキャプスタンモータに限らず、テープ
状記録媒体を送る他のモータにも適用できる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
使用環境下の温度変化があっても、軸を円滑に回転させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモータの好ましい実施の形態を示す縦
方向断面図。

【図２】図１のキャプスタンモータの含油軸受の付近を
示す拡大図。

【図３】本発明の別の実施の形態であるキャプスタンモ
ータを示す縦方向断面図。

【符号の説明】

１１０ キャプスタン軸（軸） １１４，１１５ 含油軸受 １９０ 撥油処理部分 ２００ グリース層 Ｒ ロータ Ｓ ステータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テープ状記録媒体を摩擦力を用いて送る
   ための軸を、含油軸受を介して回転可能に支持している
   キャプスタンモータにおいて、 含油軸受と軸の間に、点滴により形成されたグリース層
   を有することを特徴とするモータ。
2. 【請求項２】 軸の一端部はグリース層を介してハウジ
   ング部材に配置された第１の含油軸受により支持され、
   軸の他端部はグリース層を介してハウジング部材に配置
   された第２の含油軸受により支持されている請求項１に
   記載のモータ。
3. 【請求項３】 グリース層は、含油軸受に軸をはめ込む
   際に点滴により形成される請求項２に記載のモータ。
4. 【請求項４】 軸のテープ状記録媒体と接する部分と、
   含油軸受との間には、含油軸受の油の進入を防ぐための
   撥油処理が施されている請求項１に記載のモータ。