JPH10215548A

JPH10215548A - プーリ付モータ

Info

Publication number: JPH10215548A
Application number: JP9028535A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tachiki; 武志立木
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1997-01-28
Publication date: 1998-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】単純な構成により生産性に優れたコンパクト
で高性能なキャプスタンモータを提供する。【解決手段】ロータケース４０は合成樹脂で構成さ
れ、駆動用マグネット２２は磁性体部４１に固定され芯
金４２とともに一体成形される。ロータケース４０の中
央円形凹部４４に歯車部２６と一体のフランジ２７の幅
方向の一部を埋入し、凸起２８と小穴４６を係合して回
り止めする。回転軸１２にロータケース４０とフランジ
３５とを圧入固定する。ロータケース４０の外周縁部４
７には、成形時に周波数発信用の着磁４８を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャプスタンモー
タに係わり、より具体的には、歯付プーリ（タイミング
プーリ）一体型のロータケースを備えたモータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図６に示されるように、従来のモータ１
１０は、回転軸１１２が基板１１３に立設した軸受ケー
ス１１４の中心孔１１５に内設された軸受１１６が軸支
され、この回転軸１１２に樹脂等の成形品からなるプー
リ１１７を一体に固設したロータケース１１８が固定さ
れている。一方、軸受ケース１１４の外周には、界磁コ
イル１１９を巻回した積層コア１２０が固定されてい
る。そして駆動用マグネット１２１は、その外側の面が
ロータケース１１８の外周壁１２２の内面に固定され、
その内側の面１２３が積層コア１２０の突極１２４の外
周面１２５と所定の間隙を維持して対向位置に保持され
る。

【０００３】また、ロータケース１１８の外周壁１２２
の外面には周波数発信用の磁極１２８が付設され、磁極
１２８の外周面と近接位置に対向させて設置したセンサ
１２９により検出される磁気パルスで回転速度制御が行
われる。ロータケース１１８を固定した回転軸１１２は
軸受１１６に嵌挿されて、挿入方向への逆行を防止する
止め輪１３０が装着される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のプー
リ一体型のロータケース１１８では、中心に固設した芯
金１３１を貫通する孔１３２に回転軸１１２が挿通固定
されており、プーリ１１７の中心孔１３３は芯金１３１
に圧入固定されている。すなわち、ロータケース１１８
とプーリ１１７とは別部材からなり、ロータケース１１
８の面１３４にプーリ１１７を密着させて連設した場
合、プーリ１１７の両側にはベルト１３５の脱輪防止用
のフランジ１３６，１３７が設けられるから、フランジ
１３６，１３７それぞれの幅を含めたプーリ１１７全体
の幅寸法Ｘがロータケース１１８の面１３４から突出す
る。

【０００５】特定の装置に内装されるモータ１１０では
その収容空間が制限されており、軸方向の寸法を短縮す
ることが要求される。少なくともプーリ１１７のロータ
ケース１１８に密着させる側のフランジ１３７は脱輪防
止の目的としては不要であるが、ベルト１３５とプーリ
１１７からなる動力系の伝導手段において、ベルト１３
５の周回運動と直近に隣接するロータケース１１８周面
１３４の回転運動とは周速も方向も異なるので、お互い
の干渉を避けるためにプーリ１１７はロータケース１１
８の面１３４と間隔Ｇを保って案内されなければならな
い。また、プーリ１１７のフランジ１３７の厚さＧは、
成形過程において所定の厚さ以上確保されないと、湯の
流れが悪くなり成形されない場合があるので、ある程度
の厚さをとる必要がある。したがって、プーリ１１７を
ロータケース１１８の面１３４に対して単に取着するだ
けでは薄型化の障害となる。

【０００６】そこで、本発明の目的は、単純な構成によ
り薄型化を図りコンパクトで高性能なキャプスタンモー
タを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係わるプーリ付モータは、回転軸と、この
回転軸の一端部が突出するまで挿入固定されたロータケ
ースと、前記回転軸の一端部に中心孔を嵌合したプーリ
とを備え、このプーリによってベルトを駆動する構成で
ある。

【０００８】そして、前記プーリは外周に歯車部を備え
るとともに両側面に設けられるフランジの片方を前記歯
車部と一体成形し、かつ前記ロータケース側に複数本の
凸起を突出させ、また、前記ロータケースは、中央に凹
部と、この凹部内に形成された係合孔を備え、前記凹部
に前記フランジの少なくとも一部を落とし込むととも
に、前記係合孔に前記凸起を係合させる。

【０００９】前記ロータケースとプーリは、そのいずれ
かまたはその両方を合成樹脂成形品で構成する。しか
も、前記ロータケースは、合成樹脂部と駆動用マグネッ
トを装着した磁性体部とを一体成形して、このロータケ
ース外周縁の合成樹脂部に周波数発信用の着磁を施し
た。

【００１０】また、回転軸と、この回転軸の一端部が突
出するまで挿入固定されたロータケースと、前記回転軸
の一端部に中心孔を嵌合した歯付プーリとを備え、前記
歯付プーリによってベルトを駆動するモータにおいて、
前記ロータケースを合成樹脂で構成して駆動用マグネッ
トを装着した磁性体部と前記歯付プーリとを一体に成形
するとともに、このロータケース外周縁の合成樹脂部に
周波数発信用の着磁を施すようにしてもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わるプーリ付
モータの実施の形態を図面に基づいて説明する。図中、
共通する部材には、同一符号が用いてある。図１は、本
発明に係わる第１実施例のプーリ付モータ１０ａの断面
図であって、回転軸１２が基板１３に垂直な軸線Ｃ−Ｃ
に沿って同心に直列配置された２個の軸受１４，１４に
回転自在に軸支されている。

【００１２】プレス加工、ダイキャストまたは合成樹脂
成形等のいずれかによる適当な手段で形成されたロータ
ケース１５は、中心孔１６に挿通された回転軸１２の先
端から所定の距離において回転軸１２に固定される。ロ
ータケース１５の図中上面１７には、中央部分に円形凹
部１８が成形され、中心孔１６に近接した周辺の円周上
には等間隔で少なくとも２個の透孔１９が設けられてい
る。また下面２１の外縁に沿った円周上には、駆動用マ
グネット２２が等間隔に配列され固着してある。

【００１３】基板１３には軸線Ｃ−Ｃを囲繞する同一円
周上で、駆動用マグネット２２と所定の間隙を保って対
面する位置に等間隔で界磁コイル２３が配設されてい
る。この界磁コイル２３に印加される制御された交番電
流によって生じる交番磁界との相互作用に付勢されて、
駆動用マグネット２２は回転駆動される。

【００１４】２５は歯付プーリで、プレス加工、ダイキ
ャストまたは合成樹脂成形等いずれかの適正な手段によ
り、外周の歯車部２６およびフランジ２７が一体に成形
される。このフランジ２７の図中下面にはロータケース
１５の中央円形凹部１８に設けた透孔１９の対応位置に
凸起２８が一体成形されている。フランジ２７の外周の
直径はロータケース１５の中央円形凹部１８の内径に嵌
入する外径で通常の歯付プーリフランジより十分大きく
形成できるから組立操作上有利である。

【００１５】フランジ２７の外周縁には、軸線Ｃ−Ｃと
平行な円筒部分２９が僅かに設けられ、この円筒部分２
９の幅ｗ１はロータケース１５の中央円形凹部１８の深
さｄ１と殆ど同一に大きく成形される。この円筒部分２
９の外径から歯車部２６の外径へ縮径する移行面は、円
筒部分２９の幅ｗ１から中心に向けて僅かに幅が増加す
る斜面３０となっており、歯付ベルト３１を歯車部２６
に誘導して安定に噛合するように機能する。

【００１６】歯車部２６と一体に形成されたフランジ２
７を、ロータケース１５の中央円形凹部１８に嵌入す
る。フランジ２７の下面に突出する凸起２８は、ロータ
ケース１５の対応する透孔１９に係合して、歯付プーリ
２５とロータケース１５との回転方向に対する相対位置
の回り止めとして機能する。

【００１７】このように、ロータケース１５に設けた中
央円形凹部１８の深さｄ１内に歯付プーリ２５のフラン
ジ円筒部分２９の幅ｗ１が落とし込まれたことによっ
て、ロータケース１５の上面１７と対向する歯付ベルト
３１の内側面３２との間隙は、概ね斜面３０の軸方向の
高さｈとなって、両者の接触を避けるのに必要最小限の
極めて僅かな距離に保たれるので、ロータケース上面１
７から歯付ベルト３１の外側面３３の走行位置までを短
縮した距離Ｈとすることができる。

【００１８】また３５はフランジで、歯付ベルト３１の
脱輪防止用である。歯付ベルト３１は通常のＶベルトと
異なり、平ベルト同様スラスト方向の分力が殆ど存在し
ないので、薄板を回転軸１２の先端に圧入するだけで、
例えば歯付ベルト３１の自由振動等による軸方向の多少
の偏倚勢力は十分に阻止できる。

【００１９】上記したような構成により、モータ１０ａ
には軸方向に短縮された距離Ｈの空間が形成できる。

【００２０】図２は本発明に係わる第２実施例のプーリ
付モータ１０ｂにおけるロータケース４０の断面図で、
ロータケース４０は合成樹脂で構成され、駆動用マグネ
ット２２が装着されるリング状の磁性体部４１と芯金４
２とともに一体成形されている。このロータケース４０
の図中上面４３には、中央部分に円形の凹部４４が形成
され、中央円形凹部４４の底面は芯金４２の端面４５と
同一平面に整合している。そして、芯金４２外周の近接
円周上に、等間隔で歯車部２６と一体に形成されたフラ
ンジ２７から突出する凸起２８に対応する位置に係合小
穴４６が凹設してある。

【００２１】第１実施例と同様の歯付プーリ２５が使用
され、中央円形凹部４４の深さｄ２はフランジ２７外縁
円筒部分２９の幅ｗ１とほぼ等しく形成されている。従
って、フランジ２７を、ロータケース４０の中央円形凹
部４４に嵌入すると、フランジ下面に突出する凸起２８
はロータケース４０の対応する係合小穴４６に係合し
て、第１実施例同様に歯付プーリ２５とロータケース４
０との回転方向に対する相対位置の回り止めとして機能
する。

【００２２】歯付プーリ２５を回転軸に圧入してロータ
ケース４０に連結した後、歯付ベルト３１の脱輪防止用
フランジ３５が圧入固定される点も第１実施例同様であ
る。このようにして、第２実施例においても、ロータケ
ース上面４３と歯付ベルト側面３２との間隙ｈが必要最
小限に短縮されて、ロータケース上面４３から歯付ベル
トの外側面３３の走行域までを距離Ｈに短縮することが
できる。

【００２３】また第２実施例では、成形時に、合成樹脂
成形のロータケース４０の外周縁部４７に周波数発信用
の着磁４８を施すことができる。このため、別部材の磁
極を周波数発信用に増設する必要がなくなるので、半径
方向の空間が節減できる。４９はセンサで、検出される
磁気パルスで回転速度制御を行う。その他、基板１３に
構成された回転軸１２、軸受１４、界磁コイル２３並び
に凸起２８を備えたフランジ２７と一体の歯付プーリ２
５および歯付ベルト３１等についても第１実施例と同様
の構成であるから説明を省略する。

【００２４】図３は本発明に係わる第３実施例のプーリ
付モータ１０ｃにおけるロータケース４０の分解断面図
で、第２実施例における歯付プーリ２５の変形例であ
る。第２実施例と同様のロータケース４０が使用され
る。第３実施例における歯付プーリ５０では、歯車部５
１と一体成形されるフランジ５２はロータケース４０の
反対側で第２実施例における脱輪防止用フランジ３５に
相当し、凸起５３は歯車部５１の底面５４に設けられ
る。歯車部５１の外径は、第１および第２実施例のフラ
ンジ２７の外径より小さいから、当然凸起５３の立設ピ
ッチ円径ｐは上記実施例における凸起２８の立設ピッチ
円径より小さくなる。

【００２５】また、ロータケース４０の中央円形凹部４
４に嵌入されるのは座金フランジ５５で、歯車部底面の
凸起５３の対応位置に透孔５６を備えている。このた
め、ロータケース４０の中央円形凹部４４に凹設される
係合小穴４６は、歯車部下面の凸起５３と対応する位置
に凹設され、凸起５３の突出長さは座金フランジ５５の
厚さを貫通して係合小穴４６に係合可能な十分な長さに
設けられる。

【００２６】座金フランジ５５は厚さｔの円盤状板材
で、外周に軸線Ｃ−Ｃに平行な円筒部分５７の僅かな幅
ｗ２がロータケース４０の中央円形凹部４４の深さｄ２
にほぼ等しく設けられ、歯車部５１の底面５４に当接す
る側の外周面は、円筒部分５７のプーリ側の縁端５８か
ら厚さｔに達する斜面５９が形成され第２実施例のフラ
ンジ斜面３０と同様に機能する。

【００２７】座金フランジ５５をロータケース４０の中
央円形凹部４４に嵌着して、係合小穴４６に透孔５６を
整合させ、座金フランジ５５を中央円形凹部４４との間
に挟持するように歯車部５１を圧着し、凸起５３を透孔
５６を挿通して係合小穴４６に嵌入させる（図中矢
印）。この構成においても、歯付プーリ５０は第２実施
例と同様に作用し、第３実施例においても、ロータケー
ス上面４３と歯付ベルト側面３２との間隙ｈが必要最小
限に短縮されて、ロータケース上面４３から歯付ベルト
の外側面３３の走行域までが距離Ｈに短縮でき、軸方向
空間の縮小に有効に機能する。その他の構成は第２実施
例と同様であるから説明を省略する。

【００２８】図４は本発明に係わる第４実施例のプーリ
付モータ１０ｄにおけるロータケース６０の分解断面図
で、ロータケース６０および歯付プーリ６１の歯車部６
２はともに同一の合成樹脂成形品で、芯金６３および駆
動用マグネット２２が装着される磁性体部４１とともに
一体成形し、ロータケース６０の外周縁部６４には、周
波数発信用の着磁６５を施す。ロータケース６０の中央
部分は、歯車部６２の外周縁が第２実施例と同様に機能
するように、フランジ外径相当位置から歯車部６２の外
径に向けて高さｈに至る斜面６６を形成する。

【００２９】このように構成されたロータケース６０と
一体の芯金６３の中心孔１６を、回転軸１２の所定位置
に圧入固定した後、歯付ベルト３１の脱輪防止用に、フ
ランジキャップ６７の外径より内側に突設させたリム６
８を、歯車部６２の端面に設けた開口６９に圧入固定し
て歯付プーリ６１一体型モータ１０ｄを構成する（図中
矢印）。

【００３０】第４実施例においても、ロータケース上面
４３と歯付ベルト側面３２との間隙ｈが必要最小限に短
縮されて、ロータケース上面４３から歯付ベルトの外側
面３３の走行域までが距離Ｈに短縮でき、軸方向空間の
縮小に有効に機能する。その上、歯車部６２とロータケ
ース６０を一体に成形したことによって、ロータケース
外周縁部６４に設けた着磁６５のピッチと歯車部６２の
歯ピッチとが相対的にずれることがないから、正確な回
転制御を行うことができる。その他の構成については第
２実施例と同様であるから説明を省略する。

【００３１】図５は本発明に係わる第５実施例のプーリ
付モータ１０ｅにおけるロータケース７０の部分断面図
で、歯付プーリ７１の歯車部７２は芯金７３と同質材料
の一体構成で、第４実施例同様に、駆動用マグネット２
２を装着した磁性体部４１とともに合成樹脂製のロータ
ケース７０に一体成形し、ロータケース外周縁部７４
に、周波数発信用着磁７５を施す。また、ロータケース
７０の中央部分には、歯車部７２の外周縁が第２実施例
と同様に機能するように、第４実施例同様にフランジ外
径相当位置から歯車部７２の外径に向けて高さｈに至る
斜面７６が形成される。

【００３２】ロータケース７０と一体成形された歯付プ
ーリ７１と同体の芯金７３の中心孔１６を回転軸１２に
圧入固定した後、歯付ベルト３１脱輪防止用に、フラン
ジキャップ７７のリム７８を歯車部７２の端面に設けた
開口７９に圧入固定して、歯付プーリ７１一体型モータ
１０ｅを構成する。

【００３３】第５実施例においても、ロータケース７０
の成形時に上面４３の斜面７６を一緒に形成すること
で、上面４３と歯付ベルト内側面３３との間隙ｈを必要
最小限に選び、上記実施例同様に、短縮された占有空間
距離Ｈが達成できる。しかも、一体成形される歯車部７
２には、第１〜第３実施例同様にロータケース７０とは
異質の材料、例えば耐摩耗性のエンジニアリングプラス
チックや金属が使用できる。さらに、芯金の外径を歯車
の谷径より小さくすることで、歯車の加工方法も切削や
転造等を含めて、自在に選択できる。その他の構成につ
いては第４実施例と同様であるから説明を省略する。

【００３４】上記した本発明の実施の形態によれば、第
２〜第５実施例において、ロータケース４０，６０，７
０および歯付プーリ５０，６１，７１の構成は、第１実
施例におけるロータケース１５および歯付プーリ２５と
同様、軸方向の空間の短縮に有効に機能する。また、第
２〜第５実施例においては、界磁コイルと回転マグネッ
トとの対面配置に加えて、ロータケースの外縁部分を周
波数発信用の着磁を施したことにより、径方向の空間を
縮小したまま、外周方向に部材を増設することなく性能
の向上が達成できる。

【００３５】以上、本発明の実施例について図示ならび
に説明を行ったが、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可
能である。たとえば、上記実施形態では、本発明をアキ
シャルギャップ型のモータに適用させて説明したが、本
発明はラジアルギャップ型のモータにも適用可能である
ことはいうまでもない。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるプ
ーリ付モータでは、歯付プーリのロータケースとの結合
部をロータケースに埋入させたので、モータが薄型化で
きる。また、歯付プーリのロータケースとの結合部に含
まれる凸起と係合孔との連結が確実な回り止めとして機
能し、ベルトとロータケース間の回転角度の伝達が正確
に行われ、ロータケースの外周に施した周波数発信用の
着磁を回転制御に有効に機能させることができる。

【００３７】さらにロータケースの成形と同時に直接ロ
ータケースの外周に周波数発信用の着磁を施したので占
有空間の縮小に影響されずに性能が向上でき、しかも構
成が単純化して加工工程が簡略化される。従って、生産
性が向上し、多大の経済効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるプーリ付モータにおける第１実
施例の断面図である。

【図２】本発明に係わるプーリ付モータにおける第２実
施例の断面図である。

【図３】本発明に係わるプーリ付モータにおける第３実
施例のロータケースの分解断面図である。

【図４】本発明に係わるプーリ付モータにおける第４実
施例のロータケースの分解断面図である。

【図５】本発明に係わるプーリ付モータにおける第５実
施例のロータケースの部分断面図である。

【図６】従来のプーリ付モータの断面図である。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅモータ１２回転軸１３基板１４軸受１５，４０，６０，７０ロータケース１６中心孔１８，４４中央円形凹部１９透孔２２駆動用マグネット２５，５０，６１，７１歯付プーリ２６，５１，６２，７２歯車部２７フランジ２８，５３凸起３１歯付ベルト３５フランジ４１磁性体部４２，６３，７３芯金４８，６５，７５着磁４９センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸と、この回転軸の一端部が突出す
るまで挿入固定されたロータケースと、前記回転軸の先
端部に中心孔を嵌合したプーリとを備え、このプーリに
よってベルトを駆動するモータにおいて、前記プーリは
外周に歯車部を備えるとともに両側面に設けられるフラ
ンジの片方を前記歯車部と一体成形し、かつ前記ロータ
ケース側に複数本の凸起を突出させ、また、前記ロータ
ケースは、中央に凹部と、この凹部内に形成された係合
孔を備え、前記凹部に前記フランジの少なくとも一部を
落とし込むとともに、前記係合孔に前記凸起を係合させ
たことを特徴とするプーリ付モータ。
【請求項２】前記ロータケースとプーリのいずれかま
たはその両方が合成樹脂成形品である請求項１記載のプ
ーリ付モータ。
【請求項３】前記ロータケースは、合成樹脂部と駆動
用マグネットを装着した磁性体部とを一体成形し、この
ロータケース外周縁の合成樹脂部に周波数発信用の着磁
を施したことを特徴とする請求項２記載のプーリ付モー
タ。
【請求項４】回転軸と、この回転軸の一端部が突出す
るまで挿入固定されたロータケースと、前記回転軸の一
端部に中心孔を嵌合した歯付プーリとを備え、前記歯付
プーリによってベルトを駆動するモータにおいて、前記
ロータケースを合成樹脂で構成して駆動用マグネットを
装着した磁性体部と前記歯付プーリとを一体に成形する
とともに、このロータケース外周縁の合成樹脂部に周波
数発信用の着磁を施したことを特徴とするプーリ付モー
タ。