JPS6231722A

JPS6231722A - 縦型モ−タ

Info

Publication number: JPS6231722A
Application number: JP17257485A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Matsubara; 松原　幸博
Original assignee: NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1985-08-05
Filing date: 1985-08-05
Publication date: 1987-02-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産ユニ皇ＩＬ丘立本発明は、ロータの自重に対抗して磁気的に浮上刃を発
生する縦型モータに関する。

従来二伎門縦型モータは、動圧流体軸受を備えることにより、精度
の良い回転を伝えることができる。ここで、動圧流体軸
受とは、「２つのすべり面を互いに流体膜で分離して非
接触で回転させるものｊと定義されている。

■力く”ン１しようと　る。・占しかし、動圧流体軸受だけでは、ロータの自重に充分に
打勝つ浮上刃が得られないため、モータの起動・停止時
にロータの回転軸とスラスト受けが強く接触して焼き付
きを起こす問題があった。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、モータの起
動・停止時におけるスラスト軸受部の焼き付きを防止す
る縦型モータを提供することを目的としている。

■　占７″゛　　るための前記目的を達成するため、本発明は、次の２つの手段（
Ａ）、ＣＢ）を採用した。

（Ａ）　　動圧流体軸受に支持されるロータの駆動用マ
グネットをステータのコアよりやや下がった位置に配置
した。

（Ｂ）　　動圧流体軸受に支持されるロータの駆動用マ
グネットをステータのコアよりやや下がった位置に配置
する一方、前記ロータを磁気的に浮上させる電磁石装置
を付設した。

作且（ａ）　　　（Ａ）の手段においては、ステータに通電
すると、ロータの駆動用マグネットに磁気的に浮上刃が
発生するとともに、空気の動圧効果による浮上刃も発生
する。

（ｂ）　　　（Ｂ）の手段においては、まず電磁石装置
への通電にて、ロータが磁気的に浮上する。しかる後、
ステータに通電され、ロータが所定の回転数に達した時
点で、電磁石装置への通電が遮断される。このとき、ロ
ータに磁気的に浮上刃が作用する一方、空気の動圧効果
による浮上刃も発生する。

」団第１図は第１の発明をレーザビームプリンタ等の記録装
置の回転多面鏡駆動用縦型モータに実施した例を示す。

第１図において、スラスト受け１０の中央部に立設され
た固定軸１１の外周部には、動圧溝としてのヘリングボ
ーン溝１１ａが形成され、かつ固定軸１１の上部はケー
ス１５に支持されている。

ロータ１２は、固定軸１１の外周に回転自在に嵌合され
たスリーブ状の回転軸１３と、この回転軸１３の外周に
取り付りられ、上下の間座５ａ、５ｂにより軸方向に位
置決め固定された駆動用マグネット１４と、回転軸１３
の下部に嵌着固定されたスラストスリーブ１６とからな
っている。しかして、スラストスリーブ１６の下端面１
６ｂはスラスト受け１０の上端面に支持され、また駆動
用マグネット１４は、ケース１５の内周部に支持された
ステータ１８のコア１９よりやや下がった位置（その量
をΔｈで示した）にある。

さらに、スラストスリーブ１６の下端面１６ｂには、第
２図に示すように、動圧溝としての放射渦巻溝１６ａが
形成されている。

一方、回転軸１３の上部近傍に取付けられた多面鏡１７
には、ケース１５に設けられたレーザ光入出射用窓１５
°が対向して０゛る・　　　　　　　　　　　　　　　
　　４次に前記構成の動作を述べる。

第１図において、モータの停止状態では、ロータ１２の
駆動用マグネット１４はステータ１８のコア１９に対し
てΔｈだけ下がった位置にあり、この位置ではスラスト
スリーブ１６の下端面はスラスト受け１０の上端面に接
触している。これよりステータ１８に通電すると、磁気
作用により、ロータ１２の駆動用マグネット１４に浮上
刃が発生し、Δｈが減少する。

しかして、第３図に示す特性より明白なように、ロータ
１２は自重に近いところまではほとんど浮上しないので
、予め自重の２／３程度（ここでは大体３００ｇ程度）
になるように、ロータ１２の重量を決めておけば、モー
タの始動時、スラストスリーブ１６の下端面はスラスト
受け１０の上端面に接触した状態にあるが、その接触は
面圧として非常に小さいものとなる。

また、モータの停止に際しては、それまでに第２図の放
射渦巻状溝１６ａで発生する空気の動圧効果により、ロ
ータ１２に浮上刃が発生する結果、上記同様にスラスト
スリーブ１６のスラスト受け１０に対する面圧は小さく
抑えられる。

従って、第１の発明によれば、モータの始動時および停
止時のスラスト軸受部の焼き付けは防止される。

なお、第１図において、ロータ１２の回転に伴って、ヘ
リングボーン溝１１ａにより半径方向の圧力が発生する
結果、回転軸１３の固定軸１１に対する接触は防止され
る。

第４図は第２の発明を前記同様に回転多面鏡駆動用縦型
モータに実施した例を示す。なお、第１図および第２図
のものと同一物は同一符号をつけて示した。

第４図のものは、電磁石装置２１を設けた点を除いては
、第１図および第２図に示したものと基本的には同じで
ある。

しかして、電磁石装置２１は回転軸１３の外周に固定さ
れた環状のマグネット２２と、その外周の複数位置にお
いてケース１５に固定された鉄心２３と、この鉄心２３
に巻装されたコイル２４とからなっている。

また前記マグネット２２は鉄心２３よりやや下がった位
置にあり、その量Δｈは駆動用マグネット１４のコア１
９に対するずれ量Δｈと同じである。

次に第４図の構成の動作を説明する。

まずコ・イル２４への通電にて鉄心２３が励磁され、磁
気的にマグネット２２に浮上刃が作用し、Δｈが減少す
る。すなわち、スラストスリーブ１６の下端面がスラス
ト受け１０の上端面から完全に離れて浮上する。しかる
後、ステータ１８に通電され、ロータ１２が所定の回転
数に達した時点で、コイル２４への通電が遮断される。

このとき、ロータ１２の駆動用マグネソＩ・１４はステ
ーク１８と同じもしくはほぼ同し高さ位置に浮上してい
るので、電磁石装置２１への通電が遮断されても、ステ
ータ１８への通電に基づく磁気作用によってロータ１２
に浮上刃が発生し、ロータ１２は浮上状態を保持する。

また、モータの停止に際しては、第１の発明で述べた場
合と同様に、放射渦巻状溝（第２図）１６ａで発生する
、空気の動圧効果による浮上刃により、スラストスリー
ブ１６のスラスト受け１０に対する面圧が小さく抑えら
れる。

従って、第２の発明においても、モータの始動時および
停止Ｆ時のスラスＩ・輔受邪の焼き付きは防止される。

なお、ヘリングボーン溝１１ａは固定軸１１と回転軸１
３とのいずれかに、また放射渦巻状溝１６ａはスラスト
受けＩＯとスラストスリーブ１６とのいずれかに設けれ
ばよい。

衾肌塵班果以上説明したように、本発明の縦型モータによれば、モ
ータの始動に伴ってロータに磁気的に作用する浮上刃と
、ロータの回転軸に加わる、空気のＩＪ＋圧効果による
浮上刃によって、モータの始動時および停止時のスラス
ト軸受部の焼き付けを防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の一実施例にかかる縦型モータの縦
断面図、第２図はスラストスリーブの端面図、第３図は
ロータの浮上量と浮上刃との関係を示すグラフ、第４図
は第２の発明の一実施例にかかる縦型モータの縦断面図
である。１０・・・スラスト受け、１１・・・固定軸、ｌｌａ・
・・動圧溝、１２・・・ロータ、１４・・・駆動用マグ
ネット、１６ａ　　・・・動圧溝、１８・・・ステータ
、１９・・・コア、２１・・・電磁石装置。特許出願人　　エヌ・チー・エヌ東洋ベアリング株式会
社代理人　弁理士　　大　西　孝　治第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）動圧流体軸受に支持されるロータの駆動用マグネ
ットがステータのコアよりやや下がった位置に配置され
たことを特徴とする縦型モータ。
（２）動圧流体軸受に支持されるロータの駆動用マグネ
ットがステータのコアよりやや下がった位置に配置され
る一方、前記ロータを磁気的に浮上させる電磁石装置が
付設されたことを特徴とする縦型モータ。