JPS63220741A - ブラシモ−タ - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は各種電子機器に用いられるブラシモータに関す
るものである。

従来の技術 近年各種電子機器には高性能化、多機能化等を目的とし
てブラシモータを多用するようになってきており、たと
えばビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと略称する）も
例外ではない、ＶＴＲを例にとると、記録・再生、停止
、特殊再生等の各種動作ｔｌｊｓ様が必要とされるが、
これら各種動作態様の切り換えはブラシモータからベル
ト歯車等を介して、動作態様切り換え用カム等を駆動し
て行なわれるのが一般に行なわれている。

第４図に従来例のブラシモータの横断面図を示す、第４
図において１は軸方向に複数極に着磁された固定子磁石
、２は磁性材料よりなるバックヨーク、３は樹脂成型さ
れた回転子巻線、８は磁性材料よりなるシャーシ基板で
ある。バックヨーク２には固定子磁石１が接着等により
固着されている。また前記回転子巻線３は軸６に圧入さ
れており、軸６はバックヨーク２およびシャーシ基板８
上に設けられた軸受７により、回転自在に支持されてい
る。

なお前記回転子巻線３にはスリップリング（図示せず）
が固着され、またシャーシ基板８にはブラシ（図示せず
）が設けられており、所定の巻線に通電するように構成
されている。

ここで軸６にはプーリ６０が固着され、このプーリ６０
にはベルト１０を巻回するためのプーリ溝５°が設けら
れている。またこのベルト１０には、減速機構（図示せ
ず）を介して、動作態様切り換え用カム（図示せず）が
結合されている。

今ここで、回転子ｔ！線３に駆動電流を通電すると、回
転子巻線３自身の付勢により回転子巻線３は軸６上で回
転する。したがってプーリ溝５′に巻回されたベルト１
０により回転駆動力が減速機構に伝達される。

ここでもしベルト１０に結合している動作Ｓ様切り換え
用カムが、異常な負荷等によりロックした場合、ベルト
１０はプーリ溝５″おいてスリップするので、ブラシモ
ータに過大な負荷が印加されず機構の破損等を防ぐこと
が可能である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の如き構成においては、ベル）１０
でもって外部に回転駆動力を取り出すためにはベルト１
０の断面積を大きくしてかつ、ベルト１０の張力を大き
な値にする必要がある。この場合は経時変化により、ベ
ルトＩＯの伝達し・）る回転駆動力が低下する等の問題
点があった。

またベル１−１０の伝達しうる回転駆動力が大きくでき
ない場合は、減速機構における減速比を大きくとる必要
がある。この場合機器の寸法が大きくなるという問題点
がある。

またベルト１０を使用せずタイミングベルトや歯車伝達
機構等による出力手段を用いた場合は比較的大きな値の
駆動力を伝達し得て、かつ伝達し得る回転駆動力の経時
変化による低下は見られない、しかしながらこの場合、
動作態様切り換え用カム等が異常負荷等の何らかの原因
によりロックした場合には、異常負荷がモータに印加さ
れるので、モータの焼損、もしくは減速機構の破損等が
生ずるという問題点があった。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する、本発明の技術的な手段は、固定
子磁石とロータヨークとの間に発生するスラスト吸引力
を回転子巻線を介して保持するスラスト力保持手段と、
ロータヨークと一体的に回転する回転駆動力取出し手段
を有し、このロータヨークと回転子巻線が軸を中心にし
て、互いに独立して回転し得るようにし、かつロータコ
ークと回転子ｔ！１線と互いに軸方向一端面にて当接さ
せ、この当接面を介してロータヨークに回転駆動力を伝
達するように構成したことによるものである。

作用 この技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、上記のごとくロータヨークと固定子磁石との
間にて発生するスラスト吸引力を用い、上記当接面にて
回転駆動力をロータヨークに伝達するようにしたことに
より、過大負荷が印加されても前記当接面にてスリップ
するので、モータの焼損や、減速機構等の破損を防ぐこ
とが可能になる。

したがって、モータから外部に回転駆動力を取り出す手
段はベルトに限定されなくなるので、モータから取り出
し得る回転駆動力は大きくでき、減速機構の小型化のみ
ならず、機器全体の小型化。

信頬性の向上、軽量化、低コスト化を図ることが可能と
なる。

実施例 以下、本発明の一実施例のブラシモータを図面に基づい
て説明する。第１図は本発明の一実施例におけるブラシ
モータの横断面図である。

第１図において、１は軸方向に複数極に着磁された固定
子磁石、２は磁性材料よりなるバックヨーク、４は磁性
材料よりなるロータヨーク、８はシャーシ基板である。

バックヨーク２には固定子磁石１が接着等によって固着
されている。またこのバンクヨーク２とシャーシ基板８
にはそれぞれラジアル玉軸受７ａ、すべり軸受７ｂが設
けられており、軸６はこの軸受７ａ、７ｂにより回転自
在に支持されている。

一方固定子磁石１の磁極面に対向するようにしてロータ
ヨーク４が軸６に固着され、さらにこのロータヨーク４
と固定子磁石１とで形成される磁気空間内には樹脂成型
された回転子巻線３がすべり軸受部７°により回転自在
に支持されている。

なお回転子巻線３とロータヨーク４は、軸６を中心とし
て互いに独立して回転することができるように支持され
る。さらに、回転子巻線３とロータヨーク４は、互いに
軸方向一端面Ａにて当接している。また前記固定子巻線
３にはスリップリング（図示せず）が固着され、バック
ヨーク２にはブラシ（図示せず）が設けられており、所
定の巻線に通電するように構成されている。

また軸６には回転部材４“が固着され、この回転部材４
°には歯車部５が設けられている。またこの歯車部５に
は、減速機構（図示せず）を介して、動作態様切り換え
用カム（図示せず）が結合されている。

つぎに本実施例における作用を説明する。

今ここで、回転子＠線３に駆動電流を通電すると、回転
子＠＆Ｉ３自身の付勢により回転子巻線３は軸６上で回
転を開始する。ここで固定子磁石１とロータヨーク４と
の間にはスラスト吸引力が発生するので、ロータヨーク
４は固定子磁石１に吸引され、ロータヨーク４と回転予
巻ｖＡ３との前記当接面Ａにて圧力が発生する。なおこ
のスラスト吸引力は回転予巻ｔＩＡ３を介して、玉軸受
７ａにより保持されており、回転子巻線３と固定子磁石
１とが当接することはない、したがって回転子巻線３と
ロータヨーク４との間の摩擦係数とスラスト吸引力に比
例した回転駆動力が、ロータヨーク４に伝達される。す
なわち歯車部５により回転駆動力が減速機構を介して動
作態様切り換え用カムに伝達されることになる。

ここで本実施例においては、外部への回転駆動力を取り
出す手段としては歯車部５を用いているので、従来のご
とくベルトを用いていた場合よりも、大きな値の回転駆
動力を取り出すことが可能になる。したがうて減速機構
の減速比を小さくできるので、減速機構の小型化、低コ
スト化、軽量化を図ることが可能になる。

また回転駆動力を取り出す手段として歯車部５を用いて
いるにもかかわらず、万一過大負荷が印加した場合でも
、回転子巻線３とロータヨーク４とは互いにスリップす
るので、モータの焼損や減速機構等の破損は防止される
。

このように本実施例によれば、非常に簡単な構成であり
ながら、高信頼性、低コスト、高性能のブラシモータを
提供することが可能になる。

つぎに本発明の第二の実施例について説明する。

第２図は本発明の他の実施例におけるブラシモータの横
断面図である。

第２図において、１は軸方向に複数極に着磁された固定
子磁石、２は磁性材料よりなるバックヨーク、４は磁性
材料製のロータヨークである。バックヨーク２には固定
子磁石１が接着等により固着されている。またこのバッ
クヨーク２には軸６が圧入されている。

一方固定子磁石１の磁極面に対向するようにしてロータ
ヨーク４が配設されている。ここでこのロータヨーク４
はビス２０によって回転部材４゜に固着されている。一
方図転部材４゛は軸６にすべり軸受７°により回転自在
に支持されている。

さらにこのロータヨーク４と固定子磁石１とで形成され
る磁気空間内には樹脂成型された回転子巻線３が玉軸受
部７ａとすべり軸受７ｂにより回転自在に支持されてい
る。なお回転子巻線３とロータヨーク４は、軸６を中心
として互いに独立して回転することができるように支持
される。さらに回転子巻線３と回転部材４°は互いに軸
方向−端面Ａにてフェルト類のリング９を介して当接し
ている。このリング９は回転子巻線３に固着されている
。また前記回転子＠＆！３にはスリップリング（図示せ
ず）が固着され、バックヨーク２にはブラシ（図示せず
）が設けられており、所定の巻線に通電するように構成
されている。

また回転部材４″には歯車部５が設けられており、この
歯車部５には、減速機構（図示せず）を介して動作態様
切り換え用カム（図示せず）が結合されている。

つぎに本実施例における作用を説明する。

今ここで、回転千巻″Ｉｓ３に駆動電流を通電すると、
回転子巻線３自身の付勢により回転千巻＆％３は軸６上
で回転を開始する。ここで固定子磁石１とロータヨーク
４との間にはスラスト吸引力が発生するので、ロータヨ
ーク４は固定子磁石１に吸引され、回転部材４′　とリ
ング９との前記当接面Ａにて圧力が発生する。なおこの
スラスト吸引力は回転子巻線３を介して、玉軸受７ａに
より保持されており、回転子巻線３と固定子磁石１とが
当接することはない、したがってリング９と回転部材４
°との間の摩擦係数とスラスト吸引力に比例した回転駆
動力が回転部材４゛に伝達される。すなわち歯車部５に
より回転駆動力が減速機構を介して動作態様切り換え用
カムに伝達されることになる。

ここで本実施例においては、外部への回転駆動力を取り
出す手段としては歯車部５を用いているので、従来のご
とくベルトを用いていた場合よりも、大きな値の回転駆
動力を取り出すことが可能になる。したがって減速機構
の減速比を小さくできるので、減速機構の小型化、低コ
スト化、軽量化を図ることが可能になる。

また回転駆動力を取り出す手段として歯車部５を用いて
いるにもかかわらず、万一過大負荷が印加した場合でも
、リング９と回転部材４″　とは互いにスリップするの
で、モータの焼損や減速機構等の破損は防止される。

また当接面Ａにおいて、フェルト類のリング９を使用し
ているので、長寿命で、温度特性が安定となり、また回
転部材４′の当接する端面の面振れ等があっても、伝達
し得る回転駆動力は一定となる。

またロータヨーク４と固定子磁石１との空隙量はビス２
０によって任意の値に設定し得るので、スラスト吸引力
を任意の値に変更できる。すなわち、伝達し得る回転駆
動力を任意の値に設定することが可能となる。

なお本実施例においては、リング９はフェルト類とした
が、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば
含油樹脂等であってもよい。

また、固定子磁石１の磁極面とロータヨーク４との空隙
量を調整する手段はビス２０に限定されるものではない
、たとえばプランジャー（図示せず）やリニア・モータ
（図示せず）等を、回転部材４゛と一体的に回転し得る
ように取付け、これらアクチュエータへの給電はブラシ
（図示せず）とスリップ・リング（図示せず）等で行い
、ロータヨーク４の軸方向位置を任意の場所に設定する
もの等であっても問題はない。

また、固定子磁石１はバックヨーク２と必ずしも平面に
て固着される必要はなく、内周側、もしくは外周側の円
筒面等であってもよい。

さらに、外部への回転％ｌＫ動力の取出し手段は歯車以
外、たとえばタイミング・ベルト等であ１てもよい、ま
た回転部材４°にて直接に動作態様切り換え用カムを駆
動してもよい。

つぎに本発明の第三の実施例について説明する。

第３図は本実施例におけるブラシモータの横断面図であ
る。

第３図において３２は含油樹脂製の予圧ホルダー、３３
はバネワッシャー、３４はビス、２２′は予圧ボスであ
る。

ここで回転部材４゛には予圧ホルダー３２．バネワッシ
ャー３３を介して、予圧ボス２２′により一定の予圧力
が印加されるように、予圧ボス２２″はビス３４によっ
て軸６に固定されている。

他は前記第二の実施例と同様である。

つぎに本実施例における作用を説明する。

ここでロータヨーク４は固定子磁石ｌに吸引され、回転
部材４′とリング９との前記当接面Ａには、磁気的に発
生するスラスト吸引力と前記予圧ボス２２゛　により印
加された予圧力とで圧力が発生している。したがってリ
ング９と回転部材４″との間の摩擦係数と前記圧力に比
例した回転駆動力が回転部材４′に伝達される。すなわ
ち歯車部５により回転駆動力が減速機構を介して動作態
様切り換え用カムに伝達されることになる。

ここで本実施例において、回転駆動力の伝達には、スラ
スト吸引力のみならず、予圧ボス２２′による予圧力を
も併せて利用しているので、大きな値の回転駆動力を取
り出すことが可能になる。

また回転駆動力を取り出す手段として歯車部５を用いて
いるにもかかわらず、過大負荷が動作態様切り換え用カ
ムに印加された場合でも、リング９と回転部材４′　と
は互いにスリップするので、モータの焼損や減速機構等
の破損は防止される。

なお前記第一〜第三の実施例においては、動作態様切り
換え用カム等をロック手段（図示せず）によりロックす
ることで、モータに所定のブレーキトルクを印加するこ
とができるので、機構を破損したり、騒音、振動等を発
生することなく、モータを停止し得るという効果も生ず
る。

また前記第一〜第三の実施例においては、回転駆動力取
出し手段はロータヨークと一体的に回転するように取付
けられていたが、回転子巻線と一体的に回転する第二の
回転駆動力取出し手段を設けて、一つのモータから２種
類の出力を同時に取り出すことのできる構成としてもよ
い。

さらに、前記第一〜第三の実施例においては、モータは
ＶＴＲの動作態様切り換え用のモータとして説明したが
、本発明はこのような使用方法に限定されるものではな
いことは明白であり、たとえばＶＴＲのキャプスタン・
モータ、リール・モータ等に用いることが可能である。

発明の効果 本発明は固定子磁石とロータヨークとの間に発生するス
ラスト吸引力を回転子＠線を介して保持するスラスト力
保持手段と、ロータヨークと一体的に回転する回転駆動
力取出し手段を有し、このロータヨークと回転子ｔｉ線
が軸を中心にして、互いに独立して回転し得るようにし
、かつロータヨークと回転子巻線と互いに軸方向一端面
にて当接させ、この当接面を介してロータヨークに回転
駆動力を伝達するように構成したことにより、過大負荷
が出力側より印加されても前記当接面にてスリップする
のでモータの焼損や、減速機構等の破損を防ぐことが可
能になり、安価で高信頼性のブラシモータを提供するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

るブラシモータの横断面図、第４図は従来例におけるブ
ラシモータの横断面図である。 １・・・・・・固定子磁石、２・・・・・・バックヨー
ク、３・・・・・・回転子巻線、４・・・・・・ロータ
ヨーク、４゛・・・・・・回転部材、５・・・・・・歯
車部、５゛・・・・・・プーリ溝、６・・・・・・軸、
７．７°、７ａ、７ｂ・・・・・・軸受、８・・・・・
・シャーシ基板、９・・・・・・リング、１０・・・・
・・ベルト。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名ｆ−−圓定
シ毛鹸石 ５−　奮卑粋

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸と、平面に複数極着磁された固定子磁石と、こ
   の固定子磁石を載置する基板と、前記固定子磁石の着磁
   された平面に対向するように配置され前記軸を回転中心
   として回転自在に支持され、少なくとも前記固定子磁石
   の着磁された面に対向する対向部の一部が磁性材料より
   なるロータヨークと、このロータヨークと前記固定子磁
   石とで形成される磁気空間内に配置され、かつ前記ロー
   タヨークの軸方向一端面にて当接し、前記軸を回転中心
   として前記ロータヨークとは互いに独立して回転し得る
   ように支持された回転子巻線と、前記ロータヨークと一
   体的に回転し、かつ外部に回転駆動力を取り出す回転駆
   動力取出し手段と、前記固定子磁石と前記ロータヨーク
   との間に発生するスラスト吸引力を前記回転子巻線を介
   して保持するスラスト力保持手段とを具備したことを特
   徴とするブラシモータ。
2. （２）回転子巻線とロータヨークとの当接面の間に摺動
   部材を配置したことを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載のブラシモータ。
3. （３）固定子磁石と、ロータヨークとの間の空隙量を任
   意の値に変更しうる可変手段を具備したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載のブラシモータ。