JPS63220743A - 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
再生等の各種動作態様が必要とされるが、これら各種動
作態様の切り換えはモータからベルト、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回転子磁石、２は
磁性材料よりなるバックヨーク、３″　はスペーサ３０
によりシャーシ基板８上に載置された非磁性材料よりな
る印刷配線基板、３はこの印刷配線基板３゛上に接着等
により固着された固定子巻線、４は磁性材料よりなるロ
ータａ　−りである、バンクヨーク２には回転子磁石１
が接着等により固着されている。また前記バックヨーク
２は軸６に圧入されており、軸６はシャーシ基板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
お軸６は予圧ボス２２により回転子ががたつかないよう
に支持される。

一方図転子磁石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、さらにこのロータヨーク４と回転
子磁石ｌとで形成される磁気空間内には固定子１ｉ％１
３が配設される。ここでバックヨーク２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、固定子巻線３に駆動電流を通電すると、固定
子＠線３の付勢により回転子磁石１とバックヨーク２と
は軸６上で一体的に回転を開始する。したがってプーリ
溝５°に巻回されたベルト１０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態様切り換え
用カムが、異常な負荷等によりロックした場合、ベルト
１０はブーり溝５′においてスリシブするので、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、上記のごとき構成においては、ベルト１
０でもつて外部に回転駆動力を取り出すためにはベルト
ｌＯの断面積を大きくしてかつ、ベル）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１０の伝達しうる回
転駆動力が低下する等の問題点があった。

またベルト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、平面
に複数極着磁した回転子磁石を保持するバックヨークと
、モータの外部に回転駆動力を取り出す回転駆動力取出
し手段を有してかつ前記回転子磁石の磁極面に対向する
ように配置されたロータヨークを、軸を中心として互い
に独立に回転し得るように支持して、かつロータヨーク
はバックヨークもしくは回転子磁石と互いに軸方向一端
面にて当接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つぎのようになる。

すなわち、上記のごと（平面に複数極に着磁した回転子
磁石を保持するバックヨークと、モータの外部に回転駆
動力を取り出す回転駆動力取出し手段を有して、かつ前
記回転子磁石の磁極面に対向するように配置されたロー
タヨークを、軸を中心として互いに独立に回転し得るよ
うに支持し、かつロータヨークはバックヨークもしくは
回転子磁石と互いに軸方向一端面にて当接するように構
成して、ロータヨークと回転子磁石との間にて発生する
スラスト吸引力により前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。

信軌性の向上、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回転
子磁石、２は磁性材料よりなるバックヨーク、３は固定
子巻線、３′はスペーサ３０によりシャーシ基板８上に
載置され、かつ固定子巻線３を載置した非磁性材料より
なる印刷配線基板、４は磁性材料よりなるロータコーク
である。バックヨーク２には回転子磁石１が接着等によ
り固着されている。またこのバンクヨーク２は、軸６に
圧入されており、軸６はシャーシ基板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。

一方図転子磁石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、さらにこのロータヨーク４と回転
子磁石１とで形成される磁気空間内には固定予巻Ｍ３が
配設される。

ここでロータヨーク４には外部に回転駆動力を取り出す
ための歯車部５が設けられ、またこのロータヨーク４は
すべり軸受７°により軸６上に支持されている。したが
ってバックヨーク２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、バックヨーク２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、固定子巻線３に駆動電流を通電すると、固定
子ｔＭ３の付勢により回転子磁石１とバックヨーク２と
は回転軸上で一体的に回転を開始する。ここで回転子磁
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は回転子磁石１に吸引され、ロ
ータヨーク４とバックヨーク２との前記当接面Ａにて圧
力が発生する。したがってバンクヨーク２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、モータの磁気回路構成は従
来と変らないのでモータ特性は変化しないが、外部への
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
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
、バックヨーク２とロータヨーク４とは互いにスリツブ
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、高信親性、低コスト、高性能のモータを提供す
ることが可能になるのである。

つぎに本発明の第二の実施例について説明する。

第２図は本実施例における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回転
子磁石、２は磁性材料よりなるバックヨーク、３は固定
子巻線、３°はスペーサ３０によりシャーシ基板８上に
載置され、かつ固定子巻線３を載置した非磁性材料より
なる印刷配線基板、４は磁性材料よりなるロータヨーク
である。バックヨーク２には回転子磁石１が接着等によ
り固着されている。また回転中心となる軸６はシャーシ
基板８に圧入されている。前記バックヨーク２は軸受７
により軸６上にて回転自在に支持されている。なお、バ
ックヨーク２は予圧ボス２２により軸６より抜けないよ
うに保持されている。

一方回転子磁石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、さらにこのロータコーク４と回転
子磁石１とで形成される磁気空間内には固定子巻線３が
配設される。ロータヨーク４は回転部材４°に、ビス２
０により固着されている。また回転部材４゛には、外部
に回転駆動力を取り出すための歯車部５が設けられてい
る。ここで回転部材４°は、すべり軸受７°にて軸６上
に回転自在に支持されており、かつ回転子磁石１と回転
部材４”とは回転子磁石１に接着されたフェルト製のリ
ング９を介して、互いに軸方向一端面Ａにて当接してい
る。

また前記歯車部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、固定子巻線３に駆動電流を通電すると、固定
子巻線３の付勢により回転子磁石ｌとバックヨーク２と
は軸６を回転中心として一体的に回転を開始する。ここ
で回転子磁石１とロータヨーり４との間にはスラスト吸
引力が発生するので、回転部材４′は回転子磁石１に吸
引され、ロータヨーク４とリング９との前記当接面へに
て圧力が発生する。したがってリング９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
動力が回転部材４゛に伝達される。したがって歯車部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
出す手段として歯車部５を用いているので、従来のよう
にベルトを用いていた場合より、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。

また当接面Ａにおいて、フェルト製のリング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と回転子磁石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はフェルト製とした
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、回転子磁石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、回転子磁石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、外部への回転駆動力の取出し手段は歯車以外、
たとえばタイミング・ベルト等であっても良い、また回
転部材４°にて直接に動作ｇ様切り換え用カムを駆動し
ても良い。

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モータの横断面図である。

第３図において、３２は予圧ホルダー、３３はバネワン
シャー、３４はビス、２２°は予圧ボスである。

ここでロータヨーク４には予圧ホルダー３２゜バネワン
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。他は前記第一の実施例と
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は回転子磁石１に吸引され、ロ
ータヨーク４とバックヨーク２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
がってバンクヨーク２とロータヨーク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、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、バックヨーク２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、モータを迅速に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、バンクヨーク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
良い。

さらに、前記第一〜第三の実施例においては１、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 本発明は平面に複数極に着磁した回転子磁石を保持する
バックヨークと、モータの外部に回転駆動力を取り出す
回転駆動力取出し手段を有して、かつ前記回転子磁石の
磁橿面に対向するように配置された、磁性材料よりなる
ロータヨークを、軸を中心として互いに独立に回転し得
るようにし−かつロータヨークはバンクヨークもしくは
回転子磁石と互いに軸方向一端面にて当接するように構
成し、ロータヨークと回転子磁石との間にて発生するス
ラスト吸引力により発生する回転駆動力を前記当接面を
介して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、安価で高信頼性のモータを提供する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

夕の横断面図、第４図は従来例におけるモータの横断面
図である。 １・・・・・・回転子磁石、２・・・・・・バックヨー
ク、３・・・・・・固定子巻線、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′　・・・・・・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１−ｍ−回
転）碑石 ２・−バ、、り３−り ３−固定番巻底 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸と、平面に複数極着磁された回転子磁石と、前
   記軸を回転中心とし、前記回転子磁石と一体的に回転す
   る回転子磁石保持部材と、前記回転子磁石の着磁された
   平面に対向するように前記回転子磁石保持部材と同軸上
   で回転自在に支持され、かつ少なくとも前記回転子磁石
   の着磁された平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、前記ロータヨークと前記回転子磁石とで形成
   された磁気空間内に配置された固定子巻線とを具備し、
   前記ロータヨークは前記回転子磁石保持部材もしくは前
   記回転子磁石と互いに軸方向の一端面にて当接し、かつ
   互いに独立して回転することが可能な配置にしたことを
   特徴とするモータ。
2. （２）ロータヨークと回転子磁石保持部材もしくは回転
   子磁石との当接面と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）項記載のモータ。
3. （３）ロータヨークと回転子磁石と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）項記載のモータ。