JP3507245B2 - モータ - Google Patents

モータ

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JP3507245B2
JP3507245B2 JP16703696A JP16703696A JP3507245B2 JP 3507245 B2 JP3507245 B2 JP 3507245B2 JP 16703696 A JP16703696 A JP 16703696A JP 16703696 A JP16703696 A JP 16703696A JP 3507245 B2 JP3507245 B2 JP 3507245B2
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JP
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stator
motor
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outer peripheral
frame
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博徳 黒沢
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Nidec Sankyo Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリゴンミラー、
光ディスク等を回転させる動圧軸受モータ等における振
動騒音を抑制するための機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリゴンミラー等を回転するためのモー
タとしては空気動圧軸受を採用したアウタロータ型モー
タが利用されている。この形式のモータは、本願発明を
示す図1を参照して説明すると、ステータアセンブリ2
とロータアセンブリ3とを有しており、ロータアセンブ
リ3によってポリゴンミラー4等の回転体が回転駆動さ
れるようになっている。
【0003】ステータアセンブリ2は、モータ回転中心
軸線1aに沿って延びる固定軸21と、この固定軸21
の一方の端(図においては下端)に一体形成した半径方
向の外側に広がるモータフレーム22を備えている。さ
らに、このモータフレーム22に取付け固定されたステ
ータ基板23と、このステータ基板23の内周側の縁に
取付け固定された円筒状のコアフレーム24と、このコ
アフレーム24の外周に取付けられたステータコア25
とを備えている。
【0004】ロータアセンブリ3は、ステータアセンブ
リ2の側の固定軸21が回転自在に貫通している軸孔を
備えたロータ31を備えており、この軸孔の内周面と固
定軸21の外周面の間には空気動圧軸受が形成されてい
る。ロータ31は、その外周から半径方向の外側に広が
る環状の端壁部分33と、この端壁部分の外周縁に連続
している筒状の外周壁部分34とを備えている。外周壁
部分34の内周面にはバックヨーク35を介してリング
状の駆動マグネット36が接着固定され、ステータアセ
ンブリ2の側のステータコア25を取り囲む状態とされ
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ここで、一般にモータ
回転数が上昇すると、それに伴い、ステータコア21の
側の振動も大きくなる。上記構成のモータにおいては、
ステータコア21は、円筒状のコアフレーム24を介し
て、モータフレーム22に取り付けたステータ基板23
によって支持されている。このため、ステータコア21
の側で発生した振動は、コアフレーム24、ステータ基
板23を経由してモータフレーム22に伝達されてしま
う。
【0006】モータフレーム22は、モータ取付け用の
シャーシ等に固定されるので、モータフレーム22に伝
わった振動は、ここを介してシャーシ等の外部材に伝達
する。このようにしてステータコア21の側で発生した
振動が各部分に伝達されてしまうと、各部分が振動して
大きな騒音を発生させることになる。
【0007】本発明の課題は、この点に着目して、ステ
ータコアの側で発生した振動が他の部分に伝達すること
を抑制して大きな騒音発生を抑制することのできるモー
タを提案することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、固定軸と、ステータコアを保持してい
る円筒状のコアフレームと、当該コアフレームを内周側
の部分で保持しているステータ基板と、当該ステータ基
板の表裏の何れかの面に当接する基板取付け面を備え、
当該基板取付け面に前記ステータ基板が取付け固定され
たモータフレームとを有するモータにおいて、前記固定
軸は、前記モータフレームと一体に成形されており、前
記コアフレームは、前記ステータ基板の内周側の部分に
のみ固定されており、前記基板取付け面の内周部は、前
記コアフレーム外周部より外周側に位置しており、前記
モータフレームには、前記基板取付け面の外周を囲む状
態にフランジが形成され、前記ステータ基板の外周端面
と、当該外周端面とが対峙している前記フランジの内周
面との間には、当該ステータ基板の外周端面に沿った方
向に向けて、連続した隙間および不連続な隙間のうちの
何れか一方の隙間が形成されていることを特徴としてい
る。
【0009】このような隙間を形成すると共に、前記ス
テータ基板自体に、その外周端面に沿って不連続なスリ
ット群を形成してもよい
【0010】本発明のモータにおいては、このようにス
テータ基板の外周面とモータフレームとの間は、完全に
あるいは実質的に、縁が切られた状態となる。この結
果、ステータコアの側で発生した振動がステータ基板を
介してモータフレームの側に伝達してしまうことを防止
あるいは抑制できる。特に、ステータ基板を伝搬する振
動の縦波成分がモータフレームの側に伝達してしまうこ
とを効果的に防止できる。振動騒音の発生原因は、横波
成分の伝搬よりも縦波成分の伝搬の方に大きく依存す
る。従って、本発明の構成を採用すれば、ステータコア
の側で発生した振動がモータフレームを経由してシャー
シ等のモータ取付け部材の側に伝達して、大きな騒音が
発生することを効果的に防止できる。
【0011】ここで、ステータ基板を伝搬する振動は、
ステータ基板をモータフレームの側に取付け固定してい
る締結具を介してモータフレームの側に伝搬する。従っ
て、締結具を経由しての振動の伝搬も遮断あるいは抑制
することが望ましい。このためには、当該締結具とステ
ータ基板との間が面接触状態とならないように構成すれ
ばよい。換言すると、締結具とステータ基板との間を、
線接触あるいは点接触状態で当接させるようにすればよ
い。
【0012】締結具としてはねじが一般的に使用され
る。この場合には、ねじ頭部の括れ部分がテーパ状の外
周面となっている皿ねじを使用すれば、ステータ基板の
側に形成した円形のねじ孔の内周縁に対して皿ねじの頭
部外周面を線接触状態で当接させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用したポリゴンミラー回転駆動用の空気動圧軸受形
式によるアウタロータ型モータを説明する。
【0014】図1は、この形式のアウタロータ型モータ
を、右半分を断面状態で示す側面図である。この図に示
すように、モータ1は、ステータアセンブリ2とロータ
アセンブリ3とを有しており、ロータアセンブリ3によ
ってポリゴンミラー4が回転駆動されるようになってい
る。
【0015】ステータアセンブリ2は、モータ回転中心
軸線1aに沿って延びる固定軸21と、この固定軸21
の一方の端(図においては下端)に一体形成した半径方
向の外側に広がるモータフレーム22を備えている。さ
らに、ステータアセンブリ2は、モータフレーム22を
取付け固定する回路基板よりなるステータ基板23と、
このステータ基板23の内周側の縁に取付け固定された
円筒状のコアフレーム24と、このコアフレーム24の
外周に取付けられたステータコア25とを備えている。
【0016】ロータアセンブリ3は、ステータアセンブ
リ2の側の固定軸21が回転自在に貫通している軸孔を
備えたロータ31を備えており、このロータ31の内周
面と固定軸21の外周面の間には空気動圧軸受が形成さ
れている。ロータ31は、その円筒状のロータ本体部分
32の外周から半径方向の外側に広がる環状の端壁部分
33と、この端壁部分の外周縁に連続している筒状の外
周壁部分34とを備えている。外周壁部分34の内周面
にはバックヨーク35を介してリング状の駆動マグネッ
ト36が接着固定され、ステータアセンブリ2の側のス
テータコア25を取り囲む状態とされている。
【0017】ロータ31の環状の端壁部分33の中心部
分には、ポリゴンミラー4を取り付けるめの環状端面か
らなる台座33aが形成されている。ロータ31の円筒
状のロータ本体部分32の先端側から、当該ロータ本体
部分32に装着したポリゴンミラー4の端面はこの台座
33aに当接した状態となる。この状態で、押さえばね
41を介してロータ本体部分32の先端に嵌めたバラン
スプレート42によって、ポリゴンミラー4はロータ本
体部分32に押し付け固定されている。
【0018】ここで、上記のステータ基板23は中心孔
23aが形成された円盤形状の回路基板よりなり、ステ
ータコア25に巻回されたコイルの端が接続される。ま
た、この基板23の回路は、当該基板に接続固定された
コネクタ28を介して外部回路に接続されるようになっ
ている。ステータ基板の中心孔23aの部分には、円筒
状のコアフレーム24の下端24aがはめ込まれて、接
着固定されている。一方、モータフレーム22の側に
は、ステータ基板23が取付けられる環状の平坦な基板
取付け面22aが形成されている。この基板取付け面2
2aには、部分的に、ステータ基板取付け部品であるコ
ネクタ28等を装着するための装着溝22bが形成され
ている。
【0019】モータフーム22には、この基板取付け面
22aの外周を囲む状態に、シャーシ等にモータ1を取
付け固定するための環状のフランジ22cが形成されて
いる。このフランジ22cの内周面22dは、円盤形状
のステータ基板23の外周端面23bに対峙している。
本例では、ステータ基板23の外周端面23bは、一定
の隙間5が開いた状態で、モータフレーム側のフランジ
内周面22dに対峙している。換言すると、ステータ基
板23の外周端面23bとモータフレーム側の内周面2
2d(基板対峙面)の間には、外周端面23bに沿って
連続した一定の幅の隙間5が形成されている。この隙間
5を弾力性のある樹脂によって封止してもよい。
【0020】本例では、ステータ基板23は複数本の皿
ねじ6によってモータフレーム側の基板取付け面22a
に締結されている。すなわち、ステータ基板23には、
円周方向に向けて所定の角度間隔で円形のねじ貫通孔2
3fが形成されている。モータフレーム側の基板取付け
面22aには、これらのねじ貫通孔23fに対峙する位
置に、ねじ孔22fが形成されている。ステータ基板2
3に形成したねじ貫通孔23fの内径寸法は、その内周
縁が、皿ねじ6の頭部と脚部を繋ぐテーパ状の外周面6
aの途中位置に線接触するように設定されている。
【0021】このように構成したモータ1においては、
一般のモータと同様にステータコア25の側の振動はモ
ータ回転数の上昇に伴って大きくなる。ステータコア2
5の側で発生した振動は、それが取付けられている円筒
状のコアフレーム24を介して、当該コアフレーム24
が直付けされているステータ基板23に伝搬する。
【0022】ステータ基板23に伝搬した振動は、この
ステータ基板23を経由して、モータフレーム22の側
に伝達される。しかしながら、本例では、ステータ基板
23の外周端面23bとモータフレーム22に形成され
た前記フランジ22cの内周面22dの間には隙間5が
形成されており、完全に縁が切られている。従って、ス
テータ基板23を伝搬する振動、特に縦波成分はモータ
フレーム22の側に伝達してしまうことが防止あるいは
抑制されることになる。
【0023】ここで、ステータ基板23の裏面と、モー
タフレーム側の基板取付け面22aは面接触状態にあ
り、これらの当接面はステータ基板23を伝搬する振動
の縦波成分の振動方向に一致している。従って、これら
の当接面を介してステータ基板23の側の振動の縦波成
分がモータフレーム22の側に伝達することは殆ど無
い。
【0024】また、本例では、ステータ基板23をモー
タフレーム側の基板取付け面22aに締結するために皿
ねじ6を用いている。そして、皿ねじ6の頭部のテーパ
付き外周面6aがステータ基板23のねじ貫通孔23f
の内周縁に線接触状態で当接している。このように、双
方の部材の貫通孔23fの内周面の接触部分を可能な限
り少なくしてあるので、締結具である皿ねじ6を介し
て、ステータ基板23の側からモータフレーム22の側
に振動が伝達することを効果的に防止あるいは抑制する
ことができる。
【0025】以上のように、本例のモータ1において
は、ステータ基板23からモータフレーム22の側への
振動伝達を抑制可能な構成を採用している。従って、ス
テータコア25の側に発生した振動がモータフレームを
経由してその他の部材に伝達して大きな騒音を引き起こ
してしまうという弊害を回避あるいは抑制することがで
きる。
【0026】(その他の実施の形態)なお、上記の説明
は、本発明を空気動圧軸受け形式のアウタロータ型モー
タに適用した場合の例である。これ以外の形式のモータ
に対しても本発明を同様に適用できる。すなわち、ステ
ータコアの側で発生した振動がモータフレームの側に伝
達する振動伝達経路が構成される形式のモータであれ
ば、本発明を適用することにより、振動騒音の発生を防
止あるいは抑制することができる。
【0027】また、上記の説明では、ステータ基板の外
周端面とモータフレームの基板対峙面の間に隙間を形成
してある。この構成と共に、図2に示すように、円盤状
のステータ基板23の外周端面23bに沿って、不連続
な複数のスリット7を形成してもよい。この場合におい
ても、ステータ基板23を伝搬する振動の縦波成分がこ
れらのスリット7によって遮断されて、モータフレーム
24の側に伝達してしまうことを防止あるいは抑制でき
る。勿論、スリット7の形状としては、図示のような円
弧形状の代わりに、直線状のものであってもよい
【0028】一方、上記の説明においては、締結具とし
て皿ねじ6を用いている。これ以外の形状のねじを使用
して、ステータ基板23の側にねじ頭部に点接触あるい
は線接触するような突起、傾斜面を形成するようにして
もよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のモータに
おいては、ステータ基板の外周端面と、これが取付けら
れているモータフレームの側の基板対峙面との間に隙間
を形成した構成を採用している。また、この構成と共
に、ステータ基板の外周端面に沿って当該ステータ基板
自体に不連続なスリットを形成した構成を採用してい
る。従って、本発明によれば、これら隙間あるいはスリ
ットによって、ステータコアの側で発生してステータ基
板に伝搬した振動が、モータフレームの側に伝達するこ
とを防止あるいは抑制できる。従って、モータ回転数が
上昇しても、許容できないような大きな振動騒音が発生
してしまうことを防止できる。
【0030】さらに、本発明のモータでは、ステータ基
板をモータフレームに締結している締結具とステータ基
板との間を点接触状態あるいは線接触状態で当接させる
ようにしている。従って、ステータ基板からモータフレ
ームの側への振動伝達を効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した空気動圧軸受形式のアウタロ
ータ型モータの半断面側面図である。
【図2】図1のステータ基板の変形例を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1 モータ 2 ステータアセンブリ 21 固定軸 22 モータフレーム 22a 基板取付け面 22d モータフレームの内周端面(基板対峙面) 22f ねじ孔 23 ステータ基板 23b ステータ基板の外周端面 23f ねじ貫通孔 24 コアフレーム 25 ステータコア 3 ロータアセンブリ 31 ロータ 32 ロータ本体部分 36 駆動マグネット 4 ポリゴンミラー 5 隙間 6 皿ねじ(締結具) 6a テーパ状の外周面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−108513(JP,A) 特開 平8−154356(JP,A) 特開 平8−47229(JP,A) 特開 平5−209622(JP,A) 特開 平4−178148(JP,A) 特開 平4−8153(JP,A) 実開 平3−1674(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 21/22 H02K 29/00 H02K 5/24

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定軸と、ステータコアを保持している
    円筒状のコアフレームと、当該コアフレームを内周側の
    部分で保持しているステータ基板と、当該ステータ基板
    の表裏の何れかの面に当接する基板取付け面を備え、当
    該基板取付け面に前記ステータ基板が取付け固定された
    モータフレームとを有するモータにおいて、前記固定軸は、前記モータフレームと一体に成形されて
    おり、 前記コアフレームは、前記ステータ基板の内周側の部分
    にのみ固定されており、 前記基板取付け面の内周部は、前記コアフレーム外周部
    より外周側に位置しており、 前記モータフレームには、前記基板取付け面の外周を囲
    む状態にフランジが形成され、 前記ステータ基板の外周端面と、当該外周端面とが対峙
    している前記フランジの内周面との間には、当該ステー
    タ基板の外周端面に沿った方向に向けて、連続した隙間
    および不連続な隙間のうちの何れか一方の隙間が形成さ
    れていることを特徴とするモータ。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記ステータ基板
    は、当該ステータ基板の外周端面に沿って形成した不連
    続なスリット群を備えていることを特徴とするモータ。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、前記ステー
    タ基板を前記モータフレームの前記基板取付け面に締結
    固定している締結具を有し、当該締結具と前記ステータ
    基板との間は、線接触あるいは点接触状態で当接してい
    ることを特徴とするモータ。
  4. 【請求項4】 請求項3において、前記締結具は皿ねじ
    であり、前記ステータ基板に形成したねじ孔の内周縁に
    対して前記皿ねじの頭部外周面が線接触状態で当接して
    いることを特徴とするモータ。
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DE19851060A1 (de) 1998-11-05 2000-05-18 Trw Automotive Electron & Comp Elektromotorischer Antrieb, insbesondere für eine Pumpe für ein Servo-Lenksystem eines Kraftfahrzeugs
DE102006041846B3 (de) 2006-09-06 2007-12-27 Schäfer Werkzeug- und Sondermaschinenbau GmbH Crimpvorrichtung

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