JP4374607B2 - 真空用モータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空モータにおけるステータを密閉したキャン装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の真空モータについて、図を用いて説明する。図4は、従来の真空モータの断面図である。図において、100はモータ側フレームで、このフレーム100の内周にモータ側のステータ2が設けられている。104は前記フレーム100に固定したブラケット、106はフレーム100の内周に設け、ブラケット104の内側端面に固定した支持座、101はフレーム100に固定したフランジで、フランジ101の内周面と支持座106との間に円筒体より切削して円筒状に構成したキャン107が固定され、モータ側のステータを密閉してある。109は検出器側のフレームで、このフレーム109の内周に検出器側のステータ102が設けられている。105は前記フレーム109の端面に固定したブラケット、108はブラケット105の内側に設け、フレーム109の内周に固定した支持座、103はフレーム109に固定したフランジで、このフランジ103の内周面と支持座108との間にキャン110が固定され、検出器側のステータ102を密閉してある。このように構成した検出器側フランジ103をモータ側のフランジ101に固定して検出器をモータに結合してある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−247887号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の真空モータは、キャンをステンレスなどの金属で構成したため、キャンに渦電流が流れ、鉄損やそれに伴う粘性制動トルクを発生するため損失の増加を招くという問題があった。また、キャンは通常、厚肉のパイプから切削加工により製作するため、加工工数が増加してしまう。また、キャンとステータコアは別体のため、取付け精度の悪化や作業工数の増加などの問題があった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、製作が容易で、渦電流による損失が小さく、ガス放出も少ない真空モータを提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項1に記載の発明は、フレームに固定したブラケットの軸受に回転自在に支承されたロータと当該フレームに固定されたステータとを有する、永久磁石型非重ね集中巻モータにおいて、ステータコアのギャップ対向面に薄肉の内繋ぎ部を設け、ステータティースを内繋ぎ部で一体化し、内繋ぎ部のギャップ対向面を含むステータティース全体にNiメッキ等の表面コーティングを施すとともに、ステータヨークとステータティースを別ピースとしてステータティースにプレワインディングしたコイルを装着後、ステータティースとステータヨークを焼きばめ等により一体化してステータを構成し、ステータティースの内繋ぎ部のギャップ対向面の直径と同一の直径を有するオーバーハングをブラケットに一体に形成し、当該オーバーハングと当該ステータティースの内繋ぎ部を密着させたことを特徴とするものである。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のステータコアを純鉄や3%SiFeなどの軟磁性金属粉末の加圧成型により構成したものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のステータコアを珪素鋼板の積層により構成したものである。
請求項4に記載の発明は、前記オーバーハングと前記ステータティースの内繋ぎ部をガスケットまたはOリングを介して密着させたものである。
請求項5に記載の発明は、請求項2に記載の軟磁性金属粉末の外周に絶縁コーティングを施したものである。
請求項6に記載の発明は、界磁永久磁石を有する非重ね集中巻モータにおいて、ステータコアのギャップ対向面に薄肉の内繋ぎ部を設け、ステータティースを内繋ぎ部で一体化し、ステータヨークとステータティースを別ピースとして、絶縁体で構成されたボビンにプレワインディングしたコイルを前記ステータティースに装着し、結線後、ステータティースとステータヨークを焼きばめ等により一体化して、全体を絶縁樹脂でモールドし、モールドした絶縁樹脂を含む全体にさらにNiメッキ等の表面コーティングを施してステータを構成したものである。
以上のように本発明によれば、ステータティースの内繋ぎ部のギャップ対向面にNiメッキなどの表面コーティングを施すとともに、ブラケットと内繋ぎ部を密着させることで、ステータ部のキャンは表面コーティングを施した内繋ぎ部で代用でき、コイルエンド部のキャンはブラケットのオーバーハング部で代用できるので、従来のキャンを装着することなくガス放出を抑制できる。また、メッキなどの表面コーティングの厚さは通常、数10μm以下とキャンに比べ薄いため、鉄損や、粘性制動トルクを大幅に低減することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的実施例を図に基づいて説明する。
(第1実施例)
図1は、本発明の真空モータの正断面図である。図において、1はモータのフレームで、フレーム内周にはモータステータ2が焼きバメにより固定されている。モータステータ2はステータヨーク21とステータティース22の2つの部品より構成されており、ステータティース22のギャップ対向面にはティース同士を繋ぐ、内繋ぎ部16が設けられている。図示しないボビンに整列巻された、コイル17をステータティース22の外周から挿入した後、ステータティース22の外周にステータヨーク21を固着し、樹脂11をモールドする。さらに真空中でのガス放出を抑制する目的でステータの外周に無電解Niメッキ等の表面コーティング12を施す。
次に図2を用いてモータの構成について説明する。図2は本発明の第1実施例の側断面図である。図1で説明したステータ2をフレーム1に固着し、フレーム1の両端にはブラケット5が図示しないねじにより固定されている。51はL側ブラケット、52は反L側ブラケットである。ブラケット5には軸受9が装着されており、軸受9を介して、シャフト8がステータに対して回転自在に支承される。91はL側軸受、92は反L側軸受である。永久磁石4は所定の極数を構成するようにロータヨーク10の表面に無機系接着剤にて固着され、ロータヨーク10は、永久磁石4がギャップ19を介してステータと対向するようシャフト8に取付けられている。反L側ブラケット52と反L側軸受92の間には板バネ7が挿入されており、軸受にスラスト方向の与圧を与えている。
次に検出器について説明する。本実施例では検出器として磁気式エンコーダを用いている。3は磁気センサで反L側ブラケットに固定される。エンコーダディスク6は磁気センサ3と対向するようホルダ18に取付けられており、ホルダ18をシャフトに固定することでモータの位置情報および磁極位置を検出している。15はエンコーダカバで反Lブラケット52に固定されている。このようにステータコアの内繋ぎ部16と、樹脂11に表面コーティング12を施したので、真空中でのガス放出を抑制できる。
【0007】
(第2実施例)
図3は第2実施例の側断面図である。図において、1はモータのフレームで、フレーム内周にはモータステータ2が焼きバメにより固定されている。モータステータ2は純鉄や3%SiFeなどの軟磁性金属粉末の外周に絶縁コーティングを施し加圧成型したもので、ステータヨーク21とステータティース22の2つの部品より構成されている。ステータティース22のギャップ対向面にはティース同士を繋ぐ、内繋ぎ部16が設けられている。ステータティース22には予め、ガス放出を抑制する目的で無電解Niメッキ等の表面コーティング12を施しておき、図示しないボビンに整列巻された、コイル17をステータティース22の外周から挿入した後、ステータティース22の外周にステータヨーク21を焼きバメにより固着し、樹脂11でモールドする。フレーム1の両端にはブラケット5が図示しないねじにより固定されている。51はL側ブラケット、52は反L側ブラケットである。ブラケット5にはオーバーハング20が一体に形成されており、オーバーハング20とステータティース22はガスケット13を介して、密着している。また、フレーム1とブラケット5の勘合部にOリング14が装着されている。これによりステータは密閉される。ブラケット5には軸受9が装着されており、軸受9を介して、シャフト8がステータに対して回転自在に支承される。91はL側軸受、92は反L側軸受である。永久磁石4は所定の極数を構成するようにロータヨーク10の表面に無機系接着剤にて固着され、ロータヨーク10は、永久磁石4がギャップ19を介してステータと対向するようシャフト8に取付けられている。反L側ブラケット52と反L側軸受92の間には板バネ7が挿入されており、軸受にスラスト方向の与圧を与えている。
次に検出器について説明する。本実施例では検出器として磁気式エンコーダを用いている。3は磁気センサで反L側ブラケットに固定される。エンコーダディスク6は磁気センサ3と対向するようホルダ18に取付けられており、ホルダ18をシャフトに固定することでモータの位置情報および磁極位置を検出している。15はエンコーダカバで反Lブラケット52に固定されている。このようにステータティース22の内繋ぎ部16のギャップ面に表面コーティング12を施し、ブラケット5のオーバーハング20とガスケット13によりステータを密閉した構成としたため、真空中でのガス放出を抑制できる。
【0008】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の第1実施例および第2実施例に示す真空モータによれば、次のような効果がある。
(1)キャン構造を用いることなく、真空中でのガス放出を低減できる。
(2)Niメッキ等の表面コーティングは厚さ数10μm以下とキャンに比べ遥かに薄肉であるため、キャンに比べ鉄損、粘性制動トルクも小さくできる。
(3)キャンに比べ寸法精度が高く、安価に実現できる。
(4)キャンに比べ高強度となるので、圧力変化による変形が小さい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の真空モータの正断面図
【図2】本発明の第1実施例を示す真空モータの側断面図
【図3】第2実施例を示す真空モータの側断面図
【図4】従来の真空モータの側断面図
【符号の説明】
1 フレーム
2 モータステータ
3 磁気センサ
4 マグネット
5 ブラケット
6 エンコーダディスク
7 板バネ
8 シャフト
9 軸受
10 ロータヨーク
11 樹脂
12 表面コーティング
13 ガスケット
14 Oリング
15 エンコーダカバ
16 内繋ぎ部
17 コイル
18 ホルダ
19 ギャップ
20 オーバーハング
21 ステータヨーク
22 ステータティース
51 Lブラケット
52 反Lブラケット
91 L側軸受
92 反L側軸受
100 モータ側フレーム
101 モータ側フランジ
102 検出器ステータ
103 検出器側フランジ
104 モータブラケット
105 検出器ブラケット
106 モータ側支持座
107 モータキャン
108 検出器側支持座
109 検出器側フレーム
110 検出器側キャン
Claims (6)
- フレームに固定したブラケットの軸受に回転自在に支承されたロータと当該フレームに固定されたステータとを有する、永久磁石型非重ね集中巻モータにおいて、
ステータコアのギャップ対向面に薄肉の内繋ぎ部を設け、ステータティースを内繋ぎ部で一体化し、内繋ぎ部のギャップ対向面を含むステータティース全体にNiメッキ等の表面コーティングを施すとともに、ステータヨークとステータティースを別ピースとしてステータティースにプレワインディングしたコイルを装着後、ステータティースとステータヨークを焼きばめ等により一体化して前記ステータを構成し、
ステータティースの内繋ぎ部のギャップ対向面の直径と同一の直径を有するオーバーハングを前記ブラケットに一体に形成し、当該オーバーハングと当該ステータティースの内繋ぎ部を密着させたことを特徴とする真空用モータ。 - 前記ステータコアを軟磁性金属粉末の加圧成型により構成したことを特徴とする請求項1記載の真空モータ。
- 前記ステータコアを珪素鋼板の積層により構成したことを特徴とする請求項1記載の真空モータ。
- 前記オーバーハングと前記ステータティースの内繋ぎ部をガスケットまたはOリングを介して密着させたことを特徴とする請求項1記載の真空モータ。
- 前記軟磁性金属粉末の外周に絶縁コーティングを施したことを特徴とする請求項2に記載の真空モータ。
- 界磁永久磁石を有する非重ね集中巻モータにおいて、
ステータコアのギャップ対向面に薄肉の内繋ぎ部を設け、ステータティースを内繋ぎ部で一体化し、ステータヨークとステータティースを別ピースとして、絶縁体で構成されたボビンにプレワインディングしたコイルを前記ステータティースに装着し、結線後、ステータティースとステータヨークを焼きばめ等により一体化して、全体を絶縁樹脂でモールドし、モールドした絶縁樹脂を含む全体にさらにNiメッキ等の表面コーティングを施してステータを構成したことを特徴とする真空用モータ。
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