JPH06253492A - モータ及びモータ組込機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本願発明は、振動の極めて少ないモータ及び印
刷画像の乱れが極めて少ないＯＡ機器を提供することを
目的とする。 【構成】ベアリングにより回転自在に支承されたシャフ
ト（３）にロータが装着されてなるモータにおいて、前
記ロータには前記シャフト（３）に沿って前記ボールベ
アリング（２ａ）の方向に屈曲した前記ロータの挿入部
（１０）に前記ベアリングに当接する保持部材（１１）
を装着する。そして、このモータを例えば複写機等のＯ
Ａ機器の紙送り装置に組み込む。 【効果】モータの使用に伴って発生するシャフトに対す
るロータヨークの垂直性の狂いを低減でき、さらにロー
タヨークの位置決めが止め輪を介さずに保持部材のみで
行えるため、前記垂直性の大幅な狂いを防止することが
できる。そして、これにより上記目的を達成することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は例えば複写機等のＯＡ
機器の紙送り装置を駆動する為のモータ及び前記ＯＡ機
器に係わり、特にモータのロータヨークの取り付け構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のモータとして、図１０に
縦断面図を示す様なブラシレスモータについて説明す
る。本モータ本体はハウジング（１）を複写機等のＯＡ
機器に装着する際の取り付け金具となるシャーシにねじ
止めして固定する構造となっている。

【０００３】図１０に示す様に円筒状の開孔を有するハ
ウジング（１）の前記開孔の内面にはベアリングとして
ボールベアリング（２ａ）（２ｂ）が装着されており、
このボールベアリング（２ａ）（２ｂ）にはシャフト
（３）が回転自在に支承されている。これらボールベア
リング（２ａ）（２ｂ）のうち前記シャフト（３）の反
出力側に位置するボールベアリング（２ａ）は前記シャ
フト（３）に填められた止め輪（１７）によって支承す
る位置が規制されている。

【０００４】前記ハウジング（１）の周囲にはコイル
（４）が巻回されたステータコア（５）が離間して配列
され、このステータコア（５）は前記ハウジングにカシ
メによって固定されている。前記ハウジング（１）のシ
ャフト（３）との結合部分には段部（６）が設けられて
おり、この段部（６）上に接触してプリント基板（７）
が配置される。そしてこのプリント基板（７）はハウジ
ング（１）に設けられたスペーサ（８）にねじ止して固
定されている。

【０００５】前記シャフト（３）の反出力方向端にはロ
ータヨーク（９）が前記シャフト（３）に対して垂直に
なる様に挿入固定されている。そして、この挿入部（１
０）は絞り形成によりロータヨーク（９）の中央の一部
を前記ボールベアリング（２ａ）の方向に屈曲させ前記
シャフト（３）に沿って延ばした構造となっている。こ
のシャフト（３）と挿入部（１０）との直径の差、いわ
ゆるしまりばめは約９〜２８（μｍ）となている。

【０００６】前記ロータヨーク（９）には前記コイル
（４）に対向する位置にマグネット（１２）が設けられ
ており、このマグネット（１２）の前記プリント基板
（７）側には周波数発電用マグネット（１３）が一体的
に設けられてロータが構成される。前記プリント基板
（７）の前記周波数発電用マグネット（１３）に対向す
る部分には図示しない周波数発電用パターンが形成され
ており、モータの回転によりこの周波数発電用パターン
に発生した電圧が同じく前記プリント基板（７）上に形
成された検出信号処理回路に印加され、モータの回転速
度制御が行われる機構になっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によるモ
ータのロータヨーク（９）は曲げ加工により形成されて
いるため製作が非常に簡単でコストも低いという利点が
ある。また、ステータコア（５）はハウジング（１）に
ねじ止めあるいはカシメによって固定するため、接着剤
を使用した場合の接着部となるハウジング（１）とステ
ータコア（５）のラジアル方向の隙間についてその大小
を考慮せずに済み、さらに従来の様にスペーサ等の部品
を必要とせず部品点数の減少につながるという利点があ
る。

【０００８】しかしながら、従来のモータには次の様な
欠点があった。つまり、挿入部（６）のしまりばめを適
正値に設定しても挿入部（６）自体が撓み易いためにシ
ャフト（３）の固着強度が低くモータの使用に伴ってシ
ャフト（３）に対するロータヨーク（９）の垂直性に狂
いが生じることがあった。また、シャフト（３）に対す
るボールベアリング（２ａ）の位置は止め輪（１７）に
より規制されているが、止め輪及び又は止め輪の填め溝
の寸法に多少の狂いが生じてボールベアリング（２ａ）
と止め輪（１７）とのあたりが悪い場合に、ロータの滑
らかな回転に支障をきたすことがあった。

【０００９】そして、この様なモータを駆動させると大
きな振動が生じ、例えば複写機等のＯＡ機器の紙送り装
置に組み込んで使用した場合はこの紙送り装置にも振動
が伝わり印刷画像つまり複写画像に乱れが生じることが
あった。

【００１０】そこで本願発明では、モータにおいてシャ
フトとロータヨークとの取り付け構造の改良を行うこと
により振動の極めて少ないモータとし、さらに前記モー
タを紙送り装置に組み込んだ場合に印刷画像の乱れが生
じにくいモータ組込機器を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本願発明の請求項一記載のモータは、ベアリングによ
り回転自在に支承されたシャフトにロータが装着されて
なるモータにおいて、前記ロータには前記ベアリングの
方向に屈曲し前記シャフトに沿って挿入部が形成され、
この挿入部には前記ベアリングに当接する保持部材が装
着されていることを特徴とする。

【００１２】また、請求項二記載のモータは、ベアリン
グにより回転自在に支承されたシャフトにロータが装着
されてなるモータにおいて、前記ロータを構成するロー
タヨークは、曲げ加工により前記ベアリングの方向に屈
曲し前記ロータヨークの厚みの２ないし３倍の長さ分だ
け前記シャフトに沿って挿入部が形成され、この挿入部
には少なくとも前記挿入部の前記シャフトに沿って延ば
された部分の長さと同等の幅を有する保持部材が装着さ
れていることを特徴とする。

【００１３】また、請求項三記載のモータは、ベアリン
グにより回転自在に支承されたシャフトにロータが装着
されてなるモータにおいて、前記ロータを構成するロー
タヨークは、曲げ加工により前記ベアリングの方向に屈
曲し前記ロータヨークの厚みの２ないし３倍の長さ分だ
け前記シャフトに沿って延ばされた挿入部が形成され、
この挿入部には少なくとも前記挿入部の前記シャフトに
沿って延ばされた部分の長さと同等の幅を有し前記ベア
リングに当接する保持部材が装着されていることを特徴
とする。

【００１４】また、請求項４記載のモータ組込機器は、
請求項１または請求項３記載のモータを紙送り装置に組
み込んだことを特徴とする。

【００１５】

【作用】本願発明のモータは、シャフトを挿入したロー
タの挿入部において保持部材を前記挿入部に嵌合して装
着することにより、シャフトとロータの固定強度が向上
するためモータの使用に伴って発生するシャフトとロー
タの垂直性の狂いを低減でき、さらに前記保持部材を前
記ベアリングに当接させてベアリングの位置規制を行う
ことにより止め輪を必要とせず、ロータを滑らかに回転
させることができる。

【００１６】さらに、ロータヨークが例えば絞り形成等
の曲げ加工によるものである場合、その挿入部の前記ベ
アリングの方向に屈曲した部分を前記ロータヨークの厚
みの２ないし３倍の長さ分だけ前記シャフトに沿って延
ばして形成することにより、シャフトとロータの固定強
度を向上させることができ上記垂直性の狂いをより一層
低減することができる。

【００１７】これらのことにより振動の極めて少ないモ
ータを提供することができ、さらに前記モータをモータ
組込機器の紙送り装置に組み込んだ場合には印刷画像の
乱れを極めて少なくすることができる。

【００１８】

【実施例】以下図１ないし９を参照して本願発明の実施
例を説明する。

【００１９】図１は本願発明の第一の実施例に係わるモ
ータの縦方向断面図を示す。前記モータは例えば複写機
等のモータ組込機器の紙送り装置の駆動用モータとして
使用されるブラシレスモータである。このモータは金属
部材からなるシャーシを介してモータ組込機器に装着す
るタイプのものであり、ハウジング（１）をシャーシに
ねじ止め固定する構造となっている。

【００２０】図１に示す様に円筒状の開孔を有するハウ
ジング（１）の前記開孔の内面にはベアリングとしてボ
ールベアリング（２ａ）（２ｂ）が装着されており、こ
のボールベアリング（２ａ）（２ｂ）にはシャフト
（３）が回転自在に支承されている。ここで前記ボール
ベアリング（２ａ）（２ｂ）はボールベアリングの他に
すべり軸受け等でも良く、出力側と反出力側で異なるベ
アリングを使用しても良い。

【００２１】前記ハウジング（１）の周囲にはコイル
（４）のステータコア（５）が離間して配列され、この
ステータコア（５）は前記ハウジング（１）にカシメに
よって固定されている。なお、この固定はねじ止め等で
も良い。前記ハウジング（１）のシャフト（３）との結
合部分には段部（６）が設けられており、この段部
（６）上に接触してプリント基板（７）が配置される。
そしてこのプリント基板はシャーシに設けられたスペー
サ（８）にカシメ止めして固定されている。

【００２２】前記シャフト（３）の反出力方向端にはロ
ータヨーク（９）が所定の位置に挿入固定されている。
このとき前記シャフト（３）は前記ロータヨーク（９）
に対して垂直に挿入される。このロータヨーク（９）は
亜鉛鋼板等を材料としており、図２に示す通り例えば絞
り形成等の曲げ加工によって前記ロータヨーク（９）の
中央の一部を前記ボールベアリング（２ａ）の方向に屈
曲させ前記シャフト（３）に沿って延ばした構造となっ
ている。また前記ロータヨーク（９）の挿入部（１０）
には保持部材（１１）が嵌合して装着されており、矢印
の方向からシャフト（３）を挿入しロータヨーク（９）
を固定している。さらに、保持部材（１１）を前記ボー
ルベアリング（２ａ）に当接させることによりこのボー
ルベアリング（２ａ）の位置決めも行っている。保持部
材（１１）は導電材料によるロータヨーク（９）に接す
るため、コイル（４）との位置関係にもよるが渦電流損
の発生を考慮して、例えば真ちゅうやアルミ等の非磁性
体であることが好ましい。また、これらシャフト（３）
とロータヨーク（９）、ロータヨーク（９）と保持部材
（１１）のしまりばめは、それぞれ約９〜２８（μ
ｍ）、約５〜２０（μｍ）となている。

【００２３】前記ロータヨーク（９）には前記コイル
（４）に対向する位置にマグネット（１１）が設けられ
ており、このマグネット（１２）の前記プリント基板
（７）側には周波数発電用マグネット（１３）が一体的
に設けられてロータが構成される。そして前記プリント
基板（７）の前記周波数発電用マグネット（１３）に対
向する部分には図示しない周波数発電用パターンが形成
されている。

【００２４】次に本実施例の作用効果について説明す
る。シャフト（３）を挿入したロータヨーク（９）の挿
入部（１０）において、保持部材（１１）を前記挿入部
（１０）に嵌合して装着させた構造となっているので、
シャフト（３）の圧入による挿入部（１０）の撓みを保
持部材（１１）で吸収することができる。これによりロ
ータヨーク（９）の挿入部（１０）におけるシャフト
（３）の固着強度を向上させることができ、モータの使
用に伴って発生するシャフト（３）に対するロータヨー
ク（９）の垂直性の狂いを低減できる。さらに前記保持
部材（１１）を前記ボールベアリング（２ａ）に当接さ
せてボールベアリング（２ａ）の位置規制を行うことに
より止め輪を必要としないため、ロータを滑らかに回転
させることができるという利点がある。

【００２５】したがって、これらの特性を有するモータ
は極めて振動が少なく、さらにこのモータをモータ組込
機器の紙送り装置に組み込んだ場合には、滑らかな紙送
りが実現でき印刷画像の乱れを極めて少なくすることが
できる。ここで前記モータ組込機器は上記第一の実施例
にあげた複写機に限られず、プリンタやファクシミリ等
の様に紙送り装置を有するものであれば適用可能であ
る。また、前記モータを紙送り装置以外の駆動ユニット
に組み込んで使用しても、低振動化に起因する様々な利
点が得られることは言うまでもない。

【００２６】また、保持部材（１１）にはロータヨーク
（９）の直径とほぼ同等な大径のものを使用した場合を
図３を参照して説明する。この保持部材（１１）は外縁
部とロータヨーク（９）との間に若干の遊びを作り挿入
部（１０）に嵌合させることにより位置決めを行ってい
る。この様な保持部材（１１）によればシャフト（３）
の挿入による挿入部（１０）の撓みをより一層吸収する
ことができ、ロータヨーク（９）の挿入部（１０）にお
けるシャフト（３）の固着強度を一段と向上させること
がでる。さらに前記保持部材（１１）の材料に例えばア
ルミ等の様に比較的軟質で容易に削り取れる様な物質を
使用すれば、前記保持部材（１１）の外周部を削除する
ことによりロータのバランス取りが行え、モータの回転
ムラを一層低減できるという相乗効果もある。

【００２７】なお、以上の実施例で説明したモータに関
して、ロータヨーク（９）及び保持部材（１１）の材質
と、シャフト（３）とロータヨーク（９）、ロータヨー
ク（９）と保持部材（１１）のしまりばめの寸法は上記
第一の実施例の値に限られることはない。また、ロータ
ヨーク（９）と保持部材（１１）はシャフト（３）を挿
入していない状態においては遊合状態でも良い。

【００２８】また、ロータヨーク（１１）の挿入部（１
０）は曲げ加工により製造されたものに限られることは
なく、例えば削り出し等の方法により形成されたもので
あっても、挿入部（１０）におけるシャフト（３）の固
着強度を向上させるために保持部材を使用することは有
効である。

【００２９】さらに、保持部材（１１）の形状も自由度
の高いものであり、ロータヨーク（９）の挿入部（１
０）に嵌合して装着でき、前記挿入部（１０）に装着し
た状態で挿入部（１）０のボールベアリング（２ａ）側
の端部がはみ出ず前記保持部材（１１）が直接ボールベ
アリング（２ａ）に当接する様なものであれば良い。

【００３０】ところで、ロータヨークを絞り形成によっ
て製造した場合、図４に示す様にその挿入部（１０）は
シャフト（３）に沿って延びている部分が先細になり、
保持部材（１１）と挿入部（１０）との間に隙間ができ
ることがあった。これはロータヨーク（９）の厚みに対
する挿入部（１０）のボールベアリング（２ａ）の方向
への長さに係わっている。この様な場合に、ロータヨー
ク（９）へシャフト（３）を挿入した時の挿入部（１
０）の広がりが保持部材（１１）に伝わらないことがあ
り、つまりシャフト（３）の固着強度が損なわれシャフ
ト（３）とロータヨーク（９）の垂直性が狂う場合があ
った。

【００３１】この様な場合には、図５に示す通り、挿入
部（１０）の構造をロータヨーク（９）の中央の一部を
前記ボールベアリング（２ａ）の方向に屈曲させたロー
タヨーク（９）厚みの２ないし３倍の長さ分だけ前記シ
ャフト（３）に沿って延ばした形状としている。そし
て、この挿入部（１０）にはそのシャフト（３）に沿っ
て延びている部分と同じ長さの保持部材（１１）が装着
され、ボールベアリング（２ａ）の位置規制は止め輪
（１７）により行っている。

【００３２】このロータヨーク（９）の挿入部（１０）
はシャフト（３）に沿って延びている部分が全長にわた
り一定の厚さであり、上記の通りシャフト（３）とロー
タの固定強度が損なわれることが一切なく、よって上記
垂直性の狂いをより一層低減することができる。

【００３３】さらに、この挿入部（１０）のボールベア
リング（２ａ）方向の長さの規制を行い、この挿入部
（１０）に保持部材（１１）を嵌合して装着し前記ボー
ルベアリング（２ａ）に当接させてこのベアリングの位
置規制を行うことによりることにより、垂直性の狂いを
極めて少なくできまたロータを滑らかに回転させること
ができ、より一層振動の少ないモータとすることができ
る。

【００３４】以上、本願発明の第一ないし第三実施例に
ついて説明したが、この他にもシャフトをロータに挿入
固着する構造であれば本願発明は様々なモータに適用可
能である。以下にハウジングの別構造につき説明する。

【００３５】図６はハウジング（１）にプリント基板固
定部材（１４）、及びステータコア固定部材（１５）を
一体的に形成したモータの縦方向断面図であり、そのシ
ャーシの平面図を図７に示す。このモータは前記プリン
ト基板固定部材（１４）にプリント基板（７）をステー
タコア固定部材（１５）にステータコア（５）を例えば
カシメ等によって固定する。そして前記ハウジング
（１）にボールベアリング（２ａ）を固定し、このボー
ルベアリング（２ａ）によって上記実施例と同様にロー
タを固定したシャフト（３）を支承した構造である。こ
のモータによれば部品点数を少なく曲げ加工により形成
できるため低コスト化を図ることができる。

【００３６】また、図８はハウジング（１）を曲げ加工
によって形成したモータであり、ステータコア（５）と
ハウジング（１）との間にプリント基板（７）とステー
タコア位置決め用スペーサ（１６）を挟んで固定した構
造である。そして、このモータはプリント基板（７）と
シャーシとの間が比較的幅広に構成されているため、前
記プリント基板（７）は両面に回路を構成することが可
能となり、プリント基板（７）の省面積化にあたっては
特に有効な構造となっている。

【００３７】さらに、プリント基板（７）が大型となる
場合の構造としては、図９に示す様にハウジング（１）
をプリント基板（７）のシャフト（３）から離れた部位
まで延ばして形成し、それらの端の部分において固定を
行えば、撓み易いプリント基板（７）を補強することが
できる。そしてこの場合、比較的大型になり易いトラン
ジスタの放熱板（１８）等と一緒に固定するか、もしく
はハウジング（１）と放熱板（１８）を一体で形成して
プリント基板（７）に固定すれば部品の節約や装置の小
型化を行うことができる。

【００３８】

【発明の効果】以上で説明した通り本願発明によれば、
シャフトを挿入したロータの挿入部において保持部材を
前記挿入部に嵌合して装着することによりモータの使用
に伴って発生するシャフトに対するロータヨークの垂直
性の狂いを低減でき、さらに保持部材をベアリングに当
接させてベアリングの位置規制を行うことによりロータ
を滑らかに回転させることができる。

【００３９】また、ロータヨークが曲げ加工によるもの
である場合その挿入部の前記ベアリングの方向に屈曲し
た部分の長さを規制することにより上記垂直性の狂いを
より一層低減することができる。

【００４０】そして、これらにより振動の極めて少ない
モータを提供することができ、さらに前記モータを紙送
り装置に組み込んだ場合に印刷画像の乱れが極めて少な
いＯＡ機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第一の実施例を示す縦方向断面図

【図２】本願発明の第一の実施例の要部組立図。

【図３】本願発明の第二の実施例を示す縦方向断面図。

【図４】第一ないし第二の実施例の要部断面図。

【図５】本願発明の第三の実施例を示す縦方向断面図。

【図６】本願発明の第四の実施例を示す縦方向断面図。

【図７】本願発明の第四の実施例におけるモータのシャ
ーシを示す平面図。

【図８】本願発明の第五の実施例を示す縦方向断面図。

【図９】本願発明の第六の実施例を示す縦方向断面図。

【図１０】従来のモータを示す縦方向断面図。

【符号の説明】

２ａ・・・ボールベアリング， ３・・・シャフト，
１０・・・挿入部，１１・・・保持部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベアリングにより回転自在に支承されたシ
   ャフトにロータが装着されてなるモータにおいて、 前記ロータには前記ベアリングの方向に屈曲し前記シャ
   フトに沿って挿入部が形成され、この挿入部には前記ベ
   アリングに当接する保持部材が装着されていることを特
   徴とするモータ。
2. 【請求項２】ベアリングにより回転自在に支承されたシ
   ャフトにロータが装着されてなるモータにおいて、 前記ロータを構成するロータヨークは、曲げ加工により
   前記ベアリングの方向に屈曲し前記ロータヨークの厚み
   の２ないし３倍の長さ分だけ前記シャフトに沿って挿入
   部が形成され、この挿入部には少なくとも前記挿入部の
   前記シャフトに沿って延ばされた部分の長さと同等の幅
   を有する保持部材が装着されていることを特徴とするモ
   ータ。
3. 【請求項３】ベアリングにより回転自在に支承されたシ
   ャフトにロータが装着されてなるモータにおいて、 前記ロータを構成するロータヨークは、曲げ加工により
   前記ベアリングの方向に屈曲し前記ロータヨークの厚み
   の２ないし３倍の長さ分だけ前記シャフトに沿って延ば
   された挿入部が形成され、この挿入部には少なくとも前
   記挿入部の前記シャフトに沿って延ばされた部分の長さ
   と同等の幅を有し前記ベアリングに当接する保持部材が
   装着されていることを特徴とするモータ。
4. 【請求項４】請求項１または請求項３記載のモータを紙
   送り装置に組み込んだことを特徴とするモータ組込機器