JPS592541A - Motor - Google Patents

Motor

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JPS592541A
JPS592541A JP10840282A JP10840282A JPS592541A JP S592541 A JPS592541 A JP S592541A JP 10840282 A JP10840282 A JP 10840282A JP 10840282 A JP10840282 A JP 10840282A JP S592541 A JPS592541 A JP S592541A
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JP
Japan
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magnetic
rotor magnet
radial
bearing
motor shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP10840282A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Fujita
柾彦 藤田
Shigeru Okada
茂 岡田
Kihachiro Minami
南　喜八郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS592541A publication Critical patent/JPS592541A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/09—Structural association with bearings with magnetic bearings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the position of a shaft of a motor from varying by providing a pair of side yokes made of a magnetic material which are arranged in the vicinity parallel to the surface of a radial bearing side of a rotor magnet and the surface of radial and thrust bearing sides. CONSTITUTION:A rotor magnet 20 which is magnetized in multipoles at the radial periphery of a motor shaft 7 is secured to the shaft 7, and a drive coil 21 is provided in an air gap between the magnet 20 and a stator yoke 22. One of the shaft 7 is supported by a radial bearing 8, and the other is supported by a radial bearing 13 and a thrust bearing 14. A pair of siad yokes 35, 38 made of a magnetic material which are arranged in the vicinity parallel to the surfaces of the bearing 8 side and radial bearing 13 and thrust bearing 14 sides are provided.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気記録再生装置などに用いられる小型の電
動機（モータ）に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a small electric motor used in magnetic recording/reproducing devices and the like.

以下、従来の磁気記録再生装置の磁気シート駆動部を図
面に示し、従来の電動機について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A conventional electric motor will be described below with reference to the drawings showing a magnetic sheet driving section of a conventional magnetic recording and reproducing device.

第１図は、従来の偏平な電動機（偏平モータ）を用すた
磁気シート駆動部の一例を示す断面図である。第１図に
おいて、１はカセット、２は磁気シート、３はハブ、５
はシャーシ、６Ｆｉ後記モータ軸に固着され、前記ハブ
３ヘモータ軸の回転力を伝達する締結部材、フはモータ
軸、８．１３はラジアル軸受、９は多極着磁のロータマ
グネット、１０は前記ロータマグネット９を固着し、か
つ前記モータ軸フと固着されているロータヨーク、ｌｌ
は磁性材からなるステータヨータｌ２は駆動コイル、１
４はスラスト軸受を示す。FIG. 1 is a sectional view showing an example of a magnetic sheet drive section using a conventional flat electric motor (flat motor). In Fig. 1, 1 is a cassette, 2 is a magnetic sheet, 3 is a hub, and 5
is a chassis, 6Fi is a fastening member that is fixed to the motor shaft described later and transmits the rotational force of the motor shaft to the hub 3, F is the motor shaft, 8.13 is a radial bearing, 9 is a multi-pole magnetized rotor magnet, 10 is the above-mentioned a rotor yoke to which the rotor magnet 9 is fixed and which is fixed to the motor shaft;
is a stator yawter made of magnetic material, l2 is a drive coil, 1
4 indicates a thrust bearing.

第１図において、ロータマグネット９の磁束によってで
きる磁路は、次の２つに分けることができる。すなわち
、１つは駆動コイル１２を貫通し、ステータヨーク１１
を介して、ロータマグネット９の隣接磁極に対応する駆
動コイル１２の部分を通如、前記隣接磁極に達する磁路
である。In FIG. 1, the magnetic path created by the magnetic flux of the rotor magnet 9 can be divided into the following two. That is, one passes through the drive coil 12, and one passes through the stator yoke 11.
This is a magnetic path that reaches the adjacent magnetic pole through the portion of the drive coil 12 corresponding to the adjacent magnetic pole of the rotor magnet 9.

また、他の１つはロータヨークｌＯを介して、ロータマ
グネット９の隣接磁極に達する磁路であるＯ 駆動コイル１２に予定の電流を流すと、駆動コイル１２
とロータマグネット９との間には、回転力が発生し、ロ
ータマグネット９は回転する。The other one is a magnetic path O that reaches the adjacent magnetic poles of the rotor magnet 9 via the rotor yoke lO.
A rotational force is generated between the rotor magnet 9 and the rotor magnet 9, and the rotor magnet 9 rotates.

その結果、モータ軸フに締結部材６およびノ・ブ３を介
して係合している磁気シート２も回転することとなる。As a result, the magnetic sheet 2, which is engaged with the motor shaft via the fastening member 6 and the knob 3, also rotates.

第１図に示す偏平モータを用いた場合、上述したことか
ら明らかなように、ロータマグネット９とステータヨー
ク１１との間には吸引力が働き、その力がスラスト軸受
１４にかなシ大きなスラスト荷重として作用する。その
結果従来の偏平モータでは、前記スラスト荷重が必要以
上に大きくなり、同荷！、′による電力損失が大きいと
いう欠点があった。When the flat motor shown in FIG. 1 is used, as is clear from the above, an attractive force acts between the rotor magnet 9 and the stator yoke 11, and this force exerts a large thrust load on the thrust bearing 14. It acts as. As a result, with conventional flat motors, the thrust load becomes larger than necessary, resulting in the same load! , ' has the disadvantage of large power loss.

第２図は、従来の円筒型の電動機（円筒型モータ）を用
いた磁気シート駆動部の一例を示す断面図である。第２
図におりて、第１図と同一個所および同等部分は同一符
号で示す。また２０はモータ軸フに固着され、その半径
方向の周囲に多極に着磁されたロータマグネット、２１
は複数相の駆動コイル、２２はステータヨーク、２氏２
５は軸受支持部材を示す。FIG. 2 is a sectional view showing an example of a magnetic sheet drive section using a conventional cylindrical electric motor (cylindrical motor). Second
In the figure, the same parts and parts as in FIG. 1 are indicated by the same reference numerals. Further, 20 is a rotor magnet 21 fixed to the motor shaft and magnetized with multiple poles around the radial direction.
2 is a multi-phase drive coil, 22 is a stator yoke, and 2 is a multi-phase drive coil.
5 indicates a bearing support member.

第２図において、四−タマグネット２０の磁束によって
できる磁路は、次の通ヤである。In FIG. 2, the magnetic path created by the magnetic flux of the quadrupole magnet 20 is as follows.

すなわち、ロータマグネット２０のある磁極から出た磁
束が、駆動コイル２１を貫通し、ステータヨーク２２を
介して、前記ロータマグネット２０の隣接磁極に対応す
る駆動コイル２１の部分を通シ、前記隣接磁極に達する
磁路である。That is, the magnetic flux emitted from a certain magnetic pole of the rotor magnet 20 passes through the drive coil 21, passes through the stator yoke 22, passes through the portion of the drive coil 21 corresponding to the adjacent magnetic pole of the rotor magnet 20, and passes through the portion of the drive coil 21 corresponding to the adjacent magnetic pole of the rotor magnet 20. It is a magnetic path that reaches .

駆動コイル２１に予定の電流を流すと、駆動コイル２１
とロータマグネット２０との間には、回転力が発生し、
ロータマグネット２０は回転する。When a predetermined current is applied to the drive coil 21, the drive coil 21
A rotational force is generated between and the rotor magnet 20,
The rotor magnet 20 rotates.

その結果モータ軸フに締結部材６およびハブ３を介して
係合して−る磁気シート２も回転することとなる。As a result, the magnetic sheet 2 engaged with the motor shaft via the fastening member 6 and the hub 3 also rotates.

第２図に示す円筒型モータを用いた場合、上述したこと
から明らかなように、スラスト軸受１４にかかるスラス
ト荷重は、第１図の偏平モータの場合と異なシ、磁気的
な荷重になく、モータ軸マの当シだけである。When the cylindrical motor shown in FIG. 2 is used, as is clear from the above, the thrust load applied to the thrust bearing 14 is different from that of the flat motor shown in FIG. 1, and is not a magnetic load. This is only the motor shaft.

その結果、第２図のように、磁気シート駆動部が設置さ
れている場合には、モータ軸フ、ロータマグネット２０
、締結部材６、ノ〜プＳおよび磁気シート２の自重がス
ラスト軸受１４にかかるので、前記モータ軸１とスラス
ト軸受１４とは適度に当接し、不都合は生じない。とこ
ろが、例えば、磁気シート駆動部が、第２図の設置方向
と反対の方向に設置されたような場合には、前記スラス
ト荷重の方向が変わり、前記モータ軸７とスラスト軸受
１４とが轟接しなくなる虞れがあった。As a result, as shown in FIG. 2, when a magnetic sheet drive unit is installed, the motor shaft and rotor magnet
Since the weight of the fastening member 6, the knob S, and the magnetic sheet 2 is applied to the thrust bearing 14, the motor shaft 1 and the thrust bearing 14 are appropriately brought into contact with each other, and no inconvenience occurs. However, for example, if the magnetic sheet drive section is installed in the opposite direction to the installation direction shown in FIG. There was a risk that it would disappear.

すなわち、従来の円筒型上−夕では、磁気シート駆動部
の配置方向により、シャーシ６に対する磁気シート２の
位置が変動するという欠点があった０ 本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除去し、電
力損失が少なく、かつ電動機の設置方向にかかわらず、
前記電動機のモータ軸が、前記軸方向に変動しない電動
機を提供するＫある０ 前記目的を達成するために、本発明では、円筒型モータ
において、ロータマグネットのラジアル軸受側の面と、
ラジアルおよびスラスト軸受側の面とのそれぞれに、平
行に近接して配設された磁性材からなる一対の側面ヨー
クを設けることとした。That is, the conventional cylindrical top-to-bottom type had a drawback in that the position of the magnetic sheet 2 with respect to the chassis 6 varied depending on the arrangement direction of the magnetic sheet drive unit.The object of the present invention is to overcome the above-mentioned drawbacks of the prior art. power loss, and regardless of the direction in which the motor is installed.
There is provided an electric motor in which the motor shaft of the electric motor does not fluctuate in the axial direction.In order to achieve the above object, in the present invention, in a cylindrical motor, a surface of the rotor magnet on the radial bearing side;
A pair of side yokes made of a magnetic material are provided on each of the radial and thrust bearing side surfaces, and are arranged in parallel and close to each other.

また本発明では、前記目的を達成するためＬ前記ロータ
マグネットおよび前記ラジアルおよびスラスト軸受側の
前記側面ヨークで形成される磁路の磁気抵抗を、前記ロ
ータマグネットおよび前記ラジアル軸受側の前記側面ヨ
ークで形成される磁路の磁気抵抗より小さく設定し、こ
れＫよって前記スラスト軸受に対するモータ軸の当接が
、常に解消しないように構成することとした。Further, in the present invention, in order to achieve the above object, the magnetic resistance of the magnetic path formed by the rotor magnet and the side yoke on the radial and thrust bearing sides is reduced by the rotor magnet and the side yoke on the radial bearing side. The magnetic resistance K is set to be smaller than the magnetic resistance of the formed magnetic path, so that the motor shaft is always kept in contact with the thrust bearing.

以下、本発明を、従来例と同様に磁気シート駆動部を例
にとって、図面によシ説明する。Hereinafter, the present invention will be explained with reference to the drawings, taking a magnetic sheet drive section as an example, similar to the conventional example.

第３図は、本発明の円筒型の電動機の一実施例を用いた
磁気シート駆動部を示す断面図である。第３図において
、第２図と同一個所および同等部分は同一符号で示す０
また、３５はスラスト軸受１４側の側面ヨーク、３８は
磁気シート２側の側面ヨークを示す。FIG. 3 is a sectional view showing a magnetic sheet drive section using an embodiment of the cylindrical electric motor of the present invention. In Figure 3, the same parts and equivalent parts as in Figure 2 are designated by the same reference numerals.
Further, 35 indicates a side yoke on the thrust bearing 14 side, and 38 indicates a side yoke on the magnetic sheet 2 side.

本実施例の円筒型モータのロータマグネット２０の磁束
によってできる磁路け、次の３つに分けることができる
。The magnetic path created by the magnetic flux of the rotor magnet 20 of the cylindrical motor of this embodiment can be divided into the following three types.

第１は、ロータマグネット２０のラジアル方向の磁束成
分によってできる磁路である。すなわち、これはロータ
マグネット２０のある磁極から出た磁束が、駆動コイル
２１を貫通し、ステータヨーク２２を介して、前記ロー
タマグネット２０の゛隣接磁極に対応する駆動コイル２
１の部分を通シ、前記隣接磁極に達する磁路である。The first is a magnetic path created by the magnetic flux component of the rotor magnet 20 in the radial direction. That is, this means that the magnetic flux emitted from a certain magnetic pole of the rotor magnet 20 passes through the drive coil 21 and passes through the stator yoke 22 to the drive coil 2 corresponding to the adjacent magnetic pole of the rotor magnet 20.
This is a magnetic path that passes through the portion 1 and reaches the adjacent magnetic pole.

第２は、ロータマグネット２０のスラスト軸受１４方向
の磁束成分によってできる磁路である。The second is a magnetic path created by the magnetic flux component of the rotor magnet 20 in the direction of the thrust bearing 14 .

すなわち、これｔよ、ロータマグネット２０のある磁極
から出た磁束が、磁性材からなる側面ヨーク３５に達し
、前記ロータマグネツ）　２０の隣接磁極に対応する前
記側面ヨーク３５の部分から、前記隣接磁極に達する磁
路であるＯ Ｍ３＆よ、ロータマグネット２０のスラスト軸受１４の
反対側、すなわち、磁気シート２方向の磁束成分によっ
てできる磁路である。すなわち、これは、ロータマグネ
ット２０のある磁極から出た磁束が、磁性材からなる側
面ヨーク３日に達し、前記ロータマグネット２０の隣接
磁極に対応する前記側面ヨーク３８の部分から、前記隣
接磁極に達する磁路である。That is, at t, the magnetic flux emitted from a certain magnetic pole of the rotor magnet 20 reaches the side yoke 35 made of a magnetic material, and is transferred from the part of the side yoke 35 corresponding to the adjacent magnetic pole of the rotor magnet 20 to the adjacent magnetic pole. The magnetic path that reaches O M3& is a magnetic path formed by the magnetic flux components on the opposite side of the thrust bearing 14 of the rotor magnet 20, that is, in the direction of the magnetic sheet 2. That is, this means that the magnetic flux emitted from a certain magnetic pole of the rotor magnet 20 reaches the side yoke 38 made of magnetic material, and is transferred from the portion of the side yoke 38 corresponding to the adjacent magnetic pole of the rotor magnet 20 to the adjacent magnetic pole. It is a magnetic path that reaches

また、本実施例では、前述した第３の磁路、すなわち、
ロータマグネット２０の磁気シート２方向の磁束成分に
よってできる磁路の磁気抵抗が、ル２の出路、すなわち
、ロータマグネット２０のスラスト軸受１４方向の磁束
成分によってできる磁路の磁気抵抗より、猟に大きい値
とムるように設定されている。その結果、本実施例の電
動機では、磁気的に、常に、上記磁気抵抗の差に応じた
吸引力が、モータ軸フとスラスト軸受１４との間に働く
こととな２）。Furthermore, in this embodiment, the third magnetic path described above, that is,
The magnetic resistance of the magnetic path created by the magnetic flux components in the two directions of the magnetic sheet of the rotor magnet 20 is significantly larger than the magnetic resistance of the magnetic path created by the magnetic flux components in the direction of the thrust bearing 14 of the rotor magnet 20 at the exit path of the rotor magnet 20. It is set to match the value. As a result, in the electric motor of this embodiment, magnetically, an attractive force corresponding to the difference in magnetic resistance always acts between the motor shaft and the thrust bearing 142).

本実施例では、前記吸引力の大きさを、磁気シート駆動
部が、第３図の設置方向と反対の方向に設置されても、
モータ軸７とスラスト軸受１４とが軽く当接できる程度
としている。In this embodiment, the magnitude of the attraction force can be changed even if the magnetic sheet drive section is installed in the opposite direction to the installation direction in FIG. 3.
The motor shaft 7 and the thrust bearing 14 are designed to be able to come into light contact with each other.

なお、本実施例の電ＩＪＪＪ機では、駆動コイル２１に
、予定の電流を流すと、駆動コイル２１とロータマグネ
ット２０との間に、回転力が発生し、その結果、磁気シ
ート２が回転することは、第２図の電動機と同様である
。In the electric IJJJ machine of this embodiment, when a predetermined current is applied to the drive coil 21, a rotational force is generated between the drive coil 21 and the rotor magnet 20, and as a result, the magnetic sheet 2 rotates. This is similar to the electric motor shown in FIG.

以上の説明から明らかなように、本発明の電動機では、
これを任意の方向に設置しても、例えばロータマグネッ
１−２０、モータ軸フ、締結部材６、ハブ３および磁気
シート２の自重よシ大きな吸引力が、モータ軸とスラス
ト軸受との間に作用すムので、前記モータ軸の位置に変
動が生ぜず、したがって、例えば磁気シート２の位置は
、シャーシ５に対し、常に一定とできる効果がある。As is clear from the above description, in the electric motor of the present invention,
Even if this is installed in any direction, an attractive force greater than the weight of the rotor magnet 1-20, motor shaft, fastening member 6, hub 3, and magnetic sheet 2 will be generated between the motor shaft and the thrust bearing. Therefore, there is no fluctuation in the position of the motor shaft, and therefore, the position of the magnetic sheet 2, for example, can always be kept constant with respect to the chassis 5.

また本発明の電動機では、前述したように、駆動力を発
生さゼる磁路が、ロータマグネットのラジアル方向の磁
束成分によってできる磁路であるので、スラスト軸受の
受ける荷重は、従来の偏平モータ（第１図）の場合に比
べ、大幅１ｃ小さく、その結果、電力損失を小さくでき
る効果がある。Furthermore, in the electric motor of the present invention, as described above, the magnetic path that generates the driving force is the magnetic path created by the magnetic flux component in the radial direction of the rotor magnet, so the load that the thrust bearing receives is smaller than that of the conventional flat motor. Compared to the case shown in FIG. 1, it is significantly smaller by 1c, which has the effect of reducing power loss.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、従来の偏平な電動機を用いた磁気シート駆動
部の一例を示す断面図、第２図は従来の円筒型の電動機
に用いた磁気シート駆動部の一例を示す断面図、第３図
は本発明の電動機の一実施例を用いた磁気シート駆動部
を示す断面図である。 １・・・カセット ２・・・磁気シート ３…ハブ ５・・・シャーシ ６・・・締結部材 ツ・・・モータ軸 ８．１３・・・ラジアル軸受 １４・・・スラスト軸受 ２０・・・ロータマグネット ２１・・・駆動コイル ２２・・・ステータヨーク ３へ３８・・・側面ヨーク 代理人弁理士　薄　１）利 ％／図 第２図FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a magnetic sheet drive unit using a conventional flat electric motor, FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a magnetic sheet drive unit using a conventional cylindrical electric motor, and FIG. The figure is a sectional view showing a magnetic sheet drive section using an embodiment of the electric motor of the present invention. 1... Cassette 2... Magnetic sheet 3... Hub 5... Chassis 6... Fastening members... Motor shaft 8.13... Radial bearing 14... Thrust bearing 20... Rotor Magnet 21... Drive coil 22... To stator yoke 3 38... Side yoke Attorney Susuki 1) Profit percentage/Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] モータ軸に固着され、その半径方向の周囲に多極に着磁
されたロータマグネットと、前記ロータマグネットの磁
極面と平行に配設されたステータヨークと、前記ロータ
マグネットと前記ステータヨークとの間の空隙に設けら
れた複数相の駆動コイルと、前記モータ軸の一方を支持
するラジアル軸受と、前記モータ軸の他方を支持するラ
ジアル軸受およびスラスト軸受とを有する電動機におい
て、前記ロータマグネットの前記ラジアル軸受側の面と
、前記ラジアルおよびスラスト軸受側の面とのそれぞれ
に、平台に近接して配設された磁性材からなる一対の側
面ヨークを具備し、かつ前記ロータマグネットおよび前
記ラジアルおよびスラスト軸受側の前記側面ヨークで形
成される磁路の磁気抵抗が、前記ロータマグネットおよ
び前記ラジアル軸受側の前記側面ヨークで形成される磁
路の磁気抵抗よシ小さく設定され、これによって前記ス
ラスト軸受に対する前記モータ軸の幽接が常に解消しな
いように構成されたことを特徴とする電動機０A rotor magnet fixed to a motor shaft and magnetized with multiple poles around the radial direction; a stator yoke disposed parallel to the magnetic pole surface of the rotor magnet; and between the rotor magnet and the stator yoke. , a radial bearing that supports one of the motor shafts, and a radial bearing and a thrust bearing that support the other motor shaft. a pair of side yokes made of magnetic material disposed close to the flat base on each of a bearing side surface and the radial and thrust bearing side surfaces, and the rotor magnet and the radial and thrust bearings. The magnetic resistance of the magnetic path formed by the side yoke on the side is set to be smaller than the magnetic resistance of the magnetic path formed by the side yoke on the rotor magnet and the radial bearing side. An electric motor 0 characterized in that it is configured such that the contact between the motor shaft and the motor shaft is always maintained.
JP10840282A 1982-06-25 1982-06-25 Motor Pending JPS592541A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03203253A (en) * 1989-12-28 1991-09-04 Ebara Corp Storage case
JP2002534282A (en) * 1998-12-30 2002-10-15 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド Substrate transfer device with multiple arms having a common rotation axis

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