(57)【要約】【課題】モータ軸受の位置決めを容易にするとともに、低コストで潤滑油の漏出を防止するモータ構造を提供する。【解決手段】本発明によるモータ構造２は、ステータ２１と、軸受２２と、回転軸２３と、磁性流体２４と、第１マグネットリング２５と、第２マグネットリング２６と、を備える。ステータ２１は、収容空間２１ａを有する。軸受２２は、軸孔２２１を有し、ステータ２１の収容空間２１ａに設けられる。回転軸２３は、軸受２２の軸孔２２１に挿入され、かつ軸孔２２１の内壁２２２と回転軸２３との間に隙間がある。磁性流体２４は、軸受２２と回転軸２３との隙間に充填される。第１マグネットリング２５は、回転軸２３の周縁に環設される。第２マグネットリング２６は、第１マグネットリング２５の外側に環設されるとともに、第１マグネットリング２５と磁力を発生する。【選択図】図２
2006325393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容空間を有するステータと、
軸孔を有し、前記収容空間に設けられる軸受と、
前記軸孔に挿入され、かつ前記軸孔の内壁との間に隙間を形成する回転軸と、
前記軸受と前記回転軸との前記隙間に充填される磁性流体と、
前記回転軸の周縁に環設される第１マグネットリングと、
前記第１マグネットリングの外側に環設され、かつ前記第１マグネットリングと磁力を発生する第２マグネットリングと、
を備える、ことを特徴とする、モータ構造。
【請求項２】
前記ステータは、さらに、前記磁性流体が充填された凹部を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のモータ構造。
【請求項３】
前記磁性流体は、磁性潤滑油であり、または磁性油に磁性粉末を混入してなるものである、ことを特徴とする請求項１に記載のモータ構造。
【請求項４】
中央部分が前記回転軸に接続されるロータ本体と側壁部とを有するロータと
をさらに備える請求項１に記載のモータ構造。
【請求項５】
前記第１マグネットリングと前記第２マグネットリング間の磁気吸引力によって、前記磁性流体を前記軸受と前記回転軸との前記隙間に位置させる、ことを特徴とする請求項１に記載のモータ構造。
【請求項６】
前記第１マグネットリングと前記第２マグネットリング間の磁気斥力によって、前記磁性流体を前記軸受と前記回転軸との前記隙間に位置させる、ことを特徴とする請求項１に記載のモータ構造。
【請求項７】
収容空間を有するステータと、
軸孔を有し、前記収容空間に設けられる軸受と、
前記軸孔に挿入され、前記軸孔の内壁との間に隙間を形成する回転軸と、
前記軸受と前記回転軸との前記隙間に充填される磁性流体と、
前記軸受の外側に環設されるマグネットリングと、
を備える、ことを特徴とするモータ構造。
【請求項８】
前記ステータは、さらに、前記磁性流体が充填された凹部を有する、ことを特徴とする請求項７に記載のモータ構造。
【請求項９】
前記マグネットリングが提供した磁力によって、前記磁性流体を前記軸受と前記回転軸との前記隙間に位置させる、ことを特徴とする請求項７に記載のモータ構造。
【請求項１０】
前記磁性流体は、磁性潤滑油であり、または磁性油に磁性粉末を混入してなるものである、ことを特徴とする請求項７に記載のモータ構造。
【請求項１１】
中央部分が前記回転軸に接続されるロータ本体と側壁部とを有するロータと
をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のモータ構造。
【請求項１２】
前記軸受は、リング状底部を有し、前記マグネットリングを前記軸受の外側に環設する際に、前記リング状底部を前記マグネットリングに当接する、ことを特徴とする請求項７に記載のモータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ構造に関し、特に磁性を利用し、潤滑油の漏出を防止するモータ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多くの装置がモータによって伝動されるため、モータの品質は、装置全体の品質に大きな影響を与える。モータが不安定であれば、装置全体の運転に支障を与え、特に、モータ軸受が、モータの品質に影響を与える要因の一つである。
【０００３】
従来のモータは、ほとんどボールベアリング(Ball bearing)が使用されていたが、ボールベアリングはコストが比較的に高いため、含油軸受(Sleeve bearing)が提案された。含油軸受は、一般に銅から構成され、その内部に多数の微細孔が設けられ、これらの微細孔の毛細管現象によって、軸受に潤滑油を含浸させ、回転軸が軸受で回転する時に潤滑される。含油軸受は、ボールベアリングより、コストが低いため、小型モータに広く適用されている。
【０００４】
図１に示すように、従来の含油軸受１は、回転軸１１と、底部１２と、マグネットリング１３と、第１軸受１４と、第２軸受１５と、固定部材１６と、磁性流体１７とを備える。回転軸１１は、底部１２上に設けられる。マグネットリング１３は、回転軸１１の周縁に環設される。第１軸受１４と第２軸受１５は、それぞれマグネットリング１３の軸方向の両端に設けられ、且つ回転軸１１の周縁に環設される。固定部材１６は、回転軸１１を当接固定するために第２軸受１５と底部１２との間に設けられる。磁性流体１７は、マグネットリング１３から発生した磁力線Ｍ１によって、回転軸１１、底部１２、第１軸受１４、マグネットリング１３、第２軸受１５と固定部材１６との間の隙間に充填される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
モータ軸受について、位置決め工程は、かなり重要な工程である。軸受の位置決めが不正確であると、モータは極めて不安定になる。従来技術では、二つの軸受を利用するため、その位置決め工程が比較的困難で、しかもコストも高い。また、磁性流体１７の漏出を防止するために、第１軸受１４の上端面に、磁性流体１７の漏出を防止するシール部材１８が設けられるため、コストをさらに増やしてしまう。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、モータ軸受の位置決めを容易にするとともに、低コストで潤滑油の漏出を防止するモータ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によるモータ構造は、収容空間を有するステータと、軸孔を有し、収容空間に設けられる軸受と、軸孔に挿入され、かつ軸孔の内壁との間に隙間を形成する回転軸と、軸受と回転軸との隙間に充填される磁性流体と、回転軸の周縁に環設される第１マグネットリングと、第１マグネットリングの外側に環設され、かつ第１マグネットリングと磁力を発生する第２マグネットリングと、を備える。
【０００８】
また、本発明による防漏油モータ構造は、収容空間を有するステータと、軸孔を有し、収容空間に設けられる軸受と、軸孔に挿入され、軸孔の内壁との間に隙間を形成する回転軸と、軸受と回転軸との隙間に充填される磁性流体と、軸受の外側に環設されるマグネットリングと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のモータ構造によれば、第１マグネットリングと第２マグネットリングとの間に発生した磁気吸引力を利用し、磁性流体を軸受と回転軸との隙間に位置させ、容易に漏出することがない。
【００１０】
また、マグネットリングを軸受の外側に環設することにより、磁力の範囲が比較的に大きいため、磁性流体を回転軸と軸受との間に位置させることができる。
【００１１】
本発明のモータ構造は、一つの軸受のみで済むため、従来技術と比較して、その位置決め工程での部品数が比較的に少なく、位置決めが簡易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施例におけるモータ構造について説明する。
【００１３】
実施例１
図２に示すように、本発明の実施例１におけるモータ構造２は、ステータ２１と、軸受２２と、回転軸２３と、磁性流体２４と、第１マグネットリング２５と、第２マグネットリング２６と、を備える。
【００１４】
ステータ２１は、収容空間２１ａを有する。本実施例において、ステータ２１は、さらに、凹部２１ｂを有することにより、一端が閉じた中空円筒体になる。
【００１５】
軸受２２は、軸孔２２１を有し、ステータ２１の収容空間２１ａに設けられる。
【００１６】
回転軸２３は、軸受２２の軸孔２２１に挿入され、かつ軸孔２２１の内壁２２２と回転軸２３との間に隙間がある。本実施例において、回転軸２３は、ステータ２１の凹部２１ｂに突設される。
【００１７】
磁性流体２４は、軸受２２と回転軸２３との隙間に充填される。本実施例において、磁性流体２４は、磁性潤滑油であってもよく、磁性油に磁性粉末を混入してなってもよい。また、本実施例において、磁性流体２４は、さらに、ステータ２１の凹部２１ｂに充填される。ここで、凹部２１ｂは、磁性流体２４を収容し、何時でも回転軸２３と軸受２２との間に磁性流体２４を補充することができるため、回転軸２３が回転する際に軸受２２との間の潤滑効果を与えることができる。
【００１８】
第１マグネットリング２５は、回転軸２３の周縁に環設され、かつ回転軸２３と接触している。第２マグネットリング２６は、第１マグネットリング２５の外側に環設される。なお、第２マグネットリング２６は、ステータ２１と接触してもよく、軸受２２と接触してもよい。また、第１マグネットリング２５と第２マグネットリング２６とは相互に対応して設置されることにより、第１マグネットリング２５と第２マグネットリング２６は、磁力を発生する。なお、この磁力は、磁気吸引力(magnetic attraction)でもよく磁気斥力でもよい。本実施例において、相互に吸引する第１マグネットリング２５と第２マグネットリング２６によって、磁性流体２４を、軸受２２と回転軸２３との隙間に位置させる。つまり、第１マグネットリング２５と第２マグネットリング２６との間に空隙があり、磁性流体２４は、相互に吸引する第１マグネットリング２５と第２マグネットリング２６によって、軸受２２と回転軸２３との隙間に位置し、容易に漏出することはない。
【００１９】
図３に示すように、本発明の実施例１におけるモータ構造２は、さらに、ロータ本体２７１と側壁部２７２とを有するロータ２７とを備える。なお、ステータ２１は、さらに、コイル２１４を有する。
【００２０】
本実施例において、ロータ本体２７１の中央部分は、回転軸２３に接続される。ロータ２７は、さらに、コイル２１４と対向し、かつロータの側壁部２７２に設けられる磁性体２７３を有する。このようにして、電流がコイル２１４を流れる際に発生した磁界によって、磁性体２７３、そしてロータ２７を回転軸２３を中心に回転させる。従って、本発明に係るモータ構造は、潤滑効果を与えることができる。
【００２１】
実施例２
図４に示すように、本発明の実施例２におけるモータ構造３は、ステータ３１と、軸受３２と、回転軸３３と、磁性流体３４と、マグネットリング３５とを備える。
【００２２】
ステータ３１は、収容空間３１ａと、凹部３１ｂとを有する。軸受３２は、軸孔３２１を有する。回転軸３３は、軸受３２の軸孔３２１に挿入され、かつ軸孔３２１の内壁３２２と回転軸３３との間に隙間がある。なお、本実施例におけるステータ３１、収容空間３１ａ、凹部３１ｂ、軸受３２、軸孔３２１、回転軸３３と磁性流体３４は、実施例１のモータ構造２におけるステータ２１、収容空間２１ａ、凹部２１ｂ、軸受２２、軸孔２２１、回転軸２３と磁性流体２４と、同様な構成と機能を有するため、その説明を省略する。
【００２３】
マグネットリング３５は、軸受３２の外側に環設され、かつ、マグネットリング３５の軸方向の両端は、それぞれＮ極とＳ極である。本実施例において、マグネットリング３５が提供した磁力線Ｍ２(図４参照)によって、磁性流体３４は、軸受３２と回転軸３３との隙間に位置し、回転軸３３が回転する際に漏出することはない。
【００２４】
図５に示すように、本発明の実施例２におけるモータ構造３は、さらに、ロータ本体３６１と、側壁部３６２と、磁性体３６３とを有するロータ３６とを備える。なお、ステータ３１は、さらに、コイル３１４を有する。本実施例において、ロータ３６のロータ本体３６１、側壁部３６２、磁性体３６３とステータ３１のコイル３１４は、実施例１のモータ構造２におけるロータ２７のロータ本体２７１、側壁部２７２、磁性体２７３とステータ２１のコイル２１４と、同様な構成と機能を有するため、その説明を省略する。
【００２５】
また、図６に示すように、軸受３２は、さらに、リング状底部３２０を有する。なお、リング状底部３２０は、例えば、軸受３２と一体成形される。この場合に、マグネットリング３５を軸受３２の外側に環設する際に、リング状底部３２０がマグネットリング３５の底側に当接することができるため、マグネットリング３５と軸受３２とを組み立てる前に、予め当接し合ってから収容空間３１ａに入れることにより、モータ構造３の組立てがしやすくなる。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来の含油軸受を示す図である。
【図２】本発明の実施例１におけるモータ構造を示す断面図である。
【図３】図２のモータ構造にさらにロータとコイルを備える構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例２におけるモータ構造を示す断面図である。
【図５】図４のモータ構造にさらにロータとコイルを備える構成を示す断面図である。
【図６】図４のモータ構造において、リング状底部を有する軸受を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  含油軸受
１１  回転軸
１２  底部
１３  マグネットリング
１４  第１軸受
１５  第２軸受
１６  固定部材
１７  磁性流体
１８  シール部材
２  モータ構造
２１  ステータ
２１４  コイル
２１ａ  収容空間
２１ｂ 凹部
２２  軸受
２２１  軸孔
２２２  内壁
２３  回転軸
２４  磁性流体
２５  第１マグネットリング
２６  第２マグネットリング
２７  ロータ
２７１  ロータ本体
２７２  側壁部
２７３  磁性体
３  モータ構造
３１  ステータ
３１４  コイル
３１ａ  収容空間
３１ｂ  凹部
３２  軸受
３２０  リング状底部
３２１  軸孔
３２２  内壁
３３  回転軸
３４  磁性流体
３５  マグネットリング
３６  ロータ
３６１  ロータ本体
３６２  側壁部
３６３  磁性体
Ｍ１  磁力線
Ｍ２  磁力線
【図１】
2006325393.tif 000003
【図２】
2006325393.tif 000004
【図３】
2006325393.tif 000005
【図４】
2006325393.tif 000006
【図５】
2006325393.tif 000007
【図６】
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