(57)【要約】【課題】モータの小型化が図れ、かつ、回転損失をさらに低減できる電気感応作動流体を用いたモータを提供する。【解決手段】収容空間３を内部に有する本体部材２と、収容空間３に本体部材２に対して回転自在に収容された軸部材１と、収容空間３内でかつ軸部材１の外周面に充填された電気感応作動流体４と、軸部材１を回転させるべく電圧の印加によって電気感応作動流体４に移動流を発生させる電極５とを備えている。軸部材１には、当該軸部材１の回転と同方向の回転に伴って電気感応作動流体４を潤滑流体とした動圧を発生させる動圧発生溝１４，１５，１６，１７が形成されている。【選択図】      図１
2008022604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容空間を内部に有する本体部材と、前記収容空間に前記本体部材に対して相対回転自在に収容された軸部材と、前記収容空間内でかつ前記軸部材の外周面に充填された電気感応作動流体と、前記軸部材と前記本体部材とを相対回転させるべく電圧の印加によって前記電気感応作動流体に移動流を発生させる電極とを備えているモータにおいて、
前記軸部材と前記本体部材とのうちの少なくとも一方に、これらの両部材の相対回転と同方向の回転に伴って前記電気感応作動流体を潤滑流体とした動圧を発生させる動圧発生部が形成されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記動圧発生部よりなる第１軸受部と、この第１軸受部と前記軸部材の軸方向に離れた位置に配置された第２軸受部とを備えており、
前記収容空間における前記第１軸受部と前記第２軸受部の間の空間部分において前記電気感応作動流体の移動流を発生させる位置に前記電極が設けられている請求項１に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電圧を印加することによって移動する電気感応作動流体を備えたモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧を印加することによって移動する電気感応作動流体を備えたモータとして知られているものに、例えば特許文献１に示しているものがあり、これは、収容空間を内部に有したハウジングと、収容空間に回転自在に収容された回転部材と、収容空間内でかつ回転部材の外周側に充填した電気感応作動流体に電圧を印加することによって移動流を発生させる電極とを備えている。この回転部材は、回転軸と、この回転軸に固定の円板形の回転体とを有している。そして、ハウジングに設けられた転がり軸受（例えば玉軸受）が回転軸に外嵌し、当該回転軸を回転自在に支持している。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２４５１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のモータは、回転軸を回転支持するための転がり軸受が必要であり、この転がり軸受をハウジングに設ける必要があるため、モータの小型化が制限されてしまう。また、回転軸の回転接触抵抗を低減するために玉軸受を用いているが、その低減には限界があり接触支持による回転損失が生じてしまう。
そこで、この発明は、モータの小型化が図れ、かつ、回転損失をさらに低減できるモータ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】
【０００５】
前記目的を達成するためのこの発明のモータは、収容空間を内部に有する本体部材と、前記収容空間に前記本体部材に対して相対回転自在に収容された軸部材と、前記収容空間内でかつ前記軸部材の外周面に充填された電気感応作動流体と、前記軸部材と前記本体部材とを相対回転させるべく電圧の印加によって前記電気感応作動流体に移動流を発生させる電極とを備えているモータにおいて、前記軸部材と前記本体部材とのうちの少なくとも一方に、これらの両部材の相対回転と同方向の回転に伴って前記電気感応作動流体を潤滑流体とした動圧を発生させる動圧発生部が形成されているものである。
【０００６】
この構成によれば、電気感応作動流体の移動流によって軸部材と本体部材とを相対回転させることができ、かつ、この電気感応作動流体を潤滑流体として動圧発生部により軸部材と本体部材との間に動圧を発生させ、軸部材と本体部材との間を支持することができる。したがって、従来必要であった転がり軸受を省略できモータの小型化が図れ、また、その転がり軸受における回転損失を無くすことができ、モータ全体での回転損失を低減できる。
【０００７】
また、前記モータにおいて、前記動圧発生部よりなる第１軸受部と、この第１軸受部と前記軸部材の軸方向に離れた位置に配置された第２軸受部とを備えており、前記収容空間における前記第１軸受部と前記第２軸受部の間の空間部分において前記電気感応作動流体の移動流を発生させる位置に前記電極が設けられているのが好ましい。
これによれば、第１軸受部と第２軸受部との間の空間部分において電気感応作動流体の移動流を発生させ軸部材と本体部材との相対回転のための力が生じる。このように、回転のための力が生じる部分の軸方向の両側において、軸部材と本体部材との間を第１軸受部と第２軸受部とによって支持しているため、軸部材と本体部材との相対回転がスムーズとなり、安定する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、動圧発生部によって電気感応作動流体を潤滑流体として軸部材と本体部材との間に動圧を生じさせ、軸部材と本体部材との間を支持することができる。したがって、従来必要であった転がり軸受を省略できモータの小型化が図れ、また、その転がり軸受における回転損失を無くすことができ、モータ全体での回転損失を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１はこの発明のモータの第１実施形態の概略を示す断面図である。このモータは、収容空間３を内部に有している本体部材２と、この収容空間３に収容された軸部材１とを備えている。さらに、モータは、収容空間３内でかつ軸部材１の外周側に充填された電気感応作動流体（電界共役流体：Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｃｏｎｊｕｇａｔｅ  Ｆｌｕｉｄ）４と、電圧の印加によって電気感応作動流体４に移動流を生じさせる電極５とを備えている。そして、固定側とする本体部材２に対して軸部材１を回転自在とし、電極５における電圧の印加によって生じる電気感応作動流体４の移動流により、軸部材１を回転駆動するものである。
【００１０】
軸部材１は、軸線Ｃ回りに回転する回転軸７と、この回転軸７の端部に同心状として固定した円板状のフランジ板８とを有している。本体部材２は有底筒状の部材であり、その内径側部分が前記収容空間３となる。収容空間３は、回転軸７の外周面７ａに径方向で対向する小径内周面３ａと、フランジ板８の内の回転軸７側の環状面（一面）８ａに軸方向で対向する環状面３ｂと、フランジ板８の環状面８ａと反対側の端面（他面）８ｂに軸方向で対向する底面３ｃと、フランジ板８の側周面８ｃに径方向で対向する大径内周面３ｄとを有している。
【００１１】
本体部材２は収容空間３を密閉する密閉手段を備えており、例えば、図示しないが回転軸７を挿通させる孔を有した蓋部材や、収容空間３の小径内周面３ａの開口側を拡径形状とし回転軸７の外周面７ａとの間における表面張力で電気感応作動流体４を密封する構造（キャピラリーシール）や、収容空間３の小径内周面３ａと回転軸７の外周面７ａとの間に撥油剤を設けた構造などがある。
【００１２】
電極５は、陽極５ａと陰極５ｂとを一組として収容空間３と軸部材１との間に設けられている。陽極５ａ及び陰極５ｂは、一組乃至複数組が設けられており、充填されている電気感応作動流体４に非一様電界を形成するように配置されている。陽極５ａ及び陰極５ｂのそれぞれは外部の電源（図示せず）とつながっており、この陽極５ａ及び陰極５ｂ間に直流の高電圧を印加することで、電気感応作動流体４の移動流が形成される。陽極５ａ及び陰極５ｂは導線により形成したり、プリント配線によるものとしたりできる。
【００１３】
電気感応作動流体４は、印加電圧に応じて電極間（陽極５ａ及び陰極５ｂ間）において流動が発生する流体であり、使用温度で液体の有機化合物であり、この有機化合物は実質的に絶縁性である。例えば、電気感応作動流体４を形成する化合物として、アジピン酸ジブチル（ＤＢＡ）がある。また、ハロゲン化合物、特にフッ素原子を有する有機化合物を含有する均一系電気感応作動流体を使用することもできる。また、この電気感応作動流体４は、２以上の化合物を複数組み合わせたものであってもよく、さらに、安定剤、高分子分散剤、界面活性剤などの他の物質（添加物）を配合してもよい。なお、この発明で使用できる電気感応作動流体４は、従来のこのようなモータで用いられている所定のものを適用することができる。
【００１４】
電極５（陽極５ａ及び陰極５ｂ）の配置についてさらに説明する。図２（ａ）は図１のＸ１−Ｘ１断面における本体部材２の断面図である。この図において、陽極５ａ及び陰極５ｂを一組とした四組の電極５が本体部材２の収容空間３の底面３ｃに設けられており、その四組の電極５は放射状に配置されている。具体的には、四本の陽極５ａが周方向に９０°離れて等間隔にあり、各陽極５ａに隣接して陰極５ｂが設けられている。なお、各陽極５ａに隣接する陰極５ｂは、すべての組において回転方向で同じ側に配置されている（図２（ａ）では反時計回り側に隣接させている）。例えば、図例では、各陽極５ａに対して陰極５ｂを２０°の位相差で設けている。これにより、異なる電位を付与する一対の各電極５ａ，５ｂを、複数組について周方向に離して配設した構造となっている。なお、一組の電極５の各電極５ａ，５ｂのうちの一方を放射状の配置とし、他方を一方と平行になる配置としてもよい。
【００１５】
これにより、電圧の印加により、隣接させた一組の陽極５ａと陰極５ｂとの間で、陽極５ａから陰極５ｂへ向かう方向に電気感応作動流体４を移動させることができ、周方向に設けた複数組の電極５により、周方向で一方向（図２（ａ）では反時計回り方向）の電気感応作動流体４の移動流が生じる。そして、この電気感応作動流体４の周方向の移動流により、軸部材１は当該移動流と同じ方向へ回転する。
【００１６】
図２（ｂ）は図１のＸ２−Ｘ２断面における軸部材１の断面図であり、図２（ｃ）は図１のＸ３−Ｘ３矢視における軸部材１の図である。このモータは、軸部材１の外周面と本体部材２の内周面との少なくとも一方に、回転する軸部材１と収容空間３との間で電気感応作動流体４を用いて動圧を生じさせる動圧発生部６を備えている。動圧発生部６は電気感応作動流体４を潤滑流体として利用しており、具体的には動圧発生部６を周方向に形成した動圧発生溝としている。そして、この動圧発生部６は、電気感応作動流体４の移動流による軸部材１の回転と同方向の回転に伴ってその電気感応作動流体４を潤滑流体とした動圧を発生させることができる構成としている。
【００１７】
図１と図２に示した第１実施形態のモータにおける動圧発生部６は、本体部材２の収容空間３の小径内周面３ａに形成した第１動圧発生溝１４及び第２動圧発生溝１５である。第１動圧発生溝１４及び第２動圧発生溝１５は小径内周面３ａに軸方向で離れて設けられており、それぞれは周方向に形成した複数の溝（Ｖ字溝）から構成されている。第１動圧発生溝１４及び第２動圧発生溝１５は、軸部材１が一方向に回転することで、収容空間３の小径内周面３ａと当該軸部材１の回転軸７の外周面７ａとの間で動圧を発生させることができる溝形状である。この動圧の発生により軸部材１を軸方向で離れた２箇所において径方向から支持できる。すなわち、第１動圧発生溝１４及び第２動圧発生溝１５はそれぞれ、動圧の発生により軸部材１を径方向で支持する動圧発生部となる第１ラジアル軸受部１１及び第２ラジアル軸受部１２を構成する。
【００１８】
さらに、このモータは動圧発生部６として、軸部材１のフランジ板８の環状面８ａに形成した第３動圧発生溝１６と、フランジ板８の端面８ｂに形成した第４動圧発生溝１７とを有している。図２（ｂ）に示しているように、第３動圧発生溝１６は環状面８ａにおいて周方向に形成した複数の溝（Ｖ字溝）から構成されている。図２（ｃ）に示しているように、第４動圧発生溝１７は端面８ｂの中央部において周方向に形成した複数の溝（スパイラル溝）から構成されている。第３動圧発生溝１６は、軸部材１が前記一方向に回転することで、収容空間３の環状面３ｂと当該軸部材１のフランジ板８の環状面８ａとの間で動圧を発生させることができる溝形状であり、第４動圧発生溝１７は、軸部材１が前記一方向に回転することで、収容空間３の底面３ｃと当該軸部材１のフランジ板８の端面８ｂとの間で動圧を発生させることができる溝形状である。第３動圧発生溝１６による動圧及び第４動圧発生溝１７による動圧は、軸部材１をフランジ板８において軸方向両側から支持できる。すなわち、第３動圧発生溝１６及び第４動圧発生溝１７はそれぞれ、動圧の発生により軸部材１を軸方向について支持する動圧発生部となる第１スラスト軸受部２１及び第２スラスト軸受部２２を構成する。なお、溝の形式についてＶ字溝、スパイラル溝は変更自在であり、フランジ板８の端面８ｂの第４動圧発生溝１７を複数のＶ字溝により形成してもよい。
【００１９】
さらに、このモータにおいて、フランジ板８はその端面８ｂに、電気感応作動流体４の移動流の方向に交差する方向の面を有した流れ受け部９を有している。図１及び図２（ｃ）に示しているように、流れ受け部９は、端面８ｂにおいて、第４動圧発生溝１７の径方向外側の部分に周方向に形成した複数の羽部（翼）により構成している。羽部は端面８ｂの径方向内側から外側へ延びる形状であり、図１に示しているように、端面８ｂから突出した羽部であってもよく、または図示しないが、端面８ｂに形成した溝を羽部としてもよい。この流れ受け部９は、本体部材２の収容空間３の底面３ｃに設けた電極５と対向した配置となり、この流れ受け部９は電圧の印加によって周方向に移動する電気感応作動流体４を受けることができ、電気感応作動流体４の作動流の力を回転力として有効に利用でき、軸部材１を効率よく回転させることができる。
【００２０】
図３はこの発明のモータの第２実施形態の概略を示す断面図であり、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ図３のＸ１−Ｘ１断面図、Ｘ２−Ｘ２断面図、Ｘ３−Ｘ３矢視図である。この第２実施形態は、第１実施形態と比べると、軸部材１のフランジ板８と本体部材２の収容空間３の底面３ｃとの間における第２スラスト軸受部２２の形態が異なり、その他は同じである。すなわち、第１実施形態では、第２スラスト軸受部２２を第４動圧発生溝１７により構成したが、第２実施形態ではフランジ板８の中心から突出させた突起部１０としている。図３と図４（ｃ）に示しているように、突起部１０は半球形状であり、突起部１０が収容空間３の底面３ｃに接触することで、軸部材１を軸方向について支持できる。
【００２１】
この第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、動圧発生部６として、第１動圧発生溝１４、第２動圧発生溝１５、及び第３動圧発生溝１６が形成されている。そして、第１動圧発生溝１４及び第２動圧発生溝１５によってそれぞれ第１ラジアル軸受部１１及び第２ラジアル軸受部１２を構成し、第３動圧発生溝１６によって第１スラスト軸受部２１を構成している。さらに、図４（ａ）に示しているように、収容空間３の底面３ｃに電極５が設けられており、これら電極５に対向して、軸部材１のフランジ板８の端面８ｂに流れ受け部９が形成されている。なお、図示しないが、突起部１０を本体部材２の収容空間３の底面３ｃに形成してもよい。
【００２２】
以上、第２の実施形態では、突起部１０によって第２スラスト軸受部２２が構成され、この第２スラスト軸受部２２の径方向外側の環状の領域に電極５が設けられている。また、図１に示した前記第１実施形態では、第４動圧発生溝１７によって第２スラスト軸受部２２が構成され、この第２スラスト軸受部２２の径方向外側の環状の領域に電極５が設けられている。このように、第１及び第２実施形態のそれぞれによれば、収容空間３の底面３ｃにおける外周側の環状の領域に、電極５を複数組について広い範囲で設けることができ、この広い範囲で電気感応作動流体４に移動流を生じさせることができ、軸部材１を回転させるための大きな動力を得ることができる。
【００２３】
また、これら第１と第２の実施形態は、収容空間３のうち、フランジ部８の一面（環状面３ｂ）側にある第１スラスト軸受部２１から、フランジ部８の側周面８ｃと大径内周面３ｄとの間を経て、フランジ部８の他面（端面８ｂ）の中央部にある第２スラスト軸受部２２までの間の空間部分において移動流を発生させる位置に、電極５が設けられており、さらにその位置に流れ受け部材９が設けられている。これによれば、軸方向に離れた第１スラスト軸受部２１と第２スラスト軸受部２２との間の位置において、電気感応作動流体４の移動流のための力を生じさせることができる。すなわち、第１スラスト軸受部２１の位置と第２スラスト軸受部２２の位置との間の位置で、電気感応作動流体４の移動流による軸部材１の回転のための力が生じる。したがって、回転のための力が生じる部分の両側において、第１スラスト軸受部２１と第２スラスト軸受部２２とが、軸部材１と本体部材２との間を支持しているため、軸部材１の回転を安定させることができる。
【００２４】
図５はこの発明のモータの第３実施形態の概略を示す断面図であり、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ図５のＸ１−Ｘ１断面図、Ｘ２−Ｘ２断面図、Ｘ３−Ｘ３矢視図である。この第３実施形態は、第１実施形態と比べると、電極５及び流れ受け部材９の配置、並びに、軸部材１のフランジ板８と本体部材２の収容空間３の底面３ｃとの間における第２スラスト軸受部２２の形態が異なり、その他は同じである。
【００２５】
この第３実施形態において、図５と図６（ａ）に示しているように、電極５は、陽極５ａと陰極５ｂとを一組として収容空間３と軸部材１との間に設けられている。陽極５ａ及び陰極５ｂは、一組乃至複数組が設けられており、電気感応作動流体４に非一様電界を形成するように配置されている。陽極５ａ及び陰極５ｂのそれぞれは外部の電源（図示せず）とつながっており、この陽極５ａ及び陰極５ｂ間に直流の高電圧を印加することで、電気感応作動流体４の移動流が形成される。
【００２６】
電極５（陽極５ａ及び陰極５ｂ）の配置についてさらに説明する。図６（ａ）において、陽極５ａ及び陰極５ｂを一組とした四組の電極５が本体部材２の収容空間３の大径内周面３ｄに設けられている。この大径内周面３ｄにおいて陽極５ａ及び陰極５ｂは軸線Ｃに平行に延びて配置されている。さらに具体的に説明すると、四本の陽極５ａが周方向に９０°離れて等間隔にあり、各陽極５ａに隣接して陰極５ｂが設けられている。なお、各陽極５ａに隣接する陰極５ｂは、すべての組において回転方向で同じ側に配置されている（図６（ａ）では反時計回り側に隣接させている）。例えば、各陽極５ａに対して陰極５ｂを２０°の位相差で設けている。
【００２７】
これにより、隣接させた一組の陽極５ａと陰極５ｂとの間で、陽極５ａから陰極５ｂへ向かう方向に、電気感応作動流体４を移動させることができ、周方向に複数組の電極５により、周方向で一方向（図６（ａ）では反時計回り方向）の電気感応作動流体４の移動流が生じる。そして、この電気感応作動流体４の周方向の移動流により、軸部材１は当該移動流と同じ方向へ回転する。
【００２８】
そして、フランジ板８の側周面８ｃに、電気感応作動流体４の移動流の方向に交差する方向の面を有した流れ受け部９を有している。この流れ受け部９は、側周面８ｃに周方向に形成した複数の羽部により構成している。羽部はフランジ板８の側周面８ｃにおいて環状面８ａ側から端面８ｂ側へ延びる形状であり、側周面８ｃから突出した羽部であってもよく、または図示しないが、側周面８ｃに形成した溝を羽部としてもよい。この流れ受け部９は前記電極５と対向した配置となり、この流れ受け部９は電圧の印加によって周方向に移動する電気感応作動流体４を受けることができ、電気感応作動流体４の作動流の力を回転力として有効に利用でき、軸部材１を効率よく回転させることができる。
【００２９】
また、第１実施形態と同様に、動圧発生部６として、本体部材２の収容空間３に第１動圧発生溝１４、第２動圧発生溝１５が形成されており、軸部材１のフランジ板８に第３動圧発生溝１６が形成されている。そして、第１動圧発生溝１４及び第２動圧発生溝１５によってそれぞれ第１ラジアル軸受部１１及び第２ラジアル軸受部１２を構成し、第３動圧発生溝１６によって第１スラスト軸受部２１を構成している。
【００３０】
さらに、図５と図６（ｃ）に示しているように、フランジ板８の端面８ｂに、動圧発生部６として第４動圧発生溝１８が形成されている。第４動圧発生溝１８は端面８ｂの外周部において周方向に形成した複数の溝（Ｖ字溝）から構成されている。この第４動圧発生溝１８は、軸部材１が回転することで、収容空間３の底面３ｃと当該軸部材１のフランジ板８の端面８ｂとの間で動圧を発生させることができる溝形状である。第４動圧発生溝１７による動圧によって軸部材１はフランジ板８において軸方向から支持される。すなわち、この第４動圧発生溝１８の動圧、及びフランジ板８の環状面３ｂに形成した第３動圧発生溝１６の動圧により、軸部材１をフランジ板８において軸方向両側から支持できる。これにより、第３動圧発生溝１６及び第４動圧発生溝１７はそれぞれ、動圧の発生により軸部材１を軸方向について支持する動圧発生部となる第１スラスト軸受部２１及び第２スラスト軸受部２２を構成する。なお、第４動圧発生溝１８の溝の形式についてはスパイラル溝に変更可能である。また、フランジ板８において、第３動圧発生溝１６の形成位置の裏面に第４動圧発生溝１８を形成しており、両者の溝の構成を同一とすることで、軸方向両側から同じ態様の動圧が作用し、軸部材１を安定して軸方向について支持できる。
【００３１】
以上、この第３の実施形態では、軸部材１のフランジ板８の環状面８ａに形成した第３動圧発生溝１６を形成した部分と、本体部材２の収容空間３の環状面３ｂとの間が第１スラスト軸受部２１とされ、フランジ板８の端面８ｂに形成した第４動圧発生溝１８を形成した部分と、本体部材２の収容空間３の底面３ｃとの間が第２スラスト軸受部２２とされる。そして、収容空間３における第１スラスト軸受部２１と第２スラスト軸受部２２の間の空間部分において移動流を発生させる位置に電極５が設けられており、その位置にさらに流れ受け部材９が設けられている。これによれば、軸方向に離れた第１スラスト軸受部２１と第２スラスト軸受部２２との間の軸方向の位置において、電気感応作動流体４の移動流を生じさせるための力を生じさせることができる。すなわち、第１スラスト軸受部２１の位置と第２スラスト軸受部２２の位置との間の軸方向の位置で、電気感応作動流体４の移動流による軸部材１の回転のための力が生じる。したがって、回転のための力が生じる部分の軸方向の両側において、第１スラスト軸受部２１と第２スラスト軸受部２２とが、軸部材１と本体部材２との間を支持しているため、軸部材１の回転を安定させることができる。
【００３２】
図７は、この発明のモータの第４実施形態の概略を示す断面図であり、図８（ａ）（ｂ）はそれぞれ図７のＸ１−Ｘ１断面図、Ｘ２−Ｘ２矢視図である。この第４実施形態において、モータは、前記各実施の形態と同様に、軸部材３１と、この軸部材３１を内部に収容する収容空間３３を有している本体部材３２と、収容空間３３内でかつ軸部材３１の外周側に充填した電気感応作動流体３４と、電圧の印加によって電気感応作動流体３４に移動流を生じさせる電極３５とを備えている。そして、固定側とする本体部材３２に対して軸部材３１を回転自在とし、電極３５における電圧の印加によって生じる電気感応作動流体３４の移動流によって、軸部材３１を回転駆動するものである。
【００３３】
軸部材３１において、本体部材３２の収容空間３３内に収容されている部分は、軸線Ｃ方向に直線の部材のみからなり、前記各実施形態のように回転軸７よりも大径のフランジ板８を有していない。本体部材３２は有底筒状の部材であり、その内径側部分が前記収容空間３３となる。収容空間３３は、軸部材３１の外周面３１ａに径方向で対向する軸線Ｃに直線の内周面３３ａと、軸部材３１の端面３１ｂに軸方向で対向する底面３３ｃとを有している。本体部材２は、第１実施形態と同様に、収容空間３３を密閉する密閉手段を備えている（図示せず）。
【００３４】
電極３５は、陽極３５ａと陰極３５ｂとを一組として収容空間３３と軸部材３１との間に設けられている。陽極３５ａ及び陰極３５ｂは一組乃至複数組が設けられており、軸部材３１と収容空間３３との間の環状領域に充填されている電気感応作動流体４に非一様電界を形成するように配置されている。陽極３５ａ及び陰極３５ｂのそれぞれは外部の電源（図示せず）とつながっており、この陽極３５ａ及び陰極３５ｂ間に直流の高電圧を印加することで、電気感応作動流体３４の移動流が形成される。電気感応作動流体４は、印加電圧に応じて電極間（陽極５ａ及び陰極５ｂ間）において流動が発生する流体であり、前記各実施形態と同様である。
【００３５】
電極３５（陽極３５ａ及び陰極３５ｂ）の配置についてさらに説明する。図８（ａ）において、陽極３５ａ及び陰極３５ｂを一組とした四組の電極５が本体部材３２の収容空間３３の内周面３３ａに設けられており、陽極３５ａ及び陰極３５ｂが軸線Ｃに平行に延びている配置にある。具体的には、四本の陽極３５ａが周方向に９０°離れて等間隔にあり、各陽極３５ａに隣接して陰極３５ｂが設けられている。なお、各陽極３５ａに隣接する陰極３５ｂは、すべての組において回転方向で同じ側に配置されている（図８（ａ）では反時計回り側に隣接させている）。例えば、各陽極３５ａに対して陰極３５ｂを２０°の位相差で設けている。
【００３６】
これにより、隣接させた一組の陽極３５ａと陰極３５ｂとの間で、陽極３５ａから陰極３５ｂへ向かう方向に電気感応作動流体３４を移動させることができ、周方向に設けた複数組の電極３５により、周方向で一方向（図８（ａ）では反時計回り方向）の電気感応作動流体３４の移動流が生じる。そして、この電気感応作動流体３４の周方向の移動流により、軸部材３１は当該移動流と同じ方向へ回転する。
【００３７】
さらにこのモータにおいて、軸部材３１の外周面３１ａに、電気感応作動流体４の移動流の方向に交差する方向の面を有した流れ受け部４１を有している。流れ受け部９は、外周面３１ａに周方向に形成した複数の羽部により構成している。羽部は軸線Ｃに平行な方向に延びる形状であり、外周面３１ａから突出した羽部であってもよく、または図示しないが、外周面３１ａに形成した溝を羽部としてもよい。この流れ受け部４１は、本体部材３２の収容空間３３の内周面３３ａに設けた電極５と対向した配置となり、この流れ受け部４１は電圧の印加によって周方向に移動する電気感応作動流体３４を受けることができ、電気感応作動流体３４の作動流によって軸部材３１を効率よく回転させることができる。
【００３８】
さらに、このモータは、本体部材３２の収容空間３３、及び軸部材３１に、回転する軸部材３１と本体部材３２との間で電気感応作動流体３４を潤滑流体として動圧を生じさせる動圧発生部３６を備えている。動圧発生部３６は電気感応作動流体３４を潤滑流体として利用しており、具体的には周方向に形成した動圧発生溝としている。そして、この動圧発生部３６は、電気感応作動流体３４の移動流による軸部材３１の回転と同方向の回転に伴ってその電気感応作動流体３４を潤滑流体とした動圧を発生させることができる構成としている。
【００３９】
この動圧発生部３６は、本体部材３２の収容空間３３の内周面３３ａに形成した第１動圧発生溝４４及び第２動圧発生溝４５である。第１動圧発生溝４４及び第２動圧発生溝４５は内周面３３ａに軸方向で離れて設けられており、それぞれは周方向に形成した複数の溝（Ｖ字溝）から構成されている。第１動圧発生溝４４及び第２動圧発生溝４５は、軸部材３１が回転することで、収容空間３３の内周面３３ａと当該軸部材３１の外周面３１ａとの間で動圧を発生させることができる溝形状である。この動圧によって軸部材３１を軸方向で離れた２箇所において径方向から支持できる。すなわち、第１動圧発生溝４４及び第２動圧発生溝４５はそれぞれ、動圧の発生により軸部材３１を径方向で支持する動圧発生部となる第１ラジアル軸受部３７及び第２ラジアル軸受部３８を構成する。
【００４０】
さらに、このモータは動圧発生部３６として、軸部材３１の端面３１ｂに形成した第３動圧発生溝４６を有している。図８（ｂ）に示しているように、第３動圧発生溝４６は端面３１ｂにおいて周方向に形成した複数の溝（スパイラル溝）から構成されている。第３動圧発生溝４６は、軸部材３１が一方向に回転することで、収容空間３３の底面３３ｃと当該軸部材３１の端面３１ｂとの間で動圧を発生させることができる溝形状であり、第３動圧発生溝４６による動圧は、軸部材３１を軸方向から支持できる。すなわち、第３動圧発生溝４６は動圧の発生により軸部材３１を軸方向について支持する動圧発生部となるスラスト軸受部３９を構成する。なお、溝の形式についてスパイラル溝、Ｖ字溝は変更自在であり、軸部材３１の端面３１ｂの第３動圧発生溝４６を複数のＶ字溝により形成してもよい。
【００４１】
図９はこの発明のモータの第５実施形態の概略を示す断面図である。この第５実施形態は、前記第４実施形態（図７）と比べると、スラスト軸受部３９の形態が異なり、その他は同じである。すなわち、第４実施形態では、スラスト軸受部３９を第３動圧発生溝４６により構成したが、第５実施形態では軸部材３１の端面３１ｂの中心から突出させた突起部４２としている。この突起部４２は半球形状であり、突起部４２が収容空間３３の底面３３ｃに接触することで、軸部材３１を軸方向について支持できる。なお、図示しないが、突起部４２を底面３３ｃに設け、これを軸部材３１の端面３１ｂに接触させてもよい。
【００４２】
この第５実施形態においても、第４実施形態と同様に、動圧発生部３６として、第１動圧発生溝４４及び第２動圧発生溝４５が形成されている。そして、第１動圧発生溝４４及び第２動圧発生溝４５によりそれぞれ第１ラジアル軸受部３７及び第２ラジアル軸受部３８を構成している。さらに、収容空間３３の内周面３３ａに電極３５が設けられており、これら電極３５に対向して、軸部材３１の外周面３１ａに、流れ受け部４１が形成されている。
【００４３】
以上、第４及び第５の実施形態では、軸部材３１の外周面３１ａの内の第１動圧発生溝４４を形成した部分と、本体部材３２の収容空間３３の内周面３３ａとの間が第１ラジアル軸受部３７とされ、第２動圧発生溝４５を形成した部分と、本体部材３２の収容空間３３の内周面３３ａとの間が第２ラジアル軸受部３８とされる。そして、第４及び第５の実施形態のモータでは、収容空間３３における第１ラジアル軸受部３７と第２ラジアル軸受部３８の間の空間部分において移動流を発生させる位置に電極３５が設けられており、その位置にさらに流れ受け部材４１が設けられている。これによれば、軸方向に離れた第１ラジアル軸受部３７と第２ラジアル軸受部３８との間の軸方向の位置において、電気感応作動流体３４の移動流のための力が生じる。すなわち、第１ラジアル軸受部３７の位置と第２ラジアル軸受部３８の位置との間の軸方向の位置で、電気感応作動流体３４の移動流による軸部材３１の回転のための力が生じる。したがって、回転のための力が生じる部分の軸方向の両側において、第１ラジアル軸受部３７と第２ラジアル軸受部３８とが、軸部材３１と本体部材３２との間を支持しているため、軸部材３１の回転を安定させることができる。
【００４４】
以上の前記各実施の形態によれば、電気感応作動流体４（３４）の移動流の方向と、各動圧発生部６（３６）によって軸部材１（３１）と本体部材２（３２）の収容空間３（３３）との間で動圧を生じさせるための電気感応作動流体４（３４）の流れの方向（回転方向）とを同じとしている。そして、電気感応作動流体４（３４）の移動流によって軸部材１（３１）を本体部材２（３２）に対して回転させることができ、かつ、この電気感応作動流体４（３４）を潤滑流体として利用して各動圧発生部６（３６）により軸部材１（３１）と本体部材２（３２）の収容空間３（３３）との間に動圧を生じさせ、軸部材１（３１）を本体部材２（３２）の収容空間３（３３）において非接触で支持することができる。したがって、従来必要であった転がり軸受を省略できモータの小型化が図れ、また、その転がり軸受における回転損失を無くすことができ、モータ全体での回転損失の低減が図れ、回転効率を向上させることができる。
【００４５】
また、この発明のモータは、図示する形態に限らずこの発明の範囲内において他の形態のものであっても良く、前記実施の形態では固定の本体部材に対して軸部材がその軸線回りに回転するものを説明したが、固定の軸部材に対して本体部材がその軸線回りに回転するものであってもよい。また、ラジアル軸受部のための動圧発生溝を本体部材２（３２）の収容空間３（３３）ではなく、軸部材１（３１）の外周面に形成してもよい。さらに、スラスト軸受部のための動圧発生溝を軸部材１（３１）ではなく、本体部材２（３２）の収容空間３（３３）の内面に形成してもよい。また、電極５は、軸部材１側に設けてもよい。図１と図５の実施の形態において、軸部材１のフランジ板８と収容空間３の底面３ｃとの間に図３のような突起部１０をさらに設けてもよい。さらに、この発明のモータの姿勢は、軸線Ｃの方向を高さ方向として示したが、軸線Ｃが水平方向や傾斜した方向であってもよく、さらに、軸部材１がフランジ板８を有している場合（図１、図３、図５）、フランジ板８が回転軸７の上位置となる構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明のモータの第１実施形態の概略を示す断面図である。
【図２】（ａ）は図１のＸ１−Ｘ１断面図であり、（ｂ）は図１のＸ２−Ｘ２断面図であり、（ｃ）は図１のＸ３−Ｘ３矢視図である。
【図３】この発明のモータの第２実施形態の概略を示す断面図である。
【図４】（ａ）は図３のＸ１−Ｘ１断面図であり、（ｂ）は図３のＸ２−Ｘ２断面図であり、（ｃ）は図３のＸ３−Ｘ３矢視図である。
【図５】この発明のモータの第３実施形態の概略を示す断面図である。
【図６】（ａ）は図５のＸ１−Ｘ１断面図であり、（ｂ）は図５のＸ２−Ｘ２断面図であり、（ｃ）は図５のＸ３−Ｘ３矢視図である。
【図７】この発明のモータの第４実施形態の概略を示す断面図である。
【図８】（ａ）は図７のＸ１−Ｘ１断面図であり、（ｂ）はＸ２−Ｘ２矢視図である。
【図９】この発明のモータの第５実施形態の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１，３１  軸部材
２，３２  本体部材
３，３３  収容空間
４，３４  電気感応作動流体
５，３５  電極
５ａ，３５ａ  陽極
５ｂ，３５ｂ  陰極
６，３６  動圧発生部
１１，３７  第１ラジアル軸受部（第１軸受部）
１２，３８  第２ラジアル軸受部（第２軸受部）
２１，３９  第１スラスト軸受部（第１軸受部）
２２  第２スラスト軸受部（第２軸受部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008022604.tif 000009
【図８】
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【図９】
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