(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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、ステータティース内繋ぎ部のギャップ対向面に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、ティースとヨークを焼きばめ等により一体化してステータを構成する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、ステータティース内繋ぎ部のギャップ対向面に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、ティースと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たことを特徴とする真空用モータ。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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前記フレームに固定されたステータを有する、永久磁石型非重ね集中巻モータであって、ステータティース内繋ぎ部のギャップ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備え、前記オーバーハングと前記ステータティース内繋ぎ部を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。
【請求項５】
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前記フレームに固定されたステータを有する、永久磁石型非重ね集中巻モータであって、ステータティース内繋ぎ部のギャップ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備え、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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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、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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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、永久磁石界磁の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、ステータティース内繋ぎ部のギャップ対向面に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、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前記フレームに固定された請求項１に記載のステータを有する、永久磁石型非重ね集中巻モータであって、ステータティース内繋ぎ部のギャップ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備え、前記オーバーハングと前記ステータティース内繋ぎ部を密着させたものである。
請求項５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前記フレームに固定された請求項１に記載のステータを有する永久磁石型非重ね集中巻モータであって、ステータティース内繋ぎ部のギャップ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備え、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６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７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、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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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