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技術 モータ、ミラー回転装置、およびディスク駆動装置

出願人 日本電産株式会社
発明者 八幡篤志
出願日 2019年3月18日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2019-049263
公開日 2020年9月24日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-156121
状態 未査定
技術分野 電動機,発電機と測定・保護装置等との結合 動的記録再生装置のキャビネット ディスクの回転駆動
主要キーワード 被検出パターン ネジ貫通孔 一繋がり 中央貫通孔 ベース底板 押さえバネ アウターロータタイプ 磁気検出センサ
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図面 (9)

課題

ポリゴンミラー等の環状部材を回転させるモータにおいて、部品点数を抑制しつつ、高精度かつ容易に回転部の回転を検出できる構造を提供する。

解決手段

回転部3は、ロータハブ32と、環状部材12と、クランプ34を有する。ロータハブは、少なくとも一部がステータ22の径方向外側に位置し、ステータと対向する第1マグネット33が搭載され、中心軸の周囲において環状に拡がる。環状部材は、ロータハブの外周部に支持される。クランプは、環状部材よりも径方向内側においてロータハブに直接的または間接的に固定され、かつ、環状部材を軸方向下側押圧する。ロータハブは、上端部を除く少なくとも一部から径方向外側へ拡がるフランジ部324を有する。クランプの表面には、回転部の回転を検出するための、周方向に配列される被検出パターン53が設けられる。環状部材は、フランジ部とクランプとの軸方向の間に挟み込まれている。

概要

背景

従来、車間測定装置複合機において、外周面に複数の鏡面を有するポリゴンミラーを回転させるミラー回転装置が用いられる。ミラー回転装置は、ポリゴンミラーを回転させながら、ポリゴンミラーの鏡面にレーザビーム照射してその反射光走査させる装置である。従来のミラー回転装置については、例えば、特開2006−162795号公報に、記載されている。
特開2006−162795号公報

概要

ポリゴンミラー等の環状部材を回転させるモータにおいて、部品点数を抑制しつつ、高精度かつ容易に回転部の回転を検出できる構造を提供する。回転部3は、ロータハブ32と、環状部材12と、クランプ34を有する。ロータハブは、少なくとも一部がステータ22の径方向外側に位置し、ステータと対向する第1マグネット33が搭載され、中心軸の周囲において環状に拡がる。環状部材は、ロータハブの外周部に支持される。クランプは、環状部材よりも径方向内側においてロータハブに直接的または間接的に固定され、かつ、環状部材を軸方向下側押圧する。ロータハブは、上端部を除く少なくとも一部から径方向外側へ拡がるフランジ部324を有する。クランプの表面には、回転部の回転を検出するための、周方向に配列される被検出パターン53が設けられる。環状部材は、フランジ部とクランプとの軸方向の間に挟み込まれている。

目的

本発明の目的は、ポリゴンミラー等の環状部材を回転させるモータにおいて、部品点数を抑制しつつ、高精度かつ容易に回転部の回転を検出できる構造を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ステータを有する静止部と、前記静止部に対して、上下に延びる中心軸を中心として軸受部を介して回転可能に支持される回転部と、を含むモータであって、前記回転部は、少なくとも一部が前記ステータの径方向外側に位置し、前記ステータと対向する第1マグネットが搭載され、前記中心軸の周囲において環状に拡がるロータハブと、前記ロータハブの外周部に支持される環状部材と、前記環状部材よりも径方向内側において前記ロータハブに直接的または間接的に固定され、かつ、前記環状部材を軸方向下側押圧するクランプと、を有し、前記ロータハブは、上端部を除く少なくとも一部から径方向外側へ拡がるフランジ部を有し、前記クランプの表面には、前記回転部の回転を検出するための、前記中心軸を中心として周方向に配列される被検出パターンが設けられ、前記環状部材は、前記フランジ部と前記クランプとの軸方向の間に挟み込まれている、モータ。

請求項2

請求項1に記載のモータであって、前記被検出パターンは、前記クランプの外周部に設けられる、モータ。

請求項3

請求項1または請求項2に記載のモータであって、前記ロータハブは、前記ステータの径方向外側において軸方向に円筒状に延びる円筒部と、前記中心軸を中心として円板状に拡がり、前記円筒部の上部の少なくとも一部を閉塞する円板部と、を含み、前記クランプは、前記円筒部の上面または前記円板部の上面に、締結部材を介して間接的に固定される、モータ。

請求項4

請求項3に記載のモータであって、前記締結部材はネジであり、前記ロータハブは、上面に形成されたネジ孔を有し、前記クランプは、軸方向に貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔を介して前記締結部材から前記ネジ孔にネジ止めされることによって、前記ロータハブに固定される、モータ。

請求項5

請求項3に記載のモータであって、前記締結部材は前記ロータハブに固定されるクリップであり、前記クランプは、前記締結部材と前記ロータハブとの間に挟まれることによって、前記ロータハブに固定される、モータ。

請求項6

請求項3から請求項5までのいずれか1項に記載のモータであって、前記環状部材の内周面は、前記円筒部の外周面に接触し、前記環状部材の下面は、前記フランジ部の上面に接触する、モータ。

請求項7

請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のモータであって、前記クランプは、軸方向下側へ突出し、前記環状部材に接触する突出部を有し、前記突出部と前記環状部材との接触箇所径方向位置は、前記フランジ部の外周面の径方向位置よりも内側に位置する、モータ。

請求項8

請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載のモータであって、前記クランプの外周面の径方向位置は、前記環状部材の外周面の径方向位置と同じか、または前記環状部材の外周面の径方向位置よりも内側に位置する、モータ。

請求項9

請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載のモータであって、前記クランプの外周面の径方向位置は、前記フランジ部の外周面の径方向位置よりも外側に位置する、モータ。

請求項10

請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のモータであって、前記被検出パターンは、前記中心軸を中心として周方向に互いに間隔を空けて形成された複数のスリットであり、前記モータは、前記回転部の回転を検出する検出部をさらに有し、前記検出部は、前記複数のスリットと、前記スリットに向けて光を出射する副光源と、前記スリットで反射された光を検出することによって、前記回転部の回転を検出する検出センサと、を有する、モータ。

請求項11

請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のモータであって、前記被検出パターンは、前記中心軸を中心として周方向に複数の色が交互に並んだテープであり、前記モータは、前記回転部の回転を検出する検出部をさらに有し、前記検出部は、前記テープと、前記テープに向けて光を出射する副光源と、前記テープで反射された光を検出することによって、前記回転部の回転を検出する検出センサと、を有する、モータ。

請求項12

請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のモータであって、前記被検出パターンは、前記中心軸を中心として周方向にN極の磁極面とS極の磁極面とが交互に並んだ第2マグネットであり、前記モータは、前記回転部の回転を検出する検出部をさらに有し、前記検出部は、前記第2マグネットと、前記第2マグネットの前記磁極面が形成する磁界を検出することによって、前記回転部の回転を検出する検出センサと、を有する、モータ。

請求項13

請求項10から請求項12までのいずれか1項に記載のモータであって、前記静止部は、前記中心軸に沿って延びるシャフトと、前記シャフトの上部から径方向外側に延び、かつ、前記クランプの上面と軸方向に対向する第1対向部と、をさらに有し、前記検出部は、前記第1対向部の下面に設けられ、かつ、前記被検出パターンは、前記クランプの上面に設けられる、モータ。

請求項14

請求項10から請求項12までのいずれか1項に記載のモータであって、前記静止部は、前記中心軸に沿って延びるシャフトと、前記シャフトの下部が固定されるベース部から軸方向上側に延び、かつ、前記クランプの外周面と径方向に対向する第2対向部と、をさらに有し、前記検出部は、前記第2対向部の内周面に設けられ、かつ、前記被検出パターンは、前記クランプの外周面に設けられる、モータ。

請求項15

請求項1から請求項14までのいずれか1項に記載のモータと、主光源と、を有するミラー回転装置であって、前記環状部材は、それぞれが径方向外側を向く複数の反射面が外周面に設けられたミラー部であり、前記主光源から前記反射面に入射された入射光は、前記反射面によって向きが変えられつつ外部に反射される、ミラー回転装置。

請求項16

請求項1から請求項13までのいずれか1項に記載のモータと、前記モータの前記回転部に支持された前記環状部材であるディスクに対し、情報の読み出しおよび書き込みの少なくとも一方を行うアクセス部と、カバーと、を有し、前記静止部は、前記ステータを直接的または間接的に支持するベース部を有し、前記ベース部と前記カバーとで構成される筐体の内部に、前記回転部および前記アクセス部が収容されている、ディスク駆動装置

技術分野

0001

本発明は、モータミラー回転装置、およびディスク駆動装置に関する。

背景技術

0002

従来、車間測定装置複合機において、外周面に複数の鏡面を有するポリゴンミラーを回転させるミラー回転装置が用いられる。ミラー回転装置は、ポリゴンミラーを回転させながら、ポリゴンミラーの鏡面にレーザビーム照射してその反射光走査させる装置である。従来のミラー回転装置については、例えば、特開2006−162795号公報に、記載されている。
特開2006−162795号公報

発明が解決しようとする課題

0003

特開2006−162795号公報のレーザミラー照射装置は、回転軸上端部にハブ台を介してロータケースが固着されると共に、ハブ台にポリゴンミラーが載置され、押さえバネによって押し付け固定された構成を有する。ロータケースの周壁の下部に形成されたフランジ部の下面には、FGマグネットが取り付けられている。また、FGマグネットは、基板上に形成されたFGパターン所定間隔を空けて対向している。ロータケースが回転することにより、FGパターンに、モータの回転数に比例した交流電圧が発生する。これにより、ポリゴンミラーの面数に同期してレーザビームの出射を制御するための同期信号を、検出することができる。

0004

しかしながら、回転軸、ハブ台、およびモータ駆動マグネットが固定されたロータケースと、基板との間の隙間は微小である。このため、装置を組み立てる際、FGマグネットおよびFGパターンを、当該微小隙間において高精度に位置決めしつつ装着し、形成しなければならないため、作業が難しく、製造効率が低下する虞がある。また、部品点数が増加し、製造コストが増大する虞がある。

0005

本発明の目的は、ポリゴンミラー等の環状部材を回転させるモータにおいて、部品点数を抑制しつつ、高精度かつ容易に回転部の回転を検出できる構造を提供することである。

課題を解決するための手段

0006

本発明の例示的な第1発明は、ステータを有する静止部と、前記静止部に対して、上下に延びる中心軸を中心として軸受部を介して回転可能に支持される回転部と、を含むモータであって、前記回転部は、少なくとも一部が前記ステータの径方向外側に位置し、前記ステータと対向する第1マグネットが搭載され、前記中心軸の周囲において環状に拡がるロータハブと、前記ロータハブの外周部に支持される環状部材と、前記環状部材よりも径方向内側において前記ロータハブに直接的または間接的に固定され、かつ、前記環状部材を軸方向下側押圧するクランプと、を有し、前記ロータハブは、上端部を除く少なくとも一部から径方向外側へ拡がるフランジ部を有し、前記クランプの表面には、前記回転部の回転を検出するための、前記中心軸を中心として周方向に配列される被検出パターンが設けられ、前記環状部材は、前記フランジ部と前記クランプとの軸方向の間に挟み込まれている。

発明の効果

0007

本願の例示的な第1発明によれば、回転部の回転を検出するための被検出パターンを、環状部材を軸方向下側へ押圧しつつロータハブの外周部に保持するためのクランプの表面に形成する。これにより、部品点数を抑制しつつ、高精度かつ容易に回転部の回転を検出することが可能となる。

図面の簡単な説明

0008

図1は、第1実施形態に係るミラー回転装置の縦断面図である。
図2は、第1実施形態に係るモータの部分縦断面図である。
図3は、第1実施形態に係るクランプの上面図である。
図4は、変形例に係るクランプの上面図である。
図5は、変形例に係るクランプの上面図である。
図6は、変形例に係るモータの部分縦断面図である。
図7は、変形例に係るミラー回転装置の部分縦断面図である。
図8は、変形例に係るディスク駆動装置の縦断面図である。

実施例

0009

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、モータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、モータの中心軸に直交する方向を「径方向」、モータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を上下方向とし、環状部材に対して、クランプ側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係るモータ、ミラー回転装置、およびディスク駆動装置の使用時の向きを限定する意図はない。また、本願において「平行な方向」とは、略平行な方向も含む。また、本願において「直交する方向」とは、略直交する方向も含む。

0010

<1.第1実施形態>
<1−1.ミラー回転装置の構成>
図1は、第1実施形態に係るミラー回転装置1の縦断面図である。ミラー回転装置1は、軸方向に見たときに三角形または四角形等の多角形の外周面を有するポリゴンミラー(ミラー部12)を回転させながら、ミラー部12の反射面120にレーザビーム(入射光151)を照射してその反射光152を走査させる装置である。図1に示すとおり、ミラー回転装置1は、モータ11、カバー14、および主光源15を有する。

0011

モータ11は、ミラー部12を支持しながら、上下に延びる中心軸9を中心としてミラー部12を回転させる。モータ11の後述するベース部21の一部は、ミラー部12の下側において径方向に拡がる。また、ベース部21の他の一部(後述する側壁部213参照)は、モータ11の回転部3およびミラー部12の径方向外側において軸方向に延びる。カバー14は、モータ11の上側において径方向に拡がる。これにより、モータ11の回転部3およびミラー部12は、ベース部21とカバー14とで構成される筐体の内部に、収容される。

0012

ミラー部12は、中央部に円孔を有する環状部材である。ミラー部12は、円孔においてモータ11の回転部3に支持される。また、ミラー部12は、それぞれが径方向外側を向く複数の反射面120が外周部に設けられている。

0013

主光源15は、ミラー部12の径方向外側において、上述の側壁部213の内周面に固定される。主光源15より、ミラー部12の反射面120に向けて径方向内方へ進む入射光151が出射される。反射面120に入射された入射光151は、反射面120によって向きが変えられて反射光152となり、側壁部213と周方向に隣接する開口(図示省略)を介してミラー回転装置1の外部へ照射される。

0014

<1−2.モータの構成>
続いて、モータ11のより詳細な構成について説明する。図2は、第1実施形態に係るモータ11の部分縦断面図である。図1および図2に示すとおり、モータ11は、静止部2、回転部3、および軸受部25を有する。静止部2は、ミラー回転装置1の筐体に対して、相対的に静止している。回転部3は、静止部2に対して、中心軸9を中心として、軸受部25を介して回転可能に支持されている。

0015

本実施形態の静止部2は、ベース部21、ステータ22、およびシャフト23を有する。

0016

ベース部21は、ステータ22を支持する。ベース部21の材料には、例えばアルミニウム合金ステンレス等の金属が用いられる。ベース部21は、ベース底板部211、ベース円筒部212、および側壁部213を有する。ベース底板部211、ベース円筒部212、および側壁部213は、一繋がりに形成されている。

0017

ベース底板部211は、回転部3およびミラー部12の下方において、中心軸9に対して垂直に拡がる。また、本実施形態のベース底板部211には、モータ11に駆動電流を供給するための回路基板(図示省略)が配置されている。ベース円筒部212は、ベース底板部211の径方向内側の端部から上方へ向けて、略円筒状に延びる。また、ベース円筒部212は、中心軸9と略同軸に配置されている。ベース円筒部212の内周面には、後述するシャフト23の下部が固定される。側壁部213は、回転部3およびミラー部12の径方向外側において、軸方向に延びる。側壁部213は、ミラー部12を含むモータ11の外周面の周方向の一部を覆う。側壁部213の上端部は、カバー14の下面に固定される。ただし、側壁部213は、カバー14に固定されなくてもよい。

0018

ステータ22は、ステータコア41と複数のコイル42とを有する電機子である。ステータ22は、ベース底板部211の上方かつベース円筒部212の径方向外側に位置する。ステータコア41は、例えば、珪素鋼板等の電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなる。ステータコア41は、ベース円筒部212の外周面に、例えば接着剤で固定されることによって、ベース部21に直接的に支持される。なお、ステータコア41は、別の部材を介してベース部21に間接的に支持されてもよい。

0019

複数のコイル42は、ステータコア41の複数のティースの周囲に巻かれた導線集合体である。モータ11の駆動電流は、外部電源(図示省略)から、上述の回路基板および当該導線を介して、コイル42に供給される。複数のティースおよび複数のコイル42は、好ましくは、中心軸9を中心とした周方向に、円環状に略等間隔に配列される。

0020

シャフト23は、中心軸9に沿って配置され、回転部3の径方向内側において軸方向に延びる部材である。シャフト23の材料には、例えば、ステンレス鋼等の金属が使用される。シャフト23の上端部には、ネジ孔230(図1参照)が形成される。また、上述のカバー14は、軸方向に貫通する貫通孔140を有する。そして、カバー14は、貫通孔140を貫通するネジ等の第1締結部材24がネジ孔230にネジ止めされることによって、シャフト23の上端部に固定される。また、シャフト23の下端部を含む一部は、ベース底板部211を軸方向に貫通する貫通孔210内に挿入され、ベース底板部211に対して固定される。

0021

本実施形態の回転部3は、上述のミラー部12、ロータハブ32、第1マグネット33、およびクランプ34を有する。

0022

ロータハブ32は、中心軸9の周囲において環状に拡がる部材である。ロータハブ32は、ステータ22の軸方向上側および径方向外側を覆う。すなわち、ロータハブ32は、少なくとも一部がステータ22の径方向外側に位置する。ロータハブ32の材料には、例えば、ステンレス系金属またはアルミニウム合金等の金属が用いられる。図2に示すとおり、ロータハブ32は、内側円筒部321、円板部322、外側円筒部323、およびフランジ部324を有する。内側円筒部321、円板部322、外側円筒部323、およびフランジ部324は、一繋がりに形成されている。

0023

内側円筒部321は、ロータハブ32の最も径方向内側に位置し、シャフト23の周囲において、軸方向に円筒状に延びる。内側円筒部321の上端部は、円板部322、外側円筒部323、およびフランジ部324よりも軸方向上側へ突出している。内側円筒部321の径方向内側には、ロータハブ32を軸方向に貫く貫通孔320が設けられている。シャフト23は、貫通孔320を貫通する。内側円筒部321の内周面とシャフト23の外周面とは、僅かな間隙を介して径方向に対向する。当該間隙には、軸受部25が介在している。

0024

外側円筒部323は、ステータ22の径方向外側において軸方向に円筒状に延びる。円板部322は、中心軸9を中心として円環板状に拡がる。円板部322は、内側円筒部321と外側円筒部323の上部との間の少なくとも一部を閉塞する。また、円板部322の上面には、それぞれ下方へ凹む複数(本実施形態では、6つ)のネジ孔325が形成されている。複数のネジ孔325は、内側円筒部321の周囲において、互いに周方向に等間隔に設けられている。フランジ部324は、外側円筒部323の下端部から径方向外側へ拡がる。なお、フランジ部324は、ロータハブ32における上端部を除く少なくとも一部から径方向外側へ拡がる構成であればよい。

0025

外側円筒部323の外周面326は、ミラー部12の円孔に嵌まる。そして、ミラー部12の内周部の少なくとも一部分は、外側円筒部323の外周面326に接触する。これにより、ミラー部12が径方向に位置決めされながら、ロータハブ32の外周部に支持される。また、ミラー部12は、フランジ部324の軸方向上側に配置される。そして、ミラー部12の下面は、フランジ部324の上面の少なくとも一部分に接触する。これにより、ミラー部12が、軸方向に位置決めされながら、ロータハブ32の外周部に支持される。このように、ミラー部12は、ロータハブ32におけるフランジ部324の径方向内側の端部付近段差部によって、軸方向および径方向に高精度に位置決めされながら、保持される。

0026

第1マグネット33は、外側円筒部323の内周面に、例えば接着剤で固定されることによって、ロータハブ32に搭載される。本実施形態の第1マグネット33には、円環状の永久磁石が用いられている。第1マグネット33は、ステータ22の径方向外側に位置する。第1マグネット33の内周面は、ステータ22の複数のティースの径方向外側の端面と、僅かな間隙を介して径方向に対向する。このように、本実施形態のミラー回転装置1に用いられるモータ11は、ロータがステータよりも径方向外側に位置する、いわゆるアウターロータタイプの構成を有する。しかしながら、モータ11は、ロータがステータよりも径方向内側に位置する、いわゆるインナーロータタイプの構成を有していてもよい。

0027

第1マグネット33の内周面には、N極とS極とが周方向に交互に着磁される。ただし、円環状の第1マグネット33に代えて、複数のマグネットが用いられてもよい。その場合には、N極の磁極面とS極の磁極面とが周方向に交互に並ぶように、複数のマグネットを外側円筒部323の内周面に配置すればよい。なお、第1マグネット33は、鉄などの強磁性体からなるヨークを介して、ロータハブ32に間接的に固定されてもよい。これにより、第1マグネット33から発生した磁束が外部に逃げてしまうことを抑制できる。

0028

クランプ34は、内側円筒部321よりも径方向外側、かつ、円板部322、外側円筒部323、およびフランジ部324よりも軸方向上側において、中心軸9を中心として円環板状に拡がる。図3は、第1実施形態に係るクランプ34の上面図である。図3に示すとおり、クランプ34は、中央貫通孔340および複数(本実施形態では、6つ)のネジ貫通孔341を有する。中央貫通孔340および複数のネジ貫通孔341はそれぞれ、クランプ34を軸方向に貫通する。シャフト23およびロータハブ32の内側円筒部321は、中央貫通孔340を貫通する。

0029

複数のネジ貫通孔341は、中央貫通孔340の周囲において、互いに周方向に等間隔に設けられている。クランプ34は、複数のネジ貫通孔341のそれぞれを貫通するネジ等の第2締結部材35がネジ孔325にネジ止めされることによって、円板部322の上面に固定される。すなわち、クランプ34は、ミラー部12よりも径方向内側において、ロータハブ32に、第2締結部材35を介して間接的に固定される。これにより、クランプ34をロータハブ32に強固に固定することができる。ただし、クランプ34は、外側円筒部323の上面に、第2締結部材35を介して間接的に固定されてもよい。また、クランプ34は、ミラー部12よりも径方向内側において、ロータハブ32に接着剤を用いて直接的に固定されてもよい。上述のとおり、円板部322および外側円筒部323の上端部は、内側円筒部321の上端部よりも軸方向下側に位置する。本実施形態のように、円板部322または外側円筒部323の上端部にクランプ34を固定することによって、モータ11全体を軸方向に小型化することができる。

0030

さらに、本実施形態のクランプ34は、突出部342を有する。突出部342は、クランプ34の下面の一部から、軸方向下側へ突出する。ミラー部12は、クランプ34とロータハブ32のフランジ部324との軸方向の間に挟み込まれる。また、ミラー部12は、突出部342に接触し、クランプ34から軸方向下方へ押圧される。ミラー部12と突出部342との接触箇所径方向位置は、フランジ部324の外周面の径方向位置よりも内側に位置する。これにより、ロータハブ32およびクランプ34を含む回転部3において、ミラー部12がより安定して支持される。

0031

なお、クランプ34の外周面の径方向位置は、ミラー部12の外周面の径方向位置と同じか、またはミラー部12の外周面の径方向位置よりも僅かに内側に位置することが望ましい。これにより、クランプ34が径方向に過度に大きくなることを抑制し、クランプ34およびミラー回転装置1の筐体等の製造コストを低減できる。

0032

このようなモータ11において、上述の回路基板を介してコイル42に駆動電流を供給すると、複数のティースに磁束が生じる。そして、ティースと第1マグネット33との間の磁束の作用により、静止部2と回転部3との間に周方向のトルクが発生する。その結果、静止部2に対して回転部3が、中心軸9を中心として回転する。また、ロータハブ32の外周部に支持されているミラー部12は、回転部3とともに、中心軸9を中心として回転する。これにより、ミラー部12は、主光源15から入射した入射光151を、反射面120の向きを変えながら反射しつつ、反射光152をミラー回転装置1の外部へ照射する。

0033

なお、軸受部25には、例えば、流体動圧軸受が用いられる。その場合、静止部2と回転部3とが、潤滑オイルが存在する間隙を介して対向する。モータ11の駆動時には、潤滑オイルに流体動圧誘起される。ただし、軸受部25には、転がり軸受等の他の構成の軸受が用いられてもよい。

0034

<1−3.検出部の構成>
続いて、回転部3の回転を検出する検出部50の構成について説明する。

0035

図2および図3に示すとおり、本実施形態のクランプ34の外周部の上面には、回転部3の回転を検出するための、複数のスリット343が設けられている。複数のスリット343は、中心軸9を中心として周方向に配列される。なお、本実施形態では、24個のスリット343が、周方向に互いに等間隔に形成されている。ただし、スリット343の数は、これに限定されない。また、複数のスリット343は、周方向に互いに不等間隔に形成されていてもよい。さらに、複数のスリット343の代わりに、それぞれがクランプ34の一部を軸方向に貫通する、複数の貫通孔が設けられてもよい。

0036

カバー14は、シャフト23の上端部付近から径方向外側に延び、クランプ34の上面と軸方向に対向する軸方向対向部(第1対向部)141を含む。軸方向対向部141の下面の周方向の一箇所には、副光源51および検出センサ52が設けられる。副光源51および検出センサ52の径方向位置は、それぞれ複数のスリット343の径方向位置と等しい。副光源51より、複数のスリット343に向けて軸方向下方へ進む入射光511が出射される。検出センサ52は、複数のスリット343で反射された反射光512を検出することによって、回転部3の回転を検出することができる。より具体的には、副光源51および検出センサ52は静止部2に形成されるカバー14に固定される一方、複数のスリット343はクランプ34とともに周方向に回転する。このため、複数のスリット343で反射され、検出センサ52で受光される反射光512が周期的に変化する。この結果、反射光512を経時的に検出することによって、回転部3の回転(回転数および回転角度)を検出することができる。すなわち、本実施形態では、クランプ34に形成された複数のスリット343である被検出パターン53と、副光源51および検出センサ52とによって、回転部3の回転を検出する検出部50が構成される。

0037

これにより、クランプ34とは別の部材を用意する必要がなく、被検出パターン53を形成することができる。より具体的には、ミラー部12を押さえ役割を有するクランプ34に、回転部3の回転(回転数および回転角度)を検出するエンコーダ機能の一部を付加することで、部品点数を減らせる。このため、モータ1の製造コストの低減に繋がる。また、クランプ34、および副光源51と検出センサ52とを取り付けるカバー14は、ミラー回転装置1の製造工程において比較的後の段階で組み立てるものであるため、これらの位置関係を調整しやすい。この結果、高精度かつ容易に検出部50を装着および形成することができる。さらに、本実施形態では、被検出パターン53をクランプ34の上面に設けるため、被検出パターン53の設置範囲を比較的広く確保することができる。これにより、検出センサ52による検出精度をさらに高めることができる。

0038

また、クランプ34の外周面の径方向位置は、ロータハブ32のフランジ部324の外周面の径方向位置よりも外側に位置する。これにより、クランプ34の突出部342とミラー部12との接触箇所から径方向外側へ離れた箇所に、被検出パターン53を形成することができる。この結果、クランプ34とミラー部12との接触に伴いクランプ34に変形が生じたとしても、その変形は、被検出パターン53へ及びにくい。したがって、回転部3の回転を精度よく検出できる。

0039

なお、図4の変形例に示すとおり、被検出パターン53Bは、中心軸9Bを中心として周方向に複数の色(本変形例では、黒色と白色)が交互に並んだテープ344Bであってもよい。すなわち、クランプ34Bの外周部の上面に装着されたテープ344Bと、テープ344Bに向けて光を出射する上述の副光源51と、テープ344Bで反射された反射光512を検出する上述の検出センサ52とによって、回転部3の回転を検出する検出部50が構成されていてもよい。被検出パターン53Bとしてテープ344Bを用いることによって、クランプ34Bに被検出パターン53Bを容易に装着し、または被検出パターン53Bの位置を容易に調整することができる。この結果、さらに高精度かつ容易に検出部50を装着および形成することができる。

0040

また、図5の変形例に示すとおり、被検出パターン53Cは、中心軸9Cを中心として周方向にN極の磁極面とS極の磁極面とが交互に並んだ第2マグネット345Cであってもよい。そして、上述のカバー14に形成された軸方向対向部141の下面の周方向の一箇所において、上述の副光源51および検出センサ52の代わりに、第2マグネット345Cの磁極面が形成する磁界を検出する磁気検出センサ(図示省略)が設けられてもよい。当該磁気検出センサは静止部2に形成されるカバー14に固定される一方、第2マグネット345Cはクランプ34Cとともに周方向に回転する。このため、磁気検出センサで検出される磁界が周期的に変化する。この結果、当該磁界を経時的に検出することによって、回転部3の回転(回転数および回転角度)を検出することができる。すなわち、本変形例では、クランプ34Cに形成された第2マグネット345Cである被検出パターン53Cと、上述の磁気検出センサとによって、回転部3の回転を検出する検出部50が構成される。

0041

<2.変形例>
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

0042

クランプ34をロータハブ32に固定するための第2締結部材35は、ネジには限定されない。図6は、一変形例に係るモータ11Dの部分縦断面図である。図6の変形例に示すとおり、第2締結部材35Dは、ロータハブ32Dに固定されるC型クリップであってもよい。本変形例では、第2締結部材35Dは、ロータハブ32Dの内側円筒部321Dの上端部付近の外周面を把持するとともに、クランプ34Dの上面を軸方向下方へ押圧する。クランプ34Dは、第2締結部材35Dとロータハブ32Dとの軸方向の間に挟まれることによって、ロータハブ32Dに固定される。このような構成を有することにより、クランプ34Dをロータハブ32Dに容易に固定することができる。

0043

図7は、他の変形例に係るミラー回転装置1Eの部分縦断面図である。図7の例では、側壁部213Eは、クランプ34Eの外周面と径方向に対向する径方向対向部(第2対向部)214Eを含む。径方向対向部214Eの内周面の周方向の一箇所には、副光源51Eおよび検出センサ52Eが設けられる。また、複数のスリット等からなる被検出パターン53Eが、クランプ34Eの外周面において、中心軸を中心として周方向に配列される。副光源51Eおよび検出センサ52Eの軸方向位置は、それぞれ被検出パターン53Eの軸方向位置と等しい。副光源51Eより、被検出パターン53Eに向けて径方向内方へ進む入射光511Eが出射される。検出センサ52Eは、被検出パターン53Eで反射された反射光512Eを検出することによって、モータ11Eの回転部3Eの回転を検出することができる。すなわち、本変形例では、クランプ34Eに形成された被検出パターン53Eと、副光源51Eおよび検出センサ52Eとによって、回転部3Eの回転を検出する検出部50Eが構成される。

0044

これにより、上述の実施形態および変形例と同様に、クランプ34Eとは別の部材を用意する必要がなく、被検出パターン53Eを形成することができる。より具体的には、ミラー部12Eを押さえる役割を有するクランプ34Eに、回転部3Eの回転(回転数および回転角度)を検出するエンコーダ機能の一部をさらに付加することで、部品点数を減らせるため、製造コストの低減に繋がる。さらに、本変形例では、被検出パターン53Eをクランプ34Eの外周面に設けるため、クランプ34Eを含むモータ11E全体を軸方向に小型化することができる。なお、被検出パターン53Eは、クランプ34Eにおける上面の中央部付近または下面の周縁部等に設けられてもよい。すなわち、被検出パターンは、クランプの表面に形成されるものであればよい。

0045

上述の実施形態および変形例に開示されたモータおよび回転部の回転を検出する検出部は、外周面に複数の鏡面を有するミラー部を回転させるミラー回転装置に用いられるものであった。しかしながら、本発明のモータおよび検出部は、ミラー回転装置を含めて、周方向に環状に拡がる環状部材をロータハブの外周部に支持しつつ回転させる装置に用いられるものであればよい。図8は、他の変形例に係る環状部材を有するディスク駆動装置101Fの縦断面図である。ディスク駆動装置101Fは、中央に円孔を有する環状部材である磁気ディスク116Fを回転させながら、磁気ディスク116Fに対して情報の読み出しおよび書き込みを行う装置である。図8に示すとおり、ディスク駆動装置101Fは、モータ111Fと、1または複数枚(本変形例では、3枚)の磁気ディスク116Fと、アクセス部117Fと、筐体の一部を構成するカバー114Fとを有する。

0046

モータ111Fは、磁気ディスク116Fを支持しながら、中心軸109Fを中心として磁気ディスク116Fを回転させる。また、モータ111Fの静止部102Fは、ステータ122Fを直接的または間接的に支持するベース部121Fを有する。モータ111Fの回転部103F、磁気ディスク116F、およびアクセス部117Fは、ベース部121Fとカバー114Fとで構成される筐体の内部に、収容される。アクセス部117Fは、磁気ディスク116Fの記録面に沿ってヘッドを移動させて、モータ111Fの回転部103Fに支持された磁気ディスク116Fに対する情報の読み出しおよび書き込みの少なくとも一方を行う。

0047

また、上述の実施形態および変形例と同様に、磁気ディスク116Fを押さえつけるクランプ134Fは、ネジ等の第2締結部材135Fによって、ロータハブ132Fの上面にネジ止めにより固定される。クランプ134Fの外周部の上面または外周面に形成された被検出パターン53Fと、筐体に固定された副光源51Fおよび検出センサ52Fとによって、回転部103Fの回転を検出する検出部50Fが構成される。

0048

なお、モータ、ミラー回転装置、およびディスク駆動装置の細部の形状は、本願の各図に示された構成および形状と、相違していてもよい。また、上述の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

0049

本発明は、モータ、ミラー回転装置、およびディスク駆動装置に利用できる。

0050

1,1Eミラー回転装置
2静止部
3,3E 回転部
9,9B,9C中心軸
11,11D,11Eモータ
12,12Eミラー部
14カバー
15主光源
21ベース部
22ステータ
23シャフト
24 第1締結部材
25軸受部
32,32Dロータハブ
33 第1マグネット
34,34B,34C,34D,34Eクランプ
35,35D 第2締結部材
41ステータコア
42コイル
50,50E,50F 検出部
51,51E,51F 副光源
52,52E,52F検出センサ
53,53B,53C,53E,53F被検出パターン
101Fディスク駆動装置
102F 静止部
103F 回転部
109F 中心軸
111F モータ
114F カバー
116F磁気ディスク
117Fアクセス部
120反射面
121F ベース部
122F ステータ
132F ロータハブ
134F クランプ
135F 第2締結部材
140貫通孔
141 軸方向対向部
151入射光
152反射光
210 貫通孔
211ベース底板部
212ベース円筒部
213,213E側壁部
214E径方向対向部
230ネジ孔
320 貫通孔
321,321D内側円筒部
322円板部
323外側円筒部
324フランジ部
325 ネジ孔
326外周面
340中央貫通孔
341ネジ貫通孔
342 突出部
343スリット
344Bテープ
345C 第2マグネット
511,511E 入射光
512,512E 反射光

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