馬達以及馬達的檢查方法
【專利摘要】本發明提供一種馬達以及馬達的檢查方法,該馬達的檢查方法能夠高效地檢查在轉子旋轉時永磁鐵與定子的接觸。馬達(1)為內轉子型步進馬達,且在旋轉軸(50)的外周面(55)形成有螺旋槽(58)。在該馬達(1)中,旋轉軸(50)與定子(40)間處于電絕緣狀態,且在轉子(5)中,永磁鐵(59)的與定子(40)對置的外周面(590)與由金屬制成的旋轉軸(50)導通。因此,在檢查利用旋轉軸(50)的螺旋槽(58)驅動齒條時永磁鐵(59)與定子(40)間有無接觸的情況下,在對旋轉軸(50)施加與旋轉軸(50)的軸線方向相交的方向的外力(側壓)的狀態下使轉子(5)旋轉,同時監測旋轉軸(50)與定子(40)的導通。
【專利說明】馬達以及馬達的檢查方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有在由金屬制成的旋轉軸固接有筒狀的永磁鐵的轉子的馬達以及該馬達的檢查方法。
【背景技術】
[0002]馬達具有轉子和定子,所述轉子在旋轉軸固接有筒狀的永磁鐵,所述定子與由粘結磁鐵等構成的永磁鐵的周面在徑向對置,且馬達從旋轉軸的自定子突出的部分輸出旋轉力。當該馬達例如用于在DVD或藍光光盤等光盤的驅動裝置中驅動光頭時,在旋轉軸中的從定子突出的部分的外周面形成有供光頭側的齒條卡合的螺旋槽(參照專利文獻I)。
[0003]專利文獻:日本特開平9-219946號公報
[0004]如果在對旋轉軸施加外力的狀態下轉子旋轉的話,則會發生永久磁鐵與定子接觸從而產生噪音和旋轉不良。特別是如在專利文獻I中記載的馬達那樣在通過形成于旋轉軸的螺旋槽驅動齒條的情況下,由于從側方對旋轉軸施加外力(側壓),因此容易發生永磁鐵與定子接觸從而產生噪音和旋轉不良。因此,優選在馬達的檢查工序中,假想馬達的使用狀態,以從側方對旋轉軸施加外力的狀態使轉子旋轉,從而檢查永磁鐵與定子是否接觸。
[0005]在進行該檢查時,考慮了如下方法:在定子或旋轉軸安裝有振動傳感器的狀態下使轉子旋轉,并通過測定此時的振動波形來檢查永磁鐵與定子有無接觸。然而,由于在馬達中除了存在由永磁鐵與定子接觸引起的振動以外,還存在其他原因引起的振動,因此測定振動波形的方法雖然在分析檢測信號等方面花費大量的時間,但難以準確地評價永磁鐵與定子的接觸。并且,雖然還有在使轉子旋轉時測定聲音的方法和通過手動使旋轉軸旋轉并根據那時的觸覺進行檢查的方法,但是這些方法也是作業效率低下且難以準確地評價。
【發明內容】
[0006]鑒于上述問題,本發明的課題是提供一種能夠高效地檢查在轉子旋轉時永磁鐵與定子接觸的馬達以及馬達的檢查方法。
[0007]解決課題的方法
[0008]為了解決上述課題,在本發明中,馬達具有轉子和定子,所述轉子具有由金屬制成的旋轉軸以及固接于該旋轉軸的筒狀的永磁鐵,所述定子在徑向與所述永磁鐵的周面對置,并與所述旋轉軸處于電絕緣狀態,其特征是,所述永磁鐵的與所述定子對置的面側與所述旋轉軸導通。
[0009]并且,在本發明所涉及的馬達的檢測方法中,其特征是,馬達具有轉子和定子,所述轉子具有由金屬制成的旋轉軸以及固接于該旋轉軸的筒狀的永磁鐵,所述定子在徑向與所述永磁鐵的周面對置,并與所述旋轉軸處于電絕緣狀態,在檢查使所述轉子旋轉時所述永磁鐵與所述定子的接觸的情況下,使所述永磁鐵的與所述定子對置的面與所述旋轉軸導通,并在對所述旋轉軸施加與該旋轉軸的軸線方向相交的方向的外力的狀態下使所述轉子旋轉,同時監測所述旋轉軸與所述定子間的導通。[0010]在本發明中,永磁鐵的與定子對置的面與旋轉軸導通,因此,如果在對旋轉軸施加與旋轉軸的軸線方向相交的方向的外力(側壓)的狀態下使轉子旋轉,同時監測旋轉軸與定子的導通的話,則能夠電檢查永磁鐵與定子是否接觸。因此,與檢測振動的方法、檢測聲音的方法以及通過手的觸感進行檢測的方法等相比,能夠可靠且高效地檢查永磁鐵與定子的接觸。在這種情況下,本發明既可應用于永磁鐵的內周面固接于旋轉軸、永磁鐵的外周面與定子的內周面對置的內轉子型的馬達,也可應用于永磁鐵的內周面與定子的外周面對置的外轉子型的馬達。
[0011]若將本發明應用于在所述旋轉軸的從所述定子突出的部分的外周面形成有螺旋槽的情況,則本發明的效果明顯。在旋轉軸的外周面形成有螺旋槽的情況下,通過該螺旋槽驅動齒條時,由于從側方對旋轉軸施加較大的力(側壓),因此容易產生永磁鐵與定子接觸的情況,所以如果本發明應用于該類型的馬達,則能夠可靠且高效地檢查永磁鐵與定子的接觸。
[0012]在本發明中,能夠采用如下結構:所述永磁鐵通過具有絕緣性的粘接劑固接于所述旋轉軸,且所述永磁鐵與所述旋轉軸通過所述粘接劑的絕緣擊穿部分而導通。根據該結構,即使在通過具有絕緣性的粘接劑將永磁鐵固接于旋轉軸的情況下,也能夠使永磁鐵與旋轉軸導通。
[0013]在本發明中,也可采用如下結構:所述永磁鐵與所述旋轉軸借助導電部件導通。在這種情況下,優選所述導電部件為覆蓋于所述永磁鐵的外周面和所述永磁鐵的至少軸線方向的一側的端面的導電性的涂層。并且,優選所述導電性的涂層覆蓋所述永磁鐵的軸線方向的兩端面。
[0014]在本發明中,優選所述導電性的涂層為無電解鎳鍍層。根據該結構,不僅能夠確保永磁鐵與旋轉軸間的導通狀態,還能夠提高永磁鐵的防銹效果。
[0015]在本發明中,優選所述永磁鐵通過具有導電性的粘接劑而固接于所述旋轉軸。根據該結構,不必在將永磁鐵與旋轉軸固接的粘接劑形成絕緣擊穿部分,能夠簡單地使永磁鐵與旋轉軸導通。
[0016]在本發明中,優選所述永磁鐵為在由高分子材料構成的黏合材料中混合了磁鐵粒子的粘結磁鐵,所述粘結磁鐵通過壓縮成型而形成。并且,優選所述永磁鐵為在由高分子材料構成的黏合材料中混合了磁鐵粒子的粘結磁鐵,所述粘結磁鐵通過注塑成型而形成。
[0017]特別地,在粘結磁鐵通過注塑成型形成時,與通過壓縮成型形成的粘結磁鐵相比,很難使永磁鐵的黏合材料局部地發生絕緣擊穿來使黏合材料或磁鐵粒子間導通,但根據該結構,即使不使黏合材料局部地發生絕緣擊穿,也能夠簡單地使永磁鐵與旋轉軸導通。
[0018]在本發明中,優選所述永磁鐵為在由高分子材料構成的黏合材料中混合了磁鐵粒子的粘結磁鐵,所述永磁鐵的靠所述旋轉軸側的面與靠所述定子側的面通過所述磁鐵粒子之間的所述黏合材料的絕緣擊穿而導通。根據該結構,即使在使用粘結磁鐵作為永磁鐵的情況下,也能夠使永磁鐵的靠所述旋轉軸側的面與靠所述定子側的面導通。例如,所述定子具有內周面為圓形的轉子配置孔,且筒狀的所述粘結磁鐵的外周面形成為與所述轉子配置孔的所述內周面對置的圓形的外周面,通過使由絕緣擊穿而形成導通狀態的所述黏合材料朝向所述粘結磁鐵的所述外周面露出,從而借助由所述絕緣擊穿而形成導通狀態的所述黏合材料和所述粘接劑的絕緣擊穿部分,能夠檢查到所述粘結磁鐵與所述定子的接觸。更為具體地說,所述定子的纏繞有線圈的環狀的第一繞線管和第二繞線管在馬達軸線方向上重疊配置,并且在所述第一繞線管和所述第二繞線管的所述馬達軸線方向上的兩側,重疊配置有環狀的內定子鐵芯以及外定子鐵芯,在所述第一繞線管以及所述第二繞線管的內周面中,所述內定子鐵芯以及所述外定子鐵芯的多個極齒形成朝向所述轉子配置孔的所述內周面露出并沿周向排列的結構,從而能夠檢查所述粘結磁鐵的所述外周面與所述內定子鐵芯的所述多個極齒以及與所述外定子鐵芯的所述多個極齒接觸。
[0019]在本發明中,還可采用如下結構:所述永磁鐵為在由高分子材料構成的黏合材料中混合了磁鐵粒子的粘結磁鐵,所述永磁鐵的靠所述旋轉軸側的面與靠所述定子側的面通過所述磁鐵粒子間的接觸而導通。在這種情況下,所述粘結磁鐵為通過壓縮成型使磁鐵粒子間互相接觸而形成導通狀態的粘結磁鐵,通過使所述粘結磁鐵的所述磁鐵粒子間互相接觸而使所述磁鐵粒子間導通,能夠使所述粘結磁鐵的靠所述定子側的周面與所述旋轉軸導通。具體地說,所述定子具有內周面為圓形的轉子配置孔,筒狀的所述粘結磁鐵的外周面形成為與所述轉子配置孔的內周面對置的圓形的外周面,通過使所述磁鐵粒子朝向所述粘結磁鐵的所述外周面露出,借助所述磁鐵粒子,能夠檢查所述粘結磁鐵與所述定子接觸。
[0020]發明效果
[0021]在本發明中,永磁鐵的與定子對置的面與旋轉軸導通,因此,如果在對旋轉軸施加與旋轉軸的軸線方向相交的方向的外力的狀態使轉子旋轉,并監測旋轉軸與定子的導通的話,則能夠電檢測永磁鐵是否與定子接觸。因此,與檢查振動的方法、檢查聲音的方法以及通過手的觸感進行檢查的方法等相比,能夠高效地檢查永磁鐵與定子的接觸。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的實施方式I所涉及的馬達的說明圖。
[0023]圖2為本發明的實施方式I所涉及的馬達的軸承結構等的說明圖。
[0024]圖3為本發明的實施方式I所涉及的馬達的轉子的半剖視圖。
[0025](符號說明)
[0026]I 馬達
[0027]5 轉子
[0028]6 輸出側的軸承機構
[0029]7 反輸出側的軸承機構
[0030]8 粘接劑
[0031]31,41 極齒
[0032]40 定子
[0033]50旋轉軸
[0034]55旋轉軸的外周面
[0035]58螺旋槽
[0036]59永磁鐵
[0037]60軸承部件
[0038]65 板
[0039]70軸承部件[0040]590永磁鐵的外周面
[0041]592永磁鐵的內周面
【具體實施方式】
[0042]參照附圖,對應用本發明的馬達的一個例子進行說明。另外,在以下的說明中,在馬達軸線方向L中,將旋轉軸50從定子40突出的一側作為輸出側LI,將與旋轉軸50從定子40突出的一側相反一側作為反輸出側L2進行說明。
[0043]實施方式I
[0044]整體結構
[0045]圖1為本發明的實施方式I所涉及的馬達的說明圖,圖1 (a)、圖1 (b)、圖1 (C)分別為馬達的主視圖、馬達的仰視圖以及剖視圖。另外,在圖1 (c)中,省略了將永磁鐵59固接于旋轉軸50的粘接劑8的圖示。
[0046]圖1所示的馬達I為用于在DVD或藍光光盤等光盤驅動裝置中進行光頭的驅動等的步進馬達,該馬達I具有筒狀的定子40和包圍定子40的周圍的由金屬制成的馬達殼體
10。馬達殼體10具有第一殼體部件11和第二殼體部件12,所述第一殼體部件11覆蓋定子40的位于輸出側LI的部分,所述第二殼體部件12覆蓋定子40的位于反輸出側L2的部分。第一殼體部件11以及第二殼體部件12由金屬制成,且具有導電性。
[0047]在定子40中,纏繞有線圈25的環狀的第一繞線管2A和第二繞線管2B在馬達軸線方向L上重疊配置。在第一繞線管2A的馬達軸線方向L的兩側重疊配置有環狀的內定子鐵芯3A和外定子鐵芯4A,在第二繞線管2B的馬達軸線方向L的兩側重疊配置有環狀的內定子鐵芯3B以及外定子鐵芯4B。在第一繞線管2A以及第二繞線管2B的內周面中,內定子鐵芯3A、3B以及外定子鐵芯4A、4B的多個極齒31、41 (相當于定子的內周面)為朝向內側露出且沿周向排列的結構。這樣一來,構成了具有轉子配置孔30的筒狀的定子40,極齒31、41為朝向轉子配置孔30內側露出的狀態,在定子40的徑向內側呈同軸狀配置有轉子5。在本實施方式中,第一繞線管2A以及第二繞線管2B由樹脂制成,且在第一繞線管2A以及第二繞線管2B分別形成有分別供端子91、92固接的端子臺35A、35B。該端子臺35A、35B從形成于第一殼體部件11以及第二殼體部件12的缺口朝向馬達殼體10的外側突出,并在端子91、92連接有柔性配線基板90。
[0048]在這里,內定子鐵芯3A、3B以及外定子鐵芯4A、4B由磁性金屬制成,且具有導電性。因此,在轉子配置孔30中朝向內側露出的極齒31、41也具有導電性。并且,第一殼體部件11通過焊接等與內定子鐵芯3A以及外定子鐵芯4A連接,第二殼體部件12通過焊接等與內定子鐵芯3B以及外定子鐵芯4B連接。并且,第一殼體部件11與第二殼體部件12通過焊接等連接。因此,馬達殼體10 (第一殼體部件11以及第二殼體部件12)與內定子鐵芯3A、3B以及與外定子鐵芯4A、4B導通。并且,也可采用內定子鐵芯3A、3B以及外定子鐵芯4A、4B通過分別與馬達殼體10 (第一殼體部件11以及第二殼體部件12)接觸而與馬達殼體10 (第一殼體部件11以及第二殼體部件12)導通的結構。
[0049]在轉子5中,旋轉軸50沿馬達軸線方向L延伸,且在靠近旋轉軸50的反輸出側L2的位置固接有圓筒狀的永磁鐵59。旋轉軸50由不銹鋼或黃銅等金屬材料構成,且具有導電性。在本實施方式中,作為永磁鐵59,外周面590為圓形的兩個永磁鐵59A、59B設置在馬達軸線方向L上分開的位置,兩個永磁鐵59A、59B均在內周面為圓形的轉子配置孔30的內偵牝使圓形的外周面590在徑向內側隔著指定間隔與定子40的極齒31、41對置。在旋轉軸50的外周面55中的從定子40突出的一側(輸出側LI)的外周面55形成有螺旋槽58,該螺旋槽58與形成于光頭(未圖不)側的齒條一同構成旋轉一直線運動轉換機構。這里,由于齒條被朝向螺旋槽58施力,因此從與馬達軸線方向L正交的方向對旋轉軸50施加側壓。并且,在驅動齒條的情況下,對螺旋槽58施加馬達軸線方向L上的力,但如果因為螺旋槽58的表面粗糙度大而導致摩擦阻力較大的話,則在該摩擦力的作用下,例如圖1 (b)中箭頭F所示,經由螺旋槽58而對旋轉軸50施加與馬達軸線方向L正交的方向分量的力(側壓)。在本實施方式的旋轉軸50中,固接有永磁鐵59的部分的直徑比形成有螺旋槽58的部分的直徑小。
[0050]軸承結構
[0051]圖2為本發明的實施方式I所涉及的馬達I的軸承結構等的說明圖,圖2 (a)、圖2 (b)分別是表示反輸出側L2的軸承結構的剖視圖以及表示輸出側LI的軸承結構的剖視圖。
[0052]如圖1以及圖2所示,在馬達殼體10中,在第一殼體部件11的輸出側LI的端面,通過焊接等固接有板65的連接板部652。板65由金屬制成,且具有導電性。在板65的頂端側彎曲部分651構成有輸出側LI的軸承機構6,所述輸出側LI的軸承機構6在馬達軸線方向L上以及徑向上對旋轉軸50的輸出側LI的端部51進行支承并使其能夠旋轉。與此對應,在馬達殼體10中,在第二殼體部件12的反輸出側L2的端面,通過焊接等固接有由燒結金屬制成的圓筒狀的軸承保持架75,在該軸承保持架75的內側保持有反輸出側L2的軸承機構7,所述軸承機構7利用軸承保持架75在馬達軸線方向L上以及徑向上對旋轉軸50的反輸出側L2的端部52進行支承并使其能夠旋轉。在旋轉軸50中,輸出側LI的端部51的直徑比形成有螺旋槽58的部分的直徑小。并且,在旋轉軸50中,反輸出側L2的端部52的直徑與固接有永磁鐵59的部分的直徑相同,且比形成有螺旋槽58的部分的直徑小。另夕卜,也可使用由樹脂制成的部件作為軸承保持架75。
[0053]如圖2 (a)所示,在反輸出側L2的軸承機構7中,圓盤狀的軸承部件70被支承在軸承保持架75的內側,旋轉軸50的反輸出側L2的端部52借助存在于端部52與軸承部件70之間的球76在馬達軸線方向L上以及徑向上被軸承部件70支承并能夠旋轉。在本實施方式中,軸承部件70由樹脂制成,且具有絕緣性。因此,旋轉軸50被具有絕緣性的軸承部件70支承成能夠旋轉。
[0054]在軸承部件70形成有在輸出側LI的端面朝向反輸出側L2凹陷的凹部71,球76的位于反輸出側L2的部分嵌入該凹部71的內側。在本實施方式中,凹部71由具有底部72(承接部)的有底的凹部構成,所述底部72從馬達軸線方向L上的反輸出側對球76進行支承并使其能夠旋轉,底部72由圓錐面構成。在旋轉軸50的反輸出側L2的端部52中與軸承部件70對置的端面,形成有朝向輸出側LI凹陷的凹部521,球76的位于輸出側LI的部分位于凹部521的內部。在本實施方式中,凹部521的內周面為朝向反輸出側L2 (軸承部件70所在的一側)擴徑的圓錐面。
[0055]這里,軸承部件70在軸承保持架75的內側被構成為能夠在馬達軸線方向L上移動,軸承部件70被相對于軸承部件70配置于反輸出側L2的板彈簧狀的施力部件77朝向輸出側LI施力。施力部件77具有端板部771和多張側板部773,所述端板部771與軸承部件70的反輸出側L2的面重疊,所述多張側板部773從端板部771的外周緣朝向輸出側LI突出。在該側板部773中,在對置位置上經過軸承保持架75的側面而繞至軸承保持架75的輸出側LI的端面的側板部773為掛鉤部。并且,該掛鉤部與軸承保持架75的輸出側LI的端面卡住,從而施力部件77被固定于軸承保持架75。在端板部771的中央部分,板彈簧部775被切起,且板彈簧部775將軸承部件70朝向輸出軸LI施力。因此,球76借助軸承部件70被板彈簧部775朝向輸出側LI (旋轉軸50所在的一側)施力,在該輸出側LI構成有輸出側LI的軸承機構6 (參照圖2 (b)),所述輸出側LI的軸承機構6在馬達軸線方向L上以及在徑向上對旋轉軸50的輸出側LI的端部51進行支承并使其能夠旋轉。因此,旋轉軸50處于以輸出側LI的端部51與軸承機構6抵接的方式被施力的狀態,所以能夠在旋轉軸50旋轉時防止旋轉軸50在馬達軸線方向L上晃蕩。
[0056]在圖2 (b)中,設置于馬達軸線方向L的輸出側LI的軸承機構6也采用與軸承機構7相同的結構。更為具體地說,在被保持于板65的頂端側彎曲部分651的輸出側LI的軸承部件60與旋轉軸50的輸出側LI的端部51之間配置有球66。這里,在旋轉軸50的輸出側LI的端面形成有朝向反輸出側L2凹陷的凹部511,在軸承部件60的反輸出側L2的端面形成有朝向輸出側LI凹陷的承接部61,且在旋轉軸50的凹部511與軸承部件60的承接部61之間配置有球66。另外,軸承部件60具有大徑部64,所述大徑部64以貫通形成于板65的頂端側彎曲部分651的孔655的狀態,與頂端側彎曲部分651的反輸出側L2的面抵接,從而限制軸承部件60朝向輸出側LI移動。在本實施方式中,軸承部件60由樹脂制成,且具有絕緣性。因此,旋轉軸50被具有絕緣性的軸承部件60支承成能夠旋轉,且旋轉軸50與定子40間處于電絕緣狀態。
[0057]轉子5的詳細結構
[0058]圖3為本發明的實施方式I所涉及的馬達I的轉子5的半剖視圖。在圖1、圖2以及圖3中,轉子5具有由金屬制成的旋轉軸50和固接在旋轉軸50的靠近反輸出側L2的位置的圓筒狀的永磁鐵59 (永磁鐵59A、59B),在本實施方式中,永磁鐵59A、59B分別通過粘接劑8固接于旋轉軸50的外周面55。更為具體地說,粘接劑8較薄地存在于永磁鐵59A、59B的內周面592與旋轉軸50的外周面55之間,同時還被設置在永磁鐵59A、59B的輸出側LI的端面,從而將旋轉軸50與永磁鐵59 (59A、59B)固接。在本實施方式中,在永磁鐵59A、59B的輸出側LI的端面形成有圓錐臺狀的凹部595,粘接劑8被設置在凹部595的內偵U。粘接劑8為丙烯酸類等紫外光固化型厭氧性粘接劑,且具有絕緣性。
[0059]在本實施方式中,永磁鐵59 (永磁鐵59A、59B)為在由高分子材料構成的黏合材料中混合了磁鐵粒子的粘結磁鐵,在本實施方式中,永磁鐵59為混合了釹類磁鐵粒子作為磁鐵粒子的釹系粘結磁鐵。并且,未在永磁鐵59的表面形成非導電性的樹脂涂層。
[0060]在以這樣的方式構成的轉子5中,永磁鐵59 (永磁鐵59A、59B)的外周面590與旋轉軸50導通。更為具體地說,永磁鐵59與旋轉軸50通過粘接劑8的絕緣擊穿部分而導通,且永磁鐵59的靠旋轉軸50側的面(內周面592)與靠定子側的面(外周面590)通過磁鐵粒子間的黏合材料的絕緣擊穿而導通。因此,永磁鐵59 (永磁鐵59A、59B)的外周面590與旋轉軸50導通。
[0061]該結構的轉子5能夠通過以下方法制造。首先,利用粘接劑8將永磁鐵59 (永磁鐵59A、59B)固接于旋轉軸50后,使電極與永磁鐵59的外周面590的周向整體接觸,在這種狀態下,向電極與旋轉軸50之間施加比粘接劑8的耐電壓高的電壓或施加比用于永磁鐵59的黏合材料的耐電壓高的電壓。在本實施方式中,向電極與旋轉軸50之間施加大約一秒鐘的1000V左右的交流電壓。這時流過的電流為5mA左右。其結果是在粘接劑8的至少一部分產生絕緣擊穿并碳化,從而永磁鐵59與旋轉軸50間因粘接劑8的絕緣擊穿部分而導通。并且,在永磁鐵59中,由于磁鐵粒子間的黏合材料局部發生絕緣擊穿并碳化,因此在永磁鐵59中,借助黏合材料的絕緣擊穿部分,內周面592與外周面590導通。
[0062]例如,即使在施加交流電壓前永磁鐵59的外周面590與旋轉軸50之間的電阻值為無限大,在施加交流電壓后,電阻值也會變為20Q以下。因此,在本實施方式中,如下文所述,利用永磁鐵59的外周面590與旋轉軸50間導通來進行馬達I的檢查。
[0063]馬達I的檢查方法
[0064]在本實施方式中,假想將馬達I用于在DVD或藍光光盤等光盤的驅動裝置中驅動光頭時,在從側方對旋轉軸50施加外力(側壓)的狀態下使用,檢查使轉子5旋轉時永磁鐵59與定子40是否接觸。
[0065]更為具體地說,在通過壓輥等負荷部件對旋轉軸50施加與旋轉軸50的馬達軸線方向L相交的方向上的外力(側壓/參照圖1 (b)的箭頭F)的狀態下,對馬達I通電從而使轉子5旋轉,檢查在這種狀態下轉子5的永磁鐵59的外周面590與定子40的極齒31、41間有無接觸。這時,永磁鐵59的外周面590與旋轉軸50導通。并且,用于定子40的內定子鐵芯3A、3B以及外定子鐵芯4A、4B與馬達殼體10導通,且馬達殼體10與板65導通。并且,旋轉軸50的反輸出側L2的端部52借助由樹脂制成的軸承部件70被支承于定子40,并且,旋轉軸50的輸出側LI的端部51借助由樹脂制成的軸承部件60被支承于板65,且旋轉軸50與板65間處于電絕緣狀態。因此,在本實施方式中,通過監測旋轉軸50的從馬達殼體10露出的部分與板65間的電阻值,來監測轉子5的永磁鐵59的外周面590與定子40的極齒31、41間有無接觸。
[0066]也就是說,在轉子5的永磁鐵59的外周面590與定子40的極齒31、41不接觸的情況下,旋轉軸50與板65之間的電阻值為無限大,但在轉子5的永磁鐵59的外周面590與定子40的極齒31、41接觸的情況下,旋轉軸50與板65之間的電阻值在50 Q以下。因此,即使在通過壓輥等負荷部件對旋轉軸50施加與旋轉軸50的馬達軸線方向L相交的方向的外力的狀態下使轉子5旋轉,若旋轉軸50與板65之間的電阻值為無限大,則也可判斷轉子5的永磁鐵59的外周面590與定子40的極齒31、41未接觸,正常旋轉。與此相對,如果發生旋轉軸50與板65之間的電阻值在50 Q以下的情況,則可判斷轉子5的永磁鐵59的外周面590與定子40的極齒31、41間產生了接觸的情況。因此,能夠判斷出發生旋轉軸50與板65之間的電阻值變為50 Q以下的情況的馬達I為耐側壓性能低的不合格品。
[0067]本實施方式的主要效果
[0068]如上述說明,在本實施方式的馬達I中,永磁鐵59的外周面590與旋轉軸50導通。具體地說,圓筒形的永磁鐵59A、59B分別遍布永磁鐵59A、59B各自的圓形外周面590的軸向整周與旋轉軸50導通。因此,如果在對旋轉軸50施加與旋轉軸50的馬達軸線方向L相交的方向的外力的狀態下使轉子5旋轉,同時監測旋轉軸50與定子40 (板65)間的導通的話,則能夠電檢測出永磁鐵59與定子40的極齒31、41是否接觸。因此,與檢測振動的方法、檢測聲音的方法以及通過手的觸感進行檢查的方法等相比,能夠可靠且高效地檢查永磁鐵59與定子40的接觸。
[0069]并且,在本實施方式中,由于在旋轉軸50的從定子40突出的部分的外周面55形成有螺旋58,因此應用本實施方式情況下的效果突出。也就是說,當在旋轉軸50的外周面55形成有螺旋槽58的情況下借助該螺旋槽58驅動齒條時,由于從側方對旋轉軸50施加較大的力(參照圖1 (b)的箭頭F),因此容易產生永磁鐵59與定子49接觸的狀況,但根據本實施方式能夠可靠且高效地檢查永磁鐵59與定子40的接觸。由此,能夠排除耐側壓性能低的不合格品,因此如果是檢查合格的馬達I的話,即使用于在DVD或藍光光盤等光盤的驅動裝置中驅動光頭時對旋轉軸50施加側壓,旋轉軸50也不會移位至使永磁鐵59與定子40接觸的程度。由此,即使將馬達I用于在DVD或藍光光盤等光盤的驅動裝置中驅動光頭,也能有效地避免產生噪音和旋轉不良。
[0070]并且,在本實施方式中,永磁鐵59通過具有絕緣性的粘接劑8固接于旋轉軸50,但永磁鐵59與旋轉軸50間通過粘接劑8的絕緣擊穿部分而導通。因此,即使在不使用高成本的導電性粘接劑而通過具有絕緣性的粘接劑8將永磁鐵59固接于旋轉軸50的情況下,也能夠使永磁鐵59與旋轉軸50導通。并且,永磁鐵59為在由高分子材料構成的黏合材料中混合了磁鐵粒子的粘結磁鐵,永磁鐵59的內周面592 (旋轉軸50側的面)與外周面590(定子40側的面)通過磁鐵粒子間的黏合材料的絕緣擊穿而導通。因此,即使在使用粘結磁鐵作為永磁鐵59的情況下,也能夠使永磁鐵59的內周面592與外周面590導通。而且,使具有絕緣性的粘接劑8具有導電性,或使由粘結磁鐵構成的永磁鐵59具有導電性,都能夠通過利用粘接劑8將永磁鐵59固接于旋轉軸50后施加高電壓來實現。因此,能夠容易且可靠地使具有絕緣性的粘接劑8具有導電性或使由粘結磁鐵構成的永磁鐵59具有導電性。并且,在粘接劑8中,即使在具有導電性后粘接強度也不會發生較大的變化,在由粘結磁鐵構成的永磁鐵59中,即使在具有導電性后,作為磁鐵的特性也不會產生較大的變化。并且,由于不必使用高成本的導電性粘接劑作為粘接劑8,因此成本也不會大幅度增加。
[0071]實施方式I的變形例
[0072]在上述的實施方式I中,為在永磁鐵59A、59B的內周面592與旋轉軸50的外周面55之間存在粘接劑8的結構,但也可為在永磁鐵59A、59B的內周面592與旋轉軸50的外周面55之間不存在粘接劑8的結構,或者也可為在永磁鐵59A、59B的內周面592與旋轉軸50的外周面55之間只存在很薄的粘接劑8的結構。在該結構的情況下,將永磁鐵59壓入旋轉軸50時,永磁鐵59的磁鐵粒子與旋轉軸50的外周面55直接接觸。即使在該結構的情況下,如果對永磁鐵59施加較高的電壓,使永磁鐵59的黏合材料局部發生絕緣擊穿的話,則也能夠使永磁鐵59的靠定子40 —側的外周面590與旋轉軸50導通。
[0073]實施方式2
[0074]在實施方式I中,在使永磁鐵59與旋轉軸50導通時利用了具有絕緣性的粘接劑8的絕緣擊穿部分,但也可使用導電性粘接劑作為粘接劑8。例如,也可通過含有銀粒子等的導電性的粘接劑,將永磁鐵59固接于旋轉軸50。并且,也可在通過具有絕緣性的粘接劑8將永磁鐵59與旋轉軸50固接后,以橫跨永磁鐵59的端面以及旋轉軸50雙方的方式涂覆具有導電性的粘接劑(導電部件)。并且,由于只要永磁鐵59的外周面590與旋轉軸50導通即可,因此也可利用與旋轉軸50接觸的套筒狀的導電部件覆蓋永磁鐵59的外周面590。[0075]實施方式3
[0076]在上述實施方式中,使用了在由高分子材料構成的黏合材料中混合了釹類磁鐵粒子的粘結磁鐵作為永磁鐵59,但也可使用本身具有導電性的永磁鐵59。例如,永磁鐵59為在由高分子材料構成的黏合材料中混合了磁鐵粒子的粘結磁鐵,但永磁鐵59的靠旋轉軸50側的內周面592與靠定子40側的外周面590通過磁鐵粒子間的接觸而導通。更為具體地說,永磁鐵59為通過壓縮而成型的粘結磁鐵,與由注塑成型而形成的的粘結磁鐵相比,磁鐵粒子的配比較高,因此永磁鐵59的靠旋轉軸55側的內周面592與靠定子40側的外周面590通過磁鐵粒子間相互接觸而導通。
[0077]在該結構的情況下,能夠采用以下結構:當將永磁鐵59壓入于旋轉軸50時,永磁鐵59的磁鐵粒子與旋轉軸50的外周面55的直接接觸使永磁鐵59與旋轉軸50的外周面55導通。
[0078]實施方式4
[0079]在實施方式2中,在永磁鐵59的外周面590覆蓋了與旋轉軸50接觸的套筒狀的導電部件,但也可在除了永磁鐵59的內周面592之外的永磁鐵59的外周面590以及輸出側LI和反輸出側L2的端面覆蓋導電性的涂層來作為導電部件。在該結構的情況下,如果永磁鐵59通過絕緣性的粘接劑8固接于旋轉軸50,則與實施方式I相同,只要在粘接劑8的一部分設置絕緣擊穿部分就能使永磁鐵59與旋轉軸50導通。并且,與實施方式2相同,也可使用導電性的粘接劑作為粘接劑8,來使永磁鐵59與旋轉軸50導通。作為導電性的涂層,只要在永磁鐵59的外周面590中的至少輸出側LI的端面和反輸出側L2的端面中的任一個端面覆蓋導電性的涂層即可。
[0080]并且,作為覆膜材料(導電性的涂層),如果使用無電解鎳鍍層,則不僅能夠確保導通狀態,還能夠提高永磁鐵59的防銹效果。因此,如果在除了永磁鐵59的內周面592之外的永磁鐵59的外周面590以及輸出側LI和反輸出側L2的端面覆蓋無電解鎳鍍層,則能夠抑制在永磁鐵59的露出表面上生銹。
[0081]并且,無電解鎳鍍層能夠以數Pm薄的覆膜厚度(鍍膜的厚度)形成覆膜。因此,與用套筒狀的導電部件進行覆蓋的實施方式2相比,能夠使永磁鐵59的外周面590與定子40的極齒31、41間的間隔變窄。其結果是還能夠提高馬達效率。
[0082]并且,在永磁鐵59為注塑成型的粘結磁鐵的情況下,與壓縮成型的粘結磁鐵相t匕,由高分子材料構成的黏合材料的使用量變多。因此,即使像實施方式I那樣對永磁鐵59施加較高的電壓,也可能無法使永磁鐵59的黏合材料局部發生絕緣擊穿。并且,與壓縮成型的粘結磁鐵相比,磁鐵粒子被由很多高分子材料構成的黏合材料覆蓋,因此,即使對永磁鐵59施加較高的電壓,也有可能無法使磁鐵粒子間的黏合材料發生絕緣擊穿來使磁鐵粒子間導通。但是,如果像本實施方式那樣覆蓋無電解鎳鍍層等導電性的涂層,則只要使永磁鐵59的內周面592與轉軸50的外周面55之間成為導通狀態,就能夠確保永磁鐵59與轉軸50間的導通狀態。
[0083]另外,在使用無電解鎳鍍層作為導電性的涂層時,通過減少磷的含量,能夠降低電阻。因此,通過減少磷的含量,能夠確保更為理想的導通狀態。
[0084]其他實施方式
[0085]在上述實施方式中,本發明應用于永磁鐵59的內周面592固接于旋轉軸50且永磁鐵59的外周面590與定子40對置的內轉子型的步進馬達,但本發明也可應用于永磁鐵59的內周面與定子對置的外轉子型的步進馬達。并且,在上述的實施方式中,本發明應用于步進馬達,但本發明也可應用于除步進馬達以外的馬達。
【權利要求】
1.一種馬達,其包括轉子和定子,所述轉子具有由金屬制成的旋轉軸以及固接于該旋轉軸的筒狀的永磁鐵,所述定子在徑向與所述永磁鐵的周面對置,且與所述旋轉軸間形成電絕緣狀態,其特征在于, 所述永磁鐵的與所述定子對置的面側與所述旋轉軸導通。
2.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 在所述旋轉軸的從所述定子突出的部分的外周面形成有螺旋槽。
3.根據權利要求2所述的馬達,其特征在于, 所述永磁鐵通過具有絕緣性的粘接劑固接于所述旋轉軸, 所述永磁鐵與所述旋轉軸間通過所述粘接劑的絕緣擊穿部分而導通。
4.根據權利要求2所述的馬達,其特征在于, 所述永磁鐵與所述旋轉軸間借助導電部件而導通。
5.根據權利要求4所述的馬達,其特征在于, 所述馬達為所述永磁鐵的內周面固接于所述旋轉軸且所述永磁鐵的外周面與所述定子的內周面對置的內轉子型的馬達和所述永磁鐵的內周面與所述定子的外周面對置的外轉子型的馬達中的任意一種。
6.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 所述永磁鐵為在由高分子材料構成的黏合材料中混合了磁鐵粒子的粘結磁鐵, 所述永磁鐵的靠所述旋轉軸側的面與靠所述定子側的面通過所述磁鐵粒子間的所述黏合材料的絕緣擊穿而導通。
7.根據權利要求6所述的馬達,其特征在于, 所述粘結磁鐵通過具有絕緣性的粘接劑固接于所述旋轉軸, 所述粘結磁鐵與所述旋轉軸間通過所述粘接劑的絕緣擊穿部分而導通。
8.根據權利要求7所述的馬達,其特征在于, 所述定子具有內周面為圓形的轉子配置孔,且筒狀的所述粘結磁鐵的外周面形成為與所述轉子配置孔的所述內周面對置的圓形的外周面, 通過使由絕緣擊穿而形成導通狀態的所述黏合材料朝向所述粘結磁鐵的所述外周面露出,從而借助由所述絕緣擊穿而形成導通狀態的所述黏合材料與所述粘接劑的絕緣擊穿部分,能夠檢查所述粘結磁鐵與所述定子的接觸。
9.根據權利要求8所述的馬達,其特征在于, 所述定子的纏繞有線圈的環狀的第一繞線管和第二繞線管在馬達軸線方向上重疊配置,并且在所述第一繞線管和所述第二繞線管的所述馬達軸線方向上的兩側,重疊配置有環狀的內定子鐵芯以及外定子鐵芯, 在所述第一繞線管以及所述第二繞線管的內周面中,所述內定子鐵芯以及所述外定子鐵芯的多個極齒為朝向所述轉子配置孔的所述內表面露出并沿周向排列的結構, 能夠檢查所述粘結磁鐵的所述外周面與所述內定子鐵芯以及所述外定子鐵芯的所述多個極齒的接觸。
10.根據權利要求6 所述的馬達,其特征在于, 所述粘結磁鐵與所述旋轉軸間借助導電部件而導通。
11.根據權利要求6至10中的任一項所述的馬達,其特征在于,所述旋轉軸被具有絕緣性的軸承部件支承為能夠自由旋轉,并在所述旋轉軸的從所述定子突出的部分的外周面形成有螺旋槽。
12.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 所述永磁鐵為在由高分子材料構成的黏合材料中混合了磁鐵粒子的粘結磁鐵, 所述永磁鐵的靠所述旋轉軸側的面與所述永磁鐵的靠所述定子側的面通過所述磁鐵粒子間的互相接觸而導通。
13.根據權利要求12所述的馬達,其特征在于, 所述粘結磁鐵為通過壓縮成型使磁鐵粒子間互相接觸、從而形成導通狀態的粘結磁鐵, 通過使所述粘結磁鐵的所述磁鐵粒子間相互接觸而使所述磁鐵粒子間導通,從而所述粘結磁鐵的靠所述定子側的周面與所述旋轉軸間導通。
14.根據權利要求13所述的馬達,其特征在于, 所述定子具有內周面為圓形的轉子配置孔,且筒狀的所述粘結磁鐵的外周面形成為與所述轉子配置孔的內周面對置的圓形的外周面, 通過使所述磁鐵粒子朝向所述粘結磁鐵的所述外周面露出,借助所述磁鐵粒子,能夠檢查所述粘結磁鐵與所述定子的接觸。
15.根據權利要求14所述的馬達,其特征在于, 所述定子的纏繞有線圈的 環狀的第一繞線管和第二繞線管在馬達軸線方向上重疊配置,且在所述第一繞線管和所述第二繞線管的所述馬達軸線方向上的兩側,重疊配置有環狀的內定子鐵芯和外定子鐵芯, 在所述第一繞線管以及所述第二繞線管的內周面中,所述內定子鐵芯以及所述外定子鐵芯的多個極齒形成朝向所述轉子配置孔的所述內周面露出并沿周向排列的結構, 能夠檢查所述粘結磁鐵的所述外周面與所述內定子鐵芯以及所述外定子鐵芯的所述多個極齒的接觸。
16.根據權利要求12所述的馬達,其特征在于, 所述粘結磁鐵通過具有絕緣性的粘接劑固接于所述旋轉軸, 所述粘結磁鐵與所述旋轉軸間通過所述粘接劑的絕緣擊穿部分而導通。
17.根據權利要求12所述的馬達,其特征在于, 所述粘結磁鐵與所述旋轉軸間借助導電部件而導通。
18.根據權利要求12至17中的任一項所述的馬達,其特征在于, 所述旋轉軸被具有絕緣性的軸承部件支承為能夠自由旋轉,并在所述旋轉軸的從所述定子突出的部分的外周面形成有螺旋槽。
19.根據權利要求1所述的馬達,其特征在于, 所述永磁鐵與所述旋轉軸通過導電部件而導通。
20.根據權利要求19所述的馬達,其特征在于, 所述導電部件為覆蓋于所述永磁鐵的外周面和所述永磁鐵的至少軸線方向的一側的端面的導電性的涂層。
21.根據權利要求20所述的馬達,其特征在于, 所述導電性的涂層覆蓋所述永磁 鐵的軸線方向的兩端面。
22.根據權利要求20或21所述的馬達,其特征在于, 所述導電性的涂層為無電解鎳鍍層。
23.根據權利要求19所述的馬達,其特征在于, 所述永磁鐵通過具有絕緣性的粘接劑固接于所述旋轉軸, 所述永磁鐵與所述旋轉軸通過所述粘接劑的絕緣擊穿部分而導通。
24.根據權利要求19所述的馬達,其特征在于, 所述永磁鐵通過具有導電性的粘接劑固接于所述旋轉軸。
25.根據權利要求19所述的馬達,其特征在于, 所述永磁鐵為在由高分子材料構成的黏合材料中混合了磁鐵粒子的粘結磁鐵, 所述粘結磁鐵通過壓縮成型而形成。
26.根據權利要求19所述的馬達,其特征在于, 所述永磁鐵為在由高分子材料構成的黏合材料中混合了磁鐵粒子的粘結磁鐵, 所述粘結磁鐵通過注塑成型而形成。
27.一種馬達的檢查方法,其特征在于, 所述馬達包括轉子和定子,所述轉子具有由金屬制成的旋轉軸以及固接于該旋轉軸的筒狀的永磁鐵,所述定子在徑向與所述永磁鐵的周面對置,且與所述旋轉軸間形成電絕緣狀態, 當在該馬達中檢查使所述轉子旋轉時所述永磁鐵與所述定子間的接觸的時候, 使所述永磁鐵的與所述定子對置的面與所述旋轉軸導通, 在對所述旋轉軸施加與該旋轉軸的軸線方向相交的方向的外力的狀態下使所述轉子旋轉,并監測所述旋轉軸與所述定子間的導通。
28.根據權利要求27所述的馬達的檢查方法,其特征在于, 所述旋轉軸在從所述定子突出的部分的外周面形成有螺旋槽, 在檢查馬達時,通過將負荷部件朝向從所述定子突出的部分的所述螺旋槽按壓,從而對所述旋轉軸施加與該旋轉軸的軸線方向相交的方向的外力并進行檢查。
29.根據權利要求27所述的馬達的檢查方法,其特征在于, 由高分子材料構成的黏合材料中混合了磁鐵粒子的粘結磁鐵構成所述永磁鐵,并且,使所述黏合材料發生絕緣擊穿,從而使所述磁鐵粒子間的所述黏合材料形成導通狀態, 使所述黏合材料朝向所述粘結磁鐵的與所述定子對置的面露出, 通過因所述絕緣擊穿而形成導通狀態的所述黏合材料,能夠檢查所述粘結磁鐵與所述定子間的接觸。
30.根據權利27所述的馬達的檢查方法,其特征在于, 所述永磁鐵為在由高分子材料構成的黏合材料中混合了磁鐵粒子的粘結磁鐵,所述粘結磁鐵為通過壓縮成型使磁鐵粒子間相互接觸、從而形成導通狀態的粘結磁鐵, 通過使所述磁鐵粒子朝向所述粘結磁鐵的與所述定子對置的面露出,從而借助所述磁鐵粒子,能夠檢查所述粘結磁鐵與所述定子間的接觸。
31.根據權利要求27至30中的任一項所述的馬達的檢查方法,其特征在于, 所述粘結磁鐵通過具有絕緣性的粘接劑而固接于所述旋轉軸, 所述粘結磁鐵與所述旋轉軸通過所述粘接劑的絕緣擊穿部分而導通。
【文檔編號】H02K1/27GK103812278SQ201310553690
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月8日 優先權日:2012年11月13日
【發明者】五明正人, 高棲善實, 陳展文 申請人:日本電產三協株式會社, 日本電產三協電子(東莞)有限公司