CN1187878C

CN1187878C - 电机

Info

Publication number: CN1187878C
Application number: CNB011437464A
Authority: CN
Inventors: 矢岛克英; 务台仁志; 山本登子雄
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2001-12-17
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2021-12-17
Also published as: KR20020050106A; JP2002191150A; CN1360388A; US20020084709A1; US6747382B2; KR100421078B1

Abstract

一种电机，通过插入成形使以下部分形成一体：构成与转子(1)互为相对的定子(2)的定子铁心(21、22)；对插通固定转子(1)的旋转轴(11)上的使被动构件动作的输出部(11a)附近进行旋转支承的输出部侧轴承(41)；将对旋转轴(11)上与输出部(11a)相反的一侧进行旋转支承的输出部相反侧轴承(41)进行保持的输出部相反侧轴承保持部(35)，并用树脂构成输出部侧轴承(410及输出部相反侧轴承保持部(35)。本发明的电机容易安装到其他构件上，且节省空间，可减少零件数，容易组装，轴精度好。

Description

电机

技术领域

本发明涉及用于照相机的镜头驱动等的小型电机的改进。

背景技术

图2是作为照相机的镜头驱动等使用的带丝杆的小型电机的剖视图。如图2所示，该电机是将断面成コ字形的金属架3固定在与转子1互为相对的定子2的轴向一端。另外，在定子2的轴向另一端嵌装有轴承4a，由轴承4a旋转自如地支承插通固定在转子1上的旋转轴11的一端。

该旋转轴11的另一端从定子2伸出，其顶端被嵌入金属架3的轴承4b支承而旋转自如。旋转轴11的从定子2伸出的部分、即、配置在断面成コ字形的金属架3内的部分为输出部11a，在该部分形成丝杆。通过旋转轴11旋转，该丝杆带动使镜头动作的动作构件(省略图示)沿轴向进给，由此使镜头移动。

不过，由于传统的镜头驱动用等带丝杆的小型电机是在定子2的一端安装金属架3，所以既限制了在其它构件上的安装方法，又成为节省空间的障碍。另外，由于是用定子2和金属架3分别支承承受旋转轴11各端部的轴承4a、4b，因此不容易保证轴精度。而且零件件数多故组装性也差，这就更加难以保证轴精度。

申请人从节省空间及组装性的观点考虑，考虑过从定子2的一端去掉金属架3。在这种场合，在定子2的一端、即上述例中金属架3的安装面，需要嵌入对输出轴11的中间部分作旋转支承的金属轴承。可是该金属轴承的嵌入很难操作。如果考虑到作业效率而用插入成形将定子2与金属轴承制造为一体结构，则成形用的模具复杂，且成本高。

发明内容

本发明鉴于上述问题，目的在于提供一种用于镜头驱动等的小型电机，容易安装到其它构件，并且节省空间。另外，本发明的目的在于提供一种减少零件件数，提高组装性，同时轴精度良好的电机。

为了实现这个目的，本发明的电机的特征在于，沿旋转轴的轴向设有定子铁心、输出部侧轴承、输出部相反侧轴承保持部，定子铁心构成与转子互为相对的定子，输出部侧轴承对插通固定转子的旋转轴上的使被动构件动作的输出部附近进行旋转支承，输出部相反侧轴承保持部将对所述旋转轴上的与输出部相反的一侧进行旋转支承的输出部相反侧轴承进行保持，定子铁心、输出部侧轴承及输出部相反侧轴承保持部通过插入成形而形成一体，输出部侧轴承及输出部相反侧轴承保持部用树脂构成。根据上述发明，由于利用插入成形将以往与定子分开构成的输出部侧轴承和输出部相反侧轴承保持部与定子铁心形成一体结构，所以可减少零件件数，提高位置精度。

另外，其它发明的特征在于，在所述电机的输出部形成有丝杆，由丝杆旋转直接带动被动构件动作。因而，被动构件的动作更加精密。

另外，其它发明的特征在于，在所述电机的输出部相反侧轴承保持部形成内径大于转子外径的孔。因而装配时容易装入转子。

另外，其它发明的特征在于，在输出部相反侧轴承保持部的孔内配置由滑动轴承构成的输出部相反侧轴承，滑动轴承受到向输出部方向的施力，且可沿轴向移动，通过该输出部相反侧轴承支承旋转轴的端部。

本发明的特征还在于，沿旋转轴的轴向设有定子铁心和输出部侧轴承，定子铁心构成与转子互为相对的定子，输出部侧轴承对插通固定转子的旋转轴上的使被动构件动作的输出部附近进行旋转支承，定子铁心和输出部侧轴承通过插入成形而形成一体，输出部侧轴承用树脂构成，在从旋转轴的输出部到与输出部侧轴承的内周面互为相对的部位形成丝杆，在丝杆与所述输出部侧轴承之间的间隙内填充有润滑油。

根据上述发明，由于利用插入成形将以往与定子分开构成的输出部侧轴承与定子铁心形成一体结构，所以可减少零件件数，提高位置精度。再有，根据上述发明，丝杆延伸到与输出部轴承的内周面互为相对的部位，而且在该部位填充有润滑油。因而，尽管是去掉了传统技术所采用的金属架，用轴承保持旋转轴中间部分，丝杆的旋转动作却平衡且不会产生轴的摆动现象。

附图说明

图1是表示本发明实施形态的电机整体结构的剖视图。

图2是表示传统电机整体结构的剖视图。

具体实施方式

以下说明本发明实施形态。图1是表示本发明实施形态的电机整体的剖视图。

如图1所示，本发明实施形态的电机(本实施形态为步进电机，简称电机)，具有定子2，与该定子2互为相对地配置的转子1。而且转子1是在被后述的施力构件7沿轴向(图1箭头所示X方向)施力的状态下旋转。

在转子1的中心插通固定有旋转轴11，该轴11从该转子1的一侧伸出很多。旋转轴11伸出部分的根部旋转自如地支承于定子2上一体形成的输出部侧轴承41中。旋转轴11贯通该输出部侧轴承41，顶端部分从输出部侧轴承41伸出。旋转轴11从输出部侧轴承41伸出的部分成为使驱动镜头用的被动构件、即头部构件(图示省略)动作的输出部11a。

在旋转轴11上，从该输出部11a到与配置在输出部11a附近的输出部侧轴承41的内周面41a互为相对的部位连续形成丝杆。由于该结构，与成为输出部11a的部位的丝杆旋合的头部构件即由丝杆直接带动。

定子2由2组金属制定子铁心21、22在轴向重叠构成，转子1旋转自如地配置在该定子2的内部。各定子铁心21、22分别由重叠状态下配置在轴向外侧的外轭铁23与在重叠状态下邻接配置的内轭铁24构成。两个轭铁23、24为磁性金属构件，其内周侧设有与转子1的磁铁部1a的外周面互为相对的极点25。

所述2组外轭铁23及内轭铁24利用插入成形与卷绕线圈26、27用的树脂制线圈骨架28形成一体结构，对应的一对内轭铁24和外轭铁23之间成为卷绕线圈26、27用的线圈空间。线圈骨架28具有卷绕线圈26、27用的卷绕部29、30，同时内周部分设有围住转子1周围的孔部28a。所述极点25在该孔部28a内其表面露出到孔的内侧，并与后述转子1的磁铁部1a互为相对。

卷绕在线圈骨架28的卷绕部29、30上的线圈26、27的始卷及终卷部分分别绕在竖立于端子部32的端子销32a上。该端子部32在线圈骨架28上一体形成，从金属制壳体构件38的开口部沿径向外侧伸出。

另外，定子2在图1中具有从壳体构件38的轴向的开口部分沿轴向伸出的盖部35。该盖部35配置在转子1的后端，如后所述，具有保持输出部相反侧轴承42、使之可沿轴向移动的圆形孔35a，该输出部相反侧轴承42是在转子1插入定子2内部后支承转子1的旋转轴11后端的滑动轴承。

在组装时，该孔35a成为将转子1插入定子2内部的入口部。因此，该孔35a的内径大于转子1的磁铁部1a的外径。这样构成的盖部35与通过插入成形将所述定子铁心21、22形成一体的线圈骨架28形成一体，该盖部35的孔35a成为与所述孔部28a连续的孔。

另外，在盖部35的孔35a中嵌入所述输出部相反侧轴承42，再从其后嵌入施力构件7，该施力构件7具有与输出部相反侧轴承42的后端部分抵接并对之向输出部侧轴承41方向施力的板弹簧7a。即，支承转子1的旋转轴11后端的输出部相反侧轴承42配置在施力构件7与旋转轴11之间。而且，施力构件7通过始终对输出部相反侧轴承42向输出侧部轴承41方向施力，而对转子1向输出部侧轴承41方向施力，并将旋转轴11推向输出部侧轴承41，由此使转子1稳定旋转。即，所述盖35成为保持施力构件7及与该施力构件7抵接的输出部相反侧轴承42的输出部相反侧轴承保持部。

另外，在定子2的一侧外轭铁23的端面固定着安装板41b。在该安装板41b的中心嵌装有输出部侧轴承41。即，输出部侧轴承41与所述树脂制的盖部35及线圈骨架28一起用树脂成形为一体，安装板41b对线圈骨架28固定，以将输出部侧轴承41嵌入其中心孔。

在输出部侧轴承41的内周面41a，旋转轴11的丝杆延长部分互为相对配置。在由于相对配置而形成的间隙内充填润滑脂(图示省略)。该润滑剂使丝杆旋转灵活。

如此构成的输出部轴承41既是旋转自如地支承转子1的旋转轴11的径向轴承，同时成为受所述施力构件7的施力而限制转子1在推力方向的位置的限位部。

因此，一旦施力构件7的施力使转子1在图1的箭头X方向受力，嵌入转子1的旋转轴11的缩颈部11c的树脂制C形垫圈11b就被压在输出部侧轴承41的端面上。即，C形垫圈11b的外径大于输出部轴承41的孔径，转子1向箭头X方向移动，使C形垫圈11b的端面压在输出部侧轴承41的端面上。

如此构成的输出部侧轴承41连同上述的成为输出部相反侧轴承保持部的盖部35一起，将定子铁心21、22插入成形为树脂制一体结构。并且转子1旋转自如地配置在定子2的孔部28a内。

转子1具有：与定子2的极点25互为相对配置的磁铁部1a、通过粘接插入固定在该磁铁部1a的旋转中心孔且一侧由磁铁部1a的轴向端面伸出的金属制旋转轴11。在旋转轴11的位于磁铁部1a内侧的部分形成粘接材料积存槽11d。

在旋转轴11的位于磁铁部1a内侧的部分与丝杆部之间的部位形成上述的缩颈部11c，在该缩颈部11c嵌装树脂制C形垫圈11b。另外，在旋转轴11的从磁铁部1a伸出的部分、且在比缩颈部11c更靠近顶端的部分的外周形成丝杆。

该转子1以形成丝杆的一侧为先头，从定子2的盖部35一侧插入孔部28a内，由此进行组装。即，将转子1的旋转轴11的丝杆一侧的顶端插入盖部35的孔35a内，丝杆的顶端通过孔部28a及输出部侧轴承41的孔。而且丝杆的大部分从输出部侧轴承41伸出。

之后，在该状态下将由滑动轴承构成的输出部相反侧轴承42插入盖部35的孔35a内，再将板弹簧7a与该输出部相反侧轴承42的后端抵接，同时将施力构件7覆盖到盖部35上，这样电机便组装好。这样组装好的电机一旦有电流供给定子2的线圈26、27，转子1就以旋转轴11为中心，一边受到向输出部侧轴承41方向的施力一边由两轴承41、42支承着旋转。

不过，上述实施形态是本发明的最佳实施形态，但并不限定于此，在不脱离本发明要点的范围之内，可有种种变形。例如，上述实施形态是将丝杆延长到与输出部侧轴承41的内周面互为相对的位置，而不只是输出部11a。当然也可以只在输出部11a形成丝杆。

另外，上述实施形态是在旋转轴11的输出部11a一侧形成丝杆，但也可以不是丝杆。例如，旋转轴11上可以不形成丝杆，而是单纯的轴。另外，也可在旋转轴11的输出部11a保持齿轮，通过齿轮向被动构件传递转矩。

如上所述，本发明利用插入成形将轴向重叠配置的2组定子铁心与线圈骨架、输出部侧轴承及输出部相反侧轴承保持部形成一体。即，本发明利用树脂成形将传统技术中与定子分开构成的输出部侧轴承输出部相反侧轴承保持部与定子铁心形成一体。因而与传统技术相比，不会产生各构件(定子部分与两个轴承)的装配误差，故可提高轴精度。而且可大幅度减少零件数。

Claims

1.一种电机，其特征在于，沿旋转轴的轴向设有定子铁心、输出部侧轴承、输出部相反侧轴承保持部，所述定子铁心构成与转子互为相对的定子，所述输出部侧轴承对插通固定所述转子的旋转轴上的使被动构件动作的输出部附近进行旋转支承，所述输出部相反侧轴承保持部将对所述旋转轴上的与所述输出部相反的一侧进行旋转支承的输出部相反侧轴承进行保持，所述定子铁心、所述输出部侧轴承及所述输出部相反侧轴承保持部通过插入成形而形成一体，所述输出部侧轴承及所述输出部相反侧轴承保持部用树脂构成。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，在所述输出部形成有丝杆，通过丝杆的旋转直接带动被动构件动作。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，在所述输出部相反侧轴承保持部形成内径大于所述转子的外径的孔。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，在所述输出部相反侧轴承保持部的孔内配置由滑动轴承构成的输出部相反侧轴承，所述滑动轴承受到向所述输出部方向的施力，且可沿轴向移动，通过该输出部相反侧轴承支承所述旋转轴的端部。

5.一种电机，其特征在于，沿旋转轴的轴向设有定子铁心和输出部侧轴承，所述定子铁心构成与转子互为相对的定子，所述输出部侧轴承对插通固定所述转子的旋转轴上的使被动构件动作的输出部附近进行旋转支承，所述定子铁心和所述输出部侧轴承通过插入成形而形成一体，所述输出部侧轴承用树脂构成，在从所述旋转轴的输出部到与所述输出部侧轴承的内周面互为相对的部位形成丝杆，在丝杆与所述输出部侧轴承之间的间隙内填充有润滑油。