JP2000139057A - リードスクリュウ付きモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】専用治具を不要にすることで、作業者や作業環
境などの変動により精度にバラツキが発生せず、かつま
た位置決めのための工数を不要する。 【解決手段】 軸方向のガタを防止したリードネジ８
を、モータ１の出力軸に設けたリードスクリュウ付きモ
ータであって、リードネジ８の一端を軸支する軸受９を
設けたフレーム２と、モータ１とを別構成し、モータ１
のフランジ板５とフレーム２の接合面２ａにおいて、位
置決めし、かつ嵌合させる凸部６と凹部４とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リードスクリュウ
付きモータに係り、特に組立てを容易にすることがで
き、安定した品質のリードスクリュウ付きモータを得る
ための技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気ディスク装置やＶＴＲの
フォーカスやズーミングのために磁気ヘッドを移動させ
たり、光学レンズ系を駆動させるためにリードスクリュ
ウ付きモータが使用されている。

【０００３】このようなリードスクリュウ付きモータ
は、リードスクリュウの軸方向のガタが防止され、かつ
送りネジ溝部を形成したリードスクリュウを所定回動駆
動することで、上記のネジ溝部に嵌合するように設けた
移動体を、移動体を案内する軸体の軸方向に任意に平行
移動させるために使用されるものである。

【０００４】このリードスクリュウ付きモータは、リー
ドスクリュウの一端を軸支する軸受を設けたフレーム
と、モータとを別構成するようにして、作業分担化を図
り、最終工程において、フレームとモータとを固定して
完成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この固定には、各接合
面におけるネジ止めによる方法と、直接溶接する方法が
ある。このネジ止めによる方法によれば後で分解できる
利点があるが、ネジ穴、下孔加工とネジ螺合等の工数が
必要となり、さらにネジ自体の弛み防止等が必要となり
全体のコストアップを招くので、安価であることがその
条件の一つであるリードスクリュウ付きモータには不向
きである。

【０００６】また、直接溶接することでフレームとモー
タとを固定する場合には、モータの回転軸を形成する部
位のリードスクリュウの回転中心と、フレームの軸受で
軸支されるリードスクリュウの一端の回転中心を合致さ
せた状態を保持して溶接を行なわなければならないが、
このためには専用の治具が必要となる問題がある。

【０００７】また、フレーム側に突出するようにモータ
側に設けられたメタル軸受でリードスクリュウの途中部
位を軸支する場合には、このメタル軸受の外周面を回転
中心の位置決めとして用いることが考えられる。しかし
回転方法の位置決めを行なうことはできないので、結局
は専用治具が必要となる。この結果、作業者や作業工
程、環境などの変動により固定精度にバラツキが発生し
て所要の品質の確保ができなくなる問題がある。

【０００８】したがって、本発明の上記の問題点に鑑み
てなされたものであり、専用治具を不要にすることで、
作業者や作業環境などの変動により精度にバラツキが発
生せず、かつまた位置決めのための工数を不要にできる
リードスクリュウ付きモータの提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明によれば、軸方向のガタ
を防止するために、一端が軸方向に不動状態で回動自在
に軸支され、他端が軸方向の予圧状態で回動自在に軸支
され、かつ送りネジ溝部を形成したリードスクリュウ
を、モータの出力軸に設けたリードスクリュウ付きモー
タであって、前記リードスクリュウの前記一端を軸支す
る軸受を設けたフレーム基部と、前記モータとを別構成
するとともに、前記モータと前記フレーム基部の各接合
面において、前記リードスクリュウの回動中心を夫々一
致させて位置決めし、かつ嵌合させる位置決め嵌合部を
設けることを特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な各実施形
態について図面参照の上で説明する。図１はリードスク
リュウ付きモータの外観斜視図であって、図１（ａ）は
ステッピングモータ１にメタル軸受７を設けることで、
リードネジ８の途中部位を軸支するように構成した場合
を示し、図１（ｂ）は、リードネジ８の両端を軸支する
場合を示している。モータ１の内部構造については、後
述するが、両図において、リードネジ８はモータ出力軸
と一体形成されるとともに、モータ１の全長に比べて比
較的に長く設定している。そしてリードネジ８に対して
後述するキャリッジ３０のピンを係合することで所定ス
トロークで移動する物体のストロークを長くできるよう
にしている。

【００１１】このために、リードネジ８の両端を軸支す
ることで、振れ防止を図る必要があり、他端をフレーム
２に設けられた軸受により軸支したものを準備する一方
で、フレーム２を機器に対して固定することで、所望の
磁気ディスク装置やＶＴＲのフォーカシングやズーミン
グのために磁気ヘッドを移動させたり、光学レンズ系を
駆動させるようにしている。

【００１２】以上のように、ステッピングモータ１とフ
レーム２とを一体形成するために、従来はネジを用いて
固定していたが、これに代えて溶接により固定すること
でより工数を削減するようにしている。この溶接の下準
備において、モータ１とフレーム２の各接合面におい
て、リードネジ８の回動中心を夫々一致させて位置決め
するとともに、嵌合させることで仮止するために、位置
決め嵌合部である凸部６がモータ１のフランジ板５に形
成されている。また、このフランジ板５の中心には図示
のように外周直径がΦｄとなるメタル軸受７が圧入など
により固定されている。また、フレーム２の接合面２ａ
は、フランジ板５の半円部分に該当する円弧部分を形成
するとともに、孔部３と、上記の凸部６が潜入されてか
ら嵌合状態に維持するための凹部４とが形成されてい
る。

【００１３】上記の構成により、メタル軸受７を孔部３
にまた、凸部６を凹部４に夫々挿入することで、メタル
軸受７周りに回ることを防止するとともに、ステッピン
グモータ１とフレーム２とを一体的に仮り止して、溶接
に備える。

【００１４】また、図１（ｂ）において、既に説明済み
の構成部品については同様の符号を附して説明を割愛す
ると、フランジ板５にはメタル軸受が固定されておら
ず、挿通状態にされたリードネジ８の他端をフレーム２
に固定された軸受で軸支するようにしている。

【００１５】このために、メタル軸受により案内して接
合面２ａに対して位置決めできないことから、フランジ
板５には左右一対の凸部６ａ、６ｂが形成される一方、
接合面２ａにはこれら凸部６ａ、６ｂに対応する位置に
凹部４ａ、４ｂが形成されており、凸部６ａ、６ｂを凹
部４ａ、４ｂに夫々挿入することで、ステッピングモー
タ１とフレーム２とを一体的に仮り止して、溶接に備え
るようにしている。

【００１６】図２は、図１（ａ）の中心断面図であり、
完成状態を示す正面図（ｂ）とともに示した図である。

【００１７】図２において、既に説明済みの構成部品に
ついては同様の符号を附して説明を割愛して述べると、
リードネジ８は送りネジ溝部８ａを形成している。この
リードネジ８は、その軸方向のガタを防止するために、
一端がフレーム２に固定されたピボット軸受９により回
動自在に軸支されて軸方向に不動状態とされている。一
方、リードネジ８の他端が軸方向の予圧状態で回動自在
に軸支するために、コイルバネ１１により圧縮状態に維
持される予圧チップ１２を図示のように内蔵しており、
この予圧チップ１２がモータ１の外ヨーク１４に溶接で
固定されたリアカバー１３に対して押圧状態に維持され
ている。

【００１８】また、メタル軸受７は、外ヨーク１４に溶
接で固定されるフランジ板５に固定されており、リード
ネジ８を摺動状態で軸支するようにしている。このリー
ドネジ８には永久磁石１０が、回転磁界を発生するため
にコイルボビン１６に装着されたコイル１７を設けた内
ヨーク１５で取り囲まれるように設けられており、端子
ピン１８に接続されるフレキシブル電線１９を介して所
定タイミングのパルス駆動電流を通電することで、内ヨ
ーク１５に回転磁界を発生させて、永久磁石１０に作用
させて、リードネジ８を正逆方向に任意に回動駆動する
ように構成されている。

【００１９】フランジ板４には凹部４が、またフレーム
２の接合面２ａには凸部６が夫々形成されており、モー
タ１とフレーム２とを上記のように接合してから、図２
（ｂ）において、２５で示される位置をスポット溶接す
ることで完成する。以上のように、凸部と凹部を図１で
説明した部位と逆となる部位に設けても良い。

【００２０】このようにして完成されたリードスクリュ
ウを所定の機器に固定することで、ガイト３１で案内さ
れるキャリッジ３０のピンを送りネジ溝部８ａに対して
係合させることで、モータ駆動にともなうガタを無くす
ようにする。

【００２１】図３は、図１（ｂ）の中心断面図であり、
既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して
説明を割愛して述べると、リードネジ８は、その軸方向
のガタを防止するために、一端がフレーム２に固定され
た軸受９により回動自在に軸支されて軸方向に不動状態
に維持される一方、リードネジ８の他端が軸方向の予圧
状態で回動自在に軸支するために、コイルバネ１１によ
り圧縮状態に維持されるボール２１を図示のように内蔵
しており、このボール２１がモータ１の外ヨーク１４に
溶接で固定されたリアカバー１３に固定されたスタッド
２０に対して押圧状態に維持されることで、このスタッ
ド２０周りにリードネジ８を回動自在に軸支している。

【００２２】図４は、凹部４と凸部６の嵌合する様子を
示した断面図であって、図４（ａ）において、凸部６の
直径Φｄ１と凹部４の直径Φｄ２の関係がシマリ嵌めの
関係となるようにして圧入により固定することで、溶接
に備えるようにしている。

【００２３】または、図４（ｂ）に図示のように十分な
高さの凸部６を凹孔部４０に完全に挿入し、凸部６の頭
部６ｃに予め十文字に切れ目を入れておき、これをカシ
メにより変形するようにして図示のように固定して、十
分な強度を確保することで溶接を省略するようにしても
良い。

【００２４】以上、本発明の実施形態をステッッピング
モータを例にして詳述してきたが、具体的な構成はこれ
に限られるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲
の設計変更等があり、例えばサーボモータ、直流モータ
のように正逆回転できるモータであればモータの種類を
問わない。

【００２５】また、凸部６の外径が凹部４の内径よりも
大きくなるように調整し、凸部６を凹部４の材料よりも
柔らかい材料で形成して、凸部６を凹部４に押し込むよ
うに嵌合することによって、溶接を不要とすることもで
きる。

【００２６】

【発明の効果 】

【００２７】以上説明したように、本発明によれば、専
用治具を不要にすることで、作業者や作業環境などの変
動により精度にバラツキが発生せず、かつまた位置決め
のための工数を不要にできるリードスクリュウ付きモー
タを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】リードスクリュウ付きモータの外観斜視図であ
り、（ａ）はステッピングモータ１にメタル軸受７を設
けることで、リードネジ８の途中部位を軸支するように
構成した場合を示し、（ｂ）は、リードネジ８の両端を
軸支する場合を示す。

【図２】図１（ａ）の中心断面図であり、完成状態を示
す正面図（ｂ）とともに示した図である。

【図３】図１（ｂ）の中心断面図である。

【図４】凹部４と凸部６の嵌合する様子を示した断面図
である。

【符号の説明】

１ ステッピングモータ ２ フレーム ３ 孔部 ４ 凹部 ５ フランジ板 ６ 凸部 ７ メタル軸受 ８ リードネジ ２５スポット溶接位置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向のガタを防止するために、一端が
   軸方向に不動状態で回動自在に軸支され、他端が軸方向
   の予圧状態で回動自在に軸支され、かつ送りネジ溝部を
   形成したリードスクリュウを、モータの出力軸に設けた
   リードスクリュウ付きモータであって、 前記リードスクリュウの前記一端を軸支する軸受を設け
   たフレーム基部と、前記モータとを別構成とするととも
   に、 前記モータと前記フレーム基部の各接合面において、前
   記リードスクリュウの回動中心を夫々一致させて位置決
   めし、かつ嵌合させる位置決め嵌合部を設けたことを特
   徴とするリードスクリュウ付きモータ。
2. 【請求項２】 前記モータの接合面において前記フレー
   ム基部側に突出するように設けられたメタル軸受により
   前記リードスクリュウの途中部位を軸支するとともに、 前記メタル軸受により位置決めされ、かつ嵌合させる位
   置決め嵌合孔部を前記フレーム基部の接合面に穿設して
   嵌合することを特徴とする請求項１に記載のリードスク
   リュウ付きモータ。
3. 【請求項３】前記嵌合後に前記各接合面同志を溶接を含
   む固定手段により固定して完成することを特徴とする請
   求項１または２に記載のリードスクリュウ付きモータ。
4. 【請求項４】 前記モータはステッピングモータである
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項
   に記載のリードスクリュウ付きモータ。