JP3271197B2 - 軸受け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオカメラの
ズームレンズを所定の位置に移動させるステッピングモ
ータに用いて好適な軸受け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の軸受け装置を適用したス
テッピングモータの一例の構成を示す断面図である。

【０００３】図５に示すように、回転軸２の一部（図中
左側）には、外周にネジが切られたスクリュウ部２ａが
形成されている。また、回転軸２の一部（図中右側）に
は、略円柱形状をなした駆動用マグネット３が固定され
ている。駆動用マグネット３の外周側面は、円周方向に
沿ってＮ極とＳ極が交互に着磁されている。

【０００４】回転軸２のスクリュウ部２ａには、支持片
１１が取り付けられたナット１０が螺合されている。ナ
ット１０は、回転することなく軸方向（図中左右方向）
の往復移動が自在となるように、他の部材（図示せず）
に支持されている。回転軸２のスクリュウ部２ａの両端
部は、金属系の軸受け１２ａ，１２ｂにより回転自在に
支持されている。

【０００５】フレーム１３は、略コ字形状に形成されて
おり、対向して設けられた立設部１３ａと１３ｂを有し
ている。フレーム１３は、例えば１mm程度の厚さの鋼板
からなる。これは、フレーム１３の穴あけ加工や曲げ加
工等の製造上の便宜を図るためである。軸受け１２ａ，
１２ｂは、それぞれフレーム１３の抜き穴１３ｃと１３
ｄに嵌合されている。

【０００６】また、図６は、フレーム１３の抜き穴１３
ｃ，１３ｄの形状の一例を詳細に示す断面図である。図
６に示すように、プレス加工等により鋼板に抜き穴を形
成した場合には、工具の刃が、鋼板内にくい込むとき
に、くい込まれる面の周囲の面を押し下げることにより
だれ面１３ｆを形成する（図６は、図中右側から左側に
工具の刃が通過したときの形状を示している）。

【０００７】説明を図５に戻すと、駆動用マグネット３
は、立設部１３ｂの外側（図中右側）に突出するように
配置されている。また、この立設部１３ｂの図中右側に
は、略中空円柱形状をなしたケース１４が取り付けられ
ている。そして、駆動用マグネット３は、ケース１４の
内部に配置されている。

【０００８】ケース１４の内側面には、巻線を環状に巻
装した駆動コイル１５が配設されている。駆動用マグネ
ット３の外周側面と駆動コイル１５の内周側面は、適当
な間隙を介して対向するように配置されている。

【０００９】上述した構成の軸受け装置においては、駆
動電流が駆動コイル１５に供給されると、駆動コイル１
５を流れる電流により作用する磁界の方向と、着磁され
た駆動用マグネット３の磁界の方向との関係により、駆
動用マグネット３に回転軸２の回転方向の電磁力が作用
する。前記電磁力は、回転軸２に伝達され、軸受け１２
ａ，１２ｂにより回転自在に支持されている回転軸２を
回転させる。

【００１０】回転軸２が回転すると、回転軸２の回転方
向に応じてナット１０は、軸方向（図中左右方向）に往
復移動する。これにより、ナット１０に取り付けられた
支持片１１は、軸方向に往復移動する。例えばビデオカ
メラにおいては、支持片１１にはズームレンズが取り付
けられており、上記作用により、ズームレンズは、光軸
方向の所定の位置に移動することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構成の軸受け装置においては、以下の課題があった。

【００１２】第１に、図６に示すように、軸受け１２
ａ，１２ｂを嵌合する抜き穴１３ｃ，１３ｄには、だれ
面１３ｆが形成されているので、抜き穴１３ａ，１３ｂ
の周囲の実質的な肉厚が薄くなる。このため、軸受け１
２ａ，１２ｂを保持する抜き穴１３ｃ，１３ｄの内側面
の実質的な面積が小さくなり、十分な強度で軸受け１２
ａ，１２ｂを保持することが困難となる。

【００１３】従って、回転軸２に負荷が作用することに
より、図７に示すように、軸受け１２ａ，１２ｂの端面
部に負荷Ｚ１またはＺ２が作用した場合には、図８に示
すように、軸受け１２ａ，１２ｂが回動する（破線は、
負荷Ｚ２の作用により図中時計方向に回動した場合を示
す）。これにより、軸受け１２ａと１２ｂの高精度の同
心度を確保することができなくなり、回転軸２のこじれ
によるロックや、回転軸２と軸受け１２ａ，１２ｂの当
接面の焼き付きが発生するという課題があった。

【００１４】第２に、フレーム１３は、１mm程度の肉厚
の鋼板であるので、十分な剛性を確保することができな
かった。このため、回転軸２の回転時の振動等により、
立設部１３ａ，１３ｂが揺動し、軸受け１２ａ，１２ｂ
の高精度の同心度を維持することができないという課題
があった。

【００１５】本発明は、上述のような課題を解消するた
めになされたものであって、軸受けを十分な強度で保持
し、軸受けの高精度の同心度を確保し、回転軸のロック
や、回転軸と軸受けの当接面の焼き付きを抑制すること
を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１に記載の軸受け装置は、第１の軸受け取付
部を有する支持体と、第２の軸受け取付部を有する補強
体とを備え、第１の軸受け取付部の穴の中心と第２の軸
受け取付部の穴の中心が重合するように支持体と補強体
を並設して、軸受けを保持する軸受け保持部を構成する
ことを特徴とすることを特徴とする。

【００１７】軸受けは、第１の軸受け取付部と第２の軸
受け取付部に圧入されているようにすることができる。

【００１８】補強体は、第２の軸受け取付部を有して対
向する１対の立設部と、立設部を連結する連結部とから
構成されているようにすることができる。

【００１９】

【作用】請求項１に記載の軸受け装置においては、第１
の軸受け取付部の穴の中心と第２の軸受け取付部の穴の
中心が重合するように支持体と補強体が並設されて、軸
受けが保持される。従って、軸受けの十分な保持強度を
確保することができ、軸受けの高精度の同心度を確保
し、回転軸のロックや、回転軸と軸受けの当接面の焼き
付きを抑制することができる。

【００２０】請求項２の構成の軸受け装置においては、
軸受けは、第１の軸受け取付部と第２の軸受け取付部に
圧入される。従って、軸受けの十分な保持強度を確保す
ることができる。

【００２１】請求項３の構成の軸受け装置においては、
補強体は、第２の軸受け取付部を有して対向する１対の
立設部と、立設部を連結する連結部とから構成される。
従って、樹脂や、ダイカスト等により、容易に成形する
ことができる。

【００２２】

【実施例】図１は、本発明の軸受け装置を適用したステ
ッピングモータの一実施例の構成を示す断面図である。
また、図２は、図１のフレーム１３とハウジング２０の
構成を分解して示す斜視図である。図４と同一部分に
は、同一符号を付して、重複する説明は適宜省略する。

【００２３】図２に示すように、フレーム１３は、従来
例と同様に、厚さ１mm程度の鋼板よりなり、略コ字形状
に形成されている。フレーム１３は、その両端部に対向
して設けられた立設部１３ａ，１３ｂと、立設部１３ａ
と１３ｂとを連結する連結部１３ｅから構成されてい
る。立設部１３ａ，１３ｂには、それぞれ軸受けを取り
付けるための抜き穴１３ｃ，１３ｄが設けられている。

【００２４】また、ハウジング２０は、その両端部に対
向して設けられた立設部２０ａ，２０ｂと、立設部２０
ａと２０ｂとを連結する連結部２０ｅから構成されてい
る。すなわち、ハウジング２０は、フレーム１３と同様
に、略コ字形状に形成されている。立設部２０ａ，２０
ｂには、それぞれ軸受けを取り付けるための抜き穴２０
ｃ，２０ｄが設けられている。このハウジング２０は、
例えば樹脂や、ダイカストにより成形されている。

【００２５】図３は、ハウジング２０がフレーム１３に
取り付けられた状態を示す断面図である。図３に示すよ
うに、ハウジング２０の連結部２０ｅは、フレーム１３
の連結部１３ｅ上に載置され、ハウジング２０の立設部
２０ａと２０ｂは、それぞれフレーム１３ａの立設部１
３ａと１３ｂの対向面側に配置される。

【００２６】また、上述したように取り付けられたと
き、立設部１３ａの抜き穴１３ｃと立設部２０ａの抜き
穴２０ｃが同心に重合して、軸受け保持部２２を形成す
る。同様に、立設部１３ｂの抜き穴１３ｄと立設部２０
ｂの抜き穴２０ｄが同心に重合して、軸受け保持部２３
を形成する。ここで、ハウジング２０がフレーム１３に
取り付けられた後に（ハウジング２０とフレーム１３と
を一体化した後に）、軸受け保持部２２，２３を加工す
ることも可能である。

【００２７】図３に示すように、軸受け２１ａは、フレ
ーム１３の立設部１３ａの図中左側から圧入され、軸受
け２１ｂは、フレーム１３の立設部１３ｂの図中右側か
ら圧入される。軸受け２１ａ，２１ｂは、軸受け２１
ａ，２１ｂの外輪部２７ａ，２７ｂの外径よりも大きい
外径のフランジ２５ａ，２５ｂを有している。

【００２８】図４は、図３のハウジング２０とフレーム
１３に軸受け２１ａと２１ｂを取り付けたときの状態を
示す断面図である。軸受け２１ａ，２１ｂは、軸受け取
付部２２，２３に圧入されると、フランジ２５ａ，２５
ｂが立設部１３ａ，１３ｂと当接する位置まで圧入され
る。このフランジ２５ａ，２５ｂと立設部１３ａ，１３
ｂとの当接により、軸受け２１ａ，２１ｂの圧入深さが
決定され、軸受け２１ａ，２１ｂは位置決めされる。こ
こで、従来例で示した軸受け１２ａ，１２ｂを用いるこ
ともできるのは勿論であるが、この場合、フランジ２５
ａ，２５ｂがないため、圧入深さを制御する治具等が必
要になる。

【００２９】図４に示すように、軸受け２１ａ，２１ｂ
は、圧入されることにより、軸受け保持部２２，２３に
固定される。また、ハウジング２０は、フレーム１３と
一体となり、固定される。

【００３０】軸受け２１ａ，２１ｂが取り付けられる
と、軸受け２１ａ，２１ｂの外輪部２７ａ，２７ｂは、
フレーム１３とハウジング２０により保持され、十分な
保持強度が確保される。また、フレーム１３は、ハウジ
ング２０と一体になることにより、十分な剛性を確保す
ることができる。

【００３１】上述したハウジング２０、フレーム１３、
軸受け２１ａ，２１ｂを適用した図１のステッピングモ
ータは、従来例と同様の動作を行うことができる。さら
に、軸受け２１ａ，２１ｂは、十分な保持強度により保
持されているので、回転軸２に負荷が作用した場合であ
っても、回動されることなく、高精度の同心度を確保す
ることができる。従って、図１のステッピングモータ
は、図５で示した従来のステッピングモータ以上の回転
特性を確保することができる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に記載の軸受け装置によれば、
第１の軸受け取付部の穴の中心と第２の軸受け取付部の
穴の中心が重合するように支持体と補強体を並設して、
軸受けを保持するようにしたので、軸受けの十分な保持
強度を確保することができ、軸受けの高精度の同心度を
確保し、回転軸のロックや、回転軸と軸受けの当接面の
焼き付きを抑制することができる。

【００３３】請求項２に記載の軸受け装置によれば、軸
受けは、第１の軸受け取付部と第２の軸受け取付部に圧
入され、固定される。従って、軸受けの十分な保持強度
を確保することができる。

【００３４】請求項３に記載の軸受け装置によれば、補
強体は、略コ字形状に形成される。従って、樹脂や、ダ
イカスト等により、容易に成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の軸受け装置を適用したステッピングモ
ータの一実施例の構成を示す断面図である。

【図２】図１のフレーム１３とハウジング２０の構成を
分解して示す斜視図である。

【図３】図２のハウジング２０がフレーム１３に取り付
けられたときの状態を示す断面図である。

【図４】図３のハウジング２０とフレーム１３に軸受け
２１ａ，２１ｂを取り付けたときの状態を示す断面図で
ある。

【図５】従来の軸受け装置を適用したステッピングモー
タの一例の構成を示す断面図である。

【図６】抜き穴１３ｃ，１３ｄの形状の一例を詳細に示
す断面図である。

【図７】軸受け１２ａ，１２ｂの端面部に作用する負荷
Ｚ１またはＺ２を示した図である。

【図８】軸受け１２ａ，１２ｂが傾いた状態を示す図で
ある。

【符号の説明】

１３ フレーム ２０ ハウジング ２１ａ，２１ｂ 軸受け ２２，２３ 軸受け保持部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の軸受け取付部を有する支持体
   と、 第２の軸受け取付部を有する補強体とを備え、 前記第１の軸受け取付部の穴の中心と前記第２の軸受け
   取付部の穴の中心が重合するように前記支持体と前記補
   強体を並設して、軸受けを保持する軸受け保持部を構成
   することを特徴とする軸受け装置。
2. 【請求項２】 前記軸受けは、前記第１の軸受け取付
   部と前記第２の軸受け取付部に圧入されていることを特
   徴とする請求項１に記載の軸受け装置。
3. 【請求項３】 前記補強体は、前記第２の軸受け取付
   部を有して対向する１対の立設部と、前記立設部を連結
   する連結部とから構成されていることを特徴とする請求
   項１または２に記載の軸受け装置。