JP3332044B2 - Bearing motor - Google Patents

Bearing motor

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JP3332044B2
JP3332044B2 JP6049193A JP6049193A JP3332044B2 JP 3332044 B2 JP3332044 B2 JP 3332044B2 JP 6049193 A JP6049193 A JP 6049193A JP 6049193 A JP6049193 A JP 6049193A JP 3332044 B2 JP3332044 B2 JP 3332044B2
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国男 北条
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/10Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for axial load mainly

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、パルスモータ駆動機構
と軸受け機構とを構造的に一体化した新規なベアリング
モータに関するものであり、各種の回転軸の駆動・支持
に使用されるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel bearing motor in which a pulse motor drive mechanism and a bearing mechanism are structurally integrated, and is used for driving and supporting various rotary shafts. .

【0002】[0002]

【従来の技術】一般にOA機器やロボット機器等の回転
駆動軸Bは、図13に示す如く軸受機構Fにより支持部
材Tへ回転自在に軸支されており、伝動減速機構Cを介
してモータMを連結することにより、所定の速度で回転
駆動されている。しかし、図13の如き構成では、モー
タMや伝動減速機構C等の設置に相当のスペースを必要
とし、OA機器やロボット機器等の小型化が著しく困難
となる。
2. Description of the Related Art Generally, a rotary drive shaft B of an OA device or a robot device is rotatably supported on a support member T by a bearing mechanism F as shown in FIG. Are driven to rotate at a predetermined speed. However, the configuration as shown in FIG. 13 requires a considerable space for installing the motor M, the transmission and deceleration mechanism C, and the like, and it is extremely difficult to reduce the size of the OA equipment and the robot equipment.

【0003】一方、上述の如き問題を解決するものとし
て、近年モータMと軸受機構Fを一体化すると共に回転
数を外部に設置したドライブによって制御するようにし
たモータ内蔵型駆動軸受装置Dが開発され、図14に示
す如く、当該駆動軸受装置Dを回転駆動軸Bへ直結する
方式が用いられている。
On the other hand, in order to solve the above-mentioned problem, a motor built-in type drive bearing device D has recently been developed in which a motor M and a bearing mechanism F are integrated and the number of revolutions is controlled by a drive installed outside. Then, as shown in FIG. 14, a method of directly connecting the drive bearing device D to the rotary drive shaft B is used.

【0004】図15は、上記モータ内蔵型駆動軸受装置
Dの一例を示すものであり、円筒状回転子Rの両側に円
筒状の固定子Sを配設して永久磁石を使用しないブラシ
レスモータMを構成し、前記円筒状の回転子Rを高負荷
容量軸受Fで回転自在に軸支すると共に、ブラシレスモ
ータMや軸受H等をケースK内へコンパクトに収納した
ものである。
FIG. 15 shows an example of a drive bearing device D with a built-in motor, in which a cylindrical stator S is disposed on both sides of a cylindrical rotor R and a brushless motor which does not use a permanent magnet. M, the cylindrical rotor R is rotatably supported by a high-load capacity bearing F, and the brushless motor M, the bearing H, and the like are compactly stored in a case K.

【0005】ところで、前記図15のモータ内蔵型駆動
軸受装置Dは、モータMと軸受機構Fとが一体化されて
いるため、図14の場合に比較して、駆動部の設置に要
するスペースを相当小さくすることが出来る。しかし、
前記図15のモータ内蔵型駆動軸受装置Dは、構造的に
はモータMと軸受機構Fとを単にケースK内へ一体的に
収納しただけのものであり、モータMの構成部材や軸受
機構Fの構成部材を相互に兼用することにより、装置の
構成部材そのものを削減する段階には至っていない。そ
の結果、駆動軸受装置Dの小型化には一定の限界があ
り、装置の大幅な小型簡素化が計れないうえ、製造コス
トが逆に高騰すると云う難点がある。
In the drive bearing device D with a built-in motor shown in FIG. 15, since the motor M and the bearing mechanism F are integrated, the space required for installing the drive unit is smaller than that in FIG. It can be considerably smaller. But,
The drive bearing device D with a built-in motor shown in FIG. 15 has a structure in which the motor M and the bearing mechanism F are simply housed integrally in the case K, and the components of the motor M and the bearing mechanism F It has not yet reached the stage of reducing the number of constituent members of the apparatus by sharing the constituent members of the present invention with each other. As a result, there is a certain limit to the miniaturization of the drive bearing device D, and it is not possible to greatly reduce the size and simplification of the device, and there is a problem that the manufacturing cost rises conversely.

【0006】また、従前のモータ内蔵型駆動軸受装置D
は、何れも大形ロボット等の駆動に使用される重負荷用
であり、比較的負荷の軽いOA機器等の回転駆動用には
適しないという問題がある。
A conventional drive bearing device with a built-in motor D
Are for heavy loads used for driving large robots and the like, and are not suitable for rotational driving of OA equipment with relatively light loads.

【0007】更に、従前のモータ内蔵型駆動軸受装置D
は、円筒状回転子Rの回転慣性が大きいため、高速性や
高加速性等の起動特性に欠けるうえ、円筒状回転子Rの
内径が駆動回転軸Bの外径に比較して相当に大きいた
め、駆動回転軸Bと駆動軸受装置Dとの連結機構が複雑
になると云う難点がある。
Further, a conventional drive bearing device with a built-in motor D
Since the rotational inertia of the cylindrical rotor R is large, the cylindrical rotor R lacks startup characteristics such as high speed and high acceleration, and the inner diameter of the cylindrical rotor R is considerably larger than the outer diameter of the drive rotary shaft B. Therefore, there is a disadvantage that the coupling mechanism between the drive rotary shaft B and the drive bearing device D becomes complicated.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従前のモー
タ内蔵型駆動軸受装置Dに於ける上述の如き問題、即ち
構造的にはモータMと軸受機構Fとを単にケース内へ
一体的に収納しただけであるため、駆動軸受装置の小型
化や製造コストの低減に一定の限度があり、より大幅な
小型化及び低コスト化が計れないこと、円筒状回転子
の回転慣性が大きく、高速・高加速度性等の起動特性が
悪い上、軽負荷用には適さないこと、駆動軸受装置と
回転駆動軸との連結機構が複雑になること、モータM
と軸受機構Fとを半径方向に重ねた配列できないた
め、軸受装置Dの中心軸方向の厚みが大きくなる等の問
題を解決し、モータと軸受けの各構成部材を相互に兼用
することにより、大幅な小型軽量化と低コスト化を図る
と共に、起動特性に優れた軽負荷用の全く新規なベアリ
ングモータ(駆動軸受装置)を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem in the conventional motor-equipped drive bearing device D, namely, in terms of structure, the motor M and the bearing mechanism F are simply integrated into a case. Because they are only stored, there is a certain limit to downsizing and manufacturing cost reduction of the drive bearing device, and it is not possible to reduce the size and cost more drastically. -In addition to poor starting characteristics such as high acceleration, it is not suitable for light loads, the coupling mechanism between the drive bearing device and the rotary drive shaft becomes complicated, and the motor M
And a bearing mechanism F can not in sequence overlapped in the radial direction, by the center axis direction of the thickness of the bearing device D solves such problems increases, also serves as a constituent member of the motor and the bearing to each other and, An object of the present invention is to provide a completely new bearing motor (drive bearing device) for a light load, which is significantly reduced in size and weight and reduced in cost, and has excellent starting characteristics.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、中央にスペー
サ挿通孔32をまた外周端に外壁体17を夫々設けた厚
みを有する円形の鍔状を呈し、内周側の上面及び下面に
スラストベアリングを形成する円形のボール転動溝3
5、35を、またその外側の上面及び下面に複数の磁極
片を放射状に配列して成る円形の主磁極11、11を、
更に外周側の上面及び下面にコイル挿入溝34、34を
夫々設けた主ステータ10と,回転駆動軸Bの端部を挿
通せしめる駆動軸挿通孔を設けた円形の鍔状を呈し、前
記主ステータ10の両ボール転動溝35と対向状に夫々
配設されると共に、両ボール転動溝35と対応する位置
にスラストベアリングを形成する円形のボール転動溝2
9を備えた2枚のガイド板6、6と,短円筒状を呈し、
前記主ステータ10のスペーサ挿通孔32内へ挿入され
てその両端に前記対向状に配設した両ガイド板6の内周
側を支持固定すると共に、内挿された回転駆動軸Bへ支
持固定したスペーサ7と,前記主ステータ10の両ボー
ル転動溝35と両ガイド板6のボール転動溝29との間
に介挿した複数のボール8、8と,円形の鍔状を呈し、
その外周側に前記主磁極11の磁極数のN倍の数の上下
方向に着磁された磁石片を放射状に配列して成る円形の
磁石体を備えると共に、当該磁石体を前記主ステータ1
0の両主磁極11と対向せしめた状態で配設され、その
内周側を前記各ガイド板6へ固着した2枚の永久磁石板
5、5と,前記主ステータ10の外周側の上面及び下面
に形成したコイル挿入溝34、34内へ配設した2個の
コイル4、4と,円形の鍔状を呈し、その内側面に前記
両主磁極11と同数の磁極片を放射状に配列して成る円
形補助磁極2を備え、前記両コイル4及び両永久磁石板
5の厚み方向の外側に夫々位置し、且つ各補助磁極2を
主磁極11と対向せしめた状態で主ステータ10の上面
及び下面へ夫々固着した2個の補助ステータ1、1とか
ら構成され、前記回転駆動軸Bの中心軸側から半径方向
に外側へ向けてスペーサ7、ボール8、主磁極11及び
補助磁極2、コイル4を夫々順に配置したことを発明の
基本構成とするものである。
The present invention has a circular flange shape having a thickness in which a spacer insertion hole 32 is provided at the center and an outer wall body 17 is provided at an outer peripheral end, and a thrust is provided on the upper and lower surfaces on the inner peripheral side. Circular ball rolling groove 3 forming a bearing
5 and 35, and circular main magnetic poles 11 and 11 formed by radially arranging a plurality of magnetic pole pieces on the outer upper surface and lower surface,
Further, the main stator 10 has coil insertion grooves 34, 34 on the upper and lower surfaces on the outer peripheral side, and has a circular flange shape provided with a drive shaft insertion hole through which an end of the rotary drive shaft B is inserted. The two ball rolling grooves 35 are arranged in opposition to the two ball rolling grooves 35 and form a thrust bearing at a position corresponding to the two ball rolling grooves 35.
9 and two guide plates 6, 6 and a short cylindrical shape,
The guide plate 6 is inserted into the spacer insertion hole 32 of the main stator 10 to support and fix the inner peripheral sides of the two guide plates 6 disposed opposite to each other at both ends thereof, and is also supported and fixed to the inserted rotation drive shaft B. The spacer 7, a plurality of balls 8, 8 inserted between the ball rolling grooves 35 of the main stator 10 and the ball rolling grooves 29 of the guide plates 6, and a circular flange shape;
On its outer peripheral side, there is provided a circular magnet body formed by radially arranging magnet pieces N times the number of magnetic poles of the main magnetic pole 11 in the up and down direction, and the magnet body is attached to the main stator 1.
And two permanent magnet plates 5, 5 whose inner peripheral sides are fixed to the respective guide plates 6, the upper surface of the outer peripheral side of the main stator 10, Two coils 4, 4 disposed in the coil insertion grooves 34, 34 formed on the lower surface and a circular flange shape, and the same number of pole pieces as the two main magnetic poles 11 are radially arranged on the inner surface thereof. The upper and lower surfaces of the main stator 10 are disposed in a state where each of the auxiliary magnetic poles 2 faces the main magnetic pole 11 and is located outside each of the coils 4 and the permanent magnet plates 5 in the thickness direction. A spacer 7, a ball 8, a main magnetic pole 11, an auxiliary magnetic pole 2, and a coil are provided from the center axis side of the rotation drive shaft B to the outside in the radial direction. The basic configuration of the present invention is that 4 are arranged in order. It is.

【0010】[0010]

【作用】上・下両永久磁石5と両ガイド板6及びスペー
サ7によりパルスモータの回転子が、また上・下両主磁
極11を備えた主ステータ10とコイル4及び補助磁極
2を備えた上・下両補助ステータ1によりパルスモータ
の固定子が、夫々形成されている。更に、主ステータ1
0の内周部の上・下両面とボール8及び両ガイド板6に
より、スラスト軸受機構が形成されている。コントロー
ラ(図示省略)から所定のパルス入力を端子部材15を
通してコイル4へ入力することにより、パルスモータの
前記回転子が所定の回転角だけ回転(若しくは所定の回
転速度で連続的に回転)され、スペーサ7に内挿された
回転駆動軸Bが当該スペーサ7により回転駆動される。
The upper and lower permanent magnets 5, the two guide plates 6, and the spacers 7 make the rotor of the pulse motor a main stator 10 having upper and lower main magnetic poles 11, the coil 4 and the auxiliary magnetic pole 2. The upper and lower auxiliary stators 1 form the stator of the pulse motor, respectively. Further, the main stator 1
A thrust bearing mechanism is formed by the upper and lower surfaces of the inner periphery of the ball 0, the ball 8 and the two guide plates 6. By inputting a predetermined pulse input from a controller (not shown) to the coil 4 through the terminal member 15, the rotor of the pulse motor is rotated by a predetermined rotation angle (or continuously rotated at a predetermined rotation speed), The rotation drive shaft B inserted in the spacer 7 is rotationally driven by the spacer 7.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図1乃至図3は本発明に係るベアリングモータの
縦断面図であり、切断面の位置を図4に示す如く夫々違
えた場合を示すものである。また、図4は本件ベアリン
グモータの分解斜面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 to 3 are longitudinal sectional views of the bearing motor according to the present invention, showing the case where the positions of the cut surfaces are different as shown in FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of the present bearing motor.

【0012】前記図1乃至図4に於いてAはベアリング
モータ、Bは回転駆動軸、1は補助ステータ、2は補助
磁極、3はチップ保持体、4はコイル、5は永久磁石
板、6はガイド板、7はスペーサ、8はボール、9はリ
テーナ、10は主ステータ、11は主磁極、12はガイ
ドピン、13は組立ボルト、14は固定ボルト、15は
端子部材である。
1 to 4, A is a bearing motor, B is a rotary drive shaft, 1 is an auxiliary stator, 2 is an auxiliary magnetic pole, 3 is a chip holder, 4 is a coil, 5 is a permanent magnet plate, 6 Is a guide plate, 7 is a spacer, 8 is a ball, 9 is a retainer, 10 is a main stator, 11 is a main magnetic pole, 12 is a guide pin, 13 is an assembly bolt, 14 is a fixing bolt, and 15 is a terminal member.

【0013】本件ベアリングモータAは円形の鍔状の主
ステータ10と、前記ステータ10の内周側の上・下両
面に配設した上部及び下部ボール8と、前記ボール8を
挾持する上部及び下部ガイド板6と、前記両ガイド板6
を連結するスペーサ7と、前記主ステータ10の上・下
に配設した平盤状の上部及び下部永久磁石板5と、前記
両永久磁石と対向状に配設した上部及び下部補助ステー
タ1と、前記主ステータ10の外周側の上・下に配設し
た上部及び下部コイル4等とを、一体的に組立てること
により形成されている。
The bearing motor A comprises a main flange 10 having a circular flange shape, upper and lower balls 8 disposed on both upper and lower surfaces on the inner peripheral side of the stator 10, and upper and lower balls for holding the balls 8 therebetween. A guide plate 6;
A flat plate-shaped upper and lower permanent magnet plate 5 disposed above and below the main stator 10, and an upper and lower auxiliary stator 1 disposed opposite to the permanent magnets. The upper and lower coils 4 and the like disposed above and below the outer peripheral side of the main stator 10 are integrally assembled.

【0014】即ち、主ステータ10と両補助ステータ1
と両コイル4とによってステッピングモータの固定子が
形成されており、また両永久磁石板5と両ガイド板6と
スペーサ7によりステッピングモータの回転子が形成さ
れている。更に、主ステータ10の内周側の両面と両ガ
イド板6と両ボール8とスペーサ7によって軸受機構が
形成されており、モータと軸受機構との主要構成部材が
夫々共用されている。
That is, the main stator 10 and the two auxiliary stators 1
And both coils 4 form a stator of the stepping motor, and both permanent magnet plates 5, both guide plates 6 and spacers 7 form a rotor of the stepping motor. Further, a bearing mechanism is formed by both inner circumferential surfaces of the main stator 10, both guide plates 6, both balls 8 and the spacer 7, and the main constituent members of the motor and the bearing mechanism are commonly used.

【0015】前記補助ステータ1は図5及び図8に示す
如く、高透磁率の磁性材(例えば軟鉄等)により円形の
キャップ状に形成されており、中央には駆動軸Bの挿通
孔16が穿設されている。また、当該補助ステータ1の
内側面には、50極の磁極片を一定間隔で放射状に配列
して成る円形の補助磁極2が同芯状に形成されており、
補助磁極2と外壁体17との間がコイル4の挿入用空間
18に、更に補助磁極2の内側部分がチップ保持体3の
挿入用空間19になっている。尚、図5及び図8に於い
て、12はガイドピン、13は組立ボルト、20はガイ
ドピン挿入孔、21は組立ボルト挿入孔、22はリード
線引出し溝、23はチップ保持体3aの固定ピン挿入孔
である。
As shown in FIGS. 5 and 8, the auxiliary stator 1 is formed of a high-permeability magnetic material (for example, soft iron or the like) in the shape of a circular cap, and has an insertion hole 16 for the drive shaft B at the center. Has been drilled. On the inner surface of the auxiliary stator 1, a circular auxiliary magnetic pole 2 in which 50 magnetic pole pieces are radially arranged at regular intervals is formed concentrically.
The space between the auxiliary magnetic pole 2 and the outer wall 17 is a space 18 for inserting the coil 4, and the inner part of the auxiliary magnetic pole 2 is a space 19 for inserting the chip holder 3. 5 and 8, reference numeral 12 denotes a guide pin, reference numeral 13 denotes an assembly bolt, reference numeral 20 denotes a guide pin insertion hole, reference numeral 21 denotes an assembly bolt insertion hole, reference numeral 22 denotes a lead wire drawing groove, and reference numeral 23 denotes fixing of the chip holder 3a. It is a pin insertion hole.

【0016】前記補助ステータ1は下部用と上部用の二
組が用意されており、上・下両補助ステータ1は実質的
に同一のものである。
The auxiliary stator 1 is provided in two sets, one for the lower part and the other for the upper part. The upper and lower auxiliary stators 1 are substantially the same.

【0017】前記チップ保持体3は図5及び図8に示す
如く、液晶系ポリマー樹脂等により鍔状に形成されてお
り、その上面側には電子チップ部材26を嵌合するため
の凹部24が設けられている。また、チップ保持体3の
下面側には固定用ピン25が形成されており、当該固定
用ピン25を前記挿入孔23へ嵌合することにより、保
持体3が補助ステータ1へ固着されている。尚、図5及
び図8に於いて、26は電子チップ部材である。また、
前記各凹部24間は所謂表面メッキ法又は二重成型法
より必要な配線が施されている。
As shown in FIGS. 5 and 8, the chip holder 3 is formed in a flange shape from a liquid crystal polymer resin or the like, and a concave portion 24 for fitting an electronic chip member 26 is formed on the upper surface thereof. Is provided. A fixing pin 25 is formed on the lower surface of the chip holder 3, and the holder 3 is fixed to the auxiliary stator 1 by fitting the fixing pin 25 into the insertion hole 23. . 5 and 8, reference numeral 26 denotes an electronic chip member. Also,
Necessary wiring is provided between the concave portions 24 by a so-called surface plating method or a double molding method .

【0018】前記チップ保持体3は下部チップ保持体3
と上部チップ保持体3とが用意されており、両者は実質
的に同一の部材又は夫々異なった電子チップ部材を固着
する複数のチップ嵌合凹部を有している。
The chip holder 3 is a lower chip holder 3
And an upper chip holder 3 are provided, both of which fix substantially the same member or different electronic chip members.
A plurality of chip fitting recesses.

【0019】前記コイル4はリード線を複数回卷回して
断面が四角状のリング体に形成されており、前記補助ス
テータ1のコイル挿入空間18内へ挿着されている。ま
た、前記コイル4は2個用意されており、下部コイル4
と上部コイル4とは実質的に同一のものである。
The coil 4 is formed by winding a lead wire a plurality of times into a ring having a rectangular cross section, and is inserted into the coil insertion space 18 of the auxiliary stator 1. Also, two coils 4 are prepared, and the lower coil 4
And the upper coil 4 are substantially the same.

【0020】前記永久磁石板5はネオジウム−鉄−ボロ
ン系、サマリウム−コバルト系等の強磁性材により鍔状
に形成されており、N−S−N−Sの順に上下に着磁さ
れた100個の磁極片が所定のピッチで放射状に配列さ
れ、また、永久磁石板5の内周縁には3ケの係合用切欠
き27が形成されており、後述する如く当該切欠き27
へガイド板6の外面側に設けた係合突起28が係合す
る。尚、永久磁石板5の外径並びに磁極片の平面形状
は、前記補助磁極2の外径及び磁極片の平面形状と同一
である。また、本実施例では、永久磁石板5の磁極片の
数を主ステータ10及び補助ステータ1の磁極片の数の
2倍としているが、磁極片数の設定は任意である。
The permanent magnet plate 5 is made of neodymium-iron-boro.
And pole pieces formed of ferromagnetic material such as samarium-cobalt type , and 100 pole pieces vertically magnetized in the order of NSNS are arranged radially at a predetermined pitch. Further, three engagement notches 27 are formed on the inner peripheral edge of the permanent magnet plate 5, and the notches 27 are formed as described later.
The engaging projection 28 provided on the outer surface side of the guide plate 6 is engaged. The outer diameter of the permanent magnet plate 5 and the plane shape of the pole piece are the same as the outer diameter of the auxiliary pole 2 and the plane shape of the pole piece. In the present embodiment, the number of pole pieces of the permanent magnet plate 5 is twice the number of pole pieces of the main stator 10 and the auxiliary stator 1, but the number of pole pieces can be set arbitrarily.

【0021】前記永久磁石板5は、上部磁石板5と下部
磁石板5の2組が用意されており、両者は実質的に同一
のものである。ただ、上部磁石板5の配設位置は、後述
する如く、当該ベアリングモータAを組立てた際に、下
部磁石板5に対して上下方向位置で電気角π/2(1.
8°)のピッチ差が出るようにずらされている。
As the permanent magnet plate 5, two sets of an upper magnet plate 5 and a lower magnet plate 5 are prepared, and both are substantially the same. However, the upper magnet plate 5 is arranged at an electrical angle of π / 2 (1 .1) in the vertical direction with respect to the lower magnet plate 5 when the bearing motor A is assembled, as described later.
8 °).

【0022】前記ガイド板6は、図6及び図7に示す如
くステンレス鋼等の非磁性金属材で若しくは硬質プラス
チック等から鍔状に形成されており、その内面にはボー
ル8の転動溝29が形成されている。また、ガイド板6
の外面側は2段の段付き状に形成されており、前記永久
磁石板5の挿通孔内へ嵌合する内側の高段部には、前記
磁石板5の係合用切欠き27に係合する係合突起28が
形成されている。尚、図6及び図7に於いて、30は固
定ボルト14の挿通孔、31は後述するスペーサ7の係
止ピンの挿入孔である。
As shown in FIGS. 6 and 7, the guide plate 6 is formed of a non-magnetic metal material such as stainless steel or a hard plastic or the like in the form of a flange. Are formed. Also, the guide plate 6
Is formed in a two-step shape on the outer surface side, and engages with a notch 27 for engagement of the magnet plate 5 at an inner high step portion fitted into the insertion hole of the permanent magnet plate 5. Engaging projection 28 is formed. 6 and 7, reference numeral 30 denotes an insertion hole for the fixing bolt 14, and reference numeral 31 denotes an insertion hole for a locking pin of the spacer 7 described later.

【0023】前記ガイド板6は、上部ガイド体6と下部
ガイド体6との二組が用意されており、両者は実質的に
同一のものである。
The guide plate 6 has two sets of an upper guide body 6 and a lower guide body 6, both of which are substantially the same.

【0024】前記ボール8は、所謂転動用ボールであ
り、鋼球又は硬質プラスチック製のボールが使用されて
いる。また、前記リテーナ9はボール8を所定間隔に保
持するものであり、硬質プラスチックや金属材等により
形成されている。尚、ボール8及びリテーナ9は夫々2
組分が用意されている。
The ball 8 is a so-called rolling ball, and a steel ball or a hard plastic ball is used. The retainer 9 holds the balls 8 at predetermined intervals, and is made of a hard plastic, a metal material, or the like. The ball 8 and the retainer 9 are 2
A set is prepared.

【0025】前記主ステータ10は図7に示す如く、軟
鉄等の高透磁性材により中央部に後述するスペーサ7の
挿通孔32を設けた円形のほぼ鍔状に形成されており、
外壁体33と上下主磁極11とコイル挿入溝34とボー
ル転動溝35等を備えている。即ち、ほぼ平盤状の円形
基盤の外周縁には所定の高さを有する外壁体33が垂直
方向に一体的に形成されている。また、前記基盤の外側
寄りの上面及び下面には、断面が四角状のコイル挿入溝
34がリング状に夫々形成されており、ここに前記コイ
ル4が挿着される。更に、基盤の内側寄りに上面及び下
面には、前記補助ステータ1の補助磁極と同形の主磁極
11が夫々形成されている。尚、前記ボール転動溝35
は基盤の内側周縁部に形成されており、且つ転動溝35
の外表面が夫々窒化処理等により硬化されていることは
勿論である。また、主ステータ10の外壁体33の内側
寄りには、前記補助ステータ1のリード線引出し溝22
と対応する位置に、上下方向の貫通孔40が形成されて
いる。
As shown in FIG. 7, the main stator 10 is formed of a highly magnetically permeable material such as soft iron into a substantially flange-like shape having a central portion provided with an insertion hole 32 for a spacer 7 to be described later.
An outer wall body 33, upper and lower main magnetic poles 11, a coil insertion groove 34, a ball rolling groove 35, and the like are provided. That is, an outer wall 33 having a predetermined height is integrally formed on the outer peripheral edge of the substantially flat circular base in the vertical direction. A coil insertion groove 34 having a rectangular cross section is formed in a ring shape on the upper surface and the lower surface on the outer side of the base, respectively, and the coil 4 is inserted therein. Further, main magnetic poles 11 having the same shape as the auxiliary magnetic poles of the auxiliary stator 1 are formed on the upper surface and the lower surface closer to the inside of the base. The ball rolling groove 35
Are formed on the inner peripheral edge of the base, and the rolling grooves 35
Needless to say, the outer surfaces are hardened by nitriding or the like. Further, near the inner side of the outer wall body 33 of the main stator 10, the lead wire drawing groove 22 of the auxiliary stator 1 is provided.
A vertical through-hole 40 is formed at a position corresponding to.

【0026】前記主ステータ10の外壁体33の上・下
端面には、ガイドピン12を植設するためのピン挿入孔
36と、前記組立ボルトを挿入するためのボルト挿入孔
37が、夫々3ケ所づつ等角度ピッチで設けられてい
る。
A pin insertion hole 36 for implanting the guide pin 12 and a bolt insertion hole 37 for inserting the assembly bolt are provided on the upper and lower end surfaces of the outer wall body 33 of the main stator 10, respectively. They are provided at equal angular pitches at different locations.

【0027】前記スペーサ7は図7に示す如く、上・下
両ガイド板6を連結すると共に、回転駆動軸Bを挿通固
定するための部材であり、ステンレス鋼や硬質合成樹脂
材等の非磁性材により円筒状に形成されており、前記主
ステータ10のスペーサ挿通孔32内へ挿入される。
As shown in FIG. 7, the spacer 7 is a member for connecting the upper and lower guide plates 6 and for inserting and fixing the rotary drive shaft B. The spacer 7 is made of non-magnetic material such as stainless steel or hard synthetic resin material. The main stator 10 is formed into a cylindrical shape and is inserted into the spacer insertion hole 32 of the main stator 10.

【0028】このスペーサ7の上端面には、図7に示す
如く上部ガイド板6の固定用ボルト14が螺合するねじ
孔38と、上部ガイド板6のピン挿入孔31内へ嵌入す
る位置決めピン39が形成されている。
As shown in FIG. 7, a screw hole 38 into which the fixing bolt 14 of the upper guide plate 6 is screwed, and a positioning pin which fits into the pin insertion hole 31 of the upper guide plate 6 are formed on the upper end surface of the spacer 7. 39 are formed.

【0029】同様に、前記スペーサ7の下端面には、下
部ガイド板6の固定用ボルト14が螺合するねじ孔38
と、下部ガイド板6のピン挿入孔31内へ嵌入する位置
決めピン39が形成されている。ただし、スペーサ下端
面のねじ孔38及び位置決めピン39は、上端面のねじ
孔38及び位置決めピン39の形成位置より、上下方向
に見て角度で1.8°づれた位置に形成されており、こ
れにより、スペーサ7の上・下両端に固定された上・下
永久磁石板5の間の位相差が電気角π/2になるように
規制されている。
Similarly, a screw hole 38 into which the fixing bolt 14 of the lower guide plate 6 is screwed is formed in the lower end surface of the spacer 7.
And a positioning pin 39 that fits into the pin insertion hole 31 of the lower guide plate 6. However, the screw hole 38 and the positioning pin 39 on the lower end face of the spacer are formed at a position deviated from the formation position of the screw hole 38 and the positioning pin 39 on the upper end face by an angle of 1.8 ° when viewed vertically. Thus, the phase difference between the upper and lower permanent magnet plates 5 fixed to the upper and lower ends of the spacer 7 is regulated so as to be the electrical angle π / 2.

【0030】次に、本発明のベアリングモータAの組立
について説明する。図4乃至図8を参照して、先ず2組
の補助ステータ1の外壁体17のピン挿入孔20へガイ
ドピン12を夫々植え立てる。次に、各補助ステータ1
内へチップ保持体3を挿入し、固定ピン25を固定ピン
挿入孔23へ嵌合してこれを固定する。尚、必要なリー
ド線等は引出し溝22を通して外部へ引出し、各端子部
材15へ接続する。また、チップ保持体3と端子部材1
5間の電気的な連結は、リード線以外の方法例えば印刷
リード等の使用も可能である。
Next, the assembly of the bearing motor A of the present invention will be described. 4 to 8, first, guide pins 12 are planted in pin insertion holes 20 of outer wall bodies 17 of two sets of auxiliary stators 1, respectively. Next, each auxiliary stator 1
The chip holder 3 is inserted into the inside, and the fixing pin 25 is fitted into the fixing pin insertion hole 23 and fixed. In addition, necessary lead wires and the like are drawn out to the outside through the drawing groove 22 and connected to each terminal member 15. Further, the chip holder 3 and the terminal member 1
The electrical connection between the wires 5 can be made by a method other than the lead wire, for example, using a printed lead.

【0031】次に、コイル4をコイル挿入溝18内へ挿
着し、リード線を引出し溝22を通して外部へ引き出
す。
Next, the coil 4 is inserted into the coil insertion groove 18, and a lead wire is drawn out through the drawing groove 22.

【0032】一方、補助ステータ1へのチップ保持体3
の取付とは別に、主ステータ10の外壁体33に上部ガ
イドピン12を植設し、またスペーサ7を主ステータ1
0のスペーサ挿通孔32内へ挿入すると共に、上部のリ
テーナ9、上部のボール8、上部のガイド板6及び上部
の永久磁石板5の順に各部材を組付け、最後に上部の固
定ボルト14を締め込んで、上部のガイド板6をスペー
サ7へ固定する。
On the other hand, the chip holder 3 on the auxiliary stator 1
Apart from the mounting of the main stator 10, the upper guide pin 12 is implanted on the outer wall 33 of the main stator 10, and the spacer 7 is attached to the main stator 1.
0, into the spacer insertion hole 32, assemble the members in the order of the upper retainer 9, the upper ball 8, the upper guide plate 6, and the upper permanent magnet plate 5, and finally, fix the upper fixing bolts 14. By tightening, the upper guide plate 6 is fixed to the spacer 7.

【0033】次に、主ステータ10を裏返し、前記と同
様に下部のリテーナ9、下部のボール8、下部のガイド
板6及び下部の永久磁石板5の順に各部材を組付けると
共に、下部の固定ボルト14の締め込みにより、下部ガ
イド板6をスペーサ7の下端面へ締付固定する。
Next, the main stator 10 is turned over, and the members are assembled in the order of the lower retainer 9, the lower ball 8, the lower guide plate 6, and the lower permanent magnet plate 5 in the same manner as described above, and the lower part is fixed. The lower guide plate 6 is fastened and fixed to the lower end surface of the spacer 7 by tightening the bolt 14.

【0034】その後、前記各部材を組付けた主ステータ
10と下部の補助ステータ1とを、ガイドピン12をピ
ン挿入孔36へまたスペーサ7の位置決めピン39をガ
イド板6のピン挿入孔31へ嵌合せしめることにより、
組付ける。
Then, the guide pin 12 is inserted into the pin insertion hole 36, and the positioning pin 39 of the spacer 7 is inserted into the pin insertion hole 31 of the guide plate 6. By mating,
Assemble.

【0035】同様に、主ステータ10と上部の補助ステ
ータ1を、ガイドピン12をガイドピン挿入孔20内へ
挿入することにより組付けたあと、各組立ボルト13を
締め込み、主ステータ10の上・下両面へ上・下補助ス
テータ1を固定する。
Similarly, after assembling the main stator 10 and the upper auxiliary stator 1 by inserting the guide pins 12 into the guide pin insertion holes 20, each assembly bolt 13 is tightened, and・ Fix the upper and lower auxiliary stator 1 to both lower surfaces.

【0036】尚、本発明に於いては、主ステータ10と
上・下補助ステータ1の組付け及びスペーサ7と上・下
両ガイド板6の組付け等を、全てガイドピン12や位置
決めピン39等をガイドして行っているため、各部材の
位置決めが極めて容易に行なえる。
In the present invention, the assembly of the main stator 10 and the upper and lower auxiliary stators 1, and the assembly of the spacer 7 and the upper and lower guide plates 6 are all performed by the guide pins 12 and the positioning pins 39. And so on, the positioning of each member can be performed extremely easily.

【0037】図9は、主ステータ10の上・下主磁極1
1と上・下両永久磁石板5と、上下両補助ステータ1の
補助磁極2の相互位置関係を示すものであり、上・下永
久磁石板5間には電気角π/2(1.8°)の位相づれ
が設けられている。尚、本実施例では、パルスモータの
磁極を50極としているが、当該極数はパルスモータの
制御性等に応じて適宜に増減されるものである。
FIG. 9 shows the upper and lower main magnetic poles 1 of the main stator 10.
1 shows the positional relationship between the upper and lower permanent magnet plates 5 and the auxiliary magnetic poles 2 of the upper and lower auxiliary stators 1. The electrical angle between the upper and lower permanent magnet plates 5 is π / 2 (1.8). °) phase shift is provided. In this embodiment, the magnetic poles of the pulse motor are 50 poles, but the number of poles may be appropriately increased or decreased according to the controllability of the pulse motor.

【0038】図10は接続用端子部材15の斜面図であ
る。当該端子は液晶系ポリマー樹脂を素材として形成さ
れており、各補助ステータ1の外壁面に形成した嵌合切
欠き44内へ嵌着固定されている。当該端子部材15に
は複数の貫通孔45が水平方向に穿設されており、その
内部には所謂スルーホールメッキが施されている。ま
た、端子部材15の両側面には、前記貫通孔45の径よ
り大きなメッキパターンと貫通孔45の相互間を連結す
る配線パターン46が形成されており、各コイル4の端
末や各チップ保持体3との電気的接続が端子部材を嵌合
切欠き44内へ嵌合することにより、自動的に行われ
る。
FIG. 10 is a perspective view of the connection terminal member 15. The terminals are formed of a liquid crystal polymer resin, and are fitted and fixed in fitting notches 44 formed on the outer wall surface of each auxiliary stator 1. A plurality of through holes 45 are formed in the terminal member 15 in a horizontal direction, and so-called through-hole plating is applied to the inside thereof. Further, on both side surfaces of the terminal member 15, a plating pattern larger than the diameter of the through hole 45 and a wiring pattern 46 for connecting the through holes 45 to each other are formed. The electrical connection with 3 is made automatically by fitting the terminal member into the fitting notch 44.

【0039】図11は本発明の別実施例を示すものであ
り、所謂ラジアル型ベアリングモータを示すものであ
る。当該実施例に於いては、スペーサ7が回転軸Bに固
定されており、且つ当該スペーサ7の両端面にリング状
ガイド板6がねじ止めされている。また、回転駆動軸B
と両ガイド板6及び両永久磁石板5によって、パルスモ
ータの回転子が形成されている。
FIG. 11 shows another embodiment of the present invention, and shows a so-called radial type bearing motor. In this embodiment, the spacer 7 is fixed to the rotation axis B.
And a ring shape on both end faces of the spacer 7
The guide plate 6 is screwed. Also, the rotation drive shaft B
The two guide plates 6 and the permanent magnet plates 5 form a rotor of the pulse motor.

【0040】図12は本発明の第3実施例を示すもので
あり、所謂ラジアル型ベアリングモータの一種を示すも
のである。当該実施例においては、回転駆動軸Bの端部
を拡径して段部47を設け、当該段部47の両側へリン
グ状のガイド板6がねじ止めされている。また、前記拡
径部の外周面47aにボール転動溝41が、更に鍔状の
主ステータ10の内周側の端面にボール転動溝43が夫
々形成されており、回転駆動軸Bと両ガイド板6及び両
永久磁石板5によって、パルスモータの回転子が形成さ
れている。尚、前記回転駆動軸Bは非磁性材であるステ
ンレス鋼等で製作されている。
FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention, which is a kind of a so-called radial type bearing motor. In this embodiment, the end of the rotary drive shaft B
The step 47 is provided by expanding the diameter of the step.
The guide plate 6 is screwed. In addition, the extension
A ball rolling groove 41 is formed on the outer peripheral surface 47a of the
A ball rolling groove 43 is formed on the inner peripheral end surface of the main stator 10, and the rotary drive shaft B, the two guide plates 6, and the two permanent magnet plates 5 form a rotor of the pulse motor. The rotation drive shaft B is made of a non-magnetic material such as stainless steel.

【0041】次に、本発明の作動について説明する。図
1を参照して、回転駆動軸Bの端部はベアリングモータ
Aのスペーサ7内へ挿入され、これに支持固定される。
コントローラ(図示省略)から上・下端子部材15を介
して制御入力を加えることにより、両コイル4にパルス
電流が流入し、永久磁石板5と両ガイド板6及びスペー
サ7から成る回転子が駆動され、公知のパルスモータと
同様に入力パルスの数と周期に応じた回転をする。
Next, the operation of the present invention will be described. Referring to FIG. 1, the end of the rotary drive shaft B is inserted into the spacer 7 of the bearing motor A, and is supported and fixed thereto.
When a control input is applied from a controller (not shown) via the upper and lower terminal members 15, a pulse current flows into both coils 4, and the rotor composed of the permanent magnet plate 5, the guide plates 6, and the spacer 7 is driven. Then, similarly to a known pulse motor, the motor rotates according to the number and cycle of input pulses.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明に於いては、ステッピングモータ
の固定子を構成する主ステータ10の内周側端部や回転
子を構成するガイド板6及びスペーサ7を、軸受部を構
成する部材として共用しているため、従前のモータ内蔵
型駆動軸受装置に比較してベアリングモータの構成部材
が削減でき、ベアリングモータの大幅な小型コンパクト
化と製造コストの引下げが可能となる。
According to the present invention, the guide plate 6 and the spacer 7 constituting the inner peripheral end of the main stator 10 constituting the stator of the stepping motor and the rotor are members constituting the bearing. Since they are shared, the number of components of the bearing motor can be reduced as compared with the conventional motor-equipped drive bearing device, so that the bearing motor can be significantly reduced in size and size and the manufacturing cost can be reduced.

【0043】また、本発明に於いては、主ステータ10
を中心としてその上・下に各部材を対称状に組付ける構
成としているため、ベアリングモータを構成する部材の
種類が大幅に減少すると共に組立が極めて簡単となり、
製造コストの引き下げが可能となる。
In the present invention, the main stator 10
Since the members are assembled symmetrically above and below the center, the types of members constituting the bearing motor are greatly reduced, and the assembly becomes extremely simple.
Manufacturing costs can be reduced.

【0044】更に、本発明では鍔状の上・下永久磁石板
5と円筒状のスペーサ7と鍔状の上・下ガイド板6等に
より回転子を構成しているため、所謂モータ回転子の回
転慣性モーメントが小さくなり、高い加速性や速度制御
の応答性が得られると共に、軽負荷に適応するモータベ
アリングを容易に製作することができる。
Further, in the present invention, the rotor is constituted by the flange-shaped upper / lower permanent magnet plate 5, the cylindrical spacer 7, the flange-shaped upper / lower guide plate 6, and the like. Rotational moment of inertia is reduced, high acceleration and responsiveness of speed control are obtained, and a motor bearing adapted to light load can be easily manufactured.

【0045】加えて、スペーサ7の上・下面に電気角π
/2の角度づれを持たせて位置決めピン39を設け、こ
れをガイドして永久磁石板6を支持固定した各ガイド板
6をスペーサ7に固定するようにしているため、上下永
久磁石板5間に電気角π/2の角度づれを容易に保持さ
せることができる。その結果、ステップモータの自起動
や可逆運転に必要とする条件が極めて簡単に具現化され
ると共に、回転子の高速運転や高加速時、回転駆動軸B
の圧入時に、前記角度づれが狂うこともない。
In addition, the electrical angle π
The positioning pins 39 are provided with an angle deviation of / 2, and the guide pins 6 are guided to fix each of the guide plates 6 supporting and fixing the permanent magnet plate 6 to the spacers 7. Can easily maintain the angle deviation of the electrical angle π / 2. As a result, the conditions required for the self-starting and reversible operation of the step motor can be realized very easily.
When press-fitting, the angle deviation does not go out of order.

【0046】そのうえ、各補助ステータ1の内部へチッ
プ保持体3を組込むと共に、チップ保持体3に組付けた
各種チップ26やコイル4と端子部材15間の配線をス
テップモータ内部に全て収納する構成としている。その
結果、従来ステップモータの外部に設置されている駆動
回路の一部又は全部をモータベアリング内へ、ベアリン
グに極めて近い形態で包含させることが可能となり、装
置全体としての小型化が可能となる。
In addition, the chip holder 3 is incorporated into each auxiliary stator 1 and the various chips 26 and the wiring between the coil 4 and the terminal member 15 attached to the chip holder 3 are all housed inside the step motor. And As a result, part or all of the drive circuit conventionally provided outside the step motor can be included in the motor bearing in a form very close to the bearing, and the size of the entire apparatus can be reduced.

【0047】本発明では、モータMの構成部材の一部分
を軸受機構の構成部材としているため、ボール8及びリ
テーナ9以外の部材は全く不要となり、製造コストの引
き下げが図れると共に、スペーサ7の中心軸(軸Bの中
心軸線)より外方へ向かってスライド軸受機構の中心
径、永久磁石5の中心径、コイル4の中心径、主ステー
タ10の外壁体17の中心径の順に各部材を配列してい
るため、ベアリングモータの軸芯方向の厚み寸法を小さ
くし且つ外径対内径の比を大きく選定したベアリングモ
ータを得ることができる。
In the present invention, since a part of the components of the motor M is used as a component of the bearing mechanism, no components other than the ball 8 and the retainer 9 are required at all, so that the manufacturing cost can be reduced and the center axis of the spacer 7 can be reduced. Each member is arranged in the order of the center diameter of the slide bearing mechanism, the center diameter of the permanent magnet 5, the center diameter of the coil 4, and the center diameter of the outer wall 17 of the main stator 10 outward (from the center axis of the shaft B). Therefore, a bearing motor in which the thickness dimension of the bearing motor in the axial direction is reduced and the ratio of the outer diameter to the inner diameter is selected to be large can be obtained.

【0048】本発明では、端子部材が液晶系ポリマー樹
脂を素材として形成され且つ複数個のスルーホールメッ
キが施された貫通穴を備えているため、内・外部からの
結線のための金属部を必要とすることが無く、しかも形
状も特殊な突出部の無い形状とすることができる。ま
た、端子部材の両端面には貫通穴径よりも大きなメッキ
パターン及び貫通穴間の配線パターンが形成されている
ため、モータ内部及び外部からの結線が容易となる。
In the present invention, since the terminal member is formed of a liquid crystal polymer resin and has a plurality of through-hole plated through-holes, a metal portion for connection from inside and outside is provided. There is no need for it, and the shape can be a shape without special projections. Further, since a plating pattern larger than the through hole diameter and a wiring pattern between the through holes are formed on both end surfaces of the terminal member, connection from inside and outside of the motor is facilitated.

【0049】[0049] 主ステータ10に上下貫通孔40を設けるProvide upper and lower through holes 40 in main stator 10
と共に補助ステータ溝22を設けているため、必要な配And the auxiliary stator groove 22 is provided,
線の引き回しをベアリングモータの内部で完全に行なえWires can be routed completely inside the bearing motor
る。その結果、電源入力線及び信号入力線を端子15へYou. As a result, the power input line and the signal input line are connected to the terminal 15.
接続するのみでベアリングモータの運転並びに制御が完Operation and control of the bearing motor are completed just by connecting
全に行なえ、ベアリングモータ外部への引出し線や引きAll can be done, lead wires and pulling out to the outside of the bearing motor
回し線が皆無となる。There are no running lines.

【0050】 本発明に係るベアリングモータは、所謂ラ
ジアル構造のベアリングモータにも容易に変換すること
ができるうえ、回転駆動軸Bの一部をベアリングモータ
の構成部品として活用できるため、大幅な構造の簡素化
と製造コストの引下げが可能となる。 本発明は上述の通
り、優れた実用的効用を奏するものである。
The bearing motor according to the present invention has a so-called
Easy conversion to a bearing motor with a dial structure
And a part of the rotary drive shaft B is replaced with a bearing motor.
Can be used as a component of the system, greatly simplifying the structure
In addition, the manufacturing cost can be reduced. As described above, the present invention has excellent practical utility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ベアリングモータの図4に於けるイーイ視縦断
面図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the bearing motor as viewed in FIG.

【図2】ベアリングモータの図4に於けるローロ視縦断
面図である。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the bearing motor as viewed from a roll in FIG. 4;

【図3】ベアリングモータの図4に於けるハーハ視縦断
面図である。
FIG. 3 is a vertical sectional view of the bearing motor as viewed from a haha in FIG. 4;

【図4】ベアリングモータの分解斜面図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of the bearing motor.

【図5】図4の分解斜面図の部分拡大図である。FIG. 5 is a partially enlarged view of the exploded perspective view of FIG. 4;

【図6】図4の分解斜面図の部分拡大図である。6 is a partially enlarged view of the exploded perspective view of FIG.

【図7】図4の分解斜面図の部分拡大図である。FIG. 7 is a partially enlarged view of the exploded perspective view of FIG. 4;

【図8】図4の分解斜面図の部分拡大図である。8 is a partially enlarged view of the exploded perspective view of FIG.

【図9】主磁極と補助磁極と永久磁石との位置関係を示
す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a positional relationship among a main magnetic pole, an auxiliary magnetic pole, and a permanent magnet.

【図10】接続用端子部材の斜面図である。FIG. 10 is a perspective view of a connection terminal member.

【図11】ラジアル型ベアリングモータの一部を省略し
た縦断面図である。
FIG. 11 is a longitudinal sectional view in which a part of a radial type bearing motor is omitted.

【図12】ラジアル型ベアリングモータの他の実施例に
係る一部を省略した縦断面図である。
FIG. 12 is a longitudinal cross-sectional view of a radial type bearing motor according to another embodiment with a part thereof omitted.

【図13】従前の駆動軸の駆動部及び軸受部の説明図で
ある。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a drive unit and a bearing unit of a conventional drive shaft.

【図14】従前のモータ内蔵型駆動軸受装置の使用例を
示すものである。
FIG. 14 shows an example of use of a conventional drive bearing device with a built-in motor.

【図15】従前のモータ内蔵型駆動軸受装置の部分縦断
面図である。
FIG. 15 is a partial longitudinal sectional view of a conventional drive bearing device with a built-in motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Aはベアリングモータ、Bは回転駆動軸、1は補助ステ
ータ、2は補助磁極、3はチップ保持体、4はコイル、
5は永久磁石板、6はガイド板、7はスペーサ、7aは
スペーサ外周面、8はボール、9はリテーナ、10は主
ステータ、11は主磁極、12はガイドピン、13は組
立ボルト、14はガイド体固定ボルト、15は端子部
材、16は挿通孔、17は外壁体、18はコイル挿入
溝、19はチップ保持体挿入空間、20はガイドピン挿
入孔、21はボルト挿入孔、22はリード線引出し溝、
23はチップ保持体の固定用ピン挿入孔、24はチップ
嵌合凹部、25は固定ピン、26は電子チップ部材、2
7は係合用切欠き、28は係合突起、29は転動溝、3
0は固定ボルト挿通孔、31はピン挿入孔、32はスペ
ーサ挿通孔、33は外壁体、34はコイル挿入溝、35
はボール転動溝、36はピン挿入孔、37はボルト挿通
孔、38はねじ孔、39は位置決めピン、40は上下方
向貫通孔、41はボール転動溝、42は支持片、43は
ボール転動溝、44は嵌合切欠き、45は貫通孔、46
は配線パターン、47は段部、48は鍔部。
A is a bearing motor, B is a rotary drive shaft, 1 is an auxiliary stator, 2 is an auxiliary magnetic pole, 3 is a chip holder, 4 is a coil,
5 is a permanent magnet plate, 6 is a guide plate, 7 is a spacer, 7a is a spacer outer peripheral surface, 8 is a ball, 9 is a retainer, 10 is a main stator, 11 is a main magnetic pole, 12 is a guide pin, 13 is an assembly bolt, 14 Is a guide fixing bolt, 15 is a terminal member, 16 is an insertion hole, 17 is an outer wall, 18 is a coil insertion groove, 19 is a chip holder insertion space, 20 is a guide pin insertion hole, 21 is a bolt insertion hole, and 22 is a bolt insertion hole. Lead wire outlet groove,
23 is a fixing pin insertion hole of the chip holder, 24 is a chip fitting recess, 25 is a fixing pin, 26 is an electronic chip member,
7 is a notch for engagement, 28 is an engagement protrusion, 29 is a rolling groove, 3
0 is a fixing bolt insertion hole, 31 is a pin insertion hole, 32 is a spacer insertion hole, 33 is an outer wall body, 34 is a coil insertion groove, 35
Is a ball rolling groove, 36 is a pin insertion hole, 37 is a bolt insertion hole, 38 is a screw hole, 39 is a positioning pin, 40 is a vertical through hole, 41 is a ball rolling groove, 42 is a support piece, and 43 is a ball. Rolling groove, 44 is a fitting notch, 45 is a through hole, 46
Is a wiring pattern, 47 is a step, and 48 is a collar.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 豊 大阪府箕面市石丸1丁目26番14号 審査官 川端 修 (56)参考文献 特開 平4−304133(JP,A) 特開 平5−38117(JP,A) 実開 昭62−51977(JP,U) 実開 平4−61455(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 16/00 H02K 37/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yutaka Sugimoto 1-26-14 Ishimaru, Minoh-shi, Osaka Examiner Osamu Kawabata (56) References JP-A-4-304133 (JP, A) JP-A-5- 38117 (JP, A) Japanese Utility Model 1987-51977 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 4-61455 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02K 16/00 H02K 37 / 12

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 中央にスペーサ挿通孔(32)をまた外
周端に外壁体(17)を夫々設けた厚みを有する円形の
鍔状を呈し、内周側の上面及び下面にスラストベアリン
グを形成する円形のボール転動溝(35)、(35)
を、またその外側の上面及び下面に複数の磁極片を放射
状に配列して成る円形の主磁極(11)、(11)を、
更に外周側の上面及び下面にコイル挿入溝(34)、
(34)を夫々設けた主ステータ(10)と,回転駆動
軸(B)の端部を挿通せしめる駆動軸挿通孔を設けた円
形の鍔状を呈し、前記主ステータ(10)の両ボール転
動溝(35)と対向状に夫々配設されると共に、両ボー
ル転動溝(35)と対応する位置にスラストベアリング
を形成する円形のボール転動溝(29)を備えた2枚
ガイド板(6)、(6)と,短円筒状を呈し、前記主ス
テータ(10)のスペーサ挿通孔(32)内へ挿入され
てその両端に前記対向状に配設した両ガイド板(6)の
内周側を支持固定すると共に、内挿された回転駆動軸
(B)支持固定したスペーサ(7)と,前記主ステー
タ(10)の両ボール転動溝(35)と両ガイド板
(6)のボール転動溝(29)との間に介挿した複数の
ボール(8)、(8)と,円形の鍔状を呈し、その外周
側に前記主磁極(11)の磁極数のN倍の数の上下方向
に着磁された磁石片を放射状に配列して成る円形の磁石
体を備えると共に、当該磁石体を前記主ステータ(1
0)の両主磁極(11)と対向せしめた状態で配設さ
れ、その内周側を前記各ガイド板(6)へ固着した2枚
永久磁石板(5)、(5)と,前記主ステータ(1
0)の外周側の上面及び下面に形成したコイル挿入溝
(34)、(34)内へ配設した2個のコイル(4)
(4)と,円形の鍔状を呈し、その内側面に前記主磁
極(11)と同数の磁極片を放射状に配列して成る円形
補助磁極(2)を備え、前記コイル(4)及び永久
磁石板(5)の厚み方向の外側に夫々位置し、且つ
助磁極(2)を主磁極(11)と対向せしめた状態で主
ステータ(10)の上面及び下面へ夫々固着した2個の
補助ステータ(1)、(1)とから構成され、前記回転
駆動軸(B)の中心軸側から半径方向に外側へ向けてス
ペーサ(7)、ボール(8)、主磁極(11)及び補助
磁極(2)、コイル(4)を夫々順に配置したことを特
徴とするベアリングモータ。
(1)The spacer insertion hole (32) is also outside at the center.
It has the thickness which provided the outer wall body (17) at the peripheral endCircular
It has a flange shape and is located on the upper and lower surfaces on the inner peripheral side.Thrust bearing
FormCircular ball rolling groove (35), (35)
And also outsideOn the top and bottom ofEmit multiple pole pieces
Main magnetic poles arranged in a circle (11), (11)
Further, coil insertion grooves (34) are provided on the upper and lower surfaces on the outer peripheral side,
(34)EachEstablishmentMain stator (10),Rotary drive
A circle having a drive shaft insertion hole through which the end of the shaft (B) is inserted
It is shaped like a collar,Both ball rolling of the main stator (10)
The moving grooves (35) are disposed opposite to each other.Together with both bows
Thrust bearing at the position corresponding to the rolling groove (35)
FormEquipped with a circular ball rolling groove (29)2 sheetsof
Guide plate (6), (6)When,It has a short cylindrical shape,The main
Of theta (10)SpacerInserted into the insertion hole (32)
At both endsOf both guide plates (6)
The inner peripheral side is supported and fixed, and the inserted rotary drive shaft
(B)WhatSupport fixeddidSpacer (7) and the main stay
Ball rolling groove (35) of the tab (10) and both guide plates
(6) inserted between the ball rolling groove (29)plural
Ball (8), (8)With a circular collar,Its circumference
BesideUp and down directions of N times the number of magnetic poles of the main magnetic pole (11)
Circular magnet consisting of radially arranged magnet pieces magnetized
With bodyAnd the magnet body isMain stator (1
0) Opposed to both main poles (11)Installed in a sloppy condition
ThatOn the inner circumferenceEach of the aboveFixed to guide plate (6)2 sheets
ofPermanent magnet plate (5), (5)And the main stator (1)
0) on the upper and lower outer peripheral sidesFormed coil insertion groove
(34), into (34)ArrangedTwoCoil (4),
(4)And a circular collar, the inner surface of whichBothMain magnet
Circular composed of the same number of pole pieces as the poles (11) arranged radially
An auxiliary magnetic pole (2);BothCoil (4) andBothPerpetual
Outside the thickness direction of the magnet plate (5)RespectivelyLocated andeachSupplement
With the auxiliary magnetic pole (2) facing the main magnetic pole (11),
On the stator (10)Face andTo the bottomRespectivelyStuckTwo
Auxiliary stator (1), (1)Composed ofAnd said rotation
Slide radially outward from the center shaft side of the drive shaft (B).
Pacer (7), ball (8), main pole (11) and auxiliary
It is noted that the magnetic pole (2) and the coil (4) were arranged in order.
Bearing motor.
【請求項2】 主ステータ(10)を、その外周端に補
助ステータ(1)への磁路となる外壁体(17)を備え
ると共に、ボール転動溝(35)の近傍を表面硬化処理
した主ステータとした請求項1に記載のベアリングモー
タ。
2. The main stator (10) is provided with an outer wall (17) serving as a magnetic path to the auxiliary stator (1) at an outer peripheral end thereof, and a surface hardening process is performed on the vicinity of the ball rolling groove (35). The bearing motor according to claim 1, wherein the bearing motor is a main stator.
【請求項3】 スペーサ(7)を、永久磁石板(5)を
支持固定した両ガイド板(6)を夫々の上下方向の対向
位置を電気角π/2だけづらさせて取付けし得る固定機
構を備えたものとした請求項1に記載のベアリングモー
タ。
3. A fixing mechanism for mounting a spacer (7) on both guide plates (6) supporting and fixing a permanent magnet plate (5) with their respective vertically opposed positions shifted by an electrical angle of π / 2. The bearing motor according to claim 1, further comprising:
【請求項4】 補助ステータ(1)を、その内側の内周
部に液晶系ポリマー樹脂を素材とするリング形のチップ
保持体(3)を備え、該チップ保持体(3)には電子チ
ップ部材(26)を固着する複数のチップ嵌合凹部(2
4)を有し、且つ電子チップ部材(26)の相互間の配
線は液晶ポリマー樹脂の表面又は内部にメッキ若しくは
二重成型により行う構成とした請求項1に記載のベアリ
ングモータ。
4. An auxiliary stator (1) having a ring-shaped chip holder (3) made of a liquid crystal polymer resin on an inner peripheral portion thereof, wherein the chip holder (3) has an electronic chip. A plurality of chip fitting recesses (2) for fixing the member (26)
2. The bearing motor according to claim 1, wherein said bearing motor has a structure in which the wiring between the electronic chip members is performed by plating or double molding on or in the surface of the liquid crystal polymer resin.
【請求項5】 前記主ステータ(10)のボール転動溝
(35)と、前記両ガイド板(6)のボール転動溝(2
9)と、両ボール転動溝(35),(29)の間へ介挿
したボール(8)とからスラスト軸受機構を形成すると
共に、前記スペーサ(7)の内径を他の全ての部材の内
径よりも小さくし、且つスペーサ(7)の中心軸より外
方へ向かってスラスト軸受機構のボール(8)の中心
径、永久磁石板(5)の中心径、コイル(4)の中心
径、主ステータ(10)の外壁体(17)の中心径の順
に各部材を配設して成る請求項1に記載のベアリングモ
ータ。
5. A ball rolling groove (35) of said main stator (10) and a ball rolling groove (2) of said both guide plates (6).
9) and the ball (8) inserted between the ball rolling grooves (35) and (29) to form a thrust bearing mechanism, and the inner diameter of the spacer (7) is adjusted by all other members. The center diameter of the ball (8) of the thrust bearing mechanism, the center diameter of the permanent magnet plate (5), the center diameter of the coil (4), which is smaller than the inner diameter and goes outward from the center axis of the spacer (7). The bearing motor according to claim 1, wherein each member is arranged in the order of the center diameter of the outer wall (17) of the main stator (10).
【請求項6】 前記補助ステータ(1)の外周面には円
弧状の切欠き(44)が設けられていると共に、コイル
挿入用空間(18)及び補助磁極(2)の保持部の一部
には溝(22)が形成されており、且つ前記切欠き(4
4)には形状に対応した端子(15)が挿入固定され、
前記主ステータ(10)には前記溝(22)に対応した
上下貫通孔(40)が設けられていることを特徴とする
請求項1に記載のベアリングモータ。
6. An arc-shaped notch (44) is provided on an outer peripheral surface of the auxiliary stator (1), and a part of a holding portion for the coil insertion space (18) and the auxiliary magnetic pole (2) is provided. Is formed with a groove (22), and the notch (4) is formed.
A terminal (15) corresponding to the shape is inserted and fixed in 4).
The bearing motor according to claim 1, wherein the main stator (10) is provided with upper and lower through holes (40) corresponding to the grooves (22).
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