JP3426917B2 - Stepping motor - Google Patents
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Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タに関する。更に詳述すると、本発明は、ステッピング
モータにおいてモータ回転軸の軸端を受けるスラスト軸
受の軸受面の改良に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a stepping motor. More specifically, the present invention relates to an improvement in the bearing surface of a thrust bearing that receives the shaft end of a motor rotating shaft in a stepping motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】モータ回転軸１０２にリードスクリュー
部１０３が形成されたステッピングモータ１０１には、
図４に示すように、そのモータ回転軸１０２の一方の軸
端１１１がスラスト軸受１０４で支持される構造のもの
がある。この場合、モータ回転軸１０２はさらにメタル
や樹脂等からなるラジアル軸受１０５によりラジアル方
向に支持され、偏心して回転するのが防止されている。
なお、符号１０６はステータ部、１０７はロータマグネ
ット、１０８は板ばね、１０９はストッパ、１１０はモ
ータケース、１１２はもう一方の軸端をそれぞれ示す。2. Description of the Related Art A stepping motor 101 having a lead screw portion 103 formed on a motor rotating shaft 102 is
As shown in FIG. 4, there is a structure in which one shaft end 111 of the motor rotation shaft 102 is supported by a thrust bearing 104. In this case, the motor rotating shaft 102 is further supported in the radial direction by a radial bearing 105 made of metal, resin or the like, and is prevented from eccentrically rotating.
Reference numeral 106 is a stator portion, 107 is a rotor magnet, 108 is a leaf spring, 109 is a stopper, 110 is a motor case, and 112 is the other shaft end.
【０００３】このような構成のステッピングモータ１０
１において、軸端１１１のラジアル方向への動きを規制
する手段の一つとしては、ボールベアリングが用いられ
ることがあるが、部品点数が多く、コストが高くなると
いう問題を有している。A stepping motor 10 having such a configuration
In No. 1, a ball bearing may be used as one of the means for restricting the movement of the shaft end 111 in the radial direction, but there is a problem that the number of parts is large and the cost is high.
【０００４】そこで、このような軸端１１１の動きを規
制するために、図４および図５に示すような段付き構造
のスラスト軸受１０４が用いられる場合がある。この場
合、軸端１１１は例えば球面形状に形成されていて、ス
ラスト軸受１０４がこの軸端１１１をラジアル方向への
動きを規制するようにしながら支持している。あるいは
図６に示すように、モータ回転軸１０２とは別部材であ
る鋼球１１３の一部を軸端の凹部１１４に組み込むよう
にしたモータ回転軸１０２にあっては、同様の形状とさ
れた段付き構造のスラスト軸受１０４が鋼球１１３を介
してモータ回転軸１０２を支持し、鋼球１１３のラジア
ル方向への動きを壁１１５で受けるようにして規制して
いる。Therefore, in order to regulate such movement of the shaft end 111, a thrust bearing 104 having a stepped structure as shown in FIGS. 4 and 5 may be used. In this case, the shaft end 111 is formed, for example, in a spherical shape, and the thrust bearing 104 supports the shaft end 111 while restricting the movement in the radial direction. Alternatively, as shown in FIG. 6, the motor rotary shaft 102 in which a part of the steel ball 113, which is a member separate from the motor rotary shaft 102, is incorporated in the recess 114 at the shaft end has the same shape. A thrust bearing 104 having a stepped structure supports the motor rotating shaft 102 via a steel ball 113, and regulates the wall 115 to receive the movement of the steel ball 113 in the radial direction.
【０００５】このように球面形状の軸端１１１あるいは
軸端１１１の代わりとして設けられる鋼球１１３を段付
き構造のスラスト軸受１０４で受けている場合、球面形
状の軸端１１１とスラスト軸受１０４とが線で接触する
と摩擦による摺動ロスが大きくなってしまうことがある
ため、軸端１１１とスラスト軸受１０４の壁１１５との
間に少しの余裕を設けて点で接触させるようにしてい
る。As described above, when the spherical shaft end 111 or the steel ball 113 provided in place of the shaft end 111 is received by the thrust bearing 104 having the stepped structure, the spherical shaft end 111 and the thrust bearing 104 are Since the sliding loss due to friction may increase when contacting with a line, a slight margin is provided between the shaft end 111 and the wall 115 of the thrust bearing 104 so that the contact is made at a point.
【０００６】ただしこのように軸端１１１と壁１１５と
の間に余裕を設けるようにすると、このわずかな隙間の
分だけ軸端１１１の動きを規制できなくなり、このよう
な場合にはモータ回転軸１０２のラジアル方向への動き
を十分に規制できなくなるおそれがある。このようなと
きは、モータノイズが余計に発生してしまったり、位置
決めをうまく行うことができない等の問題が生じてしま
うおそれも生じることがある。However, if a margin is provided between the shaft end 111 and the wall 115 in this way, the movement of the shaft end 111 cannot be regulated by the amount of this slight gap. There is a possibility that the movement of 102 in the radial direction cannot be sufficiently restricted. In such a case, there is a possibility that motor noise may be generated unnecessarily, or that positioning may not be performed properly.
【０００７】そこで、図７に示すように、スラスト軸受
１０４の軸受面１１６を円錐状に形成することによりモ
ータ回転軸１０２を支持するようにしたものがある。こ
のスラスト軸受１０４によれば、軸受面１１６が鋼球１
１３等の球面形状をした軸端１１１の動きを規制して中
心に位置するようにしているため、モータ回転軸１０２
がラジアル方向へがたつくことがなくなる。Therefore, as shown in FIG. 7, there is one in which the bearing surface 116 of the thrust bearing 104 is formed in a conical shape to support the motor rotating shaft 102. According to this thrust bearing 104, the bearing surface 116 has the steel ball 1
Since the shaft end 111 having a spherical shape such as 13 is regulated so as to be positioned at the center, the motor rotation shaft 102
Does not rattle in the radial direction.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにスラスト軸受１０４を円錐形状に形成した場合、軸
端１１１の表面と軸受面１１６が線で接触してしまうよ
うになるため摩擦が大きくなって摺動ロスが生じてしま
う。このような接触による摩擦を小さくすることができ
ればステッピングモータ１０１を滑らかに回転させるこ
とができるようになり、さらにモータ回転時のモータノ
イズを減少させることもできる。However, when the thrust bearing 104 is formed in a conical shape in this manner, the surface of the shaft end 111 and the bearing surface 116 come into line contact with each other, which increases friction. Sliding loss will occur. If the friction due to such contact can be reduced, the stepping motor 101 can be smoothly rotated, and motor noise during motor rotation can be further reduced.
【０００９】そこで、本発明はモータ回転軸と軸受の間
の摩擦による摺動ロスを少なくし、モータノイズを減少
させて滑らかに回転することができるステッピングモー
タを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a stepping motor capable of reducing sliding loss due to friction between a motor rotating shaft and a bearing, reducing motor noise, and smoothly rotating.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、ステータ部から突出された
モータ回転軸にリードスクリュー部が形成され、モータ
回転軸の一端あるいは両端をスラスト軸受で支持すると
ともにモータ回転軸をスラスト方向にばね付勢してなる
ステッピングモータにおいて、モータ回転軸の端部に形
成された球面形状の軸端と、樹脂製とされたスラスト軸
受に３つ以上の面によってすり鉢状凹部となるように形
成される軸受面とを備え、かつ、軸受面を形成する面は
平面であり、モータ回転軸の軸端とスラスト軸受の軸受
面とが多くとも平面と同じ数の点で接触するように設け
られている。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is such that a lead screw portion is formed on a motor rotating shaft projecting from a stator portion, and one end or both ends of the motor rotating shaft is thrust. In a stepping motor that is supported by bearings and biases the motor rotation shaft in the thrust direction by a spring, three or more are provided for the spherical shaft end formed at the end of the motor rotation shaft and the thrust bearing made of resin. And a bearing surface formed into a mortar-shaped recess by the surface of , and the surface forming the bearing surface is
It is a flat surface and the shaft end of the motor rotating shaft and the bearing of the thrust bearing.
Provided so that at most the same number of points as the plane contact with the plane
Has been.
【００１１】したがって、モータ回転軸はその球面形状
の軸端を軸受面に接触させながら摺動し回転する。この
とき、球面形状の軸端は軸受面によって支持され、ラジ
アル方向へ動こうとしても軸受面から抗力を受けて回転
中心からずれないように調芯される。Therefore, the motor rotating shaft slides while rotating with its spherical shaft end in contact with the bearing surface. At this time, the axial end of spherical shape is therefore supported on the bearing surface, are centering so as not deviated from the rotational center by receiving the drag from the bearing surface even attempts to move in the radial direction.
【００１２】また、モータ回転軸はその球面形状の軸端
を平面で形成された軸受面に複数の点で接触させながら
多点摺動し、摺動ロスが少ない状態で回転する。Further , the motor rotary shaft slides at multiple points while contacting the spherical shaft end with a bearing surface formed by a flat surface at a plurality of points, and rotates with a small sliding loss.
【００１３】請求項２記載のステッピングモータにおい
ては、軸受面は６つの平面により略正６角錐形状に形成
されている。したがって、球面形状の軸端または軸端と
された鋼球は略正６角錐形状の軸受面と６点で接触して
摺動し、回転中心からずれないように調芯されながら回
転する。In the stepping motor according to the second aspect of the invention, the bearing surface is formed into an approximately regular hexagonal pyramid shape by six planes. Therefore, the spherical shaft end or the steel ball having the shaft end comes into contact with the bearing surface of the substantially regular hexagonal pyramid at six points and slides, and rotates while being aligned so as not to deviate from the center of rotation.
【００１４】請求項３においては、ステータ部から突出
されたモータ回転軸にリードスクリュー部が形成され、
モータ回転軸の一端あるいは両端をスラスト軸受で支持
するとともにモータ回転軸をスラスト方向にばね付勢し
てなるステッピングモータにおいて、モータ回転軸の端
部に形成された球面形状の軸端と、樹脂製とされたスラ
スト軸受に３つ以上の面によってすり鉢状凹部となるよ
うに形成される軸受面とを備え、かつ、この軸受面はモ
ータ回転軸側に向かって張り出すように形成された少な
くとも３つの曲面あるいは球面により構成され、モータ
回転軸の軸端とスラスト軸受の軸受面とが多くとも曲面
あるいは球面と同じ数の点で接触するように設けられて
いる。したがって、球面形状の軸端は曲面あるいは球面
とそれぞれ接触し、摺動ロスが少ない状態で調芯されな
がら回転する。[0014] Oite to claim 3, projecting from the stator unit
The lead screw part is formed on the motor rotation shaft
Supports one or both ends of the motor shaft with thrust bearings
The motor rotation shaft is biased in the thrust direction by a spring.
In the stepping motor consisting of
The spherical shaft end formed on the
The mortar-shaped recess is formed by three or more surfaces on the strike bearing.
A bearing surface formed as described above, and the bearing surface is
The small number that is formed to project toward the rotary shaft side
A motor composed of at least three curved or spherical surfaces
The shaft end of the rotary shaft and the bearing surface of the thrust bearing are curved at most
Or it is provided so that it contacts at the same number of points as the spherical surface.
There is. Therefore, the shaft end of the spherical shape comes into contact with the curved surface or the spherical surface, and rotates while being aligned with little sliding loss.
【００１５】請求項４記載のステッピングモータにおい
ては、モータ回転軸は、該モータ回転軸の端部に形成さ
れた凹部と該凹部に一部が没入するように組み込まれる
鋼球とから構成され、鋼球が軸端とされている。したが
って、凹部に一部没入するように組み込まれた鋼球がモ
ータ回転軸と一体に回転するとともに、この鋼球の表面
は角錐状に形成された軸受面と多点接触して調芯されて
いる。In a stepping motor according to a fourth aspect of the present invention, the motor rotating shaft is composed of a recess formed at the end of the motor rotating shaft and a steel ball incorporated so as to be partially immersed in the recess. A steel ball is used as the shaft end. Therefore, the steel ball incorporated so as to be partly immersed in the recess rotates integrally with the motor rotating shaft, and the surface of the steel ball is in multi-point contact with the bearing surface formed in the pyramid shape and the core is aligned. There is.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The structure of the present invention will be described below in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings.
【００１７】図１に、本発明のステッピングモータの一
実施形態を示す。このステッピングモータ１はステータ
部から突出されたモータ回転軸２にリードスクリュー部
が形成され、モータ回転軸２の一端あるいは両端をスラ
スト軸受４で支持するとともにモータ回転軸２をスラス
ト方向にばね付勢してなる。またこのステッピングモー
タ１は、モータ回転軸２の端部に形成された球面形状の
軸端３と、スラスト軸受４に３つ以上の面によってすり
鉢状凹部となるように形成される軸受面５とを備えて構
成されている。そして、軸受面５を形成する面は平面
６，…，６であり、モータ回転軸２の軸端３とスラスト
軸受４の軸受面５とが多くとも平面６，…，６と同じ数
の点で接触するように設けられている。FIG. 1 shows an embodiment of the stepping motor of the present invention. In this stepping motor 1, a lead screw portion is formed on a motor rotating shaft 2 protruding from a stator portion, one end or both ends of the motor rotating shaft 2 are supported by thrust bearings 4, and the motor rotating shaft 2 is spring-biased in the thrust direction. I will do it. Further, the stepping motor 1 includes a spherical shaft end 3 formed at an end of a motor rotating shaft 2 and a bearing surface 5 formed in a thrust bearing 4 by three or more surfaces to form a mortar-shaped recess. It is configured with. The surfaces forming the bearing surface 5 are planes 6, ..., 6 and the shaft end 3 of the motor rotating shaft 2 and the bearing surface 5 of the thrust bearing 4 are at the same number as the planes 6 ,. It is provided so as to contact with.
【００１８】スラスト軸受４は、図１（Ｂ）に示すよう
にほぼ等しい形状とされた複数の三角形または扇形の平
面６，…，６が形成する軸受面５を備えてなる。図１
（Ｂ）では平面６，…，６は三角形とされているが、壁
８の内面に沿うようにして扇形に設けるようにすること
もある。そして軸受面５は少なくとも３つの平面６，
６，６により、正角錐状のすり鉢形状に形成される。こ
の平面６，…，６の数や平面６，…，６によって形成さ
れる角錐の形状は特に限定されることはないが、例えば
本実施形態における軸受面５は図示するように６つの平
面６，…，６により略正６角錐形状に形成されている。
このような形状にすることはスラスト軸受４の型制作を
考慮した場合に好ましいものであり、また調芯のぶれを
なくそうとする場合に６つ程度の数の接触点を設けるこ
とは好ましい形態の一つである。ただしこれ以外の数す
なわち３つないし５つあるいは７つ以上の平面６，…，
６としても構わない。なお、軸受面５がいくつの平面
６，…，６から形成されるかにかかわらず、各平面６，
…，６の形状はすべてが等しい形状、大きさに形成され
るようにすることが望ましいのはいうまでもない。As shown in FIG. 1B, the thrust bearing 4 is provided with a bearing surface 5 formed by a plurality of triangular or fan-shaped flat surfaces 6, ..., 6 having substantially the same shape. Figure 1
In (B), the planes 6, ..., 6 are triangular, but they may be provided in a fan shape along the inner surface of the wall 8. And the bearing surface 5 is at least three planes 6,
6 and 6 form a regular pyramid mortar shape. The number of the planes 6, ..., 6 and the shape of the pyramid formed by the planes 6, ..., 6 are not particularly limited. For example, the bearing surface 5 in the present embodiment has six planes 6 as shown in the drawing. , ..., 6 are formed in a substantially regular hexagonal pyramid shape.
Such a shape is preferable in consideration of mold production of the thrust bearing 4, and it is preferable to provide about six contact points in order to eliminate alignment deviation. one of. However, other numbers, that is, 3 to 5 or 7 or more planes 6, ...
6 is acceptable. It should be noted that regardless of how many planes 6, ..., 6 the bearing surface 5 is made of, each plane 6,
Needless to say, it is desirable that all the shapes of 6 ...
【００１９】また、これら三角形または扇形の平面６，
…，６はモータ回転軸２の回転中心を軸にしてある程度
の開きを有するように設けられるが、このときの角度の
大きさは球面形状の軸端３の大きさやこの軸端３と平面
６，…，６との接触位置等の条件に応じて適宜変化させ
るようにしてよい。この角度が大きいほど、すなわち平
面６，…，６の開きが１８０度に近いほど軸端３と軸受
面５との各接点が互いに接近し摩擦による摺動ロスが小
さくなるが、その一方で軸端３のラジアル方向への動き
が大きくなってしまい、この軸端３を規制して回転中心
に保持するのが難しくなる。逆に、角度を小さくして開
きを狭くすれば軸端３を回転中心に保持し易くなるが、
摩擦による摺動ロスが大きくなってしまう。したがっ
て、平面６，…，６はその開きを好ましくは１１０度か
ら１５０度程度、さらに好ましくはおよそ１１０度から
１２０度までの間となるように設けるようにする。Further, these triangular or fan-shaped planes 6,
, 6 are provided so as to have a certain degree of opening around the rotation center of the motor rotation shaft 2, and the size of the angle at this time is the size of the spherical shaft end 3 or the shaft end 3 and the plane 6 , ..., 6 may be appropriately changed according to conditions such as a contact position with the contact point. The larger this angle is, that is, the closer the opening of the planes 6, ..., 6 is to 180 degrees, the contact points of the shaft end 3 and the bearing surface 5 become closer to each other, and the sliding loss due to friction becomes smaller. The movement of the end 3 in the radial direction becomes large, and it becomes difficult to regulate the shaft end 3 and hold it at the rotation center. On the contrary, if the angle is made smaller and the opening is made narrower, it becomes easier to hold the shaft end 3 at the center of rotation,
Sliding loss due to friction increases. Therefore, the planes 6, ..., 6 are provided so that the opening thereof is preferably about 110 to 150 degrees, and more preferably about 110 to 120 degrees.
【００２０】なお、上述のように軸受面５をすり鉢状に
形成したスラスト軸受４にあっては、軸受面５が軸端３
を回転中心に保持しようとしているため、従来のような
軸端３を側面から規制する壁８がないものあるいは軸端
３と全く接触しないように設けられたものとしても構わ
ない。In the thrust bearing 4 having the bearing surface 5 formed in a mortar shape as described above, the bearing surface 5 has the shaft end 3
Since it is intended to hold the shaft end at the center of rotation, a wall 8 that restricts the shaft end 3 from the side as in the related art may be omitted or the shaft end 3 may be provided so as not to come into contact with the shaft end 3 at all.
【００２１】スラスト軸受４の材質は特に限定されるも
のではないが、本実施形態においては樹脂製のものが使
用されている。この樹脂材料としては例えばＰＰＳ（ポ
リフェニレンスルフィド）やポリアミドイミド等を用い
るようにすることが摩擦による摩耗量を減少させる上で
好ましい。ただしここに挙げた材料は一例であり、他の
材料を用いてスラスト軸受４を成形することは勿論構わ
なく、また、樹脂材料の代わりに金属製材料を用いるこ
とも可能である。金属製材料は耐摩耗性に優れるが、樹
脂材料を使用しても遜色のない耐久性を得ることも可能
であり、またこの樹脂材料はコスト面に優れるという長
所も備えている。The material of the thrust bearing 4 is not particularly limited, but a resin one is used in this embodiment. It is preferable to use, for example, PPS (polyphenylene sulfide) or polyamide imide as the resin material in order to reduce the amount of wear due to friction. However, the materials given here are examples, and it goes without saying that the thrust bearing 4 may be molded using other materials, and it is also possible to use a metal material instead of the resin material. Although the metal material has excellent wear resistance, it is possible to obtain durability comparable to that of the resin material, and the resin material has an advantage of excellent cost.
【００２２】以上のように構成されたステッピングモー
タ１によると、各平面６，…，６が球面形状の軸端３を
常に回転中心に位置するように規制するため、モータ回
転軸２を調芯し回転中心からずれないようにすることが
できる。しかも、各平面６，…，６が形成する軸受面５
と軸端３とは最少３点の接点で接触しているため回転時
の摩擦が少なくモータを滑らかに回転させることができ
る。According to the stepping motor 1 constructed as described above, the planes 6, ..., 6 are regulated so that the spherical shaft end 3 is always located at the center of rotation, so that the motor rotating shaft 2 is aligned. However, it can be prevented from deviating from the center of rotation. Moreover, the bearing surface 5 formed by the respective planes 6, ..., 6
Since the shaft end 3 and the shaft end 3 are in contact with each other at a minimum of three points, friction during rotation is small and the motor can be smoothly rotated.
【００２３】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。例えば本実施形態で説明したステッピングモータ
１においてはモータ回転軸２の端部に球面形状の軸端３
を形成するものとしたが、これは一体に設けるもので
も、あるいは別部材を利用して設けるものであっても構
わない。例えば一体に設ける場合にはこのモータ回転軸
２の端部を直接加工して半球面状に形成するようにすれ
ばよい。また、鋼球９等の別部材を用いる場合には、ス
テッピングモータ１のモータ回転軸２は該モータ回転軸
２の端部に形成された凹部と該凹部に一部が没入するよ
うに組み込まれる鋼球９とから構成され、鋼球９が軸端
３となるようにすることができる。さらには、鋼球９を
モータ回転軸２の端部に没入させるだけでなく溶接等に
より一体化させたものを用いることも可能である。The above-described embodiment is an example of the preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the stepping motor 1 described in the present embodiment, a spherical shaft end 3 is provided at the end of the motor rotating shaft 2.
However, this may be provided integrally or by using a separate member. For example, when integrally provided, the end of the motor rotating shaft 2 may be directly processed to form a hemispherical shape. When a separate member such as the steel ball 9 is used, the motor rotating shaft 2 of the stepping motor 1 is incorporated so that a part of the motor rotating shaft 2 is recessed into the recess formed at the end of the motor rotating shaft 2. The steel ball 9 and the steel ball 9 can serve as the shaft end 3. Furthermore, it is possible to use not only the steel ball 9 immersed in the end of the motor rotating shaft 2 but also an integrated one by welding or the like.
【００２４】また、本実施形態では軸受面５を複数の三
角形または扇形の平面６，…，６により形成するように
したが、平面６，…，６に代えて曲面あるいは球面を利
用することもできる。すなわち、図２に示すように軸受
面５はモータ回転軸２側に向かって張り出すように形成
された少なくとも３つの曲面あるいは球面７，…，７に
より構成されたものとすれば、この曲(球)面７，…，７
が軸端３と接触することになり摺動ロスをさらに減少さ
せることも可能になる。この場合、この曲(球)面７，
…，７の形状は曲率が一定のものに限られず任意な形状
の曲面とすることができることは勿論である。このよう
に複数の曲(球)面７，…，７を組み合わせて軸受面５を
形成する場合は、３つ以上の同一形状の曲(球)面７，
…，７からなるようにすることが好ましいがこれに限ら
れることはなく、形状の相異なる曲(球)面７，…，７を
組み合わせて軸受面５を形成するようにすることも可能
である。なお曲(球)面７，…，７は、モータ回転軸２側
に向かって張り出すものだけでなく逆に凹んだ形状に形
成されたものとすることも可能である。In the present embodiment, the bearing surface 5 is formed by a plurality of triangular or fan-shaped planes 6, ..., 6; however, a curved surface or a spherical surface may be used instead of the planes 6 ,. it can. That is, if the bearing surface 5 is composed of at least three curved surfaces or spherical surfaces 7, ..., 7 formed so as to project toward the motor rotation shaft 2 side as shown in FIG. Sphere) surface 7, ..., 7
Comes into contact with the shaft end 3, and sliding loss can be further reduced. In this case, this song (sphere) surface 7,
The shape of ..., 7 is not limited to the one having a constant curvature, and it goes without saying that it can be a curved surface of any shape. When a plurality of curved (spherical) surfaces 7, ..., 7 are combined to form the bearing surface 5, three or more curved (spherical) surfaces 7 having the same shape are used.
, 7, but not limited to this, it is also possible to form the bearing surface 5 by combining curved (spherical) surfaces 7, ..., 7 having different shapes. is there. Note that the curved (spherical) surfaces 7, ..., 7 can be formed not only to project toward the motor rotation shaft 2 side but also to have a concave shape.
【００２５】さらに、図３に示すように、従来の円錐状
の軸受面５に、等間隔に突出する３つ以上の突起１０，
…，１０を設けて軸端３と接触させることによって軸端
３と軸受面５との接触面積を減少させるようにすること
も可能である。この３つ以上の突起１０，…，１０は、
例えば軸受面５に半分ほどが埋設されてほぼ等間隔に設
けられた複数の微小な球により形成することができる。Further, as shown in FIG. 3, the conventional conical bearing surface 5 has three or more protrusions 10 protruding at equal intervals.
It is also possible to reduce the contact area between the shaft end 3 and the bearing surface 5 by providing .., 10 and contacting the shaft end 3. The three or more protrusions 10, ..., 10 are
For example, it can be formed by a plurality of fine spheres, half of which are embedded in the bearing surface 5 and provided at substantially equal intervals.
【００２６】上述した実施形態においては軸受面５をス
ラスト軸受４に設けたものを説明したが、逆に本発明の
ような軸受面５をモータ回転軸２の端部に設けるように
したものも実施可能である。すなわち、この場合は両端
に凹部を備えるモータ回転軸２を、球面状の凸部を備え
る軸受が支持するものとすればよく、そうすれば球面状
の軸受と正角錐状の軸端とが点接触し、本実施形態と同
様に摺動ロスが少なくされる。In the above-described embodiment, the bearing surface 5 is provided on the thrust bearing 4; however, conversely, the bearing surface 5 according to the present invention is provided on the end portion of the motor rotating shaft 2. It is feasible. That is, in this case, the motor rotating shaft 2 having concave portions at both ends may be supported by a bearing having spherical convex portions, and then the spherical bearing and the regular pyramid shaft end point. Contact is made, and sliding loss is reduced as in the present embodiment.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
１記載の発明のステッピングモータは、モータ回転軸の
端部に形成された球面形状の軸端と、スラスト軸受に３
つ以上の面によってすり鉢状凹部となるように形成され
る軸受面とを備えて構成されるようにしているので、球
面形状の軸端と軸受面とが接触しながら摺動する。これ
により、軸受面を構成する各面が軸端に対しラジアル方
向への抗力を与えて、モータ回転軸を調芯することがで
きる。As is apparent from the above description, the stepping motor according to the first aspect of the invention has a spherical shaft end formed at the end of the motor rotating shaft and three thrust bearings.
Since the bearing surface is formed so as to form a mortar-shaped recess by three or more surfaces, the spherical shaft end and the bearing surface slide while contacting each other. As a result, each surface constituting the bearing surface gives a drag force in the radial direction to the shaft end, and the motor rotation shaft can be aligned.
【００２８】さらに、このステッピングモータでは、軸
受面を形成する面は平面であり、モータ回転軸の軸端と
スラスト軸受の軸受面とが多くとも平面と同じ数の点で
接触するように設けられているので、球面形状の軸端と
軸受面とが複数の点でもって多点摺動する。これにより
モータ回転軸を調芯することができ、しかも各平面が形
成する軸受面と軸端とが最小３点で接触するようにな
り、回転時の摺動ロスを少なくし、さらにモータノイズ
を減少させて滑らかに回転させることができるようにな
る。Further, in this stepping motor, the surface forming the bearing surface is a flat surface, and the shaft end of the motor rotating shaft and the bearing surface of the thrust bearing are provided so as to be in contact with each other at the same number as the flat surface. Therefore, the spherical shaft end and the bearing surface slide at multiple points at a plurality of points. As a result, the motor rotation shaft can be aligned, and the bearing surface formed by each flat surface and the shaft end come into contact with each other at a minimum of three points, reducing sliding loss during rotation and further reducing motor noise. It becomes possible to reduce and rotate smoothly.
【００２９】また、請求項２記載の発明のステッピング
モータでは、軸受面は６つの平面により略正６角錐形状
に形成されているので、球面形状の軸端または軸端とさ
れた鋼球は略正６角錐形状の軸受面と６点で接触して摺
動し、回転中心からずれないように調芯されながら回転
する。これにより、摺動ロスを少なくして滑らかに回転
させるとともに等間隔な６つの点と接触させるようにし
て調芯を確実なものとすることができ、さらには軸受面
を略正６角錐形状に形成する際の型制作を行い易いもの
とすることもできる。In the stepping motor according to the second aspect of the present invention, since the bearing surface is formed by six planes into a substantially regular hexagonal pyramid shape, the spherical shaft end or the steel ball formed as the shaft end is substantially formed. The bearing surface comes into contact with the regular hexagonal pyramid-shaped bearing surface at six points, slides, and rotates while being aligned so as not to deviate from the center of rotation. As a result, sliding loss can be reduced, smooth rotation can be achieved, and alignment can be ensured by making contact with six points at equal intervals, and further, the bearing surface can be formed into a substantially regular hexagonal pyramid shape. It is also possible to make it easy to perform mold production when forming.
【００３０】さらに、請求項３記載の発明のステッピン
グモータでは、軸受面はモータ回転軸側に向かって張り
出すように形成された少なくとも３つの曲面あるいは球
面により構成されているので、球面形状の軸端は軸受面
と多点接触し、摺動ロスが少ない状態で調芯されながら
回転する。これにより、モータ回転軸を滑らかに、モー
タノイズを減少させて回転させることができる。Further, in the stepping motor according to the third aspect of the present invention, since the bearing surface is composed of at least three curved surfaces or spherical surfaces formed so as to project toward the motor rotating shaft side, the spherical shaft is formed. The end makes multi-point contact with the bearing surface and rotates while aligning with little sliding loss. As a result, the motor rotation shaft can be smoothly rotated to reduce motor noise.
【００３１】また、請求項４記載の発明のステッピング
モータでは、モータ回転軸は、該モータ回転軸の端部に
形成された凹部と該凹部に一部が没入するように組み込
まれる鋼球とから構成され、鋼球が軸端とされているの
で、鋼球が角錐状に形成された軸受面と多点接触し、モ
ータ回転軸と一体に回転しながら調芯される。これによ
り、鋼球と軸受面との摺動ロスを少なくし、モータ回転
軸を調芯しながら滑らかに回転させることができる。Further, in the stepping motor according to the present invention as defined in claim 4 , the motor rotating shaft is composed of a concave portion formed at an end of the motor rotating shaft and a steel ball incorporated so as to be partially immersed in the concave portion. Since the steel balls are configured as shaft ends, the steel balls make multi-point contact with the bearing surface formed in a pyramid shape and are aligned while rotating integrally with the motor rotating shaft. As a result, the sliding loss between the steel ball and the bearing surface can be reduced, and the motor rotating shaft can be smoothly rotated while aligning it.
【図１】本発明のステッピングモータの一実施形態にお
けるスラスト軸受を示す図であり、（Ａ）はＩ−Ｉ線に
おける縦断面図、（Ｂ）は正面図である。FIG. 1 is a diagram showing a thrust bearing in an embodiment of a stepping motor of the present invention, (A) is a vertical sectional view taken along line I-I, and (B) is a front view.
【図２】本発明におけるスラスト軸受の別の実施形態を
示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment of the thrust bearing according to the present invention.
【図３】本発明におけるスラスト軸受のさらに別の実施
形態を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing still another embodiment of the thrust bearing according to the present invention.
【図４】従来のステッピングモータを示す縦断面図であ
る。FIG. 4 is a vertical sectional view showing a conventional stepping motor.
【図５】従来のステッピングモータにおけるスラスト軸
受を示す図であり、（Ａ）はＶ−Ｖ線における縦断面
図、（Ｂ）は正面図である。5A and 5B are views showing a thrust bearing in a conventional stepping motor, in which FIG. 5A is a vertical sectional view taken along line VV, and FIG. 5B is a front view.
【図６】従来のステッピングモータの一部を示す縦断面
図である。FIG. 6 is a vertical sectional view showing a part of a conventional stepping motor.
【図７】従来のステッピングモータにおける別のスラス
ト軸受を示す図であり、（Ａ）はＶＩＩ−ＶＩＩ線にお
ける縦断面図、（Ｂ）は正面図である。7A and 7B are views showing another thrust bearing in the conventional stepping motor, in which FIG. 7A is a vertical sectional view taken along line VII-VII, and FIG. 7B is a front view.
１ ステッピングモータ ２ モータ回転軸 ３ 軸端 ４ スラスト軸受 ５ 軸受面 ６ 平面 ７ 曲面あるいは球面 ９ 鋼球 1 stepping motor 2 motor rotation axis 3 shaft end 4 Thrust bearing 5 Bearing surface 6 plane 7 curved surface or spherical surface 9 steel balls
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｋ 37/14 ５３５ Ｈ０２Ｋ 37/14 ５３５Ｍ // Ｈ０２Ｋ 7/06 7/06 Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 37/00 H02K 5/167 H02K 7/06 F16C 17/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H02K 37/14 535 H02K 37/14 535M // H02K 7/06 7/06 A (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H02K 37/00 H02K 5/167 H02K 7/06 F16C 17/08
Claims (4)
にリードスクリュー部が形成され、前記モータ回転軸の
一端あるいは両端をスラスト軸受で支持するとともに前
記モータ回転軸をスラスト方向にばね付勢してなるステ
ッピングモータにおいて、前記モータ回転軸の端部に形
成された球面形状の軸端と、樹脂製とされた前記スラス
ト軸受に３つ以上の面によってすり鉢状凹部となるよう
に形成される軸受面とを備え、かつ、前記軸受面を形成
する前記面は平面であり、前記モータ回転軸の軸端と前
記スラスト軸受の軸受面とが多くとも前記平面と同じ数
の点で接触するように設けられたことを特徴とするステ
ッピングモータ。1. A lead screw portion is formed on a motor rotating shaft protruding from a stator portion, one end or both ends of the motor rotating shaft are supported by thrust bearings, and the motor rotating shaft is biased by a spring in a thrust direction. In the stepping motor, the bearing surface formed into a mortar-shaped recess by a spherical shaft end formed at the end of the motor rotation shaft and three or more surfaces on the thrust bearing made of resin. And forming the bearing surface
The surface is a flat surface, and the shaft end of the motor rotation shaft and the front
The bearing surface of the thrust bearing is at most the same number as the above plane.
Features and to Luz Te <br/> Ppingumota that is provided so as to contact at a point.
６角錐形状に形成されていることを特徴とする請求項１
記載のステッピングモータ。2. A method according to claim 1, characterized in that it is formed in a substantially regular hexagonal pyramid shape by the bearing surface 6 of the flat
The described stepping motor.
にリードスクリュー部が形成され、前記モータ回転軸の
一端あるいは両端をスラスト軸受で支持するとともに前
記モータ回転軸をスラスト方向にばね付勢してなるステ
ッピングモータにおいて、前記モータ回転軸の端部に形
成された球面形状の軸端と、樹脂製とされた前記スラス
ト軸受に３つ以上の面によってすり鉢状凹部となるよう
に形成される軸受面とを備え、かつ、この軸受面は前記
モータ回転軸側に向かって張り出すように形成された少
なくとも３つの曲面あるいは球面により構成され、前記
モータ回転軸の軸端と前記スラスト軸受の軸受面とが多
くとも前記曲面あるいは球面と同じ数の点で接触するよ
うに設けられたことを特徴とするステッピングモータ。 3. A motor rotating shaft projecting from a stator portion.
The lead screw part is formed on the
Support one or both ends with thrust bearings
The motor rotation shaft is biased in the thrust direction by a spring.
In a topping motor, the
Spherical shaft end made of resin and the above-mentioned thrust made of resin
To make a mortar-shaped recess with three or more surfaces on the bearing
And a bearing surface formed on the
A small number that is formed to project toward the motor rotation shaft side.
It is composed of at least three curved surfaces or spherical surfaces.
The shaft end of the motor rotating shaft and the bearing surface of the thrust bearing have many
Contact at least as many points as the curved surface or spherical surface.
A stepping motor characterized by being provided as described above.
前記端部に形成された凹部と該凹部に一部が没入するよ
うに組み込まれる鋼球とから構成され、前記鋼球が軸端
とされることを特徴とする請求項１から３のいずれか記
載のステッピングモータ。4. The motor rotating shaft comprises a recess formed in the end of the motor rotating shaft and a steel ball incorporated so that a part of the motor rotating shaft is immersed in the recess. The stepping motor according to any one of claims 1 to 3 , wherein:
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|---|---|---|---|
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