JPH0429553A - ステッピングモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ＰＭ（パーマネントマグネット）形のステッ
ピングモータに係り、特にそのステータの構造に関する
。

［従来の技術］ 例えばフロッピーディスク駆動装置に用いられるＰＭ形
のステッピングモータとして、従来、第６図に示す構成
のものが知られている。

このステッピングモータは、一対のステータ１゜２を備
えており、これらステータ１，２は軸方向に重ね合わさ
れてステータアッセンブリ３を構成している。

ステータ１，２は円筒状の胴部４ａを有する合成樹脂製
のボビン４と、このボビン４の一端に位置する板金製の
端部ヨーク５と、同じくボビン４の他端側に位置する板
金製の中間ヨーク６とで構成され、上記胴部４ａの外周
面には巻線７が巻回されている。各ヨーク５，６には、
ボビン４の胴部４ａの内面に露８する複数の櫛歯状の突
極５ａ。

６ａが設けられている。突極５ａ、６ａは胴部４ａの内
面において周方向に間隔を存して交互に位置されており
、これら突極５ａ、５ａの側縁部はエツジ状に尖ってい
る。

そして、各ステータ１．２は、その中間ヨーク６のフラ
ンジ状をなす端部６ｂを互いに重ね合わせてなり、これ
ら中間ヨーク６の端部６ｂは、上記胴部４ａに連なるフ
ランジ部８によって覆われている。このフランジ部８の
一部には、径方向外側に突出する端子台９が一体に設け
られている。

端子台９は各胴部４ａのフランジ部８の間に跨がって、
これら胴部４ａを一体に連結しており、この端子台９の
端面には巻線７が接続される端子ピン１０が突設されて
いる。

このような構成のステータ１，２において、中間ヨーク
６はボビン４を射出成形する際に、その成形金型の内部
に収められてボビン４に一体にモールドされており、こ
の中間ヨーク６の突極６ａは第７図および第８図に示す
ように、胴部４ａの内面から突出するとともに、この胴
部４ａの内側で隣り合う突極５ａ、６ａの間には隙間１
１が形成されている。

また、上記ボビン４によって連結されたステツ１．２は
、モータフレーム１５の内部に収められている。モータ
フレーム１５は、上記各端部ヨーク５と一体をなして巻
線７やボビン４を覆う筒状部１６と、この筒状部１６の
両端開口部を閉塞する一対の端板１７，１８とで構成さ
れ、その−方の端板１７がフロッピーディスク駆動装置
のモータブラケット１９にボルト２０を介して締め付は
固定されるようになっている。

ステータ１，２の内側にはロータ２１が挿通配置されて
いる。ロータ２１の回転軸２２は上記−方の端板１７を
貫通するとともに、この貫通部分が単一の軸受２３を介
して一方の端板１７に回転自在に支持されている。そし
て、ステータ１，２の内側に導入された回転軸２２の一
端外周には、円筒状のロータマグネット２４が固定され
ている。

ロータマグネット２４には、その軸方向に延びる多数の
Ｓ極とＮ極か、周方向に交互に着磁されており、このロ
ータマグネット２４の外周面が上記突極５ａ、６ａに近
接している。

なお、回転軸２２の一端面は、モータフレーム１５から
延びるばね片２５によって軸方向に押圧されている。

このような構成のステッピングモータは、上記モータフ
レーム１５の端板１７をモータブラケット１９に固定し
て、このモータフレーム１５から突出する回転軸２２を
モータブラケット１９の通孔２６に通し、この回転軸２
２の先端の鋼球２７を、モータブラケット１９側のピボ
ット玉軸受２８に支持させることで、フロッピーディス
ク駆動装置に組み込まれている。そして、このことによ
り回転軸２２が両端支持の状態となり、ロータマグネッ
ト２４が各ステータ１．２に対し同軸状に位置されるよ
うになっている。

なお、この組み込み状態では、回転軸２２の外周のリー
ドスクリュー溝２９か図示しない磁気ヘットを搭載した
キャリアに噛み合うようになっている。

［発明か解決しようとする課題］ ところが、この種のステッピングモータは、モータフレ
ーム１５をフロッピーディスク駆動装置のモータブラケ
ット１つに組み付けることで、始めてロータ２１の回転
軸２２が両端支持され、そのロータマグネット２４がス
テータ１２に対し同軸状に位置されるので、モータ単体
の状態ではロータ２１の回転軸２２は単一の軸受２３で
しか支持されていないことになる。

このため、第６図に示すように回転軸２２の支持が不安
定となって、ロータ２１が傾き易くなり、ロータマグネ
ット２４の外周角部２４ａが突極５ａ、６ａに当接する
ことがあった。すると、胴部４ａの周方向に間隔を存し
て並置されている突極５ａ、６ａは、この胴部４ａの内
周面から突出しているので、これら突極５ａ、６ａの側
縁部１３にロータマグネット２４の端縁が当接すること
になる。

したがって、モータ単体をフロ・ソピーディスク駆動装
置に組み込む際や、このモータの搬送時に生しる振動が
上記ロータマグネット２４と突極５ａ、６ａとの当接部
分に伝わると、この突極５ａ、６ａの側縁部１３はエツ
ジ状に尖っているので、ロータマグネット２４の外周端
縁２４ａが欠落したり、割れが生じることがあり得る。

特に最近では、ロータマグネット２４のプラスチック化
が進み、その中でもネオジューム系プラスチックの場合
には、その材料の性質上、割れや欠落が発生し易いので
、このロータマグネ・ソト２４の欠落片がロータ２１と
ステータ１，２との間に入り込むと、ロータ２１がロッ
クしたり、モータの性能が著しく低下する不具合がある
。

本発明はこのような事情にもとづいてなされたもので、
マグネットの外周角部がエツジ状をなす突極の側縁部に
直接接触することもなく、マグネットの損傷を未然に防
止できるステッピングモータの提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ そこで、本発明においては、巻線が巻き付けられる円筒
状の胴部を有する合成樹脂製のボビンに、その胴部の内
面に露出するとともに、この胴部の周方向に間隔を存し
て並置される複数の櫛歯状の突極を有する一対のヨーク
のうちの少なくとも一方を一体に型成形してなるステー
タと、このステータを収容するモータフレームと、上記
ステータの内側に配置され、上記突極と対向し合う外周
面が多極着磁されたマグネットにて構成されたロータと
を具備し、上記ロータの回転軸を、単一の軸受を介して
上記モータフレームに回転自在に支持させたステッピン
グモータを前提とし、上記突極が露出する胴部の内面に
、上記隣り合う突極の間に介在されて、これら突極の間
の隙間を埋める凸部を一体成形し、この凸部の先端面を
突極の内面と面一もしくは突極の内面よりも胴部の径方
向内側に突出させたことを特徴としている。

［作用］ この構成によれば、突極間の隙間は合成樹脂製の凸部に
よって埋められているから、突極のエツジ状に尖る側縁
部が胴部の内側にそのまま露出することはなく、ステー
タの内側でロータに傾きか生じたとしても、マグネット
の外周角部は、凸部の先端面と突極の内面とで形成され
る連続した面、もしくは突極よりも軟らかい合成樹脂製
の凸部に当接することになる。

したがって、マグネットの外周角部がエツジ状に尖る突
極の側縁部に直接当接することはなく、このマグネット
の外周角部が欠落したり割れるのを未然に防止すること
ができる。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を、第１図ないし第５図にもとづ
いて説明する。但し、この実施例において、ステッピン
グモータの基本的な構成は上記従来のものと同様である
ので、ここでは従来のモータとの相違点についてのみ説
明し、その他の同一構成部分については同一番号を付し
て、その説明を省略する。

すなわち、本実施例のボビン４は、ガラス粉末を混入し
た合成樹脂材料にて一体に射出成形され、その胴部４ａ
の内面には第２図および第３図に示すように、隣り合う
突極５ａ、６ａの間に入り込む凸部４１か一体に成形さ
れている。これら凸部４１は上記突極５ａ、６ａの間の
隙間１１を埋めており、各凸部４１の先端面４１ａは、
ロータマグネット２４の外周面に沿うような円弧状に彎
曲されて、胴部４ａの中心点を中心とする同一円周上に
位置されている。

また、凸部４１の先端面４１ａは、上記突極５ａ、６ａ
の内面よりも胴部４ａの径方向内側に向って突出されて
おり、この凸部４１によって突極５ａ、６ａのエツジ状
に尖る側縁部１３が覆われている。このため、凸部４１
の先端面４１ａを通る胴部４ａの内径り、は、突極６ａ
の内径Ｌ２よりも小さく形成されている。

そして、本実施例の場合、凸部４１の突出量Ｓは２０μ
ｍ以下に設定されている。その理由について述べると、
中間ヨーク６をボビン４と一体に射出成形する場合、中
間ヨーク６を成形金型に容易にセットするためには、こ
の成形金型と突極６ａの内面との間に隙間を確保するこ
とが必要となる。この隙間の大きさは上記凸部４１の突
出量Ｓに対応するが、この隙間が大き過ぎると、成形金
型内に上記ガラス粉末を含む合成樹脂材料を注入した際
に、この樹脂材料が隙間に入り込んでしまい、突極６ａ
の内面が樹脂材料で覆われてしまう虞があり得る。

しかるに、上記のように突出量Ｓを２０μｍ以下に規定
すれば、突極６ａと成形金型との間の隙間も２０μｍ以
下の極狭いものとなるから、成形金型に上記合成樹脂材
料を注入した際に、この合成樹脂材料が隙間にまで流れ
込まなくなり、突極６ａが樹脂材料で覆われてしまうの
を未然に防止できることによる。

なお、上記凸部４１は、第４図および第５図に示すよう
に突極６ａの先端と中間ヨーク６の端部６ｂ側にまで回
り込んでおり、このため、ボビン４と一体をなす突極６
ａは、全周に亘って凸部４１により覆われている。

このような構成によれば、合成樹脂製の胴部４ａの内面
に、突極５ａ、６ａの間に入り込んて突極５ａ、６ａ間
の隙間１１を埋める凸部４１を一体成形し、これら凸部
４１の先端面４１ａを突極５ａ、６ａの内面よりも胴部
４ａの径方向内側に突出させたので、この凸部４１でエ
ツジ状に尖る突極５ａ、６ａの側縁部１３を覆うことが
でき、ステータ１，２の内側でロータ２１が傾いたとし
ても、ロータマグネット２４の外周角部２４ａは、突極
５ａ、６ａよりも軟らかい合成樹脂製の凸部４１に当接
することになる。

このため、ロータマグネット２４の角部２４ａがエツジ
状に尖る突極５ａ、６ａの側縁部１３に直接当接するこ
とはなく、モータ単体に振動が加わった場合でも、ロー
タマグネット２４の角部２４ａが欠落したり割れるのを
未然に防止することができる。

したがって、モータの性能を良好に維持することができ
、信頼性が向上する。

なお、上記実施例では、凸部４１の先端面４１ａを突極
５ａ、６ａの内面よりも胴部４ａの径方向内側に突出さ
せたが、本発明はこれに限らず、上記凸部４１の先端面
４１ａを突極５ａ。

６ａの内面と面一に形成しても良い。

この構成によると、ロータ２１が傾いた場合でも、ロー
タマグネット２４の外周角部２４ａは凸部４１の先端面
４１ａと突極５ａ、６ａの内面とで形成される連続した
面に当接することになるので、ロータマグネット２４の
角部２４ａかエツジ状に尖る突極５ａ、６ａの側縁部１
３に直接当接することはなく、上記実施例と同様の効果
が得られる。

また、上記実施例では、モータフレームを端部ヨークに
一体に形成したが、このヨークとは別体に形成しても良
い。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、突極のエツジ状に尖る側
縁部が、合成樹脂製の凸部によって覆われるので、ロー
タに傾きが生じたとしても、そのマグネットの外周角部
が上記突極の側縁部に当接することはなく、このマグネ
ットの損傷を未然に防止することができる。

したかって、ロータのロックやモータ性能の低下を未然
に防止でき、モータの信頼性が格段に向上するといった
利点かある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は、本発明の一実施例を示し、第１
図は、ステッピングモータをフロッピーディスク駆動装
置に組み込んだ状態の断面図、第２図は、第１図中■−
■線に沿う断面図、第３図は、第２図中ｍ部を拡大した
断面図、第４図は、ロータマグネットが突極に当接した
状態を示す断面図、 第５図は、中間ヨークを一体化したボビンの斜視図、 第６図ないし第８図は、従来技術を示し、第６図は、ス
テッピングモータをフロッピーディスク駆動装置に組み
込む状態を示す断面図、第７図は、第６図中■−■線に
沿う断面図、第８図は、第７図中■部を拡大した断面図
である。 １．２・・・ステータ、４ａ・・・胴部、４・・・ボビ
ン、５．６・・・ヨーク（端部ヨーク、中間ヨーク）５
ａ、６ａ・・・突極、７・・・巻線、２１・・・ロータ
、２２・・回転軸、２３・・・軸受、２４・・・マグネ
・ソト（ロータマグネット）、４１・・・凸部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 巻線が巻き付けられる円筒状の胴部を有する合成樹脂製
   のボビンに、その胴部の内面に露出するとともに、この
   胴部の周方向に間隔を存して並置される複数の櫛歯状の
   突極を有する一対のヨークのうちの少なくとも一方を一
   体に型成形してなるステータと、 このステータを収容するモータフレームと、上記ステー
   タの内側に配置され、上記突極と対向し合う外周面が多
   極着磁されたマグネットにて構成されたロータとを具備
   し、 上記ロータの回転軸を、単一の軸受を介して上記モータ
   フレームに回転自在に支持させたステッピングモータに
   おいて、 上記突極が露出する胴部の内面に、上記隣り合う突極の
   間に介在されて、これら突極の間の隙間を埋める凸部を
   一体成形し、 この凸部の先端面を突極の内面と面一もしくは突極の内
   面よりも胴部の径方向内側に向けて突出させたことを特
   徴とするステッピングモータ。