JPH0550988U - ステッピングモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステッピングモータの組立における工程を簡
略化して量産性を向上させるとともに、回転時の騒音を
低減させる。 【構成】 ステッピングモータの外部ヨーク２０の内底
面には、平板環状をなし、かつ外部ヨーク２０の極歯と
係合する係合部を有する軸受支持部材２４が外部ヨーク
２０と同軸配置され、その結果、軸受支持部材２４はフ
ランジ部１３ｂと外部ヨーク２０の内底面に左右から挟
まれた状態で固定されている。更に、軸受支持部材２４
の中央部に形成された突出部２４ａには板ばね（軸受手
段）２５が内接し、主軸１６の末端部１６ａにおいて、
ロータ１５に対してリードスクリュー１８方向への予圧
を付加している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、小型ステッピングモータに係るものであり、特にリードスクリュー を備えたステッピングモータの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

自動焦点カメラのレンズ駆動機構機構等には、いわゆるリードスクリュー付ス テッピングモータが多く使用されている。そして、この種のステッピングモータ として、従来より例えば図１１に示すようなものが知られている。

【０００３】 図１１において、符号１は一対の内部ヨークで、これら内部ヨーク１，１の外 周にはボビン部２，２が取り付けられ、このボビン部２，２にはそれぞれコイル ３が巻回されている。

【０００４】 また、内部ヨーク１の中央には主軸４ａおよびその周囲に形成された複数の磁 極４ｂを有するロータ４が設置され、主軸４ａの延長上にはリードスクリュー５ が形成されている。そして、これら全体は、一対の外部ヨーク６，６により上下 から覆われている。

【０００５】 一方、外部ヨーク６のリードスクリュー５側端面にはブラケット７が外接され 、また、このブラケット７にはリードスクリュー５の先端部を回転支持するピボ ット軸受８並びにリードスクリュー５と主軸４ａとの中間部を回転支持するメタ ル軸受９が配置されている。更に、主軸４ａの末端部４ｃにはリードスクリュー ５方向への予圧を付加する軸受部材１０がスポット溶接等の方法で外接されてい る。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

このようなステッピングモータにおいては、材質や加工性および量産性等の面 から極めて低廉なものが要求されている。しかしながら、上記従来のステッピン グモータの場合、外部ヨーク６のロータ４側端面に軸受部材１０を予め位置決め した後、改めてスポット溶接等の方法で外接させる必要があり、その結果、ステ ッピングモータの組立における工程が複雑化し、量産性の低下および価格上昇の 原因となるという問題があった。しかも、スポット溶接時に発生するスパッタが ロータ４等へと付着する恐れがあり、その結果、ロータ４の回転性能が低下する 場合があった。

【０００７】 一方、モータ駆動時にリードスクリュー５に加わる外力を緩衝する目的で、主 軸４ａの末端部４ｃが軸受部材１０に当接され、しかも、この軸受手段１０が外 部ヨーク６のロータ４側端面に外接されているため、軸受部材１０と前記末端部 ４ｃとの摺動により発生する振動が前記ロータ４側端面を介して共鳴して騒音の 一因となっていた。特に、ビデオカメラなど音声機能を具備した機器類では、そ の影響が一層顕著であった。

【０００８】 本考案は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると ころは、組立における工程を簡略化して量産性を向上させるとともに、回転時の 騒音を低減させることのできる改良されたステッピングモータを提供することに ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案は、同一円周に沿って並ぶ複数の極歯をそれ ぞれ有し、互いの極歯を非接触で噛み合わせ、互いの間に円環状のコイル収容空 間を画成するように配置された内部ヨークおよび有底円筒状の外部ヨークと、前 記コイル収容空間内に配置されたコイルと、前記外部ヨークおよび内部ヨークの 軸線に沿って配置され、主軸およびその周囲に形成された複数の磁極とからなる ロータとを具備するステッピングモータにおいて、

【００１０】 前記外部ヨークの内底面に沿って、外部ヨークの前記極歯と係合する係合部を 有する軸受支持部材を配置するとともに、この軸受支持部材に、前記主軸の端部 を回転自在に支持する軸受手段を設けたことを特徴とするものである。

【００１１】 また、回転時の騒音を低減するために、前記外部ヨークと前記軸受支持部材と の間に円盤状のダンパーを介装してもよい。

【００１２】

【作用】

上記構成を有するステッピングモータにおいては、前記外部ヨークの内底面に 沿って、外部ヨークの前記極歯と係合する係合部を有する軸受支持部材が配置さ れ、この軸受支持部材に、前記主軸の端部を回転自在に支持する軸受手段を設け た構成であるため、前記軸受支持部材を前記係合部と前記極歯とを係合させつつ 前記外部ヨークの内底面に接置し、更に前記内部ヨークおよび前記ロータの周囲 をこの外部ヨークで覆うことにより、前記軸受支持部材が前記外部ヨークの内底 面に支持される。

【００１３】 従って、前記軸受支持部材を前記外部ヨークに対し予め位置決めした後改めて スポット溶接等の方法を用いて固定する必要がなく、ステッピングモータの組立 における工程が簡略化し量産性が向上する。しかも、スパッタの発生等がないた め、ステッピングモータの回転性能が向上する。

【００１４】 更に、前記外部ヨークの内底面と前記軸受支持部との間にダンパーが介装され ている場合には、回転時の騒音が低減する。

【００１５】

【実施例】

次に、図面に基づき、本考案の実施例について更に詳しく説明する。 図１は、本考案に係るステッピングモータの例を示すものである。なお、以下 の説明で用いる左右および内外の関係はこの図に準ずるものとする。

【００１６】 図１において、符号１１は円筒状に並ぶ極歯１１ａと、これら極歯１１ａの一 端側に形成された平板環状をなす平板部１１ｂとからなる一対の内部ヨークで、 これら内部ヨーク１１，１１は平板部１１ｂで貼り合わせられている。また、こ れら内部ヨーク１１，１１は全体が軟磁性体で形成されている。

【００１７】 これら内部ヨーク１１，１１の外周には、一対のボビン部１２，１３が平板部 １１ｂ、１１ｂを左右からそれぞれ挟んで固定した状態で取り付けられ、これら 各ボビン部１２，１３は、それぞれ円筒形をなす巻胴部１２ａ，１３ａの両端に 平板環状をなすフランジ部１２ｂ，１３ｂを一体的に形成させた形状となってい る。そして、このボビン部１２，１３にはそれぞれコイル１４ａ，１４ｂが巻回 されている。

【００１８】 一方、内部ヨーク１１，１１の中央部に形成された円環状のコイル収容空間１ １ｃにはロータ１５が主軸１６により支持され、このロータ１５の外周部には、 極歯１１ａ，１１ｂに対応した所定数の磁極１７ａが周方向に沿って交互に並ぶ 永久磁石１７が形成されているとともに、主軸１６の延長上にはリードスクリュ ー１８が形成されている。

【００１９】 また、これら全体は、図２および図３に示すように軸方向に沿って一定間隔で 円筒状に並ぶ複数の極歯１９ａ，２０ａを有する一対の外部ヨーク１９，２０に より左右から覆われ、内部ヨーク１１、１１の極歯１１ａと外部ヨーク１９，２ ０の極歯１９ａ，２０ａとは、ロータ１５の周囲において非接触で噛み合わされ ている。

【００２０】 ここで、本考案のステッピングモータにおいては、外部ヨーク２０の内底面に 平板環状をなす軸受支持部材２４が前記外部ヨーク２０と同軸をなすように配置 されている。その結果、この軸受支持部材２４はフランジ部１３ｂと外部ヨーク ２０の内底面に左右から挟まれた状態で固定されている。

【００２１】 しかも、図４に示すように、軸受支持部材２４には外部ヨークの極歯２０ａに 対応する孔２６が形成されているため、極歯２０ａをこの孔２６に係合させた状 態で軸受支持部材２４を外部ヨーク２０の内底面に配置することにより、外部ヨ ーク２０の内底面に対する軸受支持部材２４の配置位置のずれを防止することが できる。軸受支持部材２４を外部ヨーク２０に設置した場合の例を図５に示す。

【００２２】 なお、孔２６の代わりとして、図６に示すように、外部ヨーク２０の極歯２０ ａと対応する位置に軸受支持部材２４の外周面から径方向に沿って陥入する凹部 ２７を設けてもよい。

【００２３】 一方、この軸受支持部材２４の中央部には主軸１６の末端方向に突出する突出 部２４ａが形成され、この突出部２４ａは、外部ヨーク２０端面の中央部に形成 された孔２０ｂに嵌合されている。

【００２４】 この突出部２４ａには板ばね（軸受手段）２５が内接し、この板ばね２５の作 用により、主軸１６の末端部１６ａに対してリードスクリュー１８方向への予圧 を付加し、リードスクリュー１８に加わる外力によるロータ１５のスラスト方向 への変位を抑制している。

【００２５】 更にまた、外部ヨーク１９の端面にはリードスクリュー１８の先端方向に伸び るブラケット２１が外接され、このブラケット２１にはリードスクリュー１８の 先端部を回転支持するピボット軸受２２と、リードスクリュー１８と主軸１６と の中間部を回転支持するメタル軸受２３が配置されている。

【００２６】 そして、コイル１４ａ，１４ｂに通電すると、内部ヨーク１１，１１の極歯１ １ａと外部ヨーク１９，２０の極歯１９ａ，２０ａとが互いに異なる磁極を形成 し、これら極歯１１ａ，１９ａ，２０ａに形成された磁極と永久磁石１７に形成 された磁極との作用によりロータ１５が主軸１６を中心にに回転する。

【００２７】 ここで、外部ヨーク２０の内底面と軸受支持部材２４との間に、平板環状をな すダンパー２８を介装してもよい。このダンパー２８はゴム、プラスチック、ま たはフェルト等からなり、ロータ１５の回転に伴う軸受支持部材２４または軸受 部材２４ｄと主軸１６の末端部１６ａとの摺動により発生する振動を吸収する。 そのため、前記振動と外部ヨーク１９，２０との共鳴およびそれに伴う騒音の発 生が低減される。外部ヨーク２０の内底面と軸受支持部材２４との間にダンパー ２８を介装した場合の例を図７に示す。

【００２８】 上記構成を有するステッピングモータの組立作業においては、軸受支持部材２ ４に形成された孔２６を極歯２０ａに係合させつつ軸受支持部材２４を外部ヨー ク２０の内底面に接置し、更に内部ヨーク１１およびロータ１５の周囲を外部ヨ ーク１９，２０で覆うだけで軸受支持部材２４が外部ヨーク２０の内底面に確実 に固定され、しかも外部ヨーク２０の内底面における軸受支持部材２４の配置位 置のずれが防止される。

【００２９】 その結果、軸受支持部材２４の固定に先立ち外部ヨーク２０に対し軸受支持部 材２４の位置決めを行う必要がなく、かつ軸受支持部材２４の固定に際し溶接等 の方法を用いないで済むため、ステッピングモータの組立における工程が簡略化 し量産性が向上する。しかも、スパッタの発生等がないため、ステッピングモー タの回転性能が向上する。

【００３０】 なお、図１においては突出部２４ａに板ばね２５を内接した場合の例を示した が、図８に示すように、軸受支持部材２４の中央部に主軸１６の末端部１６ａを 回転可能に支持するメタル軸受２５ａを設置することもできる。

【００３１】 また、図９に示すように、板ばね２５を突出部２４ａの端面に一体的に形成さ せてもよく、図１０に示すように、軸受支持部材２４の中央部に形成され、リー ドスクリュー１８方向へと突出する板ばね２５ｂにより主軸１６の末端部１６ａ を回転可能に支持する形状としてもよい。

【００３２】

【効果】

以上説明した通り、上記構成を有するステッピングモータにおいては、前記外 部ヨークの内底面に沿って外部ヨークの前記極歯と係合する係合部を有する軸受 支持部材が配置され、この軸受支持部材に、前記主軸の端部を回転自在に支持す る軸受手段を設けた構成であるため、前記軸受支持部材を前記係合部と前記極歯 とを係合させつつ前記外部ヨークの内底面に設置し、更に前記内部ヨークおよび 前記ロータの周囲をこの外部ヨークで覆うことにより、前記軸受支持部材が前記 外部ヨークの内底面に支持される。

【００３３】 従って、前記軸受支持部材を前記外部ヨークに対し予め位置決めした後改めて スポット溶接等の方法を用いて固定する必要がなく、ステッピングモータの組立 における工程が簡略化し量産性が向上する。しかも、スパッタの発生等がないた め、ステッピングモータの回転性能が向上する。

【００３４】 更に、前記ヨークと前記軸受支持部材との間に円盤状のダンパーを環装するこ とにより、回転時の騒音が低減するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案におけるステッピングモータの構造の例
を示すステッピングモータの縦断面図である。

【図２】本考案のステッピングモータにおける外部ヨー
クの構造の例を示す外部ヨークのＩＩ−ＩＩ線に沿った
縦断面図である。

【図３】本考案のステッピングモータにおける外部ヨー
クの構造の例を示す外部ヨークのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿
った横断面図である。

【図４】本考案のステッピングモータに用いられる軸受
支持部材の形状の例を示す軸受支持部材の平面図であ
る。

【図５】本考案のステッピングモータにおける外部ヨー
クに対する軸受支持部材の設置状況の例を示す平面図で
ある。

【図６】本考案のステッピングモータに用いられる軸受
支持部材の形状の例を示す軸受支持部材の平面図であ
る。

【図７】本考案のステッピングモータにおけるダンパー
の配置例を示すステッピングモータの一部縦断面図であ
る。

【図８】本考案のステッピングモータにおける軸受部分
の構造の例を示すステッピングモータの一部縦断面図で
ある。

【図９】本考案のステッピングモータにおける軸受部分
の構造の例を示すステッピングモータの一部縦断面図で
ある。

【図１０】本考案のステッピングモータにおける軸受部
分の構造の例を示すステッピングモータの一部縦断面図
である。

【図１１】従来のステッピングモータの構造の例を示す
ステッピングモータの縦断面図である。

【符号の説明】

１，１１ 内部ヨーク ２，１２，１３ ボビン部 ３，１４ａ，１４ｂ コイル ４，１５ ロータ ４ａ，１６ 主軸 ４ｂ，１７ａ 磁極 ４ｃ，１６ａ 主軸の末端部 ５，１８ リードスクリュー ６，１９，２０ 外部ヨーク ７，２１ ブラケット ８，２２ ピボット軸受 ９，２３，２５ａ メタル軸受 １０ 軸受部材 １１ａ，１９ａ，２０ａ 極歯 １１ｂ 平板部 １１ｃ コイル収容空間 １２ａ，１３ａ 巻胴部 １２ｂ，１３ｂ フランジ部 １７ 永久磁石 ２０ｂ，２６ 孔 ２４ 軸受支持部材 ２４ａ 突出部 ２５，２５ｂ 板ばね（軸受手段） ２７ 凹部 ２８ ダンパー

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一円周に沿って並ぶ複数の極歯をそれ
   ぞれ有し、互いの極歯を非接触で噛み合わせ、互いの間
   に円環状のコイル収容空間を画成するように配置された
   内部ヨークおよび有底円筒状の外部ヨークと、 前記コイル収容空間内に配置されたコイルと、 前記外部ヨークおよび内部ヨークの軸線に沿って配置さ
   れ、主軸およびその周囲に形成された複数の磁極とから
   なるロータとを具備するステッピングモータにおいて、 前記外部ヨークの内底面に沿って、外部ヨークの前記極
   歯と係合する係合部を有する軸受支持部材を配置すると
   ともに、この軸受支持部材に、前記主軸の端部を回転自
   在に支持する軸受手段を設けたことを特徴とするステッ
   ピングモータ。
2. 【請求項２】 前記軸受手段は板バネであり、この板バ
   ネが前記主軸の端部を他端側に予圧していることを特徴
   とする請求項１記載のステッピングモータ。
3. 【請求項３】 前記軸受手段は回転軸受であり、この回
   転軸受が軸受支持部材に固定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。
4. 【請求項４】 前記外部ヨークの内底面と前記軸受支持
   部材との間に、状のダンパーが介装されていることを特
   徴とする請求項１，２または３記載のステッピングモー
   タ。