JPH0744818B2

JPH0744818B2 - ステツピングモ−タ

Info

Publication number: JPH0744818B2
Application number: JP61113981A
Authority: JP
Inventors: 裕高井; 洋之馬場
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1986-05-19
Filing date: 1986-05-19
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPS62272855A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、磁気記録装置などに用いられるステツピング
モータにかかり、より詳しくはステツピングモータにお
いて磁束漏洩を防止するブラケツトの改良に関するもの
である。

「従来の技術」磁気記録装置などに用いる永久磁石形ステツピングモー
タにおいて、内部磁気飽和による磁束漏洩が生ずると、
磁気デイスクなどの記憶装置の情報が消去されてしまう
おそれがある。そこで、この種のステツピングモータに
あつては、従来、磁束漏洩を極力少なく抑制するため
に、前後ブラケツトに鉄系の粉末焼結品を用いて磁気シ
ールドを施すようにしている。上記のようにブラケツト
を粉末焼結品で形成した場合には、ブラケツトの磁気シ
ールド性や寸法精度などの性能そのものに問題があるわ
けではないが、製造工程が長く、電力等のエネルギー消
費量が多く、サイジングなどの後工程が必要になるなど
種々の点からコスト高になるという問題があつた。

上記のような問題を解決する永久磁石形ステツピングモ
ータとして、実開昭59-135087号公報、特開昭57-208854
号公報あるいは実開昭59-189481号公報に記載の技術が
提案されている。

上記実開昭59-135087号公報には、鉄板等の磁性材から
なるシールド板を、アルミニウム・亜鉛・プラスチツク
等の非磁性材にインサートして形成した前後ブラケツト
が記載されている。

また、特開昭57-208854号公報には、磁性粉末をペース
トとし、これにバインダとして熱硬化性樹脂を配合せし
めた複合粉末を加圧成形することによつて、磁路構成部
材の一部もしくは全部を形成するようにしたものが記載
されている。

そして、実開昭59-189481号公報には、鉄板・磁性体粉
・鉄網などの磁性材料を合成樹脂で一体にモールドする
ことにより前後ブラケツトを構成したものが記載されて
いる。

「発明が解決しようとする問題点」しかしながら、実開昭59-135087号公報に記載された技
術にあつては、非磁性材に金属を用いた場合、従来のよ
うに粉末焼結品を用いた場合と同様にコストメリツトは
なく、またプラスチツクを使用した場合であつても、イ
ンサート成形による成形サイクルに長時間を要し、イン
サート部品の加工費用がかかる等により、大幅なコスト
ダウンを実現することは期待できない。

また、特開昭57-208854号公報に記載された技術にあつ
ては、従来の粉末焼結品に比べて、成形サイクルは短い
がそれでもまだ十分なコストダウンを図ることができる
とは言えない状況である。

そして、実開昭59-189481号公報に記載された技術にあ
つても、前後ブラケツトをインサート成形する場合、上
記実開昭59-135087号公報の技術と同様な問題がある。
また、磁性体粉を熱硬化性樹脂でモールドした場合にあ
つても、上記特開昭57-208854号公報の技術と同様な問
題がある。さらには、磁性体粉を熱可塑性樹脂でモール
ドした場合にあつては、材料として要求される強度・成
形性・磁気シールド性等を同時に満足させるのは困難で
あるなどの問題があり、上記いずれの場合にしても一長
一短がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、要求される強度・寸法・精度・磁気シ
ールド性等を同時に満足し、かつ大幅なコストダウンを
可能とするブラケツトを備えたステツピングモータを提
供することにある。

「問題点を解決するための手段」上記目的を達成するために、本発明は、前後ブラケット
の材質として、磁性金属繊維を含有する熱可塑性樹脂を
採用するとともに、該前後ブラケット内の磁性金属繊維
を回転子の軸線を中心として放射状に配向せしめたもの
である。

「作用」本発明に係るステッピングモータにあっては、前後ブラ
ケットの熱可塑性樹脂内に含有される磁性金属繊維が回
転子の軸線を中心として放射状に配向されているので、
漏洩磁束が抑制されて磁気シールドが効率良く実施され
るとともに、強度、寸法精度等の向上を図ることが可能
となる。

「実施例」以下、第１図と第２図に基づいて本発明の実施例を説明
する。

第１図は、本発明を適用した永久磁石形ステツピングモ
ータの断面図である。この永久磁石形ステツピングモー
タ１は、円板状の永久磁石２を一対の回転子ヨーク３で
挟んで回転軸４に一体的に取り付け、磁路を構成する前
後ブラケツト5,6の内周部に上記回転軸４を回転自在に
軸支し、内周面と上記回転軸４の外周面との間に小空隙
を介して対向するように配置した固定子７を、上記前後
ブラケツト5,6に固定保持して形成されている。なお、
８は軸受、９はコイル、10はリード線である。

上記前後ブラケット5,6は、磁性金属繊維11を含有する
熱可塑性樹脂により成形されている。この熱可塑性樹脂
としては、例えばポリアミド樹脂、PPS（ポリフエニレ
ンスルフアイド）樹脂、PBT（ポリブチレンテレフタレ
ート）樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹
脂、あるいはポリプロピレン樹脂など種々のものがステ
ツピングモータの用途に応じて適宜選択される。また、
上記磁性金属繊維11は、炭素鋼、けい素鋼、純鉄、ある
いはバーマロイ等の公知の磁性材料を繊維化したものを
用いる。そして、この磁性金属繊維11は、上記熱可塑性
樹脂に対して10〜50体積％の比率で含有されている。こ
こで、上記磁性金属繊維の比率が、10体積％より小さい
場合には十分な磁気シールド効果が得られず、また同比
率が50体積％を越えると、材料の流動性が悪化して射出
成形が不可能になる。さらに、上記磁性金属繊維11の径
ａ及び長さＬは、ｄ＝0.01〜0.2 Ｌ＝0.1〜2.0 アスペクト比（L/d）＝５〜20 のものが望ましい。すなわち、上記磁性金属繊維11の径
ｄ＞0.2、あるいは長さＬ＞2.0の場合には、混練射出時
の負荷が大きくなつて成形できず、また、上記径ｄ＜0.
01の場合には、混練射出時の上記磁性金属繊維11の折損
が著しいという不具合が生じ、かつ上記長さＬ＜0.1の
場合には、磁性金属繊維11同士の接触が悪くなるという
問題が発生する。

一般に、磁性体粉末に樹脂等のバインダを加えて上記各
ブラケツトを形成する場合、十分な磁気シールド効果を
得るためには、60体積％以上の磁性体を含有することが
必要とされるが、本発明で用いられる繊維状の磁性材
（磁性金属繊維）11は、その反磁界係数が粉末状の磁性
材に比べてはるかに小さく、その繊維軸方向に磁化し易
く、かつ磁性材同士の成形体内部での接触効率も非常に
向上するため、低い含有率で実用可能であり、コストダ
ウンになる。

また、上記各ブラケツト5,6は射出成形法によつて成形
されるが、この場合、第２図に示すように、各ブラケツ
ト5,6の中央部に位置する回転軸４貫通用の孔の内周面
もしくは、同孔のエッジ部にゲート位置ａを設け、ゲー
ト方式をフイルムゲートもしくは多点ゲートとして成形
する。これにより、熱可塑性樹脂がゲートを介してキヤ
ビテイ内に射出されて、各ブラケツト5,6が成形される
際に、熱可塑性樹脂中に含まれる磁性金属繊維11が樹脂
の流れの方向（回転軸４貫通用の孔から外方に放射状）
に配向せしめられる。この時、好ましくは円形のフイル
ムゲートを用いることにより、ウエルドラインのない、
強度・寸法精度等に優れたブラケツト5,6を得ることが
できる。さらに、上記磁性金属繊維11は、反磁場の効果
の小さい繊維軸方向に磁化し易いが、上述したように、
該磁性金属繊維11は各ブラケツト5,6の内部で回転軸４
に対して放射状に配向せしめられているから、ステツピ
ングモータ１の漏洩磁束の方向（回転ヨーク３→ブラケ
ツト５あるいは６→固定子７）と一致しており、効率良
く磁気シールドがなされる。

次に、本発明をさらに具体的に実施した場合について説
明する。

実施例１ 0.1％低炭素鋼（S10C）でかつ径ｄ＝0.1、長さＬ＝1.0
の繊維を30体積％含有するポリアミド６のペレツトを用
い、上記前後ブラケツト5,6を射出成形により作成し
た。この時、成形条件は、樹脂温度300（℃）、射出圧
力1000（kg/cm²）、金型温度80（℃）とした。また、ゲ
ートは第２図のａの位置（回転軸４貫通用の孔位置）に
設けた。

そして、得られた前後ブラケツト5,6について、軸受ハ
ウジング部12（内径16mm）の真円度・回転軸４方向の破
壊加重・ステツピングモータ１組立て時の回転軸４先端
（ケースより15mmの位置）での漏洩磁束を測定した。こ
の結果を第１表に示す。また、比較のために本実施例と
同じペレツトを用い、第２図において、ゲート位置ｂで
成形を行なつた。さらに、本実施例で用いた磁性金属繊
維の代りとして、同じく低炭素鋼（S10C）の粉末を50体
積％含有するペレツトを用い、第２図においてゲート位
置ａで成形を行なつた。以上２つの比較例及び現行の粉
末焼結品のブラケツトについての試験結果をあわせて第
１表に示す。

実施例２磁性体として１％のケイ素鋼でかつ径ｄ＝0.1、長さＬ
＝1.0の繊維を用い、実施例１と同様にして各ブラケツ
ト5,6を作成した。この試験結果を３種の比較例ととも
に第２表に示す。

実施例３磁性材として電磁純鉄でかつ径ｄ＝0.1、長さＬ＝1.0の
繊維を用い、実施例１と同様にして各ブラケツト5,6を
作成した。この試験結果を３種の比較例とともに第３表
に示す。

第１表ないし第３表からもわかるように、実施例１〜３
は、比較例であるゲート位置ｂのものあるいは粉末充填
品に比べて、漏洩磁束、破壊加重、軸受ハウジング部の
真円度において明らかに良好な結果が得られる。

なお、上記各実施例１〜３の各ブラケツト5,6を、顕微
鏡で観察した結果、上記磁性金属繊維11は、熱可塑性樹
脂中において、径ｄ≒0.01〜0.1 長さＬ≒0.3〜1.0 であることが確認された。

「発明の効果」以上説明したように、本発明によれば、前後ブラケツト
の強度・寸法精度・磁気シールド性等の要求特性を満足
しつつ、大幅なコストダウンを可能とするステツピング
モータを提供することができる。

具体的効果を列挙すれば以下の通りである。

（１）前後ブラケツトを射出成形法により成形できるか
ら、成形サイクルが短かく、生産性が大幅に向上して、
従つて、極めて製造コストを低くできる効果を有する。

（２）磁性材を繊維状で用いるため、粉末状の磁性材を
用いた場合に比べ、強度・寸法安定性・磁気シールド性
に優れている。

（３）磁性金属繊維を回転軸を中心とした放射状に配向
させることにより、磁気シールド性を効率良く確保で
き、さらに、極めて寸法精度の高い成形品を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の一実施例とその比較例のゲート位置を説明する前ブ
ラケツトの前面図である。１……ステツピングモータ２……永久磁石３……回転子ヨーク４……回転軸５……前ブラケツト６……後ブラケツト７……固定子 11……磁性金属繊維ａ……ゲート位置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円板状の永久磁石を一対の回転子ヨークで
挟み回転軸に一体的に取り付けてなる回転子と、該回転
子の外周面との間に小空隙を介して内周面を対向配置さ
れる固定子と、該固定子を固定保持しかつ前記回転子の
回転軸をその軸線回りに回転自在に支持する前後ブラケ
ットとを具備し、該前後ブラケットが、磁性金属繊維を
含有する熱可塑性樹脂により成形されてなるとともに、
該前後ブラケット内の磁性金属繊維が、前記回転軸の軸
線を中心とした放射状に配向せしめられていることを特
徴とするステッピングモータ。