JP2003284311A - ステッピングモータ - Google Patents
ステッピングモータInfo
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- JP2003284311A JP2003284311A JP2002365429A JP2002365429A JP2003284311A JP 2003284311 A JP2003284311 A JP 2003284311A JP 2002365429 A JP2002365429 A JP 2002365429A JP 2002365429 A JP2002365429 A JP 2002365429A JP 2003284311 A JP2003284311 A JP 2003284311A
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- JP
- Japan
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- thrust bearing
- housing
- stepping motor
- rotary shaft
- guide hole
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
- H02K5/1732—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/081—Structural association with bearings specially adapted for worm gear drives
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
- H02K37/10—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2205/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to casings, enclosures, supports
- H02K2205/03—Machines characterised by thrust bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転軸を堅固に支持することによって直立度
を安定するように維持しながら、騷音及び振動量を低減
させる。 【解決手段】 ステータが内部に具備され、一端にカバ
ープレートが結合されるハウジングと、ステータ内部に
挿入される部分と、外周縁にリードスクリュが形成され
た部分を有し、両終端部に半球形状の第1,2の球面部
が形成された回転軸と、第2球面部が点接触をなすホル
ダ及びホルダを固定させるブラケットと、第1球面部の
延長線上にハウジングの一面に貫通形成された第1ガイ
ドホールと、第2ガイドホールが貫通形成されたスラス
トガイドと、第1及び第2のガイドホールとに両端が移
動可能に嵌入されて、一側面に回転軸の第1球面部が点
接触されるスラストベアリングと、スラストベアリング
の一側に具備されてスラストベアリングが第1球面部を
弾性支持するように弾性力を加える弾性部材とで構成さ
れる。
を安定するように維持しながら、騷音及び振動量を低減
させる。 【解決手段】 ステータが内部に具備され、一端にカバ
ープレートが結合されるハウジングと、ステータ内部に
挿入される部分と、外周縁にリードスクリュが形成され
た部分を有し、両終端部に半球形状の第1,2の球面部
が形成された回転軸と、第2球面部が点接触をなすホル
ダ及びホルダを固定させるブラケットと、第1球面部の
延長線上にハウジングの一面に貫通形成された第1ガイ
ドホールと、第2ガイドホールが貫通形成されたスラス
トガイドと、第1及び第2のガイドホールとに両端が移
動可能に嵌入されて、一側面に回転軸の第1球面部が点
接触されるスラストベアリングと、スラストベアリング
の一側に具備されてスラストベアリングが第1球面部を
弾性支持するように弾性力を加える弾性部材とで構成さ
れる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タに関し、より詳しくは、振動及び騷音の発生を低減さ
せて回転軸の軸直立度を安定させて維持することができ
るステッピングモータに関する。
タに関し、より詳しくは、振動及び騷音の発生を低減さ
せて回転軸の軸直立度を安定させて維持することができ
るステッピングモータに関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、ステッピングモータ(steppi
ng motor)は、回転軸の位置を検出するためのフィード
バックなしで決められた角度を回転し、相当に高い正確
度で停止することができる。また、他のモータに比べて
停止時に非常に大きい停止トルクを有するために、別途
の電子ブレーキなどの位置維持機構を必要とせず、回転
速度もパルス(pulse rate)に比例するので簡便に制御
できる駆動特性を持つ。
ng motor)は、回転軸の位置を検出するためのフィード
バックなしで決められた角度を回転し、相当に高い正確
度で停止することができる。また、他のモータに比べて
停止時に非常に大きい停止トルクを有するために、別途
の電子ブレーキなどの位置維持機構を必要とせず、回転
速度もパルス(pulse rate)に比例するので簡便に制御
できる駆動特性を持つ。
【0003】こうした特性によって前記ステッピングモ
ータは、機械的な移動量を精密に制御する場合に主に使
われていて、特にパルス(pulse)によってデジタル(d
igital)的に制御することが可能なため、小型精密電子
機器などの駆動源としても広く使われている。
ータは、機械的な移動量を精密に制御する場合に主に使
われていて、特にパルス(pulse)によってデジタル(d
igital)的に制御することが可能なため、小型精密電子
機器などの駆動源としても広く使われている。
【0004】一例として、前記ステッピングモータは、
プリントヘッドの印字位置制御や、X−Yプロッターの
ペン位置制御、フロッピーディスク(登録商標)及び各
種ディスクロームのヘッド位置制御、紙幣計数器、裁縫
機器、電動タイプライタ、ファクシミリなどのように、
多様な電子機器の精密制御の駆動源として使われている
のである。
プリントヘッドの印字位置制御や、X−Yプロッターの
ペン位置制御、フロッピーディスク(登録商標)及び各
種ディスクロームのヘッド位置制御、紙幣計数器、裁縫
機器、電動タイプライタ、ファクシミリなどのように、
多様な電子機器の精密制御の駆動源として使われている
のである。
【0005】図1は、従来技術に係るステッピングモー
タを示した断面図で、これに示されているとおり、ステ
ッピングモータは、回転子であるローテータ(rotato
r)と固定者であるステータ(stator)に大別される。
タを示した断面図で、これに示されているとおり、ステ
ッピングモータは、回転子であるローテータ(rotato
r)と固定者であるステータ(stator)に大別される。
【0006】ローテータは、回転軸100とマグネット
150で構成されている。前記回転軸100は、一端が
ステータ200の中央に回転可能に挿入され、他端は外
周面にリードスクリュ100sが形成される構造をなし
ている。
150で構成されている。前記回転軸100は、一端が
ステータ200の中央に回転可能に挿入され、他端は外
周面にリードスクリュ100sが形成される構造をなし
ている。
【0007】こうした回転軸100は、一端がステータ
200の内部に設けられたメタルベアリングbによっ
て、正逆方向に回転可能に支持され、他端は移送部材
(図示せず)などを軸方向へ移送させるようにリードス
クリュ100sが形成される構造をなしている。また、
前記回転軸100は、ステータ200内に位置される一
端部の外周縁にマグネット150が一体に回転されるよ
うに結合されている。このマグネット150は、概略円
筒形状でN,S極が交互に着磁される構成である。
200の内部に設けられたメタルベアリングbによっ
て、正逆方向に回転可能に支持され、他端は移送部材
(図示せず)などを軸方向へ移送させるようにリードス
クリュ100sが形成される構造をなしている。また、
前記回転軸100は、ステータ200内に位置される一
端部の外周縁にマグネット150が一体に回転されるよ
うに結合されている。このマグネット150は、概略円
筒形状でN,S極が交互に着磁される構成である。
【0008】一方、前記マグネット150は、後述する
ステータ200の内周面に設けられたコイル230,2
60と一定の間隙を形成しながら対向配置されているこ
とによって、相互作用に基づく所定の電磁気力を発生さ
せることが可能になる。
ステータ200の内周面に設けられたコイル230,2
60と一定の間隙を形成しながら対向配置されているこ
とによって、相互作用に基づく所定の電磁気力を発生さ
せることが可能になる。
【0009】ステータは、第1,2のヨーク210,2
40を設けている。この前記第1,2のヨーク210,
240は、回転軸100の軸上に配置して結合される構
成であり、その内面には円筒形のコイル230,260
が捲線される構造である。
40を設けている。この前記第1,2のヨーク210,
240は、回転軸100の軸上に配置して結合される構
成であり、その内面には円筒形のコイル230,260
が捲線される構造である。
【0010】即ち、前記第1ヨーク210は、内面にボ
ビン220を設け、このボビン220の外面にコイル2
30を捲線する構成である。前記ローテータのマグネッ
ト150と対向する内面にはヨークが噛み合うようにし
て交互的に配列形成されている。
ビン220を設け、このボビン220の外面にコイル2
30を捲線する構成である。前記ローテータのマグネッ
ト150と対向する内面にはヨークが噛み合うようにし
て交互的に配列形成されている。
【0011】そして、前記第2ヨーク240は、前記第
1ヨーク210と同じように内面にコイル260を捲線
したボビン250が設けられる構造である。上述したロ
ーテータのマグネット150と対向する内面では、ヨー
クが噛み合うように交互的に配列形成されている。
1ヨーク210と同じように内面にコイル260を捲線
したボビン250が設けられる構造である。上述したロ
ーテータのマグネット150と対向する内面では、ヨー
クが噛み合うように交互的に配列形成されている。
【0012】このように構成される第1,2のヨーク2
10,240は、第1,2のカバーc1,c2によって
一体に固定される構成である。
10,240は、第1,2のカバーc1,c2によって
一体に固定される構成である。
【0013】一方、前記のような従来のステッピングモ
ータは、回転軸100の両端部にV字溝110,120
を形成して球形のボール130,140が設けられてい
る。これらのボール130,140は、各々板スプリン
グ270とホルダ280によって支持される構成であ
る。
ータは、回転軸100の両端部にV字溝110,120
を形成して球形のボール130,140が設けられてい
る。これらのボール130,140は、各々板スプリン
グ270とホルダ280によって支持される構成であ
る。
【0014】即ち、前記回転軸100の一端部は、板ス
プリング270によって弾力的な支持力を受けるボール
130によって支持される構成であり、他端部は固定さ
れたホルダ280にボール140を介して固定される構
成である。
プリング270によって弾力的な支持力を受けるボール
130によって支持される構成であり、他端部は固定さ
れたホルダ280にボール140を介して固定される構
成である。
【0015】このような構成によって前記回転軸100
が軸方向に弾力的な支持力を受けるように構成されるこ
とで組立公差の誤差を補償できるようになり、回転軸1
00で別途の移送部材(図示せず)が正逆方向で反転し
ながら、移送時に発生するスラスト荷重を緩衝させるこ
とができるのである。
が軸方向に弾力的な支持力を受けるように構成されるこ
とで組立公差の誤差を補償できるようになり、回転軸1
00で別途の移送部材(図示せず)が正逆方向で反転し
ながら、移送時に発生するスラスト荷重を緩衝させるこ
とができるのである。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来のステッピングモータにおいて、前記板スプ
リング270は、図面に示されているように、ボール1
30の中心に位置することができず、また、板スプリン
グ270が斜めに角度をもって接触する構造をなすた
め、回転軸100の回転時に前記板スプリング270が
中心軸方向に細かく揺れる現象が発生する。こうした現
象は、回転軸100のリードスクリュ100sに移送部
材(図示せず)が装着された状態で動作されるとき、よ
り一層大きくなり、結果的に騷音及び振動を発生させる
だけでなく、回転軸100の直立度が不安定になって駆
動特性が悪化する問題を招くのである。
ような従来のステッピングモータにおいて、前記板スプ
リング270は、図面に示されているように、ボール1
30の中心に位置することができず、また、板スプリン
グ270が斜めに角度をもって接触する構造をなすた
め、回転軸100の回転時に前記板スプリング270が
中心軸方向に細かく揺れる現象が発生する。こうした現
象は、回転軸100のリードスクリュ100sに移送部
材(図示せず)が装着された状態で動作されるとき、よ
り一層大きくなり、結果的に騷音及び振動を発生させる
だけでなく、回転軸100の直立度が不安定になって駆
動特性が悪化する問題を招くのである。
【0017】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、その目的は、回転軸を堅固に
支持することによって直立度を安定するように維持しな
がら、騷音及び振動量を低減させることができるステッ
ピングモータを提供することにある。
るためになされたもので、その目的は、回転軸を堅固に
支持することによって直立度を安定するように維持しな
がら、騷音及び振動量を低減させることができるステッ
ピングモータを提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、コイルとヨークとに設けられるステータが
内部に具備され、一端にカバープレートが結合されるハ
ウジングと、前記ハウジングのステータ内部に挿入され
る部分と、このステータの外部に露出されて外周縁にリ
ードスクリュが形成された部分を有し、両終端部に半球
形状の第1,2の球面部が形成された回転軸と、前記回
転軸の第2球面部が点接触をなすホルダ及びこのホルダ
を固定させるブラケットと、前記回転軸の第1球面部の
延長線上にハウジングの一面に貫通形成された第1ガイ
ドホールと、前記ハウジング内部に固定されて、前記第
1ガイドホールと間隔をおいて対応される位置に第2ガ
イドホールが貫通形成されたスラストガイドと、前記第
1ガイドホールと第2ガイドホールとに両端が移動可能
に嵌入されて、一側面に回転軸の第1球面部が点接触さ
れるスラストベアリングと、前記スラストベアリングの
一側に具備されてスラストベアリングが第1球面部を弾
性支持するように弾性力を加える弾性部材と、で構成さ
れたことを特徴とする。
の本発明は、コイルとヨークとに設けられるステータが
内部に具備され、一端にカバープレートが結合されるハ
ウジングと、前記ハウジングのステータ内部に挿入され
る部分と、このステータの外部に露出されて外周縁にリ
ードスクリュが形成された部分を有し、両終端部に半球
形状の第1,2の球面部が形成された回転軸と、前記回
転軸の第2球面部が点接触をなすホルダ及びこのホルダ
を固定させるブラケットと、前記回転軸の第1球面部の
延長線上にハウジングの一面に貫通形成された第1ガイ
ドホールと、前記ハウジング内部に固定されて、前記第
1ガイドホールと間隔をおいて対応される位置に第2ガ
イドホールが貫通形成されたスラストガイドと、前記第
1ガイドホールと第2ガイドホールとに両端が移動可能
に嵌入されて、一側面に回転軸の第1球面部が点接触さ
れるスラストベアリングと、前記スラストベアリングの
一側に具備されてスラストベアリングが第1球面部を弾
性支持するように弾性力を加える弾性部材と、で構成さ
れたことを特徴とする。
【0019】本発明の前記スラストベアリングは、回転
軸の第1球面部が挿入されて点接触される凹部を形成し
てなることに特徴がある。
軸の第1球面部が挿入されて点接触される凹部を形成し
てなることに特徴がある。
【0020】本発明の前記スラストベアリングは、第
1,2のガイドホールに接触されない中央外周縁にフラ
ンジが形成されることに特徴がある。
1,2のガイドホールに接触されない中央外周縁にフラ
ンジが形成されることに特徴がある。
【0021】本発明の前記弾性部材は、中央部に第1ガ
イドホールに対応される貫通ホールが形成され、外周縁
部がハウジングの内面に接触され、貫通ホールの周面は
スラストベアリングの一端部に接触されて弾性力を作用
するスプリングワッシャであることに特徴がある。
イドホールに対応される貫通ホールが形成され、外周縁
部がハウジングの内面に接触され、貫通ホールの周面は
スラストベアリングの一端部に接触されて弾性力を作用
するスプリングワッシャであることに特徴がある。
【0022】本発明の前記スラストベアリングは、第
1,2のガイドホールに接触されない中央外周縁に弾性
部材の一端が引っかかる引っかき溝が形成されることに
特徴がある。
1,2のガイドホールに接触されない中央外周縁に弾性
部材の一端が引っかかる引っかき溝が形成されることに
特徴がある。
【0023】本発明に係るステッピングモータの他の実
施形態は、コイルとヨークとで構成されるステータが内
部に設けられて一端にカバープレートが結合されるハウ
ジングと、前記ハウジングのステータ内部に挿入される
部分と、このステータの外部に露出されて外周縁にリー
ドスクリュが形成された部分を有し、両終端部に球形の
第1,2のボールが具備される溝が形成された回転軸
と、前記回転軸のリードスクリュが形成された部分に具
備される第2ボールが点接触をなすホルダ及びこのホル
ダを固定させるブラケットと、前記回転軸の第1ボール
の延長線上にハウジングの一面に貫通形成された第1ガ
イドホールと、前記ハウジング内部に固定されて、第1
ガイドホールと間隔をおいて対応する位置に第2ガイド
ホールが貫通されたスラストガイドと、前記第1ガイド
ホールと第2ガイドホールに両端が移動可能に嵌入さ
れ、一側面に回転軸の第1ボールが点接触されるスラス
トベアリングと、前記スラストベアリングの一側に設け
られてスラストベアリングが第1ボールを弾性支持する
ように弾性支持力を加える弾性部材とで構成されたこと
を特徴とする。
施形態は、コイルとヨークとで構成されるステータが内
部に設けられて一端にカバープレートが結合されるハウ
ジングと、前記ハウジングのステータ内部に挿入される
部分と、このステータの外部に露出されて外周縁にリー
ドスクリュが形成された部分を有し、両終端部に球形の
第1,2のボールが具備される溝が形成された回転軸
と、前記回転軸のリードスクリュが形成された部分に具
備される第2ボールが点接触をなすホルダ及びこのホル
ダを固定させるブラケットと、前記回転軸の第1ボール
の延長線上にハウジングの一面に貫通形成された第1ガ
イドホールと、前記ハウジング内部に固定されて、第1
ガイドホールと間隔をおいて対応する位置に第2ガイド
ホールが貫通されたスラストガイドと、前記第1ガイド
ホールと第2ガイドホールに両端が移動可能に嵌入さ
れ、一側面に回転軸の第1ボールが点接触されるスラス
トベアリングと、前記スラストベアリングの一側に設け
られてスラストベアリングが第1ボールを弾性支持する
ように弾性支持力を加える弾性部材とで構成されたこと
を特徴とする。
【0024】本発明の前記スラストベアリングは、回転
軸の第1球面部が挿入されて点接触される凹部を形成し
てなされることに特徴がある。
軸の第1球面部が挿入されて点接触される凹部を形成し
てなされることに特徴がある。
【0025】本発明の前記スラストベアリングは、第
1,2のガイドホールに接触できない中央外周縁にフラ
ンジが形成されることに特徴がある。
1,2のガイドホールに接触できない中央外周縁にフラ
ンジが形成されることに特徴がある。
【0026】本発明の前記弾性部材は、中央部に第1ガ
イドホールに対応する貫通ホールが形成されて外周縁部
がハウジングの内面に接触され、貫通ホールの周面はス
ラストベアリングの一端部に接触されて弾性力を作用す
るスプリングワッシャであることに特徴がある。
イドホールに対応する貫通ホールが形成されて外周縁部
がハウジングの内面に接触され、貫通ホールの周面はス
ラストベアリングの一端部に接触されて弾性力を作用す
るスプリングワッシャであることに特徴がある。
【0027】本発明に係るステッピングモータの他の実
施形態は、円筒形のマグネットの中心に一端が結合さ
れ、他端にはリードスクリュが形成された回転軸を具備
し、この回転軸はコイルとヨークとで構成されるステー
タの中心にベアリングを通して回転支持され、前記ステ
ータはハウジングとカバープレートによって覆われるス
テッピングモータにおいて、前記回転軸の軸線と一致す
るようにハウジングの一面に貫通形成される第1ガイド
ホールと、前記ハウジング内部に固定され、第1ガイド
ホールと間隔をおいて対応される位置に第2ガイドホー
ルが貫通されたスラストガイドと、前記第1,2のガイ
ドホールに上下端部が移動可能に嵌入され、下段面は回
転軸の終端部と点接触をなす凹部が形成されたスラスト
ベアリングと、一端はハウジングに支持され、他端はス
ラストベアリングの一側に支持されてスラストベアリン
グが回転軸を弾性加圧するスプリングワッシャとで構成
されたことを特徴とする。
施形態は、円筒形のマグネットの中心に一端が結合さ
れ、他端にはリードスクリュが形成された回転軸を具備
し、この回転軸はコイルとヨークとで構成されるステー
タの中心にベアリングを通して回転支持され、前記ステ
ータはハウジングとカバープレートによって覆われるス
テッピングモータにおいて、前記回転軸の軸線と一致す
るようにハウジングの一面に貫通形成される第1ガイド
ホールと、前記ハウジング内部に固定され、第1ガイド
ホールと間隔をおいて対応される位置に第2ガイドホー
ルが貫通されたスラストガイドと、前記第1,2のガイ
ドホールに上下端部が移動可能に嵌入され、下段面は回
転軸の終端部と点接触をなす凹部が形成されたスラスト
ベアリングと、一端はハウジングに支持され、他端はス
ラストベアリングの一側に支持されてスラストベアリン
グが回転軸を弾性加圧するスプリングワッシャとで構成
されたことを特徴とする。
【0028】本発明の前記スラストベアリングは、中央
外周縁にスプリングワッシャの他端が結合されるフラン
ジが形成されたことに特徴がある。
外周縁にスプリングワッシャの他端が結合されるフラン
ジが形成されたことに特徴がある。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施形態
を貼付した図面に基づいて詳細に説明する。
を貼付した図面に基づいて詳細に説明する。
【0030】図2は本発明に係るステッピングモータの
構成を示した断面図であり、図3は本発明に係るステッ
ピングモータの要部分解斜視図である。これらに示され
ているとおり、ステッピングモータは概略円筒形状を有
するハウジングc2と、カバープレートc1によって形
成された内部空間部にステータ20が設けられている。
このステータ20は、回転軸10の軸上に配置される第
1,2のヨーク21,24で構成され、これら第1,2
のヨーク21,24は、内面に円筒形状のボビン22,
25、外面にコイル23,26が捲線される構成をな
す。
構成を示した断面図であり、図3は本発明に係るステッ
ピングモータの要部分解斜視図である。これらに示され
ているとおり、ステッピングモータは概略円筒形状を有
するハウジングc2と、カバープレートc1によって形
成された内部空間部にステータ20が設けられている。
このステータ20は、回転軸10の軸上に配置される第
1,2のヨーク21,24で構成され、これら第1,2
のヨーク21,24は、内面に円筒形状のボビン22,
25、外面にコイル23,26が捲線される構成をな
す。
【0031】こうしたステータ20の内部中心には回転
軸10の一端がメタルベアリングbによって回転可能に
挿入設置されている。この回転軸10は、ステータ20
の内部に挿入される部分と、このステータ20の外部に
露出されて外周縁に移送部材を軸方向へ移送させるため
のリードスクリュ10sが形成される部分とで構成され
ている。
軸10の一端がメタルベアリングbによって回転可能に
挿入設置されている。この回転軸10は、ステータ20
の内部に挿入される部分と、このステータ20の外部に
露出されて外周縁に移送部材を軸方向へ移送させるため
のリードスクリュ10sが形成される部分とで構成され
ている。
【0032】前記ステータ20の内部に挿入される回転
軸10の外周縁には円筒形状を有するマグネット15が
一体に結合される構成である。このマグネット15は、
上述した第1,2のヨーク21,24のコイル23,2
6と一定の間隙を形成しながら、対向配置されることに
よって相互作用に基づく電磁気力を発生させるのであ
る。
軸10の外周縁には円筒形状を有するマグネット15が
一体に結合される構成である。このマグネット15は、
上述した第1,2のヨーク21,24のコイル23,2
6と一定の間隙を形成しながら、対向配置されることに
よって相互作用に基づく電磁気力を発生させるのであ
る。
【0033】一方、前記回転軸10の両終端部には半球
形状の第1,2の球面部11,12が形成されている。
前記第2球面部、即ち、図面によると、リードスクリュ
10sが形成された終端部は、第2球面部12と点接触
をなすホルダ28とこのホルダ28を固定支持するブラ
ケットfとが設置されている。
形状の第1,2の球面部11,12が形成されている。
前記第2球面部、即ち、図面によると、リードスクリュ
10sが形成された終端部は、第2球面部12と点接触
をなすホルダ28とこのホルダ28を固定支持するブラ
ケットfとが設置されている。
【0034】そして、前記回転軸10の第1球面部11
は、弾性支持手段の弾性支持を受けるように構成される
ことによって、図面によると、下方向へ弾性加圧された
状態を維持するのである。
は、弾性支持手段の弾性支持を受けるように構成される
ことによって、図面によると、下方向へ弾性加圧された
状態を維持するのである。
【0035】即ち、前記弾性支持手段は、第1ガイドホ
ールa2、スラストガイド35、そして、スラストベア
リング30及び弾性部材とから構成されている。
ールa2、スラストガイド35、そして、スラストベア
リング30及び弾性部材とから構成されている。
【0036】前記第1ガイドホールa2は、ハウジング
c2の一面に形成される一種の貫通穴で、その位置は前
記回転軸10の第1球面部11から延びる線上に形成さ
れている。
c2の一面に形成される一種の貫通穴で、その位置は前
記回転軸10の第1球面部11から延びる線上に形成さ
れている。
【0037】こうした第1ガイドホールa2が形成され
たハウジングc2の一面から一定間隔をおいた位置にス
ラストガイド35が設けられる。このスラストガイド3
5は、上記の第1ガイドホールa2に対応される位置に
第2ガイドホールb2が貫通形成されて、外周面がハウ
ジングc2の内面に接触されて位置固定される構成であ
る。
たハウジングc2の一面から一定間隔をおいた位置にス
ラストガイド35が設けられる。このスラストガイド3
5は、上記の第1ガイドホールa2に対応される位置に
第2ガイドホールb2が貫通形成されて、外周面がハウ
ジングc2の内面に接触されて位置固定される構成であ
る。
【0038】上記のように、ハウジングc2の第1ガイ
ドホールa2と第2ガイドホールb2には概略円柱形状
を有するスラストベアリング30の上下端部a1,b1
が移動可能に嵌入されている。前記スラストベアリング
30は、下端部1の底面に凹んだ溝形態の凹部32を形
成し、前記回転軸10の第1球面部11が挿入されて点
接触されるようにしている。前記第1,2のガイドホー
ルa2,b2に接触されない中央外周縁にはフランジ3
1が形成されている。
ドホールa2と第2ガイドホールb2には概略円柱形状
を有するスラストベアリング30の上下端部a1,b1
が移動可能に嵌入されている。前記スラストベアリング
30は、下端部1の底面に凹んだ溝形態の凹部32を形
成し、前記回転軸10の第1球面部11が挿入されて点
接触されるようにしている。前記第1,2のガイドホー
ルa2,b2に接触されない中央外周縁にはフランジ3
1が形成されている。
【0039】即ち、前記スラストベアリング30は、フ
ランジ31を中心に上端部a1は第1ガイドホールa2
に嵌入されて案内される構成であり、下端部b1はスラ
ストガイド35の第2ガイドホールb2に嵌入されて案
内される構成である。
ランジ31を中心に上端部a1は第1ガイドホールa2
に嵌入されて案内される構成であり、下端部b1はスラ
ストガイド35の第2ガイドホールb2に嵌入されて案
内される構成である。
【0040】このように構成される前記スラストベアリ
ング30は、弾性部材によって回転軸10を下方向に弾
性支持するようになる。この弾性部材は、スプリングワ
ッシャ27として、その外周縁が前記第1ガイドホール
a2の形成されたハウジングc2の内面に支持されて、
中央に形成された貫通ホールの周縁部は、上述したスラ
ストベアリング30のフランジ31上面に接触されるこ
とで、スラストベアリング30を下方向に弾性支持する
ようになる。
ング30は、弾性部材によって回転軸10を下方向に弾
性支持するようになる。この弾性部材は、スプリングワ
ッシャ27として、その外周縁が前記第1ガイドホール
a2の形成されたハウジングc2の内面に支持されて、
中央に形成された貫通ホールの周縁部は、上述したスラ
ストベアリング30のフランジ31上面に接触されるこ
とで、スラストベアリング30を下方向に弾性支持する
ようになる。
【0041】一方、本発明は前記スラストベアリング3
0のスプリングワッシャ27の支持構造を突出構造物、
即ち、フランジ31に制限されない多様な形態に変形し
ても関係ない。
0のスプリングワッシャ27の支持構造を突出構造物、
即ち、フランジ31に制限されない多様な形態に変形し
ても関係ない。
【0042】一例として、図4に示されているとおり、
前記スラストベアリング30は、スプリングワッシャ2
7の一端が引っかかるように第1,2のガイドホールa
2,b2に接触されない中央外周縁を凹入させた引っか
き溝33を形成してなるのである。
前記スラストベアリング30は、スプリングワッシャ2
7の一端が引っかかるように第1,2のガイドホールa
2,b2に接触されない中央外周縁を凹入させた引っか
き溝33を形成してなるのである。
【0043】上記のように構成されるステッピングモー
タは、回転軸10の第1球面部11をスラストベアリン
グ30が覆う形態で支持し、このときのスラストベアリ
ング30は弾性部材であるスプリングワッシャ27によ
って均一な支持力を受けるように構成されるとともに、
第1,2のガイドホールa2,b2に嵌入されて案内さ
れるため、回転軸10を軸方向に均一で安定して弾性支
持するようになる。
タは、回転軸10の第1球面部11をスラストベアリン
グ30が覆う形態で支持し、このときのスラストベアリ
ング30は弾性部材であるスプリングワッシャ27によ
って均一な支持力を受けるように構成されるとともに、
第1,2のガイドホールa2,b2に嵌入されて案内さ
れるため、回転軸10を軸方向に均一で安定して弾性支
持するようになる。
【0044】特に、前記第1,2のガイドホールa2,
b2が互いに間隔をおいて位置されることによってスラ
ストベアリング30のガイド区間が従来技術に比べて長
くなるため、安定した移動をなすのである。
b2が互いに間隔をおいて位置されることによってスラ
ストベアリング30のガイド区間が従来技術に比べて長
くなるため、安定した移動をなすのである。
【0045】図5は、本発明の他の実施形態を示したス
テッピングモータの断面図である。
テッピングモータの断面図である。
【0046】これに示すように、ステッピングモータ
は、概略円筒形状を有するハウジングc2と、カバープ
レートc1によって形成される内部空間部にステータ2
0を具備して構成されている。このステータ20は、回
転軸10の軸上に配置される第1,2のヨーク21,2
4として構成されている。これら第1,2のヨーク2
1,24は、内面に円筒形状のボビン22,25が、外
面にコイル23,26が捲線されている。
は、概略円筒形状を有するハウジングc2と、カバープ
レートc1によって形成される内部空間部にステータ2
0を具備して構成されている。このステータ20は、回
転軸10の軸上に配置される第1,2のヨーク21,2
4として構成されている。これら第1,2のヨーク2
1,24は、内面に円筒形状のボビン22,25が、外
面にコイル23,26が捲線されている。
【0047】こうしたステータ20の内部中心には回転
軸10の一端がメタルベアリングbによって回転可能に
挿入設置され、この回転軸10は、ステータ20の内部
に挿入されている部分と、このステータ20の外部に露
出されて外周縁に移送部材を軸方向へ移送させるための
リードスクリュ10sが形成される部分とから構成され
ている。
軸10の一端がメタルベアリングbによって回転可能に
挿入設置され、この回転軸10は、ステータ20の内部
に挿入されている部分と、このステータ20の外部に露
出されて外周縁に移送部材を軸方向へ移送させるための
リードスクリュ10sが形成される部分とから構成され
ている。
【0048】前記ステータ20の内部に挿入されている
回転軸10の外周縁にはN,S極が交互に着磁された円
筒形状を有するマグネット15が一体に結合されてい
る。このマグネット15は、上述した第1,2のヨーク
21,24のコイル23,26と一定の間隙を形成しな
がら対向配置されることによって相互作用に基づく電磁
気力を発生させるようになる。
回転軸10の外周縁にはN,S極が交互に着磁された円
筒形状を有するマグネット15が一体に結合されてい
る。このマグネット15は、上述した第1,2のヨーク
21,24のコイル23,26と一定の間隙を形成しな
がら対向配置されることによって相互作用に基づく電磁
気力を発生させるようになる。
【0049】一方、前記回転軸10の両終端部には第
1,2の溝11a,12aが形成されている。この第
1,2の溝11a,12aは概略V字型に形成されてお
り、球形の第1,2のボール13,14が設けられる構
成である。こうした回転軸10は下端部、即ち、リード
スクリュ10sが形成された終端部は第2ボール14が
点接触をなすホルダ28とこのホルダ28を固定支持す
るブラケットfが設置される構成をなす。
1,2の溝11a,12aが形成されている。この第
1,2の溝11a,12aは概略V字型に形成されてお
り、球形の第1,2のボール13,14が設けられる構
成である。こうした回転軸10は下端部、即ち、リード
スクリュ10sが形成された終端部は第2ボール14が
点接触をなすホルダ28とこのホルダ28を固定支持す
るブラケットfが設置される構成をなす。
【0050】そして、前記回転軸10は、上端部、即
ち、第1ボール13が具備される端部に弾性支持手段の
弾性支持を受けるように構成されることで、図面で見る
と、下方向へ弾性加圧された状態を維持するのである。
ち、第1ボール13が具備される端部に弾性支持手段の
弾性支持を受けるように構成されることで、図面で見る
と、下方向へ弾性加圧された状態を維持するのである。
【0051】即ち、前記弾性支持手段は、第1ガイドホ
ールa2、スラストガイド35、スラストベアリング3
0及び弾性部材で構成されている。前記第1ガイドホー
ルa2は、ハウジングc2の一面に形成される一種の貫
通穴とし、その位置は前記回転軸10から延びる軸線上
に形成されている。
ールa2、スラストガイド35、スラストベアリング3
0及び弾性部材で構成されている。前記第1ガイドホー
ルa2は、ハウジングc2の一面に形成される一種の貫
通穴とし、その位置は前記回転軸10から延びる軸線上
に形成されている。
【0052】こうした第1ガイドホールa2が形成され
たハウジングc2の一面から一定間隔をおいた位置には
スラストガイド35が設けられている。このスラストガ
イド35は、上記の第1ガイドホールa2に対応する位
置に第2ガイドホールb2が貫通形成され、外周面がハ
ウジングc2の内面に接触されて位置固定される構成で
ある。
たハウジングc2の一面から一定間隔をおいた位置には
スラストガイド35が設けられている。このスラストガ
イド35は、上記の第1ガイドホールa2に対応する位
置に第2ガイドホールb2が貫通形成され、外周面がハ
ウジングc2の内面に接触されて位置固定される構成で
ある。
【0053】上記のようにハウジングc2の第1ガイド
ホールa2と第2ガイドホールb2には概略円柱形状を
有するスラストベアリング30の上下端部が移動可能に
はめ込まれている。前記スラストベアリング30は、下
端部の底面に凹んだ溝形状の凹部32を形成して前記回
転軸10の第1溝11aに介在された第1ボール13が
挿入されて点接触されている。 前記第1,2のガイド
ホールa2,b2に接触できない中央外周縁にはフラン
ジ31が形成されている。
ホールa2と第2ガイドホールb2には概略円柱形状を
有するスラストベアリング30の上下端部が移動可能に
はめ込まれている。前記スラストベアリング30は、下
端部の底面に凹んだ溝形状の凹部32を形成して前記回
転軸10の第1溝11aに介在された第1ボール13が
挿入されて点接触されている。 前記第1,2のガイド
ホールa2,b2に接触できない中央外周縁にはフラン
ジ31が形成されている。
【0054】即ち、前記スラストベアリング30は、フ
ランジ31を中心に上端部は第1ガイドホールa2に嵌
入されて案内される構成であり、下端部はスラストガイ
ド35の第2ガイドホールb2に嵌入されて案内される
構成である。
ランジ31を中心に上端部は第1ガイドホールa2に嵌
入されて案内される構成であり、下端部はスラストガイ
ド35の第2ガイドホールb2に嵌入されて案内される
構成である。
【0055】このように構成される前記スラストベアリ
ング30は、弾性部材によって回転軸10を下方向に弾
性支持するようになる。この弾性部材は、スプリングワ
ッシャ27で、その外周縁が前記第1ガイドホールa2
の形成されたハウジングc2の内面に支持され、中央に
形成された貫通ホールの周縁部は上述したスラストベア
リング30のフランジ31上面に接触されることで、ス
ラストベアリング30を下方向に弾性支持するのであ
る。
ング30は、弾性部材によって回転軸10を下方向に弾
性支持するようになる。この弾性部材は、スプリングワ
ッシャ27で、その外周縁が前記第1ガイドホールa2
の形成されたハウジングc2の内面に支持され、中央に
形成された貫通ホールの周縁部は上述したスラストベア
リング30のフランジ31上面に接触されることで、ス
ラストベアリング30を下方向に弾性支持するのであ
る。
【0056】このように構成されるステッピングモータ
は、回転軸10の第1溝11aに介在された第1ボール
13がスラストベアリング30の凹部に挿入されて点接
触される。このスラストベアリング30は、スプリング
ワッシャ27に軸方向で均一な支持力を受けるように構
成されるとともに、第1,2のガイドホールa2,b2
に嵌入されて案内されるため、前記回転軸10を軸方向
で均一で安定するように弾性支持するようになる。
は、回転軸10の第1溝11aに介在された第1ボール
13がスラストベアリング30の凹部に挿入されて点接
触される。このスラストベアリング30は、スプリング
ワッシャ27に軸方向で均一な支持力を受けるように構
成されるとともに、第1,2のガイドホールa2,b2
に嵌入されて案内されるため、前記回転軸10を軸方向
で均一で安定するように弾性支持するようになる。
【0057】特に、前記第1,2のガイドホールa2,
b2が互いに間隔をおいて位置されることによってスラ
ストベアリング30のガイド区間が従来技術に比べて長
くなるため、安定した移動を実現することができる。
b2が互いに間隔をおいて位置されることによってスラ
ストベアリング30のガイド区間が従来技術に比べて長
くなるため、安定した移動を実現することができる。
【0058】一方、前記実施形態は、本発明の望ましい
実施形態を説明したことに過ぎず、本発明の適用範囲は
この実施形態に限定されるのではなく、同一の思想の範
疇内で適宜変更可能である。例えば、本発明の実施形態
に示された各構成要素の形状及び構造は、変形して実施
できるのである。
実施形態を説明したことに過ぎず、本発明の適用範囲は
この実施形態に限定されるのではなく、同一の思想の範
疇内で適宜変更可能である。例えば、本発明の実施形態
に示された各構成要素の形状及び構造は、変形して実施
できるのである。
【0059】
【発明の効果】上記のように構成されて作用される本発
明に係るステッピングモータは、スラストベアリングが
スラストガイドに挟まれて軸方向に案内されながらスプ
リングワッシャによって弾性支持力を受けるように構成
されることで回転軸が均一に弾性支持されるため、回転
軸が回転時に発する振動及び騷音を大幅に低減させるこ
とができる。
明に係るステッピングモータは、スラストベアリングが
スラストガイドに挟まれて軸方向に案内されながらスプ
リングワッシャによって弾性支持力を受けるように構成
されることで回転軸が均一に弾性支持されるため、回転
軸が回転時に発する振動及び騷音を大幅に低減させるこ
とができる。
【0060】また、前記スラストベアリングは、スラス
トガイドとハウジングに各々接触されてスライド移動す
る構成であるため、回転軸の回転時の軸方向に微細に移
動するとき、安定された均衡状態を維持できるようにな
り、騷音が発生する可能性を抑えることができる。
トガイドとハウジングに各々接触されてスライド移動す
る構成であるため、回転軸の回転時の軸方向に微細に移
動するとき、安定された均衡状態を維持できるようにな
り、騷音が発生する可能性を抑えることができる。
【0061】特に、スプリングワッシャの弾性力を回転
軸の軸中心に正確に作用するようになるため、回転軸の
直立度も従来技術に比べて顕著に向上させることがで
き、結果的に、モータの安定した駆動特性を保障するこ
とができる。
軸の軸中心に正確に作用するようになるため、回転軸の
直立度も従来技術に比べて顕著に向上させることがで
き、結果的に、モータの安定した駆動特性を保障するこ
とができる。
【図1】 従来技術に係るステッピングモータの構成を
示した断面図である。
示した断面図である。
【図2】 本発明に係るステッピングモータの構成を示
した断面図である。
した断面図である。
【図3】 本発明に係るステッピングモータの要部分解
斜視図である。
斜視図である。
【図4】 本発明の他の実施形態を示した断面図であ
る。
る。
【図5】 本発明の他の実施形態を示した断面図であ
る。
る。
10 回転軸
10s リードスクリュ
11,12 球面部
11a,12a 溝
13,14 第1,2のボール
15 マグネット
20 ステータ
21,24 ヨーク
22,25 ボビン
23,26 コイル
28 ホルダ
a2,b2 第1,2のガイドホール
b メタルベアリング
c2 ハウジング
c1 カバープレート
f ブラケット
30 スラストベアリング
31 フランジ
32 凹部
33 引っかき溝
35 スラストガイド
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 5H605 AA04 AA05 BB05 BB10 CC01
CC04 CC05 CC08 DD05 DD09
EA02 EA10 EA19 EB04 EB05
EB10 EB16 GG06
5H607 AA04 BB01 BB07 BB10 BB14
CC03 CC09 DD03 DD09 DD17
GG03 GG04 GG08 JJ05
Claims (11)
- 【請求項1】 コイルとヨークとに設けられるステータ
が内部に具備され、一端にカバープレートが結合される
ハウジングと、 前記ハウジングのステータ内部に挿入される部分と、こ
のステータの外部に露出されて外周縁にリードスクリュ
が形成された部分を有し、両終端部に半球形状の第1,
2の球面部が形成された回転軸と、 前記回転軸の第2球面部が点接触をなすホルダ及びこの
ホルダを固定させるブラケットと、 前記回転軸の第1球面部の延長線上にハウジングの一面
に貫通形成された第1ガイドホールと、 前記ハウジング内部に固定されて、前記第1ガイドホー
ルと間隔をおいて対応される位置に第2ガイドホールが
貫通形成されたスラストガイドと、 前記第1ガイドホールと第2ガイドホールとに両端が移
動可能に嵌入されて、一側面に回転軸の第1球面部が点
接触されるスラストベアリングと、 前記スラストベアリングの一側に具備されてスラストベ
アリングが第1球面部を弾性支持するように弾性力を加
える弾性部材と、で構成されたことを特徴とするステッ
ピングモータ。 - 【請求項2】 前記スラストベアリングは、回転軸の第
1球面部が挿入されて点接触される凹部を形成してなる
ことを特徴とする、請求項1記載のステッピングモー
タ。 - 【請求項3】 前記スラストベアリングは、第1,2の
ガイドホールに接触されない中央外周縁にフランジが形
成され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。 - 【請求項4】 前記弾性部材は、中央部に第1ガイドホ
ールに対応される貫通ホールが形成され、外周縁部がハ
ウジングの内面に接触され、貫通ホールの周面はスラス
トベアリングの一端部に接触されて弾性力を作用するス
プリングワッシャであ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。 - 【請求項5】 前記スラストベアリングは、第1,2の
ガイドホールに接触されない中央外周縁に弾性部材の一
端が引っかかる引っかき溝が形成されることを特徴とす
る、請求項1記載のステッピングモータ。 - 【請求項6】 コイルとヨークとで構成されるステータ
が内部に設けられて一端にカバープレートが結合される
ハウジングと、 前記ハウジングのステータ内部に挿入される部分と、こ
のステータの外部に露出されて外周縁にリードスクリュ
が形成された部分を有し、両終端部に球形の第1,2の
ボールが具備される溝が形成された回転軸と、 前記回転軸のリードスクリュが形成された部分に具備さ
れる第2ボールが点接触をなすホルダ及びこのホルダを
固定させるブラケットと、 前記回転軸の第1ボールの延長線上にハウジングの一面
に貫通形成された第1ガイドホールと、 前記ハウジング内部に固定されて、第1ガイドホールと
間隔をおいて対応する位置に第2ガイドホールが貫通さ
れたスラストガイドと、 前記第1ガイドホールと第2ガイドホールに両端が移動
可能に嵌入され、一側面に回転軸の第1ボールが点接触
されるスラストベアリングと、 前記スラストベアリングの一側に設けられてスラストベ
アリングが第1ボールを弾性支持するように弾性支持力
を加える弾性部材と、 で構成されたことを特徴とするステッピングモータ。 - 【請求項7】 前記スラストベアリングは、回転軸の第
1球面部が挿入されて点接触される凹部を形成してなさ
れることを特徴とする、請求項6記載のステッピングモ
ータ。 - 【請求項8】 前記スラストベアリングは、第1,2の
ガイドホールに接触できない中央外周縁にフランジが形
成されることを特徴とする、請求項6記載のステッピン
グモータ。 - 【請求項9】 前記弾性部材は、中央部に第1ガイドホ
ールに対応する貫通ホールが形成され、外周縁部がハウ
ジングの内面に接触され、貫通ホールの周面はスラスト
ベアリングの一端部に接触されて弾性力を作用するスプ
リングワッシャであることを特徴とする、請求項6記載
のステッピングモータ。 - 【請求項10】 円筒形のマグネットの中心に一端が結
合され、他端にはリードスクリュが形成された回転軸を
具備し、この回転軸はコイルとヨークとで構成されるス
テータの中心にベアリングを通して回転支持され、前記
ステータはハウジングとカバープレートによって覆われ
るステッピングモータにおいて、 前記回転軸の軸線と一致するようにハウジングの一面に
貫通形成される第1ガイドホールと、 前記ハウジング内部に固定され、第1ガイドホールと間
隔をおいて対応される位置に第2ガイドホールが貫通さ
れたスラストガイドと、 前記第1,2のガイドホールに上下端部が移動可能に嵌
入され、下段面は回転軸の終端部と点接触をなす凹部が
形成されたスラストベアリングと、 一端はハウジングに支持され、他端はスラストベアリン
グの一側に支持されてスラストベアリングが回転軸を弾
性加圧するスプリングワッシャと、で構成されたことを
特徴とするステッピングモータ。 - 【請求項11】 前記スラストベアリングは、中央外周
縁にスプリングワッシャの他端が結合されるフランジが
形成されたことを特徴とする、請求項10記載のステッ
ピングモータ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020020016168A KR20030077206A (ko) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 스테핑 모터 |
KR2002-016168 | 2002-03-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003284311A true JP2003284311A (ja) | 2003-10-03 |
Family
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---|---|---|---|
JP2002365429A Pending JP2003284311A (ja) | 2002-03-25 | 2002-12-17 | ステッピングモータ |
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Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JP2003284311A (ja) |
KR (1) | KR20030077206A (ja) |
CN (1) | CN1447498A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101922509A (zh) * | 2010-08-24 | 2010-12-22 | 成都华川电装有限责任公司 | 塑料弹力止推轴承 |
CN102146962A (zh) * | 2011-03-30 | 2011-08-10 | 南京磁谷科技有限公司 | 一种径向保护轴承 |
CN102168719A (zh) * | 2011-04-21 | 2011-08-31 | 南京磁谷科技有限公司 | 一种轴向保护轴承 |
JP2013223368A (ja) * | 2012-04-18 | 2013-10-28 | Nidec Sankyo Corp | モータ |
WO2014027485A1 (ja) * | 2012-08-17 | 2014-02-20 | 日本電産サンキョー株式会社 | モータ |
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