JP2542379Y2 - Stepping motor - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

【０００１】本考案は、フロッピーディスクドライブ装
置の駆動などに用いられる永久磁石型のステッピングモ
ータの改良に関する。The present invention relates to an improvement of a permanent magnet type stepping motor used for driving a floppy disk drive or the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図１は、一般的なステッピングモータ１
の構成を示している。ステッピングモータ１は、この例
によると２つのモータフレーム２、およびこれらと別体
のモータフレーム３によって組み立てられており、それ
らの内部で磁石回転子４を収納している。２つのモータ
フレーム２は磁性体を環状に成形してそれぞれが環状の
ヨーク２’と対向し、その内部にコイル５を収納し、ま
た内周部分で周方向に沿って交互にステータ６を形成し
ている。またモータフレーム３は、円板状のばね材によ
って構成されており、ストッパー１０とともにモータフ
レーム２の一方の開口面に固定されている。なお、モー
タフレーム２は、支持フレーム２０によって組み込み対
象に取り付けられるようになっている。2. Description of the Related Art FIG.
Is shown. According to this example, the stepping motor 1 is assembled by two motor frames 2 and a motor frame 3 separate from them, and houses a magnet rotor 4 inside them. The two motor frames 2 are formed by forming a magnetic material into a ring shape, and
It faces the yoke 2 ' , houses the coil 5 therein, and alternately forms a stator 6 in the inner peripheral portion along the circumferential direction. The motor frame 3 is made of a disc-shaped spring material, and is fixed to one opening surface of the motor frame 2 together with the stopper 10. In addition, the motor frame 2 is attached to an installation target by the support frame 20.

【０００３】磁石回転子４の回転子軸７は、取り付け板
８に固定された軸受け９によって回転自在に支持されて
おり、内部の端面で直接または窪み内に収納された鋼球
１１によってモータフレーム３の内面に接し、また軸受
け９から突出した部分で送りねじ１７を形成し、先端の
ピポット軸受け１８によって支持フレーム１９により回
転自在に支持されている。なお、このモータフレーム
２、３は、別部材によって構成されているが、これらは
１つの部材として構成することもできる。The rotor shaft 7 of the magnet rotor 4 is rotatably supported by a bearing 9 fixed to a mounting plate 8, and a motor frame is formed by steel balls 11 housed directly at the inner end surface or in a recess. A feed screw 17 is formed at a portion in contact with the inner surface of 3 and protruding from the bearing 9, and is rotatably supported by a support frame 19 by a pivot bearing 18 at the tip. Although the motor frames 2 and 3 are formed by different members, they may be formed as one member.

【０００４】上記モータフレーム３は、特開平３−３６
５１号公報に開示されているように回転子軸７をピポッ
ト軸受け１８の方向に所定の荷重で押圧するために設け
られている。図２および図３は、従来のモータフレーム
３の構成を示している。モータフレーム３は、既に記載
したように、ばね材によって構成されており、Ｕ字状の
打ち抜き部１２により基端部１５によってつながるばね
片１３を形成し、このばね片１３の自由端の当接部１４
の中心を直接回転子軸７の端面または鋼球１１に当接さ
せている。The above-mentioned motor frame 3 is disclosed in
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 51, the rotor shaft 7 is provided to press the rotor shaft 7 toward the pivot bearing 18 with a predetermined load. 2 and 3 show a configuration of a conventional motor frame 3. As described above, the motor frame 3 is made of a spring material, and forms a spring piece 13 connected by a base end 15 by a U-shaped punched portion 12, and abuts on a free end of the spring piece 13. Part 14
Is directly in contact with the end face of the rotor shaft 7 or the steel ball 11.

【０００５】このばね片１３に必要な機能は、前記の通
り回転子軸７の送りねじ１７の部分をスラスト方向に一
定荷重で押圧することである。したがって、ラジアル方
向への分圧は、可能な限り小さいものでなければならな
い。ところが、ばね片１３が基端部１５でモータフレー
ム３の前面に対して斜め方向に延びているため、ラジア
ル方向の荷重が発生しやすくなっている。The function required for the spring piece 13 is to press the feed screw 17 of the rotor shaft 7 in the thrust direction with a constant load as described above. Therefore, the partial pressure in the radial direction must be as small as possible. However, since the spring piece 13 extends obliquely with respect to the front surface of the motor frame 3 at the base end portion 15, a radial load is easily generated.

【０００６】図４は、従来のばね片１３による回転子軸
７にかかる荷重Ｆと、この荷重による分力としてのスラ
スト荷重Ｆ１、およびラジアル荷重Ｆ２の発生状況を示
している。これらの図で、Ａは標準の組み込み状態を示
しており、またＢは回転子軸７の大きなスラスト方向の
誤差に対し弱い与圧で対応する例であり、またＣは回転
子軸７の小さなスラスト方向の誤差に対し強い与圧で対
応する例である。いずれの例にしても、ばね片１３が回
転子軸７の軸線に対して垂直方向でない限り、ラジアル
荷重Ｆ２が発生することになる。このラジアル荷重Ｆ２
は、軸受け９に対し側圧を加えるため、軸受け寿命の点
で好ましくない。また、この側圧は、軸受け９やピポッ
ト軸受け１８の部分で摺動負荷となり、特に小型で小さ
いトルクのモータにあっては、無視できないロストルク
となる。FIG. 4 shows a load F applied to the rotor shaft 7 by the conventional spring piece 13, and a thrust load F1 and a radial load F2 as component components due to the load F. In these figures, A shows a standard installation state, B shows an example in which a large thrust direction error of the rotor shaft 7 is dealt with with a weak preload, and C shows a small thrust direction of the rotor shaft 7. This is an example in which an error in the thrust direction is dealt with with a strong pressurization. In any case, unless the spring piece 13 is in a direction perpendicular to the axis of the rotor shaft 7, a radial load F2 is generated. This radial load F2
Is not preferable in terms of bearing life because a lateral pressure is applied to the bearing 9. Further, this lateral pressure becomes a sliding load at the bearing 9 and the pivot bearing 18, and particularly in a small-sized and small-torque motor, a loss torque that cannot be ignored.

【０００７】[0007]

【考案の目的】したがって、本考案の目的は、ばね片１
３による荷重Ｆによって、回転子軸７の部分に発生する
ラジアル荷重Ｆ２を部品寸法のばらつきなどにかかわら
ず、低く抑え、従来の欠点を解決することである。Therefore, the purpose of the present invention is to provide a spring
The objective of the present invention is to solve the conventional disadvantages by suppressing the radial load F2 generated in the portion of the rotor shaft 7 by the load F caused by the load 3 irrespective of the variation in the dimensions of the parts.

【０００８】[0008]

【考案の解決手段】上記目的の下に、本考案は、ばね片
の中間部分に周方向の孔を形成することによって、ばね
片の当接部を回転子軸の中心線に対し垂直方向に変形し
やすい構造としている。According to the above object, the present invention provides a spring piece having a circumferential hole formed in a middle portion thereof so that a contact portion of the spring piece is perpendicular to a center line of a rotor shaft. The structure is easy to deform.

【０００９】[0009]

【実施例】図５および図６は、本考案のばね片１３の構
成を示している。このばね片１３は、従来のものと同様
に、モータフレーム３から打ち抜き部１２によって形成
されるが、この打ち抜き工程と同時に、当接部１４すな
わち荷重の作用点を中心として先端部分の半径ｒと同心
円上で、幅方向のほぼ中間部分で円弧状の孔１６を有し
ている。このようにして、孔１６が当接部１４と基端部
１５との間に形成されているため、この部分で当接部１
４が鋼球１１に当たったときに、ばね片１３は、回転子
軸７の軸線方向に対して垂直方向に変形しやすい構造と
なっている。5 and 6 show the structure of the spring piece 13 of the present invention. The spring piece 13 is formed from the motor frame 3 by a punched portion 12 in the same manner as in the prior art. Simultaneously with this punching step, the radius r of the tip portion around the contact portion 14, that is, the point of application of the load, is determined. On a concentric circle, a substantially arc-shaped hole 16 is provided at a substantially middle portion in the width direction. Since the hole 16 is formed between the contact portion 14 and the base end portion 15 in this manner, the contact portion 1 is formed at this portion.
When the ball 4 hits the steel ball 11, the spring piece 13 is easily deformed in the direction perpendicular to the axial direction of the rotor shaft 7.

【００１０】図７のＡは、標準の組み込み状態、Ｂは、
スラスト方向の誤差の大きいとき、図Ｃは、スラスト方
向の誤差の小さいときを従来例のものと対応させて示し
ている。いずれの組み込み状態でも、当接部１４が孔１
６の部分で基端部１５から部分的に分離しているため、
当接部１５は、いずれの組み込み態様でも、回転子軸７
の軸線に対して垂直方向に変形している。このため、ラ
ジアル荷重Ｆ２が小さくなっており、これによる側圧の
増加や、軸受け部分に対する摺動負荷が従来のものより
も小さくなっている。また、この孔１６は、鋼球１１と
ばね片１７との間のグリス２１の保持に対して絶大な効
果を有する。グリス２１は、回転子軸７の回転時に、渦
巻き状の拡散を行い、基端部１５の方向に進行しようと
するが、円弧状の孔１６の存在によって、外周への拡散
を抑えられる。したがって、従来のものよりもグリス２
１の保持効果が高められる。FIG. 7A shows a standard built-in state, and FIG.
FIG. C shows the case where the error in the thrust direction is large and the case where the error in the thrust direction is small, corresponding to the conventional example. In any of the assembled states, the contact portion 14 has the hole 1
Since it is partially separated from the base end portion 15 at the portion 6,
The contact portion 15 is provided with the rotor shaft 7 in any of the mounting modes.
Is deformed in the direction perpendicular to the axis of For this reason, the radial load F2 is small, and as a result, the lateral pressure increases and the sliding load on the bearing portion is smaller than that of the conventional one. The hole 16 has a great effect on holding the grease 21 between the steel ball 11 and the spring piece 17. The grease 21 performs a spiral diffusion when the rotor shaft 7 rotates, and tends to proceed in the direction of the base end portion 15. However, the diffusion to the outer periphery is suppressed by the presence of the arc-shaped hole 16. Therefore, grease 2 than the conventional one
1 is enhanced.

【００１１】[0011]

【他の実施例】図８は、本考案の他の実施例を示してお
り、円弧状の孔１６をＴ字状として構成し、孔の中間部
分をばね片１３の基端部１５の方向に延長した例であ
る。このＴ字状の孔１６は、ラジアル荷重Ｆ２の低減に
対して前記実施例と同様の効果を有する。特に、ばね片
１３の位置ずれなどによって、当接部１４と鋼球１１と
の接点が中心からばね片１３の幅方向にずれたとき、Ｔ
字状の孔１６は、半径方向の開口部分でねじり方向の力
を吸収し、バランスのよい状態で鋼球１１を介して回転
子軸７の軸線方向に荷重Ｆを発生させる。FIG. 8 shows another embodiment of the present invention, in which an arc-shaped hole 16 is formed in a T-shape, and an intermediate portion of the hole is directed toward the base end 15 of the spring piece 13. This is an extended example. The T-shaped hole 16 has the same effect as that of the above-described embodiment in reducing the radial load F2. In particular, when the contact point between the contact portion 14 and the steel ball 11 is shifted from the center in the width direction of the spring piece 13 due to a positional shift of the spring piece 13, T
The letter-shaped hole 16 absorbs the force in the torsional direction at the radial opening and generates a load F in the axial direction of the rotor shaft 7 via the steel balls 11 in a well-balanced state.

【００１２】[0012]

【考案の効果】本考案では、ばね片の中間部分に周方向
の孔が形成されており、この部分でばね片先端の当接部
分が回転子軸の軸線方向と垂直となる方向に変形しやす
くなっているため、ばね片が回転子軸の軸線に対して垂
直方向でなくても、回転子軸に対する必要な荷重の発生
時に、ラジアル方向の荷重が少なく抑えられる。したが
って、軸受け部分に対する側圧や摺動抵抗が小さくなっ
て、軸受けの寿命が長くなり、また回転子の振動なども
低く抑えられる。According to the present invention, a circumferential hole is formed in the middle portion of the spring piece, and the contact portion of the tip of the spring piece is deformed in this direction in a direction perpendicular to the axial direction of the rotor shaft. Even if the spring piece is not in the direction perpendicular to the axis of the rotor shaft, the load in the radial direction can be reduced when a necessary load is applied to the rotor shaft. Accordingly, the lateral pressure and sliding resistance on the bearing portion are reduced, so that the life of the bearing is prolonged, and the vibration of the rotor and the like are suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】一般的なステッピングモータの一部破断側面図FIG. 1 is a partially cutaway side view of a general stepping motor.

【図２】従来のモータフレームのばね片の部分の正面図
である。FIG. 2 is a front view of a spring piece portion of a conventional motor frame.

【図３】従来のモータフレームのばね片の部分の断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a spring piece portion of a conventional motor frame.

【図４】従来のばね片による荷重の作用状況の拡大断面
図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the state of action of a load by a conventional spring piece.

【図５】本考案のモータフレームのばね片の正面図であ
る。FIG. 5 is a front view of the spring piece of the motor frame of the present invention.

【図６】本考案のモータフレームのばね片の断面図であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional view of the spring piece of the motor frame of the present invention.

【図７】本考案のばね片による荷重の作用状況の拡大断
面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a load applied by a spring piece according to the present invention.

【図８】本考案の他の実施例によるばね片の正面図であ
る。FIG. 8 is a front view of a spring piece according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ステッピングモータ ２ モータフレーム ３ モータフレーム ４ 磁石回転子 ５ コイル ６ ステータ ７ 回転子軸 １１ 鋼球 １３ ばね片 １４ 当接部 １５ 基端部 １６ 孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stepping motor 2 Motor frame 3 Motor frame 4 Magnet rotor 5 Coil 6 Stator 7 Rotor shaft 11 Steel ball 13 Spring piece 14 Contact part 15 Base end part 16 Hole

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項１】 モータフレーム内に、磁石回転子、コイ
ル、ステータを収納し、回転子軸の一端をモータフレー
ム内にあてたステッピングモータに於いて、モータフレ
ームの一部を折り曲げてばね片とし、このばね片を回転
子軸の一端と当接させ、ばね片の中間に周方向の孔を設
けたことを特徴とするステッピングモータ。1. A stepping motor in which a magnet rotor, a coil, and a stator are housed in a motor frame and one end of a rotor shaft is placed in the motor frame, and a part of the motor frame is bent to form a spring piece. A stepping motor wherein the spring piece is brought into contact with one end of a rotor shaft, and a circumferential hole is provided in the middle of the spring piece. 【請求項２】 ばね片の孔をほぼＴ字状としたことを特
徴とする請求項１記載のステッピングモータ。2. The stepping motor according to claim 1, wherein the hole of the spring piece is substantially T-shaped.