JPH0654512A - ステッピングモータの軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ビデオカメラレンズなどに使用されるリードス
クリュウシャフトを備えたステッピングモータにおい
て、部品点数の少なく、低コストで、信頼性の高く、騒
音の低い軸受装置を提供する。 【構成】内底にリードスクリュウシャフト１先端の鋼球
４を受ける鋼球受部を有し、リードスクリュウシャフト
１先端外周を微小クリアランスを設けて包み込む円周壁
５ａを有する非貫通穴５ｃによるピボット軸受部５を構
成する。さらに、ピボット軸受部５とアングル部６を樹
脂一体成形品で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビデオカメラなどに用い
られるリードスクリュウシャフトを備えたステッピング
モータの軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ステッピングモータは機器のデジ
タル化が進み、ビデオカメラオートフォーカスなどの民
生用の新しい用途に使用されてきており、これに伴い低
騒音と低コスト化がなお一層要求されている。

【０００３】以下に従来のビデオカメラオートフォーカ
スに使用されているステッピングモータの軸受装置につ
いて説明する。図４は従来のステッピングモータの断面
を示すものである。図４において、１はリードスクリュ
ウ１ａを備えたリードクリュウシャフトで、端部の外周
にマグネット８が固定されてロータを構成している。ス
テータ部９はマグネット８の外周に対向する位置となる
ように、カップ状のフレーム３に収められている。リー
ドスクリュウシャフト１は、フレーム３に圧入固定され
ている軸受２と、フレーム３に結合された板金のアング
ル１１の先端片に取り付けられているピボット軸受１０
によって、自在に回転できるようになっている。リード
スクリュウシャフト１の先端には円錐状の凹部が形成さ
れ、鋼球４が装着されて、ピボット軸受１０と接触する
ようになっている。リードスクリュウシャフト１の後端
はばね７に接触し、先端方向へ予圧が加えられて、リー
ドスクリュウシャフト１の軸方向への移動を拘束してい
る。またアングル１１はレンズ取付面１１ａでビデオカ
メラレンズへ取り付けられる。

【０００４】以上のように構成されたステッピングモー
タのピボット軸受１０についてさらに詳しく説明する
と、ピボット軸受１０はカップ状のケースの中に数個の
鋼球１０ａが備えつけられており、リードスクリュウシ
ャフト１先端の鋼球４が、リードスクリュウシャフト１
とともに回転することにより、鋼球４と当接している数
個の鋼球１０ａが転がる構造となっている。そして組立
時に数個の鋼球１０ａの脱落を防止するため、カバー１
０ｂがカップ状のケースのフランジ部に、スポット溶接
により固定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記の従来の構
成では、ピボット軸受１０の部品点数が多く、コスト高
となるとともに、鋼球１０ａがリードスクリュウシャフ
ト１の回転により転がるために生じる騒音と、アングル
１１を介してモータの振動がビデオカメラレンズへ伝達
され、レンズの振動によって生じる騒音が発生してい
た。

【０００６】また、衝撃などでリードスクリュウシャフ
ト１が軸方向に移動を拘束する押さえばね７の力を越え
て、リードスクリュウシャフト１が押さえばね７方向に
軸スラスト分移動することにより、リードスクリュウシ
ャフト１が軸方向より傾き、リードスクリュウ１ａを利
用した負荷機構に、悪影響を及ぼすという問題点があっ
た。

【０００７】さらにピボット軸受１０は圧入によってア
ングル１１に取り付けられているため、ピボット軸受１
０の外径より小型にアングル１１の先端片を構成するこ
とができず、また、アングル１１は板金プレス部品であ
るため、ビデオカメラレンズの複雑な曲面や形状対応し
たレンズ取付面１１ａの形成が困難で、ビデオカメラレ
ンズの小型化に対応させることがむずかしかった。

【０００８】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、転がりを用いない、部品点数の少ない、安価で、低
騒音かつ信頼性の高く、小型で多様な取付面形状に対応
可能なステッピングモータの軸受を提供することを目的
とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のステッピングモータの軸受装置は、ピボット
軸受がアングルとともに樹脂一体形成され、かつ、内底
に鋼球受け部をもち、リードスクリュウシャフト先端外
周を微小クリアランスを設けて包み込む円周壁をもつ非
貫通穴で構成されている。

【００１０】

【作用】上記構成において、複数の鋼球がなく、すなわ
ち複数鋼球の転がりが無いため、低騒音化が図れ、非貫
通穴がリードスクリュウシャフト先端外周を微小クリア
ランスを設けて包み込んでいるため、衝撃などでリード
スクリュウシャフトが移動しても、リードスクリュウシ
ャフトの傾きが少ない高信頼性を確保することとなる。

【００１１】また、ピボット軸受部はアングル部と樹脂
一体成形され、その材料は振動減衰および吸音作用をな
し、さらに、アングルは小型で多種多様の取付構造に対
応できることとなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図を参照し
ながら説明する。なお、前述の従来例と同じ構成部には
同従来例と同じ符号を用いる。

【００１３】図１において、アングル部６はピボット軸
受部５とともに合成樹脂で一体成形されている。アング
ル部６は、一方の端片６ｃに円筒状の貫通穴６ｄが形成
しており、この貫通穴６ｄにフレーム３側の軸受２を嵌
合させている。アングル部６の他方の端片、すなわちピ
ポット軸受部５の内側６ｂには、前記の貫通穴６ｄの中
心線を延長した位置に、リードスクリュウシャフト１の
先端の鋼球４を受ける非貫通穴５ｃが設けられている。
本実施例において前述以外の構成は、従来と同じである
ため説明を省略する。

【００１４】ピボット軸受部５の非貫通穴５ｃの形状
は、図２の拡大図に示すように、内底に鋼球４を受ける
円錐角度θが１２０°の円錐形状部５ｂと、リードスク
リュウシャフト１の先端外周を０．０５ｍｍ程度のギャ
ップを設けて包み込む円周壁５ａを有するものである。
なお鋼球４を受ける前記円錐形状部は図３の拡大図に示
すように、凹球面５ｂ′としてもよい。上記構成の軸受
は従来の転がり軸受ではなく樹脂成形品でピボット受け
を行うため、リードスクリュウシャフト１の先端の鋼球
４との摩擦が発生し軸ロスが増すが、リードスクリュウ
シャフト１の他端の軸方向への移動を拘束する押さえば
ね７の圧力が、ビデオカメラオートフォーカス用などで
は４０〜１２０ｇｆと小さいため、材質をポリアセター
ル樹脂でグリスを塗布した場合で、軸ロス増加が０．１
ｇｆｃｍと小さく実用に差し支えない。また、衝撃時で
リードクリュウシャフト１が軸方向に移動を拘束する押
さえばね７の力を越え、リードスクリュウシャフト１が
押さえばね７方向に軸スラスト分移動しても、リードス
クリュウシャフト１の先端外径を０．０５ｍｍ程度のギ
ャップを設けて包み込む円周壁５ａを有しているので、
ギャップ以上のリードスクリュウシャフト１の傾きは発
生せず、リードスクリュウ１ａを利用した負荷機構に悪
影響を及ぼすことはない。

【００１５】樹脂一体成形されたピボット軸受部５とア
ングル部６の材料に、振動減衰および吸音効果を有する
もの、たとえば酸化亜鉛ウィスカ入りのポリアセター
ル、ポリフェニレンサルファイド、ナイロンなどを使用
することによって、騒音の低減とモータ本体からレンズ
側への振動伝達を低減することができる。

【００１６】また、アングル部端片６ｃはピボット軸受
部５とともに樹脂で一体成形されているため、アングル
部端片６ｃとピボット軸受部５との組立部分が不要とな
り、従来のピボット軸受１０の外径φ４以下に容易に小
型化ができ、さらに、アングル部６のレンズ取付面６ａ
を、たとえばビデオカメラレンズ外径に合わせて円筒面
を形成することができるので、ビデオカメラレンズの小
型化にも対応可能となる。

【００１７】

【発明の効果】以上の実施例の説明より明らかなように
本発明は、鋼球受部とリードスクリュウシャフト先端外
周を微小クリアランスを設けて包み込む円周壁を有する
非貫通穴よりなるピボット軸受部を構成し、さらに前記
ピボット軸受部とアングル部が樹脂一体成形品で構成さ
れているため、低コストで騒音の低い、衝撃などでの軸
の傾き発生が小さい軸受とすることができる。また、ア
ングル部は小型でビデオカメラレンズへの多種多様の取
付構造に対応可能であり、優れたステッピングモータの
軸受装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のステッピングモータの断面
図

【図２】同ステッピングモータのピボット軸受部の拡大
断面図

【図３】本発明の他の実施例のピボット軸受部の拡大断
面図

【図４】従来のステッピングモータの断面図

【符号の説明】

１ リードスクリュウシャフト ２ 軸受 ４ 鋼球 ５ ピボット軸受部 ５ａ ピボット軸受部の円周壁 ５ｂ ピボット軸受部の凹球面部 ５ｃ 非貫通穴 ６ アングル部 ７ 押さえばね

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リードスクリュウシャフトを回転自在に
   保持する軸受と、リードスクリュウシャフトの先端に配
   した鋼球を受けるピボット軸受部と、リードスクリュウ
   シャフトの他端に配されて軸方向を拘束する押さえばね
   とで、軸受保持機構を構成しているステッピングモータ
   において、ピボット軸受部がアングル部とともに樹脂一
   体成形され、かつ、内底に鋼球受部を有し、リードスク
   リュウシャフト先端外周を微小クリアランスを設けて包
   み込む円周壁を有する非貫通穴によって構成されたステ
   ッピングモータの軸受装置。
2. 【請求項２】 ピボット軸受部の綱球受部は円錐形状と
   し円錐角度が１００°〜１４０°である請求項１記載の
   ステッピングモータの軸受装置。
3. 【請求項３】 ピボット軸受部の鋼球受部は凹球面であ
   る請求項１記載のステッピングモータの軸受装置。