JPH07154953A - Thin hybrid stepping motor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To sharply miniaturize various information apparatuses and optical instruments and to provide a market with a high-resolution/high-torque motor having an advantage by a thin hybrid type by a method wherein a thin structure technique around a bearing constitution is introduced and a thin constitution is formed by using a bearing holding part jointly in a thin hybrid stepping motor which is used for the various information apparatuses and optical instruments. CONSTITUTION:One side of a bearing structure is formed of a cylindrical bearing 23, and the other side is formed of a pivot bearing 24 so as to achieve a thin shape. By this constitution, a plate spring 29 for pressure application is adopted at the inside of a motor, a cylindrical cut and erected part is constituted at the central part of the pivot bearing, and the tip of a motor shaft 28 is formed as a truncated cone. As a result, a gear 30 or the like can be force-fitted without damaging balls for the pivot bearing and without damaging the tip of the motor shaft. In addition, a motor cover 27 is formed to be a thin constitution in which a coil cover positioned by an insulator 26 and a bearing holding part 25 are used jointly.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、カメラ・プリンタ・記
憶装置などの情報機器分野，光学機器分野などを中心
に、それらの駆動部分に使用されているステッピングモ
ータにおいて、従来構造と異なる構造でハイブリッドモ
ータを薄型化し、微細角ステップ・高トルクを備えた薄
型モータを提供することで、前記機器の高精度化・多機
能化に貢献し、機器の性能向上に貢献することを目的と
した薄型ハイブリッドステッピングモータに関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a structure different from the conventional structure in a stepping motor used for driving parts thereof, mainly in the field of information equipment such as cameras, printers, storage devices, and optical equipment. By thinning the hybrid motor and providing a thin motor with fine angular steps and high torque, it contributes to higher precision and multi-functionality of the above-mentioned equipment and contributes to improved performance of the equipment. The present invention relates to a hybrid stepping motor.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、ステッピングモータの総需要は年
々拡大傾向にあり、その用途も広範囲におよんでいる。
それに伴い機器の性能競争も熾烈化しており、特徴ある
モータの提供が機器性能差に大きな影響をおよぼす結果
になっている。2. Description of the Related Art In recent years, the total demand for stepping motors has been increasing year by year, and their applications are also widespread.
Along with this, competition in equipment performance has become fierce, and the provision of distinctive motors has a large effect on equipment performance differences.

【０００３】このような背景からモータの特徴化への要
求も強くなってきている。以下に、従来のハイブリッド
ステッピングモータ構造を説明する。From such a background, the demand for characterizing a motor is also increasing. The conventional hybrid stepping motor structure will be described below.

【０００４】図１０は従来のハイブリッドステッピング
モータの構造断面図を示すものである。図１０におい
て、１は回転子の永久磁石部分、２は１を挟みこんで構
成される円筒上のロータギア、３はロータギアと対向
し、一定空隙をもって配置するステータコア、４はベア
リングで、ステータコア内径部を位置決めとした軸受保
持部５と組み合わせて用いられ、ベアリングは板ばね６
で圧力を与えモータ軸の安定回転を得ている。このよう
な部品での構成は円筒状のモータ軸７が用いられてい
る。ステータコアに装着されたインシュレータ８にはコ
イル９が巻かれており、これらと軸受カバーを覆うよう
に金属製のモータカバー１０および１１が取り付けられ
ている。この時のコイル絶縁は、空間距離で実施される
例が多い。FIG. 10 is a structural sectional view of a conventional hybrid stepping motor. In FIG. 10, 1 is a permanent magnet portion of the rotor, 2 is a rotor gear on a cylinder formed by sandwiching 1 and 3 is a stator core that faces the rotor gear and is arranged with a constant gap. Is used in combination with the bearing holding part 5 in which the
The pressure is applied to obtain stable rotation of the motor shaft. A cylindrical motor shaft 7 is used for the configuration of such components. A coil 9 is wound around the insulator 8 mounted on the stator core, and metal motor covers 10 and 11 are attached so as to cover these and the bearing cover. In many cases, the coil insulation at this time is performed at a spatial distance.

【０００５】図６〜図９は、ピボットベアリングに関す
る従来例を説明したものである。ピボットベアリングは
通常は図６の構成でなる。ベアリングカバー１５にボー
ル１４が挿入され、ベアリングカバーの中心に穴１６が
構成されている。6 to 9 illustrate a conventional example relating to a pivot bearing. Pivot bearings typically have the configuration of FIG. The ball 14 is inserted into the bearing cover 15, and the hole 16 is formed at the center of the bearing cover.

【０００６】このようなピボットベアリングは、図７に
示すようなリードスクリュー型モータ１２と称するステ
ッピングモータに使用されることが多く、モータの両端
１３部分に配置して使用される。この場合、モータ軸を
安定回転させるためのベアリングに対する圧力は、図７
中の矢印Ａの位置よりモータ以外のメカ構成でかけられ
る。ピボットベアリングとモータ軸の接触構造は、図８
および図９に示す。Such a pivot bearing is often used in a stepping motor called a lead screw type motor 12 as shown in FIG. 7, and is used by being arranged at both ends 13 of the motor. In this case, the pressure applied to the bearing for stable rotation of the motor shaft is as shown in FIG.
The mechanical structure other than the motor can be applied from the position indicated by the arrow A in the figure. Fig. 8 shows the contact structure between the pivot bearing and the motor shaft.
And shown in FIG.

【０００７】図８は、モータ軸１７の先端を円錐状に加
工しベアリングと接触させる例であり、このような構成
でモータ軸の先端がベアリングカバーに接触しないよう
にベアリングカバー中心に穴１６が設けられている。FIG. 8 shows an example in which the tip of the motor shaft 17 is processed into a conical shape and is brought into contact with the bearing. With such a structure, the hole 16 is formed at the center of the bearing cover so that the tip of the motor shaft does not come into contact with the bearing cover. It is provided.

【０００８】図９は、ピボットベアリングのボール１４
に対して別のボール１８を接触させ、Ｖ溝加工をほどこ
したモータ軸１９をボール１８に接触させた構成であ
る。いずれの場合も、ベアリングに対する圧力は図７の
構成で実施されている。FIG. 9 shows the ball 14 of the pivot bearing.
Another ball 18 is brought into contact with the motor shaft 19, and a motor shaft 19 having a V groove is brought into contact with the ball 18. In both cases, the pressure on the bearing is implemented in the configuration of FIG.

【０００９】以上のように構成された従来のステッピン
グモータについて、以下その動作について説明する。従
来の形状は、軸受・軸受保持機構の固定方法および位置
決め方法に寸法的な余裕があり、軸受は円筒状の軸受で
構成し、軸受保持機構の位置決めはステータコアの内周
で実施している。ハイブリッドステッピングモータの機
能上ステータコアは高精度で構成されているためその一
部を位置決めに使用することは容易に高精度の位置決め
が可能である。また、ピボットベアリング使用構造のス
テッピングモータは、外部圧力によるモータ回転動作の
安定化を実施しているため圧力安定性がありモータ構成
は簡素化できる。The operation of the conventional stepping motor constructed as above will be described below. In the conventional shape, there is a dimensional margin in the method of fixing and positioning the bearing / bearing holding mechanism, the bearing is made up of a cylindrical bearing, and the bearing holding mechanism is positioned at the inner circumference of the stator core. Since the stator core is configured with high accuracy due to the function of the hybrid stepping motor, it is possible to perform high-accuracy positioning easily by using a part of the stator core for positioning. Further, since the stepping motor having the structure using the pivot bearing stabilizes the motor rotation operation by the external pressure, it has pressure stability and the motor structure can be simplified.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、軸受構造に円筒状の軸受を使用する必要が
ある。軸受カバーをステータコアの内周に位置決めする
ために、ステータコアの高さ方向の厚みを使用しなけれ
ばならない。モータカバーの厚みはモータの全高にその
まま加算される。ピボットベアリングの圧力をモータの
外部構造に頼らなければならない。ピボットベアリング
とモータ軸先端円錐状の構成は、モータ軸にギア圧入等
の外部加圧ができない。ピボットベアリングとモータ軸
Ｖ溝構成の方法は、介在する別ボール分モータの全高を
大きくしなければならないという問題点を有していた。However, in the above conventional structure, it is necessary to use a cylindrical bearing for the bearing structure. In order to position the bearing cover on the inner circumference of the stator core, the height thickness of the stator core must be used. The thickness of the motor cover is directly added to the total height of the motor. The pressure of the pivot bearing must rely on the external structure of the motor. The pivot bearing and the conical tip of the motor shaft do not allow external pressurization such as gear press-fitting on the motor shaft. The method of forming the pivot bearing and the V-groove of the motor shaft has a problem that the total height of the motor for another ball to be interposed must be increased.

【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ピボットベアリングにモータ内部で圧力をかけるこ
とのできる精度的にも安定した軸受構造を持ち、モータ
軸にギア等の付属部品の圧入加圧も可能な構造とし、モ
ータのカバー構成も薄型に適した構造を持つ微細角ステ
ップ・高トルクの薄型ハイブリッドステッピングモータ
を提供することを目的とするものである。The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and has a bearing structure that is stable in terms of accuracy so that pressure can be applied to the pivot bearing inside the motor, and accessory parts such as gears are press-fitted onto the motor shaft. It is an object of the present invention to provide a thin hybrid stepping motor having a fine angle step and high torque, which has a structure capable of pressurization and has a motor cover structure suitable for a thin shape.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の薄型ハイブリッドステッピングモータは、軸
受構造を片側を円筒状の軸受とし、もう一方をピボット
ベアリングにしている。さらに、モータ内部に圧力印加
用の板ばねを取り入れ、ピボットベアリングの中心部は
円筒状の切り起こしを構成し、モータ軸の先端を円錐台
にしている。さらに、モータカバーはインシュレータで
位置決めされたコイルカバーと軸受保持部を共用させ
る。To achieve this object, the thin hybrid stepping motor of the present invention has a bearing structure in which one side is a cylindrical bearing and the other side is a pivot bearing. Further, a leaf spring for pressure application is incorporated inside the motor, the center portion of the pivot bearing constitutes a cylindrical cut-and-raised portion, and the tip of the motor shaft is made into a truncated cone. Further, the motor cover shares the bearing holding portion with the coil cover positioned by the insulator.

【００１３】[0013]

【作用】上記構成のうち、片側の軸受のみをピボットベ
アリングにすること、またモータカバーをインシュレー
タで位置決めされたコイルカバーとの共用化により薄型
化が図れ、モータ軸の先端を円錐台状にすることでギア
等の圧入を可能となる。In the above structure, only one bearing is a pivot bearing, and the motor cover is also used as a coil cover positioned by an insulator, so that the motor shaft can be made thin, and the tip of the motor shaft has a truncated cone shape. This makes it possible to press fit gears and the like.

【００１４】[0014]

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１５】図１，図２，図３，図４，図５において、
２０は永久磁石であり、２１はこれを挟んで対向したロ
ータギアで、このギア面に対向して配置されるステータ
コア２２は図４に示すような位置決め穴３５がステータ
コアのポール数に対応して複数個設けてある。この位置
決め穴は、通常レベルのステータコアであれば数μｍの
高精度で作成することが可能である。２３はモータ軸２
８の出力側軸受で、円筒状のベアリングまたは焼結合金
等の構成である。２４は反出力軸側軸受で、図２に示す
ようにベアリングカバー３３がベアリングボール３４を
抱えるように円筒状の切り起こし３１が設けられ、ベア
リング部の中心穴３２とベアリングボールの境界を構成
し、付属部品であるギア３０等の圧入を実施するための
治具の侵入に対しベアリングボール部を保護している。
また、ピボットベアリングに接触するモータ軸２８の接
触側先端は円錐台で構成され、前述の治具等を平面的に
接触させることを可能とした。また、ピボットベアリン
グとモータ軸の接触圧力は、出力側の円筒状軸受とロー
タギアの間に板ばね２９を挿入することで簡単に可能と
した。２５は軸受保持部で、前述各々の軸受を固定し図
３に示すようにステータコアの位置決め穴３５に嵌合す
るべく突出させた複数の突起を有している。この突起高
さは、ステータコアが積層である場合は積層の剥がれを
考慮し、積層分１枚以上の寸法である必要がある。２６
はステータコアに装着されたコイル３６とステータコア
２２を絶縁するインシュレータであり、図３に示すよう
に、コイルカバー２７に嵌合するべく突起部を構成して
いる。コイルカバーの嵌合部は、図５に示すように円周
上の角穴３７としている。1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 and FIG.
Reference numeral 20 is a permanent magnet, 21 is a rotor gear that is opposed to the permanent magnet, and the stator core 22 that is arranged so as to face the gear surface has a plurality of positioning holes 35 as shown in FIG. 4 corresponding to the number of poles of the stator core. It is provided individually. This positioning hole can be formed with a high accuracy of several μm if it is a normal level stator core. 23 is the motor shaft 2
The output side bearing 8 is a cylindrical bearing or a sintered alloy. Reference numeral 24 denotes a bearing on the side opposite to the output shaft, and as shown in FIG. 2, a cylindrical cut-and-raised portion 31 is provided so that the bearing cover 33 holds the bearing ball 34, and forms a boundary between the center hole 32 of the bearing portion and the bearing ball. The bearing ball portion is protected against the intrusion of a jig for press-fitting the accessory gear 30, for example.
Further, the tip of the contact side of the motor shaft 28 that comes into contact with the pivot bearing is formed of a truncated cone so that the above-mentioned jig or the like can be brought into planar contact. Further, the contact pressure between the pivot bearing and the motor shaft can be easily made by inserting the leaf spring 29 between the output side cylindrical bearing and the rotor gear. Reference numeral 25 denotes a bearing holding portion, which has a plurality of projections which are fixed to the above-mentioned bearings and project to fit into the positioning holes 35 of the stator core as shown in FIG. In the case where the stator core is a laminate, the height of the protrusion needs to be one or more for the laminate in consideration of peeling of the laminate. 26
Is an insulator that insulates the coil 36 mounted on the stator core and the stator core 22 from each other, and as shown in FIG. The fitting portion of the coil cover is a square hole 37 on the circumference, as shown in FIG.

【００１６】以上のように本実施例によれば、片側の軸
受のみをピボットベアリングにすることで構造的な薄型
化が図れ、さらにはベアリングに対する圧力構造も簡単
に達成できる。As described above, according to this embodiment, the pivot bearing is used for only one bearing, so that the structure can be made thinner, and the pressure structure for the bearing can be easily achieved.

【００１７】また、ピボットベアリングの欠点であった
付属部品の圧入もベアリングカバーの構造とモータ軸の
先端構造円錐台化で可能とした。Further, the press fitting of the accessory parts, which is a drawback of the pivot bearing, is made possible by the structure of the bearing cover and the frustoconical structure of the tip of the motor shaft.

【００１８】モータカバーの構成もインシュレータを利
用した位置決めでコイルカバーとの共用化を図り、軸受
保持部もカバーとしての機能を持たせた。The structure of the motor cover is also shared by the coil cover by positioning using an insulator, and the bearing holding portion also has a function as a cover.

【００１９】これらの内容により、ハイブリッドステッ
ピングモータを超薄型構造にすることが可能となった。With these contents, it becomes possible to make the hybrid stepping motor an ultra-thin structure.

【００２０】[0020]

【発明の効果】以上のように本発明は、片側ピボットベ
アリング構造・ピボットベアリングのボール保護構造・
モータ軸先端の円錐台化・インシュレータに位置決めし
たモータカバー構造を設けることにより、超薄型ハイブ
リッドステッピングモータを実現するものである。As described above, according to the present invention, the one side pivot bearing structure, the ball protection structure of the pivot bearing,
An ultra-thin hybrid stepping motor is realized by forming a truncated cone at the tip of the motor shaft and providing a motor cover structure positioned on the insulator.

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

【図１】本発明の一実施例における薄型ハイブリッドス
テッピングモータの構造を示す片側断面図FIG. 1 is a one-sided sectional view showing the structure of a thin hybrid stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の一実施例における薄型ハイブリッドス
テッピングモータの軸受部構造を示す片側断面図FIG. 2 is a one-side sectional view showing a bearing structure of a thin hybrid stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図３】本発明の一実施例における薄型ハイブリッドス
テッピングモータの軸受保持部の位置決め構造を示す断
面図FIG. 3 is a sectional view showing a positioning structure of a bearing holding portion of a thin hybrid stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図４】本発明の一実施例における薄型ハイブリッドス
テッピングモータのステータコア位置決め穴を示す図FIG. 4 is a view showing a stator core positioning hole of a thin hybrid stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図５】本発明の一実施例における薄型ハイブリッドス
テッピングモータのインシュレータ位置決め部を有する
モータコイルカバーを示す図FIG. 5 is a diagram showing a motor coil cover having an insulator positioning portion of a thin hybrid stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図６】従来のピボットベアリングを示す図FIG. 6 is a diagram showing a conventional pivot bearing.

【図７】従来のピボットベアリングを使用したモータを
示す図FIG. 7 is a diagram showing a motor using a conventional pivot bearing.

【図８】従来のピボットベアリングとモータ軸の接触構
造を示す図FIG. 8 is a view showing a contact structure between a conventional pivot bearing and a motor shaft.

【図９】従来のピボットベアリングとモータ軸の接触構
造を示す図FIG. 9 is a view showing a contact structure between a conventional pivot bearing and a motor shaft.

【図１０】従来のハイブリッドステッピングモータ構造
を示す片側断面図FIG. 10 is a side sectional view showing a conventional hybrid stepping motor structure.

【符号の説明】 １，２０ 永久磁石 ２，２１ ロータギア ３，２２ ステータコア ４，２３ ベアリングまたは焼結軸受 ５，２５ 軸受保持部 ６，２９ 板ばね ７，１７，１９，２８ モータ軸 ８，２６ インシュレータ ９ コイル １０，１１ モータカバー １２ リードスクリュー型モータ １３ モータの両端部 １４，１８ ボール １５ ベアリングカバー １６，３５ 穴 ２４ ピボットベアリング[Explanation of reference numerals] 1,20 Permanent magnets 2,21 Rotor gears 3,22 Stator cores 4,23 Bearings or sintered bearings 5,25 Bearing holding portions 6,29 Leaf springs 7,17,19,28 Motor shafts 8,26 Insulators 9 Coil 10,11 Motor Cover 12 Lead Screw Type Motor 13 Both Ends of Motor 14,18 Ball 15 Bearing Cover 16,35 Hole 24 Pivot Bearing

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 永久磁石を挟んだ円筒状のロータギア
と、ギア面に対向して配置される積層のステータコア
と、前記ステータコアに位置決めしてなる片側がベアリ
ングまたは焼結合金または樹脂の円筒状軸受で、もう一
方がピボットベアリングであるモータカバーと共用した
一対の軸受保持構造と、ステータコアに取り付けられた
インシュレータで位置決めされたコイルカバーを備えた
薄型ハイブリッドステッピングモータ。1. A cylindrical rotor gear sandwiching a permanent magnet, a laminated stator core arranged to face the gear surface, and a cylindrical bearing of which one side positioned on the stator core is a bearing or a sintered alloy or a resin. Then, a thin hybrid stepping motor equipped with a pair of bearing holding structures shared with the motor cover, the other side being a pivot bearing, and a coil cover positioned by an insulator attached to the stator core. 【請求項２】 ピボットベアリングと対向する軸受のモ
ータ内部側に、ばねを配置した請求項１記載の薄型ハイ
ブリッドステッピングモータ。2. The thin hybrid stepping motor according to claim 1, wherein a spring is arranged on the inner side of the motor of the bearing facing the pivot bearing. 【請求項３】 ピボットベアリングのボール受けセンタ
ー部に中空円筒状の切り起こしを構成し、ボール接触部
の軸受形状を円錐台とした請求項１記載の薄型ハイブリ
ッドステッピングモータ。3. The thin hybrid stepping motor according to claim 1, wherein a hollow cylindrical cut-and-raised portion is formed in a ball receiving center portion of the pivot bearing, and a bearing shape of the ball contact portion is a truncated cone. 【請求項４】 ロータギアと対向する前記ステータコア
に設けられたギア内径の同心円上でギア歯中心線上に複
数の穴を設け、軸受保持機構に設けた突起が少なくとも
前記ステータコアの１枚以上を貫通して前記穴に位置決
めされ、軸受組立およびモータカバーとして構成される
とともに、インシュレータに突起を形成し、コイル絶縁
とモータカバーを併用したカバーを位置決め固定した請
求項１記載の薄型ハイブリッドステッピングモータ。4. A plurality of holes are provided on a gear tooth center line on a concentric circle of a gear inner diameter provided on the stator core facing the rotor gear, and a projection provided on a bearing holding mechanism penetrates at least one or more of the stator cores. 2. The thin hybrid stepping motor according to claim 1, wherein the thin hybrid stepping motor is positioned in the hole and configured as a bearing assembly and a motor cover, a protrusion is formed on the insulator, and a cover that uses both coil insulation and a motor cover is positioned and fixed.