JPH0515681U - ステツピングモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ステータのロータ収納孔にロータマグネットを
組み付ける際に、ロータマグネットのエッジ部の欠けを
防止し、品質のよいステッピングモータを提供すること
にある。 【構成】モータフレーム１５に取り付けられたステータ
３のロータ収納孔３ａに、プラスチックマグネットから
なるロータマグネット２３を差し込んで組み立てられる
ステッピングモータにおいて、前記ロータマグネット２
３の差込み側端に隣接してそのロータマグネット２３の
外径と略等しい径の保護用リング部３２を設け、ステー
タ３のロータ収納孔３ａにロータマグネット２３を差し
込んで組み立てる際、そのロータマグネット２３の欠け
を防止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えばフロッピーディスクの駆動装置におけるヘッドの駆動に用い られるＰＭ（パーマネントマグネット）形のステッピングモータに係り、特に、 パーマネントマグネットの部分の補強構造を改良したステッピングモータに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

この種のステッピングモータは、モータフレームに配設されるステータのヨー クの内側にロータ収納孔を形成するとともに、そのロータ収納孔にロータマグネ ットを挿入配置して構成されている。ロータマグネットは希土類系の材質を含有 した樹脂によって成形されている。また、ステータ側のロータ収納孔の内面とロ ータマグネットの外周との間のエヤーギャップは、片側で０．２ｍｍ程度の極め て狭いものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、モータを組み立てる際、ステータ側のロータ収納孔にロータマグネ ットを一方の開口端から差し込むが、その間のエヤーギャップは極めて小さいか ら、ステータのロータ収納孔とロータマグネットとの位置決めを正確に決めて挿 入しようとする。しかし、ロータマグネットはそれ自身のもつ磁力によりステー タ側のヨークに引き付けられ、そのヨーク等の部材にぶつかり易い。

【０００４】 このロータマグネットは前述したように希土類系等の機械的に弱い材質によっ て作られているため、ヨーク等の部材に当たると欠け易い。特に、ロータマグネ ット挿入側端の尖ったエッジ部が局部的に当たり容易に欠ける。このような欠け が発生したロータマグネットをそのまま使用すると、モータ回転時に異常な音が 発生したり、ロック状態になったりしてモータの機能を損なう。

【０００５】 本考案は前記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ステ ータのロータ収納孔にロータマグネットを組み付ける際に、ロータマグネットの 欠けを防止し、品質のよいステッピングモータを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するために本考案は、モータフレームに取り付けられたステー タのロータ収納孔に、プラスチックマグネットからなるロータマグネットを差し 込んで組み立てられるステッピングモータにおいて、前記ロータマグネットの差 込み側端に隣接してそのロータマグネットの外径と略等しい外径の保護用リング 体を設けてロータを構成したものである。

【０００７】

【作用】

ステータのロータ収納孔に、ロータマグネットを差し込んで組み立てる際、保 護用リング体は、ロータマグネットがステータ側の部材に直接当たらないように 保護してそのロータマグネットの欠け防止する。

【０００８】

【実施例】

本考案の第１の実施例を図１および第２図にもとづいて説明する。このステッ ピングモータは、軸方向に重ね合わされた一対のステータ要素１，２を備えてな るステータ３を有している。

【０００９】 各ステータ要素１，２は、円筒状の胴部４ａを有する合成樹脂製のボビン４と 、このボビン４の一端に位置する板金製の端部ヨーク５と、同じくボビン４の他 端側に位置する板金製の中間ヨーク６とで構成されており、その各胴部４ａの外 周面には巻線７が巻回されている。以上のようなボビン４をその軸方向に重ね合 わせて配設することから、ステータ３はその中央部に軸方向に貫通するロータ収 納孔３ａを形成している。

【００１０】 各ヨーク５，６は、ボビン４の胴部４ａの内面に露出する複数の櫛歯状の突極 ５ａ，６ａを有している。この各突極５ａ，６ａは胴部４ａの内面において互い 違いに入り込み、ロータ収納孔３ａの周方向に間隔を存して交互に位置させられ ている。

【００１１】 各ステータ１，２の中間ヨーク６における端部６ｂはフランジ状をなして互い に重ね合わされており、これら中間ヨーク６の端部６ｂは、上記胴部４ａに連な る上記端部６ｂ側のフランジ部４ｃによって覆われている。これらのフランジ部 ４ｃの一部には、径方向の外側に突き出す端子台９が一体に設けられている。こ の端子台９は各ボビン４のフランジ部４ｃの間に跨がって、これらボビン４を一 体に連結しており、端子台９の端面には巻線７に接続される端子ピン１０が複数 本突設されている。

【００１２】 このような構成のステータ３において、中間ヨーク６は、ボビン４を射出成形 する際に、その成形金型の内部に収められて、ボビン４に一体にモールド成形さ れるようになっている。

【００１３】 上記構成のボビン４はモータフレーム１５の内部に収められている。モータフ レーム１５は、上記各端部ヨーク５と一体をなして巻線７やボビン４を覆う筒状 部１６と、この筒状部１６の両端開口部を閉塞する一対の端板１７，１８とで構 成されている。筒状部１６はバックヨークとして利用されるもので、その内周面 には上記中間ヨーク６の端部６ｂが接触されている。一方の端板１７は筒状部１ ６よりも大径である。この端板１７はフロッピーディスク駆動装置のモータブラ ケット１９にボルト２０を介して締め付け固定されるようになっている。他方の 端板１８は、ばね板により形成されている。

【００１４】 ステータ３の内側におけるロータ収納孔３ａには、ロータ２１が後述のように して同心的に挿通配置されている。ロータ２１は、回転軸２２と、この外周に装 着される後述するような構成のロータマグネット２３とを有して構成される。

【００１５】 ロータ軸２２の一端面中央には、この面よりも一部が突出するようにして鋼球 ２４が回転不能に取付けられている。さらに、ロータ軸２２の他端側（出力側） の外周にはスクリュー溝２５が付設されており、このロータ軸２２の他端面には スラスト軸受用ボール３０を受ける鋼球２６が回転不能に取付けられている。ス クリュー溝２５には図示しない磁気ヘッドが搭載されたヘッドキャリヤからロー タ軸２２を上下から挟むようにして突設された２本の軸が係合される。したがっ て、このロータ２１の回転によりそのスクリュー溝２５と上記２本の軸との係合 位置が変化して上記ヘッドキャリヤが移動されるものである。

【００１６】 このロータ２１のロータ軸２２には、中心部を貫通する上記円筒状のロータマ グネット２３が、合成樹脂で形成される筒状体３１を介在して一体的に取付け固 定されている。ロータマグネット２３はプラスチックマグネットから形成され、 これは、例えば鉄−ネオジウム−ボロン系の磁性材料を含有した樹脂を用いて成 形される。そして、このロータマグネット２３の外周部には、その軸方向に延び る多数のＳ極とＮ極が、周方向に交互に着磁されている。

【００１７】 また、合成樹脂で形成される筒状体３１の一端（鋼球２４および端板１８のあ る方）には、薄肉でフランジ状のリング部３２が一体に成形され、これによって 保護用リング体を構成している。そして、リング部３２はロータマグネット２３ の一端面に接合している。リング部３２の外径はロータマグネット２３の外径と 略一致するように形成されている。例えば、ステータ３のロータ収納孔３ａの内 周面とロータマグネット２３の外周面との間のエヤーギャップＧは、通常片側で ０．２mmあるが、そのロータマグネット２３の外面の位置に対してリング部３２ の外面の位置のずれが数１０μｍの範囲に入るように作る。つまり、ロータマグ ネット２３とリング部３２の外径差の２分の１がその数１０μｍの範囲に入るよ うに作る。このようにリング部３２の外径をロータマグネット２３の外径に略一 致させて作るのはそのリング部３２がロータ収納孔３ａの内周面に当たらず、ま た、ロータマグネット２３の端縁全体、特に外周端のエッジ部３３を保護できる ためである。

【００１８】 そして、ロータ軸２２と一体的に取り付けられるロータマグネット２３および 筒状体３１は次のようにして作られ一体化する。すなわち、まず、リング部３２ を有した筒状体３１を成形すべく、ロータ軸２２を金型内にインサートし、図２ の（ａ）で示すように、そのロータ軸２２の外周に射出成形等によって固定的に 一体化したリング部３２を有した筒状体３１を成形する。さらに、図２の（ａ） で示すように、そのリング部３２を有した筒状体３１の外周に例えば前記同様の 方法で固定的に一体化したロータマグネット２３を成形する。

【００１９】 上記構成のロータ２１は、そのロータマグネット２３を上記ロータ収納孔３ａ の内側に収納して配置され、そのロータマグネット２３の外周面は上記突極５ａ ，６ａに僅かなエアーギャップＧを介して対向している。このため、ロータ２１ のロータ軸２２は上記一方の端板１７を貫通し、この貫通部分において軸受２７ を介して一方の端板１７に回転自在に支持されている。また、ロータ軸２２の他 端にある鋼球２４は、上記他方の端板１８の一部を折り曲げて断面Ｕ字形状に形 成されたばね部１８ａによって支持されている。ばね部１８ａはロータ軸２２に 上記スクリュー溝２５方向に向けてスラスト荷重を与えている。それによって、 ロータ２１の軸方向の遊びをなくして、上記磁気ヘッドの送り精度を高めている 。また、このスラスト受け部の潤滑をするために、上記鋼球２４が取付けられた 一端面には高粘度のグリスを含浸させた含油材２８が塗布されている。

【００２０】 しかして、上記ステッピングモータの構成において、ステータ３にロータ２１ を組み付ける場合、ロータ収納孔３ａの中心に対してロータ２１の回転軸２２の 軸心をできるだけ正確に合わせて挿入するが、この際、ロータマグネット２３が 、その磁気力によってヨーク５，６等に引かれてそれらに当たり易いが、ロータ マグネット２３の挿入側端が仮に当ろうとしても、筒状体３１のリング部３２に て保護され、ロータマグネット２３が直接に当たることが防止され、欠け等の損 傷がなくなる。このロータマグネット２３は、希土類系のプラスチックマグネッ トで形成され、破損しやすいものであるが、このようにして組み立てる際、ヨー ク５，６等に当たって破損することを防止できる。特に、ロータ収納孔３ａへ差 し込む側のエッジ部３３が欠け易いが、そのエッジ部３３をリング部３２にて保 護するため、その破損を防止できる。したがって、ロータマグネット２３が僅か でも欠けることにより生じるモータ回転時の異常音や回転のロック状態の発生を なくすことができる。

【００２１】 また、この第１の実施例のものでは、ロータ軸２２に対して比較的軽量の合成 樹脂で形成される筒状体３１を介して円筒状のロータマグネット２３を取り付け てあり、その筒状体３１が占める分、ロータ２１全体の重量を軽減し、モータの 性能を高めることができる。

【００２２】 図３および図４は本考案の第２の実施例を示すものである。この実施例はロー タ軸２２に対して筒状体３１を用いずに直接に円筒状のロータマグネット２３を 取り付ける例であり、ロータマグネット２３を取り付けたロータ軸２２の一端（ 鋼球２４および端板１８のある方）には、樹脂製で薄肉の板状リング部材からな る保護用リング体３５が嵌め込まれ、そのロータマグネット２３の端面に接合し て一体的に取り付けられている。保護用リング体３５はその内孔３６をロータ軸 ２２の一端部外周に圧入するか、ロータマグネット２３の端面に接着して固定す るかのいずれか、またはその両者、あるいは他の方法で、ロータマグネット２３ またはロータ軸２２に一体的に固定される。また、リング体３５の外径はロータ マグネット２３の外径と略一致するように形成されている。なお、他の部分の構 成などは前記第１の実施例のものと同様である。

【００２３】 したがって、このリング体３５によってステータ３のロータ収納孔３ａにロー タ２１を差し込む際、そのロータマグネット２３が直接にヨーク５，６等に当た らないようにすることができる。したがって、前記実施例と同様に組み立てる際 にロータマグネット２３の欠けや破損を防止できる。

【００２４】 なお、前記実施例では保護用リング体が樹脂等の重量の軽い材質であったが、 本考案はこれに限らず、非磁性体の真鍮やアルミニューム等の金属材料であって もよい。また、保護用リング体がロータマグネットの端面に接合させたが、その ロータマグネットの欠けを防止できる位置で隣接すれば、必ずしも接合する必要 がない。また、外周部分のみをリング状に形成したものでもよく、その中央部分 にスポーク部分を形成したものでもよい。さらには放射状に複数のリブをリング 状に配置して形成したものであってもよい。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、ステータのロータ収納孔にロータマグネ ットを差し込んで組み立てる際、保護用リング体が、ロータマグネットがステー タ側の部材に直接当たらないように保護してそのロータマグネットの欠け防止す るから、品質の良いモータを組み立てることができるとともに、歩留まりの向上 が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示し、ステッピンッグ
モータをフロッピーディスク駆動装置に組み込んだ状態
の断面図。

【図２】同じく本考案の第１の実施例を示し、ロータの
成形手順の説明図。

【図３】本考案の第２の実施例を示し、ステッピンッグ
モータをフロッピーディスク駆動装置に組み込んだ状態
の断面図。

【図４】同じく本考案の第２の実施例を示し、ロータの
組み立てる際の説明図。

【符号の説明】

３…ステータ、３ａ…ロータ収納孔、１５…モータフレ
ーム、２１…ロータ、２２…ロータ軸、２３…ロータマ
グネット、３２…リング部、３５…リング体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータフレームに取り付けられたステー
   タのロータ収納孔に、プラスチックマグネットからなる
   ロータマグネットを差し込んで組み立てられるステッピ
   ングモータにおいて、前記ロータマグネットの差込み側
   端に隣接してそのロータマグネットの外径と略等しい外
   径の保護用リング体を設けてロータを構成したことを特
   徴とするステッピングモータ。