JPH099605A - ステッピングモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】潤滑グリースにより、回転出力軸の回転に伴う
振動音の軽減化を損なうことなく、始動性を向上するこ
とができるステッピングモータを提供する。 【構成】リードスクリュー１２ａを形成した回転出力軸
１２がモータ本体１１から突出され、回転出力軸１２の
基部１２ｂが貫通するフレーム体１３がモータ本体１１
に装着され、フレーム体１３に案内されてリードスクリ
ュー１２ａ上を移動する移動ナット１４がリードスクリ
ュー１２ａに螺合され、回転出力軸１２の基部１２ｂを
回転自在に支承するラジアル軸受１５がフレーム体１３
とモータ本体１１とに跨って設けられ、ラジアル軸受１
５に対して少なくともその一部が臨むようにした逃げ溝
１２ｃが回転出力軸１２の外周面に形成されると共に、
この逃げ溝１２ｃに潤滑グリース２４が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモータ、
特に、リードスクリューを形成した回転出力軸を有する
ステッピングモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図５（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、回転出力軸１の所定範囲にリードスクリュー１ａを
形成したモータ本体２と、リードスクリュー１ａに螺合
された移動ナット３と、モータ本体２に装着されて移動
ナット３の移動を案内し且つ回転出力軸１の基部１ｂが
貫通するフレーム体４と、回転出力軸１の基部１ｂを回
転自在に支承するラジアル軸受５とを備えたステッピン
グモータＭが知られている（例えば、実開昭６４−３４
８８２号公報参照）。

【０００３】フレーム体４は、モータ本体２の取付板２
ａに固定される略コ字状のフレーム４ａと、このフレー
ム４ａの対向する壁部間に架設されたガイドフレーム４
ｂとを備え、移動ナット３は摺動部材６を介してガイド
フレーム４ｂに案内されつつ回転出力軸１の回転に伴っ
てリードスクリュー１ａ上を移動する。

【０００４】ラジアル軸受５は、図６に示すように、フ
レーム４ａと取付板２ａとに跨り、取付板２ａに形成さ
れた支持穴２ｃに嵌め又は圧入することにより取付板２
ａに保持される。

【０００５】一方、回転出力軸１の先端は、フレーム４
ａに保持されたスラスト軸受７に鋼球８を介して回転可
能に支承されている。また、回転出力軸１のリードスク
リュー１ａは、ダイスの上を転がす転造加工等の工法に
より加工され、その加工端部にはネジによって膨出する
肉（金属の余り部分）を逃すための逃げ溝１ｃが形成さ
れている。

【０００６】さらに、このようなステッピングモータＭ
に低ノイズ・低振動が特に要求される用途（例えば、ビ
デオカメラ等）の場合には、回転出力軸１の基部１ｂの
外周面に潤滑グリース９が付着される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如く
構成されたステッピングモータＭにあっては、潤滑グリ
ース９が回転出力軸１の外周面に付着されているため、
特に、低温状態で回転出力軸１を回転させると、潤滑グ
リース９の粘性が高いために起動性、特に始動性が悪化
するという問題が生じていた。

【０００８】これは低温状態での始動時には、潤滑グリ
ース９の広がり、即ち、回転出力軸１の軸線から潤滑グ
リース９の抵抗中心迄の粘性抵抗の回転半径Ｒ（図６参
照）が大きくなるためである。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あって、潤滑グリースにより、回転出力軸の回転に伴う
振動音の軽減化を損なうことなく始動性を向上すること
ができるステッピングモータを提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】その目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、モータ本体から突出され
且つリードスクリューを形成した回転出力軸と、前記モ
ータ本体に装着され且つ前記回転出力軸の基部が貫通す
るフレーム体と、前記リードスクリューに螺合され且つ
前記フレーム体に案内されて前記リードスクリュー上を
移動する移動ナットと、前記フレーム体と前記モータ本
体とに跨って設けられ且つ前記回転出力軸の基部を回転
自在に支承するラジアル軸受とを備えたステッピングモ
ータにおいて、前記回転出力軸の外周面に前記ラジアル
軸受に対して少なくともその一部が臨むようにした逃げ
溝が形成されると共に、該逃げ溝を潤滑グリースのグリ
ース溜りとしたことを要旨とする。

【００１１】

【作用】このような請求項１に記載の構成においては、
リードスクリューを形成した回転出力軸がモータ本体か
ら突出され、回転出力軸の基部が貫通するフレーム体が
モータ本体に装着され、フレーム体に案内されてリード
スクリュー上を移動する移動ナットがリードスクリュー
に螺合され、回転出力軸の基部を回転自在に支承するラ
ジアル軸受がフレーム体とモータ本体とに跨って設けら
れ、ラジアル軸受に対して少なくともその一部が臨むよ
うにした逃げ溝が回転出力軸の外周面に形成されると共
に、この逃げ溝に潤滑グリースが設けられる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明のステッピングモータの実施例
を図面に基づいて説明する。

【００１３】図１（Ａ），（Ｂ）において、ステッピン
グモータ１０は、モータ本体１１、リードスクリュー１
２ａを形成した回転出力軸１２、モータ本体１１に固定
されたフレーム体１３、リードスクリュー１２ａに螺合
された移動ナット１４、回転出力軸１２の基部１２ｂを
回転自在に支承するラジアル軸受１５を有する。

【００１４】モータ本体１１は、略円筒形状のモータケ
ース１６、モータケース１６の一端に固定された蓋体１
７、モータケース１６の内壁面に設けられたコイル１
８、回転出力軸１２の基部１２ｂに固定された駆動マグ
ネット１９、モータケース１６の他端に固定された取付
板２０を備えている。尚、駆動マグネット１９はコイル
１８に対向している。

【００１５】フレーム体１３は、取付板２０に固定され
る略コ字状のフレーム１３ａと、このフレーム１３ａの
対向する壁部１３ｂ，１３ｃ間に架設されたガイドフレ
ーム１３ｄとを備え、移動ナット１４は摺動部材２１を
介してガイドフレーム１３ｄに案内されつつ回転出力軸
１２の回転に伴ってリードスクリュー１２ａ上を移動す
る。また、フレーム１３ａの壁部１３ｃにはスラスト軸
受２２が設けられ、このスラスト軸受２２に鋼球２３を
介して回転出力軸１２の突出端が回転可能に支承されて
いる。

【００１６】ラジアル軸受１５は、図２に示すように、
フレーム１３ａの壁部１３ｂと取付板２０とに跨って設
けられ、壁部１３ｂの支持穴１３ｅに挿入されると共に
取付板２０に形成された支持穴２０ａに嵌め又は圧入さ
れている。また、ラジアル軸受１５の軸受周面１５ａの
うち、支持穴２０ａに対応する部分、即ち、ラジアル軸
受１５が取付板２０に嵌め又は圧入される部分には、こ
の嵌め又は圧入によるラジアル軸受１５の変形を防止す
る逃げ穴１５ｂが形成されている。

【００１７】一方、リードスクリュー１２ａは、ダイス
の上を転がす転造加工等の工法により加工され、その加
工端部（ネジ溝端部）に位置する回転出力軸１２の外周
面にはネジによって膨出する肉（金属の余り部分）を逃
すための逃げ溝１２ｃが形成されている。

【００１８】逃げ溝１２ｃは、ラジアル軸受１５に対し
て少なくともその一部が臨むように位置形成されてい
る。即ち、図示されるように、ラジアル軸受１５に一部
がオーバラップされた位置形成でもよく、またラジアル
軸受１５内に逃げ溝１２ｃ全体が位置形成されるもので
もよい。また、逃げ溝１２ｃには、潤滑グリース２４が
付着されていて、この潤滑グリース２４によって回転出
力軸１２がラジアル軸受１５にスムースに軸受され、回
転出力軸１２の回転に伴う振動音の発生が軽減される。
また、逃げ溝１２ｃは、潤滑グリース２４の低温時の粘
性抵抗が高い場合であっても回転出力軸１２の始動時の
回転を妨げない役割も果たしている。

【００１９】即ち、従来で示した潤滑グリース９と同量
の潤滑グリース２４を逃げ溝１２ｃに付着した場合、回
転出力軸１２の軸線から潤滑グリース２４の抵抗中心ま
での粘性抵抗の回転半径ｒ（図２参照）は回転半径Ｒよ
りも逃げ溝１２ｃの深さ分だけ小さくすることができ、
この回転半径ｒが小さいことにより低温時の粘性が高い
場合であっても回転出力軸１２の回転性が向上される。

【００２０】上記の構成において、ステッピングモータ
１０を組み付けるには、先ず、取付板２０とモータケー
ス１６とをスポット溶接等により接合した後、ラジアル
軸受１５を取付板２０とフレーム体１３とに跨るよう
に、ラジアル軸受１５を嵌め若しくは圧入すると共に、
フレーム体１３に移動ナット１４、摺動部材２１、スラ
スト軸受２２を装着する。

【００２１】次に、基部１２ｂに駆動マグネット１９を
固定した回転出力軸１２をモータ本体１１側から挿入
し、基部１２ｂをラジアル軸受１５の軸受周面１５ａで
支承させると共に鋼球２３を介してスラスト軸受２２に
突出端を支承させる。この際、リードスクリュー１２ａ
には移動ナット１４が螺合される。

【００２２】そして、モータケース１６と蓋体１７とを
スポット溶接等により接合し、逃げ溝１２ｃに潤滑グリ
ース２４を付着する。

【００２３】このようにして組み付けられたステッピン
グモータ１０は、コイル１８に電流を流すと、このコイ
ル１８に流れる電流と駆動マグネット１９の磁力とによ
って回転出力軸１２が回転する。

【００２４】この際、逃げ溝１２ｃの一部がラジアル軸
受１５にオーバーラップ、もしくは逃げ溝１２ｃがラジ
アル軸受１５内に位置されているため、従来の逃げ溝１
ｃよりもモータ本体１１に近付けることができ、よっ
て、回転出力軸１２の軸長と従来の回転出力軸１の軸長
とを同じとした場合であっても、リードスクリュー１２
ａによる移動ナット１４の移動許容範囲を従来のリード
スクリュー１ａによる移動ナット３の移動許容範囲より
も長く確保することができる。

【００２５】また、回転出力軸１２の始動時において
は、回転出力軸１２の軸線から潤滑グリース２４の抵抗
中心までの粘性抵抗の回転半径ｒが逃げ溝１２ｃの深さ
により小さくなっているため、この回転半径ｒが小さい
ことにより低温時の粘性が高い場合であっても回転出力
軸１２がスムースに回転を開始し、始動性が向上されて
いる。

【００２６】ところで、逃げ溝１２ｃは、転造加工によ
ってリードスクリュー１２ａを形成する際に必要なもの
として形成されるもので、特別な専用のものとして新た
に形成したものではないため、回転出力軸１２の加工コ
ストが高騰するということもない。

【００２７】また、ラジアル軸受１５は、図３，図４に
示すように、同じ機能を有するラジアル軸受２５として
逆向きに設けても同様の効果を奏することができる。
尚、図３，図４において、上記実施例と同一の構成には
同一の符号を付してその説明を省略する。

【００２８】即ち、ラジアル軸受２５は、ラジアル軸受
１５と同様にフレーム１３ａの壁部１３ｂと取付板２０
とに跨り、取付板２０に形成された支持穴２０ａに挿入
されると共に壁部１３ｂの支持穴１３ｅに嵌め又は圧入
されている。また、ラジアル軸受２５の軸受周面２５ａ
のうち、支持穴１３ｅに対応する部分、即ち、ラジアル
軸受２５が壁部１３ｂに嵌め又は圧入される部分には、
この嵌め又は圧入によるラジアル軸受２５の変形を防止
する逃げ穴２５ｂが形成されている。尚、逃げ穴２５ｂ
は逃げ溝１２ｃに対向していて、潤滑グリース２４はこ
の逃げ穴２５ｂと逃げ溝１２ｃとに跨って設けられる。
また、逃げ溝１２ｃは、ラジアル軸受２５に対して少な
くともその一部が臨むように位置形成されている。即
ち、図示されるように、ラジアル軸受２５に一部がオー
バラップされた位置形成でもよく、またラジアル軸受２
５内に逃げ溝１２ｃ全体が位置形成されるものでもよ
い。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のステッピ
ングモータにあっては、回転出力軸の外周面にラジアル
軸受に対して少なくともその一部が臨むようにした逃げ
溝が形成されると共に、逃げ溝を潤滑グリースのグリー
ス溜りとしたことにより、潤滑グリースにより、回転出
力軸の回転に伴う振動音の発生の軽減化を損なうことな
く始動性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のステッピングモータを示し、（Ａ）は
ステッピングモータの側面図、（Ｂ）はステッピングモ
ータの断面図である。

【図２】同じく、要部の拡大断面図である。

【図３】本発明のステッピングモータの第２実施例を示
し、はステッピングモータの断面図である。

【図４】同じく、要部の拡大断面図である。

【図５】従来のステッピングモータを示し、（Ａ）はス
テッピングモータの側面図、（Ｂ）はステッピングモー
タの断面図である。

【図６】同じく、要部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１０…ステッピングモータ １１…モータ本体 １２…回転出力軸 １２ａ…リードスクリュー １２ｂ…基部 １２ｃ…逃げ溝 １３…フレーム体 １４…移動ナット １５…ラジアル軸受 ２４…潤滑グリース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータ本体から突出され且つリードスクリ
   ューを形成した回転出力軸と、前記モータ本体に装着さ
   れ且つ前記回転出力軸の基部が貫通するフレーム体と、
   前記リードスクリューに螺合され且つ前記フレーム体に
   案内されて前記リードスクリュー上を移動する移動ナッ
   トと、前記フレーム体と前記モータ本体とに跨って設け
   られ且つ前記回転出力軸の基部を回転自在に支承するラ
   ジアル軸受とを備えたステッピングモータにおいて、 前記回転出力軸の外周面に前記ラジアル軸受に対して少
   なくともその一部が臨むようにした逃げ溝が形成される
   と共に、該逃げ溝を潤滑グリースのグリース溜りとした
   ことを特徴とするステッピングモータ。
2. 【請求項２】前記逃げ溝は、転造加工ネジによる逃げ溝
   であることを特徴とする請求項１に記載のステッピング
   モータ。