JPS62272855A - ステツピングモ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 「産業上の利用分野」 本発明は、字気記録装電など≦：用いられるステッピン
グモータにかかり、より詳しくはステッピングモータ１
：おいて磁束漏洩を防止するブラケットの改良−：関す
るものである。

「従来の技術」 磁気妃碌装（Ｍなどに用いる永久磁石形ステッピングモ
ータにおいて、内部磁気飽和による磁束漏洩が生ずると
、磁気ディスクなどの記憶装置の情報が消去されてしま
うおそれがある。そこで、この覆のステッピングモータ
にあっては、従来、磁束！１洩を極力少つ〈抑制するた
めに、前後ブラケットに鉄系の壜末焼結品を用いて磁気
シールドを力すようＣ１，ている、上記のようにブラケ
ットを粉末焼倍品で形成し九場せには、ブラケットの磁
気シールド°性や寸法精度などの性能そのもの！二問題
があるわけではないが、裳造工程が長く、電力等ノエネ
ルギー消費量が多（、ザイジングなどの後工程が必要に
なるなど瑠々の点からコスト高になるという問題があっ
た。

上記のような問題を解決する永久磁石形ステッピングモ
ータ七して、実開昭５９−１３５０８７号公報、特開昭
５７−２０８８５４号公報あるいは実開昭５９−１８９
４８１号公報２：記載の技術が提案されている。

上記実開昭５９−１３５０８７号公報には、鉄板等の磁
性材からなるシールド板を、アルミニウム・亜鉛・プラ
スチック等の非磁性材１ニインサートして形成した前後
ブラケットが記載されている。

また、特開昭５７−２０８８５４号公報醒二は、磁性粉
末をベースとし、これ感二パインダトｔ、−ｃ熱硬化注
樹脂を配合せしめた複−＆粉末を加圧成形することＣ二
よって、磁路構成部材の一部もしくは全部を形成するよ
うにしたものが記載きれている。

そして、実開昭５９−１８９４８１号公報Ｃは、鉄板・
磁性体粉・鉄網などの磁性材料を合成樹脂゛　で一体に
モールドすることにより前後ブラケットを構成したもの
が記載されている。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、実開昭５９−１３５０８７号公報に記載
され九技術Ｃ二あっては、非磁性材に金属を用いた場合
、従来のよう一二粉末焼結品を用いた場合と同様にコス
トメリットはなく、１次プラスチックを使用した場合で
あっても、インサート成形Ｃ；よる成形サイクル（：長
時間を要し、インサート部品の加工費用がかかる等１ユ
より、大幅なコストダウンを実現することは期待できな
い、ま九、特開昭５７−２０８８５４号公報に記載され
た技術にあっては、従来の粉末焼結晶Ｃ二比べて、成形
サイクルは短いがそれでもまた十分なコストダウンを図
ることができるとけ言えない状況である。

そして、実開昭５９−１８９４８１号公報に記載てれた
技１１ｆｆ＋二あっても、前後ブラケットをインサート
成形する場合、上記実開昭５０−１３５０８７号公報の
技術と同様な問題がある。また、磁性体粉を熱硬化性樹
脂でモールドし九場合にあっても、上記特開昭５７−２
０８８５４号公報の技術と同様な問題がある２さら（：
は、磁性体粉を熱可塑性樹脂でモールドした場合Ｃ二あ
っては、材料として要求てれる強度・成形性・磁気シー
ルド性等を同時４；満足させるのは困難であるなどの問
題があり、上記いずれの１合Ｃ二しても一長一短がある
７木発明は、上記事情に鑑みてなされ虎もので、その目
的とするところは、要求される強度・寸法精度・磁気シ
ールド性等を同時に満足し、かつ大幅なコストダウンを
可能とするブラケットを備え九ステッピングモータを提
供することにある。

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成する九めｇ二、本発明は、前後ブラケッ
トの材質として、熱可ｆｆｉ性樹脂に磁性金属繊維を、
回転軸に対して放射状に配向せしめるように充填して構
成しなものである。

「作用」 本発明のステッピングモータ１：あっては、ブラケット
の熱可塑性樹脂内に充填した磁性金属繊維を配向させる
ことｉ：よって、漏洩磁束を抑制し、効率良く磁気シー
ルドを行なうと共シー、強度・寸法精度等の向上を図る
、 「実施例」 以下、第１図と第２図道−基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は、本発明を適用した永久磁石形ステッピングモ
ータの断面図である。この永久磁石形ステッピングモー
タ１は、円板状の永久９石２を一対の回転子ヨーク３で
挟んで回転軸４に一体的に二取り付け、磁路を構成する
前後ブラケット５．６の内周部に上記回転軸４を回転自
在に軸支し、円周面と上記回転Ｎ４の外周面との間に小
窒隙を介して対向するように配管した固定子７を、上記
前後ブラケット５．６に固足保持して形成でれている。

なお、８は軸受、９はコイル、１０はリード線である。

上記前後ブラケット５．６は、熱可塑性樹脂に磁性金属
繊維１１を充填して形成さ１１ている。との熱可塑性樹
脂としては、例えばポリアミド樹脂、ＰＰＳ　　（ポリ
フェニレンスルファイド）樹脂、ＰＢＴ　　（ポリブチ
レンテレフタレート）樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、あるいはポリプロピレン樹脂など種
々のものがステッピングモータの用途番一応じて適宜選
択される。また、上紀磁注金ＩＡｆＲ維１１は、炭素鋼
、けい素鋼、純鉄、あるいはパーマロイ等の公知のｖＬ
注材料を繊維化したものを用いる。そして、この磁性金
属繊維１１は、上記熱可塑性樹脂に対して１０〜５０体
積鴫の比率で充填されている。ここで、上記磁性金属繊
維の比率が、１０体体積上り小言い場合には十分な磁気
シールド効果が得られず、ま九同比率が５０体積優を越
えると、材料の流動性が悪化して射出成形が不可能襦：
なる。さらに、上記磁性金１４繊維１１の径ｄ及び長さ
Ｌは、ｄ＝０．０１〜０．２ Ｌ＝０．１〜２．０ アスペクト比（Ｌ／＋１）＝５〜２０ のものが望ましい、すなわち、上記磁性金属繊維１１の
径ａ）０．２、あるいは長さＬ）２．０の場合１：は、
混線射出時の負荷が大き（なって成形できず、ｔな、上
記径（Ｌ＜０．０１の場合には、混線射出時の上記磁性
金属繊維１１の折損が著しいという不具合が生じ、かつ
上記長さＬ　＜　０．１の場合ｉ：は、磁性金属繊維１
１同士の接触が悪（なるという問題が発生する。

一般１：、磁注体扮末に樹脂等のバインダを加えて上記
各ブラケットを形成する場合、十分な磁気シールド効果
を得る虎めには、６０体積幅以上の磁性体を充填するこ
とが必要とされるが、本発明で用いられる繊維状の磁性
材（磁性金属ｆｆ１ｍ）１１は、その反磁界係数が粉末
状のｌ在村に比べてはるかに小さく、その礒維軸方向に
磁化し易く、かつ磁性材同士の成形体内部での接触効率
も非常６：向上するなめ、低い充填率で実用可能であり
、コストダウン６二なる。

また、上記各ブラケット５．６は射出成形法シ：よって
成形されるが、この場合、第２図に示すようＣ１各ブラ
ケット５．６の中央部に位置する回転軸４貫通用の孔の
円周面もしくは、回礼のエツジ部（ニゲート位！ｉｌａ
を設け、ゲート方式をフィルムゲートもしくは多点ゲー
トとして成形する。これＣ；より、熱可塑性樹脂がゲー
トを介してキャビティ内Ｃ二射出されて、各ブラケット
５．６が成形される際に、熱可ｍ性樹脂中砿：含まれる
磁性金属繊維１１が樹脂の流れの方向（回転軸４貫通用
の孔から外方５二放射状）砿：配向ぜしぬられる。この
時、好ましくは円形のフィルムゲートを用いることによ
り、ウェルドラインのない、強度・寸法精度＃に優れた
ブラケット５．６を得ることができる。さら感：、上記
１ｉ１１注金属繊維１１は、反磁場の効果の小さいｌａ
ｍ軸方向に磁化し易いが、上述し虎よう４：、該磁性金
属繊維１１ｈ各ブラケツト５゜６の内部で回転軸４に対
して放射状ｅ二配向せしめられているから、ステッピン
グモータ基の漏洩磁束の方向“（回転ヨーク３叫ブラケ
ツト５あるいは６−固定子７）と一致しており、効率良
（磁気シールドがなされる。

次に、本発明をさら４二具体的に＊ｍした場合について
説明する。

実施例１ （１，１幅低炭素鋼（ＳＩＯＣ）でかつ径ｄ　＝　０．
１、長さＬ　＝　１．０のａ維を３０体積僑光充填たポ
リアミド６のペレットを用い、上ε前後ブラケット５゜
６を射出成形によシ作成した。この時、成形条件は、樹
脂温度３００（℃）、射出圧力１０００（匈／１Ｍ２）
、金型温度ｓ　ｏ　（”Ｏ）とし次。また、ゲー）４−
！Ｉ！２図のａの位置（回転！４貫通用の孔位置）Ｊ二
股けた。

そして、得られた前後ブラケット５．６について、軸受
ハウジング部１２（内径１６−）の真円度・回転軸４方
向の破壊加重・ステッピングモータ１１１て時の回転軸
４先１（ケースよ１）１５ａの位置）での？１洩磁束を
測定した。この結果を第１！！に示す、また、比較の之
めに本実［ＩＪと同じペレットを弔い、Ｉ！２図におい
て、ゲー）ｆｆＲ口で成形を行なった。さらに、太夷翔
例で用いたＧ性金属Ｑ維の代りとして、同じく低炭素鋼
（ＳＩＯＣ）の粉末を５０体遺憾充填しｔペレットを用
い、；２図においてゲート位（ｆｉａで成形を行なった
１以上２つの比較例及び現行の粉末焼結晶のブラケット
ｚ：ついての試験Ｐ！果をあわせて＠ｔｉ＋＝示す。

実施ｆｌ１２ 磁性材として１幅のケイ素鋼でかつ径ｄ　＝　０．　ｌ
　。

長さＬ＝１．０のは維を用い、実施例１と同様にして各
ブラケット５．６を作成した。この試験結果を３種の比
較り■とともに第２畏Ｃ二示す。

ｖ８漉例３ 磁性材として電磁純鉄でかつ径ｄ　：＝　０．１　、長
１１、＝１．（１）＃ａｉａヲ用イ、Ｓｊ！　ｍ９１１
１７！：　Ｉｍ　’ｊｌｃ　Ｌテ各ブラケット５．６を
作成した。この試験結果を３種の比較例とともＣ二第３
表に示す。

累１表ないし第３表からもわかるように、実施例１〜３
：ま、比較例であるゲート位置すのものあるいは粉末充
填品に比べて、漏洩磁束、破壊加重、軸受ハウジング部
の真円式において明らかに良好な結果が得られた。

なお、上記各実施例１〜３の各ブラケット５゜６を、顕
微鏡で観察した結果、上記磁性金属繊維１１は、熱可塑
注樹脂中において、 径と中０．０１〜０．１ 長さＬ　＋　０．３〜１．０ であることが確認された。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、前後ブラケット
の強度・寸法精度・磁気シールド性等の要求ｆＦ注を満
足しつつ、大幅なコストダウンを可能とするステッピン
グモータを提供することができる。

具体的効果を列挙すれば以下の通りである、（１）前後
ブラケットを射出成形法により成形できるから、成形・
ナイクルが短かく、生！注が大幅に向上して、従って、
極めて製造コストを低くできる効果を有する、 （２）　　磁性材を繊維状で用いるため、粉末状の磁性
材を用いた場合に比べ、強度・寸法安定性・磁気シール
ド性に優れている。

１３】　　磁性繊維を放射状Ｃ二配向ざぜることにより
、磁気シールド性を効率良く確保でき、さらに、極めて
寸法精度の高い成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の−！！１！厖例を示す断面図、第２図
は本発明の一実権例とその比較例のゲート位置を説明す
る前ブラケットの前面図である。 １・・・・・・ステッピングモータ ２・・・・・・永久磁石 ３・・・・・・回転子曹−り ４・・・・・・回転軸 ５・・・・・・前ブラケット ６・・・・・・後ブラケット ７・・・・・・固定子 １１・・・・・・磁性金Ｊ５１Ｋ繊維 ａ・・・・・・ゲート位Ｒ。 ｂ ツノ′

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　円板状の永久磁石を一対の回転子ヨークで挾んで回転
   軸に一体的に取り付け、磁路を構成する前後ブラケツト
   の円周部に上記回転軸を回転自在に軸支し、円周面と上
   記回転軸の外周面との間に小空隙を介して対向するよう
   に配置した固定子を、上記ブラケツトに固定保持すると
   共に、上記ブラケツトは、熱可塑性樹脂に磁性金属繊維
   を充填してなる永久磁石形ステツピングモータであつて
   、上記ブラケツトの熱可塑性樹脂に充填した磁性金属繊
   維は放射状に配向せしめられたことを特徴とするステツ
   ピングモータ。