JPS631358A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はステッピングモー夕に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来のステッピングモー夕を示したもので、こ
こでは、回転するフロッピーディスクの径方向に書込み
読取りヘッドを移動させるだめのヘッド送りモータを示
している。

図中１はモータベースであり、このモータベース１には
、その前方に延出するアーム部２が設けられている。３
はアーム部に設けられた取付け孔である。４はモータ軸
であり、このモータ軸４は、モータベース１およびその
アーム部２の先端に設けたベアリング軸受５およびスラ
スト軸受６に回転可能に支承されている。このモータ軸
４のモータベース１の後方に突出する部分の外周には、
外周を周方向に沿って交互に多極着磁したリング状マグ
ネット７が設けられており、このマグネット７は、モー
タ軸４に圧入嵌合される一内筒８の外側にモールド樹脂
層９を介して固定されている。

１０はステータであり、このステータ１０とリング状マ
グネット７とによってＰＭ（パーマネント・マグネット
）形のモータ部が構成されている。

このステータ１０は、コイル１２を巻回した一対のリン
グ状ヨークｌｌａ，ｌｌｂを突合わせてその外周縁部を
溶接固定したもので、各リング状ヨーク１１ａ．１ｌｂ
は内周面を櫛歯状に形成した磁性金属板からなっている
。なお、１３はヨーク１１ａ，ｌｌｂの溶接部を示して
いる。また、上記ヨークｌｌａ，ｌｌｂのうち後側の後
部ヨーク１ｌｂの後端面にはステータ端板１４が固定さ
れ、モータベース側の前部ヨークｌｌａの前端面にはリ
ング状のステータ固定板１５が固定されている。

そして、このステータ１０は、そのステータ固定板１５
をモータベース１に設けたベアリング軸受５の外周に嵌
合することにより位置決めされて、マグネット７の外側
にこのマグネット７の外周面に対しエアギャップを存し
て嵌装されており、ステータ固定板１５の外周部を複数
本の固定ネジ１６によりモータベース１に固定すること
によってモータベース１に取付けられている。また、ス
テータ端板１４の内面には、モータ軸４の端部に設けた
鋼球１７に弾接してモータ軸４を先端方向に押圧する押
しばね１８が取付けられている。この押しばね１８は、
モータ軸４を支承しているベアリング軸受５の軸方向の
がたをなくしてモータ軸４の軸方向移動を阻止するもの
で、これによりモータ軸４は軸方向にずれ動くことなく
定位置で回転するようになっている。また、モータ軸４
の軸受５，６間の部分の外周にはリードスクリューが刻
設されており、書込み読取りヘッドは、図示しないが、
モータ軸４のリードスクリュー部４ａに係合してモータ
軸４の回転によりモータ軸４の軸方向に移動される移動
体に支持されている。

第５図は上記ステッピングモータの組立て方法を示した
もので、このモータは、後端面にステータ端板１４を溶
接した後部ヨークｌｌｂをモータ軸４の基端側からマグ
ネット７の外側に嵌装するとともに、前端面にステータ
固定板１５を溶接した前部ヨークｌｌａをモータ軸４の
先端側からマグネット７の外側に嵌装して、この両リン
グ状ヨークｌｌａ，ｌｌｂを突合わせ、その外周縁部を
溶接してステータ１０を完成した後に、モータ軸４を軸
受５，６に挿入してモータ軸４を軸受５，６にモータ軸
４に支承させ、この後ステータ１０をステータ固定板１
５を介してモータベース１に取付けることにより組立て
られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来のステッピングモー夕では、ス
テータ１０の前面つまり前部ヨーク１１ａの前端面に固
定されているステータ固定板１５の内径がモータ軸４に
設けられているマグネット７の外径よりも小さいために
、モータ軸４をステータ１０から抜き出そうとしても、
マグネット７がステータ固定板１５に当ってモータ軸４
を抜き出すことができず、したがってモータ軸４を交換
することができないから、モータ軸４のリードスクリュ
ー部４ａに傷がついたり、モータ軸４が曲がったり折れ
たりしたときは、モータ全体をそっくり交換しなければ
ならなかった。また、上記従来のステッピングモー夕で
は、上記のようにステータ固定板１５の内径がマグネッ
ト７の外径よりも小さく、シかもステータ１０の後面は
ステータ端板１４で塞がれているために、モータを組立
てるには、第５図に示したようにモータ軸４の両端側か
らそれぞれ後部ヨークｌｌｂと前部ヨーク１１ａを嵌装
して両ヨークｌｌａ，ｌｌｂを突合わせ固定するしかな
く、したがって両ヨーク１１ａ，ｌｌｂの内周面を治具
を用いて位置合わせすることができない（マグネット７
およびステータ固定板１５が邪魔になってヨークｌｌａ
，ｌｌｂの内側に位置合わせ治具を挿入できない）から
、両ヨーク１１ａ．１ｌｂをその内周面を正確に一致さ
せて固定することができなかった。なお、ヨークｌ’ｌ
ａ，ｌｌｂの突合わせ面には、互いに嵌合する位置合わ
せ用の凸部と凹部がプレス成形によって形成されている
が、この凸部と凹部には、プレス成形の精度による５０
ｍ程度の寸法差があるから、凸部と凹部を嵌合させても
両ヨニク１１ａ，ｌｌｂの内周面を正確に一致させるこ
とはできなかった。そして、このように両ヨーク１１ａ
，１ｌｂの内周面がずれていると、マグネット７と各ヨ
ークｌｌａ，ｌｌｂとの間のエアギャップが均一になら
ないから、これがモータの性能に影響する（たとえばモ
ータ軸４に偏心回転を起させる）し、また両ヨークｌ’
ｌａ，ｌｌｂの内周面のずれが大きい場合にはマグネッ
ト７がヨーク１１ａ，１ｌｂに接触してしまうこともあ
った。このため、従来は、モータ軸４に設けるマグネッ
ト７の外径をヨークｌｌａ，ｌｌｂの内径に対しある程
度余裕のある径として、マグネット７がヨーク１１ａ，
１ｌｂに接触しないようにしているが、これではマグネ
ット７とヨークｌｌａ，ｌｌｂとの間のエアギャップが
大きくなってしまうから、モータの性能を低下させるこ
とになる。

〔問題点を解決する手段〕

本発明は、ステータのモータベース側端面に設けるリン
グ状のステータ固定板の内径をヨークの内径より大きく
することにより、モータ軸をステータから抜き出せるよ
うにしてモータ軸の女換を可能とし、しかも、ステータ
の両ヨークの内周面を位置合わせ治具を用いて正確に一
致させることができるようにして、マグネットと両ヨー
クとの間のエアギャップを均一にするとともに、モータ
軸に設けるマグネットの外径を大きくしてマグネットと
ヨークとの間のエアギャップも小さくすることにより、
モータの性能を向上させられるようにしたものである。

〔作用〕

本発明のステッピングモー夕は、ステータ端面のステー
タ固定板の内径をヨークの内径より大きくしているから
、モータ軸に設けられているマブネットがステータ固定
板に当ることはなく、したがってモータ軸をステータか
ら抜き出して交換することができるから、モータ軸が損
傷した場合でも、モータ軸を交換するだけでモータを再
使用することができる。しかもこのステッピングモー夕
では、ステータ固定板の内径がヨークの内径より大きい
ために、一対のヨークを突合わせ固定してステータを完
成した後に、このステータをモータ軸に設けられたマグ
ネットの外側に嵌装することでモータを組立てることが
できるから、一対のヨ一クを突合わせ固定する際にヨー
クの内側に治具を挿入して両ヨークの内周面を正確に一
致させることができる。したがって本発明によれば、マ
グネットと両ヨークとの間のエアギャップを均一にする
とともに、マグネットの外径を大きくしてマグネットと
ヨークとの間のエアギャップも小さくすることができる
から、モータの性能を向上させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を、フロッピーディスクの径方
向に書込み読取りヘッドを移動させるためのヘッド送り
モータを例にとって第１図および第２図を参照し説明す
る。

この実施例のステッピングモータは、ステータ１０のモ
ータベース側端面つまり前部ヨーク１１ａの前端面に溶
接したリング状ステータ固定板１５の内径Ａを、ステー
タ１０の両ヨーク１１ａ，１ｌｂの内径Ｂより大きくす
るとともに、モータベース１に設けるベアリング軸受５
を、ステータ，固定板１５が密に嵌合する外径の大型軸
受とじたもので、その他の構造は第４図に示した従来の
ステッピングモー夕と同じになっている。なお、図中第
４図に示したものと対応するものについては図に同符号
を付してその説明を省略する。

このステッピングモー夕は、第２図に示すように、後端
面にステータ端板１４を溶接した後部ヨークｌｌｂと、
前端面にステータ固定板１５を溶接した前部ヨーク１１
ａとを突合わせてその外周縁部を溶接することによりス
テータ１０を完成し、このステータ１０をモータ軸４に
設けられたリング状マグ体ット７の外側に嵌装すること
によって組立てられるもので、ステータ１０の嵌装は、
マグネット７を嵌着したモータ軸４をモータベース１お
よびそのアーム部２に設けた軸受５，６に挿入してこの
モータ軸４を軸受５，６に支承させた後に行なわれる。

また、マグネット７の外側に嵌装されたステータ１０は
、その前面のステータ固定板１５を、モータベース１に
端部がモータベース後面に突出する状態で設けられてい
るベアリング軸受５の外周に嵌合することにより、両リ
ング状ヨークｌｌａ，ｌｌｂの内周面とマグネット７の
外周面との間のエアギャップが全周にわたって均一にな
るように位置決めされ、この状態でステータ固定板１５
を固定ねじ１６によりモータベース１に固定することに
よって、このステータ固定板１５を介してモータメース
１に取付けられる。

そして、このステッピングモータでは、ステータ１０の
モータベース側端面のステータ固定板１５の内径Ａをス
テータ１０のヨーク１１ａ，１ｌｂの内径Ｂより大きく
しているから、モータ軸４に設けられているマブネット
７がステータ固定板１５に当ることはなく、シたがって
モータ軸４をステータ１０から抜き出して交換すること
ができるから、モータ軸４が損傷した場合でも、モータ
軸４を交換するだけでモータを再使用することができる
。しかもこのステッピングモー夕では、ステータ固定板
１５の内径Ａがヨーク１１ａ，１ｌｂの内径Ｂより大き
いために、前後のヨーク１１ａ，ｆｌｂを突合わせ固定
してステータ１０を完成した後に、このステータ１０を
モータ軸４に設けられたマグネット７の外側に嵌装する
ことでモータを組立てることができるから、前後のヨー
クｌｌａ，ｌｌｂを突合わせ固定する際に、ヨークｌｌ
ａ，ｌｌｂの内側に位置合わせ治具（図示せず）を挿入
して、両ヨークｌｌａ，ｌｌｂの内周面を正確に一致さ
せることができる。したがってこのステッピングモータ
によれば、マグネット７と両ヨークｌｌａ，ｌｌｂとの
間のエアギャップを均一にすることができるし、また、
マグネット７の外径を大きくしてマグネットとヨーク９
ａ，９ｂとの間のエアギャップも小さくすることができ
るから、モータの性能を向上させることができる。

しかもこのステッピングモータは、上記のように、マグ
ネット７を嵌着したモータ軸４をモータベース１および
そのアーム部２に設けた軸受５，６に挿入してこのモー
タ軸４を軸受５．６に支承させた後に、マグネット７の
外側にステータ１０を嵌装することによって組立てるこ
とができるから、モータの組立て時にステータ端板１４
の内面に設けられている押しばね１８が“へたり゛を起
すことはない。すなわち、従来のステッピングモー夕は
、ヨークｌｌａ，ｌｌｂをモータ軸４のマグネット７の
外側に嵌装してこの両リング状ヨークｌｌａ，Ｉｌｂを
突合わせ固定した後に、モータ軸４を軸受５，６に挿入
してモータ軸４を軸受５，６にモータＩｌｉｌ４に支承
させる手順で組立てるしかないために、モータ軸４を軸
受５，６に挿入する際の挿入抵抗が押しばね１８に作用
して押しばね１８が″へたり゜を起すことがある。そし
て、このように押しばね１８が“へたり“を起すと、押
しばね１８のばね力が弱くなってベアリング軸受５の軸
方向のがたをなくすことができなくなるために、ベアリ
ング軸受５によりモータ軸４の軸方向移動を阻止するこ
とができなくなる。この点、上記実施例のステッピング
モータでは、マグネット７の外側にステータ１０を嵌装
する前にモータ軸４を軸受５，６に挿入することができ
るから、モータの組立て時に押しばね１８が“へたり゛
を起すことはなく、したがって、押しバネ１８のばね力
でベアリング軸受５の軸方向のがたをなくすことができ
るから、モータ軸４を軸方向にずれ動くことなく定位置
で回転させることができる。

さらに、上記実施例では、ステータ固定板１５の内径Ａ
をヨークｌｌａ，ｆｌｂの内径Ｂより大きくしているた
めに、ステータ固定板１５を嵌合してステータ１０を位
置決めするベアリング軸受５として外径の大きい大型軸
受を使用することができ、この大型のベアリング軸受は
、耐久性および信頼性が高いし、またベアリングボール
が大きいために安価でもあるからステッピングモータの
製造コストを低減することができる。

なお、上記実施例では、モータベース１に設けるベアリ
ング軸受゜５を大型軸受として、このベアリング軸受５
の外周にステータ１θのステータ固定板１５を嵌合する
ことによりステータ１０を位置決めしているが、上記ベ
アリング軸受５は従来のステッピングモータに使用され
ている小型のものでもよく、その場合は、第３図に示す
ようにモータベース１にベアリング軸受５の外周を囲む
突出部１ａを形成して、この突出部１ａにステータ固定
板１５を嵌合させればよい。

また、上記実施例では、フロッピーディスクの径方向に
書込み読取りヘッドを移動させるためのヘッド送りモー
タについて説明したが、本発明は、ヘッド送りモータに
限らず、他のステッピングモー夕にも適用できることは
もちろんであるし、またモータ軸４の軸方向移動が許容
される場合は押しばね１８はなくてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ステータのモータベース側端面のステ
ータ固定板の内径をヨークの内径より大きくしているか
ら、モータ軸に設けられているマブネットがステータ固
定板に当ることはなく、したがってモータ軸をステータ
から抜き出して交換することができるから、モータ軸が
損傷した場合でも、モータ軸を交換するだけでモータを
再使用することができる。しかも本発明によれば、ステ
ータ固定板の内径がヨークの内径より大きいために、一
対のヨークを突合わせ固定してステータを完成した後に
、このステータをモータ軸に設けられたマグネットの外
側に嵌装することでモータを組立てることができるから
、一対のヨークを突合わせ固定する際にヨークの内側に
治具を挿入して両ヨークの内周面を正確に一致させるこ
とができ、したがって、マグネットと両ヨークとの間の
エアギャップを均一にするとともに、マグネットの外径
を大きくしてマグネットとヨークとの間のエアギャップ
も小さくすることができるから、モータの性能を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すステッピングモー夕の
縦断側面図、第２図は同じくステッピングモータの組立
て方法を示すモータ軸とステータの縦断側面図、第３図
は本発明の他の実施例を示すステッピングモータの縦断
側面図、第４図は従来のステッピングモータの縦断側面
図、第５図は同じくステッピングモー夕の組立て方法を
示すモータ軸とステータの縦断側面図である。 １・・・モータベース、４・・・モータ軸、７・・・リ
ング状マグネット、１０・・・ステータ、ｌｌａ，ｌｌ
ｂ・・・リング状ヨーク、１２・・・コイル、１４・・
・ステータ端板、１５・・・ステータ固定板。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　モータベースに回転可能に支承されたモータ軸の外周
   に、多極着磁したリング状マグネットを設け、このマグ
   ネットの外側に、コイルを巻回した一対のリング状ヨー
   クを突合わせ固定するとともにモータベース側のヨーク
   の端面にリング状のステータ固定板を設けかつ他方のヨ
   ークの端面にステータ端板を設けたステータを、上記マ
   グネットの外周面に対しエアギャップを存して嵌装し、
   このステータを上記ステータ固定板を介して上記モータ
   ベースに取付けたステッピングモータにおいて、上記ス
   テータ固体板の内径を上記ヨークの内径より大きくした
   ことを特徴とするステッピングモータ。