JPH11122862A

JPH11122862A - モータ

Info

Publication number: JPH11122862A
Application number: JP29955897A
Authority: JP
Inventors: Michio Sumiya; 通夫角谷
Original assignee: Higashifuji Mfg Co Ltd
Current assignee: Nidec Material Corp
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】【課題】モータの小型軽量化を図りつつ、かつスラス
ト力に起因するシャフトの軸線方向への有害な動きを確
実に抑えることができるモータを得る。【解決手段】ケーシング３の内部に回転自在に軸支さ
れ、かつ一端部１Ａがケーシング３の外部に延出するシ
ャフト１の他端部１Ｂを、ケーシング３に設けた軸受
け、好ましくは焼結含油軸受け８によってラジアル方向
およびスラスト方向に軸支した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ケーシングの外
部に延出したシャフトにスラスト力が作用する場合に用
いて好適な小型のモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、タイマー、弁の開閉装置、エ
アーコンディショナのルーバの開閉装置等の各種の電気
部品における駆動源として、様々な形式の小型モータが
使用されている。図４は、従来のこの種のモータのう
ち、シャフトの回転運動を往復運動として変換する駆動
部材に連結された小型のステッピングモータ１０を示す
ものである。このステッピングモータ１０は、励磁コイ
ル１１が励磁されることによってロータマグネット１２
が回転駆動され、その回転力がシャフト１３を介して外
部に出力されるものであり、ケーシング１４は、ステー
タカップ１４Ａと、その左右の両端に結合されるプレー
ト１４Ｂ、１４Ｃとの複合構造とされている。ここで、
図中右側に位置するプレート１４Ｂには、シャフト１３
の右端側を回動自在に軸支するラジアル軸受け１５が取
り付けられ、また図中左側に位置するプレート１４Ｃに
は、シャフト１３の図中左側端部に圧接する板ばね１６
が取り付けられている。そして、この板ばね１６によっ
て、シャフト１３の左方向への位置が規制されている。

【０００３】そして、上記従来のモータ１０は、このモ
ータ１０のシャフト１３の回転運動を、移動体２１の左
右方向への運動に変換する駆動部材２０に取り付けられ
ている。すなわち、モータ１０は、そのプレート１４Ｂ
が、駆動部材２０のブラケット２２の図中左側に取り付
けられている。そして、シャフト１３の右端部側には、
移動体２１の挿通部に形成された雌ねじと螺合するリー
ドスクリュー１３Ａが形成されており、シャフト１３の
回転に応じて移動体２１が左右方向に移動するようにな
っている。また、ブラケット２２の図中右側には、樹脂
ベアリング２３が取り付けられており、この樹脂ベアリ
ング２３には、鋼球２４を介してシャフト１３の一端部
が軸支されている。そして、これらの剛球２４および樹
脂ベアリング２３によって、シャフト１３の右方向の位
置が規制されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のモータ１０においては、シャフト１３が回転する
ことにより、リードスクリュー１３Ａを介して移動体２
１が図中左右方向に変移動するために、駆動時に移動体
２１とリードスクリュー１３Ａとの互いのネジ山と直交
する方向に生じる反力の分力によって、当該シャフト１
３にスラスト力が作用する。しかしながら、上記従来の
モータ１０においては、シャフト１３の左方向の位置を
規制する部材として単純な板ばね１６を用いているた
め、シャフト１３に軸線方向の外力が加わった際に、上
記板ばね１６が撓んでしまい、よってその変位を確実に
抑えることができない。この結果、移動体２１の移動調
整時にシャフト１３が軸線方向に変位してしまい、よっ
て移動体２１の位置を正確に制御することができないと
いう問題点があった。

【０００５】そこで、上記板ばね１６に加えて、シャフ
ト１３のリードスクリュー１３Ａの基端部にフランジ部
を形成するとともに、プレート１４Ｂにラジアル軸受け
１５と別途スラスト軸受けとを組込み、このスラスト軸
受けによってシャフト１３に形成した上記フランジ部を
スラスト方向に軸支することも考えられるが、モータ１
０自体が大型化するとともに、部品点数が増加して製造
単価の高騰化を招くという問題が生じてしまう。

【０００６】本発明は、上記従来のモータが有する課題
を有効に解決すべくなされたもので、モータの小型軽量
化を図りつつ、かつスラスト力に起因するシャフトの軸
線方向への有害な動きを確実に抑えることができるモー
タを提供するを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係るモータは、ケーシングの内部に回転自在に軸支さ
れかつ一端が上記ケーシングの外部に延出するシャフト
が、ケーシング内に固定された励磁コイルによって回転
駆動されるモータにおいて、上記シャフトの他端部を、
ケーシングに設けた軸受けによって、ラジアル方向およ
びスラスト方向の両方向に軸支したことを特徴とするも
のであり、さらに請求項２に記載の発明は、上記軸受け
が、焼結含油軸受けであることを特徴とするものであ
る。

【０００８】請求項１または２に記載のモータにあって
は、シャフトの他端部が、ケーシングに設けた軸受けに
よってラジアル方向およびスラスト方向の両方向に軸支
されているために、使用上シャフトにスラスト力が作用
した場合においても、上記軸受けによって当該シャフト
に有害な軸線方向の変位を生じることを阻止することが
できる。特に、上記軸受けとして、請求項２に記載の発
明のように、焼結含油軸受けを用いれた場合には、当該
軸受けを容易に極めて高い精度で製作することができる
ため、このモータが取り付けられる駆動部材における正
確な移動調整が可能となる。しかも、この含油軸受けが
単一構造の含油軸受けであるため、モータの小型軽量化
をも図ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１〜図３は、この発明に係るモ
ータを小型のステッピングモータに適用した一実施形態
を示すものである。図１において、符号１は、ロータマ
グネット２が取り付けられたシャフトであり、その図中
左端部（一端部）にはリードスクリュー１Ａが形成され
ている。また、ロータマグネット２は、その周方向に沿
って交互に異極となるように着磁されている。さらに、
符号３はケーシングを示すものであり、このケーシング
３は、ケーシング本体３Ａの左側開口部に取付板３Ｂが
結合された構成となっている。このケーシング３の内部
には、２つの励磁コイル４およびフィールドプレート５
が組込まれている。フィールドプレート５には、磁極を
成すステータポールが形成され、その磁極は、所定のエ
アギャップをおいてロータマグネット２の外周面と対向
するようになっている。なお、符号６は、励磁コイル４
の接続端子である。

【００１０】そして、取付板３Ｂには、シャフト１を回
転自在に軸支するラジアル軸受け７が取り付けられてお
り、この軸受け７としては含油軸受けが用いられてい
る。また、ケーシング本体３Ａの図中右側には、シャフ
ト１の右端部（他端部）を回転自在に軸支する焼結含油
軸受け８が取り付けられており、この含油軸受け８によ
って、当該シャフト１の右端部はラジアル方向およびス
ラスト方向の両方向に軸支されている。ここで、含油軸
受け８は、粉末金属の焼結体に潤滑油を含浸させた軸受
けであり、所定の機械的強度を有するとともに、そのま
まで充分な潤滑性を有するものである。なお、符号９
は、例えばナイロン（商標名）等の合成樹脂製によって
形成され、ラジアル軸受け７とロータマグネット２との
間に介在された位置決め緩衝用のワッシャーである。

【００１１】図２および図３は、上記含油軸受け８の形
状を示すもので、この含油軸受け８には、図１のケーシ
ング本体３Ａの開口部３Ａ−１にはまり合う筒状部８Ａ
と、この筒状部８Ａの右端内部に位置する底部８Ｂと、
筒状部８Ａの左端外周部に位置する外フランジ８Ｃが一
体に形成されている。そして、この筒状部８Ａの内部に
シャフト１の右端部が回転自在にはまり合って、その底
部８Ｂの内面にシャフト１の略半円球状の右端頭部１Ｂ
が当接するようになっている。そして、以上の構成から
なるモータは、例えば、前述した図３の従来のモータ１
０と同様に、移動体２１を左右方向に移動調整するため
の駆動部材２０のブラケット２２に、その取付板３Ｂを
介して取り付けられている。なおこの場合に、シャフト
１の先端は、前述した図４のシャフト１３と同様に、鋼
球２４と樹脂ベアリング２３によってブラケット２２に
軸支してもよい。

【００１２】次に、以上の構成からなるモータの作用に
ついて説明する。このモータにおいても、図３に示した
ものと同様に、シャフト１のリードスクリュー１Ａに移
動体２１が螺合させることにより、このシャフト１の回
転に応じて移動体２１を移動させることができる。この
際に、シャフト１の図中右端部は、含油軸受け８によっ
て高精度にラジアル方向およびスラスト方向に軸支され
ており、その底部８Ｂは、シャフト１の右端頭部１Ｂに
当接して、このシャフト１の図１中右方向の位置を確実
に規制することになる。

【００１３】このため、例えば、移動体２１の移動抵抗
などによって、シャフト１に図中右方向へのスラスト力
が作用した場合においても、その変位を確実に抑えるこ
とができる。また、図中左方向に作用するスラスト力に
対しては、駆動部材２０側の樹脂ベアリング２３によっ
て軸支されることになるが、上記駆動部材２０側にスラ
スト軸受けが無い場合においても、位置決め緩衝用のワ
ッシャー９によって過度の移動が阻止される。この結
果、移動体２１の移動調整時にシャフト１にスラスト力
が作用しても、当該シャフト１に有害な軸線方向の変位
を生じることが無い。加えて、含油軸受け８は、容易に
極めて高い精度で製作することができるため、以上によ
り移動体２１の正確な移動調整が可能となる。しかも、
この含油軸受け８が単一構造の含油軸受けであるため、
モータの小型軽量化をも図ることができる。

【００１４】なお、ケーシング３の内部または外部にス
プリングなどの付勢手段を備え、この付勢手段によっ
て、シャフト１を図１中の右方に付勢するようにしても
よい。この場合には、より一層、シャフト１の軸線方向
への変位の発生を抑えることができる。さらに、このよ
うな付勢手段を備えた上、含油軸受け８の底部８Ｂの内
面に円錐状の孔を形成して、この孔にシャフト１の右端
頭部１Ｂを圧接させることにより、シャフト１を自動調
芯させることもできる。

【００１５】また、このような付勢手段を備える代わり
に、モータの使用形態において、シャフト１に図１中右
方への負荷が掛かるようにしてもよく、さらにこの付勢
手段としての機能を、ワッシャー９によって発揮させる
ように構成してもよい。さらに、上記実施形態において
は、最も好適な形態として焼結含油軸受け８によって、
シャフト１の右端頭部１Ｂをラジアル方向およびスラス
ト方向の両方向に軸支した場合についてのみ説明した
が、これに限定されるものではなく、例えば上記焼結含
油軸受け８に代えて、合成樹脂性の軸受けを用いること
も可能である。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１または２
に記載の発明は、一端部がケーシングの外部に延出する
シャフトの他端部を、軸受け、好ましくは焼結含油軸受
けによってラジアル方向およびスラスト方向の両方向に
軸支しているので、モータの小型軽量化を図りつつ、か
つシャフトにスラスト力が作用した場合においても、当
該シャフトの軸線方向への有害な変位を確実に抑えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の縦断面図である。

【図２】図１の含油軸受けの拡大断面図である。

【図３】図２のＩＩＩ矢視図である。

【図４】従来のモータの一例を説明するための縦断面図
である。

【符号の説明】１シャフト１Ａリードスクリュー１Ｂ右端頭部２ロータマグネット３ケーシング４励磁コイル５フィールドプレート６接続端子７ラジアル軸受け８焼結含油軸受け（軸受け）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシングの内部に回転自在に軸支さ
れ、かつ一端部が上記ケーシングの外部に延出するシャ
フトが、上記ケーシング内に固定された励磁コイルによ
って回転駆動されるモータにおいて、上記シャフトの他端部を、上記ケーシングに設けた軸受
けによって、ラジアル方向およびスラスト方向の両方向
に軸支したことを特徴とするモータ。
【請求項２】上記軸受けは、焼結含油軸受けであるこ
とを特徴とする請求項１に記載のモータ。