(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
輪状ステータ(1)の両端(1a,1b)に設けられた前蓋(2)及び後蓋(3)と、前記前蓋(2)の内孔(2a)内に、前記前蓋(2)と一体で内方に向けて突出する輪状突部(31)を介して互いに軸方向(A)に離間して配設された一対の第１、第２前蓋用ベアリング(4,5)と、前記後蓋(3)の内孔(3a)に設けられた後蓋用ベアリング(10)と、前記各前蓋用ベアリング(4,5)及び後蓋用ベアリング(10)を介して回転自在に設けられたボールねじ軸(11)と、前記ボールねじ軸(11)上に設けられ前記輪状ステータ(1)に対応するロータ(12)と、前記ボールねじ軸(11)上に設けられ前記第２前蓋用ベアリング(5)に対してはその第２内輪(5a)のみに当接する鍔部(32)と、前記ボールねじ軸(11)上に設けられ前記第１前蓋用ベアリング(4)の外側に位置する固定用ねじ部(21)と、前記固定用ねじ部(21)に螺合され前記第１前蓋用ベアリング(4)に対してはその第１内輪(4a)のみに当接するベアリング抑え体(6)と、前記内孔(2a)内に形成され前記輪状突部(31)と対応すると共に前記第１内輪(4a)と前記第２内輪(5a)間に位置する空間(2aB)と、前記固定用ねじ部(21)と前記ベアリング抑え体(6)との間に設けられた接着剤(30)と、前記ベアリング抑え体(6)に設けられその軸方向(A)に沿った厚さ方向に貫通する複数の案内孔(22)と、よりなり、前記輪状突部(31)には前記各前蓋用ベアリング(4,5)の各外輪(4b,5b)のみが当接し、前記固定用ねじ部(21)におけるベアリング抑え体(6)の螺入により前記第１内輪(4a)が前記第２内輪(5a)側へ締め付けられると共に、前記第２内輪(5a)が前記第１内輪(4a)側へ締め付けられることにより、前記各前蓋用ベアリング(4,5)に予圧を与えることを特徴とするボールねじ軸一体型ステップモータ軸受け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじ軸一体型ステップモータ軸受け構造に関し、特に、第１、第２前蓋用ベアリングの第１、第２内輪をベアリング抑え体で互いに逆方向に締め付けることにより、各前蓋用ベアリングを前蓋に機械的に固定し、ボールねじ軸の保持を安定化させるための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種のボールねじ軸一体型ステップモータ軸受け構造としては、社内製作のみであるため、特に、特許文献等を開示していないが、図２に示される構成が採用されていた。
すなわち、図２において符号１で示されるものはステータ巻線１Ａを有する輪状ステータであり、この輪状ステータ１の軸方向Ａにおける両端１ａ、１ｂには、全体形状がほぼカップ型をなす前蓋２及び後蓋３が前記輪状ステータ１を両端１ａ、１ｂから挟持するように設けられている。
【０００３】
前記前蓋２の内孔２ａ内には、一対の第１、第２前蓋用ベアリング４、５が軸方向Ａに沿って直列に配設され、前記第１前蓋用ベアリング４の外側位置には、前記内孔２ａ内に位置する輪状のベアリング抑え体６が前記前蓋２の内孔２ａの開口２ａＡに臨んで内壁に形成されたねじ部７に螺合されている。
【０００４】
前記後蓋３の内孔３ａ内には、１個の後蓋用ベアリング１０が設けられ、前述の前蓋２、輪状ステータ１及び後蓋３を貫通する状態で、前記各前蓋用ベアリング４、５及び後蓋用ベアリング１０を介してボールねじ軸１１が回転自在に設けられ、このボールねじ軸１１上の前記輪状ステータ１に対応する位置には、ステップモータ用のロータ１２が設けられている。
【０００５】
前記第１、第２前蓋用ベアリング４、５のうち、内側に位置する第２前蓋用ベアリング５の第２内輪５ａとボールねじ軸１１の外周とは第１嫌気性接着剤１３によって接着され、前記第２前蓋用ベアリング５の第２外輪５ｂと前記内孔２ａとは第２嫌気性接着剤１４によって接着されている。
【０００６】
前記ベアリング抑え体６は、前記第１前蓋用ベアリング４の第１外輪４ｂに当接し、前記ベアリング抑え体６を軸方向Ａに沿う内側に螺入することにより、前記第１外輪４ｂが前記第１前蓋用ベアリング５側へ付勢され、前記各前蓋用ベアリング４、５が前記前蓋２に対して締め込まれると共に、前記内孔２ａとベアリング抑え体６の外周とはゆるみ止め接着剤２０によって接着されている。
従って、前述の構成において、前記ステータ巻線１Ａに対して駆動信号を印加することにより、前記ロータ１２はステップ回転を行い、このボールねじ軸１１上に螺合されているテーブル等の被駆動体（図示せず）を矢印Ａの方向に沿って往復移動させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のボールねじ軸一体型ステップモータ軸受け構造は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、第１前蓋用ベアリングの第１外輪のみをベアリング抑え体にて締め込むことにより、前蓋２と各前蓋用ベアリング４、５とは機械的に固定されているが、ボールねじ軸１１と第２前蓋用ベアリング５の第２内輪５ａとは第１嫌気性接着剤１３にて固定されているのみで、機械的には固定されていない。
そのため、前記第１嫌気性接着剤１３によるボールねじ軸１１と第２前蓋用ベアリング５の第２内輪５ａの接着作業工程上において、部品脱脂のムラ等によって予め規定されている規定強度で固定されていないこともあり、その場合には、ステップモータのユーザ側において、ボールねじ軸の軸受からの脱落が発生する可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるボールねじ軸一体型ステップモータ軸受け構造は、輪状ステータの両端に設けられた前蓋及び後蓋と、前記前蓋の内孔内に、前記前蓋と一体で内方に向けて突出する輪状突部を介して互いに軸方向に離間して配設された一対の第１、第２前蓋用ベアリングと、前記後蓋の内孔に設けられた後蓋用ベアリングと、前記各前蓋用ベアリング及び後蓋用ベアリングを介して回転自在に設けられたボールねじ軸と、前記ボールねじ軸上に設けられ前記輪状ステータに対応するロータと、前記ボールねじ軸上に設けられ前記第２前蓋用ベアリングに対してはその第２内輪のみに当接する鍔部と、前記ボールねじ軸上に設けられ前記第１前蓋用ベアリングの外側に位置する固定用ねじ部と、前記固定用ねじ部に螺合され前記第１前蓋用ベアリングに対しては、その第１内輪のみに当接するベアリング抑え体と、前記内孔内に形成され前記輪状突部と対応すると共に前記第１内輪と前記第２内輪間に位置する空間と、前記固定用ねじ部と前記ベアリング抑え体との間に設けられた接着剤(30)と、前記ベアリング抑え体に設けられその軸方向に沿った厚さ方向に貫通する複数の案内孔と、よりなり、前記固定用ねじ部におけるベアリング抑え体の螺入により前記第１内輪が前記第２内輪側へ締め付けられると共に、前記第２内輪が前記第１内輪側へ締め付けられる構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によるボールねじ軸一体型ステップモータ軸受け構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、輪状ステータの両端に設けられた前蓋及び後蓋と、前記前蓋の内孔内に、前記前蓋と一体で内方に向けて突出する輪状突部を介して互いに軸方向に離間して配設された一対の第１、第２前蓋用ベアリングと、前記後蓋の内孔に設けられた後蓋用ベアリングと、前記各前蓋用ベアリング及び後蓋用ベアリングを介して回転自在に設けられたボールねじ軸と、前記ボールねじ軸上に設けられ前記輪状ステータに対応するロータと、前記ボールねじ軸上に設けられ前記第２前蓋用ベアリングに対してはその第２内輪のみに当接する鍔部と、前記ボールねじ軸上に設けられ前記第１前蓋用ベアリングの外側に位置する固定用ねじ部と、前記固定用ねじ部に螺合され前記第１前蓋用ベアリングに対してはその第１内輪のみに当接するベアリング抑え体と、前記内孔内に形成され前記輪状突部と対応すると共に前記第１内輪と前記第２内輪間に位置する空間と、前記固定用ねじ部と前記ベアリング抑え体との間に設けられた接着剤と、前記ベアリング抑え体に設けられその軸方向に沿った厚さ方向に貫通する複数の案内孔と、よりなり、前記輪状突部には前記各前蓋用ベアリングの各外輪のみが当接し、前記固定用ねじ部におけるベアリング抑え体の螺入により前記第１内輪が前記第２内輪側へ締め付けられると共に、前記第２内輪が前記第１内輪側へ締め付けられることにより、ボールねじ軸を介して各前蓋用ベアリングの各内輪を互いに引き寄せるように締め付けて予圧を与えることにより、機械的固定を行い、信頼性の高いボールねじ軸受け構造を得ることができる。
また、前記固定用ねじ部と前記ベアリング抑え体との間には、接着剤が設けられていることにより、ベアリング抑え体とボールねじとをより強固に結合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明によるボールねじ軸一体型ステップモータ軸受け構造を示す断面図である。
【図２】従来のボールねじ軸一体型ステップモータ軸受け構造を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、第１、第２前蓋用ベアリングの各内輪をベアリング抑え体で互いに逆方向に締め付けることにより、各前蓋用ベアリングを前蓋に機械的に固定し、ボールねじ軸の保持を安定化させるようにしたボールねじ軸一体型ステップモータ軸受け構造を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１２】
以下、図面と共に本発明によるボールねじ軸一体型ステップモータ軸受け構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１において符号１で示されるものはステータ巻線１Ａを有する輪状ステータであり、この輪状ステータ１の軸方向Ａにおける両端１ａ、１ｂには、全体形状がほぼカップ型をなす前蓋２及び後蓋３が前記輪状ステータ１を両端１ａ、１ｂから挟持するように設けられている。
【００１３】
前記前蓋２の内孔２ａ内には、一対の第１、第２前蓋用ベアリング４、５が、前記前蓋２と一体で内方に向けて突出する輪状突部３１及び前記内孔２ａ内に形成され前記輪状突部３１と対応する空間２ａＢを介して軸方向Ａに沿って互いに離間した状態で直列に配設され、前記第１前蓋用ベアリング４の外側位置には、前記内孔２ａ内に位置する輪状のベアリング抑え体６が前記前蓋２の内孔２ａの開口２ａＡに臨んで配設されている。従って、前記各前蓋用ベアリング４、５の第１、第２外輪４ｂ、５ｂのみが前記輪状突部３１に当接していると共に、前記空間２ａＢは前記各内輪４ａ，５ａ間に位置している。
【００１４】
前記後蓋３の内孔３ａ内には、１個の後蓋用ベアリング１０が設けられ、前述の前蓋２、輪状ステータ１及び後蓋３を貫通する状態で、前記各前蓋用ベアリング４、５及び後蓋用ベアリング１０を介してボールねじ軸１１が回転自在に設けられ、このボールねじ軸１１上の前記輪状ステータ１に対応する位置には、ステップモータ用のロータ１２が設けられている。
【００１５】
前記ボールねじ軸１１上の前記第１前蓋用ベアリング４の近傍の外側位置には、前記ベアリング抑え体６を螺合させるための固定用ねじ部２１が形成され、この固定用ねじ部２１を介して前記ベアリング抑え体６が螺合されていると共に、前記ベアリング抑え体６は前記第１前蓋用ベアリング４に対してはその第１内輪４ａのみに当接し、前記ボールねじ軸１１上に設けられた鍔部３２は前記第２前蓋用ベアリング５に対してはその第２内輪５ａのみに当接するように構成されている。
【００１６】
前記固定用ねじ部２１に前記ベアリング抑え体６を螺合させることにより、前記ベアリング抑え体６が前記第１前蓋用ベアリング４の第１内輪４ａのみに当接し、前記ベアリング抑え体６をさらに内方へ螺入させることにより、前記第１前蓋用ベアリング４の内輪４ａが矢印Ｂの方向に締め付けられると共に、前記鍔部３２とベアリング抑え体６との間隔が縮まるため、第２内輪５ａが矢印Ｃの方向へ締め付けられ、各内輪４ａ、５ａは互いに逆方向へ締め付けられ、各前記前蓋用ベアリング４、５は前蓋２に対して機械的に強固に固定される。
【００１７】
前記ベアリング抑え体６には、その軸方向Ａに沿った厚さ方向に貫通する複数の案内孔２２（図１には１個のみ示す）が設けられ、各案内孔２２内に対して図示しない治具を挿入し、この治具を介して前記ベアリング抑え体６を回転させることにより、固定用ねじ部２１の図１における右方向にベアリング抑え体６を前述のように螺入することができるように構成されている。
【００１８】
従って、前記ボールねじ軸１１の固定用ねじ部２１を介して前記各前蓋用ベアリング４、５の各内輪４ａ、５ａを前記ベアリング抑え体６によって互いに逆方向（矢印Ｂ、Ｃの方向）に締め込むことにより、各前蓋用ベアリング４、５を前蓋２に対して機械的に固定し、各前蓋用ベアリング４、５の軸受け強度を安定させることができ、前記ベアリング抑え体６の締め付け後に、固定用ねじ部２１とベアリング抑え体６との間を接着剤３０で固定することができる。
【００１９】
従って、前述の構成において、輪状ステータ１のステータ巻線１Ａに駆動信号を印加することにより、周知の磁気作用により、ロータ１２がステップ回転し、ボールねじ軸１１上に螺合する図示しないテーブル等を軸方向Ａに沿って往復移動することができる。
【図１】
0005467253.tif 000002
【図２】
0005467253.tif 000003