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DE60316101T2 - Lager für einen Elektromotor - Google Patents

Lager für einen Elektromotor Download PDF

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DE60316101T2
DE60316101T2 DE60316101T DE60316101T DE60316101T2 DE 60316101 T2 DE60316101 T2 DE 60316101T2 DE 60316101 T DE60316101 T DE 60316101T DE 60316101 T DE60316101 T DE 60316101T DE 60316101 T2 DE60316101 T2 DE 60316101T2
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DE
Germany
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rotor
shaft
magnet
approach
wave
Prior art date
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DE60316101T
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Kunitake Matsushita
Hiroshi Sano
Toshihiko Nagata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minebea Co Ltd
Original Assignee
Minebea Co Ltd
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Publication of DE60316101T2 publication Critical patent/DE60316101T2/de
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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/16Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
    • F16C19/163Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C2380/26Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators
    • F16C2380/27Motor coupled with a gear, e.g. worm gears

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  • Motor Or Generator Frames (AREA)
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor.
  • Ein Diskettenlaufwerk, ein Kompaktdisklaufwerk und dergleichen enthalten einen Magnetkopf und einen Schrittmotor. Der Magnetkopf ist für das Schreiben von Daten auf eine Diskette oder CD als ein Aufzeichnungsmedium und für das Auslesen von Daten aus der Diskette bzw. CD zuständig. Der Schrittmotor weist eine Welle auf, die eine schraubenförmige Rippe aufweist, die auf der Oberfläche ihres freiliegenden Abschnitts ausgebildet ist und als eine Gewindespindel dient, wobei, wenn der Schrittmotor rotiert, die schraubenförmige Rippe als eine Gewindespindel arbeitet, um die Drehbewegung der Welle in die lineare Bewegung des Magnetkopfs umzusetzen. Herkömmliche Schrittmotoren zur Verwendung in einem Diskettenlaufwerk, CD-Laufwerk, etc. sind beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 1-17-75322 (1 und 3), der ungeprüften japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H8-186950 (1 und 7) und der japanischen Gebrauchsmusterschrift mit der Veröffentlichungsnummer S63-77471 (1 und 2) beschrieben. Ferner ist ein Herstellungsverfahren für eine Gewindespindel, die in einem Rotor integriert ist, in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H8-118371 (1 bis 6) offenbart.
  • Bezugnehmend auf 3 der vorliegenden Erfindung, die einen herkömmlichen Schrittmotor veranschaulicht, weist ein Rotor einen Magneten 1 und eine Welle 2 auf, die durch das Zentrum des Magneten 1 hindurchfährt. Die Welle 2 ist an dem Magneten 1 mit einem Harz 3 fixiert, der zwischen dem Magneten 1 und der Welle 2 eingefüllt und anschließend aushärten gelassen wird. Ein Stator 4 nimmt Wicklungen 5 auf, weist einen offenen Raum auf und umgibt in dem offenen Raum den Magneten 1 des Rotors mit einem dazwischen belassenen gleichmäßigen Spalt. An dem Stator 4 sind Anschlüsse 6 zur Versorgung der Wicklungen 5 mit Strom angebracht.
  • Ein Ende der Welle 2, das von dem Magneten 1 aus vorragt, führt durch ein Mittelloch hindurch, das in einem kreisförmigen Ansatz 7 ausgebildet ist. Der Ansatz 7 ist aus Harz gebildet und an dem Stator 4 fixiert. Das eine Ende der Welle 2, das aus dem Ansatz 7 vorragt, weist eine auf seiner Außenfläche ausgebildete schraubenförmige Rippe 8 auf. Die schraubenförmige Rippe 8 wird mit dem Harz 4, das den Magneten 1 und die Welle 2 starr aneinander hält, gemeinsam simultan aus Harz gespritzt. Die Welle 2 mit der schraubenförmigen Rippe 8 dient als eine Gewindespindel. Die Spitze des einen Endes der Welle 2, das die schraubenförmige Rippe 8 aufweist, steht mit einer Kugel 11 in Kontakt, das in einem Axialdrucklager 10 untergebracht ist, die an einem (distalen) Ende eines Bügels 9 angebracht ist, dessen anderes (proximales) Ende durch Anschweißen oder dergleichen starr an dem Stator 4 angebracht ist.
  • Die Spitze des anderen Endes der Welle 2 steht mit einer Kugel 13 in Berührung, die mit mehreren Kugeln 14 in Kontakt steht, die in einem Hohlraum untergebracht sind, der auf einer Seite eines Schwenkgehäuses 12 ausgebildet ist, das beispielsweise aus Harz erzeugt ist. Auf einer von der Seite mit dem Hohlraum abgewandten Seite des Schwenkgehäuses 12 sind eine Endabdeckung 15 und eine Druckfeder 16 vorgesehen. Die Endabdeckung 15 dichtet den Stator 4 ab, während die Druckfeder 16 durch die Endabdeckung 15 gehal ten ist und das Schwenkgehäuse 12 zu dem Drucklager 10 hin drückt.
  • In dem herkömmlichen Schrittmotor, wie er vorstehend beschrieben ist, ist die Welle 2 lediglich an ihren beiden Stirnenden durch das Drucklager 10 und das Schwenkgehäuse 12 gelagert und kann sich deshalb evtl. durchbiegen, was Schwierigkeiten bei der genauen Steuerung der Position des Magnetkopfes nach sich zieht.
  • Ein weiteres Problem stellen die Maßhaltigkeit und die Einbaugenauigkeit dar. Wenn beispielsweise die Maßgenauigkeit der Komponenten für das Schwenkgehäuse 12 schlecht ist, kann der Rotor exzentrisch angeordnet sein, was bei der Rotation Geräusche verursacht. Das Schwenkgehäuse 12 kann, wenn es zur Kostenreduktion aus Harz ausgebildet ist, eine Verschlechterung der Maßhaltigkeit erleiden.
  • Und da das Drucklager 10 die Welle 2 über die Kugel 11 aufnimmt, muss die Länge der Welle gut kontrolliert werden, und die Schwankung der Druckkraft des Drucklagers 16 muss ebenfalls kontrolliert sein. Insbesondere muss die Maßgenauigkeit der Welle 2, des Bügels 19, des Stators 4 und des Schwenkgehäuses 12 in der Wellenlängenrichtung kontrolliert und die Einbaugenauigkeit dieser Komponente muss ebenfalls kontrolliert werden. Ferner muss die Federkonstante der Druckfeder 16 flacher gemacht werden. Somit müssen bei dem herkömmlichen Schrittmotor, wie er in 3 veranschaulicht ist, die Komponenten mit hoher Genauigkeit hergestellt sein, was folglich eine Kostenreduktion verhindert, und die Magnetkopfposition kann nicht zuverlässig gesteuert werden, wenn nicht eine ausreichende Einbaugenauigkeit sichergestellt wird.
  • 2 der vorerwähnten ungeprüften japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H7-75322 und 7 der vorerwähnten ungeprüften japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H8-186950 zeigen den Aufbau eines weiteren herkömmlichen Schrittmotors, in dem ein Gleitlager in einem Abschnitt vorgesehen ist, in dem ein Bügel an einem Stator angebracht ist. Ferner zeigt 2 der vorerwähnten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung mit der Veröffentlichungsnummer S63-77471 den Aufbau eines noch weiteren herkömmlichen Schrittmotors, in dem ein Kugellager in einem Abschnitt vorgesehen ist, in dem ein Bügel an einem Stator angebracht ist. Mit dem so vorgesehenen Gleitlager oder Kugellager ist das Problem der Wellendurchbiegung beseitigt, und die Maßgenauigkeit muss nicht so streng kontrolliert sein, wie dies bei dem Schrittmotor, der vorstehend in Bezug auf 3 der vorliegenden Anmeldung beschrieben ist, erfolgen muss. Jedoch muss das Gleitlager oder das Kugellager zusätzlich angefertigt und gesondert angebracht werden, was folglich eine Kostenreduktion verhindert.
  • Die vorstehend erwähnten Probleme sind nicht nur bei einem Schrittmotor zur Drehung einer Gewindeschraube, um dadurch die Position eines Magnetkopfes zu steuern, sondern auch bei anderen Motoren vorhanden, so dass technisch zufriedenstellend arbeitende Motoren nicht bereitgestellt werden.
  • EP 1 057 569 A1 und GB 710 799 beschreiben Elektromotoren mit Merkmalen, die im Wesentlichen dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechen.
  • Die vorliegende Erfindung ist im Lichte des obigen Sachverhalts getätigt worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Motor zu schaffen, in dem eine Welle an einer Durchbiegung gehindert wird und der mit reduzierten Kosten hergestellt werden kann.
  • Um die Aufgabe zu lösen, weist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Motor Folgendes auf:
    einen Rotor, der eine Welle (23) und einen Magneten (21) enthält, der einen Abschnitt der Welle (23) umgibt;
    einen Stator (22), der den Magneten (21) des Rotors mit einem dazwischen befindlichen Spalt umgibt und dazu eingerichtet ist, ein Magnetfeld zu erzeugen, durch das der Rotor veranlasst wird, sich um eine Achse der Welle (23) zu drehen;
    eine Rotorbuchse (26), die einen zylindrischen Abschnitt (26a) und einen Flansch (26b) aufweist, der an einem Ende des zylindrischen Abschnitts (26a) vorgesehen ist, wobei die Rotorbuchse (26) zwischen dem Magneten (21) und der Welle (23) derart vorgesehen ist, dass sie den Magneten (21) und die Welle (23) starr zusammenhält;
    einen Ansatz (29), der eine kreisringförmige Gestalt mit einem Mittelloch, das der Welle (23) ermöglicht, in drehbarer Weise durch dieses hindurch zu ragen, aufweist und starr an dem Stator (22) derart angebracht ist, dass es dem Flansch (26b) der Rotorbuchse (26) gegenüberliegt; und
    mehrere Lagerkugeln (30), die zwischen dem Ansatz (29) und dem Flansch (26b) der Rotorbuchse (26) drehbar angeordnet sind, wobei
    die Welle (23) eine schraubenförmige Rippe (28) aufweist, die auf einer Fläche eines freiliegenden Abschnitts von dieser ausgebildet ist,
    die schraubenförmige Rippe (28) aus Harz ausgebildet ist,
    die schraubenförmige Rippe (28) aus Harz simultan gespritzt ist, wenn die Rotorbuchse (26) derart erzeugt wird, dass Harz zwischen dem Magneten (21) und der Welle (23) eingefüllt wird, und
    die Rotorbuchse (26) oder der Ansatz (29) mehrere Unterteilungsvorsprünge (26c) aufweist, die auf dem Flansch (26b) der Rotorbuchse (26) oder auf einer inneren Fläche (29b) des Ansatzes (29) ausgebildet sind, wobei die Unterteilungsvorsprünge (26c) dazu eingerichtet sind, die Lagerkugeln (30) daran zu hindern, miteinander in Berührung zu treten, und den Lagerkugeln (30) zu ermöglichen, frei umzulaufen.
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine innere Fläche (29b) des Ansatzes (29) geschrägt sein, um eine konische Konfiguration mit einem Durchmesser, der von dem Mittelloch (29a) des Ansatzes (29) aus zunimmt, zu schaffen.
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Motor ferner eine Druckfeder (33) aufweisen, die dazu eingerichtet ist, auf das hintere Ende der Welle (23) über eine drehbar angeordnete Kugel (31) zu drücken.
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das andere Ende der Welle (23) durch ein Gleitlager (35) drehbar gelagert sein.
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Rotorbuchse (26) durch Harzgießen bzw. -spritzen derart hergestellt werden, dass Harz zwischen dem Magneten (21) und der Welle (23) eingefüllt und aushärten gelassen wird, wodurch es den Magneten und die Welle starr zusammenhält.
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Ansatz (29) durch Spritzen bzw. Gießen aus Harz integral mit dem Stator (22) erzeugt werden.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung bilden das vordere Ende der Rotorbuchse, der konische Innenumfang des Ansatzes und die Lagerkugeln in Kombination miteinander ein Kugellager zur stabilen Lagerung der Welle, wodurch der Motor eine hohe Drehgenauigkeit der Welle ohne ein zusätzliches Lager, das gesondert angebracht ist, erreicht.
  • Die oben erwähnte Aufgabe und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich durch eine detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen angegeben ist, in denen zeigen:
  • 1 eine Querschnittsansicht eines Schrittmotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Rotorbuchse und einer Welle des Schrittmotors nach 1 und
  • 3 eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Schrittmotors.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind hier nachstehend in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Bezugnehmend auf 1 weist ein Schrittmotor gemäß der vorliegenden Erfindung einen Stator 22, einen Rotor, der einen Ringmagneten 21 enthält, und eine Welle 23 auf. Der Schrittmotor ist in einem (nicht veranschaulichten) Diskettenlaufwerk oder einem (nicht veranschaulichten) Kompaktdisklaufwerk eingefügt und dazu eingerichtet, einen (nicht veranschaulichten) Schlitten zu bewegen, der einen (nicht veranschaulichten) Magnetkopf trägt.
  • Der Stator 22 definiert eine innere Fläche, die einer Außenfläche des Magneten 21 mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen gegenüberliegt, wobei in dem Stator Wicklungen 24 zur Erzeugung eines Magnetfeldes untergebracht sind, durch das der Magnet 21 (der Rotor) drehend angetrieben wird. Der Stator 22 enthält ferner Anschlüsse 25, die aus seiner Außenfläche herausragen und dazu eingerichtet sind, Strom den Wicklungen 24 zuzuführen.
  • Die Welle 23 ist beispielsweise aus einem rostfreien Stahlrohr ausgebildet, bildet ein vorderes Stirnende 23a und ein hinteres Stirnende 23b, weist eine Länge auf, die durch einen Abstand von dem vorderen Stirnende 23a zu dem hinteren Stirnende 23b definiert ist und die größer als die axiale Abmessung des Magneten 21 bemessen ist, und ragt durch das Zentrum des Magneten 21 hindurch. Die Außenfläche der Welle 23 ist an dem Magneten 21 mittels einer Rotorbuchse bzw. -hülse 26 fixiert. Die Rotorbuchse 26 ist durch Gießen aus Harz gebildet und enthält einen hohlen zylindrischen Abschnitt 26a sowie einen Flansch 26b. Der Ausdruck „Flansch", wie er hier verwendet wird, bedeutet einen ringartigen Abschnitt, der von einem Rand eines zylindrischen Abschnitts senkrecht zu einer Längsausrichtung von diesem vorragt. Die Welle 23 wird an dem Magneten 21 in einer derartigen Weise fixiert, dass Harz in einen offenen Raum zwischen der Außenfläche der Welle 23 und der Innenfläche des Magneten 21 eingefüllt und aushärten gelassen wird, wodurch der zylindrische Abschnitt 26a der Rotorbuchse 26 derart gebildet wird, dass er den Magneten 21 und die Welle 23 starr zusammenhält. Der Flansch 26b wird gleichzeitig mit dem zylindrischen Abschnitt 26a derart gebildet, dass er mit einem Rand (dem vorderen Rand) von diesem, der zu dem vorderen Stirnende 23a hin weist, zusammenhängt und sich in radialer Richtung senkrecht zu der Welle 23 erstreckt. Die Rotorbuchse 26 enthält ferner mehrere Vorsprünge 26c (siehe 2), die an dem vorderen Ende von dieser ausgebildet und dazu eingerichtet sind, mehrere Lagerkugeln 30 drehbar in Stellung zu halten.
  • Bezugnehmend aus 2 weist ein Abschnitt der Welle 23, der aus dem vorderen Ende der Rotorbuchse 26 herausragt und der das vordere Stirnende 23 bildet, eine schraubenförmige Rippe 28 auf, die auf seiner Außenfläche ausgebildet ist. Die schraubenförmige Rippe 28 wird bei dem gleichen Prozess wie die Rotorbuchse 26 unter Verwendung desselben Harzmaterials erzeugt, dient als eine Gewindeschraube und ist dazu eingerichtet, den (nicht veranschaulichten) Schlitten, der den (nicht veranschaulichten) Magnetkopf trägt, in der Richtung entlang der Welle 23 linear zu verschieben.
  • Bezugnehmend erneut auf 1 weist der Stator 22 einen kreisringförmigen Ansatz 29 auf, der an seinem vorderen Ende, das zu dem vorderen Stirnende 23a der Welle 23 hin gewandt ist, angeordnet ist. Der Ansatz 29 wird durch Gießen aus Harz, gleichzeitig bei dem Prozess des Einfüllens von Harz innerhalb des Stators 22 zur Stabilität und Verstärkung erzeugt und weist ein Mittelloch 29a auf, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Welle 23, wodurch der Welle 23 ermöglicht wird, durch dieses berührungsfrei hindurchzuragen. Der Ansatz 29 weist eine innere Fläche 29b auf, die von dem Mittelloch 29a aus kontinuierlich verläuft, schräg ist, so dass sie in einer geneigten Weise dem vorderen Ende der Rotorbuchse 26 zugewandt ist, und die auf ihrer einen Seite, die dem vorderen Ende der Rotorbuchse 26 zugewandt ist, einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser des Mittellochs 29a, so dass folglich die Innenfläche 29b konusförmig gestaltet ist.
  • Die vorerwähnten mehreren Lagerkugeln 30 sind derart angeordnet, dass sie zwischen der Innenfläche 29b des Ansatzes 29 und dem vorderen Ende der Rotorbuchse 26 aufgenommen sind. Jede der Lagerkugeln 30 ist zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen 26c derart untergebracht, dass die Lagerkugeln 30 nicht miteinander in Berührung gelangen. Somit bilden der Ansatz 29, das vordere Ende der Rotorbuchse 26 und die Lagerkugeln 30 in Kombination miteinander ein Radialkugellager.
  • Das hintere Stirnende 23b der Welle 23 steht mit einer Kugel 21 in Kontakt. An einem hinteren Ende des Stators 22 ist eine hintere Abdeckung 32 angebracht. Die hintere Abdeckung 32 kann beispielsweise aus Harz ausgebildet sein und dichtet den Stator 22 derart ab, dass sie den Magneten 21, die Welle 23 und die Kugel 31 abdeckt. Die Kugel 31 ist gegen das hintere Stirnende 23b der Welle 23 mittels einer Druckfeder 33 gepresst, auf die die hintere Endabdeckung 32 drückt.
  • An dem Stator 22 ist eine Klammer bzw. ein Bügel 34 derart angebracht, dass ein proximales Ende 34a des Bügels 34, das um 90° gebogen ist, an dem vorderen Ende des Stators 22 durch Anschweißen oder dergleichen starr angebracht ist und dass der Bügel 34 parallel zu der Welle 23 gehalten ist. Das distale Ende 34b des Bügels 34 ist um 90° umgebogen und enthält ein Loch 34c. In dem Loch 34c ist ein Radiallager 35 mit einem Loch eingepasst. Das vordere Stirnende 23a der Welle 23 ist durch das Radiallager 35 drehbar gelagert. Das Radiallager 35 kann ein Kugellager oder ein Gleitlager sein.
  • Wenn an die Anschlüsse 25 des vorstehend beschriebenen Schrittmotors ein Spannungsimpuls geliefert wird, fließt in den Wicklungen 24 ein Strom, der den Stator 22 veranlasst, ein Magnetfeld zu erzeugen. Durch das Magnetfeld wird dem Magneten 21 des in dem Innenraum des Stators 22 angeordneten Rotors eine abstoßende Kraft und eine anziehende Kraft zugeführt, und der Magnet 21 wird um einen vorbestimmten Winkel verdreht, so dass folglich die an dem Magneten 21 fixierte Welle 23 gemeinsam mit diesem verdreht wird, was natürlich die Drehung der schraubenförmigen Rippe 28 herbeiführt, die unmittelbar auf der Außenfläche der Welle 23 ausgebildet ist. Bei der Drehung der schraubenförmigen Rippe 28, die als eine Gewindespindel funktioniert, wird die Drehbewegung der Welle 23 in die lineare Bewegung des (nicht veranschaulichten) Schlittens, der den (nicht veranschaulichten) Magnetkopf trägt, umgesetzt.
  • Der vorstehend beschriebene Schrittmotor weist die folgenden Vorteile auf:
    • (1) Da ein Kugellager, der durch die innere Fläche 29b des Ansatzes 29, das vordere Ende der Rotorbuchse 26 und die Lagerkugeln 30 gebildet ist, bereitgestellt ist, um die Welle 23 zu lagern, wird die Welle 23 daran gehindert sich durchzubiegen, wodurch die Drehachse des Rotors auf eine vorbestimmte Weise in einer zentralen Positionierung gehalten wird, wodurch die Erzeugung von Geräuschen verhindert wird;
    • (2) Da die Welle 23 durch das vorstehend beschriebene Kugellager und ferner durch das Radiallager 35 gelagert ist, biegt sich die Welle 23 nicht durch, wodurch die Drehgenauigkeit verbessert ist, was zu einer besseren Genauigkeit der Magnetkopfpositionssteuerung führt;
    • (3) Das Kugellager ist von einer Einbauart und muss nicht zusätzlich angefertigt und gesondert angebracht werden, wodurch eine Kostenreduktion verwirklicht wird;
    • (4) Die Federkraft der Druckfeder 33 muss nicht genau kontrolliert sein;
    • (5) Da das Kugellager die axiale Position des Rotors und folglich der Welle 23 bestimmt, können die Anforderungen an die Maßhaltigkeit der Länge der Welle 23 und des Bügels 34 erleichtert werden;
    • (6) Das Radiallager 35 muss lediglich das vordere Stirnende 23a der Welle 23 in der radialen Richtung stützen;
    • (7) Da die Welle 23 aus einem Rohr aus rostfreiem Stahl ausgebildet ist, wird die Welle 23 vor Kontraktions← und Rissbildungsproblemen bewahrt, und weil die schraubenförmige Rippe 28 durch Spritzen bzw. Gießen aus Harz erzeugt ist, kann die schraubenförmige Rippe 28 in einer einfacheren Weise hergestellt werden, als wenn sie durch maschinelle Bearbeitung von Stahl erzeugt würde;
    • (8) Da die schraubenförmige Rippe 28 gleichzeitig mit der Ausbildung der Rotorbuchse 26 gebildet wird, ist die Anzahl von Prozessen reduziert;
    • (9) Da die innere Fläche 29b des Ansatzes 29 konisch gestaltet ist, kann der Rotor, einschließlich des Magneten 21, der Rotorbuchse 26 und der Welle 23, lediglich durch Andrücken der Kugel 31 mittels der Druckfeder 33 gut positioniert werden;
    • (10) Da die Vorsprünge 26c an dem vorderen Ende der Rotorbuchse 26 ausgebildet sind, werden die Lagerkugeln 30 daran gehindert, miteinander in Berührung zu kommen, so dass eine ruhige Drehbewegung verwirklicht wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann wie folgt realisiert werden:
    • (a) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist ein durch einen Spannungsimpuls angesteuerter Schrittmotor beschrieben, wobei jedoch die vorliegende Erfindung auf Motoren anderer Bauarten angewandt werden kann, um eine verbesserte Drehgenauigkeit zu erreichen;
    • (b) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform weist die Welle 23 die auf ihrer Außenfläche ausgebildete schraubenförmige Rippe 28 auf, wobei jedoch die vorliegende Erfindung auf einen Motor angewandt werden kann, der eine glatte Welle ohne die darauf ausgebildete schraubenförmige Rippe 28 aufweist;
    • (c) Die schraubenförmige Rippe 28 kann aus dem gleichen Stahl wie die Welle 23 erzeugt sein; und
    • (d) die Vorsprünge 26c sind an dem vorderen Ende der Rotorbuchse 26 ausgebildet, wobei sie jedoch alternativ an der Innenfläche 29b des Ansatzes 29 erzeugt sein können.
  • Es können verschiedene Ausführungsformen geschaffen und Veränderungen vorgenommen werden. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sollen die vorliegende Erfindung veranschaulichen und sind nicht dazu bestimmt, den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche aufgezeigt. Verschiedene Modifikationen, die in dem Rahmen der Ansprüche vorgenommen werden, sollen als in dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung liegend angesehen werden.

Claims (6)

  1. Motor, der aufweist: einen Rotor, der eine Welle (23) und einen Magneten (21) enthält, der einen Abschnitt der Welle (23) umgibt; einen Stator (22), der den Magneten (21) des Rotors mit einem dazwischen befindlichen Spalt umgibt und dazu eingerichtet ist, ein Magnetfeld zu erzeugen, wodurch der Rotor veranlasst wird, sich rund um eine Achse der Welle (23) zu drehen; eine Rotorbuchse (26), die einen zylindrischen Abschnitt (26a) und einen Flansch (26b) aufweist, der an einem Ende des zylindrischen Abschnitts (26a) vorgesehen ist, wobei die Rotorbuchse (26) zwischen dem Magneten (21) und der Welle (23) derart vorgesehen ist, dass sie den Magneten (21) und die Welle (23) starr zusammenhält; einen Ansatz (29), der eine kreisringförmige Gestalt mit einem Mittelloch aufweist, das der Welle (23) ermöglicht, durch dieses drehbar hindurch zu ragen, wobei der Ansatz (29) an dem Stator starr angebracht und derart angeordnet ist, dass er dem Flansch (26b) der Rotorbuchse (26) gegenüberliegt; und mehrere Lagerkugeln (30), die zwischen dem Ansatz (29) und dem Flansch (26b) der Rotorbuchse (26) drehbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (23) eine schraubenförmige Rippe (28) aufweist, die auf einer Oberfläche eines freiliegenden Abschnitts von dieser ausgebildet ist, die schraubenförmige Rippe (28) aus Harz ausgebildet ist, die schraubenförmige Rippe (28) aus Harz simultan gespritzt wird, wenn die Rotorbuchse (26) derart gebildet wird, dass Harz zwischen dem Magneten (21) und der Welle (23) eingefüllt wird, und die Rotorbuchse (26) mehrere Unterteilungsvorsprünge (26c) aufweist, die an dem Flansch (26b) ausgebildet sind, oder der Ansatz (29) mehrere Unterteilungsvorsprünge aufweist, die auf einer Innenfläche (29b) von diesem ausgebildet sind, wobei die Unterteilungsvorsprünge dazu eingerichtet sind, die Lagerkugeln (30) daran zu hindern, miteinander in Kontakt zu treten, und den Lagerkugeln (30) zu ermöglichen, frei umzulaufen.
  2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenfläche (29b) des Ansatzes (29) geschrägt ist, um eine konische Konfiguration mit einem von dem Mittelloch (29a) des Ansatzes (29) aus zunehmenden Durchmesser zu bilden.
  3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner eine Druckfeder (33) aufweist, die dazu eingerichtet ist, auf ein Ende der Welle (23) über eine drehbar angeordnete Kugel (31) zu drücken.
  4. Motor nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende der Welle (23) durch ein Gleitlager (35) drehbar gelagert ist.
  5. Motor nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorbuchse (26) durch Spritzen aus Harz derart ausgebildet wird, dass Harz zwischen dem Magneten (21) und der Welle (23) eingefüllt und aushärten gelassen wird, wodurch es den Magneten (21) und die Welle (23) starr zusammenhält.
  6. Motor nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Ansatz (29) durch Harzspritzguss integral mit dem Stator (22) ausgebildet ist.
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