JP2001314071A - ステッピングモータ - Google Patents
ステッピングモータInfo
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- JP2001314071A JP2001314071A JP2000127462A JP2000127462A JP2001314071A JP 2001314071 A JP2001314071 A JP 2001314071A JP 2000127462 A JP2000127462 A JP 2000127462A JP 2000127462 A JP2000127462 A JP 2000127462A JP 2001314071 A JP2001314071 A JP 2001314071A
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- Japan
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- yoke
- stepping motor
- magnetic
- magnetic flux
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 情報伝達機器に使用される永久磁石型ステッ
ピングモータにおいて、高周波領域での鉄損を低減する
ことを目的とする。 【解決手段】 コイルより発生する磁界を集めるヨーク
部１１と、そのヨーク部１１より突出させ軸方向に直角
に曲げ加工を施した極歯部１２からなる分割ヨーク１３
を、ヨーク部１１が平坦な環状のヨークを成すように組
み合せてステータヨーク１０が構成される。そして、こ
のステータヨークを方向性電磁鋼板で形成し、かつ方向
性電磁鋼板の透磁率が高く鉄損の低い圧延方向と、分割
ヨークの極歯部がヨーク部から突出する方向と一致させ
ることで、磁束が流れる方向と同一になることから、磁
束を充分確保できるとともに、鉄損の低減も図れる。
ピングモータにおいて、高周波領域での鉄損を低減する
ことを目的とする。 【解決手段】 コイルより発生する磁界を集めるヨーク
部１１と、そのヨーク部１１より突出させ軸方向に直角
に曲げ加工を施した極歯部１２からなる分割ヨーク１３
を、ヨーク部１１が平坦な環状のヨークを成すように組
み合せてステータヨーク１０が構成される。そして、こ
のステータヨークを方向性電磁鋼板で形成し、かつ方向
性電磁鋼板の透磁率が高く鉄損の低い圧延方向と、分割
ヨークの極歯部がヨーク部から突出する方向と一致させ
ることで、磁束が流れる方向と同一になることから、磁
束を充分確保できるとともに、鉄損の低減も図れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプリンタ、ファクシ
ミリ等情報伝達機器等に使用されるＰＭ型ステッピング
モータに関するものである。
ミリ等情報伝達機器等に使用されるＰＭ型ステッピング
モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ステッピングモータとしては例え
ば図１１に示すように構成されている。図１１において
１は回転軸の周りに永久磁石が円周方向に沿ってＮ極と
Ｓ極とが交互に配置するように多極に着磁された回転
子、３は巻枠に巻線を巻回した筒状コイル部、４は櫛歯
状の極歯部を有したステータヨーク、５は軸受を有する
円筒状のフレーム、６は軸受を有しフレームに嵌合され
るブラケットである。ここで、上記４の櫛歯状を成す極
歯部９を有したステータヨークは、平坦な環状のヨーク
部７と、この環状のヨーク部７に連結した複数枚の極歯
部９を等間隔に配した構成である。また、このステータ
ヨーク４は一般的に環状のヨーク部７と、これに連結し
た複数枚の極歯部９を金型により型取りをし、極歯部９
を軸方向に直角曲げを施す加工によって本形態を成して
いる。また、このステータヨーク４の材質は、冷間圧延
鋼板、亜鉛メッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼板、電磁軟鉄
等の軟磁性材料が一般的に用いられていた。
ば図１１に示すように構成されている。図１１において
１は回転軸の周りに永久磁石が円周方向に沿ってＮ極と
Ｓ極とが交互に配置するように多極に着磁された回転
子、３は巻枠に巻線を巻回した筒状コイル部、４は櫛歯
状の極歯部を有したステータヨーク、５は軸受を有する
円筒状のフレーム、６は軸受を有しフレームに嵌合され
るブラケットである。ここで、上記４の櫛歯状を成す極
歯部９を有したステータヨークは、平坦な環状のヨーク
部７と、この環状のヨーク部７に連結した複数枚の極歯
部９を等間隔に配した構成である。また、このステータ
ヨーク４は一般的に環状のヨーク部７と、これに連結し
た複数枚の極歯部９を金型により型取りをし、極歯部９
を軸方向に直角曲げを施す加工によって本形態を成して
いる。また、このステータヨーク４の材質は、冷間圧延
鋼板、亜鉛メッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼板、電磁軟鉄
等の軟磁性材料が一般的に用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では以下に示す問題を有していた。すなわち、
前記ステータヨーク４に用いられる一般的な軟磁性材料
の磁気特性は、飽和磁化が高く直流磁場による励磁では
良好な磁気特性を示す。しかし、実際ステッピングモー
タの駆動は交流による励磁となり、交流での磁気特性が
要求される。そのことからもこれら種々の軟磁性材料
は、交流磁場特に駆動周波数の高い領域での磁気特性
が、それぞれの軟磁性材料がもつ低い固有抵抗値のため
に高周波で発生する渦電流を抑制できず、結果的に鉄損
が著しく増大し極端に磁気特性が低下する。その結果、
ステッピングモータとして高周波領域での応答性すなわ
ちトルクが確保できないという問題があった。
来の構成では以下に示す問題を有していた。すなわち、
前記ステータヨーク４に用いられる一般的な軟磁性材料
の磁気特性は、飽和磁化が高く直流磁場による励磁では
良好な磁気特性を示す。しかし、実際ステッピングモー
タの駆動は交流による励磁となり、交流での磁気特性が
要求される。そのことからもこれら種々の軟磁性材料
は、交流磁場特に駆動周波数の高い領域での磁気特性
が、それぞれの軟磁性材料がもつ低い固有抵抗値のため
に高周波で発生する渦電流を抑制できず、結果的に鉄損
が著しく増大し極端に磁気特性が低下する。その結果、
ステッピングモータとして高周波領域での応答性すなわ
ちトルクが確保できないという問題があった。
【０００４】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、高周波領域での渦電流の発生を抑制する
ことによって、鉄損を低減し、高周波領域での応答性を
向上させたステッピングモータを提供することを目的と
する。
るものであり、高周波領域での渦電流の発生を抑制する
ことによって、鉄損を低減し、高周波領域での応答性を
向上させたステッピングモータを提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係るステッピングモータでは、回転軸の
周りに永久磁石が円周方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互
に配置するように多極に着磁された回転子と、巻回した
筒状のコイル部と、このコイル部によって励磁され磁気
回路を構成するステータヨークとを備え、このステータ
ヨークの少なくとも一部は方向性電磁鋼板からなり、こ
の電磁鋼板の磁束の流れ易い方向は、前記コイル部に電
流が流れることにより発生する誘導磁束の流れる方向と
一致させたものである。
めに、本発明に係るステッピングモータでは、回転軸の
周りに永久磁石が円周方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互
に配置するように多極に着磁された回転子と、巻回した
筒状のコイル部と、このコイル部によって励磁され磁気
回路を構成するステータヨークとを備え、このステータ
ヨークの少なくとも一部は方向性電磁鋼板からなり、こ
の電磁鋼板の磁束の流れ易い方向は、前記コイル部に電
流が流れることにより発生する誘導磁束の流れる方向と
一致させたものである。
【０００６】上記手段によって、コイル部から発生する
磁束はステータヨークのヨーク部からこのヨーク部に連
結した極歯部を通る磁気回路を形成することから、磁束
の通る向きと同じ方向に前記方向性電磁鋼板の透磁率の
高い方向が一致するように構成させることで、磁束が通
り易くなり、結果的に効率よく磁束を活用することがで
きる。また、方向性電磁鋼板は透磁率の高い方向の鉄損
が低い特徴を有していることから、磁束の通る向きと同
じ方向に揃えて配することで、同時に鉄損も低減できス
テッピングモータの高周波領域での応答性を向上するこ
とができる。
磁束はステータヨークのヨーク部からこのヨーク部に連
結した極歯部を通る磁気回路を形成することから、磁束
の通る向きと同じ方向に前記方向性電磁鋼板の透磁率の
高い方向が一致するように構成させることで、磁束が通
り易くなり、結果的に効率よく磁束を活用することがで
きる。また、方向性電磁鋼板は透磁率の高い方向の鉄損
が低い特徴を有していることから、磁束の通る向きと同
じ方向に揃えて配することで、同時に鉄損も低減できス
テッピングモータの高周波領域での応答性を向上するこ
とができる。
【０００７】また、上記方向性電磁鋼板のもつ特徴を発
揮するための、ステータヨークから伸びた極歯部を備え
るステータヨークの製造方法においては、方向性電磁鋼
板からステータヨークの型取りをする時、方向性電磁鋼
板の磁束の流れ易くかつ鉄損の低い方向と、ステータヨ
ークのヨーク部と極歯部が前記ヨーク部から突出する方
向とを一致させて型取りを行うことを特徴とするもので
ある。
揮するための、ステータヨークから伸びた極歯部を備え
るステータヨークの製造方法においては、方向性電磁鋼
板からステータヨークの型取りをする時、方向性電磁鋼
板の磁束の流れ易くかつ鉄損の低い方向と、ステータヨ
ークのヨーク部と極歯部が前記ヨーク部から突出する方
向とを一致させて型取りを行うことを特徴とするもので
ある。
【０００８】上記手段によって、ステータヨークのそれ
ぞれの極歯部が磁束の通り易くかつ鉄損の低い方向と一
致させた型取りとなることから、効率よく磁束を活用す
ることができる。これによって、ステッピングモータの
高周波領域での応答性を向上することができる。
ぞれの極歯部が磁束の通り易くかつ鉄損の低い方向と一
致させた型取りとなることから、効率よく磁束を活用す
ることができる。これによって、ステッピングモータの
高周波領域での応答性を向上することができる。
【０００９】さらには、上記手段すなわちステータヨー
クのそれぞれの極歯部を磁束の通り易くかつ鉄損の低い
方向と一致させた型取りは、結果的にステータヨークを
極歯部ごとに分割して形成することから、その配置の仕
方によっては従来一体で型取りを行なっていたステータ
ヨークより材料歩留まりを向上できる。また、磁極部ご
との型取りの場合、金型や設備の小形化を図ることもで
きる。
クのそれぞれの極歯部を磁束の通り易くかつ鉄損の低い
方向と一致させた型取りは、結果的にステータヨークを
極歯部ごとに分割して形成することから、その配置の仕
方によっては従来一体で型取りを行なっていたステータ
ヨークより材料歩留まりを向上できる。また、磁極部ご
との型取りの場合、金型や設備の小形化を図ることもで
きる。
【００１０】
【発明の実施の形態】上記の課題を解決するために本発
明は、回転軸の周りに永久磁石が円周方向に沿ってＮ極
とＳ極とが交互に配置するように多極に着磁された回転
子と、巻線を巻回した筒状コイル部と、このコイル部に
よって励磁され磁気回路を構成するステータヨークとを
備え、このステータヨークの少なくとも一部は方向性電
磁鋼板からなり、この電磁鋼板の磁束の流れ易い方向
は、前記コイル部に電流が流れることにより発生する誘
導磁束の流れる方向と同じ構成としたものである。
明は、回転軸の周りに永久磁石が円周方向に沿ってＮ極
とＳ極とが交互に配置するように多極に着磁された回転
子と、巻線を巻回した筒状コイル部と、このコイル部に
よって励磁され磁気回路を構成するステータヨークとを
備え、このステータヨークの少なくとも一部は方向性電
磁鋼板からなり、この電磁鋼板の磁束の流れ易い方向
は、前記コイル部に電流が流れることにより発生する誘
導磁束の流れる方向と同じ構成としたものである。
【００１１】これにより、コイル部から発生する磁束は
ステータヨークのヨーク部からこのヨーク部に連結した
極歯部を通る磁気回路を形成することから、磁束の通る
向きと同じ方向に前記方向性電磁鋼板の透磁率の高い方
向が一致するように構成させることで、磁束が通り易く
なり、結果的に効率よく磁束を活用することができる。
また、方向性電磁鋼板は透磁率の高い方向の鉄損が低い
特徴を有することから、磁束の通る向きと同じ方向に揃
えて配することで同時に鉄損も低減できるという作用を
有する。
ステータヨークのヨーク部からこのヨーク部に連結した
極歯部を通る磁気回路を形成することから、磁束の通る
向きと同じ方向に前記方向性電磁鋼板の透磁率の高い方
向が一致するように構成させることで、磁束が通り易く
なり、結果的に効率よく磁束を活用することができる。
また、方向性電磁鋼板は透磁率の高い方向の鉄損が低い
特徴を有することから、磁束の通る向きと同じ方向に揃
えて配することで同時に鉄損も低減できるという作用を
有する。
【００１２】また、本発明は、ヨーク部は筒状コイル部
の上面または／および下面にあり、前記ヨーク部に連結
した極歯部は、回転子とコイル部との間に位置するステ
ッピングモータであってもよい。
の上面または／および下面にあり、前記ヨーク部に連結
した極歯部は、回転子とコイル部との間に位置するステ
ッピングモータであってもよい。
【００１３】また、本発明は、極歯部の先端は、くいち
がうように環状に並んで配置されたステッピングモータ
であってもよい。
がうように環状に並んで配置されたステッピングモータ
であってもよい。
【００１４】また、本発明は、二つのコイル部は回転子
の軸方向両端にそれぞれ配置され、前記筒状コイル部の
内周側側面または／および外周側側面にあるヨーク部に
連結した極歯部は、前記回転子側面まで延び、前記回転
子の磁極に対応したステッピングモータであってもよ
い。
の軸方向両端にそれぞれ配置され、前記筒状コイル部の
内周側側面または／および外周側側面にあるヨーク部に
連結した極歯部は、前記回転子側面まで延び、前記回転
子の磁極に対応したステッピングモータであってもよ
い。
【００１５】また、本発明はコイル部によって励磁され
磁気回路を構成するヨーク部を備え、このヨーク部から
伸びた極歯部を備えるステッピングモータのステータヨ
ークの製造方法において、方向性電磁鋼板から前記ステ
ータヨークの型取りをする時、前記方向性電磁鋼板の磁
束の流れ易い方向と、前記極歯部が前記ステータヨーク
のヨーク部から突出する方向とを同じにして型取りを行
う構成としたものである。これにより、ステータヨーク
のそれぞれの極歯部が磁束の通り易くかつ鉄損の低い方
向と一致させた型取りとなることから、効率よく磁束を
活用することができるという作用を有する。
磁気回路を構成するヨーク部を備え、このヨーク部から
伸びた極歯部を備えるステッピングモータのステータヨ
ークの製造方法において、方向性電磁鋼板から前記ステ
ータヨークの型取りをする時、前記方向性電磁鋼板の磁
束の流れ易い方向と、前記極歯部が前記ステータヨーク
のヨーク部から突出する方向とを同じにして型取りを行
う構成としたものである。これにより、ステータヨーク
のそれぞれの極歯部が磁束の通り易くかつ鉄損の低い方
向と一致させた型取りとなることから、効率よく磁束を
活用することができるという作用を有する。
【００１６】さらには、ステータヨークのそれぞれの極
歯部を磁束の通り易くかつ鉄損の低い方向と一致させた
型取りは、結果的にステータヨークを極歯部ごとに分割
して形成することから、その配置の仕方によっては従来
一体で型取りを行なっていたステータヨークより材料歩
留まりを向上できる。また、磁極部ごとの型取りの場
合、金型や設備の小形化を図ることもできるという作用
を有する。
歯部を磁束の通り易くかつ鉄損の低い方向と一致させた
型取りは、結果的にステータヨークを極歯部ごとに分割
して形成することから、その配置の仕方によっては従来
一体で型取りを行なっていたステータヨークより材料歩
留まりを向上できる。また、磁極部ごとの型取りの場
合、金型や設備の小形化を図ることもできるという作用
を有する。
【００１７】また、本発明の製造方法は、磁束の流れ易
い方向に伸びた磁極部を備える複数の分割ヨーク部を円
弧状に連結してステータヨークを形成してもよい。
い方向に伸びた磁極部を備える複数の分割ヨーク部を円
弧状に連結してステータヨークを形成してもよい。
【００１８】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【００１９】（実施例１）図１は本発明に係るステッピ
ングモータのステータヨークの実施例を示している。な
お、従来と同じ部分は同一の符号をふり、説明を省略す
る。図１においてステータヨーク１０は極歯の数、すな
わち図１の場合では１２枚の極歯の数で平坦な環状のヨ
ーク部分を角度３０度ずつ均等に分割したヨーク部１１
と、これに連結しかつ突出した櫛歯状の極歯を軸方向に
直角に曲げ加工した極歯部１２で構成した分割ヨーク１
３を、ヨーク部１１が環状のヨークを形成するように配
置したものである。このように構成したステータヨーク
１０は図２に示すように、巻枠に巻線を巻回した筒状の
コイル部３を２枚のステータヨーク１０の櫛歯部１２が
それぞれコイル部３の中心側で対向し、かつ一定ピッチ
でくいちがうように組み合せて第一相のステータ１４を
形成させる。
ングモータのステータヨークの実施例を示している。な
お、従来と同じ部分は同一の符号をふり、説明を省略す
る。図１においてステータヨーク１０は極歯の数、すな
わち図１の場合では１２枚の極歯の数で平坦な環状のヨ
ーク部分を角度３０度ずつ均等に分割したヨーク部１１
と、これに連結しかつ突出した櫛歯状の極歯を軸方向に
直角に曲げ加工した極歯部１２で構成した分割ヨーク１
３を、ヨーク部１１が環状のヨークを形成するように配
置したものである。このように構成したステータヨーク
１０は図２に示すように、巻枠に巻線を巻回した筒状の
コイル部３を２枚のステータヨーク１０の櫛歯部１２が
それぞれコイル部３の中心側で対向し、かつ一定ピッチ
でくいちがうように組み合せて第一相のステータ１４を
形成させる。
【００２０】第二相のステータ１５も第一相の構成と同
様に組み合せて形成させる。そして、これら第一相と第
二相のステータ１４、１５は同軸上に二相が重なるよう
に組合せ、その内周側に回転軸２の周りの永久磁石が円
周方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に配置するように多
極に着磁された回転子１が内装される。この回転子１は
永久磁石の各磁極が第一相と第二相のステータ１４、１
５の極歯部と一定ギャップをもって対向した構成とす
る。また、軸受を有する円筒状のフレーム５は回転子１
を内装した第一相と第二相のステータ１４、１５外周を
フレーム５の内周で位置規制をし、回転子１の軸２を軸
受を有する円筒状のフレーム５と軸受を有しフレームに
嵌合されるブラケット６で軸２を軸支しながら、組合せ
ステッピングモータを構成する。
様に組み合せて形成させる。そして、これら第一相と第
二相のステータ１４、１５は同軸上に二相が重なるよう
に組合せ、その内周側に回転軸２の周りの永久磁石が円
周方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に配置するように多
極に着磁された回転子１が内装される。この回転子１は
永久磁石の各磁極が第一相と第二相のステータ１４、１
５の極歯部と一定ギャップをもって対向した構成とす
る。また、軸受を有する円筒状のフレーム５は回転子１
を内装した第一相と第二相のステータ１４、１５外周を
フレーム５の内周で位置規制をし、回転子１の軸２を軸
受を有する円筒状のフレーム５と軸受を有しフレームに
嵌合されるブラケット６で軸２を軸支しながら、組合せ
ステッピングモータを構成する。
【００２１】次に上記ステータヨーク１０について説明
する。ステータヨーク１０は図３に示すような１２枚の
分割ヨーク１３で構成される。方向性電磁鋼板は一方向
すなわち圧延方向に高い透磁率と低い鉄損を示す特徴が
ある。そのため、分割ヨーク１３を型取りする場合、こ
の圧延方向に対してヨーク部１１から突出した櫛歯状の
極歯部１２の向きを一致させて形成する。このようにし
て型取りした分割ヨーク１３を組合せて、上記ステータ
１４、１５を構成させれば、巻枠に巻線を巻回した筒状
のコイル部３から発生する磁束の流れの方向が、各々の
極歯部１２と回転子１が構成する磁気回路と一致する。
する。ステータヨーク１０は図３に示すような１２枚の
分割ヨーク１３で構成される。方向性電磁鋼板は一方向
すなわち圧延方向に高い透磁率と低い鉄損を示す特徴が
ある。そのため、分割ヨーク１３を型取りする場合、こ
の圧延方向に対してヨーク部１１から突出した櫛歯状の
極歯部１２の向きを一致させて形成する。このようにし
て型取りした分割ヨーク１３を組合せて、上記ステータ
１４、１５を構成させれば、巻枠に巻線を巻回した筒状
のコイル部３から発生する磁束の流れの方向が、各々の
極歯部１２と回転子１が構成する磁気回路と一致する。
【００２２】また、方向性電磁鋼板は圧延方向に対して
直角方向の磁気特性は極端に低下するが、本構成のステ
ッピングモータであれば、ステータヨーク１０の平坦な
環状のヨーク部分を周方向に流れる磁束がほとんど発生
していないこともあり、各磁極のヨーク部１１間にギャ
ップなどがあっても磁気回路上問題にならない。
直角方向の磁気特性は極端に低下するが、本構成のステ
ッピングモータであれば、ステータヨーク１０の平坦な
環状のヨーク部分を周方向に流れる磁束がほとんど発生
していないこともあり、各磁極のヨーク部１１間にギャ
ップなどがあっても磁気回路上問題にならない。
【００２３】以上に示すように本実施例によれば、コイ
ル部から発生する磁束はステータヨークのヨーク部から
このヨーク部に連結した極歯部を通る磁気回路を形成す
ることから、磁束の通る向きと同じ方向に前記方向性電
磁鋼板の透磁率の高い方向が一致するように構成させる
ことで、磁束が通り易くなり、結果的に効率よく磁束を
活用することができる。また、方向性電磁鋼板は透磁率
の高い方向の鉄損が低い特徴を有していることから、磁
束の通る向きと同じ方向に揃えて配することで、同時に
鉄損も低減できステッピングモータの高周波領域での応
答性を向上することができる。
ル部から発生する磁束はステータヨークのヨーク部から
このヨーク部に連結した極歯部を通る磁気回路を形成す
ることから、磁束の通る向きと同じ方向に前記方向性電
磁鋼板の透磁率の高い方向が一致するように構成させる
ことで、磁束が通り易くなり、結果的に効率よく磁束を
活用することができる。また、方向性電磁鋼板は透磁率
の高い方向の鉄損が低い特徴を有していることから、磁
束の通る向きと同じ方向に揃えて配することで、同時に
鉄損も低減できステッピングモータの高周波領域での応
答性を向上することができる。
【００２４】（実施例２）図４は本発明に係るステッピ
ングモータのステータヨーク製造方法の実施例を示して
いる。ステータヨーク１０は図４に示すようにして形成
される。方向性電磁鋼板１６は矢印１７に示す方向が圧
延方向であり、この方向に高い透磁率と低い鉄損を示す
特徴がある。そのため、分割ヨーク１３を型取りする場
合、この圧延方向に対してヨーク部１１から突出した櫛
歯状の極歯部１２の向きを一致させる。極歯部１２の向
きは図４に示した方向と逆向きであっても圧延方向と一
致していれば磁気特性的に特に問題はない。
ングモータのステータヨーク製造方法の実施例を示して
いる。ステータヨーク１０は図４に示すようにして形成
される。方向性電磁鋼板１６は矢印１７に示す方向が圧
延方向であり、この方向に高い透磁率と低い鉄損を示す
特徴がある。そのため、分割ヨーク１３を型取りする場
合、この圧延方向に対してヨーク部１１から突出した櫛
歯状の極歯部１２の向きを一致させる。極歯部１２の向
きは図４に示した方向と逆向きであっても圧延方向と一
致していれば磁気特性的に特に問題はない。
【００２５】以上に示すように本実施例によれば、磁束
の通る向きと同じ方向に前記方向性電磁鋼板の透磁率の
高い方向が一致するように構成させることで、磁束が通
り易くなり、結果的に効率よく磁束を活用することがで
きる。また、方向性電磁鋼板は透磁率の高い方向の鉄損
が低い特徴を有していることから、磁束の通る向きと同
じ方向に揃えて配することで、方向性をもつ電磁鋼板を
有効に使用することができる。
の通る向きと同じ方向に前記方向性電磁鋼板の透磁率の
高い方向が一致するように構成させることで、磁束が通
り易くなり、結果的に効率よく磁束を活用することがで
きる。また、方向性電磁鋼板は透磁率の高い方向の鉄損
が低い特徴を有していることから、磁束の通る向きと同
じ方向に揃えて配することで、方向性をもつ電磁鋼板を
有効に使用することができる。
【００２６】（実施例３）図５は本発明に係るステッピ
ングモータのステータヨーク製造方法の実施例を示して
おり、方向性電磁鋼板から型取りをした後の必要部分の
みを示したものである。このように極数分の型取りをす
る時、実施例２と同様に方向性電磁鋼板の圧延方向とヨ
ーク部１１から伸びた極歯部１２の方向を一致させる。
ここで、ヨーク部１１の形状はステータヨークを構成す
る際に、平坦な環状のヨークが形成できるように、極数
分で等分割した円弧状の形状とする。例えば、１２極の
磁極をもつステータヨークであれば、一磁極あたり３０
度以下、極歯部１２の幅以上で分割することが好まし
い。この極数分で分割したヨーク部１１の外周を形成す
る円弧の一端は、隣接するヨーク部１１の一端と連結さ
れてヨーク部板１８を構成している。次に、前述のよう
に型取りされたヨーク部板１８は極歯部１２形成のた
め、点線で示した折り曲げ線１９にて直角曲げをそれぞ
れの極歯について施す。そして、このヨーク部板１８を
ヨーク部１１の外周端部が円形を描くようにカーリング
加工し、ステータヨーク１０を得る。
ングモータのステータヨーク製造方法の実施例を示して
おり、方向性電磁鋼板から型取りをした後の必要部分の
みを示したものである。このように極数分の型取りをす
る時、実施例２と同様に方向性電磁鋼板の圧延方向とヨ
ーク部１１から伸びた極歯部１２の方向を一致させる。
ここで、ヨーク部１１の形状はステータヨークを構成す
る際に、平坦な環状のヨークが形成できるように、極数
分で等分割した円弧状の形状とする。例えば、１２極の
磁極をもつステータヨークであれば、一磁極あたり３０
度以下、極歯部１２の幅以上で分割することが好まし
い。この極数分で分割したヨーク部１１の外周を形成す
る円弧の一端は、隣接するヨーク部１１の一端と連結さ
れてヨーク部板１８を構成している。次に、前述のよう
に型取りされたヨーク部板１８は極歯部１２形成のた
め、点線で示した折り曲げ線１９にて直角曲げをそれぞ
れの極歯について施す。そして、このヨーク部板１８を
ヨーク部１１の外周端部が円形を描くようにカーリング
加工し、ステータヨーク１０を得る。
【００２７】以上に示すように本実施例によれば、磁束
の通る向きと同じ方向に前記方向性電磁鋼板の透磁率の
高い方向が一致するように構成させることで、磁束が通
り易くなり、結果的に効率よく磁束を活用することがで
きる。また、方向性電磁鋼板は透磁率の高い方向の鉄損
が低い特徴を有していることから、磁束の通る向きと同
じ方向に揃えて配することで、方向性をもつ電磁鋼板を
有効に使用することができる。
の通る向きと同じ方向に前記方向性電磁鋼板の透磁率の
高い方向が一致するように構成させることで、磁束が通
り易くなり、結果的に効率よく磁束を活用することがで
きる。また、方向性電磁鋼板は透磁率の高い方向の鉄損
が低い特徴を有していることから、磁束の通る向きと同
じ方向に揃えて配することで、方向性をもつ電磁鋼板を
有効に使用することができる。
【００２８】なお、ステータヨークの外周に磁極歯をも
つような形状のステータヨークであるならば、図６に示
すようなヨーク部板を用いてもよい。図６に示すよう
に、隣接するヨーク部の一端は連結しており、磁極歯が
外周へ突出するように、ヨーク部板を環状に折り曲げ
て、ステータヨークを形成してもよい。
つような形状のステータヨークであるならば、図６に示
すようなヨーク部板を用いてもよい。図６に示すよう
に、隣接するヨーク部の一端は連結しており、磁極歯が
外周へ突出するように、ヨーク部板を環状に折り曲げ
て、ステータヨークを形成してもよい。
【００２９】（実施例４）図７は本発明に係るステッピ
ングモータのステータヨークの実施例を示している。外
ヨーク５１と内ヨーク５２とコイルボビン５３からステ
ータ５４を構成しており、外周に多極着磁されたマグネ
ット５５は、ステータ５４の間に存在する。２組のステ
ータ５４はモータの中央部で分離されている。これによ
り、２組のステータ５４の極歯同士が同一円周上で重な
ることがないので、外ヨーク５１の極歯と内ヨーク５２
の極歯の間にもう１組のステータ５４の極歯がはいる隙
間を設ける必要がなく、極歯の数を増やすことができ
る。
ングモータのステータヨークの実施例を示している。外
ヨーク５１と内ヨーク５２とコイルボビン５３からステ
ータ５４を構成しており、外周に多極着磁されたマグネ
ット５５は、ステータ５４の間に存在する。２組のステ
ータ５４はモータの中央部で分離されている。これによ
り、２組のステータ５４の極歯同士が同一円周上で重な
ることがないので、外ヨーク５１の極歯と内ヨーク５２
の極歯の間にもう１組のステータ５４の極歯がはいる隙
間を設ける必要がなく、極歯の数を増やすことができ
る。
【００３０】この時の外ヨーク５１、内ヨーク５２は方
向性電磁鋼板から構成されており、この方向性電磁鋼板
の磁束の流れ易い方向とは、回転軸方向である。
向性電磁鋼板から構成されており、この方向性電磁鋼板
の磁束の流れ易い方向とは、回転軸方向である。
【００３１】（実施例５）図９、図１０に、実施例５の
ステッピングモータを示す。このステッピングモータ
は、筒状のステータ６１と、周方向に多極磁化されてい
る永久磁石を固定したロータと、このロータの回転軸６
２を支持する軸受と、ステータ６１の外周を覆うケース
部６３とからなる。
ステッピングモータを示す。このステッピングモータ
は、筒状のステータ６１と、周方向に多極磁化されてい
る永久磁石を固定したロータと、このロータの回転軸６
２を支持する軸受と、ステータ６１の外周を覆うケース
部６３とからなる。
【００３２】ステータ６１は、コイルボビン６５に、Ａ
相コイルおよびＢ相コイルを巻き、このコイルボビン６
５の中に、ヨークユニット６４を組み込んでいる。
相コイルおよびＢ相コイルを巻き、このコイルボビン６
５の中に、ヨークユニット６４を組み込んでいる。
【００３３】ヨークユニット６４は、鉄板製の櫛歯状帯
状体であり、この櫛歯状帯状体を円筒状に曲げることに
より、ヨークユニット６４を得る。この時の鉄板は、方
向性電磁鋼板になっており、櫛歯が伸びる方向に、磁束
が流れやすくなっている。
状体であり、この櫛歯状帯状体を円筒状に曲げることに
より、ヨークユニット６４を得る。この時の鉄板は、方
向性電磁鋼板になっており、櫛歯が伸びる方向に、磁束
が流れやすくなっている。
【００３４】図１０に示すのは、ヨークユニット６４の
製造方法であり、櫛状の方向性電磁鋼板を丸めて作成し
ている。
製造方法であり、櫛状の方向性電磁鋼板を丸めて作成し
ている。
【００３５】
【発明の効果】上記実施例の記載から明らかなように、
請求項１記載の発明によれば、コイル部から発生する磁
束をステータヨークのヨーク部からこのヨーク部に連結
した極歯部に流れる磁気回路を形成していることから、
磁束の通る向きと同じ方向に方向性電磁鋼板の透磁率の
高い方向が一致するように構成させることで、磁束が通
り易くなり、結果的に効率よく磁束を活用することがで
きる。また、方向性電磁鋼板は透磁率の高い方向の鉄損
が低い特徴を有していることから、磁束の通る向きと同
じ方向に揃えて配することで、同時に鉄損も低減できス
テッピングモータの高周波領域での応答性を向上すると
いう特徴がある。
請求項１記載の発明によれば、コイル部から発生する磁
束をステータヨークのヨーク部からこのヨーク部に連結
した極歯部に流れる磁気回路を形成していることから、
磁束の通る向きと同じ方向に方向性電磁鋼板の透磁率の
高い方向が一致するように構成させることで、磁束が通
り易くなり、結果的に効率よく磁束を活用することがで
きる。また、方向性電磁鋼板は透磁率の高い方向の鉄損
が低い特徴を有していることから、磁束の通る向きと同
じ方向に揃えて配することで、同時に鉄損も低減できス
テッピングモータの高周波領域での応答性を向上すると
いう特徴がある。
【００３６】また、請求項６に記載の発明によれば、磁
束の通る向きと同じ方向に方向性電磁鋼板の透磁率の高
い方向と鉄損が低い方向が一致するように構成させるた
めに、型取りの製造過程において方向性電磁鋼板の圧延
方向とヨーク部から突出した極歯部の方向を揃えること
で、方向性電磁鋼板のもつ特性を有効に活かすものであ
る。
束の通る向きと同じ方向に方向性電磁鋼板の透磁率の高
い方向と鉄損が低い方向が一致するように構成させるた
めに、型取りの製造過程において方向性電磁鋼板の圧延
方向とヨーク部から突出した極歯部の方向を揃えること
で、方向性電磁鋼板のもつ特性を有効に活かすものであ
る。
【００３７】さらに、請求項７記載の発明によれば、ス
テータヨークの製造過程で一方向のみ磁気特性の優れた
方向性電磁鋼板を利用するにあたり、元来円形状で加工
していたステータヨークを展開した形態で型取りをする
ことで、磁気特性を有効利用できるという効果を奏する
ものである。
テータヨークの製造過程で一方向のみ磁気特性の優れた
方向性電磁鋼板を利用するにあたり、元来円形状で加工
していたステータヨークを展開した形態で型取りをする
ことで、磁気特性を有効利用できるという効果を奏する
ものである。
【図１】本発明の実施例１を示すステッピングモータの
ステータヨークの斜視図
ステータヨークの斜視図
【図２】本発明の実施例１を示すステッピングモータの
分解図
分解図
【図３】本発明の実施例１を示すステッピングモータの
ステータヨークを構成する分割ヨークの斜視図
ステータヨークを構成する分割ヨークの斜視図
【図４】本発明の実施例２を示すステッピングモータの
ステータヨークを構成する分割ヨークの型取りを示した
図
ステータヨークを構成する分割ヨークの型取りを示した
図
【図５】本発明の実施例３を示すステッピングモータの
ステータヨークを構成するヨーク部板を製造する過程を
示した図
ステータヨークを構成するヨーク部板を製造する過程を
示した図
【図６】本発明の実施例３を示すステッピングモータの
ステータヨークを構成するヨーク部板を製造する過程を
示した図
ステータヨークを構成するヨーク部板を製造する過程を
示した図
【図７】本発明の実施例４を示すステッピングモータの
斜視図
斜視図
【図８】本発明の実施例４を示すステッピングモータの
断面図
断面図
【図９】本発明の実施例５を示すステッピングモータの
断面図
断面図
【図１０】本発明の実施例５を示すステッピングモータ
のステータヨークの製造方法を示す図
のステータヨークの製造方法を示す図
【図１１】従来のステッピングモータの分解図
１ 回転子 ３ コイル部 １０ ステータヨーク １１ ヨーク部 １２ 極歯部 １６ 方向性電磁鋼板 １８ ヨーク部板
Claims (7)
- 【請求項１】 回転軸の周りに永久磁石が円周方向に沿
ってＮ極とＳ極とが交互に配置するように多極に着磁さ
れた回転子と、巻線を巻回した筒状のコイル部と、この
コイル部によって励磁され磁気回路を構成するステータ
ヨークとを備え、このステータヨークの少なくとも一部
は方向性電磁鋼板からなり、この電磁鋼板の磁束の流れ
易い方向は、前記コイル部に電流が流れることにより発
生する誘導磁束の流れる方向と同じであるステッピング
モータ。 - 【請求項２】 回転軸の周りに永久磁石が円周方向に沿
ってＮ極とＳ極とが交互に配置するように多極に着磁さ
れた回転子と、巻線を巻回した筒状のコイル部と、この
コイル部によって励磁され磁気回路を構成するヨーク部
と、このヨーク部に連結し、前記回転子の磁極に対応し
た極歯部とを備え、この極歯部は方向性電磁鋼板からな
り、この電磁鋼板の磁束の流れ易い方向は、前記コイル
部に電流が流れることにより発生する誘導磁束の流れる
方向と同じであるステッピングモータ。 - 【請求項３】 ヨーク部はコイル部の上面または／およ
び下面にあり、前記ヨーク部に連結した極歯部は、回転
子とコイル部との間に位置する請求項１または請求項２
記載のステッピングモータ。 - 【請求項４】 極歯部の先端は、くいちがうように環状
に並んで配置された請求項３記載のステッピングモー
タ。 - 【請求項５】 二つのコイル部は回転子の軸方向両端に
それぞれ配置され、前記コイル部の内周側側面または／
および外周側側面にあるヨーク部に連結した極歯部は、
前記回転子側面まで延び、前記回転子の磁極に対応した
請求項１または請求項２記載のステッピングモータ。 - 【請求項６】 筒状コイル部によって励磁され磁気回路
を構成するヨーク部を備え、このヨーク部から伸びた極
歯部を備えるステッピングモータのステータヨークの製
造方法であり、方向性電磁鋼板から前記ステータヨーク
の型取りをする時、前記方向性電磁鋼板の磁束の流れ易
い方向と、前記極歯部が前記ステータヨークのヨーク部
から突出する方向とを同じにして型取りを行うステッピ
ングモータのステータヨークの製造方法。 - 【請求項７】 磁束の流れ易い方向に伸びた磁極部を備
える複数の分割ヨーク部を円弧状に連結してステータヨ
ークを形成する請求項６記載のステッピングモータのス
テータヨークの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000127462A JP2001314071A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | ステッピングモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000127462A JP2001314071A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | ステッピングモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001314071A true JP2001314071A (ja) | 2001-11-09 |
Family
ID=18637053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000127462A Pending JP2001314071A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | ステッピングモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001314071A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014155380A (ja) * | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Asmo Co Ltd | ロータ及びモータ |
| JP2014165974A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Asmo Co Ltd | ロータ及びモータ |
| JP2015050850A (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-16 | アスモ株式会社 | ステータ及びモータ |
| US9577496B2 (en) | 2012-11-13 | 2017-02-21 | Asmo Co., Ltd. | Rotor and brushless motor with rotation position detection |
| US9673669B2 (en) | 2012-11-13 | 2017-06-06 | Asmo Co., Ltd. | Brushless motor and rotor |
| US9887608B2 (en) | 2013-01-24 | 2018-02-06 | Asmo Co., Ltd. | Rotor, stator and motor |
| WO2021260809A1 (ja) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | 三菱電機株式会社 | ステッピングモータ |
-
2000
- 2000-04-27 JP JP2000127462A patent/JP2001314071A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9577496B2 (en) | 2012-11-13 | 2017-02-21 | Asmo Co., Ltd. | Rotor and brushless motor with rotation position detection |
| US9673669B2 (en) | 2012-11-13 | 2017-06-06 | Asmo Co., Ltd. | Brushless motor and rotor |
| US9887608B2 (en) | 2013-01-24 | 2018-02-06 | Asmo Co., Ltd. | Rotor, stator and motor |
| US10862380B2 (en) | 2013-01-24 | 2020-12-08 | Denso Corporation | Rotor, stator and motor |
| JP2014155380A (ja) * | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Asmo Co Ltd | ロータ及びモータ |
| JP2014165974A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Asmo Co Ltd | ロータ及びモータ |
| JP2015050850A (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-16 | アスモ株式会社 | ステータ及びモータ |
| WO2021260809A1 (ja) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | 三菱電機株式会社 | ステッピングモータ |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080722 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081118 |