JP2002034227A - クローポール永久磁石型ステッピングモータ - Google Patents
クローポール永久磁石型ステッピングモータInfo
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- JP2002034227A JP2002034227A JP2000214916A JP2000214916A JP2002034227A JP 2002034227 A JP2002034227 A JP 2002034227A JP 2000214916 A JP2000214916 A JP 2000214916A JP 2000214916 A JP2000214916 A JP 2000214916A JP 2002034227 A JP2002034227 A JP 2002034227A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
- H02K1/145—Stator cores with salient poles having an annular coil, e.g. of the claw-pole type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
- H02K37/10—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
- H02K37/12—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
- H02K37/14—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ケース体の外周寸法に制限がある装置に内蔵
または取り付けることができ、かつ偏平化に伴う磁路障
害を解消でき外部に漏れる漏洩磁束がなく、しかもケー
ス体を高精度かつ簡単に製造できるクローポール永久磁
石型ステッピングモータの提供。 【解決手段】 多極着磁された永久磁石３を固定した回
転軸２を軸支するために磁性材料から形成される一対の
ケース体１２、１３と、対称的に内蔵されるとともに、
コイル８、９を巻回したクローポール４ｂ、５ｂ、６
ｂ、７ｂとから構成されるＡ相誘導子とＢ相誘導子とを
備え、ケース体の横断面形状を、偏平な側壁部１２ａか
ら連続形成される厚肉の円弧曲面部１２ｂを有する略小
判形に形成する。
または取り付けることができ、かつ偏平化に伴う磁路障
害を解消でき外部に漏れる漏洩磁束がなく、しかもケー
ス体を高精度かつ簡単に製造できるクローポール永久磁
石型ステッピングモータの提供。 【解決手段】 多極着磁された永久磁石３を固定した回
転軸２を軸支するために磁性材料から形成される一対の
ケース体１２、１３と、対称的に内蔵されるとともに、
コイル８、９を巻回したクローポール４ｂ、５ｂ、６
ｂ、７ｂとから構成されるＡ相誘導子とＢ相誘導子とを
備え、ケース体の横断面形状を、偏平な側壁部１２ａか
ら連続形成される厚肉の円弧曲面部１２ｂを有する略小
判形に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はクローポール永久磁
石型ステッピングモータに関するものである。
石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】クローポール永久磁石型ステッピングモ
ータは、ハイブリッド型ステッピングモータの一種であ
り、特にＡ相誘導子とＢ相誘導子を構成するクローポー
ルと呼ばれる磁性材料部品を板金プレス加工技術の進歩
により精密かつ安価に製造できるようになり普及した経
緯を持つものであり、その構造と製造方法が簡単である
ことから、民生機器に多用されている。
ータは、ハイブリッド型ステッピングモータの一種であ
り、特にＡ相誘導子とＢ相誘導子を構成するクローポー
ルと呼ばれる磁性材料部品を板金プレス加工技術の進歩
により精密かつ安価に製造できるようになり普及した経
緯を持つものであり、その構造と製造方法が簡単である
ことから、民生機器に多用されている。
【０００３】図５は、従来のクローポール永久磁石型ス
テッピングモータ１００の一部を破断して示した外観斜
視図である。本図においてその構成について簡単に説明
すると、図示のようにラジアル方向に多極着磁された永
久磁石１０３を固定した回転子１０２が磁性材料から形
成されるケース体１１２に固定された固定部材１１４に
固定された軸受１１５とケース体１１３に固定された不
図示の軸受により回動自在に軸支されている。また、ケ
ース体１１２、１１３には対称的にＡ相誘導子とＢ相誘
導子が内蔵されている。これらのＡ相誘導子とＢ相誘導
子は、コイル１０８、１０９を巻回したクローポール１
０４、１０５、１０６、１０７とから構成されている。
テッピングモータ１００の一部を破断して示した外観斜
視図である。本図においてその構成について簡単に説明
すると、図示のようにラジアル方向に多極着磁された永
久磁石１０３を固定した回転子１０２が磁性材料から形
成されるケース体１１２に固定された固定部材１１４に
固定された軸受１１５とケース体１１３に固定された不
図示の軸受により回動自在に軸支されている。また、ケ
ース体１１２、１１３には対称的にＡ相誘導子とＢ相誘
導子が内蔵されている。これらのＡ相誘導子とＢ相誘導
子は、コイル１０８、１０９を巻回したクローポール１
０４、１０５、１０６、１０７とから構成されている。
【０００４】そして、ケース体の円弧曲面部の直径寸法
Ｌ１と回転子１０２の長手方向に沿うケース体の全長寸
法Ｌ２の寸法比が図示のように約２：１となるように構
成し、Ａ相誘導子とＢ相誘導子とに交替的に通電を行な
うことで、クローポール１０４、１０５、１０６、１０
７と永久磁石間で歯数に応じた磁気吸引を行ない、十分
な回転トルクを発生したステップ駆動を可能にしてい
る。
Ｌ１と回転子１０２の長手方向に沿うケース体の全長寸
法Ｌ２の寸法比が図示のように約２：１となるように構
成し、Ａ相誘導子とＢ相誘導子とに交替的に通電を行な
うことで、クローポール１０４、１０５、１０６、１０
７と永久磁石間で歯数に応じた磁気吸引を行ない、十分
な回転トルクを発生したステップ駆動を可能にしてい
る。
【０００５】このように構成されるクローポール永久磁
石型ステッピングモータによれば、ケース体の外周寸法
Ｌ１に制限がある装置には採用することができない。ま
た、ケース体１１２に固定された固定部材１１４に穿設
された固定用の貫通孔部１１４ａ、１１４ａを用いてボ
ルトナットで装置側に固定するので装置側には広い取付
面積が必要となる。
石型ステッピングモータによれば、ケース体の外周寸法
Ｌ１に制限がある装置には採用することができない。ま
た、ケース体１１２に固定された固定部材１１４に穿設
された固定用の貫通孔部１１４ａ、１１４ａを用いてボ
ルトナットで装置側に固定するので装置側には広い取付
面積が必要となる。
【０００６】そこで、本願出願人は、特開平１１−８９
２０７号公報に開示されるクローポール永久磁石型ステ
ッピングモータを提案している。この提案によれば、ケ
ース体の円弧曲面部の直径寸法と回転子の長手方向に沿
うケース体の全長寸法の寸法比が約２：１となるように
構成して、十分な回転トルクが発生可能となるように
し、さらにケース体の横断面形状を偏平な側壁部から連
続形成される円弧曲面部を有する略小判形とするととも
に、Ａ相誘導子とＢ相誘導子とを構成するクローポール
の歯部の内、上記の偏平な側壁部に対向する部位を欠損
させ、しかも上記の側壁部において開口部を形成してい
る。このように一部を偏平とすることで、ケース体の外
周寸法Ｌ１に制限がある装置でも取り付け可能にしてい
る。
２０７号公報に開示されるクローポール永久磁石型ステ
ッピングモータを提案している。この提案によれば、ケ
ース体の円弧曲面部の直径寸法と回転子の長手方向に沿
うケース体の全長寸法の寸法比が約２：１となるように
構成して、十分な回転トルクが発生可能となるように
し、さらにケース体の横断面形状を偏平な側壁部から連
続形成される円弧曲面部を有する略小判形とするととも
に、Ａ相誘導子とＢ相誘導子とを構成するクローポール
の歯部の内、上記の偏平な側壁部に対向する部位を欠損
させ、しかも上記の側壁部において開口部を形成してい
る。このように一部を偏平とすることで、ケース体の外
周寸法Ｌ１に制限がある装置でも取り付け可能にしてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この公報に記載された
内容に基づくクローポール永久磁石型ステッピングモー
タによれば、十分な回転トルクを得ることができ、しか
もケース体の円弧曲面部の直径寸法Ｌ１に制限がある装
置に内蔵できるようになった。
内容に基づくクローポール永久磁石型ステッピングモー
タによれば、十分な回転トルクを得ることができ、しか
もケース体の円弧曲面部の直径寸法Ｌ１に制限がある装
置に内蔵できるようになった。
【０００８】しかしながら、ケース体の側壁部に形成さ
れる開口部から外部に漏れる漏洩磁束が存在することか
ら、磁気装置乃至光磁気装置類には使用できない問題が
あった。さらに、ケース体を例えばプレス加工により製
造するときに、一回のプレス作業工程では外形形状の成
形加工に留まり、上記の開口部を形成するためにはさら
なるプレス加工が必要となる問題があった。
れる開口部から外部に漏れる漏洩磁束が存在することか
ら、磁気装置乃至光磁気装置類には使用できない問題が
あった。さらに、ケース体を例えばプレス加工により製
造するときに、一回のプレス作業工程では外形形状の成
形加工に留まり、上記の開口部を形成するためにはさら
なるプレス加工が必要となる問題があった。
【０００９】したがって、本発明は上記の問題点に鑑み
てなされたものであり、ケース体の外周寸法に制限があ
る装置に内蔵または取り付けることができ、かつ偏平化
に伴う磁路障害を解消でき外部に漏れる漏洩磁束がな
く、しかもケース体を簡単に製造することができるクロ
ーポール永久磁石型ステッピングモータの提供を目的と
している。
てなされたものであり、ケース体の外周寸法に制限があ
る装置に内蔵または取り付けることができ、かつ偏平化
に伴う磁路障害を解消でき外部に漏れる漏洩磁束がな
く、しかもケース体を簡単に製造することができるクロ
ーポール永久磁石型ステッピングモータの提供を目的と
している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明によれば、多極着磁され
た永久磁石を固定した回転子を軸支するとともに、磁性
材料から形成される一対のケース体と、前記ケース体に
対称的に内蔵されるとともに、コイルを巻回したクロー
ポールから構成されるＡ相誘導子とＢ相誘導子とを備え
たクローポール永久磁石型ステッピングモータであっ
て、前記ケース体の横断面形状を、偏平な側壁部から連
続形成される厚肉の円弧曲面部を有する略小判形に形成
したことを特徴としている。
目的を達成するために、本発明によれば、多極着磁され
た永久磁石を固定した回転子を軸支するとともに、磁性
材料から形成される一対のケース体と、前記ケース体に
対称的に内蔵されるとともに、コイルを巻回したクロー
ポールから構成されるＡ相誘導子とＢ相誘導子とを備え
たクローポール永久磁石型ステッピングモータであっ
て、前記ケース体の横断面形状を、偏平な側壁部から連
続形成される厚肉の円弧曲面部を有する略小判形に形成
したことを特徴としている。
【００１１】また、前記一対のケース体の円弧曲面部の
直径寸法と、前記回転子の長手方向に沿う前記ケース体
の全長寸法と、の寸法比を１：１以上、好ましくは２：
１に設定するとともに、前記Ａ相誘導子と前記Ｂ相誘導
子を隙間なく前記一対のケース体に収容し、かつ前記永
久磁石を前記Ａ相誘導子と前記Ｂ相誘導子に対向させる
ことで、十分な回転トルクを発生可能に構成したことを
特徴としている。
直径寸法と、前記回転子の長手方向に沿う前記ケース体
の全長寸法と、の寸法比を１：１以上、好ましくは２：
１に設定するとともに、前記Ａ相誘導子と前記Ｂ相誘導
子を隙間なく前記一対のケース体に収容し、かつ前記永
久磁石を前記Ａ相誘導子と前記Ｂ相誘導子に対向させる
ことで、十分な回転トルクを発生可能に構成したことを
特徴としている。
【００１２】また、前記ケース体の一方の側面に雌ネジ
部を含む固定部を設け、前記固定部において装置側の取
り付け基部に着脱可能にしたことを特徴としている。
部を含む固定部を設け、前記固定部において装置側の取
り付け基部に着脱可能にしたことを特徴としている。
【００１３】また、前記誘導子は、前記コイルと、磁性
材料から一対に形成される磁極板とを備え、前記磁極板
は、前記ケース体に挿入可能にプレス形成された略小判
状の平坦部と、前記平坦部からプレス絞り加工により円
形に起立した複数のクローポールとから形成されている
ことを特徴としている。
材料から一対に形成される磁極板とを備え、前記磁極板
は、前記ケース体に挿入可能にプレス形成された略小判
状の平坦部と、前記平坦部からプレス絞り加工により円
形に起立した複数のクローポールとから形成されている
ことを特徴としている。
【００１４】そして、前記コイルは、プラスチック樹脂
により一体成形された捲線部と、前記捲線部の両端に形
成された鍔部とを備えたコイルボビンと、前記コイルボ
ビンに巻回された絶縁被膜銅線と、前記鍔部の一方に形
成されたコネクター部とを有し、前記捲線部が円形の内
径孔部と薄肉部と有する略小判状外形部とにより形成さ
れ、かつ両端に前記鍔部が偏平な側壁部と円弧曲面とを
有する略小判形に形成され、略小判形に捲線されている
ことを特徴としている。
により一体成形された捲線部と、前記捲線部の両端に形
成された鍔部とを備えたコイルボビンと、前記コイルボ
ビンに巻回された絶縁被膜銅線と、前記鍔部の一方に形
成されたコネクター部とを有し、前記捲線部が円形の内
径孔部と薄肉部と有する略小判状外形部とにより形成さ
れ、かつ両端に前記鍔部が偏平な側壁部と円弧曲面とを
有する略小判形に形成され、略小判形に捲線されている
ことを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明に係る一実施形態に
ついて図面を参照して述べる。
ついて図面を参照して述べる。
【００１６】図１（ａ）は、クローポール永久磁石型ス
テッピングモータの実施形態の横断面図であり、図１
（ｂ）は図１（ａ）のクローポール永久磁石型ステッピ
ングモータの変形例を示す横断面図である。また、図２
は、図１（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
テッピングモータの実施形態の横断面図であり、図１
（ｂ）は図１（ａ）のクローポール永久磁石型ステッピ
ングモータの変形例を示す横断面図である。また、図２
は、図１（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【００１７】図１と図２を参照して、クローポール永久
磁石型ステッピングモータ１の構成について述べると、
このクローポール永久磁石型ステッピングモータ１は１
０極に多極着磁された２つの永久磁石３を固定した回転
軸２を回転子としており、この回転軸２を左右一対のメ
タル軸受１５、１６で回転自在に軸支している。メタル
軸受１５は固定部材１４に圧入固定されるとともに、ケ
ース体１２の側面部分にスポット溶接されている。この
固定部材１４には図１（ａ）において破線で図示したネ
ジ孔部１４ａが加工成形されており、固定部材１４を二
点鎖線で示した装置側の取付基部２０に対して固定する
ときに、固定孔部２０ａを挿通してセットされるネジ２
１が一対のネジ孔部１４ａに螺合することで固定可能に
することで、必要最小限の取付面積で固定できるように
している。
磁石型ステッピングモータ１の構成について述べると、
このクローポール永久磁石型ステッピングモータ１は１
０極に多極着磁された２つの永久磁石３を固定した回転
軸２を回転子としており、この回転軸２を左右一対のメ
タル軸受１５、１６で回転自在に軸支している。メタル
軸受１５は固定部材１４に圧入固定されるとともに、ケ
ース体１２の側面部分にスポット溶接されている。この
固定部材１４には図１（ａ）において破線で図示したネ
ジ孔部１４ａが加工成形されており、固定部材１４を二
点鎖線で示した装置側の取付基部２０に対して固定する
ときに、固定孔部２０ａを挿通してセットされるネジ２
１が一対のネジ孔部１４ａに螺合することで固定可能に
することで、必要最小限の取付面積で固定できるように
している。
【００１８】また、ネジ２１が小さい場合などにおいて
は、固定部材１４を省略することにより、ケース体１２
を固定部として、このケース体に設けられた一対のネジ
孔部に螺合することで取付基部２０に対して直に固定す
ることもできる。
は、固定部材１４を省略することにより、ケース体１２
を固定部として、このケース体に設けられた一対のネジ
孔部に螺合することで取付基部２０に対して直に固定す
ることもできる。
【００１９】さらにまた、メタル軸受１６を側面におい
て固定したケース体１３が図示のようにケース体１２に
対して対称的に設けられている。
て固定したケース体１３が図示のようにケース体１２に
対して対称的に設けられている。
【００２０】これらのケース体１２、１３は磁気軟鉄を
含む磁性板材料からプレス加工を含む加工方法で、加工
されており、後述するように漏洩磁束が外部に出ないよ
うにしている。さらに、ケース体１２、１３は図１
（ａ）に示すようにその横断面形状が対向する側壁部１
２ａから半径Ｒの円弧で連続形成される円弧曲面部１２
ｂを有する略小判形になるように形成されており、偏平
な側壁部１２ａの内壁部分間の距離Ｗ２がコイルを巻回
したクローポールから構成されるＡ相とＢ相の誘導子の
外形寸法Ｗ１に対してクリアランス分を加えた寸法とな
るように構成されている。
含む磁性板材料からプレス加工を含む加工方法で、加工
されており、後述するように漏洩磁束が外部に出ないよ
うにしている。さらに、ケース体１２、１３は図１
（ａ）に示すようにその横断面形状が対向する側壁部１
２ａから半径Ｒの円弧で連続形成される円弧曲面部１２
ｂを有する略小判形になるように形成されており、偏平
な側壁部１２ａの内壁部分間の距離Ｗ２がコイルを巻回
したクローポールから構成されるＡ相とＢ相の誘導子の
外形寸法Ｗ１に対してクリアランス分を加えた寸法とな
るように構成されている。
【００２１】さらに、側壁部１２ａの肉厚が円弧曲面部
１２ｂの肉厚より薄くなるようにプレス加工することで
偏平な略小判形に形成している。また側壁部の肉厚と円
弧曲面部の肉厚との寸法比率は、より偏平度を増すため
に１／２〜１／３程度に設定されることもある。このよ
うにプレス加工して、極限まで偏平にするようにしてい
る。さらに、図１（ｂ）において、側壁部１２ａの肉厚
が段階的にさらに薄くなるようにした薄肉部１２ｃを形
成することで、Ａ相とＢ相のコイル８、９の絶縁被覆銅
線８ａ、９ａの巻数を確保する場合に対応できるように
している。また、円弧曲面部１２ｂの肉厚については制
限がないことから、かなり厚い肉厚部として構成するこ
とができる。この結果、通電時における閉磁束回路であ
って、ケース体を通過する磁路が障害されないこととに
なるので発生磁気が障害となる要因が解消される。
１２ｂの肉厚より薄くなるようにプレス加工することで
偏平な略小判形に形成している。また側壁部の肉厚と円
弧曲面部の肉厚との寸法比率は、より偏平度を増すため
に１／２〜１／３程度に設定されることもある。このよ
うにプレス加工して、極限まで偏平にするようにしてい
る。さらに、図１（ｂ）において、側壁部１２ａの肉厚
が段階的にさらに薄くなるようにした薄肉部１２ｃを形
成することで、Ａ相とＢ相のコイル８、９の絶縁被覆銅
線８ａ、９ａの巻数を確保する場合に対応できるように
している。また、円弧曲面部１２ｂの肉厚については制
限がないことから、かなり厚い肉厚部として構成するこ
とができる。この結果、通電時における閉磁束回路であ
って、ケース体を通過する磁路が障害されないこととに
なるので発生磁気が障害となる要因が解消される。
【００２２】図２において、ケース体１２には、クロー
ポール４ｂ、５ｂに挿通されたコイル８が内蔵され、ケ
ース体１３にはクローポール６ｂ、７ｂに挿通されたコ
イル９が内蔵されている。コイルは、プラスチック樹脂
により一体成形された捲線部１０ａと、この捲線部の両
端に形成された鍔部１０ｂとを備えたコイルボビン１０
と、このコイルボビンに巻回された絶縁被膜銅線８ａ、
９ａと、鍔部の一方に形成されたコネクター部１１とを
有しており、捲線部が円形の内径孔部１０ｃと薄肉部１
０ｄと有する略小判状外形部とにより形成され、かつ両
端に鍔部が偏平な側壁部と円弧曲面とを有する略小判形
に形成され、捲線後のコイル形状も略小判形となるよう
に構成されている。以上のようにして対称的にＡ相誘導
子とＢ相誘導子が内蔵される。これらのＡ相誘導子とＢ
相誘導子は、コイルボビン１０に巻回されたコイル８、
９をクローポール４、５、６、７に挿通して構成され
る。コイルボビン１０にはコイル８、９に接続される電
極を内装したコネクタ部１１が夫々設けられている。
ポール４ｂ、５ｂに挿通されたコイル８が内蔵され、ケ
ース体１３にはクローポール６ｂ、７ｂに挿通されたコ
イル９が内蔵されている。コイルは、プラスチック樹脂
により一体成形された捲線部１０ａと、この捲線部の両
端に形成された鍔部１０ｂとを備えたコイルボビン１０
と、このコイルボビンに巻回された絶縁被膜銅線８ａ、
９ａと、鍔部の一方に形成されたコネクター部１１とを
有しており、捲線部が円形の内径孔部１０ｃと薄肉部１
０ｄと有する略小判状外形部とにより形成され、かつ両
端に鍔部が偏平な側壁部と円弧曲面とを有する略小判形
に形成され、捲線後のコイル形状も略小判形となるよう
に構成されている。以上のようにして対称的にＡ相誘導
子とＢ相誘導子が内蔵される。これらのＡ相誘導子とＢ
相誘導子は、コイルボビン１０に巻回されたコイル８、
９をクローポール４、５、６、７に挿通して構成され
る。コイルボビン１０にはコイル８、９に接続される電
極を内装したコネクタ部１１が夫々設けられている。
【００２３】コイルボビン１０は側壁部１２ａまたは薄
肉部１２ｃに対向する部位において薄肉部１０ｄを形成
しており、左右のフランジ部から上記のコネクタ部１１
を連続形成している。このコネクタ部１１に接続される
ドライバーから、Ａ相誘導子とＢ相誘導子とに交替的に
通電を行なうことで、クローポール４ｂ、５ｂ、６ｂ、
７ｂと永久磁石３、３間で歯数に応じた磁気吸引を行な
い、十分な回転トルクを発生したステップ駆動を可能に
している。
肉部１２ｃに対向する部位において薄肉部１０ｄを形成
しており、左右のフランジ部から上記のコネクタ部１１
を連続形成している。このコネクタ部１１に接続される
ドライバーから、Ａ相誘導子とＢ相誘導子とに交替的に
通電を行なうことで、クローポール４ｂ、５ｂ、６ｂ、
７ｂと永久磁石３、３間で歯数に応じた磁気吸引を行な
い、十分な回転トルクを発生したステップ駆動を可能に
している。
【００２４】そして、ケース体の円弧部直径寸法Ｌ１と
回転軸２の長手方向に沿うケース体の全長寸法Ｌ２の寸
法比が図示のように１：１以上となるように、図示では
１：２程度に設定されており、最大直径寸法が８ｍｍ以
下の極めて細いクローポール永久磁石型ステッピングモ
ータであっても必要な回転トルクを発生可能にしてい
る。
回転軸２の長手方向に沿うケース体の全長寸法Ｌ２の寸
法比が図示のように１：１以上となるように、図示では
１：２程度に設定されており、最大直径寸法が８ｍｍ以
下の極めて細いクローポール永久磁石型ステッピングモ
ータであっても必要な回転トルクを発生可能にしてい
る。
【００２５】図３は、クローポール永久磁石型ステッピ
ングモータの立体分解図である。本図において既に説明
済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割
愛して述べると、磁性材料からなる磁極板４、５、６、
７は、ケース体に挿入可能にプレス成形された略小判状
の平坦部４ａ、５ａ、６ａ、７ａと、これら平坦部から
プレス絞り成形により円形に起立した夫々５本のクロー
ポール４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂとから夫々一対に構成さ
れている。また、コイルボビン１０にはクローポールを
挿通する円形の内径孔部１０ｃが形成されている。さら
に、ケース体１２、１３にはコネクタ部１１を挿通する
凹部１２ｂ、１３ｂが形成されている。以上のように個
別に準備された部品を、図中の矢印方向にセットして完
成することになる。
ングモータの立体分解図である。本図において既に説明
済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割
愛して述べると、磁性材料からなる磁極板４、５、６、
７は、ケース体に挿入可能にプレス成形された略小判状
の平坦部４ａ、５ａ、６ａ、７ａと、これら平坦部から
プレス絞り成形により円形に起立した夫々５本のクロー
ポール４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂとから夫々一対に構成さ
れている。また、コイルボビン１０にはクローポールを
挿通する円形の内径孔部１０ｃが形成されている。さら
に、ケース体１２、１３にはコネクタ部１１を挿通する
凹部１２ｂ、１３ｂが形成されている。以上のように個
別に準備された部品を、図中の矢印方向にセットして完
成することになる。
【００２６】図４は、通電状態を示す横断面図であっ
て、破線図示の閉磁束回路Ｆがケース体１２の肉厚部を
通過する様子を示している。図示のように磁路が障害さ
れないこととになるので発生磁気が障害となる要因が解
消される。また、側壁部１２ａによりケース体の外部に
漏れる漏洩磁束が防止される。
て、破線図示の閉磁束回路Ｆがケース体１２の肉厚部を
通過する様子を示している。図示のように磁路が障害さ
れないこととになるので発生磁気が障害となる要因が解
消される。また、側壁部１２ａによりケース体の外部に
漏れる漏洩磁束が防止される。
【００２７】このために、磁気装置乃至光磁気装置類で
あっても問題なく使用できる。
あっても問題なく使用できる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ケース体の外周寸法に制限がある装置に内蔵または取り
付けることができ、かつ偏平化に伴う磁路障害を解消で
き外部に漏れる漏洩磁束がなく、しかもケース体を高精
度かつ簡単に製造することができるクローポール永久磁
石型ステッピングモータを提供できる。
ケース体の外周寸法に制限がある装置に内蔵または取り
付けることができ、かつ偏平化に伴う磁路障害を解消で
き外部に漏れる漏洩磁束がなく、しかもケース体を高精
度かつ簡単に製造することができるクローポール永久磁
石型ステッピングモータを提供できる。
【図１】（ａ）は、クローポール永久磁石型ステッピン
グモータの実施形態の横断面図であり、（ｂ）は（ａ）
のクローポール永久磁石型ステッピングモータの変形例
を示す横断面図である。
グモータの実施形態の横断面図であり、（ｂ）は（ａ）
のクローポール永久磁石型ステッピングモータの変形例
を示す横断面図である。
【図２】図１（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図３】クローポール永久磁石型ステッピングモータの
立体分解図である。
立体分解図である。
【図４】通電状態を示す横断面図である。
【図５】従来のクローポール永久磁石型ステッピングモ
ータ１００の一部を破断して示した外観斜視図である。
ータ１００の一部を破断して示した外観斜視図である。
１ クローポール永久磁石型ステッピングモータ ２ 回転軸 ３ 永久磁石 ４、５、６、７ 磁極板 ８ Ａ相のコイル ９ Ｂ相のコイル １０ コイルボビン １２、１３ ケース体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年９月１日（２０００．９．１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】また、前記一対のケース体の円弧曲面部の
直径寸法と、前記回転子の長手方向に沿う前記ケース体
の全長寸法と、の寸法比を１：１以上、好ましくは１：
２に設定するとともに、前記Ａ相誘導子と前記Ｂ相誘導
子を隙間なく前記一対のケース体に収容し、かつ前記永
久磁石を前記Ａ相誘導子と前記Ｂ相誘導子に対向させる
ことで、十分な回転トルクを発生可能に構成したことを
特徴としている。 ─────────────────────────────────────────────────────
直径寸法と、前記回転子の長手方向に沿う前記ケース体
の全長寸法と、の寸法比を１：１以上、好ましくは１：
２に設定するとともに、前記Ａ相誘導子と前記Ｂ相誘導
子を隙間なく前記一対のケース体に収容し、かつ前記永
久磁石を前記Ａ相誘導子と前記Ｂ相誘導子に対向させる
ことで、十分な回転トルクを発生可能に構成したことを
特徴としている。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年５月１０日（２００１．５．１
０）
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】そして、ケース体の円弧曲面部の直径寸法
Ｌ１と回転子１０２の長手方向に沿うケース体の全長寸
法Ｌ２の寸法比が図示のように約１：２となるように構
成し、Ａ相誘導子とＢ相誘導子とに交替的に通電を行な
うことで、クローポール１０４、１０５、１０６、１０
７と永久磁石間で歯数に応じた磁気吸引を行ない、十分
な回転トルクを発生したステップ駆動を可能にしてい
る。
Ｌ１と回転子１０２の長手方向に沿うケース体の全長寸
法Ｌ２の寸法比が図示のように約１：２となるように構
成し、Ａ相誘導子とＢ相誘導子とに交替的に通電を行な
うことで、クローポール１０４、１０５、１０６、１０
７と永久磁石間で歯数に応じた磁気吸引を行ない、十分
な回転トルクを発生したステップ駆動を可能にしてい
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】さらに、側壁部１２ａの肉厚が円弧曲面部
１２ｂの肉厚より薄くなるようにプレス加工することで
偏平な略小判形に形成している。また側壁部の肉厚と円
弧曲面部の肉厚との寸法比率は、より偏平度を増すため
に１／２〜１／３程度に設定されることもある。このよ
うにプレス加工して、極限まで偏平にするようにしてい
る。さらに、図１（ｂ）において、側壁部１２ａの肉厚
が段階的にさらに薄くなるようにした薄肉部１２ｃを形
成することで、Ａ相とＢ相のコイル８、９の絶縁被覆銅
線８ａ、９ａの巻数を確保する場合に対応できるように
している。また、円弧曲面部１２ｂの肉厚については制
限がないことから、かなり厚い肉厚部として構成するこ
とができる。この結果、通電時における閉磁束回路であ
って、ケース体を通過する磁路が障害されないことにな
るので発生磁気が障害となる要因が解消される。
１２ｂの肉厚より薄くなるようにプレス加工することで
偏平な略小判形に形成している。また側壁部の肉厚と円
弧曲面部の肉厚との寸法比率は、より偏平度を増すため
に１／２〜１／３程度に設定されることもある。このよ
うにプレス加工して、極限まで偏平にするようにしてい
る。さらに、図１（ｂ）において、側壁部１２ａの肉厚
が段階的にさらに薄くなるようにした薄肉部１２ｃを形
成することで、Ａ相とＢ相のコイル８、９の絶縁被覆銅
線８ａ、９ａの巻数を確保する場合に対応できるように
している。また、円弧曲面部１２ｂの肉厚については制
限がないことから、かなり厚い肉厚部として構成するこ
とができる。この結果、通電時における閉磁束回路であ
って、ケース体を通過する磁路が障害されないことにな
るので発生磁気が障害となる要因が解消される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
フロントページの続き (72)発明者 齊藤 勝三 東京都板橋区志村２丁目18番10号 日本電 産コパル株式会社内 Ｆターム(参考） 5H605 AA08 AA11 BB05 BB10 CC01 DD03 DD07 EA02 EB12 5H622 CA05 CA06 CB03
Claims (5)
- 【請求項１】 多極着磁された永久磁石を固定した回転
子を軸支するとともに、磁性材料から形成される一対の
ケース体と、 前記ケース体に対称的に内蔵されるとともに、コイルを
巻回したクローポールから構成されるＡ相誘導子とＢ相
誘導子とを備えたクローポール永久磁石型ステッピング
モータであって、 前記ケース体の横断面形状を、偏平な側壁部から連続形
成される厚肉の円弧曲面部を有する略小判形に形成した
ことを特徴とするクローポール永久磁石型ステッピング
モータ。 - 【請求項２】 前記一対のケース体の円弧曲面部の直径
寸法と、前記回転子の長手方向に沿う前記ケース体の全
長寸法と、の寸法比を１：１以上、好ましくは２：１に
設定するとともに、前記Ａ相誘導子と前記Ｂ相誘導子を
隙間なく前記一対のケース体に収容し、かつ前記永久磁
石を前記Ａ相誘導子と前記Ｂ相誘導子に対向させること
で、十分な回転トルクを発生可能に構成したことを特徴
とする請求項１に記載のクローポール永久磁石型ステッ
ピングモータ。 - 【請求項３】 前記ケース体の一方の側面に雌ネジ部を
含む固定部を設け、前記固定部において装置側の取り付
け基部に着脱可能にしたことを特徴とする請求項１また
は２に記載のクローポール永久磁石型ステッピングモー
タ。 - 【請求項４】 前記誘導子は、前記コイルと、磁性材料
から一対に形成される磁極板とを備え、前記磁極板は、
前記ケース体に挿入可能にプレス形成された略小判状の
平坦部と、前記平坦部からプレス絞り加工により円形に
起立した複数のクローポールとから形成されていること
を特徴とする請求項１または２に記載のクローポール永
久磁石型ステッピングモータ。 - 【請求項５】 前記コイルは、プラスチック樹脂により
一体成形された捲線部と、前記捲線部の両端に形成され
た鍔部とを備えたコイルボビンと、前記コイルボビンに
巻回された絶縁被膜銅線と、前記鍔部の一方に形成され
たコネクター部とを有し、 前記捲線部が円形の内径孔部と薄肉部と有する略小判状
外形部とにより形成され、かつ両端に前記鍔部が偏平な
側壁部と円弧曲面とを有する略小判形に形成され、略小
判形に捲線されていることを特徴とする請求項１または
２に記載のクローポール永久磁石型ステッピングモー
タ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000214916A JP4641595B2 (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | クローポール永久磁石型ステッピングモータ |
| US09/905,000 US6774512B2 (en) | 2000-07-14 | 2001-07-13 | Claw-pole permanent-magnet stepping motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000214916A JP4641595B2 (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | クローポール永久磁石型ステッピングモータ |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008305772A Division JP4575490B2 (ja) | 2008-11-29 | 2008-11-29 | クローポール永久磁石型ステッピングモータ |
| JP2008305770A Division JP4652440B2 (ja) | 2008-11-29 | 2008-11-29 | クローポール永久磁石型ステッピングモータ |
| JP2008305771A Division JP4575489B2 (ja) | 2008-11-29 | 2008-11-29 | クローポール永久磁石型ステッピングモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002034227A true JP2002034227A (ja) | 2002-01-31 |
| JP4641595B2 JP4641595B2 (ja) | 2011-03-02 |
Family
ID=18710418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000214916A Expired - Fee Related JP4641595B2 (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | クローポール永久磁石型ステッピングモータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6774512B2 (ja) |
| JP (1) | JP4641595B2 (ja) |
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| JP2007202269A (ja) * | 2006-01-25 | 2007-08-09 | Nidec Sankyo Corp | モータおよびその製造方法 |
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| US7880359B2 (en) | 2007-03-30 | 2011-02-01 | Nidec Sankyo Corporation | Coil member, motor and manufacturing method for coil member |
| JP2012249504A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Nidec Sankyo Corp | モータ |
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| JP4874474B2 (ja) * | 2001-08-23 | 2012-02-15 | 日本電産コパル株式会社 | ステッピングモータ |
| DE10146123A1 (de) * | 2001-09-19 | 2003-04-24 | Minebea Co Ltd | Elektronisch kommutierter Elektromotor mit achsparallelen Spulen |
| JP2005045944A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Minebea Co Ltd | ボビン及びモータ |
| TWI246245B (en) * | 2004-09-14 | 2005-12-21 | Asia Optical Co Inc | Stator-split stepping motor |
| JP4648732B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2011-03-09 | 日本電産サンキョー株式会社 | ステッピングモータ |
| JP2006311708A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Valeo Thermal Systems Japan Corp | ステッピングモータ |
| TWI353705B (en) * | 2005-08-26 | 2011-12-01 | Hoeganaes Ab | An electric rotary machine |
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| DE102006021247B4 (de) * | 2006-04-28 | 2012-02-02 | Bühler Motor GmbH | Elektromotor |
| DE102006026719B4 (de) * | 2006-06-08 | 2012-04-26 | Minebea Co., Ltd. | Klauenpolstator für einen Schrittmotor und Klauenpol-Schrittmotor |
| US20080073996A1 (en) * | 2006-08-02 | 2008-03-27 | Foxconn Technology Co., Ltd. | Motor stator |
| DE102007013738B4 (de) * | 2007-03-22 | 2009-10-08 | Minebea Co., Ltd. | Elektrische Maschine mit Klauenpolstator |
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| US7876019B2 (en) | 2007-05-09 | 2011-01-25 | Motor Excellence, Llc | Electrical devices with reduced flux leakage using permanent magnet components |
| US7868508B2 (en) | 2008-11-03 | 2011-01-11 | Motor Excellence, Llc | Polyphase transverse and/or commutated flux systems |
| WO2011115632A1 (en) | 2010-03-15 | 2011-09-22 | Motor Excellence Llc | Transverse and/or commutated flux systems configured to provide reduced flux leakage, hysteresis loss reduction, and phase matching |
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