JP2004147431A - 扁平型ステッピングモータ - Google Patents
扁平型ステッピングモータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004147431A JP2004147431A JP2002309904A JP2002309904A JP2004147431A JP 2004147431 A JP2004147431 A JP 2004147431A JP 2002309904 A JP2002309904 A JP 2002309904A JP 2002309904 A JP2002309904 A JP 2002309904A JP 2004147431 A JP2004147431 A JP 2004147431A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cap
- stepping motor
- shaped
- flat
- stator yoke
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
- H02K21/145—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having an annular armature coil
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
- H02K16/04—Machines with one rotor and two stators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
【課題】回転軸方向の大幅な薄型化を簡潔構造で実現する画期的な扁平型ステッピングモータを提供する。
【解決手段】本発明の扁平型ステッピングモータは、半円状の周縁に沿ってそれぞれ複数の極歯が互いに向き合い形成され、励磁用のコイル部４０Ａを挟み組み付けられた第１の上部と下部のステータヨーク３１ａ、３４ａと、第１の上部と下部のステータヨーク３１ａ、３４ａと対向し、半円状の周縁に沿ってそれぞれ複数の極歯が互いに向き合い形成され、励磁用のコイル部４０Ｂを挟み組み付けられた第２の上部と下部のステータヨーク３１ｂ、３４ｂと、極歯の内側に回転自在に配置されるロータ５０とを備え、第１の上部と下部のステータヨーク３１ａ、３４ａおよび第２の上部と下部のステータヨーク３１ｂ、３４ｂは、互いに向き合いそれぞれにキャップ状突起部が形成されることとした。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明の扁平型ステッピングモータは、半円状の周縁に沿ってそれぞれ複数の極歯が互いに向き合い形成され、励磁用のコイル部４０Ａを挟み組み付けられた第１の上部と下部のステータヨーク３１ａ、３４ａと、第１の上部と下部のステータヨーク３１ａ、３４ａと対向し、半円状の周縁に沿ってそれぞれ複数の極歯が互いに向き合い形成され、励磁用のコイル部４０Ｂを挟み組み付けられた第２の上部と下部のステータヨーク３１ｂ、３４ｂと、極歯の内側に回転自在に配置されるロータ５０とを備え、第１の上部と下部のステータヨーク３１ａ、３４ａおよび第２の上部と下部のステータヨーク３１ｂ、３４ｂは、互いに向き合いそれぞれにキャップ状突起部が形成されることとした。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステッピングモータの構造に関し、特に、回転軸方向に薄型化した扁平型ステッピングモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリンタ、ファクシミリ、フロッピー（登録商標）ディスクドライブなどの各種機器は、機器の高性能化に伴い、高トルクなどの高性能と、低コギングで低振動などの高品質のステッピングモータが求められている。ＰＭ（永久磁石）型ステッピングモータは、これらの要望を満たすものとして広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、従来のＰＭ型ステッピングモータの一部を切り欠いた斜視図である。
【０００４】
図６に示すように、１はステンレス鋼を打ち抜いて製作されたフランジ、２は含油合金から成る上側軸受、３ａ、３ｂは軟磁性材の鋼板を打ち抜き内周に極歯１０を折り曲げて形成したステータヨーク、４はポリウレタン被覆銅線をボビン５に巻回して成るコイル、６Ａ、６Ｂはステータヨーク３ａ、３ｂの内部にコイル４を納めたステータユニットで、これら２個のステータユニット６Ａ、６Ｂは背中合わせに配置されている。
【０００５】
８はステッピングモータの回転中心となる回転軸、９はステータヨーク３ａ、３ｂの極歯１０と対向して外周に複数の磁極を有する界磁用の円筒状のマグネット、１２は円筒状のマグネット９と回転軸８を締結するスリーブであり、回転軸８と、円筒状のマグネット９とスリーブ１２でロータ１３を構成している。ロータ１３は、回転中心となる回転軸８をスリーブ１２に圧入固定し、スリーブ１２の外周に接着剤を塗布して界磁用の円筒状のマグネット９を同軸となるように挿入して接着固定したものである。
【０００６】
このように構成されたロータ１３は、円筒状のマグネット９の外周に所定の多極着磁が施され着磁面の磁極を極歯１０と微小間隙を介して対向するように、回転軸８により上側軸受２と下側軸受（図示せず）に回転自在に取り付けられている。
【０００７】
ステータユニット６Ａでは、ステータヨーク３ａの極歯１０とステータヨーク３ｂの極歯１０どうしが電気角で１８０°（半ピッチ）の間隔で等間隔に噛み合うように配置されている。ステータユニット６Ｂでも、同様に極歯１０どうしが電気角で１８０°の間隔で等間隔に噛み合うように配置されている。２つのステータユニット６Ａ、６Ｂは、高分子材料を用いたモールド成形、あるいはプラズマ溶接などの手法により一体化され、ステータユニット６Ａとステータユニット６Ｂの極歯１０どうしが互いに電気角で９０°のずれとなるように背中合わせに重ね配置されている。そのため、２つのステータユニット６Ａ、６Ｂにより、始動時に常に同一方向にロータ１３を回転駆動することができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−１２７０２４号公報
【発明が解決しようとする課題】
従来のＰＭ型ステッピングモータは、組み込まれる電子機器が小型化や薄型化の傾向にあり、それに伴い一層の薄型化が要求されていた。
【０００９】
しかしながら、従来のＰＭ型ステッピングモータは、上記したごとく２つのステータユニット６Ａ、６Ｂを背中合わせに重ねた構造のため、薄型化には限界があった。
【００１０】
さらに、従来のＰＭ型ステッピングモータは、４個のステータヨークを用いるため部品点数が多いばかりでなく、組付構造が複雑となっていた。
【００１１】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、回転軸方向の大幅な薄型化を簡潔な組付構造で実現する画期的な扁平型ステッピングモータを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の扁平型ステッピングモータは、半円状の周縁に沿ってそれぞれ複数の極歯が互いに向き合い形成され、励磁用のコイル部を挟み組み付けられた第１の上部と下部のステータヨークと、前記第１の上部と下部のステータヨークと対向し、半円状の周縁に沿ってそれぞれ複数の極歯が互いに向き合い形成され、励磁用のコイル部を挟み組み付けられた第２の上部と下部のステータヨークと、前記極歯の内側に回転自在に配置されるロータとを備え、前記第１と第２の前記上部と下部のステータヨークは、互いに向き合いそれぞれにキャップ状突起部が形成されることとした。
【００１３】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、絞り加工により形成されることとした。
【００１４】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、底部どうしが互いに当接することとした。
【００１５】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、前記底部どうしが互いに当接する面が平坦であることとした。
【００１６】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、前記底部の中央に取付穴が開けられていることとした。
【００１７】
また、前記コイル部は、前記互いに向き合うキャップ状突起部がそれぞれ前記コイル部の中央に開けられた貫通穴に上側と下側から挿入され、前記キャップ状突起部に取り付けられることとした。
【００１８】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、一方のキャップ状突起部の底部に円形凸部が形成され、他方のキャップ状突起部の底部に前記円形凸部と嵌合する円形凹部が形成されることとした。
【００１９】
さらに、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、一方のキャップ状突起部の底部に環状凸部が形成され、他方のキャップ状突起部の底部に前記環状凸部と嵌合する嵌合穴が形成されることとした。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の扁平型ステッピングモータにつき図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータの分解斜視図である。
【００２２】
図１に示すように、本発明の扁平型ステッピングモータは、第１のステータユニット３０Ａと第２のステータユニット３０Ｂとが平面的に一体に設けられたステータユニット３０と、ステータユニット３０に回転自在に取り付けられるロータ５０とで構成されている。
【００２３】
第１のステータユニット３０Ａは、上下に組合わされて配置された第１の上部ステータヨーク３１ａおよび第１の下部ステータヨーク３４ａと、コイル４２ａが外周に形成された励磁用の第１のコイル部４０Ａとで構成されている。４３ａは第１のコイル部４０Ａの電気接続端子である。
【００２４】
第１の上部ステータヨーク３１ａは、半円状の周縁に沿って抜き起こしにより複数の極歯３２ａ１〜３２ａｎが軟磁性材よりプレス加工され、また、第１のコイル部４０Ａの中央に開けられた貫通穴４４ａに上側から挿入されるキャップ状突起部３３ａが形成されている。第１の下部ステータヨーク３４ａは、半円状の周縁に沿って抜き起こしにより複数の極歯３５ａ１〜３５ａｎが軟磁性材よりプレス加工され、また、第１のコイル部４０Ａの中央に開けられた貫通穴４４ａに下側から挿入されるキャップ状突起部３６ａが形成されている。
【００２５】
同様に、第２のステータユニット３０Ｂは、第１の上部ステータヨーク３１ａとプレス加工により一体に形成された第２の上部ステータヨーク３１ｂと、第１の下部ステータヨーク３４ａとプレス加工により一体に形成された第２の下部ステータヨーク３４ｂと、コイル４２ｂが外周に形成された励磁用の第２のコイル部４０Ｂとで構成されている。４３ｂは第２のコイル部４０Ｂの電気接続端子である。
【００２６】
第２の上部ステータヨーク３１ｂは、半円状の周縁に沿って抜き起こしにより複数の極歯３２ｂ１〜３２ｂｎが軟磁性材よりプレス加工され、また、第２のコイル部４０Ｂの中央に開けられた貫通穴４４ｂに上側から挿入されるキャップ状突起部３３ｂが形成されている。第２の下部ステータヨーク３４ｂは、半円状の周縁に沿って抜き起こしにより複数の極歯３５ｂ〜３５ｂｎが軟磁性材よりプレス加工され、また、第２のコイル部４０Ｂの中央に開けられた貫通穴４４ｂに下側から挿入されるキャップ状突起部３６ｂが形成されている。
【００２７】
第１の上部ステータヨーク３１ａの複数の極歯３２ａ１〜３２ａｎと、第２の上部ステータヨーク３１ｂの複数の極歯３２ｂ１〜３２ｂｎとは同時にプレス加工され、また、第１の下部ステータヨーク３４ａの複数の極歯３５ａ１〜３５ａｎと、第２の下部ステータヨーク３４ｂの複数の極歯３５ｂ〜３５ｂｎとも同時にプレス加工される。
【００２８】
いずれのステータヨークにおいても、極歯はステッピングモータに要求される１回転のステップ数に対応した数の極歯が等間隔に配列されており、第１の上部ステータヨーク３１ａの極歯３２ａ１〜３２ａｎと、第１の下部ステータヨーク３４ａの極歯３５ａ１〜３５ａｎとの上下に対向する極歯どうしは互いに電気角で１８０°ずれて配列され、また、第２の上部ステータヨーク３１ｂの極歯３２ｂ１〜３２ｂｎと、第２の下部ステータヨーク３４ｂの極歯３５ｂ１〜３５ｂｎとの上下に対向する極歯どうしは互いに電気角で１８０°ずれて配列されている。
【００２９】
第１のステータユニット３０Ａと第２のステータユニット３０Ｂは、第１の上部ステータヨーク３１ａと第２の上部ステータヨーク３１ｂとの間および、第１の下部ステータヨーク３４ａと第２の下部ステータヨーク３４ｂとの間に切込部３７、３８を挟んで互いに隣接する極歯どうしの極歯間隔が電気角で９０°または２７０°ずれるような位置関係で配置されている。すなわち、第１の上部ステータヨーク３１ａと第２の上部ステータヨーク３１ｂとの中間部で、極歯３２ａ１と極歯３２ｂ１および極歯３２ａｎと極歯３２ｂｎの極歯間隔と、第１の下部ステータヨーク３４ａと第２の下部ステータヨーク３４ｂとの中間部で、極歯３５ａ１と極歯３５ｂ１および極歯３５ａｎと極歯３５ｂｎの極歯間隔とは、電気角で９０°または２７０°ずれるような位置関係で配置されている。
【００３０】
第１の上部ステータヨーク３１ａと第２の上部ステータヨーク３１ｂおよび、第１の下部ステータヨーク３４ａと第２の下部ステータヨーク３４ｂとはプレス加工により一体化して製作しており、互いに磁気的流れ込みを極少に押さえるべく、第１の上部ステータヨーク３１ａと第２の上部ステータヨーク３１ｂとの中間部および、第１の下部ステータヨーク３４ａと第２の下部ステータヨーク３４ｂと中間部に切込部３７、３８を形成し、磁気的影響を互いに及ぼさないような構造となっている。上部ステータヨーク３１ａ、３１ｂと下部ステータヨーク３４ａ、３４ｂは、軟磁性材として、例えば、珪素鋼、ＳＥＣＣ（亜鉛メッキ鋼板）材、ＳＵＹ（電磁軟鉄）材などを使用する。
【００３１】
ロータ５０は、第１のステータユニット３０Ａと第２のステータユニット３０Ｂの極歯と微小空隙を介し回転軸５５により回転自在に配置され、外周の円筒形状の界磁用の円筒状のマグネット５１は等間隔で着磁されている。ロータ５０は、
第１のステータユニット３０Ａと第２のステータユニット３０Ｂとにより、始動時に常に同一方向に回転駆動することができる。
【００３２】
図２は、本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータの断面図である。
【００３３】
図２に示すように、絞り加工により、キャップ状突起部３３ａが第１の上部ステータヨーク３１ａに形成され、キャップ状突起部３６ａが第１の下部ステータヨーク３４ａに形成されている。キャップ状突起部３３ａ、３６ａには、取付穴３３ａ１、３６ａ１が底部の中央に開けられている。同様に、キャップ状突起部３３ｂが第２の上部ステータヨーク３１ｂに形成され、キャップ状突起部３６ｂが第２の下部ステータヨーク３４ｂに形成されており、キャップ状突起部３３ｂ、３６ｂには、取付穴３３ａ１、３６ａ１が底部の中央に開けられている。
【００３４】
キャップ状突起部３３ａは、第１のコイル部４０Ａの貫通穴４４ａに上側から挿入され、キャップ状突起部３６ａは、第１のコイル部４０Ａの貫通穴４４ａに下側から挿入される。第１のコイル部４０Ａの貫通穴４４ａにキャップ状突起部３３ａとキャップ状突起部３６ａが、上側と下側からそれぞれ挿入されたとき、位置合ピン（図示せず）が取付穴３３ａ１、３６ａ１に挿入され位置合わせが行なわれながら、平坦の底部どうしが互いに向き合い当接し、接着や溶接により接合され、第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａとが互いに取り付けられる。キャップ状突起部３３ａ、３６ａの底部どうしの接着を行う場合には、底部に導電性の接着剤が塗布されて行われ、底部どうしの溶接を行う場合には、キャップ状突起部３３ａ、３６ａに互いに溶接ヘッドが挿入され電気溶接で行われる。
【００３５】
図２の以上の説明はキャップ状突起部３３ａとキャップ状突起部３６ａとの取り付けにつき行ったが、第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａとが互いに取り付けられるとき、同様にして、第２の上部ステータヨーク３１ｂと第２の下部ステータヨーク３４ｂも、キャップ状突起部３３ｂ、３６ｂの取付穴３３ａ１、３６ａ１により位置合わせが行なわれながら、互いに取り付けられる。
【００３６】
キャップ状突起部３３ａとキャップ状突起部３６ａは、平坦の底部どうしが互いに接合されることにより、第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａと共に閉磁路の一部を形成している。同じくキャップ状突起部３３ｂとキャップ状突起部３６ｂも、平坦の底部どうしが互いに接合されることにより、第２の上部ステータヨーク３１ｂと第２の下部ステータヨーク３４ｂと共に閉磁路の一部を形成している。
【００３７】
３２ａは、図１に示した極歯３２ａ１〜３２ａｎ、３５ａ１〜３５ａｎを示し、３５ｂは、図１に示した極歯３２ｂ１〜３２ｂｎ、３５ｂ１〜３５ｂｎを示す。組み上がった状態の各極歯間には、強度を上げるために樹脂が充填され充填樹脂部６３が形成され、耐振動性に対しても好ましいものとすることができる。その際同時に樹脂プレート６２も形成される。樹脂プレート６２に軸受５４がカシメなどにより取り付けられロータ５０の回転軸５５が軸受５４に挿入される。
【００３８】
最後に、非磁性の鋼板よりプレス加工で製造し、軸受５３が取り付けられたプレート６１が第１の下部ステータヨーク３４ａと第２の下部ステータヨーク３４ｂに溶接、接着、カシメなどにより固定される。ロータ５０は、軸受５３、５４により回転自在に取り付けられている。
【００３９】
ロータ５０は、非磁性のステンレスからなる回転軸５５の周りにアルミ製のスリーブ５２を介して円筒状のマグネット５１が接着されて構成さている。円筒状のマグネット５１の材料はフェライトマグネット、希土類マグネットなどが用いられる。
【００４０】
図３は、本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータが取り付けられるときの断面図である。
【００４１】
図３に示すように、本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータは、第１のコイル部４０Ａの中央に開けられた貫通穴４４ａに上側から第１の上部ステータヨーク３１ａに形成されたキャップ状突起部３３ａが挿入され、また、貫通穴４４ａに下側から第１の下部ステータヨーク３４ａに形成されたキャップ状突起部３６ａが挿入されている。第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａとは、キャップ状突起部３３ａ、３６ａの平坦の底部どうしが互いに向き合い当接し、接着や溶接により接合され、第１のコイル部４０Ａを挟み組み付けられている。第１の下部ステータヨーク３４ａには、プレート６１が固定されている。キャップ状突起部３３ａの底部の中央には取付穴３３ａ１が開けられ、キャップ状突起部３６ａの底部の中央には、取付穴３３ａ１と同芯で、取付穴３６ａ１が開けられ、プレート６１には取付穴３３ａ１と同芯で、取付穴６１ａが開けられている。
【００４２】
第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａは、キャップ状突起部３３ａ、３６ａの取付穴３３ａ１、３６ａ１と、プレート６１の取付穴６１ａに取付ネジ６７が挿入され実装基板６５に取り付けが行われる。図１に示す第２の上部ステータヨーク３１ｂと第２の下部ステータヨーク３４ｂについても、同様に、実装基板６５への取り付けが行われる。
【００４３】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータは、薄型化を実現すると共に、キャップ状突起部により第１と第２のコイル部の取り付けを容易にでき、また、スペーサ機構などを特別に必要とせずに上部と下部のステータヨークどうしの組み付けを容易に行うことができる。ステータヨークどうしの位置合わせは、キャップ状突起部の取付穴にピンを挿入し容易に行うことができる。
【００４４】
また、キャップ状突起部は、平坦の底部どうしが互いに向き合い当接し、接着や溶接により接合するため、閉磁路を確実に形成することができる。また、キャップ状突起部は、高さを同じにすることによってより良好な磁気的な結合を得ることができる。
【００４５】
また、取付機構を別途設けることもなく、キャップ状突起部の取付穴に取付ネジを挿入し実装基板などに容易に取り付けを行うことができる。キャップ状突起部は、窪みとなっており取付ネジのネジ頭を収容することができ、ネジ頭で全体が高くなることなく取り付けを行うことができる。
【００４６】
図４は、本発明の第２の実施の形態の扁平型ステッピングモータに於けるキャップ状突起部の断面図である。
【００４７】
図４に示すように、本発明の第２の実施の形態の扁平型ステッピングモータは、絞り加工により第１の上部ステータヨーク３１ａにキャップ状突起部７３ａが形成され、キャップ状突起部７３ａの底部には円形凸部７４が形成されている。同様に、絞り加工により第１の下部ステータヨーク３４ａにキャップ状突起部７６ａが形成され、キャップ状突起部７６ａの底部には円形凸部７４と嵌合する円形凹部７５が形成されている。
【００４８】
第１のコイル部４０Ａの中央に開けられた貫通穴４４ａに上側から第１の上部ステータヨーク３１ａに形成されたキャップ状突起部７３ａが挿入され、また、貫通穴４４ａに下側から第１の下部ステータヨーク３４ａに形成されたキャップ状突起部７６ａが挿入されている。第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａとは、キャップ状突起部７３ａの円形凸部７４がキャップ状突起部７６ａの円形凹部７５に嵌合して位置合わせが行われ、第１のコイル部４０Ａを挟み組み付けられている。キャップ状突起部７３ａ、７６ａは、底部どうしが当接し、接着や溶接により接合されている。第１の下部ステータヨーク３４ａには、プレート６１が固定されている。円形凸部７４の中央には取付穴７４ａが開けられ、円形凹部７５の中央には取付穴７４ａと同芯の取付穴７５ａが開けられ、プレート６１には、取付穴７４ａと同芯で、取付穴６１ａが開けられている。
【００４９】
第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａは、キャップ状突起部７３ａ、７６ａの取付穴７４ａ、７５ａと、プレート６１の取付穴６１ａに取付ネジ７７が挿入され実装基板６５に取り付けが行われる。図１に示す第２の上部ステータヨーク３１ｂと第２の下部ステータヨーク３４ｂについても、同様に、実装基板６５などへの取り付けが行われる。
【００５０】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態の扁平型ステッピングモータは、円形凸部が円形凹部に嵌合するため、キャップ状突起部どうしを重ね合わすだけで、ステータヨーク間の位置合わせができ、ステータヨークどうしは、スペーサなどを特別に必要とせずに互いに組み付けを行うことができる。
【００５１】
また、キャップ状突起部は、底部どうしが当接し、接着や溶接により接合するため、閉磁路を確実に形成することができる。
【００５２】
また、取付機構を別途設けることもなく、キャップ状突起部の取付穴に取付ネジを挿入し実装基板などに容易に取り付けを行うことができる。キャップ状突起部は、窪みとなっており取付ネジのネジ頭を収容することができ、ネジ頭で全体が高くなることなく取り付けを行うことができる。
【００５３】
図５は、本発明の第３の実施の形態の扁平型ステッピングモータに於けるキャップ状突起部の断面図である。
【００５４】
図５に示すように、本発明の第３の実施の形態の扁平型ステッピングモータは、絞り加工により第１の上部ステータヨーク３１ａにキャップ状突起部８３ａが形成され、キャップ状突起部８３ａの底部には環状凸部８４が形成されている。同様に、絞り加工により第１の下部ステータヨーク３４ａにキャップ状突起部８６ａが形成され、キャップ状突起部８６ａの底部には環状凸部８４と嵌合する嵌合穴８７が形成されている。
【００５５】
第１のコイル部４０Ａの中央に開けられた貫通穴４４ａに上側から第１の上部ステータヨーク３１ａに形成されたキャップ状突起部８３ａが挿入され、また、貫通穴４４ａに下側から第１の下部ステータヨーク３４ａに形成されたキャップ状突起部８６ａが挿入されている。第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａとは、キャップ状突起部８３ａの環状凸部８４がキャップ状突起部８６ａの嵌合穴８７に嵌合して位置合わせが行われ、第１のコイル部４０Ａを挟み組み付けられている。キャップ状突起部８３ａ、８６ａは、底部どうしが当接し、接着や溶接により接合されている。第１の下部ステータヨーク３４ａには、プレート６１が固定されている。環状凸部８４の中央には取付穴８４ａが開けられ、プレート６１には、取付穴８４ａと同芯で、取付穴６１ａが開けられている。
【００５６】
第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａは、キャップ状突起部８３ａの取付穴８４ａと、プレート６１の取付穴６１ａに取付ネジ８７が挿入され実装基板６５に取り付けが行われる。
【００５７】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態の扁平型ステッピングモータは、環状凸部がキャップ状突起部の嵌合穴に嵌合するため、キャップ状突起部どうしを重ね合わすだけで、ステータヨーク間の位置合わせができ、ステータヨークどうしは、スペーサなどを特別に必要とせずに互いに取り付けを行うことができる。
【００５８】
また、キャップ状突起部は、底部どうしが当接し、接着や溶接により接合するため、閉磁路を確実に形成することができる。
【００５９】
また、取付機構を別途設けることもなく、キャップ状突起部の取付穴に取付ネジを挿入し実装基板などに容易に取り付けを行うことができる。キャップ状突起部は、窪みとなっており取付ネジのネジ頭を収容することができ、ネジ頭で全体が高くなることなく取り付けを行うことができる。
【００６０】
なお、本発明の実施の形態の扁平型ステッピングモータは、プレート６１を下側に取り付けているが、上下の向きを変えプレート６１を上側にすることもできる。その場合には、プレート６１の取付穴６１ａは、少なくとも取付ネジのネジ頭が通る径として、取付ネジにより実装基板に取り付けを行うようにすることもできる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明の扁平型ステッピングモータは、半円状の周縁に沿ってそれぞれ複数の極歯が互いに向き合い形成され、励磁用のコイル部を挟み組み付けられた第１の上部と下部のステータヨークと、前記第１の上部と下部のステータヨークと対向し、半円状の周縁に沿ってそれぞれ複数の極歯が互いに向き合い形成され、励磁用のコイル部を挟み組み付けられた第２の上部と下部のステータヨークと、前記極歯の内側に回転自在に配置されるロータとを備え、前記第１と第２の前記上部と下部のステータヨークは、互いに向き合いそれぞれにキャップ状突起部が形成されることとしたため、薄型化を実現すると共に、キャップ状突起部により、コイル部の取り付けを容易にでき、また、スペーサ機構などを特別に必要とせずに上部と下部のステータヨークどうしの組み付けを容易に行うことができる。
【００６２】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、絞り加工により形成されることとしたため、キャップ状突起部を上部と下部のステータヨークに容易に形成することができる。
【００６３】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、底部どうしが互いに当接することとしたため、閉磁路を確実に形成することができる。
【００６４】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、前記底部どうしが互いに当接する面が平坦であることとしたため、閉磁路をより効果的に形成することができる。
【００６５】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、前記底部の中央に取付穴が開けられていることとしたため、上部と下部のステータヨークどうしの位置合わせを容易に行うことができると共に、実装基板などに容易に取り付けを行うことができる。また、キャップ状突起部に取付ネジのネジ頭を収容することができ、ネジ頭で全体が高くなることなく取り付けを行うことができる。
【００６６】
また、前記コイル部は、前記互いに向き合うキャップ状突起部がそれぞれ前記コイル部の中央に開けられた貫通穴に上側と下側から挿入され、前記キャップ状突起部に取り付けられることとしたため、コイル部の取り付けを容易に行うことができる。
【００６７】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、一方のキャップ状突起部の底部に円形凸部が形成され、他方のキャップ状突起部の底部に前記円形凸部と嵌合する円形凹部が形成されることとしたため、キャップ状突起部どうしを重ね合わすだけで、上部と下部のステータヨークの位置合わせができる。
【００６８】
さらに、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、一方のキャップ状突起部の底部に環状凸部が形成され、他方のキャップ状突起部の底部に前記環状凸部と嵌合する嵌合穴が形成されることとしたため、キャップ状突起部どうしを重ね合わすだけで、上部と下部のステータヨークの位置合わせができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータの分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータの断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータが取り付けられるときの断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の扁平型ステッピングモータに於けるキャップ状突起部の断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の扁平型ステッピングモータに於けるキャップ状突起部の断面図である。
【図６】従来のＰＭ型ステッピングモータの一部を切り欠いた斜視図である。
【符号の説明】
３０ ステータユニット
３０Ａ 第１のステータユニット
３０Ｂ 第２のステータユニット
３１ａ 第１の上部ステータヨーク
３１ｂ 第２の上部ステータヨーク
３２ａ１〜３２ａｎ、３２ｂ１〜３２ｂｎ、３５ａ１〜３５ａｎ、３５ｂ１〜３５ｂｎ 極歯
３３ａ、３３ｂ、３６ａ、３６ｂ、７３ａ、７６ａ、８３ａ、８６ａ キャップ状突起部
３３ａ１、３６ａ１、６１ａ、７４ａ、７５ａ、８４ａ 取付穴
３４ａ 第１の下部ステータヨーク
３４ｂ 第２の下部ステータヨーク
３７、３８ 切込部
４０Ａ 第１のコイル部
４０Ｂ 第２のコイル部
４１ａ、４１ｂ ボビン
４２ａ、４２ｂ コイル
４４ａ、４４ｂ コイル部の貫通穴４４ａ
５０ ロータ
５１ 円筒状のマグネット
５５ 回転軸
６１ プレート
６２ 樹脂プレート
６３ 充填樹脂部
６５ 実装基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステッピングモータの構造に関し、特に、回転軸方向に薄型化した扁平型ステッピングモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリンタ、ファクシミリ、フロッピー（登録商標）ディスクドライブなどの各種機器は、機器の高性能化に伴い、高トルクなどの高性能と、低コギングで低振動などの高品質のステッピングモータが求められている。ＰＭ（永久磁石）型ステッピングモータは、これらの要望を満たすものとして広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、従来のＰＭ型ステッピングモータの一部を切り欠いた斜視図である。
【０００４】
図６に示すように、１はステンレス鋼を打ち抜いて製作されたフランジ、２は含油合金から成る上側軸受、３ａ、３ｂは軟磁性材の鋼板を打ち抜き内周に極歯１０を折り曲げて形成したステータヨーク、４はポリウレタン被覆銅線をボビン５に巻回して成るコイル、６Ａ、６Ｂはステータヨーク３ａ、３ｂの内部にコイル４を納めたステータユニットで、これら２個のステータユニット６Ａ、６Ｂは背中合わせに配置されている。
【０００５】
８はステッピングモータの回転中心となる回転軸、９はステータヨーク３ａ、３ｂの極歯１０と対向して外周に複数の磁極を有する界磁用の円筒状のマグネット、１２は円筒状のマグネット９と回転軸８を締結するスリーブであり、回転軸８と、円筒状のマグネット９とスリーブ１２でロータ１３を構成している。ロータ１３は、回転中心となる回転軸８をスリーブ１２に圧入固定し、スリーブ１２の外周に接着剤を塗布して界磁用の円筒状のマグネット９を同軸となるように挿入して接着固定したものである。
【０００６】
このように構成されたロータ１３は、円筒状のマグネット９の外周に所定の多極着磁が施され着磁面の磁極を極歯１０と微小間隙を介して対向するように、回転軸８により上側軸受２と下側軸受（図示せず）に回転自在に取り付けられている。
【０００７】
ステータユニット６Ａでは、ステータヨーク３ａの極歯１０とステータヨーク３ｂの極歯１０どうしが電気角で１８０°（半ピッチ）の間隔で等間隔に噛み合うように配置されている。ステータユニット６Ｂでも、同様に極歯１０どうしが電気角で１８０°の間隔で等間隔に噛み合うように配置されている。２つのステータユニット６Ａ、６Ｂは、高分子材料を用いたモールド成形、あるいはプラズマ溶接などの手法により一体化され、ステータユニット６Ａとステータユニット６Ｂの極歯１０どうしが互いに電気角で９０°のずれとなるように背中合わせに重ね配置されている。そのため、２つのステータユニット６Ａ、６Ｂにより、始動時に常に同一方向にロータ１３を回転駆動することができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−１２７０２４号公報
【発明が解決しようとする課題】
従来のＰＭ型ステッピングモータは、組み込まれる電子機器が小型化や薄型化の傾向にあり、それに伴い一層の薄型化が要求されていた。
【０００９】
しかしながら、従来のＰＭ型ステッピングモータは、上記したごとく２つのステータユニット６Ａ、６Ｂを背中合わせに重ねた構造のため、薄型化には限界があった。
【００１０】
さらに、従来のＰＭ型ステッピングモータは、４個のステータヨークを用いるため部品点数が多いばかりでなく、組付構造が複雑となっていた。
【００１１】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、回転軸方向の大幅な薄型化を簡潔な組付構造で実現する画期的な扁平型ステッピングモータを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の扁平型ステッピングモータは、半円状の周縁に沿ってそれぞれ複数の極歯が互いに向き合い形成され、励磁用のコイル部を挟み組み付けられた第１の上部と下部のステータヨークと、前記第１の上部と下部のステータヨークと対向し、半円状の周縁に沿ってそれぞれ複数の極歯が互いに向き合い形成され、励磁用のコイル部を挟み組み付けられた第２の上部と下部のステータヨークと、前記極歯の内側に回転自在に配置されるロータとを備え、前記第１と第２の前記上部と下部のステータヨークは、互いに向き合いそれぞれにキャップ状突起部が形成されることとした。
【００１３】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、絞り加工により形成されることとした。
【００１４】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、底部どうしが互いに当接することとした。
【００１５】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、前記底部どうしが互いに当接する面が平坦であることとした。
【００１６】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、前記底部の中央に取付穴が開けられていることとした。
【００１７】
また、前記コイル部は、前記互いに向き合うキャップ状突起部がそれぞれ前記コイル部の中央に開けられた貫通穴に上側と下側から挿入され、前記キャップ状突起部に取り付けられることとした。
【００１８】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、一方のキャップ状突起部の底部に円形凸部が形成され、他方のキャップ状突起部の底部に前記円形凸部と嵌合する円形凹部が形成されることとした。
【００１９】
さらに、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、一方のキャップ状突起部の底部に環状凸部が形成され、他方のキャップ状突起部の底部に前記環状凸部と嵌合する嵌合穴が形成されることとした。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の扁平型ステッピングモータにつき図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータの分解斜視図である。
【００２２】
図１に示すように、本発明の扁平型ステッピングモータは、第１のステータユニット３０Ａと第２のステータユニット３０Ｂとが平面的に一体に設けられたステータユニット３０と、ステータユニット３０に回転自在に取り付けられるロータ５０とで構成されている。
【００２３】
第１のステータユニット３０Ａは、上下に組合わされて配置された第１の上部ステータヨーク３１ａおよび第１の下部ステータヨーク３４ａと、コイル４２ａが外周に形成された励磁用の第１のコイル部４０Ａとで構成されている。４３ａは第１のコイル部４０Ａの電気接続端子である。
【００２４】
第１の上部ステータヨーク３１ａは、半円状の周縁に沿って抜き起こしにより複数の極歯３２ａ１〜３２ａｎが軟磁性材よりプレス加工され、また、第１のコイル部４０Ａの中央に開けられた貫通穴４４ａに上側から挿入されるキャップ状突起部３３ａが形成されている。第１の下部ステータヨーク３４ａは、半円状の周縁に沿って抜き起こしにより複数の極歯３５ａ１〜３５ａｎが軟磁性材よりプレス加工され、また、第１のコイル部４０Ａの中央に開けられた貫通穴４４ａに下側から挿入されるキャップ状突起部３６ａが形成されている。
【００２５】
同様に、第２のステータユニット３０Ｂは、第１の上部ステータヨーク３１ａとプレス加工により一体に形成された第２の上部ステータヨーク３１ｂと、第１の下部ステータヨーク３４ａとプレス加工により一体に形成された第２の下部ステータヨーク３４ｂと、コイル４２ｂが外周に形成された励磁用の第２のコイル部４０Ｂとで構成されている。４３ｂは第２のコイル部４０Ｂの電気接続端子である。
【００２６】
第２の上部ステータヨーク３１ｂは、半円状の周縁に沿って抜き起こしにより複数の極歯３２ｂ１〜３２ｂｎが軟磁性材よりプレス加工され、また、第２のコイル部４０Ｂの中央に開けられた貫通穴４４ｂに上側から挿入されるキャップ状突起部３３ｂが形成されている。第２の下部ステータヨーク３４ｂは、半円状の周縁に沿って抜き起こしにより複数の極歯３５ｂ〜３５ｂｎが軟磁性材よりプレス加工され、また、第２のコイル部４０Ｂの中央に開けられた貫通穴４４ｂに下側から挿入されるキャップ状突起部３６ｂが形成されている。
【００２７】
第１の上部ステータヨーク３１ａの複数の極歯３２ａ１〜３２ａｎと、第２の上部ステータヨーク３１ｂの複数の極歯３２ｂ１〜３２ｂｎとは同時にプレス加工され、また、第１の下部ステータヨーク３４ａの複数の極歯３５ａ１〜３５ａｎと、第２の下部ステータヨーク３４ｂの複数の極歯３５ｂ〜３５ｂｎとも同時にプレス加工される。
【００２８】
いずれのステータヨークにおいても、極歯はステッピングモータに要求される１回転のステップ数に対応した数の極歯が等間隔に配列されており、第１の上部ステータヨーク３１ａの極歯３２ａ１〜３２ａｎと、第１の下部ステータヨーク３４ａの極歯３５ａ１〜３５ａｎとの上下に対向する極歯どうしは互いに電気角で１８０°ずれて配列され、また、第２の上部ステータヨーク３１ｂの極歯３２ｂ１〜３２ｂｎと、第２の下部ステータヨーク３４ｂの極歯３５ｂ１〜３５ｂｎとの上下に対向する極歯どうしは互いに電気角で１８０°ずれて配列されている。
【００２９】
第１のステータユニット３０Ａと第２のステータユニット３０Ｂは、第１の上部ステータヨーク３１ａと第２の上部ステータヨーク３１ｂとの間および、第１の下部ステータヨーク３４ａと第２の下部ステータヨーク３４ｂとの間に切込部３７、３８を挟んで互いに隣接する極歯どうしの極歯間隔が電気角で９０°または２７０°ずれるような位置関係で配置されている。すなわち、第１の上部ステータヨーク３１ａと第２の上部ステータヨーク３１ｂとの中間部で、極歯３２ａ１と極歯３２ｂ１および極歯３２ａｎと極歯３２ｂｎの極歯間隔と、第１の下部ステータヨーク３４ａと第２の下部ステータヨーク３４ｂとの中間部で、極歯３５ａ１と極歯３５ｂ１および極歯３５ａｎと極歯３５ｂｎの極歯間隔とは、電気角で９０°または２７０°ずれるような位置関係で配置されている。
【００３０】
第１の上部ステータヨーク３１ａと第２の上部ステータヨーク３１ｂおよび、第１の下部ステータヨーク３４ａと第２の下部ステータヨーク３４ｂとはプレス加工により一体化して製作しており、互いに磁気的流れ込みを極少に押さえるべく、第１の上部ステータヨーク３１ａと第２の上部ステータヨーク３１ｂとの中間部および、第１の下部ステータヨーク３４ａと第２の下部ステータヨーク３４ｂと中間部に切込部３７、３８を形成し、磁気的影響を互いに及ぼさないような構造となっている。上部ステータヨーク３１ａ、３１ｂと下部ステータヨーク３４ａ、３４ｂは、軟磁性材として、例えば、珪素鋼、ＳＥＣＣ（亜鉛メッキ鋼板）材、ＳＵＹ（電磁軟鉄）材などを使用する。
【００３１】
ロータ５０は、第１のステータユニット３０Ａと第２のステータユニット３０Ｂの極歯と微小空隙を介し回転軸５５により回転自在に配置され、外周の円筒形状の界磁用の円筒状のマグネット５１は等間隔で着磁されている。ロータ５０は、
第１のステータユニット３０Ａと第２のステータユニット３０Ｂとにより、始動時に常に同一方向に回転駆動することができる。
【００３２】
図２は、本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータの断面図である。
【００３３】
図２に示すように、絞り加工により、キャップ状突起部３３ａが第１の上部ステータヨーク３１ａに形成され、キャップ状突起部３６ａが第１の下部ステータヨーク３４ａに形成されている。キャップ状突起部３３ａ、３６ａには、取付穴３３ａ１、３６ａ１が底部の中央に開けられている。同様に、キャップ状突起部３３ｂが第２の上部ステータヨーク３１ｂに形成され、キャップ状突起部３６ｂが第２の下部ステータヨーク３４ｂに形成されており、キャップ状突起部３３ｂ、３６ｂには、取付穴３３ａ１、３６ａ１が底部の中央に開けられている。
【００３４】
キャップ状突起部３３ａは、第１のコイル部４０Ａの貫通穴４４ａに上側から挿入され、キャップ状突起部３６ａは、第１のコイル部４０Ａの貫通穴４４ａに下側から挿入される。第１のコイル部４０Ａの貫通穴４４ａにキャップ状突起部３３ａとキャップ状突起部３６ａが、上側と下側からそれぞれ挿入されたとき、位置合ピン（図示せず）が取付穴３３ａ１、３６ａ１に挿入され位置合わせが行なわれながら、平坦の底部どうしが互いに向き合い当接し、接着や溶接により接合され、第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａとが互いに取り付けられる。キャップ状突起部３３ａ、３６ａの底部どうしの接着を行う場合には、底部に導電性の接着剤が塗布されて行われ、底部どうしの溶接を行う場合には、キャップ状突起部３３ａ、３６ａに互いに溶接ヘッドが挿入され電気溶接で行われる。
【００３５】
図２の以上の説明はキャップ状突起部３３ａとキャップ状突起部３６ａとの取り付けにつき行ったが、第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａとが互いに取り付けられるとき、同様にして、第２の上部ステータヨーク３１ｂと第２の下部ステータヨーク３４ｂも、キャップ状突起部３３ｂ、３６ｂの取付穴３３ａ１、３６ａ１により位置合わせが行なわれながら、互いに取り付けられる。
【００３６】
キャップ状突起部３３ａとキャップ状突起部３６ａは、平坦の底部どうしが互いに接合されることにより、第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａと共に閉磁路の一部を形成している。同じくキャップ状突起部３３ｂとキャップ状突起部３６ｂも、平坦の底部どうしが互いに接合されることにより、第２の上部ステータヨーク３１ｂと第２の下部ステータヨーク３４ｂと共に閉磁路の一部を形成している。
【００３７】
３２ａは、図１に示した極歯３２ａ１〜３２ａｎ、３５ａ１〜３５ａｎを示し、３５ｂは、図１に示した極歯３２ｂ１〜３２ｂｎ、３５ｂ１〜３５ｂｎを示す。組み上がった状態の各極歯間には、強度を上げるために樹脂が充填され充填樹脂部６３が形成され、耐振動性に対しても好ましいものとすることができる。その際同時に樹脂プレート６２も形成される。樹脂プレート６２に軸受５４がカシメなどにより取り付けられロータ５０の回転軸５５が軸受５４に挿入される。
【００３８】
最後に、非磁性の鋼板よりプレス加工で製造し、軸受５３が取り付けられたプレート６１が第１の下部ステータヨーク３４ａと第２の下部ステータヨーク３４ｂに溶接、接着、カシメなどにより固定される。ロータ５０は、軸受５３、５４により回転自在に取り付けられている。
【００３９】
ロータ５０は、非磁性のステンレスからなる回転軸５５の周りにアルミ製のスリーブ５２を介して円筒状のマグネット５１が接着されて構成さている。円筒状のマグネット５１の材料はフェライトマグネット、希土類マグネットなどが用いられる。
【００４０】
図３は、本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータが取り付けられるときの断面図である。
【００４１】
図３に示すように、本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータは、第１のコイル部４０Ａの中央に開けられた貫通穴４４ａに上側から第１の上部ステータヨーク３１ａに形成されたキャップ状突起部３３ａが挿入され、また、貫通穴４４ａに下側から第１の下部ステータヨーク３４ａに形成されたキャップ状突起部３６ａが挿入されている。第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａとは、キャップ状突起部３３ａ、３６ａの平坦の底部どうしが互いに向き合い当接し、接着や溶接により接合され、第１のコイル部４０Ａを挟み組み付けられている。第１の下部ステータヨーク３４ａには、プレート６１が固定されている。キャップ状突起部３３ａの底部の中央には取付穴３３ａ１が開けられ、キャップ状突起部３６ａの底部の中央には、取付穴３３ａ１と同芯で、取付穴３６ａ１が開けられ、プレート６１には取付穴３３ａ１と同芯で、取付穴６１ａが開けられている。
【００４２】
第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａは、キャップ状突起部３３ａ、３６ａの取付穴３３ａ１、３６ａ１と、プレート６１の取付穴６１ａに取付ネジ６７が挿入され実装基板６５に取り付けが行われる。図１に示す第２の上部ステータヨーク３１ｂと第２の下部ステータヨーク３４ｂについても、同様に、実装基板６５への取り付けが行われる。
【００４３】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータは、薄型化を実現すると共に、キャップ状突起部により第１と第２のコイル部の取り付けを容易にでき、また、スペーサ機構などを特別に必要とせずに上部と下部のステータヨークどうしの組み付けを容易に行うことができる。ステータヨークどうしの位置合わせは、キャップ状突起部の取付穴にピンを挿入し容易に行うことができる。
【００４４】
また、キャップ状突起部は、平坦の底部どうしが互いに向き合い当接し、接着や溶接により接合するため、閉磁路を確実に形成することができる。また、キャップ状突起部は、高さを同じにすることによってより良好な磁気的な結合を得ることができる。
【００４５】
また、取付機構を別途設けることもなく、キャップ状突起部の取付穴に取付ネジを挿入し実装基板などに容易に取り付けを行うことができる。キャップ状突起部は、窪みとなっており取付ネジのネジ頭を収容することができ、ネジ頭で全体が高くなることなく取り付けを行うことができる。
【００４６】
図４は、本発明の第２の実施の形態の扁平型ステッピングモータに於けるキャップ状突起部の断面図である。
【００４７】
図４に示すように、本発明の第２の実施の形態の扁平型ステッピングモータは、絞り加工により第１の上部ステータヨーク３１ａにキャップ状突起部７３ａが形成され、キャップ状突起部７３ａの底部には円形凸部７４が形成されている。同様に、絞り加工により第１の下部ステータヨーク３４ａにキャップ状突起部７６ａが形成され、キャップ状突起部７６ａの底部には円形凸部７４と嵌合する円形凹部７５が形成されている。
【００４８】
第１のコイル部４０Ａの中央に開けられた貫通穴４４ａに上側から第１の上部ステータヨーク３１ａに形成されたキャップ状突起部７３ａが挿入され、また、貫通穴４４ａに下側から第１の下部ステータヨーク３４ａに形成されたキャップ状突起部７６ａが挿入されている。第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａとは、キャップ状突起部７３ａの円形凸部７４がキャップ状突起部７６ａの円形凹部７５に嵌合して位置合わせが行われ、第１のコイル部４０Ａを挟み組み付けられている。キャップ状突起部７３ａ、７６ａは、底部どうしが当接し、接着や溶接により接合されている。第１の下部ステータヨーク３４ａには、プレート６１が固定されている。円形凸部７４の中央には取付穴７４ａが開けられ、円形凹部７５の中央には取付穴７４ａと同芯の取付穴７５ａが開けられ、プレート６１には、取付穴７４ａと同芯で、取付穴６１ａが開けられている。
【００４９】
第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａは、キャップ状突起部７３ａ、７６ａの取付穴７４ａ、７５ａと、プレート６１の取付穴６１ａに取付ネジ７７が挿入され実装基板６５に取り付けが行われる。図１に示す第２の上部ステータヨーク３１ｂと第２の下部ステータヨーク３４ｂについても、同様に、実装基板６５などへの取り付けが行われる。
【００５０】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態の扁平型ステッピングモータは、円形凸部が円形凹部に嵌合するため、キャップ状突起部どうしを重ね合わすだけで、ステータヨーク間の位置合わせができ、ステータヨークどうしは、スペーサなどを特別に必要とせずに互いに組み付けを行うことができる。
【００５１】
また、キャップ状突起部は、底部どうしが当接し、接着や溶接により接合するため、閉磁路を確実に形成することができる。
【００５２】
また、取付機構を別途設けることもなく、キャップ状突起部の取付穴に取付ネジを挿入し実装基板などに容易に取り付けを行うことができる。キャップ状突起部は、窪みとなっており取付ネジのネジ頭を収容することができ、ネジ頭で全体が高くなることなく取り付けを行うことができる。
【００５３】
図５は、本発明の第３の実施の形態の扁平型ステッピングモータに於けるキャップ状突起部の断面図である。
【００５４】
図５に示すように、本発明の第３の実施の形態の扁平型ステッピングモータは、絞り加工により第１の上部ステータヨーク３１ａにキャップ状突起部８３ａが形成され、キャップ状突起部８３ａの底部には環状凸部８４が形成されている。同様に、絞り加工により第１の下部ステータヨーク３４ａにキャップ状突起部８６ａが形成され、キャップ状突起部８６ａの底部には環状凸部８４と嵌合する嵌合穴８７が形成されている。
【００５５】
第１のコイル部４０Ａの中央に開けられた貫通穴４４ａに上側から第１の上部ステータヨーク３１ａに形成されたキャップ状突起部８３ａが挿入され、また、貫通穴４４ａに下側から第１の下部ステータヨーク３４ａに形成されたキャップ状突起部８６ａが挿入されている。第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａとは、キャップ状突起部８３ａの環状凸部８４がキャップ状突起部８６ａの嵌合穴８７に嵌合して位置合わせが行われ、第１のコイル部４０Ａを挟み組み付けられている。キャップ状突起部８３ａ、８６ａは、底部どうしが当接し、接着や溶接により接合されている。第１の下部ステータヨーク３４ａには、プレート６１が固定されている。環状凸部８４の中央には取付穴８４ａが開けられ、プレート６１には、取付穴８４ａと同芯で、取付穴６１ａが開けられている。
【００５６】
第１の上部ステータヨーク３１ａと第１の下部ステータヨーク３４ａは、キャップ状突起部８３ａの取付穴８４ａと、プレート６１の取付穴６１ａに取付ネジ８７が挿入され実装基板６５に取り付けが行われる。
【００５７】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態の扁平型ステッピングモータは、環状凸部がキャップ状突起部の嵌合穴に嵌合するため、キャップ状突起部どうしを重ね合わすだけで、ステータヨーク間の位置合わせができ、ステータヨークどうしは、スペーサなどを特別に必要とせずに互いに取り付けを行うことができる。
【００５８】
また、キャップ状突起部は、底部どうしが当接し、接着や溶接により接合するため、閉磁路を確実に形成することができる。
【００５９】
また、取付機構を別途設けることもなく、キャップ状突起部の取付穴に取付ネジを挿入し実装基板などに容易に取り付けを行うことができる。キャップ状突起部は、窪みとなっており取付ネジのネジ頭を収容することができ、ネジ頭で全体が高くなることなく取り付けを行うことができる。
【００６０】
なお、本発明の実施の形態の扁平型ステッピングモータは、プレート６１を下側に取り付けているが、上下の向きを変えプレート６１を上側にすることもできる。その場合には、プレート６１の取付穴６１ａは、少なくとも取付ネジのネジ頭が通る径として、取付ネジにより実装基板に取り付けを行うようにすることもできる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明の扁平型ステッピングモータは、半円状の周縁に沿ってそれぞれ複数の極歯が互いに向き合い形成され、励磁用のコイル部を挟み組み付けられた第１の上部と下部のステータヨークと、前記第１の上部と下部のステータヨークと対向し、半円状の周縁に沿ってそれぞれ複数の極歯が互いに向き合い形成され、励磁用のコイル部を挟み組み付けられた第２の上部と下部のステータヨークと、前記極歯の内側に回転自在に配置されるロータとを備え、前記第１と第２の前記上部と下部のステータヨークは、互いに向き合いそれぞれにキャップ状突起部が形成されることとしたため、薄型化を実現すると共に、キャップ状突起部により、コイル部の取り付けを容易にでき、また、スペーサ機構などを特別に必要とせずに上部と下部のステータヨークどうしの組み付けを容易に行うことができる。
【００６２】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、絞り加工により形成されることとしたため、キャップ状突起部を上部と下部のステータヨークに容易に形成することができる。
【００６３】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、底部どうしが互いに当接することとしたため、閉磁路を確実に形成することができる。
【００６４】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、前記底部どうしが互いに当接する面が平坦であることとしたため、閉磁路をより効果的に形成することができる。
【００６５】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、前記底部の中央に取付穴が開けられていることとしたため、上部と下部のステータヨークどうしの位置合わせを容易に行うことができると共に、実装基板などに容易に取り付けを行うことができる。また、キャップ状突起部に取付ネジのネジ頭を収容することができ、ネジ頭で全体が高くなることなく取り付けを行うことができる。
【００６６】
また、前記コイル部は、前記互いに向き合うキャップ状突起部がそれぞれ前記コイル部の中央に開けられた貫通穴に上側と下側から挿入され、前記キャップ状突起部に取り付けられることとしたため、コイル部の取り付けを容易に行うことができる。
【００６７】
また、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、一方のキャップ状突起部の底部に円形凸部が形成され、他方のキャップ状突起部の底部に前記円形凸部と嵌合する円形凹部が形成されることとしたため、キャップ状突起部どうしを重ね合わすだけで、上部と下部のステータヨークの位置合わせができる。
【００６８】
さらに、前記互いに向き合うキャップ状突起部は、一方のキャップ状突起部の底部に環状凸部が形成され、他方のキャップ状突起部の底部に前記環状凸部と嵌合する嵌合穴が形成されることとしたため、キャップ状突起部どうしを重ね合わすだけで、上部と下部のステータヨークの位置合わせができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータの分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータの断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の扁平型ステッピングモータが取り付けられるときの断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の扁平型ステッピングモータに於けるキャップ状突起部の断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の扁平型ステッピングモータに於けるキャップ状突起部の断面図である。
【図６】従来のＰＭ型ステッピングモータの一部を切り欠いた斜視図である。
【符号の説明】
３０ ステータユニット
３０Ａ 第１のステータユニット
３０Ｂ 第２のステータユニット
３１ａ 第１の上部ステータヨーク
３１ｂ 第２の上部ステータヨーク
３２ａ１〜３２ａｎ、３２ｂ１〜３２ｂｎ、３５ａ１〜３５ａｎ、３５ｂ１〜３５ｂｎ 極歯
３３ａ、３３ｂ、３６ａ、３６ｂ、７３ａ、７６ａ、８３ａ、８６ａ キャップ状突起部
３３ａ１、３６ａ１、６１ａ、７４ａ、７５ａ、８４ａ 取付穴
３４ａ 第１の下部ステータヨーク
３４ｂ 第２の下部ステータヨーク
３７、３８ 切込部
４０Ａ 第１のコイル部
４０Ｂ 第２のコイル部
４１ａ、４１ｂ ボビン
４２ａ、４２ｂ コイル
４４ａ、４４ｂ コイル部の貫通穴４４ａ
５０ ロータ
５１ 円筒状のマグネット
５５ 回転軸
６１ プレート
６２ 樹脂プレート
６３ 充填樹脂部
６５ 実装基板
Claims (8)
- 半円状の周縁に沿ってそれぞれ複数の極歯が互いに向き合い形成され、励磁用のコイル部を挟み組み付けられた第１の上部と下部のステータヨークと、前記第１の上部と下部のステータヨークと対向し、半円状の周縁に沿ってそれぞれ複数の極歯が互いに向き合い形成され、励磁用のコイル部を挟み組み付けられた第２の上部と下部のステータヨークと、前記極歯の内側に回転自在に配置されるロータとを備え、前記第１と第２の前記上部と下部のステータヨークは、互いに向き合いそれぞれにキャップ状突起部が形成されることを特徴とする扁平型ステッピングモータ。
- 前記互いに向き合うキャップ状突起部は、絞り加工により形成されることを特徴とする請求項１に記載の扁平型ステッピングモータ。
- 前記互いに向き合うキャップ状突起部は、底部どうしが互いに当接することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の扁平型ステッピングモータ。
- 前記互いに向き合うキャップ状突起部は、前記底部どうしが互いに当接する面が平坦であることを特徴とする請求項３に記載の扁平型ステッピングモータ。
- 前記互いに向き合うキャップ状突起部は、前記底部の中央に取付穴が開けられていることを特徴とする請求項３に記載の扁平型ステッピングモータ。
- 前記コイル部は、前記互いに向き合うキャップ状突起部がそれぞれ前記コイル部の中央に開けられた貫通穴に上側と下側から挿入され、前記キャップ状突起部に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の扁平型ステッピングモータ。
- 前記互いに向き合うキャップ状突起部は、一方のキャップ状突起部の底部に円形凸部が形成され、他方のキャップ状突起部の底部に前記円形凸部と嵌合する円形凹部が形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の扁平型ステッピングモータ。
- 前記互いに向き合うキャップ状突起部は、一方のキャップ状突起部の底部に環状凸部が形成され、他方のキャップ状突起部の底部に前記環状凸部と嵌合する嵌合穴が形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の扁平型ステッピングモータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002309904A JP3746265B2 (ja) | 2002-10-24 | 2002-10-24 | 扁平型ステッピングモータ |
| US10/672,256 US6885128B2 (en) | 2002-10-24 | 2003-09-26 | Low-profile stepping motor with two coils arranged flush with each other horizontally |
| DE60315398T DE60315398T2 (de) | 2002-10-24 | 2003-10-02 | Flacher Schrittmotor mit zwei horizontal nebeneinanderliegenden Spulen |
| EP03022060A EP1414141B1 (en) | 2002-10-24 | 2003-10-02 | Low-profile stepping motor with two horizontally juxtaposed coils |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002309904A JP3746265B2 (ja) | 2002-10-24 | 2002-10-24 | 扁平型ステッピングモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004147431A true JP2004147431A (ja) | 2004-05-20 |
| JP3746265B2 JP3746265B2 (ja) | 2006-02-15 |
Family
ID=32064362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002309904A Expired - Fee Related JP3746265B2 (ja) | 2002-10-24 | 2002-10-24 | 扁平型ステッピングモータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6885128B2 (ja) |
| EP (1) | EP1414141B1 (ja) |
| JP (1) | JP3746265B2 (ja) |
| DE (1) | DE60315398T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100820270B1 (ko) | 2005-07-25 | 2008-04-08 | 캐논 가부시끼가이샤 | 구동 장치 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003244923A (ja) * | 2002-02-14 | 2003-08-29 | Minebea Co Ltd | 扁平型ステッピングモータ |
| JP2007325488A (ja) * | 2006-05-01 | 2007-12-13 | Nidec Sankyo Corp | ステッピングモータ |
| JP5516976B2 (ja) * | 2010-07-14 | 2014-06-11 | アイシン精機株式会社 | 電動ポンプ |
| US8963392B2 (en) * | 2012-04-13 | 2015-02-24 | Regal Beloit America, Inc. | Axial load sharing bearing system and associated method of use |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61295854A (ja) | 1985-06-24 | 1986-12-26 | Matsushita Electric Works Ltd | ２相ステツプモ−タ |
| JPH07110124B2 (ja) | 1987-03-25 | 1995-11-22 | 松下電工株式会社 | ステツプモ−タ |
| JPH0199466A (ja) | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｐｍ形パルスモータ |
| JPH01136550A (ja) | 1987-11-20 | 1989-05-29 | Canon Electron Inc | ステッピングモータ |
| JP3392235B2 (ja) * | 1994-09-21 | 2003-03-31 | ミネベア株式会社 | 回転電機の固定子組立構造および組立方法 |
| JPH08308202A (ja) * | 1995-04-27 | 1996-11-22 | Nippondenso Co Ltd | ステップモータ |
| JP3246724B2 (ja) | 1997-12-26 | 2002-01-15 | 日本サーボ株式会社 | 小形電動機 |
| FR2793966B1 (fr) | 1999-05-21 | 2002-03-15 | Eaton Corp | Moteur pas-a-pas a double bobine dans un plan |
-
2002
- 2002-10-24 JP JP2002309904A patent/JP3746265B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-09-26 US US10/672,256 patent/US6885128B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-10-02 DE DE60315398T patent/DE60315398T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-10-02 EP EP03022060A patent/EP1414141B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100820270B1 (ko) | 2005-07-25 | 2008-04-08 | 캐논 가부시끼가이샤 | 구동 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1414141A1 (en) | 2004-04-28 |
| US20040080233A1 (en) | 2004-04-29 |
| DE60315398T2 (de) | 2008-02-07 |
| JP3746265B2 (ja) | 2006-02-15 |
| EP1414141B1 (en) | 2007-08-08 |
| US6885128B2 (en) | 2005-04-26 |
| DE60315398D1 (de) | 2007-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3146492B2 (ja) | ブラシレスｄｃモータ | |
| JP4586717B2 (ja) | モータ | |
| EP0905857A2 (en) | Motor structure | |
| JP2010246171A (ja) | アキシャルギャップ型回転電機 | |
| JPH11146617A (ja) | ブラシレスｄｃモータ構造 | |
| JP2668636B2 (ja) | モータ | |
| JP2017135766A (ja) | 単相ブラシレスモータおよび単相ブラシレスモータの製造方法 | |
| JP2002354768A (ja) | モータ | |
| JPH10215557A (ja) | モータ | |
| JP3798354B2 (ja) | 扁平型ステッピングモータ | |
| JP7000650B2 (ja) | モータ | |
| JP3798364B2 (ja) | 扁平型ステッピングモータ | |
| JP2003244923A (ja) | 扁平型ステッピングモータ | |
| JP2004147431A (ja) | 扁平型ステッピングモータ | |
| JP3917549B2 (ja) | ステッピングモータ | |
| JP3790214B2 (ja) | コアレスモータ | |
| JP3768952B2 (ja) | 扁平型ステッピングモータ | |
| JP2002136091A (ja) | ブラシレス直流モータ | |
| JP2532489Y2 (ja) | 刷子レスモータ | |
| JP6798689B2 (ja) | コアレス回転電気機械 | |
| JP2003009499A (ja) | クローポール型ステッピングモータのモータ構造 | |
| WO2023228582A1 (ja) | 電動機、コアブロック及びステータコア | |
| JP2007143253A (ja) | ステッピングモータ | |
| JP3613565B2 (ja) | ブラシレスｄｃモータ | |
| JP3517088B2 (ja) | ファンモータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050705 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050902 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051115 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051121 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081202 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091202 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101202 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101202 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111202 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111202 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121202 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121202 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131202 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |