JP2005204372A - Motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、小型のステッピングモータ等のモータに関するものである。 The present invention relates to a motor such as a small stepping motor.
図3及び図4に、従来のモータの一例を示す。従来のモータは、ラジアル方向にn極の磁極に着磁されて後述の内ヨーク14,15に回転自在に支持されている出力軸を有する円筒形状のロータマグネット11、該ロータマグネット11を挟んでスラスト方向に対向配置される軟磁性材からなるステータヨークであるところの外ヨーク12,13、前記ロータマグネット11を回転自在に支持する軟磁性材からなるステータヨークであるところの内ヨーク14,15、該内ヨーク14,15及び外ヨーク12,13を励磁するコイル16,17、該コイル16,17を支持するコイルボビン18,19、前記外ヨーク12,13を支持するモータカバー20、及び、モールドや銅系の非磁性材よりなり、前記内ヨーク14,15の内径に嵌合される軸受21,22より構成される。
3 and 4 show an example of a conventional motor. A conventional motor has a
上記図3及び図4や、特許文献1等に記載されているように、従来のモータは、内ヨークの内径に、モールドや銅系の非磁性材よりなる軸受が具備されている。また、特許文献2等のように、純鉄材等のステータヨークに穴を開け、これを軸受としているものもある。
しかしながら、上記図3及び図4や特許文献1に開示の軸受においては、該軸受のためのスペースがデッドスペースとなり、コイルの巻スペースを圧迫して、励磁力が低下するために該モータの小型化を阻害するといった課題を有していた。また、特許文献2のように、純鉄等の柔らかい材料で構成されるステータヨークに穴を開けてこれを軸受として利用するものでは、耐磨耗性、強度が劣化して軸ロストルク(出力軸と軸受の摺動摩擦によって発生する付加トルク)が大きくなり、モータの小型化を阻害する大きな要因となっていた。つまり、大きなモータでは、発生トルクが高いために軸ロストルクは無視できる程度の負荷であるが、モータの小型化が進むにつれて発生トルクが激減して、大きな軸ロストルクでは動作できなくなって小型化を阻害する要因になっていた。
However, in the bearings disclosed in FIG. 3 and FIG. 4 and
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、出力軸が回転自在に支持されるロータマグネットと、該ロータマグネットとギャップをへだてて対向する磁極を有して磁気回路を構成するヨークと、該ヨークを励磁するコイルとを有し、前記ヨークは鉄系の含油磁性部材よりなり、その内径部が前記ロータマグネットの出力軸を回転自在に支持する含油軸受として機能するモータとするものである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
上記構成においては、ヨークの一部である鉄系の含油軸受がロータマグネットを回転自在に滑らかに支持続けるように作用する。 In the above configuration, the iron-based oil-impregnated bearing, which is a part of the yoke, acts so as to continue to smoothly and smoothly support the rotor magnet.
また、請求項2に記載の発明は、複数の磁極に着磁されて回転自在に支持された円筒形状のロータマグネットと、該ロータマグネットの外径側と外側ギャップをへだてて対向する複数の磁極を有する外ヨークと、前記ロータマグネットの内径側と内側ギャップをへだてて対向する磁極を有し、前記外ヨークとともに磁気回路を構成する内ヨークと、前記内ヨークの周囲に巻き回され、前記外ヨークと前記内ヨークを励磁するコイルとを有するモータにおいて、前記内ヨークの一部が、前記ロータマグネットの出力軸を回転自在に支持する軸受を兼ねるモータとするものである。
The invention according to
上記構成においては、内ヨークが軸受機能を有してロータマグネットを回転自在に支持するように作用する。 In the above configuration, the inner yoke has a bearing function and acts to rotatably support the rotor magnet.
また、請求項3に記載の発明は、内ヨークの、コイルが巻き回された部分の内径部が軸受を兼ねる請求項2に記載のモータとするものである。
The invention according to
上記構成においては、コイルが巻き回された内ヨークの内径部が軸受として機能するので、軸受強度が向上するように作用する。 In the above configuration, the inner diameter portion of the inner yoke around which the coil is wound functions as a bearing, so that the bearing strength is improved.
また、請求項4に記載の発明は、内ヨークを鉄系の含油磁性部材より構成し、軸受が含油軸受として機能する請求項2又は3に記載のモータとするものである。
The invention according to
上記構成においては、鉄系の含油軸受の潤滑油がロータマグネットを回転自在に滑らかに支持し続けるように作用する。 In the above configuration, the lubricating oil of the iron-based oil-impregnated bearing acts so as to continue to support the rotor magnet smoothly and freely.
また、請求項5に記載の発明は、内ヨークを、コーティングした請求項2又は3に記載のモータとするものである。
The invention according to
上記構成においては、内ヨークのコーティング部分がロータマグネットを回転自在に滑らかに支持し続けるように作用する。 In the above configuration, the coating portion of the inner yoke acts so as to continue to support the rotor magnet in a freely rotating manner.
本発明によれば、専用の軸受及び専用の軸受のための無駄なスペースを無くすことができ、また軸受としての耐磨耗性、強度を備えた、軸ロストルクの低減されたスペース効率の良い、高効率で小型化を達成したモータを提供できるものである。 According to the present invention, a dedicated bearing and a useless space for the dedicated bearing can be eliminated, and wear efficiency and strength as a bearing are provided, and a space efficiency with reduced shaft loss torque is good. It is possible to provide a motor that achieves high efficiency and downsizing.
以下の一実施例に示す通りである。 As shown in the following example.
図1及び図2は本発明の一実施例に係わるモータの構成を示す図であり、詳しくは、図1はモータの断面図、図2は図1のモータの分解斜視図である。 1 and 2 are views showing the configuration of a motor according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 1 is a sectional view of the motor, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the motor of FIG.
これらの図において、1は円筒形状のロータマグネットであり、ラジアル方向に2n極(例えばn=5;nは2以上の自然数)の磁極に着磁されて後述の内ヨーク4,5に回転自在に支持される出力軸1aを有する。2,3はロータマグネット1を挟んでスラスト方向に対向配置される軟磁性材からなる外ヨークであり、ロータマグネット1と該ロータマグネット1の外径側ラジアル方向に空壁ギャップを設けて対向するn極(例えばn=5)の磁極を有して後述の内ヨーク4,5とそれぞれ磁気回路を構成する。4,5はロータマグネット1を回転自在に支持する鉄系の含油軸受でもある軟磁性材からなる内ヨークであり、ロータマグネット1と該ロータマグネット1の内径側ラジアル方向に空壁ギャップを設けて対向する単極の磁極を有して外ヨーク2,3にそれぞれ固着されて磁気回路を構成する。6,7は内ヨーク4,5及び外ヨーク2,3を励磁するコイルであり、後述のコイルボビン8,9に支持されて内ヨーク4,5の周囲に巻き回されている。8,9はコイル6,7を支持するコイルボビン、10は外ヨーク2,3を支持するモータカバーである。
In these figures,
上記構成において、コイル6,7へ通電されると、外ヨーク2,3と内ヨーク4,5が励磁されて各磁極に誘磁され、ロータマグネット1の着磁極と反発、吸引して、該ロータマグネット1がコイル6,7の通電に従って回転移動するように駆動し、出力軸1aから外部に駆動力が伝達される。
In the above configuration, when the
ここで、ロータマグネット1の出力軸1aは内ヨーク4,5に回転自在に支持されている。特に周囲にコイル6,7が巻き回されている内ヨーク4,5の内径部にて出力軸1aを支持しているため、該出力軸1aに外部から大きなストレスがかかっても、内ヨーク4,5が軸受として十分な強度を有することになり、軸ロスが大きくなることを防止しつつ、ロータマグネット1を回転可能とすることができる。
Here, the
また、内ヨーク4,5は含油軸受でもあるので、染み出る潤滑油によってロータマグネット1が該内ヨーク4,5を削ることなく滑らかに回転し続けるようになる。なお、内ヨーク4,5は含油軸受ではなく、潤滑性のあるテフロン(登録商標)コーティングされたものであってもよく、これにより、耐磨耗性が向上して、軸ロスが低減される。
Further, since the
以上の実施例によれば、ステータヨークであるところのヨーク4,5の一部がロータマグネット1の出力軸1aの軸受を兼ねているので、専用の軸受を無くすと共に該専用の軸受のための無駄なスペースを無くすことができ、簡素で、スペース効率の良いモータとすることができる。
According to the above embodiment, since a part of the
また、内ヨーク4,5は周囲にコイル6,7に巻き回された内径部でロータマグネット1を支持する構成にしている、つまり、ロータマグネット1を回転自在に支持する軸受部分が、コイル6,7に巻き回された内ヨーク4,5の内径部で構成されるため、軸受強度が向上し、軸受へのストレスや摩擦による削れ等による変形が改善されることから、軸ロストルクを低減可能なモータとすることができる。
Further, the
また、内ヨーク4,5を、鉄系の含油多孔性磁性部材としているので、含油軸受として機能する。よって、含油軸受の潤滑油が、ロータマグネット1を回転自在に滑らかに支持し続けるように作用する。また、内ヨーク4,5をコーティングするように場合には、コーティング部分がロータマグネット1を回転自在に滑らかに支持し続けるように作用することになる。以上より、軸受としての耐磨耗性に優れ、軸ロスの低減された、高効率で小型化を達成したモータとすることができる。
Further, since the
1 ロータマグネット
2,3 外ヨーク
4,5 内ヨーク
6,7 コイル
8,9 コイルボビン
10 モータカバー
1
Claims (5)
前記ヨークは鉄系の含油磁性部材よりなり、その内径部が前記ロータマグネットの出力軸を回転自在に支持する含油軸受として機能することを特徴とするモータ。 A rotor magnet on which an output shaft is rotatably supported; a yoke that forms a magnetic circuit having a magnetic pole facing the rotor magnet across a gap; and a coil that excites the yoke;
The yoke is made of an iron-based oil-impregnated magnetic member, and an inner diameter portion of the yoke functions as an oil-impregnated bearing that rotatably supports the output shaft of the rotor magnet.
前記内ヨークの一部が、前記ロータマグネットの出力軸を回転自在に支持する軸受を兼ねることを特徴とするモータ。 A cylindrical rotor magnet which is magnetized by a plurality of magnetic poles and is rotatably supported, an outer yoke having a plurality of magnetic poles facing the outer diameter side and the outer gap of the rotor magnet, and an inner diameter of the rotor magnet An inner yoke that forms a magnetic circuit together with the outer yoke, and a coil that is wound around the inner yoke and that excites the outer yoke and the inner yoke. In the motor with
A motor, wherein a part of the inner yoke also serves as a bearing that rotatably supports the output shaft of the rotor magnet.
The motor according to claim 2, wherein the inner yoke is coated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004006276A JP2005204372A (en) | 2004-01-14 | 2004-01-14 | Motor |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2004006276A Pending JP2005204372A (en) | 2004-01-14 | 2004-01-14 | Motor |
Country Status (1)
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-
2004
- 2004-01-14 JP JP2004006276A patent/JP2005204372A/en active Pending
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