JP2016105699A - Pm型ステッピングモータ - Google Patents
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Abstract
Description
図1には、実施形態のPM型ステッピングモータ100が示されている。図1(A)には、軸方向で切断した断面の状態が示され、図1(B)には、正面から見た外観が示されている。PM型ステッピングモータ100は、クローポール型のステッピングモータである。PM型ステッピングモータ100は、ステータヨーク200を備えている。ステータヨーク200は、第1のステータヨーク201と第2のステータヨーク202とにより構成されている。第1のステータヨーク201と第2のステータヨーク202とは、軸方向における向きが反対なだけで同じ構造を有している。以下、代表して第1のステータヨーク201について説明する。
図3には、ロータマグネットとして希土類磁石を用いた場合のモータ(従来のモータ)と、本発明を利用した実施形態のモータとの性能試験の結果が示されている。図3の横軸は、駆動信号の周波数(界磁コイルの極性を切り替える周波数)である。横軸の値は、回転数に比例するパラメータとして把握できる。図3の縦軸は、トルクである。
(従来のモータ)
ステータの外径D:35mm
ロータマグネットの外径d:18mm
ロータマグネットの材質:希土類ボンド磁石
d/D≒0.51
駆動方法:定電流駆動方式
(実施形態のモータ)
ステータの外径D:35mm
ロータマグネットの外径d:22mm
ロータマグネットの材質:フェライト極異方性磁石
d/D≒0.63
駆動方法:定電流駆動方式
図1および図2に示すように、本実施形態では、円柱状を有し、外周面の円周方向に複数の磁極が配置されたロータ300と、筒形状の外周部211、およびロータ300を内側に納め、軸方向の一方の方向に延在する複数の第1の極歯213とこの複数の第1の極歯213と隙間を隔てて噛み合う複数の第2の極歯222を有する内周部を有したステータヨーク200と、このステータヨーク200に対してロータ302を回転自在な状態で保持する軸受501,502とを備え、ロータ300の外径dとステータヨークの外径Dの比をd/D>0.6としている。
Claims (5)
- 円柱状を有し、外周面の円周方向に複数の磁極が配置されたロータと、
筒形状の外周部、および前記ロータを内側に納め、軸方向の一方の方向に延在する複数の第1の極歯とこの複数の第1の極歯に対して隙間を隔てて噛み合う複数の第2の極歯を有する内周部を有したステータヨークと、
前記ステータヨークに対して前記ロータを回転自在な状態で保持する保持部材と、
前記ステータヨークの前記外周部と前記内周部の間に収められたボビンと、
前記ボビンに巻回された界磁コイルと
を備え、
前記ステータヨークは、外側ヨークと内側ヨークにより構成され、
前記外側ヨークは、前記筒形状の外周部、前記筒形状の外周部の軸方向端部縁の部分から軸中心の方向に延在した第1の円環部、および前記第1の円環部の軸中心の側の縁から軸方向に折れ曲がった構造を有した前記複数の第1の極歯を備え、
前記第1の円環部は、前記複数の第1の極歯が延在する方向に向いた面が平坦であり、
前記内側ヨークは、前記第1の円環部と軸方向において対向する第2の円環部および前記第2の円環部の軸中心の側の縁から軸方向に折れ曲がった構造を有した前記複数の第2の極歯を備え、
前記第2の円環部は、前記第1の円環部に対向する面が平坦であり、
前記ロータの外径dと前記ステータヨークの外径Dの比が、d/D>0.6であり、
前記ロータの前記磁極がフェライト磁石により構成されるPM型ステッピングモータ。 - 前記ステータヨークの外径Dが35mm〜55mmである請求項1に記載のPM型ステッピングモータ。
- 前記筒形状の外周部の内周は段差のない湾曲面であり、
前記ボビンが前記湾曲面に接触している請求項1または2に記載のPM型ステッピングモータ。 - 前記ステータヨークの板厚が0.8mm以下である請求項1乃至3のいずれか一項に記載のPM型ステッピングモータ。
- 前記ステータヨークを軸方向で挟むフロントプレートおよびエンドプレートと、
前記ロータの中心に固定され、前記フロントプレートから外部に突出したシャフトと
を備え、
前記シャフトは、前記フロントプレートに第1の軸受により回転自在状態で保持され、且つ、前記エンドプレートに第2の軸受により回転自在な状態で保持され、
前記第1の軸受の外径が前記第2の軸受の外径よりも大きい請求項1乃至4のいずれか一項に記載のPM型ステッピングモータ。
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