JP2530750B2 - モ―タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、モータに関するものであり、特に、櫛歯状
の磁極片付きのステータコア板を有するモータに関す
る。

（従来の技術） 櫛歯状の磁極片付きのステータコア板を有するモータ
が、例えばPM型ステッピングモータあるいは単相同期モ
ータなどとして知られている。

従来のPM型ステッピングモータの例として、内周縁部
から一面側に突出形成された櫛歯状の磁極片を有する２
枚のステータコア板を、それぞれの磁極片が同一内周面
で交互に並ぶように対向配置し、このステータ組を２組
重ね、各ステータ組には励磁コイルを設け、各励磁コイ
ルに通電するたびに、リング状永久磁石を有してなるロ
ータを所定のステップで歩進させるようにしたものがあ
る。

かかるステッピングモータのステータコア板の構成に
は、ケースの数によって１ケース方式と２ケース方式と
がある。第７図は１ケース方式の例を示すもので、１個
の円筒状ケース40の一端部を内周側に絞り込んでリング
状のコア板部41を形成するとともに、３個のステータコ
ア板42,43,44をケース40の内周面に圧入して固定したも
のである。周知のように、上記コア板部41および各ステ
ータコア板42,43,44は内周縁部に一面側に突出形成され
た櫛歯状の磁極片を有している。上記コア板部41とステ
ータコア板42が１組となってそれぞれの磁極片が同一内
周面で交互に並ぶように対向して配置され、また、ステ
ータコア板43,44が１組となってそれぞれの磁極片が同
一内周面で交互に並ぶように対向して配置されている。
ステータコア板42,43は背中合わせに重ねられている。

第８図は２ケース方式の例を示すもので、２個のケー
ス50,51と２個のステータコア板54,55とを有してなる。
ケース50,51の各一端部は内周側に絞り込まれてリング
状のコア板部52,53を形成している。ステータコア板54
はケース50の他端部内周側に圧入固定され、ステータコ
ア板55はケース51の他端部内周側に圧入固定されてい
る。ステータコア板54,55は背中合わせ状に接合され、
これに伴って各ケース50,51の他端面も接合されてい
る。ステータコア板54,55およびケース50,51は前述の例
と同様に磁極片を有している。ケース50のコア板部52と
ステータコア板54が１組のステータ組を構成し、ケース
51のコア板部53とステータコア板55が１組のステータ組
を構成している。

（発明が解決しようとする課題） ステータ組は、接合部分に全く隙間がないことが理想
的であり、そのためには、ステータ組が１枚の鉄板で形
成されていることが理想的である。

しかしながら、ステータ組を１枚の鉄板で形成するこ
とは事実上困難なため、第７図、第８図に示すようにケ
ースとステータコア板相互間あるいはケースとケース相
互間に接合部が生じることになり、この接合部において
多少なりとも隙間を生じることになる。このような隙間
を生じると、磁気特性が劣化する。第９図はコアとケー
スとの間の隙間と磁界との関係を示もので、隙間が０の
ときの磁界に対して、隙間がわずかでも生じると、その
ときの磁界が急激に低下することがわかる。

そこでまず、第７図に示す１ケース方式について検討
する。磁気回路は、コア板部41からケース40を経てステ
ータコア板42に至る回路と、ステータコア板43からケ
ース40を経てステータコア板44に至る回路と、コア板
部41からケース40を経てステータコア板44に至る回路
とがある。各磁気回路の接合部の数は、の場合は１、
の場合は２、の場合は１となっていて、すべて等し
いわけでない。しかも、ケース40に対するステータコア
板42の接合面の隙間をＡ、ステータコア板43の接合面の
隙間をＢ、ステータコア板44の接合面の隙間をＣとした
とき、ケース40にステータコア板42,43,44を容易に圧入
することができるように、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係になってい
る。従って、上記各磁気回路の磁気抵抗がアンバランス
になるとともに、全体の磁気抵抗も大きくなり、磁気特
性が劣化したり、モータ特性がばらつくというような問
題がある。

その点、第８図に示すような２ケース方式では、各磁
気回路中の接合部の数が等しく、各接合部の隙間も少な
くすることができるという利点がある。しかしながら、
一つのケースと一つのステータコア板とでなる１組のス
テータ組を２組作り、２組のステータ組を重ねて接合す
るという組立て工程を経るため、組立てが煩雑化すると
ともに、ステータ組同志の同心度が出にくいという問題
がある。また、ステータ組同志の固定が容易でなく、モ
ータ駆動時に振動して両者がぶつかり、振動音や衝突音
が発生しやすいという問題がある。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するために
なされたもので、磁気特性が劣化したり、モータ特性が
ばらつくことがなく、組立てが容易で精度を出しやす
く、駆動時に振動音や衝突音が発生しないようにしたモ
ータを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 請求項１記載の発明は、２枚のステータコア板が、そ
れぞれの櫛歯状磁極片が同一内周面で交互に並ぶように
対向して配置され、上記２枚のステータコア板を１組と
してその２組が、それぞれの組の一方のステータコア板
の他面側を対向させて重ねられるとともに、この状態で
これらステータコア板が樹脂で一体成形され、上記磁極
片の外周側には励磁コイルが巻き回され、上記一体成形
されたステータコア板が上記円筒状ケースの内周に圧入
固定されているモータにおいて円筒状ケースの一方の開
口端部には、一体成形されたステータコア板のうちの最
外端のステータコア板端面と当接する延設部が上記ケー
スの内周面に向かって形成され、上記延設部には、削り
粉溜としての凹部が形成されていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、円筒状ケースの一方の開口端
部には、一体成形したステータコア板のうちの最外端の
ステータコア板端面と当接する延設部が上記ケースの内
周側に向かって形成され、円筒状ケースの他方の開口端
部には、一体成形したステータコア板のうちの他方側の
最外端のステータコア板端面と当接する蓋ケースが固定
され、上記一体成形されたステータコア板のうちの一方
側あるいは他方側の最外端のステータコア板端面には樹
脂凸部が形成され、この樹脂凸部は、上記蓋ケースの取
付けにより圧潰されて上記一方側および他方側の最外端
のステータコア板端面と上記延設部および上記蓋ケース
端面とが当接させられていることを特徴とする。

（作 用） 請求項１記載の発明によれば、２枚のステータコア板
を１組としてその２組をそれぞれの組の一方のステータ
コア板の他面側を対向させて重ね、この状態で樹脂成形
することにより各ステータコア板を一体化することがで
きる。各組のステータコア板の磁極片の外周面に励磁コ
イルを巻き回した上で、上記一体成形されたステータコ
ア板を円筒状ケースの内周に圧入固定することにより、
ステータが完成し、一体成形されたステータコア板を円
筒状ケースの内周に圧入固定する際に生じる削り粉を上
記凹部に溜ることができる。

請求項２記載の発明によれば、一体成形されたステー
タコア板の一方側の最外端のステータコア板端面に形成
された樹脂凸部が、円筒状ケースの開口端部に蓋ケース
を固定することによって圧潰され、上記最外端のステー
タコア板端面と円筒状ケースの延設部と蓋ケースとが当
接する。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明にかかるモータの実
施例について説明する。

第１図において、モータのステータ35は、４枚のステ
ータコア板1,2,3,4と、２個の励磁コイル7,8と、円筒状
のケース９と、蓋ケース12とを有してなる。第３図に示
すように、各ステータコア板1,2,3,4は環状に形成され
るとともに、内周縁部から一面側に突出形成された櫛歯
状の磁極片1a,2a,3a,4aをそれぞれ有している。２枚の
ステータコア板1,2は１組のステータ組37を構成してい
てそれぞれの磁極片1a,2aが同一内周面で交互に並ぶよ
うに対向して配置されている。同様に、他の２枚のステ
ータコア板3,4は他の１組のステータ組38を構成してい
てそれぞれの磁極片3a,4aが同一内周面で交互に並ぶよ
うに対向して配置されている。

２組のステータ組は、それぞれの組の一方のステータ
コア板2,3がその他面側を対向させて重ねられるととも
に、この状態で樹脂10で一体成形されている。樹脂10
は、ステータコア板1,2の対向面と各磁極片1a,2aの外周
面に連続する断面「Ｕ」字状のボビン部５と、ステータ
コア板3,4の対向面と各磁極片3a,4aの外周側に連続する
断面「Ｕ」字状のボビン部６と、軸受保持部11と、ステ
ータコア板１から外側に突出した複数個の位置決め突起
29とを有し、また、第４図に示すように、ステータコア
板４から外側に突出した複数個の樹脂凸部30を有し、上
記軸受保持部11の内周側には軸孔34が形成されている。
また、樹脂10による成形の際に、ステータコア板1,2,3,
4の外周縁部に端子保持部31,32が一体成形されている。

上記ボビン部5,6にはそれぞれ励磁コイル7,8が巻き回
されている。上記のようにして樹脂で一体成形された２
組のステータ組37,38は、上記のように励磁コイル7,8が
巻き回された状態で円筒状ケース９の内周に圧入固定さ
れている。ケース９の一方側の開口端部には、樹脂で一
体成形されたステータコア板1,2,3,4のうちの最外端の
ステータコア板４の端面と当接する延設部21がケース９
の内周側に向かって形成されている。この延設部21は、
ケース９の本体部分から円弧を描きながら僅かに折り返
されることによって内側に凹部22が形成されている。こ
の凹部22は、樹脂で一体成形されたステータコア板1,2,
3,4をケース９に圧入する際に生じる削り粉を追い込む
削り粉溜りを構成している。

円筒状ケース９の他方の開口端部には蓋ケース12が固
定されている。樹脂10の前記軸受支持部11には軸受13が
嵌められている。上記蓋ケース12の中心部にも軸受14が
嵌められている。これら軸受13,14によって回転軸15が
支持されている。回転軸にはロータボス16が嵌合固着さ
れ、ロータボス16の外周部にはリング状の永久磁石17が
嵌められている。永久磁石17は周方向に所定間隔で磁極
が形成されている。永久磁石17の外周面は各ステータコ
ア板1,2,3,4の磁極片1a,2a,3a,4aの内周面と空間をおい
て対向している。回転軸15とロータボス16と永久磁石17
とによってロータ20が構成されている。

第１図、第２図に示すように、上記回転軸15は軸受14
から外側に突出しており、この突出部にはピニオン18が
固着されている。前記蓋ケース12には、モータを各種機
器などに取り付けるための取付け板19が固定されてい
る。

樹脂10で一体成形された前記端子保持部31,32には端
子板24,25が嵌合固定されている。各端子板24,25は回路
基板26を貫通するとともに、回路基板26の回路パターン
に半田付けされている。前記円筒状ケース９には上記回
路基板26を取り囲むようにしてブラケット23が固定され
ている。回路基板26からは適宜数のリード線27が引き出
されている。

第６図に示すように、蓋ケース12には、前記位置決め
突起29が嵌まる位置決め孔が形成されるとともに、ケー
ス９の開口端が当接する位置に小さな突起39が形成され
ている。また、第５図に示すように、前記樹脂の一体成
形によって形成された樹脂凸部30には、ケース９の一方
の開口端側に形成された延設部21が当たるようになって
いる。そこでいま、第６図に示すように、樹脂成形によ
って一体化されたステータコア板1,2,3,4をケース９の
内周に圧入し、ケース９の端面を蓋ケース12と上記突起
39とを密着させながらスポット溶接するために通電す
る。通電による熱で突起39が溶け、蓋ケース12とケース
９とが接合されるとともに、蓋ケース12とステータコア
板１の外側面とが密着する。一方、蓋ケース12とケース
９とが接合される際に、樹脂凸部30がケース９の延設部
21により圧潰され、上記延設部21がステータコア板４の
外側面に当接する。このようにして、蓋ケース12とケー
ス９が一体化されるとともに、この一体化された蓋ケー
ス12とケース９の延設部21とによってステータコア板1,
2,3,4を挾み込むことになり、蓋ケース12とケース９と
ステータコア板1,2,3,4が相互に確実に密着する。

なお、上記スポット溶接に代えてＶ字形のかしめなど
を用いてもよい。

以上説明した実施例によれば、２枚のステータコア板
を１組としてその２組を、それぞれの組の一方のステー
タコア板の他面側を対向させて重ねるとともに、この状
態でこれらステータコア板1,2,3,4を樹脂で一体成形
し、この一体成形したステータコア板1,2,3,4を円筒状
ケース９の内周に圧入固定した構造にしたため、ケース
９と各ステータコア板1,2,3,4とを緊密に結合すること
ができ、磁気特性が劣化したり、モータ特性がばらつく
ことがないし、駆動時に振動音や衝突音が発生すること
もなく、また、組立てが容易で精度を出しやすという利
点がある。

また、円筒状ケース９の一方の開口端部に、最外端の
ステータコア板４の端面と当接する延設部21を上記ケー
ス９の内周側に向かって形成し、上記延設部21には、削
り粉溜としての凹部22を形成したため、樹脂で一体化さ
れたステータコア板1,2,3,4をケース９に圧入する際に
生じた削り粉は凹部22に溜り、モータ内部に侵入するこ
とを防止することができるし、ステータコア板1,2,3,4
をケース９にきつく圧入してこれらを緊密に結合させて
も何ら不具合を生じないという利点もある。

さらに、外端のステータコア板４の端面に樹脂凸部30
を形成し、ケース９に蓋ケース12を取り付ける際に上記
樹脂凸部30を圧潰しながら最外端のステータコア板端面
と上記延設部21および蓋ケース12の端面とを当接させる
ようにしたため、この点からもステータコア板1,2,3,4
とケース９と蓋ケース12とを磁気的に完全に一体の部品
として構成することができ、もって、磁気特性を向上さ
せることができ、ひいては特性の良好なモータを提供す
ることができる。

なお、一体化されたステータコア板1,2,3,4をケース
９に圧入したとき、ケース９は上記ステータコア板挿入
側の開口端部が開きぎみになるので、ケース９の一端側
開口部に蓋ケース12を取り付ける際に、ケース９の外周
を治具で押さえ込んで各ステータコア板1,2,3,4と密着
させ、この状態でケース９と蓋ケース12とを固着するよ
うにするとよい。

（発明の効果） 請求項１記載の発明によれば、２枚のステータコア板
を１組としてその２組を、それぞれの組の一方のステー
タコア板の他面側を対向させて重ねるとともに、この状
態でこれらステータコア板を樹脂で一体成形し、この一
体成形したステータコア板を円筒状ケースの内周に圧入
固定した構造にしたため、ケースと各ステータコア板と
を緊密に結合することができ、磁気特性が劣化したり、
モータ特性がばらつくことがないし、駆動時に振動音や
衝突音が発生することもなく、また、組立てが容易で精
度を出しやすという利点があり、樹脂で一体化されたス
テータコア板を円筒状ケースに圧入する際に生じた削り
粉は凹部に溜り、モータ内部に侵入することを防止する
ことができるし、ステータコア板を円筒状ケースにきつ
く圧入してこれらを緊密に結合させても何ら不具合を生
じないという利点もある。具体的には、ステータをプレ
ス成形するときに発生するバリは、延設部側に形成され
ますが、削り粉溜めの凹部は、このバリによりステータ
とケースとを密着できないという不具合を防止し、バリ
をすっぽり収めるという利点も兼ね備えたものです。

請求項２記載の発明によれば、ケースに蓋ケースを取
り付ける際に樹脂凸部を圧潰しながら最外端のステータ
コア板端面と円筒状ケースの延設部および蓋ケースの端
面とを当接させることができるため、この点からもステ
ータコア板とケースと蓋ケースとを磁気的に完全に一体
の部品として構成することができ、もって、磁気特性を
向上させることができ、ひいては特性の良好なモータを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるモータの実施例を示す断面正面
図、第２図は同上実施例を縮小して示す平面図、第３図
は上記実施例中のステータコア板の構成を示す断面正面
図、第４図は同上底面図、第５図は上記実施例のステー
タ部分の組立て段階を示す断面図、第６図は同じくステ
ータ部分の別の組立て段階を示す断面図、第７図は従来
のモータにおけるステータコアの組立て構造の一例を示
す断面図、第８図は従来のモータにおけるステータコア
の組立て構造の別の例を示す断面図、第９図はステータ
コア組におけるコアとケースとの隙間と磁界の強さとの
関係を示す線図である。 1,2,3,4……ステータコア板、 1a,2a,3a,4a……磁極片、 7,8……励磁コイル、９……ケース、 10……樹脂、12……蓋ケース、 20……ロータ、21……延設部、 22……凹部、30……樹脂凸部、 37,38……ステータ組。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状のケースと、ケースに装着され内周
   縁部から一面側に突出成形された櫛歯状の磁極片を有す
   る環状ステータコア板と、ステータコア板の磁極片に対
   向配置されたロータと、上記ロータを回転させるための
   励磁コイルを有し、 ２枚のステータコア板が、それぞれの櫛歯状磁極片が同
   一内周面で交互に対向するように配置され、 上記２枚のステータコア板を１組としてその２組が、そ
   れぞれの組の一方のステータコア板の他面側を対向させ
   た重ねられるとともに、この状態でこれらステータコア
   板が樹脂で一体成形され、 上記磁極片の外周側には励磁コイルが巻き回され、上記
   一体成形されたステータコア板が上記円筒状ケースの内
   周に圧入固定され、 円筒状ケースの一方の開口端部には、一体成形されたス
   テータコア板のうち最外端のステータコア板端面と当接
   する延設部が上記ケースの内周側に向かって形成され、 上記延設部には、削り粉溜としての凹部が形成されてい
   ることを特徴とするモータ。
2. 【請求項２】請求項１において、円筒状ケースの一方の
   開口端には、一体成形されたステータコア板のうち一方
   側の最外端のステータコア板端面と当接する延接部が上
   記ケースの内周面に向かって形成され、 円筒状ケースの他方の開口端部には、一体成形されたス
   テータコア板のうち他方側の最外端のステータコア板端
   面と当接する蓋ケースが固定され、 上記一体成形されたステータコア板のうちの一方側ある
   いは他方側の最外端のステータコア板端面には樹脂凸部
   が形成され、 上記樹脂凸部は、上記蓋ケースの取り付けにより圧潰さ
   れて上記一方側および他方側の最外端のステータコア板
   端面と上記延接部および上記蓋ケース端面とが圧接状態
   で当接させられていることを特徴とするモータ。