JP2534499Y2 - ステップモーターのステータ構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ステップモーターのステータ構造に係り、
磁気回路の改良、磁気特性の改善に関する。

〔従来の技術〕

第２図に従来のステップモーターの構造例を示す。従
来、自動組み立てに適するモーターの構造としては、取
り付け板34が溶接され、軸受け36が圧入されたカップ状
の外ヨーク22の中に、コイル30、第１および第２の内ヨ
ーク24、26、コイル32を順に重ねて挿入し、その内側に
ロータ磁石40を接着した軸42を入れ、最後に軸受け38が
圧入された第３の内ヨーク28を挿入して、外ヨーク22の
開口端部22bをかしめる方法がある。この時、各ヨーク
と各コイルの間の位置精度決めは各ヨーク、各コイルに
あるダボによって行なわれている。また、軸42は軸受け
36、38によって支持され、ロータ磁石40と各ヨークの極
歯22a、24a、26a、28aとの隙間を一定に保つ構造になっ
ている。また、自動組み立て容易な構造にするためにコ
イル30、32と内ヨーク24、26、28の外径を外ヨーク22の
内径よりも小さくし、外ヨークとの間に隙間を設ける必
要がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述した従来の方法では、自動で組み立て易いと言う
利点がある反面、外ヨーク22と内ヨーク24、26、28との
間の隙間が存在するために、これが磁気抵抗となり、本
来ならば２相励磁駆動のモーターでは、コイル30を挾む
外ヨーク22の後方部（略中央から底部側）22cと第１の
内ヨーク24で独立した磁気回路を構成し、一方コイル32
を挾む内ヨーク26、外ヨーク22の先方部（略中央から開
口端側）22d、内ヨーク28でもう一つの独立した磁気回
路を構成するはずである。しかし、コイル30、32に流れ
る電流が同一方向の場合、内ヨーク24と外ヨークの後方
部および先方部22c、22dと内ヨーク26の間に流れる磁力
の理想は第３図（ａ）に示す矢印のようになるが、実
際、この構造では外ヨーク後方部22cと内ヨーク24間、
外ヨーク先方部22dと内ヨーク26間の磁気抵抗が大のた
め、第３図（ｂ）の破線矢印のように22cから22dへも磁
力が流れてしまう。そのため、励磁パターンによっては
極歯磁力に差が生じ、磁気特性を効率よく得ることが難
しいという問題があった。

この課題を解決するため、本考案の目的は、自動組み
立てに適する構造を持ち、かつ磁気特性に優れているモ
ーターを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成させるために、本考案のステップモー
ターのステータ構造は、カップ形状の外ヨークと、前記
外ヨークに挿入される第１、第２、第３の内ヨーク、及
び２個のコイルとで構成し、一方のコイルを前記外ヨー
クと前記第１の内ヨークとによって収納し、他方のコイ
ルを前記第２の内ヨークと第３の内ヨークとによって収
納するステップモーターのステータ構造において、 前記外ヨークの開口端部と前記外ヨークの底部の間に
形成する外ヨーク内側段部と前記外ヨーク内側段部から
前記外ヨークの開口端部側に形成され内径が大きい先方
部と前記外ヨーク内側段部から前記外ヨークの底部側に
形成され内径が小さい後方部とを有する外ヨークと、前
記外ヨークの先方部に挿入される前記第１、第２及び第
３の内ヨークと、前記外ヨークの後方部に挿入され前記
外ヨークと前記第１の内ヨークによって収納される一方
のコイルと、前記第２の内ヨーク及び第３の内ヨークに
よって収納される他方のコイルとによって構成し、前記
外ヨーク内側段部と前記第１の内ヨークの極歯面側外周
部を接触させ、前記第２内ヨーク及び第３の内ヨークの
うち少なくとも一方をカップ状に形成し、かつ前記第２
の内ヨークの極歯面側外周部と前記第３の内ヨークの開
口端部を接触させるか、あるいは前記第２の内ヨークの
開口端部と前記第３の内ヨークの極歯面側外周部を接触
させ、あわせて前記外ヨークの開口端部と前記第３の内
ヨークとを固定することを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本考案による一実施例を図面を基に説明する。
第１図は、本実施例によるステップモーターの構造を示
しており、断面図である。なお、本実施例におけるステ
ップモーターはPM型であるカップ状をした外ヨーク２の
中にコイル10、第１および第２の内ヨーク４、６、コイ
ル12、そして、カップ状をした第３の内ヨーク８を順に
挿入する。本構造の場合、外ヨーク２に挿入される第１
の内ヨーク４は、外ヨーク２の内側面に垂直な段部の面
2aと接し、第２、第３の内ヨーク６、８は、それぞれ第
２の内ヨーク６の極歯面側外周部6aと第３の内ヨーク８
の開口端部8aとが接するという構造を持つため、外ヨー
ク２の開口端部2bと第３の内ヨーク８とをかしめること
で外ヨーク２の後方部2cと第１の内ヨーク４間、第２の
内ヨーク６と第３の内ヨーク８間の密着性が良好となり
磁気抵抗が減少し、その結果、磁気特性が向上する。

本実施例では、外ヨーク２の開口端部2bのかしめを行
ったが、内ヨーク８を圧入しても良い。また、第２の内
ヨーク６と第３の内ヨーク８との形状を入れ換えて、第
２の内ヨーク６をカップ状としてもかまわない。

また、本実施例においては切削加工により外ヨークの
段部を形成したが、曲げ加工等他の方法により形成して
もかまわない。

〔考案の効果〕

本考案によるステップモーターのステータ構造は、外
ヨークの内側面の内径を底部側より開口端側の方を広く
して、外ヨークの内側面であって、２個のコイルの間の
位置に段部を形成することで、第１の内ヨークとの係合
部が外ヨーク段部になることから密着性が良くなり、磁
気抵抗を減少させることができる。さらに、第２および
第３の内ヨークのうち、少なくともひとつをカップ形状
にすることで、これらの第２および第３の内ヨーク間の
密着性を良くし、各ヨーク間の磁気抵抗を減少させるこ
とができる。以上のことから各磁気回路における磁力の
流れが最適になり効率良く高い磁気特性を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による一実施例を示す説明図で、ステ
ップモーターの構造断面図、第２図は、従来のステップ
モーターの構造断面図、第３図は、従来のステップモー
ターにおける磁力線の説明図である。 ２……外ヨーク、2a……外ヨーク内側段部、４……第１
の内ヨーク、６……第２の内ヨーク、８……第３の内ヨ
ーク、10、12……コイル。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】カップ形状の外ヨークと、前記外ヨークに
   挿入される第１、第２、第３の内ヨーク、及び２個のコ
   イルとで構成し、一方のコイルを前記外ヨークと前記第
   １の内ヨークとによって収納し、他方のコイルを前記第
   ２の内ヨークと第３の内ヨークとによって収納するステ
   ップモーターのステータ構造において、 前記外ヨークの開口端部（2b）と前記外ヨークの底部の
   間に形成する外ヨーク内側段部（2a）と前記外ヨーク内
   側段部（2a）から前記外ヨークの開口端部（2b）側に形
   成され内径が大きい先方部と前記外ヨーク内側段部（2
   a）から前記外ヨークの底部側に形成され内径が小さい
   後方部（2c）とを有する外ヨーク（２）と、前記外ヨー
   ク（２）の先方部に挿入される前記第１、第２及び第３
   の内ヨーク（４、６、８）と、前記外ヨーク（２）の後
   方部（2c）に挿入され前記外ヨーク（２）と前記第１の
   内ヨーク（４）によって収納される一方のコイル（10）
   と、前記第２の内ヨーク（６）及び第３の内ヨーク
   （８）によって収納される他方のコイル（12）とによっ
   て構成し、前記外ヨーク内側段部（2a）と前記第１の内
   ヨーク（４）の極歯面側外周部を接触させ、前記第２内
   ヨーク（６）及び第３の内ヨーク（８）のうち少なくと
   も一方をカップ状に形成し、かつ前記第２の内ヨーク
   （６）の極歯面側外周部（6a）と前記第３の内ヨーク
   （８）の開口端部（8a）を接触させるか、あるいは前記
   第２の内ヨーク（６）の開口端部と前記第３の内ヨーク
   （８）の極歯面側外周部を接触させ、あわせて前記外ヨ
   ーク（２）の開口端部（2b）と前記第３の内ヨーク
   （８）とを固定することを特徴とするステップモーター
   のステータ構造。