JP2536588Y2 - ステッピングモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えばフロッピーディ
スク駆動装置のヘッド送り用の駆動源、或いはプリンタ
の紙送り用の駆動源等に使用されるＰＭ（パーマネント
マグネット）形のステッピングモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＰＭ形ステッピングモータの中には、ス
テータを収納するモータフレームが２個のフレーム筒体
を連結して形成されるものがあり、その構成は図６に示
されている。図６において符号１はモータフレームであ
って、一端が開口された２個のフレーム筒体２，３の開
口面同志を突き合わせて、その合わせ部の複数箇所を溶
接止め（図７の符号４は溶接跡を示す。）して形成され
ている。

【０００３】このモータフレーム１内には一対のステー
タ要素５，６をその軸方向に並べてなるステータ７が収
納されている。互いに接合されるステータ要素５，６の
各中間ヨーク８の外周縁は、フレーム筒体２，３の一端
開口の縁部内側に形成された環状段部２ａ，３ａ（図７
参照）に夫々別々に嵌合されている。この嵌合により、
フレーム筒体２，３は磁気回路の一部として使用され
る。

【０００４】そして、従来においては、ステータ７を一
部でも外部に露出することなくモータフレーム１内に完
全に収納して、フレーム筒体２，３間に隙間を生じるこ
とがないようにするとともに、同時にフレーム筒体２，
３間の溶接ができるようにするために、図７に示すよう
に環状段部２ａ，３ａの嵌合深さＡは、中間ヨーク８の
板厚Ｂよりも深く形成されていた。

【０００５】図６において符号９はステータ７の内側に
挿通されたロータで、これはステータ要素５，６がその
内周に並設された複数の櫛歯状突極に対向するロータマ
グネット１０を有している。同じく符号１１は軸受け支
持板、１２はモータ取付け板で、これらはモータフレー
ム１の両端に夫々別々に取付けられている。これら両板
１１，１２は軸受１３を介してロータ９の回転軸９ａを
回転自在に支持している。そして、モータ取付け板１１
は機器へのモータ取付け用のフランジとして使用される
ようになっている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】既述のように環状段部
２ａ，３ａの嵌合深さＡが中間ヨーク８の板厚Ｂよりも
深い構成であるため、ステータ要素５，６をフレーム筒
体２，３内に組込んだときに、前記寸法差に基づき例え
ば図７に示すようにステータ要素５，６が傾いてしまう
ことがある。このように傾いたままでモータが組立てら
れると、モータ取付け板１１に対するステータ要素５，
６の直角度が狂うために、ステータ要素５，６の内周面
の櫛歯とロータマグネット１０の外周面との間の空隙の
大きさが各部不均一になって、モータの性能を低下させ
るという問題があった。また、ステータ要素５，６がフ
レーム筒体２，３に対して適正に組込まれても、これら
ステータ要素５，６の中間ヨーク８間に前記寸法差に基
づく隙間が発生するから、衝撃を受けた際にモータフレ
ーム１内でステータ要素５，６ががたつくことがあると
いう問題もあった。

【０００７】本考案の目的は、ステータ要素の傾きをな
くしてモータ性能の低下を防止できるとともに、衝撃を
受けてもステータ要素ががたつくことを防止できるよう
にしたステッピングモータを得ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本考案のステッピングモータは、モータフレームを
なす２個のフレーム筒体の一端開口の縁部内面に設けた
環状段部の嵌合深さを、前記フレームに収納されたステ
ータの両ステータ要素が有し、かつ、外周縁が前記環状
段部に嵌合する中間ヨークの板厚よりも浅くし、さらに
両フレーム筒体が、該フレーム筒体の各開口端から開口
端間に向かって突き出る突部を、周方向から斜面を介し
て、突き合わせることによって位置決めたものである。

【０００９】

【作用】本考案においては、フレーム筒体の嵌合段部の
嵌合深さが中間ヨークの板厚よりも浅いから、ステータ
要素をフレーム筒体内に組込むと、中間ヨークの板厚方
向の一部がフレーム筒体の一端開口より外に突出する。
そのために、モータフレームを形成する２個のフレーム
筒体相互の連結により、ステータ要素の各中間ヨーク同
志が必ず当られるとともに、２個のフレーム筒体の環状
段部は突き当られた中間ヨークの外周縁を挟持する。ま
た２個のフレーム筒体は、それぞれ開口端から突き出た
突部が周方向から斜面を介して突き合わせることによっ
て位置決めされるから、環状段部の嵌合深さのばらつ
き，一方のフレーム筒体を他方のフレーム筒体に対して
回動させて行う調整に拘らず、フレーム筒体相互の合わ
せが確保されるので、連結不良が防止される。

【００１０】

【実施例】以下、図１〜図５を参照して本考案の一実施
例を説明する。この実施例に係るＰＭ形ステッピングモ
ータは、図１に示すように一対のステータ要素２１，２
２を備えており、これらの要素２１，２２は軸方向に並
べられてステータ２３を構成している。スタータ２３は
その中央部に軸方向に貫通するロータマグネット収納孔
２３ａを有している。

【００１１】ステータ要素２１，２２は、同一構造であ
って、円筒状の胴部を有した合成樹脂製のボビン２４
と、このボビン２４の一端に配置された鉄板製の端部ヨ
ーク２５と、同じくボビン２４の他端に配置された板金
製の中間ヨーク２６とで形成されている。ボビン２４の
胴部外周面には巻線２７が巻き付けられている。

【００１２】各ヨーク２５，２６は、ボビン２４の端面
を覆うリング状部の内周端に、これから略直角に折曲げ
られてボビン２４の胴部の内面に露出する複数の櫛歯状
の突極２５ａ，２６ａを有している。これらのヨーク２
５，２６はその突極２５ａ，２６ａをボビン２４の胴部
内側に嵌入して取付けられている。そして、突極２５
ａ，２６ａは前記胴部内面において互い違いに入り込ん
で周方向に間隔を存して交互に並設されている。

【００１３】ステータ要素２１，２２の各端部ヨーク２
５のリング状部は、後述するモータフレームの端板部を
兼ねているとともに、各中間ヨーク２６のリング状部は
互いに当接されている。

【００１４】前記構成のステータ２３はモータフレーム
３１の内部に収められている。モータフレーム３１は、
一端が開口された２個のフレーム筒体３２，３３を、そ
の開口端同志を近接対向させて後述の連結構造により連
結して形成されている。

【００１５】一方のフレーム筒体３２は、前記一方のス
テータ要素２１の端部ヨーク２５と、このヨーク２５の
リング状部に一体に繋がって前記一方のステータ要素２
１のボビン２４および巻線２７を覆う筒状部３２ａとで
形成されている。同様に他方のフレーム筒体３３も、前
記他方のステータ要素２２の端部ヨーク２５と、このヨ
ーク２５のリング状部に一体に繋がって前記他方のステ
ータ要素２２のボビン２４および巻線２７を覆う筒状部
３２ａとで形成されている。

【００１６】各フレーム筒体３２，３３における一端開
口の縁部内面には、図３および図５等に示すように環状
段部３４が夫々形成されている。これら段部３４には各
中間ヨーク２６のリング状部の外周縁が夫々嵌合されて
いる。

【００１７】そして、環状段部３４の前記一端開口から
の嵌合深さＥは、中間ヨーク２６の板厚Ｆよりも浅く形
成されている。したがって、中間ヨーク２６のリング状
部における板厚方向の一部分は、フレーム筒体３２，３
３の一端開口から外に突出され、その突出寸法に応じて
フレーム筒体３２，３３間には図１および図２等に示す
ように隙間Ｇが形成されるようになっている。

【００１８】図２および図５に示すように各フレーム筒
体３２，３３の一端開口の縁部における複数箇所には連
結突部３５が一体に突出されている。図４に示すように
連結突部３５は、例えば略台形状をなして、前記隙間Ｇ
よりも少し短い突出長さをもって例えばモータフレーム
３１の軸方向に突出されている。各フレーム筒体３２，
３３は、その連結突部３５の斜辺同志を合わせた状態
で、これら対をなす連結突部３５を溶接止めすることに
より、連結されている。なお、図４および図５中３６は
溶接跡を示している。

【００１９】そして、連結突部３５が斜辺（斜面に相
当）を有し、それを合わせて溶接止めする構成において
は、中間ヨーク２６の板厚Ｆ、環状段部３４の嵌合深さ
Ｅのばらつきは勿論のこと、一方のフレーム筒体を他方
のフレーム筒体に対して回動させて行う調整に拘らず、
連結突部３５の斜辺相互の合わせを確保できるから、フ
レーム筒体３２，３３相互の連結不良を生じることはな
い。なお、このことは連結突部３５を台形状ではなく、
略三角形状または半円形状の突部としても実現できる。

【００２０】モータフレーム３１のステータ要素２２側
の端板部には、モータフレーム３１と略同じ径の軸受け
支持板４１がロータマグネット収納孔２３ａのステータ
要素２２側の開口を塞いで溶接止めされている。この軸
受け支持板４１の中央部には軸受４２が取付けられてい
る。

【００２１】モータフレーム３１のステータ要素２１側
の端板部には、円形のモータ取付け板４３がロータマグ
ネット収納孔２３ａのステータ要素２１側の開口を塞い
で溶接止めされている。この取付け板４３はモータフレ
ーム３１よりも大径であって、その中央部には軸受４４
が取付けられている。モータ取付け板４３は、このステ
ッピングモータを機器に装着する際の取付け部として使
用される。

【００２２】前記ステータ２３の内側には、そのロータ
マグネット収納孔２３ａを貫通してロータ４５が配置さ
れている。このロータ４５は、前記軸受４２，４４に回
転自在に支持されるロータ軸４６と、この外周に装着さ
れたロータマグネット４７とを有して形成されている。
ロータマグネット４７の外周面は前記ステータ２３の内
周面と近接して対向されており、この外周部には軸方向
に延びる多数のＳ極とＮ極とが、周方向に交互に着磁さ
れている。

【００２３】前記構成のステッピングモータの組立て
は、モータ取付け板４３が熔接止めされた一方のフレー
ム筒体３２内に、その一端開口を通して既に組立てられ
た一方のステータ要素２１を組込むとともに、軸受け支
持板４１が熔接止めされた他方のフレーム筒体３３内
に、その一端開口を通して既に組立てられた他方のステ
ータ要素２２を組込み、次に、軸受け支持板４１および
モータ取付け板４３に既に固定された軸受４２，４４
に、ロータ４５の回転軸４６を夫々挿通させてから、前
記２個のフレーム筒体３２，３３の開口同志を合わせる
ように近付けて、その連結突部３５の斜辺を係合させ、
これら連結突部３５を溶接止めすることによりなされ
る。

【００２４】ところで、既述のように各フレーム筒体３
２，３３の環状段部３４の嵌合深さＥは、これに嵌合す
る中間ヨーク２６におけるリング状部の板厚Ｆよりも浅
いから、前記組立てにおいて、ステータ要素２１，２２
をフレーム筒体３２，３３内に組込むと、中間ヨーク２
６のリング状部の板厚方向の一部は、フレーム筒体３
２，３３の一端開口より外に突出する。

【００２５】そのために、これら２個のフレーム筒体３
２，３３相互を連結してモータフレーム３１を組立てる
ことに伴って、ステータ要素２１，２２の各中間ヨーク
２６におけるリング状部同志が必ず突き当てられる。し
たがって、ステータ要素２１，２２が仮に傾いてフレー
ム筒体３２，３３内に組込まれていても、前記連結に伴
って中間ヨーク２６のリング状部の外周縁が環状段部３
４との間に隙間を作ることなく、この段部３４の奥まで
入り込むとともに、突き当てられた中間ヨーク２６の外
周縁は、２個のフレーム筒体３２，３３の環状段部３４
間に挟持される。

【００２６】このように各ステータ要素２１，２２の傾
きをなくすことができるので、ステータ２３とロータマ
グネット４７の間の空隙の大きさを均一に保証できる。
したがって、モータ性能の低下が防止される。しかも、
既述のように突き当てられた中間ヨーク２６の外周縁が
２個のフレーム筒体３２，３３の環状段部３４で挟持さ
れるから、モータフレーム３１に対する両ステータ要素
２１，２２の固定が確実となり、衝撃を受けてもステー
タ要素２１，２２ががたつくことを防止できる。しか
も、既述のように２個のフレーム筒体は、それぞれ開口
端から突き出た連結突部３５を斜面を介し周方向から突
き合わせてあるから、たとえ環状段部３４の嵌合深さＦ
のばらつき，一方のフレーム筒体を他方のフレーム筒体
に対して回動させて行う調整に拘らず、フレーム筒体相
互の合わせを確保できるので、連結不良を防止できる。

【００２７】なお、本考案において２個のフレーム筒体
３２，３３を連結する手段としては溶接に限らず、これ
ら筒体３２、３３の開口縁部から径方向に連結突起を起
立させ、相対向する連結突起をボルト・ナットで締め付
けて連結するようにしても良く、勿論、その他の連結手
段を採用することもできる。また、前記一実施例では、
端部ヨークとモータフレームとが一体であるが、これら
を別々としたステッピングモータにも本考案は実施でき
る。

【００２８】

【考案の効果】以上詳記したように本考案の構成によれ
ば、ステータ要素の各中間ヨーク同志を突き当てて、こ
れらステータ要素の傾きをなくすことができるので、ス
テータとロータマグネットとの間の空隙の大きさを均一
に保証して、モータ性能の低下を防止できるとともに、
突き当てられた中間ヨークの外周縁を２個のフレーム筒
体の環状段部で挟持できるから、衝撃を受けてもステー
タ要素ががたつくを防止できる。しかも、両フレーム筒
体は、周方向から突き合わさる斜面を有した突部で位置
決めされるから、たとえ環状段部の嵌合深さのばらつ
き，一方のフレーム筒体を他方のフレーム筒体に対して
回動させて行う調整に拘らず、フレーム筒体相互の合わ
せを確保でき、連結不良を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るＰＭ形ステッピングモ
ータを示す断面図。

【図２】同実施例に係るＰＭ形ステッピングモータを示
す側面図。

【図３】同実施例に係り図１のＺ部を拡大して示す断面
図。

【図４】同実施例に係りフレーム筒体相互の連結部を拡
大して示す図。

【図５】同実施例に係り図４のＸ−Ｘ線に沿う断面図。

【図６】従来例に係るＰＭ形ステッピングモータを示す
断面図。

【図７】同従来例においてステータ要素が傾いて取付け
られた状態を示す断面図。

【符号の説明】

２１，２２…ステータ要素、２３…ステータ、２４…ボ
ビン、２５…端部ヨーク、２６…中間ヨーク、２５ａ，
２６ａ…突極、２７…巻線、３１…モータフレーム、３
２，３３…フレーム筒体、３４…環状段部、３５…連結
突部、４５…ロータ、４７…ロータマグネット、Ｅ…嵌
合深さ、Ｆ…板厚。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻線が巻き付けられたボビンの一端に端
   部ヨークを設けるとともに他端に中間ヨークを設けてな
   る一対のステータ要素を備え、かつ、前記両ヨークが前
   記ボビンの胴部内面において互い違いに入込んで周方向
   に並設される複数の櫛歯状突極を有するとともに、前記
   一対のステータ要素がその軸方向に並べて設けられたス
   テータと、 このステータの内側に挿通され、かつ、前記突極と対向
   する外周面が着磁されたロータマグネットを有するロー
   タと、 一端が開口されるとともに、この一端開口の縁部内側に
   前記中間ヨークの外周縁が嵌合する環状段部を有した２
   個のフレーム筒体を連結してなり、その内側に前記ステ
   ータを収納したモータフレームとを具備するステッピン
   グモータにおいて、 前記環状段部の前記一端開口からの嵌合深さを、これに
   嵌合される前記中間ヨークの板厚よりも浅くし、 かつ前記中間ヨークが嵌合される両フレーム筒体が、該
   フレーム筒体の各開口端から開口端間に向かって突き出
   る突部を、周方向から斜面を介して、突き合わせること
   によって位置決められる ことを特徴とするステッピング
   モータ。