JP2949389B2

JP2949389B2 - ステータの製造方法

Info

Publication number: JP2949389B2
Application number: JP7118492A
Authority: JP
Inventors: 昭夫福島
Original assignee: Koparu KK
Current assignee: Koparu KK
Priority date: 1992-03-27
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 1999-09-13
Anticipated expiration: 2014-09-13
Also published as: JPH05328698A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数の磁極歯を有するス
テッピングモータ用のステータを平らな板状部材のプレ
ス成形加工から製造するステータの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のステッピングモータの内、ステー
タを平らな板状部材のプレス成形加工から製造する形式
のものが知られている。このステッピングモータは図４
の分解図に図示されるように、多極着磁した永久磁石を
一体的に設けたロータ１１を本体１２に配設された軸受
１２を用いて回転自在に軸支する一方、このロータ１１
の永久磁石の外周回りに回転磁界を発生する回転磁界発
生手段が設けられており、この回転磁界発生手段に対し
て所定通電を行ってロータ１１のステッピング駆動を行
うものである。

【０００３】この回転磁界発生手段は主にコストダウン
を狙いとして、多くは電磁軟鉄などの平坦な板状部材を
プレス加工して所定形状に加工したステータ１３、１
５、１６、１８を用いており、コイル２１を捲回した１
組のコイルボビン１９を各ステータに一体形成された磁
極歯２０に対する挿通状態にして設けて、閉磁気回路を
形成できるようにしている。

【０００４】以上のように、回転磁界発生手段を構成す
る場合に、各ステータの磁極歯２０の高さＨをより大き
く設定して発生磁界をロータ１１の長手方向に長く作用
するようにできれば、ロータ１１の外直径を変化させる
ことなく、しかもステッピングモータの周波数特性を殆
ど低下させることなく発生トルクを増大できることが知
られている。

【０００５】しかしながら、上述の各ステータ１３、１
５、１６、１８を板金プレス加工して形成するために
は、図５のステータ製造の展開図に示されるように、先
ず、板部材１０の中心部位に貫通孔部２２を穿設し、こ
の貫通孔部を中心にして放射状に磁極歯形成部２０を剪
断プレス加工などして設ける。この後に磁極歯形成部２
０を破線と実線とで図示される折り曲げ線２１を曲げ代
にして略直角に曲げ加工して得ている。以上のように製
造しているために、磁極歯２０の高さＨは折り曲げ線２
１の直径Ｄの半分以上には設定することはできない。

【０００６】そこで、特公平１−３２７４７号公報の
「ステップモータのステータ製造方法」によれば、予
め、板部材１０の中心部位を頂点にして円錐形状にプレ
ス加工しておき、折り曲げ線２１の直径Ｄを平らな板部
材１０上における寸法よりも大きくしてから、上記の頂
点を中心にして放射状に磁極歯形成部２０を剪断プレス
加工などして設け、この後に磁極歯形成部２０を折り曲
げ線２１を曲げ代にして略直角に曲げ加工して得るよう
にして、磁極歯２０の高さＨを、平らな板部材１０上に
おける折り曲げ線２１の直径Ｄの半分以上に設定できる
ようにしている。

【０００７】また、特公昭６２−４９８１５号公報の
「小型モータ用ステータヨークの製造方法」は、上述の
ステータの磁極歯２０の高さＨをより大きく設定できる
とともに、モータの外形に比してステップ数を多くでき
る提案がされている。本提案によれば、平らな板部材を
先ず碗状にプレス加工して、次に同心円形状にプレス加
工して、最後に内周円の側面部位をパンチとダイを用い
て抜き加工して磁極歯を形成するものであり、上記の提
案の磁極歯の引き起こし方と比べると、放射状に磁極歯
形成部を設ける必要がないので、磁極歯により決定され
るステッピングモータのステップ数を多く設定できるも
のである。

【０００８】一方、特開平３−７８４５２号公報の「小
型電動機の固定子磁極の形成方法」によれば、複数の磁
極歯を有する小型電動機の固定子磁極であるステータを
平らな板状部材のプレス成形加工から製造するステータ
の製造が開示されている。この提案によれば、板状部材
の中心部位に貫通孔部を穿設し、この貫通孔部を中心に
した共有部を貫通孔部の周囲に設けてから放射状に穿設
して磁極歯用の磁極歯形成部を形成してから、共有部を
磁極歯形成部毎に分割可能に予め剪断加工してから、磁
極歯形成部を立ち上げプレス加工して、小型電動機の固
定子磁極を得るようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
最初の提案は、板部材の中心部位を頂点にして円錐形状
にプレス加工から、頂点を中心にして放射状に磁極歯形
成部を剪断プレス加工する際に、円錐形状を構成する傾
斜面に対して垂直方向に剪断プレス加工しなければなら
ず、このための特殊プレス型が必要となる問題点があ
る。

【００１０】また、上記の次の提案は平らな板部材を先
ず碗状にプレス加工してから、次第に同心円形状にプレ
ス加工する複数個のプレス型と、最後に磁極歯を打ち抜
くパンチとダイ及びダイセット他が必要となるととも
に、多くの工程を必要とする問題点がある。そして、最
後の提案によれば、上記の特殊プレス型が不要であり、
かつ多くの工程を必要としないので工業的に優れている
が、共有部を磁極歯形成部毎に分割可能に予め剪断加工
してしまうので、共有部の平面状態を確保できなくな
り、これに続く工程へ搬送したりセットする際に不具合
が生じる。また、剪断加工時のバリや剪断クズの発生防
止が困難となる。

【００１１】したがつて、本発明のステータ製造方法は
上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は
特殊プレス型が不要で、複数個のプレス型他が不要で、
かつ多くの工程を必要とせず、工程途中の不具合がな
く、かつステッピングモータの周波数特性を殆ど低下さ
せることなく発生トルクを増大できるステータ製造方法
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明のプレス成形によるステー
タ製造方法は、複数の磁極歯を有するステッピングモー
タ用のステータを平らな板状部材のプレス成形加工から
製造するステータの製造方法であって、板状部材の中心
部位に貫通孔部を穿設する孔加工工程と、貫通孔部を中
心にするとともに共有部を貫通孔部の周囲に設けてから
放射状に穿設して磁極歯用の磁極歯形成部を形成する磁
極歯加工行程と、共有部を磁極歯形成部毎に分割可能に
Ｖノッチ加工する分割加工工程と、磁極歯形成部を立ち
上げプレス加工する曲げ工程と、曲げ工程後に、共有部
をステッピングモータの回転軸方向に沿って延ばしつつ
分割形状に分割する圧延工程と、磁極歯形成部の内周面
側を円環状に沿うように整形プレス加工する整形工程と
を具備する。

【００１３】

【作用】上述の各工程において、孔加工工程で板状部材
の中心部位に貫通孔部を穿設し、これに合い前後して、
磁極歯加工行程で貫通孔部を中心にするとともに共有部
を前記貫通孔部の周囲に設けてから、放射状に穿設して
磁極歯用の磁極歯形成部を形成し、さらにこの工程に合
い前後して、分割加工工程で共通部を磁極歯形成部毎に
分割可能にＶノッチ加工し、共有部の平面性を確保し、
次に圧延工程で磁極歯成形部の先端部となる共有部をス
テッピングモータの回転軸方向に沿うように延ばしつつ
分割して抜きカスが発生しないようにしてステッピング
モータ用のステータを平らな板状部材のプレス成形加工
から製造する。

【００１４】また、整形工程で磁極歯形成部の内周面側
を円環状に沿うように整形プレス加工する。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１はステッピングモータ用のステータを平らな
板状部材のプレス成形加工から製造する展開図である。
本図において、板部材１は電磁軟鉄などの透磁率の大き
な圧延板（厚さ１ミリ前後）を使用しており、図示のよ
うに正５角形の中心貫通孔部４と、この中心貫通孔部４
を中心にして放射状に５本分が形成される磁極歯形成部
２と、磁極歯形成部２の夫々の間に穿設される空間部５
とが夫々加工される。

【００１６】また、中心貫通孔部４の周囲には磁極歯形
成部２と一部を共有した共有部２ａが形成されるととも
に、この共有部２ａにおいて、正５角形の中心貫通孔部
４の角部と、上記の空間部５の頂点部位を結ぶ線上に、
上記の磁極歯形成部２を１枚毎に分割可能に加工する剪
断線部３が図示のように放射状に形成される。この剪断
線部３は、図１のＸ−Ｘ矢視断面図である図２に示され
るように、板部材１の表裏両面側からＶ字形状にＶノッ
チ部３ａ、３ｂを形成する。

【００１７】以上の各加工ための工程順序は、特に設定
する必要は無く、全ての工程を一工程で行うようにして
も良い。以上のように加工した板部材を、圧延工程で共
有部２ａをステッピングモータの回転軸方向に沿って延
ばしつつ、剪断線部３の分割を行ってから、磁極歯形成
部２を立ち上げプレス加工して曲げて、図３の側面図に
図示される複数の磁極歯２０を有するようにしてから、
外形を剪断加工または曲げ加工してステッピングモータ
用のステータを得る。

【００１８】以上の各工程を経て得られるステータの磁
極歯２０の高さＨは、Ｖノッチ加工部を圧延工程で押し
開いて切るようにしているので、抜きカスが発生せず、
しかも従来のステータよりも共有部２ａを設けた部位の
寸法分を増加できるので、このステータを用いた回転磁
界発生手段を用いたステッピングモータにおいては、ロ
ータの長手方向に長く回転磁界を作用するようにできる
ので、ロータの外直径を変化させることなく、しかもス
テッピングモータの周波数特性を殆ど低下させることな
く発生トルクを増大できるようになる。

【００１９】次に、再度、図３において、図中の破線で
示した剪断線部３よりもさらに寸法Ｅ分を圧延加工する
とともに先端を円弧状に整形する圧延工程を経て、圧延
部６を得るようにすれば、磁極歯２０の高さＨをさらに
高くできる。また、この圧延工程に前後または圧延工程
と同時に磁極歯２０の互いに向かい合う内周面を円弧状
に整形することで、より磁気効率を向上できるようにな
る。

【００２０】ここで、上記説明の実施例においては５枚
の磁極歯２０を得る場合についてのみ述べたが、これに
限定されないことは言うまでもなく、またステータはス
テッピングモータ用に限定使用されるものでなく、回転
磁界発生手段には全て適用可能であることも勿論であ
る。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、特
殊プレス型が不要で、複数個のプレス型他が不要で、か
つ多くの工程を必要としなくとも、ステッピングモータ
の周波数特性を殆ど低下させることなく発生トルクを増
大できるステータ製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のステータ製造段階における展開図であ
る。

【図２】図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。

【図３】ステータの側面図である。

【図４】ステッピングモータの分解図である。

【図５】従来のステータ製造段階における展開図であ
る。

【符号の説明】

１板部材、２磁極歯形成部、２ａ共有部、３剪断線部、４貫通孔部、５空間部、６圧延部である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の磁極歯を有するステッピングモー
タ用のステータを平らな板状部材のプレス成形加工から
製造するステータの製造方法であって、前記板状部材の中心部位に貫通孔部を穿設する孔加工工
程と、該貫通孔部を中心にするとともに共有部を前記貫通孔部
の周囲に設けてから放射状に穿設して前記磁極歯用の磁
極歯形成部を形成する磁極歯加工行程と、前記共有部を磁極歯形成部毎に分割可能にＶノッチ加工
する分割加工工程と、前記共有部をステッピングモータの回転軸方向に沿って
延ばしつつ分割形状に分割する圧延工程と、前記磁極歯形成部を立ち上げプレス加工する曲げ工程
と、とを具備することを特徴とするステータの製造方法。
【請求項２】前記磁極歯形成部の内周面側を円環状に
沿うように整形プレス加工する整形工程をさらに具備す
ることを特徴とする請求項１に記載のステータの製造方
法。