JP2952599B2 - 小型回転磁界型モータ - Google Patents

小型回転磁界型モータ

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JP2952599B2 JP19517789A JP19517789A JP2952599B2 JP 2952599 B2 JP2952599 B2 JP 2952599B2 JP 19517789 A JP19517789 A JP 19517789A JP 19517789 A JP19517789 A JP 19517789A JP 2952599 B2 JP2952599 B2 JP 2952599B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、小型回転磁界型モータに関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来の小型回転磁界型モータとして、例えば第11図お
よび第12図に示すようなものがある(実開昭61−32776
号公報参照)。同図において、符号101は円筒状のヨー
クであり、このヨーク101の中心部には径方向に複数の
磁極が着磁されたロータ102が回転自在に配設されてい
る。ロータ102にはステータ103が対向して配設され、こ
のステータ103にはロータ102の磁極に対向する磁極部10
3aを有している。また、ステータ103は鉄心部103bを有
しており、この鉄心部103bはコイル枠104に取り付けら
れ、コイル枠104にはコイル105が巻回されている。コイ
ル105にはこれに流す励磁電流を制御する駆動回路(図
示せず)と接続されている。
このような小型回転磁界型モータは、コイル枠104に
ロータ102や鉄心部103b等を取り付けてユニットとし、
このユニットをヨーク101内に嵌入し、鉄心部103bをヨ
ーク101内周壁に接触させている。ここで、駆動回路か
らの出力信号に応じてコイル105に正および負の励磁電
流を流すと、ステータ103の磁極部103aには磁界が発生
し、ロータ102は正逆回転する。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、このような従来の小型回転磁界型モー
タにあっては、ヨーク101に鉄心部103bを嵌挿している
ために、この嵌挿がすきまばめで行われると、このとき
のすきまによる磁気抵抗のために、ステータ103からの
漏れ磁束はその多くをヨーク101に収束させて閉ループ
とすることができない。このため、磁極部103aの磁力が
低下して、ロータ102を回転させる力が低下してしまう
ことになる。
一方、ヨーク101と鉄心部103bとがしまりばめによっ
て嵌挿されている場合であって、ヨーク101が固い材料
で作られているときには、ヨーク101はステータ103を押
圧しコイル枠104を塑性変形させる。このため、ステー
タ103の磁極部103aとロータ102の磁極との間隔は不均一
となって、ロータ102には回転ムラが生じ、ひどいとき
にはロータ102が磁極部103aに接触したりすることもあ
る。また、ヨーク101が逆に柔かい材料で作られている
ときには、嵌挿する鉄心部103bによってヨーク101が削
られてしまい、ヨーク101と鉄心部103bとの間に生じる
すきまのために、前記同様ロータ102を回転させる力が
低下してしまう。
そこで、所望する起動特性を得るためには、ヨーク10
1と鉄心部103bとを中間ばめにして、ステータ103の磁極
部103aとロータ102の磁極との間隔を一定に保ち、且つ
ヨーク101と鉄心部103bとを密接させる必要がある。し
かし、ヨーク101と鉄心部103bとを中間ばめにするに
は、ヨーク101、鉄心部103bおよびコイル枠104等の寸法
精度を向上させなければならず、全体としてこの小型回
転磁界型モータのコストが高くなるという問題点があっ
た。
〔課題を解決するための手段〕
このような課題を解決するために、本発明にあって
は、筒状のヨークと、該ヨーク内に回転自在に配設され
複数の磁極が着磁されたロータと、該ロータの磁極と対
向する磁極部とこの磁極部から突出し前記ヨークに接触
するとともにコイルが巻回されている鉄心部とを有する
複数のステータとを備えた小型回転磁界型モータにおい
て、前記ヨークには前記ステータが前記ヨーク内に圧入
された状態で前記鉄心部が接する部分に弾性変形可能な
肉薄部が設けられた構成とするものである。
〔作 用〕
ヨークの中へステータを嵌挿して、このステータが肉
薄部に位置すると、この肉薄部は容易に弾性変形し、ヨ
ークはステータを強く押圧することがない。このためス
テータの磁極部とロータの磁極との間隔は均一に保たれ
るとともに、鉄心部とヨークとは密接する。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に基づいて説明する。第1図ない
し第6図は本発明に係る小型回転磁界型モータの一実施
例を示す図である。
第1図および第2図において、符号1は磁性材からな
り、薄肉の円筒状に形成されたヨークであり、このヨー
ク1内の中心部には径方向に複数の磁極が着磁された永
久磁石(例えば、希土類磁石)からなるロータ2が、コ
イル枠部材3を介して回動自在に配設されている。
コイル枠部材3は第3図にも示すように全体が略円筒
形状の円筒部4を有し、この側壁部には3個の枠部5が
円周方向に等間隔に突出形成されている。また、円筒部
4内に前記ロータ2が配置され、ロータ2に一体形成さ
れたロータ軸2aが、この円筒部4とコイル枠部材3に取
り付けられる側板6とに、軸部材からなるブッシュ7を
介して回動自在に支持されている。3個の枠部5にはそ
れぞれ嵌合溝5aが形成され、嵌合溝5aには磁性材(例え
ば純鉄やFe−Si合金等)からなり、引抜加工等により形
成されたステータ8がそれぞれ嵌挿されている。
ステータ8は第4図に示すように断面略円弧状でロー
タ2の磁極に対向する磁極部8aと、ヨーク1の内周壁に
接する鉄心部8bとを有しており、鉄心部8bの軸線方向両
端にはテーパ部8cが形成されている。鉄心部8bは嵌合溝
5aに嵌挿され、このとき鉄心部8bは嵌合溝5aに形成され
た位置決め部4aと側板6に形成された位置決め部6aとに
よって径方向の位置が規制されている。枠部5にはコイ
ル9が巻回され、このコイル9の端子はコイル枠部材3
の端部に設けられたプリント配線板10のパターンに結線
され、さらに駆動回路(図示せず)と接続されている。
このような小型回転磁界型モータは、コイル枠部材3
にロータ2、ステータ8およびコイル9等を取り付けて
ユニットとし、このユニットをヨーク1に嵌挿し、鉄心
部8bをヨーク1内周壁に接触させている。ここで、駆動
回路からの出力信号に応じてコイル9に正および負の励
磁電流を流すと、ステータ8の磁極部8aには磁界が発生
し、ロータ2は正逆回転する。所望する起動特性を得る
ためには、ステータ8の磁極部8aとロータ2の磁極との
間隔を一定に保ち、且つヨーク1と鉄心部8bとを密接さ
せなければならない。
そこで、第5図および第6図に示すようにヨーク1の
鉄心部8bと接触する部分に弾性変形可能な肉薄部である
弾性変形部11を設けている。すなわち、弾性変形部11は
他の部分より肉厚を薄く形成したものであり、全体が鉄
心部8bの頂面が接する形状となっており、ヨーク1内部
へ向けて凹ませたものである。このため、弾性変形部11
の内径(内壁面)よりも鉄心部8bの外径(頂面)のほう
が大きくなっている。また、弾性変形部11はコイル枠部
材3の外周に等間隔に取り付けられた鉄心部8bと対向す
るように、ヨーク1の円周方向に等間隔に3ケ所形成さ
れている。
ヨーク1の端部には弾性変形部11と対応するように、
目印1aが3ケ所設けられている。この目印1aはロータ
2、鉄心部8bおよびコイル9等が取り付けられたユニッ
トを、ヨーク1の端部からこの中へ嵌挿する際に、弾性
変形部11と鉄心部8bとを一致させるようにしたものであ
る。
鉄心部8bが弾性変形部11に位置すると、この弾性変形
部11は肉厚が薄くなっているので容易に弾性変形し、鉄
心部8bを強く押圧することがない。このためコイル枠部
材3を塑性変形させることがないため、磁極部8aとロー
タ2の磁極との間隔は均一に保たれるとともに、鉄心部
8bとヨーク1とは密接する。したがって、ステータ8か
らの漏れ磁束はヨーク1に収束されて閉ループを形成す
ることができるので、磁極部8bの磁力は向上してロータ
2を回転させる力は向上する。
また、磁極部8aとロータ2の磁極との間隔が均一に保
たれるとともに、磁極部8bとヨーク1とは密接するの
で、磁極部8aによるロータ2の回転はムラなくスムーズ
に回転し、このロータ2が磁極部8aに接触したりするこ
ともない。さらに、弾性変形部11が容易に弾性変形する
ので嵌挿する鉄心部8bによって、ヨーク1内壁面が削ら
れることもない。このため、ヨーク1と鉄心部8bとの間
にすきまが生じることがなく、前記同様ロータ2を回転
させる力は向上する。
ここで、所望する起動特性を得るために、ヨーク1と
鉄心部8bとを中間ばめにしなければならない。しかし、
ヨーク1に弾性変形部11を設けたのでしまりばめによっ
ても、前記したように磁極部8aとロータ1の磁極との間
隔を一定に保ち、且つヨーク1と鉄心部8bとは密接させ
ることができる。したがって、ヨーク1、鉄心部8bおよ
び、コイル枠部材3等の寸法精度はあまり高くする必要
がない。また、鉄心部8bの頂面をヨーク1内壁面と合致
するように精密に円弧状にしなくとも、ヨーク1には弾
性変形部11が設けられているので、この鉄心部8bの頂面
は粗く製作してもよい。したがって、全体としてこの小
型回転磁界型モータのコストを低くすることができる。
次に、ヨークに設ける弾性変形部の他の実施例を第7
図(a),(b),(c)に示す。第7図(a)に示す
ものは、ヨーク1の肉厚を薄くしただけで内部へ向けて
凹ませないものであり、第7図(b)に示すものはステ
ータの鉄心部の周囲に溝状に肉厚を薄くした部分11aを
形成したものであり、第7図(c)に示すものは前図の
ものを内部に向けて凹ませたものである。
さらに、ヨークに設ける弾性変形部の他の実施例を第
8図および第9図(a),(b),(c)に示す。第8
図および第9図(a)に示すものはヨーク1のステータ
の鉄心部が接する部分に細長い一対の切欠孔11bを形成
し、この間に内部へ向けて凹み部11cを形成したもので
あり、この切欠孔11bの形状は第9図bおよび第9図
(c)に示すようなものでもよい。
なお、ヨークに設ける弾性変形部はステータが接触す
る部分であるが、この接触する部分とは厳密に接触する
部分のみではなく、接触する付近を広く含むものであ
る。このため、第10図に示すようにヨーク1の円周方向
に弾性変形部11を設けてもよい。この場合には、前記目
印がなくとも、弾性変形部11にステータを一致させるこ
とができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によればヨークのステー
タと接触する部分に弾性変形可能な肉薄部である弾性変
形部を設けたので、この弾性変形部が容易に変形してス
テータを押圧することがない。このため、ステータの磁
極部とロータの磁極との間隔とは一定に保たれるととも
にステータとヨークは密接する。したがって、ステータ
からの漏れ磁束はヨークに収束されて閉ループを形成す
るので、磁極部の磁力は向上してロータを回転させる力
は向上する。また、磁極部によるロータの回転はムラな
くスムーズに回転する。
一方、ヨークとステータはしまりばめによっても嵌挿
することができるので、ヨークやステータ等の寸法精度
はあまり高くする必要がなく、全体としてこの小型回転
磁界型モータのコストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第6図は本発明に係る小型回転磁界型モー
タの一実施例を示すものであり、第1図はこのモータの
横断面図、第2図はこのモータの縦断面図、第3図はコ
イル枠部材の斜視図、第4図はステータの斜視図、第5
図はヨークの斜視図、第6図は弾性変形可能な肉薄部で
ある弾性変形部の断面図であり、第7図(a),
(b),(c)はそれぞれこの弾性変形部の他の実施例
を示す断面図、第8図および第9図(a),(b),
(c)はさらにそれぞれが弾性変形部の他の実施例を示
す図であり、第8図はヨークの斜視図、第9図(a),
(b),(c)はこの弾性変形部の平面図、第10図は弾
性変形部が設けられたヨークの他の実施例の斜視図であ
る。第11図および第12図はそれぞれ従来の小型回転磁界
型モータの横断面図と縦断面図である。 1……ヨーク、2……ロータ 8……ステータ、8a……磁極部 11……弾性変形部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−32776(JP,U) 実開 昭55−4624(JP,U) 実開 昭55−109353(JP,U) 実開 昭55−82037(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02K 1/00 - 1/34

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】筒状のヨークと、該ヨーク内に回転自在に
    配設され複数の磁極が着磁されたロータと、該ロータの
    磁極と対向する磁極部とこの磁極部から突出し前記ヨー
    クに接触するとともにコイルが巻回されている鉄心部と
    を有する複数のステータとを備えた小型回転磁界型モー
    タにおいて、 前記ヨークには前記ステータが前記ヨーク内に圧入され
    た状態で前記鉄心部が接する部分に弾性変形可能な肉薄
    部が設けられている ことを特徴とする小型回転磁界型モータ。
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