JP3061820B2 - ステッピングモータのヨーク及びその製造方法 - Google Patents
ステッピングモータのヨーク及びその製造方法Info
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- JP3061820B2 JP3061820B2 JP1304125A JP30412589A JP3061820B2 JP 3061820 B2 JP3061820 B2 JP 3061820B2 JP 1304125 A JP1304125 A JP 1304125A JP 30412589 A JP30412589 A JP 30412589A JP 3061820 B2 JP3061820 B2 JP 3061820B2
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- Japan
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- yoke
- stepping motor
- steel sheet
- annealing
- manufacturing
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
- H02K15/022—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies with salient poles or claw-shaped poles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
- H02K37/10—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
- H02K37/12—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
- H02K37/14—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はステッピングモータに使用されるヨークに関
するもので特にその製造方法に関するものである。
するもので特にその製造方法に関するものである。
従来の技術 近年、PM型ステッピングモータは軽薄短小化が進み、
特にモータの小径化が要求されるようになってきた。フ
ロッピーディスクやその他の事務機器の薄型化や、家庭
用の小型ムービビデオ等の従来のDCモータに替わってPM
型ステッピングモータが使用されるようになってきたた
めである。しかし、形状は小径化したが、特性は従来の
大きさのモータに近い特性に近づけることを要求されて
いる。
特にモータの小径化が要求されるようになってきた。フ
ロッピーディスクやその他の事務機器の薄型化や、家庭
用の小型ムービビデオ等の従来のDCモータに替わってPM
型ステッピングモータが使用されるようになってきたた
めである。しかし、形状は小径化したが、特性は従来の
大きさのモータに近い特性に近づけることを要求されて
いる。
以下図面を参照しながら、従来のPM型ステッピングモ
ータの一例について説明する。
ータの一例について説明する。
第１図はヨークの外観図、第２図は代表的なPM型ステ
ッピングモータの断面図を示すものである。第２図にお
いて、１は巻線でコイルボビン２に巻付けられている。
３は第１図に示す歯状の極歯3aを内周側に有する磁性材
よりなるヨークで、コイルボビン２の両側から極歯3aが
交互に噛合するように嵌合され、ステータを構成してい
る。このステータは磁性材よりなるカップ状のフレーム
４に外周を当接して収められ、ヨーク３とともに磁路を
形成している。また、前記フレーム４はヨーク３の極歯
3aに対向して配設されるロータ５を回転自在に保持する
軸受６を有している。さらにフレーム４の開口部にはロ
ータ５を軸支するもう一方の軸受７を有するブラケット
８が装着されている。
ッピングモータの断面図を示すものである。第２図にお
いて、１は巻線でコイルボビン２に巻付けられている。
３は第１図に示す歯状の極歯3aを内周側に有する磁性材
よりなるヨークで、コイルボビン２の両側から極歯3aが
交互に噛合するように嵌合され、ステータを構成してい
る。このステータは磁性材よりなるカップ状のフレーム
４に外周を当接して収められ、ヨーク３とともに磁路を
形成している。また、前記フレーム４はヨーク３の極歯
3aに対向して配設されるロータ５を回転自在に保持する
軸受６を有している。さらにフレーム４の開口部にはロ
ータ５を軸支するもう一方の軸受７を有するブラケット
８が装着されている。
以上のように構成されたPM型ステッピングモータのヨ
ーク３について、さらに詳しく説明すれば、ヨーク３は
亜鉛メッキされた加工性の良好な、亜鉛メッキ鋼板を用
い、プレス加工により成形される。ところが、このよう
な亜鉛メッキ鋼板は、磁性材として、透磁率が悪くこれ
を用いたPM型ステッピングモータは高性能なものにはな
らない。そこで透磁率を改善してPM型ステッピングモー
タの性能を向上させるため、プレス加工されたヨーク３
を焼鈍することがおこなわれている。この焼鈍は不活性
ガスの雰囲気中で約800℃の温度でおこないプレス加工
による応力歪をとり透磁率を高めるものである。
ーク３について、さらに詳しく説明すれば、ヨーク３は
亜鉛メッキされた加工性の良好な、亜鉛メッキ鋼板を用
い、プレス加工により成形される。ところが、このよう
な亜鉛メッキ鋼板は、磁性材として、透磁率が悪くこれ
を用いたPM型ステッピングモータは高性能なものにはな
らない。そこで透磁率を改善してPM型ステッピングモー
タの性能を向上させるため、プレス加工されたヨーク３
を焼鈍することがおこなわれている。この焼鈍は不活性
ガスの雰囲気中で約800℃の温度でおこないプレス加工
による応力歪をとり透磁率を高めるものである。
発明が解決しようとする課題 小型のPM型ステッピングモータが特に家庭用の小型ム
ービビデオ等の戸外で使用される機器に採用されること
で事務機器以上の防錆性が要求されるようになってき
た。ところが前記焼鈍方法では、焼鈍時の高温のために
亜鉛メッキが溶解してしまい、防錆効果がなくなると言
う問題が有る。そこで表面処理のない鋼板を用いて、ヨ
ークをプレス加工しその後、前記した焼鈍をおこなうこ
ともおこなわれている。しかしながらこのような方法で
は、プレス加工後に改めて、メッキを施すと言う工程が
増えると言う問題と、この作業に伴う荷扱いによりプレ
ス加工したヨークに変形が生じるので、この修正が必要
になると言う問題があった。特に本願発明のような小型
PM型ステッピングモータでは特性向上のためにエアギャ
ップを狭くするためヨークの変形防止の必要があった。
ービビデオ等の戸外で使用される機器に採用されること
で事務機器以上の防錆性が要求されるようになってき
た。ところが前記焼鈍方法では、焼鈍時の高温のために
亜鉛メッキが溶解してしまい、防錆効果がなくなると言
う問題が有る。そこで表面処理のない鋼板を用いて、ヨ
ークをプレス加工しその後、前記した焼鈍をおこなうこ
ともおこなわれている。しかしながらこのような方法で
は、プレス加工後に改めて、メッキを施すと言う工程が
増えると言う問題と、この作業に伴う荷扱いによりプレ
ス加工したヨークに変形が生じるので、この修正が必要
になると言う問題があった。特に本願発明のような小型
PM型ステッピングモータでは特性向上のためにエアギャ
ップを狭くするためヨークの変形防止の必要があった。
本発明は上記問題点に鑑み、耐熱性の優れた表面処理
鋼板を用い安価で高性能なステッピングモータを提供す
るものである。
鋼板を用い安価で高性能なステッピングモータを提供す
るものである。
課題を解決するための手段 上記問題を解決するため本発明のヨークはメッキ厚が
５μｍ以下で炭素含有量が0.01WT％以下であるニッケル
メッキ表面処理鋼板または溶融アルミメッキ処理鋼板を
用い、前記ヨークの形状にプレス加工した後750℃〜820
℃の温度で焼鈍するものである。
５μｍ以下で炭素含有量が0.01WT％以下であるニッケル
メッキ表面処理鋼板または溶融アルミメッキ処理鋼板を
用い、前記ヨークの形状にプレス加工した後750℃〜820
℃の温度で焼鈍するものである。
作用 ニッケルメッキされたカーボン量の少ない表面処理鋼
板はプレスによる加工性が良く、また歪取り焼鈍で透磁
率の改善ができるとともに、焼鈍時にメッキが溶解する
ことがない。
板はプレスによる加工性が良く、また歪取り焼鈍で透磁
率の改善ができるとともに、焼鈍時にメッキが溶解する
ことがない。
実施例 以下本発明の一実施例のPM型ステッピングモータのヨ
ークについて説明する。
ークについて説明する。
なお、ヨークの形状は従来と同じであり、第１図に示
す。まず、鋼帯の表面に電気メッキその他の方法で３μ
ｍのニッケルメッキが施され、炭素量が0.01wt％以下の
表面処理鋼板を用い、プレス加工により極歯を有するヨ
ークが形成される。このとき鋼帯の表面は絞り及びしご
き加工による応力により曲部的に30％の伸びが生じる
が、ニッケルメッキは剥離や脱落などの問題が生じるこ
とはない。
す。まず、鋼帯の表面に電気メッキその他の方法で３μ
ｍのニッケルメッキが施され、炭素量が0.01wt％以下の
表面処理鋼板を用い、プレス加工により極歯を有するヨ
ークが形成される。このとき鋼帯の表面は絞り及びしご
き加工による応力により曲部的に30％の伸びが生じる
が、ニッケルメッキは剥離や脱落などの問題が生じるこ
とはない。
次に、プレス加工に伴う残留応力を除去して、透磁率
を改善するために窒素などの不活性ガスの雰囲気中で75
0℃〜820℃の温度で１時間の焼鈍をおこない透磁率の改
善をおこなっている。この焼鈍は、メッキ鋼板に炭素含
有量の少ない鋼板を使用しているため脱炭雰囲気にする
必要がなく、不活性雰囲気でおこなえるようにして焼鈍
を容易にしている。また、焼鈍温度が低いと残留応力が
十分に除去されず、高いとニッケルメッキが剥離したり
する不都合が起きるので、第３図のように透磁率の改善
の割合の大きい温度範囲により焼鈍温度を決定してい
る。また、ニッケルのメッキ膜厚はプレス加工時の剥離
及び加工後の防錆力から決定されるが５μｍ以上厚くし
ても防錆性向上の必要性がないので経済性から５μｍを
上限とした。なお、鋼帯の表面に処理する材質は、プレ
ス加工に耐え、かつ焼鈍により溶融・剥離等が起らず、
又鋼帯の深部まで拡散することによって磁気特性を劣化
させることがなく、モータとして要求される防錆性（例
えば40℃90％の温度中で300時間施置しても発錆しない
防錆性）が確保されればいずれの材質でも良いが、経済
性等を考慮すると溶融アルミメッキでも良い。この溶融
アルミメッキは焼鈍により鉄−アルミの相互拡散による
合金化のため黒く変色するが、発錆の問題はない。
を改善するために窒素などの不活性ガスの雰囲気中で75
0℃〜820℃の温度で１時間の焼鈍をおこない透磁率の改
善をおこなっている。この焼鈍は、メッキ鋼板に炭素含
有量の少ない鋼板を使用しているため脱炭雰囲気にする
必要がなく、不活性雰囲気でおこなえるようにして焼鈍
を容易にしている。また、焼鈍温度が低いと残留応力が
十分に除去されず、高いとニッケルメッキが剥離したり
する不都合が起きるので、第３図のように透磁率の改善
の割合の大きい温度範囲により焼鈍温度を決定してい
る。また、ニッケルのメッキ膜厚はプレス加工時の剥離
及び加工後の防錆力から決定されるが５μｍ以上厚くし
ても防錆性向上の必要性がないので経済性から５μｍを
上限とした。なお、鋼帯の表面に処理する材質は、プレ
ス加工に耐え、かつ焼鈍により溶融・剥離等が起らず、
又鋼帯の深部まで拡散することによって磁気特性を劣化
させることがなく、モータとして要求される防錆性（例
えば40℃90％の温度中で300時間施置しても発錆しない
防錆性）が確保されればいずれの材質でも良いが、経済
性等を考慮すると溶融アルミメッキでも良い。この溶融
アルミメッキは焼鈍により鉄−アルミの相互拡散による
合金化のため黒く変色するが、発錆の問題はない。
以上のように本実施例によれば、ニッケルメッキなど
が施された耐熱性の優れた表面処理鋼板をプレス加工を
おこなった後焼鈍することによりプレス加工後のメッキ
工程を不要としてヨークの寸法安定性を向上させるとと
もに、透磁率を高め生産性の良い高性能なPM型ステッピ
ングモータの製造が可能となる。
が施された耐熱性の優れた表面処理鋼板をプレス加工を
おこなった後焼鈍することによりプレス加工後のメッキ
工程を不要としてヨークの寸法安定性を向上させるとと
もに、透磁率を高め生産性の良い高性能なPM型ステッピ
ングモータの製造が可能となる。
発明の効果 以上のように本発明は、PM型ステッピングモータのヨ
ークにおいて表面処理鋼板をプレス加工後焼鈍すること
により、ヨークの寸法安定性と透磁率を高め生産性の良
い高性能なPM型ステッピングモータを提供することがで
きる。
ークにおいて表面処理鋼板をプレス加工後焼鈍すること
により、ヨークの寸法安定性と透磁率を高め生産性の良
い高性能なPM型ステッピングモータを提供することがで
きる。
第１図はPM型ステッピングモータのヨーク外観図、第２
図は第１図のヨークを用いた代表的なPM型ステッピング
モータの断面図、第３図は焼鈍温度と透磁率の関係を示
す図である。 １……巻線、２……コイルボビン、３……ヨーク、3a…
…ヨークの極歯、５……ロータ。
図は第１図のヨークを用いた代表的なPM型ステッピング
モータの断面図、第３図は焼鈍温度と透磁率の関係を示
す図である。 １……巻線、２……コイルボビン、３……ヨーク、3a…
…ヨークの極歯、５……ロータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−252026（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−290329（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−60872（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−28869（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−138875（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】巻線が巻き付けられたコイルボビンの両側
に複数の極歯を有する形状の２つのヨークで構成された
PM型ステッピングモータであって、前記ヨークとしてメ
ッキ厚が５μｍ以下で炭素含有量が0.01WT％以下である
ニッケルメッキ表面処理鋼板または溶融アルミメッキ処
理鋼板を用い、前記ヨークの形状にプレス加工した後75
0℃〜820℃の温度で焼鈍したPM型ステッピングモータの
ヨークの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1304125A JP3061820B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | ステッピングモータのヨーク及びその製造方法 |
| GB9016265A GB2238261B (en) | 1989-11-22 | 1990-07-25 | Stepping motor yoke and method of manufacturing therefor |
| US07/557,991 US5020211A (en) | 1989-11-22 | 1990-07-26 | Method for manufacturing a yoke for a stepping motor |
| US07/701,751 US5170082A (en) | 1989-11-22 | 1991-05-17 | Yoke of stepping motor and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1304125A JP3061820B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | ステッピングモータのヨーク及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03164061A JPH03164061A (ja) | 1991-07-16 |
| JP3061820B2 true JP3061820B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=17929339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1304125A Expired - Lifetime JP3061820B2 (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | ステッピングモータのヨーク及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5020211A (ja) |
| JP (1) | JP3061820B2 (ja) |
| GB (1) | GB2238261B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5170082A (en) * | 1989-11-22 | 1992-12-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Yoke of stepping motor and method for manufacturing the same |
| JP2581261B2 (ja) * | 1990-04-27 | 1997-02-12 | ブラザー工業株式会社 | ステップモータ |
| JP3365899B2 (ja) * | 1996-01-30 | 2003-01-14 | ミネベア株式会社 | モータ構造 |
| US5943760A (en) * | 1996-02-09 | 1999-08-31 | Eastman Kodak Company | Stepper motor and method of manufacture |
| JPH1014204A (ja) * | 1996-06-21 | 1998-01-16 | Nippon Seiki Co Ltd | ステッピングモータ及びそのヨークの製造方法 |
| KR20010005330A (ko) * | 1999-06-30 | 2001-01-15 | 이형도 | 모터 |
| US6933027B2 (en) * | 2001-02-26 | 2005-08-23 | Takehara Can Co., Ltd | Composite and vessels including the composite |
| JP4815300B2 (ja) * | 2006-07-31 | 2011-11-16 | 日本電産サンキョー株式会社 | ステッピングモータのステータコアの製造方法並びにそのステッピングモータ |
| JP5967005B2 (ja) * | 2013-04-19 | 2016-08-10 | 株式会社デンソー | 電動アクチュエータ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3024674C2 (de) * | 1980-06-30 | 1982-07-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Statoranordnung eines Kleinmotors, insbesondere eines Klauenpol-Schrittmotors |
| US4418471A (en) * | 1981-05-27 | 1983-12-06 | Fuji Electrochemical Co., Ltd. | Method of producing a stator yoke of a small-sized motor |
| US4794292A (en) * | 1986-07-21 | 1988-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Stepping motor with divided stator pole pieces |
| US4884333A (en) * | 1987-12-30 | 1989-12-05 | Tri-Tech, Inc. | Method of making a stepper motor |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP1304125A patent/JP3061820B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-07-25 GB GB9016265A patent/GB2238261B/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-26 US US07/557,991 patent/US5020211A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2238261B (en) | 1993-10-20 |
| GB2238261A (en) | 1991-05-29 |
| JPH03164061A (ja) | 1991-07-16 |
| US5020211A (en) | 1991-06-04 |
| GB9016265D0 (en) | 1990-09-12 |
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Legal Events
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