JP3364403B2 - ステッピングモータの分解方法および分解装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はステッピングモータ
の解体方法およびその装置に係り、特にステータとの隙
間が極小であり、かつ着磁されたマグネットを有するロ
ータをステータ内から引き抜くに好適なステッピングモ
ータの分解方法およびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、原子力発電プラントの原子炉内燃
料制御棒微動駆動調整として、正確な微調整が可能であ
るステッピングモータが盛んに使用されている。図３に
はこのステッピングモータのロータ形状が示されてい
る。この図に示されているように、この種のロータは、
歯車形状の薄肉の鋼板を積層し固定したロータコア１２
と着磁されたマグネット１３とを交互に数個組合わせ、
それらをシャフト１４に挿入することにより形成されて
いる。この場合、マグネット１３は隣接するロータコア
１２に包込まれる構造になっている。

【０００３】また、図４にはステッピングモータの全体
構成が概略的に示されている。図に示されているよう
に、ステッピングモータは、主に前記ロータ１とステー
タ４、そしてシャフト１４に取り付けられたベアリング
２１を介しブラケット１９が前記ステータ４に固定され
ることにより形成される。

【０００４】このステッピングモータの分解に際して
は、先ずブラケット１９をステータ４およびベアリング
２１から取外す。この取外した状態が図５に示されてい
る。ロータ１は着磁されたマグネット１３を有している
ため、当然ながらロータ１の外径面の一部がステータ４
の内径面の一部に磁力により吸着している。この状態よ
りロータ１をステータ４から引き抜き分解しなければな
らない。

【０００５】図６および図７に従来のステッピングモー
タの分解方法の一例を示す。先ず図７に示すごとく、ロ
ータ１の外径面の一部がステータ４の内径面の一部に磁
力により吸着している状態（図５）において、ロータ１
とステータ４間の極小隙間に非磁性のライナ２０を軸方
向に押し込み、その後ロータ１をステータ４内にて回転
させながら順次ライナ２０を数個所挿入してロータ１を
ある隙間を介してステータ４から離す。

【０００６】そして、次に、一例として図６に示す特開
平８−１２６２６２号公報にて公開された装置を用いて
分解を行う。この図のごとく、垂直方向および水平方向
の微小は位置調整が可能である移動台車１０がベース１
１上に配置される。この移動台車１０はベース上を軸方
向に移動できる構造になっている。ベース１１上には支
持台３が両端に固定されており、支持台３にはそれぞれ
両側にベース１１と平行に芯出用シャフト２が固定され
ている。

【０００７】芯出用シャフト２の先端は分割式になって
おり、ロータ１のシャフト１４両端を該芯出用シャフト
２の分割部にて挟み込み固定する。移動台車１０上には
一方は該移動台車１０に固定され他方はステータ４を挟
み込む形で該ステータ４の両端に側板５と７が固定され
る。側板５にはメタル６が、側板７にはローラ９がそれ
ぞれ芯出用シャフト２を介し固定され、該メタル６とロ
ーラ９は移動台車１０を動かすことにより芯出用シャフ
ト２上を軸方向に動くことができる。

【０００８】次に、ロータの分解工程について説明す
る。先ず、ローラ９が固定されている側板７およびメタ
ル６が固定されている側板５を芯出用シャフト２の両端
にそれぞれ配置させる。次に、図７の状態にあるステッ
ピングモータにおいて、シャフト１４を芯出用シャフト
２に固定する。固定後、該側板５および７の一方をステ
−タ端面に固定し、他方を移動台車１０に固定する。最
後に移動台車１０をベース１１に沿って移動させること
により、ステ−タ４をロータ１から引き抜き分解を行う
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、この分
解方法ではブラケットを外し、ステータが着磁されたロ
ータに吸着されたモータの状態において、ステータとロ
ータの極小隙間にライナを挿入することは非常に困難で
あり、また装置を用いてロータを引き抜く場合、前記ラ
イナが挿入された状態で引き抜くことになり、ライナと
ステータおよびロータが摺れるため傷の付く恐れがあっ
た。

【００１０】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、分解時にステータおよびロータに
傷の付く恐れがなく、かつ短時間に両者を引き離すこと
ができるステッピングモータの分解方法および分解装置
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、円筒
状のマグネットと積層コアとが交互に積み重ねられて形
成されたロータと、このロータの外周部に極小な隙間を
介して配置されたステータとから構成されるステッピン
グモータの分解方法において、前記ロータを前記ステー
タから抜取り分解するに際し、前記ロータの両端をロー
タコアと同径の芯出用シャフトにて支持台上に固定する
とともに、前記ステータを軸方向に移動可能な移動台車
上に固定し、移動台車に固定されたステータと前記ロー
タとの芯出しを行い、芯出後前記移動台車を軸方向に移
動させ、前記ステータと前記ロータとを極小な隙間を維
持した状態で分解するようにし所期の目的を達成するよ
うにしたものである。

【００１２】またこの場合、前記ステータと前記ロータ
との芯出しを行うに際し、前記ステータ両端にテーパを
有する側板を固定するとともに、前記移動台車の一方側
に、前記芯出用シャフト上を移動可能に形成されたロー
ラを有するテーパガイドを固定し、かつ移動台車の他方
側に、前記芯出用シャフト上を移動可能に形成され、か
つテーパを有するメタルを固定し、前記メタルおよびロ
ーラを前記芯出用シャフトを案内として軸方向に移動さ
せ、前記メタルおよびテーパガイドの側面に形成されて
いるテーパと前記側板の側面に形成されているテーパの
双方を押し合わせることにより前記ステータと前記ロー
タとの芯出しを行うようになしたものである。

【００１３】すなわち、移動台車に垂直方向に微動でき
る状態にて一方が固定され、他方がステータ側面に固定
される側板の一部にテーパを設け、芯出用シャフトと摺
動可能な状態にてステータを挟んでそれぞれ配置されて
いるメタルと、ローラに固定されたテーパガイドの一部
に、前記側板に設けられているテーパと同角度のテーパ
を、側板に設けられたテーパと相対する方向に設け、前
記メタルとテーパガイドを側板に押しつけることにより
双方のテーパ面が案内となり、着磁されたロータに吸着
されているステータを機械的にロータから引き離し、か
つ、ロータに対する芯を出すことができるようにしたも
のである。

【００１４】また、前記テーパ部にて側板とメタルおよ
びテーパガイドを押しつけた時点において、テーパ部を
除いた側板とそれに相対するメタルおよびテーパガイド
の側面間に必ず隙間ができるように構成することより、
前記双方のテーパ面が度重なる使用により摩耗した場合
でも、前記側面間が接着することがないため、テーパ面
を押し当てることにより発生する、着磁されたロータに
吸着されているステータをロータから引き離す力および
ステータのロータに対する調芯能力を減衰させることを
防ぐことができるようにしたものである。

【００１５】さらに、テーパガイドに取り付けられたボ
ルトにより、前記テーパガイドに固定され、テーパガイ
ドとの接触面に沿ってロータおよび芯出用シャフトの径
方向に微動できるローラとの位置関係を微調整すること
により、側板の取付位置の基準となるステータインロー
部の径の機械加工によるバラツキに対応し、ステータの
ロータおよび芯出用シャフトに対する芯を微調整するこ
とができるようにしたものである。

【００１６】すなわちこのような装置を用いステッピン
グモータの分解を行うことにより、着磁されたロータに
吸着されているステータをライナ等を使用せず、装置上
にて側板とメタルおよびテーパガイドの一部に設けたテ
ーパを押し合わせることにより機械的にかつ短時間にて
引き離すことができ、それと同時にロータおよび芯出用
シャフトに対するステータの芯を出すことができるので
ある。

【００１７】また、テーパ部を除いた側板とメタルおよ
びテーパガイドの側面間に必ず隙間ができるように構成
することにより、前記双方のテーパ面が度重なる使用に
より摩耗した場合でも、前記側面間が接着することがな
いため、着磁されたロータからステータを引き離し、か
つロータに対するステータの芯を出す能力を維持するこ
とができる。さらに、前記テーパガイドに固定されてい
るローラと前記テーパガイドとの位置関係を、たとえば
ボルトにてロータ径方向に微動できる構造としたことに
より、ステータインロー径の機械加工のバラツキに対応
してステータの芯を微調整することができるのである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づき本発
明を詳細に説明する。図１にはその一実施例に係るステ
ッピングモータの分解装置が断面で示されている。

【００１９】この図に示されているように、本実施例の
分解装置は、予めステッピングモータ用ロータ１と同一
径に形成配置される芯出用シャフト２と、この芯出用シ
ャフト２およびこれと同一線上にあるロータ１とを支持
する支持台３と、前記芯出用シャフト２との芯出し後の
ステータ４をロータ１と極小な隙間を維持したまま軸方
向に移動させる移動台車１０から概略構成されている。

【００２０】移動台車１０はそれ自身を鉛直方向および
水平方向に微小に位置調整することができ、ベース１１
上を軸方向に移動することができる。移動台車１０には
垂直方向に微動できる状態にて一方が固定され、かつ、
ステータ４の両端に前記ステータ４に形成されているイ
ンロー１７を基準に他方が固定される側板５および７が
配置される。側板５および７のステータ４との取付面と
は反対の側面の一部にはテーパ１５が形成されている。

【００２１】ベース１１には支持台３が固定されてお
り、その支持台３には芯出用シャフト２がそれぞれ両端
に固定されている。芯出用シャフト２の一方はメタル２
３を介し支持台３を支点に軸方向に移動でき、また、支
持台３に設けられたストッパ２４にて固定することもで
きる。この芯出用シャフト２の先端は分割式になってお
り、ロータ１のシャフト１４をある長さにおいて分割面
にて挟み込み支持する構造となっている。また、芯出用
シャフト２の外径はロータ１の外径と同径となってい
る。

【００２２】前記芯出用シャフト２には、ステータ４を
挟む形でメタル６とローラ９がそれぞれ配置され、前記
ローラ９にはテーパガイド８が固定されている。前記メ
タル６とテーパガイド８の、前記側板５および７と対向
する面の一部には、前記側板に設けられているテーパ１
５と対向する形で同角度のテーパ２２が設けられてい
る。

【００２３】前記ローラ９は糸巻形ローラであり、その
曲率径はロータ１および芯出用シャフト２の径と一致す
る。また、このローラ９は、軸方向に２列、周方向等ピ
ッチに４個所配置されている。さらにこのローラ９は、
前記テーパガイド８に対し、その取付面においてロータ
１および芯出用シャフト２の径方向に、芯出しボルト１
６による軸力を利用し、微動できるように取り付けられ
ている。

【００２４】次に、本実施例における分解方法について
説明する。分解前のステッピングモータの状態として
は、図４、５に示すごとく、ブラケット１９を取外して
いるため着磁されているロータ１にステータ４が吸着さ
れた状態にて分解することになる。

【００２５】分解するには、図２に示されているよう
に、先ず側板５，７の一方をステータ４の両端へこのス
テータ４に形成されているインロー１７を案内として取
付た後、この側板５、７の他方を移動台車１０に固定す
る。固定後、この移動台車１０のベース１１に対するレ
ベルを微調整しておく。

【００２６】次に、メタル６および予めテーパガイド８
が固定されているローラ９をそれぞれ芯出用シャフト２
に挿入する。そして、移動台車１０上に固定されたステ
ッピングモータのロータ１に挿入されているシャフト１
４の一端を、支持台３に固定されている一方の芯出用シ
ャフト２に固定した後、メタル２３を介し支持台３に支
持されている他方の芯出用シャフト２をシャフト１４の
長さに合わせスライドさせ双方を固定し、ストッパ２４
にて芯出用シャフト２の軸方向への動きを完全に固定す
る。

【００２７】次に、前記メタル６および予めテーパガイ
ド８が固定されているローラ９を、それぞれステータ４
の方へ芯出用シャフト２を案内とし移動させ、側板５お
よび７に形成されているテーパ１５と前記メタル６およ
びテーパガイド８に形成されているテーパ２２を押し付
けることにより、移動台車１０に取付られている側板５
および７が垂直方向に微動可能ゆえ、着磁されているロ
ータ１に吸着されているステータ４をこのロータ１から
機械的に、かつ、短時間にて離すことが可能となり、そ
れと同時にロータ１に対するステータ４の芯をも出すこ
とができる。

【００２８】最後に移動台車１０を軸方向へ移動させる
ことによりロータ１とステータ４を分解することができ
る。

【００２９】さらに、ステータ４に形成されているイン
ロー１７の径は機械加工による微小なバラツキがあるた
め、それに嵌合される側板７と、芯出用シャフト２に挿
入されるローラ９との位置関係を微小調整し、ロータ１
とステータ４との芯を出すため、芯出しボルト１６を使
用し、調整を行うことができる。

【００３０】また、度重なる使用により前記テーパ面１
５および２２が摺り減った場合、側板５，７に対するメ
タル６およびテーパガイド８の入り量が多くなり、前記
側板５，７の側面に相対するメタル６およびテーパガイ
ド８の側面が当たると、着磁されているロータ１に吸着
されているステータ４をロータ１から離し、かつロータ
１とステータ４の芯を出すことができなくなるため、側
板５，７の側面とメタル６およびテーパガイド８の側面
間には必ず隙間１８が存在するよう構成されている。

【００３１】さらに、例えば特開８−１２６２６号公報
に開示されている組立装置としての機能はそのまま持ち
合わせているため、本発明の装置を用いればステッピン
グモータの組立および分解両方を実施することができ
る。

【００３２】以上のように本発明によれば、着磁された
ロータに吸着されているステータを、ライナ等を使用せ
ず、装置上にて側板とメタルおよびテーパガイドの一部
に設けたテーパを押し合わせることにより機械的にかつ
短時間にて引き離すことができ、それと同時にロータお
よび芯出用シャフトに対するステータの芯を出すことが
できる。

【００３３】また、テーパ部を除いた側板とメタルおよ
びテーパガイドの側面間に必ず隙間ができるよう構成す
ることにより、前記双方のテーパ面が度重なる使用によ
り摩耗した場合でも、前記側面間が接着することがない
ため、着磁されたロータからステータを引き離し、かつ
ロータに対するステータの芯を出す能力を維持すること
ができる。さらに、前記テーパガイドに固定されている
ローラと前記テーパガイドとの位置関係を、ボルトにて
ロータ径方向に微動できる構造としたことにより、ステ
ータインロー径の機械加工のバラツキに対応してステー
タの芯を微調整することができるのである。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
分解時にステ−タ及びロータに傷の付く恐れがなく、か
つ短時間に両者を引き離すことが可能なステッピングモ
ータの分解方法及びその装置を得ることができる。また
前述の（００３３）に記載した効果を達成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のステッピングモータの分解装置の一実
施例を示す縦断側面図である。

【図２】図１に示す装置の本発明に係る装置の一部拡大
詳細縦断面図である。

【図３】ステッピングモータのロータを示す半断面図で
ある。

【図４】ステッピングモータの縦断側面図である。

【図５】装置上に乗せる前のステッピングモータの状態
を示した断面図である。

【図６】従来のステッピングモータ分解装置を示す縦断
側面図である。

【図７】図６のＡ−Ａ線における処置状態を示す断面図
である。

【符号の説明】

１…ロータ、２…芯出用シャフト、３…支持台、４…ス
テータ、５…側板、６…メタル、７…側板、８…テーパ
ガイド、９…ローラ、１０移動台車、１１…ベース、１
２…ロータコア、１３…マグネット、１４…シャフト、
１５…テーパ、１６…芯出しボルト、１７…インロー、
１８…スキマ、１９…ブラケット、２０…ライナ、２１
…ベアリング、２２…テーパ、２３…メタル、２４…ス
トッパ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−126262（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−60443（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−111207（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 15/02 H02K 37/14

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のマグネットと積層コアとが交互
   に積み重ねられて形成されたロータと、このロータの外
   周部に極小な間隙を介して配置されたステ−タとから構
   成されるステッピングモータの分解方法において、 前記ロータを前記ステータから抜取り分解するに際し、
   前記ロータの両端をロータコアと同径の芯出用シャフト
   にて支持台上に固定すると共に、前記ステータを軸方向
   に移動可能な移動台車上に固定し、前記ステータ両端に
   テーパを有する側板を固定すると共に、前記移動台車の
   一方側に、前記芯出用シャフト上を移動可能に形成され
   たローラを有するテーパガイドを固定し、かつ前記移動
   台車の他方側に、前記芯出用シャフト上を移動可能に形
   成され、かつテーパを有するメタルを固定し、前記メタ
   ル及びローラを前記芯出用シャフトを案内として軸方向
   に移動させ、前記メタル及びテーパガイドの側面に形成
   されているテーパと前記側板７の側面に形成されている
   テーパの双方を、前記側板の側面とこの側面と相対する
   前記メタル及びテーパガイド側面の間に間隙が形成され
   るように押し合わせことにより前記移動台車に固定され
   た前記ステータと前記ロータとの芯出しを行い、芯出後
   前記移動台車を軸方向に移動させ、前記ステータと前記
   ロータとを極小な間隙を維持した状態で分解するように
   したことを特徴とするステッピングモータの分解方法。
2. 【請求項２】 前記テーパガイドを固定しているローラ
   と前記テーパガイドとの位置関係を、双方の接触面に沿
   って、前記ロータ及び芯出用シャフトに対し径方向に微
   動可能である請求項１記載のステッピングモータの分解
   方法。
3. 【請求項３】 円筒状のマグネットと所定の厚さに積層
   された歯車型のロータコアとを交互に積み重ねた状態に
   てシャフトに組立てられたロータと、このロータの外周
   部に極小な間隙を介して相対し配置されたステ−タとか
   ら構成されるステッピングモータを分解する分解装置に
   おいて、 前記装置に、前記ロータの端部に結合され、かつロータ
   コアと同じ径を有し、ロータを支持台上に固定する芯出
   用シャフトと、前記ステータが乗置されると共に、軸方
   向に移動可能に形成された移動台車と、移動台車に垂直
   方向に微動可能な状態にて固定され一部にテーパを有す
   る側板と、前記芯出用シャフトに挿入され、前記側板と
   同角度のテーパを有するメタル及び前記ローラに固定さ
   れたテーパガイとを設け、 前記メタル及びテーパガイドの側面に形成されているテ
   ーパと前記側板の側面に形成されているテーパの双方を
   押し合わせことにより、前記側板の側面とこの側面と相
   対する前記メタル及びテーパガイド側面との間に前記移
   動台車に固定された前記ステータと前記ロータとの芯出
   しを行う間隙を形成し、前記移動台車を軸方向に移動さ
   せることにより、前記ステータと前記ロータとを極小な
   間隙を維持した状態で分解するようにしたことを特徴と
   するステッピングモータの分解装置。