JPH01186159A - ステッピングモータ用ロータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、製造時における重量変更を簡易に行い得る
ステッピングモータ用ロータに関するものである。

（従来の技術） 従来、ＰＭ（パーマネントマグネット）タイプのステッ
ピングモータには、例えば第５図に示した様に、有底筒
状のケーシング１内にリング状のステータ２を嵌着し、
ケーシングｌの開放端をフレーム板３で閉成すると共に
、シャフト４の外周にマグネット５がプラスチック６に
より同心に固着された構造のロータ７をステータ２内に
同心に配設し、このシャフト４をフレーム板３とケーシ
ング１の底壁１ａに回転自在に保持させたクロポールタ
イプのものが考えられている。このタイプのステッピン
グモータでは、ステータ２が一対のリング状のコイル組
付体８，９からなり、このコイル組付体８は一対の櫛歯
状のヨーク８ａ　、　８ｂ及びステータコイル８Ｃから
構成され、コイル組付体９は一対の櫛歯状のヨーク９ａ
　、　９ｂ及びステータコイル９Ｃから構成されている
。そして、このステータコイル８ｃ　、　９ｃに互いに
逆向きなＡ、Ｂ２相のパルス電流を順次流すことで、ロ
ータ７が回転駆動される。

この様なステッピングモータにおいては、ロータ７とそ
の負荷にイナーシャ（慣性モーメント）があるため、ロ
ータ７がパルスレート（駆動周波数）より進んだり遅れ
たりしながら回転させられる。

この際、ロータ７はパルスがステータコイル８ｃ、９ｃ
に印加される毎に所定角度ずつ回転させられた後停止さ
せられる。

しかし、上述の如くロータ７や負荷にイナーシャがある
ために、各パルス毎のロータフの停止動作時には、「ロ
ータ７が、所定角度よりオーバーシュートして、ロータ
フに回転方向とは逆向きに作用する磁力により所定回転
位置側に引き戻された後、この磁力とイナーシャによる
回転力とがバランスする方向に減衰振動させられて停止
する。」という応答特性を示す。

しかも、この様なロータフの停止動作中にすなわち減衰
振動中に次のパルスがステータコイル８ｃ。

９ｃに印加されると、ロータフの停止時の振動振幅が増
減するうなり現象を生じ、この状態がひどくなると共振
現象となる。そして、この共振現象が生じると、ロータ
フがパルスレートと同期しない脱調（ミスステップ）現
象が生じ、好ましくない。

（発明が解決しようとする課題） この様な共振現象によるロータフの脱調現象を防止する
ために一般には、ロータフと負荷によるイナーシャによ
る共振が生じないように、ロータフの重量を設定するこ
とで、ロータフの共振周波数をパルスレートすなわち使
用周波数からずらす様にしている。

このための方法としては、従来、第５図に示したプラス
チック６の材質（プラスチック６の比重）を変更するこ
とにより、ロータ７全体の重量を設定したり、第６図に
示した如くプラスチックの代わりにブツシュｌＯをシャ
フト４とマグネット５との間に介装した構造のロータ７
′とすることが考えられている。

しかし、前者の場合には、プラスチック６の材質を変更
すると、プラスチック６の熱収縮率が異なるため、シャ
フト４とマグネット５とを同一の射出成形型内にセット
して、このシャフト４とマグネット５及び射出成形型と
の間に形成されるキャビティ内に溶融樹脂を充填して硬
化させると、シャフト４とマグネット５との間に形成さ
れるプラスチック６の端部が所定形状、所定突出量に形
成できない、また、後者の場合には、ブツシュｌＯとマ
グネット５との固定に手間がかかるという問題があった
・ そこで、この発明は、プラスチックの材料を変更せず、
同一の射出成形型を用いることができ、しかも、ブツシ
ュとマグネットとを簡易に固着したステッピングモータ
用ロータを提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、この発明は１円筒状のマグネ
ットと該マグネット内に遊挿されたシャフトを合成樹脂
層で固着したステッピングモータ用ロータにおいて。

前記合成樹脂層と比重の異なるブツシュを、前記シャフ
トの中間部外周に嵌着すると共に、前記シャフトと前記
合成樹脂層との間に介装したステッピングモータ用ロー
タとしたことを特徴とするものである。

（作　用） この様な構成によれば、シャフトとブツシュとの間に介
装されるプラスチックの材質を変更せずに、ブツシュの
材質や長さを変更するのみで、ロータの重量の変更が簡
易になされる。

（実施例） 以乍、この発明の実施例を第１図〜第４図に基づいて説
明する。

第１図、第２図は、この発明の第１実施例を示したもの
である。

第１図において、有底筒状のケーシング１１内にはステ
ータ１２が嵌着されている。このステータ１２は一対の
リング状のコイル組付体１３．１４からなり。

このコイル組付体１３はリング状で櫛歯状の一対のヨー
ク１３ａ、１３ｂ及びステータコイル１３ｃを備え、コ
イル組付体１４はリング状で櫛歯状の一対のヨーク１４
ａ、１４ｂ及びステータコイル１４ｃを備えている。１
５はケーシング１１の開放端を閉成するフレーム板であ
る。

上述のステータ２内にはロータ１６が同心に遊挿されて
いる。このロータ１６は、中間部がステータ２内に同心
に配設され且つ両端部がケーシング１１の底壁１１ａ及
びフレーム板１５に回転自在に保持されたシャフト１７
と、このシャフト１７の中間部外周に嵌着固定された金
属、非金属等の材料（好ましくは金属）からなるブツシ
ュ１８と、このブツシュ１８の外周に同心に間隔をおい
て配設された筒状のマグネット１９と、このシャフト１
７及びブツシュ１８とマグネット１９との間に介装固着
されたプラスチック等の合成樹脂層２０とから構成され
ている。

尚、ブツシュ１８は、マグネット１９より軸線方向の長
さが短く形成されていて、全体が合成樹脂層２０内に埋
設されている。この合成樹脂層２０は、溶融樹脂をシャ
フト１１及びブツシュ１８とマグネット１９との間に成
形金型内で射出充填して硬化させることにより、シャフ
ト１１及びブツシュ１８とマグネット１９とを一体に固
着している。

この様なブツシュ１８の局面には軸線方向に延びる一対
の互いに平行な平坦面２１．２１が形成されていて、こ
の平坦面２１．２１はブツシュ１８と合成樹脂層２０と
が相対回転するのを防止している。この相対回転防止の
構造は、第２図に示したものに限定されるものではない
１例えば、第３図に示した様に、一対の縦溝２２，２２
をブツシュ１８の局面に第２図の平坦面２１．２１に変
えて設けて、合成樹脂層２０を射出成形する際に、この
合成樹脂層２０の一部を縦溝２２，２２内に充填した構
造としてもよい、また、第４図に示した様に、ブツシュ
１８の端面に開口する穴２３　、２３を形成して、合成
樹脂１１２０を射出成形する際に、この合成樹脂Ｍ２０
の一部を穴２３，２３内に充填した構造としてもよい。

そして、この様なブツシュ１８の重量は、ステータ１２
のステータコイル１３ｃ、１４ｃにパルス電圧を印加し
てパルス電流を流したとき、ロータ１６がパルスレート
（駆動周波数）で共振しない重量になる様に設定されて
いる。

“（発明の効果） この発明は１以上説明したように、円筒状のマグネット
と該マグネット内に遊挿されたシャフトを合成樹脂層で
固着したステッピングモータ用ロータにおいて、前記合
成樹脂層と比重の異なるブツシュを、前記シャフトの中
間部外周に嵌着すると共に、前記シャフトと前記合成樹
脂層との間に介装した構成としたので、プラスチックの
材料を変更せず、同一の射出成形型を用いることができ
、しかも、ブツシュとマグネットとを簡易に固着できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係るロータを備えるステッピング
モータの断面図である。 第２図は、第１図に示したシャフトとブツシュとの関係
を示す斜視図である。 第３図、第４図は、第２図に示したブツシュの他の例を
示す斜視図である。 第５図は、従来のステッピングモータの断面図である。 第６ｙ！Ｉは、第５図に示したロータの他の例を示す断
面図である。 １６・・・ロータ、　　　　　　　１７・・・シャフト
、１８−°°ブツシュ、１９・・・マグネット。 ２０・・・合成樹脂層 富１図 １６・・・ロータ　　　　　　　　１７・・・シャフト
１８・・・ブツシュ　　　　　　１９・・・マグネット
２０・・・合成４１１ｍ層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 円筒状のマグネットと該マグネット内に遊挿されたシャ
   フトを合成樹脂層で固着したステッピングモータ用ロー
   タにおいて、 前記合成樹脂層と比重の異なるブッシュを、前記シャフ
   トの中間部外周に嵌着すると共に、前記シャフトと前記
   合成樹脂層との間に介装したことを特徴とするステッピ
   ングモータ用ロータ。