JPH07222425A - ステッピングモータ - Google Patents
ステッピングモータInfo
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- JPH07222425A JPH07222425A JP6011170A JP1117094A JPH07222425A JP H07222425 A JPH07222425 A JP H07222425A JP 6011170 A JP6011170 A JP 6011170A JP 1117094 A JP1117094 A JP 1117094A JP H07222425 A JPH07222425 A JP H07222425A
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Abstract
の位置決め精度を向上し、かつ生産性を高める。 【構成】 シャフト20に固定されたマグネット22の
両側にボビン26A,26Bおよび支持部材40A,4
0Bが配置されている。ボビン26A,26Bには圧入
用凸部28が形成され、その内部に軸受24が同軸に圧
入され、シャフト20が支持されている。支持部材40
A,40Bには圧入用凹部42が形成され、ここにボビ
ン26A,26Bの圧入用凸部28が圧入されている。
支持部材40A,40Bには位置決め用凸部41が形成
され、これらがフランジ部30を係止して、ボビン26
A,26Bを軸線回りに位置決めしている。極歯48
A,48B,50A,50Bは円筒形の非磁性体52で
相互に固定され、ボビンから分離可能とされている。
Description
器等に好適な小径のステッピングモータに関し、特に、
モータの組立性および回転角度精度を向上するための改
良に関する。
ための技術として、本発明者らは先に図11に示すよう
な構造のステッピングモータを発案した。このモータ
は、シャフト1に同軸に固定されたマグネット2の軸線
方向両側に、コイル6A,6Bを巻回したボビン4を配
置したことを特徴とするもので、これにより、マグネッ
トの外周にコイルが配置された従来のステッピングモー
タに比べ、外径の小型化が図れるようにしている。
ヨーク8A,10A,8B,10Bが、その両側板部
(極歯に相当する)をマグネット2の外周に対向させた
状態で固定されている。同じボビン4に固定された、極
歯の長いヨーク8A(8B)と極歯の短いヨーク10A
(10B)は互いに90゜位相がずらされ、軸線方向に
対向するヨークの極歯同士は互いに45゜位相がずらさ
れている。そして、コイル6A,6Bに対し交互に電流
の向きを変えながら通電することにより、マグネット2
およびシャフト1からなるロータが45゜づつステップ
駆動される。
時には、上記各部を収容する円筒形のケース(図示略)
を設け、ヨーク8A,10A,8B,10Bをこのケー
スの内面に接着剤等で固定したうえ、このケースの両端
を塞ぐように一対の支持部材を取り付ける。これら支持
部材にはメタル軸受が予め固定されており、これらメタ
ル軸受によりシャフト1の両端部を回転自在に支持す
る。
なるステッピングモータでは、ヨーク8A,10A,8
B,10Bをケースの内面に固定してボビン4を位置決
めする構成であるから、ボビン4と、軸受およびシャフ
ト1との軸心合わせの精度が悪く、コイル6A,6Bお
よびヨーク8A,10A,8B,10Bをマグネット2
に対し正確に位置決めすることが困難だった。このた
め、極歯位置の誤差に起因するロータ停止位置の誤差
や、コイル位置の誤差に起因する磁気バランスの不均一
が生じ易く、ロータ回転精度が高めにくいという問題が
あった。
は小さいものであるうえ、その組立には上記理由から高
精度が要求されるので、組立作業には細心の注意が必要
で、生産性が低いという欠点もあった。
で、ボビンとシャフトとの同軸性および極歯相互の位置
決め精度を向上することができ、しかも生産性を高めら
れるステッピングモータを提供することを課題としてい
る。
め、本発明に係るステッピングモータは、マグネットが
同軸に固定されたシャフトと、前記マグネットの軸線方
向両側に前記シャフトと同軸に配置された一対のボビン
と、これらボビンにそれぞれ巻回されたA相およびB相
コイルと、前記各ボビンのマグネット側の端部にその一
端が磁気的に結合されるとともに他端が前記マグネット
の外周面の一部と対向する短い極歯と、前記各ボビンの
前記マグネットと反対側の端部にその一端が磁気的に結
合されるとともに他端が前記マグネットの外周面の他の
一部分と対向する長い極歯と、前記各ボビンの前記マグ
ネットと反対側の端部に隣接して同軸に配置された一対
の支持部材と、これら支持部材間に固定され前記各部を
収容する円筒状のケースとを具備し、前記各ボビンの前
記支持部材側の端部には圧入用凸部がそれぞれ同軸に形
成され、前記各支持部材の端部に同軸に形成された圧入
用凹部へ前記各圧入用凸部がそれぞれ圧入されることに
より、前記各ボビンと前記各支持部材が相対的に位置決
めされるとともに、前記シャフトを支持する軸受が前記
各支持部材を基準として同軸に設けられていることを特
徴とする。
は、前記各ボビンに形成された圧入用凸部は円環状をな
し、これら圧入用凸部の内側に軸受収容部が形成され、
これら軸受収容部内に前記軸受が同軸に固定されている
ことを特徴とする。請求項3のステッピングモータで
は、前記各支持部材の前記圧入用凹部の奥部にさらに軸
受収容部がそれぞれ形成され、これら軸受収容部内に前
記軸受が同軸に固定されていることを特徴とする。
各支持部材に前記ボビンの軸線回りの向きを規制するた
めの位置決め用係合部が形成されていることを特徴とす
る。さらに請求項5のステッピングモータでは、前記全
ての極歯が、対応する前記各ボビンから分離可能とされ
るとともに、前記ロータを包囲して同軸に配置された円
筒状の非磁性体に固定されていることを特徴とする。
ンの端部に形成された圧入用凸部を、各支持部材の端部
に形成された圧入用凹部へ圧入することにより、各ボビ
ンと各支持部材とを相対的に位置決めするとともに、シ
ャフトを支持する軸受を前記各支持部材を基準として同
軸に設け、さらに各支持部材間に円筒形のケースを固定
したものであるから、各ボビンと支持部材とが軸心合わ
せされるとともに、各支持部材がケースを介して互いに
軸心合わせされる。
合わせが容易で、極歯位置の誤差に起因するロータ停止
位置の誤差や磁気バランスの不均一が生じず、ロータ回
転精度を高めることができる。さらに、ボビンの位置決
めが容易に行えるから、組立作業の生産性を向上し、生
産コストを削減することが可能である。
一実施例を示す縦断面図である。図中符号20はシャフ
トであり、このシャフト20の中央には、周方向4極に
着磁された円柱形のマグネット22が同軸に固定されて
いる。マグネット22の両側に隣接して、互いに同一形
状をなす一対のボビン26A(A相),26B(B相)
がそれぞれ、シャフト20と同軸に配置されている。こ
れらボビン26A,26Bは、図2に示すように、シャ
フト20の外径よりも大きな内径を有する円筒状の巻線
部36と、この巻線部36の両端に一体形成されたフラ
ンジ部30,32と、マグネット22とは反対側の端部
に形成された圧入用凸部28とからなり、純鉄等の軟磁
性材料で一体に形成されている。
は、それぞれコイル38A,38Bが巻回されている
(図2および図3では省略している)。圧入用凸部28
は、巻線部36よりも大径でかつ同軸な円筒形をなし、
その内部には、図5に示すように、円環状をなすメタル
軸受等の軸受24が同軸に圧入され、これら軸受24に
よってシャフト20の両端部が回転自在に支持されてい
る。
に、いずれも円板の両側を平行に切り欠いた形状をな
し、図6に示すように、互いに軸線回りの角度が90゜
ずれるように形成されている。そして、フランジ部30
の両端には、長い極歯48A,48Bが当接する一対の
極歯当接面30Aが形成される一方、フランジ部32の
両端には、短い極歯50A,50Bと係合する段部34
が形成されている。なお、ボビン26A,26Bは、そ
れぞれ互いのフランジ部30,32が45゜ずれるよう
に配置されている。
ネット22と反対側)には、図1に示すように支持部材
40A,40Bがそれぞれ配置されている。これら支持
部材40A,40Bは中心孔を有する円柱状をなし、ボ
ビン26A,26Bと対向する側には、中心線と同軸に
圧入用凹部42が形成されている。そして、これら圧入
用凹部42へボビン26A,26Bの圧入用凸部28が
圧入され、支持部材40A,40Bとボビン26A,2
6Bとがそれぞれ同軸に位置決めされている。なお、こ
の例の支持部材40A,40Bでは、図5に示すよう
に、圧入用凹部42の奥に、軸受24を圧入することが
可能な軸受収容部45が同軸に形成されている。これは
後述するように軸受24の位置を選択できるようにする
ための配慮である。
26B側の端面には、一対の位置決め用凸部41が形成
され、図3に示すように、これら位置決め用凸部41の
側面がフランジ部30の側面に当接することにより、ボ
ビン26A,26Bの軸線回りの角度が正確に規定され
る。また、これら位置決め用凸部41の外周面は、ケー
ス44の端部に挿入するのを容易化するため、相対的に
細径化された段部となっている。
4に示すように、コイル38A,38Bの被覆線39を
通すための一対の溝43が形成されている。また、支持
部材40A,40Bの他端面には、図8に示すように端
子54A,54Bがそれぞれ埋設され、これらに被覆線
39がそれぞれ接続されたうえ、端子54A,54Bは
図1に示すように同じ側に曲げられている。これは共通
のプリント基板に全ての端子54A,54Bを固定する
ためである。
かつ同軸に筒状部材46が配置されている。この筒状部
材46は、2組の長い極歯48A,48Bと、2組の短
い極歯50A,50Bと、これら極歯の端部を相互に固
定する円筒形の非磁性体52とから構成されており、極
歯48A,50AがA相側、極歯48B,50BがB相
側の磁気回路を形成する。非磁性体52の外径はケース
44の内径にほぼ等しく、筒状部材46はケース44内
でがたつき無く支持される。
8A(または48B)と短い極歯50A(または50
B)は互いに位相が90゜ずれており、その間には一定
幅の間隙が空けられている。また、A相側の極歯48
A,50AとB相側の極歯48B,50Bは互いに45
゜位相がずれ、その間には一定の間隙が空けられてい
る。そして、図1に示すように、長い極歯48A,48
Bはボビン26A,26Bのフランジ部30の極歯当接
面30Aにそれぞれ隙間無く当接し、短い極歯50A,
50Bはフランジ部32の段部34とそれぞれ隙間無く
係合するようになっている。同時に、長い極歯48A,
48Bの先端は、一対の位置決め用凸部41の間に挟ま
れるようになっており、組立時の位置決め性が高められ
ている。
枚であったが、本発明は4枚に限定されず、他の数であ
ってもよい。また、ケース44は、構造上の強度が十分
に確保でき、しかも収容した部品を所定の部位に強固に
保持するのに必要な、例えばカシメ等の工法が容易に採
用できるように、樹脂、アルミニウムおよびステンレス
鋼等の非磁性体で形成されることが望ましい。
れば、各ボビン26A,26Bの端部に形成された圧入
用凸部28を、各支持部材40A,40Bの端部に形成
された圧入用凹部42へ圧入して各ボビン26A,26
Bと各支持部材40A,40Bとを相対的に位置決めす
るともに、シャフト20を支持する軸受24を圧入用凸
部28内に圧入して同軸に位置決めし、さらに、各支持
部材40A,40Bに円筒形のケース44を固定したも
のであるから、各ボビン26A,26Bと支持部材40
A,40Bとが正確に軸心合わせされ、同時に各支持部
材40A,40Bがケース44を介して互いに軸心合わ
せされる。
ャフト20とを高精度に軸心合わせすることが容易であ
り、さらに極歯48A,48B,50A,50Bとマグ
ネット22とのエアギャップが均一に保たれると共に、
各ボビン26A,26Bと極歯48A,48B,50
A,50Bとの結合が確保されることによって磁気バラ
ンスの不均一が生じず、ロータ回転精度を高めることが
できる。さらに、ボビン26A,26Bの位置決めが容
易に行えるから、組立作業の生産性を向上し、生産コス
トを削減することが可能である。
6Bの圧入用凸部28内に軸受24を固定しているた
め、ステッピングモータの端部から軸受24までの距離
を大きく確保でき、その分、軸受24が発生する騒音や
振動を低減する効果が高いうえ、端子54A,54Bを
半田付けする際にその熱や半田用ペースト等の物質が軸
受24に伝わりにくく、熱やペースト等の化学物質の影
響によって軸受性能が劣化するおそれが小さい。さら
に、支持部材40A,40Bに位置決め用凸部41を形
成したことにより、ボビン26A,26Bの角度合わせ
が容易になるため、この点からも、組立性を向上するこ
とができる。
凹部42を形成しておき、これら圧入用凹部42にボビ
ン26A,26Bを圧入固定するようにしているので、
通常行われているように、射出成形型のキャビティ内に
ボビン26A,26Bを配置したうえ、キャビティ内に
溶融樹脂を射出して支持部材40A,40Bを成形する
場合に比して、キャビティ内でのボビン26A,26B
の正確な位置決めが困難であるなどの不具合を伴わず、
ボビン26A,26Bと支持部材40A,40Bとの軸
心合わせの精度を高めることができる。
A,48B,50A,50Bをボビン26A,26Bと
別体にし、非磁性体52により相互に固定された筒状部
材46としたため、マグネット22の周囲における極歯
48A,48B,50A,50Bの位置精度が極めて高
く、前記効果と相乗してロータ回転精度を向上すること
が可能である。
6Bの圧入用凸部28内に軸受24を圧入していたが、
その代わりに、図10に示すように支持部材40A,4
0Bの軸受収容部45に軸受24を圧入固定してもよ
い。このようにすると軸受24間の距離が大きくなるた
め、シャフト20の回転安定性を高めることができる。
れるものではなく、必要に応じて適宜構成を変更してよ
いのは勿論である。
ッピングモータによれば、各ボビンの端部に形成された
圧入用凸部を、各支持部材の端部に形成された圧入用凹
部へ圧入することにより、各ボビンと各支持部材とを相
対的に位置決めするとともに、シャフトを支持する軸受
を前記各支持部材を基準として同軸に設け、さらに各支
持部材間に円筒形のケースを固定したものであるから、
各ボビンと支持部材とが軸心合わせされるとともに、各
支持部材がケースを介して互いに軸心合わせされる。
合わせが容易で、極歯位置の誤差に起因するロータ停止
位置の誤差やコイルの偏心による磁気バランスの不均一
等が生じず、ロータ回転精度を高めることができる。さ
らに、ボビンの位置決めが容易に行えるから、組立作業
の生産性を向上し、生産コストを削減することが可能で
ある。
示す縦断面図である。
分解斜視図である。
示す斜視図である。
状態を示す斜視図である。
ある。
る。
る。
る。
正面図である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】マグネットが同軸に固定されたシャフト
と、前記マグネットの軸線方向両側に前記シャフトと同
軸に配置された一対のボビンと、これらボビンにそれぞ
れ巻回されたA相およびB相コイルと、前記各ボビンの
マグネット側の端部にその一端が磁気的に結合されると
ともに他端が前記マグネットの外周面の一部と対向する
短い極歯と、前記各ボビンの前記マグネットと反対側の
端部にその一端が磁気的に結合されるとともに他端が前
記マグネットの外周面の他の一部分と対向する長い極歯
と、前記各ボビンの前記マグネットと反対側の端部に隣
接して同軸に配置された一対の支持部材と、これら支持
部材間に固定され前記各部を収容する円筒状のケースと
を具備し、前記各ボビンの前記支持部材側の端部には圧
入用凸部がそれぞれ同軸に形成され、前記各支持部材の
端部に同軸に形成された圧入用凹部へ前記各圧入用凸部
がそれぞれ圧入されることにより、前記各ボビンと前記
各支持部材が相対的に位置決めされるとともに、前記シ
ャフトを支持する軸受が前記各支持部材を基準として同
軸に設けられていることを特徴とするステッピングモー
タ。 - 【請求項2】前記各ボビンに形成された圧入用凸部は円
環状をなし、これら圧入用凸部の内側に軸受収容部が形
成され、これら軸受収容部内に前記軸受が同軸に固定さ
れていることを特徴とする請求項1記載のステッピング
モータ。 - 【請求項3】前記各支持部材の前記圧入用凹部の奥部に
はさらに軸受収容部がそれぞれ形成され、これら軸受収
容部内に前記軸受が同軸に固定されていることを特徴と
する請求項1記載のステッピングモータ。 - 【請求項4】前記各支持部材には、それに固定される前
記ボビンの軸線回りの向きを規制するための位置決め用
係合部が形成されていることを特徴とする請求項1、2
または3記載のステッピングモータ。 - 【請求項5】前記全ての極歯は、対応する前記各ボビン
から分離可能とされるとともに、前記ロータを包囲して
同軸に配置された円筒状の非磁性体に固定されているこ
とを特徴とする請求項1、2、3または4記載のステッ
ピングモータ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1117094A JP2684986B2 (ja) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | ステッピングモータ |
AU66126/94A AU660249B2 (en) | 1993-07-08 | 1994-07-01 | Stepping motor |
KR1019940016123A KR100230757B1 (ko) | 1993-07-08 | 1994-07-06 | 스테핑모우터 |
US08/271,462 US5523634A (en) | 1993-07-08 | 1994-07-07 | Stepping motor |
DE4423952A DE4423952C2 (de) | 1993-07-08 | 1994-07-07 | Schrittmotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1117094A JP2684986B2 (ja) | 1994-02-02 | 1994-02-02 | ステッピングモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07222425A true JPH07222425A (ja) | 1995-08-18 |
JP2684986B2 JP2684986B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=11770584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1117094A Expired - Fee Related JP2684986B2 (ja) | 1993-07-08 | 1994-02-02 | ステッピングモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2684986B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1496598A2 (en) * | 2003-07-08 | 2005-01-12 | Minebea Co., Ltd. | Claw-pole type stepping motor having radial dimension reduced without detriment to performance characteristic |
-
1994
- 1994-02-02 JP JP1117094A patent/JP2684986B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1496598A2 (en) * | 2003-07-08 | 2005-01-12 | Minebea Co., Ltd. | Claw-pole type stepping motor having radial dimension reduced without detriment to performance characteristic |
EP1496598A3 (en) * | 2003-07-08 | 2006-10-25 | Minebea Co., Ltd. | Claw-pole type stepping motor having radial dimension reduced without detriment to performance characteristic |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2684986B2 (ja) | 1997-12-03 |
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