JPH10215557A

JPH10215557A - モータ

Info

Publication number: JPH10215557A
Application number: JP9031193A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Aoshima; 力青島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-01-30
Filing date: 1997-01-30
Publication date: 1998-08-11
Also published as: US5969453A

Abstract

(57)【要約】【目的】モータの外径寸法を小さくおさえつつ、出力
の高いものとし、さらに組立が容易なものにする。【構成】本発明のモータの構成として、円筒形状であ
り、円周方向に等分割されて異なる極が交互に着磁され
ている永久磁石と、回転可能なロータ軸と、内径部に前
記ロータ軸が固着され、外径部が永久磁石の内径部に挿
入されて固着され、ロータ軸と永久磁石とを同心状に保
持する中間リングと、ロータ軸と同心で、かつ永久磁石
を軸方向にはさむ位置に配置された第１コイルと、第２
コイルと、第１コイルの内径部に挿入され、かつ、永久
磁石の内径部に隙間をもって対向する軟磁性材料からな
る円筒状の第１ヨークと、第２コイルの内径部に挿入さ
れ、かつ前記永久磁石の内径部に隙間を持って対向する
軟磁性材料からなる円筒状の第２ヨークと、第１コイル
と第２コイルとを覆い、かつ永久磁石の外径部の所定角
度範囲を覆い、軟磁性材料からなる第３ヨークと、を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円筒形状のモータに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】小型円筒形のステップモータとしては、
図１２に示すものがある。ボビン１０１にステータコイ
ル１０５が同心状に巻回され、ボビン１０１はステータ
ヨーク１０６を２個で軸方向から挾持固定し、かつステ
ータヨーク１０６にはボビン１０１の内径面円周方向に
ステータ歯１０６ａと１０６ｂが交互に配置され、ケー
ス１０３にステータ歯１０６ａまたは１０６ｂと一体の
ステータヨーク１０６が固定され、ステータ１０２が構
成されている。

【０００３】２組のケース１０３の一方にはフランジ１
１５と軸受１０８が固定され、他方のケース１０３には
もう一個の軸受１０８が固定されている。ロータ１０９
はロータ軸１１０にロータ磁石１１１が固定され、ステ
ータ１０２のステータヨーク１０６ａと放射状の空隙部
を構成し、軸受１０８で両支持されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例は、ロータの外周にケース１０３、ボビン１０１、
ステータコイル１０５、ステータヨーク１０６等が同心
状に配置されているために、モータの外径寸法が大きく
なってしまう欠点があった。また、ステータコイル１０
５への通電により発生する磁束は、主としてステータ歯
１０６ａと１０６ｂの端面間を通過するため、ロータ磁
石１１１に効果的に作用しないので、出力は高くならな
い欠点もある。

【０００５】したがって、本発明の目的は、モータの外
径寸法を小さくおさえつつ、出力の高いものとし、さら
に組立が容易なものにすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のモータは、第１に、円筒形状であり、円周
方向に等分割されて異なる極が交互に着磁されている永
久磁石と、回転可能なロータ軸と、内径部に前記ロータ
軸が固着され、外径部が前記永久磁石の内径部に挿入さ
れて固着され、前記ロータ軸と前記永久磁石とを同心状
に保持する中間リングと、前記ロータ軸と同心で、かつ
前記永久磁石を軸方向にはさむ位置に配置された第１コ
イルと、第２コイルと、前記第１コイルの内径部に挿入
され、かつ、前記永久磁石の内径部に隙間をもって対向
する軟磁性材料からなる円筒状の第１ヨークと、前記第
２コイルの内径部に挿入され、かつ前記永久磁石の内径
部に隙間を持って対向する軟磁性材料からなる円筒状の
第２ヨークと、前記第１コイルと前記第２コイルとを覆
い、かつ前記永久磁石の外径部の所定角度範囲を覆い、
軟磁性材料からなる第３ヨークと、を有することを特徴
とする。

【０００７】上記構成において、第１コイルと第２コイ
ルは永久磁石を軸方向に関してはさむ位置に配置されて
いるため、本モータの外径寸法を小さくしている。ま
た、第１コイルにより発生する磁束は、永久磁石の外周
面に対向する第３ヨークと、永久磁石の内周面に対向す
る第１ヨークとの間を通過するので、効果的に永久磁石
に作用し、第２コイルにより発生する磁束は、永久磁石
の外周面に対向する第３ヨークと、永久磁石の内周面に
対向する第２ヨークとの間を通過するので、効果的に永
久磁石に作用し、モータの出力を高める。

【０００８】また、永久磁石を中間リングを介してロー
タ軸に取り付けたため、永久磁石とロータ軸の形状が単
純になりコストが安くなる。

【０００９】さらに、本発明のモータは、前記中間リン
グが外周面に等分割された位置に突起部を有しているこ
とを特徴としており、これにより中間リングを前記永久
磁石の内径部に挿入して固着するのに圧入方式を用いた
場合、中間リングの突起部のみが変形し易い構造のた
め、永久磁石に負荷がかかりすぎることがなく、その結
果永久磁石を圧入によって破壊することがなくなる。

【００１０】また、本発明のモータは、前述の構成に加
えて、中間リングが第１コイル側の端面側の外周面に等
分割された位置の各々に第１突起を備え、第２コイル側
の端面側の外周面に等分割され、かつ前記第１突起と重
ならない位置の各々に第２突起を備えたことを特徴とす
る。

【００１１】これによれば、中間リングと永久磁石とを
圧入方式により固着でき、中間リングの突起の軸と平行
方向の長さを短くして、永久磁石に加わる負荷の増大を
さらに抑えつつ、永久磁石の傾きを防ぐことができ、か
つ、中間リング自体の製造も容易なものとなる。

【００１２】また、本発明のモータは、前述の構成に加
えて、中間リングが外周面に等分割された位置に突起部
を有し、該突起部から半径方向内側に貫通孔を設けたこ
とを特徴とする。

【００１３】これによれば、中間リングと永久磁石とを
圧入方式により固着するようにした場合、永久磁石に加
わる負荷の増大を抑えつつ、中間リング自体の製造も容
易なものとなる。

【００１４】上記目的を達成するために、本発明のモー
タは、また、円筒形状であり、円周方向に等分割されて
異なる極が交互に着磁されている永久磁石と、回転可能
なロータと、内径部に前記ロータ軸が固着され、外径部
が前記永久磁石の内径部に挿入されて固着され、前記ロ
ータ軸と前記永久磁石とを同心状に保持する中間リング
と、前記ロータ軸と同心で、かつ前記永久磁石を軸方向
にはさむ位置に配置された第１コイルと、第２コイル
と、前記第１コイルの内径部に挿入され、かつ、前記永
久磁石の内径部に隙間をもって対向する軟磁性材料から
なる円筒状の第１ヨークと、前記第２コイルの内径に挿
入され、かつ前記永久磁石の内径部に隙間を持って対向
する軟磁性材料からなる円筒状の第２ヨークと、一端が
前記第１ヨークと接続し、かつ前記第１コイルの外径部
を覆い、他端が前記永久磁石の外周部に所定角度範囲対
向する磁極部を持つ軟磁性材料からなる第４ヨークと、
一端が前記第２ヨークと接続し、かつ前記第２コイルの
外径部を覆い、他端が前記永久磁石の外周部に所定角度
範囲対向する磁極部を持つ軟磁性材料からなる第５ヨー
クと、前記第４ヨークと前記第５ヨークを同心状に保持
する非磁性材料からなる接続部材とを備えたことを特徴
とする。

【００１５】上記構成において、第１コイルと第２コイ
ルは永久磁石を軸方向に関してはさむ位置に配置されて
いるため、本モータの外径寸法を小さくしている。ま
た、第１コイルにより発生する磁束は、ロータの永久磁
石の外周面に対向する第３ヨークと、ロータの永久磁石
の内周面に対向する第１ヨークとの間を通過するので、
効果的にロータの永久磁石に作用し、第２コイルにより
発生する磁束は、ロータの永久磁石の外周面に対向する
第４ヨークと、ロータの永久磁石の内周面に対向する第
２ヨークとの間を通過するので、効果的に永久磁石に作
用し、モータの出力を高める。

【００１６】また、第３ヨークと第４ヨークを非磁性材
料からなる接続部材で連結したことにより、ロータの永
久磁石より発生する磁束は、第３ヨークと第４ヨークと
の間では通過しないようになり、ロータのコギングが小
さくなり、モータの回転が滑らかになる。また、永久磁
石を中間リングを介してロータ軸に取り付けたため、永
久磁石とロータ軸の形状が単純になり、コストが安くな
る。

【００１７】さらに、本発明のモータは、前述の構成に
加えて、前記中間リングは外周面に等分割された位置に
突起部を有していることを特徴としている。

【００１８】これにより、中間リングを前記永久磁石の
内径部に挿入して固着するのに圧入方式を用いた場合、
中間リングの突起部のみが変形しやすい構造のため、永
久磁石に負荷がかかりすぎることはなく、永久磁石を圧
入によって破壊することがなくなる。

【００１９】また、本発明のモータは、さらに、前述の
構成に加えて、前記中間リングが第１コイル側の端面側
の外周面に等分割された位置の各々に第１突起と、第２
コイル側の端面側の外周面に等分割され、かつ前記第１
の突起と重ならない位置の各々に第２突起とを備えたこ
とを特徴とする。

【００２０】これによれば、中間リングと永久磁石とを
圧入方式により固着でき、中間リングの突起の軸と平行
方向の長さを短くして、永久磁石に加わる負荷の増大を
さらに抑えつつ、永久磁石の傾きを防ぐことができ、か
つ、中間リング自体の製造も容易なものとなる。

【００２１】また、本発明のモータは、前述の構成に加
えて、前記中間リングが外周面に等分割された位置に突
起部を有し、該突起部から半径方向内側に貫通孔を設け
たことを特徴とする。

【００２２】これによれば、中間リングと永久磁石とを
圧入方式により固着するようにした場合、永久磁石に加
わる負荷の増大を抑えつつ、中間リング自体の製造も容
易なものとなる。

【００２３】

【実施例】

（実施例１）図１から図４は、本発明の実施例１を示す
図である。１は円筒形状の永久磁石であり、円周をｎ分
割（本実施例では４分割）してＳ極Ｎ極が交互に着磁さ
れた１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄからなる第１の着磁層と、
円周を同じく４分割してＳ極Ｎ極が交互に着磁された１
ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈからなる第２の着磁層とからな
る。第１の着磁層と第２の着磁層の位相は、１８０／ｎ
度、すなわち４５°ずれて着磁されている。

【００２４】本実施例では、第１の着磁層の１ａ、１ｃ
及び第２の着磁層の１ｅ、１ｇの外周面がＳ極、内周面
がＮ極になるよう着磁されており、第１の着磁層の１
ｂ、１ｄ及び第２の着磁層の１ｆ、１ｈの外周面がＮ
極、内周面がＳ極になるよう着磁されている。

【００２５】２はロータ軸である。１１は中間リング
（図２参照）であり、内径部でロータ軸２に固着され、
外径部が前記永久磁石１の内径部に固着され、ロータ軸
２と永久磁石１とが一体的になるように構成している。
この中間リング１１により、ロータ軸２及び永久磁石１
は、図２に示すように単純な形状となり、低コストで作
製できる。

【００２６】３、４はコイルであり、前記永久磁石１と
同心で、かつ永久磁石１を軸方向にはさむ位置に配置さ
れる。５は軟磁性材料からなる第１ヨークで、コイル３
の内径部３ａに挿入される５ｄ部と、前記永久磁石１の
第１の着磁層の内径部に対向する歯５ｂ、５ｃを持つ。
歯５ｂ、５ｃは、第１の着磁層の極に対し同位相となる
ように、３６０／（ｎ／２）度、即ち１８０°ずれて形
成されて、第１ヨークの穴５ａと、回転軸２の２ａ部と
は回転可能に嵌合する。歯５ｂ、５ｃは請求項中の第１
の内側磁極部を構成する。

【００２７】６は、軟磁性材料からなる第２ヨークで、
コイル４の内径部４ａに挿入される６ｄ部と、前記永久
磁石１の第２の着磁層の内径部に対向する歯６ｂ、６ｃ
を持つ。歯６ｂ、６ｃは、第２の着磁層の極に対し同位
相となるように３６０／（ｎ／２）度即ち１８０°ずれ
て形成されている。第２ヨーク６の穴６ａと、回転軸２
の２ｂ部とは回転可能に嵌合する。第１ヨーク５の歯５
ｂ、５ｃと、第２ヨーク６の歯６ｂ、６ｃとは同位相す
なわち互いに軸方向に関して対向する位置にある。歯５
ｂ、５ｃは請求項中の第２の内側磁極部を構成する。

【００２８】７は軟磁性材料からなる第３ヨークであ
る。第３ヨークは筒形状であり、コイル３、コイル４、
永久磁石１の外周を覆うように構成されている。第３ヨ
ーク７は、７ｅ部で、第１ヨーク５の５ｅ部と結合さ
れ、７ｆ部で第２ヨーク６ｅ部と結合される。また、第
３ヨーク７は、第１ヨーク５の歯５ｂ、５ｃ、第２ヨー
ク６の歯６ｂ、６ｃに永久磁石１をはさんで対向する位
置７ａ、７ｂ部があり、それ以外の部分には、穴７ｃ、
７ｄが形成されている。第１ヨーク５の歯５ｂ、５ｃ
と、第２ヨーク６の歯６ｂ、６ｃとは同位相であるか
ら、それらの歯に対向すべき第３ヨーク７の磁極部７
ａ、７ｂは、図１に示すように単純な形状となり、プレ
ス等での製造が容易になる。

【００２９】図２は、組立後の断面図であり、図３の
（ａ）（ｂ）、（ｃ）（ｄ）は、図２におけるＡ−Ａ断
面を示し、図３の（ｅ）（ｆ）、（ｇ）（ｈ）は、図２
におけるＢ−Ｂ断面を示している。図３の（ａ）と
（ｅ）とが同時点での断面図であり、図３の（ｂ）と
（ｆ）とが同時点での断面図であり、図３の（ｃ）と
（ｇ）とが同時点での断面図であり、図３の（ｄ）と
（ｈ）とが同時点での断面図である。

【００３０】図３の（ａ）、（ｅ）の状態から、コイル
３、コイル４に通電して、第１ヨーク５の歯５ｂ、５ｃ
をＳ極、歯５ｂ、５ｃに対向する第３ヨークの７ａ、７
ｂ部をＮ極、第２ヨーク６の歯６ｂ、６ｃをＳ極、歯６
ｂ、６ｃに対向する第３ヨークの７ａ、７ｂ部をＮ極に
励磁すると、永久磁石１は、４５°左（反時計方向に）
回転し、図３の（ｂ）、（ｆ）に示す状態になる。第１
ヨーク５の歯５ｂ、５ｃに対向し、かつ永久磁石１の外
周面に対向する第３ヨーク７の７ａ、７ｂ部は、請求項
中の第１の外側磁極部を構成し、第２ヨーク６の歯６
ｂ、６ｃに対向し、かつ永久磁石１の外周面に対向する
第３ヨーク７の７ａ、７ｂ部は請求項中の第２の外側磁
極部を構成する。

【００３１】次に、コイル３への通電を反転させ、第１
ヨーク５の歯５ｂ、５ｃをＮ極、歯５ｂ、５ｃに対向す
る第３ヨークの７ａ、７ｂ部をＳ極、第２ヨーク６の歯
６ｂ、６ｃをＳ極、歯６ｂ、６ｃに対向する第３ヨーク
の７ａ、７ｂ部をＮ極に励磁すると、永久磁石１はさら
に４５°左回転し、図３の（ｃ）、（ｇ）に示す状態に
なる。

【００３２】次に、コイル４への通電を反転させ、第２
ヨーク６の歯６ｂ、６ｃをＮ極、歯６ｂ、６ｃに対向す
る第３ヨークの７ａ、７ｂ部をＳ極に励磁すると、永久
磁石１はさらに４５°左回転していく。

【００３３】このように、コイル３、コイル４への通電
方向を順次切換えていくことにより、永久磁石１及びロ
ータ２からなるロータは、通電位相に応じた位置へと回
転していく。

【００３４】図４は、本モータの上面平面図である。

【００３５】（実施例２）図５から図７は、本発明の実
施例２を示す図である。１は円筒形状の永久磁石であ
り、円周をｎ分割（本実施例では４分割）して、Ｓ極Ｎ
極が交互に着磁された１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄからなる
第１の着磁層と、円周を同じく４分割してＳ極Ｎ極が交
互に着磁された１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈからなる第２の
着磁層とからなる。第１の着磁層と第２の着磁層の位相
は、１８０／ｎ度、すなわち４５°ずれて着磁されてい
る。

【００３６】本実施例では、第１の着磁層の１ａ、１ｃ
及び第２の着磁層の１ｅ、１ｇの外周面がＳ極、内周面
がＮ極になるよう着磁されており、第１の着磁層の１
ｂ、１ｄ及び第２の着磁層の１ｆ、１ｈの外周面がＮ
極、内周面がＳ極になるよう着磁されている。

【００３７】２はロータ軸である。１１は中間リングで
あり、内径部でロータ軸２に固着され、外径部が前記永
久磁石１の内径部に固着され、ロータ軸２と永久磁石１
とが一体的になるように構成している。この中間リング
１１により、ロータ軸２及び永久磁石１は、図６に示す
ように単純な形状となり、低コストで構成できる。

【００３８】３、４はコイルであり、前記永久磁石１と
同心で、かつ永久磁石１を軸方向にはさむ位置に配置さ
れる。５は電磁軟鉄等の鉄系の軟磁性材料からなる第１
ヨークで、コイル３の内径部３ａに挿入される５ｄ部
と、前記永久磁石１の第１の着磁層の内径部に対向する
歯５ｂ、５ｃを持つ。歯５ｂ、５ｃは、第１の着磁層の
極に対し同位相となるように、３６０／（ｎ／２）度、
即ち１８０°ずれて形成されて、第１ヨークの穴５ａ
と、ロータ軸２の２ａ部とは回転可能に嵌合する。

【００３９】６は、電磁軟鉄等の鉄系の軟磁性材料から
なる第２ヨークで、コイル４の内径部４ａに挿入される
６ｄ部と、前記永久磁石１の第２の着磁層の内径部に対
向する歯６ｂ、６ｃを持つ。歯６ｂ、６ｃは、第２の着
磁層の極に対し同位相となるように３６０／（ｎ／２）
度、即ち１８０°ずれて形成されている。第２ヨーク６
の穴６ａと、ロータ軸２の２ｂ部とは回転可能に嵌合す
る。第１ヨーク５の歯５ｂ、５ｃと、第２ヨーク６の歯
６ｂ、６ｃとは同位相すなわち互いに軸方向に関して対
向する位置にある。

【００４０】８は、電磁軟鉄等の鉄系の軟磁性材料から
なる第１外ヨークであり、歯８ａ、８ｂが第１ヨーク５
の歯５ｂ、５ｃと、永久磁石１の第１の着磁層をはさむ
位置に形成されている。第１外ヨーク８の歯８ａ、８ｂ
は請求項中の第１の外側磁極部を構成している。

【００４１】９は、電磁軟鉄等の鉄系の軟磁性材料から
なる第２外ヨークであり、歯９ａ、９ｂが第２ヨーク６
の歯６ｂ、６ｃと、永久磁石１の第２の着磁層をはさむ
位置に形成されている。第２外ヨーク９の歯９ａ、９ｂ
は請求項中の第２の外側磁極部を構成している。

【００４２】１０は、鉄系の非磁性材料のステンレス材
料からなる連結リングであり、内径１０ａに第１外ヨー
ク８の歯８ａ、８ｂと、第２外ヨーク９の歯９ａ、９ｂ
が嵌合する。第１外ヨーク８と第２外ヨーク９は、図６
に示すように、所定の間隔を持って、第１外ヨーク８の
歯８ａ、８ｂと、第２外ヨーク９の歯９ａ、９ｂとが向
き合って配置されている。第１外ヨーク８と連結リング
１０、また第２外ヨーク９と連結リング１０とは、溶接
あるいは接着等の公知の方法で固定される。第１外ヨー
ク８、連結リング１０、第２外ヨーク９はすべて同一系
統の材料、即ち鉄系の材料からなるので、容易に溶接で
きる。

【００４３】また、第１外ヨーク８は、図６に示すよう
に、一端が第１ヨーク５と溶接、圧入あるいは接着等の
方法により接続され、かつ、コイル３の外径部を覆い、
他端である歯８ａ、８ｂが永久磁石１の外周部に所定の
隙間をもって対向している。第２外ヨーク９は、図６に
示すように、一端が第２ヨーク６と溶接、圧入あるいは
接着等の方法により接続され、かつ、コイル４の外径部
を覆い、他端である歯９ａ、９ｂが永久磁石１の外周部
に所定の隙間をもって対向している。

【００４４】本実施例では、非磁性材料からなる連結リ
ング１０により、第１外ヨーク８と第２外ヨーク９とを
磁気的に分断しているので、第１の着磁層と第２の着磁
層との間で、第１外ヨーク８、第２外ヨーク９を介して
の磁束の行き来は殆どなくなり、コギングの発生も、第
１の着磁層による９０°ピッチの４回と、それと４５°
位相のずれた第２の着磁層による９０°ピッチの４回と
の計８回となる。また、発生の頻度も４５°ピッチで生
じるので、発生する駆動力の変動は小さく、回転が滑ら
かなモータとなる。

【００４５】図６は、組立後の断面図であり、図７の
（ａ）（ｂ）、（ｃ）（ｄ）は、図６におけるＡ−Ａ断
面を示し、図７の（ｅ）（ｆ）、（ｇ）（ｈ）は、図６
におけるＢ−Ｂ断面を示している。図７の（ａ）と
（ｅ）とが同時点での断面図であり、図７の（ｂ）と
（ｆ）とが同時点での断面図であり、図７の（ｃ）と
（ｇ）とが同時点での断面図であり、図７の（ｄ）と
（ｈ）とが同時点での断面図である。

【００４６】図７の（ａ）、（ｅ）の状態から、コイル
３、コイル４に通電して、第１外ヨーク８の歯８ａ、８
ｂをＳ極、歯８ａ、８ｂに対向する第１ヨークの５ｂ、
５ｃ部をＮ極、第２外ヨーク９の歯９ａ、９ｂをＳ極、
歯９ａ、９ｂに対向する第２ヨーク６の６ｂ、６ｃ部を
Ｎ極に励磁すると、永久磁石１は、４５°右（時計方向
に）回転し、図７の（ｂ）、（ｆ）に示す状態になる。

【００４７】次に、コイル４への通電を反転させ、第２
外ヨーク９の歯９ａ、９ｂをＮ極、歯９ａ、９ｂに対向
する第２ヨークの６ｂ、６ｃ部をＳ極、第１外ヨーク８
の歯８ａ、８ｂをＳ極、歯８ａ、８ｂに対向する第１ヨ
ークの５ｂ、５ｃ部をＮ極に励磁すると、永久磁石１は
さらに４５°右回転し、図７の（ｃ）、（ｇ）に示す状
態になる。

【００４８】次に、コイル３への通電を反転させ、第１
外ヨーク８の歯８ａ、８ｂをＮ極、歯８ａ、８ｂに対向
する第１ヨークの５ｂ、５ｃ部をＳ極に励磁すると、永
久磁石１はさらに４５°右回転していく。

【００４９】このように、コイル３、コイル４への通電
方向を順次切換えていくことにより、永久磁石１及び回
転軸２からなるロータは、通電位相に応じた位置へと回
転していく。

【００５０】なお、第１ヨーク５と第１外ヨーク８、ま
た第２ヨーク６と第２外ヨーク９は、一体で構成しても
よい。

【００５１】（実施例３）図８、図９は、実施例３を示
す図であり、前記実施例１及び実施例２における中間リ
ング１１の他の実施例である。

【００５２】中間リング１１の第１コイル側の端面側の
外周部には、等分割された位置に複数の（本実施例では
４つの）突起１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが形成さ
れている。また、中間リング１１の第２コイル側の端面
側の外周部には、等分割された位置に４つの突起１１
ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈが形成されている。ここで
突起の数は、第１コイル側と第２コイル側とで必ずしも
一致する必要はない。しかしながら、中間リングをプラ
スチックで形成する場合、成形型上の観点から、それら
の突起は円周面上で重ならない位置にある方が望まし
い。上記突起１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの寸法
は、前記永久磁石１の内径部に圧入、嵌合にてはまるよ
うな寸法になっている。同じく上記突起１１ｅ、１１
ｆ、１１ｇ、１１ｈの寸法も、前記永久磁石１の内径部
に圧入、嵌合にてはまる寸法になっている。

【００５３】中間リング１１と永久磁石１とを接着剤に
より固定する場合は、接着剤の流出により第１ヨークや
第２ヨーク等に接着剤がつく恐れがあるのに対し、圧入
にて固着する方法は、組立時の作業性が良い。本実施例
では、永久磁石１の内径部と圧接されるのが、突起部１
１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、１１
ｇ、１１ｈであるので、圧入作業時、中間リング１１の
これらの突起部が変形しやすく、永久磁石１に負荷をか
けすぎることがなくなり、永久磁石１の破壊を防ぐ。中
間リング１１の突起部は、図８に示すように、軸と平行
方向に関しての長さは短く構成でき、圧入作業時に、永
久磁石１に必要以上の負荷をかけるのを抑えやすい。ま
た、中間リングの両方の端面に突起を設けたので、中間
リング１１と永久磁石１との間での傾きは、非常に少な
く構成できる。

【００５４】図９は、永久磁石１内に中間リング１１を
圧入した状態を示す平面図である。

【００５５】（実施例４）図１０、図１１は、実施例４
を示す図であり、中間リング１１の他の実施例である。
本実施例は、実施例３と同様に、永久磁石１と圧入方式
により固定されるものであるが、外周面には等分割され
た位置にリブ状の突起１１ｉ、１１ｊ、１１ｋ、１１ｌ
が形成されている。１１ｒはロータ軸が挿入する内径部
であるが、内径部１１ｒとそれらの突起１１ｉ、１１
ｊ、１１ｋ、１１ｌの間には、貫通孔１１ｍ、１１ｎ、
１１ｐ、１１ｑがあり、これにより、圧入の際、中間リ
ング１１を変形しやすくして、永久磁石の破壊を防いで
いる。また、上記貫通孔１１ｍ、１１ｎ、１１ｐ、１１
ｑは、中間リング１１が永久磁石１内に圧入された後、
永久磁石１の内径部に残ったゴミを排出する際にも有効
である。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小径で高出力で、かつ製造の容易なモータとすることが
できる。特に、第１、第５の発明によれば、永久磁石、
ロータ軸の形状が単純化され、コストを安価にできる。
さらに、第２、３、４、６、７、８の発明によれば、永
久磁石の固定を圧入方式を用いた場合、永久磁石を破壊
しにくくする。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、実施例１の構成部品の斜視図である。

【図２】図２は、実施例１の断面図である。

【図３】図３は、実施例１のヨークと永久磁石の関係を
示す断面図である。

【図４】図４は、実施例１の平面図である。

【図５】図５は、実施例２の構成部品の斜視図である。

【図６】図６は、実施例２の断面図である。

【図７】図７は、実施例２のヨークと永久磁石の関係を
示す断面図である。

【図８】図８は、実施例３の中間リングの斜視図であ
る。

【図９】図９は、実施例３の永久磁石と中間リングの平
面図である。

【図１０】図１０は、実施例４の中間リングの斜視図で
ある。

【図１１】図１１は、実施例４の永久磁石と中間リング
の平面図である。

【図１２】図１２は、従来のステップモータである。

【符号の説明】

１永久磁石２ロータ軸３コイル４コイル５第１ヨーク６第２ヨーク７第３ヨーク８第１外ヨーク９第２外ヨーク１０連結リング１１中間リング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒形状であり、円周方向に等分割され
て異なる極が交互に着磁されている永久磁石と、回転可能なロータ軸と、内径部に前記ロータ軸が固着され、外径部が前記永久磁
石の内径部に挿入されて固着され、前記ロータ軸と前記
永久磁石とを同心状に保持する中間リングと、前記ロータ軸と同心で、かつ前記永久磁石を軸方向には
さむ位置に配置された第１コイルと、第２コイルと、前記第１コイルの内径部に挿入され、かつ、前記永久磁
石の内径部に隙間をもって対向する軟磁性材料からなる
円筒状の第１ヨークと、前記第２コイルの内径部に挿入され、かつ前記永久磁石
の内径部に隙間を持って対向する軟磁性材料からなる円
筒状の第２ヨークと、前記第１コイルと前記第２コイルとを覆い、かつ前記永
久磁石の外径部の所定角度範囲を覆い、軟磁性材料から
なる第３ヨークと、を有することを特徴とするモータ。
【請求項２】請求項１記載のモータにおいて、前記中
間リングは外周面に等分割された位置に突起部を有して
いることを特徴とするモータ。
【請求項３】請求項１記載のモータにおいて、前記中
間リングは、第１コイル側の端面側の外周面で等分割さ
れた位置の各々に第１突起を備え、第２コイル側の端面
側の外周面に等分割され、かつ前記第１突起と重ならな
い位置の各々に第２突起を備えたことを特徴とするモー
タ。
【請求項４】請求項１記載のモータにおいて、前記中
間リングは、外周面に等分割された位置に突起部を有
し、該突起部から半径方向内側に貫通孔を設けたことを
特徴とするモータ。
【請求項５】円筒形状であり、円周方向に等分割され
て異なる極が交互に着磁されている永久磁石と、回転可能なロータと、内径部に前記ロータ軸が固着され、外径部が前記永久磁
石の内径部に挿入されて固着され、前記ロータ軸と前記
永久磁石とを同心状に保持する中間リングと、前記ロータ軸と同心で、かつ前記永久磁石を軸方向には
さむ位置に配置された第１コイルと、第２コイルと、前記第１コイルの内径部に挿入され、かつ、前記永久磁
石の内径部に隙間をもって対向する軟磁性材料からなる
円筒状の第１ヨークと、前記第２コイルの内径に挿入され、かつ前記永久磁石の
内径部に隙間を持って対向する軟磁性材料からなる円筒
状の第２ヨークと、一端が前記第１ヨークと接続し、かつ前記第１コイルの
外径部を覆い、他端が前記永久磁石の外周部に所定角度
範囲対向する磁極部を持つ軟磁性材料からなる第４ヨー
クと、一端が前記第２ヨークと接続し、かつ前記第２コイルの
外径部を覆い、他端が前記永久磁石の外周部に所定角度
範囲対向する磁極部を持つ軟磁性材料からなる第５ヨー
クと、前記第４ヨークと前記第５ヨークを同心状に保持する非
磁性材料からなる接続部材とを備えたことを特徴とする
モータ。
【請求項６】請求項５記載のモータにおいて、前記中
間リングは外周面に等分割された位置に突起部を有して
いることを特徴とするモータ。
【請求項７】請求項５記載のモータにおいて、前記中
間リングは、第１コイル側の端面側の外周面に等分割さ
れた位置の各々第１突起を備え、第２コイル側の端面側
の外周面に等分割され、かつ前記第１突起と重ならない
位置の各々に第２突起を備えたことを特徴とするモー
タ。
【請求項８】請求項５記載のモータにおいて、前記中
間リングは、外周面に等分割された位置に突起部を有
し、該突起部から半径方向内側に貫通孔を設けたことを
特徴とするモータ。
【請求項９】円筒形状であり、円周方向に等分割され
て少なくとも外周面が異なる極に交互に着磁されている
永久磁石と、回転可能なロータ軸と、内径部に前記ロータ軸が固着され、外径部が前記永久磁
石の内径部に挿入されて固着され、前記ロータ軸と前記
永久磁石とを同心状に保持する中間リングと、前記ロータ軸と同心で、かつ前記永久磁石を軸方向には
さむ位置に配置された第１コイルと、第２コイルと、前記第１コイルにより励磁される第１の外側磁極部と第
１の内側磁極部が、前記永久磁石の外周面及び内周面に
対向するように、また、前記第２コイルにより励磁され
る第２の外側磁極部と第２の内側磁極部が、前記永久磁
石の外周面及び内周面に対向するように備えられたこと
を特徴とするモータ。
【請求項１０】請求項９記載のモータにおいて、前記
中間リングは外周面に等分割された位置に突起部を有し
ていることを特徴とするモータ。
【請求項１１】請求項９記載のモータにおいて、前記
中間リングは第１コイル側の端面側の外周面で等分割さ
れた第１突起を備え、第２コイル側の端面側の外周面に
等分割され、かつ前記第１突起と重ならない位置の各々
に第２突起を備えたことを特徴とするモータ。
【請求項１２】請求項９記載のモータにおいて、前記
中間リングは外周面に等分割された位置に突起部を有
し、該突起部から半径方向内側に貫通孔を設けたことを
特徴とするモータ。