JPH11235002A - クローポール形ステッピングモータ - Google Patents

クローポール形ステッピングモータ

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Publication number
JPH11235002A
JPH11235002A JP3781498A JP3781498A JPH11235002A JP H11235002 A JPH11235002 A JP H11235002A JP 3781498 A JP3781498 A JP 3781498A JP 3781498 A JP3781498 A JP 3781498A JP H11235002 A JPH11235002 A JP H11235002A
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JP
Japan
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stator
yoke
yokes
stepping motor
frame
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Application number
JP3781498A
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English (en)
Inventor
Giichi Okuma
義一 大熊
Kazuyuki Watanabe
和幸 渡辺
Hirofumi Nakano
廣文 中野
Takayuki Matsui
隆之 松井
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FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低振動、低騒音であると共に、高出力でトル
クの低下の少ないステッピングモ−タを提供することに
ある。 【解決手段】 円周方向に配置された複数の磁極bを有
する4枚のステータヨーク31〜34を2枚ずつ互いに
磁極bを組み合わせるように対向させて配した2組のス
テータヨーク対A,Bと、各組のステータヨーク31,
32及び33,34の間に、その互いに組み合わされた
磁極bの外側を取り囲むように配置された2つの励磁コ
イル37a,37bと、4枚のステータヨーク31〜3
4の外径周縁部に習いこれらに接触して取り囲むように
円筒状にカーリング形成した強磁性体の1つのフレーム
ヨーク38とを、樹脂39により一的体にモ−ルド形成
して、各部材間には空隙としての隙間を生じさせず、励
磁コイル37a,37bへの通電及び通電相の切り替え
に伴う振動及び騒音が空隙としての隙間部分で増幅され
ることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタの紙送り
や印字へッドの駆動等のOA機器の駆動源として用いら
れるクローポール形ステッピングモータに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図15は従来のクローポール形ステッピ
ングモータの構成を示すものである。図示するように、
クローポール形ステッピングモータはステータ50と、
このステータ50内に回転可能に収納されるロータ60
と、ステータ50の外周囲を覆うカップ状のフレームヨ
ーク70とからなる。
【0003】ステータ50は第1のステータ部A2と第
2のステータ部B2とを有し、各ステータ部A2,B2
はそれぞれ対となる2枚の環状のステータヨーク51,
52及び53,54と、その各2枚のステータヨーク5
1,52または53,54間に配置された励磁コイル5
7とからなる。各ステータヨーク51,52,53,5
4の内周部には、図示されていないが一体的に起立形成
された複数の磁極が周方向に沿って配置されていて、対
となる2つのステータヨーク51,52及び53,54
はその磁極が互いに組み合わさるように同軸上に対抗配
置されており、上記励磁コイルは57a,57bはその
磁極の外周部を取り囲んでいて、第1のステータ部A2
と第2のステータ部B2とでは励磁コイル57a,57
bの電気角の位相は90度ずらされている。
【0004】また、これら4枚のステータヨーク51,
52,53,54は樹脂モールド成形により筒状に一体
形成され、これと同時に一方のステータ部A2の端面に
はフランジ板56が一体形成され、このフランジ板56
には各ステータヨーク51,52,53,54と同軸に
ロータ60を回転可能に支持する軸受け55がインサー
ト成形され、この樹脂モールド成形の後に、上記励磁コ
イル57a,57bが巻回されるようになっている。な
お、図では省略されているが、ステータヨーク52,5
3の外周部には上記励磁コイル57a,57bの端子部
も径方向外方に突出されて板状に一体的に樹脂モールド
形成されている。
【0005】ロータ60は円周方向に多極着磁された円
筒状永久磁石62とロータ軸61とを有し、ステータ5
0内に収納されてロータ軸61の一端が上記軸受け55
に支持されるようになっている。
【0006】フレームヨーク70は磁性金属板を有底筒
体状にプレス成形したもので、筒状部71はその内面に
ステータヨーク51〜54の外周縁が接触してステータ
50を収納するようにその内径寸法が決められており、
底部のフランジ板72には上記ロータ軸61の他端を支
持する軸受け73が設けられている。また、筒状部71
には径方向外方に突出する上記励磁コイル57a,57
bの端子部が挿通される矩形の切欠部が形成されてい
る。そして、フレームヨーク70はその内部にステータ
50とロータ60とを収納した状態で筒状部71の先端
の開口部の周囲がカシメ等により、ステータヨーク51
に一体的に固定されるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、プリ
ンタ等のOA機器の低騒音化が図られており、これに伴
い騒音及び振動のより少ないステッピングモータの要望
が強まってきているが、上記従来のクローポール形ステ
ッピングモータでは、その要求に十分答え切れず、改善
の余地があった。
【0008】即ち、上記従来のステッピングモータにあ
っては、カップ状にプレス成形したフレームヨーク70
内にステータヨーク51〜54を挿入する構成となって
いるが、このようにフレームヨーク70をプレス成形で
カップ状に絞り加工すると、その加工上抜き勾配を設け
ておく必要性があるだけでなく、スプリングバックが生
じることを避けがたいため、どうしてもフレームヨーク
70は開口側が拡開してしまう。このためフレームヨー
ク70をステータ50に周方向の例え複数箇所でカシメ
止めしても、フレームヨーク70とステータヨーク51
〜54との間には周方向に沿って部分的に若干の隙間が
生じてしまい、この隙間部分の振動が大きくなって騒音
が増大されてしまう。
【0009】つまり、励磁コイル57a,57bへの通
電及び通電相の切り替えによってステータヨーク51〜
54が励磁されると、このステータヨーク51〜54と
フレームヨーク70との間で磁気吸引が順次繰り返し起
こる為、これが振動源となって隙間部分で騒音を発生さ
せる。また、励磁コイル57a,57bへの通電及び通
電相の切り替えにより、その導線自体も振動するため、
励磁コイル57a,57bが振動する。この振動も、フ
レームヨーク70とステータヨーク51〜54の隙間部
分で増大されて騒音を大きくする要因となる。
【0010】また、前記4枚のステータヨーク51〜5
4は、それぞれの極歯が形成された内径側の同軸度を正
確に保つ必要がある構成になっているため、各ステータ
ヨーク51〜54における外径と内径との軸芯度の加工
精度の誤差分だけ、それら4枚のステータヨーク51〜
54を組み合わせたときの外径側の軸芯度はばらつき、
これも上記隙間を生じさせる一因となっている。
【0011】さらに、上記隙間があるとモータ磁気回路
上の磁気抵抗が増大するため、モータトルクを低下させ
てしまうという問題もある。
【0012】また、カップ状のフレームヨーク70で
は、2相のステータ部A2,B2が繋がった状態で磁気
回路を形成しているので、励磁時に各相が干渉を起こし
て磁気回路上バランスが悪くなるため、振動が起こりや
すく、かつ、トルク特性も低下するという問題もある。
【0013】本発明は以上の諸問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、低騒音、低振動
なステッピングモータを提供することにある。
【0014】また本発明の他の目的は、低振動、低騒音
であると共に、高出力でトルクの低下の少ないステッピ
ングモ−タを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るクローポール形ステッピングモ−タ
は、次のように構成したものである。
【0016】(1)請求項1に記載のクローポール形ス
テッピングモータは、周方向に多極着磁された円筒状永
久磁石を有するロータをステータ内に挿入し、該ステー
タにフランジ板を介して固設した一対の軸受けにて該ロ
ータの回転軸を支持したステッピングモータにおいて、
前記ステータは、前記ロータを挿入する開口の内周縁に
沿って複数の磁極を起立形成したステータヨークを2枚
一対にして両者の磁極を互いに組み合わせるようにして
同軸上に対向配置してなる2組のステータヨーク対と、
前記対をなすステータヨーク間に前記磁極の外側を取り
囲むように配置した励磁コイルと、該ステータヨーク対
と磁気回路を形成すべく該ステータヨーク対の径方向外
周縁部に習って接触するようにカーリング形成されたフ
レームヨークとで構成し、該ステータヨークと該励磁コ
イルと該フレームヨークとを、樹脂で一体的にモールド
形成したことを特徴とする。
【0017】上記構成でなるステッピングモータでは、
フレームヨークを4枚のステータヨークの外周縁に沿わ
せてカーリング形成するので、プレス成形によりカップ
状に形成したフレームヨークように筒状部の軸方向両端
部の径に寸法差が生じることがなく、円筒度に優れるか
らステータヨークとの間に生じる部材間の隙間を可及的
に小さくでき、しかもステータヨークと巻線した励磁コ
イルと、フレームヨークとの各部材間を、例えばポリブ
チレンテレフタレート(PBT)などの樹脂を充填して
一体的にモールドするため、各部材間には空隙としての
隙間は生じない。このため、ステータヨークとフレーム
ヨークとの間に励磁コイルへの通電及び通電相の切り替
えに伴う磁気吸引が順次繰り返し起こっても、これによ
る振動が空隙としての隙間部分で増幅されてしまうこと
がなく、騒音の増大を招くことがない。また、巻線され
た励磁コイルも一体的にモールドされ、通電相の切り替
えによる導線の振動も低くなる為、騒音を可及的に低く
抑えることができる。
【0018】(2)請求項2に記載のクローポール形ス
テッピングモータは、前記請求項1において、前記フレ
ームヨークが1部材でなり、その内周面に前記2組のス
テータヨーク対の各ステータヨークの外周縁部が接触し
ていることを特徴とする。
【0019】上記構成のステッピングモータでは、カー
リング形成した1部材のフレームヨークの内周面に4枚
のステータヨークの外周縁部を接触させるようにしてい
るので、フレームヨークと各4枚のステータヨークとの
接触をほぼ均等にすることができ、磁気回路上の磁気抵
抗も各ステータヨーク相互間で均等になるとともに接触
面積が大きくなるため、磁気回路上の磁気抵抗が増加せ
ず、トルク特性の低下を少なくできる。
【0020】(3)請求項3に記載のクローポール形ス
テッピングモータは、前記請求項1において、前記フレ
ームヨークが2部材でなり、それぞれの内周面に前記2
組のステータヨーク対における各2枚のステータヨーク
の外周縁部が接触していることを特徴とする。
【0021】上記構成のステッピングモータでは、フレ
ームヨークを各相の対をなすステータヨークに対応させ
て2部材に分けてカーリング形成し、個々のフレームヨ
ーク部材を独立させてその内周面に各相の対をなす2枚
のステータヨークの外周縁部を接触させるようにしたの
で、励磁時の各相の干渉がなくなり、振動が低減される
とともに高いトルク特性が得られる。また、4枚のステ
ータヨークの外径側の軸芯度の精度にばらつきがあって
も、各相の対をなす2枚のステータヨークの外周縁部に
1部材のフレームヨークの内周面を接触させるので、1
部材のフレームヨークの内周面に4枚のステータヨーク
の外周縁部を接触させる場合に比較して、各相の2枚ス
テータヨークとフレームヨークとの接触性は良く、その
接触面積は大きくなって磁気回路上の磁気抵抗が増加せ
ず、その分トルク特性の低下をより少なくできる。
【0022】(4)請求項4に記載のクローポール形ス
テッピングモータは、前記請求項1において、前記フレ
ームヨークが1部材でなり、前記ステーターヨーク対の
4枚のステータヨークのうち、モータの軸方向最上下段
に位置する2枚のステータヨークの外径を該フレームヨ
ークより大きく形成して該フレームヨークをモータ軸方
向両側から挟んで接触させたことを特徴とする。
【0023】上記構成のステッピングモータでは、軸方
向最上下段に位置する2枚のステータヨークの外径をフ
レームヨークの径より大きくしてフレームヨークの上縁
と下縁とを上下から挟んで平らな面で接触させるので、
フレームヨークの湾曲する円弧状の内周面にステータヨ
ークの円弧状の外周縁部を接触させる場合と比較して、
その接触性に優れ、接触面積が大きくなる。さらには、
1部材のフレームヨークには中間に位置する2枚のステ
ータヨークの外周縁部が接触するだけなので、これら2
枚のステータヨークとフレームヨークとの接触性も良く
なる。よって、磁気回路上の磁気抵抗の増加をより低く
抑えることができ、トルク特性の低下を一層少なくでき
る。
【0024】(5)請求項5に記載のクローポール形ス
テッピングモータは、前記請求項1において、前記フレ
ームヨークが2部材でなり、前記2組のステータヨーク
対における各2枚のステータヨークの外径を該フレーム
ヨークより大きく形成して、該フレームヨークを各2枚
のステータヨークでモータ軸方向両側から挟んで接触さ
せたことを特徴とする。
【0025】上記構成のステッピングモータでは、前記
請求項3の場合と同様に各相の干渉がなくなり、振動が
低減されるとともに高いトルク特性が得られるだけでな
く、2部材のフレームヨークをそれぞれ2枚のステータ
ヨークで上下から挟んで平らな面で接触させるから、各
ステータヨーク相互の外径側軸芯度の精度誤差の影響を
受けることがなく、各相におけるフレームヨークとステ
ータヨークとの接触性にきわめて優れ、接触面積を可及
的に大きく取れる。よって、磁気回路上の磁気抵抗の増
大はきわめて小さくなり、トルク特性の低下をさらに一
層低減できる。つまり、フレームヨークとステータヨー
クとにより形成される磁気回路が、限りなく閉回路に近
くなる。そのため、励磁コイルや、永久磁石による有効
磁束量が多くなり、高いトルク特性が得られる。
【0026】(6)請求項6に記載のクローポール形ス
テッピングモータは、前記請求項2〜5において、前記
軸受けの一方が、前記ステータと一体的に樹脂でモール
ド成形されて、一方のフランジ板がモールド樹脂で一体
形成されていることを特徴とする。
【0027】上記構成のステッピングモータでは、ロー
タの軸受けの一方を樹脂モールド成形でステータと一体
にインサート形成してフランジ板も樹脂形成するので、
軸受けの位置精度を高精度に保つことができ、ロータの
回転振動を可及的に低減できる。また、フランジ板とス
テータとの接合部分に隙間ができることもないので、当
該部位からの騒音も低減できる。
【0028】(7)請求項7に記載のクローポール形ス
テッピングモータは、前記請求項3又は5において、前
記ステータが、前記2枚のステータヨークと、1つの前
記励磁コイルと、これらからなる1つの相を取り囲んで
配置された1つの前記フレームヨークとを樹脂にてモー
ルド成形して一体化したステータ片を、複数個重ねて接
合形成されていることを特徴とする。
【0029】上記構成のステッピングモータでは、2枚
のステータヨークと励磁コイルと分割した1つのフレー
ムヨークとを1相分のステータ片としてサブアッセンブ
リ化し、このサブアッセンブリ化したステータ片を重ね
合わせて接合することで、一体化したステータを形成す
るので、1度の樹脂モールド成形でステータを一体化さ
せる場合に比べ、ステータ片のモールド成形用金型はイ
ンサート部品が少ない分だけ廉価に開発製造することが
でき、またモールド成形時の部品の取り扱いも簡易にな
る。さらに、サブアッセンブリ化したステータ片は各相
の共通部品とすることができるから、製造コストの低減
化が図れる。
【0030】(8)請求項8に記載のクローポール形ス
テッピングモータは、前記請求項7において、前記一対
の軸受けが各々前記ステータ片に一体的に樹脂でモール
ド成形されて、各フランジ板が樹脂で形成され、該2組
のステータ片が前記ロータをモータ軸の両側から挟むよ
うに内部に収納して一体的に組み付けられていることを
特徴とする。
【0031】上記構成のステッピングモータでは、ステ
ータ片に軸受けも一体化させて樹脂モールドしてサブア
ッセンブリ化するので、ステータ片における軸受けの位
置精度を高く保持することができ、また2組のステータ
片を接合してモータを組み上げるにあたって2部材の位
置精度を高く保つだけで済むから、位置精度誤差の累積
を可及的に小さく抑えることができ、高精度なステッピ
ングモータを廉価に製造できる。
【0032】(9)請求項9に記載のクローポール形ス
テッピングモータは、前記請求項1〜8において、前記
フレームヨークが短冊状の強磁性体をカーリング形成し
たものであることを特徴とする。
【0033】上記構成のステッピングモータでは、短冊
伏の強磁性体を励磁コイルのステータヨークの外周縁に
合うようにカールしてフレームヨークを製作するため、
材料のプレス加工上の制約がなくなるばかりでなく、加
工歪みが少なくなる。よって、加工歪みによる磁気特性
の劣化のない、高いトルク特性が得られるステッピング
モータを、磁気特性の良い安価な材料を使用して製造で
きる。また、絞り加工用のプレス金型を起こすことな
く、それに伴う高度な加工技術もいらなくなり、短冊状
にするための切断とカール加工するだけでフレームヨー
クを製作でき、製造コストを可及的に低減できる。
【0034】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好ましい実施の
形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0035】先ず、本発明に係るクローポール形ステッ
ピングモータについて図1の図示例を用いて要約して説
明すると、周方向に多極着磁された円筒状永久磁石22
を有するロータ20をステータ30内に挿入し、このス
テータ30にフランジ板10,36を介して固設した一
対の軸受け11,35にて前記ロータ20の回転軸21
を支持したステッピングモータにおいて、前記ステータ
30は、前記ロータ20を挿入する開口aの内周縁に沿
って複数の磁極bを起立形成したステータヨーク31,
32及び33,34を2枚一対にして両者の磁極bを互
いに組み合わせるようにして同軸上に対向配置してなる
2組のステータヨーク対A,Bと、前記対をなすステー
タヨーク31,32及び33,34間に前記磁極bの外
側を取り囲むように配置した励磁コイル37a,37b
と、前記ステータヨーク対A,Bと磁気回路を形成すべ
くそれらステータヨーク対A,Bの外径の周縁部に習っ
て接触するようにカーリング形成されたフレームヨーク
38とを備え、少なくともステータヨーク31〜34と
励磁コイル37a,37bとフレームヨーク38とが樹
脂39で一体的にモールド形成されることをその基本構
成としている。
【0036】ここで、「ステータヨーク対A,Bの外径
の周縁部に習って接触するようにカーリング形成された
フレームヨーク38」と言うのは、後述する種々の実施
形態において詳しく説明するが、2組のステータヨー
ク対A,Bの4枚のステータヨーク31〜34の外径部
の周縁に内周面が接触するように1部材のフレームヨー
ク38を円筒状にカーリング形成した形態(図1、図
7)、2組のステータヨーク対A,Bにおける各2枚
のステータヨーク31,32及び33,34の外径部の
周縁に内周面が接触するように、分割した2部材のフレ
ームヨーク38a,38bを円筒状にカーリング形成し
た形態(図4、図8、図11)、2組のステータヨー
ク対A,Bの4枚のステータヨーク31〜34のうち、
最上下段に位置する2枚のステータヨーク31,34の
外径寸法を中央部に位置する他の2枚のステータヨーク
32,33の外径寸法より大きく形成して、中央部の2
枚のステータヨーク32,33の外径部の周縁に内周面
が接触するように1部材のフレームヨーク38を円筒状
にカーリング形成し、最上下段の2枚のステータヨーク
31,34でフレームヨーク38を挟んだ形態(図5、
図9)、2組のステータヨーク対A,Bにおける各2
枚のステータヨーク31,32及び33,34の外径寸
法を、分割して円筒状にカーリング形成した2部材のフ
レームヨーク38a,38bの外径より大きくして、各
フレームヨーク38a,38bをそれぞれ2枚のステー
タヨーク31,32及び33,34で上下から挟むよう
にした形態(図6、図10、図12)とを含むものであ
る。
【0037】以降、上記基本構成を有するクローポール
形ステッピングモータの種々の実施形態について順次詳
細に説明する。
【0038】(1)第1の実施形態 図1は、本発明にかかるクローポール形ステッピングモ
ータの第1の実施形態を示すもので、図示するように、
フランジ10,36とロータ20とモールド型ステータ
30との三部品を組付けたものから成る。
【0039】ロータ20は、ロータ軸21を有する円筒
の周囲に、円周方向に多極着磁された円筒状永久磁石2
2を設けたもので成り、ステータ30内に回転自在に挿
入される。
【0040】ステータ30は、図2にも示すようにロー
タ20の挿入される開口a及びその内周縁に沿って起立
されて円周方向に配置された複数の磁極(歯)bを有す
る2枚のステータヨーク31,32を、その両者の磁極
b,bが互いに組み合わさるようにして同軸上に対向配
置した第1の組のステータヨーク対Aと、別の2枚のス
テータヨーク33,34によって同様に構成された第2
の組のステータヨーク対Bとを有し、各組の対となるス
テータヨーク31,32間及び33,34間には前記組
み合わされた磁極b,bの外側を取り囲むようにして励
磁コイル37a,37bが配置される。この励磁コイル
は37a,37bはボビン371に導線372を巻回さ
せて形成している。そして、この2組のステータヨーク
対A,Bは、その開口aの内面が正確に一致し、かつ、
第1のステータヨークAと第2のステータヨークBとが
電気角で90度位相がずれるように、同軸上に重ね合わ
せられる。
【0041】また、ステータ30は、4枚の同寸法に形
成されたステータヨーク31〜34の外周を取り囲ん
で、これらの外径周縁部に習って接触するように円筒状
にカーリング形成されて配設された強磁性鋼の1つのフ
レ−ムヨーク38を有する。このフレ−ムヨーク38
は、図3に示すように1つの短冊状の強磁性鋼381
を、ステータヨーク31〜34の径方向外周に合うよう
に予めカールさせたものから成る。
【0042】そして、上記4枚のステータヨーク31〜
34と、2つの励磁コイル37a,37b、並びに円筒
状にカーリング形成された強磁性体の1つのフレームヨ
ーク38とは、上記の位置関係を維持するように予め保
持された状態で金型内にインサートされて、樹脂39に
より一体にモールド成形されてる。この際、樹脂として
はPBT(ポリブチレンテレフタレート)等のエンジニ
アリング樹脂が用いられる。即ち、図3に示しているよ
うに、例えばSEC等強磁性体の平板381を短冊状の
平板(短冊状の強磁性体)382に切断し、これをステ
ータヨーク31〜34の外周と同径か、もしくは、若干
小さい径になるように、筒状にカール加工されてカーリ
ングヨーク383とされる。但し、このカーリングヨー
ク383は完全な筒状ではなく、切れ口384を有す
る。
【0043】上記の如く合成樹脂により一体的にモール
ド形成された円筒状のステータ30の内部にはロータ2
0が挿入され、このロータ20の回転軸21はステータ
30両面に一体的に接合されて設けられるフランジ板1
0,36に固設した一対の軸受け11,35にて回転自
在に支持される。ここで、フランジ板は10,36は金
属板でなり最上下段のステータヨーク31,34にスポ
ット溶接あるいはカシメ等により固定される。この際、
これらの軸受け11,35はその軸受け20の穴の中心
軸がステータヨーク31〜34の磁極歯bの内径の中心
軸と同軸となるように位置決めされる。
【0044】以上のように、この第1の実施形態のステ
ッピングモ−タは、円周方向に配置された複数の磁極b
を有する4枚のステータヨーク31〜34を2枚ずつ互
いに磁極bを組み合わせるように対向させて配した2組
のステータヨーク対A,Bと、各組のステータヨーク3
1,32及び33,34の間に、その互いに組み合わさ
れた磁極bの外側を取り囲むように配置された2つの励
磁コイル37a,37bと、4枚のステータヨーク31
〜34の外径周縁部に習いこれらに接触して取り囲むよ
うに円筒状にカーリング形成した強磁性体の1つのフレ
ームヨーク38とを、樹脂39により一体的にモ−ルド
形成したものである。
【0045】従って、この第1の実施形態のクローポー
ル形ステッピングモータでは、フレームヨーク38を4
枚のステータヨーク31〜34の外周縁に沿わせてカー
リング形成するので、プレス成形によりカップ状に形成
したフレームヨークのように筒状部の軸方向両端部の径
に寸法差が生じることがなく、円筒度に優れるからこの
フレームヨーク38と各ステータヨーク31〜34との
間に生じる部材間の隙間を可及的に少なくでき、それら
の接触面積を増大できる。しかも、ステータヨーク31
〜34と巻線した励磁コイル37a,37b、並びにフ
レームヨーク38との各部材間に生じる隙間は、例えば
ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの樹脂が充
填されて一体的にモールドされるから、それら各部材間
には空隙としての隙間が生ずることはない。
【0046】このため、ステータヨーク38とフレーム
ヨーク31〜34との間に励磁コイル37a,37bへ
の通電及び通電相の切り替えに伴う磁気吸引が順次繰り
返し起こっても、これによる振動が空隙としての隙間部
分で増幅されてしまったり、金属同士が振動により接触
して騒音を発生することを防止できる。また、巻線され
た励磁コイル37a,37bも一体的に樹脂39でモー
ルドされて周囲を固められるから、通電相の切り替えに
よる導線の振動も低くなり、騒音を可及的に低く抑える
ことができるようになる。
【0047】さらに、この第1の実施形態では、円筒状
にカーリング形成した1部材のフレームヨーク38の内
周面に2組のステータヨーク対A,Bの各ステータヨー
ク31〜34の外周縁部を接触させるようにしているの
で、フレームヨーク38と各4枚のステータヨーク31
〜34との接触をほぼ均等にすることができ、磁気回路
上の磁気抵抗も各ステータヨーク31〜34相互間で均
等になるとともに接触面積が大きくなるから、磁気回路
上の磁気抵抗が増加せず、トルク特性の低下を少なくで
きる。なお、従来品のモータ騒音は59.0(dBA)
であったのに対し、この第1の実施形態のモータでは4
8.0(dBA)に減少した。
【0048】また、フレームヨーク38を従来のように
プレスによりカップ状に加工せずに、短冊状の強磁性体
382を前記励磁コイル37a,37bの外周に合うよ
うにカールして製作するため、材料に対するプレス加工
上の制約がなくなるばかりでなく、プレス加工歪みがな
くなる。よって、加工歪みによる磁気特性の劣化も生じ
ないから、安価で磁気特性の良い材科を使用しても高い
トルク特性が得られるようになる。また、絞り加工用の
プレス金型を起こしたり、それに伴う高度な加工技術も
必要とせず、短冊状にするための切断とカール加工する
だけで安価に製作できる。
【0049】(2)第2の実施形態 図4は本発明のクローポール形ステッピングモータの第
2の実施形態を示す。図示するように、このステッピン
グモータは前記第1の実施形態の場合とその主要構成は
ほとんど一致し、その相違点はステータ30のフレーム
ヨークが2部材に分割されている点のみである。従っ
て、以下の説明にはその相違する点についてのみ詳述
し、他の共通する部材等については第1の実施形態と同
一の符号を付してその説明を省略する。
【0050】即ち、図示するように、この第2の実施形
態では前述のフレームヨーク38は2組のステータヨー
ク対A,Bに対応されて軸方向に2分割されていて、そ
の2部材のフレームヨーク38a,38bはそれぞれ各
組のステータヨーク対A,Bの各2枚のステータヨーク
31,32及び33,34の外径周縁部に習って円筒状
にカーリング形成されている。つまり、各組の2枚のス
テータヨーク31,32及び33,34の外周縁部に各
1部材のフレームヨーク38a及び38bの内周面が接
触するように配置されて、ステータ30が樹脂39で一
体的にモールド成形されるようになっている。
【0051】ここで、ステータ30を樹脂モールド成形
するにあたっては、前術の第1の実施形態の場合と同様
に、4枚のステータヨーク31〜34と、2つの励磁コ
イル37a,37bと、2つのフレームヨーク38a,
38bとをそれぞれ金型内に所定の位置関係に保持した
状態でインサートしておき、これらの各部材を1回の樹
脂モールド加工で一体化させても良いし、あるいはそれ
ぞれのステータヨーク対A,Bの各2枚のステータヨー
ク31,32及び33,34と、これに組み合わされる
各1つの励磁コイル37a及び37b、並びに各1つの
フレームヨーク38a及び38bとを1組とする各相毎
に分けて、これを先ず個別に一旦樹脂モールド加工して
1相分のステータ片44を形成し、このステータ片44
を2組用いて、これらを重ね合わせて更に樹脂モールド
加工してステータ30として一体化させるようにしても
良い。このとき、好ましくは1度目のモールドの際と同
じ材質の樹脂にてモールドすると良い。
【0052】例えばこのように2枚のステータヨーク3
1,32及び33,34と励磁コイル37a及び37b
と分割した1つのフレームヨーク38a及び38bとを
1相分のステータ片44としてサブアッセンブリ化し、
このサブアッセンブリ化したステータ片44を重ね合わ
せて接合することで、一体化したステータ30を形成す
るようにすれば、1度の樹脂モールド成形でステータを
一体化させる場合に比べ、ステータ片44のモールド成
形用金型はインサート部品が少ない分だけ廉価に開発製
造することができ、またモールド成形時の各インサート
部品の取り扱いも簡易になる。さらに、サブアッセンブ
リ化したステータ片44は各相の共通部品とすることが
できるから、製造コストの低減化も図れる。
【0053】また、このように樹脂モールド加工を段階
的に施してステータ30を一体化させていく場合には、
2つの相のステータヨーク対A,Bの4枚のステータヨ
ーク31〜34と2つのボビン371とを一旦先に樹脂
モールド成形しておき、そのボビン371部分に後から
導線372を巻回した後、その外周囲にフレームヨーク
38a,38bを配置して、再び樹脂モールドによりそ
れらを一体化させるようにすることもできる。なお、図
示例においてステータ30は上下2相構造のものとなっ
ているが、3相、4相とより多相構造にすることもでき
る。
【0054】ところで、以上の様にしてなるこの第2の
実施形態のステッピングモータでは、ステータヨーク対
Aの2枚のステータヨーク31,32とフレームヨーク
38aとで形成される相の磁気回路と、ステータヨーク
対Bの2枚のステータヨーク33,34とフレームヨー
ク38bとで形成される相の磁気回路とがそれぞれ独立
した閉回路となるので、前記第1の実施形態のステッピ
ングモータと比較して、励磁時の各相の干渉がなくな
り、振動がより低減されるとともに高いトルク特性が得
られるようになる。また、4枚のステータヨーク31〜
34の外径側の軸芯度の精度にばらつきがあっても、各
相の対をなす2枚のステータヨーク31,32及び3
3,34の外周縁部に対し1部材のフレームヨーク38
a及び38bの内周面を接触させるので、1部材のフレ
ームヨークの内周面に4枚のステータヨークの外周縁部
を接触させる前記第1の実施形態と比較して、各相の2
枚ステータヨーク31,32及び33,34とフレーム
ヨーク38a及び38bとの接触性はより優れ、その接
触面積は更に大きくなって磁気回路上の磁気抵抗が増加
がより低く抑えられ、その分更にトルク特性の低下を少
なくできる。
【0055】また、ステータ30を樹脂モールドで一体
形成するにあたって、各相毎に分けて形成したステータ
片44,44を重ね合わせて再び樹脂モールドで一体的
に接合させる際に、各相のステータ片44,44間には
非磁性材を介在させておいたり、あるいはモールド樹脂
が流れ込むように若干の隙間を設けておいて、2相を絶
縁するようにすれば、各相間の磁気的な干渉を一層を低
減できる。なお、2組のステータ片44,44を再度樹
脂モールド成形で一体化させる場合にも、その金型は廉
価に開発製造することができ、その際のインサート部品
の取り扱いも簡易に行えるから、例え樹脂モールド成形
工程が増えても製造コストの低減化が図れる。
【0056】(3)第3の実施形態 図5は本発明のクローポール形ステッピングモータの第
3の実施形態を示す。図示するように、このステッピン
グモータも前記第1の実施形態の場合とその主要構成は
ほとんど一致し、その相違点は4枚のステータヨーク3
1〜34のうち、モータ軸方向の最上下段に位置する2
枚のステータヨーク31,34がフレームヨーク38に
対してこれを上下から挟むようにして接触する点のみで
ある。従って、以下の説明にはその相違する点について
のみ詳述し、他の共通する部材等については第1の実施
形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【0057】即ち、図示するように前記4枚のステータ
ヨーク31〜34のうち、モータ軸方向の最上下段に位
置する2枚のステータヨーク31,34が、フレームヨ
ーク38の内径よりやや大きく、その外径とほぼ同寸に
形成されて、このフレームヨーク38をモータ軸方向の
両側から挟むように接触されて配置される。そして、モ
ータ軸方向の中央に位置する2枚のステータヨーク3
2,33に対しては、フレームヨーク38はその外径周
縁部に習って接触するように円筒状にカーリング形成さ
れて配置されている。
【0058】従って、この第3の実施形態のステッピン
グモータでは、モータ軸方向の最上下段に位置する2枚
のステータヨーク31,34はその平坦な下面と上面と
でフレームヨーク38の上縁と下縁とにそれぞれ接触さ
れるから、フレームヨーク38の湾曲する円弧状の内周
面にステータヨーク31,34の円弧状の外周縁部を接
触させる場合と比較してその接触性に優れ、接触面積が
大きくなる。さらには、1部材のフレームヨーク38の
内周面にはモータ軸方向の中央に位置する2枚のステー
タヨーク32,33の外周縁部を接触させるだけなの
で、前記第1の実施例のように4枚のステータヨークの
外周縁部をフレームヨークの内周面に接触させる場合と
比較して、その各ステータヨーク31〜34の外径側の
加工精度のばらつきによる影響は弱まり、よってこれら
2枚のステータヨーク32,33とフレームヨーク38
との接触性も良くなる。よって、磁気回路上の磁気抵抗
の増加をより低く抑えることができ、トルク特性の低下
を一層少なくできる。
【0059】なお、図6にこの第3実施形態のモータの
トルク特性を示す。破線で示す従来モータの場合より
も、トルク特性が向上していることが分かる。よって、
高出力で低振動、低騒音で、トルクの低下の少ないステ
ッピングモ−タが得られる。
【0060】(3)第4の実施形態 図7は本発明のクローポール形ステッピングモータの第
4の実施形態を示す。図示するように、このステッピン
グモータは前記第2の実施形態の場合とその主要構成は
ほとんど一致し、その相違点は4枚のステータヨーク3
1〜34の外径が2分割されたフレームヨーク38a,
38bの径よりも大きく形成されて、各フレームヨーク
38a,38bを各組のステータ対A,Bの2枚のステ
ータヨーク31,32及び33,34がモータ軸方向の
両側の上下から挟むようにして接触する点のみである。
従って、以下の説明にはその相違する点についてのみ詳
述し、他の共通する部材等については第1及び第2の実
施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【0061】即ち、図示するように前記4枚のステータ
ヨーク31〜34はその外径が、フレームヨーク38
a,38bの内径よりやや大きく、当該フレームヨーク
38a,38bの外径とほぼ同寸に形成されて、各フレ
ームヨーク38a,38bをモータ軸方向の両側の上下
から挟むように接触されて配置される。
【0062】従って、この第4の実施形態のステッピン
グモータでは、各組のステータ対A,Bの各2枚のステ
ータヨーク31,32及び33,34はその平坦な下面
と上面とでそれぞれフレームヨーク38a,38bの上
縁と下縁とに接触されるから、前記第2の実施形態のよ
うにフレームヨーク38a,38bの湾曲する円弧状の
内周面にステータヨーク31,34,33,34の円弧
状の外周縁部を接触させる場合と比較して、それら相互
の接触性がより優れ、接触面積が大きくなる。しかもそ
の接触性に関し、その各ステータヨーク31〜34の外
径側の加工精度のばらつきによる影響は受けなくなる。
よって、磁気回路上の磁気抵抗の増加を更に一層低く抑
えることができ、トルク特性の低下をより一層少なくで
きるばかりか、ステータヨーク31〜34の外径加工精
度を緩和することができる。
【0063】なお、この第4の実施形態にあっても、ス
テータ30は前述の第2の実施形態と同様に、1回の樹
脂モールド加工で一体化させても良いし、あるいは複数
回の樹脂モールド加工により段階的に一体化させていく
ようにしても良い。
【0064】(5)第5の実施形態 図8は本発明のクローポール形ステッピングモータの第
5の実施形態を示す。図示するように、このステッピン
グモータは前記第1の実施形態(図1参照)のものにお
いて、ロータ20の回転軸21を支持する一方の軸受け
35も樹脂モールドでステータ30と一体化させたもの
であり、この相違点以外の他の構成は第1の実施形態と
全く同一である。従って、以下の説明にはその相違する
点についてのみ詳述し、他の部材等については第1の実
施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【0065】即ち、図示するようにステータ30は4枚
のステータヨーク31〜34と、2つの励磁コイル37
a,37b、並びにフレームヨーク38とが樹脂モール
ド成形で一体化されるにあたって、ロータ20の回転軸
21を支持する一方の軸受け35も金型内に一緒にイン
サートされて一体化され、この軸受け35が取り付けら
れるフランジ板36もモールド樹脂39で形成される。
【0066】従って、上記構成のステッピングモータで
は、軸受け35の位置精度を高精度に保つことができ、
ロータ20の回転振動を可及的に低減できる。また、フ
ランジ板36とステータ30との接合部分に隙間ができ
ることもないので、当該部位からの騒音も低減できる。
【0067】(6)第6の実施形態 図9は本発明のクローポール形ステッピングモータの第
6の実施形態を示す。図示するように、このステッピン
グモータは前記第2の実施形態(図2参照)のものにお
いて、ロータ20の回転軸21を支持する一方の軸受け
35も樹脂モールドでステータ30と一体化させたもの
であり、この相違点以外の他の構成は第2の実施形態と
全く同一であり、また軸受け35の一体化については上
記第5実施形態と同じで、同等の作用効果が得られる。
従って、図8中には第2の実施形態と同一の符号を付し
てその説明を省略する。
【0068】(7)第7の実施形態 図10は本発明のクローポール形ステッピングモータの
第7の実施形態を示す。図示するように、このステッピ
ングモータは前記第3の実施形態(図5参照)のものに
おいて、ロータ20の回転軸21を支持する一方の軸受
け35も樹脂モールドでステータ30と一体化させたも
のであり、この相違点以外の他の構成は第3の実施形態
と全く同一であり、また軸受け35の一体化については
上記第5実施形態と同じで、同等の作用効果が得られ
る。従って、図9中には第3の実施形態と同一の符号を
付してその説明を省略する。
【0069】(8)第8の実施形態 図11は本発明のクローポール形ステッピングモータの
第8の実施形態を示す。図示するように、このステッピ
ングモータは前記第4の実施形態(図7参照)のものに
おいて、ロータ20の回転軸21を支持する一方の軸受
け35も樹脂モールドでステータ30と一体化させたも
のであり、この相違点以外の他の構成は第4の実施形態
と全く同一であり、また軸受け35の一体化については
上記第5の実施形態と同じで、同等の作用効果が得られ
る。従って、図10中には第4の実施形態と同一の符号
を付してその説明を省略する。
【0070】(9)第9の実施形態 図12は本発明のクローポール形ステッピングモータの
第9の実施形態を示す。図示するように、このステッピ
ングモータは第2の実施形態(図4参照)のものにおい
て、ロータ20の回転軸21を支持する一対の軸受け1
1,35の双方を樹脂モールドでステータ30と一体化
させるものである。
【0071】即ち、この場合ではステータ30を樹脂モ
ールド成形するにあたっては、それぞれのステータヨー
ク対A,Bの各2枚のステータヨーク31,32及び3
3,34と、これに組み合わされる各1つの励磁コイル
37a及び37b、並びに各1つのフレームヨーク38
a及び38b、更に軸受け11及び35とを1組とする
各相毎に分けて、これを先ず個別に一旦樹脂モールド加
工して1相分のステータ片44を形成し、このステータ
片44を2組用いて、ロータ20をその回転軸21方向
の両側から上下に挟むようにして、その回転軸21の両
端を各軸受けに嵌合させて、両ステータ片44,44を
樹脂製接着剤等で接合する。
【0072】従って、このステッピングモータでは、ス
テータ片44の樹脂モールド成形時に軸受け11又は3
5も一緒に一体化してサブアッセンブリ化するので、ス
テータ片44における軸受け11又は35の位置精度を
高く保持することができ、また2組のステータ片44,
44を接合してモータを組み上げるにあたって、その2
部材のステータ片44,44の位置精度を高く保つだけ
で済むから、位置精度誤差の累積を可及的に小さく抑え
ることができ、高精度なステッピングモータを廉価に製
造できる。
【0073】(10)第10の実施形態 図13は本発明のクローポール形ステッピングモータの
第10の実施形態を示す。図示するように、このステッ
ピングモータは第4の実施形態(図7参照)のものにお
いて、ロータ20の回転軸21を支持する一対の軸受け
11,35の双方を樹脂モールドでステータ30と一体
化させるものである。即ち、この場合も上記第9の実施
形態と同様に、軸受け部11又は35も樹脂モールド成
形で一体化されたサブアッセンブリ部品としてのステー
タ片44を2組用いて、ロータ20をその回転軸21方
向の両側から上下に挟むようにして、その回転軸21の
両端を各軸受けに嵌合させて、両ステータ片44,44
を樹脂製接着剤等で接合するので、同様の作用効果が得
られる。
【0074】なお、図14はステッピングモータのプル
アウトトルク特性を示す。下側の点線が従来モータ(図
15)の場合であり、中間の鎖線が円筒状に形成した2
部材のフレームヨークの内周面に各2枚のステータヨー
クの外周縁部を接触させた本発明に係るモータ(図9)
の場合であり、上側の実線が2部材のフレームヨークを
それぞれ2枚のステータヨークで上下から挟んで接触さ
せた本発明に係るモータ(図11)の場合である。この
図から、2部材のカーリングヨーク383を用いると、
プルアウトトルク特性が向上することが分かる。
【0075】表1に、本発明にかかるステッピングモー
タの騒音特性を示す。フレームヨーク38を図3の如く
カールさせた場合、さらに2つの組A,Bに対応させて
2部材に分割した場合のいずれも、騒音が減少してい
る。その減少の程度は、フレームヨークを分割した方が
より大きいことが分かる。
【0076】
【表1】
【0077】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような優れた効果が得られる。
【0078】(1)請求項1に記載のクローポール形ス
テッピングモータは、フレームヨークを4枚のステータ
ヨークの外周縁に沿わせてカーリング形成するので、プ
レス成形によりカップ状に形成した従来のフレームヨー
クのように筒状部の軸方向両端部の径に寸法差が生じる
ことがなく、円筒度に優れるからステータヨークとの接
触性に優れ、それらの間に生じる部材間の隙間を可及的
に小さくできる。しかもステータヨークと巻線した励磁
コイル並びにフレームヨークとの各部材間を、例えばポ
リブチレンテレフタレート(PBT)などの樹脂を充填
して一体的にモールドするため、各部材間には空隙とし
ての隙間は生じない。このため、ステータヨークとフレ
ームヨークとの間に励磁コイルへの通電及び通電相の切
り替えに伴う磁気吸引が順次繰り返し起こっても、これ
による振動が空隙としての隙間部分で増幅されてしまう
ことがなく、騒音の増大を招くことがない。また、巻線
された励磁コイルも一体的にモールドされ、通電相の切
り替えによる導線の振動も低くなる為、騒音を可及的に
低く抑えることができる。
【0079】(2)請求項2に記載のクローポール形ス
テッピングモータは、前記請求項1において、カーリン
グ形成した1部材のフレームヨークの内周面に4枚のス
テータヨークの外周縁部を接触させるようにしているの
で、フレームヨークと各4枚のステータヨークとの接触
をほぼ均等にすることができ、磁気回路上の磁気抵抗も
各ステータヨーク相互間で均等になるとともに接触面積
が大きくなるため、磁気回路上の磁気抵抗が増加をより
抑えることができ、トルク特性の低下をより少なくでき
る。
【0080】(3)請求項3に記載のクローポール形ス
テッピングモータでは、前記請求項1において、フレー
ムヨークを各相の対をなすステータヨークに対応させて
2部材に分けてカーリング形成し、個々のフレームヨー
ク部材を独立させてその内周面に各相の対をなす2枚の
ステータヨークの外周縁部を接触させるようにしたの
で、励磁時の各相の干渉がなくなり、振動が低減される
とともに高いトルク特性が得られる。また、4枚のステ
ータヨークの外径側の軸芯度の精度にばらつきがあって
も、各相の対をなす2枚のステータヨークの外周縁部に
1部材のフレームヨークの内周面を接触させるので、1
部材のフレームヨークの内周面に4枚のステータヨーク
の外周縁部を接触させる場合に比較して、各相の2枚ス
テータヨークとフレームヨークとの接触性は良く、その
接触面積は大きくなって磁気回路上の磁気抵抗が増加せ
ず、その分トルク特性の低下をより少なくできる。
【0081】(4)請求項4に記載のクローポール形ス
テッピングモータでは、前記請求項1において、軸方向
最上下段に位置する2枚のステータヨークの外径をフレ
ームヨークの径より大きくしてフレームヨークの上縁と
下縁とを上下から挟んで平らな面で接触させるので、フ
レームヨークの湾曲する円弧状の内周面にステータヨー
クの円弧状の外周縁部を接触させる場合と比較して、そ
の接触性に優れ、接触面積が大きくなる。さらには、1
部材のフレームヨークには中間に位置する2枚のステー
タヨークの外周縁部が接触するだけなので、これら2枚
のステータヨークとフレームヨークとの接触性も良くな
る。よって、磁気回路上の磁気抵抗の増加をより低く抑
えることができ、トルク特性の低下を一層少なくでき
る。
【0082】(5)請求項5に記載のクローポール形ス
テッピングモータでは、前記請求項1において、2部材
のステータヨークをそれぞれ2枚のステータヨークで上
下から挟んで平らな面で接触させるから、前記請求項3
の場合と同様に各相の干渉がなくなり、振動が低減され
るとともに高いトルク特性が得られるだけでなく、各ス
テータヨーク相互の外径側軸芯度の精度誤差の影響を受
けることがなく、各相のフレームヨークとステータヨー
クとの接触性にきわめて優れ、接触面積を可及的に大き
く取れる。よって、磁気回路上の磁気抵抗の増大はきわ
めて小さくなり、トルク特性の低下をさらに一層低減で
きる。つまり、フレームヨークとステータヨークとによ
り形成される磁気回路が、限りなく閉回路に近くなる。
そのため、励磁コイルや、永久磁石による有効磁束量が
多くなり、高いトルク特性が得られる。
【0083】(6)請求項6に記載のクローポール形ス
テッピングモータでは、前記請求項2〜5において、ロ
ータの軸受けの一方を樹脂モールド成形でステータと一
体にインサート形成してフランジ板もモールド樹脂形成
するので、軸受けの位置精度を高精度に保つことがで
き、ロータの回転振動を可及的に低減できる。また、フ
ランジ板とステータとの接合部分に隙間ができることも
ないので、騒音も更に低減できる。
【0084】(7)請求項7に記載のクローポール形ス
テッピングモータは、前記請求項3又は5において、2
枚のステータヨークと励磁コイルと分割した1つのフレ
ームヨークとを1相分のステータ片としてサブアッセン
ブリ化し、このサブアッセンブリ化したステータ片を重
ね合わせて接合することで、一体化したステータを形成
するので、1度の樹脂モールド成形でステータを一体化
させる場合に比べ、ステータ片のモールド成形用金型は
インサート部品が少ない分だけ廉価に開発製造すること
ができ、またモールド成形時の部品の取り扱いも簡易に
なる。さらに、サブアッセンブリ化したステータ片は各
相の共通部品とすることができるから、製造コストの低
減化が図れる。
【0085】(8)請求項8に記載のクローポール形ス
テッピングモータは、前記請求項7において、上記構成
のステッピングモータでは、ステータ片に軸受けも一体
化させて樹脂モールドしてサブアッセンブリ化するの
で、ステータ片における軸受けの位置精度を高く保持す
ることができ、また2組のステータ片を接合してモータ
を組み上げるにあたって2部材の位置精度を高く保つだ
けで済むから、位置精度誤差の累積を可及的に小さく抑
えることができ、高精度なステッピングモータを廉価に
製造できる。
【0086】(9)請求項9に記載のクローポール形ス
テッピングモータは、前記請求項1〜8において、フレ
ームヨークに短冊状の強磁性体をカーリング形成したも
のを用いるが、このフレームヨークは短冊伏の強磁性体
を励磁コイルのステータヨークの外周縁に合うようにカ
ールしてフレームヨークを製作するため、材料のプレス
加工上の制約がなく、よって加工歪みが少なく磁気特性
の劣化のないものとなるから、高いトルク特性を有する
ステッピングモータが得られる。また、フレームヨーク
を磁気特性が良く、しかも安価な材料を使用して製造で
きるだけでなく、絞り加工用のプレス金型が不要にな
り、それに伴う高度な加工技術もいらなくなり、短冊状
にするための切断とカール加工をするだけでフレームヨ
ークを製作できるから、製造コストを可及的に低減でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るクローポール形
ステッピングモータの分解断面図である。
【図2】本発明のステッピングモータに用いるステータ
の1相分に当たるステータ片の分解断面図である。
【図3】本発明に用いるフレームヨークの製造手順を示
す図である。
【図4】本発明の第2の実施形態に係るクローポール形
ステッピングモータの分解断面図である。
【図5】本発明の第3の実施形態に係るクローポール形
ステッピングモータの分解断面図である。
【図6】図5のステッピングモータのトルク特性を示す
図である。
【図7】本発明の第4の実施形態に係るクローポール形
ステッピングモータの分解断面図である。
【図8】本発明の第5の実施形態に係るクローポール形
ステッピングモータの分解断面図である。
【図9】本発明の第6の実施形態に係るクローポール形
ステッピングモータの分解断面図である。
【図10】本発明の第7の実施形態に係るクローポール
形ステッピングモータの分解断面図である。
【図11】本発明の第8の実施形態に係るクローポール
形ステッピングモータの分解断面図である。
【図12】本発明の第9の実施形態に係るクローポール
形ステッピングモータの分解断面図である。
【図13】本発明の第10の実施形態に係るクローポー
ル形ステッピングモータの分解断面図である。
【図14】図9と図11とに示す本発明のステッピング
モータと従来のステッピングモータとのプルアウトトル
ク特性を比較して示すグラフである。
【図15】従来のクロ−ポール形ステッピングモータの
分解斜視図である。
【符号の説明】
10,36 フランジ部 11,35 軸受け 20 ロータ 21 ロータ軸 22 円筒状永久磁石 30 ステータ 31〜34 ステータヨーク 37(37a,37b) 励磁コイル 38(38a,38b) フレ−ムヨーク 381 強磁性体の平板 382 短冊状の平板(短冊状の強磁性体) 383 カーリングヨーク 384 切れ口 39 樹脂 40 モールドヨーク 44 1相分のステータ片 a 開口 b 磁極(極歯) A,B ステータヨーク対
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 隆之 東京都港区新橋5丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周方向に多極着磁された円筒状永久磁石
    (22)を有するロータ(20)をステータ(30)内
    に挿入し、該ステータ(30)にフランジ板(10,3
    6)を介して固設した一対の軸受け(11,35)にて
    該ロータ(20)の回転軸(21)を支持したステッピ
    ングモータにおいて、前記ステータ(30)は、前記ロ
    ータ(20)を挿入する開口(a)の内周縁に沿って複
    数の磁極(b)を起立形成したステータヨーク(31,
    32,33,34)を2枚一対にして両者の磁極を互い
    に組み合わせるようにして同軸上に対向配置してなる2
    組のステータヨーク対(A,B)と、前記対をなすステ
    ータヨーク(31,32又は33,34)間に前記磁極
    (b)の外側を取り囲むように配置した励磁コイル(3
    7a,37b)と、該ステータヨーク対(A,B)と磁
    気回路を形成すべく該ステータヨーク対(A,B)の外
    周縁部に習って接触するようにカーリング形成されたフ
    レームヨーク(38)とで構成し、該ステータヨーク
    (31,32又は33,34)と該励磁コイル(37
    a,37b)と該フレームヨーク(38)とを、樹脂
    (39)で一体的にモールド形成したことを特徴とする
    クローポール形ステッピングモータ。
  2. 【請求項2】 前記フレームヨーク(38)が1部材で
    なり、その内周面に前記2組のステータヨーク対(A,
    B)の各ステータヨーク(31,32,33,34)の
    外周縁部が接触していることを特徴とする請求項1記載
    のクローポール形ステッピングモータ。
  3. 【請求項3】 前記フレームヨーク(38)が2部材
    (38a,38b)でなり、それぞれの内周面に前記2
    組のステータヨーク対(A,B)における各2枚のステ
    ータヨーク(31,32又は33,34)の外周縁部が
    接触していることを特徴とする請求項1記載のクローポ
    ール形ステッピングモータ。
  4. 【請求項4】 前記フレームヨーク(38)が1部材で
    なり、前記ステーターヨーク対(A,B)の4枚のステ
    ータヨーク(31〜34)のうち、モータの軸方向最上
    下段に位置する2枚のステータヨーク(31,34)の
    外径を該フレームヨーク(38)より大きく形成して該
    フレームヨーク(38)をモータ軸方向両側から挟んで
    接触させたことを特徴とする請求項1記載のクローポー
    ル形ステッピングモ−タ。
  5. 【請求項5】 前記フレームヨーク(38)が2部材
    (38a,38b)でなり、前記2組のステータヨーク
    対(A,B)における各2枚のステータヨーク(31,
    32又は33,34)の外径を該フレームヨーク(38
    a,38b)より大きく形成して、該フレームヨーク
    (38a,38b)を各2枚のステータヨーク(31,
    32又は33,34)でモータ軸方向両側から挟んで接
    触させたことを特徴とする請求項1記載のクローポール
    形ステッピングモ−タ。
  6. 【請求項6】 前記軸受けの一方(35)が、前記ステ
    ータ(30)と一体的に樹脂でモールド成形されて、一
    方のフランジ板(36)がモールド樹脂で一体形成され
    ていることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載
    のクローポール形ステッピングモータ。
  7. 【請求項7】 前記ステータ(30)が、前記2枚のス
    テータヨーク(31,32又は33,34)と、1つの
    前記励磁コイル(37a又は37b)と、これらからな
    る1つの相を取り囲んで配置された1つの前記フレーム
    ヨーク(38)とを樹脂(39)にてモールド成形して
    一体化したステータ片(44)を、複数個重ねて接合形
    成されていることを特徴とする請求項3又は5記載のク
    ローポール形ステッピングモータ。
  8. 【請求項8】 前記一対の軸受け(11,35)が各々
    前記ステータ片(44,44)に樹脂で一体的にモール
    ド成形されて、各フランジ板(10、36)が樹脂で形
    成され、該2組のステータ片(44,44)が前記ロー
    タ(20)をモータ軸の両側から挟むように内部に収納
    して一体的に組み付けられていることを特徴とする請求
    項7記載のクローポール形ステッピングモータ。
  9. 【請求項9】 前記フレームヨーク(38)が短冊状の
    強磁性体(382)をカーリング形成したものであるこ
    とを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のクロー
    ポール形ステッピングモータ。
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