JPS61236356A - 小型ステツピングモ−タの製造方法 - 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Ｊ この発明は小型ステッピングモータの製造方法に関し、
特にステータの構造及び製造工程を改良し生産の合理化
を図った小型ステッピングモータの製造方法に関する。

［従来の技術］ 所定のステップ位相毎に位置決め停止可能なステッピン
グモータは、各種の位相制御駆動部に用いられ、広範囲
の産業分野において高精度の位置決め制御作用を達成し
ている。

従来の一般的なステッピングモータは、特にこのステー
タ側の構成が複雑であり、通常の場合、ステータの各種
あるいはいくつかのステータ極毎にステータコイルが巻
かれていて、これらのステータとコイルとの組立て構造
のために自動化が困難とされていた。

すなわち、この種小型ステッピングモータは、従来、例
えば本件出願人による実開昭６０−１１６７３＠公報に
おいて提案されているように、その構成は第１４図に示
され、上下ハウジング間に固定される積層ステータ組立
体１０を備え、この積層ステータ組立体１０はその内周
部に予めステータ極１０ａが加工された複数のステータ
板１２が非磁性体芯板１４を挟んでその両側面に積層さ
れていた。そして積層ステータ組立体１０の状態で各ス
テータ板１２にはスリット２０が設けられていた。

このスリット２０により積層ステータ組立体１０は、各
ステータコイル１６．１８に対応する極毎にステータ片
１０−１〜１０−４として分離され、かつこれらのステ
ータ片１０−１〜１〇−４は中間の非磁性体芯板１４に
よって保持されていた。

すなわち、積層ステータ組立体１０は、前記のような分
割ステータ片１０−１〜１０−４をそれぞれ別個に制作
してこれを組立てる場合には、各ステータ板１０ａ間に
著しく大きな誤差が生じてしまい所望の組立精度、特に
ロータ極との正確な位相配置を得ることができないため
、後加工を施すことにより２個のステータコイル１６．
１８の両極に対応して前述した４個のステータ片１０−
１〜１０−４に分割していた。

そして、前記積層ステータ組立体１０に対するスリット
２０の切込みは、第１５図のように加工台に積層ステー
タ組立体１０が一列に並べられる。

そして、積層ステータ組立体１０の中間に挾持されてい
る非磁性体芯板１４の位置まで刃物２１が切込まれ、そ
れぞれ片面ごとに加工が行われていた。

［発明が解決しようとする問題点］ ＩＬ立里月１ しかしながら、前述した従来の加工工程においては、以
下のような問題点があった。

（１）切込み加工の際、積層ステータ組立体１０は、中
間に非磁性体芯板１４を挟んでいるため、この積層ステ
ータ組立体１０を片面毎に上下反転してスリット２０を
設けなければならなかった。

このため、余分な工数を要していた。

（２）切込み加工時に発生する切り粉やパリがステータ
極歯に噛み込み、これを除去するのが困難であった。

（３）積層組立てステータ組立体１０を加工する際、こ
れらを横１列に多数並べて１個毎にスリットの切込みを
行わなければならなかった。

このため、作業効率が極めて悪かった。

［発明の目的］ この発明は、かかる問題点を解決するために成されたも
ので、ステータの構造及び製造工程を改良することによ
り、生産の合理化を図り、もって生産性の向上とコスト
低減を達成し得る小型ステッピングモータの製造方法を
提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段及び作用］この発明にか
かるステッピングモータの製造方法は、第１の工程にお
いて、各ステータ板の内周部に予めステータコイルに対
応する極毎の第１分離スリットが設けられ、このスリッ
ト加工は、打ち抜き等の手段により各ステータ板の外形
及びステータ極歯の形成等と同時に加工することができ
、加工精度が高くなるにもかかわらず、工程数は現状の
工数を維持することが可能である。

また、前記工程によりつくられた複数枚のステータ板は
、第２の工程により、前記ステータ板が複数枚積層され
て積層ステータ組立体が形成される。このとき各ステー
タ板には、必要に応じてその隅部にダボ等が設けられ、
このようなダボを介して正確に位置決め積層される。こ
のようにして積層された積層ステータ組立体は、上下両
面側からハウジングにて積層固定される。

・そして、第３の工程により、前記上下ハウジングとこ
れに積層固定された積層ステータ組立体は、その外周部
に前記第１分離スリットに連なる第２分離スリットが切
込まれ、積層ステータ組立体は、ステータ片として分離
され、一方、前記上下ハウジングは、その内側部分、す
なわち第２分離スリットの内側残部が一体に繋っている
ため、前記ステータ片はこの残部により保持される。

この場合、第２分離スリットの加工は、ハウジングに固
定された積層ステータ組立体を重ね合せるように加工台
上に配置することで、加工具の１ストロークで一度に加
工することができ、工程が削減されるという利点を有す
る。

［実施例］ 以下、図面に基づき本発明方法の好適な実施例を説明す
る。

第１図には本発明方法により完成された小型ステッピン
グモータの縦断面図が示されている。

ステッピングモータ２４は、上下ハウジング２６．２８
間にステータを挾持した構造を有し、上下ハウジング２
６．２８間にはロータ３０が回転自在に軸支されている
。

前記ステータに磁気的回転作用を与えるステ・−タコイ
ル３２．３４には外部から駆動信号が供給され、これに
よって、ロータ３０は所定ピッチ数回転駆動される。

第２図には本実施例の内部構造が示されている。

本実施例におけるステッピングモータ２４のステータは
、薄板の積層ステータ組立体３６からなり、その内周に
複数のステータ極３６ａが設けられている。

そして、このステータ組立体３６は４本の止めネジ４２
によって前記上下ハウジング２６．２８闇に位置決め固
定され、ステッピングモータ２４のハウジング２６．２
８内に所定位置で固定される。

本実施例におけるステッピングモータ２４のステータ構
造は、前述した積層ステータ組立体３６に対して別個に
組立て形成されたステータコイル３２．３４が磁気的に
組立接続され、積層ステータ組立体３６の左右両側にそ
れぞれ配置される。

両ステータコイル３２．３４は、積層されたコイル芯３
８，４０に巻装され、その両端が前述した積層ステータ
組立体３６の両翼突出部間に挟持されている。この状態
で止めねじ４２によってコイル芯３８．４０が積層ステ
ータ組立体３６とともにハウジング２６．２８内に固定
されている。

本実施例においては、後述するように、積層ステータ組
立体３６は、前記各ステータコイル３２゜３４の各両極
に対応してスリット１００，１０２゜１０４．１０６に
よって四分割されており、４個のステータ片３６−１〜
３６−４が形成されている。

従って、複数のステータ極３６ａを有する積層ステータ
組立体３６と、これとは別個に組立られたステータコイ
ル３２．３４とを図示のごとくステータ外周側で磁気的
に接続することにより、ステータ極３６ａの極数に比し
てステータコイル３２．３４の数を著しく少なくし、従
来のような各ステータ極毎にコイルを巻装する等の手間
を必要とすることなく、全体の構造として極めて小型化
が達成される。

一方、上下ハウジング２６．２８には、軸受４４．４６
が固定されており、軸受４４，４６にロータ３０のロー
タ軸３０ａが軸支されている。

ロータ３０は、ロータ軸３０ａ方向に着磁された永久磁
石４８とこの永久磁石４８を挟んで両側に配置されたａ
−タヨーク５０．５２を含み、ロータヨーク５０．５２
の外周には、複数のロータ極５０ａ、５２ａが形成され
ている。このロータ極５０ａ、５２ａとステータ極３６
ａとの間には、所定の予め設定された位相関係が与えら
れており、これによって所望のステップ回転作用が達成
される。

以上において、本発明方法の特徴的なことは、前記積層
ステータ組立体３６を構成する各ステータ板３５の内周
部に予めステータコイル３２゜３４に対応する極毎の第
１分離スリットを設ける第１の工程と、前記複数のステ
ータ板３５を積層して積層ステータ組立体３６を形成し
、この積層ステータ組立体３６を前記上下ハウジング２
６゜２８間に積層固定する第２の工程と、この上下ハウ
ジジグ２６．２８と積層ステータ組立体３６との外周部
に前記第１分離スリットに連なる第２分離スリットを切
込む第３の工程とを含んでいることである。

すなわち、前記第１の工程は、第３図（ａ）〜（Ｃ）に
おいて、まず第３図（ａ）のように、鋼板５４がシアリ
ングマシン等により外周部に極歯３５ａを備えた貫通孔
５６と、前記各ステータコイル３２．３４の各両極に対
応した第１分離スリット１００，１０２，１０４．１０
６が形成され、次に、第３図（ｂ）のようにその周囲隅
部に半抜き状のダボ５８が形成される。

そして、第３図（Ｃ）および第４図のように両突出部６
０を備えた矩形状態のステータ板３５が打ち抜かれる。

同様にして、第５図（ａ）、（ｂ）のような上下ハウジ
ング板２６．２８が打ち抜かれる。このハウジング２６
．２８は非磁性の金属板からなり、外径は前記ステータ
板３５と類似形状をなしている。そして、一方の上側ハ
ウジング板２６の周囲隅部には、ステータ板３５との積
層用位置決め孔５６が設けられ、下側ハウジグ２８の同
じ位置には半抜き状のダボ６２が形成される。

次に第６図〜第９図には、前述した第２の工程が示され
ている。

前記ステータ板３５は、第６図のように複数枚が重ね合
されて位置決め積層され、更に第７図のように、その上
下部に前記ハウジグ２６．２８が積層固定される。

この時、前記ステータ板３５同志は、ダボ５８の部分が
嵌合されることにより、第７図のように積層ステータ組
立体３６が形成され、また、この積層ステータ組立体３
６と下側ハウジング２８とは第８図のようにダボ５８と
６２間で結合され、積層ステータ組立体３６と上側ハウ
ジング２６とは、ダボ５８と位置決め孔５６とで結合さ
れる。

そして、前記ダボ等により各ステータ板と上下ハウジン
グ２６．２８は正確に位置決め固定される。

以上のようにして、第９図のような積層ステータ組立体
３６が上下ハウジグ２６．２８間に固定される。

次に、第１０図には前述した第２分離スリットを切込む
第３の工程が説明されている。

すなわち、上下ハウジグ２６．２８間に固定された積層
ステータ組立体３６は、その積層方向に１列に並べられ
砥石６４が矢印方向に移動される。

この第２分離スリット１０８，１１０，１１２゜１１４
は、第１１図のように、前記第１分離スリット１００，
１０２，１０４．１０６に連なるように上下ハウジング
２６．２８と積層ステータ組立体３６の外周部に切り込
まれ、４か所形成される。

このため、積層ステータ組立体３６は、前記第１分離ス
リット１００〜１０６と第２分離スリット１０８〜１１
４とが連通して４個のステータ片３６−１〜３６−４と
して分離され、かつ、これらのステータ片３６−１〜３
６−４は、上下ハウジング２６．２８に設けられた前記
第２分離スリットと内周部との間の残部２６ａにより一
体的に保持される。

第１２図及び第１３図には、他の実施例のステータ板３
５−と上下ハウジング２６′（２８”）の外形図が示さ
れている。すなわち、第１２図において、ステータ板３
５−の第１分離スリット１００＝、１０２′、１０４−
．１０６′の外側に補強部６６が設けられ、この補強部
６６がなければ、ステータ板３５′は４つに分離される
ように前記第１分離スリットが切り込まれている。

そして、上下ハウジング２６”、２８−の外形は、前記
ステータ板３５′の補強部６６を除いた外形とほぼ等し
く形成されている。このため、上下ハウジング２６−．
２８′間に積層ステータ組立体が固定された後、第２分
離スリットを設けることなく前記補強部６６を研磨若し
くは切削することにより、同様の結果が得られる。

以上説明したように、本実施例によれば、小型ステッピ
ングモータにおけるステータの生産の合理化が図られ、
生産性が向上するとともに製品のコスト低減が達成され
る。

［発明の効果１ 本発明は以上説明したとおり、ステータ板の内周部に予
め第１分離スリットを設ける工程と、これらのステータ
板を複数枚積層して上下ハウジング間に積層固定する工
程と、その後前記第１分離スリットに連なる第２分離ス
リットを切り込む工程とを含む製造方法により、ステー
タの生産の合理化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により、完成された小型ステッピン
グモータの縦断面図、 第２図はそのＩＩ−Ｉｆ断面図、 第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は鋼板からステータ板及
びハウジングを打ち抜く工程を示す図、第４図は、ステ
ータ板の外観図、 第５図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ上下ハウジングの外観
図、 第６図はステータ板の積層工程を示す図、第７図は積層
ステータ組立体に上下ハウジングが固定される工程を示
す図、 第８図はステータ板とハウジングとの積層工程を示す図
、 第９図は上下ハウジング間に積層ステータ組立体が固定
された状態を示す図、 第１０図はステータにスリットを切込む時の工程説明図
、 第１１図はステータ完成俊の状態を示す外観図、第１２
図及び第１３図はそれぞれ他の実施例を示すステータ板
と上下ハウジングの外観図、第１４図は従来のステータ
及びこれに組込まれるステータコイルの状態を示す図、 第１５図は従来のステータ製造時のスリット切込み工程
を示す図である。 ２４　・・・　ステッピングモータ ２６　・・・　上側ハウジング ２８　・・・　下側ハウジング ３５　・・・　ステータ板 Ｇ６　・・・　積層ステータ組立体 ５４　・・・　鋼板 ５６　・・・　位置決め孔 ５８．６２　　・・・　ダボ ６０　・・・　突出部 １００．１０２，１０４．１０６ ・・・　第１分離スリット １０８．１１０，１１２．１１４ ・・・　第２分離スリット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下ハウジング間に固定され複数のステータ板が
   積層形成された積層ステータ組立体と、該積層ステータ
   組立体に磁気的に接続されるステータコイルと、積層ス
   テータ組立体の内側に配置されるとともに、前記上下ハ
   ウジング間に軸支されたロータとを含む小型ステッピン
   グモータの製造方法において、前記各ステータ板の内周
   部に予めステータコイルに対応する極毎の第１分離スリ
   ットを設ける工程と、前記複数のステータ板を積層して
   積層ステータ組立体を形成し、この積層ステータ組立体
   を前記上下ハウジング間に積層固定する工程と、この上
   下ハウジングと積層ステータ組立体の外周部に前記第１
   分離スリットにつらなる第２分離スリットを切込む工程
   とを含み、積層ステータ組立体は、前記第１分離スリッ
   トと第２分離スリットとが連通してステータ片として分
   離され上下ハウジングの残部により保持されるようにし
   たことを特徴とする小型ステッピングモータの製造方法
   。