JPS6225864A - ステツプモ−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】 ［技術分野］ 本発明は、ステップモータ、特にその回転子が円筒状永
久磁石の両端に多数の歯を形成した磁性材料製回転子ヨ
ークを固定した形式のステップモータに関する。

［背景技術］ この種のステップモータにおける固定子部は、２個のカ
ップ状固定子と固定子の周壁端面に磁気結合される円板
状中間板にて構成され、さらに固定子と中間板には回転
子の歯と同一ピッチの歯を有しかつ回転子の歯に対し小
間隙を介して対向する所定数の磁極子が設けられる。ま
た回転方向を決めるため、回転子の歯を形成する２個の
回転子ヨークの歯は互いに１／２ピッチずれ、回転子ヨ
ーク毎に磁気回路を形成する固定子部の磁極子の歯は互
いに１／２ピッチ（電気角１８０°）ずれかつ回転子ヨ
ーク毎の磁気回路相互では磁極子の歯は互いに１／４ピ
ッチ（電気角９０°）ずらしである。一方かかる磁極子
は、固定子あるいは中間板から一体的に折曲形成したも
のをそのまま磁極子の歯とするか、折曲形成した後その
内周面に歯を刻設するようにしていた（例えば特願昭５
９−１９７０２８）。

しかしながら、モータの極数が増えるにつれ回転子と磁
極子間の空隙や隣接する磁極子の歯間が小さくなり、そ
の寸法も高精度に維持しなければならないが、従来の構
造では高精度の維持に限界があった。加えて、磁極子の
歯の加工や周方向に所定角度ずらす加工が面倒なもので
あった。

［発明の目的］ 本発明は、上記の点に鑑みてなしたものであってその目
的とするところは、回転子と磁極子間の空隙や磁極子の
歯の周方向位置を高精度に維持し、しかも磁極子の加工
が容易になるステップモータの提供にある。

［発明の開示］ 本発明のステップモータは、回転子、上下固定子、中間
板及び第１．第２コイルを基本構成要素とし、固定子及
び中間板の磁極子を、内周面に歯が形成された円筒状磁
極子とし、固定子磁極子の歯と中間板磁極子の歯は周方
向に１／２ピッチずれ、前記２個の回転子ヨークの歯は
周方向に１／４ピッチずれてなることを特徴とし、これ
により回転子と磁極子間の空隙や磁極子の歯の周方向位
置を高精度に維持し、しかも磁極子の加工を容易にした
ものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図乃至第７図に基づいて説
明する。

１は回転子で、軸方向の一端側がＮ極に他端側がＳ極に
着磁された円筒状永久磁石２と、外周面に同一ピッチで
歯（実施例では５０歯）を形成した２個の磁性材料製回
転子ヨーク３．４と、回転子軸５からなる。永久磁石２
の両端に配置される回転子ヨーク３．４の各歯３ａ、４
ａは、第３図の如く、互いに１／４ピフチ（電気角９０
°）だけずれて各部材が回転子軸５に一体的に固定され
る。

６．７は全体的にはカップ状をなす一対の上下固定子で
、底部中央に貫通孔６ａ、７ａＬ、これを塞ぐとともに
軸受８，９を固着した軸受取付板１０．１１を取着して
いる。また、周壁端面の均等４箇所に所定深さの係止切
欠き６ｂ、７ｂが、適宜１箇所にリード線挿通孔６ｃ、
７ｃがそれぞれ形成される。

１２は中央に貫通孔１２ａを有し、全体的には円板状を
なす中間板で、外周の均等４箇所に係止突起１２ｂが形
成され、これが係止切欠き６ｂ。

７ｂに係止されることにより固定子６．７の周壁端面と
磁気結合する。従って、回転子１はその回転子軸５が上
下固定子６，７の軸受８．９にて回転可能に支持される
。

上記上下固定子６．７及び中間板１２には、回転子ヨー
ク３，４の歯３ａ、４ａと同一ピッチの歯を有しかつそ
れぞれの回転子ヨーク３．４の歯に対し小間隙を介して
対向する磁極子を設け、これら磁極子が回転方向に相互
に所定角度ずらして設けられる。

具体的にはまず、第４図の如く、回転子ヨーク３．４の
歯３ａ、４ａと同一ピッチの歯を内周面に形成した円筒
状素材１４を引抜きあるいは鍛造にて製作する。次いで
、円筒状素材１４を所定長に切断して円筒状磁極子とす
る。円筒状磁極子は、１個のモータに対し上下固定子６
．７用及び中間板１２用の３部材を容易する。そして、
上下固定子６．７には端部を、中間板１２には中間部を
それぞれ圧入固定し、３部材ともに同軸上に位置しかつ
各部材間には若干の隙間を形成するよにする。なお、円
筒状磁極子は、１個のモータに対し３部材が必要である
が、°その所定長の種類はモー夕各邪の軸方向長により
１種類又は２種類となる。すなわち、円筒状磁極子は各
回転子ヨーク毎に２部材が対向するが、その対向面積を
略等しくするのが望ましいからで、通常は固定子用円筒
状磁極子１５と中間板用円筒状磁極子１６の２種類とな
る。

また、回転子１の回転方向を決めるため、固定子磁極子
１５の歯１５ａと中間板磁極子１６の歯１６ａは周方向
に１／２ピッチ（電気角１８０゜）ずれた位置関係にあ
る。従って、上下固定子６．７間での磁極子の歯は一致
している（第７図）。これに伴い、２個の回転子田−り
３，４の歯３ａ、４ａは、第３図に示した如く、周方向
に１／４ピッチ（電気角９０°）ずらすこととなる。

１７．１８は上下固定子６．７と中間板１２にて形成さ
れる２個の空間に巻装された第１．第２コイルで、コイ
ル枠１９に巻回され１１周知の１相励磁あるいは２相励
磁が行われることにより回転子１を１／４ピッチずつ歩
進回転させる。

かかるステップモータは、以下の利点を有する。

各磁極子は、円筒状素材１４から切断加工により　　　
　゛製作された円筒状磁極子１５．１６にあるので、そ
の真円度が高精度に維持でき、従来のもののように折曲
角度のばらつきという問題もなく、従って回転子と磁極
子間の空隙が高精度に維持できる。また、各磁極子は従
来のもののように分離されていないので、強度が十分に
確保できる。さらに、磁極子の歯は、引抜きあるいは鍛
造にて形成される円筒状素材１４の内周面に同時に形成
されているので、その加工が正確で容易となる。加えて
、各部材の軸方向寸法の設定によっては、円筒状磁極子
の所定長の種類を１種類にすることも可能である。

［発明の効果］ 本発明のステップモータは、上記した如く構成したから
、回転子と磁極子間の空隙や磁極子の歯の周方向位置を
高精度に維持でき、しかも磁極子の加工が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す断面図、第２図は、
その分解斜視図、 第３図は、回転子ヨークの歯の位置関係を示す要部展開
図、 第４図は、パイプ状素材の一部を切欠いた斜視図、第５
図は、上固定子と円筒状磁極子の分解斜視図、第６図（
ａ）は、中間板と円筒状磁極子の分解斜視図、 （ｂ）は、その圧入固定後の斜視図、 第７図は、磁極子の展開図。 １一回転子、６・−上固定子、７−下固定子、１２−中
間板、１４−円筒状素材、１５−固定子用円筒状磁極子
、１６−・−中間板用円筒状磁極子、１７−第１コイル
、１８−第２コイル。 特許出願人　　松下電工株式会社 代理人弁理士　　　　竹元　敏九 ゛（ほか２名） 第１ｒ！Ａ 第３図・ 第４図　　　　　　第５図 第６図 （ａ）ｒｂ） 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸方向の一端側がＮ極に他端側がＳ極に着磁され
   た円筒状永久磁石の両端に、外周面に同一ピッチで歯を
   形成した２個の磁性材料製回転子ヨークを互いに所定角
   度だけずれるよう配置し、これらが回転子軸に一体的に
   固定された回転子と、全体的にはカップ状をなし、前記
   回転子ヨークの歯と同一ピッチの歯を有しかつそれぞれ
   の回転子ヨークの歯に対し小間隙を介して対向する磁極
   子を設け、しかも前記回転子を回転可能に支持する上下
   固定子と、 全体的には円板状をなして前記両固定子の周壁端面に磁
   気結合し、前記回転子ヨークの歯と同一ピッチの歯を有
   しかつ該両回転子ヨークの歯に対し小間隙を介して対向
   する磁極子を設けた中間板と、 前記上下固定子と中間板にて形成される２個の空間に巻
   装された第１，第２コイル、よりなり、前記両コイルを
   順次励磁して前記回転子を歩進回転させるステップモー
   タにおいて、 前記固定子及び中間板の磁極子を、内周面に歯が形成さ
   れた円筒状磁極子とし、固定子磁極子の歯と中間板磁極
   子の歯は周方向に１／２ピッチずれ、前記２個の回転子
   ヨークの歯は周方向に１／４ピッチずれてなることを特
   徴とするステップモータ。