TWI622250B - Stator core, stepper motor and linear actuator - Google Patents

Stator core, stepper motor and linear actuator Download PDF

Info

Publication number
TWI622250B
TWI622250B TW106110110A TW106110110A TWI622250B TW I622250 B TWI622250 B TW I622250B TW 106110110 A TW106110110 A TW 106110110A TW 106110110 A TW106110110 A TW 106110110A TW I622250 B TWI622250 B TW I622250B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
rotor
magnetic pole
stator core
coil
dummy
Prior art date
Application number
TW106110110A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201822441A (zh
Inventor
Atsushi Ogawa
Atsushi Kitamura
Masaru Yoshii
Noriyasu Kataoka
Takako Yasui
Hideo Yamada
Original Assignee
Misumi Corp
Daiseki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Misumi Corp, Daiseki Co Ltd filed Critical Misumi Corp
Application granted granted Critical
Publication of TWI622250B publication Critical patent/TWI622250B/zh
Publication of TW201822441A publication Critical patent/TW201822441A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16—Stator cores with slots for windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/2713—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being axial, e.g. claw-pole type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/02—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of variable reluctance type
    • H02K37/04—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of variable reluctance type with rotors situated within the stators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/10—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
    • H02K37/12—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K37/14—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

本發明提供能夠維持轉子直徑不變地實現小型化的定子芯、步進電機以及直動致動器。步進電機具有轉子以及定子，定子具有：配置成與轉子的外周面隔開間隔地對置的A相用磁極部、B相用磁極部；以及虛設磁極部。在虛設磁極部未設置線圈芯部，定子所具有的A相用磁極部以及B相用磁極部配置成：從與轉子的軸向正交的寬度方向觀察定子時，包含於將轉子包圍的最小矩形區域）內。

Description

定子芯、步進電機以及直動致動器
發明領域 本發明涉及定子芯、步進電機以及直動致動器。
發明背景 專利文獻1公開了現有的步進電機。該步進電機具有圖25所示的定子芯801。定子芯801藉由層疊多個板狀的定子芯用鐵芯而形成。
定子芯801具有：環狀的主體部810，其主視觀察時的外形形狀大致形成為正方形；以及8個磁極部820，它們設置於主體部810的內周面。8個磁極部820從主體部810的內周面向中心突出，並以與轉子的外周面隔開間隔地對置的方式在周向上以等間隔而排列設置。
各磁極部820配置於主體部810的四角部分和各邊的中央部分。在主體部810的四角部分設置有貫通孔811，該貫通孔811供用於將定子芯801固定的螺栓穿插。而且，在主體部810以與各貫通孔811的一部分接觸之方式設置有在從主體部810的中心離開的方向（徑向）上具有均勻寬度的狹縫812，藉此，使得主體部810的各邊及各四角部分的作為後磁軛而起作用的部分的寬度均勻。 現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2009－207249號公報案
發明概要 但是，對於上述步進電機而言，若為了小型化而在寬度方向（圖25的左右方向）或高度方向（圖25之上下方向）上減小定子芯801，則轉子直徑亦減小，從而轉子的磁鐵量亦減少，因此扭矩性能有可能大幅降低。又，若轉子直徑減小，則轉子外周面的轉子小齒的形狀變得更加微細化，與此相伴，磁極部820前端的定子小齒亦變得微細化，因而需要高精度的加工技術，因此，存在製造成本提升之問題。
因此，本發明的目的在於提供能夠維持轉子直徑不變地實現小型化的定子芯、步進電機以及直動致動器。
為了達成上述目的，本發明之定子芯在內部配置有轉子，其特徵在於，具有主體部，該主體部在從所述轉子的軸向觀察時具有短邊和長邊，所述主體部設置有：磁極部，其具有線圈芯部和多個磁極小齒，所述線圈芯部從所述短邊向所述轉子突出、且供線圈捲繞，所述多個磁極小齒與所述線圈芯部連續、且向所述轉子突出；以及虛設磁極部，其具有從所述長邊向轉子側突出的多個虛設小齒。
本發明之定子芯具有主體部，該主體部具有短邊和長邊，設置於長邊的虛設磁極部不具有線圈芯部，因此，能夠縮短短邊的長度。因此，與現有的近似正方形的定子芯相比，能夠維持轉子直徑不變地實現小型化。又，利用具有虛設小齒的虛設磁極部能夠降低在轉子產生的負荷。
又，在本發明之定子芯中，可以使所述虛設磁極部的所述多個虛設小齒彼此的間隔形成為與所述多個磁極小齒彼此的間隔相同。根據該結構，能夠提高在轉子產生的扭矩。另一方面，可以使所述多個虛設小齒彼此的間隔形成為與所述多個磁極小齒彼此的間隔不同的間隔。根據該結構，能夠降低在轉子產生的負荷。
又，在本發明之定子芯中，優選地，所述主體部在從轉子的軸向觀察時，在轉子的周向上設置有多個磁極部，多個所述磁極部是以預定的磁極間隔來隔開，在所述虛設磁極部形成有具有與所述磁極間隔相同的間隔的虛設間隔。根據該結構，能夠降低在轉子產生的負荷。
又，在本發明之定子芯中，優選地，在所述主體部形成有捲繞於所述線圈芯部的線圈用的線圈凹部，在與所述虛設磁極部相鄰的所述線圈凹部，設置有向所述虛設磁極部側延伸的調整凹部。根據本申請發明人等的實驗可知：藉由朝向虛設磁極部側設置調整凹部，能夠降低在轉子產生的負荷。又，該調整凹部的形狀可以根據定子芯的主體部的形狀、虛設小齒的形狀等而適當地設定。
本發明之步進電機具有在內部配置有轉子 的定子芯，其特徵在於，所述定子芯具有主體部，該主體部在從所述轉子的軸向觀察時具有短邊和長邊，所述主體部具有多個磁極部，這些磁極部具有線圈芯部以及多個磁極小齒，所述線圈芯部從所述短邊向所述轉子突出、且供線圈捲繞，所述多個磁極小齒與所述線圈芯部連續、且向所述轉子突出，所述多個磁極部配置成：從與所述轉子的軸向正交的方向中的其中一方向觀察所述定子芯時，包含於將所述轉子包圍的最小矩形區域內。
根據本發明，定子芯所具有的多個磁極部配置成：從與轉子的軸向正交的方向中的其中一方向觀察該定子芯時，包含於將該轉子包圍的最小矩形區域內。在此，磁極部是指具有線圈芯部和多個磁極小齒而不包括不具有線圈芯部的結構的概念，其中，所述線圈芯部供線圈捲繞，所述多個磁極小齒向轉子的外周面突出。轉子是指在與定子的磁力作用下以軸心為中心而旋轉的構件整體。將轉子包圍的最小矩形區域是指對置的兩條邊的長度與轉子的直徑相同、且與這兩條邊正交的另外兩條對置的邊的長度與轉子的軸向長度相同的矩形區域。
又，本發明之步進電機的定子芯具有主體部，該主體部具有短邊和長邊，與現有的近似正方形的定子芯相比，能夠維持轉子直徑不變地實現小型化，因此，能夠使步進電機本身亦實現小型化。
又，在本發明之步進電機中，可以設置從所述定子芯的主體部的長邊朝向轉子側、且具有多個虛設小 齒的虛設磁極部。在該結構中，由於虛設磁極部不具有線圈芯部，因此能夠縮短定子芯的短邊的長度。
又，在本發明之步進電機中，可以使所述虛設磁極部的所述多個虛設小齒彼此的間隔形成為與所述多個磁極小齒彼此的間隔相同。根據該結構，能夠提高在轉子產生的扭矩。另一方面，可以使所述多個虛設小齒彼此的間隔形成為與所述多個磁極小齒彼此的間隔不同的間隔。根據該結構，能夠降低在轉子產生的負荷。
又，在本發明之步進電機中，優選地，在所述定子芯的主體部形成有捲繞於所述線圈芯部的線圈用的線圈凹部，在與所述虛設磁極部相鄰的所述線圈凹部設置有朝向所述虛設磁極部側延伸的調整凹部。利用該調整凹部能夠降低在轉子產生的負荷。
又，在本發明之步進電機中，優選地，所述定子芯以將所述轉子夾在中間、且在所述其中一方向上對置的方式分離配置成2個，所述多個磁極部設置於所述2個定子芯各自的對置面，還具有將所述2個定子芯連結的1個或2個定子芯連結部。由於以該方式將2個定子芯主體部的位置關係固定，因此能夠精度良好地進行組裝。因具有2個定子芯連結部而能夠提高組裝精度，因具有1個定子芯連結部而能夠同時兼顧組裝精度和輕量化。
又，本發明之步進電機具有：殼體，其對所述定子芯以及所述轉子進行收納；以及連接線纜，其從所述殼體經由匯出部而匯出，所述匯出部具有角度變更構 造，該角度變更構造以使所述連接線纜的匯出角度相對於所述殼體任意地變化的狀態對所述連接線纜的匯出角度進行保持。利用該結構，能夠根據設置步進電機的場所周圍的狀況而將連接線纜保持於合適的位置。又，在僅將連接線纜匯出時，為了將該連接線纜的位置固定而需要利用緊固件(fastener)等固定於其他設備、支撐構件等，但是，在本發明的具有角度變更構造的匯出部中則不需要這樣的措施。
又，本發明之直動致動器具有：步進電機，其具有在內部配置有轉子的定子芯；螺母構件，其與所述轉子的軸心同軸配置，且隨著所述轉子的旋轉而旋轉；以及螺紋軸，其與所述螺母構件旋合，並因該螺母構件的旋轉而前進或後退，所述直動致動器的特徵在於，所述定子芯具有：主體部，其在從所述轉子的軸向觀察時具有短邊和長邊；以及多個磁極部，它們具有線圈芯部和多個磁極小齒，所述線圈芯部從所述短邊向所述轉子突出、且供線圈捲繞，所述多個磁極小齒與所述線圈芯部連續、且向所述轉子突出，所述多個磁極部配置成：從與所述轉子的軸向正交的方向中的其中一方向觀察所述定子芯時，包含於將所述轉子包圍的最小矩形區域內。
根據本發明之直動致動器，磁極部配置成：在從與轉子的軸向正交的方向中的其中一方向觀察定子芯時，包含於將轉子包圍的最小矩形區域內，因此，與現有的近似正方形的定子芯相比，能夠維持轉子直徑不變地實 現小型化，因此具有該定子芯的直動致動器亦能夠實現小型化。
又，在本發明中，可以將直動致動器設為如下帶引導件的直動致動器，該帶引導件的直動致動器還設置有：滑動件；引導件，其位置相對於所述定子被固定，並以僅允許所述螺紋軸在前進後退方向上移動的方式將所述滑動件支撐為能夠滑動移動；以及被連接體，其與所述螺紋軸的前端部連接，且與所述滑動件結合。由此，在螺紋軸前進及後退時，能夠以不使該螺紋軸偏離前進後退方向之方式對螺紋軸以及被連接體的移動進行輔助。
又，在本發明之直動致動器以及帶引導件的直動致動器中亦具有：殼體，其對所述定子芯以及所述轉子進行收納；以及連接線纜，其從所述殼體經由匯出部而匯出，所述匯出部具有角度變更構造，該角度變更構造以使所述連接線纜的匯出角度相對於所述殼體任意地變化的狀態而對所述連接線纜的匯出角度進行保持。
本發明之定子芯、步進電機及直動致動器能夠維持轉子直徑不變地實現小型化。
具體實施方式 （第1實施方式） 以下，參照圖1～圖7對本發明的第1實施方式的兩相混合式步進電機進行說明。
如各圖所示，兩相混合式步進電機（以下，簡稱為“步進電機1”。）具有殼體10、轉子20以及定子30。
如圖1、圖2所示，殼體10形成為高度方向Z的尺寸小於寬度方向X的尺寸的長方體中空箱狀。如圖4所示，殼體10具有例如不銹鋼等金屬製的殼體主體部11、以及由滾珠軸承構成的前軸承16和後軸承17。
如圖4、圖5所示，殼體主體部11具有：截面呈矩形的四方筒狀的周壁部12；矩形板狀的正面壁部13，其將周壁部12的正面側端部封閉；以及矩形板狀的背面壁部14，其將周壁部12的背面側端部封閉。正面壁部13與周壁部12是一體的，背面壁部14相對於周壁部12能夠拆裝。
在正面壁部13的中央部形成有圓形的正面軸穿插孔13a。在正面壁部13的內表面以與正面軸穿插孔13a同軸的方式安裝有前軸承16。同樣，在背面壁部14的中央部形成有圓形的背面軸穿插孔14a。在背面壁部14的內表面，以與背面軸穿插孔14a同軸的方式安裝有後軸承17。
如圖3所示，轉子20具有軸21、磁鐵22、N極轉子芯23、S極轉子芯24、以及2個間隔件（spacer）28、28（參照圖4）。轉子20是指各構成要素一體地被軸支撐為能夠旋轉、且在後述的定子30的磁力作用下以軸心為中心進行旋轉的整體。
軸21是例如不銹鋼等金屬製的圓柱構件，其正面側的端部被進行了D形切削加工。軸21穿插於殼體10的前軸承16及後軸承17而被軸支撐為旋轉自如。
磁鐵22例如由鋁鎳鈷合金磁鐵或稀土類磁鐵等永久磁鐵構成，並形成為內徑尺寸與軸21的外徑尺寸相同的圓筒狀。磁鐵22以正面側端部為N極、且背面側端部為S極的方式被磁化。對於磁鐵22而言，如圖4所示，軸21穿插於內側，該磁鐵22在沿著軸21的軸心21a的方向（即，轉子20的軸向P、殼體10的長度方向Y）的中央部分固定安裝於略靠背面側的部位。
N極轉子芯23藉由在軸向P上對薄電磁鋼板（鐵芯）進行層疊而形成為近似圓筒形狀。如圖5所示，在N極轉子芯23的外周面形成有轉子小齒23a，該轉子小齒23a沿軸向P延伸、且遍及整周地在周向Q上以等間距（本實施方式中為7.2度）而排列。
在N極轉子芯23設置有沿軸向P貫穿的貫通孔23b，該貫通孔23b具有內徑與磁鐵22的外徑相同的大徑部分23c、以及內徑與軸21的外徑相同的小徑部分23d。作為磁鐵22的N極的正面側端部插入固定於大徑部分23c，從磁鐵22的正面側端面突出的軸21穿插固定於小徑部分23d。由此，N極轉子芯23被磁化成N極
S極轉子芯24與N極轉子芯23一樣，藉由在軸向P上對薄電磁鋼板（鐵芯）進行層疊而形成近似圓筒形狀。在S極轉子芯24的外周面形成有轉子小齒24a，該轉子小齒24a沿軸向P延伸、且遍及整周地在周向Q上以等間距（本實施方式中為7.2度）而排列。
在S極轉子芯24設置有沿軸向P貫穿的貫通孔24b，該貫通孔24b具有內徑與磁鐵22的外徑相同的大徑部分24c、以及內徑與軸21的外徑相同的小徑部分24d。作為磁鐵22的S極的背面側端部插入固定於大徑部分24c，從磁鐵22的背面側端面突出的軸21穿插固定於小徑部分24d。由此，S極轉子芯被磁化成S極。
N極轉子芯23和S極轉子芯24以轉子小齒23a和轉子小齒24a在周向Q上錯開半個間距（本實施方式中為3.6度）的方式固定。N極轉子芯23以及S極轉子芯24的直徑為轉子20的直徑D。2個間隔件28、28形成為圓筒狀，並以由軸21穿插的狀態而配置於N極轉子芯23與前軸承16之間以及S極轉子芯24與後軸承17之間。
如圖5所示，定子30具有定子芯31、A相線圈35以及B相線圈36。定子芯31藉由在軸向P上對薄板狀的定子芯用鐵芯32P進行層疊而形成，該定子芯31收納於殼體10內。
如圖5及圖6所示，定子芯31一體地具有：定子芯主體部32；作為磁極部的A相用磁極部33和B相用磁極部34，它們設置於定子芯主體部32的短邊32a；以及一對虛設磁極部38，它們設置於定子芯主體部32的長邊32b。
又，在定子芯31形成有用於供A相線圈35以及B相線圈36捲繞的線圈凹部。該線圈凹部構成為包括：第1線圈凹部39，其設置於A相用磁極部33與B相用磁極部34之間；以及第2線圈凹部40，其設置為與虛設磁極部38相鄰。如圖5及圖6所示，第1線圈凹部39形成為以折線狀向定子芯主體部32的外側突出的形狀。第2線圈凹部40具有向虛設磁極部38延伸的調整凹部40a。
如圖4所示，定子芯主體部32形成為全長比殼體主體部11的內部空間在長度方向Y上的長度短、且比從轉子20的N極轉子芯23的正面側端面至S極轉子芯24的背面側端面的長度長的柱狀。如圖5所示，定子芯主體部32的短邊32a的長度（高度方向Z的尺寸）形成為與殼體主體部11的內側空間的高度方向Z的尺寸相同。
A相用磁極部33形成為：從定子芯主體部32的短邊32a的內周面向轉子20的外周面（即，磁鐵22、N極轉子芯23以及S極轉子芯24的外周面）突出、且沿長度方向Y以與定子芯主體部32相同的長度而延伸。如圖6所示，A相用磁極部33具有線圈芯部33a、以及在轉子20的周向Q上寬度比線圈芯部33a的寬度大的前端部33b。在前端部33b形成有沿軸向P延伸、且在周向Q上以等間距（本實施方式中為7.5度）而排列的多個突條的定子小齒（磁極小齒）33c。多個定子小齒33c配置成與轉子20的外周面隔開間隔地對置。
B相用磁極部34與A相用磁極部33一樣，形成為：從定子芯主體部32的短邊32a的內周面向轉子20的外周面突出、且在長度方向Y上以與定子芯主體部32相同的長度而延伸。如圖6所示，B相用磁極部34具有線圈芯部34a、以及在轉子20的周向Q上寬度比線圈芯部34a的寬度大的前端部34b。在前端部34b形成有沿軸向P延伸、且在周向Q上以等間距（本實施方式中為7.5度）而排列的多個突條的定子小齒（磁極小齒）34c。多個定子小齒34c配置成與轉子20的外周面隔開間隔地對置。
A相用磁極部33與B相用磁極部34以位於以軸21的軸心21a為中心彼此隔開45度的位置的方式在轉子20的周向Q上隔開磁極間隔41地配置。又，在A相用磁極部33與虛設磁極部38之間、以及B相用磁極部34與虛設磁極部38之間亦設置有磁極間隔41。
如圖5及圖6所示，虛設磁極部38具有多個虛設小齒38a，多個虛設小齒38a配置成與轉子20的外周面隔開間隔地對置。該虛設小齒38a形成為與定子小齒33c、34c相同的間距。雖然該虛設小齒38a的間距在本實施方式中形成為與定子小齒33c、34c相同的間距，但是，亦可以根據定子30的形狀而形成為不同的間距。
本申請發明人等發現：藉由在虛設磁極部38使虛設小齒38a形成為與定子小齒33c、34c相同的間距，即，將虛設小齒38a的間隔設為與定子小齒33c、34c的間隔相同的間隔，在轉子20產生的扭矩得以提高。
另一方面，本申請發明人等發現：藉由在虛設磁極部38使虛設小齒38a形成為與定子小齒33c、34c不同的間距，即，將虛設小齒38a的間隔設為與定子小齒33c、34c的間隔不同的間隔，在轉子20產生的負荷減小而實現了運轉效率的提高。
因此，在意欲提高扭矩的情況下，只要將虛設小齒38a的間距設為與定子小齒33c、34c的間距相同的間距即可，在意欲提高運轉效率的情況下，只要將虛設小齒38a的間距設定為與定子小齒33c、34c的間距不同的間距即可。
又，虛設磁極部38設置成隔開與磁極間隔41相同的虛設間隔42，該磁極間隔41是虛設磁極部38相對於A相用磁極部33的前端部33b以及B相用磁極部34的前端部34b的磁極間隔。該虛設間隔42可以設為與磁極間隔41相同的間隔，亦可以設為不同的間隔。
第2線圈凹部40的調整凹部40a進入虛設磁極部38的與定子小齒33c以及定子小齒34c相鄰的虛設小齒38a的背面側，該虛設磁極部38的端部形成為與A相用磁極部33的前端部33b以及B相用磁極部34的前端部34b同樣的寬度（轉子20的徑向長度）。
在本實施方式的步進電機1中，如圖4、圖5所示，A相用磁極部33以及B相用磁極部34配置成：從寬度方向X（即，與轉子20的軸向P正交的方向）觀察定子30時，包含於將轉子20包圍的最小矩形區域R內。將轉子20包圍的最小矩形區域R是指以下矩形，該矩形在長度方向Y上對置的兩條邊Ra、Rb的長度與轉子20的直徑D相同、且與這兩條邊Ra、Rb正交地在高度方向Z上對置的兩條邊Rc、Rd的長度與轉子20的軸向長度L相同。
又，在本實施方式的步進電機1中，將A相用磁極部33和B相用磁極部34配置成：當A相用磁極部33的中央的定子小齒33c處於與N極轉子芯23的轉子小齒23a對置的位置時，B相用磁極部34的中央的定子小齒33c處於在周向Q上與N極轉子芯23的轉子小齒23a錯開的位置（本實施方式中為錯開1.8度的位置）。此外，關於例如轉子小齒23a、轉子小齒24a、定子小齒33c、定子小齒34c的齒數及間距、A相用磁極部33和B相用磁極部34的個數以及從彼此的中心通過的線所成的角度等，只要不違背本發明的目的則是任意的。
A相線圈35構成為1根漆包銅線以集中捲繞的方式捲繞於定子芯31的一方的A相用磁極部33的線圈芯部33a以及另一方的A相用磁極部33的線圈芯部33a。
B相線圈36構成為相對於A相線圈35獨立的另1根漆包銅線以集中捲繞的方式捲繞於定子芯31的一方的B相用磁極部34的線圈芯部34a以及另一方的B相用磁極部34的線圈芯部34a。
如上，根據本實施方式，定子30所具有的多個A相用磁極部33以及多個B相用磁極部34配置成：從寬度方向X觀察該定子30時，包含於將該轉子20包圍的最小矩形區域R內。該最小矩形區域R是指在高度方向Z上與轉子20的直徑相同的尺寸。
又，在本實施方式中，在定子芯主體部32的長邊32b並未如通常的步進電機那樣設置磁極部，而是設置未捲繞線圈的虛設磁極部38。由此，能夠縮短定子芯主體部32的短邊32a的長度，因此能夠使步進電機1的整體尺寸小型化。
又，在本實施方式中，在定子芯31設置有第1線圈凹部39以及第2線圈凹部40。第1線圈凹部39形成為以折線狀向定子芯主體部32的外側突出的形狀、且形成為近似五邊形。第2線圈凹部40具有向虛設磁極部38延伸的調整凹部40a，其大致形成為字母“R”的形狀或者 “R”的倒置形狀。這樣，藉由形成第1線圈凹部39以及第2線圈凹部40，能夠降低在轉子20產生的負荷。
但是，在轉子20產生的負荷因定子芯主體部32的長邊32b及短邊32a的比率、對定子芯用鐵芯32P進行層疊而形成定子芯31時用於供固定螺栓穿插的貫通孔（省略圖示）的形狀及尺寸等而不同。因此，優選根據定子芯31的形狀而適當地設定第1線圈凹部39以及第2線圈凹部40的形狀。
（第2實施方式） 接下來，對本發明的第2實施方式的步進電機2進行說明。在第2實施方式中，如圖8所示，定子芯31左右分離為2個。2個定子芯31、31分別藉由在軸向P上對薄電磁鋼板（鐵芯）進行層疊而形成，並配置成：在殼體10內以將轉子20夾在中間的方式在寬度方向X（即，與轉子20的軸向P正交的方向）上彼此對置。2個定子芯31、31分別一體地具有定子芯主體部32、A相用磁極部33以及B相用磁極部34。
與第1實施方式的圖4及圖7一樣，定子芯主體部32形成為全長比殼體主體部11的內部空間在長度方向Y上的長度短、且比從轉子20的N極轉子芯23的正面側端面至S極轉子芯24的背面側端面的長度長的柱狀。如圖8所示，定子芯主體部32的高度方向Z的尺寸形成為與殼體主體部11的內側空間的高度方向Z的尺寸相同。定子芯主體部32具有朝向另一方的定子芯主體部32的對置面32c。對置面32c形成為沿著以軸21的軸心21a為中心的圓弧的凹曲面狀。該對置面32c亦可以是平面。
A相用磁極部33形成為：從對置面32c向轉子20的外周面突出、且沿長度方向Y以與定子芯主體部32相同的長度而延伸。與第1實施方式一樣，A相用磁極部33具有線圈芯部和前端部。又，在前端部形成有定子小齒。
與A相用磁極部33相同，B相用磁極部34形成為：從對置面32c向轉子20的外周面突出、且沿長度方向Y以與定子芯主體部32相同的長度而延伸。B相用磁極部34亦具有線圈芯部和前端部。又，在前端部形成有定子小齒。
A相用磁極部33和B相用磁極部34以處於以軸21的軸心21a為中心而彼此隔開45度的位置的方式在轉子20的周向Q上隔開間隔地配置。
在該第2實施方式中，如圖8所示，A相用磁極部33以及B相用磁極部34配置成：從寬度方向X觀察定子30時，包含於將轉子20包圍的最小矩形區域R內。
如上，根據本實施方式，例如針對A相用磁極部33以及B相用磁極部34以與轉子20的外周面隔開間隔地對置的方式在整個周向Q上以等間隔而排列設置的結構，將從寬度方向X觀察時配置於從上述最小矩形區域R在轉子20的直徑方向上露出的位置的A相用磁極部33以及B相用磁極部34省略。因此，能夠維持轉子直徑不變地使從寬度方向X觀察時的定子30的形狀在轉子20的徑向（即，高度方向Z）上減小。
在本實施方式中，定子30具有配置成以將轉子20夾在中間的方式在寬度方向X上對置的2個定子芯主體部32、32，A相用磁極部33以及B相用磁極部34設置於2個定子芯主體部32、32各自的對置面32c。由此，能夠從寬度方向X的兩側對轉子20施加扭矩。
因此，本實施方式的步進電機2能夠維持轉子直徑不變地實現小型化。由此，能夠抑制扭矩性能的大幅降低，並且能夠抑制製造成本的提升。
在上述實施方式中，定子30是具有在寬度方向X上對置配置的2個定子芯31、31的結構，但是，並不限定於此。例如，如圖9所示，可以設為採用僅具有1個定子芯31的定子30A的結構的步進電機3。由此，與具有2個定子芯31、31的結構相比，能夠實現小型化、輕量化。
又，例如，如圖10所示，可以設為一方的定子芯31A僅具有1個A相用磁極部33、且另一方的定子芯31B採用僅具有1個B相用磁極部34的定子30B的結構的步進電機4。由此，與1個定子芯31具有多個磁極部的結構相比，能夠實現輕量化。
在上述實施方式中，2個定子芯31、31分別為獨立的結構，但是，並不限定於此。例如，如圖11所示，可以設為採用還具有將各定子芯主體部32、32連結的1個定子芯連結部37的定子30C的結構的步進電機5。或者，如圖12所示，可以設為採用還具有2個定子芯連結部37、37的定子30D的結構的步進電機6。
定子芯連結部37形成為平板狀，並配置成與轉子20的外周面隔開間隔地在高度方向Z（即，與寬度方向X正交的方向）上對置。定子芯連結部37與2個定子芯主體部32、32形成為一體，並將這2個定子芯主體部32、32的高度方向Z上的端部彼此連結起來。
由此，使得2個定子芯31、31（即，2個定子芯主體部32、32）的位置關係固定，因此能夠高精度地進行組裝。又，因具有2個定子芯連結部37而能夠進一步提高組裝精度，因具有1個定子芯連結部37而能夠同時兼顧組裝精度和輕量化。又，藉由將定子芯連結部37形成為平板狀，例如與定子芯連結部37的與轉子20對置的面形成為沿著轉子20的外周面的截面呈圓弧狀的凹曲面的結構相比，能夠實現輕量化。
（第3實施方式） 以下參照圖13～圖16對本發明第3實施方式的直動致動器的結構進行說明。如圖13～圖16所示，直動致動器（以下，簡稱為“致動器101”。）具有殼體110、轉子120、螺母構件125、定子130以及螺紋軸140。
本實施方式的轉子120的基本結構與第1實施方式的步進電機1所使用的轉子20相同，不同點在於取代軸21而具有後述的轉子軸121。除此之外，有時對相同的結構標注在其符號的基礎上加上100之後的符號而省略詳細說明。
本實施方式的定子130具有與第1實施方式的步進電機1所使用的定子30一樣的結構，因此有時對相同的結構標注在其符號的基礎上加上100之後的符號而省略詳細的說明。
如圖14、圖16所示，致動器101的殼體110形成為高度方向Z的尺寸小於寬度方向X的尺寸的長方體的中空箱狀。如圖16所示，殼體110具有：例如不銹鋼等金屬製的殼體主體部111；以及前軸承116和後軸承117，它們由滾珠軸承構成。關於該殼體110，在其結構與第1實施方式的步進電機1所使用的殼體10一樣的情況下，亦有時標注在其符號的基礎上加上100之後的符號而省略詳細的說明。
如圖13、圖14所示，殼體主體部111具有：截面呈矩形的四棱筒狀的周壁部112；矩形板狀的正面壁部113，其將周壁部112的正面側端部封閉；以及矩形板狀的背面壁部114，其將周壁部112的背面側端部封閉。
在正面壁部113的中央部形成有圓形的正面軸穿插孔113a。在正面壁部113的內表面，以與正面軸穿插孔113a同軸的方式固定安裝有前軸承116。同樣，在背面壁部114的中央部，形成有圓形的背面軸穿插孔114a。在背面壁部114的內表面，以與背面軸穿插孔114a同軸的方式固定安裝有後軸承117。
如圖16所示，轉子120具有轉子軸121、磁鐵122、N極轉子芯123以及S極轉子芯124。轉子120是指各構成要素一體地被軸支撐為能夠旋轉、且在後述的定子130的磁力作用下以軸心為中心進行旋轉的構件整體。
轉子軸121例如以金屬、硬質樹脂等作為材料而整體形成為圓筒狀，如圖16所示，構成為：大徑部121a、軸主體部121b以及小徑部121c從前方朝向後方同軸、且在長度方向Y（即，轉子120的軸向P）上按順序依次相連。
大徑部121a形成為外徑與前軸承116的內徑相同，並在其外周面的靠後方的端部一體地形成有遍及整周地突出的凸緣121d。在大徑部121a的內部，設置有後述的螺母構件125。
軸主體部121b形成為其外徑比大徑部121a的外徑小的圓筒狀，並在其前側端部同軸地連接有大徑部121a。小徑部121c形成為其外徑比軸主體部121b的外徑小、且與後軸承117的內徑相同的圓筒狀，並同軸地與軸主體部121b的後側端部連接。軸主體部121b的內徑和小徑部121c的內徑的尺寸相同、且比後述的螺紋軸140的外徑略大。轉子軸121以大徑部121a穿插於殼體110的前軸承116、且小徑部121c穿插於後軸承117的方式被軸支撐為旋轉自如。
磁鐵122、N極轉子芯123以及S極轉子芯124具有與上述第1實施方式的步進電機1一樣的結構。該轉子120的N極轉子芯123以及S極轉子芯124的直徑為轉子120的直徑D。
螺母構件125例如以四氟乙烯樹脂（PTFE）等樹脂為材料而形成為筒狀。螺母構件125收納於轉子軸121的大徑部121a的內部，並以使得該螺母構件125的軸心與轉子120的軸心一致的方式而固定。
如圖16所示，在螺母構件125設置有沿軸心方向貫穿的貫通孔，在其內周面形成有供螺紋軸140螺合的內螺紋部129。該螺母構件125固定於轉子軸121，因此與轉子軸121一同旋轉。
與第1實施方式的步進電機1一樣，定子130設置有虛設磁極部138。在圖16中，在轉子120的上下側配置有一對該虛設磁極部138。因此，A相用磁極部133以及B相用磁極部134（省略圖示）配置為：從寬度方向X觀察定子130時，包含於將轉子120包圍的最小矩形區域R內。
螺紋軸140例如以不銹鋼等金屬為材料而形成為截面呈圓形的棒狀。如圖16所示，螺紋軸140一體地具有軸主體141、以及在軸主體141的前方端部設置的頭部145。
軸主體141遍及整個外周面地形成有與設置於螺母構件125的內螺紋部129螺合的外螺紋部141a。螺紋軸140與螺母構件125螺合而將螺母構件125的軸心與螺紋軸140的軸心配置成一致。
頭部145形成為球狀，並藉由收容於在被連接體的內部設置的球狀的頭部收容空間而對被連接體進行連接（參照後述的實施方式的圖18）。螺紋軸140被保持為相對於該被連接體不旋轉。因此，當利用轉子120使螺母構件125旋轉時，由內螺紋部129和外螺紋部141a的螺紋機構使得螺紋軸140前進或後退。
如上，根據本實施方式，定子130所具有的磁極部配置為：從寬度方向X觀察該定子130時，包含於將該轉子120包圍的最小矩形區域R內。又，在轉子120的高度方向（Z方向）上配置有不具有軸線芯部的虛設磁極部138。因此，致動器101能夠維持轉子直徑不變地使從寬度方向X觀察時的定子130的形狀在轉子120的徑向（Z方向）上減小。由此，能夠抑制扭矩性能的大幅降低，並且能夠抑制製造成本的提升。
接下來，利用圖17～圖19對直動致動器的變形例進行說明。帶線性引導件的直動致動器201在上述致動器101的基礎上還具有線性引導件210。
線性引導件210具有導軌211、滑動件212以及被連接體213。導軌211形成為沿長度方向Y延伸的軌道狀，並安裝於直動致動器101的殼體主體部111。即，導軌211的位置相對於定子130固定。
滑動件212具有：外側部分212a，其形成為導水槽狀；以及內側部分212b，其配置於外側部分212a的內側、且以能夠滑動移動的方式安裝於導軌211。外側部分212a和內側部分212b藉由未圖示的螺栓而結合。
滑動件212被導軌211以僅允許長度方向Y（即，前進後退方向）上的移動的方式支撐為能夠滑動移動。被連接體213形成為矩形板狀，在背面中央連接有螺紋軸140的頭部145、且在背面的端部藉由未圖示的螺栓而結合有滑動件212的外側部分212a。
對於帶線性引導件的直動致動器201而言，當藉由定子130的磁力作用而使得轉子120旋轉時，螺紋軸140借助其與螺母構件125構成的螺紋機構而在長度方向Y上前進及後退，與螺紋軸140連接的被連接體213亦前進及後退。此時，與被連接體213結合的滑動件212亦一邊被導軌211引導、一邊在長度方向Y上前進及後退。
接下來，利用圖20～圖22對直動致動器的其他變形例進行說明。帶線性襯套的直動致動器301在上述直動致動器101的基礎上還具有線性襯套310。
線性襯套310構成為包括導向殼體311、以及2個滑動件312、312，被連接體313與2個滑動件312、312連接。導向殼體311形成為長方體狀，並形成有沿長度方向Y延伸、且供直動致動器101嵌入的開口部311a。在導向殼體311形成有將開口部311a夾在中間、且沿長度方向Y延伸的圓形的2個導向孔311b、311b。直動致動器101內置於導向殼體311的開口部311a。
2個滑動件312、312分別形成為圓柱狀，並插入於導向殼體311的2個導向孔311b、311b。2個滑動件312、312被導向殼體311以僅允許在長度方向Y（即、前進後退方向）上的移動的方式支撐為能夠滑動移動。被連接體313一體地具有：被連接體主體部313a，其形成為矩形板狀；以及圓柱形狀的凸台313b，其立起設置於被連接體主體部313a的背面中央。螺紋軸140的頭部145與凸台313b的一端連接、且2個滑動件312、312的一端與被連接體主體部313a的背面的兩端部結合。
對於帶線性襯套的直動致動器301而言，當藉由定子130的磁力作用而使得轉子120旋轉時，螺紋軸140借助其與螺母構件125構成的螺紋機構而在長度方向Y上前進及後退，與螺紋軸140連接的被連接體313亦前進及後退。此時，與被連接體313結合的2個滑動件312亦一邊被導向殼體311引導、一邊在長度方向Y上前進及後退。
這樣，當螺紋軸140前進及後退時，帶線性引導件的直動致動器201以及帶線性襯套的直動致動器301能夠以不使該螺紋軸140偏離前進後退方向對螺紋軸140以及各被連接體213、313的移動進行輔助。
接下來，利用圖23～圖24對直動致動器的變形例進行說明。帶線性引導件的直動致動器401在上述帶線性引導件的直動致動器201的基礎上還具有將連接線纜405匯出的匯出部402。圖23及圖24中的符號412是滑動件。
如圖23及圖24所示，匯出部402設置於殼體410的後端面，並具有能夠將連接線纜405的角度保持為任意角度的角度變更構造。具體而言，該角度變更構造構成為包括：旋轉支撐部403，其固定於殼體410；旋轉軸部404，其被上述旋轉支撐部403支撐、且能夠在水準方向上以約180度的角度而旋轉；以及後述的凹凸部406。
旋轉軸部404以及旋轉支撐部403分別為中空構造，並能夠供連接線纜405從它們的內部穿過。該連接線纜405的一方與未圖示的電路基板等連接，另一方與未圖示的外部電源、其他設備連接。
如圖23所示，匯出部402在旋轉支撐部403與旋轉軸部404之間設置有具有多個凹凸的凹凸部406。匯出部402能夠根據該凹凸部406的每個凹凸間距而對連接線纜405相對於殼體410的角度進行變更。又，藉由該凹凸部406而能夠在旋轉支撐部403與旋轉軸部404之間且在凹凸嚙合的任意位置對連接線纜405的角度進行保持。
匯出部402具有上述結構，因此，如圖24所示，能夠從連接線纜405在圖中處於左側的狀態(實線狀態)起任意地改變角度而使得該連接線纜405朝向與殼體410的長度方向相同的方向，還能夠使該連接線纜405朝向從實線位置旋轉180度後的位置(虛線狀態)。
這樣，對於本實施方式的匯出部402而言，利用凹凸部406將連接線纜405保持於任意角度，但是，角度變更構造並不局限於上述凹凸，亦可以選擇其他結構。例如，可以在旋轉支撐部403與旋轉軸部404之間產生預定的摩擦力，亦可以在一方設置具有彈性的突起、且在另一方設置凹凸而使二者嚙合。
又，該匯出部402不僅可以應用於直動致動器401，亦可以應用於圖1至圖12所示的步進電機，還可以應用於圖20至圖22所示的帶線性襯套的直動致動器(圖24中書寫有括弧的符號1及301)。又，如圖23及圖24所示，該匯出部402不僅可以設置於殼體410的後端面，只要不與滑動件412等其他構件發生干擾，亦可以設置於殼體410的側面等任意位置。又，除了如上述實施方式那樣在水準方向上旋轉之外，可以使匯出部402在垂直方向上旋轉， 亦可以使匯出部402以任意的其他角度旋轉。
又，在上述實施方式的直動致動器101、帶線性引導件的直動致動器201、401以及帶線性襯套的直動致動器301中，可以採用作為第1實施方式的變形例而示出的步進電機亦即圖8~圖12的結構。
以上雖然對本發明的實施方式進行了說明，但是本發明並不局限於這些例子。本領域技術人員對上述各實施方式適當地進行了構成要素的增加、刪除、設計變更後的實施方式、適當地將各實施方式的特徵組合後的實施方式亦包含於本發明的範圍內。
1~6‧‧‧步進電機
10、110、410‧‧‧殼體
11‧‧‧殼體主體部
12‧‧‧周壁部
13‧‧‧正面壁部
13a‧‧‧正面軸穿插孔
14‧‧‧背面壁部
14a‧‧‧背面軸穿插孔
16、116‧‧‧前軸承
17、117‧‧‧後軸承
20、120‧‧‧轉子
21‧‧‧軸
21a‧‧‧軸心
22‧‧‧磁鐵
23‧‧‧N極轉子芯
23a、24a‧‧‧轉子小齒
23b、24b、811‧‧‧貫通孔
23c、24c‧‧‧大徑部分
23d、24d‧‧‧小徑部分
24‧‧‧S極轉子芯
28‧‧‧間隔件
30、130‧‧‧定子
31、31A、31B、801‧‧‧定子芯
32‧‧‧定子芯主體部
32a‧‧‧短邊
32b‧‧‧長邊
32c‧‧‧對置面
32P‧‧‧定子芯用鐵芯
33‧‧‧A相用磁極部（磁極部）
33a、34a‧‧‧線圈芯部
33b、34b‧‧‧前端部
33c、34c‧‧‧定子小齒（磁極小齒）
34‧‧‧B相用磁極部（磁極部）
35‧‧‧A相線圈
36‧‧‧B相線圈
37‧‧‧定子芯連結部
38‧‧‧虛設磁極部
38a‧‧‧虛設小齒
39‧‧‧第1線圈凹部（線圈凹部）
40‧‧‧第2線圈凹部（線圈凹部）
40a‧‧‧調整凹部
42‧‧‧虛設間隔
101‧‧‧直動致動器
111‧‧‧殼體主體部
112‧‧‧周壁部
113‧‧‧正面壁部
113a‧‧‧正面軸穿插孔
114‧‧‧背面壁部
114a‧‧‧背面軸穿插孔
121‧‧‧轉子軸
121a‧‧‧大徑部
121b‧‧‧軸主體部
121c‧‧‧小徑部
122‧‧‧磁鐵
123‧‧‧N極轉子芯
124‧‧‧S極轉子芯
125‧‧‧螺母構
129‧‧‧內螺紋部
133‧‧‧A相用磁極部
134‧‧‧B相用磁極部
138‧‧‧虛設磁極部
140‧‧‧螺紋軸
141‧‧‧軸主體
141a‧‧‧外螺紋部
145‧‧‧頭部
201‧‧‧帶線性引導件的直動致動器
210‧‧‧線性引導件
211‧‧‧導軌
212、412‧‧‧滑動件
212a‧‧‧外側部分
212b‧‧‧內側部分
213、313‧‧‧被連接體
301‧‧‧帶線性襯套的直動致動器
310‧‧‧線性襯套
311‧‧‧導向殼體
311a‧‧‧開口部
311b、311b‧‧‧導向孔
312‧‧‧滑動件
313a‧‧‧被連接體主體部
313b‧‧‧凸台
401‧‧‧帶線性引導件的直動致動器
402‧‧‧匯出部
403‧‧‧旋轉支撐部
404‧‧‧旋轉軸部
405‧‧‧連接線纜
406‧‧‧凹凸部
810‧‧‧主體部
812‧‧‧狹縫
820‧‧‧磁極部
D‧‧‧轉子直徑
L‧‧‧轉子軸向長度
P‧‧‧軸向
Q‧‧‧周向
R‧‧‧最小矩形區域
Ra、Rb‧‧‧兩條邊
X‧‧‧寬度方向
Y‧‧‧長度方向
Z‧‧‧高度方向
圖1是本發明之第1實施方式所涉及的步進電機的立體圖。
圖2是圖1的步進電機的主視圖。
圖3是圖1的步進電機所具有的轉子的立體圖。
圖4是沿著圖1中的IV-IV線的剖視圖。
圖5是沿著圖1中的V-V線的剖視圖。
圖6是將圖5的一部分放大後的放大剖視圖。
圖7是沿著圖1中的VII-VII線的剖視圖。
圖8是表示本發明之第2實施方式所涉及的步進電機的剖視圖。
圖9是表示圖8的步進電機的第1變形例的結構的剖視圖。
圖10是表示圖8的步進電機的第2變形例的結構的剖視圖。
圖11是表示圖8的步進電機的第3變形例的結構的剖視圖。
圖12是表示圖8的步進電機的第4變形例的結構的剖視圖。
圖13是本發明的第3實施方式所涉及的直動致動器的立體圖。
圖14是圖13的直動致動器的主視圖。
圖15是圖13的直動致動器所具有的轉子的立體圖。
圖16是沿著圖13中的XVI-XVI線的剖視圖。
圖17是表示圖13的直動致動器的第1變形例的結構的立體圖。
圖18是圖17的直動致動器的俯視圖。
圖19是圖17的直動致動器的後視圖。
圖20是表示圖13的直動致動器的第2變形例的結構的立體圖。
圖21是圖20的直動致動器的俯視圖。
圖22是圖20的直動致動器的後視圖。 圖23是表示圖17的直動致動器的變形例的結構的立體圖。 圖24是表示圖23的直動致動器的連接線纜的動作的說明圖。 圖25是現有的步進電機所具有的定子芯的主視圖。

Claims (18)

  1. 一種定子芯，其在內部供轉子配置，所述定子芯之特徵在於，具有主體部，該主體部在從所述轉子的軸向觀察時具有短邊和長邊，所述主體部設置有：磁極部，其具有線圈芯部和多個磁極小齒，所述線圈芯部從所述短邊向所述轉子突出、且供線圈捲繞，所述多個磁極小齒與所述線圈芯部連續、且向所述轉子突出；以及虛設磁極部，其具有從所述長邊向轉子側突出的多個虛設小齒。
  2. 如請求項1所述之定子芯，其特徵在於，所述虛設磁極部的所述多個虛設小齒彼此的間隔形成為：與所述多個磁極小齒彼此的間隔相同。
  3. 如請求項1所述之定子芯，其特徵在於，所述虛設磁極部的所述多個虛設小齒彼此的間隔形成為與所述多個磁極小齒彼此的間隔不同的間隔。
  4. 如請求項1~3中任一項所述之定子芯，其特徵在於，所述主體部在從所述轉子的軸向觀察時，在所述轉子的周向上設置有多個所述磁極部，多個所述磁極部是以預定的磁極間隔來隔開，在所述虛設磁極部形成有具有與所述磁極間隔相同 的間隔的虛設間隔。
  5. 如請求項1~3中任一項所述之定子芯，其特徵在於，在所述主體部形成有捲繞於所述線圈芯部的線圈用的線圈凹部，在與所述虛設磁極部相鄰的所述線圈凹部設置有向所述虛設磁極部側延伸的調整凹部。
  6. 如請求項4所述之定子芯，其特徵在於，在所述主體部形成有捲繞於所述線圈芯部的線圈用的線圈凹部，在與所述虛設磁極部相鄰的所述線圈凹部設置有向所述虛設磁極部側延伸的調整凹部。
  7. 一種步進電機，其具有在內部供轉子配置的定子芯，所述步進電機之特徵在於，所述定子芯具有主體部，該主體部在從所述轉子的軸向觀察時具有短邊和長邊，所述主體部具有多個磁極部，這些磁極部均具有線圈芯部和多個磁極小齒，所述線圈芯部從所述短邊向所述轉子突出、且供線圈捲繞，所述多個磁極小齒與所述線圈芯部連續、且向所述轉子突出，所述多個磁極部配置成：從與所述轉子的軸向正交的方向中的其中一方向觀察所述定子芯時，所述多個磁極部被包含於最小矩形區域內，所述最小矩形區域是包圍所述 轉子的最小矩形區域。
  8. 如請求項7所述之步進電機，其特徵在於，設置有虛設磁極部，該虛設磁極部具有從所述定子芯的所述主體部的所述長邊向轉子側突出的多個虛設小齒。
  9. 如請求項8所述之步進電機，其特徵在於，所述虛設磁極部的所述多個虛設小齒彼此的間隔形成為：與所述多個磁極小齒彼此的間隔相同。
  10. 如請求項8所述之步進電機，其特徵在於，所述虛設磁極部的所述多個虛設小齒彼此的間隔形成為與所述多個磁極小齒彼此的間隔不同的間隔。
  11. 如請求項8~10中任一項所述之步進電機，其特徵在於，在所述定子芯的主體部形成有捲繞於所述線圈芯部的線圈用的線圈凹部，在與所述虛設磁極部相鄰的所述線圈凹部設置有向所述虛設磁極部側延伸的調整凹部。
  12. 如請求項7所述之步進電機，其特徵在於，所述定子芯以將所述轉子夾在中間、且在所述其中一方向上對置的方式分離配置成2個，所述多個磁極部設置於2個所述定子芯各自的對置面，還具有將2個所述定子芯連結的1個或2個定子芯連結部。
  13. 如請求項7~10中任一項所述之步進電 機，其特徵在於，具有：殼體，其用以收納所述定子芯以及所述轉子；以及連接線纜，其從所述殼體經由匯出部而匯出，所述匯出部具有角度變更構造，該角度變更構造以使所述連接線纜的匯出角度相對於所述殼體任意地變化的狀態而對所述連接線纜的匯出角度進行保持。
  14. 如請求項11所述之步進電機，其特徵在於，具有：殼體，其用以收納所述定子芯以及所述轉子；以及連接線纜，其從所述殼體經由匯出部而匯出，所述匯出部具有角度變更構造，該角度變更構造以使所述連接線纜的匯出角度相對於所述殼體任意地變化的狀態而對所述連接線纜的匯出角度進行保持。
  15. 如請求項12所述之步進電機，其特徵在於，具有：殼體，其用以收納所述定子芯以及所述轉子；以及連接線纜，其從所述殼體經由匯出部而匯出，所述匯出部具有角度變更構造，該角度變更構造以使所述連接線纜的匯出角度相對於所述殼體任意地變化的狀態而對所述連接線纜的匯出角度進行保持。
  16. 一種直動致動器，其具有： 步進電機，其具有在內部供轉子配置的定子芯，螺母構件，其與所述轉子的軸心同軸配置，且隨著所述轉子的旋轉而旋轉；以及螺紋軸，其與所述螺母構件旋合，並因該螺母構件的旋轉而前進或後退，所述直動制動器的特徵在於，所述定子芯具有：主體部，其在從所述轉子的軸向觀察時具有短邊和長邊；以及多個磁極部，它們均具有線圈芯部和多個磁極小齒，所述線圈芯部從所述短邊向所述轉子突出、且供線圈捲繞，所述多個磁極小齒與所述線圈芯部連續、且向所述轉子突出，所述多個磁極部配置成：從與所述轉子的軸向正交的方向中的其中一方向觀察所述定子芯時，所述多個磁極部被包含於最小矩形區域內，所述最小矩形區域是包圍所述轉子的最小矩形區域。
  17. 如請求項16所述之直動致動器，其特徵在於，具有：殼體，其用以收納所述定子芯及所述轉子；以及連接線纜，其從所述殼體經由匯出部而匯出，所述匯出部具有角度變更構造，該角度變更構造以使所述連接線纜的匯出角度相對於所述殼體任意地變化的狀態而對所述連接線纜的匯出角度進行保持。
  18. 一種帶引導件之直動致動器，其具有請求項16或者17所述的直動致動器，所述帶引導件的直動致動器的特徵在於，還設置有：滑動件；引導件，其位置相對於所述定子被固定，且以僅允許所述螺紋軸在前進後退方向上移動的方式將所述滑動件支撐為能夠滑動移動；以及被連接體，其與所述螺紋軸的前端部連接、且與所述滑動件結合。
TW106110110A 2016-12-14 2017-03-27 Stator core, stepper motor and linear actuator TWI622250B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016242040 2016-12-14
JP2016-242040 2016-12-14
JP2017-039708 2017-03-02
JP2017039708A JP6301521B1 (ja) 2016-12-14 2017-03-02 ステータコア、ステッピングモータ及び直動アクチュエータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI622250B true TWI622250B (zh) 2018-04-21
TW201822441A TW201822441A (zh) 2018-06-16

Family

ID=61756627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106110110A TWI622250B (zh) 2016-12-14 2017-03-27 Stator core, stepper motor and linear actuator

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180166948A1 (zh)
EP (1) EP3337017A1 (zh)
JP (1) JP6301521B1 (zh)
KR (1) KR101919231B1 (zh)
CN (1) CN108233558B (zh)
TW (1) TWI622250B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6296136B2 (ja) * 2015-10-28 2018-03-20 日本精工株式会社 アクチュエータ
CN111355315B (zh) * 2020-03-11 2020-12-15 珠海格力电器股份有限公司 一种定子结构、永磁电机和电器
US20230261544A1 (en) * 2020-10-28 2023-08-17 Amotech Co., Ltd. Driving motor having BLDC motor and swivel actuator using same
KR102524011B1 (ko) * 2020-11-30 2023-04-19 서울대학교산학협력단 전동기 장치
US11621623B2 (en) 2021-01-15 2023-04-04 Lin Engineering, Inc. 4-stator-pole step motor with passive inter-poles
WO2023208774A1 (de) * 2022-04-28 2023-11-02 Dr. Fritz Faulhaber Gmbh & Co. Kg Zweiphasiger motor, insbesondere zum antrieb eines förderbandes

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001333553A (ja) * 2000-05-19 2001-11-30 Fujitsu General Ltd 永久磁石電動機
JP2009207249A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Nidec Servo Corp 角型ハイブリッド型ステッピングモータ
JP2010068709A (ja) * 2008-09-08 2010-03-25 Johnson Electric Sa 電気モータ
CN203056717U (zh) * 2012-11-19 2013-07-10 吴正林 一种永磁磁阻型轮毂电机
JP2014030298A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Mitsubishi Electric Corp 電動送風機

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5612856A (en) * 1979-07-12 1981-02-07 Japan Servo Co Ltd Permanent magnet type stepping motor
JPH0649104Y2 (ja) * 1986-09-26 1994-12-12 三菱電機株式会社 キヤリツジ駆動用ステツプモ−タ
JPH02266862A (ja) * 1989-04-06 1990-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd ステッピングモータの固定子
JPH08186972A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Asmo Co Ltd 積層コア型ステッピングモータ
JPH09312957A (ja) * 1996-05-22 1997-12-02 Unisia Jecs Corp 同軸二重型電動モータ
CN1185682A (zh) * 1996-12-20 1998-06-24 多摩川精机株式会社 复合步进电机
JP2005117731A (ja) * 2003-10-06 2005-04-28 Japan Servo Co Ltd 永久磁石式２相回転電機
DE102005058178A1 (de) * 2005-12-05 2007-06-06 Sick Stegmann Gmbh Stellvorrichtung
JP5739172B2 (ja) * 2011-01-20 2015-06-24 ナブテスコ株式会社 モータおよび航空機の舵面駆動アクチュエータ
JP2013009560A (ja) * 2011-06-27 2013-01-10 Minebea Co Ltd ハイブリッド型ステッピングモータ
CN104115374B (zh) * 2012-02-08 2017-07-28 日本精工株式会社 驱动器
JP6273820B2 (ja) * 2013-12-17 2018-02-07 株式会社アドヴィックス 弁ユニットの圧入固定構造
US10170946B2 (en) * 2015-02-02 2019-01-01 Persimmon Technologies Corporation Motor having non-circular stator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001333553A (ja) * 2000-05-19 2001-11-30 Fujitsu General Ltd 永久磁石電動機
JP2009207249A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Nidec Servo Corp 角型ハイブリッド型ステッピングモータ
JP2010068709A (ja) * 2008-09-08 2010-03-25 Johnson Electric Sa 電気モータ
JP2014030298A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Mitsubishi Electric Corp 電動送風機
CN203056717U (zh) * 2012-11-19 2013-07-10 吴正林 一种永磁磁阻型轮毂电机

Also Published As

Publication number Publication date
KR101919231B1 (ko) 2018-11-15
JP2018099009A (ja) 2018-06-21
TW201822441A (zh) 2018-06-16
CN108233558B (zh) 2019-10-25
EP3337017A1 (en) 2018-06-20
KR20180068835A (ko) 2018-06-22
US20180166948A1 (en) 2018-06-14
JP6301521B1 (ja) 2018-03-28
CN108233558A (zh) 2018-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI622250B (zh) Stator core, stepper motor and linear actuator
JP5253114B2 (ja) リニアモータ
JP5510338B2 (ja) リニアモータ
US20130213163A1 (en) Linear actuator
US10128731B2 (en) Linear vernier motor
JP4775760B2 (ja) シリンダ形リニアモータおよびそのガイド装置
JP2007181370A (ja) リニアモータ及びこれに含まれる固定子の製造方法
JP5979637B2 (ja) アクチュエータ
JP2018113749A (ja) エネルギー変換機
JP2018125953A (ja) リニアモータ及びリニアモータの磁気遮蔽構造
JP2011045211A (ja) ステッピングモータ
JP2012019613A (ja) リニアモータ
JP5447308B2 (ja) リニアモータ
KR100426616B1 (ko) 베어링리스 리니어 모터
JP6236298B2 (ja) 可動コイル型リニアモータを内蔵した立軸用スライド装置
JP5533751B2 (ja) 位置決め装置
EP3429062A1 (en) Hollow single-phase induction motor
US20210356841A1 (en) Linear motor, and lens barrel and imaging device equipped with same
JP6346385B2 (ja) 回転発電機
JP5087333B2 (ja) リニアアクチュエータ
JP5370697B2 (ja) リニアモータ
US20090322177A1 (en) Electromagnetic actuator
JP5469518B2 (ja) モータアクチュエータ及び水平軸風車
JP2009194991A (ja) リニアモータとアクチュエータ
KR20100063396A (ko) 스텝 액츄에이터

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees