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JP2000209836A - ステッピングモ―タ - Google Patents

ステッピングモ―タ

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JP2000209836A
JP2000209836A JP11001863A JP186399A JP2000209836A JP 2000209836 A JP2000209836 A JP 2000209836A JP 11001863 A JP11001863 A JP 11001863A JP 186399 A JP186399 A JP 186399A JP 2000209836 A JP2000209836 A JP 2000209836A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステッピングモータの回転子の製造を、
回転軸の長さの違いに影響されないようにする。 【解決手段】 回転軸に、円筒状で軸方向に着磁された
マグネット3を嵌挿し、その両面を、環状で表面を電気
的に絶縁した磁性板を積層して形成したロータスタック
4,5で挟持して回転子を形成し、回転子の外周に、ス
テータコイルを巻回したステータコアを配設したステッ
ピングモータにおいて、マグネット3ならびにロータス
タック4,5と回転軸との間に非磁性材のスリーブ15
を圧入により介装した。製造過程で行う外径研削作業
を、スリーブ15の両端を保持して行い、その後に回転
軸を挿入することにより、製造が回転軸の長さに関わり
なく、行えるので、容易になると共に、金型の数を減ら
すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タ、とくにハイブリッド型と称されるステッピングモー
タの回転子の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種のステッピングモータ1の構造を
図3で説明する。回転軸2には、円筒状で軸方向に着磁
されたマグネット3が孔3aで嵌挿により取付けられて
おり、その両面は、環状で表面を電気的に絶縁した磁性
板(珪素鋼板)を積層して形成したロータスタック4,
5で挟持して回転子6が形成されている。ロータスタッ
ク4,5も中央に設けられた孔4a,5aで回転軸2に
挿通されている。
【0003】回転子6の回転軸2は、軸受7,8でケー
シング9,10に対して回転自在に支持されている。そ
して回転子6の外周側にはステータコイル11を巻回し
たステータコア12が配設され、このステータコア12
はケーシング9,10で挟持されている。
【0004】図4はステータコア12に回転子6が入っ
たところを示す平面図であり、図5はステータコア12
の斜視図である。ステータコア12は外形がおおよそ方
形をしており、中央に中心に向けた突極12aを設けた
ものである。突極12aにはステータコイル11が巻回
される。このステータコア12は多数枚の磁性板を積層
して形成されている。積層された磁性板は、その四隅に
設けられた孔12bに図示しないボルトを挿通すること
により、結合している。
【0005】図4に示すように、ステータコア12の突
極12aには小さな極歯12cが多数設けられており、
回転子6のロータスタック4,5にも、これに対向する
ように多数の極歯3aが形成されている。これら極歯1
2cと極歯3aとの間は、30μm以下の微小間隔であ
る。この微小間隔で回転子6が回転するので、通常は、
回転子6の組立後に外径を研削加工する必要があった。
すなわち、従来の回転子6の製作工程では、電気的に絶
縁した磁性板(珪素鋼板)を積層してロータスタック
4,5とし、これとマグネット3の回転子構成部品を回
転軸2に同時に圧入、接着する工程で図6のように回転
子6を組立ていた。
【0006】回転軸2の両端には、図示しないが軸方向
にセンター孔が設けられており、このセンター孔に、図
7に示すように外径研削機のセンター孔保持装置13を
挿入して同心度を出し、外径研削用砥石14を回転子6
の外周に当て、外径研削を行っていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の回転子の製作
は、回転軸にロータスタックとマグネットの各構成部品
を同時に圧入し、接着して行っていた。しかしながら、
回転軸の長さがステッピングモータの用途によって異な
るので、ロータスタックおよびマグネットが共通であっ
ても、回転子として製造ロットの集約ができず、多品種
少ロットで生産を行っていた。
【0008】ロータスタック、マグネットおよび回転軸
をモールドで一体成形する場合、回転軸の長さが異なる
ため、多種類の金型が必要となり、製造面ならびに金型
の管理等で実施が容易でなかった。また、回転軸に磁性
材を使用すると、ロータスタックを回転軸に直接嵌合し
た場合、マグネットからの磁束がマグネットのN極、一
方のロータスタックから回転軸、他方のロータスタッ
ク、マグネットのS極という系路で漏洩するので、回転
軸としては非磁性材のものを使用せざるを得なかった。
このために、回転精度、耐久性などに多少の懸念があっ
た。
【0009】本発明は、従来のステッピングモータが有
するこのような問題を解決したステッピングモータを提
供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、請求項1に記載された発明に
おいては、回転軸に、円筒状で軸方向に着磁されたマグ
ネットを嵌挿し、その両面を、環状で表面を電気的に絶
縁した磁性板を積層して形成したロータスタックで挟持
して回転子を形成し、該回転子の外周に、ステータコイ
ルを巻回したステータコアを配設したステッピングモー
タにおいて、前記マグネットならびにロータスタックと
回転軸との間に非磁性材のスリーブを圧入により介装し
たことを特徴とする。
【0011】また、請求項2に記載された発明において
は、請求項1に記載されたものにおいて、前記スリーブ
の長さをマグネットの両側のロータスタックより、軸方
向に突出させたことを特徴とする。
【0012】さらに、請求項3に記載された発明におい
ては、請求項1に記載されたものにおいて、前記スリー
ブと、その外周に設けられたマグネットならびにロータ
スタックを、合成樹脂で一体に固めたことを特徴とす
る。
【0013】このような構成とすれば、回転軸を取付け
ない状態の回転子(回転子アッセンブル)の外径研削作
業を行うことが可能になる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
について説明する。本発明のものにあっては、回転子6
を構成するマグネット3と、ロータスタック4,5の中
心に設けられる孔3b、孔4b、孔5bは、前述したも
のの孔3a、孔4a、孔5aより直径寸法が大きくなっ
ており、ここに、ロータスタック4,5より、軸方向に
突出する長さの非磁性材のスリーブ15が圧入により介
装してある。
【0015】回転子6の回転軸2を除く部分は、このよ
うにスリーブ15を圧入した後、これを合成樹脂で一体
に固めて形成されている。スリーブ15を圧入するた
め、スリーブ15の外径寸法は上記孔3a、孔4a、孔
5aと略同径になっており、孔15aの寸法は回転軸2
の外径寸法と略同径になっている。そして孔15aは、
外径と高精度に同心度を保っている。
【0016】図2に示すように、上記構成のものの孔1
5aに外径研削機のセンター孔保持装置13を挿入して
高精度に同心度を持つようにセットし、外径研削用砥石
14を回転子6の外周に当て、外径を所定の寸法になる
ように研削加工をする。加工が完了したら、用途に応じ
た長さの回転軸2をスリーブ15の孔15aに圧入、接
着して回転子6を製作する。このように、この構造によ
れば、回転軸2の長さには関係なく、外径の研削加工を
行うことができる。
【0017】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
たステッピングモータであるから、請求項1に記載した
発明によれば、回転軸を取付けない状態の回転子の外径
切削加工ができるので、製造ロットの集約ができ、工程
管理上、大きな効果を得ることができる。そして回転軸
の長さには関係なしに外径切削加工ができるので、回転
子を製作する金型の種類を減らすことができ、管理面と
コスト面が改善される。非磁性材のスリーブが磁束の漏
洩を防止するので、回転軸の材質は、非磁性体に限ら
ず、磁性体の使用も可能になる。
【0018】また、請求項2に記載された発明によれ
ば、スリーブの長さをマグネットの両側のロータスタッ
クより、軸方向に突出させたことにより、スリーブの長
さを可能な限り長くすることによって、モータの小型化
に伴う回転軸の機械的な強度低下を補うことができる。
【0019】さらに、請求項3に記載された発明によれ
ば、スリーブと、その外周に設けられたマグネットなら
びにロータスタックを、合成樹脂で一体に固めたことに
より、外径切削加工時にロータスタックとマグネットが
位置ずれを生ずることがないので、加工が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の回転子を示す断面図であ
る。
【図2】図1のものの外径研削時を示す断面図である。
【図3】本発明を適用するステッピングモータの断面図
である。
【図4】図3のもののステータコアを示す平面図であ
る。
【図5】図4のものの斜視図である。
【図6】従来のステッピングモータの回転子を示す断面
図である。
【図7】従来のステッピングモータの回転子の外径研削
時を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ステッピングモータ 2 回転軸 3 マグネット 4 ロータスタック 5 ロータスタック 6 回転子 11 ステータコイル 12 ステータコア

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸に、円筒状で軸方向に着磁された
    マグネットを嵌挿し、その両面を、環状で表面を電気的
    に絶縁した磁性板を積層して形成したロータスタックで
    挟持して回転子を形成し、該回転子の外周に、ステータ
    コイルを巻回したステータコアを配設したステッピング
    モータにおいて、前記マグネットならびにロータスタッ
    クと回転軸との間に非磁性材のスリーブを圧入により介
    装したことを特徴とするステッピングモータ。
  2. 【請求項2】 前記スリーブの長さをマグネットの両側
    のロータスタックより、軸方向に突出させたことを特徴
    とする請求項1に記載のステッピングモータ。
  3. 【請求項3】 前記スリーブと、その外周に設けられた
    マグネットならびにロータスタックを、合成樹脂で一体
    に固めたことを特徴とする請求項1に記載のステッピン
    グモータ。
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