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JPH11289739A - Motor - Google Patents

Motor

Info

Publication number
JPH11289739A
JPH11289739A JP10342498A JP10342498A JPH11289739A JP H11289739 A JPH11289739 A JP H11289739A JP 10342498 A JP10342498 A JP 10342498A JP 10342498 A JP10342498 A JP 10342498A JP H11289739 A JPH11289739 A JP H11289739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnet
magnetic pole
coil
peripheral surface
stator
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP10342498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Aoshima
力 青島
Hiroshi Koizumi
洋 小泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Canon Electronics Inc
Original Assignee
Canon Inc
Canon Electronics Inc
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 Canon Inc, Canon Electronics Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP10342498A priority Critical patent/JPH11289739A/en
Publication of JPH11289739A publication Critical patent/JPH11289739A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-output, small-sized, and inexpensive motor. SOLUTION: A motor is provided with such a magnet 1 that is formed into a cylindrical shape by injection molding a plastic magnet material and has an outer peripheral surface divided into parts, which are alternately magnetized in differing poles in the peripheral direction. A first coil 2, the magnet 1, and a second coil 3 are arranged in this order in the axial direction of the magnet 1, so that the first outer magnetic pole sections and first inner magnetic pole sections which are excited by means of the first coil 2 are made to face respectively the outer and inner peripheral surfaces of the magnet 1 and second outer magnetic pole sections and second inner magnetic pole sections, which are excited by means of the second coil 3 so that they are made to face respectively the outer and inner peripheral surfaces of a rotor. The front ends of the first and second outer magnetic pole sections are held by a holding member in such a way that the front ends face opposite to each other.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、超小型に構成した円筒
形状のモータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylindrical motor having a very small size.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の小型円筒形状のステップモータと
しては図4に示すものがある。ボビン101にステータ
コイル105が同心状に巻回され、ボビン101は2個
のステタヨーク106で軸方向から挟持固定されてお
り、かつステータヨーク106にはボビン101の内径
面円周方向にステータ歯106aと106bが交互に配
置され、ケース103には、ステータ歯106aまたは
106bと一体のステータヨーク106が固定されてス
テータ102が構成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a conventional small cylindrical step motor. A stator coil 105 is concentrically wound around the bobbin 101, and the bobbin 101 is sandwiched and fixed in the axial direction by two stator yokes 106, and the stator yoke 106 has stator teeth 106 a in the circumferential direction of the inner surface of the bobbin 101. And 106b are arranged alternately, and a stator 102 is formed by fixing a stator yoke 106 integral with the stator teeth 106a or 106b to the case 103.

【0003】2組のケース103の一方にフランジ11
5と軸受け108が固定され、他方のケース103には
他の軸受け108が固定されている。ロータ109はロ
ータ軸110に固定されたロータ磁石111からなり、
ロータ磁石111はステータ102のステータヨーク1
06aと放射状の空隙部を形成している。そして、ロー
タ軸110は2個の軸受け108の間に回転可能に支持
されている。
[0003] A flange 11 is attached to one of two cases 103.
5 and the bearing 108 are fixed, and another bearing 108 is fixed to the other case 103. The rotor 109 includes a rotor magnet 111 fixed to a rotor shaft 110,
The rotor magnet 111 is the stator yoke 1 of the stator 102.
06a and a radial gap. The rotor shaft 110 is rotatably supported between the two bearings 108.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の小型のステップモータはロータの外周にケース10
3、ボビン101、ステータコイル105、ステータヨ
ーク106が同心状に配置されているため、モータの外
形寸法が大きくなってしまう欠点があった。また、ステ
ータコイル105への通電により発生する磁束は図5に
示すように主にステータ歯106aの端面106a1と
ステータ歯106bの端面106b1とを通過するため
ロータ磁石111に効果的に作用しないのでモータの出
力は高くならない欠点がある。
However, the above-mentioned conventional small step motor has a case 10 on the outer periphery of the rotor.
3. Since the bobbin 101, the stator coil 105, and the stator yoke 106 are arranged concentrically, there is a disadvantage that the outer dimensions of the motor become large. Also, as shown in FIG. 5, the magnetic flux generated by energizing the stator coil 105 mainly passes through the end face 106a1 of the stator teeth 106a and the end face 106b1 of the stator teeth 106b, so that it does not effectively act on the rotor magnet 111. Has the drawback that the output does not increase.

【0005】このような問題を解決したモータを出願人
は特開平09−331666として提案している。この
提案されたモータは円周方向に等分割して異なる極に交
互に着磁された永久磁石からなるロータを円筒形状に形
成し、該ロータを軸方向に第1のコイル、ロータ及び第
2のコイルを順に配置し、第1のコイルに励磁される第
1の外側磁極及び第1の内側磁極をロータの外周面及び
内周面に対向させ、第2のコイルにより励磁される第2
の外側磁極及び第2の内側磁極をロータの外周面及び内
周面に対向させるように構成したものであり、ロータ軸
である回転軸が円筒形状の永久磁石内から取り出されて
いる。
The present applicant has proposed a motor which has solved such a problem as Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-331666. In this proposed motor, a rotor composed of permanent magnets alternately magnetized to different poles is equally divided in a circumferential direction and formed into a cylindrical shape, and the rotor is axially divided into a first coil, a rotor and a second coil. Are arranged in order, the first outer magnetic pole and the first inner magnetic pole excited in the first coil are opposed to the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the rotor, and the second outer magnetic pole and the second inner magnetic pole are excited by the second coil.
The outer magnetic pole and the second inner magnetic pole are opposed to the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the rotor, and the rotating shaft as the rotor shaft is taken out from the cylindrical permanent magnet.

【0006】このような構成のモータは、出力が高くモ
ータの外形寸法を小さいものとすることができるが、ロ
ータ軸と永久磁石との接合の容易化が望まれる。さらに
上記構成ではマグネットを薄くすることにより第1の外
側磁極と第1の内側磁極の間の距離及び第2の外側磁極
と第2の内側磁極の間の距離を結果的に小さくでき磁気
回路の磁気抵抗を小さくすることができる。これによれ
ば、第1のコイルおよび第2のコイルに流す電流は少な
い電流で多くの磁束を発生させることができる。つまり
更なる高出力化のためにマグネットの外径寸法と内径寸
法の差を少なく即ち薄い円筒形状にすることが望まれて
いる。
Although the motor having such a configuration has a high output and a small external dimension of the motor, it is desired that the joining between the rotor shaft and the permanent magnet be facilitated. Further, in the above configuration, the distance between the first outer magnetic pole and the first inner magnetic pole and the distance between the second outer magnetic pole and the second inner magnetic pole can be reduced by thinning the magnet, thereby reducing the magnetic circuit. The magnetic resistance can be reduced. According to this, a large amount of magnetic flux can be generated with a small amount of current flowing through the first coil and the second coil. In other words, it is desired to reduce the difference between the outer diameter and the inner diameter of the magnet, that is, to make the magnet thinner in order to further increase the output.

【0007】したがって、本発明の目的は、出力の高く
小型であるとともに安価なモータを提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a small-sized and inexpensive motor with high output.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、円筒形状に形成されプラスチックマグネ
ット材料からなるとともに少なくとも外周面が周方向に
分割して異なる極に交互に着磁されたマグネットを備
え、該マグネットの軸方向に第1のコイルと第2のコイ
ルを配置し、前記第1のコイルにより励磁される第1の
外側磁極部と第1の内側磁極部が前記マグネットの外周
面および内周面に対向されるとともに、また前記第2の
コイルにより励磁される第2の外側磁極部と第2の内側
磁極部が前記ロータの外周面および内周面に対向される
ように構成されることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a cylindrical magnet made of a plastic magnet material and having at least an outer peripheral surface divided circumferentially and alternately magnetized to different poles. A first coil and a second coil are arranged in the axial direction of the magnet, and a first outer magnetic pole portion and a first inner magnetic pole portion excited by the first coil are provided on the magnet. The outer peripheral surface and the inner peripheral surface are opposed to each other, and the second outer magnetic pole portion and the second inner magnetic pole portion excited by the second coil are opposed to the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the rotor. It is characterized by being constituted.

【0009】上記構成において、モータの径はマグネッ
トの外周面に対向する第1、第2の外側磁極で決めら
れ、モータの軸方向の長さは第1のコイル、マグネッ
ト、第2のコイルを順に配置することで決められ、モー
タを非常に小型化することができるものである。
In the above configuration, the diameter of the motor is determined by the first and second outer magnetic poles facing the outer peripheral surface of the magnet, and the axial length of the motor is determined by the first coil, the magnet, and the second coil. It is determined by arranging in order, and the motor can be made very small.

【0010】また、第1のコイルにより発生する磁束は
第1の外側磁極と第1の内側磁極との間にあるマグネッ
トを横切るので効果的に作用し、かつ第2のコイルによ
り発生する磁束は第2の外側磁極と第2の内側磁極との
間にあるマグネットを横切るので効果的に作用し、モー
タの出力を高める。
Also, the magnetic flux generated by the first coil crosses the magnet between the first outer magnetic pole and the first inner magnetic pole, so that it works effectively, and the magnetic flux generated by the second coil is It works effectively because it crosses the magnet between the second outer magnetic pole and the second inner magnetic pole, and increases the output of the motor.

【0011】さらに、マグネットは射出成形により形成
されるプラスチックマグネット材料からなるので肉厚の
薄い円筒形状とすることができ、それにより第1の外側
磁極と第1の内側磁極の距離および第2の外側磁極と第
2の内側磁極の距離を小さく構成することが可能にな
る。これによりコイル側から見た磁気抵抗は小さく構成
されるため小さな電力によっても多くの磁束を発生させ
ることができるのでモータの出力が高まる。さらに、射
出成形により形成されるプラスチックマグネット材料に
より構成されることで寸法精度も高めるので外周面と内
周面にそれぞれ磁極部が対向する本発明の構造において
ギャップを小さくするのに適し、出力を高められる。
Further, since the magnet is made of a plastic magnet material formed by injection molding, it can be formed in a thin cylindrical shape, whereby the distance between the first outer magnetic pole and the first inner magnetic pole and the second magnetic pole can be reduced. It is possible to reduce the distance between the outer magnetic pole and the second inner magnetic pole. As a result, since the magnetic resistance viewed from the coil side is configured to be small, a large amount of magnetic flux can be generated even with a small electric power, so that the output of the motor is increased. Furthermore, since the dimensional accuracy is enhanced by being formed of a plastic magnet material formed by injection molding, the structure of the present invention in which the magnetic pole portions face the outer peripheral surface and the inner peripheral surface, respectively, is suitable for reducing the gap, and the output is reduced. Enhanced.

【0012】また、上記目的を達成するために、本発明
は、射出成形により円筒形状に形成されプラスチックマ
グネット材料からなるとともに円筒形状の軸方向中央部
に内径が小なる嵌合部を備え少なくとも外周面が周方向
に分割して異なる極に交互に着磁されたマグネットと該
マグネットの嵌合部に固着されたロータ軸を備え、該マ
グネットの軸方向に順に第1のコイルと前記マグネット
と第2のコイルを配置し、前記第1のコイルにより励磁
される第1の外側磁極部と第1の内側磁極部が前記マグ
ネットの外周面および内周面に対向されるとともに、ま
た前記第2のコイルにより励磁される第2の外側磁極部
と第2の内側磁極部が前記ロータの外周面および内周面
に対向されるように構成され、第1の外側磁極部の先端
と第2の外側磁極部の先端とが向き合って保持部材で保
持される構造であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a cylindrical member formed by injection molding, which is made of a plastic magnet material, and has a fitting portion having a small inner diameter at an axially central portion of the cylindrical shape. A magnet having a surface divided in a circumferential direction and alternately magnetized to different poles, and a rotor shaft fixed to a fitting portion of the magnet; a first coil, the magnet, and a A first outer magnetic pole portion and a first inner magnetic pole portion which are excited by the first coil are opposed to an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of the magnet. The second outer magnetic pole portion and the second inner magnetic pole portion excited by the coil are configured to be opposed to the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the rotor, and the tip of the first outer magnetic pole portion and the second outer magnetic pole portion Magnetic pole Wherein the the tip of a structure that is held by the holding member facing.

【0013】上記構成において、モータの径はマグネッ
トの外周面に対向する第1、第2の外側磁極で決められ
た、モータの軸方向の長さは第1のコイル、マグネッ
ト、第2のコイルを順に配置することで決められ、モー
タを非常に小型化することができるものである。
In the above construction, the diameter of the motor is determined by the first and second outer magnetic poles facing the outer peripheral surface of the magnet, and the axial length of the motor is the first coil, the magnet, and the second coil. Are arranged in this order, and the motor can be extremely reduced in size.

【0014】また、第1のコイルにより発生する磁束は
第1の外側磁極と第1の内側磁極との間にあるマグネッ
トを横切るので効果的に作用し、かつ第2のコイルによ
り発生する磁束は第2の外側磁極と第2の内側磁極との
間にあるマグネットを横切るので効果的に作用し、モー
タの出力を高める。
Further, the magnetic flux generated by the first coil crosses the magnet between the first outer magnetic pole and the first inner magnetic pole, so that it works effectively, and the magnetic flux generated by the second coil is It works effectively because it crosses the magnet between the second outer magnetic pole and the second inner magnetic pole, and increases the output of the motor.

【0015】さらに、マグネットは射出成形により形成
されるプラスチックマグネット材料からなるので肉厚の
薄い円筒形状とすることができ、それにより第1の外側
磁極と第1の内側磁極の距離および第2の外側磁極と第
2の内側磁極の距離を小さく構成することが可能にな
る。これによりコイル側から見た磁気抵抗は小さく構成
されるため小さな電力によっても多くの磁束を発生させ
ることができるのでモータの出力が高まる。さらに、射
出成形により形成されるプラスチックマグネット材料に
より構成されることで寸法精度も高めるので外周面と内
周面にそれぞれ磁極部が対向する本発明の構造において
ギャップを小さくするのに適し、出力を高められる。
Further, since the magnet is made of a plastic magnet material formed by injection molding, the magnet can be formed in a thin cylindrical shape, whereby the distance between the first outer magnetic pole and the first inner magnetic pole and the second magnetic pole can be increased. It is possible to reduce the distance between the outer magnetic pole and the second inner magnetic pole. As a result, since the magnetic resistance viewed from the coil side is configured to be small, a large amount of magnetic flux can be generated even with a small electric power, so that the output of the motor is increased. Furthermore, since the dimensional accuracy is enhanced by being formed of a plastic magnet material formed by injection molding, the structure of the present invention in which the magnetic pole portions face the outer peripheral surface and the inner peripheral surface, respectively, is suitable for reducing the gap, and the output is reduced. Enhanced.

【0016】またさらに、軸方向中央部に内径が小なる
嵌合部を備え少なくとも外周面が周方向に分割して異な
る極に交互に着磁されたマグネットと該マグネットの嵌
合部に固着されたロータ軸とから出力軸となるロータを
構成するのであるが、マグネットとロータ軸を圧入で固
着可能になり組み立てが簡単になる。さらにロータ軸の
形状が単純化しロータ軸の製作コストが低く抑えられ
る。
Further, a fitting portion having a small inner diameter is provided at a central portion in the axial direction, and at least the outer peripheral surface is divided in the circumferential direction and magnetized alternately with different poles, and is fixed to the fitting portion of the magnet. Although the rotor serving as the output shaft is constituted from the rotor shaft, the magnet and the rotor shaft can be fixed by press-fitting, and the assembly is simplified. Further, the shape of the rotor shaft is simplified, and the manufacturing cost of the rotor shaft can be reduced.

【0017】さらに前述の発明において、マグネットを
Nd−Fe−B系希土類磁性粉と熱可塑性樹脂バインダ
材との混合物を射出成形することにより形成されたプラ
スチックマグネットで構成していることを特徴とする。
Further, in the above-mentioned invention, the magnet is constituted by a plastic magnet formed by injection molding a mixture of a Nd-Fe-B-based rare earth magnetic powder and a thermoplastic resin binder material. .

【0018】これにより、コンプレッション成形された
マグネットの曲げ強度が500Kgf/cm2 程度なの
に対して、例えば、ポリアミド樹脂をバインダ材として
使用した場合、800Kgf/cm2 以上の曲げ強度が
得られ、コンプレッション成形ではできない、薄肉円筒
形状を形成することができる。また、形状を自由にする
ことができ、コンプレッション成形ではできない、ロー
タ軸を固着するための形状を一体化でき、かつ十分なロ
ータ軸固着強度を得ることができる。
Thus, while the bending strength of the compression-molded magnet is about 500 kgf / cm 2 , for example, when a polyamide resin is used as a binder material, the bending strength of 800 kgf / cm 2 or more is obtained. It is possible to form a thin cylindrical shape that cannot be achieved by the above. Further, the shape can be made freely, the shape for fixing the rotor shaft, which cannot be obtained by compression molding, can be integrated, and sufficient rotor shaft fixing strength can be obtained.

【0019】また、強度的に優れているためロータ軸を
圧入などの方法を用いても割れることはない。同時に、
ロータ軸固着部が一体成形されたことによりロータ軸部
に対してマグネット部の同軸精度が向上し、振れを少な
くすることが可能になりマグネットとステータ部との空
隙距離を少なくすることが可能になり、コンプレッショ
ンマグネットの磁気特性8MGOe以上に対して射出成
形マグネットの磁気特性は5から7MGOe程度である
が、十分なトルク得ることができる。また、射出成形マ
グネットは、表面に薄い樹脂皮膜が形成されるために錆
の発生がコンプレッションマグネットに比較して大幅に
少ないため塗装などの防錆処理を廃止できる。また、コ
ンプレッションマグネットで問題になる、磁性粉の付着
もなく、防錆塗装時に発生しやすい表面のふくらみもな
く品質の向上が達成できる。
Further, since the rotor shaft is excellent in strength, it does not break even when a method such as press fitting of the rotor shaft is used. at the same time,
The coaxial accuracy of the magnet part with respect to the rotor shaft part is improved due to the integral molding of the rotor shaft fixed part, and it is possible to reduce the runout and to reduce the gap distance between the magnet and the stator part. Although the magnetic characteristics of the injection-molded magnet are about 5 to 7 MGOe with respect to the magnetic properties of the compression magnet of 8 MGOe or more, a sufficient torque can be obtained. In addition, since the injection molded magnet has a thin resin film formed on its surface and thus generates much less rust than the compression magnet, rust prevention treatment such as painting can be eliminated. In addition, the quality can be improved without the adhesion of magnetic powder, which is a problem with the compression magnet, and the surface swelling that is likely to occur during rust prevention coating.

【0020】[0020]

【実施例】図1〜図3は、本発明の実施例1のステップ
モータを示す図であり、そのうち、図1はステップモー
タの分解斜視図であり、図2はステップモータの組み立
て後の軸方向の断面図であり、図3は図2のA−A線で
の断面図およびB−B線での断面図である。
1 to 3 show a step motor according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an exploded perspective view of the step motor, and FIG. 2 is a shaft after the step motor is assembled. 3 is a sectional view taken along line AA and a sectional view taken along line BB of FIG.

【0021】図1から図3において、1はロータを構成
する円筒形状のマグネットであり、このロータであるマ
グネット1は、その外周表面を円周方向にn分割して
(本実施例では4分割して)S極、N極が交互に着磁さ
れた着磁部1a、1b、1c、1dとすると、着磁部1
a、1cがS極に着磁され、着磁部1b、1dがN極に
着磁されている。また、マグネット1は射出成形により
形成されるプラスチックマグネット材料により構成され
ている。これにより円筒形状の半径方向に関しての厚さ
は非常に薄く構成することができる。
1 to 3, reference numeral 1 denotes a cylindrical magnet constituting a rotor. The magnet 1, which is a rotor, has its outer peripheral surface divided into n parts in the circumferential direction (in this embodiment, divided into four parts). Suppose that the magnetized portions 1a, 1b, 1c, and 1d in which the S pole and the N pole are magnetized alternately are:
a and 1c are magnetized to the S pole, and the magnetized parts 1b and 1d are magnetized to the N pole. The magnet 1 is made of a plastic magnet material formed by injection molding. Thus, the thickness of the cylindrical shape in the radial direction can be made very thin.

【0022】マグネット1は軸方向中央部に内径が小な
る嵌合部1eを備えている。7はロータ軸となる出力軸
であり、この出力軸7はロータであるマグネット1の嵌
合部1eに圧入によって固着されている。マグネット1
は射出成形により成形されるプラスチックマグネットか
らなるため圧入による組み立てでも割れが発生すること
はなく、また軸方向中央部に内径が小なる嵌合部1eを
備えるという複雑な形状でも製造が容易となる。また、
出力軸7とマグネット1は圧入で組み立ておよび固着さ
れるので、組み立てが容易で安価で製造可能となる。こ
れらの出力軸7とマグネット1とでロータを構成してい
る。
The magnet 1 has a fitting portion 1e having a small inner diameter at the center in the axial direction. Reference numeral 7 denotes an output shaft serving as a rotor shaft. The output shaft 7 is fixed to the fitting portion 1e of the magnet 1 serving as a rotor by press-fitting. Magnet 1
Is made of a plastic magnet molded by injection molding, so that cracking does not occur even when assembled by press-fitting, and it is easy to manufacture even a complicated shape having a fitting portion 1e having a small inner diameter at the center in the axial direction. . Also,
Since the output shaft 7 and the magnet 1 are assembled and fixed by press-fitting, it is easy to assemble and can be manufactured at low cost. The output shaft 7 and the magnet 1 constitute a rotor.

【0023】特に、マグネット1の材料として、Nd−
Fe−B系希土類磁性粉とポリアミドなどの熱可塑性樹
脂バインダ材との混合物を射出成形することにより形成
されたプラスチックマグネットを用いている。これによ
り、コンプレッション成形されたマグネットの曲げ強度
が500Kgf/cm2 程度なのに対して、例えば、ポ
リアミド樹脂をバインダ材として使用した場合、800
Kgf/cm2 以上の曲げ強度が得られ、コンプレッシ
ョン成形ではできない、薄肉円筒形状を形成することが
できる。薄肉円筒形状に構成したことは、後述するよう
に、モータの性能を高めることになる。また、形状を自
由にすることができ、コンプレッション成形ではできな
い、ロータ軸を固着するための形状を一体化でき、かつ
十分なロータ軸固着強度を得ることができる。
In particular, Nd-
A plastic magnet formed by injection molding a mixture of an Fe-B-based rare earth magnetic powder and a thermoplastic resin binder material such as polyamide is used. Thereby, while the bending strength of the compression molded magnet is about 500 kgf / cm 2 , for example, when the polyamide resin is used as the binder material,
A bending strength of at least Kgf / cm 2 can be obtained, and a thin cylindrical shape that cannot be obtained by compression molding can be formed. The configuration of the thin cylindrical shape improves the performance of the motor as described later. Further, the shape can be made freely, the shape for fixing the rotor shaft, which cannot be obtained by compression molding, can be integrated, and sufficient rotor shaft fixing strength can be obtained.

【0024】また、強度的に優れているためロータ軸を
圧入などの方法を用いても割れることはない。同時に、
ロータ軸固着部が一体成形されたことによりロータ軸部
に対してマグネット部の同軸精度が向上し、振れを少な
くすることが可能になりマグネットとステータ部との空
隙距離を少なくすることが可能になり、コンプレッショ
ンマグネットの磁気特性8MGOe以上に対して射出成
形マグネットの磁気特性は5から7MGOe程度である
が、十分なトルク得ることができる。また、射出成形マ
グネットは、表面に薄い樹脂皮膜が形成されるために錆
の発生がコンプレッションマグネットに比較して大幅に
少ないため塗装などの防錆処理を廃止できる。また、コ
ンプレッションマグネットで問題になる、磁性粉の付着
もなく、防錆塗装時に発生しやすい表面のふくらみもな
く品質の向上が達成できる。
Further, since the rotor shaft is excellent in strength, it does not break even when a method such as press fitting of the rotor shaft is used. at the same time,
The coaxial accuracy of the magnet part with respect to the rotor shaft part is improved due to the integral molding of the rotor shaft fixed part, and it is possible to reduce the runout and to reduce the gap distance between the magnet and the stator part. Although the magnetic characteristics of the injection-molded magnet are about 5 to 7 MGOe with respect to the magnetic properties of the compression magnet of 8 MGOe or more, a sufficient torque can be obtained. In addition, since the injection molded magnet has a thin resin film formed on its surface and thus generates much less rust than the compression magnet, rust prevention treatment such as painting can be eliminated. In addition, the quality can be improved without the adhesion of magnetic powder, which is a problem with the compression magnet, and the surface swelling that is likely to occur during rust prevention coating.

【0025】2および3は円筒形状のコイルであり、コ
イル2および3は前記マグネットと同心であり(同一軸
線上にあり)かつ軸方向に挟む位置に配置され、コイル
2および3はその外径が前記マグネット1の外径とほぼ
同じ寸法である。
Reference numerals 2 and 3 denote cylindrical coils. The coils 2 and 3 are concentric with the magnet (located on the same axis) and arranged at positions sandwiched in the axial direction. Are almost the same size as the outer diameter of the magnet 1.

【0026】18および19は軟磁性材料からなる第1
のステータおよび第2のステータであり、第1のステー
タおよび第2のステータの位相は180/n度、即ち、
45°ずれて配置され、これらの第1のステータおよび
第2ステータは外筒および内筒からなっている。
Reference numerals 18 and 19 denote a first material made of a soft magnetic material.
And the second stator have a phase of 180 / n degrees, that is,
The first stator and the second stator are arranged at an angle of 45 °, and each of the first and second stators includes an outer cylinder and an inner cylinder.

【0027】第1のステータ18の外筒および内筒の間
にコイル2が設けられ、このコイルに通電されることに
より第1のステータが励磁される。第1のステータ18
の外筒および内筒はその先端部が外側磁極18a、18
bおよび内側磁極18c、18dを形成しており、この
内側磁極18cと内側磁極18dの位相は互いに同位相
となるように360/(n/2)度、即ち180度ずれ
て形成され、内側磁極18cに対して外側磁極18aが
対向配置しており、また内側磁極18dに対して外側磁
極18bが対向配置している。
The coil 2 is provided between the outer cylinder and the inner cylinder of the first stator 18, and when the coil is energized, the first stator is excited. First stator 18
The outer cylinder and the inner cylinder have outer poles 18a, 18
b and inner magnetic poles 18c and 18d are formed, and the phases of the inner magnetic pole 18c and the inner magnetic pole 18d are formed so as to be in phase with each other by 360 / (n / 2) degrees, that is, 180 degrees. The outer magnetic pole 18a is arranged to face the inner magnetic pole 18c, and the outer magnetic pole 18b is arranged to face the inner magnetic pole 18d.

【0028】第1のステータ18の外側磁極18a、1
8bおよび第2のステータの外側磁極19a、19bは
切り欠き穴と軸に平行に延出する歯により構成されてい
る。この構成によりモータの直径を最小限にしつつ磁極
の形成が可能となる。つまり、もし外側磁極を半径方向
に延びる凹凸で形成すると、その分モータの直径は大き
くなってしまうのであるが、本実施例では、切り欠き穴
と軸に平行に延出する歯により外側磁極を構成している
ので、モータの直径を最小限に抑えることができる。
Outer magnetic poles 18a, 1 of the first stator 18
The outer magnetic poles 19a and 19b of the second stator 8b and the second stator are formed by notches and teeth extending parallel to the axis. This configuration allows the formation of magnetic poles while minimizing the diameter of the motor. In other words, if the outer magnetic pole is formed with irregularities extending in the radial direction, the diameter of the motor will increase accordingly, but in this embodiment, the outer magnetic pole is formed by the notch holes and the teeth extending parallel to the axis. With the configuration, the diameter of the motor can be minimized.

【0029】第1のステータ18の外側磁極18a、1
8bおよび内側磁極18c、18dはマグネット1の一
端側の外周面および内周面に対向してマグネット1の一
端側を挟み込むように設けられる。また、第1のステー
タ18の穴18eには出力軸7の一端が回転可能に嵌合
している。
Outer magnetic poles 18a, 1 of the first stator 18
The magnet 8b and the inner magnetic poles 18c and 18d are provided so as to sandwich the one end of the magnet 1 in opposition to the outer peripheral surface and the inner peripheral surface at one end of the magnet 1. One end of the output shaft 7 is rotatably fitted in the hole 18e of the first stator 18.

【0030】第2のステータ19の外筒および内筒の間
にコイル3が設けられ、このコイル3に通電されること
により第2のステータ19が励磁される。第2のステー
タ19の外筒および内筒はその先端部が外側磁極19
a、19bおよび内側磁極19c、19dを形成してお
り、この内側磁極19cと内側磁極19dの位相は互い
に同位相となるように360/(n/2)度、即ち18
0度ずれて形成され、内側磁極19cに対して外側磁極
19aが対向配置しており、また内側磁極19dに対し
て外側磁極19bが対向配置している。
The coil 3 is provided between the outer cylinder and the inner cylinder of the second stator 19, and when the coil 3 is energized, the second stator 19 is excited. The outer cylinder and the inner cylinder of the second stator 19 have the outer magnetic pole 19
a, 19b and the inner magnetic poles 19c, 19d are formed. The phases of the inner magnetic pole 19c and the inner magnetic pole 19d are 360 / (n / 2) degrees, that is, 18 degrees, so that they are in phase with each other.
The outer magnetic pole 19a is formed so as to be shifted by 0 degrees, and the outer magnetic pole 19a is opposed to the inner magnetic pole 19c, and the outer magnetic pole 19b is opposed to the inner magnetic pole 19d.

【0031】第2のステータ19の外側磁極19a、1
9bおよび内側磁極19c、19dはマグネット1の他
端側の外周面および内周面に対向してマグネット1の他
端側を挟み込むように設けられる。また、第2のステー
タ19の穴19eには出力軸7の他端部が回転可能に嵌
合している。
Outer magnetic poles 19a, 1a of the second stator 19
The magnet 9b and the inner magnetic poles 19c and 19d are provided so as to sandwich the other end of the magnet 1 in opposition to the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the other end of the magnet 1. The other end of the output shaft 7 is rotatably fitted in the hole 19 e of the second stator 19.

【0032】したがって、コイル2により発生する磁束
は外側磁極19a、19bおよび内側磁極19c、19
dとの間のロータであるマグネットを横切るので、効果
的にロータであるマグネットに作用し、モータの出力を
高める。
Therefore, the magnetic flux generated by the coil 2 is applied to the outer magnetic poles 19a, 19b and the inner magnetic poles 19c, 19c.
Since it crosses the magnet which is the rotor between d and d, it effectively acts on the magnet which is the rotor and increases the output of the motor.

【0033】また、マグネット1は前記したように射出
成形により形成されるプラスチックマグネット材料によ
り構成されており、これにより円筒形状の半径方向に関
しての厚さを非常に薄くすることができる。そのため、
第1のステータ18の外側磁極18a、18bと内側磁
極18c、18dとの距離を非常に小さくでき、コイル
2と第1のステータにより形成される磁気回路の磁気抵
抗を小さく構成できる。また、同様に、第2のステータ
19の外側磁極19a、19bと内側磁極19c、19
dとの距離を非常に小さくでき、コイル3と第2のステ
ータにより形成される磁気回路の磁気抵抗を小さく構成
できる。これにより少ない電流で多くの磁束を発生させ
ることができ、モータの出力アップ、低消費電力化、コ
イルの小型化が達成される。
The magnet 1 is made of a plastic magnet material formed by injection molding as described above, so that the thickness of the cylindrical shape in the radial direction can be extremely reduced. for that reason,
The distance between the outer magnetic poles 18a, 18b of the first stator 18 and the inner magnetic poles 18c, 18d can be made very small, and the magnetic resistance of the magnetic circuit formed by the coil 2 and the first stator can be made small. Similarly, the outer magnetic poles 19a and 19b and the inner magnetic poles 19c and 19
The distance to d can be made very small, and the magnetic resistance of the magnetic circuit formed by the coil 3 and the second stator can be made small. As a result, a large amount of magnetic flux can be generated with a small current, and an increase in the output of the motor, a reduction in power consumption, and a reduction in the size of the coil are achieved.

【0034】また、マグネット1の射出成形時のゲート
は第1のステータ18の外側磁極18a、18bと第2
のステータ19の外側磁極19a、19bとは対向しな
いそれらの外側磁極18a、18bと19a、19bの
間の位置にある。ゲートを図2中のGで示す。この位置
にすることで、成形後のゲート残りやゲートの残り削除
等の後処理による磁気のアンバランスや表面の凹凸が生
じてもモータの出力特性には影響を及ぼさないので、良
好なモータにすることができる。
The gate during injection molding of the magnet 1 is connected to the outer magnetic poles 18a and 18b of the first stator 18 and the second magnetic pole.
Are located between the outer magnetic poles 18a, 18b and 19a, 19b which are not opposed to the outer magnetic poles 19a, 19b of the stator 19 of FIG. The gate is indicated by G in FIG. In this position, the output characteristics of the motor are not affected even if magnetic imbalance or surface irregularities occur due to post-processing such as gate remaining after molding or gate remaining removal, so that a good motor can be obtained. can do.

【0035】20は、非磁性材料からなる円筒形状部材
としての連結リングであり、この連結リング20の内側
の一端側には溝20a、20bが設けられ、他端側に
は、溝20a、20bに対して位相を180/n度、即
ち45度ずらした溝20c、20dが設けられ、溝20
a、20bに第1のステータ18の外側磁極18a、1
8bを嵌合し、溝20c、20dに第2のステータ19
の外側磁極19a、19bを嵌合し、これらの部材間を
接着剤により固定する。これら第1のステータ18と第
2のステータ19は互いに外側磁極18a、18bおよ
び内側磁極18c、18dと外側磁極19a、19bお
よび内側磁極19c、19dとを対向させ、連結リング
20の内面側の突出部20e、20fによりある距離だ
け間隔を隔てて固定されている。
Reference numeral 20 denotes a connecting ring as a cylindrical member made of a non-magnetic material. Grooves 20a and 20b are provided at one end inside the connecting ring 20, and grooves 20a and 20b are provided at the other end. The grooves 20c and 20d whose phases are shifted from each other by 180 / n degrees, that is, 45 degrees are provided.
a, 20b are the outer magnetic poles 18a, 1
8b, and the second stator 19 is inserted into the grooves 20c and 20d.
Outer magnetic poles 19a and 19b are fitted, and these members are fixed with an adhesive. The first stator 18 and the second stator 19 have the outer magnetic poles 18a and 18b and the inner magnetic poles 18c and 18d and the outer magnetic poles 19a and 19b and the inner magnetic poles 19c and 19d facing each other. It is fixed at a certain distance by the parts 20e and 20f.

【0036】即ち、第1のステータ18の外側磁極18
a、18bの先端と第2ステータの外側磁極19a、1
9bの先端とが向き合うように配置されている。連結リ
ングは非磁性材料により構成したことにより、第1のス
テータ18と第2のステータ19とを磁気回路上分断で
き、互いの影響が及ばないようにでき、モータの性能が
安定する。
That is, the outer magnetic pole 18 of the first stator 18
a, 18b and outer magnetic poles 19a, 1b of the second stator.
9b is arranged so as to face the front end. Since the connecting ring is made of a non-magnetic material, the first stator 18 and the second stator 19 can be separated from each other on a magnetic circuit, so that they do not influence each other, and the performance of the motor is stabilized.

【0037】図2はステップモータの断面図であり、図
3(a)、(b)、(c)、(d)は図2のA−A線で
の断面図を示し、図3(e)、(f)、(g)、(h)
は図2のB−B線での断面図を示している。図3(a)
と(e)とが同時点での断面図であり、図3(b)と
(f)とが同時点での断面図であり、図3(c)と
(g)とが同時点での断面図であり、図3(d)と
(h)とが同時点での断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of the stepping motor, and FIGS. 3A, 3B, 3C and 3D are sectional views taken along line AA in FIG. ), (F), (g), (h)
Shows a cross-sectional view taken along line BB of FIG. FIG. 3 (a)
3E and 3E are sectional views at the same point, FIGS. 3B and 3F are sectional views at the same point, and FIGS. 3C and 3G are sectional views at the same point. It is sectional drawing, FIG.3 (d) and (h) are sectional views in the same point.

【0038】次に、ステップモータの動作を説明する。
図3(a)と(e)の状態からコイル2および3に通電
し、第1のステータ18の外側磁極18a、18bをN
極とし、内側磁極18c、18dをS極とし、第2のス
テータ19の外側磁極19a、19bをN極とし、内側
磁極19c、19dをS極に励磁すると、ロータである
マグネット1は反時計方向に45度回転し、図3(b)
と(f)に示す状態になる。
Next, the operation of the step motor will be described.
3A and 3E, the coils 2 and 3 are energized, and the outer magnetic poles 18a and 18b of the first stator 18 are set to N.
When the inner magnetic poles 18c and 18d are S poles, the outer magnetic poles 19a and 19b of the second stator 19 are N poles, and the inner magnetic poles 19c and 19d are excited to S poles, the magnet 1 as a rotor is counterclockwise. Rotated by 45 degrees, and FIG. 3 (b)
And (f).

【0039】次に、コイル2への通電を反転させ、第1
のステータ18の外側磁極18a、18bをS極にし、
内側磁極18c、18dをN極とし、第2のステータ1
9の外側磁極19a、19bをN極とし、内側磁極19
c、19dをS極に励磁すると、ロータであるマグネッ
ト1はさらに反時計方向に45度回転し、図3(c)と
(g)に示す状態になる。
Next, the power supply to the coil 2 is reversed,
The outer magnetic poles 18a and 18b of the stator 18 are S poles,
The inner stator poles 18c and 18d are set to the N pole, and the second stator 1
9, the outer magnetic poles 19a and 19b are N poles,
When c and 19d are excited to the south pole, the magnet 1, which is the rotor, further rotates counterclockwise by 45 degrees, resulting in the state shown in FIGS. 3 (c) and 3 (g).

【0040】次に、コイル3への通電を反転させ、第1
のステータ18の外側磁極18a、18bをS極にし、
内側磁極18c、18dをN極とし、第2のステータ1
9の外側磁極19a、19bをS極とし、内側磁極19
c、19dをN極に励磁すると、ロータであるマグネッ
ト1はさらに反時計方向に45度回転し、図3(d)と
(h)に示す状態になる。
Next, the power supply to the coil 3 is reversed,
The outer magnetic poles 18a and 18b of the stator 18 are S poles,
The inner stator poles 18c and 18d are set to the N pole, and the second stator 1
9, the outer magnetic poles 19a and 19b are S-poles, and the inner magnetic poles 19a and 19b are
When c and 19d are excited to the N pole, the magnet 1, which is the rotor, further rotates counterclockwise by 45 degrees, resulting in the state shown in FIGS. 3 (d) and 3 (h).

【0041】以後、このようにコイル2およびコイル3
への通電方向を順次切り換えていくことにより、ロータ
であるマグネット1は通電位相に応じた位置へと回転し
ていくものである。
Thereafter, the coil 2 and the coil 3
By sequentially switching the energizing direction to the magnet, the magnet 1, which is a rotor, rotates to a position corresponding to the energizing phase.

【0042】ここで、このような構成のステップモータ
がモータを超小型化する上で最適な構成であることにつ
いて述べる。ステップモータの基本構成について述べる
と、(1)マグネットを中空の円筒形状に形成している
こと、(2)マグネットの外周面を周方向にn分割して
異なる極に交互に着磁していること、(3)マグネット
の軸方向に第1のコイルとマグネットと第2のコイルを
順に配置していること、(4)第1、第2のコイルによ
り励磁される第1、第2のステータの外側磁極および内
側磁極をマグネットの外周面および内周面に対向させて
いること、(5)外側磁極を切り欠き穴と軸に平行方向
に延出する歯により構成していることである。
Here, a description will be given of the fact that the stepping motor having such a configuration is the most suitable configuration for miniaturizing the motor. The basic configuration of the step motor is described as follows: (1) the magnet is formed in a hollow cylindrical shape; and (2) the outer peripheral surface of the magnet is divided into n parts in the circumferential direction and magnetized alternately at different poles. (3) the first coil, the magnet, and the second coil are sequentially arranged in the axial direction of the magnet; (4) the first and second stators excited by the first and second coils. (5) The outer magnetic pole is constituted by a notch hole and a tooth extending in a direction parallel to the axis.

【0043】このステップモータの径はマグネットの径
にステータの磁極を対向させるだけの大きさがあればよ
く、またステップモータの長さはマグネットの長さに第
1のコイルと第2のコイルの長さを加えただけの長さが
あればよいことになる。このため、ステップモータの大
きさは、マグネットおよびコイルの径と長さによって決
まるもので、マグネットとコイルの径と長さをそれぞれ
非常に小さくすればステップモータを超小型にすること
ができるものである。
The diameter of the step motor may be large enough to make the magnetic pole of the stator face the diameter of the magnet, and the length of the step motor is the length of the first coil and the second coil. All you have to do is add the length. For this reason, the size of the step motor is determined by the diameter and length of the magnet and coil. If the diameter and length of the magnet and coil are made extremely small, the step motor can be made very small. is there.

【0044】このとき、マグネットおよびコイルの径と
長さをそれぞれ非常に小さくすると、ステップモータと
しての精度を維持することが難しくなるが、これはマグ
ネットを中空に円筒形状に形成し、この中空の円筒形状
に形成されたマグネットの外周面および内周面に第1、
第2のステータの外側磁極および内側磁極を対向させる
単純な構造により、ステップモータの精度の問題を解決
している。このとき、マグネットの外周面だけでなく、
マグネットの内周面も円周方向に分割して着磁すれば、
モータの出力をさらに高めることができる。
At this time, if the diameters and lengths of the magnet and the coil are made very small, it becomes difficult to maintain the accuracy of the stepping motor. First and second outer circumferential and inner circumferential surfaces of a cylindrical magnet are formed.
The simple structure in which the outer and inner magnetic poles of the second stator face each other solves the problem of the accuracy of the step motor. At this time, not only the outer peripheral surface of the magnet,
If the inner peripheral surface of the magnet is divided in the circumferential direction and magnetized,
The output of the motor can be further increased.

【0045】また、第1のステータ18と第2のステー
タ19の相対回転位置をまったく同じにしてかつ第1の
ステータの外側磁極と内側磁極に挟まれるマグネットの
着磁部の着磁位相と第2のステータの外側磁極と内側磁
極に挟まれるマグネットの着磁部の着磁位相とを180
/n度、即ち45度ずらして構成してもよい。
Further, the relative rotational positions of the first stator 18 and the second stator 19 are made exactly the same, and the magnetization phase of the magnetized portion of the magnet sandwiched between the outer magnetic pole and the inner magnetic pole of the first stator and The magnetized phase of the magnetized portion of the magnet sandwiched between the outer magnetic pole and the inner magnetic pole of the stator 2 is 180
/ N degrees, that is, 45 degrees.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
円筒形状に形成されるとともに少なくともその外周面を
周方向にn分割して異なる極に着磁されたマグネットを
備え、該マグネットの軸方向に第1のコイルと該マグネ
ットと第2のコイルを順に配置し、前記第1のコイルに
励磁される第1の外側磁極および第1の内側磁極を前記
マグネットの一端側の外周面および内周面に対向させる
とともに前記第2のコイルに励磁される第2の外側磁極
および第2の内側磁極を前記マグネットの他端側の外周
面および内周面に対向させてモータを構成したものであ
るから、従来とは異なる全く新規な構成のモータとする
ことができ、モータを超小型化する上で最適な構成であ
る。
As described above in detail, according to the present invention,
A magnet formed in a cylindrical shape and having at least its outer peripheral surface divided into n parts in the circumferential direction and magnetized to different poles, and the first coil, the magnet, and the second coil are sequentially arranged in the axial direction of the magnet. A first outer magnetic pole and a first inner magnetic pole, which are arranged and excited by the first coil, are opposed to an outer peripheral surface and an inner peripheral surface on one end side of the magnet, and a second outer magnetic pole and a first inner magnetic pole are excited by the second coil. Since the outer magnetic pole and the second inner magnetic pole are opposed to the outer peripheral surface and the inner peripheral surface on the other end side of the magnet, the motor has a completely new configuration different from the conventional one. This is an optimal configuration for miniaturizing the motor.

【0047】また、マグネットは前記したように射出成
形により形成されるプラスチックマグネット材料により
構成されており、これにより円筒形状の半径方向に関し
ての厚さは非常に薄く構成することができる。そのた
め、第1のステータの外側磁極と内側磁極との距離を非
常に小さくでき、1つのコイルと第1ステータにより形
成される磁気回路の磁気抵抗を小さくすることができ
る。また、同様に、第2のステータの外側磁極と内側磁
極との距離を非常に小さくでき、他の1つのコイルと第
2ステータにより形成される磁気回路の磁気抵抗を小さ
くすることができる。これにより、少ない電流で多くの
磁束を発生させることができ、モータの出力アップ、低
消費電力化、コイルの小型化が達成できる。
Further, the magnet is made of a plastic magnet material formed by injection molding as described above, so that the thickness of the cylindrical shape in the radial direction can be made very thin. Therefore, the distance between the outer magnetic pole and the inner magnetic pole of the first stator can be made extremely small, and the magnetic resistance of a magnetic circuit formed by one coil and the first stator can be reduced. Similarly, the distance between the outer magnetic pole and the inner magnetic pole of the second stator can be extremely reduced, and the magnetic resistance of the magnetic circuit formed by the other coil and the second stator can be reduced. As a result, a large amount of magnetic flux can be generated with a small current, and the output of the motor can be increased, the power consumption can be reduced, and the size of the coil can be reduced.

【0048】そして、出力軸はロータであるマグネット
の嵌合部に圧入によって固着されている。マグネットは
射出成形によって成形されるプラスチックマグネットか
らなるため、圧入による組み立てでも割れが発生するこ
となく、また軸方向中央部に内径が小なる嵌合部を備え
るという複雑な形状でも製造が容易となる。また、出力
軸とマグネットは圧入で組み立て、固着されるので、組
み立てが容易で安価で製造可能となる。
The output shaft is fixed to the fitting portion of the magnet as the rotor by press fitting. Since the magnet is made of a plastic magnet molded by injection molding, it does not crack even when assembled by press-fitting, and it can be easily manufactured even with a complicated shape that has a fitting part with a small inner diameter at the center in the axial direction. . Further, since the output shaft and the magnet are assembled and fixed by press-fitting, it is easy to assemble and can be manufactured at low cost.

【0049】特に、マグネット材料として、Nd−Fe
−B系希土類磁性粉とポリアミドなどの熱可塑性樹脂バ
インダ材との混合物を射出成形することにより形成され
たプラスチックマグネットを用いている。これによりコ
ンプレッション成形されたマグネットの場合の曲げ強度
が500Kgf/cm2 程度なのに対して、例えば、ポ
リアミド樹脂をバインダ材として使用した場合800K
gf/cm2 以上の曲げ強度が得られ、コンプレッショ
ン成形ではできない、薄肉円筒形状を形成することがで
きる。薄肉円筒形状にしたことによりモータの性能を高
めることができる。
In particular, Nd-Fe is used as a magnet material.
-A plastic magnet formed by injection molding a mixture of a B-based rare earth magnetic powder and a thermoplastic resin binder material such as polyamide is used. Thus, while the bending strength of the compression molded magnet is about 500 kgf / cm 2 , for example, when the polyamide resin is used as the binder material, the bending strength is 800 Kgf / cm 2.
A bending strength of at least gf / cm 2 can be obtained, and a thin cylindrical shape that cannot be obtained by compression molding can be formed. The thin cylindrical shape can improve the performance of the motor.

【0050】また、形状を自由にすることができ、コン
プレッション成形ではできない、ロータ軸を固着するた
めの形状を一体化でき、かつ十分なロータ軸固着強度を
得ることができる。また、強度的に優れているため、ロ
ータ軸を圧入するなどの方法を用いても割れることはな
い。
Further, the shape can be made freely, the shape for fixing the rotor shaft, which cannot be obtained by compression molding, can be integrated, and sufficient rotor shaft fixing strength can be obtained. Further, since it is excellent in strength, it does not break even when a method such as press-fitting the rotor shaft is used.

【0051】同時に、ロータ軸固着部が一体成形された
ことによりロータ軸部に対してマグネット部の同軸精度
が向上し、振れを少なくすることが可能になり、マグネ
ットとステータ部との空隙距離を小さくすることが可能
になり、コンプレッションマグネットの磁気特性8MG
Oe以上に対して射出成形マグネットの磁気特性は5か
ら7MGOe程度であるが、モータの十分な出力トルク
を得ることができる。また、射出成形マグネットは、表
面に薄い樹脂皮膜が形成されるため錆の発生がコンプレ
ッションマグネットに比較して大幅に少ないため塗装な
どの防錆処理を省略できる。また、コンプレッションマ
グネットで問題になる、磁性粉の付着もなく、防錆塗装
時に発生し易い表面のふくらみもなく品質の向上が達成
できる。
At the same time, since the rotor shaft fixing portion is integrally formed, the coaxial accuracy of the magnet portion with respect to the rotor shaft portion is improved, the runout can be reduced, and the gap distance between the magnet and the stator portion can be reduced. It is possible to reduce the size, the magnetic properties of the compression magnet 8MG
Although the magnetic properties of the injection molded magnet are about 5 to 7 MGOe for Oe or more, a sufficient output torque of the motor can be obtained. In addition, since a thin resin film is formed on the surface of the injection-molded magnet, the generation of rust is significantly less than that of a compression magnet, so that rust prevention treatment such as painting can be omitted. In addition, the quality can be improved without the adhesion of magnetic powder, which is a problem in the compression magnet, and the surface swelling which is likely to occur at the time of rust prevention coating.

【0052】またマグネット1の射出成形時のゲートは
第1のステータ18の外側磁極18a、18bと第2の
ステータ19の外側磁極19a、19bとは対向しない
それらの外側の磁極18a、18bと19a、19bの
間に位置することで、成形後のゲート残りやゲート残り
削除等の後処理による磁気アンバランスや表面の凹凸が
生じてもモータの出力特性には影響を及ぼさないので良
好なモータにすることができる。
The gate of the magnet 1 at the time of injection molding is formed by the outer magnetic poles 18a, 18b of the first stator 18 and the outer magnetic poles 18a, 18b, 19a not facing the outer magnetic poles 19a, 19b of the second stator 19. , 19b, the output characteristics of the motor are not affected even if a magnetic imbalance or surface irregularities occur due to post-processing such as gate residue after molding or gate residue removal. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明のステップモータの分解斜視図
である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a step motor according to the present invention.

【図2】図2は、図1に示すステップモータの組み立て
完成状態の断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of the step motor shown in FIG. 1 in an assembled state.

【図3】図3は、図2に示すステップモータのロータの
回転動作説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view of a rotation operation of a rotor of the step motor shown in FIG. 2;

【図4】図4は、従来例のステップモータの断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view of a conventional step motor.

【図5】図5は、従来例のステップモータのステータの
様子を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a state of a stator of a conventional step motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マグネット 2 第1のコイル 3 第2のコイル 18 第1のステータ 18a、18b 外側磁極 18c、18d 内側磁極 19 第2のステータ 19a、19b 外側磁極 19c、19d 内側磁極 20 連結リング Reference Signs List 1 magnet 2 first coil 3 second coil 18 first stator 18a, 18b outer magnetic pole 18c, 18d inner magnetic pole 19 second stator 19a, 19b outer magnetic pole 19c, 19d inner magnetic pole 20 connecting ring

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円筒形状に形成されプラスチックマグネ
ット材料からなるとともに少なくとも外周面が周方向に
分割して異なる極に交互に着磁されたマグネットを備
え、該マグネットの軸方向に第1のコイルと第2のコイ
ルを配置し、前記第1のコイルにより励磁される第1の
外側磁極部と第1の内側磁極部が前記マグネットの外周
面および内周面に対向されるとともに、また前記第2の
コイルにより励磁される第2の外側磁極部と第2の内側
磁極部が前記ロータの外周面および内周面に対向される
ように構成されることを特徴とするモータ。
1. A magnet formed in a cylindrical shape and made of a plastic magnet material and having at least an outer peripheral surface divided in a circumferential direction and alternately magnetized to different poles, and a first coil and an axial direction of the magnet. A second coil is arranged, and a first outer magnetic pole portion and a first inner magnetic pole portion excited by the first coil are opposed to the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the magnet, and A second outer magnetic pole portion and a second inner magnetic pole portion that are excited by the coils of the first and second coils are opposed to an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of the rotor.
【請求項2】 請求項1記載のモータにおいて、プラス
チックマグネットは射出成形により円筒形状に形成され
ることを特徴とするモータ。
2. The motor according to claim 1, wherein the plastic magnet is formed into a cylindrical shape by injection molding.
【請求項3】 請求項1記載のモータにおいて、第1の
外側磁極部の先端と第1の外側磁極部の先端とが向き合
って保持部材で保持されていることを特徴とするモー
タ。
3. The motor according to claim 1, wherein a tip of the first outer magnetic pole portion and a tip of the first outer magnetic pole portion face each other and are held by a holding member.
【請求項4】 射出成形により円筒形状に形成されプラ
スチックマグネット材料からなるとともに円筒形状の軸
方向中央部に内径が小なる嵌合部を備え少なくとも外周
面が周方向に分割して異なる極に交互に着磁されたマグ
ネットと該マグネットの嵌合部に固着されたロータ軸を
備え、該マグネットの軸方向に順に第1のコイルと前記
マグネットと第2のコイルを配置し、前記第1のコイル
により励磁される第1の外側磁極部と第1の内側磁極部
が前記マグネットの外周面および内周面に対向されると
ともに、また前記第2のコイルにより励磁される第2の
外側磁極部と第2の内側磁極部が前記ロータの外周面お
よび内周面に対向されるように構成され、第1の外側磁
極部の先端と第2の外側磁極部の先端とが向き合って保
持部材で保持される構造であることを特徴とするモー
タ。
4. A cylindrically formed plastic magnet material formed by injection molding and having a fitting portion having a small inner diameter at a central portion in the axial direction of the cylindrical shape, and at least the outer peripheral surface is divided in the circumferential direction and alternately formed with different poles. And a rotor shaft fixed to a fitting portion of the magnet, and a first coil, the magnet, and a second coil are sequentially arranged in the axial direction of the magnet, and the first coil A first outer magnetic pole portion and a first inner magnetic pole portion which are excited by the first and second inner magnetic pole portions are opposed to the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the magnet, and a second outer magnetic pole portion which is excited by the second coil; The second inner magnetic pole portion is configured to face the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the rotor, and the distal end of the first outer magnetic pole portion and the distal end of the second outer magnetic pole portion face each other and are held by the holding member. Be done A motor having a structure.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1つに記載の
モータにおいて、前記マグネットはNd−Fe−B系希
土類磁性粉と、熱可塑性樹脂バインダ材との混合物を射
出成形することにより形成されたプラスチックマグネッ
トであることを特徴とするモータ。
5. The motor according to claim 1, wherein the magnet is formed by injection molding a mixture of a Nd—Fe—B rare earth magnetic powder and a thermoplastic resin binder material. A motor characterized in that it is a plastic magnet manufactured.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006070990A (en) * 2004-09-01 2006-03-16 Fuji Koki Corp Electric valve

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JP2006070990A (en) * 2004-09-01 2006-03-16 Fuji Koki Corp Electric valve
JP4676179B2 (en) * 2004-09-01 2011-04-27 株式会社不二工機 Motorized valve

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