JPH0733583Y2 - ステッピングモータ - Google Patents
ステッピングモータInfo
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- JPH0733583Y2 JPH0733583Y2 JP2891888U JP2891888U JPH0733583Y2 JP H0733583 Y2 JPH0733583 Y2 JP H0733583Y2 JP 2891888 U JP2891888 U JP 2891888U JP 2891888 U JP2891888 U JP 2891888U JP H0733583 Y2 JPH0733583 Y2 JP H0733583Y2
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- magnet
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- cores
- stepping motor
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Links
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- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 5
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Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ステッピングモータに係り、特にロータ側
にアルニコ系の鋳造磁石を備えたステッピングモータに
関するものである。
にアルニコ系の鋳造磁石を備えたステッピングモータに
関するものである。
従来より、ステッピングモータとして第４図に示すよう
なタイプのものが開発されている。即ち、このタイプの
ものは、ロータ100が希土類マグネット101とこれを両側
から挟持して固着し、外周面上にそれぞれ磁極を形成し
た磁性体のコア102とを備えた構成となっている。とこ
ろで、この希土類マグネットを用いたタイプのものは、
そのマグネットが減磁現象が起こり難い高保磁力，高エ
ネルギー積を有するという特徴を備えているため、第５
図に示すように、この希土類マグネット101部分の厚さ
寸法Ｗが薄いものであっても高特性のモータが得られる
が、コスト的に高いという欠点を有していた。
なタイプのものが開発されている。即ち、このタイプの
ものは、ロータ100が希土類マグネット101とこれを両側
から挟持して固着し、外周面上にそれぞれ磁極を形成し
た磁性体のコア102とを備えた構成となっている。とこ
ろで、この希土類マグネットを用いたタイプのものは、
そのマグネットが減磁現象が起こり難い高保磁力，高エ
ネルギー積を有するという特徴を備えているため、第５
図に示すように、この希土類マグネット101部分の厚さ
寸法Ｗが薄いものであっても高特性のモータが得られる
が、コスト的に高いという欠点を有していた。
そこで、例えば第６図に示すように、先のロータとして
両面側が絶縁された薄い珪素鋼板等を積層させ、カシメ
用のピン103によって接合一体化させた磁性体のコア104
と，これらのコア104に一部嵌合させて接合させた厚さ
寸法が大きなアルニコ系鋳造磁石105とからなるタイプ
のものが提案されている。ところで、この永久磁石とし
て用いたアルニコ系鋳造磁石は、鉄・ニッケル・コバル
ト・アルミニュウムを主元素とした合金であり、非常に
高い残留磁束密度を有しており、希土類磁石に較べ低コ
ストのため、使い方しだいで高特性のモータが可能とな
っている。
両面側が絶縁された薄い珪素鋼板等を積層させ、カシメ
用のピン103によって接合一体化させた磁性体のコア104
と，これらのコア104に一部嵌合させて接合させた厚さ
寸法が大きなアルニコ系鋳造磁石105とからなるタイプ
のものが提案されている。ところで、この永久磁石とし
て用いたアルニコ系鋳造磁石は、鉄・ニッケル・コバル
ト・アルミニュウムを主元素とした合金であり、非常に
高い残留磁束密度を有しており、希土類磁石に較べ低コ
ストのため、使い方しだいで高特性のモータが可能とな
っている。
ところで、このようなモータにあっては、高性能のもの
を得るため、次式で示す磁束（Φ）をできるだけ大きく
することが有利である。
を得るため、次式で示す磁束（Φ）をできるだけ大きく
することが有利である。
Φ＝Ｂ×Ｓ （但し、ここでB;磁束密度， S;永久磁石においてフラックスが通過す
る部分の面積） ところで、また通常先のアルニコ系鋳造磁石を含む一般
の永久磁石にあっては、第７図のグラフに示すように、
その永久磁石の特性を示す磁化曲線106において、残留
磁束密度Ｂには永久磁石の厚さと相関関係がある。即
ち、その残留磁束密度Ｂについては薄いもの（P1点）の
場合B1よりも厚いもの（P2点）の場合B2の方が大きい
が、その大きさに一定の限界があり無制限に高められな
いため、大きな磁束（Φ）を得るためにはその永久磁石
のフラックスが通る部分の断面積（Ｓ）をできるだけ増
大させる必要がある。
る部分の面積） ところで、また通常先のアルニコ系鋳造磁石を含む一般
の永久磁石にあっては、第７図のグラフに示すように、
その永久磁石の特性を示す磁化曲線106において、残留
磁束密度Ｂには永久磁石の厚さと相関関係がある。即
ち、その残留磁束密度Ｂについては薄いもの（P1点）の
場合B1よりも厚いもの（P2点）の場合B2の方が大きい
が、その大きさに一定の限界があり無制限に高められな
いため、大きな磁束（Φ）を得るためにはその永久磁石
のフラックスが通る部分の断面積（Ｓ）をできるだけ増
大させる必要がある。
ところで、先のような構成のモータであっては、第６図
に示すようにコア104の外縁部側にカシメ用のピン103を
取付けるための領域αを確保させる都合上、アルニコ系
鋳造磁石105のフラックスが通る領域βの面積（Ｓ）も
余り大きく増大させることができず、換言すればそれほ
ど大きな磁束が得られず、高特性，高性能のモータを得
ることが困難であった。
に示すようにコア104の外縁部側にカシメ用のピン103を
取付けるための領域αを確保させる都合上、アルニコ系
鋳造磁石105のフラックスが通る領域βの面積（Ｓ）も
余り大きく増大させることができず、換言すればそれほ
ど大きな磁束が得られず、高特性，高性能のモータを得
ることが困難であった。
そこで、この考案は、上記した従来の欠点に鑑み、積層
コアとアルニコマグネットを組合せたタイプのものであ
っても、高特性，高性能を図ることができるステッピン
グモータを提供することを目的とするものである。
コアとアルニコマグネットを組合せたタイプのものであ
っても、高特性，高性能を図ることができるステッピン
グモータを提供することを目的とするものである。
即ち、この考案のステッピングモータは、ステータ内に
回転自在に取付けられたロータが、薄板状の磁性体を積
層して少なくとも最内部のものにカシメ孔を設けカシメ
て接合し、外周面側に磁極を形成した一対のコアと、こ
のコア間の凹所に固着させた略円柱形状をなす円柱体及
びそのコア間のギャップ部分の外縁部側であって前記円
柱体の外側に固着した略リング状をなすリング体からな
るアルニコ系鋳造磁石とを備えたものである。
回転自在に取付けられたロータが、薄板状の磁性体を積
層して少なくとも最内部のものにカシメ孔を設けカシメ
て接合し、外周面側に磁極を形成した一対のコアと、こ
のコア間の凹所に固着させた略円柱形状をなす円柱体及
びそのコア間のギャップ部分の外縁部側であって前記円
柱体の外側に固着した略リング状をなすリング体からな
るアルニコ系鋳造磁石とを備えたものである。
この考案のモータは、コアとなる薄板状のものを半ヌキ
カシメによって積層状態で一体的に接合させており、換
言すればカシメ用のピンを使用しておらずそのカシメ用
のピン取付けスペースが不要となっており、その不要と
なって開放されたスペース、即ちコア間のギャップ部分
の外縁部側を利用してアルニコ系鋳造磁石をリング状に
形成したリング体が取付けられており、その分ステータ
側を通過する磁束が増大するため、モータの高性能化を
図れるものである。
カシメによって積層状態で一体的に接合させており、換
言すればカシメ用のピンを使用しておらずそのカシメ用
のピン取付けスペースが不要となっており、その不要と
なって開放されたスペース、即ちコア間のギャップ部分
の外縁部側を利用してアルニコ系鋳造磁石をリング状に
形成したリング体が取付けられており、その分ステータ
側を通過する磁束が増大するため、モータの高性能化を
図れるものである。
以下、この考案の一実施例について添付図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
第１図はこの考案の係るステッピングモータを示すもの
であり、このステッピングモータは、ステータ１と，後
に説明するアルニコ系鋳造磁石を備えたロータ２とから
構成されている。
であり、このステッピングモータは、ステータ１と，後
に説明するアルニコ系鋳造磁石を備えたロータ２とから
構成されている。
なお、図中符号３はシャフトであり、ロータ２側に固着
されている。
されている。
ステータ１は、略円筒形状に形成されたハウジング４の
内周面側において、シャフト３の軸芯方向に沿って多数
歯（図略）切りされた鉄心4a部分にコイル4bが形成され
た構成となっており、それらの鉄心4a部分にはそれぞれ
隣接する各歯面側に互いに異種の磁極が形成されるよう
になっている。
内周面側において、シャフト３の軸芯方向に沿って多数
歯（図略）切りされた鉄心4a部分にコイル4bが形成され
た構成となっており、それらの鉄心4a部分にはそれぞれ
隣接する各歯面側に互いに異種の磁極が形成されるよう
になっている。
ロータ２は、コア５と，アルニコ系鋳造磁石６とから構
成されており、ステータ１側の電磁極４との間に発生す
る電磁力によって回転するようになっている。コア５
は、内方側に凹所5aを設けた断面略コの字型を有する一
対の略円筒形状に形成されたものから構成されており、
第２図に示すように各コア５のステータ１側の歯に対向
した外周面側には同種の磁極を形成させるため、多数の
歯5bが切られている。そして、これらの各コア５は、そ
れぞれ互いに他方のコア５側の歯5bに対し一方の歯5bが
半ピッチだけずれた状態でシャフト３側に固着されてい
る。また、このコア５は、渦電流の発生に伴うヒステリ
シス損失を有効に防止するため、第３図に示すように両
面側が絶縁された薄板状の絶縁材として珪素鋼板5cを多
数積層すると共に、最内方のものを開口させてカシメ孔
5dを形成し、外方側からそのカシメ孔5dに向けて押圧し
半ヌキカシメを行い、これによって各コア５が接合一体
化されている。したがって、このコア５は、従来のよう
にカシメ用ピンを取付ける必要がなく、その分カシメ用
のスペースとしてコア５間のギャップ部分の外縁部側の
領域γを広く開放させる必要がないようになっている。
一方、アルニコ系鋳造磁石６は、材質的には従来と同様
のもの、即ち鉄・ニッケル・コバルト・アルミニュウム
を主元素とした合金で構成されており、希土類マグネッ
トを凌ぐ高い残留磁束密度を有している。ところが、こ
のアルニコ系鋳造磁石６は、磁気特性の良否を示す指標
となるエネルギー積について、希土類マグネットには劣
るため、その分フラックスを増大させることによって磁
束を増加させるように構成されている。このため、この
アルニコ系鋳造磁石６は、第２図に示すように、円柱体
７とリング体８とから構成されており、従来のものに追
加して設けたこのリング体８によってその両端面8a側か
らフラックスが通過する分だけ磁束を高めることができ
るようになっている。円柱体７は、肉厚で円柱形状に形
成されている。リング体８は、円柱体７を貫通できるよ
うな貫通孔8aを有するリング状で、かつ厚さ寸法が薄く
なるように形成されている。そして、これら円柱体７及
びリング体８は、円柱体７をコア５の凹所5aに固着させ
ると共に、リング体８が円柱体７を内挿させるような状
態でそのコア５間のギャップ部分外縁部側に固着させる
ようになっている。
成されており、ステータ１側の電磁極４との間に発生す
る電磁力によって回転するようになっている。コア５
は、内方側に凹所5aを設けた断面略コの字型を有する一
対の略円筒形状に形成されたものから構成されており、
第２図に示すように各コア５のステータ１側の歯に対向
した外周面側には同種の磁極を形成させるため、多数の
歯5bが切られている。そして、これらの各コア５は、そ
れぞれ互いに他方のコア５側の歯5bに対し一方の歯5bが
半ピッチだけずれた状態でシャフト３側に固着されてい
る。また、このコア５は、渦電流の発生に伴うヒステリ
シス損失を有効に防止するため、第３図に示すように両
面側が絶縁された薄板状の絶縁材として珪素鋼板5cを多
数積層すると共に、最内方のものを開口させてカシメ孔
5dを形成し、外方側からそのカシメ孔5dに向けて押圧し
半ヌキカシメを行い、これによって各コア５が接合一体
化されている。したがって、このコア５は、従来のよう
にカシメ用ピンを取付ける必要がなく、その分カシメ用
のスペースとしてコア５間のギャップ部分の外縁部側の
領域γを広く開放させる必要がないようになっている。
一方、アルニコ系鋳造磁石６は、材質的には従来と同様
のもの、即ち鉄・ニッケル・コバルト・アルミニュウム
を主元素とした合金で構成されており、希土類マグネッ
トを凌ぐ高い残留磁束密度を有している。ところが、こ
のアルニコ系鋳造磁石６は、磁気特性の良否を示す指標
となるエネルギー積について、希土類マグネットには劣
るため、その分フラックスを増大させることによって磁
束を増加させるように構成されている。このため、この
アルニコ系鋳造磁石６は、第２図に示すように、円柱体
７とリング体８とから構成されており、従来のものに追
加して設けたこのリング体８によってその両端面8a側か
らフラックスが通過する分だけ磁束を高めることができ
るようになっている。円柱体７は、肉厚で円柱形状に形
成されている。リング体８は、円柱体７を貫通できるよ
うな貫通孔8aを有するリング状で、かつ厚さ寸法が薄く
なるように形成されている。そして、これら円柱体７及
びリング体８は、円柱体７をコア５の凹所5aに固着させ
ると共に、リング体８が円柱体７を内挿させるような状
態でそのコア５間のギャップ部分外縁部側に固着させる
ようになっている。
したがって、この実施例に係るステッピングモータによ
れば、カシメ用のピンが用いられておらず、開放された
コア５間のギャップの外縁部側近傍にリング体８を有し
ており、そのリング体８のフラックス分だけ磁束を増加
させることができるため、ステッピングモータの高性能
化を図ることができる。
れば、カシメ用のピンが用いられておらず、開放された
コア５間のギャップの外縁部側近傍にリング体８を有し
ており、そのリング体８のフラックス分だけ磁束を増加
させることができるため、ステッピングモータの高性能
化を図ることができる。
以上説明してきたように、この考案に係るステッピング
モータによれば、従来のようなカシメ用のピンを用いる
ことがなく薄板状の磁性体が接合一体化できるようにな
っているため、開放されているコア間のギャップ部分の
外縁部側に円柱体を内挿させるような状態で寸法的に厚
さの薄いリング体が配設されており、これによって磁束
を高めることができ、その結果希土類マグネットを使っ
たモータと同等のトルク特性が得られ、コストダウンを
図ることができる。
モータによれば、従来のようなカシメ用のピンを用いる
ことがなく薄板状の磁性体が接合一体化できるようにな
っているため、開放されているコア間のギャップ部分の
外縁部側に円柱体を内挿させるような状態で寸法的に厚
さの薄いリング体が配設されており、これによって磁束
を高めることができ、その結果希土類マグネットを使っ
たモータと同等のトルク特性が得られ、コストダウンを
図ることができる。
第１図はこの考案に係るステッピングモータを示す断面
図、第２図はこの考案に係るステッピングモータのロー
タ部分を示す概略斜視図、第３図はこの考案に係るロー
タ側のコアの部分の積層カシメ状態を示す断面図、第４
図は従来の希土類マグネットを用いたステッピングモー
タを示す断面図、第５図は第４図に示すロータ部分を示
す断面図、第６図はアルニコ系鋳造磁石を用いた従来型
のロータを示す断面図、第７図はロータ側に用いたアル
ニコ系鋳造磁石の残留磁束密度と保磁力との関係を示す
グラフである。 １…ステータ,2…ロータ,5a…凹所,5c…磁性体,5d…カ
シメ孔,5…コア,7…円柱体,8…リング体,6…アルニコ系
鋳造磁石。
図、第２図はこの考案に係るステッピングモータのロー
タ部分を示す概略斜視図、第３図はこの考案に係るロー
タ側のコアの部分の積層カシメ状態を示す断面図、第４
図は従来の希土類マグネットを用いたステッピングモー
タを示す断面図、第５図は第４図に示すロータ部分を示
す断面図、第６図はアルニコ系鋳造磁石を用いた従来型
のロータを示す断面図、第７図はロータ側に用いたアル
ニコ系鋳造磁石の残留磁束密度と保磁力との関係を示す
グラフである。 １…ステータ,2…ロータ,5a…凹所,5c…磁性体,5d…カ
シメ孔,5…コア,7…円柱体,8…リング体,6…アルニコ系
鋳造磁石。
Claims (1)
- 【請求項１】ステータ（１）内に回転自在に取付けられ
たロータ（２）が、 薄膜状の磁性体（5c）を積層して少なくとも最内部のも
のにカシメ孔（5d）を設けカシメて接合し、外周面側に
磁極を形成した一対のコア（５）と、 このコア（５）間の凹所（5a）に固着させた略円柱形状
をなす円柱体（７）及びそのコア（５）間のギャップ部
分の外縁部側であって前記円柱体の外側に固着した略リ
ング形状をなすリング体（８）からなるアルニコ系鋳造
磁石（６）と、 を備えたことを特徴とするステッピングモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2891888U JPH0733583Y2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | ステッピングモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2891888U JPH0733583Y2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | ステッピングモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01134978U JPH01134978U (ja) | 1989-09-14 |
| JPH0733583Y2 true JPH0733583Y2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=31252674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2891888U Expired - Lifetime JPH0733583Y2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | ステッピングモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733583Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP2891888U patent/JPH0733583Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01134978U (ja) | 1989-09-14 |
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