JPH10215558A - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータの外径寸法を小さく抑えつつ、出力の
高いものとし、さらに組立が容易なものにする。 【構成】 モータの構成として、所定のパターンで着磁
された円筒形状の永久磁石からなるロータと、ロータと
同心でかつロータを軸方向ではさむ位置に配置された第
１コイルと、第２コイルと、第１コイルの内径部に挿入
され、かつロータの内径部に隙間をもって対向する軟磁
性材料からなる第１ヨークと、第２コイルの内径部に挿
入され、かつロータの内径部に隙間をもって対向する軟
磁性材料からなる第２ヨークと、一端が第１ヨークと接
続し、かつ第１コイルの外径部を覆い、他端が前記ロー
タの外周部に対向する磁極部を持つ軟磁性材料からなる
第３ヨークと、一端が第２ヨークと接続し、かつ第２コ
イルの外径部を覆い、他端がロータの外周部に対向する
磁極部を持つ軟磁性材料からなる第４ヨークと、第３ヨ
ークと第４ヨークとを同心状に保持する非磁性材料から
なる接続部材と、を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円筒形状のモータに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】小型円筒形のステップモータとしては、
図１４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はステータ
ヨーク１０６を２個で軸方向から挾持固定し、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、ステータ１０２が構
成されている。

【０００３】２組のケース１０３の一方にはフランジ１
１５と軸受１０８が固定され、他方のケース１０３には
もう一個の軸受１０８が固定されてる。ロータ１０９は
ロータ軸１１０にロータ磁石１１１が固定され、ステー
タ１０２のステータヨーク１０６ａと放射状の空隙部を
構成し、軸受１０８で両支持されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、ロータの外周にケース１０３、ボビン１０
１、ステータコイル１０５、ステータヨーク１０６等が
同心状に配置されているために、モータの外径寸法が大
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、主としてステー
タ歯１０６ａと１０６ｂの端面間を通過するため、ロー
タ磁石１１１に効果的に作用しないため、出力は高くな
らない欠点もある。

【０００５】したがって、本発明の目的は、モータの外
径寸法を小さく抑えつつ、出力の高いものとし、さらに
組立が容易なものにすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のモータは、第１に、所定のパターンで着磁
された円筒形状の永久磁石からなるロータと、該ロータ
と同心でかつ該ロータを軸方向ではさむ位置に配置され
た第１コイルと、第２コイルと、前記第１コイルの内径
部に挿入され、かつ前記ロータの内径部に隙間をもって
対向する軟磁性材料からなる第１ヨークと、前記第２コ
イルの内径部に挿入され、かつ前記ロータの内径部に隙
間をもって対向する軟磁性材料からなる第２ヨークと、
一端が前記第１ヨークと接続し、かつ前記第１コイルの
外径部を覆い、他端が前記ロータの外周部に対向する磁
極部を持つ軟磁性材料からなる第３ヨークと、一端が前
記第２ヨークと接続し、かつ前記第２コイルの外径部を
覆い、他端が前記ロータの外周部に対向する磁極部を持
つ軟磁性材料からなる第４ヨークと、前記第３ヨークと
前記第４ヨークとを同心状に保持する非磁性材料からな
る接続部材と、を有することを特徴とする。

【０００７】上記構成において、第１コイルと第２コイ
ルはロータを軸方向に関してはさむ位置に配置されてい
るため、本モータの外径寸法を小さくしている。また、
第１コイルにより発生する磁束は、第３ヨークと第１ヨ
ークとの間を通過するので、効果的にロータの着磁層に
作用し、第２コイルにより発生する磁束は、第２ヨーク
と第４ヨークとの間を通過するので、効果的にロータの
着磁層に作用し、モータの出力を高める。

【０００８】なお、第３ヨーク、第４ヨーク、接続部材
はすべて鉄系材料で形成するのが好ましく、この場合、
第３ヨークと接続部材、第４ヨークと接続部材を溶接し
て固定する際に溶接が容易である。

【０００９】上記目的を達成するために、本発明のモー
タは、第２に、所定のパターンで着磁された円筒形状の
永久磁石からなるロータと、該ロータと同心でかつ該ロ
ータを軸方向ではさむ位置に配置された第１コイルと、
第２コイルと、前記第１コイルの内径部に挿入され、か
つ前記ロータの内径部に隙間をもって対向する軟磁性材
料からなる第１ヨークと、前記第２コイルの内径部に挿
入され、かつ前記ロータの内径部に隙間をもって対向す
る軟磁性材料からなる第２ヨークと、一端が前記第１ヨ
ークと接続し、かつ前記第１コイルの外径部を覆い、他
端が前記ロータの外周部に対向する磁極部を持つ軟磁性
材料からなる第３ヨークと、一端が前記第２ヨークと接
続し、かつ前記第２コイルの外周部を覆い、他端が前記
ロータの外周部に対向する磁極部を持つ軟磁性材料から
なる第４ヨークと、前記第３ヨークと前記第４ヨークと
を同心状に保持する非磁性材料からなる接続部材と、を
有し、該接続部材はバネ性を有する材料からなり、かつ
円周上にスリットが形成された円筒体であり、該円筒体
は前記第３ヨーク、第４ヨークを弾性的に保持可能な内
径寸法を有する、ことを特徴とする。

【００１０】上記構成において、第１のコイルと第２の
コイルはロータを軸方向に関してはさむ位置に配置され
ているため、本モータの外径寸法を小さくしている。ま
た、第１コイルにより発生する磁束は、第３ヨークと第
１ヨークとの間を通過するので、効果的にロータの着磁
層に作用し、第２コイルにより発生する磁束は、第４ヨ
ークと第２ヨークとの間を通過するので、効果的にロー
タの着磁層に作用し、モータの出力を高める。

【００１１】前記接続部材は、第３ヨーク、第４ヨーク
を大きな負荷なく、かつガタなく保持するので、組立の
際、第３ヨークと第４ヨークとの同心度が精度よく構成
され、モータの性能のバラツキが少なくなる。

【００１２】上記目的を達成するために、本発明のモー
タは、第３に、所定のパターンで着磁された円筒形状の
永久磁石からなるロータと、該ロータと同心でかつ該ロ
ータを軸方向ではさむ位置に配置された第１コイルと、
第２コイルと、前記第１コイルの内径部に挿入され、か
つ前記ロータの内径部に隙間をもって対向する軟磁性材
料からなる第１ヨークと、前記第２コイルの内径部に挿
入され、かつ前記ロータの内径部に隙間をもって対向す
る軟磁性材料からなる第２ヨークと、一端が前記第１ヨ
ークと接続し、かつ前記第１コイルの外径部を覆い、他
端が前記ロータの外周部に対向する磁極部を持つ軟磁性
材料からなる第３ヨークと、一端が前記第２ヨークと接
続し、かつ前記第２コイルの外径部を覆い、他端が前記
ロータの外周部に対向する磁極部を持つ軟磁性材料から
なる第４ヨークと、前記第３ヨークと前記第４ヨークと
を同心状に保持する非磁性材料からなる接続部材と、を
有し、該接続部材はステンレス鋼材料からなり、かつ円
周上にスリットが形成された円筒体であり、該円筒体は
前記第３ヨーク、第４ヨークを弾性的に保持可能な内径
寸法を有し、前記第３ヨークあるいは前記第４ヨークと
前記接続部材とは、少なくとも前記スリットをはさんだ
スリット近傍の２カ所と、該スリットのほぼ反対側の１
カ所において溶接されていることを特徴とする。

【００１３】上記構成において、第１のコイルと第２の
コイルはロータを軸方向に関してはさむ位置に配置され
ているため、本モータの外径寸法を小さくしている。ま
た、第１のコイルにより発生する磁束は、第３ヨークと
第１ヨークとの間を通過するので、効果的にロータの着
磁層に作用し、第２のコイルにより発生する磁束は、第
４ヨークと第２ヨークとの間を通過するので、効果的に
ロータの着磁層に作用し、モータの出力を高める。

【００１４】また、第３ヨーク、第４ヨーク、接続部材
はすべて鉄系材料で形成するのが好ましく、この場合、
第３ヨークと接続部材、第４ヨークと接続部材を溶接す
るのが容易であり、また溶接する前の段階では接続部材
は、第３ヨーク、第４ヨークを大きな負荷なく、かつガ
タなく保持できるので、第３ヨークと第４ヨークとの同
心度が精度良く構成され、また溶接の箇所を前記のごと
くしたので、溶接の箇所も最小限で済み、また溶接後も
確実に固定される。

【００１５】上記目的を達成するために、本発明のモー
タは、第４に、所定のパターンで着磁された円筒形状の
永久磁石からなるロータと、該ロータと同心でかつ該ロ
ータを軸方向ではさむ位置に配置された第１コイルと、
第２コイルと、前記第１コイルの内径部に挿入され、か
つ前記ロータの内径部に隙間をもって対向する内ヨーク
部と、前記第１コイルの外径部を覆い、端部が前記ロー
タの外周部に所定角度範囲対向した外ヨーク部とを備え
た軟磁性材料からなる第５ヨークと、前記第２コイルの
内径部に挿入され、かつ前記ロータの内径部に隙間を持
って対向する内ヨーク部と、前記第２コイルの外径部を
覆い、端部が前記ロータの外周部に所定角度範囲対向し
た外ヨーク部とを備えた軟磁性材料からなる第６ヨーク
と、前記第５ヨークと前記第６ヨークとを同心状に保持
する非磁性材料からなる接続部材と、を有することを特
徴とする。

【００１６】上記構成において、第１のコイルと第２の
コイルはロータを軸方向に関してはさむ位置に配置され
ているため、本モータの外径寸法を小さくしている。ま
た、第１のコイルにより発生する磁束は、第５ヨークの
外ヨーク部と内ヨーク部との間を通過するので、効果的
にロータの着磁層に作用し、第２のコイルにより発生す
る磁束は、第６ヨークの外ヨーク部と内ヨーク部との間
を通過するので、効果的にロータの着磁層に作用し、モ
ータの出力を高める。

【００１７】また、第５ヨーク、第６ヨーク、接続部材
はすべて鉄系材料から形成されるのが好ましく、この場
合、第５ヨークと接続部材、第６ヨークと接続部材を溶
接して固定する際に、溶接が容易である。

【００１８】上記目的を達成するために、本発明のモー
タは、第５に、所定のパターンで着磁された円筒形状の
永久磁石からなるロータと、該ロータと同心でかつ該ロ
ータを軸方向ではさむ位置に配置された第１コイルと、
第２コイルと、前記第１コイルの内径部に挿入され、か
つ前記ロータの内径部に隙間をもって対向する内ヨーク
部と、前記第１コイルの外径部を覆い、端部が前記ロー
タの外周部に所定角度範囲対向した外ヨーク部とを備え
た軟磁性材料からなる第５ヨークと、前記第２コイルの
内径部に挿入され、かつ前記ロータの内径部に隙間を持
って対向する内ヨーク部と、前記第２コイルの外径部を
覆い、端部が前記ロータの外周部に所定角度範囲対向し
た外ヨーク部とを備えた軟磁性材料からなる第６ヨーク
と、前記第５ヨークと前記第６ヨークとを同心状に保持
する非磁性材料からなる接続部材と、を有し、該接続部
材はバネ性を有する材料からなり、かつ円周上にスリッ
トが形成された円筒体であり、該円筒体は前記第５ヨー
ク、第６ヨークを弾性的に保持可能な内径寸法を有する
ことを特徴とする。

【００１９】上記構成において、第１のコイルと第２の
コイルはロータを軸方向に関してはさむ位置に配置され
ているため、本モータの外径寸法を小さくしている。ま
た、第１のコイルにより発生する磁束は、第５ヨークの
外ヨーク部と内ヨーク部との間を通過するので、効果的
にロータの着磁層に作用し、第２のコイルにより発生す
る磁束は、第６ヨークの外ヨーク部と内ヨーク部との間
を通過するので、効果的にロータの着磁層に作用し、モ
ータの出力を高める。

【００２０】前記接続部材は、第５ヨーク、第６ヨーク
を大きな負荷なく、かつガタなく保持するので、組立の
際、第５ヨークと第６ヨークとの同心度が精度よく構成
され、モータの性能のバラツキが少なくなる。

【００２１】上記目的を達成するために、本発明のモー
タは、第６に、所定のパターンに着磁された円筒形状の
永久磁石からなるロータと、該ロータと同心でかつ該ロ
ータを軸方向ではさむ位置に配置された第１コイルと、
第２コイルと、前記第１のコイルの内径部に挿入され、
かつ前記ロータの内径部に隙間をもって対向する内ヨー
ク部と、前記第１コイルの外径部を覆い、端部が前記ロ
ータの外周部に所定角度範囲対向した外ヨーク部とを備
えた軟磁性材料からなる第５ヨークと、前記第２のコイ
ルの内径部に挿入され、かつ前記ロータの内径部に隙間
を持って対向する内ヨーク部と、前記第２コイルの外径
部を覆い、端部が前記ロータの外周部に所定角度範囲対
向した外ヨーク部とを備えた軟磁性材料からなる第６ヨ
ークと、前記第５ヨークと前記第６ヨークとを同心状に
保持する非磁性材料からなる接続部材と、を有し、該接
続部材はステンレス鋼材料からなり、かつ円周上にスリ
ットが形成された円筒体であり、該円筒体は前記第５ヨ
ーク、第６ヨークを弾性的に保持可能な内径寸法を有
し、前記第５ヨークあるいは前記第６ヨークと前記接続
部材とは、少なくとも前記スリットをはさんだスリット
近傍の２カ所と、該スリットのほぼ反対側の１カ所にお
いて溶接されていることを特徴とする。

【００２２】上記構成において、第１のコイルと第２の
コイルはロータを軸方向に関してはさむ位置に配置され
ているため、本モータの外径寸法を小さくしている。ま
た、第１のコイルにより発生する磁束は、第５ヨークの
外ヨーク部と内ヨーク部との間を通過するので、効果的
にロータの着磁層に作用し、第２のコイルにより発生す
る磁束は、第６ヨークの外ヨーク部と内ヨーク部との間
を通過するので、効果的にロータの着磁層に作用し、モ
ータの出力を高める。

【００２３】また、第５ヨーク、第６ヨーク、接続部材
はすべて鉄系材料からなるのが好ましく、この場合、第
５ヨークと接続部材、第６ヨークと接続部材を溶接する
のが容易であり、また溶接する前の段階では、第５ヨー
ク、第６ヨークを大きな負荷なく、かつガタなく保持す
るので、組立の際、第５ヨークと第６ヨークとの同心度
が精度よく構成され、また溶接箇所を前記のごとくした
ので、溶接の箇所も最小限で済み、また溶接後も確実に
固定される。

【００２４】なお、本発明のいずれのモータにおいて
も、前記所定のパターンに着磁されたロータは、前記ロ
ータの軸方向に２つの着磁層を含み、各着磁層は円周方
向に等分割されて異なる極になるように交互に着磁され
た磁極を有し、各着磁層の着磁された各磁極は他の着磁
層の各磁極に対して円周方向に所定の位相だけずれてい
ることが好ましい。

【００２５】

【実施例】

（実施例１）図１から図３は、本発明の実施例１を示す
図である。図１〜３において、１は円筒形状の永久磁石
であり、円周をｎ分割本実施例では４分割してＳ極Ｎ極
が交互に着磁された１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄからなる第
１の着磁層と、円周を同じく４分割してＳ極Ｎ極が交互
に着磁された１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈからなる第２の着
磁層とからなる。第１の着磁層と第２の着磁層の位相
は、１８０／ｎ度すなわち４５°ずれて着磁されてい
る。

【００２６】本実施例では、第１の着磁層の１ａ、１ｃ
及び第２の着磁層の１ｅ、１ｇの外周面がＳ極、内周面
がＮ極になるよう着磁されており、第１の着磁層の１
ｂ、１ｄ及び第２の着磁層の１ｆ、１ｈの外周面がＮ
極、内周面がＳ極になるよう着磁されている。

【００２７】２は回転軸で、永久磁石１が固着されてい
る。回転軸２と永久磁石１とによりロータが構成されて
いる。３、４はコイルであり、前記永久磁石１と同心
で、かつ、永久磁石１を軸方向にはさむ位置に配置され
る。５は電磁軟鉄等の鉄系の軟磁性材料からなる第１ヨ
ークで、コイル３の内径部３ａに挿入される５ｄ部と、
前記永久磁石１の第１の着磁層の内径部に対向する歯５
ｂ、５ｃを持つ。歯５ｂ、５ｃは、第１の着磁層の極に
対し同位相となるように３６０／（ｎ／２）度、すなわ
ち、１８０°ずれて形成されている。第１ヨークの穴５
ａと、回転軸２の２ａ部とは回転可能に嵌合する。

【００２８】６は、電磁軟鉄等の鉄系の軟磁性材料から
なる第２ヨークで、コイル４の内径部４ａに挿入される
６ｄ部と、前記永久磁石１の第２の着磁層の内径部に対
向する歯６ｂ、６ｃを持つ。歯６ｂ、６ｃは、第２の着
磁層の極に対し同位相となるように３６０／（ｎ／２）
度すなわち１８０°ずれて形成されている。第２ヨーク
６の穴６ａと、回転軸２の２ｂ部とは回転可能に嵌合す
る。第１ヨークの歯５ｂ、５ｃと、第２ヨークの歯６
ｂ、６ｃとは同位相すなわち互いに軸方向に関して対向
する位置にある。

【００２９】８は電磁軟鉄等の鉄系の軟磁性材料からな
る第１外ヨーク（第３ヨーク）であり、歯８ａ、８ｂが
第１ヨーク５の５ｂ部、５ｃ部と永久磁石１の第１の着
磁層を挟む位置に形成されている。９は電磁軟鉄等の鉄
系の軟磁性材料からなる第２外ヨーク（第４ヨーク）で
あり、歯９ａ、９ｂが第２ヨーク６の６ｂ、６ｃと永久
磁石１の第２の着磁層を挟む位置に形成されている。

【００３０】１０は鉄系の非磁性材料のステンレス材料
からなる連結リングであり、内径１０ａに第１外ヨーク
８の歯８ａ、８ｂと外ヨーク９の歯９ａ、９ｂが嵌合す
る。第１外ヨーク８、第２外ヨーク９は、図２に示すよ
うに所定の間隔を持って第１外ヨーク８の歯８ａ、８ｂ
と第２外ヨーク９の歯９ａ、９ｂと向き合って配置され
ている。

【００３１】第１外ヨーク８と連結リング１０、また第
２外ヨーク９と連結リング１０とは溶接にて固定され
る。第１外ヨーク８、連結リング１０、第２外ヨーク９
はすべて同一系統の材料すなわち鉄系の材料からなるの
で、容易に溶接できる。図２におけるＣ、Ｄは溶接箇所
を示している。

【００３２】また、第１外ヨーク８は、図２に示すよう
に、一端が第１ヨーク５と溶接、圧入あるいは接着等の
方法により接続され、かつコイル３の外径部を覆い、他
端である歯８ａ、８ｂが永久磁石１の外周部に所定の隙
間を持って対向している。第２外ヨーク９は、図２に示
すように、一端が第２ヨーク６と溶接、圧入、あるいは
接着等の方法により接続され、かつコイル４の外径部を
覆い、他端である歯９ａ、９ｂが永久磁石１の外周部に
所定の隙間を持って対向している。

【００３３】本実施例では、非磁性材料からなる連結リ
ング１０により第１外ヨーク８と第２外ヨーク９とを磁
気的に分断しているので、第１の着磁層と第２の着磁層
との間で第１外ヨーク８、第２外ヨーク９を介しての磁
束の行き来はほとんどなくなり、コギングの発生も第１
の着磁層による９０°ピッチの４回と、それと４５°位
相のずれた第２の着磁層による９０°ピッチの４回との
計８回となる。また、発生の頻度も４５°ピッチで生じ
るので、発生する駆動力の変動は小さく、回転がなめら
かなモータとなる。

【００３４】図２は、組立後の断面図であり、図３の
（ａ）（ｂ）、（ｃ）（ｄ）は、図２におけるＡ−Ａ断
面を示し、図３の（ｅ）（ｆ）、（ｇ）（ｈ）は、図２
におけるＢ−Ｂ断面を示している。図３の（ａ）と
（ｅ）とが同時点での断面図であり、図３の（ｂ）と
（ｆ）とが同時点での断面図であり、図３の（ｃ）と
（ｇ）とが同時点での断面図であり、図３の（ｄ）と
（ｈ）とが同時点での断面図である。

【００３５】図３の（ａ）、（ｅ）の状態から、コイル
３、コイル４に通電して、第１外ヨーク８の歯８ａ、８
ｂをＳ極、歯８ａ、８ｂに対向する第１外ヨークの５
ｂ、５ｃ部をＮ極、第２外ヨーク９の歯９ａ、９ｂをＳ
極、歯９ａ、９ｂに対向する第２ヨーク６の６ｂ、６ｃ
部をＮ極に励磁すると、永久磁石１は、４５°右（時計
方向に）回転し、図３の（ｂ）、（ｆ）に示す状態にな
る。

【００３６】次に、コイル４への通電を反転させ、第２
外ヨーク９の歯９ａ、９ｂをＮ極、歯９ａ、９ｂに対向
する第２ヨークの６ｂ、６ｃ部をＳ極に励磁すると、第
２外ヨーク９の歯９ａ、９ｂをＳ極、第１ヨーク８の歯
８ａ、８ｂをＳ極、歯８ａ、８ｂに対向する第１ヨーク
５の５ｂ、５ｃ部をＮ極に励磁すると、永久磁石１はさ
らに４５°右回転し図３の（ｃ）、（ｇ）に示す状態に
なる。

【００３７】次に、コイル３への通電を反転させ、第１
外ヨーク８の歯８ａ、８ｂをＮ極、歯８ａ、８ｂに対向
する第１ヨークの５ｂ、５ｃ部をＳ極に励磁すると、永
久磁石１はさらに４５°右回転していく。このようにコ
イル３、コイル４への通電方向を順次切り換えていくこ
とにより、永久磁石１及び回転軸２からなるロータは、
通電位相に応じた位置へと回転していく。

【００３８】（実施例２）図４、図５は実施例２を示す
図である。図４、図５において、２０は非磁性体で、か
つバネ性を有する材料、例えばバネ用ステンレス鋼やバ
ネ用リン青銅等からなり、スリット２０ｂが形成されて
いる略円筒形状の連結リングである。

【００３９】連結リング２０は、単体において内径部２
０ａの直径が第１外ヨーク８、第２外ヨーク９の外径寸
法より小さく設定されており、内径部２０ａに第１外ヨ
ーク８、第２外ヨーク９が挿入されると弾性的に変形
し、該第１外ヨーク８、第２外ヨーク９を弾性的に保持
する。スリット２０ｂは、連結リング２０が比較的容易
に変形するためのものである。この構造によれば、第１
外ヨーク８及び第２外ヨーク９とは、組立時、ガタのな
い構造となり、第１外ヨーク８と第２外ヨーク９とは、
同心が確保されて組み立てられる。図５は、組立時の横
断面図である。

【００４０】（実施例３）図６、図７は実施例３を示す
図であり、図６は斜視図、図７は平面図である。図６、
図７において、２０は連結リングであり、ステンレス鋼
からなり、実施例２と同様にスリット２０ｂが形成され
ており、第１外ヨーク８、第２外ヨーク９が挿入される
際に、比較的容易に変形し、第１外ヨーク８、第２外ヨ
ーク９を弾性的に保持する。連結リング２０は、第１外
ヨーク８とはスリット２０ｂをはさんだスリットの近傍
であるＥ、Ｆの位置と、スリットとは逆方向すなわち１
８０°ずれた付近であるＧの位置において溶接され固定
される。

【００４１】スリットをはさんだスリットの近傍の位置
であるＥ、Ｆにおける溶接により、連結リング２０のス
リット２０ｂからの開きを防止するとともに、Ｅ、Ｆ点
から均等に離れたスリットから１８０°ずれた位置近傍
のＧ点における溶接により、連結リング２０と第１外ヨ
ーク８との平行度を確保する。もちろん他の位置での溶
接をさらに行ってもよいが、上記Ｅ、Ｆ、Ｇの３点を最
低限溶接するだけで、連結リング２０と第１外ヨーク８
とは安定的に固着される。

【００４２】同様に連結リング２０は、第２外ヨーク９
とはスリット２０ｂを挟んだスリット近傍であるＨ、Ｉ
の位置と、スリットとは逆方向ですなわち１８０°ずれ
た付近である位置で、本実施例では図示しないがＪの位
置において溶接され固定される。Ｈ、Ｉにおける溶接に
より、連結リング２０のスリット２０ｂからの開きを防
止するとともに、Ｊの位置における溶接により、連結リ
ング２０と第２外ヨーク９との平行度を確保する。もち
ろん他の位置での溶接をさらに行ってもよいが、上記
Ｈ、Ｉ、Ｊの３点を最低限溶接するだけで、連結リング
２０と第２外ヨーク９とは安定的に固着される。

【００４３】本実施例では、第１外ヨーク８、連結リン
グ２０、第２外ヨーク９をすべて同一系統の材料、すな
わち鉄系の材料で構成したので、溶接は容易である。も
し、溶接以外の方法、例えば接着による方法でも、前記
Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊの位置を接着するだけで、良好
な組立が達成できる。

【００４４】（実施例４）図８、図９は実施例４を示す
図である。図８、図９において、１５は第５ヨークで、
実施例１における第１ヨーク５と第１外ヨーク８とが一
体的に形成されたものであり、１５ａ、１５ｂが第１外
ヨーク８の８ａ、８ｂに相当し、１５ｃ、１５ｄが第１
ヨーク５の５ｂ、５ｃに相当する。１６は第６ヨーク
で、実施例１における第２ヨーク６と第２外ヨーク９と
が一体的に形成されたものであり、１６ａ、１６ｂが第
２外ヨーク９の９ａ、９ｂに相当し、１６ｃ、１６ｄが
第２ヨーク６の６ｂ、６ｃに相当する。このような構成
にしても、実施例１と同様な効果が得られる。

【００４５】（実施例５）図１０、図１１は実施例５を
示す図である。図１０、図１１において、１５は第５ヨ
ークで、実施例２における第１ヨーク５と第１外ヨーク
８とが一体的に形成されたものであり、１５ａ、１５ｂ
が第１外ヨーク８の８ａ、８ｂに相当し、１５ｃ、１５
ｄが第１ヨーク５の５ｂ、５ｃに相当する。１６は第６
ヨークで、実施例２における第２ヨーク６と第２外ヨー
ク９とが一体的に形成されたものであり、１６ａ、１６
ｂが第２外ヨーク９の９ａ、９ｂに相当し、１６ｃ、１
６ｄが第２ヨーク６の６ｂ、６ｃに相当する。このよう
な構成にしても、実施例２と同様な効果が得られる。

【００４６】（実施例６）図１２、図１３は実施例６を
示す図である。図１２、図１３において、１５は第５ヨ
ークで、実施例３における第１ヨーク５と第１外ヨーク
８とが一体的に形成されたものであり、１６は第６ヨー
クで、実施例３における第２ヨーク６と第２外ヨーク９
とが一体的に形成されたものである。このような構成に
しても、実施例３と同様な効果が得られる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小径で高出力でかつ回転のなめらかなモータとすること
ができる。特に、ヨークと連結リングの溶接が容易なも
のにすることができ、また、ヨークと連結リングの同心
性を十分に確保して組み立てることができ、また、少な
い箇所での溶接あるいは接着で安定した組立が可能にな
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、実施例１の構成部品の斜視図である。

【図２】図２は、実施例１の組立時の断面図である。

【図３】図３は、実施例１のロータと各ヨークの関係を
示す断面図である。

【図４】図４は、実施例２の構成部品の斜視図である。

【図５】図５は、実施例２の断面平面図である。

【図６】図６は、実施例３の斜視図である。

【図７】図７は、実施例３の平面図である。

【図８】図８は、実施例４の構成部品の斜視図である。

【図９】図９は、実施例４の組立時の断面図である。

【図１０】図１０は、実施例５の構成部品の斜視図であ
る。

【図１１】図１１は、実施例５の断面平面図である。

【図１２】図１２は、実施例６の斜視図である。

【図１３】図１３は、実施例６の平面図である。

【図１４】図１４は、従来のステップモータの一例であ
る。

【符号の説明】

１ 永久磁石 ２ 回転軸 ３ コイル ４ コイル ５ 第１ヨーク ６ 第２ヨーク ８ 第１外ヨーク ９ 第２外ヨーク １０ 連結リング ２０ 連結リング ２０ｂ スリット １５ 第５ヨーク １６ 第６ヨーク

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のパターンで着磁された円筒形状の
   永久磁石からなるロータと、 該ロータと同心でかつ該ロータを軸方向ではさむ位置に
   配置された第１コイルと、第２コイルと、 前記第１コイルの内径部に挿入され、かつ前記ロータの
   内径部に隙間をもって対向する軟磁性材料からなる第１
   ヨークと、 前記第２コイルの内径部に挿入され、かつ前記ロータの
   内径部に隙間をもって対向する軟磁性材料からなる第２
   ヨークと、 一端が前記第１ヨークと接続し、かつ前記第１コイルの
   外径部を覆い、他端が前記ロータの外周部に対向する磁
   極部を持つ軟磁性材料からなる第３ヨークと、 一端が前記第２ヨークと接続し、かつ前記第２コイルの
   外径部を覆い、他端が前記ロータの外周部に対向する磁
   極部を持つ軟磁性材料からなる第４ヨークと、 前記第３ヨークと前記第４ヨークとを同心状に保持する
   非磁性材料からなる接続部材と、を有する、 ことを特徴とするモータ。
2. 【請求項２】 所定のパターンで着磁された円筒形状の
   永久磁石からなるロータと、 該ロータと同心でかつ該ロータを軸方向ではさむ位置に
   配置された第１コイルと、第２コイルと、 前記第１コイルの内径部に挿入され、かつ前記ロータの
   内径部に隙間をもって対向する軟磁性材料からなる第１
   ヨークと、 前記第２コイルの内径部に挿入され、かつ前記ロータの
   内径部に隙間をもって対向する軟磁性材料からなる第２
   ヨークと、 一端が前記第１ヨークと接続し、かつ前記第１コイルの
   外径部を覆い、他端が前記ロータの外周部に対向する磁
   極部を持つ軟磁性材料からなる第３ヨークと、 一端が前記第２ヨークと接続し、かつ前記第２コイルの
   外周部を覆い、他端が前記ロータの外周部に対向する磁
   極部を持つ軟磁性材料からなる第４ヨークと、 前記第３ヨークと前記第４ヨークとを同心状に保持する
   非磁性材料からなる接続部材と、を有し、 該接続部材はバネ性を有する材料からなり、かつ円周上
   にスリットが形成された円筒体であり、該円筒体は前記
   第３ヨーク、第４ヨークを弾性的に保持可能な内径寸法
   を有する、 ことを特徴とするモータ。
3. 【請求項３】 所定のパターンで着磁された円筒形状の
   永久磁石からなるロータと、 該ロータと同心でかつ該ロータを軸方向ではさむ位置に
   配置された第１コイルと、第２コイルと、 前記第１コイルの内径部に挿入され、かつ前記ロータの
   内径部に隙間をもって対向する軟磁性材料からなる第１
   ヨークと、 前記第２コイルの内径部に挿入され、かつ前記ロータの
   内径部に隙間をもって対向する軟磁性材料からなる第２
   ヨークと、 一端が前記第１ヨークと接続し、かつ前記第１コイルの
   外径部を覆い、他端が前記ロータの外周部に対向する磁
   極部を持つ軟磁性材料からなる第３ヨークと、 一端が前記第２ヨークと接続し、かつ前記第２コイルの
   外径部を覆い、他端が前記ロータの外周部に対向する磁
   極部を持つ軟磁性材料からなる第４ヨークと、 前記第３ヨークと前記第４ヨークとを同心状に保持する
   非磁性材料からなる接続部材と、を有し、 該接続部材はステンレス鋼材料からなり、かつ円周上に
   スリットが形成された円筒体であり、該円筒体は前記第
   ３ヨーク、第４ヨークを弾性的に保持可能な内径寸法を
   有し、 前記第３ヨークあるいは前記第４ヨークと前記接続部材
   とは、少なくとも前記スリットをはさんだスリット近傍
   の２カ所と、該スリットのほぼ反対側の１カ所において
   溶接されている、 ことを特徴とするモータ。
4. 【請求項４】 所定のパターンで着磁された円筒形状の
   永久磁石からなるロータと、 該ロータと同心でかつ該ロータを軸方向ではさむ位置に
   配置された第１コイルと、第２コイルと、 前記第１コイルの内径部に挿入され、かつ前記ロータの
   内径部に隙間をもって対向する内ヨーク部と、前記第１
   コイルの外径部を覆い、端部が前記ロータの外周部に所
   定角度範囲対向した外ヨーク部とを備えた軟磁性材料か
   らなる第５ヨークと、 前記第２コイルの内径部に挿入され、かつ前記ロータの
   内径部に隙間を持って対向する内ヨーク部と、前記第２
   コイルの外径部を覆い、端部が前記ロータの外周部に所
   定角度範囲対向した外ヨーク部とを備えた軟磁性材料か
   らなる第６ヨークと、 前記第５ヨークと前記第６ヨークとを同心状に保持する
   非磁性材料からなる接続部材と、を有する、 ことを特徴とするモータ。
5. 【請求項５】 所定のパターンで着磁された円筒形状の
   永久磁石からなるロータと、 該ロータと同心でかつ該ロータを軸方向ではさむ位置に
   配置された第１コイルと、第２コイルと、 前記第１コイルの内径部に挿入され、かつ前記ロータの
   内径部に隙間をもって対向する内ヨーク部と、前記第１
   コイルの外径部を覆い、端部が前記ロータの外周部に所
   定角度範囲対向した外ヨーク部とを備えた軟磁性材料か
   らなる第５ヨークと、 前記第２コイルの内径部に挿入され、かつ前記ロータの
   内径部に隙間を持って対向する内ヨーク部と、前記第２
   コイルの外径部を覆い、端部が前記ロータの外周部に所
   定角度範囲対向した外ヨーク部とを備えた軟磁性材料か
   らなる第６ヨークと、 前記第５ヨークと前記第６ヨークとを同心状に保持する
   非磁性材料からなる接続部材と、を有し、 該接続部材はバネ性を有する材料からなり、かつ円周上
   にスリットが形成された円筒体であり、該円筒体は前記
   第５ヨーク、第６ヨークを弾性的に保持可能な内径寸法
   を有する、 ことを特徴とするモータ。
6. 【請求項６】 所定のパターンに着磁された円筒形状の
   永久磁石からなるロータと、 該ロータと同心でかつ該ロータを軸方向ではさむ位置に
   配置された第１コイルと、第２コイルと、 前記第１のコイルの内径部に挿入され、かつ前記ロータ
   の内径部に隙間をもって対向する内ヨーク部と、前記第
   １コイルの外径部を覆い、端部が前記ロータの外周部に
   所定角度範囲対向した外ヨーク部とを備えた軟磁性材料
   からなる第５ヨークと、 前記第２のコイルの内径部に挿入され、かつ前記ロータ
   の内径部に隙間を持って対向する内ヨーク部と、前記第
   ２コイルの外径部を覆い、端部が前記ロータの外周部に
   所定角度範囲対向した外ヨーク部とを備えた軟磁性材料
   からなる第６ヨークと、 前記第５ヨークと前記第６ヨークとを同心状に保持する
   非磁性材料からなる接続部材と、を有し、 該接続部材はステンレス鋼材料からなり、かつ円周上に
   スリットが形成された円筒体であり、該円筒体は前記第
   ５ヨーク、第６ヨークを弾性的に保持可能な内径寸法を
   有し、 前記第５ヨークあるいは前記第６ヨークと前記接続部材
   とは、少なくとも前記スリットをはさんだスリット近傍
   の２カ所と、該スリットのほぼ反対側の１カ所において
   溶接されている、 ことを特徴とするモータ。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の
   モータにおいて、前記所定のパターンに着磁されたロー
   タは、前記ロータの軸方向に２つの着磁層を含み、各着
   磁層は円周方向に等分割されて異なる極になるように交
   互に着磁された磁極を有し、各着磁層の着磁された各磁
   極は他の着磁層の各磁極に対して円周方向に所定の位相
   だけずれていることを特徴とするモータ。
8. 【請求項８】 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の
   モータにおいて、前記第１ヨーク、第２ヨーク、第３ヨ
   ーク、第４ヨーク、第５ヨーク、第６ヨークが鉄系材料
   から形成されていることを特徴とするモータ。