JPS6289464A - 小形モ−タ用の励磁ステ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、小形モータ用の励磁ステータに関し、更に詳
しくは、その主要な構成部材である複数のヨークを全て
かしめ止めにより純機械的に固着した構造の励磁ステー
タ関する。

［従来の技術］ ＰＭ型ステッピングモータのような小形モータの励磁ス
テータ構造として、平板状部分の外周にカップ状縁部を
備え内周縁から多数の磁極歯をロータ軸方向に突設した
内ヨークを２個背中合わせに固定し、同様に平板状部分
の外周にカップ状縁部を備え内周縁から多数の磁極歯を
突設した外ヨークを、それらの磁極歯が内ヨークの磁極
歯と互いに食い違い合うように両側がら対向させ環状コ
イルを挾んで結合した構造のものが知られている。

この種の励磁ステータでは内ヨークのカップ状縁部の外
周を外ヨークのカップ状縁部が覆うように嵌合され、内
ヨーク同士もしくは内ヨークと外ヨークは位置決め後に
スポット溶接もしくは接着により組み立てられていた。

［発明が解決しようとする問題点コ しかし溶接による組み立てでは作業中に生じるスプラッ
シュ（溶接層）が付着残存したリモータ内に入り込み、
ロータの回転を妨げる虞れがある。接着の場合には接着
剤の管理が面倒であり接着剤の硬化に時間を要するとと
もに、接着強度が弱かったり過剰な接着剤がモータ内部
に流出する虞れがある。このように従来技術では溶接や
接着等の管理がかなり面倒であり、作業性が悪い等の欠
点があった。また仕上がりが悪くなりがちで商品価値を
損なうことが多かった。

ヨーク同士の結合にかしめ止めを行うことも考えられ、
内ヨーク同士の結合には一部で行われているが、外ヨー
クとの固定には適用できなかった。これは従来技術では
外ヨークのカップ状縁部が内ヨークのカップ状縁部の外
側を覆い、端縁が中央に集まる構造だったから溶接もし
くは接着以外の方法を採れなかったからである。

ハンディプリンタや電子カメラ等のように手の中に入る
程度の大きさの装置で用いられるモータは全体の厚さく
軸方向の高さ）が僅か数ｍｍといったように超薄型であ
ることが要求されるが、その場合モータの軸方向や径方
向へ不要な膨出部が生じないようにスマートに仕上げる
ことが肝要となる。しかるに上記のような溶接や接着に
よる結合構造では、モータを小形化、薄型化すればする
ほど組み立てが難しくなる。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、各ヨーク同士の磁極歯間の円周方向の位置決めを容易
にし、全て純機械的な結合構造により組み立てを簡素化
し歩留りの向上を図るとともに工程の短縮を図り、特に
超薄型化に対応しうるような小形モータ用の励磁ステー
クを提供することにある。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発明は、外
ヨークと内ヨークの形状並びにそれらの嵌合構造に工夫
を施し、内ヨーク同士のみならず内ヨークと外ヨークと
の間もかしめ止めにより純機械的に固着した小形モータ
用の励磁ステータである。

ここで外ヨークは平板状部分の外周側に複数個の凹陥部
を形成した構造をなす。それに対して内ヨークは、その
カップ状縁部が外ヨークのカップ状縁部の外側を覆う径
寸法を備え、しかも前記凹陥部に対応する個所にやや長
い爪部が軸方向に突設されており、更に平板状部分に突
起と小孔とが形成された構造である。そして内ヨーク同
士は前記突起と小孔とを互いに嵌合させて位置決めした
後、かしめ止めにより固定され、また内ヨークと外ヨー
クとは爪部先端を外ヨークの凹陥部内に嵌入させるよう
に位置決めを行いかしめた構成である。

［作用］ 内ヨークの平板状部分に形成した突起と小孔は、内ヨー
ク同士を背中合わせにする際に両ヨークの磁極歯の円周
方向の位置決めとがしめ止め用係合部の機能を果たす。

外ヨークの凹陥部と内ヨークの爪部は、両ヨークにそれ
ぞれ形成されている磁極歯の円周方向の位置決めの機能
を果たすと共に、両者をかしめ止めする係合部となる。

本発明では内ヨークのカップ状縁部が外ヨークのカップ
状縁部の外周側を覆うように、即ち従来技術とは全く逆
の関係で嵌合するから両者のかしめ止めが可能となり、
しかも爪部が凹陥部に嵌入するからモータ軸方向や径方
向への無用な膨出を避けることができ、スマートに仕上
げることができる。

また内ヨークのカップ状縁部が外側に位置していること
を利用して、その端縁に冠歯車状の凹凸を形成すれば、
それに丁度嵌合する円筒状先端部を備えた治具を用いる
ことによって機器に組み込む際にモータ全体を回転させ
て容易に所定個所に設置可能となる。

［実施例］ 第１図は本発明を適用した偏平構造のＰＭ型スステンピ
ングモータ一実施例を示す分解斜視図である。ステータ
ユニット１０は外ヨーク１２と内コーク１４及びそれら
の間に設けられる絶縁リング１６とボビンレス環状コイ
ル１８からなり、これらが２組対称的に組み合わされて
励磁ステータが構成される。

本発明の特徴は励磁ステータを構成する外ヨーク１２及
び内ヨーク１４の形状とそれらの結合構造にある。第２
図はそれらヨークの断面図である。外ヨーク１２は、平
板状部分１２ａの外周にカップ状縁部１２ｂを備え内周
縁から多数の磁極歯２２をロータ軸方向に突設するとと
もに、平板状部分１２ａの外周部に複数個の凹陥部１２
Ｃを形成した構造をなす。それに対して内ヨーク１４も
基本的にはほぼ同様であり、平板状部分１４ａの外周に
カップ状縁部１４ｃを備え内周縁から多数の磁極歯２４
を軸方向に突設した構造である。ここで内ヨーク１４の
カップ状縁部１４ｃの内径は丁度外ヨーク１２のカップ
状縁部１２ｂの外周面に嵌合する寸法となっており、し
かも冠歯車状に凹凸が形成され、その一部の前記外コー
クの凹陥部１２ｃと対応する部分はやや長い爪部１４ｄ
が形成され、更に平板状部分１４ａには突起１４ｅ及び
小孔１４ｆが形成された構造である。これら両ヨーク１
２．１４はいずれも軟磁性材料がら構成される。

２個の内ヨーク１４は、それらを背中合わせにした時に
磁極歯２４が磁極歯間隔の１／４だけずれるような角度
で前記突起１４ｅと小孔１４ｆとが嵌合し位置決めが行
われ、第３図に示すように突起１４ｅの先端をかしめる
ことによって強固に固着される。

次に絶縁リング１Ｇと環状コイル１８を挾むようにして
外ヨーク１２が組み合わせられる。

外ヨーク１２と内ヨーク１４とはそれぞれの磁極歯２２
．２４が互いに食い違い合うような関係で嵌め込まれ、
第４図に示すように内ヨーク１４の爪部１４ｄの先端を
折り曲げて外ヨーク１２の凹陥部１２Ｃ内にかしめ止め
することによって結合される。

なお外ヨーク１２の組み立てに先立ち、内ヨーク１４の
突出片１４．　ｂにはコイル端末引出し用の印刷配線板
２６かはとめ、接着等で固定され、巻線端末はその配線
パターンの端部に半田付けされる。

そして一方の外ヨークの外側には機器への取付は部３０
ａと軸受２８を備えた蓋板３０が固定される。この固定
は、内ヨーク同士の結合と同様に突起と小孔とを嵌合さ
せてかしめ止めすることによって行われる。

ロータ３２は、軸３４と多極着磁の施された環状永久磁
石３６及び両者を結合一体化するモールド樹脂３８から
なり、前記軸受２８によって回転自在に保持される。ロ
ータ３２の軸方向の移動を規制するため軸３４には溝を
設けてＥリング４０を取り付け、ガタを吸収するため間
にワッシャ４２等が挿入される。また他方の外ヨーク１
２の外面には塵埃の侵入を防止するためダストシール４
４が貼り付けられる。

組み立て後のモータの断面を第５図に示す。

このような構成のステッピングモータの動作は従来のも
のと全く同様と考えてよい。コイル１８にパルス電流を
供給することにより発生ずる起磁力と永久磁石３６０着
磁状態の相関によってロータ３２はステップ状に変位す
る。

さて上記のようなステータ構造とすると、溶接や接着等
を一切行わないで純機械的にヨーク同士を結合しステー
タを組み立てることができる。外１−りと内ヨークとの
結合は、外ヨークの凹陥部への内ヨークの爪部の嵌入で
あるから、モータ軸方向や径方向にかしめ部が張り出す
こともなくスマートに仕上がる。モータの外周には内ヨ
ークのカップ状縁部に形成した凹凸が現れるから、丁度
その凹凸に嵌合するような冠歯車状の凹凸を有する治具
を用意すれば、機器に組み込む場合に、その治具でモー
タ全体を容易に回転させ位置決めすることができ、所定
の位置に設置することができる。これは内ヨークの縁部
を外ヨークの外周側に設けたことによって得られる利点
である。

上記の実施例では内ヨーク同士が直接接合されているが
、非磁性板を介して接合する場合も勿論本発明の範囲に
含まれる。また前記実施例はステッピングモータに適用
した場合であるが本発明は同様のモータ構造を有し、同
期モータあるいはブラシレスＤＣモータ等として駆動さ
れるモータにも適用できることはいうまでもない。

［発明の効果］ 本発明は上記のように内ヨークのカップ状縁部を外ヨー
クのカップ状縁部の外周を覆うように取り付け、外ヨー
ク凹陥部に内ヨーク爪部を嵌入するようにかしめ止めす
る構成だから、内ヨークと外ヨークとを従来のように溶
接や接着を行わないで純機械的に結合することができ、
組み立てが迅速かつ確実になり、歩留りを向上できる効
果がある。

内ヨークの爪部は外ヨークの凹陥部に嵌入するから、モ
ータの軸方向あるいは径方向に無用の膨出部を生じさせ
ることもなく、特に厚さ数ｍｍといった超薄型のモータ
に対して極めて有効である。

また内ヨーク同士のかしめ部や内ヨークと外ヨークとの
かしめ部がそれぞれ磁極歯の円周方向の位置決めとして
も機能するため極めて組み立て易く精度も高まる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したステッピングモータの一例を
示す分解斜視図、第２図はそのヨーク構造を示す断面図
、第３図は内ヨーク同士の結合状態を示す説明図、第４
図は内ヨークと外ヨークとの結合状態を示す説明図、第
５図は組み立て後のモータの断面図である。 １０・・・ステータユニット、１２・・・外ヨーク、１
２ａ・・・平板状部分、１２ｂ・・・カップ状縁部、１
２ｃ・・・凹陥部、１４・・・内ヨーク、１４ａ・・・
平板状部分、１４ｃ・・・力・７ブ状縁部、１４ｄ・・
・爪部、１４．８　・・・突起、１．４　ｆ−・・小孔
、２２．２４・・・磁極歯、３２・・・ロータ。 特許出願人　富士電気化学株式会社 代　　理　　人　　　　　茂　　見　　　　　穣第１図 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、平板状部分の外周にカップ状縁部を備え内周縁から
   多数の磁極歯をロータ軸方向に突設した内ヨークを２個
   背中合わせに固定し、同様に平板状部分の外周にカップ
   状縁部を備え内周縁から多数の磁極歯を突設した外ヨー
   クを、それらの磁極歯が対応する内ヨークの磁極歯と互
   いに食い違い合うように両側から対向させ環状コイルを
   挾んで結合した励磁ステータにおいて、外ヨークは平板
   状部分の外周側に複数個の凹陥部を形成した構造をなし
   、内ヨークは、そのカップ状縁部の内径が外ヨークのカ
   ップ状縁部の外周を覆う寸法で且つ前記凹陥部に対応す
   る個所にやや長い爪部が突設されていると共に平板状部
   分に突起と小孔とが形成された構造をなし、内ヨーク同
   士は前記突起と小孔とが互いに嵌合してかしめ止めされ
   、内ヨークと外ヨークとは爪部先端を外ヨークの凹陥部
   に嵌入するようかしめ止めされていることを特徴とする
   小形モータ用の励磁ステータ。 ２、内ヨークの外周に形成さているカップ状縁部は、冠
   歯車状の凹凸を有する形状をなす特許請求の範囲第１項
   記載の励磁ステータ。