專利名稱:步進馬達的制作方法
技術領域:
本發明涉及步進馬達。
背景技術:
步進馬達應用于各種機器,然而裝設有步進馬達的機器有的對薄型化有較強的要求。作為可滿足此類要求的步進馬達,提出了將轉子的旋轉軸放置在水平狀態下去除定子的上部及下部,在轉子磁鐵的兩側位置配置線圈的結構(例如參照專利文獻1)。
采用上述結構的步進馬達也與通常的步進馬達一樣,在定子組中使用具有轉子插入孔的端板部互相相向的第1定子鐵心和第2定子鐵心,從一側的端板部的轉子插入孔的內周緣豎起的多個極齒和從另一側的端板部的轉子插入孔的內周緣豎起的多個極齒沿周向交替排列。
專利文獻1日本專利特開平1-99466號公報在筆記本電腦等中所裝設的步進馬達要求比專利文獻1所公開的結構更薄型化。另外,在使馬達小型化時,為盡可能地確保磁鐵的磁通,必須使與磁鐵相向的極齒的長度盡量地伸長,然而若從一側的端板部豎起的極齒與另一側的端板部過于接近,則會發生磁短路,因此作為避免此類磁短路的方法,大多采用在第1定子鐵心及第2定子鐵心中、從另一側的端板部豎起的多個極齒的前端部所處的部分形成從端板部的轉子插入孔向半徑方向外側延伸的缺口的方法。然而,在采用此類結構時,僅可將端板部的寬度縮小至與缺口留有規定距離的位置,要使步進馬達進一步薄型化是非常困難的。
發明內容
鑒于以上問題,本發明所要解決的技術問題是提供一種即使在從另一側的端板部豎起的多個極齒的前端部所處的部分設有缺口時,也可進一步實現薄型化的步進馬達。
為解決上述技術問題,本發明的步進馬達,包括具有轉子磁鐵的轉子、在所述轉子磁鐵的兩側位置上配置有線圈的定子組,其特征在于,所述定子組包括具有轉子插入孔的端板部互相相向的第1定子鐵心和第2定子鐵心,且從一側的端板部的轉子插入孔的內周緣豎起的多個極齒和從另一側的端板部的轉子插入孔的內周緣豎起的多個極齒沿周向交替排列,在所述第1定子鐵心及所述第2定子鐵心中,從另一側的端板部豎起的多個極齒的前端部所處的部分形成為從所述轉子插入孔向半徑方向外側延伸的缺口,所述端板部形成為一對長邊向配置所述第1線圈及所述第2線圈的方向相對向地延伸的矩形形狀,且該一對長邊中至少一側的長邊上,所述多個缺口中位于該長邊附近的缺口形成為從所述轉子插入孔開切至該長邊的第1缺口。
本發明中,若從一側的端板部豎起的極齒與另一側的端板部過于接近,則會發生磁短路,因此在第1定子鐵心及第2定子鐵心中,從另一側的端板部豎起的多個極齒的前端部所處的部分形成從端板部的轉子插入孔向半徑方向外側延伸的缺口,這些缺口中位于長邊附近的缺口至少在一側形成為從轉子插入孔開切至長邊的第1缺口。因此,與將端板部的寬度縮小至與位于長邊附近的缺口留有規定距離的位置的情況相比,可進一步縮小端板部的寬度。
上述結構具體說來就是,所述第1定子鐵心的端板部和所述第2定子鐵心的端板部分別被一分為二地分割成在所述第1線圈及所述第2線圈的設置方向上相對向,且通過作為所述第1線圈及所述第2線圈的內軛鐵的一對軛鐵互相連結。此時,若所述被一分為二的第1定子鐵心的端板部利用重疊于該端板部的第1軛鐵形成為一體來構成所述第1定子鐵心,且所述被一分為二的第2定子鐵心的端板部利用重疊于該端板部的第2軛鐵形成為一體來構成所述第2定子鐵心,則可使分別被一分為二的所述第1定子鐵心的端板部和所述第2定子鐵心的端板部可靠地形成為一體。另外,若作為所述第1線圈及所述第2線圈的內軛鐵的一對軛鐵與第1軛鐵及第2軛鐵的其中之一形成為一體,該第1軛鐵重疊于所述被一分為二的第1定子鐵心的端板部并使所述被一分為二的第1定子鐵心的端板部形成為一體,該第2軛鐵重疊于所述被一分為二的第2定子鐵心的端板部并使所述被一分為二的第2定子鐵心的端板部形成為一體,則可減少構成零件。
本發明的步進馬達中,所述多個缺口中的所述第1缺口以外的缺口形成為從所述轉子插入孔開切至與所述多個極齒外接的假想外接圓的半徑方向的外側的第2缺口。
本發明的步進馬達中,最好使所述第1缺口的周向的兩端部中一側的端部位于夾設在所述轉子插入孔與所述長邊間的部分的寬度尺寸最狹窄的部分或其附近。若采用此結構,位于第1缺口的側方的極齒的根部與長邊間形成的間隙的寬度向配置線圈的一側變寬,因此在極齒所接收到的來自磁鐵的磁通通過軛鐵與線圈鏈接后,可確保流動在鄰接的極齒中的環狀的磁路有充分的截面積。因此,不會發生磁飽和,從而可確保較大的轉矩。
本發明的步進馬達中,也可使所述端板部上的位于所述一對長邊的任一條長邊附近的缺口各自形成為所述第1缺口。此時,所述第1定子鐵心及所述第2定子鐵心被所述第1缺口分割為鐵心片,若使分割后的鐵心片彼此通過軛鐵的連結形成為一體,則可提高馬達的組裝效率。
本發明的步進馬達中,最好使所述第1定子鐵心的所述端板部上重疊有第1軛鐵,且使所述第1定子鐵心的所述端板部與所述第1軛鐵互相進行面接觸從而在所述端板部與所述第1軛鐵間確保磁路。一般說來,定子鐵心的端板部及第1軛鐵均由平板構成,因此很容易使所述端板部與所述第1軛鐵互相進行面接觸,若進行面接觸,具體說來若使平面間進行面接觸,則可擴大第1定子鐵心與第1軛鐵的接觸面積,從而擴大磁路,使磁飽和不易發生。對第2定子鐵心的端板部和第2軛鐵最好也應用此結構。另外,本發明中的所謂“平面的面接觸”當然是指“面”與“面”的緊貼狀態,然而由于是為了形成磁路的結構,因此只要能形成具有必要特性的磁路,也可在其面間形成一些縫隙。另外,所述第1軛鐵具有作為所述第1線圈及所述第2線圈的內軛鐵的一對第3軛鐵,若使所述第1定子鐵心的所述端板部與所述第3軛鐵卡合,則即使將所述第1定子鐵心的所述端板部一分為二,也可容易地使被一分為二的所述第1定子鐵心的所述端板部形成為一體。
本發明的步進馬達中,可使所述定子組沿馬達軸線作為A相定子組及B相定子組地重疊配置。此時,也可使所述轉子磁鐵中與所述A相定子組的內周面相向的部分和與所述B相定子組的內周面相向的部分的磁化的相位錯開。
本發明中,在第1定子鐵心及第2定子鐵心中,從另一側的端板部豎起的多個極齒的前端部所處的部分形成從端板部的轉子插入孔向半徑方向外側延伸的缺口,這些缺口中,位于長邊附近的缺口形成為從轉子插入孔開切至長邊的第1缺口。因此,與將端板部的寬度縮小至與位于長邊附近的缺口留有規定距離的位置的情況相比,可進一步縮小端板部的寬度,因此可使步進馬達進一步薄型化。
圖1(a)、(b)是將適用于本發明的步進馬達的上半部剖切加以圖式的側視圖及縱向剖視圖。
圖2(a)、(b)是圖1所示的步進馬達的定子組所使用的定子鐵心的俯視圖。
圖3(a)、(b)、(c)是圖1所示的步進馬達的定子組的分解立體圖、表示定子鐵心的制造方法的說明圖、以及將步進馬達分解為定子組和轉子的立體圖。
圖4(a)、(b)是將本發明實施方式2的步進馬達的上半部剖切加以圖式的側視圖及縱向剖視圖。
圖5(a)、(b)是圖4所示的步進馬達的定子組的分解立體圖、以及表示定子鐵心的制造方法的說明圖。
(
)1步進馬達 4A、4B定子組5轉子 41第1定子鐵心42第2定子鐵心 45、46、47軛鐵48線圈49繞線管
51旋轉軸 56、57轉子磁鐵410、420端板部411、421極齒413、423轉子插入孔414、424缺口414a、424a第1缺口 414b、424b第2缺口具體實施方式
以下,參照附圖對適用于本發明的步進馬達進行說明。
(整體結構)圖1(a)、(b)是將適用于本發明的步進馬達的上半部剖切加以圖式的側視圖及縱向剖視圖。圖2(a)、(b)是圖1所示的步進馬達的定子組所使用的定子鐵心的俯視圖,2個定子鐵心中的一方以粗線表示,另一方以細線僅表示出極齒。圖3(a)、(b)、(c)是圖1所示的步進馬達的定子組的分解立體圖、表示定子鐵心的制造方法的說明圖、以及將步進馬達分解為定子組和轉子的立體圖。
如圖1(a)、(b)所示,本實施方式的步進馬達1是PM型步進馬達,包括具有轉子磁鐵56、57的轉子5;具有線圈48的定子組4A、4B,A相定子組4A及B相定子組4B沿馬達軸線L重疊配置。因此,轉子5中,與A相定子組4A的內周面相向的第1磁鐵56和與B相定子組4B的內周面相向的第2磁鐵57固接于旋轉軸51。
旋轉軸51的基端側的軸端通過鋼球71由軸承72支撐,鋼球71由在旋轉軸51的軸端上具有凹錐面的凹部510和在軸承72上具有凹錐面的凹部720保持。在定子組4A的輸出側端部的相反側端部,與定子組4A至少一部分重疊地配置有由金屬的燒結體等構成的板狀的軸承保持架70,軸承72安裝在軸承保持架70的貫通孔700內。在軸承保持架70的輸出側的相反側,與軸承保持架70的至少一部分重疊地配置有由金屬板構成的壓力施加部件9,壓力施加部件9通過使從外周緣向軸承保持架70一側延伸的4個爪部91與軸承保持架70的外周緣卡合來固定于軸承保持架70。壓力施加部件9中,板簧部90在軸承72一側切割翹起,板簧部90對貫通孔700內的軸承72施加向旋轉軸51的作用力,對旋轉軸51施加向前端側的壓力。
(定子組的結構)定子組4A、4B均形成為除去夾著馬達軸線L的兩側的長方形的平面形狀,與此對應地,線圈48在長邊延伸的方向上各自配置在轉子磁鐵56、57的兩側位置上。另外,本實施方式中,A相及B相定子組4A、4B的基本結構相同,故以下只對A相定子組4A進行說明,根據需要會添加對B相定子組4B的說明。
如圖1(a)、(b)、圖2(a)及圖3(a)所示,A相定子組4A包括具有轉子插入孔413、423的平板狀的端板部410、420互相相向的第1定子鐵心41和第2定子鐵心42,從一側的端板部的轉子插入孔413、423的內周緣豎起的多個極齒411、421和從另一側的端板部的轉子插入孔413、423的內周緣豎起的多個極齒411、421沿周向交替排列。
另外,第1定子鐵心41及第2定子鐵心42中,從另一側的端板部豎起的多個極齒411、421的前端部所處的部分形成從轉子插入孔413、423向半徑方向外側延伸的缺口414、424。在此,平板狀的端板部410、420形成為一對長邊向配置線圈48的方向相對向地延伸的矩形形狀,該一對長邊的任一條上,多個缺口414、424中位于長邊附近的缺口形成為從轉子插入孔413、423開切至該長邊的第1缺口414a、424a。因此,第1定子鐵心41及第2定子鐵心42各自被2個第1缺口414a、424a一分為二為鐵心片。使用該結構的定子鐵心組4A中,從一側的端板部向第1缺口414a、424a豎起的極齒411、421由于第1缺口414a、424a開切得較大,故不會因過于接近另一側的端板部而發生磁短路。
像這樣將第1定子鐵心41及第2定子鐵心42利用第1缺口414a、424a分割成鐵心片時,本實施方式中采用圖2(a)所示的結構。也就是說,在第1定子鐵心41中,第1缺口414a的周向的兩端部中一側的端部415位于夾在轉子插入孔413與長邊間的部分的寬度尺寸最狹窄的部分或其附近。因此,位于第1缺口414a的側方的極齒411的根部與長邊間形成的間隙G的寬度向配置線圈48的一側變寬。由于第2定子鐵心42中也采用相同結構,故省略說明。
再如圖1(a)、(b)、圖2(a)及圖3(a)所示,形成于第1定子鐵心41及第2定子鐵心42的多個缺口414、424中的第1缺口414a、424a以外的缺口形成為從轉子插入孔413、423開切至規定半徑位置的第2缺口414b、424b,未到達長邊。然而,第2缺口414b、424b形成至與多個極齒411、421外接的假想外接圓的半徑方向的外側,不會因從一側的端板部豎起的多個極齒411、421過于接近另一側的端板部而發生磁短路。
使用該結構的第1定子鐵心41及第2定子鐵心42中,例如,如圖3(b)所示,在對一片磁性板419、429進行壓力加工來形成轉子插入孔413、423、極齒411、421、缺口414、424等時,在應構成第1缺口414a、424a的缺口的外側形成凸緣部418、428,然后通過將凸緣部418、428在點劃線L11、L21所示的位置切斷、除去來形成。
再如圖1(a)、(b)及圖3(a)所示,在本實施方式中,在第1定子鐵心41與第2定子鐵心42間夾設有在方筒狀的筒體部上卷繞有線圈48的繞線管49。在此,繞線管49由與端子495形成為一體的樹脂成形體構成,筒體部的兩端部上形成有矩形的凸緣部。另外,關于線圈48間的連接,若以同一卷繞方向串聯則可進行雙向驅動,若以相反的卷繞方向串聯并從其連接點供電,則可進行單向驅動。
第1定子鐵心41的端板部410的外側重疊有平板狀的第1軛鐵45,并使第1軛鐵45的上表面與端板部410的外側即下表面進行面接觸地重疊,通過擴大第1定子鐵心41與第1軛鐵45的接觸面積來擴大磁路。另外,第2定子鐵心42的端板部420的外側重疊有平板狀的第2軛鐵46,并使第2軛鐵46的下表面與端板部420的外側即上表面進行面接觸地重疊,通過擴大第2定子鐵心42與第2軛鐵46的接觸面積來擴大磁路。在此,第1軛鐵45上的轉子插入孔453的兩側位置上豎起有作為線圈48的內軛鐵的一對第3軛鐵47。另外,第2定子鐵心42的端板部420上的轉子插入孔453的兩側形成有供第3軛鐵47的前端部嵌入、并與第3軛鐵47進行面接觸的矩形孔420a,第1定子鐵心41的端板部410的兩端部上形成有供第3軛鐵47的根基部分嵌入、并與第3軛鐵47進行面接觸的矩形凹部410a。由此,形成在第1定子鐵心41的端板部410上的矩形凹部410a也可與第3軛鐵47的根基部分進行面接觸,該第3軛鐵47是從第1軛鐵45成一體地折彎而形成,因此可確保第1定子鐵心41與第1軛鐵45較大的接觸面積,從而擴大磁路。而且,第3軛鐵47的前端部上,在寬度方向的中央部形成小突起471,在第2軛鐵46上的轉子插入孔463的兩側形成有供小突起471嵌入的小孔461。因此,在第1軛鐵45上重疊有第1定子鐵心41、繞線管49、第2定子鐵心42及第2軛鐵46,使第3軛鐵47的小突起471嵌入第2軛鐵46的小孔461,則可構成圖3(c)所示的A相定子組4A。由此,即使在第1定子鐵心41及第2定子鐵心42被第1缺口414a、414b各自分割為鐵心片時,也可通過第1軛鐵45、第2軛鐵46及第3軛鐵47連結來形成為一體。像這樣,使第1定子鐵心41、第2定子鐵心42、第1軛鐵45、第2軛鐵46及第3軛鐵47通過面接觸來可靠地連結,且每個部件都具有形成磁路的功能,因此可在定子組4A形成充分的磁路。
B相定子組4B也同樣地,在使A相定子組4A和B相定子組4B沿馬達軸線L重疊配置的狀態下,在第1軛鐵45、第1定子鐵心41、第2定子鐵心42及第2軛鐵46上各自形成的轉子插入孔453、413、423、463互相重疊,因此只需將轉子5插入其內側就可完成步進馬達1的組裝。
(本實施方式的主要效果)如上所述,本實施方式中,在定子組4A、4B的第1定子鐵心41及第2定子鐵心42中,若從一側的端板部豎起的極齒411、421與另一側的端板部過于接近,則會發生磁短路,因此在第1定子鐵心41及第2定子鐵心42中,從另一側的端板部豎起的多個極齒411、421的前端部所處的部分形成從端板部的轉子插入孔413、423向半徑方向外側延伸的缺口414、424,然而這些缺口414、424中,位于長邊附近的缺口414、424形成為從轉子插入孔413、423開切至長邊的第1缺口414a、424a。因此,與將端板部410、420的寬度縮小至與位于長邊附近的缺口414、424留有規定距離的位置的情況相比,可進一步縮小端板部410、420的寬度。因此,可實現步進馬達1的薄型化。
另外,從一側的端板部向第1缺口414a、424a豎起的極齒411、421由于第1缺口414a、424a開切得較大,故不會因過于接近另一側的端板部而發生磁短路。另外,多個缺口414、424中的第1缺口414a、424a以外的缺口形成為從轉子插入孔413、423開切至與多個極齒411、421外接的假想外接圓的半徑方向的外側的第2缺口414b、424b,因此從一側的端板部向第2缺口414b、424b豎起的極齒411、421也不會因過于接近另一側的端板部而發生磁短路。
且本實施方式如參照圖2(a)進行的說明所述,第1缺口414a的周向的兩端部中一側的端部415位于夾設在轉子插入孔413與長邊間的部分的寬度尺寸最狹窄的部分附近。因此,位于第1缺口414a、141b的側方的極齒411、421的根部與長邊間形成的間隙G的寬度向配置線圈48的一側變寬。由此,在極齒411、421所接收到的來自轉子磁鐵56、57的磁通穿過第1軛鐵45、第2軛鐵46、第3軛鐵47與線圈48交鏈后,對流動在相鄰的極齒411、421中的環狀的磁路可確保足夠的截面積。此時,作為極齒411的根部的第1定子鐵心41的端板部410與平板狀的第1軛鐵45進行面接觸,因此使端板部410與第1軛鐵45間的接觸面積變大,從而擴大磁路。另外,第1軛鐵45與第3軛鐵47形成為一體,該第3軛鐵47以其根基部分嵌入形成于第1定子鐵心41的端板部410的矩形凹部410a內的狀態與端板部410進行面接觸,利用該結構也能在端板部410與第3軛鐵47間形成磁路。由此,具有極齒411的端板部410與配置有線圈48的第3軛鐵47間的磁路通過端板部410與第1軛鐵45間的面接觸,以及端板部410與第3軛鐵47間的面接觸來形成,因此可擴大磁路,從而防止磁飽和的發生。具有極齒421的端板部420與第2軛鐵46間也可通過端板部420與第2軛鐵46間的面接觸來確保磁路,另外,端板部420通過供第3軛鐵47的前端部嵌入、與第3軛鐵47進行面接觸的矩形孔420a進行磁連接,因此在極齒411、421所接收到的來自轉子磁鐵56(57)的磁通穿過第1軛鐵45、第2軛鐵46、第3軛鐵47與線圈48交鏈后,對流動在相鄰的極齒411、421中的環狀的磁路可確保足夠的截面積。因此,不會發生磁飽和,從而可確保較大的轉矩。也就是說,關于第1缺口414a、424a的位置,如圖2(b)所示,也可形成于遠離夾設在轉子插入孔413、423與長邊間的部分的寬度尺寸最狹窄的部分的位置,然而此時,位于第1缺口414a、424a的側方的極齒411、421的根部與長邊間極為狹窄。因此,對應于極齒411、421所接收到的來自轉子磁鐵56、57的磁通的環狀的磁路的截面積比圖2(a)所示的結構小。因此,采用圖2(a)所示的結構時不會發生磁飽和,從而可確保較大的轉矩。
而且,本實施方式中,第1定子鐵心41及第2定子鐵心42被第1缺口414a、424a一分為二為鐵心片,使分割后的鐵心片彼此通過第1軛鐵45、第2軛鐵46及第3軛鐵47連結來形成為一體,因此可提高步進馬達1的組裝效率。
圖4(a)、(b)是將本發明實施方式2的步進馬達的上半部剖切加以圖式的側視圖及縱向剖視圖。圖5(a)、(b)是圖4所示的步進馬達的定子組的分解立體圖、以及表示定子鐵心的制造方法的說明圖。另外,本實施方式的基本結構與實施方式1相同,因此對共通的部分標注同一符號加以圖示,并省略其說明。
圖4(a)、(b)所示步進馬達1也與實施方式1相同,是PM型步進馬達,包括具有轉子磁鐵56、57的轉子5;具有線圈48的定子組4A、4B,A相定子組4A及B相定子組4B沿馬達軸線L重疊配置。因此,轉子5中,與A相定子組4A的內周面相向的第1磁鐵56和與B相定子組4B的內周面相向的第2磁鐵57固接于旋轉軸51。定子組4A、4B均形成為除去夾著馬達軸線L的兩側的長方形的底面形狀(平面形狀),與此對應地,線圈48在長邊延伸的方向上各自配置在轉子磁鐵56、57的兩側位置。另外,在第1定子鐵心41及第2定子鐵心42中,從另一側的端板部豎起的多個極齒411、421的前端部所處的部分形成從轉子插入孔413、423向半徑方向外側延伸的缺口414、424。在此,端板部410、420形成為一對長邊向配置線圈48的方向相對向地延伸的矩形形狀,該2條長邊的任一條上,多個缺口414、424中位于長邊附近的缺口形成為從轉子插入孔413、423開切至該長邊的第1缺口414a、424a。因此,第1定子鐵心41及第2定子鐵心42各自被2個第1缺口414a、424a一分為二為鐵心片。
使用該結構的第1定子鐵心41及第2定子鐵心42也例如圖5(b)所示,在對一片磁性板419、429進行壓力加工來形成轉子插入孔413、423、極齒411、421、缺口414、424時,在應構成缺口部414、424中的第1缺口414a、424a的缺口的外側形成凸緣部418、428,然后通過將凸緣部418、428在點劃線L11、L21所示的位置切斷、除去來形成。
再如圖4(a)、(b)及圖5(a)所示,本實施方式中,A相定子組4A中,第1定子鐵心41的端板部410的外側重疊有平板狀的第1軛鐵45,第2定子鐵心42的端板部420的外側重疊有平板狀的第2軛鐵46,使端板部410與平板狀的第1軛鐵45進行面接觸,且使端板部420與平板狀的第2軛鐵46進行面接觸。另外,B相定子組4B中,第1定子鐵心41的端板部410的外側也重疊有平板狀的第1軛鐵45,A相定子組4A所使用的第1軛鐵45在B相定子組4B中也承擔第1軛鐵的功能。
本實施方式中,使用起到線圈48的內軛鐵作用的第3軛鐵47,然而本實施方式中的第3軛鐵47不同于實施方式1,與第1軛鐵45是分開的個體。在此,第1定子鐵心41中,在轉子插入孔413的兩側形成有供第3軛鐵47嵌入、與第3軛鐵47進行面接觸的矩形凹部410a,在第2定子鐵心42的端板部420上,轉子插入孔423的兩側形成有供第3軛鐵47嵌入、第3軛鐵47與第2定子鐵心42的端板部420進行面接觸的矩形孔420a。
另外,第1軛鐵45的兩端部形成有供第3軛鐵47嵌入的矩形凹部450a。另外,第3軛鐵47的前端部上在寬度方向的中央部形成小突起476、477,A相定子組4A的第2軛鐵46及B相定子組4B的第2軛鐵46上形成有供第3軛鐵47的小突起476、477嵌入的小孔461。因此,將第3軛鐵47嵌入第1軛鐵45的矩形凹部450a與其進行面接觸,且從其兩側安裝第1定子鐵心41、繞線管49、第2定子鐵心42及第2軛鐵46,然后使第3軛鐵47的小突起476、477嵌入第2軛鐵46的小孔461,則可構成定子組4A、4B,因此,即使在第1定子鐵心41及第2定子鐵心42被第1缺口414a、424a各自分割為鐵心片時,也可通過第1軛鐵45、第2軛鐵46及第3軛鐵47連結來形成為一體,從而容易地完成步進馬達1的組裝。另外,使第1定子鐵心41、第2定子鐵心42、第1軛鐵45、第2軛鐵46及第3軛鐵47通過面接觸來可靠地結合,且每個部件都具有形成磁路的功能,因此可在定子組可靠地形成具有充分的截面積的環狀的磁路。
(其它實施方式)上述步進馬達1中,也可使A相定子組4A與B相定子組4B間極齒411、421的位置關系相同,并使與A相定子組4A的內周面相向的第1磁鐵56和與B相定子組4B的內周面相向的第2磁鐵57的磁化相位錯開。若使用該結構,通過調整各相的激磁,可在正逆方向上自由地對轉子5進行旋轉控制。另外,關于磁化的相位錯開的方法,4齒以45°、8齒以22.5°、16齒以11.25°交錯。
另外,上述實施方式中,端板部410、420的相向的2條長邊上均配置有第1缺口414a、424a,然而僅在相向的2條長邊的一條上配置有第1缺口414a、424a時也可使端板部410、420的寬度變窄,從而實現步進馬達1的薄型化。另外,上述實施方式中,只在第1軛鐵45側豎起有一對第3軛鐵47,然而也可只在第2軛鐵46側豎起有一對第3軛鐵47,或在第1軛鐵45和第2軛鐵46上分別形成一對第3軛鐵47的其中之一。另外,只在第1軛鐵45側豎起有一對第3軛鐵47時,只要第2定子鐵心42的端板部420的保持和強度不發生問題,即使省略第2軛鐵46也可以。
權利要求
1.一種步進馬達,包括具有轉子磁鐵的轉子、在所述轉子磁鐵的兩側位置配置有第1線圈及第2線圈的定子組,其特征在于,所述定子組包括具有轉子插入孔的端板部互相相向的第1定子鐵心和第2定子鐵心,從一側的端板部的轉子插入孔的內周緣豎起的多個極齒和從另一側的端板部的轉子插入孔的內周緣豎起的多個極齒沿周向交替排列,在所述第1定子鐵心及所述第2定子鐵心中,從另一側的端板部豎起的多個極齒的前端部所處的部分形成為從所述轉子插入孔向半徑方向外側延伸的缺口,所述端板部形成為一對長邊向配置所述第1線圈及所述第2線圈的方向相對向地延伸的矩形形狀,且該一對長邊中至少一側的長邊上,所述多個缺口中位于該長邊附近的缺口形成為從所述轉子插入孔開切至該長邊的第1缺口。
2.如權利要求1所述的步進馬達,其特征在于,所述多個缺口中的所述第1缺口以外的缺口形成為從所述轉子插入孔開切至與所述多個極齒外接的假想外接圓的半徑方向的外側的第2缺口。
3.如權利要求1所述的步進馬達,其特征在于,所述第1缺口的周向的兩端部中一側的端部位于夾設在所述轉子插入孔與所述長邊間的部分的寬度尺寸最狹窄的部分或其附近。
4.如權利要求3所述的步進馬達,其特征在于,在所述端板部上,位于所述一對長邊的任一條長邊附近的缺口各自形成為所述第1缺口。
5.如權利要求4所述的步進馬達,其特征在于,所述第1定子鐵心及所述第2定子鐵心中,被所述第1缺口分割后的鐵心片彼此通過軛鐵的連結而形成為一體。
6.如權利要求1所述的步進馬達,其特征在于,所述第1定子鐵心的所述端板部上重疊有第1軛鐵,且使所述第1定子鐵心的所述端板部與所述第1軛鐵互相進行面接觸從而在所述端板部與所述第1軛鐵間形成磁路。
7.如權利要求6所述的步進馬達,其特征在于,所述第1定子鐵心的所述端板部被所述第1缺口分割為鐵心片,且所述被分割后的鐵心片利用所述第1軛鐵連結。
8.如權利要求6所述的步進馬達,其特征在于,所述第1軛鐵具有作為所述第1線圈及所述第2線圈的內軛鐵的一對第3軛鐵,所述第1定子鐵心的所述端板部與所述第3軛鐵卡合。
9.如權利要求6所述的步進馬達,其特征在于,所述第2定子鐵心的所述端板部重疊有第2軛鐵,且使所述第2定子鐵心的所述端板部與所述第2軛鐵互相進行面接觸從而在所述端板部與所述第2軛鐵間形成磁路。
10.如權利要求1至9中任一項所述的步進馬達,其特征在于,所述定子組沿馬達軸線作為A相定子組及B相定子組地重疊配置。
11.如權利要求10所述的步進馬達,其特征在于,所述轉子磁鐵中,與所述A相定子組的內周面相向的部分和與所述B相定子組的內周面相向的部分的磁化的相位錯開。
12.一種步進馬達,包括具有轉子磁鐵的轉子、在所述轉子磁鐵的兩側位置配置有第1線圈及第2線圈的定子組,其特征在于,所述定子組包括具有轉子插入孔的端板部互相相向的第1定子鐵心和第2定子鐵心,所述第1定子鐵心的端板部和所述第2定子鐵心的端板部分別被一分為二地分割成在所述第1線圈及所述第2線圈的設置方向上相對向,且通過作為所述第1線圈及所述第2線圈的內軛鐵的一對軛鐵互相連結。
13.如權利要求12所述的步進馬達,其特征在于,所述被一分為二的第1定子鐵心的端板部利用重疊于該端板部的第1軛鐵形成為一體來構成所述第1定子鐵心,所述被一分為二的第2定子鐵心的端板部利用重疊于該端板部的第2軛鐵形成為一體來構成所述第2定子鐵心。
14.如權利要求13所述的馬達,其特征在于,所述第1定子鐵心的端板部與所述第1軛鐵互相進行面接觸從而在所述端板部與所述第1軛鐵間形成磁路,且所述第2定子鐵心的端板部與所述第2軛鐵互相進行面接觸從而在所述端板部與所述第2軛鐵間形成磁路。
15.如權利要求14所述的馬達,其特征在于,作為所述第1線圈及所述第2線圈的內軛鐵的所述一對軛鐵與所述第1軛鐵形成為一體,且所述第1定子鐵心的端板部通過與所述一對軛鐵卡合來定位。
16.如權利要求12所述的步進馬達,其特征在于,作為所述第1線圈及所述第2線圈的內軛鐵的一對軛鐵,與第1軛鐵及第2軛鐵的其中之一形成為一體,該第1軛鐵重疊于所述被一分為二的第1定子鐵心的端板部并使所述被一分為二的第1定子鐵心的端板部形成為一體,該第2軛鐵重疊于所述被一分為二的第2定子鐵心的端板部并使所述被一分為二的第2定子鐵心的端板部形成為一體。
全文摘要
本發明提供一種即使在從另一側的端板部豎起的多個極齒的前端部所處的部分設有缺口時,也可進一步實現薄型化的步進馬達。在步進馬達(1)的定子組(4A、4B)的第1定子鐵心(41)及第2定子鐵心(42)中,從另一側的端板部豎起的多個極齒(411、421)的前端部所處的部分形成從端板部的轉子插入孔向半徑方向外側延伸的缺口(414、424),這些缺口(414、424)中,位于長邊附近的缺口(414、424)形成為從轉子插入孔(413、425)開切至長邊的第1缺口(414a、424a)。因此,可縮小端板部(410、420)的寬度。
文檔編號H02K37/12GK101068092SQ20071010249
公開日2007年11月7日 申請日期2007年4月27日 優先權日2006年5月1日
發明者內海信一, 宮下武芳, 橫山正樹 申請人:日本電產三協株式會社