(57)【要約】      （修正有）【課題】中空回転軸の外周面に複数の回転子構成要素を軸方向及び周方向に沿って強固に固定する。【解決手段】２相中空ハイブリッド型ステッピングモータは、軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る２つの回転子構成要素を、中空回転軸４の外周に各回転子構成要素の筒状永久磁石の一端面に位置する回転子鉄心同士が密着しかつ隣接する筒状永久磁石の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備える。中空回転軸４は、その外周面に軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、中空回転軸４の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し２つの回転子構成要素を固着する固着溝４５を有する。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る複数の回転子構成要素を、中空回転軸の外周に前記各回転子構成要素の前記筒状永久磁石の一端面に位置する前記回転子鉄心同士が密着しかつ前記筒状永久磁石のうち隣接するもの同士の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備える２相中空ハイブリッド型ステッピングモータにおいて、
前記中空回転軸の外周面に軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、前記中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し前記複数の回転子構成要素を固着する固着溝を有する２相中空ステッピングモータ。
【請求項２】
前記固着溝は、前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる請求項１に記載の２相中空ステッピングモータ。
【請求項３】
前記固着溝は、前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる第１の固着溝と、前記第１の固着溝と交差するよう軸方向に沿って短く形成された第２の固着溝からなる請求項２に記載の２相中空ステッピングモータ。
【請求項４】
前記螺旋状の固着溝は、前記中空回転軸の外周面に複数条にわたり設けられる請求項２に記載の２相中空ステッピングモータ。
【請求項５】
前記螺旋状の固着溝は、前記中空回転軸の外周面に複数条にわたり且つ交差するように設けられる請求項２に記載の２相中空ステッピングモータ。
【請求項６】
前記固着溝は、前記各筒状永久磁石及び前記各回転子鉄心の軸方向に沿って少なくとも１本以上の固着溝が存在するよう設けられる請求項１乃至５のいずれかに記載の２相中空ステッピングモータ。
【請求項７】
前記複数の回転子構成要素の前記各筒状永久磁石は、前記中空回転軸の外周面に前記接着剤により固着された後に着磁される請求項１乃至６のいずれかに記載の２相中空ステッピングモータ。
【請求項８】
前記複数の回転子構成要素の軸方向に沿って対向するよう配置される回転子鉄心は、一体的に形成される請求項１乃至７のいずれかに記載の２相中空ステッピングモータ。
【請求項９】
前記回転子鉄心の外周に配置される固定子鉄心を備え、
前記固定子鉄心は、周方向に沿って等間隔に配置された１６個の固定子極を有し、且つ前記固定子極の先端に中心線から左右対称に等しい角度で複数の極歯が設けられており、前記固定子極の極歯が成す角度Θは、ｎを５０以上の整数、ｓをｎ−１又はｎ−２としたとき、次の関係を満たす請求項１乃至８のいずれかに記載の２相中空ステッピングモータ。        
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【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド型の２相中空ステッピングモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２相中空ステッピングモータとしては、例えば、特許文献１に開示されたものが既に提案されている。
【０００３】
特許文献１は、ｎ（ｎは正の整数）個の極歯を有するとともに軸方向に沿って貫通孔が形成された回転子鉄心を、軸方向に着磁された筒状永久磁石の両端面に歯ピッチ角の１／２の角度シフトさせて装着して成る２相中空ステッピングモータにおいて、固定子内面に周方向に沿って１６個の固定子極が等間隔で形成されるとともに、これら固定子極の夫々に中心線から左右に等しい角度で２個の極歯が形成されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−０６６３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の目的は、中空回転軸の外周面に軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し複数の回転子構成要素を固着する固着溝を備えない場合に比較して、複数の回転子構成要素を軸方向及び周方向に沿って強固に固定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載された発明は、軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る複数の回転子構成要素を、中空回転軸の外周に前記各回転子構成要素の前記筒状永久磁石の一端面に位置する前記回転子鉄心同士が密着しかつ前記筒状永久磁石のうち隣接するもの同士の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備える２相中空ハイブリッド型ステッピングモータにおいて、
前記中空回転軸の外周面に軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、前記中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し前記複数の回転子構成要素を固着する固着溝を有する２相中空ステッピングモータである。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、前記固着溝は、前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる請求項１に記載の２相中空ステッピングモータである。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、前記固着溝は、前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる第１の固着溝と、前記第１の固着溝と交差するよう軸方向に沿って短く形成された第２の固着溝からなる請求項２に記載の２相中空ステッピングモータである。
【０００９】
請求項４に記載された発明は、前記螺旋状の固着溝は、前記中空回転軸の外周面に複数条にわたり設けられる請求項２に記載の２相中空ステッピングモータである。
【００１０】
請求項５に記載された発明は、前記螺旋状の固着溝は、前記中空回転軸の外周面に複数条にわたり且つ交差するように設けられる請求項２に記載の２相中空ステッピングモータである。
【００１１】
請求項６に記載された発明は、前記固着溝は、前記各筒状永久磁石及び前記各回転子鉄心の軸方向に沿って少なくとも１本以上の固着溝が存在するよう設けられる請求項１乃至５のいずれかに記載の２相中空ステッピングモータ。
【００１２】
請求項７に記載された発明は、前記複数の回転子構成要素の前記各筒状永久磁石は、前記中空回転軸の外周面に前記接着剤により固着された後に着磁される請求項１乃至６のいずれかに記載の２相中空ステッピングモータである。
【００１３】
請求項８に記載された発明は、前記複数の回転子構成要素の軸方向に沿って対向するよう配置される回転子鉄心は、一体的に形成される請求項１乃至７のいずれかに記載の２相中空ステッピングモータである。
【００１４】
請求項９に記載された発明は、前記回転子鉄心の外周に配置される固定子鉄心を備え、
前記固定子鉄心は、周方向に沿って等間隔に配置された１６個の固定子極を有し、且つ前記固定子極の先端に中心線から左右対称に等しい角度で複数の極歯が設けられており、前記固定子極の極歯が成す角度Θは、ｎを５０以上の整数、ｓをｎ−１又はｎ−２としたとき、次の関係を満たす請求項１乃至８のいずれかに記載の２相中空ステッピングモータである。
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【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、中空回転軸の外周面に軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し複数の回転子構成要素を固着する固着溝を備えない場合に比較して、複数の回転子構成要素を軸方向及び周方向に沿って強固に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（ａ）はこの発明の実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータを示す正面図、同図（ｂ）はその右側面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータの固定子及び回転子鉄心を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータの固定子鉄心を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータの回転子を示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータの回転子を示す概略斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータの回転子鉄心を示す正面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータの回転子鉄心を示す側面図である。
【図８】固定子と回転子の関係を示す図である。
【図９】図９（ａ）は中空回転軸を示す正面図、同図（ｂ）はその断面図である。
【図１０】固定子の励磁コイルの接続を示す断面構成図である。
【図１１】２相中空ステッピングモータの回転子構成要素の配置を示す断面模式図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータの回転子構成要素の配置を示す断面模式図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータの中空回転軸の一部拡大した構成を示す側面図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータの製造工程を示す断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータの製造工程を示す断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータの製造工程を示す断面図である。
【図１７】この発明の実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータのロータスペーサを示す構成図である。
【図１８】この発明の実施の形態２に係る２相中空ステッピングモータの中空回転軸を示す一部拡大した構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
[実施の形態１]
図１及び図２は、本発明の実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータを示すものである。図１（ａ）は２相中空ステッピングモータを示す正面図、同図（ｂ）は２相中空ステッピングモータを示す右側面図、図２は２相中空ステッピングモータにおける固定子及び回転子鉄心を拡大して示す構成図である。
【００１９】
この２相中空ステッピングモータ１は、図１に示されるように、正面略正方形の直方体状に形成されたエンドキャップ２を備えている。エンドキャップ２の中央には、当該２相中空ステッピングモータ１の前面から背面へ貫通した大口径の中空孔３を有する円筒形状の中空回転軸４が回転可能に配置されている。エンドキャップ２の面取りが施された４つの角部には、２相中空ステッピングモータ１の軸方向に沿った前後の両端に配置されるエンドキャップ２と固定子１０とを図示しないボルト等の締結具によって連結するための締結孔５がそれぞれ設けられている。
【００２０】
なお、図１（ｂ）中、符号６１，６２，７１，７２は、２相中空ステッピングモータ１のＡ相及びＢ相からなる２相の巻線に通電するためのリード線をそれぞれ示している。リード線６１，６２，７１，７２は、２相中空ステッピングモータ１を駆動する駆動装置である図示しないドライバに接続される。そして、２相中空ステッピングモータ１は、図示しないドライバによって駆動され、中空回転軸４の回転角（回転量）及び回転方向が制御される。また、２相中空ステッピングモータ１のステップ角は、後述するように、１．８度に設定されている。
【００２１】
２相中空ステッピングモータ１は、図２に示されるように、大別して、その内部に固定した状態で設けられる固定子１０と、固定子１０の内部に回転可能に配置される回転子２０とを備えている。回転子２０は、回転子鉄心２３，２４，２５，２６と図示しない筒状永久磁石２１，２２を中空回転軸４の外周に固定して成る。なお、図２では中空回転軸４が省略されている。
【００２２】
本実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータ１は、図４に示されるように、固定子１０と回転子構成要素２０１，２０２の組み合わせからなる所謂２連のステッピングモータを構成している。
【００２３】
固定子１０は、図２に示されるように、その外周に半径方向に沿って予め定められた幅を有する環状に形成されるヨーク部１１と、ヨーク部１１の内周面に周方向に沿って等間隔に一体的に形成され且つ中心Ｏへ向けて突出した複数の固定子極１２を備えている。本実施の形態１では、１６極（個）の固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６が周方向に沿って等間隔となるよう配置されている。固定子１０は、磁性鋼板（例えば、電磁鋼板）からなる薄い板材を複数枚積層して軸方向に沿って所定の厚さを有するように形成されたステータスタックからなる。固定子１０を構成する板材は、薄い磁性鋼板などをプレス加工により所定の形状に打ち抜き成形した後、端縁のバリを除去する所謂バリ取り処理や研磨等の仕上げ加工を施して形成される。
【００２４】
本実施の形態１では、上述したように、固定子１０の内周面に周方向に沿って１６極の固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６が等間隔に配置されている。各固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６は、その中心線が互いに２２．５°（＝３６０／１６）の角度を成している。各固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６は、ヨーク部１１の内周面から中心Ｏへ向け所要の幅を有する断面矩形状に形成されて励磁コイル１３が巻き付けられる巻線部１２１と、巻線部１２１の先端に当該巻線部１２１よりも幅が広く略櫛歯状に形成された先端部１２２とから構成されている。各固定子極１２の先端部１２２には、複数（本実施の形態１では、３つ）の極歯１２３が中心線に対して対称となるよう周方向に沿って等間隔に形成されている。各極歯１２３は、固定子１０の中心Ｏへ向けて所定の幅を有する矩形状に形成されている。その結果、固定子１０の内周面には、周方向に沿って４８（＝１６×３）個の極歯１２３が配置されている。また、隣接する各固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６の極歯１２３の間には、予め定められた開口部Ｇが存在するように構成されている。
【００２５】
各固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６の３つの極歯１２３は、図３に示されるように、その中心線が互いに所要の角度Θを成すよう周方向に沿って等間隔に配置されている。
【００２６】
本実施の形態１では、各固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６に設けられる３つの極歯１２３が成す角度Θが次の数１式の関係を満たすように設定されている。
【００２７】
【数１】
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【００２８】
ここで、ｎは５０以上の整数、ｓはｎ−１又はｎ−２である。
【００２９】
本実施の形態１では、ｎ＝５０、ｓ＝ｎ−２を採用している。その結果、図３に示す角度Θの値は、Θ＝３６０／４８−２×｛（３６０／４８）−（３６０／５０）｝＝７．５−２×（７．５−７．２）＝６．９°に設定されている。因みに、特許文献１では、Θ＝７．５°となる。特許文献１に記載されたΘ＝７．５°という角度は、各固定子極の極歯が成す角度として相対的に大きな値であり、極歯の配列間隔としてロングピッチと呼ぶことができるものである。
【００３０】
これに対して、本実施の形態１では、各固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６の極歯１２３が成す角度Θが６．９°（＜７．５°）と相対的に小さな角度に設定されており、極歯１２３の配列間隔としてショートピッチとも呼べるものである。
【００３１】
また、隣接する各固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６の極歯１２３同士が成す角度、すなわち隣接する各固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６の間に形成される開口部Ｇの両側に位置する極歯１２３が成す角度αは、８．７°に設定されている。開口部Ｇの角度αは、隣接する２つの固定子極１２の中心線が成す角度である２２．５°から隣接する２つの極歯１２３が成す角度である２×６．９°を減算した値（＝２２．５−２×６．９＝８．７）である。因みに、特許文献１における開口部の角度は、２２．５−２×７．５＝７．５と相対的に小さな角度となっている。
【００３２】
開口部Ｇの角度αは、固定子１０の内径や極歯１２３の幅等にも依存するが、固定子極１２の巻線部１２１に励磁コイル１３を巻く際に当該励磁コイル１３が通過する開口幅を規定する角度である。開口部Ｇの角度αは、大きい程、隣接する固定子極１２間に励磁コイル１３を挿通することが容易となり、製造上有利となる。本実施の形態１では、開口部Ｇの角度αが８．７°と特許文献１の７．５°に比較して大きく設定されており、隣接する固定子極１２間に励磁コイル１３を挿通することが容易で製造上有利となっている。この製造上の利点は、固定子１０の外径を小径化し且つ回転子２０の外径を可能な限り大径化して、大口径の中空孔３を実現しつつ２相中空ステッピングモータ１の小型化を図った場合に特に顕著となる。
【００３３】
つまり、本実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータ１は、励磁コイル１３の占積率の向上による磁力の増大により、回転トルクの面で小型化かつ中空回転軸４の採用に伴う不利をカバーすることが可能となっている。
【００３４】
一方、回転子２０は、図４及び図５に示されるように、複数（図示例では、２つ）の回転子構成要素の一例としての第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２を備えている。第１の回転子構成要素２０１は、中空回転軸４の外周面に固着された状態で装着され、軸方向に着磁した筒状永久磁石２１の両端面をそれぞれ回転子鉄心２３，２４により挟持して構成されている。また、第２の回転子構成要素２０２は、同じく中空回転軸４の外周面に固着された状態で装着され、軸方向に着磁した筒状永久磁石２２の両端面をそれぞれ回転子鉄心２５，２６により挟持して構成されている。第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２は、中空回転軸４の外周面に軸方向に沿って密着した状態で直列に配置されている。
【００３５】
本実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータ１は、上述したように、中空回転軸４を採用しなお且つ小型化を達成しつつ、可能な限り大きな回転トルクを得ることが可能に構成されている。
【００３６】
そのため、本実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータ１は、固定子１０と回転子構成要素２０１，２０２を備えた２連の２相中空ステッピングモータである。固定子１０は、第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２に共通して同一の固定子１０が配置されている。
【００３７】
なお、固定子１０は、第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２に対応させて第１及び第２の固定子１０から構成しても良い。
【００３８】
第１の回転子構成要素２０１の回転子鉄心２３，２４及び第２の回転子構成要素２０２の回転子鉄心２５，２６は、同様に構成されている。第１の回転子構成要素２０１の回転子鉄心２３，２４は、図６及び図７に示されるように、中央に大口径の中空孔２３１，２４１を有する略円筒形状に形成されている。各回転子鉄心２３，２４には、その外周面に周方向に沿って複数（ｎ個）の回転子極歯２３２，２４２が等間隔に設けられている。同じく、第２の回転子構成要素２０２の回転子鉄心２５，２６は、中央に大口径の中空孔２５１，２６１を有する略円筒形状に形成されている。また、各回転子鉄心２５，２６には、その外周面に周方向に沿って複数（ｎ個）の回転子極歯２５２，２６２が等間隔に設けられている。本実施の形態１では、各回転子極歯２３２，２４２，２５２，２６２の数（ｎ）が５０に設定されている。ここで、ｎは数１式の「ｎ」と同じ値である。
【００３９】
回転子鉄心２３，２４，２５，２６は、固定子１０と同様、磁性鋼板（例えば、電磁鋼板）からなる板材を所定の厚さＴとなるよう接着剤を介して密に複数枚積層することでロータスタックとして構成されている。回転子鉄心２３，２４，２５，２６を構成する板材は、薄い磁性鋼板などをプレス加工により所定の形状に打ち抜き成形した後に、端縁のバリを除去する所謂バリ取り処理や研磨等の仕上げ加工を施して形成される。
【００４０】
４つの回転子鉄心２３，２４，２５，２６は、基本的に、すべて同一の厚さＴを有するように構成される。但し、この実施の形態１では、４つの回転子鉄心２３，２４，２５，２６のうち、中央に配置される回転子鉄心２４，２５は、図４に示されるように、軸方向に沿って密着した状態で配置され且つ同一極性に磁化されるものであるため、１つの回転子鉄心２３，２６の２倍の厚さ（２Ｔ）を有するよう一体的に形成されている。なお、回転子鉄心２４，２５は、個別に形成しても勿論良い。
【００４１】
各回転子鉄心２３，２４，２５，２６の回転子極歯２３２，２４２，２５２，２６２は、回転子２０の半径方向の外方へ向けて矩形状に形成されている。本実施の形態１では、図６に示されるように、隣接する回転子極歯２３２，２４２，２５２，２６２が互いに７．２°（＝３６０／５０）の角度を成すように周方向に沿って等間隔で配置されている。
【００４２】
第１の回転子構成要素２０１を構成する回転子鉄心２３と回転子鉄心２４は、図５に示されるように、回転子極歯２３２，２４２の歯ピッチ角（７．２°）の１／２の角度（３．６°）だけ周方向に沿ってシフトさせて装着されている。すなわち、回転子鉄心２３と回転子鉄心２４は、回転子鉄心２３の隣接する２つの回転子極歯２３２の間における中心位置に、他方の回転子鉄心２４の回転子極歯２４２が位置するよう装着されている。
【００４３】
同じく、第２の回転子構成要素２０２を構成する回転子鉄心２５と回転子鉄心２６は、回転子極歯２５２，２６２の歯ピッチ角（７．２°）の１／２の角度（３．６°）だけ周方向に沿ってシフトさせて装着されている。すなわち、回転子鉄心２５と回転子鉄心２６は、回転子鉄心２５の隣接する２つの回転子極歯２５２の間における中心位置に、他方の回転子鉄心２６の回転子極歯２６２が位置するよう装着されている。
【００４４】
その結果、第１の回転子構成要素２０１を構成する回転子鉄心２３と第２の回転子構成要素２０２を構成する回転子鉄心２６は、図５に示されるように、回転子極歯２３２，２６２が周方向に沿って同一の位置となるよう装着されている。
【００４５】
また、第１の回転子構成要素２０１を構成する回転子鉄心２４と第２の回転子構成要素２０２を構成する回転子鉄心２５は、図５に示されるように、回転子極歯２４２，２５２が周方向に沿って同一の位置となるよう装着されている。そのため、本実施の形態１では、第１の回転子構成要素２０１を構成する回転子鉄心２４と第２の回転子構成要素２０２を構成する回転子鉄心２５が一体的に形成されており、回転子鉄心２４と回転子鉄心２５を接着剤を介して貼り合わせる工程が省略されている。
【００４６】
軸方向に沿って着磁した筒状永久磁石２１，２２は、図４に示されるように、第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２を構成する回転子鉄心２３，２４，２５，２６より外径が小さく設定されている。筒状永久磁石２１，２２は、強磁性体によって形成され、回転子２０を組み立てた後、着磁装置によって互いに逆方向となるよう軸方向に沿って着磁される。
【００４７】
本実施の形態１では、図１２に示されるように、筒状永久磁石２１の軸方向に沿った左側の端面がＳ極、右側の端面がＮ極、筒状永久磁石２２の軸方向に沿った左側の端面がＮ極、右側の端面がＳ極となるよう着磁されている。
【００４８】
回転子２０は、図４に示されるように、中空回転軸４の軸方向に沿った両端部にそれぞれ配置されたボールベアリング等の軸受部材５１，５２を介してエンドキャップ２に回転可能に取り付けられる。
【００４９】
中空回転軸４は、図９に示されるように、所定の肉厚及び所定の表面粗さを有する円筒形状に形成されている。中空回転軸４の外周面４ａには、その軸方向に沿った一端部寄りに第１の回転子構成要素２０１の軸方向に沿った一端部を位置決め固定するための環状凸部４１が一体的に設けられている。この環状凸部４１には、中空回転軸４の外周面４ａに装着される第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２のうち、第１の回転子構成要素２０１の回転子鉄心２３がその端面が突き当てられた状態で位置決めされる。また、中空回転軸４は、その軸方向に沿った一端部（図９（ｂ）左端部）が他の部分に比較して小径に形成された小径部４２となっている。
【００５０】
なお、図９中、符号４３，４４は、中空回転軸４に図示しない部材を装着するための装着孔をそれぞれ示している。
【００５１】
２相中空ステッピングモータ１は、図１０に示されるように、１６個の固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６のうち、隣接する２つの固定子極（例えば、固定子極１２１と固定子極１２２）が同一に磁化されるよう励磁コイル１３が巻回されている。また、これら励磁コイル１３のうち、９０度毎に４組の励磁コイル１３が同一の配線に接続されて第１相の巻線を構成している。更に、この第１相の巻線に対して４５度ずれた残りの４組の励磁コイル１３が共通接続されて第２相の巻線を構成している。
【００５２】
更に説明すると、励磁コイル１３は、マグネットワイヤーを所定の方向に所定の巻数だけ予め巻回して構成されている。第１相の励磁コイル１３は、隣接する２つの固定子極１２１，１２２に対応した励磁コイル１３１，１３２と、周方向に沿って９０度異なる位置に配置された２つの固定子極１２５，１２６に対応した励磁コイル１３５，１３６と、周方向に沿って更に９０度異なる位置に配置された２つの固定子極１２９，１２１０に対応した励磁コイル１３９，１３１０と、周方向に沿って更に９０度異なる位置に配置された２つの固定子極１２１３，１２１４に対応した励磁コイル１３１３，１３１４が直列接続され、更にこれらの４組（８個）の励磁コイル１３が直列接続されて構成されている。これらの第１相の巻線を構成する励磁コイル１３１，１３２，１３５，１３６,１３９，１３１０，１３１３，１３１４は、予め接続された状態で対応する固定子極１２１，１２２，１２５，１２６,１２９，１２１０，１２１３，１２１４に装着される。
【００５３】
また、第２相の励磁コイル１３は、隣接する２つの固定子極１２３，１２４に対応した励磁コイル１３３，１３４と、周方向に沿って９０度異なる位置に配置された２つの固定子極１２７，１２８に対応した励磁コイル１３７，１３８と、周方向に沿って更に９０度異なる位置に配置された２つの固定子極１２１１，１２１２に対応した励磁コイル１３１１，１３１２と、周方向に沿って更に９０度異なる位置に配置された２つの固定子極１２１５，１２１６に対応した励磁コイル１３１５，１３１６が直列接続され、更にこれらの４組（８個）の励磁コイル１３が直列接続されて構成されている。これらの第２相の巻線を構成する励磁コイル１３３，１３４,１３７，１３８，１３１１，１３１２,１３１５，１３１６は、予め接続された状態で対応する固定子極１２３，１２４,１２７，１２８，１２１１，１２１２,１２１５，１２１６に装着される。
【００５４】
２相中空ステッピングモータ１は、図８に示されるように、固定子１０に設けられた１６個の固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６の極歯１２３の歯ピッチが６．９度、固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６の中心間角度が２２．５度、回転子２０の回転子極歯２３２の歯ピッチが７．２度になっており、第１相及び第２相の固定子１０と回転子２０の極歯の中心線のズレが１．８度となっている。
【００５５】
２相中空ステッピングモータ１は、一般的なハイブリッド型ステッピングモータと同様に回転駆動される。第１相の励磁コイル１３に順方向の励磁電流を通電した時、回転子２０は、ある位置で安定して停止する。次に、第１相の励磁コイル１３に通電した励磁電流を遮断すると同時に、第２相の励磁コイル１３に順方向の励磁電流を通電すると、回転子２０は、１ステップ角（＝１．８°）だけ回転駆動される。次に、第２相の励磁コイル１３に通電した励磁電流を遮断すると同時に、第１相の励磁コイル１３に逆方向の励磁電流を通電すると、回転子２０は、１ステップ角（＝１．８°）だけ回転駆動される。以下、同様に第１相及び第２相の励磁コイル１３に励磁電流を通電することにより、回転子２０は、所要のステップ角だけ回転駆動されることになる。
【００５６】
ところで、２連の２相中空ステッピングモータ１を構成する場合には、図１１及び図１２に示されるように、中空回転軸４の外周に配置される軸方向に着磁した筒状永久磁石２１，２２の両端面をそれぞれ回転子鉄心２３，２４及び回転子鉄心２５，２６によって挟持した２つの回転子構成要素２０１，２０２において、２つの筒状永久磁石２１，２２の軸方向に沿った着磁方向を同一方向とする方式と、２つの筒状永久磁石２１，２２の着磁方向を逆方向とする方式が考えられる。
【００５７】
２つの筒状永久磁石２１，２２の軸方向に沿った着磁方向を同一方向とする方式の場合には、図１１に示されるように、２つの回転子構成要素２０１，２０２の隣接する回転子鉄心２４，２５が各筒状永久磁石２１，２２によって互いに逆極性、図示例では回転子鉄心２４がＮ極性、回転子鉄心２５がＳ極性にそれぞれ励磁される。そのため、この場合には、隣接する２つの回転子構成要素２０１，２０２の回転子鉄心２４，２５に形成される逆極性の磁極により回転子鉄心２４，２５の境界付近では磁束が打消し合って回転トルクが減少することになる。
【００５８】
そこで、２つの筒状永久磁石２１，２２の軸方向に沿った着磁方向を同一方向とする方式の場合には、図１１に示されるように、隣接する２つの回転子構成要素２０１，２０２の回転子鉄心２４，２５の間に数ｍｍ幅の緩衝帯４０を設けて磁気的に分離する必要がある。そのため、着磁方向を同一方向とする方式の場合には、緩衝帯４０を設ける分だけ中空回転軸４の軸方向に沿った長さが長くなり、２相中空ステッピングモータ１が大型化（長尺化）するという技術的課題を有している。
【００５９】
これに対して、２つの筒状永久磁石２１，２２の軸方向に沿った着磁方向を逆方向とする方式の場合には、図１２に示されるように、２つの回転子構成要素２０１，２０２の隣接する回転子鉄心２４，２５が各筒状永久磁石２１，２２によって互いに同極性に励磁される。そのため、この場合には、隣接する２つの回転子構成要素２０１，２０２の回転子鉄心２４，２５の間で磁束が互いに打消し合うことがなく、緩衝帯４０を設ける必要がなく小型化に有利となる。
【００６０】
ところが、２つの筒状永久磁石２１，２２の軸方向に沿った着磁方向を逆方向とする方式の場合は、隣接する２つの回転子構成要素２０１，２０２の回転子鉄心２４，２５が互いに同極性（図示例では、Ｎ極）に着磁される。そのため、この逆方向とする方式の場合には、隣接する２つの回転子構成要素２０１，２０２の回転子鉄心２４，２５の間で磁気的に大きな反発力（斥力）が働く。その結果、第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２における２つの回転子鉄心２４，２５は、剥離し易く、２相中空ステッピングモータ１の製造時に不良品が発生したり、２相中空ステッピングモータ１の使用中に経時的に回転子鉄心２４，２５の剥離等が発生して寿命が短くなる虞れがあるという技術的課題を有している。
【００６１】
そこで、本実施の形態１では、かかる技術的課題を解決するため、中空回転軸の外周面に軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し第１及び第２の回転子構成要素を固着する固着溝を設けている。
【００６２】
すなわち、本実施の形態１では、図１３に示されるように、中空回転軸４の外周面４ａに軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられた螺旋状の固着溝４５を備えている。この固着溝４５は、予め定められた曲率半径Ｒ１（例えば、１ｍｍ）を有するとともに、予め定められた深さＤ（例えば、０．０５ｍｍ）を有する湾曲した凹溝状に形成されている。また、固着溝４５は、軸方向に沿って予め定められたピッチＰ（例えば、３ｍｍ）を有するように設定されている。固着溝４５は、中空回転軸４の外周面４ａに沿って環状凸部４１から距離Ｌだけ離れた位置に一端部が設定され、第２の回転子構成要素２０２の回転子鉄心２６の外側端に設けられる後述する環状スペーサ２７に対応した位置が他端部となっている。
【００６３】
固着溝４５は、例えば、旋盤等を用いた旋削加工によって中空回転軸４を製造する際に、中空回転軸４の外周面４ａを仕上げた後、当該中空回転軸４の外周面４ａに先端が曲率半径Ｒ１に対応したバイトを用いて旋削加工を施すことにより容易に形成することが可能である。
【００６４】
固着溝４５は、各筒状永久磁石２１，２２及び各回転子鉄心２３，２４，２５，２６の軸方向に沿って少なくとも１本以上の固着溝４５が存在するよう設けられる。その際、固着溝４５は、各筒状永久磁石２１，２２及び各回転子鉄心２３，２４，２５，２６の各部材において周方向に沿って必ずしも１周にわたり存在する必要はなく、半周あるいは１／４周程度存在するものであっても良い。
【００６５】
＜２相中空ステッピングモータの作用＞
本実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータ１では、中空回転軸４の外周面４ａに軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、中空回転軸４の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２を固着する固着溝４５を備えない場合に比較して、第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２を軸方向及び周方向に沿って強固に固定することが可能となっている。
【００６６】
すなわち、本実施の形態１に係る２相中空ステッピングモータ１は、図１３に示されるように、製造時、中空回転軸４の外周面４ａに固着溝４５が螺旋状に形成される。この螺旋状の固着溝４５が形成された中空回転軸４の外周面４ａには、図１４（ａ）に示されるように、熱硬化樹脂系の接着剤５０が塗布される。熱硬化樹脂系の接着剤５０は、加熱により硬化を開始する接着剤である。
【００６７】
その際、中空回転軸４の外周面４ａには、ヘラ等の治具を使用することにより、中空回転軸４の外周面４ａに螺旋状に形成された固着溝４５の内部に接着剤５０が確実に充填されるよう塗布するのが望ましい。
【００６８】
接着剤５０が全面に塗布された中空回転軸４の外周面４ａには、図１４（ｂ）に示されるように、第１の回転子構成要素２０１の回転子鉄心２３が挿通した状態で装着される。このとき、回転子鉄心２３の一端面は、環状凸部４１に突き当てられている。その後、回転子鉄心２３の他方の端面には、図１４（ｂ）に示されるように、接着剤５０が塗布された後、図１５（ａ）に示されるように、第１の回転子構成要素２０１の筒状永久磁石２１が回転子鉄心２３の端面に接着剤５０を介して貼り合わされた状態で装着される。
【００６９】
その後、同様に、接着剤５０が全面に塗布された中空回転軸４の外周面４ａには、図１５（ｂ）〜図１６（ｂ）に示されるように、各部材の端面に接着剤５０が塗布された状態で、第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２の予め一体的に形成した回転子鉄心２４と回転子鉄心２５、第２の回転子構成要素２０２の筒状永久磁石２２、第２の回転子構成要素２０２の回転子鉄心２６が、互いに密着された状態で順次装着される。なお、第２の回転子構成要素２０２の回転子鉄心２６には、その軸方向に沿った外側端に第２の回転子構成要素２０２の抜けを防止するロータスペーサ２７が接着剤５０を介して貼り合わされた状態で装着される。ロータスペーサ２７は、図１７に示されるように、断面矩形の管状に形成されている。
【００７０】
その後、上記の如く中空回転軸４の外周面４ａに第１の回転子構成要素２０１の回転子鉄心２３、第１の回転子構成要素２０１の筒状永久磁石２１、第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２の回転子鉄心２４，２５、第２の回転子構成要素２０２の筒状永久磁石２２、第２の回転子構成要素２０２の回転子鉄心２６を互いに密着された状態で装着して成る回転子２０は、予め定められた温度に加熱する図示しない加熱炉の中に収容され、所要時間だけ加熱されて接着剤５０が硬化される。
【００７１】
その後、上記の如く構成された回転子２０は、図１２に示されるように、図示しない着磁装置によって第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２の各筒状永久磁石２１，２２が、軸方向に沿って互いに逆方向となるよう着磁される。本実施の形態１では、第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２の各筒状永久磁石２１，２２は、第１の回転子構成要素２０１の回転子鉄心２３側がＳ極、第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２の回転子鉄心２４，２５がＮ極、第２の回転子構成要素２０２の回転子鉄心２６側がＳ極となるように着磁される。
【００７２】
そして、上記の如く構成された回転子２０は、軸受部材５１，５２を介してエンドキャップ２の内部に装着されるとともに、固定子１０がエンドキャップ２の内部に装着されて２相中空ステッピングモータ１が組み立てられる。
【００７３】
このように、本実施の形態に係る２相中空ステッピングモータ１では、図１３に示されるように、中空回転軸４の外周面４ａに軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、中空回転軸４の外周面４ａに塗布される接着剤５０が入り込んで硬化し第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２を固着する螺旋状の固着溝４５が設けられている。
【００７４】
そのため、上記２相中空ステッピングモータ１は、中空回転軸４の外周面４ａと第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２の内周面が接着剤５０を介して接着されるとともに、中空回転軸４の外周面４ａと第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２の内周面を接着する接着剤５０は、中空回転軸４の外周面４ａに螺旋状に形成された固定溝４５の内部に入り込んで硬化され、接着剤５０のキー効果によって軸方向及び周方向の双方向に強固に固着される。
【００７５】
したがって、上記２相中空ステッピングモータ１は、中空回転軸４の外周面４ａに第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２を固定した状態で装着した後、第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２の各筒状永久磁石２１，２２を軸方向に沿って互いに逆方向となるよう着磁することにより、第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２の回転子鉄心２４，２５に磁気反発力が作用した場合であっても、第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２の回転子鉄心２４，２５が剥離することを防止することが可能となる。
【００７６】
また、本実施の形態１は、固定子１０の内面に周方向に沿って１６個の固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６を２２．５度間隔で形成するとともに、これら固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６の夫々に中心線から左右に等しい角度で３個の極歯１２３が形成されている。しかも角度Θは、数１式の関係を満たす６．９°と相対的に小さい角度に設定されている。そのため、隣接する固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６間に位置する開口部Ｇの角度を比較的大きな角度に設定することができ、励磁コイル１３の収納を容易かつ効率良く行うことができ、更に各固定子極１２１，１２２，１２３・・・１２１６の高さを低くできるので、その分だけ回転子２０の外径を大きくすることができる。また、回転子２０の外径を大きくできることと、励磁コイル１３の占積率の向上による磁力の増大により、中空回転軸４を採用したことに伴う回転トルクの面での不利をカバーすることができる。
【００７７】
[実施の形態２]
図１８は、本発明の実施の形態２に係る２相中空ステッピングモータを示すものである。
【００７８】
実施の形態２に係る２相中空ステッピングモータ１は、図１８に示されるように、中空回転軸４の外周面４ａに設けられる固着溝が、螺旋状の第１の固着溝４５以外に、当該螺旋状の第１の固着溝４５と交差するように略軸方向に沿った短く形成された第２の固着溝４５ａを備えるように構成されている。
【００７９】
このように、固着溝として螺旋状の第１の固着溝４５と交差するように略軸方向に沿った短く形成された第２の固着溝４５ａを追加して設けることにより、中空回転軸４の外周面４ａと第１及び第２の回転子構成要素２０１，２０２の内周面をより一層強固に固着させることができる。
【００８０】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００８１】
なお、前記実施の形態では、複数の回転子構成要素として第１及び第２の２つの回転子構成要素を配置した場合について説明したが、回転子構成要素の数は、２つに限定されるものではなく、３つ以上設けても良いことは勿論である。
【００８２】
また、前記実施の形態では、中空回転軸の内部に他の部材を配置しない場合について説明したが、中空回転軸の内部に減速ギアなどを配置しても良いことは勿論である。
【００８３】
さらに、前記実施の形態では、螺旋状の固着溝を、中空回転軸の外周面に１条にわたり設けられた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、螺旋状の固着溝を中空回転軸の外周面に複数条にわたり設けるよう構成しても勿論良い。
【００８４】
その際、複数条の螺旋状の固着溝は、同一方向に設ける場合に限定されるものではなく、互いに交差する方向に設けても勿論良い。
【００８５】
このように、螺旋状の固着溝を中空回転軸の外周面に複数条にわたり、或いは互いに交差する方向に設けるよう構成した場合には、螺旋状の固着溝に塗布されて硬化する接着剤と複数の回転子構成要素との接触面積が増大し、中空回転軸の外周面に複数の回転子構成要素を軸方向及び周方向に沿ってより一層強固に固着することが可能となる。
【符号の説明】
【００８６】
１…２相中空ステッピングモータ
２…エンドキャップ
３…中空部
４…中空回転軸
１０…固定子
１２…固定子極
１２３…極歯
２０…回転子
２３２〜２６２…極歯
４５…固着溝
５０…接着剤
【図１】
2020072521.tif 000006
【図２】
2020072521.tif 000007
【図３】
2020072521.tif 000008
【図４】
2020072521.tif 000009
【図５】
2020072521.tif 000010
【図６】
2020072521.tif 000011
【図７】
2020072521.tif 000012
【図８】
2020072521.tif 000013
【図９】
2020072521.tif 000014
【図１０】
2020072521.tif 000015
【図１１】
2020072521.tif 000016
【図１２】
2020072521.tif 000017
【図１３】
2020072521.tif 000018
【図１４】
2020072521.tif 000019
【図１５】
2020072521.tif 000020
【図１６】
2020072521.tif 000021
【図１７】
2020072521.tif 000022
【図１８】
2020072521.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月25日(2019.1.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る複数の回転子構成要素を、中空回転軸の外周に前記各回転子構成要素の前記筒状永久磁石の一端面に位置する前記回転子鉄心同士が密着しかつ前記筒状永久磁石のうち隣接するもの同士の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備える２相中空ハイブリッド型ステッピングモータにおいて、
前記中空回転軸の外周面に軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、前記中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し前記複数の回転子構成要素を固着する深さが０．０５ｍｍ以下の固着溝を有し、
前記複数の回転子構成要素の軸方向に沿って対向するよう配置される回転子鉄心は、一体的に形成され、
前記固着溝は、一体的に形成された前記回転子鉄心の軸方向に沿って複数本の固着溝が存在するよう前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる２相中空ステッピングモータ。
【請求項２】
軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る複数の回転子構成要素を、中空回転軸の外周に前記各回転子構成要素の前記筒状永久磁石の一端面に位置する前記回転子鉄心同士が密着しかつ前記筒状永久磁石のうち隣接するもの同士の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備える２相中空ハイブリッド型ステッピングモータにおいて、
前記中空回転軸の外周面に軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、前記中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し前記複数の回転子構成要素を固着する深さが０．０５ｍｍ以下の固着溝を有し、
前記複数の回転子構成要素の軸方向に沿って対向するよう配置される回転子鉄心は、一体的に形成されるとともに、
前記複数の回転子構成要素を構成する各回転子鉄心及び各筒状永久磁石は、前記中空回転軸の外周面に塗布されて硬化する接着剤と同じ接着剤を介して互いに接着され、
前記固着溝は、前記中空回転軸の外周面に設けられ、且つ一体的に形成された前記回転子鉄心の軸方向に沿って複数本の固着溝が存在するよう前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる２相中空ステッピングモータ。
【請求項３】
前記固着溝は、前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる第１の固着溝と、前記第１の固着溝と交差するよう軸方向に沿って短く形成された第２の固着溝からなる請求項１又は２に記載の２相中空ステッピングモータ。
【請求項４】
前記固着溝は、予め定められた曲率半径を有する湾曲した凹溝状に形成される請求項１に記載の２相中空ステッピングモータ。
【請求項５】
前記回転子鉄心の外周に配置される固定子鉄心を備え、
前記固定子鉄心は、周方向に沿って等間隔に配置された１６個の固定子極を有し、且つ前記固定子極の先端に中心線から左右対称に等しい角度で３つの極歯が設けられており、前記固定子極の極歯が成す角度Θは、６．９度に設定されるとともに、隣接する前記固定子極の極歯同士が８．７度の角度を成すように構成された請求項１乃至４のいずれかに記載の２相中空ステッピングモータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
請求項１に記載された発明は、軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る複数の回転子構成要素を、中空回転軸の外周に前記各回転子構成要素の前記筒状永久磁石の一端面に位置する前記回転子鉄心同士が密着しかつ前記筒状永久磁石のうち隣接するもの同士の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備える２相中空ハイブリッド型ステッピングモータにおいて、
前記中空回転軸の外周面に軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、前記中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し前記複数の回転子構成要素を固着する深さが０．０５ｍｍ以下の固着溝を有し、
前記複数の回転子構成要素の軸方向に沿って対向するよう配置される回転子鉄心は、一体的に形成され、
前記固着溝は、一体的に形成された前記回転子鉄心の軸方向に沿って複数本の固着溝が存在するよう前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる２相中空ステッピングモータである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項２に記載された発明は、軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る複数の回転子構成要素を、中空回転軸の外周に前記各回転子構成要素の前記筒状永久磁石の一端面に位置する前記回転子鉄心同士が密着しかつ前記筒状永久磁石のうち隣接するもの同士の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備える２相中空ハイブリッド型ステッピングモータにおいて、
前記中空回転軸の外周面に軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、前記中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し前記複数の回転子構成要素を固着する深さが０．０５ｍｍ以下の固着溝を有し、
前記複数の回転子構成要素の軸方向に沿って対向するよう配置される回転子鉄心は、一体的に形成されるとともに、
前記複数の回転子構成要素を構成する各回転子鉄心及び各筒状永久磁石は、前記中空回転軸の外周面に塗布されて硬化する接着剤と同じ接着剤を介して互いに接着され、
前記固着溝は、前記中空回転軸の外周面に設けられ、且つ一体的に形成された前記回転子鉄心の軸方向に沿って複数本の固着溝が存在するよう前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる２相中空ステッピングモータである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項３に記載された発明は、前記固着溝は、前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる第１の固着溝と、前記第１の固着溝と交差するよう軸方向に沿って短く形成された第２の固着溝からなる請求項１又は２に記載の２相中空ステッピングモータである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項４に記載された発明は、前記固着溝は、予め定められた曲率半径を有する湾曲した凹溝状に形成される請求項１に記載の２相中空ステッピングモータである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項５に記載された発明は、前記回転子鉄心の外周に配置される固定子鉄心を備え、
前記固定子鉄心は、周方向に沿って等間隔に配置された１６個の固定子極を有し、且つ前記固定子極の先端に中心線から左右対称に等しい角度で３つの極歯が設けられており、前記固定子極の極歯が成す角度Θは、６．９度に設定されるとともに、隣接する前記固定子極の極歯同士が８．７度の角度を成すように構成された請求項１乃至４のいずれかに記載の２相中空ステッピングモータである。
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月9日(2019.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る複数の回転子構成要素を、中空回転軸の外周に前記各回転子構成要素の前記筒状永久磁石の一端面に位置する前記回転子鉄心同士が密着しかつ前記筒状永久磁石のうち隣接するもの同士の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備える２相中空ハイブリッド型ステッピングモータにおいて、
前記中空回転軸の外周面に軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、前記中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し前記複数の回転子構成要素を固着する深さが０．０５ｍｍの固着溝を有し、
前記複数の回転子構成要素の軸方向に沿って対向するよう配置される回転子鉄心は、一体的に形成され、
前記固着溝は、一体的に形成された前記回転子鉄心の軸方向に沿って複数本の固着溝が存在するよう前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる２相中空ステッピングモータ。
【請求項２】
軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る複数の回転子構成要素を、中空回転軸の外周に前記各回転子構成要素の前記筒状永久磁石の一端面に位置する前記回転子鉄心同士が密着しかつ前記筒状永久磁石のうち隣接するもの同士の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備える２相中空ハイブリッド型ステッピングモータにおいて、
前記中空回転軸の外周面に軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、前記中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し前記複数の回転子構成要素を固着する深さが０．０５ｍｍの固着溝を有し、
前記複数の回転子構成要素の軸方向に沿って対向するよう配置される回転子鉄心は、一体的に形成されるとともに、
前記複数の回転子構成要素を構成する各回転子鉄心及び各筒状永久磁石は、前記中空回転軸の外周面に塗布されて硬化する接着剤と同じ接着剤を介して互いに接着され、
前記固着溝は、前記中空回転軸の外周面に複数条にわたり設けられ、且つ一体的に形成された前記回転子鉄心の軸方向に沿って複数本の固着溝が存在するよう前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる２相中空ステッピングモータ。
【請求項３】
前記固着溝は、前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる第１の固着溝と、前記第１の固着溝と交差するよう軸方向に沿って短く形成された第２の固着溝からなる請求項１又は２に記載の２相中空ステッピングモータ。
【請求項４】
前記固着溝は、予め定められた曲率半径を有する湾曲した凹溝状に形成される請求項１に記載の２相中空ステッピングモータ。
【請求項５】
前記回転子鉄心の外周に配置される固定子鉄心を備え、
前記固定子鉄心は、周方向に沿って等間隔に配置された１６個の固定子極を有し、且つ前記固定子極の先端に中心線から左右対称に等しい角度で３つの極歯が設けられており、前記固定子極の極歯が成す角度Θは、６．９度に設定されるとともに、隣接する前記固定子極の極歯同士が８．７度の角度を成すように構成された請求項１乃至４のいずれかに記載の２相中空ステッピングモータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
請求項１に記載された発明は、軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る複数の回転子構成要素を、中空回転軸の外周に前記各回転子構成要素の前記筒状永久磁石の一端面に位置する前記回転子鉄心同士が密着しかつ前記筒状永久磁石のうち隣接するもの同士の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備える２相中空ハイブリッド型ステッピングモータにおいて、
前記中空回転軸の外周面に軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、前記中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し前記複数の回転子構成要素を固着する深さが０．０５ｍｍの固着溝を有し、
前記複数の回転子構成要素の軸方向に沿って対向するよう配置される回転子鉄心は、一体的に形成され、
前記固着溝は、一体的に形成された前記回転子鉄心の軸方向に沿って複数本の固着溝が存在するよう前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる２相中空ステッピングモータである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項２に記載された発明は、軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る複数の回転子構成要素を、中空回転軸の外周に前記各回転子構成要素の前記筒状永久磁石の一端面に位置する前記回転子鉄心同士が密着しかつ前記筒状永久磁石のうち隣接するもの同士の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備える２相中空ハイブリッド型ステッピングモータにおいて、
前記中空回転軸の外周面に軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、前記中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込んで硬化し前記複数の回転子構成要素を固着する深さが０．０５ｍｍの固着溝を有し、
前記複数の回転子構成要素の軸方向に沿って対向するよう配置される回転子鉄心は、一体的に形成されるとともに、
前記複数の回転子構成要素を構成する各回転子鉄心及び各筒状永久磁石は、前記中空回転軸の外周面に塗布されて硬化する接着剤と同じ接着剤を介して互いに接着され、
前記固着溝は、前記中空回転軸の外周面に複数条にわたり設けられ、且つ一体的に形成された前記回転子鉄心の軸方向に沿って複数本の固着溝が存在するよう前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる２相中空ステッピングモータである。
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月16日(2019.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る複数の回転子構成要素を、中空回転軸の外周に前記各回転子構成要素の前記筒状永久磁石の一端面に位置する前記回転子鉄心同士が密着しかつ前記筒状永久磁石のうち隣接するもの同士の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備え、前記回転子鉄心の外半径と内半径の差が前記中空回転軸の半径より小さいハイブリッド型の２相中空ステッピングモータにおいて、
前記中空回転軸の外周面に前記軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、前記中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込み、且つ入り込んだ前記接着剤が硬化し前記複数の回転子構成要素を固着する曲率半径１ｍｍの湾曲した凹溝状に形成された深さが０．０５ｍｍの固着溝を有し、
前記複数の回転子構成要素の前記軸方向に沿って対向するよう配置される回転子鉄心は、一体的に形成され、
前記固着溝は、一体的に形成された前記回転子鉄心の軸方向に沿って複数本の固着溝が存在するよう前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる２相中空ステッピングモータ。
【請求項２】
軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る複数の回転子構成要素を、中空回転軸の外周に前記各回転子構成要素の前記筒状永久磁石の一端面に位置する前記回転子鉄心同士が密着しかつ前記筒状永久磁石のうち隣接するもの同士の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備え、前記回転子鉄心の外半径と内半径の差が前記中空回転軸の半径より小さいハイブリッド型の２相中空ステッピングモータにおいて、
前記中空回転軸の外周面に前記軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、前記中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込み、且つ入り込んだ前記接着剤が硬化し前記複数の回転子構成要素を固着する曲率半径１ｍｍの湾曲した凹溝状に形成された深さが０．０５ｍｍの固着溝を有し、
前記複数の回転子構成要素の前記軸方向に沿って対向するよう配置される回転子鉄心は、一体的に形成されるとともに、
前記複数の回転子構成要素を構成する各回転子鉄心及び各筒状永久磁石は、前記中空回転軸の外周面に塗布されて硬化する接着剤と同じ接着剤を介して互いに接着され、
前記固着溝は、前記中空回転軸の外周面に複数条にわたり設けられ、且つ一体的に形成された前記回転子鉄心の前記軸方向に沿って複数本の固着溝が存在するよう前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる２相中空ステッピングモータ。
【請求項３】
前記固着溝は、前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる第１の固着溝と、前記第１の固着溝と交差するよう軸方向に沿って短く形成された第２の固着溝からなる請求項１又は２に記載の２相中空ステッピングモータ。
【請求項４】
前記回転子鉄心の外周に配置される固定子鉄心を備え、
前記固定子鉄心は、周方向に沿って等間隔に配置された１６個の固定子極を有し、且つ前記固定子極の先端に中心線から左右対称に等しい角度で３つの極歯が設けられており、前記固定子極の極歯が成す角度Θは、６．９度に設定されるとともに、隣接する前記固定子極の極歯同士が８．７度の角度を成すように構成された請求項１乃至３のいずれかに記載の２相中空ステッピングモータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
請求項１に記載された発明は、軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る複数の回転子構成要素を、中空回転軸の外周に前記各回転子構成要素の前記筒状永久磁石の一端面に位置する前記回転子鉄心同士が密着しかつ前記筒状永久磁石のうち隣接するもの同士の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備え、前記回転子鉄心の外半径と内半径の差が前記中空回転軸の半径より小さいハイブリッド型の２相中空ステッピングモータにおいて、
前記中空回転軸の外周面に前記軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、前記中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込み、且つ入り込んだ前記接着剤が硬化し前記複数の回転子構成要素を固着する曲率半径１ｍｍの湾曲した凹溝状に形成された深さが０．０５ｍｍの固着溝を有し、
前記複数の回転子構成要素の前記軸方向に沿って対向するよう配置される回転子鉄心は、一体的に形成され、
前記固着溝は、一体的に形成された前記回転子鉄心の軸方向に沿って複数本の固着溝が存在するよう前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる２相中空ステッピングモータである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項２に記載された発明は、軸方向に着磁した筒状永久磁石の両端面をそれぞれ回転子鉄心で挟持して成る複数の回転子構成要素を、中空回転軸の外周に前記各回転子構成要素の前記筒状永久磁石の一端面に位置する前記回転子鉄心同士が密着しかつ前記筒状永久磁石のうち隣接するもの同士の着磁方向が逆方向となるよう配置した回転子を備え、前記回転子鉄心の外半径と内半径の差が前記中空回転軸の半径より小さいハイブリッド型の２相中空ステッピングモータにおいて、
前記中空回転軸の外周面に前記軸方向に対して傾斜した状態で周方向に沿って設けられ、前記中空回転軸の外周面に塗布される接着剤が入り込み、且つ入り込んだ前記接着剤が硬化し前記複数の回転子構成要素を固着する曲率半径１ｍｍの湾曲した凹溝状に形成された深さが０．０５ｍｍの固着溝を有し、
前記複数の回転子構成要素の前記軸方向に沿って対向するよう配置される回転子鉄心は、一体的に形成されるとともに、
前記複数の回転子構成要素を構成する各回転子鉄心及び各筒状永久磁石は、前記中空回転軸の外周面に塗布されて硬化する接着剤と同じ接着剤を介して互いに接着され、
前記固着溝は、前記中空回転軸の外周面に複数条にわたり設けられ、且つ一体的に形成された前記回転子鉄心の前記軸方向に沿って複数本の固着溝が存在するよう前記中空回転軸の外周面に螺旋状に設けられる２相中空ステッピングモータである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項４に記載された発明は、前記回転子鉄心の外周に配置される固定子鉄心を備え、
前記固定子鉄心は、周方向に沿って等間隔に配置された１６個の固定子極を有し、且つ前記固定子極の先端に中心線から左右対称に等しい角度で３つの極歯が設けられており、前記固定子極の極歯が成す角度Θは、６．９度に設定されるとともに、隣接する前記固定子極の極歯同士が８．７度の角度を成すように構成された請求項１乃至３のいずれかに記載の２相中空ステッピングモータである。