(57)【要約】【課題】モータの設置面積を減らして小型化を図り、同サイズのモータどうしではトルク性能を向上させたインナーロータ型モータを提供する。【解決手段】固定子鉄心６の径方向中心に向かって突設されるティース部７どうしの間隙に、一対のブラケット１０、１１に固定ねじ１５を嵌合するねじ止め部１６を周方向で複数個所に設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子を囲繞して設けられる固定子と、回転子を回転可能に軸支し固定子を軸方向両側で挟み込んでねじ止め固定される一対のブラケットとを具備するインナーロータ型モータにおいて、
固定子鉄心の回転子中心に向けて突設されるティース部どうしの間隙に、一対のブラケットに固定ねじを嵌合するねじ止め部を周方向に複数個所で設けたことを特徴とするインナーロータ型モータ。
【請求項２】
固定子鉄心のティース部に巻き付けられるマグネットワイヤと固定ねじの間及びマグネットワイヤとブラケットの間は、インシュレータにより絶縁されていることを特徴とする請求項１記載のインナーロータ型モータ。
【請求項３】
インシュレータは、固定子鉄心を覆う部位と固定ねじを覆う部位が一体成形されることを特徴とする請求項２記載のインナーロータ型モータ。
【請求項４】
固定子鉄心及びブラケットの外形は円形状若しくは四角形より大きい多角形状であることを特徴とする請求項１記載のインナーロータ型モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばブラシ付モータ、ブラシレスモータ、ステッピングモータなどのインナーロータ型モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
インナーロータ型モータは、回転子が板金とケースに囲まれた空間内に設けられるケースタイプのモータや、回転子が回転軸を一対のブラケットに軸受を介して回転可能に軸支されているブラケットタイプのモータが用いられている。ブラケットタイプのモータにおいては、固定子は、回転子を囲繞して設けられる固定子鉄心にマグネットワイヤが巻き回され、該固定子鉄心が軸方向両側で一対のブラケットに挟み込まれて固定ねじにより固定子鉄心を貫通してねじ止め固定される。
【０００３】
上述したブラケットタイプのインナーロータ型モータは、一対のブラケットにより固定子鉄心を挟み込んでねじ止めされるため、図５において固定子鉄心５１にねじ止め用の貫通孔（ねじ孔）５２を設けるスペースを確保する必要がある。そこで、固定子鉄心５１の最外周部が外側へ張り出したねじ止め部５３を設けてねじ孔５２を設けていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、モータサイズの小型化、設置面積の低減に関するニーズが高く、しかもモータの回転子径や固定子径を縮小しつつトルクの低下は抑えて小型化を図りたいというニーズがある。また、モータサイズを小型化するほど固定子鉄心のうちねじ止め部が占める面積比率が大きくなるため、モータ出力特性に寄与しない固定子鉄心の無駄な面積比率が増大する。具体的には、図５において、例えば矩形状の固定子鉄心５１を用いると、コーナー部分に相当するねじ止め部５３にねじ孔５２を設けるスペースがあるため、マグネットワイヤ５４の巻数を減らさずモータ出力を確保できるが、モータの設置面積は大きくなる。一方、円形状若しくは四角形より大きい（円形に近い）多角形状の固定子鉄心５１を用いた場合には、固定子鉄心５１にティース部５５の面積比率を減らしてねじ止め部５３を設ける必要があるため、ティース部５５へのマグネットワイヤ５４の巻数が減りモータ出力が低下してしまう。
【０００５】
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、モータの設置面積を減らして小型化を図り、同サイズのモータどうしではトルク性能を向上させたインナーロータ型モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
回転子を囲繞して設けられる固定子と、回転子を回転可能に軸支し固定子を軸方向両側で挟み込んでねじ止め固定する一対のブラケットを具備するインナーロータ型モータにおいて、固定子鉄心の回転子中心に向けて突設されるティース部どうしの間隙に、一対のブラケットに固定ねじを嵌合するねじ止め部を周方向で複数個所に設けたことを特徴とする。
また、固定子鉄心のティース部に巻き付けられるマグネットワイヤと固定ねじの間及びマグネットワイヤとブラケットの間は、インシュレータにより絶縁されることを特徴とする。また、インシュレータは、固定子鉄心を覆う部位と固定ねじを覆う部位が一体成形されることを特徴とする。
更には、固定子鉄心及びブラケットの外形は円形状若しくは四角形より大きい多角形状であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上述したインナーロータ型モータを用いれば、固定子鉄心の回転子中心に向けて突設されるティース部どうしの間隙に、一対のブラケットに固定ねじを嵌合するねじ止め部を周方向で複数個所に設けたので、モータを小型化しても固定子鉄心にねじ止め部を設ける必要がないのでモータ出力に寄与しない固定子鉄心の無駄な部位を減らして、小型化を図ることできる。
また、ねじ止めするために固定子鉄心のティース部の面積比率を減らす必要はないので、マグネットワイヤの巻数も確保でき、同サイズのモータどうしではトルク性能を向上させたインナーロータ型モータを提供できる。
したがって、固定子鉄心及びブラケットの外形を円形状若しくは四角形より大きい多角形状にしてモータの設置面積を減少させてモータサイズの小型化を図っても、トルク性能を向上させたインナーロータ型モータを提供できる。
また、固定子鉄心のティース部に巻き付けられるマグネットワイヤと固定ねじの間及びマグネットワイヤとブラケットの間は、インシュレータにより絶縁されているので、固定ねじを周方向に等間隔で設けることによりモータの組付けが安定する。
また、固定ねじとインシュレータが設けられる空間を除いてティース部に可能な限りマグネットワイヤを巻き付けることができるので、小型化に伴いモータ性能が低下することはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係るインナーロータ型モータの最良の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。本発明に係るインナーロータ型モータは、回転子を囲繞して設けられる固定子と、回転子を回転可能に軸支し固定子を軸方向両側で挟み込んでねじ止め固定する一対のブラケットを備えたモータに広く適用である。本実施形態では、例えば複写機のスキャナー駆動用、プリンタのキャリッジ駆動用や紙送り用、監視カメラ等に用いられ小型化が求められるハイブリッド型ステッピングモータを例示して説明する。
【０００９】
ハイブリッド型ステッピングモータの概略構成について図１乃至図４を参照して説明する。図２において、回転子１は、軸方向にＮ・Ｓ着磁されたマグネット２とその両側に周方向に小歯半ピッチずつずらして回転子小歯が形成された回転子鉄心３が配設され、非磁性材料からなる回転軸４と一体となって回転するようになっている（図１参照）。
【００１０】
図２において、固定子５は、回転子１を固定子鉄心６が囲繞して設けられる。固定子鉄心６は、回転子鉄心３に設けられた回転子小歯（図示せず）と対向する固定子小歯６ａを有する極（ティース部）７が径方向中心に向かって突設される（図１参照）。この極（ティース部）７には絶縁体（インシュレータ）８を介してマグネットワイヤ９が巻き付けられている。回転子鉄心３や固定子鉄心６は、例えば高透磁率を有する電磁鋼鈑などが積層された積層型コアが好適に用いられる。上記固定子鉄心６の極（ティース部）７に巻き付けられたマグネットワイヤ９への励磁相を切り換えて通電することで、回転子鉄心３の回転子小歯が対向する固定子小歯６ａと磁気的に安定した位置まで所定角度回転するようになっている。
【００１１】
一対のブラケット１０、１１は軸受（ベアリング）１２、１３を介して回転子１を回転可能に支持している。軸受１２には予圧ばね１４により予圧がかけられている。一対のブラケット１０、１１は固定子鉄心６を軸方向両側で挟み込んでねじ止め固定される。上記ブラケット１０、１１としては、例えば円形状若しくは四角形より大きい（例えば６角形、８角形など）多角形のアルミダイカストが好適に用いられる。
【００１２】
図１及び図２において、固定子鉄心６に設けられるティース部７どうしの間隙を利用して、一対のブラケット１０、１１を固定ねじ１５によりねじ嵌合する。これによって固定子鉄心６が一対のブラケット１０、１１により両側から挟み込まれて組み付けられる。図１において、このようなねじ止め部１６が固定子鉄心６の周方向で複数個所（本実施例では対向位置２箇所）に設けられる。固定ねじ１５は周方向で等間隔であれば２箇所に限定されるものではない。固定ねじ１５を周方向に等間隔で設けることにより、固定ねじ１５の数が少なくてもモータの組付けが安定する。
【００１３】
また、図２において、固定ねじ１５の周囲及びブラケット１０との間にはインシュレータ１７が設けられている。インシュレータ１７は、図４においてリング状に形成された凹溝部１７ａが固定子鉄心６に嵌め込まれ、凹溝部１７ａに垂設された円筒部１７ｂに固定ねじ１５が嵌め込まれる。これにより、図２において、固定子鉄心６に巻き付けられるマグネットワイヤ９と固定ねじ１５の間及びマグネットワイヤ９とブラケット１０の間は、インシュレータ１７により絶縁される。インシュレータ１７は凹溝部１７ａと円筒部１７ｂとが個別に成形されていても良いし或いはこれらが一体成形されていても良い。
これにより、固定ねじ１５とインシュレータ１７が設けられる空間を除いてティース部７に可能な限りマグネットワイヤ９を巻き付けることができるので、小型化に伴いモータ性能が低下することはない。
【００１４】
以上説明したように、固定子鉄心６に設けられるティース部７どうしの間隙に、一対のブラケット１０、１１に固定ねじ１５を嵌合するねじ止め部１６を周方向で複数個所に設けたので、モータを小型化しても固定子鉄心６にねじ止め部は必要ないのでモータ出力に寄与しない固定子鉄心６の無駄な部位を減らして、小型化を図ることできる。
また、ねじ止めするために固定子鉄心６のティース部７の面積比率を減らす必要はないので、マグネットワイヤ９の巻数も確保でき、同サイズのモータどうしではトルク性能を向上させたインナーロータ型モータを提供できる。
したがって、固定子鉄心６の外形及びブラケット１０、１１の外形を円形状若しくは四角形より大きい多角形状（例えば６角形、８角形など）にしてモータの設置面積を減少させて小型化を図っても、トルク性能を向上させたインナーロータ型モータを提供できる。
【００１５】
尚、本実施例ではハイブリッド型ステッピングモータについて例示したがこれに限定されるものではなく、例えばブラシ付モータ、ブラシレスモータ、ステッピングモータなどの他のインナーロータ型モータについても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ハイブリッド型ステッピングモータの内視平面図である。
【図２】図１のハイブリッド型ステッピングモータの矢印Ａ−Ｏ−Ｂ断面説明図である。
【図３】ブラケットと固定子のねじ止め部の矢印Ｄ−Ｄ´矢視図である。
【図４】インシュレータの斜視図である。
【図５】従来のインナーロータ型モータの固定子鉄心の平面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  回転子
２  マグネット
３  回転子鉄心
４  回転軸
５  固定子
６  固定子鉄心
６ａ  固定子小歯
７  ティース部
８、１７  インシュレータ
９  マグネットワイヤ
１０、１１  ブラケット
１２、１３  軸受
１４  予圧ばね
１５  固定ねじ
１６  ねじ止め部
１７ａ  凹溝部
１７ｂ  円筒部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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