(57)【要約】【課題】アウタロータ型のモータにおいて、組立が容易で製作コストがかからず、低廉化、高出力化及び小型化を図ること。【解決手段】フランジ１１２から立設されたハウジング１１４に、ステータ１１０が取り付けられ、巻回されたコイル部１４０により磁化される複数のスロット１３０が、ハウジングを中心に、互いに等間隔で放射状に突出して、フランジ１１２の上方に配置されている。ステータ１１０の外側で回転するロータ１５０は、ロータマグネット１５１を内周面に備えた周壁部１５５と、複数の突極の上方に配置され、中心部に、ハウジング１１４に回転自在に挿入される回転軸部１５３が固定されたケース上面部１５６とを備える。フランジ１１２及びケース上面部１５６において、スロット１３０に対向する部位には、それぞれスロット１３０側に開口する凹状の窪み部１１３、１５８が潰し加工により形成されている。【選択図】図３
2008278661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻回されたコイルにより磁化されるとともに先端部に複数の極歯を有する突極を、筒状のコア部の外周から互いに等間隔で放射状に複数突出させてなる固定子と、
前記固定子の外側に回転自在に配置され、内周面が空隙を介して前記突極の極歯に対向する永久磁石を有する回転子と、
前記固定子に対して前記回転子を回転自在に軸支する回転軸部とを有し、
前記固定子は、底板部から垂直に立設する筒状部に、前記コア部を外嵌させることにより、前記突極を前記底板部の上方で対向させて固定され、
前記回転子は、前記永久磁石を内周面に備えた筒状の周壁部と、前記周壁部の一端側開口を閉塞する円盤状をなし、前記複数の突極の上方に配置され、中心部に、前記筒状部に回転自在に挿入される前記回転軸部が固定された上面部とを備え、
前記フランジ及び前記上面部において、前記固定子の突極に対向する部位には、それぞれ前記突極側に開口する凹状の窪み部が潰し加工により形成されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記筒状部は、前記底板部に前記窪み部を潰し加工で形成した際に、当該潰し加工により延び出る部位を絞り加工することによって前記底板部から筒状に突設されてなり、周壁の厚みは前記底板部の厚みと略同様の厚みであることを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
前記ケース上面部の中央部には、前記回転軸部が挿入される筒状の軸固定部が形成され、
前記軸固定部は、前記ケース上面部に前記窪み部を潰し加工で形成した際に延び出る部位を絞り加工してなり、周壁の厚みは前記底板部の厚みと略同様の厚みである請求項１記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータ（回転子）がステータ（固定子）の外側を回るアウタロータ型のモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータとしては、主に、円筒形のロータの外部にステータを配置したインナーロータ型モータと、例えば、特許文献１に示すように、ステータの外周側にロータを回転自在に配設したアウタロータ型モータとが知られている。
【０００３】
図８は従来のアウタロータ型モータの一例を説明するための断面図である。図８に示すアウタロータ型モータのステッピングモータでは、駆動コイル１１が巻回されたステータコア１０を有するステータ１２が固定された固定台１の中央部に、外周部に軸受け３を外嵌した筒部２が立設されている。この筒部２は、ステータ１２の外方に配置されたロータコア（永久磁石）８を有するロータホルダ１３を回転自在に軸支している。ステータ１２は、固定台１の上面から突出し、筒部２から放射方向に離間して平行に配置されたステータ取付部５とステータ固定部７とにより支持されている。ステータ固定部７は、ステータ取付部５と平行で且つ、当該ステータ取付部５から放射方向に更に離間して配置されており、ステータ取付部５との間でステータ収容部６を形成している。これらステータ固定部７及びステータ取付部５は、固定台１の厚み（回転軸方向の厚み）よりも厚く、ステータコア１０が取り付けられることによって、ステータ１２を、ステータ収容部６内に配置している。
【特許文献１】特開平１１−６９７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、プリンタ、ファクシミリィ装置、複写機等のＯＡ機器における紙送り部分に用いられるアクチュエータとしては、デジタル信号で容易に駆動制御できるとともに、ブラシ付き或いはブラシレスのＤＣモータよりもコストの低廉化を図ることができるステッピングモータが多く用いられている。
【０００５】
このようなＯＡ機器にアクチュエータとして用いられるステッピングモータとしては、機器自体の効率アップ化の要求に伴い、高出力化されたものが要求されるとともに、極力搭載スペースの小さいものが要求されている。
【０００６】
ＯＡ機器に特許文献１のステッピングモータを用いる場合、アウタロータ型モータであるため、ロータがステータの中心に配置されているインナーロータ型の構造と比較して、ロータ側の極歯と軸心との距離とを大きくして高出力化を図ることはできる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、カップ状のロータホルダ１３の内側にて、固定台１上に筒部２から放射方向に離間して突設されたステータ取付部５とステータ固定部７との間に、ステータ１２は取り付けられている。このため、ステータ１２における駆動コイル１１の巻回スペースは、ロータホルダ１３の内側において、筒部２から放射方向に離間配置されているステータ取付部５と、更に放射方向に離間は位置されているステータ固定部７との間に限られてしまい、更なる高出力化は困難であるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献１に示すステータ１２では、固定台１の厚みより厚いステータ取付部５及びステータ固定部７が、固定台１の表面から突出することによりステータ１２が収容されるステータ収容部６を形成している構成上、これらステータ取付部５及びステータ固定部７は、固定台１とともに鋳造又は切削により形成することになる。これにより、固定台１自体の製造が複雑となり、製作コストがかかるものとなっている。
【０００９】
よって、ＯＡ機器等に使用されるアウタロータ型モータとしては、組立が容易で製作コストがかからず、高出力化及び小型化を図ることができるアウタロータ型のモータが望まれている。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、組立が容易で製作コストがかからず、低廉化、高出力化及び小型化を図ることができるアウタロータ型のモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のモータは、巻回されたコイルにより磁化されるとともに先端部に複数の極歯を有する突極を、筒状のコア部の外周から互いに等間隔で放射状に複数突出させてなる固定子と、前記固定子の外側に回転自在に配置され、内周面が空隙を介して前記突極の極歯に対向する永久磁石を有する回転子と、前記固定子に対して前記回転子を回転自在に軸支する回転軸部とを有し、前記固定子は、底板部から垂直に立設する筒状部に、前記コア部を外嵌させることにより、前記突極を前記底板部の上方で対向させて固定され、前記回転子は、前記永久磁石を内周面に備えた筒状の周壁部と、前記周壁部の一端側開口を閉塞する円盤状をなし、前記複数の突極の上方に配置され、中心部に、前記筒状部に回転自在に挿入される前記回転軸部が固定された上面部とを備え、前記フランジ及び前記上面部において、前記固定子の突極に対向する部位には、それぞれ前記突極側に開口する凹状の窪み部が潰し加工により形成されている構成を採る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アウタロータ型のモータにおいて、組立が容易で製作コストがかからず、低廉化、高出力化及び小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施の形態１に係るステッピングモータの斜視図、図２は同ステッピングモータの平面図、図３は同ステッピングモータの要部構成の説明に供するステッピングモータの要部縦断面図である。
【００１５】
図１〜図３に示すステッピングモータ１００は、永久磁石型（Permanent Magnet Type：以下、「ＰＭ型」という）ステッピングモータである。
【００１６】
ステッピングモータ１００は、コア１２０及びコイル部１４０を備えるステータ（固定子）１１０（図３参照）と、ステータ１１０と同心で回転自在に取り付けられ、ロータマグネット１５１（図３参照）がステータ１１０の周囲で回転するロータ（回転子）１５０とを有する。
【００１７】
ステータ１１０は、図３に示すように、フランジ（底板部）１１２の中央部１１２ａから垂直に立設する円筒状のハウジング（筒状部）１１４に外嵌固定された筒状のコア本体１２２と、コア本体１２２の外周から放射方向に突出する突極１３０（図５及び図６では、１３０−１〜１３０−４で示す）とを有するコア１２０と、スロット１３０に巻回されるコイル部１４０（図５では１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂで示す）とを備える。ここで、突極１３０は、磁極、スロットともいうが、以下ではスロット１３０（１３０−１〜１３０−４）と称して説明する。また、以下では、ステッピングモータ１００においてステータ１１０に対して、ロータ１５０が覆う側を上側、フランジ１１２側を下側とする。
【００１８】
図４は、ステータ１１０が固定されたフランジ１１２の斜視図である。
【００１９】
フランジ１１２は、金属板を加工してなる平板状の部材であり、中央部分の表面、言い換えれば、コア１２０におけるコイル部１４０が巻回される部位と対向する側の面の中央部分には、凹状の窪み部１１３が潰し加工により形成されている。この窪み部１１３は、フランジ１１２の表面より低い底面を備える。窪み部１１３は、フランジ１１２の表面の中央部分を潰して薄肉にすることで形成され、側面視したフランジ１１２全体の厚みは一定となっている。フランジ１１２の両端部１１２ｂには、ＯＡ装置などに固定する際に、ビス等の止着部材を挿通するビス穴１１２ｃが形成されている。
【００２０】
このフランジ１１２の中央部に立設するハウジング１１４はフランジ１１２と一体的に形成され、その中央の孔部に、ロータ１５０を回転自在に支承する回転軸部１５３が回転自在に挿入されている。
【００２１】
ここでは、ハウジング１１４は、金属板を潰し加工して窪み部１１３を形成する際に、潰し加工により余る金属板の部位を絞り加工を施すことによって、フランジ１１２と略同厚で形成されている。
【００２２】
このように、窪み部１１３及びハウジング１１４は、これらが設けられるフランジ１１２を構成する金属板に対して、潰し加工及び絞り加工を施すことによってフランジ１１２に形成される。すなわち、窪み部１１３及びハウジング１１４は、金属板からフランジ１１２を作成する際に形成することができ、製作コストの低廉化を図ることができる。また、ステッピングモータ１００自体の構造を簡略化し、組立性の向上も図ることができる。
【００２３】
図３に示すように、ハウジング（筒状部）１１４の内側には、開口する両端部に、それぞれ含油軸受等の軸受け部１１６，１１７が互いに離間して配置され、挿入された回転軸部１５３を回転自在に支持している。
【００２４】
ハウジング１１４内において離間する軸受け部１１６，１１７間には、軸受け部１１６，１１７とともに回転軸部１５３が挿入された同径環状のワッシャ１７４と、当該ワッシャ１７４を軸受け部１１７側に付勢する付勢部材（ここではコイルスプリング）１１８とが配置されている。
【００２５】
ワッシャ１７４は、回転軸部１５３の外周から軸線に対して直交する方向に張り出すように回転軸部１５３に外嵌して固定されており、このワッシャ１７４と軸受け部１１６との間に、付勢部材１１８が介設されている。
【００２６】
ワッシャ１７４は、付勢部材１１８によって、張り出した部位を軸受け部１１７に押圧されている。
【００２７】
言い換えれば、付勢部材１１８は、ワッシャ１７４に対して、軸受け部１１７側に与圧を掛けている。このため、ワッシャ１７４が固定された回転軸部１５３では、回転時における軸方向への移動（上下動）が抑制される。また、ハウジング１１４に対する回転軸部１５３の軸方向への抜けが防止されている。
【００２８】
このように構成されたハウジング１１４に、ステータ１１０のコア１２０における筒状のコア本体１２２が外嵌固定され、コア１２０のスロット１３０は、フランジ１１２の表面における中央部分の上方で、且つ、当該フランジ１１２と対向し所定間隔をあけて位置で配置されている。
【００２９】
また、コア１２０のスロット１３０に巻回されたコイル部１４０は、フランジ１１２の窪み部１１３に対向して配置されている。
【００３０】
図５は、本発明の一実施の形態に係るステッピングモータ１００におけるステータとロータマグネットとの構成を説明するための図であり、便宜上、ステッピングモータにおけるロータケース１５４（ケース上面部１５６（図３参照）及び周壁部１５５（図３参照））を取り除いた状態にしたステッピングモータの斜視図である。
【００３１】
このコア１２０では、筒状のコア本体１２２（図６参照）は、平面視略正方形状の柱状部材の中央部に円孔を穿孔してなり、円孔にハウジング１１４（図３参照）を内嵌することにより、ハウジング１１４に固定されている。
【００３２】
なお、コア本体１２２の上部には、フランジ１１２の上面からスロット１３０間に配線される引出線１６４と、コイル１４０とを接続する中継基板１６０が配設されている。
【００３３】
中継基板１６０は、コア１２０のコア本体１２２上でハウジング１１４に外嵌された中央本体１６１の縁部からスロット１３０間に突出する突出片１６２を備える。中継基板１６０は、周方向で隣り合うスロット１３０間の突出片１６２において、引出線１６４の基端部１６４ａと、コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂの端部１４５（図６参照）とを接続する。これにより、中継基板１６０は、引出線１６４を、スロット１３０に巻回されたコイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂの部分と離間させた状態で、当該コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂに接続している。
【００３４】
図６は、ステータ１１０のコア１２０と、ステータの外側に配置されたロータマグネット１５１との関係を示す平面図である。なお、図６では、スロット１３０に巻回されるコイル１４０ａ〜１４０ｄ及び図５に示す中継基板１６０を便宜上省略し、符号１１４で示すハウジング及び符号１５３で示す回転軸部については、その位置を図示している。
【００３５】
コア本体１１２の外周には、２ｎ個（但しｎ≧２、ｎは整数）のスロット１３０（１３０−１〜１３０−４）が、ロータ１５０の回転軸心と同一のステータ１１０の軸心に直交して、互いに等間隔あけて放射状に突設されている。
【００３６】
本実施の形態のステッピングモータ１００では、ｎ＝２とし、コア１２０は、コア本体の軸心を中心に放射方向に、互いに等間隔あけて離間する４つのスロット１３０−１〜１３０−４を備えている。
【００３７】
これら４個のスロット１３０（１３０−１〜１３０−４）において、周方向で隣接するスロット１３０同士は、コア本体１２２（図６参照）の軸心を中心に互いに９０°をなし、平面視して十字状に配置されている。なお、コア１２０は、磁束を通しやすい電磁部材（ここでは電磁鋼板）を回転軸方向に積層して一体化してなり、ステッピングモータ１００において単層のコア１２０として機能する。
【００３８】
スロット１３０（１３０−１〜１３０−４）には、コイル部１４０（１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）が２相構成で巻回されている。コイル部１４０（コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）によりスロット１３０（１３０−１〜１３０−４）に電流を流すことにより磁化（励磁）され、ステータ１１０は、ロータ１５０に対する回転磁界を発生する。
【００３９】
ここでは、スロット１３０の数が４であるため、平面視して同一直線上に配置されるスロット１３０−１とスロット１３０−３のそれぞれに集中的に巻回するコイル１４１ａとコイル１４１ｂの組を同相とし、スロット１３０−２とスロット１３０−４のそれぞれに集中的に巻回するコイル１４２ａとコイル１４２ｂの組を同相とする。
【００４０】
なお、同一相のコイル１４１ａとコイル１４１ｂとは同一の導線を逆巻きでそれぞれ巻回することで形成され、１８０°の位置、つまり同一直線上に配置されている。また、同一相のコイル１４２ａとコイル１４２ｂとは同一の導線を用いてそれぞれを逆巻きで巻回することで形成され、１８０°の位置、つまり同一直線上に配置されている。例えば、同一相で逆巻きになる。例えば、コイル１４１ａを時計回りで導線を巻回して形成すると、コイル１４１ｂは、反時計回りで形成される。コイル１４２ａ、１４２ｂも同様であり、Ａ相Ｂ相の相対関係や、同一相のコイルの組においてどちらを時計方向で巻くか等によって、励磁順に対するモータ回転方向を決定する。
【００４１】
これにより、ステータ１１０では、軸心を中心に互いに点対称で配置されたスロット同士（スロット１３０−１とスロット１３０−３同士、スロット１３０−２とスロット１３０−４同士）が、それぞれ同一相となる。ステッピングモータ１００では、スロット１３０−１とスロット１３０−３とをＡ相、スロット１３０−２とスロット１３０−４とをＢ相としている。
【００４２】
スロット１３０−１〜１３０−４の構成について図５及び図６を用いて更に詳細に説明する。なお、各スロット１３０−１〜１３０−４は同様の構成であるので、各スロット１３０−１〜１３０−４の構成をスロット１３０の構成として説明する。
【００４３】
スロット１３０（１３０−１〜１３０−４）は、コア本体から放射方向に突出し、コイル１４１（図５参照）が集中的に巻回されるスロット本体１３３と、スロット本体の先端に形成され、当該先端から周方向両側に突出する先端部１３１とを有する。
【００４４】
スロット１３０における先端部（回転軸心を中心とした放射方向側の端部）１３１は上面視して円弧状をなし、先端部１３１の先端面１３２は、ロータマグネット１５１の内周面１５１ａに沿って湾曲する湾曲面として形成されている。それぞれのスロット１３０−１〜１３０−４における先端部１３１の先端面１３２には、複数の極歯１３４が周方向に沿って等間隔で複数設けられている。
【００４５】
それぞれの先端部１３１は、周方向で隣り合う先端部１３１ととともに、ロータマグネット１５１の内周面の略全面に沿って対向した状態で配置されている。
【００４６】
具体的には、周方向で離間する両端部（以下、「先端部の両側部」という）１３５は、当該両端部が形成されたスロットと隣り合うスロットの先端部の、周方向で離間する両端部と近接する位置に配設されている。
【００４７】
周方向で並ぶ各スロット１３０の先端部１３１間の距離は、それぞれの先端部１３１に形成される極歯間距離と略同じの長さとなるようにすることが好ましい。
【００４８】
具体的には、各スロット１３０の先端部１３１における両側部の一側部１３５と、当該スロット１３０（例えば、スロット１３０−１）と隣り合うスロット１３０（例えば、スロット１３０−４）の先端部１３１（１３１−４）の一側部１３５−４との周方向で離間する長さ）が、先端部１３１において周方向で並ぶ極歯１３４同士の離間距離（極歯１３４間の周方向の長さ）と略同じの長さとなっている。
【００４９】
すなわち、先端部１３１の両側部１３５にそれぞれ極歯１３４が配置されているため、コ１２０自体の外周部分から等間隔で極歯１３４が配置されるように構成されている。
【００５０】
極歯１３４は、それぞれの先端部１３１において、軸心から放射方向に突出し、且つ厚み方向（軸方向と同方向）に延在する突条に形成されており、それぞれ、ステータ１１０の中心（軸心に相当）に対して点対称に配置されている。
【００５１】
これら点対称に配置されたスロット同士は、励磁された際に異極となり、これらスロットが備える極歯１３４のそれぞれに空隙を介して対向して、ロータ１５０のロータマグネット１５１における内周面の複数の磁極が配置されている。
【００５２】
ロータマグネット１５１は、環状に形成された永久磁石材よりなり、回転軸部１５３及びロータケース１５４によって、コア１１０の水平方向外側で、コア１１０の周囲を回転自在に支承されている。
【００５３】
ロータマグネット１５１の内周面１５１ａには、ロータ１５０の磁極１５２が、それぞれ軸方向に沿って延在し、周方向にＳ極、Ｎ極と交互に等ピッチでラジアル方向に着磁されることにより配置されている。ロータマグネット１５１の内周面における磁極１５２の数は、ステータ１１０側のスロット１３０が４つであるため、Ｘを０以上の整数とした場合、Ｘ／２が奇数となる数となっている。ここでは、ステッピングモータ１００は、１００ステップで１回転とし、ロータマグネット１５１の磁極１５２の数は、ステップ数／２＝５０極であり、極数２５のＳ極と、極数２５のＮ極が交互に周方向に配設している。
【００５４】
ロータマグネット１５１では、それぞれ回転中心に対して点対称の位置にある磁極１５２同士は、互いに異極となるように配置されている。
【００５５】
ロータマグネット１５１は、その外周面で、コア１２０を覆うロータケース１５４の周壁部１５５の内周面に取り付けられている。
【００５６】
周壁部１５５は、コア１２０の外周を囲むように配置された筒状をなし、一端側（上方の開口部）を閉塞する。周壁部１５５は、コア１２０の上面を覆う円盤状のケース上面部１５６とともに、カップ状のロータケース１５４を構成する。
【００５７】
周壁部１５５は、ケース上面部１５６の外縁部から垂下して、コア１２０の外側に配置されており、ケース上面部１５６の中心に取り付けられた回転軸部１５３により、ステータ１２０の極歯１３４に沿って回転する。
【００５８】
図７は、ロータケースの斜視図である。
【００５９】
図３及び図７に示すように、ロータケース１５４のケース上面部１５６は、コア１２０と対向する内面（裏面）に、窪み部１５８が形成ざれるとともに、その中央部には、コア１２０側に突出する筒状の軸挿入部１５９が形成されている。
【００６０】
具体的に窪み部１５８では、その外径を、対向するコア１２０において、スロット本体１３３に巻回されるコイルの半径方向の長さに対応させている。ここでは、窪み部１５８は、直径を、対向するコア１２０において軸心を中心に放射方向に延在するスロット１３０の先端部１３１までの長さに対応した長さで形成されている。
【００６１】
ここでは、窪み部１５８は、ケース上面部１５６において、ステータ１１０におけるコイル部１４０の全巻回領域に対向して開口する凹状に形成されている。
【００６２】
この窪み部１５８は、フランジ１１２の窪み部１１３と対向配置されている。これにより、ケース上面部１５６とフランジ１１２とで挟まれたコイル部１４０（コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）の配設領域（巻回領域）を回転軸方向に大きくしている。
【００６３】
軸挿入部１５９には、回転軸部１５３が挿入され、挿入された回転軸部１５３をロータケース１５４の軸心と同軸心で固定する。これにより、回転軸部１５３は、ケース上面部１５６に対して垂直に、且つ、周壁部１５５に対して対向して、ケース上面部１５６から立設した状態で固定される。
【００６４】
軸挿入部１５９は、ケース上面部１５６、詳細には、ロータケース１５４と同一の材料（金属板）からなり、ケース上面部１５６（ロータケース１５４）と一体的に、且つ、ロータケース１５４の厚みと略同厚で形成されている。
【００６５】
軸挿入部１５９によって、ロータケース１５４は、回転軸部を受けて固定する他の部材を介することなく、直接取り付けられた回転軸部１５３により回転自在に支承されている。つまり、回転軸部受ける他の部材の必要性がないことから、その分の部品点数を削減することができ製作コストの削減を図ることができる。
【００６６】
この軸挿入部１５９に回転軸部１５３が挿入されて、ロータケース１５４は回転軸部１５３に固定され、ケース上面部１５６においてステータ１１０側に突出する軸挿入部１５９は、回転軸部１５３が回転自在にハウジング１１４に挿入された状態では、コア本体の上面部に形成された凹部内に配置されている。このように、軸挿入部１５９がコア本体１２２の上部における凹部の底面に当接することによって、ロータケース１５４自体が必要以上にステータ１１０側に移動することを抑制している。このように回転軸部１５３を介してロータケース１５４及びロータマグネット１５１を有するロータ１５０は、ステータ１１０に、回転自在に軸支されている。
【００６７】
このようなロータケース１５４は、金属板を曲げ加工等を行うことによって、周壁部１５５とケース上面部１５６を有するカップ状に形成される。また、ケース上面部１５６における、コイル部１４０の全巻回領域に対応する部位に対して、潰し加工を行ってケース上面部１５６を薄肉化することによって窪み部１５８が形成される。さらに、潰し加工で窪み部１５８が形成される際に、中央部に回転軸の直径と略同じ径の開口部を穿孔すると共に、窪み部１５８を形成する際に延び出る金属部位を、開口部に向かって延出させて、延出部分に対して筒状体が立設するように、絞り加工を行うことによって軸挿入部１５９を形成する。
【００６８】
本実施の形態のステッピングモータ１００では、スロット１３０においてコイルが巻回されたスロット本体１３３は、回転軸心を中心に、平面視十字状に配置されている。このため、アウタロータ型のステッピングモータ１００のロータケース１５４内におけるスロット本体１３３に巻回されるコイル部１４０（コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）の配置領域としては、スロット本体１３３に対して周方向に広く取れるとともに、コイル１４０部を挟むフランジ１１２の窪み部１１３とケース上面部１５６の窪み部１５８とで、軸方向、つまり上下方向にも広く取ることができる。
【００６９】
このように、フランジ１１２と、ロータケース１５４のケース上面部１５６に対して、ステータ１１０と対向する側の面に、それぞれ窪み部１１３，１５８とが形成されているため、フランジ１１２及びケース上面部１５６間の距離、つまり、ステッピングモータ１００自体の厚みを大きくとることなく、コイル部１４０の配置領域、つまり巻回領域を広くできる。
【００７０】
これにより、コア１２０のスロット１３０に巻回されるコイル部１４０（コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）の径を大きいものにすることができる。
【００７１】
したがって、従来のステッピングモータと比較して、ステッピングモータ１００自体の消費電力を押さえることができると共に、高出力化を図ることができ、薄型化、すなわち、小型化を図ることができる。
【００７２】
例えば、アウタロータ型の構成上、ステッピングモータ１００自体の外径を規定するロータケース１５４内の限られた空間内において、巻き線効率を向上させることができ、アンペアターンを増加させて、高出力化を図ることができる。また、巻き線と絶縁体との間の隙間を広くして、巻き線の巻き乱れが有る場合でも容易に修正することができ、品質の向上化を図ることができる。
【００７３】
次に本実施の形態におけるステッピングモータの動作について説明する。
【００７４】
なお、本実施の形態のステッピングモータ１００では、ロータ１５０におけるロータマグネット１５１の内周面の磁極及びステータ１１０の極歯１３４は例えば、１０°ステップで動作するように構成されており、ここでは１相励磁時を例に説明する。
【００７５】
図５において、周方向で隣り合うスロット１３０同士には、異なる相のコイルが巻回されており、スロット１３０−１及びスロット１３０−３をＡ相、スロット１３０−２及びスロット１３０−４をＢ相としている。また、ステッピングモータ１００におけるコイル１４１ａ〜１４２ｂは、各スロット１３０−１〜１３０−４に、励磁状態でスロットの先端部の極歯１３４を点対称に位置するものどうしが異極となるように巻回されている。なお、上述したように、コイル部１４０では、コイル１４１ａとコイル１４１ｂとは同一の導線によりそれぞれ形成されて連続するものであり、コイル１４２ａとコイル１４２ｂとは同一の導線によりそれぞれ異なる巻き方向で、それぞれ集中的に巻回されている。
【００７６】
この場合、ステータ１１０のコア１２０に対して、Ａ相からＢ相の順に励磁、具体的には、スロット１３０−１からスロット１３０−２の順に励磁すると、ロータ１５０は、矢印Ｄ１方向に移動する。よって、スロット１３０−１、スロット１３０−２、スロット１３０−３、スロット１３０−４の順に励磁することによって、回転を続けるものとなる。
【００７７】
このように本実施の形態のステッピングモータ１００は、ステータ１１０においてコイル部１４０が巻回されるスロット１３０が４つ、つまり、スロット数が４つの２相単層式のアウタロータ型である。このため、筒状のマグネットであるロータマグネット１５１の内側で、スロット数の多いステッピングモータのものと比較して、コイル部１４０の配置スペースを広く確保しつつ、スロット数の増加に伴い増加するコイルの巻回回数を小さくできる。
【００７８】
つまり、本実施の形態のステッピングモータ１００では、周方向で隣り合うスロット１３０どうしは、軸心側で直交する位置に配置されているため、スロット１３０に巻回するコイル部１４０（コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）の巻回領域を、スロット１３０間のスペースを用いて左右に広くとることができる。よって、コイル部１４０（コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）の巻回対象となるスロット自体が４つと少ないととともに、それぞれのスロット１３０にコイル部１４０を巻回する際に、従来の同じ大きさのステッピングモータで用いられたコイルよりも太いコイルを用いることで、更にコイルの巻回回数を減少させることができる。
【００７９】
また、スロット間のスペースを、スロットを巻回するコイルの巻回スペースとして有効に利用することができ、これにより高出力化を図ることができる。
【００８０】
また、ステッピングモータ１００では、コア１２０に対して軸方向にそれぞれ配置されるフランジ１１２と、ケース上面部１５６とには、コア１２０のコイル部１４０に対して軸方向で対向する部位に、それぞれ窪み部１１３，１５８が形成されている。
【００８１】
これにより２相単層式のステッピングモータ１００であっても、コア１２０のスロット１３０に巻回されるコイル部１４０（コイル１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）の配置領域をロータマグネット１５１の内側において、軸方向にも広くすることができる。
【００８２】
すなわち、ステッピングモータ１００では、フランジ１１２及びロータケース１５４のケース上面部１５６のそれぞれに形成された窪み部１１３、１５８が、コイル部１４０側に開口しているため、フランジ１１２及びロータケース１５４のケース上面部１５６に挟まれる領域内において、コア１２０のスロット１３０に巻回されるコイル部の配置領域を、それぞれスロット１３０において、上下に、つまり、回転軸方向に広く取ることができる。
【００８３】
よって、ステッピングモータ１００では、周方向、つまり、左右に広く取ることができると共に、更に回転軸方向、つまり、上下方向にも広く取り、コイル部を配置することができる。
【００８４】
したがって、従来と比較して太いコイル（１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ）を容易に巻回できる。さらに、コイル部１４０のコイルの巻回回数を減少させつつ、発熱を抑制し、モータ自体の消費電力を減少させることができるとともに、更なる高出力化を図ることができる。
【００８５】
なお、本実施の形態のステッピングモータ１００では、回転するロータマグネット１５１の内周面に形成されたロータ１５０の磁極に対向するステータ１２０の極歯１３４は、４つのスロット１３０の先端部１３１において、ロータマグネット１５１の内周面に沿って湾曲した先端面１３２の全面に形成されている。このため、ステータ１１０の極歯１３４とロータ１５０の磁極とが互いに対向する面積を極力広くとることができ、同寸法のインナーロータ型或いはアウタロータ型のステッピングモータと比較して、高出力化を図ることができる。
【００８６】
また、ステッピングモータ１００では、同寸法のインナーロータ型のステッピングモータと比較して、ロータイナーシャが大きいため、慣性モーメントの惰性により高速域でのプルアウトトルクを向上させることができる。
【００８７】
また、ステッピングモータ１００によれば、ロータマグネット１５１の径を大きくすることによって、最大フラックス値を向上させることができ、トルク特性の向上を図ることができる。
【００８８】
さらに、２相式であるため、３相以上などの相数が多いステッピングモータと比較して、スロットに対する磁気の切替も容易に行うことができる。
【００８９】
さらにステータ１１０が一つの単層であるため、Ａ相にＢ相を積層した従来の２相式のモータと比較して、ステッピングモータ１００自体の薄型化を図ることできる。
【００９０】
したがって、ＯＡ機器などにアクチュエータとして使用する場合でも、より低廉化を図ることができるとともに、搭載スペースを極力小さくして、高出力化を図ることができる。
【００９１】
なお、上記本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り、種々の改変をなすことができ、そして本発明が該改変させたものに及ぶことは当然である。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明に係るモータは、組立が容易で製作コストがかからず、低廉化、高出力化及び小型化を図ることができる効果を有し、ＯＡ機器の紙送り部を構成するアクチュエータとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るステッピングモータの斜視図
【図２】本発明の一実施の形態に係るステッピングモータの平面図
【図３】本発明の一実施の形態に係るステッピングモータの要部構成の説明に供するステッピングモータの縦断面図
【図４】フランジの斜視図
【図５】本発明の一実施の形態に係るステッピングモータにおけるステータとロータマグネットとの構成の説明するための図
【図６】ステータのコアと、ステータの外側に配置されたロータマグネットとの関係を示す平面図
【図７】ロータケースの斜視図
【図８】従来のアウタロータ型モータの一例を説明するための断面図
【符号の説明】
【００９４】
１００  ステッピングモータ
１１０  ステータ
１２０  コア
１１２  フランジ
１１３  窪み部
１１４  ハウジング
１３０  スロット
１４０  コイル部
１４１、１４２、１４１ａ、１４１ｂ、１４２ａ、１４２ｂ  コイル
１５０  ロータ
１５１  ロータマグネット
１５３  回転軸部
１５６  ケース上面部
１５８  窪み部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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