(57)【要約】【課題】低コストのモータを提供する。【解決手段】円筒形状のマグネット７と、マグネットの内径部に固定される軟磁性材料からなるロータ８と、マグネットの外周面に対して所定の隙間をもち、その外周面に所定の角度で対向するように配置される第１の外側磁極部１ｂ,１ｄ,１ｅと、第１の外側磁極部とはマグネットの中心に対して位相が異なるとともにマグネットの外周面に対して所定の隙間をもち、その外周面に所定の角度で対向するように配置される第２の外側磁極部１ｃ,１ｆ,１ｇと、ロータと一体で回動するリードスクリュー９とを有し、前記第１の外側磁極部と前記第２の外側磁極部とが一体形成されてステータ１を成すモータにおいて、前記リードスクリューの一端を保持するフレームを、前記ステータと一体に形成したモータとするものである。【選択図】図１
2005218147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、ロータと、該ロータの回転力により回転するリードスクリューとを有するモータにおいて、
前記リードスクリューの一端を保持するフレームを、前記ステータと一体に形成したことを特徴とするモータ。
【請求項２】
周方向に分割されて異なる極に交互に着磁された円筒形状のマグネットと、該マグネットの内径部に固定される軟磁性材料からなるロータと、前記マグネットの外周面に対して所定の隙間をもち、その外周面に所定の角度で対向するように配置される第１の外側磁極部と、該第１の外側磁極部とは前記マグネットの中心に対して位相が異なるとともに前記マグネットの外周面に対して所定の隙間をもち、その外周面に所定の角度で対向するように配置される第２の外側磁極部と、前記ロータと一体で回動するリードスクリューとを有し、前記第１の外側磁極部と前記第２の外側磁極部とが一体形成されてステータを成すモータにおいて、
前記リードスクリューの一端を保持するフレームを、前記ステータと一体に形成したことを特徴とするモータ。
【請求項３】
周方向に分割されて異なる極に交互に着磁された円筒形状の第１のマグネットと、該第１のマグネットの内径部に固定される軟磁性材料からなる第１のロータと、前記第１のマグネットの外周面に対して所定の隙間をもって対向するように配置される第１の外側磁極部と、周方向に分割されて異なる極に交互に着磁された円筒形状の第２のマグネットと、該第２のマグネットの内径部に固定される軟磁性材料からなる第２のロータと、前記第２のマグネットの外周面に対して所定の隙間をもって対向するように配置される第２の外側磁極部と、前記第１のロータと前記第２のロータとを連結する連結手段と、該連結手段と一体に形成されるリードスクリューとを有し、前記第１の外側磁極部と前記第２の外側磁極部とが一体形成されてステータを成すモータにおいて、
前記リードスクリューの一端を保持するフレームを、前記ステータと一体に形成したことを特徴とするモータ。
【請求項４】
周方向に分割されて異なる極に交互に着磁された円筒形状のマグネットと、該マグネットの内径部に固定される軟磁性材料からなるロータと、前記マグネットの外周面に対して所定の隙間をもって対向するように配置される第１の外側磁極部を成す第１のステータと、該第１の外側磁極部とは異なる位置で前記マグネットの外周面に対して所定の隙間をもって対向するように配置される第２の外側磁極部を成す第２のステータと、前記ロータと一体で回動するリードスクリューとを有するモータにおいて、
前記リードスクリューの一端を保持するフレームを、前記第１のステータと一体に形成したことを特徴とするモータ。
【請求項５】
前記リードスクリューを軸方向に片寄せする付勢手段を有し、該付勢手段は、前記ロータが前記ステータから離れる方向に片寄せ付勢する機能も有することを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力軸にリードスクリューを備えたモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リードスクリューを備えたモータとしては、特許文献１に開示される構成のステッピングモータや、特許文献２に開示される構成のリードスクリュー付きモータが公知である。
【０００３】
また、同じくリードスクリューを備えたモータとして、本出願人は特許文献３に開示される構成のモータを提案している。このモータの縦断面図を図６に示す。
【０００４】
同図において、１０１は周方向に分割されて異なる極に交互に着磁された円筒形状のマグネット、１０２はボビンに巻回される第１のコイル、１０３はボビンに巻回される第２のコイルである。第１のコイル１０２及び第２のコイル１０３はそれぞれマグネット１０１の軸方向両端に所定の隙間を持って配置される。１０４は外筒と内筒とで構成される第１のステータであり、外筒の先端部は複数の歯で構成され、第１の外側磁極部を形成している。１０５は外筒と内筒とで構成される第２のステータであり、外筒の先端部は複数の歯で構成され、第２の外側磁極部を形成している。１０６は第１の補助ステータであり、第１のステータ１０４の内筒とで第１の内側磁極部を形成している。１０７は第２の補助ステータであり、第２のステータ１０５の内筒とで第２の内側磁極部を形成している。第１の外側磁極部及び第１の内側磁極部はそれぞれマグネット１０１の一端側の外周面及び内周面に対向して該マグネット１０１の一端側を挟み込むように配置される。同様に、第２の外側磁極部及び第２の内側磁極部はそれぞれマグネット１０１の一端側の外周面及び内周面に対向して該マグネット１０１の他端側を挟み込むように配置される。第１のステータ１０４の外筒と内筒との間に配置される第１のコイル１０２に通電することで、第１のステータ１０４及び第１の補助ヨーク１０６が励磁される。同様に、第２のステータ１０５の外筒と内筒との間に配置される第２のコイル１０３に通電することで、第２のステータ１０５及び第２の補助ヨーク１０７が励磁される。１０８はマグネット１０１と一体に回転する出力軸であり、リードスクリュー部１０８ａが一体で形成されている。１０９は第１のステータ１０４と第２のステータ１０５を保持する連結リングである。１１０は出力軸１０８の一端を先端軸受１１１を介して回転可能に支持するフレームである。１１２は第１のステータ１０４の内筒先端に取り付けられるステータ内軸受であり、出力軸１０８の他端を回転可能に支持する。１１３はスライド部材であり、第１のステータ１０４の内筒の内部に収納されている。１１５は蓋であり、第１のステータ１０４に固着されて圧縮コイルスプリング１１４の片側の方向の位置規制をしている。スライド部材１１３の端面は出力軸１０８の軸方向と垂直な面に対して所定の角度の傾斜面が形成されており、出力軸１０８はスライド部材１１３の押圧によりスラスト方向の力とラジアル方向の力を受ける構造になっている。
【０００５】
このような構成により、出力が高く、モータの外形寸法を小さいものとすることができる。更に、マグネットを薄くすることにより、第１の外側磁極部と第１の内側磁極部との間の距離、並びに第２の外側磁極部と第２の内側磁極部との間の距離を小さくすることができ、それにより磁気回路の磁気抵抗を小さくすることができ、第１のコイル及び第２のコイルに流す電流が少なくても、多くの磁束を発生させることができ、高い出力を維持できる。また、出力軸の加圧手段の端面を傾斜面にしてスラスト方向とラジアル方向の両方向同時に加圧することで、簡単な構造で作動音を抑えつつ、スラスト方向のがたつきをなくしている。
【特許文献１】特開平６−０９８５２２号公報
【特許文献２】特開平８−２８０１５５号公報
【特許文献３】特開２０００−２８７４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１〜３にて提案されているものは、リードスクリューの一端を保持するフレームはモータ本体とは別体で構成され、フレームとモータ本体とは溶接や接着等により接合する必要があった。その際、リードスクリューと結合される或いは一体的に形成される出力軸に倒れが発生すると、出力及び回転精度に大幅な影響が出るため、フレームの寸法精度が厳しく、フレームとモータ本体との位置合わせを厳密に行う必要があり、部品や組み立て時のコストアップを招くものであった。
【０００７】
（発明の目的）
本発明の目的は、低コストのモータを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、ステータと、ロータと、該ロータの回転力により回転するリードスクリューとを有するモータにおいて、前記リードスクリューの一端を保持するフレームを、前記ステータと一体に形成したモータとするものである。
【０００９】
上記構成によれば、リードスクリューの一端を保持するフレームを、ステータと一体に形成したことにより、従来のリードスクリュー付きモータに比べて、大幅にコストダウンを図ることができるとともに、リードスクリューの回転精度を高めることが可能となる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、周方向に分割されて異なる極に交互に着磁された円筒形状のマグネットと、該マグネットの内径部に固定される軟磁性材料からなるロータと、前記マグネットの外周面に対して所定の隙間をもち、その外周面に所定の角度で対向するように配置される第１の外側磁極部と、該第１の外側磁極部とは前記マグネットの中心に対して位相が異なるとともに前記マグネットの外周面に対して所定の隙間をもち、その外周面に所定の角度で対向するように配置される第２の外側磁極部と、前記ロータと一体で回動するリードスクリューとを有し、前記第１の外側磁極部と前記第２の外側磁極部とが一体形成されてステータを成すモータにおいて、前記リードスクリューの一端を保持するフレームを、前記ステータと一体に形成したモータとするものである。
【００１１】
上記構成によれば、リードスクリューの一端を保持するフレームを、ステータと一体に形成したことにより、従来のリードスクリュー付きモータに比べて、大幅にコストダウンを図ることができるとともに、リードスクリューの回転精度を高めることが可能となる。また、従来の小型モータと比較して、回転軸方向長をさらに小型化したモータを提供できる。また、モータを駆動するための２つの磁気回路は、ロータの同一個所に対して作用するためロータの着磁ムラの影響を受けにくく、回転精度の高いモータを提供することができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、周方向に分割されて異なる極に交互に着磁された円筒形状の第１のマグネットと、該第１のマグネットの内径部に固定される軟磁性材料からなる第１のロータと、前記第１のマグネットの外周面に対して所定の隙間をもって対向するように配置される第１の外側磁極部と、周方向に分割されて異なる極に交互に着磁された円筒形状の第２のマグネットと、該第２のマグネットの内径部に固定される軟磁性材料からなる第２のロータと、前記第２のマグネットの外周面に対して所定の隙間をもって対向するように配置される第２の外側磁極部と、前記第１のロータと前記第２のロータとを連結する連結手段と、該連結手段と一体に形成されるリードスクリューとを有し、前記第１の外側磁極部と前記第２の外側磁極部とが一体形成されてステータを成すモータにおいて、前記リードスクリューの一端を保持するフレームを、前記ステータと一体に形成したモータとするものである。
【００１３】
上記構成によれば、リードスクリューの一端を保持するフレームを、ステータと一体に形成したことにより、従来のリードスクリュー付きモータに比べて、大幅にコストダウンを図ることができるとともに、リードスクリューの回転精度を高めることが可能となる。また、従来の小型モータと比較して、回転軸方向長をさらに小型化したモータを提供できる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、周方向に分割されて異なる極に交互に着磁された円筒形状のマグネットと、該マグネットの内径部に固定される軟磁性材料からなるロータと、前記マグネットの外周面に対して所定の隙間をもって対向するように配置される第１の外側磁極部を成す第１のステータと、該第１の外側磁極部とは異なる位置で前記マグネットの外周面に対して所定の隙間をもって対向するように配置される第２の外側磁極部を成す第２のステータと、前記ロータと一体で回動するリードスクリューとを有するモータにおいて、前記リードスクリューの一端を保持するフレームを、前記第１のステータと一体に形成したモータとするものである。
【００１５】
上記構成によれば、リードスクリューの一端を保持するフレームを、第１のステータと一体に形成したことにより、従来のリードスクリュー付きモータに比べて、大幅にコストダウンを図ることができるとともに、リードスクリューの回転精度を高めることが可能となる。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、リードスクリューを軸方向に片寄せする付勢手段を有し、該付勢手段が、ロータがステータから離れる方向に片寄せ付勢する機能も有する請求項２に記載のモータとするものである。
【００１７】
上記構成によれば、リードスクリューに噛み合う出力部の送り精度を向上させることができるとともに、マグネットに固定されるロータとステータとに発生する吸着を防止でき、より安定した回転が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、低コストのモータを提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下の実施例１ないし実施例３に示す通りである。
【実施例１】
【００２０】
図１及び図２は本発明の実施例１に係るモータを示す図であり、詳しくは、図１はモータの分解斜視図、図２はコイル及びロータ軸を通り、軸方向に平行な面での図１のモータの断面図である。
【００２１】
これらの図において、１は軟磁性材料から成るステータであり、第１の外側磁極部１ｂ、第２の外側磁極部１ｃ、第３の外側磁極部１ｄ、第４の外側磁極部１ｅ、第５の外側磁極部１ｆ、第６の外側磁極部１ｇ、前記第１の外側磁極部１ｂ乃至第６の外側磁極部１ｇのそれぞれの一端を結ぶ平板部１ａ、及び、平板部１ａの略中央に設けられる後述のリードスクリュー９の外径よりも大きな径の穴部１ｈを有する。また、第１の外側磁極部１ｂ、第２の外側磁極部１ｃ、第３の外側磁極部１ｄ、第４の外側磁極部１ｅ、第５の外側磁極部１ｆ、第６の外側磁極部１ｇは、後述のロータ８の回転軸と平行方向に延びる櫛歯状に形成されている。さらに、ステータ１には一端が平板部１ａから後述のロータ８の回転軸と平行方向に延びるアーム部１ｉと、平板部１ａと平行でかつアーム部１ｉの他端から垂直に折れ曲がる保持部１ｊとが一体で形成されており、保持部１ｊに設けられる軸受取付部１ｋに取り付けられる後述の軸受１１を介してリードスクリュー９の一端を保持する。つまり、アーム部１ｉと保持部１ｊとがリードスクリュー９の一端を保持するフレームを構成している。
【００２２】
本実施例１におけるステータ１は、上記特許文献１乃至３に記載されたものとは異なり、上記したように磁極部を有するステータとリードスクリューの一端を保持するフレームとが一体で形成されている。このため、第１の外側磁極部１ｂ、第２の外側磁極部１ｃ、第３の外側磁極部１ｄ、第４の外側磁極部１ｅ、第５の外側磁極部１ｆ、第６の外側磁極部１ｇとリードスクリュー９との平行度が向上し、組み立てによるモータの性能のばらつきを最小限に抑えることができる。
【００２３】
２は第１のコイル、３は第２のコイル、４は第１のコイル２及び第２のコイル３が巻回されるボビンである。５は第１のコイル２が電気的に接続される第１の端子、６は第２のコイル３が電気的に接続される第２の端子である。ボビン４には略中央に開口部４ａが設けられ、またステータ１の平板部１ａに密着して取り付けられる。
【００２４】
第１のコイル２は第１のコイル保持部４ｂに固定された状態でその内周に第１の外側磁極部１ｂが配置され、その外周に第３の外側磁極部１ｄ及び第４の外側磁極部１ｅが隣接するように固定される。そして、第１のコイル２へ通電することにより、第１の外側磁極部１ｂと第３の外側磁極部１ｄ及び第４の外側磁極部１ｅが励磁される。この時、第１の外側磁極部１ｂと第３の外側磁極部１ｄ及び第４の外側磁極部１ｅとはお互いに異なる極に励磁される。また、第２のコイル３は第２のコイル保持部４ｃに固定された状態でその内周に第２の外側磁極部１ｃが配置され、その外周に第５の外側磁極部１ｆ及び第６の外側磁極部１ｇが隣接するように固定される。そして、第２のコイル３へ通電することにより、第２の外側磁極部１ｃと第５の外側磁極部１ｆ及び第６の外側磁極部１ｇが励磁される。この時、第２の外側磁極部１ｃと第５の外側磁極部１ｆ及び第６の外側磁極部１ｇとはお互いに異なる極に励磁される。
【００２５】
第１のコイル２と第２のコイル３とは、ステータ１の平板部１ａの平面上に隣接して配置される。そのため、モータの軸方向の長さを短く構成できる。
【００２６】
７は永久磁石から成る円筒形状のマグネットであり、外周表面を円周方向に多分割、即ち着磁極数がｎとなるよう（本実施例１では６分割、即ちｎ＝６となるよう）Ｓ極、Ｎ極が交互に着磁されている。このマグネット７の内周面は、外周面に比べ弱い着磁分布を持つか、あるいは全く着磁されていないか、あるいは外周面と逆の極、すなわち外周面がＳ極の場合はその範囲の内周面はＮ極に着磁されているものの何れかである。
【００２７】
８は軟磁性材料から成るロータであり、第１円筒部８ａの外周面とマグネット７の内周面とが接着や圧入等により密着固定される。ロータ８には第２円筒部８ｂと穴部８ｃとが形成されており、第２円柱部８ｂは、図２に示すように第１のコイル２及び第２のコイル３の間に隣接して配置される。
【００２８】
第１の外側磁極部１ｂ、第２の外側磁極部１ｃ、第３の外側磁極部１ｄ、第４の外側磁極部１ｅ、第５の外側磁極部１ｆ、第６の外側磁極部１ｇは、マグネット７の外周面に所定の隙間をもって対向して配置される。そして、第１円筒部８ａの、第１の外側磁極部１ｂ、第３の外側磁極部１ｄ、第４の外側磁極部１ｅに対向する部分、及び、第２円筒部８ｃの第１のコイル２の外周に隣接する部分で、第１の内側磁極部が形成される。同様に、第１円筒部８ａの、第２の外側磁極部１ｃ、第５の外側磁極部１ｆ、第６の外側磁極部１ｇに対向する部分、及び、第２円筒部８ｃの第２のコイル３の外周に隣接する部分で、第２の内側磁極部が形成される。
【００２９】
マグネット７の外周面の着磁極数をｎとすると、第１の外側磁極部１ｂ、第３の外側磁極部１ｄ、第４の外側磁極部１ｅの組合せは、第２の外側磁極部１ｃ、第５の外側磁極部１ｆ、第６の外側磁極部１ｇの組合せに対して、マグネット７の軸中心の対称位置に約（１８０／ｎ）度位相がずれて形成されている。これにより、第１のコイル２及び第２のコイル３への通電方向を異なるタイミングで順次変えることにより、通電状態に応じた位置へマグネット７を回転していくことができ、双方向の回転が可能なステップモータとして機能させることができる。
【００３０】
第１のコイル２へ通電することにより、第１の外側磁極部１ｂ及び第１の内側磁極部が励磁され、その磁極間にはマグネット７を横切る磁束が発生し、効果的にマグネット７に作用する。同様に、第２のコイル３へ通電することにより、第２の外側磁極部１ｃ及び第２の内側磁極部が励磁され、その磁極間にはマグネット７を横切る磁束が発生し、効果的にマグネット７に作用する。ここで、マグネット７の内周面に対向して内側磁極部を成す第１円筒部８ａとマグネット７の内周面との間に空隙を設ける必要がない。そのため、第１の外側磁極部１ｂ及び第２の外側磁極部１ｃと第１円筒部８ａとの距離を非常に小さくできる。よって、第１のコイル２と第１の外側磁極部１ｂと第１の内側磁極部とで形成される磁気回路、及び、第２のコイル３と第２の外側磁極部１ｃと第２の内側磁極部とで形成される磁気回路の磁気抵抗を小さくすることができ、モータの出力を高めることが出来る。
【００３１】
さらに、第１のコイル２への通電により、第３の外側磁極部部１ｄ及び第４の外側磁極部１ｅも励磁され、第１の外側磁極部１ｂと第３の外側磁極部部１ｄとの磁極間及び第１の外側磁極部１ｂと第４の外側磁極部１ｅとの磁極間にも磁束が発生し、第３の外側磁極部部１ｄと第４の外側磁極部１ｅは対向するマグネット７に作用する。同様に、第２のコイル３への通電により、第５の外側磁極部１ｆ及び第６の外側磁極部１ｇも励磁され、第２の外側磁極部１ｃと第５の外側磁極部１ｆとの磁極間及び第２の外側磁極部１ｃと第６の外側磁極部１ｇとの磁極間にも磁束が発生し、第５の外側磁極部部１ｆと第６の外側磁極部１ｇは対向するマグネット７に作用する。すなわち、第１の外側磁極部１ｂと第１の内側磁極部との磁極間に発生する磁束はマグネット７を横切って効果的に作用し、第１の外側磁極部１ｂと第３の外側磁極部１ｄ及び第４の外側磁極部１ｅとの磁極間に発生する磁束はマグネット７に隣接して補助的に作用する。同様に、第２の外側磁極部１ｃと第２の内側磁極部との磁極間に発生する磁束はマグネット７を横切って効果的に作用し、第２の外側磁極部１ｃと第５の外側磁極部１ｆ及び第６の外側磁極部１ｇとの磁極間に発生する磁束はマグネット７に隣接して補助的に作用する。これにより、少ない電流で多くの磁束を発生させることができ、モータの出力アップ、低消費電力化、コイルの小型化を達成することができる。
【００３２】
また、図２に示すように、マグネット７はその内径部がロータ８の第１円筒部８ａによって埋められているので、上記特許文献３で提案されているものに比べ、マグネットの機械的強度が大きく、又ロータ８はマグネット７の内径部に現れるＳ極、Ｎ極との間の磁気抵抗を小さくするいわゆるバックメタルとして作用するので、磁気回路のパーミアンス係数は高く設定されることになり、高温下の環境で使用されても減磁による磁気的劣化も少ない。
【００３３】
さらに、上記特許文献３で提案されているものはマグネットの外径部と外側磁極部の隙間を精度良く保って組み立てる必要がある他に、マグネットの内径部に対向する位置にある内側磁極部をマグネットに対して所定の隙間を設けて配置する必要があり、部品精度のばらつきや組み立て精度が悪い場合にこの隙間を確保できず、内側磁極部がマグネットに接触してしまうなどの不良が生じる可能性が高いが、これに対し本実施例１では、マグネット７の外径部側のみの隙間を管理するだけでよいので、組み立てが容易になる。
【００３４】
９はリードスクリューであり、雄ネジ部９ａが不図示の雌ネジと噛み合って回転により雌ネジを直線移動させる。また、ロータ８の穴部８ｃに軸部９ｂが圧入等により固着されて一体で回転する。９ｃは先端が球Ｒ形状の第１軸部、９ｄは同じく先端が球Ｒ形状の第２軸部である。なお、本実施例１ではリードスクリュー９とロータ８とは別体のものを一体に固定する構成としているが、これら２部品を一体で形成しても良い。別体で構成することで、リードスクリュー９には強度が強くて耐磨耗性の優れるＳＵＳ（ステンレス鋼）等の材料を使用し、ロータ８には磁気効率の良いＳＵＹ（電磁軟鉄）等の軟磁性材料を使用可能になる。一方、一体で形成した場合には、部品点数削減によるコストダウンが図れるとともに、ロータ８とリードスクリュー９の同軸位置精度が向上可能となる。
【００３５】
１０はカバーであり、ステータ１及びボビン４に固定される。また、１０ａは軸保持部であり、ここにリードスクリュー９の第２軸部９ｄが回転可能に嵌合するとともに、先端の球Ｒ部が当接して軸方向の位置決めがなされる。
【００３６】
１１は軸受であり、ステータ１の保持部１ｊに設けられる軸受取付部１ｋに取り付けられて、リードスクリュー９の第１軸部９ｃを回転可能に支持する。この軸受１１は摩擦や磨耗に優れる含油メタルや液晶ポリマー等の材料を使用するのが好ましい。軸受１１によりリードスクリュー９とステータ１の保持部１ｊとが直接接触することがないため、摩擦や磨耗の低減が図られ、より滑らかな回転が得られる。
【００３７】
１２は板バネであり、ステータ１の保持部１ｊに取り付けられて、リードスクリュー９の第１軸部９ｃの球Ｒ形状先端部を軸方向に片寄せ付勢する。この状態で、リードスクリュー９は第２軸部９ｄの先端がカバー１０の軸保持部１０ａに当接して軸方向位置が決められる。これにより、リードスクリュー９は回転時に軸方向への振れが抑制されて、雄ネジ部９ａに噛み合う雌ネジの軸方向送り精度が向上する。また、板バネ１２は軸受１１の前記軸受取付部１ｋからの抜け止めも兼ねている。
【００３８】
ロータ８に固着されるリードスクリュー９は板バネ１２によって第２軸部９ｄの先端がカバー１０の軸保持部１０ａに当接するように軸方向に加圧されており、その状態ではロータ８の第２円筒部８ｂはステータ１の平板部１ａと所定の隙間を有する（図２参照）。すなわち、軟磁性材料であるロータ８にはマグネット７が固定されているので、ロータ８に対してステータ１の平板部１ａに吸着される方向に磁気吸引力が働くが、板バネ１２によりロータ８はヨーク１の平板部１ａから離れる方向に付勢されていることで、吸着の影響を防いでいる。これにより、モータはより安定した回転が得られる。
【００３９】
マグネット７は第１のコイル２及び第２のコイル３と軸方向に隣接して配置されており、これら第１のコイル２と第２のコイル３とは軸方向に垂直な平面で隣接しているため、上記特許文献１〜３にて提案されているものと比べて軸方向の長さの短いモータとすることが可能となる。すなわち、第１の外側磁極部１ｂ、第２の外側磁極部１ｃ、第３の外側磁極部１ｄ、第４の外側磁極部１ｅ、第５の外側磁極部１ｆ、第６の外側磁極部１ｇは同一のマグネット７の軸方向と垂直な方向の同一面においてそれぞれ異なる角度範囲に関して対向するように構成されているので、マグネット７を軸方向に関して短く構成でき（上記特許文献３に比べて約半分）、軸方向長さの短いモータとすることができる。
【００４０】
上記構成の大きな特徴として、マグネット７の外周面の一部分に着目すれば、マグネット７が回転することにより、マグネット７の外周面の一部分に対して第１のコイル２により励磁される第１の外側磁極部１ｂ、第３の外側磁極部１ｄ、第４の外側磁極部１ｅの磁束と、第２のコイル３により励磁される第２の外側磁極部１ｃ、第５の外側磁極部１ｆ、第６の外側磁極部１ｇの磁束とが交互に作用することになる。これらの外側磁極部がマグネット７の同じ個所に対して磁束を作用させるので、着磁のバラツキなどによる悪影響を受けず、安定した性能のモータを提供することが可能となる。
【００４１】
また、第１の外側磁極部１ｂ、第２の外側磁極部１ｃ、第３の外側磁極部１ｄ、第４の外側磁極部１ｅ、第５の外側磁極部１ｆ、第６の外側磁極部１ｇはモータ軸に平行な方向に延出する櫛歯状に構成されているので、すべての構成部品を一方向（図１及び図２の上下方向）から組み込むことが可能となり、組み立て作業性がよい。
【００４２】
以上の実施例１によれば、第１の外側磁極部１ｂ、第２の外側磁極部１ｃ、第３の外側磁極部１ｄ、第４の外側磁極部１ｅ、第５の外側磁極部１ｆ、第６の外側磁極部１ｇとを同一部材から構成するとともに、リードスクリュー９の一端を保持する部材（アーム部１ｉ及び保持部１ｋより成るフレーム）も同一部材から構成することで、相互位置の誤差を小さく抑えることができるとともに、部品点数が少なく、構造が簡単なモータとすることができ、リードスクリュー９の回転精度を向上させることができるとともに大幅なコストダウンになる。
【実施例２】
【００４３】
図３及び図４は本発明の実施例２に係るモータを示す図であり、詳しくは、図３はモータの分解斜視図、図４は２つのロータ軸及びリードスクリュー軸を通り、軸方向に平行な面での図３のモータの断面図である。
【００４４】
これらの図において、２１は軟磁性材料から成るステータであり、第１の外側磁極部２１ｂ、第２の外側磁極部２１ｃ、第３の外側磁極部２１ｄ、前記第４の外側磁極部２１ｅ、第１の外側磁極部２１ｂ乃至第４の外側磁極部２１ｅのそれぞれの一端を結ぶ平板部２１ａ、及び平板部２１ａの略中央に設けられる後述するリードスクリュー３６の外径よりも大きな径の穴部２１ｈを有する。また、第１の外側磁極部２１ｂ、第２の外側磁極部２１ｃ、第３の外側磁極部２１ｄ、第４の外側磁極部２１ｅは、後述のロータ２９及びロータ３２の回転軸と平行方向に延びる櫛歯状に形成されている。さらに、ステータ２１には一端が平板部２１ａから後述のリードスクリュー３６の回転軸と平行方向に延びるアーム部２１ｉと、平板部２１ａと平行でかつアーム部２１ｉの他端から垂直に折れ曲がる保持部２１ｊとが一体で形成されており、保持部２１ｊに設けられる軸受取付部２１ｋに取り付けられる後述の軸受３８を介して後述のリードスクリュー３６の一端を保持する。つまり、アーム部２１ｉと保持部２１ｊとでリードスクリュー３６の一端を保持するフレームを構成している。
【００４５】
本実施例２におけるステータ２１は、上記特許文献１乃至３に記載されたものとは異なり、上記したように磁極部を有するステータとリードスクリューの一端を保持するフレームとが一体で形成されている。このため、第１の外側磁極部２１ｂ、第２の外側磁極部２１ｃ、第３の外側磁極部２１ｄ、第４の外側磁極部２１ｅとリードスクリュー３６との平行度が向上し、組み立てによるモータの性能のばらつきを最小限に抑えることができる。
【００４６】
２２は第１のコイル、２３は第１のコイル２２が巻かれる第１のボビンであり、２４は第１のコイル２２が電気的に接続される第１の端子である。２５は第２のコイル、２６は第２のコイル２５が巻かれる第２のボビンであり、２７は第２のコイル２５が電気的に接続される第２の端子である。第１のボビン２３及び第２のボビン２６はステータ２１の平板部２１ａに密着して取り付けられる。第１のコイル２２はその外周に第１の外側磁極部１ｂ及び第２の外側磁極部１ｃが隣接するように固定される。そして、第１のコイル２２へ通電することにより、第１の外側磁極部２１ｂと第２の外側磁極部２１ｃが励磁される。また、第２のコイル２５はその外周に第３の外側磁極部２１ｄ及び第４の外側磁極部２１ｅが隣接するように固定される。そして、第２のコイル２５へ通電することにより、第３の外側磁極部２１ｄと第４の外側磁極部２１ｅが励磁される。
【００４７】
第１のコイル２２と第２のコイル２５とは、ステータ２１の平板部２１ａの平面上に隣接して配置される。そのため、モータの軸方向の長さを短く構成できる。
【００４８】
２８は永久磁石から成る円筒形状の第１のマグネットであり、外周表面を円周方向に多分割、即ち着磁極数がｎとなるよう（本実施例２では４分割、即ちｎ＝４となるよう）Ｓ極、Ｎ極が交互に着磁されている。この第１のマグネット２８の内周面は、外周面に比べ弱い着磁分布を持つか、あるいは全く着磁されていないか、あるいは外周面と逆の極、すなわち外周面がＳ極の場合はその範囲の内周面はＮ極に着磁されているものの何れかである。
【００４９】
２９は軟磁性材料から成る第１のロータであり、第１円柱部２９ａの外周面と第１のマグネット２８の内周面とが接着や圧入等により密着固定される。また、第１のロータ２９には第２円柱部２９ｂと第１軸部２９ｃと第２軸部２９ｄとが形成されており、第２円柱部２９ｂはその外周面に第１ギア３０が接着や圧入等により密着固定される。
【００５０】
３１は永久磁石から成る円筒形状の第２のマグネットであり、外周表面を円周方向に多分割、即ち着磁極数がｎとなるよう（本実施例２では４分割、即ちｎ＝４となるよう）Ｓ極、Ｎ極が交互に着磁されている。この第２のマグネット３１の内周面は、外周面に比べ弱い着磁分布を持つか、あるいは全く着磁されていないか、あるいは外周面と逆の極、すなわち外周面がＳ極の場合はその範囲の内周面はＮ極に着磁されているものの何れかである。
【００５１】
３２は軟磁性材料から成る第２のロータであり、第１円柱部３２ａの外周面と第２のマグネット３１の内周面とが接着や圧入等により密着固定される。また、第２のロータ３２には第２円柱部３２ｂと第１軸部３２ｃと第２軸部３２ｄとが形成されており、第２円柱部３２ｂはその外周面に第２ギア３３が接着や圧入等により密着固定される。
【００５２】
３４は軟磁性材料からなる第１の軸受であり、ステータ２１に設けられる穴部２１ｆに挿入された状態で平板部２１ａに密着するように固定され、第１のロータ２９の第２軸部２９ｄを回転可能に支持する。また、第１の軸受３４は第１のボビン２３の内径部に嵌合している。すなわち、第１のコイル２２の内径部には軟磁性材料からなる第１の軸受３４と、同じく軟磁性材料からなる前記第１のロータ２９の第２軸部２９ｄとが挿入された状態となる。
【００５３】
３５は軟磁性材料からなる第２の軸受であり、ステータ２１に設けられる穴部２１ｇに挿入された状態で平板部２１ａに密着するように固定され、第２のロータ３２の第２軸部３２ｄを回転可能に支持する。また、第２の軸受３５は第２のボビン２６の内径部に嵌合している。すなわち、第２のコイル２５の内径部には軟磁性材料からなる第２の軸受３５と、同じく軟磁性材料からなる第２のロータ３２の第２軸部３２ｄとが挿入された状態となる。
【００５４】
第１の外側磁極部２１ｂ、第２の外側磁極部２１ｃは、マグネット２８の外周面に所定の隙間をもって対向して配置される。そして、第１円柱部２９ａの第１の外側磁極部２１ｂと第２の外側磁極部２１ｃに対向する部分、第２軸部２９ｄ、及び第１の軸受３４で第１の内側磁極部が形成される。同様に、第３の外側磁極部２１ｄ、第４の外側磁極部２１ｅは、マグネット３１の外周面に所定の隙間をもって対向して配置される。そして、第１円柱部３２ａの第３の外側磁極部２１ｄと第４の外側磁極部２１ｅに対向する部分、第２軸部３２ｄ、及び第２の軸受３５で第２の内側磁極部が形成される。
【００５５】
第１のコイル２２へ通電することにより、第１の外側磁極部２１ａ、第２の外側磁極部２１ｂと第１の内側磁極部が励磁され、その磁極間には第１のマグネット２８を横切る磁束が発生し、効果的に第１のマグネット２８に作用する。同様に、第２のコイル２５へ通電することにより、第３の外側磁極部２１ｄ、第４の外側磁極部２１ｅと第２の内側磁極部が励磁され、その磁極間には第２のマグネット３１を横切る磁束が発生し、効果的に第２のマグネット３１に作用する。ここで、第１のマグネット２８の内周面に対向して内側磁極部を成す第１円柱部２９ａと第１のマグネット２８の内周面との間に空隙を設ける必要がない。そのため、第１の外側磁極部２１ｂ及び第２の外側磁極部２１ｃと第１円柱部２９ａとの距離を非常に小さくできる。同様に、第２のマグネット３１の内周面に対向して内側磁極部を成す第１円柱部３２ａと第１のマグネット３１の内周面との間に空隙を設ける必要がない。そのため、第３の外側磁極部２１ｄ及び第４の外側磁極部２１ｅと第１円柱部３２ａとの距離を非常に小さくできる。よって、第１のコイル２２と第１の外側磁極部２１ｂ及び第２の外側磁極部２１ｃと第１の内側磁極部とで形成される磁気回路、及び、第２のコイル２５と第３の外側磁極部２１ｄ及び第４の外側磁極部２１ｅと第２の内側磁極部とで形成される磁気回路の磁気抵抗を小さくすることができ、モータの出力を高めることが出来る。
【００５６】
また、第１の軸受３４を軟磁性材料で形成することにより、第１のロータ２９と共に第１の内側磁極部として作用し、同じく第２の軸受３５を軟磁性材料で形成することにより、第２のロータ３２と共に第２の内側磁極部として作用するので、第１のコイル２２及び第２のコイル２５により発生する磁束が流れやすくなり、よりいっそう出力を高めることが可能となる。
【００５７】
ここで、第１の軸受３４と第１のマグネット２８が固定される第１のロータ２９との間、及び、第２の軸受３５と第２のマグネット３１が固定される第２のロータ３２との間には吸着力が発生し、摩擦力によるトルク損失が生じたり、摺動面の耐久性を損なう可能性はあるが、第１のマグネット２８及び第２のマグネット３１を薄くて小径の円筒形状で構成することでその吸着力は極わずかしか発生せず、磁気回路の磁気抵抗が減少することによる効率アップの方がより有効に働き、発生するトルク自体は大きくなる。また、第１の軸受３４、第１のロータ２９、第２の軸受３５、第２ロータ３２の表面に潤滑材の塗布、潤滑塗装（フッ素系潤滑塗装・グラファイト系潤滑塗装・二硫化モリブデン系潤滑塗装）、潤滑メッキ（例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）粒子を含有した無電解ニッケルメッキやテフロン（商標）潤滑無電解ニッケルメッキなど）等を施すことにより、摺動面の摩擦によるトルク損失を抑制したり、摺動面の耐久性を損なうことを防いで出力トルクをアップさせることも可能である。
【００５８】
また、図４に示すように、第１のマグネット２８及び前記第２のマグネット３１はそれぞれその内径部が第１のロータ２９の第１円筒部２９ａと第２のロータ３２の第１円筒部３２ａによって埋められているので、上記特許文献３で提案されているものに比べ、マグネットの機械的強度が大きく、又第１のロータ２９及び第２のロータ３２はそれぞれ第１のマグネット２８と第２のマグネット３１の内径部に現れるＳ極、Ｎ極との間の磁気抵抗を小さくするいわゆるバックメタルとして作用するので、磁気回路のパーミアンス係数は高く設定されることになり、高温下の環境で使用されても減磁による磁気的劣化も少ない。
【００５９】
さらに、上記特許文献３で提案されているものはマグネットの外径部と外側磁極部の隙間を精度良く保って組み立てる必要がある他に、マグネットの内径部に対向する位置にある内側磁極部をマグネットに対して所定の隙間を設けて配置する必要があり、部品精度のばらつきや組み立て精度が悪い場合にこの隙間を確保できず、内側磁極部がマグネットに接触してしまうなどの不良が生じる可能性が高いが、これに対し本実施例２では、第１のマグネット２８及び第２のマグネット３１の外径部側のみの隙間を管理するだけでよいので、組み立てが容易になる。
【００６０】
３６は連結ギアであり、ギア部３６ａが第１ギア３０と第２ギア３３とに噛み合って、連動して回転する。また、連結ギア３６にリードスクリュー部３６ｂが一体で設けられており、不図示の雌ネジと噛み合って回転により雌ネジを直線移動させる。３６ｃはギア部３６ａとリードスクリュー部３６ｂとを結ぶ円柱部、３６ｄは第１軸部、３６ｅは先端が球Ｒ形状の第２軸部である。なお、本実施例２では、ギア部３６ａとリードスクリュー部３６ｂとを一体で形成する構成としているが、これらを別体として一体に固定する構成にしても良い。別体で構成することで、連結ギア部３６ａには噛み合い駆動音の静かなプラスチック等の材料を使用し、リードスクリュー部３６ｂには強度が強くて耐磨耗性の優れるＳＵＳ等の材料を使用可能になる。一方、一体で形成した場合には、部品点数削減によるコストダウンが図れるとともに、連結ギア部３６ａと該リードスクリュー部３６ｂの同軸位置精度が向上可能となる。
【００６１】
３７はカバーであり、ステータ２１に固定される。３７ａは第１軸保持部であり、ここに第１のロータ２９の第１軸部２９ｃが回転可能に嵌合する。３７ｂは第２軸保持部であり、ここに第２のロータ３２の第１軸部３２ｃが回転可能に嵌合する。３７ｃは第３軸保持部であり、ここに連結ギア３６の第１軸部３６ｄが回転可能に嵌合するとともに、軸方向の位置決めがなされる。
【００６２】
３８は軸受であり、ステータ２１の保持部２１ｊに設けられる軸受取付部２１ｋに取り付けられて、連結ギア３６の第２軸部３６ｅを回転可能に支持する。軸受３８は摩擦や磨耗に優れる含油メタルや液晶ポリマー等の材料を使用するのが好ましい。軸受３８により連結ギア３６の第２軸部３６ｅとステータ２１の保持部２１ｊとが直接接触することがないため、摩擦や磨耗の低減が図られ、より滑らかな回転が得られる。
【００６３】
３９は板バネであり、ステータ２１の保持部２１ｊに取り付けられて、連結ギア３６の第２軸部３６ｅの球Ｒ形状先端部を軸方向に片寄せ付勢する。この状態で、連結ギア３６はカバー３７に当接して軸方向位置が決められる。これにより、リードスクリュー部３６ｂは回転時に軸方向への振れが抑制されて、該リードスクリュー部３６ｂに噛み合う雌ネジの軸方向送り精度が向上する。また、板バネ３９は軸受３８の軸受取付部２１ｋからの抜け止めも兼ねている。
【００６４】
マグネット２８及びマグネット３１の外周面の着磁極数をｎとすると、第１ギア３０と連結ギア３６と第２ギア３３とが噛み合った状態で、第１のマグネット２８の着磁位相とステータ２１の第１の外側磁極部２１ｂ及び第２の外側磁極部２１ｃの関係は、第２のマグネット３１の着磁位相と第３の外側磁極部２１ｄ及び第４の外側磁極部２１ｅの関係に対して約１８０／ｎ度、すなわち約４５度ずれて配置される。これにより、第１のコイル２２及び第２のコイル２５への通電方向を異なるタイミングで順次変えることにより、通電状態に応じた位置へ連結ギア３６すなわちリードスクリュー部３６ｂを回転していくことができ、双方向の回転が可能なリードスクリュー付きステップモータとして機能させることができる。
【００６５】
第１のマグネット２８は第１のコイル２２と軸方向に隣接して配置されており、第２のマグネット３１は第２のコイル２５と軸方向に隣接して配置されており、これら第１のコイル２２と第２のコイル２５とは軸方向に垂直な平面で隣接しているため、上記特許文献１〜３にて提案されているものと比べて軸方向の長さの短いモータとすることが可能となる。
【００６６】
また、第１の外側磁極部１ｂ、第２の外側磁極部１ｃ、第３の外側磁極部１ｄ、第４の外側磁極部１ｅはロータ軸に平行な方向に延出する櫛歯状に構成されているので、すべての構成部品を一方向（図３及び図４の上下方向）から組み込むことが可能となり、組み立て作業性がよい。
【００６７】
以上の実施例２によれば、第１の外側磁極部１ｂ、第２の外側磁極部１ｃ、第３の外側磁極部１ｄ、第４の外側磁極部１ｅとを同一部材から構成するとともに、リードスクリュー部３６ｂを有する連結ギア３６の一端を保持する部材（アーム部２１ｉ及び保持部２１ｋより成るフレーム）も同一部材から構成することで、相互位置の誤差を小さく抑えることができるとともに、部品点数が少なく、構造が簡単なモータとすることができ、リードスクリュー（リードスクリュー部３６ｂを有する連結ギア３６）の回転精度を向上させることができるとともに大幅なコストダウンになる。
【実施例３】
【００６８】
図５は本発明の実施例３に係るモータを示す図であり、詳しくは、ロータ軸を通り、軸方向に平行な面での断面図である。
【００６９】
図５において、４１は軟磁性材料から成る第１のステータであり、後述のロータ４８及びロータ４９の回転軸と平行方向に延びる櫛歯状に形成されている第１の外側磁極部４１ａを有する。また、第１のステータ４１には後述のロータ４８及びロータ４９の回転軸と平行方向に延びるアーム部４１ｂと、アーム部４１ｂの端から垂直に折れ曲がる保持部４１ｃとが一体で形成されており、保持部４１ｃに取り付けられる後述の軸受５４を介して後述のリードスクリュー５３の一端を保持する。つまり、アーム部４１ｂと保持部４１ｃとでリードスクリュー５３の一端を保持するフレームを構成している。
【００７０】
本実施例３における第１のステータ４１は、上記特許文献１乃至３に記載されたものとは異なり、上記したように磁極部を有するステータとリードスクリューの一端を保持するフレームとが一体で形成されている。このため、第１の外側磁極部４１ａとリードスクリュー５３との平行度が向上し、組み立てによるモータの性能のばらつきを最小限に抑えることができる。
【００７１】
４２は第１のコイル、４３は第１のコイル４２が巻回される第１のボビンである。４４は軟磁性材料から成る第２のステータであり、後述のロータ４８及びロータ４９の回転軸と平行方向に延びる櫛歯状に形成されている第２の外側磁極部４４ａを有する。４５は第２のコイル、４６は第２のコイル４５が巻回される第２のボビンである。第１のコイル４２はその外周に第１の外側磁極部４１ａが隣接するように固定される。そして、第１のコイル４２へ通電することにより、第１の外側磁極部４１ａが励磁される。また、第２のコイル４５はその外周に第２の外側磁極部４４ａが隣接するように固定される。そして、第２のコイル４５へ通電することにより、第２の外側磁極部４４ａが励磁される。
【００７２】
４７は永久磁石から成る円筒形状のマグネットであり、外周表面を円周方向に多分割、即ち着磁極数がｎとなるようＳ極、Ｎ極が交互に着磁されている。このマグネット４７の内周面は、外周面に比べ弱い着磁分布を持つか、あるいは全く着磁されていないか、あるいは外周面と逆の極、すなわち外周面がＳ極の場合はその範囲の内周面はＮ極に着磁されているものの何れかである。
【００７３】
４８は軟磁性材料から成る第１のロータであり、円柱部と軸部で構成され、円柱部の外周面とマグネット４７の内周面とが接着や圧入等により密着固定される。４９は軟磁性材料から成る第２のロータであり、円柱部と先端が球Ｒ形状の軸部で構成され、円柱部の外周面と前記マグネット４７の内周面とが接着や圧入等により密着固定される。
【００７４】
５０は非磁性材料からなるスペーサであり、第１のロータ４８及び第２のロータ４９が前記マグネット４７に固定される際に、その中間に配置される。第１のロータ４８の円柱部とスペーサ５０と第２のロータ４９の円柱部とは図５に示すように軸方向に密着した状態でその軸方向に並置されるが、この軸方向の長さは、マグネット４７の軸方向の長さと略同一となる。
【００７５】
５１は軟磁性材料からなる第１の軸受であり、第２のステータ４４に固定され、第２のロータ４９の軸部を回転可能に支持するとともに、Ｒ形状の先端が当接することで第２のロータ４９の軸方向の位置規制をする。また、第１の軸受５１は第２のボビン４６の内径部に嵌合している。すなわち、第２のコイル４５の内径部には軟磁性材料からなる第１の軸受５１と、同じく軟磁性材料からなる第２のロータ４９の軸部とが挿入された状態となる。
【００７６】
５２は軟磁性材料からなる円筒形状の補助ヨークであり、第１のステータ４１に固定される。その際、補助ヨーク５２の内径と第１のロータ４８の軸部外径との間に所定の隙間を設けてある。また、補助ヨーク５２は第１のボビン４３の内径部に嵌合している。すなわち、第１のコイル４２の内径部には軟磁性材料からなる補助ヨーク５２と、同じく軟磁性材料からなる第１のロータ４８の軸部とが挿入された状態となる。
【００７７】
第１の外側磁極部４１ａはマグネット４７の外周面に所定の隙間をもって対向して配置される。そして、第１のロータ４８の円柱部の第１の外側磁極部４１ａに対向する部分、及び第１のロータ４８の軸部、及び補助ヨーク５２で第１の内側磁極部が形成される。同様に、第２の外側磁極部４４ａはマグネット４７の外周面に所定の隙間をもって対向して配置される。そして、第２のロータ４９の円柱部の前記第２の外側磁極部４４ａに対向する部分、及び第２のロータ４９の軸部、及び第１の軸受５１で第２の内側磁極部が形成される。
【００７８】
第１のコイル４２へ通電することにより、第１の外側磁極部４１ａと第１の内側磁極部が励磁され、その磁極間にはマグネット４７を横切る磁束が発生し、効果的にマグネット４７に作用する。同様に、第２のコイル４５へ通電することにより、第２の外側磁極部４４ａと第２の内側磁極部が励磁され、その磁極間にはマグネット４７を横切る磁束が発生し、効果的にマグネット４７に作用する。ここで、マグネット４７の内周面に対向して内側磁極部を成す第１のロータ４８の円柱部とマグネット４７の内周面との間に空隙を設ける必要がない。そのため、第１の外側磁極部４１ａと第１のロータ４８の円柱部との距離を非常に小さくできる。同様に、マグネット４７の内周面に対向して内側磁極部を成す第２のロータ４９の円柱部とマグネット４７の内周面との間に空隙を設ける必要がない。そのため、第２の外側磁極部４４ａと第２のロータ４９の円柱部との距離を非常に小さくできる。よって、第１のコイル４２と第１の外側磁極部４１ａと第１の内側磁極部とで形成される磁気回路、及び、第２のコイル４５と第２の外側磁極部４４ａと第２の内側磁極部とで形成される磁気回路の磁気抵抗を小さくすることができ、モータの出力を高めることが出来る。
【００７９】
また、補助ヨーク５２を軟磁性材料で形成することにより、第１のロータ４８と共に第１の内側磁極部として作用し、同じく第１の軸受５１を軟磁性材料で形成することにより、第２のロータ４９と共に第２の内側磁極部として作用するので、第１のコイル４２及び前記第２のコイル４５により発生する磁束が流れやすくなり、よりいっそう出力を高めることが可能となる。
【００８０】
ここで、第１の軸受５１とマグネット４７が固定される第２のロータ４９との間には吸着力が発生し、摩擦力によるトルク損失が生じたり、摺動面の耐久性を損なう可能性はあるが、マグネット４７を薄くて小径の円筒形状で構成することでその吸着力は極わずかしか発生せず、磁気回路の磁気抵抗が減少することによる効率アップの方がより有効に働き、発生するトルク自体は大きくなる。また、第１の軸受５１及び第２のロータ４９の表面に潤滑材の塗布、潤滑塗装（フッ素系潤滑塗装・グラファイト系潤滑塗装・二硫化モリブデン系潤滑塗装）、潤滑メッキ（例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）粒子を含有した無電解ニッケルメッキやテフロン（商標）潤滑無電解ニッケルメッキなど）等を施すことにより、摺動面の摩擦によるトルク損失を抑制したり、摺動面の耐久性を損なうことを防いで出力トルクをアップさせることも可能である。
【００８１】
また、図５に示すように、マグネット４７は内径部が第１のロータ４８の円柱部と第２のロータ４９の円柱部とスペーサ５０とによって埋められているので、上記特許文献３で提案されているものに比べ、マグネットの機械的強度が大きく、又第１のロータ４８及び前記第２のロータ４９はそれぞれマグネット４７の内径部に現れるＳ極、Ｎ極との間の磁気抵抗を小さくするいわゆるバックメタルとして作用するので、磁気回路のパーミアンス係数は高く設定されることになり、高温下の環境で使用されても減磁による磁気的劣化も少ない。
【００８２】
さらに、上記特許文献３で提案されているものはマグネットの外径部と外側磁極部の隙間を精度良く保って組み立てる必要がある他に、マグネットの内径部に対向する位置にある内側磁極部をマグネットに対して所定の隙間を設けて配置する必要があり、部品精度のばらつきや組み立て精度が悪い場合にこの隙間を確保できず、内側磁極部がマグネットに接触してしまうなどの不良が生じる可能性が高いが、これに対し本実施例３では、マグネット４７の外径部側のみの隙間を管理するだけでよいので、組み立てが容易になる。
【００８３】
５３はリードスクリューであり、一端が第１のロータ４８の軸部に固着されて、一体で回転する。リードスクリュー５３には雄ネジが設けられており、不図示の雌ネジと噛み合って回転により雌ネジを直線移動させる。また、リードスクリュー５３の他端には先端が球Ｒ形状の軸部が設けられている。なお、本実施例３ではリードスクリュー５３と第１のロータ４８とは別体のものを一体に固定する構成としているが、これら２部品を一体で形成しても良い。別体で構成することで、リードスクリュー５３には強度が強くて耐磨耗性の優れるＳＵＳ等の材料を使用し、第１のロータ４８には磁気効率の良いＳＵＹ等の軟磁性材料を使用可能になる。一方、一体で形成した場合には、部品点数削減によるコストダウンが図れるとともに、第１のロータ４８とリードスクリュー５３の同軸位置精度が向上可能となる。
【００８４】
５４は第２の軸受であり、第１のステータ４１の保持部４１ｃに取り付けられて、リードスクリュー５３の軸部を回転可能に支持する。第２の軸受５４は摩擦や磨耗に優れる含油メタルや液晶ポリマー等の材料を使用するのが好ましい。第２の軸受５４によりリードスクリュー５３の軸部と第１のステータ４１の保持部４１ｃとが直接接触することがないため、摩擦や磨耗の低減が図られ、より滑らかな回転が得られる。
【００８５】
５５は板バネであり、第１のステータ４１の保持部４１ｃに取り付けられて、リードスクリュー５３の球Ｒ形状先端部を軸方向に片寄せ付勢する。この状態で、第２のロータ４９の軸部先端は第１の軸受５１に当接して軸方向位置が決められる。これにより、リードスクリュー５３は回転時に軸方向への振れが抑制されて、雄ネジに噛み合う雌ネジの軸方向送り精度が向上する。また、板バネ５５は第２の軸受５４の保持部４１ｃからの抜け止めも兼ねている。
【００８６】
マグネット４７の外周面の着磁極数をｎとすると、マグネット４７の着磁位相と第１のステータ４１の第１の外側磁極部４１ａの関係は、マグネット４７の着磁位相と第２のステータ４４の第２の外側磁極部４４ａの関係に対して約１８０／ｎ度ずれて配置される。これにより、第１のコイル４２及び第２のコイル４５への通電方向を異なるタイミングで順次変えることにより、通電状態に応じた位置へ前記リードスクリュー５３を回転していくことができ、双方向の回転が可能なリードスクリュー付きステップモータとして機能させることができる。
【００８７】
以上の実施例３によれば、第１の外側磁極部４１ａとリードスクリュー５３の一端を保持する部材（アーム部４１ｂ及び保持部４１ｃより成るフレーム）も同一部材から構成することで、相互位置の誤差を小さく抑えることができるとともに、部品点数が少なく、構造が簡単なモータとすることができ、リードスクリューの回転精度を向上させることができるとともに大幅なコストダウンになる。
【００８８】
以上説明したように、本発明の各実施例によれば、小型でかつ回転精度の良い、低コストのモータを提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施例１に係るモータの分解斜視図である。
【図２】図１のモータのロータ軸方向に平行な面での断面図である。
【図３】本発明の実施例２に係るモータの分解斜視図である。
【図４】図３のモータのロータ軸方向に平行な面での断面図である。
【図５】本発明の実施例３に係るモータのロータ軸方向に平行な面での断面図である。
【図６】従来のステップモータの一構成例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１，２１          ステータ
４１              第１のステータ
４４              第２のステータ
１ｂ,４１ａ      第１の外側磁極部
１ｃ,４４ａ      第２の外側磁極部
２１ｂ            第１の外側磁極部
２１ｃ            第２の外側磁極部
２１ｄ            第３の外側磁極部
２１ｅ            第４の外側磁極部
２，２２，４２    第１のコイル
３，２５，４５    第２のコイル
４                ボビン
２３，４３        第１のボビン
２６，４６        第２のボビン
７，４７          マグネット
２８              第１のマグネット
３１              第２のマグネット
８                ロータ
２９，４８        第１のロータ
３２，４９        第２のロータ
９，５３          リードスクリュー
３６              連結ギア
３６ｂ            リードスクリュー部
１０，３７        カバー
１１，３８        軸受
５４              第２の軸受
１２，３９，５５  板バネ
【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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