(57)【要約】【課題】軸ロストルクの低減されたスペース効率の良い、高効率で小型化を達成したモータを提供する。【解決手段】出力軸１ａが回転自在に支持されるロータマグネット１と、該ロータマグネットとギャップをへだてて対向する磁極を有して磁気回路を構成するヨーク４，５と、該ヨークを励磁するコイル７，８とを有し、前記ヨークは鉄系の含油磁性部材よりなり、その内径部が前記ロータマグネットの出力軸を回転自在に支持する含油軸受として機能する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸が回転自在に支持されるロータマグネットと、該ロータマグネットとギャップをへだてて対向する磁極を有して磁気回路を構成するヨークと、該ヨークを励磁するコイルとを有し、
前記ヨークは鉄系の含油磁性部材よりなり、その内径部が前記ロータマグネットの出力軸を回転自在に支持する含油軸受として機能することを特徴とするモータ。
【請求項２】
複数の磁極に着磁されて回転自在に支持された円筒形状のロータマグネットと、該ロータマグネットの外径側と外側ギャップをへだてて対向する複数の磁極を有する外ヨークと、前記ロータマグネットの内径側と内側ギャップをへだてて対向する磁極を有し、前記外ヨークとともに磁気回路を構成する内ヨークと、前記内ヨークの周囲に巻き回され、前記外ヨークと前記内ヨークを励磁するコイルとを有するモータにおいて、
前記内ヨークの一部が、前記ロータマグネットの出力軸を回転自在に支持する軸受を兼ねることを特徴とするモータ。
【請求項３】
前記内ヨークは、前記コイルが巻き回された部分の内径部が前記軸受を兼ねることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記内ヨークは、鉄系の含油磁性部材よりなり、前記軸受は含油軸受として機能することを特徴とする請求項２又は３に記載のモータ。
【請求項５】
前記内ヨークは、コーティングされていることを特徴とする請求項２又は３に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型のステッピングモータ等のモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３及び図４に、従来のモータの一例を示す。従来のモータは、ラジアル方向にｎ極の磁極に着磁されて後述の内ヨーク１４，１５に回転自在に支持されている出力軸を有する円筒形状のロータマグネット１１、該ロータマグネット１１を挟んでスラスト方向に対向配置される軟磁性材からなるステータヨークであるところの外ヨーク１２，１３、前記ロータマグネット１１を回転自在に支持する軟磁性材からなるステータヨークであるところの内ヨーク１４，１５、該内ヨーク１４，１５及び外ヨーク１２，１３を励磁するコイル１６，１７、該コイル１６，１７を支持するコイルボビン１８，１９、前記外ヨーク１２，１３を支持するモータカバー２０、及び、モールドや銅系の非磁性材よりなり、前記内ヨーク１４，１５の内径に嵌合される軸受２１，２２より構成される。
【０００３】
上記図３及び図４や、特許文献１等に記載されているように、従来のモータは、内ヨークの内径に、モールドや銅系の非磁性材よりなる軸受が具備されている。また、特許文献２等のように、純鉄材等のステータヨークに穴を開け、これを軸受としているものもある。
【特許文献１】特開２００３−２２４９５８号公報（図３等、参照）
【特許文献２】特開２００１−３７１９７号公報（図9等、参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記図３及び図４や特許文献１に開示の軸受においては、該軸受のためのスペースがデッドスペースとなり、コイルの巻スペースを圧迫して、励磁力が低下するために該モータの小型化を阻害するといった課題を有していた。また、特許文献２のように、純鉄等の柔らかい材料で構成されるステータヨークに穴を開けてこれを軸受として利用するものでは、耐磨耗性、強度が劣化して軸ロストルク（出力軸と軸受の摺動摩擦によって発生する付加トルク）が大きくなり、モータの小型化を阻害する大きな要因となっていた。つまり、大きなモータでは、発生トルクが高いために軸ロストルクは無視できる程度の負荷であるが、モータの小型化が進むにつれて発生トルクが激減して、大きな軸ロストルクでは動作できなくなって小型化を阻害する要因になっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、出力軸が回転自在に支持されるロータマグネットと、該ロータマグネットとギャップをへだてて対向する磁極を有して磁気回路を構成するヨークと、該ヨークを励磁するコイルとを有し、前記ヨークは鉄系の含油磁性部材よりなり、その内径部が前記ロータマグネットの出力軸を回転自在に支持する含油軸受として機能するモータとするものである。
【０００６】
上記構成においては、ヨークの一部である鉄系の含油軸受がロータマグネットを回転自在に滑らかに支持続けるように作用する。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、複数の磁極に着磁されて回転自在に支持された円筒形状のロータマグネットと、該ロータマグネットの外径側と外側ギャップをへだてて対向する複数の磁極を有する外ヨークと、前記ロータマグネットの内径側と内側ギャップをへだてて対向する磁極を有し、前記外ヨークとともに磁気回路を構成する内ヨークと、前記内ヨークの周囲に巻き回され、前記外ヨークと前記内ヨークを励磁するコイルとを有するモータにおいて、前記内ヨークの一部が、前記ロータマグネットの出力軸を回転自在に支持する軸受を兼ねるモータとするものである。
【０００８】
上記構成においては、内ヨークが軸受機能を有してロータマグネットを回転自在に支持するように作用する。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、内ヨークの、コイルが巻き回された部分の内径部が軸受を兼ねる請求項２に記載のモータとするものである。
【００１０】
上記構成においては、コイルが巻き回された内ヨークの内径部が軸受として機能するので、軸受強度が向上するように作用する。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、内ヨークを鉄系の含油磁性部材より構成し、軸受が含油軸受として機能する請求項２又は３に記載のモータとするものである。
【００１２】
上記構成においては、鉄系の含油軸受の潤滑油がロータマグネットを回転自在に滑らかに支持し続けるように作用する。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、内ヨークを、コーティングした請求項２又は３に記載のモータとするものである。
【００１４】
上記構成においては、内ヨークのコーティング部分がロータマグネットを回転自在に滑らかに支持し続けるように作用する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、専用の軸受及び専用の軸受のための無駄なスペースを無くすことができ、また軸受としての耐磨耗性、強度を備えた、軸ロストルクの低減されたスペース効率の良い、高効率で小型化を達成した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】
【００１６】
以下の一実施例に示す通りである。
【実施例】
【００１７】
図１及び図２は本発明の一実施例に係わるモータの構成を示す図であり、詳しくは、図１はモータの断面図、図２は図１のモータの分解斜視図である。
【００１８】
これらの図において、１は円筒形状のロータマグネットであり、ラジアル方向に２ｎ極（例えばｎ＝５；ｎは２以上の自然数）の磁極に着磁されて後述の内ヨーク４，５に回転自在に支持される出力軸１ａを有する。２，３はロータマグネット１を挟んでスラスト方向に対向配置される軟磁性材からなる外ヨークであり、ロータマグネット１と該ロータマグネット１の外径側ラジアル方向に空壁ギャップを設けて対向するｎ極（例えばｎ＝５）の磁極を有して後述の内ヨーク４，５とそれぞれ磁気回路を構成する。４，５はロータマグネット１を回転自在に支持する鉄系の含油軸受でもある軟磁性材からなる内ヨークであり、ロータマグネット１と該ロータマグネット１の内径側ラジアル方向に空壁ギャップを設けて対向する単極の磁極を有して外ヨーク２，３にそれぞれ固着されて磁気回路を構成する。６，７は内ヨーク４，５及び外ヨーク２，３を励磁するコイルであり、後述のコイルボビン８，９に支持されて内ヨーク４，５の周囲に巻き回されている。８，９はコイル６，７を支持するコイルボビン、１０は外ヨーク２，３を支持するモータカバーである。
【００１９】
上記構成において、コイル６，７へ通電されると、外ヨーク２，３と内ヨーク４，５が励磁されて各磁極に誘磁され、ロータマグネット１の着磁極と反発、吸引して、該ロータマグネット１がコイル６，７の通電に従って回転移動するように駆動し、出力軸１ａから外部に駆動力が伝達される。
【００２０】
ここで、ロータマグネット１の出力軸１ａは内ヨーク４，５に回転自在に支持されている。特に周囲にコイル６，７が巻き回されている内ヨーク４，５の内径部にて出力軸１ａを支持しているため、該出力軸１ａに外部から大きなストレスがかかっても、内ヨーク４，５が軸受として十分な強度を有することになり、軸ロスが大きくなることを防止しつつ、ロータマグネット１を回転可能とすることができる。
【００２１】
また、内ヨーク４，５は含油軸受でもあるので、染み出る潤滑油によってロータマグネット１が該内ヨーク４，５を削ることなく滑らかに回転し続けるようになる。なお、内ヨーク４，５は含油軸受ではなく、潤滑性のあるテフロン（登録商標）コーティングされたものであってもよく、これにより、耐磨耗性が向上して、軸ロスが低減される。
【００２２】
以上の実施例によれば、ステータヨークであるところのヨーク４，５の一部がロータマグネット１の出力軸１ａの軸受を兼ねているので、専用の軸受を無くすと共に該専用の軸受のための無駄なスペースを無くすことができ、簡素で、スペース効率の良いモータとすることができる。
【００２３】
また、内ヨーク４，５は周囲にコイル６，７に巻き回された内径部でロータマグネット１を支持する構成にしている、つまり、ロータマグネット１を回転自在に支持する軸受部分が、コイル６，７に巻き回された内ヨーク４，５の内径部で構成されるため、軸受強度が向上し、軸受へのストレスや摩擦による削れ等による変形が改善されることから、軸ロストルクを低減可能なモータとすることができる。
【００２４】
また、内ヨーク４，５を、鉄系の含油多孔性磁性部材としているので、含油軸受として機能する。よって、含油軸受の潤滑油が、ロータマグネット１を回転自在に滑らかに支持し続けるように作用する。また、内ヨーク４，５をコーティングするように場合には、コーティング部分がロータマグネット１を回転自在に滑らかに支持し続けるように作用することになる。以上より、軸受としての耐磨耗性に優れ、軸ロスの低減された、高効率で小型化を達成したモータとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例に係わるモータの分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係わるモータの断面図である。
【図３】従来のモータの分解斜視図である。
【図４】同じく従来のモータの断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１        ロータマグネット
２，３    外ヨーク
４，５    内ヨーク
６，７    コイル
８，９    コイルボビン
１０      モータカバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年2月12日(2004.2.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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