(57)【要約】【課題】連結部での磁気飽和を改善し、高効率としたモータを提供する。【解決手段】ラジアル方向に着磁されて回転可能に支持された円筒形状のマグネット１と、前記マグネットのラジアル方向に空隙を設けて対向する複数の磁極部３ａ，７ａ及び該各磁極部を結ぶ連結部３ｂ，７ｂを具備するステータヨーク３，７と、前記ステータヨークを励磁するコイル５，９とを有するモータにおいて、前記連結部の厚さＡを、前記各磁極部の厚さＢより厚くしている。【選択図】図２
2005278312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジアル方向に着磁されて回転可能に支持された円筒形状のマグネットと、
前記マグネットのラジアル方向に空隙を設けて対向する複数の磁極部及び該各磁極部を結ぶ連結部を具備するステータヨークと、
前記ステータヨークを励磁するコイルと、
を有するモータにおいて、
前記連結部の厚さを、前記各磁極部の厚さより厚くしたことを特徴とするモータ。
【請求項２】
ラジアル方向に着磁されて回転可能に支持された円筒形状のマグネットと、
前記マグネットの外径側ラジアル方向に空隙を設けて対向する複数の磁極部、及び、該各磁極部を結ぶ連結部を具備する外ヨークと、
前記マグネットの内径側ラジアル方向に配置され、前記マグネットを挟んで前記外ヨークの前記磁極部と対向する磁極部、及び、該磁極部に連なるとともに前記外ヨークの前記連結部と固着される連結部を具備する内ヨークと、
前記外ヨーク及び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、
前記外ヨークと前記内ヨークの前記各連結部の厚さを、前記外ヨークと前記内ヨークの前記各磁極部の厚さより厚くしたことを特徴とするモータ。
【請求項３】
前記外ヨーク及び前記内ヨークはそれぞれ２つ配置されており、これらヨークの前記磁極部は、前記マグネットを挟んで軸方向に対向して配置されていることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記各連結部は、前記外ヨークと前記内ヨークとの嵌合面を含む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】
前記内ヨークの前記磁極部は、単極であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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】
従来、特許文献１に開示されているように、ステータヨークの複数の各磁極部の厚さと各々の磁極部を結ぶステータヨークの共通の連結部の厚さとが、同じ厚みに構成されていた。
【特許文献１】特開平０７−０１５９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来例の構成では、ステータヨークの複数の各磁極部から共通の連結部に磁束が集中して流れ込み、発生する連結部の磁気飽和のため、ディテントトルクが増大して、モータのトルク効率が大幅にダウンする欠点があった。
【０００４】
（発明の目的）
本発明の目的は、連結部での磁気飽和を改善し、高効率とした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】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、ラジアル方向に着磁されて回転可能に支持された円筒形状のマグネットと、前記マグネットのラジアル方向に空隙を設けて対向する複数の磁極部及び該各磁極部を結ぶ連結部を具備するステータヨークと、前記ステータヨークを励磁するコイルとを有するモータにおいて、前記連結部の厚さを、前記各磁極部の厚さより厚くしたモータとするものである。
【０００６】
上記構成においては、ステータヨークを流れる磁束は各磁極部から共通の連結部に流れ込み、該連結部に磁束が集中するが、連結部の厚さが各磁極部の厚さよりも厚いので、該連結部での磁束密度が小さくなり、磁気飽和が改善するように作用する。
【０００７】
同じく上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、ラジアル方向に着磁されて回転可能に支持された円筒形状のマグネットと、前記マグネットの外径側ラジアル方向に空隙を設けて対向する複数の磁極部、及び、該各磁極部を結ぶ連結部を具備する外ヨークと、前記マグネットの内径側ラジアル方向に配置され、前記マグネットを挟んで前記外ヨークの前記磁極部と対向する磁極部、及び、該磁極部に連なるとともに前記外ヨークの前記連結部と固着される連結部を具備する内ヨークと、前記外ヨーク及び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、前記外ヨークと前記内ヨークの前記各連結部の厚さを、前記外ヨークと前記内ヨークの前記各磁極部の厚さより厚くしたモータとするものである。
【０００８】
上記構成においては、外ヨークを流れる磁束は各磁極部から共通の連結部に流れ込み、外ヨーク及び内ヨークの各連結部に磁束が集中するが、これら連結部の厚さが各磁極部の厚さよりも厚いので、これら連結部での磁束密度が小さくなり、磁気飽和が改善するように作用する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、連結部での磁気飽和を改善し、高効率と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】
【００１０】
以下の実施例に示す通りである。
【実施例】
【００１１】
図１及び図２は本発明の一実施例に係わる図であり、詳しくは、図１はモータの分解斜視図、図２は図１のモータを軸方向に沿って切断して示す断面図である。
【００１２】
これらの図において、１は周方向に２ｎ（例えばｎ＝５）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、２はマグネット１を一体に支持する回転軸である。３及び７はマグネット１と該マグネット１の外径側ラジアル方向に空隙を設けて対向する櫛歯状の磁極部３ａ及び７ａをｎ（例えばｎ＝５）個有する軟磁性体からなるステータヨークであるところの外ヨークであり、これらはマグネット１を挟んで軸方向に対向配置されている。また、ｎ個の磁極部３ａ及び７ａはそれぞれ共通の連結部３ｂ及び７ｂによって連結されている。
【００１３】
４及び８はマグネット１と該マグネット１の内径側ラジアル方向に空隙を設けて対向する単極の磁極部４ａ、連結部４ｂ及び磁極部８ａ、連結部８ｂを有する軟磁性体からなるステータヨークであるところの内ヨークであり、該内ヨーク４及び８は外ヨーク３及び７とそれぞれの連結部４ｂ及び３ｂ及び８ｂと７ｂを介して固着され、それぞれ磁気回路を構成している。５及び９はコイルボビン６，１０に支持されて内ヨーク４及び８の周囲に巻き回されたコイルである。１１及び１２は軸受け部材である。
【００１４】
上記構成において、２ｎ極に着磁されたマグネット１と、該マグネット１と空隙を設けて外径側ラジアル方向に対向する外ヨーク３及び７のｎ個の磁極部３ａ及び７ａとマグネット１と空隙を設けて内径側ラジアル方向に対向する内ヨーク４及び８の磁極部４ａ及び８ａと、がお互いに及ぼし合う吸着力の均衡を等しくした位置に、マグネット１が停止する。そして、コイル５及び９への通電がなされると、外ヨーク３及び７の各磁極部３ａ及び７ａと内ヨーク４及び８の磁極部４ａ及び８ａが励磁されて各磁極に誘磁され、マグネット１の着磁極と反発、吸引して、該マグネット１と外ヨーク３及び７の各磁極部３ａ及び７ａと内ヨーク４及び８の磁極部４ａ及び８ａとが、お互いに及ぼし合う吸着力の均衡が失われる。これにより、マグネット１がコイル５及び９への通電に従って回転し、停止位置の回転角度が設定されている角度位置まで駆動される。
【００１５】
ここで、前述したように、外ヨーク３及び７の各磁極部３ａ及び７ａはそれぞれ共通の連結部３ｂ及び７ｂによって連結されており、図２に示すように、連結部３ｂ及び７ｂの厚みＡは各磁極部３ａ及び７ａの厚みＢよりもその厚さが厚く形成されている。また、内ヨーク４及び８の連結部４ｂ及び８ｂと磁極部４ａ及び８ａとの厚さの関係についても同様である。
【００１６】
したがって、マグネット１のラジアル方向に空隙を設けて対向する外ヨーク３及び７を流れる磁束は、各磁極部３ａ及び７ａから共通の連結部３ｂ及び７ｂに流れ込み、共通の連結部に磁束が集中するが、連結部３ｂ及び７ｂの厚さＡが各磁極部３ａ及び７ａの厚さＢより厚いので磁束密度を下げる（小さくする）ことができ、該連結部３ｂ及び７ｂでの磁気飽和が改善される。つまり、ディテントトルクが増大することがなくなり、モータのトルク効率を向上させることができる。
【００１７】
また、各連結部は、外ヨーク３，７と内ヨーク４，８の嵌合面を含む構造をしている。したがって、磁束が、マグネット１のラジアル方向外径側に空隙を設けて対向する外ヨーク３及び７の各磁極部３ａ及び７ａから、内径側に位置する、外ヨーク３及び７と内ヨーク４及び８の嵌合面に流れ込む。しかし嵌合面は若干の隙間をもち、磁気抵抗が大きいが、嵌合面を含む各連結部３ｂ，７ｂ，４ｂ，８ｂの厚さを、外ヨーク３及び７の各磁極部３ａ及び７ａの厚さより大きくすることで、その磁気抵抗を下げることができ、嵌合面の磁気効率を向上させることができる。
【００１８】
また、内ヨーク４及び８の磁極部４ａ及び８ａを単一の磁極部としているので、マグネット１の吸着力の均衡を等しくするため、ディテントトルクについて内ヨーク４及び８の影響を最小とすることができる。
（変形例）
上記実施例では、マグネット１を挟んで軸方向に対向する２つの外ヨーク３及び７を具備し、かつ、マグネット１の内径側に内ヨーク４及び８を具備したモータを例にしているが、これに限定されるものではなく、１つの外ヨーク及び内ヨークを持つモータであっても良く、更には内ヨークを有さず、外ヨークを１つもしくは２つのみ有する構造のモータにも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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】図1のモータを軸方向に沿って切断して示す断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１            マグネット
３，７        外ヨーク
３ａ，７ａ    磁極部
３ｂ，７ｂ    連結部
４，８        内ヨーク
４ａ，８ａ    磁極部
４ｂ，８ｂ    連結部
５，９        コイル
【図１】
2005278312.tif 000003
【図２】
2005278312.tif 000004