(57)【要約】【課題】本発明は、ロータヨークを非磁性材料からなる円板と積層珪素鋼板リングで形成することにより、軽量化による低慣性化、高速動作性能の向上、低振動化を得ることを目的とする。【解決手段】本発明によるステップモータのロータ構造は、軸(1)に設けられた非磁性材料からなる円板(10)と、前記円板(10)に形成された複数の穴(12)と、前記円板(10)の外周(10a)に設けられた一対の積層珪素鋼板リング(2)と、前記各積層珪素鋼板リング(2)間に設けられたマグネットリング(3)とからなる構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸(1)が嵌入された軸穴(2a)を有し非磁性材料からなる円板(10)と、前記円板(10)の外周(10a)に嵌合された一対の積層珪素鋼板リング(2)と、前記円板(10)の外周(10a)で前記各積層珪素鋼板リング(2)間に位置するマグネットリング(3)と、を備え、
前記円板(10)と積層珪素鋼板リング(2)とにより、ロータヨーク(11)を形成していることを特徴とするステップモータのロータ構造。
【請求項２】
前記円板(10)には、厚さ方向に貫通する複数の穴(12)が形成されていることを特徴とする請求項１記載のステップモータのロータ構造。
【請求項３】
前記マグネットリング(3)の内径は、前記円板(10)の外径より大で、前記各積層珪素鋼板リング(2)の外周には、多数の歯(2b)が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のステップモータのロータ構造。
【請求項４】
前記円板(10)はアルミニウムからなることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のステップモータのロータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステップモータのロータ構造に関し、特に、ロータヨークを非磁性材料からなる円板と積層珪素鋼板リングで形成することにより、軽量化による低慣性化、高速動作性能の向上、低振動化等を得るための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種のステップモータのロータ構造としては、社内製作であり、特に、特許出願をしていないため、その構造を示すための特許文献等を開示していないが、図５で示す構成を挙げることができる。
すなわち、図５において符号１で示されるものは、ステップモータの軸であり、この軸１は、一対の積層珪素鋼板リング２の軸穴２ａに嵌入されることにより、各積層珪素鋼板リング２が互いに間隙Ｄをあけて配設されている。
【０００３】
前記各積層珪素鋼板リング２間には、板状をなすマグネットリング３が設けられ、各積層珪素鋼板リング２とマグネットリング３により、ロータ４が形成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のステップモータのロータ構造は、以上のように構成されているため、次のような課題が存在していた。
すなわち、ロータ自体のロータヨークが一対の積層珪素鋼板リングのみで構成されているため、質量が大きく、そのため、慣性が大きく、高速応答性が低く、振動が発生しやすく、１ステップの応答時間が長く、低慣性の応答性に優れたロータ構造を得ることは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるステップモータのロータ構造は、軸が嵌入された軸穴を有し非磁性材料からなる円板と、前記円板の外周に嵌合された一対の積層珪素鋼板リングと、前記円板の外周で前記各積層珪素鋼板リング間に位置するマグネットリングと、を備え、前記円板と積層珪素鋼板リングとにより、ロータヨークを形成している構成であり、また、前記円板には、厚さ方向に貫通する複数の穴が形成されている構成であり、また、前記マグネットリングの内径は、前記円板の外径より大で、前記各積層珪素鋼板リングの外周には、多数の歯が形成されている構成であり、また、前記円板はアルミニウムからなる構成である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によるステップモータのロータ構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、軸に設けられた非磁性材料からなる円板の外周に一対の積層珪素鋼板リング及びマグネットリングが設けられているため、円板と積層珪素鋼板リングによってロータヨークを構成していることにより、ロータの質量を従来構造よりも大幅に軽量化することができる。
そのため、ロータの低慣性化によるステップモータの高速動作性能の向上、低振動化、１ステップ応答時間の短縮を達成することができる。
また、マグネットリングの内径は、円板の外径より大きく、積層珪素鋼板リングとの磁気効率は維持されているため、ステップモータとしてのトルクを向上させ、ロータの低慣性化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、ロータヨークを非磁性材料からなる円板と積層珪素鋼板リングで形成することにより、軽量化による低慣性化、高速動作性能の向上、低振動化等を得るようにしたステップモータのロータ構造を提供することを目的とする。
【実施例】
【０００８】
以下、図面と共に本発明によるステップモータのロータ構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を付して説明する。
図１において符号１で示されるものは、ステップモータの軸であり、この軸１は、アルミニウム等の非磁性材料で形成された円板１０の軸穴２ａに嵌入されている。
【０００９】
前記円板１０の外周１０ａには、珪素鋼板を積層させてなる一対の積層珪素鋼板リング２が互いに間隙Ｄを設けて嵌合されており、この外周１０ａ上で前記間隙Ｄ内には板状をなすマグネットリング３が設けられている。
【００１０】
前記積層珪素鋼板リング２と円板１０により、ロータヨーク１１を形成すると共に、前記円板１０の前記軸穴２ａの周縁位置には、その厚さ方向に貫通する複数の穴１２が形成されることにより、円板１０の軽量化が計られている。
【００１１】
前記マグネットリング３の内径は、前記円板１０の外径より大きく、すなわち、マグネットリング３の内径が円板１０の外周１０ａから内側には位置していないことにより、マグネットリング３と積層珪素鋼板リング２との磁気効率は維持され、ステップモータとしてのトルクの向上を得ると共に、ロータの低慣性化を実現することができる。すなわち、磁路が短縮されることにより、磁気抵抗が低減し、円板１０と積層珪素鋼板リング２との境界付近の磁束密度を高めることができることに基づいている。
【００１２】
前記積層珪素鋼板リング２の外周位置には、図２で示されるように、凹凸形状による多数の歯２ｂが一体に形成され、ステップモータに用いられるロータを形成している。
尚、図３は前記円板１０の断面を示し、図４は前記円板１０の平面構成を示している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明によるステップモータのロータ構造を示す断面図である。
【図２】図１の断面前の側面図である。
【図３】図１の円板のみの断面図である。
【図４】図２の円板の平面図である。
【図５】従来のステップモータのロータ構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１    軸
２    積層珪素鋼板リング
２ａ    軸穴
３    マグネットリング
２ｂ    歯
Ｄ    間隙
１０    円板
１０ａ    外周
１１    ロータヨーク
１２    穴
【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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