JP4458988B2 - マグネットロータおよびそのマグネットロータを備えた可動磁石式計器、そのマグネットロータを備えたステッピングモータ - Google Patents

マグネットロータおよびそのマグネットロータを備えた可動磁石式計器、そのマグネットロータを備えたステッピングモータ Download PDF

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Description

本発明は、特にコイルへの通電によって作動するマグネットロータ、あるいはマグネットロータを用いた可動磁石式計器、マグネットロータを用いたステッピングモータまたはマグネットロータを用いた小型モータや発電機などに関するものである。
従来、たとえば車両用計器としては、たとえばコイルへの通電によって作動するマグネットロータを備える可動磁石式計器(たとえば、特許文献1を参照。)あるいは、ステータ内に回動自在に支持されるマグネットロータとを備えるステッピングモータを用いて回動支持する計器(たとえば、特許文献2を参照。)などが採用されている。
特開2001−289876号公報 特開2001−317970号公報
従来の可動磁石式計器やステッピングモータなどに用いられるマグネットロータとしては、小形化・軽量化をねらいとして、環状に成形したマグネットの中空部内にプラスチック材料からなるロータ本体をインサート成形などの手段によって一体的にかつ同軸的に形成してマグネットロータを構成するようにしている。
ところで、従来の可動磁石式計器やステッピングモータなどに用いられるマグネットロータは、環状に成形されたマグネットの中空部内にプラスチック材料からなるロータ本体を射出成形などの手段によってインサート成形した際に、加熱膨張したプラスチック材料からなるロータ本体が成形後において常温の条件下に冷やされることにより収縮してしまうため、マグネットとロータ本体との接触する面の間において隙間が生じてしまい、このため、マグネットとロータ本体との間にがたつきが発生するという問題がある。そこで、この問題点を考慮するものとして、環状に成形されるマグネットの中空部の内壁部分に凹凸を設け、回り止めとがたつきを防ぐようにするようにしたものが提案されている。
しかしながら、単に凹凸を施すだけでは、回り止めは若干解消されるものの、マグネットの凹凸形状に合わせてプラスチック材料からなるロータ本体自体もその凹凸形状に合わせて全体が収縮するため隙間が生じてしまい、マグネットロータの軸芯位置に対してマグネットが偏芯してしまい、マグネットロータが回転振れを起こしてしまうという問題がある。そこで、凹凸形状としてロータ本体の突部として楔状(内周側が幅狭で外周側が広幅)としたマグネットロータの構造が提案されており、たとえば、特許文献3に開示されている。このように構成することにより、ロータ本体の収縮があったとしても楔状の突部がマグネット側の凹部と接触状態にして接合するため、回り止めに加えて軸芯のずれを防ぐことが可能とはなるが、その楔状として張り出した箇所がマグネットの角部に対して常時応力として加わってしまうことがあり、この応力によってマグネットの一部が破損してしまう虞がある。また凹凸形状として単純な形である三角形状や四角形状による凹凸の場合、ロータ本体が中心方向に沿って全体が収縮するため、前述したようにマグネットとロータ本体との間に隙間が生じやすく、不具合を解消することができないという問題がある。
実開昭58−87476号公報
そこで、本発明は、従来の問題点に着目し、マグネットロータを構成する環状のマグネットと成形によるロータ本体の形状を配慮することによってロータ本体の収縮作用が働いたとしても、マグネットとロータ本体との間の回り止めや位置ずれ(がたつきや軸芯のずれ)を抑制することのできるマグネットロータおよびそのマグネットロータを備えた可動磁石式計器、そのマグネットロータを備えたステッピングモータを提供することを目的とする。
本発明では、請求項1に係るマグネットロータとしては、隣り合う磁極が互いに異極となるように着磁される環状マグネットと、この環状マグネットの中空部内にプラスチック材料からなるロータ本体を一体的にかつ同軸的に成形してなるマグネットロータにおいて、前記環状マグネットをプラスチック材料により成形し、その環状マグネットの中空部の内周壁には、所定の間隔を配して略矩形状に形成された突設部と凹設部とを交互に備えるとともに、前記突設部によって設けられる立ち上がり側壁部のそれぞれの方向を前記マグネットロータの軸芯位置を基準として放射方向に沿って形成し、前記ロータ本体には、前記突設部と凹設部との形状に倣ってその回りを前記プラスチック材料により充填することにより前記環状マグネットとの回り止め部を形成するとともに、この回り止め部によって設けられる側壁部のそれぞれの方向を前記突設部に設けられる前記立ち上がり側壁部箇所と同様に前記マグネットロータの軸芯位置を基準として放射方向に沿って形成し、かつ前記ロータ本体の成形後において、前記マグネットロータの軸芯位置を基準として、前記ロータ本体の前記回り止め部によって設けられた前記側壁部の収縮方向を、前記環状マグネットの前記突設部に設けられた前記立ち上がり側壁部に倣って収縮するように形成してなることを特徴とするマグネットロータである。
このように構成することにより、環状マグネットの中空部の内周壁に所定の間隔を配して略矩形状に形成された突設部と凹設部とを交互に備え、突設部による立ち上がり側壁部のそれぞれの方向をマグネットロータの軸芯位置を基準として放射方向に形成し、ロータ本体には、前記突設部と凹設部との形状に倣ってその回りをプラスチック材料により充填することにより前記環状マグネットとの回り止め部を形成するとともに、この回り止め部によって設けられる側壁部のそれぞれの方向を前記突設部に設けられる前記立ち上がり側壁部箇所と同様に前記マグネットロータの軸芯位置を基準として放射方向に沿って形成し、かつ前記ロータ本体の成形後において、前記マグネットロータの軸芯位置を基準として、前記ロータ本体の前記回り止め部によって設けられた前記側壁部の収縮方向を、前記環状マグネットの前記突設部に設けられた前記立ち上がり側壁部に倣って収縮するように形成してなることによって、ロータ本体の全体が成形後において収縮したとしても、環状マグネットの突設部に設けられた各側壁部の交点位置であるマグネットロータの軸芯方向に沿ってロータ本体の回り止め部も収縮するため、回り止め部に設けられた側壁部が環状マグネットの突設部の立ち上がり側壁部に倣って収縮するために応力が加わることが軽減されながらロータ本体全体が相似形にて収縮することとなり、これにより軸芯のずれもなく、回り止め状態にて同軸的に保持され、位置ずれを防ぐことが可能となる。また、環状マグネットをプラスチック材料により樹脂成形した後に、連続してロータ本体を射出成形などの手段によって樹脂成形することが可能となるため、製作が容易で小型軽量化が可能なマグネットロータを提供することができる。
(削除)
(削除)
また、請求項1に記載のマグネットロータにおいて、前記マグネットロータに設けられた前記ロータ本体には、そのロータ本体の軸芯部分に支軸を挿入するための軸孔を形成してなることを特徴とするマグネットロータである(請求項2)。
このように構成することにより、マグネットロータを支軸を基点として回転可能に形成することができる。
また、請求項1に記載のマグネットロータにおいて、前記マグネットロータに設けられた前記ロータ本体には、そのロータ本体の軸芯部分の上下に回転支軸をプラスチック材料にて一体に成形してなることを特徴とするマグネットロータである(請求項3)。
このように構成することにより、マグネットとロータ本体との間の回り止めや位置ずれを防ぎながらマグネットロータと回転支軸を一体成形することができ、製作の容易なマグネットロータを提供することが可能となる。
また、請求項1から請求項3に記載のマグネットロータにおいて、前記マグネットロータに設けられた前記ロータ本体には、マグネットロータの回転を外部側へと分岐して回転駆動可能とする分岐伝達ギヤ部を一体に形成してなることを特徴とするマグネットロータ(請求項4)。
このように構成することにより、分岐伝達ギヤ部を介して回転駆動を他の回転伝達部へと分岐伝達することができ、マグネットロータの軸線から懸け離れた箇所にて回転を伝えることができる。
また、コイルへの通電によって作動するマグネットロータを備える可動磁石式計器において、前記マグネットロータは請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のマグネットロータであることを特徴とする可動磁石式計器である(請求項5)。
このように構成することにより、小形軽量化を可能とし、マグネットロータの軸芯のずれなどを解消して円滑に回転作動を行うことのできる可動磁石型計器を提供することができる。
また、ステータ内に回動自在に支持されるマグネットロータを備えるステッピングモータにおいて、前記マグネットロータは請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のマグネットロータであることを特徴とするステッピングモータ(請求項6)。
このように構成することにより、小形軽量化を可能とし、マグネットロータの軸芯のずれなどを解消して円滑に回転作動を行うことのできるステッピングモータを提供することができる。
本発明によるマグネットロータおよびマグネットロータを用いた可動磁石式計器、マグネットロータを用いたステッピングモータによれば、そのマグネットロータとして、隣り合う磁極が互いに異極となるように着磁される環状マグネットと、この環状マグネットの中空部内にプラスチック材料からなるロータ本体を一体的にかつ同軸的に成形してなるマグネットロータにおいて、前記環状マグネットをプラスチック材料により成形し、その環状マグネットの中空部の内周壁には、所定の間隔を配して略矩形状に形成された突設部と凹設部とを交互に備えるとともに、前記突設部によって設けられる立ち上がり側壁部のそれぞれの方向を前記マグネットロータの軸芯位置を基準として放射方向に沿って形成し、前記ロータ本体には、前記突設部と凹設部との形状に倣ってその回りを前記プラスチック材料により充填することにより前記環状マグネットとの回り止め部を形成するとともに、この回り止め部によって設けられる側壁部のそれぞれの方向を前記突設部に設けられる前記立ち上がり側壁部箇所と同様に前記マグネットロータの軸芯位置を基準として放射方向に沿って形成し、かつ前記ロータ本体の成形後において、前記マグネットロータの軸芯位置を基準として、前記ロータ本体の前記回り止め部によって設けられた前記側壁部の収縮方向を、前記環状マグネットの前記突設部に設けられた前記立ち上がり側壁部に倣って収縮するように形成してなることにより、ロータ本体の全体が成形後において収縮したとしても、環状マグネットの突設部に設けられた各側壁部の交点位置であるマグネットロータの軸芯方向に沿ってロータ本体の回り止め部も収縮するため、回り止め部に設けられた側壁部が環状マグネットの突設部の立ち上がり側壁部に倣って収縮するために応力が加わることが軽減されながらロータ本体全体が相似形にて収縮することとなり、これにより軸芯のずれもなく、回り止め状態にて同軸的に保持され、位置ずれを防ぐことが可能となる。また、環状マグネットを樹脂成形した後に、連続してロータ本体を射出成形などの手段によって樹脂成形することが可能となるため、製作が容易で小型軽量化が可能なマグネットロータを提供することができるものであり、これにより、初期の目的を達成することができる。
以下、添付図面に基づいて、本発明に係るマグネットロータを可動磁石式計器に適用した実施例にて説明する。
図1から図6は第1実施形態であるマグネットロータを、たとえば自動車用の指示計器として用いられる可動磁石式計器に適用したものを示すもので、図1は可動磁石式計器の平面図、図2は図1のA−A線に沿った断面図であり、図3は図2のマグネットロータが45度回転した状態を示した断面図であり、図4(A)(B)はマグネットロータの一部を構成する環状マグネットの主要部構造を示す平面図と斜視図、図5(A)(B)はマグネットロータの環状マグネットとロータ本体との射出成形状態を示す平面図と斜視図、図6は図5の成形後におけるロータ本体の収縮状態を模式的に示した断面図である。
同図において、可動磁石式計器Mの全体概要としては、コイルCへの通電によって作動するマグネットロータRと、このマグネットロータRの回転駆動を分岐して回転伝達する駆動伝達部Dとを介して指針Pを回転作動(指示)するように構成している。
前記マグネットロータRは、隣り合う磁極(4極の磁極)が互いに異極となるように着磁される環状のプラスチックマグネット10と、この環状プラスチックマグネット10の中空部内にプラスチック材料からなるロータ本体20とを一体的にかつ同軸的に成形することによって構成されており、環状プラスチックマグネット10の中空部の内周壁には、所定の間隔を配して略矩形状に形成された突設部11と凹設部12とが交互に設けられている。
また前記突設部11の両側壁の形状としては、突設部11によって設けられる立ち上がり側壁部11Aのそれぞれの方向がマグネットロータRの軸芯G位置を基準(基点)として放射方向に沿って延びるように形成されており、軸芯G位置を基点とする中心方向に近づくに連れて幅狭となる扇形の形状からなる突設部11として形成されている。
またロータ本体20には、環状プラスチックマグネット10に設けられた突設部11と凹設部12との形状に倣ってプラスチック材料が充填されることによって、環状のプラスチックマグネット10との間における回り止め部21が一体に形成される。この際、ロータ本体20の回り止め部21は、マグネット10の突設部11と凹設部12との形状に倣って成形時に形成されるため、その回り止め部21の両側壁(側壁部)21Aの形状としては、マグネット10の突設部11によって設けられる立ち上がり側壁部11Aと同様にしてマグネットロータRの軸芯G位置を基準として回り止め部21の側壁部21Aが放射方向に沿って延びるように形成され、結果として、軸芯G位置を基点とする中心方向から遠ざかるに連れて幅広となる扇形の形状からなる回り止め部21として形成される。
なおロータ本体20の射出成形時において、環状プラスチックマグネット10の底面側には水平方向に突設する抜け止め用としての下側フランジ部22が一体に成形されるとともに、マグネット10上面側には水平方向に突設する抜け止め用としての上側フランジ部23がロータ本体20と一体に成形されている。
また、第1実施形態によるマグネットロータRにあっては、ロータ本体20の上端側に、前記駆動伝達部Dを介して指針P側へと駆動するための分岐伝達ギヤ部24が一体に形成されるとともに、ロータ本体20の軸芯G部分には支軸30を挿入するための軸孔25が形成され、その支軸30を介してロータ本体20と環状プラスチックマグネット10(マグネットロータR)とが回転可能に設けられている。
なお、前記駆動伝達部Dとしては、マグネットロータRのロータ本体20に設けた分岐伝達ギヤ部24と噛合するプラスチック材料からなる従動伝達ギヤ部40が設けられ、この従動伝達ギヤ部40の回転軸となる指針軸50を介して前記指針P側へと回転を伝えるように構成している。
また可動磁石式計器Mには、前記マグネットロータRを支持する支軸30と、分岐伝達ギヤ部24と噛合する前記従動伝達ギヤ部40を有するとともに、先端に指針Pが装着され従動伝達ギヤ部40の回転に応じて指針Pを回転させる前記指針軸50と、各伝達ギヤ部24,40を連結させた状態で支軸30および指針軸50を並設状態に軸支するとともに、マグネットロータR,分岐伝達ギヤ部24,従動伝達ギヤ部40を収納するハウジング60と、ハウジング60の外側で巻かれる一対のコイルCと、ハウジング60の所定領域を覆う椀状のシールドケース70とを備えている。
また従動伝達ギヤ部40は、マグネットロータR側の分岐伝達ギヤ部24よりも径大に形成され、外周に分岐伝達ギヤ部24よりも多くの連続歯が設けられて指針軸50に固定されており、マグネットロータRの上側でかつ環状プラスチックマグネット10とは適宜空間を空けて一部が重なるように分岐伝達ギヤ部22側に延び、分岐伝達ギヤ部24と噛合している。
可動磁石式計器Mのハウジング60はプラスチック材料からなり、図2に示すように、下側に位置する第1の枠体61と上側に位置する第2の枠体62とに分割形成され、これら第1,第2の枠体61,62間でマグネットロータR,分岐伝達ギヤ部24,従動伝達ギヤ部40を収納する空洞部が形成されており、この空洞部内にて支軸30の下端側が第1の枠体61に圧入して支持されるとともに、指針軸50の下端部と上方部側とが各枠体61,62によって回転可能に軸支されている。
この場合、従動伝達ギヤ部40が配置されていないマグネットロータRのラジアル方向外周に対応するハウジング60領域には、第1,第2の枠体61,62とで巻枠部63,64がそれぞれ形成され、この巻枠部63,64に各コイルCが巻装されている。
このように構成された可動磁石式計器Mは、各コイルCを励磁することにより各々磁界ベクトル(作用磁界)が働き、これら各磁界ベクトルの強さに応じて4極着磁されたマグネットロータRが回転し、その回転力が分岐伝達ギヤ部24、従動伝達ギヤ部40を通じて指針軸50に伝達され、指針軸50に固定された指針Pが角度運動するものであり、この際、分岐伝達ギヤ部24と従動伝達ギヤ部40は、分岐伝達ギヤ部24に対し従動伝達ギヤ部40が低速(減速)回転するように、それぞれのギヤ比が設定されており、この減速作動により、入力信号に対して指示誤差の少ない指針Pの角度運動が可能となり、指示特性のリニアリティ(直線性)を確保し、精度の高い指示が得られるように構成されている。
上述した構成からなる第1実施形態におけるマグネットロータRにおいては、環状に成形したプラスチックマグネット10の中空部内にプラスチック材料からなるロータ本体20をインサート成形などの手段によって一体的にかつ同軸的に形成してマグネットロータRを構成する場合、先ず最初に、事前に成形したプラスチックマグネット10をインサート成形金型内にセットし、あるいは成形金型によってプラスチックマグネット10を成形した後に続いて、ロータ本体20の形状に合わせた空間形状を有する金型内に、加熱溶融した熱可塑性プラスチック材料を注入して硬化させることによりロータ本体20が環状プラスチックマグネット10と同軸的に一体成形される。
その際、環状プラスチックマグネット10の中空部の内周壁には、所定の間隔を配して略矩形状に形成された突設部11と凹設部12とを備えるとともに、突設部11によって設けられる立ち上がり側壁部11Aのそれぞれの方向をマグネットロータRの軸芯G位置を基準として放射方向に沿って形成し、ロータ本体20には、突設部11と凹設部12との形状に倣ってその回りをプラスチック材料により充填することにより環状プラスチックマグネット10との回り止め部21を形成してなるマグネットロータRであるため、マグネットロータRの軸芯G位置を基準として放射方向に環状プラスチックマグネット10の中空部の内周壁に所定の間隔を配して略矩形状に形成された突設部11による立ち上がり側壁部11Aのそれぞれの方向をマグネットロータRの軸芯G位置を基準として放射方向に形成することにより、ロータ本体20の全体が成形後において収縮したとしても、環状プラスチックマグネット10の突設部11に設けられた各側壁部11Aの交点位置であるマグネットロータRの軸芯G方向に沿ってロータ本体20の回り止め部21も収縮するため、結果としてロータ本体20の収縮形状としては相似形にて収縮するものであり、これにより軸芯Gのずれもなく、回り止め状態にて同軸的に保持することが可能となる。
またロータ本体20とマグネット10との偏芯を抑制することができるため、マグネットロータRの回転振れを未然に防ぐことができ、可動磁石式計器Mのギヤ同士の噛み合いをも良好とし、計器の回転作動を安定に保つことができるという効果がある。
また、環状マグネット10をプラスチック材料により成形してなることにより、小型軽量化を進める上で有益であり、製作の容易なマグネットロータを提供することが可能となる。
またマグネットロータRに設けられたロータ本体20には、マグネットロータRの回転を外部側へと分岐して回転駆動可能とする分岐伝達ギヤ部24を一体に形成してなることにより、分岐伝達ギヤ部24を介して回転駆動を他の駆動伝達部Dへと分岐伝達することができ、マグネットロータRの軸線から懸け離れた箇所へと回転を伝えることができる。
また図7から図10は、本発明の第2実施形態であるマグネットロータRを可動磁石式計器に適用したものを示すものであり、ここでは、マグネットロータRに設けられたロータ本体20には、そのロータ本体20の軸芯部分の上下に回転支軸部26をプラスチック材料にて一体に成形してなるものである。
またマグネットロータRは、前述した第1実施形態とほぼ同様に、隣り合う磁極(4極の磁極)が互いに異極となるように着磁される環状のプラスチックマグネット10と、この環状プラスチックマグネット10の中空部内にプラスチック材料からなるロータ本体20とを一体的にかつ同軸的に成形することによって構成しており、環状プラスチックマグネット10の中空部の内周壁には、所定の間隔を配して略矩形状に形成された突設部11と凹設部12とが交互に設けられている。
また前記突設部11の両側壁の形状としては、第1実施形態とほぼ同様にして、突設部11によって設けられる立ち上がり側壁部11Aのそれぞれの方向がマグネットロータRの軸芯G位置を基準(基点)として放射方向に沿って延びるように形成されており、軸芯G位置を基点とする中心方向に近づくに連れて幅狭となる扇形の形状からなる突設部11として形成されている。
またロータ本体20には、環状プラスチックマグネット10に設けられた突設部11と凹設部12との形状に倣ってプラスチック材料が充填されることによって、環状のプラスチックマグネット10との間における回り止め部21が一体に形成される。この回り止め部21は、環状プラスチックマグネット10の突設部11と凹設部12との形状に倣って成形時に形成されるため、その回り止め部21の両側壁(側壁部)21Aの形状としては、環状プラスチックマグネット10の突設部11によって設けられる立ち上がり側壁部11Aと同様にしてマグネットロータRの軸芯G位置を基準として回り止め部21の側壁部21Aが放射方向に沿って延びるように形成され、結果として、軸芯G位置を基点とする中心方向から遠ざかるに連れて幅広となる扇形の形状の回り止め部21として形成される。
またロータ本体20の射出成形時において、環状プラスチックマグネット10の底面側には水平方向に突設する抜け止め用としての環状の下側フランジ部22Aが一体に成形されるとともに、環状プラスチックマグネット10上面側には水平方向に突設する抜け止め用としての環状の上側フランジ部23Aがロータ本体20と一体に成形されている。
従って、前述した第1実施形態とほぼ同様にして、マグネットロータRの軸芯G位置を基準として放射方向に環状プラスチックマグネット10の中空部の内周壁に所定の間隔を配して略矩形状に形成された突設部11による立ち上がり側壁部11Aのそれぞれの方向をマグネットロータRの軸芯G位置を基準として放射方向に形成することにより、ロータ本体20の全体が収縮したとしても、環状プラスチックマグネット10の突設部11に設けられた各側壁部11Aの交点位置であるマグネットロータRの軸芯G方向に沿ってロータ本体20の回り止め部21も収縮するため、軸芯のずれもなく、回り止め状態にて同軸的に保持され、これにより位置ずれを防ぐことが可能となる。
また、このように構成したマグネットロータRを可動磁石式計器だけでなく、たとえば前述した特許文献2などに開示されているステッピングモータのマグネットロータRとして適用することが可能であり、小形軽量でしかも回転支軸部26を一体成形することによって製作の容易なローコストのマグネットロータRを提供することができる。
なお本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。たとえば第1実施形態および第2実施形態においては、環状のプラスチックマグネット10として一般的に行われているように磁性粉とプラスチック材料とを混ぜ合わせて形成しているものであり、この際、磁石となる磁性粉の材料の変更や磁性粉とプラスチック材料の重量比などは適宜設定可能である。また、プラスチックマグネットの外形寸法や材質などによって突設部11の大きさや幅寸法、突設部11の数などは適宜設定すれば良いものであり、また第1実施形態においては、ロータ本体20の軸芯G部分に支軸30を挿入するための軸孔25を形成し、その支軸30を支点にしてロータ本体20と環状プラスチックマグネット10(マグネットロータR)とを回転可能に設けていたが、支軸にロータ本体20の軸孔25を介して圧入して形成し、その支軸と同体的に回転駆動するようにしても良いものである。
また、前述した実施形態においては、その適用例として可動磁石式計器やステッピングモータなどを例にしてマグネットロータの実装構造を説明したが、小型モータや発電機などのマグネットロータとして適用することができるものであり、また回転検出装置の回転磁気センサ部としても実施可能である。
本発明の第1実施形態であるマグネットロータを、可動磁石式計器に適用した全体平面図である。 図2は、図1のA−A線に沿った断面図である。 図3は、図2のマグネットロータが45度回転した状態の主要部構造を示す断面図である。 図4(A)(B)は、マグネットロータの一部を構成する環状マグネットの主要部構造を示す平面図と斜視図である。 図5(A)(B)は、マグネットロータの環状マグネットとロータ本体との射出成形状態を示す平面図と斜視図である。 図6は、図5の成形後におけるロータ本体の収縮状態を模式的に示した断面図である。 本発明の第2実施形態であるマグネットロータを、可動磁石式計器に適用した主要部構造を示した断面図である。 図8(A)(B)は、ロータ本体の射出成形前であるマグネットロータの一部を構成する環状マグネットの主要部構造を示す平面図と斜視図である。 図9(A)(B)は、マグネットロータの環状マグネットとロータ本体との射出成形状態を示す平面図と斜視図である。 図10は、図9の成形後におけるロータ本体の収縮状態を模式的に示した断面図である。
符号の説明
C コイル
D 駆動伝達部
G 軸芯
M 可動磁石式計器
P 指針
R マグネットロータ
10 環状プラスチックマグネット
11 突設部
12 凹設部
11A 立ち上がり側壁部
20 ロータ本体
21 回り止め部
21A 両側壁(側壁部)
22 下側フランジ部
23 上側フランジ部
24 分岐伝達ギヤ部
25 軸孔
26 回転支軸部
30 支軸
40 従動伝達ギヤ部
50 指針軸
60 ハウジング
61 第1の枠体
62 第2の枠体
63,64 巻枠部
70 シールドケース

Claims (6)

  1. 隣り合う磁極が互いに異極となるように着磁される環状マグネットと、この環状マグネットの中空部内にプラスチック材料からなるロータ本体を一体的にかつ同軸的に成形してなるマグネットロータにおいて、前記環状マグネットをプラスチック材料により成形し、その環状マグネットの中空部の内周壁には、所定の間隔を配して略矩形状に形成された突設部と凹設部とを交互に備えるとともに、前記突設部によって設けられる立ち上がり側壁部のそれぞれの方向を前記マグネットロータの軸芯位置を基準として放射方向に沿って形成し、前記ロータ本体には、前記突設部と凹設部との形状に倣ってその回りを前記プラスチック材料により充填することにより前記環状マグネットとの回り止め部を形成するとともに、この回り止め部によって設けられる側壁部のそれぞれの方向を前記突設部に設けられる前記立ち上がり側壁部箇所と同様に前記マグネットロータの軸芯位置を基準として放射方向に沿って形成し、かつ前記ロータ本体の成形後において、前記マグネットロータの軸芯位置を基準として、前記ロータ本体の前記回り止め部によって設けられた前記側壁部の収縮方向を、前記環状マグネットの前記突設部に設けられた前記立ち上がり側壁部に倣って収縮するように形成してなることを特徴とするマグネットロータ。
  2. 前記マグネットロータに設けられた前記ロータ本体には、そのロータ本体の軸芯部分に支軸を挿入するための軸孔を形成してなることを特徴とする請求項1に記載のマグネットロータ。
  3. 前記マグネットロータに設けられた前記ロータ本体には、そのロータ本体の軸芯部分の上下に回転支軸をプラスチック材料にて一体に成形してなることを特徴とする請求項1に記載のマグネットロータ。
  4. 前記マグネットロータに設けられた前記ロータ本体には、マグネットロータの回転を外部側へと分岐して回転駆動可能とする分岐伝達ギヤ部を一体に形成してなることを特徴とする請求項1から請求項3に記載のマグネットロータ。
  5. コイルへの通電によって作動するマグネットロータを備えた可動磁石式計器において、前記マグネットロータは請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のマグネットロータであることを特徴とする可動磁石式計器。
  6. ステータ内に回動自在に支持されるマグネットロータを備えたステッピングモータにおいて、前記マグネットロータは請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のマグネットロータであることを特徴とするステッピングモータ。
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CN2005800290997A CN101010859B (zh) 2004-08-31 2005-08-01 磁性转子和活动磁铁式计量仪器、以及步进电动机
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US11/661,395 US7579743B2 (en) 2004-08-31 2005-08-01 Magnet rotor, movable magnet-type instrument with the magnet rotor, and stepping motor with the magnet rotor

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5007936B2 (ja) * 2007-04-11 2012-08-22 日本精機株式会社 指示計器装置
JP2009162713A (ja) * 2008-01-10 2009-07-23 Nippon Seiki Co Ltd 指示計器装置
EP2662954B1 (en) 2012-05-09 2022-06-29 LG Innotek Co., Ltd. Motor
KR101367054B1 (ko) * 2012-08-28 2014-02-24 삼성전기주식회사 스위치드 릴럭턴스 모터 어셈블리
KR102597049B1 (ko) * 2016-01-27 2023-11-02 삼성디스플레이 주식회사 지시 바늘을 포함하는 표시 장치
KR102636844B1 (ko) * 2016-06-09 2024-02-19 엘지이노텍 주식회사 로터 조립체, 모터 및 이를 포함하는 액츄에이터
CN106451994B (zh) * 2016-10-19 2018-08-31 山东大学 一种机器人仿生眼球用两自由度混合式步进电动机
JP2019103206A (ja) * 2017-11-30 2019-06-24 日本電産サンキョー株式会社 ギアードモータおよび指針式表示装置、ならびにロータの製造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH620330B (de) * 1977-02-17 Vdo Schindling Einphasenschrittmotor, insbesondere fuer uhren.
DE2738299A1 (de) * 1977-08-25 1979-03-08 Quarz Zeit Ag Einphasenschrittmotor, insbesondere fuer uhren
GB2025151B (en) * 1978-04-20 1983-03-30 Citizen Watch Co Ltd Rotor assembly and method of manufacture therefor
JPS5887476U (ja) 1981-12-09 1983-06-14 富士電気化学株式会社 樹脂モ−ルド型永久磁石回転子
JPS5886849A (ja) * 1982-11-08 1983-05-24 Taiyo Yuden Co Ltd 小形モ−タのロ−タの製造方法
US4700091A (en) * 1986-08-22 1987-10-13 Timex Corporation Bipolar stepping motor rotor with drive pinion and method of manufacture
US4795930A (en) * 1987-12-03 1989-01-03 Timex Corporation Stepping motor coil core and stator assembly for a timepiece
JPH02123949A (ja) 1988-11-01 1990-05-11 Seiko Epson Corp モータ用ロータの製造方法
JP2992730B2 (ja) * 1993-07-09 1999-12-20 ミネベア株式会社 回転電機の回転子構造
JPH07203645A (ja) * 1993-12-30 1995-08-04 Mabuchi Motor Co Ltd 小型モータ及びその回転子の製造方法
US5465020A (en) * 1994-01-07 1995-11-07 Tri-Tech, Inc. Integral shaft bearing and bobbin for electric motors
JPH0865932A (ja) * 1994-08-25 1996-03-08 Japan Servo Co Ltd 永久磁石式回転子
JPH1042542A (ja) * 1996-07-26 1998-02-13 Nippon Seiki Co Ltd ステッピングモータ
DE19714780C2 (de) * 1997-04-10 2002-01-31 Baermann Max Gmbh Rotor für einen Elektromotor
JP3460812B2 (ja) * 2000-01-31 2003-10-27 日本精機株式会社 可動磁石式計器
JP2001317970A (ja) 2000-05-10 2001-11-16 Yazaki Corp ステッピングモータ及び該ステッピングモータを用いた計器並びに該計器の組み立て方法
JP2001327105A (ja) * 2000-05-17 2001-11-22 Fujitsu General Ltd 電動機の回転子およびその製造方法
JP3754598B2 (ja) 2000-05-26 2006-03-15 矢崎総業株式会社 ステッピングモータ
EP1335191A4 (en) * 2000-10-31 2004-12-15 Nippon Seiki Co Ltd MOBILE MAGNET TYPE COUNTER AND COUNTER DEVICE USING SAID MOBILE MAGNET TYPE COUNTER
US20070132335A1 (en) * 2005-12-08 2007-06-14 Ionel Dan M Rotor assembly having a reduced back portion and a method of manufacturing same

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