JP7404514B2 - 射出成形ステッピングモーター - Google Patents

Description

本発明はモーターに関し、特に射出成形ステッピングモーターに関する。

図１に示すように、従来の射出成形ステッピングモーターは、射出成形固定子アセンブリ１を含む。図２に示すように、該射出成形固定子アセンブリ１は、固定子鉄心２、前部フレーム３、後部フレーム４、固定子巻線５、前部内張りリング６、後部内張りリング７および取り付けブラケット８を備え、金型射出により射出成形される。

モーターは、モーター固定子アセンブリおよび回転子アセンブリから組み立てられ、射出成形された固定子アセンブリ１は、軸力の存在によって回転子がモーターからの脱落を防ぐために、前部および後部の内張りリングにおいて溝を加工し、溝にスナップリングを配置する。

図３に示すように、加工後の固定子アセンブリ１０には、加工された固定子の溝９が設けられている。

従来の設計方法においては、射出成形後にスナップリングを配置するための溝を加工するため、加工の難しさおよび煩雑な工程といった問題がある。また、従来の方法であれば、射出成形する際、前部および後部の内張りリングと固定子鉄心とが直接接触しているため、前部および後部の内張りリングが透磁性材料で作られた場合、モーターにはソケットの接続の存在による磁気漏れを招き、モーターのモーメントが低下されてしまう。なお、非磁性材料により前部および後部の内張りリングを作る場合、内張りリングのコストはモーターのコスト高につながってしまう。

本発明は、上記従来技術に存在する問題点に鑑みてなされたものであり、射出成形ステッピングモーターを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係る射出成形ステッピングモーターは、射出成形固定子アセンブリおよび回転子アセンブリを含み、前記射出成形固定子アセンブリは、固定子鉄心と、前部フレームと、後部フレームと、固定子巻線と、前部内張りリングと、後部内張りリングと、取り付けブラケットと、を有し、
前記固定子巻線は、前記前部フレームおよび前記後部フレームの挿入された前記固定子鉄心の溝に巻きつけられ、前記前部内張りリングおよび前記後部内張りリングは前記固定子鉄心の両側に取り付けられ、前記固定子鉄心は前記取り付けブラケットに固定され、前記前部内張りリングおよび前記後部内張りリングはともに、内径の異なる薄板を打ち抜いてから積層した構造を有する。

好ましくは、前記薄板は、内径が異なる第１薄板と第２薄板とを含み、前記第１薄板および前記第２薄板は積層されて、回転子の脱落を防止するためのスナップリング配置用溝を形成している。

好ましくは、前記第１薄板および前記第２薄板は、ともにステンレス鋼製の薄板である。

好ましくは、前記薄板は、第３薄板、第４薄板および第５薄板を含み、前記第３薄板および前記第５薄板は内径が同じであり、前記第４薄板の内径は前記第３薄板の内径より大きく、前記第５薄板は前記固定子鉄心に最も近い側に設けられ、前記第３薄板と前記第５薄板は互いに隣接し、前記第４薄板は前記第３薄板の間に埋め込まれている。

好ましくは、前記第５薄板は非磁性材料で作られた薄板であり、前記第３薄板および前記第４薄板は鉄板である。

好ましくは、前記非磁性材料は、ステンレス鋼である。

好ましくは、前記第５薄板の積層された厚さは１～２ｍｍである。

好ましくは、前記固定子鉄心の一側には耐熱のプラスチックまたは絶縁紙がさらに設けられている。

好ましくは、前記プラスチックまたは絶縁紙の厚さは０．５～２ｍｍである。

好ましくは、前記前部フレームまたは前記後部フレームは、径方向において前記固定子鉄心の歯部を覆う延伸部を有するフレームである。

従来技術に比べ、本発明は以下の利点を有する。
（１）異なる内径の薄板を積層することにより、射出成形後に溝を加工することが避けられ、これによってモーターの軸方向の磁気漏れを低減でき、モーターのモーメントを向上できる。
（２）モーターの内張りリングにおいて非磁性材料を使用することを減らすため、モーターのコストを低減できる。

従来の射出成形ステッピングモーターの射出成形固定子アセンブリの構造を示す図である。 従来の射出成形ステッピングモーターの射出成形固定子アセンブリの構造の分解図である。 従来の射出成形ステッピングモーターにおける加工後の射出成形固定子アセンブリの構造を示す図である。 実施例１に係る内張りリングの立体構造を示す図である。 実施例１に係る内張りリングの正面構造を示す図である。 図４ｂに示されるＡ－Ａ方向の断面図である。 図４ｃの部分拡大図である。 実施例１に係る組み立て後の射出成形固定子アセンブリの構造を示す図である。 実施例２に係る内張りリングの立体構造を示す図である。 実施例２に係る内張りリングの正面構造を示す図である。 図７ｂに示されるＡ－Ａ方向の断面図である。 図７ｃの部分拡大図である。 実施例２に係る組み立て後の射出成形固定子アセンブリの構造を示す図である。 実施例３に係る射出成形固定子アセンブリの構造を示す図である。 実施例４に係るフレームの構造を示す図である。 実施例４に係るフレームの正面構造を示す図である。 実施例４に係るフレームの立体構造を示す図である。 実施例４に係る固定子鉄心、フレームおよび鋼製スリーブの組立図である。 実施例４に係る組み立て後の構造を示す図である。

以下、本発明の実施例における図面に合わせ、本発明の実施例における技術的解決手段を明瞭且つ完全に説明する。当然ながら、説明される実施例は本発明の一部の実施例であり、全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づき、当業者が創造的な労働を付していない前提で取得した全てのその他の実施例は、何れも本発明の保護範囲に属する。

＜実施例１＞
図４～６に示すように、本発明に係る射出成形ステッピングモーターは、射出成形固定子アセンブリ１および回転子アセンブリを含み、射出成形固定子アセンブリ１は、固定子鉄心２と、前部フレーム３と、後部フレーム４と、固定子巻線５と、前部内張りリング６と、後部内張りリング７と、取り付けブラケット８と、を有し、固定子巻線５は、前部フレームおよび後部フレームの挿入された固定子鉄心の溝に巻きつけられ、前部内張りリング６および後部内張りリング７は固定子鉄心２の両側に取り付けられ、固定子鉄心２は取り付けブラケット８に固定され、前部内張りリング６および後部内張りリング７はともに、内径の異なる薄板を打ち抜いてから積層した構造を有する。

上記薄板は、内径が異なる第１薄板１２と第２薄板１３とを含み、第１薄板１２および第２薄板１３は積層されて、回転子の脱落を防止するためのスナップリングを配置するためのスナップリング配置用溝１４を形成している。モーターの磁気漏れを防止し、モーターの強度を向上させるため、打ち抜きに用いられるモーターの前部内張りリングおよび後部内張りリングの材料は、ステンレス鋼を選択する。

＜実施例２＞
図７～８に示すように、設計される前部内張りリングおよび後部内張りリングは、同様に薄板を打ち抜いてから積層して構成される。薄板は、第３薄板１６、第４薄板１７および第５薄板１８を含み、第３薄板１６および第５薄板１８は内径が同じであり、第４薄板１７の内径は第３薄板１６の内径より大きく、第５薄板１８は固定子鉄心２に最も近い側に設けられ、第３薄板１６と第５薄板１８は互いに隣接し、第４薄板１７は第３薄板１６の間に埋め込まれている。

好ましくは、第５薄板１８は、非磁性材料で製作され、第３薄板１６および第４薄板１７は、鉄板である。第５薄板１８の積層された厚さは、１～２ｍｍであり、第２鋼製スリーブを取り付ける際、非磁性材料１８側は固定子の内側に取り付けられ、モーターの固定子鉄心と接触する。
内張りリングの取り付け位置は、図９に示されるとおりである。

＜実施例３＞
図１０に示すように、前部内張りリングおよび後部内張りリングは、実施例１または実施例２に係る内張りリングを採用するが、射出成形固定子アセンブリにおける固定子鉄心の一側に耐熱のプラスチックまたは絶縁紙１９をさらに設ける。プラスチックまたは絶縁紙１９の厚さは、０．５～２ｍｍである。

図１１には、新規フレーム２０が示され、該フレームは、径方向において固定子鉄心の歯を覆う延伸部２１を有する。

固定子鉄心（巻線は図示せず）およびフレームの組立図は、図１２に示され、フレームの径方向の延伸部はモーターの固定子鉄心の歯部２２を覆っている。

固定子鉄心（巻線は図示せず）、フレームおよび鋼製スリーブの組立図は、図１３に示され、実施例１または実施例２に係る内張りリング２４を採用している。図１３に示されるように、内部溝２３を有し、射出成形固定子アセンブリ２５は図１４に示されるとおりである。

上記は本発明の具体的な実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲を限定するものではなく、如何なる当該技術分野に詳しい技術者であれば、本発明に開示された技術範囲内で、様々な等価の補正または置換を容易に想到でき、これらの補正または置換は何れも本発明の保護範囲に属すべきである。そのため、本発明の保護範囲は請求項の保護範囲に準ずるべきである。

１ 射出成形固定子アセンブリ、
２ 固定子鉄心、
３ 前部フレーム、
４ 後部フレーム、
５ 固定子巻線、
６ 前部内張りリング、
７ 後部内張りリング、
８ 取り付けブラケット、
９ 加工された固定子の溝、
１０ 加工された固定子アセンブリ、
１１ 第１鋼製スリーブ、
１２ 第１薄板、
１３ 第２薄板、
１４ スナップリング配置用溝、
１５ 第２鋼製スリーブ、
１６ 第３薄板、
１７ 第４薄板、
１８ 第５薄板、
１９ プラスチックまたは絶縁紙、
２０ 新規フレーム、
２１ 延伸部、
２２ 固定子鉄心の歯部、
２３ 内部溝、
２４ 実施例４に係る内張りリング、
２５ 実施例４に係る射出成形固定子アセンブリ。

Claims (10)

1. 射出成形固定子アセンブリ（１）および回転子アセンブリを含み、前記射出成形固定子アセンブリ（１）は、固定子鉄心（２）と、前部フレーム（３）と、後部フレーム（４）と、固定子巻線（５）と、前部内張りリング（６）と、後部内張りリング（７）と、取り付けブラケット（８）と、を有し、
   前記固定子巻線（５）は、前記前部フレームおよび前記後部フレームの挿入された前記固定子鉄心の溝に巻きつけられ、前記前部内張りリング（６）および前記後部内張りリング（７）は前記固定子鉄心（２）の両側に前記固定子鉄心（２）と直接接触して取り付けられ、前記固定子鉄心（２）は前記取り付けブラケット（８）に固定され、前記前部内張りリング（６）および前記後部内張りリング（７）はともに、内径の異なる薄板を打ち抜いてから積層した構造を有し、少なくとも前記固定子鉄心（２）と直接接触する積層部分は非磁性材料で作られている、射出成形ステッピングモーター。
2. 前記薄板は、内径が異なる第１薄板（１２）と第２薄板（１３）とを含み、前記第１薄板（１２）および前記第２薄板（１３）は積層されて、回転子の脱落を防止するためのスナップリング配置用溝（１４）を形成している、ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形ステッピングモーター。
3. 前記第１薄板（１２）および前記第２薄板（１３）は、ともにステンレス鋼製の薄板である、ことを特徴とする請求項２に記載の射出成形ステッピングモーター。
4. 前記薄板は、第３薄板（１６）、第４薄板（１７）および第５薄板（１８）を含み、前記第３薄板（１６）および前記第５薄板（１８）は内径が同じであり、前記第４薄板（１７）の内径は前記第３薄板（１６）の内径より大きく、前記第５薄板（１８）は前記固定子鉄心（２）に最も近い側に設けられ、前記第３薄板（１６）と前記第５薄板（１８）は互いに隣接し、前記第４薄板（１７）は前記第３薄板（１６）の間に埋め込まれている、ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形ステッピングモーター。
5. 前記第５薄板（１８）は非磁性材料で作られた薄板であり、前記第３薄板および前記第４薄板は鉄板である、ことを特徴とする請求項４に記載の射出成形ステッピングモーター。
6. 前記非磁性材料は、ステンレス鋼である、ことを特徴とする請求項５に記載の射出成形ステッピングモーター。
7. 前記第５薄板（１８）の積層された厚さは１～２ｍｍである、ことを特徴とする請求項４に記載の射出成形ステッピングモーター。
8. 前記固定子鉄心（２）の一側には耐熱のプラスチックまたは絶縁紙（１９）がさらに設けられている、ことを特徴とする請求項２または４に記載の射出成形ステッピングモーター。
9. 前記プラスチックまたは絶縁紙（１９）の厚さは０．５～２ｍｍである、ことを特徴とする請求項８に記載の射出成形ステッピングモーター。
10. 前記前部フレーム（３）または前記後部フレーム（４）は、径方向において前記固定子鉄心（２）の歯部を覆う延伸部（２１）を有するフレーム（２０）である、ことを特徴とする請求項２または４に記載の射出成形ステッピングモーター。