JPH0649105Y2 - 永久磁石型ステップモータのステータヨーク - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ステップモータのステータヨークとステータ
巻線とを合成樹脂で一体的にモールドするとともに外周
にハウジングを形成して、ステータヨークとステータ巻
線間の絶縁、固定をし、さらに、外部からの水、油等の
侵入を防止する永久磁石型ステップモータのステータヨ
ークに関する。

（従来技術） 近年、ステップモータは使用分野が拡大されるに従い、
水滴、もしくは、油滴等の影響を受ける場所で使用され
ることが多くなった。そのため、水滴、油滴の侵入を防
止するためのシール性を向上させる必要が生じてきた。
従来、シール性を確保させる手段として、ステップモー
タのステータヨーク部を金属等のハウジングに収納する
方法、また、公開実用新案昭58-90079公報および、同昭
58-90083公報に記載されているように、ステータヨーク
部を樹脂モールドして一体形成し、部分的にシール性を
確保する手段、さらに、ステータヨーク部とハウジング
を一体的に樹脂モールドしてシール性を確保する手段な
どがあった。

しかしながら、ステップモータのステータヨーク部を金
属等のハウジングに収納してシール性を確保させる場合
は、ステータヨーク外径とハウジング内径の寸法精度が
問題となり、寸法精度が低いと組付後にステータヨーク
とハウジングとの間にガタを生じるということがあり、
さらに、ステータヨーク外径とステータヨーク極歯内径
との軸ズレがある場合は、回転子とステータヨーク極歯
とが干渉し、作動不良となるという欠点があった。

また、ステータヨーク部を樹脂モールドして一体形成す
る方法では、ステータヨークの空間部にステータ巻線を
挿入した状態で合成樹脂液を圧入するとき、成形圧力に
よって、ステータ巻線部が押圧され、ボビン内径が小さ
くなるように変形し、その結果、ステータヨークの極歯
先端部の曲け角度が回転子と干渉する方向に変化し、回
転子の回転を妨げるという欠点があった。

また、ステータヨーク部とハウジングを一体的に樹脂モ
ールドする場合は、ステータヨークの極歯間の空隙に樹
脂が入り込んで、樹脂の１部が極歯内径表面に付着して
硬化し、それが、ステップモータ回転時の振動等によっ
て剥れ、その剥片が回転子と極歯間にはさまって、回転
子の回転を妨げるという欠点があった。

（考案の目的） 本考案の目的は、ステータヨークとステータ巻線とを合
成樹脂でモールドし、ステータヨークとステータ巻線と
の間の絶縁、および固定をするとともに、ステータヨー
クの外周に合成樹脂でハウジングを形成する際に、合成
樹脂の成形圧力によってステータヨークの極歯が回転子
と干渉する方向に変形することを予め防止し、さらに、
合成樹脂が極歯表面に流れ込むことによって硬化し、こ
れが回転子の回転振動等によって剥離し、回転子の回転
を妨げることを防止する永久磁石型ステップモータのス
テータヨークを提供することである。

（考案の構成） そこで本考案では、上記目的を達成するため、回転子軸
に取り付けられた永久磁石から成る回転子が挿着される
内径空間部を有する一方、内部にはステータ巻線が挿着
されるとともに外周部にはハウジングが形成される永久
磁石型ステップモータのステータヨークにおいて、前記
内部に溶融合成樹脂が射出され、前記ステータ巻線と一
体にモールドされるときのモールド圧力を受けたときに
前記回転子の外周面方向に曲がることを見越して予め前
記回転子軸と平行な角度より外周面側に微少角度曲げら
れた複数の極歯が内径円周面に形成される一方、前記ハ
ウジングがモールドされるときの溶融合成樹脂が前記内
径円周面に流れ込むことを防止するため、前記内径空間
部の直径と等しいか、その直径より小さい直径の円筒状
を成すツバ付円筒状薄板を前記回転子軸と直角を成す端
面に固着した構成にすることである。

（考案の実施例） 本考案の特徴を示す一実施例の構成を第１図、第２図お
よび第３図に示し、これと比較するための従来構成を第
４図、および第５図に示す。

第１図において、ハウジング１は、極歯12を内周に備え
たステータヨーク2,3,4,5と、ステータヨーク2,3間に装
着されたステータ巻線６と、ステータヨーク2,3間に装
着されたステータ巻線７と共に合成樹脂で一体的にモー
ルド形成され、さらに軸受挿入部11が形成される。ステ
ータヨーク２の端面には、ステータヨーク２の内周直径
と等しいか、それ以下の直径寸法の穴８を有するツバ９
付円筒状薄板10をスポット溶接で取付ける。

第２図、および第３図は本考案の特徴を示したもので、
第２図はステータヨーク２の端面に前記寸法の穴８を有
するツバ９付円筒状薄板10を取付けた状態を示したもの
で、この円筒状薄板10をステータヨーク２の端面に取付
けることによって、前記ステータヨーク2,3,4,5および
ステータ巻線6,7とハウジング１とを合成樹脂で一体的
にモールドする際に、円筒状薄板10の穴８は、モールド
時に使用される金型ピンと密着状態になる寸法に設定さ
れることによって、合成樹脂が極歯12側、すなわち、ス
テータヨーク２の内周側に流入することを防止する。そ
のため、合成樹脂は極歯12の表面に付着することがな
く、従来のように、極歯12の表面に付着した合成樹脂
が、ステップモータの回転時に発生する振動等によって
剥離し、その剥離片が回転子と極歯間にはさまって、回
転子の回転を妨げるということを防止する。

次に、前記ステータヨーク2,3,4,5と、ステータ巻線
６、および７と、ハウジング１とを合成樹脂で一体的に
モールドする際に、成形圧力によって、ステータ巻線部
13が回転子軸方向に押圧されるため、極歯12の曲げ角度
が変わり、特に極歯12の先端部の内径が小さくなって、
回転子と干渉することがある。そのため、第３図に示す
ように、極歯12を、予め回転子軸と反対方向に、最大２
°ほど曲げておき、前記成形圧力がステータ巻線部13に
かかった場合でも、極歯12が回転子軸と平行状態を越し
て曲げ角度が変化しないようにしたものである。このよ
うに、予め、極歯12を回転子軸と反対方向に２°程曲げ
ておくことによって、合成樹脂によるモールドが完了し
た状態でも、極歯12と回転子との干渉は発生しない。

一方、従来の永久磁石型ステップモータは、第４図およ
び第５図に示すように、本考案の特徴である前記ツバ付
円筒状薄板10がステータヨーク22の端面に取付けられて
いないため、ステータヨーク22,23,24,25と、ステータ
巻線26,27およびハウジング21とを合成樹脂で一体的に
モールドする際に、合成樹脂が極歯28の表面部に流れ込
んで硬化し、回転子29が回転したときに、振動等により
合成樹脂が剥離し、その剥離片が回転子29と極歯28との
間にはさまって回転子29の回転を妨げることがあった。

また、ステータヨーク22の極歯28が第５図に示すよう
に、回転子軸30と平行に曲げられた状態で、前記ステー
タヨーク22,23,24,25とステータ巻線26,27およびハウジ
ング21を合成樹脂で一体的にモールドした場合、成形圧
力がステータ巻線部にかかったとき、前記極歯28の、特
に先端部が回転子軸30の方向に押圧され、合成樹脂が硬
化するとともに、そのままの状態を保つため、極歯28の
先端部と回転子29とが相互に干渉して回転子29の回転を
妨げることがあった。

このように、本実施例は、前記従来の永久磁石型ステッ
プモータに前記手段を付加することによって、ステータ
ヨーク2,3,4,5とステータ巻線6,7を合成樹脂で絶縁、固
定し、さらに外側にハウジング１を形成することによっ
て、シール性を増加させ、水、油等の侵入を防止するも
のである。

なお、前記第１図の軸受挿入部11が合成樹脂で形成され
ているが、合成樹脂では一般に軸受の圧入は不可能なた
め、もし軸受の圧入が必要な場合は第６図に示すような
実施例のように、前記ツバ付円筒状薄板10の穴８の径を
軸受の圧入が可能な寸法にしておけば、軸受の圧入を可
能にする。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、回転子軸に取り付けられ
た永久磁石から成る回転子が挿着される内径空間部を有
する一方、内部にはステータ巻線が挿着されるとともに
外周部にはハウジングが形成される永久磁石型ステップ
モータのステータヨークを、前記内部に溶融合成樹脂が
射出され、前記ステータ巻線と一体にモールドされると
きのモールド圧力を受けたときに前記回転子の外周面方
向（ａ）に曲がることを見越して予め前記回転子軸と平
行な角度より外周面（ｂ）側に微少角度曲げられた複数
の極歯が内径円周面（ｃ）に形成される一方、前記ハウ
ジングがモールドされるときの溶融合成樹脂が前記内径
円周面に流れ込むことを防止するため、前記回転子軸と
直角を成す端面には、前記内径空間部の直径と等しい
か、その直径より小さい直径の円筒状を成すツバ付円筒
状薄板を固着した構成にしたため、モールド完了状態に
おいて、複数の極歯面と回転子の外周面とが、直接的に
あるいは固着した合成樹脂片を介して干渉することを防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成を示した縦断面図、第
２図、第３図はその部分詳細図、第４図は従来技術を示
す縦断面図、第５図はその部分詳細図、第６図は本考案
の他の実施例を示す縦断面図である。 １……ハウジング 2,3,4,5……ステータヨーク 6,7……ステータ巻線 10……ツバ付円筒状薄板 11……軸受挿入部 12……極歯

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転子軸に取り付けられた永久磁石から成
   る回転子が挿着される内径空間部を有する一方、内部に
   はステータ巻線が挿着されるとともに外周部にはハウジ
   ングが形成される永久磁石型ステップモータのステータ
   ヨークであって、 前記内部に溶融合成樹脂が射出され、前記ステータ巻線
   と一体にモールドされるときのモールド圧力を受けたと
   きに前記回転子の外周面方向（ａ）に曲がることを見越
   して予め前記回転子軸と平行な角度より外周面（ｂ）側
   に微少角度曲げられた複数の極歯（12）が内径円周面
   （ｃ）に形成されるとともに、前記ハウジングがモール
   ドされるときの溶融合成樹脂が前記内径円周面（ｃ）に
   流れ込むことを防止するために、前記内径空間部の直径
   と等しいか、その直径より小さい直径の円筒状を成すツ
   バ付円筒状薄板（10）を前記回転子軸と直角を成す端面
   （ｄ）に固着したことを特徴とする永久磁石型ステップ
   モータのステータヨーク。