JPH10243624A - Motor - Google Patents
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- JPH10243624A JPH10243624A JP9054201A JP5420197A JPH10243624A JP H10243624 A JPH10243624 A JP H10243624A JP 9054201 A JP9054201 A JP 9054201A JP 5420197 A JP5420197 A JP 5420197A JP H10243624 A JPH10243624 A JP H10243624A
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- magnet ring
- coil
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電気素子を備えたモー
タに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor having an electric element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】小型円筒形のステップモータとしては、
図１５に示すものがある。ボビン１０１にステータコイ
ル１０５が同心状に巻回され、ボビン１０１はステータ
ヨーク１０６を２個で軸方向から挾持固定し、かつステ
ータヨーク１０６にはボビン１０１の内径面円周方向に
ステータ歯１０６ａと１０６ｂが交互に配置され、ケー
ス１０３にステータ歯１０６ａまたは１０６ｂと一体の
ステータヨーク１０６が固定され、ステータ１０２が構
成されている。2. Description of the Related Art As a small cylindrical step motor,
There is one shown in FIG. A stator coil 105 is concentrically wound around the bobbin 101, and the bobbin 101 is fixedly held by two stator yokes 106 in the axial direction, and the stator yoke 106 has stator teeth 106a in the circumferential direction of the inner diameter surface of the bobbin 101. The stators 106 b are alternately arranged, and the stator yoke 106 integrated with the stator teeth 106 a or 106 b is fixed to the case 103 to form the stator 102.
【０００３】２組のケース１０３の一方にはフランジ１
１５と軸受１０８が固定され、他方のケース１０３には
もう一個の軸受１０８が固定されている。ロータ１０９
はロータ軸１１０にロータ磁石１１１が固定され、ステ
ータ１０２のステータヨーク１０６ａと放射状の空隙部
を構成し、軸受１０８で両支持されている。One of two cases 103 has a flange 1
15 and the bearing 108 are fixed, and another bearing 108 is fixed to the other case 103. Rotor 109
The rotor magnet 111 is fixed to the rotor shaft 110, forms a radial gap with the stator yoke 106 a of the stator 102, and is both supported by the bearing 108.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例は、ロータの外周にケース１０３、ボビン１０１、
ステータコイル１０５、ステータヨーク１０６等が同心
状に配置されているために、モータの外径寸法が大きく
なってしまう欠点があった。また、ステータコイル１０
５への通電により発生する磁束は、主としてステータ歯
１０６ａと１０６ｂの端面間を通過するため、ロータ磁
石１１１に効果的に作用しないため、出力は高くならな
い欠点もある。However, in the above conventional example, the case 103, the bobbin 101,
Since the stator coil 105, the stator yoke 106, and the like are arranged concentrically, there is a disadvantage that the outer diameter of the motor increases. Also, the stator coil 10
The magnetic flux generated by energizing 5 mainly passes between the end faces of the stator teeth 106a and 106b and does not effectively act on the rotor magnet 111, so that there is a disadvantage that the output does not increase.
【０００５】したがって、本発明の目的は、モータの外
径寸法を小さく抑えつつ、出力の高いものとし、精度の
良いロータ位置検出手段を一体化して備えたモータを提
供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a motor which has a high output while keeping the outer diameter of the motor small, and which is integrally provided with a highly accurate rotor position detecting means.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本出願に係る第１の発明のモータは、円筒形状であ
り、円周方向にｎ分割されて異なる極が交互に着磁され
ている第１の着磁層と軸と平行方向に隣り合う位置に前
記第１の着磁層と１８０°／ｎ位相がずれて円周方向に
ｎ分割されて異なる極が交互に着磁されている第２の着
磁層とを備えている永久磁石からなるマグネットリング
と、該マグネットリングが固着されたロータと、該ロー
タと同心で、かつ該マグネットリングを軸方向にはさむ
位置に配置された第１コイルと第２コイルと、第１コイ
ルの内径部に挿入され、かつ、前記マグネットリングの
第１の着磁層の内径部にすきまをもって対向する軟磁性
材料からなる筒状の第１ヨークと、前記第２コイルの内
径部に挿入され、かつ前記マグネットリングの第２の着
磁層の内径部にすきまを持って対向する軟磁性材料から
なる筒状の第２ヨークと、前記第１コイルと前記第２コ
イルとを覆い、かつ前記マグネットリングの外径部の所
定角度範囲を覆い、軟磁性材料からなる第３ヨークと、
該第３ヨークに覆われない前記マグネットリングの円周
面に一定の隙間を持って向き合う位置に設置される電気
素子と、を有することを特徴とする。In order to achieve the above object, a motor according to a first aspect of the present invention has a cylindrical shape, is divided into n parts in a circumferential direction, and different poles are alternately magnetized. The first magnetized layer is divided by n in the circumferential direction at a position adjacent to the first magnetized layer in a direction parallel to the axis with a phase shift of 180 ° / n, and different poles are alternately magnetized. A magnet ring made of a permanent magnet having a second magnetized layer, a rotor to which the magnet ring is fixed, and a position concentric with the rotor and sandwiching the magnet ring in the axial direction. And a first coil made of a soft magnetic material inserted into the inner diameter of the first coil and opposed to the inner diameter of the first magnetized layer of the magnet ring with a clearance. A yoke, inserted into the inner diameter of the second coil, A cylindrical second yoke made of a soft magnetic material facing the inner diameter portion of the second magnetized layer of the magnet ring with a gap, and covering the first coil and the second coil; A third yoke covering a predetermined angle range of an outer diameter portion of the ring and made of a soft magnetic material;
An electrical element installed at a position facing the circumferential surface of the magnet ring not covered by the third yoke with a certain gap.
【０００７】上記構成において、第１コイルと第２コイ
ルはマグネットリングを軸方向に関してはさむ位置に配
置されているため、本モータの外径寸法を小さくしてい
る。また、第３ヨークに覆われないマグネットリングの
円周面に一定の隙間を持って向き合う位置に電気素子を
設置し、コンパクトでロータ位置検出精度の良いモータ
ユニットとしている。第１コイルにより発生する磁束
は、第１の着磁層の外周面に対向する第３ヨークと、第
１着磁層の内周面に対向する第１ヨークとの間を通過す
るので、効果的に第１の着磁層に作用し、第２コイルに
より発生する磁束は、第２の着磁層の外周面に対向する
第３ヨークと、第２の着磁層の内周面に対向する第２ヨ
ークとの間を通過するので、効果的に第２の着磁層に作
用し、モータの出力を高める。In the above configuration, since the first coil and the second coil are arranged at positions sandwiching the magnet ring in the axial direction, the outer diameter of the motor is reduced. In addition, an electric element is installed at a position facing the circumferential surface of the magnet ring not covered by the third yoke with a certain gap, so that the motor unit is compact and has good rotor position detection accuracy. The magnetic flux generated by the first coil passes between the third yoke facing the outer peripheral surface of the first magnetized layer and the first yoke facing the inner peripheral surface of the first magnetized layer. The magnetic flux which acts on the first magnetized layer and is generated by the second coil is opposed to the third yoke facing the outer peripheral surface of the second magnetized layer and the inner peripheral surface of the second magnetized layer. Since it passes between the second yoke and the second yoke, it effectively acts on the second magnetized layer and increases the output of the motor.
【０００８】さらに、前記ロータの第１の着磁層と第２
の着磁層との位相が１８０／ｎ度ずれていることによ
り、前記第３のヨークの形状を単純化でき製造の容易な
モータとすることができる。電気素子を第３ヨークに覆
われない位置に配置したので、電気素子をモータの外径
からの出張りを最小限に抑えてレイアウト可能になり、
電気素子を組込んだモータユニットとしては小型化でき
る。Further, the first magnetized layer of the rotor and the second magnetized layer
The phase of the third yoke is shifted by 180 / n degrees with respect to the magnetized layer, so that the shape of the third yoke can be simplified and the motor can be manufactured easily. Since the electric elements are arranged at positions not covered by the third yoke, the electric elements can be laid out with a minimum protrusion from the outer diameter of the motor.
A motor unit incorporating an electric element can be downsized.
【０００９】上記目的を達成するために、本出願に係る
第２の発明のモータは、円周方向に等分割され異なる極
が交互に着磁された円筒形状の永久磁石からなるマグネ
ットリングと、該マグネットリングが固着されたロータ
と、該ロータと同心で、かつマグネットリングを軸方向
ではさむ位置に配置された第１コイルと第２コイルと、
第１コイルの内径部に挿入され、かつ前記マグネットリ
ングの第１の着磁層の内径部に隙間をもって対向する軟
磁性材料からなる筒状の第１ヨークと、前記第２コイル
の内径部に挿入され、かつ前記マグネットリングの第２
の着磁層の内径部に隙間をもって対向する軟磁性材料か
らなる筒状の第２ヨークと、一端が前記第１ヨークと接
続し、かつ前記第１コイルの外径部を覆い、他端が前記
マグネットリングの外径部に所定角度範囲で対向する磁
極部を持つ第４ヨークと、一端が前記第２ヨークと接続
し、かつ前記第２コイルの外径部を覆い、他端が前記マ
グネットリングの外径部に所定角度範囲で対向する磁極
部を持つ第５ヨークと、前記第４ヨークと前記５ヨーク
とを同心状に保持する非磁性材料からなる接続部材と、
前記第４ヨーク及び第５ヨークに覆われない、前記マグ
ネットリングの円周面に一定の隙間を持って向き合う位
置に設置される電気素子と、を有することを特徴とす
る。In order to achieve the above object, a motor according to a second aspect of the present invention includes a magnet ring comprising a cylindrical permanent magnet equally divided in a circumferential direction and having different poles alternately magnetized, A rotor to which the magnet ring is fixed, a first coil and a second coil arranged concentrically with the rotor and sandwiching the magnet ring in the axial direction;
A cylindrical first yoke made of a soft magnetic material inserted into the inner diameter of the first coil and opposed to the inner diameter of the first magnetized layer of the magnet ring with a gap therebetween; Inserted and the second of the magnet ring
A cylindrical second yoke made of a soft magnetic material opposed to the inner diameter portion of the magnetized layer with a gap, one end connected to the first yoke, and covering the outer diameter portion of the first coil; A fourth yoke having a magnetic pole portion facing the outer diameter portion of the magnet ring within a predetermined angle range, one end connected to the second yoke and covering the outer diameter portion of the second coil, and the other end being the magnet A fifth yoke having a magnetic pole portion facing the outer diameter portion of the ring within a predetermined angle range, a connecting member made of a non-magnetic material for concentrically holding the fourth yoke and the fifth yoke,
An electric element which is not covered by the fourth yoke and the fifth yoke and is installed at a position facing the circumferential surface of the magnet ring with a certain gap.
【００１０】上記構成において、第１コイルと第２コイ
ルはロータを軸方向に関してはさむ位置に配置されてい
るため、本モータの外径寸法を小さくしている。また、
第４ヨーク及び第５ヨークに覆われないマグネットリン
グの円周面に一定の隙間を持って向き合う位置に電気素
子を設置し、コンパクトでロータ位置検出精度の良いモ
ータユニットとしている。第１コイルにより発生する磁
束は、ロータの永久磁石の外周面に対向する第４ヨーク
と、ロータの永久磁石の内周面に対向する第１ヨークと
の間を通過するので、効果的にロータの永久磁石に作用
し、第２コイルにより発生する磁束は、ロータの永久磁
石の外周面に対向する第５ヨークと、ロータの永久磁石
の内周面に対向する第２ヨークとの間を通過するので、
効果的にロータの永久磁石に作用し、モータの出力を高
める。In the above configuration, since the first coil and the second coil are disposed at positions sandwiching the rotor in the axial direction, the outer diameter of the motor is reduced. Also,
An electric element is installed at a position facing the circumferential surface of the magnet ring that is not covered by the fourth yoke and the fifth yoke with a certain gap, so that the motor unit is compact and has good rotor position detection accuracy. The magnetic flux generated by the first coil passes between the fourth yoke facing the outer peripheral surface of the permanent magnet of the rotor and the first yoke facing the inner peripheral surface of the permanent magnet of the rotor. And the magnetic flux generated by the second coil passes between the fifth yoke facing the outer peripheral surface of the permanent magnet of the rotor and the second yoke facing the inner peripheral surface of the permanent magnet of the rotor. So
It effectively acts on the permanent magnets of the rotor and increases the output of the motor.
【００１１】また、第４ヨークと第５ヨークを非磁性材
料からなる接続部材で連結したことにより、ロータの永
久磁石より発生する磁束は、第４ヨークと第５ヨークと
の間では通過しないようになり、ロータのコギングが小
さくなり、モータの回転が滑らかになる。電気素子を第
４ヨークあるいは第５ヨークに覆われない位置に配置し
たため、モータの外径からの出張りを最小限に抑えて電
気素子をレイアウトすることが可能になり、電気素子を
組込んだモータユニットとしては小型化できる。Further, since the fourth yoke and the fifth yoke are connected by a connecting member made of a non-magnetic material, the magnetic flux generated from the permanent magnet of the rotor is prevented from passing between the fourth yoke and the fifth yoke. , The cogging of the rotor is reduced, and the rotation of the motor becomes smooth. Since the electric element is arranged at a position not covered by the fourth yoke or the fifth yoke, it is possible to lay out the electric element while minimizing the protrusion from the outer diameter of the motor, and incorporate the electric element. The motor unit can be downsized.
【００１２】上記目的を達成するために、本出願に係る
第３の発明のモータは、前述の第１の発明において、前
記電気素子が前記第３ヨークに覆われない前記第１の着
磁層を備えたマグネットリングの円周面に一定の隙間を
持って向き合う位置、もしくは、前記第２の着磁層を備
えたマグネットリングの円周面に一定の隙間を持って向
き合う位置のどちらか一方に設置され、または、第１、
第２の着磁層を備えた両方のマグネットリングの円周面
に一定の隙間を持って向き合う位置に並べて２個設置さ
れることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a motor according to the first aspect, wherein the electric element is not covered by the third yoke. Either a position facing the circumferential surface of the magnet ring provided with a fixed gap, or a position facing the circumferential surface of the magnet ring provided with the second magnetized layer with a fixed gap. Or in the first,
Two magnet rings provided with the second magnetized layer are arranged side by side at a position facing each other with a certain gap on the circumferential surfaces thereof.
【００１３】上記構成において、第１の発明により、本
モータの外径寸法を小さくしている。また、第３ヨーク
に覆われないマグネットリングの円周面に一定の隙間を
持って向き合う位置に電気素子を設置することを前提と
し、電気素子１個の場合は電気素子の設置場所を１８０
度対面する位置に変えたり、電気素子を２個並べて設置
するなどして、よりバリエーションを持たせたコンパク
トでロータ位置検出精度の良いモータユニットとしてい
る。In the above configuration, according to the first aspect, the outer diameter of the motor is reduced. Further, it is assumed that the electric element is installed at a position facing the circumferential surface of the magnet ring that is not covered by the third yoke with a certain gap, and in the case of one electric element, the installation place of the electric element is 180.
The motor unit is more compact and has better rotor position detection accuracy, for example, by changing the position to face each other or by arranging two electric elements side by side.
【００１４】上記目的を達成するために、本出願に係る
第４の発明のモータは、前述の第２の発明において、前
記電気素子が前記第４ヨークに覆われない前記マグネッ
トリングの円周面に一定の隙間を持って向き合う位置、
もしくは、前記第５ヨークに覆われない前記マグネット
リングの円周面に一定の隙間を持って向き合う位置のど
ちらか一方に設置され、または、前記第４ヨーク、第５
ヨーク両方のヨークに覆われない前記マグネットリング
の円周面に一定の隙間を持って向き合う位置に並べて２
個設置されることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a motor according to the second aspect, wherein the electric element is not covered by the fourth yoke. Facing each other with a certain gap
Alternatively, it is installed at one of positions facing a circumferential surface of the magnet ring which is not covered with the fifth yoke with a certain gap, or
The yoke is arranged at a position facing the circumferential surface of the magnet ring which is not covered by both yokes with a certain gap.
It is characterized by being installed individually.
【００１５】上記構成において、第２の発明により、本
モータの外径寸法を小さくしている。また、第４ヨーク
及び第５ヨークに覆われないマグネットリングの円周面
に一定の隙間を持って向き合う位置に電気素子を設置す
ることを前提とし、電気素子１個の場合は電気素子の設
置場所を１８０度対面する位置に変えたり、電気素子を
２個並べて設置するなどして、よりバリエーションを持
たせたコンパクトでロータ位置検出精度の良いモータユ
ニットとしている。According to the second aspect of the present invention, the outer diameter of the motor is reduced. In addition, it is assumed that the electric element is installed at a position facing the circumferential surface of the magnet ring that is not covered by the fourth yoke and the fifth yoke with a certain gap, and in the case of one electric element, the electric element is installed. By changing the place to a position facing 180 degrees or arranging two electric elements side by side, the motor unit has a more compact and more accurate rotor position detection accuracy.
【００１６】上記目的を達成するために、本出願に係る
第５の発明のモータは、前述の第１の発明において、前
記電気素子の一方が前記第３ヨークに覆われない前記第
１の着磁層を備えたマグネットリングの円周面に一定の
隙間を持って向き合う位置もしくは、前記第２の着磁層
を備えたマグネットリングの円周面に一定の隙間を持っ
て向き合う位置に設置され、前記電気素子の他方がロー
タ軸を中心に前記第１の電気素子とは１８０度対角上で
且つ、前記第３ヨークに覆われない前記第１の電気素子
を設置しない方の着磁層を備えたマグネットリングの円
周面に一定の隙間を持って向き合う位置に設置されるこ
とを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a motor according to the first aspect, wherein one of the electric elements is not covered by the third yoke. It is installed at a position facing the circumferential surface of the magnet ring having the magnetic layer with a certain gap or at a position facing the circumferential surface of the magnet ring with the second magnetizing layer with a certain gap. A magnetized layer in which the other of the electric elements is 180 degrees diagonal to the first electric element about the rotor axis and is not covered by the third yoke and does not have the first electric element installed thereon. The magnet ring is provided at a position facing the circumferential surface of the magnet ring with a certain gap.
【００１７】上記構成において、第１の発明により、本
モータの外径寸法を小さくしている。また、第３ヨーク
に覆われないマグネットリングの円周面に一定の隙間を
持って向き合う位置に電気素子を設置することを前提と
し、電気素子２個の各々がロータ軸を中心に１８０度対
角上に設置できたことにより、大きな電気素子でも互い
に接触することなくコンパクトでロータ位置検出精度の
良いモータユニットとしている。In the above configuration, according to the first aspect, the outer diameter of the motor is reduced. Further, it is assumed that the electric element is installed at a position facing the circumferential surface of the magnet ring which is not covered by the third yoke with a certain gap, and each of the two electric elements is 180 degrees apart from the rotor axis. The motor unit can be mounted on a corner, so that even a large electric element does not come into contact with each other, the motor unit is compact and has high rotor position detection accuracy.
【００１８】上記目的を達成するために、本出願に係る
第６の発明のモータは、前述の第２の発明において、前
記電気素子の一方が前記第４ヨークに覆われない前記マ
グネットリングの円周面に一定の隙間を持って向き合う
位置もしくは、前記第５ヨークに覆われない前記マグネ
ットリングの円周面に一定の隙間を持って向き合う位置
のどちらか一方に設置され、前記電気素子の他方がロー
タ軸を中心に前記第１の電気素子とは１８０度対角上で
且つ、前記第１の電気素子を設置しない方のヨークに覆
われない、前記マグネットリングの円周面に一定の隙間
を持って向き合う位置に配置されることを特徴とする。To achieve the above object, a motor according to a sixth aspect of the present invention is the motor according to the second aspect, wherein one of the electric elements is not covered by the fourth yoke. It is installed at one of a position facing a circumferential surface of the magnet ring with a fixed gap or a position facing a circumferential surface of the magnet ring not covered with the fifth yoke with a fixed gap, and A fixed gap in the circumferential surface of the magnet ring, which is 180 degrees diagonal with respect to the first electric element around the rotor axis and is not covered by the yoke where the first electric element is not installed. It is characterized by being arranged at a position facing each other.
【００１９】上記構成において、第２の発明により、本
モータの外径寸法を小さくしている。また、第４ヨーク
及び第５ヨークに覆われないマグネットリングの円周面
に一定の隙間を持って向き合う位置に電気素子を設置す
ることを前提とし、電気素子２個の各々がロータ軸を中
心に１８０度対角上に設置できたことにより、大きな電
気素子でも互いに接触することなくコンパクトでロータ
位置検出精度の良いモータユニットとしている。According to the second aspect of the present invention, the outer diameter of the present motor is reduced. Further, it is assumed that the electric element is installed at a position facing the circumferential surface of the magnet ring which is not covered by the fourth yoke and the fifth yoke with a certain gap, and each of the two electric elements is centered on the rotor shaft. As a result, the motor unit can be installed 180 degrees diagonally, so that even a large electric element does not come into contact with each other, so that the motor unit is compact and has good rotor position detection accuracy.
【００２０】上記目的を達成するために、本出願に係る
第７の発明のモータは、前述の第１、第２の発明におい
て、前記電気素子がホールＩＣ、ホール素子、またはＭ
Ｒ素子であることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a motor according to the first or second aspect, wherein the electric element is a Hall IC, a Hall element, or an M element.
It is an R element.
【００２１】上記構成において、第１、第２の発明によ
り、本モータの外径寸法を小さくしている。また、第１
〜第６の発明における電気素子の設置手段を用いて一般
的に市販されており、手軽に入手できるホールＩＣ、ホ
ール素子、またはＭＲ素子などの電気素子を搭載するこ
とによってコンパクトでロータ位置検出精度の良いモー
タユニットが提供できる。In the above configuration, according to the first and second aspects of the present invention, the outer diameter of the motor is reduced. Also, the first
To the rotor position detection accuracy by mounting an electric element such as a Hall IC, a Hall element, or an MR element, which is generally commercially available using the electric element installation means according to the sixth invention, and is easily available. A good motor unit can be provided.
【００２２】上記目的を達成するため、本出願に係る第
８の発明のモータは、前述の第１、第２の発明におい
て、前記電気素子が前記第１のコイルのコイル端子と前
記第２のコイルのコイル端子の間に収納し、設置される
ことを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a motor according to the first and second aspects, wherein the electric element is connected to a coil terminal of the first coil and the second terminal. It is housed and installed between coil terminals of the coil.
【００２３】上記構成において、第１のコイルのコイル
端子と第２のコイルのコイル端子間の空きスペースを電
気素子の設置に有効に利用し、コイル端子と電気素子の
端子を近付けてフレキシブルプリント基板による本モー
タの適正な実装レイアウトを実現できる。In the above configuration, the free space between the coil terminals of the first coil and the coil terminals of the second coil is effectively used for installation of the electric element, and the coil terminal and the terminal of the electric element are brought close to each other to make the flexible printed circuit board. Accordingly, an appropriate mounting layout of the present motor can be realized.
【００２４】[0024]
（実施例１）図１から図３は、本発明の実施例１を示す
図である。１は円筒形状の永久磁石からなるマグネット
リングであり、円周をｎ分割（本実施例では４分割）し
て、Ｓ極Ｎ極が交互に着磁された１ａ、１ｂ、１ｃ、１
ｄからなる第１の着磁層と、円周を同じく４分割してＳ
極Ｎ極が交互に着磁された１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈから
なる第２の着磁層とからなる。第１の着磁層と第２の着
磁層の位相は、１８０／ｎ度、すなわち４５°ずれて着
磁されている。(Embodiment 1) FIGS. 1 to 3 show Embodiment 1 of the present invention. Numeral 1 denotes a magnet ring made of a cylindrical permanent magnet. The circumference is divided into n parts (in this embodiment, divided into four parts), and Sa, Nb, and 1a are alternately magnetized.
d, and the circumference is divided into four parts in the same manner.
And a second magnetized layer composed of 1e, 1f, 1g, and 1h in which the N poles are alternately magnetized. The phases of the first magnetized layer and the second magnetized layer are 180 / n degrees, that is, they are magnetized with a shift of 45 °.
【００２５】本実施例では、第１の着磁層の１ａ、１ｃ
及び第２の着磁層の１ｅ、１ｇの外周面がＳ極、内周面
がＮ極になるよう着磁されており、第１の着磁層の１
ｂ、１ｄ及び第２の着磁層の１ｆ、１ｈの外周面がＮ
極、内周面がＳ極になるよう着磁されている。In this embodiment, the first magnetized layers 1a, 1c
The first and second magnetized layers 1e and 1g are magnetized so that the outer peripheral surfaces are S poles and the inner peripheral surface is N poles.
b, 1d and 1f, 1h of the second magnetized layer
The poles and the inner peripheral surface are magnetized so as to be S poles.
【００２６】２は回転軸で、マグネットリング１が固着
されている。回転軸２とマグネットリング１とによりロ
ータが構成されている。３、４はコイルであり、前記マ
グネットリング１と同心で、かつマグネットリング１を
軸方向にはさむ位置に配置される。５は軟磁性材料から
なる第１ヨークで、コイル３の内径部３ａに挿入される
５ｄ部と、前記マグネットリング１の第１の着磁層の内
径部に対向する歯５ｂ、５ｃを持つ。歯５ｂ、５ｃは、
第１の着磁層の極に対し同位相となるように、３６０／
（ｎ／２）度、即ち１８０°ずれて形成されていて、第
１ヨークの穴５ａと、回転軸２の２ａ部とは回転可能に
嵌合する。Reference numeral 2 denotes a rotating shaft to which the magnet ring 1 is fixed. The rotation shaft 2 and the magnet ring 1 constitute a rotor. Reference numerals 3 and 4 denote coils, which are arranged concentrically with the magnet ring 1 and at positions sandwiching the magnet ring 1 in the axial direction. Reference numeral 5 denotes a first yoke made of a soft magnetic material, which has a 5d portion inserted into the inner diameter portion 3a of the coil 3 and teeth 5b and 5c facing the inner diameter portion of the first magnetized layer of the magnet ring 1. The teeth 5b, 5c
360 / so that the poles of the first magnetized layer have the same phase.
(N / 2) degrees, that is, 180 degrees, and the hole 5a of the first yoke and the portion 2a of the rotating shaft 2 are rotatably fitted.
【００２７】６は、軟磁性材料からなる第２ヨークで、
コイル４の内径部４ａに挿入される６ｄ部と、前記マグ
ネットリング１の第２の着磁層の内径部に対向する歯６
ｂ、６ｃを持つ。歯６ｂ、６ｃは、第２の着磁層の極に
対し同位相となるように３６０／（ｎ／２）度、即ち１
８０°ずれて形成されている。第２ヨーク６の穴６ａ
と、回転軸２の２ｂ部とは回転可能に嵌合する。第１ヨ
ーク５の歯５ｂ、５ｃと、第２ヨーク６の歯６ｂ、６ｃ
とは同位相すなわち互いに軸方向に関して対向する位置
にある。Reference numeral 6 denotes a second yoke made of a soft magnetic material.
A 6 d portion inserted into the inner diameter portion 4 a of the coil 4 and a tooth 6 facing the inner diameter portion of the second magnetized layer of the magnet ring 1.
b, 6c. The teeth 6b and 6c are 360 / (n / 2) degrees, that is, 1 so that they have the same phase with respect to the pole of the second magnetized layer.
It is formed shifted by 80 °. Hole 6a of second yoke 6
And the 2b portion of the rotating shaft 2 are rotatably fitted. The teeth 5b and 5c of the first yoke 5 and the teeth 6b and 6c of the second yoke 6
Are in the same phase, that is, at positions facing each other in the axial direction.
【００２８】７は軟磁性材料からなる第３ヨークであ
る。第３ヨークは筒形状であり、コイル３、コイル４、
マグネットリング１の外周を覆うように構成されてい
る。第３ヨーク７は、７ｅ部で、第１ヨーク５の５ｅ部
と結合され、７ｆ部で第２ヨーク６ｅ部と結合される。
また、第３ヨーク７は、第１ヨーク５の歯５ｂ、５ｃ、
第２ヨーク６の歯６ｂ、６ｃにマグネットリング１をは
さんで対向する位置７ａ、７ｂ部があり、それ以外の部
分には、穴７ｃ、７ｄが形成されている。第１ヨーク５
の歯５ｂ、５ｃと、第２ヨーク６の歯６ｂ、６ｃとは同
位相であるから、それらの歯に対向すべき第３ヨーク７
の磁極部７ａ、７ｂは、図１に示すように単純な形状と
なり、プレス等での製造が容易となる。Reference numeral 7 denotes a third yoke made of a soft magnetic material. The third yoke has a cylindrical shape, and the coil 3, the coil 4,
The magnet ring 1 is configured to cover the outer periphery. The third yoke 7 is connected at a portion 7e to the portion 5e of the first yoke 5 and at a portion 7f to the second yoke 6e.
The third yoke 7 has teeth 5b, 5c of the first yoke 5,
Positions 7a and 7b are opposed to the teeth 6b and 6c of the second yoke 6 with the magnet ring 1 interposed therebetween, and holes 7c and 7d are formed in other portions. First yoke 5
And the teeth 6b and 6c of the second yoke 6 are in phase with each other, so that the third yoke 7
The magnetic pole portions 7a and 7b have a simple shape as shown in FIG. 1 and can be easily manufactured by pressing or the like.
【００２９】１１はホール素子であり、１１ａのＶｃｃ
電源端子と１１ｂのＧＮＤ端子と１１ｃの出力（＋）端
子と１１ｄの出力（−）端子と感度面１１ｅからなる。
ホール素子１１の感度面１１ｅはマグネットリング１の
第２の着磁層１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈの円周に対面して
一定の隙間を持ち、回転軸２の中心に向かって垂直面と
し、第３ヨーク７の穴７ｃに配置される。この位置でホ
ール素子１１は第３ヨーク７に接着固定されるので、モ
ータ外形部へのホール素子の出張りは必要最小限に抑え
ることができる。Numeral 11 denotes a Hall element, which has a Vcc of 11a.
It comprises a power supply terminal, a GND terminal of 11b, an output (+) terminal of 11c, an output (-) terminal of 11d, and a sensitivity surface 11e.
The sensitivity surface 11e of the Hall element 11 has a certain gap facing the circumference of the second magnetized layers 1e, 1f, 1g, 1h of the magnet ring 1, and has a vertical surface toward the center of the rotating shaft 2, It is arranged in the hole 7c of the third yoke 7. At this position, the Hall element 11 is adhered and fixed to the third yoke 7, so that the protrusion of the Hall element to the outer shape of the motor can be minimized.
【００３０】図２は、組立後の断面図であり、図３の
（ａ）（ｂ）、（ｃ）（ｄ）は、図２におけるＡ−Ａ断
面を示し、図３の（ｅ）（ｆ）、（ｇ）（ｈ）は、図２
におけるＢ−Ｂ断面を示している。図３の（ａ）と
（ｅ）とが同時点での断面図であり、図３の（ｂ）と
（ｆ）とが同時点での断面図であり、図３の（ｃ）と
（ｇ）とが同時点での断面図であり、図３の（ｄ）と
（ｈ）とが同時点での断面図である。FIG. 2 is a sectional view after assembling. FIGS. 3 (a), 3 (b), 3 (c), and 3 (d) show AA cross sections in FIG. 2, and FIGS. f), (g) and (h) are shown in FIG.
2 shows a BB cross section. 3 (a) and 3 (e) are cross-sectional views at the same point, FIGS. 3 (b) and 3 (f) are cross-sectional views at the same point, and FIGS. g) is a cross-sectional view at the same time, and FIGS. 3D and 3H are cross-sectional views at the same time.
【００３１】図３の（ａ）、（ｅ）の状態から、コイル
３、コイル４に通電して、第１ヨーク５の歯５ｂ、５ｃ
をＳ極、歯５ｂ、５ｃに対向する第３ヨークの７ａ、７
ｂ部をＮ極、第２ヨーク６の歯６ｂ、６ｃをＳ極、歯６
ｂ、６ｃに対向する第３ヨークの７ａ、７ｂ部をＮ極に
励磁すると、マグネットリング１は、４５°左（反時計
方向に）回転し、図３の（ｂ）、（ｆ）に示す状態にな
る。In the state shown in FIGS. 3A and 3E, the coil 3 and the coil 4 are energized, and the teeth 5b and 5c of the first yoke 5 are turned on.
To the S pole and the third yokes 7a, 7 facing the teeth 5b, 5c.
The portion b is the N pole, the teeth 6b and 6c of the second yoke 6 are the S pole, and the teeth 6
When the portions 7a and 7b of the third yoke opposed to b and 6c are excited to the N pole, the magnet ring 1 rotates 45 ° left (counterclockwise), as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (f). State.
【００３２】次に、コイル３への通電を反転させ、第１
ヨーク５の歯５ｂ、５ｃをＮ極、歯５ｂ、５ｃに対向す
る第３ヨークの７ａ、７ｂ部をＳ極、第２ヨーク６の歯
６ｂ、６ｃをＳ極、歯６ｂ、６ｃに対向する第３ヨーク
の７ａ、７ｂ部をＮ極に励磁すると、マグネットリング
１はさらに４５°左回転し、図３の（ｃ）、（ｇ）に示
す状態になる。Next, the power supply to the coil 3 is reversed,
The teeth 5b and 5c of the yoke 5 are N poles, the 7a and 7b portions of the third yoke facing the teeth 5b and 5c are S poles, the teeth 6b and 6c of the second yoke 6 are S poles and face the teeth 6b and 6c. When the portions 7a and 7b of the third yoke are excited to the N pole, the magnet ring 1 is further rotated counterclockwise by 45 ° to be in a state shown in FIGS. 3 (c) and 3 (g).
【００３３】次に、コイル４への通電を反転させ、第２
ヨーク６の歯６ｂ、６ｃをＮ極、歯６ｂ、６ｃに対向す
る第３ヨークの７ａ、７ｂ部をＳ極に励磁すると、マグ
ネットリング１はさらに４５°左回転していく。Next, the energization of the coil 4 is reversed, and the second
When the teeth 6b and 6c of the yoke 6 are excited to the N pole and the portions 7a and 7b of the third yoke facing the teeth 6b and 6c are excited to the S pole, the magnet ring 1 further rotates counterclockwise by 45 °.
【００３４】このように、コイル３、コイル４への通電
方向を順次切換えていくことにより、マグネットリング
１及び回転軸２からなるロータは、通電位相に応じた位
置へと回転していく。As described above, by sequentially switching the energizing direction to the coils 3 and 4, the rotor composed of the magnet ring 1 and the rotating shaft 2 rotates to a position corresponding to the energizing phase.
【００３５】同時にホール素子を公知の電気回路により
構成すると、前述の図３の（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、
（ｈ）に示す第２の着磁層の回転位置変化、つまりロー
タの回転位置変化に応じてホール信号の変化が検出され
るが、この時、ホール素子の近くにはヨークが無いの
で、コイルから発生する磁界の影響は殆ど受けず、マグ
ネットリングからの磁界のみに反応し、ロータの回転位
置を精度良く検出できることになる。At the same time, if the Hall element is constituted by a known electric circuit, the above-mentioned FIG.
A change in the rotation signal of the second magnetized layer shown in (h), that is, a change in the Hall signal is detected in accordance with the change in the rotation position of the rotor. At this time, there is no yoke near the Hall element. The magnetic field generated from the magnet ring is hardly affected, and it reacts only to the magnetic field from the magnet ring, so that the rotational position of the rotor can be accurately detected.
【００３６】（実施例２）図４、図５は実施例２を示す
図である。８は軟磁性材料からなる第１外ヨークであ
り、歯８ａ、８ｂが第１ヨーク５の歯５ｂ、５ｃとマグ
ネットリング１の第１の着磁層をはさむ位置に形成され
ている。９は軟磁性材料からなる第２外ヨークであり、
歯９ａ、９ｂが第２ヨーク６の歯６ｂ、６ｃとマグネッ
トリング１の第２の着磁層をはさむ位置に形成されてい
る。(Embodiment 2) FIGS. 4 and 5 are views showing Embodiment 2. FIG. Reference numeral 8 denotes a first outer yoke made of a soft magnetic material. The teeth 8a and 8b are formed at positions where the teeth 5b and 5c of the first yoke 5 and the first magnetized layer of the magnet ring 1 are sandwiched. 9 is a second outer yoke made of a soft magnetic material,
The teeth 9a, 9b are formed at positions sandwiching the teeth 6b, 6c of the second yoke 6 and the second magnetized layer of the magnet ring 1.
【００３７】１０は非磁性材料からなる連結リングであ
り、溝１０ａ、１０ｂに第１外ヨーク８の歯８ａ、８ｂ
が嵌合し、溝１０ｃ、１０ｄに第２外ヨーク９の歯９
ａ、９ｂが嵌合し、第１外ヨーク８、第２外ヨーク９を
公知の方法、例えば接着等により固定する。第１外ヨー
ク８と第２外ヨーク９は、連結リング１０の１０ｅ、１
０ｆ部により所定の間隔を持って固定されている。ま
た、第１外ヨーク８の歯８ａ、８ｂは、第２外ヨーク９
の歯９ａ、９ｂと向き合って配置されている。第１外ヨ
ーク８と第２外ヨーク９とで実施例１における第３ヨー
クと同様な働きをする。Reference numeral 10 denotes a connecting ring made of a non-magnetic material, and the teeth 8a, 8b of the first outer yoke 8 are provided in the grooves 10a, 10b.
Are fitted, and the teeth 9 of the second outer yoke 9 are fitted into the grooves 10c and 10d.
The first and second outer yokes 8 and 9 are fixed to each other by a known method, for example, adhesion. The first outer yoke 8 and the second outer yoke 9 are connected to
It is fixed at a predetermined interval by the portion 0f. The teeth 8a, 8b of the first outer yoke 8 are
Are arranged so as to face the teeth 9a, 9b. The first outer yoke 8 and the second outer yoke 9 function similarly to the third yoke in the first embodiment.
【００３８】また、第１外ヨーク８は、図５に示すよう
に、一端が第１ヨーク５と接続され、かつコイル３の外
径部を覆い、他端である歯８ａ、８ｂがマグネットリン
グ１の外周部に所定の隙間を持って対向している。第２
外ヨーク９は、図５に示すように、一端が第２ヨーク６
と接続され、かつコイル４の外径部を覆い、他端である
歯９ａ、９ｂがマグネットリング１の外周部に所定の隙
間を持って対向している。As shown in FIG. 5, one end of the first outer yoke 8 is connected to the first yoke 5, covers the outer diameter of the coil 3, and the other ends of the teeth 8a and 8b are magnet rings. 1 with a predetermined gap. Second
One end of the outer yoke 9 is, as shown in FIG.
, And covers the outer diameter portion of the coil 4, and the other ends 9 a and 9 b are opposed to the outer peripheral portion of the magnet ring 1 with a predetermined gap.
【００３９】１１はホール素子であり、感度面１１ｅは
実施例１と同様にマグネットリングの円周に対面して一
定の隙間を持ち回転軸の中心に向かって垂直面とし、第
２外ヨーク９の歯９ａ、９ｂの間に設置される。この位
置でホール素子１１は連結リング１０に接着固定される
のでモータ外形部へのホール素子の出張りは必要最小限
に抑えることができる。Reference numeral 11 denotes a Hall element, and the sensitivity surface 11e has a certain gap facing the circumference of the magnet ring and has a vertical surface toward the center of the rotating shaft as in the first embodiment. Is installed between the teeth 9a, 9b. At this position, the Hall element 11 is bonded and fixed to the connection ring 10, so that the protrusion of the Hall element to the outer shape of the motor can be minimized.
【００４０】図７はロータの拡大図であり、図８、９、
１０、１１はマグネットリングの回転位相を示し、各図
の（ａ）は第１着磁層、（ｂ）は第２着磁層を示す。FIG. 7 is an enlarged view of the rotor, and FIGS.
10 and 11 show the rotational phase of the magnet ring, wherein (a) in each figure shows the first magnetized layer and (b) shows the second magnetized layer.
【００４１】図６に示す実施例１のごとく、第３ヨーク
７が一体で構成されていると、マグネットリング７の第
１の着磁層Ｃと第２の着磁層Ｄとの間で第３ヨーク７を
介して磁束の行き来が生じる。そのため図８、図１０に
示すマグネットリング１の回転位置では図９、図１１に
示す場合よりもコギングによる力が強くなる。これらコ
ギングの強い位置は、１回転中に９０°ピッチで４回あ
らわれる。本モータはコイル３、４への通電を順次交番
させていく場合、８回で１回転するので、コイル３、４
への通電により発生する電磁力とコギングによる力とが
常に一致するわけではない。このため発生する駆動力の
変動が大きく回転がなめらかにならない。As in Embodiment 1 shown in FIG. 6, when the third yoke 7 is integrally formed, the third yoke 7 is formed between the first magnetized layer C and the second magnetized layer D of the magnet ring 7. The magnetic flux flows through the three yokes 7. Therefore, at the rotational position of the magnet ring 1 shown in FIGS. 8 and 10, the force due to cogging becomes stronger than in the cases shown in FIGS. These strong cogging positions appear four times at a 90 ° pitch during one rotation. In this motor, when the energization of the coils 3 and 4 is sequentially alternated, one rotation is performed eight times.
The electromagnetic force generated by energizing the power supply does not always match the cogging force. Therefore, the generated driving force fluctuates greatly and the rotation is not smooth.
【００４２】本実施例では、非磁性材料からなる連結リ
ング１０により、第１外ヨーク８と第２外ヨーク９とを
磁気的に分断しているので、第１の着磁層と第２の着磁
層との間で、第１外ヨーク８、第２外ヨーク９を介して
の磁束の行き来は殆どなくなり、コギングの発生も、第
１の着磁層による９０°ピッチの４回と、それと４５°
位相のずれた第２の着磁層による９０°ピッチの４回と
の計８回となる。また、発生の頻度も４５°ピッチで生
じるので、発生する駆動力の変動は小さく、回転が滑ら
かなモータとなる。In this embodiment, since the first outer yoke 8 and the second outer yoke 9 are magnetically separated by the connecting ring 10 made of a non-magnetic material, the first magnetized layer and the second outer yoke 9 are separated from each other. There is almost no exchange of magnetic flux between the magnetized layer and the first outer yoke 8 and the second outer yoke 9, and cogging occurs four times at a 90 ° pitch by the first magnetized layer. And 45 °
This is a total of eight times, including four times at a 90 ° pitch by the second magnetized layer having a phase shift. Further, since the frequency of occurrence is also generated at a 45 ° pitch, the variation in the generated driving force is small, and the motor can rotate smoothly.
【００４３】一方、ホール素子を公知の電気回路により
構成すると、実施例１と同様にロータ回転位置変化に応
じてホール信号の変化が検出されるが、この時もホール
素子の近くにはヨークが無いのでコイルから発生する磁
界の影響は殆ど受けず、マグネットリングからの磁界の
みに反応し、ロータの回転位置を精度良く検出できるこ
とになる。On the other hand, if the Hall element is constituted by a known electric circuit, a change in the Hall signal is detected in accordance with a change in the rotor rotational position, as in the first embodiment. Since there is no magnetic field, there is almost no influence of the magnetic field generated from the coil, and only the magnetic field from the magnet ring is reacted, so that the rotational position of the rotor can be accurately detected.
【００４４】（実施例３）図１２は実施例３を表し、図
１２（ａ）は組立後の上面図、（ｂ）は組立後の正面図
であり、基本構成は実施例２と同様である。１２は第２
のホール素子であり、実施例２と同様に第１外ヨーク８
の歯８ａと８ｂの間に設置され、連結リング１０に接着
固定される。こうして２個並べて設置されたホール素子
を公知の電気回路により構成すると、実施例２より分解
能の高いロータ回転位置変化に応じたホール信号の検出
が精度良く行われる。また、ホール素子を２個並べて設
置する構成は、実施例１にも同様に適用できる。(Embodiment 3) FIG. 12 shows an embodiment 3, in which FIG. 12 (a) is a top view after assembling, and FIG. 12 (b) is a front view after assembling. is there. 12 is the second
Of the first outer yoke 8 as in the second embodiment.
And between the teeth 8a and 8b, and is adhesively fixed to the connecting ring 10. When the two Hall elements arranged side by side are constituted by a known electric circuit, the Hall signal corresponding to the change in the rotor rotational position with higher resolution than in the second embodiment can be detected with high accuracy. The configuration in which two Hall elements are arranged side by side can be similarly applied to the first embodiment.
【００４５】（実施例４）図１３は実施例４を表し、図
１３（ａ）は組立後の上面図、（ｂ）は組立後の正面図
であり、基本構成は実施例２と同様である。第２のホー
ル素子１２は第３実施例の設置とは１８０度対向する位
置に実施例２と同様に第１外ヨーク８の歯８ａと８ｂの
間に設置され、連結リング１０に接着固定される。この
２個のホール素子を公知の電気回路により構成し、得ら
れるホール信号も精度良く検出できる点は実施例３と同
様である。このように第１のホール素子に対して第２の
ホール素子をロータ軸を中心に１８０度対角上に設置す
る構成は、実施例１にも同様に適用される。(Embodiment 4) FIG. 13 shows an embodiment 4, in which FIG. 13 (a) is a top view after assembling, and FIG. 13 (b) is a front view after assembling. is there. The second Hall element 12 is installed between the teeth 8a and 8b of the first outer yoke 8 at a position 180 degrees opposite to the installation of the third embodiment, as in the second embodiment, and is adhered and fixed to the connecting ring 10. You. As in the third embodiment, the two Hall elements are configured by a known electric circuit, and the obtained Hall signal can be detected with high accuracy. The configuration in which the second Hall element is installed at a diagonal angle of 180 degrees about the rotor axis with respect to the first Hall element is similarly applied to the first embodiment.
【００４６】（実施例５）図１４は実施例５を表し、図
１５（ａ）は正面図であり、（ｂ）は組立後の後面図で
あり、基本構成は実施例２と同様である。１２はホール
素子であり、１３ａ、１３ｂは第２実施例コイル３のコ
イル端子であり、１４ａ、１４ｂは同じくコイル４のコ
イル端子である。１５は実装フレキシブルプリント基板
であり、コイル端子１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂの
パターンと公知のモータドライバ回路を接続するパター
ン（不図示）、及びホール素子のパターンとホール信号
検出回路を接続するパターン（不図示）を備える。(Embodiment 5) FIG. 14 shows a fifth embodiment. FIG. 15 (a) is a front view, FIG. 15 (b) is a rear view after assembly, and the basic configuration is the same as that of the second embodiment. . 12 is a Hall element, 13a and 13b are coil terminals of the coil 3 of the second embodiment, and 14a and 14b are coil terminals of the coil 4 similarly. Reference numeral 15 denotes a mounting flexible printed board, which is a pattern (not shown) for connecting a pattern of the coil terminals 13a, 13b, 14a, and 14b to a known motor driver circuit, and a pattern (for connecting a pattern of a hall element and a hall signal detection circuit). (Not shown).
【００４７】図１４（ａ）のごとく、実装フレキシブル
プリント基板１５は連結リング１０に沿って這いまわさ
れ、ホール素子１２はコイル端子１３、１４の間で、且
つ該コイル端子の出張りより低く収納される。また、コ
イル端子１３、１４とホール素子１２の端子１２ａ、１
２ｂ、１２ｃ、１２ｄを近付けることによって実装フレ
キシブルプリント基板１５の幅を必要最小限に抑えるこ
とができる。As shown in FIG. 14A, the mounting flexible printed circuit board 15 is laid along the connecting ring 10, and the Hall element 12 is stored between the coil terminals 13 and 14 and lower than the protrusion of the coil terminals. Is done. Further, the coil terminals 13 and 14 and the terminals 12a and 1
By approaching 2b, 12c, and 12d, the width of the mounting flexible printed circuit board 15 can be minimized.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第１
の発明によれば、 （１）製造が容易で且つ電気素子を一体にした小径の高
出力なモータとすることができる。 （２）ロータ位置検出精度の良いモータユニットを提供
できる。 本出願に係る第２の発明によれば、 （１）電気素子を一体にした小径で高出力で且つ回転の
なめらかなモータとすることができる。 （２）電気素子とモータが一体化したロータ位置検出精
度の良いモータユニットを提供できる。 本出願に係る第３、第４、第５、第６の発明によれば、
小径で且つ電気素子２個とモータが一体化したロータ位
置検出精度の良いモータユニットを提供できる。本出願
に係る第７の発明によれば、小径で且つホールＩＣ、ホ
ール素子またはＭＲ素子とモータが一体化したロータ位
置検出精度の良いモータユニットを提供できる。本出願
に係る第ユニットの発明によれば、モータコイル端子と
電気素子の実装レイアウトが簡略化される。As described above, the first embodiment according to the present application is described.
According to the invention of (1), it is possible to provide a small-diameter, high-output motor that is easy to manufacture and has an integrated electric element. (2) A motor unit with good rotor position detection accuracy can be provided. According to the second aspect of the present invention, (1) a small-diameter, high-output, smooth-rotating motor in which electric elements are integrated can be provided. (2) It is possible to provide a motor unit with high rotor position detection accuracy in which the electric element and the motor are integrated. According to the third, fourth, fifth and sixth aspects of the present invention,
It is possible to provide a motor unit having a small diameter and a high rotor position detection accuracy in which two electric elements and a motor are integrated. According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to provide a motor unit having a small diameter and a high accuracy of rotor position detection in which a Hall IC, a Hall element, or an MR element and a motor are integrated. According to the invention of the first unit according to the present application, the mounting layout of the motor coil terminals and the electric elements is simplified.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】図１は、実施例１の構成部品の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a component according to a first embodiment.
【図２】図２は、実施例１の組立時の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the first embodiment at the time of assembly.
【図３】図３は、実施例１のロータと第１ヨーク、第２
ヨーク、第３ヨークの関係を示す断面図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a rotor, a first yoke, and a second yoke according to the first embodiment;
It is sectional drawing which shows the relationship of a yoke and a 3rd yoke.
【図４】図４は、実施例２の構成部品の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of components of the second embodiment.
【図５】図５は、実施例２の組立時の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of the second embodiment at the time of assembly.
【図６】図６は、実施例１の断面図である。FIG. 6 is a sectional view of the first embodiment.
【図７】図７は、ロータの拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a rotor.
【図８】図８は、ロータと第１ヨーク、第２ヨーク等の
関係を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a relationship between a rotor, a first yoke, a second yoke, and the like.
【図９】図９は、ロータと第１ヨーク、第２ヨーク等の
関係を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a relationship between a rotor, a first yoke, a second yoke, and the like.
【図１０】図１０は、ロータと第１ヨーク、第２ヨーク
等の関係を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a relationship between a rotor, a first yoke, a second yoke, and the like.
【図１１】図１１は、ロータと第１ヨーク、第２ヨーク
等の関係を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a relationship between a rotor, a first yoke, a second yoke, and the like.
【図１２】図１２は、実施例３の組立時の正面図、上面
図である。FIG. 12 is a front view and a top view at the time of assembling of a third embodiment.
【図１３】図１３は、実施例４の組立時の正面図、上面
図である。FIG. 13 is a front view and a top view at the time of assembly of the fourth embodiment.
【図１４】図１４は、実施例５の組立時の正面図、背面
図である。FIG. 14 is a front view and a rear view at the time of assembling of a fifth embodiment.
【図１５】図１５は、従来のステップモータの例であ
る。FIG. 15 is an example of a conventional step motor.
１ マグネットリング ２ 回転軸 ３ コイル ４ コイル ５ 第１ヨーク ６ 第２ヨーク ７ 第３ヨーク ８ 第１外ヨーク ９ 第２外ヨーク １０ 連結リング １１ 第１ホール素子 １２ 第２ホール素子 １３ コイル端子 １４ コイル端子 １５ 実装フレキシブルプリント基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnet ring 2 Rotating shaft 3 Coil 4 Coil 5 1st yoke 6 2nd yoke 7 3rd yoke 8 1st outer yoke 9 2nd outer yoke 10 Connecting ring 11 1st hall element 12 2nd hall element 13 Coil terminal 14 Coil Terminal 15 Mounting Flexible Printed Circuit Board
Claims (8)
て異なる極が交互に着磁されている第１の着磁層と軸と
平行方向に隣り合う位置に前記第１の着磁層と１８０°
／ｎ位相がずれて円周方向にｎ分割されて異なる極が交
互に着磁されている第２の着磁層とを備えている永久磁
石からなるマグネットリングと、 該マグネットリングが固着されたロータと、該ロータと
同心で、かつ該マグネットリングを軸方向にはさむ位置
に配置された第１コイルと第２コイルと、 第１コイルの内径部に挿入され、かつ、前記マグネット
リングの第１の着磁層の内径部にすきまをもって対向す
る軟磁性材料からなる筒状の第１ヨークと、 前記第２コイルの内径部に挿入され、かつ前記マグネッ
トリングの第２の着磁層の内径部にすきまを持って対向
する軟磁性材料からなる筒状の第２ヨークと、前記第１
コイルと前記第２コイルとを覆い、かつ前記マグネット
リングの外径部の所定角度範囲を覆い、軟磁性材料から
なる第３ヨークと、 該第３ヨークに覆われない前記マグネットリングの円周
面に一定の隙間を持って向き合う位置に設置される電気
素子と、 を有することを特徴とするモータ。1. The first magnetized layer is located at a position adjacent to a first magnetized layer having a cylindrical shape, which is divided into n in the circumferential direction and different poles are alternately magnetized, in a direction parallel to an axis. 180 ° with layer
A magnet ring composed of a permanent magnet having a second magnetized layer in which the / n phase is shifted and n is divided in the circumferential direction and different poles are alternately magnetized, and the magnet ring is fixed. A rotor, a first coil and a second coil arranged concentrically with the rotor and sandwiching the magnet ring in the axial direction; a first coil inserted into an inner diameter portion of the first coil; A cylindrical first yoke made of a soft magnetic material opposed to the inner diameter portion of the magnetized layer with a gap; and an inner diameter portion of the second magnetized layer of the magnet ring inserted into the inner diameter portion of the second coil. A cylindrical second yoke made of a soft magnetic material opposed to the first yoke with a gap therebetween;
A third yoke made of a soft magnetic material and covering a coil and the second coil and covering a predetermined angle range of an outer diameter portion of the magnet ring; and a circumferential surface of the magnet ring not covered by the third yoke. And an electric element installed at a position facing each other with a certain gap therebetween.
着磁された円筒形状の永久磁石からなるマグネットリン
グと、 該マグネットリングが固着されたロータと、 該ロータと同心で、かつマグネットリングを軸方向では
さむ位置に配置された第１コイルと第２コイルと、 第１コイルの内径部に挿入され、かつ前記マグネットリ
ングの第１の着磁層の内径部に隙間をもって対向する軟
磁性材料からなる筒状の第１ヨークと、 前記第２コイルの内径部に挿入され、かつ前記マグネッ
トリングの第２の着磁層の内径部に隙間をもって対向す
る軟磁性材料からなる筒状の第２ヨークと、 一端が前記第１ヨークと接続し、かつ前記第１コイルの
外径部を覆い、他端が前記マグネットリングの外径部に
所定角度範囲で対向する磁極部を持つ第４ヨークと、 一端が前記第２ヨークと接続し、かつ前記第２コイルの
外径部を覆い、他端が前記マグネットリングの外径部に
所定角度範囲で対向する磁極部を持つ第５ヨークと、 前記第４ヨークと前記５ヨークとを同心状に保持する非
磁性材料からなる接続部材と、 前記第４ヨーク及び第５ヨークに覆われない、前記マグ
ネットリングの円周面に一定の隙間を持って向き合う位
置に設置される電気素子と、 を有することを特徴とするモータ。2. A magnet ring made of a cylindrical permanent magnet equally divided in a circumferential direction and having different poles alternately magnetized, a rotor to which the magnet ring is fixed, and a magnet concentric with the rotor and having a magnet. A first coil and a second coil arranged at positions sandwiching the ring in the axial direction; and a soft coil inserted into the inner diameter of the first coil and opposed to the inner diameter of the first magnetized layer of the magnet ring with a gap. A cylindrical first yoke made of a magnetic material; and a cylindrical soft magnetic material inserted into the inner diameter of the second coil and opposed to the inner diameter of the second magnetized layer of the magnet ring with a gap. A fourth yoke having a magnetic pole portion having one end connected to the first yoke and covering the outer diameter portion of the first coil, and the other end facing the outer diameter portion of the magnet ring within a predetermined angle range; Yoke and A fifth yoke having one end connected to the second yoke and covering the outer diameter of the second coil, and the other end having a magnetic pole portion facing the outer diameter of the magnet ring within a predetermined angle range; A connecting member made of a non-magnetic material that concentrically holds the fourth yoke and the fifth yoke, and faces a circumferential surface of the magnet ring with a certain gap, which is not covered with the fourth yoke and the fifth yoke; An electric element installed at a position, and a motor.
れない前記第１の着磁層を備えたマグネットリングの円
周面に一定の隙間を持って向き合う位置、もしくは、前
記第２の着磁層を備えたマグネットリングの円周面に一
定の隙間を持って向き合う位置のどちらか一方に設置さ
れ、または、第１、第２の着磁層を備えた両方のマグネ
ットリングの円周面に一定の隙間を持って向き合う位置
に並べて２個設置されることを特徴とするモータ。3. The electric element is located at a position facing a circumferential surface of a magnet ring provided with the first magnetized layer, which is not covered by the third yoke, with a constant gap, or It is installed at one of the positions facing the circumferential surface of the magnet ring provided with the magnetized layer with a certain gap, or the circumference of both magnet rings provided with the first and second magnetized layers. A motor, wherein two motors are arranged side by side at a position facing each other with a certain gap on a surface.
れない前記マグネットリングの円周面に一定の隙間を持
って向き合う位置、もしくは、前記第５ヨークに覆われ
ない前記マグネットリングの円周面に一定の隙間を持っ
て向き合う位置のどちらか一方に設置され、または、前
記第４ヨーク、第５ヨーク両方のヨークに覆われない前
記マグネットリングの円周面に一定の隙間を持って向き
合う位置に並べて２個設置されることを特徴とする請求
項２記載のモータ。4. The electric element is located at a position facing the circumferential surface of the magnet ring not covered by the fourth yoke with a certain gap, or the circle of the magnet ring not covered by the fifth yoke. It is installed at one of the positions facing the peripheral surface with a constant gap, or with a constant clearance on the circumferential surface of the magnet ring that is not covered by the yokes of the fourth and fifth yokes. 3. The motor according to claim 2, wherein two motors are arranged side by side at opposite positions.
ヨークに覆われない前記第１の着磁層を備えたマグネッ
トリングの円周面に一定の隙間を持って向き合う位置も
しくは、前記第２の着磁層を備えたマグネットリングの
円周面に一定の隙間を持って向き合う位置に設置され、 前記２個の電気素子の他方は、ロータ軸を中心に前記第
１の電気素子とは１８０度対角上で且つ、前記第３ヨー
クに覆われない前記第１の電気素子を設置しない方の着
磁層を備えたマグネットリングの円周面に一定の隙間を
持って向き合う位置に設置されることを特徴とする請求
項１記載のモータ。5. One of the two electric elements is connected to the third electric element.
A position facing the circumferential surface of the magnet ring provided with the first magnetized layer, which is not covered by the yoke, with a certain gap, or a fixed position on the circumferential surface of the magnet ring provided with the second magnetized layer; The other of the two electric elements is 180 degrees diagonal with respect to the first electric element about the rotor axis and is not covered by the third yoke. 2. The motor according to claim 1, wherein the first electric element is installed at a position facing a circumferential surface of the magnet ring having a magnetized layer on which the first electric element is not installed with a certain gap.
ークに覆われない前記マグネットリングの円周面に一定
の隙間を持って向き合う位置もしくは、前記第５ヨーク
に覆われない前記マグネットリングの円周面に一定の隙
間を持って向き合う位置のどちらか一方に設置され、 前記２個の電気素子の他方はロータ軸を中心に前記第１
の電気素子とは１８０度対角上で且つ、前記第１の電気
素子を設置しない方のヨークに覆われない、前記マグネ
ットリングの円周面に一定の隙間を持って向き合う位置
に配置されることを特徴とする請求項２記載のモータ。6. The magnet which is not covered by the fifth yoke or at a position where one of the two electric elements faces a circumferential surface of the magnet ring which is not covered by the fourth yoke with a certain gap. It is installed at one of the positions facing the circumferential surface of the ring with a certain gap, and the other of the two electric elements is the first electric element around a rotor shaft.
And 180 ° diagonal with respect to the electric element and is not covered by the yoke where the first electric element is not installed, and is disposed at a position facing the circumferential surface of the magnet ring with a certain gap. 3. The motor according to claim 2, wherein:
子、またはＭＲ素子であることを特徴とする請求項１乃
至６のいずれか１つに記載のモータ。7. The motor according to claim 1, wherein the electric element is a Hall IC, a Hall element, or an MR element.
イル端子と前記第２のコイルのコイル端子の間に収納
し、設置されることを特徴とする請求項１または請求項
２記載のモータ。8. The electric device according to claim 1, wherein the electric element is housed and installed between a coil terminal of the first coil and a coil terminal of the second coil. motor.
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| JP2009095172A (en) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Canon Inc | Motor and apparatus having the same |
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- 1997-02-21 JP JP05420197A patent/JP3517548B2/en not_active Expired - Fee Related
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