步进马达制造技术

本实用新型专利技术提供步进马达。通过控制步进马达中的制动扭矩来实现转子的停止位置精度的提高。步进马达具有：转子(10)，其被支承为能够旋转；永磁铁(14)，其设置在转子(10)上，具有沿该转子(10)的旋转方向等间隔地交替排列的多个N极和S极；第1定子，其具有包围永磁铁(14)的一部分的第1绕组和收纳该第1绕组的第1轭；第2定子，其具有包围永磁铁(14)的另一部分的第2绕组和收纳该第2绕组的第2轭；以及磁性体板(40)，其包围永磁铁(14)的又一部分。而且，在磁性体板(40)上一体成型有朝向永磁铁(14)突出的突起(41、42)。42)。42)。

【技术实现步骤摘要】
步进马达


[0001]本技术涉及能够用作定量泵、镜头机构的驱动源等的步进马达。

技术介绍

[0002]步进马达具有定子和转子。在定子上设置有被分成2个以上的相的多个绕组，在转子上设置有多个磁铁。而且，当以规定的模式切换向各相的绕组提供的电流(励磁电流)时，转子每次旋转规定的旋转角度(基本步距角)。
[0003]具有上述那样的基本构造和基本动作的步进马达即使不进行使用了速度传感器、位置传感器等的反馈控制，也能够实现准确的速度控制、位置控制。因此，步进马达除了小型和轻量以外，还适合于要求高精度的速度控制、位置控制的液体泵等定量泵的驱动源、照相机的镜头机构的驱动源等。
[0004]专利文献1：日本特开2015
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61351号公报
[0005]在转子上使用了永磁铁的PM(Permanent Magnet：永磁铁)型或HB(Hybrid：混合动力)型的步进马达中，有如下的性质：利用设置在转子上的永磁铁的吸引力而意图将转子始终保持在停止位置。这样的意图将转子保持在停止位置的力(扭矩)有时被称为“制动扭矩”。因此，在本说明书中，也将由设置在转子上的永磁铁的吸引力引起的扭矩即意图将转子保持在停止位置的扭矩称为“制动扭矩”。
[0006]如上所述，制动扭矩是意图将转子保持在停止位置的力。因此，如果按每个基本步距角始终产生相同的制动扭矩，则转子的停止位置精度提高。例如，在基本步距角为18度的步进马达中，转子的1周旋转(360度)被分割为20份(360/18)。即，转子相对于励磁电流的1个脉冲旋转18度。因此，如果能够每隔18度始终产生相同或实质上相同的制动扭矩，则能够提高转子的停止位置精度。换言之，如果在转子旋转1周的期间，能够产生相同或实质上相同的制动扭矩20次，则能够提高转子的停止位置精度。但是，由于制造误差等，并不容易始终产生相同或实质上相同的制动扭矩。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于，通过控制步进马达中的制动扭矩来实现转子的停止位置精度的提高。
[0008]本技术的第1方式提供一种步进马达，其特征在于，该步进马达具有：转子，其被支承为能够旋转；永磁铁，其设置在所述转子上，具有沿着该转子的旋转方向等间隔地交替排列的多个N极和S极；第1定子，其具有包围所述永磁铁的一部分的第1绕组和收纳该第1绕组的第1轭；第2定子，其具有包围所述永磁铁的另一部分的第2绕组和收纳该第2绕组的第2轭；以及磁性体板，其包围所述永磁铁的又一部分。而且，在所述磁性体板上一体成型有朝向所述永磁铁突出的突起。
[0009]在本技术的一个方式中，所述第1定子和所述第2定子沿着所述转子的旋转轴线排列成一列，所述磁性体板配置在所述第1定子与所述第2定子之间。
[0010]在本技术的另一方式中，所述第1轭包含：介于所述第1绕组与所述永磁铁之间的内侧部件，其具有沿着所述转子的旋转方向以一定间隔排列的多个第1磁极齿；以及介于所述第1绕组与所述永磁铁之间的外侧部件，其具有沿着所述转子的旋转方向以与所述第1磁极齿相同的间隔排列的多个第2磁极齿。另外，所述第2轭包含：介于所述第2绕组与所述永磁铁之间的内侧部件，其具有沿着所述转子的旋转方向以一定间隔排列的多个第1磁极齿；以及介于所述第2绕组与所述永磁铁之间的外侧部件，其具有沿着所述转子的旋转方向以与所述第1磁极齿相同的间隔排列的多个第2磁极齿。而且，所述磁性体板被夹在所述第1轭的所述内侧部件与所述第2轭的所述内侧部件之间。
[0011]在本技术的又一方式中，所述磁性体板呈环状，所述突起从所述磁性体板的内周缘朝向所述永磁铁的外周面突出。
[0012]在本技术的又一方式中，所述磁性体板的所述突起在所述转子的任意停止位置处与所述永磁铁中的相邻的一组N极和S极中的任意位置对置。
[0013]在本技术的又一方式中，在所述磁性体板上一体成型有在所述转子的旋转方向上分离的两个所述突起。而且，两个所述突起的分离角度θ为所述转子的基本步距角的倍数(其中，0＜θ＜360)。
[0014]在本技术的又一方式中，所述基本步距角为18度，所述分离角度θ为90度。
[0015]根据本技术，实现了转子的停止位置精度高的步进马达。
附图说明
[0016]图1是示出应用了本技术的步进马达的外观的立体图。
[0017]图2是示出图1所示的步进马达的整体构造的剖视图。
[0018]图3是示出图2所示的前方定子和后方定子的构造的局部剖面的立体图。
[0019]图4是示出图3所示的前方轭和后方轭的构造的立体图。
[0020]图5A是示出磁性体板的立体图，图5B是示出磁性体板的俯视图。
[0021]图6A～图6D是示出转子的不同的停止位置处的永磁铁的磁极对与磁性体板的突起的位置关系的说明图。
[0022]标号说明
[0023]1：步进马达；2：连接端子；10：转子；11：轴；12a、12b：侧板；13a、13b：轴承；14：永磁铁；20：第1定子(前方定子)；21：第1绕组(前方绕组)；22：第1线圈绕线架(前方线圈绕线架)；23：第1轭(前方轭)；23a、33a：内侧部件；23b、33b：外侧部件；24、34：第1磁极齿；25、35：第2磁极齿；30：第2定子(后方定子)；31：第2绕组(后方绕组)；32：第2线圈绕线架(后方线圈绕线架)；33：第2轭(后方轭)；40：磁性体板；41、42：突起；X：旋转轴线；θ：分离角度。
具体实施方式
[0024]以下，参照附图对本技术的步进马达的实施方式的一例进行详细地说明。如图1、图2所示，本实施方式的步进马达1整体呈大致圆筒形的外观。当对图示的连接端子2、3供电时，包含轴11的转子10以旋转轴线X为中心进行旋转。轴11的一端侧被固定于圆盘形的侧板12a的轴承13a支承为能够旋转。另一方面，轴11的另一端侧被固定于圆盘形的侧板12b的轴承13b支承为能够旋转。
[0025]在以下的说明中，以图1、图2所示的轴11的长度方向作为前后方向或轴向。并且，以由轴承13a支承的轴11的一端侧作为“前方”，以由轴承13b支承的轴11的另一端侧作为“后方”。
[0026]如图2所示，转子10除了轴11以外还具有永磁铁14。永磁铁14具有圆柱形状，轴11前后贯通永磁铁14的中心。另外，轴11和永磁铁14被固定为不能相对旋转。另外，永磁铁14具有沿着转子10的旋转方向等间隔地交替排列的多个N极和S极。换言之，永磁铁14沿着转子10的旋转方向等间隔地交替地磁化成N极和S极。更具体而言，在本实施方式的永磁铁14中，各设置有5个N极和S极。即，本实施方式中的永磁铁14的极数为10极。
[0027]如图1、图2所示，在转子10的周围以包围永磁铁14的方式设置有第1定子20和第2定子30。第1定子20和第2定子30沿着转子10的旋转轴线X排列成一列。换言之，第1定子20和第2定子30前后排列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种步进马达，其特征在于，该步进马达具有：转子，其被支承为能够旋转；永磁铁，其设置在所述转子上，具有沿着该转子的旋转方向等间隔地交替排列的多个N极和S极；第1定子，其具有包围所述永磁铁的一部分的第1绕组和收纳该第1绕组的第1轭；第2定子，其具有包围所述永磁铁的另一部分的第2绕组和收纳该第2绕组的第2轭；以及磁性体板，其包围所述永磁铁的又一部分，在所述磁性体板上一体成型有朝向所述永磁铁突出的突起。2.根据权利要求1所述的步进马达，其特征在于，所述第1定子和所述第2定子沿着所述转子的旋转轴线排列成一列，所述磁性体板配置在所述第1定子与所述第2定子之间。3.根据权利要求2所述的步进马达，其特征在于，所述第1轭包含：介于所述第1绕组与所述永磁铁之间的内侧部件，其具有沿着所述转子的旋转方向以一定间隔排列的多个第1磁极齿；以及介于所述第1绕组与所述永磁铁之间的外侧部件，其具有沿着所述转子的旋转方向以与所述第1磁极齿相同的间隔排列的多个第2磁极齿，所述第2轭包含：介于所述第2绕组与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：小山田稔，
申请(专利权)人：日本电产科宝株式会社，
类型：新型
国别省市：