步进电机及步进电机的安装方法技术

本发明专利技术的课题在于以简单的结构防止内轭和外轭的位置偏移、提高步进电机的各种特征。因此，步进电机１包括：定子２、可旋转地插入到定子２的内侧的转子６、分别紧固在定子２的两端的底板７和安装板８、轴承９ａ、９ｂ紧固在安装板８上的架１０和设置在转子６的旋转轴６１上的丝杠１４。定子２准备了两组，每一组包括内轭３、外轭４及其间设置的绕组５，将其紧固为使内轭３的各基部３１相接合。内轭３和外轭４接合为使内轭３的基部３１与外轭４的外周部４２的端部４２１接触，并且使基部３１的外周边部３２在外轭４的外周面附近露出。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及步进电机，特别是涉及摄影机和电视摄像机等光学设备中用于调焦和拉变焦距的镜头驱动中使用的步进电机。
技术介绍
在摄影机和电视摄像机中用于调焦和拉变焦距的镜头驱动中，使用在其旋转轴上设置了丝杠的小型步进电机。在这种步进电机中，出于与其用途相关的原因，要求低耗电、能以尽可能低的输入值(电流)得到透镜驱动所需的规定转矩、为实现透镜驱动的高速化一直到高频区都可以旋转、以及角度精度好等特性。附图说明图12及图13示出了现有步进电机的结构。这些图中所示现有的步进电机100包括定子120和可旋转地插入到该定子120的内侧的转子160。定子120准备了2组内轭130、外轭140及在其间设置的绕组150，将其紧固，为使各内轭130的基部131接合。在内轭130和外轭140上分别形成多个磁极134、144，各个轭130、140的磁极134、144沿紧固在转子160的旋转轴161上的圆筒状永久磁铁162的外周部交互地且互不接触地配置。还有，内轭130和外轭140的各磁极与转子160的永久磁铁162的外周面隔开规定间隙对置。在这样的现有步进电机100的定子120中，内轭130和外轭140能够利用其自身形状进行位置的配合。即，如图13所示，在外轭140的端部(各内轭130的接合(つき合わせ)面139侧)的内侧形成台阶变形部145，将内轭130的基部131的外周边部132连到该台阶变形部145，内轭130配合到外轭140中，使两轭130、140的位置配合。因此，如图12所示，在步进电机100的外周面的接合面139附近，内轭130的外周边部131不露出。然而，在这样的结构中，内轭130的外周边部132和外轭140的台阶变形部145相连，所以，如果内轭130和外轭140存在尺寸误差(连接部分的内径、外径的尺寸误差等)，则该误差表现为在所有定子120的内腔中，内轭130和外轭140的位置发生偏移。即，内轭130和外轭140的各磁极134、144与永久磁铁162的外周面间的间隙170的尺寸(间隙长度)不均匀。还有，在内轭130的基底131的外径小于设计值或台阶变形部145的内径超过设计值的情况下，在外周边部132和台阶变形部145的内周面间产生间隙，不能正确地进行内轭130和外轭140的配合。固定，还有，由于该间隙而产生漏磁，对磁性能带来不利影响。因此，在现有的步进电机100中，由于内轭130和外轭140的尺寸误差及基于尺寸误差的位置偏移而使步进电机的驱动速度-转矩特性劣化，或者自起动电流在高速区增加，或者角度精度也降低，所以，存在着不能充分满足上述要求的问题。还有，若基部131的外径尺寸、台阶变形部145的内径尺寸和各磁极134、144的位置精度都符合设计值，则不产生上述问题，但将它们精密地加工成合适的尺寸是困难的，还有，进行这样的精密加工将导致制造工序的复杂化和生产成本的大幅度上升，实现性较差。本专利技术的目的在于提供结构简单、能够防止安装时内轭和外轭的位置偏移，借此，能够提高步进电机的诸特性的步进电机，及能够容易地安装这样的步进电机的步进电机的安装方法。专利技术的公开(1)本专利技术的步进电机具有包括至少一组内轭、外轭及在其间设置的绕组的定子和可旋转地插入该定子内侧的转子，上述内轭上形成的多个磁极和上述外轭上形成的多个磁极沿上述转子的外周面交互地配置，上述内轭具有其外径与上述外轭的外径大体相等的圆盘状的基部，该基部的外周边部在上述外轭的外周面附近露出。(2)上述定子最好将两组内轭、外轭及在其间设置的绕组固定为使上述各内轭的上述各基部接合。(3)上述内轭及外轭的各磁极最好是和上述转子的外周面不接触，并且在与上述转子旋转中心为等距离的位置处设置。(4)上述转子最好具有永久磁铁，上述永久磁铁在上述基部附近的外径减小。(5)最好在上述转子的旋转轴上设置丝杠。(6)还有，一种安装如上记载的步进电机的步进电机安装方法，包括在内轭和外轭间插入绕组、使上述内轭和上述外轭的位置配合而结合后安装定子的第一工序和在上述定子的内侧插入转子的第二工序；上述第一工序中的上述内轭和上述外轭的位置配合，以上述定子的内径为基准来进行。(7)上述位置配合最好通过在上述定子的内腔中插入夹具来进行。(8)一种安装如上记载的步进电机的步进电机安装方法，包括在内轭和外轭间插入绕组、使上述内轭和上述外轭的位置配合而结合后安装定子的第一工序和在上述定子的内侧插入转子的第一工序；上述第一工序中的上述内轭和上述外轭的位置配合，以上述定子的外径为基准来进行。(9)上述位置配合最好通过在夹具的内腔中插入上述定子来进行。(10)上述内轭和上述外轭的结合最好通过在上述夹具上形成的孔部来进行。(11)一种安装步进电机的步进电机安装方法，其中步进电机具有包括内轭、外轭及在其间设置的绕组的定子和转子，上述内轭和外轭不能由其自身形状进行位置配合，它包括在上述内轭和上述外轭间插入上述绕组，使用夹具使上述内轭和上述外轭的位置配合而结合后安装定子的第一工序和在上述定子的内侧插入上述转子的第二工序；上述第一工序中的上述内轭和上述外轭的位置配合，以定子的内径或外径为基准来进行。附图的简单说明图1是表示本专利技术的步进电机的实施例的平面图；图2是图1中的II-II线剖面图；图3是表示内轭和外轭的构成的分解斜视图；图4是表示外轭的构成的平面图；图5是图4中的V-V线剖面图(端面图)；图6是表示内轭的构成的平面图；图7是图6中的VII-VII线剖面图(端面图)；图8表示本专利技术的步进电机安装方法的部分剖面侧视图；图9是表示本专利技术的步进电机安装方法的部分剖面侧视图；图10是表示步进电机的驱动速度和转矩的关系的图；图11是表示步进电机的驱动速度和自起动电流的关系的图；图12是表示现有步进电机的结构的平面图；图13是图12中的XIII-XIII线剖面图。符号的说明1 步进电机2 定子3、3′ 内轭31、31′ 基部32 外周边部33 开口34 磁极35、36 缺口37、37′ 突起部38、38′ 孔39 接合面4 外轭41 底部42 外周部421端部43 开口44 磁极45、46 缺口5 绕组51 绕线管52 绕线53 端子部531、532 端子54 定位用突起部6 转子60 轴线61 旋转轴62 永久磁铁63 沟7 底板71 导向止推弹簧72 板簧8 安装板9a、9b 轴承91、92 圆形开口10 架11、12 支持部13 安装孔14 丝杠15 间隙20 夹具21 定位用圆柱部22 夹具23 定位用圆筒部24、25 侧孔26 底部开口100步进电机120定子130内轭131基部132外周边部134磁极139接合面140外轭144磁极145台阶变形部150绕组160转子161旋转轴162永久磁铁 170间隙用于实施专利技术的最佳方式下面，根据附图所示优选实施例详细说明本专利技术的步进电极及步进电机的安装方法。图1是表示本专利技术的步进电机的实施例的平面图，图2是图1中的II-II线剖面图，图3是表示内轭和外轭的构成的分解斜视图，图4是表示外轭的构成的平面图，图5是图4中的V-V线剖面图(端面图)，图6是表示内轭的构成的平面图，图7是图6中的VII-VII线剖面图(端面图)。还有，在下面的说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步进电机，它具有包括至少一组内轭、外轭及在其间设置的绕组的定子和可旋转地插入该定子内侧的转子，上述内轭上形成的多个磁极和上述外轭上形成的多个磁极沿上述转子的外周面交互地配置，其特征在于，上述内轭具有其外径与上述外轭的外径大体相等的圆盘状的基部，该基部的外周边部在上述外轭的外周面附近露出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫下荣一，田口康弘，小松忠，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]