步进电动机制造技术

一种即便在轴向上小型化的情形下也可抑制性能降低的步进电动机。具体来说，步进电动机包括驱动用磁铁（３）、具有极齿（１４ｂ）的轭部（１４）及具有极齿（１６ｂ）的轭部（１６）。轴向上的驱动用磁铁（３）的一端面（３ａ）在轴向上配置于极齿（１４ｂ）的基端部（１４ｄ）与极齿（１６ｂ）的前端部（１６ｃ）之间，轴向上的驱动用磁铁（３）的另一端面（３ｂ）在轴向上配置于极齿（１６ｂ）的基端部（１６ｄ）与极齿（１４ｂ）的前端部（１４ｃ）之间。此外，前端部（１４ｃ、１６ｃ）形成为凸曲面状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种步进电动机。
技术介绍
以往，作为使⑶、DVD播放器等中使用的光拾取装置和摄像机中使用的透镜组等 移动的电动机，使用步进电动机。作为这种步进电动机，已知有具有固定于外轭的极齿和固 定于内轭的极齿的步进电动机(例如参照专利文献1)。在专利文献1中记载的步进电动机中，固定于外轭的极齿与固定于内轭的极齿在 转子的周向上交错配置，且极齿配置成与构成转子的驱动用磁铁的外周面对向。此外，在该 步进电动机中，极齿大致形成为梯形，固定于外轭的极齿与固定于内轭的极齿的周向的间 隙在转子的轴向上是一定的。专利文献1 日本专利特开2000-50536号公报专利技术的公开专利技术所要解决的技术问题近年来，在⑶、DVD播放器和摄像机等的市场中，对于装置的小型化的要求不断提 高，装载于这些装置的步进电动机的轴向上的小型化的要求也不断提高。另一方面，即便在 使步进电动机在轴向上小型化的情形下，市场也要求具有与小型化前同样性能的步进电动 机。本专利技术的目的在于提供一种即便在轴向上小型化的情形下也可抑制性能降低的 步进电动机。解决技术问题所采用的技术方案为解决上述技术问题，本申请的专利技术者进行了种种研究。首先，由于若使以往的步 进电动机在轴向上小型化，则转矩降低，因此，使极齿等薄型化，并增加驱动用线圈的卷数， 来抑制转矩的降低。不过，通过本申请专利技术者的研究明确了，若使极齿等薄型化，则转矩脉 动(torque ripple)变大，线性特性降低。即，通过本申请专利技术者的研究明确了，若使极齿 等薄型化，则尽管对驱动用线圈的通电量一定，各步进的转矩的变动量仍会变大，会出现理 论上的一个步进的旋转量与实际的一个步进的旋转量的差变大的步进。为了抑制线性特性的降低，本申请专利技术者进行了进一步研究。其结果是，本申请发 明者发现了，在使极齿等薄型化的情形下，在极齿的基端部和前端部的磁通集中处出现磁 饱和。此外，本申请专利技术者还发现了，在使极齿等薄型化的情形下，在极齿的基端部和前端 部的磁通过度集中处出现磁饱和，从而导致线性特性降低。本专利技术的步进电动机基于上述新发现而作，其特征是，包括具有驱动用磁铁的 转子；以及具有卷绕成筒状、配置于驱动用磁铁的外周侧的驱动用线圈的定子，定子包括 第一轭部，其具有配置成覆盖转子的轴向上的驱动用线圈的一端面的大致环状的第一端板 部；以及第二轭部，其具有配置成覆盖轴向上的驱动用线圈的另一端面的大致环状的第二 端板部，第一轭部具有从第一端板部的内周端立起形成的、与驱动用磁铁的外周面对向配置的多个第一极齿，第二轭部具有从第二端板部的内周端立起形成的、与驱动用磁铁的外 周面对向配置的多个第二极齿，第一极齿与第二极齿在转子的周向上交错配置，轴向上的 驱动用磁铁的一端面在轴向上配置于第一基端部与第二前端部之间，第一基端部是形成于 第一端板部与第一极齿的边界部的第一极齿的基端部，第二前端部是第二极齿的前端部， 轴向上的驱动用磁铁的另一端面在轴向上配置于第二基端部与第一前端部之间，第二基端 部是形成于第二端板部与第二极齿的边界部的第二极齿的基端部，第一前端部是第一极齿 的前端部，第一前端部及第二前端部形成为凸曲面状。本专利技术的步进电动机中，轴向上的驱动用磁铁的一端面在轴向上配置于第一基端 部与第二前端部之间，轴向上的驱动用磁铁的另一端面在轴向上配置于第二基端部与第一 前端部之间。因此，可将第一基端部和第二前端部均衡性良好地远离驱动用磁铁的一端面 配置，此外，可将第二基端部和第一前端部均衡性良好地远离驱动用磁铁的另一端面配置。 因此，即便使第一极齿和第二极齿等薄型化，也可抑制第一、第二基端部及第一、第二前端 部的磁通集中处的磁饱和。特别地，在本专利技术中，由于第一前端部和第二前端部形成为凸曲 面状，因此，可有效地抑制磁通集中于第一、第二前端部。其结果是，在本专利技术中，即便使第 一极齿和第二极齿等薄型化，增加驱动用线圈的卷数，抑制转矩降低，也可抑制第一、第二 基端部及第一、第二前端部的磁通集中处的磁饱和，并可抑制线性特性的降低。因此，在本 专利技术中，即便使步进电动机在轴向上小型化，也可抑制其性能的降低。此外，在本专利技术中，由于第一前端部和第二前端部形成为凸曲面状，因此，即便使 第一、第二前端部比较靠近驱动用磁铁的一端面或另一端面，也可有效地抑制磁通集中于 第一、第二前端部。因此，可抑制磁通集中于第一、第二前端部，可形成有效的磁回路，并可 有效地抑制转矩的降低。本专利技术中，作为优选，使轴向上的驱动用磁铁的一端面与第一基端部之间的距离 比轴向上的驱动用磁铁的一端面与第二前端部之间的距离短，使轴向上的驱动用磁铁的另 一端面与第二基端部之间的距离比轴向上的驱动用磁铁的另一端面与第一前端部之间的 距离短。若采用这种结构，则与轴向上的驱动用磁铁的一端面与第一基端部之间的距离比 轴向上的驱动用磁铁的一端面与第二前端部之间的距离长、轴向上的驱动用磁铁的另一端 面与第二基端部之间的距离比轴向上的驱动用磁铁的另一端面与第一前端部之间的距离 长的情形相比，可缩短第一、第二极齿的轴向长度。因此，可使步进电动机在轴向上小型化。本专利技术中，作为优选，轴向上的第一基端部与第二前端部之间的距离和轴向上的 第二基端部与第一前端部之间的距离大致相等，轴向上的驱动用磁铁的一端面与第一基端 部之间的距离和轴向上的驱动用磁铁的另一端面与第二基端部之间的距离大致相等。艮口， 作为优选，第一极齿与第二极齿配置成相对于驱动用磁铁大致对称。若采用这种结构，则 和第一极齿与第二极齿配置成相对于驱动用磁铁不对称的情形相比，可有效地减小转矩脉 动，并可有效地抑制线性特性的降低。本专利技术中，作为优选，第一极齿的宽度从第一基端部朝第一前端部逐渐变窄，第二 极齿的宽度从第二基端部朝第二前端部逐渐变窄，第一极齿由第一小幅减少率部和第一大 幅减少率部构成，第一小幅减少率部配置于第一极齿的基端侧且朝第一极齿的前端侧以规 定的减少率减少第一极齿的宽度，第一大幅减少率部配置于第一极齿的前端侧且随着朝向 第一极齿的前端侧而以比第一小幅减少率部的减少率大的减少率减少第一极齿的宽度，第二极齿由第二小幅减少率部和第二大幅减少率部构成，第二小幅减少率部配置于第二极齿的基端侧且随着朝向第二极齿的前端侧而以规定的减少率减少第二极齿的宽度，第二大幅 减少率部配置于第二极齿的前端侧且随着朝向第二极齿的前端侧而以比第二小幅减少率 部的减少率大的减少率减少第二极齿的宽度。若采用这种结构，则与第一、第二极齿的宽度 从基端部到前端部以一定的减少率减少的情形相比，可使第一、第二极齿的前端侧的宽度 变窄，并可使第一、第二极齿的基端侧的宽度变宽。因此，可抑制因第一、第二极齿的前端侧 的影响造成的转矩脉动变差的情形，并可抑制第一、第二极齿的基端侧的磁饱和，从而可抑 制因第一、第二极齿的基端侧的影响造成的转矩脉动变差的情形。其结果是，可有效地抑制 线性特性的降低。本专利技术中，作为优选，作为第一小幅减少率部与第一大幅减少率部的边界部的第 一宽度减少率变更部和作为第二小幅减少率部与第二大幅减少率部的边界部的第二宽度 减少率变更部配置于轴向上第一前端部和第二前端部的大致中间位置，轴向上的第一宽度 减少率变更部与第一前端部之间的距离是轴向上的第一宽度减少率变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步进电动机，其特征在于，包括：具有驱动用磁铁的转子；以及具有卷绕成筒状、配置于所述驱动用磁铁的外周侧的驱动用线圈的定子，所述定子包括：第一轭部，该第一轭部具有配置成覆盖所述转子的轴向上的所述驱动用线圈的一端面的大致环状的第一端板部；以及第二轭部，该第二轭部具有配置成覆盖所述轴向上的所述驱动用线圈的另一端面的大致环状的第二端板部，所述第一轭部具有从所述第一端板部的内周端立起形成的、与所述驱动用磁铁的外周面对向配置的多个第一极齿，所述第二轭部具有从所述第二端板部的内周端立起形成的、与所述驱动用磁铁的外周面对向配置的多个第二极齿，所述第一极齿与所述第二极齿在所述转子的周向上交错配置，所述轴向上的所述驱动用磁铁的一端面在所述轴向上配置于第一基端部与第二前端部之间，所述第一基端部是形成于所述第一端板部与所述第一极齿的边界部的所述第一极齿的基端部，所述第二前端部是所述第二极齿的前端部，所述轴向上的所述驱动用磁铁的另一端面在所述轴向上配置于第二基端部与第一前端部之间，所述第二基端部是形成于所述第二端板部与所述第二极齿的边界部的所述第二极齿的基端部，所述第一前端部是所述第一极齿的前端部，所述第一前端部及所述第二前端部形成为凸曲面状。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：福泽久志，
申请(专利权)人：日本电产三协株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]