[發明專利]步進電動機

無效

• 申請號: 200980143805.9
• 申請日: 2009-11-16
• 公開（公告）號: CN102204071A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 赤羽健彥;月岡靖幸;常田晴弘;齋藤禮
• 申請（專利權）人: 日本電產三協株式會社
• 主分類號: H02K37/14
• 分類號: H02K37/14
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 馬洪

技術領域

本發明涉及一種包括環狀地配置有多個極齒的定子及轉子的步進電動機。

背景技術

步進電動機包括：具有外周面上交替地形成有N極和S極的轉子磁體及轉軸的轉子；以及與轉子磁體的外周面對向的筒狀的定子，定子一般具有兩相定子組，該定子組包括：環狀地配置有多個極齒的定子鐵心；以及圍繞在極齒的外周側的線圈。

在上述步進電動機中，提出了以下結構：通過將兩組兩相定子組配置在電動機軸線方向上，并使這兩組定子組中極齒的節距錯開，能進行高速且微小的傳送(參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本專利特開平10-28359號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

這樣，在步進電動機中，具有通過在共用的轉軸上設置多個定子組并使定子組的結構不同，從而能進行高精度的傳送等優點。所以，在組裝機、零件供給裝置中，上述步進電動機能用作用于使零件正確地移動至規定位置的驅動源。

然而，步進電動機能進行高精度的傳送的另一面是其轉矩較小，因此，例如在用作用于使較重的零件移動的驅動源的情況下，存在外徑尺寸變得極大這樣的問題。

本發明鑒于上述技術問題而作，其目的在于提供一種不增大外徑尺寸就能獲得較大轉矩的步進電動機。

解決技術問題所采用的技術方案

為解決上述技術問題，在本發明中，步進電動機包括：轉子，該轉子具有在外周面沿周向交替形成有N極和S極的轉子磁體及轉軸；以及與所述轉子磁體的外周面對向的筒狀的定子，其特征是，所述定子在電動機軸線方向上配置有多個單相或多相的定子組，該定子組具有環狀地配置有多個極齒的定子鐵心和圍繞在所述極齒外周側的線圈，在所述多個定子組之間，所述極齒的角度位置相同。

在本發明中，由于將多個定子組配置于電動機軸線方向上，且在多個定子組之間使極齒的角度位置相同，因此，能繼續確保步進電動機的特長即較高的傳送精度，并能獲得較大的轉矩。另外，由于采用將多個定子組配置在電動機軸線方向上的結構，因此，步進電動機的外徑尺寸保持較小。

在本發明中，較為理想的是，所述定子組包括A相定子鐵心及線圈、B相定子鐵心及線圈作為所述定子鐵心及所述線圈，在采用上述結構的情況下，在所述多個定子組之間，A相極齒彼此的角度位置相同，B相極齒彼此的角度位置相同。若采用上述兩相結構，則該兩相結構與單相結構不同，能將傳送動作時的振動等抑制得較低。

在本發明中，較為理想的是，在所述多個定子組之間，所述定子鐵心及所述線圈具有相同的結構。若這樣構成，則能實現零件的共用，因此，能實現步進電動機的低成本化。

在本發明中，較為理想的是，在屬于所述多個定子組的所述線圈中，對應于相同相的線圈彼此串聯連接。在使用多個線圈的情況下，當將線圈彼此并聯連接時，可能會對在線圈中流動的電流產生不均衡，但當將線圈彼此串聯連接時，能使在線圈中流動的電流相等。所以，能消除轉矩的不均勻，從而能維持穩定的旋轉性能。另外，在使電流達到磁飽和狀態以確保較大轉矩的情況下，由于在多個線圈中流動的電流不會產生偏差，因此，具有能使流動的電流變大這樣的優點。

在本發明中，較為理想的是，在所述定子組的外周側設有用于對所述線圈供電的端子，在所述多個定子組之間，所述端子的位置位于相同角度位置。若采用上述結構，則朝端子的電連接是容易的。另外，當將定子組配置于相同的角度位置時，能以端子或保持有端子的端子臺作為基準來調節定子組的角度位置。

在本發明中，較為理想的是，所述多個端子組中形成的多個端子被錫焊在形成于共用基板上的導電圖案上。若在多個定子組之間，端子的位置位于相同的角度位置，則能使所有端子與共用的基板連接，因此，朝端子的電連接是容易的。

另外，較為理想的是，使用剛性的基板作為基板，根據上述結構，能通過端子與基板的固定來防止定子組的位置偏移。

在本發明中，較為理想的是，在所述轉子磁體中，相同磁極在電動機軸線方向上整體地連續形成。根據上述結構，轉子磁體中與定子對向的區域處于被磁化的狀態。因此，磁效率較高，所以，對于獲得較大的轉矩是有利的。

在采用上述結構時，上述轉子磁體由配置在電動機軸線方向上的多個磁體片構成是較為理想的。若采用上述結構，則僅改變磁體片的數量就能調節轉子磁體的全長。所以，能減少要準備的轉子磁體用的零件的種類，從而能降低步進電動機的成本。

在本發明中，較為理想的是，所述多個磁體片被配置成相鄰的磁體片彼此抵接。若這樣構成，則能容易地實現與定子對向的部分全部被磁化的結構。