JPH0568185B2

JPH0568185B2 -

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Publication number: JPH0568185B2
Application number: JP58177889A
Authority: JP
Inventors: Tokuzo Inariba
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-09-28
Filing date: 1983-09-28
Publication date: 1993-09-28
Also published as: US4695419A; JPS6070941A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は小型電動機に関する。更に詳細には、
本発明は、軟磁性の複数の極歯よりなる極歯群、
該極歯との間にトルクを発生する磁石、該極歯群
を励磁するコイル、該コイルによつて励磁される
ヨーク部分を含む小型電動機に用いる極歯群構造
体にして、簡単な構造で上記の小型電動機の構成
部材の組立て精度を高め、ひいては小型電動機の
性能の向上を可能にする極歯群構造体に関するも
のである。

従来、小型同期電動機は、極歯、ヨーク及びケ
ーシングなどの部分を軟磁性体で一体に構成した
構造部品を有し、しかも、この一体に構成した構
造部品を所要の数だけ積み重ねて組立てられてい
る。そのため、積み重ねられる構造部品の相互の
位置関係に累積誤差を生じ、相互位置関係に最も
精度を必要とする極歯がヨーク、ケーシングなど
が有する誤差の影響を受け、それが、最終製品と
しての小型電動機の性能の劣化、特に能率の低下
という重大な欠点をもたらしている。

従来の小型電動機が有する上記の欠点につい
て、次に図を参照しながら説明する。第１〜２図
は従来の小型同期電動機の代表的構成を示す断面
図及び部分分解図であり、該分解図は更に上部ヨ
ーク、励磁コイル及び下部ヨークの各々を半分に
切断して示してある。

第１〜２図に於いて、１は例えば純鉄か低カー
ボン鋼のような軟磁性材料板をプレス加工して作
つたケーシングを兼ねた上部ヨークである。上部
ヨーク１は円筒形周壁部１ａ、円環板部１ｂ及び
極歯群８よりなり、それらが連結して一体に作ら
れている３は下部ヨークであつて、上部ヨーク１
と全く同じ構造を有している。上部ヨーク１及び
下部ヨーク３の各々に於いて、円環板部１ｂ，３
ｂの外周部には、それに直角に延びる円筒形周壁
部１ａ，３ａを有し、又、円環板部１ｂ，３ｂの
内周部には、上記円筒形周壁部に並行に複数の極
歯８，８′を形成してある。上部ヨーク１と下部
ヨーク３は、図示するように、励磁コイルを介し
て互いに同心的に重ね合わせて組立てるが、１及
び３の円環板部１ｂ，３ｂの内周部の直径は共に
同一である。上部ヨーク１及び下部ヨーク３の
各々に於いて、極歯の巾よりもやや大なる空間を
持つように設計された極歯間空隙部と極歯が交互
に配列して極歯群８，８′を構成する。極歯の数、
寸法、形状などは１及び３共に同一である。３の
円環板部３ｂの外周部の外径、即ち、該外周部に
形成した円筒形周壁部３ａの外径は、１の円環板
部１ｂ及び円筒形周壁部１ａの外径よりやや小さ
く、１の円筒形周壁部１ａの内側に３の円筒形周
壁部３ａの外側が固く嵌合される。嵌合された１
と３の極歯群８，８′は互いの極歯間空隙部に極
歯が挿入される。その際、１つの極歯群の各極歯
とその極歯間空隙に挿入される対向する他の極歯
群の各極歯は交互に正確に等間隔を保つて配置さ
れる必要があるが、後述するように、現実にはそ
れが極めて困難乃至不可能であつて、最終製品と
しての電動機の性能低下の原因となつている。

いずれにしろ、上記のようにして、上部ヨーク
１と下部ヨーク３の各々の極歯群が一組となつ
て、励磁コイル２と共に一相の固定子を編成す
る。励磁コイル２が交流で励磁されると、１と３
の極歯群８及び８′は時間的にＮ極とＳ極を交替
する。一組一相では回転方向が定まらないので、
上記１，２及び３と全く同一の構造を有するもう
一組の上部ヨーク５、励磁コイル６及び下部ヨー
ク７を下段に追加して第二相を編成し、二相交流
で運転して方向性回転力を発生せしめる。即ち、
相互に噛合つた極歯群二組を用い、合計４つの極
歯群を積み重ねることとなる。上段の一相を編成
する１，２及び３よりなる上段固定子と下段の他
の一相を編成する５，６及び７よりなる下段固定
子は、その間に電気角度で90゜の位相差を相当す
る角度を与えて組立てる。励磁コイル２はボビン
に捲線することによつて構成されており、第１図
に示すように、１及び３の円環板部１ｂ，３ｂ、
円筒形周壁部１ａ，３ａ、及び極歯群８，８′の
各々の間に収容されている。通電することによつ
て、円環板部１ｂ，３ｂ及び円筒形周壁部１ａ，
３ａに磁気回路を形成して極歯群８，８′をを励
磁する。励磁コイル２，６にはそれぞれの間に
90゜の位相差を有する電流が供給される。回転子
４には二段着磁の円筒状磁石が軸に固着され、磁
石は多極であつて周方向にＮ極Ｓ極が交互に着磁
され、その極数は対向する極歯の数と同一であ
る。上記の相互に噛合つた極歯群二組の合計四つ
の極歯群に対して、回転子４を空隙を介して対向
せしめ、通電を行なうとトルクを発生する。回転
子の軸受支持体９に支持された軸受１０に回転自
在に保持される。

ところで、第１〜２図に示すヨーク１，３及び
５，７はプレス型にて各々一体に作られる。その
際、材料の圧延による圧延方向の影響やプレス型
のクリアランス及びプレス加工のスプリングバツ
クなどの影響が重なつて、極歯群８，８′の円形
配置の中心が、円環板部１ｂ，３ｂや円筒形周壁
部１ａ，３ａの中心と一致しなくなるのが実状で
ある。又、立体的なプレス加工のため、円環板部
１ｂ，３ｂと各極歯との直角度が位置によつて異
なり、設計上と実際上との中心にズレが生ずる。
更に、円環板部１ｂ，３ｂの中心と円筒形周壁部
１ａ，３ａの中心とが、円筒形周壁部のゆがみの
ために一致しない。そうして組立てた場合、積み
重ねられた各極歯群のそれぞれの中心が一致しな
い結果となる。このような欠点は、前述したプレ
ス加工に由来する問題と、金属材料の圧延による
方向性に由来する物理的機械的性質の不均一さの
ために、従来の技術では、実際上避けることので
きないものである。そのため、小型電動機を構成
するために各部品を組込む場合、ヨーク１と３及
びヨーク５と７をそれぞれ互いに嵌合して組立て
るので四段の積み重なりとなり、それぞれの持つ
誤差が累積されて生ずる累積誤差のために、各極
歯の軸心からの距離及び各極歯間の間隔が不揃に
なるなどして、極歯群８，８′の円形配置の中心
と同軸に挿入される回転子４と該極歯群の各極歯
との空隙が各極歯毎に相違し、精度の高い空隙を
保証することは不可能である。従来、この問題を
解決するためにとられてきた手段は、大量生産故
のコスト低減の面から、余裕の大きな空隙を設定
しそのクリアランスによつて上記累積誤差による
弊害を逃げようというもので、抜本的な解決法が
見出されていなかつた。このように単にクリアラ
ンスを大きくするやり方は、磁気損失を大ならし
め、所望のトルクを得ることができず、電動機の
能率の低下につながる。

電動機においては、固定子と回転子との空隙の
設定は、電動機の性能決定の最大の要件である。
空隙は可能な限り小さく且つ均一に確保すること
が望ましく、そのためには、構成部品の精度を高
めることが必要であるが、コストの面から、従
来、小型電動機に適応する構成部品の精度向上の
技術には制限があり、その困難を克服する新しい
技術の開発が当業界で望まれていた。

本発明者は、上記の欠点を克服し、簡単な構造
で、小型電動機の組立て精度を飛躍的に高めるこ
とができる構成部品の開発について鋭意研究を行
なつた結果、極歯群を非磁性体材料で固着し、各
極歯面の少くとも一方の面が露呈された状態で該
極歯群と該非磁性体とが一体化されてなるユニツ
トを構成することにより、小型電動機の固定子と
回転子との空隙を従来の数分の一にまで小さくす
ることができる共に、又その空隙を極めて均一に
確保することができることを知見した。本発明
は、この新しい知見に基いてなされたものであ
る。

しかして、本発明の目的とするところは、小型
電動機における固定子と回転子との予め定められ
た空隙を極めて精確均一に且つ容易に設定するこ
とを可能にし、且つ小型電動機の組立て精度を容
易に高めることができ、ひいては小型電動機の性
能を飛躍的に高めることのできる小型電動機を提
供することにある。

本発明の上記及びその他の諸目的、諸特徴なら
びに諸利益は、以下に図面を参照しながら述べる
詳細な説明より明かになろう。

即ち、本発明によれば、軟磁性の複数の極歯よ
りなる極歯群、該極歯との間にトルクを発生する
磁石、該極歯群を励磁するコイル、該コイルによ
つて励磁されるヨーク部分を含む小型電動機に用
いる極歯群構造体にして、軟磁性の複数の極歯が
非磁性体に固着され、極歯面の少くとも一方の面
が露出された状態で該極歯と該非磁性体とが一体
化されていることを特徴とする小型電動機用極歯
群構造体が提供される。

以下、図面に示す本発明の好ましい実施態様に
ついて述べ、本発明を詳細に説明する。第３〜１
８図において、要部の説明を明確にするために、
同一又は類似の部品及び部分は同一又は類似の番
号及び符号で示したり、省略してある場合があ
る。

第３〜４図は従来公知の極歯群構造体を用いた
小型電動機の断面図であり、第４図はその部分分
解図であつて固定子部分は半分にに切断して示し
てある。

第３〜４図において、２１はケーシングを兼ね
たヨークであつて純鉄又は低炭素鋼のような軟磁
性板で作られ、円環板部と円筒状周壁部を有し、
円環板部中央に貫通孔を備えている。２３は軟磁
性円環板状のヨークであつて中央に貫通孔を有
し、円環板の外周はヨーク２１の下部の内周に固
く嵌合する。軸受２７，２７はヨーク２１，２３
の中央孔を貫通して極歯群４１の両端部に夫々が
固く嵌合され、回転子２４の軸を回転自在に支持
する。軸受２７は１つとし、極歯群４１の両端部
の一方にだけ嵌合する構造とすることもできる。
回転子２４は円筒状磁石を軸に固着しその周面の
中心は同軸である。磁石は周方向にＮ極とＳ極が
交互に着磁され極数は対向する極歯と同数であ
る。二段の磁石は相互に電気角度90゜の相差角を
与える。

第４図において、磁気回路は次のように形成さ
れている。各極歯Ｂは連結部Ａによつて連結され
極歯群４１を構成している。一群の極歯の間隔は
極歯の巾よりやや大である。二群で一組の極歯群
は連結部Ａを上下にして互に噛合わせ、各極歯は
正確な間隔を保つて配置される。軟磁性円環板２
５を挾んで上下に夫々一組を配する。上下の連結
部Ａは軟磁円環板２５に対しその貫通孔の周囲部
に密着して磁気的に連続し、軟磁円環板２５の貫
通孔は極歯群の内径と同一か又はやや大である。
軟磁円環板２５の外周は、第３図に示すヨーク２
１に内接して磁気回路を形成する。

ところで、本発明の極歯群構造体は次のように
形成される。即ち、上記の極歯群二組（合計４
群）と軟磁円環板２５とを非磁性材料にて一体に
固着成形する。その際、適当な金型を用いること
により、コイルボビン２個２２Ａ，２２Ｂを該非
磁性材料にて同時に成形、形成している（第４図
の上方に示した断面図）。非磁性体材料には特に
限定はないが、ポリアミド系樹脂（ナイロンな
ど）、ポリカーボネート系樹脂（デユラコンな
ど）、ベークライト樹脂、ポリフエニレンオキサ
イド樹脂（ザイロンなど）、及びそれらの繊維強
化プラスチツクなどの非磁性合成樹脂などを用い
ることができ、耐熱性の秀れたものが特に好まし
い。成形方法にも制限はないが、極歯群を金型内
の所定の位置に配置し、非磁性材料を充填成形す
る金型成形法、あるいは、極歯群を治具又は工具
にて所定の位置に配置し、非磁性材料を接着する
方法など用いることができる。具体的には、射出
成形、真空充填、熱圧着、接着などの方法を利用
することができる。又、この実施例では、軟磁円
環板２５も同時に一体固着し、且つコイルボビン
は同時に該非磁性材料にて一体に成形により形成
しているが、後に挙げる第２実施例に示すよう
に、極歯群二組（合計４群）を非磁性材料で一体
成形して先ず極歯筒を作り、それに軟磁円環板部
２５を含む２つのコイルボビンをボビン筒に形成
したものをはめ込んでもよい。その際にはコイル
との絶縁を確立するために、軟磁円環板は絶縁材
料で被覆することが必要である。又、軟磁円環板
又はコイルボビンのどちらか任意の一方を極歯群
と同時に非磁性材料で一体成形した後、他方を後
ではめ込むことのできることも当然である。

上記のように非磁性材料と一体成形した極歯群
の各極歯は、回転子に相対向する面は露呈してい
る必要がある（又、後で述べる実施例に示すとこ
ろの極歯群が回転子を構成する場合にも、同様
に、固定子に対向する面は露呈している必要があ
る）。

上記のようにして一体化された極歯群のそれぞ
れの内周面は完全に整合した同一円筒状を形成
し、一体化された各極歯は軸方向及び周方向にお
いて予め定められた相互関係位置に正確に固定さ
れ、外力に対して構造が安定したものとなる。極
歯群はその極歯の間に非磁性体が充填され本来の
コイルボビンの肉厚に埋没した状態となる。円筒
状内周の所定の位置に固定された極歯は軸心との
間隔の精度が高く回転子２４との空隙の数値決定
が極めて高い精度をもつて容易に可能であり、電
動機の性能を飛躍的に向上せしめることができ
る。

又、上記の一体化の後に、必要に応じ、連結部
Ａを切離すことができる。但し、その際には、各
極歯Ｂが直接ヨーク部分に接触して、連続して磁
気回路を形成するようにすることが必要である。
連結部Ａを切離した場合の効果としては、例え
ば、パルスモーターのローターに本発明の極歯群
構造体を用いた場合、慣性が小さいので周波数応
答が上昇するなどの利点があげられる。

前述したように、従来の製造法によれば材料の
圧延に起因する圧延方向の影響及びプレス加工の
スプリングバツクやプレレス型のクリアランス等
の存在は避けられず、各極歯が軸心に対して間隔
の不揃い、偏心及び積重ねの為に累積誤差を伴
い、回転子と固定子との空隙を高精度に設定出来
なかつた。しかし、本発明による極歯群構造体で
は、精度の設定に悪影響を与える部分が存在せ
ず、且つ金型又は治具、工具等にて予め定めた所
定位置に極歯群又は極歯群および他の所要の構成
部品を配置し、それを非磁性体と共に一体化成形
し、安定した形状に固定することができるので、
電動機組立に際しての構成部品相互間の位置関係
を極めて高い精度に保持することができる。又、
極歯群が塊状にユニツト化されているので、切
削、研磨などの機械加工を自由に施すことがで
き、精度高く回転子と固定子間の空隙を小さく且
つ均一にすることができ、電動機の能率を高める
ことができる。以下に、本発明の効果を列挙す
る。

(1) 性能の向上電動機の性能は固定子と回転子との空隙が全て
の条件に最優先して重大な影響あることは周知の
事実である。本発明は積重ねの累積誤差及び各極
歯の軸心に対する不揃いの発生を皆無とする構成
である。即ち、例えば、極歯群の所要数と軟磁円
環板とを内径を規定した金型にて一体化すると同
時にそれらの一体化される部品が軸方向及び周方
向の予め定められた位置に正確に固定するので、
誤差の発生が起きない。従つて高精度に安定した
相互位置関係で、極歯群又は極歯群及び所要の構
成部品の安定した固定が可能で、しかも外力に対
して変形に強いものとなる。このようにして、固
定子と回転子との間の空隙を高精度に且つ均一に
設定することが容易に果たされ、電動機の組立工
程も激減することができると同時に、電動機の性
能も飛躍的に向上する。

(2) コストの低減本発明の極歯群構造体を用いることにより、電
動機製造のコストを低減することができる。従来
の電動機には、４つの円筒状周壁部と４つの円環
板部を必要としたが、本発明による極歯群構造体
を用いた場合、ヨーク２１，２３と軟磁円環板２
５にて代替される。即ち、本発明の極歯群構造体
を用いた場合、第１相と第２相との間の共通磁気
回路を形成するいわゆる２枚の円環板部を必要と
せず、その代替に一枚の軟磁円環板が用いられ
る。

更に４つの極歯群が一体化される為に、これら
複雑な組立作業が皆無となる。２つのコイルが一
体化され、同時的な捲線が可能となり工程が半分
となる。極歯の不揃い累積誤差を防止して構成部
品の重複が減り作業工程が単純化される。

従来の電動機の構造においては、第１〜２図を
参照して前に説明した通り、先づ第一組１，２，
３を組立て、次に第二組５，６，７を組立て、し
かも両組共に極歯間の位置を精密に等間隔としな
ければならない。しかし、現実にはそのような精
密な間隔設定は不可能であり、前述したように、
無駄で且つ又性能の低下の原因となる大きなクリ
アランスを設けることによつて逃げていた。更
に、第一組と第二組との間に電気角90゜の位相角
を有するように精密な作業を行い固定しなければ
ならない。このような繁雑な工程を要しても、極
歯の軸心に対する不揃い、即ち偏心及び四段の積
重ねの累積誤差の存在は従来の電動機の構造では
避けられなかつた。このような従来の欠点を、極
めて簡単な構造で解決し、全体としてその構造の
簡単さのため、コストの大きな低減を図ることが
できる。

(3) 大量生産への適合性上述の通り、極歯を非磁性体と一体化すること
に依つて、累積誤差の発生する部分を存在せしめ
ず構造的に単純化でき、又部品の総数が減少する
ので、部品の品質管理が容易となり、且つ工程も
減少して、大量生産に極めて適合する。

第５〜８図は本発明の実施例を示すものであ
り、第５〜６図は第一の実施例を、また第７〜８
図は第二の実施例を示すものである。

第５〜６図の実施例は、４つの極歯群を極歯筒
３７として構成し、軟磁円板２５をを含む２つの
コイルボビンをボビン筒３８とに構成する。第６
図に於いて、極歯筒３７は４つの極歯群を金型内
の所定位置に装填し、非磁性体材料を充填して一
体化したもので、内径、外径も共に高精度の極歯
円筒形に作ることが出来る。上下二組の極歯群が
中央部分で重なる連結部Ａ，Ａは外周に向つて曲
げられ、その端部は外周面と一致する。二組の極
歯群の両上下端A′，A′は、第一実施例と同様に
外周方向へ曲げられ、又は曲げられないで、ヨー
ク（第３図参照）と接触するようになつている。
ボビン筒３８は軟磁性円板２５を金型内の所定の
位置に装填し非磁性体材料を充填して一体化と同
時に２つのコイルボビンを構成する。ボビン筒３
８の内径は軟磁円板２５の内径と完全に一致す
る。極歯筒３７の外周とボビン筒３８の内周は精
密に当接嵌合する。軟磁円板２５の内周と極歯筒
３７の連結部Ａ，Ａは連続して磁気回路を形成す
る。第５，６図は極歯が三角形であるが第３，４
図の如く矩形であつてもよい。ボビン筒３８はボ
ビン２個を一体化することにより２個のコイルを
同時に捲くことが出来る。捲線工程と並行して極
歯筒３７の組立を行うことが出来る。第３図と同
様に、極歯筒３７の両端の少くとも一端に軸受２
７と回転子２４を組立て、次いで、極歯筒３７と
ボビン筒３８を嵌合する（必要により接着しても
よい）ことにより生産を効率的に行なうことがで
きる。

第二の実施例を第７〜８図に即して説明する。

第８図は極歯群を回転子３７Ｂに構成したもの
である。極歯群と共にボス９３を一体化する際に
軸９４を同時に固着し極歯筒回転子３７Ｂを形成
する。

第７図は、この極歯筒回転子３７Ｂを小型電動
機に用いた一例の断面図である。ボビン筒３８の
内径と極歯筒回転子３７Ｂの外周との間には適当
なる空隙を設ける。回転子３７Ｂの上下の端部の
連結部Ａ，Ａはヨーク２１，２３と小なる空隙を
介して磁気回路を形成する。中央部分の連結部
A′，A′は軟磁円板２５の内周と僅少な空隙を経
て磁路を形成する。軸受２７Ｂは極歯円筒回転子
３７Ｂを軸９４を介して回転自在に支持する。軸
受２７Ｂはヨーク２３の中央に固着され、第４図
の回転子２４と同様の磁石を固定子として支持す
る。極歯円筒回転子３７Ｂはケーシングを兼ねた
ヨーク２１及び２３に収容し、上記の構成をもつ
て磁気回路としても完成する。

第９〜１０図は従来の公知の極歯群構造体を示
すものである。

前述した各実施例は極歯群が４群であるが２群
又は１群のみでも実施することが出来る。第８図
に示した回転子３７Ｂも同様に実施出来る。第９
図は軟磁性のカツプ状円筒体に実施したもので円
筒部分の上下は連結部Ａ，A′を形成し、上部の
Ａは円筒を閉鎖した円板状で下部A′は外方に広
がるツバ状である。極歯は円筒部分に周方向に等
間隔に配置されその中間は貫通された空間であ
る。極歯は中央部が最も狭くＡ，A′に至つて最
も広い。非磁性体材料を充填してコイルボビンと
一体化成形する。本来のボビンの内周に極歯が埋
込まれた状態となり、埋込まれた部分の非磁性体
は実質的に薄くなる。第９図のＡ，A′は第１０
図のものと同じように形成してもよい。第１０図
の８１と８２は連結部Ａ，A′の部分を軸に対し
垂直に又は平行に構成したものを示した。Ａ，
A′は一体化の後に切離しても差支えない。その
場合は極歯が直接にヨーク部分と磁気回路を形成
する。

第１１〜１２図は本発明の応用例を示すもので
ある。

前述の実施例はすべて極歯が軸に平行であり、
軸を中心に円筒状に配置されたものである。第１
１図において、極歯が、コイルボビンと一体化し
た円環板面の中心軸に垂直で放射状に配置されて
いる。極歯ＢとB′は交互に周方向に配置される。
連結部Ａは外周に、A′は内周に位置する。Ａは
Ｂに、A′はB′に夫々に連結される。第１１図に
於いて、コイルボビン７１の円環板面に一体化し
て配置された極歯Ｂ及びB′は同一平面上にある。
連結部A′は内周に於いて線A₂′でヨークA₃′と磁
気的に連続しているが、工作の都合でヨーク
A₃′と連結部A′とは一体であつても、分離しても
よい。極歯群をボビン７１に固着後、連結部を切
離し極歯が直接にヨーク部分と磁気回路を形成す
ることが出来る。極歯は他の形状でも又極歯が一
群のみでもよい。第１２図は第１１図のものを電
動機に用いた一例を示す。７４はケーシングを兼
ねたヨーク、円筒部分と円環板部分とから構成さ
れる。連結部Ａは７４の円筒部内周に嵌合され、
A₃′は７４の円環板部に密着して磁気回路を完成
する。A₃′に軸受７６を嵌合し回転子７３の軸７
７を回転自在に支持する。回転子としての円板状
磁石７３は円板面に周方向にＮ極とＳ極を交互に
極歯と同数の磁極を有する。円板上磁石と極歯群
は僅少なる空隙を介して対向する。コイルボビン
に捲かれたコイルに通電され回転力を発生する。

第１３〜１８図は本発明の応用例を示すもので
ある。

前記第１１〜１２図は円形平面に配置された極
歯を固定子として使用したが、第１３〜１４図で
は、極歯を回転子として構成したものである。第
１３図の円板回転子８１は平面配置の極歯群を円
環板状に一体成形するに際し同時に軸７７を固着
し、平面円環状形の回転子を形成する。

第１４図は小型電動機として実施した一例を示
す。７４はケーシングを兼ねたヨークで外側円筒
部と内側円筒部を有し、両円筒部の一端を底とし
て接続する円環板部をも含む。両円筒の他端は開
放されている。両円筒の間にコイル７５を収容す
る。回転子８１の連結部Ａは外側円筒に、連結部
A′は内側円筒に夫々が空隙を介して磁気回路を
形成する。内側円筒部に固着された軸受７６は回
転子８１を回転自在に支持する。円環板状磁石７
３は支持体８３によつてヨーク７４に固着され
る。磁石７３の円板面は周方向にＮ極とＳ極とを
交互に極歯と同数の磁極を備え、磁石の円板面と
極歯群は均一で僅少なる空隙を介して対向する。
コイル７５に通電されて、７３と８１の相互の間
に回転力を発生する。

上記第１１〜１４図に、極歯群を非磁性材料に
よつて円形平面状に固着一体化したものを固定子
及び回転子として用いるものをそれぞれ示した。
従来の方法で円形平面状に配列する極歯群を製造
する場合、プレス型とか抜型が用いられてきた。
しかし、プレス型の場合にはメス型、オス型の間
にクリアランスがあり、これが全周にわたつて均
一でなく、又抜型の場合には全周にわたつて精密
に同一の切削を行なうことは不可能である。又、
材質的にも圧延方向やスプリングバツクなどに起
因して、製品によじれ、ゆがみ、曲りなどが不均
一に発生する。そのため、電動機に組込んだ際
に、円板状磁石の面と極歯面との間の空隙が不均
一となり、精度の高い安定した空隙の設定が実際
的に不可能であつた。それに対し、本発明によれ
ば、ヨーク部分及びその他の精度に悪影響を及ぼ
す部分とは無関係に、極歯群のみを例えば金型内
の所定位置に正確な平面度を保持させて装填し、
非磁性材料で固着一体化するので、極歯間隔、平
面度などにおいて極めて高精度で安定した平面状
極歯群構造体が得られる。

又、第９〜１４図のものは、通常の方法で２相
構造とすることにより回転に方向性を与えること
ができる。又、単相でもホール素子を含む電子回
路を包含させることにより、回転に方向性を与え
ることができる。

又、前記第３〜４図において、極歯群の連結部
Ａを切断することができることを述べた。次にそ
の具体的な態様について第１５〜１８図を参照し
て説明する。第１５図及び第１６図は第１０図の
８２に示したそれぞれの極歯群の連結部Ａ，
A′を切り離したものである。第１５図のものは、
極歯の上断面を電動機のケーシングを兼ねるヨー
クに接触させて磁気回路を形成させる。第１６図
のものは、極歯の上部突起部を電動機のヨークを
兼ねるケーシングの孔部の内壁に嵌合接触させる
ことによつて磁気回路を形成する。第１７図のも
のは第６図の３７に示した極歯筒の極歯連結部
Ａ，A′を切断して極歯のみの構成にしたもので
ある。第１８図のものは、第８図の３７Ｂに示し
た極歯筒回転子の極歯連結部Ａ，A′を切断した
ものであり、これにより回転子の重量が小とな
り、慣性が小さいので周波数応答が上昇するなど
の利点がある。

以上述べたように、本発明によれば、精度を出
すのが最も難しいところを、独立させてコイルボ
ビンと別体に製作するものであるから、同心円を
極めて精確に出すことができるものであり、実用
に供し著効を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は従来公知の極歯群構造体の断面
図、第５〜８図は本発明の実施例における断面
図、第９〜１１図は従来公知の極歯群構造体の断
面図、第１２〜１８図は本発明の応用例を示す断
面図を示すものである。Ｂ，B′…極歯、Ａ，A′…極歯連結部、２１…
ケーシングを兼ねたヨーク、２２Ａ，２２Ｂ…コ
イルボビン、２３…ヨーク、２４…回転子、２５
…軟磁円環板、２７…軸受、４１…極歯群、４２
…極歯群、９３…ボス、７１，８１…平面状極歯
群構造体、７３…平面磁石。

Claims

【特許請求の範囲】

１環状固定コイルと、円形永久磁石と、該永久
磁石と該コイルとの間に配設した軟磁性の極歯群
とを軸心に対して同心的に配設し、更に該コイル
により励磁されるケーシングを兼ねた軟磁性のヨ
ークを備え、該ヨークと極歯群とは夫々曲げ加
工、絞り加工、抜き加工などのプレス成形により
夫々一枚の軟磁性板にて形成され、且つ該ヨーク
は別体の極歯群を介して連続した磁気回路を形成
し、そして該永久磁石は外周面に沿つて交互に
Ｎ、Ｓ極を多極に着磁せられ且つ該極歯群とは一
対を形成し、その一対の一方をシヤフトと結合し
て回転子を形成し、一対の他方を固定子として形
成した小型電動機において、該ケーシングを兼ね
たヨーク部分と、連結部で連結された極歯群と
を、夫々一枚の軟磁性板で一体に形成し、更に複
数の極歯群を非磁性体を以て固着一体化して全周
にわたり極歯群の内面が正確に面一となる極歯群
構造体として、コイルボビンとは別体に構成し、
且つ該極歯群構造体を二段二相に構成したことを
特徴とする小型電動機。