[发明专利]步进电动机

说明书

技术领域

本发明涉及步进电动机，特别涉及实现抑制振动、提高安静性等的步进电动机。

背景技术

步进电动机使用在需要进行位置控制的装置等各种装置中。例如，在机动车用空气调节装置中，步进电动机作为控制各种空调风闸的风闸开度的驱动电动机使用，且多使用凸极(磁极齿)型的永磁铁式步进电动机等(例如，参照专利文献1)。

在此类步进电动机中，在其构造方面难以避免在转动开始时和停止时产生由转矩变化引起的振动。特别地，机动车用空调装置等对安静性要求较高的情况下，如何降低振动就是重要的问题。

在降低此类振动的对策中较简单的方法有这样的方法：例如如果不考虑降低上述振动则步进电动机的驱动信号通常使用矩形波的脉冲信号，但使该驱动信号的上升、下降缓慢，即成为正弦波那样的信号。

但是，为了得到具有上述那样所期望波形的驱动信号，在步进电动机内部或其外部设置的驱动信号发生电路中，需要添加将驱动信号的波形整形为所期望的信号波形等用的电路，所以部件数量增加并导致装置的高价化，另外在如机动车用空调装置那样强烈要求各结构部件小型化的情况下，在内部空间没有富裕的步进电动机中添加电子部件的方法在现实中难以实现。

专利文献1：日本特开平5-308767号公报

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而完成的，其目的是提供不需要添加电子部件和不改变现有配置空间等就可抑制振动的步进电动机。

根据本发明的方式，提供了一种步进电动机，该步进电动机具备：转子，其是使用形成为圆柱状的永磁铁而成的；磁轭，其与所述转子的外周面对置且具有在周向上形成的多个磁极齿；以及定子绕组，其以中心轴与所述转子的旋转轴同轴的方式配置于所述多个磁极齿的外周附近，其特征在于，所述磁轭的磁极齿形成为：其前端部的宽度相对于根部分的宽度的比例为65％以上，并且该磁极齿的高度相对于根部分的宽度的比例为90％以上且110％以下。

根据本发明，通过使磁极齿的形状为预定的尺寸，可改变与定子绕组交链的磁通量且使定子绕组的感应电压波形成为可抑制产生作为引起振动的主要原因的转矩的形状，因此，可以提供这样的步进电动机：其与以往不同，不需要在电路中添加任何新的电子部件，且不用确保用于配置新部件的空间，就能可靠地抑制转动时的振动且安静性极高。

此外，对于现有的步进电动机，由于通过将该磁轭的磁极齿的形状变为本发明的磁极齿的形状就可实现与本发明同样的作用、效果，所以可廉价地实现高安静性。

另外，由于不在现有结构中添加新部件，所以不违反步进电动机的小型化的要求，且可进一步小型化。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所述的步进电动机的结构例的整体分解立体图。

图2是图1所示的步进电动机的磁轭的磁极齿的放大主视图。

图3是第二实施方式的磁轭的磁极齿的放大主视图。

图4是第三实施方式的磁轭的磁极齿的放大主视图。

图5是第四实施方式的磁轭的磁极齿的放大主视图。

图6是第五实施方式的磁轭的磁极齿的放大主视图。

图7是表示本发明的实施方式的步进电动机的振动试验的实例的特性线图。

标号说明

1：转子

2：定子

3：壳体

31a、31b：定子绕组

41a～41d：磁轭

42：磁极齿

具体实施方式

下面参照图1到图7来说明本发明的实施方式。

再有，以下说明的部件、配置等不对本发明进行限定，可在本发明的主旨范围内进行各种改变。

首先，参照图1来说明本发明的实施方式所述的步进电动机的整体结构例。

本发明的实施方式所述的步进电动机是凸极型永磁铁式步进电动机，具体而言，其基本结构除了后述的凸极(磁极齿)的形状之外与以往已知道的这种步进电动机的基本结构相同。

即，本发明的实施方式的步进电动机大致由转动自如地容纳在壳体3中的转子1和以围绕该转子1的方式组装到壳体3内的定子2。

壳体3由形成为有底中空圆筒状的主体部11和盖体部12构成，且在使主体部11的开口部分位于垂直方向下侧(图1中纸面下侧)的状态下，将盖体部12安装在该开口部分以覆盖开口部分。

在主体部11的顶部侧即与开口部分相反一侧的中央设有轴承13a，且在盖体部12的中央部分也同样地设有轴承13b，轴承13a和轴承13b分别支撑后述的转子1的旋转轴21的两端部。