專利名稱：步進電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及步進電機，更特定地說，涉及測量儀用步進電機。
背景技術(shù)：
在車輛、船舶用的速度儀、發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)計等指針式測量儀中，使用用于對指針進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動的步進電機(測量儀用步進電機)。在步進電機中，為了得到與脈沖電力的脈沖數(shù)對應(yīng)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角，通過將指針安裝于步進電機的轉(zhuǎn)子，由此能夠使指針旋轉(zhuǎn)至任意位置。為了使指針停止在顯示板的零的位置(起點位置)，指針式測量儀包含限制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)限制部件。例如，在下述專利文獻I 4中公開現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)限制部件。 下述專利文獻I公開了如下步進電機，該步進電機具備轉(zhuǎn)子；指針，該指針安裝于轉(zhuǎn)子；兩組環(huán)狀定子鐵芯，這兩組環(huán)狀定子鐵芯同心層疊配置以沿著旋轉(zhuǎn)方向包圍轉(zhuǎn)子；環(huán)狀板，該環(huán)狀板配置在兩組環(huán)狀定子鐵芯之間。在環(huán)狀板的內(nèi)周設(shè)置有突出形狀的旋轉(zhuǎn)限制部，在轉(zhuǎn)子的外周面形成有朝向周向而局部突出的抵接部。由于抵接部與旋轉(zhuǎn)限制部抵接，因此指針停止在起點位置。下述專利文獻2公開了包含環(huán)狀定子、設(shè)置于環(huán)狀定子內(nèi)的磁轉(zhuǎn)子、安裝于磁轉(zhuǎn)子的指針的指示測量儀。磁轉(zhuǎn)子包含沿軸向突出的卡止部，由于磁轉(zhuǎn)子的卡止部與從將磁轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸支承為能夠旋轉(zhuǎn)的軸承突出的被卡止部卡合，因此指針停止在零位置。下述專利文獻3公開了包含步進電機、安裝于步進電機的旋轉(zhuǎn)軸的指針以及止擋塊、安裝在文字盤的里側(cè)的止擋塊的指示儀器。當(dāng)指示儀器接通電源時，步進電機向指針的零點位置方向反轉(zhuǎn)，利用兩個止擋塊使旋轉(zhuǎn)停止。由此，指針返回零位置。下述專利文獻4公開了具備步進電機、與步進電機的輸出軸連結(jié)的指針、固定在儀器文字板上的止擋銷的指示儀器。在切斷步進電機的電源時，由于止擋銷與指針抵接，因此指針停止在規(guī)定位置。專利文獻I :日本特開平10 — 164811號公報專利文獻2 :日本特開平8 - 182301號公報專利文獻3 :日本特開平6 - 38593號公報專利文獻4 :日本特開平11 - 313474號公報然而，在專利文獻I 4等所記載的現(xiàn)有的步進電機中，存在無法將轉(zhuǎn)子的朝向兩個方向的旋轉(zhuǎn)限制在任意狀態(tài)，電機或者指針等在配置方面的自由度低這一問題。圖15以及圖16是用于對現(xiàn)有的步進電機中的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的限制方法進行說明的圖。圖15以及圖16是從旋轉(zhuǎn)軸(軸111)的延伸方向的一方觀察步進電機時的圖。參照圖15，步進電機具備環(huán)狀的定子132、配置在定子的內(nèi)部的轉(zhuǎn)子114。定子132具備向其內(nèi)徑方向突出的環(huán)狀的定子齒132a。以與定子齒132a對置的方式設(shè)置有由永磁鐵構(gòu)成的圓筒狀的轉(zhuǎn)子114。轉(zhuǎn)子114以軸111為中心而旋轉(zhuǎn)。止擋銷(止擋件)162從定子132的軸向端面(與紙面平行的端面)朝向轉(zhuǎn)子114沿軸向(與紙面垂直的方向)呈凸?fàn)畹赝怀?。止擋塊161從轉(zhuǎn)子114的軸向端面朝向定子132沿軸向呈凸?fàn)畹赝怀觥＾D(zhuǎn)子114以及止擋塊161形成為一體，繞軸111旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子114以及止擋塊161沿CW方向(圖15中為逆時針)旋轉(zhuǎn)，而止擋塊161到達位置Pl (零位置)的情況下，由于止擋塊161與止擋銷162抵接，因此限制了轉(zhuǎn)子114的朝向CW方向的旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，在止擋塊161位于位置Pl的狀態(tài)下轉(zhuǎn)子114的旋轉(zhuǎn)停止。能夠利用設(shè)置止擋銷162的位置將CW方向的轉(zhuǎn)子114的旋轉(zhuǎn)限制在任意狀態(tài)。參照圖16，例如，在以止擋塊161位于位置P2的狀態(tài)限制轉(zhuǎn)子114的朝向CCW方向(圖16中為順時針)的旋轉(zhuǎn)的情況下，需要使止擋銷162朝向位置B移動。但是，在使止擋銷162朝向位置B移動的情況下，無法在止擋塊161位于位置Pl的狀態(tài)下，限制轉(zhuǎn)子114的朝向CW方向的旋轉(zhuǎn)。上述問題不僅在測量儀用步進電機中會產(chǎn)生，在所有步進電機中也會產(chǎn)生。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型用于解決上述課題，其目的之一在于提供電機或者指針等的在配置方面的自由度較高的步進電機。并且，本實用新型的另一目的在于提供使指針的安裝位置不僅在一方側(cè)，在另一方側(cè)也發(fā)揮功能的步進電機?；诒緦嵱眯滦偷囊粋€方面的步進電機具備定子；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子相對于定子能夠旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部，該轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部固定于轉(zhuǎn)子，并且與轉(zhuǎn)子共同旋轉(zhuǎn)；定子側(cè)位置限制部，該定子側(cè)位置限制部固定于定子，轉(zhuǎn)子包含旋轉(zhuǎn)軸和安裝在旋轉(zhuǎn)軸的外周的轉(zhuǎn)子磁鐵，旋轉(zhuǎn)軸利用樹脂一體成形于轉(zhuǎn)子磁鐵，定子側(cè)位置限制部包含第一定子側(cè)位置限制部，該第一定子側(cè)位置限制部通過與位于第一位置的狀態(tài)的轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部抵接，從而限制轉(zhuǎn)子朝向一個方向的旋轉(zhuǎn)；第二定子側(cè)位置限制部，該第二定子側(cè)位置限制部通過與位于不同于第一位置的第二位置的狀態(tài)的轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部抵接，從而限制轉(zhuǎn)子朝向與一個方向相反的方向的旋轉(zhuǎn)。在上述步進電機中，優(yōu)選轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部包含突出部，該突出部固定于旋轉(zhuǎn)軸，并且朝向旋轉(zhuǎn)軸的外徑側(cè)突出。在上述步進電機中，優(yōu)選轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部設(shè)置于轉(zhuǎn)子磁鐵的旋轉(zhuǎn)軸的延伸方向上的側(cè)部。在上述步進電機中，優(yōu)選定子還包含端板，該端板覆蓋轉(zhuǎn)子磁鐵的旋轉(zhuǎn)軸的延伸方向上的側(cè)部，定子側(cè)位置限制部從端板朝向轉(zhuǎn)子磁鐵突出。在上述步進電機中，優(yōu)選定子側(cè)位置限制部與定子分體形成。在上述步進電機中，優(yōu)選定子側(cè)位置限制部與定子一體形成。在上述步進電機中，優(yōu)選當(dāng)以在轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部位于最靠近第一位置的狀態(tài)下使轉(zhuǎn)子停止旋轉(zhuǎn)的方式對定子的線圈進行勵磁時，轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部與第一定子側(cè)位置限制部抵接。根據(jù)本實用新型，能夠提供電機或者指針等的在配置方面的自由度較高的步進電機。并且，根據(jù)本實用新型，能夠提供指針的安裝位置不僅在一方側(cè)發(fā)揮功能，在另一方側(cè)也發(fā)揮功能的步進電機。
圖I是示意性地示出本實用新型的一個實施方式中的步進電機的剖視圖。圖2是示出圖I所示的轉(zhuǎn)子I以及止擋塊61的結(jié)構(gòu)的立體圖，且是從軸11側(cè)觀察時的立體圖。圖3是示出圖I所示的轉(zhuǎn)子I以及止擋塊61的結(jié)構(gòu)的立體圖，且是從止擋塊61側(cè)觀察時的立體圖。圖4 (a)、圖4 (b)是示出圖I所示的定子3以及止擋件62的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是示意性地示出限制了朝向CW方向的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的轉(zhuǎn)子I的圖。圖6是示意性地示出限制了朝向CCW方向的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的轉(zhuǎn)子I的圖。圖7是示意性地示出旋轉(zhuǎn)角R與止擋塊61以及止擋件62所占據(jù)的中心角的關(guān)系的圖。圖8 (a)、圖8 (b)是對轉(zhuǎn)子I 鐵14)的穩(wěn)定點位置沿CCW方向偏離的情況下的止擋件62位置的修正方法進行說明的圖。圖9 (a)、圖9 (b)是對轉(zhuǎn)子I (磁鐵14)的穩(wěn)定點位置沿CW方向偏離的情況下的止擋件62位置的修正方法進行說明的圖。圖10是示出代替加寬止擋件62，加寬了止擋塊61的情況下的止擋塊61以及止擋件62的位置關(guān)系的圖。圖11是示出圖I所示的轉(zhuǎn)子I以及止擋塊61的變形例的結(jié)構(gòu)的立體圖，且是從軸11側(cè)觀察時的立體圖。圖12是示出圖I所示的轉(zhuǎn)子I以及止擋塊61的變形例的結(jié)構(gòu)的立體圖，且是從止擋塊61側(cè)觀察時的立體圖。圖13 (a)、圖13 (b)是示出圖I所示的定子3以及止擋件62的變形例的結(jié)構(gòu)的圖。圖14是示出圖I所示的止擋件62的變形例的結(jié)構(gòu)的圖。圖15是用于對現(xiàn)有步進電機中的轉(zhuǎn)子朝向CW方向旋轉(zhuǎn)的限制方法進行說明的圖。圖16是用于對現(xiàn)有步進電機中的轉(zhuǎn)子朝向CCW方向旋轉(zhuǎn)的限制方法進行說明的圖。附圖標記說明1,114 :轉(zhuǎn)子;3、132 :定子;11、111 :軸；12 :磁鐵組件；13 :擋板；14 :磁鐵；15 :樹脂鑄模部；31 :前板;31a、34a、34b :孔；32 :齒部;32a、132a :定子齒；33 :線圈；34 :端板；34c :蓋部；34d :筒狀部；35 :壁部；36 :端子;61、161 :止擋塊；62 :止擋件；62a、62b :止擋件側(cè)面；62c、62d :銷；100 :步進電機；162 :止擋銷。
具體實施方式
以下，基于附圖對本實用新型的一個實施方式進行說明。圖I是示意性地示出本實用新型的一個實施方式中的步進電機的截面圖。在以下說明中，所謂“外徑側(cè)”表示從軸11朝向外部的一側(cè)，所謂“內(nèi)徑側(cè)”表示從外部朝向軸11的一側(cè)。并且，所謂CW方向表示從軸11所突出的一側(cè)(圖I中左側(cè))觀察步進電機100時的順時針方向(圖5 圖10中的逆時針方向)，所謂CCW方向表示從軸11所突出的一側(cè)觀察步進電機100時的逆時針方向(圖5 圖10中的順時針方向)。參照圖1，本實施方式中的步進電機100是例如用于對指針式測量儀中的指針進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動的測量儀用步進電機，主要具備轉(zhuǎn)子I、定子3、擋板13、止擋件(stud)62 (定子側(cè)位置限制部、零位置部、止擋部、位置限制部、定子側(cè)旋轉(zhuǎn)停止部、凸部、銷)。轉(zhuǎn)子I支承為相對于定子3能夠旋轉(zhuǎn)。定子3配置于轉(zhuǎn)子I的外徑側(cè)。轉(zhuǎn)子I具備軸(旋轉(zhuǎn)軸)11與磁鐵組件(轉(zhuǎn)子磁鐵)12。軸11在圖I中沿橫向延伸，磁鐵組件12在軸11的圖I中右側(cè)安裝于軸11的外周。磁鐵組件12具有圓筒形狀，由永磁鐵構(gòu)成。擋板13在磁鐵組件12的圖I中右側(cè)的側(cè)部(軸11的延伸方向中的側(cè)部)固定于軸11。在軸11的圖I中左端部安裝指針式測量儀中的指針(未圖示)。定子3具備前板31、多個齒部32、線圈33、端板(定子組件樹脂)34、壁部35以及端子36。前板31具有圓形狀，在其中心部具有用于將軸11支承為能夠旋轉(zhuǎn)的孔(軸承)31a。多個齒部32形成為從圓筒狀的壁部35朝向內(nèi)徑側(cè)延伸。線圈33分別卷繞在多個齒部32。在多個齒部32的前端部(最內(nèi)徑側(cè)的部分)形成有定子齒(定子極齒)32a。定子齒32a在圖I中觀察時的截面積比齒部32中的卷繞線圈的部分的截面積大。端子36與卷繞在各個齒部32的線圈33電連接，通過端子36向線圈33供給電力。端板34安裝于齒部32，覆蓋磁鐵組件12中的圖I中右側(cè)的側(cè)部(軸11的延伸方向中的側(cè)部)以及擋板13。換而言之，收納磁鐵組件12以及擋板13的空間由前板31、齒部32以及端板34構(gòu)成。端板34具有圓形狀，在其中心部具有用于將軸11支承為能夠旋轉(zhuǎn)的孔(軸承)34b。止擋件62固定于端板34，并且從端板34朝向轉(zhuǎn)子側(cè)(圖I中左側(cè))突出。此外，也可以在前板31的中心部附近(軸11附近)形成有安裝凸臺部，該安裝凸臺部用于安裝指針式測量儀中的顯示板(測量儀用基板)。在形成有安裝凸臺部的情況下，能夠容易地進行步進電機100相對于顯示板的定位(中心對準)。圖2以及圖3是示出圖I所示的轉(zhuǎn)子I以及止擋塊61的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是從軸11側(cè)觀察時的立體圖，圖3是從止擋塊61側(cè)觀察時的立體圖。參照圖2以及圖3，軸11通過樹脂而與磁鐵組件12 —體成形。磁鐵組件12包含磁鐵(磁鐵磁極)14與樹脂鑄模部15。磁鐵14具有圓筒形狀，配置于樹脂鑄模部15的外徑偵U。磁鐵14經(jīng)由樹脂鑄模部15而固定于軸11。擋板13具有圓形狀，在其外周部分的局部包含止擋塊61 (轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部、零位置部、止擋部、位置限制部、磁鐵側(cè)旋轉(zhuǎn)停止部、突出部)。止擋塊61從擋板13朝向外徑側(cè)突出。止擋塊61固定于轉(zhuǎn)子1，與轉(zhuǎn)子I共同旋轉(zhuǎn)。擋板13的材質(zhì)為例如鋁等金屬、樹脂等。在圖2以及圖3中，擋板13 (止擋塊61)也可以與轉(zhuǎn)子I分體形成。圖4 (a)、圖4 (b)是示出圖I所示的定子3以及止擋件62的結(jié)構(gòu)的圖。圖4 (a)是立體圖，圖4 (b)是圖I中的止擋件62附近的放大圖。參照圖4 (a)、圖4 (b)，在端板34的中心部形成有孔34b，在孔34的正下方形成有孔34a。在孔34a內(nèi)插入有止擋件62。止擋件62與端板34分體形成,且固定于端板34。止擋件62與軸11平行，從端板34朝向轉(zhuǎn)子I突出。[0058]止擋件62的材質(zhì)為例如鋁等金屬、樹脂等。在定子3以及止擋件62具有圖4(a)、圖4 (b)的結(jié)構(gòu)的情況下，也可以將例如由鋁構(gòu)成的止擋件62插入孔34a內(nèi)之后，通過在對端板(外罩)34進行過度加熱而使其熔解的狀態(tài)下擠壓止擋件62，將止擋件62固定于端板34。并且，在止擋件62為樹脂制的情況下，也可以將止擋件62插入孔34a內(nèi)之后，利用熱量熔解止擋件62的后方部來進行固定(熱鉚接)。在止擋塊61以及止擋件62為金屬制的情況下，能夠確保強度以及精度。接著，對步進電機100的動作進行說明。圖5是示意性地示出限制了朝向CW方向的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下的轉(zhuǎn)子I的圖。另外，在圖5 圖10中，為了示出伴隨著轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的止擋塊61與止擋件62之間的位置關(guān)系，定子齒32a以及止擋件62與轉(zhuǎn)子I的磁鐵14 一并圖示。參照圖5，對轉(zhuǎn)子I的極數(shù)為18極，步進數(shù)為36步，轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)角R為320度 的情況進行說明。在轉(zhuǎn)子I沿CW方向旋轉(zhuǎn)的情況下，止擋塊61旋轉(zhuǎn)至圖5中左下的位置P1，而與止擋件62的一方的側(cè)面62a抵接。由此，在止擋塊61位于位置Pl的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子I朝向CW方向的旋轉(zhuǎn)被限制。圖6是示意性地示出限制了朝向CCW方向的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下轉(zhuǎn)子I的圖。參照圖6，在轉(zhuǎn)子I沿CCW方向旋轉(zhuǎn)的情況下，止擋塊61旋轉(zhuǎn)至圖6中右下的位置P2，而與止擋件62的另一方的側(cè)面62b抵接。由此，在止擋塊61位于位置P2的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子I朝向CCW方向的旋轉(zhuǎn)被限制。優(yōu)選以在利用止擋件62使轉(zhuǎn)子I停止的狀態(tài)下，安裝于軸11的指針表示顯示板的基準位置(例如零的位置)的方式設(shè)定位置Pl或者P2。以下，將位置Pl以及P2稱作測量儀(速度計、轉(zhuǎn)速計等)的零位置。通過設(shè)定步進電機100的旋轉(zhuǎn)角R來設(shè)定位置Pl以及P2。接著，對步進電機100的旋轉(zhuǎn)角R的設(shè)定方法進行說明。圖7是示意性地示出旋轉(zhuǎn)角R與止擋塊61以及止擋件62所占據(jù)的中心角的關(guān)系的圖。在圖7中，為了方便說明，在位置Pl以及P2這兩方描繪止擋件62。參照圖7，旋轉(zhuǎn)角R可以根據(jù)止擋塊61以及止擋件62所占據(jù)的中心角(寬度)來設(shè)定。例如，如果將止擋件62所占據(jù)的中心角設(shè)為Θ1(° )，將止擋塊61所占據(jù)的中心角設(shè)為Θ2 (。)，則旋轉(zhuǎn)角R利用下式(I)表示。旋轉(zhuǎn)角R (。)= 360 — {( Θ 2) / 2 + Θ I + ( Θ 2) / 2} = 360 — ( Θ I +Θ 2)· · ·(I)當(dāng)在止擋塊61位于最靠近位置Pl或者P2的位置的狀態(tài)下對線圈進行勵磁以停止轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)時，優(yōu)選止擋塊61與止擋件62抵接。由此,能夠?qū)⒅箵鯄K61穩(wěn)定地定位于
零位置。具體地說，例如在二相步進電機的情況下，當(dāng)在單相(例如B —相)進行直流勵磁時，優(yōu)選止擋塊61在位置Pl或者P2 (零位置)處停止(軸11不旋轉(zhuǎn)，指針不移動)。為此，需要在止擋塊61停止在位置Pl或者P2的情況下，將止擋塊61以及止擋件62各自的中心角Θ1以及Θ2分別設(shè)定為磁鐵14的I極所占據(jù)的中心角f的倍數(shù)，以使得各個定子齒32a與轉(zhuǎn)子I的各個磁極以正對面的狀態(tài)相對。具體地說，將η設(shè)為自然數(shù)，利用下式(2)以及(3)表示。[0071]θ I = A = 360 / ((步進數(shù))/ 2) Xn · · · (2)θ 2 = A = 360 / ((步進數(shù))/ 2) Xn · · · (3)在各個中心角Θ I以及Θ 2中，自然數(shù)η的值可以相等，也可以相互不同。在本實施方式中，示出中心角ΘI以及Θ 2中的η的值均為I的情況。圖8 (a)、圖8 (b)是對轉(zhuǎn)子I 鐵14)的穩(wěn)定點位置沿CCW方向偏移的情況下的止擋件62位置的修正方法進行說明的圖。參照圖8 (a)、圖8 (b)，在對單相(例如B —相)進行直流勵磁的情況下，由于定子磁飽和等原因，存在轉(zhuǎn)子I的各個磁極的穩(wěn)定點位置從定子齒32a的中心位置偏離的可能性。在圖8 (a)中，利用虛線表示轉(zhuǎn)子I的各個磁極位于穩(wěn)定點的情況下的轉(zhuǎn)子I的位置。轉(zhuǎn)子I的各個磁極的穩(wěn)定點位置從定子齒32a的中心位置沿CCW方向略微偏離。在該情況下，即使對單相(例如B —相)進行直流勵磁，止擋塊61也不與止擋件62接觸，無法將止擋 塊61定位在零位置。由此，為了將止擋塊61穩(wěn)定地定位在零位置，優(yōu)選利用值B Γ )分別修正中心角Θ1以及Θ2。所謂利用值B分別修正中心角Θ1以及Θ2是指，使中心角Θ1與中心角0 2之和從(2么)增加至(2六+ 8)。在利用值B分別修正中心角Θ I以及Θ2的情況下，中心角Θ1以及Θ 2利用下式(4) (6)表示。A 芻 Θ I 芻 A + B · · · (4)A 芻 Θ 2 芻 A + B · · · (5)Θ I + Θ 2 = 2A + B · · · (6)例如，在將中心角Θ 2設(shè)定為A的狀態(tài)下將中心角Θ I設(shè)定為(A + B)的情況下，如圖8 (b)所示，止擋件62在CCW方向的寬度變得比圖8 (a)中的情況更寬。由此，在轉(zhuǎn)子I的穩(wěn)定點位置沿CCW方向略微(比B小的中心角的量)偏移的情況下，也能形成止擋塊61 (指針)由止擋件62沿CCW方向壓回與值B對應(yīng)的中心角的狀態(tài)。其結(jié)果是，能夠?qū)⒅箵鯄K61可靠地定位在位置Pl。圖9 (a)、圖9 (b)是用于對轉(zhuǎn)子I (磁鐵14)的穩(wěn)定點位置沿CW方向偏移的情況下的止擋件62的位置的修正方法進行說明的圖。參照圖9 (a)、圖9 (b)，在圖9 (a)中，利用虛線表示轉(zhuǎn)子I的各個磁極位于穩(wěn)定點的情況下的轉(zhuǎn)子I的位置。轉(zhuǎn)子I的各個磁極的穩(wěn)定點位置從定子齒32a的中心位置沿CW方向略微偏移。在該情況下，即使對單相(例如B —相)進行直流勵磁，止擋件62也不與止擋塊61接觸，無法將止擋件62定位在零位置。由此，為了將止擋塊61穩(wěn)定地定位在零位置，優(yōu)選利用值C (。)分別修正中心角Θ1以及Θ2。所謂利用值C分別修正中心角Θ1以及Θ 2是指，使中心角Θ I與中心角Θ 2之和從(2A)增加至(2A + C)。在利用值C分別修正中心角Θ1以及Θ 2的情況下，中心角Θ1以及Θ 2利用下式(7) (9)表示。A 芻 Θ I 芻 A + C · · · (7)A 芻 Θ 2 芻 A + C · · · (8)Θ I + Θ 2 = 2A + C · · · (9)例如，在將中心角Θ 2設(shè)定為A的狀態(tài)下將中心角Θ I設(shè)定為(A + C)的情況下，如圖9 (b)所示，止擋件62在CW方向的寬度變得比圖9 (a)的情況更寬。由此，即使在轉(zhuǎn)子I的穩(wěn)定點位置沿CW方向略微(比C小的中心角的量)偏移的情況下，也能形成止擋件62(指針)由止擋件62沿CW方向壓回與值C對應(yīng)的中心角的狀態(tài)。其結(jié)果是，能夠?qū)⒅箵鯄K61可靠地定位在位置P2。以下，將值B以及值C分別稱作零位置標準。在值B以及值C相等的情況下，值B以及值C分別為零位置標準范圍的二分之一。作為值B以及值C各自的具體數(shù)值(零位置標準)，例如可以設(shè)定為1.5 (° )。也可以利用值B以及值C這兩方分別修正中心角Θ I以及Θ 2。在該情況下，中心角Θ1以及Θ 2利用下式(10) (12)表示。由此，止擋塊61以及止擋件62滿足零位置的標準。A 芻 Θ1 芻 A + B + C ·· · (10)A 芻 Θ2 芻 A + B + C · · · (11)Θ1+ 02 = 2A + B + C · · · (12)在圖8 (a)、圖8 (b)以及圖9 (a)、圖9 (b)中，雖然示出了為了修正值B或者值C而加寬止擋件62的寬度的情況，但例如圖10所示，代替加寬止擋件62，也可以加寬止擋塊61的寬度。在圖10中，通過在將中心角Θ I設(shè)定為A的狀態(tài)下，將中心角Θ2設(shè)定為(A + B),由此止擋塊61的寬度變寬。此外，為了修正值B或者值C，也可以加寬止擋塊61以及止擋件62這兩方的寬度。另外，優(yōu)選止擋塊61以及止擋件62配置在止擋塊61被按壓于止擋件62側(cè)(負偵D那樣的位置以及寬度，以使得即使在步進電機100處于無勵磁狀態(tài)的情況下，指針也不會在零位置擺動。當(dāng)轉(zhuǎn)子I的穩(wěn)定點位置在無勵磁狀態(tài)與勵磁狀態(tài)下不同時，優(yōu)選基于無勵磁狀態(tài)的穩(wěn)定點位置來修正值B以及C。圖11以及圖12是示出圖I所示的轉(zhuǎn)子I以及止擋塊61的變形例的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖11是從軸11側(cè)觀察時的立體圖，圖12是從止擋塊61側(cè)觀察時的立體圖。參照圖11以及圖12，軸11利用樹脂一體地形成于磁鐵組件12。磁鐵組件12具備磁鐵14與樹脂鑄模部15。磁鐵14具有圓筒形狀，配置于樹脂鑄模部15的外徑側(cè)。磁鐵14由塑料磁鐵等構(gòu)成，經(jīng)由樹脂鑄模部15而固定于軸11。止擋塊61從磁鐵14朝向內(nèi)徑側(cè)突出。止擋塊61與磁鐵14共同通過注塑成形而得到。通過將止擋塊61與磁鐵14 一體成形，能夠減少部件數(shù)量，提高了組裝精度。圖13 (a)、圖13 (b)是示出圖I所示的定子3以及止擋件62的變形例的結(jié)構(gòu)的圖。圖13 Ca)是立體圖，圖13 (b)是示出端板34的筒狀部34d的結(jié)構(gòu)的局部立體圖。參照圖13 U)、圖13(b)，端板34具備蓋部34c，該蓋部34c覆蓋磁鐵組件12的側(cè)部以及擋板13 ;筒狀部34d，該筒狀部34d與蓋部34c連接，并且安裝于齒部32。止擋件62從筒狀部34d的內(nèi)壁朝向內(nèi)徑方向突出。止擋件62與端板34形成為一體。圖14是示出圖I所示的止擋件62的變形例的結(jié)構(gòu)的圖。在圖14中，為了方便說明，在位置Pl以及P2這兩方描繪止擋塊61。參照圖14，止擋件62也可以利用設(shè)置在中心角Θ I的范圍內(nèi)的兩個銷(細的銷)62c以及62d構(gòu)成。在該情況下，在止擋塊61位于位置Pl的狀態(tài)下，利用銷62c限制朝向CW方向的旋轉(zhuǎn)，在止擋塊61位于位置P2的狀態(tài)下，利用銷62d限制朝向CCW方向的旋轉(zhuǎn)。止擋塊61以及止擋件62的形狀可以采用扇形狀、圓形、橢圓、方形狀等任意形狀，可以采用能夠確保步進電機100的量產(chǎn)以及精度的形狀。并且，在止擋塊61以及止擋件62的數(shù)量方面也沒有限制。[0101]根據(jù)上述實施方式，在止擋塊61位于位置Pl的狀態(tài)下，利用止擋件62的側(cè)表面62a或者銷62c來限制朝 向CW方向的旋轉(zhuǎn)，在止擋塊61位于位置P2的狀態(tài)下，利用止擋件62的側(cè)表面62b或者銷62d來限制朝向CCW方向的旋轉(zhuǎn)。由此，能夠不改變步進電機100的安裝方向地以任意方向(CW方向或者CCW方向)選擇指針的安裝方向。其結(jié)果是，步進電機或者指針等在配置方面的自由度增高。并且，能夠提供指針的安裝位置不僅在一方側(cè)發(fā)揮功能，在另一方側(cè)也發(fā)揮功能的步進電機。并且，當(dāng)以在止擋塊61位于最靠近位置Pl或者P2的位置的狀態(tài)下使轉(zhuǎn)子停止旋轉(zhuǎn)的方式對線圈進行勵磁時，由于止擋塊61與止擋件62抵接，因此能夠?qū)⒅箵鯄K61穩(wěn)定地定位在零位置。[其它]在上述實施方式中，示出了步進電機為軸旋轉(zhuǎn)型、且是內(nèi)轉(zhuǎn)子型的情況。但是，本實用新型的步進電機除了上述電機之外，也可以是軸固定型的電機，也可以是軸旋轉(zhuǎn)型、且是外轉(zhuǎn)子型的電機。此外，本實用新型的步進電機也可以是平面對置型的電機。旋轉(zhuǎn)軸也可以是具有空心部的軸。在該情況下，通過軸的空心部將來自配置于指針的相反側(cè)(例如圖I中右側(cè))的光源的光引向指針，由此能夠使指針發(fā)光?？梢赃m當(dāng)?shù)亟M合上述實施方式。例如，也可將圖13 (a)、圖13 (b)所示的定子與圖2以及圖3所示的轉(zhuǎn)子組合，也可以將圖4 U)、圖4 (b)所示的定子與圖11以及圖12所示的轉(zhuǎn)子組合。應(yīng)當(dāng)認為上述實施方式在全部方面僅是例示，并不具有限制性。本實用新型的范圍并限定于上述說明，而是由權(quán)利要求的范圍所決定，并意圖包含與權(quán)利要求的范圍等同的含義以及范圍內(nèi)的全部變更。
權(quán)利要求1.一種步進電機，其特征在于， 具備 定子; 轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子相對于上述定子能夠旋轉(zhuǎn)； 轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部，該轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部固定于上述轉(zhuǎn)子，并且與上述轉(zhuǎn)子共同旋轉(zhuǎn)；以及 定子側(cè)位置限制部，該定子側(cè)位置限制部固定于上述定子， 上述轉(zhuǎn)子包含 旋轉(zhuǎn)軸；以及 轉(zhuǎn)子磁鐵，該轉(zhuǎn)子磁鐵安裝于上述旋轉(zhuǎn)軸的外周， 上述旋轉(zhuǎn)軸利用樹脂一體成形于上述轉(zhuǎn)子磁鐵， 上述定子側(cè)位置限制部包含 第一定子側(cè)位置限制部，該第一定子側(cè)位置限制部通過與位于第一位置的狀態(tài)的上述轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部抵接，限制上述轉(zhuǎn)子朝向一個方向的旋轉(zhuǎn)；以及 第二定子側(cè)位置限制部，該第二定子側(cè)位置限制部通過與位于不同于上述第一位置的第二位置的狀態(tài)的上述轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部抵接，限制上述轉(zhuǎn)子朝向與上述一個方向相反的方向的旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的步進電機，其特征在于， 上述轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部包含突出部，該突出部固定于上述旋轉(zhuǎn)軸，并且朝向上述旋轉(zhuǎn)軸的外徑側(cè)突出。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的步進電機，其特征在于， 上述轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部設(shè)置于上述轉(zhuǎn)子磁鐵的上述旋轉(zhuǎn)軸的延伸方向上的側(cè)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的步進電機，其特征在于， 上述定子還包含端板，該端板覆蓋上述轉(zhuǎn)子磁鐵的上述旋轉(zhuǎn)軸的延伸方向上的側(cè)部， 上述定子側(cè)位置限制部從上述端板朝向上述轉(zhuǎn)子磁鐵突出。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的步進電機，其特征在于， 上述定子側(cè)位置限制部與上述定子分體制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的步進電機，其特征在于， 上述定子側(cè)位置限制部與上述定子一體制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的步進電機，其特征在于， 當(dāng)以在上述轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部位于最靠近上述第一位置的狀態(tài)下使上述轉(zhuǎn)子停止旋轉(zhuǎn)的方式對上述定子的線圈進行勵磁時，上述轉(zhuǎn)子側(cè)位置限制部與上述第一定子側(cè)位置限制部抵接。
專利摘要本實用新型提供電機或者指針等的在配置方面自由度較高的步進電機。步進電機具備定子；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子相對于定子能夠旋轉(zhuǎn)；止擋塊(61)，該止擋塊(61)固定于轉(zhuǎn)子，并且與轉(zhuǎn)子共同旋轉(zhuǎn)；以及止擋件(62)，該止擋件(62)固定于定子。轉(zhuǎn)子包含軸與安裝在軸的外周的磁鐵組件，軸利用樹脂一體成形于磁鐵組件，止擋件(62)包含側(cè)部(62a)，該側(cè)部(62a)通過與位于位置P1的狀態(tài)的止擋塊(61)抵接，從而限制轉(zhuǎn)子(1)朝向CW方向的旋轉(zhuǎn)；以及側(cè)部，該側(cè)部通過與位于位置P2的狀態(tài)的止擋塊(61)抵接，從而限制轉(zhuǎn)子(1)朝向CCW方向的旋轉(zhuǎn)。
文檔編號H02K1/12GK202652035SQ20122024697
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者秦將人 申請人:美蓓亞馬達株式會社