DE3842095C2

DE3842095C2 -

Info

Publication number: DE3842095C2
Application number: DE3842095A
Authority: DE
Inventors: Masaaki Kawasaki Kanagawa Jp Kakizaki; Akira Machida Tokio/Tokyo Jp Torisawa; Noriaki Yokohama Kanagawa Jp Ito
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-12-15
Filing date: 1988-12-14
Publication date: 1992-01-09
Also published as: DE3842095A1; US4972109A; GB8828972D0; FR2624670A1; GB2211030A; JPH0193979U; GB2211030B; FR2624670B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schrittmotor gemäß dem Oberbegriff der Patenansprüche 1 und 5.

Schrittmotoren dieser Art sind aus der DE 33 21 254 C2 bekannt. In dieser Druckschrift sind Schrittmotoren beschrieben, die zwei nach dem Klauenpolprinzip aufgebaute und mit einem gemeinsamen Läufer zusammenwirkende Statoreinheiten und eine Justiereinrichtung zum koaxialen gegenseitigen Verdrehen der Statoreinheiten in eine gewünschte gegenseitige Winkellage aufweisen.

Die Justiereinrichtung besteht dabei in einem ersten Fall aus in den aneinandergrenzenden Elementen der Statoreinheiten vorgesehenen länglichen Ausnehmungen, welche von Nieten durchdrungen sind. Dieser Aufbau ergibt eine reibschlüssige Verbindung der aneinandergrenzenden Elemente der Statoreinheiten und ermöglicht die Einstellung einer gewünschten gegenseitigen Winkellage, bevor abschließend durch Verschweißen oder Verkleben eine starre drehfeste Verbindung hergestellt wird. Die Verwendung von Nieten verkompliziert jedoch die Montage des Schrittmotors, da dieser erst nach Herstellung der Nietverbindung aus seinen Bestandteilen aufgebaut werden kann.

In einem anderen in dieser Druckschrift beschriebenen Ausführugnsbeispielen besteht die Justiereinrichtung aus einem zwischen den beiden Statoreinheiten vorgesehenen Justierring, welcher radial nach außen ragende Arme aufweist, die nach Verschweißen mit den Statoreinheiten abschließend unter entsprechender Einwirkung von Kraft derart verbogen werden können, daß eine gewünschte gegenseitige Winkellage zwischen den beiden Statoreinheiten erzielt wird. Es bedarf keiner weiteren Erläuterung, daß eine derartige Einstellung der gewünschten Winkellage sehr aufwendig und dennoch nicht sehr genau und stabil ist.

In Fig. 10 der Zeichnungen, die den Aufbau von Statoreinheiten bzw. Statorjocheinheiten wiedergibt, die in einem im Geschäftsbetrieb der Anmelderin betriebsintern bekannten Schrittmotor eingesetzt werden, besitzen Statorelemente 1 und 2 Statorpole 1a und 2a in der Form von Kammzähnen. Zwei Statorjocheinheiten werden Rückseite an Rückseite aneinander angeordnet und bilden den Stator des Schrittmotors. Die beiden Statorjocheinheiten sind derart ausgebildet, daß kreisförmige Vorsprünge 2b, 2b und Aussparungen 2c, 2c in den Statorelementen 2 und 2 ausgebildet sind, so daß die Phasen der Statorpole voneinander um jeweils 1/4 Schrittweite zueinander versetzt sind.

Der Schrittmotor, der den vorerwähnten Aufbau besitzt, soll nun anhand der Fig. 11, die eine perspektivische Darstellung wiedergibt, näher erläutert werden, wobei die Bezugsziffer 12 die Rotorwelle bezeichnet und ein zylindrischer Rotormagnet 13 koaxial zur Rotorwelle 12 gehalten ist und sich um die Rotorwelle zu drehen vermag. Der Rotormagnet 13 trägt auf der Umfangsoberfläche den Statorpolen 1a, 2a, 1a, 2a gegenüberliegend die gleiche Anzahl von Magnetpolen wie die Anzahl der Statorpole einer Gruppe der Statorjocheinheiten. Wenn die Zahl der Statorpole einer Gruppe von Statorjocheinheiten 24 beträgt, ist die Anzahl der Magnetpole des Rotors 24, wenn jeder N-Pol und S-Pol als einer gezählt wird und 12, wenn man die Magnetpole paarweise zählt. Die Bezugsziffern 14 und 15 bezeichnen Wicklungen, die um die jeweiligen Statorjocheinheiten zweiadrig herumgeführt und aus den Statoreinheiten über Ausschnittbereiche 1f, 1f, 2f, 2f herausgeführt sind.

In Fig. 12 ist ein Diagramm einer Treiberschaltung für den Schrittmotor wiedergegeben, während Fig. 13 ein Zeitdiagramm eines Zweiphasenerregersteuerimpulses zeigt, der an die Treiberschaltung gemäß Fig. 12 angelegt ist.

Die Fig. 14a der Zeichnungen gibt eine Abwicklung der Statorpole und eines Rotormagneten wieder. Die beiden Statorjocheinheiten sind mit a (mit den Statorelementen 1a 1 und 2a 1) bzw. b (mit den Statorelementen 1a 2 und 2a 2) bezeichnet, während die Magnetpole des Rotors die Bezugsziffer 13a tragen.

Es soll nun eine Beschreibung der stationären Position des Rotors und des Einstelldrehmomentes gegeben werden, während die Wicklungen nicht erregt sind.

Zunächst soll das Einstelldrehmoment erläutert werden, das zwischen der Statorjocheinheit a und dem Rotor wirkt.

Bei der Betrachtung des Drehmomentes, das zwischen der Statorjocheinheit a und dem Rotor wirkt, soll ein Zweipol-Schrittmotor, der in Fig. 15 wiedergegeben ist, als Modell dienen.

Wenn in Fig. 15 die Koordinaten x und y, wie dargestellt, definiert werden, ist der Punkt, an welchem das auf den Rotor 16 wirkende Drehmoment 0 ist, der Punkt, in welchem das Zentrum des Magnetpols mit dem Zentrum des Statorpols zusammenfällt und dementsprechend R=0, π, 2π, . . ., πn.

Außerdem gilt, wenn

das Drehmoment gleichmäßig auf den Rotor 16 zwischen den rechten und linken Statorpolen 17 und 18 wirkt, und dementsprechend ist in diesem Fall wieder das Drehmoment 0. Es soll davon ausgegangen werden, daß sich das Drehmoment in der Art einer Sinuskurve ändert

Ta = a₁ sin 2 R (1)

und sich das Drehmoment bei einer Periode von 1/2 der Periode 2 der Statorpole ändert.

Wenn die Zahl der Paare der Magnetpole des Stators und des Rotors p ist, wird die Gleichung (1)

Ta = a₁ sin 2p R. (2)

Wenn pR=α, so gilt

Ta = a₁ sin 2α. (3)

Die Gleichung (2) ist ein Fall, der durch den mechanischen Winkel wiedergegeben wird, und die Gleichung (3) ist ein Fall, der durch den elektrischen Winkel wiedergegeben wird. Eine Beschreibung soll nachfolgend gegeben werden, unter Verwendung von α.

Eine Kurve Ta in Fig. 16 der Zeichnungen gibt das Einstelldrehmoment wieder, das zwischen der Statorjocheinheit a und dem Rotor wirkt. Auf der anderen Seite wird das Drehmoment, das zwischen der Statorjocheinheit b und dem Rotor wirkt, repräsentiert als

da die Statorjocheinheit b in der Phase um 1/4 Schrittweite relativ zur Statorjocheinheit a abweicht. Andererseits gilt für den elektrischen Winkel

Das bedeutet, daß, im Gegensatz zu Ta, das Vorzeichen geändert ist. Die Kurve Tb der Fig. 17 repräsentiert die obige Gleichung mit p als p=1.

Hier kann das Einstelldrehmoment To des Schrittmotors repräsentiert werden durch die Summe der Einstelldrehmomente, die auf die beiden Statorjocheinheiten a und b und den Rotor einwirken, so daß dementsprechend gilt

To = Ta + Tb
= (a₁ - b₁) sin 2 α

Die Kurve To der Fig. 16 zeigt die Charakteristika des Einstelldrehmomentes, wenn a₁<b₁ und das Einstelldrehmoment To des Schrittmotors, das sich nicht unterscheidet von dem Einstelldrehmoment, das zwischen einer einzelnen Statorjocheinheit und dem Rotor wirkt, in der Zahl und den Positionen von Punkten, in welchen das Drehmoment 0 ist, wobei der Spitzenwert nur klein wird. Wenn a₁=b₁, wird das Einstelldrehmoment 0. Außerdem kann, wenn a₁ und b₁ willkürlich gesteuert werden können, die Größe des Einstelldrehmomentes auf jede Größe eingestellt werden.

Es soll nun der Fall betrachtet werden, bei welchem die Statorjocheinheit a und die Statorjocheinheit b mit einer Phasenabweichung von 1/4 Schrittweite angeordnet sein sollen, die Statorjocheinheit b von dieser Position um einen Fehlerwinkel αk (elektrischer Winkel) abweicht.

Geht man davon aus, daß die Position des Rotors, wenn der Punkt, in welchem das Zentrum des Magnetpols des Rotors und das Zentrum des Magnetpols der Statorjocheinheit zusammenfallen als Bezug R ist (mechanischer Winkel), und geht man davon aus, daß die Größe des Drehmomentes, das in der Statorjocheinheit a Tk und die Größe des Drehmomentes, das in der Statorjocheinheit b Tk + ΔT ist, so wird das Einstelldrehmoment T 1, das auf die beiden Statorjocheinheiten a und b und den Rotor wirkt, repräsentiert durch

und wenn man diese Gleichung auflöst, ergibt sich das Folgende:

Komponenten hoher Ordnung werden jedoch nicht in Betracht gezogen.

Normalerweise bezieht sich das Einstelldrehmoment auf den Maximalwert der obigen Gleichung, und dementsprechend gilt

ist gleich dem Einstelldrehmoment. Dementsprechend besitzt das Einstelldrehmoment eine Größenordnung, die durch den Winkelfehler und die Ungleichförmigkeit der Größe des Einstelldrehmomentes zwischen den Statorjocheinheiten bestimmt wird.

Nimmt man hier an, daß ΔT = 0 und untersucht den Einfluß nur des Winkelfehlers αk bei der Erzeugung des Einstelldrehmomentes, ergibt sich der Maximalwert des Einstelldrehmomentes zu T 1Max = 2Tk sink, und der Einfluß ist in der Tabelle der Fig. 18 dargestellt. Bei der Berechnung wurde eine Periode des elektrischen Winkels berechnet, in bezug auf einen mechanischen Winkel von 30°, d. h., ein Fall, in welchem der Stator 12 Pole besitzt, unter der Voraussetzung, daß die Abweichung des mechanischen Winkels Rk ist, 2k = 12Rk. Aus diesem Ergebnis zeigt sich, daß dann, wenn die beiden Statorjocheinheiten in einer richtigen Position sich befinden, keine Verstellung eintritt. Wenn jedoch die Statorjocheinheiten um 0,5° abweichen, tritt eine Verstellung entsprechend 20% der Größe des Einstelldrehmomentes ein.

Es soll nun die Beziehung beschrieben werden zwischen der stationären Position des Rotors und der Position, in welcher das Einstelldrehmoment To Null ist.

Allgemein gilt zwischen der magnetischen Energie W durch den Rotormagnet eines Schrittmotors und dem Einstelldrehmoment die folgende Beziehung:

Somit kann die magnetische Energie W repräsentiert werden durch

Fig. 17 zeigt die Beziehung zwischen der magnetischen Energie gemäß der obigen Gleichung und der Rotorposition. Hier versucht der Rotor 13 zu einem Stillstand an einer Stelle zu kommen, an welcher die magnetische Energie am kleinsten ist. Das Einstelldrehmoment wird 0 an den Positionen für α=π/2, 3π/2 . . . (2_n-1)π/2 und somit versucht der Rotor ursprünglich, in dieser Position zum Stillstand zu kommen. Da jedoch die magnetische Energie W hoch ist, wird der Rotor unstabil und kommt nicht zu einem Stillstand (die Zeit, zu der der Motor stabil zu einem Stillstand kommt, ist die Zeit, zu der die Reibungskraft groß ist). Nach allem ist es in der Position für α=0, π, 2π, . . ., nπ, in welcher der Rotor zu einem Stillstand kommt.

Das bedeutet, daß der Rotor stabil zu einem Stillstand in einer Position kommt, in welcher die Einstelldrehmomentkurve sich vom Negativen zum Positiven ändert, und der Rotor kommt nicht stabil zu einem Stillstand in einer Position, in welcher sich das Einstelldrehmoment vom Positiven zum Negativen ändert.

Wie aus der vorangehenden Beschreibung einleuchtet, ist die stationäre Position des Rotors des Schrittmotors in einem Status, in welcher die Wicklung nicht erregt ist, bei α=0, π, 2π, . . ., nπ (wobei n eine ganze Zahl ist).

Der Betrieb, wenn sich der Rotor um einen Betrag dreht, der einer Schrittweite der Statorpole entspricht, wenn die Wicklungen des in Fig. 12 gezeigten Schrittmotors gemäß der Darstellung in Fig. 13 erregt sind, soll nun unter Bezugnahme auf die Fig. 14a erläutert werden, welche die Statorpole und die Rotormagnetpole des Schrittmotores zeigt.

Wie bereits beschrieben, befindet sich der Rotor 13, wenn die Wicklungen nicht erregt sind, in der Position von α=0. Wenn die Phase A und die Phase B nacheinander erregt werden, kommen die Magnetpole 13 in die Position von 1/8 Schrittweite zwischen den Statorpolen 1a, 1a, d. h., in die Position von α=π/4. In der nächsten Phase B und der Phase kommen die Magnetpole in die Position von 3/8 Schrittweite zwischen 1/2 Schrittweite und 1/4 Schrittweite (α=3π/4). In der nächsten Phase und der Phase kommen die Magnetpole in die Position von 5/8 Schrittweite zwischen 1/2 Schrittweite und 3/4 Schrittweite (α=5π/4). In der nächsten Phase und der Phase A kommen die Magnetpole in die Position von 7/8 Schrittweite zwischen 3/4 Schrittweite und 1 Schrittweite (α=7π/4). Hierauf wird in der Phase A und der Phase B das gleiche wie zu Beginn wiederholt.

Ein Schrittmotor, in welchem zwei Jochelemente, die jeweils mit einer Mehrzahl von Polzähnen parallel zu einer Rotorwelle an deren innerer Oberfläche versehen sind, zu einem Paar kombiniert sind, welches zwei Paare von Jochen aufweist, wobei jedes Jochpaar verschweißt und befestigt wird bei der Montage der Joche, ist in der JP-OS Nr. 59-53 079 beschrieben und dargestellt.

Der stationäre Winkelfehler des Rotors in erregtem Zustand der Wicklungen des Schrittmotors soll nun unter Bezugnahme auf die Fig. 14b beschrieben werden. In dieser Figur gibt die ausgezogene Linie das Einstelldrehmoment To=(a₁ - b₁) sin 2α wieder, und die Plusseite, bei welcher es sich um die obere Hälfte des Drehmomentes der Vertikalachse handelt, ist das Drehmoment, um den Rotor zurückzudrehen im Hinblick auf die Bewegungsrichtung des Rotors, während die Minusseite, bei welcher es sich um die untere Hälfte handelt, ein Drehmoment zum Vordrehen des Rotors ist.

Im nicht erregten Zustand befindet sich der Rotor stationär in der Position α=0.

Da der erste Schritt der Erregung die Phasen A und B erregt, wirkt nun das Erregerdrehmoment der gestrichelten Linie 19 und versucht, den Motor vor, in die Position α=π/4, in welcher das Erregerdrehmoment 0 ist, zu drehen. Andererseits wirkt in der Position α=π/4 ein Einstelldrehmoment, welches a₁ - b₁ ist. Dieses Einstelldrehmoment wirkt in einer Richtung, welche den Motor in die Position α=0 zurückdreht, und dementsprechend kommt schließlich der Rotor zu einem Stillstand in einer Position, in welcher das Drehmoment, welches den Rotor durch das Einstelldrehmoment zurückdreht und das Drehmoment, welches den Rotor durch das Drehmoment, welches die Phasen A und B erregt, einander ausgleichen. Diese Position ist die Position α=α1 in Fig. 14b und ist auf dieser Seite der Position von α=π/4, welche die Stationärposition des Rotors ist, die er ursprünglich einnehmen sollte. Als zweiter Schritt werden die Phasen und B erregt, und das Erregerdrehmoment, entsprechend der gestrichelten Linie 20 wirkt und versucht den Rotor in die Position α=3π/4 vorzudrehen, in welcher das Erregerdrehmoment 0 ist.

Andererseits wirkt in der Position α=3π/4 ein Einstelldrehmoment, welches -(a₁ - b₁) beträgt. Dieses Einstelldrehmoment wirkt in einer Richtung, um den Rotor vorzudrehen, und dementsprechend kommt schließlich der Motor zu einem Stillstand in einer Position, in welcher das Drehmoment, welches den Rotor durch das Einstelldrehmoment vordreht und das Drehmoment, welches den Rotor durch das Drehmoment, welches die Phasen und B erregt, einander ausgleichen. Diese Position ist die Position α=α2 in Fig. 14b und liegt vor der Position α=3π/4, welches die stationäre Position des Rotors ist, die er ursprünglich einnehmen sollte.

Als nächster dritter Schritt vollzieht sich das gleiche wie beim ersten Schritt, und der Motor kommt zu einem Stillstand in der Position α3, die auf dieser Seite der Position α=5π/4 liegt, bei welcher es sich um die ursprüngliche stationäre Position des Rotors handelt. Darüber hinaus geschieht bei dem vierten Schritt das gleiche wie beim zweiten Schritt, und der Rotor kommt zu einem Stillstand in einer Position α4 vor der Position α=7π/4, bei welcher es sich um die ursprüngliche stationäre Position des Rotors handelt. Wenn der Winkelfehler des Rotors relativ zur Position, die ursprünglich eingenommen werden sollte, auf der Vertikalachse aufgetragen wird und die Schrittzahl des Schrittmotors über die Horizontalachse aufgetragen wird, so erhält man die Charakteristika der Fig. 14c. Im Fall eines Zweiphasenerregersystems wird normalerweise das Vorzeichen des Winkelfehlers des Rotors bei jedem Schritt umgekehrt. Das heißt, daß das Ausmaß der Winkelbewegung des Rotors sich bei jedem Schritt zu klein, groß und klein ändert, und dies führt zu dem schwerwiegenden Nachteil, daß keine gleichförmige, genaue Bewegung erzielbar ist.

Außerdem kann im Rotationszustand des Motors die Schwankung des Einstelldrehmomentes als Schwankung einer äußeren Last angesehen werden, die an den Motor angelegt ist, und auch dieses führt zu einem Nachteil dahingehend, daß dann, wenn ein Versuch gemacht wird, den Schrittmotor als mehrpoligen bürstenlosen Gleichstrommotor einzusetzen, es schwierig wird, den Motor derart gleichmäßig anzutreiben, daß keine Schwankung der Rotationszahl des Motors infolge einer Geschwindigkeitssteuerung in einem Stadium eintritt, in welchem diese Lastschwankungen der Hälfte der Zahl der Erregungsänderungen, die während einer vollen Rotation existieren, entspricht.

Bei einem Motor mit einem geringen Einstelldrehmoment ergibt sich der Nachteil, daß dort, wo der Motor zum Positionieren oder ähnlichem eingesetzt wird, wenn der Antriebsstrom des Motors abgeschaltet wird, das verbleibende Drehmoment klein ist, und dementsprechend kann die Position aufgrund äußerer Faktoren abweichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schrittmotor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und einen Schrittmotor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5 derart weiterzubilden, daß er sich durch einfache Herstellung und leichte Montage auszeichnet.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 und durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 5 angegebenen Merkmale gelöst.

Demnach sind an den aneinandergrenzenden Flächen der beiden Statorelemente Vorsprünge vorgesehen, wobei die Vorsprünge der einen Statoreinheit jeweils mit den Ausnehmungen der anderen Statoreinheit axial fluchten, und wobei die tangentiale Länge der Ausnehmungen die Einstellung der gewünschten gegenseitigen Winkellage der Statoreinheiten zuläßt.

Alternativ sind an den miteinander zu verbindenden Elementen der Statoreinheiten Vorsprünge vorgesehen, und ein zwischen den zu verbindenden Elementen angeordneter Justierring weist mit den Vorsprüngen fluchtende Ausnehmungen zur Aufnahme der Vorsprünge auf, wobei die tangentiale Länge der Ausnehmungen die Einstellung der gewünschten gegenseitigen Winkellage der Statoreinheiten zuläßt.

Durch diese Maßnahmen ist eine einfache Herstellung und eine leichte Montage von Schrittmotoren gewährleistet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1a eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Stators gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 1b eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Darstellung eines Schrittmotors gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine graphische Darstellung des stationären Winkelfehlers eines Schrittmotors herkömmlichen Typs,

Fig. 3 eine graphische Darstellung des stationären Winkelfehlers des Schrittmotors gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung eines Statos in perspektivischer Sicht, gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Statos gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Statos gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der wesentlichen Teile eines Schrittmotors gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Statos gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung der wesentlichen Teile eines Schrittmotors gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 10 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines im Geschäftsbetrieb der Anmelderin betriebsintern bekannten Statoreinheit,

Fig. 11 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines Schrittmotors mit in der Fig. 10 gezeigten Statoreinheiten,

Fig. 12 ein schematisches Schaltbild der Treiberschaltung des in Fig. 11 gezeigten Schrittmotors,

Fig. 13 ein Zeitablaufdiagramm des Antriebs des in Fig. 11 gezeigten Motors,

Fig. 14a eine Abwicklung der Magnetpole des Schrittmotors,

Fig. 14b eine Erläuterung der stationären Positionen eines Rotors,

Fig. 14c eine Erläuterung des Winkelfehlers des Rotors,

Fig. 15 einen zweipoligen Schrittmotor herkömmlichen Typs,

Fig. 16 eine Erläuterung der Beziehung zwischen dem Einstelldrehmoment und dem Winkel α in einer Statorgruppe a,

Fig. 17 eine Erläuterung des Stillstands des Rotors und

Fig. 18 eine Darstellung der Beziehung zwischen der Abweichung Rk des mechanischen Winkels und des Einstelldrehmomentes.

Die Fig. 1a und 1b zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung. In diesen Figuren ist mit der Bezugsziffer 20 eine erste Statoreinheit bzw. Statorjocheinheit und mit der Bezugsziffer 30 eine zweite Statoreinheit bzw. Statorjocheinheit bezeichnet. Die Fig. 1a gibt eine Explosionsdarstellung der Statorjocheinheiten wieder, und die Fig. 1b zeigt eine teilweise aufgeschnittene Ansicht eines montierten Motors.

Die erste Statorjocheinheit 20 umfaßt ein erstes Statorelement 20A sowie ein ringplattenförmiges zweites Statorelementes 20B.

Das erste Statorelement 20A umfaßt einen Ringplattenteil 20a 1, eine Mehrzahl von ersten Polzähnen 20a 2, die in der gleichen Richtung wie eine noch zu beschreibende Rotorwelle von dem inneren Umfang des Ringplattenteils um die Achse herum vorgesehen sind, einen ersten Zylinderteil 20a 3, der sich, von dem äußeren Umfang des Ringplattenteiles ausgehend, erstreckt, sowie ausgeschnittene Bereiche 20a 4, die an der Endfläche des ersten Zylinderteiles ausgebildet sind. Das zweite Statorelement 20B umfaßt einen Ringplattenteil 20b 1, eine Mehrzahl von Polzähnen 20b 2, die sich, von dem inneren Umfang des Ringplattenteiles ausgehend, erstrecken, sowie Vorsprünge 20b 3, die von dem äußeren Umfang des Ringplattenteils vorragen und mit den Ausschnitten 20a 4 in Eingriff stehen.

Die ersten Polzähne 20a 2 des ersten Statorelementes und die zweiten Polzähne 20b 2 des zweiten Statorelementes sind in einem solchen Verhältnis zueinander ausgebildet, wie dies in Fig. 1b gezeigt ist, wobei die Phase um 1/2 Schrittweite voneinander abweichen. Das zweite Statorelement 20B und das erste Statorelement 20A sind miteinander verbunden, wobei die Vorsprünge 20b 3 in die Ausschnitte 20a 4 eingreifen, wodurch das erste Statorelemente 20A und das zweite Statorelement 20B durch eine entsprechende Befestigung, wie etwa Schweißen, miteinander verbunden sind.

Die zweite Statorjocheinheit 30 umfaßt ein drittes Statorelement 30A, sowie ein viertes Statorelement 30B, wobei das dritte Statorelement 30A die gleiche Form besitzt wie das zweite Statorelement und einen Ringplattenteil 30a 1, dritte Polzähne 30a 2, sowie ein Vorsprungsteils 30a 3 umfaßt.

Das vierte Statorelement 30B besitzt die gleiche Form wie das erste Statorelement 20A und umfaßt einen Ringplattenteil 30b 1, vierte Polzähne 30b 2, einen Zylinderteil 30b 3, sowie Ausschnitte 30b 4, die in der Endfläche des zylindrischen Teils ausgebildet sind.

Das dritte Statorelement 30A und das vierte Statorelement 30B sind miteinander durch die vorerwähnte Schweißung verbunden, wobei die Vorsprungsteile 30a 3 mit den Ausschnitten 30b 4 in Eingriff stehen und wobei die dritten Polzähne 30a 2 und die vierten Polzähne 30b 2 in einer Positionsbeziehung zueinander stehen, in welcher sie um eine weitere 1/2 Schrittweite voneinander abweichen.

Die Bezugsziffern 22 und 24 in Fig. 1b identifizieren Wicklungen. Die Wicklungen 22 und 24 sind in den Spulenkörpern 26 bzw. 28 enthalten, die auf der Innenseite der zylindrischen Teile 20a 3 und 30b 3 des ersten und vierten Statorelementes 20A und 30B befestigt sind, wobei sie an eine herkömmliche Motortreiberschaltung angeschlossen sind und die Polzähne durch elektrische Erregung aktivieren.

Die Bezugsziffer 32 bezeichnet eine Motorhalteplatte.

Mit der Bezugsziffer 34 ist eine Motorwelle bezeichnet, während die Bezugsziffer 36 einen Magneten identifiziert, der an der Welle gehalten ist. Der Magnet 36 besitzt eine Mehrzahl von N- und S-Polen, wie dies die Fig. 14a zeigt.

Ein Rotor mit der Welle 34 und dem Magneten 36 befindet sich in der Mittelöffnung der ersten und zweiten Motorjocheinheiten, wobei die Welle 34 von einem Lager gehalten ist (nicht dargestellt), welches an der Motorhalteplatte 32 montiert ist.

Es soll nun die Justiereinrichtung für die erste Ausführungsform näher erläutert werden.

Wie die Fig. 1a zeigt, sind Vorsprünge 20b 4 und 30a 4 sowie gekrümmte Schlitze 20b 5 und 30a 5 konzentrisch zur Achse und die Vorsprünge übergreifend in den einander gegenüberliegenden Ringplattenteilen des zweiten Statorelementes 20B und des dritten Statorelementes 30A ausgebildet. Die Vorsprünge und die Schlitze bilden zusammen eine Einrichtung zur Justierung der Positionen der ersten Statorjocheinheit 20 und der zweiten Statorjocheinheit 30. Es soll nun das Verfahren zur Justierung mittels der vorerwähnten Justiereinrichtung erläutert werden.

Wie die Fig. 1b zeigt, ist der Rotor in das Innere der ersten Statorjocheinheit 20 und der zweiten Statorjocheinheit 30 eingesteckt, und die erste Statorjocheinheit 20 ist an der Motorhalteplatte 32 befestigt. Vor der Justierung sind die erste Statorjocheinheit 20 und die zweite Statorjocheinheit 30 zueinander um die Achse in einem Bewegungsbereich verdrehbar, der durch die Vorsprünge, die an den zweiten und dritten Statorelementen ausgebildet sind, in den Schlitzen bestimmt wird, wobei das Einstelldrehmoment an den beiden Statorjocheinheiten gemessen wird, die vorläufig in irgendeiner Position befestigt sind. Zur Messung des Einstelldrehmomentes wird ein zu messender Motor mit einem Meßantriebsmotor verbunden, und ein Ende eines Bandes wird um die Welle 34 des zu messenden Motors herumgelegt, während das andere Ende des Bandes mit einem herkömmlichen Spannungsanalysator verbunden wird, wobei ein Spannungssensor in einem mittleren Bereich des Bandes vorgesehen ist. Durch die elektrische Erregung des Meßantriebsmotors beginnt die Welle 34 das Band aufzunehmen. Während das Band von der Welle aufgenommen wird, führt die Spannung des Bandes zu einem Ausschlag des Spannungssensors, und ein elektrisches Signal wird von dem Spannungssensor dem Spannungsanalysator zugeführt.

Das Einstelldrehmoment pro Umdrehung der Welle 34 des zu messenden Motors wird als elektrisches Signal von dem Spannungsanalysator ausgegeben, und dieses Signal kann durch einen Drucker ausgedruckt werden.

Wenn die vorläufige Befestigung der ersten Statorjocheinheit an der zweiten Statorjocheinheit gelöst wird und die Statorjocheinheiten relativ zueinander verschoben werden, kann eine Veränderung des Einstelldrehmomentes bestätigt werden. Wenn das Eisntelldrehmoment auf einen kleinen Wert eingestellt werden soll, werden die Statorjocheinheiten so gedreht, daß die Phase von dem ersten zum dritten Statorelement 1/4 Schrittweite beträgt. Außerdem können, um eine bestimmte Größe des Einstelldrehmomentes zu erhalten, die Statorjocheinheiten in der Nähe von 1/4 schrittweise verdreht werden.

Nach der Justierung der Positionen der ersten Statorjocheinheit und der zweiten Statorjocheinheit werden die aneinander anliegenden Oberflächen 36 der zylindrischen Teile 20a 3 und 30b 3 des ersten Statorelementes 20A und des vierten Statorelementes 30B, die in der Fig. 1b gezeigt sind, an mehreren Stellen miteinander verschweißt.

Die Fig. 2 zeigt das Ergebnis einer Versuchsreihe zur Messung des Winkelfehlers bei jedem Schritt eines herkömmlichen Schrittmotors, der in den Fig. 10 und 11 wiedergegeben ist. Die Spezifizierung des Motors ist wie folgt: Äußerer Durchmesser =42 mm, Statordicke=16,8 mm, Innendurchmesser des Stators =22,4 mm, Dicke der Statorpolplatte=1 mm, Breite am Fuß des Statorpols=2,65 mm, Breite an der Spitze des Statorpols=0,7 mm, Spulenwiderstand=93 Ω, Anzahl der Wicklungen der Spule=605 Umdrehungen, Antriebsspannung=18 V und Windung (ampare turn) =117.

Die Fig. 3 zeigt die experimentellen Werte des Winkelfehlers bei jedem Schritt, wenn bei der Ausführungsform, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, das Einstelldrehmoment auf ein Minimum justiert wird. Die Spezifizierung des Motors ist gleich der Spezifizierung gemäß Fig. 2, mit der Ausnahme, daß der Spulenwiderstand=5 Ω, die Anzahl der Wicklungen der Spule=200 Umdrehungen, die Antriebsspannung =3 V und die Windung (ampare turn)=120.

Wie sich deutlich aus den Fig. 2 und 3 ergibt, in denen die Windung im wesentlichen gleich ist, leuchtet ein, daß bei dem erfindungsgemäßen Motor, verglichen mit einem solchen herkömmlichen Typs, der Winkelfehler bei jedem Schritt in starkem Maße verbessert ist.

Die Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform, auf welche das anhand der ersten Ausführungsform beschriebene Prinzip angewendet ist. In Fig. 4 sind diejenigen Elemente, die mit ähnlichen Bezugsziffern versehen sind wie diejenigen in Fig. 1a, identisch den Elementen der Fig. 1a in Funktion und Form. Das erste Statorelement 20A und das vierte Statorelement 30B besitzen Ringplattenbereiche 20a 1, 30b 1, erste und vierte Polzähne 20a 2, 30b 2, zylindrische Teile 20a 3, 30b 3, sowie Ausschnitte 20a 4, 30b 4.

Das zweite Statorelement 20B und das dritte Statorelement 30A besitzen Ringplattenteile 20b 1, 30a 1, zweite und dritte Polzähne 20b 2, 30a 2 und Vorsprünge 20b 3, 30a 3.

Die Justiereinrichtung für die Statorjocheinheiten gemäß dieser Ausführungsform umfaßt einen Justierring 40, während Stifte 20p und 30p an dem zweiten und dritten Statorelement vorgesehen sind. Der Justierring 40 besitzt einen Innendurchmesser und einen Außendurchmesser, die gleich denjenigen des Ringplattenteiles des zweiten und dritten Statorelementes sind, oder die solche Abmessungen besitzen, daß der Justierring 40 nicht über die Ringplatte hinausragt, während eine Mehrzahl gekrümmter Schlitze 40a konzentrisch zur Achse der Welle vorgesehen ist.

Bei der Montage des Motors gemäß dieser Ausführungsform werden die Wicklungen, die hinsichtlich der ersten Ausführungsform beschrieben worden sind, in den zylindrischen Teil der ersten und vierten Statorelemente eingebracht und das erste und das zweite Statorelement werden miteinander verschweißt oder auf eine sonstige Art verbunden, wobei die Vorsprünge 20b 3 mit den Ausschnitten 20a 4 in Eingriff miteinander stehen und die Polzähne 20a 2 und 20b 2 zueinander um 1/2 Schrittweite versetzt sind. In einer ähnlichen Weise sind das dritte und das vierte Statorelement miteinander verbunden und aneinander befestigt. Die erste Statorjocheinheit 20 und die zweite Statorjocheinheit 30 werden individuell miteinander verbunden, worauf der Justierring 40 zwischen dem zweiten und dem dritten Statorelement angeordnet wird. Zu dieser Zeit greifen die Stifte 20p und 30p in die Schlitze 40a ein. Die Länge der Stifte 20p und 30p ist geringer als die Dicke des Justierringes 40. Nach einer solchen Montage, wie sie in Fig. 1b wiedergegeben ist, wird der Rotorteil in die Motorhalteplatte eingepaßt, worauf die erste Statorjocheinheit 20 und die zweite Statorjocheinheit 30 vorläufig an dem Justierring 40 befestigt werden. Die Messung hinsichtlich des Einstelldrehmomentes wird, entsprechend der Beschreibung hinsichtlich der ersten Ausführungsform, ausgeführt, und die erste Statorjocheinheit und die zweite Statorjocheinheit werden relativ zum Justierring 40 gedreht, um die jeweiligen Positionen einzustellen, worauf das zweite und das dritte Statorelement 20B und 30A mit dem Justierring 40 verschweißt werden.

Die Fig. 5 zeigt eine Explosionsdarstellung der Statorjocheinheiten gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Der Aufbau der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist derart, daß der Justierring 40 der zweiten, in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ersetzt wird durch ein Phaseneinstellelement 42, während die Formen des ersten Statorelementes 20A, des zweiten Statorelementes 20B, des dritten Statorelementes 30A und des vierten Statorelementes 30B die gleichen sind wie die Formen der Statorelemente, wie sie in Fig. 4 gezeigt sind.

Das Phaseneinstellelement 42 umfaßt einen Ring 42A, der den äußeren Umfang der Zylinderteile des ersten und des vierten Statorelementes umgreift, sowie eine Öffnung 42B, durch welche die Klemmen einer Spule nach außen geführt werden. Wie im Hinblick auf die erste Ausführungsform beschrieben wurde, werden die Statorjocheinheiten 20 und 30 mit der relativen Positionsbeziehung zwischen ihren Polzähnen befestigt, worauf die Statorjocheinheiten 20 und 30 übereinandergesetzt und in dem Phaseneinstellelement 42 befestigt werden. Hierauf wird das erste Statorelement 20A an der in Fig. 1b gezeigten Motorhalteplatte befestigt, worauf eine Welle mit einem Magnet in die Mittelöffnung der Statorjocheinheiten eingesetzt wird, wobei die Welle von dem vorerwähnten Lager gehalten ist. Durch diesen Aufbau verhindern die Zähne der ersten Statorjocheinheit 20 und der zweiten Statorjocheinheit 30 eine Abweichung in Richtung parallel zur Mittellinie der Statorelemente und gestatten eine relative Drehung um die Mittellinie.

Die Statorjocheinheiten und das Justierelement werden vorläufig aneinander befestigt, und das Einstelldrehmoment wird gemessen. Die erste Statorjocheinheit und die zweite Statorjocheinheit werden in dem Einstellelement relativ zueinander verdreht, und das Einstelldrehmoment wird justiert, worauf die Statorjocheinheiten und das Einstellelement miteinander verschweißt werden.

Im Fall des Einstellelementes der vorliegenden Ausführungsform kann der Bereich der Relativdrehung der Statorjocheinheiten groß gemacht werden.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine vierte Ausführungsform. In den Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 50 eine erste Statorjocheinheit mit einem ersten Statorelement 50A und einem zweiten Statorelement 50B. Die Bezugsziffer 60 bezeichnet eine zweite Statorjocheinheit mit einem ersten Statorelement 60A und einem zweiten Statorelement 60B. Das erste Statorelement 50A umfaßt eine Ringplatte 50a 1, eine Mehrzahl erster Polzähne 50a 2, die in einem konzentrischen Kreis in Axialrichtung von dem inneren Umfang der Ringplatte ausgehen, einen Zylinderteil 50a 3, der von dem äußeren Umfang des Ringplattenteiles ausgeht, sowie Ausschnitte 50a 4 zum Halten des zweiten Statorelement 50B.

Das zweite Statorelement 50B umfaßt eine Ringplatte 50b 1, eine Mehrzahl zweiter Polzähne 50b 2, die von der Innenseite der Ringplatte ausgehen und Vorsprünge 50b 3 zur Verbindung des zweiten Statorelementes 50B mit dem ersten Statorelement 50A. Die Vorsprünge 50b 3 greifen in die Ausschnitte 50a 4 des ersten Statorelementes 50A ein. Der äußere Umfang des zweiten Statorelementes 50B ist so ausgelegt, daß er in den inneren Umfang des Zylinders 50a 3 des ersten Statorelementes 50A hineinpaßt und hierin befestigt werden kann.

Wenn die erste Statorjocheinheit 50 mit den Vorsprüngen 50b 3 des zweiten Statorelementes in die Ausschnitte 50a 4 des ersten Statorelementes eingebracht wird, greifen die ersten und zweiten Polzähne zwischeneinander ein und sind zueinander um 1/2 Schrittweite versetzt.

Die Bezugsziffer 60 bezeichnet eine zweite Statorjocheinheit mit einem dritten Statorelement 60A und einem vierten Statorelement 60B. Das dritte Statorelement 60A besitzt die gleiche Form wie das zweite Statorelement 50B und besitzt eine Ringplatte 60a 1, eine Mehrzahl dritter Polzähne 60a 2 und Vorsprünge 60a 3. Das vierte Statorelement 60B besitzt die gleiche Form wie das erste Statorelement 50A und besitzt eine Ringplatte 60b 1, eine Mehrzahl vierter Polzähne 60b 2, einen zylindrischen Teil 60b 3 und Ausschnitte 60b 4.

Indem die Vorsprünge 60a 3 des dritten Statorelementes in die Ausschnitte 60b 4 des vierten Statorelementes eingreifen, werden die dritten und vierten Polzähne zwischeneinander eingesteckt und so angeordnet, daß sie zueinander um 1/2 Schrittweise versetzt sind.

Die Justiereinrichtung für die vorliegende Ausführungsform besitzt einen Aufbau, der eine Drehung um eine Achse gestattet, die in dem ersten Statorelement 50A und dem vierten Statorelement 60B vorgesehen ist. Das bedeutet, daß die Eingriffsteile 50a 5 und die Ausschnitte 50a 6, die am Endbereich des Zylinders 50a 3 des ersten Statorelementes 50A angeordnet sind, in der gleichen Richtung ausgerichtet sind, wie die Achse des zylindrischen Teils 50a 3. Andererseits sind Ausschnitte 60b 5 und Eingriffsbereiche 60b 6 an den Endbereich des zylindrischen Teiles 60b 3 des vierten Statorelementes 60B ausgebildet. Die Ausschnittbreite der Ausschnitte ist größer als die Breite der Eingriffsteile.

Die Statorjocheinheiten 50 und 60 werden zusammengebaut, die Statorelemente werden befestigt, das erste Statorelement wird an der Motorhalteplatte, die in Fig. 1 gezeigt ist, montiert, und eine Welle mit einem Magnet wird in die mittige Öffnung der Statorjocheinheiten eingeführt.

Die Eingreifteile 50a 5 des ersten Statorelementes 50A werden mit den Ausschnitten 60b 5 des vierten Statorelementes 60B zum Eingriff gebracht, wodurch sich die erste Statorjocheinheit mit der zweiten Statorjocheinheit überlappt, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. In diesem Status können sich die erste Jocheinheit und die zweite Jocheinheit um die Achse drehen. Das Einstelldrehmoment wird gemessen, und die Statorjocheinheiten werden relativ zueinander gedreht, um hierdurch das Einstelldrehmoment zu justieren, worauf das zweite Statorelement und das dritte Statorelement miteinander verschweißt werden.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine fünfte Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform ist derart ausgelegt, daß das erste und das vierte Statorelement durch das zweite bzw. das dritte Statorelement verklemmt werden.

In den Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 70 eine erste Statorjocheinheit mit einem ersten Statorelement A und einem zweiten Statorelement B. Die Bezugsziffer 80 bezeichnet eine zweite Statorjocheinheit mit einem dritten Statorelement 80A und einem vierten Statorelement 80B.

Das erste Statorelement 70A besitzt eine Ringplatte 70a 1, eine Mehrzahl erster Polzähne 70a 2, die auf einem konzentrischen Kreis in Axialrichtung an dem inneren Umfang der Ringplatte 70a 1 angeordnet sind, einen zylindrischen Teil 70a 3, einen ersten Ausschnitt 70a 4, der mit einem Vorsprung des zweiten Statorelementes 70B, welches später erläutert wird, zum Eingriff bringbar ist, sowie einen zweiten Ausschnitt 70a 5, der mit einem Vorsprung des dritten, später noch zu erläuternden Statorelementes 80A zum Eingriff bringbar ist.

Das zweite Statorelement 70B besitzt eine Ringplatte 70b 1, eine Mehrzahl zweiter Polzähne 70b 2, die von dem inneren Umfang der Ringplatte 70b ausgehen, sowie ein erstes Eingreifteil 70b 3, das von dem äußeren Unfang der Ringplatte ausgeht und dessen Endbereiche in Richtung auf das später noch zu beschreibende vierte Statorelement gebogen sind. Der erste Eingreifteil 70b 3 des zweiten Statorelementes greift in den zweiten Ausschnitt 70a 5 des ersten Statorelementes 70A ein, und wenn das erste und das zweite Statorelement miteinander verbunden werden, paßt der äußere Umfang der Ringplatte 70b 1 des zweiten Statorelementes in den inneren Umfang des zylindrischen Teils 70a 3 des ersten Statorelementes ein, und die ersten und zweiten Polzähne sind alternierend angeordnet, wobei sie um 1/2 Schrittweite zueinander versetzt sind.

Das dritte Statorelement 80A besitzt die gleiche Form wie das zweite Statorelement und umfaßt eine Ringplatte 80a 1, dritte Polzähne 80a 2, sowie zweite Eingriffsteile 80a 3, die von dem äußeren Umfang der Ringplatte ausgehen, wobei ihre Enden in Richtung auf das erste Statorelement gebogen sind.

Das vierte Statorelement 80B besitzt die gleiche Form wie das erste Statorelement und umfaßt eine Ringplatte 80a 1, vierte Polzähne 80a 2, einen zylindrischen Teil 80a 3, Ausschnitte 80a 4, die mit den ersten Eingreifteilen 70b 3 des zweiten Statorelementes zum Eingriff bringbar sind, sowie Ausschnitte 80a 5, die mit den zweiten Eingreifteilen 80a 3 des dritten Statorelementes zum Eingriff bringbar sind.

Indem das dritte und das vierte Statorelement miteinander verbunden werden, wobei die zweiten Eingriffsteile 80a 3 des dritten Statorelementes zum Eingriff mit den Ausschnitten 80a 5 des vierten Statorelementes gebracht werden, sind die dritten und vierten Polzähne alternierend angeordnet und zueinander um 1/2 Schrittweite versetzt.

Die erste und die zweite Statorjocheinheit werden miteinander kombiniert und aneinander befestigt, während das erste Statorelement an der Motorhalteplatte, gemäß der Darstellung in Fig. 1, befestigt wird. Wicklungen (nicht dargestellt) sind in den zylindrischen Teilen der Statorelemente angeordnet, eine Welle mit einem hieran gehaltenen Magnet wird in die Mittelöffnung der Statorelemente eingesteckt, die Welle ist von Lagern an der Motorhalteplatte getragen. Die erste Statorjocheinheit 70 und die zweite Statorjocheinheit 80 übergreifen einander, wobei die ersten Eingreifteile 70b 3 des zweiten Statorelementes 70B zum Eingriff mit den Ausschnitten 80a 4 des vierten Statorelementes 80B zum Eingriff gebracht werden, während die zweiten Eingreifteile 80a 3 des dritten Statorteiles 80A in Eingriff mit den Ausschnitten 70a 4 des vierten Statorelementes 70A gebracht werden.

Die Ausschnitte 80a 4 und 70a 4 sind größer als die Breitendimensionen der Eingreifteile 70b 3 und 80a 3. Dementsprechend wird, wie in Fig. 9 gezeigt, das zweite Statorelement fest an dem ersten Statorelement 70A gehalten, wobei die ersten Eingreifteile 70b 3 des zweiten Statorelementes in die Ausschnitte 70a 5 des ersten Statorelementes eingreifen und die ersten Eingreifteile 70b 3 mit den Ausschnitten 80a 4 des vierten Statorelementes 80B zum Eingriff kommen, wobei diese Statorelemente jedoch relativ zueinander drehbar sind, da die Ausschnittbreite der Ausschnitte 80a 4 größer ist als die Breite der ersten Eingreifteile.

Die zweiten Eingreifteile 80a 3 des dritten Statorelementes 80A werden wie beim zweiten Statorelement fest, relativ zum vierten Statorelement, gehalten, wobei die zweiten Eingreifteile 80a 3 in die Ausschnitte 70a 4 des ersten Statorelementes 70A eingreifen, wobei die erste Statorjocheinheit um ihre Achse relativ zum dritten Statorelement drehbar ist, da die Ausschnittbreite der Ausschnitte 70a 4 größer ist als die Breitendimension des zweiten Eingreifteils 80a 3.

Die erste Statorjocheinheit wird vorläufig an der zweiten Statorjocheinheit befestigt, das Einstelldrehmoment wird gemessen, die Statorjocheinheiten werden relativ zueinander gedreht, um hierdurch das Einstelldrehmoment zu justieren, und das dritte Statorelement und das vierte Statorelement werden miteinander verschweißt und befestigt. Bei dieser Ausführungsform werden das zweite Statorelement und das dritte Statorelement fest an dem ersten und dem vierten Statorelement durch die Eingreifteile gehalten, während das zweite Statorelement 70B drehbar mit der zweiten Statorjocheinheit 80 und das dritte Statorelement 80A drehbar mit der ersten Statorjocheinheit 70 in Eingriff steht. Dementsprechend wird eine feste Kopplung der Statorjocheinheiten und die relative Drehung zwischen den Statorjocheinheiten durch die Eingreifteile möglich.

Wie zuvor beschrieben, kann, gemäß der Erfindung, die Phasenabweichung zwischen den Statorjocheinheiten in gewünschter Weise eingestellt und das Einstelldrehmoment gesteuert werden. Dementsprechend kann man einen Motor aufbauen, dessen Einstelldrehmoment gering ist und dessen Schrittwinkelgenauigkeit hoch ist, bei einer ausgezeichneten Steuerfunktion. Darüber hinaus läßt sich ein Motor herstellen, dessen zurückhaltenes Drehmoment groß ist, auch wenn das Einstelldrehmoment groß gemacht wird und der Motor in den nicht erregten Zustand versetzt wird. Somit kann der Motor die entsprechend seinem Einsatzzweck optimalen Charakteristika demonstrieren.

Claims

1. Schrittmotor mit
zwei Statoreinheiten, die jeweils nach dem Klauenpolprinzip aufgebaut sind und die jeweils
ein erstes Statorelement mit einem Zähne tragenden ersten Ringplattenteil,
ein zweites Statorelement mit einem Zähne tragenden zweiten Ringplattenteil und
ein das erste und zweite Statorelement als ein Joch verbindendes Zylinderteil aufweisen,
wobei die Statoreinheiten mit einem gemeinsamen Läufer mit einem Magneten zusammenwirken, und
einer längliche Ausnehmungen aufweisenden Justiereinrichtung zum koaxialen gegenseitigen Verdrehen der axial aneinander angrenzenden Statoreinheiten in eine gewünschte gegenseitige Winkellage,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Statoreinheiten (20, 30; 50, 60; 70, 80) als Justiereinrichtung Vorsprünge (20b4, 30a4; 50a5, 60b5; 70b3, 80a3) an den miteinander zu verbindenden Stirnseiten der beiden Statoreinheiten aufweisen, wobei die Vorsprünge der einen Statoreinheit mit den Ausnehmungen (20b5, 30a5; 50a6, 60b6; 70a4, 80b4) der anderen Statoreinheit axial fluchten und wobei die tangentiale Länge der Ausnehmungen die Einstellung der gewünschten gegenseitigen Winkellage der Statoreinheiten und damit des gewünschten Selbsthaltemoments des Schrittmotors zuläßt.

2. Schrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (20b4, 30a4) und Ausnehmungen (20b5, 30a5) in den miteinander zu verbindenden Ringplattenteilen (20b1, 30a1) der beiden Statoreinheiten (20, 30) ausgebildet sind (Fig. 1a).

3. Schrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (50a5, 60b5) und Ausnehmungen (50a6, 60b6) an den miteinander fluchtenden Zylinderteilen (50a3, 60b3) der beiden Statoreinheiten (50, 60) ausgebildet sind (Fig. 6 und 7)

4. Schrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (70b4, 70a5, 80b4, 80b3) der beiden Statoreinheiten ausgebildet sind, wobei jeder Vorsprung in je eine Ausnehmung beider Zylinderteile eingreift (Fig. 8 und 9).

5. Schrittmotor mit
zwei Statoreinheiten, die jeweils nach dem Klauenpolprinzip aufgebaut sind und die jeweils
ein zweites Statorelement mit einem Zähne tragenden zweiten Ringplattenteil und
ein das erste und zweite Statorelement als ein Joch verbindendes Zylinderteil aufweisen,
wobei die Statoreinheiten mit einem gemeinsamen Läufer mit einem Magneten zusammenwirken, und
einem die beiden Statorteile verbindenden Justierring zum koaxialen gegenseitigen Verdrehen der axial aneinander angrenzenden Statoreinheiten in eine gewünschte gegenseitige Winkellage,
dadurch gekennzeichnet, daß Vorsprünge (20P, 30P) an den miteinander zu verbindenden Ringplattenteilen (20B, 30A) der beiden Statoreinheiten (20, 30) und mit diesen Vorsprüngen axial fluchtende Ausnehmungen (40a) in dem Justierring (40) zur Aufnahme der Vorsprünge aufweist, wobei die tangentiale Länge der Ausnehmungen die Einstellung der gewünschten gegenseitigen Winkellage der Statoreinheiten und damit des gewünschten Selbsthaltemoments des Schrittmotors zuläßt.