JP2001161054A - 永久磁石型ステッピングモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品の種類を増加させることなしに、センサ
を備えた永久磁石型ステッピングモータを構成する。 【解決手段】 ２以上の励磁用クローポール形ヨークユ
ニット１１及び２５と同じ構造の１以上のセンサ用クロ
ーポール形ヨークユニット３９を、２以上の励磁用クロ
ーポール形ヨークユニット１１及び２５に隣接して回転
軸３の軸線方向に並ぶように配置する。ロータ１の永久
磁石エレメント７の軸線方向の長さ寸法を、センサ用ク
ローポール形ヨークユニット３９の第１及び第２のヨー
ク４１及び４５と永久磁石エレメント７が対向し、ロー
タ１が回転したときにセンサ用クローポール形ヨークユ
ニット３９の巻線５１に電圧を誘起し得る長さに定め
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステータ側にクロ
ーポール形ヨークユニットを備えた永久磁石型ステッピ
ングモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数のクローポール形ヨークユニ
ットをロータの回転軸の軸線方向に並べたステータを備
えた永久磁石型ステッピングモータが、広く用いられて
いる。そしてこの種のモータで、ロータの回転位置を検
出するためのセンサをステータ側に備えたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のセ
ンサ付きの永久磁石型ステッピングモータのセンサは、
別の部品として構成されているため、構造が複雑になる
だけでなく、部品の種類が多くなって、モータの価格が
高くなる問題があった。

【０００４】本発明の目的は、部品の種類を増加させる
ことなしに、センサを備えた永久磁石型ステッピングモ
ータを提供することにある。

【０００５】本発明の他の目的は、簡単な構造でしかも
安価に製造することができるセンサを備えた永久磁石型
ステッピングモータを提供することにある。

【０００６】本発明のさらに他の目的は、センサの出力
をより正弦波に近づけることができるセンサを備えた永
久磁石型ステッピングモータを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明が改良の対象とす
る永久磁石型ステッピングモータでは、ｎ個（ｎは４以
上の正の整数）のＮ極の磁極とｎ個のＳ極の磁極とが回
転軸の周方向に交互に現れるように筒状に構成された永
久磁石エレメントが回転軸に固定されてなるロータと、
この永久磁石エレメントと回転軸の径方向に所定の間隔
をあけて対向し且つ周方向に所定のピッチで並ぶｎ個の
極歯をそれぞれ備えた第１及び第２のヨーク並びに第１
のヨークのｎ個の極歯と第２のヨークのｎ個の極歯をそ
れぞれ異なる極性に励磁する巻線を備え、第１のヨーク
のｎ個の極歯と第２のヨークのｎ個の極歯とが非接触の
噛み合い状態で配置されるように第１及び第２のヨーク
が組み合わされて構成された２以上の励磁用クローポー
ル形ヨークユニットが、回転軸の軸線方向に並んで配置
されてなるステータとを具備している。

【０００８】本発明では、ステータに、２以上の励磁用
クローポール形ヨークユニットと同じ構造の１以上のセ
ンサ用クローポール形ヨークユニットを、２以上の励磁
用クローポール形ヨークユニットに隣接して回転軸の軸
線方向に並べて配置する。そしてロータの永久磁石エレ
メントの軸線方向の長さ寸法を、１以上のセンサ用クロ
ーポール形ヨークユニットの第１及び第２のヨークと永
久磁石エレメントが対向し、ロータが回転したときに１
以上のセンサ用クローポール形ヨークユニットの巻線に
電圧を誘起し得る長さに定める。

【０００９】本発明では、励磁用クローポール形ヨーク
ユニットとして用いられるクローポール形ヨークユニッ
トと同じ構造のものをセンサ用クローポール形ヨークユ
ニットとして用いるため、センサを設けるために特別に
部品を用意せずに、センサ付きの永久磁石型ステッピン
グモータを提供することができる。また部品が共通化で
きるので、永久磁石型ステッピングモータの価格を安価
なものとすることができる。

【００１０】センサ用クローポール形ヨークユニットと
励磁用クローポール形ヨークユニットとの位置関係、す
なわちロータの回転方向すなわち周方向への両者のずれ
量は、必ずしも一定にする必要はなく任意である。また
センサ用クローポール形ヨークユニットの数は１個に限
定されるものではなく、必要に応じて複数個のセンサ用
クローポール形ヨークユニットを用いてもよい。

【００１１】センサ用クローポール形ヨークユニットの
巻線の出力を２以上の励磁用クローポール形ヨークユニ
ットの巻線の励磁タイミング信号として用いる場合に
は、センサ用クローポール形ヨークユニットと隣接する
励磁用クローポール形ヨークユニットとの間の周方向の
ずれ量を、２以上の励磁用クローポール形ヨークユニッ
ト相互間の周方向のずれ量の整数倍または整数分の１倍
にすればよい。このようにするとセンサ用クローポール
形ヨークユニットの巻線の出力を２以上の励磁用クロー
ポール形ヨークユニットの巻線の励磁タイミング信号と
して用いる場合の回路設計が容易になる。特に、センサ
用クローポール形ヨークユニットと隣接する励磁用クロ
ーポール形ヨークユニットとの間の周方向のずれ量を、
２以上の励磁用クローポール形ヨークユニット相互間の
周方向のずれ量の１／２倍にすると、複数のクローポー
ル形ヨークユニットの組み合わせが容易になる。

【００１２】またモータの特性を改善し、しかもセンサ
の出力を正弦波に近づけるためには、永久磁石エレメン
トを、ロータのｎ個（ｎは４以上の正の整数）のＮ極の
磁極とｎ個のＳ極の磁極とが回転軸の周方向に一定のピ
ッチで交互に現れるように形成し、クローポール形ヨー
クユニットの第１のヨークのｎ個の極歯の隣接する二つ
の極歯間のピッチを、それぞれ３６０°／ｎの一定ピッ
チではなく、２７０°／ｎより大きく４５０°／ｎより
小さい２種類以上の異なる値のピッチとする。そしてク
ローポール形ヨークユニットの第２のヨークのｎ個の極
歯の隣接する二つの極歯間のピッチを、第１のヨークの
ｎ個の極歯と第２のヨークのｎ個の極歯とが非接触の噛
み合い状態になるように定める。この場合、当然にし
て、ｎ個の極歯の隣接する２つの極歯間のｎ個のピッチ
の合計値は３６０°になる。この発想の基本は、クロー
ポール形ヨークユニットのヨークの極歯間のピッチを一
定にするという常識を捨てて、少なくとも一方の第１の
ヨークの複数の極歯の極歯間のピッチを上記の角度条件
の範囲内で異ならせることにある。一般的なものと同様
に、クローポール形ヨークユニットの各ヨークの極歯間
のピッチを一定にした場合には、概念的に見れば、各ピ
ッチ間において部分的に発生する部分静止トルクの位相
（電気角で見た位相）は一致している。従来は、極歯の
形状等を変えることにより、この部分静止トルクの特性
形状を変えて、複数の部分静止トルクが合成されて得ら
れる合成静止トルクを正弦波に近付けようとしている。
これに対してこの発明では、少なくとも第１のヨークの
極歯間のピッチを一定にしない即ち変えて、各部分静止
トルクの位相をずらすことにより、合成静止トルクの特
性を正弦波に近付ける。またセンサ用クローポール形ヨ
ークユニットの巻線の出力を正弦波に近づけることがで
きる。基本的には、各極歯の形状を一定にしてヨークの
極歯間のピッチを変えない場合よりも、合成静止トルク
の特性を正弦波に近付けることができる（言い換えれば
ディテントトルクを低減できるまたは回転角度精度及び
静止角度精度を高めることができる）のであれば、ｎ個
のピッチをどのようなピッチパターンで異ならせてもよ
い。現時点では、どのようなピッチパターンにすると、
最良の結果が得られるのかは分かっていないが、ピッチ
を上記条件の範囲で異ならせることにより、特定の高調
波成分が低減または除去されて、特性を従来よりも改善
できることが分かっている。本発明のように、ｎ個の極
歯間のピッチを一定にしない場合でも、ステータの磁気
的なバランスが極端にくずれていないまたは磁気的なバ
ランスがある程度とれていれば、種々のピッチパターン
を採用できる。

【００１３】なおクローポール形ヨークユニットの第２
のヨークのｎ個の極歯の隣接する二つの極歯間のピッチ
は、第１のヨークのｎ個の極歯と第２のヨークのｎ個の
極歯とが非接触の噛み合い状態になるように定めればよ
い。例えば従来と同様に一定ピッチでもよい。しかしな
がら第２のヨークにおいても、第１のヨークにおけるピ
ッチパターンと同様に、ピッチを一定とせずに、各ピッ
チ間で発生する部分静止トルクの位相をずらせば、ピッ
チを一定にした場合と比べてよりよい結果が得られる。

【００１４】現時点で分かっている第１のヨークのｎ個
の極歯のｎ個のピッチを異ならせるパターン（ピッチパ
ターン）の好ましい例について説明する。まず第１のピ
ッチパターンでは、クローポール形ヨークユニットの第
１のヨークが、３６０°／ｍ（ｍは１及びｎを除くｎの
約数）の一定角度範囲（機械角）内にぞれぞれｎ／ｍ個
の極歯を有する。そして第１のピッチパターンでは、デ
ィテントトルクを低減して回転角度精度及び静止角度精
度を高めるように、各角度範囲内に位置するｎ／ｍ個の
極歯間のピッチと隣接する２つの角度範囲の境界の両側
に位置する２つの極歯間のピッチとを異ならせる。この
第１のピッチパターンを用いる場合で、設計と製造を容
易にするには、各角度範囲内に位置するｎ／ｍ個の極歯
間のピッチ（ａ）をそれぞれ一定とし、隣接する２つの
角度範囲の境界の両側に位置する２つの極歯間のピッチ
（ｂ）もそれぞれ一定にすればよい。

【００１５】またクローポール形ヨークユニットの第１
及び第２のヨークのｎ個の極歯の隣接する二つの極歯間
のピッチをそれぞれ３６０°／ｎの一定ピッチにした場
合で、トルクを正弦波に近づけて、しかもセンサの出力
を正弦波に近づけるためには、ロータの隣接する２つの
磁極間のピッチを、１８０°／ｎの一定ピッチではなく
１３５°／ｎより大きく２２５°／ｎより小さい２種類
以上の異なる値のピッチにする。そして２種類以上の異
なる値のピッチの配列を合成静止トルクを正弦波または
センサの出力を正弦波に近づけるように定めればよい。

【００１６】この思想の基本は、クローポール型ヨーク
ユニットのヨークの極歯間のピッチは一定にして、ロー
タの隣接する２つの磁極間のピッチ、前述の同極性磁極
中心間ピッチまたは異極性磁極幅ピッチを上記の角度条
件の範囲内で異ならせることにある。クローポール型ヨ
ークユニットの各ヨークの極歯間のピッチを一定にした
場合には、概念的に見れば、各ピッチ間において部分的
に発生する部分静止トルクの位相（電気角で見た位相）
は一致している。従来は、極歯の形状等を変えることに
より、この部分静止トルクの特性形状を変えて、複数の
部分静止トルクが合成されて得られる合成静止トルクを
正弦波に近づけようとしている。これに対してこの発明
では、隣接する２つのヨークの極歯間のピッチを一定に
するが、ロータの隣接する２つの磁極間のピッチ、同極
性磁極中心間ピッチまたは異極性磁極幅ピッチをずらし
て、各部分静止トルクの位相をずらすことにより、合成
静止トルクの特性を正弦波に近づける。

【００１７】基本的には、ロータの磁極間のピッチを一
定とした場合よりも、合成静止トルクの特性及びセンサ
の出力を正弦波に近付けることができる（言い換えれば
ディテントトルクを低減することができる又は回転角度
精度及び静止角度精度を高めることができる）のであれ
ば、２ｎ個のピッチまたはｎ個の同極性磁極中心間ピッ
チまたは異極性磁極幅ピッチをどのような配置態様（ピ
ッチパターン）で異ならせてもよい。現時点では、どの
ような配置態様（ピッチパターン）にすると最良の結果
が得られるのかは分かっていないが、ピッチを上記角度
条件の範囲で異ならせることにより特定の高調波成分が
低減又は除去されて、特性を従来よりも改善できること
が分かっている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について詳細に説明する。図１は本発明を二相永
久磁石型ステッピングモータに適用した実施の形態の一
例のステータを切り開いて展開し、その中心にロータを
配置した図であり、図２はこのモータのステータの極歯
とロータの磁極との関係を示す図である。図１におい
て、１は回転軸３に固定された円柱状のブッシュ５に固
定された筒状の永久磁石エレメント７を備えてなるロー
タである。回転軸３は、図示しない２つの軸受により支
持されている。また永久磁石エレメント７は、ｎ個（ｎ
は４以上の正の整数）のＮ極の磁極とｎ個のＳ極の磁極
とが回転軸の周方向に等しいピッチで交互に現れるよう
に筒状に構成されている。図示しないハウジングに固定
されてロータ１の外周側に配置されたステータ９は、同
じ構造の第１，第２及び第３のクローポール形ヨークユ
ニット１１，２５及び３９を備えている。第１，第２及
び第３のクローポール形ヨークユニット１１，２５及び
３９は、回転軸３の軸線方向に並んで配置さている。そ
れぞれ励磁用クローポール形ヨークユニットを構成する
第１及び第２のクローポール形ヨークユニット１１及び
２５は、周方向に永久磁石エレメント７の磁極ピッチＰ
の１／４ピッチだけずらされて配置されている。そして
センサ用クローポール形ヨークユニットを構成する第３
のクローポール形ヨークユニット３９は、第１のクロー
ポール形ヨークユニット１１に対して周方向に永久磁石
エレメント７の磁極ピッチＰの１／８ピッチだけずらさ
れて配置されている。

【００１９】第１のクローポール形ヨークユニット１１
は、永久磁石エレメント７と径方向に所定の間隔をあけ
て対向し且つ周方向に所定のピッチＰで並ぶｎ個の極歯
１５…及び１９…をそれぞれ備えた第１及び第２のヨー
ク１３及び１７と、第１のヨーク１３のｎ個の極歯１５
…と第２のヨーク１７のｎ個の極歯１９…をそれぞれ異
なる極性に励磁する励磁巻線２１を備えている。励磁巻
線２１は、ボビン２３に巻装されている。第２のクロー
ポール形ヨークユニット２５も、永久磁石エレメント７
と径方向に所定の間隔をあけて対向し且つ周方向に所定
のピッチＰで並ぶｎ個の極歯２９…及び３３…をそれぞ
れ備えた第１及び第２のヨーク２７及び３１と、第１の
ヨーク２７のｎ個の極歯２９…と第２のヨーク３１のｎ
個の極歯３３…をそれぞれ異なる極性に励磁する励磁巻
線３５を備えている。励磁巻線３５も、ボビン３７に巻
装されている。第３のクローポール形ヨークユニット３
９も、永久磁石エレメント７と径方向に所定の間隔をあ
けて対向し且つ周方向に所定のピッチＰで並ぶｎ個の極
歯４３…及び４７…をそれぞれ備えた第１及び第２のヨ
ーク４１及び４５と、第１のヨーク４１のｎ個の極歯４
３…と第２のヨーク４５のｎ個の極歯４７…をそれぞれ
異なる極性に励磁する励磁巻線４９を備えている。励磁
巻線４９も、ボビン５１に巻装されている。

【００２０】またロータ１の永久磁石エレメント７の軸
線方向の長さ寸法は、のセンサ用クローポール形ヨーク
ユニット３９の第１及び第２のヨーク４１及び４５と永
久磁石エレメント７が対向し、ロータ１が回転したとき
にセンサ用クローポール形ヨークユニット３９の巻線４
９に電圧を誘起し得る長さになっている。

【００２１】図２に示すように、この永久磁石型ステッ
ピングモータでは、２つの極歯１５間のピッチＰ、２つ
の極歯１７間のピッチＰ、２つの極歯２９間のピッチ
Ｐ、２つの極歯３３間のピッチＰ及び永久磁石エレメン
ト７の２つの磁極間のピッチＰは、それぞれ同じであ
る。また図示していないが、第３のクローポール形ヨー
クユニット３９の２つの極歯４３間のピッチ及び２つの
極歯４７間のピッチもピッチＰと同じである。

【００２２】この例では、励磁用クローポール形ヨーク
ユニットとして用いられる第１及び第２のクローポール
形ヨークユニット１１及び２５と同じ構造のものをセン
サ用クローポール形ヨークユニット３９として用いるた
め、センサを設けるために特別に部品を用意する必要が
なく、簡単にセンサ付きの永久磁石型ステッピングモー
タを提供できる。また部品が共通化できるので、永久磁
石型ステッピングモータの価格を安価なものとすること
ができる。

【００２３】上記の例では、センサ用クローポール形ヨ
ークユニットと励磁用クローポール形ヨークユニットと
の位置関係、すなわちロータの回転方向または周方向へ
の両者のずれ量（周方向へのずれのピッチ量）を２つの
励磁用クローポール形ヨークユニットのずれ量（１／４
ピッチ）の１／２倍（整数分の１倍）にしている。しか
しながらこのずれ量は、必ずしも一定にする必要はなく
任意である。なおセンサの出力を励磁巻線の励磁タイミ
ングに使用する場合などには、このずれ量を次のように
定めるとよい。

【００２４】まずＮ相の永久磁石ステッピングモータと
仮定した場合には、Ｎ個の励磁用クローポール形ヨーク
ユニットの磁極ピッチのずれ量は、最初の相の励磁用ク
ローポール形ヨークユニットのずれ量を０としたときに
は、次の相の励磁用クローポール形ヨークユニットの磁
極ピッチのずれ量を１／２Ｎとし、次の励磁用クローポ
ール形ヨークユニットの磁極ピッチのずれ量を２／２Ｎ
とし、最後の励磁用クローポール形ヨークユニットの磁
極ピッチのずれ量を（Ｎ−１）／２Ｎとする。そしてセ
ンサ用クローポール形ヨークユニットの磁極ピッチのず
れ量を１／４Ｎとすればよい。

【００２５】またセンサ用クローポール形ヨークユニッ
トの数は１個に限定されるものではなく、必要に応じて
複数個のセンサ用クローポール形ヨークユニットを用い
てもよいのは勿論である。

【００２６】上記の実施の形態では、各クローポール形
ヨークユニットの極歯のピッチを一定にしたが、モータ
の特性を改善し、しかもセンサの出力を正弦波に近づけ
るためには、永久磁石エレメントを、ロータのｎ個（ｎ
は４以上の正の整数）のＮ極の磁極とｎ個のＳ極の磁極
とが回転軸の周方向に一定のピッチで交互に現れるよう
に形成し、クローポール形ヨークユニットの第１のヨー
クのｎ個の極歯の隣接する二つの極歯間のピッチを、そ
れぞれ３６０°／ｎの一定ピッチではなく、２７０°／
ｎより大きく４５０°／ｎより小さい２種類以上の異な
る値のピッチする。そしてクローポール形ヨークユニッ
トの第２のヨークのｎ個の極歯の隣接する二つの極歯間
のピッチを、第１のヨークのｎ個の極歯と第２のヨーク
のｎ個の極歯とが非接触の噛み合い状態になるように定
めればよい。図３は、この思想を図１に示した二相永久
磁石型ステッピングモータに適用する場合の２つの励磁
用クローポール形ヨークユニット１１１及び１２５の極
歯１１５，１１９，１２９及び１３３と、ロータ側の永
久磁石エレメント１０７の磁極との関係を示す一部省略
展開図である。また図４は、１つのクローポール形ヨー
クユニット１１１の第１及び第２のヨーク１１３及び１
１７にそれぞれ設けられた極歯１１５，１１９の配置位
置を３６０°にわたって簡略的に示した図である。なお
図示していないが、センサ用クローポール形ヨークユニ
ットについても、クローポール形ヨークユニット１１１
と同じ構造のものを用いる。

【００２７】この実施の形態のステッピングモータは、
クローポール形ヨークユニット１１１及び１２５の極歯
１１５，１１９，１２９及び１３３のピッチが異なる点
を除いて、図１に示した従来の永久磁石型ステッピング
モータと同じである。この実施の形態では、永久磁石エ
レメント１０７が４８個の磁極を有しており、クローポ
ール形ヨークユニット１１１の第１及び第２のヨーク１
１３及び１１７がそれぞれ２４（＝ｎ）個の極歯を有し
ている。２４の約数は、１，２，３，４，６，８，１
２，２４である。この永久磁石型ステッピングモータで
は、１と２４を除く約数ｍ（＝２，３，４，６，８，１
２）で機械角の３６０°を分割した角度範囲θ（＝３６
０°／ｍ）内にｎ／ｍ個の極歯１１５が存在するよう
に、第１のヨーク１１３の極歯１１５…を分散配置して
いる。そしてこの例では、第１の配置の態様即ちショー
トピッチ配置態様を採用している。ショートピッチ配置
態様では、各角度範囲θ内に位置するｎ／ｍ個の隣接す
る２つの極歯１１５…間のピッチａを下記（１）式の範
囲内の値とする。

【００２８】 （９０°／ｎ）［４−ｍ／（ｎ−ｍ）］＜ａ＜（３６０°／ｎ） …（１） また隣接する２つの角度範囲の境界Ｂの両側に位置する
２つの極歯間のピッチｂを下記（２）式の範囲内の値と
する。

【００２９】 （３６０°／ｎ）＜ｂ＜（４５０°／ｎ） …（２） 式（１）は、１つの角度範囲θ内にあるｎ／ｍ個の極歯
の各ピッチａと等配における極歯の１ピッチ（３６０°
／ｎ）との差の合計が、等配における極歯の１ピッチ
（３６０°／ｎ）の１／４ピッチ（電気角で９０度）の
範囲内に入るという条件を満たす式である。（２）式
は、（１）式でピッチａを定める場合に取り得るピッチ
ｂの範囲である。この範囲は、ピッチａとピッチｂがそ
れぞれ一定であるとすると、（ｎ−ｍ）×ａ＋ｍ×ｂ＝
３６０°が成立することを前提にして定められる。これ
らの式を満たしたピッチａ及びｂは、２７０°／ｎより
大きく４５０°／ｎより小さい２種類の異なる値のピッ
チとなる。

【００３０】この例では、より良い結果を得るために、
第２のヨーク１１７のｎ個の極歯１１９…間のピッチ
は、第１のヨーク１１３のｎ個の極歯１１５…の隣接す
る２つの極歯間の中心位置に第２のヨーク１１７の対応
する１つの極歯１１９の中心が位置するように定めてい
る。具体的には、ｍがｎ／２以外の値であれば、第２の
ヨーク１１７のｎ個の極歯１１９…間のピッチは、その
中心が境界Ｂに位置する極歯１１９と該極歯に隣接する
２つの極歯１１９との間のピッチｃが実質的にｃ＝（ａ
＋ｂ）／２となり、その他の隣接する２つの極歯間のピ
ッチが実質的にａになるように定めらる。またｍがｎ／
２の値であるときには、第２のヨーク１１７のｎ個の極
歯間のピッチは、すべて実質的に（ａ＋ｂ）／２となる
ように定められる。

【００３１】その結果、図３及び図４の配置の態様で
は、ピッチａが、２７０°／ｎより大きく３６０°／ｎ
よりも小さい値となり、ピッチｂがピッチ３６０°／ｎ
よりも大きく４５０°／ｎよりも小さくなる。図３で
は、上記の条件で、ｍ＝６を選択している。したがって
第１のヨーク１１３は、６つの角度範囲θ（＝６０°）
を有しおり、各角度範囲θ内にそれぞれ４つの極歯１１
５…を備えている。１つの角度範囲θ内の隣接する２つ
の極歯１１５間のピッチａは、上記（１）式及び（２）
式にｎ＝２４，ｍ＝６を代入してａ，ｂ，ｃの範囲を求
めると、下記の通りになる。

【００３２】 ｍ＝６を選択した場合で、実際にモータを製造する場合
に選択する，ａ，ｂ，ｃの値の一例は、ａ＝１４°，ｂ
＝１８°，ｃ＝１６である。

【００３３】ｎ＝２４で、ｍ＝１２を選択した場合に
は、第１のヨーク１１３では極歯のピッチａ及びピッチ
ｂが交互に現れることになるため、第２のヨーク１１７
では、極歯のピッチはピッチｃのみとなり、結果として
等配ピッチとなる。この場合でも本発明の効果を得るこ
とはできる。

【００３４】図５は、二相永久磁石型ステッピングモー
タでｎ＝２５，ｍ＝５としたときの、２つのクローポー
ル形ヨークユニット２１１及び２２５の極歯２１５，２
１９，２２９及び２３３と、ロータ側の永久磁石エレメ
ント２０７の磁極との関係を示す概略展開図である。こ
の場合においても、前述のピッチａ，ピッチｂ及びピッ
チｃの関係が成立する。この場合のａ，ｂ，ｃの範囲は
下記の通りである。

【００３５】１３．５°＜ａ＜１４．４° １４．４°＜ｂ＜１８° １４．４°＜ｃ＜１５．７５° そしてこの場合に、実際にモータを製造するときに設計
がし易いａ，ｂ，ｃの値の一例は、ａ＝１３．６８°，
ｂ＝１７．２８°，ｃ＝１５．４８°である。

【００３６】上記例は、いずれもショートピッチ配置態
様で極歯を配置しているが、ピッチａを等配のピッチ
（３６０°／ｎ）よりも大きくする場合（ロングピッチ
配置態様）にも、本発明を適用できる。ロングピッチ配
置態様では、１つの角度範囲内に位置するｎ／ｍ個の極
歯間のピッチａは下記（３）式の範囲の値になる。

【００３７】 （９０°／ｎ）［４＋ｍ／（ｎ−ｍ）］＞ａ＞（３６０°／ｎ） …（３） また隣接する２つの角度範囲の境界の両側に位置する２
つの極歯間のピッチｂは下記（４）式の範囲の値にな
る。

【００３８】 （３６０°／ｎ）＞ｂ＞（２７０°／ｎ） …（４） この配置の態様では、ピッチａが、従来のピッチ（３６
０°／ｎ）よりも大きくなり、ピッチｂが従来のピッチ
（３６０°／ｎ）よりも小さくなる。

【００３９】式（３）は、１つの角度範囲θ内にあるｎ
／ｍ個の極歯の各ピッチａと等配における極歯の１ピッ
チ（３６０°／ｎ）との差の合計が、等配における極歯
の１ピッチ（３６０°／ｎ）の１／４ピッチ（電気角で
９０度）の範囲内に入るという条件を満たす式である。
（４）式は、（１）式でピッチａを定める場合に取り得
るピッチｂの範囲である。この範囲は、ピッチａとピッ
チｂとがそれぞれ一定であるとすると、（ｎ−ｍ）×ａ
＋ｍ×ｂ＝３６０°が成立することを前提にして定めら
れる。

【００４０】図６は、二相永久磁石型ステッピングモー
タでｎ＝２４，ｍ＝６として、ロングピッチ配置態様を
採用したときの、２つのクローポール形ヨークユニット
３１１及び３２５の極歯３１５，３１９，３２９及び３
３３と、ロータ側の永久磁石エレメント３０７の磁極と
の関係を示す概略展開図である。この場合においても、
前述（３）式及び（４）式のピッチａ，ピッチｂ及びピ
ッチｃの関係が成立する。この場合のａ，ｂ，ｃの範囲
は、下記の通りである。

【００４１】 そしてこの場合に、実際にモータを製造するときに設計
がし易い、ａ，ｂ，ｃの値の一例は、ａ＝１６°，ｂ＝
１２°，ｃ＝１４°である。

【００４２】図７は、図３の実施の形態のステッピング
モータの静止角度誤差（Ｘ）と、図１及び図２に示した
ステッピングモータ（ｎ＝２４としたもの）の静止角度
誤差（Ｙ）と、極歯のピッチを一定として一方のヨーク
の極歯の巾寸法を小さくした従来のステッピングモータ
（特開平１０−１２７０２４号公報の図３参照）の静止
角度誤差（Ｚ）とを比較のために示した図である。図７
から分かるように、本発明のステッピングモータによれ
ば、従来のステッピングモータ（Ｘ，Ｙ）と比べて静止
角度誤差がかなり小さくなっている。すなわち本発明の
実施の形態では、静止角度誤差がほぼ±１．５％以下と
なっている。

【００４３】上記の各例では、第１のヨークの形状と第
２のヨークの形状とが異なっているため、２種類のヨー
クを作成する必要がある。図８は、第１のヨーク４１３
と第２のヨーク４１７を同じ形状にした場合の本発明の
実施の形態の一例の１つのクローポール形ヨークユニッ
ト４１１の極歯の配置態様（ピッチパターン）を示す図
である。この実施の形態では、第１及び第２のヨーク４
１３及び４１７は、それぞれ２４個の極歯４１５，４１
９を有している。そして４つの９０°の角度範囲（ｍ＝
４）内に、それぞれ６個の極歯が配置されている。この
例では、図１の例と同様に、１つの角度範囲内に位置す
る６個の極歯４１５…の隣接する２つの極歯間のピッチ
ａは一定であり、また隣接する２つの角度範囲の境界の
両側に位置する２つの極歯間のピッチｂは一定であり、
ａ＜ｂの関係になるショートピッチ配置態様である。そ
してこの例では、第２のヨーク４１７の１つの角度範囲
内に位置する６個の極歯４１９…の中心が、第１のヨー
ク４１３の対応する１つの角度範囲内に位置する６個の
極歯間４１５…の中心位置に位置するように、第１及び
第２のヨーク４１３及び４１７が組み合わされている。
なお図８においてＩは第１のヨーク４１３の磁気中心で
あり、IIは第２のヨーク４１７の磁気中心であり、III
は第１及び第２のヨークの合成磁気中心である。このよ
うな配置構成であっても、従来よりも静止トルク特性を
改善できる。

【００４４】上記各実施の形態は、いずれも第１のヨー
クの複数の極歯をグループ分けする場合に用いる複数の
角度範囲が、すべて同じ角度になるピッチパターンで各
極歯間のピッチを定めている。図９の実施の形態は、第
１のヨーク５１３の複数の極歯５１５…をグループ分け
する場合に用いる複数の角度範囲θ1〜θ3 がすべて同
一にならない場合のピッチパターンで各極歯５１５…間
のピッチをショートピッチ配置態様で定めた例である。
この例では、極歯５１５…の数が１２（即ちｎ＝１２）
である。そしてこの例では、合計値が３６０°となる複
数の角度範囲（具体的には３つの角度範囲θ1〜θ3 ）
は、同一ではなく異なっている。そして各角度範囲に
は、それぞれ２以上の極歯が含まれている。これら３つ
の角度範囲θ1〜θ3 は、それぞれ３６０°／ｎの角度
のＭ倍［Ｍは２以上（ｎ−２）以下の正の整数から選択
された数］の角度を有している。そして各角度範囲には
Ｍ個の極歯が存在している。具体的には、角度範囲θ1
は、３６０°／１２の３倍の角度すなわち９０°であ
り、この角度範囲θ1 内に３個の極歯５１５…がある。
３個の極歯間のピッチａ1 は一定であり、このピッチａ
1 は、ショートピッチであるから２６．２５°＜ａ1 ＜
３０°の範囲から選択される。また角度範囲θ2は、３
６０°／１２の４倍の角度すなわち１２０°であり、こ
の角度範囲θ2 内に４個の極歯５１５…がある。この角
度範囲θ2 内に４個の極歯５１５…がある。４個の極歯
５１５…間のピッチａ2 は一定であり、このピッチａ2
は、ショートピッチであるから２７．２５°＜ａ2 ＜３
０°の範囲から選択される。角度範囲θ3 は、３６０°
／１２の５倍の角度すなわち１５０°であり、この角度
範囲θ3 内に５個の極歯５１５…がある。５個の極歯間
のピッチａ3 は一定であり、このピッチａ3 は、ショー
トピッチであるから２８．１２５°＜ａ3 ＜３０°の範
囲から選択される。そしてこの例では、図１の例と同様
に、隣接する２つの角度範囲の境界Ｂの両側に位置する
２つの極歯５１５，５１５間のピッチｂをそれぞれ一定
にしている。このピッチｂは、３０°＜ｂ＜３７．５°
の範囲から選択される。

【００４５】これに対して第２のヨーク５１７では、１
２個の極歯５１９…間のピッチを、第１のヨークの１２
個の極歯５１５…の隣接する２つの極歯間の中心位置に
第２のヨーク５１７の対応する１つの極歯５１９の中心
が位置するように定めている。このような配置すると、
第２のヨーク５１７の１２個の極歯５１９…の隣接する
極歯間のピッチは、図示のようにａ1 ，ａ2 ，ａ3 、ｃ
1 ，ｃ2 ，ｃ3 の６種類のピッチを含むことになる。ａ
1 ，ａ2 ，ａ3 の値は前述の通りであり、ｃ1は３０°
＜ｃ1 ＜３１．８７５°であり、ｃ2 は３０°＜ｃ1 ＜
３２．５°であり、ｃ3 は３０°＜ｃ1 ＜３２．８１２
５°である。この実施の形態において、設計のし易いピ
ッチの一例を上げると、ａ1 ＝２７°，ａ2 ＝２８°，
ａ3 ＝２８．５°，ｂ＝３６°、ｃ1 ＝３１．５°，ｃ
2 ＝３２°、ｃ3 ＝３２．５°である。

【００４６】図９の例では、複数の角度範囲の角度θ1
〜θ3 がすべて異なっている。しかしながら角度範囲が
３つ以上ある場合であれば、２以上の角度範囲が同じ角
度を有していてもよい。また図９の例では、１つの角度
範囲内に位置する２以上の極歯間のピッチ（ａ1 〜ａ3
）をそれぞれ一定にしており、また隣接する２つの角
度範囲の境界の両側に位置する２つの極歯間のピッチｂ
をそれぞれ一定にしているが、これらのピッチを前述の
条件の範囲内で異ならせてもよいのは勿論である。

【００４７】上記の各例は、二相永久磁石型ステッピン
グモータに本発明の思想を適用した例であるが、この思
想はクローポール形ヨークユニットを３個、４個…Ｑ個
と回転軸の軸線方向に並べたＱ相の永久磁石型ステッピ
ングモータにも当然にして適用できる。Ｑ相の永久磁石
型ステッピングモータでは、Ｑ個のクローポール形ヨー
クユニットが前記磁極のピッチの１／（２Ｑ）ピッチだ
け周方向にずらされて配置される。

【００４８】図１０は、ロータ側の磁極の磁極幅を変え
ることにより、モータの特性とセンサの特性を改善する
実施の形態を説明するための図であり、図１０は図１に
示した二相永久磁石型ステッピングモータの構造におい
て、ロータ６０１側の永久磁石エレメント６０７の磁極
幅がａ／２一定のＮ極の磁極６３５…と、磁極幅がａ／
２のＳ極の磁極６３７と磁極幅がｂ−ａのＳ極の磁極６
３９…と２つのクローポール型ヨークユニット６１１及
び６２５の極歯６１５、６１９、６２９及び６３３との
関係を示す概略展開図である。なお、図１０では永久磁
石エレメント６０７のＮ極の磁極６３５の中心を磁気中
心として同極性の隣り合う２つの磁極の磁気中心間の長
さを１ピッチ（同極性磁極ピッチ）として示したもので
ある。図１０において、ロータ６０１の永久磁石エレメ
ント６０７は５０個の磁極（Ｎ極の磁極は２５個＝ｎ、
Ｓ極の磁極は２５個＝ｎ）を有しており、またクローポ
ール型ヨークユニット６１１の第１及び第２のヨーク６
１３及び６１７はそれぞれ２５個の極歯を有している。
分割数は上記の２５の約数の数（１，５，２５）のうち
２５を除く１及び５を選択することができる。この永久
磁石型ステッピングモータでは、上記の約数のうち約数
ｍ＝５で機械角の３６０°を分割した角度範囲θ（＝３
６０°／５）内に、ｎ／ｍ＝２５／５＝５個のＮ極の磁
極６３５と５個のＳ極の磁極６３７，６３９が存在する
ように、永久磁石エレメント６０７の磁極６３５…と磁
極６３７，６３９を配置している。

【００４９】図１０においては、永久磁石エレメント６
０７の磁極間のピッチａはショートピッチ配置態様（ピ
ッチａを等配のピッチ（３６０°／ｎ）よりも小さくす
る場合）を採用している。ショートピッチ配置態様で
は、各角度範囲θ内に位置するｎ／ｍ個の隣接する２つ
の磁極間のピッチａを下記（５）式の範囲内の値とす
る。

【００５０】 （９０°／ｎ）［４−ｍ／（ｎ−ｍ）］＜ａ＜（３６０°／ｎ） …（５） また隣接する２つの角度範囲の両側に位置する２つの磁
極間のピッチｂを下記（６）式の範囲内の値とする。

【００５１】 （３６０°／ｎ）＜ｂ＜（４５０°／ｎ） …（６） （５）式は、１つの角度範囲θ内にあるｎ／ｍ個の磁極
の各ピッチａと等配における磁極の１ピッチ（３６０°
／ｎ）との差の合計が、等配における磁極の１ピッチ
（３６０°／ｎ）の１／４ピッチ（電気角で９０度）の
範囲内に入るという条件を満たす式である。（６）式
は、（５）式でピッチａを定める場合に取り得るピッチ
ｂの範囲である。この範囲は、ピッチａとピッチｂとが
それぞれ一定であるとすると、（ｎ−ｍ）×ａ＋ｍ×ｂ
＝３６０°が成立することを前提にして定められる。こ
れらの式を満たしたピッチａ及びｂは、２７０°／ｎよ
り大きく４５０°／ｎより小さい２種類の異なる値のピ
ッチとなる。上記の条件で約数ｍ＝５を選択した場合の
ピッチａ、ピッチｂの取り得る範囲は、ｎ＝２５、ｍ＝
５を上記（５）式及び（６）式に代入して求めると以下
の通りになる。

【００５２】１３．５°＜ａ＜１４．４° １４．４°＜ｂ＜１８° また、ｍ＝１を選択した場合は、上記（５）式及び
（６）式にｎ＝２５、ｍ＝１を代入してピッチａ、ピッ
チｂの範囲を求めると以下の通りになる。

【００５３】１４．２５°＜ａ＜１４．４° １４．４°＜ｂ＜１８° 上記例はいずれもショートピッチ配置態様で磁極を配置
しているが、ピッチａを等配のピッチ（３６０°／ｎ）
よりも大きくする場合（ロングピッチ配置態様）にも本
発明を適用できる。ロングピッチ配置態様では１つの角
度範囲内に配置するｎ／ｍ個の磁極間のピッチａは、下
記（７）式の範囲の値となる。

【００５４】 （４５°／ｎ）［４＋ｍ／（ｎ−ｍ）］＞ａ＞（１８０°／ｎ） …（７） ここで、ｍの値は上述したショートピッチ配置態様と同
様に２５の約数（１，５，２５）のうち２５を除いた１
及び５を選択することができる。

【００５５】また、隣接する２つの角度範囲の両側に位
置する２つの磁極間のピッチｂは下記（８）式の範囲の
値となる。

【００５６】 （１８０°／ｎ）＞ｂ＞（９０°／ｎ） …（８） このロングピッチ配置態様では、ピッチａが従来のピッ
チ（３６０°／ｎ）よりも大きくなりピッチｂが従来の
ピッチ（３６０°／ｎ）よりも小さくなる。

【００５７】（７）式は、１つの角度範囲θ内にあるｎ
／ｍ個の磁極の各ピッチａと等配における磁極の１ピッ
チ（３６０°／ｎ）との差の合計が、等配における磁極
の１ピッチ（３６０°／ｎ）の１／４ピッチ（電気角で
９０度）の範囲内に入るという条件を満たす式である。
（８）式は、（５）式でピッチａを定める場合に取り得
るピッチｂの範囲である。この範囲はピッチａとピッチ
ｂとがそれぞれ一定であるとすると、（ｎ−ｍ）×ａ＋
ｍ×ｂ＝３６０°が成立することを前提にして定められ
る。上記の条件でｍ＝５を選択した場合、ｎ＝２５、ｍ
＝５を上記（７）式及び（８）式に代入してピッチａ、
ピッチｂの範囲をそれぞれ求めると以下の通りになる。

【００５８】７．６５＞ａ＞７．２ ７．２＞ｂ＞３．６ また、上記の条件でｍ＝１を選択した場合、ｎ＝２５、
ｍ＝１を上記（７）式及び（８）式に代入してピッチ
ａ、ピッチｂの範囲を求めると以下の通りになる。

【００５９】 ロータ側の磁極のピッチをずらしてモータ及びセンサの
特性を改善する場合のピッチのずらし方は、上記の実施
の形態に限定されるものではない。例えば、隣接する極
性の異なる２つの磁極の磁極幅の合計の長さを１ピッチ
（異極性磁極幅ピッチ）とし、異なる極性の磁極間の境
界に磁気中心があるとの見方をして、３６０°/ｍの角
度範囲θ内に４組のＮ極とＳ極の磁極ペアを配置し、２
組の磁極ペアのピッチがそれぞれａ（ショートピッチ)
で残りの２組の磁極ペアのピッチがそれぞれｃ（ロング
ピッチ）となるように各磁極の磁極幅を定めてもよい。

【００６０】またクローポール型ヨークユニットの極歯
の一定のピッチＰに対してロータ側の永久磁石エレメン
トの４種類の磁極のピッチａ１乃至ａ４をａ４＞ａ３＞
Ｐ＞ａ２＞ａ１の関係にした永久磁石エレメントを用い
ても、同様の効果が得られる。このような構成を採用す
ると、ロータ側の永久磁石エレメントの各磁極にショー
トピッチ配置態様とロングピッチ配置態様とが混在す
る。特に、この例で、永久磁石エレメントの磁極間のピ
ッチａ１、ａ２、ａ３、ａ４をａ４＞ａ３＞Ｐ＞ａ２＞
ａ１とした上で、徐々にピッチ寸法が大きくなりまた徐
々にピッチ寸法が小さくなるようにａ１、ａ２、ａ３、
ａ４、ａ３、ａ２、ａ１のピッチの配列の順番を定め、
更に、 ｜Ｐ−ａ３｜＝｜Ｐ−ａ２｜ ｜Ｐ−ａ４｜＝｜Ｐ−ａ１｜ の条件を満たすように各ピッチの寸法を定めるのが好ま
しい。このようなピッチの配列と寸法を用いても、ロー
タの隣接する２つの磁極間の異極性磁極幅ピッチをずら
して、各部分静止トルクの位相をずらすことにより、合
成静止トルクの特性を正弦波に近付けることができる。

【００６１】なおこのピッチの配列を用いる場合には、
（ａ３−Ｐ）−（Ｐ−ａ２）＝（ａ４−Ｐ）−（Ｐ−ａ
１）≧０の条件を満たせばよい。（ａ３−Ｐ）−（Ｐ−
ａ２）＝（ａ４−Ｐ）−（Ｐ−ａ１）＝０の場合が、上
記の絶対値条件が満たされる場合である。

【００６２】上記の説明では、ロータ側のピッチを同極
性磁極ピッチまたは異極性磁極ピッチで説明したが、こ
の思想は隣接する２つの磁極の磁気中心間のピッチでも
特定することができる。その場合には、ロータの隣接す
る２つの磁極間のピッチを、１８０°／ｎの一定ピッチ
ではなく、１３５°／ｎより大きく２２５°／ｎより小
さい２種類以上の異なる値のピッチとした上で、２種類
以上の異なる値のピッチの配列を静止トルクを正弦波に
近付けるように定めればよい。

【００６３】上記のように静止トルクを正弦波に近づけ
ることができるクローポール型ヨークユニットをセンサ
用クローポール型ヨークユニットとして用いれば、巻線
に誘起される電圧として正弦波に近いものを得ることが
できる。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、励磁用クローポール形
ヨークユニットとして用いられるクローポール形ヨーク
ユニットと同じ構造のものをセンサ用クローポール形ヨ
ークユニットとして用いるため、センサを設けるために
特別に部品を用意する必要がない。また本発明によれ
ば、部品が共通化できるので、永久磁石型ステッピング
モータの価格を安価なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を二相永久磁石型ステッピングモータに
適用した実施の形態の一例ののステータを切り開いて展
開し、その中央にロータを配置した図である。

【図２】図１のステータの極歯とロータの磁極との関係
を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態の一例で用いる２つのクロ
ーポール形ヨークユニットの極歯と、ロータ側の永久磁
石エレメントの磁極との関係を示す概略展開図である。

【図４】図３の実施の形態の１つのクローポール形ヨー
クユニットの第１及び第２のヨークにそれぞれ設けられ
た極歯の配置位置を３６０°にわたって示した図であ
る。

【図５】本発明の他の実施の形態の２つのクローポール
形ヨークユニットの極歯とロータ側の永久磁石エレメン
トの磁極との関係を示す概略展開図である。

【図６】本発明の更に他の実施の形態の２つのクローポ
ール形ヨークユニットの極歯とロータ側の永久磁石エレ
メントの磁極との関係を示す概略展開図である。

【図７】本発明の実施の形態と従来例の静止角度誤差を
比較するための図である。

【図８】第１のヨークと第２のヨークを同じ形状にした
場合の本発明の他の実施の形態の１つのクローポール形
ヨークユニットの第１及び第２のヨークにそれぞれ設け
られた極歯の配置位置を３６０°にわたって示した図で
ある。

【図９】本発明の他の実施の形態の１つのクローポール
形ヨークユニットの第１及び第２のヨークにそれぞれ設
けられた極歯の配置位置を３６０°にわたって示した図
である。

【図１０】本発明の更に他の実施の形態の２つのクロー
ポール形ヨークユニットの極歯とロータ側の永久磁石エ
レメントの磁極との関係を示す概略展開図である。

【符号の説明】

１ ロータ ３ 回転軸 ７ 永久磁石エレメント ９ ステータ １１ 第１のクローポール形ヨークユニット ２５ 第２のクローポール形ヨークユニット ３９ 第３のクローポール形ヨークユニット １３，１７，２７，２９，４１，４５ ヨーク １５，１９，２９，３３，４３，４７ 極歯 ２１，３５，５１ 巻線

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ｎ個（ｎは４以上の正の整数）のＮ極の
   磁極とｎ個のＳ極の磁極とが回転軸の周方向に交互に現
   れるように筒状に構成された永久磁石エレメントが前記
   回転軸に固定されてなるロータと、 前記永久磁石エレメントと前記回転軸の径方向に所定の
   間隔をあけて対向し且つ前記周方向に所定のピッチで並
   ぶｎ個の極歯をそれぞれ備えた第１及び第２のヨーク並
   びに前記第１のヨークの前記ｎ個の極歯と前記第２のヨ
   ークの前記ｎ個の極歯をそれぞれ異なる極性に励磁する
   巻線を備え、前記第１のヨークの前記ｎ個の極歯と前記
   第２のヨークの前記ｎ個の極歯とが非接触の噛み合い状
   態で配置されるように前記第１及び第２のヨークが組み
   合わされて構成された２以上の励磁用クローポール形ヨ
   ークユニットが、前記回転軸の軸線方向に並んで配置さ
   れてなるステータとを具備する永久磁石型ステッピング
   モータであって、 前記ステータには、前記２以上の励磁用クローポール形
   ヨークユニットと同じ構造の１以上のセンサ用クローポ
   ール形ヨークユニットが、前記２以上の励磁用クローポ
   ール形ヨークユニットに隣接して前記回転軸の前記軸線
   方向に並んで配置され、 前記ロータの前記永久磁石エレメントの前記軸線方向の
   長さ寸法は、前記１以上のセンサ用クローポール形ヨー
   クユニットの第１及び第２のヨークと前記永久磁石エレ
   メントが対向し、前記ロータが回転したときに前記１以
   上のセンサ用クローポール形ヨークユニットの巻線に電
   圧を誘起し得る長さに定められていることを特徴とする
   永久磁石型ステッピングモータ。
2. 【請求項２】 前記センサ用クローポール形ヨークユニ
   ットと隣接する前記励磁用クローポール形ヨークユニッ
   トとの間の周方向のずれ量は、前記２以上の励磁用クロ
   ーポール形ヨークユニット相互間の前記周方向のずれ量
   の整数倍または整数分の１倍である請求項１に記載の永
   久磁石型ステッピングモータ。
3. 【請求項３】 前記センサ用クローポール形ヨークユニ
   ットと隣接する前記励磁用クローポール形ヨークユニッ
   トとの間の周方向のずれ量は、前記２以上の励磁用クロ
   ーポール形ヨークユニット相互間の前記周方向のずれ量
   の１／２倍である請求項２に記載の永久磁石型ステッピ
   ングモータ。
4. 【請求項４】 前記永久磁石エレメントは、前記ロータ
   の前記ｎ個（ｎは４以上の正の整数）のＮ極の磁極と前
   記ｎ個のＳ極の磁極とが前記回転軸の周方向に一定のピ
   ッチで交互に現れるように形成されており、 前記クローポール形ヨークユニットの前記第１のヨーク
   の前記ｎ個の極歯の隣接する二つの極歯間のピッチは、
   それぞれ３６０°／ｎの一定ピッチではなく、２７０°
   ／ｎより大きく４５０°／ｎより小さい２種類以上の異
   なる値のピッチであり、 前記クローポール形ヨークユニットの前記第２のヨーク
   の前記ｎ個の極歯の隣接する二つの極歯間のピッチは、
   前記第１のヨークの前記ｎ個の極歯と前記第２のヨーク
   の前記ｎ個の極歯とが非接触の噛み合い状態になるよう
   に定められていることを特徴とする請求項１に永久磁石
   型ステッピングモータ。
5. 【請求項５】 前記クローポール形ヨークユニットの前
   記第１及び第２のヨークの前記ｎ個の極歯の隣接する二
   つの極歯間のピッチは、それぞれ３６０°／ｎの一定ピ
   ッチであり、 前記ロータの隣接する２つの前記磁極間のピッチは、１
   ８０°／ｎの一定ピッチではなく１３５°／ｎより大き
   く２２５°／ｎより小さい２種類以上の異なる値のピッ
   チであり、 前記２種類以上の異なる値のピッチの配列が、合成静止
   トルクを正弦波に近づけるように定められていることを
   特徴とする請求項１に記載の永久磁石型ステッピングモ
   ータ。