JP2001327147A

JP2001327147A - 電磁駆動モータ

Info

Publication number: JP2001327147A
Application number: JP2000141202A
Authority: JP
Inventors: Youko Goka; 洋子五箇; Toyonari Sasaki; 豊成佐々木; Takashi Suzuki; 隆司鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2001-11-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】小電流で大きなトルクを得られ、小型で低コス
トなスペースを有効に使用した新タイプの電磁駆動モー
タを提供する。【解決手段】円柱形状に形成され、外周面を２×ｍ（ｍ
は２以上の整数）に分割して異なる磁極に交互に着磁し
た第一のマグネット１ａと、第一のマグネットの外周面
に対向する第一の磁極と第二の磁極を持ち、第一の磁極
と第二の磁極の中心がロータ１の中心軸に対してａ１×
１８０／ｍ度（ａ１は奇数）になるように配置した第一
のステータヨーク３と、第一のマグネット１ａの外周面
に対向する第三の磁極と第四の磁極を持ち、第三の磁極
と前記第四の磁極の中心がロータ１の中心軸に対してａ
２×１８０／ｍ度（ａ２は奇数）になるように配置した
第二のステータヨーク４とを設ける。第一のステータヨ
ーク３と第二のステータヨーク４は、第一の磁極と第四
の磁極を隣り合わせ、第一の磁極と第四の磁極の中心が
ロータ１の中心軸に対してａ３×１８０／ｍ度（ａ３は
奇数）になるように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁駆動モータの構成
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁駆動モータとしては、特開平
３−２０７２５４で示すようなものがあった。図９にそ
の一部の断面図を示す。図９中の１０１はロータ、１０
１ａはマグネット、１０２は第一のステータヨークであ
り、１０２ａ、１０２ｂはその磁極部、１０３は第二の
ステータヨークであり、１０３ａ、１０３ｂはその磁極
部、１０４は第一のコイル、１０５は第二のコイルであ
る。尚、各々の詳細は特開平３−２０７２５４で述べら
れているので省略する。本モータ（ステッピングモー
タ）は、ステータヨーク及びコイルがロータの回転軸に
垂直な二方向に配置されており、各方向のステータヨー
ク及びコイルが同時期には単独でロータを駆動してい
る。

【０００３】尚、ここでは、ロータ１０１、第一のステ
ータヨーク１０２、第一のコイル１０４によって構成し
ている相をＡ相と呼び、ロータ１０１、第二のステータ
ヨーク１０３、第二のコイル１０５によって構成してい
る相をＢ相と呼ぶ。又、図９には示していないが、本モ
ータは、モータ出力部であるロータ軸を突出させ、その
突出したロータ軸に回転出力部材、例えばギアを設けて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記モ
ータでは、各方向のステータヨーク及びコイルが同時期
にはいずれか一方だけ（Ａ相またはＢ相）が単独でロー
タを駆動するように構成されており、各々が小さな回転
力しか与えない事から、小さな駆動力しか与えられなか
った。この事を具体的に図９を用いて、Ａ相を例にして
説明する。

【０００５】図９の矢印は、第一のコイル１０４を通電
して磁極部１０２ａをＮ極に、磁極部１０２ｂをＳ極に
励磁した時の主要な磁束の流れを示している。第一のコ
イル１０４が発生する主要な磁束は、第一のステータヨ
ーク１０２の磁極部１０２ａからマグネット１０１ａを
挟む空隙を通って第一のステータヨーク１０２の磁極部
１０２ｂを経て第一のステータヨーク１０２内を通り、
磁極部１０２ａに戻るループを描く。

【０００６】上記磁束の中でロータの回転に寄与するの
はマグネット１０１ａを横切る磁束であり、回転力はマ
グネット１０１ａを横切る磁束の量及びその磁束が横切
るロータのマグネット１０１ａの磁極の数にほぼ比例す
る。ここで、コイルが発生する磁束は、マグネット１０
１ａの二つの磁極を横切るだけであり、それは八つの磁
極を持つマグネット１０１ａの１／４（八つの内の二
つ）にすぎない。その結果、このステッピングモータは
大きさのわりには小さな駆動力しか得られなかった。こ
の事はＢ相を駆動する場合も同様に言える。そこで、コ
イルに電流を多く流したり、コイルの巻数を増やしたり
する事で、マグネット１０１ａを横切る磁束の量を増や
し、大きな駆動力を得ていた。しかし、それによって、
高電圧の電源が必要だったり、発熱量が多くなったり、
コストがかかったり、コイルの巻数が増える事でモータ
が厚くなったりしていた。

【０００７】又、モータに対して回転出力部が突出して
いるので、製品に搭載する際には、そのモータ出力部を
避けるように設計しなくてはならず、設計の自由度を著
しく妨げてしまうという問題点もあった。

【０００８】したがって、本発明の目的は、小電流で大
きなトルクを得られ、小型で低コストな新タイプの電磁
駆動モータを提供することにある。

【０００９】又、シンプルでスペースを有効に使用した
新タイプの電磁駆動モータを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明は、第１に、ほぼ円柱形状に形成され、外周
面を２×ｍ（ｍは２以上の整数）に分割して異なる磁極
に交互に着磁した第一のマグネットと、前記第一のマグ
ネットの外周面に対向する第一の磁極と第二の磁極を持
ち、前記第一の磁極と前記第二の磁極の中心がロータの
中心軸に対してａ１×１８０／ｍ度（ａ１は奇数）にな
るように配置した第一のステータヨークと、前記第一の
マグネットの外周面に対向する第三の磁極と第四の磁極
を持ち、前記第三の磁極と前記第四の磁極の中心がロー
タの中心軸に対してａ２×１８０／ｍ度（ａ２は奇数）
になるように配置した第二のステータヨークとを設け、
前記第一のステータヨークと前記第二のステータヨーク
は、前記第一の磁極と前記第四の磁極を隣り合わせ、前
記第一の磁極と前記第四の磁極の中心がロータの中心軸
に対してａ３×１８０／ｍ度（ａ３は奇数）になるよう
に配置し、前記第一の磁極と前記第三の磁極を同極に励
磁し、前記第二の磁極と前記第四の磁極を同極に励磁す
るコイルを設ける。

【００１１】又、前記第一のマグネットと同一軸上に、
ほぼ円柱形状に形成され、外周面を２×ｍ（ｍは２以上
の整数）に分割して前記第一のマグネットと着磁位相を
１８０／（２×ｍ）度ずらして異なる極性に交互に着磁
した第二のマグネットと、前記第二のマグネットの外周
面に対向する第五の磁極と第六の磁極を持ち、前記第五
の磁極と前記第六の磁極の中心がロータの中心軸に対し
てａ４×１８０／ｍ度（ａ４は奇数）になるように配置
した第三のステータヨークと、前記第二のマグネットの
外周面に対向する第七の磁極と第八の磁極を持ち、前記
第七の磁極と前記第八の磁極の中心がロータの中心軸に
対してａ５×１８０／ｍ度（ａ５は奇数）になるように
配置した第四のステータヨークとを設け、前記第三のス
テータヨークと前記第四のステータヨークは、前記第五
の磁極と前記第八の磁極を隣り合わせ、前記第五の磁極
と前記第八の磁極の中心がロータの中心軸に対してａ６
×１８０／ｍ度（ａ６は奇数）になるように配置し、前
記第五の磁極と前記第七の磁極を同極に励磁し、前記第
六の磁極と前記第八の磁極を同極に励磁するコイルを設
ける。

【００１２】本構成により、前記第一のステータヨーク
と、前記第二のステータヨークと、前記第一のコイル、
前記第二のコイルが同時期に前記ロータを駆動し、前記
第三のステータヨークと、前記第四のステータヨーク
と、前記第三のコイル、前記第四のコイルが同時期に前
記ロータを駆動することで大きなトルクが得られる。

【００１３】本発明は、第２に、前述の発明において、
ａ１、ａ２、ａ３、ａ４の値が全て１にしたものであ
る。

【００１４】本構成により、コイルの発生する磁束の大
部分がロータであるマグネットの磁極の大部分を横切っ
てトルクを生み出す事から、マグネットを有効に利用で
きるので、モータの大きさに見合った大きな回転力を得
る事が出来る。

【００１５】本発明は、第３に、前述の発明において、
ａ１とａ２の値が等しく３以上であり、ａ４とａ５の値
は等しく３以上にしたものである。

【００１６】本構成により、各相のコイルの長手方向で
ロータを挟む事が出来で、モータの形状を小さく出来る
ので、小型の電磁駆動モータとなる。

【００１７】本発明は、第４に、前述の発明において、
ａ１とａ２の値が異なり、ａ４とａ５の値が異なる場合
である。

【００１８】本構成により、左右非対称な構成になるの
で、左右非対称のモータスペースにモータを設定するに
は最適となる。

【００１９】本発明は、第５に、前述のすべての発明に
おいて、前記コイルは、第一のコイルと、第二のコイル
と、第三のコイルと、第四のコイルとから成り、前記第
一のステータヨークと、前記第二のステータヨークと、
前記第三のステータヨークと、前記第四のステータヨー
クは、各々の磁極から根元部にかけての太さが前記第一
のコイル、前記第二のコイル、前記第三のコイル、前記
第四のコイルの各々の穴の大きさと同じ又はそれより細
い形状をしており、前記第一のステータヨークの一つの
磁極を前記第一のコイルに挿入する事で前記第一の磁極
及び前記第二の磁極を励磁し、前記第二のステータヨー
クの一つの磁極を前記第二のコイルに挿入する事で前記
第三の磁極及び前記第四の磁極を励磁し、前記第三のス
テータヨークの一つの磁極を前記第三のコイルに挿入す
る事で前記第五の磁極及び前記第六の磁極を励磁し、前
記第四のステータヨークの一つの磁極を前記第四のコイ
ルに挿入する事で前記第七の磁極及び前記第八の磁極を
励磁した。

【００２０】本構成により、シンプルな構成になるの
で、容易に組み立てる事が出来る。

【００２１】本発明は、第６に、ほぼ円柱形状に形成さ
れ、外周面を２×ｍ（ｍは２以上の整数）に分割して異
なる極性に交互に着磁した第一のマグネットと、前記第
一のマグネットの外周面に対向する二つの磁極を持ち、
磁極の中心がロータの中心軸に対してｂ１×１８０／ｍ
度（ｂ１は奇数）になるように配置したｃ個（ｃは１以
上ｍ以下の整数）のステータヨークと、前記第一のステ
ータヨークから第ｃのステータヨークは、各々隣り合っ
ている磁極の中心がロータの中心軸に対してｂ２×１８
０／ｍ度（ｂ２は奇数）になるように配置し、各々隣り
合う磁極を異極に励磁するコイルを設ける。

【００２２】又、前記第一のマグネットと同一軸上に、
ほぼ円柱形状に形成され、外周面を２×ｍ（ｍは２以上
の整数）に分割して前記第一のマグネットと着磁位相を
１８０／（２×ｍ）度ずらして異なる極性に交互に着磁
した第二のマグネットと、前記第一のマグネットの外周
面に対向する二つの磁極を持ち、各々の磁極の中心がロ
ータの中心軸に対してｂ３×１８０／ｍ度（ｂ３は奇
数）になるように配置したｃ個（ｃは１以上ｍ以下の整
数）のステータヨークと、前記第一のステータヨークか
ら第ｃのステータヨークは、各々隣り合っている磁極の
中心がロータの中心軸に対してｂ４×１８０／ｍ度（ｂ
４は奇数）になるように配置し、各々隣り合う磁極を異
極に励磁するコイルを設ける。

【００２３】本構成により、前記２×ｃ個のステータヨ
ークと、前記２×ｃ個のコイルが同時期に前記ロータを
駆動することで大きなトルクが得られる。又、コイルの
発生する磁束の大部分がロータであるマグネットの磁極
の大部分を横切ってトルクを生み出す事から、マグネッ
トを有効に利用できるので、モータの大きさに見合った
大きな回転力を得る事が出来る。

【００２４】本発明は、第７に、直前に述べた発明にお
いて、前記コイルは、２×ｃ個のコイルから成り、前記
２×ｃ個のステータヨークは、各々の磁極から根元部に
かけての太さが２×ｃ個の各々のコイルの穴の大きさと
同じ又はそれより細い形状をしており、前記２×ｃ個の
ステータヨークは各々の一つの磁極を各コイルに挿入す
る事で各ステータヨークの二つの磁極を励磁する。

【００２５】本構成により、シンプルな構成になるの
で、容易に組み立てる事が出来る。

【００２６】本発明は、第８に、前述のすべての発明に
おいて、前記ロータである前記第一のマグネット及び前
記第二のマグネットのスラスト方向の間に回転出力部を
設け、本回転出力部より回転力を取り出した。本構成に
より、モータの形状が完全なフラットになると共に、小
型な電磁駆動モータとなる。

【００２７】

【実施例】（実施例１）図１〜図４は本発明の実施例１
のステッピングモータを示す図であり、そのうち、図１
はステッピングモータの分解斜視図、図２はステッピン
グモータの組み立て後を図１の視点Ｐから見た断面図、
図３は図２のI〜II線での断面図、図４は図２のI〜II線
の断面図及びIII〜IV線の断面図である。

【００２８】図１及び図２において、１は第一のロータ
であり、円柱形状のマグネット部１ａに回転軸１ｂ、回
転軸１ｃ、回転出力部となるギア１ｄ、軸部１ｅを一体
成形している。マグネット部１ａの外周面は円周方向に
２×ｍ分割（ｍは２以上の整数、本実施例はｍは２とし
て、四分割）してＳ極、Ｎ極を交互に着磁している。2
は第2のロータを形成する円柱形状のマグネットであ
り、その外周面を円周方向に２×m分割（4分割）してＳ
極、N極を交互に着磁し、中心部には穴部２ａを有して
いる。第一のロータ１と第二のロータ２は、第一のロー
タ１の軸部１ｅを第二のロータ２の穴部２ａに挿入する
ことによって固着する。これにより、ロータの回転軸方
向のスラスト中心部にギア１ｄを有し、且つ外周面に着
磁部を持つ円柱形状のマグネット部をギア１ｄのスラス
ト部の上下に持ったロータαが構成される。尚、第二の
ロータ２は、その着磁磁極の位置が第一のロータ１のマ
グネット部１ａの着磁磁極の位置に対して位相を１８０
／（２×ｍ）度（４５度）ずれるように固着する。

【００２９】図１において、３は軟磁性体で形成された
第一のステータヨークであり、磁極部３ａ、３ｂを有し
ており、各々の先端は第一のロータ１のマグネット部１
ａの外周面と平行に対向するように凹形状をしている。
磁極部３ａと磁極部３ｂの位置は、図３に示すように各
々の磁極部の中心３ａｃ、３ｂｃが第一のロータ１の中
心軸に対して１８０／ｍ度（本実施例は、９０度）にな
るようにする。又、磁極部３ａの根元部を３ｃとする
と、磁極部３ａから根元部３ｃにかけての太さは同じに
している。更に、第一のステータヨーク３には、位置決
め用の穴３ｄ、３ｅを設けている。

【００３０】７は第一のコイルであり、第一のステータ
ヨーク３の磁極部３ａ及び根元部３ｃの太さと同じ大き
さの穴部７ａを有している。ステータヨーク３の磁極部
３ａから根元部３ｃにかけての太さを同じにしている事
から、穴部７ａに磁極部３ａを挿入し、磁極部３ａ及び
磁極部３ｂを励磁する。

【００３１】４は第一のステータヨーク３と同じ部品に
よって構成された第二のステータヨークであり、磁極部
４ａ、４ｂを有しており、各々の先端は第一のロータ１
のマグネット部１ａの外周面と平行に対向するように凹
形状をしている。磁極部４ａと磁極部４ｂの位置は、図
３に示すように各々の磁極部の中心４ａｃ、４ｂｃが第
一のロータ１の中心軸に対して１８０／ｍ度（本実施例
は、９０度）になるようにする。又、磁極部４ａの根元
部を４ｃとすると、磁極部４ａから根元部４ｃにかけて
の太さは同じにしている。更に、第二のステータヨーク
４には、位置決め用の穴４ｄ，４ｅを設けている。

【００３２】８は第一のコイルであり、第二のステータ
ヨーク４の磁極部４ａ及び根元部４ｃの太さと同じ大き
さの穴部８ａを有している。ステータヨーク４の磁極部
４ａから根元部４ｃにかけての太さを同じにしている事
から、穴部８ａに磁極部４ａを挿入し、磁極部４ａ及び
磁極部４ｂを励磁する。

【００３３】第一のステータヨーク３と第二のステータ
ヨーク４の位置は、同一面内で図３に示すように磁極部
の中心３ａｃ、４ａｃが第一のロータ１の中心軸に対し
て１８０／ｍ度（本実施例は、９０度）になるように配
置する。これによって、磁極部の中心３ｂｃ、４ｂｃは
第一のロータ１の中心軸に対して３６０−３×１８０／
ｍ度（本実施例は、９０度）になるように配置される。

【００３４】尚、第一のコイル７及び第二のコイル８の
通電は、常に第一のステータヨーク３の磁極部３ａと第
二のステータヨーク４の磁極部４ｂが同極になり、第一
のステータヨーク３の磁極部３ｂと第二のステータヨー
ク４の磁極部４ａが同極になるようにする。

【００３５】以上、説明した図１における第一のロータ
１、第一のステータヨーク３、第二のステータヨーク
４、第一のコイル７、第二のコイル８によって、二相タ
イプのステッピングモータとしての第一の相（本実施例
では本相をＡ相と呼ぶ）を構成している。

【００３６】同様に、ステッピングモータの第二の相
（本実施例では本相をＢ相と呼ぶ）の構成を説明する。
図１において、５は第一のステータヨーク３と同じ部品
を用いて同じ構成にした第三のステータヨークである。
９は第一のコイル７と同じ部品によって構成した第三の
コイルであり、穴部９ａに磁極部５ａを挿入し、磁極部
５ａ及び磁極部５ｂを励磁する。６は第二のステータヨ
ーク４と同じ部品を用いて同じ構成にした第四のステー
タヨークである。１０は第二のコイル８と同じ部品によ
って構成した第四のコイルであり、穴部１０ａに磁極部
６ａを挿入し、磁極部６ａ及び磁極部６ｂを励磁する。

【００３７】第三のステータヨーク５と第四のステータ
ヨーク６の位置関係は、第３図の第一のステータヨーク
３と第二のステータヨーク４の位置関係と同様に、磁極
部の中心５ａｃ、６ａｃが第二のロータ２の中心軸に対
して３６０−１８０／ｍ度（本実施例は、９０度）にな
るように配置する。これによって、磁極部の中心５ｂ
ｃ、６ｂｃは第二のロータ２の中心軸に対して３×１８
０／ｍ度（本実施例は、９０度）になるように配置され
る。尚、第三のコイル９及び第四のコイル１０の通電
は、常に磁極部５ａと磁極部６ｂが同極になり、磁極部
５ｂと磁極部６ａが同極になるようにする。

【００３８】以上、説明した図１における第二のロータ
２、第三のステータヨーク５、第四のステータヨーク
６、第三のコイル９、第四のコイル１０によって、二相
タイプのステッピングモータとしての第二の相（Ｂ相）
を構成している。又、第三のステータヨーク５は、第一
のステータヨーク３に対してロータαの回転軸方向上に
重なるように配置しており、第四のステータヨーク６
は、第二のステータヨーク４に対してロータαの回転軸
方向上に重なるように配置している。

【００３９】図１において、１１は非磁性体からなるモ
ータケースであり、位置決め用の穴部１１ａ及び位置決
めピン１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ及び爪部１１ｆ
を有している。

【００４０】１２はモータケース１１と同様に非磁性体
から成るモータケースの蓋であり、位置決め用の穴部１
２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆを有し
ている。

【００４１】モータケース１１とモータケースの蓋１２
により、ロータα、第一のステータヨーク３、第二のス
テータヨーク４、第三のステータヨーク５、第四のステ
ータヨーク６を固定する。以下に固定方法を具体的に説
明する。

【００４２】ロータαは、第一のロータ１の回転軸１ｃ
をモータケース１１の穴部１１ａに挿入し、第一のロー
タ１の回転軸１ｂをモータケースの蓋１２の穴部１２ａ
に挿入して、回転可能な状態で固定する。

【００４３】第一のステータヨーク３及び第三のステー
タヨーク５は、第三のステータヨーク５の穴部５ｄと第
一のステータヨーク３の穴部３ｄを順にモータケース１
１の位置決めピン１１ｂに通して固着し、第三のステー
タヨーク５の穴部５ｅと第一のステータヨーク３の穴部
３ｅを順にモータケース１１の位置決めピン１１ｃに通
して固着する。尚、この時、第一のステータヨーク３と
第三のステータヨーク５は、第一のロータ１のマグネッ
ト部１ａと第二のロータ２の間隔と同じ間隔を空けて固
着する。

【００４４】一方、第二のステータヨーク４及び第四の
ステータヨーク６は、第四のステータヨーク６の穴部６
ｄと第二のステータヨーク４の穴部４ｄを順にモータケ
ース１１の位置決めピン１１ｄに通して固着し、第四の
ステータヨーク６の穴部６ｅと第二のステータヨーク４
の穴部４ｅを順にモータケース１１の位置決めピン１１
ｅに通して固着する。尚、この時、第二のステータヨー
ク４と第四のステータヨーク６は、第一のロータ１のマ
グネット部１ａと第二のロータ２の間隔と同じ間隔を空
けて固着する。

【００４５】最後に、モータケース１１の上部からモー
タケースの蓋１２を合わせる。この時、モータケースの
蓋１２に設けた穴部１２ｂにモータケース１１に設けた
位置決めピン１１ｂを挿入し、穴部１２ｃに位置決めピ
ン１１ｃを挿入し、穴部１２ｄに位置決めピン１１ａを
挿入し、穴部１２ｅに位置決めピン１１ｅを挿入して固
着する。更に、モータケース１１に設けた爪部１１ｆを
モータケースの蓋１２に設けた溝部１２ｆに対して挿入
して固定する。以上のように、モータをモータケース１
１に収めることで、ステッピングモータとしてユニット
化している。

【００４６】尚、本発明のステッピングモータの回転出
力の取り出しは、図２にあるように、ギア１ｄをロータ
αの回転軸方向のスラスト中心部に設ける事で行い、Ａ
相とＢ相の間隙より、回転出力を取り出す構成となる。
この為、モータの回転出力部に突出がない平らでシンプ
ルな形状になる。これによって、ロータの回転軸方向の
薄型化が可能となる。

【００４７】ここで、図１における第一のコイル７、第
二のコイル８、第三のコイル９、第四のコイル１０は全
て同形状、同材質でよいので、生産の単純化が図れる。
又、第一のステータヨーク３、第二のステータヨーク
４、第三のステータヨーク５、第四のステータヨーク６
はシンプルな形状をしており、全て同形状、同材質でよ
いので、安価にしかも容易に生産が可能である。更に、
ステータは第一のステータヨーク３を第一のコイル７
に、第二のステータヨーク４を第二のコイル８に、第三
のステータヨーク５を第三のコイル９に、第四のステー
タヨーク６を第四のコイル１０に挿入したたけのシンプ
ルな構成なので、組み立てが容易で、低コストのモータ
を提供できる。

【００４８】次に、この電磁駆動モータ（ステッピング
モータ）の動作を図４を用いて説明する。図４はステッ
ピングモータの駆動方式として二相駆動を行った場合の
図である。図４において、左側に示す図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、
（ｈ）は図２のI−II線の断面図であり、第一のロータ
１、第一のステータヨーク３、第二のステータヨーク４
により磁気回路を形成するステッピングモータの一相部
分（本実施例ではＡ相）を表しており、右側に示す図
（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）、（ｍ）、（ｎ）、
（ｏ）、（ｐ）は図２のIII−IV線の断面図であり、第
二のロータ２、第三のステータヨーク５、第四のステー
タヨーク６により磁気回路を形成するステッピングモー
タのもう一方の一相部分（本実施例ではＢ相）を表して
いる。又、図４中（ａ）、（ｉ）は同時点での駆動状態
であり、（ｂ）、（ｊ）は同時点での駆動状態であり、
（ｃ）、（ｋ）は同時点での駆動状態であり、（ｄ）、
（ｌ）は同時点での駆動状態であり、（ｅ）、（ｍ）は
同時点での駆動状態であり、（ｆ）、（ｎ）は同時点で
の駆動状態であり、（ｇ）、（ｏ）は同時点での駆動状
態であり、（ｈ）、（ｐ）は同時点での駆動状態であ
る。以下に、その動作を説明する。

【００４９】まず、図４（ａ），（ｉ）は初期状態であ
る。本状態において、第一のコイル７及び第二のコイル
８に通電して第一のステータヨーク３の磁極部３ａ、第
二のステータヨーク４の磁極部４ｂをＳ極、第一のステ
ータヨーク３の磁極部３ｂ、第二のステータヨーク４の
磁極部４ａをＮ極に励磁する。又、第三のコイル９及び
第四のコイル１０に通電して第三のステータヨーク５の
磁極部５ａ、第四のステータヨーク６の磁極部６ｂをＮ
極、第三のステータヨーク５の磁極部５ｂ、第四のステ
ータヨーク６の磁極部６ａをＳ極に励磁する。すると、
ロータαは１８０／（２×ｍ）度（本実施例は、４５
度）時計方向に回転して図４（ｂ）、（ｊ）の状態にな
る。

【００５０】ここで、第三のコイル９及び第四コイル１
０の通電方向を反転して、第三のステータヨーク５の磁
極部５ａ、第四のステータヨーク６の磁極部６ｂをＳ
極、第三のステータヨーク５の磁極部５ｂ、第四のステ
ータヨーク６の磁極部６ａをＮ極に励磁し、図４
（ｃ）、（ｋ）の状態にする。すると、ロータαは１８
０／（２×ｍ）度（本実施例は、４５度）時計方向に回
転して図４（ｄ）、（ｌ）の状態になる。

【００５１】ここで、第一のコイル７及び第二のコイル
８の通電方向を逆に反転して、第一のステータヨーク３
の磁極部３ａ、第二のステータヨーク４の磁極部４ｂを
Ｎ極、第一のステータヨーク３の磁極部３ｂ、第二のス
テータヨーク４の磁極部４ａをＳ極に励磁し、図４
（ｅ）、（ｍ）の状態にする。すると、ロータαは１８
０／（２×ｍ）度（本実施例は、４５度）時計方向に回
転して図４（ｆ）、（ｈ）の状態になる。ここで、第三
のコイル9および第四のコイル10の通電方向に反転し
て、第三のステータヨーク５の励磁部５ａ、第四のステ
ータヨーク6の励磁部６６をＮ極、第三のステータヨー
ク5の磁極部５ｂ、第四のステータヨーク６の磁極部６
ａをS極に着磁し、図４（ｇ）、（o）の状態にする。ロ
ータαは、１８０／（２×ｍ）度（本実施例では、45
度）時計方向に反転して図４（ｈ）、（ｐ）なる。

【００５２】ここで、第一のコイル７及び第二のコイル
８の通電方向を逆に反転して、第一のステータヨーク３
の磁極部３ａ、第二のステータヨーク４の磁極部４ｂを
Ｓ極、第一のステータヨーク３の磁極部３ｂ、第二のス
テータヨーク４の磁極部４ａをＮ極に励磁し、図４
（ａ）、（ｉ）の状態にする。

【００５３】以後、このように第一のコイル７、第二の
コイル８、第三のコイル９、第四のコイル１０の通電方
向を順次切り換えていく事によってロータαは通電位相
に応じた位置へ回転していく。尚、反時計方向に回転す
る場合は、電流パルスの位相をずらせば良く、容易に出
来る事は明白である。

【００５４】次に、本モータが従来のモータと比べて、
高い出力が得られる理由を説明する。図３は、図２のI
−II線での回転時の断面図であり、第一のコイル７のみ
に通電し、磁極部３ａをＮ極に、磁極部３ｂをＳ極に励
磁した時の主要な磁束の流れを矢印で示すものである。

【００５５】第一のコイル７が発生する磁束の一部は第
一のステータヨーク３の磁極部３ａから第一のロータ１
を挟む空隙を通って第一のステータヨーク３の磁極部３
ｂを経て第一のステータヨーク３内を通り、磁極部３ａ
に戻るループＡを描く。又、一部は第一のステータヨー
ク３の磁極部３ａから第一のロータ１を挟む空隙を通っ
て第二のステータヨーク４の磁極部４ａを経て第二のス
テータヨーク４内を通り、磁極部４ｂから第一のロータ
１を挟む空隙を通って第一のステータヨーク３の磁極部
３ｂを経て第一のステータヨーク３内を通り、磁極部３
ａに戻るルーブＢを描く。その結果、第一のコイル７の
通電によって第二のステータヨークの磁極部４ａはＳ
極、磁極部４ｂはＮ極に励磁される事になる。

【００５６】上記磁束の中でロータの回転に寄与するの
はマグネット１ａを横切る磁束であり、回転力はマグネ
ット１ａを横切る磁束の量及びその磁束が横切る第一の
ロータ１のマグネット１ａの磁極の数にほぼ比例する。
本モータでは上記に説明したようにコイルが発生する磁
束は、マグネット１ａの四つの磁極を横切っており、即
ち、マグネット１ａの全ての磁極（四つの内の四つ）を
横切る事になる。このようにマグネット１ａを有効に利
用する事で、第一のロータ１はモータの大きさに見合う
大きな回転力を得る事が出来る。

【００５７】次に、ループＡとループＢの磁束の量を比
較する。まず、ループＡとループＢの起磁力は同じであ
る。次に各ループの磁気抵抗を考える。ループＡの磁気
ギャップに相当する部分は磁極部３ａから磁極部３ｂの
間にある空気とマグネット１ａの一箇所である。一方、
ループＢの磁気ギャップに相当する部分は磁極部３ａか
ら磁極部４ａ、磁極部４ｂから磁極部３ｂの間にある空
気とマグネット１ａであって、二箇所である。よってル
ープＢの全体の磁気抵抗はループAのそれの約二倍であ
る。従って、ループＢの磁束の量はループＡのそれの約
半分である。しかしループＢはマグネット１ａを二度横
切るので、マグネット１ａに働く力は二倍になり、これ
によって、ループＢがマグネット１ａに働きかける力の
総和としてはループＡと同じになる。最終的に、ループ
ＡとループＢの二つの磁束が重ね合う事によって、マグ
ネット１ａを横切る磁束はループＡ単独によるものの約
二倍になり、第一のステータヨーク３が単独で存在する
ものと比べ、約二倍の回転力を得る事が出来る。

【００５８】これと同様な事が第二のコイル８のみに通
電した場合にも言える。第一のコイル７及び第二のコイ
ル８を共に同時期に通電した場合はこれらの力の重ね合
わせとなり、ループＡ単独によるものの約四倍大きな回
転力を得る事が出来る。

【００５９】これらによって、本実施例のコイルの総起
磁力（コイル７とコイル８の電流×巻数の総和）を図９
の従来例のものと同じにして起動した場合、第一のロー
タ１は従来より約二倍の回転力を得る事が出来る。その
結果、従来（図９に示すＡ相）と同じ出力が必要な場合
には、従来の１／２のコイルへの通電で駆動可能であ
り、その分、低電圧の電源で済む。

【００６０】上記説明と同様な事が本実施例のＢ相でも
言える。即ち、従来（図９に示すＢ相）と同じ出力が必
要な場合には従来の１／２のコイルへの通電で駆動可能
であり、その分、低電圧の電源で済む。尚、ここでは、
ロータαが静止状態にある場合について説明したが、回
転状態にある場合も同様な事が言える事は明白である。

【００６１】本実施例では、第一のステータヨーク３の
磁極部３ａ、第二のステータヨーク４の磁極部４ａ、第
三のステータヨーク５の磁極部５ａ、第四のステータヨ
ーク６の磁極部６ａの磁極部から根元部にかけての太さ
が各々挿入する第一のコイル７の穴部７ａ、第二のコイ
ル８の穴部８ａ、第三のコイル９の穴部９ａ、第四のコ
イル１０の穴部１０ａと同じとしたが、各々の磁極部か
ら根元部にかけての太さが各々の穴部より細くなってい
てもよい。又、本実施例では、回転出力部材にギア１ｄ
を設けたがプーリー等の他の回転出力部材を用いても同
様の効果が得られる。又、本実施例では二相式の駆動例
を挙げたが、第一のコイル７、第二のコイル８、第三の
コイル９、第四のコイル１０の通電方法を変更すること
によって、一−二相式等の他の駆動方法でも上記に示し
たものと同様の効果が得られる事は明白である。

【００６２】（実施例２）次に、図５を用いて、第二の
実施例について説明する。本実施例は、実施例１と基本
的には同じ構成になっており、実施例１のｍが３の場合
である。図５は実施例１の図３に対応し、ステッピング
モータのＡ相の断面図である。以下に実施例１と異なる
点を説明する。

【００６３】１３は第一のロータであり、マグネット１
３ａの外周面を２×ｍ分割（六分割）して、異なる極性
に交互に着磁している。第二のロータ（不図示）は、そ
の着磁磁極の位置が第一のロータ１３のマグネット部１
３ａの着磁磁極の位置に対して位相を１８０／（２×
ｍ）度（３０度）すれるように固着している。

【００６４】１４は第一のステータヨークであり、１５
は第二のステータヨークである。第一のステータヨーク
１４の磁極部１４ａと磁極部１４ｂの位置は、各々の磁
極部の中心１４ａｃ、１４ｂｃが第一のロータ１３の中
心軸に対して１８０／ｍ度（本実施例は、６０度）にな
るようにする。第二のステータヨーク１５の磁極部１５
ａと磁極部１５ｂの位置も同様に各々の磁極部の中心１
５ａｃ、１５ｂｃが第一のロータ１３の中心軸に対して
１８０／ｍ度（本実施例は、６０度）になるようにす
る。

【００６５】第一のステータヨーク１４と第二のステー
タヨーク１５の位置関係は、同一面内で磁極部の中心１
４ａｃ、１５ａｃが第一のロータ１３の中心軸に対して
１８０／ｍ度（本実施例は、６０度）になるように配置
する。これによって、磁極部の中心１４ｂｃ、１５ｂｃ
は第一のロータ１３の中心軸に対して３６０−３×１８
０／ｍ度（本実施例は、１８０度）になるように配置さ
れる。尚、駆動原理等は実施例１と同様である。

【００６６】以上のような構成にする事によって、実施
例１に比べて、ロータのマグネットの磁極数が四極から
六極に増えるので、ステップ角度を小さく出来る。又、
実施例１と同様に、実施例１で説明したような磁束の流
れが生じることによって、高い回転力が得られる。従っ
て、従来例（図９）と同じ出力が必要な場合には従来例
より少ないコイルへの通電で駆動可能であり、その分、
低電圧の電源でモータを駆動できる。

【００６７】又、実施例１と同様に、小型で容易に生産
が出来る低コストなモータが提供出来る。更に、モータ
がくの字型になっているので、曲面に密着させてモータ
を設置するのに最適である。

【００６８】（実施例３）次に、図６を用いて、第三の
実施例について説明する。図６は実施例１の図３に対応
しており、ステッピングモータのＡ相の断面図である。
本実施例は、基本的には実施例１と同じであるが、ステ
ータヨークの形状が少し異なる。即ち、各々のステータ
ヨークは、磁極部の中心がロータの中心軸に対してａ１
×１８０／ｍ度（ここでは、ａ１は奇数。図６はｍが
４、ａ１が３の例であり、本値は１３５度）になってい
る。その他の構成は実施例１と同じである。以下に実施
例１と異なる点を説明する。

【００６９】１６は第一のロータであり、マグネット１
６ａの外周面を２×ｍ分割（八分割）して、異なる極性
に交互に着磁している。第二のロータ（不図示）は、そ
の着磁磁極の位置が第一のロータ１６のマグネット部１
６ａの着磁磁極の位置に対して位相を１８０×（２×
ｍ）度（４５度）ずれるように固着している。

【００７０】１７は第一のステータヨークであり、１８
は第二のステータヨークである。上述の様に、第一のス
テータヨーク１７の磁極部１７ａと磁極部１７ｂの位置
は、各々の磁極部の中心１７ａｃ、１７ｂｃが第一のロ
ータ１６の中心軸に対してａ１×１８０／ｍ度（１３５
度）になるようにする。第二のステータヨーク１８の磁
極部１８ａと磁極部１８ｂの位置も同様に、各々の磁極
部の中心１８ａｃ、１８ｂｃが第一のロータ１３の中心
軸に対してａ１×１８０／ｍ度（１３５度）になるよう
にする。

【００７１】又、第一のステータヨーク１７は、磁極部
１７ａを持つ部分１７Ａと磁極部１７ｂを持つ部分１７
Ｂから構成しており、磁極部１７ａの根元部を１７ｃ、
その先端部を１７ｄとすると、根元部１７cから先端部
１７ｄにかけての太さは同じにしている。そして、第一
のコイル７の穴部７ａに先端部１７ｄを挿入し、１７Ａ
及び１７Ｂを固着し、磁極部１７ａ及び磁極部１７ｂを
励磁する。第二のステータヨーク１８も同様である。

【００７２】第一のステータヨーク１７と第二のステー
タヨーク１８の位置関係は、同一面内で磁極部の中心１
７ａｃ、１８ａｃが第一のロータ１６の中心軸に対して
１８０／ｍ度（本実施例は、４５度）になるように配置
する。これによって、磁極部の中心１７ｂｃ、１８ｂｃ
は第一のロータ１の中心軸に対して３６０−（１＋２×
ａ１）×１８０／ｍ度（本実施例は、４５度）になるよ
うに配置される。尚、駆動原理等は実施例１と同様であ
る。

【００７３】以上のような構成にする事によって、各相
の各々のコイルの長手方向でロータを挟む事が出来るの
で、図６の長さＬを短く出来き、より一層モータの小型
化を図る事が出来る。又、実施例１と同様に、実施例１
で説明したような磁束の流れが生じる事によって、高い
回転力が得られる。従って、従来例（図９）と同じ出力
が必要な場合には従来例より少ないコイルへの通電で駆
動可能であり、その分、低電圧の電源でモータを駆動出
来る。更に、本実施例１と同様に、小型で容易に生産が
出来る低コストなモータが提供できる。

【００７４】又、本実施例では、第一のステータヨーク
１７の磁極部１７ａを持つ部分１７Ａの根元部から先端
部にかけての太さが挿入する第一のコイル７の穴部７ａ
と同じとしたが、各々の根元部から先端部にかけての太
さが穴部より細くなっていてもよい。この事は、第二の
ステータヨーク１８、第三のステータヨーク（不図
示）、第四のステータヨーク（不図示）についても同様
である。

【００７５】（実施例４）次に、図７に用いて、第四の
実施例について説明する。図７は実施例１の図３に対応
しており、ステッピングモータのＡ相の断面図である。
本実施例は、基本的には実施例２と実施例３の組み合わ
せであり、実施例１の応用であって、各相の各々のステ
ータヨークの形状が異なる。

【００７６】即ち、片方のステータヨークの磁極部の中
心がロータの中心軸に対して１８０／ｍ度（本実施例
は、ｍが３の例であり、６０度）になっており、もう一
方のステータヨークの磁極部の中心がロータの中心軸に
対してａ２×１８０／ｍ度（ａ２は奇数。本実施例は、
ａ２が３の例であり、本値は１８０度）になっている。
その他の構成は実施例１と同じである。以下に本実施例
に固有の特徴を説明する。

【００７７】１４は第一のステータヨークであり、１９
は第二のステータヨークである。上述の様に、第一のス
テータヨーク１４の磁極部１４ａと磁極部１４ｂの位置
はｍ各々の磁極部の中心１４ａｃ、１４ｂｃが第一のロ
ータ１３の中心軸に対して１８０／ｍ度（６０度）にな
るようにする。第二のステータヨーク１９の磁極部１９
ａと磁極部１９ｂの位置は、各々の磁極部の中心１９ａ
ｃ、１９ｂｃが第一のロータ１３の中心軸に対してａ２
×１８０／ｍ度（１８０度）になるようにする。

【００７８】第一のステータヨーク１４と第二のステー
タヨーク１９の位置関係は、同一面内で磁極部の中心１
４ａｃ、１９ａｃが第一のロータ１３の中心軸に対して
１８０／ｍ度（本実施例は、６０度）になるように配置
する。これによって、磁極部の中心１４ｂｃ、１９ｂｃ
は第一のロータ１３の中心軸に対して３６０−（２−ａ
２）×１８０／ｍ度（本実施例は、６０度）になるよう
に配置される。尚、駆動原理等は実施例１と同様であ
る。

【００７９】以上のように、本実施例の特徴はモータが
左右非対称な構成になっている事であり、左右非対称の
モータスペースにモータを設定するのに最適である。
又、実施例１と同様に、実施例１で説明したような磁束
の流れが生じることによって、高い回転力が得られる。
従って、従来（図９）と同じ出力が必要な場合には従来
より少ないコイルへの通電で駆動可能であり、その分、
低電圧の電源でモータを駆動出来る。更に、実施例１と
同様に、小型で容易に生産が出来る低コストなモータが
提供出来る。

【００８０】尚、実施例１から実施例４では、第一のス
テータヨークの各々の磁極部の中心がロータの中心軸に
対して固定の値になるように配置しているが、ａ１×１
８０／ｍ度（ａ１は奇数）になるように配置しても、同
様の効果が得られるのは明白である。同様に、第二のス
テータヨークの各々の磁極部の中心がロータの中心軸に
対してａ２×１８０／ｍ度（ａ２は奇数）、第三のステ
ータヨークの各々の磁極部の中心がロータの中心軸に対
してａ４×１８０／ｍ度（ａ４は奇数）、第四のステー
タヨークの各々の磁極部の中心がロータの中心軸に対し
てａ５×１８０／ｍ度（ａ５は奇数）になるように配置
しても、効果が得られるのは明白である。

【００８１】更に、実施例１から実施例４では、第一の
ステータヨークと第二のステータヨークの隣り合う磁極
部の中心がロータの中心軸に対して１８０／ｍ度になる
ように配置しているが、ａ３×１８０／ｍ度（ａ３は奇
数）になるように配置しても、同様の効果が得られる。
又、第三のステータヨークと第四のステータヨークの隣
り合う磁極部の中心がロータの中心軸に対して１８０／
ｍ度になるように配置しているが、ａ６×１８０／ｍ度
（ａ６は奇数）になるように配置しても、同様の効果が
得られる。

【００８２】（実施例５）次に、図８を用いて、第五の
実施例について説明する。図８は実施例１の図３に対応
しており、ステッピングモータのＡ相の断面図である。
本実施例は、基本的には実施例１と同じであるが、ステ
ータヨーク及びコイルを付加している。即ち、ステータ
ヨーク及びコイルが各々２×ｃ個（２は本モータが二相
である為。又、ここでは、ｃは１以上ｍ（本実施例は、
実施例２と同様に、ｍが３の例）以下の整数。ｃが３の
例であり、本値は６）ある場合である。以下に本実施例
に固有の特徴を説明する。

【００８３】１４は第一のステータヨーク、１５は第二
のステータヨーク、２０は第三のステータヨークであ
る。第一のステータヨーク１４の磁極部１４ａと磁極部
１４ｂの位置は、各々の磁極部の中心１４ａｃ、１４ｂ
ｃが第一のロータ１３の中心軸に対して１８０／ｍ度
（本実施例は、本値は６０度）になるようにする。又、
第二のステータヨーク１５の磁極部１５ａと磁極部１５
ｂの位置も同様に、各々の磁極部の中心１５ａｃ、１５
ｂｃが第一のロータ１３の中心軸に対して１８０／ｍ度
（６０度）になるようにする。更に、第三のステータヨ
ーク２０は第一のステータヨーク１４と同様の構成をし
ており、磁極部２０ａと磁極部２０ｂの位置は、各々の
磁極部の中心２０ａｃ、２０ｂｃが第一のロータ１３の
中心軸に対して１８０／ｍ度（６０度）になるようにす
る。

【００８４】第一のステータヨーク１４と第二のステー
タヨーク１５の位置関係は、同一面内で磁極部の中心１
４ａｃ、１５ａｃが第一のロータ１３の中心軸に対して
１８０／ｍ度（本実施例は、６０度）になるように配置
する。又、第二のステータヨーク１５と第三のステータ
ヨーク２０の位置関係は、同一面内で磁極部の中心１５
ｂｃ、２０ａｃが第一のロータ１３の中心軸に対して１
８０／ｍ度（６０度）になるように配置する。これによ
って、第一のステータヨーク１４と第三のステータヨー
ク２０の磁極部の中心１４ｂｃ、２０ａｃが第一のロー
タ１３の中心軸に対して３６０−（２×ｃ−１）×１８
０／ｍ度（本実施例は、６０度）になるように配置され
る。

【００８５】又、７は第一のコイル、８は第二のコイ
ル、２１は第三のコイルである。第三のコイル２１は第
一のコイル７と同じ形状をしており、穴部２１ａに磁極
部２０ａを挿入し、磁極部２０ａ及び磁極部２０ｂを励
磁する。その他の構成は実施例１と同様である。又、駆
動原理等も実施例１と同様である。

【００８６】ここで、第一のコイル７のみに通電し、磁
極部１４ａをＮ極に、磁極部１４ｂをＳ極に励磁する
と、主要な磁束の流れは図８の矢印で示すようになる。
本実施例ではコイルが発生する磁束は、マグネット１３
ａの六つの磁極を横切っており、即ち、マグネット１３
ａの全ての磁極（六つの内六つ）を横切る事になる。こ
のようにマグネット１３ａを有効に利用する事で、第一
のロータ１３はモータの大きさに見合う大きな回転力を
得る事が出来る。

【００８７】又、ループＡとループＢの二つの磁束が重
ね合う事によって、マグネット１３ａを横切る磁束はル
ープＡ単独によるものの約二倍になり、第一のステータ
ヨーク１４が単独で存在するものと比べ、約二倍の回転
力を得る事が出来る。これと同様な事が第二のコイル８
のみに通電した場合及び第三のコイル２１のみに通電し
た場合にも言える。第一のコイル７、第二のコイル８、
第三のコイル２１を共に同時期に通電した場合はこれら
の力の重ね合わせとなり、ループＡ単独によるものの約
六倍大きな回転力を得る事が出来る。

【００８８】これらによって、本実施例のコイルの総起
磁力（コイル７、コイル８、コイル２１の電流×巻数の
総和）を図９の従来例のものと同じにして起動した場
合、第一のロータ１３は従来より約二倍の回転力を得る
事が出来る。その結果、従来（図９に示すＡ相）と同じ
出力が必要な場合には、従来の１／２のコイルへの通電
で駆動可能であり、その分、低電圧の電源で済む。

【００８９】上記説明と同様な事が本実施例のＢ相（不
図示）でも言える。即ち、以上のような構成にする事に
よって、従来（図９に示すＢ相）と同じ出力が必要な場
合には従来の１／２のコイルへの通電で駆動可能であ
り、その分、低電圧の電源で済む。尚、ここでは、ロー
タαが静止状態にある場合について説明したが、回転状
態にある場合も同様な事が言える事は明白である。又、
実施例１と同様に、小型で容易に生産が出来る低コスト
なモータが提供出来る。

【００９０】又、本実施例では、各相の各々の磁極部の
中心がロータの中心軸に対して１８０／ｍ度になるよう
に配置しているが、Ａ相ではｂ１×１８０／ｍ度（ｂ１
は奇数）、Ｂ相ではｂ３×１８０／ｍ度（ｂ３は奇数）
になるように配置しても、同様の効果が得られるのは明
白である。

【００９１】更に、本実施例では、各相の各々のステー
タヨークは、隣り合っている磁極部の中心がロータの中
心軸に対して１８０／ｍ度になるように配置している
が、Ａ相ではｂ２×１８０／ｍ度（ｂ２は奇数）、Ｂ相
ではＢ４×１８０／ｍ度（ｂ４は奇数）になるように配
置しても同様の効果が得られるのは明白である。

【００９２】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、各々のステータヨークとコイルが同時期に前記ロー
タを駆動することで、大きなトルクが得られる。又、コ
イルの発生する磁束の大部分がロータであるマグネット
の磁極の大部分を横切ってトルクを生み出す事から、マ
グネットを有効に利用できるので、モータの大きさに見
合った大きな回転力を得る事が出来る。これらによっ
て、従来と同じ出力が必要な場合には、従来より少ない
コイルへの通電でモータを駆動可能であり、その分、低
電圧の電源で済む。その結果、低電圧の電源でも大きな
トルクを得る事が出来る小型な電磁駆動モータが得られ
る。

【００９３】また、本発明によれば、各々のステータヨ
ークの磁極の先端部を各々のコイルに挿入する構成とな
っていることから、シンプルな構成になるので、容易に
組み立てが行え、生産が容易で低コストな電磁駆動モー
タが得られる。

【００９４】更に、本発明によれば、ロータの二つのマ
グネットのスラスト方向の間に回転出力部を設け、本回
転出力部より回転力を取り出すことにより、モータの形
状がモータの回転出力部に突出がない完全なフラットな
構成になる。これによって、ロータの回転軸方向に薄い
小型な電磁駆動モータを実現出来る。又、モータ内に回
転出力部が含まれている事から、設計に自由度が広がっ
てスペースを有効に利用出来、製品の小型化が実現出来
る。

【００９５】更に、本発明によれば、ロータのマグネッ
トの磁極数を増やすことにより、ステップ角度が小さい
電磁駆動モータが得られる。

【００９６】更に、本発明によれば、モータの形状をく
の字型にしたり、各相の各々のコイルの長手方向でロー
タを挟む形状にしたり、モータを左右非対称な形状に出
来ることより、モタースペースに応じてモータ形状を最
適に設定出来る。これによって、スペースを有効に利用
した小型な電磁駆動モータが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例１に示す電磁駆動モー
タ（ステッピングモータ）の分解斜視図である。

【図２】図２は、図１における電磁駆動モータの側面図
である。

【図３】図３は、図１における回転状態にある一時の電
磁駆動モータの一部の上面図である。

【図４】図４は、電磁駆動モータの作動図である。

【図５】図５は、実施例２における回転状態にある一時
の電磁駆動モータの一部の上面図である。

【図６】図６は、実施例３における回転状態にある一時
の電磁駆動モータの一部の上面図である。

【図７】図７は、実施例４における回転状態にある一時
の電磁駆動モータの一部の上面図である。

【図８】図８は、実施例５における回転状態にある一時
の電磁駆動モータの一部の上面図である。

【図９】図９は、従来の電磁駆動モータの一部の断面図
である。

【符号の説明】

１第一のロータ２第二のロータ α ロータ３第一のステータヨーク４第二のステータヨーク５第三のステータヨーク６第四のステータヨーク７実施例１から実施例５の第一のコイル８実施例１から実施例５の第二のコイル９第三のコイル１０第四のコイル１１モータケース１２モータケースの蓋１３実施例２、実施例４、実施例５の第一のロータ１４実施例２、実施例４、実施例５の第一のステータ
ヨーク１５実施例２の第二のステータヨーク１６実施例３の第一のロータ１７実施例３の第一のステータヨーク１８実施例３の第二のステータヨーク１９実施例４の第二のステータヨーク２０実施例５の第三のステータヨーク２１実施例５の第三のコイル１０１従来例のロータ１０２従来例の第一のステータヨーク１０３従来例の第二のステータヨーク１０４従来例の第一のコイル１０５従来例の第二のコイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ほぼ円柱形状に形成され、外周面を２×
ｍ（ｍは２以上の整数）に分割して異なる極性に交互に
着磁した第一のマグネットと、前記第一のマグネットの
外周面に対向する第一の磁極と第二の磁極を持ち、前記
第一の磁極と前記第二の磁極の中心がロータの中心軸に
対してａ１×１８０／ｍ度（ａ１は奇数）になるように
配置した第一のステータヨークと、前記第一のマグネッ
トの外周面に対向する第三の磁極と第四の磁極を持ち、
前記第三の磁極と前記第四の磁極の中心がロータの中心
軸に対してａ２×１８０／ｍ度（ａ２は奇数）になるよ
うに配置した第二のステータヨークとを設け、前記第一
のステータヨークと前記第二のステータヨークは、前記
第一の磁極と前記第四の磁極を隣り合わせ、前記第一の
磁極と前記第四の磁極の中心がロータの中心軸に対して
ａ３×１８０／ｍ度（ａ３は奇数）になるように配置
し、前記第一の磁極と前記第三の磁極を同極に励磁し、
前記第二の磁極と前記第四の磁極を同極に励磁するコイ
ルを設けることを特徴とする電磁駆動モータ。
【請求項２】請求項1記載の電磁駆動モータにおいて、
前記第一のマグネットと同一軸上に、ほぼ円柱形状に形
成され、外周面を２×ｍ（ｍは２以上の整数）に分割し
て前記第一のマグネットと着磁位相を１８０／（２×
ｍ）度ずらして異なる極性に交互に着磁した第二のマグ
ネットと、前記第二のマグネットの外周面に対向する第
五の磁極と第六の磁極を持ち、前記第五の磁極と前記第
六の磁極の中心がロータの中心軸に対してａ４×１８０
／ｍ度（ａ４は奇数）になるように配置した第三のステ
ータヨークと、前記第二のマグネットの外周面に対向す
る第七の磁極と第八の磁極を持ち、前記第七の磁極と前
記第八の磁極の中心がロータの中心軸に対してａ５×１
８０／ｍ度（ａ５は奇数）になるように配置した第四の
ステータヨークとを設け、前記第三のステータヨークと
前記第四のステータヨークは、前記第五の磁極と前記第
八の磁極を隣り合わせ、前記第五の磁極と前記第八の磁
極の中心がロータの中心軸に対してａ６×１８０／ｍ度
（ａ６は奇数）になるように配置し、前記第五の磁極と
前記第七の磁極を同極に励磁し、前記第六の磁極と前記
第八の磁極を同極に励磁するコイルを設けることを特徴
とする電磁駆動モータ。
【請求項３】請求項１または請求項２記載の電磁駆動
モータにおいて、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４の値が全て１
であることを特徴とする電磁駆動モータ。
【請求項４】請求項１または請求項２記載の電磁駆動
モータにおいて、ａ１とａ２の値が等しく３以上であ
り、ａ４とａ５の値が等しく３以上であることを特徴と
する電磁駆動モータ。
【請求項５】請求項１または請求項２記載の電磁駆動
モータにおいて、ａ１とａ２の値が異なり、ａ４とａ５
の値が異なることを特徴とする電磁駆動モータ。
【請求項６】請求項１から請求項５記載の電磁駆動モ
ータにおいて、前記コイルは、第一のコイルと、第二の
コイルと、第三のコイルと、第四のコイルとから成り、
前記第一のステータヨークと、前記第二のステータヨー
クと、前記第三のステータヨークと、前記第四のステー
タヨークは、各々の磁極から根元部にかけての太さが前
記第一のコイル、前記第二のコイル、前記第三のコイ
ル、前記第四のコイルの各々の穴の大きさと同じ又はそ
れより細い形状をしており、前記第一のステータヨーク
の一つの磁極を前記第一のコイルに挿入する事で前記第
一の磁極及び前記第二の磁極を励磁し、前記第二のステ
ータヨークの一つの磁極を前記第二のコイルに挿入する
事で前記第三の磁極及び前記第四の磁極を励磁し、前記
第三のステータヨークの一つの磁極を前記第三のコイル
に挿入する事で前記第五の磁極及び前記第六の磁極を励
磁し、前記第四のステータヨークの一つの磁極を前記第
四のコイルに挿入する事で前記第七の磁極及び前記第八
の磁極を励磁することを特徴とする電磁駆動モータ。
【請求項７】ほぼ円柱形状に形成され、外周面を２×
ｍ（ｍは２以上の整数）に分割して異なる極性に交互に
着磁した第一のマグネットと、前記第一のマグネットの
外周面に対向する二つの磁極を持ち、磁極の中心がロー
タの中心軸に対してｂ１×１８０／ｍ度（ｂ１は奇数）
になるように配置したｃ個（ｃは１以上ｍ以下の整数）
のステータヨークと、前記第一のステータヨークから第
ｃのステータヨークは、各々隣り合っている磁極の中心
がロータの中心軸に対してｂ２×１８０／ｍ度（ｂ２は
奇数）になるように配置し、各々隣り合う磁極を異極に
励磁するコイルを設けることを特徴とする電磁駆動モー
タ。
【請求項８】請求項７記載の電磁駆動モータにおい
て、前記第一のマグネットと同一軸上に、ほぼ円柱形状
に形成され、外周面を２×ｍ（ｍは２以上の整数）に分
割して前記第一のマグネットと着磁位相を１８０／（２
×ｍ）度ずらして異なる極性に交互に着磁した第二のマ
グネットと、前記第一のマグネットの外周面に対向する
二つの磁極を持ち、各々の磁極の中心がロータの中心軸
に対してｂ３×１８０／ｍ度（ｂ３は奇数）になるよう
に配置したｃ個（ｃは１以上ｍ以下の整数）のステータ
ヨークと、前記第一のステータヨークから第ｃのステー
タヨークは、各々隣り合っている磁極の中心がロータの
中心軸に対してｂ４×１８０／ｍ度（ｂ４は奇数）にな
るように配置し、各々隣り合う磁極を異極に励磁するコ
イルを設けることを特徴とする電磁駆動モータ。
【請求項９】請求項７または請求項８記載の電磁駆動
モータにおいて、前記コイルは、２×ｃ個のコイルから
成り、前記２×ｃ個のステータヨークは、各々の磁極か
ら根元部にかけての太さが２×ｃ個の各々のコイルの穴
の大きさと同じ又はそれより細い形状をしており、前記
２×ｃ個のステータヨークは各々の一つの磁極を各」コ
イルに挿入する事で各ステータヨークの二つの磁極を励
磁することを特徴とする電磁駆動モータ。
【請求項１０】請求項１から請求項９記載の電磁駆動
モータにおいて、前記ロータである前記第一のマグネッ
ト及び前記第二のマグネットのスラスト方向の間に回転
出力部を設け、本回転出力部より回転力を取り出すこと
を特徴とする電磁駆動モータ。