JP2014187847A - Pm型ステッピングモータ - Google Patents
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Abstract
【課題を解決するための手段】
磁気検知素子104を備えたPM型ステッピングモータにおいて、磁気検知素子104は、当該磁気検知素子に対して垂直方向に入る縦磁場と、水平方向に入る横磁場とを同時に検出することが可能であり、更に、外ヨーク131の第1の櫛歯状磁極間、且つ、外ヨーク131の軸方向における端面よりも磁気検知素子104に対向する永久磁石110の端面に近い位置に配置されている。
【選択図】図2
Description
図2には、実施形態のPM型ステッピングモータ100が示されている。PM型ステッピングモータ100は、クローポール型のステッピングモータである。PM型ステッピングモータ100は、中央に孔の開いた略円板形状のフロント側カバー101およびエンド側カバー102を備えている。フロント側カバー101とエンド側カバー102との間にA相ステータ120とB相ステータ130が位置している。A相ステータ120とB相ステータ130とは同じ構造であり、一方が他方に対して軸方向で反転され、さらに一方が他方に対して一定角度回転した状態で用いられている。
内ヨーク132は、周方向に沿って等間隔で配置され、軸方向に延在する複数の極歯132aを備えた櫛歯状磁極を有している。外ヨーク131と内ヨーク132とが組み合わされた状態において、極歯131aと132aとは、隙間を有した接触しない状態で互い違いに交互に噛み合った状態となっている。
B相ステータ130のコイル134に極性が周期的に反転する駆動電流を流すと、図3に例示する極歯131aと132aに極性の異なる磁極が生じ、それがマグネット110の磁極に吸引力および/または反発力として作用し、マグネット110がシャフト107を回転中心として回転する力が生じる。同様な作用は、A相ステータ120でも生じる。駆動電流を調整することで、回転方向の制御や回転速度の制御が行われる。
図4に示すように、磁気検知素子104は、径方向において、マグネット110の上に位置している。すなわち、軸方向から見て、磁気検知素子104がマグネット110と重なる位置に配置されている。また、周方向において、磁気検知素子104は、外ヨーク131における隣接する極歯131aの間に配置されている。すなわち、周方向で隣接する極歯131aの間には、磁気検知素子104を配置することが可能な空間が形成されている。また、図5および図6に示すように、磁気検知素子104は、B相ステータ130の内ヨーク132における極歯132aの先端の上方、すなわち極歯132aの先端から軸方向で少し離れた位置に配置されている。
磁気検知素子104をマグネット110の端面に近づけることが可能となり、マグネット110の端面からの横磁場(回転軸に垂直な方向の磁場の成分)を正確に検知することできる。これにより、回転精度が優れたPM形ステッピングモータを提供することが出来る。すなわち、上記の例では、周方向において、磁気検知素子104を外ヨーク131における隣接する極歯131aの間に配置することで、磁気検出素子104を極歯131aと干渉させずにマグネット110の端面に近づけることができる。また、磁気検知素子104からマグネット110端面までの距離Δεを、磁気検知素子104から極歯132aの先端E2までの距離よりも短くすることで、磁気検知素子104をマグネット110に近づけても、極歯132aの先端E2に磁気検出素子104が干渉しない構造とできる。
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。例えば、本実施例では磁気検知素子104をB相ステータ130側に配置したが、磁気検知素子104をA相ステータ120側に配置することも可能である。また、磁気検知素子104をB相ステータ130側およびA相ステータ120側の両方に配置することも可能である。
Claims (4)
- 第1の櫛歯状磁極が複数形成された外ヨークおよび第2の櫛歯状磁極が複数形成された内ヨークを備えたステータと、
前記内ヨークの内側に配置され、前記第1および第2の櫛歯状磁極の極歯面に対向するように、N極とS極の磁極が交互に多極着磁された永久磁石を備えたロータと、
前記永久磁石の磁極位置を検知する磁気検知素子と
を備えたPM形ステッピングモータであって、
前記磁気検知素子は、当該磁気検知素子に対して垂直方向に入る縦磁場と、水平方向に入る横磁場とを同時に検出することが可能であり、
前記磁気検知素子は、前記外ヨークの第1の櫛歯状磁極間、且つ、前記外ヨークの軸方向における端面よりも前記磁気検知素子に対向する前記永久磁石の端面に近い位置に配置されていることを特徴とするPM形ステッピングモータ。 - 前記磁気検知素子の中心は、永久磁石の外周面と内周面とを軸方向に延長した空間に位置することを特徴とする請求項1に記載のPM形ステッピングモータ。
- 前記磁気検知素子と前記永久磁石の端面との距離は、0.35mm以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のPM形ステッピングモータ。
- 前記内ヨークの前記第2の櫛歯状磁極の先端と前記磁気検知素子との距離は、前記ロータの前記永久磁石と前記磁気検知素子との距離よりも離れていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のPM形ステッピングモータ。
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2013
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