JP2575646B2 - ロ−タの着磁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明はロータの着磁装置、さらに詳しくは円盤状に
形成されたロータに回転方向において交互に異極となる
ように多極に着磁する装置に関するものである。

［背景技術］ 従来より、第12図に示すような構成のステップモータ
が提供されている。このステップモータは、一対のステ
ータ６と、両ステータ６間に介装されたロータ２とが一
対のフランジ７間に挟装された形に形成されている。各
ステータ６はそれぞれロータ２の回転方向において多数
の磁極歯を備えた円筒状の固定子ブロック８と、固定子
ブロック８を励磁するコイル９と、ベアリングよりなる
軸受10とを備えており、またロータ２には両端部が軸受
10に軸支される回転軸11が一体に挿通される。ここで、
ロータ２は円盤状に形成され、第６図に示すように回転
方向において交互に異極となるように多極に着磁されて
いる。

ところで、ロータ２に着磁する装置としては従来より
第７図および第８図に示すものが考えられている。すな
わち、ロータ２の磁極の１極分に相応するヨーク12にコ
イル５を巻装した着磁ヘッド1aを用い、ロータ２となる
磁性体を所望の着磁ピッチで回転させるとともに、各着
磁位置においてコイル５に接続される直流電源13の極性
を交互に反転させて着磁ヘッド1aの極性を反転させるこ
とにより、ロータ２に対して回転方向において交互に異
極となるように多極に着磁するのである。この装置で
は、円盤状の磁性体を着磁ピッチに相応する回転角で回
転させながら１極分ずつの着磁を行なうから、製造に時
間がかかり生産性が低いという問題がある。

この点を解消するために、第９図および第10図に示す
ように、着磁ヘッド１に複数極の磁極歯３を設けて複数
極の着磁を同時に行なう技術が考えられている。この着
磁ヘッド１はロータ２の着磁ピッチに相応するピッチで
複数の磁極歯３が設けられており、各磁極歯３にはそれ
ぞれコイル５が巻装される。また、隣合う一対のコイル
５はロータ２の回転方向において順に直列に接続され
る。このように構成された着磁ヘッド１によってロータ
２の着磁を行なうには、コイル５に直流電流を接続すれ
ばよいのであるが、このとき、各磁極歯３に設けた多数
のコイル５よりなる直列回路には全体として矢印向きの
電流が流れることになるから、この向きの電流により発
生する磁力が各磁極歯３の磁力に重畳されることにな
り、第11図に示すように、ロータ２の各磁極の磁力にバ
イアスがかかることになる。つまり、ロータ２の各磁極
がNS両極のうちの一方側に偏ることになるのであり、こ
のように隣合う磁極の磁力のバランスがとれていないロ
ータ２をステップモータに用いると、１ステップの回転
角度が不揃いになったり、ロータ２の停止位置の精度が
悪くなったりするという問題が生じる。

［発明の目的］ 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであって、そ
の主な目的とするところは、ロータの各磁極の着磁強度
が均一となるように着磁することができるロータの着磁
装置を提供することにある。

［発明の開示］ 本発明においては、円板状に形成されたロータ２に回
転方向において交互に異極となるように多極に着磁する
装置であって、ロータ２の回転方向に並ぶ多数の磁極歯
３を備えロータ２の厚み方向の両側にそれぞれ配置され
た一対の着磁ヘッド１と、各着磁ヘッド１の各磁極歯３
にそれぞれ巻装されかつロータ２の回転方向において順
に直列接続された多数のコイル５と、ロータ２の回転方
向において隣合う一対のコイル５が互いに異極となると
ともに、ロータ２の厚み方向において対向する磁極歯３
の対向面が互いに異極となるように、各着磁ヘッド１に
設けた多数のコイル５よりなる直列回路にロータ２の回
転方向において互いに逆向きとなる直流電流を通電する
直流電源13とを備えたロータの着磁装置を開示する。

（実施例） 本発明の着磁装置は、第１図に示すように、上下一対
の着磁ヘッド１を備える。各着磁ヘッド１はそれぞれ円
筒形に形成されており、同軸上で軸方向に互いに離間し
た形で配設される。各着磁ヘッド１の対向面にはロータ
２の着磁ピッチに相応するピッチでロータ２の回転方向
において多数の磁極歯３が突設されており、ロータ２の
回転方向において隣合う一対の磁極歯３間には半径方向
に走る切溝４が形成されている。着磁ヘッド１の各磁極
歯３には、第２図に示すように、それぞれコイル５が巻
装されるのであり、各コイル５は１本の導線を上記切溝
４を通して蛇行させながら各磁極歯３の回りに巻回する
ことにより、各コイル５がロータ２の回転方向において
順に直列接続された形に形成される。すなわち、各コイ
ル５は各磁極歯３の回りに１ターンずつ巻回されるとと
もに、ロータ２の回転方向において隣合う一対の磁極歯
３に互いに逆向きとなるように巻回されるのである。し
たがって、上記コイル５の直列回路に直列電源13を接続
すれば、ロータ２の回転方向において隣合う一対の磁極
歯３が互いに異極となるように各磁極歯３が励磁される
のである。

以上のようにして構成された上下各着磁ヘッド１は、
第３図および第４図に示すように、ロータ２の回転方向
において１ピッチ分ずれた位置関係に配設される。すな
わち、上下着磁ヘッド１のうちの一方の着磁ヘッド１に
おいてコイル５が磁極歯３の外側面を通るように巻回さ
れていると、他方の着磁ヘッド１ではコイル５が磁極歯
３の内側面を通るように巻回されるのである。また、上
下の各着磁ヘッド１においては、多数のコイル５よりな
る直列回路に対してロータ２の回転方向において電流が
互いに逆向きに流れるように通電される。ここで、第３
図において実線で示すコイル５が下側の着磁ヘッド１、
一点鎖線で示すコイル５が上側の着磁ヘッド１のコイル
５をそれぞれ表し、第４図における矢印は通電方向を示
している。このように通電することにより、上下両着磁
ヘッド１において互いに対向する磁極歯３の対向面が異
極となり、対向面に対して磁力線が直交することにな
る。しかるに、上下着磁ヘッド１間にロータ２となる円
盤状の磁性体を介在させて上下両着磁ヘッド１に上述の
ように通電すれば、着磁ヘッド１の各磁極歯３から発生
する磁力線がロータ２に対して直交して通過するのであ
り、着磁ピッチおよび着磁位置の精度の高い着磁を行な
うことができる。ここにおいて、上下両着磁ヘッド１は
ロータ２の回転方向において互いに逆向きの電流が通電
されるから（電流の向きを第４図の上下に左右の矢印で
示す）、磁極歯３より発生する磁力線以外は互いに打ち
消されるのであり、従来のように磁力にバイアスがかか
ることがないのである。その結果、ロータ２の各磁極の
着磁が、第５図に示すように、均一に行なわれるのであ
り、このようなロータ２をステップモータに用いること
で、回転精度の高いステップモータを得ることができ
る。

以上説明した実施例では、ロータ２の回転方向の全周
に亙って１本の導線でコイル５の直列回路を形成した
が、コイル５を形成する導線をロータ２の回転方向にお
いて分割し、コイル５の直列回路を複数個設けるように
してもよい。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、円盤状に形成されたロータに
回転方向において交互に異極となるように多極に着磁す
る装置であって、ロータの回転方向に並ぶ多数の磁極歯
を備えロータの厚み方向の両側にそれぞれ配置された一
対の着磁ヘッドと、各着磁ヘッドの各磁極歯にそれぞれ
巻装されかつロータの回転方向において順に直列接続さ
れた多数のコイルと、ロータの回転方向において隣合う
一対のコイルが互いに異極となるとともに、ロータの厚
み方向において対向する磁極歯の対向面が互いに異極と
なるように、各着磁ヘッドに設けた多数のコイルよりな
る直列回路にロータの回転方向において互いに逆向きと
なる直流電流を通電する直流電源とを備えるものであ
り、ロータの厚み方向の両側に配置される両着磁ヘッド
に設けた多数のコイルの直列回路に対して、ロータの回
転方向において互いに逆向きとなるように直流電源から
通電するから、ロータの厚み方向の両側に配設された着
磁ヘッドに発生する余分な磁力が相殺され、ロータの各
磁極の着磁強度が均一になるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の概略斜視図、第２図は同上に
使用する着磁ヘッドの平面図、第３図は同上に使用する
両着磁ヘッドを重ね合わせたときのコイルの位置関係を
示す概略構成図、第４図は同上の動作説明図、第５図は
同上により形成されたロータの着磁状態を示す動作説明
図、第６図は本発明に係るロータの平面図、第７図は従
来例を示す概略斜視図、第８図は同上の概略平面図、第
９図は他の従来例を示す概略斜視図、第10図は同上の概
略平面図、第11図は第９図および第10図に示す従来例に
より形成されたロータの着磁状態を示す動作説明図、第
12図はステップモータの分解斜視図である。 １は着磁ヘッド、２はロータ、３は磁極歯、４は切溝、
５はコイル、13は直流電源である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円盤状に形成されたロータ（２）に回転方
   向において交互に異極となるように多極に着磁する装置
   であって、ロータ（２）の回転方向に並ぶ多数の磁極歯
   （３）を備えロータ（２）の厚み方向の両側にそれぞれ
   配置された一対の着磁ヘッド（１）と、各着磁ヘッド
   （１）の各磁極歯（３）にそれぞれ巻装されかつロータ
   （２）の回転方向において順に直列接続された多数のコ
   イル（５）と、ロータ（２）の回転方向において隣合う
   一対のコイル（５）が互いに異極となるとともに、ロー
   タ（２）の厚み方向において対向する磁極歯（３）の対
   向面が互いに異極となるように、各着磁ヘッド（１）に
   設けた多数のコイル（５）よりなる直列回路にロータ
   （２）の回転方向において互いに逆向きとなる直流電流
   を通電する直流電源（13）とを備えることを特徴とする
   ロータの着磁装置。