JP2932674B2 - ステツピングモータの製造方法 - Google Patents
ステツピングモータの製造方法Info
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- stepping motor
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- torque
- magnet
- rotation axis
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 Ａ産業上の利用分野 本発明はステツピングモータの製造方法に関し、特に
PM（permanent magnet）形のステツピングモータに適用
して好適なものである。
PM（permanent magnet）形のステツピングモータに適用
して好適なものである。
Ｂ発明の概要 本発明は、PM形のステツピングモータの製造方法にお
いて、回転軸方向に並べて形成された第１及び第２の相
を形成する第１及び第２のコイルに対して、対向して設
えられた永久磁石の位置を回転軸方向に移動調整しなが
らデイテントトルクを観測し、当該デイテントトルクが
小さくなる位置において永久磁石を位置決めして当該ス
テツピングモータを組み立てることにより、個々のステ
ツピングモータごとにデイテントトルクが小さい状態で
これを組み立てることができる。
いて、回転軸方向に並べて形成された第１及び第２の相
を形成する第１及び第２のコイルに対して、対向して設
えられた永久磁石の位置を回転軸方向に移動調整しなが
らデイテントトルクを観測し、当該デイテントトルクが
小さくなる位置において永久磁石を位置決めして当該ス
テツピングモータを組み立てることにより、個々のステ
ツピングモータごとにデイテントトルクが小さい状態で
これを組み立てることができる。
Ｃ従来の技術 従来、この種のステツピングモータにおいては、第１
及び第２の相を形成する２つのステータコイルを回転軸
に平行な方向に配列したものがある。
及び第２の相を形成する２つのステータコイルを回転軸
に平行な方向に配列したものがある。
すなわち第５図に示すように、２相のPM形ステツピン
グモータにおいては第１の相（以下これをＡ相と呼ぶ）
を形成するステータ2B内にＡ相コイル2Aが巻装され、さ
らに当該Ａ相ステータ2Bに対して回転軸13に平行な方向
に隣接して第２の相（以下これをＢ相と呼ぶ）を形成す
るＢ相ステータ3Bが設けられ、このＢ相ステータ3B内に
Ｂ相コイル3Aが巻装されている。
グモータにおいては第１の相（以下これをＡ相と呼ぶ）
を形成するステータ2B内にＡ相コイル2Aが巻装され、さ
らに当該Ａ相ステータ2Bに対して回転軸13に平行な方向
に隣接して第２の相（以下これをＢ相と呼ぶ）を形成す
るＢ相ステータ3Bが設けられ、このＢ相ステータ3B内に
Ｂ相コイル3Aが巻装されている。
また回転軸13に固定された磁石12はＡ相コイル2A及び
Ｂ相コイル3A全体に対向する大きさでなり、軸受８、９
及びハウジング５、６を介して回転自在に枝支されてい
る。
Ｂ相コイル3A全体に対向する大きさでなり、軸受８、９
及びハウジング５、６を介して回転自在に枝支されてい
る。
Ｄ発明が解決しようとする課題 ところがこのような構成のPM形ステツピングモータに
おいては、励磁電流を導通させない状態においても磁石
から発生する磁束によつてロータを引きつけるトルク
（以下これをデイテントトルクと呼ぶ）が発生すること
により、電流を導通させた際のトルク（ホールデイング
トルク）の波形が歪み、これにより振動、音響ノイズが
大きくなる問題があつた。
おいては、励磁電流を導通させない状態においても磁石
から発生する磁束によつてロータを引きつけるトルク
（以下これをデイテントトルクと呼ぶ）が発生すること
により、電流を導通させた際のトルク（ホールデイング
トルク）の波形が歪み、これにより振動、音響ノイズが
大きくなる問題があつた。
さらにこのときデイテントトルク自体がモータの負荷
となることにより、当該ステツピングモータの出力トル
クがこの分減少したり、さらには小型のステツピングモ
ータにおいては強力な希土類の磁石を用いたり、ステー
タ及びロータ磁石のエアギヤツプを狭めるような構成で
なり、この分デイテントトルクが大きくなつて当該ステ
ツピングモータを滑らかに回転し得ない問題があつた。
となることにより、当該ステツピングモータの出力トル
クがこの分減少したり、さらには小型のステツピングモ
ータにおいては強力な希土類の磁石を用いたり、ステー
タ及びロータ磁石のエアギヤツプを狭めるような構成で
なり、この分デイテントトルクが大きくなつて当該ステ
ツピングモータを滑らかに回転し得ない問題があつた。
この問題を解決するための一つの方法として、２相の
ステツピングモータにおいてはＡ相及びＢ相がそれぞれ
回転軸方向に並べて設けられていると共に、Ａ相及びＢ
相が90度ずれている点に着目して、回転軸と一体に固定
された円柱形状の磁石12のＡ相ステータ及びＢ相ステー
タに対向する対向面積をそれぞれ等しくすることによ
り、第２調波でなるデイテントトルクをＡ相及びＢ相の
合成によつて打ち消す方法が考えられている。
ステツピングモータにおいてはＡ相及びＢ相がそれぞれ
回転軸方向に並べて設けられていると共に、Ａ相及びＢ
相が90度ずれている点に着目して、回転軸と一体に固定
された円柱形状の磁石12のＡ相ステータ及びＢ相ステー
タに対向する対向面積をそれぞれ等しくすることによ
り、第２調波でなるデイテントトルクをＡ相及びＢ相の
合成によつて打ち消す方法が考えられている。
ところがステータヨークの飽和状態、磁石の着滋むら
及びステータの組立て精度等の影響によりＡ相及びＢ相
のトルクの大きさ及び波形形状が個々のステツピングモ
ータで異なることにより、第６図に示すようにＡ相によ
るトルクTA1、TA2及びＢ相によるトルクTB1、TB2を合成
しても第２調波を打ち消すことが困難になり、デイテン
トトルクDTが第２調波のまま大きく表れる問題があり、
解決策としては未だ不十分であつた。
及びステータの組立て精度等の影響によりＡ相及びＢ相
のトルクの大きさ及び波形形状が個々のステツピングモ
ータで異なることにより、第６図に示すようにＡ相によ
るトルクTA1、TA2及びＢ相によるトルクTB1、TB2を合成
しても第２調波を打ち消すことが困難になり、デイテン
トトルクDTが第２調波のまま大きく表れる問題があり、
解決策としては未だ不十分であつた。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、個々の
ステツピングモータごとにばらつきがなくデイテントト
ルクを低減し得るステツピングモータの製造方法を提案
しようとするものである。
ステツピングモータごとにばらつきがなくデイテントト
ルクを低減し得るステツピングモータの製造方法を提案
しようとするものである。
Ｅ課題を解決するための手段 かかる課題を解決するため本発明においては、永久磁
石12を有するステツピングモータ10、20、30の製造方法
において、回転軸13方向に並べて形成された第１及び第
２の相を形成する第１及び第２のコイル2A、3Aを調整用
の保持手段15、21に保持し、保持された第１及び第２の
コイル2A、3Aと当該第１及び第２のコイル2A、3Aに対し
て対向して設けられた永久磁石12との回転軸13方向の相
対位置を所定の調整手段16、24を用いて移動調整しなが
ら、ステツピングモータ10、20、30のデイテントトルク
を観測し、デイテントトルクが小さくなる位置において
永久磁石12を位置決めするようにする。
石12を有するステツピングモータ10、20、30の製造方法
において、回転軸13方向に並べて形成された第１及び第
２の相を形成する第１及び第２のコイル2A、3Aを調整用
の保持手段15、21に保持し、保持された第１及び第２の
コイル2A、3Aと当該第１及び第２のコイル2A、3Aに対し
て対向して設けられた永久磁石12との回転軸13方向の相
対位置を所定の調整手段16、24を用いて移動調整しなが
ら、ステツピングモータ10、20、30のデイテントトルク
を観測し、デイテントトルクが小さくなる位置において
永久磁石12を位置決めするようにする。
Ｆ作用 個々のステツピングモータごとにデイテントトルクが
最も小さくなる位置に永久磁石12を位置決めして、当該
ステツピングモータを組み立てることにより、個々のス
テツピングモータごとにばらつきがなく一段とデイテン
トトルクを低減することができる。
最も小さくなる位置に永久磁石12を位置決めして、当該
ステツピングモータを組み立てることにより、個々のス
テツピングモータごとにばらつきがなく一段とデイテン
トトルクを低減することができる。
Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
第５図との対応部分に同一符号を付して示す第１図に
おいて、ステツピングモータ10は固定部材15上に固定さ
れていると共に、回転軸13の端部に対向する位置に磁石
位置調整ねじ16が設けられている。
おいて、ステツピングモータ10は固定部材15上に固定さ
れていると共に、回転軸13の端部に対向する位置に磁石
位置調整ねじ16が設けられている。
このねじ16は底面をステツピングモータ10の回転軸13
の一端と当接し、当該ねじ16を所定量だけねじ込むこと
により、回転軸13を水平方向に移動するようになされて
いる。
の一端と当接し、当該ねじ16を所定量だけねじ込むこと
により、回転軸13を水平方向に移動するようになされて
いる。
従つてこれにより回転軸13に固定された磁石12を回転
軸方向に移動させることができる。
軸方向に移動させることができる。
またステツピングモータ10のハウジング６には板ばね
14が固定され、当該板ばね14によつて回転軸13をねじ16
の底面に押圧し、これにより回転軸13及び磁石12が不用
意に回転軸方向に動かないようになされている。
14が固定され、当該板ばね14によつて回転軸13をねじ16
の底面に押圧し、これにより回転軸13及び磁石12が不用
意に回転軸方向に動かないようになされている。
従つてねじ16によつて磁石12を回転軸方向に移動調整
し得ると共に、当該移動調整した位置においてこれを回
転軸方向に動かないように保持することができる。
し得ると共に、当該移動調整した位置においてこれを回
転軸方向に動かないように保持することができる。
以上の構成において、ステツピングモータ10の組立て
工程においてねじ16を所定量だけねじ込むことにより、
磁石12を回転軸方向に移動しながら、当該ステツピング
モータ10のデイテントトルク波形を観測する。
工程においてねじ16を所定量だけねじ込むことにより、
磁石12を回転軸方向に移動しながら、当該ステツピング
モータ10のデイテントトルク波形を観測する。
このとき最もデイテントトルクが小さくなる位置にお
いて磁石12を回転軸方向に対して固定することにより、
当該ステツピングモータ10をデイテントトルクが最も小
さい状態となるように組み立てることができる。
いて磁石12を回転軸方向に対して固定することにより、
当該ステツピングモータ10をデイテントトルクが最も小
さい状態となるように組み立てることができる。
従つてこの場合第４図に示すようにＡ相によるトルク
TA1及び当該Ａ相に対して逆相のトルクTA2と、Ｂ相によ
るトルクTB1及び当該Ｂ相に対して逆相のトルクTB2とを
それぞれほぼ等しい波形形状及び大きさにし得ることに
より、これらを合成してなるデイテントトルクDTを一段
と小さくしながらステツピングモータ10を組み立てるこ
とができる。
TA1及び当該Ａ相に対して逆相のトルクTA2と、Ｂ相によ
るトルクTB1及び当該Ｂ相に対して逆相のトルクTB2とを
それぞれほぼ等しい波形形状及び大きさにし得ることに
より、これらを合成してなるデイテントトルクDTを一段
と小さくしながらステツピングモータ10を組み立てるこ
とができる。
従つてステツピングモータ10の回転負荷となるデイテ
ントトルクDTを小さくした分、当該ステツピングモータ
10の出力トルクを一段と大きくすることができると共
に、振動、音響ノイズを低減し得る。
ントトルクDTを小さくした分、当該ステツピングモータ
10の出力トルクを一段と大きくすることができると共
に、振動、音響ノイズを低減し得る。
以上の構成によれば、個々のステツピングモータごと
に磁石12の位置を調整しながら組み立てるようにしたこ
とにより、組立てられたすべてのステツピングモータに
ついてばらつきなく安定してデイテントトルクを低減す
ることができる。
に磁石12の位置を調整しながら組み立てるようにしたこ
とにより、組立てられたすべてのステツピングモータに
ついてばらつきなく安定してデイテントトルクを低減す
ることができる。
因にデイテントトルクの波形を一段と正弦波波形に近
づけることができることにより当該ステツピングモータ
10を一段と滑らかに回転させることができる。
づけることができることにより当該ステツピングモータ
10を一段と滑らかに回転させることができる。
なお上述の実施例においては、ねじ16及び板ばね14に
よつてＡ相コイル2A及びＢ相コイル3Aに対する磁石12の
位置を調整する場合について述べたが、これに代え、他
の種々の方法を適用し得る。
よつてＡ相コイル2A及びＢ相コイル3Aに対する磁石12の
位置を調整する場合について述べたが、これに代え、他
の種々の方法を適用し得る。
すなわち第１図との対応部分に同一符号を付して示す
第２図に示すように、固定部材24上にねじ23によつて取
付部材21が締結され、当該取付部材21にステツピングモ
ータ20のローラ部及びステータ部が固定されている。
第２図に示すように、固定部材24上にねじ23によつて取
付部材21が締結され、当該取付部材21にステツピングモ
ータ20のローラ部及びステータ部が固定されている。
取付部材21に設けられたねじ孔21Aは長穴形状に形成
され、取付部材21を回転軸方向に所定量だけ移動し得る
ようになされている。
され、取付部材21を回転軸方向に所定量だけ移動し得る
ようになされている。
従つて回転軸13の先端部を固定部材24の側面に当接さ
せながら取付部材21を回転軸方向に移動させることによ
り、回転軸13及びこれに固定された磁石12を固定した状
態でＡ相ステータ2B及びＢ相ステータ3Bを回転軸方向に
移動させ、これにより磁石12及びＡ相コイル2A及びＢ相
コイル3Aの相対位置を調整することができる。
せながら取付部材21を回転軸方向に移動させることによ
り、回転軸13及びこれに固定された磁石12を固定した状
態でＡ相ステータ2B及びＢ相ステータ3Bを回転軸方向に
移動させ、これにより磁石12及びＡ相コイル2A及びＢ相
コイル3Aの相対位置を調整することができる。
従つてＡ相コイル2AによるトルクTA1、TA2（第４図）
及びＢ相コイル3AによるトルクTB1、TB2（第４図）がそ
れぞれほぼ等しい波形形状及び大きさとなる位置で取付
部材21をねじ23によつて固定部材24上に締結固定するこ
とにより、ステツピングモータ20のデイテントトルクを
小さくすることができる。
及びＢ相コイル3AによるトルクTB1、TB2（第４図）がそ
れぞれほぼ等しい波形形状及び大きさとなる位置で取付
部材21をねじ23によつて固定部材24上に締結固定するこ
とにより、ステツピングモータ20のデイテントトルクを
小さくすることができる。
また第１図との対応部分に同一符号を付して示す第３
図に示すように、磁石12及び軸受９間に所定の厚みでな
るスペーサ32を介挿することにより、このスペーサ32の
厚みの分だけＡ相コイル2A及びＢ相コイル3Aと磁石12と
の相対位置を調整することができる。
図に示すように、磁石12及び軸受９間に所定の厚みでな
るスペーサ32を介挿することにより、このスペーサ32の
厚みの分だけＡ相コイル2A及びＢ相コイル3Aと磁石12と
の相対位置を調整することができる。
従つて組立て工程においてＡ相コイル2Aによるトルク
及びＢ相コイルによりトルクがほぼ等しい波形形状及び
大きさとなるような位置関係にし得る厚みでなるスペー
サ32を介挿することにより、ステツピングモータ30のデ
イテントトルクを一段と低減することができる。
及びＢ相コイルによりトルクがほぼ等しい波形形状及び
大きさとなるような位置関係にし得る厚みでなるスペー
サ32を介挿することにより、ステツピングモータ30のデ
イテントトルクを一段と低減することができる。
さらに上述の実施例においては、本発明を２相のPM形
ステツピングモータに適用した場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、他の種々のステツピングモータ
に広く適用することができる。
ステツピングモータに適用した場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、他の種々のステツピングモータ
に広く適用することができる。
Ｈ発明の効果 上述のように本発明によれば、個々のステツピングモ
ータにおいて回転軸方向に並べて設けられた第１及び第
２の相を形成するコイルに対向する磁石の位置を回転軸
方向に移動調整しながら、第１の相によるトルク及び第
２の相によるトルクがほぼ等しい波形形状及び大きさと
なるように組み立てるようにしたことによりすべてのス
テツピングモータについて一段とデイテントトルクを低
減することができる。
ータにおいて回転軸方向に並べて設けられた第１及び第
２の相を形成するコイルに対向する磁石の位置を回転軸
方向に移動調整しながら、第１の相によるトルク及び第
２の相によるトルクがほぼ等しい波形形状及び大きさと
なるように組み立てるようにしたことによりすべてのス
テツピングモータについて一段とデイテントトルクを低
減することができる。
第１図は本発明によるステツピングモータの一実施例を
示す断面図、第２図及び第３図は他の実施例を示す断面
図、第４図は本発明によるステツピングモータのデイテ
ントトルク波形を示す特性曲線図、第５図は従来例を示
す断面図、第６図は従来のステツピングモータのデイテ
ントトルク波形を示す特性曲線図である。 １、10、20、30……ステツピングモータ、2A……Ａ相コ
イル、2B……Ａ相ステータ、3A……Ｂ相コイル、3B……
Ｂ相ステータ、５、６……ハウジング、８、９……軸
受、12……磁石、13……回転軸、14……板ばね、15、24
……固定部材、16……磁石位置調整ねじ、21……取付部
材、21A……長穴、32……スペーサ。
示す断面図、第２図及び第３図は他の実施例を示す断面
図、第４図は本発明によるステツピングモータのデイテ
ントトルク波形を示す特性曲線図、第５図は従来例を示
す断面図、第６図は従来のステツピングモータのデイテ
ントトルク波形を示す特性曲線図である。 １、10、20、30……ステツピングモータ、2A……Ａ相コ
イル、2B……Ａ相ステータ、3A……Ｂ相コイル、3B……
Ｂ相ステータ、５、６……ハウジング、８、９……軸
受、12……磁石、13……回転軸、14……板ばね、15、24
……固定部材、16……磁石位置調整ねじ、21……取付部
材、21A……長穴、32……スペーサ。
Claims (1)
- 【請求項１】永久磁石を有するステツピングモータの製
造方法において、 回転軸方向に並べて形成された第１及び第２の相を形成
する第１及び第２のコイルを調整用の保持手段に保持
し、 上記保持された第１及び第２のコイルと当該第１及び第
２のコイルに対して対向して設けられた上記永久磁石と
の上記回転軸方向の相対位置を所定の調整手段を用いて
移動調整しながら、上記ステツピングモータのデイテン
トトルクを観測し、 上記デイテントトルクが小さくなる位置において上記永
久磁石を位置決めすることを特徴とするステツピングモ
ータの製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2294095A JP2932674B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | ステツピングモータの製造方法 |
| KR1019910016656A KR920009028A (ko) | 1990-10-31 | 1991-09-25 | 영구자석형 스테핑모터와 그 디텐트토크를 최소로 조정하는 방법 |
| US07/780,342 US5264747A (en) | 1990-10-31 | 1991-10-22 | Permanent magnet type stepping motor and adjusting method for minimizing its detent torque |
| DE69118105T DE69118105T2 (de) | 1990-10-31 | 1991-10-31 | Dauermagnetschrittmotor und Justiermethode zur Verringerung seines Feststellmoments |
| EP91402932A EP0484249B1 (en) | 1990-10-31 | 1991-10-31 | Permanent magnet type stepping motor and adjusting method for minimizing its detent torque |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2294095A JP2932674B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | ステツピングモータの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04168968A JPH04168968A (ja) | 1992-06-17 |
| JP2932674B2 true JP2932674B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=17803224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2294095A Expired - Fee Related JP2932674B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | ステツピングモータの製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5264747A (ja) |
| EP (1) | EP0484249B1 (ja) |
| JP (1) | JP2932674B2 (ja) |
| KR (1) | KR920009028A (ja) |
| DE (1) | DE69118105T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1297060C (zh) * | 2001-06-13 | 2007-01-24 | 株式会社三协精机制作所 | 电机及其制造方法 |
Families Citing this family (13)
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|---|---|---|---|---|
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| US6885114B2 (en) | 1999-10-05 | 2005-04-26 | Access Business Group International, Llc | Miniature hydro-power generation system |
| CN1293694C (zh) * | 2000-05-17 | 2007-01-03 | 日本电产三协株式会社 | 带有小型发电机的水龙头设备 |
| US7675188B2 (en) | 2003-10-09 | 2010-03-09 | Access Business Group International, Llc | Miniature hydro-power generation system |
| JP4452154B2 (ja) * | 2004-06-25 | 2010-04-21 | 日本電産サンキョー株式会社 | モータ |
| JP4047317B2 (ja) * | 2004-09-14 | 2008-02-13 | キヤノン株式会社 | ステッピングモータ |
| JP4785432B2 (ja) * | 2005-06-10 | 2011-10-05 | キヤノン株式会社 | レンズ鏡筒 |
| JP4738909B2 (ja) * | 2005-06-21 | 2011-08-03 | キヤノン株式会社 | 駆動装置 |
| KR101261084B1 (ko) * | 2007-05-31 | 2013-05-06 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | 모터 |
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