JP3167160B2 - ステッピングモータ - Google Patents
ステッピングモータInfo
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- JP3167160B2 JP3167160B2 JP31703191A JP31703191A JP3167160B2 JP 3167160 B2 JP3167160 B2 JP 3167160B2 JP 31703191 A JP31703191 A JP 31703191A JP 31703191 A JP31703191 A JP 31703191A JP 3167160 B2 JP3167160 B2 JP 3167160B2
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- yokes
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- rotor
- yoke
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、小型ステッピングモー
タに係り、特にロータ回転時の騒音および振動を低減さ
せたステッピングモータに関する。
タに係り、特にロータ回転時の騒音および振動を低減さ
せたステッピングモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】ステッピングモータは、自動焦点カメラ
のレンズ駆動等に使用される小型モータの一種である。
このステッピングモータとしては、従来より例えば図６
に示すもような構造のものが知られている。
のレンズ駆動等に使用される小型モータの一種である。
このステッピングモータとしては、従来より例えば図６
に示すもような構造のものが知られている。
【０００３】図６において、符号１，１ａは円筒状に並
ぶ複数の極歯１ｂ，１ｅおよび平板部１ｃ，１ｄからな
る一対の内部ヨークで、これら内部ヨーク１，１ａは平
板部１ｃ，１ｄで貼り合わせられている。また、これら
内部ヨーク１，１ａの外周にはボビン部２，２が取り付
けられ、このボビン部２，２にはそれぞれコイル３が巻
回されている。
ぶ複数の極歯１ｂ，１ｅおよび平板部１ｃ，１ｄからな
る一対の内部ヨークで、これら内部ヨーク１，１ａは平
板部１ｃ，１ｄで貼り合わせられている。また、これら
内部ヨーク１，１ａの外周にはボビン部２，２が取り付
けられ、このボビン部２，２にはそれぞれコイル３が巻
回されている。
【０００４】内部ヨーク１の中央には、極歯１ｂ，１ｅ
に対応した数の磁極を有するロータ４が設置され、更
に、これら全体は、円筒状に並ぶ複数の極歯５ｂ，５ｃ
を有する一対の外部ヨーク５，５ａにより上下から覆わ
れている。この場合、内部ヨーク１，１ａの極歯１ｂ，
１ｅと外部ヨーク５，５ａの極歯５ｂ，５ｃの形状およ
び寸法はいずれも等しく、また、内部ヨーク１，１ａの
極歯１ｂ，１ｅと外部ヨーク５，５ａの極歯５ｂ，５ｃ
は、ロータ４の周囲において、ロータ４から等距離の位
置に互い違いに離間して配置されている。
に対応した数の磁極を有するロータ４が設置され、更
に、これら全体は、円筒状に並ぶ複数の極歯５ｂ，５ｃ
を有する一対の外部ヨーク５，５ａにより上下から覆わ
れている。この場合、内部ヨーク１，１ａの極歯１ｂ，
１ｅと外部ヨーク５，５ａの極歯５ｂ，５ｃの形状およ
び寸法はいずれも等しく、また、内部ヨーク１，１ａの
極歯１ｂ，１ｅと外部ヨーク５，５ａの極歯５ｂ，５ｃ
は、ロータ４の周囲において、ロータ４から等距離の位
置に互い違いに離間して配置されている。
【０００５】そして、コイル３，３に通電すると、内部
ヨーク１，１ａの極歯１ｂ，１ｅと外部ヨーク５，５ａ
の極歯５ｂ，５ｃとが互いに異なる磁極を形成し、その
結果、これらの磁極とロータ４の外周面に形成された磁
極との作用により、ロータ４がその軸回りに回転する。
ヨーク１，１ａの極歯１ｂ，１ｅと外部ヨーク５，５ａ
の極歯５ｂ，５ｃとが互いに異なる磁極を形成し、その
結果、これらの磁極とロータ４の外周面に形成された磁
極との作用により、ロータ４がその軸回りに回転する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般にステッピングモ
ータにおいては、コイル３，３に通電していない状態
（無励起状態）でもロータ４の磁極とヨーク１，１ａ，
５，５ａとの間に磁力が作用している。そして、ロータ
４を回転させた場合この磁力によりロータ４の回転軸が
受けるロータ４回転方向の力をディテントトルクと呼
び、このディテントトルクが大きいほど、通電回転時に
おけるステッピングモータの振動およびそれに伴う騒音
も増大することが知られている。ここで、上記従来のス
テッピングモータにおいても、モータの回転とともに前
記ディテントトルクを原因とする振動および騒音が発生
するという問題があった。この問題は、特にビデオカメ
ラ等録音機能を有する装置に用いる場合に顕著であっ
た。
ータにおいては、コイル３，３に通電していない状態
（無励起状態）でもロータ４の磁極とヨーク１，１ａ，
５，５ａとの間に磁力が作用している。そして、ロータ
４を回転させた場合この磁力によりロータ４の回転軸が
受けるロータ４回転方向の力をディテントトルクと呼
び、このディテントトルクが大きいほど、通電回転時に
おけるステッピングモータの振動およびそれに伴う騒音
も増大することが知られている。ここで、上記従来のス
テッピングモータにおいても、モータの回転とともに前
記ディテントトルクを原因とする振動および騒音が発生
するという問題があった。この問題は、特にビデオカメ
ラ等録音機能を有する装置に用いる場合に顕著であっ
た。
【０００７】本発明者は、上記課題を解決する目的でデ
ィテントトルク発生の原因を調査したところ、以下のよ
うな事実を見いだした。
ィテントトルク発生の原因を調査したところ、以下のよ
うな事実を見いだした。
【０００８】図７および図８は、上記従来のステッピン
グモータにおけるロータ４の磁極とヨーク１，５の極歯
１ｂ，１ｅ，５ｂ，５ｃとの位置関係を示す模式図であ
る。図７において、符号４ａ，４ｂは互いに異なる極か
らなるロータ４の磁極を表し、これらの磁極４ａ，４ｂ
はそれぞれロータ４の軸線方向に沿って一定幅で形成さ
れている。一方、内部ヨーク１，１ａは平板部１ｃ，１
ｄで貼り合わせられているので、内部ヨーク１，１ａ同
士の接触面Ａの面積は、図８に模式的に示すように内部
ヨーク１，１ａと外部ヨーク５，５ａとの接触面Ｂ，
Ｂ、または外部ヨーク５，５ａ同士の接触面Ｃに較べて
非常に大きく、その結果、内部ヨーク１−１ａ間におけ
る磁気抵抗は、内部ヨーク１，１ａと外部ヨーク５，５
ａ間（１−５間または１ａ−５ａ間）あるいは外部ヨー
ク５−５ａ間の磁気抵抗に較べて非常に小さくなってい
る。
グモータにおけるロータ４の磁極とヨーク１，５の極歯
１ｂ，１ｅ，５ｂ，５ｃとの位置関係を示す模式図であ
る。図７において、符号４ａ，４ｂは互いに異なる極か
らなるロータ４の磁極を表し、これらの磁極４ａ，４ｂ
はそれぞれロータ４の軸線方向に沿って一定幅で形成さ
れている。一方、内部ヨーク１，１ａは平板部１ｃ，１
ｄで貼り合わせられているので、内部ヨーク１，１ａ同
士の接触面Ａの面積は、図８に模式的に示すように内部
ヨーク１，１ａと外部ヨーク５，５ａとの接触面Ｂ，
Ｂ、または外部ヨーク５，５ａ同士の接触面Ｃに較べて
非常に大きく、その結果、内部ヨーク１−１ａ間におけ
る磁気抵抗は、内部ヨーク１，１ａと外部ヨーク５，５
ａ間（１−５間または１ａ−５ａ間）あるいは外部ヨー
ク５−５ａ間の磁気抵抗に較べて非常に小さくなってい
る。
【０００９】従って、無励起状態において、ロータ４の
磁極４ａ，４ｂからの磁束の大部分は磁気抵抗の少ない
接触面Ａを介して前記極歯１ｂ，１ｅ間で磁気回路を形
成し、その結果、ロータ４の回転は図７に示すようにロ
ータ４の磁極４ａ，４ｂの境界が前記極歯１ｂ，１ｅ間
の中間に重なる位置で停止し、ロータ４の安定点Ｓ1を
形成する。そして、この安定点Ｓ1ではディテントトル
クが０となる。
磁極４ａ，４ｂからの磁束の大部分は磁気抵抗の少ない
接触面Ａを介して前記極歯１ｂ，１ｅ間で磁気回路を形
成し、その結果、ロータ４の回転は図７に示すようにロ
ータ４の磁極４ａ，４ｂの境界が前記極歯１ｂ，１ｅ間
の中間に重なる位置で停止し、ロータ４の安定点Ｓ1を
形成する。そして、この安定点Ｓ1ではディテントトル
クが０となる。
【００１０】しかも、上記従来のステッピングモータに
おいては、他の接触面Ｂ，Ｃにおける磁気抵抗が接触面
Ａに較べて非常に大きいため、磁極４ａ，４ｂからの磁
束が前記他の接触面Ｂ，Ｃ間で形成する磁気回路は通過
磁束数が非常に少なく、無励起状態においてロータ４を
回転させた場合ディテントトルクに殆ど影響を及ぼすこ
とができない。従って、ロータ４の回転に伴うディテン
トトルクの変化は図９に示すように専ら前記極歯１ｂ，
１ｅ間に形成された磁気回路に依存し、その結果、ディ
テントトルクの変化量Ｘが増大し、騒音や振動が発生す
る。
おいては、他の接触面Ｂ，Ｃにおける磁気抵抗が接触面
Ａに較べて非常に大きいため、磁極４ａ，４ｂからの磁
束が前記他の接触面Ｂ，Ｃ間で形成する磁気回路は通過
磁束数が非常に少なく、無励起状態においてロータ４を
回転させた場合ディテントトルクに殆ど影響を及ぼすこ
とができない。従って、ロータ４の回転に伴うディテン
トトルクの変化は図９に示すように専ら前記極歯１ｂ，
１ｅ間に形成された磁気回路に依存し、その結果、ディ
テントトルクの変化量Ｘが増大し、騒音や振動が発生す
る。
【００１１】本発明は、上記事実に鑑みてなされたもの
で、所定数の磁極を有するロータと、このロータの周囲
に設置された複数の極歯を有する一対の内部ヨークと、
円筒状に並ぶ複数の極歯を有し、この極歯と前記内部ヨ
ークの極歯とが前記ロータの周囲において互い違いに離
間して位置するよう前記内部ヨークの周囲を覆う一対の
外部ヨークと、前記極歯に巻回され、前記極歯を帯磁さ
せるコイルとを具備するステッピングモータにおいて、
ディテントトルクの変化量を低減する目的で、前記外部
ヨーク間もしくは内部ヨークと外部ヨーク間の磁気抵抗
に対する前記内部ヨーク間の磁気抵抗を相対的に増加さ
せる手段が設けられているものである。
で、所定数の磁極を有するロータと、このロータの周囲
に設置された複数の極歯を有する一対の内部ヨークと、
円筒状に並ぶ複数の極歯を有し、この極歯と前記内部ヨ
ークの極歯とが前記ロータの周囲において互い違いに離
間して位置するよう前記内部ヨークの周囲を覆う一対の
外部ヨークと、前記極歯に巻回され、前記極歯を帯磁さ
せるコイルとを具備するステッピングモータにおいて、
ディテントトルクの変化量を低減する目的で、前記外部
ヨーク間もしくは内部ヨークと外部ヨーク間の磁気抵抗
に対する前記内部ヨーク間の磁気抵抗を相対的に増加さ
せる手段が設けられているものである。
【００１２】
【作用】本発明のステッピングモータにおいては、外部
ヨーク間もしくは内部ヨークと外部ヨーク間の磁気抵抗
に対する内部ヨーク間の磁気抵抗を相対的に増加させる
手段が設けられているので、前記外部ヨーク間もしくは
前記内部ヨークと外部ヨーク間の磁気抵抗と、前記内部
ヨーク間の磁気抵抗との差が減少する。従って、ロータ
の回転に伴うディテントトルクの変化量が低下し、その
結果、前記ディテントトルクによるステッピングモータ
の回転時における振動および騒音の発生が低減する。
ヨーク間もしくは内部ヨークと外部ヨーク間の磁気抵抗
に対する内部ヨーク間の磁気抵抗を相対的に増加させる
手段が設けられているので、前記外部ヨーク間もしくは
前記内部ヨークと外部ヨーク間の磁気抵抗と、前記内部
ヨーク間の磁気抵抗との差が減少する。従って、ロータ
の回転に伴うディテントトルクの変化量が低下し、その
結果、前記ディテントトルクによるステッピングモータ
の回転時における振動および騒音の発生が低減する。
【００１３】
【実施例】以下、図面に基づき、本発明の実施例につい
て詳説する。図１は、本発明に係るステッピングモータ
のヨークを模式的に示すものである。図１において、符
号１１ａ，１１ｂは内部ヨーク１１の極歯で、符号１２
ａ，１２ｂは外部ヨーク１２の極歯である。ここで、外
部ヨークの極歯１２ａ，１２ｂの幅方向および軸線方向
の長さはいずれも内部ヨークの極歯１１ａ，１１ｂより
拡大され、そのため、外部ヨークの極歯１２ａ，１２ｂ
の面積は内部ヨークの極歯１１ａ，１１ｂの面積より大
きくなっている。
て詳説する。図１は、本発明に係るステッピングモータ
のヨークを模式的に示すものである。図１において、符
号１１ａ，１１ｂは内部ヨーク１１の極歯で、符号１２
ａ，１２ｂは外部ヨーク１２の極歯である。ここで、外
部ヨークの極歯１２ａ，１２ｂの幅方向および軸線方向
の長さはいずれも内部ヨークの極歯１１ａ，１１ｂより
拡大され、そのため、外部ヨークの極歯１２ａ，１２ｂ
の面積は内部ヨークの極歯１１ａ，１１ｂの面積より大
きくなっている。
【００１４】従って、内部ヨークの極歯１１ａ，１１ｂ
と外部ヨークの極歯１２ａ，１２ｂ間（１１ａ−１２ａ
間または１１ｂ−１２ｂ間）および外部ヨークの極歯１
２ａ−１２ｂ間における磁気抵抗は上記従来のヨークよ
り小さくなり、その結果、外部ヨーク１２−１２間もし
くは内部ヨーク１１，１１と外部ヨーク１２，１２間
（１１−１２間）における磁気抵抗と、内部ヨーク１１
−１１間における磁気抵抗との差が減少する。
と外部ヨークの極歯１２ａ，１２ｂ間（１１ａ−１２ａ
間または１１ｂ−１２ｂ間）および外部ヨークの極歯１
２ａ−１２ｂ間における磁気抵抗は上記従来のヨークよ
り小さくなり、その結果、外部ヨーク１２−１２間もし
くは内部ヨーク１１，１１と外部ヨーク１２，１２間
（１１−１２間）における磁気抵抗と、内部ヨーク１１
−１１間における磁気抵抗との差が減少する。
【００１５】上記構成を有するステッピングモータの場
合、無励起状態において、ロータ（図示せず）の磁極か
らの磁束はその磁気抵抗に応じて内部ヨークの極歯１１
ａ−１１ｂ間（以下、経路１と略す）および内部ヨーク
の極歯１１ａ，１１ｂと外部ヨークの極歯１２ａ，１２
ｂ間（１１ａ−１２ａ間または１１ｂ−１２ｂ間。以
下、それぞれ経路２および経路３と略す）ないしは外部
ヨークの極歯１２ａ−１２ｂ間（以下、経路４と略す）
でそれぞれ磁気回路を形成し、しかも、上記の通り外部
ヨークの極歯１２ａ，１２ｂの面積増大に伴い外部ヨー
ク１２−１２間もしくは内部ヨーク１１，１１と外部ヨ
ーク１２，１２間（１１−１２間）における磁気抵抗
と、内部ヨーク１１−１１間における磁気抵抗との差が
減少するため、前記経路１を通過する磁束は、前記磁気
抵抗の減少量に応じて前記経路２，３または４へとリー
クする。
合、無励起状態において、ロータ（図示せず）の磁極か
らの磁束はその磁気抵抗に応じて内部ヨークの極歯１１
ａ−１１ｂ間（以下、経路１と略す）および内部ヨーク
の極歯１１ａ，１１ｂと外部ヨークの極歯１２ａ，１２
ｂ間（１１ａ−１２ａ間または１１ｂ−１２ｂ間。以
下、それぞれ経路２および経路３と略す）ないしは外部
ヨークの極歯１２ａ−１２ｂ間（以下、経路４と略す）
でそれぞれ磁気回路を形成し、しかも、上記の通り外部
ヨークの極歯１２ａ，１２ｂの面積増大に伴い外部ヨー
ク１２−１２間もしくは内部ヨーク１１，１１と外部ヨ
ーク１２，１２間（１１−１２間）における磁気抵抗
と、内部ヨーク１１−１１間における磁気抵抗との差が
減少するため、前記経路１を通過する磁束は、前記磁気
抵抗の減少量に応じて前記経路２，３または４へとリー
クする。
【００１６】その結果、本発明のステッピングモータに
おけるディテントトルクは、図２に示すようになる。ま
ず、経路４へのリークによるディテントトルクの変化形
態は、図２中符号αで示すようになるため、符号Ｓ1を
安定点とするディテントトルクの変化量Ｙは図２に示す
ように従来のステッピングモータに較べ低下する。一
方、経路２および経路３へのリークによるディテントト
ルクの変化形態は、それぞれ図２中符号βおよびγで示
すようになり、おのおの新たな安定点Ｓ2およびＳ3を形
成する。従って、符号Ｓ1を安定点とするディテントト
ルクの変化量の減少と新たな安定点Ｓ2，Ｓ3の形成とが
同時に起こり、トータルのディテントトルクの変化量が
低下する。
おけるディテントトルクは、図２に示すようになる。ま
ず、経路４へのリークによるディテントトルクの変化形
態は、図２中符号αで示すようになるため、符号Ｓ1を
安定点とするディテントトルクの変化量Ｙは図２に示す
ように従来のステッピングモータに較べ低下する。一
方、経路２および経路３へのリークによるディテントト
ルクの変化形態は、それぞれ図２中符号βおよびγで示
すようになり、おのおの新たな安定点Ｓ2およびＳ3を形
成する。従って、符号Ｓ1を安定点とするディテントト
ルクの変化量の減少と新たな安定点Ｓ2，Ｓ3の形成とが
同時に起こり、トータルのディテントトルクの変化量が
低下する。
【００１７】なお、外部ヨークの極歯１２ａ，１２ｂの
面積を増大させる方法として、上記実施例では外部ヨー
クの極歯１２ａ，１２ｂの幅方向および軸線方向の長さ
の双方を拡大したが、いずれか一方のみを拡大してもよ
く、また、外部ヨークの極歯１２ａ，１２ｂの厚さを増
加してもよい。
面積を増大させる方法として、上記実施例では外部ヨー
クの極歯１２ａ，１２ｂの幅方向および軸線方向の長さ
の双方を拡大したが、いずれか一方のみを拡大してもよ
く、また、外部ヨークの極歯１２ａ，１２ｂの厚さを増
加してもよい。
【００１８】図３は、外部ヨークの極歯１２ａ，１２ｂ
とロータ１４の外周面との距離ｂを、内部ヨークの極歯
１１ａ，１１ｂとロータ１４の外周面との距離ａより短
くした場合の例を模式的に示すものである。なお、符号
１３はコイルである。
とロータ１４の外周面との距離ｂを、内部ヨークの極歯
１１ａ，１１ｂとロータ１４の外周面との距離ａより短
くした場合の例を模式的に示すものである。なお、符号
１３はコイルである。
【００１９】この場合、外部ヨーク１２，１２とロータ
１４間における磁気抵抗は、前記距離ｂのロータ１４へ
の接近に応じて内部ヨーク１１，１１とロータ１４間に
おける磁気抵抗より小さくなる。従って、無励起状態に
おいて、ロータ１４から外部ヨーク１２，１２および前
記経路２，３ないし４を経て形成された磁気回路へとリ
ークする磁束数が増加し、その結果、ロータ１４の回転
に伴うディテントトルクの変化量が図２に示すように低
下する。
１４間における磁気抵抗は、前記距離ｂのロータ１４へ
の接近に応じて内部ヨーク１１，１１とロータ１４間に
おける磁気抵抗より小さくなる。従って、無励起状態に
おいて、ロータ１４から外部ヨーク１２，１２および前
記経路２，３ないし４を経て形成された磁気回路へとリ
ークする磁束数が増加し、その結果、ロータ１４の回転
に伴うディテントトルクの変化量が図２に示すように低
下する。
【００２０】図４は、内部ヨーク１１，１１の外周を軸
方向内方に折り曲げ、内部ヨーク１１，１１と外部ヨー
ク１２，１２との接触面Ｐの接触面積を増加し、かつ内
部ヨーク１１，１１同士の接触面Ｑの面積を減少するこ
とにより、接触面Ｐにおける磁気抵抗を減少させるとと
もに接触面Ｑにおける磁気抵抗を増加させ、その結果、
接触面Ｐと接触面Ｑにおける磁気抵抗の差を減少させた
場合の例を模式的に示すものである。
方向内方に折り曲げ、内部ヨーク１１，１１と外部ヨー
ク１２，１２との接触面Ｐの接触面積を増加し、かつ内
部ヨーク１１，１１同士の接触面Ｑの面積を減少するこ
とにより、接触面Ｐにおける磁気抵抗を減少させるとと
もに接触面Ｑにおける磁気抵抗を増加させ、その結果、
接触面Ｐと接触面Ｑにおける磁気抵抗の差を減少させた
場合の例を模式的に示すものである。
【００２１】この場合も、無励起状態において、前記ロ
ータの磁極からの磁束はその磁気抵抗に応じて前記接触
面ＰおよびＱを介して経路１ないし経路４間でそれぞれ
磁気回路を形成し、しかも、接触面Ｐの面積増大および
接触面Ｑの面積減少に伴い、前記接触面Ｐを介して形成
された磁気回路と前記接触面Ｑを介して形成された磁気
回路との間における磁気抵抗の差が減少するため、前記
ロータから前記接触面Ｐおよび前記経路２，３ないし４
を経て形成された磁気回路にリークする磁束数が増加す
る。その結果、ロータ１４の回転に伴うディテントトル
クの変化量が図２に示すように低下する。
ータの磁極からの磁束はその磁気抵抗に応じて前記接触
面ＰおよびＱを介して経路１ないし経路４間でそれぞれ
磁気回路を形成し、しかも、接触面Ｐの面積増大および
接触面Ｑの面積減少に伴い、前記接触面Ｐを介して形成
された磁気回路と前記接触面Ｑを介して形成された磁気
回路との間における磁気抵抗の差が減少するため、前記
ロータから前記接触面Ｐおよび前記経路２，３ないし４
を経て形成された磁気回路にリークする磁束数が増加す
る。その結果、ロータ１４の回転に伴うディテントトル
クの変化量が図２に示すように低下する。
【００２２】更に、外部ヨーク１２，１２とロータ１４
の外周面間における磁気抵抗を減少させ、かつ内部ヨー
ク１１，１１とロータ１４の外周面間における磁気抵抗
を増加させるために、外部ヨーク１２，１２に、内部ヨ
ーク１１，１１を構成する金属よりも磁気抵抗の小さい
金属を用いることとしてもよい。この場合、外部ヨーク
１２，１２を構成する金属としては、例えば電磁純鉄、
アニール処理軟磁性体等が、また、内部ヨーク１１，１
１を構成する金属としては、例えばＳＰＣＥ、アニール
無処理の軟磁性体等がそれぞれ用いられる。
の外周面間における磁気抵抗を減少させ、かつ内部ヨー
ク１１，１１とロータ１４の外周面間における磁気抵抗
を増加させるために、外部ヨーク１２，１２に、内部ヨ
ーク１１，１１を構成する金属よりも磁気抵抗の小さい
金属を用いることとしてもよい。この場合、外部ヨーク
１２，１２を構成する金属としては、例えば電磁純鉄、
アニール処理軟磁性体等が、また、内部ヨーク１１，１
１を構成する金属としては、例えばＳＰＣＥ、アニール
無処理の軟磁性体等がそれぞれ用いられる。
【００２３】一方、図５は、内部ヨーク１１，１１間
に、内部ヨーク１，１１よりも磁気抵抗の大きな物質か
らなる防磁部材１５を介在させた場合の例を模式的に示
すものである。
に、内部ヨーク１，１１よりも磁気抵抗の大きな物質か
らなる防磁部材１５を介在させた場合の例を模式的に示
すものである。
【００２４】この場合も、無励起状態において、前記ロ
ータの磁極からの磁束はその磁気抵抗に応じて内部ヨー
ク１１，１１間、内部ヨーク１１，１１と外部ヨーク１
２，１２間、および外部ヨーク１２，１２間でそれぞれ
磁気回路を形成するが、内部ヨーク１１，１１間には防
磁部材１５が介在しているため、内部ヨーク１１，１１
間における磁気抵抗は相対的に増加する。
ータの磁極からの磁束はその磁気抵抗に応じて内部ヨー
ク１１，１１間、内部ヨーク１１，１１と外部ヨーク１
２，１２間、および外部ヨーク１２，１２間でそれぞれ
磁気回路を形成するが、内部ヨーク１１，１１間には防
磁部材１５が介在しているため、内部ヨーク１１，１１
間における磁気抵抗は相対的に増加する。
【００２５】従って、内部ヨーク１１−１１間、内部ヨ
ーク１１，１１と外部ヨーク１２，１２間（１１−１２
間）、および外部ヨーク１２−１２間にそれぞれ形成さ
れた磁気回路間における磁気抵抗の差が減少し、それに
伴い前記符号１１−１２間または１２−１２間から前記
経路２，３ないし４を経て形成された磁気回路へとリー
クする磁束数が相対的に増加する。その結果、この場合
にもロータ１４の回転に伴うディテントトルクの変化量
を図２に示すように低下させることができる。
ーク１１，１１と外部ヨーク１２，１２間（１１−１２
間）、および外部ヨーク１２−１２間にそれぞれ形成さ
れた磁気回路間における磁気抵抗の差が減少し、それに
伴い前記符号１１−１２間または１２−１２間から前記
経路２，３ないし４を経て形成された磁気回路へとリー
クする磁束数が相対的に増加する。その結果、この場合
にもロータ１４の回転に伴うディテントトルクの変化量
を図２に示すように低下させることができる。
【００２６】防磁部材１５として、メッシュ状あるいは
ワッシャ状のものを用いてもよい。この場合、内部ヨー
ク１１，１１間における磁気抵抗は、防磁部材１５のみ
ならず、防磁部材１５の内外に存在する空気によっても
増加する。
ワッシャ状のものを用いてもよい。この場合、内部ヨー
ク１１，１１間における磁気抵抗は、防磁部材１５のみ
ならず、防磁部材１５の内外に存在する空気によっても
増加する。
【００２７】上記各実施例においては、いずれも内部ヨ
ーク１１−１１間の磁気抵抗と、外部ヨーク１２−１２
間もしくは内部ヨーク１１，１１と外部ヨーク１２，１
２間（１１−１２）間との磁気抵抗の差を減少させるこ
とにより、ロータ１４の回転に伴うディテントトルクの
変化量を低下させている。その結果、前記ディテントト
ルクによるステッピングモータの回転時における振動お
よび騒音の発生が低減される。なお、上記各実施例に示
すディテントトルク軽減方法を併用することももちろん
可能である。
ーク１１−１１間の磁気抵抗と、外部ヨーク１２−１２
間もしくは内部ヨーク１１，１１と外部ヨーク１２，１
２間（１１−１２）間との磁気抵抗の差を減少させるこ
とにより、ロータ１４の回転に伴うディテントトルクの
変化量を低下させている。その結果、前記ディテントト
ルクによるステッピングモータの回転時における振動お
よび騒音の発生が低減される。なお、上記各実施例に示
すディテントトルク軽減方法を併用することももちろん
可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明のステッピン
グモータにおいては、内部ヨーク間の磁気抵抗を、外部
ヨーク間もしくは内部ヨークと外部ヨーク間の磁気抵抗
に対して相対的に増加させる手段を設け、前記内部ヨー
ク間の磁気抵抗と、前記外部ヨーク間もしくは前記内部
ヨークと前記外部ヨーク間との磁気抵抗の差を減少させ
ることにより、ロータの回転に伴うディテントトルクの
変化量が低下可能となっている。その結果、前記ディテ
ントトルクによるステッピングモータの回転時における
振動および騒音の発生が低減するという効果を奏する。
グモータにおいては、内部ヨーク間の磁気抵抗を、外部
ヨーク間もしくは内部ヨークと外部ヨーク間の磁気抵抗
に対して相対的に増加させる手段を設け、前記内部ヨー
ク間の磁気抵抗と、前記外部ヨーク間もしくは前記内部
ヨークと前記外部ヨーク間との磁気抵抗の差を減少させ
ることにより、ロータの回転に伴うディテントトルクの
変化量が低下可能となっている。その結果、前記ディテ
ントトルクによるステッピングモータの回転時における
振動および騒音の発生が低減するという効果を奏する。
【図１】本発明におけるステッピングモータの極歯の形
状の例を示すヨークの模式図である。
状の例を示すヨークの模式図である。
【図２】本発明のステッピングモータにおけるディテン
トトルクの変化量の例を示す図である。
トトルクの変化量の例を示す図である。
【図３】本発明のステッピングモータにおける極歯の配
置例を模式的に示すステッピングモータの一部縦断面図
である。
置例を模式的に示すステッピングモータの一部縦断面図
である。
【図４】本発明のステッピングモータにおける内部ヨー
クの形状の例を模式的に示すステッピングモータの一部
縦断面図である。
クの形状の例を模式的に示すステッピングモータの一部
縦断面図である。
【図５】本発明のステッピングモータにおける防磁部材
の配置例を模式的に示すステッピングモータの一部縦断
面図である。
の配置例を模式的に示すステッピングモータの一部縦断
面図である。
【図６】従来のステッピングモータの構造の例を示すス
テッピングモータの縦断面図である。
テッピングモータの縦断面図である。
【図７】従来のステッピングモータにおける極歯とロー
タの磁極との位置関係を示す模式図である。
タの磁極との位置関係を示す模式図である。
【図８】従来のステッピングモータにおける極歯の配置
例を模式的に示すステッピングモータの一部縦断面図で
ある。
例を模式的に示すステッピングモータの一部縦断面図で
ある。
【図９】従来のステッピングモータにおけるディテント
トルクの変化量の例を示す図である。
トルクの変化量の例を示す図である。
１，１ａ，１１ 内部ヨーク １ｂ，１ｅ，１１ａ，１１ｂ 内部ヨークの極歯 １ｃ，１ｄ 平板部 ２ ボビン部 ３，１３ コイル ４，１４ ロータ ４ａ，４ｂ ロータの磁極 ５，５ａ，１２ 外部ヨーク ５ｂ，５ｃ，１２ａ，１２ｂ 外部ヨークの極歯 １５ 防磁部材 Ａ，Ｑ 内部ヨーク同士の接触面 Ｂ，Ｐ 内部ヨークと外部ヨークとの接触面 Ｃ 外部ヨーク同士の接触面 ａ 外部ヨークとロータ外周面との距離 ｂ 内部ヨークとロータ外周面との距離 Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3 ステッピングモータにおけるロータの
安定点
安定点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−112356（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−231866（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−64983（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−10777（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−161578（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−10779（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−39078（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 37/00
Claims (3)
- 【請求項１】 所定数の磁極を有するロータと、このロ
ータの周囲に設置された複数の極歯を有する一対の内部
ヨークと、円筒状に並ぶ複数の極歯を有し、この極歯と
前記内部ヨークの極歯とが前記ロータの周囲において互
い違いに離間して位置するよう前記内部ヨークの周囲を
覆う一対の外部ヨークと、前記極歯に巻回され、前記極
歯を帯磁させるコイルとを具備するステッピングモータ
において、前記外部ヨークの極歯の幅方向の長さを前記
内部ヨークの極歯の幅方向の長さより長くして、前記外
部ヨークの極歯の面積を前記内部ヨークの極歯の面積よ
り大きくすることにより、前記外部ヨーク間もしくは内
部ヨークと外部ヨーク間の磁気抵抗に対する前記内部ヨ
ーク間の磁気抵抗を相対的に増加させたことを特徴とす
るステッピングモータ。 - 【請求項２】 所定数の磁極を有するロータと、このロ
ータの周囲に設置された複数の極歯を有する一対の内部
ヨークと、円筒状に並ぶ複数の極歯を有し、この極歯と
前記内部ヨークの極歯とが前記ロータの周囲において互
い違いに離間して位置するよう前記内部ヨークの周囲を
覆う一対の外部ヨークと、前記極歯に巻回され、前記極
歯を帯磁させるコイルとを具備するステッピングモータ
において、前記外部ヨークと前記ロータの磁極間との距
離を前記内部ヨークと前記ロータの磁極間との距離より
短くしたことにより、前記外部ヨーク間もしくは内部ヨ
ークと外部ヨーク間の磁気抵抗に対する前記内部ヨーク
間の磁気抵抗を相対的に増加させたことを特徴とするス
テッピングモータ。 - 【請求項３】 所定数の磁極を有するロータと、このロ
ータの周囲に設置された複数の極歯を有する一対の内部
ヨークと、円筒状に並ぶ複数の極歯を有し、この極歯と
前記内部ヨークの極歯とが前記ロータの周囲において互
い違いに離間して位置するよう前記内部ヨークの周囲を
覆う一対の外部ヨークと、前記極歯に巻回され、前記極
歯を帯磁させるコイルとを具備するステッピングモータ
において、前記外部ヨークに前記内部ヨークを構成する
金属よりも磁気抵抗の小さい金属を用いることにより、
前記外部ヨーク間もしくは内部ヨークと外部ヨーク間の
磁気抵抗に対する前記内部ヨーク間の磁気抵抗を相対的
に増加させたことを特徴とするステッピングモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31703191A JP3167160B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | ステッピングモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31703191A JP3167160B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | ステッピングモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05161333A JPH05161333A (ja) | 1993-06-25 |
| JP3167160B2 true JP3167160B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=18083657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31703191A Expired - Fee Related JP3167160B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | ステッピングモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3167160B2 (ja) |
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| JP4145083B2 (ja) | 2002-07-11 | 2008-09-03 | ミネベア株式会社 | モータおよび計器 |
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-
1991
- 1991-11-29 JP JP31703191A patent/JP3167160B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05161333A (ja) | 1993-06-25 |
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