JP3416250B2

JP3416250B2 - ステッピングモータ

Info

Publication number: JP3416250B2
Application number: JP03617494A
Authority: JP
Inventors: 浩一佐藤
Original assignee: 日本精機株式会社; 三菱マテリアル株式会社; 三菱マテリアルシーエムアイ株式会社
Priority date: 1994-03-07
Filing date: 1994-03-07
Publication date: 2003-06-16
Anticipated expiration: 2018-06-16
Also published as: JPH07245929A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモータに
関し、特に、ロータの軸方向に二相のヨークを有する二
相式のステッピングモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＯＡ機器、家電製品、自動車等の
広い分野におけるアクチュエータ部品として、入力パル
ス信号に応じて一定角度の回転を行うステッピングモー
タが使用されている。このステッピングモータは、パル
ス信号ごとに巻線の励磁電流を切り換えることにより、
磁気引力または磁気反発力によって、一定の回転角だけ
の回転移動を行うものであり、パルスからトルクへのパ
ワー変換をオープンループのデジタル制御で行うことが
できるので、低価格かつ累積誤差の小さいことが特長で
ある。

【０００３】このステッピングモータの一種に、ロータ
の軸方向にＡ相およびＢ相の二相のヨークを設けてなる
二相式のものがある。この二相式のステッピングモータ
は、図７、図８に示すように、円筒状の永久磁石に軸方
向に沿う短冊状の磁極１を周方向に複数着磁してなるロ
ータ２と、その周囲に配されるステータ３とから構成さ
れている。ステータ３は、図８に示すように、ロータ２
の軸方向に二相のヨーク４を具備している。該ヨーク４
は、それぞれ前記ロータ２の外面に間隔を空けて対向さ
せられる台形状の極歯４ａを前記ロータ２の磁極１数と
同数ずつ有するとともに、該極歯４ａのピッチの１／４
だけ位相をずらした状態で相互に固定されている。これ
らヨーク１には、それぞれコイル５が備えられ、該コイ
ル５への入力パルス信号の方向によって、各極歯４ａの
極を切り替えることができるようになっている。

【０００４】図９は、二相のヨーク４への入力パルス信
号のパターンの一例を示している。図中上部二段は、図
８において上部に配されるヨーク４（Ａ相）への入力パ
ルス信号パターンを、また、下部二段は、下部に配され
るヨーク４（Ｂ相）への入力パルス信号パターンをそれ
ぞれ示しており、〇印は、パルス発生箇所を示し、無印
は、無励磁状態を示している。このパターン例は、一周
期が８ステップで構成され、この入力パルス信号パター
ンを繰り返すことにより、ロータ２を所望の一方向（こ
の方向を以下、正回転方向という。）に連続して回転さ
せることができるようになっている。また、図１０は、
上記入力パルス信号パターンにおけるロータ２の動作を
一Ｎ磁極１ａについて説明するステータ３の展開図であ
る。

【０００５】以下に、図１０（ａ）〜（ｈ）にしたがっ
てロータ２の動作を説明する。図１０（ａ）〜（ｈ）
は、それぞれ、図９のステップ１〜８に対応したロータ
２の一Ｎ磁極１ａの位置を示している。まず、ステップ
１では、Ａ相のみに正方向のパルス電流が入力され、Ａ
相の各極歯４ａに磁極が現われる。これにより、ロータ
２の一Ｎ磁極１ａはＡ相のＳ磁極に引き付けられて、図
１０（ａ）の位置に配される。ステップ２では、Ａ相に
正方向、Ｂ相に逆方向のパルス電流が入力され、Ｂ相の
各極歯４ａにも磁極が現われるので、ロータ２の一Ｎ磁
極１ａは、上記状態からＢ相のＳ磁極にも引き付けられ
ることによって、図１０（ｂ）の位置に配される。この
場合に、Ａ相およびＢ相の磁力は同一であるとすると、
ロータ２の一Ｎ磁極１ａはＡ相のＳ磁極とＢ相のＳ磁極
との中間位置に配置され、結果として、極歯４ａの１／
８ピッチ分だけ正回転されることになる。

【０００６】また、ステップ３では、Ａ相の磁極が消滅
するので、ロータの一Ｎ磁極１ａはＢ相のＳ磁極のみに
引き付けられて、図１０（ｃ）の位置に配され、上記位
置から、さらに極歯４ａの１／８ピッチ分だけ正回転さ
れることになる。そして、同様にして、ステップ４〜ス
テップ８まで極歯４ａの１／８ピッチずつの正回転が実
施され、ステップ１〜ステップ８の入力ステップ信号パ
ターンの繰り返しによって、ロータ２が正回転され続け
ることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
構成された二相式のステッピングモータ６では、二相の
うちの一相のコイル５がなんらかの原因によって断線し
た場合に、場合によっては逆転してしまう不都合が考え
られる。例えば、Ｂ相のみが断線した場合を例にとって
説明すると、入力パルス信号のパターンは、図１１に示
すようになる。この場合、ステップ２の状態は、Ｂ相が
励磁されないためにステップ１と同じ状態となり、ロー
タ２は回転しない。しかしながら、ステップ３では、両
相ともに無励磁状態となり、ロータ２は、両相の極歯４
ａへのロータ２の磁極１の磁着力の平衡する位置に停止
する。この例の場合には、ロータ２は、図１２（ｃ）に
示すように、一Ｎ磁極１ａに対向する極歯４ａの面積が
両相において相等しくなる位置に停止するので、ステッ
プ２の状態から逆転方向に若干回転移動する場合があ
る。

【０００８】この場合に、ステップ４の状態では、Ａ相
のみがステップ１とは逆方向に励磁されるので、ロータ
２の一Ｎ磁極１ａは右側に現われるＳ磁極の極歯４ａに
引き付けられ、ロータ２がステップ３に対してさらに逆
転方向に回転移動させられることになる。また、ステッ
プ６からステップ７、ステップ７からステップ８におい
ても、同様にしてさらに逆転方向に回転移動させられる
ため、ステップ１〜ステップ８の入力パルス信号のパタ
ーンを通じて一定角度逆回転させられ、このパターンを
繰り返せば、ロータ２は逆回転し続けることになる。こ
のことは、Ａ相のみが断線してＢ相のみの励磁が行われ
る場合においても同様である。

【０００９】したがって、例えば、ステッピングモータ
６のトルクが、高温負荷でのトルクを確保するために実
負荷に対して大きく設定されている場合には、負荷によ
って停止されることなく、ロータ２が逆転し続けてしま
うという不都合を生じる。この場合、ロータ２の逆転に
よって生じる不都合が重大な場合には、逆転防止機構を
並設する必要があり、部品の構成が複雑化して信頼性が
低下するとともに、部品点数の増加による製品コストの
増大を生じてしまうことになる。

【００１０】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
のであって、簡単な構成によって、ロータの逆転防止を
図ることができるステッピングモータを提供することを
目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、次の３つの手段を提案している。第１の
手段は、円筒状に形成された永久磁石に軸方向に沿う複
数の磁極が周方向に沿って交互に異極に着磁されてなる
ロータと、該ロータの外面に間隔を空けて対向させられ
る極歯をロータの磁極と同数周方向に配してなる二相の
ヨークの各々について、隣接する極歯を交互に異極に励
磁するコイルを備えてなるステータとを具備し、前記二
相のヨークのうちのいずれか一方のヨークの極歯の形状
が、他相のヨークの極歯のうちロータの回転方向前方の
最も近い位置に配される極歯の重心位置に対して極歯の
ピッチの１／４よりも小さい距離だけ周方向にずれた位
置に配される重心位置を有し、かつ、該極歯の励磁によ
って引き付けられた状態のロータの磁極に対して、該極
歯よりもロータの回転方向前方に隣接する極歯の後縁
が、後方に隣接する極歯の前縁よりも近い位置となるよ
うに前縁が切り欠かれて形成されているステッピングモ
ータを提案している。

【００１２】第２の手段は、第１の手段において、二相
のヨークのうちの一相のヨークの極歯が、ロータの回転
方向前縁においてロータの軸心に平行に形成され、か
つ、後縁が前縁に対して非平行な形状に形成されている
ステッピングモータを提案している。

【００１３】第３の手段は、第１または第２の手段にお
いて、一方の相の極歯の形状が、隣接する２つの極歯の
最大幅の和を他方の相の１つの極歯の最大幅の１．５倍
以下とするように形成されているステッピングモータを
提案している。

【００１４】

【作用】本発明の第１の手段に係るステッピングモータ
によれば、ステータの各コイルの励磁によって、交互に
異極に励磁される二相のヨークにより、ロータの各磁極
が、磁気引力または磁気反発力あるいはこれらの両方の
力を受けてロータが回転移動させられる。この場合に、
ロータの回転方向前方に近接する他相の極歯の重心位置
に対して周方向に１／４極歯ピッチよりも小さい距離だ
け離れた重心位置を有する極歯の相のコイルが断線した
場合には、両コイルが無励磁状態となったときに、ロー
タの磁極は近接する極歯の重心位置方向、すなわち、正
回転方向に回転移動させられた位置においてロータと極
歯との磁着力が平衡する。これにより、他相のコイルが
次に励磁された場合に、正回転方向の回転力が付与され
ることになる。

【００１５】また、上記とは逆に他相のコイルが断線し
た場合に、励磁された極歯に引き付けられた状態のロー
タの磁極の前縁が切り欠かれており、磁極がロータの回
転方向後方に隣接する極歯の前縁よりも前方に隣接する
極歯の後縁に近接しているので、両コイルが無励磁状態
となったときに、逆転方向への回転力を付与されること
がない。しかも、当該極歯が次に異磁極に励磁された場
合においても、ロータの磁極に対しては、回転方向前方
に隣接する極歯によって正回転方向に引き付けられるこ
とになり、逆転防止が図られることになる。

【００１６】また、第２の手段に係るステッピングモー
タによれば、極歯の前縁をロータの軸心と平行に形成
し、後縁をそれに非平行に形成しているので、簡易な形
状によって極歯の重心位置を回転方向後方にずらすこと
ができる。しかも、該極歯に引き付けられた状態のロー
タの磁極を、ロータの回転方向後方に隣接する極歯の前
縁よりも前方に隣接する極歯の後縁に近接するように極
歯の形状を形成することが可能となる。

【００１７】さらに、第３の手段に係るステッピングモ
ータによれば、隣接する２つの極歯の最大幅の和が他相
の極歯の最大幅の１．５倍より小さくなるように極歯形
状が形成されているので、断線時に、最大幅の大きな極
歯によって逆転方向の回転力が付与されることになって
も、最大幅の小さな極歯によって逆転方向の回転力が抑
止され、逆転し続けることが回避される。しかも、幅寸
法の大きな極歯を設けることができるので、大きなプル
イントルクを確保することが可能となる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明に係るステッピングモータの第
１実施例について、図１ないし図４を参照して説明す
る。本実施例のステッピングモータ１０も、二相式のス
テッピングモータ１０であって、円筒状の永久磁石に軸
方向に沿う短冊状の磁極１を周方向に複数着磁してなる
ロータ２と、その周囲に配される二相のヨーク１１・１
２を有するステータ１３とから構成されており、各ヨー
ク１１・１２は、それぞれ前記ロータ２の外面に間隔を
空けて対向させられる台形状の極歯１３・１４・１５・
１６を前記ロータ２の磁極１数と同数ずつ有していて、
極歯１３・１４・１５・１６のピッチの１／４だけ位相
をずらした状態で相互に固定されている点において、図
７および図８に示す従来のステッピングモータ６と共通
している。しかしながら、本実施例のステッピングモー
タ１０は、そのヨーク１１・１２の極歯１３・１４・１
５・１６の形状において、従来例と相違している。

【００１９】図１に本実施例に係るステッピングモータ
１０の展開図および各入力パルス信号に相当するロータ
２の一Ｎ磁極１ａの位置を示している。本実施例のステ
ッピングモータ１０のヨーク１１・１２の極歯１３・１
４・１５・１６の形状は、図４に示すように、Ａ相にお
いては、従来と同様に、大きい方の底辺の寸法が２．６
ｍｍの左右対称の台形状に形成されているが、Ｂ相にお
いては、ロータ２の回転方向前方に向かう縁部、すなわ
ち前縁１５ａ・１６ａにおいてロータ２の軸心方向に沿
って切り欠かれている。

【００２０】Ｂ相の下側の極歯１５は、ステータカップ
の一部として形成され、その最大幅寸法ａは、１．９ｍ
ｍに形成されている。また、Ｂ相の上側の極歯１６は、
フィールドプレートの一部として形成され、その最大幅
寸法ｂは、１．３ｍｍに形成されている。その結果、Ｂ
相の極歯１５・１６の重心位置ＧBは、当該極歯１５・
１６の前方に近接するＡ相の極歯１３・１４の重心位置
ＧAに対して、正規のずれ量（極歯のピッチの１／４）
よりも若干遠くなるように配され、逆に後方に近接する
Ａ相の極歯１３・１４の重心位置ＧAに対して、正規の
ずれ量よりも若干近くなるように配されている。

【００２１】このように形成されたステッピングモータ
１０におけるロータ２の挙動について、以下に説明す
る。まず、図１において、Ｂ相のコイル５のみが断線し
た場合には、前記図１１の入力パルス信号パターンにし
たがってステッピングモータ１０が動作させられること
になる。この動作をステップ１から順を追って説明する
と、まず、ステップ１では、Ａ相のみが励磁され、該Ａ
相の極歯１３に現われる一Ｓ磁極によってロータ２の一
Ｎ磁極１ａが引き付けられる。この場合に、Ｂ相の極歯
１５・１６は、正回転方向前縁１５ａ・１６ａが、ロー
タ２の軸心に沿う方向に切り欠かれているので、一Ｎ磁
極１ａのＢ相に対する磁着力は、正回転方向に偏ってお
り、一Ｎ磁極１ａは、正回転方向に若干偏った位置（図
中、左寄りの位置）に配されることになる。また、ステ
ップ２においても、本来であれば、Ｂ相に磁極が現われ
るのであるが、Ｂ相が断線しているために、ステータ３
の状態はステップ１と同様であり、ロータ２はステップ
１の状態に保持される。

【００２２】次に、ステップ３では、両相は無励磁状態
となる。このとき、Ａ相・Ｂ相における極歯１３・１４
・１５・１６とロータ２の磁極１との磁着力がそれぞれ
周方向に平衡する位置に一Ｎ磁極１ａが配される。この
場合には、図１（ｃ）に示すように、ステップ２の位置
に対して、若干左寄りの位置において平衡する。この状
態からステップ４に移行すると、図１（ｄ）に示すよう
に、前記ステップ２においてＮ磁極が現われていた極歯
１３がＳ磁極となるとともに、当該極歯１３の左側の極
歯１４に新たにＮ磁極が現われ、Ｎ磁極による磁気反発
力とＳ磁極による磁気引力とによって、ロータ２の一Ｎ
磁極１ａはさらに正回転方向に回転移動させられること
になる。このとき、ロータ２の一Ｎ磁極１ａは、従来と
比較して、若干左寄りに配置されることになる。また、
ステップ５およびステップ６はステップ４と同様のステ
ータ３の状態であるため、ロータ２の移動は行われな
い。

【００２３】そして、ステップ７の無励磁状態となる
と、Ａ相における極歯１３・１４とロータ２の磁極１と
の磁着力の平衡が図られる位置、すなわち、ステップ
４、５、６の状態と比較して若干正回転方向に移動させ
られることになる。さらに、ステップ８の状態では、ス
テップ６においてＡ相に現われていた極歯１４のＮ磁極
がＳ磁極となり、該極歯１４の左隣の極歯１３にＮ磁極
が現われることによって、磁気引力および磁気反発力に
よって、ロータ２の一Ｎ磁極１ａが正方向に回転され
る。

【００２４】その結果、入力パルス信号パターンを通じ
て、全体的に正回転されることにより、当該パターンが
繰り返されると正方向に回転され続けることになる。し
たがって、Ｂ相のみが断線した場合であっても、ロータ
２が逆転方向に回転されることがなく、逆転によって発
生する不都合が回避されることになる。

【００２５】一方、Ａ相のみが断線した場合について以
下に説明する。この場合は、図２に示すような入力パル
ス信号パターンになるが、該図３（ａ）に示すように、
ステップ１において、両ヨーク１１・１２の極歯１３・
１４・１５・１６に磁極の現われない無励磁状態とな
る。この場合は、前記図１（ｇ）に示した無励磁状態と
同様の位置に、ロータ２の一Ｎ磁極１ａが配置されるこ
とになる。

【００２６】そして、ステップ２の状態に移行すると、
Ｂ相の上側の極歯１６にＮ磁極が現われ、下側の極歯１
５にＳ磁極が現われるので、ロータ２の一Ｎ磁極１ａ
は、左側に現われたＳ磁極に引き付けられて正方向に回
転移動させられる。この場合、図３（ｂ）に示すよう
に、ロータ２の一Ｎ磁極１ａに対して、引き付けられた
状態の極歯１５よりもロータ２の回転方向前方に隣接す
る極歯１５の後縁１５ｂが、後方に隣接する極歯１５の
前縁１５ａよりも近い位置となる位置に配される。ステ
ップ３、ステップ４においては、ステップ２と同じ状態
に維持される。

【００２７】ステップ５においては、再度無励磁状態と
なるが、この場合には、上記のように隣接する極歯１５
の前縁１５ａよりも前方に隣接する極歯１５の後縁１５
ｂに近接しているので、逆転方向への回転力を付与され
ることがなく、Ａ相およびＢ相の極歯１３・１４・１５
・１６と一Ｎ磁極１ａとの磁着力の平衡が図られるよう
に、ロータ２の一Ｎ磁極１ａが、ステップ４の位置から
若干左寄りの正回転方向に回転移動される。また、ステ
ップ６では、Ｂ相の上側の極歯１６にＳ磁極が現われ、
下側の極歯１５にＮ磁極が現われるので、ロータ２の一
Ｎ磁極１ａは、回転方向前方に隣接する極歯１５によっ
て引き付けられ、図３（ｆ）に示すように、さらに左
側、すなわち、正回転方向に回転移動させられる。そし
て、ステップ７、ステップ８においても、ステップ６の
状態が維持されるので、ステップ１〜ステップ８のパタ
ーン全体を通じて、ロータ２が正回転方向に回転させら
れることになり、当該パターンの繰り返しによって、Ａ
相が断線した場合においても、逆方向に回転することが
防止されることになる。

【００２８】また、本発明に係るステッピングモータの
第２実施例について図５を参照して説明する。本実施例
は、上記第１実施例と比較して、Ｂ相の上側の極歯１６
の最大幅寸法が１．７５ｍｍと若干大きく形成されてい
る点が相違している。

【００２９】本実施例において、Ｂ相が断線した場合の
ロータ２の一Ｎ磁極１ａの動作について、図５を参照し
て説明する。本実施例においては、図５（ａ）、（ｂ）
に示すように、ステップ１、ステップ２において、一Ｎ
磁極１ａがＡ相の上側の極歯１４に現われているＳ磁極
に引き付けられるが、第１実施例と比較してＢ相の上側
の極歯１６の幅が広いので、該極歯１６の一部が、一Ｎ
磁極１ａに対向することとなり、第１実施例の場合より
も若干右寄りに配置される。

【００３０】したがって、場合によっては、図５（ｃ）
に示すように、ステップ３の無励磁状態において、ロー
タ２が逆転方向に回転しがちになる。そして、その場合
には、ステップ４において、さらに逆方向に回転された
状態で、ステップ５、ステップ６と維持されることにな
るが、ステップ７の無励磁状態においては、ステップ３
における磁着力の平衡する位置が、比較的近くにあるた
めに、その位置まで正回転方向に回転移動させられる。
また、ステップ８においては、前記ステップ１と同じ状
態に戻るので、ステップ１〜ステップ８の全体を通じて
のロータ２は、停止状態に保持されることになり、この
場合にも、ロータ２の逆転は防止されることになる。

【００３１】また、Ａ相が断線した場合においても上記
と同様にロータ２の逆転が防止される。このようにロー
タ２の逆転を回避し得る極歯１５・１６の幅寸法ａ・ｂ
の一覧を、図６に示す。これによれば、上側の極歯１６
の最大幅ｂが大きいときには、下側の極歯１５の最大幅
ａを小さく、また、上側が小さいときには下側を大きく
することにより、ロータ２の逆転が防止される。したが
って、入力パルス信号パターン全体としてロータ２の逆
転が起らない条件として、上下一対の極歯１５・１６の
幅ａ・ｂの和が一定値以下となることが挙げられ、その
値は、図６から３．８ｍｍとなる。つまり、Ａ相の極歯
１３・１４における最大幅２．６ｍｍの約１．５倍以下
となるように、Ｂ相の極歯１５・１６の最大幅ａ・ｂを
調整することにより、ロータ２の逆転が防止されること
になる。

【００３２】このように、本発明に係るステッピングモ
ータ１０によれば、二相のうちの一相のヨーク１２（１
１）の極歯１５・１６（１３・１４）をその前縁１５ａ
・１６ａにおいて切欠くという簡易な形状設計によっ
て、ロータ２の逆転を防止することができる。したがっ
て、特殊な逆転防止機構を設ける必要がなく、機構を簡
単にして信頼性を向上することができるとともに、構成
部品の増加を防止して製品コストの低減を図ることがで
きるという効果を奏する。また、ヨーク１２の極歯１５
・１６の形状を適宜調整することによって、出力として
のプルイントルクを増減させることができる。

【００３３】なお、上記実施例においては、極歯１３・
１４・１５・１６の形状を台形状に形成することとした
が、これに限られるものではなく、例えば、傾斜してい
る後縁１５ｂ・１６ｂの形状を、滑らかに変化する曲線
形状としてもよく、また、逆方向に傾斜する形状として
もよい。さらに、台形形状自体をサインカーブ等の山形
状に形成することとしてもよい。

【００３４】さらに、上記実施例においては、Ｂ相のヨ
ークの上下一対の極歯１５・１６の幅ａ・ｂの和がＡ相
の極歯１３・１４における最大幅２．６ｍｍの約１．５
倍以下となるように、Ｂ相の極歯１５・１６の最大幅ａ
・ｂを調整することにより、ロータ２の逆転防止を図る
こととしたが、この条件内においても、極歯１５・１６
の幅ａ・ｂの和がＡ相の極歯１３・１４の幅の１．５倍
に近付く範囲に設定することにより、大きなプルイント
ルクを得ることができるので好ましいと言える。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の第１の手
段に係るステッピングモータは、複数の磁極が周方向に
沿って交互に異極に着磁された円筒状ロータと、その外
面に対向させられる極歯を有する二相のヨークの各々に
コイルを備えてなるステータとを具備し、一側のヨーク
の極歯が、他相のヨークのロータの回転方向前方の最も
近い位置に配される極歯の重心位置に対して極歯の１／
４ピッチよりも小さい距離だけ周方向に離れた重心位置
を有し、かつ、その極歯の励磁によって引き付けられた
ロータの磁極に対して、回転方向前方に隣接する極歯の
後縁が、後方に隣接する極歯の前縁よりも近い位置とな
るように形成されているので、一相が断線した場合であ
っても、ロータが正回転方向に誘導され、逆転防止を図
ることができるという効果を奏する。

【００３６】また、本発明の第２の手段に係るステッピ
ングモータは、一相のヨークの極歯が、ロータの回転方
向前縁においてロータの軸心に平行に形成され、後縁が
前縁に対して非平行な形状に形成されているので、第１
の手段の効果に加えて、簡単な形状によって逆転防止を
達成することにより、製品コストの低減を図ることがで
きるという効果を奏する。

【００３７】さらに、本発明の第３の手段に係るステッ
ピングモータは、隣接する２つの極歯の最大幅の和が他
方の相の１つの極歯の最大幅の１．５倍以下となるよう
に形成されているので、上記効果に加えて、逆転防止を
図りつつ、発生トルクを適宜調整することができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るステッピングモータの第１実施例
における各入力パルス信号ステップに対応したロータの
動作を説明するためステータの展開図である。

【図２】図１のステッピングモータにおいてＡ相のコイ
ルが断線した場合の入力パルス信号パターンを示す図で
ある。

【図３】図２の入力パルス信号パターンに対応したロー
タの動作を説明するためのステータの展開図である。

【図４】図１のステッピングモータにおけるステータの
極歯の形状を説明する図である。

【図５】本発明に係るステッピングモータの第２実施例
における各入力パルス信号ステップに対応したロータの
動作を説明するためのステータの展開図である。

【図６】逆転防止を図ることができる極歯形状の条件を
示す図である。

【図７】ステッピングモータのロータを示す斜視図であ
る。

【図８】ステッピングモータの構造の従来例を示す一部
を破断した斜視図である。

【図９】断線していない状態における入力パルス信号パ
ターンを示す図である。

【図１０】図８のステッピングモータにおいて、図９の
入力パルス信号パターンに対応したロータの動作を説明
するためのステータの展開図である。

【図１１】図８のステッピングモータにおいて、Ｂ相の
コイルが断線した場合の入力信号パターンを示す図であ
る。

【図１２】図８のステッピングモータにおいて、図１１
の入力パルス信号パターンに対応したロータの動作を説
明するためのステータの展開図である。

【符号の説明】

１磁極２ロータ３ステータ５コイル１０ステッピングモータ１１・１２ヨーク１３・１４・１５・１６極歯１５ａ・１６ａ前縁１５ｂ・１６ｂ後縁Ｇ_A・Ｇ_B 極歯の重心位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−109836（ＪＰ，Ａ) 特開平４−185271（ＪＰ，Ａ) 特開平４−244775（ＪＰ，Ａ) 特開平３−235654（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−43059（ＪＰ，Ａ) 特開平８−149781（ＪＰ，Ａ) 特公昭58−10948（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭38−13309（ＪＰ，Ｂ１) 国際公開97／47069（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 37/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状に形成された永久磁石に軸方向に
沿う複数の磁極が周方向に沿って交互に異極に着磁され
てなるロータと、該ロータの外面に間隔を空けて対向さ
せられる極歯をロータの磁極と同数周方向に配してなる
二相のヨークの各々について、隣接する極歯を交互に異
極に励磁するコイルを備えてなるステータとを具備し、
前記二相のヨークのうちのいずれか一方のヨークの極歯
の形状が、他相のヨークの極歯のうちロータの回転方向
前方の最も近い位置に配される極歯の重心位置に対して
極歯のピッチの１／４よりも小さい距離だけ周方向にず
れた位置に配される重心位置を有し、かつ、該極歯の励
磁によって引き付けられた状態のロータの磁極に対し
て、該極歯よりもロータの回転方向前方に隣接する極歯
の後縁が、後方に隣接する極歯の前縁よりも近い位置と
なるように前縁が切り欠かれて形成されていることを特
徴とするステッピングモータ。
【請求項２】二相のヨークのうちの一相のヨークの極
歯が、ロータの回転方向前縁においてロータの軸心に平
行に形成され、かつ、後縁が前縁に対して非平行な形状
に形成されていることを特徴とする請求項１記載のステ
ッピングモータ。
【請求項３】一方の相の極歯の形状が、隣接する２つ
の極歯の最大幅の和を他方の相の１つの極歯の最大幅の
１．５倍以下とするように形成されていることを特徴と
する請求項１または請求項２記載のステッピングモー
タ。