JPH01190248A - 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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- JPH01190248A JPH01190248A JP1482588A JP1482588A JPH01190248A JP H01190248 A JPH01190248 A JP H01190248A JP 1482588 A JP1482588 A JP 1482588A JP 1482588 A JP1482588 A JP 1482588A JP H01190248 A JPH01190248 A JP H01190248A
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- Japan
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- pole teeth
- permanent magnet
- pole
- pitch
- yokes
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Links
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 11
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はプリンタ等ＯＡ機器を駆動するＰ’Ｍ型ステッ
ピングモータに関してのものであり、詳しくはその分割
数を上げる手段に関するものである。
ピングモータに関してのものであり、詳しくはその分割
数を上げる手段に関するものである。
第５図に従来型のＰＭ型ステッピングモータの部分断面
斜視図を示す。ボビン１３ａ、１３ｂには各コイル１４
ａ、１４ｂ、が巻かれている。ボビン１３ａと１３ｂの
外周は外側ヨークｌｌａ内側ヨーク１２ａと外側ヨーク
ｌｌｂ内側ヨーク１２ｂとでおおわれている。外側ヨー
クｌｌａには取付板が固定され取付板にはロータを支持
する軸受が固定されている。同様に外側ヨークｌｌｂに
は側板が固定され側板にはロータを支持する軸受が固定
され各々第１のステータ部と第２のステータ部を構成し
、第１のステータ部と第２のステータ部を結合固定する
ことによ、リステータ部を構成している。
斜視図を示す。ボビン１３ａ、１３ｂには各コイル１４
ａ、１４ｂ、が巻かれている。ボビン１３ａと１３ｂの
外周は外側ヨークｌｌａ内側ヨーク１２ａと外側ヨーク
ｌｌｂ内側ヨーク１２ｂとでおおわれている。外側ヨー
クｌｌａには取付板が固定され取付板にはロータを支持
する軸受が固定されている。同様に外側ヨークｌｌｂに
は側板が固定され側板にはロータを支持する軸受が固定
され各々第１のステータ部と第２のステータ部を構成し
、第１のステータ部と第２のステータ部を結合固定する
ことによ、リステータ部を構成している。
一方外周を多極着磁した永久磁石１日はシャフト１９を
固定するロータ部材１７とでロータ部を構成し、軸受に
支持され回転する構造となっている。
固定するロータ部材１７とでロータ部を構成し、軸受に
支持され回転する構造となっている。
第１、第２の各ステータ部には永久磁石１８の外周に着
磁された極数分の極歯１０が各ヨークから交互に等間隔
で配列されている。又第１のステータ部と第２のステー
タ部は永久磁石１８の着磁極ピッチの１７２位相をずら
し固定されている。したがってステータ部全体からみれ
ば各ヨークからの極歯の配列は永久磁石１８の着磁ピッ
チの１７２ずつ等間隔で配列されていることになりこの
間隔がモータのステップ角となる。以上によりコイル１
４ａ、１４ｂに一定周期で通電することによりロータが
回転する構造となっていた。
磁された極数分の極歯１０が各ヨークから交互に等間隔
で配列されている。又第１のステータ部と第２のステー
タ部は永久磁石１８の着磁極ピッチの１７２位相をずら
し固定されている。したがってステータ部全体からみれ
ば各ヨークからの極歯の配列は永久磁石１８の着磁ピッ
チの１７２ずつ等間隔で配列されていることになりこの
間隔がモータのステップ角となる。以上によりコイル１
４ａ、１４ｂに一定周期で通電することによりロータが
回転する構造となっていた。
しかしながらＰＭ型ステッピングモータにおいてハイブ
リッド型ステッピングモータのように分解能を上げるた
めには永久磁石１日の着磁極数を増やすと同時にそれと
対応してヨーク極歯数も増加させる必要がある。ＰＭ型
モータはその構造からヨークは板金のプレス加工により
加工されている。したがって分解能を上げるためには極
歯の間隔を狭くし同時に極歯自体の歯幅も狭くする必要
がある。このため極歯間の磁束の漏れが大きくなると共
にプレス加工上非常に困難になるという欠点を有する。
リッド型ステッピングモータのように分解能を上げるた
めには永久磁石１日の着磁極数を増やすと同時にそれと
対応してヨーク極歯数も増加させる必要がある。ＰＭ型
モータはその構造からヨークは板金のプレス加工により
加工されている。したがって分解能を上げるためには極
歯の間隔を狭くし同時に極歯自体の歯幅も狭くする必要
がある。このため極歯間の磁束の漏れが大きくなると共
にプレス加工上非常に困難になるという欠点を有する。
一般に永久磁石の着磁ピッチが１． ２ｍｍ以下になる
と極歯自身の歯幅は０．７ｍｍ以下程度にする必要が有
る。このため板金の板厚を薄＜シ対応ができるがヨーク
として磁気的に十分な面積が得られないことと、外側ヨ
ーク１ａ、１ｂをモータのフレームとして使用している
ため強度的にも問題が生じていた。
と極歯自身の歯幅は０．７ｍｍ以下程度にする必要が有
る。このため板金の板厚を薄＜シ対応ができるがヨーク
として磁気的に十分な面積が得られないことと、外側ヨ
ーク１ａ、１ｂをモータのフレームとして使用している
ため強度的にも問題が生じていた。
本発明の目的はこのような問題点及び欠点を解決し永久
磁石の着磁ピッチ１．２ｍｍ以下、極数５０極以上の高
分解能ＰＭ型ステッピングモータを提供することにある
。
磁石の着磁ピッチ１．２ｍｍ以下、極数５０極以上の高
分解能ＰＭ型ステッピングモータを提供することにある
。
本発明によるステッピングモータは、シャフトに固定部
材を介して固定され、外周に一定ピッチの磁極が形成さ
れた円筒状の永久磁石と、該永久磁石の外周をおおうが
ごとく前記ピッチに対応したピッチで配置されたくし歯
形状の極歯が形成された一対のヨークと、 前記極歯が互いに他方の極歯の隙間に位置する様に配置
された前記一対のヨークの内側にリング状に巻かれたコ
イルとを有し、 前記極歯は前記ピッチより大きな巾に形成され、しかも
該極歯の両隣の前記ピッチの位置には極歯は設けないこ
とを特徴とする。
材を介して固定され、外周に一定ピッチの磁極が形成さ
れた円筒状の永久磁石と、該永久磁石の外周をおおうが
ごとく前記ピッチに対応したピッチで配置されたくし歯
形状の極歯が形成された一対のヨークと、 前記極歯が互いに他方の極歯の隙間に位置する様に配置
された前記一対のヨークの内側にリング状に巻かれたコ
イルとを有し、 前記極歯は前記ピッチより大きな巾に形成され、しかも
該極歯の両隣の前記ピッチの位置には極歯は設けないこ
とを特徴とする。
第１図に本発明のＰＭ型ステッピングモータの構造断面
図を示す。
図を示す。
ボビン３ａ、３ｂにはコイル４ａ、４ｂが巻かれている
。ボビン３ａと３ｂの外周は外側ヨーク１ａ内側ヨーク
２ａと外側マーク１ｂ内側ヨーク２ｂとでおおわれてい
る。外側ヨーク１ａには取付板２０が固定され取付板２
０にはロータを支持する軸受５ａが固定されている。同
様に外側ヨーク１ｂには側板２１が固定されロータを支
持する軸受５ｂが固定され各々第１のステータ部と第２
のステータ部を構成している。第１のステータ部と第２
のステータ部は軸基準により結合固定することによりス
テータ部を構成している。
。ボビン３ａと３ｂの外周は外側ヨーク１ａ内側ヨーク
２ａと外側マーク１ｂ内側ヨーク２ｂとでおおわれてい
る。外側ヨーク１ａには取付板２０が固定され取付板２
０にはロータを支持する軸受５ａが固定されている。同
様に外側ヨーク１ｂには側板２１が固定されロータを支
持する軸受５ｂが固定され各々第１のステータ部と第２
のステータ部を構成している。第１のステータ部と第２
のステータ部は軸基準により結合固定することによりス
テータ部を構成している。
一方外周を５０極以上に多極着磁した永久磁石８はシャ
フト９とを固定するロータ部材７とでロータ部を固定し
ている。
フト９とを固定するロータ部材７とでロータ部を固定し
ている。
以下、本発明の特徴である極歯の配列について説明する
。
。
実施例１として第２図に本発明のＰＭ型ステッピングモ
ータ構造斜視図を示す。
ータ構造斜視図を示す。
外側ヨーク１ａ内側ヨーク２ａによってボビン３ａコイ
ル４ａを挾持し第１のステータ部を構成している。同様
にして外側ヨーク１ｂ内側ヨーク２ｂによってボビン３
ｂコイル４ｂを挾持し第２のステータ部を構成し、第１
、第２のステータ部にはリステータ部が構成される。ス
テータ部内周面における極歯の配列に注目してみると、
従来型の極歯配列と異なり外側ヨーク内側ヨークの各極
歯３本生１本を省略しかつ残りの２本は一体化されてい
る極歯１０が配列され、外側ヨーク、内側ヨークから交
互に配列する構造となっている。極歯溝３１は永久磁石
８の着磁ピッチ幅とほぼ同程度の溝幅となっている。こ
れについては極歯１゜の幅が永久磁石８の着磁ピッチ幅
の３倍、極数で言えば３極分と対向する構造となってい
るため極歯溝３１に対向する極は両側の極へ磁束が漏れ
易くなる。したがってこの磁束の漏れを極力押さえ込む
ために極歯溝３１を設けである。第３図に実施例１のス
テータ部極歯展開図を示す。極歯１０は永久着磁ピッチ
幅の３倍の極歯幅となっている。
ル４ａを挾持し第１のステータ部を構成している。同様
にして外側ヨーク１ｂ内側ヨーク２ｂによってボビン３
ｂコイル４ｂを挾持し第２のステータ部を構成し、第１
、第２のステータ部にはリステータ部が構成される。ス
テータ部内周面における極歯の配列に注目してみると、
従来型の極歯配列と異なり外側ヨーク内側ヨークの各極
歯３本生１本を省略しかつ残りの２本は一体化されてい
る極歯１０が配列され、外側ヨーク、内側ヨークから交
互に配列する構造となっている。極歯溝３１は永久磁石
８の着磁ピッチ幅とほぼ同程度の溝幅となっている。こ
れについては極歯１゜の幅が永久磁石８の着磁ピッチ幅
の３倍、極数で言えば３極分と対向する構造となってい
るため極歯溝３１に対向する極は両側の極へ磁束が漏れ
易くなる。したがってこの磁束の漏れを極力押さえ込む
ために極歯溝３１を設けである。第３図に実施例１のス
テータ部極歯展開図を示す。極歯１０は永久着磁ピッチ
幅の３倍の極歯幅となっている。
尚、斜線部極歯溝幅３１は永久磁石着磁ピッチ幅分の溝
が付けである。
が付けである。
本発明のＰＭＭステッピングモータは第３図極歯展開図
に示すように従来型と比較して実質的な極歯数は２／３
に減少している。一般にＰＭ型スステンピングモータト
ルクＴは Ｔαに−ｎ−１Ｋ・・定数 ｎ・・極歯本数 ２・・極歯長さ と書ける。したがって本発明のＰＭＭステッピングモー
タのトルクは単純に計算すると従来型の２７３に低下し
てしまう。しかしながらこの対策として極歯長さを従来
の１．４〜１．５倍の長さにすることにより実験的には
同体積モータで同等以上のトルク増加がはかれている。
に示すように従来型と比較して実質的な極歯数は２／３
に減少している。一般にＰＭ型スステンピングモータト
ルクＴは Ｔαに−ｎ−１Ｋ・・定数 ｎ・・極歯本数 ２・・極歯長さ と書ける。したがって本発明のＰＭＭステッピングモー
タのトルクは単純に計算すると従来型の２７３に低下し
てしまう。しかしながらこの対策として極歯長さを従来
の１．４〜１．５倍の長さにすることにより実験的には
同体積モータで同等以上のトルク増加がはかれている。
又極歯間隔も大きく取れるためにプレス加工上において
も有利になる。
も有利になる。
加えて極歯１０の歯幅は着磁ピッチの約３倍確保できる
。（従来型は着磁ピッチの約０．７倍）このため極歯１
０の曲げ強度が増加すると共に精度も向上すると言う利
点も合せ持っている。以上のように極歯数は減少するが
着磁ピッチが１．２胴以下、５０極以上の高分解能なＰ
ＭＭステッピングモータが実現可能となる点で本発明は
大きな意義がある。
。（従来型は着磁ピッチの約０．７倍）このため極歯１
０の曲げ強度が増加すると共に精度も向上すると言う利
点も合せ持っている。以上のように極歯数は減少するが
着磁ピッチが１．２胴以下、５０極以上の高分解能なＰ
ＭＭステッピングモータが実現可能となる点で本発明は
大きな意義がある。
実施例２として第４図に本発明のＰＭＭステッピングモ
ータのステータ部断面斜視図を示す。極歯１１は永久磁
石８の着磁ピッチの３倍、３極分の極歯幅を有している
。実施例１との違いは第２図で示すように極歯溝３１を
省略している点である。したがって３極分にまたがって
いる極歯１１の中央部の極が両側の極へ極歯１１を介し
て磁束の漏れが生じるが極歯形状が簡単になるのと加え
て極歯の歯元の強度が上がる利点を有する。
ータのステータ部断面斜視図を示す。極歯１１は永久磁
石８の着磁ピッチの３倍、３極分の極歯幅を有している
。実施例１との違いは第２図で示すように極歯溝３１を
省略している点である。したがって３極分にまたがって
いる極歯１１の中央部の極が両側の極へ極歯１１を介し
て磁束の漏れが生じるが極歯形状が簡単になるのと加え
て極歯の歯元の強度が上がる利点を有する。
以上本発明は極歯の配列を、従来型の極歯３歯中１本を
省略して配列するため永久磁石８の着磁の極数が３の整
数倍の場合は、ステータ内周部に一様に極歯を配列でき
る。それ以外の場合は一部に配列上の不一規則が生じる
が極歯−組を省略するか部分的に極歯２歯−組の内ｌ歯
を付加する事によりこの問題は容易に解決できる。
省略して配列するため永久磁石８の着磁の極数が３の整
数倍の場合は、ステータ内周部に一様に極歯を配列でき
る。それ以外の場合は一部に配列上の不一規則が生じる
が極歯−組を省略するか部分的に極歯２歯−組の内ｌ歯
を付加する事によりこの問題は容易に解決できる。
また本発明のＰＭＭステッピングモータの動作原理は基
本的に従来型と同様であるため省略する。
本的に従来型と同様であるため省略する。
以上のような構造で極歯を配列することによりこれまで
非常に困難とされて来たＰＭＭステッピングモータがハ
イブリッド型ステッピングモータと同等の分解能を得る
ことが可能となる。又従来型のＰＭＭステッピングモー
タと同様に板金プレス加工により製作可能となるためＰ
ＭＭステッピングモータの最大の特徴であるコスト的な
メリットにも大きく貢献できる。
非常に困難とされて来たＰＭＭステッピングモータがハ
イブリッド型ステッピングモータと同等の分解能を得る
ことが可能となる。又従来型のＰＭＭステッピングモー
タと同様に板金プレス加工により製作可能となるためＰ
ＭＭステッピングモータの最大の特徴であるコスト的な
メリットにも大きく貢献できる。
第１図は本発明のＰＭＭステッピングモータの実施例を
示す断面図である。 第２図は本発明のＰＭＭステッピングモータの一実施例
を示す構造斜視図である。 第３図は第２図の極歯展開図である。 第４図は本発明のＰＭＭステッピングモータの他の実施
例を示す構造斜視図である。 第５図は従来のＰＭＭステッピングモータの構造断面図
である。 ｌａ、ｌｂ・・ ・外側ヨーク ２ａ、２ｂ・ ・ ・内側ヨーク ３ａ、３ｂ・・・ボビン ４ａ、４ｂ・・・コイル ５ａ、５ｂ・・・軸受 ６ａ、６ｂ・・・スペーサ ７・・・・・・・ロータ部材 ８・・・・・・・永久磁石 ９・・・・・・・シャフト １０・・・・・・・極歯 １１ａ、ｌｌｂ・・外側ヨーク １２ａ、１２ｂ・ ・内側ヨーク １３ａ、１３ｂ・・ボビン １４ａ、１４ｂ・・コイル ２０・・・・・・・取付板 ２１・・・・・・・側板 ３１・・・・・・・極歯溝 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 第１゛因 第３日 ７ａ ２ａ ２ｂ ７ｂ 第４図 ７７ａ ７２ａ ７２ｂ Ｉｌｂ ７３ｂ第
５図
示す断面図である。 第２図は本発明のＰＭＭステッピングモータの一実施例
を示す構造斜視図である。 第３図は第２図の極歯展開図である。 第４図は本発明のＰＭＭステッピングモータの他の実施
例を示す構造斜視図である。 第５図は従来のＰＭＭステッピングモータの構造断面図
である。 ｌａ、ｌｂ・・ ・外側ヨーク ２ａ、２ｂ・ ・ ・内側ヨーク ３ａ、３ｂ・・・ボビン ４ａ、４ｂ・・・コイル ５ａ、５ｂ・・・軸受 ６ａ、６ｂ・・・スペーサ ７・・・・・・・ロータ部材 ８・・・・・・・永久磁石 ９・・・・・・・シャフト １０・・・・・・・極歯 １１ａ、ｌｌｂ・・外側ヨーク １２ａ、１２ｂ・ ・内側ヨーク １３ａ、１３ｂ・・ボビン １４ａ、１４ｂ・・コイル ２０・・・・・・・取付板 ２１・・・・・・・側板 ３１・・・・・・・極歯溝 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 第１゛因 第３日 ７ａ ２ａ ２ｂ ７ｂ 第４図 ７７ａ ７２ａ ７２ｂ Ｉｌｂ ７３ｂ第
５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 シャフトに固定部材を介して固定され、外周に一定ピ
ッチの磁極が形成された円筒状の永久磁石と、該永久磁
石の外周をおおうがごとく前記ピッチに対応したピッチ
で配置されたくし歯形状の極歯が形成された一対のヨー
クと、 前記極歯が互いに他方の極歯の隙間に位置する様に配置
された前記一対のヨークの内側にリング状に巻かれたコ
イルとを有し、 前記極歯は前記ピッチより大きな巾に形成され、しかも
該極歯の両隣の前記ピッチの位置には極歯は設けないこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP1482588A JPH01190248A (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | ステッピングモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1482588A JPH01190248A (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | ステッピングモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01190248A true JPH01190248A (ja) | 1989-07-31 |
Family
ID=11871817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1482588A Pending JPH01190248A (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | ステッピングモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01190248A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0774824A1 (en) | 1995-11-17 | 1997-05-21 | Nippon Seiki K.K. | Stepper motor |
| US5677581A (en) * | 1994-06-16 | 1997-10-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Stepping motor with protruding pole teeth to increase detent torque |
| JP2009112073A (ja) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Canon Inc | モータおよび駆動装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01160343A (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ステッピングモータ |
-
1988
- 1988-01-26 JP JP1482588A patent/JPH01190248A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01160343A (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ステッピングモータ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5677581A (en) * | 1994-06-16 | 1997-10-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Stepping motor with protruding pole teeth to increase detent torque |
| EP0774824A1 (en) | 1995-11-17 | 1997-05-21 | Nippon Seiki K.K. | Stepper motor |
| US5770900A (en) * | 1995-11-17 | 1998-06-23 | Nippon Seiki K.K. | Stepper motor |
| JP2009112073A (ja) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Canon Inc | モータおよび駆動装置 |
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