JPH0139105Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は円筒磁石ロータと、その内外ステータ
ヨークとが同心的に配置して成るステツピングモ
ータの改良に係わる。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

従来、この種の構造を有するステツピングモー
タには、例えば第１図の様なものがある。（特開
昭58−69458号） 図中の１は外ステータヨークであり、内周面に
多数の極歯１ａが等ピツチで形成されている。２
は内ステータヨークであり外周面に外ステータヨ
ークと同数の極歯１ｂが同様に等ピツチで形成さ
れている。３，４はステータコイルであり励磁方
式に応じた巻線方式が採用されている。５は円筒
磁石ロータであり、内周面と外周面に同一極数の
多極着磁５ａ，５ｂが施されている。

従来、内ステータヨークおよび外ステータヨー
クの極歯の相対的な位置関係、さらに円筒磁石の
内外周面の極の位置関係は同図に示す様になつて
いた。すなわち、内ステータヨークと外ステータ
ヨークの極歯は相対的に円周方向に1/2極ピツチ
ずれて配置されており、さらに内ステータヨーク
と外ステータヨークとの間に介在する円筒磁石ロ
ータの磁極は、円筒磁石の内周側と外周側とで１
極分の位相ずれが存在する様に多極着磁されてい
た。

そして、例えば１相励磁方式の場合には内ステ
ータヨークと外ステータヨークのコイルに交互に
パルスを与えることによつて回転磁界が得られ、
円筒磁石ロータに回転力が生じる様になつてい
る。

しかし、この従来の極歯および磁極の位置関係
では、円筒磁石の肉厚が薄い場合には、内ステー
タヨーク（あるいは外ステータヨーク）の励磁の
影響が磁石内の動作点の変動を介して、外ステー
タヨーク（あるいは内ステータヨーク）に表わ
れ、ステツピングモータの不安定動作の発生要因
の１つになつていた。この問題は円筒磁石の肉厚
を増せば、この励磁の相互の影響は減少するが磁
石重量が増すためロータのイナーシヤが増大する
という問題があつた。

〔考案の目的〕

本考案の目的はステツピングモータにおける不
安定動作を抑制することを目的とする。本考案の
より具体的な目的は励磁される内外多極ステータ
とそれらの間に回転自在に配置される円筒磁石ロ
ータとを重要構成要素とするステツピングモータ
において、ロータの慣性を増大させることなく不
安定動作を抑制することを目的とする。

〔考案の概要〕

本考案のステツピングモータは、外周面に一定
ピツチで多数の極歯を持つ内ステータヨークと、
内周面に一定ピツチで内ステータヨークの極歯数
と同数の極歯を持つ外ステータヨークと、内外周
面に一定ピツチで多極着磁が施された円筒磁石ロ
ータとをロータシヤフトに対し、同心的に配置し
て成るステツピングモータにおいて、内ステータ
ヨークの極歯と外ステータヨークの極歯とが、シ
ヤフトを中心とした放射線上で相対向する様に配
置され、かつ、円筒磁石ロータの磁極の位相が内
周側と外周側とで1/2極ピツチずれる様に着磁さ
れていることを特徴とする。

上記の構成によると円筒磁石ロータにおける磁
石厚み方向のNS間の間隔が大きくなるため内外
ステータヨークの励磁の影響が相手側のステータ
ヨークに表われることが抑制され、しかも円筒磁
石ロータの重量及び寸法を増大させることなくこ
れを達成することができる。このように、本発明
によると低慣性でしかも安定性の高いステツピン
グモータが提供される。

〔考案の構成〕

以下、図面を参照して本考案を詳しく説明す
る。第１〜２図において、１は内周面に一定間隔
で多数の極歯１ａを有する環状の外ステータヨー
クであり、２は外周面に一定間隔で多数の極歯２
ａを有する内ステータヨークであり、両ステータ
ヨーク１，２の極歯１ａ，２ａの数は同数であ
る。これらの極歯１ａの間及び極歯２ａの間には
励磁用コイル３，４がそれぞれ施されている。こ
れらのコイル３，４の巻き方はモータの形式によ
り種々なものがありうる。ステータヨーク１，２
は固定支持板６に固定されている。ステータヨー
ク１，２の間の環状スペースには、内外周に一定
ピツチで着磁されて磁極５ａ，５ｂが形成されて
いる円筒磁石ロータ５がシヤフト９に回転板７を
介して固着されて軸受８に支持されている。

第２図に示すように、ロータ５の内外周面の磁
極５ａ，５ｂはそれぞれＮ、Ｓ交互に形成されて
おり、且つこれらの磁極は内周側と外周側とで1/
２極ピツチだけずれている。一方、内外ステータ
ヨーク１，２の極歯１ａ，２ａはシヤフト５を中
心とした放射線上で相対向するように配置・固定
されている。

上記の構成を第１図に示した従来例と比較する
と、多極着磁した円筒磁石ロータの磁極が従来で
は同じ放射線上に形成されていたものが、本考案
では内周側と外周側で1/2極ピツチずれている点、
及び内外ステータヨークの極歯１ａ，１ｂが従来
１／２極ピツチずれていたものが、同じ放射線上で
対向している点でちがう。これらの違いにより、
本考案のステツピングモータは次の作用効果を生
じる。

〔考案の作用効果〕

内外ステータヨーク１，２に施した励磁コイル
１ａ，２ａを従来と同様にして励起することによ
り円筒磁石ロータ５は回転してシヤフト５に出力
を生じる。この動作は従来のステツピングモータ
と変らないことは極歯１ａ，２ａ及び磁極５ａ，
５ｂの相対配置から明らかである。しかしながら
円筒磁石ロータ５は内外周で1/2極ピツチの差で
着磁されて円筒の肉厚を通してNS方向に形成さ
れる磁路長は大きくなつている。このため、同一
肉厚のロータを用いても従来よりも内外ステータ
ロータ間の励磁の相互干渉が減少し、モータの不
安定動作の発生を抑制することができる。このよ
うに、本考案によるとロータの慣性を増大させる
ことなくモータの安定性を増大させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のステツピングモータの断面図、
第２図は本考案のステツピングモータの１実施例
の断面図、及び第３図は同縦断面図である。図中
主な部分は次の通りである。 １：外ステータ、１ａ：外ステータの極歯、
２：内ステータ、２ａ：内ステータの極歯、３，
４：励磁コイル、５：シヤフト、５ａ：ロータの
外周面の着磁、５ｂ：ロータの内周面の着磁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周面に多数の極歯を持つ内ステータヨーク
   と、内周面に内ステータヨークの極歯数と同数の
   極歯を持つ外ステータヨークと、内外周面に多極
   着磁が施された円筒磁石ロータとをロータシヤフ
   トに対し、同心的に配置して成るステツピングモ
   ータにおいて、内ステータヨークの極歯と外ステ
   ータヨークの極歯とが、シヤフトを中心とした放
   射線上で相対向する様に配置され、かつ、円筒磁
   石ロータの磁極の位相が内周側と外周側とで1/2
   極ピツチずれる様に着磁されていることを特徴と
   するステツピングモータ。