JPH0158752B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0158752B2 JPH0158752B2 JP17921681A JP17921681A JPH0158752B2 JP H0158752 B2 JPH0158752 B2 JP H0158752B2 JP 17921681 A JP17921681 A JP 17921681A JP 17921681 A JP17921681 A JP 17921681A JP H0158752 B2 JPH0158752 B2 JP H0158752B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic pole
- stator
- rotor
- pole plate
- protrusions
- Prior art date
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H02K37/02—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of variable reluctance type
- H02K37/06—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of variable reluctance type with rotors situated around the stators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、回転子に対して回転軸線方向に複数
の磁極を縦列的に配置してなるユニポーラ型のス
テツピングモータに関し、特にカメラ等の光学機
器のレンズにおけるオートフオーカスあるいはオ
ートズーム機構の駆動源としてリング状の部材を
回動させる場合に適したステツピングモータに関
する。
の磁極を縦列的に配置してなるユニポーラ型のス
テツピングモータに関し、特にカメラ等の光学機
器のレンズにおけるオートフオーカスあるいはオ
ートズーム機構の駆動源としてリング状の部材を
回動させる場合に適したステツピングモータに関
する。
［従来技術］
従来、ユニポーラ型のステツピングモータで
は、円柱形状の回転子を用いた場合、固定子に一
対の歯部と該歯部の間に巻回されたコイルとを１
組として、回転子の外周にその半径方向平面内で
配設して、それを回転軸方向へ縦列的に３組設
け、回転子には前記固定子の３対の歯部に対応す
る歯部を設け、それぞれ回転軸方向で隣接する歯
部の重なり合いの位相を1/3ピツチずつずらせて
配置し、前記固定子のコイルを順次励磁すること
によつて前記回転子の前記歯部のピツチの1/3ず
つ歩進させるものが知られている。
は、円柱形状の回転子を用いた場合、固定子に一
対の歯部と該歯部の間に巻回されたコイルとを１
組として、回転子の外周にその半径方向平面内で
配設して、それを回転軸方向へ縦列的に３組設
け、回転子には前記固定子の３対の歯部に対応す
る歯部を設け、それぞれ回転軸方向で隣接する歯
部の重なり合いの位相を1/3ピツチずつずらせて
配置し、前記固定子のコイルを順次励磁すること
によつて前記回転子の前記歯部のピツチの1/3ず
つ歩進させるものが知られている。
しかしながら、上述した従来のステツピングモ
ータでは、歯部を回転子および固定子にそれぞれ
独立に３対形成しなければならず、形状、構造が
複雑、且つ部品点数が多くなり、また上記３対の
歯部を回転軸方向で縦列的に配設する為に回転軸
線方向の長さが長くなるという不都合点があつ
た。
ータでは、歯部を回転子および固定子にそれぞれ
独立に３対形成しなければならず、形状、構造が
複雑、且つ部品点数が多くなり、また上記３対の
歯部を回転軸方向で縦列的に配設する為に回転軸
線方向の長さが長くなるという不都合点があつ
た。
例えば、光学機器のレンズ駆動としてレンズ鏡
胴を回動させる為に用いられる場合にあつて、中
空の筒状の部材（鏡胴等）を駆動する駆動源とし
て用いられる場合にはレンズ鏡胴内に固定子を配
設して、その外周に回転子を回動可能に設けてい
る。
胴を回動させる為に用いられる場合にあつて、中
空の筒状の部材（鏡胴等）を駆動する駆動源とし
て用いられる場合にはレンズ鏡胴内に固定子を配
設して、その外周に回転子を回動可能に設けてい
る。
こうした構成の場合、回転子と固定子とを互い
に歯部を対向配置させる構造を採つている為にモ
ータの外形が大きくなつてしまう、という不都合
な点をも有していた。
に歯部を対向配置させる構造を採つている為にモ
ータの外形が大きくなつてしまう、という不都合
な点をも有していた。
［課題を解決するための手段］
本発明は、上述した不都合な点に鑑み、形状・
構造が複雑となることなく、且つ装置全体が大き
くなることなく、正転・逆転が可能であるところ
のユニポーラ型のステツピングモータを提供する
ことを目的とする。
構造が複雑となることなく、且つ装置全体が大き
くなることなく、正転・逆転が可能であるところ
のユニポーラ型のステツピングモータを提供する
ことを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上述した本発明の目的は、筒状の固定子と、前
記固定子の外周に所定角度毎に突起が形成されて
いて、回転軸方向に隣接する該突起の位相がずれ
るように配置されている複数の磁極板と、隣接す
る前記磁極板の間にあつて、前記固定子の外周に
巻回された複数のコイルと、前記磁極板のそれぞ
れの突起の外周方向に空隙を有して配置されてい
て、前記固定子と相対的に回動し、且つ所定角度
毎に前記磁極板の突起に対向する極歯を形成する
ようにして切り欠けが設けられた筒状の回転子と
から成つていて、隣接する前記磁極板が前記コイ
ルによつて順次励磁されることにより、前記突起
と前記極歯とが磁気回路を構成し前記回転を回転
させるようにしたステツピングモータとしたこと
により達成される。
記固定子の外周に所定角度毎に突起が形成されて
いて、回転軸方向に隣接する該突起の位相がずれ
るように配置されている複数の磁極板と、隣接す
る前記磁極板の間にあつて、前記固定子の外周に
巻回された複数のコイルと、前記磁極板のそれぞ
れの突起の外周方向に空隙を有して配置されてい
て、前記固定子と相対的に回動し、且つ所定角度
毎に前記磁極板の突起に対向する極歯を形成する
ようにして切り欠けが設けられた筒状の回転子と
から成つていて、隣接する前記磁極板が前記コイ
ルによつて順次励磁されることにより、前記突起
と前記極歯とが磁気回路を構成し前記回転を回転
させるようにしたステツピングモータとしたこと
により達成される。
［実施例］
以下、本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
第１図は、本発明の実施例にかかるステツピン
グモータの原理的な構成を示した斜視図である。
グモータの原理的な構成を示した斜視図である。
第２図は、同じく一部を切断して示している正
面図である。
面図である。
第３図は、同じく動作説明図である。
１は固定子であるところの中空状のステータ軸
である。
である。
２は前記ステータ軸１の外周に並列的に固着さ
れている複数個の磁極板である。
れている複数個の磁極板である。
これらの磁極板２１，２２，２３，２４には半
径方向外側に向かつて突出する４個の突起２１
ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａがそれぞれ90゜毎に
一体的にそれぞれ４個ずつ形成されている。
径方向外側に向かつて突出する４個の突起２１
ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａがそれぞれ90゜毎に
一体的にそれぞれ４個ずつ形成されている。
第１の磁極板２１には開角が30゜の突起２１ａ
が形成されていて、第２の磁極板２２には開角
60゜の突起２２ａが形成され、第３の磁極板２３
には開角60゜の突起２３ａが形成され、第４の磁
極板２４には開角が30゜の突起２４ａがそれぞれ
形成されている。
が形成されていて、第２の磁極板２２には開角
60゜の突起２２ａが形成され、第３の磁極板２３
には開角60゜の突起２３ａが形成され、第４の磁
極板２４には開角が30゜の突起２４ａがそれぞれ
形成されている。
すなわち、第１の磁極板２１の突起２１ａおよ
び第４の磁極板２４の突起２４ａの円弧長さと、
第２の磁極板２２の突起２２ａおよび第３の磁極
板２３の突起２３ａの円弧長さとの比が１：２と
なつている。
び第４の磁極板２４の突起２４ａの円弧長さと、
第２の磁極板２２の突起２２ａおよび第３の磁極
板２３の突起２３ａの円弧長さとの比が１：２と
なつている。
前記第１の磁極板２１の突起２１ａはそれぞれ
第２の磁極板２２の突起２２ａの左方部分２２ａ
と回転軸線方向に重なり合つていて、 前記第２の磁極板２２の突起２２ａの右方部分
２２ａ２はそれぞれ第３の磁極板２３の突起２３
ａの左方部分２３a1と回転軸線方向に重なり合つ
ていて、 前記第３の磁極板２３の突起２３ａの右方部分
２３a2は第４の磁極板２４の突起２４ａと回転軸
線方向に重なり合つていることとなる。
第２の磁極板２２の突起２２ａの左方部分２２ａ
と回転軸線方向に重なり合つていて、 前記第２の磁極板２２の突起２２ａの右方部分
２２ａ２はそれぞれ第３の磁極板２３の突起２３
ａの左方部分２３a1と回転軸線方向に重なり合つ
ていて、 前記第３の磁極板２３の突起２３ａの右方部分
２３a2は第４の磁極板２４の突起２４ａと回転軸
線方向に重なり合つていることとなる。
すなわち、第１〜第４の磁極板２１，２２，２
３，２４はそれぞれ隣接する突起２１ａ，２２
ａ，２３ａ，２４ａが順次開角で30゜毎の位相関
係の重なり合いを持つようにして配設されてい
る。
３，２４はそれぞれ隣接する突起２１ａ，２２
ａ，２３ａ，２４ａが順次開角で30゜毎の位相関
係の重なり合いを持つようにして配設されてい
る。
３，４，５はそれぞれ前記第１〜第４の磁極板
２１，２２，２３，２４の間で、ステータ軸１の
外周に回転方向で巻回された第１〜第３のコイル
で、図示しない制御装置によつて順次励磁されて
いる。
２１，２２，２３，２４の間で、ステータ軸１の
外周に回転方向で巻回された第１〜第３のコイル
で、図示しない制御装置によつて順次励磁されて
いる。
６は前記磁極板２の外周に僅かな空隙を介して
近接配置されていて、前記ステータ軸１と相対的
に回転し得る様に取り付けられたリング状の回転
子で、前記第１〜第４の磁極板２１，２２，２
３，２４が配列された回転軸線方向の長さより長
く、且つ前記磁極板２の突起が重なり合う部分の
円弧長さに対応する円弧長さ分を残すように開角
で60゜の窓が設けられていて、すなわち開角で30゜
の４つの磁歯６ａがそれぞれ90゜間隔で形成され
ている。
近接配置されていて、前記ステータ軸１と相対的
に回転し得る様に取り付けられたリング状の回転
子で、前記第１〜第４の磁極板２１，２２，２
３，２４が配列された回転軸線方向の長さより長
く、且つ前記磁極板２の突起が重なり合う部分の
円弧長さに対応する円弧長さ分を残すように開角
で60゜の窓が設けられていて、すなわち開角で30゜
の４つの磁歯６ａがそれぞれ90゜間隔で形成され
ている。
本発明の実施例は以上のように構成されてい
て、以下、その動作について説明する。
て、以下、その動作について説明する。
前記コイル３，４，５への通電を制御する図示
しない制御装置は、公知のごとく前記回転子６に
取り付けられた図示しない回転位置検出装置等か
らの信号により、前記回転子の停止位置を検出し
て起動時における歩進の狂いを無くすために、前
記コイル３，４，５の励磁を開始する前記コイル
３，４，５を選択し、あるいは制御回路におい
て、停止させたときに最終励磁したコイルを記憶
して次の起動時に連続した次のコイルから励磁す
る様に制御しており、この様な励磁の制御によつ
て起動時における一時的な逆回転、および歩進数
の狂いを生ずることなくステツピングモータを駆
動するものである。
しない制御装置は、公知のごとく前記回転子６に
取り付けられた図示しない回転位置検出装置等か
らの信号により、前記回転子の停止位置を検出し
て起動時における歩進の狂いを無くすために、前
記コイル３，４，５の励磁を開始する前記コイル
３，４，５を選択し、あるいは制御回路におい
て、停止させたときに最終励磁したコイルを記憶
して次の起動時に連続した次のコイルから励磁す
る様に制御しており、この様な励磁の制御によつ
て起動時における一時的な逆回転、および歩進数
の狂いを生ずることなくステツピングモータを駆
動するものである。
前記制御装置により第１のコイル３から順に第
２のコイル４、第３のコイル５へと順次励磁され
るものとすると、第３図において回転子６が同図
Ａに示す位置にあるときに、第１のコイルが励磁
されると、第１の磁極板２１と第２の磁極板２２
が磁化され、磁気回路は第１の磁極板２１の突起
２１ａとそれぞれ第２の磁極板２２の突起２２ａ
の左方部分２２a1とおよび回転子６の極歯６ａと
で磁気回路を構成しようとし、該回転子６は同図
Ｂに示す様に右回転方向へ吸引されて１歩進す
る。
２のコイル４、第３のコイル５へと順次励磁され
るものとすると、第３図において回転子６が同図
Ａに示す位置にあるときに、第１のコイルが励磁
されると、第１の磁極板２１と第２の磁極板２２
が磁化され、磁気回路は第１の磁極板２１の突起
２１ａとそれぞれ第２の磁極板２２の突起２２ａ
の左方部分２２a1とおよび回転子６の極歯６ａと
で磁気回路を構成しようとし、該回転子６は同図
Ｂに示す様に右回転方向へ吸引されて１歩進す
る。
第２のコイル４が励磁されると、第２の磁極板
２２の突起２２ａの右方部分２２a2と、第３の磁
極板２３の突起２３ａの左方部分２３a1と、およ
び回転子６の極歯６ａとにより磁気回路を構成し
ようとし、該極歯６ａを吸引して同図Ｃのごとく
回転子６をさらに１歩進だけ右回転方向へ回転さ
せる。
２２の突起２２ａの右方部分２２a2と、第３の磁
極板２３の突起２３ａの左方部分２３a1と、およ
び回転子６の極歯６ａとにより磁気回路を構成し
ようとし、該極歯６ａを吸引して同図Ｃのごとく
回転子６をさらに１歩進だけ右回転方向へ回転さ
せる。
第３のコイルが励磁されると、上述と同様に、
第３の磁極板２３の突起２３ａの右方部分２３a2
と、第４の磁極板２４の突起２４ａと、回転子６
の極歯６ａとによつて磁気回路を構成しようと
し、前記極歯６ａを吸引して同図Ｄのごとく回転
子６をさらに１歩進だけ右回転方向へ回転させ
る。
第３の磁極板２３の突起２３ａの右方部分２３a2
と、第４の磁極板２４の突起２４ａと、回転子６
の極歯６ａとによつて磁気回路を構成しようと
し、前記極歯６ａを吸引して同図Ｄのごとく回転
子６をさらに１歩進だけ右回転方向へ回転させ
る。
上述したごとく磁極板２１，２２，２３，２４
の４個の突起２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａは
それぞれ回転子６の４個の極歯と互いに作用し合
つて、該回転子６を１歩進ずつ右回転方向へ回転
させている。
の４個の突起２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａは
それぞれ回転子６の４個の極歯と互いに作用し合
つて、該回転子６を１歩進ずつ右回転方向へ回転
させている。
また、前記第１〜第３のコイルを励磁する順序
を逆にして、第３のコイル５から第２のコイル
４、第１のコイル３の順に通電させることによつ
て容易に逆回転させることができる。
を逆にして、第３のコイル５から第２のコイル
４、第１のコイル３の順に通電させることによつ
て容易に逆回転させることができる。
尚、上述したステツピングモータは、前述した
一実施例に限ることなく、例えば、本実施例とは
逆に外側に磁極板２及びコイル３，４，５を固定
し、内側に前記磁極板２と対向する極歯を有する
回転子を配置したものでも本発明を適用すること
ができる。
一実施例に限ることなく、例えば、本実施例とは
逆に外側に磁極板２及びコイル３，４，５を固定
し、内側に前記磁極板２と対向する極歯を有する
回転子を配置したものでも本発明を適用すること
ができる。
また、本発明によるステツピングモータのステ
ツプ角度を小さくするには、固定子の突起２１
ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａのピツチおよびこれ
に対応する回転子６の極歯６ａのピツチを小さく
して前記突起２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａお
よび極歯６ａの数を増加させることにより、ステ
ツプ数が多い高精度のステツピングモータとする
ことが可能である。
ツプ角度を小さくするには、固定子の突起２１
ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａのピツチおよびこれ
に対応する回転子６の極歯６ａのピツチを小さく
して前記突起２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａお
よび極歯６ａの数を増加させることにより、ステ
ツプ数が多い高精度のステツピングモータとする
ことが可能である。
本発明を用いたステツピングモータは、回転子
６の一部に窓を設け、残りの部分を極歯として用
いることによつて回転子の半径の厚さを薄くする
ことができ、固定子の直径をその分だけ大きくす
ることができるから、該固定子の内部に空胴を設
けることができる。
６の一部に窓を設け、残りの部分を極歯として用
いることによつて回転子の半径の厚さを薄くする
ことができ、固定子の直径をその分だけ大きくす
ることができるから、該固定子の内部に空胴を設
けることができる。
よつて、本発明によるステツピングモータは、
光学機械のレンズにおけるオートフオーカスまた
は、オートズーム機構の駆動源として、前記空胴
内部に光学系を配置し、該ステツピングモータに
より前記機構を直接的に、あるいは減速機構を介
して駆動させ得るものに適用した場合に前記光学
系と一体的に組込むことができ、小型で且つ雑音
が少ないから、前述したレンズの付属機構の駆動
源として最適である。
光学機械のレンズにおけるオートフオーカスまた
は、オートズーム機構の駆動源として、前記空胴
内部に光学系を配置し、該ステツピングモータに
より前記機構を直接的に、あるいは減速機構を介
して駆動させ得るものに適用した場合に前記光学
系と一体的に組込むことができ、小型で且つ雑音
が少ないから、前述したレンズの付属機構の駆動
源として最適である。
［発明の効果］
上述したように、本発明を実施することによ
り、形状・構造が複雑となることなく、 磁極板を回転軸線方向に並列的に複数配設
し、その間で固定子の周りにコイルを巻回した
ことにより、軸線方向の厚みを減らすことがで
き、 リング状の部材に窓を開けた形状の回転子を
用いたので、直径が大きい割には慣性が小さい
から動作応答性に優れ、 直径が大きい部分で磁気回路を構成するもの
であるから通電する電流の割には回転トルクを
大きくすることができ、 固定子を中空形状とすることができるので、
レンズ鏡胴等の内蔵駆動源として適する 等の種々の効果を得ることのできるステツピング
モータを得られる。
り、形状・構造が複雑となることなく、 磁極板を回転軸線方向に並列的に複数配設
し、その間で固定子の周りにコイルを巻回した
ことにより、軸線方向の厚みを減らすことがで
き、 リング状の部材に窓を開けた形状の回転子を
用いたので、直径が大きい割には慣性が小さい
から動作応答性に優れ、 直径が大きい部分で磁気回路を構成するもの
であるから通電する電流の割には回転トルクを
大きくすることができ、 固定子を中空形状とすることができるので、
レンズ鏡胴等の内蔵駆動源として適する 等の種々の効果を得ることのできるステツピング
モータを得られる。
第１図は本発明を用いた一実施例の要部構成を
示す斜視図で、第２図は一部切断して示した正面
図で、第３図はそれぞれ異なる作動状態で示す作
動説明図である。 １……ステータ軸（固定子）、２１……第１の
磁極板、２１ａ……突起、２２……第２の磁極
板、２２ａ……突起、２２a1……左方部分、、２
２a2……右方部分、２３……第３の磁極板、２３
ａ……突起、２３a1……左方部分、２３a2……右
方部分、２４……第４の磁極板、２４ａ……突
起、３……第１のコイル、４……第２のコイル、
５……第３のコイル、６……回転子、６ａ……極
歯。
示す斜視図で、第２図は一部切断して示した正面
図で、第３図はそれぞれ異なる作動状態で示す作
動説明図である。 １……ステータ軸（固定子）、２１……第１の
磁極板、２１ａ……突起、２２……第２の磁極
板、２２ａ……突起、２２a1……左方部分、、２
２a2……右方部分、２３……第３の磁極板、２３
ａ……突起、２３a1……左方部分、２３a2……右
方部分、２４……第４の磁極板、２４ａ……突
起、３……第１のコイル、４……第２のコイル、
５……第３のコイル、６……回転子、６ａ……極
歯。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 筒状の固定子と、 前記固定子の外周に所定角度毎に突起が形成さ
れていて、回転軸方向に隣接する該突起の位相が
ずれるように配置されている複数の磁極板と、 隣接する前記磁極板の間にあつて、前記固定子
の外周に巻回された複数のコイルと、 前記磁極板のそれぞれの突起の外周方向に空隙
を有して配置されていて、前記固定子と相対的に
回動し、且つ所定角度毎に前記磁極板の突起に対
向する極歯を形成するようにして切り欠けが設け
られた筒状の回転子と、 から成つていて、 隣接する前記磁極板が前記コイルによつて順次
励磁されることにより、前記突起と前記極歯とが
磁気回路を構成し前記回転子を回転させることを
特徴とするステツピングモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17921681A JPS5883576A (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | ステツピングモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17921681A JPS5883576A (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | ステツピングモ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5883576A JPS5883576A (ja) | 1983-05-19 |
| JPH0158752B2 true JPH0158752B2 (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=16061962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17921681A Granted JPS5883576A (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | ステツピングモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5883576A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0228550U (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-23 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6399754A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-05-02 | Haiteku Kenkyusho:Kk | 多相ブラシレスモ−タ |
| DE19653833A1 (de) * | 1996-12-21 | 1998-06-25 | Bosch Gmbh Robert | Schrittmotor sowie Verwendung |
| DE10014226A1 (de) * | 2000-03-22 | 2001-09-27 | Bosch Gmbh Robert | Elektromechanische Radbremsvorrichtung |
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-
1981
- 1981-11-09 JP JP17921681A patent/JPS5883576A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0228550U (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5883576A (ja) | 1983-05-19 |
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