JPH02266862A - ステッピングモータの固定子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、主にＯＡ分野に利用するステッピングモータ
の固定子に関するものである。

従来の技術 近年、ＯＡ機器装置の小型軽量化に伴いステッピングモ
ータの小型・薄型化への移行が必要とされつつある。

以下、第４図、第５図、第６図にて従来のハイブリッド
タイプステッピングモータの構成を説明する。

第４図において、積層コアからなる固定子コア４０は固
定子ヨーク４１．固定子ポール４２．固定子小極歯４３
からなっている。前記固定子ポール部４２にはインシュ
レータ（図示せず）を介して、固定子巻線（図示せず）
を施している。

また、回転子は回転子コア４４と４６の位相差が１８０
°となる様コアを軸方向に磁化する回転子磁石４５を挟
持する構成となっている。

第５図は従来の固定子巻線の説明図である。

固定子ポール４２ａと４２ｂは電気角９０”固定子ポー
ル４２ａと４２ｃは電気角１８０”、また、固定子ポー
ル４２ａと４２ｄは電気角２７０゜の位相差関係になる
ように巻線が配置されている。

次に第６図は第５図のように各固定子ポール４２ａ〜４
２ｄ上に巻回された固定子巻線に通電する極性の方向に
よる各固定子ポール４２ａ〜４２ｄの磁化方向を示した
ものである。

次に、第４図（第５図、第６図）のように構成された固
定子の磁気回路の構成について説明を加える。

まず、固定子ポール４２ａ上にインシュレータを介して
巻回された固定子巻線に通電することにより発生する磁
束は、 固定子ポール４２ａ→固定子小極歯４３ａ→回転子コア
（Ｓ極）４４→回転子磁石４５→回転子コア４６→固定
子小極歯４３ｃ→固定子ポール４２ｃ→固定子ヨーク４
１→固定子ポール４２ａのループを形成する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の様な構成では固定子巻線を固定子ポ
ール上のすべてに巻回する必要があり、また、巻線を内
径より放射状に巻回する必要があるため、モータ外形が
立方体あるいは円柱形状となり、モータの小型化の妨げ
となっている。

本発明は上記問題点を解決するもので、固定子ポールに
巻回される固定子巻線数を減少させモータ形状を小型化
することができるハイフリットタイプのステッピングモ
ータの固定子を提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明は固定子小極歯の位相関係が同相、あるいは逆相
の場合のみ固定子小極歯に接続された各々の固定子ポー
ルを結合する固定子ヨークの断面積を十分に大きくする
ことにより、同相あるいは逆相となる固定子小極歯を磁
気回路的に結合するものである。

また、これと同時に前記以外の位相関係となる固定子小
極歯は各固定子小極歯に接続された固定子ポールを結合
する固定子ヨークの断面積を十分に小さくすることによ
り、同相あるいは、逆相となる位相関係以外の固定子小
極歯は、互いに磁気回路的に分離するものである。

作用 本発明は、前記構成により、同相あるいは逆相以外の位
相関係の固定子小極歯に接続された固定子ポールを結合
する固定子ヨーク外周部の断面積を十分に小さくするこ
とにより、磁気抵抗が十分に高くなり、この相互間の磁
束の流れを成立させるのは不可能となる。

また、同相・逆相の位相関係の固定子小極歯に接続され
た固定子ポールを結合する固定子ヨーク外周部の断面積
を十分に大きくすることにより、磁気抵抗が十分に低く
なり、この相互間にのみ磁束の流れが存在することとな
る。

ゆえに、固定子ポール上にインシュレータを介して巻回
された固定子巻線に通電することにより発生する磁束は
固定子ヨークの磁気抵抗の低い同相・逆相関係の固定子
小極歯へ流れ込み、固定子ヨークの磁気抵抗の高い同相
・逆相以外の固定子小極歯へは流れ込まない。

これにより、逆相成分を発生するところの固定子小極歯
に接続された固定子ポール上にインシュレータを介して
巻回する巻線が無き場合でも磁束が通過するものである
。

実施例 本発明の一実施例であるステッピングモータの固定子に
ついて、図面を参照しながら説明する。

第１図は本実施例におけるステッピングモータの構成で
ある。

第１図において、積層コアからなる固定子コア１０は固
定子ヨーク１１．固定子ポール１２．固定子小極歯１３
からなっている。また、回転子は回転子磁石１５の両側
に配した回転子コア１４゜１６と回転子軸１７からなっ
ている。そして、固定子小極歯１３ａと１３ｂとは位相
差１８０゜１３ａと１３ｃは位相差９０”　　１３ａと
１３ｄとは位相差２７０°の配置とし固定子ポール１２
ａと１２ｃにはインシュレータ（図示せず）を介し、固
定子巻線を施す。

次に第２図の巻線図にて、固定子巻線の方法と、各固定
子巻線通電時の各固定子小極歯１３ａ〜１３ｄに対応す
る磁化方向を第３図に示す。

なお、上記条件を満たすために固定子ポール１２ａと１
２ｂとを結ぶ固定子ヨーク部は、磁気抵抗が十分小さく
なる様十分大きな断面積を有することにより、固定子ポ
ール１２ａ上に巻回された固定子巻線に通電され発生し
た磁束が、固定子ポール１２ｂに到達することが可能と
なる様になっている。

また、逆に固定子ポール１２ａと１２ｄとを結ぶ固定子
ヨーク部の断面積は磁気抵抗が十分高くなる様、最小の
断面積とすることにより、固定子ポール１２ａ上に巻回
された固定子巻線に通電され発生した磁束が固定子ポー
ル１２ｄに到達することを困難とするものである。

よって、固定子ポール１２ａ上に巻回された固定子巻線
に通電されることにより発生した磁束は、固定子ポール
１２ａ＝固定子小極歯１３ａ→回転子コア１４→回転子
磁石１５→回転子コア１６→固定子小極歯１３ｂ→固定
子ポール１２ｂ→固定子ヨーク１１→固定子ポール１２
ａ の閉ループを形成するため、固定子ポール１２ｂ上の巻
線は不要となる。

また、同様に１２ｃ上の固定子ポール上に巻回された巻
線に通電することにより、上記と位相差９０°又は２７
０°の成分を持った磁束が固定子ポール１２ｃ→固定子
小極歯１３ｃ→回転子コア１６−回転子磁石１５−回転
子コア１４→固定子小極歯１３ｄ→固定子ポール１２ｄ
→固定子ヨーク１１と固定子ポール１２ｃ の閉ループを構成するため固定ポール１２ｄ上の巻線は
不要となる。

以上の結果から第２図、第３図において、１ステツプ　
Ｃ−Ｂ ２ステツプ　Ｃ→Ａ ３ステツプ　ｃ−ｍ ４ステツプ　Ｃ→へ の順の通電による励磁で、モータが回転させることがで
きる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明は、位相差Ｏ°と
１−８０”のグループとそれ以外の位相差成分をもつグ
ループを磁気回路的に分離配置することより、必要な固
定子ポール上にインシュレータを介して巻回された固定
子巻線の巻数を片側の磁気ポール上に集中巻回させるこ
ととなり、固定子巻線を有しない固定子ポールを除去す
ることにより、モータ形状の小型化を可能とするもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるノ＼イブリッドタイプの
ステッピングモータの断面斜視図、第２図は同実施例の
固定子巻線の配線図、第３図は同実施例の固定子巻線に
通電したときの固定子小極歯の磁化方向を示した説明図
、第４図は従来例の構成を示した断面斜視図、第５図は
従来例の固定子巻線の配線図、第６図は従来例の固定子
巻線に通電したときの固定子小極歯の磁化方向を示した
説明図である。 １１・・・・・・固定子ヨーク、１２・・・・・・固定
子ポール、１３・・・・・・固定子小極歯。 第１図 Ｏ・−固定−子コ７ −−−■之子ヨーク 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定子小極歯の位相関係が同相あるいは逆相の関係の固
   定子小極歯に接続された固定子ポールを結合する固定子
   ヨークの断面積を十分に大きくして磁気回路的に結合し
   、前記以外の位相関係となる固定子小極歯に接続された
   固定子ヨークの断面積を十分に小さくして磁気的に分離
   し、かつ、磁気回路的に結合した固定子ポールの一方の
   みに固定子巻線を施してなるステッピングモータの固定
   子。