JPH0251352A - ステッピングモータ - 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、ロータに円筒状のマグネットを用いた型式の
ステッピングモータに関するものである。

（従来の技術） ステッピングモータのうちロータに円筒状のマグネット
を用いた型式のものは、第３図に示すような構造になっ
ている。すなわち１は回転軸であって図示しない負荷を
駆動するものである。この回転軸ｌは、軸受２．３によ
りフロ、ントプレート４およびリアプレート５に対して
回転自在に支持されている０回転軸ｌの外周には、この
回転軸ｌとともにロータ６を形成する円筒状のマグネッ
ト７が取付けられている。フロントプレート４とリアプ
レート５の間には、ヨーク８．９を介して二つのコイル
１０．１１が支持され、ステータ１２を形成している。

このような構成のステッピングモータは、二つのコイル
１０．　Ｉｔに交互に通電して磁界を発生させ、マグネ
ット７との磁気作用によってロータ６を回転させること
になる。

（発明が解決しようとする課題） 上記構造の従来のステッピングモータにおいて上述のよ
うに二つのコイル１０．１＋に交互に通電したとき、次
のような現象が起きる。すなわち、コイル１０が通電さ
れているときにはマグネット７が図における左方に引か
れ、次の瞬間にコイル１１に通電されると今度は図にお
ける右方に引かれることになる。これが交互に繰返され
るので、回転軸ｌはその軸方向に振動を生ずることにな
るのである。このように振動を発生する原因としては、
次のように考えることができる。軸受２，３に前後のフ
ロントプレート４とリアプレート５が取付けられること
から、マグネット７の軸方向寸法がステータ１２の同方
向寸法より短くなる。このため二つのコイル１０．１１
を囲む各々のヨークにおいてその磁極歯と対向するマグ
ネット部分がヨーク８および９の中央にないことになり
、この結果、ロータ６が軸方向に安定しないことになり
、振動することになるのである。

これを防止するための対策として従来にあっては、ステ
ッピングモータのハウジング内部にバネを入れ、ロータ
に軸方向の予圧をかけることによって振動を抑制し、あ
るいはロータを２分割して、このロータをヨーク８．９
各々の中心に配置するようにすることであった。しかし
ながら前者の方法では摩擦負荷が増大し、ステップ応答
性およびステップ角度精度の性能低下が考えられ、また
後者の方法ではマグネットを２個使用するためにコスト
アップと、マグネットに振興方性のものを使用した場合
の極の位置合せ精度が問題となる。

本発明はこの点に鑑みて成されたものであり、回転軸に
上記のような振動を発生することがないステッピングモ
ータを得ることを、解決課題とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するための手段として、１本
の回転軸に円筒状のマグネットからなるロータを取付け
、このロータの外周に複数個のステータコイルを前記回
転軸の軸方向に並べて設けたステッピングモータにおい
て、前記ロータの中央部位に、各ステータ部の磁気的中
央部とそれに対応する各ロータ部の磁石面の中央部を一
致させるように円周方向の溝を設けた構成としたもので
ある。

（作用） このような構成とすれば、ステータの位置に対するロー
タの位置がアンバランスとなることがないから、回転軸
に振動が生じないことになる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図および第２図について
説明する。第１図に示すものは本発明に係るロータ６で
あって、円筒状のものの中央部位に、円周方向の溝７ａ
を設けたものである。溝７ａを設けるロータ６のマグネ
ット７としては、フェライト磁石、希土類粉の焼結磁石
、フェライト粉や希土類粉のプラスチック磁石等を考え
ることができる。第２図は、このような構造のロータ６
をステータ１２の内部に取り付けた状態を示すものであ
る。

この図に示すようにロータ６は、その中央部に設けられ
た円周方向の溝７ａを境にしてコイル１Ｏ１１１に対向
している。したがってコイルＩｎ、　１１が交互に励磁
されたとき、マグネット７のうちの、励磁されたコイル
（１０または１１）に対応する部位が磁力を強く受けて
大きな回転力を発生し、かつ軸方向の力は発生しないこ
とになる。たとえば　コイルｌＯをもつステータ部を励
磁した場合、その励磁磁界の中央とマグネット７のＡ部
の磁石面の中央とが一致しているので、Ａ部は磁力を強
く受けて大きな回転力を発生するが、軸方向への吸引力
は礪めて小さく、かつ溝部７ａは磁石としての表面磁束
密度が小さいので、コイル１０をもつステータ部の励磁
による吸引力が殆どない、勿論、ロータのマグネット部
のＢ部は距離的に離れているので吸引力が殆どない、コ
イルＩＩをもつステータ部を励磁した場合も同様である
。このために従来のもののような振動が発生しないこと
になる。

（発明の効果） 本発明は以上説明したように、１本の回転軸に円筒状の
マグネットからなるロータを取付け、このロータの外周
に複数個のステータコイルを前記回転軸の軸方向に並べ
て設けたステッピングモータにおいて、前記ロータの中
央部位に、各ステータ部の磁気的中央部とそれに対応す
る各ロータ部の磁石面の中央部を一致させるように円周
方向の溝を設けた構成としたステッピングモータである
から、ステータの位置に対するロータの位置がアンバラ
ンスとなることがなく、したがって回転軸に振動が生ず
ることがない効果を得ることができる。

本発明と同一の効果を得るためには、ロータに溝を形成
せず、別々に成型着磁した二つの磁石を１本の回転軸に
挿通するようにし、この挿通時に慢性の位置合わせを行
なうようにしてもよいが、このようにしたときには着磁
方向を、揃えるのが非常に難しいことになる。この点に
関して、本発明はロータの中央部位に溝を設けることに
よってロータを見掛は１二つに分けるようにしたもので
あるから、同一の効果を得るのに組立て作業性が著しく
容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るロータの斜視図、第２図は第１図
のロータを用いたステッピングモータの半断面図、第３
図は従来例の半断面図である。 ｌ−回転軸 ６−ロータ ７ａ−溝 ＋０．１Ｉ−−コイル ２．３−軸受 ７・−マグネット ８．９・−ヨーク 第 図 牙 図 １　回転軸 ６・ロータ ７ｑ・−ヲ真 １０．１＋、、フィル ２．３　　軸受 ７−ｑ７’キテト ８．９　　ヨーグ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１本の回転軸に円筒状のマグネットからなるロー
   タを取付け、該ロータの外周に複数個のステータコイル
   を前記回転軸の軸方向に並べて設けたステッピングモー
   タにおいて、前記ロータの中央部位に、各ステータ部の
   磁気的中央部とそれに対応する各ロータ部の磁石面の中
   央部を一致させるように円周方向の溝を設けたことを特
   徴とするステッピングモータ。