JPH08107664A - ステッピングモータ - Google Patents
ステッピングモータInfo
- Publication number
- JPH08107664A JPH08107664A JP6242974A JP24297494A JPH08107664A JP H08107664 A JPH08107664 A JP H08107664A JP 6242974 A JP6242974 A JP 6242974A JP 24297494 A JP24297494 A JP 24297494A JP H08107664 A JPH08107664 A JP H08107664A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- permanent magnet
- stepping motor
- ferromagnetic
- magnetic circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気回路の干渉により発生する漏れ磁束をな
くし、安定したトルクが得られるステッピングモータを
提供すること。 【構成】 円筒状の永久磁石５４と、その永久磁石５４
の軸方向に配置されたステータ５、７と、その各ステー
タ５、７毎に軸方向に間隔をおいて配置された強磁性体
部材５１、５２とで磁気回路を構成し、前記間隔によっ
て他の磁気回路と分離する。
くし、安定したトルクが得られるステッピングモータを
提供すること。 【構成】 円筒状の永久磁石５４と、その永久磁石５４
の軸方向に配置されたステータ５、７と、その各ステー
タ５、７毎に軸方向に間隔をおいて配置された強磁性体
部材５１、５２とで磁気回路を構成し、前記間隔によっ
て他の磁気回路と分離する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石の磁気特性を
向上するようにしたステッピングモータに関するもので
ある。
向上するようにしたステッピングモータに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来のステッピングモータ１は、図３に
示されるように、コイルボビン２にコイル３を巻回し、
更に、磁極部材４を被着している第一のステータ５と、
コイルボビン６にコイル７を巻回し、更に、磁極部材８
を被着している第二のステータ９とが互いに電気角９０
゜の位相差でハウジング１０内に固定されている。
示されるように、コイルボビン２にコイル３を巻回し、
更に、磁極部材４を被着している第一のステータ５と、
コイルボビン６にコイル７を巻回し、更に、磁極部材８
を被着している第二のステータ９とが互いに電気角９０
゜の位相差でハウジング１０内に固定されている。
【０００３】また、前記ハウジング１０に対して軸受１
１及び１２を介して回転軸１３が回転自在に支持されて
おり、その回転軸１３には、本体内部にロータ部２２が
固定されている。そのロータ部２２は、前記回転軸１３
に対し、樹脂等の非磁性体により形成されたスペーサ１
４を介して永久磁石としてのロータマグネット１５が固
定されている。
１及び１２を介して回転軸１３が回転自在に支持されて
おり、その回転軸１３には、本体内部にロータ部２２が
固定されている。そのロータ部２２は、前記回転軸１３
に対し、樹脂等の非磁性体により形成されたスペーサ１
４を介して永久磁石としてのロータマグネット１５が固
定されている。
【０００４】このようにして、第一のステータ５と、第
二のステータ９の内周側にロータマグネット１５を回転
自在に支持することにより、そのロータマグネット１５
の周側面の円周方向に沿って順次交互に着磁されている
Ｎ極及びＳ極が対向するようになっている。
二のステータ９の内周側にロータマグネット１５を回転
自在に支持することにより、そのロータマグネット１５
の周側面の円周方向に沿って順次交互に着磁されている
Ｎ極及びＳ極が対向するようになっている。
【０００５】従って、それぞれ電気角９０゜だけ位相差
を有して取り付けられている第一のステータ５及び第二
のステータ９にそれぞれ駆動パルスを所定のタイミング
で入力することにより、前記駆動パルス分に対応したス
テップ数だけロータマグネット１５を回転させることが
できる。
を有して取り付けられている第一のステータ５及び第二
のステータ９にそれぞれ駆動パルスを所定のタイミング
で入力することにより、前記駆動パルス分に対応したス
テップ数だけロータマグネット１５を回転させることが
できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この種のステッピング
モータ１においては、図４の磁気等価回路に示されるよ
うに、第一のステータ５の構成要素の一部である磁極部
材４と、第一のステータ５とロータマグネット１５との
隙間であるエアギャップ２１と、ロータマグネット１５
と、スペーサ１４と、ハウジング１０とで構成される第
一の磁気回路２８と、第二のステータ９の構成要素の一
部である磁極部材８と、第二のステータ９とロータマグ
ネット１５との隙間であるエアギャップ２１と、ロータ
マグネット１５と、スペーサ１４と、ハウジング１０と
で構成される第二の磁気回路３８とを有している。これ
ら第一の磁気回路２８と第二の磁気回路３８は、ハウジ
ング１０とスペーサ１４との２箇所で磁気的に結合して
いるため、磁気回路相互で影響し合い、漏れ磁束が大き
くなるという問題があった。また、漏れ磁束が大きくな
ることによって、必要なトルクを得ることができず、更
に、トルクにばらつきが生じるという問題があった。
モータ１においては、図４の磁気等価回路に示されるよ
うに、第一のステータ５の構成要素の一部である磁極部
材４と、第一のステータ５とロータマグネット１５との
隙間であるエアギャップ２１と、ロータマグネット１５
と、スペーサ１４と、ハウジング１０とで構成される第
一の磁気回路２８と、第二のステータ９の構成要素の一
部である磁極部材８と、第二のステータ９とロータマグ
ネット１５との隙間であるエアギャップ２１と、ロータ
マグネット１５と、スペーサ１４と、ハウジング１０と
で構成される第二の磁気回路３８とを有している。これ
ら第一の磁気回路２８と第二の磁気回路３８は、ハウジ
ング１０とスペーサ１４との２箇所で磁気的に結合して
いるため、磁気回路相互で影響し合い、漏れ磁束が大き
くなるという問題があった。また、漏れ磁束が大きくな
ることによって、必要なトルクを得ることができず、更
に、トルクにばらつきが生じるという問題があった。
【０００７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、磁気回路の干渉により発生する
漏れ磁束をなくし、安定したトルクが得られるステッピ
ングモータを提供することを目的としている。
になされたものであり、磁気回路の干渉により発生する
漏れ磁束をなくし、安定したトルクが得られるステッピ
ングモータを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のステッピングモータは、円筒形状の永久磁石
と、その永久磁石の軸方向に複数配置されたステータを
有するものであり、前記永久磁石の内側に、前記各ステ
ータに対応させてそれぞれ強磁性体部材を設け、その各
強磁性体部材を前記各ステータ毎に軸方向に間隔をおい
て配置している。
に本発明のステッピングモータは、円筒形状の永久磁石
と、その永久磁石の軸方向に複数配置されたステータを
有するものであり、前記永久磁石の内側に、前記各ステ
ータに対応させてそれぞれ強磁性体部材を設け、その各
強磁性体部材を前記各ステータ毎に軸方向に間隔をおい
て配置している。
【０００９】また、前記各々の強磁性体部材の間に、非
磁性体部材を介在させてもよい。
磁性体部材を介在させてもよい。
【００１０】更に、前記強磁性体部材は、円筒状、また
は円筒の一部を軸方向に切欠した形状に構成してもよ
い。
は円筒の一部を軸方向に切欠した形状に構成してもよ
い。
【００１１】
【作用】上記の構成を有する本発明のステッピングモー
タは、円筒形状の永久磁石と、その永久磁石の軸方向に
配置されたステータと、その各ステータ毎に軸方向に間
隔をおいて配置された強磁性体部材とで磁気回路を構成
し、その間隔によって他の磁気回路と分離することがで
きる。
タは、円筒形状の永久磁石と、その永久磁石の軸方向に
配置されたステータと、その各ステータ毎に軸方向に間
隔をおいて配置された強磁性体部材とで磁気回路を構成
し、その間隔によって他の磁気回路と分離することがで
きる。
【００１２】また、その間隔に非磁性体部材を介在させ
て、磁気回路を分離させてもよい。更に、前記強磁性体
部材を円筒状、または円筒の一部を軸方向に切欠した形
状にすることによって、軽量化され応答性を高めること
ができる。
て、磁気回路を分離させてもよい。更に、前記強磁性体
部材を円筒状、または円筒の一部を軸方向に切欠した形
状にすることによって、軽量化され応答性を高めること
ができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明のステッピングモータを具体化
した一実施例を図面を参照して説明する。
した一実施例を図面を参照して説明する。
【００１４】図１は、本実施例のロータ部の構成を段階
的に示した図である。図２は、本実施例の磁気回路を示
す図である。
的に示した図である。図２は、本実施例の磁気回路を示
す図である。
【００１５】本実施例では、図３に示されている従来の
ステッピングモータにおけるロータ部２２以外は、従来
のステッピングモータ１を用いているため、ステッピン
グモータ１の詳しい説明は、省略する。
ステッピングモータにおけるロータ部２２以外は、従来
のステッピングモータ１を用いているため、ステッピン
グモータ１の詳しい説明は、省略する。
【００１６】本実施例のロータ部は、まず始めに図１の
（ａ）に示されるように、回転軸１３の周囲にスペーサ
５０が固着されている。そのスペーサ５０は、非磁性体
部材である樹脂等の材料により略円柱状に形成された円
柱部５０ａと、その中央部周囲に帯状に形成された凸部
５０ｂとで構成されている。
（ａ）に示されるように、回転軸１３の周囲にスペーサ
５０が固着されている。そのスペーサ５０は、非磁性体
部材である樹脂等の材料により略円柱状に形成された円
柱部５０ａと、その中央部周囲に帯状に形成された凸部
５０ｂとで構成されている。
【００１７】次に、図１(ｂ)に示されるように、各ステ
ータに対応する強磁性体部材５１、５２が前記凸部５０
ｂを挟んで嵌合固定される。その強磁性体部材５１、５
２は、鉄等の材料により円筒状に形成されている。ま
た、その強磁性体部材５１、５２は、ロータ部２２をス
テッピングモータに設置したときに、各ステータに対応
するように構成されている。このようにして、前記スペ
ーサ５０と、前記強磁性体部材５１、５２とにより、一
つの円柱を形成するようになる。
ータに対応する強磁性体部材５１、５２が前記凸部５０
ｂを挟んで嵌合固定される。その強磁性体部材５１、５
２は、鉄等の材料により円筒状に形成されている。ま
た、その強磁性体部材５１、５２は、ロータ部２２をス
テッピングモータに設置したときに、各ステータに対応
するように構成されている。このようにして、前記スペ
ーサ５０と、前記強磁性体部材５１、５２とにより、一
つの円柱を形成するようになる。
【００１８】次に、図１（ｃ）に示されるように、前記
スペーサ５０と、前記強磁性体部材５１、５２との外側
に、円筒状の永久磁石素材５３が嵌合されている。その
永久磁石素材５３は、図示しない着磁器により図１
（ｄ）に示されるように円周を等分割して、Ｎ極とＳ極
が交互になるように着磁される。このようにして、ロー
タ部２２が形成される。
スペーサ５０と、前記強磁性体部材５１、５２との外側
に、円筒状の永久磁石素材５３が嵌合されている。その
永久磁石素材５３は、図示しない着磁器により図１
（ｄ）に示されるように円周を等分割して、Ｎ極とＳ極
が交互になるように着磁される。このようにして、ロー
タ部２２が形成される。
【００１９】次に、本実施例のロータ部２２を設置した
ステッピングモータの作用について、図２を用いて説明
する。
ステッピングモータの作用について、図２を用いて説明
する。
【００２０】本実施例の磁気等価回路は、第一のステー
タ５の構成要素の一部である磁極部材４と、エアギャッ
プ２１と、ロータマグネット１５と、強磁性体部材５１
と、ハウジング１０とで構成される第一の磁気回路３０
と、第二のステータ９の構成要素の一部である磁極部材
８と、エアギャップ２１と、ロータマグネット１５と、
強磁性体部材５２と、ハウジング１０とで構成される第
二の磁気回路４０とで構成される。従って、従来では、
スペーサ１４を介して第一の磁気回路２８と第二の磁気
回路３８は、接続されていたが、本実施例では、スペー
サ５０に設けられた凸部５０ａが強磁性体部材５１と５
２を分離しているため、第一の磁気回路３０と第二の磁
気回路４０は、磁気的に分離される。
タ５の構成要素の一部である磁極部材４と、エアギャッ
プ２１と、ロータマグネット１５と、強磁性体部材５１
と、ハウジング１０とで構成される第一の磁気回路３０
と、第二のステータ９の構成要素の一部である磁極部材
８と、エアギャップ２１と、ロータマグネット１５と、
強磁性体部材５２と、ハウジング１０とで構成される第
二の磁気回路４０とで構成される。従って、従来では、
スペーサ１４を介して第一の磁気回路２８と第二の磁気
回路３８は、接続されていたが、本実施例では、スペー
サ５０に設けられた凸部５０ａが強磁性体部材５１と５
２を分離しているため、第一の磁気回路３０と第二の磁
気回路４０は、磁気的に分離される。
【００２１】以上詳述したことから明らかなように本実
施例のステッピングモータによれば、円筒形状の永久磁
石と、その永久磁石の軸方向に配置されたステータと、
その各ステータ毎に軸方向に間隔をおいて配置された強
磁性体部材とで磁気回路を構成し、前記間隔によって他
の磁気回路と分離するため、その磁気回路から磁束が漏
るれことがなくなり安定したトルクを得ることができ
る。
施例のステッピングモータによれば、円筒形状の永久磁
石と、その永久磁石の軸方向に配置されたステータと、
その各ステータ毎に軸方向に間隔をおいて配置された強
磁性体部材とで磁気回路を構成し、前記間隔によって他
の磁気回路と分離するため、その磁気回路から磁束が漏
るれことがなくなり安定したトルクを得ることができ
る。
【００２２】尚、本発明は以上詳述した実施例に限定さ
れるものではなくその要旨を逸脱しない範囲において、
種々の変更を加えることができる。
れるものではなくその要旨を逸脱しない範囲において、
種々の変更を加えることができる。
【００２３】例えば、本実施例の非磁性体部材としての
スペーサ５０は、円柱部の５０ａと、凸部５０ｂとが一
体的に形成されているが、凸部５０ｂのみで構成しても
よい。この場合、強磁性体部材５１、５２は、円筒状に
形成されたものではなく、円柱状に形成されたものを使
用する。
スペーサ５０は、円柱部の５０ａと、凸部５０ｂとが一
体的に形成されているが、凸部５０ｂのみで構成しても
よい。この場合、強磁性体部材５１、５２は、円筒状に
形成されたものではなく、円柱状に形成されたものを使
用する。
【００２４】また、強磁性体部材は、円筒状に限らず、
円筒の一部を軸方向に切欠した形状に構成してもよい。
このように構成することにより、前記スペーサ５０の円
柱部５０ａの外径が製造誤差等によって前記強磁性体部
材５１、５２の内径より大きいときに、円筒状では挿入
することができないが、円筒の一部を軸方向に切欠した
形状の場合は、前記強磁性体部材５１、５２の内径を広
げることが可能であるため、容易に挿入することができ
る。
円筒の一部を軸方向に切欠した形状に構成してもよい。
このように構成することにより、前記スペーサ５０の円
柱部５０ａの外径が製造誤差等によって前記強磁性体部
材５１、５２の内径より大きいときに、円筒状では挿入
することができないが、円筒の一部を軸方向に切欠した
形状の場合は、前記強磁性体部材５１、５２の内径を広
げることが可能であるため、容易に挿入することができ
る。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述したことから明らかなように本
発明のステッピングモータによれば、円筒形状の永久磁
石と、その永久磁石の軸方向に配置されたステータと、
その各ステータ毎に軸方向に間隔をおいて配置された強
磁性体部材とで磁気回路を構成し、前記間隔によって他
の磁気回路と分離するため、その磁気回路から磁束が漏
るれことがなくなり安定したトルクを得ることができ
る。
発明のステッピングモータによれば、円筒形状の永久磁
石と、その永久磁石の軸方向に配置されたステータと、
その各ステータ毎に軸方向に間隔をおいて配置された強
磁性体部材とで磁気回路を構成し、前記間隔によって他
の磁気回路と分離するため、その磁気回路から磁束が漏
るれことがなくなり安定したトルクを得ることができ
る。
【００２６】また、前記間隔に非磁性体部材を介在させ
て、磁気回路を分離させるため、容易にかつ安価に安定
したトルクを得ることができる。
て、磁気回路を分離させるため、容易にかつ安価に安定
したトルクを得ることができる。
【００２７】更に、前記強磁性体部材を円筒状、または
円筒の一部を軸方向に切欠した形状にすることによっ
て、簡単に製造でき、しかも回転軸周辺が軽量化され慣
性が小さくなり、応答性を高めることができる等の効果
を得ることができる。
円筒の一部を軸方向に切欠した形状にすることによっ
て、簡単に製造でき、しかも回転軸周辺が軽量化され慣
性が小さくなり、応答性を高めることができる等の効果
を得ることができる。
【図１】本実施例のロータ部の構成を段階的に示した図
であり、（ａ）は、回転軸にスペーサを取り付けた図で
あり、（ｂ）は、スペーサに強磁性体部材を取り付けた
図であり、（ｃ）は、スペーサに永久磁石素材を嵌合し
た図であり、（ｄ）は、永久磁石素材に着磁した図であ
る。
であり、（ａ）は、回転軸にスペーサを取り付けた図で
あり、（ｂ）は、スペーサに強磁性体部材を取り付けた
図であり、（ｃ）は、スペーサに永久磁石素材を嵌合し
た図であり、（ｄ）は、永久磁石素材に着磁した図であ
る。
【図２】本実施例のステッピングモータの磁気回路構成
図である。
図である。
【図３】従来のステッピングモータの構造を示す断面図
である。
である。
【図４】従来のステッピングモータの磁気回路構成図で
ある。
ある。
１ ステッピングモータ ２ コイルボビン ３ コイル ４ 磁極部材 ５ 第一のステータ ６ コイルボビン ７ コイル ８ 磁極部材 ９ 第一のステータ １０ ハウジング １３ 回転軸 ５０ スペーサ ５０ａ 円柱部 ５０ｂ 凸部 ５１ 強磁性体部材 ５２ 強磁性体部材 ５３ 永久磁石素材
Claims (3)
- 【請求項１】 円筒形状の永久磁石と、その永久磁石の
軸方向に複数配置されたステータを有するステッピング
モータにおいて、 前記永久磁石の内側に、前記各ステータに対応させてそ
れぞれ強磁性体部材を設け、その各強磁性体部材を前記
各ステータ毎に軸方向に間隔をおいて配置したことを特
徴とするステッピングモータ。 - 【請求項２】 前記各々の強磁性体部材の間に、非磁性
体部材を介在させたことを特徴とする請求項１に記載の
ステッピングモータ。 - 【請求項３】 前記強磁性体部材は、円筒状、または円
筒の一部を軸方向に切欠した形状に構成したことを特徴
とする請求項１に記載のステッピングモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6242974A JPH08107664A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | ステッピングモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6242974A JPH08107664A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | ステッピングモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08107664A true JPH08107664A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17097012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6242974A Pending JPH08107664A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | ステッピングモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08107664A (ja) |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP6242974A patent/JPH08107664A/ja active Pending
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