JPH08186972A - 積層コア型ステッピングモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 相数を減少することなく、又、発生トルクを
減少することなく、自由度の小さい空間への設置を可能
にする。 【構成】 共通の回転軸２の両端には、それぞれステー
タ６，１１が設けられている。各ステータ６，１１に
は、それぞれ一対の励磁極Ａ1 ，Ａ2 、Ｂ1 ，Ｂ2が形
成されている。回転軸２の各ステータ６，１１に相対向
する位置にロータマグネット８，１３が設けられてい
る。各ロータマグネット８，１３は、同相となる直径方
向に磁化されている。励磁極Ａ1 ，Ａ2 及び励磁極Ｂ1
，Ｂ2 で全体の２相が構成されている。回転軸２は、
各ステータ６，１１にて構成される２相により協同して
回動される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は積層コア型ステッピング
モータに係り、詳しくはＰＭ型の積層コア型ステッピン
グモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図７に示すように、自動車等の図
示しない内燃機関の吸気管Ｐ内部には、内燃機関の運転
状態等に応じて燃焼室に導入される吸気ガスを制御する
ための吸気制御弁Ｖが設けられている。この吸気制御弁
Ｖを回動させるために、一般的にＰＭ（Permanent Magn
et）型の積層コア型ステッピングモータ３１が使用され
ている。ＰＭ型ステッピングモータは、ロータに永久磁
石を用いているためエネルギ効率が比較的良い。又、ロ
ータの構造が簡単であるため小型化でき安価である等の
理由で、吸気制御弁Ｖを開位置又は閉位置に切換駆動す
るような用途に用いられている。又、積層コア型のステ
ッピングモータは、ＰＭ型ステッピングモータとして一
般的であるクローポール型に対して発生するトルクが大
きいため、特に上記のような吸気制御弁Ｖを切換駆動す
るような細かいステップ角が必要でない用途に使用され
ている。

【０００３】例えば、２相ＰＭ型の積層コア型ステッピ
ングモータ３１は、図８に示すように、それぞれが相を
構成する励磁極Ａ1 ，Ａ2 及び励磁極Ｂ1 ，Ｂ2 が形成
されたステータ３２と、回転軸３３に嵌着され直径方向
の１箇所で磁化されたロータマグネット３４とから構成
されている。即ち、励磁極Ａ1 ，Ａ2 は互いに相対向す
るように形成され、この励磁極Ａ1 ，Ａ2 から９０°位
相がずれた位置に同じく互いに相対向するように励磁極
Ｂ1 ，Ｂ2 が形成されている。各励磁極Ａ1 ，Ａ2 及び
Ｂ1 ，Ｂ2 には、それぞれボビン３５に捲かれた励磁コ
イル３６が装着されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ステッピン
グモータ３１を設置する自動車の機関室内部の空間は狭
く、特に、内燃機関の近くには補器類が設けられるため
空間の自由度が小さい。そのため、吸気管Ｐの近傍に配
置されるステッピングモータ３１にも一層の小型化が要
求されている。しかしながら、相数が同じままで、発生
するトルクを小さくすることなく、即ち、ステータ３２
の各励磁極Ａ1 ，Ａ2 、Ｂ1 ，Ｂ2 に取り付けられる励
磁コイル１２の捲線数を少なくすることなく小型化する
ことは困難である。何故なら、トルクは各励磁極Ａ1 ，
Ａ2 、Ｂ1 ，Ｂ2 の励磁コイル１２の捲線数によっても
決定されるため、捲線数を少なくすることはできない。
又、各励磁極（例えば、励磁極Ａ1 と励磁極Ｂ2 ）の間
隔は各励磁極Ａ1 ，Ａ2 、Ｂ1 ，Ｂ2 の励磁コイル１２
同士が干渉しないように設定されているため、励磁極Ａ
1 ，Ａ2 、Ｂ1 ，Ｂ2 間の間隔を小さくすることはでき
ない。

【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は相数を減少することな
く、又、発生トルクを減少することなく、自由度の小さ
い空間への設置を可能にする積層コア型ステッピングモ
ータを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、それぞれが同数の励磁極
を備えた複数のステータと、各ステータに共通に設けら
れた回転軸と、回転軸の各ステータに相対向する位置に
設けられ、それぞれが直径方向に磁化されたロータマグ
ネットとを備え、各ステータの励磁極で、回転軸を協同
して回動させる相を構成した。

【０００７】又、請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の発明において、各ステータには、相対向して１相
を構成する１組の励磁極だけを設けた。又、請求項３に
記載の発明は、請求項２に記載の発明において、ステー
タは２つであって、各ステータの励磁極を互いに位相が
９０°ずれた位置に設け、又、各ステータに相対向して
設けられたロータマグネットを磁化方向が互いに同相と
した。

【０００８】又、請求項４に記載の発明は、請求項２に
記載の発明において、ステータは２つであって、各ステ
ータの励磁極を互いに位相が同相に設け、又、各ステー
タに相対向して設けられたロータマグネットを磁化方向
が互いに位相が９０°ずれた位置に配置した。

【０００９】又、請求項５に記載の発明は、請求項３又
は請求項４に記載の発明において、各ステータを、回転
軸の両端に設けた。

【００１０】

【作用】従って、請求項１に記載の発明によれば、相を
構成する励磁極対が励磁されると、それぞれの励磁極が
形成された各ステータに相対向する各ロータマグネット
が磁気的に安定する方向に回動される。この結果、回転
軸が各ロータマグネットが釣り合う位置に配置される。
そして、各相が順次励磁されると、回転軸が順次回動す
る。又、１つのステータに同じ相数の励磁極を設ける場
合に比較して、隣合う励磁極間の空間が大きくなるた
め、隣合う励磁コイル同士が干渉しににくなる。

【００１１】又、請求項２に記載の発明によれば、請求
項１に記載の発明の作用に加えて、１個のステータに
は、相対向して１相を構成する１組の励磁極が設けられ
るだけであるため、ステータが偏平になる。

【００１２】又、請求項３に記載の発明によれば、請求
項２に記載の発明の作用に加えて、ステップ角が最も大
きくなる（９０°）。又、請求項４に記載の発明によれ
ば、請求項２に記載の発明の作用に加えて、両ステータ
が同一平面内で偏平になるとともに、ステップ角が最も
大きくなる（９０°）。

【００１３】又、請求項５に記載の発明によれば、請求
項３又は請求項４に記載の発明の作用に加えて、回転軸
の両端にステータが設けられるため、ステータの間から
動力を取り出すことができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明をに具体化した実施例を図１〜
図３に従って説明する。図２に示すように、本実施例の
ステッピングモータ１は、回転軸２と、その両端に設け
られた第１の駆動部３及び第２の駆動部４とから２相Ｐ
Ｍ型の積層コア型ステッピングモータを構成している。
回転軸２の中央には、例えば、内燃機関の吸気管Ｐ内に
設けられる吸気制御弁Ｖが取り付けられている。

【００１５】第１の駆動部３は、図１（ａ）に示すよう
に、ハウジング５、ステータ６、励磁コイル７及びロー
タマグネット８等から構成されている。断面がほぼ長方
形状のハウジング５の内部には、同じくほぼ長方形状の
ステータ６が設けられている。ステータ６は、その断面
の横方向（図１（ａ），（ｂ）において左右方向）の対
向する両側にそれぞれ励磁極Ａ1 ，Ａ2 が形成されてい
る。両励磁極Ａ1 ，Ａ2 は、前記回転軸２を挟んで互い
に相対向するように形成されている。各励磁極Ａ1 ，Ａ
2 には、それぞれボビン９に捲かれた励磁コイル７が固
定されている。この両励磁極Ａ1 ，Ａ2 にてＡ相が形成
されている。ロータマグネット８は、前記回転軸２の外
周面の両励磁極Ａ1 ，Ａ2 に相対向する位置に嵌着され
ている。ロータマグネット８は、その直径方向の１箇所
で磁化されている。即ち、図１（ａ）では、励磁極Ａ2
に対して時計方向に４５°回動した位置にＮ極が、励磁
極Ａ1 に対して時計方向に４５°回動した位置いにＳ極
が配置されている。

【００１６】又、第２の駆動部４は、第１の駆動部３と
同様に、ハウジング１０、ステータ１１、励磁コイル１
２及びロータマグネット１３等から構成されている。断
面がほぼ長方形状のハウジング１０の内部には、同じく
ほぼ長方形状のステータ１１が設けられている。ステー
タ１１は、その断面の縦方向（図１において上下方向）
の相対向する両側にそれぞれ励磁極Ｂ1 ，Ｂ2 が形成さ
れている。両励磁極Ｂ1 ，Ｂ2 は、前記回転軸２を挟ん
で互いに相対向するように形成されている。各励磁極Ｂ
1 ，Ｂ2 には、それぞれボビン１４に捲かれた励磁コイ
ル１２が固定されている。ロータマグネット１３は、前
記回転軸２の外周面の両励磁極Ｂ1 ，Ｂ2 に相対向する
位置に嵌着されている。この両励磁極Ｂ1 ，Ｂ2 にてＢ
相が形成されている。ロータマグネット１３は、前記ロ
ータマグネット８と同じ直径方向、即ち、同じ位相で磁
化されている。従って、図１（ｂ）では、励磁極Ｂ2 に
対して反時計方向に４５°回動した位置にＮ極が、励磁
極Ｂ1 に対して反時計方向に４５°回動した位置にＳ極
がそれぞれ配置されている。

【００１７】第１の駆動部３と第２の駆動部４は、互い
にそれぞれの両励磁極Ａ1 ，Ａ2 及び励磁極Ｂ1 ，Ｂ2
を結ぶ線が直交するように吸気管Ｐに固定されている。
従って、第１の駆動部３の両励磁極Ａ1 ，Ａ2 と第２の
駆動部４の両励磁極Ｂ1 ，Ｂ2 とは、９０度位相がずれ
た位置に相対配置されることになる。即ち、第１の駆動
部３と第２の駆動部４とで、図８に示す２相４極のステ
ッピングモータを構成していることになる。

【００１８】次に、２相ＰＭ形の積層形ステッピングモ
ータの電気的構成を説明する。図３に示すように、Ａ相
を形成する励磁コイルＡ1 ，Ａ2 は、直列接続されてい
る。励磁コイルＡ1 は、一端がＮチャネルＭＯＳトラン
ジスタ（以下、単にトランジスタという）Ｔr １を介し
て直流電源１５の正極に接続されるとともに、Ｎチャネ
ルＭＯＳトランジスタ（以下、単にトランジスタとい
う）Ｔr ２を介して直流電源１５の負極に接続されてい
る。又、励磁コイルＡ2 は、一端がＮチャネルＭＯＳト
ランジスタ（以下、単にトランジスタという）Ｔr ３を
介して直流電源１５の正極に接続されるとともに、Ｎチ
ャネルＭＯＳトランジスタ（以下、単にトランジスタと
いう）Ｔr ４を介して直流電源１５の負極に接続されて
いる。

【００１９】又、Ｂ相を形成する励磁コイルＢ1 ，Ｂ2
は、直列接続されている。励磁コイルＢ1 は、一端がＮ
チャネルＭＯＳトランジスタ（以下、単にトランジスタ
という）Ｔr ５を介して直流電源１５の正極に接続され
るとともに、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（以下、単
にトランジスタという）Ｔr ６を介して直流電源１５の
負極に接続されている。又、励磁コイルＢ2 は、一端が
ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（以下、単にトランジス
タという）Ｔr ７を介して直流電源１５の正極に接続さ
れるとともに、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（以下、
単にトランジスタという）Ｔr ８を介して直流電源１５
の負極に接続されている。

【００２０】従って、トランジスタＴr １，Ｔr ４が共
にオンしトランジスタＴr ２，Ｔ３が共にオフすると、
両励磁コイルＡ1 ，Ａ2 に矢印方向の電流が流れる。反
対に、トランジスタＴr １，Ｔr ４が共にオフしトラン
ジスタＴr ２，Ｔr ３が共にオンすると、両励磁コイル
Ａ1 ，Ａ2 に破線矢印方向の電流が流れる。又、トラン
ジスタＴr ５，Ｔr ８が共にオンしトランジスタＴr
６，Ｔr ７が共にオフすると、両励磁コイルＢ1 ，Ｂ2
に矢印方向の電流が流れる。反対に、トランジスタＴr
５，Ｔr ８が共にオフしトランジスタＴr ６，Ｔr ７が
共にオンすると、両励磁コイルＢ1 ，Ｂ2 に破線矢印方
向の電流が流れる。

【００２１】各トランジスタＴr １〜Ｔr ８のゲート
は、図示しない制御回路に接続されている。制御回路
は、公知の２相励磁シーケンスに基づく駆動信号を各ト
ランジスタＴr １〜Ｔr ８のゲートに出力する。即ち、
例えば、制御回路部が、トランジスタＴr １，Ｔr ４に
Ｈレベルの信号Ｓ１を出力し、トランジスタＴr ２，Ｔ
r３にＬレベルの信号Ｓ２を出力する。又、トランジス
タＴr ５，Ｔr ８にＨレベルの信号Ｓ３を出力し、トラ
ンジスタＴr ６，Ｔr ７にＬレベルの信号Ｓ４を出力す
る。この時、励磁極Ａ1 がＮ極に励磁極Ａ2 がＳ極にそ
れぞれ励磁され、又、励磁極Ｂ1 がＮ極に励磁極Ｂ2 が
Ｓ極に励磁されるようになっている。

【００２２】又、制御回路部は、トランジスタＴr ５，
Ｔr ８にＨレベルの駆動信号Ｓ３をトランジスタＴr
６，Ｔr ７にＬレベルの信号Ｓ４を出力したままで、ト
ランジスタＴr １，Ｔr ４にＬレベルの駆動信号Ｓ１を
トランジスタＴr ２，Ｔr ３にＨレベルの信号Ｓ２を出
力する。この時、励磁極Ｂ1 がＮ極、励磁極Ｂ2 がＳ極
のままで、励磁極Ａ1 がＳ極、励磁極Ａ2 がＮ極に励磁
されるようになっている。

【００２３】次に、以上のように構成された２相ＰＭ型
の積層コア型ステッピングモータ１の作用について説明
する。今、制御回路が２相励磁シーケンスに基づいてト
ランジスタＴr １，Ｔr ４にＨレベルの駆動信号Ｓ１を
出力し、トランジスタＴr ２，Ｔr ３にＬレベルの駆動
信号Ｓ２を出力する。又、制御回路部が、トランジスタ
Ｔr ５，Ｔr ８にＨレベルの駆動信号Ｓ３を出力し、ト
ランジスタＴr ６，Ｔr ７にＬレベルの駆動信号Ｓ４を
出力する。この結果、第１の駆動部３の励磁極Ａ1 がＮ
極に励磁され、同じく励磁極Ａ2 がＳ極に励磁される。
又、第２の駆動部４の励磁極Ｂ1 がＮ極に励磁され、同
じく励磁極Ｂ2 がＳ極に励磁される。従って、第１の駆
動部３において、ロータマグネット８のＳ極側が励磁極
Ａ1 に、同じくＮ極側が励磁極Ａ2 に吸引される。又、
第２の駆動部４において、ロータマグネット１３のＳ極
側が励磁極Ｂ1 に、同じくＮ極側が励磁極Ｂ2 に吸引さ
れる。この結果、回転軸２は、ロータマグネット８及び
１３のＳ極側が励磁極Ａ1 と励磁極Ｂ1 の間に、同じく
Ｎ極側が励磁極Ａ2 と励磁極Ｂ2 の間に位置するように
回動制御される。この状態では、吸気制御弁Ｖが例えば
弁閉位置に切換駆動される。

【００２４】次に、制御回路部がトランジスタＴr ５，
Ｔr ８にＨレベルの駆動信号Ｓ３を、又、トランジスタ
Ｔr ６，Ｔr ７にＬレベルの駆動信号Ｓ４を出力したま
まで、トランジスタＴr １，Ｔr ４にＬレベルの駆動信
号Ｓ１を、トランジスタＴr２，Ｔr ３にＨレベルの駆
動信号Ｓ２を出力する。この結果、第２の駆動部４の励
磁極Ｂ1 がＮ極に、同じく励磁極Ｂ2 がＳ極に励磁され
たままで、第１の駆動部３の励磁極Ａ1 がＳ極に、同じ
く励磁極Ａ2 がＮ極に励磁される。従って、第２の駆動
部４において、ロータマグネット１３のＳ極側が励磁極
Ｂ2 に、同じくＮ極側が励磁極Ｂ1 に吸引されるととも
に、第１の駆動部３において、ロータマグネット８のＳ
極側が励磁極Ａ2 に、同じくＮ極側が励磁極Ａ1 に吸引
される。この結果、回転軸２は、ロータマグネット８及
び１３のＳ極側が励磁極Ｂ1 と励磁極Ａ2 の間に、同じ
くＮ極側が励磁極Ｂ2 と励磁極Ａ1 の間に位置するよう
に回動制御される。この状態では、吸気制御弁Ｖが弁閉
位置から時計方向に９０°回動した弁開位置に切換駆動
される。

【００２５】又、吸気制御弁Ｖを再び弁閉位置に切換駆
動するには、トランジスタＴr ５，Ｔr ８にＨレベルの
駆動信号Ｓ３を、又、トランジスタＴr ６，Ｔr ７にＬ
レベルの駆動信号Ｓ４を出力したままで、トランジスタ
Ｔr １，Ｔr ４にＨレベルの駆動信号Ｓ１を、トランジ
スタＴr ２，Ｔr ３にＬレベルの駆動信号Ｓ２を出力す
る。すると、第２の駆動部４の励磁極Ｂ1 がＮ極に、同
じく励磁極Ｂ2 がＳ極に励磁されたままで、第１の駆動
部３の励磁極Ａ1 が再びＮ極に、同じく励磁極Ａ2 がＳ
極に励磁される。従って、第１の駆動部３において、ロ
ータマグネット８のＳ極側が励磁極Ａ1 に、同じくＮ極
側が励磁極Ａ2 に吸引される。又、第２の駆動部４にお
いて、ロータマグネット１３のＳ極側が励磁極Ｂ1 に、
同じくＮ極側が励磁極Ｂ2 に吸引される。この結果、回
転軸２は、ロータマグネット８及び１３のＳ極側が励磁
極Ａ1 と励磁極Ｂ1 の間に、同じくＮ極側が励磁極Ａ2
と励磁極Ｂ2 の間に位置するように回動制御される。従
って、吸気制御弁Ｖが再び弁閉位置に切換駆動される。

【００２６】以上詳述したように、本実施例の２相ＰＭ
型の積層コア型ステッピングモータ１によれば、回転軸
２を共有する２つのステータ６，１１にそれぞれが相
Ａ，Ｂを構成する励磁極Ａ1 ，Ａ2 及びＢ1 ，Ｂ2 を設
け、回転軸２の各ステータ６，１１に相対向する位置に
それぞれロータマグネット８，１３を形成して２つの駆
動部３，４とした。そして、両ステータ６，１１を励磁
極Ａ1 ，Ａ2 及び励磁極Ｂ1 ，Ｂ2 を互いに位相が９０
°ずれた位置に位置するとともに、両ロータマグネット
８，１３を同じ位相で直径方向に磁化した。こうして、
等価的に２相４極のステッピングモータを構成し、１つ
のステッピングモータと同じようにして各相Ａ，Ｂの励
磁極を２相励磁シーケンスに基づいて励磁することによ
り回転軸２を２つの駆動部３，４で協同して回動駆動す
るようにした。この結果、それぞれのステータ６，１１
には１相の励磁極Ａ1 ，Ａ2 、Ｂ1 ，Ｂ2 を設けるだけ
でよいため、ステータ６，１１の軸方向の投影面積を小
さくすることができる。又、一対の励磁極Ａ1 ，Ａ2 の
みで構成されるため、ステータ６，１１の形状を偏平に
することができる。従って、相数を少なくすることな
く、又、発生トルクを減少させることなく、自由度の小
さい空間への取り付けを可能にすることができる。

【００２７】又、従来の２相ステッピングモータでは、
１個のステータに２相４極の励磁極Ａ1 ，Ａ2 ，Ｂ1 ，
Ｂ2 を形成するため、隣合う励磁極（例えば、励磁極Ａ
1 と励磁極Ｂ1 ）の励磁コイル（励磁極Ａ1 と励磁極Ｂ
1 ）同士の干渉により励磁コイル７，１２の捲線数が制
限されていた。即ち、隣合う励磁極（励磁極Ａ1 と励磁
極Ｂ1 ）の励磁コイル９，１４同士が干渉しないよう
に、各励磁コイル７，１２を回転軸２から後退した位置
に配置していた。しかし、本実施例では、１個のステー
タ６（又は、１１）に１相２極の励磁極Ａ1 ，Ａ2 （又
は、Ｂ1 ，Ｂ2 ）を設けるだけで良いため、励磁コイル
７（又は、１２）を回転軸２側に最大限接近させた位置
に配置することができる。従って、ステータ６の横方向
（図１（ａ），（ｂ）において左右方向）の長さを小さ
くすることができる。又、ステータ１１の縦方向（図１
（ａ），（ｂ）において上下方向）の長さを小さくする
ことができる。この結果、ステッピングモータ１の軸方
向の投影面積を一層小さくすることができるため、自動
車の内燃機関近傍の限られた空間にも容易に設置するこ
とができる。

【００２８】さらに、従来の同じ相数のステッピングモ
ータに対して、隣合う励磁極（例えば、励磁極Ａ1 と励
磁極Ｂ1 ）間の隙間を大きくすることができるため、１
極当たりの励磁コイル７，１２の捲線数を多くすること
ができる。即ち、励磁極（例えば、励磁極Ａ1 と励磁極
Ｂ1 ）間の隙間で励磁コイル７，１２を設けることがで
きる部分の割合（占積率）を高めることができる。従っ
て、同じ相数のままで大きさを小さくしながら、従来よ
りも発生トルクを大きくすることができる。加えて、励
磁極間の隙間を大きくなるため、励磁極に直接励磁コイ
ルを捲く場合に容易に捲くことができる。

【００２９】又、本実施例では、２つのステータ６，１
１からなる２相の積層コア型ステッピングモータとした
ので、大きなステップ角（９０°）を得ることができ
る。従って、実施例のように吸気制御弁Ｖを９０°位相
がずれた弁開位置又は弁閉位置に速やかに切換駆動する
ことができる。

【００３０】尚、本実施例では、吸気制御弁Ｖを２位置
に切換駆動するために、ステッピングモータを２位置間
で時計方向及び反時計方向に往復回動させるように制御
した。しかし、９０°ステップで３６０°回動させるこ
とができるため、時計方向又は反時計方向の何れか一方
のみに回動させることにより、吸気制御弁Ｖを切換駆動
するように制御してもよい。

【００３１】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、以下のように構成することもできる。 （１） 上記実施例では、第１の駆動部３及び第２の駆
動部４を両励磁極Ａ1，Ａ2 、Ｂ1 ，Ｂ2 の位相が９０
°ずれた位置に配置するとともに、各ロータマグネット
８，１３の磁化方向を同相に配置した。これを、図４に
示すように、第１の駆動部３と第２の駆動部４を各励磁
極Ａ1 ，Ａ2 、Ｂ1 ，Ｂ2 の位相を同相に配置するよう
に構成してもよい。この場合、図５に示すように、各ロ
ータマグネット８，１３の磁化方向の位相を９０°ずれ
た位置に配置する。従って、励磁極Ａ1 及び励磁極Ｂ1
がＮ極に励磁されると、ロータマグネット８のＳ極が励
磁極Ａ1 に対して反時計方向に４５°回動した位置に、
ロータマグネット１３のＳ極が励磁極Ｂ1 に対して時計
方向に４５°回動した位置に回動制御される。又、励磁
極Ｂ1 がＮ極のままで励磁極Ａ1 がＳ極に励磁される
と、ロータマグネット８のＳ極が励磁極Ａ1 から反時計
方向に１３５°回動した位置に、即ち、ロータマグネッ
ト１３のＳ極が励磁極Ｂ1 に対して反時計方向に４５°
回動した位置に回動制御される。同様にして、各励磁極
ＡＡ1 ，Ａ2 、Ｂ1 ，Ｂ2 が２相励磁シーケンスで励磁
制御されると、回転軸２が９０°のステップ角で順次回
動する。

【００３２】（２） 上記実施例では、２相励磁シーケ
ンスで駆動したが、１相励磁シーケンスでもよく、又、
１−２相励磁シーケンスで駆動するようにしてもよい。
尚、１−２相励磁シーケンスで駆動する場合、４５°の
ステップ角を得ることができる。

【００３３】（３） ２相４極のステッピングモータに
限らず、３相以上の多相のステッピングモータに実施し
てもよい。例えば、図６に示すように、３相６極のステ
ッピングモータ２１に実施してもよい。尚、図６は、実
施例と同じように共通の回転軸の両端にそれぞれ設けら
れた２つの駆動部２２，２３のそれぞれの断面を示した
ものであり、それぞれの断面図の位相のずれはない。こ
の場合、３相Ａ，Ｂ，Ｃの各対の励磁極Ａ1 ，Ａ2 、Ｂ
1 ，Ｂ2 、Ｃ1 ，Ｃ2 のそれぞれの一方ずつを、２つの
駆動部２２，２３のそれぞれのステータ２４，２５に形
成する。即ち、第１の駆動部２２のステータ２４には、
励磁極Ａ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 を等角度間隔（即ち、１８０
°）で形成し、第２の駆動部２３のステータ２５には励
磁極Ａ2 ，Ｂ2 ，Ｃ2 を等角度間隔で形成する。さら
に、対応する励磁極Ａ1 ，Ａ2 、Ｂ1，Ｂ2 、Ｃ1 ，Ｃ2
が回転軸２６を挟んで相対向するように両駆動部２
２，２３を配置する。又、回転軸２６の各駆動部２２，
２３に相対向する位置に設けらたロータマグネット２
７，２８を同相となるように直径方向に磁化する。これ
を２相励磁シーケンスで駆動する場合は、次のようにな
る。先ず、励磁極Ａ1 及び励磁極Ｂ2 がＮ極に励磁され
ると、両ロータマグネット２７，２８のＳ極が励磁極Ａ
1 と励磁極Ｂ2 の間に、同じくＮ極が励磁極Ａ2 と励磁
極Ｂ1 の間に配置されるように回動制御される。次に、
励磁極Ａ1 のみがＮ極に励磁されたまま、新たに励磁極
Ｃ2 がＮ極に励磁されると、ロータマグネット２７，２
８のＳ極が励磁極Ａ1 と励磁極Ｃ2 の間に、同じくＮ極
が励磁極Ａ2 と励磁極Ｃ1 の間に配置される。以下、同
様にして、回転軸２は６０°のステップ角で回動制御さ
れる。この場合も、２相励磁シーケンスに限らず、１相
励磁シーケンス又は１−２相励磁シーケンスで駆動する
こともできる。尚、１−２相励磁シーケンスで駆動する
場合のステップ角は、３０°になる。

【００３４】さらに、４相以上の多相のステッピングモ
ータに実施してもよい。 （４） 駆動部（ステータ）の数を３つ以上としてもよ
い。例えば、駆動部を３つとする場合は、回転軸２の両
端及び中間にそれぞれ駆動部を設けるようにする。そし
て、各ステータの励磁極で１個のステッピングモータの
全部の相を構成するようにする。この場合において、各
ステータに一対の励磁極を設けてそれぞれ１相を構成す
るようにした場合、上記実施例と同様に各駆動部の軸方
向の投影面積を最小にすることができるとともに、各駆
動部を偏平にすることができる。さらに、各駆動部の励
磁極を同じ位相とし、各ステータに相対向するロータマ
グネットの磁化方向の位相を１８０°を全相数で除した
角度分だけずらすことにより、各駆動部からなるステッ
ピングモータ全体を同一の面内で偏平化することができ
る。

【００３５】（５） ２つのステータ６，１１を長い回
転軸２で連結して回転軸２の中央に吸気制御弁Ｖを固定
するようにしたが、２つのステータ６，１１を１つのハ
ウジング内で回転軸２の軸方向に隣接するように構成し
てもよい。即ち、回転軸をハウジングの一方又は両方か
ら取り出し、吸気制御弁Ｖ等を回動させるようにする。
ステータを３つ以上とする場合も、同様に全部のステー
タを１つのハウジング内に隣接して設けるように構成し
てもよい。さらに、ステータが３つ以上の場合、ハウジ
ングを複数設け、各ハウジングに１つ又は複数の駆動部
を設けるように構成してもよい。この場合、各ステータ
の励磁極を同位相に配置し、回転軸の各ステータに対応
するロータマグネットの磁化方向の位相をずらしてステ
ッピングモータを構成することにより、ハウジングの軸
方向の投影面積を最小にすることができ、又、ハウジン
グを偏平化することができる。

【００３６】（６） 内燃機関の吸気管Ｐの吸気制御弁
Ｖの回動のみならず、自動車のベンチレータのダンパの
切り換え、リトラクタブルヘッドランプの昇降等に使用
してもよい。

【００３７】上記各実施例から把握できる請求項以外の
技術的思想について、以下にその効果とともに記載す
る。 （１） 請求項５に記載の積層コア型ステッピングモー
タにおいて、両ステータ間の回転軸には内燃機関の吸気
管Ｐ内に設けられる吸気制御弁Ｖを１つ又は複数個固定
した吸気制御弁駆動用ステッピングモータ。この構成に
よれば、吸気管Ｐの両側に投影面積が小さく偏平なステ
ータを分割して配置することができるため、自由度の小
さい機関室内にも容易に取り付けることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、相数を減少することなく、又、発生トル
クを減少することなく、自由度の小さい空間への設置を
可能にすることができる。又、従来の同相のステッピン
グモータより、励磁極間の隙間が大きくなるため、励磁
コイルの占積率を高めることができる。従って、従来よ
りも、発生トルクを大きくすることができる。さらに、
励磁極間の隙間が大きくなるため、直接励磁極に捲線を
捲く場合は、従来よりも容易に捲くことができる。

【００３９】又、請求項２に記載の発明によれば、請求
項１に記載の発明の効果に加えて、各ステータを偏平に
することができるため、自由度の空間へも比較的容易に
取り付けることができる。

【００４０】又、請求項３に記載の発明によれば、請求
項２に記載の発明の効果に加えて、最も大きいステップ
角（９０°）を得ることができる。又、請求項４に記載
の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え
て、ステッピングモータ全体を同一の平面内で偏平にす
ることができるため、幅の狭い空間内に取り付けること
ができる。又、最も大きいステップ角（９０°）を得る
ことができる。

【００４１】又、請求項５に記載の発明によれば、請求
項３又は請求項４に記載の発明の効果に加えて、回転軸
により回動させるものの両側にステータを分割して配置
することができるため、回転軸のねじれ等を防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同
じくＢ−Ｂ線断面図。

【図２】 積層コア型ステッピングモータの斜視図。

【図３】 積層コア型ステッピングモータの電気回路
図。

【図４】 別例の積層コア型ステッピングモータの斜視
図。

【図５】 （ａ）は図４のＣ−Ｃ線断面図、（ｂ）は同
じくＤ−Ｄ線断面図。

【図６】 （ａ）は３相積層コア型ステッピングモータ
の第１の駆動部の断面図、（ｂ）は同じく第２の駆動部
の断面図。

【図７】 従来例の積層コア型ステッピングモータの使
用状態を示す断面図。

【図８】 積層コア型ステッピングモータの回転軸に垂
直な断面図。

【符号の説明】

２…回転軸、６，１１…ステータ、８，１３…ロータマ
グネット、Ａ1 ，Ａ2…励磁極、Ｂ1 ，Ｂ2 …励磁極。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれが同数の励磁極を備えた複数の
   ステータと、 各ステータに共通に設けられた回転軸と、 回転軸の各ステータに相対向する位置に設けられ、それ
   ぞれが直径方向に磁化されたロータマグネットとを備
   え、 各ステータの励磁極で、回転軸を協同して回動させる相
   を構成した積層コア型ステッピングモータ。
2. 【請求項２】 各ステータには、相対向して１相を構成
   する１組の励磁極だけを設けた請求項１に記載の積層コ
   ア型ステッピングモータ。
3. 【請求項３】 ステータは２つであって、各ステータの
   励磁極は互いに位相が９０°ずれた位置に設けられ、
   又、各ステータに相対向して設けられたロータマグネッ
   トは磁化方向が互いに同相とされた請求項２に記載の積
   層コア型ステッピングモータ。
4. 【請求項４】 ステータは２つであって、各ステータの
   励磁極は互いに位相が同相に設けられ、又、各ステータ
   に相対向して設けられたロータマグネットは磁化方向が
   互いに位相が９０°ずれた位置に配置された請求項２に
   記載の積層コア型ステッピングモータ。
5. 【請求項５】 各ステータは、回転軸の両端に設けられ
   た請求項３又は請求項４に記載の積層コア型ステッピン
   グモータ。