JPH11136924A - ５相ｐｍステッピングモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 駆動回路を簡単にできると共に微小なステッ
プ角で高トルクを出力できる低コストの５相ＰＭステッ
ピングモータを提供する。 【解決手段】 １対の軸受５ａ，５ｂによって支承した
回転子軸７の外周部に、回転方向にＳ極、Ｎ極を同一ピ
ッチで交互に着磁して円筒状に形成した回転子６の表面
に対向し、所定寸法の間隙を介して回転子６に着磁した
磁極６Ｓ、６Ｎの形成ピッチの２倍のピッチで極歯を形
成して環状に形成した一対のヨーク素子９ａ、９ｂを各
極歯を相互に同一間隔を設けて対向させ、当該一対のヨ
ーク素子の間にコイル１１を巻装し、夫々のコイルをス
ター結線又はデルタ結線に接続し、所定のスイッチング
機能によって電流を流通し得るように接続した単相固定
子３ａ乃至３ｅを、回転子６の着磁ピッチをＰとした場
合に、５組の上記単相固定子のヨーク素子に形成した極
歯を順次（２Ｐ／５）偏位して並置して構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンター、高速
ファックス、ＰＰＣ用複写機等のＯＡ機器の駆動に好適
な、５相ＰＭステッピングモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンター、高速ファックス、Ｐ
ＰＣ用複写機等の事務用機械の回転部の駆動にはステッ
ピングモータが使用されている例が多い。このような用
途に使用されるステッピングモータは、例えば、図１８
乃至図２０に示されるような構造をなしている。図１８
は、単相ＰＭステッピングモータ３０を側面から見た固
定子の断面図である。同図において、３１は外周面に回
転方向に交互にＮ、Ｓの磁極を形成させた円筒状の回転
子、３２は上記回転子３１の回転子軸、３３は内周面を
回転子３１の外周面に所定間隙を設けて対向するように
形成した固定子である。また、３４は固定子３３内部に
巻装したコイル、３５は固定子ヨーク、３６ａ、３６ｂ
は固定子ヨーク３５に固定した、このステッピングモー
タ３０の取付板、３７ａ、３７ｂは夫々上記ステッピン
グモータ３０の取付板３６ａ、３６ｂに装着した回転子
軸３２を回転自在に支承する軸受である。

【０００３】次に、上記固定子３３の構造を図１９によ
って説明する。図１９は、固定子３３の一部を分解して
示す断面図である。同図において、固定子ヨーク３５
は、コイル３４の内周面に沿って、夫々回転子軸方向に
延びる櫛歯状の極歯３８ａ、３８ｂを設けたリング状で
相互に対向する一対のヨーク素子３９ａ、３９ｂにより
形成され、上記の極歯３８ａ、３８ｂは互いに円周方向
に偏位させて隣接するように配置されている。

【０００４】上記のコイル３４は、上記の各ヨーク素子
３９ａ、３９ｂ及び極歯３８ａ、３８ｂによって取り囲
まれるリング状のボビン４０と、このボビン４０に巻き
回されたリング状コイル４１によって構成されている。

【０００５】次に、図２０によって、２相ＰＭステッピ
ングモータ５０を説明する。図２０は、２相ＰＭステッ
ピングモータ５０を側面から見た固定子５３の断面図で
ある。同図に示す２相ＰＭステッピングモータ５０にお
いては、固定子５３は回転子軸５２の方向に重ねた第
１、第２の単相固定子５３ａ、５３ｂにより形成されて
いる。各単相固定子５３ａ、５３ｂの構造は、同図から
明らかなように、上記した図１８の単相ＰＭステッピン
グモータ３０の固定子３３に類似しているので、その説
明は省略する。

【０００６】ステッピングモータの構造には、特開平１
−２５９７４８号公報（以下、先行技術という）に開示
のものがある。この先行技術に開示のステッピングモー
タは、ステータコアの数をｎ個、永久磁石の着磁ピッチ
角度をＰとした場合、ｎを３以上でステータコアの歯の
位置を各々Ｐ／ｎ角度ずらして配置したものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来の単相
ＰＭステッピングモータの構成では、固定子が１個のみ
のため、モータの回転方向は、固定子の極歯と回転子の
磁極間の磁気パーミアンスや位相関係を、モータの回転
方向が定まるように偏位させるか、機械的方法によって
定まるようにしている。従って、高速回転や高トルクを
必要とする機器に適用するには不向きであった。２相Ｐ
Ｍステッピングモータは上記の問題を解決するために開
発され、トルクと高速性に対しては大幅に改善された
が、次のような問題点があった。 トルクリップルが２９％と大きいために振動が大き
い。 ステップ角を小さく取る場合は、多数の極歯を形成す
る必要があるので、工作上の問題がある。 微小のステップ角では、高トルクのモータが得難い。 また、先行技術のステッピングモータで、ｎ＝５とし
て、５相ＰＭステッピングモータに展開した場合、固定
子コイルの引出線の端子は、最低１０個必要であって、
駆動回路には最低２０個のトランジスタが必要になる。
従って、駆動回路が複雑になって、大幅なコストアップ
の原因になるという問題があった。本発明は従来のもの
の上記課題（問題点）を解決し、引出線の数を少なくす
ることによって駆動回路を簡単にできると共に、微小な
ステップ角で高トルクを出力できるステッピングモータ
を低コストで構成できる５相ＰＭステッピングモータを
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に基づく５相ＰＭ
ステッピングモータにおいては、筺体の所定箇所に対向
して設けた１対の軸受によって回転自在に支承した回転
子軸の外周部に、回転方向にＳ極、Ｎ極を同一ピッチで
交互に着磁して円筒状に形成した回転子と、この回転子
表面に対向し、所定寸法の間隙を介して回転子に着磁し
た磁極の形成ピッチの２倍のピッチで極歯を形成して環
状に形成した一対のヨーク素子を各極歯を相互に同一間
隔を設けて対向させ、夫々一対のヨーク素子の間にコイ
ルを巻装し、夫々のコイルをスター結線又はデルタ結線
に接続し、所定のスイッチング機能によって電流を流通
し得るように接続した単相固定子を、回転子の着磁ピッ
チをＰとした場合に５組の上記単相固定子のヨーク素子
に形成した極歯を順次（２Ｐ／５）偏位して並置したこ
とを特徴とする。この場合、上記のコイルに対するスイ
ッチング機能は、夫々がプラス電源とマイナス電源との
間に２個の半導体スイッチング機能素子を５組直列に接
続し、各組２個の半導体スイッチング機能素子の中間接
続点に各コイルの端子を接続するのが望ましい。また、
上記の５相ＰＭステッピングモータにおいて、５個のコ
イルの内、偶数個又は奇数個が同時にバイポーラ駆動さ
れるように形成するのが好ましく、単相励磁乃至５相励
磁のいずれかのフルステップ励磁をするか、２−３相励
磁、３−４相励磁、４−５相励磁のいずれかのハーフス
テップ励磁をするように形成すれば良い。上述の如き構
成によって、２相ＰＭステッピングモータに対して大幅
に振動特性が改善され、ステップ角も小さくすることが
できる。また、上記のように接続すると大幅に駆動回路
が簡略化できる他、駆動方式の選択枝が増大できた

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の各実施の形態を図面を参
照して詳細に説明する。先ず、図１乃至図８によって、
本発明に基づいて形成した５相ＰＭステッピングモータ
の基本構造を説明する。図１には本発明に基づき形成し
た５相ＰＭステッピングモータ（以下、モータと略称す
る）のケーシングと組付／装着部材を除いて側面からみ
た固定子の断面を、図２には、図１に示すモータを分解
した部品構成を軸受部材及び組付／装着部材を除いた分
解斜視図で示している。図１、図２において、１はケー
シング、２は固定子であって、３ａ〜３ｅの５個の単相
固定子が並置され、筺体の一部を構成する側板４ａ、４
ｂによって挟まれて、図示しない組付材によって固定さ
れている。側板４ａ、４ｂの中央部には、軸受部材５
ａ、５ｂが嵌合され、回転子６の回転子軸７を回転自在
に支承している。回転子６の表面には所定ピッチ（間隔
を角度または距離で示す）で、Ｎ極６ＮとＳ極６Ｓの磁
極が交互に着磁されている。５組の各単相固定子３ａ〜
３ｅにおいては、夫々、回転子６に形成した磁極のピッ
チの２倍のピッチで極歯８ａ、８ｂを形成した１対の第
１、第２のヨーク素子９ａ、９ｂが、各極歯８ａ、８ｂ
が同一間隔で相互に向かい合って、回転子６の表面との
間に所定の間隙を設けて形成されている。即ち、各単相
固定子３ａ〜３ｅに形成される隣接する極歯８ａ、８ｂ
間のピッチは、回転子６に形成される磁極のピッチに等
しい。上記の各１対のヨーク素子９ａ、９ｂの間には夫
々リング状に形成したコイルボビン１０にコイル１１が
巻装され、コイル１１には引出線の端子ａ、ｂがある。
なお、コイル１１は５相用として５個必要となるので、
これを１１ａ〜１１ｅで表すと、図４に示すように５個
のコイル１１ａ〜１１ｅが形成されるが、図５（Ａ）又
は（Ｂ）に示すように接続される。

【００１０】次に、図１に示す固定子２及び回転子６を
図３に示す展開図によって、各単相固定子３ａ〜３ｅに
形成した夫々の極歯８ａ、８ｂ及び回転子６に着磁して
形成した磁極６Ｎと６Ｓとの関係を説明する。上記の固
定子２と回転子６の構造において、ヨーク素子９ａ、９
ｂ夫々に形成した極歯８ａ、８ｂ夫々のピッチを角度で
τｓとすると、極歯８ａ、８ｂとは、回転子６の回転方
向に（τｓ／２）偏位される。また、５個の単相固定子
３ａ〜３ｅの第１の単相固定子３ａの極歯８ａに対し
て、第２の単相固定子３ｂの極歯８ａを（τｓ／５）偏
位させる。従って、第１の単相固定子３ａの極歯８ｂ
は、第２の単相固定子３ｂの極歯８ａよりも（１．５τ
ｓ／５）偏位する。同様に、第２の単相固定子３ｂの極
歯８ａに対して第３の単相固定子３ｃの極歯８ａを（τ
ｓ／５）偏位させ、第３の単相固定子３ｃの極歯８ａに
対して第４の単相固定子３ｄの極歯８ａを（τｓ／５）
偏位させ、第４の単相固定子３ｄの極歯８ａに対して、
第５の単相固定子３ｅの極歯８ａを（τｓ／５）偏位さ
せて形成する。また、回転子６の磁極６Ｎのピッチ及び
磁極６Ｓのピッチを夫々τｒ、即ち、磁極６Ｎと隣接す
る磁極６Ｓとの間は（τｒ／２）とし、さらに、τｓ＝
τｒとする。上記において、磁極６Ｎと隣接する磁極６
Ｓとの間のピッチ、即ち、回転子の着磁ピッチをＰとす
ると、 Ｐ＝τｒ／２ ２Ｐ／５＝τｓ／５ となり、その他の位置関係も図３に示されるような関係
になる。上記の構造によると、駆動した場合は５％程度
のトルクリップルとなり、回転子の磁極数を２相ステッ
ピングモータと同じにするとステップ角は、２／５、即
ち、１／２．５になる。

【００１１】図６（Ａ）、（Ｂ）に駆動回路の構成例を
示している。図６（Ａ）において、５組の直列に接続し
た半導体スイッチング機能素子１２ａａと１２ａｂ、１
２ｂａと１２ｂｂ、１２ｃａと１２ｃｂ、１２ｄａと１
２ｄｂ、１２ｅａと１２ｅｂを、プラス電源Ｖとマイナ
ス電源Ｇとの間に接続し、各組の半導体スイッチング機
能素子１２ａａ〜１２ｅｂの接続点に各コイル１１ａ〜
１１ｅ夫々の端子ａを夫々接続する。図６（Ｂ）では、
図６（Ａ）の端子ａに代え、各コイル１１ａ〜１１ｅの
両端に接続される端子ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚを用いるもの
である。各半導体スイッチング機能素子１２ａａ〜１２
ｅｂは、後述するように制御装置１３から出力される励
磁指令信号によってオン・オフされる。

【００１２】第１の実施の形態：次に、図７、図８によ
って、最も基本的な励磁方法の例として、上記構造のモ
ータの各コイルを、単相バイポーラ励磁で駆動する励磁
方法を説明する。図７においては、縦方向に、上記の各
単相固定子３ａ〜３ｅの夫々コイルへの電流波形を概念
的に記し、横方向に時間推移として、励磁の順序を〜
10で記している。また、各コイルへの電流波形に対応す
る上側の方形は、図５（Ａ）に示した各コイル１１ａ〜
１１ｅの引出線の端子ａからｂの方向（以下の説明でプ
ラス方向と称す）に流す電流波形の概要を、下側の方形
は、同図（Ａ）に示した各コイル１１ａ〜１１ｅの引出
線の端子ｂからａの方向（以下の説明でマイナス方向と
称す）に流す電流波形の概要を示している。

【００１３】本実施の形態に示す単相バイポーラ励磁に
おいては、図６（Ａ）のコイルの引出線の端子ｂを第６
の直列接続した半導体スイッチング機能素子（図示せ
ず）の中間接続点に接続し、下記のように、各コイルの
引出線の端子ａからｂ（プラス方向）またはｂからａ
（マイナス方向）に向けて電流が流れるように、夫々の
半導体スイッチング機能素子（図示せず）をオン・オフ
する状態を説明する。即ち、図７において、第１の励磁
タイミングにおいては、第１の単相固定子３ａのコイ
ル１１ａにプラス方向に電流を流し、第２の励磁タイミ
ングにおいては、第３の単相固定子３ｃのコイル１１
ｃにマイナス方向に電流を流し、第３の励磁タイミング
においては、第５の単相固定子３ｅのコイル１１ｅに
プラス方向に電流を流し、第４の励磁タイミングにお
いては、第２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂにマイナ
ス方向に電流を流す。以下、図７によって明らかなので
説明は省略するが、第１０の励磁タイミング10におい
て、第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄにマイナス方
向に電流を流した後は、前述した第１の励磁タイミング
に戻って同じサイクルを繰り返す。

【００１４】上記の励磁手段の働きを、図８によって、
図２、図４も参照して、より詳細に説明する。図８は、
図３に示した固定子と回転子の展開図を、励磁タイミン
グに対応させて縦方向に繰り返し記したものである。即
ち、第１乃至第５の単相固定子を３ａ〜３ｅで、回転子
６の各着磁磁極を６Ｎ、６Ｓで、各単相固定子の極歯に
励磁電流によって発生する磁極の極性をＮまたはＳで記
している。

【００１５】図８において、最上段に示す第１の励磁タ
イミング即ち、第１ステップ（同図には１Ｔと記す）に
おいて、第１の単相固定子３ａのコイル１１ａにプラス
方向に電流が流されると、第１の単相固定子３ａの第１
のヨーク素子９ａに設けたすべての極歯８ａはＮ極に励
磁され、第２のヨーク素子９ｂに設けたすべての極歯８
ｂはＳ極に励磁される。第２の単相固定子３ｂ乃至第５
の単相固定子３ｅの各極歯は、夫々のコイルに電流が流
されないので当然励磁されない。従って、回転子６の磁
極６Ｓは第１の単相固定子３ａの第１のヨーク素子９ａ
に形成されたＮ極に、回転子６の磁極６Ｎは第２のヨー
ク素子９ｂに形成されたＳ極に吸引されて、１Ｔに示す
ような関係に固定子と回転子が整列された状態になる。

【００１６】第２の励磁タイミング、即ち、第２ステッ
プ２Ｔにおいては、同図に示すように、第３の単相固定
子３ｃのコイル１１ｃにマイナス方向に電流が流される
と、第３の単相固定子３ｃの第１のヨーク素子９ａに設
けたすべての極歯８ａはＳ極に励磁され、第２のヨーク
素子９ｂに設けたすべての極歯８ｂはＮ極に励磁され
る。第１、第２及び第４、第５の単相固定子の各極歯
は、夫々のコイルに電流が流されないので当然励磁され
ない。従って、回転子６の磁極６Ｎは第３の単相固定子
３ｃの第１のヨーク素子９ａに形成されたＳ極に、回転
子６の磁極６Ｓは第２のヨーク素子９ｂに形成されたＮ
極に吸引されて、２Ｔに示すような関係に固定子と回転
子が整列された状態になる。即ち、図８から明らかなよ
うに、第１ステップ１Ｔと第２ステップ２Ｔとの間に回
転子６は矢印方向に（τｒ／１０）回転する。

【００１７】同様に、第３ステップ３Ｔにおいては、同
図に示すように、第５の単相固定子３ｅのコイル１１ｅ
にプラス方向に電流が流されると、第５の単相固定子３
ｅの第１のヨーク素子９ａに設けたすべての極歯８ａは
Ｎ極に励磁され、第２のヨーク素子９ｂに設けたすべて
の極歯８ｂはＳ極に励磁される。第１乃至第４の単相固
定子の各極歯は、夫々のコイルに電流が流されないので
当然励磁されない。従って、回転子６の磁極６Ｓは、第
５の単相固定子３ｅの第１のヨーク素子９ａに形成され
たＮ極に、回転子６の磁極６Ｎは第２のヨーク素子９ｂ
に形成されたＳ極に吸引されて、３Ｔに示すような関係
に固定子と回転子が整列された状態になる。従って、第
２ステップ２Ｔと第３ステツプ３Ｔとの間に回転子６は
矢印方向に（τｒ／１０）回転する。

【００１８】同様に、第４ステップ４Ｔにおいては、同
図に示すように、第２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂ
にプラス方向に電流が流されると、第２の単相固定子３
ｂの第１のヨーク素子９ａに設けたすべての極歯８ａは
Ｓ極に励磁され、第２のヨーク素子９ｂに設けたすべて
の極歯８ｂはＮ極に励磁される。第１及び第３乃至第５
の単相固定子の各極歯は、夫々のコイルに電流が流され
ないので当然励磁されない。従って、回転子６の磁極６
Ｎは第２の単相固定子３ｂの第１のヨーク素子９ａに形
成されたＳ極に、回転子６の磁極６Ｓは第２のヨーク素
子９ｂに形成されたＮ極に吸引されて、４Ｔに示すよう
な関係に固定子と回転子が整列された状態になる。従っ
て、第３ステップ３Ｔと第４ステップ４Ｔとの間に回転
子６は矢印方向に（τｒ／１０）回転する。

【００１９】同様に、第５ステップ５Ｔにおいては、同
図に示すように、第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄ
にプラス方向に電流が流されると、第４の単相固定子３
ｄの第１のヨーク素子９ａに設けたすべての極歯はＮ極
に励磁され、第２のヨーク素子９ｂに設けたすべての極
歯８ｂはＳ極に励磁される。第１乃至第３乃び第５の単
相固定子の各極歯は、夫々のコイルに電流が流されない
ので、当然励磁されない。従って、回転子６の磁極６Ｓ
は第４の単相固定子３ｄの第１のヨーク素子９ａに形成
されたＮ極に、回転子６の磁極６Ｎは第２のヨーク素子
９ｂに形成されたＳ極に吸引されて、５Ｔに示すような
関係に固定子と回転子が整列された状態になる。従っ
て、第４ステップ４Ｔと第５ステップ５Ｔとの間に回転
子６は矢印方向に（τｒ／１０）回転する。以下、図示
説明は省略するが、上記のように励磁が切替わる各ステ
ップ毎に（τｒ／１０）ずつ矢印に記す方向に回転す
る。即ち、このモータの励磁が切り替わる各ステップ毎
に回転するステップ角をθｓとすると下記のように示さ
れる。 θｓ＝τｒ／１０

【００２０】第２の実施の形態：次に、上記の励磁回路
の構成における各コイルを２相バイポーラ励磁で駆動す
る例を図９、図１０によって説明する。図９において
は、前述した図７と同様、縦方向に、上記の各単相固定
子３ａ〜３ｅの夫々コイルへの電流波形を概念的に記
し、横方向に時間推移として、励磁の順序を〜10で記
している。また、各コイルへの電流波形に対応する上側
の方形は図５（Ａ）に示した各コイルの引出線の端子ａ
からｂの方向（プラス方向）に流す電流波形の概要を、
下側の方形は図５（Ａ）に示した各コイルの引出線の端
子ｂからａの方向（マイナス方向）に流す電流波形の概
要を示している。

【００２１】図９によって上記の構成における２相バイ
ポーラ励磁を説明する。図９において、第１の励磁タイ
ミングにおいては、図６（Ａ）に示す２個の半導体ス
イッチング機能素子１２ａａと１２ｄｂをオンして第１
の単相固定子３ａのコイル１１ａにプラス方向に、第４
の単相固定子３ｄのコイル１１ｄに前の励磁タイミング
から継続してマイナス方向に、夫々電流を流す。第２の
励磁タイミングにおいては、２個の半導体スイッチン
グ機能素子１２ａａと１２ｃｂをオンして第１の単相固
定子３ａのコイル１１ａにプラス方向に前の励磁タイミ
ングから継続して電流を流して第３の単相固定子３ｃの
コイル１１ｃにマイナス方向に電流を流す。以下での記
述は省略するが、順次対応する半導体スイッチング機能
素子をオンして、第３の励磁タイミングにおいては第
３の単相固定子３ｃのコイル１１ｃにマイナス方向に前
の励磁タイミングから継続して電流を流して第５の単相
固定子３ｅのコイル１１ｅにプラス方向に電流を流す。
第４の励磁タイミングにおいては、第５の単相固定子
３ｅのコイル１１ｅにプラス方向に前の励磁タイミング
から継続して電流を流して第２の単相固定子３ｂのコイ
ル１１ｂにマイナス方向に電流を流す。以下、図によっ
て明らかなので説明は省略するが、第１０の励磁タイミ
ング10において、第２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂ
に第９の励磁タイミングから継続してプラス方向に電
流を流して第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄにマイ
ナス方向に電流を流し、後は、前述した第１の励磁タイ
ミングに戻って同じサイクルを繰り返す。

【００２２】上記の励磁手段の働きを図１０及び図２、
図４も参照して、より詳細に説明する。図１０は、前述
した図８と同様、固定子と回転子の展開図を、励磁タイ
ミングに対応させて縦方向に繰り返し記したものであ
る。即ち、第１乃至第５の単相固定子を３ａ〜３ｅで、
回転子６の各着磁磁極を６Ｎ、６Ｓで、各単相固定子の
極歯に励磁電流によって発生する磁極の極性をＮまたは
Ｓで記している。

【００２３】図１０において、第１の励磁タイミング、
即ち、第１ステップ（１Ｔ）においては、図６（Ａ）に
示す第１の単相固定子３ａのコイル１１ａにプラス方向
に電流が流されるので、第１の単相固定子３ａの第１の
ヨーク素子９ａに設けたすべての極歯８ａはＮ極に励磁
され、第２のヨーク素子９ｂに設けたすべての極歯８ｂ
はＳ極に励磁される。また、第４の単相固定子３ｄのコ
イル１１ｄにマイナス方向に電流が流されるので、第４
の単相固定子３ｄの第１のヨーク素子９ａに設けたすべ
ての極歯８ａはＳ極に励磁され、第２のヨーク素子９ｂ
に設けたすべての極歯８ｂはＮ極に励磁される。第２の
単相固定子３ｂ、第３の単相固定子３ｃ、第５の単相固
定子３ｅの各極歯は、夫々のコイルに電流が流されない
ので当然励磁されない。従って、回転子６の磁極６Ｓは
第１の単相固定子３ａの第１のヨーク素子９ａに形成さ
れたＮ極と第４の単相固定子３ｄの第２のヨーク素子９
ｂに形成されたＮ極との中間に吸引され、回転子６の磁
極６Ｎは第１の単相固定子３ａの第２のヨーク素子９ｂ
に形成されたＳ極と第４の単相固定子３ｄの第１のヨー
ク素子９ａに形成されたＳ極との中間に吸引され、第１
のステップ１Ｔに示すような関係に固定子と回転子が整
列された状態になる。

【００２４】第２の励磁タイミング即ち、第２ステップ
２Ｔにおいては、同図に示すように、第１の単相固定子
３ａのコイル１１ａに前のステップから継続してプラス
方向に電流が流されるので、第１の単相固定子３ａの第
１のヨーク素子９ａに設けたすべての極歯８ａはＮ極に
励磁されて第２のヨーク素子９ｂに設けたすべての極歯
８ｂはＳ極に励磁されたままである。第３の単相固定子
３ｃのコイル１１ｃにマイナス方向に電流が流されるの
で、第３の単相固定子３ｃの第１のヨーク素子９ａに設
けたすべての極歯８ａはＳ極に励磁され、第２のヨーク
素子９ｂに設けたすべての極歯８ｂはＮ極に励磁され
る。第２と第４及び第５の単相固定子の各極歯は、夫々
のコイルに電流が流されないので当然励磁されない。従
って、回転子６の磁極６Ｓは第１の単相固定子３ａの第
１のヨーク素子９ａに形成されたＮ極と第３の単相固定
子３ｃの第２のヨーク素子９ｂに形成されたＮ極との中
間に吸引され、回転子６の磁極６Ｎは第１の単相固定子
３ａの第２のヨーク素子９ｂに形成されたＳ極と第３の
単相固定子３ｃの第１のヨーク素子９ａに形成されたＳ
極との中間に吸引され、第２ステップ２Ｔに示すような
関係に固定子と回転子が整列された状態になる。即ち、
図１０から明らかなように、第１ステップ１Ｔと第２ス
テップ２Ｔとの間に回転子６は矢印の方向に（τｒ／１
０）回転する。

【００２５】同様に、第３ステップ３Ｔにおいては、第
３の単相固定子３ｃのコイル１１ｃに前のステップから
継続してマイナス方向に電流が流されるので、第３の単
相固定子３ｃの第１のヨーク素子９ａに設けたすべての
極歯８ａはＳ極に励磁され、第２のヨーク素子９ｂに設
けたすべての極歯８ｂはＮ極に励磁されたままである。
第５の単相固定子３ｅのコイル１１ｅにプラス方向に電
流が流されるので、第５の単相固定子３ｅの第１のヨー
ク素子９ａに設けたすべての極歯８ａはＮ極に励磁さ
れ、第２のヨーク素子９ｂに設けたすべての極歯８ｂは
Ｓ極に励磁される。第１と第２及び第４の単相固定子の
各極歯は、夫々のコイルに電流が流されないので当然励
磁されない。従って、回転子６の磁極６Ｓは第３の単相
固定子３ｃの第２のヨーク素子９ｂに形成されたＮ極と
第５の単相固定子３ｅの第１のヨーク素子９ａに形成さ
れたＮ極との中間に吸引され、回転子６の磁極６Ｎは第
３の単相固定子３ｃの第１のヨーク素子９ａに形成され
たＳ極と第５の単相固定子３ｅの第２のヨーク素子９ｂ
に形成されたＳ極との中間に吸引され、第３のステップ
３Ｔに示すような関係に固定子と回転子が整列された状
態になる。即ち、図１０から明らかなように、第２ステ
ップ２Ｔと第３ステップ３Ｔとの間に回転子６は矢印の
方向に（τｒ／１０）回転する。

【００２６】同様に、第４ステップ４Ｔにおいては、第
５の単相固定子３ｅのコイル１１ｅに継続してプラス方
向に前のステップから継続して電流が流されるので、第
５の単相固定子３ｅの第１のヨーク素子９ａに設けたす
べての極歯８ａはＮ極に励磁され、第２のヨーク素子９
ｂに設けたすべての極歯８ｂはＳ極に励磁されたままで
ある。第２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂにマイナス
方向に電流が流されるので、第２の単相固定子３ｂの第
１のヨーク素子９ａに設けたすべての極歯８ａはＳ極に
励磁され、第２のヨーク素子９ｂに設けたすべての極歯
８ｂはＮ極に励磁される。第１と第３及び第４の単相固
定子の各極歯は、夫々のコイルに電流が供給されないの
で当然励磁されない。従って、回転子６の磁極６Ｓは第
５の単相固定子３ｅの第１のヨーク素子９ａに形成され
たＮ極と第２の単相固定子３ｂの第２のヨーク素子９ｂ
に形成されたＮ極との中間に吸引され、回転子６の磁極
６Ｎは第５の単相固定子３ｅの第２のヨーク素子９ｂに
形成されたＳ極と第２の単相固定子３ｂの第１のヨーク
素子９ａに形成されたＳ極との中間に吸引され、第４の
ステップ４Ｔに示すような関係に固定子と回転子が整列
された状態になる。即ち、図１０から明らかなように、
第３ステップ３Ｔと第４ステップ４Ｔとの間に回転子６
は矢印の方向に（τｒ／１０）回転する。

【００２７】同様に、第５ステップ５Ｔにおいては、第
２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂに前のステップから
継続してマイナス方向に電流が流されるので、第２の単
相固定子３ｂの第１のヨーク素子９ａに設けたすべての
極歯８ａはＳ極に励磁され、第２のヨーク素子９ｂに設
けたすべての極歯８ｂはＮ極に励磁されたままである。
第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄにプラス方向に電
流が流されるので、第４の単相固定子３ｄの第１のヨー
ク素子９ａに設けたすべての極歯８ａはＮ極に励磁さ
れ、第２のヨーク素子９ｂに設けたすべての極歯８ｂは
Ｓ極に励磁される。第１、第３、第５の単相固定子の各
極歯は、夫々のコイルに電流が供給されないので当然励
磁されない。従って、回転子６の磁極６Ｓは第２の単相
固定子３ｂの第２のヨーク素子９ｂに形成されたＮ極と
第４の単相固定子３ｄの第１のヨーク素子９ａに形成さ
れたＮ極との中間に吸引され、回転子６の磁極６Ｎは第
２の単相固定子３ｂの第１のヨーク素子９ａに形成され
たＳ極と第４の単相固定子３ｄの第２のヨーク素子９ｂ
に形成されたＳ極との中間に吸引され、第５ステップ５
Ｔに示すような関係に固定子と回転子が整列された状態
になる。即ち、図１０から明らかなように、第４ステッ
プ４Ｔと第５ステップ５Ｔとの間に回転子６は矢印方向
に（τｒ／１０）回転する。以下、図示説明は省略する
が、上記のように励磁が切り替わる各ステップ毎に（τ
ｒ／１０）ずつ矢印に記す方向に回転する。即ち、この
モータの励磁が切り替わる各ステップ毎に回転するステ
ップ角をθｓとすると第１の実施の形態同様下記のよう
に示される。 θｓ＝τｒ／１０

【００２８】第３の実施の形態：上記のモータの構成と
実施の形態に説明した励磁手段の説明を拡張した、回転
子に形成する磁極数（磁極対数の２倍）ｎの変化に対応
する磁極ピッチ角度τｒと対応するステップ角θｓの関
係を図１１として表示している。

【００２９】第４乃至第６の実施の形態：以下に、第４
乃至第６の実施の形態としてフルステップ励磁例を図１
２乃至図１４によって説明する。各図においては、前述
した図９と同様、縦方向に上記の各単相固定子３ａ〜３
ｅの夫々コイルへの電流波形を概念的に記し、横方向に
時間推移として、励磁の順序を〜10で記している。ま
た、各コイルへの電流波形に対応する上側の方形は図５
（Ａ）に示した各コイルの引出線の端子ａからｂの方向
（プラス方向）に流す電流波形の概要を、下側の方形は
図５（Ａ）に示した各コイルの引出線の端子ｂからａの
方向（マイナス方向）に流す電流波形の概要を示してい
る。次に、これら第４乃至第６の実施の形態を各別に説
明する。

【００３０】第４の実施の形態：図１２によって上記の
構成における３相励磁によるフルステップ励磁シ−ケン
スを説明する。図１２において、第１の励磁タイミング
（以下、タイミングをステップと称す）においては、
第１の単相固定子３ａのコイル１１ａにプラス方向に、
第２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂに前のステップか
ら継続してプラス方向に、第４の単相固定子３ｄのコイ
ル１１ｄに前のステップから継続してマイナス方向に夫
々電流を流す。第２のステップにおいては、第１の単
相固定子３ａのコイル１１ａにプラス方向と第４の単相
固定子３ｄのコイル１１ｄにマイナス方向に夫々前のス
テップから継続して電流を流して第３の単相固定子３ｃ
のコイル１１ｃにマイナス方向に電流を流す。第３のス
テップにおいては第１の単相固定子３ａのコイル１１
ａにプラス方向と第３の単相固定子３ｃのコイル１１ｃ
にマイナス方向に夫々前のステップから継続して電流を
流して第５の単相固定子３ｅのコイル１１ｅにプラス方
向に電流を流す。第４のステップにおいては、第３の
単相固定子３ｃのコイル１１ｃにマイナス方向と第５の
単相固定子３ｅのコイル１１ｅにプラス方向に夫々前の
ステップから継続して電流を流して第２の単相固定子３
ｂのコイル１１ｂにマイナス方向に電流を流す。以下、
図１２によって明らかなので説明は省略するが、第１０
のステップ10において、第２の単相固定子３ｂのコイル
１１ｂにプラス方向と第５の単相固定子３ｅのコイル１
１ｅにマイナス方向に第９のステップから継続して電
流を流して第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄにマイ
ナス方向に電流を流し、後は、前述した第１のステップ
に戻って同じサイクルを繰り返す。本実施の形態にお
ける上記の励磁に伴う回転子の回転は、前述した図８、
図１０を参照して展開図を作成すれば容易に理解できる
ので、その説明は省略する。

【００３１】第５の実施の形態：図１３によって上記の
構成における４相励磁によるフルステップ励磁シ−ケン
スを説明する。図１３において、第１のステップにお
いては、第１の単相固定子３ａのコイル１１ａにプラス
方向に、第２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂに前のス
テップから継続してプラス方向に、第４の単相固定子３
ｄのコイル１１ｄに前のステップから継続してマイナス
方向に、第５の単相固定子３ｅのコイル１１ｅに前のス
テップから継続してマイナス方向に夫々電流を流す。第
２のステップにおいては、第１の単相固定子３ａのコ
イル１１ａと第２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂにプ
ラス方向に、第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄにマ
イナス方向に、夫々前のステップから継続して電流を流
して第３の単相固定子３ｃのコイル１１ｃにマイナス方
向に電流を流す。第３のステップにおいては第１の単
相固定子３ａのコイル１１ａにプラス方向と、第３の単
相固定子３ｃのコイル１１ｃと第４の単相固定子３ｄの
コイル１１ｄにマイナス方向に、夫々前のステップから
継続して電流を流して第５の単相固定子３ｅのコイル１
１ｅにプラス方向に電流を流す。第４のステップにお
いては、第１の単相固定子３ａのコイル１１ａと第５の
単相固定子３ｅのコイル１１ｅにプラス方向と、第３の
単相固定子３ｃのコイル１１ｃにマイナス方向に、夫々
前のステップから継続して電流を流して第２の単相固定
子３ｂのコイル１１ｂにマイナス方向に電流を流す。以
下、図１３によって明らかなので説明は省略するが、第
１０のステップ10において、第２の単相固定子３ｂのコ
イル１１ｂと第３の単相固定子３ｃのコイル１１ｃにプ
ラス方向と、第５の単相固定子３ｅのコイル１１ｅにマ
イマス方向に、第９のステップから継続して電流を流
して第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄにマイナス方
向に電流を流し、後は、前述した第１のステップに戻
って同じサイクルを繰り返す。本実施の形態における上
記の励磁に伴う回転子の回転も、前述した図８、図１０
を参照して展開図を作成すれば容易に理解できるので、
その説明は省略する。

【００３２】第６の実施の形態：図１４によって上記の
構成における５相励磁によるフルステップ励磁シ−ケン
スを説明する。図１４において、第１のステップにお
いては、第１の単相固定子３ａのコイル１１ａにプラス
方向に、第２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂに前のス
テップから継続してプラス方向に、第３の単相固定子３
ｃのコイル１１ｃに前のステップから継続してプラス方
向に、第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄに前のステ
ップから継続してマイナス方向に、第５の単相固定子３
ｅのコイル１１ｅに前のステップから継続してマイナス
方向に夫々電流を流す。第２のステップにおいては、
第１の単相固定子３ａのコイル１１ａと第２の単相固定
子３ｂのコイル１１ｂにはプラス方向に、第４の単相固
定子３ｄのコイル１１ｄと第５の単相固定子３ｅのコイ
ル１１ｅにはマイナス方向に、夫々前のステップから継
続して電流を流して第３の単相固定子３ｃのコイル１１
ｃにマイナス方向に電流を流す。第３のステップにお
いては第１の単相固定子３ａのコイル１１ａと第２の単
相固定子３ｂのコイル１１ｂにはプラス方向に、第３の
単相固定子３ｃのコイル１１ｃと第４の単相固定子３ｄ
のコイル１１ｄにはマイナス方向に、夫々前のステップ
から継続して電流を流して第５の単相固定子３ｅのコイ
ル１１ｅにプラス方向に電流を流す。第４のステップ
においては、第１の単相固定子３ａのコイル１１ａと第
５の単相固定子３ｅのコイル１１ｅにはプラス方向に、
第３の単相固定子３ｃのコイル１１ｃと第４の単相固定
子３ｄのコイル１１ｄにはマイナス方向に、夫々前のス
テップから継続して電流を流して第２の単相固定子３ｂ
のコイル１１ｂにマイナス方向に電流を流す。以下、図
１４によって明らかなので説明は省略するが、第１０の
ステップ10において、第１の単相固定子３ａのコイル１
１ａと第５の単相固定子３ｅのコイル１１ｅにはマイナ
ス方向に、第２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂと第３
の単相固定子３ｃのコイル１１ｃにはプラス方向に、第
９のステップから継続して電流を流して第４の単相固
定子３ｄのコイル１１ｄにマイナス方向に電流を流し、
後は、前述した第１のステップに戻って同じサイクル
を繰り返す。本実施の形態における上記の励磁に伴う回
転子の回転も、前述した図８、図１０を参照して展開図
を作成すれば容易に理解できるので、その説明は省略す
る。

【００３３】第７乃至第９の実施の形態：以下に、第７
乃至第９の実施の形態としてハーフステップ励磁例を図
１５乃至図１７によって説明する。各図においては、前
述した図１２乃至図１４と同様、縦方向に、上記の各単
相固定子３ａ〜３ｅの夫々コイルへの電流波形を概念的
に記し、横方向に時間推移として、励磁の順序を〜20
で記している。また、各コイルへの電流波形に対応する
上側の方形は図５（Ａ）に示した各コイルの引出線の端
子ａからｂの方向（プラス方向）に流す電流波形の概要
を、下側の方形は図５（Ａ）に示した各コイルの引出線
の端子ｂからａの方向（マイナス方向）に流す電流波形
の概要を示している。次に、これら第７乃至第９の実施
の形態について各別に説明する。

【００３４】第７の実施の形態：図１５によって上記の
構成における２−３相励磁によるハーフステップ励磁シ
−ケンスを説明する。図１５において、第１のステップ
においては、第１の単相固定子３ａのコイル１１ａに
プラス方向に電流を流し、第２の単相固定子３ｂのコイ
ル１１ｂにはプラス方向に、第４の単相固定子３ｄのコ
イル１１ｄにはマイナス方向に、夫々前のステップから
継続して電流を流す。第２のステップにおいては、第
１の単相固定子３ａのコイル１１ａにプラス方向と第４
の単相固定子３ｄのコイル１１ｄにマイナス方向に、夫
々前のステップから継続して電流を流す。第３のステッ
プにおいては、第１の単相固定子３ａのコイル１１ａ
にプラス方向と第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄに
マイナス方向に、夫々前のステップから継続して電流を
流して第３の単相固定子３ｃのコイル１１ｃにはマイナ
ス方向に電流を流す。第４のステップにおいては、第
１の単相固定子３ａのコイル１１ａにプラス方向と第３
の単相固定子３ｃのコイル１１ｃにマイナス方向に、夫
々前のステップから継続して電流を流す。以下、図１５
によって明らかなので説明は省略するが、第２０のステ
ップ20において、第２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂ
にプラス方向と第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄに
マイナス方向に、夫々前の第１９のステップ19から継続
して電流を流し、後は、前述した第１のステップに戻
って同じサイクルを繰り返す。本実施の形態おける上記
の励磁に伴う回転子の回転も、前述した図８、図１０を
参照して展開図を作成すれば容易に理解できるので、そ
の説明は省略する。

【００３５】第８の実施の形態：図１６によって上記の
構成における３−４相励磁によるハーフステップ励磁シ
−ケンスを説明する。図１６において、第１のステップ
においては、第１の単相固定子３ａのコイル１１ａに
プラス方向に電流を流し、第２の単相固定子３ｂのコイ
ル１１ｂには前のステップから継続してプラス方向に、
第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄと第５の単相固定
子３ｅのコイル１１ｅにはマイナス方向に夫々前のステ
ップから継続して電流を流す。第２のステップにおい
ては、第１の単相固定子３ａのコイル１１ａと第２の単
相固定子３ｂのコイル１１ｂにはプラス方向に、第４の
単相固定子３ｄのコイル１１ｄにはマイナス方向に夫々
前のステップから継続して電流を流す。第３のステップ
においては、第１の単相固定子３ａのコイル１１ａと
第２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂにはプラス方向
に、第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄにはマイナス
方向に夫々前のステップから継続して電流を流し、第３
の単相固定子３ｃのコイル１１ｃにはマイナス方向に電
流を流す。第４のステップにおいては、第１の単相固
定子３ａのコイル１１ａにはプラス方向に、第３の単相
固定子３ｃのコイル１１ｃと第４の単相固定子３ｄのコ
イル１１ｄにはマイナス方向に夫々前のステップから継
続して電流を流す。以下、図１６によって明らかなので
説明は省略するが、第２０のステップ20において、第２
の単相固定子３ｂのコイル１１ｂにはプラス方向に、第
４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄと第５の単相固定子
３ｅのコイル１１ｅにはマイナス方向に、夫々前のステ
ップから継続して電流を流し、後は、前述した第１のス
テップに戻って同じサイクルを繰り返す。本実施の形
態における上記の励磁に伴う回転子の回転も、前述した
図８、図１０を参照して展開図を作成すれば容易に理解
できるので、その説明は省略する。

【００３６】第９の実施の形態：図１７によって上記の
構成における４−５相励磁によるハーフステップ励磁シ
−ケンスを説明する。図１７において、第１のステップ
においては、第１の単相固定子３ａのコイル１１ａに
プラス方向に電流を流し、第２の単相固定子３ｂのコイ
ル１１ｂと第３の単相固定子３ｃのコイル１１ｃにはプ
ラス方向に、第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄと第
５の単相固定子３ｅのコイル１１ｅにはマイナス方向
に、夫々前のステップから継続して電流を流す。第２の
ステップにおいては、第１の単相固定子３ａのコイル
１１ａと第２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂにはプラ
ス方向に、第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄと第５
の単相固定子３ｅのコイル１１ｅにはマイナス方向に、
夫々前のステップから継続して電流を流す。第３のステ
ップにおいては、第１の単相固定子３ａのコイル１１
ａと第２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂにはプラス方
向に、第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄと第５の単
相固定子３ｅのコイル１１ｅにはマイナス方向に、夫々
前のステップから継続して電流を流して第３の単相固定
子３ｃのコイル１１ｃにはマイナス方向に電流を流す。
第４のステップにおいては、第１の単相固定子３ａの
コイル１１ａと第２の単相固定子３ｂのコイル１１ｂに
はプラス方向に、第３の単相固定子３ｃのコイル１１ｃ
と第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄにはマイナス方
向に、夫々前のステップから継続して電流を流す。以
下、図１７によって明らかなので説明は省略するが、第
２０のステップ20において、第２の単相固定子３ｂのコ
イル１１ｂと第３の単相固定子３ｃのコイル１１ｃには
プラス方向に、第４の単相固定子３ｄのコイル１１ｄと
第５の単相固定子３ｅのコイル１１ｅにはマイナス方向
に、夫々前のステップから継続して電流を流し、後は、
前述した第１のステップに戻って同じサイクルを繰り
返す。本実施の形態における上記の励磁に伴う回転子の
回転も、前述した図８、図１０を参照して展開図を作成
すれば容易に理解できるので、その説明は省略する。

【００３７】上述の各実施の形態は本発明の技術思想を
実現する例を示したものであって、上述した技術思想に
従い、そのステッピングモータの用途に対応した機能と
構造を形成し、その機能・構造に対応した励磁回路及び
励磁方法等を適切に応用改変しても良いことは当然であ
る。

【００３８】

【発明の効果】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモ
ータは、上記のように構成し、作動するようにしたの
で、次に示すような優れた効果を有する。 ２相ＰＭステッピングモータのトルクリップル２９％
に対して５相ＰＭステッピングモータのトルクリップル
は５％となり、２相ＰＭステッピングモータに対して大
幅に振動特性が改善された。 回転子の磁極数を２相ＰＭステッピングモータと同一
にした場合のステップ角は２相ＰＭステッピングモータ
の（１／２．５）に小さくすることができる。 固定子コイルの引出線を５本に形成したので、駆動用
の半導体素子はたかだか１０個ですみ、大幅に駆動回路
が簡略化できる。 本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータは、フル
ステップ駆動で２相、３相、４相、５相の各励磁が可能
であり、ハーフステップ駆動で２−３相、３−４相、４
−５相励磁が可能であって、２相ＰＭステッピングモー
タに対して多彩な駆動方式が選択できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータ例
の側面からみた固定子断面図である。

【図２】図１に示す５相ＰＭステッピングモータ例の構
成部品の分解斜視図である。

【図３】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータの
固定子構造を説明する固定子と回転子の相関を示す展開
概念図である。

【図４】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータの
基本的固定子コイルの構成を示す接続図である。

【図５】同図（Ａ）、（Ｂ）は夫々、本発明に基づく５
相ＰＭステッピングモータの構成を説明するスター結線
及びデルタ結線の場合の固定子コイルの接続図である。

【図６】同図（Ａ）、（Ｂ）は夫々、デルタ結線及びス
ター結線の場合の本発明に基づく５相ＰＭステッピング
モータの駆動方式を説明する固定子コイルの駆動回路図
である。

【図７】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータの
動作例を示す第１の実施の形態を説明する単（１）相バ
イポーラ励磁で駆動するための電流印加シーケンス図で
ある。

【図８】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータの
第１の実施の形態の動作を説明する固定子と回転子の相
関を示す展開概念図である。

【図９】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータの
第２の実施の形態を説明する２相バイポーラ励磁で駆動
するための電流印加シーケンス図である。

【図１０】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータ
の第２の実施の形態の動作を説明する固定子と回転子の
相関を示す展開概念図である。

【図１１】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータ
の第３の実施の形態である回転子の磁極数に対応する磁
極ピッチとステップ角との関係を示す図表である。

【図１２】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータ
の第４の実施の形態を説明する３相バイポーラ励磁で駆
動するための電流印加シーケンス図である。

【図１３】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータ
の第５の実施の形態を説明する４相バイポーラ励磁で駆
動するための電流印加シーケンス図である。

【図１４】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータ
の第６の実施の形態を説明する５相バイポーラ励磁で駆
動するための電流印加シーケンス図である。

【図１５】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータ
の第７の実施の形態を説明する２−３相バイポーラ励磁
で駆動するための電流印加シーケンス図である。

【図１６】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータ
の第８の実施の形態を説明する３−４相バイポーラ励磁
で駆動するための電流印加シーケンス図である。

【図１７】本発明に基づく５相ＰＭステッピングモータ
の第９の実施の形態を説明する４−５相バイポーラ励磁
で駆動するための電流印加シーケンス図である。

【図１８】従来の単相ＰＭステッピングモータの構造を
説明する固定子の縦断側面図である。

【図１９】図１８に示す従来の単相ＰＭステッピングモ
ータの固定子構造を説明する要部断面図である。

【図２０】従来の２相ＰＭステッピングモータの構造を
説明する固定子の縦断側面図である。

【符号の説明】

１：ケーシング ２：固定子 ３ａ〜３ｅ：単相固定子 ４ａ、４ｂ：側板 ５ａ、５ｂ：軸受部材 ６：回転子 ６Ｓ、６Ｎ：着磁磁極 ７：回転子軸 ８ａ、８ｂ：極歯 ９ａ、９ｂ：ヨーク素子 １０：コイルボビン １１：コイル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筺体の所定箇所に対向して設けた１対の
   軸受によって回転自在に支承した回転子軸の外周部に、
   回転方向にＳ極、Ｎ極を同一ピッチで交互に着磁して円
   筒状に形成した回転子と、該回転子表面に対向し、所定
   寸法の間隙を介して前記回転子に着磁した磁極の形成ピ
   ッチの２倍のピッチで極歯を形成して環状に形成した一
   対のヨーク素子を各極歯を相互に同一間隔を設けて対向
   させ、夫々一対のヨーク素子の間にコイルを巻装し、該
   夫々のコイルの各一端を１点に接続すると共に、各コイ
   ルの他端を夫々所定のスイッチング機能によって両方向
   に電流を流通し得るように接続した単相固定子を、前記
   回転子の着磁ピッチをＰとした場合に５組の上記単相固
   定子のヨ−ク素子に夫々形成した極歯を順次（２Ｐ／
   ５）偏位して並置して構成したことを特徴とする５相Ｐ
   Ｍステッピングモータ。
2. 【請求項２】 筺体の所定箇所に対向して設けた１対の
   軸受によって回転自在に支承した回転子軸の外周部に、
   回転方向にＳ極、Ｎ極を同一ピッチで交互に着磁して円
   筒状に形成した回転子と、該回転子表面に対向し、所定
   寸法の間隙を介して前記回転子に着磁した磁極の形成ピ
   ッチの２倍のピッチで極歯を形成して環状に形成した一
   対のヨーク素子を各極歯を相互に同一間隔を設けて対向
   させ、夫々一対のヨーク素子の間にコイルを巻装し、該
   夫々のコイルの各一端を１点に接続すると共に、各コイ
   ルの巻き始めと巻き終わりを接続し、その接続点を夫々
   所定のスイッチング機能によって両方向に電流を流し得
   るように接続した単相固定子を、前記回転子の着磁ピッ
   チをＰとした場合に５組の上記単相固定子のヨ−ク素子
   に夫々形成した極歯を順次（２Ｐ／５）偏位して並置し
   て構成したことを特徴とする５相ＰＭステッピングモー
   タ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のコイルに対する
   スイッチング機能は、夫々がプラス電源とマイナス電源
   との間に２個の半導体スイッチング機能素子を５組直列
   に接続し、該各組２個の半導体スイッチング機能素子の
   中間接続点に各コイルの端子を接続するようにした５相
   ＰＭステッピングモータ。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の５相
   ＰＭステッピングモータにおいて、５個のコイルの内、
   偶数個又は奇数個が同時にバイポーラ駆動されるように
   形成した５相ＰＭステッピングモータ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の５相
   ＰＭステッピングモータにおいて、単相励磁乃至５相励
   磁のいずれかのフルステップ励磁をするように形成した
   ５相ＰＭステッピングモータ。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載の５相
   ＰＭステッピングモータにおいて、２−３相励磁、３−
   ４相励磁、４−５相励磁のいずれかのハーフステップ励
   磁をするように形成した５相ＰＭステッピングモータ。