JPH11150933A - Stepping motor and image reader using the same - Google Patents

Stepping motor and image reader using the same

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JPH11150933A
JPH11150933A JP9332428A JP33242897A JPH11150933A JP H11150933 A JPH11150933 A JP H11150933A JP 9332428 A JP9332428 A JP 9332428A JP 33242897 A JP33242897 A JP 33242897A JP H11150933 A JPH11150933 A JP H11150933A
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JP
Japan
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stator
rotor
motor
pole teeth
teeth
Prior art date
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JP9332428A
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Japanese (ja)
Inventor
Shingo Kitamura
慎吾 北村
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a stepping motor, which can be rotated smoothly in one direction, and which can be rotated at high torque in the other direction. SOLUTION: Corner parts on one side of pole teeth 12a to 12d of a rotor 12 for a step motor are formed of curves 12e, or corner parts on one side of pole teeth 10a to 10d of a stator 10 are formed of curves. Alternatively, the corner parts on one side of the pole teeth of the rotor are formed of the curves, and the corner parts of the stator which are faced with corner parts of the rotor are formed of curves. Alternatively, small teeth 12f are formed at the pole teeth of the rotor, or small teeth 10f are formed at the pole teeth of the stator. Corner parts on one side or both sides out of the small teeth formed at the rotor (the pole teeth of the rotor) and the small teeth formed at the pole teeth of the stator are formed of curves.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ステップモータ(ステ
ッピングモータ)および該ステップモータを用いた画像
読取装置に関し、特に、ステップモータのロータ/ステ
ータの極歯(または極歯に設けられた複数の小歯)の構
造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stepping motor (stepping motor) and an image reading apparatus using the stepping motor, and more particularly to pole teeth (or a plurality of pole teeth provided on pole teeth) of a rotor / stator of the stepping motor. Small teeth).

【0002】[0002]

【従来の技術】図9〜図12に、それぞれ、本発明のス
テップモータの構造と比較して説明するのに適した従来
のステップモータの構造、駆動回路例、励磁電流波形、
ロータの動作位置を示す。
2. Description of the Related Art FIGS. 9 to 12 show a structure of a conventional step motor, an example of a driving circuit, an exciting current waveform,
3 shows the operating position of the rotor.

【0003】図9に示すように、ステップモータは、4
つの中心に向かった極歯10a〜10dを持つステータ
10と、ステータ10の4つの極歯10a〜10dの中
心に配置され、極歯がN極、S極に着磁されたマグネッ
トからなるロータと、ステータ10の極歯を順にN極ま
たはS極に磁化するモータ巻線14から成る。
[0003] As shown in FIG.
A stator 10 having pole teeth 10a to 10d directed to two centers, and a rotor arranged at the center of the four pole teeth 10a to 10d of the stator 10 and having a magnet having N poles and S poles. And a motor winding 14 for sequentially magnetizing the pole teeth of the stator 10 to the N pole or the S pole.

【0004】図10は、このようなステップモータを駆
動するためのユニポーラ型の駆動回路例を示しており、
スイッチング素子として機能するトランジスタTr1〜
Tr4のON/OFFの切り換えにより、電源Eから巻
線A’−A、/A’−/A、B’−B、/B’−/Bの
いずれか2つに選択的に駆動電流を流し、ステップモー
タを回転させる。図11は、この駆動回路の巻線に流す
電流の波形を示す。
FIG. 10 shows an example of a unipolar drive circuit for driving such a step motor.
Transistors Tr1 to Tr1 functioning as switching elements
By switching ON / OFF of Tr4, a drive current is selectively passed from power supply E to any two of windings A'-A, / A '-/ A, B'-B, / B'-/ B. , Rotate the step motor. FIG. 11 shows a waveform of a current flowing through the winding of the drive circuit.

【0005】図12は、図10で示す電流の方向と、ロ
ータの位置関係を示し、ステップ1〜4の順に電流を流
したとき、ロータは時計方向に回転する。一方、逆に、
ステップ4からステップ1に電流を流したときには、ロ
ータは反時計方向に回転する。
FIG. 12 shows the relationship between the direction of the current shown in FIG. 10 and the position of the rotor. When current flows in the order of steps 1 to 4, the rotor rotates clockwise. On the other hand,
When current flows from step 4 to step 1, the rotor rotates counterclockwise.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ロータの回転はロータ
の極歯とステータの極歯の間に発生する吸引力による
が、従来例のステップモータでは、いずれの極歯もコの
字形状であり、この形状に起因してステップ毎のロータ
の回転の際、強い吸引力で回転され、振動を発生しがち
であり、滑らかな回転が得られず、回転速度ムラ(ワウ
フラ)が発生していた。また、モータの種類によって
は、各1つの極歯に小さい小歯を複数設けたものもある
が、上記と同様な問題があった。
The rotation of the rotor depends on the attraction force generated between the pole teeth of the rotor and the pole teeth of the stator. In a conventional stepping motor, each pole tooth has a U-shape. Due to this shape, when the rotor is rotated at each step, the rotor is rotated with a strong suction force, and tends to generate vibration, smooth rotation is not obtained, and rotation speed unevenness (wahula) occurs. . Further, depending on the type of the motor, there is a motor in which a plurality of small teeth are provided for each one pole tooth, but there is a problem similar to the above.

【0007】一方、ステップモータを駆動源として用
い、照明源やミラーを移動して原稿の画像を読み取る画
像読取装置では、画像読取のために、照明源やミラーを
一方に移動させるために、ステップモータを一方の方向
に回転させ、画像読取後、照明源やミラーを初期位置に
戻すために、ステップモータを他方の方向に回転させて
いる。画像読取の際には、高精度の読み取り画像を得る
ために、ステップモータを滑らかに回転させ、回転速度
ムラを生じさせないようにする必要があるが、戻りの際
には、回転速度ムラは問題とならず、その代わり、速く
戻すためにモータに高トルクを与えることが望ましい。
しかし、従来例のモータでは、回転速度ムラの問題が依
然として存在する。
On the other hand, in an image reading apparatus that uses a stepping motor as a driving source and moves an illumination source or a mirror to read an image of a document, a stepping motor is used to move the illumination source or the mirror to one side for image reading. The motor is rotated in one direction, and after reading the image, the stepping motor is rotated in the other direction in order to return the illumination source and the mirror to the initial positions. When reading an image, it is necessary to rotate the step motor smoothly so as to prevent uneven rotation speed in order to obtain a high-accuracy read image, but uneven rotation speed is a problem when returning. Instead, it is desirable to apply a high torque to the motor in order to return quickly.
However, the conventional motor still has the problem of uneven rotation speed.

【0008】したがって、本発明の目的は、1つの回転
方向では、滑らかな回転ができ、他方の回転方向では高
トルクで回転できるようなステップモータを提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a step motor capable of rotating smoothly in one rotation direction and rotating with high torque in the other rotation direction.

【0009】また、本発明の他の目的は、画像読取に適
したモータ特性を持つモータを用いた画像読取装置を提
供することにある。
Another object of the present invention is to provide an image reading apparatus using a motor having motor characteristics suitable for image reading.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、ステータと該ステータに対して回転可
能に配置されたロータとからなるステップモータにおい
て、ロータの極歯の一方のコーナ部が曲線で形成されて
いる、またはステータの極歯の一方のコーナ部が曲線で
形成されている、またはロータの極歯の一方のコーナ部
が曲線で形成されており、かつ回転中、ロータの前記コ
ーナ部に向き合うステータのコーナ部が曲線で形成され
ている、またはロータの極歯の各々には小歯が形成され
ており、またはロータの周囲には極歯が形成されてお
り、ステータの極歯の各々には小歯が形成されており、
前記ロータ(またはロータの極歯)に形成された小歯ま
たはステータの極歯に形成された小歯のいずれか一方ま
たは両方のコーナ部が曲線で形成されていることを特徴
とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a step motor comprising a stator and a rotor rotatably disposed with respect to the stator. The corner portion is formed by a curve, or one corner portion of the pole teeth of the stator is formed by a curve, or one corner portion of the pole teeth of the rotor is formed by a curve, and during rotation, A corner portion of the stator facing the corner portion of the rotor is formed by a curve, or a small tooth is formed on each of the pole teeth of the rotor, or a pole tooth is formed around the rotor, Small teeth are formed on each of the pole teeth of the stator,
One or both corners of the small teeth formed on the rotor (or the rotor teeth) or the small teeth formed on the pole teeth of the stator are formed by curves. .

【0011】また、本発明は、ステップモータを用いて
原稿の画像を走査する画像読取装置において、ステップ
モータは画像読取の際の一方の回転方向に対して滑らか
に回転する特性を有し、画像読取後の初期位置への復帰
の他方の回転方向に対して前記一方の回転方向よりも高
いトルク特性を有することを特徴とするものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided an image reading apparatus for scanning an image on a document using a step motor, wherein the step motor has a characteristic of smoothly rotating in one rotation direction when reading an image. It is characterized by having a higher torque characteristic with respect to the other rotation direction of the return to the initial position after reading than the one rotation direction.

【0012】[0012]

【実施例】次に、本発明の実施例のステップモータ(以
下、単に、モータという)および該モータを用いた画像
読取装置を説明する。なお、最初に、実施例1〜4にお
いて、モータの構造について説明し、その後、実施例5
において、そのようなモータを用いた画像読取装置を説
明する。
Next, a step motor (hereinafter, simply referred to as a motor) and an image reading apparatus using the motor according to an embodiment of the present invention will be described. First, in Examples 1 to 4, the structure of the motor will be described.
In the following, an image reading apparatus using such a motor will be described.

【0013】(実施例1)図1は、本発明の実施例1の
モータを示す断面図である。この断面図は、モータの回
転軸に垂直な方向での断面である。断面図では、1つの
ロータしか表さないが、モータは、回転軸に何段か重ね
た複数のロータが設けられたものであってもよい。ステ
ータ10は4つの極歯10a〜10dを有し、ステータ
10の中心にはロータ12が回転可能に配置されてい
る。ロータ12は例えば、4つの極歯12a〜12dを
有し、各極歯12a〜12dの一方のコーナ部12e
(隅部)(矢印CCWで示す反時計方向の回転で見て、
先端側)が滑らかな曲線で形成されている。この曲線の
形状は特に限定されるものではないが、所定の曲率を持
った円弧であるか2次関数以上の曲線(例えば、2次関
数曲線、3次関数曲線等)の一部分であることが好まし
い。また、円弧の場合の曲率半径の長さは、特に限定さ
れないが、曲線が形成される前の極歯の幅より大きいこ
とが好ましい。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view showing a motor according to Embodiment 1 of the present invention. This sectional view is a section in a direction perpendicular to the rotation axis of the motor. Although only one rotor is shown in the cross-sectional view, the motor may be provided with a plurality of rotors stacked on the rotating shaft in several stages. The stator 10 has four pole teeth 10a to 10d, and a rotor 12 is rotatably arranged at the center of the stator 10. The rotor 12 has, for example, four pole teeth 12a to 12d, and one corner portion 12e of each pole tooth 12a to 12d.
(Corner) (looking at the counterclockwise rotation indicated by the arrow CCW,
(A tip side) is formed with a smooth curve. Although the shape of this curve is not particularly limited, it may be an arc having a predetermined curvature or a part of a curve having a quadratic function or more (for example, a quadratic function curve, a cubic function curve, etc.). preferable. The length of the radius of curvature in the case of a circular arc is not particularly limited, but is preferably larger than the width of the pole teeth before the curve is formed.

【0014】このような極歯の形状を持つロータを持つ
モータにおいて、ロータを反時計方向に回転させると、
ステータ10の極歯10a〜10dの各極歯の直角なコ
ーナ部に向かってロータの極歯12a〜12dの曲線で
形成されたコーナ部12eの各々が接近することにな
り、滑らかな回転となり、振動が減少する。しかし、ト
ルクは減少することになる。他方、ロータを時計方向に
回転させると、ステータ10の極歯10a〜10dの各
極歯の直角なコーナ部に向かってロータの極歯の曲線で
形成されていない直角に形成されたコーナ部の各々が接
近することになり、従来と同程度の振動が発生するが、
トルクの減少はなく、トルクはほとんど変わらない。
In a motor having a rotor having such a pole tooth shape, when the rotor is rotated counterclockwise,
Each of the corner portions 12e formed by the curves of the rotor pole teeth 12a to 12d approaches the right-angled corner portion of each of the pole teeth 10a to 10d of the stator 10, so that the rotation becomes smooth, Vibration is reduced. However, the torque will decrease. On the other hand, when the rotor is rotated in the clockwise direction, the corners formed at right angles that are not formed by the curve of the pole teeth of the rotor toward the right corners of the pole teeth 10a to 10d of the stator 10 are formed. Each will approach, and the same level of vibration will occur as before,
There is no reduction in torque, and the torque remains almost unchanged.

【0015】前述のように、ロータの極歯に曲線を形成
すると、ロータが滑らかに回転し振動が減少する理由
は、以下に記載するように推論される。図2は、モータ
の角度−静トルク特性を示すグラフであり、そのうち、
図2aは従来例のモータの特性を示し、図2bは本発明
のモータの特性を示すものである。図2aおよび図2b
での縦軸はトルクを表し、横軸は角度(変位角)を表
す。図2aから明らかなように、従来例のモータでは、
角度−静トルク特性は三角関数的(サイン曲線)にな
る。この特性から明らかなように、極歯が停止する安定
点に至る手前で、トルクはかなり急峻に変化している。
このため、振動が発生することになる。
As described above, the reason why the formation of the curve on the pole teeth of the rotor causes the rotor to rotate smoothly and reduce the vibration is inferred as described below. FIG. 2 is a graph showing the angle-static torque characteristics of the motor, and among them,
FIG. 2A shows the characteristics of the conventional motor, and FIG. 2B shows the characteristics of the motor of the present invention. 2a and 2b
The vertical axis represents the torque, and the horizontal axis represents the angle (displacement angle). As is clear from FIG. 2a, in the conventional motor,
The angle-static torque characteristic becomes trigonometric (sine curve). As is apparent from this characteristic, the torque changes considerably sharply before reaching the stable point where the pole teeth stop.
For this reason, vibration occurs.

【0016】一方、図2bから明らかなように、本発明
のモータの角度−静トルク特性では、トルクは安定点に
向かってほぼ指数関数的に減少し、徐々に変化して安定
点に至る。このため、振動はほとんど発生せず、滑らか
な回転となる。
On the other hand, as is apparent from FIG. 2B, in the angle-static torque characteristic of the motor of the present invention, the torque decreases almost exponentially toward the stable point, and gradually changes to the stable point. For this reason, almost no vibration occurs and smooth rotation is achieved.

【0017】このことを、ステップパルス応答特性(過
渡特性)から見ると、以下のとおりである。図3はモー
タのステップ応答特性を示すグラフであり、そのうち、
図3aは本発明のモータのステップ応答特性を示すグラ
フであり、図3bは従来例のステップ応答特性を示すグ
ラフである。図3bから明らかなように、従来例のモー
タでは、1ステップ毎に大きなオーバーシュートが発生
し安定するまで時間を要する。このことからも振動が生
じ滑らかな回転が得られないと言える。一方、図3aか
ら明らかなように、本発明のモータでは、僅かなオーバ
ーシュートであり、短時間に安定する。このことから、
本発明のモータでは、滑らかな回転が得られると言え
る。
This is as follows when viewed from the step pulse response characteristic (transient characteristic). FIG. 3 is a graph showing the step response characteristics of the motor.
FIG. 3A is a graph showing the step response characteristics of the motor of the present invention, and FIG. 3B is a graph showing the step response characteristics of the conventional example. As is clear from FIG. 3B, in the conventional motor, a large overshoot is generated for each step and it takes time until the motor is stabilized. From this, it can be said that vibration occurs and smooth rotation cannot be obtained. On the other hand, as is clear from FIG. 3a, the motor of the present invention has a slight overshoot and is stable in a short time. From this,
In the motor of the present invention, it can be said that smooth rotation can be obtained.

【0018】(実施例2)実施例1では、ロータの極歯
に滑らかな曲線形状を設けたが、実施例2では、ステー
タの極歯に滑らかな曲線形状を設けたものである。図4
は、本発明の実施例2のモータを示す断面図である。ス
テータ10は4つの極歯10a〜10dを有し、各極歯
10a〜10dの一方のコーナ部10e(隅部)(矢印
CCWで示す反時計方向の回転で見て、先端側)が滑ら
かな曲線で形成されている。ステータ10の中心にはロ
ータ12が回転可能に配置されている。ロータ12は例
えば、4つの極歯12a〜12dを有する。ステータの
極歯に形成される曲線の形状は特に限定されるものでは
ないが、所定の曲率を持った円弧であるか2次関数以上
の曲線(例えば、2次関数曲線、3次関数曲線等)の一
部分であることが好ましい。また、曲線部分の長さは、
特に限定されないが、曲線が形成される前の極歯の幅よ
り大きいことが好ましい。
(Embodiment 2) In Embodiment 1, the rotor pole teeth are provided with a smooth curved shape. In Embodiment 2, however, the stator pole teeth are provided with a smooth curve shape. FIG.
FIG. 4 is a sectional view showing a motor according to a second embodiment of the present invention. The stator 10 has four pole teeth 10a to 10d, and one corner 10e (corner) of each pole tooth 10a to 10d (the tip side when viewed in the counterclockwise direction indicated by the arrow CCW) is smooth. It is formed by curves. A rotor 12 is rotatably arranged at the center of the stator 10. The rotor 12 has, for example, four pole teeth 12a to 12d. The shape of the curve formed on the pole teeth of the stator is not particularly limited, but may be an arc having a predetermined curvature or a curve having a quadratic function or more (for example, a quadratic function curve, a cubic function curve, or the like). ) Is preferred. The length of the curved part is
Although not particularly limited, the width is preferably larger than the width of the pole teeth before the curve is formed.

【0019】このような極歯の形状を持つステータを持
つモータにおいて、ロータを反時計方向に回転させる
と、ステータ10の極歯10a〜10dの曲線が形成さ
れたコーナ部10eに向かってロータの極歯の直角なコ
ーナ部の各々が接近することになり、滑らかな回転とな
り、振動が減少する。しかし、トルクは減少することに
なる。他方、ロータを時計方向に回転させると、ステー
タ10の極歯10a〜10dの各極歯の曲線で形成され
ていない直角なコーナ部に向かってロータの極歯の直角
に形成されたコーナ部の各々が接近することになり、従
来と同程度の振動が発生するが、トルクの減少はなく、
トルクはほとんど変わらない。
In a motor having a stator having such a pole tooth shape, when the rotor is rotated in a counterclockwise direction, the rotor is moved toward the corner portion 10e where the curves of the pole teeth 10a to 10d of the stator 10 are formed. Each of the perpendicular corners of the pole teeth will approach, resulting in smooth rotation and reduced vibration. However, the torque will decrease. On the other hand, when the rotor is rotated in the clockwise direction, the corners formed at right angles to the pole teeth of the rotor toward the right corners not formed by the curves of the pole teeth 10a to 10d of the stator 10 are formed. Each comes closer, and the same level of vibration occurs as before, but there is no decrease in torque,
The torque hardly changes.

【0020】この実施例2の場合のモータの角度−静ト
ルク特性、ステップパルス応答特性(過渡特性)も実施
例1と同様であり、同様な理由から滑らかな回転が得ら
れると考えられる。
The angle-static torque characteristics and the step pulse response characteristics (transient characteristics) of the motor in the second embodiment are the same as those in the first embodiment, and it is considered that smooth rotation can be obtained for the same reason.

【0021】(実施例3)実施例3では、実施例1での
ロータ側の極歯に形成した滑らかな曲線コーナ部と実施
例2でのステータ側の極歯に形成した滑らかな曲線を持
つコーナ部とを組み合わせたものであり、ロータとステ
ータの両方の極歯に滑らかな曲線を設けている。図5
は、本発明の実施例3のモータを示す断面図である。反
時計方向にロータが回転する際、ロータの極歯12a〜
12dとステータの極歯10a〜10dの接近する側
に、それぞれ、滑らかな曲線のコーナ部12eと10e
とを形成している。この実施例3でも、実施例1、実施
例2と同様な理由により、滑らかな回転が得られる。
(Embodiment 3) The embodiment 3 has a smooth curve corner formed on the rotor-side pole teeth of the embodiment 1 and a smooth curve formed on the stator-side pole teeth of the embodiment 2. It is a combination of a corner portion and a smooth curve provided on both pole teeth of the rotor and the stator. FIG.
FIG. 9 is a sectional view illustrating a motor according to a third embodiment of the present invention. When the rotor rotates in the counterclockwise direction, the pole teeth 12a of the rotor
The corners 12e and 10e having smooth curves are provided on the side where the stator teeth 12d and the stator pole teeth 10a to 10d approach, respectively.
And form. Also in the third embodiment, smooth rotation can be obtained for the same reason as in the first and second embodiments.

【0022】(実施例4)実施例1〜実施例3では、極
歯に小さい小歯が設けられていないロータとステータか
らなるモータに関するものであるが、実施例4では、極
歯に複数の小歯が設けられたモータに向けられたもので
ある。図6は、本発明の実施例4のモータを示す断面図
である。ステータ10は4つの極歯10a〜10dを有
し、各極歯には複数の小歯10fが設けられている。ま
た、ロータ12には、円周上に複数の小歯が設けられて
いる(なお、極歯がある場合には、極歯に小歯が設けら
れている)。こられの小歯10f、12fのいずれか一
方または両方に、実施例1〜実施例3のモータと同様
に、滑らかな曲線を持つコーナ部が形成されている(な
お、図面上では、図面の複雑さを避けるために、図示し
ていない)。このような構成においても、前述の理由に
基づいて、実施例1〜3と同様に滑らかな回転が得られ
る。
(Embodiment 4) Embodiments 1 to 3 relate to a motor consisting of a rotor and a stator without small small teeth on the pole teeth. In Embodiment 4, a plurality of pole teeth are provided on the pole teeth. It is directed to a motor provided with small teeth. FIG. 6 is a sectional view showing a motor according to a fourth embodiment of the present invention. The stator 10 has four pole teeth 10a to 10d, and each pole tooth is provided with a plurality of small teeth 10f. Further, the rotor 12 is provided with a plurality of small teeth on a circumference (when there are pole teeth, the small teeth are provided on the pole teeth). A corner portion having a smooth curve is formed on one or both of the small teeth 10f and 12f similarly to the motors of the first to third embodiments (note that in the drawings, Not shown for simplicity). Even in such a configuration, smooth rotation can be obtained as in the first to third embodiments based on the above-described reason.

【0023】(実施例5)実施例5は、実施例1〜4で
説明した特性を持った本発明のモータを画像読取装置に
用いたものである。図7は、画像読取装置の光学系の主
要部品を示す側面図であり、図8は、主要部品のうちの
特定の部品を移動させるための移動機構を示す斜視図で
ある。
Fifth Embodiment In a fifth embodiment, the motor of the present invention having the characteristics described in the first to fourth embodiments is used in an image reading apparatus. FIG. 7 is a side view showing main components of the optical system of the image reading apparatus, and FIG. 8 is a perspective view showing a moving mechanism for moving a specific component among the main components.

【0024】この構成は、既に知られたものであるの
で、概略すると、光学系としては、原稿を載置するため
の例えばガラス製の透明プラテン20、プラテン20上
に載置した原稿(図示せず)を照明する照明源22、原
稿から反射した光を順に反射する第1ミラー24、第2
ミラー26、第3ミラー28、第3ミラーからの光を通
すレンズ30、レンズ30からの光を受光して電圧に変
換するCCD32、およびCCD32を駆動するCCD
ドライバ34が配置されている。
Since this configuration is already known, the outline of the optical system is, for example, a transparent platen 20 made of glass for mounting a document, and a document placed on the platen 20 (not shown). Illumination source 22 for illuminating the document, a first mirror 24 for sequentially reflecting light reflected from the document,
A mirror 26, a third mirror 28, a lens 30 for transmitting light from the third mirror, a CCD 32 for receiving light from the lens 30 and converting the light into a voltage, and a CCD for driving the CCD 32
A driver 34 is provided.

【0025】このうち、原稿を走査するために、照明源
22と第1ミラー24は、ある速度で例えば、矢印で示
すように移動され、第2ミラーと第3ミラーは、その速
度の半分の速度で移動されねばならない。このため、モ
ータ40からベルト42を介して回転軸44に回転が伝
達され、さらに、プーリ46にかけられたベルト48に
回転軸44の回転が伝達され、ベルト48に取付けられ
た第1ミラー台50と第2ミラー台52が移動されるよ
うになっている。第1ミラー台50には、照明源22と
第1ミラー24が搭載されており、ある速度で移動させ
られる。第2ミラー台52には、第2ミラー26と第3
ミラー28が搭載されており、その半分の速度で移動さ
せられる。
In order to scan the original, the illumination source 22 and the first mirror 24 are moved at a certain speed, for example, as indicated by arrows, and the second and third mirrors are moved at half the speed. Must be moved at speed. Therefore, the rotation is transmitted from the motor 40 to the rotation shaft 44 via the belt 42, and further, the rotation of the rotation shaft 44 is transmitted to the belt 48 applied to the pulley 46, and the first mirror table 50 attached to the belt 48 And the second mirror base 52 are moved. The illumination source 22 and the first mirror 24 are mounted on the first mirror base 50 and are moved at a certain speed. The second mirror table 52 includes the second mirror 26 and the third
A mirror 28 is mounted and moved at half the speed.

【0026】今、矢印で示す方向に第1ミラー台50と
第2ミラー台52が移動するとき、原稿の画像を読み取
るとすると、ズレのない高精度の画像を得るためには、
モータの回転速度ムラができるだけ少ないことが望まし
い。このため、この移動方向にモータを回転させる回転
方向では、トルクはそれほど必要ないが、滑らかな回転
が望まれる。一方、画像読取を終了した後、次の原稿の
画像を読み取るために、第1ミラー台50と第2ミラー
台52を初期位置(ホームポジション)に迅速に戻すこ
とが望ましいが、その際には、回転速度ムラは問題とな
らないので、高トルクであることが望ましい。
Now, when the first mirror table 50 and the second mirror table 52 move in the directions indicated by the arrows, and if the image of the original is to be read, in order to obtain a high-precision image without deviation,
It is desirable that the rotation speed unevenness of the motor be as small as possible. For this reason, in the rotation direction in which the motor is rotated in this movement direction, torque is not so much required, but smooth rotation is desired. On the other hand, after the image reading is completed, it is desirable to quickly return the first mirror base 50 and the second mirror base 52 to the initial position (home position) in order to read the image of the next document. Since the rotational speed unevenness does not matter, it is desirable that the torque be high.

【0027】このモータ40として、実施例1〜実施例
4で説明した本発明のモータを用いると、原稿読取の際
には、モータを滑らかに回転させることができ、また、
戻りのときには、トルクが減少しないので、モータを速
い速度で回転させることができる。
When the motor of the present invention described in the first to fourth embodiments is used as the motor 40, the motor can be smoothly rotated at the time of reading a document.
At the time of return, since the torque does not decrease, the motor can be rotated at a high speed.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
1つの回転方向では、滑らかな回転でき、他方の回転方
向では高トルクで回転できるようなステップモータが得
られる。
As described above, according to the present invention,
A step motor that can rotate smoothly in one rotation direction and can rotate with high torque in the other rotation direction is obtained.

【0029】また、画像読取に適したモータ特性を持つ
モータを用いた画像読取装置が得られる。
Further, an image reading apparatus using a motor having motor characteristics suitable for image reading can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の実施例1のモータを示す断面
図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a motor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図2は、モータの角度−静トルク特性を示すグ
ラフであり、そのうち、図2aは従来例のモータの特性
を示し、図2bは本発明のモータの特性を示すものであ
る。
FIG. 2 is a graph showing the angle-static torque characteristics of the motor, of which FIG. 2a shows the characteristics of a conventional motor, and FIG. 2b shows the characteristics of the motor of the present invention.

【図3】図3はモータのステップ応答特性を示すグラフ
であり、そのうち、図3aは本発明のモータのステップ
応答特性を示すグラフであり、図3bは従来例のステッ
プ応答特性を示すグラフである。
3 is a graph showing a step response characteristic of a motor, of which FIG. 3a is a graph showing a step response characteristic of a motor of the present invention, and FIG. 3b is a graph showing a step response characteristic of a conventional example. is there.

【図4】図4は、本発明の実施例2のモータを示す断面
図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a motor according to a second embodiment of the present invention.

【図5】図5は、本発明の実施例3のモータを示す断面
図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a motor according to a third embodiment of the present invention.

【図6】図6は、本発明の実施例4のモータを示す断面
図である。
FIG. 6 is a sectional view showing a motor according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】図7は、画像読取装置の光学系の主要部品を示
す側面図である。
FIG. 7 is a side view illustrating main components of an optical system of the image reading apparatus.

【図8】図8は、主要部品のうちの特定の部品を移動さ
せるための移動機構を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a moving mechanism for moving a specific part of the main parts.

【図9】図9は、従来のステップモータの構造を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram showing a structure of a conventional step motor.

【図10】図10は、従来のステップモータの駆動回路
例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a drive circuit of a conventional step motor.

【図11】図11は、従来のステップモータの励磁電流
波形を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an exciting current waveform of a conventional step motor.

【図12】図12は、従来のロータの動作位置を示す図
である。
FIG. 12 is a diagram showing an operating position of a conventional rotor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ステータ 10a〜10d ステータの極歯 10e ステータの極歯に滑らかな曲線で形成されたコ
ーナ部 12 ロータ 12a〜12d ロータの極歯 12e ロータの極歯に滑らかな曲線で形成されたコー
ナ部 10f ステータの極歯に設けられた小歯 12f ロータの極歯に設けられた小歯 24 第1ミラー 26 第2ミラー 28 第3ミラー 30 レンズ 32 CCD 34 CCDドライバ 50 第1ミラー台 52 第2ミラー台 40 モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Stator 10a-10d The pole tooth of a stator 10e The corner part formed by the smooth curve of the pole tooth of the stator 12 Rotor 12a-12d The pole tooth of the rotor 12e The corner part formed by the smooth curve of the pole tooth of the rotor 10f Stator 12f Small teeth provided on the pole teeth of the rotor 24 First mirror 26 Second mirror 28 Third mirror 30 Lens 32 CCD 34 CCD driver 50 First mirror base 52 Second mirror base 40 motor

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ステータと該ステータに対して回転可能
に配置されたロータとからなるステップモータにおい
て、 ロータの極歯の一方のコーナ部が曲線で形成されている
ことを特徴とするステップモータ。
1. A step motor comprising a stator and a rotor rotatably disposed with respect to the stator, wherein one corner of the pole teeth of the rotor is formed by a curve.
【請求項2】 ステータと該ステータに対して回転可能
に配置されたロータとからなるステップモータにおい
て、 ステータの極歯の一方のコーナ部が曲線で形成されてい
ることを特徴とするステップモータ。
2. A step motor comprising a stator and a rotor rotatably disposed with respect to the stator, wherein one corner portion of the pole teeth of the stator is formed by a curve.
【請求項3】 ステータと該ステータに対して回転可能
に配置されたロータとからなるステップモータにおい
て、 ロータの極歯の一方のコーナ部が曲線で形成されてお
り、かつ回転中、ロータの前記コーナ部に向き合うステ
ータのコーナ部が曲線で形成されていることを特徴とす
るステップモータ。
3. A stepping motor comprising a stator and a rotor rotatably disposed with respect to the stator, wherein one corner of the pole teeth of the rotor is formed by a curved line, and the rotor is rotated during rotation. A step motor wherein a corner portion of a stator facing the corner portion is formed by a curve.
【請求項4】 ステータと該ステータに対して回転可能
に配置されたロータとからなるステップモータにおい
て、 ロータの極歯の各々には小歯が形成されており、または
ロータの周囲には極歯が形成されており、ステータの極
歯の各々には小歯が形成されており、前記ロータ(また
はロータの極歯)に形成された小歯またはステータの極
歯に形成された小歯のいずれか一方または両方のコーナ
部が曲線で形成されていることを特徴とするステップモ
ータ。
4. A stepper motor comprising a stator and a rotor rotatably disposed with respect to the stator, wherein each of the rotor's pole teeth is formed with small teeth, or pole teeth are formed around the rotor. Are formed on each of the pole teeth of the stator, and each of the small teeth formed on the rotor (or the pole teeth of the rotor) or the small teeth formed on the pole teeth of the stator is formed. A step motor, wherein one or both corners are formed by a curve.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1つに記載の
ステップモータにおいて、曲線で形成されたコーナ部が
所定の曲率の円弧、または2次関数以上の関数の一部で
あることを特徴とするステップモータ。
5. The stepping motor according to claim 1, wherein the corner formed by the curve is an arc having a predetermined curvature or a part of a function having a quadratic function or higher. Characterized step motor.
【請求項6】 請求項5に記載のステップモータにおい
て、曲線で形成されたコーナ部の円弧の曲率半径が極歯
または小歯の幅以上であることを特徴とするステップモ
ータ。
6. The step motor according to claim 5, wherein the radius of curvature of the arc of the corner formed by the curve is greater than the width of the pole teeth or the small teeth.
【請求項7】 ステータと該ステータに対して回転可能
に配置されたロータとからなるステップモータにおい
て、 モータの一方の回転方向において、滑らかに回転する特
性を有し、モータの他方の回転方向において、前記一方
の回転方向よりも高いトルク特性を有するように、ロー
タまたはステータおよびそれら両方の極歯または極歯に
設けられた小歯が形成されていることを特徴とするステ
ップモータ。
7. A step motor comprising a stator and a rotor rotatably disposed with respect to the stator, wherein the step motor has a characteristic of smoothly rotating in one rotation direction of the motor, and has a characteristic of rotating in the other rotation direction of the motor. A rotor or a stator and both pole teeth or small teeth provided on the pole teeth are formed so as to have higher torque characteristics than the one rotation direction.
【請求項8】 ステータと該スタータに対して回転可能
に配置されたロータとからなるステップモータにおい
て、 モータの角度−静トルク特性におけるトルク曲線が角度
の安定点に交差する際のトルク曲線が三角関数よりも傾
斜の低い曲線であるようにロータまたはステータおよび
それら両方の極歯または極歯に設けられた小歯が形成さ
れていることを特徴とするステップモータ。
8. A step motor comprising a stator and a rotor rotatably disposed with respect to the starter, wherein the torque curve in the angle-static torque characteristic of the motor intersects the stable point of the angle with a triangle. A step motor having a rotor or a stator and both pole teeth or small teeth provided on the pole teeth formed to have a lower slope than the function.
【請求項9】 ステップモータを用いて原稿の画像を走
査する画像読取装置において、ステップモータは画像読
取の際の一方の回転方向に対して滑らかに回転する特性
を有し、画像読取後の初期位置への復帰の他方の回転方
向に対して前記一方の回転方向よりも高いトルク特性を
有することを特徴とする画像読取装置。
9. An image reading apparatus that scans an image on a document using a step motor, wherein the step motor has a characteristic of smoothly rotating in one rotation direction during image reading, and an initial step after image reading. An image reading apparatus having a higher torque characteristic with respect to the other rotation direction of the return to the position than the one rotation direction.
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