JPS5949787B2 - 小型ステツプモ−タ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は小型ステップモーターの改良、特に同モーター
におけるローターとステーター間の空隙（ギャップ）お
よび静止位置決めの調整を不要とするための改良に関す
るものである。

モータにおけるローターとステーター間のギャップはモ
ーターを最適条件で作動するために適正な値が選ばれ、
これが保たれる必要がある。

同時にローターの静止位置か上動的に定まることが望ま
しい。

従来一般に用いられているステップモーターではステー
ターが左右２つの部分に分かれており、ローターとの上
記ギャップは両ステータ一部を調整ネジで微妙に調整し
て得ている。

また両ステータ一部をギャップの調整後固定することに
よってローターの静止位置が定まっていた。

すなわち、これを第１図により説明すれば、従来のステ
ップモーターは、互いに対称的に半円凹部１ａ、２ａを
形成したステータ一部１，２の一端に磁心３をネジ４で
とりつけて該磁心３にコイル５を支持するとともに、前
記半円四部１ａ。

２ａ間にローター６をギャップを設けて配設したもので
あるが、該ギャップの調整および静止位置の決定は、両
ステータ一部１，２を図示しない支持体に対しピン７ａ
、７ｂを中心に回動じつるようとりつけ、且つ同支持体
に立てた偏心ピン８ａ、８ｂをステータ一部１，２に形
成した長孔１ｂ、２ｂの間で回転することによってステ
ータ一部１，２をピン７ａまたは７ｂを中心に回動させ
て行うようにしたのである。

このような構造により従来のステップモーターでは、各
ステータ一部１，２とローター６とのギャップを、偏心
ピン８ａまたは８ｂを回動してモーター１個、１個につ
いて微妙に調整する必要があり、手間がかかるばかりで
なく、微妙なギャップ調整が完了しても、モーターに衝
撃がかかったときにはステータ一部１，２がずれて動作
不能となるおそれがあり、面倒な再調整をモーターをと
りつけた状態で、或は−々とり外して行わねばならない
という欠点か゛ある。

本発明は上記の点に鑑み案出されたもので、上記ステー
ターを、ローターを囲む部分が少くとも一体でこの部分
に適正なギャップを設けてローターを収容する円孔をあ
けたものとし、且つ該円孔の一部に四部または凸部を形
成してローターの靜止位置決めを行うようにしたことを
要旨とする。

これを第２図について説明すると、１１はステーターで
、一枚板で構成されており、両端に磁心１２をネジ１３
ａ、１３ｂでとりつけ該磁心１２にてコイル１４を保持
するとともに、中央部にローター１５をギャップを設け
て収容するための円孔１１ａをあけている。

尚、ステーター１１はコイル１４に対しほぼ直角で上記
円孔１１ａの中心を通る線上において細くくびれだ部分
１１ｂを形成し、この部分を速やかに磁束飽和させ等制
約に空隙として作用させることにより磁気抵抗を高めて
コイル１４のインダクタンスを小さくしている。

前記円孔１１には第２図ａに示す如き小凹部１１Ｃ或い
は第２図すに示す如き小凸部１１ｄを形成し、ローター
１５の静止位置を決定する。

以下、その理由を説明する。

いま仮に、ステーター１１に円孔が第２図ａに示すよう
に形成され、ローター磁極に比し充分小さい小凹部１１
Ｃが形成されていない場合について考える。

コイル１４により、円孔に励磁磁束が印加されない状態
では、ローター１５の静止位置は、定まらない状態で静
止するであろう。

ところが、このような静止状態から別の位置に移動させ
るに要する力は、はとんど無視できるといえる。

次に、小凹部１１Ｃが形成されている場合について考え
る。

コイル１４により、円孔に励磁磁束が印加されない状態
では、ローター１５の静止位置は、第２図ａに示すよう
に、小凹部１１Ｃからほぼ９０度の位置に対向磁極ＮＳ
が静止する。

ところが、このような静止状態から別の位置に移動させ
るに要する力は、小凹部１１Ｃの大きさに依存し、この
大きさが増すにつれて静止トルクは増すことになる。

またローター１５の静止位置は、小凹部の存在する場所
が、円孔の円周のどこに位置するかにより決定する。

しかしながら、ローター１５を所定位置に静止させ回転
させるためには、円孔に発生し、この円孔の中心軸を通
る励磁磁束の線上すなわち、主励磁磁束の通る線上と異
なる位置に小凹部を設けることが要求される。

第２図すの小凸部１１ｄについても、同様なことがいえ
る。

すなわち、小凸部の大きさが増すと静止トルクが増し、
また、ローター１５の静止位置は、はは゛、小凸部１１
ｄに対向するようになる。

第３図ａ、 ｌ）は本発明による小型ステップモータ
ーのより具体的な実施例を示すもので、第２図と同一の
数字、記号は同一の物を示すものとし、この場合ステー
ター１１は上、下をステーター」二受１６および同下受
１７で挟み、磁心１２の端部とともに、ネジ１３ａ、１
３ｂでこれらと一体的に構成されている。

なおローター１５はその軸１５ａをステーター上受１６
および同下受１７に固；定した軸受兼ガイドピン１８，
１９に支承されている。

上記のように構成された本発明ステップモーターでは、
ステーター１１が従来と異なり少くともローター１５を
収容する円孔１１ａを形成する部分が一枚板で構成され
ているのでステーター自体の加工およびコイル１４をも
つ磁心１３との組付も容易である。

また、ローター１５と円孔１１ａ間のギャップは適正且
つ精密な値を得ることができ、さらにこのギャップはモ
ーターにかかる衝撃によって変化することはない。

また、円孔１１ａ内に形成した小凹部１１Ｃ１小凸部１
１ｄによりローター１５の静止位置が確定され、しかも
これがずれることはないからモーターの回転が不安定と
なることがない。

そして、磁心に巻かれたコイルに電流を周期的かつ交番
的に流すステップモーターの時計用駆動方式においては
、小凹部１１Ｃまたは小凸部１１ｄの位置により定まる
ローター静止位置を決めることによって、また、所定の
パルス信号をコイルに印加することによって、ローター
を所定の方向に回転させ、同時に、小凹部または小凸部
の大きさによって静止トルクが決まるので効率よくロー
ターを回転するための静止位置を決定することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の小型ステップモーターの正面略本図、第
２図ａは本発明の小型ステップモーターの正面略本図、
第２図すはステーターの部分図、第３図ａは本発明ステ
ップモーターの具体的実施例の正面図、第３図すは第３
図ａのＡ−Ａ断面図である。 １．２・・・・・・ステータ一部、１１・・・・・・ス
テーター、ｌｌａ・・・・・・円孔、１１Ｃ・・・・・
・小凹部、ｌｌｄ・・・・・・小凸部、３，１２・・・
・・・磁心、５，１４・・・・・・コイル、６，１５・
・・・・・ローター、７ａ、７ｂ・・・・・・ピン、８
ａ、８ｂ・・・・・・偏心ピン、１６・・・・・・ステ
ーター上受、１７・・・・・・ステーター下受、１８．
１９・・・・・・ガイドピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一対の磁極を有するローターと、このローターを収
   容する円孔を備えたステーターと、このステーターと磁
   気的に結合された磁心と、この磁心に巻かれたコイルと
   を有する小型ステップモーターにおいて、前記ステータ
   ーは細くくびれだ部分を残して前記円孔を形成し、この
   円孔のローターに対向する断面に前記ローター磁極に比
   し小さい凹部または凸部を設け、この凹部または凸部の
   位置はこの円孔に発生する主励磁磁束が前記円孔の断面
   を通る位置とは異なる位置であることを特徴とする小型
   ステップモーター。