JPS61128762A - ステツピングモ−タ - Google Patents

ステツピングモ−タ

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Publication number
JPS61128762A
JPS61128762A JP24880584A JP24880584A JPS61128762A JP S61128762 A JPS61128762 A JP S61128762A JP 24880584 A JP24880584 A JP 24880584A JP 24880584 A JP24880584 A JP 24880584A JP S61128762 A JPS61128762 A JP S61128762A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
phase
magnetic pole
cores
cup
Prior art date
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Pending
Application number
JP24880584A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumio Isobe
礒部 文夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Copal Corp
Original Assignee
Nidec Copal Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Copal Corp filed Critical Nidec Copal Corp
Priority to JP24880584A priority Critical patent/JPS61128762A/ja
Publication of JPS61128762A publication Critical patent/JPS61128762A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/10Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
    • H02K37/12Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、小型でありながら高いトルク特性を有するス
テッピングモータに関するものである。
(従来の技術) ステッピングモータは、負荷を1ステツプずつ正確に駆
動でき、デジタル制御機器の出力装置として広く利用さ
れている。特にフロッピィディスク装置等のような小型
制御11機器の開発に伴ない、小型で高いトルク特性を
有するステッピングモータの開発が重要な課題となって
いる。
第6図乃至第9図は従来のステッピングモータの構成を
示すものであり、第6図は分解斜視図、第7図は第1コ
アの構造を示す斜視図、第8図は回転軸の中心軸線に垂
直な面で切った断面図、第9図は第4図のI−I線断面
図である。回転軸1には円周方向にN極とS極が交互に
着磁されている永久磁石2が固着されロータが構成され
ている。
このロータの周囲にはA相励磁部とB相励磁部を有する
ステータが配置されている。A相励磁部はA相励磁用第
1及び第2のコア3及び4とA相励磁用コイル5とから
構成され、B相励磁部も同様にB相励磁用第1及び第2
のコア6及び7とB相励磁用コイル8とから構成されて
いる。A相及びB相用の第1のコア3及び6は、それぞ
れ鋼板を打ち抜き絞り加工してヨーク部を構成する円筒
部3a及び6aとロータと対向する内側には磁極部を構
成する整数個(図示の例では6個)の磁極片3b及び6
bとを有している。また、A相及びB相用の第2のコア
4及び7も、それぞれ鋼板を打ち抜き加工して第1のコ
アの円筒部3a及び6aと当接して磁路を形成するベー
ス部4a及び7aとロータと対向して磁極部を構成する
整数&(図示の例では6個)の磁極片4b及び7bとを
有している。そして、A相用の第1及び第2のコア3及
び4、及びB相用の第1及び第2のコア6及び7の各磁
極片3b、4b、6b及び7bは、相互に挾み合い回転
軸1の中心軸線に対して同軸に装着されている。各A相
用及び8相用コイル5及び8は、それぞれ第1コア3及
び6の円筒部3a及び6aと磁極片3b及び6bとより
画成される空間内に装着されている。A相用及びB相用
の第1のコア3及び6は、それぞれブラケット9及び1
0に固着され、第2のコア4及び7は、相互に背中合せ
に固定され、それぞれ第1のコア3及び6に固定されて
いる。更に、ブラケット9及び10には軸受11及び1
2が装着され、回転軸1を回転自在に支持している。A
相及びB相用コイル5及び8に順次励1al流を供給す
ると、各磁極片に順次磁束が供給され、ロータは1ステ
ツプずつ回転する。
この場合、ロータを構成する永久磁石2の磁化パターン
のピッチをPとすると、A相と8相の磁極片は互いにP
/2だけずれて装着されているので、1ステツプはP/
2に等しくなる。
(発明が解決しようとする問題点) ステッピングモータの回転トルクは、1aff1部を構
成する磁極片の長さにほぼ比例するため、高い回転トル
クを得ようとするには磁極片の長さをできるだけ長くし
なければならない。しかし、上述した従来のチッピング
モータでは、鋼板を打ち抜き加工してから各磁極片を内
側に折り曲げて磁極部を形成する構成としているため、
すなわち、各磁極片の一端はリング状のヨーク部の内周
縁に連結されているため、磁極片を長くすることができ
ず、磁極片を長くしようとするとコアの外径が大きくな
りモータ自体が大型化してしまう欠点があった。また、
加工の難しい絞り加工によりコアを形成する構成として
いるため、コアを正確に成型しにくく、分解能に悪影響
を与える不都合や、価格が高価になる欠点もあった。
(問題点を解決するための手段) 本発明の目的は上述した欠点を除去し、コアが大型化す
ることなく磁極片の長さを自在に設定でき高い回転トル
クを得ることができると共に、容易かつ正確に加工成型
することができるステッピングモータを提供するもので
ある。
本発明によるステッピングモータは、回転トルクを伝達
する回転軸と、この回転軸に同軸的に固着され円周方向
にS極とN極とが交互に着磁されている永久磁石と、こ
の永久磁石と、その中心軸線方向に対向して配置された
磁極部及びヨーク部を有するコアと、前記永久磁石及び
コアを通る磁束を発生させる励磁用コイルとを具えるス
テラごングモータにおいて、前記コアを中心軸線に平行
に延在し同心状に形成された複数の磁極片及びこれら!
!8i片の一端に外周縁が連結された環状ヨーク部を一
体的に有するカップ状のコアで構成し、2mのカップ状
コアを各開放端が互いに周方向を向くと共に各磁極片が
相互に少なくとも部分的に対向し延在するように同心状
に配置してコア本体を構成すると共にこれらカップ状コ
ア間に励磁用コイルを配置し、2個のコア本体を各開放
端が互いに対向するように配置したことを特徴とするも
のである。
(作 用) 本発明では、磁性体板を打抜き加工して環状ベースとそ
の外周縁から放射状に延在する複数の脚部から成る磁性
体板を作り、脚部を折り曲げてカツブ状のコアを形成し
、脚部を永久磁石と対向する磁極片とする。そして、2
個のカップ状のコアを各開放端が互いに周方向に向き各
磁極片が互いに対向するように同心状に配置してコア本
体を構成する。そして、2個のコア本体を各開放端が互
いに対向するように配置してA相及びB相コア本体とす
る。このように構成することにより、永久磁石と対向す
る磁極片の長さを自在に設計でき、コアの径を大きくす
ることなく高い回転トルクを得ることができる。
(実施例) 第T図、第2図及び第3図は本発明によるステッピング
モータの一例の構成を示すものであり、第1図はケース
を取り除いて示す分解斜視図、第2図は中心軸線に垂直
な面で切った断面図および第3図は第2図の[4線断面
図である。本例はステータの内空間にロータを配置する
内ロータ型ステッピングモータの構成を示すものであり
、中心軸線の方向に見て上側をA相励磁部、下側をB相
励磁部としてA相励磁部とB相励磁部をほぼ同一に構成
する。回転トルクを伝達する回転軸20にフランジ21
を介して中空円筒状の永久磁石22を同軸的に固着して
ロータを構成する。この永久磁石22は、円周方向に沿
ってS楊とN極とを交互に目つ軸線方向に一様に着磁さ
れている。この永久磁石22を中心軸線の上下方向から
包むようにA相ステータ及びB相ステータを配置し、こ
れらA相及びB相ステータをカップ状をした第1及び第
2のコア23及び24から成るコア本体と励磁用の磁束
を発生するコイル25とで構成する。第1及び第2のコ
ア23及び24は、打抜き加工により造られた環状ベー
ス及び等間隔で放射状に延在する複数の脚部から成る磁
性体板を環状ベースに対して脚部を直角に折り曲げてカ
ップ状に形成され、環状ベースはヨーク部23a及び2
4aを構成し脚部は永久磁石22と平行に延在する磁極
片231)及び24bを構成する。第1及び第2のコア
23及び24の環状ヨーク部23a及び24aを同一径
とし、第1コア23の磁極片23bの長さを第2コア2
4の磁極片24bよりコイル25の厚さだけ長くなるよ
うに構成する。そして、第1及び第2のカップ状をした
コア23及び24を各開放端が同一方向を向き、各磁極
片23b及び24bが同・一円周上で相互に対向するよ
うに中心軸線に対して同心状に配置してコア本体を構成
し、第1コアの環状ヨーク部23aと第2コアの環状ヨ
ーク部24aとの間に環状構造をしたコイル25を同心
状に装着してA相及びB相ステータを構成する。そして
、これらA相ステータと8相ステータとは、永久磁石2
2の磁化パターンピッチをPとするとき、P/2だけず
らして装着する。更に、ケーシング26及び27を装着
して回転軸20を回転自在に支持する。このように構成
すれば、磁気回路は第1コアの磁極片23b、永久磁石
22.第2コアの磁極片24b、第2コアのヨーク部2
4a及び第1コアのヨーク部23aを通るように形成さ
れ、A相とB相を交互に励磁することにより回転軸20
が半ピツチ(P/2)ずつ回転する。第4図A及びBは
本発明によるステッピングモータの変形例の構成を示す
ものであり、同図Aは中心軸線に垂直な面で切った断面
図、同図Bは同図AのIII−III線断面図である。
本例はステータの外側にロータを配置する外ロータ型ス
テッピングモータの構成を示すものであり、同様にA相
励磁部とB相励磁部をほぼ同一構成とする。第1図〜第
3図に示した部材と同一部材には同一符号を付して説明
する。回転軸20にフランジ21を介して中空円筒状の
永久磁石22を固着し、永久磁石22の内空間内にA相
及びB相ステータを収容する。A相及び8層ステータは
、それぞれ同一径とした第1及び第2のカップ状コア2
3及び24を各磁極片23b及び24bが同一円周上で
相互に対向するように同心状に配置し、第1コアのヨー
ク部23aと第2コアのヨーク部24aとの間にコイル
25を装着した構成とする。そして、A相ステータとB
相ステータとを相互に対向させるとともに半ピツチ(P
/2)だけずらして装着する。このように構成すれば、
磁気回路は第1コアの磁極片23b、永久磁石22、第
2コアの磁極片24b、第2コアのヨーク部24a、第
1コアのヨーク部23aを通るように形成され、A相と
B相を交互に励磁することにより回転軸20が半ピツチ
(P/2>ずつ回転することになる。
本発明は上述した実施例だけに限定されるものではなく
幾多の変更や変形が可能である。例えば、上述した実施
例では外ロータ型及び内〇−タ型の2種の方式について
説明したが、環状ヨーク部の径が異なる2種の第1及び
第2のカップ状コアを用い、第1コアと第2コアとを開
放端が周方向に向き且つ同心状に配置し、第1コアの磁
極片と第2コアの磁極片とが作る空間に円筒状永久磁石
を収容し、永久磁石を介して第1コアの磁極片と第2コ
アの磁極片を相互に対向させることもできる。
この場合、永久磁石を円周方向に沿ってS極とN極とが
交互に現われるように径方向に着磁する。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、環状ベースと放射
状に延在する複数の脚部から成る磁性体板を外側から折
り曲げてコアを形成しているから、コアの径を大きくす
ることなく磁極片の長さを自在に設計することができ、
小型で回転トルクの大きいステッピングモータを提供で
きる。また、コアの加工成型も容易になり製造コストも
安価になる。更に、2個のカップ状のコアを開放端が互
いに周方向を向き各磁極片が相互に対向するように同心
状に配置し、コイルをヨーク部間に装着する構成として
いるので、組立作業も簡単になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるステッピングモータの一例の構成
を示す分解斜視図、 第2図は本発明によるステッピングモータの中心軸線に
垂直な面で切った断面図、 第3図は第2図の■−■線方向に切った断面図、第4図
A及びBは本発明によるステッピングモータの変形例の
構成を示す断面図、 第5図は従来のステッピングモータの一例の構成を示す
分解斜視図、 第6図は従来のステッピングモータの第1コアの構成を
示す斜視図、 第7図は従来のステッピングモータの中心軸線に垂直な
面で切った断面図、 第8図は第7図のI−I線方向に切った断面図である。 20・・・回転軸     21・・・フランジ22・
・・永久磁石    23・・・第1コア24・・・第
2コア    25・・・コイル26、27・・・ケー
シング 特許出願人   株式会社 コ パ ル飯 第2図 第3図 1窮4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、回転トルクを伝達する回転軸と、この回転軸に同軸
    的に固着され円周方向にS極とN極とが交互に着磁され
    ている永久磁石と、この永久磁石と、その中心軸線方向
    に対向して配置された磁極部及びヨーク部を有するコア
    と、前記永久磁石及びコアを通る磁束を発生させる励磁
    用コイルとを具えるステッピングモータにおいて、前記
    コアを中心軸線に平行に延在し同心状に形成された複数
    の磁極片及びこれら磁極片の一端に外周縁が連結された
    環状ヨーク部を一体的に有するカップ状のコアで構成し
    、2個のカップ状コアを各開放端が互いに周方向を向く
    と共に各磁極片が相互に少なくとも部分的に対向し延在
    するように同心状に配置してコア本体を構成すると共に
    これらカップ状コア間に励磁用コイルを配置し、2個の
    コア本体を各開放端が互いに対向するように配置したこ
    とを特徴とするステッピングモータ。
JP24880584A 1984-11-27 1984-11-27 ステツピングモ−タ Pending JPS61128762A (ja)

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