JPS61254062A - ステツプモ−タ - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は時計などに使用される小形のステップモータに
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近時腕時計などに使用される小形のステ、ゾモータには
、ロータと、とのロータを配置する孔を有するステータ
と、とのステータに磁気的に結合されるコイルとを備え
たものがある。

第６図はとの形式のステップモータの従来の構造を示し
ている。図中１は板状のステータで、その両端部にはコ
イル２を巻装した磁心３が取付けられている。ステータ
１にはロータ４を配置するための円形孔５が形成され、
との円形孔５内に２極の磁極を有するロータ４がギャッ
プを存して回転自在に配置しである。またステータ１に
は、前記コイル２によりステータ１を通る励磁磁束の方
向と直交する方向に沿う前記円形孔５０対向する周辺部
に一対の小幅部６，６が形成しである。との小幅部６，
６は、その断面積が小さいので、コイル２によるわずか
な励磁磁束で飽和し、前記円形孔を一対の磁極として作
用させるためのものである。さらに前記円形孔５の内周
部には、前記励磁磁束の方向に対して傾斜した方向に沿
う対向した部分に前記ロータ４の静止位置を決めるため
のものである一対のノツチ１，７が切欠き形成しである
。とのノツチ２，２の存在によシロータ４はその磁極が
磁束方向く対して傾斜した位置Ｋ〈るように静止し、コ
イルｊＫよる励磁磁束の作用でＨ−タＩＫ）ルクが加わ
シロータ４が回転する。従って、コイル２に反転ノ母ル
ス電流が流れる毎にロータ４が一方向に１８０’の角度
でステップ回転する。

しかしてとのような構成の小形１４ルスそ一タにおいて
、ステータ１は板材からなるものであるからプレス加工
によシ製作している。すなわち、ステータＪＫ使用する
板材にプレス加工を施し、ステータ１の外周部、円形孔
５およびノツチ７．７をプレス型により打抜いて形成し
ている。

しかるＫ、ステータＩＫおけるノツチ２，７は幅が１■
以下と大変小さいものであシーノツチ７．７を打抜き形
成することが困難であり、しかもノツチ１，７を打抜き
形成するために用いるプレス型に大きな負担が加わって
折れることがあプ、またプレス型の摩耗が大きくプレス
型の寿命が短くなるという製造上の問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、ステータ
の製造が容易で且つ安定したロータの回転が得られる小
形のステップモータを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明のステップモータは、ステータに、ロータを配置
する円形孔の周辺部にコイルによる励磁磁束の方向に対
し傾斜した方向の溝を形成し、との溝によＪ）ｏ−夕の
静止位置決めを行なうようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面で示す実施例について説明　　　　□
する。

第１図ないし第３図は本発明のステップモータの一実施
例を示している。

第１図において、１１は磁性材料の板体からなるステー
タ、１２はステータ１１に取付ける磁心１ＢＫ装着され
るコイル、１４は２極の磁極を有するロータである。ス
テータＩＩＫはロータ１４が回転自在に配置される円形
孔１５が形成され、前記コイル１２による励磁磁束の方
向と直交する方向の前記円形孔１５の周辺部に一対の小
幅部１６．，１６が形成されている。さらにステータ１
１における一側面には、前記コイル１２による励磁磁束
の方向に対して所定角度傾斜した方向に沿い且つ前記円
形孔１５の中心を通る線上に位置する断面角形をなす一
対の溝１’ｌ、１７が、円形孔１５の対向する周辺部に
分けて形成しである。これら溝１７．Ｉｆ／は円形孔１
５０周縁とステータ１１の外周縁との間に連続、して形
成しである。これら溝Ｊ　７　＊、　Ｊ　７は前記四−
夕１４の静止の位置決めを行なうためのもので、溝１１
．ｌ’ｌの存在によりｐ−タ１４はその磁極が前記励磁
磁束の方向に対して傾斜した方向に位置するように静止
される。そして、前記励磁磁束が１作用することによシ
ロータ１４にトルクが加わってロータ１４が回転される
。従りて、前記コイル１２１１Ｃ反転ノヤルス電流が流
れステータ１１に励磁磁束が向きを変えて交互に通る毎
Ｋ、ロータ１４が一方向にニステップ１８０’の角度で
安定して回転する。

なお、図中１８．１８はステータ１１に形成　　　　゛
された磁心取付孔で、との磁心取付孔１８．１８　　　
　　’と前記磁心１３に形成した孔にねじ（図示せ−ｆ
）′を通して磁心１３をステータＩＩＫ取付けるととが
できる。

とのように構成したステップモータにおいて、ステータ
１１はとのステータＩＩＩ／Ｃ用いる板材に対してプレ
ス加工を施して製作する。まず前記板材に抜ＩＷｉを用
いて円形孔１５と磁心取付孔１８．１８を打抜き形成し
、次いで抜き型を用いて前記円形孔１５と磁心取付孔１
８．１８を基準として板材をステータ１１の外形形状に
　　　　、。

沿って抜き取る。さらに抜き取られた板材の一側面に凸
状のポンチを打刻して溝１７．ｌ’ｌを形成する。との
場合、溝１７．１７を形成する打刻加工は従来のノツチ
７．７を形成する打抜き加工に比して容易に行なうこと
ができる。また前記打刻加工を行なう場合には前記ポン
チが欠ける危険がなく、ポンチの摩耗量も小さいので、
インチの寿命が長くなる。そして、プレス加工後に前記
円形孔１５に仕上げのためのり−マ加工を行ないステー
タ１１の製作を終了する。

尚、前記ステータは、上述した製造工程に代えて、孔及
び外形を１つの型抜工程で行ない、次にインチにより溝
を打刻加工するようにした２工程によっても製造するこ
とができる。

本発明の発明者は、ロータの静止位置決め用としてステ
ータに溝を形成した本発明のステップモータと、ステー
タにノツチを形成した従来のステ、プモータとを対象に
して次のような実験を行なった。本発明のステップモー
タではステータに形成する溝の深さを変化させ、従来の
ステッピングモータではステータに形成するノツチの深
さを変化させて、各ステップモータを同一条件で運転し
、各運転時における動作下限電圧と消費電流の変化を調
べた。第４図および第５図はとの実験結果を示す線図で
、第４図は溝深さく図中Ａ線）およびノツチ深さく図中
Ｂ線）と動作下限電圧との関係を示し、第５図は溝深さ
く図中Ａ線）およびノツチ深さく図中Ｂ線）と消費電流
との関係を示している。これらの線図によれば、ロータ
静止位置決めのためにステータに溝を形成した本発明の
ステップモータは、ステータにノツチを形成した従来の
ステ、グモータに比して動作下限電圧と消費電流が共に
低いことが判る。また同一の電源電池を用いて各ステッ
プモータを駆動した結果、従来のステップモータでは電
池寿命が２年であったのに対して本発明のステップモー
タでは電池寿命が３年でありた。従ってこれらのことか
ら本発明のステップモータはモータ効率が大変高いこと
が判った。

また前述した実験の結果、ステータ１１に形成する溝１
７０寸法は次の範囲が最適であることが判った。第３図
について説明すると溝１７の幅ａは０．１〜０．８　ｔ
ｍ％深さｂはステータ１１の厚さｔの１／２以下とする
。

なお、ステータ１１に形成する溝１７は一対に限らず、
−個のみでもロータ１４の静止の位置決めを行なうこと
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明のステップモータによれば、
ステータにロータの静止位置を決める溝を形成したので
、ステータをプレス加工によシ容易に製造することがで
き、また安定した回転が得られ、加えてモータ効率を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示し、第１図
はステップモータを示す正面図、第２図はステータの溝
を示すためのステータの部分的斜視図、第３図はステー
タの溝を示す拡大断面図、第４図は本発明のステ、プそ
一夕と従来のステ、プモータにおけるステータの溝深さ
およびノツチ深さと動作下限電圧との関係を示す線図、
第５図は同じくステータの溝深さおよびノツチ深さと消
費電流との関係を示す線図、第６図は従来のステ、プモ
ータを示す正面図である。 １１・・・ステータ、１２・・・コイル、１３・・・磁
心、１４・・・ロータ、Ｉ５・・・円形孔、１６・・・
小幅部、１７・・・溝。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 １２フイル 第２図 第３図 第４図 ノシ＋、潰渚す（ｍｍ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部にロータが配置され且つ周縁部で一対の磁極
   を構成する円形孔と、との円形孔の周辺部にコイルによ
   る励磁磁束の方向と直交する方向に位置して形成された
   断面積の小さい一対の小幅部と、前記円形孔の周辺部に
   前記励磁磁束の方向に対し傾斜した方向に沿って形成さ
   れた溝とを有するステータを備えたことを特徴とするス
   テップモータ。
2. （２）溝は幅が０．１〜０．８ｍｍ、深さがステータ厚
   さの１／２以下である特許請求の範囲第１項に記載のス
   テップモータ。