JPS6244060A - ステツピングモ−タ - Google Patents
ステツピングモ−タInfo
- Publication number
- JPS6244060A JPS6244060A JP18345485A JP18345485A JPS6244060A JP S6244060 A JPS6244060 A JP S6244060A JP 18345485 A JP18345485 A JP 18345485A JP 18345485 A JP18345485 A JP 18345485A JP S6244060 A JPS6244060 A JP S6244060A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- housing
- magnetic flux
- teeth
- stepping motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
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、ハウジング内に回転自在に保持された永久磁
石を有するロータを、ハウジング内周壁に配されたステ
ータの励磁によって所定角度ずつ回転させるステッピン
グモータに関するものである。
石を有するロータを、ハウジング内周壁に配されたステ
ータの励磁によって所定角度ずつ回転させるステッピン
グモータに関するものである。
［従来の技術とその問題点］
上記のようなステッピングモータは、プリンタやフロッ
ピーディスクドライブ等に使用されており、高速でかつ
高精度の位置制罪を達成することが要望されている。こ
のステッピングモータにおいては、回転した後しばらく
僅かな過渡的振動が残り（第５図の工）、所定の位置で
完全に静止するまで、セトリングタイムと呼ばれる一定
の時間を必要とする。
ピーディスクドライブ等に使用されており、高速でかつ
高精度の位置制罪を達成することが要望されている。こ
のステッピングモータにおいては、回転した後しばらく
僅かな過渡的振動が残り（第５図の工）、所定の位置で
完全に静止するまで、セトリングタイムと呼ばれる一定
の時間を必要とする。
従来は、摩擦部材やグリース等の流動抵抗物質を利用し
て摩擦抵抗によって前記振動を抑えてセトリングタイム
を短縮させていたく第５図の■）。
て摩擦抵抗によって前記振動を抑えてセトリングタイム
を短縮させていたく第５図の■）。
しかしながら、セトリングタイムをより短縮するために
ＦＪＩＩ！ｌ抵抗を大きくすると、この１ｍ抵抗によっ
て、ロータが所定の位置からずれた位置でも停止するよ
うになるため、角度精度、ザなわら、停止位置の精度が
悪くなるという欠点があり、また、これは、ロータを１
ステツプずつ回転させたときの各停止位置と逆方向に回
転させたときの各停止位置との誤差、すなわち、ヒステ
リシス誤差の増加につながる。
ＦＪＩＩ！ｌ抵抗を大きくすると、この１ｍ抵抗によっ
て、ロータが所定の位置からずれた位置でも停止するよ
うになるため、角度精度、ザなわら、停止位置の精度が
悪くなるという欠点があり、また、これは、ロータを１
ステツプずつ回転させたときの各停止位置と逆方向に回
転させたときの各停止位置との誤差、すなわち、ヒステ
リシス誤差の増加につながる。
さらに、上記のような摩擦抵抗による方法によると、長
期の使用で、グリースがなくなったり、摩擦抵抗が変化
して、所期の効果が得られなくなるという欠点もあった
。
期の使用で、グリースがなくなったり、摩擦抵抗が変化
して、所期の効果が得られなくなるという欠点もあった
。
したがって、本発明の目的は、セトリングタイムが短く
、しかも角度精度が良く、ヒステリシス誤差が小さく、
さらに、長期の使用でもその特性が変化しないステッピ
ングモータを提供することにある。
、しかも角度精度が良く、ヒステリシス誤差が小さく、
さらに、長期の使用でもその特性が変化しないステッピ
ングモータを提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
上記問題点を解決するために、本発明は次のように構成
したものである。
したものである。
ハウジング内に回転自在に保持された永久磁石を有する
ロータを、ハウジング内周壁に配されたステータの励磁
によって所定角度ずつ回転させるステッピングモータに
おいて、ハウジングを磁性材料で形成し、前記ロータの
少なくとも一側面に周方向に凹凸を設けるとともに、こ
の面に対向するハウジングの面の少なくとし一部分を前
記凹凸面に近接するように形成している。
ロータを、ハウジング内周壁に配されたステータの励磁
によって所定角度ずつ回転させるステッピングモータに
おいて、ハウジングを磁性材料で形成し、前記ロータの
少なくとも一側面に周方向に凹凸を設けるとともに、こ
の面に対向するハウジングの面の少なくとし一部分を前
記凹凸面に近接するように形成している。
［作 用］
本発明のステッピングモータによると、ハウジングが磁
性材料で形成されており、ロータの少なくとも一側面に
設けられた凹凸部にハウジングの一部分が近接している
ので、ロータの永久磁石からこの凹凸部を通ってハウジ
ングへ至る漏洩磁束が発生する。そして、凹部を通る磁
束は凸部を通る磁束よりも少ないので、ロータの回転に
よって磁束密度が変化する。この磁束密度の変化により
渦電流が発生し、これが渦電流損及び鉄損となって、ロ
ータの回転に制動がかかる。
性材料で形成されており、ロータの少なくとも一側面に
設けられた凹凸部にハウジングの一部分が近接している
ので、ロータの永久磁石からこの凹凸部を通ってハウジ
ングへ至る漏洩磁束が発生する。そして、凹部を通る磁
束は凸部を通る磁束よりも少ないので、ロータの回転に
よって磁束密度が変化する。この磁束密度の変化により
渦電流が発生し、これが渦電流損及び鉄損となって、ロ
ータの回転に制動がかかる。
〔実施例１
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、１はロータであり、このロータ１は、
円板状の永久磁石２を挟んでその永久磁石２よりも径大
な磁性材料からなる２枚のロータヨーク３，４を重ね合
せてロータ軸５に同軸に固定されたちのである。すなわ
ち、一方のロータヨーク３はＮＶｉＡに着磁され、他方
のロータヨーク４はＳ極に着磁されている。そして、ロ
ータ軸５は、軸受け６，７により鉄板等の磁性材料から
なるハウジング８内に回動自在に軸支されている。ロー
タヨーク３，４の周縁には、５０個の歯３ａ、４ａが７
．２°の角度間隔で形成されており、この２枚のロータ
ヨーク３゜４はそれぞれの歯３ａ、４ａが互い違いにな
るように周方向に３．６６ずらせて固定されている。
円板状の永久磁石２を挟んでその永久磁石２よりも径大
な磁性材料からなる２枚のロータヨーク３，４を重ね合
せてロータ軸５に同軸に固定されたちのである。すなわ
ち、一方のロータヨーク３はＮＶｉＡに着磁され、他方
のロータヨーク４はＳ極に着磁されている。そして、ロ
ータ軸５は、軸受け６，７により鉄板等の磁性材料から
なるハウジング８内に回動自在に軸支されている。ロー
タヨーク３，４の周縁には、５０個の歯３ａ、４ａが７
．２°の角度間隔で形成されており、この２枚のロータ
ヨーク３゜４はそれぞれの歯３ａ、４ａが互い違いにな
るように周方向に３．６６ずらせて固定されている。
ハウジング８内のロータ１の周囲には、８個のステータ
１０が配設されている。このステータ１０はコアに絶縁
物を介してステータコイル１１が巻回されたものであり
、コアの先端には、前記ロータヨーク３，４の歯３ａ、
４ａと同じ間隔で歯１２が形成されている。このステー
タ１０は次のように配置されている。すなわち、第３図
に示すように、あるステータ１０の歯１２が一方のロー
タヨーク３の歯３ａに合うときに、隣のステータ１０の
歯１２はロータヨーク３のＷＪ３ａに対して１．８°ず
れる位置にあり、ざらに隣のステータ１０の歯１２はロ
ータヨーク３の歯３ａに対して３．６°ずれる位置にあ
り、またさらに隣のステータ１０の南１２はロータヨー
ク３の歯３ａに対して５．４°ずれる位置にあり、そし
て１８００離れて対向する位置のステータ１０の歯１２
はロータヨーク３のｍ３ａに合う位置にあるように配置
されている。
１０が配設されている。このステータ１０はコアに絶縁
物を介してステータコイル１１が巻回されたものであり
、コアの先端には、前記ロータヨーク３，４の歯３ａ、
４ａと同じ間隔で歯１２が形成されている。このステー
タ１０は次のように配置されている。すなわち、第３図
に示すように、あるステータ１０の歯１２が一方のロー
タヨーク３の歯３ａに合うときに、隣のステータ１０の
歯１２はロータヨーク３のＷＪ３ａに対して１．８°ず
れる位置にあり、ざらに隣のステータ１０の歯１２はロ
ータヨーク３の歯３ａに対して３．６°ずれる位置にあ
り、またさらに隣のステータ１０の南１２はロータヨー
ク３の歯３ａに対して５．４°ずれる位置にあり、そし
て１８００離れて対向する位置のステータ１０の歯１２
はロータヨーク３のｍ３ａに合う位置にあるように配置
されている。
つまり、あるステータ１０の歯１２とロータ１の歯３ａ
が合うときには、それに対向する位置にあるステータ１
０の歯１２もロータ１の＃１Ｊ３ａに合っていることに
なる。例えば、あるステータ１０をその歯１２がＳ極に
なるように励磁すると、Ｎ極に着磁されたロータヨーク
３の歯３ａが吸引されるとともにＳ極に着磁されたロー
タヨーク４の歯４ａが反発し、Ｎ極に着磁されたロータ
ヨーク３の１１３ａがステータ１０の歯１２と合い、Ｓ
極に着磁されたロータヨーク４の歯４ａがステータ１０
の歯溝に合うように回転する。互いに対向するステータ
１０のステータコイル１１は同時に励磁されるようにな
っており、各ステータコイル１１を順次励磁することに
よってロータ１が１．８°ずつ回転することになる。
が合うときには、それに対向する位置にあるステータ１
０の歯１２もロータ１の＃１Ｊ３ａに合っていることに
なる。例えば、あるステータ１０をその歯１２がＳ極に
なるように励磁すると、Ｎ極に着磁されたロータヨーク
３の歯３ａが吸引されるとともにＳ極に着磁されたロー
タヨーク４の歯４ａが反発し、Ｎ極に着磁されたロータ
ヨーク３の１１３ａがステータ１０の歯１２と合い、Ｓ
極に着磁されたロータヨーク４の歯４ａがステータ１０
の歯溝に合うように回転する。互いに対向するステータ
１０のステータコイル１１は同時に励磁されるようにな
っており、各ステータコイル１１を順次励磁することに
よってロータ１が１．８°ずつ回転することになる。
特に、本発明においては、第１図及び第２図に示すよう
に、ロータヨーク４のハウジング８内面に対向する面は
、４５°ごとに凹部１３と凸部１４に交互に形成されて
いる。この実施例においては、凸部１４の高さは０，３
ｕ＋に形成されている。この凹凸部１３．１４は、ロー
タヨーク４を形成するときに一体に形成しても、円板状
のロータヨーク４を形成した後にその片面に薄い鉄板を
貼り付けて凸部１４を形成してもよい。ざらに、このロ
ータヨーク４の凹凸部１３．１４に対向するハウジング
８の部分１５は、この凹凸部１３．１４に近接するよう
に内側に膨出形成されている。このロータヨーク４の凸
部１４とハウジング８の膨出部１５との間のギャップは
０．２ＩＩＩＩＩｌ以１・にするのが漏洩磁束を効果的
に発生させる一Ｌ″Ｃ−好ましい。
に、ロータヨーク４のハウジング８内面に対向する面は
、４５°ごとに凹部１３と凸部１４に交互に形成されて
いる。この実施例においては、凸部１４の高さは０，３
ｕ＋に形成されている。この凹凸部１３．１４は、ロー
タヨーク４を形成するときに一体に形成しても、円板状
のロータヨーク４を形成した後にその片面に薄い鉄板を
貼り付けて凸部１４を形成してもよい。ざらに、このロ
ータヨーク４の凹凸部１３．１４に対向するハウジング
８の部分１５は、この凹凸部１３．１４に近接するよう
に内側に膨出形成されている。このロータヨーク４の凸
部１４とハウジング８の膨出部１５との間のギャップは
０．２ＩＩＩＩＩｌ以１・にするのが漏洩磁束を効果的
に発生させる一Ｌ″Ｃ−好ましい。
上記のように、ハウジング８が磁性材料で形成されてお
り、ロータヨーク４の片面に設けられた凹凸部１３．１
４にハウジング８の一部分が近接しているので、ロータ
１の永久磁石２からこの凹凸部１３．１４を通ってハウ
ジング８へ至る漏洩磁束が発生する。そして、四部１３
を通る磁束は凸部１４を通る磁束よりも少ないので、ロ
ータ１が回転すると磁束密度が変化する。この磁束密度
の変化により渦電流が発生し、これが渦電流損及び鉄損
となって、ロータ１の回転に制動がかかり、ダンパーと
して働くことになる。第４図はこの実施例のステッピン
グモータを１ステツプ駆動させたときの過渡特性を示し
たものであり、第５図に示す従来のステッピングモータ
の過渡特性を示すグラフに比較して、立ち上りが急にな
り、かつ、オーバーシュートが減少し、セトリングタイ
ムが短縮されていることがわかる。
り、ロータヨーク４の片面に設けられた凹凸部１３．１
４にハウジング８の一部分が近接しているので、ロータ
１の永久磁石２からこの凹凸部１３．１４を通ってハウ
ジング８へ至る漏洩磁束が発生する。そして、四部１３
を通る磁束は凸部１４を通る磁束よりも少ないので、ロ
ータ１が回転すると磁束密度が変化する。この磁束密度
の変化により渦電流が発生し、これが渦電流損及び鉄損
となって、ロータ１の回転に制動がかかり、ダンパーと
して働くことになる。第４図はこの実施例のステッピン
グモータを１ステツプ駆動させたときの過渡特性を示し
たものであり、第５図に示す従来のステッピングモータ
の過渡特性を示すグラフに比較して、立ち上りが急にな
り、かつ、オーバーシュートが減少し、セトリングタイ
ムが短縮されていることがわかる。
このダンパーは、ロータ１の回転が高速になるほど効果
的となり、また、ｌ４ＪＦ！Ａ抵抗によってロータ１の
振動を機械的に停止させるものではないので、所定の位
置からずれた位置で停止したりすることはなく、セトリ
ングタイムを短縮させても角度精度が悪くなったり、ヒ
ステリシス誤差が大きくなったりすることはない。
的となり、また、ｌ４ＪＦ！Ａ抵抗によってロータ１の
振動を機械的に停止させるものではないので、所定の位
置からずれた位置で停止したりすることはなく、セトリ
ングタイムを短縮させても角度精度が悪くなったり、ヒ
ステリシス誤差が大きくなったりすることはない。
なお、前記凹凸部１３．１４は、この実施例のように４
５°ごとに規則正しく形成することに限られず、どのよ
うな角度ごとに形成してもよく、周方向に凹部１３と凸
部１４とが現れるようにすればよい。凹凸部１３．１４
の形成の仕方及びその高さは、必要とするダンピング効
果に応じて適宜選定する。
５°ごとに規則正しく形成することに限られず、どのよ
うな角度ごとに形成してもよく、周方向に凹部１３と凸
部１４とが現れるようにすればよい。凹凸部１３．１４
の形成の仕方及びその高さは、必要とするダンピング効
果に応じて適宜選定する。
また、この実施例においては、前記凹凸部１３．１４は
ロータ１の反負荷側の側面、すなわちロータヨーク４の
表面に形成されているが、ロータ１の負荷側の側面、す
なわちロータヨーク３の表面に形成してもよく、この場
合は、それに対向するハウジング８の面を内側に膨出さ
せてこの凹凸部に近接するようにしておく。
ロータ１の反負荷側の側面、すなわちロータヨーク４の
表面に形成されているが、ロータ１の負荷側の側面、す
なわちロータヨーク３の表面に形成してもよく、この場
合は、それに対向するハウジング８の面を内側に膨出さ
せてこの凹凸部に近接するようにしておく。
［発明の効果１
以上のように、本発明のステッピングモータは、渦電流
損と鉄損をダンパーとして利用しているので、摩擦抵抗
によって機械的に振動を停止させるダンパーのようにヒ
トリングタイムを短縮させることによって停止位置がず
れることもなく、セトリングタイムが短い上に、角度精
度が良く、ヒステリシス誤差も小さい。また、電磁的性
質を利用しているので、長期の使用でも特性が劣化する
ことがない。
損と鉄損をダンパーとして利用しているので、摩擦抵抗
によって機械的に振動を停止させるダンパーのようにヒ
トリングタイムを短縮させることによって停止位置がず
れることもなく、セトリングタイムが短い上に、角度精
度が良く、ヒステリシス誤差も小さい。また、電磁的性
質を利用しているので、長期の使用でも特性が劣化する
ことがない。
第１図は本発明のステッピングモータの一実施例を示す
断面図、第２図は同実施例のロータを示す背面図、第３
図は同実施例の一部の分解正面図、第４図は同実施例の
過渡特性を説明するグラフ、第５図は従来のステッピン
グモータの過渡特性を説明するグラフである。 符号の説明
断面図、第２図は同実施例のロータを示す背面図、第３
図は同実施例の一部の分解正面図、第４図は同実施例の
過渡特性を説明するグラフ、第５図は従来のステッピン
グモータの過渡特性を説明するグラフである。 符号の説明
Claims (1)
- １、ハウジング内に回転自在に保持された永久磁石を有
するローターを、ハウジング内周壁に配されたステータ
の励磁によって所定角度ずつ回転させるステッピングモ
ータにおいて、ハウジングを磁性材料で形成し、前記ロ
ータの少なくとも一側面に周方向に凹凸を設けるととも
に、この面に対向するハウジングの面の少なくとも一部
分を前記凹凸面に近接するように形成したことを特徴と
するステッピングモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18345485A JPS6244060A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | ステツピングモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18345485A JPS6244060A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | ステツピングモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244060A true JPS6244060A (ja) | 1987-02-26 |
Family
ID=16136054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18345485A Pending JPS6244060A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | ステツピングモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6244060A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0315419A2 (en) * | 1987-11-02 | 1989-05-10 | Seagate Technology, Inc. | Encapsulated stepper motor |
| US5863645A (en) * | 1994-01-17 | 1999-01-26 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Composite microporous polyolefin membrane and a method of producing the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4996217A (ja) * | 1973-01-19 | 1974-09-12 |
-
1985
- 1985-08-20 JP JP18345485A patent/JPS6244060A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4996217A (ja) * | 1973-01-19 | 1974-09-12 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0315419A2 (en) * | 1987-11-02 | 1989-05-10 | Seagate Technology, Inc. | Encapsulated stepper motor |
| US5863645A (en) * | 1994-01-17 | 1999-01-26 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Composite microporous polyolefin membrane and a method of producing the same |
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