KR100541108B1

KR100541108B1 - 스테핑 모터

Info

Publication number: KR100541108B1
Application number: KR1020040022089A
Authority: KR
Inventors: 정하민; 이인호; 오성택; 강대륜
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2006-01-11
Also published as: JP2005295782A; CN1677808A; KR20050096645A

Abstract

본 발명은 원주방향으로 N극과 S극의 자극이 교대로 착자된 원통형상의 마그네트와, 상기 마그네트를 길이중간에 일체로 구비하는 일정길이의 회전축으로 이루어진 회전자; 상기 마그네트의 외주면과 일정간격을 두고 대향하는 내주면에 장방형상의 상,하부극치가 서로 이물림되는 적어도 하나이상의 요크와, 상기 요크의 내면에 구비되는 보빈에 권선되는 코일로 이루어진 고정자를 포함하고, 상기 요크의 상,하부극치는 원주방향으로 등간격을 두고 배치되고, 상기 마그네트의 각 자극과 상기 요크의 상,하부극치사이에 발생되는 척력과 인력이 불균일하게 발생하도록 상기 마그네트의 자극은 상기 마그네트의 회전중심을 기준으로 하여 서로 마주하는 맞꼭지각으로 형성되는 2개의 대각자극과, 상기 대각자극사이에 원주방향으로 등간격을 두고 형성되는 복수개의 소각자극으로 형성된다.

본 발명에 의하면, 자기력의 세기를 최대화시켜 구동특성을 높일 수 있도록 요크의 형상을 장방형상으로 최적화한 상태에서 모터구동시 각 스텝마다 발생되는 코깅토크를 낮추어 모터의 진동및 소음을 줄일 수 있고, 마이크로 스텝제어를 정밀하게 수행할 수 있다.

스테핑모터, 회전자, 고정자, 마그네트, 극치, 대각자극, 소각자극

Description

스테핑 모터{A stepping motor}

도 1은 종래기술에 따른 스테핑 모터를 나타낸 단면도이다.

도 2는 종래기술에 따른 스테핑 모터를 나타낸 사시도이다.

도 3(a)는 종래기술에 따른 스테핑 모터에 구비되는 마그네트의 균등착자상태도이다.

도 3(b)는 종래기술에 따른 스테핑 모터에 구비되는 극치의 정면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 스테핑 모터를 도시한 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 스테핑 모터에 구비되는 마그네트의 불균등착자상태도이다.

도 6(a)는 본 발명에 따른 스테핑모터에 구비되는 요크의 상,하부극치를 펼친 전개도이다.

도 6(b)는 본 발명에 따른 요크의 자기력의 합과, 착자각도가 균일한 형성된 종래의 마그네트와 요크사이에 발생되는 자속과, 착자각도가 불균일하게 형성된 마그네트와 요크사이에 발생되는 자속과의 상관관계를 도시한 그래프이다.

도 7은 균등착자된 종래 마그네트와 불균등 착자된 본 발명의 마그네트가 회전자의 1회전시 각 스텝마다 발생되는 코깅토크의 변화를 도시한 그래프이다.

도 8은 스텝각의 변화에 따라 발생되는 코깅토크의 변화를 도시한 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 회전자 111 : 회전축

112 : 마그네트 112a : 대각자극

112b : 소각자극 120 : 회전자

121,122 : 요크 121a,121b,122a,122b : 상,하부극치

123,124 : 코일 125,126 : 보빈

P : 자극수 X : 스텝각

본 발명은 자기력의 세기를 최대화시켜 구동특성을 높일 수 있도록 요크의 형상을 장방형상으로 최적화한 상태에서 모터구동시 각 스텝마다 발생되는 코깅토크를 낮추어 모터의 진동및 소음을 줄일 수 있고, 마이크로 스텝제어를 정밀하게 수행할 수 있는 스테핑모터에 관한 것이다.

일반적으로 스테핑 모터(stepping motor)는 샤프트의 위치를 검출하기 위한 피드백 없이 정해진 각도를 회전하고 상당히 높은 정확도로 정지할 수 있으면서, 다른 모터에 비해 정지시 매우 큰 정지토크를 보유하기 때문에 별도의 전자 브레이 크 등의 위치 유지기구를 필요로 하지 않으며 회전속도도 펄스(pulse)에 비례하므로 간편하게 제어할 수 있는 구동특성을 갖는다.

이러한 특성으로 인하여 상기 스테핑 모터는 기계적인 이동량을 정밀하게 제어하는 일에 주로 사용되고 있으며, 특히 펄스(pulse)에 의해 디지털(digital)적으로 제어하는 것이 가능하므로 소형 정밀 전자기기 등의 구동원으로도 널리 사용되고 있다.

일예로 상기 스테핑 모터는 프린트 헤드의 인자 위치 제어나, X-Y 플로터(Plotter)의 펜위치 제어 또는 플로피디스크(floppy disk) 및 각종 디스크롬의 헤드(head)위치 제어, 지폐 계수기, 봉재기기, 전동 타자기, 팩시밀리 등과 같이 다양한 전자기기의 정밀 제어 구동원으로 사용되고 있다

도 1은 종래 기술에 따른 스테핑 모터를 나타낸 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 스테핑 모터를 나타낸 사시도로서, 도시한 바와같이, 스테핑모터(1)는 회전자(10)와 고정자(20)로 이루어져 코일을 통한 통전시 고정자의 극치가 N과 S극으로 여자되고, 이에 대응는 회전자의 마그네트가 회전축을 중심으로 하여 회전되는 것이다.

즉, 상기 회전자(10)는 회전축(11)과 마그네트(12)로 구성되는바, 상기 회전 축(11)은 정방향 또는 역방향으로의 회전이 가능하도록 베어링부재(13a)를 갖는 제 1커버플레이트(13)에 길이중간이 지지되는 일정길이의 축부재이며, 일단은 제 2커버플레이트(14)의 내면 중심과 접하여 지지된다.

그리고, 상기 마그네트(12)는 상기 회전축(11)의 일단부에 대략 원통상으로 일체로 구비되며, 그 외주면에는 N,S극이 원주방향으로 교대로 착자되며, 상기 마그네트(12)는 상기 고정자(20)의 내주면에 구비되는 코일(23)(24)과 일정 공극을 형성하면서 대향 배치되게 구성됨으로써 상호 작용에 의해 소정의 전자기력을 발생시키게 된다.

상기 고정자(20)는 원통형의 코일(23)(24)이 권선되어 서로 동일한 축선상에 상하배치 결합되는 제1,2요크(21)(22)로 구성되는바, 상기 제1요크(21)는 내면에 보빈(25)과, 상기 보빈(24)의 외면에 코일(23)을 권선하여 구성되며, 상기 회전자(10)의 마그네트(12)와 일정간격을 두고 서로 마주하는 내면에는 요크를 구성하는 다수개의 상,하부극치(21a)(21b)가 서로 이(teeth) 맞물림하는 형태를 갖도록 교호적으로 배열 된다.

그리고, 상기 제2요크(22)도 상기 제1요크(21)와 마찬가지로 내면에 코일(24)을 권선한 보빈(26)이 구비되는 구조이며, 상기 마그네트(12)와 대면하는 내면으로는 요크를 구성하는 다수개의 상,하부극치(22a)(22b)가 서로 이(teeth)맞 물림하는 형태를 갖도록 교호적으로 배열 된다.

이에 따라, 상기한 스테핑 모터(1)를 구성하는 제1,2요크(21)(22)의 각 코일(23)(24)에 외부로부터 전류가 인가되면, 상기 코일(23)(24)과 제1,2요크(21)(22)와 마그네트(12)의 자극 사이에서 전자기력이 발생하게 되고, 이때의 전자기력에 의해 회전축(11)과 마그네트(12)로 구성되는 회전자(10)가 고정자(20)를 중심으로 하여 회전되는 것이다.

그러나, 상기 스테핑모터(1)의 구동시 회전자(10)의 마그네트(12)와 고정자(20)의 요크(21)(22)사이에서 발생되는 공극자속밀도의 변화 및 전류의 왜곡현상에 기인하여 코깅토크(Cogging Torque)와 릴럭턴스 토크리플(Reluctance Torque Ripple)이 크게 발생되어 진동과 소음이 커짐에 따라 제품의 수명을 단축시키는 원인이 되었다.

여기서, 상기 코깅토크는 영구자석인 마그네트(12)를 갖는 스테핑모터(1)에서 회전자(10)와 고정자(20)의 상대위치에 따라 자기저항이 변하므로써 생기는 토크리플 성분으로서 회전자(10)의 1회전시 마그네트(12)의 극수와 상기 요크(21)(22)의 극치수의 최소공배수 만큼 주기적으로 발생하는 현상이다.

한편, 스테핑모터의 구동토크특성이나 코깅토크특성은 상기 고정자(20)를 구 성하는 요크(21)(22)의 상,하부극치(21a)(21b)(22a)(22b)의 형상이나 마그네트(12)의 착자력에 의하여 결정되는데, 상기 요크(21)(22)의 극치형상을 최적화하여 모터의 구동토크특성을 최적화하면서 코깅토크를 최소화는 것이 가장 이상적이지만 두가지 모두의 특성을 만족시키는 것은 어려운 실정이다.

종래 스테핑모터(1)의 제 1,2요크(21)(22)와 대향하는 마그네트(12)는 도 3(a)에 도시한 바와같이, 극수가 10극인 경우 36°의 등간격을 두고, N,S극의 자극이 교대로 착자되어 있고, 상기 제 1,2요크(21)(22)의 각 상,하부극치(21a)(21b)(22a)(2b)형상은 면적에 비례하여 커지는 자기력을 최대화하기 위하여 도 3(b)에서 점선으로 도시한 바와같이 장방형상으로 구성하는 것이 가장 이상적이지만 모터구동시 코깅토크가 크게 발생되기 때문에, 실선으로 도시한 바와같이 사다리꼴형상으로 구성하였다.

이에 따라, 장방형상의 극치에 비하여 작아진 면적만금 요크의 자기력이 감소되어 모터구동토크가 낮아지게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 요크의 형상을 우수한 토크특성이 발생되도록 최적화시킨 상태에서 모터구동시 발생되는 코깅토크를 낮추어 모터의 진동및 소음을 줄일 수 있는 스테핑모터를 제 공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서, 본 발명은

원주방향으로 N극과 S극의 자극이 교대로 착자된 원통형상의 마그네트와, 상기 마그네트를 길이중간에 일체로 구비하는 일정길이의 회전축으로 이루어진 회전자;

상기 마그네트의 외주면과 일정간격을 두고 대향하는 내주면에 장방형상의 상,하부극치가 서로 이물림되는 적어도 하나이상의 요크와, 상기 요크의 내면에 구비되는 보빈에 권선되는 코일로 이루어진 고정자를 포함하고,

상기 요크의 상,하부극치는 원주방향으로 등간격을 두고 배치되고, 상기 마그네트의 각 자극과 상기 요크의 상,하부극치사이에 발생되는 척력과 인력이 불균일하게 발생하도록 상기 마그네트의 자극은 상기 마그네트의 회전중심을 기준으로 하여 서로 마주하는 맞꼭지각으로 형성되는 2개의 대각자극과, 상기 대각자극사이에 원주방향으로 등간격을 두고 형성되는 복수개의 소각자극으로 형성됨을 특징으로 하는 스테핑모터를 마련함에 의한다.

바람직하게는 상기 대각자극의 착자각도(β)는 상기 마그네트의 착자 자극수를 P로 하고, 스텝각을 X로 하는 경우, β = α + X 이며,

상기 소각자극의 착자각도(α)는 α = {180°- (180°/P)] * (2/P) 이다.

바람직하게는 상기 마그네트의 회전중심을 기준으로 맞꼭지각으로 서로 마주하는 2개의 대각자극과 복수개의 소각자극은 서로 반대의 극성을 갖도록 착자된다.

바람직하게는 상기 회전자의 스텝각은 18°이며, 상기 마그네트는 10극으로 분할되며, 상기 마그네트에 착자되는 2개의 대각자극의 착자각도는 50.4°이고, 상기 마그네트에 착자되는 나머지 8개의 소각자극의 착자각도는 32.4°이다.

이하, 본 발명에 대해서 보다 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 스테핑모터를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 스테핑모터에 구비되는 마그네트의 착자상태도이다.

본 발명의 스테핑모터(100)는 도 4와 5에 도시한 바와같이, 마그네트와 대응하는 요크의 형상을 최적화하여 구동토크를 향상시키고, 마그네트의 자극각도를 불균일하게 착자시켜 코깅토크를 최소화하할 수 있는 것으로써, 이러한 스테핑모터(100)는 회전자(110)와 고정자(120)로 구성된다.

즉, 상기 회전자(110)는 상기 고정자(120)에 대하여 회전가능하게 조립되어 회전구동력을 발생시키는 회전구조물로서 회전축(111)과 마그네트(112)로 이루어지며, 상기 회전축(111)은 상기 회전자(110)의 회전중심이 되는 일정길이의 축부재이다.

상기 회전축(111)은 정방향 또는 역방향으로의 회전이 자유롭도록 제 1커버플레이트(113)의 중심에 구비된 베어링부재(113a)에 지지되며, 일단은 미도시된 제 2커버플레이트의 내면 중심에 접하여 지지된다.

그리고, 상기 마그네트(112)는 원주방향으로 N극과 S극의 자극(112a)(112b)이 교대로 착자된 원통형상의 영구자석부재이며, 이는 상기 회전축(111)의 길이중간에 일체로 구비된다.

여기서, 상기 마그네트(112)에 착자되는 자극(112a)(112b)은 상기 고정자(110)를 구성하는 요크(121)(122)의 상,하부극치(121a)(121b)(122a)(122b)사이에 발생되는 척력과 인력이 불균일하게 발생하도록 상기 회전자(110)가 회전되는 중심인 회전축(111)을 기준으로 하여 서로 마주하는 맞꼭지각으로 형성되는 2개의 대각자극(112a)과, 상기 대각자극(112a)사이에 원주방향으로 등간격을 두고 복수개 형성되는 소각자극(112b)으로 형성된다.

그리고, 상기 마그네트(112)에 원주방향으로 착자되는 대각자극(112a)의 착자각도(β)는 상기 마그네트(112)에 착되는 전체자극수를 P로 하고, 상기 회전자의 스텝각을 X로 하는 경우, 하기 수학식 1에 의해서 구해지며, 이에 의해 얻어진 각도로 착자된다.

또한, 서로 맞꼭지각으로 서로 대응하는 2개의 대각자극(112a)을 제외하는 나머지 자극인 복수개 소각자극(112b)의 착자각도(α)는 하기 수학식 2에 의해서 구해지며, 이에 의해 얻어진 각도로 착자된다.

여기서, 상기 회전자(110)의 회전중심인 회전축(111)을 기준으로 하여 맞꼭지각으로 서로 마주하는 2개의 대각자극(112a)중 어느 하나가 N극으로 착자되면, 그 반대편의 다른 하는 S극으로 착자되어 서로 반대의 극성을 갖도록 구성되며, 맞꼭지각으로 서로 마주하는 복수개의 소각자극(112b)도 서로 반대의 극성을 갖도록 착자되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 회전자(110)가 회전가능하게 내부에 조립되는 고정자(120)는 상기 마그네트(112)의 외주면과 일정간격을 두고 대향하는 내주면에 장방형상의 상,하부극치(121a)(121b)(122a)(122b)가 서로 이물림되는 적어도 하나이상의 요크(121)(122)를 구비하며, 상기 요크(121)(122)의 내면에는 전원인가시 전류가 흐르는 코일(123)(124)이 권선되는 보빈(125)(126)을 각각 구비한다.

여기서, 상기 대각자극(112a)과 소각자극(112b)으로 이루어진 마그네트의 외주면과 일정간격을 두고 서로 대응하는 상기 요크(121)(122)의 상,하부극치(121a)(121b)(122a)(122b)는 원주방향으로 등간격을 두고 배치된다.

도 6(a)는 본 발명에 따른 스테핑모터에 구비되는 요크의 상,하부극치를 펼친 전개도로써, 도시한 바와같이, 상기 상,하부극치(121a)(121b)(122a)(122b)는 상기 회전자(110)의 마그네트(112)의 극수(P)가 10개이고, 스텝각이 18°인 경우, 36°의 일정간격마다 최대의 자기력을 발생시킬 수 있도록 장방형상으로 형성된다.

이러한 상,하부극치(121a)(121b)(122a)(122b)는 원통형상의 마그네트(112)의 외주면과 서로 대응하도록 선,후단이 일체로 연결되어 중공원통형상으로 구성되며, 서로 이물림되도록 상하배치되어 요크(121)(122)를 구성하게 된다.

즉, 상기 상,하부극치(121a)(121b)(122a)(122b)는 원주방향으로 등간격(W)을 두고 형성되는 반면에, 상기 상,하부극치(121a)(121b)(122a)(122b)와 대응하는 마그네트(112)의 자극은 큰 착자각도를 갖는 2개의 대각자극(112a)과 작은 착자각도를 갖는 나머지 소각자극(112b)으로 이루어져 원주방향으로 불균일한 착자각도를 갖게 된다.

여기서, 종래의 마그네트(12)는 자극수를 10개로 하고, 각 자극이 36°씩 균등하게 착자된 것이며, 본 발명의 마그네트(112)는 이에 착자되는 자극수(P)를 10개로 하고, 스텝각을 18°로 하며, 상기 마그네트(112)에 형성되는 대각자극(112a)의 착자각도(β)를 상기 식 1에 의해서 50.4°로 착자하고, 소각자극(112b)의 착자각도(α)를 상기 식 2에 의해서 32.4°로 한 것이다.

이러한 경우, 도 6(b)에 도시한 바와같이 종래의 균등착자된 마그네트에서 가장 큰 자속을 갖는 꼭지점은 상기 요크(121)(122)의 자기력의 합이 가장 커지기 시작하는 기준선(O)에 대하여 상기 마그네트(112)를 회전반대방향으로 끌어당기는 인력의 영향을 미치는 우측에 위치되기 때문에, 상기 일정간격(a)을 실측하여 이를 길이로 환산하여 1.971mm로 하는 경우, 그 전체를 합산한 값은 상기 일정간격에 극수를 곱한 값(1.971 * 10)인 19.71mm이 되는 것이다.

반면에, 대각자극(112a)과 소각자극(112b)이 불균등하게 착자된 마그네트(112)에서 가장 큰 자속을 갖는 꼭지점은 상기 요크(121)(122)의 자기력의 합이 가장 커지기 시작하는 기준선(O)에 대하여 불균일한 간격(b)을 형성하면서 상기 마그네트(112)를 회전반대방향으로 끌어당기는 인력의 영향을 미치는 우측에 위치되거나 상기 마그네트(112)를 회전방향으로 밀어내는 척력의 영향을 미치는 좌측에 위치되기 때문에, 1.971mm로 환산된 상기 일정간격(a)을 기준으로 하여 불균일한 간격(b)의 전체를 합산한 값은 6.44mm이다.

따라서, 상기 요크(121)(122)의 자기력의 합이 가장 커지기 시작하는 기준선(O)에 마그네트의 가장 큰 자속을 갖는 꼭지점이 근접할 수록 모터구동시 발생되는 반발력인 코깅토크를 감소시킬 수있는 이상적인 구조를 갖기 때문에, 마그네트(112)가 불균등하게 착자된 본 발명은 마그네트(12)가 균등하게 착자된 종래에 비하여 3배의 유리한 값을 갖게 되는 것이다.

도 7은 균등착자된 종래 마그네트와 불균등 착자된 본 발명의 마그네트가 회전자의 1회전시 각 스텝마다 발생되는 코깅토크의 변화를 도시한 그래프로서, 도시한 바와같이, 10극으로 분할되는 자극이 36°씩 균등하게 착자된 종래의 마그네트(12)와 요크(21)(22)사이에서 발생되는 코깅토크를 18°의 스텝각마다 측정해보면, 2 내지 2.5g.cm의 토크값을 갖는 반면에, 10극으로 분할되는 자극이 50.4°의 대각자극(112a)과 32.2°의 소각자극(112b)으로 이루어진 본 발명의 마그네트(112)와 요크(121)(122)사이에 발생되는 코깅토크를 18°의 스텝각마다 측정해 보면, 0.5 내지 1g.cm의 토크값을 가짐을 알수 있다.

따라서, 50.4°의 착자각도를 갖는 2개의 대각자극(112a)과 32.2°의 착자각도를 갖는 8개의 소각자극(112b)으로 이루어진 마그네트(112)를 회전자(110)에 구비하고, 자기력을 최대로 발생시킬 수있도록 장방형상으로 이루어진 상,하부극치(121a)(121b)(122a)(122b)를 고정자(120)에 구비하게 되면, 모터구동시 발생되는 코깅토크를 1/2 로 절감하여 진동및 소음발생을 줄일 수 있고, 마이크로 스텝제어를 보다 정밀하게 수행할 수 있는 한편, 구동토크를 향상시켜 모터효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

즉, 스테핑모터의 스텝각(X)을 18°로 기준하여 이를 1.2배, 1,4배, 1.6배, 1.8배및 2배로 커지도록 가변시키고, 0.8배, 0.6배, 0.4배,0.2배로 낮아지도록 가변시키면, 상기 마그네트(112)의 대각자극(112a)의 착자각도(β)와 소각자극(112b)의 착자각도(α)는 하기 표 1과 같이 얻어지게 되는데, 이러한 다양한 착자각도를 갖는 마그네트(112)와 요크(121)(122)사이에 발생되는 코깅토크를 측정해보면 도 8에 도시한 바와같이, 스텝각이 18°이고, 대각자극(112a)의 착자각도(β)가 50.4°이고, 소각자극(112b)의 착자각도(α)는 32.4°로 형성할때 모터구 동시 발생되는 코깅토크가 가장 작게 발생됨을 알수 있다.

스텝각(X)의 변화	0	0.2X	0.4X	0.6X	0.8X	X	1.2X	1.4X	1.6X	1.8X	2.0X
소각자극의 착자각도(α)	36.00	35.28	34.56	33.84	33.12	32.40	31.68	30.96	30.24	29.52	28.80
대각자극의 착자각도(β)	36.00	38.88	41.76	44.64	47.52	50.40	53.28	56.16	59.04	61.92	64.08

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 영구자석인 마그네트와 대응하여 자기력을 발생시키는 요크의 극치형상을 장방형상으로 구성함으로써, 모터의 구동토크는 요크의 면적에 비례하기 때문에 종래 사인파형상, 사다리꼴형상의 요크를 갖는 모터에 비해 높은 구동토크를 발생시켜 토크효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 장방형상의 극치를 갖는 요크에 대응하는 마그네트의 자극을 착자각도가 크게 형성되는 대각자극과 착자각도가 작게 형성되는 소각자극으로 형성하여 원주방향으로 N극과 S극이 불균일하게 착자됨으로써, 모터구동시 각 스텝마다 발생되는 코킹토크를 종래에 비하여 절반이하로 줄일 수 있기 때문에, 모터의 진동및 소음을 감소시키고, 마이크로 스텝제어를 정밀하게 수행하여 모터의 정밀도를 높일 수 있는 효과가 얻어진다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims

원주방향으로 N극과 S극의 자극이 교대로 착자된 원통형상의 마그네트와, 상기 마그네트를 길이중간에 일체로 구비하는 일정길이의 회전축으로 이루어진 회전자;

상기 마그네트의 외주면과 일정간격을 두고 대향하는 내주면에 장방형상의 상,하부극치가 서로 이물림되는 적어도 하나이상의 요크와, 상기 요크의 내면에 구비되는 보빈에 권선되는 코일로 이루어진 고정자를 포함하고,

상기 요크의 상,하부극치는 원주방향으로 등간격을 두고 배치되고, 상기 마그네트의 각 자극과 상기 요크의 상,하부극치사이에 발생되는 척력과 인력이 불균일하게 발생하도록 상기 마그네트의 자극은 상기 마그네트의 회전중심을 기준으로 하여 서로 마주하는 맞꼭지각으로 형성되는 2개의 대각자극과, 상기 대각자극사이에 원주방향으로 등간격을 두고 형성되는 복수개의 소각자극으로 형성됨을 특징으로 하는 스테핑모터.
제 1항에 있어서,

상기 대각자극의 착자각도(β)는 상기 마그네트의 착자 자극수를 P로 하고, 스텝각을 X로 하는 경우, β = α + X 이며,

상기 소각자극의 착자각도(α)는 α = {180°- (180°/P)] * (2/P) 임을 특 징으로 하는 스테핑모터.
제 1항에 있어서,

상기 마그네트의 회전중심을 기준으로 맞꼭지각으로 서로 마주하는 2개의 대각자극과 복수개의 소각자극은 서로 반대의 극성을 갖도록 착자됨을 특징으로 하는 스테핑모터.
제 1항에 있어서,

상기 회전자의 스텝각은 18°이며, 상기 마그네트는 10극으로 분할되며, 상기 마그네트에 착자되는 2개의 대각자극의 착자각도는 50.4°이고, 상기 마그네트에 착자되는 나머지 8개의 소각자극의 착자각도는 32.4°임을 특징으로 하는 스테핑모터.