JPH0811048Y2 - ステップモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、周方向に交互に極性の異なる磁極が配置
された回転子と、この回転子に対向して配設され、互い
に異なる極性に磁化される第１磁極部と第２磁極部とを
有する固定子とを備えたステップモータに関する。

〔従来の技術〕

一般に、平形のステップモータは、周方向に交互に極
性の異なる磁極が配置された回転子と、この回転子の軸
方向直交面に配置され、互いに異なる極性に磁化される
第１磁極部と第２磁極部とを複数有する固定子とを備え
ている。

そして、隣接する第１磁極部と第２磁極部との間に間
隔を設けて、第１磁極部と第２磁極部とが放射状に噛み
合った状態になっている。

従来、この固定子として第３図及び第４図に示すもの
が、実公平１−45257号公報にて公知である。

第３図のものは、隣接する第１磁極部（外側磁極片）
12aと第２磁極部（内側磁極片）12bとの周方向の間隔
（ギャップ）ｇが回転軸13から遠ざかるにつれて漸次広
がって形成されている。

第４図のものは、隣接する第１磁極部22aと第２磁極
部22bとの周方向の間隔ｇが均一に形成されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、これらには次の問題点がある。

第３図のものは、磁極部12a,12bの周方向の間隔ｇが
回転軸13側において非常に狭いため、間隔ｇの最小幅の
ところで実質的な磁路Ｐが形成され、この磁路Ｐを介し
て第１磁極部12aと第２磁極部12bとの間で磁束が短絡す
る。従って、駆動に至る磁束が十分に供給されず、ステ
ップモータのトルクが減少する。

第４図のものは、磁極部22a,22bの周方向の間隔ｇが
均一であるが、磁極部22a,22b間の磁束は回転軸23に近
いほど強いため、第３図のものと同様に間隔ｇの回転軸
23側で短絡した磁路Ｐが形成され易かったり、磁気集中
し易かったりする。

この考案の目的は、第１磁極部と第２磁極部との間に
磁束の短絡が生じ難く、磁気の回転運動への変換効率が
高く、トルクを増大できるステップモータを提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は上記目的を解決するために、隣接する第１
磁極部と第２磁極部との周方向の間隔を回転軸から遠ざ
かるにつれて相対的に狭めて形成した。

〔作用〕

固定子の磁束は回転軸に近いほど大きくなるが、この
考案では隣接する第１磁極部と第２磁極部との周方向の
間隔を回転軸から遠ざかるにつれて相対的に狭めて形成
したため、第１磁極部と第２磁極部との間の磁気抵抗は
回転軸に近付くに従って大きくなり、第１磁極部と第２
磁極部との間での磁束の短絡が生じ難く、その分、回転
軸から遠ざかる方向に磁束が流れ、回転軸側での磁気集
中が無くなり、磁気の回転運動への変換効率が高く、モ
ータのトルクを増大できる。

〔実施例〕

以下に、この考案の一実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は第２図のＡ−Ａ線横断面図、第２図はステッ
プモータの縦断面図である。

回転子１は、その周方向に交互に極性の異なる磁極が
配置されている。そしてこの回転子１を両側から挟むよ
うに一対の固定子２が配置されている。

それぞれの固定子２は、回転子１の磁極面に離間対向
して周方向に間隔（ギャップ）ｇを設けて放射状に噛み
合った状態に交互に配置された複数の第１磁極部2a及び
第２磁極部2bと、第１磁極部2aと第２磁極部2bとをヨー
ク３を介して互いに異なる磁性に磁化させるコイル４と
を備えている。

そして、隣接する第１磁極部2aと第２磁極部2bとの周
方向の間隔ｇは、回転軸５から遠ざかるにつれて漸次狭
めて形成されている。

尚、６はケーシング、７は軸受プレートを示してい
る。

このように構成されたステップモータは、次のように
作動する。

一方のコイル４を励磁して、第１磁極部2aと第２磁極
部2bとを異なる磁性に磁化させる。すると、第１磁極部
2aと第２磁極部2bとに対して回転子１の周方向に交互に
異なる磁極が反発・吸引して、回転子１がステップ回転
する。

次に、この一方のコイル４を消磁すると共に、他方の
コイル４を励磁して同一方向に更にステップ回転させ
る。

反転させるときは、コイル４に反対の電流を流して、
第１磁極部2aと第２磁極部2bとの極性を反対にすれば良
い。

コイル４の磁気は、コイル４の中心部にいくにつれて
大きくなる。この考案では、隣接する第１磁極部2aと第
２磁極部2bとの間の周方向の間隔ｇが回転軸５に近付く
につれて広がっているため、第１磁極部2aと第２磁極部
2bとの間の磁気抵抗は回転軸５側にいくにしたがって大
きくなっている。従って、第１磁極部2aと第２磁極部2b
との間で磁束の短絡が生じ難く、中心部における磁気集
中が起こり難い。このため、第１磁極部2aと第２磁極部
2bに磁気飽和が起こり難い。従って、間隔ｇのケーシン
グ６側においても磁束が流れ易く、磁気の回転運動への
変換効率が高く、モータのトルクを増大できる。また、
中心部の磁気集中が少ないため、回転子１との無効な吸
引・脱着力が減少し、ひいては内部損失トルクの減少と
なり、トルクアップは勿論、応答性も向上する。

尚、前記実施例では間隔ｇを回転軸５から遠ざかるに
つれて漸次狭めて形成したが、途中に多少の広がりがあ
っても、相対的に狭まっていれば良い。

〔考案の効果〕

以上要するにこの考案は、固定子の磁束は回転軸に近
いほど大きくなるが、この考案では隣接する第１磁極部
と第２磁極部との周方向の間隔を回転軸から遠ざかるに
つれて相対的に狭めて形成したため、第１磁極部と第２
磁極部との間の磁気抵抗は回転軸に近付くに従って大き
くなり、第１磁極部と第２磁極部との間での磁束の短絡
が生じ難く、その分、回転軸から遠ざかる方向に磁束が
流れ、回転軸側での磁気集中が無くなり、磁気の回転運
動への変換効率が高く、モータのトルクを増大できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの考案の一実施例のステップモー
タを示す図で、第１図が第２図のＡ−Ａ線横断面図、第
２図がモータの縦断面図である。 第３図及び第４図は従来技術を説明するための図であ
る。 １……回転子、２……固定子 2a……第１磁極部、2b……第２磁極部 ｇ……間隔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸の周囲に交互に極性の異なる磁極が
   配置された回転子と、 コイルの励磁によって互いに異なる極性に磁化される第
   １磁極部と第２磁極部とを、前記回転子の磁極面に離間
   対向して周方向に交互に複数配置した固定子とを備えた
   ステップモータにおいて、 隣接する前記第１磁極部と前記第２磁極部との周方向の
   間隔を前記回転軸から遠ざかるにつれて相対的に狭めて
   形成したことを特徴とするステップモータ。