JPH0145258Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、磁気デイスク駆動装置やプリンター
などに用いられるステツピングモータに係り、特
に永久磁石形ステツピングモータの回転子ならび
に固定子の構成に関する。

近年、電子機器の高実装密度化や小形化などに
伴い、小形・薄形でしかも高トルクで回転可能な
ステツピングモータが望まれている。

第１図ないし第３図は、従来の永久磁石形ステ
ツピングモータを説明するための図である。この
種のモータは、回転軸１を有する円柱状の永久磁
石よりなる回転子２が、ほぼ円筒状に構成された
固定子４の中空部に収容された構造をしている。
回転子２の周面には、所定の幅でＮ極とＳ極が交
互に多数着磁された磁極部３が設けられている。
この磁極部３の軸方向長さは、後述する固定子歯
５ａ，６ａ，７ａ，８ａと対向するように設計さ
れている。固定子４は、軸方向に沿つて所定の間
隔をおいて配置された４枚の固定子板５，６，
７，８と、それらの外周に巻装されたコイル９，
１０とから主に構成されている。

固定子板５〜８は全て同じ形状をしており、固
定子板５を例にとつてその形状を第３図とともに
説明する。固定子板５はヨーク材からなり、全体
の形状が円環状になつている。その内周縁には、
曲げ加工により複数の固定子歯５ａが等間隔に、
しかも軸方向に向けて突設されている。

第２図に示すように、固定子板５，６はそれぞ
れの固定子歯５ａ，６ａが接触しないよう対向し
て組合わされて一対になつている。同様に固定子
歯７ａ，８ａが接触しないよう対向して組合わさ
れて一対になつている。このように組合わされた
固定子板５〜８はスペーサ１１を介して軸方向に
重ねられている。例えば、１つの固定子歯５ａと
それの隣りの固定子歯５ａとのピツチを１ピツチ
とし、１つの固定子歯５ａを基準にした場合、固
定子歯８ａ、固定子歯７ａ、固定子歯６ａはそれ
ぞれ1/4ピツチずつ周方向に向けてずれるように
配置されている。

巻線９，１０は固定子歯５ａ，７ａを同磁極に
励磁し、固定子歯６ａ，８ａを同磁極で固定子歯
５ａ，７ａとは逆磁極に励磁するようになつてい
る。回転子２と各固定子歯５ａ〜８ａの対応状態
に応じてコイル９，１０に所定の要領でパルス電
流を流すと、回転子２の磁極部３と励磁された固
定子歯５ａ〜８ａとの磁気的な反発作用ならびに
吸引作用により、回転子２は所望の方向に回動す
る。

ところでこのモータで高トルク化する場合、回
転子２の磁極部３と固定子歯５ａ〜８ａとの対向
面積を大きくする必要がある。そのため、モータ
の外径と軸方向長さが大きくなり、大形化になつ
てしまう。一方、モータの外径に制限がある場合
は、固定子歯５ａ〜８ａを互いに接触しないよう
にするため、固定子歯５ａ〜８ａの幅が十分にと
れず、その結果、回転子２の磁極部３との対向面
積が小さくなり高トルクを得ることができない。
さらに、前述したように、固定子歯５ａ〜８ａは
曲げ加工により形成されるので、スプリングバツ
クなどによつて固定子歯５ａ〜８ａが垂直になら
ず、そのため回転子２との隙間が不揃いになり、
モータ特性が不安定になりがちである。

本考案の目的は、上記従来技術の欠点を除き、
小形・薄形でしかも高トルク回転が可能な永久磁
石形ステツピングモータを提供することにある。

その目的を達成するため、本考案は、環状部の
内周縁から内方に向けて水平に延びた舌片状の磁
極歯を複数有する少なくとも２枚のヨーク板を軸
方向に沿つて配置し、そのヨーク板の間に、周方
向に沿つてＮ極とＳ極が交互に着磁された永久磁
石よりなる円板を有する回転子と、前記ヨーク板
を所望の磁極に励磁するコイルとを配置したこと
を特徴とする。

以下、本考案の永久磁石形ステツピングモータ
の一実施例を第４図ならびに第７図とともに説明
する。このステツピングモータは第４図および第
５図に示すように、回転子１２と固定子１３とか
ら構成されている。回転子１２は第５図および第
６図に示すように、回転軸１４と、その回転軸１
４に支持されて上下方向に配置された永久磁石か
らなる２枚の円板１５，１６と、その円板の間に
介在されたスペーサ１７，１７とから構成されて
いる。それぞれの円板１５，１６は、周方向に沿
つてＮ極とＳ極が交互に着磁されて磁極部となつ
ている。このようにして回転子１２は、ベアリン
グ１８と波ワツシヤ１９を介してケース２０内に
設置されている。

固定子歯１３は第４図および第５図に示すよう
に、ヨーク材からなり全体の形状が円環状の固定
子板２１，２２，２３，２４と、コイル２５，２
６とから構成されている。固定子板２１〜２４は
第４図および第７図に示すように、全て同じ形状
をしており、以下、固定子板２１を例にとつてそ
の形状を説明する。固定子板２１の環状部の内周
縁から内方に向けて水平に、舌片状の磁極歯２１
ａが複数設けられている。また、それら磁極歯２
１ａは、前記回転子１２のＮ極あるいはＳ極に対
応する幅で等間隔に設けられている。

第５図に示すように、固定子板２１，２２は円
板１５と若干の隙間をあけ、固定子歯２１ａ，２
２ａが軸方向に対して相対向するように配置さ
れ、しかも回転軸１４を中心にしてケース２０内
に固定されている。固定子板２１，２２の環状部
に囲まれた隙間には、コイル２５が回転軸１４を
中心にして環状に巻装されている。同様に、固定
子板２３，２４は円板２６と若干の隙間をあけ、
固定子歯２３ａ，２４ａが軸方向に対して相対向
するように配置され、しかも回転軸１４を中心に
してケース２０内に固定されている。固定子板２
３，２４の環状部で囲まれた隙間には、コイル２
６が回転軸１４を中心にして環状に巻装されてい
る。また、例えば、１つの固定子歯２１ａとそれ
の隣りの固定歯２１ａとのピツチを１ピツチと
し、固定子歯２１ａ，２２ａを基準にした場合、
固定子歯２３ａ，２４ａは共に1/4ピツチ周方向
に向けてずれるように配置されている。

回転子１２と各固定子歯２１ａ〜２４ａの対応
状態に応じてコイル２５，２６に所定の要領でパ
ルス電流を流すと、回転子１２の円板１５，１６
の磁極部と励磁された固定子歯２１ａ〜２４ａと
の磁気的な反発作用ならびに吸引作用により、回
転子１２は所望の方向に回動する。

以上に述べたように、回転子は、周方向に沿つ
てＮ極とＳ極が交互に着磁された永久磁石よりな
る円板からなつており、固定子の固定子歯を曲げ
加工することがないので、固定子歯の加工ばらつ
きによるモータ特性の低下がなくなり、小形・薄
形化が容易となつた。また、回転子の磁極部と固
定子歯との対向面積を大きくとれることから、小
形・薄形であつても高トルク化が容易にできるよ
うになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は従来の永久磁石形ステツピ
ングモータに係り、第１図は回転子を示す斜視
図、第２図は固定子を示す斜視図、第３図は第２
図の固定子に使用される固定子板を示す斜視図で
あり、第４図から第７図は本考案の永久磁石形ス
テツピングモータに係り、第４図は回転子と固定
子とを組合せた状態を示す斜視図、第５図は第４
図の縦断面図、第６図は回転子の斜視図、第７図
は固定子板を示し第４図の部分断面斜視図であ
る。 １４……回転軸、１５，１６……円板、２１，
２２，２３，２４……固定子板、２５，２６……
コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 環状部の内周縁から内方に向けて水平に延びた
   舌片状の磁極歯を複数有する少なくとも２枚のヨ
   ーク板を軸方向に沿つて配置し、そのヨーク板の
   間に、周方向に沿つてＮ極とＳ極が交互に着磁さ
   れた永久磁石よりなる円板を有する回転子と、前
   記ヨーク板を所望の磁極に励磁するコイルとを配
   置したことを特徴とする永久磁石形ステツピング
   モータ。