JPH04244775A - ステップモータ - Google Patents
ステップモータInfo
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- JPH04244775A JPH04244775A JP1026991A JP1026991A JPH04244775A JP H04244775 A JPH04244775 A JP H04244775A JP 1026991 A JP1026991 A JP 1026991A JP 1026991 A JP1026991 A JP 1026991A JP H04244775 A JPH04244775 A JP H04244775A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator core
- stator
- step motor
- phase
- pole teeth
- 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
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 23
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 9
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 4
- 230000005279 excitation period Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Stepping Motors (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＰＭ型のステップモー
タに関し、特に、モータ停止時に非励磁（非通電）とす
る励磁方法によって駆動する際の回転精度を向上させる
ことができるステップモータに関する。
タに関し、特に、モータ停止時に非励磁（非通電）とす
る励磁方法によって駆動する際の回転精度を向上させる
ことができるステップモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＰＭ型４相ステップモータを通常
の２相励磁方式で駆動する場合、回転時、停止時共にス
テータコイルに通電して運転が行われるが、常時通電す
ることになるため、駆動回路に使用されるトランジスタ
の容量を大きくする必要がある等の問題がある。このた
め、モータの回転時のみ１相又は２相励磁を行い、停止
時には励磁（通電）を行わない特殊な２相励磁方式（図
７）によりステップモータを駆動することが行われてい
る。
の２相励磁方式で駆動する場合、回転時、停止時共にス
テータコイルに通電して運転が行われるが、常時通電す
ることになるため、駆動回路に使用されるトランジスタ
の容量を大きくする必要がある等の問題がある。このた
め、モータの回転時のみ１相又は２相励磁を行い、停止
時には励磁（通電）を行わない特殊な２相励磁方式（図
７）によりステップモータを駆動することが行われてい
る。
【０００３】しかし、このような特殊な２相励磁方式に
よって励磁した場合、図７に示すように、停止サイクル
の前後において１相励磁の期間が生じる。ＰＭ型４相ス
テップモータのステータは、１相と３相のコイルを巻装
した第１ステータコアと２相と４相のコイル巻装した第
２ステータコアが軸方向に隣接して配置され、この第１
、第２ステータコアが隣接する２つの極歯を交互に形成
している。このため、、１相励磁の期間中、第１ステー
タコアから第２ステータコアへ又は第２ステータコアか
ら第１ステータコアへ磁気が流れ込み、この磁気の流れ
込みによって、回転磁界の進行方向に隣接する極歯にも
弱い磁極が発生し、このためにロータの停止位置がその
方向にずれ、ステップ回転精度が悪化する課題があった
。
よって励磁した場合、図７に示すように、停止サイクル
の前後において１相励磁の期間が生じる。ＰＭ型４相ス
テップモータのステータは、１相と３相のコイルを巻装
した第１ステータコアと２相と４相のコイル巻装した第
２ステータコアが軸方向に隣接して配置され、この第１
、第２ステータコアが隣接する２つの極歯を交互に形成
している。このため、、１相励磁の期間中、第１ステー
タコアから第２ステータコアへ又は第２ステータコアか
ら第１ステータコアへ磁気が流れ込み、この磁気の流れ
込みによって、回転磁界の進行方向に隣接する極歯にも
弱い磁極が発生し、このためにロータの停止位置がその
方向にずれ、ステップ回転精度が悪化する課題があった
。
【０００４】そこで、従来、実開昭５８−４１０８０号
公報等において、第１ステータコアと第２ステータコア
間に磁気シールド板を配置して、第１ステータコアと第
２ステータコアつまり１相、３相の磁極と２相、４相の
磁極が磁気的に影響しあわないようにしたステップモー
タが提案された。
公報等において、第１ステータコアと第２ステータコア
間に磁気シールド板を配置して、第１ステータコアと第
２ステータコアつまり１相、３相の磁極と２相、４相の
磁極が磁気的に影響しあわないようにしたステップモー
タが提案された。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このステップモータの
ステータコアは、図５、図６に示すように、第１ステー
タコア３０を形成するステータカップ３０ａとその内側
のステータプレート３０ｂ、及び第２ステータコア３１
を形成するステータカップ３１ａとその内側のステータ
プレート３１ｂとの間に磁気シールド板３２を配置する
構造である。
ステータコアは、図５、図６に示すように、第１ステー
タコア３０を形成するステータカップ３０ａとその内側
のステータプレート３０ｂ、及び第２ステータコア３１
を形成するステータカップ３１ａとその内側のステータ
プレート３１ｂとの間に磁気シールド板３２を配置する
構造である。
【０００６】しかし、この種のステップモータは、第１
ステータコア３０のステータカップ３０ａと第２ステー
タコア３１のステータカップ３１ａが、図６に示すよう
に、爪部３３によって相互に連結固定されるため、この
爪部３３を介して磁気が流れ込み、第１ステータコアと
第２ステータコアを磁気的に完全に分離することができ
ず、上記のような特殊２相励磁方式ではステップモータ
の回転精度が依然と悪いという課題があった。
ステータコア３０のステータカップ３０ａと第２ステー
タコア３１のステータカップ３１ａが、図６に示すよう
に、爪部３３によって相互に連結固定されるため、この
爪部３３を介して磁気が流れ込み、第１ステータコアと
第２ステータコアを磁気的に完全に分離することができ
ず、上記のような特殊２相励磁方式ではステップモータ
の回転精度が依然と悪いという課題があった。
【０００７】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであり、停止時に励磁を止める特殊２相励磁
方式で駆動する場合でも、高い回転精度を確保できるＰ
Ｍ型のステップモータを提供することを目的とする。
されたものであり、停止時に励磁を止める特殊２相励磁
方式で駆動する場合でも、高い回転精度を確保できるＰ
Ｍ型のステップモータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究開
発に努力した結果、従来全ての極歯を等間隔に配置する
ように配設していた第１ステータコアと第２ステータコ
アを、特定方向に僅かにずらすことによって、特殊２相
励磁方式におけるステップ回転精度を改善することがで
きることを見出すに至った。
発に努力した結果、従来全ての極歯を等間隔に配置する
ように配設していた第１ステータコアと第２ステータコ
アを、特定方向に僅かにずらすことによって、特殊２相
励磁方式におけるステップ回転精度を改善することがで
きることを見出すに至った。
【０００９】そこで、本発明のステップモータは、ステ
ータコアが軸方向に並設された第１ステータコアと第２
ステータコアからなり、第１ステータコアと第２ステー
タコアが各々内側に極歯を形成するステータカップとス
テータプレートとから構成されるＰＭ型のステップモー
タにおいて、第１ステータコアと第２ステータコアが、
各極歯の等間隔位置から、ステータカップ側の極歯を近
づける円周方向に、極歯間隔の１／２未満の角度だけず
らして配設される構成とした。
ータコアが軸方向に並設された第１ステータコアと第２
ステータコアからなり、第１ステータコアと第２ステー
タコアが各々内側に極歯を形成するステータカップとス
テータプレートとから構成されるＰＭ型のステップモー
タにおいて、第１ステータコアと第２ステータコアが、
各極歯の等間隔位置から、ステータカップ側の極歯を近
づける円周方向に、極歯間隔の１／２未満の角度だけず
らして配設される構成とした。
【００１０】
【作用】このステップモータを、停止時の前後において
１相励磁期間が生じる特殊２相励磁方式によって駆動し
た場合、第１ステータと第２ステータが隣接して配置さ
れるため、１相励磁の期間中、第１ステータコアから第
２ステータコアへ又は第２ステータコアから第１ステー
タコアへ磁気が流れ込み、この磁気の流れ込みによって
、回転磁界の進行方向に隣接する極歯にも弱い磁極が発
生する。しかし、第１ステータコアと第２ステータコア
が、各極歯の等間隔位置から、ステータカップ側の極歯
を近づける円周方向に、極歯間隔の１／２未満の角度だ
けずらして配設されるため、他方のステータコアへの磁
気の流れ込みによるロータの停止位置のずれが減少し、
ステップモータの回転精度は改善される。
１相励磁期間が生じる特殊２相励磁方式によって駆動し
た場合、第１ステータと第２ステータが隣接して配置さ
れるため、１相励磁の期間中、第１ステータコアから第
２ステータコアへ又は第２ステータコアから第１ステー
タコアへ磁気が流れ込み、この磁気の流れ込みによって
、回転磁界の進行方向に隣接する極歯にも弱い磁極が発
生する。しかし、第１ステータコアと第２ステータコア
が、各極歯の等間隔位置から、ステータカップ側の極歯
を近づける円周方向に、極歯間隔の１／２未満の角度だ
けずらして配設されるため、他方のステータコアへの磁
気の流れ込みによるロータの停止位置のずれが減少し、
ステップモータの回転精度は改善される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１２】図１はＰＭ型４相ステップモータの断面図
を示し、図２はそのステータの斜視図を、図３はステー
タの拡大断面図を示している。１はモータのハウジング
で、ハウジング１内には、図２のような筒状のステータ
２が配設され、そのステータ２の内側にロータ３が僅か
な隙間を介して回転可能に配設される。ロータ３は回転
軸４の周囲にマグネットを固定して形成され、回転軸４
が２個の軸受５を介してハウジング１の内部に回転自在
に支持される。
を示し、図２はそのステータの斜視図を、図３はステー
タの拡大断面図を示している。１はモータのハウジング
で、ハウジング１内には、図２のような筒状のステータ
２が配設され、そのステータ２の内側にロータ３が僅か
な隙間を介して回転可能に配設される。ロータ３は回転
軸４の周囲にマグネットを固定して形成され、回転軸４
が２個の軸受５を介してハウジング１の内部に回転自在
に支持される。
【００１３】ステータ２は、１相と３相のコイルを巻装
した第１ステータコア２０と２相と４相のコイルを巻装
した第２ステータコア２５が軸方向に隣接して配置され
、図２のように爪部を相互に嵌合させて固定されている
。
した第１ステータコア２０と２相と４相のコイルを巻装
した第２ステータコア２５が軸方向に隣接して配置され
、図２のように爪部を相互に嵌合させて固定されている
。
【００１４】第１ステータコア２０は、内周部に各々極
歯２１ａ，２２ａを等間隔で突設したカップ状のステー
タカップ２１と円板状のステータプレート２２を組み合
せて形成される。ステータカップ２１の極歯２１ａとス
テータプレート２２の極歯２２ａは一定の間隔をあけて
かみ合う位置に両側から挿入配置され、図４に示すよう
に、隣接する極歯２１ａと２２ａの間隔は、ステータ極
歯間隔θの２倍に設定される。
歯２１ａ，２２ａを等間隔で突設したカップ状のステー
タカップ２１と円板状のステータプレート２２を組み合
せて形成される。ステータカップ２１の極歯２１ａとス
テータプレート２２の極歯２２ａは一定の間隔をあけて
かみ合う位置に両側から挿入配置され、図４に示すよう
に、隣接する極歯２１ａと２２ａの間隔は、ステータ極
歯間隔θの２倍に設定される。
【００１５】また、第２ステータコア２５も第１ステー
タコア２０と同様に、カップ状のステータカップ２６と
円板状のステータプレート２７を組み合せて形成され、
ステータカップ２６の極歯２６ａとステータプレート２
７の極歯２７ａは一定の間隔をあけてかみ合う位置に両
側から挿入配置される。隣接する極歯２６ａと２７ａの
間隔は、ステータ極歯間隔θの２倍に設定される。
タコア２０と同様に、カップ状のステータカップ２６と
円板状のステータプレート２７を組み合せて形成され、
ステータカップ２６の極歯２６ａとステータプレート２
７の極歯２７ａは一定の間隔をあけてかみ合う位置に両
側から挿入配置される。隣接する極歯２６ａと２７ａの
間隔は、ステータ極歯間隔θの２倍に設定される。
【００１６】このように構成された第１ステータコア２
０と第２ステータコア２５は、内部に１相、３相及び２
相、４相のコイルを収納した状態で、爪部を相互に嵌合
させて連結固定される。
０と第２ステータコア２５は、内部に１相、３相及び２
相、４相のコイルを収納した状態で、爪部を相互に嵌合
させて連結固定される。
【００１７】上述したように、従来のステップモータで
は通常、各極歯の間隔が全て一定の極歯間隔θ（例えば
４８極の場合の極歯間隔θは７．５度）となるように両
側のステータコアが連結される。
は通常、各極歯の間隔が全て一定の極歯間隔θ（例えば
４８極の場合の極歯間隔θは７．５度）となるように両
側のステータコアが連結される。
【００１８】しかし、本発明のステップモータでは、図
４の実線で示すように、第２ステータコア２５（又は第
１ステータコア２０）が、各極歯の等間隔位置から、ス
テータカップ２１、２６側の極歯２１ａ，２６ａを近づ
ける円周方向に、角度αだけずらして連結される。この
角度αは極歯間隔θの１／２未満の角度であり、例えば
、約１度に設定される。
４の実線で示すように、第２ステータコア２５（又は第
１ステータコア２０）が、各極歯の等間隔位置から、ス
テータカップ２１、２６側の極歯２１ａ，２６ａを近づ
ける円周方向に、角度αだけずらして連結される。この
角度αは極歯間隔θの１／２未満の角度であり、例えば
、約１度に設定される。
【００１９】このように構成されたＰＭ型４相のステッ
プモータは、所定の駆動回路に接続され、その各相の励
磁コイルに、図７に示すような停止期間の前後で１相励
磁の生じる特殊な２相励磁方式により回転駆動される。
プモータは、所定の駆動回路に接続され、その各相の励
磁コイルに、図７に示すような停止期間の前後で１相励
磁の生じる特殊な２相励磁方式により回転駆動される。
【００２０】このような特殊２相励磁方式によってステ
ップモータを駆動した場合、第１ステータ２０と第２ス
テータ２５が隣接して配置されるため、１相励磁の期間
中、第１ステータコア２０から第２ステータコア２５へ
又は第２ステータコア２５から第１ステータコア２０へ
磁気が流れ込み、この磁気の流れ込みによって、回転磁
界の進行方向に隣接する極歯にも弱い磁極が発生する。
ップモータを駆動した場合、第１ステータ２０と第２ス
テータ２５が隣接して配置されるため、１相励磁の期間
中、第１ステータコア２０から第２ステータコア２５へ
又は第２ステータコア２５から第１ステータコア２０へ
磁気が流れ込み、この磁気の流れ込みによって、回転磁
界の進行方向に隣接する極歯にも弱い磁極が発生する。
【００２１】しかし、第１ステータコア２０と第２ステ
ータコア２５が、各極歯の等間隔位置から、ステータカ
ップ２１、２６側の極歯２１ａ，２６ａを近づける円周
方向に、極歯間隔の１／２未満の角度だけずらして配設
されるため、他方のステータコアへの磁気の流れ込みに
よるロータの停止位置のずれが減少し、停止期間に非通
電となる特殊２相励磁で駆動しても、高い精度でステッ
プモータを回転させることができる。
ータコア２５が、各極歯の等間隔位置から、ステータカ
ップ２１、２６側の極歯２１ａ，２６ａを近づける円周
方向に、極歯間隔の１／２未満の角度だけずらして配設
されるため、他方のステータコアへの磁気の流れ込みに
よるロータの停止位置のずれが減少し、停止期間に非通
電となる特殊２相励磁で駆動しても、高い精度でステッ
プモータを回転させることができる。
【００２２】なお、上記実施例では、通常の構造のロー
タを有するステップモータについて説明したが、ロータ
内にめねじ孔を軸方向に設け、そのめねじ孔におねじ部
を持つ出力軸を螺合させ、ロータの回転により出力軸を
軸方向に移動させるリニヤ型のステップモータに適用す
ることもできる。
タを有するステップモータについて説明したが、ロータ
内にめねじ孔を軸方向に設け、そのめねじ孔におねじ部
を持つ出力軸を螺合させ、ロータの回転により出力軸を
軸方向に移動させるリニヤ型のステップモータに適用す
ることもできる。
【００２３】
【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、ステータコアが軸方向に並設された第
１ステータコアと第２ステータコアからなり、第１ステ
ータコアと第２ステータコアが各々内側に極歯を形成す
るステータカップとステータプレートとから構成される
ＰＭ型のステップモータにおいて、第１ステータコアと
第２ステータコアが、各極歯の等間隔位置から、ステー
タカップ側の極歯を近づける円周方向に、極歯間隔の１
／２未満の角度だけずらして配設されるように構成した
から、他方のステータコアへの磁気の流れ込みによるロ
ータの停止位置のずれが減少し、停止期間に非通電とな
る特殊２相励磁で駆動しても、高い精度でステップモー
タを回転させることができる。また、第１、第２ステー
タコア間の磁気の流れ込みを防止するために、その間に
磁気シールド板などの部材を挿入する必要はなくなる。
モータによれば、ステータコアが軸方向に並設された第
１ステータコアと第２ステータコアからなり、第１ステ
ータコアと第２ステータコアが各々内側に極歯を形成す
るステータカップとステータプレートとから構成される
ＰＭ型のステップモータにおいて、第１ステータコアと
第２ステータコアが、各極歯の等間隔位置から、ステー
タカップ側の極歯を近づける円周方向に、極歯間隔の１
／２未満の角度だけずらして配設されるように構成した
から、他方のステータコアへの磁気の流れ込みによるロ
ータの停止位置のずれが減少し、停止期間に非通電とな
る特殊２相励磁で駆動しても、高い精度でステップモー
タを回転させることができる。また、第１、第２ステー
タコア間の磁気の流れ込みを防止するために、その間に
磁気シールド板などの部材を挿入する必要はなくなる。
【図１】本発明の実施例のステップモータの断面図であ
る。
る。
【図２】そのステップモータのステータの斜視図である
。
。
【図３】そのステータの拡大断面図である。
【図４】ステータコアの極歯配列を示す展開説明図であ
る。
る。
【図５】従来のステップモータの断面図である。
【図６】そのステータの斜視図である。
【図７】特殊２相励磁方式の各相のタイミングチャート
である。
である。
２−ステータ
２０−第１ステータコア、
２５−第２ステータコア、
２１、２６−ステータカップ、
２２、２７−ステータプレート、
２１ａ，２２ａ，２６ａ，２７ａ−極歯。
Claims (1)
- 【請求項１】 ステータコアが軸方向に並設された第
１ステータコアと第２ステータコアからなり、該第１ス
テータコアと該第２ステータコアが各々内側に極歯を形
成するステータカップとステータプレートとから構成さ
れるＰＭ型のステップモータにおいて、該第１ステータ
コアと該第２ステータコアが、各極歯の等間隔位置から
、ステータカップ側の極歯を近づける円周方向に、極歯
間隔の１／２未満の角度だけずらして配設されているこ
とを特徴とするステップモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026991A JPH04244775A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | ステップモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026991A JPH04244775A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | ステップモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04244775A true JPH04244775A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=11745596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1026991A Pending JPH04244775A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | ステップモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04244775A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0753932A3 (en) * | 1995-07-12 | 1997-08-13 | Minebea Co Ltd | Engine composition |
| US6060800A (en) * | 1995-07-12 | 2000-05-09 | Minebea Co., Ltd. | Motor structure |
| US6809438B2 (en) * | 2001-05-31 | 2004-10-26 | Minebea Co., Ltd. | Permanent magnet stepping motor having pole teeth misaligned by an electrical angle |
-
1991
- 1991-01-31 JP JP1026991A patent/JPH04244775A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0753932A3 (en) * | 1995-07-12 | 1997-08-13 | Minebea Co Ltd | Engine composition |
| US6060800A (en) * | 1995-07-12 | 2000-05-09 | Minebea Co., Ltd. | Motor structure |
| US6809438B2 (en) * | 2001-05-31 | 2004-10-26 | Minebea Co., Ltd. | Permanent magnet stepping motor having pole teeth misaligned by an electrical angle |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991012 |