JPH04248359A - ステツプモータ - Google Patents
ステツプモータInfo
- Publication number
- JPH04248359A JPH04248359A JP776591A JP776591A JPH04248359A JP H04248359 A JPH04248359 A JP H04248359A JP 776591 A JP776591 A JP 776591A JP 776591 A JP776591 A JP 776591A JP H04248359 A JPH04248359 A JP H04248359A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- magnetic poles
- stator
- step motor
- stators
- 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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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (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】本発明はカメラのレンズ鏡筒内等
に組み込まれて用いられるのに好適なステツプモータに
関する。
に組み込まれて用いられるのに好適なステツプモータに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、カメラ等の小型機器に用いられる
小型ステツプモータは図１０に示す構造を有しているも
ので、円筒面に４極に着磁された永久磁石ロータ２１と
、その周囲をとり囲むように配置された、それぞれコイ
ル２３ａ，２３ｂを有する一対のステータ２２ａ，２２
ｂによって構成され、各々のステータ２２ａ，２２ｂの
ロータ２１との対向面はロータ軸から９０°の範囲で開
口し、また、２つのステータ２３ａと２２ｂとの狭い方
の間は４５°の角度で対向している。
小型ステツプモータは図１０に示す構造を有しているも
ので、円筒面に４極に着磁された永久磁石ロータ２１と
、その周囲をとり囲むように配置された、それぞれコイ
ル２３ａ，２３ｂを有する一対のステータ２２ａ，２２
ｂによって構成され、各々のステータ２２ａ，２２ｂの
ロータ２１との対向面はロータ軸から９０°の範囲で開
口し、また、２つのステータ２３ａと２２ｂとの狭い方
の間は４５°の角度で対向している。
【０００３】このようなステツピングモータではコギン
グによるロータの静止位置が８ケ所できる内半分の４ケ
所がコギングが弱く、残りの４ケ所がコギングが強く、
両者が、交互に存在していた。
グによるロータの静止位置が８ケ所できる内半分の４ケ
所がコギングが弱く、残りの４ケ所がコギングが強く、
両者が、交互に存在していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のステ
ツプモータは、コイル２３ａ，２３ｂを励磁した時のロ
ータ２１の静止位置と、コギングによるロータ２１の静
止位置は、ほぼ一致している。しかしながら、コイル２
３ａ，２３ｂを励磁してロータ２１を所定のステツプ数
だけ回転させてロータ２１の回転を停止させる時に、ロ
ータ２１の回転方向に関する振動によって、正規の静止
位置でない前後のコギングによる静止位置へ移動してし
まうことが多い。このためにロータ２１を停止させる時
は、ロータ２１の振動が十分に停止した後で、コイル２
３ａ，２３ｂの励磁を切る必要があった。
ツプモータは、コイル２３ａ，２３ｂを励磁した時のロ
ータ２１の静止位置と、コギングによるロータ２１の静
止位置は、ほぼ一致している。しかしながら、コイル２
３ａ，２３ｂを励磁してロータ２１を所定のステツプ数
だけ回転させてロータ２１の回転を停止させる時に、ロ
ータ２１の回転方向に関する振動によって、正規の静止
位置でない前後のコギングによる静止位置へ移動してし
まうことが多い。このためにロータ２１を停止させる時
は、ロータ２１の振動が十分に停止した後で、コイル２
３ａ，２３ｂの励磁を切る必要があった。
【０００５】その原因は、ロータ２３ａ，２３ｂのコギ
ングトルクのアンバランスにあった。コギングによる８
ケ所の静止位置は、図１０，図１１のように２種類に大
別される。図１１は、ロータ２１の４つの磁極が、ステ
ータ磁極と同じように対向しているのに対して、図１０
はロータ２１の４つの磁極のうち１つの磁極は、ステー
タ磁極と対向していない。このために、コギングによる
静止力が図１０の場合は図１１の場合より小さくなって
しまう。
ングトルクのアンバランスにあった。コギングによる８
ケ所の静止位置は、図１０，図１１のように２種類に大
別される。図１１は、ロータ２１の４つの磁極が、ステ
ータ磁極と同じように対向しているのに対して、図１０
はロータ２１の４つの磁極のうち１つの磁極は、ステー
タ磁極と対向していない。このために、コギングによる
静止力が図１０の場合は図１１の場合より小さくなって
しまう。
【０００６】本発明の目的は上記欠点を解決しようとす
るもので、励磁遮断後のロータの移動の原因であるコギ
ングトルクのアンバランスを解消させるものである。
るもので、励磁遮断後のロータの移動の原因であるコギ
ングトルクのアンバランスを解消させるものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明によれば、円筒面に着磁された複数の磁極を
有するロータ、ロータの円筒面を囲むように配置された
少なくとも２対のステータおよび励磁コイルによって構
成されたステツプモータにおいて前記１対のステータは
ロータとの対向面の大きさの異なる２つの磁極によって
構成され、対向面の大きな磁極とロータとのギヤツプは
、他方のギヤツプより小さくする。
めに本発明によれば、円筒面に着磁された複数の磁極を
有するロータ、ロータの円筒面を囲むように配置された
少なくとも２対のステータおよび励磁コイルによって構
成されたステツプモータにおいて前記１対のステータは
ロータとの対向面の大きさの異なる２つの磁極によって
構成され、対向面の大きな磁極とロータとのギヤツプは
、他方のギヤツプより小さくする。
【０００８】
【実施例】１． 以下本発明の一実施例を図面を参照
して説明する。図１において、１は円筒型の永久磁石ロ
ータで円筒面に例えば４極に着磁されている。２ａ，２
ｂは、高透磁率材で２対設けられたコの字形状のステー
タで、３ａ，３ｂはステータ２ａ，２ｂに巻回された励
磁コイルである。ステータ２ａ，２ｂのロータ１との対
向面は磁極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとなっている。
して説明する。図１において、１は円筒型の永久磁石ロ
ータで円筒面に例えば４極に着磁されている。２ａ，２
ｂは、高透磁率材で２対設けられたコの字形状のステー
タで、３ａ，３ｂはステータ２ａ，２ｂに巻回された励
磁コイルである。ステータ２ａ，２ｂのロータ１との対
向面は磁極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとなっている。
【０００９】ステータ磁極４ｂ，４ｄは、ステータ磁極
４ａ，４ｃより磁極のロータ１に対する開向面が大きく
なっている。そしてステータ磁極４ｂと４ｄとの間はロ
ータ軸から略９０度ぐらいに拡げている。これはロータ
１のコギングによる静止位置で、ロータ２１の４つの磁
極のうち１つの磁極がステータ磁極と対向していない状
態において、ステータ磁極４ｂ，４ｄにはロータ２１の
１つの磁極のみならず隣接する磁極も対向するようにな
っている。
４ａ，４ｃより磁極のロータ１に対する開向面が大きく
なっている。そしてステータ磁極４ｂと４ｄとの間はロ
ータ軸から略９０度ぐらいに拡げている。これはロータ
１のコギングによる静止位置で、ロータ２１の４つの磁
極のうち１つの磁極がステータ磁極と対向していない状
態において、ステータ磁極４ｂ，４ｄにはロータ２１の
１つの磁極のみならず隣接する磁極も対向するようにな
っている。
【００１０】また、ロータ１の円筒面とステータ磁極４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとのギヤツプは、ステータ磁極４
ｂ，４ｄとロータ１とのギヤツプが、ステータ磁極４ａ
，４ｃとロータ１とのギヤツプより狭くなっている。
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとのギヤツプは、ステータ磁極４
ｂ，４ｄとロータ１とのギヤツプが、ステータ磁極４ａ
，４ｃとロータ１とのギヤツプより狭くなっている。
【００１１】図２，図３はロータ１の静止位置における
磁束の分布の状態を示したものである。図２は、ロータ
１の４つの磁極が全てステータ磁極４ａ，４ｂ，４ｃ，
４ｄと対向した場合でロータ１から発生した磁束は、ス
テータ２ａ，２ｂの一方のステータ磁極４ｂ，４ｄと他
方のステータ磁極４ａ，４ｃとの間でループを形成する
磁束だけであり、これに対して、図３の場合は、一方の
ステータ磁極４ｂ，４ｄの中だけでロータ１から発生し
た磁束が閉じている磁束と、他方のステータ磁極４ａ，
４ｃとの間でループを形成する磁束が混在している。一
方のステータ磁極４ｂ，４ｄ内だけで閉じたループを形
成する磁束は、磁路が短いのでこの静止位置でのコギン
グトルクの大きさは、図２のロータの静止位置でのコギ
ングトルクの大きさは、同じ程度の大きさになる。
磁束の分布の状態を示したものである。図２は、ロータ
１の４つの磁極が全てステータ磁極４ａ，４ｂ，４ｃ，
４ｄと対向した場合でロータ１から発生した磁束は、ス
テータ２ａ，２ｂの一方のステータ磁極４ｂ，４ｄと他
方のステータ磁極４ａ，４ｃとの間でループを形成する
磁束だけであり、これに対して、図３の場合は、一方の
ステータ磁極４ｂ，４ｄの中だけでロータ１から発生し
た磁束が閉じている磁束と、他方のステータ磁極４ａ，
４ｃとの間でループを形成する磁束が混在している。一
方のステータ磁極４ｂ，４ｄ内だけで閉じたループを形
成する磁束は、磁路が短いのでこの静止位置でのコギン
グトルクの大きさは、図２のロータの静止位置でのコギ
ングトルクの大きさは、同じ程度の大きさになる。
【００１２】ここでいう静止位置でのコギングトルクの
大きさとは、静止位置からロータを動かそうとした時に
発生するトルクのことである。
大きさとは、静止位置からロータを動かそうとした時に
発生するトルクのことである。
【００１３】次に上記構成のステツプモータの動作を図
４乃至図７も参照して説明する。
４乃至図７も参照して説明する。
【００１４】最初ステータ２ａ，２ｂの磁極４ａ，４ｂ
，４ｃ，４ｄは図４のような極性となるように励磁コイ
ル３ａ，３ｂにより励磁されている。このような状態か
らロータ１を反時計方向へ回転させるためには、図５の
ようにコイル３６の電流を反転させ、ステータ磁極の極
性を反転させる。するとロータ１は、図４の状態から４
５°だけ反時計方向に回転させる。次に、コイル３ａの
電流を反転させると図６のようにステータ２ａの磁極が
反転し、ロータ１は、さらに４５°だけ反時計方向に回
転する。次に、コイル３ｂの電流を反転させ図７のよう
にステータ磁極の極性を反転させると、ロータ１は４５
°だけ反時計方向に回転する。次に、コイル３ａのコイ
ル電流を反転させ図４のように、ステータ２ａの磁極を
反転させるとロータ１はさらに４５°反時計方向に回転
する。
，４ｃ，４ｄは図４のような極性となるように励磁コイ
ル３ａ，３ｂにより励磁されている。このような状態か
らロータ１を反時計方向へ回転させるためには、図５の
ようにコイル３６の電流を反転させ、ステータ磁極の極
性を反転させる。するとロータ１は、図４の状態から４
５°だけ反時計方向に回転させる。次に、コイル３ａの
電流を反転させると図６のようにステータ２ａの磁極が
反転し、ロータ１は、さらに４５°だけ反時計方向に回
転する。次に、コイル３ｂの電流を反転させ図７のよう
にステータ磁極の極性を反転させると、ロータ１は４５
°だけ反時計方向に回転する。次に、コイル３ａのコイ
ル電流を反転させ図４のように、ステータ２ａの磁極を
反転させるとロータ１はさらに４５°反時計方向に回転
する。
【００１５】この４ステツプでロータ１は１８０°回転
し、初めと同じ状態に戻る。後はこのサイクルを繰り返
すことによりロータ１は回転を続ける。ロータ１は８ス
テツプで３６０°回転し、１回転する。
し、初めと同じ状態に戻る。後はこのサイクルを繰り返
すことによりロータ１は回転を続ける。ロータ１は８ス
テツプで３６０°回転し、１回転する。
【００１６】２． 次に本発明の他の実施例を図８，
図９を参照して説明するが、第１図と同一部分には同一
符号を符し、その具体的説明は省略する。ステータ２ａ
，２ｂは複数の薄い磁性体で構成されており、その中の
１部のステータ板２ａ１，２ｂ１だけロータ１とステー
タ２ａ，２ｂのギヤツプが小さくなるように構成されて
いる。図９は図８のＡ−Ａ’断面を示したものでステー
タ２ａ１が他のステータ２ａよりロータ１側に突き出て
いる。このようなステータの構成は、ロータ１の磁極が
強い時に有効である。
図９を参照して説明するが、第１図と同一部分には同一
符号を符し、その具体的説明は省略する。ステータ２ａ
，２ｂは複数の薄い磁性体で構成されており、その中の
１部のステータ板２ａ１，２ｂ１だけロータ１とステー
タ２ａ，２ｂのギヤツプが小さくなるように構成されて
いる。図９は図８のＡ−Ａ’断面を示したものでステー
タ２ａ１が他のステータ２ａよりロータ１側に突き出て
いる。このようなステータの構成は、ロータ１の磁極が
強い時に有効である。
【００１７】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば円筒
面に着磁された複数の磁極を有するロータ、ロータの円
筒面を囲むように配置された少なくとも２対のステータ
および励磁コイルによって構成されたステツプモータに
おいて前記１対のステータはロータとの対向面の大きさ
の異なる２つの磁極によって構成され、対向面の大きな
磁極とロータとのギヤツプは、他のギヤツプより小さく
しているため、バランスのとれたコギングトルクにする
ことができ、動作の安定したステツプモータを実現でき
る。
面に着磁された複数の磁極を有するロータ、ロータの円
筒面を囲むように配置された少なくとも２対のステータ
および励磁コイルによって構成されたステツプモータに
おいて前記１対のステータはロータとの対向面の大きさ
の異なる２つの磁極によって構成され、対向面の大きな
磁極とロータとのギヤツプは、他のギヤツプより小さく
しているため、バランスのとれたコギングトルクにする
ことができ、動作の安定したステツプモータを実現でき
る。
【図１】本発明の一実施例を示すステツプモータの構成
図である。
図である。
【図２】図１のロータ磁極とステータ磁極が対向した状
態のロータの静止位置での磁束分布図である。
態のロータの静止位置での磁束分布図である。
【図３】図１のロータ磁極とステータ磁極とが完全には
対向していない状態のロータの静止位置での磁束分布図
である。
対向していない状態のロータの静止位置での磁束分布図
である。
【図４】図１に示すステツプモータの動作説明図である
。
。
【図５】図４に示すステツプモータのロータを反時計方
向に４５度回転させた際の図である。
向に４５度回転させた際の図である。
【図６】図５に示すロータを４５度更に反時計方向に回
転させた際の図である。
転させた際の図である。
【図７】図６に示すロータを更に４５度反時計方向に回
転させた際の図である。
転させた際の図である。
【図８】本発明の他の実施例を示すステツプモータの構
成図である。
成図である。
【図９】図８のＡ−Ａ’像断面図である。
【図１０】従来のステツプモータの構成図である。
【図１１】ロータ磁極とステータ磁極とを対向させた状
態の図１０に示すステツプモータの構成図である。
態の図１０に示すステツプモータの構成図である。
１ ロータ
２ａ，２ｂ ステータ
３ａ，３ｂ 励磁コイル
Claims (1)
- 【請求項１】 円筒面に着磁された複数の磁極を有す
るロータ、ロータの円筒面を囲むように配置された少な
くとも２対のステータおよび励磁コイルによって構成さ
れたステツプモータにおいて前記１対のステータはロー
タとの対向面の大きさの異なる２つの磁極によって構成
され、対向面の大きな磁極とロータとのギヤツプは、他
のギヤツプより小さいことを特徴とするステツプモータ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP776591A JPH04248359A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | ステツプモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP776591A JPH04248359A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | ステツプモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04248359A true JPH04248359A (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=11674781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP776591A Pending JPH04248359A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | ステツプモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04248359A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5945750A (en) * | 1995-02-11 | 1999-08-31 | Trw Fahrzeugelektrik Gmbh & Co. Kg | Stepping motor |
| WO2007044155A1 (en) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Borgwarner Inc. | Dc motor with asymmetrical poles |
| US7372179B2 (en) * | 2005-12-10 | 2008-05-13 | Lee Chung Chiang | Stepper motor having solenoid coils around end portions of stator poles |
-
1991
- 1991-01-25 JP JP776591A patent/JPH04248359A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5945750A (en) * | 1995-02-11 | 1999-08-31 | Trw Fahrzeugelektrik Gmbh & Co. Kg | Stepping motor |
| WO2007044155A1 (en) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Borgwarner Inc. | Dc motor with asymmetrical poles |
| US8084913B2 (en) | 2005-10-06 | 2011-12-27 | Borgwarner Inc. | DC motor with asymmetrical poles |
| KR101228013B1 (ko) * | 2005-10-06 | 2013-02-05 | 보그워너 인코포레이티드 | 비대칭 극을 갖는 직류 모터 |
| US7372179B2 (en) * | 2005-12-10 | 2008-05-13 | Lee Chung Chiang | Stepper motor having solenoid coils around end portions of stator poles |
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