JPH04331451A - ステッピングモ−タ - Google Patents
ステッピングモ−タInfo
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- JPH04331451A JPH04331451A JP12456191A JP12456191A JPH04331451A JP H04331451 A JPH04331451 A JP H04331451A JP 12456191 A JP12456191 A JP 12456191A JP 12456191 A JP12456191 A JP 12456191A JP H04331451 A JPH04331451 A JP H04331451A
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- electromagnet
- magnetic poles
- poles
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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、ステッピングモ−タに
関し、例えば、カメラのレンズ鏡筒のような回転円筒の
駆動に利用するところのステッピングモ−タに関する。
関し、例えば、カメラのレンズ鏡筒のような回転円筒の
駆動に利用するところのステッピングモ−タに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１１は従来例のステッピングモ−タを
示し、このモ−タは、円弧形成したＵ字状のヨ−ク１に
コイル２を装備した電磁石３と、同様のヨ−ク４にコイ
ル５を装備した電磁石６とがロ−タ７を挾んで対称的に
配設された４極付ステ−タとなっている。ロ−タ７は４
分極したマグネット磁極を回転面に有し、モ−タ基板８
に回転自在に軸支されている。上記した励磁コイル２、
５を所定の条件にしたがって給電し、電磁石３、６の磁
極を交互に励磁させればロ−タ７が電磁作用によって歩
進を繰り返し回転する。なお、モ−タ基板８は、例えば
、レンズ鏡胴内でレンズ周辺部に設けられたド−ナツ状
円板である。
示し、このモ−タは、円弧形成したＵ字状のヨ−ク１に
コイル２を装備した電磁石３と、同様のヨ−ク４にコイ
ル５を装備した電磁石６とがロ−タ７を挾んで対称的に
配設された４極付ステ−タとなっている。ロ−タ７は４
分極したマグネット磁極を回転面に有し、モ−タ基板８
に回転自在に軸支されている。上記した励磁コイル２、
５を所定の条件にしたがって給電し、電磁石３、６の磁
極を交互に励磁させればロ−タ７が電磁作用によって歩
進を繰り返し回転する。なお、モ−タ基板８は、例えば
、レンズ鏡胴内でレンズ周辺部に設けられたド−ナツ状
円板である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したステッピング
モ−タは、４極構成であるため、ステップ角（歩進幅）
が大きく細かい回転制御ができない。ロ−タ極数を増や
して歩進ピッチを細かくすることが考えられるが、ステ
−タの電磁石３、６がＵ字状ヨ−ク１、４を備える関係
で４極のものとなっており、このため、トルクに作用し
ないロ−タ極が生じ所定の回転トルクを得ることができ
なかった。
モ−タは、４極構成であるため、ステップ角（歩進幅）
が大きく細かい回転制御ができない。ロ−タ極数を増や
して歩進ピッチを細かくすることが考えられるが、ステ
−タの電磁石３、６がＵ字状ヨ−ク１、４を備える関係
で４極のものとなっており、このため、トルクに作用し
ないロ−タ極が生じ所定の回転トルクを得ることができ
なかった。
【０００４】本発明は上記した実情にかんがみ、回転ト
ルクを高ると共に回転円筒の駆動に適するステツピング
モ−タを開発することを目的とする。
ルクを高ると共に回転円筒の駆動に適するステツピング
モ−タを開発することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明では、円弧状に形成したＥ形ヨ−クの中央
脚にコイルを装備させた２つの電磁石を円形に沿って配
設したステ−タと、回転面にＮ、Ｓ極を順次多分極した
マグネット磁極を有し、上記２つの電磁石の間に回転自
在に設けたロ−タとを備え、いずれか一方の電磁石の各
磁極がロ−タのマグネット磁極に正対したとき、その他
方の電磁石の各磁極が分極した異極のマグネット磁極に
跨って対向する構成としたことを特徴とするステッピン
グモ−タを提案する。
ため、本発明では、円弧状に形成したＥ形ヨ−クの中央
脚にコイルを装備させた２つの電磁石を円形に沿って配
設したステ−タと、回転面にＮ、Ｓ極を順次多分極した
マグネット磁極を有し、上記２つの電磁石の間に回転自
在に設けたロ−タとを備え、いずれか一方の電磁石の各
磁極がロ−タのマグネット磁極に正対したとき、その他
方の電磁石の各磁極が分極した異極のマグネット磁極に
跨って対向する構成としたことを特徴とするステッピン
グモ−タを提案する。
【０００６】
【作用】ステ−タを構成する２つの電磁石を交互に給電
し、２つの電磁石に交互に磁極を発生させる。いずれか
一方の電磁石に発生した各磁極はロ−タの異極のマグネ
ット磁極Ｎ、Ｓに跨っており、このため、この磁極によ
りロ−タが引き回されて歩進する。ロ−タのマグネット
磁極が一方の電磁石の各磁極に正対するまで歩進すると
、他方の電磁石の各磁極がロ−タの異極のマグネット磁
極Ｎ、Ｓに跨るようになる。したがって、引き続いて発
生する他方の電磁石の各磁極に引き回されてロ−タが同
方向に歩進する。以後同様にして交互に発生する電磁石
の磁極に引き回されて歩進を繰返しロ−タが回転する。
し、２つの電磁石に交互に磁極を発生させる。いずれか
一方の電磁石に発生した各磁極はロ−タの異極のマグネ
ット磁極Ｎ、Ｓに跨っており、このため、この磁極によ
りロ−タが引き回されて歩進する。ロ−タのマグネット
磁極が一方の電磁石の各磁極に正対するまで歩進すると
、他方の電磁石の各磁極がロ−タの異極のマグネット磁
極Ｎ、Ｓに跨るようになる。したがって、引き続いて発
生する他方の電磁石の各磁極に引き回されてロ−タが同
方向に歩進する。以後同様にして交互に発生する電磁石
の磁極に引き回されて歩進を繰返しロ−タが回転する。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の一実施例について図面に沿っ
て説明する。図１はステッピングモ−タの平面図で、こ
のステッピングモ−タは、ステ−タを構成している１組
の電磁石２０、２１、これら電磁石２０、２１の間に設
けたロ−タ２２、ロ−タ２２の回転軸２２ａに固着した
ピニオン２３より構成されている。
て説明する。図１はステッピングモ−タの平面図で、こ
のステッピングモ−タは、ステ−タを構成している１組
の電磁石２０、２１、これら電磁石２０、２１の間に設
けたロ−タ２２、ロ−タ２２の回転軸２２ａに固着した
ピニオン２３より構成されている。
【０００８】ステ−タを構成する電磁石２０、２１は同
構成のもので、円弧状に湾曲形成したＥ形のヨ−ク２５
、２６と、これらヨ−ク２５、２６各々の中央脚に装備
したコイル２７、２８とより構成してある。電磁石２０
、２１は、ヨ−ク２５の脚端部２５ａ、２５ｂ、２５ｃ
とヨ−ク２６の脚端部２６ａ、２６ｂ、２６ｃとを対向
させるように円形に沿って配設したステ−タを形成して
いる。
構成のもので、円弧状に湾曲形成したＥ形のヨ−ク２５
、２６と、これらヨ−ク２５、２６各々の中央脚に装備
したコイル２７、２８とより構成してある。電磁石２０
、２１は、ヨ−ク２５の脚端部２５ａ、２５ｂ、２５ｃ
とヨ−ク２６の脚端部２６ａ、２６ｂ、２６ｃとを対向
させるように円形に沿って配設したステ−タを形成して
いる。
【０００９】ロ−タ２２は円柱体で、本実施例において
は６分極したマグネット磁極が円周上にＮ、Ｓ、Ｎ、Ｓ
、Ｎ、Ｓの順に表われるように着磁してある。このロ−
タ２２は、回転軸２２ａをステ−タ径方向に対して直交
させるように電磁石２０、２１のヨ−ク端部間に回転自
在に設けてある。すなわち、電磁石２０と電磁石２１は
図１に示す如く、ヨ−ク端部を対向させ、ロ−タ２２の
回転軸２２ａに対し左右対称位置にあり、ヨ−ク２５、
２６の脚端部２５ｂ、２６ｂを結ぶ線上にロ−タ２２の
回転軸２２ａが位置している。ロ−タ２２の回転軸２２
ａにはその下部にピニオン２３を固着し、このピニオン
２３がリングギヤを有するリング体２４に噛合している
。
は６分極したマグネット磁極が円周上にＮ、Ｓ、Ｎ、Ｓ
、Ｎ、Ｓの順に表われるように着磁してある。このロ−
タ２２は、回転軸２２ａをステ−タ径方向に対して直交
させるように電磁石２０、２１のヨ−ク端部間に回転自
在に設けてある。すなわち、電磁石２０と電磁石２１は
図１に示す如く、ヨ−ク端部を対向させ、ロ−タ２２の
回転軸２２ａに対し左右対称位置にあり、ヨ−ク２５、
２６の脚端部２５ｂ、２６ｂを結ぶ線上にロ−タ２２の
回転軸２２ａが位置している。ロ−タ２２の回転軸２２
ａにはその下部にピニオン２３を固着し、このピニオン
２３がリングギヤを有するリング体２４に噛合している
。
【００１０】次に、上記したロ−タ２２とステ−タを構
成する各電磁石２０、２１との位置関係を図２を参照し
て説明する。αは電磁石２０の脚端部２５ｂの中点Ｑ１
とロ−タ２２の中心点０とを結ぶ線と、電磁石２１の脚
端部２６ａの中点Ｑ２とロ−タ２２の中心点０とを結ぶ
線との角度である。βは電磁石２０の脚端部２５ｃの中
点Ｑ３とロ−タ２２の中心点０とを結ぶ線と、電磁石２
１の脚端部２６ｃの中点Ｑ４とロ−タ２２の中心点０と
を結ぶ線との角度である。
成する各電磁石２０、２１との位置関係を図２を参照し
て説明する。αは電磁石２０の脚端部２５ｂの中点Ｑ１
とロ−タ２２の中心点０とを結ぶ線と、電磁石２１の脚
端部２６ａの中点Ｑ２とロ−タ２２の中心点０とを結ぶ
線との角度である。βは電磁石２０の脚端部２５ｃの中
点Ｑ３とロ−タ２２の中心点０とを結ぶ線と、電磁石２
１の脚端部２６ｃの中点Ｑ４とロ−タ２２の中心点０と
を結ぶ線との角度である。
【００１１】ここで、ロ−タの極数をｎ、極間ピッチを
Ｐとすると、Ｐ＝３６０°／ｎ、α＝（３／２）Ｐ、β
＝Ｐ／２によって定めることができる。本実施例ではロ
−タ２２が６極であるから、Ｐ＝６０°、α＝９０°、
β＝３０°となる。また、ロ−タ２２の極数を増やした
場合は、α、βの角度を変えて磁極を配置すればよい。
Ｐとすると、Ｐ＝３６０°／ｎ、α＝（３／２）Ｐ、β
＝Ｐ／２によって定めることができる。本実施例ではロ
−タ２２が６極であるから、Ｐ＝６０°、α＝９０°、
β＝３０°となる。また、ロ−タ２２の極数を増やした
場合は、α、βの角度を変えて磁極を配置すればよい。
【００１２】上記のように位置関係を定めれば、電磁石
２０の脚端部２５ａ、２５ｂ、２５ｃにロ−タ２２のマ
グネット磁極が正対したとき、電磁石２１の脚端部２６
ａ、２６ｂ、２６ｃに対してはロ−タ２２のマグネット
磁極間が対向し半ピッチずれる。電磁石２１の脚端部２
６ａ、２６ｂ、２６ｃにロ−タ２２のマグネット磁極が
正対したときは、上記とは逆に電磁石２０の脚端部２５
ａ、２５ｂ、２５ｃに対してロ−タ２２のマグネット磁
極間が位置するようになる。
２０の脚端部２５ａ、２５ｂ、２５ｃにロ−タ２２のマ
グネット磁極が正対したとき、電磁石２１の脚端部２６
ａ、２６ｂ、２６ｃに対してはロ−タ２２のマグネット
磁極間が対向し半ピッチずれる。電磁石２１の脚端部２
６ａ、２６ｂ、２６ｃにロ−タ２２のマグネット磁極が
正対したときは、上記とは逆に電磁石２０の脚端部２５
ａ、２５ｂ、２５ｃに対してロ−タ２２のマグネット磁
極間が位置するようになる。
【００１３】次に、上記したステッピングモ−タの動作
について図３〜図１０を参照しながら説明する。なお、
ロ−タ２２の一部に示した斜線は回転位置を明らかにす
るために画いた説明の便宜上のものである。図３は電磁
石２０に供給する電圧Ｖ１と電磁石２１に供給する電圧
Ｖ２を示したタイムチャ−トである。
について図３〜図１０を参照しながら説明する。なお、
ロ−タ２２の一部に示した斜線は回転位置を明らかにす
るために画いた説明の便宜上のものである。図３は電磁
石２０に供給する電圧Ｖ１と電磁石２１に供給する電圧
Ｖ２を示したタイムチャ−トである。
【００１４】図３におけるＴ１時点で電磁石２０にパル
ス電圧Ｐ１を供給すると、電磁石２０は図４に示す如く
、脚端部２５ｂがＳ極、脚端部２５ａ、２５ｃが各々Ｎ
極に励磁される。このとき、ロ−タ２２のマグネット磁
極が図４の状態となっておれば、ロ−タ２２が矢印方向
に半ピッチ回転し、図４に示す位置から図５に示す位置
まで歩進する。
ス電圧Ｐ１を供給すると、電磁石２０は図４に示す如く
、脚端部２５ｂがＳ極、脚端部２５ａ、２５ｃが各々Ｎ
極に励磁される。このとき、ロ−タ２２のマグネット磁
極が図４の状態となっておれば、ロ−タ２２が矢印方向
に半ピッチ回転し、図４に示す位置から図５に示す位置
まで歩進する。
【００１５】続いて、図３のＴ２時点で電磁石２０への
給電が中止し、電磁石２１にパルス電圧Ｐ２が供給され
ると、電磁石２１は図６に示す如く、脚端部２６ｂがＮ
極、脚端部２６ａ、２６ｃが各々Ｓ極に励磁される。こ
れより、ロ−タ２２が矢印方向に半ピッチ歩進し、図６
に示す位置から図７に示す位置まで回転する。
給電が中止し、電磁石２１にパルス電圧Ｐ２が供給され
ると、電磁石２１は図６に示す如く、脚端部２６ｂがＮ
極、脚端部２６ａ、２６ｃが各々Ｓ極に励磁される。こ
れより、ロ−タ２２が矢印方向に半ピッチ歩進し、図６
に示す位置から図７に示す位置まで回転する。
【００１６】続いて、図３のＴ３時点で電磁石２１への
給電が中止し、電磁石２０に負パルス電圧Ｐ３が供給さ
れると、電磁石２０の脚端部が図４に示す磁極とは逆の
磁極に励磁される。すなわち、電磁石２０は図８に示す
如く、脚端部２５ｂがＮ極、脚端部２５ａ、２５ｃが各
々Ｓ極となり、ロ−タ２２がさらに矢印方向に半ピッチ
歩進し、図８に示す位置から図９に示す位置まで回転す
る。
給電が中止し、電磁石２０に負パルス電圧Ｐ３が供給さ
れると、電磁石２０の脚端部が図４に示す磁極とは逆の
磁極に励磁される。すなわち、電磁石２０は図８に示す
如く、脚端部２５ｂがＮ極、脚端部２５ａ、２５ｃが各
々Ｓ極となり、ロ−タ２２がさらに矢印方向に半ピッチ
歩進し、図８に示す位置から図９に示す位置まで回転す
る。
【００１７】同様に、図３のＴ４時点で電磁石２０の給
電が中止し、電磁石２１に負パルス電圧Ｐ４が供給され
ると、電磁石２１の各脚端部が図６に示す磁極とは逆の
磁極に励磁される。すなわち、電磁石２１は図１０に示
す如く、脚端部２６ｂがＳ極、脚端部２６ａ、２６ｃが
各々Ｎ極となりロ−タ２２が矢印方向に歩進する。
電が中止し、電磁石２１に負パルス電圧Ｐ４が供給され
ると、電磁石２１の各脚端部が図６に示す磁極とは逆の
磁極に励磁される。すなわち、電磁石２１は図１０に示
す如く、脚端部２６ｂがＳ極、脚端部２６ａ、２６ｃが
各々Ｎ極となりロ−タ２２が矢印方向に歩進する。
【００１８】以後は同様に電磁石２０と電磁石２１を交
互に給電することによりロ−タ２２が歩進する。このよ
うにロ−タ２２が回転することによってピニオン２３が
リング体２４を回転駆動する。
互に給電することによりロ−タ２２が歩進する。このよ
うにロ−タ２２が回転することによってピニオン２３が
リング体２４を回転駆動する。
【００１９】上記実施例では、１相励磁駆動について説
明したが、２相励磁駆動、１―２相励磁駆動のステッピ
ングモ−タとしても構成することができる。
明したが、２相励磁駆動、１―２相励磁駆動のステッピ
ングモ−タとしても構成することができる。
【００２０】
【発明の効果】上記した通り、本発明に係るステッピン
グモ−タは、ステ−タを形成する２つの電磁石が円弧状
のヨ−クとこのヨ−クの中央脚に装備したコイルとより
構成されているため、カメラのレンズ鏡胴等の組込に最
適な円環状モ−タ形態となり、また、多分極したマグネ
ット磁極を有するロ−タに対し６極付ステ−タの磁極を
対向させる構成としたので、回転トルクの大きい小形の
ステッピングモ−タとなる。
グモ−タは、ステ−タを形成する２つの電磁石が円弧状
のヨ−クとこのヨ−クの中央脚に装備したコイルとより
構成されているため、カメラのレンズ鏡胴等の組込に最
適な円環状モ−タ形態となり、また、多分極したマグネ
ット磁極を有するロ−タに対し６極付ステ−タの磁極を
対向させる構成としたので、回転トルクの大きい小形の
ステッピングモ−タとなる。
【図１】本発明の一実施例を示すステッピングモ−タの
平面図である。
平面図である。
【図２】同モ−タのロ−タ部分を示した拡大平面図であ
る。
る。
【図３】上記ステッピングモ−タの給電々圧を示すタイ
ムチャ−ト図である。
ムチャ−ト図である。
【図４】一方の電磁石を正パルス電圧で給電したときの
ロ−タの回転を示す動作説明図である。
ロ−タの回転を示す動作説明図である。
【図５】ロ−タの回転を示す図４同様の動作説明図であ
る。
る。
【図６】他方の電磁石を正パルス電圧で給電したときの
ロ−タの回転を示す動作説明図である。
ロ−タの回転を示す動作説明図である。
【図７】ロ−タの回転を示す図６同様の動作説明図であ
る。
る。
【図８】一方の電磁石を負パルス電圧で給電したときの
ロ−タの回転を示す動作説明図である。
ロ−タの回転を示す動作説明図である。
【図９】ロ−タの回転を示す図８同様の動作説明図であ
る。
る。
【図１０】他方の電磁石を負パルス電圧で給電したとき
のロ−タの回転を示す動作説明図である。
のロ−タの回転を示す動作説明図である。
【図１１】従来のステッピングモ−タの平面図である。
２０、２１ 電磁石
２２ ロ−タ
２２ａ 回転軸
２３ ピニオン
２４ リング体
２５、２６ ヨ−ク
２７、２８ コイル
Claims (1)
- 【請求項１】 円弧状に形成したＥ形ヨ−クの中央脚
にコイルを装備させた２つの電磁石を円形に沿って配設
したステ−タと、回転面にＮ、Ｓ極を順次多分極したマ
グネット磁極を有し、上記２つの電磁石の間に回転自在
に設けたロ−タとを備え、いずれか一方の電磁石の各磁
極がロ−タのマグネット磁極に正対したとき、その他方
の電磁石の各磁極が分極した異極のマグネット磁極に跨
って対向する構成としたことを特徴とするステッピング
モ−タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12456191A JPH04331451A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | ステッピングモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12456191A JPH04331451A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | ステッピングモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331451A true JPH04331451A (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=14888528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12456191A Pending JPH04331451A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | ステッピングモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04331451A (ja) |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP12456191A patent/JPH04331451A/ja active Pending
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