JPS59198864A - 小型ステツプモ−タ - Google Patents
小型ステツプモ−タInfo
- Publication number
- JPS59198864A JPS59198864A JP7041483A JP7041483A JPS59198864A JP S59198864 A JPS59198864 A JP S59198864A JP 7041483 A JP7041483 A JP 7041483A JP 7041483 A JP7041483 A JP 7041483A JP S59198864 A JPS59198864 A JP S59198864A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- projections
- step motor
- magnet
- stator
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
- H02K37/10—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
- H02K37/12—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromechanical Clocks (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
【発明の詳細な説明】
本発明は低電力駆動を主たる目的とする小型ステップモ
ータの構造に関（７、更に詳しくは、滑らかな運針動作
を行わせしめる電子時引用の小型ステップモータに関す
る。
ータの構造に関（７、更に詳しくは、滑らかな運針動作
を行わせしめる電子時引用の小型ステップモータに関す
る。
従来、電子時計用の小型ステップモータは第１図に示す
如く、径方向に着磁された２極のロータ１と、ステータ
２と、コイル５とで構成されており、：ｙ イル３１ｃ
流れる１バルヌ＠ｆＫ反転する電流に対して、ロータ１
は１ヌテツプ（この例では、１８０°）ずつの回転動作
を行うという、いわゆる双極性のステップモータであっ
た。かかる構成のステップモータけ、ロータを確実Ｋ
１８０°回転させるためには多大なエネルギーを要する
ため、滑らかな運針動作を行うモータには不適当であっ
た。さらに、第２図に従来の双極性ステップモータの駆
動回路を示すが、ＰチャンネルのＭＯ８ＦＥＴゲート４
及び５、ＮチャンネルのＭＯ８ＦＥＴゲート６及び７け
ＭＯ８ＩＣ！により構成されるので、モータを駆動する
に十分な電流を供給するドライブ能力を有するためには
、かなり大きなチップ面積を必要としていた。また第３
図の如く、ロータ８が径方向にいくつも磁極を持つ多極
モータ（図はる極の例を示す）も実施されており、この
場合コイル９に流れる１パルス毎に反転する電流に対し
て６０°ずつの回転動作を行うものであるから２極のモ
ータと比較してロータを１ステップ回転させるに必要な
エネルギーは少なくて済むという利点がある。しかしな
がら、このような６極のロータは、ロータ磁石が等方性
磁石でなければならないこと、ロータから磁気回路に流
れる磁束は口ない等々から、変換効率はあまり良くはな
い。さらに、多極ロータの着磁は面倒であり、コヌト的
にも不利である。
如く、径方向に着磁された２極のロータ１と、ステータ
２と、コイル５とで構成されており、：ｙ イル３１ｃ
流れる１バルヌ＠ｆＫ反転する電流に対して、ロータ１
は１ヌテツプ（この例では、１８０°）ずつの回転動作
を行うという、いわゆる双極性のステップモータであっ
た。かかる構成のステップモータけ、ロータを確実Ｋ
１８０°回転させるためには多大なエネルギーを要する
ため、滑らかな運針動作を行うモータには不適当であっ
た。さらに、第２図に従来の双極性ステップモータの駆
動回路を示すが、ＰチャンネルのＭＯ８ＦＥＴゲート４
及び５、ＮチャンネルのＭＯ８ＦＥＴゲート６及び７け
ＭＯ８ＩＣ！により構成されるので、モータを駆動する
に十分な電流を供給するドライブ能力を有するためには
、かなり大きなチップ面積を必要としていた。また第３
図の如く、ロータ８が径方向にいくつも磁極を持つ多極
モータ（図はる極の例を示す）も実施されており、この
場合コイル９に流れる１パルス毎に反転する電流に対し
て６０°ずつの回転動作を行うものであるから２極のモ
ータと比較してロータを１ステップ回転させるに必要な
エネルギーは少なくて済むという利点がある。しかしな
がら、このような６極のロータは、ロータ磁石が等方性
磁石でなければならないこと、ロータから磁気回路に流
れる磁束は口ない等々から、変換効率はあまり良くはな
い。さらに、多極ロータの着磁は面倒であり、コヌト的
にも不利である。
本発明は上述の欠点を一掃すべくなされたものであり、
ロータ磁石はロータ軸方向に２極の磁極を形成し、ロー
タ磁石端面に設けた継鉄の突起の数により１ステリブ動
作させた時のロータの回転角を与えんとするものである
から、２極のステップモータであるにもかかわらず、少
ないエネルギーで回転動作が可能となり、滑らかな運針
動作を行わせるにふされしい新たなステップモータを提
供するものである。
ロータ磁石はロータ軸方向に２極の磁極を形成し、ロー
タ磁石端面に設けた継鉄の突起の数により１ステリブ動
作させた時のロータの回転角を与えんとするものである
から、２極のステップモータであるにもかかわらず、少
ないエネルギーで回転動作が可能となり、滑らかな運針
動作を行わせるにふされしい新たなステップモータを提
供するものである。
以下、図面により本発明の詳細な説明する。第４図は本
発明に従うステップモータの一実施例を示す断面図であ
り、第５図は同平面図である。円筒状のロータ磁石１１
けロータ軸方向に磁化されており、ロータ磁石１１の上
下端面ｖｃけ、それぞれ軟磁性材料からなる継鉄１２及
び１３を結合しロータカナ１４に押し込みロータを形成
する。継鉄１２汲び１３の少なくとも１っは第４図に示
す如ぐ、外周がロータ磁石１１の外径より突出した複数
個の突起Ａを形成する。前Ｎ１０−タの入るロータ穴を
有するステータ１５及び１６１−ｔ、継鉄１２及び１３
と対向して上下で一対の２枚の軟磁性薄板でなり、ロー
ダ穴の内壁面は継鉄１２及び１３の突起Ａと対向して複
数個の突起Ｂが形成され、突起Ｂの形状は左右非対称に
製造される。コイル１７は前記一対の上下ステータ１５
，１６の間に連携した磁心１８の周囲に巻かれ構成する
。磁心１８目下ステータ１６に押し込入一体化されてお
″す、コイル１７Ｆｉ空心コイルとして製造され組立装
着時に磁心１８にセットされる。上記ステップモータの
磁気ループは、ロータ磁石１１→上継鉄１２→上スｆ−
ｐ１５→磁心１８→下スｆ−タ１６→下継鉄１３→ロー
タ磁石１１という順序で閉じている。かかる構成のステ
ップモータのコイル１７に電流を流せば、ロータは６０
’回転するが、ステータ１５，１６のロータ穴内壁面に
形成した突起Ｂけ左右非対称形状をなしているため、ロ
ータにインチ・ソクストルクを与えている。すなわち、
突起Ｂの中心と、継鉄１２Ｅｔび１３の外周に設けた突
起Ａの中心とけ一致せず、少しずれた位置で安定に静止
している。そのため、コイル１７に電流を流せば、絶え
ず一定方向１ｃ（図では左方向）回転させることが可能
となる。
発明に従うステップモータの一実施例を示す断面図であ
り、第５図は同平面図である。円筒状のロータ磁石１１
けロータ軸方向に磁化されており、ロータ磁石１１の上
下端面ｖｃけ、それぞれ軟磁性材料からなる継鉄１２及
び１３を結合しロータカナ１４に押し込みロータを形成
する。継鉄１２汲び１３の少なくとも１っは第４図に示
す如ぐ、外周がロータ磁石１１の外径より突出した複数
個の突起Ａを形成する。前Ｎ１０−タの入るロータ穴を
有するステータ１５及び１６１−ｔ、継鉄１２及び１３
と対向して上下で一対の２枚の軟磁性薄板でなり、ロー
ダ穴の内壁面は継鉄１２及び１３の突起Ａと対向して複
数個の突起Ｂが形成され、突起Ｂの形状は左右非対称に
製造される。コイル１７は前記一対の上下ステータ１５
，１６の間に連携した磁心１８の周囲に巻かれ構成する
。磁心１８目下ステータ１６に押し込入一体化されてお
″す、コイル１７Ｆｉ空心コイルとして製造され組立装
着時に磁心１８にセットされる。上記ステップモータの
磁気ループは、ロータ磁石１１→上継鉄１２→上スｆ−
ｐ１５→磁心１８→下スｆ−タ１６→下継鉄１３→ロー
タ磁石１１という順序で閉じている。かかる構成のステ
ップモータのコイル１７に電流を流せば、ロータは６０
’回転するが、ステータ１５，１６のロータ穴内壁面に
形成した突起Ｂけ左右非対称形状をなしているため、ロ
ータにインチ・ソクストルクを与えている。すなわち、
突起Ｂの中心と、継鉄１２Ｅｔび１３の外周に設けた突
起Ａの中心とけ一致せず、少しずれた位置で安定に静止
している。そのため、コイル１７に電流を流せば、絶え
ず一定方向１ｃ（図では左方向）回転させることが可能
となる。
第６図は本発明に係るステップモータの仙の実施例を示
す平面図である。ロータの構成は第４図第５図に示した
実施例と全く同様である。はぼ円形のステータ１９かび
２ｏの一部には腕２１．２２が伸びている。コイル２３
は前記円形のステータ１９．２０に沿って湾曲した磁心
２４の周囲に巻かれ、磁心２４の両端は前言ｅステータ
の腕２１及び２２とネジ結合される。
す平面図である。ロータの構成は第４図第５図に示した
実施例と全く同様である。はぼ円形のステータ１９かび
２ｏの一部には腕２１．２２が伸びている。コイル２３
は前記円形のステータ１９．２０に沿って湾曲した磁心
２４の周囲に巻かれ、磁心２４の両端は前言ｅステータ
の腕２１及び２２とネジ結合される。
第７図は本発明に係るステリプモータの駆動回路である
。本発明のステップモータは単相モータであるから、駆
動用のＭＯＳＦＥＴは１つで良い。
。本発明のステップモータは単相モータであるから、駆
動用のＭＯＳＦＥＴは１つで良い。
ＭＯ８ＦＥＴ２５の一端１−を電源のｖｓｓ側に、他端
はコイルに接続される。またコイルの他方の端末は電源
ノＶＤＤｌｌＩＩＶｃ接続される。ＭＯ８ＦＥＴ２５の
ゲートに第８図の（２））ｖｃ示した１秒間に１パルス
の信号を入力すれば、ロータは１秒間に１ステップ回転
する。ロータから時刻を表示する指針までの歯車の減速
比を１０：１Ｖｃ選べば１秒運針時計が得られる。
はコイルに接続される。またコイルの他方の端末は電源
ノＶＤＤｌｌＩＩＶｃ接続される。ＭＯ８ＦＥＴ２５の
ゲートに第８図の（２））ｖｃ示した１秒間に１パルス
の信号を入力すれば、ロータは１秒間に１ステップ回転
する。ロータから時刻を表示する指針までの歯車の減速
比を１０：１Ｖｃ選べば１秒運針時計が得られる。
また、−例として、第８図の（ｂ）に示［７た如く１秒
間に３２個のパルス信号を与え、減速比を３２０：１に
選べば秒針が滑らかに運針するスウィープ運針時計を得
る。
間に３２個のパルス信号を与え、減速比を３２０：１に
選べば秒針が滑らかに運針するスウィープ運針時計を得
る。
上述した如く、本発明によれば、ロータはロータ軸方向
に着磁された２極のロータ磁石で構成されるので、エネ
ルギー密度の高い異方性磁石が使用でき、かつ、ロータ
磁石の端面に結合された継鉄の突起の数及び、継鉄と対
向するステータ内壁面の突起の数でロータの１ステツプ
毎の回転角を与えることができるので、より低電力での
駆動が可能となり、しいては、腕時計のような電池容量
に制限のある時計においても滑らかな運針動作を行わせ
ることができるので、その技術的価値は捧めて太きい。
に着磁された２極のロータ磁石で構成されるので、エネ
ルギー密度の高い異方性磁石が使用でき、かつ、ロータ
磁石の端面に結合された継鉄の突起の数及び、継鉄と対
向するステータ内壁面の突起の数でロータの１ステツプ
毎の回転角を与えることができるので、より低電力での
駆動が可能となり、しいては、腕時計のような電池容量
に制限のある時計においても滑らかな運針動作を行わせ
ることができるので、その技術的価値は捧めて太きい。
また、本ステップモータが単相モータであるから、駆動
回路が簡単となり、０Ｍ０８ＩＣで構成した際Ｋ（ｄＴ
ｃのチ・ｌプ面積が小さくて済むから、コストの上でも
有利である。
回路が簡単となり、０Ｍ０８ＩＣで構成した際Ｋ（ｄＴ
ｃのチ・ｌプ面積が小さくて済むから、コストの上でも
有利である。
第１図は従来の２擾のステップモータであり、第２図は
従来のステ・ノブモータの駆動回路である。第３図は従
来の多極ステップモータの例である。第４図は木兄Ｅｌ
ｌｄ［従うステップモータの一実施例を示す断面図。第
５図は同平面図である。第６図は本発明に従うステ・ノ
ブモータの他の実施例を示す平面図である。第７図は本
発明のステップモータの駆動回路であり、第８図は駆動
）（ルヌの例のタイムチャートである、 １１・・・・・・ロータ磁石 １２．１３・・・・・・継鉄 １５．１６，１９．２０ ・・・・・・ステータ１７．
２３・・・・・・コイル 以 上 出願人 株式会社 第二精工舎 代理人 弁理士 量子 務
従来のステ・ノブモータの駆動回路である。第３図は従
来の多極ステップモータの例である。第４図は木兄Ｅｌ
ｌｄ［従うステップモータの一実施例を示す断面図。第
５図は同平面図である。第６図は本発明に従うステ・ノ
ブモータの他の実施例を示す平面図である。第７図は本
発明のステップモータの駆動回路であり、第８図は駆動
）（ルヌの例のタイムチャートである、 １１・・・・・・ロータ磁石 １２．１３・・・・・・継鉄 １５．１６，１９．２０ ・・・・・・ステータ１７．
２３・・・・・・コイル 以 上 出願人 株式会社 第二精工舎 代理人 弁理士 量子 務
Claims (3)
- （１） 少なくとも、ロータ磁石とロータカナを有し
１回転して運動を伝達するロータと、前記ロータを磁気
的に駆動するためのコイルと、前記ロータ及びコイルの
磁束を導くためのステータとから構成されるステップモ
ータにおいて、前記ロータ磁石の磁俸数が２極で、かつ
、磁化容易軸がロータ軸方向に形成されたことを特徴と
する小型ステシブモータ。 - （２） 前記ロータは、ロータ磁石の手下端面にそれ
ぞれ軟磁性材料からなる継鉄を結合し、前記継鉄の少な
くとも１つの外周はロータ磁石の外径より張り出した複
数個の突起Ａを形成し、さらに、ステータは上下で１対
の２枚の軟磁性薄板でなり前記ロータの入るロータ穴を
有するとともに、ロータ穴の内壁面は、前記継鉄の突起
Ａと対向して複数個の突起Ｂが形成され、また、コイル
は前記１対の上下ステータの間に連携した磁心の周囲に
巻かれた構成をなす特許請求の範囲第１項記載の小型ス
テップモータ、 - （３） 前記ステータのロータ穴内壁面に形成した突
起Ｂの形状が左右非対称であることを特徴とする特許請
求の範囲第２頌記載の小型ステップモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7041483A JPS59198864A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 小型ステツプモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7041483A JPS59198864A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 小型ステツプモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59198864A true JPS59198864A (ja) | 1984-11-10 |
Family
ID=13430784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7041483A Pending JPS59198864A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 小型ステツプモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59198864A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4733114A (en) * | 1985-10-07 | 1988-03-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Stepping motor |
-
1983
- 1983-04-21 JP JP7041483A patent/JPS59198864A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4733114A (en) * | 1985-10-07 | 1988-03-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Stepping motor |
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