JPS61199455A - ステツピングモ−タ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明Ｃ：フロソピーディスクドライブ装置や、・・−
ドディスクドライブ装置等の情報端末装置のアクチュエ
ータに使用することができる薄形ステッピングモータに
関するものであるＯ 従来の技術 近年コンピュータの急速な普及に伴って、これに用いら
肛る情報端末も大量に普及するようになっている。この
ため、より一般に使用しやすいことを目的としてデザイ
ン上の工夫として機器の薄形化が進んでいる。これに伴
ないこれ等の機器に使用されるアクチュエータも薄形化
が要求さね、でいる。従って情報端末に多く使用されて
いる、ステッピングモータも例外ではなく、第２図に示
すようなタイプの薄形のものが使用さｔ、ている。以下
従来の構成について第２図を例にとって説明する０ 第２図は従来の薄形ステッピングモータの構造を示すも
のである。第２図において、１は固定子ヨーク、２は固
定子ヨーク１に施された励磁巻線、３はフレーム、４は
回転子軸、５ａ、５ｂｉｄ回転子ヨーク、６は永久磁石
、７は回転子軸４を固定子ヨーク１に対しフレーム３を
介ｊ〜で回転自在に支える軸受である。

上記構成において、固定子ヨーク１’には、突極１２Ｌ
＋　　１　ｂ＋　　Ｉ　Ｃ！　　１　（１を一組とした
第１の励磁巻線が施され（以下第１相という）、これに
対し逆の極性となる如く同一の突極に施された励磁巻線
（以下第３相という）と、突極１８　Ｔ　　１　ｆ　、
１４１ｈｉ−組として施された励磁巻線（以下第２相と
いう）と、これに対し逆の画性となる如くが０された励
磁巻線（以下第４相という）とが施されている。捷た回
転子を構成する永久磁石６は軸方向に２極に着磁されて
いる。

ここで、第１相に通電すると、突極１ｆＬ、１０はＮ極
になるとすれば、突極ＩＪ１ｄはＳ極となる如く巻線さ
れ、第３相に通電すると突極１　ａ。

１ＣはＳ極、突極１ｂ、１ｄはＮ極となる。捷た第２相
に通電すると突極１ｅｌ、１ｇはＮ極になるとすれば、
突極１ｆ、１ｈはＳ極となる如く巻線され、第４相に通
電すると突極１６１　１　ｇｌｓｌ：Ｓ極、突極１ｆ、
１ｈはＮ極となる。捷た回転子は、永久磁石６が前述の
如く軸方向２極着磁されているため、回転子ヨーク５ａ
がＮ極であるとすわ、ば、回転子ヨーク５ｂけＳ極であ
る○ 壕り固定子突極１ａ〜１ｈ及び回転子ヨークにげそれぞ
れ側突極８，９が設けられており、回転子側突極８け回
転子ヨーク５ａに設けられたものと、５ｂに設けられた
ものが各々同一の磁極となっている。丑た回転子ヨーク
６ａの側突極８ａと回転子ヨーク６ｂの側突極８ｂとは
〃ピッチずれている。以下の説明のために、ここで回転
子ヨーク５２ＬをＳ極、回転子ヨーク６ｂをＮ極とする
。

以上のように構成されたステッピングモータについて、
以下その動作について説明する。今、第１相に通電する
と、突極１ａ、１０はＮ極、１　ｂ。

１ｄはＳ極となるので、突極１乙、１ｃには回転子ヨー
ク５ａの側突極８ａが、突極１ｂ、１ａには回転子ヨー
ク５ｂの側突極８ｂが対向して安定状態になる。このと
き突極１ｅ＋　　１ｆｒ　　１ｇ＋　１ｂの側突極と回
転子側突極とは％側突極ピッチのずれが生じる如く設定
されている。従って、前記の第１相が励磁された状態か
ら第２相が励磁された状態に切換ると、この％突極ピッ
チのすわ、の分だけ回転子が回転して次の安定状態に入
る。このようにして第３相、第４相と励磁し、再び第１
相の励磁へとくり返すことによって、第２図に示した構
造のステッピングモータば％側突極ピッチを単位ステッ
プとする回転をする○ ここで、第３図に従来の回転子構造を示す。第３図にお
いて、４け回転子軸、５ａ、５ｂは回転子ヨーク、６−
１．６−２は永久磁石、ｓａ、ｓｂは回転子ヨーク６ａ
、５ｂにそれぞれ設けた側突極である。さて、前述した
如く、回転子の永久磁湘に１゛輔方向に二極着磁されて
おり、回転子ヨーク５ａ、５ｂｉ磁路として側突極ｓａ
、ｓｂを磁化するのであるが、このとき側突極８ａ、８
ｂから固定子１に流れる磁束がトルク発生に寄与する、
いわゆる有効磁束になる。この磁束量は永久磁石６−１
．６−２から発生ｊ〜たものであることは前述の通りで
ある。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、第３図（ａ）に示
す永久磁石６−１から発生する磁束は、回転子ヨークの
側突極８ａ、８ｂに至る捷でに回転子ヨーク５ａ、５１
）の対向面９を介して流れる、いわゆる漏れ磁束と々す
、トルクの低下につながる。

ここで、同図（ｂ）に示す永久磁石６＝２の構成をとっ
た場合も、回転子ヨーク６ａ＋　　６ｂの対向面１０を
介して漏れ磁束が流れる。ステッピングモータが薄形に
な肛ばなるほど、この対向面９もしくは１０の距離は小
さくなり、従ってこの部分の磁気抵抗は低くなって有効
磁束に比して漏れ磁束の割合が大きくなり、モータのト
ルク発生に増々不利になってくるという問題点を有して
いた。

本発明は上記問題点に鑑み、回転子磁石から発生］〜た
磁束のうち漏れ磁束を減少させ、永久磁石の体積を大き
くすることなく十分カ有効磁束を側突極と固定子との間
に発生せしめ、トルク特性の良好なステッピングモータ
を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明のステッピングモータ
における回転子は、回転子軸とこの回転軸に固定された
非磁性体よりなるスペーサと、このスペーサに固定され
た回転子ヨークと、この回転子ヨークの間に位置せしめ
た永久磁石という構成を備えたものである。

作用 不発明は上記の構成によって、永久磁石から出ｆ（磁束
はスペーサが非磁性である為に、このスペーサの部分は
漏れ磁束の通路とならず、回転子ヨーク間での漏れ磁束
が従来例に比（−で減少し有効磁束を十分に大きくする
ことができることになる。

実施例 以下本発明の一実施例の回転子について図面を参照ｌ〜
ながら詣、明する。

第１図は本発明の実施例におけるステッピングモータの
回転子を示すものである。第１図において、１１け回転
子軸、１２は回転子軸１１に固定さカーる非磁性体より
なるリング状のスペーサ、１３ａ、１３ｂげスペーサ１
２に固定される一組の回転子ヨークで、外周部には側突
極１４ａ、１４ｂがそれぞれ設けられている。１４けス
ペーサ１２の径方向外側に位置ｌ〜で設けた永久磁石で
、−組の朗１転子ヨーク１３ａ、１３ｔ）ＶｒＣて挾持
固定している。なお、固定子の構造は従来例と同一であ
る。

以上（７）ように構成されたステッピングモータの回転
子について、以下第１図１ヲ用いてその作用を説明する
。捷ず、永久磁石１５より発生した磁束は、回転子ヨー
ク１３ａ、１３ｂを通って側突極１４？Ｌ、１４ｂに至
り第２図に示したと同様の固定子に入り有効磁束となる
。このとき回転子ヨーク１３ａ、１３ｂの対向面は第１
図のＣに示す部分のみであり、この部分に流れる磁束の
みが漏れ磁束となる。従来、大量の漏れ磁束が流れてい
た部分は非磁性体のスペーサ１２が設置されているため
に、この部分を通る漏れ磁束はほとんどない。

以Ｊ−のように本実施例によれば回転子軸１１に固定さ
ハたスペーサ１２を設けることにより、回転子ヨーク１
３ａ、１３ｂ間の漏れ磁束を減少させることができ、側
突極１４ａ、１４ｂから固定子に至る有効磁束を十分に
とることができる。

なおスペーサ１２け回転子軸１１、永久磁石１６、回転
子ヨーク１３ａ、１３ｂと一体に樹脂等で成形すること
もできる。

発明の効果 以上の」：うに本発明は、回転子軸に固定された非磁性
体のスペーサを設けること（Ｃより、永久磁石の面積全
従来と変ることなく回転子から発生する有効磁束を増加
せしめ、モータのトルク特性全改善することができる。

捷たこの非磁性部分は樹脂成形等によって容易に作成可
能であり、回転子ヨークおよび永久磁石の固定手段とし
ても利用可能であり、糾立二［ニ数の低減によるコスト
低減も併せて可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図θ本発明の実施例におけるステッピングモータの
回転子の断面図、第２図（２Ｌ）ｌ　（ｂ）は従来のス
テッピングモータの構造を示す縦断面図および横断面図
、第３図（ａ）、　（ｂ）は従来のステッピングモータ
の回転子の構造を示す断面図である。 １・・・・・固定子ヨーク、２・・・・・・固定子巻線
、１１・・・・・回転子軸、１２・・・・・スペーサ、
１３　ａ、　１３ｂ・・・・回転子ヨーク、１４ａ、１
４ｂ・・・・・回転子ヨーク、１６・・・・・・永久磁
石。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　励磁巻線が施された固定子と、この固定子に対し空隙
   を維持して回転自在に保持された回転子とを備え、前記
   回転子は、回転子軸と、この回転子軸に固定された非磁
   性体よりなるスペーサと、このスペーサに固定された一
   組の回転子ヨークと、この回転子ヨークの間に位置し、
   前記スペーサに対し径方向外側に位置する永久磁石とに
   より構成してなるステッピングモータ。