JPS6356164A - ステツピングモ−タの磁極歯 - 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】 〔技術分野〕 この発明は、ステッピングモータの磁極歯に関するもの
である。

〔背景技術〕

第６図および第７図に示すように、内リング５０より放
射状に外方に突出する歯片５１を有する第１の歯体５２
と、外リング５３より放射状に内方に突出して前記第１
の歯体５２と同一平面内で前記第１の歯体５２の歯片５
１の間に進入する歯片５４を有する第２の歯体５５とを
備えた磁極歯５６は、通常これを図示しないコイルの一
端面に配置しかつコイルと反対側に周方向に交互に異な
る磁極が着磁された永久磁石板を配置して、前記コイル
により第１の歯体５２と第２の歯体５５とに異なる磁極
を誘起し永久磁石板をステップ回転するものである。

しかしながら、このステッピングモータの磁極歯は、各
歯片５１，５４の先端面５１ａ、５４ａと前記外リング
５３および内リング５０の前記各歯片５１，５４の先端
面５１ａ、５４ａに対向する周面５０ａ、５３ａとの間
に漏洩磁束が流れて、回転子の永久磁石板に相互作用し
ないため最大自起動周波数が小さくなるという欠点があ
った。

これに対して、歯片５１，５４の長さを短くして歯片５
１，５４の先端面５１ａ、５４ａとこれに対向する外リ
ング５３および内リング５０の周面５０ａ、５３ａの対
向間隔を大きくすることが考えられる。しかし、外リン
グ５３と内リング５０の歯片５１，５４間の周方向の対
向面積が小さくなるため、トルクが小さくなるという欠
点があった。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、トルクを小さくすることな（前記漏
洩磁束を低減することができるステンピングモータの磁
極歯を提供することである。

〔発明の開示〕

この発明のステンビングモータの磁極歯は、内リングよ
り放射状に外方に突出する歯片を有する第１の歯体と、
外リングより放射状に内方に突出して前記第１の歯体と
同一平面内で前記第１の歯体の歯片の間に進入する歯片
を有する第２の歯体とを備え、各歯片の先端面および前
記外リングと内リングの前記各歯片の先端面に対向する
周面の少なくともいずれか一方が前記第１の歯体および
第２の歯体に対面する永久磁石板側に傾斜したことを特
徴とするものである。

この発明の構成によれば、歯片の先端面および前記外リ
ングと内リングの前記各歯片の先端面に対向する周面の
少なくともいずれか一方を永久磁石板側に傾斜したため
、磁束は境界面に垂直に出るという原理により、先４１
面または周面の磁束を永久磁石板に向けることができ有
効磁束とすることができる。このため、トルクを小さく
することなく前記漏洩磁束を低減することができる。

実施例 この発明の一実施例を第１図ないし第５図に基づいて説
明する。すなわち、このステンビングモータの磁極歯は
、第１図および第２図に示すように、内リング１５より
放射状に外方に突出する歯片２１を有する第１の歯体７
と、外リング１６より放射状に内方に突出して前記第１
の歯体７と同一平面内で前記第１の歯体７の歯片２１の
間に進入する歯片２２を有する第２の歯体９とを備え、
各歯片２１，２２の先端面２１ａ、２２ａおよび前記外
リング１６と内リング１５の前記各歯片２１゜２２の先
端面２１ａ、２２ａに対向する周面１５ａ。

１６ａが前記第１の歯体７および第２の歯体９に対面す
る永久磁石板１３側に傾斜している。

また、この磁極歯を適用したステンピングモータは、第
３図および第４図に示すように、周溝２を形成したヨー
ク１の前記周溝２にコイル３を収納し前記周溝２を放射
状の多数の磁極歯４で覆うとともに前記コイル３の通電
により前記磁極歯４に周方向に交互に異なる磁極Ｎ、Ｓ
を生じる第１の固定子５と、この第１の固定子５と同構
成であって前記磁極歯４に対して磁極歯４が回転方向に
電気角でπ／２ずれるように面対向する第２の固定子６
と、前記第１の固定子５および第２の固定子６の中心間
に軸支された回転軸１２および前記回転軸１２に保持さ
れて前記第１の固定子５および第２の固定子６の前記磁
極歯４間に位置するとともに両面の周方向に交互に異な
る磁極を着磁した永久磁石板１３を有する回転子１４と
を備えている。

前記第１の固定子５のヨーク１は、端板１７の中心に貫
通孔１８を形成するととも・に、その内側に軸受１９を
固定している。周溝２は外筒１ａと内筒１ｂとにより形
成されている。第２の固定子６のヨーク１の構成も前記
と同様である。

前記コイル３は、第４図に示すようにコイル枠２０に巻
装されて、前記周溝２に収納され固定されている。１０
は給電用のリード線である。

前記磁極歯４の各歯片２１．２２は周方向に等間隔に形
成されているが、内リング１５が内筒１ｂの段部２４に
圧入固定され、外リング１６が外筒１ａの段部２５に圧
入固定されて、第１の歯体７と第２の歯体９の歯が相互
に径方向に入り込むように配置されている。２６は第２
の歯体９の回転方向の位置決め突起であって、ヨーク１
の切欠２７に係止する。この結果、コイル３に一方向に
通電してたとえば第１の歯体７が磁極Ｎになると第２の
歯体９が磁極Ｓになり、磁極歯４は周方向に交互に異な
る磁極Ｎ、Ｓが誘起される。

先端面２１ａ、２２ａおよび先端面２１ａ。

２２ａに対向する外リング１６および内リング１５の面
１５ａ、１６ａの傾斜は、切削により形成されている。

前記回転子１４は、回転軸１２の中間部にブツシュ２日
を取付け、プツシ、Ｌ２８に永久磁石板１３が固定され
ている。永久磁石４Ｉｉ１３は軸方向に着磁されるとと
もに周方向に等間隔に交互に異なるｔ■掻が並ぶように
歯片２１，２２と同数形成されている。

１１は黄銅等の非磁性体で形成された中間リングで、第
１の固定子５および第２の固定子６の各コイル３により
発生する磁束の漏れを防止する。

このステンピングモータは、一対のコイル３に位相が９
０”ずれたバイポーラの励磁信号が給電される。たとえ
ば第１の固定子５のコイル３に電流が一方向に流れると
、磁極＠４が周方向に交互に異なる磁極Ｎ、Ｓをその通
電中誘起する。この磁極Ｎ、　　Ｓにより永久磁石板１
３の磁極Ｎ、Ｓが唆引反発を起こして一方向に１／４ピ
ンチ（１ピアすは第１の歯体７または第２の歯体９の隣
り合う歯片２１または２２の中心間間隔である）ステッ
プ動作する０位相が９０１遅れて第２の固定子６のコイ
ル３に一方向にｉＪＩ！？ｍされると、第２の固定子６
の磁極歯４は第１の固定子５の磁極歯４に対して回転方
向に電気角でπ／２ずれているため、磁極歯４に発生す
る磁極Ｎ。Ｓにより永久磁石板１３がさらに同方向に１
／４ピ７チステノプ動作する。つぎに第１の固定子５の
コイル３に反対方向に通電されると磁８１ｍ４の磁極Ｎ
、Ｓが反転するため永久磁石板Ｉ３がさらに１／４ピツ
チステ・ノブ動作し、つぎに第２の固定子６のコイル３
にｎｉ記と反対向きに通電されると同様に１／４ピッチ
ステップ動作する。こうして、第１の固定子５のコイル
３に１サイクルの信号が供給されると１ピンチステップ
動作することとなる。

この実施例は、薄型化に好適でしかも小型多掻化に通す
る。

またこの実施例によれば、歯片２１，２２の先端面２１
ａ、２２ａおよび先端面２１ａ、２２ａに対向する周面
１５ａ、１６ａを前記永久磁石板１３側に傾斜したため
、磁束は境界面に垂直に出るという原理により、先端面
２１ａ、２２ａおよび周面１５ａ、１６ａの磁束を永久
磁石板１３に向けることができ有効磁束とすることがで
きる。

すなわち、第５図（４）は従来例を示すが歯片５１の先
端面５１ａと先端面５１ａに対向する周面５３ａ間に漏
洩磁束φ１が流れる。これに対して、第５図（ｂｌに示
す実施例はけ束φ２が永久磁石板１３の方向に出るため
永久磁石板１３と相互作用する。

このため、トルクを小さくすることなく前記漏洩磁束を
低減することができる。

なお、前記実施例は先端面２１ａ、２２ａおよびこれら
に対向する周面１５ａｌ　　１６８の双方とも傾斜した
が、対向するもののうちのいずれか一方のみでも有効磁
束が得られる。

また、この発明において、ステ７ビングモータのもｎ捲
歯が適用されるステ７ビングモータはｎｆ記実施例に限
定されない。

〔発明の効果〕

この発明のステンピングモータの磁極歯によれば、歯片
の先端面および前記外リングと内リングの前記各歯片の
先端面に対向する周面の少なくともいずれか一方を永久
磁石板側に傾斜したため、磁束は境界面に垂直に出ると
いう原理により、先端面または周面の磁束を永久磁石板
に向けることができ有効磁束とすることができる。この
ため、トルクを小さくすることなく前δ己漏洩磁束を低
減することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の永久磁石ｉ側からみた部
分平面図、第２図はその「−■線断面図、第３図はステ
７ビングモータの断面図、第４図は第１の固定子がない
状態の分解斜視図、第５図は磁束の説明図、第６図は従
来例の磁極歯の部分平面図、第７図はその■−■線断面
図である。 ７・・・第１の歯体、９・・・第２の歯体、１５・・・
内リング、１５ａ、１６ａ・・・歯片の先端面に対向す
る周面、１６・・・外リング、２１．２２・・・歯片、
２１ａ。 ２２ａ・・・先端面 １６ａ−−一世りの免鳩面１；灼薗する筒面２２−白門 ２１ａ　、　２２ａ−４端面 第１図 第４図 第５図 ぢら 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　内リングより放射状に外方に突出する歯片を有する第
   １の歯体と、外リングより放射状に内方に突出して前記
   第１の歯体と同一平面内で前記第１の歯体の歯片の間に
   進入する歯片を有する第２の歯体とを備え、各歯片の先
   端面および前記外リングと内リングの前記各歯片の先端
   面に対向する周面の少なくともいずれか一方が前記第１
   の歯体および第２の歯体に対面する永久磁石板側に傾斜
   したことを特徴とするステッピングモータの磁極歯。