JPS61258664A - ステツプモ−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】 〔発明の技術分野〕 本発明は時計などに使用される小形のステ。

プモータに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年腕時計などに使用される小形のステップモータには
、ロータと、このロータを配置する孔を有するステータ
と、このステータに磁気的に結合されるコイルとを備え
たものがある。

第５図はこの形式のステップモータの従来の構造を示し
ている。図中−１は板状のステータで、その両端部には
コイル２を巻装した磁心３が取付けられている。ステー
タ１にはロータ４を配置するための円形孔５が形成され
、この円形孔５内に２極の磁極を有するロータ４がギヤ
、グを存して回転自在に配置しである。またステータ１
には、前記コイル、２によりステータ１を通る励磁磁束
の方向と直交する方向に沿う前記円形孔５の対向する周
辺部に一対の小幅部６，６が形成しである。この小幅部
６．６は、その断面積が小さいのでコイル２によるわず
かな励磁磁束で飽和し、前記円形孔を一対の磁極として
作用させるためのものである。さらに前記円形孔５の内
周部には、前記励磁磁束の方向に対して傾斜した方向に
沿う対向した部分に前記ロータ４の静止位置を決めるた
めのものである一対のノアチア、７が切欠き形成しであ
る。このノ、チア、２の存在によりロータ４はその磁極
が磁束方向に対して傾斜した位置にくるように静止し、
コイル２による励磁磁束の作用でロータ４にトルクが加
わりロータ４が回転する。従って、コイル２に反転パル
ス電流が流れる毎にロータ４が一方向に１８０°の角度
でステップ回転する。

しかしてこのような構成の小形パルスモータにおいて、
ステータ１は板材からなるものであるからプレス加工に
より創作している。すなわち、ステータ１に使用する板
材にプレス加工を施し、ステータ１の外周部、円形孔５
およびノツチ７．７をプレス型により打抜いて形成して
いる。

しかるに、ステータｌにおけるノツチ７．７は幅が１ｍ
以下と大変小さいものであり、ノツチ７．７を打抜き形
成することが困難であり、しかもノツチ７．７を打抜き
形成するために用いるプレス型に大きな負担が加わって
折れることがあり、またプレス型の摩耗が大きくプレス
型の寿命が短くなるという製造上の問題がある。

そこで、最近ステータにおける円形孔の対向する周辺部
にコイルの励磁磁束の方向に対して傾斜する方向に沿い
一対の溝を形成し、この溝により円形孔に配置したロー
タの静止の位置決めを行なうようにしたステップモータ
が考えられている。このステップモータによれば、前記
溝を打刻加工により形成するので、ステータをプレス加
工により容易に創作でき、プレス型の耐久性も向上する
という利点がある。

しかしながら前記の構成においては、ロータ静止位置決
め用の一対の溝をステータの片側の側面にのみ形成して
いるので、次のような問題がある。すなわち、ステータ
において溝部が位置する箇所では、ステータを通る励磁
磁束をロータに対して作用させる部分（溝が形成されな
い部分）がステータの厚さの半分程度であるために、ロ
ータの上半部に作用する磁束量とロータの下半部に作用
する磁束量との間に差を生じている。一方、ステップモ
ータを例えば腕時計に組込んだ場合、腕時計は人の腕の
動きに応じて姿勢の向きが変化するので、ステップモー
タの姿勢もまた変化する。この場合、ロータの上半部と
下半部に作用する磁束量が不均等であると、ステップモ
ータの姿勢の向きに応じて、ロータにおける軸部とこの
細部を支承する軸受部との間の摩擦抵抗が変化する。こ
のため、ステ、プモータの姿勢の向きに応じてロータの
回転特性が変化してロータの回転が不安定になる。

またステータの片側の側面のみに一対の溝を形成する構
成であると、ステータが溝部で曲が９易く機械的強度が
小さい。このためステップｚ、ｅ（７’Ｉｉ＆）ｆｌｊ
；ｅ４ａニー１へ；イＩ’Ｆ／Ｍ−す１Ｄ７“ｒｈ’Ｉ
ｋｊ橿１１１１を八とともに、部品の取扱いを注意しな
ければならず組立性か悪いという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、姿勢の向
きに関わりなく安定した回転特性が得られ、且つ高い耐
衝撃性を有し、しかも製造が容易で組立性も良好である
ステップモータを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明のステップモータは、ステータの表裏両面に、コ
イルによる励磁磁束の方向に対して傾斜した方向に沿う
溝を各々形成し、これらの溝によりロータの静止の位置
決めを行なうことによシ、ロータに対して均等な磁束全
作用させるとともにステータの機械的強度を高めたもの
である。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面で示す実施例について説明する。

第１図ないし第４図は例夕げ腕時計に釦込んだ本発明の
ステップモータの一実施例を示している。

第１図において、１１は磁性材料の板材からナルステー
タ、１２はステータ１１に取付けた磁心１３に装着され
たコイルで、ステータ１１および磁心１３は図示しない
部材に取付けられている。１４は２極の磁極を有するロ
ータで、このロータ１４における軸部１５ｍ、１５ｂは
適宜な軸受部１７ｈ、１７ｂに回転自在に支承され、−
万の軸部１５ａにはロータ１４の回転を外部へ伝達する
ピニオン１６が取付けである。

前記ステータ１１には円形孔１８が形成され、この円形
孔１８には前記ロータ１４が配置される。ステータ１１
における円形孔１８の周辺部には、前記コイル１２によ
る励磁磁束の方向に直交する方向にて対向する部分に一
対の小幅部１９ｍ、１９ｂが形成しである。さらに、前
記円形孔１８の周辺部における前記ステータ１１の一方
の面には、前記コイル１２による励磁磁束の方向に対し
て傾斜した方向に沿い且つ円形孔１８の中心を通も線上
に位置して断面角形をなす第１の溝２０ａが形成しであ
る。またこの第１の溝２０ａを形成した前記周辺部と対
向する円形孔１８の周辺部におけるステータ１１の他方
の面には、前記第１の溝２０＆と同一方向の線上に位置
して第２の溝２０ｂが形成しである。これらの溝２０＊
、２０ｂは円形孔１８の周縁とステータ１１の外周縁と
の間にわたって形成される。このようにして前記励磁磁
束の方向に対し傾斜した方向に沿う一対の溝２０１゜２
０ｂが、円形孔１８の対向する周辺部に位置してステー
タ１１の表裏両面に分けて形成しである。そして、第１
および第２の溝２０ａ。

２０ｂは前記円形孔１８内に配置したロータ１４の静止
の位置決めを行なうもので、溝２０＆。

２０ｂの存在によりロータ１４ｄその磁極が前記励磁磁
束の方向に対して傾斜した方向に位置するように静止さ
れる。そして、ステータ１１を通る励磁磁束が作用する
ことにより、ロータ１４にトルクが加わりロータ１４が
回転する。

従って、コイル１２に反転／？ルス電流が流れステータ
１１に励磁磁束が通るたびに、ロータ１４が一方向に１
ステ、プ１８０°の角度で安定して回転する。

なお、図中２１ｍ、２１ｂはステータ１１に形成された
磁心取付孔で、この磁心取付孔２１ａ。

２１ｂと前記磁心１３に形成された孔（図示せず）にね
じ（図示せず）を通して締付けることによりａ心１３を
ステータ１１に取付けることができる。

しかしてこのように構成したステ、グモータは、ロータ
１４の静止位置を決める第１の溝２０１をステータ１１
の一面（第２図上側面）に、第２の溝２０ｂを他面（第
２図下側面）に各々分けて形成しであるので、ステータ
１１における第１の溝２０ａが位置する箇所では下側面
部がロータ１４に磁束を作用し、第１の溝２０ｂが位置
する箇所では上側面部がロータ１４に磁束を作用する。

このためステータ１１側からロータ１４の上半部に作用
する磁束の量とロータ１４の下半部に作用する磁束の量
とが均等となる。従って、ステ、プモータの向きに応じ
てロータ１４の軸部１５ａが下側に位置した時における
該軸部１５ａと軸受部１７１との間の摩擦抵抗と、ロー
タ１４の軸部１５ｂが下側に位置した時における核軸部
１５ｂと軸受部１７ｂとの間の摩擦抵抗が均一となる。

これにより、腕時計の姿勢の変化によりステップモータ
の姿勢が変化しても、その姿勢の向きにかかわりなくロ
ータ１４の回転特性が変化せず安定した回転が得られる
。これに対して従来のように前記各溝２０ｍ、２０ｂを
ステータ１１の片側の面にのみに形成した場合は、ロー
タ１４に加わる磁束が不均等であるために、ロータ１４
の軸部１５ａが下側に位置した時の細部１５ｍと軸受部
１７ｈとの間の摩擦抵抗と、軸部１５ｂと軸受部Ｊ７ｂ
との間の摩擦抵抗とが異なり、ステ、グモータの姿勢の
向きに応じてロータ１４の回転特性が変化する。

またステータ１１は第１および第２の溝２０＊。

ｚｏｂを表裏両面に分けて形成しであるので、溝２０ｈ
、２０ｂを中心として曲がりにくく機械的強度が大であ
る。

さらに、ステータ１１のプレス加工による裏作も容易で
ある。

さらにまた、第１および第２の溝２０ａ。

２０ｂの存在は、パルスモータの動作下限電圧および消
費電流の低下に寄与することが実験的（確認できた。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明のステ、プモータによれば、
ロータに均等な磁界を与えるので、ステップモータを組
込んだ製品の姿勢の向きにかかわりなくロータの安定し
た回転が得られて姿勢差がなく、またステータの機械的
強度が大きいので、部品の取扱いおよび組立性が向上す
るとともに、外部衝撃、に対しても優れた耐衝撃性を発
揮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のステップモータの一実施例を示す正面
図、第２図は第１図■−■線に沿うステータの拡大断面
図、第３図および第４図は第１図ｍ−■線および■−■
線に沿う溝の拡大断面図、第５図は従来のステ、プモー
タを示す正面図である。 １１・・・ステータ、１２・・・コイル、１３・・・磁
心、１４−ｅｌ−タ、１　Ｂ　・・・円形孔、１９ａ　
ｅ　１９　ｂ・・・小幅部、２０＊、２０ｂ・・・第１
および第２の溝。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 １３万Ｉ曵　　　　　　　　　　　１１フ１１ン第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　２極の磁極を有するロータと、ステータと、このステ
   ータに磁気的に結合されたコイルとを具備し、前記ステ
   ータは、内部に前記ロータが配置され且つ周縁部に一対
   の磁極を構成する円形孔と、前記コイルによる励磁磁束
   の方向と直交する方向に位置する前記円形孔の周辺部に
   形成された断面積の小さい一対の小幅部と、前記励磁磁
   束の方向に対し傾斜する方向に沿って前記円形孔の周辺
   部に位置し前記ステータの一方の面に形成された第１の
   溝と、この第１の溝と同じ方向に沿い且つ第１の溝が位
   置する前記円形孔の周辺部と対向する前記円形孔の周辺
   部に位置し前記ステータの他方の面に形成された第２の
   溝とを設けたものであることを特徴とするステップモー
   タ。