JPS62118751A - ステツプモ−タ - Google Patents
ステツプモ−タInfo
- Publication number
- JPS62118751A JPS62118751A JP25619185A JP25619185A JPS62118751A JP S62118751 A JPS62118751 A JP S62118751A JP 25619185 A JP25619185 A JP 25619185A JP 25619185 A JP25619185 A JP 25619185A JP S62118751 A JPS62118751 A JP S62118751A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic pole
- stator
- rotor
- pole tooth
- permanent magnet
- 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
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- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (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】
(発明の分野)
本発明は、ステップモータに係り、特に回転軸方向の寸
法が短縮されて薄形化されたステップモータに関する。
法が短縮されて薄形化されたステップモータに関する。
(発明の背景)
この種のステップモータに関しては特開昭59−191
469.特開昭59−44954.特開昭60−174
049等が知られており、第2図にはその一例が示され
ている。
469.特開昭59−44954.特開昭60−174
049等が知られており、第2図にはその一例が示され
ている。
同図のステップモータではロータ10に設けられた永久
磁石12の外側にステータ14が配置されており、永久
磁石12とステータ14との間の磁力によりシャフト1
6の回転力が得られている。
磁石12の外側にステータ14が配置されており、永久
磁石12とステータ14との間の磁力によりシャフト1
6の回転力が得られている。
ここでその回転力は永久磁石12とステータ14との対
向面積に比例する。
向面積に比例する。
従って従来のステップモータにおいては、回転軸方向の
寸法短縮によりその薄形化が図られると、永久磁石12
とステータ14との対向面積が減少してモータ回転力及
びモータ効率が低下するという問題があった。
寸法短縮によりその薄形化が図られると、永久磁石12
とステータ14との対向面積が減少してモータ回転力及
びモータ効率が低下するという問題があった。
(発明の目的)
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、
その目的は、モータ回転力および効率の低下を招くこと
なく薄形化が可能となるステップモータを提供すること
にある。
その目的は、モータ回転力および効率の低下を招くこと
なく薄形化が可能となるステップモータを提供すること
にある。
(発明の構成)
上記目的を達成するために本発明は、
回転軸方向に対し垂直な面に2つの互いに異なる磁極面
が形成された固定子と、円周方向に同一ピッチで交互に
N、S極を有しかつ回転軸方向へ着磁された永久磁石が
上記両磁極面間で回転軸を周回して配置された固定子と
、 を備え、上記磁極面の極性を交互に変化させることによ
りステップ的にモータを回転させるたことを特徴として
いる。
が形成された固定子と、円周方向に同一ピッチで交互に
N、S極を有しかつ回転軸方向へ着磁された永久磁石が
上記両磁極面間で回転軸を周回して配置された固定子と
、 を備え、上記磁極面の極性を交互に変化させることによ
りステップ的にモータを回転させるたことを特徴として
いる。
(実施例の説明)
以下図面に基づいて本発明に係るステップモータの好適
な実施例を説明する。
な実施例を説明する。
第1図には4相永久磁石型ステップモータの縦断面が示
されており、ロータ10の円板状ロータ基部18はく樹
脂製)シャフト16に取り付けられている。
されており、ロータ10の円板状ロータ基部18はく樹
脂製)シャフト16に取り付けられている。
そしてそのロータ基部18の外周側面にはリング状のマ
グネット板20が嵌入固定されており、マグネット板2
0は第3図および第4図から理解されるように第1図に
おけるシャフト16の軸方向へ着磁された永久磁石12
が円ループ状に連結形成されたものとされている。
グネット板20が嵌入固定されており、マグネット板2
0は第3図および第4図から理解されるように第1図に
おけるシャフト16の軸方向へ着磁された永久磁石12
が円ループ状に連結形成されたものとされている。
ただし各永久磁石12の極性は交互に異なるものとされ
ている。
ている。
以上のように本実施例のロータ10においては、回転軸
方向へ着磁された永久磁石12が回転軸を周回して配置
されている。
方向へ着磁された永久磁石12が回転軸を周回して配置
されている。
次にこのロータ10に回転力を与えるステータ14につ
いて説明する。
いて説明する。
第1図において、ロータ10の回転力が取り出されるシ
ャフト16の軸受22,24は短筒状ケーシング26の
底部と円板状エンドブラケット28に形成された凹部へ
各々圧入固定されている。
ャフト16の軸受22,24は短筒状ケーシング26の
底部と円板状エンドブラケット28に形成された凹部へ
各々圧入固定されている。
そしてケーシング26の縁部にエンドブラケット28が
嵌入固定されており、それらケーシング26、エンドブ
ラケット28の内部対向面には固定子ユニット30.3
2が各々取り付けられている。
嵌入固定されており、それらケーシング26、エンドブ
ラケット28の内部対向面には固定子ユニット30.3
2が各々取り付けられている。
これら固定子ユニット30.32は同様の構成とされて
おり、ロータ10の駆動磁束発生源となるコイルボビン
34.36.さらに第5図および第6図に示された正磁
極歯板38、そして第7図および第8図に示された負磁
極歯板40により構成されている。
おり、ロータ10の駆動磁束発生源となるコイルボビン
34.36.さらに第5図および第6図に示された正磁
極歯板38、そして第7図および第8図に示された負磁
極歯板40により構成されている。
第5図は正磁極歯板38の正面を、第6図はその側面を
各々示すもので、第5図においてリング状に形成された
磁極プレート42の外周面には短冊状に形成された12
本の正磁極歯44が等間隔で形成されている。
各々示すもので、第5図においてリング状に形成された
磁極プレート42の外周面には短冊状に形成された12
本の正磁極歯44が等間隔で形成されている。
そして第6図に示されるように磁極プレート420片面
側にはこれと同心で薄日筒状のボビン取付壁46が形成
されており、その伸長端面には4本の爪48が等間隔で
設けられている。
側にはこれと同心で薄日筒状のボビン取付壁46が形成
されており、その伸長端面には4本の爪48が等間隔で
設けられている。
このボビン取付壁46には前記ボビン34または36が
外嵌されており、また爪48はモータ左側面となるケー
シング26に形成された取付穴、あるいは第9図に示さ
れるようにエンドブラケット2Bに形成された取付穴へ
挿通される。
外嵌されており、また爪48はモータ左側面となるケー
シング26に形成された取付穴、あるいは第9図に示さ
れるようにエンドブラケット2Bに形成された取付穴へ
挿通される。
そして第1図および第9図から理解されるようにそれら
の折曲げでそのカシメが行なわれ、これにより固定子ユ
ニット30(または固定子ユニット32)のコイルボビ
ン34くまたはコイルボビン36)と正磁極歯板38と
がケーシング26(またはエンジブラケット28)に取
り付けられる。
の折曲げでそのカシメが行なわれ、これにより固定子ユ
ニット30(または固定子ユニット32)のコイルボビ
ン34くまたはコイルボビン36)と正磁極歯板38と
がケーシング26(またはエンジブラケット28)に取
り付けられる。
また負磁極歯板40はその正面を示す第7図、その側面
を示す第8図から理解されるようにリング状に形成され
ており、その内周面には台形状に形成された12本の負
磁極歯50が等間隔で形成されている。
を示す第8図から理解されるようにリング状に形成され
ており、その内周面には台形状に形成された12本の負
磁極歯50が等間隔で形成されている。
ざらに負磁極歯根40の一方の端面には4本の爪52が
等間隔で形成されており、それらの爪52は第1図及び
第9図から理解されるようにケーシング26.エンドブ
ラケット28に設けられた取付孔へ挿通された後に折曲
げられ、これにより負磁極歯板40がケーシング26ま
たはエンドブラケット28に取り付けられている。
等間隔で形成されており、それらの爪52は第1図及び
第9図から理解されるようにケーシング26.エンドブ
ラケット28に設けられた取付孔へ挿通された後に折曲
げられ、これにより負磁極歯板40がケーシング26ま
たはエンドブラケット28に取り付けられている。
その際には第10図からも理解されるように正磁極歯根
38の各正磁極@44は負磁極歯根40の各負磁極歯5
0の間に挿入配置され、このためコイルボビン34また
は36の通電により正磁極歯44と負磁極歯50とは異
なる極とされる。
38の各正磁極@44は負磁極歯根40の各負磁極歯5
0の間に挿入配置され、このためコイルボビン34また
は36の通電により正磁極歯44と負磁極歯50とは異
なる極とされる。
すなわちコイルボビン34または36に対し一方の方向
へ通電が行なわれると各正磁極歯44と負磁極歯50と
が各々N極、S極となり、また他方の方向へ通電が行な
われるとそれらは各々S極。
へ通電が行なわれると各正磁極歯44と負磁極歯50と
が各々N極、S極となり、また他方の方向へ通電が行な
われるとそれらは各々S極。
N極となる。
従ってコイルボビン34.36が通電されると、固定子
ユニット30,32のマグネット板20に対向する面に
はモータ回転軸を周回してN極とS極が交互に生ずる。
ユニット30,32のマグネット板20に対向する面に
はモータ回転軸を周回してN極とS極が交互に生ずる。
またこれら固定子ユニット30.32の向配列には第1
1図から理解されるように角度差が与えられており、そ
の位置決めはケーシング26の縁部にエンドブラケット
28が嵌入される際に決定される。
1図から理解されるように角度差が与えられており、そ
の位置決めはケーシング26の縁部にエンドブラケット
28が嵌入される際に決定される。
この位置決めのために、第9図から理解されるようにケ
ーシング26の開口端面には4枚のカシメ舌54が等間
隔で形成されるとともに、エンドブラケット28の周面
にはそれらが嵌合する切欠きが設けられており、それら
の嵌合が行なわれた後にカシメ舌54が折曲げられてケ
ーシング26にエンドブラケット28が取り付けられて
いる。
ーシング26の開口端面には4枚のカシメ舌54が等間
隔で形成されるとともに、エンドブラケット28の周面
にはそれらが嵌合する切欠きが設けられており、それら
の嵌合が行なわれた後にカシメ舌54が折曲げられてケ
ーシング26にエンドブラケット28が取り付けられて
いる。
その結果第11図に示される角度差をもって固定子ユニ
ット30と固定子ユニット32との間で磁極歯44.5
0の位置決めが行なわれている。
ット30と固定子ユニット32との間で磁極歯44.5
0の位置決めが行なわれている。
以上のようにステータ14においては、モータ回転軸に
対して垂直に2つの磁極面が形成されており、それら磁
極面はロータ10の永久磁石12の両面に各々対向され
ている。
対して垂直に2つの磁極面が形成されており、それら磁
極面はロータ10の永久磁石12の両面に各々対向され
ている。
本実施例は以上の構成からなり、以下その作用を説明す
る。
る。
第11図は2相励磁の場合を説明するもので、第11図
(a)ではコイルボビン34.36がともに所定の方向
へ通電されている。
(a)ではコイルボビン34.36がともに所定の方向
へ通電されている。
これにより固定子ユニット30の正磁極歯44゜負磁極
歯50は各々N極、S極となり、固定子ユニット32の
正磁極歯44.負磁極歯50は各々S極、N極となる。
歯50は各々N極、S極となり、固定子ユニット32の
正磁極歯44.負磁極歯50は各々S極、N極となる。
次いでコイルボビン34の通電方向が反転されると第1
1図(b)に示されるように固定子ユニット30の正磁
極歯44がS極に、負磁極歯50がN極となる。
1図(b)に示されるように固定子ユニット30の正磁
極歯44がS極に、負磁極歯50がN極となる。
ざらにコイルボビン36の通電方向が反転されると、第
11図(C)に示されるように固定子ユニッ1〜32の
正磁極歯44はN極となり、負磁極歯50はS極となる
。
11図(C)に示されるように固定子ユニッ1〜32の
正磁極歯44はN極となり、負磁極歯50はS極となる
。
そしてコイルボビン34の通電方向が再び反転されると
第11図(d)に示されるように固定子ユニット30の
正磁極歯44はN極となり、負磁極歯50G、ts極と
なる。
第11図(d)に示されるように固定子ユニット30の
正磁極歯44はN極となり、負磁極歯50G、ts極と
なる。
以上の順番で通電電流の方向が制御されると、磁気的安
定点が第11図において左側から右側へ逐次移動されて
永久磁石12がその磁気的安定点へ吸引され、その結果
ロータ10がステップ駆動されてモータ回転力がシャフ
ト16で得られる。
定点が第11図において左側から右側へ逐次移動されて
永久磁石12がその磁気的安定点へ吸引され、その結果
ロータ10がステップ駆動されてモータ回転力がシャフ
ト16で得られる。
ここでシャフト16の回転力を決定する永久磁石12と
ステータ14との対向面積は、モータ回転軸を周回して
配列された永久磁石12の両側にステータ14の磁極面
が対向しているので、モータ回転軸方向の寸法に拘りな
く常に一定となる。
ステータ14との対向面積は、モータ回転軸を周回して
配列された永久磁石12の両側にステータ14の磁極面
が対向しているので、モータ回転軸方向の寸法に拘りな
く常に一定となる。
従って本実施例によれば、モータ軸方向寸法が短縮され
てモータの薄形化が図られてもその回転力は低下するこ
とがなく、また効率も低下することはない。
てモータの薄形化が図られてもその回転力は低下するこ
とがなく、また効率も低下することはない。
その結果、高出力かつ高効率な小形のステップモータを
構成することが可能となる。
構成することが可能となる。
なお第1図のコイルボビン34.36に代えてエツチン
グによるプリントパターンが積層されたいわゆるシート
コイルを用い組立、生産性等を向上させることが可能で
ある。
グによるプリントパターンが積層されたいわゆるシート
コイルを用い組立、生産性等を向上させることが可能で
ある。
その場合には第12図に示された右巻きのエツチングコ
イル56と第13図に示された左巻きのエツチングコイ
ル58とを第14図に示されるように重ね合わせて例え
ば1−A、2−A@導線して接続し、1−8,2−8間
に電流を流す1枚のシートコイル60を形成することが
好適である。
イル56と第13図に示された左巻きのエツチングコイ
ル58とを第14図に示されるように重ね合わせて例え
ば1−A、2−A@導線して接続し、1−8,2−8間
に電流を流す1枚のシートコイル60を形成することが
好適である。
(1−Bと2−Bを接続して1−Aと2−A間に電流を
流しても良い。) また、第15図に示す如く、右巻きのエツチングコイル
と左巻きのエツチングコイルと交互に積層し、例えば1
−A、2−A、3−A、4−Aを、また2−Bと3−B
を電気的に接続して、1−8と4−8間に電流を流せば
ざらに磁界を大きくすることができる。また、1−8,
4−8への通電方向が変更されることにより2つの磁界
状態が得られることが理解される。
流しても良い。) また、第15図に示す如く、右巻きのエツチングコイル
と左巻きのエツチングコイルと交互に積層し、例えば1
−A、2−A、3−A、4−Aを、また2−Bと3−B
を電気的に接続して、1−8と4−8間に電流を流せば
ざらに磁界を大きくすることができる。また、1−8,
4−8への通電方向が変更されることにより2つの磁界
状態が得られることが理解される。
このシートコイル60あるいは同様にシート状とされた
巻線をコイルボビン34.36に代えて使用すれば、組
立、生産性を向上でき、さらにコイル巻線の高密度化が
可能となり、従ってモータ効率をさらに向上させ、また
モータをより薄形化できる。
巻線をコイルボビン34.36に代えて使用すれば、組
立、生産性を向上でき、さらにコイル巻線の高密度化が
可能となり、従ってモータ効率をさらに向上させ、また
モータをより薄形化できる。
(発明の効果)
以上説明したように本発明によれば、回転軸方向へ着磁
された永久磁石が回転軸を周回して配設され、それらの
両側に対向して固定子の磁極面が各々形成されたので、
高出力かつ高効率であって小形なステップモータを構成
することが可能となる。
された永久磁石が回転軸を周回して配設され、それらの
両側に対向して固定子の磁極面が各々形成されたので、
高出力かつ高効率であって小形なステップモータを構成
することが可能となる。
第1図は本発明に係るステップモータの縦断面図、第2
図は従来におけるステップモータの縦断面図、第3図は
マグネット板の斜視図、第4図はマグネット板の側面図
、第5図は正磁極歯板の正面図、第6図は正磁極歯板の
側面図、第7図は負磁極歯板の正面図、第8図は負磁極
歯板の側面図、第9図は第1図ステップモータの右側面
図、第10図は正磁極歯と負磁極歯の位置関係説明図、
第11図は第1図ステップモータの励磁作用説明図、第
12図は右巻きエツチングコイルの正面図、第13図は
左巻きエツチングコイルの正面図、第14図はシートコ
イルの側断面図、第15図は他のシートコイルの側断面
図である。 10・・・ロータ 12・・・永久磁石 14・・・ステータ 16・・・シャフト 20・・・マグネット板 26・・・ケーシング 28・・・エンドブラケット 30.32・・・固定子ユニット 34.36・・・コイルボビン 38・・・・・・・・・・・・正磁極歯板40・・・・
・・・・・・・・負磁極歯根44・・・・・・・・・・
・・正磁極歯50・・・・・・・・・・・・負磁極歯5
6.58・・・エツチングコイル 60・・・・・・・・・・・・シートコイル特許出願人
日産自動車株式会社 自動車電機工業株式会社 第1図 第3図 第5図 第6図 第11図 第12図 第13図 第14図 第15図 り−り 、シU
図は従来におけるステップモータの縦断面図、第3図は
マグネット板の斜視図、第4図はマグネット板の側面図
、第5図は正磁極歯板の正面図、第6図は正磁極歯板の
側面図、第7図は負磁極歯板の正面図、第8図は負磁極
歯板の側面図、第9図は第1図ステップモータの右側面
図、第10図は正磁極歯と負磁極歯の位置関係説明図、
第11図は第1図ステップモータの励磁作用説明図、第
12図は右巻きエツチングコイルの正面図、第13図は
左巻きエツチングコイルの正面図、第14図はシートコ
イルの側断面図、第15図は他のシートコイルの側断面
図である。 10・・・ロータ 12・・・永久磁石 14・・・ステータ 16・・・シャフト 20・・・マグネット板 26・・・ケーシング 28・・・エンドブラケット 30.32・・・固定子ユニット 34.36・・・コイルボビン 38・・・・・・・・・・・・正磁極歯板40・・・・
・・・・・・・・負磁極歯根44・・・・・・・・・・
・・正磁極歯50・・・・・・・・・・・・負磁極歯5
6.58・・・エツチングコイル 60・・・・・・・・・・・・シートコイル特許出願人
日産自動車株式会社 自動車電機工業株式会社 第1図 第3図 第5図 第6図 第11図 第12図 第13図 第14図 第15図 り−り 、シU
Claims (1)
- (1)回転軸方向に対し垂直な面に2つの互いに異なる
磁極面が形成された固定子と、円周方向に同一ピッチで
交互にN,S極を有しかつ回転軸方向へ着磁された永久
磁石が上記両磁極面間で回転軸を周回して配置された回
転子と、を備え、上記磁極面の極性を交互に変化させる
ことによりステップ的にモータを回転させるたことを特
徴とするステツプモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25619185A JPS62118751A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | ステツプモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25619185A JPS62118751A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | ステツプモ−タ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62118751A true JPS62118751A (ja) | 1987-05-30 |
Family
ID=17289172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25619185A Pending JPS62118751A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | ステツプモ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62118751A (ja) |
-
1985
- 1985-11-15 JP JP25619185A patent/JPS62118751A/ja active Pending
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