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JP2003324933A - Stepping motor - Google Patents

Stepping motor

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Publication number
JP2003324933A
JP2003324933A JP2002126268A JP2002126268A JP2003324933A JP 2003324933 A JP2003324933 A JP 2003324933A JP 2002126268 A JP2002126268 A JP 2002126268A JP 2002126268 A JP2002126268 A JP 2002126268A JP 2003324933 A JP2003324933 A JP 2003324933A
Authority
JP
Japan
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magnet
magnetic pole
coil
stator
outer magnetic
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.)
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Application number
JP2002126268A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4095334B2 (en
Inventor
Tsutomu Aoshima
力 青島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2002126268A priority Critical patent/JP4095334B2/en
Publication of JP2003324933A publication Critical patent/JP2003324933A/en
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Publication of JP4095334B2 publication Critical patent/JP4095334B2/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a stepping motor having a stator provided with comb-tooth type outer poles facing the outer circumference of a rotor magnet and inner poles facing the inner circumference thereof in which the output is enhanced by reducing the cogging torque. <P>SOLUTION: Assuming the central angle of a sector defined by the center of the magnet and one outer pole is A, the number of magnetized poles of the magnet is n, the outside diametral dimension of the magnet is D1, and the inside diametral dimension of the magnet is D2, the central angle A is set to satisfy the following relation; (226.8/n)-54×(D1-D2)/(D1×π)≤A≤(259.2/ n)-54×(D1-D2)/(D1×π). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は2相ステッピングモ
ータに関するものであり、特に、コギングトルクを小さ
くして回転出力を高めるためのステッピングモータの構
成についてである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-phase stepping motor, and more particularly to the structure of a stepping motor for reducing cogging torque and increasing rotational output.

【0002】[0002]

【従来の技術】回転軸を中心とする直径を小さくし、か
つ、出力を高めたステッピングモータが特開平9−33
1666号公報で開示されている。
2. Description of the Related Art A stepping motor having a small diameter about a rotary shaft and a high output is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-33.
It is disclosed in Japanese Patent No. 1666.

【0003】図18に特開平9−331666号公報に
記載されたモータの分解斜視図、図19にモータの側面
の断面図を示す。
FIG. 18 shows an exploded perspective view of a motor described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-331666, and FIG. 19 shows a side sectional view of the motor.

【0004】201は円周方向に4分割して異なる極に
交互に着磁された永久磁石からなるロータ、202はロ
ータの軸方向に隣り合って配置された第1のコイル、2
03はロータの軸方向に隣り合って配置された第2のコ
イル、204は第1のコイルにより励磁され軟磁性材料
からなる第1のステータ、205は第2のコイルにより
励磁され軟磁性材料からなる第2のステータである。第
1のステータ204はロータ201の外周面に隙間をあ
けて対向する第1の外側磁極204A、ロータ201の
内周面に隙間をあけて対向する第1の内側磁極204B
を備え、第2のステータ205はロータ201の外周面
に隙間をあけて対向する第2の外側磁極205A、ロー
タ201の内周面に隙間をあけて対向する第2の内側磁
極205Bを備えている。206は出力軸で前記ロータ
201が固着され、前記第1のステータ204の軸受け
部204Cと前記第2のステータ205の軸受け部20
5Cに回転可能に保持されている。207は連結リング
で非磁性材料からなり前記第1のステータ204と前記
第2のステータ205とを所定の間隔で保持するもので
ある。
Reference numeral 201 denotes a rotor composed of permanent magnets divided into four in the circumferential direction and alternately magnetized to different poles, 202 denotes a first coil arranged adjacent to each other in the axial direction of the rotor, 2
Reference numeral 03 denotes a second coil arranged adjacent to each other in the axial direction of the rotor, 204 denotes a first stator excited by the first coil and made of a soft magnetic material, and 205 denotes a soft magnetic material excited by the second coil. Is the second stator. The first stator 204 has a first outer magnetic pole 204A facing the outer peripheral surface of the rotor 201 with a gap, and a first inner magnetic pole 204B facing the inner peripheral surface of the rotor 201 with a gap.
The second stator 205 includes a second outer magnetic pole 205A that faces the outer peripheral surface of the rotor 201 with a gap, and a second inner magnetic pole 205B that faces the inner peripheral surface of the rotor 201 with a gap. There is. Reference numeral 206 denotes an output shaft to which the rotor 201 is fixed, and the bearing portion 204C of the first stator 204 and the bearing portion 20 of the second stator 205.
It is rotatably held at 5C. A connecting ring 207 is made of a non-magnetic material and holds the first stator 204 and the second stator 205 at a predetermined interval.

【0005】第1のコイル202、第2のコイル203
への通電方向を切り換えて第1の外側磁極204A、第
1の内側磁極204B、第2の外側磁極205A、第2
の内側磁極205Bの極性を切り換えてロータを回転さ
せていくものである。
The first coil 202 and the second coil 203
To the first outer magnetic pole 204A, the first inner magnetic pole 204B, the second outer magnetic pole 205A, and the second outer magnetic pole 205A.
The polarity of the inner magnetic pole 205B is switched to rotate the rotor.

【0006】このモータは、コイルに通電することで発
生した磁束が外側磁極から対向する内側磁極へ、あるい
は、内側磁極から対向する外側磁極へと流れ、外側磁極
と内側磁極の間に位置するマグネットに効率的に作用す
る。また、外側磁極と内側磁極との距離を円筒形状のマ
グネットの厚さ程度とすることができるため、外側磁極
と内側磁極とで構成される磁気回路の抵抗を小さくする
ことができる。磁気回路の抵抗が小さいほど、少ない電
流で多くの磁束を発生させることができ、出力が向上す
る。
In this motor, the magnetic flux generated by energizing the coil flows from the outer magnetic pole to the opposing inner magnetic pole, or from the inner magnetic pole to the opposing outer magnetic pole, and the magnet is located between the outer magnetic pole and the inner magnetic pole. To work efficiently. Further, since the distance between the outer magnetic pole and the inner magnetic pole can be set to about the thickness of the cylindrical magnet, the resistance of the magnetic circuit formed by the outer magnetic pole and the inner magnetic pole can be reduced. The smaller the resistance of the magnetic circuit, the more magnetic flux can be generated with a smaller current, and the output is improved.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】図19のA−A線での
断面図を図20(a)に、B−B線での断面図を図20
(b)にそれぞれ示す。図20(a)、(b)に示した
モータは、第1のコイル202、第2のコイル203の
どちらにも通電を行っていない状態である。
20 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 19 and FIG. 20 is a sectional view taken along the line BB of FIG.
Each is shown in (b). In the motor shown in FIGS. 20A and 20B, neither the first coil 202 nor the second coil 203 is energized.

【0008】図20(a)、(b)に示した状態からマ
グネットを動かすと、マグネットとそれぞれの磁極との
間に作用する吸引力が変化してコギングが生じる。この
コギングによる影響が大きいと、各コイルに通電を行っ
てぞれぞれの磁極を励磁してもモータが起動できなかっ
たり、あるいは、滑らかな回転を行えなかったりという
問題が生じてしまう。
When the magnet is moved from the state shown in FIGS. 20 (a) and 20 (b), the attraction force acting between the magnet and each magnetic pole is changed to cause cogging. If the influence of this cogging is large, there arises a problem that the motor cannot be started or the motor cannot be smoothly rotated even when each coil is energized to excite each magnetic pole.

【0009】つまり、図18に示すモータのように互い
に対向する外側磁極と内側磁極との距離を短くして磁気
回路の抵抗を小さくしても、モータの出力を向上させる
ためにはコギングによる影響を小さく抑える必要があ
る。
That is, as in the motor shown in FIG. 18, even if the distance between the outer magnetic pole and the inner magnetic pole facing each other is shortened to reduce the resistance of the magnetic circuit, in order to improve the output of the motor, the influence of cogging is exerted. Needs to be kept small.

【0010】本願はこの点に鑑みて、マグネットの外週
に対向する外側磁極とマグネットの内側に対向する内側
磁極とからなるステータを有するステッピングモータに
ついて、コギングを低下させて更なる出力向上を図るこ
とを課題とする。
In view of this point, the present application intends to further improve the output by reducing the cogging of a stepping motor having a stator including an outer magnetic pole facing the outer side of the magnet and an inner magnetic pole facing the inner side of the magnet. This is an issue.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願請求項1に記載の発明は、少なくとも外周面が
周方向に分割して異なる極に交互に着磁された円筒形状
のマグネットと、該マグネットの軸方向であって、該マ
グネットの両側に配置された第1のコイル及び第2のコ
イルと、該第1のコイルによって励磁され、該マグネッ
トの外周面と対向する第1の外側磁極、該第1のコイル
によって励磁され該マグネットの内周面と対向する第1
の内側磁極と、該第2のコイルによって励磁され該第1
の外側磁極とは異なる部位でマグネットの外周面と対向
する第2の外側磁極と、該第2のコイルによって励磁さ
れ該第1の内側磁極とは異なる部位でマグネットの内周
面と対向する第2の内側磁極とを有し、該第1の外側磁
極と該第2の内側磁極とが切欠きによって周方向に複数
に分割される歯形状に形成されたモータにおいて、該マ
グネットの周方向の極数をn、該マグネットの外形寸法
をD1、該マグネットの内径寸法をD2、該マグネット
の中心と1つの外側磁極とから成る扇型の中心角をAと
すると、該中心角が (226.8/n)−54×(D1−D2)/(D1×
π)≦A≦(259.2/n)−54×(D1−D2)
/(D1×π) を満たすことを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present application provides a cylindrical magnet in which at least the outer peripheral surface is divided in the circumferential direction and alternately magnetized to different poles. A first coil and a second coil arranged on both sides of the magnet in an axial direction of the magnet, and a first outer side which is excited by the first coil and faces an outer peripheral surface of the magnet. A magnetic pole, a first magnet which is excited by the first coil and faces the inner peripheral surface of the magnet.
Is excited by the inner magnetic pole of the first coil and the second coil.
A second outer magnetic pole that faces the outer peripheral surface of the magnet at a portion different from the outer magnetic pole, and a second outer magnetic pole that is excited by the second coil and faces the inner peripheral surface of the magnet at a different portion than the first inner magnetic pole. A motor having two inner magnetic poles, wherein the first outer magnetic pole and the second inner magnetic pole are formed in a tooth shape divided into a plurality of circumferentially by notches, in a circumferential direction of the magnet. Assuming that the number of poles is n, the outer dimension of the magnet is D1, the inner diameter dimension of the magnet is D2, and the central angle of the fan shape formed by the center of the magnet and one outer magnetic pole is A, the central angle is (226. 8 / n) -54x (D1-D2) / (D1x)
π) ≦ A ≦ (259.2 / n) −54 × (D1-D2)
It is characterized by satisfying / (D1 × π).

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て、図1乃至図17を用いて詳しく説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS.

【0013】図1はステッピングモータの分解斜視図で
ある。図2は図1のステッピングモータの組立て後の軸
方向の断面図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a stepping motor. FIG. 2 is an axial sectional view of the stepping motor of FIG. 1 after assembly.

【0014】このステッピングモータは図18に示した
ステッピングモータと大部分において共通の構成を有し
ているものであるが、各構成要素について再度詳細に説
明する。
This stepping motor has a common configuration in most parts with the stepping motor shown in FIG. 18, but each component will be described again in detail.

【0015】11はロータを構成する円筒形状のマグネ
ットであり、このロータであるマグネット11は、その
外周表面を円周方向に等間隔にn分割(nは偶数であっ
て本実施の形態では4)してS極、N極が交互に着磁さ
れた着磁部11A,11B,11C,11Dを有してい
る。着磁部11Aと11CがS極、11Bと11DがN
極である。このマグネット11は射出成形で形成したプ
ラスチックマグネットで構成されており、簡単な形状で
あるために小さく、薄く構成することが容易である。ま
た、圧入によって組立てを行っても割れは発生しない。
Reference numeral 11 denotes a cylindrical magnet that constitutes a rotor. The magnet 11, which is the rotor, has its outer peripheral surface divided into n at equal intervals in the circumferential direction (n is an even number and in the present embodiment, 4). ) And magnetized portions 11A, 11B, 11C and 11D in which the south pole and the north pole are alternately magnetized. The magnetized portions 11A and 11C are S poles, and 11B and 11D are N poles.
It is a pole. The magnet 11 is composed of a plastic magnet formed by injection molding. Since it has a simple shape, it is easy to make it small and thin. In addition, no cracking occurs even if the assembly is performed by press fitting.

【0016】17は出力軸となるロータ軸であり、この
ロータ軸17はマグネット11の内径の中心部に固定さ
れている。
Reference numeral 17 denotes a rotor shaft which serves as an output shaft, and the rotor shaft 17 is fixed to the center of the inner diameter of the magnet 11.

【0017】12及び13は円筒形状のコイルであり、
その中心部はマグネット11の中心部と一致しており、
軸方向に並んでマグネット11を挟む位置に配置されて
いる。このコイル12,13の外径はマグネット11の
外径とほぼ等しい。
12 and 13 are cylindrical coils,
The center part thereof coincides with the center part of the magnet 11,
The magnets 11 are arranged side by side in the axial direction. The outer diameters of the coils 12 and 13 are substantially equal to the outer diameter of the magnet 11.

【0018】18は第1のステータ、19は第2のステ
ータであってともに軟磁性材料で構成されている。第1
のステータと第2のステータとは、同一形状であって互
いの櫛歯形状の磁極の先端が対向するように向かい合っ
て配置される。また、第1のステータと第2のステータ
とは互いの櫛歯形状の磁極の位相が180/n度、すな
わち45°ずれて配置されている。第1のステータ、第
2のステータはそれぞれ外筒部と内筒部を一端で連結し
た構成となっている。第1のステータ18は第1のコイ
ル12によって励磁され、第2のステータ19は第2の
コイル13によって励磁される。第1のステータ18、
第2のステータ19には、それぞれの外筒部及び内筒部
の先端を切り欠くことで、周方向に複数に分割され、そ
れぞれが軸方向に延出した櫛歯形状の磁極が形成されて
いる。第1のステータ18の外筒部はその先端部に外側
磁極18A、18Bを形成し、内筒部はその先端部に内
側磁極18C、18Dを形成している。外側磁極18
A、18Bは360/(n/2)度、すなわち180度
ずれて形成され、内部磁極18Cは外部磁極18Aと、
内部磁極18Dは外部磁極18Dと対向するように形成
される。第2のステータ19も同様な外側磁極19A、
19B、内側磁極19C、19Dを形成している。
Reference numeral 18 is a first stator, and 19 is a second stator, both of which are made of a soft magnetic material. First
The stator and the second stator have the same shape and are arranged so as to face each other such that the tips of the comb-shaped magnetic poles face each other. Further, the first stator and the second stator are arranged such that the phases of the comb-teeth-shaped magnetic poles are shifted from each other by 180 / n degrees, that is, by 45 °. The first stator and the second stator each have a structure in which the outer tubular portion and the inner tubular portion are connected at one end. The first stator 18 is excited by the first coil 12, and the second stator 19 is excited by the second coil 13. The first stator 18,
The second stator 19 is provided with comb-teeth-shaped magnetic poles that are divided into a plurality of pieces in the circumferential direction by cutting out the tips of the outer cylinder portion and the inner cylinder portion, and that are axially extended. There is. The outer tubular portion of the first stator 18 has outer magnetic poles 18A and 18B formed at its tip portion, and the inner tubular portion has inner magnetic poles 18C and 18D formed at its tip portion. Outer magnetic pole 18
A and 18B are formed to be shifted by 360 / (n / 2) degrees, that is, 180 degrees, and the inner magnetic pole 18C and the outer magnetic pole 18A,
The inner magnetic pole 18D is formed so as to face the outer magnetic pole 18D. The second stator 19 also has a similar outer magnetic pole 19A,
19B and inner magnetic poles 19C and 19D are formed.

【0019】第1のステータ18の外筒部と内筒部の間
であって、これら筒部の連結部近傍に第1のコイル12
を配置し、外側磁極18A、18Bと内側磁極18C、
18Dとの間にマグネット11の一端側を挟む。第2の
ステータ19の外筒部と内筒部の間であって、これら筒
部の連結部近傍に第2のコイル13を配置し、外側磁極
19A、19Bと内側磁極19C、19Dとの間にマグ
ネット11の他端側を挟む。つまり、外側磁極18A、
18B、19A、19Bがマグネット11の外周表面と
対向し、内側磁極18C、18D、19C、19Dがマ
グネット11の内周表面と対向している。
The first coil 12 is located between the outer tubular portion and the inner tubular portion of the first stator 18 and near the connecting portion of these tubular portions.
The outer magnetic poles 18A and 18B and the inner magnetic pole 18C,
One end of the magnet 11 is sandwiched between the magnet 18 and 18D. The second coil 13 is arranged between the outer tubular portion and the inner tubular portion of the second stator 19 and near the connecting portion of these tubular portions, and between the outer magnetic poles 19A and 19B and the inner magnetic poles 19C and 19D. The other end of the magnet 11 is sandwiched between. That is, the outer magnetic pole 18A,
18B, 19A and 19B face the outer peripheral surface of the magnet 11, and the inner magnetic poles 18C, 18D, 19C and 19D face the inner peripheral surface of the magnet 11.

【0020】20は円筒形状の連結リングであり、この
連結リング20の内側の一端側には溝20A、20Bが
形成され、他端側には溝20C、20Dが形成されてお
り、この溝20C、20Dは溝20A、20Bに対して
位相が180/n度、すなわち45度位相がずれてい
る。溝20A、20Bと溝20C、20Dとは軸方向に
も所定距離をあけて形成されており、溝20A、20B
に外側磁極18A、18Bを嵌合し、溝20C、20D
に外側磁極19A、19Bを嵌合し、接着剤で固定す
る。この連結リング20に第1のステータ18と第2の
ステータ19を固定することで、第1のステータ18と
第2のステータ19を所望の位置、位相で配置すること
ができる。また、連結リング20は非磁性材料で構成さ
れており、第1のステータ18と第2のステータ19と
の間の磁気回路を分断でき、お互いの磁極の影響が出に
くい構成となっている。
Reference numeral 20 is a cylindrical connecting ring. Grooves 20A and 20B are formed at one end of the inside of the connecting ring 20, and grooves 20C and 20D are formed at the other end thereof. , 20D are out of phase with the grooves 20A, 20B by 180 / n degrees, that is, by 45 degrees. The grooves 20A and 20B and the grooves 20C and 20D are formed with a predetermined distance in the axial direction.
The outer magnetic poles 18A and 18B are fitted to the grooves 20C and 20D.
The outer magnetic poles 19A and 19B are fitted to and fixed with an adhesive. By fixing the first stator 18 and the second stator 19 to the connecting ring 20, the first stator 18 and the second stator 19 can be arranged at desired positions and phases. Further, the coupling ring 20 is made of a non-magnetic material, can separate the magnetic circuit between the first stator 18 and the second stator 19, and has a configuration in which mutual magnetic poles are less likely to influence each other.

【0021】図3は図2のA−A線とB−B線での断面
図であり、これを用いてモータの回転駆動方法を説明す
る。
FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA and the line BB in FIG. 2, and the rotation driving method of the motor will be described using this.

【0022】図3(a)と(e)とが同時点の断面図で
あり、図3(b)と(f)とが同時点の断面図であり、
図3(c)と(g)とが同時点の断面図であり、図3
(d)と(h)とが同時点の断面図である。
FIGS. 3A and 3E are cross-sectional views of the simultaneous points, and FIGS. 3B and 3F are cross-sectional views of the simultaneous points.
3C and 3G are cross-sectional views of the simultaneous points.
(D) And (h) is sectional drawing of a simultaneous point.

【0023】図3(a)と(e)の状態からコイル12
および13に通電して、第1のステータ18の外側磁極
18A,18BをN極、内側磁極18C,18DをS極
に励磁し、第2のステータ19の外側磁極19A,19
BをS極、内側磁極19C,19DをN極に励磁する
と、ロータであるマグネット11は反時計方向に45度
回転し、図3(b)と(f)に示す状態になる。
From the state shown in FIGS. 3 (a) and 3 (e), the coil 12 is
And 13 are energized to excite the outer magnetic poles 18A and 18B of the first stator 18 to the N pole and the inner magnetic poles 18C and 18D to the S pole, and the outer magnetic poles 19A and 19A of the second stator 19 are excited.
When the B pole is excited to the S pole and the inner magnetic poles 19C and 19D are excited to the N pole, the magnet 11, which is the rotor, rotates 45 degrees counterclockwise, and the states shown in FIGS. 3B and 3F are obtained.

【0024】次にコイル12への通電を反転させ、第1
のステータ18の外側磁極18A,18BをS極、内側
磁極18C,18DをN極に励磁し、第2のステータ1
9の外側磁極19A,19BをS極、内側磁極19C,
19DをN極に励磁すると、ロータであるマグネット1
1は更に反時計方向に45度回転し、図3(c)と
(g)に示す状態になる。
Next, the current to the coil 12 is reversed and the first
The outer magnetic poles 18A and 18B of the stator 18 of FIG.
9 outer magnetic poles 19A, 19B are S poles, inner magnetic poles 19C,
When 19D is excited to the N pole, the magnet 1 which is the rotor
1 further rotates counterclockwise by 45 degrees and enters the state shown in FIGS. 3 (c) and 3 (g).

【0025】次にコイル13への通電を反転させ、第1
のステータ18の外側磁極18A,18BをS極、内側
磁極18C,18DをN極に励磁し、第2のステータ1
9の外側磁極19A,19BをN極、内側磁極19C,
19DをS極に励磁すると、ロータであるマグネット1
1は更に反時計方向に45度回転し、図3(d)と
(h)に示す状態になる。
Next, the current to the coil 13 is reversed and the first
The outer magnetic poles 18A and 18B of the stator 18 of FIG.
9 outer magnetic poles 19A, 19B are N poles, inner magnetic poles 19C,
When 19D is excited to the S pole, the magnet 1 which is the rotor
1 further rotates counterclockwise by 45 degrees and enters the state shown in FIGS. 3 (d) and 3 (h).

【0026】以後このようにコイル12およびコイル1
3への通電方向を順次切り換えていくことによってロー
タであるマグネット11は通電位相に応じた位置へと順
に回転する。
Thereafter, the coil 12 and the coil 1 are processed in this manner.
By sequentially switching the energizing directions to the magnets 3, the magnet 11, which is the rotor, sequentially rotates to the position corresponding to the energizing phase.

【0027】なお、マグネットの外周面だけではなくマ
グネットの内周面も円周方向に分割して着磁すれば、モ
ータの出力を更に高めることができる。
If not only the outer peripheral surface of the magnet but also the inner peripheral surface of the magnet are circumferentially divided and magnetized, the output of the motor can be further increased.

【0028】また、マグネットの外周面を周方向に分割
してなる着磁層を軸方向に2つ設け、第1の第1のステ
ータ118と対向する一方の着磁層と、第2のステータ
19と対向する他方の着磁層の位相を互いに180/n
度ずらし、第1のステータ18と第2のステータ19の
位相を同じものとしてもよい。
Further, two magnetizing layers, which are formed by dividing the outer peripheral surface of the magnet in the circumferential direction, are provided in the axial direction, and one magnetizing layer facing the first first stator 118 and the second stator. The other magnetizing layer facing 19 has a phase of 180 / n.
The phases of the first stator 18 and the second stator 19 may be made to be the same by shifting the phases.

【0029】また、内側磁極18C、18D、19C、
19Dは切り欠きを形成せずに単なる円筒形状であって
も構わない。
The inner magnetic poles 18C, 18D, 19C,
19D may be a simple cylindrical shape without forming a notch.

【0030】コイル12及び13に通電が行われていな
いときは、第1のステータ18、第2のステータ19と
マグネット11との間に作用する吸引力が安定する位置
に、マグネット11が保持される。この吸引力とロータ
の回転位置との関係を図4に示す。図4は第1のステー
タ18とマグネットの関係を示したものであるが、第2
のステータ19とマグネット19との関係も同様であ
る。実際には、第1のステータ18と第2のステータ1
9とは180/n度位相がずれており、これらを合成し
た磁力がマグネット11に作用する。
When the coils 12 and 13 are not energized, the magnet 11 is held at a position where the attraction force acting between the first stator 18, the second stator 19 and the magnet 11 is stable. It FIG. 4 shows the relationship between the suction force and the rotational position of the rotor. FIG. 4 shows the relationship between the first stator 18 and the magnet, but the second
The relationship between the stator 19 and the magnet 19 is also the same. In practice, the first stator 18 and the second stator 1
It is 180 / n degrees out of phase with 9, and the combined magnetic force acts on the magnet 11.

【0031】図4の横軸は第1のステータ18に対する
マグネット11の位置、つまり回転位相を示しており、
縦軸は第1のステータ18とマグネット11との間に作
用する磁力を示す。
The horizontal axis of FIG. 4 shows the position of the magnet 11 with respect to the first stator 18, that is, the rotational phase,
The vertical axis represents the magnetic force acting between the first stator 18 and the magnet 11.

【0032】E1点、E2点で示される位置は正回転し
ようとするとマイナスの力が働いて元の位置に戻ろうと
し、逆回転しようとするとプラスの力が働いて元の位置
に戻ろうとする位置である。つまり、マグネット11と
第1のステータ18との間に作用する磁力によって、マ
グネット11がE1点あるいはE2点に安定して位置決
めされるコギング位置である。
At the positions indicated by points E1 and E2, if a forward rotation is attempted, a negative force acts to return to the original position, and if a reverse rotation is attempted, a positive force acts to return to the original position. The position. That is, it is the cogging position where the magnet 11 is stably positioned at the E1 point or the E2 point by the magnetic force acting between the magnet 11 and the first stator 18.

【0033】F1点、F2点、F3点で示される位置は
マグネット11の回転位相が少しでもずれると前後のE
1点あるいはE2点の位置に回転しようとする力が作用
する不安定な均衡状態にある位置である。
The positions indicated by the points F1, F2, and F3 are E before and after the rotation phase of the magnet 11 is slightly deviated.
It is a position in an unstable equilibrium state in which a force that tries to rotate acts on the position of point 1 or point E2.

【0034】コイル12に通電が行われていないとき
は、マグネット11はF1点、F2点、F3点に停止し
ていることはなく、点E1点あるいは点E2点の位置で
停止する。E1点、E2点のようなコギングに対してマ
グネットが安定する点は、マグネットの着磁数をnとす
ると、360/n度の周期で存在し、その中間位置がF
1点、F2点、F3点のようなマグネットが不安定な点
となる。
When the coil 12 is not energized, the magnet 11 does not stop at the points F1, F2 and F3, but stops at the points E1 and E2. The points at which the magnet is stable against cogging such as points E1 and E2 exist at a cycle of 360 / n degrees when the magnetizing number of the magnet is n, and the intermediate position is F.
Magnets such as 1 point, F2 point, and F3 point are unstable points.

【0035】有限要素法による数値シミュレーションの
結果、該マグネットの中心とマグネットの1つの着磁部
とから成る扇形の中心角(以下、マグネットの着磁部の
中心角という)と、該マグネットの中心と1つの外側磁
極とから成る扇型の中心角(図3においてAで示すもの
であって、以下、外側磁極の中心角という)との関係に
応じて、コイルへの通電がない状態でのステータとマグ
ネットとの吸引状態が変化することが明らかになった。
As a result of the numerical simulation by the finite element method, the central angle of the fan shape (hereinafter referred to as the central angle of the magnetized portion of the magnet) composed of the center of the magnet and one magnetized portion of the magnet, and the center of the magnet In accordance with the relationship between the fan-shaped central angle (which is indicated by A in FIG. 3 and is hereinafter referred to as the central angle of the outer magnetic pole) composed of one and one outer magnetic pole, the coil is not energized. It was revealed that the attraction state between the stator and the magnet changed.

【0036】外側磁極の中心角が所定値よりも小さい場
合には、マグネットの着磁部、つまり、極の中心が外側
磁極の中心に対向する位置でマグネットが安定的に保持
される。これは図4のE1点、E2点が、マグネットの
極の中心が外側磁極の中心部と対向する位置であると言
える。
When the central angle of the outer magnetic pole is smaller than the predetermined value, the magnet is stably held at the magnetized portion of the magnet, that is, the position where the center of the pole faces the center of the outer magnetic pole. It can be said that points E1 and E2 in FIG. 4 are positions where the center of the pole of the magnet faces the center of the outer magnetic pole.

【0037】逆に、外側磁極の中心角が所定値よりも大
きい場合には、マグネットの着磁部の境界部、つまり、
極と極との境界部が外側磁極の中心に対向する位置でマ
グネットが安定的に保持される。これは図4のE1点、
E2点が、マグネットの極と極の境界部が外側磁極の中
心部と対向する位置であると言える。
On the contrary, when the central angle of the outer magnetic pole is larger than the predetermined value, the boundary of the magnetized portion of the magnet, that is,
The magnet is stably held at the position where the boundary between the poles faces the center of the outer magnetic pole. This is point E1 in Figure 4,
It can be said that the point E2 is the position where the boundary between the poles of the magnet faces the center of the outer magnetic pole.

【0038】更にシミュレーションを行った結果、マグ
ネットの着磁部の中心角及び外側磁極の中心角に対し
て、マグネットの厚みとマグネットの着磁部の外周長と
の関係を変化させることで、コギングを低減できること
がわかった。
As a result of further simulation, by changing the relationship between the thickness of the magnet and the outer peripheral length of the magnetized portion of the magnet with respect to the central angle of the magnetized portion of the magnet and the central angle of the outer magnetic pole, cogging is performed. It was found that

【0039】図5乃至図13に、シミュレーション結果
を示す。これらの図において、横軸はマグネットの回転
角度、縦軸はコギングトルクである。それぞれのステッ
ピングモータについて外側磁極の中心角をマグネットの
着磁部の中心角に対して略0.5倍、略0.6倍、略
0.7倍、略0.8倍としたときのシミュレーション結
果である。
Simulation results are shown in FIGS. In these figures, the horizontal axis represents the rotation angle of the magnet and the vertical axis represents the cogging torque. Simulation when the center angle of the outer magnetic pole of each stepping motor is set to about 0.5 times, about 0.6 times, about 0.7 times, and about 0.8 times the center angle of the magnetized portion of the magnet The result.

【0040】図5は、着磁極数が10、外側磁極の外径
寸法が6.00mm、マグネットの外径寸法が4.80
mm、マグネットの内径寸法が3.80mmであるステ
ッピングモータであって、外側磁極の中心角を18度、
22度、25度、29度としたときのシミュレーション
結果である。
In FIG. 5, the number of magnetized poles is 10, the outer diameter of the outer magnetic pole is 6.00 mm, and the outer diameter of the magnet is 4.80.
mm, the inner diameter of the magnet is 3.80 mm, the stepping motor has a central angle of the outer magnetic pole of 18 degrees,
It is a simulation result at 22 degrees, 25 degrees, and 29 degrees.

【0041】図6は、着磁極数が20、外側磁極の外径
寸法が10.90mm、マグネットの外径寸法が10.
00mm、マグネットの内径寸法が9.00mmである
ステッピングモータであって、外側磁極の中心角を9
度、11度、13度、14度としたときのシミュレーシ
ョン結果である。
In FIG. 6, the number of magnetized poles is 20, the outer diameter of the outer magnetic pole is 10.90 mm, and the outer diameter of the magnet is 10.
The stepping motor has a magnet inner diameter of 9.00 mm and a magnet inner diameter of 9.00 mm.
It is a simulation result when it was 11 degrees, 13 degrees, and 14 degrees.

【0042】図7は、着磁極数が20、外側磁極の外径
寸法が11.50mm、マグネットの外径寸法が10.
60mm、マグネットの内径寸法が9.60mmである
ステッピングモータであって、外側磁極の中心角を9
度、11度、13度、14度としたときのシミュレーシ
ョン結果である。
In FIG. 7, the number of magnetized poles is 20, the outer diameter of the outer magnetic pole is 11.50 mm, and the outer diameter of the magnet is 10.
A stepping motor having a magnet inner diameter of 60 mm and a magnet inner diameter of 9.60 mm, with the outer magnetic pole having a central angle of 9 mm.
It is a simulation result when it was 11 degrees, 13 degrees, and 14 degrees.

【0043】図8は、着磁極数が20、外側磁極の外径
寸法が11.90mm、マグネットの外径寸法が11.
00mm、マグネットの内径寸法が10.00mmであ
るステッピングモータであって、外側磁極の中心角を9
度、11度、13度、14度としたときのシミュレーシ
ョン結果である。
In FIG. 8, the number of magnetized poles is 20, the outer diameter of the outer magnetic pole is 11.90 mm, and the outer diameter of the magnet is 11.
The stepping motor has a magnet inner diameter of 00 mm and a magnet inner diameter of 10.00 mm, and the center angle of the outer magnetic pole is 9 mm.
It is a simulation result when it was 11 degrees, 13 degrees, and 14 degrees.

【0044】図9は、着磁極数が20、外側磁極の外径
寸法が12.90mm、マグネットの外径寸法が12.
00mm、マグネットの内径寸法が11.00mmであ
るステッピングモータであって、外側磁極の中心角を9
度、11度、13度、14度としたときのシミュレーシ
ョン結果である。
In FIG. 9, the number of magnetized poles is 20, the outer diameter of the outer magnetic pole is 12.90 mm, and the outer diameter of the magnet is 12.
The stepping motor has a magnet inner diameter of 00 mm and a magnet inner diameter of 11.00 mm.
It is a simulation result when it was 11 degrees, 13 degrees, and 14 degrees.

【0045】図10は、着磁極数が20、外側磁極の外
径寸法が11.90mm、マグネットの外径寸法が1
1.00mm、マグネットの内径寸法が10.40mm
であるステッピングモータであって、外側磁極の中心角
を9度、11度、13度、14度としたときのシミュレ
ーション結果である。
In FIG. 10, the number of magnetized poles is 20, the outer diameter of the outer magnetic pole is 11.90 mm, and the outer diameter of the magnet is 1.
1.00 mm, magnet inner diameter 10.40 mm
The stepping motor is a simulation result when the center angles of the outer magnetic poles are 9 degrees, 11 degrees, 13 degrees, and 14 degrees.

【0046】図11は、着磁極数が20、外側磁極の外
径寸法が11.90mm、マグネットの外径寸法が1
1.00mm、マグネットの内径寸法が9.80mmで
あるステッピングモータであって、外側磁極の中心角を
9度、11度、13度、14度としたときのシミュレー
ション結果である。
In FIG. 11, the number of magnetized poles is 20, the outer diameter of the outer magnetic pole is 11.90 mm, and the outer diameter of the magnet is 1.
The simulation results are for a stepping motor having a magnet inner diameter of 1.00 mm and a magnet inner diameter of 9.80 mm, and the outer magnetic poles having central angles of 9, 11, 13, and 14 degrees.

【0047】図12は、着磁極数が12、外側磁極の外
径寸法が11.90mm、マグネットの外径寸法が1
1.00mm、マグネットの内径寸法が10.00mm
であるステッピングモータであって、外側磁極の中心角
を15度、18度、21度、24度としたときのシミュ
レーション結果である。
In FIG. 12, the number of magnetized poles is 12, the outer diameter of the outer magnetic pole is 11.90 mm, and the outer diameter of the magnet is 1.
1.00mm, inner diameter of magnet is 10.00mm
The stepping motor is a simulation result when the central angles of the outer magnetic poles are 15 degrees, 18 degrees, 21 degrees, and 24 degrees.

【0048】図13は、着磁極数が24、外側磁極の外
径寸法が11.90mm、マグネットの外径寸法が1
1.00mm、マグネットの内径寸法が10.00mm
であるステッピングモータであって、外側磁極の中心角
を8度、9度、11度、12度としたときのシミュレー
ション結果である。
In FIG. 13, the number of magnetized poles is 24, the outer diameter of the outer magnetic pole is 11.90 mm, and the outer diameter of the magnet is 1.
1.00mm, inner diameter of magnet is 10.00mm
The stepping motor is a simulation result when the central angles of the outer magnetic poles are 8 degrees, 9 degrees, 11 degrees, and 12 degrees.

【0049】図5乃至図13のシミュレーション結果よ
り、各ステッピングモータについてコギングトルクがお
およそ最小となるときの、マグネットの厚み、マグネッ
トの1極の着磁部の外周長、外側磁極の中心角、およ
び、マグネットの着磁部の中心角の関係をプロットした
ものを図14に示す。図14の横軸は(マグネットの厚
み)/(マグネットの着磁部の外周長)であり、縦軸は
(外側磁極の中心角)/(マグネットの着磁部の中心
角)である。
From the simulation results shown in FIGS. 5 to 13, the thickness of the magnet, the outer peripheral length of the magnetized portion of one pole of the magnet, the center angle of the outer magnetic pole, and the cogging torque of each stepping motor are approximately the minimum. FIG. 14 shows a plot of the relationship between the central angles of the magnetized portions of the magnet. The horizontal axis of FIG. 14 is (magnet thickness) / (perimeter of magnetized portion of magnet), and the vertical axis is (center angle of outer magnetic pole) / (center angle of magnetized portion of magnet).

【0050】例えば、図5に示すステッピングモータ
は、着磁極数が10、外側磁極の外径寸法が6.00m
m、マグネットの外径寸法が4.80mm、マグネット
の内径寸法が3.80mmなので、マグネットの厚みは
(4.80−3.80)/2mm、着磁部1極の外周長
は4.80×π/10mmであるから、横軸の値は0.
332となる。また、コギングトルクがおおよそ最小と
なるときの外側磁極の中心角は図5より21.0度程度
であることが読み取れ、このときのマグネットの着磁部
の中心角は360/10度であるから、縦軸の値は0.
58となる。
For example, the stepping motor shown in FIG. 5 has 10 magnetic poles and an outer diameter of 6.00 m.
m, the outer diameter of the magnet is 4.80 mm, and the inner diameter of the magnet is 3.80 mm, so the thickness of the magnet is (4.80-3.80) / 2 mm, and the outer circumference of one pole of the magnetized portion is 4.80. Since it is × π / 10 mm, the value on the horizontal axis is 0.
It becomes 332. Further, it can be read from FIG. 5 that the center angle of the outer magnetic pole when the cogging torque is approximately the minimum is about 21.0 degrees, and the center angle of the magnetized portion of the magnet at this time is 360/10 degrees. , The value on the vertical axis is 0.
58.

【0051】また、図6に示すステッピングモータは、
着磁極数が20、外側磁極の外径寸法が10.90m
m、マグネットの外径寸法が10.00mm、マグネッ
トの内径寸法が9.00mmなので、マグネットの厚み
は(10.00−9.00)/2mm、着磁部1極の外
周長は10.00×π/20mmであるから、横軸の値
は0.318となる。また、コギングトルクがおおよそ
最小となるときの外側磁極の中心角は図6より10.7
度程度であることが読み取れ、マグネットの着磁部の中
心角は360 / 20であるから、縦軸の値は0.5
9となる。
Further, the stepping motor shown in FIG.
The number of magnetized poles is 20, and the outer diameter of the outer pole is 10.90m
m, the outer diameter of the magnet is 10.00 mm, and the inner diameter of the magnet is 9.00 mm. Therefore, the thickness of the magnet is (10.00-9.00) / 2 mm, and the outer circumference of one pole of the magnetized portion is 10.00. Since it is × π / 20 mm, the value on the horizontal axis is 0.318. Further, the center angle of the outer magnetic pole when the cogging torque is approximately the minimum is 10.7 from FIG.
It can be read that it is about a degree, and the central angle of the magnetized portion of the magnet is 360/20, so the value on the vertical axis is 0.5.
It becomes 9.

【0052】図14において、各ステッピングモータに
ついてコギングトルクがおおよそ最小となる点は、横軸
をX、縦軸をYとするとY=−0.3X+0.63の式
で近似した直線1と、Y=−0.3X+0.72の式で
近似した直線2とで挟まれる領域に存在する。
In FIG. 14, the point at which the cogging torque is approximately minimum for each stepping motor is the straight line 1 approximated by the equation Y = -0.3X + 0.63, where X is the horizontal axis and Y is the vertical axis. = −0.3X + 0.72 exists in a region sandwiched by the line 2 approximated by the equation.

【0053】直線1より下の範囲、即ちY<−0.3X
+0.63の領域ではマグネットの極の中心が外側磁極
の中心と対向する位置でマグネットが安定的に保持さ
れ、直線2より上の領域、即ちY>−0.3X+0.7
2の領域ではマグネットの極と極との境界部が外側磁極
の中心と対向する位置でマグネットが安定的に保持され
る。
Range below straight line 1, ie, Y <-0.3X
In the area of +0.63, the magnet is stably held at the position where the center of the pole of the magnet faces the center of the outer magnetic pole, and the area above the straight line 2, that is, Y> -0.3X + 0.7.
In region 2, the magnet is stably held at the position where the boundary between the poles of the magnet faces the center of the outer magnetic pole.

【0054】直線1と直線2に挟まれた領域は、−0.
3X+0.63≦Y≦−0.3X+0.72となるが、
これを外側磁極の中心角をA度、着磁極数をn、マグネ
ットの外径寸法をD1、マグネットの内径寸法をD2と
すると、 (226.8/)−54×(D1−D2)/(D1×
π)≦A≦(259.2/n)−54×(D1−D2)
/(D1×π) と表すことができる。例えば図5に示すステッピングモ
ータであれば、外側磁極の中心角Aが、19.10度≦
A≦22.34度の条件を満たせば、コギングトルクを
最も小さく抑えることができる。
The area between the straight line 1 and the straight line 2 is -0.
3X + 0.63 ≦ Y ≦ −0.3X + 0.72,
If the central angle of the outer magnetic pole is A degrees, the number of magnetic poles is n, the outer diameter of the magnet is D1, and the inner diameter of the magnet is D2, then (226.8 /) − 54 × (D1−D2) / ( D1 x
π) ≦ A ≦ (259.2 / n) −54 × (D1-D2)
It can be expressed as / (D1 × π). For example, in the case of the stepping motor shown in FIG. 5, the central angle A of the outer magnetic pole is 19.10 degrees ≦
If the condition of A ≦ 22.34 degrees is satisfied, the cogging torque can be minimized.

【0055】外側磁極の形状が一定ではなく、例えば徐
々に中心角が変化するテーパー形状である場合などは、
外側磁極のマグネットと対向する部分の平均的な中心角
が上記条件を満たしていればよい。即ち外側磁極のマグ
ネットと対向する部位のうち、根元付近の中心角が24
度であり先端付近の中心角が20度であった場合は、平
均した中心角が22度になるので、コギングトルクを小
さく抑えることができる。
When the shape of the outer magnetic pole is not constant but is, for example, a tapered shape in which the central angle gradually changes,
It suffices that the average central angle of the portion of the outer magnetic pole facing the magnet satisfies the above condition. That is, of the parts of the outer magnetic pole facing the magnet, the central angle near the root is 24
When the center angle near the tip is 20 degrees, the average center angle is 22 degrees, so that the cogging torque can be suppressed to a small value.

【0056】図15乃至図17に、上記の外側磁極の中
心角Aのみを異ならせたステッピングモータのコギング
トルクと、コイル端子間に3Vの電圧を印加したときの
発生トルクとを比較したものを示す。これらの図では、
横軸はマグネットの回転角度であり縦軸はトルクを示
す。
FIGS. 15 to 17 show a comparison of the cogging torque of the stepping motor in which only the central angle A of the outer magnetic pole is different from the torque generated when a voltage of 3 V is applied between the coil terminals. Show. In these figures,
The horizontal axis represents the rotation angle of the magnet, and the vertical axis represents the torque.

【0057】これら図15乃至図17で使用したステッ
ピングモータは、着磁極数が16、マグネットの外径が
10.6mm、マグネットの内径が9.8mm、外側磁
極の外径が11.6mm、外側磁極の内径が11.1m
m、内側磁極の外径が9.3mm、内側磁極の内径が
8.8mm、コイルの抵抗値は10Ωであり、巻数は1
12ターンである。
The stepping motor used in FIGS. 15 to 17 has 16 magnetic poles, the outer diameter of the magnet is 10.6 mm, the inner diameter of the magnet is 9.8 mm, and the outer diameter of the outer magnetic pole is 11.6 mm. Inner diameter of magnetic pole is 11.1 m
m, the outer diameter of the inner magnetic pole is 9.3 mm, the inner diameter of the inner magnetic pole is 8.8 mm, the resistance value of the coil is 10Ω, and the number of turns is 1.
It's 12 turns.

【0058】上記条件式によれば、このステッピングモ
ータの外側磁極の中心角Aを12.88≦A≦14.9
0と設定すればコギングトルクを小さく抑えることがで
きるはずである。
According to the above conditional expression, the central angle A of the outer magnetic pole of this stepping motor is 12.88≤A≤14.9.
If it is set to 0, the cogging torque should be able to be kept small.

【0059】図15は外側磁極の中心角を10.35
度、図16は外側磁極の中心角を13.45度、図17
は外側磁極の中心角を15.52度に設定したステッピ
ングモータのコギングトルクを示している。外側磁極の
中心角を変更すると、3V印加時の発生トルクに大差は
ないが、コギングトルクに大きな差が生じることがわか
る。最もコギングトルクが安定しているのは図16であ
り、このステッピングモータの外側磁極の中心角は上記
条件を満たしている。
In FIG. 15, the central angle of the outer magnetic pole is 10.35.
16, the central angle of the outer magnetic pole is 13.45 degrees, and FIG.
Indicates the cogging torque of the stepping motor in which the central angle of the outer magnetic pole is set to 15.52 degrees. It can be seen that when the central angle of the outer magnetic pole is changed, there is no great difference in the generated torque when 3 V is applied, but a large difference is generated in the cogging torque. FIG. 16 shows that the cogging torque is most stable, and the central angle of the outer magnetic pole of this stepping motor satisfies the above condition.

【0060】この上記条件を満たすステッピングモータ
は、例えばカメラ等の光学機器のレンズ駆動の駆動源と
して非常に有効である。
The stepping motor satisfying the above condition is very effective as a driving source for driving a lens of an optical device such as a camera.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上のように、マグネット一端側の外周
面と対向する外側磁極、内周面と対向する内側磁極から
なる第1のステータと、マグネットの他端側の外周面と
対向する外側磁極、内周面と対向する内側磁極からなる
第2のステータとを有するステッピングモータにおい
て、マグネットの中心を基準とした外側磁極の中心角を
所定条件内の値に設定することで、ステッピングモータ
のコギングトルクをおおよそ最小に抑えることが可能と
なり、出力をアップさせることができる。
As described above, the first stator including the outer magnetic pole facing the outer peripheral surface on one end side of the magnet and the inner magnetic pole facing the inner peripheral surface, and the outer side facing the outer peripheral surface on the other end side of the magnet. In a stepping motor having a magnetic pole and a second stator composed of an inner magnetic pole facing the inner peripheral surface, by setting the central angle of the outer magnetic pole with respect to the center of the magnet to a value within a predetermined condition, The cogging torque can be suppressed to the minimum and the output can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態にかかるステッピングモー
タの分解斜視図
FIG. 1 is an exploded perspective view of a stepping motor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のステッピングモータの組立て後の軸方向
の断面図
2 is an axial sectional view of the stepping motor of FIG. 1 after assembly.

【図3】図2のステッピングモータの径方向の断面図FIG. 3 is a radial cross-sectional view of the stepping motor of FIG.

【図4】ステータとマグネットの間に作用する吸引力
と、ロータの回転位置との関係を示す図
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the attraction force acting between the stator and the magnet and the rotational position of the rotor.

【図5】ステッピングモータのコギングトルクのシミュ
レーション結果を示す図
FIG. 5 is a diagram showing simulation results of cogging torque of a stepping motor.

【図6】ステッピングモータのコギングトルクのシミュ
レーション結果を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a simulation result of cogging torque of a stepping motor.

【図7】ステッピングモータのコギングトルクのシミュ
レーション結果を示す図
FIG. 7 is a diagram showing a simulation result of cogging torque of a stepping motor.

【図8】ステッピングモータのコギングトルクのシミュ
レーション結果を示す図
FIG. 8 is a diagram showing a simulation result of cogging torque of a stepping motor.

【図9】ステッピングモータのコギングトルクのシミュ
レーション結果を示す図
FIG. 9 is a diagram showing a simulation result of cogging torque of a stepping motor.

【図10】ステッピングモータのコギングトルクのシミ
ュレーション結果を示す図
FIG. 10 is a diagram showing simulation results of cogging torque of a stepping motor.

【図11】ステッピングモータのコギングトルクのシミ
ュレーション結果を示す図
FIG. 11 is a diagram showing a simulation result of cogging torque of a stepping motor.

【図12】ステッピングモータのコギングトルクのシミ
ュレーション結果を示す図
FIG. 12 is a diagram showing a simulation result of cogging torque of a stepping motor.

【図13】ステッピングモータのコギングトルクのシミ
ュレーション結果を示す図
FIG. 13 is a diagram showing a simulation result of cogging torque of a stepping motor.

【図14】図5乃至図13に示すシミュレーション結果
より、コギングトルクがおおよそ最小となる条件をプロ
ットした図
FIG. 14 is a diagram in which the conditions under which the cogging torque is approximately minimum are plotted from the simulation results shown in FIGS. 5 to 13.

【図15】外側磁極の中心角が所定条件を満たさないと
きのコギングトルクを示す図
FIG. 15 is a diagram showing cogging torque when the central angle of the outer magnetic pole does not satisfy a predetermined condition.

【図16】外側磁極の中心角が所定条件を満たすときの
コギングトルクを示す図
FIG. 16 is a diagram showing cogging torque when the central angle of the outer magnetic pole satisfies a predetermined condition.

【図17】外側磁極の中心角が所定条件を満たさないと
きのコギングトルクを示す図
FIG. 17 is a diagram showing cogging torque when the central angle of the outer magnetic pole does not satisfy a predetermined condition.

【図18】従来のステッピングモータの分解斜視図FIG. 18 is an exploded perspective view of a conventional stepping motor.

【図19】図18のステッピングモータの組立て後の軸
方向の断面図
FIG. 19 is an axial sectional view of the stepping motor of FIG. 18 after assembly.

【図20】コイルに通電を行っていないときの図19の
モータの径方向の断面図
FIG. 20 is a radial cross-sectional view of the motor of FIG. 19 when the coil is not energized.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,201 マグネット 12,202 第1のコイル 13,203 第2のコイル 17,206 出力軸 18,204 第1のステータ 19,205 第2のステータ 20,207 連結リング 11,201 magnet 12,202 First coil 13,203 Second coil 17,206 Output shaft 18,204 First stator 19,205 Second stator 20,207 Connection ring

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも外周面が周方向に分割して異
なる極に交互に着磁された円筒形状のマグネットと、該
マグネットの軸方向であって該マグネットの両側に配置
された第1のコイル及び第2のコイルと、該第1のコイ
ルによって励磁され該マグネットの外周面と対向する第
1の外側磁極と、該第1のコイルによって励磁され該マ
グネットの内周面と対向する第1の内側磁極と、該第2
のコイルによって励磁され該第1の外側磁極とは異なる
部位で該マグネットの外周面と対向する第2の外側磁極
と、該第2のコイルによって励磁され該第1の内側磁極
とは異なる部位で該マグネットの内周面と対向する第2
の内側磁極とを有し、該第1の外側磁極と該第2の内側
磁極とが切欠きによって周方向に複数に分割される歯形
状に形成されたモータにおいて、 該マグネットの周方向の極数をn、該マグネットの外形
寸法をD1、該マグネットの内径寸法をD2、該マグネ
ットの中心と1つの外側磁極とから成る扇型の中心角を
Aとすると、該中心角が (226.8/n)−54×(D1−D2)/(D1×
π)≦A≦(259.2/n)−54×(D1−D2)
/(D1×π) を満たすことを特徴とするモータ。
1. A cylindrical magnet having at least an outer peripheral surface divided in the circumferential direction and alternately magnetized to different poles, and a first coil arranged on both sides of the magnet in the axial direction of the magnet. And a second coil, a first outer magnetic pole that is excited by the first coil and faces the outer peripheral surface of the magnet, and a first outer magnetic pole that is excited by the first coil and faces the inner peripheral surface of the magnet. The inner magnetic pole and the second
Of the second outer magnetic pole that is excited by the first coil and is opposed to the outer peripheral surface of the magnet at a portion different from that of the first outer magnetic pole, and a portion that is excited by the second coil and is different from the first inner magnetic pole. A second member that faces the inner peripheral surface of the magnet
An inner magnetic pole, wherein the first outer magnetic pole and the second inner magnetic pole are formed in a tooth shape in which a plurality of them are circumferentially divided by a notch. If the number is n, the outer dimension of the magnet is D1, the inner diameter of the magnet is D2, and the central angle of the fan shape formed by the center of the magnet and one outer magnetic pole is A, the central angle is (226.8). / N) -54x (D1-D2) / (D1x
π) ≦ A ≦ (259.2 / n) −54 × (D1-D2)
A motor characterized by satisfying / (D1 × π).
【請求項2】 請求項1に記載のステッピングモータを
レンズ駆動のための駆動源として用いた光学機器。
2. An optical device using the stepping motor according to claim 1 as a driving source for driving a lens.
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JP2006060018A (en) * 2004-08-20 2006-03-02 Canon Electronics Inc Permanent magnet and ultra-compact stepping motor
JP2006288193A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 General Electric Co <Ge> Permanent magnet rotor in electrical equipment and manufacturing method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005339029A (en) * 2004-05-25 2005-12-08 Canon Inc Program linkage system
JP2006060018A (en) * 2004-08-20 2006-03-02 Canon Electronics Inc Permanent magnet and ultra-compact stepping motor
JP2006288193A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 General Electric Co <Ge> Permanent magnet rotor in electrical equipment and manufacturing method thereof

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