(57)【要約】【課題】モーター性能を落とすことなくローター磁石の一部を使ってローターの回転角を検出でき、コイル通電時にも高い位置精度を確保できるセンサ付きクローポール型のステップモータを提供する。【解決手段】ステータユニット６を、軸方向に配置された第一ステータ３１及び第二ステータ３２と、両ステータ３１，３２間に設けられたセンサ取付部３３とで構成する。センサ取付部３３にローター７からの磁束を検出してローター７の回転角を検出する為の第一磁束検出センサ１２１と第二磁束検出センサ１２２を設け、両磁束検出センサ１２１，１２２を、隣接する第一ステータ３１と第二ステータ３２間にサンドイッチ式に挟まれた状態で配置する。各磁束検出センサ１２１，１２２を、センサ取付部３３の内側に配置されるローター７の外周面に対向するように構成する。【選択図】図２
2015046966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置されたくし歯状の磁極を有するヨーク及び該ヨークを励磁するコイルを備えてなるとともに、軸方向に配置された複数のステータと、
両ステータの内側に配置され、各ステータからの磁力によって回動される軸方向に着磁されたローターと、
該ローターからの磁束を検出して当該ローターの回転角を検出する為の磁束検出センサと、
を備えたステッピングモータにおいて、
前記磁束検出センサを隣接するステータ間に配置したことを特徴とするステッピングモータ。
【請求項２】
前記磁束検出センサを二つ設置する場合、前記ローターに着磁された磁石の極数が２ｎ極で、ｍを整数とした場合、
前記各磁束検出センサを｛９０／ｎ＋（３６０／ｎ）ｍ｝度（｛９０／ｎ＋（３６０／ｎ）ｍ｝＜３６０とする）ずらした位置に配置したことを特徴とする請求項１記載のステッピングモータ。
【請求項３】
前記磁束検出センサが設けられたセンサ取付部に隣接するステータを位置決めする為の位置決め手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のステッピングモータ。
【請求項４】
前記磁束検出センサのＯＮ／ＯＦＦの切り替えポイントが前記コイルの通電の切り替えポイントと同期するように前記磁束検出センサの位置を設定したことを特徴とする請求項１、２又は３記載のステッピングモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クローポール型のステッピングモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、くし歯状の磁極を有したクローポール型のステッピングモータが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このステッピングモータでは、ローターの磁極位置を検出する為のセンサがステータ端部の内側に配設されており、ステータを構成する一部のヨーク歯部の形状は、ヨーク歯部を通る磁束によるノイズを除去するために変形されている。
【０００４】
また、前記ローターは、端部の磁束が小さいため、前記センサの周辺を磁性体で囲むヨークの板厚を薄くする等のヨークの形状の変更されている。
【０００５】
さらに、前記ローターは、モータ機能を発揮するためにラジアル方向に着磁されているが、前記センサ用としてセンサの感度を確保する為にはアキシャル方向の着磁も必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２４２４０７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来のステッピングモータにあっては、ヨークの形状の変更が必要なため、トルクが低下してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、モーター性能を落とすことなくローター磁石の一部を使ってローターの回転角を検出でき、コイル通電時にも高い位置精度を確保できるセンサ付きクローポール型のステップモータを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために本発明の請求項１のステッピングモータにあっては、対向配置されたくし歯状の磁極を有するヨーク及び該ヨークを励磁するコイルを備えてなるとともに、軸方向に配置された複数のステータと、両ステータの内側に配置され、各ステータからの磁力によって回動される軸方向に着磁されたローターと、該ローターからの磁束を検出して当該ローターの回転角を検出する為の磁束検出センサと、を備えたステッピングモータにおいて、前記磁束検出センサを隣接するステータ間に配置した。
【００１０】
すなわち、ローターからの磁束を検出して当該ローターの回転角を検出する為の磁束検出センサは、隣接するステータ間に配設されており、着磁された前記ローターの周面に対向して配置される。
【００１１】
このため、着磁されたローター周面から前記磁束検出センサで検出する為に十分な磁束を得ることができる。また、ステータのヨークの内側に磁束検出センサが設けられた従来のように、磁束の変化が小さいことにより温度等の外乱の影響を受けることがない。これらから、ヨークの歯部の変形が不要となる。
【００１２】
また、前記ローター周面からの磁束を利用して検出を行うので、ローターをセンサ専用に着磁したり、専用の磁石を使用する必要がない。
【００１３】
そして、前記磁束検出センサの設置位置を工夫することによって、ヨークの歯部を通る磁束がノイズとして検出されることを防止できる。
【００１４】
また、磁束検出センサからのハーネスと隣接するステータのコイルの巻き線とを中央に配置されたコネクタにまとめることができ、構造の簡素化を図ることができる。
【００１５】
また、請求項２のステッピングモータにおいては、前記磁束検出センサを二つ設置する場合、前記ローターに着磁された磁石の極数が２ｎ極で、ｍを整数とした場合、前記各磁束検出センサを｛９０／ｎ＋（３６０／ｎ）ｍ｝度（｛９０／ｎ＋（３６０／ｎ）ｍ｝＜３６０とする）ずらした位置に配置した。
【００１６】
すなわち、磁束検出センサを（９０／ｎ）度間隔で二つ設置した場合、回転角（９０／ｎ）度おきに二つのセンサのＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが切り替わり、コイルの通電を切り替えるのに必要な位置が検出できる。このとき、磁束密度やトルクは（３６０／ｎ）度で１周期となっているため、｛９０／ｎ  ＋（３６０／ｎ）ｍ｝でも同じ性能を得ることができる。
【００１７】
さらに、請求項３のステッピングモータでは、前記磁束検出センサが設けられたセンサ取付部に隣接するステータを位置決めする為の位置決め手段を設けた。
【００１８】
これにより、磁束検出センサを取り付けるセンサ取付部を利用して、隣接するステータの位相を位置決め固定することができる。
【００１９】
加えて、請求項４のステッピングモータにあっては、前記磁束検出センサのＯＮ／ＯＦＦの切り替えポイントが前記コイルの通電の切り替えポイントと同期するように前記磁束検出センサの位置を設定した。
【００２０】
すなわち、通電切り替えポイント付近で出力が切り替わるように磁束検出センサを設置するため、連続して作動する場合、前記磁束検出センサのＯＮ／ＯＦＦの切り替え応じて通電パターンを切り替えることで、高トルクの維持が可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明の請求項１のステッピングモータにあっては、磁束検出センサを隣接するステータ間に配設し、着磁されたローターの周面に対向して配置することで、当該磁束検出センサで検出する為に十分な磁束を得ることができる。また、ステータのヨークの内側に磁束検出センサが設けられた従来のように、磁束の変化が小さいことにより温度等の外乱の影響を受けることがないので、これらからヨークの歯部を変形する必要がない。
【００２２】
これにより、構造の簡素化に伴い低コスト化を図ることができるとともに、ヨークの変形によるトルクの低下を防止することができ、モーター性能を維持することができる。
【００２３】
また、前記磁束検出センサは、前記ローター周面からの磁束を利用して検出を行うので、ローターをセンサ専用に着磁したり、専用の磁石を使用する必要が無く、低コスト化に寄与することができる。
【００２４】
そして、前記磁束検出センサの設置位置を工夫することによって、ヨークの歯部を通る磁束がノイズとして検出されることを防止できる。これにより、前記磁束検出センサが誤作動することなく安定して作動するので、コイル通電時にも高い位置精度を確保することができる。
【００２５】
また、磁束検出センサからのハーネスと隣接するステータのコイルの巻き線とを中央に配置されたコネクタに統合することができる。これにより、構造の簡素化に伴って、低コスト化及び信頼性の向上を図ることができる。
【００２６】
また、請求項２のステッピングモータにおいては、磁束検出センサを（９０／ｎ）度間隔で二つ設置した場合、回転角（９０／ｎ）度おきに二つのセンサのＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが切り替わり、コイルの通電を切り替えるのに必要な位置が検出できる。このとき、磁束密度やトルクは（３６０／ｎ）度で１周期となっているため、｛９０／ｎ  ＋（３６０／ｎ）ｍ｝でも同じ性能を得ることができる。
【００２７】
さらに、請求項３のステッピングモータでは、磁束検出センサを取り付けるセンサ取付部を利用して、隣接するステータの位相を位置決め固定することができる。
【００２８】
加えて、請求項４のステッピングモータにあっては、通電切り替えポイント付近で出力が切り替わるように磁束検出センサを設置したので、連続して作動する場合、前記磁束検出センサのＯＮ／ＯＦＦの切り替え応じて通電パターンを切り替えることで、高トルクの維持が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】同実施の形態の要部を示す一部断面図である。
【図３】（ａ）はヨーク歯部の位置関係を示す説明図であり、（ｂ）はローターの着磁状態を示す説明図である。
【図４】同実施の形態のローターのＣＷ方向回転時の磁束密度分布とセンサ出力との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従って説明する。
【００３１】
図１は、本実施の形態にかかるステッピングモータ１を示す図であり、該ステッピングモータ１は、有底筒状のカバー２を備えている。該カバー２の基端側には、フィルタを有した小径部４が形成されており、先端側には、筒状の内嵌部材５の基端部が内嵌されている。前記カバー２内には、筒状のステータユニット６が収容されており、該ステータユニット６の内側には、ステータユニット６からの磁力によって回動される円柱状のローター７が収容されている。
【００３２】
このローター７の基端からは支持軸１１が延出しており、該支持軸１１は、基端側ベアリング１２を介して前記カバー２の前記小径部４に回転自在に支持されている。前記ローター７には、回転軸１３が設けられており、該回転軸１３は前記ローター７より先端側に延出している。前記回転軸１３には、ジョイント１４を介して、シャフト１５が連結されており、該シャフト１５は、その基端側が先端側ベアリング１６，１６を介して前記内嵌部材５に回転自在に支持されている。これにより、当該ローター７は、回転自在に支持されている。
【００３３】
このローター７は、内側を形成する内側部材２１と外側を形成する外側部材２２とによって構成されている。該外側部材２２は、軸方向全長に渡って多極着磁されており、図３の（ｂ）にも示すように、Ｎ極とＳ極との永久磁石が周方向に交互に形成されている。本実施の形態において、各極は、３０度おきに形成されており、周方向に１２極が形成されている。
【００３４】
前記ステータユニット６は、図２に示すように、軸方向に配置された第一ステータ３１及び第二ステータ３２と、両ステータ３１，３２間に設けられたセンサ取付部３３とによって構成されている。
【００３５】
前記第一ステータ３１は、第一ボビン４１と、該第一ボビン４１に巻回された第一コイル４２を備えており、前記第一ボビン４１の基端側には、第一基端側ヨーク４３が位置決め固定されている。また、前記第一ボビン４１の先端側には、第一先端側ヨーク４４が位置決め固定されている。
【００３６】
前記第一基端側ヨーク４３からは、三角形状の磁極としての第一基端側ヨーク歯部５１，・・・が前記第一ボビン４１の内側面に沿って先端側へ向けて延出しており、各第一基端側ヨーク歯部５１，・・・は、前記第一ボビン４１の周方向に間隔をおいて複数設けられている。
【００３７】
前記第一先端側ヨーク４４からは、三角形状の磁極としての第一先端側ヨーク歯部６１，・・・が前記第一ボビン４１の内側面に沿って基端側へ向けて延出しており、各第一先端側ヨーク歯部６１，・・・は、前記第一ボビン４１の周方向に間隔をおいて複数設けられている。
【００３８】
前記各第一基端側ヨーク歯部５１，・・・は、前記各第一先端側ヨーク歯部６１，・・・の間に設けられており、前記第一基端側ヨーク歯部５１，・・・と前記第一先端側ヨーク歯部６１，・・・とは、周方向に交互に配置されている。これにより、前記各第一基端側ヨーク歯部５１，・・・と前記各第一先端側ヨーク歯部６１，・・・とによって、対向配置されたくし歯状の磁極が構成されている。
【００３９】
前記第一基端側ヨーク歯部５１，・・・及び前記第一先端側ヨーク歯部６１，・・・は、６極ずつ設けられており、両ヨーク歯部５１，・・・、６１，・・・は、前記ローター７の磁極数と同様に１２極設けられている。
【００４０】
前記第一コイル４２は、バイファイラ巻きで巻回されており、当該第一コイル４２は、図３の（ａ）に示すように、通電時に前記第一基端側ヨーク歯部５１，・・・を例えばＮ極に励磁するコイルＡと、通電時に前記第一先端側ヨーク歯部６１，・・・を例えばＮ極に励磁するコイルＢとによって構成されている。なお、本実施の形態では、前記第一コイル４２がバイファイラ巻きで巻回された場合に付いて説明するが、ユニファイラ巻きであっても良い。
【００４１】
前記第二ステータ３２は、図２に示したように、第二ボビン７１と、該第二ボビン７１に巻回された第二コイル７２を備えており、前記第二ボビン７１の基端側には、第二基端側ヨーク７３が位置決め固定されている。また、前記第二ボビン７１の先端側には、第二先端側ヨーク７４が位置決め固定されている。
【００４２】
前記第二基端側ヨーク７３からは、三角形状の磁極としての第二基端側ヨーク歯部８１，・・・が前記第二ボビン７１の内側面に沿って先端側へ向けて延出しており、各第二基端側ヨーク歯部８１，・・・は、前記第二ボビン７１の周方向に間隔をおいて複数設けられている。
【００４３】
前記第二先端側ヨーク７４からは、三角形状の磁極としての第二先端側ヨーク歯部９１，・・・が前記第二ボビン７１の内側面に沿って基端側へ向けて延出しており、各第二先端側ヨーク歯部９１，・・・は、前記第二ボビン７１の周方向に間隔をおいて複数設けられている。
【００４４】
前記各第二基端側ヨーク歯部８１，・・・は、前記各第二先端側ヨーク歯部９１，・・・の間に設けられており、前記第二基端側ヨーク歯部８１，・・・と前記第二先端側ヨーク歯部９１，・・・とは、周方向に交互に配置されている。これにより、前記各第二基端側ヨーク歯部８１，・・・と前記各第二先端側ヨーク歯部９１，・・・とによって、対向配置されたくし歯状の磁極が構成されている。
【００４５】
前記第二基端側ヨーク歯部８１，・・・及び前記第二先端側ヨーク歯部９１，・・・は、６極ずつ設けられており、両ヨーク歯部８１，・・・、９１，・・・は、前記ローター７の磁極数と同様に１２極設けられている。
【００４６】
前記第二コイル７２は、バイファイラ巻きで巻回されており、当該第二コイル７２は、図３の（ａ）に示すように、通電時に前記第二基端側ヨーク歯部８１，・・・を例えばＮ極に励磁するコイルＣと、通電時に前記第二先端側ヨーク歯部９１，・・・を例えばＮ極に励磁するコイルＤとによって構成されている。なお、本実施の形態では、前記第二コイル７２がバイファイラ巻きで巻回された場合に付いて説明するが、ユニファイラ巻きであっても良い。
【００４７】
前記センサ取付部３３は、図２に示したように、前記第一ステータ３１の前記第一ボビン４１と、前記第二ステータ３２の前記第二ボビン７１との間に設けられている。このセンサ取付部３３の基端面には、複数の基端側位置決め突起１０１，・・・が突設されており、各基端側位置決め突起１０１，・・・は、前記第一ステータ３１の前記第一先端側ヨーク４４の先端面に設けられた第一位置決め穴１０２，・・・に挿入されるように構成されている。
【００４８】
また、前記センサ取付部３３の先端面には、複数の先端側位置決め突起１１１，・・・が突設されており、各先端側位置決め突起１１１，・・・は、前記第二ステータ３２の前記第二基端側ヨーク７３の基端面に設けられた第二位置決め穴１１２，・・・に挿入されるように構成されている。
【００４９】
前記各位置決め突起１０１，・・・、１１１，・・・を対応する位置決め穴１０２，・・・、１１２，・・・に挿入した状態で、前記第一ステータ３１と前記第二ステータ３２とが位置決めされるように構成されており、図３の（ａ）に示したように、前記第一ステータ３１の前記第一基端側ヨーク歯部５１位置から前記第一先端側ヨーク歯部６１位置までの間に、前記第二ステータ３２の前記第二基端側ヨーク歯部８１が配置されるとともに、前記第一ステータ３１の前記第一先端側ヨーク歯部６１位置から前記第一基端側ヨーク歯部５１位置までの間に、前記第二ステータ３２の前記第二先端側ヨーク歯部９１が配置されるように構成されている。
【００５０】
これにより、両ステータ３１，３２の位相を位置決め固定する本願発明の位置決め手段が構成されている。
【００５１】
前記センサ取付部３３の内側面には、図２に示したように、前記ローター７からの磁束を検出して当該ローター７の回転角を検出する為の第一磁束検出センサ１２１と第二磁束検出センサ１２２とが設けられており、両磁束検出センサ１２１，１２２は、隣接するステータである前記第一ステータ３１と前記第二ステータ３２との間にサンドイッチ式に挟まれた状態で配置されている。両磁束検出センサ１２１，１２２は、ホール効果を利用したホール素子で構成されており、磁気抵抗素子によるセンサで構成しても良い。各磁束検出センサ１２１，１２２は、前記センサ取付部３３の内側面に面接するように取り付けられており、前記センサ取付部３３の内側に配置される前記ローター７の外周面に対向するように構成されている。
【００５２】
前記各磁束検出センサ１２１，１２２は、前記ローター７に着磁された磁石の極数が２ｎ極で、ｍを整数とした場合、｛９０／ｎ＋（３６０／ｎ）ｍ｝度（｛９０／ｎ＋（３６０／ｎ）ｍ｝＜３６０とする）ずらした位置に配置されている。なお、ステッピングモータ１のトルク波形は、２ｎ極の場合、各通電とも３６０／ｎ度周期となることが分かっている。
【００５３】
具体的に本実施の形態では、前記ローター７の磁極が「１２」なのでｎ＝６であり、ｍ＝１とすると、第一及び第二磁束検出センサ１２１，１２２は、｛９０／６＋（３６０／６）＊１｝＝７５度の間隔をおいて設けられている。
【００５４】
このように、前記各磁束検出センサ１２１，１２２を（９０／ｎ）度間隔で二つ設置することにより（電気角で９０度位相をずらすこととなる。このときの機械角３６０／ｎは電気角２πと対応する。）、回転角（９０／ｎ）度おきに二つの磁束検出センサ１２１，１２２のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが切り替わり、前記各コイルの通電を切り替える為に必要な位置を検出することができるように構成されている。また、磁束密度やトルクは（３６０／ｎ）度で１周期となっているため、｛９０／ｎ  ＋（３６０／ｎ）ｍ｝でも同じ性能を示すこととなる。
【００５５】
一方、図４は、時計方向ＣＷ回転時の磁束密度分布と第一及び第二磁束検出センサ１２１，１２２の出力を示す図であり、前記コイルＢ及び前記コイルＣに通電した際の回転角に対するトルクを示す第一トルク曲線２０１と、前記コイルＡ及び前記コイルＣに通電した際の回転角に対するトルクを示す第二トルク曲線２０２と、前記コイルＡ及び前記コイルＤに通電した際の回転角に対するトルクを示す第三トルク曲線２０３と、前記コイルＢ及び前記コイルＤに通電した際の回転角に対するトルクを示す第四トルク曲線２０４と、各コイルへの通電切替ポイントとが示されている。
【００５６】
なお、シャフト１５側から見てＣＷ方向に回転させる場合は、コイル通電をＢＣ、ＡＣ、ＡＤ、ＢＤの順に切り替えるものとする。
【００５７】
すなわち、前記第一トルク曲線２０１と前記第二トルク曲線２０２とが交差する点には第一切替ポイント２１１が設定されており、前記第二トルク曲線２０２と前記第三トルク曲線２０３とが交差する点には第二切替ポイント２１２が設定されている。また、前記第三トルク曲線２０３と前記第四トルク曲線２０４とが交差する点には第三切替ポイント２１３が設定されており、前記第四トルク曲線２０４と前記第一トルク曲線２０１とが交差する点には第四切替ポイント２１４が設定されている。
【００５８】
このように、前記各トルク曲線２０１〜２０４の各ピークを結んでいくように各コイルへの通電を切り替えることによって、当該ステッピングモータ１から出力されるトルクを高トルクに維持できるため、前述した各切替ポイント２１１〜２１４で各コイルへの通電を切り替えることが望ましい。
【００５９】
また、図４には、前記第一磁束検出センサ１２１が検出する磁束密度１３１に対する当該第一磁束検出センサ１２１の出力１３２と、前記第二磁束検出センサ１２２が検出する磁束密度１３５に対する当該第二磁束検出センサ１２２の出力１３６とが示されている。前記第一磁束検出センサ１２１は、検出する磁束密度１３１が「＋」から「−」に変化する際にＯＦＦとなり、検出する磁束密度１３１が「−」から「＋」に変化する際にＯＮとなる。また、前記第二磁束検出センサ１２２は、検出する磁束密度１３５が「−」から「＋」に変化する際にＯＮとなり、検出する磁束密度１３５が「＋」から「−」に変化する際にＯＦＦとなる。
【００６０】
これにより、前記各磁束検出センサ１２１，１２２からのＯＮ／ＯＦＦの切替を前記ローター７の回転角に変換できるように構成されている。
【００６１】
ここで、前記第二磁束検出センサ１２２は、前記第一切替ポイント２１１のときＯＦＦからＯＮに変化するとともに、前記第三切替ポイント２１３のときにＯＮからＯＦＦに変化するように、その位置を設定することが望ましい。また、前記第一磁束検出センサ１２１は、前記第二切替ポイント２１２のときＯＮからＯＦＦに変化するとともに、前記第四切替ポイント２１４のときにＯＦＦからＯＮに変化するように、その位置を設定することが望ましい。
【００６２】
これらから、第一及び第二磁束検出センサ１２１，１２２は、７５度の間隔をおいて設けられるとともに、前述した各切替ポイント２１１〜２１４付近で出力が切り替わるように前記各磁束検出センサ１２１，１２２が配置されており、各磁束検出センサ１２１，１２２のＯＮ／ＯＦＦの切り替えポイントが前記各コイルへの通電の切り替えポイントと同期するように前記各磁束検出センサ１２１，１２２の位置が設定されている。
【００６３】
そして、前記磁束密度１３１，１３５の変化と各磁束検出センサ１２１，１２２のＯＮ／ＯＦＦ切り替えの関係を、前記各磁束検出センサ１２１，１２２がＯＮに切り替わる時は、前記磁束密度１３１，１３５が「＋」側にシフトし、前記各磁束検出センサ１２１，１２２がＯＦＦに切り替わる時は、磁束密度１３１，１３５が「−」側にシフトするように合わせることで、通電による磁束密度の変化で各磁束検出センサ１２１，１２２がハンチングすることや、ずれることを防止でき、高い位置精度を確保することができる。
【００６４】
また、あるパターンで各コイルに通電し、前記ローター７が停止する位置（センサ出力が切り替わるポイントから４５／ｎ度［電気角４５度］離れた位置）で、センサ出力が安定する。
【００６５】
さらに、通電の切り替え点とセンサの切り替え点がずれるようにセンサを配置した場合には、通電による磁束密度の変化の影響を受けないため、前記事項が満たされなくてもハンチングが起こらない。ここで、ハンチングとは、目標値（本実施の形態では磁束検出センサ１２１，１２２が切り替わる値）の周辺でＯＮ／ＯＦＦを繰返し振動する現象をいう。
【００６６】
以上の構成にかかる本実施の形態にあっては、ローター７からの磁束を検出して当該ローター７の回転角を検出する為の第一及び第二磁束検出センサ１２１，１２２は、隣接する第一及び第二ステータ３１，３２間に配設されており、着磁された前記ローター７の周面に対向して配置されている。
【００６７】
このため、着磁されたローター７周面から前記各磁束検出センサ１２１，１２２で検出する為に十分な磁束を得ることができる。また、ステータのヨークの内側に磁束検出センサが設けられた従来のように、ヨークからのノイズを受けることがない。これらから、ヨークの歯部の変形が不要となる。
【００６８】
これにより、構造の簡素化に伴い低コスト化を図ることができるとともに、ヨークの変形によるトルクの低下を防止することができ、モーター性能を維持することができる。
【００６９】
また、前記両磁束検出センサ１２１，１２２は、前記ローター７周面からの磁束を利用して検出を行うので、ローター７端部をセンサ専用に着磁したり、専用の磁石を使用する必要が無く、低コスト化に寄与することができる。
【００７０】
そして、前記各磁束検出センサ１２１，１２２の設置位置を工夫することによって、各ヨーク歯部５１，６１，８１，９１を通る磁束がノイズとして検出されることを防止できる。これにより、前記各磁束検出センサ１２１，１２２が誤作動することなく安定して作動するので、コイル通電時にも高い位置精度を確保することができる。
【００７１】
また、前記各磁束検出センサ１２１，１２２からのハーネスと隣接する各ステータ３１，３２の各コイル４２，７２の巻き線とを中央に配置されたコネクタに統合することができる。これにより、構造の簡素化を図ることができるとともに、低コスト化及び信頼性の向上を図ることができる。
【００７２】
なお、本実施の形態では、前記コネクタは、前記センサ取付部３３に設けられており（図示省略）、前記各磁束検出センサ１２１，１２２からのハーネスと隣接する各ステータ３１，３２の各コイル４２，７２の巻き線とが当該コネクタに統合されている。これにより、構造の簡素化、低コスト化、及び信頼性の向上が図られている。
【００７３】
また、前記各磁束検出センサ１２１，１２２を（９０／ｎ）度間隔で設置することにより、回転角（９０／ｎ）度おきに二つのセンサ１２１，１２２のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが切り替わり、前記各コイル４２，７２の通電を切り替えるのに必要な位置が検出できる。このとき、磁束密度やトルクは（３６０／ｎ）度で１周期となっているため、｛９０／ｎ  ＋（３６０／ｎ）ｍ｝でも同じ性能を得ることができる。
【００７４】
そして、前記各磁束検出センサ１２１，１２２が設けられたセンサ取付部３３には、前記第一ステータ３１の第一先端側ヨーク４４に設けられた第一位置決め穴１０２，・・・に挿入される基端側位置決め突起１０１，・・・が突設されているとともに、前記第二ステータ３２の第二基端側ヨーク７３に設けられた第二位置決め穴１１２，・・・に挿入される先端側位置決め突起１１１，・・・が突設されており、隣接するステータ３１，３２を位置決めする為の位置決め手段が構成されている。
【００７５】
このため、前記各磁束検出センサ１２１，１２２を取り付ける前記センサ取付部３３を利用して、隣接するステータ３１，３２の位相を位置決め固定することができる。
【００７６】
また、前記ステッピングモータ１では、通電の切替ポイント２１１，２１２，２１３，２１４付近で出力が切り替わるように前記各磁束検出センサ１２１，１２２が設置されている。このため、連続して作動する場合、前記各磁束検出センサ１２１，１２２のＯＮ／ＯＦＦの切り替え応じて通電パターンを切り替えることで、高トルクの維持が可能となる。
【００７７】
なお、本実施の形態では、前記磁束検出センサ１２１，１２２を二個設置した場合に付いて説明したが、センサを一個する場合について説明する。
【００７８】
２ｎ極のステップモータでは、磁束密度の特性より、約（１８０／ｎ）度ごとにＯＮ／ＯＦＦが切り替わる。通電を切り替えるポイントは（９０／ｎ）度おきに存在するが、その半分しか判定することができない。
【００７９】
このとき、ＣＷを基準にハンチングが起こらないようにセンサ位置を決定するが、ＣＣＷではハンチングが起きる可能性がある。センサを一個設置した場合にも位置制御は可能だが、より高い精度を持たせるには本実施の形態にように二個以上の設置が望ましい。
【００８０】
すなわち、センサを一個設置する場合は、センサのＯＮ／ＯＦＦの切り替え周期が（１８０／ｎ）度であるのに対し、センサを二個設置した場合、センサのＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが約（９０／ｎ）度おきとなり、全ての通電切り替えポイントを判断することができる。センサのＯＮ／ＯＦＦの切り替わりが全て（９０／ｎ）度とするためには、センサ間隔を度｛９０／ｎ＋（３６０／ｎ）ｍ｝とする（ｍ：定数で、｛９０／ｎ＋（３６０／ｎ）ｍ｝）＜３６０とする。）。
【００８１】
一つの回転方向に必要なセンサは二つであるため、両方向（ＣＷとＣＣＷ）の回転に対応させたい場合は二個のセンサ二組、計四個のセンサを設置するのが望ましい。
【符号の説明】
【００８２】
１    ステッピングモータ
７    ローター
３１    第一ステータ
３２    第二ステータ
３３    センサ取付部
４２    第一コイル
４３    第一基端側ヨーク
４４    第一先端側ヨーク
５１    第一基端側ヨーク歯部
６１    第一先端側ヨーク歯部
７２    第二コイル
７３    第二基端側ヨーク
７４    第二先端側ヨーク
８１    第二基端側ヨーク歯部
９１    第二先端側ヨーク歯部
１２１    第一磁束検出センサ
１２２    第二磁束検出センサ
【図１】
2015046966.tif 000003
【図２】
2015046966.tif 000004
【図３】
2015046966.tif 000005
【図４】
2015046966.tif 000006