(57)【要約】【課題】  吸引のタイミングに入っている全ての固定子磁極小歯と回転子磁極小歯とが相互に全面対峙するようにし、それによって、トルクを増大させることができるステッピングモータとアクチュエータを提供すること。【解決手段】  複数の固定子磁極を備えた固定子と、上記固定子に対して回転可能に配置された回転子と、上記固定子の固定子磁極に所定のピッチで設けられた固定子磁極小歯と、上記回転子に所定のピッチで設けられ上記固定子磁極小歯と対峙する回転子磁極小歯と、を具備し、上記複数の固定子磁極のうち吸引のタイミングに入っている全ての上記固定子磁極の上記固定子磁極小歯が上記回転子磁極小歯に対して相互に全面対峙するように構成したもの。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の固定子磁極を備えた固定子と、
上記固定子に対して回転可能に配置された回転子と、
上記固定子の固定子磁極に所定のピッチで設けられた固定子磁極小歯と、
上記回転子に所定のピッチで設けられ上記固定子磁極小歯と対峙する回転子磁極小歯と、を具備し、
上記複数の固定子磁極のうち吸引のタイミング入っている全ての上記固定子磁極の上記固定子磁極小歯が上記回転子磁極小歯に対して相互に全面対峙するように構成したことを特徴とするステッピングモータ。
【請求項２】
請求項１記載のステッピングモータにおいて、
上記吸引のタイミング入っている全ての上記固定子磁極の上記固定子磁極小歯が上記回転子磁極小歯に対して相互に全面対峙した場合、残りの反発のタイミングに入っている全ての上記固定子磁極の上記固定子磁極小歯が上記回転子磁極小歯相互間に対峙するように構成されていることを特徴とするステッピングモータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のステッピングモータにおいて、
上記複数の固定子磁極は複数相にグルーブ分けされていて、
上記複数相に同時に電流を流す全相励磁により駆動されることを特徴とするステッピングモータ。
【請求項４】
請求項３記載のステッピングモータにおいて、
上記複数相は２相であって二相励磁により駆動されることを特徴とするステッピングモータ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れかに記載のステッピングモータを駆動源としたことを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモータとアクチュエータに係り、特に、吸引のタイミングに入っている全ての固定子磁極の固定子磁極小歯と回転子磁極小歯とが相互に全面対峙するようにし、それによって、トルクを増大させることができるように工夫したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のステッピングモータは、例えば、図９及び図１０に示すような構造を成している。図９はステッピングモータの横断面図であり、図１０は図９のＸ部を拡大して示す断面図である。
なお、図９及び図１０に示すステッピングモータは、２相・８極タイプのステッピングモータである。
【０００３】
図９に示すように、まず、円筒形のモータハウジング１０１がある。このモータハウジング１０１の内周面側には、固定子１０３が設置されている。この固定子１０３は、図９に示すように、円筒形の固定子本体１０５と、この固定子本体１０５の内周面側に突出された複数（この例では８個）の固定子磁極１０７ａ、１０９ａ、１０７ｂ、１０９ｂ、１０７ｃ、１０９ｃ、１０７ｄ、１０９ｄと、から構成されている。上記固定子磁極１０７ａ、１０９ａ、１０７ｂ、１０９ｂ、１０７ｃ、１０９ｃ、１０７ｄ、１０９ｄは周方向に等間隔に配置されていて、固定子磁極１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄによって１相目を構成し、固定子磁極１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ、１０９ｄによって２相目を構成している。
【０００４】
上記固定子磁極１０７ａ〜１０７ｄのそれぞれの先端面（図９中中央側の面）には、所定の数（この例では５個）ずつの固定子磁極小歯１１１が形成されている。同様に、上記固定子磁極１０９ａ〜１０９ｄにも、所定の数（この例では５個）ずつの固定子磁極小歯１１３が形成されている。上記固定子磁極小歯１１１、１１３は、周方向に所定のピッチ（この例では、図１０に示すように、６．９°）で配置されている。
【０００５】
また、上記固定子磁極１０７ａ〜１０７ｄの基端側（図９中外周側）には、導線１１５が巻回されており、コイル１１７ａ〜１１７ｄが構成されている。その際、各コイル１１７ａ〜１１７ｄの巻線方向は交互に逆向きになるように構成されている。そして、上記導線１１５に通電することにより、上記固定子磁極１０７ａ〜１０７ｄのそれぞれの固定子磁極小歯１１１側がＮ極又はＳ極に励磁されることになる。
【０００６】
また、上記固定子磁極１０９ａ〜１０９ｄの基端側（図９中外周側）にも、導線１１９が巻回されており、コイル１２１ａ〜１２１ｄが構成されている。その際、各コイル１２１ａ〜１２１ｄの巻線方向は交互に逆向きになるように構成されている。そして、上記導線１１９に通電することで、上記固定子磁極１０９ａ〜１０９ｄのそれぞれの固定子磁極小歯１１３側（図９中中央側）がＮ極又はＳ極に励磁されることになる。
【０００７】
また、上記固定子１０３の内側には、回転子１２３が回転可能に設置されている。この回転子１２３は、略円筒形状の永久磁石１２５と、この永久磁石１２５の一端側（図９中紙面垂直方向奥側）に固着された回転子磁極１２７と、
上記永久磁石１２５の他端側（図９中紙面垂直方向手前側）に固着された図示しない回転子磁極とから構成されている。上記永久磁石１２５の他端側（図９中紙面垂直方向手前側）がＮ極となっているため、上記永久磁石１２５の他端側（図９中紙面垂直方向手前側）に固着された図示しない回転子磁極は、常時Ｎ極に着磁されており、上記永久磁石１２５の一端側（図９中紙面垂直方向奥側）がＳ極となっているため、上記回転子磁極１２７は、常時Ｓ極に着磁されている。
【０００８】
また、上記回転子磁極１２７の外周面には、周方向に所定のピッチ（この例では、図１０に示すように、７．２゜）で、回転子磁極小歯１２９が形成されている。また、上記図示しない回転子磁極の外周面にも、周方向に上記所定のピッチ（この例では７．２゜）で、図示しない回転子磁極小歯が形成されている。
また、上記回転子磁極１２７は上記図示しない回転子磁極に対して、上記回転子磁極小歯１２９の１／２ピッチ分（３．６°）だけ、図９中時計回り方向に回転された状態で固着されている。
また、上記永久磁石１２５、上記回転子磁極１２７、上記図示しない回転子磁極には、回転子軸１３１が貫通・固着されている。この回転子軸１３１はステッピングモータの前後に突出されており、それにより、上記回転子１２３の回転が外部に取り出される。
【０００９】
上記構成において、固定子１０３側のコイル１１７ａ〜１１７ｄ（第１相）、コイル１２１ａ〜１２１ｄ（第２相）に、交互に逆向きの電流を流すことにより、回転子１２３ひいては回転子軸１３１が適宜の方向に回転することになる。
【００１０】
この種のステッピングモータの構成を開示するものとして、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−３４６３７２号公報
【特許文献２】特開２０１３−２０１８２４号公報
【特許文献３】特開平９−３０８２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
従来のステッピングモータは、固定子１０３の固定子磁極小歯１１１、１１３のピッチと、回転子磁極１２７の回転子磁極小歯１２９や図示しない回転子磁極の回転子磁極小歯のピッチが異なっているため、図９、図１０に示すように、吸引のタイミング入っている全ての固定子磁極の上記固定子磁極小歯１１１や固定子磁極小歯１１３が、上記回転子磁極小歯１２７や図示しない回転子磁極小歯と相互に全面対峙した状態にはならない。そのため、磁場エネルギーが十分に活用されず、トルクが低下してしまうという問題があった。
【００１３】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、吸引のタイミング入っている全ての固定子磁極小歯と回転子磁極小歯とが相互に全面対峙するようにし、それによって、トルクを増大させることができるステッピングモータとアクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するべく本願発明の請求項１によるステッピングモータは、複数の固定子磁極を備えた固定子と、上記固定子に対して回転可能に配置された回転子と、上記固定子の固定子磁極に所定のピッチで設けられた固定子磁極小歯と、上記回転子に所定のピッチで設けられ上記固定子磁極小歯と対峙する回転子磁極小歯と、を具備し、上記複数の固定子磁極のうち吸引のタイミングに入っている全ての上記固定子磁極の上記固定子磁極小歯が上記回転子磁極小歯に対して相互に全面対峙するように構成したことを特徴とするものである。
又、請求項２によるステッピングモータは、請求項１記載のステッピングモータにおいて、上記吸引のタイミング入っている全ての上記固定子磁極の上記固定子磁極小歯が上記回転子磁極小歯に対して相互に全面対峙した場合、残りの反発のタイミングに入っている全ての上記固定子磁極の上記固定子磁極小歯が上記回転子磁極小歯相互間に対峙するように構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項３によるステッピングモータは、請求項１又は請求項２記載のステッピングモータにおいて、上記複数の固定子磁極は複数相にグルーブ分けされていて、上記複数相に同時に電流を流す全相励磁により駆動されることを特徴とするものである。
又、請求項４によるステッピングモータは、請求項３記載のステッピングモータにおいて、上記複数相は２相であって二相励磁により駆動されることを特徴とするものである。
又、請求項５によるアクチュエータは、請求項１〜請求項４の何れかに記載のステッピングモータを駆動源としたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上述べたように本願発明の請求項１にステッピングモータによると、複数の固定子磁極を備えた固定子と、上記固定子に対して回転可能に配置された回転子と、上記固定子の固定子磁極に所定のピッチで設けられた固定子磁極小歯と、上記回転子に所定のピッチで設けられ上記固定子磁極小歯と対峙する回転子磁極小歯と、を具備し、上記複数の固定子磁極のうち吸引のタイミングに入っている全ての上記固定子磁極の上記固定子磁極小歯が上記回転子磁極小歯に対して相互に全面対峙するように構成したので、上記固定子磁極小歯と上記回転子磁極小歯との間の磁場エネルギーを十分に活用することができ、これにより、トルクを増大させることができる。
又、請求項２によるステッピングモータは、請求項１記載のステッピングモータにおいて、上記吸引のタイミング入っている全ての上記固定子磁極の上記固定子磁極小歯が上記回転子磁極小歯に対して相互に全面対峙した場合、残りの反発のタイミングに入っている全ての上記固定子磁極の上記固定子磁極小歯が上記回転子磁極小歯相互間に対峙するように構成されているため、更に上記固定子磁極小歯と上記回転子磁極小歯との間の磁場エネルギーを活用することができ、更にトルクを増大させることができる。
又、請求項３によるステッピングモータによると、請求項１又は請求項２記載のステッピングモータにおいて、上記複数の固定子磁極は複数相にグルーブ分けされていて、上記複数相に同時に電流を流す全相励磁により駆動されるので、全ての上記固定子磁極において上記固定子磁極小歯と上記回転子磁極小歯との吸引又は反発が発生し、更にトルクを増大させることができる。
又、請求項４によるステッピングモータによると、請求項３記載のステッピングモータにおいて、上記複数相は２相であって二相励磁により駆動されるので、簡易な構成によりトルクを増大させることができる。
又、請求項５によるアクチュエータによると、請求項１〜請求項４の何れかに記載のステッピングモータを駆動源としたので、トルクを増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、ステッピングモータの縦断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す図で、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示す図で、ステッピングモータの固定子の回路構成を模式的に示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態を示す図で、図２のＩＶ部の拡大図である。
【図５】本発明の一実施の形態を示す図で、ステッピングモータの正転を説明するために固定子磁極小歯と回転子磁極小歯の関係を展開して示す図で、図５（ａ）は第１相のａ符号コイルがＳ極に励磁されｂ符号コイルがＮ極に励磁され第２相のａ符号コイルがＮ極に励磁されｂ符号コイルがＳ極に励磁された状態を示した図、図５（ｂ）は第１相のａ符号コイルがＮ極に励磁されb符号コイルがＳ極に励磁され第２相のａ符号コイルがＮ極に励磁されｂ符号コイルがＳ極に励磁された状態を示した図、図５（ｃ）は、第１相のａ符号コイルがＮ極に励磁されｂ符号コイルがＳ極に励磁され第２相のａ符号コイルがＳ極に励磁されｂ符号コイルがＮ極に励磁された状態を示した図である。
【図６】本発明の一実施の形態を示す図で、ステッピングモータの正転を説明するために固定子磁極小歯と回転子磁極小歯の関係を展開して示す図で、図６（ａ）は第１相のａ符号コイルがＳ極に励磁されｂ符号コイルがＮ極に励磁され第２相のａ符号コイルがＳ極に励磁されｂ符号コイルがＮ極に励磁された状態を示した図、図６（ｂ）は第１相のａ符号コイルがＳ極に励磁されｂ符号コイルがＮ極に励磁され第２相のａ符号コイルがＮ極に励磁されｂ符号コイルがＳ極に励磁された状態を示した図である。
【図７】本発明の一実施の形態を示す図で、ステッピングモータの逆転を説明するために固定子磁極小歯と回転子磁極小歯の関係を展開して示す図で、図７（ａ）は、ａ符号コイルがＳ極に励磁されｂ符号コイルがＮ極に励磁され第２相のａ符号コイルがＮ極に励磁されｂ符号コイルがＳ極に励磁された状態を示した図、図７（ｂ）は第１相のａ符号コイルがＳ極に励磁されｂ符号コイルがＮ極に励磁され第２相のａ符号コイルがＳ極に励磁されｂ符号コイルがＮ極に励磁された状態を示した図、図７（ｃ）は第１相のａ符号コイルがＮ極に励磁されｂ符号コイルがＳ極に励磁され第２相のａ符号コイルがＳ極に励磁されｂ符号コイルがＮ極に励磁された状態を示した図である。
【図８】本発明の一実施の形態を示す図で、ステッピングモータの逆転を説明するために固定子磁極小歯と回転子磁極小歯の関係を展開して示す図で、図８（ａ）は、第１相のａ符号コイルがＮ極に励磁されｂ符号コイルがＳ極に励磁され第２相のａ符号コイルがＮ極に励磁されｂ符号コイルがＳ極に励磁された状態を示した図、図８（ｂ）は第１相のａ符号コイルがＳ極に励磁されｂ符号コイルがＮ極に励磁され第２相のａ符号コイルがＮ極に励磁されｂ符号コイルがＳ極に励磁された状態を示した図である。
【図９】従来例を示す図で、ステッピングモータの横断面図である。
【図１０】従来例を示す図で、図９のＸ部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１乃至図８を参照して本発明の一実施の形態を説明する。この一実施の形態は、本願発明を２相８極タイプのステッピングモータに適用した例を示すものである。
この一実施の形態によるステッピングモータ１は、次のような構成を成している。
まず、図１、図３に示すように、円筒形のハウジング３があり、このハウジング３の前端（図１中左側端）は前ブラケット５によって閉塞されているとともに、後端（図１中右側端）は後ブラケット７によって閉塞されている。
【００１８】
上記ハウジング３の内周面側には、固定子９が設置されている。この固定子９は、図２に示すように、円筒形の固定子本体１１と、この固定子本体１１の内周面側に突出された複数（この例では８個）の固定子磁極１３ａ、１５ａ、１３ｂ、１５ｂ、１３ｃ、１５ｃ、１３ｄ、１５ｄと、から構成されている。上記固定子磁極１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは周方向に等間隔に配置されており、また、上記固定子磁極１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄも周方向に等間隔に配置されている。
なお、上記固定子磁極１３ａ、１５ａの間、固定子磁極１５ａ、１３ｂの間は等間隔にはなっていない。同様に、上記固定子磁極１３ｂ、１５ｂの間、固定子磁極１５ｂ、１３ｃの間も等間隔にはなっておらず、上記固定子磁極１３ｃ、１５ｃの間、固定子磁極１５ｃ、１３ｄの間も等間隔にはなっておらず、さらに、上記固定子磁極１３ｄ、１５ｄの間、固定子磁極１５ｄ、１３ａの間も等間隔にはなっていない。この点については後述する。
【００１９】
また、図２に示すように、上記固定子磁極１３ａと上記固定子磁極１３ｃとは対向した位置に配置されており、上記固定子磁極１３ｂと上記固定子磁極１３ｄとは対向した位置に配置されている。また、上記固定子磁極１３ｂは、上記固定子磁極１３ａに対して図２中反時計回り方向に９０°回転された位置に配置されており、上記固定子磁極１３ｄは上記固定子磁極１３ｃに対して図２中反時計回り方向に９０°回転された位置に配置されている。
【００２０】
また、図２に示すように、上記固定子磁極１５ａと上記固定子磁極１５ｃとは対向した位置に配置されており、上記固定子磁極１５ｂと上記固定子磁極１５ｄとは対向した位置に配置されている。また、上記固定子磁極１５ｂは、上記固定子磁極１５ａに対して図２中反時計回り方向に９０°回転された位置に配置されており、上記固定子磁極１５ｄは上記固定子磁極１５ｃに対して図２中反時計回り方向に９０°回転された位置に配置されている。
【００２１】
また、図２に示すように、上記固定子磁極１５ａは、上記固定子磁極１３ａに対して、例えば、図２中反時計回り方向に４６．８（４５＋１．８）°回転された位置に配置されており、上記固定子磁極１３ｂは、上記固定子磁極１５ａに対して、例えば、図２中反時計回り方向に４３．２°回転された位置に配置されている。また、上記固定子磁極１５ｂは、上記固定子磁極１３ｂに対して、例えば、図２中反時計回り方向に４６．８（４５＋１．８）°回転された位置に配置されており、上記固定子磁極１３ｃは、上記固定子磁極１５ｂに対して、例えば、図２中反時計回り方向に４３．２°回転された位置に配置されている。また、上記固定子磁極１５ｃは、上記固定子磁極１３ｃに対して、例えば、図２中反時計回り方向に４６．８（４５＋１．８）°回転された位置に配置されており、上記固定子磁極１３ｄは、上記固定子磁極１５ｃに対して、例えば、図２中反時計回り方向に４３．２°回転された位置に配置されている。また、上記固定子磁極１５ｄは、上記固定子磁極１３ｄに対して、例えば、図２中反時計回り方向に４６．８（４５＋１．８）°回転された位置に配置されており，上記固定子磁極１３ａは、上記固定子磁極１５ｄに対して、例えば、図２中反時計回り方向に４３．２°回転された位置に配置されている。
上記固定子磁極１３ａ〜１３ｄと上記固定子磁極１５ａ〜１５ｄをこのように配置させることによって、吸引のタイミングに入っている全ての上記固定子磁極小歯１７、１９と後述する回転子磁極小歯４９又は回転子磁極小歯５１とが相互に全面対峙され、残りの反発のタイミングに入っている全ての上記固定子磁極小歯１７や固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極小歯４９や回転子磁極小歯５１の相互間に対峙することになる。
【００２２】
上記固定子磁極１３ａ〜１３ｄのそれぞれの先端面（図９中中央側の面）には、所定の数（この実施の形態では５個）ずつの固定子磁極小歯１７が形成されている。同様に、上記固定子磁極１５ａ〜１５ｄにも、所定の数（この実施の形態では５個）ずつの固定子磁極小歯１９が形成されている。５つの上記固定子磁極小歯１７は、周方向に所定のピッチ（この実施の形態では、図４に示すように、７．２°）で配置されている。また、５つの上記固定子磁極小歯１９も、周方向に所定のピッチ（この実施の形態では７．２°）で配置されている。
【００２３】
また、図３に示すように、上記固定子磁極１３ａ〜１３ｄの基端側（図３中外周側）には、導線２１が巻回されており、第１相コイル２３ａ〜２３ｄが構成されている。すなわち、上記固定子磁極１３ａには１番目の第１相コイル２３ａが構成されており、上記固定子磁極１３ｂには２番目の第１相コイル２３ｂが構成されており、上記固定子磁極１３ｃには３番目の第１相コイル２３ｃが構成されており、上記固定子磁極１３ｄには４番目の第１相コイル２３ｄが構成されている。
【００２４】
上記第１相コイル２３ａと第１相コイル２３ｃは、上記第１相コイル２３ｂと第１相コイル２３ｄとは、導線２１を巻回する方向が逆になっている。また、上記第１相コイル２３ａと第１相コイル２３ｃは上記導線２１を巻回する方向が同じで、上記第１相コイル２３ｂと第１相コイル２３ｄも、上記導線２１を巻回する方向が同じである。
【００２５】
これら第１相コイル２３ａ〜２３ｄはいわゆる「バイポーラ駆動」され、上記導線２１に通電すると、上記第１相コイル２３ａが設置された固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側と第１相コイル２３ｃが設置された固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側は、上記第１相コイル２３ｂが設置された固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側と第１相コイル２３ｄが設置された固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側とは逆の磁極に励磁される。
【００２６】
具体的には、図３中接点ａ側に切り換えて、上記導線２１に図３中矢印Ａの方向に電流を流すことにより、上記固定子磁極１３ａ、１３ｃの固定子磁極小歯１７側（図３中中央側）はＮ極に励磁され、上記固定子磁極１３ｂ、１３ｄの固定子磁極小歯１７側（図３中中央側）はＳ極に励磁される。また、図３中接点ｂ側に切り換えて、上記導線２１に図３中矢印Ｂの方向に電流を流すことにより、上記固定子磁極１３ａ、１３ｃの固定子磁極小歯１７側（図３中中央側）はＳ極に励磁され、上記固定子磁極１３ｂ、１３ｄの固定子磁極小歯１７側（図３中中央側）はＮ極に励磁される。
【００２７】
また、図３に示すように、上記固定子磁極１５ａ〜１５ｄの基端側（図３中外周側）にも、導線２５が巻回されており、第２相コイル２７ａ〜２７ｄが構成されている。すなわち、上記固定子磁極１５ａには１番目の第２相コイル２７ａが構成されており、上記固定子磁極１５ｂには２番目の第２相コイル２７ｂが構成されており、上記固定子磁極１５ｃには３番目の第２相コイル２７ｃが構成されており、上記固定子磁極１５ｄには４番目の第２相コイル２７ｄが構成されている。
【００２８】
上記第２相コイル２７ａと第２相コイル２７ｃは、上記第２相コイル２７ｂと第２相コイル２７ｄとは、導線２５を巻回する方向が逆になっている。また、上記第２相コイル２７ａと第２相コイル２７ｃは上記導線２５を巻回する方向が同じで、上記第２相コイル２７ｂと第２相コイル２７ｄも、上記導線２５を巻回する方向が同じである。
【００２９】
これら第２相コイル２７ａ〜２７ｄもいわゆる「バイポーラ駆動」され、上記導線２５に通電すると、上記第２相コイル２７ａが設置された固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側と第２相コイル２７ｃが設置された固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側は、上記第２相コイル２７ｂが設置された固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側と第２相コイル２７ｄが設置された固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側とは逆の磁極に励磁される。
【００３０】
具体的には、図３中接点ｃ側に切り換えて、上記導線２５に図３中矢印Ｃの方向に電流を流すことにより、上記固定子磁極１５ａ、１５ｃの固定子磁極小歯１９側（図３中中央側）はＳ極に励磁され、上記固定子磁極１５ｂ、１５ｄの固定子磁極小歯１９側（図３中中央側）はＮ極に励磁される。また、図３中接点ｄ側に切り換えて、上記導線２５に図３中矢印Ｄの方向に電流を流すことにより、上記固定子磁極１５ａ、１５ｃの固定子磁極小歯１９側（図３中中央側）はＮ極に励磁され、上記固定子磁極１５ｂ、１５ｄの固定子磁極小歯１９側（図３中中央側）はＳ極に励磁される。
【００３１】
また、図１、図２に示すように、上記固定子９の内側には、回転子４１が回転可能に設置されている。この回転子４１は、図１、図２に示すように、略円筒形状の永久磁石４３と、この永久磁石４３の一端側（図１中左側）に固着された回転子磁極４５と、上記永久磁石４３の他端側（図１中右側）に固着された回転子磁極４７と、から構成される。上記永久磁石４３の一端側（図１中左側）がＮ極となっているため、上記回転子磁極４５は、常時Ｎ極に着磁されており、上記永久磁石４３の他端側（図１中右側）がＳ極となっているため、上記回転子磁極４７は、常時Ｓ極に着磁されている。
【００３２】
また、図１に示すように、上記回転子磁極４５の外周面には、周方向に所定のピッチ（この実施の形態では、図４に示すように、７．２°）で、既に述べた回転子磁極小歯４９が形成されている。また、上記回転子磁極４７の外周面にも、図１、図２に示すように、周方向に上記所定のピッチ（この実施の形態では７．２°）で、既に述べた回転子磁極小歯５１が形成されている。
【００３３】
すなわち、上記回転子磁極小歯４９や回転子磁極小歯５１のピッチは、前記固定子磁極小歯１７や固定子磁極小歯１９のピッチと同じである。
また、上記回転子磁極４７は上記回転子磁極４５に対して、上記回転子磁極小歯４９の１／２ピッチ（３．６°）分だけ、図２中時計回り方向に回転された状態で固着されている。
また、図４に示すように、上記固定子磁極小歯１７、固定子磁極小歯１９の周方向の歯幅と上記回転子磁極小歯４９や回転子磁極小歯５１の周方向の歯幅は、放射方向に相互に全面対峙できる大きさに設定されている。また、固定子磁極１３ａ〜１３ｄのそれぞれにおける固定子磁極小歯１７相互間の間隔の周方向の幅や固定子磁極１５ａ〜１５ｄのそれぞれにおける固定子磁極小歯１９相互間の間隔の周方向の幅は、回転子磁極小歯４９や回転子磁極小歯５１と放射方向に全面対峙できる大きさに設定されている。同様に、回転子磁極小歯４９相互間や回転子磁極小歯５１相互間の間隔の周方向の幅は、固定子磁極小歯１７や固定子磁極小歯１９と放射方向に全面対峙できる大きさに設定されている。
このような構成と、前記固定子磁極１３ａ〜１３ｄと固定子磁極１５ａ〜１５ｄの配置により、吸引のタイミングに入っている全ての上記固定子磁極小歯１７や上記固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極小歯４９や回転子磁極小歯５１と相互に全面対峙するようになっている。また、このとき、残りの反発のタイミングに入っている全ての上記固定子磁極小歯１７や固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極小歯４９や回転子磁極小歯５１の相互間に対峙するようになっている。
【００３４】
また、図１、図２に示すように、上記永久磁石４３、上記回転子磁極４５、上記回転子磁極４７には、回転子軸５５が貫通・固着されている。この回転子軸５５はステッピングモータ１の前後（図１中左右方向両側）に突出されており、それにより、上記回転子４１の回転が上記ステッピングモータ１の外部に取り出される。
【００３５】
また、前記前ブラケット５には軸受６１が設置されており、前記後ブラケット７には軸受６３が設置されている。上記回転子軸５５はこれら軸受６１、６３によって回転可能に支持されている。
上記軸受６１は、上記前ブラケット５の軸受用凹部６５内に圧入・固定された外輪６７と、この外輪６７の内側に設置された内輪６９と、この内輪６９と上記外輪６７との間に設置されたリテイナ７１と、このリテイナ７１に転動可能に保持された複数の鋼球７３とから構成されている。
【００３６】
また、上記軸受６３も、上記後ブラケット７の軸受用凹部７５内に圧入・固定された外輪７７と、この外輪７７の内側に設置された内輪７９と、この内輪７９と上記外輪７７との間に設置されたリテイナ８１と、このリテイナ８１に転動可能に保持された複数の鋼球８３とから構成されている。
上記回転子軸５５の一端側（図１中左側）は、上記軸受６１の内輪６９に圧入されており、上記回転子軸５５の他端側（図１中右側）は、上記軸受６３の内輪７９に圧入されている。
【００３７】
また、図１に示すように、上記軸受６１の内輪６９と上記回転子４１の回転子磁極４５との間には、上記回転子軸５５に貫通されたスペーサ９１が介挿されており、上記軸受６３の内輪７９と上記回転子４１の回転子磁極４７との間にも、上記回転子軸５５に貫通されたスペーサ９３が介挿されている。
【００３８】
また、この一実施の形態によるステッピングモータ１は、例えば、アクチュエータの駆動モータとして用いられる。このアクチュエータは、ハウジングと、このハウジング内に設置された上記ステッピングモータ１と、上記ハウジング内に設置され上記ステッピングモータ１の回転子軸５５に連結されたボールネジと、このボールネジに螺合され上記ボールネジの軸心周りの回転を規制されたボールナットと、このボールナットに固着され上記ハウジングの外部に露出された状態で移動可能に設置されたスライダと、から構成されている。
【００３９】
以上の構成を基にその作用を説明する。
この一実施の形態によるステッピングモータ１は、いわゆる「２相励磁」によって駆動される。
すなわち、上記導線２１において、図３中矢印Ａ方向のパルス状の電流又は矢印Ｂ方向のパルス状の電流を所定の順序で流すとともに、図３中矢印Ｃ方向のパルス状の電流又は矢印Ｄ方向のパルス状の電流を所定の順序で流すと、回転子４１の回転子磁極４５及び回転子磁極４７と、固定子９の固定子磁極１３ａ〜１３ｄ及び固定子磁極１５ａ〜１５ｄとの吸引又は反発により、上記回転子４１が上記固定子９に対して正回・逆転されることになる。
【００４０】
具体的に、上記ステッピングモータ１を正転させる場合について、図５及び図６を参照しながら説明する。
まず、上記導線２１に図３中矢印Ｂ方向の電流を流し、上記導線２５に図３中矢印Ｄ方向の電流を流した場合は、図５（ａ）のような状態になる。この場合、固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁され、固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁される。
【００４１】
また、固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁され、固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁される。また、図５（ａ）には図示していないが、固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁され、固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁され、固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁され、固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁される。
【００４２】
このとき、回転子磁極４５側では、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側が吸引し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側とが反発し合っている。
また、図示していないが、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側が吸引し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側とが反発し合っている。
一方、回転子磁極４７側では、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側が反発し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合っている。
また、図示していないが、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側が反発し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合っている。
【００４３】
そして、回転子磁極４５側では、上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯４９と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯４９相互間に全面対峙している。
また、図示していないが、上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯４９と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯４９相互間に全面対峙している。
一方、回転子磁極４７側では、上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４７の回転子磁極小歯５１と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯５１相互間に全面対峙している。
また、図示していないが、上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４７の回転子磁極小歯５１と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯５１相互間に全面対峙している。
【００４４】
次に、回転子４１を正転させるために上記導線２１に流す電流の向きを図３中矢印Ａ方向に変更すると、図５（ｂ）のような状態になる。この場合、固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁され、固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁される。このとき、固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁されたままであり、固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁されたままである。
また、図５（ｂ）には図示していないが、固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁され、固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁されるが、固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁されたままであり、固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁されたままである。
【００４５】
このとき、回転子磁極４５側では、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側が反発し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側が反発し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
一方、回転子磁極４７側では、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側が吸引し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側が吸引し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う
それによって、回転子４１は、図５（ａ）に示した状態から、上記固定子磁極小歯１７、１９や上記回転子磁極小歯４９、５１の１／４ピッチ分だけ正転された状態となる。
【００４６】
次に、回転子４１をさらに正転させるために、上記導線２５に流す電流の向きを図３中矢印Ｃ方向に変更すると、図５（ｃ）のような状態になる。この場合、固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁され、固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁される。このとき、固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁されたままであり、固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁されたままである。
【００４７】
また、図５（ｃ）には図示していないが、固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁され、固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁されるが、固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁されたままであり、固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁されたままである。
【００４８】
このとき、回転子磁極４５側では、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側が反発し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側が反発し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
一方、回転子磁極４７側では、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側が吸引し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側が吸引し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
【００４９】
それによって、回転子磁極４５側では、上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯４９と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯４９相互間に全面対峙している。
また、図示していないが、上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯４９と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯４９相互間に全面対峙している。
一方、回転子磁極４７側では、上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９が回転子磁極小歯５１と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯５１相互間に全面対峙している。
また、図示していないが、上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９が回転子磁極小歯５１と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯５１相互間に全面対峙している。
【００５０】
次に、回転子４１をさらに正転させるために、上記導線２１に流す電流の向きを図３中矢印Ｂ方向に変更すると、図６（ａ）のような状態になる。この場合、固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁され、固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁される。このとき、固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁されたままであり、固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁されたままである。
【００５１】
また、図示していないが、固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁され、固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁されるが、固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁されたままであり、固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁されたままである。
【００５２】
このとき、回転子磁極４５側では、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側が吸引し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側が吸引し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
一方、回転子磁極４７側では、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側が反発し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側が反発し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
それによって、回転子４１は、図５（ｃ）に示した状態から、上記固定子磁極小歯１７、１９や上記回転子磁極小歯４９、５１の１／４ピッチ分だけ正転された状態となる。
【００５３】
次に、回転子４１をさらに正転させるために、上記導線２５に流す電流の向きを図３中矢印Ｄ方向に変更すると、図６（ｂ）に示すような状態になる。
この場合、固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁され、固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁される。また、固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁され、固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁される。
また、図６（ｂ）には図示していないが、固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁され、固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁され、固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁され、固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁される。
【００５４】
このとき、回転子磁極４５側では、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側が吸引し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側が吸引し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
一方、回転子磁極４７側では、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側が反発し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側が反発し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
【００５５】
それによって、回転子磁極４５側では、上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯４９と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯４９相互間に全面対峙している。
また、図示していないが、上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯４９と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯４９相互間に全面対峙している。
【００５６】
一方、回転子磁極４７側では、上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４７の回転子磁極小歯５１と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯５１相互間に全面対峙している。
また、図示していないが、上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４７の回転子磁極小歯５１と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯５１相互間に全面対峙している。
このように、上記導線２１、２５に流す電流の向きを変化させていくことで、上記回転子４１が連続的に正転される。
また、上記導線２１、２５に流す電流の向きを変化させる回数によって、回転子４１の回転角度が決定される。上記した例では、上記導線２１又は上記導線２５の電流の向きを１回変化させると、上記回転子４１は回転子磁極小歯４９、５１の１／４ピッチ分の角度だけ正転される。
【００５７】
次に、上記ステッピングモータ１を逆転させる場合について、図７及び図８を参照しながら説明する。
まず、上記導線２１に図３中矢印Ｂ方向の電流を流し、上記導線２５に図３に示す矢印Ｄの方向の電流を流した場合は、図７（ａ）のような状態になる。この場合、固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁され、固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁される。
【００５８】
また、固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁され、固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁される。また、図７（ａ）には図示していないが、固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁され、固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁され、固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁され、固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁される。
【００５９】
このとき、回転子磁極４５側では、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側が吸引し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側が吸引し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
一方、回転子磁極４７側では、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側が反発し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側が反発し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
【００６０】
それによって、回転子磁極４５側では、上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯４９と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯４９相互間に全面対峙している。
また、図示していないが、上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯４９と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯４９相互間に全面対峙している。
一方、回転子磁極４７側では、上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４７の回転子磁極小歯５１と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯５１相互間に全面対峙している。
また、図示していないが、上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４７の回転子磁極小歯５１と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯５１相互間に全面対峙している。
【００６１】
次に、回転子４１を逆転させるために、上記導線２５に流す電流の向きを図３中矢印Ｃ方向に変更すると、図７（ｂ）のような状態になる。この場合、固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁され、固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁される。このとき、固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁されたままであり、固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁されたままである。
【００６２】
また、図７（ｂ）には図示していないが、固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁され、固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁されるが、固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁されたままであり、固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁されたままである。
【００６３】
このとき、回転子磁極４５側では、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側が吸引し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側が吸引し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
一方、回転子磁極４７側では、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側が反発し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側が反発し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
それによって、回転子４１は、図７（ａ）に示した状態から、上記固定子磁極小歯１７、１９や上記回転子磁極小歯４９、５１の１／４ピッチ分だけ逆転された状態となる。
【００６４】
次に、回転子４１を逆転させるために、上記導線２１に流す電流の向きを図３中矢印Ａ方向に変更すると、図７（ｃ）のような状態になる。この場合、固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁され、固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側（図７（ｃ）中下側）はＳ極に励磁される。このとき、固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁されたままであり、固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁されたままである。
【００６５】
また、図７（ｃ）には図示していないが、固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁され、固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁されるが、固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁されたままであり、固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁されたままである。
【００６６】
このとき、回転子磁極４５側では、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側が反発し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側が反発し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
一方、回転子磁極４７側では、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側が吸引し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側が吸引し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
【００６７】
それによって、回転子磁極４５側では、上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯４９と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯４９相互間に全面対峙している。
また、図示していないが、上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯４９と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯４９相互間に全面対峙している。
一方、回転子磁極４７側では、上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯５１と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯５１相互間に全面対峙している。
また、図示していないが、上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯５１と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯５１相互間に全面対峙している。
【００６８】
次に、回転子４１を逆転させるために、上記導線２５に流す電流の向きを図３中矢印Ｄ方向に変更すると、図８（ａ）のような状態になる。この場合、固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁され、固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁される。このとき、固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁されたままであり、固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁されたままである。
【００６９】
また、図８（ａ）に図示していないが、固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁され、固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁されるが、固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁されたままであり、固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁されたままである。
【００７０】
このとき、回転子磁極４５側では、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側（図８（ａ）中下側）及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側（図８（ａ）中下側）が反発し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側（図８（ａ）中下側）及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側（図８（ａ）中下側）とが吸引し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側（図８（ａ）中下側）及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側（図８（ａ）中下側）が反発し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側（図８（ａ）中下側）及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側（図８（ａ）中下側）とが吸引し合う。
一方、回転子磁極４７側では、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側（図８（ａ）中下側）及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側（図８（ａ）中下側）が吸引し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側（図８（ａ）中下側）及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側（図８（ａ）中下側）とが反発し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側（図８（ａ）中下側）及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側（図８（ａ）中下側）が吸引し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側（図８（ａ）中下側）及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側（図８（ａ）中下側）とが反発し合う。
それによって、回転子４１は、図７（ｃ）に示した状態から、上記固定子磁極小歯１７、１９や上記回転子磁極小歯４９、５１の１／４ピッチ分だけ逆転された状態となる。
【００７１】
次に、回転子４１を逆転させるために、上記導線２１に流す電流の向きを図３中矢印Ｂ方向に変更すると、図８（ｂ）に示すような状態になる。
この場合、固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁され、固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁される。また、固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁され、固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁される。
【００７２】
また、図８（ｂ）には図示していないが、固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側はＳ極に励磁され、固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側はＮ極に励磁され、固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側はＮ極に励磁され、固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側はＳ極に励磁される。
【００７３】
このとき、回転子磁極４５側では、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側が吸引し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側が吸引し合うとともに、回転子磁極小歯４９と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側とが反発し合う。
一方、回転子磁極４７側では、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９側が反発し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
また、図示していないが、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９側が反発し合い、回転子磁極小歯５１と上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７側及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９側とが吸引し合う。
【００７４】
それによって、回転子磁極４５側では、上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯４９と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９は、完全に回転子磁極小歯４９相互間に対峙している。
また、図示していないが、上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯４９と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯４９相互間に全面対峙している。
一方、回転子磁極４７側では、上記固定子磁極１３ｂの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ａの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４７の回転子磁極小歯５１と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ａの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｂの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯５１相互間に全面対峙している。
また、図示していないが、上記固定子磁極１３ｄの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｃの固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４７の回転子磁極小歯５１と相互に全面対峙し、上記固定子磁極１３ｃの固定子磁極小歯１７及び上記固定子磁極１５ｄの固定子磁極小歯１９は、回転子磁極小歯５１相互間に全面対峙している。
このように、上記導線２１、２５に流す電流の向きを変化させていくことで、上記回転子４１が逆方向に回転される。
また、上記導線２１、２５に流す電流の向きを変化させる回数によって、回転子４１の回転角度が決定される。上記した例では、上記導線２１又は上記導線２５の電流の向きを１回変化させると、上記回転子４１は回転子磁極小歯４９、５１の１／４ピッチ分の角度だけ逆転される。
【００７５】
また、上記ステッピングモータ１をアクチュエータに用いた場合、このアクチュエータは、次のように動作される。すなわち、上記ステッピングモータ１を正転又は逆転させると、上記ボールネジも正転又は逆転され、上記ボールナットひいては上記スライダが前進又は後退される。また、上記ステッピングモータ１の回転子４１を所定角度だけ正転又は逆転させると、上記スライダは上記回転子４１の回転角度に応じた距離だけ前進又は後退される。
【００７６】
以上、この一実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、吸引のタイミング入った全ての固定子磁極、例えば、図５（ａ）に示す固定子磁極１３ａ、固定子磁極１５ｂ、図５（ａ）では図示していないが、固定子磁極１３ｃ、固定子磁極１５ｄにおいては、全ての固定子磁極小歯１７、固定子磁極小歯１９が、回転子磁極４５の回転子磁極小歯４９に対して、相互に全面対峙し、図５（ａ）に示す固定子磁極１３ｂ、固定子磁極１５ａ、図５（ａ）では図示していないが、固定子磁極１３ｄ、固定子磁極１５ｃにおいては、全ての固定子磁極小歯１７、固定子磁極小歯１９が、回転子磁極４７の回転子磁極小歯５１に対して、相互に全面対峙するように構成されているので、上記固定子磁極小歯１７、固定子磁極小歯１９と上記回転子磁極小歯４９、回転子磁極小歯５１との間に磁場エネルギーが効果的に伝達され、それによって、ステッピングモータ１のトルクを増大させることができる。
又、その際、図５（ａ）に示す固定子磁極１３ｂ、固定子磁極１５ａ、図５（ａ）では図示していないが、固定子磁極１３ｄ、固定子磁極１５ｃにおいては、固定子磁極小歯１７、固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４５の回転子磁極小歯４９相互間に全面対峙し、図５（ａ）に示す固定子磁極１３ａ、固定子磁極１５ｂ、図５（ａ）では図示していないが、固定子磁極１３ｃ、固定子磁極１５ｄにおいては、固定子磁極小歯１７、固定子磁極小歯１９が上記回転子磁極４７の回転子磁極小歯５１相互間に全面対峙するようになるので、上記効果を高めることができる。
なお、図５（ａ）はある一つのタイミンクを示した図であるが、要は、複数の固定子磁極１３ａ〜１３ｄ、１５ａ〜１５ｄのうち、吸引のタイミングに入っている全ての固定子磁極（この実施の形態の場合には任意の４個の固定子磁極）の固定子磁極小歯１７、１９が上記回転子磁極小歯４９、５１に対して相互に全面対峙するように構成されているので、上記したように、磁場エネルギーの効果的な伝達ひいてはステッピングモータ１のトルクの増大を図ることができる。
【００７７】
また、上記ステッピングモータ１は、いわゆる「２相励磁」によって駆動されるため、これによっても、トルクを増大させることができる。
また、上記ステッピングモータ１をアクチュエータに用いると、該アクチュエータによって、より重い対象物を移動させることができる。また、上記ステッピングモータ１によって、上記アクチュエータのスライダの移動速度や加速度を高めることもできる。
【００７８】
なお、本発明は、前記一実施の形態に限定されるものではない。
例えば、前記一実施の形態では、２相励磁により駆動する場合を例に挙げて説明したが、１相励磁により駆動してもよい。
また、前記一実施の形態では、「バイポーラ駆動」を例に挙げて説明したが、各固定子磁極に予め二本の導線を逆向きに巻回しておき、その内の何れかに電流を流す「ユニポーラ駆動」を採用しても良い。
また、ステッピングモータをいわゆる「マイクロステップ励磁」により駆動してもよく、それによって、固定子磁極の極性の変化が円滑なものとなり、例えば、振動や騒音の低減を図ることができる。
【００７９】
また、前記一実施の形態では、２相の場合を例に挙げて説明したが、１相、３相以上でもよい。
また、３相以上の場合において、１〜全相励磁により駆動してもよいことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、ステッピングモータとアクチュエータに係り、特に、吸引のタイミングに入っている全ての固定子磁極の固定子磁極小歯と回転子磁極小歯とが相互に全面対峙するようにし、それによって、トルクを増大させることができるように工夫したものに関し、例えば、産業用ロボットのアクチュエータに用いられるステッピングモータに好適である。
【符号の説明】
【００８１】
１  ステッピングモータ
９  固定子
１３ａ〜１３ｄ  固定子磁極
１５ａ〜１５ｄ  固定子磁極
１７  固定子磁極小歯
１９  固定子磁極小歯
４１  回転子
４９  回転子磁極小歯
５１  回転子磁極小歯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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