(57)【要約】【課題】携帯機器・情報機器に使用されるステッピングモータにおいて、回転方向だけではなく軸方向の移動をも可能にすることを目的とする。【解決手段】対向するステータ長に対し著しく短いロータ磁石４１を導入する。ステッピングモータステータにおいて軸方向の磁気安定点は通常ロータ磁石軸方向中間点となる場合が多い。ロータの磁気安定点はステータの磁気安定点と一致するように移動しようとする力が働くので、励磁するコイルを４５ａ又は４５ｂに変えてステータの磁気安定点を変化させロータの軸方向位置を変化させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に２極以上の着磁を施した円環状永久磁石の外周はカップ型ケースに接続し、該カップ型ケース中心を支持する軸とから成るロータと該ロータ内周に対向する極歯ヨークコイルと組み付けた巻装したボビンとを有するステータと同軸接続した底板と該底板に設置した円環型軸受とから成るアウターロータ型ステッピングモータにおいて、前記永久磁石を搭載したロータ全高を上記軸受間距離に対し著しく短くすることで、対向するステータ極歯励磁信号に追従して回転方向運動に加え軸方向の運動をするアウターロータ型ステッピングモータ。
【請求項２】
カップ型ケース外周に外殻となるカップ型ケースを設けた請求項１記載のアウターロータ型ステッピングモータ。
【請求項３】
外殻となるカップ型ケースの天面にフランジを接続した請求項１記載のアウターロータ型ステッピングモータ。
【請求項４】
ロータ全高を著しく短くするとはロータ磁石全高を対向する２組のステータ長さよりわずかに長くし、全高の１／２〜３／４とする請求項１〜請求項３のいずれかのステッピングモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯機器・情報機器などに使用されるステッピングモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ステッピングモータはロータと軸受メタルの間にコイルバネ・板バネを取り付けてロータの軸方向移動を規制している（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図６に従来のステッピングモータの構造を示す。図６において、ロータのロータスペーサ６３に筒部６３ａを設け、更に筒部６３ａに溝（図示せず）を１ヶ所以上設け、コイルバネ６６をロータスペーサ６３に対して固定、挿入出来るようにしている。
【０００４】
また、図７のように、フレーム７１に３組のステータ７２、７３、７４と１つの永久磁石ロータ７５からなる３相構造ステッピングモータで軸方向にロータを移動させることを可能にしたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−６９６９８号公報（第４頁、図２）
【特許文献２】
特開平０５−０１５１３４号公報（第３頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、市場に大量に流通している２相ステッピングモータではなく、使用量が限られており高価なステッピングモータを使用しなければいけないという課題があった。
【０００７】
本発明は、２相ステッピングモータを利用して軸方向移動を実現する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、
（ａ）従来軸方向のロータ移動を妨げるために、挿入していたコイルバネ・板バネを廃止して積極的に移動を推進する。
（ｂ）対向するステータ長に対し著しく短いロータ磁石を導入する。
としたものである。
【０００９】
これにより、各励磁シーケンスにおけるステータ磁気安定点とロータ磁気安定点は対向一致位置に引き込まれるためロータの軸方向移動を実現させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、周方向に２極以上の着磁を施した円環状永久磁石の外周はカップ型ケースに接続し、該カップ型ケース中心を支持する軸とから成るロータと該ロータ内周に対向する極歯ヨークコイルと組み付けた巻装したボビンとを有するステータと同軸接続した底板と該底板に設置した円環型軸受とから成るアウターロータ型ステッピングモータにおいて、前記永久磁石を搭載したロータ全高を上記軸受間距離に対し著しく短くすることで、対向するステータ極歯励磁信号に追従して回転方向運動に加え軸方向の運動をする作用をアウターロータで実現する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、外周に該殻となるカップ型ケースを設けた請求項１のアウターロータ型ステッピングモータであり、外周を覆うことで信頼性の向上が期待できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、該殻となるカップ型ケースの天面にフランジを接続した請求項２のアウターロータ型ステッピングモータであり、天面側での機器への接続が可能になるという作用を有する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、ロータ全高を著しく短くするとはロータ磁石全高を対向する２組のステータ長さよりわずかに長くし、全高の１／２〜３／４とする請求項１〜請求項３のいずれかのステッピングモータであり、有意な軸方向移動を実現できるという作用を有する。
【００１４】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１において、周方向に２極以上の着磁を施した円環状永久磁石４１の外周はカップ型ケース４２に接続し、該カップ型ケース中心を支持する軸４３とから成るロータと該ロータ内周に対向する極歯ヨーク４４とコイル４５ａ、４５ｂとをそれぞれ組み付けた巻装したボビン４６とを有するステータと同軸接続した底板４７と該底板に設置した円柱型軸受４８とから成るアウターロータ型ステッピングモータにおいて、前記永久磁石４１を搭載したロータ全高を上記軸受間距離に対し著しく短くしている。
【００１６】
図１はコイル４５ａを励磁したときのロータ永久磁石４１、カップ型ケース４２、軸４３の位置を示したものである。
【００１７】
図２はコイル４５ｂを励磁したときのロータ永久磁石４１、カップ型ケース４２、軸４３の位置を示したものである。
【００１８】
以上のようにコイルの励磁を繰り返すことにより、ロータ永久磁石４１、カップ型ケース４２、軸４３の位置を示したものであるが軸方向へ移動することを示すものである。
【００１９】
（実施例２）
図３、図４はカップ型ケース外周に該殻となるカバー４９を設けたものである。
【００２０】
図３はコイル４５ａを励磁したときのロータ永久磁石４１、カップ型ケース４２、軸４３の位置を示したものである。
【００２１】
図４はコイル４５ｂを励磁したときのロータ永久磁石４１、カップ型ケース４２、軸４３の位置を示したものである。
【００２２】
図５は該殻となるカバー４９の天面にフランジ５０を付加したものである。
【００２３】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、永久磁石を搭載したロータ全高を上記軸受間距離に対し著しく短くすることで、対向するステータ極歯励磁信号に追従して回転方向運動に加え軸方向の運動をすることができる。
【００２４】
請求項１の発明は周方向に２極以上の着磁を施した円環状永久磁石の外周はカップ型ケースに接続し、該カップ型ケース中心を支持する軸とから成るロータと該ロータ内周に対向する極歯ヨークコイルと組み付けた巻装したボビンとを有するステータと同軸接続した底板と該底板に設置した円環型軸受とから成るアウターロータ型ステッピングモータにおいて、前記永久磁石を搭載したロータ全高を上記軸受間距離に対し著しく短くすることで、対向するステータ極歯励磁信号に追従して回転方向運動に加え軸方向の運動をすることができる。
【００２５】
請求項２の発明は、カップ型ケース外周に適切な隙間を設けて該殻となるカップ型ケースを設けたものであり、外界からのごみなどの進入を防ぐことが可能になる。
【００２６】
請求項３の発明は、カップ型ケースにフランジを付与するもので接続機器への取り付けが容易になる。
【００２７】
請求項４では、ロータ挙動をさせることが出来る永久磁石の長さを規定したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例１のアウターロータ型ステッピングモータにおいてコイル４５ａを励磁したときのロータ位置を示す構造図
【図２】本実施例１のアウターロータ型ステッピングモータにおいてコイル４５ｂを励磁したときのロータ位置を示す構造図
【図３】本実施例２の外殻つきアウターロータ型ステッピングモータにおいてコイル４５ａを励磁したときのロータ位置を示す構造図
【図４】本実施例２の外殻つきアウターロータ型ステッピングモータにおいてコイル４５ｂを励磁したときのロータ位置を示す構造図
【図５】本実施例２の外殻つきアウターロータ型ステッピングモータにフランジを付加した構造図
【図６】従来のステッピングモータ特開平１１−０６９６９８の構造断面図
【図７】従来のステッピングモータ特開平０５−０１５１３４の構造断面図
【符号の説明】
４１  円環状ロータ永久磁石
４２  カップ型ケース
４３  軸
４４  極歯ヨーク
４５ａ、４５ｂ  コイル
４６  コイルボビン
４７  底板
４８  円柱型軸受
４９  カバー
５０  フランジ
６３  ロータスペーサ
６３ａ  コイルバネ固定用筒部
６６  コイルバネ
７１  フレーム
７２  第１組のステータ
７３  第２組のステータ
７４  第３組のステータ
７５  ロータ
【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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