(57)【要約】【課題】ディテントトルクを低減して高精度の角度精度を得ることができるモータを提供する。【解決手段】周方向に２ｎ分割されて異なる極に交互に着磁された円筒形状のマグネット１と、歯状の磁極部をｎ個具備し、前記マグネットの外径側ラジアル方向に空隙もって対向配置される第１のヨーク３と、歯状の磁極部をｎ個具備し、前記マグネットの外径側ラジアル方向に空隙をもって対向配置される第２のヨーク６と、前記第１のヨークを励磁する第１のコイルと、前記第２のヨークを励磁する第２のコイルとを有し、前記第１のヨークと前記第２のヨークを、前記マグネットを挟んで軸方向に１８０／ｎ度（ｃで示す角度）の角度をもって対向配置している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に２ｎ分割され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、
歯状の磁極部をｎ個具備し、前記マグネットの外径側ラジアル方向に空隙もって対向配置される第１のヨークと、
歯状の磁極部をｎ個具備し、前記マグネットの外径側ラジアル方向に空隙をもって対向配置される第２のヨークと、
前記第１のヨークを励磁する第１のコイルと、
前記第２のヨークを励磁する第２のコイルと、
を有するモータであって、
前記第１のヨークと前記第２のヨークを、前記マグネットを挟んで軸方向に１８０／ｎ度の角度をもって対向配置したことを特徴とするモータ。
【請求項２】
周方向に２ｎ分割され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、
歯状の磁極部をｎ個具備し、前記マグネットの外径側ラジアル方向に空隙もって対向配置される２つの外ヨークと、
歯状の磁極部をｎ個具備し、前記マグネットを挟んで前記２つの外ヨークと対向して前記マグネットの内径側にそれぞれ配置され、前記２つの外ヨークとともに磁極回路を構成ずる２つの内ヨークと、
前記２つの内ヨークに巻き回され、前記２つの外ヨークおよび前記２つの内ヨークをそれぞれ励磁する２つのコイルと、
を有するモータであって、
前記２つの外ヨークを、前記マグネットを挟んで軸方向に１８０／ｎ度の角度をもって対向配置したことを特徴とするモータ。
【請求項３】
前記２つの内ヨークは、単極であることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記マグネットは、軸方向に隣接して９０／ｎ度ずらして着磁されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ。
【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等のモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のモータは、特許文献１に記載されているように、マグネットが２ｎ（ｎは２以上の自然数）の磁極に着磁されているとき、２つの外ヨークは前記マグネットを挟んで軸方向に９０／ｎ度の対向ずらし角度を持つように配置されている。
【特許文献１】特開平０９−３３１６６６号公報（図３等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来例では、マグネットが２ｎの極数である場合、外ヨークの磁極部はｎ個となるため、第１の外ヨークの磁極部に対しラジアル方向に対向しないｎのマグネットの磁極から漏れ磁束が９０／ｎ度ずれて非対称に対向配置されている第２の外ヨークに流れ込むため、ディテントトルクがアンバランスとなり、角度精度が悪化するという欠点があった。
【０００４】
（発明の目的）
本発明の第１の目的は、ディテントトルクを低減して高精度の角度精度を得ることのできるモータを提供しようとするものである。
【０００５】
本発明の第２の目的は、マグネットの内周側の漏れ磁束の影響を最小にすることのできるモータを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記第１の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、周方向に２ｎ分割され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、歯状の磁極部をｎ個具備し、前記マグネットの外径側ラジアル方向に空隙もって対向配置される第１のヨークと、歯状の磁極部をｎ個具備し、前記マグネットの外径側ラジアル方向に空隙をもって対向配置される第２のヨークと、前記第１のヨークを励磁する第１のコイルと、前記第２のヨークを励磁する第２のコイルとを有するモータであって、前記第１のヨークと前記第２のヨークを、前記マグネットを挟んで軸方向に１８０／ｎ度の角度をもって対向配置したモータとするものである。
【０００７】
同じく上記第１の目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、周方向に２ｎ分割され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、歯状の磁極部をｎ個具備し、前記マグネットの外径側ラジアル方向に空隙もって対向配置される２つの外ヨークと、歯状の磁極部をｎ個具備し、前記マグネットを挟んで前記２つの外ヨークと対向して前記マグネットの内径側にそれぞれ配置され、前記２つの外ヨークとともに磁極回路を構成ずる２つの内ヨークと、前記２つの内ヨークに巻き回され、前記２つの外ヨークおよび前記２つの内ヨークをそれぞれ励磁する２つのコイルとを有するモータであって、前記２つの外ヨークを、前記マグネットを挟んで軸方向に１８０／ｎ度の角度をもって対向配置したモータとするものである。
【０００８】
上記の各構成においては、対向配置されている外ヨークの対向角度を１８０／ｎ度ずらして設定することで、マグネットの外周側の漏れ磁束の影響を最小となるように作用する。
【０００９】
また、上記第２の目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、２つの内ヨークを単極とした請求項２に記載のモータとするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１又は２に記載の発明によれば、ディテントトルクを低減して高精度の角度精度を得ることができるモータを提供できるものである。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明によれば、マグネットの内周側の漏れ磁束の影響を最小にすることができるモータを提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下の実施例に示す通りである。
【実施例】
【００１３】
図１は本発明の一実施例に係るモータの分解斜視図、図２は図１のモータをラジアル方向に切断して示す断面図、図３は図１のモータの外ヨークの展開図である。
【００１４】
これらの図において、１は周方向に２ｎ分割（この実施例では、図２に示すようにｎ＝５）されて異なる極に交互に着磁されるとともに、軸方向に隣接して９０／ｎ度ずらして着磁された円筒形状のマグネットである。２はマグネット１を回転自在に支持されている回転軸である。３及び６は軟磁性体からなるステータヨークであるところの外ヨークであり、マグネット１と該マグネット１の外径側ラジアル方向に空隙をもって対向するｎ個の歯状の磁極部を有し、これらはマグネット１を挟んで軸方向に対向配置されている。４及び７は軟磁性体からなるステータヨークであるところの内ヨークであり、マグネット１と該マグネット１の内径側ラジアル方向に空隙をもって対向する単一の磁極を有し、前記外ヨーク３及び６とそれぞれ固着されて磁気回路を構成する。
【００１５】
５及び８はコイルボビン５１，７１に支持されて内ヨーク４及び７の周囲に巻き回されたコイル、９は内ヨーク４に移動可能に支持されて回転軸２を回転可能に支持すると共に後述のスラストばね１０により回転軸２を軸方向に加圧する後端軸受け、１０はキャップ１３と後端軸受け９に支持されて該後端軸受け９を加圧するばね、１１は連結リング１２に位置決めされて外ヨーク３及び６の対向ずらし角度を１８０／ｎ度（ｎ＝５）に設定する中間リング、１２は外ヨーク３及び６を位置決め固定するとともにコイル５及び８を位置決めするモータのカバーである連結リング、１３は内ヨーク４に固着されてスラストばね１０を支持するキャップ、１４は取付け基板１５に固着されて回転軸２を回転自在に支持する先端軸受け、１５は外ヨーク６と先端軸受け１４を位置決め支持する取付け基板である。
【００１６】
図３に示す、ａは３６０／ｎ度に設定された外ヨーク３及び６のｎ個の磁極部の位置を表す角度、ｂは１８０／ｎ度に設定されたマグネット１の１極の着磁範囲を表す角度、ｃは１８０／ｎ度に設定された外ヨーク３と６の対向ずらし角度、ｄはマグネット１の軸方向に隣接して９０／ｎ度に設定された着磁ずれを表す角度である。
【００１７】
上記構成において、コイル５及び８に通電がなされると、外ヨーク３及び６と内ヨーク４及び７が共に励磁されて各磁極に誘磁され、マグネット１の着磁極と反発、吸引することで該マグネット１が回転し、停止位置の回転角度が設定された角度位置となるまで駆動される。
【００１８】
マグネット１が２ｎ分割されて交互に異なる極に着磁されているのに対して、外ヨーク３及び６はｎ個の磁極部が設けられているので、磁極部の位置を表わす角度ａ間にあるマグネット１と外ヨーク３及び６が対向しない部分（例えば図３のクロスハッチングの部分）ができ、外ヨーク３（の磁極部）と外ヨーク６（の磁極部）の対向ずらし角度ｃを１８０／ｎ度にすることで、そこから発生する漏れ磁束（磁極部と対向していないマグネット部（着磁部）からの磁束をいう）の影響が相殺されることから最小にでき、ディテントトルクがアンバランスとなることがなくなり、角度精度の悪化を防止することができる。
【００１９】
以上の実施例によれば、外ヨーク３と外ヨーク６の対向ずらし角度を１８０／ｎ度に設定するようにしているので、漏れ磁束のアンバランスの影響を最小にでき、これによってディテントトルク及びディテントトルクのアンバランスを減少させ、角度精度を向上させることができる。さらに、これにより振動、騒音を低減させることにもつながる。
【００２０】
また、内ヨーク４及び７は単一磁極であるため、マグネット１との間に磁束の偏りが無く、漏れ磁束及び漏れ磁束のアンバランスを最小としてディテントトルクを発生しない。したがって、上記のように外ヨーク３及び６の対向角度だけを１８０／ｎ度にすることでよいため、対向角度のばらつきを１／２にでき、その効果を２倍にすることができる。
【００２１】
なお、上記実施例では、内ヨーク４，７を単極にするとともに、外ヨーク３，６に歯状の磁極部を有し、その対向ずらし角度を１８０／ｎ度にしているが、逆に、外ヨーク３，６を単極にし、内ヨーク４，７に歯状の磁極部を設けてこの対向ずらし角度を１８０／ｎ度にしても良い。さらには、外ヨーク３，６と内ヨーク４，７それぞれに歯状の磁極部を設けてこの対向ずらし角度を１８０／ｎ度にしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例に係るモータの分解斜視図である。
【図２】図１のモータの断面図である。
【図３】図１のモータの２つの外ヨークの展開図である。
【符号の説明】
【００２３】
１      マグネット
３，６  外ヨーク
４，７   内ヨーク
５，８  コイル
ｃ      ２つの外ヨークの対向角度（１８０／ｎ度）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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