(57)【要約】【課題】  軸方向の全長を大きくすることなく、微小なステップ角を得ることができるＰＭ形ステッピングモータを提供する。【解決手段】  円周方向にＳ極、Ｎ極を同一ピッチで交互に着磁した円筒状の永久磁石１２２を備える回転子１２０と、バイファイラ巻きされたコイル１３４を備えるクローポール形の単位固定子１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃを軸方向に並置して構成される固定子１３０とを備える。各単位固定子の一対のヨーク素子１３１、１３２は、極歯１３１ａ、１３２ａが等ピッチで交互に配列するよう組み合わされている。駆動回路は、環状に接続されたコイルの６個の結合点のそれぞれに、電源電位に接続・切断するための第１のスイッチング素子と、接地電位に接続・切断するための第２のスイッチング素子とを配置した１２個のスイッチング素子を有し、１２ステップで電気角３６０°回転する。【選択図】  図６
2005080362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部の軸方向の両端に配置された一対の軸受を介して該固定部に取り付けられた回転軸に、外周部に円周方向にＳ極、Ｎ極を同一ピッチで交互に着磁した円筒状の永久磁石を一体に固定して構成される回転子と、
該回転子の外周に所定の間隙を介して対向し、内周側に前記回転子の磁極に対向するピッチで形成された櫛歯状の極歯を有する一対のヨーク素子を前記極歯が等ピッチで交互に配列するよう組み合わせ、組み合わされた一対の前記ヨーク素子の内側にバイファイラ巻のコイルを配置して構成される環状の単位固定子を、軸方向にｎ個（ｎは３以上の奇数）並置して前記固定部に取り付けて構成される固定子とを有し、
前記回転子の異極間の着磁ピッチ角度をＰとしたとき、ｎ個の前記単位固定子は、各一方のヨーク素子の極歯が角度２Ｐ／ｎずれるよう配置され、２ｎ個の前記コイルは、環状に結線され、２ｎ個の結合点の夫々に電源電位に接続・切断するための第１のスイッチング素子と、接地電位に接続・切断するための第２のスイッチング素子とを配置した４ｎ個のスイッチング素子を有する駆動回路により、４ｎステップで電気角３６０°回転するよう構成されていることを特徴とする永久磁石形ステッピングモータ。
【請求項２】
前記固定子は、３個の単位固定子から構成され、各一方のヨーク素子の極歯が角度２Ｐ／３ずれるよう配置され、前記コイルは、６端子結合され、１２個のスイッチング素子を有する駆動回路により、１２ステップで電気角３６０°回転するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の永久磁石形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、プリンタ、高速ファクシミリ、ＰＰＣ用複写機等のＯＡ機器用として好適な永久磁石形（ＰＭ形）ステッピングモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＭ形ステッピングモータには、単相、２相、３相以上といった相数の異なる複数の種類がある。単相ＰＭ型ステッピングモータは、アナログ時計用の針駆動に主として用いられているが、固定子と回転子の磁極間の磁気パーミアンスや位相を、モータの回転方向が定まるようにずらす必要があり、高速回転や高トルクを必要とされる機器には不向きである。
【０００３】
そこで、プリンタ、高速ファクシミリ、ＰＰＣ用複写機等のＯＡ機器には、２相以上のステッピングモータが使用されている。
図１０は、従来の２相ＰＭ形ステッピングモータの縦断側面図である。
図１０に示す２相ＰＭ形ステッピングモータ１０は、固定部を構成する２枚の平行なプレート１１、１２と、このプレート１１、１２に囲まれた空間内で回転自在に支持された回転子１３と、この回転子１３を囲むようにプレート１１、１２間に配置された固定子１４とを備えている。
回転子１３は、プレート１１の中心に固定された軸受１１aと、プレート１２の中心に固定された軸受１２ａとを介して取り付けられた回転軸１３ａと、この回転軸１３ａに一体に固定され、円周方向にＳ極、Ｎ極を同一ピッチで交互に着磁した円筒状の永久磁石１３ｂとから構成されている。
【０００４】
一方、固定子１４は、軸方向に並置された２つの環状の単位固定子１４ａ、１４ｂを備えている。個々の単位固定子１４ａ、１４ｂは、夫々回転子１３の磁極に対向するピッチで形成された櫛歯状の極歯を有する一対のヨーク素子１５、１６を極歯が等ピッチで交互に配列するよう組み合わせ、組み合わされた一対のヨーク素子の内側にボビン１７に巻かれたコイル１８を配置して構成されている。
【０００５】
また、図１１は、従来の５相ＰＭ形ステッピングモータ２０を示す縦断側面図である。基本的な構造は図１０に示す２相の場合と同一である。
即ち、プレート２１、２２に設けられた軸受２１ａ、２２ａを介して回転子２３が取り付けられ、固定子２４は、５つの単位固定子２４ａ〜２４ｅを軸方向に並置して構成されている。各単位固定子の構造は、図１０に示す２相の場合と同一である。
なお、以下の特許文献１には、３相ＰＭ形ステッピングモータが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２２５４６７号公報  図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１０に示す２相ＰＭ形ステッピングモータ１０、及び特許文献１に開示される３相ＰＭ形ステッピングモータは、単相の場合と比較して、高トルクが得られ、高速回転も可能である。但し、相数を増やさずにステップ角を小さくするには、極歯数を増やす必要があるため、ステップ角が微小なものは製造が困難である。
【０００８】
他方、単位固定子の極歯数を増やさずにステップ角を小さくするには、相数を増加させればよいが、コイルをモノファイラ巻で相数を増やそうとすると、図１１に示す５相ＰＭ形ステッピングモータ２０のように単位固定子の数を増やす必要があり、モータ全体の軸方向の全長が大きくなるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術の問題点（課題）を解決するために、軸方向の全長を大きくすることなく、微小なステップ角を得ることができるＰＭ形ステッピングモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１にかかるＰＭ形ステッピングモータは、固定部の軸方向の両端に配置された一対の軸受を介して固定部に取り付けられた回転軸に、外周部に円周方向にＳ極、Ｎ極を同一ピッチで交互に着磁した円筒状の永久磁石を一体に固定して構成される回転子と、回転子の外周に所定の間隙を介して対向し、内周側に回転子の磁極に対向するピッチで形成された櫛歯状の極歯を有する一対のヨーク素子を極歯が等ピッチで交互に配列するよう組み合わせ、組み合わされた一対のヨーク素子の内側にバイファイラ巻のコイルを配置して構成される環状の単位固定子を軸方向にｎ個（ｎは３以上の奇数）並置して固定部に取り付けて構成される固定子とを有し、回転子の異極間の着磁ピッチ角度をＰとしたとき、ｎ個の単位固定子は、各一方のヨーク素子の極歯が角度２Ｐ／ｎずれるよう配置され、２ｎ個のコイルは、環状に結線され、２ｎ個の結合点の夫々に電源電位に接続・切断するための第１のスイッチング素子と、接地電位に接続・切断するための第２のスイッチング素子とを配置した４ｎ個のスイッチング素子を有する駆動回路により、４ｎステップで電気角３６０°回転するよう構成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２にかかるＰＭ形ステッピングモータは、請求項１の構成を前提として、固定子は、３個の単位固定子から構成され、各一方のヨーク素子の極歯が角度２Ｐ／３ずれるよう配置され、コイルは、６端子結合され、１２個のスイッチング素子を有する駆動回路により、１２ステップで電気角３６０°回転するよう構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に記載の構成によれば、コイルをバイファイラ巻とすることにより、軸方向の全長を長くすることなく相数を増やし、微小なステップ角を得ることができる。  また、回転子の長さも同一相数の従来例の半分程度となるため、ロータイナーシャを半分にして高速回転が可能となる。
さらに、コイルを環状に結線することにより、単ステップ応答の立ち上がりが早く、振動が抑えられ、回転中の振動を低く抑えることができる。
【００１３】
また、ｎ＝３の場合には、請求項２の構成となり、従来の６相ＰＭ形ステッピングモータと比較して、ステップ角を同一に保ちつつ、軸方向の長さを約半分にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明にかかるＰＭ形ステッピングモータを実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この形態の６相ＰＭ形ステッピングモータ１００の縦断側面図、図２は図１に示すＰＭ形ステッピングモータ１００の分解斜視図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態にかかる６相ＰＭ形ステッピングモータ１００は、固定部を構成する２枚の平行なプレート１１１、１１２と、このプレート１１１、１１２に囲まれた空間内で回転自在に支持された回転子１２０と、この回転子１２０を囲むようにプレート１１１、１１２間に配置された固定子１３０とを備えている。
回転子１２０は、固定部の軸方向の両端、即ち、プレート１１１の中心とプレート１１２の中心とに夫々固定された軸受１１３、１１４を介して取り付けられた回転軸１２１と、この回転軸１２１に一体に固定され、円周方向にＳ極、Ｎ極を同一ピッチで交互に着磁した円筒状の永久磁石１２２とから構成されている。
【００１６】
一方、固定子１３０は、軸方向に並置されたｎ個、この例では３つの環状の単位固定子１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃを備えている。
第１の単位固定子１３０ａは、図２にも示すように、クローポール形の単位固定子であり、夫々回転子１２０の磁極に対向するピッチで形成された櫛歯状の極歯１３１ａ、１３２ａを有する一対のヨーク素子１３１、１３２を組み合わせ、組み合わされた一対のヨーク素子の内側にボビン１３３に巻かれたコイル１３４を配置して構成されている。第２、第３の単位固定子１３０ｂ、１３０ｃも上記の単位固定子１３０ａと同様に構成されている。
【００１７】
図１の状態に組み立てられたプレート１１１、１１２、回転子１２０、固定子１３０は、図２に示すカップ状のケーシング１１５内に収納され、その上部を蓋体１１６により封止してモータとして完成する。図１では、ケーシング１１５と蓋体１１６は図示されておらず、図２では、プレート１１１、１１２は図示省略されている。
【００１８】
次に、各単位固定子１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃのヨーク素子に形成された極歯と、回転子１２０の外周に形成された永久磁石１２２の磁極との位置関係を図３の展開図に基づいて説明する。
【００１９】
各単位固定子の一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａの間隔をτsとする。他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａの間隔もτsである。
一対のヨーク素子１３１、１３２は、極歯１３１ａ、１３２ａが等ピッチで交互に配列するよう組み合わされている。
即ち、各単位固定子内では、一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａは、他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａに対してτs／２だけずれて配置されている。
【００２０】
次に、回転子１２０の異極間（Ｎ極と隣接するＳ極との間隔）の着磁ピッチ角度をＰとする。ここでは、τs＝２Ｐである。ｎ個の単位固定子は、各一方のヨーク素子の極歯が角度２Ｐ／ｎずれるよう配置される。
この例では、３個の単位固定子１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃが、各一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａが順に角度２Ｐ／３ずれるよう配置されている。ちなみに、他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａも同一ピッチであるため、ヨーク素子１３２の極歯も、順に角度２Ｐ／３ずれている。
このような配置によると、図３に示すように、第１の単位固定子１３０ａの一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａが永久磁石１２２のＮ極に対向しているとき、第１の単位固定子１３０ａの他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａはＳ極に対向し、第２、第３の単位固定子１３０ｂ、１３０ｃの極歯は、至近の磁極に対して夫々Ｐ／３だけずれた位置にある。
【００２１】
固定子１３０の各単位固定子１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃに巻回されたコイル１３４は、夫々バイファイラ巻であり、１つの単位固定子に対して２相のコイルが巻回されているのと等価である。図４は、コイルの結線を示す回路図であり、図５は、各単位固定子のコイル配置を単純化した説明図である。
【００２２】
２ｎ個のコイル、即ち、この例では６個のコイルは、環状に結線され、６個の結合点に端子Ａ〜Ｆが設けられている。図４、図５では、端子Ａ〜Ｆに接続されるコイルの端子をａ〜ｆで表している。
【００２３】
駆動回路は、環状に接続されたコイルの２ｎ個の結合点の夫々に、電源電位に接続・切断するための第１のスイッチング素子と、接地電位に接続・切断するための第２のスイッチング素子とを配置した４ｎ個のスイッチング素子を有する。
【００２４】
この例では、図６に示すように、結合線に接続される端子Ａには、電源電位＋Ｅに接続・切断するための第１のスイッチング素子であるトランジスタTrA1と、接地電位に接続・切断するための第２のスイッチング素子であるトランジスタTrA2とが接続されている。同様にして各結合点に接続される端子Ｂ〜Ｆに、２個ずつのトランジスタTrB1、TrB2、TrC1、TrC2、TrD1、TrD2、TrE1、TrE2、TrF1、TrF2が接続され、合計１２個のトランジスタで駆動回路が構成されている。
【００２５】
本実施の形態の６相ＰＭ形ステッピングモータ１００は、図６に示す１２個のスイッチング素子を有する駆動回路により、１２ステップで電気角３６０°回転する。
次に、上記の６相ＰＭ形ステッピングモータ１００の動作について図７、図８、図９に基づいて説明する。
【００２６】
図７は、本実施の形態の６相ＰＭ形ステッピングモータ１００を４相励磁する場合の励磁シーケンスを示す表であり、縦方向に端子、横方向に励磁ステップを示している。
図８は、この励磁シーケンスに従って励磁された際の各ステップにおける電流の方向と磁界ベクトルとを示す説明図である。
図９は、この励磁シーケンスに従って励磁した際の各ステップにおけるヨーク素子の極歯と回転子の磁極との位置関係を示す展開図である。
【００２７】
図６の回路構成において、図７に示すように、励磁ステップＲでは、トランジスタTrA1、 TrC2、 TrE2をオンして端子ａに電源電位＋Ｅを印加すると共に、端子ｃ、ｅを接地電位とする。
これにより、図８の（Ｒ）に示すように、電流は端子ａからｂを通ってｃへ、また端子ａからｆを通ってｅに流れ、磁界ベクトルは端子ａからｄに向かう方向、即ち、図中の下方向に向く。
【００２８】
図５を参照すると分かるように、第３の単位固定子１３０ｃの２本のコイルには、ｂからｃ、ｆからｅに向かって内向きの電流が流れ、第１の単位固定子１３０ａの１本のコイルと第２の単位固定子１３０ｂの１本のコイルには、夫々ａからｂ、ａからｆに向かって外向きの電流が流れる。
これにより、第３の単位固定子１３０ｃの一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａがＮ極、他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａがＳ極に励磁され、第１、第２の単位固定子１３０ａ、１３０ｂの一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａはＳ極、他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａはＮ極に励磁される。但し、第３の単位固定子１３０ｃで発生する磁力に対して、第１、第２の単位固定子１３０ａ、１３０ｂで発生する磁力は約半分となる。
【００２９】
以下の説明では、１本のコイルに電流が流れることにより発生する磁界を「弱い」磁界、２本のコイルに同方向の電流が流れることにより発生する磁界を「強い」磁界という。  また、図９では、強い磁界が生じている極歯については、夫々の極性Ｎ、Ｓに○記号をつけて示し、弱い磁界が生じている極歯については、夫々の極性Ｎ、Ｓのみを示す。また、回転子１２０の相対的な回転位置を示すため、回転子１２０の特定のＮ極に黒点を付している。
【００３０】
励磁ステップＲでは、図９（Ｒ）に示すように、回転子１２０は、Ｓ極が第３の単位固定子１３０ｃの一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａに対向し、Ｎ極が第３の単位固定子１３０ｃの他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａに対向する位置で保持される。
【００３１】
次に、励磁ステップ１では、トランジスタTrA1、 TrB1、 TrD2、 TrE2をオンして端子ａ、ｂに電源電位＋Ｅを印加すると共に、端子ｄ、ｅを接地電位とする。
これにより、図８の(１)に示すように、電流は端子ｂからｃを通ってｄ、端子ａからｆを通ってｅに流れ、磁界ベクトルは時計回りに３０°回転する。
【００３２】
図５を参照すると分かるように、第２の単位固定子１３０ｂの２本のコイルには、ａからｆ、ｃからｄに向かって外向きの電流が流れ、第３の単位固定子１３０ｃの２本のコイルには、ｂからｃ、ｆからｅに向かって内向きの電流が流れる。
これにより、第２の単位固定子１３０ｂの一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａが強いＳ極、他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａが強いＮ極に励磁され、第３の単位固定子１３０ｃの一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａが強いＮ極、他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａが強いＳ極に励磁される。また、第２、第３の単位固定子１３０ｂ、１３０ｃで発生する磁力は同一である。
【００３３】
このため、励磁ステップ１では、図９（１）に示すように、回転子１２０は、Ｓ極が第２の単位固定子１３０ｂのヨーク素子１３２の極歯１３２ａと第３の単位固定子１３０ｃのヨーク素子１３１の極歯１３１ａとの中間点に対向し、Ｎ極が第２の単位固定子１３０ｂのヨーク素子１３１の極歯１３１ａと第３の単位固定子１３０ｃのヨーク素子１３２の極歯１３２ａとの中間点に対向する位置まで回転する。即ち、励磁ステップＲから１への移行で回転子１２０は角度Ｐ／６だけ回転する。
【００３４】
次に、励磁ステップ２では、トランジスタTrB1、 TrD2、 TrF2をオンして端子ｂに電源電位＋Ｅを印加すると共に、端子ｄ、ｆを接地電位とする。これにより、図８の（２）に示すように、電流は端子ｂからｃを通ってｄ、端子ｂからａを通ってｆに流れ、磁界ベクトルは時計回りに３０°回転する。
【００３５】
図５を参照すると分かるように、第２の単位固定子１３０ｂの２本のコイルには、ａからｆ、ｃからｄに向かって外向きの電流が流れ、第１の単位固定子１３０ａの１本のコイルと第３の単位固定子１３０ｃの１本のコイルとには、夫々ｂからａ、ｂからｃに向かって内向きの電流が流れる。
これにより、第２の単位固定子１３０ｂの一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａが強いＳ極、他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａが強いＮ極に励磁され、第１の単位固定子１３０ａと第３の単位固定子１３０ｃとの一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａが弱いＮ極、他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａが弱いＳ極に励磁される。
【００３６】
このため、励磁ステップ２では、図９（２）に示すように、回転子１２０は、Ｓ極が第２の単位固定子１３０ｂのヨーク素子１３２の極歯１３２ａに対向し、Ｎ極が第２の単位固定子１３０ｂのヨーク素子１３１の極歯１３１ａに対向する位置まで回転する。
即ち、励磁ステップ１から２への移行で回転子１２０は角度Ｐ／６だけ回転する。      
【００３７】
次に、励磁ステップ３では、トランジスタTrB1、 TrC1、 TrE2、 TrF2をオンして端子ｂ、ｃに電源電位＋Ｅを印加すると共に、端子ｅ、ｆを接地電位とする。
これにより、図８の（３）に示すように、電流は端子ｂからａを通ってｆへ、また端子ｃからｄを通ってｅに流れ、磁界ベクトルは時計回りに３０°回転する。
【００３８】
図５を参照するとわかるように、第１の単位固定子１３０ａの２本のコイルには、ｂからａ、ｄからｅに向かって内向きの電流が流れ、第２の単位固定子１３０ｂの２本のコイルには、ａからｆ、ｃからｄに向かって外向きの電流が流れる。
これにより、第１の単位固定子１３０ａの一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａが強いＮ極、他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａが強いＳ極に励磁され、第２の単位固定子１３０ｂの一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａが強いＳ極、他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａが強いＮ極に励磁される。
【００３９】
このため、励磁ステップ３では、図９（３）に示すように、回転子１２０は、Ｓ極が第１の単位固定子１３０ａのヨーク素子１３１の極歯１３１ａと第２の単位固定子１３０ｂのヨーク素子１３２の極歯１３２ａとの中間点に対向し、Ｎ極が第１の単位固定子１３０ａのヨーク素子１３２の極歯１３２ａと第２の単位固定子１３０ｂのヨーク素子１３１の極歯１３１ａとの中間点に対向する位置まで回転する。即ち、励磁ステップ２から３への移行で回転子１２０は角度Ｐ／６だけ回転する。
【００４０】
次に、励磁ステップ４では、トランジスタTrA2、 TrC1、 TrE2をオンして端子ｃに電源電位＋Ｅを印加すると共に、端子ａ、ｅを接地電位とする。
これにより、図８の（４）に示すように、電流は端子ｃからｂを通ってａ、端子ｃからｄを通ってｅに流れ、磁界ベクトルは時計回りに３０°回転する。
【００４１】
図５を参照するとわかるように、第１の単位固定子１３０ａの２本のコイルには、ｂからａ、ｄからｅに向かって内向きの電流が流れ、第２の単位固定子１３０ｂの１本のコイルと第３の単位固定子１３０ｃの１本のコイルとには、夫々ｃからｄ、ｃからｂに向かって外向きの電流が流れる。
これにより、第１の単位固定子１３０ａの一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａが強いＮ極、他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａが強いＳ極に励磁され、第２の単位固定子１３０ｂと第３の単位固定子１３０ｃとの一方のヨーク素子１３１の極歯１３１ａが弱いＳ極、他方のヨーク素子１３２の極歯１３２ａが弱いＮ極に励磁される。
【００４２】
このため、励磁ステップ４では、図９（４）に示すように、回転子１２０は、Ｓ極が第１の単位固定子１３０ａのヨーク素子１３１の極歯１３１ａに対向し、Ｎ極が第１の単位固定子１３０ａのヨーク素子１３２の極歯１３２ａに対向する位置まで回転する。即ち、励磁ステップ３から４への移行で回転子１２０は角度Ｐ／６だけ回転する。
【００４３】
以下同様にして図７に示すように励磁ステップ５〜１１を進めることにより、磁界ベクトルは図８（５）〜（１１）に示すように、１ステップで電気角３０°毎、１２ステップで電気角３６０°回転する。また、回転子１２０は、１ステップで機械角Ｐ／６ずつ、１２ステップで２Ｐ（＝τs）回転する。
【００４４】
上記のように、コイルをバイファイラ巻きにして４相励磁することにより、単位固定子の数を増やすことなく、ステップ角を小さく設定することができる。また、従来のバイファイラ巻きの構成では、夫々のコイルに対して流す電流の方向が定まっており、１つの単位固定子に巻かれた２つのコイルに対しては異なるタイミングで逆方向の電流を流すよう制御されている。
従って、励磁に利用されるのは各単位固定子について１つのコイルに限られるため、発生させるトルクがモノファイラ巻きの半分となっていた。
本実施の形態では、環状に結線されたコイルの結合点に２つのスイッチング素子を設けることにより、各単位固定子に配置された２つのコイルに対して任意の方向の電流を流すことができる。
従って、４相励磁の場合には、１つの単位固定子に配置された２つのコイルに同一方向の電流を流すことができ、発生させるトルクもモノファイラ巻きの場合と同等になる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、ｎ＝３の場合について説明したが、ｎが５以上の奇数の場合にも適用可能である。
例えば、ｎ＝５の場合には、各単位固定子は、一方のヨーク素子の極歯を２Ｐ／５だけずらして配置され、環状に結線された１０個のコイルの１０の端子の夫々に２個ずつ、合計２０個のスイッチング素子を有する駆動回路により、２０ステップで電気角３６０°回転するよう構成される。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明のＰＭ形ステッピングモータは、事務用機器、医療機器、家電製品等の分野で、特に微小ステップ角が要求される用途に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態にかかる６相ＰＭ形ステッピングモータの縦断側面図である。
【図２】図１に示すＰＭ形ステッピングモータの分解斜視図である。
【図３】図１に示すＰＭ形ステッピングモータのヨーク素子に形成された極歯と回転子の外周に形成された永久磁石の磁極との位置関係を示す展開図である。
【図４】図１に示すＰＭ形ステッピングモータのコイルの結線を示す回路図である。
【図５】図１に示すＰＭ形ステッピングモータの各単位固定子のコイル配置を単純化した説明図である。
【図６】図１に示すＰＭ形ステッピングモータの駆動回路の構成を示す回路図である。
【図７】図１に示すＰＭ形ステッピングモータを４相励磁する場合の励磁シーケンスを示す表である。
【図８】図１に示すＰＭ形ステッピングモータを図７の励磁シーケンスに従って励磁した際の各ステップにおける電流の方向と磁界ベクトルとを示す説明図である。
【図９】図１に示すＰＭ形ステッピングモータを図７の励磁シーケンスに従って励磁した際の各ステップにおけるヨーク素子の極歯と回転子の磁極との位置関係を示す展開図である。
【図１０】従来の２相ＰＭ形ステッピングモータの構造を示す縦断側面図である。
【図１１】従来の５相ＰＭ形ステッピングモータの構造を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１００：６相ＰＭ形ステッピングモータ
１１１、１１２：プレート
１２０：回転子
１２１：回転軸
１２２：永久磁石
１３０：固定子
１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ：単位固定子
１３１、１３２：ヨーク素子
１３１ａ、１３２ａ：極歯
１３３：ボビン
１３４：コイル
【図１】
2005080362.tif 000003
【図２】
2005080362.tif 000004
【図３】
2005080362.tif 000005
【図４】
2005080362.tif 000006
【図５】
2005080362.tif 000007
【図６】
2005080362.tif 000008
【図７】
2005080362.tif 000009
【図８】
2005080362.tif 000010
【図９】
2005080362.tif 000011
【図１０】
2005080362.tif 000012
【図１１】
2005080362.tif 000013