專利名稱：步進(jìn)馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種步進(jìn)馬達(dá)，將軛鐵的形狀優(yōu)選為長方形，使磁場強(qiáng)度最大化，以提高驅(qū)動(dòng)特性，并降低馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)在每分步(ステップ)中產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩，減少馬達(dá)的振動(dòng)和噪聲，并能夠精密地進(jìn)行微步控制。
背景技術(shù)：
通常，步進(jìn)馬達(dá)(stepping motor)在沒有用來對軸的位置進(jìn)行檢測的反饋的情況下，能夠旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度，以相當(dāng)高的準(zhǔn)確度停止，并且，與其他馬達(dá)相比，停止時(shí)保留相當(dāng)高的止動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因而無須另外的電子斷路器等位置保持機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)速也與脈沖(pulse)成比例，所以具有可以簡便控制的驅(qū)動(dòng)特性。
由于具有這樣的特性，上述步進(jìn)馬達(dá)主要用于精密控制機(jī)械移動(dòng)量，尤其是能用脈沖(pulse)進(jìn)行數(shù)字(digital)控制，所以也廣泛地用于小型精密電子儀器等的驅(qū)動(dòng)源。
例如，上述步進(jìn)馬達(dá)被作為打印機(jī)頭的要素位置控制、X-Y繪圖儀(Plotter)的筆位置控制、或軟盤(floppy disk)及各種盤的磁頭(head)位置控制、紙幣計(jì)數(shù)器、縫制機(jī)器、電動(dòng)打字機(jī)、傳真機(jī)等各種機(jī)器的精密控制驅(qū)動(dòng)源來使用。
圖1是表示現(xiàn)有技術(shù)的步進(jìn)馬達(dá)的剖視圖，圖2是作為現(xiàn)有技術(shù)的步進(jìn)馬達(dá)的透視圖，如圖所示，步進(jìn)馬達(dá)(1)由轉(zhuǎn)子(10)和定子(20)構(gòu)成，線圈通電時(shí)，定子的極齒被勵(lì)磁成N極和S極，與其對應(yīng)的轉(zhuǎn)子的磁鐵就會(huì)以轉(zhuǎn)軸為中心而旋轉(zhuǎn)。
即，上述轉(zhuǎn)子(10)由轉(zhuǎn)軸(11)和磁鐵(12)構(gòu)成，上述轉(zhuǎn)軸(11)是具有一定長度的軸部件，其長度中部受到具有軸承部件(13a)的第1蓋板(13)的支承，能向正方向或反方向旋轉(zhuǎn)，一端與第2蓋板(14)的內(nèi)面中心相接而受到支承。
而且，上述磁鐵(12)以大致圓筒狀一體地設(shè)在上述轉(zhuǎn)軸(11)的一端部，在其外周面N、S極在圓周方向被交替磁化，上述磁鐵(12)與設(shè)在上述定子(20)的內(nèi)周面的線圈(23)、(24)形成一定的空隙，并相對配置而構(gòu)成，從而通過相互作用而產(chǎn)生規(guī)定的電磁力。
上述定子(20)由卷繞著圓筒形線圈(23)、(24)、同軸地上下配置并互相結(jié)合的第1、2軛鐵(21)、(22)構(gòu)成，上述第1軛鐵(21)在其內(nèi)面具有線圈骨架(25)和卷繞在上述線圈骨架(25)上的線圈(23)，在與上述轉(zhuǎn)子(10)的磁鐵(12)分開一定間隔而相對的內(nèi)面上，構(gòu)成軛鐵的多個(gè)上、下部極齒(21a)、(21b)交替排列，呈相互嚙合的形態(tài)。
還有，上述第2軛鐵(22)與上述第1軛鐵(21)相同，在其內(nèi)面具有卷繞了線圈(24)的線圈骨架(26)，在上述磁鐵(12)相對的內(nèi)面上，構(gòu)成軛鐵的多個(gè)上、下部極齒(22a)、(22b)交替排列，呈嚙合的形態(tài)。
由此，從外部將電流加到構(gòu)成上述步進(jìn)馬達(dá)(1)的第1、2軛鐵(2 1)、(22)的各線圈(23)、(24)上之后，在上述線圈(23)、(24)和第1、2軛鐵(21)、(22)以及磁鐵(12)的磁極之間就會(huì)產(chǎn)生電磁力，該電磁力使得由轉(zhuǎn)軸(11)和磁鐵(12)構(gòu)成的轉(zhuǎn)子(10)以定子(20)為中心而旋轉(zhuǎn)。
但是，上述步進(jìn)馬達(dá)(1)驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于在轉(zhuǎn)子(10)的磁鐵(12)與定子(20)的軛鐵(21)、(22)之間產(chǎn)生的空隙磁通密度的變化和電流的畸變現(xiàn)象，就會(huì)產(chǎn)生很大的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩(Cogging Torque)和磁阻轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)(Reluctance Torque Ripple)，振動(dòng)和噪聲就會(huì)增加，從而縮短產(chǎn)品壽命。
這里，上述齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩，是指在具有永磁體的磁鐵(12)的步進(jìn)馬達(dá)(1)中，對應(yīng)于轉(zhuǎn)子(10)和定子(20)的相對位置，磁阻發(fā)生變化而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)成分，該轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)成分按轉(zhuǎn)子(10)旋轉(zhuǎn)1圈時(shí)磁鐵(12)的極數(shù)與上述軛鐵(21)、(22)的極齒數(shù)的最小公倍數(shù)而周期性地產(chǎn)生的現(xiàn)象。
另一方面，步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩特性和齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩特性由構(gòu)成上述定子(20)的軛鐵(21)、(22)的上、下部極齒(21a)、(21b)、(22a)、(22b)的形狀和磁鐵(12)的磁化力來決定，理想的是，優(yōu)選上述軛鐵(21)、(22)的極齒形狀，使電極的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩特性最佳，同時(shí)使齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩最小，但目前要完全滿足以上兩個(gè)特性是困難的。
與現(xiàn)有的步進(jìn)馬達(dá)(1)的第1、2軛鐵(21)、(22)相對的磁鐵(12)如圖3(a)所示，極數(shù)為10極時(shí)以36°的等間隔使N、S極的磁極交替磁化，上述第1、2軛鐵(21)、(22)的各上、下部極齒(21a)、(21b)、(22a)、(22b)的形狀由長方形構(gòu)成是最理想的，使得與面積成比例而增大的磁力最大化，如在圖3(b)中虛線所示，但由于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩極，所以由梯形構(gòu)成，如實(shí)線所示。
這樣，存在的問題是由于與長方形的極齒相比，面積變小，因而軛鐵的磁力減少，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述問題而提出的，其目的是提供一種步進(jìn)馬達(dá)，它可以優(yōu)選軛鐵的形狀，以獲得優(yōu)良轉(zhuǎn)矩特性，并降低馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩，減少馬達(dá)的振動(dòng)和噪聲。
作為用以達(dá)到上述目的技術(shù)裝置，本發(fā)明的步進(jìn)馬達(dá)包括由在圓周方向N極和S極的磁極被交替磁化的圓筒狀磁鐵和在長度中部一體地設(shè)有上述磁鐵的具有一定長度的轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的轉(zhuǎn)子；由設(shè)在與上述磁鐵的外周面分開一定間隔并與其相對的內(nèi)周面上的長方形的上、下部極齒嚙合的至少一個(gè)以上的軛鐵，和卷繞在設(shè)在上述軛鐵的內(nèi)面的線圓骨架上的線圈構(gòu)成的定子，其特征在于上述軛鐵的上、下部極齒在圓周方向等間隔配置，上述磁鐵的磁極由以上述磁鐵的旋轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)，在相對的對頂角上形成的2個(gè)大角磁極和在上述大角磁極之間在圓周方向等間隔形成的多個(gè)小角磁極構(gòu)成，使得在上述磁鐵的各磁極與上述軛鐵的上、下部極齒之間產(chǎn)生非均勻的斥力和引力。
優(yōu)選的是，在上述磁鐵的磁化磁極數(shù)為P，分步(ステップ)角為X時(shí)，上述大角磁極的磁化角度(β)為β＝α+X；上述小角磁極的磁化角度(α)為α＝{180°-(180°/p)}×(2/p)。
優(yōu)選的是，以上述磁鐵的旋轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)，以對頂角相對的2個(gè)大角磁極以及多對小角磁極被磁化成具有相反的極性。
優(yōu)選的是，上述轉(zhuǎn)子的分步角為18°，上述磁鐵分為10極，上述磁鐵中被磁化的2個(gè)大角磁極的磁化角度為50.4°，上述磁鐵中被磁化的剩余的8個(gè)小角磁極的磁化角度為32.4°。
按照上述的本發(fā)明，將與永磁體的磁鐵對應(yīng)而產(chǎn)生磁力的軛鐵的極齒形狀定為長方形，于是，由于馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩與軛鐵的面積成比例，與現(xiàn)有的具有正弦波形狀、梯形形狀的軛鐵的馬達(dá)相比，就會(huì)產(chǎn)生高驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，從而提高轉(zhuǎn)矩效率。
而且，將與具有長方形極齒的軛鐵對應(yīng)的磁鐵的磁極定為具有大磁化角度的大角磁極和具有小磁化角度的小角磁極，在圓周方向使N極和S極非均勻磁化，從而使馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)在每分步產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩與以往相比減少到一半以下，使馬達(dá)的振動(dòng)和噪聲減少，能夠精密地進(jìn)行微步控制，起到提高馬達(dá)精度的效果。


圖1是表示現(xiàn)有技術(shù)的步進(jìn)馬達(dá)的剖視圖；圖2是表示現(xiàn)有技術(shù)的步進(jìn)馬達(dá)的透視圖；圖3(a)是設(shè)在現(xiàn)有技術(shù)的步進(jìn)馬達(dá)中的磁鐵均勻磁化狀態(tài)圖；(b)是設(shè)在現(xiàn)有技術(shù)的步進(jìn)馬達(dá)中的極齒的正視圖；圖4是表示本發(fā)明的步進(jìn)馬達(dá)的透視圖；圖5是設(shè)在本發(fā)明的步進(jìn)馬達(dá)中的磁鐵的非均勻磁化狀態(tài)圖；圖6(a)是將設(shè)在本發(fā)明的步進(jìn)馬達(dá)中的軛鐵的上、下部極齒展開的展開圖；圖6(b)是表示本發(fā)明軛鐵的磁力的和、在均勻磁化角度的現(xiàn)有磁鐵與軛鐵之間產(chǎn)生的磁通、以及在非均勻磁化角度的磁鐵與軛鐵之間產(chǎn)生的磁通的相關(guān)關(guān)系的曲線圖；圖7是表示均勻磁化的現(xiàn)有磁鐵與非均勻磁化的本發(fā)明的磁鐵在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)每分步產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩的變化的曲線圖；圖8是表示對應(yīng)于分步角變化而產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩的變化的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
圖4是表示本發(fā)明的步進(jìn)馬達(dá)的透視圖，圖5是設(shè)在本發(fā)明的步進(jìn)馬達(dá)中的磁鐵的磁化狀態(tài)圖。
本發(fā)明的步進(jìn)馬達(dá)(100)如圖4和圖5所示，能夠優(yōu)選與磁鐵對應(yīng)的軛鐵形狀，使驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩提高；使磁鐵的磁極角度非均勻磁化，從而使齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩最小化，這樣的步進(jìn)馬達(dá)(100)由轉(zhuǎn)子(110)和定子(120)構(gòu)成。
即，上述轉(zhuǎn)子(110)能夠旋轉(zhuǎn)地被組裝于上述定子(120)，作為產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)構(gòu)造物，由轉(zhuǎn)軸(111)和磁鐵(112)構(gòu)成，上述轉(zhuǎn)軸(111)是作為上述轉(zhuǎn)子(110)的旋轉(zhuǎn)中心的具有一定長度的軸部件。
上述轉(zhuǎn)軸(111)被支承在設(shè)在第1蓋板(113)的中心的軸承部件(113a)上，能向正方向或反方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一端與圖中未示出的第2蓋板的內(nèi)面中心相接而受到支承。
而且，上述磁鐵(112)是在圓周方向N極和S極的磁極(112a)、(112b)被交替磁化的圓筒狀的永磁體部件，它被一體地設(shè)在上述轉(zhuǎn)軸(111)的長度中部。
這里，上述轉(zhuǎn)子(110)由以旋轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)軸(111)為基準(zhǔn)，在相對的對頂角上形成的2個(gè)大角磁極(112a)和在上述大角磁極(112a)之間在圓周方向以等間隔形成的多個(gè)小角磁極(112b)構(gòu)成，使得在上述磁鐵(112)中被磁化的磁極(112a)、(112b)與構(gòu)成上述定子(120)的軛鐵(121)、(122)的上、下部極齒(121a)、(121b)、(122a)、(122b)之間產(chǎn)生非均勻的斥力和引力。
而且，當(dāng)上述磁鐵(112)中被磁化的全部磁極數(shù)為P，上述轉(zhuǎn)子的分步角為X時(shí)，上述磁鐵(112)中在圓周方向被磁化的大角磁極(112a)的磁化角度(β)由下述式1求得，以由此得到的角度進(jìn)行磁化。
式1β＝α+X另外，除了以對頂角相對的2個(gè)大角磁極(112a)而剩余的磁極的多個(gè)小角磁極(112b)的磁化角度(α)由下述式2求得，以由此得到的角度進(jìn)行磁化。
式2α＝{180°-(180°/p)}×(2/p)這里，優(yōu)選的是，以作為上述轉(zhuǎn)子(110)的旋軸中心的轉(zhuǎn)軸(111)為基準(zhǔn)，以對頂角相對的2個(gè)大角磁極(112a)中的任一個(gè)被用N極磁化，其反側(cè)的另一方則被用S極磁化，使之構(gòu)成為具有相反的極性，以對頂角相對的多對小角磁極也被磁化成具有相反的極性。
另一方面，對于使上述轉(zhuǎn)子(110)可旋轉(zhuǎn)地組裝在其內(nèi)面的定子(120)，在與上述磁鐵(112)的外周面分開一定的間隔而相對的內(nèi)周面上，設(shè)有長方形的上、下部極齒(121a)、(121b)、(122a)、(122b)相嚙合的至少一個(gè)以上的軛鐵(121)、(122)，在上述軛鐵(121)、(122)的內(nèi)面分別設(shè)有卷繞著通電時(shí)流過電流的線圈(123)、(124)的線圈骨架(125)、(126)。
這里，與由上述大角磁極(121a)和小角磁極(121b)構(gòu)成的磁鐵的外周面分開一定間隔而相對的上述軛鐵(121)、(122)的上、下部極齒(121a)、(121b)、(122a)、(122b)在圓周方向被等間隔配置。
圖6(a)是將設(shè)在本發(fā)明的步進(jìn)馬達(dá)中的軛鐵的上、下部極齒展開的展開圖，如圖所示，上述上、下部極齒(121a)、(121b)、(122a)、(122b)為長方形，在上述轉(zhuǎn)子(110)的磁鐵(112)的極數(shù)(p)為10個(gè)，分步角為18°時(shí)，能夠以每36°的一定間隔產(chǎn)生最大磁力。
這樣的上、下部極齒(121a)、(121b)、(122a)、(122b)與圓筒狀磁鐵(112)的外周面相對，前、后端連接為一體，成為中空的圓筒狀，相嚙合地上下配置而構(gòu)成軛鐵(121)、(122)。
即，與上述上、下部極齒(121a)、(121b)、(122a)、(122b)在圓周方向形成為等間隔(w)的情況相比，與上述上、下部極齒(121a)、(121b)、(122a)、(122b)對應(yīng)的磁鐵(112)的磁極由具有大磁化角度的2個(gè)大角磁極(112a)和具有小磁化角度的剩余的小角磁極(112b)構(gòu)成，在圓周方向構(gòu)成非均勻的磁化角度。
圖6(b)是表示本發(fā)明的軛鐵的磁力的和，與均勻磁化角度的現(xiàn)有磁鐵與軛鐵之間產(chǎn)生的磁通，以及非均勻磁化角度的磁鐵與軛鐵之間產(chǎn)生的磁通的相關(guān)關(guān)系的曲線圖。
這里，現(xiàn)有的磁鐵(12)磁極數(shù)為10個(gè)，各磁極每36°被均勻磁化；本發(fā)明的磁極(112)其被磁化的磁極數(shù)(p)為10個(gè)，分步角為18°，在上述磁鐵(112)上形成的大角磁極(112a)的磁化角度(β)按上述式1，以50.4°來磁化；小角磁極(112b)的磁化角度(α)按上述式2，為32.4°。
在這種情況下，如圖6(b)所示，在現(xiàn)有的均勻磁化的磁鐵中，具有最大磁通的頂點(diǎn)位于基準(zhǔn)線(0)的右側(cè)，其中，該基準(zhǔn)線(0)在上述軛鐵(121)、(122)的磁力的和成為最大處，在右側(cè)，上述磁鐵(112)受到向旋轉(zhuǎn)反方向牽引的引力的影響。因此，對上述一定間隔(a)進(jìn)行實(shí)測，將其換算為長度1.971nm時(shí)，對其全體合算后的值為上述一定間隔乘以極數(shù)后的值(1.97×10)，即19.71mm。
相反，在大角磁極(112a)和小角磁極(112b)被非均勻磁化的磁鐵(112)中，具有最大磁通的頂點(diǎn)位于基準(zhǔn)線(0)的右側(cè)或左側(cè)，其中，該基準(zhǔn)線(0)在上述軛鐵(121)、(122)的磁力的和成為最大處，在右側(cè)，形成非均勻的間隔(b)，上述磁鐵(112)受到向旋轉(zhuǎn)反方向牽引的引力的影響；在左側(cè)，形成非均勻的間隔(b)，上述磁鐵(112)受到向旋轉(zhuǎn)方向推出的斥力的影響。因此，以換算為1.971mm的上述一定間隔(a)為基準(zhǔn)，對非均勻間隔(b)的全體合算后的值為6.44mm。
因此，磁鐵的具有最大磁通的頂點(diǎn)越接近于上述軛鐵(121)、(122)的磁力的和為最大的基準(zhǔn)線(0)，就越具有能夠減少作為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的推斥力的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩的理想的構(gòu)造，所以，磁鐵(112)被非均勻磁化后的本發(fā)明與磁鐵(12)被均勻磁化的現(xiàn)有技術(shù)相比，呈現(xiàn)出3倍的有利的值。
圖7是表示被均勻磁化的現(xiàn)有的磁鐵與被非均勻磁化的本發(fā)明的磁鐵在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)每步產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩的變化的曲線圖，如圖所示，對于分為10極的磁極、按每36°均勻磁化的現(xiàn)有磁鐵(12)與軛鐵(21)、(22)之間產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩，按每18°的分步進(jìn)行測定，轉(zhuǎn)矩值為2～2.5g·cm，相比之下，對于分為10極的磁極的由50.4°大角磁極(112a)和32.2°小角磁極(112b)構(gòu)成的本發(fā)明的磁鐵(112)與軛鐵(121)、(122)之間產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩，按每18°的分步進(jìn)行測定，轉(zhuǎn)矩值為0.5至1g·cm。
因此，如把由具有50.4°磁化角度的2個(gè)大角磁極(112a)和具有32.2°磁化角度的8個(gè)小角磁極(112b)構(gòu)成的磁鐵(112)設(shè)在轉(zhuǎn)子(110)上，把能產(chǎn)生最大磁力的由長方形構(gòu)成的上、下部極齒(121a)、(121b)、(122a)、(122b)設(shè)在定子(120)上，就能使馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩減少到一半，從而減少振動(dòng)和噪聲的發(fā)生，一方面能更精密地進(jìn)行微步控制，另一方面也能提高驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，提高馬達(dá)效率。
圖8是表示對應(yīng)于分步角的變化而產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩的變化曲線圖。
即，以18°為基準(zhǔn)，將步進(jìn)馬達(dá)的分步角增大為1.2倍、1.4倍、1.8倍、2.0倍，或減小為0.8倍、0.6倍、0.4倍、0.2倍，得出上述磁鐵(112)的大角磁極(112a)的磁化角度(β)和小角磁極(112b)的磁化角度(α)，如下述表1所示，對具有這樣的不同磁化角度的磁鐵(112)和軛鐵(121)、(122)之間產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行測定，如圖8所示，分步角為18°，大角磁極(112a)的磁化角度(β)為50.4°，小角磁極(112b)的磁化角度(α)為32.4°時(shí)，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩為最小。
表1

本發(fā)明雖對特定的實(shí)施例進(jìn)行了圖示和說明，但不言而喻，在不超過由權(quán)利要求范圍決定的本發(fā)明的精神和限度內(nèi)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然能夠?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行許多改造和變化。
權(quán)利要求
1.一種步進(jìn)馬達(dá)包括由在圓周方向N極和S極的磁極被交替磁化的圓筒狀磁鐵和在長度中部一體地設(shè)有所述磁鐵的具有一定長度的轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的轉(zhuǎn)子；由設(shè)在與所述磁鐵的外周面分開一定間隔并與其相對的內(nèi)周面上的長方形的上、下部極齒嚙合的至少一個(gè)以上的軛鐵，和卷繞在設(shè)在所述軛鐵的內(nèi)面的線圓骨架上的線圈構(gòu)成的定子，其特征是所述軛鐵的上、下部極齒在圓周方向等間隔配置，所述磁鐵的磁極由以所述磁鐵的旋轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)，在相對的對頂角上形成的2個(gè)大角磁極和在所述大角磁極之間在圓周方向等間隔形成的多個(gè)小角磁極構(gòu)成，使得在所述磁鐵的各磁極與所述軛鐵的上、下部極齒之間產(chǎn)生非均勻的斥力和引力。
2.按照權(quán)利要求1所說的步進(jìn)馬達(dá)，其特征是在所述磁鐵的磁化磁極數(shù)為P，分步角為X時(shí)，所述大角磁極的磁化角度(β)為β＝α+X；所述小角磁極的磁化角度(α)為α＝{180°-(180°/p)}×(2/p)。
3.按照權(quán)利要求1所說的步進(jìn)馬達(dá)，其特征是以所述磁鐵的旋轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)，以對頂角相對的2個(gè)大角磁極以及多對小角磁極被磁化成具有相反的極性。
4.按照權(quán)利要求1所說的步進(jìn)馬達(dá)，其特征是所述轉(zhuǎn)子的分步角為18°，所述磁鐵分為10極，所述磁鐵中被磁化的2個(gè)大角磁極的磁化角度為50.4°，所述磁鐵中被磁化的剩余的8個(gè)小角磁極的磁化角度為32.4°。
全文摘要
一種步進(jìn)馬達(dá)，包括由在圓周方向N、S極被交替磁化的圓筒狀磁鐵和設(shè)有上述磁鐵的轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的轉(zhuǎn)子；由長方形的上、下部極齒嚙合的至少一個(gè)以上的軛鐵，和卷繞在線圓骨架上的線圈構(gòu)成的定子，其中上述軛鐵的上、下部極齒在圓周方向等間隔配置，上述磁鐵的磁極由以上述磁鐵的旋轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)，在相對的對頂角上形成的2個(gè)大角磁極和在上述大角磁極之間在圓周方向等間隔形成的多個(gè)小角磁極構(gòu)成，使得在上述磁鐵的各磁極與上述軛鐵的上、下部極齒之間產(chǎn)生非均勻的斥力和引力。該步進(jìn)馬達(dá)通過優(yōu)選軛鐵形狀，使磁力強(qiáng)度最大，提高驅(qū)動(dòng)特性，并降低齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩，減少振動(dòng)和噪聲，精密地進(jìn)行微步控制。
文檔編號H02K37/00GK1677808SQ20041006197
公開日2005年10月5日 申請日期2004年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者鄭廈珉, 李仁浩, 吳成澤, 姜大崙 申請人:三星電機(jī)株式會(huì)社