[发明专利]步进电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种步进电动机。

背景技术

以往，作为使CD、DVD播放器等中使用的光拾取装置和摄像机中使用的透镜组等移动的电动机，使用步进电动机。作为这种步进电动机，已知有具有固定于外轭的极齿和固定于内轭的极齿的步进电动机(例如参照专利文献1)。

在专利文献1中记载的步进电动机中，固定于外轭的极齿与固定于内轭的极齿在转子的周向上交错配置，且极齿配置成与构成转子的驱动用磁铁的外周面对向。此外，在该步进电动机中，极齿大致形成为梯形，固定于外轭的极齿与固定于内轭的极齿的周向的间隙在转子的轴向上是一定的。

专利文献1：日本专利特开2000-50536号公报

发明的公开

发明所要解决的技术问题

近年来，在CD、DVD播放器和摄像机等的市场中，对于装置的小型化的要求不断提高，装载于这些装置的步进电动机的轴向上的小型化的要求也不断提高。另一方面，即便在使步进电动机在轴向上小型化的情形下，市场也要求具有与小型化前同样性能的步进电动机。

本发明的目的在于提供一种即便在轴向上小型化的情形下也可抑制性能降低的步进电动机。

解决技术问题所采用的技术方案

为解决上述技术问题，本申请的发明者进行了种种研究。首先，由于若使以往的步进电动机在轴向上小型化，则转矩降低，因此，使极齿等薄型化，并增加驱动用线圈的卷数，来抑制转矩的降低。不过，通过本申请发明者的研究明确了，若使极齿等薄型化，则转矩脉动(torque ripple)变大，线性特性降低。即，通过本申请发明者的研究明确了，若使极齿等薄型化，则尽管对驱动用线圈的通电量一定，各步进的转矩的变动量仍会变大，会出现理论上的一个步进的旋转量与实际的一个步进的旋转量的差变大的步进。

为了抑制线性特性的降低，本申请发明者进行了进一步研究。其结果是，本申请发明者发现了，在使极齿等薄型化的情形下，在极齿的基端部和前端部的磁通集中处出现磁饱和。此外，本申请发明者还发现了，在使极齿等薄型化的情形下，在极齿的基端部和前端部的磁通过度集中处出现磁饱和，从而导致线性特性降低。

本发明的步进电动机基于上述新发现而作，其特征是，包括：具有驱动用磁铁的转子；以及具有卷绕成筒状、配置于驱动用磁铁的外周侧的驱动用线圈的定子，定子包括：第一轭部，其具有配置成覆盖转子的轴向上的驱动用线圈的一端面的大致环状的第一端板部；以及第二轭部，其具有配置成覆盖轴向上的驱动用线圈的另一端面的大致环状的第二端板部，第一轭部具有从第一端板部的内周端立起形成的、与驱动用磁铁的外周面对向配置的多个第一极齿，第二轭部具有从第二端板部的内周端立起形成的、与驱动用磁铁的外周面对向配置的多个第二极齿，第一极齿与第二极齿在转子的周向上交错配置，轴向上的驱动用磁铁的一端面在轴向上配置于第一基端部与第二前端部之间，第一基端部是形成于第一端板部与第一极齿的边界部的第一极齿的基端部，第二前端部是第二极齿的前端部，轴向上的驱动用磁铁的另一端面在轴向上配置于第二基端部与第一前端部之间，第二基端部是形成于第二端板部与第二极齿的边界部的第二极齿的基端部，第一前端部是第一极齿的前端部，第一前端部及第二前端部形成为凸曲面状。

本发明的步进电动机中，轴向上的驱动用磁铁的一端面在轴向上配置于第一基端部与第二前端部之间，轴向上的驱动用磁铁的另一端面在轴向上配置于第二基端部与第一前端部之间。因此，可将第一基端部和第二前端部均衡性良好地远离驱动用磁铁的一端面配置，此外，可将第二基端部和第一前端部均衡性良好地远离驱动用磁铁的另一端面配置。因此，即便使第一极齿和第二极齿等薄型化，也可抑制第一、第二基端部及第一、第二前端部的磁通集中处的磁饱和。特别地，在本发明中，由于第一前端部和第二前端部形成为凸曲面状，因此，可有效地抑制磁通集中于第一、第二前端部。其结果是，在本发明中，即便使第一极齿和第二极齿等薄型化，增加驱动用线圈的卷数，抑制转矩降低，也可抑制第一、第二基端部及第一、第二前端部的磁通集中处的磁饱和，并可抑制线性特性的降低。因此，在本发明中，即便使步进电动机在轴向上小型化，也可抑制其性能的降低。

此外，在本发明中，由于第一前端部和第二前端部形成为凸曲面状，因此，即便使第一、第二前端部比较靠近驱动用磁铁的一端面或另一端面，也可有效地抑制磁通集中于第一、第二前端部。因此，可抑制磁通集中于第一、第二前端部，可形成有效的磁回路，并可有效地抑制转矩的降低。