JP3124499B2 - Composite three-phase stepping motor and method of driving the same - Google Patents

Composite three-phase stepping motor and method of driving the same

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JP3124499B2 JP29981196A JP29981196A JP3124499B2 JP 3124499 B2 JP3124499 B2 JP 3124499B2 JP 29981196 A JP29981196 A JP 29981196A JP 29981196 A JP29981196 A JP 29981196A JP 3124499 B2 JP3124499 B2 JP 3124499B2
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  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は複写機の転写ドラム
をギヤ等を使用せず、直接駆動するアクチュエータ等と
しての機能を有する複合形3相ステッピングモータ及び
同モータの駆動方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite three-phase stepping motor having a function as an actuator for directly driving a transfer drum of a copying machine without using gears and the like, and a driving method of the motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】複写機等の転写ドラムはブラシレスモー
タ等で駆動され、この場合、同モータの、例えば、回転
数が1500rpm程度のものをギヤ等で減速して30
〜60rpm程度の回転速度として使用している。図6
は、この種用途に従来用いられているインナーロータ式
3相ハイブリッド(以下HBと略す)型ステッピングモ
ータの構造を示すもので、同図(A)は縦断正面図、同
図(B)は同図(A)のY−Y′断面図である。同図
(A)、(B)において、11は固定子、11Cは固定
子巻線、12は回転子、12Gは永久磁石、13は回転
子軸である。14a1〜14a6は夫々固定子磁極で、各
磁極14a1〜14a6中に記載したA1とA2、B1
2、C1とC2は夫々A相、B相、C相の対となる巻線
であることを示している。図7は図6の3相HB型ステ
ッピングモータの駆動回路Dを示すもので、同モータの
A相巻線11C1、B相巻線11C2、C相巻線11C3
に対して6個のトランジスタTr1〜Tr6を介して駆動
電源(+)、(−)に接続される。なお、各トランジス
タTr1〜Tr6のベース電源は省略してあるが、同電源
から所定のベース電流が供給されているものとする。即
ち、6個のトランジスターTr1〜Tr6の内、例えば、
上側のトランジスタTr1、Tr3、Tr5の3個と下側
のトランジスタTr2、Tr4、Tr6の3個の内の各1
個ずつをONすることで、3相巻線の2相分に電流を流
すことができ、例えば、トランジスタTr1とTr4をO
NさせるとA相巻線11C1が(+)、B相巻線11C2
が(−)電位となり、その全体シーケンスは図8のよう
になる。図8は、図7の駆動回路による動作を示すタイ
ムチャートで、同図(A)は各トランジスタTr1〜T
6のベースに与えられる電流を、同図(B)、(C)
及び(D)は夫々A相巻線11C1、B相巻線11C2
びC相巻線11C3に供給される電流を示す。
2. Description of the Related Art A transfer drum of a copying machine or the like is driven by a brushless motor or the like. In this case, for example, a motor having a rotation speed of about 1500 rpm is decelerated by a gear or the like to achieve a speed of 30 rpm.
The rotation speed is about 60 rpm. FIG.
FIG. 1A shows a structure of an inner rotor type three-phase hybrid (hereinafter abbreviated as HB) type stepping motor conventionally used for this kind of application. FIG. 1A is a vertical sectional front view, and FIG. It is YY 'sectional drawing of figure (A). 11A and 11B, reference numeral 11 denotes a stator, 11C denotes a stator winding, 12 denotes a rotor, 12G denotes a permanent magnet, and 13 denotes a rotor shaft. 14a 1 to 14A 6 in each stator pole, A 1 and A 2 described in each magnetic pole 14a 1 to 14A 6, B 1 and B 2, C 1 and C 2 are each A-phase, B-phase, C-phase Are shown as a pair of windings. FIG. 7 shows a drive circuit D of the three-phase HB type stepping motor shown in FIG. 6, in which the A-phase winding 11C 1 , the B-phase winding 11C 2 , and the C-phase winding 11C 3
Are connected to driving power supplies (+) and (−) via six transistors Tr 1 to Tr 6 . Although a base power supply for each of the transistors Tr 1 to Tr 6 is omitted, it is assumed that a predetermined base current is supplied from the power supply. That is, of the six transistors Tr 1 to Tr 6 , for example,
Each of the three upper transistors Tr 1 , Tr 3 , and Tr 5 and one of the three lower transistors Tr 2 , Tr 4 , and Tr 6
By ON one by number, it is possible to flow electric current to two phases of the three-phase windings, for example, the transistor Tr 1 and Tr 4 O
When is N is A-phase winding 11C 1 (+), B-phase winding 11C 2
Becomes a (-) potential, and the entire sequence is as shown in FIG. FIG. 8 is a time chart showing the operation of the drive circuit of FIG. 7, and FIG. 8A shows each of the transistors Tr 1 to T 1.
The currents applied to the base of r 6 are shown in FIGS.
And (D) shows the current supplied to the respective A-phase winding 11C 1, B-phase winding 11C 2 and C-phase winding 11C 3.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来技術
のものでは、次のような問題点があった。まず、図6
(A)、(B)に示すインナーロータ式3相HB型ステ
ッピングモータは、モータサイズの外径が60mm程度
のものでは、分解能600(ステップ角0.6°)が限
界であった。これ以上の分解能とすると回転子極歯(N
r)が多くなるために、極歯が磁性鉄板の板厚より小さ
くなり、プレスで打抜くことができなくなるためであ
る。このため、この程度の分解能のステッピングモータ
では30〜60rpmで直接複写機の転写ドラム等を駆
動しても、回転ムラが大きく、高速で駆動して減速する
しかなかった。従って、複写機の高画質化、カラー化に
対しては減速体のバックラッシュ等のために、高画質化
が困難であり、また色ずれを生じる等の問題があった。
本発明は従来のものの上記課題(問題点)を解決し、低
速時でも回転ムラが少ない状態となるようにしたセンサ
ーレスアクチュエータとしての機能を有する複合形3相
ステッピングモータ及び同モータの駆動方法を提供する
ものである。
The above-mentioned prior art has the following problems. First, FIG.
In the inner rotor type three-phase HB type stepping motor shown in (A) and (B), when the outer diameter of the motor size is about 60 mm, the resolution 600 (step angle 0.6 °) is the limit. With a higher resolution, the rotor pole teeth (N
This is because, because r) increases, the pole teeth become smaller than the thickness of the magnetic iron plate and cannot be punched by a press. For this reason, even if the transfer drum or the like of the copying machine is directly driven at 30 to 60 rpm with a stepping motor having such a resolution, the rotation unevenness is large, and it is necessary to drive at a high speed to decelerate. Therefore, it is difficult to achieve high image quality and color shift due to backlash of the speed reducer, etc., and there are problems such as color shift.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems (problems) of the prior art, and provides a compound three-phase stepping motor having a function as a sensorless actuator capable of reducing rotation unevenness even at low speed, and a driving method of the motor. To provide.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の複合形3相ステ
ッピングモータは、上記課題を解決するために、請求項
1に記載のものでは、外方へ放射状に突出し、各先端に
Ns個の極歯を持った6n個の固定子磁極を有する2個
の固定子で永久磁石を挟持するように構成した固定子
と、上記6n個の固定子磁極の外周にエアギャップを介
して配置される略環状の磁性体より成り、内周側にNr
個の極歯を有する回転子と、上記2個の固定子に亙って
夫々の磁極に装着される励磁巻線とを備え、上記6n個
の固定子磁極は各先端に有するNs個の各同位置の極歯
間で成す6n個の角度が(60m/n−θs)度と(6
0m/n+θs)度を交互に繰り返すように形成し、ま
た、上記励磁巻線は6n個の固定子磁極に対して任意の
固定子磁極から奇数番目の計3n個に1つの3相の励磁
巻線として装着されると共に、残りの偶数番目の固定子
磁極の計3n個に、もう1つの3相の励磁巻線として装
着されるように構成した。但し、θs=(30/Nr)
度又はθs=(30/Nr)度の整数倍の数、また、N
rは回転子歯数、n、m、Nsは1以上の整数である。
また、請求項2に記載のように固定子磁極を12個とし
た場合には、12個の固定子磁極は各先端に有するNs
個の各同位置の極歯間で成す12個の角度が(30−θ
s)度と(30+θs)度を交互に繰り返すように形成
し、また、上記励磁巻線は12個の固定子磁極に対して
任意の固定子磁極から奇数番目の計6個に1つの3相の
励磁巻線として装着されると共に、残りの偶数番目の固
定子磁極の計6個に、もう1つの3相の励磁巻線として
装着されるように構成した。また、請求項3に記載のよ
うに、固定子磁極を6n個の場合には、各先端にNs個
の極歯を持った6n個の固定子磁極を有する2個の固定
子で永久磁石を挟持するように構成した固定子と、上記
6n個の固定子磁極の外周にエアギャップを介して配置
される略環状の磁性体より成り、内周側にNr個の極歯
を有する回転子と、上記2個の固定子に亙って夫々の磁
極に装着される励磁巻線とを備え、これらの励磁巻線は
上記6n個の固定子磁極中、3n個の固定子磁極を1組
とし、これを2組有する3相の励磁巻線として巻かれ、
上記3相励磁巻線が施された3n個の磁極間の成す角度
は(60m/n)度であり、2組の3相を形成する3n
個の同士間の成す角度は、{(60m/n)−θs}度
又は{(60m/n)+θs}度となるように構成し
た。また、請求項4に記載のように、固定子磁極を12
個とした場合には、各先端にNs個の極歯を持った12
個の固定子磁極を有する2個の固定子で永久磁石を挟持
するように構成した固定子と、上記12個の固定子磁極
の外周にエアギャップを介して配置される略環状の磁性
体より成り、内周側にNr個の極歯を有する回転子と、
上記2個の固定子に亙って夫々の磁極に装着される励磁
巻線とを備え、これらの励磁巻線は上記12個の固定子
磁極中、6個の固定子磁極を1組とし、これを2組有す
る3相の励磁巻線として巻かれ、上記3相励磁巻線が施
された6個の磁極間の成す角度は30度であり、2組の
3相を形成する6個の同士間の成す角度は、(30−θ
s)度又は(30+θs)度となるように構成した。ま
た、請求項5に記載のものでは、上記のいずれかの複合
形3相ステッピングモータを駆動するために、トランジ
スター6個をブリッジに組んで構成した3相ステッピン
グモータ用駆動回路を2個用い、この2個の3相ステッ
ピングモータ用駆動回路を交互にトリガーして1個の複
合形3相ステッピングモータを駆動すれば良い。さら
に、請求項6に記載のように、1組のステッピングモー
タ中にk組の3相巻線を周方向に備えた複合形3相ステ
ッピングモータの駆動方法としては、トランジスター6
個をブリッジに組んで構成した3相ステッピングモータ
用駆動回路をk個用い、このk個の3相ステッピングモ
ータ用駆動回路を順次トリガーし、最初の3相ステッピ
ングモータ用駆動回路が、次にトリガーされるのは(k
+1)番目の3相ステッピングモータ用駆動回路である
ように制御すれば良い。但し、k≧3の整数である。
In order to solve the above-mentioned problems, a composite three-phase stepping motor according to the first aspect of the present invention projects radially outward and has Ns tips at each end. A stator configured so that a permanent magnet is sandwiched between two stators having 6n stator poles having pole teeth, and disposed on an outer periphery of the 6n stator poles via an air gap. It is made of a substantially annular magnetic material, and has Nr
A rotor having two pole teeth, and excitation windings mounted on each of the magnetic poles over the two stators, wherein the 6n stator magnetic poles have Ns number of poles at each end. The 6n angles formed between the pole teeth at the same position are (60 m / n-θs) degrees and (6 m / n−θs) degrees.
0m / n + θs) degrees are alternately repeated, and the excitation windings are three-phase excitation windings of a total of 3n odd-numbered from any stator poles for 6n stator poles. In addition to being mounted as wires, a total of 3n of the remaining even-numbered stator magnetic poles were configured to be mounted as another three-phase excitation winding. Where θs = (30 / Nr)
Degree or θs = (30 / Nr) an integer multiple of degree, and N
r is the number of rotor teeth, and n, m, and Ns are integers of 1 or more.
Further, when the number of the stator magnetic poles is 12, as described in claim 2, the twelve stator magnetic poles have the Ns
Angles formed between the pole teeth at the same position are (30−θ).
s) degrees and (30 + θs) degrees are alternately repeated, and the excitation windings are arranged in three odd-numbered one-to-three three-phases from any stator poles for twelve stator poles. And the remaining even-numbered stator magnetic poles are mounted as another three-phase excitation winding. In the case where the number of the stator magnetic poles is 6n, the permanent magnet is formed by two stators each having 6n stator magnetic poles having Ns pole teeth at each end. A stator configured to be sandwiched, and a rotor made of a substantially annular magnetic body disposed on the outer periphery of the 6n stator magnetic poles via an air gap and having Nr pole teeth on the inner peripheral side; Excitation windings attached to respective magnetic poles over the two stators. These excitation windings form a set of 3n stator magnetic poles out of the 6n stator magnetic poles. , Wound as a three-phase excitation winding having two sets of
The angle formed between the 3n magnetic poles provided with the three-phase excitation winding is (60 m / n) degrees, and 3n forming two sets of three phases.
The angle formed between the pieces was set to {(60 m / n) -θs} degrees or {(60 m / n) + θs} degrees. Further, the stator magnetic pole may be 12
In the case where the number of poles is 12
A stator configured to sandwich a permanent magnet between two stators having two stator magnetic poles, and a substantially annular magnetic body arranged via an air gap around the outer circumference of the twelve stator magnetic poles. A rotor having Nr pole teeth on the inner peripheral side;
Exciting windings attached to respective magnetic poles over the two stators, and these exciting windings form a set of six stator magnetic poles out of the twelve stator magnetic poles, The three windings are wound as a three-phase excitation winding having two sets, and the angle formed by the six magnetic poles provided with the three-phase excitation winding is 30 degrees, and the six windings forming two sets of three phases are formed. The angle between them is (30-θ
s) degrees or (30 + θs) degrees. According to a fifth aspect of the present invention, in order to drive any one of the above-described composite three-phase stepping motors, two drive circuits for a three-phase stepping motor configured by assembling six transistors in a bridge are used. The two three-phase stepping motor driving circuits may be alternately triggered to drive one composite three-phase stepping motor. Further, as a driving method of a composite three-phase stepping motor in which k sets of three-phase windings are provided in one set of stepping motors in the circumferential direction, a transistor 6
The k three-phase stepping motor driving circuits, each of which is formed by assembling them in a bridge, are sequentially triggered, and the k three-phase stepping motor driving circuits are sequentially triggered. It is (k
The control may be performed so as to be the (+1) th drive circuit for the three-phase stepping motor. Here, k is an integer of 3 or more.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】まず、本発明の構成の基本原理か
ら説明する。低速で回転ムラを少なくするためのダイレ
クトドライブ式センサーレスアクチュエータとしては、
ステッピングモータで極めて高分解能(ステップ角が小
さいこと)のものを使用すれば良い。例えば、1回転を
4000分割するエンコーダを用いれば、この目的を満
足するが閉ループで使用することになり、エンコーダも
高価であり全体のコストが高価になってしまう。そこ
で、1回転を4000分割するようなステッピングモー
タがあれば良い。ステップ角は(180/NrP)度で
得られる。ここでNrは回転子歯数、Pは相数である。
従って、回転子歯数(Nr)、相数(P)を共に大きく
すれば良いが、モータサイズに制限があると回転子歯数
(Nr)にも限界がある。また、相数(P)を大きくす
ると、駆動回路が高価になるという問題がある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the basic principle of the configuration of the present invention will be described. As a direct drive sensorless actuator for reducing rotation unevenness at low speed,
It is sufficient to use a stepping motor having an extremely high resolution (a small step angle). For example, if an encoder that divides one rotation into 4000 is used, this purpose is satisfied, but it is used in a closed loop, so that the encoder is also expensive and the overall cost becomes high. Therefore, a stepping motor that divides one rotation into 4000 may be used. The step angle is obtained at (180 / NrP) degrees. Here, Nr is the number of rotor teeth, and P is the number of phases.
Therefore, it is sufficient to increase both the number of rotor teeth (Nr) and the number of phases (P), but if the motor size is limited, the number of rotor teeth (Nr) is also limited. Further, when the number of phases (P) is increased, there is a problem that the driving circuit becomes expensive.

【0006】そこで、本発明では、まず回転子歯数(N
r)を大きくするためにアウターロータ式とすることに
着眼し、さらに、また低コストの駆動方法で相数(P)
を大きくするために複合形3相式ステッピングモータの
構成とし、これを複合形3相駆動方法で駆動するように
したもので、以下に本発明の各実施の形態により本発明
を具体的に説明する。 第1の実施の形態: 図1は本発明によるアウターロータ式複合形3相式ステ
ッピングモータの第1の実施の形態を示したもので、同
図(A)は縦断正面図、同図(B)は同図(A)のY−
Y′線における断面図である。なお、本実施の形態のも
のの内、図1に示す固定子磁極が12個とした形態のも
のは、請求項2に記載し、その一般的な構成として固定
子磁極を6n個とした形態のものを請求項1に記載して
いる。同図(A)及び(B)において、1A及び1Bは
第1及び第2の固定子で、これらの固定子1A、1Bは
軸方向の幅、直径も同一の左右対称と成る大きさに形成
し、中間に永久磁石2を挟持することで、複合化された
固定子1が構成される。3は固定子1A、1Bに対する
励磁巻線、4は回転子である。なお、励磁巻線3は後述
する図2に示すように実際には複数ターン巻かれるが、
ここでは1ターンの場合で原理的に示している。回転子
4は固定子1A、1Bの外側に配置される回転子部4
A、4Bより成り、この回転子4は図1(B)に示すよ
うに、その内周に均等ピッチの極歯を持ち、軸方向で
は、同図(A)に示すように、その厚みの略1/2で極
歯ピッチの1/2ピッチ、円周方向にずらして配置する
のが望ましい。本発明ではアウターロータ式となるの
で、永久磁石2は回転子4側ではなく、固定子1側に配
置するものであり、固定子1の厚みを軸方向に略2等分
し、その中間に固定子1のコア形状に近い薄形の永久磁
石2を軸方向(永久磁石の厚み方向)に磁化し、左右同
形の固定子1A、1Bで挟持後、これらの固定子1A、
1Bを共通の励磁巻線3で励磁するように各磁極に励磁
巻線3を装着するように構成するものである。本実施の
形態のものでは、図1(B)に示すように固定子磁極は
12極で、同図(A)で示す第1、第2の各固定子1
A、1Bで挟持される永久磁石2はこれらの固定子1
A、1Bのコア形状と略同形状に形成され、この永久磁
石2は図示してない回転軸の方向にN、Sの2極に磁化
される。図1(A)において、例えば、固定子1BがS
極で、固定子1AがN極となる状態で、励磁巻線3に直
流励磁電流を流すと、永久磁石2の両側のどちらかの固
定子が強められ(永久磁石2と励磁巻線3の磁束が同一
方向)、他方の固定子が弱められる(永久磁石2と励磁
巻線3の磁束が逆方向)。この結果、強められた固定子
磁極のN極から磁性体よりなり内周に沢山の極歯を持っ
た回転子4にエアギャップを通して磁束が入り、別の強
められた固定子磁極のS極に、その磁束が流入して磁路
を形成し、トルクを発生させる。
Accordingly, in the present invention, first, the number of rotor teeth (N
r) to focus on the outer rotor type in order to increase the number of phases (P) with a low-cost driving method.
In order to increase the power consumption, a composite three-phase stepping motor is configured and driven by a composite three-phase driving method. Hereinafter, the present invention will be described in detail according to each embodiment of the present invention. I do. First Embodiment FIG. 1 shows a first embodiment of an outer-rotor combined three-phase stepping motor according to the present invention. FIG. 1A is a longitudinal sectional front view, and FIG. ) Is Y- in FIG.
It is sectional drawing in the Y 'line. In this embodiment, the stator having 12 stator poles shown in FIG. 1 is described in claim 2 and has a general configuration in which 6n stator poles are provided. This is described in claim 1. 1A and 1B, reference numerals 1A and 1B denote first and second stators, and these stators 1A and 1B are formed to have the same width and diameter in the axial direction and the same symmetrical size. Then, the composite stator 1 is configured by sandwiching the permanent magnet 2 in the middle. Reference numeral 3 denotes an excitation winding for the stators 1A and 1B, and reference numeral 4 denotes a rotor. The exciting winding 3 is actually wound a plurality of turns as shown in FIG.
Here, a one-turn case is shown in principle. The rotor 4 is a rotor portion 4 disposed outside the stators 1A and 1B.
A, 4B, and this rotor 4 has pole teeth of uniform pitch on its inner periphery as shown in FIG. 1 (B), and its thickness in the axial direction as shown in FIG. 1 (A). It is desirable to dispose them in a circumferential direction in the order of a half of the pole tooth pitch, which is about 1/2. In the present invention, since the outer rotor type is used, the permanent magnet 2 is disposed not on the rotor 4 side but on the stator 1 side, and divides the thickness of the stator 1 into approximately two equal parts in the axial direction. A thin permanent magnet 2 having a shape close to the core shape of the stator 1 is magnetized in the axial direction (the thickness direction of the permanent magnet), and is sandwiched between left and right stators 1A and 1B.
The excitation winding 3 is attached to each magnetic pole so that 1B is excited by the common excitation winding 3. In the present embodiment, the stator has 12 poles as shown in FIG. 1B, and the first and second stators 1 shown in FIG.
A, 1B, these permanent magnets 2
The permanent magnet 2 is formed in substantially the same shape as the core shape of A and 1B, and is magnetized into two poles of N and S in the direction of a rotation axis (not shown). In FIG. 1A, for example, when the stator 1B is S
When a DC exciting current is applied to the exciting winding 3 in a state where the stator 1A is an N pole, the stator on either side of the permanent magnet 2 is strengthened (the permanent magnet 2 and the exciting winding 3 The magnetic flux is in the same direction), and the other stator is weakened (the magnetic fluxes of the permanent magnet 2 and the exciting winding 3 are in opposite directions). As a result, magnetic flux enters the rotor 4 from the strengthened N pole of the stator magnetic pole through the air gap into the rotor 4 which is made of a magnetic material and has a large number of pole teeth on the inner circumference, and the magnetic flux enters the S pole of another strengthened stator magnetic pole. The magnetic flux flows in to form a magnetic path and generate torque.

【0007】図1(B)に示す構造は、12極の固定子
磁極の内、互いに180度の位置にある1対の各磁極
(例えば、磁極A1とA2)は点対称であり、1つの巻線
で結ばれて1相を形成する。そしてA相、B相、C相の
各固定子磁極で1組の3相巻線を、A′相、B′相、
C′相の各固定子磁極でもう1つの3相巻線を形成す
る。即ち、具体的にいえば、固定子磁極A1とA2でA相
を、固定子磁極B1とB2でB相を、固定子磁極C1とC2
でC相を夫々形成して、これらで1組の3相巻線を形成
する。同様に、固定子磁極A1′とA2′でA′相を、固
定子磁極B1′とB2′でB′相を、固定子磁極C1′と
2′でC′相を夫々形成して、これらでもう1組の3
相巻線を形成している。即ち、12極の各磁極の内の1
個おきの6個の磁極で1組の3相巻線を、残りの6磁極
でもう1組の3相巻線を形成した複合形3相であり、こ
の場合、1台のステッピングモータに2組の3相巻線を
有している。このとき、磁極A1とA1′の極歯の互いに
同位置で成す角度は(30−θs)度、磁極A1′とB1
の成す角度は(30+θs)度に、以下(30−θs)
度と(30+θs)度の角度を交互に繰り返すように設
けてある。ここで、θs=(30/Nr)度又は(30
/Nr)度の整数倍の値である。なお、図1(B)の図
をθs=0.6度の場合で示すと図2のようになる。
In the structure shown in FIG. 1B, a pair of magnetic poles (for example, magnetic poles A 1 and A 2 ) located at 180 degrees from each other among the 12 stator magnetic poles are point-symmetric. It is connected by one winding to form one phase. Then, a set of three-phase windings is formed by each of the A-phase, B-phase, and C-phase stator magnetic poles to form an A ′ phase, a B ′ phase,
Another three-phase winding is formed by each stator pole of the C 'phase. That is, specifically, the A phase is formed by the stator magnetic poles A 1 and A 2 , the B phase is formed by the stator magnetic poles B 1 and B 2 , and the stator magnetic poles C 1 and C 2 are formed.
Respectively to form a C phase, and these form a set of three-phase windings. Similarly, the stator poles A 1 ′ and A 2 ′ form the A ′ phase, the stator poles B 1 ′ and B 2 ′ form the B ′ phase, and the stator poles C 1 ′ and C 2 ′ form the C ′ phase. Each of them is formed with another set of 3
A phase winding is formed. That is, one of the twelve magnetic poles
A composite three-phase structure in which one set of three-phase windings is formed by every other six magnetic poles and another set of three-phase windings is formed by the remaining six magnetic poles. It has a set of three-phase windings. At this time, 'the angle formed at the same positions from each other of the pole teeth of (30-θs) of the pole A 1' pole A 1 and A 1 and B 1
Is (30 + θs) degrees, the following angle is (30−θs)
It is provided so that the angle of degrees and (30 + θs) degrees are alternately repeated. Here, θs = (30 / Nr) degrees or (30
/ Nr) degrees. FIG. 1B shows the case of θs = 0.6 degrees as shown in FIG.

【0008】この複合形3相ステッピングモータの駆動
回路としては、図3に示すように3相駆動回路D、D′
を用いて駆動することができる。この図3に示す駆動回
路に基づく複合形3相ステッピングモータの駆動方法を
請求項5に記載している。なお、駆動回路D、D′とし
ては図7に示す構成のものが使用でき、それらの出力電
圧も夫々図8に示したものとなる。この場合、駆動回路
D、D′を構成するトランジスタTr1〜Tr6のトリガ
ーパルスとして駆動回路DはP1、P2、駆動回路D′は
1′、P2′で示すようにトリガーパルスP1′はトリ
ガーパルスP1とP2の中間に、またトリガーパルス
2′はトリガーパルスP2とP3(図示してない)の中
間においてトリガーするように位相設定するのが望まし
い。なお、必ずしも中間でなくてもトリガーパルスPと
P′は交互にトリガーパルスがくるようにしても動作可
能となる。図3における各駆動回路DとD′から各巻線
A、B、C及びA′、B′、C′に対して供給される出
力電圧の関係を図8を用いて示せば、駆動回路Dの出力
電圧は図8(B)、(C)、(D)に示す電圧であり、
駆動回路D′の出力電圧は夫々これらの出力電圧に対し
て夫々30度遅れた(P1とP2間が60度)関係とな
る。
As shown in FIG. 3, three-phase driving circuits D and D 'are used as driving circuits for the composite three-phase stepping motor.
Can be driven. A driving method of the composite three-phase stepping motor based on the driving circuit shown in FIG. The drive circuits D and D 'can have the configuration shown in FIG. 7, and their output voltages are also those shown in FIG. In this case, the driving circuit D, 'driver circuit D as a trigger pulse of the transistor Tr 1 to Tr 6 that constitutes a is P 1, P 2, the drive circuit D' D is P 1 ', P 2' trigger pulse as shown by It is desirable to set the phase so that P 1 ′ is triggered between the trigger pulses P 1 and P 2 and the trigger pulse P 2 ′ is triggered between the trigger pulses P 2 and P 3 (not shown). The operation is possible even if the trigger pulses P and P 'are not always intermediate even if the trigger pulses come alternately. The relationship between the output voltages supplied from the driving circuits D and D 'to the windings A, B and C and A', B 'and C' in FIG. 3 will be described with reference to FIG. The output voltage is the voltage shown in FIGS. 8B, 8C, and 8D,
The output voltage of the driver circuit D 'was delayed respectively 30 degrees with respect to each of these output voltages (between P 1 and P 2 is 60 degrees) a relationship.

【0009】図1の複合形3相ステッピングモータを図
3の駆動回路で駆動する場合、図3のA、B、C、
A′、B′、C′は図1に示す各固定子磁極の相番号と
一致させて示してある。もし、図1のステッピングモー
タを図3の1つの駆動回路Dだけで3相モータとして駆
動させると、図8に示したように3相モータは60度
(P1とP2間)で相切替しているため、そのステップ角
度は(60/Nr)度となる。但し、Nrは回転子歯数
である。このステッピングモータを、今度は図3の他方
の駆動回路D′だけで、もう1組内蔵されている3相巻
線(A′、B′、C′相)で駆動してもそのステップ角
は(60/Nr)度と成る。従って、このステッピング
モータを図3に示す2つの駆動回路DとD′で駆動させ
ると図1より分かるようにA、B、C相より成る1組の
3相モータとA′、B′、C′相より成るもう1組の3
相モータとでは、互いにその磁極位置はθsずれるの
で、θs=(30/Nr)度に選べば、このθsがA相
からA′相へ切替る時のステップ角となり、前述したよ
うにθs=(30/Nr)度であるから3相のみの時の
ステップ角(60/Nr)度の1/2となる。なお、θ
sは(30/Nr)度の、例えば3倍等に選んでもA相
からA′相へ移るステップ角は(30/Nr)度となる
が説明は省略する。この相切替をA、B、C相とA′、
B′、C′相を交互に繰り返すことでステップ角(30
/Nr)度で回転することになる。
When the composite three-phase stepping motor of FIG. 1 is driven by the drive circuit of FIG. 3, A, B, C,
A ', B', and C 'are shown in correspondence with the phase numbers of the respective stator magnetic poles shown in FIG. If the driving as only three-phase motor single drive circuit D of FIG. 3 the stepping motor of FIG. 1, the phase switching in the three-phase motor 60 degrees as shown in FIG. 8 (between P 1 and P 2) Therefore, the step angle is (60 / Nr) degrees. Here, Nr is the number of rotor teeth. Even if this stepping motor is driven by another set of three-phase windings (A ', B', C 'phases) using only the other drive circuit D' in FIG. (60 / Nr) degrees. Accordingly, when this stepping motor is driven by two driving circuits D and D 'shown in FIG. 3, as can be seen from FIG. 1, a set of three-phase motors consisting of phases A, B and C and A', B 'and C''Another set of 3
Since the magnetic pole positions of the phase motor are shifted from each other by θs, if θs = (30 / Nr) degrees is selected, this θs becomes the step angle when switching from the A phase to the A ′ phase, and as described above, θs = (30 / Nr) degrees, which is の of the step angle (60 / Nr) degrees for only three phases. Note that θ
Even if s is selected to be, for example, three times (30 / Nr) degrees, the step angle at which the phase shifts from the A phase to the A 'phase is (30 / Nr) degrees, but the description is omitted. This phase switching is performed by A, B, C phases and A ',
By repeating the B 'and C' phases alternately, the step angle (30
/ Nr) degrees.

【0010】第2の実施の形態: 図1はA、B、C相とA′、B′、C′相を12磁極で
1磁極おきに配置したが、本発明の第2の実施の形態で
は、図4に示すようにA、B、C相を続けて(360/
12)度の等ピッチの隣接磁極とし、その次に(360
/12)度の均等位置から夫々−θs又は+θs異なら
せてA′、B′、C′相を配置したもので、夫々180
度の位置の磁極は対称となっている。図4に示すステッ
ピングモータの縦断正面図は、図1(A)と同等とな
る。図4に示す第2の実施の形態である12相の複合形
3相ステッピングモータを請求項4に記載した。なお、
本実施の形態のステッピングモータも図3の駆動回路で
ステップ角(30/Nr)度で動作する。この場合、図
4に示すように12磁極の内の6極の磁極A1、B1、C
1及びA2、B2、C2を対向位置に配置して3相巻線を施
し、次に、図1に示す第1の実施の形態と同様に夫々−
θs又は+θsだけ、その位置を異ならせて、残りの6
極の磁極A1′、B1′、C1′及びA2′、B2′、C2
を対向配置して隣接して構成される。
Second Embodiment FIG. 1 shows that the A, B, and C phases and the A ', B', and C 'phases are arranged at every other magnetic pole with 12 magnetic poles. A second embodiment of the present invention is shown in FIG. Then, as shown in FIG. 4, the A, B, and C phases are continuously (360 /
12) Adjacent magnetic poles of equal pitch of degree and then (360
/ 12) The A ', B', and C 'phases are arranged so as to be different from each other by -θs or + θs, respectively, from the uniform position of degrees.
The magnetic pole at the position of degree is symmetric. A vertical front view of the stepping motor shown in FIG. 4 is equivalent to FIG. A 12-phase composite three-phase stepping motor according to a second embodiment shown in FIG. In addition,
The stepping motor of the present embodiment also operates at the step angle (30 / Nr) with the drive circuit of FIG. In this case, as shown in FIG. 4, six of the twelve magnetic poles A 1 , B 1 , C
1 and A 2 , B 2 , and C 2 are arranged at opposing positions to form a three-phase winding, and then each of them is similarly to the first embodiment shown in FIG.
The position is made different by θs or + θs, and the remaining 6
The magnetic poles A 1 ′, B 1 ′, C 1 ′ and A 2 ′, B 2 ′, C 2
Are arranged adjacent to each other.

【0011】図4に示す第2の実施の形態において、固
定子の磁極数も12に限定されず6n個(n≧1の整
数)であれば良い。その時、6n個中にその1/2の3
n個ずつで2組の3相巻線を作り、それら3n個内の磁
極間の成す角度が(60m/n)度であり、2組の3n
個間の成す角度は{(60m/n)−θs}度又は
{(60m/n)+θs}度の配置とすれば良い。この
ように固定子磁極が6n個として一般式に表した第2の
実施の形態を、請求項3に記載した。ここで、mは任意
の整数、θsは(30/Nr)度又はその整数倍であ
る。例えば、図4の例ではn=2で6n=6×2=12
であり、A1とB2の成す角はm=1、n=2として(6
0m/n)度=30度であり2組の3相の成す角度(C
1とA1′と成す角)は{(60m/n)−θs}度=
(30−θs)度となる。
In the second embodiment shown in FIG. 4, the number of magnetic poles of the stator is not limited to 12, but may be 6n (an integer of n ≧ 1). At that time, 1/2 of the 6n
Two sets of three-phase windings are made by n pieces, and the angle between the magnetic poles in the 3n pieces is (60 m / n) degrees, and two sets of 3n windings are formed.
The angle between the pieces may be set to {(60 m / n) -θs} degrees or {(60 m / n) + θs} degrees. The second embodiment, which is represented by the general formula assuming that the number of the stator magnetic poles is 6n, is described in claim 3. Here, m is an arbitrary integer, and θs is (30 / Nr) degrees or an integer multiple thereof. For example, in the example of FIG. 4, n = 2 and 6n = 6 × 2 = 12
And the angle between A 1 and B 2 is m = 1 and n = 2 (6
0 m / n) degrees = 30 degrees and the angle (C) formed by the two sets of three phases
The angle between 1 and A 1 ') is {(60 m / n) −θs} degree =
(30-θs) degrees.

【0012】図4は12極で示した2組の3相巻線を有
しているが、その巻線の図示は省略してある。また、図
示は省略するが18極で3組の3相巻線を有した複合形
3相ステッピングモータも可能である。その回路構成を
図5に示す。図5はモータ部は3組のスター結線の3相
巻線で示したが、デルタ式結線の3組であってもよい。
この場合、図5における3個の全く同一の3相駆動回路
D、D′、D″を3個順次トリガーしてやることで前述
した図3と同じ原理でステッピングモータは回転する。
各駆動回路D、D′、D″は図7に示した3相駆動回路
Dと同一のもので良く、その出力は各々図8の機能をも
っている点も前述と同じである。このような図5に示す
3個の駆動回路による複合形3相ステッピングモータの
駆動方法を一般化してk個の駆動回路で構成したものを
請求項6に記載した。即ち、一般的には、6個のトラン
ジスタTr1〜Tr6より成る図7の回路をk個用いて、
このk個を順次トリガーし、最初の3相回路がトリガー
されるのは(k+1)番目となり、1個のモータ中にk
組の3相巻線を周方向に有した複合形3相ステッピング
モータを駆動できることになる。この場合、ステップ角
度は(60/kNr)度と3相時の1/kと小さくでき
る。
FIG. 4 has two sets of three-phase windings represented by 12 poles, but the illustration of the windings is omitted. Although not shown, a composite three-phase stepping motor having 18 poles and three sets of three-phase windings is also possible. FIG. 5 shows the circuit configuration. Although FIG. 5 shows the motor unit with three sets of star connection three-phase windings, three sets of delta connection may be used.
In this case, by sequentially triggering three identical three-phase driving circuits D, D ', D "in FIG. 5, the stepping motor rotates according to the same principle as that of FIG.
Each of the driving circuits D, D ', D "may be the same as the three-phase driving circuit D shown in Fig. 7, and the outputs thereof have the functions shown in Fig. 8, respectively. The driving method of the composite three-phase stepping motor by the three driving circuits shown in FIG. 5 is generalized and constituted by k driving circuits in claim 6. That is, in general, six transistors are used. Using k circuits of FIG. 7 consisting of Tr 1 to Tr 6 ,
The k signals are sequentially triggered, and the first three-phase circuit is triggered at the (k + 1) th time.
A composite three-phase stepping motor having a set of three-phase windings in the circumferential direction can be driven. In this case, the step angle can be reduced to (60 / kNr) degrees and 1 / k for three phases.

【0013】図3、図5で示す3相駆動回路を1つのモ
ジュールとして駆動する複合形3相ステッピングモータ
の駆動方法は図1、図4に示す構造のアウターロータ式
の複合形3相ステッピングモータに限定されるものでは
なく、インナーロータ式の複合形3相ステッピングモー
タでも適用可能なことは当然である。
The driving method of the composite three-phase stepping motor for driving the three-phase driving circuit shown in FIGS. 3 and 5 as one module is an outer rotor type composite three-phase stepping motor having the structure shown in FIGS. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to an inner rotor type composite three-phase stepping motor.

【0014】[0014]

【発明の効果】本発明は上記のように構成されるから、
次のような優れた効果を有する。 (1)マグネット面積を大きくして高トルクとなるアウ
ターロータ式で複合形3相式としたため、アウターロー
タ式による回転子歯数(Nr)の増加と複合形3相式に
より安価に実質的に相数(P)を増加できる。従って、
ステップ角である(180/NrP)度を小さくでき、
ダイレクトドライブモータとして30〜60rpm程度
の低速時でも回転ムラが出ず、しかも高トルクのモータ
とできる。例えば、実施の形態に示した場合のように、
6相(P=6の場合)のステッピングモータの複数の固
定子磁極をステップ角θsの関連で非対称に配置して複
合形3相ステッピングモータを構成して使用する場合に
は、ステップ角θsが(30/Nr)度となり、通常の
3相(P=3)のものに比べ、相数を2倍にしてステッ
プ角を1/2にすることができ、その分、低速時の回転
ムラを減少させることができる。このため、本モータを
複写機の転写ドラム駆動用に用いれば、高画質で、色ず
れのないプリントが可能となる。 (2)複合形3相ステッピングモータの駆動回路を、従
来の標準の安価な3相回路をモジュールとしてk個(2
個以上)を用いることで、安価な多相駆動回路が実現で
き、ステップ角も3相式の1/kと小さくできる。
Since the present invention is configured as described above,
It has the following excellent effects. (1) Because the outer rotor type is a composite three-phase type with a large magnet area and high torque, the outer rotor type increases the number of rotor teeth (Nr) and the composite three-phase type reduces the cost substantially. The number of phases (P) can be increased. Therefore,
The step angle (180 / NrP) can be reduced,
Even at a low speed of about 30 to 60 rpm as a direct drive motor, rotation unevenness does not occur and a high torque motor can be obtained. For example, as shown in the embodiment,
When a plurality of stator magnetic poles of a six-phase (when P = 6) stepping motor are arranged asymmetrically in relation to the step angle θs to use a composite three-phase stepping motor, the step angle θs becomes (30 / Nr) degrees, the number of phases can be doubled and the step angle can be reduced to 1 / compared to the normal three-phase (P = 3) phase, and the rotation unevenness at low speed can be reduced accordingly. Can be reduced. For this reason, if this motor is used for driving the transfer drum of a copying machine, printing with high image quality and no color shift can be performed. (2) The drive circuit of the composite three-phase stepping motor is composed of k (2)
), An inexpensive multi-phase drive circuit can be realized, and the step angle can be reduced to 1 / k of the three-phase type.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態のアウターロータ式
複合形3相式ステッピングモータを示すもので、同図
(A)は縦断正面図、同図(B)は同図(A)のY−
Y′方向からみた側面図である。
FIG. 1 shows an outer-rotor combined three-phase stepping motor according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1 (A) is a longitudinal sectional front view, and FIG. 1 (B) is FIG. Y-
It is the side view seen from the Y 'direction.

【図2】図1(B)の固定磁極をθs=0.6度で示し
た側面図である。
FIG. 2 is a side view showing the fixed magnetic pole of FIG. 1B at θs = 0.6 degrees.

【図3】本発明の第1の実施の形態である複合形3相ス
テッピングモータの駆動回路の接続図である。
FIG. 3 is a connection diagram of a drive circuit of the composite three-phase stepping motor according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施の形態である12極のアウ
ターロータ式複合形3相ステッピングモータの側面図で
ある。
FIG. 4 is a side view of a 12-pole outer rotor composite three-phase stepping motor according to a second embodiment of the present invention.

【図5】18極の複合形3相ステッピングモータの駆動
回路の接続図である。
FIG. 5 is a connection diagram of a drive circuit of an 18-pole composite three-phase stepping motor.

【図6】従来例の3相ステッピングモータを示すもの
で、同図(A)は縦断正面図、同図(B)は同図(A)
のY−Y′線における断面図である。
6A and 6B show a conventional three-phase stepping motor. FIG. 6A is a vertical sectional front view, and FIG.
5 is a sectional view taken along line YY ′ of FIG.

【図7】従来例及び本発明の駆動回路に用いる3相ステ
ッピングモータ用駆動回路の原形を示す接続図である。
FIG. 7 is a connection diagram showing a prototype of a driving circuit for a three-phase stepping motor used in the driving circuits of the conventional example and the present invention.

【図8】図7に示す駆動回路に用いる各部の特性図で、
同図(A)は各トランジスタTr1〜Tr6のベース電流
を、また同図(B)、同図(C)及び同図(D)は夫々
A相巻線11C1、B相巻線11C2及びC相巻線11C
3に供給される電流を示す。
8 is a characteristic diagram of each unit used in the drive circuit shown in FIG. 7,
FIG. 3A shows the base current of each of the transistors Tr 1 to Tr 6 , and FIGS. 3B, 3 C and 3 D show the A-phase winding 11 C 1 and the B-phase winding 11 C, respectively. 2 and C phase winding 11C
3 shows the current supplied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1A、1B:固定子 2:永久磁石 3:3相の励磁巻線 4:回転子 A1〜C12〜C2、A1′〜C1′、A2′〜C2′:固定
子磁極
1, 1A, 1B: the stator 2: the permanent magnet 3: 3-phase exciting winding 4: rotor A 1 ~C 1 A 2 ~C 2 , A 1 '~C 1', A 2 '~C 2' : Stator magnetic pole

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 外方へ放射状に突出し、各先端にNs個
の極歯を持った6n個の固定子磁極を有する2個の固定
子で永久磁石を挟持するように構成した固定子と、 上記6n個の固定子磁極の外周にエアギャップを介して
配置される略環状の磁性体より成り、内周側にNr個の
極歯を有する回転子と、 上記2個の固定子に亙って夫々の磁極に装着される励磁
巻線とを備え、上記6n個の固定子磁極は各先端に有するNs個の各同
位置の極歯間で成す6n個の角度が(60m/n−θ
s)度と(60m/n+θs)度を交互に繰り返すよう
に形成し、また、上記励磁巻線は6n個の固定子磁極に
対して任意の固定子磁極から奇数番目の計3n個に1つ
の3相の励磁巻線として装着されると共に、残りの偶数
番目の固定子磁極の計3n個に、もう1つの3相の励磁
巻線として装着されるように構成 したことを特徴とする
アウターロータ式複合形3相ステッピングモータ。但
し、θs=(30/Nr)度又はθs=(30/Nr)
の整数倍の数、また、Nrは回転子数、n、m、N
sは1以上の整数である。
A stator configured to sandwich a permanent magnet between two stators radially projecting outward and having 6n stator magnetic poles each having Ns pole teeth at each end; A rotor made of a substantially annular magnetic body disposed on the outer periphery of the 6n stator magnetic poles via an air gap and having Nr pole teeth on the inner peripheral side; And the excitation windings attached to the respective magnetic poles.
6n angles formed between the pole teeth at the position are (60 m / n-θ
s) degree and (60m / n + θs) degree alternately
And the excitation winding is connected to 6n stator poles.
One for every 3n odd-numbered poles from any stator pole
And the remaining even number
Excitation of another three phases for a total of 3n stator poles
An outer-rotor combined three-phase stepping motor characterized by being mounted as a winding . Where θs = (30 / Nr) degrees or θs = (30 / Nr)
Every integer multiple of the number, also, Nr the rotor teeth, n, m, N
s is an integer of 1 or more.
【請求項2】 外方へ放射状に突出し、各先端にNs個
の極歯を持った12個の固定子磁極を有する2個の固定
子で永久磁石を挟持するように構成した固定子と、 上記12個の固定子磁極の外周にエアギャップを介して
配置される略環状の磁性体より成り、内周側にNr個の
極歯を有する回転子と、 上記2個の固定子に亙って夫々の磁極に装着される励磁
巻線とを備え、 上記12個の固定子磁極は各先端に有するNs個の各同
位置の極歯間で成す12個の角度が(30−θs)
(30+θs)を交互に繰り返すように形成し、ま
た、上記励磁巻線は12個の固定子磁極に対して任意の
固定子磁極から奇数番目の計6個に1つの3相の励磁巻
線として装着されると共に、残りの偶数番目の固定子磁
極の計6個に、もう1つの3相の励磁巻線として装着さ
れるように構成したことを特徴とするアウターロータ式
複合形3相ステッピングモータ。但し、θs=(30/
Nr)度又はθs=(30/Nr)の整数倍の数、ま
た、Nrは回転子数、Nsは1以上の整数である。
2. A stator configured to sandwich a permanent magnet between two stators having twelve stator magnetic poles projecting radially outward and having Ns pole teeth at each end, A rotor composed of a substantially annular magnetic body disposed on the outer periphery of the twelve stator magnetic poles via an air gap and having Nr pole teeth on the inner peripheral side; An excitation winding attached to each of the magnetic poles. The 12 stator magnetic poles have an angle of (30-θs) degrees formed between Ns pole teeth at the same position and having the same position at each tip. And (30 + θs) degrees are alternately repeated, and the excitation windings are one-phase three-phase excitation windings for a total of six odd-numbered stator windings with respect to twelve stator poles. A total of six even-numbered stator magnetic poles are mounted as wires, and another three-phase excitation winding is provided. Outer rotor type composite form three-phase stepping motor which is characterized by being configured to be worn as a. However, θs = (30 /
(Nr) degrees or θs = (30 / Nr) degrees , which is an integer multiple, Nr is the number of rotor teeth , and Ns is an integer of 1 or more.
【請求項3】 外方へ放射状に突出し、各先端にNs個
の極歯を持った6n個の固定子磁極を有する2個の固定
子で永久磁石を挟持するように構成した固定子と、 上記6n個の固定子磁極の外周にエアギャップを介して
配置される略環状の磁性体より成り、内周側にNr個の
極歯を有する回転子と、 上記2個の固定子に亙って夫々の磁極に装着される励磁
巻線とを備え、 これらの励磁巻線は上記6n個の固定子磁極中、3n個
の固定子磁極を1組とし、これを2組有する3相の励磁
巻線として巻かれ、 上記3相励磁巻線が施された3n個の磁極間の成す角度
は(60m/n)度であり、2組の3相を形成する3n
個の同士間の成す角度は、{(60m/n)−θs}度
又は{(60m/n)+θs}度となるように形成した
ことを特徴とするアウターロータ式複合形3相ステッピ
ングモータ。 但し、θsはステップ角でθs=(30/
Nr)度又はθs=(30/Nr)度の整数倍の数、ま
た、Nrは回転子歯数、n、m、Nsは1以上の整数で
ある。
(3)Project radially outward, Ns pieces at each end
Fixed with 6n stator poles with pole teeth
A stator configured to hold a permanent magnet between the stator, Via an air gap around the outer circumference of the 6n stator poles
It is composed of a substantially annular magnetic body disposed, and Nr
A rotor having pole teeth; Excitation mounted on each pole over the two stators
With windings, These excitation windings are 3n of the 6n stator poles.
Three-phase excitation with two sets of stator magnetic poles
Wound as a winding, Angle formed between 3n magnetic poles provided with the three-phase excitation winding
Is (60 m / n) degrees, 3n forming two sets of three phases
The angle between the two is {(60 m / n) -θs} degrees
Or, it was formed so as to be {(60 m / n) + θs} degrees.
Outer rotor composite three-phase stepper characterized by the following:
Motor. Here, θs is a step angle and θs = (30 /
Nr) degrees or an integral multiple of θs = (30 / Nr) degrees, or
Nr is the number of rotor teeth, n, m, and Ns are integers of 1 or more.
is there.
【請求項4】 外方へ放射状に突出し、各先端にNs個
の極歯を持った12個の固定子磁極を有する2個の固定
子で永久磁石を挟持するように構成した固定子と、 上記12個の固定子磁極の外周にエアギャップを介して
配置される略環状の磁性体より成り、内周側にNr個の
極歯を有する回転子と、 上記2個の固定子に亙って夫々の磁極に装着される励磁
巻線とを備え、 これらの励磁巻線は上記12個の固定子磁極中、6個の
固定子磁極を1組とし、これを2組有する3相の励磁巻
線として巻かれ、 上記3相励磁巻線が施された6個の磁極間の成す角度は
30度であり、2組の3相を形成する6個の同士間の成
す角度は、(30−θs)度又は(30+θs)度とな
るように形成したことを特徴とするアウターロータ式複
合形3相ステッ ピングモータ。 但し、θsはステップ角
でθs=(30/Nr)度又はθs=(30/Nr)度
の整数倍の数、また、Nrは回転子歯数、Nsは1以上
の整数である。
(4)Project radially outward, Ns pieces at each end
Fixed with 12 stator poles with 10 pole teeth
A stator configured to hold a permanent magnet between the stator, Via an air gap around the outer circumference of the 12 stator poles
It is composed of a substantially annular magnetic body disposed, and Nr
A rotor having pole teeth; Excitation mounted on each pole over the two stators
With windings, These excitation windings are 6 out of the 12 stator poles.
Three-phase excitation winding with one set of stator poles and two sets
Wound as a line, The angle formed between the six magnetic poles provided with the three-phase excitation winding is
30 degrees, the formation between the six pairs forming two sets of three phases.
Angle is (30−θs) degree or (30 + θs) degree.
Outer rotor type composite, characterized in that
Three-phase step Ping motor. Where θs is the step angle
And θs = (30 / Nr) degrees or θs = (30 / Nr) degrees
Nr is the number of rotor teeth, Ns is 1 or more
Is an integer.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の複合
形3相ステッピングモータにおいてトランジスター6個をブリッジに組んで構成した3相ス
テッピングモータ用駆動回路を2個用い、この2個の3
相ステッピングモータ用駆動回路を交互にトリガーして
1個の複合形3相ステッピングモータを駆動するように
したことを特徴とする複合形3相ステッピングモータの
駆動方法。
5. The composite according to claim 1, wherein
In a three-phase stepping motor, a three-phase stepper motor composed of six transistors assembled in a bridge
Two driving circuits for the stepping motor are used.
Trigger the drive circuit for the phase stepping motor alternately
To drive one compound three-phase stepping motor
Of three-phase stepping motor
Drive method.
【請求項6】 請求項1乃至4のいずれかに記載の複合
形3相ステッピングモータにおいてトランジスター6個をブリッジに組んで構成した3相ス
テッピングモータ用駆動回路をk個用い、このk個の3
相ステッピングモータ用駆動回路を順次トリガーし、最
初の3相ステッピングモータ用駆動回路が、次にトリガ
ーされるのは(k+1)番目の3相ステッピングモータ
用駆動回路であるように制御するようにしたことを特徴
とする、1個のステッピングモータ中にk組の3相巻線
を周方向に備えた複合形3相ステッピングモータの駆動
方法。 但し、k≧3の整数である。
6. The composite according to claim 1, wherein:
In a three-phase stepping motor, a three-phase stepper motor composed of six transistors assembled in a bridge
Using k driving circuits for the stepping motor, the k 3
Trigger the drive circuit for the phase stepping motor
First 3-phase stepping motor drive circuit, then trigger
The (k + 1) th three-phase stepping motor
The feature is that it is controlled to be a driving circuit for
K sets of three-phase windings in one stepping motor
Of a compound three-phase stepping motor with a peripheral in the circumferential direction
Method. Here, k is an integer of 3 or more.
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