JP2002199692A5

JP2002199692A5 -

Info

Publication number: JP2002199692A5
Application number: JP2000398523A
Authority: JP
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2007-10-11

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】回転軸に固定された複数の極を有する永久磁石型回転子と、複数の磁極に励磁巻線をスター又はデルタ結線で卷回された固定子磁極歯を有する固定子磁極とを有する固定子を具備し、前記永久磁石型回転子は、円周方向に交互に異なる方向に着磁を施し、固定子磁極の極数をＦとした時に、永久磁石型回転子の極数Ｍは、Ｍ＝４Ｆ／３を満足し、前記永久磁石型回転子は、内部に前記固定子が回転可動に配置される円筒状な形状であって、前記各固定子磁極は固定子磁極歯を１つ有し、前記固定子の固定子磁極歯表面との間に一周に亘って均一な寸法のエアギャップを介して対向して配置され、その表面磁束分布は、円周方向に沿って略正弦波形状であることを特徴とするステッピングモータ。
【請求項２】前記ステッピングモータにおいて、回転子は、固定子の外側に固定子磁極歯表面との間に一周に亘って均一な寸法のエアギャップを介して対向して配置されると共に、筺体の所定箇所に回転軸を固定する円筒状のベアリングホルダーを介して対向して設けられた１対の軸受によって回転自在に設けられた回転軸に固定され、前記回転軸を固定する円筒状のベアリングホルダーは、前記ステッピングモータを取り付けるベースにかしめて立設して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のステッピングモータ。
【請求項３】前記ステッピングモータにおいて、ベアリングホルダーは、かしめによる変形を防止する円弧状の変形防止溝を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載のステッピングモータ。
【請求項４】前記ステッピングモータにおいて、ベアリングホルダーの円弧状の変形防止溝は、前記ステッピングモータを取り付けるベースと接する側の端の円周に沿って設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のステッピングモータ。
【請求項５】前記ステッピングモータにおいて、前記永久磁石回転子は、回転軸に固定して設けられたローターヨークに固定子磁極と対向して設けられ、前記ロータヨークには回転子の磁気を漏洩させるための切り欠き部を設け、前記切り欠き部に対向する位置に、回転子から漏洩する漏洩磁束を検出する、漏洩磁束検出器を設けたことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のステッピングモータ。
【請求項６】前記ステッピングモータは、回転軸に固定して設けられたローターヨークに固定子磁極と対向して円筒状に設けられた円筒状の永久磁石の円筒端面に磁極変化を検出する漏洩磁束検出器を設けたことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のステッピングモータ。
【請求項７】前記ステッピングモータは、ステッピングモータを取り付けるベースに立設して設けられた円筒状のベアリングホルダーを介して回転可動に設けられた回転軸に固定され、該回転軸と共に回転自在に回転する回転多面鏡を、前記ステッピングモータの永久磁石回転子の磁極と前記回転多面鏡の各鏡面とを対応させて前記ローターヨークの外周に設けたことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のステッピングモータ。
【請求項８】回転軸に固定された複数の極を有する永久磁石型回転子と、複数の磁極に励磁巻線をスター又はデルタ結線で卷回された固定子磁極歯を有する固定子磁極とを有する固定子と、前記回転軸に固定され、永久磁石回転子の磁極と各鏡面とを対応させて配置した回転軸と共に回転自在に回転する回転多面鏡を前記ローターヨークの外周に設け、前記永久磁石型回転子は、円周方向に交互に異なる方向に着磁を施し、固定子磁極の極数をＦとした時に、永久磁石型回転子の極数Ｍは、Ｍ＝４Ｆ／３を満足し、前記永久磁石型回転子は、内部に前記固定子が回転可動に配置される円筒状な形状であって、前記各固定子磁極は固定子磁極歯を１つ有し、前記固定子の固定子磁極歯表面との間に一周に亘って均一な寸法のエアギャップを介して対向して配置され、その表面磁束分布は、円周方向に沿って略正弦波形状であるステッピングモータと、前記ステッピングモータの前記永久磁石型回転子の円筒の端面に設けられた磁極変化を検出する漏洩磁束検出器と、前記ステッピングモータの複数の磁極に卷回されたスター又はデルタ結線による３個の励磁用給電端子に三相１−２励磁方式の駆動信号を印加してステッピングモータの回転制御を行う駆動手段と、前記漏洩磁束検出器からの信号によって前記回転多面鏡の位置を検出する手段とを具備することを特徴とするステッピングモータ装置。
【請求項９】回転軸に固定された複数の極を有する永久磁石型回転子と、複数の磁極に励磁巻線をスター又はデルタ結線で卷回された固定子磁極歯を有する固定子磁極とを有する固定子を具備し、前記永久磁石型回転子は、円周方向に交互に異なる方向に着磁を施し、固定子磁極の極数をＦとした時に、永久磁石型回転子の極数Ｍは、Ｍ＝４Ｆ／３を満足し、前記永久磁石型回転子は、内部に前記固定子が回転可動に配置される円筒状な形状であって、前記各固定子磁極は固定子磁極歯を１つ有し、前記固定子の固定子磁極歯表面との間に一周に亘って均一な寸法のエアギャップを介して対向して配置され、その表面磁束分布は、円周方向に沿って略正弦波形状であるステッピングモータと、
前記ステッピングモータの複数の磁極に卷回されたスター又はデルタ結線による３個の励磁用給電端子に三相１−２励磁方式の駆動信号を印加すると共に、前記ロータヨークに設けられた切り欠き部から漏洩する磁束を検出する漏洩磁束検出器からの信号によってステッピングモータの回転制御を行う駆動手段と、前記回転制御の処理を所定回数繰り返し、正常な回転に達しない場合に警報を報知する手段とを具備することを特徴とするステッピングモータ装置。
【請求項１０】回転軸に固定された複数の極を有する永久磁石型回転子と、複数の磁極に励磁巻線をスター又はデルタ結線で卷回された固定子磁極歯を有する固定子磁極とを有する固定子を具備し、前記永久磁石型回転子は、円周方向に交互に異なる方向に着磁を施し、固定子磁極の極数をＦとした時に、永久磁石型回転子の極数Ｍは、Ｍ＝４Ｆ／３を満足し、前記永久磁石型回転子は、内部に前記固定子が回転可動に配置される円筒状な形状であって、前記各固定子磁極は固定子磁極歯を１つ有し、前記固定子の固定子磁極歯表面との間に一周に亘って均一な寸法のエアギャップを介して対向して配置され、その表面磁束分布は、円周方向に沿って略正弦波形状であるステッピングモータと、
前記ステッピングモータの複数の磁極に卷回されたスター又はデルタ結線による３個の励磁用給電端子に三相１−２励磁方式の駆動信号を印加すると共に、前記ローターヨークに設けられた切り欠き部から漏洩する磁束を検出する漏洩磁束検出器からの信号によって、ステッピングモータの回転制御を行う駆動手段とを具備し、
前記ステッピングモータの複数の磁極に卷回されたスター又はデルタ結線による３個の励磁用給電端子に三相１−２励磁方式の駆動信号を印加して前記ステッピングモータを駆動し、前記漏洩磁束検出器からの信号を検知すると共に、該漏洩磁束検出器９の信号変化速度と前記ステッピングモータの駆動信号とを比較し、該比較結果に一定値以上の差がある場合には前記駆動信号の供給を停止し、所定時間後に再度前記駆動信号を供給し、前記駆動信号の停止、供給の処理を所定回数繰り返し、正常な回転に達しない場合に警報を報知することを特徴とするステッピングモータの駆動方法。

係る問題点を解決し回転子の回転を滑らかにして、モータを起動又は停止しようとする際の回転子のダンピングを低減する永久磁石型ステッピングモータとしては、特願平０５−２２１３８８号公報、及び特願平０９−３２５１９７号公報に開示されるものがある。

【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために請求項１記載のステッピングモータは、回転軸に固定された複数の極を有する永久磁石型回転子と、複数の磁極に励磁巻線をスター又はデルタ結線で卷回された固定子磁極歯を有する固定子磁極とを有する固定子を具備し、前記永久磁石型回転子は、円周方向に交互に異なる方向に着磁を施し、固定子磁極の極数をＦとした時に、永久磁石型回転子の極数Ｍは、Ｍ＝４Ｆ／３を満足し、前記永久磁石型回転子は、内部に前記固定子が回転可動に配置される円筒状な形状であって、前記各固定子磁極は固定子磁極歯を１つ有し、前記固定子の固定子磁極歯表面との間に一周に亘って均一な寸法のエアギャップを介して対向して配置され、その表面磁束分布は、円周方向に沿って略正弦波形状であることを特徴とする。

請求項８記載のステッピングモータ装置は、回転軸に固定された複数の極を有する永久磁石型回転子と、複数の磁極に励磁巻線をスター又はデルタ結線で卷回された固定子磁極歯を有する固定子磁極とを有する固定子と、前記回転軸に固定され、永久磁石回転子の磁極と各鏡面とを対応させて配置した回転軸と共に回転自在に回転する回転多面鏡を前記ローターヨークの外周に設け、前記永久磁石型回転子は、円周方向に交互に異なる方向に着磁を施し、固定子磁極の極数をＦとした時に、永久磁石型回転子の極数Ｍは、Ｍ＝４Ｆ／３を満足し、前記永久磁石型回転子は、内部に前記固定子が回転可動に配置される円筒状な形状であって、前記各固定子磁極は固定子磁極歯を１つ有し、前記固定子の固定子磁極歯表面との間に一周に亘って均一な寸法のエアギャップを介して対向して配置され、その表面磁束分布は、円周方向に沿って略正弦波形状であるステッピングモータと、前記ステッピングモータの前記永久磁石型回転子の円筒の端面に設けられた磁極変化を検出する漏洩磁束検出器と、前記ステッピングモータの複数の磁極に卷回されたスター又はデルタ結線による３個の励磁用給電端子に三相１−２励磁方式の駆動信号を印加してステッピングモータの回転制御を行う駆動手段と、前記漏洩磁束検出器からの信号によって前記回転多面鏡の位置を検出する手段とを具備することを特徴とする。

請求項９記載のステッピングモータ装置は、回転軸に固定された複数の極を有する永久磁石型回転子と、複数の磁極に励磁巻線をスター又はデルタ結線で卷回された固定子磁極歯を有する固定子磁極とを有する固定子を具備し、前記永久磁石型回転子は、円周方向に交互に異なる方向に着磁を施し、固定子磁極の極数をＦとした時に、永久磁石型回転子の極数Ｍは、Ｍ＝４Ｆ／３を満足し、前記永久磁石型回転子は、内部に前記固定子が回転可動に配置される円筒状な形状であって、前記各固定子磁極は固定子磁極歯を１つ有し、前記固定子の固定子磁極歯表面との間に一周に亘って均一な寸法のエアギャップを介して対向して配置され、その表面磁束分布は、円周方向に沿って略正弦波形状であるステッピングモータと、前記ステッピングモータの複数の磁極に卷回されたスター又はデルタ結線による３個の励磁用給電端子に三相１−２励磁方式の駆動信号を印加すると共に、前記ロータヨークに設けられた切り欠き部から漏洩する磁束を検出する漏洩磁束検出器からの信号によってステッピングモータの回転制御を行う駆動手段と、前記回転制御の処理を所定回数繰り返し、正常な回転に達しない場合に警報を報知する手段とを具備することを特徴とする。

請求項１０記載のステッピングモータの駆動方法は、回転軸に固定された複数の極を有する永久磁石型回転子と、複数の磁極に励磁巻線をスター又はデルタ結線で卷回された固定子磁極歯を有する固定子磁極とを有する固定子を具備し、前記永久磁石型回転子は、円周方向に交互に異なる方向に着磁を施し、固定子磁極の極数をＦとした時に、永久磁石型回転子の極数Ｍは、Ｍ＝４Ｆ／３を満足し、前記永久磁石型回転子は、内部に前記固定子が回転可動に配置される円筒状な形状であって、前記各固定子磁極は固定子磁極歯を１つ有し、前記固定子の固定子磁極歯表面との間に一周に亘って均一な寸法のエアギャップを介して対向して配置され、その表面磁束分布は、円周方向に沿って略正弦波形状であるステッピングモータと、前記ステッピングモータの複数の磁極に卷回されたスター又はデルタ結線による３個の励磁用給電端子に三相１−２励磁方式の駆動信号を印加すると共に、前記ローターヨークに設けられた切り欠き部から漏洩する磁束を検出する漏洩磁束検出器からの信号によって、ステッピングモータの回転制御を行う駆動手段とを具備し、前記ステッピングモータの複数の磁極に卷回されたスター又はデルタ結線による３個の励磁用給電端子に三相１−２励磁方式の駆動信号を印加して前記ステッピングモータを駆動し、前記漏洩磁束検出器からの信号を検知すると共に、該漏洩磁束検出器９の信号変化速度と前記ステッピングモータの駆動信号とを比較し、該比較結果に一定値以上の差がある場合には前記駆動信号の供給を停止し、所定時間後に再度前記駆動信号を供給し、前記駆動信号の停止、供給の処理を所定回数繰り返し、正常な回転に達しない場合に警報を報知することを特徴とする。