JP2573866Y2 - Ｐｍ型ステップモータ - Google Patents
Ｐｍ型ステップモータInfo
- Publication number
- JP2573866Y2 JP2573866Y2 JP1992066535U JP6653592U JP2573866Y2 JP 2573866 Y2 JP2573866 Y2 JP 2573866Y2 JP 1992066535 U JP1992066535 U JP 1992066535U JP 6653592 U JP6653592 U JP 6653592U JP 2573866 Y2 JP2573866 Y2 JP 2573866Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pole teeth
- rotor
- stator
- pole
- stator yoke
- Prior art date
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案はＰＭ型ステップモータに
係り、特に各種アクチュエータの駆動源として用いられ
るＰＭ型ステップモータに関する。
係り、特に各種アクチュエータの駆動源として用いられ
るＰＭ型ステップモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図５に従来の断面図を示す。ＰＭ型ステ
ップモータは外周多極着磁された回転子１とエアーギャ
ップを介してステータヨーク２ａ〜２ｄ本体２ａ-2〜２
ｄ-2に一体的に形成された極歯部２ａ-1〜２ｄ-1が対向
して配設されている。
ップモータは外周多極着磁された回転子１とエアーギャ
ップを介してステータヨーク２ａ〜２ｄ本体２ａ-2〜２
ｄ-2に一体的に形成された極歯部２ａ-1〜２ｄ-1が対向
して配設されている。
【０００３】ステータヨーク２ａ，ステータヨーク２ｂ
間及びステータヨーク２ｃ，ステータヨーク２ｄ間の極
歯部２ａ-1，２ｂ-1及び２ｃ-1，２ｄ-1の外側に巻き方
向が互いに逆となるように２つの巻線３ａ，３ｂが巻回
される。巻線３ａ，３ｂには交互に一定方向の電流を流
すことにより極歯部２ａ-1〜２ｄ-1の極性を順次変化さ
せ、回転子１を回転させる。このときに発生する回転子
１の上下動を押さえるため円錐コイルバネ４によって下
方向に回転子１を押圧し、回転子１に一体的に設けられ
ている軸５の先端をケース６に固定されているブッシュ
７によって受けている。
間及びステータヨーク２ｃ，ステータヨーク２ｄ間の極
歯部２ａ-1，２ｂ-1及び２ｃ-1，２ｄ-1の外側に巻き方
向が互いに逆となるように２つの巻線３ａ，３ｂが巻回
される。巻線３ａ，３ｂには交互に一定方向の電流を流
すことにより極歯部２ａ-1〜２ｄ-1の極性を順次変化さ
せ、回転子１を回転させる。このときに発生する回転子
１の上下動を押さえるため円錐コイルバネ４によって下
方向に回転子１を押圧し、回転子１に一体的に設けられ
ている軸５の先端をケース６に固定されているブッシュ
７によって受けている。
【０００４】尚、軸５を支持するための軸受８は、取り
付け板９に固定されている。
付け板９に固定されている。
【０００５】ここで、従来のステータヨーク２ａ〜２ｄ
の極歯部２ａ-1〜２ｄ-1の高さは磁束の損失を小さくす
るために磁束が互いに隣り合う極歯部間を流れるように
するため、図６に示すように極歯部間のエアギャップＡ
＜極歯部とヨーク本体との間のエアギャップＢの関係と
なる様に設定されていた。
の極歯部２ａ-1〜２ｄ-1の高さは磁束の損失を小さくす
るために磁束が互いに隣り合う極歯部間を流れるように
するため、図６に示すように極歯部間のエアギャップＡ
＜極歯部とヨーク本体との間のエアギャップＢの関係と
なる様に設定されていた。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】しかるに、従来のＰＭ
型ステップモータではステータヨーク２ａ〜２ｄに設け
られている極歯部２ａ-1〜２ｄ-1の高さは、図５に示す
様に極歯部間のエアギャップＡ＜極歯部とヨーク本体と
の間のエアギャップＢの関係となる様に設定されていた
ため、ラップ寸法Ｃを大きくできず巻線３ａ，３ｂに電
流を流すことにより発生する磁界を有効に活用できなく
なり、従って高い出力トルクが得られなくなる。また、
逆に高いトルクを得るためには巻線３ａ，３ｂに流す電
流値を高くしなければならず、これにより、巻線３ａ，
３ｂからの発熱が大きくなってしまう等の問題点があっ
た。さらに、高い出力トルクを得るためにはラップ寸法
Ｃを大きくすればよいのであるが、従来の構成のままラ
ップ寸法Ｃを大きくするには極歯の高さを高くする必要
があるため、モータの高さが高くなりモータスペースが
大きくなってしまう等の問題点があった。
型ステップモータではステータヨーク２ａ〜２ｄに設け
られている極歯部２ａ-1〜２ｄ-1の高さは、図５に示す
様に極歯部間のエアギャップＡ＜極歯部とヨーク本体と
の間のエアギャップＢの関係となる様に設定されていた
ため、ラップ寸法Ｃを大きくできず巻線３ａ，３ｂに電
流を流すことにより発生する磁界を有効に活用できなく
なり、従って高い出力トルクが得られなくなる。また、
逆に高いトルクを得るためには巻線３ａ，３ｂに流す電
流値を高くしなければならず、これにより、巻線３ａ，
３ｂからの発熱が大きくなってしまう等の問題点があっ
た。さらに、高い出力トルクを得るためにはラップ寸法
Ｃを大きくすればよいのであるが、従来の構成のままラ
ップ寸法Ｃを大きくするには極歯の高さを高くする必要
があるため、モータの高さが高くなりモータスペースが
大きくなってしまう等の問題点があった。
【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、小型で、かつ、発熱が小さいまま、高トルクが得ら
れるＰＭ型ステップモータを提供することを目的とす
る。
で、小型で、かつ、発熱が小さいまま、高トルクが得ら
れるＰＭ型ステップモータを提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本考案は、外周が多極着
磁されたロータ部と、該ロータ部外周に対向して設けら
れ、ステータヨーク本体より延出した極歯部を有するス
テータヨークを該極歯部が互いに一定の極歯部間ギャッ
プを持って噛合させ、該極歯部を巻線により励磁して該
ロータ部を回転させるステータ部とを有するＰＭ型ステ
ップモータにおいて、前記極歯部の歯長を、前記ステー
タヨークを互いに噛合させた際に前記極歯部の先端が前
記ステータヨーク本体の縁端部の延長線上に存在するよ
うに設定するとともに、前記極歯部の先端と前記ステー
タヨーク本体の縁端部とのギャップを、前記極歯部間ギ
ャップより大きくなるようにする切欠部を形成してな
る。
磁されたロータ部と、該ロータ部外周に対向して設けら
れ、ステータヨーク本体より延出した極歯部を有するス
テータヨークを該極歯部が互いに一定の極歯部間ギャッ
プを持って噛合させ、該極歯部を巻線により励磁して該
ロータ部を回転させるステータ部とを有するＰＭ型ステ
ップモータにおいて、前記極歯部の歯長を、前記ステー
タヨークを互いに噛合させた際に前記極歯部の先端が前
記ステータヨーク本体の縁端部の延長線上に存在するよ
うに設定するとともに、前記極歯部の先端と前記ステー
タヨーク本体の縁端部とのギャップを、前記極歯部間ギ
ャップより大きくなるようにする切欠部を形成してな
る。
【０００９】
【作用】一般にロータ部と極歯間に作用する力Ｆは
【００１０】
【数１】
【００１１】ここで、μ0 は空気の透磁率〔Ｈ／ｍ〕，
ｘはロータ部の着磁極中心と極歯部中心との変位
〔ｍ〕，Ｈは磁界の強さ〔Ａ／ｍ〕，Ｖは空隙の体積
〔ｍ3 〕を示す。
ｘはロータ部の着磁極中心と極歯部中心との変位
〔ｍ〕，Ｈは磁界の強さ〔Ａ／ｍ〕，Ｖは空隙の体積
〔ｍ3 〕を示す。
【００１２】また、空隙の体積Ｖは Ｖ＝（極歯間ギャップ）×（ラップ寸法）×（ロータ部と極歯部との間のギャ ップ）で決定されている。
【００１３】このため、ラップ寸法が大きくなることに
より空隙の体積Ｖが大きくなり、ロータ部に作用する力
Ｆを大きくすることができる。
より空隙の体積Ｖが大きくなり、ロータ部に作用する力
Ｆを大きくすることができる。
【００１４】本考案ではヨーク本体とそれに噛合する極
歯部との間のギャップは極歯部間のギャップより大きく
設定されているため、極歯部の長さを長くしても漏れ磁
束が発生しない。
歯部との間のギャップは極歯部間のギャップより大きく
設定されているため、極歯部の長さを長くしても漏れ磁
束が発生しない。
【００１５】このため、極歯部の長さを磁束の損失なく
長くでき、これにより、互いに噛合する極歯部のラップ
寸法を大きくでき、出力トルクを大きくできる。
長くでき、これにより、互いに噛合する極歯部のラップ
寸法を大きくでき、出力トルクを大きくできる。
【００１６】
【実施例】図１は本考案の一実施例の概略構成図を示
す。同図中、１１は回転子を示す。回転子１１は回転軸
１１ａ及びロータマグネット１１ｂより構成されてい
る。ロータマグネット１１ｂの外周表面は一定のピッチ
で多極着磁され、ロータマグネット１１ｂの回転中心に
は回転軸１１ａが固定される。
す。同図中、１１は回転子を示す。回転子１１は回転軸
１１ａ及びロータマグネット１１ｂより構成されてい
る。ロータマグネット１１ｂの外周表面は一定のピッチ
で多極着磁され、ロータマグネット１１ｂの回転中心に
は回転軸１１ａが固定される。
【００１７】回転軸１１ａは保持板１２に固定された軸
受１３及びケース１４に固定された軸受１５により回転
自在に保持され、保持板１２及びケース１４により形成
される収納部内に保持される。このとき、軸受１３とロ
ータマグネット１１ｂとの間には円錐コイルバネ１５が
挿入され、回転子１１のガタツキを防止している。
受１３及びケース１４に固定された軸受１５により回転
自在に保持され、保持板１２及びケース１４により形成
される収納部内に保持される。このとき、軸受１３とロ
ータマグネット１１ｂとの間には円錐コイルバネ１５が
挿入され、回転子１１のガタツキを防止している。
【００１８】１６はステータ部で、ステータ部１６は夫
々複数の極歯部を有する４枚のステータヨーク１６ａ〜
１６ｄ及び、コイル１８ａ，１８ｂよりなる。
々複数の極歯部を有する４枚のステータヨーク１６ａ〜
１６ｄ及び、コイル１８ａ，１８ｂよりなる。
【００１９】図２にステータヨーク１６ａ〜１６ｄの平
面図、図３にステータヨークの側面図を示す。
面図、図３にステータヨークの側面図を示す。
【００２０】ステータヨーク１６ａ〜１６ｄは略円環状
をなす本体１６ａ-2〜１６ｄ-2と、円環内周部に一体的
に切起こされた複数の極歯部１６ａ-1〜１６ｄ-1とより
構成されている。ステータヨーク１６ａとステータヨー
ク１６ｂとはステータヨーク１６ａの極歯部１６ａ-1と
ステータヨーク１６ｂの極歯部１６ｂ-1とが互いにギャ
ップＡを持って噛合するように係合され、同様に、ステ
ータヨーク１６ｃとステータヨーク１６ｄとはステータ
ヨーク１６ｃの極歯部１６ｃ-1とステータヨーク１６ｄ
の極歯部１６ｄ-1とが互いにギャップＡを持って噛合す
るように係合される。
をなす本体１６ａ-2〜１６ｄ-2と、円環内周部に一体的
に切起こされた複数の極歯部１６ａ-1〜１６ｄ-1とより
構成されている。ステータヨーク１６ａとステータヨー
ク１６ｂとはステータヨーク１６ａの極歯部１６ａ-1と
ステータヨーク１６ｂの極歯部１６ｂ-1とが互いにギャ
ップＡを持って噛合するように係合され、同様に、ステ
ータヨーク１６ｃとステータヨーク１６ｄとはステータ
ヨーク１６ｃの極歯部１６ｃ-1とステータヨーク１６ｄ
の極歯部１６ｄ-1とが互いにギャップＡを持って噛合す
るように係合される。
【００２１】また、ヨーク本体１６ａ-1〜１６ｄ-1には
極歯部１６ａ-2〜１６ｄ-2間に逃げ部１６ａ-3〜１６ｄ
-3が形成されていて、互いに噛合するステータヨーク１
６ａ〜１６ｄの極歯部１６ａ-2〜１６ｄ-2と逃げ寸法Ｂ
だけ離間する構成とされている。ここで、ＢはＢ＞Ａに
設定されていて、磁束が互いに隣り合う極歯部間で、流
れる構成とする。
極歯部１６ａ-2〜１６ｄ-2間に逃げ部１６ａ-3〜１６ｄ
-3が形成されていて、互いに噛合するステータヨーク１
６ａ〜１６ｄの極歯部１６ａ-2〜１６ｄ-2と逃げ寸法Ｂ
だけ離間する構成とされている。ここで、ＢはＢ＞Ａに
設定されていて、磁束が互いに隣り合う極歯部間で、流
れる構成とする。
【００２２】４枚のヨーク１６ａ〜１６ｄは樹脂等より
なるステータモールド部１７により一体的にインサート
成形される。ステータモールド部１７の一部には複数の
端子１９が圧入固定され、端子１９の一端はコイル１８
ａ，１８ｂと接続され、他端は外部回路と接続される。
コイル１８ａ，１８ｂには外部回路から端子１７を介し
てパルス信号が供給される。コイル１８ａ，１８ｂは供
給されたパルス信号に応じて磁界を発生し、ヨーク１６
ａ〜１６ｄの極歯部１６ａ-2〜１６ｄ-2を磁極とする。
ヨーク１６ａ〜１６ｄの極歯部１６ａ-2〜１６ｄ-2が磁
極とされるとロータマグネット１１ｂはこの磁極により
吸引、反発され、ロータ部１１を回転駆動する。
なるステータモールド部１７により一体的にインサート
成形される。ステータモールド部１７の一部には複数の
端子１９が圧入固定され、端子１９の一端はコイル１８
ａ，１８ｂと接続され、他端は外部回路と接続される。
コイル１８ａ，１８ｂには外部回路から端子１７を介し
てパルス信号が供給される。コイル１８ａ，１８ｂは供
給されたパルス信号に応じて磁界を発生し、ヨーク１６
ａ〜１６ｄの極歯部１６ａ-2〜１６ｄ-2を磁極とする。
ヨーク１６ａ〜１６ｄの極歯部１６ａ-2〜１６ｄ-2が磁
極とされるとロータマグネット１１ｂはこの磁極により
吸引、反発され、ロータ部１１を回転駆動する。
【００２３】このように、Ｂ＞Ａとすることにより極歯
部１６-2のラップ寸法Ｃを極歯部の全長さ、すなわち、
ステータヨークの全高さとすることができる。このた
め、磁束の損失がなくできる。
部１６-2のラップ寸法Ｃを極歯部の全長さ、すなわち、
ステータヨークの全高さとすることができる。このた
め、磁束の損失がなくできる。
【００２４】回転子１１と極歯間の作用力Ｆは一般に
【００２５】
【数２】
【００２６】ここで、μ0 ：空気の透磁率〔Ｈ／ｍ〕←
→ｘ：回転子の極センターと極歯の極センターの変位、
Ｈ：磁界の強さ〔Ａ／ｍ〕，Ｖ：空隙の体積〔ｍ3 〕，
このように作用力Ｆは空隙の体積に比例するため空隙の
体積Ｖを大きくすることにより作用力Ｆを大きくでき
る。また、空隙の体積Ｖは一般にＶ＝Ａ（極歯部間のエ
アギャップ）×Ｃ（ラップ寸法）×（回転子と極歯部と
の間のエアギャップ）で求められる。このため、極歯の
ラップ寸法Ｃを長くすることにより出力トルクを大きく
できる。
→ｘ：回転子の極センターと極歯の極センターの変位、
Ｈ：磁界の強さ〔Ａ／ｍ〕，Ｖ：空隙の体積〔ｍ3 〕，
このように作用力Ｆは空隙の体積に比例するため空隙の
体積Ｖを大きくすることにより作用力Ｆを大きくでき
る。また、空隙の体積Ｖは一般にＶ＝Ａ（極歯部間のエ
アギャップ）×Ｃ（ラップ寸法）×（回転子と極歯部と
の間のエアギャップ）で求められる。このため、極歯の
ラップ寸法Ｃを長くすることにより出力トルクを大きく
できる。
【００２７】図２に本実施例の入力パルス信号の周波数
に対する出力トルクの特性図を示す。同図中、実線は従
来の特性、破線は本実施例の特性を示す。図２に示すよ
うにラップ長Ｃが長くなった分従来の特性に比べて、全
周波数にわたって出力トルクがアップしていることがわ
かる。
に対する出力トルクの特性図を示す。同図中、実線は従
来の特性、破線は本実施例の特性を示す。図２に示すよ
うにラップ長Ｃが長くなった分従来の特性に比べて、全
周波数にわたって出力トルクがアップしていることがわ
かる。
【００２８】以上のように本実施例ではラップ寸法Ｃを
モータの寸法を大きくすることなく長くすることができ
るため、モータサイズはそのままで、発熱等を伴わず、
トルクの向上が計れる。
モータの寸法を大きくすることなく長くすることができ
るため、モータサイズはそのままで、発熱等を伴わず、
トルクの向上が計れる。
【００２９】
【考案の効果】上述の如く、本考案によれば、極歯を従
来の寸法のままで長くすることができるため、出力トル
クを高くできる等の特長を有する。
来の寸法のままで長くすることができるため、出力トル
クを高くできる等の特長を有する。
【図１】本考案の一実施例の断面図である。
【図２】本考案の一実施例の要部の平面図である。
【図３】本考案の一実施例の要部の側面図である。
【図４】本考案の一実施例の出力トルク特性図である。
【図５】従来の一例の断面図である。
【図６】従来の一例の要部の側面図である。
１１ ロータ部 １１ａ 回転軸 １１ｂ ロータマグネット １６ ステータ部 １６ａ〜１６ｄ ステータヨーク １６ａ-1〜１６ｄ-1 極歯部 １７ 端子 １８ａ，１８ｂ 巻線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02K 37/14
Claims (1)
- 【請求項１】 外周が多極着磁されたロータ部と、該ロ
ータ部外周に対向して設けられ、ステータヨーク本体よ
り延出した極歯部を有するステータヨークを該極歯部が
互いに一定の極歯部間ギャップを持って噛合させ、該極
歯部を巻線により励磁して該ロータ部を回転させるステ
ータ部とを有するＰＭ型ステップモータにおいて、前記極歯部の歯長を、前記ステータヨークを互いに噛合
させた際に前記極歯部の先端が前記ステータヨーク本体
の縁端部の延長線上に存在するように設定するととも
に、 前記極歯部の先端と前記ステータヨーク本体の縁端部と
のギャップを、前記極歯部間ギャップより大きくなるよ
うにする切欠部を有する ＰＭ型ステップモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992066535U JP2573866Y2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Ｐｍ型ステップモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992066535U JP2573866Y2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Ｐｍ型ステップモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0631377U JPH0631377U (ja) | 1994-04-22 |
| JP2573866Y2 true JP2573866Y2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=13318692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992066535U Expired - Fee Related JP2573866Y2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Ｐｍ型ステップモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2573866Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001258211A (ja) * | 2000-03-09 | 2001-09-21 | Jeco Co Ltd | モータ |
| JP4703291B2 (ja) * | 2005-07-01 | 2011-06-15 | 日本電産コパル株式会社 | ステッピングモータ |
| JP4558008B2 (ja) * | 2007-06-19 | 2010-10-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 回転電機 |
| JP4604064B2 (ja) * | 2007-06-19 | 2010-12-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両用交流発電機及び回転電機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5925570A (ja) * | 1982-08-04 | 1984-02-09 | Asmo Co Ltd | モ−タ用界磁極 |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP1992066535U patent/JP2573866Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0631377U (ja) | 1994-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |