JP2576286B2 - アウタロータ型パルスモータ - Google Patents

アウタロータ型パルスモータ

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JP2576286B2 JP2328392A JP32839290A JP2576286B2 JP 2576286 B2 JP2576286 B2 JP 2576286B2 JP 2328392 A JP2328392 A JP 2328392A JP 32839290 A JP32839290 A JP 32839290A JP 2576286 B2 JP2576286 B2 JP 2576286B2
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【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、例えば、産業用ロボットなどのように比
較的大きな推力が要求されるFA(ファクトリーオートメ
ーション)機器に用いて好適なパルスモータに関するも
のである。
「従来の技術」 周知のように、リニアパルスモータはスライダに供給
されるパルス信号に基づき、スライダまたは二次側スケ
ール(以下、単にスケールと称す)をステップ状に歩進
動作させるものであり、一般に、リニアパルスモータは
オープンループで高精度な位置決めが可能なことから、
OA(オフィスオートメーション)機器のプリンタのキャ
リッジ駆動等に用いられているものの、大きな推力が得
られないため、産業用ロボットなどのように比較的大き
な推力が要求されるFA機器には、適用することが困難で
あった。そこで、スケールと対向する各磁極の総面積を
推力発生用に有効に利用し得て、大きな推力が得られる
パルスモータとして本出願人は先に第3図に示すような
パルスモータを提案している(特願昭63−301965)。
この図において、21は固定されたスケールであり、こ
のスケール21の上面中央部には、その長手方向へ沿って
ピッチPの間隔で歯部21a,21a,…が形成されている。
一方、22はスライダであり、ローラ等の図示せぬ支持
機構によってスケール21の長手方向(図に示す矢印M方
向)へ移動自在に支持されている。このスライダ22は、
互いに図示する位置関係で連結されたA相ブロック23
と、B相ブロック33とから構成されている。
A相ブロック23は、スケール21の歯部21aと一定の間
隔Gを隔てて各々対向するA相磁極24Aと相磁極24
とを有するコ字状の鉄心24と、各磁極24A,24に各々巻
回されたコイル25A,25とから構成されており、各磁極
24A,24のスケール21と対向する各端面には、矢印M方
向に沿って一定間隔P/2で極歯24aと凹溝24bが交互に形
成されており、各凹溝24bには、隣合うもの同志の極性
が互いに逆方向となるように永久磁石26が各々挿入配置
されている。同様に、B相ブロック33は、歯部21aと一
定の間隔Gを隔てて各々対向するB相磁極34Bと相磁
極34とを有するコ字状の鉄心34と、各磁極34B,34に
各々巻回されたコイル35B,35とから構成されており、
各磁極34B,34の、スケール21と対向する各端面には、
矢印M方向に沿って一定間隔P/2で極歯34aと凹溝34bが
交互に形成されており、各凹溝34bには、隣合うもの同
志の極性が互いに逆方向となるように永久磁石26が各々
挿入配置されている。
これらA相ブロック23とB相ブロック33の各磁極の相
対位置関係は、次の通りである。すなわち、A相磁極24
Aを基準とすると、相磁極24は(2P+P/2)隔てて位
置し、B相磁極34Bは(5P+P/4)隔てて位置し、相磁
極34は(7P+3・P/4)隔てて位置している。これに
より、磁極24A,34B,24,34の順に、スケール21の各
歯部21aに対する位相関係が、その移動方向(矢印M方
向)へ、P/4ずつ変位し、例えば、図示するように、A
相磁極24Aの各極歯24aとスケール21の歯部21aとが対向
する状態において、B相磁極34Bの各極歯34aは歯部21a
からP/4変位し、相磁極24の各極歯24aは歯部21aか
らP/2変位し、相磁極34の各極歯34aは歯部21aから
3・P/4変位していることになる。
以上の構成において、A相と相コイル25A,25の
組、またはB相と相コイル35B,35の組の一方に電流
を供給する1相励磁方式によってスライダ22を駆動する
場合の動作について第4図を参照して説明する。
第4図(a)に示す状態において、A相と相コイル
25A,25に対して、図に示す×印から・印の方向へ所定
の電流を流すと、鉄心24には相磁極24からA相磁極
24Aに向ってコイル25A,25による起磁力が発生し、こ
れにより図にφで示すように、鉄心24の一方の磁極24
AのS極側の極歯24aから永久磁石26を介して隣合うN極
側の極歯24aに流入し、該極歯24aからスケール21の歯部
21aに流入した後、他方の磁極24のS極側の極歯24aに
流入し、永久磁石26を介して隣合うN極側の極歯24aに
流入して、元の磁極24Aに戻る主磁束ループが形成され
る。この結果、A相磁極24AのN極側の各極歯24aがスケ
ール21の歯部21aと対向し、相磁極24のS極側の各
極歯24aがスケール21の歯部21aと対向する位置が磁気的
に安定した位置となる。
第4図(b)に示す様に、B相と相コイル25B,25
に対して、図に示す×印から・印の方向へ所定の電流を
流すと、図にφで示す主磁束ループが発生し、この結
果、B相磁極34BのN極側の各極歯34aがスケール21の歯
部21aと対向し、相磁極34のS極側の各極歯34bがス
ケール21の歯部21aと対向する位置が磁気的に安定した
位置となる。
第4図(c)に示す様に、A相と相コイル25A,25
にと逆方向へ所定の電流を流すと、図にφで示す主
磁束ループが発生し、この結果、A相磁極24AのS極側
の各極歯24aがスケール21の歯部21aと対向し、相磁極
24のN極側の各極歯24aがスケール21の歯部21aと対向
する位置が磁気的に安定した位置となる。
第4図(d)に示す様に、B相と相コイル25B,25
にと逆方向へ所定の電流を流すと、図にφで示す主
磁束ループが発生し、この結果、B相磁極34BのS極側
の各極歯34aがスケール21の歯部21aと対向し、相磁極
34のN極側の各極歯34aがスケール21の歯部21aと対向
する位置が磁気的に安定した位置となる。
以上の→→→の各励磁モードの順にパルス励
磁を繰り返すことによって、スライダ22が図面左方向へ
移動し、→→→の各励磁モードの順にパルス励
磁を繰り返すことによって、スライダ22が図面右方向へ
移動する。なお、スライダ22を固定してスケール21を移
動させる場合も同様である。
ここで、上述した推力向上を図ったリニアパルスモー
タをアウタロータ型のパルスモータに適用すると、第5
図に示すようになる。この図において、41は磁性部材に
よって構成される円筒状のアウタロータであり、その内
周面には等間隔に歯部41a,41a,…が形成されている。ま
た、アウタロータ41の内周方向に位置するステータ44
は、第3図に示す各磁極24A〜24と同様の位置関係を
有するA相磁極45A、相磁極45、B相磁極45B、およ
び相磁極45が形成された鉄心45と、これらの磁極45
A〜45に各々巻回されたコイル46A〜46とから構成さ
れ、上記各磁極45A〜45のアウタロータ41と対向する
端面には、歯部41aの形成間隔の1/2の間隔で、等間隔に
極歯45a,45a,…が形成され、各極歯45a,45a,…の間の凹
溝45b,45b,…には、隣り合うもの同士の極性が互いに逆
方向となるように永久磁石42が各々挿入配置されてい
る。このようなステータ44が、シャフト48に固定されて
いる。以上の構成において、前述したリニアパルスモー
タと同様の動作原理(第4図参照)でアウタロータ41が
回転駆動される。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述したように各磁極に永久磁石を挿入配
置して推力向上を図ったリニアパルスモータを、第5図
に示すようにアウタロータ型のパスルモータに適用する
と次のような問題が生じてしまう。すなわち、第6図に
示すように、各磁極45A〜45には、等間隔に極歯45a,4
5a,…が形成され、各極歯45a,45a,…の間の凹溝45b,45
b,…に一定の幅寸法W2の永久磁石42,42,…が各々挿入配
置されているが、これらの永久磁石42,42,…はシャフト
48の軸芯を中心として放射状に配置されているため、各
極歯45aの先端面の幅寸法W3に比較して、その基部の幅
寸法W4が狭くなっている。これにより、各極歯45aの先
端部より先に、その基部において、磁束飽和が生じてし
まい、この結果、第3図に示したリニアパルスモータと
同等の推力が得られず、推力の向上が阻害されてしまう
といった問題が生じる。また各極歯45aの基部の機械的
強度が低いため、各極歯45aの間の凹溝45bに永久磁石42
を挿入する際に、その基部が屈曲してしまい極歯45aに
位置ずれが生じるという問題もあった。
この発明は、推力を向上するための本来の機能を十分
に発揮することができると共に、各極歯の基部に十分な
機械的強度が得られるアウタロータ型パルスモータを提
供することを目的としている。
「課題を解決するための手段」 この発明は、内周面に沿って等間隔Pで歯部が形成さ
れたアウタロータと、前記アウタロータの内周面と空隙
を隔てて配置されたインナステータとからなり、前記イ
ンナステータの複数の磁極の、前記アウタロータと対向
する各端面に、該アウタロータの回転方向に沿って一定
間隔P/2で極歯と凹溝を交互に形成し、前記各凹溝に、
隣合うもの同志の極性が互いに逆方向となるように永久
磁石を各々挿入配置してなるアウタロータ型パルスモー
タにおいて、前記複数の磁極の各々に設けられた各極歯
の、基端部における円周方向の幅と、前記アウタロータ
と対向する端面における円周方向の幅とを等しくし、か
つ、該各極歯が互いに平行となるように設けられている
ことを特徴としている。
「作用」 上記構成によれば、各極歯の先端面の幅寸法と、その
基部の幅寸法が同一となり、これにより各極歯の先端部
より先に、その基部において磁束飽和が生じてしまうと
いう事態が回避される。
「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明
する。
第1図はこの発明の一実施例によるアウタロータ型パ
ルスモータの構成を示す正断面図であり、第5図に示し
た従来のアウタロータ型パルスモータの各部に対応する
部分には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
この図において、従来と異なる点は、各磁極45A〜45
に形成された極歯55a,55a,…と凹溝55b,55b,…の形状
にある。すなわち、第2図に示すように、各磁極45A〜4
5毎に、一定の幅寸法W2の永久磁石42,42,…が各々挿
入配置される各凹溝55b,55b,…の深さ方向が、互いに平
行となるように形成されている。
このような構造とすることにより、各極歯55aの先端
面の幅寸法W1と、その基部の幅寸法W1とが同一となり、
従来のように、各極歯55aの先端部より先に、その基部
において、磁束飽和が生じるという事態が回避される。
この結果、第3図に示したリニアパルスモータと同等の
推力が得られる。また、各極歯55aの基部に十分な機械
的強度を付与することができるので、各極歯55aの間の
凹溝55bに永久磁石42を挿入する際に、その基部が屈曲
する恐れがなくなる。
なお、この発明は、上述した実施例に限定されること
なく、以下に挙げる種々の変形が可能である。
ステータ44に、アウタロータ41に対する相対移動量を
検出するセンサを設け、サーボモータとして駆動させる
ようにしてもよい。
コギングの除去、もしくは推力波形歪の改善のため
に、スキュー構造としたり、同一極内における若干のピ
ッチずらし(等価スキュー)を施しても構わない。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、複数の磁極
の各々に設けられた各極歯の、基端部における円周方向
の幅と、前記アウタロータと対向する端面における円周
方向の幅とを等しくし、かつ、該各極歯が互いに平行と
なるように設けられているので、各極歯の先端面の幅寸
法と、その基部の幅寸法が同一となり、これにより、従
来のように、各極歯の先端部より先に、その基部におい
て磁束飽和が生じるという事態が回避され、第3図に示
した高推力化を図ったリニアパルスモータと同等の推力
を得ることができ、したがって、推力を向上するための
本来の機能を十分に発揮することができると共に、各極
歯の基部に十分な機械的強度を付与することができると
いう効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明一実施例によるアウタロータ型パルス
モータの構成を示す正断面図、第2図は同実施例の要部
の構成を示す部分正面図、第3図は従来の高推力化を図
ったリニアパルスモータの磁気回路構成を示す正面図、
第4図(a)〜(d)は同リニアパルスモータを1相励
磁方式によって駆動した場合の動作を説明するための正
面図、第5図は同リニアパルスモータと同様の動作原理
で動作するアウタロータ型パルスモータの構成を示す正
断面図、第6図は同パルスモータの各磁極の構成を示す
部分正面図である。 41……アウタロータ、 41a……歯部、42……永久磁石、 44……ステータ、45……鉄心、 45A……A相磁極、45……相磁極、 45B……B相磁極、45……相磁極、 55a……極歯、55b……凹溝。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内周面に沿って等間隔Pで歯部が形成され
    たアウタロータと、前記アウタロータの内周面と空隙を
    隔てて配置されたインナステータとからなり、前記イン
    ナーステータの複数の磁極の、前記アウタロータと対向
    する各端面に、該アウタロータの回転方向に沿って一定
    間隔P/2で極歯と凹溝を交互に形成し、前記各凹溝に、
    隣合うもの同志の極性が互いに逆方向となるように永久
    磁石を各々挿入配置してなるアウタロータ型パルスモー
    タにおいて、 前記複数の磁極の各々に設けられた各極歯の、基端部に
    おける円周方向の幅と、前記アウタロータと対向する端
    面における円周方向の幅とを等しくし、かつ、該各極歯
    が互いに平行となるように設けられていることを特徴と
    するアウタロータ型パルスモータ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6146153A (ja) * 1984-08-10 1986-03-06 Hitachi Metals Ltd ステツピングモ−タ用ロ−タ
JPH02276431A (ja) * 1988-12-29 1990-11-13 Fuji Electric Co Ltd 永久磁石付回転子を持つ回転電機

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6146153A (ja) * 1984-08-10 1986-03-06 Hitachi Metals Ltd ステツピングモ−タ用ロ−タ
JPH02276431A (ja) * 1988-12-29 1990-11-13 Fuji Electric Co Ltd 永久磁石付回転子を持つ回転電機

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