JP2864315B2 - ハイブリッドｐｍ形パルスモータ - Google Patents
ハイブリッドｐｍ形パルスモータInfo
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- JP2864315B2 JP2864315B2 JP970693A JP970693A JP2864315B2 JP 2864315 B2 JP2864315 B2 JP 2864315B2 JP 970693 A JP970693 A JP 970693A JP 970693 A JP970693 A JP 970693A JP 2864315 B2 JP2864315 B2 JP 2864315B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はハイブリッドＰＭ形パル
スモータのトルクアップに関するものである。
スモータのトルクアップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】パルスモータの一種にＰＭ形パルスモー
タがある。ＰＭ形パルスモータはコイルの励磁電流を増
やすと、ある一定値になったところで磁気回路が飽和
し、ホールディングトルクが飽和してしまう。このた
め、磁気回路の飽和限界によってトルクが制限されてし
まう。ＰＭ形パルスモータの一種にハイブリッドＰＭ形
パルスモータがある。従来、トルクアップを図ったハイ
ブリッドＰＭ形パルスモータとして、モータの歯と歯の
間に永久磁石を埋め込んだものがあった。この従来例を
図３に示す。図３において、１及び２は円環状のロータ
コア、３はロータコア１及び２の円周方向に沿って一定
ピッチで形成された歯、４はロータコア１と２の間に挟
み込まれた永久磁石である。永久磁石４の磁界によりロ
ータコア１と２の歯はそれぞれＳとＮの極性を帯びてい
る。５はステータコアに設けられた突極、６は突極５の
先端に一定ピッチで形成された歯である。ロータコア１
及び２に形成された歯３と、突極５に形成された歯６と
は適宜のギャップを介して対向している。７は突極５に
巻かれたコイル、８は歯６の間に埋め込まれた永久磁石
である。永久磁石８は歯６の高さ方向に着磁されてい
る。歯６の間に埋め込まれた永久磁石８の中で、ロータ
コア１の歯に対向する位置にある永久磁石とロータコア
２に対向する位置にある永久磁石との着磁方向は逆方向
になっている。
タがある。ＰＭ形パルスモータはコイルの励磁電流を増
やすと、ある一定値になったところで磁気回路が飽和
し、ホールディングトルクが飽和してしまう。このた
め、磁気回路の飽和限界によってトルクが制限されてし
まう。ＰＭ形パルスモータの一種にハイブリッドＰＭ形
パルスモータがある。従来、トルクアップを図ったハイ
ブリッドＰＭ形パルスモータとして、モータの歯と歯の
間に永久磁石を埋め込んだものがあった。この従来例を
図３に示す。図３において、１及び２は円環状のロータ
コア、３はロータコア１及び２の円周方向に沿って一定
ピッチで形成された歯、４はロータコア１と２の間に挟
み込まれた永久磁石である。永久磁石４の磁界によりロ
ータコア１と２の歯はそれぞれＳとＮの極性を帯びてい
る。５はステータコアに設けられた突極、６は突極５の
先端に一定ピッチで形成された歯である。ロータコア１
及び２に形成された歯３と、突極５に形成された歯６と
は適宜のギャップを介して対向している。７は突極５に
巻かれたコイル、８は歯６の間に埋め込まれた永久磁石
である。永久磁石８は歯６の高さ方向に着磁されてい
る。歯６の間に埋め込まれた永久磁石８の中で、ロータ
コア１の歯に対向する位置にある永久磁石とロータコア
２に対向する位置にある永久磁石との着磁方向は逆方向
になっている。
【０００３】このようなパルスモータでは、突極５の歯
と歯の間にある溝と、ロータコアの歯３とが対向したと
きに、溝に埋め込まれた永久磁石８の極性はロータコア
の歯３の極性と同極性になっているため、ロータコアの
歯３の溝底や歯の側面から出た漏れ磁束は永久磁石８に
よって押し戻される。これによって、トルクアップを実
現する。しかし、このパルスモータでは永久磁石８の着
磁方向がコイル７の磁界の方向と平行な方向であるた
め、コイル７の発生磁束が永久磁石８の磁束によって減
磁されることがあるという問題点があった。
と歯の間にある溝と、ロータコアの歯３とが対向したと
きに、溝に埋め込まれた永久磁石８の極性はロータコア
の歯３の極性と同極性になっているため、ロータコアの
歯３の溝底や歯の側面から出た漏れ磁束は永久磁石８に
よって押し戻される。これによって、トルクアップを実
現する。しかし、このパルスモータでは永久磁石８の着
磁方向がコイル７の磁界の方向と平行な方向であるた
め、コイル７の発生磁束が永久磁石８の磁束によって減
磁されることがあるという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、歯と歯の間に
埋め込んだ永久磁石がコイルの発生磁束と直交する方向
に磁束を発生することによって、トルク発生のための磁
束を減磁することなくステータコアとロータコアのギャ
ップにおける磁束分布にめりはりを付けることができる
ハイブリッドＰＭ形パルスモータを提供することを目的
とする。
点を解決するためになされたものであり、歯と歯の間に
埋め込んだ永久磁石がコイルの発生磁束と直交する方向
に磁束を発生することによって、トルク発生のための磁
束を減磁することなくステータコアとロータコアのギャ
ップにおける磁束分布にめりはりを付けることができる
ハイブリッドＰＭ形パルスモータを提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、突極が形成さ
れた２枚のステータコアを、コアの厚さ方向に着磁され
たバイアス用永久磁石を挟んで積み重ね、適宜のギャッ
プを介してステータコアと対向する位置にロータコアを
設け、前記バイアス用永久磁石の磁束と突極に巻かれた
コイルの磁束の両方の作用によりトルクを発生するハイ
ブリッドＰＭ形パルスモータにおいて、前記ロータコア
に形成された歯のピッチＰの半分のピッチＰ／２でステ
ータコアの突極に歯が形成されていて、この突極の歯と
歯の間には歯の配列方向に着磁された永久磁石が埋め込
まれていて、各永久磁石は交互に逆方向に着磁されてい
て、この永久磁石は前記コイルの磁束と直交する方向に
磁束を発生することを特徴とするハイブリッドＰＭ形パ
ルスモータである。
れた２枚のステータコアを、コアの厚さ方向に着磁され
たバイアス用永久磁石を挟んで積み重ね、適宜のギャッ
プを介してステータコアと対向する位置にロータコアを
設け、前記バイアス用永久磁石の磁束と突極に巻かれた
コイルの磁束の両方の作用によりトルクを発生するハイ
ブリッドＰＭ形パルスモータにおいて、前記ロータコア
に形成された歯のピッチＰの半分のピッチＰ／２でステ
ータコアの突極に歯が形成されていて、この突極の歯と
歯の間には歯の配列方向に着磁された永久磁石が埋め込
まれていて、各永久磁石は交互に逆方向に着磁されてい
て、この永久磁石は前記コイルの磁束と直交する方向に
磁束を発生することを特徴とするハイブリッドＰＭ形パ
ルスモータである。
【０００６】
【作用】このような本発明では、突極の歯と歯の間に埋
め込まれた永久磁石はコイルの発生磁束と直交する方向
に磁束を発生する。これによって、トルク発生のための
磁束を減磁することなくステータコアとロータコアのギ
ャップにおける磁束分布にめりはりを付けることができ
る。
め込まれた永久磁石はコイルの発生磁束と直交する方向
に磁束を発生する。これによって、トルク発生のための
磁束を減磁することなくステータコアとロータコアのギ
ャップにおける磁束分布にめりはりを付けることができ
る。
【０００７】
【実施例】以下、図面を用いて本発明を説明する。図１
は本発明の一実施例を示した構成図である。図１の
（ａ）は平面図、（ｂ）は軸方向の断面図である。図１
において、１０及び１１は円環状のステータコア、１２
はステータコア１０，１１の円周方向に沿って一定間隔
毎に形成された突極、１３は突極１２の先端に一定ピッ
チで形成された歯、１４は２枚のステータコア１０，１
１をまたいで突極１２に巻かれたコイルである。２枚の
ステータコア１０と１１は歯１３の位相を半ピッチずら
して重ね合わせられている。１５は２枚のステータコア
１０と１１の間に挟み込まれたバイアス用永久磁石であ
る。バイアス用永久磁石１５はステータコアの突極部分
の間に挟み込まれている。また、バイアス用永久磁石１
５はステータコアの厚さ方向に着磁されている。２０は
ステータコア１０，１１の内側に配置された円板状のロ
ータコア、２１はロータコア２０の円周方向に沿って一
定ピッチで形成された歯である。歯２１は適宜のギャッ
プを介して突極の歯１３と対向している。歯１３のピッ
チは歯２１のピッチの１／２になっている。２２はロー
タコア２０の中心に固定された出力軸である。３０は突
極の歯１３の間に埋め込まれた永久磁石である。永久磁
石３０は歯１３の配列方向に着磁されている。また、永
久磁石３０は配列順に従って交互に逆方向に着磁されて
いる。
は本発明の一実施例を示した構成図である。図１の
（ａ）は平面図、（ｂ）は軸方向の断面図である。図１
において、１０及び１１は円環状のステータコア、１２
はステータコア１０，１１の円周方向に沿って一定間隔
毎に形成された突極、１３は突極１２の先端に一定ピッ
チで形成された歯、１４は２枚のステータコア１０，１
１をまたいで突極１２に巻かれたコイルである。２枚の
ステータコア１０と１１は歯１３の位相を半ピッチずら
して重ね合わせられている。１５は２枚のステータコア
１０と１１の間に挟み込まれたバイアス用永久磁石であ
る。バイアス用永久磁石１５はステータコアの突極部分
の間に挟み込まれている。また、バイアス用永久磁石１
５はステータコアの厚さ方向に着磁されている。２０は
ステータコア１０，１１の内側に配置された円板状のロ
ータコア、２１はロータコア２０の円周方向に沿って一
定ピッチで形成された歯である。歯２１は適宜のギャッ
プを介して突極の歯１３と対向している。歯１３のピッ
チは歯２１のピッチの１／２になっている。２２はロー
タコア２０の中心に固定された出力軸である。３０は突
極の歯１３の間に埋め込まれた永久磁石である。永久磁
石３０は歯１３の配列方向に着磁されている。また、永
久磁石３０は配列順に従って交互に逆方向に着磁されて
いる。
【０００８】このようなパルスモータにおいて、バイア
ス用永久磁石１５の発生磁束はａに示す経路をとる。コ
イル１４の発生磁束はｂに示す経路とこれと逆方向の経
路を交互にとる。これにより、バイアス用永久磁石１５
の発生磁束とコイル１４の発生磁束は一方のステータコ
アでは加算され他方では減算される。そして、加算され
る側と減算される側が交互に変わることによってパルス
モータが回転する。
ス用永久磁石１５の発生磁束はａに示す経路をとる。コ
イル１４の発生磁束はｂに示す経路とこれと逆方向の経
路を交互にとる。これにより、バイアス用永久磁石１５
の発生磁束とコイル１４の発生磁束は一方のステータコ
アでは加算され他方では減算される。そして、加算され
る側と減算される側が交互に変わることによってパルス
モータが回転する。
【０００９】次に、永久磁石３０の作用について説明す
る。図２は永久磁石３０の作用を示した動作説明図であ
る。図２において、（ａ），（ｃ）及び（ｄ）図はロー
タコアにかかる推力Ｆ＝０の場合、（ｂ）図は推力Ｆが
最大になる場合を示している。図の実線矢印は永久磁石
３０の磁束経路、破線矢印はバイアス用永久磁石１５の
磁束経路、一点鎖線の矢印はコイル１４の磁束経路であ
る。ロータコア２０の歯２１はピッチＰで、突極１２の
歯１３はピッチＰ／２でそれぞれ形成されている。
（ｂ）図はステータコアの歯とロータコアの歯の位相が
ずれている場合を示している。この場合は、太線の矢印
ｃに示すように永久磁石３０の磁束とバイアス用永久磁
石１５の磁束が強め合い、永久磁石３０がない場合に比
べて推力Ｆが増大する。（ａ），（ｃ）及び（ｄ）図は
ステータコアの歯とロータコアの歯の位相が一致してい
る場合である。この場合は、永久磁石３０、バイアス用
永久磁石１５及びコイル１４の磁束により生じる力が釣
り合って推力Ｆが０に均衡している。
る。図２は永久磁石３０の作用を示した動作説明図であ
る。図２において、（ａ），（ｃ）及び（ｄ）図はロー
タコアにかかる推力Ｆ＝０の場合、（ｂ）図は推力Ｆが
最大になる場合を示している。図の実線矢印は永久磁石
３０の磁束経路、破線矢印はバイアス用永久磁石１５の
磁束経路、一点鎖線の矢印はコイル１４の磁束経路であ
る。ロータコア２０の歯２１はピッチＰで、突極１２の
歯１３はピッチＰ／２でそれぞれ形成されている。
（ｂ）図はステータコアの歯とロータコアの歯の位相が
ずれている場合を示している。この場合は、太線の矢印
ｃに示すように永久磁石３０の磁束とバイアス用永久磁
石１５の磁束が強め合い、永久磁石３０がない場合に比
べて推力Ｆが増大する。（ａ），（ｃ）及び（ｄ）図は
ステータコアの歯とロータコアの歯の位相が一致してい
る場合である。この場合は、永久磁石３０、バイアス用
永久磁石１５及びコイル１４の磁束により生じる力が釣
り合って推力Ｆが０に均衡している。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果が得られる。
本発明は、ハイブリッドＰＭ形パルスモータであって、
バイアス用永久磁石の磁束と突極に巻かれたコイルの磁
束の相互作用によりトルクを発生する構成になってい
る。突極の歯と歯の間に埋め込んだ永久磁石は、ステー
タコアとロータコアのギャップにおける磁束分布にめり
はりを付けるために設けている。 突極の歯と歯の間に埋
め込んだ永久磁石は歯の配列方向に着磁した構成になっ
ている。このような着磁方向から、突極の歯と歯の間に
埋め込んだ永久磁石はコイルの磁束と直交する方向に磁
束を発生する。これによって、トルク発生のための磁束
を減磁することなくステータコアとロータコアのギャッ
プにおける磁束分布にめりはりを付けたハイブリッドＰ
Ｍ形パルスモータを実現できる。
本発明は、ハイブリッドＰＭ形パルスモータであって、
バイアス用永久磁石の磁束と突極に巻かれたコイルの磁
束の相互作用によりトルクを発生する構成になってい
る。突極の歯と歯の間に埋め込んだ永久磁石は、ステー
タコアとロータコアのギャップにおける磁束分布にめり
はりを付けるために設けている。 突極の歯と歯の間に埋
め込んだ永久磁石は歯の配列方向に着磁した構成になっ
ている。このような着磁方向から、突極の歯と歯の間に
埋め込んだ永久磁石はコイルの磁束と直交する方向に磁
束を発生する。これによって、トルク発生のための磁束
を減磁することなくステータコアとロータコアのギャッ
プにおける磁束分布にめりはりを付けたハイブリッドＰ
Ｍ形パルスモータを実現できる。
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図２】図１のモータの動作説明図である。
【図３】パルスモータの従来例の構成図である。
１０，１１ ステータコア １２ 突極 １３，２１ 歯 １４ コイル １５ バイアス用永久磁石 ２０ ロータコア ３０ 永久磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−36760（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−151256（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−214251（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−185552（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−131279（ＪＰ，Ｕ) 特表 昭61−502232（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02K 37/00 - 37/24
Claims (1)
- 【請求項１】 突極が形成された２枚のステータコア
を、コアの厚さ方向に着磁されたバイアス用永久磁石を
挟んで積み重ね、適宜のギャップを介してステータコア
と対向する位置にロータコアを設け、前記バイアス用永
久磁石の磁束と突極に巻かれたコイルの磁束の両方の作
用によりトルクを発生するハイブリッドＰＭ形パルスモ
ータにおいて、 前記ロータコアに形成された歯のピッチＰの半分のピッ
チＰ／２でステータコアの突極に歯が形成されていて、
この突極の歯と歯の間には歯の配列方向に着磁された永
久磁石が埋め込まれていて、各永久磁石は交互に逆方向
に着磁されていて、この永久磁石は前記コイルの磁束と
直交する方向に磁束を発生することを特徴とするハイブ
リッドＰＭ形パルスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP970693A JP2864315B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | ハイブリッドｐｍ形パルスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP970693A JP2864315B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | ハイブリッドｐｍ形パルスモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06225511A JPH06225511A (ja) | 1994-08-12 |
| JP2864315B2 true JP2864315B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=11727692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP970693A Expired - Fee Related JP2864315B2 (ja) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | ハイブリッドｐｍ形パルスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2864315B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7075196B1 (en) * | 2002-08-13 | 2006-07-11 | Quicksilver Controls, Inc. | Integrated resolver for high pole count motors |
| JP4797580B2 (ja) * | 2005-05-17 | 2011-10-19 | 横河電機株式会社 | パルスモータ |
-
1993
- 1993-01-25 JP JP970693A patent/JP2864315B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06225511A (ja) | 1994-08-12 |
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