JP3226616U - Thin bipolar anti-phase stepping motor - Google Patents
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Abstract
【課題】薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータを提供する。【解決手段】2つの一次側10と、一つの二次側20と、を含む。各一次側が互いに対向して、二次側がそれぞれ一次側の間に設けられ、一次側の第1永久磁石14が互いに異極の対向を形成し、一次側の第2永久磁石16が互いに異極の対向を形成する。これにより、一次側の磁気回路が第3方向Yとの直交を形成する。各第1永久磁石が異極に対向していて、第2永久磁石が異極に対向することによって、磁気回路が二次側で第1方向Xに沿って、磁力流動が形成されないため、二次側厚みの薄型化を実現できる。【選択図】図1A thin bipolar anti-phase stepping motor is provided. The invention includes two primary sides and one secondary side. The primary sides face each other and the secondary sides are respectively provided between the primary sides, the primary permanent magnets 14 on the primary side form opposite poles, and the second permanent magnets 16 on the primary side have different polarities. To form the opposite. Thereby, the magnetic circuit on the primary side forms a right angle with the third direction Y. Since the first permanent magnets face the different poles and the second permanent magnets face the different poles, the magnetic circuit does not form magnetic flux along the first direction X on the secondary side. It is possible to reduce the thickness of the secondary side. [Selection diagram] Figure 1
Description
本考案はリニア駆動装置に関し、特に薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータの斬新構造の開示に関するものである。 The present invention relates to a linear drive device, and more particularly to the disclosure of a novel structure of a thin bipolar anti-phase stepping motor.
リニアステッピングモータは、主に一つの一次側と、一つの二次側によって構成される。そのうち、一次側が固定ブラケットに巡らして設けられるコイルを有し、二次側に永久磁石を設け、固定ブラケットと、二次側とを隣設し、係る固定ブラケットと、係る二次側にそれぞれ互いに対向した複数の突起歯を設け、電流がコイルを通過するときに磁場を発生し、一次側と、二次側との間の突起歯が互いに引き合いまたは退け合うことによって推進力を発生し、一次側と、二次側が相対的に移動する。 The linear stepping motor is mainly composed of one primary side and one secondary side. Among them, the primary side has a coil provided around a fixed bracket, the permanent magnet is provided on the secondary side, the fixed bracket and the secondary side are provided adjacent to each other, and the fixed bracket and the secondary side, respectively. Providing multiple protruding teeth facing each other, a magnetic field is generated when an electric current passes through the coil, and the protruding teeth between the primary side and the secondary side are attracted or retracted from each other to generate a propulsive force. Side and secondary side move relative to each other.
既知のバイポーラ逆位相ステッピングモータは、主に2つの前述リニアステッピングモータの位相をあわせて結合することによって、2倍の推力が得られる。 In the known bipolar anti-phase stepping motor, twice the thrust is obtained mainly by combining the phases of the two linear stepping motors described above.
しかしながら、係る既知のバイポーラ逆位相ステッピングモータを実務に適用したところ、なお次の課題と欠点が存在する。既知のバイポーラ逆位相ステッピングモータは既知の2組のリニアステッピングモータの二次側を背中あわせに並列して結合されており、既知のリニアステッピングモータ磁場の働きを改変していないため、磁気飽和の制限が受けられる。磁場の押し合いによって推力の変化が激しく、一次側と、二次側が相対的移動する際に振動が発生してしまうことから、既知のバイポーラ逆位相ステッピングモータ全体の体積が既知のステッピングモータの2倍となり、更に縮小することはできない。 However, when the known bipolar anti-phase stepping motor is applied in practice, the following problems and drawbacks still exist. The known bipolar anti-phase stepping motor has two known sets of linear stepping motors, which are connected in parallel with their secondary sides back-to-back, and do not modify the function of the known linear stepping motor magnetic field, so that there is no magnetic saturation. There are restrictions. The thrust changes greatly due to the pushing of the magnetic field, and vibration occurs when the primary side and the secondary side move relative to each other. Therefore, the total volume of the known bipolar anti-phase stepping motor is twice that of the known stepping motor. And cannot be further reduced.
本考案の主な目的は、薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータを提供するものである。解決しようとする技術課題は、より理想的、実用性を富んだ全体が薄型化された斬新な薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータを目指して、創造および乗り越えを図る。 The main object of the present invention is to provide a thin bipolar anti-phase stepping motor. The technical problem to be solved is to create and overcome, aiming at a novel thin bipolar anti-phase stepping motor which is more ideal and more practical and has a thinner overall thickness.
前述目的に基づき、本考案で解決しようとする技術的特徴は、主に本案の薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータが、2つの一次側と、磁気誘導部材によって構成される一つの一次側と、を含むことである。そのうち、各一次側が互いに対向し、二次側をそれぞれ一次側の間に設ける。さらに、一次側がそれぞれ二次側と対向して隣設され、一次側と、二次側が相対的に移動する方向を第1方向とし、第2方向が第1方向と直交し、一次側が第2方向に沿って配置し、第3方向がそれぞれ第1方向と、第2方向と直交する。 Based on the above-mentioned object, the technical features to be solved by the present invention mainly include the thin bipolar anti-phase stepping motor of the present invention including two primary sides and one primary side configured by a magnetic induction member. That is. Among them, the respective primary sides are opposed to each other, and the secondary sides are respectively provided between the primary sides. Further, the primary side is provided adjacent to the secondary side so as to face each other, and the direction in which the primary side and the secondary side relatively move is referred to as a first direction, the second direction is orthogonal to the first direction, and the primary side is the second side. The third direction is orthogonal to the first direction and the second direction.
一次側が主に第1磁場単元と、第1方向の付近部に設けられる第2磁場単元とによって構成され、一次側の第1磁場単元が二次側を隔て第2方向にて互いに対向し、一次側の第2磁場単元が二次側を隔て第2方向にて互いに対向する。 The primary side is mainly composed of a first magnetic field unit and a second magnetic field unit provided in the vicinity of the first direction, and the first magnetic field unit of the primary side opposes each other in the second direction with the secondary side interposed therebetween. The second magnetic field units on the primary side face each other in the second direction with the secondary side separated.
第1磁場単元が第1励磁素子と、第1永久磁石と、を含む。そのうち、第1励磁素子は主にコイルを側方方向に隣接する2つの固定ブラケットによって構成され、固定ブラケットがケイ素シートによって構成される。第1永久磁石を固定ブラケットの間に挟設し、固定ブラケットと、第1永久磁石とを第1方向に沿って配置し、かつ、第1永久磁石が第1方向に向かう両側の極性が異なるように配置する。 The first magnetic field unit includes a first exciting element and a first permanent magnet. Among them, the first exciting element is mainly composed of two fixing brackets adjacent to each other in the lateral direction, and the fixing bracket is composed of a silicon sheet. The first permanent magnet is sandwiched between fixed brackets, the fixed bracket and the first permanent magnet are arranged along the first direction, and the polarities of both sides of the first permanent magnet facing the first direction are different. To arrange.
第2磁場単元が第2励磁素子と、第2永久磁石と、を含む。そのうち、第2励磁素子は主にコイルを側方方向に隣接する2つの固定ブラケットに巡らして設けて構成され、固定ブラケットがケイ素シートによって構成される。第2永久磁石を固定ブラケットの間に挟設し、固定ブラケットと、第2永久磁石とを第1方向に沿って配置し、かつ、第2永久磁石が第1方向に向かう両側の極性が異なるように配置する。 The second magnetic field unit includes a second exciting element and a second permanent magnet. Among them, the second exciting element is mainly configured by arranging a coil around two fixing brackets adjacent in the lateral direction, and the fixing bracket is made of a silicon sheet. The second permanent magnet is sandwiched between the fixed brackets, the fixed bracket and the second permanent magnet are arranged along the first direction, and the polarities of both sides of the second permanent magnet facing the first direction are different. To arrange.
一次側の第1永久磁石と、第1方向に沿って対向する第2永久磁石とが同じ極性の対向を形成する。 The first permanent magnet on the primary side and the second permanent magnet facing each other along the first direction form a facing of the same polarity.
第2方向に沿って配置される第1永久磁石が互いに異極の対向を形成し、第2方向に沿って配置される第2永久磁石が互いに異極の対向を形成する。 The first permanent magnets arranged along the second direction form opposite poles facing each other, and the second permanent magnets arranged along the second direction form opposite poles facing each other.
一次側で形成される磁気回路が第3方向と直交する。 The magnetic circuit formed on the primary side is orthogonal to the third direction.
本考案の主な効果と長所は、各第1永久磁石が異極に対向し、第2永久磁石が異極に対向することによって、磁気回路が二次側で第1方向に沿う磁力流動を形成しないため、二次側の磁気飽和を形成せず、厚みの薄型化を実現できる。 The main effects and advantages of the present invention are that the first permanent magnets face the opposite poles and the second permanent magnets face the opposite poles, so that the magnetic circuit causes magnetic flux flow along the first direction on the secondary side. Since it is not formed, magnetic saturation on the secondary side is not formed, and the thickness can be reduced.
図1ないし4において、本考案の薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータの好ましい実施例を参照する。ただし、これらの実施例は説明の目的に過ぎず、考案の請求範囲にはこれらの構造に拘束されないものとする。 1 to 4, reference is made to a preferred embodiment of the thin bipolar anti-phase stepping motor of the present invention. However, these embodiments are merely for the purpose of explanation, and the scope of the present invention is not limited to these structures.
前述好ましい実施例が2つの一次側10と、磁気誘導部材より構成される一つの二次側20と、を含む。そのうち、一次側10が互いに対向し、二次側20がそれぞれ一次側の間に設けられる。さらに、一次側10がそれぞれ二次側20と対向して隣設され、一次側10と、二次側20が相対的に移動する方向を第1方向Xとし、第2方向Zと第1方向Xとを直交し、一次側10が第2方向Zに沿って配置し、第3方向Yがそれぞれ第1方向Xと、第2方向Zと直交する。
The preferred embodiment described above includes two
一次側10が主に第1磁場単元11と、第1方向Xの付近部に設けられる第2磁場単元12とよって構成され、一次側10の第1磁場単元11が二次側20を隔てて第2方向Zに互いに対向し、一次側10の第2磁場単元12が二次側20を隔てて第2方向Zに互いに対向する。
The
第1磁場単元11が第1励磁素子13と、第1永久磁石14と、を含む。そのうち、第1励磁素子13は主にコイル131を側方方向に隣接し巡らして設ける2つの固定ブラケット132によって構成され、固定ブラケット132がケイ素シートによって構成される。第1永久磁石14を固定ブラケット132の間に挟設し、固定ブラケット132と、第1永久磁石14を第1方向Xに沿って配置し、かつ、第1永久磁石14が第1方向Xに向かう両側の極性が異なるように配置される。
The first
第2磁場単元12が第2励磁素子15と、第2永久磁石16と、を含む。そのうち、第2励磁素子15は主にコイル151を側方方向に隣接し巡らして設ける2つの固定ブラケット152によって構成され、固定ブラケット152がケイ素シートによって構成される。第2永久磁石16を固定ブラケット152の間に挟設し、固定ブラケット152と、第2永久磁石16とを第1方向Xに沿って配置し、かつ、第2永久磁石16が第1方向Xに向かう両側の極性が異なるように配置される。
The second
一次側10の第1永久磁石14と、第1方向Xに沿って対向する第2永久磁石16とが互いに同極の対向を形成し、第2方向Zに沿って配置する第1永久磁石14が互いに異極の対向を形成し、第2方向Zに沿って配置する第2永久磁石16が互いに異極の対向を形成する。
The first
前述構造の組み合わせ形態と技術的特徴に基づき、本考案で提供する薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータは、図1と、図3に示すように、電流が一次側30の第1励磁素子13のコイル131を通過するとき、各コイル131で形成される磁路と、第1永久磁石14で形成される磁路とを合成して磁気回路32を形成し、係る磁気回路32と、第3方向Yとが直交を形成する。第1永久磁石14が互いに異極の対向を形成することによって、磁気回路32が第2方向Zに沿って、二次側20を通過して、一次側10の固定ブラケット132と、完全なカプリング循環ループを形成し、二次側20には磁気飽和を形成しない。
The thin bipolar anti-phase stepping motor provided by the present invention is based on the combination of the above-mentioned structures and technical features, and as shown in FIGS. 1 and 3, the
図1と、図4を参照する。電流が一次側10の第2励磁素子15のコイル151に流れたとき、コイル151で形成される磁路と、第2永久磁石16で形成される磁路と合成して磁気回路34を形成し、磁気回路34は、第3方向Yと直交する。第2永久磁石16が異極の対向を形成しており、磁気回路34が第2方向Zに沿って二次側20を通過して、一次側10の固定ブラケット152と完全なカプリング循環ループを形成する。同じく、二次側20に磁気飽和が形成されない。
Please refer to FIG. 1 and FIG. When a current flows through the
磁気回路32、34が第3方向Y直交し、かつ、磁気回路32、34が第2方向Zに沿って二次側20に流れるため、磁気回路32、34が二次側20に沿って第1方向Xに磁力移動されないことから、二次側20で磁気飽和が形成されない。二次側20が第2方向Zに沿った厚みが磁気飽和の制限を受けることなく、大幅に縮減できる。既知のバイポーラ逆位相ステッピングモータを適用した場合、既知のバイポーラ逆位相ステッピングモータの二次側の厚みをTP2とし、一次側の固定ブラケット厚みをTP1とした場合、TP2≧1.2 TP1にしなければ、磁気飽和による磁場の押し合い現象は解消されない。本考案は第1永久磁石14の異極を対向させ、第2永久磁石16の異極を対向させることによって、二次側20の厚みが磁気飽和の制限を解消できる。二次側20厚みをT2、一次側10の固定ブラケット132、152厚みをT1とした場合、T2を1.2 T1より薄くしても、2倍動力の出力特性を維持しつつ、磁場の押し合いを発生せず、推力に激しい変化はなく、全体的に薄型化の優位性を有する。
Since the
進んで言えば、磁気回路32、34を第3方向Yに直交させることによって、本考案において第3方向Yの寸法は必要に応じて縮減することができ、磁気回路32、34に不利な影響をもたらさない。よって、全体的に第3方向Yにおいて、狭窄化することができ、全体の体積を減らして軽量化できる。
Suffice it to say, by making the
さらに、本実施例において、一次側10が固定ブラケット132、152において、それぞれ第1磁極面17による二次側20との対向を形成し、固定ブラケット132、152の第1磁極面17に複数の第1突起歯174を形成し、複数の第1歯溝172をそれぞれ隣接の第1突起歯174の間に形成し、第1突起歯174は二次側20に隣接して面する第1磁極面17を形成する。
Further, in the present embodiment, the
二次側20が第2磁極面22において、第1磁極面17との対向を形成し、第2磁極面22に複数の第2歯溝222を凹設することによって、複数の第2突起歯224をそれぞれ第2歯溝222の間に形成し、第2突起歯224は一次側10に隣接して面する第2磁極面22を形成する。
The
10 一次側
11 第1磁場単元
12 第2磁場単元
13 第1励磁素子
131 コイル
132 固定ブラケット
14 第1永久磁石
15 第2励磁素子
151 コイル
152 固定ブラケット
16 第2永久磁石
17 第1磁極面
172 第1歯溝
174 第1突起歯
20 二次側
22 第2磁極面
222 第2歯溝
224 第2突起歯
32 磁気回路
34 磁気回路
X 第1方向
Y 第3方向
Z 第2方向
10
第1磁場単元が第1励磁素子と、第1永久磁石と、を含む。そのうち、第1励磁素子は主にコイルを側方方向に隣接する2つの第1固定ブラケットによって構成され、第1固定ブラケットがケイ素シートによって構成される。第1永久磁石を第1固定ブラケットの間に挟設し、第1固定ブラケットと、第1永久磁石とを第1方向に沿って配置し、かつ、第1永久磁石が第1方向に向かう両側の極性が異なるように配置する。
The first magnetic field unit includes a first exciting element and a first permanent magnet. Among them, the first exciting element is mainly composed of two first fixing brackets adjacent to each other in the lateral direction, and the first fixing bracket is composed of a silicon sheet. A first permanent magnet and sandwiched between the first fixing bracket, a first fixing bracket, and a first permanent magnet disposed along the first direction, and, on both sides where the first permanent magnets toward the first direction Arrange so that the polarities are different.
第2磁場単元が第2励磁素子と、第2永久磁石と、を含む。そのうち、第2励磁素子は主にコイルを側方方向に隣接する2つの第2固定ブラケットに巡らして設けて構成され、第2固定ブラケットがケイ素シートによって構成される。第2永久磁石を第2固定ブラケットの間に挟設し、第2固定ブラケットと、第2永久磁石とを第1方向に沿って配置し、かつ、第2永久磁石が第1方向に向かう両側の極性が異なるように配置する。
The second magnetic field unit includes a second exciting element and a second permanent magnet. Among them, the second exciting element is mainly configured by arranging a coil around two second fixing brackets adjacent in the lateral direction, and the second fixing bracket is made of a silicon sheet. The second permanent magnet is sandwiched between the second fixing bracket, a second fixing bracket, and a second permanent magnet disposed along the first direction, and, on both sides the second permanent magnet toward the first direction Arrange so that the polarities are different.
第1磁場単元11が第1励磁素子13と、第1永久磁石14と、を含む。そのうち、第1励磁素子13は主にコイル131を側方方向に隣接し巡らして設ける2つの固定ブラケット(第1固定ブラケット)132によって構成され、固定ブラケット132がケイ素シートによって構成される。第1永久磁石14を固定ブラケット132の間に挟設し、固定ブラケット132と、第1永久磁石14を第1方向Xに沿って配置し、かつ、第1永久磁石14が第1方向Xに向かう両側の極性が異なるように配置される。
The first
第2磁場単元12が第2励磁素子15と、第2永久磁石16と、を含む。そのうち、第2励磁素子15は主にコイル151を側方方向に隣接し巡らして設ける2つの固定ブラケット(第2固定ブラケット)152によって構成され、固定ブラケット152がケイ素シートによって構成される。第2永久磁石16を固定ブラケット152の間に挟設し、固定ブラケット152と、第2永久磁石16とを第1方向Xに沿って配置し、かつ、第2永久磁石16が第1方向Xに向かう両側の極性が異なるように配置される。
The second
10 一次側
11 第1磁場単元
12 第2磁場単元
13 第1励磁素子
131 コイル
132 固定ブラケット(第1固定ブラケット)
14 第1永久磁石
15 第2励磁素子
151 コイル
152 固定ブラケット(第2固定ブラケット)
16 第2永久磁石
17 第1磁極面
172 第1歯溝
174 第1突起歯
20 二次側
22 第2磁極面
222 第2歯溝
224 第2突起歯
32 磁気回路
34 磁気回路
X 第1方向
Y 第3方向
Z 第2方向
10
14 1st
16 2nd
Claims (2)
前記一次側が主に第1磁場単元と、前記第1方向の付近部に設けられる第2磁場単元とよって構成され、前記一次側の前記第1磁場単元が前記二次側を隔てて前記第2方向に互いに対向し、前記一次側の前記第2磁場単元が前記二次側を隔てて前記第2方向に互いに対向し、
前記第1磁場単元が第1励磁素子と、第1永久磁石と、を含み、前記第1励磁素子が主にコイルを側方方向に隣接し巡らして設けられる2つの固定ブラケットによって構成され、前記固定ブラケットがケイ素シートによって構成され、前記第1永久磁石を前記固定ブラケットの間に挟設し、前記固定ブラケットと、前記第1永久磁石とを前記第1方向Xに沿って配置し、かつ、前記第1永久磁石が前記第1方向に向かう両側の極性が異なるように配置され、
前記第2磁場単元が第2励磁構成品と、第2永久磁石と、を含み、前記第2励磁構成品が主に前記コイルを側方方向に隣接して巡らして設けられる前記2つの固定ブラケットによって構成され、前記固定ブラケットがケイ素シートによって構成され、前記第2永久磁石を前記固定ブラケットの間に挟設し、前記固定ブラケットと、前記第2永久磁石とを前記第1方向に沿って配置し、前記第2永久磁石が前記第1方向に向かう両側の極性が異なるように配置され、
前記一次側の前記第1永久磁石と、前記第1方向Xに沿って対向する前記第2永久磁石とが同じ極性の対向を形成し、
前記第2方向に沿って配置される前記第1永久磁石が互いに異極の対向を形成し、前記第2方向に沿って配置される前記第2永久磁石が互いに異極の対向を形成し、
前記一次側で形成される磁気回路32、34が前記第3方向と直交する、
薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータ。 Two primary sides and one secondary side composed of a magnetic induction member are included, the primary sides face each other, the secondary sides are respectively provided between the primary sides, and the primary sides are respectively the secondary sides. A first direction is a direction in which the primary side and the secondary side 20 move relatively to each other, and the second side is orthogonal to the first direction X, and the primary side is the first side. Is arranged along a second direction, and a third direction is orthogonal to the first direction and the second direction,
The primary side is mainly configured by a first magnetic field unit and a second magnetic field unit provided in the vicinity of the first direction, and the first magnetic field unit on the primary side separates the secondary side from the second magnetic field unit. Facing each other in the direction, the second magnetic field unit on the primary side faces each other in the second direction with the secondary side interposed therebetween,
The first magnetic field unit includes a first exciting element and a first permanent magnet, and the first exciting element is mainly composed of two fixing brackets provided so as to circulate adjacent to each other in a lateral direction, The fixed bracket is made of a silicon sheet, the first permanent magnet is sandwiched between the fixed brackets, the fixed bracket and the first permanent magnet are arranged along the first direction X, and The first permanent magnets are arranged so that the polarities on both sides in the first direction are different,
The two fixed brackets in which the second magnetic field unit includes a second excitation component and a second permanent magnet, and the second excitation component is provided mainly around the coil in a laterally adjacent manner. And the fixed bracket is made of a silicon sheet, the second permanent magnet is sandwiched between the fixed brackets, and the fixed bracket and the second permanent magnet are arranged along the first direction. Then, the second permanent magnets are arranged so that the polarities on both sides in the first direction are different,
The first permanent magnet on the primary side and the second permanent magnet facing each other along the first direction X form a facing of the same polarity,
The first permanent magnets arranged along the second direction form opposite poles facing each other, and the second permanent magnets arranged along the second direction form opposite poles facing each other,
The magnetic circuits 32, 34 formed on the primary side are orthogonal to the third direction,
Thin bipolar anti-phase stepping motor.
前記二次側が第2磁極面において、前記第1磁極面との対向を形成し、前記第2磁極面に複数の第2歯溝を凹設することによって、複数の第2突起歯がそれぞれ前記第2歯溝の間に形成されている、
請求項1に記載の薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータ。 In the fixed bracket, each first magnetic pole surface is formed so as to face the secondary side, and a plurality of first protruding teeth are formed on each of the first magnetic pole surface of the fixed bracket. A groove is formed between each adjacent first protruding tooth,
The secondary side forms a second magnetic pole surface facing the first magnetic pole surface, and a plurality of second tooth grooves are formed in the second magnetic pole surface so that the plurality of second protruding teeth are respectively formed. Formed between the second tooth spaces,
The thin bipolar anti-phase stepping motor according to claim 1.
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