JPH01303039A - Complex motor - Google Patents
Complex motorInfo
- Publication number
- JPH01303039A JPH01303039A JP13031688A JP13031688A JPH01303039A JP H01303039 A JPH01303039 A JP H01303039A JP 13031688 A JP13031688 A JP 13031688A JP 13031688 A JP13031688 A JP 13031688A JP H01303039 A JPH01303039 A JP H01303039A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- rotor
- section
- torque
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005281 excited state Effects 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Inorganic materials [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は複写機の光学系スキャナの駆動に用いられる永
久磁石励磁モータ(直流モータ)、ステップモータの如
きモータに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to motors such as permanent magnet excitation motors (DC motors) and step motors used to drive optical system scanners of copying machines.
複写機の光学系スキャナ、イメージスキャナのスキャナ
駆動では低速〜高速まで広範囲(数10〜数10100
Orpの速度制御が要求されている。従来、これらのス
キャナ駆動には直流ナーホモー夕、ステップモータか多
用されている。The optical system scanner of a copying machine and the scanner drive of an image scanner have a wide range from low speed to high speed (several 10 to several 10100).
Orp speed control is required. Conventionally, direct current motors or step motors have been frequently used to drive these scanners.
ここで、永久磁石励磁モータ(直流モータ)とステップ
モータの概略構成を述べ問題点を明らかにする。Here, we will briefly describe the configurations of a permanent magnet excitation motor (DC motor) and a step motor, and clarify the problems.
まず永久磁石励磁モータは、永久磁石による磁界中にコ
イルを配置して、このコイルに電流を流すと回転子(回
転磁界形の場合:磁石、回転電気子形の場合:コイル)
が回転する構造となっている。この構造の永久磁石励磁
モータは直流電源で駆動されるが、永久磁石による磁界
が一様でないこと、整流による励磁切換などにより発生
1−ルクが変動する。この発生トルクの変動は磁数、相
数。First of all, in a permanent magnet excitation motor, a coil is placed in the magnetic field of a permanent magnet, and when a current is passed through this coil, the rotor (for rotating magnetic field type: magnet, for rotating armature type: coil)
It has a rotating structure. A permanent magnet excitation motor with this structure is driven by a DC power source, but the generated 1-lux fluctuates due to non-uniform magnetic fields from the permanent magnets, excitation switching due to rectification, etc. The variation in this generated torque is due to the magnetic number and phase number.
コイル数に関係して発生し、複写機、イメージスキャナ
などに用いる小型モータの場合20サイクル/回転前後
の周期性を持つ。この発生トルクの変動は、モータを高
速運転した場合はモータの回転子および負荷イナーシャ
効果により減衰され、速度ムラも少ないが、低速運転時
には発生トルクの変動により、速度ムラが大きくなる。It occurs in relation to the number of coils, and has a periodicity of around 20 cycles/rotation in the case of small motors used in copying machines, image scanners, etc. When the motor is operated at high speed, this fluctuation in the generated torque is attenuated by the rotor of the motor and the load inertia effect, and the speed unevenness is small, but when the motor is operated at low speed, the fluctuation in the generated torque increases the speed unevenness.
従って、永久磁石励磁モータを使って複写機の光学系ス
キャナ、イメージスキャナのスキャナ駆動を行う場合、
低〜高速領域まで広範囲の速度制御が可能であるが、低
速回転時に速度ムラを発生し、画像ツタ−の原因となる
欠点がある。Therefore, when using a permanent magnet excitation motor to drive the optical system scanner of a copying machine or the scanner of an image scanner,
Although it is possible to control the speed over a wide range from low to high speeds, it has the disadvantage that speed unevenness occurs during low speed rotation, causing image blur.
一方、ステップモータには永久磁石使用のものと(PM
形、HB形)、電磁石使用(VR形)のものかある。−
船釣にはパルス駆動され、■パルスで回転角は数度のも
のを用いる。従ってモータの1回転中の発生I・ルク変
動は数100ザイクル/回転の周期性を持つ。この発生
トルク変動はモータの低速運転時においても周波数(T
−1y、 = ]、 /S)が高く、モータの回転子及
び負荷イナーシャの効果により減衰され、速度ムラも少
ない。On the other hand, some step motors use permanent magnets (PM
(type HB, type HB), and one that uses an electromagnet (type VR). −
For boat fishing, use a pulse-driven type with a pulse rotation angle of several degrees. Therefore, the generated I-lux fluctuation during one rotation of the motor has a periodicity of several hundred cycles/rotation. This generated torque fluctuation occurs at the frequency (T) even when the motor is running at low speed.
-1y, = ], /S) is high, is attenuated by the effects of the motor rotor and load inertia, and has little speed unevenness.
しかしながらこの種類のモータは、前記したように、1
パルスでの回転角が数度であり、このモータを数110
00rpの高速回転させることは非常に国籍(である。However, as mentioned above, this type of motor has 1
The rotation angle with a pulse is several degrees, and this motor has a rotation angle of several 110 degrees.
It is very popular to rotate at a high speed of 00 rpm.
その理由としては数1000Hz という高周波で磁束
の立」二げ、立下げをする必要があるのに対し、励磁切
換時の電流の過渡応答、磁気回路のヒステリシスなどに
より、高周波で磁束の立」−げ、立下げか非常に国籍(
となるためである。このようにステップモータの場合、
低〜高速領域までの高範囲速度制御を必要とする複写機
の光学系のスキャ九 イメージスキャナには適さない。The reason for this is that while it is necessary to rise and fall the magnetic flux at a high frequency of several 1000 Hz, the magnetic flux rises and falls at a high frequency due to the transient response of the current during excitation switching, the hysteresis of the magnetic circuit, etc. However, the nationality (
This is because. In this way, for a step motor,
It is not suitable for image scanners in optical systems of copying machines that require high-speed control over a wide range from low to high speeds.
むしろ低速域を必要とするスキャナ駆動に適する。Rather, it is suitable for scanner drives that require a low speed range.
以上説明したように、永久砂石動磁モータ(直流ザーポ
モータ)で駆動する場合、低〜高速まで制御可能である
が、低速回転時に速度ムラを発生し、画像ジターの原因
となっている。また、ステップモータで駆動する場合、
低〜高速までの広範囲の駆動が非常に難しい。特に高速
駆動は不可能である。As explained above, when driven by a permanent sand and stone magnetic motor (DC sarpo motor), it is possible to control from low to high speeds, but speed unevenness occurs during low speed rotation, causing image jitter. Also, when driving with a step motor,
It is extremely difficult to drive over a wide range from low to high speeds. In particular, high-speed driving is impossible.
本発明はこのような背景に&Waてなされたものであり
、超低速〜高速領域まで高範囲の速度制御を可能とし、
特に直流ザーポモータで問題となっている低速での速度
ムラを低減する複合モータを提供することを目的とする
。The present invention was developed against this background, and enables speed control over a high range from ultra-low speed to high speed.
The object of the present invention is to provide a composite motor that reduces speed unevenness at low speeds, which is a problem especially with DC sarpo motors.
この目的を達成するために本発明は、個別に駆動制御可
能であって、無励磁状態で回転1〜ルクに脈動のない2
つのモータの回転子を同一回転軸」二に一体的に設りた
ことを特徴とする。In order to achieve this object, the present invention is capable of individually controlling the drive and has no pulsation between 1 and 2 rotations in a non-excited state.
It is characterized in that the rotors of two motors are integrally installed on the same rotating shaft.
以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
図は一実施例に係る複合モータの縦断面図であって、1
はゲース、2は回転軸、3,4は軸受、5はフランジで
ある。回転軸2にG:1、面対同形のフラシレスモーク
部]0の回転子と、VR(Variable ・Re
1uctance )形ステップモータ部200回転子
及び検出部30 (実施例の場合ロータリーエンコーダ
)のエンコータティスフ31か固定され、回転軸2と共
に回転自在になっている。The figure is a vertical cross-sectional view of a compound motor according to one embodiment,
2 is a rotating shaft, 3 and 4 are bearings, and 5 is a flange. The rotating shaft 2 has a rotor with a G: 1, flat surface-to-plane flush smoked part] 0, and a VR (Variable ・Re
The rotor of the step motor section 200 and the encoder disk 31 of the detection section 30 (rotary encoder in this embodiment) are fixed and rotatable together with the rotating shaft 2.
フラシレスモーク部10の回転子は多極のリング状磁石
1]と回転子ヨーク12から構成されており、リング状
磁石11と回転子ヨーク12は接着などの手段で固定さ
れている。リング状硝石11にギャップを持って対向し
ている電機子13は、多相の複数コイルであり、本実施
例に係る複合モータの鉄製フランジ14の平面部に配列
され固定しである。このフラシレスモーク部10の運転
時の発生1〜ルクは、磁石の極数、コイル相数に関係し
た20ザイクル/回転前後の周期性を持つが、高速運転
に用いるため回転子及び負荷イナーシャ効果により減衰
され、画像に影響のない速度ムラを達成することが出来
る。また、電機子13は平板に配列されたコイルである
から、電機子13に電流を流さない状態(無励磁状態)
ではコギングトルクが発生しない。従って、後記するV
R形ステップモータ部20を運転する際に外乱トルクを
発生ずることがない。The rotor of the flashless smoke section 10 is composed of a multipolar ring-shaped magnet 1] and a rotor yoke 12, and the ring-shaped magnet 11 and the rotor yoke 12 are fixed by adhesive or other means. The armature 13 facing the ring-shaped saltpeter 11 with a gap therebetween is a multi-phase plurality of coils, and is arranged and fixed on the flat surface of the iron flange 14 of the compound motor according to this embodiment. The generation of 1 to 1 to 1 hr during operation of this flashless smoke section 10 has a periodicity of around 20 cycles/rotation, which is related to the number of poles of the magnet and the number of coil phases, but since it is used for high-speed operation, the effect of rotor and load inertia It is possible to achieve velocity unevenness that does not affect the image. Also, since the armature 13 is a coil arranged on a flat plate, a state in which no current flows through the armature 13 (non-excited state)
In this case, no cogging torque is generated. Therefore, V
No disturbance torque is generated when the R-type step motor section 20 is operated.
実施例のVR形ステップモータ部20は2相であり、軟
磁性材の回転子が各相に対応して2個ある。各々の回転
子21..24は、多数の歯溝を2列設けた構造となっ
ている。回転子21..24に対向させて回転子22.
23が設けてあり、各々回転子21.24の歯溝に対向
する面には、多数の歯溝を2列設け、その中央部にはソ
レノイドコイル25.26が装着されている。回転子2
1゜24及び固定子22.23に設けられた歯溝の数は
、■パルス当たりのステップ角とソレノイドコイル25
.26に流す電流の切換方法によって決定され、本実施
例の場合、50前後の歯溝が設げられている。従って本
実施例の場合は、1パルス当たり数置のステップ角とな
る。このVR形ステップモータ部20の運転時に発生ず
るトルクは100サイクル/回転前後の周期性を持つが
、周期が短いために低速運転時でも回転子及び9荷イナ
ーシヤ効果により減衰され、画像に影響のない速度ムラ
程度に抑えることが出来る。また、本実施例のステップ
モーフはVR形であり、永久磁石を有しない。このため
、固定子22.23に設けたソレノイドコイル25.2
6に電流を流さない状態(無励磁状態)では、デイテン
ト1−ルクを発生しない。従って前記したブラシレスモ
ーフ部10を運転する際に外乱トルクを発生ずることが
ない。The VR type step motor section 20 of the embodiment has two phases, and there are two rotors made of soft magnetic material corresponding to each phase. Each rotor 21. .. 24 has a structure in which two rows of many tooth grooves are provided. Rotor 21. .. 24, the rotor 22.
23, each rotor 21.24 has two rows of many tooth grooves on its surface facing the tooth grooves, and a solenoid coil 25.26 is installed in the center thereof. Rotor 2
1° 24 and the number of tooth spaces provided on the stator 22 and 23 are: ■ Step angle per pulse and solenoid coil 25
.. In this embodiment, approximately 50 tooth spaces are provided. Therefore, in the case of this embodiment, the step angle is several orders of magnitude per pulse. The torque generated during operation of the VR type step motor section 20 has a periodicity of around 100 cycles/rotation, but because the period is short, it is attenuated by the rotor and load inertia effect even during low speed operation, which does not affect the image. It is possible to suppress speed unevenness to a minimum level. Further, the step morph of this embodiment is of the VR type and does not have a permanent magnet. For this reason, the solenoid coil 25.2 provided on the stator 22.23
When no current is applied to the detent 6 (non-excited state), the detent 1-lux is not generated. Therefore, when the brushless morph section 10 described above is operated, no disturbance torque is generated.
検出部30のエンコーダディスク31は、薄い円板に外
周部に複数のスリットを設りたものであり、2つの支持
板33により回転軸2に固定されている。エンコーダデ
ィスク31の外径部には光学的な検出器32が設りられ
ていて、回転1llll12が回転すると、回転角を検
出する。検出器32の信号によって前記したブラシレス
モーフ部10の運転時、電機子13のコイルに流す電流
を切り換え、回転子を回転させると共に、ブラシレスモ
ーフ部10の定速制御のフィードバック信号として使う
。The encoder disk 31 of the detection unit 30 is a thin disk with a plurality of slits provided on its outer circumference, and is fixed to the rotating shaft 2 by two support plates 33 . An optical detector 32 is provided on the outer diameter of the encoder disk 31, and detects the rotation angle when the rotation 1llll12 rotates. When the brushless morph unit 10 is operated, the signal from the detector 32 switches the current flowing through the coil of the armature 13 to rotate the rotor and is used as a feedback signal for constant speed control of the brushless morph unit 10.
以上説明したように、ブラシレスモーフ部10は複写機
の光学系スキャナやイメージスキャナを高速駆動する場
合に使用し、ステップモータ部20は低速駆動するのに
使う。従って各々のモータ部は独立して運転されるもの
で、一方のモータ部が運転状態である時には、他の一方
のモータ部は無励磁状態であり、運転状態にあるモータ
部に対して外乱となるようなトルク (デイテント1−
ルク。As described above, the brushless morph section 10 is used to drive the optical system scanner or image scanner of a copying machine at high speed, and the step motor section 20 is used to drive it at low speed. Therefore, each motor section is operated independently, and when one motor section is in an operating state, the other motor section is in a non-excited state, and there is no disturbance to the motor section that is in an operating state. (Daytent 1-
Luk.
コギング1−ルク)を発生してはならないが、本実施例
の場合、スロットレス形のブラシレスモーフ部10とV
R形のステップモータ部20によって構成されているた
め、お互いのモータ部か外乱となるようなトルクを発生
しない。尚、フランジ14.5は、本実施例の複合モー
タの軸受3,4を保持すると共に、軸受3,4に支持さ
れた回転軸2をスムーズに回転するように、ケース1に
よって同軸を保つように固定されている。また、ケース
1はステップモータ部20の固定子23.26及びセン
ザ部30の検出器32も同様に固定している。Cogging (1-lux) must not occur, but in the case of this embodiment, the slotless type brushless morph section 10 and V
Since it is constituted by an R-shaped step motor section 20, the motor sections do not generate torque that would cause disturbance to each other. In addition, the flange 14.5 holds the bearings 3 and 4 of the compound motor of this embodiment, and is arranged so that the rotating shaft 2 supported by the bearings 3 and 4 is kept coaxial with the case 1 so that it rotates smoothly. is fixed. Furthermore, the stator 23, 26 of the step motor section 20 and the detector 32 of the sensor section 30 are similarly fixed to the case 1.
〔効果〕
以」二、本発明に係る複合モータによれは、高速性に優
れた直流モータと、低速回転で優れたVR形モータを1
つの回転軸上で一体的に構成しているので、複写機の光
学系スキャナ、イメージスキャナに利用して、低速から
高速まで広範囲の速度領域で速度ムラが低減出来る。[Effects] Second, the composite motor of the present invention combines a DC motor with excellent high-speed performance and a VR type motor with excellent low-speed rotation into one.
Since it is integrally constructed on two rotational axes, it can be used in optical system scanners and image scanners of copying machines to reduce speed unevenness in a wide range of speeds from low to high speeds.
図は一実施例に係る複合モーフの縦断面図である。
2・・・回転軸、10・・・ブラシレスモーフ部、20
・・・ステップモータ部。The figure is a longitudinal cross-sectional view of a composite morph according to one embodiment. 2... Rotation axis, 10... Brushless morph section, 20
...Step motor section.
Claims (1)
に脈動のない2つのモータの回転子を同一回転軸上に一
体的に設けたことを特徴とする複合モータ。A compound motor characterized in that two motor rotors which can be individually controlled and whose rotational torque does not pulsate in a non-excited state are integrally provided on the same rotating shaft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13031688A JPH01303039A (en) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | Complex motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13031688A JPH01303039A (en) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | Complex motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01303039A true JPH01303039A (en) | 1989-12-06 |
Family
ID=15031410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13031688A Pending JPH01303039A (en) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | Complex motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01303039A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030045980A (en) * | 2001-12-03 | 2003-06-12 | (주)티엠디바이스 | Structure of induction ac servo motor |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP13031688A patent/JPH01303039A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030045980A (en) * | 2001-12-03 | 2003-06-12 | (주)티엠디바이스 | Structure of induction ac servo motor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4644233A (en) | D.C. brushless motor having wider and narrower pole parts | |
JPH10127024A (en) | Motor structure | |
JP3153287B2 (en) | Brushless motor | |
JPH01303039A (en) | Complex motor | |
JPS5855747B2 (en) | Brushless rotary motor | |
US4382214A (en) | Direct current motor | |
JPH09200987A (en) | Motor | |
JP2002511228A (en) | DC motor actuator that generates radial force | |
JP2897057B2 (en) | Electromagnetic rotating machine | |
JPH06105526A (en) | Pm-type stepping motor | |
JPH0870562A (en) | Brushless motor | |
JP2547082B2 (en) | Brushless motor | |
JP2005333753A (en) | Control device of three-phase brushless motor | |
JPS60141156A (en) | Brushless motor for controlling and energizing drive coil with induced output of coil in magnetic field as position sensing signal | |
JPH05252718A (en) | Motor | |
JPH05130800A (en) | Dc drive control system for stepping motor | |
JP2670023B2 (en) | Commutatorless motor for fan motor | |
JPH08149779A (en) | Variable reluctance motor | |
Cooke | Stepper motors: Principles and characteristics | |
JPH05184101A (en) | Motor | |
JPH04190697A (en) | Driving method for pm type stepping motor | |
JPS63287386A (en) | Brushless motor | |
JP2010045904A (en) | Single-phase brushless motor | |
JPH0574319B2 (en) | ||
JPS63213456A (en) | Driving gear for media |