JPH06121503A - 電磁吸引型三相モータ - Google Patents
電磁吸引型三相モータInfo
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- JPH06121503A JPH06121503A JP29763892A JP29763892A JPH06121503A JP H06121503 A JPH06121503 A JP H06121503A JP 29763892 A JP29763892 A JP 29763892A JP 29763892 A JP29763892 A JP 29763892A JP H06121503 A JPH06121503 A JP H06121503A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 磁気吸引式三相モータにおいて、フレックス
スプラインの変形に伴う振動を抑制して、騒音の低減化
を図ること。 【構成】 電磁吸引式三相モータにおいて、同一相の磁
極群内では、隣接する磁極間のコイルの巻付け方向が逆
向きである。異なる相の磁極群の間に位置する磁極片で
は、隣接する双方の相のコイルがそれぞれ半数ずつ巻付
けられ、これらの分布巻きされた磁極片のコイル巻付け
方向は、隣接する異なる相の磁極片に対するコイルの巻
付け方向と同一としてある。同様に、この磁極片に巻付
けられている第３の相のコイル１７Ｗの巻付け方法は、
隣接する磁極片に巻付けられている第１の相のコイル１
７Ｕの巻付け方向と同一である。
スプラインの変形に伴う振動を抑制して、騒音の低減化
を図ること。 【構成】 電磁吸引式三相モータにおいて、同一相の磁
極群内では、隣接する磁極間のコイルの巻付け方向が逆
向きである。異なる相の磁極群の間に位置する磁極片で
は、隣接する双方の相のコイルがそれぞれ半数ずつ巻付
けられ、これらの分布巻きされた磁極片のコイル巻付け
方向は、隣接する異なる相の磁極片に対するコイルの巻
付け方向と同一としてある。同様に、この磁極片に巻付
けられている第３の相のコイル１７Ｗの巻付け方法は、
隣接する磁極片に巻付けられている第１の相のコイル１
７Ｕの巻付け方向と同一である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、三相モータに関し、特
に、波動歯車装置の原理を応用した騒音の少ない電磁吸
引型三相モータに関するものである。
に、波動歯車装置の原理を応用した騒音の少ない電磁吸
引型三相モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】波動歯車装置の原理を応用した電磁吸引
型モータとしては、例えば、特公昭４８−１５０４９号
公報あるいは特開昭５３−８９９１８号公報の開示され
たステップモータがある。この電磁吸引型ステップモー
タは、これらの公報の開示されているように、内歯を形
成した剛性円形のサーキュラスプラインと、このスプラ
インに噛み合う外歯を形成した可撓性のフレックススプ
ラインと、このフレックススプラインに対して半径方向
外側から磁界を与え、このスプラインを楕円形に撓めて
サーキュラスプランに対して部分的に噛み合わせるよう
複数の磁極を有する磁界発生手段と、この磁界発生手段
の磁極を順次に励磁してフレックススプラインの楕円形
状を回転させて噛み合い位置をサーキュラスプラインの
周方向に順次に移動させ、サーキュラスプラインとフレ
ックススプラインとを両者の歯数差に対応して相対的に
回転させる励磁手段とを有している。
型モータとしては、例えば、特公昭４８−１５０４９号
公報あるいは特開昭５３−８９９１８号公報の開示され
たステップモータがある。この電磁吸引型ステップモー
タは、これらの公報の開示されているように、内歯を形
成した剛性円形のサーキュラスプラインと、このスプラ
インに噛み合う外歯を形成した可撓性のフレックススプ
ラインと、このフレックススプラインに対して半径方向
外側から磁界を与え、このスプラインを楕円形に撓めて
サーキュラスプランに対して部分的に噛み合わせるよう
複数の磁極を有する磁界発生手段と、この磁界発生手段
の磁極を順次に励磁してフレックススプラインの楕円形
状を回転させて噛み合い位置をサーキュラスプラインの
周方向に順次に移動させ、サーキュラスプラインとフレ
ックススプラインとを両者の歯数差に対応して相対的に
回転させる励磁手段とを有している。
【０００３】図１２には磁界発生手段を構成している磁
極に対するコイルの巻線状態を示してある。図１３に
は、このコイルの巻線状態を平面上に展開したものであ
る。図に示すものは８相タイプのものであり、磁極励磁
用のパルス電流の状態を一例として図１４に示してあ
る。図１５には、このようにコイルが巻かれた磁極によ
って得られる各磁極位置での起磁力と磁気吸引力を、各
電気角毎に掲載したものである。
極に対するコイルの巻線状態を示してある。図１３に
は、このコイルの巻線状態を平面上に展開したものであ
る。図に示すものは８相タイプのものであり、磁極励磁
用のパルス電流の状態を一例として図１４に示してあ
る。図１５には、このようにコイルが巻かれた磁極によ
って得られる各磁極位置での起磁力と磁気吸引力を、各
電気角毎に掲載したものである。
【０００４】かかるステップモータは、磁界発生手段の
磁極を順次に励磁することによって、フレックススプラ
インの楕円形を回転させ、サーキュラスプラインとフレ
ックススプラインとを両者の歯数差に比例した大きい減
速比を得るので、最小の歯車でありながら、分解能の高
い小型の理想的なステップモータとなる。
磁極を順次に励磁することによって、フレックススプラ
インの楕円形を回転させ、サーキュラスプラインとフレ
ックススプラインとを両者の歯数差に比例した大きい減
速比を得るので、最小の歯車でありながら、分解能の高
い小型の理想的なステップモータとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このようなステップモ
ータは上記の利点を有するので好ましいものである。し
かし、図１５に示す磁気吸引力の分布状態から分かるよ
うに、フレックススプラインを楕円形に撓めるための磁
気吸引力は周方向において滑らかではなく、このため
に、動作中におけるフレックススプラインの振動が大き
いので大きな騒音が発生するという問題点がある。騒音
の低減のためには、フレックススプラインの変形のため
の磁極の数を多くして噛み合いを滑らかにすることが考
えられる。しかし、磁極の数を多くした場合には、各磁
極を励磁するために励磁電流をその極数に合わせて多相
にしなければならず、このため、ステップモータの励磁
手段となる回路およびその素子数が多くなり、コストの
上昇と装置全体の大型化につながり、好ましくない。
ータは上記の利点を有するので好ましいものである。し
かし、図１５に示す磁気吸引力の分布状態から分かるよ
うに、フレックススプラインを楕円形に撓めるための磁
気吸引力は周方向において滑らかではなく、このため
に、動作中におけるフレックススプラインの振動が大き
いので大きな騒音が発生するという問題点がある。騒音
の低減のためには、フレックススプラインの変形のため
の磁極の数を多くして噛み合いを滑らかにすることが考
えられる。しかし、磁極の数を多くした場合には、各磁
極を励磁するために励磁電流をその極数に合わせて多相
にしなければならず、このため、ステップモータの励磁
手段となる回路およびその素子数が多くなり、コストの
上昇と装置全体の大型化につながり、好ましくない。
【０００６】本発明の課題は、この点に鑑みて、騒音の
低減化を実現可能な磁気吸引型三相モータを提案するこ
とにある。
低減化を実現可能な磁気吸引型三相モータを提案するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明においては、波動
歯車装置の原理を利用して磁気吸引型三相モータを構成
すると共に、その磁界発生手段を構成しているコイルの
巻線方法を工夫することによって、フレックススプライ
ンを撓めるための磁気吸引力の分布を滑らかにし、これ
によって、フレックススプラインの振動を抑制して騒音
を低減化するようにしている。
歯車装置の原理を利用して磁気吸引型三相モータを構成
すると共に、その磁界発生手段を構成しているコイルの
巻線方法を工夫することによって、フレックススプライ
ンを撓めるための磁気吸引力の分布を滑らかにし、これ
によって、フレックススプラインの振動を抑制して騒音
を低減化するようにしている。
【０００８】すなわち、本発明の磁気吸引型三相モータ
において、そのフレックススプラインを楕円形に撓める
ための磁界発生手段は、第１の相電流が供給される第１
のコイルが巻付けられた複数の第１の磁極群と、第２の
相電流が供給される第２のコイルが巻付けられた複数の
第２の磁極群と、第３の相電流が供給される第３のコイ
ルが巻付けられた複数の第３の磁極群とを有し、各磁極
群はサーキュラスプラインの外周側において直径方向に
対向した位置に同数分づつ対向配置されており、それぞ
れの対向配置されている同相の磁極群内においては、隣
接する磁極間での巻き付け方向が逆向きとなるようにコ
イルが巻かれていることを特徴としている。ここに、隣
接する異なる相の磁極群間においては、隣接する異なる
相に属する磁極間での巻付け方向が同一方向となるよう
にコイルが巻かれている。
において、そのフレックススプラインを楕円形に撓める
ための磁界発生手段は、第１の相電流が供給される第１
のコイルが巻付けられた複数の第１の磁極群と、第２の
相電流が供給される第２のコイルが巻付けられた複数の
第２の磁極群と、第３の相電流が供給される第３のコイ
ルが巻付けられた複数の第３の磁極群とを有し、各磁極
群はサーキュラスプラインの外周側において直径方向に
対向した位置に同数分づつ対向配置されており、それぞ
れの対向配置されている同相の磁極群内においては、隣
接する磁極間での巻き付け方向が逆向きとなるようにコ
イルが巻かれていることを特徴としている。ここに、隣
接する異なる相の磁極群間においては、隣接する異なる
相に属する磁極間での巻付け方向が同一方向となるよう
にコイルが巻かれている。
【０００９】また、一部分布巻きを採用する場合には、
隣接する異なる相の磁極群の間に、双方の相のコイルが
巻付けられた分布巻きの磁極を配置すればよい。この場
合、分布巻きの磁極におけるコイルの巻付け方向が、異
なる相の磁極群に属している隣接する磁極のコイル巻付
け方向と同一とすることが好ましい。
隣接する異なる相の磁極群の間に、双方の相のコイルが
巻付けられた分布巻きの磁極を配置すればよい。この場
合、分布巻きの磁極におけるコイルの巻付け方向が、異
なる相の磁極群に属している隣接する磁極のコイル巻付
け方向と同一とすることが好ましい。
【００１０】一方、本発明は、噛み合い式の代わりに摩
擦係合あるいは摩擦伝動式の波動装置を採用した電磁吸
引型三相モータに対しても同様に適用することができ
る。
擦係合あるいは摩擦伝動式の波動装置を採用した電磁吸
引型三相モータに対しても同様に適用することができ
る。
【００１１】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１２】まず、実施例の説明に先立って波動歯車装
置の動作原理について説明する。
置の動作原理について説明する。
【００１３】図１は波動歯車装置の概略構成を示してあ
り、この波動歯車装置は、内歯が形成された剛性円形の
サーキュラースプライン１と、このスプライン１の内側
に設けられた外歯が形成された可撓性のフレックススプ
ライン２と、このフレックススプライン２の内側に設け
られ、このスプラインを楕円形に撓ませるウエーブジェ
ネレータ３から成る。
り、この波動歯車装置は、内歯が形成された剛性円形の
サーキュラースプライン１と、このスプライン１の内側
に設けられた外歯が形成された可撓性のフレックススプ
ライン２と、このフレックススプライン２の内側に設け
られ、このスプラインを楕円形に撓ませるウエーブジェ
ネレータ３から成る。
【００１４】フレックススプライン２は、ウエーブジェ
ネレータ３によって楕円形に撓まされているので、サー
キュラスプライン１に対して、長軸上の直径方向に対向
する２点を中心としてその両側の一部でしか噛み合わな
い。図１では矢印ＡおよびＢの方向の２点が噛み合い点
となる。ウエーブジェネレータ３はボールベアリング４
を有するので、フレックススプライン２はその楕円形状
が回転させられるだけで、ウエーブジェネレータ３によ
って直接に回転させられることはない。本例において
は、フレックススプライン２はサーキュラスプライン１
の歯数よりも４枚少ない歯数にされている。
ネレータ３によって楕円形に撓まされているので、サー
キュラスプライン１に対して、長軸上の直径方向に対向
する２点を中心としてその両側の一部でしか噛み合わな
い。図１では矢印ＡおよびＢの方向の２点が噛み合い点
となる。ウエーブジェネレータ３はボールベアリング４
を有するので、フレックススプライン２はその楕円形状
が回転させられるだけで、ウエーブジェネレータ３によ
って直接に回転させられることはない。本例において
は、フレックススプライン２はサーキュラスプライン１
の歯数よりも４枚少ない歯数にされている。
【００１５】動作を図２、３、４、５を用いて説明す
る。ウエーブジェレネータ３が図２の位置にあるとき、
フレックススプライン２の楕円形の長軸上において、サ
ーキュラースプライン１の歯溝５がフレックススプライ
ン２の歯６に噛み合っている。ウエーブジェネレータ３
が図３に示すように９０度回転すると、フレックススプ
ライン２はその楕円形を回転し、フレックススプライン
２の噛み合い点が楕円の長軸の移動に伴って移動して楕
円形の短軸上にある歯溝５と歯６とは離れる。更に、図
４に示すようにウエーブジェネレータ３が１８０度回転
すると歯溝５と歯６とが再び噛み合うが、その位置は歯
数差の半分すなわち２枚分だけずれる。そして、図５に
示すように、ウエーブジェネレータ３が３６０度回転す
ると、歯溝５と歯６とは４枚の歯数差だけずれる。この
ように噛み合い位置が順次ずれる動きを出力として取り
出せば大きな減速比を得ることができる。
る。ウエーブジェレネータ３が図２の位置にあるとき、
フレックススプライン２の楕円形の長軸上において、サ
ーキュラースプライン１の歯溝５がフレックススプライ
ン２の歯６に噛み合っている。ウエーブジェネレータ３
が図３に示すように９０度回転すると、フレックススプ
ライン２はその楕円形を回転し、フレックススプライン
２の噛み合い点が楕円の長軸の移動に伴って移動して楕
円形の短軸上にある歯溝５と歯６とは離れる。更に、図
４に示すようにウエーブジェネレータ３が１８０度回転
すると歯溝５と歯６とが再び噛み合うが、その位置は歯
数差の半分すなわち２枚分だけずれる。そして、図５に
示すように、ウエーブジェネレータ３が３６０度回転す
ると、歯溝５と歯６とは４枚の歯数差だけずれる。この
ように噛み合い位置が順次ずれる動きを出力として取り
出せば大きな減速比を得ることができる。
【００１６】これが波動歯車装置の原理である。本発明
の実施例の電磁吸引型三相モータは、この波動歯車装置
の原理を利用しており、フレックススプライン２を楕円
形に変形させるのはウエーブジェレネータ３の代わり
に、フレックススプラインの外周に等間隔に設けられた
コイル等の磁界発生手段である。更に、この磁界発生手
段の磁極を構成するコイルを順次に三相電流によって励
磁してフレックススプラインの楕円形状を回転させて噛
み合い点を順次に移動させる励磁回路が接続される。こ
れにより、波動歯車装置と同様に、楕円形のフレックス
スプラインの形状が回転され、フレックススプラインは
サーキュラスプラインに対して両者の歯数差に比例して
相対的に回転させられる。
の実施例の電磁吸引型三相モータは、この波動歯車装置
の原理を利用しており、フレックススプライン２を楕円
形に変形させるのはウエーブジェレネータ３の代わり
に、フレックススプラインの外周に等間隔に設けられた
コイル等の磁界発生手段である。更に、この磁界発生手
段の磁極を構成するコイルを順次に三相電流によって励
磁してフレックススプラインの楕円形状を回転させて噛
み合い点を順次に移動させる励磁回路が接続される。こ
れにより、波動歯車装置と同様に、楕円形のフレックス
スプラインの形状が回転され、フレックススプラインは
サーキュラスプラインに対して両者の歯数差に比例して
相対的に回転させられる。
【００１７】次に、本実施例の電磁吸引型三相モータに
ついて、図６を参照して説明する。図６において、電磁
吸引型三相モータ１０は、中空円筒のハウジング１１に
よって包囲され、この中に、内歯を形成した剛性円形の
サーキュラースプライン１２と、このスプライン１２に
噛み合う外歯を形成した可撓性のフレックススプライン
１３と、このフレックススプライン１３に対して半径方
向外側から磁界を与え、そのスプラインを楕円形に撓め
てサーキュラースプライン１２に部分的に噛み合わせる
複数の磁極を有する磁界発生手段１４とが設けられてい
る。
ついて、図６を参照して説明する。図６において、電磁
吸引型三相モータ１０は、中空円筒のハウジング１１に
よって包囲され、この中に、内歯を形成した剛性円形の
サーキュラースプライン１２と、このスプライン１２に
噛み合う外歯を形成した可撓性のフレックススプライン
１３と、このフレックススプライン１３に対して半径方
向外側から磁界を与え、そのスプラインを楕円形に撓め
てサーキュラースプライン１２に部分的に噛み合わせる
複数の磁極を有する磁界発生手段１４とが設けられてい
る。
【００１８】本実施例においては、サーキュラースプラ
イン１２はハウジング１１に固着され、フレックススプ
ライン１３はカップ型に形成されて、そのカップ形状の
底面で出力軸２１に固着されている。なお、出力軸２１
をハウジング１１に対して回転できるように、出力軸２
１は、ベアリング２２および２３を介してハウジング１
１に支持させてある。
イン１２はハウジング１１に固着され、フレックススプ
ライン１３はカップ型に形成されて、そのカップ形状の
底面で出力軸２１に固着されている。なお、出力軸２１
をハウジング１１に対して回転できるように、出力軸２
１は、ベアリング２２および２３を介してハウジング１
１に支持させてある。
【００１９】図７に示すように、磁極発生手段１４は、
円筒状の鉄心１５を有し、この鉄心は、その内周面から
等角度間隔で内側に突出させた複数の磁極片１６−１乃
至１６−１８を有している。各磁極片にはコイル１７
Ｕ、１７Ｖ、１７Ｗが巻付けられ、各磁極片が電磁石と
して機能する。そして、これらのコイルは、外部の回路
（図示せず）に接続されて、周方向に順次に励磁されて
フレックススプライン１３の楕円形状を回転させるこれ
により、図１で示した噛み合い点６を固定側のサーキュ
ラースプライン１２の周方向に順次に移動させ、サーキ
ュラースプライン１２とフレックススプライン１３とを
両者の歯数差に対応して相対的に回転させる。
円筒状の鉄心１５を有し、この鉄心は、その内周面から
等角度間隔で内側に突出させた複数の磁極片１６−１乃
至１６−１８を有している。各磁極片にはコイル１７
Ｕ、１７Ｖ、１７Ｗが巻付けられ、各磁極片が電磁石と
して機能する。そして、これらのコイルは、外部の回路
（図示せず）に接続されて、周方向に順次に励磁されて
フレックススプライン１３の楕円形状を回転させるこれ
により、図１で示した噛み合い点６を固定側のサーキュ
ラースプライン１２の周方向に順次に移動させ、サーキ
ュラースプライン１２とフレックススプライン１３とを
両者の歯数差に対応して相対的に回転させる。
【００２０】図７および図８に示すように、本実施例に
おいては、合計１８個の磁極片が形成され、これらの磁
極片に巻回したコイルは、三相電流によって励磁され
る。詳細に説明すると、第１の相電流Ｕによって励磁さ
れるコイル１７Ｕは、磁極片１６−１、１６−２、１６
−３、１６−４に巻回されていると共に、これらに対し
て直径方向に対向した位置にある磁極片１６−１０、１
６−１１、１６−１２、１６−１３に巻回されている。
同様に、第２の相電流Ｖによって励磁されるコイル１７
Ｖは、磁極片１６−４、１６−５、１６−６、１６−７
および１６−１３、１６−１４、１６−１５、１６−１
６に巻回されている。また、第３の相電流Ｗによって励
磁されるコイル１７Ｗは、磁極片１６−７、１６−８、
１６−９、１６−１０および１６−１６、１６−１７、
１６−１８、１６−１に巻回されている。
おいては、合計１８個の磁極片が形成され、これらの磁
極片に巻回したコイルは、三相電流によって励磁され
る。詳細に説明すると、第１の相電流Ｕによって励磁さ
れるコイル１７Ｕは、磁極片１６−１、１６−２、１６
−３、１６−４に巻回されていると共に、これらに対し
て直径方向に対向した位置にある磁極片１６−１０、１
６−１１、１６−１２、１６−１３に巻回されている。
同様に、第２の相電流Ｖによって励磁されるコイル１７
Ｖは、磁極片１６−４、１６−５、１６−６、１６−７
および１６−１３、１６−１４、１６−１５、１６−１
６に巻回されている。また、第３の相電流Ｗによって励
磁されるコイル１７Ｗは、磁極片１６−７、１６−８、
１６−９、１６−１０および１６−１６、１６−１７、
１６−１８、１６−１に巻回されている。
【００２１】本実施例においては、同一相の磁極群内に
おいては、隣接する磁極間のコイルの巻付け方向が逆向
きになるように、コイルが巻かれている。すなわち、第
１の相の磁極においては、磁極片１６−１、１６−２、
１６−３、１６−４に対して、交互に逆向きとなるよう
に第１の相電流Ｕが供給されるコイル１７Ｕが巻付けら
れている。同様に、磁極片１６−１０、１６−１１、１
６−１２、１６−１３に対しても、交互に逆向きとなる
ように第１の相電流Ｕが供給されるコイル１７Ｕが巻付
けられている。第２の相の磁極群および第３の相の磁極
群に対しても同様にコイルの巻付け方向が交互に逆向き
となるように巻付けられている。
おいては、隣接する磁極間のコイルの巻付け方向が逆向
きになるように、コイルが巻かれている。すなわち、第
１の相の磁極においては、磁極片１６−１、１６−２、
１６−３、１６−４に対して、交互に逆向きとなるよう
に第１の相電流Ｕが供給されるコイル１７Ｕが巻付けら
れている。同様に、磁極片１６−１０、１６−１１、１
６−１２、１６−１３に対しても、交互に逆向きとなる
ように第１の相電流Ｕが供給されるコイル１７Ｕが巻付
けられている。第２の相の磁極群および第３の相の磁極
群に対しても同様にコイルの巻付け方向が交互に逆向き
となるように巻付けられている。
【００２２】ここに、本実施例においては、一部分布巻
きを採用しており、異なる相の磁極群の間に位置する磁
極片１６−１、１６−４、１６−７、１６−１０、１６
−１３、１６−１６においては、隣接する双方の相のコ
イルがそれぞれ半数ずつ巻付けられている。そして、こ
れらの分布巻きされた磁極片におけるコイルの巻付け方
向は、隣接する異なる相の磁極片に対するコイルの巻付
け方向と同一となっている。例えば、磁極片１６−１に
おいては、ここに巻付けられた第１の相のコイル１７Ｕ
の巻付け方向は、隣接する磁極片１６−１８に巻付けら
れている第３の相のコイル１７Ｗの巻付け方向と同一と
なっている。同様に、この磁極片１６−１に巻付けられ
ている第３の相のコイル１７Ｗの巻付け方向は、隣接す
る磁極片１６−２に巻付けられている第１の相のコイル
１７Ｕの巻付け方向と同一となっている。他の分布巻き
された磁極片におけるコイルの巻付け方向も同様になっ
ている。
きを採用しており、異なる相の磁極群の間に位置する磁
極片１６−１、１６−４、１６−７、１６−１０、１６
−１３、１６−１６においては、隣接する双方の相のコ
イルがそれぞれ半数ずつ巻付けられている。そして、こ
れらの分布巻きされた磁極片におけるコイルの巻付け方
向は、隣接する異なる相の磁極片に対するコイルの巻付
け方向と同一となっている。例えば、磁極片１６−１に
おいては、ここに巻付けられた第１の相のコイル１７Ｕ
の巻付け方向は、隣接する磁極片１６−１８に巻付けら
れている第３の相のコイル１７Ｗの巻付け方向と同一と
なっている。同様に、この磁極片１６−１に巻付けられ
ている第３の相のコイル１７Ｗの巻付け方向は、隣接す
る磁極片１６−２に巻付けられている第１の相のコイル
１７Ｕの巻付け方向と同一となっている。他の分布巻き
された磁極片におけるコイルの巻付け方向も同様になっ
ている。
【００２３】図９には、各相に次式の電流を与えた場合
におけるこれら各相電流Ｕ、Ｖ、Ｗの時間変化を示して
あり、ここに示す各位相位置１から７における、本実施
例のモータの空間起磁力分布と磁気吸引力分布を、図１
０に示してある。なお、図１０の励磁状態は図９の位相
位置１における状態を示している。
におけるこれら各相電流Ｕ、Ｖ、Ｗの時間変化を示して
あり、ここに示す各位相位置１から７における、本実施
例のモータの空間起磁力分布と磁気吸引力分布を、図１
０に示してある。なお、図１０の励磁状態は図９の位相
位置１における状態を示している。
【００２４】 Ｕ＝Ｅ・ｃｏｓωｔ Ｖ＝Ｅ・ｃｏｓ（ωｔ − ２π／３） Ｗ＝Ｅ・ｃｏｓ（ωｔ − ４π／３） ωは角周波数、ｔは時間
【００２５】この図１０と、従来のステップモータにお
ける各分布を示す図１５を比較すると分かるように、本
実施例においては、フレックススプライン１３を撓ませ
るための吸引力の分布が滑らかとなっており、フレック
ススプラインの楕円形の変形状態に沿った分布状態とな
っている。したがって、本実施例のコイルの巻線方法を
採用すれば、フレックススプライン１３の変形に伴う振
動を低減でき、よって、騒音の発生を抑制することがで
きる。
ける各分布を示す図１５を比較すると分かるように、本
実施例においては、フレックススプライン１３を撓ませ
るための吸引力の分布が滑らかとなっており、フレック
ススプラインの楕円形の変形状態に沿った分布状態とな
っている。したがって、本実施例のコイルの巻線方法を
採用すれば、フレックススプライン１３の変形に伴う振
動を低減でき、よって、騒音の発生を抑制することがで
きる。
【００２６】次に、本実施例においては、コイルの一部
分布巻きを採用しているが、この代わりに、集中巻きを
採用してもよい。図１１には、各相のコイルを集中巻き
にした例を示してある。この図に示すように、第１の相
の磁極においては、磁極片１６−１、１６−２、１６−
３に対して、交互に逆向きとなるように第１の相電流Ｕ
が供給されるコイル１７Ｕが巻付けられている。同様
に、磁極片１６−１０、１６−１１、１６−１２に対し
ても、交互に逆向きとなるように第１の相電流Ｕが供給
されるコイル１７Ｕが巻付けられている。第２の相の磁
極群および第３の相の磁極群に対しても同様にコイルの
巻付け方向が交互に逆向きとなるように巻付けられてい
る。そして、隣接する異なる相の磁極片に対するコイル
の巻付け方向と同一となっている。例えば、磁極片１６
−１に巻付けられた第１の相のコイル１７Ｕの巻付け方
向は、隣接する磁極片１６−１８に巻付けられている第
３の相のコイル１７Ｗの巻付け方向と同一となってい
る。同様に、他の位置にある隣接する異なる相の磁極片
に対するコイルの巻付け方向も同一となっている。この
ような集中巻きを採用した場合においても、従来に比べ
て、磁気吸引力分布を滑らかにすることができるので、
フレックススプライン１３の振動を抑制でき、もって、
騒音の発生を低減化することができる。
分布巻きを採用しているが、この代わりに、集中巻きを
採用してもよい。図１１には、各相のコイルを集中巻き
にした例を示してある。この図に示すように、第１の相
の磁極においては、磁極片１６−１、１６−２、１６−
３に対して、交互に逆向きとなるように第１の相電流Ｕ
が供給されるコイル１７Ｕが巻付けられている。同様
に、磁極片１６−１０、１６−１１、１６−１２に対し
ても、交互に逆向きとなるように第１の相電流Ｕが供給
されるコイル１７Ｕが巻付けられている。第２の相の磁
極群および第３の相の磁極群に対しても同様にコイルの
巻付け方向が交互に逆向きとなるように巻付けられてい
る。そして、隣接する異なる相の磁極片に対するコイル
の巻付け方向と同一となっている。例えば、磁極片１６
−１に巻付けられた第１の相のコイル１７Ｕの巻付け方
向は、隣接する磁極片１６−１８に巻付けられている第
３の相のコイル１７Ｗの巻付け方向と同一となってい
る。同様に、他の位置にある隣接する異なる相の磁極片
に対するコイルの巻付け方向も同一となっている。この
ような集中巻きを採用した場合においても、従来に比べ
て、磁気吸引力分布を滑らかにすることができるので、
フレックススプライン１３の振動を抑制でき、もって、
騒音の発生を低減化することができる。
【００２７】なお、上記の実施例は、サーキュラースプ
ラインとフレックススプラインの噛み合い式のものであ
るが、本発明は、摩擦係合式あるいは摩擦伝動式の波動
装置を利用した場合にも適用することができる。すなわ
ち、サーキュラースプラインの代わりに、内周面に摩擦
係合面が形成された剛性円筒部材を採用し、フレックス
スプラインの代わりに、剛性円筒部材に摩擦係合可能な
外周面が形成された可撓性部材を採用し、可撓性部材を
楕円形に撓めることによって、これらの部材を部分的に
摩擦係合させ、これらの部材の周長差に応じた相対回転
を発生されるように構成された波動装置が組み込まれた
電磁吸引型三相モータに対しても本発明を同様に適用す
ることができる。
ラインとフレックススプラインの噛み合い式のものであ
るが、本発明は、摩擦係合式あるいは摩擦伝動式の波動
装置を利用した場合にも適用することができる。すなわ
ち、サーキュラースプラインの代わりに、内周面に摩擦
係合面が形成された剛性円筒部材を採用し、フレックス
スプラインの代わりに、剛性円筒部材に摩擦係合可能な
外周面が形成された可撓性部材を採用し、可撓性部材を
楕円形に撓めることによって、これらの部材を部分的に
摩擦係合させ、これらの部材の周長差に応じた相対回転
を発生されるように構成された波動装置が組み込まれた
電磁吸引型三相モータに対しても本発明を同様に適用す
ることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電磁吸引
型三相モータにおいては、波動装置の原理を利用して磁
気吸引式三相モータを構成すると共に、その磁界発生手
段を構成している複数の磁極群に対するコイルの巻線方
法が、同相の磁極群内においては、隣接する磁極間での
巻き付け方向が逆向きとなるようにコイルが巻かれてい
ることを特徴としている。さらに、隣接する異なる相の
磁極群間においては、隣接する異なる相に属する磁極間
での巻付け方向が同一方向となるようにコイルが巻かれ
ていることを特徴としている。
型三相モータにおいては、波動装置の原理を利用して磁
気吸引式三相モータを構成すると共に、その磁界発生手
段を構成している複数の磁極群に対するコイルの巻線方
法が、同相の磁極群内においては、隣接する磁極間での
巻き付け方向が逆向きとなるようにコイルが巻かれてい
ることを特徴としている。さらに、隣接する異なる相の
磁極群間においては、隣接する異なる相に属する磁極間
での巻付け方向が同一方向となるようにコイルが巻かれ
ていることを特徴としている。
【００２９】このようなコイルの巻線方法を採用するこ
とにより、フレックススプラインを撓めるための磁気吸
引力の分布を滑らかできる。よって、フレックススプラ
インの振動を抑制できるので、騒音を低減化することが
できる。
とにより、フレックススプラインを撓めるための磁気吸
引力の分布を滑らかできる。よって、フレックススプラ
インの振動を抑制できるので、騒音を低減化することが
できる。
【図１】波動歯車装置の概略正面図である。
【図２】波動歯車装置の動作説明図である。
【図３】波動歯車装置の動作説明図である。
【図４】波動歯車装置の動作説明図である。
【図５】波動歯車装置の動作説明図である。
【図６】本発明の一実施例である電磁吸引型三相モータ
の半断面図である。
の半断面図である。
【図７】図６のモータにおける鉄心を取り出して示す断
面図である。
面図である。
【図８】図６のモータにおける各相のコイルの巻線状態
を説明する説明図である。
を説明する説明図である。
【図９】図６のモータに供給される三相電流を示す波形
図である。
図である。
【図１０】図６のモータにおける空間起磁力および磁気
吸引力の分布状態を示す図である。
吸引力の分布状態を示す図である。
【図１１】図６のモータに採用可能な別のコイル巻線方
法を示す説明図である。
法を示す説明図である。
【図１２】従来のステップモータにおける巻線方法を示
す説明図である。
す説明図である。
【図１３】従来のステップモータにおける巻線方法を示
す説明図である。
す説明図である。
【図１４】図１２のステップモータに供給されるパルス
電流の状態を示す図である。
電流の状態を示す図である。
【図１５】図１２のステップモータにおける空間起磁力
分布および磁気吸引力分布を示す図である。
分布および磁気吸引力分布を示す図である。
１、１２・・・サーキュラースプライン ２、１３・・・フレックススプライン ３・・・ウエーブジェネレータ １０・・・電磁吸引式三相モータ １１・・・ハウジング １４・・・磁界発生手段 １５・・・鉄心 １６−１乃至１６−１８・・・磁極片 １７Ｕ、１７Ｖ、１７Ｗ・・・コイル Ｕ、Ｖ、Ｗ・・・励磁電流
Claims (8)
- 【請求項１】 内歯を形成した剛性円形のサーキュラー
スプラインと、このスプラインに噛み合う外歯を形成し
た可撓性のフレックススプラインと、このフレックスス
プラインに対して半径方向外側から磁界を与え、このフ
レックススプラインを楕円形に撓めてサーキュラースプ
ラインに対して楕円形の長軸方向両端位置で部分的に噛
み合わせる複数の磁極を有する磁界発生手段と、この磁
界発生手段の磁極を順次に励磁してフレックススプライ
ンの楕円形状を回転させて前記噛み合い位置をサーキュ
ラースプラインの周方向に順次に移動させ、サーキュラ
ースプラインとフレックススプラインとを両者の歯数差
に対応して相対的に回転させるように三相電流を磁界発
生手段に供給する励磁手段とを有し、 前記磁界発生手段は、第１の相電流が供給される第１の
コイルが巻付けられた複数の第１の磁極群と、第２の相
電流が供給される第２のコイルが巻付けられた複数の第
２の磁極群と、第３の相電流が供給される第３のコイル
が巻付けられた複数の第３の磁極群とを有し、各磁極群
はサーキュラスプラインの外周側において直径方向に対
向した位置に同数分づつ対向配置されており、それぞれ
の対向配置されている同相の磁極群内においては、隣接
する磁極間での巻き付け方向が逆向きとなるようにコイ
ルが巻かれていることを特徴とする電磁吸引型三相モー
タ。 - 【請求項２】 請求項１において、隣接する異なる相の
磁極群間においては、隣接する異なる相に属する磁極間
での巻付け方向が同一方向となるようにコイルが巻かれ
ていることを特徴とする電磁吸引型三相モータ。 - 【請求項３】 請求項１において、隣接する異なる相の
磁極群の間には、双方の相のコイルが巻付けられた分布
巻きの磁極を有していることを特徴とする電磁吸引型三
相モータ。 - 【請求項４】 請求項３において、分布巻きの磁極にお
けるコイルの巻付け方向が、異なる相の磁極群に属して
いる隣接する磁極のコイル巻付け方向と同一となってい
ることを特徴とする電磁吸引型三相モータ。 - 【請求項５】 摩擦係合用の内周面が形成された剛性円
形部材と、この剛性円形部材の内周面に摩擦係合可能な
外周面が形成された可撓性部材と、この可撓性部材に対
して半径方向外側から磁界を与え、この可撓性部材を楕
円形に撓めて剛性円形部材に対して楕円形の長軸方向両
端位置で部分的に摩擦係合させる複数の磁極を有する磁
界発生手段と、この磁界発生手段の磁極を順次に励磁し
て可撓性部材の楕円形状を回転させて前記摩擦係合位置
を剛性円形部材の周方向に順次に移動させ、剛性円形部
材と可撓性部材とを両者の周長差に対応して相対的に回
転させるように三相電流を磁界発生手段に供給する励磁
手段とを有し、 前記磁界発生手段は、第１の相電流が供給される第１の
コイルが巻付けられた複数の第１の磁極群と、第２の相
電流が供給される第２のコイルが巻付けられた複数の第
２の磁極群と、第３の相電流が供給される第３のコイル
が巻付けられた複数の第３の磁極群とを有し、各磁極群
はサーキュラスプラインの外周側において直径方向に対
向した位置に同数分づつ対向配置されており、それぞれ
の対向配置されている同相の磁極群内においては、隣接
する磁極間での巻き付け方向が逆向きとなるようにコイ
ルが巻かれていることを特徴とする電磁吸引型三相モー
タ。 - 【請求項６】 請求項５において、隣接する異なる相の
磁極群間においては、隣接する異なる相に属する磁極間
での巻付け方向が同一方向となるようにコイルが巻かれ
ていることを特徴とする電磁吸引型三相モータ。 - 【請求項７】 請求項５において、隣接する異なる相の
磁極群の間には、双方の相のコイルが巻付けられた分布
巻きの磁極を有していることを特徴とする電磁吸引型三
相モータ。 - 【請求項８】 請求項７において、分布巻の磁極におけ
るコイルの巻付け方向が、異なる相の磁極群に属してい
る隣接する磁極のコイル巻付け方向と同一となっている
ことを特徴とする電磁吸引型三相モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29763892A JP3483263B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 電磁吸引型三相モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29763892A JP3483263B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 電磁吸引型三相モータ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003127627A Division JP2004007974A (ja) | 2003-05-06 | 2003-05-06 | 電磁吸引型三相モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06121503A true JPH06121503A (ja) | 1994-04-28 |
| JP3483263B2 JP3483263B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=17849173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29763892A Expired - Fee Related JP3483263B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | 電磁吸引型三相モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3483263B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6476524B1 (en) * | 1998-02-13 | 2002-11-05 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Linear motor |
-
1992
- 1992-10-08 JP JP29763892A patent/JP3483263B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6476524B1 (en) * | 1998-02-13 | 2002-11-05 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Linear motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3483263B2 (ja) | 2004-01-06 |
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