JPH0678514A - 渦巻き形可変空隙モータ - Google Patents
渦巻き形可変空隙モータInfo
- Publication number
- JPH0678514A JPH0678514A JP25205592A JP25205592A JPH0678514A JP H0678514 A JPH0678514 A JP H0678514A JP 25205592 A JP25205592 A JP 25205592A JP 25205592 A JP25205592 A JP 25205592A JP H0678514 A JPH0678514 A JP H0678514A
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- JP
- Japan
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- stator
- moving piece
- shaft
- force
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- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【構成】可動子または固定子のいずれか一方を巻線と磁
性体で構成し、他方を巻線または永久磁石と磁性体で構
成した回転形モータの可動子と固定子を合同な渦巻形と
してそれぞれを機械角で１８０゜ずらし、可動子は固定
子との可変空隙力によりモータの軸を中心として所定の
半径で公転を行わせ、この公転運動を軸に取り出す構造
にしている。 【効果】可変空隙力を有効に活用することができるの
で、モータの高トルク化が容易に得られる。
性体で構成し、他方を巻線または永久磁石と磁性体で構
成した回転形モータの可動子と固定子を合同な渦巻形と
してそれぞれを機械角で１８０゜ずらし、可動子は固定
子との可変空隙力によりモータの軸を中心として所定の
半径で公転を行わせ、この公転運動を軸に取り出す構造
にしている。 【効果】可変空隙力を有効に活用することができるの
で、モータの高トルク化が容易に得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボット等に使
用される低速大トルクの回転形ダイレクトドライブモー
タに関する。
用される低速大トルクの回転形ダイレクトドライブモー
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のダイレクトドライブモータには、
基本的に同じ構造をもつ通常のモータや可変空隙モータ
が用いられている。前者は、回転子と固定子との空隙に
発生する接線方向の磁気的な吸引力および反発力を利用
して回転子を駆動するものであり、後者は、構造的に突
極性を有する回転子と固定子との空隙の変化によって発
生する半径方向の磁気的吸引・反発力、いわゆる可変空
隙力を利用して回転子を駆動するものである。
基本的に同じ構造をもつ通常のモータや可変空隙モータ
が用いられている。前者は、回転子と固定子との空隙に
発生する接線方向の磁気的な吸引力および反発力を利用
して回転子を駆動するものであり、後者は、構造的に突
極性を有する回転子と固定子との空隙の変化によって発
生する半径方向の磁気的吸引・反発力、いわゆる可変空
隙力を利用して回転子を駆動するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のモー
タが利用している回転子と固定子との接線方向の磁気的
吸引・反発力は同時に発生する半径方向の吸引・反発力
よりもかなり小さく、この点で磁気的に発生する力をモ
ータのトルクとして有効に活用していない。これに対
し、可変空隙モータは上述の半径方向の磁気的吸引力を
有効に活用して高トルク化を実現しているが、１つの円
周上のみに存在する回転子と固定子との空隙の変化によ
る力を利用しているために、回転子と固定子の一部分だ
けの吸引力しか利用できない。そのために、モータ全体
としての大きさの割に発生トルクが小さいという問題が
あった。
タが利用している回転子と固定子との接線方向の磁気的
吸引・反発力は同時に発生する半径方向の吸引・反発力
よりもかなり小さく、この点で磁気的に発生する力をモ
ータのトルクとして有効に活用していない。これに対
し、可変空隙モータは上述の半径方向の磁気的吸引力を
有効に活用して高トルク化を実現しているが、１つの円
周上のみに存在する回転子と固定子との空隙の変化によ
る力を利用しているために、回転子と固定子の一部分だ
けの吸引力しか利用できない。そのために、モータ全体
としての大きさの割に発生トルクが小さいという問題が
あった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明はモータの軸から任意の角度方向にみたとき
に、通常のモータの回転子に相当する可動子と固定子と
が複数回交互に重なるように、それぞれが機械角で１８
０゜ずれた合同な渦巻形として、可動子は固定子との可
変空隙力によりモータの軸を中心として所定の半径で公
転を行わせ、この公転運動をモータ軸の回転運動に変換
して取り出す構造をとっている。
め、本発明はモータの軸から任意の角度方向にみたとき
に、通常のモータの回転子に相当する可動子と固定子と
が複数回交互に重なるように、それぞれが機械角で１８
０゜ずれた合同な渦巻形として、可動子は固定子との可
変空隙力によりモータの軸を中心として所定の半径で公
転を行わせ、この公転運動をモータ軸の回転運動に変換
して取り出す構造をとっている。
【０００５】
【作用】上記手段を用いることにより、可動子を固定子
の一方に吸引する場合、複数の箇所で吸引・反発力が得
られるために、可変空隙力を有効に活用することがで
き、高いトルクが得られる。
の一方に吸引する場合、複数の箇所で吸引・反発力が得
られるために、可変空隙力を有効に活用することがで
き、高いトルクが得られる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は、本発明の実施例の可変空隙モータの断面図
である。図において、可動子１は渦巻状に加工された磁
性体１２の両面に、隣合うもの同士および磁性体１２を
挟んで向かい合うもの同士の磁極が逆になるように着磁
された複数個の永久磁石１１を取り付けて構成される。
この永久磁石１１は、焼結磁石を磁性体１２の曲率に合
わせて切り出したものでも良いが、スパッタ法により作
製される薄膜磁石を用いてもよい。この可動子１は、軸
１３を中心として固定子２に接触しない範囲の所定の半
径で公転のみが自由にできるように固定される。この可
動子１の公転運動は、リンク機構（図示せず）を用いて
軸１３の回転運動に変換される。固定子２は可動子１と
合同な渦巻状に加工された磁性体２２と、これに巻かれ
た複数相のヘリカル状巻線２１とで構成される。つぎ
に、動作原理について述べる。図２は図１のモータ断面
の一部を拡大したものである。まず、固定子２の巻線２
２により図中の点線矢印の様な磁界を発生させると、こ
の巻線２２に対向する可動子１の永久磁石１１の、軸１
３から見て固定子２のすぐ内側のものには吸引力が、固
定子２のすぐ外側のものには反発力が働き、これらの力
が合成されて可動子１は図中の白抜き矢印の向きに力が
働く。可動子１は巻線２２の発生する磁界の向きと位置
を、励磁する相を変えるか、または、各相に位相のずれ
た交流電流を流すことにより順次変えていくと、例えば
図３のように移動する。図３は、軸１３を中心として可
動子１の中心１４が移動した半径方向を点線矢印で示
し、この中心１４が行う円周方向の運動を実線矢印で示
している。（ａ）〜（ｆ）は可動子１がそれぞれ４５度
ずつ時計回りに移動したときのものである。この可動子
１と固定子２との吸引・反発力による可動子１の移動を
なめらかに行わせることにより、中心１４の軌跡は軸１
３を中心とした円を描く。この運動をリンク機構などを
用いて軸１３の回転運動に変換する。
る。図１は、本発明の実施例の可変空隙モータの断面図
である。図において、可動子１は渦巻状に加工された磁
性体１２の両面に、隣合うもの同士および磁性体１２を
挟んで向かい合うもの同士の磁極が逆になるように着磁
された複数個の永久磁石１１を取り付けて構成される。
この永久磁石１１は、焼結磁石を磁性体１２の曲率に合
わせて切り出したものでも良いが、スパッタ法により作
製される薄膜磁石を用いてもよい。この可動子１は、軸
１３を中心として固定子２に接触しない範囲の所定の半
径で公転のみが自由にできるように固定される。この可
動子１の公転運動は、リンク機構（図示せず）を用いて
軸１３の回転運動に変換される。固定子２は可動子１と
合同な渦巻状に加工された磁性体２２と、これに巻かれ
た複数相のヘリカル状巻線２１とで構成される。つぎ
に、動作原理について述べる。図２は図１のモータ断面
の一部を拡大したものである。まず、固定子２の巻線２
２により図中の点線矢印の様な磁界を発生させると、こ
の巻線２２に対向する可動子１の永久磁石１１の、軸１
３から見て固定子２のすぐ内側のものには吸引力が、固
定子２のすぐ外側のものには反発力が働き、これらの力
が合成されて可動子１は図中の白抜き矢印の向きに力が
働く。可動子１は巻線２２の発生する磁界の向きと位置
を、励磁する相を変えるか、または、各相に位相のずれ
た交流電流を流すことにより順次変えていくと、例えば
図３のように移動する。図３は、軸１３を中心として可
動子１の中心１４が移動した半径方向を点線矢印で示
し、この中心１４が行う円周方向の運動を実線矢印で示
している。（ａ）〜（ｆ）は可動子１がそれぞれ４５度
ずつ時計回りに移動したときのものである。この可動子
１と固定子２との吸引・反発力による可動子１の移動を
なめらかに行わせることにより、中心１４の軌跡は軸１
３を中心とした円を描く。この運動をリンク機構などを
用いて軸１３の回転運動に変換する。
【０００７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば可動
子と固定子とを機械角で１８０゜ずれた合同な渦巻形と
したので、可動子と固定子の複数の箇所で吸引・反発力
が得られるために、可変空隙力を有効に活用することが
でき、モータの高トルク化が容易に行える効果がある。
子と固定子とを機械角で１８０゜ずれた合同な渦巻形と
したので、可動子と固定子の複数の箇所で吸引・反発力
が得られるために、可変空隙力を有効に活用することが
でき、モータの高トルク化が容易に行える効果がある。
【図１】本発明の実施例を示す断面図である。
【図２】図１における部分拡大図である。
【図３】本発明の動作状態を示す図である。
１：可動子 １１：永久磁石 １２：可動子側の磁性体 １３：軸 １４：可動子を形取る渦巻の中心 ２：固定子 ２１：巻線 ２２：固定子側の磁性体
Claims (1)
- 【請求項１】可動子または固定子のいずれか一方を巻線
と磁性体で構成し、他方を巻線または永久磁石と磁性体
で構成する回転形モータにおいて、前記可動子と前記固
定子を合同な渦巻形としてそれぞれを機械角で１８０゜
ずらし、前記可動子は前記固定子との可変空隙力により
前記モータの軸を中心として所定の半径で公転を行わ
せ、この公転運動を前記軸に取り出すことを特徴とする
渦巻き形可変空隙モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25205592A JP3159335B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 渦巻き形可変空隙モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25205592A JP3159335B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 渦巻き形可変空隙モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0678514A true JPH0678514A (ja) | 1994-03-18 |
| JP3159335B2 JP3159335B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=17231943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25205592A Expired - Fee Related JP3159335B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 渦巻き形可変空隙モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3159335B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-26 JP JP25205592A patent/JP3159335B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3159335B2 (ja) | 2001-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090216 Year of fee payment: 8 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100216 Year of fee payment: 9 |
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