JPH07213044A - ステッピングモータ - Google Patents
ステッピングモータInfo
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- JPH07213044A JPH07213044A JP6004959A JP495994A JPH07213044A JP H07213044 A JPH07213044 A JP H07213044A JP 6004959 A JP6004959 A JP 6004959A JP 495994 A JP495994 A JP 495994A JP H07213044 A JPH07213044 A JP H07213044A
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- Japan
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- stator
- mover
- magnetic
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- stepping motor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステッピングモータにおいて、高トルク密度
を得る。 【構成】 固定子10及び移動子12が設けられ、さら
に移動子12の小歯間に永久磁石18が配置される。固
定子10の隣合った磁極は組をなし、移動子12の小歯
に対し1/2ピッチすれて配置される。この配置におい
て、組を構成する片方の磁極では移動子12の鉄心を磁
気吸引するとともに、磁極の磁力線と永久磁石18との
磁力線との間に磁気反発が生じ、磁気吸引力と磁気反発
力によりトルクが発生する。また、組を構成するもう片
方の磁極では、永久磁石18との間に磁気吸引力が生
じ、トルクが発生する。固定子10の磁極は移動子12
の鉄心と永久磁石を交互に磁気吸引することになり、い
ずれかを磁気吸引した後は極性を変えてもう片方を磁気
吸引する必要があり、従来のステッピングモータと異な
り、固定子10の全ての磁極を同時に励磁してトルクを
発生することができる。
を得る。 【構成】 固定子10及び移動子12が設けられ、さら
に移動子12の小歯間に永久磁石18が配置される。固
定子10の隣合った磁極は組をなし、移動子12の小歯
に対し1/2ピッチすれて配置される。この配置におい
て、組を構成する片方の磁極では移動子12の鉄心を磁
気吸引するとともに、磁極の磁力線と永久磁石18との
磁力線との間に磁気反発が生じ、磁気吸引力と磁気反発
力によりトルクが発生する。また、組を構成するもう片
方の磁極では、永久磁石18との間に磁気吸引力が生
じ、トルクが発生する。固定子10の磁極は移動子12
の鉄心と永久磁石を交互に磁気吸引することになり、い
ずれかを磁気吸引した後は極性を変えてもう片方を磁気
吸引する必要があり、従来のステッピングモータと異な
り、固定子10の全ての磁極を同時に励磁してトルクを
発生することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はステッピングモータに関
し、特に永久磁石を用いて高トルク密度化を図ったステ
ッピングモータに関する。
し、特に永久磁石を用いて高トルク密度化を図ったステ
ッピングモータに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ロボットや工作機械の高速化、位
置制御の高精度化、さらには力制御等の高機能化への要
求が高まっている。そこで、ロボット等の駆動方式とし
て、いわゆるダイレクト・ドライブ(DD)方式が注目
されており、DDモータの小型、軽量化が図られている
とともに、さらなる高トルク密度化等の性能の向上が鋭
意検討されている。
置制御の高精度化、さらには力制御等の高機能化への要
求が高まっている。そこで、ロボット等の駆動方式とし
て、いわゆるダイレクト・ドライブ(DD)方式が注目
されており、DDモータの小型、軽量化が図られている
とともに、さらなる高トルク密度化等の性能の向上が鋭
意検討されている。
【0003】図11には、例えば制御用モータ技術活用
マニュアル(東芝・小型モータ研究会著、昭和62年2
月25日発行)やステッピングモータ活用技術(海老原
・岩佐著、昭和59年8月25日発行)等に示されてい
る、既に実用化され種々の用途に用いられているVR型
ステッピングモータの動作原理が示されている。VR型
ステッピングモータでは、固定子(ステータ)10の歯
と移動子(ロータ)12の小歯が互いに近づく時に固定
子10の磁極が励磁され、固定子10と移動子12の小
歯間に作用する磁気吸引力により図中矢印方向にトルク
が発生する。このトルクにより移動子12は移動し、移
動子12がロータの場合には回転することになる。一
方、固定子10の歯と移動子12の小歯が互いに離れる
時には固定子10の磁極は励磁されず、トルクは発生し
ない。
マニュアル(東芝・小型モータ研究会著、昭和62年2
月25日発行)やステッピングモータ活用技術(海老原
・岩佐著、昭和59年8月25日発行)等に示されてい
る、既に実用化され種々の用途に用いられているVR型
ステッピングモータの動作原理が示されている。VR型
ステッピングモータでは、固定子(ステータ)10の歯
と移動子(ロータ)12の小歯が互いに近づく時に固定
子10の磁極が励磁され、固定子10と移動子12の小
歯間に作用する磁気吸引力により図中矢印方向にトルク
が発生する。このトルクにより移動子12は移動し、移
動子12がロータの場合には回転することになる。一
方、固定子10の歯と移動子12の小歯が互いに離れる
時には固定子10の磁極は励磁されず、トルクは発生し
ない。
【0004】図12には従来の4相VR型ステッピング
モータの励磁の様子が示されている。図において、横軸
は変位を表し、縦軸は静トルクを表している。ある相
(例えばφ1)が励磁されて移動子との間に磁気吸引力
が生じてトルクが発生するが、他の相(例えばφ3)で
は励磁されると逆向きの力が発生してしまうため励磁は
休止される。従って、移動子の変位がどのようなもので
あっても、全ての相を同時に励磁することはなく、固定
子の全ての磁極がトルク発生に寄与することもない。
モータの励磁の様子が示されている。図において、横軸
は変位を表し、縦軸は静トルクを表している。ある相
(例えばφ1)が励磁されて移動子との間に磁気吸引力
が生じてトルクが発生するが、他の相(例えばφ3)で
は励磁されると逆向きの力が発生してしまうため励磁は
休止される。従って、移動子の変位がどのようなもので
あっても、全ての相を同時に励磁することはなく、固定
子の全ての磁極がトルク発生に寄与することもない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のV
R型ステッピングモータでは、固定子10の全磁極が同
時に励磁されることはなく、従って全ての磁極が同時に
トルク発生に寄与していないので、高いトルク密度を得
ることは困難であった。
R型ステッピングモータでは、固定子10の全磁極が同
時に励磁されることはなく、従って全ての磁極が同時に
トルク発生に寄与していないので、高いトルク密度を得
ることは困難であった。
【0006】もちろん、磁束遮断特性の改善や歯幅の微
小化、エアギャップの微小化等によりある程度の高トル
ク化を図ることは可能であるが、最近のロボット等の高
機能化に伴い要求されるトルク密度も高いものとなり、
従来のステッピングモータでは未だ十分なトルク密度が
得られない問題があった。
小化、エアギャップの微小化等によりある程度の高トル
ク化を図ることは可能であるが、最近のロボット等の高
機能化に伴い要求されるトルク密度も高いものとなり、
従来のステッピングモータでは未だ十分なトルク密度が
得られない問題があった。
【0007】本発明は上記従来のステッピングモータの
有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は、高
トルク密度を有するステッピングを提供することにあ
る。
有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は、高
トルク密度を有するステッピングを提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載のステッピングモータは、固定子及び
複数の小歯を有する移動子を備えたステッピングモータ
であって、前記移動子の小歯間に永久磁石を配置し、前
記固定子は前記移動子の小歯に対して1/2歯ピッチず
れた隣同士の磁極を1組として相を構成し、前記固定子
と小歯間及び前記固定子と永久磁石間の磁気相互作用に
より前記移動子を移動させることを特徴とする。
に、請求項1記載のステッピングモータは、固定子及び
複数の小歯を有する移動子を備えたステッピングモータ
であって、前記移動子の小歯間に永久磁石を配置し、前
記固定子は前記移動子の小歯に対して1/2歯ピッチず
れた隣同士の磁極を1組として相を構成し、前記固定子
と小歯間及び前記固定子と永久磁石間の磁気相互作用に
より前記移動子を移動させることを特徴とする。
【0009】さらに、上記目的を達成するために、請求
項2記載のステッピングモータは、請求項1記載のステ
ッピングモータであって、前記固定子の全ての組を同時
に励磁し、前記固定子の組を構成する一方の磁極により
移動子の小歯の吸引と永久磁石の反発を生ぜしめ、他方
の磁極により永久磁石の吸引を生ぜしめることを特徴と
する。
項2記載のステッピングモータは、請求項1記載のステ
ッピングモータであって、前記固定子の全ての組を同時
に励磁し、前記固定子の組を構成する一方の磁極により
移動子の小歯の吸引と永久磁石の反発を生ぜしめ、他方
の磁極により永久磁石の吸引を生ぜしめることを特徴と
する。
【0010】
【作用】このように、本発明のステッピングモータは、
従来のステッピングモータのように固定子と移動子の間
の磁気吸引力のみを利用してトルクを発生させるのでは
なく、この磁気吸引力に加え、移動子に設けられた永久
磁石との間に作用する磁気反発力及び磁気吸引力をも利
用してトルクを発生させるものである。
従来のステッピングモータのように固定子と移動子の間
の磁気吸引力のみを利用してトルクを発生させるのでは
なく、この磁気吸引力に加え、移動子に設けられた永久
磁石との間に作用する磁気反発力及び磁気吸引力をも利
用してトルクを発生させるものである。
【0011】図1には本発明のステッピングモータの動
作原理が示されている。従来のVR型ステッピングモー
タと同様に固定子10及び移動子12が設けられるが、
本発明ではVR型のスロット部に相当する移動子12の
小歯間に永久磁石18が配置される。固定子10の隣合
った磁極は組をなし、移動子12の小歯に対し1/2ピ
ッチすれて配置される。この配置において、組を構成す
る片方の磁極では移動子12の鉄心を磁気吸引するとと
もに、磁極の磁力線と永久磁石18との磁力線との間に
磁気反発が生じ、磁気吸引力と磁気反発力によりトルク
が発生する。また、組を構成するもう片方の磁極では、
永久磁石18との間に磁気吸引力が生じ、トルクが発生
する。このように、本発明における固定子の磁極は移動
子12の鉄心と永久磁石を交互に磁気吸引することにな
り、従って、いずれかを磁気吸引した後は極性を変えて
もう片方を磁気吸引する必要があり、交流電流により、
固定子の全ての磁極を同時に励磁してトルクを発生させ
ることが可能となる。
作原理が示されている。従来のVR型ステッピングモー
タと同様に固定子10及び移動子12が設けられるが、
本発明ではVR型のスロット部に相当する移動子12の
小歯間に永久磁石18が配置される。固定子10の隣合
った磁極は組をなし、移動子12の小歯に対し1/2ピ
ッチすれて配置される。この配置において、組を構成す
る片方の磁極では移動子12の鉄心を磁気吸引するとと
もに、磁極の磁力線と永久磁石18との磁力線との間に
磁気反発が生じ、磁気吸引力と磁気反発力によりトルク
が発生する。また、組を構成するもう片方の磁極では、
永久磁石18との間に磁気吸引力が生じ、トルクが発生
する。このように、本発明における固定子の磁極は移動
子12の鉄心と永久磁石を交互に磁気吸引することにな
り、従って、いずれかを磁気吸引した後は極性を変えて
もう片方を磁気吸引する必要があり、交流電流により、
固定子の全ての磁極を同時に励磁してトルクを発生させ
ることが可能となる。
【0012】一例として、図2には本発明のステッピン
グモータで固定子の隣同士の組を移動子の小歯に対して
1/4ピッチずれて配置した4相構成の場合の励磁の様
子が示されている。前述したように、本発明では固定子
の1相を構成する磁極はいずれかを磁気吸引した後は極
性を変えてもう片方を磁気吸引するので、4相のうち2
相、すなわち1相と3相を同時に励磁し、さらに2相と
4相を同時に励磁する必要がある。従って、結局4相φ
1,φ2,φ3,φ4の全て、すなわち固定子の全ての
磁極が励磁することになり、これらがすべてトルク発生
に寄与することになる。
グモータで固定子の隣同士の組を移動子の小歯に対して
1/4ピッチずれて配置した4相構成の場合の励磁の様
子が示されている。前述したように、本発明では固定子
の1相を構成する磁極はいずれかを磁気吸引した後は極
性を変えてもう片方を磁気吸引するので、4相のうち2
相、すなわち1相と3相を同時に励磁し、さらに2相と
4相を同時に励磁する必要がある。従って、結局4相φ
1,φ2,φ3,φ4の全て、すなわち固定子の全ての
磁極が励磁することになり、これらがすべてトルク発生
に寄与することになる。
【0013】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
【0014】図3には本実施例におけるステッピングモ
ータのラジアル方向の断面図が示されている。本実施例
のステッピングモータは2ステータ1ロータタイプであ
り、固定子としてアウトステータ10a、インステータ
10bが設けられ、移動子としてロータ12が設けられ
ている。アウトステータ10a間及びインステータ10
b間にはそれぞれコイル14a、14bが設けられ、こ
れらのコイルに交流電流を供給することによりアウトス
テータ10a及びインステータ10bは励磁される。コ
イル14a、14bとロータ12との間は樹脂部16
a、16bで絶縁されている。
ータのラジアル方向の断面図が示されている。本実施例
のステッピングモータは2ステータ1ロータタイプであ
り、固定子としてアウトステータ10a、インステータ
10bが設けられ、移動子としてロータ12が設けられ
ている。アウトステータ10a間及びインステータ10
b間にはそれぞれコイル14a、14bが設けられ、こ
れらのコイルに交流電流を供給することによりアウトス
テータ10a及びインステータ10bは励磁される。コ
イル14a、14bとロータ12との間は樹脂部16
a、16bで絶縁されている。
【0015】また、本実施例においては、アウトステー
タ10a及びインステータ10bには1磁極あたり3つ
の歯が形成されており、一方ロータ12には58の小歯
が形成されている。磁極の配置は、ロータ12の小歯に
対して1/2ピッチずれた隣同士の2つの極を1組と
し、隣同士の組はロータ12の小歯に対して1/4ピッ
チずれた配置をなして隣合った4組で4相を構成し、こ
れら2セット8組16極でステータ10a、10bの磁
極を構成する配置である。そして、ロータ12の小歯間
には、強度の点から2(mm)角以上のサイズのネオジ
ウム−鉄−ほう素永久磁石18が配置されている。な
お、各部のディメンションは、図4に示されるように、
外径120(mm)、内径38(mm)、エアギャップ
30(μm)である。
タ10a及びインステータ10bには1磁極あたり3つ
の歯が形成されており、一方ロータ12には58の小歯
が形成されている。磁極の配置は、ロータ12の小歯に
対して1/2ピッチずれた隣同士の2つの極を1組と
し、隣同士の組はロータ12の小歯に対して1/4ピッ
チずれた配置をなして隣合った4組で4相を構成し、こ
れら2セット8組16極でステータ10a、10bの磁
極を構成する配置である。そして、ロータ12の小歯間
には、強度の点から2(mm)角以上のサイズのネオジ
ウム−鉄−ほう素永久磁石18が配置されている。な
お、各部のディメンションは、図4に示されるように、
外径120(mm)、内径38(mm)、エアギャップ
30(μm)である。
【0016】本実施例におけるステッピングモータは以
上のような構成を有しており、前述した図2に示される
ようにバイポーラ4相励磁によりステータ10a,10
bを励磁し、ロータ12を回転駆動する。すなわち、ア
ウトステータ10a及びインステータ10bのφ1及び
φ3を同時に励磁し、さらにφ2及びφ4を同時に励磁
することによりステータ10a、10bの全ての磁極を
励磁し、ステータ10a、10bとロータ12の鉄心間
に作用する従来の磁気吸引力に加え、永久磁石18との
間に作用する磁気反発力によりトルクを発生させて駆動
する。
上のような構成を有しており、前述した図2に示される
ようにバイポーラ4相励磁によりステータ10a,10
bを励磁し、ロータ12を回転駆動する。すなわち、ア
ウトステータ10a及びインステータ10bのφ1及び
φ3を同時に励磁し、さらにφ2及びφ4を同時に励磁
することによりステータ10a、10bの全ての磁極を
励磁し、ステータ10a、10bとロータ12の鉄心間
に作用する従来の磁気吸引力に加え、永久磁石18との
間に作用する磁気反発力によりトルクを発生させて駆動
する。
【0017】ここで、本願出願人は、このようなステッ
ピングモータを設計するに当たり、有限積分方程式法
(MAGNA/FIM)を用いて2次元静磁場解析を行
い、最高トルクを出力し得る、歯ピッチに対するステー
タ歯幅及びロータ歯幅を算出している。以下にその概要
を示す。
ピングモータを設計するに当たり、有限積分方程式法
(MAGNA/FIM)を用いて2次元静磁場解析を行
い、最高トルクを出力し得る、歯ピッチに対するステー
タ歯幅及びロータ歯幅を算出している。以下にその概要
を示す。
【0018】図5には解析に用いられたステータ10と
ロータ12のモデルが示されている。歯ピッチをλ、ス
テータ歯幅をTs、ロータ歯幅をTr、エアギャップを
gで表している。境界条件としては、4極リニアモデル
の解析により、磁力線が1つの相の2極で循環し、隣の
相にはほとんど漏れないことから、1つの相の2極で解
析し、境界は固定境界(ベクトルポテンシャルが0)と
した。なお、要素数は6322であり、コイルの電流密
度は7.5E+6(A/m2 )である。そして、歯ピッ
チに対するステータ歯幅、ロータ歯幅の割合を変化さ
せ、トルクが最高となるときの値を解析した。
ロータ12のモデルが示されている。歯ピッチをλ、ス
テータ歯幅をTs、ロータ歯幅をTr、エアギャップを
gで表している。境界条件としては、4極リニアモデル
の解析により、磁力線が1つの相の2極で循環し、隣の
相にはほとんど漏れないことから、1つの相の2極で解
析し、境界は固定境界(ベクトルポテンシャルが0)と
した。なお、要素数は6322であり、コイルの電流密
度は7.5E+6(A/m2 )である。そして、歯ピッ
チに対するステータ歯幅、ロータ歯幅の割合を変化さ
せ、トルクが最高となるときの値を解析した。
【0019】(a)まず、ステータ歯幅Tsと歯ピッチ
λの比とロータ歯幅Trと歯ピッチλの比を等しいと
し、その値を変化させた。この時、ロータの歯幅/歯ピ
ッチが0.415のところでトルクがピークとなった。
λの比とロータ歯幅Trと歯ピッチλの比を等しいと
し、その値を変化させた。この時、ロータの歯幅/歯ピ
ッチが0.415のところでトルクがピークとなった。
【0020】(b)次に、ロータの歯幅/歯ピッチを
0.415に固定してステータの歯幅Tsを変化させ
た。この時、ステータの歯幅/歯ピッチが約0.25の
ところでトルクがピークとなった。
0.415に固定してステータの歯幅Tsを変化させ
た。この時、ステータの歯幅/歯ピッチが約0.25の
ところでトルクがピークとなった。
【0021】(c)次に、ステータの歯幅/歯ピッチを
0.25に固定してロータの歯幅Trを変化させた。こ
の時、ロータの歯幅/歯ピッチが約0.45のところで
トルクがピークとなった。
0.25に固定してロータの歯幅Trを変化させた。こ
の時、ロータの歯幅/歯ピッチが約0.45のところで
トルクがピークとなった。
【0022】(d)次に、ロータの歯幅/歯ピッチを
0.45に固定して再びステータの歯幅Tsを変化させ
た。この時、ステータの歯幅/歯ピッチが約0.275
のところでトルクがピークとなった。
0.45に固定して再びステータの歯幅Tsを変化させ
た。この時、ステータの歯幅/歯ピッチが約0.275
のところでトルクがピークとなった。
【0023】以上の解析結果より、ロータの歯幅/歯ピ
ッチが0.45、ステータの歯幅/歯ピッチが0.27
5のときにトルクが最高となることが分かった。
ッチが0.45、ステータの歯幅/歯ピッチが0.27
5のときにトルクが最高となることが分かった。
【0024】図6には上記条件、すなわち、Ts/λ=
0.275、Tr/λ=0.45におけるロータ変位に
伴うトルク脈動を解析した結果が示されている。図にお
いて、横軸はロータ変位角(deg)を表し、縦軸はト
ルク(N・m)を表している。図中破線は2相毎のトル
クを示しており、実線はそれらの合成トルク、すなわち
出力トルクを示している。実際にモータから取り出すこ
とができる最大トルクは合成トルクの谷の値以下である
ので、Ts/λ=0.275、Tr/λ=0.45の条
件でトルクが36.4(N・m)となる解析結果が得ら
れた。
0.275、Tr/λ=0.45におけるロータ変位に
伴うトルク脈動を解析した結果が示されている。図にお
いて、横軸はロータ変位角(deg)を表し、縦軸はト
ルク(N・m)を表している。図中破線は2相毎のトル
クを示しており、実線はそれらの合成トルク、すなわち
出力トルクを示している。実際にモータから取り出すこ
とができる最大トルクは合成トルクの谷の値以下である
ので、Ts/λ=0.275、Tr/λ=0.45の条
件でトルクが36.4(N・m)となる解析結果が得ら
れた。
【0025】なお、この値は同じ大きさ、同じ固定子端
数、同じ励磁電流のVR型ステッピングモータに比べ
て、4.1倍のトルクとなっており、極めて高いトルク
密度が得られている。また、本実施例のステッピングモ
ータの重量は約5Kg程度であり、従ってトルク重量比
は7.3(N・m/Kg)となる。
数、同じ励磁電流のVR型ステッピングモータに比べ
て、4.1倍のトルクとなっており、極めて高いトルク
密度が得られている。また、本実施例のステッピングモ
ータの重量は約5Kg程度であり、従ってトルク重量比
は7.3(N・m/Kg)となる。
【0026】なお、本実施例では2ステータ1ロータタ
イプのステッピングモータの場合について説明したが、
本発明はもちろんこれに限定されるものではなく、例え
ば図7に示されるアウトステータのみのインナーロータ
タイプ、図8に示されるインステータのみのアウターロ
ータタイプに適当することができ、さらには図9、図1
0に示されるように移動子がロータではなくフォーサ2
0である2ステータ1フォーサリニアタイプ、1ステー
タ1フォーサリニアタイプにも適用できることは言うま
でもない。また、固定子相数が4相の場合について説明
したが、2相、3相、5相、それ以上の相数でも実現可
能である。
イプのステッピングモータの場合について説明したが、
本発明はもちろんこれに限定されるものではなく、例え
ば図7に示されるアウトステータのみのインナーロータ
タイプ、図8に示されるインステータのみのアウターロ
ータタイプに適当することができ、さらには図9、図1
0に示されるように移動子がロータではなくフォーサ2
0である2ステータ1フォーサリニアタイプ、1ステー
タ1フォーサリニアタイプにも適用できることは言うま
でもない。また、固定子相数が4相の場合について説明
したが、2相、3相、5相、それ以上の相数でも実現可
能である。
【0027】以上本発明の実施例について説明してきた
が、本実施例には特許請求の範囲に記載された技術事項
以外に以下のような実施態様が含まれることを付記して
おく。(1)請求項1または請求項2記載のステッピン
グモータにおいて、前記移動子の歯幅/歯ピッチが0.
45、前記固定子の歯幅/歯ピッチが0.275である
ことを特徴とするステッピングモータ。
が、本実施例には特許請求の範囲に記載された技術事項
以外に以下のような実施態様が含まれることを付記して
おく。(1)請求項1または請求項2記載のステッピン
グモータにおいて、前記移動子の歯幅/歯ピッチが0.
45、前記固定子の歯幅/歯ピッチが0.275である
ことを特徴とするステッピングモータ。
【0028】(2)請求項1または請求項2記載のステ
ッピングモータにおいて、前記移動子はロータまたはフ
ォーサであることを特徴とするステッピングモータ。
ッピングモータにおいて、前記移動子はロータまたはフ
ォーサであることを特徴とするステッピングモータ。
【0029】(3)請求項1または請求項2記載のステ
ッピングモータにおいて、前記固定子の隣同士の組は移
動子の小歯に対して1/4歯ピッチずれて配置され、隣
合った4組で4相を構成することを特徴とするステッピ
ングモータ。
ッピングモータにおいて、前記固定子の隣同士の組は移
動子の小歯に対して1/4歯ピッチずれて配置され、隣
合った4組で4相を構成することを特徴とするステッピ
ングモータ。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1、請求項
2記載のステップモータによれば、従来のステッピング
モータに比べ極めて高いトルク密度を得ることができ
る。
2記載のステップモータによれば、従来のステッピング
モータに比べ極めて高いトルク密度を得ることができ
る。
【図1】本発明のステッピングモータの動作原理を示す
説明図である。
説明図である。
【図2】本発明のステッピングモータの励磁状況を示す
説明図である。
説明図である。
【図3】本発明の実施例のラジアル方向の断面図であ
る。
る。
【図4】本発明の実施例のディメンション説明図であ
る。
る。
【図5】本発明の実施例の解析モデル説明図である。
【図6】本発明の実施例の解析結果を示すグラフ図であ
る。
る。
【図7】本発明の他の実施例(インナーロータタイプ)
の断面図である。
の断面図である。
【図8】本発明の他の実施例(アウターロータタイプ)
の断面図である。
の断面図である。
【図9】本発明の他の実施例(リニアタイプ)の説明図
である。
である。
【図10】本発明の他の実施例(リニアタイプ)の説明
図である。
図である。
【図11】従来のVR型ステッピングモータの動作原理
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図12】従来のVR型ステッピングモータの励磁状況
を示す説明図である。
を示す説明図である。
10、10a、10b 固定子(ステータ) 12、12a、12b 移動子(ロータ) 18 永久磁石 20 移動子(フォーサ)
Claims (2)
- 【請求項1】 固定子及び複数の小歯を有する移動子を
備えたステッピングモータであって、 前記移動子の小歯間に永久磁石を配置し、 前記固定子は前記移動子の小歯に対して1/2歯ピッチ
ずれた隣同士の磁極を1組として相を構成し、 前記固定子と小歯間及び前記固定子と永久磁石間の磁気
相互作用により前記移動子を移動させることを特徴とす
るステッピングモータ。 - 【請求項2】 請求項1記載のステッピングモータであ
って、 前記固定子の全ての組を同時に励磁し、 前記固定子の組を構成する一方の磁極により移動子の小
歯の吸引と永久磁石の反発を生ぜしめ、他方の磁極によ
り永久磁石の吸引を生ぜしめることを特徴とするステッ
ピングモータ。
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---|---|---|---|
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JP00495994A JP3187639B2 (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | ステッピングモータ |
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JP2016025773A (ja) * | 2014-07-22 | 2016-02-08 | 株式会社デンソー | ダブルステータ型回転電機 |
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-
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- 1994-01-21 JP JP00495994A patent/JP3187639B2/ja not_active Expired - Fee Related
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