JPH082171B2 - ステップモータ - Google Patents
ステップモータInfo
- Publication number
- JPH082171B2 JPH082171B2 JP59139245A JP13924584A JPH082171B2 JP H082171 B2 JPH082171 B2 JP H082171B2 JP 59139245 A JP59139245 A JP 59139245A JP 13924584 A JP13924584 A JP 13924584A JP H082171 B2 JPH082171 B2 JP H082171B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic pole
- magnetic
- winding
- rotor
- pole piece
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
- G04C13/00—Driving mechanisms for clocks by master-clocks
- G04C13/08—Slave-clocks actuated intermittently
- G04C13/10—Slave-clocks actuated intermittently by electromechanical step advancing mechanisms
- G04C13/11—Slave-clocks actuated intermittently by electromechanical step advancing mechanisms with rotating armature
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
- H02K37/10—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
- H02K37/12—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
- H02K37/14—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は，時計の可動部品を駆動するのに特に適した
電磁ステツピングモータに関する。このモータは，ステ
ータと，磁化されたロータとを有し，前記ステータの磁
気回路が，第１の巻線と，少なくとも１つの第２の巻線
とを備えている。
電磁ステツピングモータに関する。このモータは，ステ
ータと，磁化されたロータとを有し，前記ステータの磁
気回路が，第１の巻線と，少なくとも１つの第２の巻線
とを備えている。
この説明に概ね該当する従来のモータは，様々な刊行
物に記載されている。例えば，米国特許第4,361,790号
に記載されているものは,2つの回転方向を持ち，同時に
励磁される２つの巻線を備えた磁気回路を備えている。
このモータは，基本的には，ロータを取り囲む３つの極
拡張部すなわち広磁路部を持つステータを備えている。
前記広磁路部の１つは２つの巻線に共通し，他の２つ
は，それぞれ,2つの巻線の各々に従属している。磁束保
存の原理により，後者の２つの広磁路部に向かつて作用
する力の２倍の引き付ける力が，こうした構成により，
共通の広磁路部に向いてロータに作用する。この構成で
生じる機械的な不平衡による片側によつた磁気引きつけ
力が，当然の結果として，ベアリングと軸とに応力をか
けてしまい，摩耗を起こし，その結果，モータの寿命を
短かくしている。
物に記載されている。例えば，米国特許第4,361,790号
に記載されているものは,2つの回転方向を持ち，同時に
励磁される２つの巻線を備えた磁気回路を備えている。
このモータは，基本的には，ロータを取り囲む３つの極
拡張部すなわち広磁路部を持つステータを備えている。
前記広磁路部の１つは２つの巻線に共通し，他の２つ
は，それぞれ,2つの巻線の各々に従属している。磁束保
存の原理により，後者の２つの広磁路部に向かつて作用
する力の２倍の引き付ける力が，こうした構成により，
共通の広磁路部に向いてロータに作用する。この構成で
生じる機械的な不平衡による片側によつた磁気引きつけ
力が，当然の結果として，ベアリングと軸とに応力をか
けてしまい，摩耗を起こし，その結果，モータの寿命を
短かくしている。
前述の問題点は，本発明によつて解消される。本発明
に基づくステツプモータは，時計の可動部品を駆動する
のに特に適している。このモータは，ステータと，磁化
されたロータとを有し，前記ステータの磁気回路が，第
１の巻線と，少なくとも１つの第２の巻線を備え，各巻
線は，コアのまわりに巻かれており，前記ステータは，
可飽和ネツク又はスロツトのような狭磁路部で分割され
た４つの広磁路部すなわち磁極片部を持ち，第１の巻線
の励磁で発生して磁束が，ほぼ等しい２つの部分に分割
されるように，前記ステータの磁気回路は構成されてお
り，分割された磁束の一方が，第２の巻線のコアを通
り，その結果，ロータに２つの磁界を与え，これらの磁
界は,2つの直交軸線に対しほぼ対称となつている。
に基づくステツプモータは，時計の可動部品を駆動する
のに特に適している。このモータは，ステータと，磁化
されたロータとを有し，前記ステータの磁気回路が，第
１の巻線と，少なくとも１つの第２の巻線を備え，各巻
線は，コアのまわりに巻かれており，前記ステータは，
可飽和ネツク又はスロツトのような狭磁路部で分割され
た４つの広磁路部すなわち磁極片部を持ち，第１の巻線
の励磁で発生して磁束が，ほぼ等しい２つの部分に分割
されるように，前記ステータの磁気回路は構成されてお
り，分割された磁束の一方が，第２の巻線のコアを通
り，その結果，ロータに２つの磁界を与え，これらの磁
界は,2つの直交軸線に対しほぼ対称となつている。
以下，添付図面に沿つて本発明の実施例につき詳細に
説明する。
説明する。
第1a図は，本発明の第１の実施例に係るモータの概略
図である。このモータは，基本的には，ステータ１とロ
ータ２を備えている。ステータは，第１の巻線ｇと，第
２の２つの巻線P1及びP2を備える。この好ましい実施例
では，巻線ｇの巻数は，各巻線P1及びP2の２倍の巻数で
ある。巻線ｇは第１のコア３に巻かれ、巻線P1とP2は、
それぞれ第２のコア５と４に巻かれている。コア3,4お
よび５は、全体を１で示したステータに連続し、当該ス
テータの一部分をなす。ステータ１の中央部分には開口
があり、この開口中にロータ２が回転可能に配置されて
いる。この開口の内側境界壁とロータ２との間には、空
隙16が存在する。さらに、ステータには、可飽和の狭隘
路をなす可飽和ネック部6,7,8および９を形成するため
に、半月状の４つの切欠きが設けられている。ネック部
7,9は、開口の中心を通る軸線ｙ上にほぼ位置し、ネッ
ク部6,8は開口の中心を通る（軸線ｙに直交する）軸線
ｘ上にほぼ位置している。ネック部を構成する切欠き
は、スロットまたは空隙で置換できる。ステータ１は、
参照符号10,11,12および13を付して示した第1,第2,第3,
第４の磁極部を有する。これらの磁極部の（ロータに空
隙16をもって対向する）磁極片部は、隣合う磁極片部に
対して、可飽和の磁路を形成するネック部6,7,8,9によ
り結合されており、磁極片部とネック部はロータを回転
可能に収容する全体として円形の上記開口を形成する。
第１の磁極部10と第２の磁極部11との間において、それ
らの磁極片部から離れた磁極部端部の相互をつなぐ磁路
が、コア３により与えられる。コア３は巻線ｇを担持す
る。同様に、一方の第２のコア４は、第２の磁極部11と
第３の磁極部12との間において、磁極片部から離れた磁
極部端部の相互をつなぐ磁路を与え、巻線P2を担持す
る。他方の第２のコア５は、第１の磁極部10と第４の磁
極部13との間において、磁極片部から離れた磁極部端部
の相互をつなぐ磁路を与え、巻線P1を担持する。又、ス
テータの開口の内側境界壁に形成した２つの切り欠き14
と15とにより，巻線が励磁されていない時に，ロータの
角度位置が定まる。ロータは，磁化の向きが直径の方向
に配向された永久磁石を有する。ロータの位置は，静止
時，図で示す双頭矢印Ｎ−Ｓに一致している。
図である。このモータは，基本的には，ステータ１とロ
ータ２を備えている。ステータは，第１の巻線ｇと，第
２の２つの巻線P1及びP2を備える。この好ましい実施例
では，巻線ｇの巻数は，各巻線P1及びP2の２倍の巻数で
ある。巻線ｇは第１のコア３に巻かれ、巻線P1とP2は、
それぞれ第２のコア５と４に巻かれている。コア3,4お
よび５は、全体を１で示したステータに連続し、当該ス
テータの一部分をなす。ステータ１の中央部分には開口
があり、この開口中にロータ２が回転可能に配置されて
いる。この開口の内側境界壁とロータ２との間には、空
隙16が存在する。さらに、ステータには、可飽和の狭隘
路をなす可飽和ネック部6,7,8および９を形成するため
に、半月状の４つの切欠きが設けられている。ネック部
7,9は、開口の中心を通る軸線ｙ上にほぼ位置し、ネッ
ク部6,8は開口の中心を通る（軸線ｙに直交する）軸線
ｘ上にほぼ位置している。ネック部を構成する切欠き
は、スロットまたは空隙で置換できる。ステータ１は、
参照符号10,11,12および13を付して示した第1,第2,第3,
第４の磁極部を有する。これらの磁極部の（ロータに空
隙16をもって対向する）磁極片部は、隣合う磁極片部に
対して、可飽和の磁路を形成するネック部6,7,8,9によ
り結合されており、磁極片部とネック部はロータを回転
可能に収容する全体として円形の上記開口を形成する。
第１の磁極部10と第２の磁極部11との間において、それ
らの磁極片部から離れた磁極部端部の相互をつなぐ磁路
が、コア３により与えられる。コア３は巻線ｇを担持す
る。同様に、一方の第２のコア４は、第２の磁極部11と
第３の磁極部12との間において、磁極片部から離れた磁
極部端部の相互をつなぐ磁路を与え、巻線P2を担持す
る。他方の第２のコア５は、第１の磁極部10と第４の磁
極部13との間において、磁極片部から離れた磁極部端部
の相互をつなぐ磁路を与え、巻線P1を担持する。又、ス
テータの開口の内側境界壁に形成した２つの切り欠き14
と15とにより，巻線が励磁されていない時に，ロータの
角度位置が定まる。ロータは，磁化の向きが直径の方向
に配向された永久磁石を有する。ロータの位置は，静止
時，図で示す双頭矢印Ｎ−Ｓに一致している。
第1a図の構成において，巻き線ｇを励磁すると，磁束
が発生し，この磁束は，ロータに各巻線から発生の磁界
を加えるために，ほぼ等しい２つの磁束部分に分割され
る。空隙に直接に到達する磁束φ１と，空隙に到達する
のに，巻線P1とP2のコアを通過する必要のあるφ２とで
ある。従つて，この構成では，磁束φ１とφ２に応じて
ロータに作用する磁界は，図に示した２つの直交する軸
線ＸとＹに対してほぼ対称である。これから解かるよう
に，これらの磁界の合成軸は，軸線Ｘに平行で，矢印17
の方向に向いている。しかし，この向きは，反対向きの
パルスで巻線ｇが励磁されると，矢印17の向きとは反対
になる。
が発生し，この磁束は，ロータに各巻線から発生の磁界
を加えるために，ほぼ等しい２つの磁束部分に分割され
る。空隙に直接に到達する磁束φ１と，空隙に到達する
のに，巻線P1とP2のコアを通過する必要のあるφ２とで
ある。従つて，この構成では，磁束φ１とφ２に応じて
ロータに作用する磁界は，図に示した２つの直交する軸
線ＸとＹに対してほぼ対称である。これから解かるよう
に，これらの磁界の合成軸は，軸線Ｘに平行で，矢印17
の方向に向いている。しかし，この向きは，反対向きの
パルスで巻線ｇが励磁されると，矢印17の向きとは反対
になる。
次に、巻線P1とP2とを、同相で励磁する（一方の巻線
P1（またはP2）の磁束が、他方の巻線P2（またはP1）の
コアを通る場合）か、又は逆相で励磁する（一方の巻線
P1（またはP2）の磁束が、他方の巻線P2（またはP1）の
コアを通らない場合）かにより、分けて説明する。
P1（またはP2）の磁束が、他方の巻線P2（またはP1）の
コアを通る場合）か、又は逆相で励磁する（一方の巻線
P1（またはP2）の磁束が、他方の巻線P2（またはP1）の
コアを通らない場合）かにより、分けて説明する。
まず，巻線P1とP2が，逆相で励磁される場合を考え
る。第２図は，巻線の接続を示し，黒丸は巻線の向き示
す。第２図は，また，巻線P1及びP2と，独立した巻線ｇ
との関係を示す。ここで，巻線P1とP2それぞれからの磁
束φ４とφ３は，第1a図に示すようである。φ３とφ４
に応じた合成磁界の軸は，矢印18の方向である。従つ
て，巻線ｇからの矢印17で示す磁界の軸と，逆相接続の
巻線P1及びP2とからの矢印18で示す合成磁界の軸とが，
互いに直交していることが直ちに解かる。
る。第２図は，巻線の接続を示し，黒丸は巻線の向き示
す。第２図は，また，巻線P1及びP2と，独立した巻線ｇ
との関係を示す。ここで，巻線P1とP2それぞれからの磁
束φ４とφ３は，第1a図に示すようである。φ３とφ４
に応じた合成磁界の軸は，矢印18の方向である。従つ
て，巻線ｇからの矢印17で示す磁界の軸と，逆相接続の
巻線P1及びP2とからの矢印18で示す合成磁界の軸とが，
互いに直交していることが直ちに解かる。
この条件下で，回転角αの関数としてロータに作用す
る偶力Ｃの値を表わす第３図を参照する。正回転はαを
正に，逆回転はαは負にとつてある。ここで，電磁ステ
ツピングモータのロータには，少なくとも２種類の偶力
が働くことに注目されたい。即ち，磁石単独による静的
位置決め偶力Caと，磁石の磁束及び励磁されている巻線
の磁束の相互作用による動的モータ偶力（すなわち相互
偶力）Cabとである。点Ｓ′2,S1及びS2は，第1a図のＮ
−Ｓで示すロータ位置に相当する，電流が流れていない
場合の安定な平衡点である。他方，点Ｉ′1,I1及びI
2は，不安定な平衡点であり，軸線Ｎ−Ｓが第1a図に示
した切り欠き14,15に整合している場合のロータ位置に
相当する。
る偶力Ｃの値を表わす第３図を参照する。正回転はαを
正に，逆回転はαは負にとつてある。ここで，電磁ステ
ツピングモータのロータには，少なくとも２種類の偶力
が働くことに注目されたい。即ち，磁石単独による静的
位置決め偶力Caと，磁石の磁束及び励磁されている巻線
の磁束の相互作用による動的モータ偶力（すなわち相互
偶力）Cabとである。点Ｓ′2,S1及びS2は，第1a図のＮ
−Ｓで示すロータ位置に相当する，電流が流れていない
場合の安定な平衡点である。他方，点Ｉ′1,I1及びI
2は，不安定な平衡点であり，軸線Ｎ−Ｓが第1a図に示
した切り欠き14,15に整合している場合のロータ位置に
相当する。
第３図には，巻線ｇの相互偶力Cab（ｇ）と，逆相励
磁の２つの巻線P1及びP2の相互偶力Cab（P1−P2）とが
示されている。これら２つの偶力は，前述の説明通り,9
0度だけ離れている。曲線Cab（ｇ）は一定の電流で巻線
ｇを励磁した結果を示し，一方，曲線−Cab（ｇ）は一
定の電流であるが逆向きの電流で巻線ｇを励磁した結果
を示す。曲線Cab（P1−P2）は，第２図に示す接続の巻
線P1とP2を，一定の電流で励磁した時の偶力を示す。図
を複雑にしないよう，−Cab（P1−P2）の曲線は示され
ていない。
磁の２つの巻線P1及びP2の相互偶力Cab（P1−P2）とが
示されている。これら２つの偶力は，前述の説明通り,9
0度だけ離れている。曲線Cab（ｇ）は一定の電流で巻線
ｇを励磁した結果を示し，一方，曲線−Cab（ｇ）は一
定の電流であるが逆向きの電流で巻線ｇを励磁した結果
を示す。曲線Cab（P1−P2）は，第２図に示す接続の巻
線P1とP2を，一定の電流で励磁した時の偶力を示す。図
を複雑にしないよう，−Cab（P1−P2）の曲線は示され
ていない。
巻線ｇだけを持つたモータを考えてみると，こうした
モータは標準的な単相モータであつて，そのロータは，
相互偶力Cab（ｇ）により安定位置S1から位置S2へと回
転させられる。この偶力の大きさは,I1の位置の角度よ
りやや大きい角度αまで回転するのには充分である。残
りの運動は，励磁中に貯えられた運動エネルギすなわち
ポテンシヤルエネルギによつて行なわれる。しかし，こ
れでは，周知のように，モータを逆転駆動できない。モ
ータに加え得る，利用可能なエネルギ−Cab（ｇ）が，
位置決めエネルギより小さいからである。
モータは標準的な単相モータであつて，そのロータは，
相互偶力Cab（ｇ）により安定位置S1から位置S2へと回
転させられる。この偶力の大きさは,I1の位置の角度よ
りやや大きい角度αまで回転するのには充分である。残
りの運動は，励磁中に貯えられた運動エネルギすなわち
ポテンシヤルエネルギによつて行なわれる。しかし，こ
れでは，周知のように，モータを逆転駆動できない。モ
ータに加え得る，利用可能なエネルギ−Cab（ｇ）が，
位置決めエネルギより小さいからである。
巻線ｇと，逆相接続の２つの巻線P1及びP2とにより，
この実施例に係るモータは，第1a図に示す直交する磁界
を持つ２相モータとして働く。
この実施例に係るモータは，第1a図に示す直交する磁界
を持つ２相モータとして働く。
従つて，このモータは，巻線に加えられるパルスに応
じて，一方の又は他方の向きに回転できる。モータのパ
ラメータと，打ち勝つべき機械的偶力とに応じて，所要
動作に最も適したパルスの構成が選択される。ここで
は，可能な２つの励磁動作（一方な正転用，他方は逆転
用）を説明する。
じて，一方の又は他方の向きに回転できる。モータのパ
ラメータと，打ち勝つべき機械的偶力とに応じて，所要
動作に最も適したパルスの構成が選択される。ここで
は，可能な２つの励磁動作（一方な正転用，他方は逆転
用）を説明する。
第4a図において，上方波形が巻線ｇの供給電圧Ｕ
（ｇ）を，下方波形が巻線P1とP2の供給電圧Ｕ（P1−
P2）を示す。これらは，ロータを正転させるためのもの
である。第３図を参照して，ロータが偶力C1を発生し，
位置S1から位置I1へ回転するのに必要な期間，巻線ｇに
は電圧Ｕ（ｇ）が印加される。次いで，巻線P1とP2は,U
（P1−P2）の電圧で励磁される。この励磁は，ロータ18
0゜まで回転するに要する偶力C2を発生するために十分
な期間中，継続される。こうして，ロータは，点S2に位
置される。予定時間経過後，励磁を逆にして，次の段階
が行なわれる。又，第4a図は，巻線ｇが励磁されている
時は巻線P1とP2が回路を開かれていることを点線20で，
巻線P1とP2との励磁中は巻線ｇが回路を開かれることを
点線21で，それぞれ示している。この構成の必要な理由
は，ロータの正転を妨げる逆起電力が，励磁されていな
い巻線中に生ずるためである。
（ｇ）を，下方波形が巻線P1とP2の供給電圧Ｕ（P1−
P2）を示す。これらは，ロータを正転させるためのもの
である。第３図を参照して，ロータが偶力C1を発生し，
位置S1から位置I1へ回転するのに必要な期間，巻線ｇに
は電圧Ｕ（ｇ）が印加される。次いで，巻線P1とP2は,U
（P1−P2）の電圧で励磁される。この励磁は，ロータ18
0゜まで回転するに要する偶力C2を発生するために十分
な期間中，継続される。こうして，ロータは，点S2に位
置される。予定時間経過後，励磁を逆にして，次の段階
が行なわれる。又，第4a図は，巻線ｇが励磁されている
時は巻線P1とP2が回路を開かれていることを点線20で，
巻線P1とP2との励磁中は巻線ｇが回路を開かれることを
点線21で，それぞれ示している。この構成の必要な理由
は，ロータの正転を妨げる逆起電力が，励磁されていな
い巻線中に生ずるためである。
第4b図は，ロータを逆回転させるための，巻線ｇの供
給電圧Ｕ（ｇ）を上方の波形で，巻線P1とP2の供給電圧
Ｕ（P1−P2）を下方の波形で，それぞれ示している。こ
れは，ロータのS1の位置からＳ′２の位置への回転を扱
つている。そのため，第３図に示すように，巻線ｇを−
Ｕ（ｇ）の電圧で励磁して偶力C3を発生させるが，この
偶力C3はロータが45度回転する前に中断される。巻線P1
とP2も電圧Ｕ（P1−P2）で励磁され，偶力C4を発生す
る。この偶力はC4,モータが新しい点Ｓ′２に到達する
までの期間にわたつて，維持されている。以上から明ら
かなように，逆回転には（モータと，選択されたモータ
のパラメータを考慮して），まず，相互に逆極性の２つ
のパルスで２種の巻線の各々を同時に付勢し，次いで，
巻線P1とP2の方のみを励磁する。予定時間が経過する
と，励磁は逆転され，次の段階に入る。巻線P1とP2との
励磁の継続中，巻線ｇの短絡防止のため，点線22で示す
如く，第4a図で説明したのと同じ構成がここでも採られ
る。
給電圧Ｕ（ｇ）を上方の波形で，巻線P1とP2の供給電圧
Ｕ（P1−P2）を下方の波形で，それぞれ示している。こ
れは，ロータのS1の位置からＳ′２の位置への回転を扱
つている。そのため，第３図に示すように，巻線ｇを−
Ｕ（ｇ）の電圧で励磁して偶力C3を発生させるが，この
偶力C3はロータが45度回転する前に中断される。巻線P1
とP2も電圧Ｕ（P1−P2）で励磁され，偶力C4を発生す
る。この偶力はC4,モータが新しい点Ｓ′２に到達する
までの期間にわたつて，維持されている。以上から明ら
かなように，逆回転には（モータと，選択されたモータ
のパラメータを考慮して），まず，相互に逆極性の２つ
のパルスで２種の巻線の各々を同時に付勢し，次いで，
巻線P1とP2の方のみを励磁する。予定時間が経過する
と，励磁は逆転され，次の段階に入る。巻線P1とP2との
励磁の継続中，巻線ｇの短絡防止のため，点線22で示す
如く，第4a図で説明したのと同じ構成がここでも採られ
る。
これまでの説明は，ステツプ動作のモータ，すなわ
ち，そのロータは，各秒ごとに１段階進み，例えば，ウ
オツチの秒針を１度に１秒進めるようなものに関する。
しかし，場合によつては，例えば，アラーム時刻をデイ
スプレイしたり，時刻を変更するために，秒針を進めた
り遅らせたり高速で駆動できると都合がよい。本発明に
係るモータは，そのような操作にも適している。交番パ
ルスのグループを離間している停止時期をなくせるから
である。このことは，急速前進用の波形を示す第4c図
と，急速逆回転用の波形を示す4d図とから理解できる。
ち，そのロータは，各秒ごとに１段階進み，例えば，ウ
オツチの秒針を１度に１秒進めるようなものに関する。
しかし，場合によつては，例えば，アラーム時刻をデイ
スプレイしたり，時刻を変更するために，秒針を進めた
り遅らせたり高速で駆動できると都合がよい。本発明に
係るモータは，そのような操作にも適している。交番パ
ルスのグループを離間している停止時期をなくせるから
である。このことは，急速前進用の波形を示す第4c図
と，急速逆回転用の波形を示す4d図とから理解できる。
次に，モータの巻線P1とP2とが同じ位相で励磁される
場合を考える。第５図から明らかなように，巻線ｇと２
つの巻線P1及びP2（図中黒丸は巻線の向きを示す。）の
総べては，振幅Ｕのパルスで直列に励磁される。従つ
て，モータ領域の磁束の流れは変わり，第1b図に概略的
に示したようになる。第1b図中，図示しない巻線は，第
1a図に示したモータの巻線の構成と同一である。
場合を考える。第５図から明らかなように，巻線ｇと２
つの巻線P1及びP2（図中黒丸は巻線の向きを示す。）の
総べては，振幅Ｕのパルスで直列に励磁される。従つ
て，モータ領域の磁束の流れは変わり，第1b図に概略的
に示したようになる。第1b図中，図示しない巻線は，第
1a図に示したモータの巻線の構成と同一である。
前述と同様に，巻線ｇの例示により，φ１とφ２の２
つの部分に分かれた磁束が発生する。巻線P1とP2が同相
で励磁されるため，これらの合成磁束は，第1b図に示す
磁束φ５のようになる。磁束φ５は，磁束φ１およびφ
２と同じ方向および向きで，また，その振幅を磁束φ１
およびφ２の組合せの振幅にほぼ等しく図示し得る。従
つて，磁束φ５と，磁束φ１及びφ２とが組み合わさつ
た，矢印19の方向に向いた合成磁束の磁界に，ロータは
置かれる。換言すれば，巻線ｇによつて発生した磁界の
軸と，同一位相で励磁された巻線P1とP2から発生した磁
界の磁とは，同じ方向と向きを持つ。
つの部分に分かれた磁束が発生する。巻線P1とP2が同相
で励磁されるため，これらの合成磁束は，第1b図に示す
磁束φ５のようになる。磁束φ５は，磁束φ１およびφ
２と同じ方向および向きで，また，その振幅を磁束φ１
およびφ２の組合せの振幅にほぼ等しく図示し得る。従
つて，磁束φ５と，磁束φ１及びφ２とが組み合わさつ
た，矢印19の方向に向いた合成磁束の磁界に，ロータは
置かれる。換言すれば，巻線ｇによつて発生した磁界の
軸と，同一位相で励磁された巻線P1とP2から発生した磁
界の磁とは，同じ方向と向きを持つ。
第６図には，位置決め偶力Caと，巻線ｇによる相互偶
力Cab（ｇ）と，同相励磁の２つの巻線P1及びP2による
相互偶力Cab（P1＋P2）が示されている。相互偶力は，
同位相で，同一の振幅である。その結果，モータが通常
より大きい負荷に打ち勝つ毎に使える偶力の,2倍の大き
さの偶力Cab（ｔ）となる。
力Cab（ｇ）と，同相励磁の２つの巻線P1及びP2による
相互偶力Cab（P1＋P2）が示されている。相互偶力は，
同位相で，同一の振幅である。その結果，モータが通常
より大きい負荷に打ち勝つ毎に使える偶力の,2倍の大き
さの偶力Cab（ｔ）となる。
モータは，ここでは，単一の優先回転方向を持つた単
相モータとして動作する。モータは，第７図に示すよう
な，従来からの両極パルスで励磁されている。
相モータとして動作する。モータは，第７図に示すよう
な，従来からの両極パルスで励磁されている。
実施例に基づいて説明してきたこのモータには，以上
に詳述した動作のほか，多くの操作の可能性がある。と
りわけ,4つの広磁路部により，ロータに作用する力が常
にバランスし，結果的に，ロータ軸とそのベアリングの
持ちがかなりよくなる。
に詳述した動作のほか，多くの操作の可能性がある。と
りわけ,4つの広磁路部により，ロータに作用する力が常
にバランスし，結果的に，ロータ軸とそのベアリングの
持ちがかなりよくなる。
第1a図は，本発明に係る第１の実施例のモータの概略図
であり，ステータは第１の巻線と,2つの第２の巻線を備
えている。 第1b図は，第1a図に示すモータの単相運転における磁束
を示す図である。 第２図は，第1a図のモータを二相運転する場合の巻線接
続を示す図である。 第３図は，二相運転時における，モータの回転角の関数
としての偶力の値を示す図である。 第4a図および4b図は，正転と逆転それぞれの二相のステ
ツプ運転での，巻線に加えるパルスの例を示す図であ
る。 第4c図および4d図は，二相の高速運転で巻線に加えられ
る，正転用および逆転用のパルス例をそれぞれ示す図で
ある。 第５図は，第1a図のモータの単相運転時の巻線接続を示
す図である。 第６図は，単相運転時における，ロータの回転角の関数
としての偶力の値を示す図である。 第７図は，正転のための単相ステツプ運転にて，巻線に
加えるパルスの例を示す図である。 １……ステータ,2……ロータ,3、４、５……コア,6、
７、８、９……可飽和狭磁路部,10、11、12、13……広
磁路部,14、15……切り欠き、φ１〜φ５……磁束。
であり，ステータは第１の巻線と,2つの第２の巻線を備
えている。 第1b図は，第1a図に示すモータの単相運転における磁束
を示す図である。 第２図は，第1a図のモータを二相運転する場合の巻線接
続を示す図である。 第３図は，二相運転時における，モータの回転角の関数
としての偶力の値を示す図である。 第4a図および4b図は，正転と逆転それぞれの二相のステ
ツプ運転での，巻線に加えるパルスの例を示す図であ
る。 第4c図および4d図は，二相の高速運転で巻線に加えられ
る，正転用および逆転用のパルス例をそれぞれ示す図で
ある。 第５図は，第1a図のモータの単相運転時の巻線接続を示
す図である。 第６図は，単相運転時における，ロータの回転角の関数
としての偶力の値を示す図である。 第７図は，正転のための単相ステツプ運転にて，巻線に
加えるパルスの例を示す図である。 １……ステータ,2……ロータ,3、４、５……コア,6、
７、８、９……可飽和狭磁路部,10、11、12、13……広
磁路部,14、15……切り欠き、φ１〜φ５……磁束。
Claims (3)
- 【請求項１】一連の付勢パルスに応動する電磁ステップ
モータであって： 逆極性の２つの磁極（N,S）を持つ永久磁石を含むロー
タ（２）と； １つの第１の巻線（ｇ）と２つの第２の巻線（P1,P2）
と； ステータ（１）とを備え； このステータ（１）には、 第1,第2,第３および第４の磁極部（10,11,12,13）が含
まれ、各磁極部は磁極片部を含み、隣合う磁極片部の間
に可飽和の磁路を与えるネック部（6,7,8,9）が設けら
れ、これらの磁極片部およびネック部が次のように構成
され、すなわち、 磁極片部およびネック部により、前記ロータを回転可能
に収容する全体として円形の開口が形成され、 第１の磁極部（10）の磁極片部と第２の磁極部（11）の
磁極片部とを結ぶネック部（７）と、第３の磁極部（1
2）の磁極片部と第４の磁極部（13）の磁極片部とを結
ぶネック部（９）とが、前記開口の中心を通る第１の軸
線（ｙ）上に、ほぼ位置し、 第１の磁極部（10）の磁極片部と第４の磁極部（13）の
磁極片部とを結ぶネック部（６）と、第２の磁極部（1
1）の磁極片部と第３の磁極部（12）の磁極片部とを結
ぶネック部（８）とが、前記第１の軸線（ｙ）に直交し
且つ前記開口の中心を通る第２の軸線（ｘ）上に、ほぼ
位置するよう、 磁極片部およびネック部が構成されており、 前記第１の磁極部（10）と前記第２の磁極部（11）との
間において、磁極片部から離れた側でそれらの磁極部端
部の相互をつなぐ磁路を形成し、もって前記第１の巻線
（ｇ）を担持する第１のコア（３）が含まれ、 前記第１の磁極部（10）と前記第４の磁極部（13）との
間、および、前記第２の磁極部（11）と前記第３の磁極
部（12）との間のそれぞれにおいて、磁極片部から離れ
た側で磁極部端部の相互をつなぐ磁路を形成し、もって
前記２つの第２の巻線（P1,P2）の１つをそれぞれ担持
する、 ２つの第２のコア（5,4）が含まれ、 前記開口の内側境界壁に２つの切欠き（14,15）が設け
られて、これらの切欠きにより、前記第１の巻線（ｇ）
および第２の巻線（P1,P2）が付勢されていない時にお
ける前記ロータ（２）の角度位置が定まり、 そして、前記第１の巻線（ｇ）の付勢により発生される
磁束が、前記第１および第２の磁極部（10,11）を介し
て前記ロータを直接的に通る第１の磁束部分（φ１）
と、前記２つの第２のコアを通り前記第３および第４の
磁極部（12,13）を介して前記ロータを通る第２の磁束
部分（φ２）との、ほぼ等しい２つの磁束部分に分けら
れ、前記第１の巻線（ｇ）の付勢により、前記ロータ
は、前記第１および第２の磁極部（10,11）の磁極片部
の間の磁界と、前記第３および第４の磁極部（12,13）
の磁極片部の間の磁界との、前記の直交する軸線（x,
y）に対して対称な２つの磁界を受けるようにされてい
る ことを特徴とするステップモータ。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のステップモー
タにおいて、前記２つ第２の巻線（P1,P2）は、その一
方により発生される磁束が、その他方の巻かれているコ
アを介さずに前記ロータを通るように付勢され、前記第
１の巻線による合成磁界の方向と、前記第２の巻線によ
る合成磁界の方向とが、ほぼ直交していることを特徴と
するステップモータ。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載のステップモー
タにおいて、前記２つの第２の巻線（P1,P2）は、その
一方により発生される磁束が、その他方の巻かれている
コアを介して前記ロータを通るように付勢され、前記第
１の巻線による合成磁界の方向と、前記第２の巻線によ
る合成磁界の方向とが、ほぼ同じ向きで同じ方向を有し
ていることを特徴とするステップモータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH369983A CH649438GA3 (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | |
| CH3699/83-0 | 1983-07-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091855A JPS6091855A (ja) | 1985-05-23 |
| JPH082171B2 true JPH082171B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=4261622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59139245A Expired - Lifetime JPH082171B2 (ja) | 1983-07-06 | 1984-07-06 | ステップモータ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4546278A (ja) |
| EP (1) | EP0132633B1 (ja) |
| JP (1) | JPH082171B2 (ja) |
| CH (1) | CH649438GA3 (ja) |
| DE (1) | DE3464418D1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH673751B5 (ja) * | 1988-05-11 | 1990-10-15 | Asulab Sa | |
| CH681500B5 (fr) * | 1991-04-19 | 1993-10-15 | Ebauchesfabrik Eta Ag | Moteur électromagnétique à deux sens de rotation, notamment pour pièce d'horlogerie. |
| US5492509A (en) * | 1994-06-06 | 1996-02-20 | Ford Motor Company | Operating range selection of an automatic transmission |
| TW288222B (ja) * | 1994-08-26 | 1996-10-11 | Ebauchesfabrik Eta Ag | |
| CH690882A5 (fr) * | 1996-12-04 | 2001-02-15 | Ebauchesfabrik Eta Ag | Transducteur électromécanique biphasé et dispositif électromécanique comprenant au moins un tel transducteur. |
| DE19815230A1 (de) * | 1998-04-04 | 1999-10-07 | Mannesmann Vdo Ag | Schrittmotor |
| US6227822B1 (en) | 1998-10-20 | 2001-05-08 | Lakewood Engineering And Manufacturing Co. | Fan with improved electric motor and mounting |
| JP4596762B2 (ja) * | 2003-09-11 | 2010-12-15 | 日本電産コパル株式会社 | ステッピングモータ |
| US7372179B2 (en) * | 2005-12-10 | 2008-05-13 | Lee Chung Chiang | Stepper motor having solenoid coils around end portions of stator poles |
| JP6349662B2 (ja) * | 2013-09-20 | 2018-07-04 | カシオ計算機株式会社 | ステッピングモータ及び時計 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2010869A (en) * | 1931-05-28 | 1935-08-13 | Howard D Colman | Induction motor |
| US2402380A (en) * | 1944-03-02 | 1946-06-18 | Oscar H Dicke | Synchronous motor |
| US3052806A (en) * | 1960-01-12 | 1962-09-04 | Lee Royal | Electric motors and stators therefor |
| CH597716A5 (ja) * | 1975-10-14 | 1978-04-14 | Gretag Ag | |
| SU811428A1 (ru) * | 1979-05-07 | 1981-03-07 | Предприятие П/Я Г-4665 | Однофазный шаговый электродвига-ТЕль |
| GB2054978B (en) * | 1979-07-06 | 1984-06-13 | Ebauches Sa | Electromagnetic motor rotatable in either direction |
| FR2464516A2 (fr) * | 1979-08-27 | 1981-03-06 | Lavet Marius | Perfectionnements apportes aux montres-bracelets electroniques |
-
1983
- 1983-07-06 CH CH369983A patent/CH649438GA3/fr unknown
-
1984
- 1984-06-27 US US06/625,148 patent/US4546278A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-07-03 EP EP84107699A patent/EP0132633B1/fr not_active Expired
- 1984-07-03 DE DE8484107699T patent/DE3464418D1/de not_active Expired
- 1984-07-06 JP JP59139245A patent/JPH082171B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH649438GA3 (ja) | 1985-05-31 |
| DE3464418D1 (en) | 1987-07-30 |
| JPS6091855A (ja) | 1985-05-23 |
| EP0132633B1 (fr) | 1987-06-24 |
| EP0132633A1 (fr) | 1985-02-13 |
| US4546278A (en) | 1985-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5510662A (en) | Permanent magnet motor | |
| US4644233A (en) | D.C. brushless motor having wider and narrower pole parts | |
| US4704567A (en) | Brushless D.C. motor having alternating wider and narrower pole shoes | |
| JPH082171B2 (ja) | ステップモータ | |
| JPH0875872A (ja) | ２つのロータを有する電気機械変換器 | |
| JP2002078306A (ja) | 磁石界磁回転形回転電機 | |
| JPS5822938B2 (ja) | 可逆回転モ−タ | |
| US3770998A (en) | Electric rotating machine | |
| US4885487A (en) | Electromagnetic oscillation motor | |
| JP3228782U (ja) | 永久磁石を用いたモータ | |
| JPH06327206A (ja) | Ｐｍ形交流同期モータ | |
| JP3229593U (ja) | 永久磁石を用いたモータ | |
| JP3229592U (ja) | 永久磁石を用いたモータ | |
| JPH0226463B2 (ja) | ||
| JPH10174414A (ja) | パルス駆動式ブラシレスモータ | |
| JPS6110957A (ja) | 正逆転モ−タ | |
| JPH0219702B2 (ja) | ||
| JP2742078B2 (ja) | モータ | |
| JPH0667165B2 (ja) | ブラシレスモ−タ | |
| KR930006647B1 (ko) | 토오크 리플레스 직류모터 | |
| WO2002035683A1 (fr) | Moteur electrique a rotor pouvant confiner un flux magnetique | |
| JPS6026483A (ja) | 永久磁石回転子型同期電動機 | |
| JPS5961484A (ja) | ブラシレスモ−タの駆動回路 | |
| JPH01318578A (ja) | ブラシレスモータの駆動回路 | |
| JPH03212145A (ja) | 電磁回転機 |