JPH0847226A - Rotating magnetic field motor - Google Patents

Rotating magnetic field motor

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JPH0847226A
JPH0847226A JP17693994A JP17693994A JPH0847226A JP H0847226 A JPH0847226 A JP H0847226A JP 17693994 A JP17693994 A JP 17693994A JP 17693994 A JP17693994 A JP 17693994A JP H0847226 A JPH0847226 A JP H0847226A
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magnetic
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Manabu Shinomiya
学 篠宮
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Seikosha KK
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Abstract

PURPOSE:To make fast driving easier by providing a 2-pole magnetized rotor with a notched part for forming pseudo 4-pole, and providing each three stator plates with a recessed part for forming six stator magnetic pole parts, so that hunting when a rotor stops quickly converges. CONSTITUTION:On the periphery of a 2-pole magnetized rotor 1 consisting of a permanent magnet, the first notched parts 1a and 1b, and the second notched parts 1c and 1a are provided 2 so that, a pseudo 4-pole wherein there are two magnetic flux density on each N-pole side and S-pole side is formed. Meanwhile, relating to a stator 2, three stator plates 21, 22 and 23 are provided with recessed parts 21a, 22a and 23a, so that pairs of stator magnetic pole parts 21b and 21c, 22b and 22c, 23b and 23c are formed. Further, among adjoining stator plates 21, 22 and 23, recessed parts 2b, 2e and 2h and notched parts 2c, 2f and 2i are provided, so that, narrow connection parts 2a, 2d and 2g are formed. Thus, when the rotor 1 steps, the magnetic flux direction of rotor 1 and stator 2 are matched, in parallel, in narrow range, for strong control force.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石ロータを用い
た回転磁界型モータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotating magnetic field type motor using a permanent magnet rotor.

【0002】[0002]

【従来の技術】永久磁石ロータを用いた回転磁界型モー
タには、ステップモータやDCブラシレスモータ等がよ
く知られている。
2. Description of the Related Art Stepping motors, DC brushless motors and the like are well known as rotating field type motors using a permanent magnet rotor.

【0003】従来技術の1つとして、実公平2−372
67号公報に示されるように、ロータとして径方向2極
に着磁した円筒形マグネットを用い、このロータに等分
に3つのステータを対向させ、この3つのステータの励
磁順を変えることによって正逆転のモータを構成したも
のがある。
As one of the prior arts, the Japanese Utility Model Publication No. 2-372
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 67,67, a cylindrical magnet magnetized with two radial poles is used as a rotor, three stators are evenly opposed to the rotor, and the excitation order of the three stators is changed to positive. There is a reverse rotation motor.

【0004】また、特開平4−75499号公報に示さ
れるように、回転方向が決められているモータを、入力
パルスの入力パターン,タイミング等を変化させて逆転
させるように構成したものがある。
Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-75499, there is a motor configured to rotate in a reverse direction by changing the input pattern, timing, etc. of an input pulse.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前者のものは、ロータ
を円筒形状のままでその径方向に2極に着磁するために
着磁パターンがサインカーブ的になる。ステップモータ
として動作させる場合には、ロータが1ステップ動作し
て運動収束しようとするときに、N極またはS極の一方
の極は囲われたステータの1つと対向して位置するが、
他方の極の磁束ピーク部分が2つのステータの接合部分
と対向し、ロータ回転運動の収束が悪くなる。このた
め、ロータはその停止時に振動しながら止まる、いわゆ
るハンチングを生じる。ロータにより指針を回転駆動す
る時には、上記したハンチングが指針に伝わり、指針の
微振動が発生して見苦しい。そして、このハンチング動
作が収まって完全に停止してから次の駆動信号を供給す
ることになるので、早送り運動のスピードを上げること
ができないという問題があった。
In the former case, the magnetizing pattern is sinusoidal in order to magnetize two poles in the radial direction while keeping the rotor in a cylindrical shape. When operating as a stepper motor, one pole of the north pole or south pole is located opposite one of the enclosed stators when the rotor attempts to converge the movement by one step,
The magnetic flux peak portion of the other pole faces the joint portion of the two stators, and the convergence of the rotor rotational movement becomes poor. Therefore, when the rotor is stopped, the rotor vibrates and stops, so-called hunting occurs. When the pointer is rotationally driven by the rotor, the above-mentioned hunting is transmitted to the pointer, and minute vibration of the pointer occurs, which is unsightly. Further, since the next drive signal is supplied after the hunting operation is stopped and completely stopped, there is a problem that the speed of the fast-forward motion cannot be increased.

【0006】後者のものは、ステップモータの脱調領域
を利用したものであり、耐慣性負荷が小さい。そのた
め、様々な指針を取り付ける設備時計用ムーブメントに
は不適であるという問題があった。
The latter type uses the step-out region of the step motor and has a small inertia load. Therefore, there is a problem that it is unsuitable for a movement for equipment clocks to which various hands are attached.

【0007】本発明の目的は、上記した問題点を改良
し、ロータ停止時のハンチングが素早く収束するように
し、それにより高速駆動を容易にし、量産性、経済性に
優れた簡単な構成から成る回転磁界型モータを提供する
ことにある。
An object of the present invention is to improve the above-mentioned problems and to make the hunting quickly stop when the rotor is stopped, thereby facilitating high-speed driving, and having a simple structure excellent in mass productivity and economical efficiency. To provide a rotating magnetic field type motor.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の回転磁界型モータは、永久磁石からなる
2極着磁のロータと、このロータを等角度幅で取り囲む
3つのステータ板と、各ステータ板を励磁して回転磁界
を発生させる3つのコイルとを含み、ロータは、その着
磁方向と平行な方向の側面に第1切欠部を相対向して有
する実質的に小判形の形状に形成してあるとともに、着
磁方向と直交する方向の側面には第1切欠部よりも切欠
量の小さい第2切欠部が相対向して形成してあり、第1
切欠部と第2切欠部の存在によって、ロータはN極側と
S極側に磁束密度のピークがそれぞれ2つずつある疑似
的4極となっている。また、ステータ板のそれぞれに
は、それぞれの角度中心位置に設けてある凹部の両側に
円弧状の1対のステータ磁極部が形成してあり、ステー
タ磁極部の6個は、ロータの回りに等角度幅でかつ等間
隔で位置している。
In order to achieve the above object, a rotating magnetic field type motor of the present invention is a two-pole magnetized rotor composed of a permanent magnet and three stators surrounding the rotor with an equal angular width. The rotor includes a plate and three coils for exciting each stator plate to generate a rotating magnetic field, and the rotor has a substantially oval shape having first cutout portions on opposite side surfaces in a direction parallel to the magnetization direction. In addition to the first cutout portion, the second cutout portion having a smaller cutout amount than the first cutout portion is formed to face each other on the side surface in the direction orthogonal to the magnetization direction.
Due to the presence of the cutout portion and the second cutout portion, the rotor is a pseudo four pole having two magnetic flux density peaks on each of the N pole side and the S pole side. In addition, each of the stator plates has a pair of arc-shaped stator magnetic pole portions formed on both sides of the concave portion provided at the respective angular center positions, and six stator magnetic pole portions are arranged around the rotor. They are angularly spaced and evenly spaced.

【0009】上記の隣り合うステータ板の間の角度幅と
ステータ磁極部の角度幅と凹部の角度幅とはそれぞれ実
質的に等しく形成してあることが好ましい。
It is preferable that the angular width between the adjacent stator plates, the angular width of the stator magnetic pole portion and the angular width of the recess are substantially equal to each other.

【0010】また、上記のロータの第2切欠部の角度幅
とその両側のロータ磁極部の角度幅は互いに等しく形成
し、かつ隣り合うステータ板の間の角度幅またはステー
タ磁極部の角度幅または凹部の角度幅と等しく形成して
あることが好ましい。
Further, the angular width of the second cutout portion of the rotor and the angular width of the rotor magnetic pole portions on both sides thereof are formed to be equal to each other, and the angular width between the adjacent stator plates or the angular width of the stator magnetic pole portion or the concave portion of the stator magnetic pole portion. It is preferably formed to have the same width as the angular width.

【0011】また、上記の隣り合うステータ板の間は磁
気抵抗の大きい狭幅連結部を介して繋げてあり、3つの
ステータ板が1つの部品となっていることが好ましい。
Further, it is preferable that the adjacent stator plates are connected to each other via a narrow connecting portion having a large magnetic resistance, and the three stator plates are one component.

【0012】更に、上記のロータの第2切欠部に対応す
る径方向投影部分は非磁性材料で形成されていることが
好ましい。
Further, it is preferable that the radial projection portion corresponding to the second cutout portion of the rotor is made of a non-magnetic material.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図1に示すように、永久磁石から形成さ
れた2極着磁のロータ1を中心として、その回りを取り
囲む磁性材の薄板で形成されたステータ2が配置されて
いる。ロータ1は、図2(a)に示すように、厚肉の永
久磁石から成る円板から、その着磁方向と平行な方向の
側面を中心角90度分切除して第1切欠部1a,1bを
相対向して設けて、実質的に平面小判形の形状に形成し
てある。また、着磁方向と直交する方向の側面には、第
1切欠部1a,1bより切欠量の小さい中心角30度分
切除して第2切欠部1c,1dを相対向して形成してあ
る。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a stator 2 formed of a thin plate of a magnetic material is arranged around a rotor 1 having a two-pole magnetization formed of a permanent magnet. As shown in FIG. 2 (a), the rotor 1 is formed by cutting a side surface in a direction parallel to the magnetizing direction from a circular plate made of a thick permanent magnet by a central angle of 90 degrees to form a first cutout portion 1 a, 1b are provided so as to face each other, and are formed in a substantially flat oval shape. Further, on the side surface in the direction orthogonal to the magnetizing direction, second cutouts 1c, 1d are formed facing each other by cutting by a central angle of 30 degrees having a cutout smaller than the first cutouts 1a, 1b. .

【0014】従って外周面は、図2(b)に示される中
心角90度分の第1切欠部1a,1bと、図2(c)に
示される中心角30度分の第2切欠部1c,1dとが、
中心角30度分の同心円の4つの円弧面であるロータ磁
極部1e,1f,1g,1hを介して交互に連続し、こ
のために、ロータ1は図3に示すように、N極側とS極
側に磁束密度のピークがそれぞれ2つずつある疑似的4
極となっている。また同極どうし及び異極どうしの磁束
密度が急峻に変化するように、ロータ軸(図示せず。)
が嵌合する軸孔1iの大きさを選定し、かつ上記したよ
うな形状を決定している。
Therefore, the outer peripheral surface has first notches 1a and 1b having a central angle of 90 degrees shown in FIG. 2B and second notches 1c having a central angle of 30 degrees shown in FIG. 2C. , 1d,
The rotor magnetic pole portions 1e, 1f, 1g, and 1h, which are four circular arc surfaces of concentric circles with a central angle of 30 degrees, are alternately connected to each other. Therefore, as shown in FIG. Pseudo 4 with two magnetic flux density peaks on each S pole side
It is a pole. Further, the rotor shaft (not shown) is arranged so that the magnetic flux densities of the same pole and the different poles change abruptly.
The size of the shaft hole 1i into which is fitted is selected, and the shape as described above is determined.

【0015】ステータ2の具体的な形状について説明す
る。図4及び図5に示すように、ロータ1を等角度幅で
取り囲む3つのステータ板21,22,23からなり、
各ステータ板のそれぞれには、それぞれの角度中心位置
に設けてある凹部21a,22a,23aの両側に、円
弧状の1対のステータ磁極部21b,21cと、22
b,22cと、23b,23cとが形成してある。隣り
合うステータ板21と22、22と23、23と21の
間は、凹部2bと切欠部2c、凹部2eと切欠部2f、
凹部2hと切欠部2iとにより、磁気抵抗の大きい(断
面積の小さい)狭幅連結部2a,2d,2gとなってい
る。凹部21a,22a,23aと、ステータ磁極部2
1b,21c,22b,22c,23b,23cと、凹
部2b,2e,2hとは、いずれも中心角30度の角度
幅に形成してある。
A specific shape of the stator 2 will be described. As shown in FIGS. 4 and 5, the three stator plates 21, 22, and 23 surround the rotor 1 with an equal angular width,
In each of the stator plates, a pair of arc-shaped stator magnetic pole portions 21b, 21c, 22 are provided on both sides of the concave portions 21a, 22a, 23a provided at the respective angular center positions.
b, 22c and 23b, 23c are formed. Between the adjacent stator plates 21 and 22, 22 and 23, and 23 and 21, the recess 2b and the notch 2c, the recess 2e and the notch 2f,
The recessed portion 2h and the cutout portion 2i serve as narrow-width connecting portions 2a, 2d, and 2g having large magnetic resistance (small cross-sectional area). The recesses 21a, 22a, 23a and the stator magnetic pole portion 2
Each of the concave portions 1b, 21c, 22b, 22c, 23b, 23c and the concave portions 2b, 2e, 2h is formed with an angle width of a central angle of 30 degrees.

【0016】図1に示すように、ステータ板21,2
2,23から延伸した外端部には、コイル芯31,3
2,33の一端部が固着してある。コイル芯31,3
2,33の他端部には、継鉄(ヨーク)4が固着してあ
る。各コイル芯31,32,33には、コイル31a,
32a,33aがそれぞれ巻回してある。これによっ
て、全体として磁気回路を構成し、6個のステータ磁極
部21b,21c,22b,22c,23b,23c
は、ロータ1の回りに等角度幅でかつ等間隔で位置して
いる。
As shown in FIG. 1, the stator plates 21, 2 are
The coil cores 31 and 3 are attached to the outer ends extending from the coils 2 and 23.
One end of 2, 33 is fixed. Coil core 31,3
A yoke (yoke) 4 is fixed to the other end of each of the wires 2, 33. Each coil core 31, 32, 33 has a coil 31a,
32a and 33a are wound respectively. As a result, a magnetic circuit is configured as a whole, and the six stator magnetic pole portions 21b, 21c, 22b, 22c, 23b, 23c.
Are located around the rotor 1 at equal angular widths and at equal intervals.

【0017】ロータ1とステータ2はそれぞれ上述した
形状を有しているので、ステータ2が励磁されていない
でロータ1が静止状態のときには、ロータ1の疑似的4
極のロータ磁極部1e,1f,1g,1hは、6個のス
テータ磁極部のうちの4個と磁気的に結合するようにな
っている。図4の状態では、ロータ磁極部1e,1f,
1g,1hはステータ磁極部21b,21c,22c,
23bと磁気的に結合しており、これは図3で説明した
ロータ1の磁束密度の疑似的4極にほぼ一致する位置で
磁気的に結合している。
Since the rotor 1 and the stator 2 each have the above-described shape, when the stator 1 is not excited and the rotor 1 is in a stationary state, the rotor 1 and the stator 4 are simulated.
The pole rotor magnetic pole portions 1e, 1f, 1g, 1h are magnetically coupled to four of the six stator magnetic pole portions. In the state of FIG. 4, the rotor magnetic pole portions 1e, 1f,
1g and 1h are stator magnetic pole portions 21b, 21c, 22c,
23b, which is magnetically coupled to each other at a position substantially corresponding to the pseudo four poles of the magnetic flux density of the rotor 1 described in FIG.

【0018】このような構成におけるモータの作動は、
駆動回路等(図示せず。)の出力信号が、コイル31
a,32a,33aに印加されることにより、ステータ
板21,22,23に磁界が発生し、その磁束の流れに
よりロータ1が回転されるものである。
The operation of the motor in such a structure is as follows.
The output signal of the drive circuit or the like (not shown) is transferred to the coil 31.
When applied to a, 32a, 33a, a magnetic field is generated in the stator plates 21, 22, 23, and the rotor 1 is rotated by the flow of the magnetic flux.

【0019】図6はコイル31a,32a,33aを順
に励磁した場合のロータ1の静止安定位置を示してい
る。ロータ1の安定位置は、ステップ1からステップ6
まであり、各ステップ1〜6におけるステータ板21,
22,23のN,Sの記号は、対応する各コイルにより
ステータ板が励磁された励磁方向を表わす。ステップ1
では、ロータ磁極部1e,1f,1g,1hは、ステー
タ磁極部21b,21c,22c,23bと対向してい
る。ステップ2では、ロータ磁極部1e,1f,1g,
1hは、ステータ磁極部23c,21b,22b,22
cと対向している。ステップ3では、ロータ磁極部1
e,1f,1g,1hは、ステータ磁極部23b,23
c,21c,22bと対向している。ステップ4では、
ロータ磁極部1e,1f,1g,1hは、ステータ磁極
部22c,23b,21b,21cと対向している。ス
テップ5では、ロータ磁極部1e,1f,1g,1h
は、ステータ磁極部22b,22c,23c,21bと
対向している。ステップ6では、ロータ磁極部1e,1
f,1g,1hは、ステータ磁極部21c,22b,2
3b,23cと対向している。
FIG. 6 shows a stationary stable position of the rotor 1 when the coils 31a, 32a, 33a are sequentially excited. The stable position of the rotor 1 is determined by the steps 1 to 6
The stator plate 21 in each step 1 to 6,
The symbols N and S in 22 and 23 represent the excitation directions in which the stator plate is excited by the corresponding coils. Step 1
Then, the rotor magnetic pole portions 1e, 1f, 1g, 1h face the stator magnetic pole portions 21b, 21c, 22c, 23b. In step 2, the rotor magnetic pole portions 1e, 1f, 1g,
1h is the stator magnetic pole portions 23c, 21b, 22b, 22
It faces c. In step 3, the rotor magnetic pole portion 1
e, 1f, 1g, 1h are the stator magnetic pole portions 23b, 23
It faces c, 21c, and 22b. In step 4,
The rotor magnetic pole portions 1e, 1f, 1g, 1h face the stator magnetic pole portions 22c, 23b, 21b, 21c. In step 5, the rotor magnetic pole portions 1e, 1f, 1g, 1h
Faces the stator magnetic pole portions 22b, 22c, 23c, 21b. In step 6, the rotor magnetic pole portions 1e, 1
f, 1g, 1h are the stator magnetic pole portions 21c, 22b, 2
It faces 3b and 23c.

【0020】図7はステップ1からステップ2へ励磁が
切り替わった瞬間の磁束の流れを示している。即ち、ス
テップ1では図6に示したように、ステータ板21がN
極、ステータ板22,23がS極に励磁されていたが、
ステップ2へ励磁が切り替わると、ステータ板21がN
極、ステータ板22がS極、ステータ板23がN極に切
り替わり、磁束の流れが、ステータ板23から磁極部2
3b,1h,1g,22cを通過してステータ板22へ
流れると同時に、ステータ板21から磁極部21c,1
f,22bを通過してステータ板22へ流れ、この磁束
の流れによってロータ1が回転を始め、図8に示すよう
に、磁束の流れが、ステータ極23から磁極部23c,
1e,1h,22cを通過してステータ板22へ流れる
と同時に、ステータ板21から磁極部21b,1f,1
g,22bを通過してステータ板22へ流れるようにな
り、ロータ1の磁束方向がこの磁束の流れと平行に、狭
い範囲で一致するように、時計方向に中心角60度だけ
回転した位置で停止する。この位置(図8)が図6のス
テップ2の位置である。同様にコイル31a,32a,
33aが順に励磁されて、磁束の流れが順次替わり、ロ
ータ1が中心角60度ずつ時計方向に歩進的に回転する
ことにより、各ステップを経て元のステップ1へ戻って
1回転する。
FIG. 7 shows the flow of magnetic flux at the moment when the excitation is switched from step 1 to step 2. That is, in step 1, as shown in FIG.
The pole and the stator plates 22 and 23 were excited by the S pole,
When the excitation is switched to step 2, the stator plate 21 becomes N
The pole, the stator plate 22 is switched to the S pole and the stator plate 23 is switched to the N pole, and the flow of the magnetic flux changes from the stator plate 23 to the magnetic pole portion 2.
3b, 1h, 1g, 22c and flows to the stator plate 22, and at the same time from the stator plate 21 to the magnetic pole portions 21c, 1
f, 22b and flows to the stator plate 22, and the rotor 1 starts to rotate due to the flow of this magnetic flux. As shown in FIG. 8, the magnetic flux flows from the stator pole 23 to the magnetic pole portions 23c,
At the same time as passing through 1e, 1h, 22c and flowing to the stator plate 22, the stator plate 21 causes the magnetic pole portions 21b, 1f, 1
g, 22b, and flows to the stator plate 22. At a position rotated clockwise by a central angle of 60 degrees so that the magnetic flux direction of the rotor 1 is parallel to the magnetic flux flow in a narrow range. Stop. This position (FIG. 8) is the position of step 2 in FIG. Similarly, the coils 31a, 32a,
33a are sequentially excited, the flow of magnetic flux is sequentially changed, and the rotor 1 is rotated stepwise in the clockwise direction by the central angle of 60 degrees, so that each step returns to the original step 1 and makes one rotation.

【0021】図9はステップ1からステップ3へ励磁が
切り替わった瞬間の磁束の流れを示している。即ち、ス
テップ1では図6に示したように、ステータ板21がN
極、ステータ板22,23がS極に励磁されていたが、
ステップ3へ励磁が切り替わると、ステータ板21,2
2がS極、ステータ板23がN極に切り替わり、磁束の
流れが、ステータ板23から磁極部23b,1h,1
g,22cを通過してステータ板22へ流れると同時
に、ステータ板23から磁極部23c,1e,21bを
通過してステータ板21へ流れ、この磁束の流れによっ
てロータ1が回転を始め、図10に示すように、磁束の
流れが、ステータ板23から磁極部23b,1e,1
h,22bを通過してステータ板22へ流れると同時
に、ステータ板23から磁極部23c,1f,1g,2
1cを通過してステータ板21へ流れるようになり、ロ
ータ1の磁束方向がこの磁束の流れと平行に、狭い範囲
で一致するように、時計方向に中心角120度だけ回転
した位置で停止する。この位置(図10)がステップ3
の位置であり、図6において先に説明した駆動に対して
2倍の早送りとなる。同様にコイル31a,32a,3
3aが順に励磁されて、磁束の流れが順次切り替わり、
ロータ1が中心角120度ずつ時計方向に回転すること
により、1つおきのステップを経て元のステップ1へ戻
って1回転する。
FIG. 9 shows the flow of magnetic flux at the moment when the excitation is switched from step 1 to step 3. That is, in step 1, as shown in FIG.
The pole and the stator plates 22 and 23 were excited by the S pole,
When the excitation is switched to step 3, the stator plates 21 and 2 are
2 switches to the S pole and the stator plate 23 switches to the N pole, and the flow of the magnetic flux changes from the stator plate 23 to the magnetic pole portions 23b, 1h, 1
g and 22c to the stator plate 22, and at the same time, from the stator plate 23 to the magnetic pole portions 23c, 1e and 21b to the stator plate 21, and the rotor 1 starts to rotate due to the flow of the magnetic flux. As shown in FIG. 5, the magnetic flux flows from the stator plate 23 to the magnetic pole portions 23b, 1e,
At the same time as passing through h and 22b to the stator plate 22, the stator plate 23 moves the magnetic pole portions 23c, 1f, 1g and 2
1c to flow to the stator plate 21, and the rotor 1 stops at a position rotated clockwise by a central angle of 120 degrees so that the magnetic flux direction of the rotor 1 is parallel to the magnetic flux flow in a narrow range. . This position (Fig. 10) is step 3
Position, and the fast-forwarding is twice as fast as the drive described previously in FIG. Similarly, the coils 31a, 32a, 3
3a is sequentially excited, the flow of magnetic flux is sequentially switched,
When the rotor 1 rotates in the clockwise direction by the central angle of 120 degrees, the rotor 1 returns to the original step 1 through every other step and makes one rotation.

【0022】上記のいずれの駆動の場合も、ロータ1の
回転の停止時には、ロータ1及びステータ2の磁束方向
が平行に狭い範囲で一致するために、強力に制動をかけ
ることができる。また上記の説明ではロータ1を時計方
向に回転するように励磁しているが、コイルの励磁の順
序を変えることにより、ロータ1を反時計方向に回転さ
せることも容易である。従って例えばこのモータを親子
時計に適用した場合に、指針の正転・逆転が可能であ
り、調針時には2倍速の早送り運針が可能であり、しか
も指針停止動作が極めて早く歯切れのよい運針動作が可
能である。
In any of the above driving modes, when the rotation of the rotor 1 is stopped, the magnetic flux directions of the rotor 1 and the stator 2 are parallel to each other in a narrow range, so that strong braking can be performed. Further, in the above description, the rotor 1 is excited so as to rotate clockwise, but it is also easy to rotate the rotor 1 counterclockwise by changing the order of excitation of the coils. Therefore, for example, when this motor is applied to a parent-child clock, the pointer can be rotated normally and reversely, fast-forwarding hand movement at double speed is possible at the time of adjusting the hand, and the pointer stopping operation is extremely fast and the needle movement operation is crisp. It is possible.

【0023】図11はロータの他の実施例を示すもの
で、このロータ10では、図2のロータ1のように第2
切欠部1c,1dを設ける代わりに、この部分に凹部1
0c,10dを設けている。その他の構成は図2の場合
と実質的に同一である。
FIG. 11 shows another embodiment of the rotor. In this rotor 10, as in the rotor 1 of FIG.
Instead of providing the cutouts 1c and 1d, the recess 1 is formed in this portion.
0c and 10d are provided. Other configurations are substantially the same as those in FIG.

【0024】図12はロータの更に他の実施例を示すも
ので、このロータ20では、図2のロータ1のように第
2切欠部1c,1dに対応する径方向投影部分20aを
非磁性材料で形成し、その両側に磁性材料で形成した部
分20b,20cを貼着して構成している。この部分2
0b,20cの構成は図2の対応する部分と実質的に同
一である。
FIG. 12 shows still another embodiment of the rotor. In this rotor 20, the radial projection portion 20a corresponding to the second cutouts 1c and 1d is made of a non-magnetic material like the rotor 1 of FIG. And portions 20b and 20c made of a magnetic material are attached to both sides thereof. This part 2
The configurations of 0b and 20c are substantially the same as the corresponding portions of FIG.

【0025】図13はステータの他の実施例を示すもの
で、ステータ板31,32,33を分離して3部品で構
成してある。その他の構成は実質的に図4で説明したも
のと同一である。
FIG. 13 shows another embodiment of the stator, in which the stator plates 31, 32 and 33 are separated and made up of three parts. The other structure is substantially the same as that described in FIG.

【0026】図14はステータの他の実施例を示すもの
で、ステータ板41,42,43の外縁から、深い凹部
40b,40d,40fを設け、これにより狭幅連結部
40a,40c,40eを設けてある。その他の構成は
実質的に図4で説明したものと同一である。
FIG. 14 shows another embodiment of the stator, in which deep recesses 40b, 40d and 40f are provided from the outer edges of the stator plates 41, 42 and 43, whereby the narrow connecting portions 40a, 40c and 40e are formed. It is provided. The other structure is substantially the same as that described in FIG.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上の構成からなる本発明の回転磁界型
モータによれば、ロータは第1切欠部と第2切欠部の存
在によってN極側とS極側に磁束密度のピークがそれぞ
れ2つずつある疑似的4極であり、このロータを等角度
幅で取り囲む3つのステータ板のステータ磁極部の6個
は、ロータの回りに等角度幅でかつ等間隔で位置してい
るので、ステータ板が励磁されて磁束の流れを生じてロ
ータが回転し、回転を停止したときには磁束の流れがロ
ータの磁束方向と平行に狭い範囲で一致するので、強力
に制動をかけることができ、ロータの停止時には素早く
揺動運動(ハンチング)を収束させることができる。ま
た、ステータ板の励磁の順序を変えるだけで正逆転の駆
動が容易にでき、しかも、量産性、経済性に優れた簡単
な構成とすることができる。また、ステータ板の励磁の
仕方を変えることにより、2倍速ステップ駆動が可能で
あり、このモータを時計などに用いた場合には、時刻修
正時の指針の送りを速めてめて時刻修正動作の時間を短
縮でき、指針の振れが少ないので歯切れのよい指針の動
作を得ることができる。
According to the rotating magnetic field type motor of the present invention having the above construction, the rotor has two magnetic flux density peaks on the N pole side and the S pole side due to the presence of the first notch and the second notch. Six stator magnetic pole portions of the three stator plates that surround the rotor with an equal angular width are located around the rotor with an equal angular width and at equal intervals. When the plate is excited to generate a magnetic flux flow and the rotor rotates, and when the rotation is stopped, the magnetic flux flow is parallel to the magnetic flux direction of the rotor in a narrow range, so that strong braking can be performed and the rotor When stopped, the swinging motion (hunting) can be quickly converged. Further, it is possible to easily drive the forward and reverse rotations only by changing the order of excitation of the stator plate, and it is possible to realize a simple structure which is excellent in mass productivity and economical efficiency. Further, by changing the way of exciting the stator plate, it is possible to carry out a double speed step drive. When this motor is used for a clock or the like, the feed of the hands at the time of time adjustment is accelerated to improve the time adjustment operation. The time can be shortened and the deflection of the pointer is small, so that the movement of the pointer can be sharpened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention.

【図2】ロータの形状を示すものであり、(a)は拡大
正面図、(b)は左側面図、(c)は平面図である。
2A and 2B show the shape of a rotor, in which FIG. 2A is an enlarged front view, FIG. 2B is a left side view, and FIG. 2C is a plan view.

【図3】ロータの磁束密度を説明する正面図である。FIG. 3 is a front view illustrating the magnetic flux density of the rotor.

【図4】ステータ磁極部の形状を説明する一部拡大正面
図である。
FIG. 4 is a partially enlarged front view illustrating the shape of a stator magnetic pole portion.

【図5】ロータ停止時におけるロータとステータの形状
の関係を説明する一部拡大正面図である。
FIG. 5 is a partially enlarged front view illustrating the relationship between the shapes of the rotor and the stator when the rotor is stopped.

【図6】モータをステップ駆動したときのステップ1か
らステップ6までのロータの停止状態を説明する正面図
である。
FIG. 6 is a front view illustrating a stopped state of the rotor from step 1 to step 6 when the motor is step-driven.

【図7】ステップ1からステップ2への励磁切り替え時
の磁束の流れを示す一部拡大正面図である。
FIG. 7 is a partially enlarged front view showing the flow of magnetic flux when switching the excitation from step 1 to step 2.

【図8】ステップ2でロータ停止時の磁束の流れを示す
一部拡大正面図である。
FIG. 8 is a partially enlarged front view showing the flow of magnetic flux when the rotor is stopped in step 2.

【図9】ステップ1からステップ3への励磁切り替え時
の磁束の流れを示す一部拡大正面図である。
FIG. 9 is a partially enlarged front view showing the flow of magnetic flux when switching the excitation from step 1 to step 3.

【図10】ステップ3でロータ停止時の磁束の流れを示
す一部拡大正面図である。
FIG. 10 is a partially enlarged front view showing the flow of magnetic flux when the rotor is stopped in step 3.

【図11】ロータの他の実施例を示す正面図である。FIG. 11 is a front view showing another embodiment of the rotor.

【図12】ロータの更に他の実施例を示す正面図であ
る。
FIG. 12 is a front view showing still another embodiment of the rotor.

【図13】ステータの他の実施例を示す正面図である。FIG. 13 is a front view showing another embodiment of the stator.

【図14】ステータの更に他の実施例を示す正面図であ
る。
FIG. 14 is a front view showing still another embodiment of the stator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,10,20 ロータ 1a,1b 第1切欠部 1c,1d 第2切欠部 1e,1f,1g,1h ロータ磁極部 10c,10d 第2切欠部(凹部) 20a 第2切欠部に対応する径方向
投影部分 2a,2d,2g 狭幅連結部 21,22,23 ステータ板 21a,22a,23a ステータの凹部 21b,21c ステータ磁極部 22b,22c ステータ磁極部 23b,23c ステータ磁極部 31,32,33 ステータ板 40a,40c,40e 狭幅連結部 41,42,43 ステータ板
1, 10, 20 Rotor 1a, 1b First cutout portion 1c, 1d Second cutout portion 1e, 1f, 1g, 1h Rotor magnetic pole portion 10c, 10d Second cutout portion (recess) 20a Radial direction corresponding to the second cutout portion Projection portions 2a, 2d, 2g Narrow width connecting portions 21, 22, 23 Stator plates 21a, 22a, 23a Stator recesses 21b, 21c Stator magnetic pole portions 22b, 22c Stator magnetic pole portions 23b, 23c Stator magnetic pole portions 31, 32, 33 Stator Plates 40a, 40c, 40e Narrow width connecting portions 41, 42, 43 Stator plates

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 永久磁石からなる2極着磁のロータと、
このロータを等角度幅で取り囲む3つのステータ板と、
各ステータ板を励磁して回転磁界を発生させる3つのコ
イルとを含み、 上記ロータは、その着磁方向と平行な方向の側面に第1
切欠部を相対向して有する実質的に小判形の形状に形成
してあるとともに、上記着磁方向と直交する方向の側面
には上記第1切欠部よりも切欠量の小さい第2切欠部が
相対向して形成してあり、 上記第1切欠部と上記第2切欠部の存在によって、上記
ロータはN極側とS極側に磁束密度のピークがそれぞれ
2つずつある疑似的4極となっており、 上記ステータ板のそれぞれには、それぞれの角度中心位
置に設けてある凹部の両側に円弧状の1対のステータ磁
極部が形成してあり、 上記ステータ磁極部の6個は、上記ロータの回りに等角
度幅でかつ等間隔で位置していることを特徴とする回転
磁界型モータ。
1. A two-pole magnetized rotor comprising a permanent magnet,
Three stator plates that surround this rotor with equal angular width,
The rotor includes three coils for exciting each stator plate to generate a rotating magnetic field, and the rotor has a first side surface in a direction parallel to a magnetization direction thereof.
The second cutout portion is formed in a substantially oval shape having the cutout portions facing each other, and a second cutout portion having a cutout amount smaller than that of the first cutout portion is formed on a side surface in a direction orthogonal to the magnetization direction. Due to the presence of the first notch and the second notch, the rotor has a pseudo four pole having two magnetic flux density peaks on the N pole side and the S pole side, respectively. In each of the stator plates, a pair of arc-shaped stator magnetic pole portions are formed on both sides of the concave portion provided at each angular center position, and the six stator magnetic pole portions are A rotating magnetic field type motor characterized in that it is located around the rotor at equal angular widths and at equal intervals.
【請求項2】 請求項1において、隣り合うステータ板
の間の角度幅とステータ磁極部の角度幅と凹部の角度幅
とはそれぞれ実質的に等しく形成してあることを特徴と
する回転磁界型モータ。
2. The rotating magnetic field type motor according to claim 1, wherein the angular width between adjacent stator plates, the angular width of the stator magnetic pole portion, and the angular width of the recess are substantially equal to each other.
【請求項3】 請求項1において、ロータの第2切欠部
の角度幅とその両側のロータ磁極部の角度幅は互いに等
しく形成してあり、かつ隣り合うステータ板の間の角度
幅またはステータ磁極部の角度幅または凹部の角度幅と
等しく形成してあることを特徴とする回転磁界型モー
タ。
3. The rotor according to claim 1, wherein the angular width of the second cutout portion of the rotor and the angular width of the rotor magnetic pole portions on both sides thereof are formed to be equal to each other, and the angular width between adjacent stator plates or the stator magnetic pole portion is A rotary magnetic field type motor, characterized in that it is formed to have an angular width or an angular width of a recess.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、隣
り合うステータ板の間は磁気抵抗の大きい狭幅連結部を
介して繋げてあり、3つのステータ板が1つの部品とな
っていることを特徴とする回転磁界型モータ。
4. The stator according to claim 1, wherein adjacent stator plates are connected to each other through a narrow connecting portion having a large magnetic resistance, and the three stator plates are one component. A rotating magnetic field type motor.
【請求項5】 請求項1または3において、ロータの第
2切欠部に対応する径方向投影部分は非磁性材料で形成
されていることを特徴とする回転磁界型モータ。
5. The rotating magnetic field type motor according to claim 1, wherein a radial projection portion corresponding to the second cutout portion of the rotor is made of a non-magnetic material.
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