JPH0928072A - モータ構造 - Google Patents
モータ構造Info
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- JPH0928072A JPH0928072A JP19797095A JP19797095A JPH0928072A JP H0928072 A JPH0928072 A JP H0928072A JP 19797095 A JP19797095 A JP 19797095A JP 19797095 A JP19797095 A JP 19797095A JP H0928072 A JPH0928072 A JP H0928072A
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- angle
- phase
- stator
- stator assembly
- motor
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータの運転時の振動を小さくし滑らかな回
転を得ること。 【解決手段】 モータの隣接するステータアセンブリ
（９，１０）の対応の極歯（１３，１３Ａ）の中心線
（１４Ａ，１１４Ａ，１４Ｂ，１１４Ｂ）間の位相角ψ
E を理論的な位相角θE ／２より電気角で０゜を超え１
０゜未満だけ少なくする。
転を得ること。 【解決手段】 モータの隣接するステータアセンブリ
（９，１０）の対応の極歯（１３，１３Ａ）の中心線
（１４Ａ，１１４Ａ，１４Ｂ，１１４Ｂ）間の位相角ψ
E を理論的な位相角θE ／２より電気角で０゜を超え１
０゜未満だけ少なくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、モータ構造、特
に、クローポール型同期モータ、更に特には、クローポ
ール型ステップモータの構造の改良に関する。
に、クローポール型同期モータ、更に特には、クローポ
ール型ステップモータの構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＭ型２相ステッピングモータを含むク
ローポール型同期モータは、安価に製造出来るという優
れた特性を持ち、広く用いられており、その代表的なも
のがＴａｋａｓｈｉ Ｋｅｎｊｏ著 ”Ｓｔｅｐｐｉｎ
ｇ Ｍｏｔｏｒｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｍｉｃｒｏｐ
ｒｏｃｅｓｓｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌｓ”第４０頁乃至第
４３頁，Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅ
ｓｓ刊，１９８６年リプリント版に記載されている。
ローポール型同期モータは、安価に製造出来るという優
れた特性を持ち、広く用いられており、その代表的なも
のがＴａｋａｓｈｉ Ｋｅｎｊｏ著 ”Ｓｔｅｐｐｉｎ
ｇ Ｍｏｔｏｒｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｍｉｃｒｏｐ
ｒｏｃｅｓｓｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌｓ”第４０頁乃至第
４３頁，Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅ
ｓｓ刊，１９８６年リプリント版に記載されている。
【０００３】クローポール型同期モータの１種である２
相クローポール型ステッピングモータにおいては、同構
造で同形状のＡ相及びＢ相の２個のステータアセンブリ
ーを同芯に背中合わせに配設し、極歯を各ステータアセ
ンブリーの円周方向に等間隔に形成している。従来は、
モータの振動を小さくするために、背中合わせに配設さ
れたＡ，Ｂ両相のステータアセンブリーは、互いに対応
する極歯の中心線間の離間角度（即ち、Ａ，Ｂ相間の極
歯の相対角）が出来るだけ正確に機械角で３６０゜／ｎ
（ｎはステップ数）になるように各相の極歯を割り付け
ていた。
相クローポール型ステッピングモータにおいては、同構
造で同形状のＡ相及びＢ相の２個のステータアセンブリ
ーを同芯に背中合わせに配設し、極歯を各ステータアセ
ンブリーの円周方向に等間隔に形成している。従来は、
モータの振動を小さくするために、背中合わせに配設さ
れたＡ，Ｂ両相のステータアセンブリーは、互いに対応
する極歯の中心線間の離間角度（即ち、Ａ，Ｂ相間の極
歯の相対角）が出来るだけ正確に機械角で３６０゜／ｎ
（ｎはステップ数）になるように各相の極歯を割り付け
ていた。
【０００４】しかし、このような厳しい管理にもかかわ
らず、モータはステップの動作毎に振動を発生するばか
りでなく、Ａ及びＢ両相のＢＥＭＦ（逆起電力）の２乗
の和の波形は直線になっておらず、リップルも大きくな
るために、振動の低減化には限界があった。このため、
モータ以外の振動低減装置を用いてこの限界をある程度
補っていた。
らず、モータはステップの動作毎に振動を発生するばか
りでなく、Ａ及びＢ両相のＢＥＭＦ（逆起電力）の２乗
の和の波形は直線になっておらず、リップルも大きくな
るために、振動の低減化には限界があった。このため、
モータ以外の振動低減装置を用いてこの限界をある程度
補っていた。
【０００５】所が、近年光学技術の発展に伴い、より高
密度の記録を行う記録装置が開発されて来た。しかし、
これらの高性能の記録装置は振動を極端に嫌うために、
せっかく安価に製造が出来る特性を持っているにもかか
わらず、従来のクローポ−ル型ステッピングモータをこ
れらの記録装置に用いることが困難になって来ている。
密度の記録を行う記録装置が開発されて来た。しかし、
これらの高性能の記録装置は振動を極端に嫌うために、
せっかく安価に製造が出来る特性を持っているにもかか
わらず、従来のクローポ−ル型ステッピングモータをこ
れらの記録装置に用いることが困難になって来ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、隣接
する各相のステータアセンブリの極歯の中心線間の電気
的離間角度（機械的離間角度）を、理論的な位相角（理
論的な機械的ステップ角）よりも所定の範囲内の角度だ
け小さくすることによって、振動が少なくてロータが滑
らかに回転するモータ構造を提供することにある。
する各相のステータアセンブリの極歯の中心線間の電気
的離間角度（機械的離間角度）を、理論的な位相角（理
論的な機械的ステップ角）よりも所定の範囲内の角度だ
け小さくすることによって、振動が少なくてロータが滑
らかに回転するモータ構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、本発明に基づくモータ構造は、多極着磁型永久磁
石を有するロータと、該ロータに共軸にかつ互いに隣接
して設けられた複数のステータアセンブリとを具備し、
該ロータに面してそれの軸に平行にかつ前記ステータア
センブリにその円周方向に等間隔に形成された極歯を設
けて成り、前記ステータアセンブリの極歯の各々の中心
線と該ステータアセンブリに隣接するステータアセンブ
リの対応の極歯の中心線との間の離間角度を、電気角
で、
めに、本発明に基づくモータ構造は、多極着磁型永久磁
石を有するロータと、該ロータに共軸にかつ互いに隣接
して設けられた複数のステータアセンブリとを具備し、
該ロータに面してそれの軸に平行にかつ前記ステータア
センブリにその円周方向に等間隔に形成された極歯を設
けて成り、前記ステータアセンブリの極歯の各々の中心
線と該ステータアセンブリに隣接するステータアセンブ
リの対応の極歯の中心線との間の離間角度を、電気角
で、
【０００８】
【数３】θE／２ ＋ αE
【０００９】（但し、θE／２ は電気角で９０゜）とし
た時に、αE を電気角で
た時に、αE を電気角で
【００１０】
【数４】−１０゜＜ αE ＜ ０゜
【００１１】に設定して構成される。
【００１２】このように構成された本発明のモータ構造
では、各相のコイルに誘起されるＢＥＭＦ（逆起電力）
の２乗和の波形は直線的で、リップルが小さくなる。こ
のため、モータの振動が少なくなって、該モータは円滑
に回転する。何故ならば、正弦波駆動を考えた時、各相
のＢＥＭＦの２乗和は任意の位置におけるロータ（マグ
ネット）が受ける回転トルクの大きさに比例し、これが
直線に近いほど均一な回転トルクを発生するからであ
る。
では、各相のコイルに誘起されるＢＥＭＦ（逆起電力）
の２乗和の波形は直線的で、リップルが小さくなる。こ
のため、モータの振動が少なくなって、該モータは円滑
に回転する。何故ならば、正弦波駆動を考えた時、各相
のＢＥＭＦの２乗和は任意の位置におけるロータ（マグ
ネット）が受ける回転トルクの大きさに比例し、これが
直線に近いほど均一な回転トルクを発生するからであ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
クローポール型同期モータの１種である２相クロー型ス
テッピングモータに適用した実施形態に基づいて説明す
る。
クローポール型同期モータの１種である２相クロー型ス
テッピングモータに適用した実施形態に基づいて説明す
る。
【００１４】図１乃至図５は本発明の第１実施形態を示
す。
す。
【００１５】図１乃至図４に示すように、本発明の第１
実施形態のクローポール型ステッピングモータは、イン
ナー・ロータ・タイプのもので、互いに離間した１対の
フランジ１，１５とこれらの中心部に軸受２，１６を介
して回転可能に取り付けたシャフト３を有する。そし
て、多極着磁型永久磁石を有する円筒形のロータ４を円
筒形スリーブ１７を介してこのシャフト３に固定してい
る。５，６は、後述のようにそれぞれが２個のステータ
９，１０で構成された２個のステータアセンブリで、背
中合わせにされてロータ４を共軸に取り囲むように配置
されている。ここで、ステータアセンブリ５はＡ相ステ
ータアセンブリであり、ステータアセンブリ６はＢ相ス
テータアセンブリである。各ステータアセンブリ内に、
コの字形のボビン１８内に巻回されたコイル８が設けら
れている。７はコイル８の引出線である。
実施形態のクローポール型ステッピングモータは、イン
ナー・ロータ・タイプのもので、互いに離間した１対の
フランジ１，１５とこれらの中心部に軸受２，１６を介
して回転可能に取り付けたシャフト３を有する。そし
て、多極着磁型永久磁石を有する円筒形のロータ４を円
筒形スリーブ１７を介してこのシャフト３に固定してい
る。５，６は、後述のようにそれぞれが２個のステータ
９，１０で構成された２個のステータアセンブリで、背
中合わせにされてロータ４を共軸に取り囲むように配置
されている。ここで、ステータアセンブリ５はＡ相ステ
ータアセンブリであり、ステータアセンブリ６はＢ相ス
テータアセンブリである。各ステータアセンブリ内に、
コの字形のボビン１８内に巻回されたコイル８が設けら
れている。７はコイル８の引出線である。
【００１６】図２に示すように、ステータアセンブリ
５，６の各々は、互いに平行に配置されたステータ９，
１０から成る。一方のステータ９は、外縁に円筒形の胴
部１１が形成されている。ステータ９，１０の各々の円
形の内周縁１２，１１２に実質的に二等辺三角形の複数
のクローポール即ち極歯１３，１１３が円周方向に等間
隔に形成されている。これら極歯１３，１１３は、底辺
を対応のステータの内周縁１２，１１２側にしてこの内
周縁１２，１１２から他方のステータの内周縁１１２，
１２の方へ延びている。図２及び図４に示すように、両
ステータアセンブリ５，６を組み合わせた状態では、一
方のステータ９の極歯１３と他方のステータ１０の極歯
１１３とが交互に並んでロータ４を囲繞するように配置
されている。
５，６の各々は、互いに平行に配置されたステータ９，
１０から成る。一方のステータ９は、外縁に円筒形の胴
部１１が形成されている。ステータ９，１０の各々の円
形の内周縁１２，１１２に実質的に二等辺三角形の複数
のクローポール即ち極歯１３，１１３が円周方向に等間
隔に形成されている。これら極歯１３，１１３は、底辺
を対応のステータの内周縁１２，１１２側にしてこの内
周縁１２，１１２から他方のステータの内周縁１１２，
１２の方へ延びている。図２及び図４に示すように、両
ステータアセンブリ５，６を組み合わせた状態では、一
方のステータ９の極歯１３と他方のステータ１０の極歯
１１３とが交互に並んでロータ４を囲繞するように配置
されている。
【００１７】図５は、本発明を適用したＡ相及びＢ相ス
テータアセンブリ５，６の組み合わせの極歯１３，１１
３の部分の展開図の１部を示す。この図では、Ａ相ステ
ータアセンブリ５の外側のステータ９の極歯１３の各々
の中心線１４Ａとこれに対応するＢ相ステータアセンブ
リ６の外側のステータ９それぞれの中心線１４Ｂとで互
いにステータアセンブリ５，６の中心軸を中心として機
械角（機械的離間角度）ψM を張っているが、その大き
さを
テータアセンブリ５，６の組み合わせの極歯１３，１１
３の部分の展開図の１部を示す。この図では、Ａ相ステ
ータアセンブリ５の外側のステータ９の極歯１３の各々
の中心線１４Ａとこれに対応するＢ相ステータアセンブ
リ６の外側のステータ９それぞれの中心線１４Ｂとで互
いにステータアセンブリ５，６の中心軸を中心として機
械角（機械的離間角度）ψM を張っているが、その大き
さを
【００１８】
【数５】ψM ＝ θM／２ ＋ αM
【００１９】とする。そして、θM／２ は理論的なステ
ップ角で、ｎをモータのステップ数とする時は３６０゜
／ｎに等しく、αM は理論的なステップ角θM ／２から
の機械的調整角である。なお、中心線１４Ａと中心線１
４Ｂの間隔がその間の理論的なステップ角θM／２ より
も小さい場合はαM の値はマイナスである。Ａ，Ｂ相ス
テータアセンブリ５，６の内側ステータ１０の極歯１１
３の中心線１１４Ａと１１４Ｂとの間の機械的離間角度
についても同様である。
ップ角で、ｎをモータのステップ数とする時は３６０゜
／ｎに等しく、αM は理論的なステップ角θM ／２から
の機械的調整角である。なお、中心線１４Ａと中心線１
４Ｂの間隔がその間の理論的なステップ角θM／２ より
も小さい場合はαM の値はマイナスである。Ａ，Ｂ相ス
テータアセンブリ５，６の内側ステータ１０の極歯１１
３の中心線１１４Ａと１１４Ｂとの間の機械的離間角度
についても同様である。
【００２０】次ぎに、電気角で考えると、ψE を中心線
１４Ａと１４Ｂとの間及び１１４Ａと１１４Ｂとの間の
電気的離間角度、θE／２ を理論的な位相角、αE を電
気的調整角とすると、式［数５］に対応する次式［数
６］：
１４Ａと１４Ｂとの間及び１１４Ａと１１４Ｂとの間の
電気的離間角度、θE／２ を理論的な位相角、αE を電
気的調整角とすると、式［数５］に対応する次式［数
６］：
【００２１】
【数６】ψE ＝ θE／２ ＋ αE
【００２２】但し、θE／２ ＝ ９０゜が得られる。
【００２３】すでに述べたように、従来の２相クローポ
ール型ステッピングモータにおいては、振動対策とし
て、１対のステータアセンブリの対応の極歯の間隔を極
めて高い精度で φm ＝ θM／２ （φE ＝ θE
／２）、即ち、αM ＝ ０（αE ＝ ０）に保つよう
にしたものであるが、図６にＩで示すように、各相のコ
イルに励起されたＢＥＭＦの２乗和の波形は直線ではな
く周期的となり、しかも、ピーク・ツー・ピーク値が大
きくなる。そのために、リップルが大きくなって、モー
タの運転時にかなりの振動が生じてしまうものであっ
た。
ール型ステッピングモータにおいては、振動対策とし
て、１対のステータアセンブリの対応の極歯の間隔を極
めて高い精度で φm ＝ θM／２ （φE ＝ θE
／２）、即ち、αM ＝ ０（αE ＝ ０）に保つよう
にしたものであるが、図６にＩで示すように、各相のコ
イルに励起されたＢＥＭＦの２乗和の波形は直線ではな
く周期的となり、しかも、ピーク・ツー・ピーク値が大
きくなる。そのために、リップルが大きくなって、モー
タの運転時にかなりの振動が生じてしまうものであっ
た。
【００２４】これに対して、本発明の発明者達が、各相
のＢＥＭＦの２乗和とモータ振動及び回転の滑らかさと
の関係について研究と実験とを行った結果、従来は振動
を増大させると思われていた範囲の内、図５に示すよう
に、Ｂ相ステータアセンブリ６の極歯１３，１１３の中
心線１４Ｂ，１１４Ｂを対応のＡ相ステータアセンブリ
５の極歯１３，１１３の中心線１４Ａ，１１４Ａに対し
上記の理論的な位相角θE／２ よりも電気角で０゜を超
え１０゜未満の範囲内で進めた時、即ち、上記の電気的
調整角αE が
のＢＥＭＦの２乗和とモータ振動及び回転の滑らかさと
の関係について研究と実験とを行った結果、従来は振動
を増大させると思われていた範囲の内、図５に示すよう
に、Ｂ相ステータアセンブリ６の極歯１３，１１３の中
心線１４Ｂ，１１４Ｂを対応のＡ相ステータアセンブリ
５の極歯１３，１１３の中心線１４Ａ，１１４Ａに対し
上記の理論的な位相角θE／２ よりも電気角で０゜を超
え１０゜未満の範囲内で進めた時、即ち、上記の電気的
調整角αE が
【００２５】
【数７】−１０゜＜ αE ＜ ０゜
【００２６】の時、理論的な位相角θE／２ の時よりも
振動レベルが下がる。特に、位相角を電気角で約５．９
゜進めた時（即ち、電気的調整角度が約−５．９゜の
時）は変化させない時より振動レベルが約４．８デシベ
ルも低下することが判明した。そして、電気的調整角が
−５゜の時には、図６にIIで示すように、Ａ・Ｂ両相の
コイル８に励起するＢＥＭＦの２乗の和で表わされる波
形は直線に近くなり、ピーク・ツー・ピーク値が小さく
なってリップルも小さくなり、その結果、モータの振動
が減少する。なお、このαE に対応するαM の値は、−
４０゜／ｎ＜αM ＜０゜となる。
振動レベルが下がる。特に、位相角を電気角で約５．９
゜進めた時（即ち、電気的調整角度が約−５．９゜の
時）は変化させない時より振動レベルが約４．８デシベ
ルも低下することが判明した。そして、電気的調整角が
−５゜の時には、図６にIIで示すように、Ａ・Ｂ両相の
コイル８に励起するＢＥＭＦの２乗の和で表わされる波
形は直線に近くなり、ピーク・ツー・ピーク値が小さく
なってリップルも小さくなり、その結果、モータの振動
が減少する。なお、このαE に対応するαM の値は、−
４０゜／ｎ＜αM ＜０゜となる。
【００２７】従って、単に両ステータアセンブリの位相
角φE （機械的離間角度φm ）を従来品から上記範囲で
進ませるようにずらすだけで、他に特別の手段を講ずる
ことを必要せずに、運転時のモータの振動を低下させる
ことが出来る。換言すれば、安価なままで、振動に敏感
な装置に使用できる２相クローポール型ステッピングモ
ータが得られる。
角φE （機械的離間角度φm ）を従来品から上記範囲で
進ませるようにずらすだけで、他に特別の手段を講ずる
ことを必要せずに、運転時のモータの振動を低下させる
ことが出来る。換言すれば、安価なままで、振動に敏感
な装置に使用できる２相クローポール型ステッピングモ
ータが得られる。
【００２８】図８及び図９に、本発明の２相クローポー
ル型ステッピングモータの第２実施形態を示す。このモ
ータはアウター・ロータ・タイプのもので、第１実施形
態と同様に、背中合せに配設された２個のステータアセ
ンブリ、即ち、Ａ相ステータアセンブリ５ＡとＢ相ステ
ータアセンブリ６Ａとを有する。各ステータアセンブリ
は２個のステータ９Ａ，１０Ａより成り、各ステータの
内縁には円筒形の胴部１１Ａが形成されており、後述の
軸受２４に嵌合されている。各ステータアセンブリのス
テータ９Ａ，１０Ａ間には断面コの字形のボビン１８Ａ
内で巻回されたコイル８Ａが収容されている。
ル型ステッピングモータの第２実施形態を示す。このモ
ータはアウター・ロータ・タイプのもので、第１実施形
態と同様に、背中合せに配設された２個のステータアセ
ンブリ、即ち、Ａ相ステータアセンブリ５ＡとＢ相ステ
ータアセンブリ６Ａとを有する。各ステータアセンブリ
は２個のステータ９Ａ，１０Ａより成り、各ステータの
内縁には円筒形の胴部１１Ａが形成されており、後述の
軸受２４に嵌合されている。各ステータアセンブリのス
テータ９Ａ，１０Ａ間には断面コの字形のボビン１８Ａ
内で巻回されたコイル８Ａが収容されている。
【００２９】極歯１３Ａは、ステータ９Ａ，１０Ａの外
周縁１９，１１９に円周方向に等間隔にかつ相手方のス
テータの外周縁１１９，１９の方へ延び、各ステータア
センブリ５Ａ，６Ｂの両極歯１３Ａ，１１３Ａが、第１
実施形態同様に、互いに円周方向に交互に配列されてい
る。そして、多極着磁型永久磁石を含むから成る中空円
筒状のロータ４Ａが両ステータアセンブリ５Ａ，６Ａを
共軸に囲繞している。
周縁１９，１１９に円周方向に等間隔にかつ相手方のス
テータの外周縁１１９，１９の方へ延び、各ステータア
センブリ５Ａ，６Ｂの両極歯１３Ａ，１１３Ａが、第１
実施形態同様に、互いに円周方向に交互に配列されてい
る。そして、多極着磁型永久磁石を含むから成る中空円
筒状のロータ４Ａが両ステータアセンブリ５Ａ，６Ａを
共軸に囲繞している。
【００３０】２２は、開口端にフランジを形成したカッ
プ状のモータハウジングで、この中にステータアセンブ
リ５Ａ，５Ｂにロータ４Ａを組み合わせたものを収容す
る。軸受２４は円筒形のスリーブになっており、モータ
ハウジング２２内をそれに共軸に延び、そして、この軸
受２４の内端はモータハウジング２２の底部に固定され
ている。シャフト３Ａは、モータハウジング２２の開口
端を閉成している端板２３の中心部を貫通して軸受２４
の中心孔を挿通し、このシャフト３Ａの外周面と下端部
がこの軸受２４によって回転自在に保持されている。
プ状のモータハウジングで、この中にステータアセンブ
リ５Ａ，５Ｂにロータ４Ａを組み合わせたものを収容す
る。軸受２４は円筒形のスリーブになっており、モータ
ハウジング２２内をそれに共軸に延び、そして、この軸
受２４の内端はモータハウジング２２の底部に固定され
ている。シャフト３Ａは、モータハウジング２２の開口
端を閉成している端板２３の中心部を貫通して軸受２４
の中心孔を挿通し、このシャフト３Ａの外周面と下端部
がこの軸受２４によって回転自在に保持されている。
【００３１】ステータアセンブリ５Ａ，６Ａは、それら
の内周面を軸受２４に固着することによって、モータ・
ハウジング２２内に固設される。また、ステータアセン
ブリ５Ａ，６Ａを取り巻いているロータ４Ａは、ロータ
ヨーク２６によってシャフト３Ａにこれと共に回転する
ように固定されている。そして、第２実施形態について
も図５乃至図７が適用される。
の内周面を軸受２４に固着することによって、モータ・
ハウジング２２内に固設される。また、ステータアセン
ブリ５Ａ，６Ａを取り巻いているロータ４Ａは、ロータ
ヨーク２６によってシャフト３Ａにこれと共に回転する
ように固定されている。そして、第２実施形態について
も図５乃至図７が適用される。
【００３２】本発明は３相以上のクローポール型ステッ
ピングモータにも適用出来るばかりでなく、他の多相ク
ローポール型同期モータを含むモータ構造にも適用出来
る。
ピングモータにも適用出来るばかりでなく、他の多相ク
ローポール型同期モータを含むモータ構造にも適用出来
る。
【００３３】
【発明の効果】本発明のモータ構造は、隣接するステー
タアセンブリの対応の極歯の中心線の離間角度を所定の
範囲内の角度だけ調整角をつけて設定することによっ
て、製造原価を低く保ったまま、しかも他の特別な手段
を講することなく、モータの作動中の振動を低減し、低
振動が要求される機器に使用することが出来るという効
果がある。特に、マイクロステップ駆動を行う用途に対
しては著しい改善効果が得られる。
タアセンブリの対応の極歯の中心線の離間角度を所定の
範囲内の角度だけ調整角をつけて設定することによっ
て、製造原価を低く保ったまま、しかも他の特別な手段
を講することなく、モータの作動中の振動を低減し、低
振動が要求される機器に使用することが出来るという効
果がある。特に、マイクロステップ駆動を行う用途に対
しては著しい改善効果が得られる。
【図１】本発明のクローポール型ステッピングモータの
第１実施形態の、一部を破断して示した斜視図である。
第１実施形態の、一部を破断して示した斜視図である。
【図２】図１のモータのステータアセンブリの１つの縦
断面図である。
断面図である。
【図３】図１のモータの平面図を上半分に、フランジを
取り外した平面図を下半分に示した図である。
取り外した平面図を下半分に示した図である。
【図４】図１のモータの縦断面図である。
【図５】図１のモータのＡ，Ｂ相ステータアセンブリの
極歯の展開図の１部である。
極歯の展開図の１部である。
【図６】図１のモータと従来品とのＢＥＭＦの２乗和の
波形を示す。
波形を示す。
【図７】図１のモータの隣接する位相のステータアセン
ブリの対応する極歯の電気調整角に対する振動レベル特
性図である。
ブリの対応する極歯の電気調整角に対する振動レベル特
性図である。
【図８】本発明のクローポール型ステッピングモータの
第２実施形態の平面図を上半分に、図８のＺ−Ｚ線に沿
う断面図を下半分に示した図である。
第２実施形態の平面図を上半分に、図８のＺ−Ｚ線に沿
う断面図を下半分に示した図である。
【図９】本発明のクローポール型ステッピングモータの
第２実施形態の縦断面図である。
第２実施形態の縦断面図である。
３，３Ａ シャフト ４，４Ａ ロータ ５，５Ａ ステータアセンブリ（Ａ相） ６，６Ａ ステータアセンブリ（Ｂ相） ８，８Ａ コイル ９Ａ，１０Ａ ステータ １２，１１２ 内周縁 １３，１１３，１３Ａ，１１３Ａ 極歯 １４，１１４ 中心線 １９，１１９ 外周縁 ψE 位相角（中心線間電気的離間角度） θE／２ 理論的な位相角 αE 電気的調整角 ψM 中心線間機械的離角度 θM／２ 理論的なステップ角 αM 機械的調整角
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年７月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】 図５は、本発明を適用したＡ相及びＢ相
ステータアセンブリ５，６の組み合わせの極歯１３，１
１３の部分の展開図の１部を示す。この図では、Ａ相ス
テータアセンブリ５の外側のステータ９の極歯１３の各
々の中心線１４Ａとこれに対応するＢ相ステータアセン
ブリ６の外側のステータ９の極歯１３のそれぞれの中心
線１４Ｂとで互いにステータアセンブリ５，６の中心軸
を中心として機械角（機械的離間角度）ψＭを張ってい
るが、その大きさを
ステータアセンブリ５，６の組み合わせの極歯１３，１
１３の部分の展開図の１部を示す。この図では、Ａ相ス
テータアセンブリ５の外側のステータ９の極歯１３の各
々の中心線１４Ａとこれに対応するＢ相ステータアセン
ブリ６の外側のステータ９の極歯１３のそれぞれの中心
線１４Ｂとで互いにステータアセンブリ５，６の中心軸
を中心として機械角（機械的離間角度）ψＭを張ってい
るが、その大きさを
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】 極歯１３Ａは、ステータ９Ａ，１０Ａの
外周縁１９，１１９に円周方向に等間隔にかつ相手方の
ステータの外周縁１１９，１９の方へ延び、各ステータ
アセンブリ５Ａ，６Ａの両極歯１３Ａ，１１３Ａが、第
１実施形態同様に、互いに円周方向に交互に配列されて
いる。そして、多極着磁型永久磁石から成る中空円筒状
のロータ４Ａが両ステータアセンブリ５Ａ，６Ａを共軸
に囲繞している。
外周縁１９，１１９に円周方向に等間隔にかつ相手方の
ステータの外周縁１１９，１９の方へ延び、各ステータ
アセンブリ５Ａ，６Ａの両極歯１３Ａ，１１３Ａが、第
１実施形態同様に、互いに円周方向に交互に配列されて
いる。そして、多極着磁型永久磁石から成る中空円筒状
のロータ４Ａが両ステータアセンブリ５Ａ，６Ａを共軸
に囲繞している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】 ２２は、開口端にフランジを形成したカ
ップ状のモータハウジングで、この中にステータアセン
ブリ５Ａ，６Ａにロータ４Ａを組み合わせたものを収容
する。軸受２４は円筒形のスリーブになっており、モー
タハウジング２２内をそれに共軸に延び、そして、この
軸受２４の内端はモータハウジング２２の底部に固定さ
れている。シャフト３Ａは、モータハウジング２２の開
口端を閉成している端板２３の中心部を貫通して軸受２
４の中心孔を挿通し、このシャフト３Ａの外周面と下端
部がこの軸受２４によって回転自在に保持されている。
ップ状のモータハウジングで、この中にステータアセン
ブリ５Ａ，６Ａにロータ４Ａを組み合わせたものを収容
する。軸受２４は円筒形のスリーブになっており、モー
タハウジング２２内をそれに共軸に延び、そして、この
軸受２４の内端はモータハウジング２２の底部に固定さ
れている。シャフト３Ａは、モータハウジング２２の開
口端を閉成している端板２３の中心部を貫通して軸受２
４の中心孔を挿通し、このシャフト３Ａの外周面と下端
部がこの軸受２４によって回転自在に保持されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】 本発明のクローポール型ステッピングモータ
の第２実施形態の平面図を上半分に、図９のＺ−Ｚ線に
沿う断面図を下半分に示した図である。
の第２実施形態の平面図を上半分に、図９のＺ−Ｚ線に
沿う断面図を下半分に示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中俣 廣人 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743番地の１ ミ ネベア株式会社開発技術センター内 (72)発明者 日野 陽至 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743番地の１ ミ ネベア株式会社開発技術センター内
Claims (4)
- 【請求項１】 多極着磁型永久磁石を有するロータと、
該ロータに共軸にかつ互いに隣接して設けられた複数の
ステータアセンブリーとを具備し、該ロータに面して該
ロータの軸に平行にかつ前記ステータアセンブリーの各
々にその円周方向に等間隔に形成された極歯を設けて成
るモータ構造において、前記ステータの極歯の各々の中
心線と該ステータアセンブリーに隣接するステータアセ
ンブリーの対応の極歯の中心線との間の離間角度を、電
気角で、 【数１】θE／２ ＋ αE （但し、θE／２ は電気角で９０゜）とした時に、αE
を電気角で 【数２】−１０゜＜ αE ＜ ０゜ に設定したことを特徴とするモータ構造。 - 【請求項２】 前記αE は電気角度で実質的に−４゜乃
至−６゜であることを特徴とする請求項１に記載のモー
タ構造。 - 【請求項３】 前記ステータアセンブリーはＡ相及びＢ
相の２個のステータアセンブリーより成る請求項１又は
２に記載のモータ構造。 - 【請求項４】 マイクロステップ駆動用であることを特
徴とする請求項３に記載のモータ構造。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19797095A JPH0928072A (ja) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | モータ構造 |
| EP19960111120 EP0753932B1 (en) | 1995-07-12 | 1996-07-10 | Motor structure |
| DE1996604625 DE69604625T2 (de) | 1995-07-12 | 1996-07-10 | Motorzusammensetzung |
| CN96110652A CN1077737C (zh) | 1995-07-12 | 1996-07-11 | 电机结构 |
| US09/072,838 US6060800A (en) | 1995-07-12 | 1998-05-05 | Motor structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19797095A JPH0928072A (ja) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | モータ構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0928072A true JPH0928072A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=16383361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19797095A Pending JPH0928072A (ja) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | モータ構造 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0753932B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0928072A (ja) |
| CN (1) | CN1077737C (ja) |
| DE (1) | DE69604625T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998005114A1 (fr) * | 1996-07-26 | 1998-02-05 | Nippon Seiki Co., Ltd. | Moteur pas a pas |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4062217B2 (ja) * | 2003-09-01 | 2008-03-19 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
| EP1916755A3 (de) * | 2006-10-25 | 2012-11-21 | Robert Bosch Gmbh | Transversalflussreluktanzmaschine un Verfahren zur Herstellung derselben |
| DE102006050201A1 (de) * | 2006-10-25 | 2008-04-30 | Robert Bosch Gmbh | Transversalflussmaschine und Verfahren zur Herstellung einer Transversalflussmaschine |
| CN101662192B (zh) * | 2009-10-01 | 2011-02-09 | 哈尔滨工业大学 | 无刷馈电双转子电机 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2245768B (en) * | 1990-06-27 | 1994-07-06 | Alps Electric Co Ltd | Stepping motor |
| DE69108645T2 (de) * | 1990-08-27 | 1995-10-26 | Canon Kk | Schrittmotor und Verfahren zum Betrieb eines solchen Motors. |
| JPH04244775A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-01 | Aisan Ind Co Ltd | ステップモータ |
| JP4244775B2 (ja) * | 2003-10-16 | 2009-03-25 | トヨタ自動車株式会社 | コイル絶縁検査装置 |
-
1995
- 1995-07-12 JP JP19797095A patent/JPH0928072A/ja active Pending
-
1996
- 1996-07-10 EP EP19960111120 patent/EP0753932B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-10 DE DE1996604625 patent/DE69604625T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-07-11 CN CN96110652A patent/CN1077737C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998005114A1 (fr) * | 1996-07-26 | 1998-02-05 | Nippon Seiki Co., Ltd. | Moteur pas a pas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1077737C (zh) | 2002-01-09 |
| EP0753932A3 (en) | 1997-08-13 |
| EP0753932B1 (en) | 1999-10-13 |
| DE69604625D1 (de) | 1999-11-18 |
| CN1147719A (zh) | 1997-04-16 |
| EP0753932A2 (en) | 1997-01-15 |
| DE69604625T2 (de) | 2000-03-09 |
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