JPH10164816A - 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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- JPH10164816A JPH10164816A JP31949096A JP31949096A JPH10164816A JP H10164816 A JPH10164816 A JP H10164816A JP 31949096 A JP31949096 A JP 31949096A JP 31949096 A JP31949096 A JP 31949096A JP H10164816 A JPH10164816 A JP H10164816A
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- Japan
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- rotor
- rotation
- coil
- loop
- stepping motor
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/106—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with dynamo-electric brakes
-
- 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
- H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
- H02K37/22—Damping units
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 励磁コイルに対する駆動信号供給が無い状態
であっても、ロータの回転を良好に抑制し得るステッピ
ングモータを提供。 【解決手段】 永久磁石からなるロータ22の回転方向
周囲に、励磁信号供給を受けてロータ22に回転磁界を
与える開ループ状の励磁コイル201,202と、ロー
タ22に制動力を与える閉ループ状の制動コイル210
とを備えてなる。
であっても、ロータの回転を良好に抑制し得るステッピ
ングモータを提供。 【解決手段】 永久磁石からなるロータ22の回転方向
周囲に、励磁信号供給を受けてロータ22に回転磁界を
与える開ループ状の励磁コイル201,202と、ロー
タ22に制動力を与える閉ループ状の制動コイル210
とを備えてなる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はPM(永久磁石)型
のステッピングモータに関し、特に指示計器の駆動部と
して好適なステッピングモータに関するものである。
のステッピングモータに関し、特に指示計器の駆動部と
して好適なステッピングモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より各種産業分野におけるアクチュ
エータ部品としてPM型のステッピングモータが広く利
用されており、小型で高トルクであることなどから、近
年ではアナログ式指示計器の駆動部としての採用が検討
されている。
エータ部品としてPM型のステッピングモータが広く利
用されており、小型で高トルクであることなどから、近
年ではアナログ式指示計器の駆動部としての採用が検討
されている。
【0003】この種ステッピングモータの多くは、例え
ば特開平8−149781号公報に開示されているよう
に、回転軸を備えた永久磁石からなるロータと、このロ
ータの回転方向周囲を囲むように配置される環状の2組
みのステータコアとを備え、各ステータコアはロータを
その回転方向に沿って囲むように巻かれた励磁コイル
と、ロータの回転方向周面に対向して櫛歯状に組み合わ
される複数の極歯を延設した環状のヨークとからなり、
2つの励磁コイルの各々に互いに位相が異なる電圧信号
(駆動信号)を与えることによりヨークを通じてロータ
に回転磁界を与え、ロータを回転駆動するようになって
いる。
ば特開平8−149781号公報に開示されているよう
に、回転軸を備えた永久磁石からなるロータと、このロ
ータの回転方向周囲を囲むように配置される環状の2組
みのステータコアとを備え、各ステータコアはロータを
その回転方向に沿って囲むように巻かれた励磁コイル
と、ロータの回転方向周面に対向して櫛歯状に組み合わ
される複数の極歯を延設した環状のヨークとからなり、
2つの励磁コイルの各々に互いに位相が異なる電圧信号
(駆動信号)を与えることによりヨークを通じてロータ
に回転磁界を与え、ロータを回転駆動するようになって
いる。
【0004】ところで、このようなステッピングモータ
を例えば車両用のアナログ式指示計器の駆動部として使
用する場合、指針を連結したロータを計測量に応じた駆
動信号供給によって回転駆動できるように構成すればよ
いが、駆動信号供給によるロータ駆動が行われない例え
ば電源オフ時や製品出荷/搬送時には、ロータ(指針)
の回転を規制することができないため、指針(ロータ)
を所定位置(例えば指針の零点指示位置)に維持してお
く何らかの回転規制手段が必要となる。
を例えば車両用のアナログ式指示計器の駆動部として使
用する場合、指針を連結したロータを計測量に応じた駆
動信号供給によって回転駆動できるように構成すればよ
いが、駆動信号供給によるロータ駆動が行われない例え
ば電源オフ時や製品出荷/搬送時には、ロータ(指針)
の回転を規制することができないため、指針(ロータ)
を所定位置(例えば指針の零点指示位置)に維持してお
く何らかの回転規制手段が必要となる。
【0005】このような回転規制手段としては、指針と
当接してその回転を抑制する指針ストッパやロータと当
接して指針の回転を抑制するロータストッパ、もしくは
回転軸に固定されこれと共に回転する専用の当接部材と
当接して指針(ロータ)の回転を抑制する専用ストッパ
といった各種の機械的規制手段の採用が考えられる。
当接してその回転を抑制する指針ストッパやロータと当
接して指針の回転を抑制するロータストッパ、もしくは
回転軸に固定されこれと共に回転する専用の当接部材と
当接して指針(ロータ)の回転を抑制する専用ストッパ
といった各種の機械的規制手段の採用が考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステッ
ピングモータには、駆動信号供給が無い状態であっても
ディテントトルクと称されるロータ回転磁界が働くこと
もあって、単にこのような当接機構からなる機械的規制
手段を設けるのみでは、例えば振動等の外的要因により
ロータ(指針)が機械的規制手段による停止位置から離
れてしまいやすく、いわゆる脱調やフリームーブの原因
となったり、製品納入時に指針の位置が製品毎にばらつ
いて商品価値が低下する等の不都合を有している。
ピングモータには、駆動信号供給が無い状態であっても
ディテントトルクと称されるロータ回転磁界が働くこと
もあって、単にこのような当接機構からなる機械的規制
手段を設けるのみでは、例えば振動等の外的要因により
ロータ(指針)が機械的規制手段による停止位置から離
れてしまいやすく、いわゆる脱調やフリームーブの原因
となったり、製品納入時に指針の位置が製品毎にばらつ
いて商品価値が低下する等の不都合を有している。
【0007】このため、特開平8−182301号公報
に開示されているように、ディテントトルクによる吸引
力を利用して指針(ロータ)を所定位置に付勢保持する
手段が提案されているが、ディテントトルク自体の吸引
力が小さいために、例えば僅かな振動によっても指針が
浮き上がりやすく、この対策としてディテントトルクを
強力にすることが考えられるが、ディテントトルクを強
力にすると、通常駆動時(駆動信号供給によるロータ駆
動時)にロータがスムーズに回転しなくなってしまう。
に開示されているように、ディテントトルクによる吸引
力を利用して指針(ロータ)を所定位置に付勢保持する
手段が提案されているが、ディテントトルク自体の吸引
力が小さいために、例えば僅かな振動によっても指針が
浮き上がりやすく、この対策としてディテントトルクを
強力にすることが考えられるが、ディテントトルクを強
力にすると、通常駆動時(駆動信号供給によるロータ駆
動時)にロータがスムーズに回転しなくなってしまう。
【0008】本発明は、この点に着目してなされたもの
で、励磁コイルに対する駆動信号供給が無い状態であっ
ても、ロータの回転を良好に抑制し得るステッピングモ
ータを提供しようとするものである。
で、励磁コイルに対する駆動信号供給が無い状態であっ
ても、ロータの回転を良好に抑制し得るステッピングモ
ータを提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、永久磁石から
なるロータと、このロータをその回転方向に沿って囲む
ように配置され駆動信号供給を受けて前記ロータに回転
磁界を与える開ループ状の励磁コイルと、前記ロータを
その回転方向に沿って囲むように配置され前記ロータに
制動力を与える閉ループの制動コイルとを有することを
特徴とするものである。
なるロータと、このロータをその回転方向に沿って囲む
ように配置され駆動信号供給を受けて前記ロータに回転
磁界を与える開ループ状の励磁コイルと、前記ロータを
その回転方向に沿って囲むように配置され前記ロータに
制動力を与える閉ループの制動コイルとを有することを
特徴とするものである。
【0010】また本発明は、前記ロータは所定の機械的
規制手段によりその回転が規制され且つこの機械的規制
手段による回転規制位置において前記制動コイルの制動
力により前記回転規制位置に保持されることを特徴とす
るものである。
規制手段によりその回転が規制され且つこの機械的規制
手段による回転規制位置において前記制動コイルの制動
力により前記回転規制位置に保持されることを特徴とす
るものである。
【0011】また本発明は、永久磁石からなるロータ
と、このロータをその回転方向に沿って囲むように配置
され駆動信号供給を受けて前記ロータに回転磁界を与え
る開ループの励磁コイルと、この励磁コイルへの駆動信
号供給が行われないときに前記ロータに制動力が加わる
よう前記励磁コイルを閉ループに切り替える切替手段と
を有することを特徴とするものである。
と、このロータをその回転方向に沿って囲むように配置
され駆動信号供給を受けて前記ロータに回転磁界を与え
る開ループの励磁コイルと、この励磁コイルへの駆動信
号供給が行われないときに前記ロータに制動力が加わる
よう前記励磁コイルを閉ループに切り替える切替手段と
を有することを特徴とするものである。
【0012】また本発明は、前記ロータは所定の機械的
規制手段によりその回転が規制され且つこの機械的規制
手段による回転規制位置において前記切替手段により閉
ループに切り替えられた前記励磁コイルの制動力にて前
記回転規制位置に保持されることを特徴とするものであ
る。
規制手段によりその回転が規制され且つこの機械的規制
手段による回転規制位置において前記切替手段により閉
ループに切り替えられた前記励磁コイルの制動力にて前
記回転規制位置に保持されることを特徴とするものであ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明によるステッピングモータ
は、永久磁石からなるロータの回転方向周囲に、駆動信
号供給を受けてロータに回転磁界を与える開ループ状の
励磁コイルと、前記ロータに制動力を与える閉ループ状
の制動コイルとを備えることにより、励磁コイルへの駆
動信号供給が行われない例えば電源オフ時や製品出荷/
搬送時に、振動等によりロータが回転しようとすると、
制動コイルが閉ループ状であることから、制動コイル内
に起電圧が発生し、この起電圧による磁界がロータを回
転させない制動力として働くため、ロータの回転が抑制
される。
は、永久磁石からなるロータの回転方向周囲に、駆動信
号供給を受けてロータに回転磁界を与える開ループ状の
励磁コイルと、前記ロータに制動力を与える閉ループ状
の制動コイルとを備えることにより、励磁コイルへの駆
動信号供給が行われない例えば電源オフ時や製品出荷/
搬送時に、振動等によりロータが回転しようとすると、
制動コイルが閉ループ状であることから、制動コイル内
に起電圧が発生し、この起電圧による磁界がロータを回
転させない制動力として働くため、ロータの回転が抑制
される。
【0014】また所定の機械的規制手段によりロータの
回転を規制するようにし、この機械的規制手段による回
転規制位置において制動コイルの制動力によりロータを
回転規制位置に保持するようにしてもよく、このように
すれば駆動信号無供給時のロータに対する回転抑制の確
実性が高まる。
回転を規制するようにし、この機械的規制手段による回
転規制位置において制動コイルの制動力によりロータを
回転規制位置に保持するようにしてもよく、このように
すれば駆動信号無供給時のロータに対する回転抑制の確
実性が高まる。
【0015】また本発明によるステッピングモータは、
永久磁石からなるロータと、このロータの回転方向周囲
に配置され駆動信号供給を受けて前記ロータに回転磁界
を与える開ループ状の励磁コイルと、この励磁コイルへ
の駆動信号供給が行われないときにロータに制動力が加
わるよう開ループ状の励磁コイルを閉ループ状に切り替
える切替手段とを備えることにより、励磁コイルへの駆
動信号供給が行われない例えば電源オフ時や製品出荷/
搬送時には、開ループ状の励磁コイルが閉ループ状に切
り替わるため、振動等によりロータが回転しようとする
と、励磁コイルに起電圧が発生し、この起電圧による磁
界がロータを回転させない制動力として働くので、ロー
タの回転が抑制され、一方、駆動信号供給を行う通常運
転時には閉ループ状の励磁コイルが開ループ状に切り替
わるため、起電圧による制動力は発生せず、ロータの回
転動作を阻害する悪影響は発生しないことになる。
永久磁石からなるロータと、このロータの回転方向周囲
に配置され駆動信号供給を受けて前記ロータに回転磁界
を与える開ループ状の励磁コイルと、この励磁コイルへ
の駆動信号供給が行われないときにロータに制動力が加
わるよう開ループ状の励磁コイルを閉ループ状に切り替
える切替手段とを備えることにより、励磁コイルへの駆
動信号供給が行われない例えば電源オフ時や製品出荷/
搬送時には、開ループ状の励磁コイルが閉ループ状に切
り替わるため、振動等によりロータが回転しようとする
と、励磁コイルに起電圧が発生し、この起電圧による磁
界がロータを回転させない制動力として働くので、ロー
タの回転が抑制され、一方、駆動信号供給を行う通常運
転時には閉ループ状の励磁コイルが開ループ状に切り替
わるため、起電圧による制動力は発生せず、ロータの回
転動作を阻害する悪影響は発生しないことになる。
【0016】また所定の機械的規制手段によりロータの
回転を規制するようにし、この機械的規制手段による回
転規制位置において切替手段により閉ループに切り替え
られた励磁コイルの制動力にて回転規制位置にロータを
保持するようにしてもよく、このようにすれば駆動信号
無供給時のロータに対する回転抑制の確実性が高まる。
回転を規制するようにし、この機械的規制手段による回
転規制位置において切替手段により閉ループに切り替え
られた励磁コイルの制動力にて回転規制位置にロータを
保持するようにしてもよく、このようにすれば駆動信号
無供給時のロータに対する回転抑制の確実性が高まる。
【0017】
【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。
説明する。
【0018】図1は、本発明の第1実施例として、本発
明によるステッピングモータをアナログ式指示計器に適
用したステッピングモータ式計器の側面図、図2はステ
ッピングモータの分解斜視図、図3は図2のボビンに巻
かれた励磁コイル及び制動コイルを示す斜視図、図4は
励磁コイル及び制動コイルの巻線状態を示す図3の正面
図、図5は本実施例によるステッピングモータ式計器の
駆動回路を示すブロック図である。
明によるステッピングモータをアナログ式指示計器に適
用したステッピングモータ式計器の側面図、図2はステ
ッピングモータの分解斜視図、図3は図2のボビンに巻
かれた励磁コイル及び制動コイルを示す斜視図、図4は
励磁コイル及び制動コイルの巻線状態を示す図3の正面
図、図5は本実施例によるステッピングモータ式計器の
駆動回路を示すブロック図である。
【0019】本実施例によるステッピングモータ式計器
は、図1に示すように、図示しない目盛,文字,数字,
図形などの図示しない指標部が形成された文字板1と、
この文字板1の背後に固定されたステッピングモータ2
と、このステッピングモータ2により駆動される指針3
と、ステッピングモータ1を駆動するための後述する駆
動回路が搭載された回路基板4とで構成されている。
は、図1に示すように、図示しない目盛,文字,数字,
図形などの図示しない指標部が形成された文字板1と、
この文字板1の背後に固定されたステッピングモータ2
と、このステッピングモータ2により駆動される指針3
と、ステッピングモータ1を駆動するための後述する駆
動回路が搭載された回路基板4とで構成されている。
【0020】ステッピングモータ2は、図2に示すよう
に、回転軸21を備える永久磁石からなるロータ22
と、このロータ22の周囲を囲むように収納すべく同心
的積層体を構成する第1の環状ステータコア23及び第
2の環状ステータコア24と、これら環状ステータコア
23,24をロータ22の軸方向に沿って挟むように対
向配置され、各環状ステータコア23,24内にロータ
22を保持する第1,第2の保持部材25,26とから
なり、図1に示すように、回転軸21の先端に指針3が
固定され、第1の保持部材25に文字板1が固定されて
いると共に、第2の保持部材26を回路基板4に加締め
固定することにより、文字板1,指針3が付設されたス
テッピングモータ1を回路基板4上に固定するようにし
ている。
に、回転軸21を備える永久磁石からなるロータ22
と、このロータ22の周囲を囲むように収納すべく同心
的積層体を構成する第1の環状ステータコア23及び第
2の環状ステータコア24と、これら環状ステータコア
23,24をロータ22の軸方向に沿って挟むように対
向配置され、各環状ステータコア23,24内にロータ
22を保持する第1,第2の保持部材25,26とから
なり、図1に示すように、回転軸21の先端に指針3が
固定され、第1の保持部材25に文字板1が固定されて
いると共に、第2の保持部材26を回路基板4に加締め
固定することにより、文字板1,指針3が付設されたス
テッピングモータ1を回路基板4上に固定するようにし
ている。
【0021】第1,第2の環状ステータコア23,24
は、略同様な構成を有し、第1,第2の励磁コイル20
1,202が巻かれた環状ボビン203,204と、磁
性金属材料からなる略円環カップ状の外ヨーク205,
206と、同じく磁性金属材料からなる略円環板状の内
ヨーク207,208とからなり、これら互いに対をな
す外,内ヨーク205,207、外,内ヨーク206,
208は、これらの間に対応する環状ボビン203,2
04の各々を挟むように同心的に積層されて、第1,第
2の環状ステータコア23,24を構成し、これら第
1,第2の環状ステータコア23,24は、非磁性金属
材からなるスペーサ209を挟んで同心的に積層され、
ロータ22をその回転方向に沿って囲むステータ体を構
成する。
は、略同様な構成を有し、第1,第2の励磁コイル20
1,202が巻かれた環状ボビン203,204と、磁
性金属材料からなる略円環カップ状の外ヨーク205,
206と、同じく磁性金属材料からなる略円環板状の内
ヨーク207,208とからなり、これら互いに対をな
す外,内ヨーク205,207、外,内ヨーク206,
208は、これらの間に対応する環状ボビン203,2
04の各々を挟むように同心的に積層されて、第1,第
2の環状ステータコア23,24を構成し、これら第
1,第2の環状ステータコア23,24は、非磁性金属
材からなるスペーサ209を挟んで同心的に積層され、
ロータ22をその回転方向に沿って囲むステータ体を構
成する。
【0022】また各外,内ヨーク205,206,20
7,208には組み付け状態において環状ボビン20
3,204内に延設し、環状櫛歯型の配列形状をもって
ロータ22の回転方向周面と対向する複数の極歯205
a,206a,207a,208aが形成されている。
7,208には組み付け状態において環状ボビン20
3,204内に延設し、環状櫛歯型の配列形状をもって
ロータ22の回転方向周面と対向する複数の極歯205
a,206a,207a,208aが形成されている。
【0023】また第1の保持部材25には、ロータ22
の突部22aと当接するロータストッパ25aが形成さ
れており、このロータストッパ25aとロータ22の突
部22aとによりロータ22の回転を規制する機械的規
制手段を構成している。
の突部22aと当接するロータストッパ25aが形成さ
れており、このロータストッパ25aとロータ22の突
部22aとによりロータ22の回転を規制する機械的規
制手段を構成している。
【0024】そして第1,第2の環状ボビン203,2
04のうち、下側となる第2の環状ボビン204には、
図3,図4に示すように、第2の励磁コイル202の
他、制動コイル210が巻かれており、第2の励磁コイ
ル202は、環状ボビン204のフランジより突出する
3本の各端子211,212,213のうち、一端が端
子211に他端が213にそれぞれ接続固定されて開ル
ープを構成しており、一方、制動コイル210はその両
端が端子212に接続固定されて閉ループを構成してお
り、開ループ状の第2の励磁コイル201が接続固定さ
れる端子211,213は、第2の環状ボビン204内
にインサート成形により固定され、それらの他端は第2
の環状ボビン204の背面側に貫通しており、図1に示
すように回路基板4に電気接続されている。
04のうち、下側となる第2の環状ボビン204には、
図3,図4に示すように、第2の励磁コイル202の
他、制動コイル210が巻かれており、第2の励磁コイ
ル202は、環状ボビン204のフランジより突出する
3本の各端子211,212,213のうち、一端が端
子211に他端が213にそれぞれ接続固定されて開ル
ープを構成しており、一方、制動コイル210はその両
端が端子212に接続固定されて閉ループを構成してお
り、開ループ状の第2の励磁コイル201が接続固定さ
れる端子211,213は、第2の環状ボビン204内
にインサート成形により固定され、それらの他端は第2
の環状ボビン204の背面側に貫通しており、図1に示
すように回路基板4に電気接続されている。
【0025】なお、これら端子211,213の反対側
に設けられた端子214,215には、第1の励磁コイ
ル201の一端及び他端が接続固定され、従ってこの場
合、第1の励磁コイル201も開ループを構成するもの
で、これら端子214,215も端子211,213と
同様に、第2の環状ボビン204内にインサート成形に
より固定され、それらの他端は第2の環状ボビン204
の背面側に貫通しており、図1に示すように回路基板4
に電気接続されている。
に設けられた端子214,215には、第1の励磁コイ
ル201の一端及び他端が接続固定され、従ってこの場
合、第1の励磁コイル201も開ループを構成するもの
で、これら端子214,215も端子211,213と
同様に、第2の環状ボビン204内にインサート成形に
より固定され、それらの他端は第2の環状ボビン204
の背面側に貫通しており、図1に示すように回路基板4
に電気接続されている。
【0026】このように構成されたステッピングモータ
式計器は、図5に示す駆動回路によって駆動することが
でき、車両用の速度計を例にとって説明すると、計測量
である走行速度に比例した周波数信号が入力端子5から
入力されると、計数手段6において入力信号の立ち上が
りや立ち下がりを検出してこれを所定のゲートタイムに
てカウント(ゲートタイム方式)するか、もしくは別の
高周波クロック信号を入力信号にてカウント(周期測定
方式)し、刻々と変化する走行速度をデジタルデータと
して算出する。
式計器は、図5に示す駆動回路によって駆動することが
でき、車両用の速度計を例にとって説明すると、計測量
である走行速度に比例した周波数信号が入力端子5から
入力されると、計数手段6において入力信号の立ち上が
りや立ち下がりを検出してこれを所定のゲートタイムに
てカウント(ゲートタイム方式)するか、もしくは別の
高周波クロック信号を入力信号にてカウント(周期測定
方式)し、刻々と変化する走行速度をデジタルデータと
して算出する。
【0027】このように求められた計測量たるデジタル
データは、処理手段7にて所定の変換周期で指示角デー
タに変換され、変換周期毎に前回の指示角データと最新
の指示角データの差の絶対値とその増減状態が求められ
る。
データは、処理手段7にて所定の変換周期で指示角デー
タに変換され、変換周期毎に前回の指示角データと最新
の指示角データの差の絶対値とその増減状態が求められ
る。
【0028】この最新指示角データは、次回の更新時に
おける前回時データとして採用され、同様の演算にて最
新指示角データとの比較と更新が繰り返される。
おける前回時データとして採用され、同様の演算にて最
新指示角データとの比較と更新が繰り返される。
【0029】こうして更新された指示角データは、出力
手段8を介してステッピングモータの励磁コイル20
1,202に適宜の波形処理(マイクロステップ処理や
位相変換)を行って駆動信号(電圧信号)として供給さ
れ、これによって励磁コイル201,202が励磁さ
れ、その磁路を各外,内ヨーク205,206,20
7,208を通じて導いてロータ22を駆動し、文字板
1の目盛に対応した角度指示にて回転軸21に固定した
指針3を回動するものである。
手段8を介してステッピングモータの励磁コイル20
1,202に適宜の波形処理(マイクロステップ処理や
位相変換)を行って駆動信号(電圧信号)として供給さ
れ、これによって励磁コイル201,202が励磁さ
れ、その磁路を各外,内ヨーク205,206,20
7,208を通じて導いてロータ22を駆動し、文字板
1の目盛に対応した角度指示にて回転軸21に固定した
指針3を回動するものである。
【0030】処理手段7としては、計器指示特性を任意
に設定して走行速度を指示できるよう計数手段6を含ん
でマイクロコンピュータにて構成することができ、処理
手段7への電源供給は、電源スイッチ9を介して電源1
0から行われるが、自動車用計器の場合には、車載バッ
テリからイグニッションキースイッチを介しての供給と
なる。
に設定して走行速度を指示できるよう計数手段6を含ん
でマイクロコンピュータにて構成することができ、処理
手段7への電源供給は、電源スイッチ9を介して電源1
0から行われるが、自動車用計器の場合には、車載バッ
テリからイグニッションキースイッチを介しての供給と
なる。
【0031】従って電源スイッチ9がオンの状態では、
指示角データに基づく駆動信号である電圧が励磁コイル
201,202に印加され、ロータ22は駆動信号に応
じた回転動作を行うが、電源スイッチ9がオフの状態で
は、このような指示角データに基づく駆動信号は励磁コ
イル201,202に印加されず、ロータ22の動作を
制御することは不可能となる。
指示角データに基づく駆動信号である電圧が励磁コイル
201,202に印加され、ロータ22は駆動信号に応
じた回転動作を行うが、電源スイッチ9がオフの状態で
は、このような指示角データに基づく駆動信号は励磁コ
イル201,202に印加されず、ロータ22の動作を
制御することは不可能となる。
【0032】また本実施例では、ロータストッパ25a
がロータ22の突部22aに当接する位置をロータ22
の基点として設定すると共に、ロータ22が基点位置に
あるときに、指針3が文字板1の基点である例えば目盛
上の零点を指示するように回転軸21に対し指針3を固
定するようにしており(即ち、ロータストッパ25aと
ロータ22の突部22aとの当接位置たるステッピング
モータ側の基点位置と指針3の指示基点たる文字板1の
基点位置とが一致している)、この場合、処理手段7
は、電源スイッチ9をオフした直後に一定時間だけ作動
してロータ22をロータストッパ25aとの当接する位
置に戻す処理を行う機能も備えている。
がロータ22の突部22aに当接する位置をロータ22
の基点として設定すると共に、ロータ22が基点位置に
あるときに、指針3が文字板1の基点である例えば目盛
上の零点を指示するように回転軸21に対し指針3を固
定するようにしており(即ち、ロータストッパ25aと
ロータ22の突部22aとの当接位置たるステッピング
モータ側の基点位置と指針3の指示基点たる文字板1の
基点位置とが一致している)、この場合、処理手段7
は、電源スイッチ9をオフした直後に一定時間だけ作動
してロータ22をロータストッパ25aとの当接する位
置に戻す処理を行う機能も備えている。
【0033】よって、電源スイッチ9のオフ時、指針3
は文字板1上の零点を指示した状態でその回動が規制さ
れることになるが、この状態で振動等によりロータ22
(指針3)が動こうとすると、閉ループ状の制動コイル
210に起電圧が発生するため、この起電圧による磁界
がロータ22の回転を抑制する制動力として働き、これ
により指針3の文字板1上の零点指示状態が維持され
る。
は文字板1上の零点を指示した状態でその回動が規制さ
れることになるが、この状態で振動等によりロータ22
(指針3)が動こうとすると、閉ループ状の制動コイル
210に起電圧が発生するため、この起電圧による磁界
がロータ22の回転を抑制する制動力として働き、これ
により指針3の文字板1上の零点指示状態が維持され
る。
【0034】また製品出荷/搬送時等、電源10との接
続が行われない車両への取り付け前の状態にあっては、
振動等による指針3の回動が抑制されるため、指針3の
位置が製品毎にばらつくといった不具合も抑制すること
ができ、出荷時における指針3の指示位置を前述のよう
に文字板1上の零点として設定した場合には、その指示
状態が維持される。
続が行われない車両への取り付け前の状態にあっては、
振動等による指針3の回動が抑制されるため、指針3の
位置が製品毎にばらつくといった不具合も抑制すること
ができ、出荷時における指針3の指示位置を前述のよう
に文字板1上の零点として設定した場合には、その指示
状態が維持される。
【0035】なお制動コイル210に発生する起電圧
は、ロータ22が急激に回転しようとすればするほど高
くなるので、これによる制動力(保持トルク)も強力に
作用する。
は、ロータ22が急激に回転しようとすればするほど高
くなるので、これによる制動力(保持トルク)も強力に
作用する。
【0036】以上のように本実施例によれば、永久磁石
からなるロータ22の回転方向周囲に、励磁信号供給を
受けてロータ22に回転磁界を与える開ループ状の励磁
コイル201,202と、ロータ22に制動力を与える
閉ループ状の制動コイル210とを備えることにより、
励磁コイル201への駆動信号供給が行われない例えば
電源スイッチ9のオフ時や製品出荷/搬送時に、振動等
によりロータ22が回転しようとすると、制動コイル2
10が閉ループ状であることから、起電圧が発生し、こ
の起電圧による磁界がロータ22を回転させない制動力
として働き、ロータ22の回転を良好に抑制することが
できる。
からなるロータ22の回転方向周囲に、励磁信号供給を
受けてロータ22に回転磁界を与える開ループ状の励磁
コイル201,202と、ロータ22に制動力を与える
閉ループ状の制動コイル210とを備えることにより、
励磁コイル201への駆動信号供給が行われない例えば
電源スイッチ9のオフ時や製品出荷/搬送時に、振動等
によりロータ22が回転しようとすると、制動コイル2
10が閉ループ状であることから、起電圧が発生し、こ
の起電圧による磁界がロータ22を回転させない制動力
として働き、ロータ22の回転を良好に抑制することが
できる。
【0037】またロータストッパ25aとロータ22の
突部22aとよりロータ22の回転を規制する機械的規
制手段を設け、この機械的停止手段による回転規制位置
において制動コイル210の制動力によりロータ22を
回転規制位置に保持するようにしたことにより、駆動信
号無供給時のロータ22に対する回転抑制を確実なもの
とすることができる。
突部22aとよりロータ22の回転を規制する機械的規
制手段を設け、この機械的停止手段による回転規制位置
において制動コイル210の制動力によりロータ22を
回転規制位置に保持するようにしたことにより、駆動信
号無供給時のロータ22に対する回転抑制を確実なもの
とすることができる。
【0038】なお本実施例では、機械的規制手段をロー
タストッパ25aとロータ22の突部22aとから構成
したが、指針3と直接当接してその回転を抑制する指針
ストッパから構成したり、回転軸21に固定されこれと
共に回転する専用部材からなる可動側当接部材とこの可
動側当接部材と当接して指針3(ロータ22)の回転を
抑制する同じく専用部材からなる固定側当接部材とから
構成しもよい。
タストッパ25aとロータ22の突部22aとから構成
したが、指針3と直接当接してその回転を抑制する指針
ストッパから構成したり、回転軸21に固定されこれと
共に回転する専用部材からなる可動側当接部材とこの可
動側当接部材と当接して指針3(ロータ22)の回転を
抑制する同じく専用部材からなる固定側当接部材とから
構成しもよい。
【0039】また本実施例では、制動コイル210を励
磁コイル202と共に環状ボビン204に巻回する例を
示したが、制動コイル210は、ロータ22の回転方向
周囲を囲むよう巻回されていれば、専用のボビンもしく
は巻き枠に巻回してもよい。
磁コイル202と共に環状ボビン204に巻回する例を
示したが、制動コイル210は、ロータ22の回転方向
周囲を囲むよう巻回されていれば、専用のボビンもしく
は巻き枠に巻回してもよい。
【0040】図6,7は本発明の第2実施例を示すもの
で、本実施例では、制動コイル210の両端を端子21
1に接続固定したもので、かかる構成による効果は前記
第1実施例と同様である。
で、本実施例では、制動コイル210の両端を端子21
1に接続固定したもので、かかる構成による効果は前記
第1実施例と同様である。
【0041】図8は本発明の第3実施例を示すもので、
本実施例では、出力回路8と端子211,213との間
に切換手段11を設けたもので、この切替手段11は、
電源スイッチ9のオン,オフに応動して作動する例えば
常閉型のリードスイッチからなるもので、電源スイッチ
9がオフの状態では、駆動コイル11aへの電源供給も
絶たれるのでスイッチング素子11bは作動せず、
「閉」状態を維持することとなり、これにより励磁コイ
ル201は閉ループを構成し、一方、電源スイッチ9が
オンの状態では、駆動コイル11aに電源供給がなされ
るので、スイッチング素子11bが作動して「開」状態
に切り替わり、これにより励磁コイル201は開ループ
を構成する。なお切替手段11は電源スイッチ9がオン
からオフの状態になると、駆動コイル11aへの電源供
給が絶たれ、スイッチング素子11bは「閉」状態に切
り替わるよう構成されていると共に、ステッピングモー
タ自体は前記第1実施例と同様である。
本実施例では、出力回路8と端子211,213との間
に切換手段11を設けたもので、この切替手段11は、
電源スイッチ9のオン,オフに応動して作動する例えば
常閉型のリードスイッチからなるもので、電源スイッチ
9がオフの状態では、駆動コイル11aへの電源供給も
絶たれるのでスイッチング素子11bは作動せず、
「閉」状態を維持することとなり、これにより励磁コイ
ル201は閉ループを構成し、一方、電源スイッチ9が
オンの状態では、駆動コイル11aに電源供給がなされ
るので、スイッチング素子11bが作動して「開」状態
に切り替わり、これにより励磁コイル201は開ループ
を構成する。なお切替手段11は電源スイッチ9がオン
からオフの状態になると、駆動コイル11aへの電源供
給が絶たれ、スイッチング素子11bは「閉」状態に切
り替わるよう構成されていると共に、ステッピングモー
タ自体は前記第1実施例と同様である。
【0042】従って、切替手段11が励磁コイル201
を閉ループに切り替える電源スイッチ9のオフ時は、振
動等によりロータが回転しようとすると、励磁コイル2
01に起電圧が発生し、この起電圧による磁界がロータ
22を回転させない制動力として働くので、ロータ22
の回転を良好に抑制することができ、また、切替手段1
1が励磁コイル201を開ループに切り替える電源スイ
ッチ9のオン時は、起電圧による制動力は発生せず、ロ
ータの回転動作を阻害する悪影響は発生しないことにな
り、ロータ22の回転動作を阻害することなく円滑にロ
ータ22を駆動することができる。
を閉ループに切り替える電源スイッチ9のオフ時は、振
動等によりロータが回転しようとすると、励磁コイル2
01に起電圧が発生し、この起電圧による磁界がロータ
22を回転させない制動力として働くので、ロータ22
の回転を良好に抑制することができ、また、切替手段1
1が励磁コイル201を開ループに切り替える電源スイ
ッチ9のオン時は、起電圧による制動力は発生せず、ロ
ータの回転動作を阻害する悪影響は発生しないことにな
り、ロータ22の回転動作を阻害することなく円滑にロ
ータ22を駆動することができる。
【0043】また、ロータストッパ25aとロータ22
の突部22aとよりロータ22の回転を規制する機械的
規制手段を設け、この機械的停止手段による回転規制位
置においてロータ22を切替手段11により閉ループに
切り替えられた励磁コイル201の制動力にて回転規制
位置に保持するようにすれば、駆動信号無供給時のロー
タ22に対する回転抑制を確実なものとすることができ
る。
の突部22aとよりロータ22の回転を規制する機械的
規制手段を設け、この機械的停止手段による回転規制位
置においてロータ22を切替手段11により閉ループに
切り替えられた励磁コイル201の制動力にて回転規制
位置に保持するようにすれば、駆動信号無供給時のロー
タ22に対する回転抑制を確実なものとすることができ
る。
【0044】なお、このような切替手段11は、励磁コ
イル201側のみならず、励磁コイル202側にも設け
ることができ、励磁コイル201,202双方に設けて
もよい。
イル201側のみならず、励磁コイル202側にも設け
ることができ、励磁コイル201,202双方に設けて
もよい。
【0045】また、本実施例では、切替手段11として
常閉型のリードスイッチを用いたが、回路構成を工夫す
ることにより、常開型のリードスイッチを用いてもよ
く、さらにこのようなリードスイッチに替えてアナログ
スイッチを用いることもできる。
常閉型のリードスイッチを用いたが、回路構成を工夫す
ることにより、常開型のリードスイッチを用いてもよ
く、さらにこのようなリードスイッチに替えてアナログ
スイッチを用いることもできる。
【0046】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、永久磁
石からなるロータと、このロータをその回転方向に沿っ
て囲むように配置され駆動信号供給を受けて前記ロータ
に回転磁界を与える開ループ状の励磁コイルと、前記ロ
ータをその回転方向に沿って囲むように配置され前記ロ
ータに制動力を与える閉ループ状の制動コイルとを有す
ることにより、励磁コイルに対する駆動信号供給が無い
状態であっても、ロータの回転を良好に抑制し得るステ
ッピングモータを提供できる。
石からなるロータと、このロータをその回転方向に沿っ
て囲むように配置され駆動信号供給を受けて前記ロータ
に回転磁界を与える開ループ状の励磁コイルと、前記ロ
ータをその回転方向に沿って囲むように配置され前記ロ
ータに制動力を与える閉ループ状の制動コイルとを有す
ることにより、励磁コイルに対する駆動信号供給が無い
状態であっても、ロータの回転を良好に抑制し得るステ
ッピングモータを提供できる。
【0047】また本発明は、前記ロータは所定の機械的
規制手段によりその回転が規制され且つこの機械的停止
手段による回転規制位置において前記制動コイルの制動
力により前記回転規制位置に保持されることにより、駆
動信号無供給時のロータに対する回転抑制の確実性を高
めることができる。
規制手段によりその回転が規制され且つこの機械的停止
手段による回転規制位置において前記制動コイルの制動
力により前記回転規制位置に保持されることにより、駆
動信号無供給時のロータに対する回転抑制の確実性を高
めることができる。
【0048】また本発明は、永久磁石からなるロータ
と、このロータをその回転方向に沿って囲むように配置
され駆動信号供給を受けて前記ロータに回転磁界を与え
る開ループ状の励磁コイルと、この励磁コイルへの駆動
信号供給が行われないときに前記ロータに制動力が加わ
るよう前記励磁コイルを閉ループ状に切り替える切替手
段とを有することにより、励磁コイルに対する駆動信号
供給が無い状態では、ロータの回転を良好に抑制するこ
とができ、また励磁コイルに対する駆動信号供給を行う
通常時には、ロータに加わる制動力を無くしてロータを
円滑に駆動することができるステッピングモータを提供
できる。
と、このロータをその回転方向に沿って囲むように配置
され駆動信号供給を受けて前記ロータに回転磁界を与え
る開ループ状の励磁コイルと、この励磁コイルへの駆動
信号供給が行われないときに前記ロータに制動力が加わ
るよう前記励磁コイルを閉ループ状に切り替える切替手
段とを有することにより、励磁コイルに対する駆動信号
供給が無い状態では、ロータの回転を良好に抑制するこ
とができ、また励磁コイルに対する駆動信号供給を行う
通常時には、ロータに加わる制動力を無くしてロータを
円滑に駆動することができるステッピングモータを提供
できる。
【0049】また本発明は、前記ロータは所定の機械的
規制手段によりその回転が規制され且つこの機械的停止
手段による回転規制位置において前記切替手段により閉
ループに切り替えられた前記励磁コイルの制動力にて前
記回転規制位置に保持されることにより、駆動信号無供
給時のロータに対する回転抑制の確実性を高めることが
できる。
規制手段によりその回転が規制され且つこの機械的停止
手段による回転規制位置において前記切替手段により閉
ループに切り替えられた前記励磁コイルの制動力にて前
記回転規制位置に保持されることにより、駆動信号無供
給時のロータに対する回転抑制の確実性を高めることが
できる。
【図1】本発明の第1実施例に係わるステッピングモー
タ式計器の側面図。
タ式計器の側面図。
【図2】図1のステッピングモータの分解斜視図。
【図3】図2の励磁コイル及び制動コイルを示す斜視
図。
図。
【図4】励磁コイル及び制動コイルの巻線状態を示す図
3の正面図。
3の正面図。
【図5】本実施例によるステッピングモータ式計器の駆
動回路を示すブロック図。
動回路を示すブロック図。
【図6】本発明の第2実施例による励磁コイル及び制動
コイルを示す斜視図。
コイルを示す斜視図。
【図7】励磁コイル及び制動コイルの巻線状態を示す図
6の正面図。
6の正面図。
【図8】本発明の第3実施例による実施例によるステッ
ピングモータ式計器の駆動回路を示すブロック図。
ピングモータ式計器の駆動回路を示すブロック図。
1 文字板 2 ステッピングモータ 3 指針 4 回路基板 5 入力端子 6 計数手段 7 処理手段 8 出力手段 9 電源スイッチ 10 電源 11 切替手段 21 回転軸 22 ロータ 22a 突部(機械的規制手段) 23 第1のステータコア 24 第2のステータコア 25a ロータストッパ(機械的規制手段) 201,202 励磁コイル 210 制動コイル
Claims (4)
- 【請求項1】 永久磁石からなるロータと、このロータ
をその回転方向に沿って囲むように配置され駆動信号供
給を受けて前記ロータに回転磁界を与える開ループ状の
励磁コイルと、前記ロータをその回転方向に沿って囲む
ように配置され前記ロータに制動力を与える閉ループ状
の制動コイルとを有することを特徴とするステッピング
モータ。 - 【請求項2】 前記ロータは所定の機械的規制手段によ
りその回転が規制され且つこの機械的停止手段による回
転規制位置において前記制動コイルの制動力により前記
回転規制位置に保持されることを特徴とする請求項1記
載のステッピングモータ。 - 【請求項3】 永久磁石からなるロータと、このロータ
をその回転方向に沿って囲むように配置され駆動信号供
給を受けて前記ロータに回転磁界を与える開ループ状の
励磁コイルと、この励磁コイルへの駆動信号供給が行わ
れないときに前記ロータに制動力が加わるよう前記励磁
コイルを閉ループ状に切り替える切替手段とを有するこ
とを特徴とするステッピングモータ。 - 【請求項4】 前記ロータは所定の機械的規制手段によ
りその回転が規制され且つこの機械的停止手段による回
転規制位置において前記切替手段により閉ループに切り
替えられた前記励磁コイルの制動力にて前記回転規制位
置に保持されることを特徴とする請求項3記載のステッ
ピングモータ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31949096A JPH10164816A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | ステッピングモータ |
PCT/JP1997/003836 WO1998024169A1 (fr) | 1996-11-29 | 1997-10-22 | Moteur pas-a-pas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31949096A JPH10164816A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | ステッピングモータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10164816A true JPH10164816A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18110800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31949096A Pending JPH10164816A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | ステッピングモータ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10164816A (ja) |
WO (1) | WO1998024169A1 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD156109A1 (de) * | 1981-03-12 | 1982-07-28 | Wilhelm Moerz | Elektrodynamisch bedaempfter schrittmotor |
JPS6038075U (ja) * | 1983-08-19 | 1985-03-16 | 日本電気株式会社 | ステッピングモ−タの回転抑止装置 |
JPS60174100A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-07 | Tokico Ltd | ステツプモ−タ装置 |
JPH0729738Y2 (ja) * | 1987-05-21 | 1995-07-05 | ジェコ−株式会社 | ストッパを有するモ−タ |
-
1996
- 1996-11-29 JP JP31949096A patent/JPH10164816A/ja active Pending
-
1997
- 1997-10-22 WO PCT/JP1997/003836 patent/WO1998024169A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1998024169A1 (fr) | 1998-06-04 |
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