JPH1023732A - ハイブリッド型ステップモータ - Google Patents

ハイブリッド型ステップモータ

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JPH1023732A
JPH1023732A JP8176865A JP17686596A JPH1023732A JP H1023732 A JPH1023732 A JP H1023732A JP 8176865 A JP8176865 A JP 8176865A JP 17686596 A JP17686596 A JP 17686596A JP H1023732 A JPH1023732 A JP H1023732A
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JP
Japan
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stator
rotor
teeth
yokes
yoke
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JP8176865A
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English (en)
Inventor
Tsuneo Sugiura
恒雄 杉浦
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Tamagawa Seiki Co Ltd
Original Assignee
Tamagawa Seiki Co Ltd
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Priority to AT96306825T priority patent/ATE282902T1/de
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/10Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
    • H02K37/20Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with rotating flux distributors, the armatures and magnets both being stationary

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の構成では、ステータヨークの各歯に巻
回されたコイルがステータケースの内側に任意し、か
つ、各歯にコイル巻きを行うため、コイル巻は極めて困
難であった。また、トルク特性が十分でなく、大きいト
ルクが得られなかった。 【解決手段】 本発明によるハイブリッド型ステップモ
ータは、固定軸(1)に設けられたステータヨーク(9,10,1
1)の外周にコイル(22,23,24)を巻回、又は、ステータヨ
ーク(106,107,108)の内周にコイル(22,23,24)を設けて
いることにより、コイル(22,23,24)の形成が容易で従来
よりも大幅な実装密度の向上及びコストダウンができる
と共に、ステータヨーク体の両側に補助磁性板と補助マ
グネットが設けられ両端部で磁気回路を形成しており、
種々の相数のモータを得ると共に、ロータ歯間とステー
タ歯間の一方又は両方に磁石を設け、この磁石の起磁力
によってロータとステータの歯間を流れる磁束の流れの
漏れを防止し、駆動時の磁束の変化率を大きくし、従来
よりも大きいトルクを得る構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド型ス
テップモータに関し、特に、コイルの巻回及び装着を容
易化し、コイル実装密度を向上させて高効率で安価な構
成を得ると共に、磁束の変化率を大としてトルクの向上
を計るようにするための新規な改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種のハイブリ
ッド型ステップモータとしては、図32で示されるよう
に、ケーシング4の両端に設けられた1対の軸受2,3
には回転軸1が回転自在に設けられている。このステー
タケース4の内面4aには全体形状が輪状をなしステー
タコイル5を有するステータヨーク6が設けられ、この
ステータヨーク6の内面には複数のステータ歯7が円周
状に所定間隔で形成されている。前記各軸受2,3間に
はマグネット板8を介して互いに軸方向に並設した輪状
の第1、第2ロータヨーク9,10が一体状に設けられ
ており、この各ロータヨーク9,10の周面には複数の
ロータ歯9a,10aが形成されていると共に、各ロー
タヨーク9,10は互いに異なる極性にて構成されてい
る。従って、ステータコイル5に図示しない駆動回路を
介して駆動パルスを供給することによりロータヨーク
9,10のステップ回転を得ることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のハイブリッド型
ステップモータは、以上のように構成されていたため、
次のような課題が存在していた。すなわち、前述のよう
なマグネット板を各ロータヨークで挟持した構成のハイ
ブリッド構造のステップモータの場合、ステータヨーク
の各歯に巻回されたステータコイルがケーシングの内側
に位置しているため、各歯に対するコイル巻が難しく、
また、コイル巻きの密度を向上させることが困難であっ
た。また、D/Dモータとしてはトルク特性も十分では
なかった。
【0004】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、コイルの巻回及び装着を容
易化し、コイル実装密度を向上させて高効率で安価とす
ると共に、トルク特性を向上させるようにしたハイブリ
ッド型ステップモータを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によるハイブリッ
ド型ステップモータは、各ロータ歯間と各ステータ歯間
の一方又は両方に磁石を設け、ロータとステータ間の磁
束の方向と、磁石内の磁束の方向は互いに逆向きとする
ことにより、各歯間及び歯側面に生じる漏れ磁束を抑
え、磁束変化率を大(急峻)とすることはより大トルク
化による円滑な回転が得られると共に、コアの外周又は
内側にコイルが設けられていることにより、コイル巻き
及びコイル装着を容易とした構成である。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるハ
イブリッド型ステップモータの好適な実施例について詳
細に説明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同
一符号を用いて説明する。図1はアウタロータ構成のハ
イブリッド型ステップモータを示すもので、符号1で示
されるものは非磁性材よりなる固定軸であり、この固定
軸1に互いに離間して設けられた1対の軸受2,3に
は、全体形状がほぼ輪状をなすロータケース4が回転自
在に設けられている。このロータケース4の内面には、
輪状をなすと共に複数のロータ歯7を有する輪状ロータ
ヨーク6が設けられている。また、各ロータ歯7間の溝
には磁石7Aが埋設して設けられている。
【0007】前記固定軸1上にマグネット板8を介して
軸方向に並設した輪状の第1、第2ステータヨーク9,
10は、このマグネット板8を挟んだ状態で一体状に構
成されており、各ステータヨーク9,10の軸方向にお
ける中央位置でかつ外周位置には第1、第2コイル受溝
20a,21aが各々形成されている。前記各コイル受
溝20a,21aにはボビン状に巻回された第1コイル
22及び第2コイル23が設けられている(なお、この
各コイル22,23は巻線機により自動巻線されてい
る)。前記第1ステータヨーク9の外周にはこの第1コ
イル22を挟持するように第1、第2N極N1、N2が
形成され、前記第2ステータヨーク10の外周にはこの
第2コイル23を挟持するように第1、第2S極S1、
S2が形成され、各極N1、N2、S1、S2は前記ロ
ータ歯7に対応すると共に、この各極N1、N2、S
1、S2の外周には前記ロータ歯7のピッチと同一ピッ
チの複数のステータ歯9a,10aが形成されている。
前記各極N1とN2は、図7の動作図にも示すように、
1/2ピッチ、S1とS2も1/2ピッチずれた状態で
各ステータ歯9a,10aが形成され、N極N1、N2
とS極S1、S2の各ステータ歯9aと10aは1/4
ピッチずれる関係に形成されている。また、前記各ステ
ータ歯9a間及びステータ歯10a間には、磁石9A,
10Aが図2で示すように埋設して設けられている。図
6は、図1で示すハイブリッド型ステップモータを軸方
向からみた第1、第2N極N1、N2及び第1、第2S
極S1、S2における磁束の流れを示すものである。各
磁石7A,9A,10Aの極方向は輪状ロータヨーク6
及びステータヨーク9,10の径方向に沿って形成され
ており、磁石7A,9A,10A内を流れる磁束の方向
と、輪状ロータヨーク6とステータヨーク9,10間を
流れる磁束の方向は図6で示すように互いに逆方向とな
るように形成されている。また、この磁石7A,9A,
10Aの極性はマグネット板8の極性に対して反発の方
向に設定されている。従って、図6のA,B,C,D
は、各極N1,N2,S1,S2における磁束の流れを
示すもので、磁石7A,9A,10Aの起磁力によって
マグネット板8による主たる磁束の流れがロータ歯7と
ステータ歯9a,10a間に集中することになり、磁石
7A,9A,10Aを用いないと発生する歯7,9a,
10a以外への漏れを抑え、強い磁束による回転トルク
の向上を達成することができる。すなわち、この磁束の
漏れを抑えることにより、磁束の変化率すなわち磁束の
分布の変化率を大きくすることによってトルクの向上を
達成している。なお、この磁石7A,9A,10Aは各
ロータ歯7間と各ステータ歯9a間及びステータ歯10
a間の一方(ロータ側かステータ側)又は両方(ロータ
側とステータ側)に設けることができる。
【0008】次に、動作について述べる。図4はマグネ
ット板8が形成する磁束の流れを示すと共に、図5は第
1コイル22及び第2コイル23が作る磁束を示し、こ
の磁束の流れの向きは各コイル22,23に流れる電流
の向きによる。図7はマグネット板8を介して設けられ
た第1、第2コイル22,23に対して図示しない駆動
回路からAとBで示す方向の電流を流すと、周知の磁気
作用により、ロータヨーク6は状態0から状態Iのよう
に回転し、続いて各コイル22,23に対して前記駆動
回路から前記A、Bの方向とは逆向きのAバーとBバー
で示す方向の向きに電流を流すことにより、状態II及び
状態IIIで示すようにロータヨーク6が回転し、その後
は前述の状態0の位置となり、各ロータ歯7の1ピッチ
分だけステップ回転することができる。
【0009】また、図8で示す構成は従来使用されてい
た図32で示すインナーロータ構成のハイブリッド型ス
テップモータを本発明の構成のように適用してインナー
ロータのハイブリッド型ステップモータを構成した場合
の例を示すもので、非磁性材からなるステータケース1
04の内面に輪状マグネット板30を介して1対の第
1、第2輪状ステータヨーク106,106Aが軸方向
に互いに一体状に配設されており、各ステータヨーク1
06,106Aは互いに異なる極性となるように構成さ
れている。前記各ステータヨーク106,106Aの各
コイル受溝20a,21aにはボビン状の第1、第2コ
イル22,23が設けられており、磁性材からなる回転
軸100上には、前記各ステータヨーク106,106
Aに対応するロータヨーク109が設けられ、このロー
タヨーク109の外周には複数のロータ歯109aが形
成されている。従って、図8の構成は図1と逆のインナ
ロータ型で構成されているもので、そのステップ駆動状
態は前述の図4から図7で示す動作と同じ原理でステッ
プ回転が行われる。なお、前述の各コイル22,23は
周知のバイポーラ巻の場合を前提として述べたが、周知
のユニポーラ巻とした場合も同様の作用を得ることがで
きる。また、前述は1相励磁としたが、2相励磁又は1
−2相励磁により駆動することもできる。また、前述の
各歯7,9a,10a,107,109aのピッチずれ
については、相対的なものであり、何れの側をずらせた
場合も前述と同じ動作を得ることができるものである。
なお、図8の各ロータ歯107,107aの各間、各ス
テータ歯109aの間に図示しない磁石を設けて前述と
同じ作用を得ることができる。また、前述の図1の構成
の他の形態として図9で示す構成を挙げることができ
る。なお、図1と同一部分には同一符号を用いる。図9
において符号1で示されるものは磁性材よりなる固定軸
であり、この固定軸1に互いに離間して設けられた1対
の軸受2,3には、全体形状がほぼ輪状をなすロータケ
ース4が回転自在に設けられている。このロータケース
4の内面には、輪状をなすと共に複数のロータ歯7を有
する輪状ロータヨーク6が設けられている。
【0010】前記固定軸1の外周に設けられたマグネッ
ト筒体8Eには、空隙1Aを介して軸方向に並設した輪
状の第1、第2輪状ステータヨーク9,10が設けら
れ、このマグネット筒体8Eの外周に嵌合した状態で一
体状に構成されている。前記各ステータヨーク9,10
の軸方向における中央位置でかつ外周位置には第1、第
2コイル受溝20a,21aが各々形成されている。前
記各コイル受溝20a,21aにはボビン状に巻回され
た第1コイル22及び第2コイル23が巻線機による自
動巻線等により設けられている。前記第1輪状ステータ
ヨーク9の外周にはこの第1コイル22を挟持するよう
に輪状の第1、第2N極N1、N2が形成され、前記第
2輪状ステータヨーク10の外周にはこの第2コイル2
3を挟持するように輪状の第1、第2S極S1、S2が
形成され、多極N1、N2、S1、S2は前記ロータ歯
7に対応すると共に、この各極N1、N2、S1、S2
の外周には前記ロータ歯7のピッチと同一ピッチの複数
のステータ歯9a,10aが形成されている。前記各極
N1とN2は、1/2ピッチ、S1とS2も1/2ピッ
チずれた状態で各ステータ歯9a,10aが形成され、
N極N1、N2とS極S1、S2の各ステータ歯9aと
10aは1/4ピッチずれる関係に形成されている。従
って、図9の構成の場合も、図1の場合と同様に、ロー
タ歯7間、各ステータ歯9a,10aの各間の中の一方
もしくは両方に磁石7A,9A,10Aを設け、前述と
同様の作用を得ることができる。
【0011】また、前述の図1の構成の他の形態として
図10、図11で示す構成を挙げることができる。な
お、図1と同一部分には同一符号を用いる。図10にお
いて、符号1で示されるものは非磁性材よりなる中空状
の固定軸であり、この固定軸1に設けられた軸受2に
は、全体形状がほぼ輪状をなす筒状ロータ4Eが回転自
在に設けられている。このロータ4Eの内周面及び外周
面には、図10で示す複数のロータ歯7が各々設けられ
ている。
【0012】前記固定軸1上にマグネット板8をなす、
第1、第2マグネット8A,8Bを介して軸方向に並設
した輪状の第1、第2内側ステータヨーク9,10は、
このマグネット板8を挟んだ状態で一体状に構成されて
おり、各ステータヨーク9,10の軸方向における中央
位置でかつ外周位置には第1、第2コイル受溝20a,
21aが各々形成されている。前記各コイル受溝20
a,21aにはボビン状にボビン巻きされた輪状の第1
コイル22及び第2コイル23が設けられている(な
お、この各コイル22,23は巻線機により自動巻線さ
れている)。前記第1ステータヨーク9の外周にはこの
第1コイル22を挟持するように第1、第2N極N1、
N2が形成され、前記第2ステータヨーク10の外周に
はこの第2コイル23を挟持するように第1、第2S極
S1、S2が形成され、多極N1、N2、S1、S2は
前記ロータ歯7に対応すると共に、この各極N1、N
2、S1、S2の外周には前記ロータ歯7のピッチと同
一ピッチの複数のステータ歯9a,10aが形成されて
いる。前記各極N1とN2は、1/2ピッチ、S1とS
2も1/2ピッチずれた状態で各ステータ歯9a,10
aが形成され、N極N1、N2とS極S1、S2の各ス
テータ歯9aと10aは1/4ピッチずれる関係に形成
されている。また、前記固定軸1は外周位置に断面L状
に形成された外壁1Aを有しており、この外壁1Aには
前記各内側ステータヨーク9,10と同様の第1、第2
外側ステータヨーク50,51が設けられ、この各外側
ステータヨーク50,51の内側には、各内側ステータ
ヨーク9,10と同様に第3、第4コイル受溝20b,
21b、第3、第4コイル24,25及びステータ歯9
c,9dが形成されている。
【0013】従って、図10、図11の構成の場合も、
図1の場合と同様に、各ロータ歯7間、各ステータ歯9
a,10aの各間の一方もしくは両方に磁石7A,9
A,10Aを設けた場合も前述と同様の作用を得ること
ができる。
【0014】また、前述の図1の構成の他の形態として
図12から図19で示す構成を挙げることができる。な
お、図1と同一部分には同一符号を用いる。図12はア
ウタロータ構成のハイブリッド型ステップモータを示す
もので、符号1で示されるものは非磁性材よりなる固定
軸であり、この固定軸1に互いに離間して設けられた1
対の軸受2,3には、前蓋4a、後蓋4b及び筒状のロ
ータヨーク6からなるロータケース4が回転自在に設け
られている。このロータケース4のロータヨーク6の内
面には、複数のロータ歯7が設けられている。
【0015】前記固定軸1上に各々マグネット板8を介
して軸方向に並設した輪状の第1、第2、第3ステータ
ヨーク9,10,11は、このマグネット板8を挟んだ
状態で一体状に構成されており、各ステータヨーク9,
10,11の軸方向における中央位置でかつ外周位置に
は第1、第2、第3コイル受溝20u,20v,20w
が各々形成されている。前記各ステータヨーク9〜11
によりステータヨーク体100を構成し、このステータ
ヨーク体100の両端には補助マグネット板101,1
02を介して第1、第2補助磁性板103,104が固
定軸1上に固定されている。前記各コイル受溝20u,
20v,20wにはボビン状に巻回されたU相の第1コ
イル22及びV相の第2コイル23及びW相の第3コイ
ル24が設けられている(なお、この各コイル22,2
3,24は巻線機により自動巻線されている)。前記第
1ステータヨーク9の外周にはこの第1コイル22を挟
持するように第1、第2N極N1、N2が形成され、前
記第2ステータヨーク10の外周にはこの第2コイル2
3を挟持するように第1、第2S極S1、S2が形成さ
れ、第3ステータヨーク11の外周にはこの第3コイル
24を挟持するように第3、第4N極N3、N4が形成
され、各極N1、N2、S1、S2、N3、N4は前記
ロータ歯7に対応すると共に、この各極N1、N2、S
1、S2、N3、N4の外周には前記ロータ歯7のピッ
チと同一ピッチの複数のステータ歯9a,10a,11
aが形成されている。前記各極N1とN2は、図17の
動作図にも示すように、1/2ピッチ(1π)、S1と
S2及びN3とN4も1/2ピッチ(1π)ずれた状態
で各ステータ歯9a,10a,11aが形成され、N極
N1、N2とS極S1、S2及びN3、N4の各ステー
タ歯9aと10a,11aは1/6ピッチ(1/3π)
(1/2nピッチ、n;相数)ずれる関係に形成されて
いる。なお、各補助磁性板103,104は磁束通路を
形成するのみのものである。
【0016】次に、動作について述べる。図13はマグ
ネット板8及び補助マグネット板101,102が形成
する磁束の流れを示すと共に各補助磁性板103,10
4によって磁束の流れが等分される事を示す。もし、こ
こで補助マグネット板101,102及び補助磁性板1
03,104が無い場合、2つのマグネット8が作る磁
束は中央のV相のステータヨーク10に集まり、その両
側のU相、W相より強く(2倍)なり各相の均一性が失
われる。その結果モータとして成立たなくなることから
補助マグネット板、及び補助磁性板の機能は重要であ
る。又、これにより磁束は強い方に均一性が保たれる。
さらにこの補助マグネット板により各相とも均一性が保
たれる。図14はU,V,W相の各コイル22,23,
24が作る磁束を示し、この磁束の流れの向きは各コイ
ル22,23,24に流れる電流の向きによる。図15
は各コイル22,23,24に具体的に通電する状態を
示しており、(A)は駆動電流Iの強さを変えずにオン
オフした場合のステップ駆動を示している。(B)は徐
々に電流Iの強さを変えて周知のマイクロステップ駆動
又はサイン波駆動とした場合を示している。いずれも1
サイクル分を6ケの状態に分けて(状態1から状態6)
次の図16との関係を表している。次に、図16は図1
5における(A)のステップ駆動又は(B)のマイクロ
ステップ又はサイン波駆動した場合の前述の各ステップ
駆動状態1〜状態6における電流とマグネット板8と補
助マグネット板101,102が作る周知の磁束の合成
状態を示す。 また、この場合も、本発明による各補助
磁性板103,104及び補助マグネット板101,1
02が全体の磁束の合成分布に有効かつ規則的に働いて
いることを示している。次に、図17は前述の図16に
対応して各ステータ歯9a,10a,11aとロータ歯
7との重なり具合を示し、前述の各状態1から状態6に
おいて規則的にその場所が移動していく変化状態を示し
ており、ロータ歯7が順に回動していく様子を示してい
る。この様に3相モータはステータヨーク体100の両
側に設けた補助磁性板103,104及び補助マグネッ
ト板101,102によって初めてモータとしての機能
が達成されるものである。次に、図18は前述の図12
で示す構成を2相構成に適用した場合を示す。ステータ
ヨーク9,10におけるA1とA2、及びB1とB2は
それぞれ1/2ピッチ歯ずれており、ステータヨーク
9,10であるA相とB相は1/2n,n;2相すなわ
ち1/4ピッチずれている。2相の場合は必ずしも補助
マグネット板101,102及び補助磁性板103,1
04が無くてもモータとしては成り立つ。しかし本発明
の図18に示すようにこれらを用いた方がステータヨー
ク9及び10が補助マグネット101,102により、
両側から均等に強く励磁され、より強い出力トルクが得
られると共に、トルク発生ムラも抑えられる。図19は
5相として適用した場合を示し、同一のU,V,W,
X,Y相の極U1とU2、V1とV2、W1とW2、X
1とX2、Y1とY2は1/2ピッチづつずれており各
相間(n=5)1/2n=1/10ピッチずれている。
このように図12から上記図19迄の構成で示す通り奇
数相、偶数相モータにかかわらず、2相、3相からn相
迄実現することができる。図20は図18の2相構成モ
ータを2ケ直列に接続しカスケード結合(M1とM2)
した状態を示している。すなわち、図20のM1とM2
は図18のステータヨーク体100を2個用いて各ステ
ータヨーク100間にマグネット板8を設け、他の補助
マグネット板101,102、補助磁性板103,10
4は図18と同様に両端に設けている。従って、このス
テータヨーク体100を複数であるN個設けることによ
り任意の数のN個のステータヨーク体100を有する形
式のカスケード結合したアウタロータ型及びインナロー
タ型のハイブリッドステップモータを得ることができ
る。この場合も単にM1部とM2部を2ケ独立に同軸上
に構成した場合とは異なりM1とM2間のマグネット8
及び補助マグネット101,102と補助磁性板10
3,104が図12の構成と同様に効果的に作用してい
る。また、図18の2相に関して図20を示したが、同
様に図12、図19、さらに以降説明する図21にも適
用できる事は明白である。一般に、n相モータ部をN個
カスケード結合し、より大きな必要トルクを得ることが
できる。
【0017】また、図21で示す構成は従来使用されて
いた図32で示すインナロータ構成のハイブリッド型ス
テップモータを本発明の構成のように適用してインナロ
ータのハイブリッド型ステップモータを構成した場合の
例を示すもので、非磁性材からなるステータケース30
0の内面にそれぞれ輪状マグネット板8を介して軸方向
に並置した輪状の第1、第2、第3輪状ステータヨーク
106,107,108が軸方向に互いに一体状に配設
されて3相のステータヨーク体100に構成されてお
り、各ステータヨーク106,107,108は互いに
異なる極性となるように構成されている。
【0018】さらに、このステータヨーク体100の両
側に補助マグネット101,102及び補助磁性板10
3,104が設けられ、両端部で磁気回路を形成してい
る。前記各輪状ステータヨーク106,107,108
の各コイル受溝20u,20v,20wにはボビン状の
第1、第2及び第3コイル22,23,24が各々設け
られており、磁性材からなる回転軸200上には、前記
3組の各ステータヨーク106,107,108に対応
するロータヨーク109が設けられ、このロータヨーク
109の外周には複数のロータ歯109aが形成されて
いる。従って、図21の構成は図12と逆のインナロー
タ型で構成されているもので、そのステップ駆動状態は
前述の図13から図17で示す動作と同じ原理でステッ
プ回転が行われる。又、図18、図20に対応して2相
インナロータ型、5相インナロータ型が図21と同様の
方法で形成され、さらに一般化されn相インナロータ型
モータとなる。
【0019】また、前述の通り図18が図20のように
カスケード結合したように一般化されたn相インナロー
タ型モータも図20のようにカスケード結合される。な
お、前述の各コイル22,23は周知のバイポーラ巻の
場合を前提として述べたが、周知のユニポーラ巻とした
場合も同様の作用を得ることができる。また、前述は周
知の1相励磁としたが、2相励磁又は1−2相励磁によ
り駆動できる。また、前述の各歯7,9a,10a,1
1a,109aのピッチずれについては、相対的なもの
であり、何れの側をずらせた場合も前述と同じ動作を得
ることができるものである。なお、モータの形状も、偏
平大径、薄物、極細等を任意に得ることができる。従っ
て、前述の図12から図20における実施の形態におい
ても、図12に示すように、各ロータ歯7間、各ステー
タ歯9a,10a,11aの各間の中の一方もしくは両
方に磁石7A,9A,10A,11Aを設け、前述と同
様の作用を得ることができる。また、図21の各ロータ
歯106a,107a,108aの各間、各ステータ歯
109aの間に図示しない前述の磁石を設けることによ
り前述と同様の作用を得ることができる。
【0020】また、前述の図1の構成の他の形態として
図22から図31で示す構成を挙げることができる。な
お、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説
明する。図22はアウタロータ構成のハイブリッド型ス
テップモータを示すもので、符号1で示されるものは固
定軸であり、この固定軸1に互いに離間して設けられた
1対の軸受2,3には、前蓋4a、後蓋4b及び筒状の
ロータヨーク6からなるロータケース4が回転自在に設
けられている。このロータケース4のロータヨーク6の
内面には、複数のロータ歯7が設けられている。
【0021】前記固定軸1の固定軸保持体1Aの外周の
固定軸ヨーク1B上には筒状をなす各マグネット筒体8
Eを介して軸方向に並設した輪状の第1、第2、第3ス
テータヨーク9,10,11が設けられており、このマ
グネット筒体8Eを径方向において挟んだ状態で一体状
に構成されており、各ステータヨーク9,10,11の
軸方向における中央位置でかつ外周位置には第1、第
2、第3コイル受溝20u,20v,20wが各々形成
されている。前記各ステータヨーク9〜11によりステ
ータヨーク体100を構成し、このステータヨーク体1
00の両端には前記マグネット筒体8の両側に設けた補
助マグネット筒体101,102を介して第1、第2補
助性筒体103,104が固定軸1と一体に固定されて
いる。前記各コイル受溝20u,20v,20wにはボ
ビン状に巻回されたU相の第1コイル22及びV相の第
2コイル23及びW相の第3コイル24が設けられてい
る(なお、この各コイル22,23,24は巻線機によ
り外周側から予め自動巻線されている)。前記第1ステ
ータヨーク9の外周にはこの第1コイル22を挟持する
ように第1、第2N極N1、N2が形成され、前記第2
ステータヨーク10の外周にはこの第2コイル23を挟
持するように第1、第2S極S1、S2が形成され、第
3ステータヨーク11の外周にはこの第3コイル24を
挟持するように第3、第4N極N3、N4が形成され、
各極N1、N2、S1、S2、N3、N4は前記ロータ
歯7に対応すると共に、この各極N1、N2、S1、S
2、N3、N4の外周には前記ロータ歯7のピッチと同
一ピッチの複数のステータ歯9a,10a,11aが形
成されている。前記各極N1とN2は、図27の動作図
にも示すように、1/2ピッチ(1π)、S1とS2及
びN3とN4も1/2ピッチ(1π)ずれた状態で各ス
テータ歯9a,10a,11aが形成され、N極N1、
N2とS極S1、S2及びN3、N4の各ステータ歯9
aと10a,11aは1/6ピッチ(π/3)(1/2
nピッチ、n;相数)ずれる関係に形成されている。な
お、各補助磁性板103,104は磁束通路を形成する
のみのものである。
【0022】次に、動作について述べる。図23はマグ
ネット筒体8E及び補助マグネット筒体101,102
が形成する磁束の流れを示すと共に各補助磁性筒体10
3,104によって磁束の流れが等分される事を示す。
もし、ここで補助マグネット筒体101,102及び補
助磁性筒体103,104が無い場合、2つのマグネッ
ト筒体8Eが作る磁束は中央のV相のステータヨーク1
0に集まり、その両側のU相、W相より強く(2倍)な
り各相の強さが不均一となり、その結果、モータとして
成立たなくなることから補助マグネット筒体101,1
02及び補助磁性筒体103,104の機能は重要で、
これにより磁路が追加して形成されかつ各相における磁
束の均一性が得られる。図24はU,V,W相の各コイ
ル22,23,24が作る磁束を示し、この磁束の流れ
の向きは各コイル22,23,24に流れる電流の向き
による。図25は各コイル22,23,24に具体的に
通電する状態を示しており、(A)は駆動電流Iの強さ
を変えずにオンオフした場合のステップ駆動を示してい
る。(B)は徐々に電流Iの強さを変えて周知のマイク
ロステップ駆動又はサイン波駆動とした場合を示してい
る。いずれも1サイクル分を6ケの状態に分けて(状態
1から状態6)次の図26との関係を表している。次
に、図26は図25における(A)のステップ駆動又は
(B)のマイクロステップ又はサイン波駆動した場合の
前述の各ステップ駆動状態1〜状態6における電流とマ
グネット筒体8Eと補助マグネット筒体101,102
が作る周知の磁束の合成状態を示す。
【0023】また、この場合も、本発明による各補助磁
性筒体103,104及び補助マグネット筒体101,
102が全体の磁束の合成分布に有効かつ規則的に働い
ていることを示している。次に、図27は前述の図26
に対応して各ステータ歯9a,10a,11aとロータ
歯7との重なり具合を示し、前述の各状態1から状態6
において規則的にその場所が移動していく変化状態を示
しており、ロータ歯7が順に回動していく様子を示して
いる。この様に3相モータはステータヨーク体100の
両側に設けた補助磁性筒体103,104及び補助マグ
ネット筒体101,102によって初めてモータとして
の機能が達成されるものである。次に、図28は前述の
図22で示す構成を2相構成に適用した場合を示す。ス
テータヨーク9,10におけるA1とA2、及びB1と
B2はそれぞれ1/2ピッチ歯ずれており、ステータヨ
ーク9,10であるA相とB相は1/2n,n;2相す
なわち1/4ピッチずれている。2相の場合は必ずしも
補助マグネット筒体101,102及び補助磁性筒体1
03,104が無くてもモータとしては成り立つ。しか
し本発明の図28に示すようにこれらを用いた方がステ
ータヨーク9及び10が補助マグネット101,102
により、両側から均等に強く励磁され、より強い出力ト
ルクが得られると共に、トルク発生ムラも抑えられる。
【0024】図29は5相として適用した場合を示し、
同一のU,V,W,X,Y相の極U1とU2、V1とV
2、W1とW2、X1とX2、Y1とY2は1/2ピッ
チづつずれており各相間(n=5)1/2n=1/10
ピッチずれている。このように図22から上記図29迄
の構成で示す通り奇数相、偶数相モータにかかわらず、
2相、3相から任意のn相迄実現することができる。図
30は図28の2相構成モータを2ケ直列に接続しカス
ケード結合(M1とM2)した状態を示している。すな
わち、図30のM1とM2は図28のステータヨーク体
100を2個用いて各ステータヨーク体100にマグネ
ット筒体8を設け、他の補助マグネット筒体101,1
02、補助磁性筒体103,104は図28と同様に両
端に設けている。従って、このステータヨーク体100
を複数であるN個設けることにより任意の数のN個のス
テータヨーク体100を有する形式のカスケード結合し
たアウタロータ型及びインナロータ型(図示せず)のハ
イブリッドステップモータを得ることができる。この場
合も単にM1部とM2部を2ケ独立に同軸上に構成した
場合とは異なりM1とM2間に磁路が構成され、補助マ
グネット筒体101,102と補助磁性筒体103,1
04が図22の構成と同様に効果的に作用している。ま
た、図28の2相に関して図30を示したが、同様に図
22、図29、さらに以降説明する図31にも適用でき
る事は明白である。一般に、n相モータ部をN個カスケ
ード結合し、より大きな必要トルクを得ることができ
る。
【0025】また、図31で示す構成は従来使用されて
いた図32で示すインナロータ構成のハイブリッド型ス
テップモータを本発明の構成のように適用してインナロ
ータ型のハイブリッド型ステップモータを構成した場合
の例を示すもので、ステータケース300の内面にそれ
ぞれ輪状マグネット筒体8Eを介して軸方向に並置した
輪状の第1、第2、第3輪状ステータヨーク106,1
07,108が軸方向に互いに一体状に配設されて3相
のステータヨーク体100に構成されており、各ステー
タヨーク106,107,108は互いに異なる極性と
なるように構成されている。
【0026】さらに、このステータヨーク体100の両
側に補助マグネット筒体101,102及び補助磁性筒
体103,104が設けられ、両端部で磁気回路を形成
している。前記各輪状ステータヨーク106,107,
108の各コイル受溝20u,20v,20wにはボビ
ン状の第1、第2及び第3コイル22,23,24が各
々設けられており、磁性材からなる回転軸200上に
は、前記3組の各ステータヨーク106,107,10
8に対応する長手形状のロータヨーク109が設けら
れ、このロータヨーク109の外周には複数のロータ歯
109aが形成されている。従って、図31の構成は図
22と逆のインナロータ型で構成されているもので、そ
のステップ駆動状態は前述の図23から図27で示す動
作と同じ原理でステップ回転が行われる。又、図28、
図30に対応して2相インナロータ型、5相インナロー
タ型が図31と同様の方法で形成され、さらに一般化さ
れn相インナロータ型モータとなる。
【0027】また、前述の通り図28の構成が図30の
ようにカスケード結合したように一般化されたn相イン
ナロータ型モータも図30のようにカスケード結合され
る。なお、前述の各コイル22,23は周知のバイポー
ラ巻の場合を前提として述べたが、周知のユニポーラ巻
とした場合も同様の作用を得ることができる。また、前
述は周知の1相励磁としたが、2相励磁又は1−2相励
磁により駆動できる。また、前述の各歯7,9a,10
a,11a,109aのピッチずれについては、相対的
なものであり、何れも側をずらせた場合も前述と同じ動
作を得ることができるものである。なお、モータの形状
も、偏平大径、薄物、極細等を任意に得ることができ
る。また、前述の各マグネット筒体8Eは各相毎に個別
に設けた場合を示したが、各相分を一体の筒に構成し着
磁した場合も同じ作用を得ることができる。従って、図
22から図30における実施の形態においても、各ロー
タ歯7間、各ステータ歯9a,10a,11aの各間の
中の一方もしくは両方に磁石7A,9A,10A,11
Aを設け、前述と同様の作用を得ることができる。ま
た、図31における各ロータ歯109a間、各ステータ
歯106a,107a,108aの各間の一部もしくは
全部に磁石(図示せず)を設け、前述と同様の作用を得
ることができる。
【0028】
【発明の効果】本発明によるハイブリッド型ステップモ
ータは、以上のように構成されているため、次のような
効果を得ることができる。すなわち、図1で示す構成の
場合、ステータヨークの外周にコイルを設けることがで
きるため、巻線作業が極めて容易で、この種のハイブリ
ッド型のアウタロータ型ステップモータのコストを大幅
に引下げることができる。また、図6の構成において
も、ボビン状に形成したコイルをステータヨークの内側
から挿入することができ、従来よりも組立コストを大幅
に下げることができる。さらに、モータの両端に磁束通
路としての補助マグネット筒体を設けているためマグネ
ット筒体の両側に磁極を形成することができ、大きいト
ルクを容易に得ることができ、必要に応じてn相のステ
ップモータが得られる。また、ステータヨーク間を、n
相では1/2nピッチづつずらすのみで良く、2〜n相
迄同一ステータ、ロータヨークで良い。また、N個のス
テータヨーク体を有するアウタロータ型及びインナロー
タ型のハイブリッドステップモータを得ることができ
る。さらに、ロータ側又はステータ側の一方もしくは両
方の各歯間の一方又は両方に磁石を設けているため、ロ
ータとステータ間の磁束の変化率が従来よりも大きくな
り、より大きいトルクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるアウタロータ型の2相ハイブリッ
ド型ステップモータを示す断面図である。
【図2】図1のX−X’による横断面図である。
【図3】図2の要部の拡大図である。
【図4】各マグネット板が作る磁束の流れを示す説明図
である。
【図5】コイルが作る磁束の流れを示す説明図である。
【図6】図1の各極の磁束の流れを示す説明図である。
【図7】マグネット板と各コイルに電流を流した場合の
合成磁束とロータヨークのステップ回転を示す説明図で
ある。
【図8】図1の他例を示す断面図である。
【図9】図1の他例を示す断面図である。
【図10】図1の他例を示す断面図である。
【図11】図10のY−Y’断面図である。
【図12】図1の他例を示す半断面図である。
【図13】図12の各マグネット板が作る磁束の流れを
示す説明図である。
【図14】図12のコイルが作る磁束の流れを示す説明
図である。
【図15】図12のステップモータの駆動を示す説明図
である。
【図16】図12のステップモータのステップ駆動を示
す状態図である。
【図17】図12のステップモータのステップ駆動を示
す状態図である。
【図18】図12の2相型を示す半断面図である。
【図19】図12の5相型を示す半断面図である。
【図20】図18の2相型を2個直列接続した半断面図
である。
【図21】図12の他例を示す断面図である。
【図22】図12の他例を示す半断面図である。
【図23】図22の各マグネット板が作る磁束の流れを
示す説明図である。
【図24】図22のコイルが作る磁束の流れを示す説明
図である。
【図25】図22のステップモータの駆動を示す説明図
である。
【図26】図22のステップモータのステップ駆動を示
す状態図である。
【図27】図22のステップモータのステップ駆動を示
す状態図である。
【図28】図22の2相型を示す半断面図である。
【図29】図22の5相型を示す半断面図である。
【図30】図28の2相型を2個直列接続した半断面図
である。
【図31】図22の他例を示す断面図である。
【図32】従来のステップモータを示す断面図である。
【符号の説明】
1 固定軸 1A 空隙 2,3 軸受 4 ロータケース 6 輪状ロータヨーク 7,109a ロータ歯 7A 磁石 8 マグネット板 8E マグネット筒体 9,10,11,106,107,108,106A
ステータヨーク 9a,10a,11a ステータ歯 9A,10A,11A 磁石 20u,20v,20w,20a,21a コイル受
溝 22,23,24 コイル 30 輪状マグネット板 100 ステータヨーク体 101,102 補助マグネット板 103,104 補助磁性板 109 ロータヨーク 200 回転軸 300 ケーシング

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定軸(1)に互いに離間して設けられた
    1対の軸受(2,3)と、前記各軸受(2,3)を介して回転自在
    に設けられたロータケース(4)と、前記ロータケース(4)
    の内面に設けられ複数のロータ歯(7)を有する輪状ロー
    タヨーク(6)と、前記固定軸(1)にマグネット板(8)を介
    して軸方向に並設された第1、第2ステータヨーク(9,1
    0)と、前記各ステータヨーク(9,10)の外周の円周方向に
    形成された複数のステータ歯(9a,10a)と、前記各ステー
    タヨーク(9,10)の軸方向における中央位置でかつ外周位
    置に形成された第1、第2コイル受溝(20a,21a)と、前
    記各コイル受溝(20a,21a)に設けられた第1、第2コイ
    ル(22,23)とを備え、前記各ステータヨーク(9,10)は互
    いに異なる極性を構成すると共に前記各ロータ歯(7)間
    と前記各ステータ歯(9a,10a)間の一方又は両方に磁石(9
    A,10A)を設け、前記輪状ロータヨーク(6)とステータヨ
    ーク(9,10)間の磁束の方向と、前記各磁石(9A,10A)内の
    磁束の方向は互いに逆向きとしたことを特徴とするハイ
    ブリッド型ステップモータ。
  2. 【請求項2】 ケーシング(104)の両端に設けられた1
    対の軸受(2,3)と、前記各軸受(2,3)を介して回転自在に
    設けられた回転軸(100)と、前記ケーシング(104)の内面
    の軸方向に輪状マグネット板(30)を介して並設された第
    1、第2輪状ステータヨーク(106,106A)と、前記各輪状
    ステータヨーク(106,106A)の内面の円周方向に形成され
    た複数のステータ歯(107,107a)と、前記各ステータヨー
    ク(106,106A)の軸方向における中央位置でかつ内周位置
    に形成された第1、第2コイル受溝(20a,21a)と、前記
    各コイル受溝(20a,21a)に設けられた第1、第2コイル
    (22,23)と、前記回転軸(100)に設けられ前記各ステータ
    ヨーク(106,106A)に対応して位置し前記回転軸(100)に
    設けられたロータヨーク(109)と、前記ロータヨーク(10
    9)の外周の円周方向に設けられた複数のロータ歯(109a)
    とを備えると共に前記ロータ歯(109a)間と前記各ステー
    タ歯(107,107a)間の一方又は両方に磁石(9A,10A)を設
    け、前記輪状ステータヨーク(106,106A)とロータヨーク
    (109)間の磁束の方向と、前記各磁石(9A,10A)内の磁束
    の方向は互いに逆向きとしたことを特徴とするハイブリ
    ッド型ステップモータ。
  3. 【請求項3】 固定軸(1)に互いに離間して設けられた
    1対の軸受(2,3)と、前記各軸受(2,3)を介して回転自在
    に設けられたロータケース(4)と、前記ロータケース(4)
    の内面に設けられ複数のロータ歯(7)を有する輪状ロー
    タヨーク(6)と、前記固定軸(1)の外周に設けられたマグ
    ネット筒体(8E)と、前記マグネット筒体(8E)の外周に嵌
    合して設けられた1対の第1、第2輪状ステータヨーク
    (9,10)と、前記各輪状ステータヨーク(9,10)の外周の円
    周方向に形成された複数のステータ歯(9a,10a)と、前記
    各輪状ステータヨーク(9,10)の軸方向における中央位置
    でかつ外周位置に形成された第1、第2コイル受溝(20
    a,21a)と、前記各コイル受溝(20a,21a)に設けられた第
    1、第2コイル(22,23)とを備え、前記各輪状ステータ
    ヨーク(9,10)は互いに異なる極性を構成すると共に前記
    各ロータ歯(7)間と前記各ステータ歯(9a,10a)間の一方
    又は両方に磁石(9A,10A)を設け、前記輪状ロータヨーク
    (6)と輪状ステータヨーク(9,10)間の磁束の方向と、前
    記各磁石(9A,10A)内の磁束の方向は互いに逆向きとした
    ことを特徴とするハイブリッド型ステップモータ。
  4. 【請求項4】 前記各輪状ステータヨーク(9,10)間には
    空隙(1A)が形成されていることを特徴とする請求項3記
    載のハイブリッド型ステップモータ。
  5. 【請求項5】 固定軸(1)に設けられた軸受(2)と、前記
    各軸受(2)を介して回転自在に設けられた筒状ロータ(4
    E)と、前記筒状ロータ(4E)の内周面及び外周面に設けら
    れた複数のロータ歯(7)と、前記固定軸(1)にマグネット
    板(8)を介して軸方向に並設された第1、第2内側ステ
    ータヨーク(9,10)及び第1、第2外側ステータヨーク(5
    0,51)と、前記各ステータヨーク(9,10)の円周方向に形
    成された複数のステータ歯(9a,10a)と、前記各内側、外
    側ステータヨーク(9,10)の軸方向における中央位置でか
    つ前記筒状ロータ(4)に向けて形成された第1〜第4コ
    イル受溝(20a,21a)と、前記各コイル受溝(20a,21a)に設
    けられボビン巻きされた第1〜第4コイル(22〜25)とを
    備え、前記各ステータヨーク(9,10)は互いに異なる極性
    を構成すると共に前記各コイル(22〜25)は前記筒状ロー
    タ(4)を挟むように構成し、前記各ロータ歯(7)間と前記
    各ステータ歯(9a,10a)間の一方又は両方に磁石(9A,10A)
    を設け、前記筒状ロータ(4E)とステータヨーク(9,10)間
    の磁束の方向と前記磁石(9A,10A)内の磁束の方向は互い
    に逆向きとしたことを特徴とするハイブリッド型ステッ
    プモータ。
  6. 【請求項6】 前記マグネット板(8)は、前記各内側ス
    テータヨーク(9,10)間及び各外側ステータヨーク(50,5
    1)間に設けられた第1、第2マグネット(8A,8B)からな
    ることを特徴とする請求項5記載のハイブリッド型ステ
    ップモータ。
  7. 【請求項7】 前記マグネット板(8)は、前記各内側ス
    テータヨーク(9,10)と前記固定軸(1)間及び前記各外側
    ステータヨーク(50,51)と前記固定軸(1)の外壁(1A)間に
    設けられた第1、第2マグネット(8A,8B)からなり、前
    記各マグネット(8A,8B)は前記筒状ロータ(4E)を介して
    対向していることを特徴とする請求項5記載のハイブリ
    ッド型ステップモータ。
  8. 【請求項8】 固定軸(1)に互いに離間して設けられた
    1対の軸受(2,3)と、前記各軸受(2,3)を介して回転自在
    に設けられたロータケース(4)と、前記ロータケース(4)
    に設けられ複数のロータ歯(7)を有する輪状ロータヨー
    ク(6)と、前記固定軸(1)にマグネット板(8)を介して軸
    方向に並設されたn個のステータヨーク(9,10,11)から
    なるステータヨーク体(100)と、前記各ステータヨーク
    (9,10,11)の外周の円周方向に形成された複数のステー
    タ歯(9a,10a,11a)と、前記各ステータヨーク(9,10,11)
    の軸方向における中央位置でかつ外周位置に形成された
    n個のコイル受溝(20u,20v,20w)と、前記各コイル受溝
    (20u,20v,20w)に設けられたn個のコイル(22,23,24)
    と、前記ステータヨーク体(100)の両端に補助マグネッ
    ト板(101,102)を介して前記固定軸(1)に設けられた1対
    の補助磁性板(103,104)と、を備え、前記各ステータヨ
    ーク(9,10,11)は互いに異なる極性を構成すると共に、
    前記補助マグネット板(101,102)からの磁束が前記補助
    磁性板(103,104)を通るようにすると共に前記各ロータ
    歯(7)間と前記各ステータ歯(9a,10a,11a)間の一方又は
    両方に磁石(9A,10A,11A)を設け、前記輪状ロータヨーク
    (6)とステータヨーク(9,10,11)間の磁束の方向と前記磁
    石(9A,10A,11A)内の磁束の方向は互いに逆向きとしたア
    ウタロータ型よりなることを特徴とするハイブリッド型
    ステップモータ。
  9. 【請求項9】 前記ステータヨーク(9,10,11)は3個よ
    りなり、三相駆動されるように構成したことを特徴とす
    る請求項8記載のハイブリッド型ステップモータ。
  10. 【請求項10】 前記ステータヨーク(9,10)は2個より
    なり、二相駆動されるように構成したことを特徴とする
    請求項8記載のハイブリッド型ステップモータ。
  11. 【請求項11】 ケーシング(300)の両端に設けられた
    1対の軸受(2,3)と、前記各軸受(2,3)を介して回転自在
    に設けられた回転軸(200)と、前記ケーシング(104)の内
    面の軸方向に輪状マグネット板(8)を介して並設された
    n個の輪状ステータヨーク(106,107,108)からなるステ
    ータヨーク体(100)と、前記各輪状ステータヨーク(106,
    107,108)の内面の円周方向に形成された複数のステータ
    歯(106a,107a,108a)と、前記ステータヨーク体(100)の
    両端に補助マグネット板(101,102)を介して前記ケーシ
    ング(300)に設けられた1対の補助磁性板(103,104)と、
    前記各輪状ステータヨーク(106,107,108)の軸方向にお
    ける中央位置でかつ内周位置に形成されたn個のコイル
    受溝(20u,20v,20w)と、前記各コイル受溝(20u,20v,20w)
    に設けられたn個のコイル(22,23,24)と、前記回転軸(2
    00)に設けられ前記各ステータヨーク(106,107,108)に対
    応して位置し前記回転軸(200)に設けられたロータヨー
    ク(109)と、前記ロータヨーク(109)の外周の円周方向に
    設けられた複数のロータ歯(109a)とを備え、前記補助マ
    グネット板(101,102)からの磁束が前記補助磁性板(103,
    104)を通るようにすると共に前記各ステータ歯(106a,10
    7a,108a)間と前記各ロータ歯(109a)間の一方又は両方に
    磁石(9A,10A)を設け、前記各輪状ステータヨーク(106,1
    07,108)とロータヨーク(109)間の磁束の方向と前記磁石
    (9A,10A)内の磁束の方向は互いに逆向きとしたインナロ
    ータ型よりなることを特徴とするハイブリッド型ステッ
    プモータ。
  12. 【請求項12】 前記輪状ステータヨーク(106,107,10
    8)は3個よりなり、三相駆動されるように構成したこと
    を特徴とする請求項11記載のハイブリッド型ステップ
    モータ。
  13. 【請求項13】 前記輪状ステータヨーク(106,107)は
    2個よりなり、二相駆動されるように構成したことを特
    徴とする請求項11記載のハイブリッド型ステップモー
    タ。
  14. 【請求項14】 前記ステータヨーク体(100)が前記マ
    グネット板(8)を介して複数であるN個設けられている
    ことを特徴とする請求項8ないし10の何れかに記載の
    アウタロータ型のハイブリッド型ステップモータ。
  15. 【請求項15】 前記ステータヨーク体(100)が前記マ
    グネット板(8)を介して複数であるN個設けられている
    ことを特徴とする請求項11ないし13の何れかに記載
    のインナロータ型のハイブリッド型ステップモータ。
  16. 【請求項16】 固定軸(1)に互いに離間して設けられ
    た1対の軸受(2,3)と、前記各軸受(2,3)を介して回転自
    在に設けられたロータケース(4)と、前記ロータケース
    (4)に設けられ複数のロータ歯(7)を有する輪状ロータヨ
    ーク(6)と、前記固定軸(1)にマグネット筒体(8E)を介し
    て軸方向に並設されたn個のステータヨーク(9,10,11)
    からなるステータヨーク体(100)と、前記各ステータヨ
    ーク(9,10,11)の外周の円周方向に形成された複数のス
    テータ歯(9a,10a,11a)と、前記各ステータヨーク(9,10,
    11)の軸方向における中央位置でかつ外周位置に形成さ
    れたn個のコイル受溝(20u,20v,20w)と、前記各コイル
    受溝(20u,20v,20w)に設けられたn個のコイル(22,23,2
    4)と、前記ステータヨーク(100)の両端に補助マグネッ
    ト筒体(101,102)を介して前記固定軸(1)に設けられた1
    対の補助磁性筒体(103,104)と、を備え、前記各ステー
    タヨーク(9,10,11)は互いに異なる極性を交互に構成す
    ると共に、前記補助マグネット筒体(101,102)からの磁
    束が前記補助磁性筒体(103,104)を通るようにすると共
    に前記各ロータ歯(7)間と前記各ステータ歯(9a,10a,11
    a)間の一方又は両方に磁石(9A,10A,11A)を設け、前記輪
    状ロータヨーク(6)とステータヨーク(9,10,11)間の磁束
    の方向と磁石(9A,10A,11A)内の磁束の方向は互いに逆向
    きとしたアウタロータ型よりなることを特徴とするハイ
    ブリッド型ステップモータ。
  17. 【請求項17】 前記ステータヨーク(9,10,11)は3個
    よりなり、三相駆動されるように構成したことを特徴と
    する請求項16記載のハイブリッド型ステップモータ。
  18. 【請求項18】 前記ステータヨーク(9,10)は2個より
    なり、二相駆動されるように構成したことを特徴とする
    請求項16記載のハイブリッド型ステップモータ。
  19. 【請求項19】 ケーシング(300)の両端に設けられた
    1対の軸受(2,3)と、前記各軸受(2,3)を介して回転自在
    に設けられた回転軸(200)と、前記ケーシング(300)の内
    面の軸方向に輪状マグネット筒体(8E)を介して並設され
    たn個の輪状ステータヨーク(106,107,108)からなるス
    テータヨーク体(100)と、前記各輪状ステータヨーク(10
    6,107,108)の内面の円周方向に形成された複数のステー
    タ歯(106a,107a,108a)と、前記ステータヨーク体(100)
    の両端に補助マグネット板(101,102)を介して前記ケー
    シング(300)に設けられた1対の補助磁性筒体(103,104)
    と、前記各輪状ステータヨーク(106,107,108)の軸方向
    における中央位置でかつ内周位置に形成されたn個のコ
    イル受溝(20u,20v,20w)と、前記各コイル受溝(20u,20v,
    20w)に設けられたn個のコイル(22,23,24)と、前記回転
    軸(200)に設けられ前記各ステータヨーク(106,107,108)
    に対応して位置し前記回転軸(200)に設けられたロータ
    ヨーク(109)と、前記ロータヨーク(109)の外周の円周方
    向に設けられた複数のロータ歯(109a)とを備え、前記補
    助マグネット筒体(101,102)からの磁束が前記補助磁性
    筒体(103,104)を通るようにすると共に前記各ステータ
    歯(106a,107a,108a)間と前記各ロータ歯(109a)間の一方
    又は両方に磁石(9A,10A)を設け、前記各輪状ステータヨ
    ーク(106,107,108)とロータヨーク(109)間の磁束の方向
    と磁石(9A,10A)内の磁束の方向は互いに逆向きとしたイ
    ンナロータ型よりなることを特徴とするハイブリッド型
    ステップモータ。
  20. 【請求項20】 前記輪状ステータヨーク(106,107,10
    8)は3個よりなり、三相駆動されるように構成したこと
    を特徴とする請求項19記載のハイブリッド型ステップ
    モータ。
  21. 【請求項21】 前記輪状ステータヨーク(106,107)は
    2個よりなり、二相駆動されるように構成したことを特
    徴とする請求項19記載のハイブリッド型ステップモー
    タ。
  22. 【請求項22】 前記ステータヨーク体(100)が前記マ
    グネット筒体(8E)を介して複数であるN個設けられてい
    ることを特徴とする請求項16ないし18の何れかに記
    載のアウタロータ型のハイブリッド型ステップモータ。
  23. 【請求項23】 前記ステータヨーク体(100)が前記マ
    グネット筒体(8E)を介して複数であるN個設けられてい
    ることを特徴とする請求項19ないし21の何れかに記
    載のインナロータ型のハイブリッド型ステップモータ。
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