JPH1155928A - 多相ｐｍ型ステッピングモータ - Google Patents
多相ｐｍ型ステッピングモータInfo
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- JPH1155928A JPH1155928A JP22207697A JP22207697A JPH1155928A JP H1155928 A JPH1155928 A JP H1155928A JP 22207697 A JP22207697 A JP 22207697A JP 22207697 A JP22207697 A JP 22207697A JP H1155928 A JPH1155928 A JP H1155928A
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- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リード線の本数及びトランジスタの使用個数
が少なく、トルクが大きく、微小ステップ角が得られる
多相ＰＭ型ステッピングモータを提供する。 【解決手段】 外周面にＮ極とＳ極が交互に着磁された
円筒状の永久磁石からなるロータ１と、前記ロータ１の
外周面のＮ極又はＳ極に対して一定の空隙を介して対向
配置された歯を持つステータコアと、前記ステータコア
内に巻装されステータコアを磁化することによりロータ
１を回転させるステータコイル４ａ〜４ｃを具備し、ス
テータコアの数を３、永久磁石の着磁ピッチ角度をＰと
した場合、ステータコアの歯の位置を各々２Ｐ／３角度
ずらして配置するように構成する。また、上記３個のス
テータコアを巻装するステータコイル４ａ〜４ｃが、３
端子結合され６個のトランジスタよりなる駆動回路によ
って上記３個のステータコイル４ａ〜４ｃのうちの２個
又は３個が同時にバイポーラ駆動されるように構成する
と、リード線の本数及びトランジスタの使用個数が少な
くできる。
が少なく、トルクが大きく、微小ステップ角が得られる
多相ＰＭ型ステッピングモータを提供する。 【解決手段】 外周面にＮ極とＳ極が交互に着磁された
円筒状の永久磁石からなるロータ１と、前記ロータ１の
外周面のＮ極又はＳ極に対して一定の空隙を介して対向
配置された歯を持つステータコアと、前記ステータコア
内に巻装されステータコアを磁化することによりロータ
１を回転させるステータコイル４ａ〜４ｃを具備し、ス
テータコアの数を３、永久磁石の着磁ピッチ角度をＰと
した場合、ステータコアの歯の位置を各々２Ｐ／３角度
ずらして配置するように構成する。また、上記３個のス
テータコアを巻装するステータコイル４ａ〜４ｃが、３
端子結合され６個のトランジスタよりなる駆動回路によ
って上記３個のステータコイル４ａ〜４ｃのうちの２個
又は３個が同時にバイポーラ駆動されるように構成する
と、リード線の本数及びトランジスタの使用個数が少な
くできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、プリンタ
ー、高速ＦＡＸ、ＰＰＣ用複写機等のＯＡ機器用として
好適な多相ＰＭ型ステッピングモータに関する。
ー、高速ＦＡＸ、ＰＰＣ用複写機等のＯＡ機器用として
好適な多相ＰＭ型ステッピングモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の単相ＰＭ型ステッピングモータに
ついて図１３及び図１４を用いて説明する。図１３は、
従来の単相ＰＭ型ステッピングモータ３０の縦断側面図
であり、同図において、３１は外周面に円周方向に向か
って交互にＮＳ磁極を形成した筒状のロータ、３２は当
該ロータ３１の回転軸、３３はリング状のステータであ
り、内周面が上記ロータ３１の外周面に間隙を介して対
向するように配置されている。また、３４はステータ３
３を構成するステータコイル、３５はステータヨーク、
３６ａ、３６ｂはこのステータヨーク３５に固定したモ
ータ取付板、３７ａ、３７ｂは夫々この取付板３６ａ、
３６ｂに設けた上記回転軸３２支承用の軸受である。
ついて図１３及び図１４を用いて説明する。図１３は、
従来の単相ＰＭ型ステッピングモータ３０の縦断側面図
であり、同図において、３１は外周面に円周方向に向か
って交互にＮＳ磁極を形成した筒状のロータ、３２は当
該ロータ３１の回転軸、３３はリング状のステータであ
り、内周面が上記ロータ３１の外周面に間隙を介して対
向するように配置されている。また、３４はステータ３
３を構成するステータコイル、３５はステータヨーク、
３６ａ、３６ｂはこのステータヨーク３５に固定したモ
ータ取付板、３７ａ、３７ｂは夫々この取付板３６ａ、
３６ｂに設けた上記回転軸３２支承用の軸受である。
【０００３】次に、上記ステータ３３の詳細を図１４を
用いて説明する。図１４は、ステータ３３を分解して示
した縦断側面図である。上記ステータヨーク３５は、上
記ステータコイル３４の内周面に沿って、夫々軸方向に
延びる櫛歯状の極歯３８ａ、３８ｂを設けたリング状の
一方及び他方のヨーク素子３９ａ、３９ｂにより形成さ
れ、上記極歯３８ａ、３８ｂは互いに交互に円周方向に
ずれて隣接するように配置されている。
用いて説明する。図１４は、ステータ３３を分解して示
した縦断側面図である。上記ステータヨーク３５は、上
記ステータコイル３４の内周面に沿って、夫々軸方向に
延びる櫛歯状の極歯３８ａ、３８ｂを設けたリング状の
一方及び他方のヨーク素子３９ａ、３９ｂにより形成さ
れ、上記極歯３８ａ、３８ｂは互いに交互に円周方向に
ずれて隣接するように配置されている。
【０００４】また、上記ステータコイル３４は、上記一
方及び他方のヨーク素子３９ａ、３９ｂ並びに極歯３８
ａ、３８ｂにより取り囲まれるリング状のボビン４０
と、このボビン４０に巻かれたリング状コイル４１とよ
り構成される。
方及び他方のヨーク素子３９ａ、３９ｂ並びに極歯３８
ａ、３８ｂにより取り囲まれるリング状のボビン４０
と、このボビン４０に巻かれたリング状コイル４１とよ
り構成される。
【０００５】次に、従来の２相ＰＭ型ステッピングモー
タについて図１５を用いて説明する。図１５は、従来の
２相ＰＭ型ステッピングモータ５０の縦断側面図であ
る。当該ステッピングモータ５０では、ステータ５３
は、軸方向に重ねた第１、第２のステータ部５３ａ、５
３ｂにより構成されている。
タについて図１５を用いて説明する。図１５は、従来の
２相ＰＭ型ステッピングモータ５０の縦断側面図であ
る。当該ステッピングモータ５０では、ステータ５３
は、軸方向に重ねた第１、第２のステータ部５３ａ、５
３ｂにより構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来の単相ＰＭ型ステッピングモータでは、ステー
タが１個のみであるため、モータの回転方向を定めるに
は、ステータの極歯と、ロータの磁極間の磁気バーミア
ンスや位相を、モータの回転方向が定まるようにずらす
か、または、機械的方法を用いてモータの回転方向を定
めており、高速回転や高トルクを必要とされる機器には
不向きであった。
うな従来の単相ＰＭ型ステッピングモータでは、ステー
タが１個のみであるため、モータの回転方向を定めるに
は、ステータの極歯と、ロータの磁極間の磁気バーミア
ンスや位相を、モータの回転方向が定まるようにずらす
か、または、機械的方法を用いてモータの回転方向を定
めており、高速回転や高トルクを必要とされる機器には
不向きであった。
【０００７】また、これらの問題を解決するために開発
された上記２相ＰＭ型ステッピングモータによれば、ト
ルク及び高速性を大幅に改善できるが、次のような問題
がある。 （１）コイルに対するリード線の本数が４本と多く、ま
た駆動回路に使用するトランジスタは最低８個必要であ
る。 （２）トルクリプルが大きいため振動が大きい。 （３）ステップ角を小さく取る場合、多数の極歯を形成
しなければならず、工作上の問題がある。 （４）微小ステップ角で高トルクのものは得にくい。 （５）また、特開平１−２５９７４８号公報に開示され
ている３相ＰＭ型ステッピングモータでは、電流の位相
角が６０゜であり、１２０゜通電ドライブができないと
いう問題があった。 本発明は、上記課題（問題点）を解決する多相ＰＭ型ス
テッピングモータを提供することを目的とする。
された上記２相ＰＭ型ステッピングモータによれば、ト
ルク及び高速性を大幅に改善できるが、次のような問題
がある。 （１）コイルに対するリード線の本数が４本と多く、ま
た駆動回路に使用するトランジスタは最低８個必要であ
る。 （２）トルクリプルが大きいため振動が大きい。 （３）ステップ角を小さく取る場合、多数の極歯を形成
しなければならず、工作上の問題がある。 （４）微小ステップ角で高トルクのものは得にくい。 （５）また、特開平１−２５９７４８号公報に開示され
ている３相ＰＭ型ステッピングモータでは、電流の位相
角が６０゜であり、１２０゜通電ドライブができないと
いう問題があった。 本発明は、上記課題（問題点）を解決する多相ＰＭ型ス
テッピングモータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のステッピングモ
ータは、上記課題を解決するために、請求項１に記載の
ものでは、外周面にＮ極とＳ極が交互に着磁された円筒
状の永久磁石からなるロータと、前記ロータの外周面の
Ｎ極又はＳ極に対して一定の空隙を介して対向配置され
た歯を持つステータコアと、前記ステータコア内に巻装
されステータコアを磁化することによりロータを回転さ
せる励磁コイルを具備し、ステータコアの数を３、永久
磁石の着磁ピッチ角度をＰとした場合、ステータコアの
歯の位置を各々２Ｐ／３角度ずらして配置するように構
成した。
ータは、上記課題を解決するために、請求項１に記載の
ものでは、外周面にＮ極とＳ極が交互に着磁された円筒
状の永久磁石からなるロータと、前記ロータの外周面の
Ｎ極又はＳ極に対して一定の空隙を介して対向配置され
た歯を持つステータコアと、前記ステータコア内に巻装
されステータコアを磁化することによりロータを回転さ
せる励磁コイルを具備し、ステータコアの数を３、永久
磁石の着磁ピッチ角度をＰとした場合、ステータコアの
歯の位置を各々２Ｐ／３角度ずらして配置するように構
成した。
【０００９】請求項２に記載のステッピングモータは、
上記３個のステータコアを巻装するステータコイルが３
端子結合され、６個のトランジスタよりなる駆動回路に
よって上記３個のステータコイルのうちの２個又は３個
が同時にバイポーラ駆動されるように構成した。
上記３個のステータコアを巻装するステータコイルが３
端子結合され、６個のトランジスタよりなる駆動回路に
よって上記３個のステータコイルのうちの２個又は３個
が同時にバイポーラ駆動されるように構成した。
【００１０】請求項３に記載のステッピングモータは、
外周面にＮ極とＳ極が交互に着磁された円筒状の永久磁
石からなるロータと、前記ロータの外周面のＮ極又はＳ
極に対して一定の空隙を介して対向配置された歯を持つ
ステータコアと、前記ステータコア内に巻装されステー
タコアを磁化することによりロータを回転させる励磁コ
イルを具備し、前記ステータコアの数をｎ（ｎは奇数）
とし、前記永久磁石の着磁ピッチ角度をＰとした場合、
ステータコアの歯の位置を各々２Ｐ／ｎ角度ずらして配
置するように構成した。
外周面にＮ極とＳ極が交互に着磁された円筒状の永久磁
石からなるロータと、前記ロータの外周面のＮ極又はＳ
極に対して一定の空隙を介して対向配置された歯を持つ
ステータコアと、前記ステータコア内に巻装されステー
タコアを磁化することによりロータを回転させる励磁コ
イルを具備し、前記ステータコアの数をｎ（ｎは奇数）
とし、前記永久磁石の着磁ピッチ角度をＰとした場合、
ステータコアの歯の位置を各々２Ｐ／ｎ角度ずらして配
置するように構成した。
【００１１】請求項４に記載のステッピングモータは、
上記ロータをハイブリッド構造とするように構成した。
上記ロータをハイブリッド構造とするように構成した。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の多相ＰＭ型ステッピング
モータの一実施の形態を図１乃至図１２を用いて説明す
る。先ず、本発明の３相ＰＭ型ステッピングモータの基
本構成を図１乃至図３を用いて説明する。図１は、本発
明の３相ＰＭ型ステッピングモータ２０の一実施の形態
を示す縦断側面図で、図２は、本発明の３相ＰＭ型ステ
ッピングモータ２０の一実施の形態を示す分解斜視図で
ある。また、図３は、当該ステッピングモータ２０のス
テータ３とロータ１の展開図である。図１及び図２に示
すように、本実施の形態に示す３相ＰＭ型ステッピング
モータ２０では、ステータ３を互いに軸方向に重ねた３
個の第１乃至第３のステータ部３ａ〜３ｃにより構成
し、このステータ部３ａ〜３ｃの各櫛歯状の極歯８ａ、
８ｂとロータ１の外周面上のＮ、Ｓ磁極との関係位置を
図３に示すように定める。なお、図１において、２は回
転軸、４はステータコイル、６ａ、６ｂはモータ取付
板、７ａ、７ｂは回転軸２の軸受である。また、図２に
おいて、１２は、モータケースである。
モータの一実施の形態を図１乃至図１２を用いて説明す
る。先ず、本発明の３相ＰＭ型ステッピングモータの基
本構成を図１乃至図３を用いて説明する。図１は、本発
明の３相ＰＭ型ステッピングモータ２０の一実施の形態
を示す縦断側面図で、図２は、本発明の３相ＰＭ型ステ
ッピングモータ２０の一実施の形態を示す分解斜視図で
ある。また、図３は、当該ステッピングモータ２０のス
テータ３とロータ１の展開図である。図１及び図２に示
すように、本実施の形態に示す３相ＰＭ型ステッピング
モータ２０では、ステータ３を互いに軸方向に重ねた３
個の第１乃至第３のステータ部３ａ〜３ｃにより構成
し、このステータ部３ａ〜３ｃの各櫛歯状の極歯８ａ、
８ｂとロータ１の外周面上のＮ、Ｓ磁極との関係位置を
図３に示すように定める。なお、図１において、２は回
転軸、４はステータコイル、６ａ、６ｂはモータ取付
板、７ａ、７ｂは回転軸２の軸受である。また、図２に
おいて、１２は、モータケースである。
【００１３】即ち、一方又は他方のヨーク素子９ａ及び
９ｂの極歯８ａ、８ｂの極歯ピッチを夫々τsとした場
合、第１乃至第３の各ステータ部３ａ〜３ｃにおいて、
上記他方の極歯８ｂを上記一方の極歯８ａから円周方向
の一方に、τs／２だけずらし、第２ステータ部３ｂの
一方の極歯８ａを、上記第１ステータ部３ａの他方の極
歯８ａからτs／３だけずらし、第３ステータ部３ｃの
一方の極歯８ａを上記第２ステータ部３ｂの他方の極歯
８ａから同じくτs／３だけずらし、上記第１ステータ
部３ａの一方の第２の極歯８ａを上記第３のステータ部
３ｃの他方の極歯８ａから同じくτs／３だけずらすよ
うにする。また、ロータ１のＮ極及びＳ極のピッチを夫
々τrとした場合、τr＝τsとし、従って、Ｎ極とこれ
に隣接するＳ極間の間隔Ｐが、Ｐ＝τr／２となるよう
にする。
９ｂの極歯８ａ、８ｂの極歯ピッチを夫々τsとした場
合、第１乃至第３の各ステータ部３ａ〜３ｃにおいて、
上記他方の極歯８ｂを上記一方の極歯８ａから円周方向
の一方に、τs／２だけずらし、第２ステータ部３ｂの
一方の極歯８ａを、上記第１ステータ部３ａの他方の極
歯８ａからτs／３だけずらし、第３ステータ部３ｃの
一方の極歯８ａを上記第２ステータ部３ｂの他方の極歯
８ａから同じくτs／３だけずらし、上記第１ステータ
部３ａの一方の第２の極歯８ａを上記第３のステータ部
３ｃの他方の極歯８ａから同じくτs／３だけずらすよ
うにする。また、ロータ１のＮ極及びＳ極のピッチを夫
々τrとした場合、τr＝τsとし、従って、Ｎ極とこれ
に隣接するＳ極間の間隔Ｐが、Ｐ＝τr／２となるよう
にする。
【００１４】以上の構成において、本発明の３相ＰＭ型
ステッピングモータ２０の動作を図４乃至図１２を用い
て説明する。図４は、モノファイラ巻きとしたステータ
コイル４ａ〜４ｃとその６本の外部リード線を示し、図
５は６個のＰＮＰトランジスタＴＲ１〜ＴＲ６と６個の
ＮＰＮトランジスタＴＲ７〜ＴＲ１２とを用いたこれら
ステータコイル４ａ〜４ｃの駆動回路図、図６は、本発
明の３相ＰＭ型ステッピングモータ２０の動作を単純化
して説明するため、図５の駆動回路を用い、励磁信号
〜でステータコイル４ａ〜４ｃを順次バイポーラ駆動
した場合の波形図である。また、図７は、本発明の３相
ＰＭ型ステッピングモータ２０の動作を簡略化して説明
するためのステータ部３ａ〜３ｃの極歯８ａ、８ｂとロ
ータ１の磁極の展開図である。
ステッピングモータ２０の動作を図４乃至図１２を用い
て説明する。図４は、モノファイラ巻きとしたステータ
コイル４ａ〜４ｃとその６本の外部リード線を示し、図
５は６個のＰＮＰトランジスタＴＲ１〜ＴＲ６と６個の
ＮＰＮトランジスタＴＲ７〜ＴＲ１２とを用いたこれら
ステータコイル４ａ〜４ｃの駆動回路図、図６は、本発
明の３相ＰＭ型ステッピングモータ２０の動作を単純化
して説明するため、図５の駆動回路を用い、励磁信号
〜でステータコイル４ａ〜４ｃを順次バイポーラ駆動
した場合の波形図である。また、図７は、本発明の３相
ＰＭ型ステッピングモータ２０の動作を簡略化して説明
するためのステータ部３ａ〜３ｃの極歯８ａ、８ｂとロ
ータ１の磁極の展開図である。
【００１５】図７のステップ１では、第１ステータ部３
ａの一方の極歯８ａが総てＳ、他方の極歯８ｂが総てＮ
となるようにステータコイル４ａのみに電流を流した場
合であり、ロータ１の磁極Ｎは第１ステータ部３ａの極
歯８ａのＳに吸引され、磁極Ｓは極歯８ｂのＮに吸引さ
れ同図のように整列した状態になる。
ａの一方の極歯８ａが総てＳ、他方の極歯８ｂが総てＮ
となるようにステータコイル４ａのみに電流を流した場
合であり、ロータ１の磁極Ｎは第１ステータ部３ａの極
歯８ａのＳに吸引され、磁極Ｓは極歯８ｂのＮに吸引さ
れ同図のように整列した状態になる。
【００１６】次に、図７のステップ２では、第２ステー
タ部３ｂの一方の極歯８ａがＮ、他方の極歯８ｂがＳと
なるようにステータコイル４ｂに電流を流すと、ロータ
１の磁極Ｎ、Ｓは夫々第２ステータ部３ｂの極歯８ａの
Ｎ、極歯８ｂのＳに吸引され移動し、整列する。この
時、ロータ１の磁極はτr／６移動したことになる。
タ部３ｂの一方の極歯８ａがＮ、他方の極歯８ｂがＳと
なるようにステータコイル４ｂに電流を流すと、ロータ
１の磁極Ｎ、Ｓは夫々第２ステータ部３ｂの極歯８ａの
Ｎ、極歯８ｂのＳに吸引され移動し、整列する。この
時、ロータ１の磁極はτr／６移動したことになる。
【００１７】更に、図７のステップ３では、第３ステー
タ部３ｃの一方の極歯８ａがＳ、他方の極歯８ｂがＮと
なるようにステータコイル４ｃに電流を流すと、ロータ
１の磁極Ｎ、Ｓは第３ステータ部３ｃの夫々極歯８ｂの
Ｎ、極歯８ａのＳに吸引され、ロータ１は１ステップ移
動し整列する。
タ部３ｃの一方の極歯８ａがＳ、他方の極歯８ｂがＮと
なるようにステータコイル４ｃに電流を流すと、ロータ
１の磁極Ｎ、Ｓは第３ステータ部３ｃの夫々極歯８ｂの
Ｎ、極歯８ａのＳに吸引され、ロータ１は１ステップ移
動し整列する。
【００１８】以下、ステップ４、ステップ５、ステップ
６では、夫々ステータコイル４ａ〜４ｃに流す電流の向
きをステップ１、ステップ２、ステップ３とは夫々逆と
する。このようにすれば、ロータ１は矢印に示すように
移動し、ステップ７でステップ１に戻る。この時のステ
ップ角θsはτr／６となる。
６では、夫々ステータコイル４ａ〜４ｃに流す電流の向
きをステップ１、ステップ２、ステップ３とは夫々逆と
する。このようにすれば、ロータ１は矢印に示すように
移動し、ステップ７でステップ１に戻る。この時のステ
ップ角θsはτr／６となる。
【００１９】次に、図８乃至図１２を用いて本発明の３
相ＰＭ型ステッピングモータ２０の具体的な動作を説明
する。ここで図８は、本発明の３相ＰＭ型ステッピング
モータ２０のステータコイル４の説明図、図９は、ステ
ータコイル駆動回路図、図１０は、ステータコイル４の
励磁シーケンス図である。また、図１１は、本発明の３
相ＰＭ型ステッピングモータ２０の動作を簡略化して説
明するためのステータ部３ａ〜３ｃの極歯８ａ、８ｂと
ロータ１の磁極の展開図である。
相ＰＭ型ステッピングモータ２０の具体的な動作を説明
する。ここで図８は、本発明の３相ＰＭ型ステッピング
モータ２０のステータコイル４の説明図、図９は、ステ
ータコイル駆動回路図、図１０は、ステータコイル４の
励磁シーケンス図である。また、図１１は、本発明の３
相ＰＭ型ステッピングモータ２０の動作を簡略化して説
明するためのステータ部３ａ〜３ｃの極歯８ａ、８ｂと
ロータ１の磁極の展開図である。
【００２０】本実施の形態では、図８に示すように、ス
テータコイル４ａ〜４ｃを星型に接続して外部リード線
を３本とし、この各リード線を図９に示すように直流電
源Ｖ間に直列接続されたＰＮＰトランジスタＴＲ１３〜
ＴＲ１５とＮＰＮトランジスタＴＲ１６〜ＴＲ１８間に
夫々接続し、このステータコイル駆動回路に図１０に示
すような励磁信号〜を加えて第１乃至第３ステータ
コイル４ａ〜４ｃをバイポーラ駆動する。
テータコイル４ａ〜４ｃを星型に接続して外部リード線
を３本とし、この各リード線を図９に示すように直流電
源Ｖ間に直列接続されたＰＮＰトランジスタＴＲ１３〜
ＴＲ１５とＮＰＮトランジスタＴＲ１６〜ＴＲ１８間に
夫々接続し、このステータコイル駆動回路に図１０に示
すような励磁信号〜を加えて第１乃至第３ステータ
コイル４ａ〜４ｃをバイポーラ駆動する。
【００２１】即ち、図１１に示すように、ステップ１で
は、第１ステータ部３ａの一方の極歯８ａと第２ステー
タ部３ｂの他方の極歯８ｂが総てＳ、第１ステータ部３
ａの他方の極歯８ｂと第２ステータ部３ｂの一方の極歯
８ａが総てＮとなり、ステップ２では、第２のステータ
部３ｂの一方の極歯８ａと第３のステータ部３ｃの他方
の極歯８ｂが総てＮ、第２のステータ部３ｂの他方の極
歯８ｂと第３のステータ部３ｃの一方の極歯８ａが総て
Ｓとなり、ステップ３では、第３のステータ部３ｃの一
方の極歯８ａと第１のステータ部３ａの他方の極歯８ｂ
の総てがＳ、第３のステータ部３ｃの他方の極歯８ｂと
第１のステータ部３ａの一方の極歯８ａが総てＮとなる
ようにする。
は、第１ステータ部３ａの一方の極歯８ａと第２ステー
タ部３ｂの他方の極歯８ｂが総てＳ、第１ステータ部３
ａの他方の極歯８ｂと第２ステータ部３ｂの一方の極歯
８ａが総てＮとなり、ステップ２では、第２のステータ
部３ｂの一方の極歯８ａと第３のステータ部３ｃの他方
の極歯８ｂが総てＮ、第２のステータ部３ｂの他方の極
歯８ｂと第３のステータ部３ｃの一方の極歯８ａが総て
Ｓとなり、ステップ３では、第３のステータ部３ｃの一
方の極歯８ａと第１のステータ部３ａの他方の極歯８ｂ
の総てがＳ、第３のステータ部３ｃの他方の極歯８ｂと
第１のステータ部３ａの一方の極歯８ａが総てＮとなる
ようにする。
【００２２】なお、ステップ４〜６では、各ステータコ
イル４ａ〜４ｃに流れる電流の向きを逆とし、ステップ
１〜３の場合とＮ、Ｓを反転する。ステップ７では、ス
テップ１に戻るようにする。この実施の形態におけるス
テップ角θcはτr／６となる。
イル４ａ〜４ｃに流れる電流の向きを逆とし、ステップ
１〜３の場合とＮ、Ｓを反転する。ステップ７では、ス
テップ１に戻るようにする。この実施の形態におけるス
テップ角θcはτr／６となる。
【００２３】なお、図１２の図表に、ロータ１の磁極数
Ｐと、ロータ１の磁極ピッチτr、ステップ角θcとの関
係を示す。
Ｐと、ロータ１の磁極ピッチτr、ステップ角θcとの関
係を示す。
【００２４】
【発明の効果】本発明の多相ＰＭ型ステッピングモータ
は、上述のように構成したために、以下のような優れた
効果を有する。 （１）同一のステップ角を得る場合、２相ＰＭ型ステッ
ピングモータに対し、磁極幅を広くとれるので、従来の
同形状のモータに対し、トルクが２０％以上改善され
る。 （２）ロータの磁極数が同一の場合、２相ＰＭ型ステッ
ピングモータと比較し、より微小なステップ角を得るこ
とができる。 （３）従来の２相ＰＭ型ステッピングモータでは、リー
ド線を最低４本、駆動回路のトランジスタは８個必要と
したのに対し、本発明のものでは、リード線３本、トラ
ンジスタも６個で済むので、駆動回路を大幅に簡略化で
きる。 （４）公知の３相ＰＭ型ステッピングモータが、電流が
位相角６０゜であるのに対し、本発明のものは位相角が
１２０゜であるため、位置検出手段を設けることによ
り、ブラシレスモータとしても使用可能である。 （５）巻線のインピーダンスを変更することにより、３
相交流モータとしても使用可能である。 （６）本発明の多相ＰＭ型ステッピングモータは、デル
タ結線にしても動作させることが可能である。
は、上述のように構成したために、以下のような優れた
効果を有する。 （１）同一のステップ角を得る場合、２相ＰＭ型ステッ
ピングモータに対し、磁極幅を広くとれるので、従来の
同形状のモータに対し、トルクが２０％以上改善され
る。 （２）ロータの磁極数が同一の場合、２相ＰＭ型ステッ
ピングモータと比較し、より微小なステップ角を得るこ
とができる。 （３）従来の２相ＰＭ型ステッピングモータでは、リー
ド線を最低４本、駆動回路のトランジスタは８個必要と
したのに対し、本発明のものでは、リード線３本、トラ
ンジスタも６個で済むので、駆動回路を大幅に簡略化で
きる。 （４）公知の３相ＰＭ型ステッピングモータが、電流が
位相角６０゜であるのに対し、本発明のものは位相角が
１２０゜であるため、位置検出手段を設けることによ
り、ブラシレスモータとしても使用可能である。 （５）巻線のインピーダンスを変更することにより、３
相交流モータとしても使用可能である。 （６）本発明の多相ＰＭ型ステッピングモータは、デル
タ結線にしても動作させることが可能である。
【図１】本発明の３相ＰＭ型ステッピングモータの縦断
側面図である。
側面図である。
【図２】本発明の３相ＰＭ型ステッピングモータの分解
斜視図である。
斜視図である。
【図３】本発明の３相ＰＭ型ステッピングモータのステ
ータ部とロータの展開図である。
ータ部とロータの展開図である。
【図４】本発明の３相ＰＭ型ステッピングモータの動作
を簡略化して説明するためのステータコイルの説明図で
ある。
を簡略化して説明するためのステータコイルの説明図で
ある。
【図５】本発明の３相ＰＭ型ステッピングモータの動作
を簡略化して説明するためのステータコイル駆動回路図
である。
を簡略化して説明するためのステータコイル駆動回路図
である。
【図６】本発明の３相ＰＭ型ステッピングモータの動作
を簡略化して説明するためのステータコイルの励磁シー
ケンス図である。
を簡略化して説明するためのステータコイルの励磁シー
ケンス図である。
【図７】本発明の３相ＰＭ型ステッピングモータの動作
を簡略化して説明するためのステータ部の極歯とロータ
の磁極の展開図である。
を簡略化して説明するためのステータ部の極歯とロータ
の磁極の展開図である。
【図８】本発明の３相ＰＭ型ステッピングモータのステ
ータコイルの説明図である。
ータコイルの説明図である。
【図９】本発明の３相ＰＭ型ステッピングモータのステ
ータコイル駆動回路図である。
ータコイル駆動回路図である。
【図１０】本発明の３相ＰＭ型ステッピングモータのス
テータコイルの励磁シーケンス図である。
テータコイルの励磁シーケンス図である。
【図１１】本発明の３相ＰＭ型ステッピングモータの動
作を簡略化して説明するためのステータ部の極歯とロー
タの磁極の展開図である。
作を簡略化して説明するためのステータ部の極歯とロー
タの磁極の展開図である。
【図１２】ロータの磁極数（Ｐ）と、ロータの磁極ピッ
チ（τr）、ステップ角（θs）との関係を示す図表であ
る。
チ（τr）、ステップ角（θs）との関係を示す図表であ
る。
【図１３】従来の単相ＰＭ型ステッピングモータの縦断
側面図である。
側面図である。
【図１４】従来の単相ＰＭ型ステッピングモータのステ
ータ部の分解縦断側面図である。
ータ部の分解縦断側面図である。
【図１５】従来の２相ＰＭ型ステッピングモータの縦断
側面図である。
側面図である。
１：ロータ ３：ステータ ３ａ〜３ｃ：ステータ部 ４、４ａ〜４ｃ：ステータコイル ８ａ、８ｂ：ステータの極歯 ＴＲ１〜ＴＲ１８：トランジスタ
Claims (4)
- 【請求項１】 外周面にＮ極とＳ極が交互に着磁された
円筒状の永久磁石からなるロータと、前記ロータの外周
面のＮ極又はＳ極に対して一定の空隙を介して対向配置
された歯を持つステータコアと、前記ステータコア内に
巻装されステータコアを磁化することによりロータを回
転させる励磁コイルを具備し、前記ステータコアの数を
３、永久磁石の着磁ピッチ角度をＰとした場合、ステー
タコアの歯の位置を各々２Ｐ／３角度ずらして配置した
ことを特徴とする多相ＰＭ型ステッピングモータ。 - 【請求項２】 上記３個のステータコアを巻装するステ
ータコイルが３端子結合され、６個のトランジスタより
なる駆動回路によって上記３個のステータコイルのうち
の２個又は３個が同時にバイポーラ駆動されることを特
徴とする請求項１に記載の多相ＰＭ型ステッピングモー
タ。 - 【請求項３】 外周面にＮ極とＳ極が交互に着磁された
円筒状の永久磁石からなるロータと、前記ロータの外周
面のＮ極又はＳ極に対して一定の空隙を介して対向配置
された歯を持つステータコアと、前記ステータコア内に
巻装されステータコアを磁化することによりロータを回
転させる励磁コイルを具備し、前記ステータコアの数を
ｎ（ｎは奇数）とし、前記永久磁石の着磁ピッチ角度を
Ｐとした場合、前記ステータコアの歯の位置を各々２Ｐ
／ｎ角度ずらして配置したことを特徴とする多相ＰＭ型
ステッピングモータ。 - 【請求項４】 上記ロータをハイブリッド構造としたこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の多相
ＰＭ型ステッピングモータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22207697A JP3357817B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 多相ｐｍ型ステッピングモータ |
| US09/129,701 US6153953A (en) | 1997-08-05 | 1998-08-05 | Multi-phase PM-type stepping motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22207697A JP3357817B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 多相ｐｍ型ステッピングモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1155928A true JPH1155928A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3357817B2 JP3357817B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=16776752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22207697A Expired - Fee Related JP3357817B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 多相ｐｍ型ステッピングモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3357817B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005027309A1 (ja) * | 2003-09-16 | 2005-03-24 | Honda Motor Co., Ltd. | クローポール型モータのステータ |
| CN100342951C (zh) * | 2002-08-30 | 2007-10-17 | 三菱重工业株式会社 | 分离装置、反应装置、以及生产芳族羧酸的方法 |
| US7839042B2 (en) | 2006-06-14 | 2010-11-23 | Shinsei Seiki Co., Ltd | Inductor motor and manufacturing method of inductor motor |
-
1997
- 1997-08-05 JP JP22207697A patent/JP3357817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100342951C (zh) * | 2002-08-30 | 2007-10-17 | 三菱重工业株式会社 | 分离装置、反应装置、以及生产芳族羧酸的方法 |
| WO2005027309A1 (ja) * | 2003-09-16 | 2005-03-24 | Honda Motor Co., Ltd. | クローポール型モータのステータ |
| KR100715715B1 (ko) * | 2003-09-16 | 2007-05-08 | 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 | 클로폴형 모터의 스테이터 |
| US7466057B2 (en) | 2003-09-16 | 2008-12-16 | Honda Motor Co., Ltd. | Claw pole motor stator |
| CN100444500C (zh) * | 2003-09-16 | 2008-12-17 | 本田技研工业株式会社 | 凸极式电动机的定子 |
| US7839042B2 (en) | 2006-06-14 | 2010-11-23 | Shinsei Seiki Co., Ltd | Inductor motor and manufacturing method of inductor motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3357817B2 (ja) | 2002-12-16 |
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