JPS60102856A - Ac servomotor - Google Patents
Ac servomotorInfo
- Publication number
- JPS60102856A JPS60102856A JP58206902A JP20690283A JPS60102856A JP S60102856 A JPS60102856 A JP S60102856A JP 58206902 A JP58206902 A JP 58206902A JP 20690283 A JP20690283 A JP 20690283A JP S60102856 A JPS60102856 A JP S60102856A
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- Japan
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- rotor
- discs
- disk
- disks
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2793—Rotors axially facing stators
- H02K1/2795—Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2796—Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets where both axial sides of the rotor face a stator
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- 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
- H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野と先行技箱
本発明は、交流サーボし一タに関し、特に、大トルク交
流力−ボモ・−夕に適用して有効な交流サーボモータに
関Jる。[Detailed Description of the Invention] Technical Field of the Invention and Prior Art Box The present invention relates to an AC servo motor, and particularly to an AC servo motor that is effective when applied to large torque AC power. .
従来の一般的な交流サーボモータは、ステータハウジン
グ内にほぼ円柱状のロータを回転可能に設けると共に、
該ロータの周囲に(Jぼ円筒状のステータを配置した構
造となっている。このような従来414造の交流゛す°
−ボL−夕で大トルクを得るためには、ロータの外径を
大きくしたり、軸方向に長くしたりする必要がある。そ
の結果、ロータの工M及び慣性モーメントが非常に大き
くなるという欠点があった。A conventional general AC servo motor has a substantially cylindrical rotor rotatably provided within a stator housing, and
It has a structure in which a cylindrical stator is arranged around the rotor.
- In order to obtain a large torque in the rotor, it is necessary to increase the outer diameter of the rotor or increase its length in the axial direction. As a result, there was a drawback that the rotor's mechanical strength and moment of inertia became extremely large.
そこで、上記欠点を改善するために、永久磁石を放射状
に配列したロータ・ディスクと巻線を備えたリング状ス
テータ・ディスクとを交互に配置して低重ケで慣性モー
メントが小さく、かつ、大ぎなトルクが得られる交流サ
ーボモータが開発された(特願昭58−172106号
参照)。本発明は、このような低重量、小慣性モーメン
ト、人1ヘルクの交流サーボモータの改良に関する。Therefore, in order to improve the above-mentioned drawbacks, a rotor disk in which permanent magnets are arranged radially and a ring-shaped stator disk in which windings are arranged are arranged alternately. An AC servo motor capable of producing a large torque was developed (see Japanese Patent Application No. 172106/1983). The present invention relates to an improvement of such a low weight, small moment of inertia, and one-person-heritable AC servo motor.
発明の目的
本発明は、永久磁石を配列した1]−タ・ディスクと巻
線を備えたステータ・ディスクを交Hに配置して(1へ
成した上記交流リーボ上−夕にJ3いて、その回転動作
を均一にづ−ること41」的としている。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention is based on the invention, in which a stator disk having permanent magnets arranged thereon and a stator disk having windings is arranged in an alternating current H (1). The objective is to make the rotational movement uniform.
発明の(14成
本発明は、それぞれ平板状の複数個の永久磁石をディス
ク基板内に放射状に配列しく構成した複数個のロータ・
−j゛イスク、?i、線’a’ 11ii°1えたリン
ク状ステータ・ディスクとをLlいに向さ合ゎUて軸線
方向に交互に配置し、111■記スj−タ・ディスクを
ステータハウシングに固定りるど共に、前記ロータ・デ
ィスクを前記ステータハウジンクに回転用11ヒに支持
されたロータ軸に固定しノcなる交流サーボ−し=夕に
J3いて、十記ノ1く久磁イ1(11、Ll−9軸方向
に一定のj5みを有し、半iYh向は窃化さけて上記ロ
ータ・ディスクと十1;cスラータ・ディスク間の空隙
に正弦波形状のIIt&東分イ11を牛しるような形状
にしたことを特徴どりる間流す−ボ七−りである。The present invention provides a plurality of rotors each having a plurality of flat permanent magnets arranged radially within a disk substrate.
−j゛Isuku,? i, Line 'a' 11ii° 1 Align the linked stator disks with the 11ii degrees and arrange them alternately in the axial direction, and fix the stator disks marked in 111■ to the stator housing. In both cases, the rotor disk is fixed to the rotor shaft supported by the rotor shaft for rotation in the stator housing. , has a constant j5 in the Ll-9 axial direction, and the semi-iYh direction has a sinusoidal IIt & east part I11 in the gap between the rotor disk and the c slurry disk. It is characterized by the fact that it has a sign-like shape.
発明の実施例 以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。Examples of the invention Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図、第2図(j、本発明の一実施例を示すものであ
る。交流サーボモータ1はステータハウジング2を備え
ており、ステータハウジング2は、はぼ円筒状のセンタ
ハウジング3と該センタハウジング3の両端に固定され
るサイドハウジング4゜5とからなっている。センタハ
ウジング3の軸線方向に治って延びるロータ軸6はベア
リング8゜8によってサイドハウジング4,5に回転可
能に支持されている。Figures 1 and 2 (j) show an embodiment of the present invention. The AC servo motor 1 is equipped with a stator housing 2, and the stator housing 2 has a cylindrical center housing 3 and a center housing 3. It consists of side housings 4.5 fixed to both ends of the center housing 3. A rotor shaft 6 extending in the axial direction of the center housing 3 is rotatably supported by the side housings 4 and 5 by bearings 8.8. ing.
符号9はロータ・ディスクを示している7、ロータ・デ
ィスク9は、第2図に示す1二うに、ディスク基板10
と、該ディスク基板10内に放射状に等角度■1隔で配
列された複数個の平板状の永久磁Ei11とを備えてい
る。ディスク基板10はプラスデック、アルミニウム等
によって作られる。平板状の永久磁?Ei11の両端面
は、ロータ・ディスク9の両端面に露出していて両極を
構成している。Reference numeral 9 indicates a rotor disk 7, and the rotor disk 9 is connected to a disk substrate 10 as shown in FIG.
and a plurality of flat permanent magnets Ei11 arranged radially within the disk substrate 10 at equal angular intervals. The disk substrate 10 is made of plastic deck, aluminum, or the like. Flat permanent magnetism? Both end faces of Ei 11 are exposed to both end faces of rotor disk 9 and constitute both poles.
そして、上記永久磁石11は、モータの軸方向は一定の
19さどし、半仔ブノ向の磁イi’!’Iの幅を変化さ
せて、後述リ−るステータ・i’−rスフ13と該ロー
タ・ディスク9間の空隙1こ牛じる11(k朱分布が正
弦波形分布になるような形状、はぼ楕円形状にしである
。ディスク基板′10は中心に11−9軸6が嵌合する
中火穴12を右しており、中央穴12の周縁の肉jI/
はぞの外周の肉J’7及び永久磁石11の肉厚よりも大
きくなっている。The permanent magnet 11 has a constant 19 position in the axial direction of the motor, and a magnetic field in the direction of the half-baked cylinder i'! By changing the width of I, the gap 11 between the stator i'-r spacer 13 and the rotor disk 9, which will be described later, is shaped so that the red distribution becomes a sine wave distribution, The disk board '10 has a medium fire hole 12 in the center into which the 11-9 shaft 6 fits, and the circumferential wall of the center hole 12 is
It is larger than the thickness of the outer periphery of the groove J'7 and the thickness of the permanent magnet 11.
符(づ13はリング状のステータ・ノ゛イスクを示・
している。ステータ・ディスクi 3 +J1、リング
プレー1〜基扱と該リングプレー1・基板の内外径のま
4つりに巻回された5線14とからなっている。そして
、リングプレー1〜基板は磁性4A別で作られている。The symbol (13) indicates a ring-shaped stator noise.
are doing. It consists of a stator disk i 3 +J1, a ring play 1 to a base, and five wires 14 wound around the inner and outer diameters of the ring play 1 and the base plate. The ring play 1 to the board are made of magnetic 4A separately.
枚数は121に限定されないが、ここで゛は、7枚のロ
ータ・デ、rスク9ど、6枚のロータ・ディスク13と
がil+l+線方向に沿って交!J−に配置されてd3
す、ロータ・ディスク9の永久磁石面はステータ・ディ
スク13の巻線に向さ含っ−(いる4、スノーータ・デ
ィスク13はセンタハウジング3に固定されており、ロ
ータ・ディスク9 L、10−タ軸6に回転不能に取付
(プられている。Although the number of disks is not limited to 121, here, `` is 7 rotor disks, r disks 9, etc., and 6 rotor disks 13 intersecting along the il+l+ line direction! placed in J- and d3
The permanent magnet surface of the rotor disk 9 faces the windings of the stator disk 13. It is attached (pushed) to the shaft 6 so that it cannot rotate.
一般に、交流サーボモータの出力i〜ルクはステータの
総電流、線長さ、磁束密度及びロータ径に比例するが、
上記構成の交流り一−ボモータにおいては、ロータ・デ
ィスク9のまわりにステータを配置する必要がないので
、大径のロータ・ディスクを用いることかできる。した
がって、出力1〜ルクを増大さゼることかできる。また
、ロータ・ディスク9とステータ・ディスク13とが軸
方向に交互に配置されているので、従来構造の同一長さ
のロータに比してロータ・ディスクつとステータ・ディ
スク13との対向表面積を増大さゼることができる。し
たがって、ステータの総電流及び線長さを増大させるこ
とができ、出力1〜ルクを増大させることかできる。一
方、同一長さのロータに比してロータ・ディスク9の総
車吊を小ざくすることができるから、ロータの慣性モー
メントを小さくすることができる。したかって、小型の
被駆動体に対して実用上の支障なく用いることができる
。Generally, the output i~lux of an AC servo motor is proportional to the total stator current, wire length, magnetic flux density, and rotor diameter.
In the AC rotor motor having the above configuration, there is no need to arrange a stator around the rotor disk 9, so a large diameter rotor disk can be used. Therefore, it is possible to increase the output power by 1~1. In addition, since the rotor disks 9 and stator disks 13 are arranged alternately in the axial direction, the opposing surface area between the rotor disks 9 and the stator disks 13 is increased compared to a rotor of the same length in the conventional structure. It can be folded. Therefore, the total current and line length of the stator can be increased, and the output power can be increased. On the other hand, since the total suspension of the rotor disk 9 can be reduced compared to rotors of the same length, the moment of inertia of the rotor can be reduced. Therefore, it can be used for small driven objects without any practical problems.
ざらに、本発明の交流サーボ[−夕のような同期モータ
にd′3い−Cは、均一のトルク特性を得る等の制ta
ll性から、ステータとローフどの間の磁束密度分布が
空間的に正弦波形状になることが重要であるが、本発明
は、永久磁f’i ’l−lの形状を11〜夕軸の半径
方向に対して変化さけ、(]−タ・ディスク9とステー
タ・ディスク13間の望隙に正弦波形状の磁束分イ[を
生じるようにしたので、1〜ルク特性が一定となり、均
一な回転動作を1」う。Roughly speaking, the AC servo of the present invention is suitable for a synchronous motor such as
It is important for the magnetic flux density distribution between the stator and the loaf to have a spatially sinusoidal shape due to the Since a sine wave-shaped magnetic flux is generated in the gap between the stator disk 9 and the stator disk 13 without changing in the radial direction, the 1 to 1 torque characteristics are constant and a uniform Perform a rotational motion of 1".
発明の効果
本発明は、永久磁石を敢q・1状に配列した[1−タ・
ディスクと、巻線を協えたリング状のスフーータ・ディ
スクとを交Uに配置jiiシー(なる反流サーボし一タ
にJ−3いて、上記永久)8(コを1」−り軸方向に一
定のj)2みとし、半径方向に対しく匠の形状を変え、
ステーク・ディスクとL】−タ・うrスク間の空隙にお
りる(4に未畜庶分布を正弦波形状に保持Jるj、うに
したから、トルク特性は均一となり、滑らかな回転動作
を1−jうことができる。(さらに、永久1a石の厚み
(両極171方向でロータ幀刀向ンが一定で、幅(ロー
タ軸方向)を変化さけるたりであるから、その製作が容
易である。Effects of the Invention The present invention provides permanent magnets arranged in a 1-ta shape.
Place the disc and the ring-shaped suhuta disc with the windings in the cross direction. Assuming a constant j)2, change the shape of the craft in the radial direction,
It enters the gap between the stake/disc and the L/U disc (4) The stock distribution is maintained in a sine wave shape, so the torque characteristics are uniform and smooth rotational movement is achieved. 1-j. (Furthermore, since the thickness of the permanent 1a stone (the direction of the rotor blade is constant in both poles 171 direction) and the width (direction of the rotor axis) is avoided, it is easy to manufacture. .
第1図は、本発明の一実施例を示づ交流サーボモータの
縦断面図、第2図は、一部断面正面図である。
1・・・交流サーボモータ、2川ステータハウシング、
6・・・ロータ軸、9・・牝−タ・ディスク、10・・
・ディスク基板、11・・・永久磁石、13・・・ステ
ータ・ディスク、14・・巻線。
特許出願人
ファナック 株式会社
第1図
3 9
第2図FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an AC servo motor showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially sectional front view. 1...AC servo motor, two-way stator housing,
6... Rotor shaft, 9... Female disk, 10...
- Disk substrate, 11... Permanent magnet, 13... Stator disk, 14... Winding wire. Patent applicant FANUC Co., Ltd. Figure 1 3 9 Figure 2
Claims (1)
放射状に配列してB、H成した複数個のロータ・ディス
クと、巻線を備えIこリング状ステータ・ディスクとを
互いに向き合わけてll’lll KA力方向交互に配
置し、前記ステータ・ディスクをステータハウジングに
固定するとJ(に、前記L1−タ・ディスクを前記ステ
ータハウジングに回転用能に支1、°」されたロータ軸
に固定してなる間流サーボモータにおいて、上記永久1
aで1は、1]−り’I’lll ij向に一定のIQ
みを有し、半(イ方向は変化さμて上記ロータ・ディス
クと上記ステータ・−7−rスク間の空隙に正弦波形状
の磁束分布を生じるよう4g形状にしたことを特徴とり
る交流サーボモータ。A plurality of rotor disks each having a plurality of flat plate-shaped permanent magnets arranged radially within a disk substrate to form B and H configurations, and a ring-shaped stator disk equipped with windings are arranged facing each other. When the stator disks are arranged alternately in the force direction and the stator disks are fixed to the stator housing, the L1-tor disks are fixed to the rotor shaft which is rotatably supported in the stator housing. In the intercurrent servo motor made of
1 at a is a constant IQ in the direction of 1]-ri'I'llll ij
The alternating current is characterized in that it has a 4g shape, with a half (a) direction changing so as to produce a sinusoidal magnetic flux distribution in the gap between the rotor disk and the stator disk. Servomotor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58206902A JPS60102856A (en) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | Ac servomotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58206902A JPS60102856A (en) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | Ac servomotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60102856A true JPS60102856A (en) | 1985-06-07 |
Family
ID=16530954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58206902A Pending JPS60102856A (en) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | Ac servomotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60102856A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2606951A1 (en) * | 1986-11-13 | 1988-05-20 | Alsthom Cgee | Motor with magnets |
US4748361A (en) * | 1985-12-05 | 1988-05-31 | Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha | Permanent magnet electric motor |
DE19701797A1 (en) * | 1996-01-18 | 1997-07-24 | Yuyu Co | Coreless and brushless double-rotor type DC motor with stator group mfg method |
-
1983
- 1983-11-05 JP JP58206902A patent/JPS60102856A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4748361A (en) * | 1985-12-05 | 1988-05-31 | Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha | Permanent magnet electric motor |
FR2606951A1 (en) * | 1986-11-13 | 1988-05-20 | Alsthom Cgee | Motor with magnets |
DE19701797A1 (en) * | 1996-01-18 | 1997-07-24 | Yuyu Co | Coreless and brushless double-rotor type DC motor with stator group mfg method |
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