JPS6026458A - ステツピングモ−タ - Google Patents
ステツピングモ−タInfo
- Publication number
- JPS6026458A JPS6026458A JP13439983A JP13439983A JPS6026458A JP S6026458 A JPS6026458 A JP S6026458A JP 13439983 A JP13439983 A JP 13439983A JP 13439983 A JP13439983 A JP 13439983A JP S6026458 A JPS6026458 A JP S6026458A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- stepping motor
- magnetic fluid
- stator
- case
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はステッピングモータ、特に回転子を励磁手段に
よって所定角度づつ回転させるステッピングモータに関
する。
よって所定角度づつ回転させるステッピングモータに関
する。
従来技術
近年精密機器、あるいは印字装置など高精度な゛数値制
御が必要な分野においてステッピングモータが多用され
ている。
御が必要な分野においてステッピングモータが多用され
ている。
ステッピングモータは複数のステータ（励磁相）を円形
に配置し、その中に強磁性金属ないしは永久磁石の極を
有するロータ（回転子）を回転自在に支持して成るもの
で、ステータを励磁することにより所望の一定ステップ
角づつロータを回転させるものである。ステッピングモ
ータでは１ステツプの回転はかなり微小な角度づつ行な
うことができ、また同じステータを励磁し続ける−だけ
で一定の位置にロータを静止させておくことができるの
で、磁気ディスク装置のへラドシーク機構や、印字装置
のキャリッジ駆動機構などに用いられることが多い。
に配置し、その中に強磁性金属ないしは永久磁石の極を
有するロータ（回転子）を回転自在に支持して成るもの
で、ステータを励磁することにより所望の一定ステップ
角づつロータを回転させるものである。ステッピングモ
ータでは１ステツプの回転はかなり微小な角度づつ行な
うことができ、また同じステータを励磁し続ける−だけ
で一定の位置にロータを静止させておくことができるの
で、磁気ディスク装置のへラドシーク機構や、印字装置
のキャリッジ駆動機構などに用いられることが多い。
しかしながらステッピングモータは、ロータは回転した
後しばらくわずかな過渡的振動が残り、所定の位置で完
全に静止するまで一定の時間を必要とするという欠点が
ある。この時間はセトリングタイムと呼ばれ、磁気ディ
スク装置においてヘッドの位置制御を行なう場合にはこ
のセトリングタイムを考慮してディスクアクセスのタイ
ミングを定める必要がある。
後しばらくわずかな過渡的振動が残り、所定の位置で完
全に静止するまで一定の時間を必要とするという欠点が
ある。この時間はセトリングタイムと呼ばれ、磁気ディ
スク装置においてヘッドの位置制御を行なう場合にはこ
のセトリングタイムを考慮してディスクアクセスのタイ
ミングを定める必要がある。
従来ではセトリングタイムを短縮するためにロータの軸
などに摩擦抵抗部材、あるいはグリスなどの流動抵抗を
利用したダンパ一部材を設け、振動をできるだけ速やか
に抑え、過渡特性を向上させる工夫がなされていた。し
かし、このようなダンパーは長期の使用に渡ってはグリ
スがなくなったり、摩擦抵抗が変ったりして所期のダン
ピング性能を維持することが難しかった。
などに摩擦抵抗部材、あるいはグリスなどの流動抵抗を
利用したダンパ一部材を設け、振動をできるだけ速やか
に抑え、過渡特性を向上させる工夫がなされていた。し
かし、このようなダンパーは長期の使用に渡ってはグリ
スがなくなったり、摩擦抵抗が変ったりして所期のダン
ピング性能を維持することが難しかった。
１」的
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、簡単で安価
な構造により、ロータ静止までのセトリングタイムが短
く過渡的な回転特性の良好なステッピングモータを提供
することを目的とする。
な構造により、ロータ静止までのセトリングタイムが短
く過渡的な回転特性の良好なステッピングモータを提供
することを目的とする。
実施例
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。
する。
第１図に本発明を採用したハイブリッドステッｅングモ
ータの構造を示す。
ータの構造を示す。
ステッピングモータの不図示のケース内にはコイル１を
巻装された複数のステータ３が円形に配置されており、
その中に永久磁石の極を複数個有するロータ２が回転軸
５によって支持されており、駆動力はこの回転軸５から
取り出される。
巻装された複数のステータ３が円形に配置されており、
その中に永久磁石の極を複数個有するロータ２が回転軸
５によって支持されており、駆動力はこの回転軸５から
取り出される。
本発明のステッピングモータではダンパ一部材としてケ
ース内に所定量の磁性流体４が封入されており、磁性流
体４は停止状態では同図に示すように励磁されているス
テータ３．３と、ステータと引き合うロータ２の永久磁
石の極間に保持される。本発明ではこの磁性流体４の粘
性を利用して回転後のロータ２の振動を減衰させる。
ース内に所定量の磁性流体４が封入されており、磁性流
体４は停止状態では同図に示すように励磁されているス
テータ３．３と、ステータと引き合うロータ２の永久磁
石の極間に保持される。本発明ではこの磁性流体４の粘
性を利用して回転後のロータ２の振動を減衰させる。
次に第２図（Ａ）〜（Ｄ）を参照して以上のステ、ピン
グモータの動作につき説明する。第２図（Ａ）〜（、Ｄ
）はロータの回転動作を順に示（ルており、ここではロ
ータ゛およびステータの極性はＳおよびＮの符号で示し
である。また、図中の無符号の実線の矢印は磁力線を示
す。
グモータの動作につき説明する。第２図（Ａ）〜（、Ｄ
）はロータの回転動作を順に示（ルており、ここではロ
ータ゛およびステータの極性はＳおよびＮの符号で示し
である。また、図中の無符号の実線の矢印は磁力線を示
す。
第２図（Ａ）は、ステータ３ａおよび３Ｃを励磁して停
止させていた状態から、ステータ３ｂをＮ極に励磁し、
ステータ３ＣをＮ極からＳ極に反転励磁して、ロータ２
を図中の矢印Ａ方向に回転させ始めたところを示してい
る。このとき、ステータ３ａ〜ロータ２の永久磁石２ａ
、およびステータ３０〜永久磁石２ｂ間に保持されてい
た磁性流体４のうち、ステータ３０〜永久磁石２ｂ間の
磁性流体４が、永久磁石２ｂがステータ３ｂに近づくに
したがって図中の破線の矢印方向で示すようにステータ
３ｂに引き寄せられる。
止させていた状態から、ステータ３ｂをＮ極に励磁し、
ステータ３ＣをＮ極からＳ極に反転励磁して、ロータ２
を図中の矢印Ａ方向に回転させ始めたところを示してい
る。このとき、ステータ３ａ〜ロータ２の永久磁石２ａ
、およびステータ３０〜永久磁石２ｂ間に保持されてい
た磁性流体４のうち、ステータ３０〜永久磁石２ｂ間の
磁性流体４が、永久磁石２ｂがステータ３ｂに近づくに
したがって図中の破線の矢印方向で示すようにステータ
３ｂに引き寄せられる。
回転が進むと、この磁性流体４は第２図（Ｂ）に示すよ
うにステータ３ｃがら離れ、ステ〜り３ｂ〜永久磁石２
ｂ間に移動する。
うにステータ３ｃがら離れ、ステ〜り３ｂ〜永久磁石２
ｂ間に移動する。
回転が終了すると、第２図（Ｃ）に示すように永久磁石
２ａ、２ｂはステータ３ａおよび３ｂの外側に位置に移
動し、停止する。この際、慣性によりロータ２に振動が
生じるが、この振動は各ステータおよびロータの永久磁
石間に保持された磁性流体４の粘性により減衰され、速
やかに収まる。
２ａ、２ｂはステータ３ａおよび３ｂの外側に位置に移
動し、停止する。この際、慣性によりロータ２に振動が
生じるが、この振動は各ステータおよびロータの永久磁
石間に保持された磁性流体４の粘性により減衰され、速
やかに収まる。
以上のようにしてロータの回転が行なわれ、過渡特性と
して発生する振動を磁性流体の粘性抵抗によりダンプす
ることができるが、本発明のステッピングモータではロ
ータに永久磁石を用いているため、励磁電流を切っても
ケース内に磁性流体が流れ、散乱する不都合が生じない
。この様子を第２図（Ｄ）に示す。
して発生する振動を磁性流体の粘性抵抗によりダンプす
ることができるが、本発明のステッピングモータではロ
ータに永久磁石を用いているため、励磁電流を切っても
ケース内に磁性流体が流れ、散乱する不都合が生じない
。この様子を第２図（Ｄ）に示す。
第２図（Ｄ）に示すように、電源遮断時においてはけ一
夕２の永久磁石２ａ（Ｎ極）〜ステータ３ａ〜ステータ
３ｂ〜永久磁石２ｂ（Ｓ極）へと磁界がそのまま保持さ
れるので、磁性流体４は各ステータルロータの永久磁石
間に磁力によって保持され、散乱しない。
夕２の永久磁石２ａ（Ｎ極）〜ステータ３ａ〜ステータ
３ｂ〜永久磁石２ｂ（Ｓ極）へと磁界がそのまま保持さ
れるので、磁性流体４は各ステータルロータの永久磁石
間に磁力によって保持され、散乱しない。
次に第３図（Ａ）、（Ｂ）を参照して上記のステッピン
グモータにおける磁性流体４のダンピング効果につき説
明する。両図では上記のステッピングモータを磁気ディ
−スフ装置のへラドシーク機構に用い、所定位置から磁
気ディスクの目標トラックまでヘッドを移動させる際の
ヘッド変位の過渡特性すなわち、ロータ変位の過渡特性
を示している。
グモータにおける磁性流体４のダンピング効果につき説
明する。両図では上記のステッピングモータを磁気ディ
−スフ装置のへラドシーク機構に用い、所定位置から磁
気ディスクの目標トラックまでヘッドを移動させる際の
ヘッド変位の過渡特性すなわち、ロータ変位の過渡特性
を示している。
第３図（Ａ）はステッピングモータに磁性流体を封入し
ない場合の変位量をタテ軸に、横軸に時間量を取って示
している。時点ＴＩで励磁を開始すると、磁力が立ち上
がるまでロータは所期位置で停止しており、ある時点で
急速に移動を開始してＴ２の時点でヘッドを所定トラッ
クに移動させる。このＴ１〜Ｔ２の時間はいわゆるステ
ラプレ−１・を呼ばれ、個々のモータによって一定に定
まり、この実験に用いたモータでは６ｍｓである。
ない場合の変位量をタテ軸に、横軸に時間量を取って示
している。時点ＴＩで励磁を開始すると、磁力が立ち上
がるまでロータは所期位置で停止しており、ある時点で
急速に移動を開始してＴ２の時点でヘッドを所定トラッ
クに移動させる。このＴ１〜Ｔ２の時間はいわゆるステ
ラプレ−１・を呼ばれ、個々のモータによって一定に定
まり、この実験に用いたモータでは６ｍｓである。
続いてＴ２〜Ｔ３の期間ではＴ３の時点でロータが完全
に停止するまで、前述のように微小な振動が生じる。こ
のロータが静止するまでの時間がセトリングタイムで、
同図に示す磁性流体を封入しない場合には２６ｍ５程度
の長さである。磁気ディスク装置ではこの時間はヘッド
の位置精度が安定しないので、記録再生を行なうには時
点Ｔ３を待たなければならない。
に停止するまで、前述のように微小な振動が生じる。こ
のロータが静止するまでの時間がセトリングタイムで、
同図に示す磁性流体を封入しない場合には２６ｍ５程度
の長さである。磁気ディスク装置ではこの時間はヘッド
の位置精度が安定しないので、記録再生を行なうには時
点Ｔ３を待たなければならない。
以上と同じステッピングモータに磁性流体を封゛大した
後の過渡特性を第３図（Ｂ）に示す。同図に示すように
、磁性流体を封入するとＴｌ−Ｔ２のステップレートは
上記と同じだが、前述のダンピング効果により振動が速
やかに減衰され、セトリングタイムは１７ｍ５と大きく
短縮することができた。
後の過渡特性を第３図（Ｂ）に示す。同図に示すように
、磁性流体を封入するとＴｌ−Ｔ２のステップレートは
上記と同じだが、前述のダンピング効果により振動が速
やかに減衰され、セトリングタイムは１７ｍ５と大きく
短縮することができた。
以上に示したように、ロータ、ステータを収納するケー
ス内に少量の磁性流体を封入するだけで、ステッピング
モータの回転の際に生じる過渡的な振動を速やかに減衰
し、セトリングタイムを短縮することができる。また、
以上の実施例ではロータに永久磁石の極を設けたものを
用いているので、励磁電流を遮断しても磁性流体がケー
ス内に散乱することがない。
ス内に少量の磁性流体を封入するだけで、ステッピング
モータの回転の際に生じる過渡的な振動を速やかに減衰
し、セトリングタイムを短縮することができる。また、
以上の実施例ではロータに永久磁石の極を設けたものを
用いているので、励磁電流を遮断しても磁性流体がケー
ス内に散乱することがない。
以上の実施例における磁性流体はどのような種類のもの
でもよく、所期のダンピング効果を満足する粘性などに
応じて種々選択すればよい。
でもよく、所期のダンピング効果を満足する粘性などに
応じて種々選択すればよい。
効 果
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、回転
子を励磁手段によって所定角度づつ回転させるステッピ
ングモータにおいて、前記回転子と励磁手段の収容体内
に磁性流体を封入した構成を採用しているため、簡単で
安価な構成によりダンピング効果が高く、過渡的な振動
特性が良好でセトリングタイムの短い優れたステッピン
グモータを提供することができる。
子を励磁手段によって所定角度づつ回転させるステッピ
ングモータにおいて、前記回転子と励磁手段の収容体内
に磁性流体を封入した構成を採用しているため、簡単で
安価な構成によりダンピング効果が高く、過渡的な振動
特性が良好でセトリングタイムの短い優れたステッピン
グモータを提供することができる。
第１図は本発明を採用したステッピングモータの構成を
示す説明図、第２図（Ａ）〜（Ｄ）は本発明のステッピ
ングモータの動作を順を追って示す説明図、第３図（Ａ
）は従来方式のステッピングモータの過渡特性を説明す
る線図、第３図（Ｂ）は本発明のステッピングモータの
過渡特性を説明する線図である。 ■・・・コイル ２・・・ロータ ２ａ、２ｂ・・・永久磁石 ３・・・ステータ ４・・・磁性流体 −２シ 第２図（Ｃ） 第３図（Ａ） １；「□−元ｑ−□ｉ 第２図（Ｄ） ｈ 第３図ＣＢ）
示す説明図、第２図（Ａ）〜（Ｄ）は本発明のステッピ
ングモータの動作を順を追って示す説明図、第３図（Ａ
）は従来方式のステッピングモータの過渡特性を説明す
る線図、第３図（Ｂ）は本発明のステッピングモータの
過渡特性を説明する線図である。 ■・・・コイル ２・・・ロータ ２ａ、２ｂ・・・永久磁石 ３・・・ステータ ４・・・磁性流体 −２シ 第２図（Ｃ） 第３図（Ａ） １；「□−元ｑ−□ｉ 第２図（Ｄ） ｈ 第３図ＣＢ）
Claims (2)
- （１）回転子を励磁手段によって所定角度づつ回転させ
るステッピングモータにおいて、前記回転子と励磁手段
の収容体内に磁性流体を封入したことを特徴とするステ
ッピングモータ。 - （２）前記回転子は永久磁石から成る極を有することを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のステッピング
モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13439983A JPS6026458A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | ステツピングモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13439983A JPS6026458A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | ステツピングモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6026458A true JPS6026458A (ja) | 1985-02-09 |
Family
ID=15127484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13439983A Pending JPS6026458A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | ステツピングモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6026458A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62250860A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-10-31 | Fanuc Ltd | 磁性流体を利用したモ−タ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5819154A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-02-04 | Seiko Epson Corp | ステツプ・モ−タ |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP13439983A patent/JPS6026458A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5819154A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-02-04 | Seiko Epson Corp | ステツプ・モ−タ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62250860A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-10-31 | Fanuc Ltd | 磁性流体を利用したモ−タ |
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