JPS61185057A - 小型ステツピングモ−タ - Google Patents
小型ステツピングモ−タInfo
- Publication number
- JPS61185057A JPS61185057A JP2575385A JP2575385A JPS61185057A JP S61185057 A JPS61185057 A JP S61185057A JP 2575385 A JP2575385 A JP 2575385A JP 2575385 A JP2575385 A JP 2575385A JP S61185057 A JPS61185057 A JP S61185057A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- permanent magnet
- poles
- rotor shaft
- stepping motor
- 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)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は直流電源によりステップ状に回転駆動する永久
磁石形ステッピングモータに関する。
磁石形ステッピングモータに関する。
フロッピディスクドライバ、ハードディスクドライブに
はヘッド位置ぎめのために小型ステッピングモータが用
いられているが、一般に前記ステッピングモータはダン
ピング特性が悪く、シーク動作中における乱調が生じ易
い。また、乱調が生じなくとも、ダンピング特性が悪い
ために、セットリングタイム（位置ぎめが落ち着くまで
の静定時間）が長くなり、全体のアクセスタイムを長く
するという欠点があった。
はヘッド位置ぎめのために小型ステッピングモータが用
いられているが、一般に前記ステッピングモータはダン
ピング特性が悪く、シーク動作中における乱調が生じ易
い。また、乱調が生じなくとも、ダンピング特性が悪い
ために、セットリングタイム（位置ぎめが落ち着くまで
の静定時間）が長くなり、全体のアクセスタイムを長く
するという欠点があった。
また一般にステッピングモータにおいて、回転子軸に摩
擦負荷を何等かの方法で加えれば、ダンピング特性が改
善されることはよく知られている。
擦負荷を何等かの方法で加えれば、ダンピング特性が改
善されることはよく知られている。
しかしながら、前記摩擦負荷は長期信頼性の点で不安定
である。
である。
以上のべた様に、従来技術によるステッピングモータは
、ダンピング特性が悪いため、シーク動作中における乱
調や七ノドリングタイムが長いという欠点があり、さら
にダンピング特性を改善するために回転子軸に摩擦負荷
を加えても、長期信頼性の点で不安定であった。
、ダンピング特性が悪いため、シーク動作中における乱
調や七ノドリングタイムが長いという欠点があり、さら
にダンピング特性を改善するために回転子軸に摩擦負荷
を加えても、長期信頼性の点で不安定であった。
本発明は上記従来の課題に鑑み為されたものであり、小
型ステッピングモータのダンピング特性を改善して、シ
ーク中の乱調を防止するばかりでなく、セットリングタ
イムを低減して高速アクセスを可能にする小型ステッピ
ングモータを提供することを目的とするものである。
型ステッピングモータのダンピング特性を改善して、シ
ーク中の乱調を防止するばかりでなく、セットリングタ
イムを低減して高速アクセスを可能にする小型ステッピ
ングモータを提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明は、モータハウジン
グに軸支された回転子軸と、該回転子軸に回転子永久磁
石を外周面に複数個の歯を形成した円盤状磁性材で上下
から挾持して固定し、前記回転子永久磁石の周囲に設け
られた固定子と、励磁コイルとから成る小型ステノビフ
グモータにおいて、前記回転子軸の軸方向両端の少なく
とも一方に、軸方向に複数極に着磁された円盤状のダン
ピング用永久磁石を配設し、空隙を介してモータハウジ
ングと磁気的係合をなすように構成したことを特徴とす
る。
グに軸支された回転子軸と、該回転子軸に回転子永久磁
石を外周面に複数個の歯を形成した円盤状磁性材で上下
から挾持して固定し、前記回転子永久磁石の周囲に設け
られた固定子と、励磁コイルとから成る小型ステノビフ
グモータにおいて、前記回転子軸の軸方向両端の少なく
とも一方に、軸方向に複数極に着磁された円盤状のダン
ピング用永久磁石を配設し、空隙を介してモータハウジ
ングと磁気的係合をなすように構成したことを特徴とす
る。
図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。
第１図は本発明の小型ステッピングモータの主要構成を
示すものであり、第１図（Ａ）は断面図、第１図（Ｂ）
は第１図（Ａ）矢視方向の断面図、第２図は本発明小型
ステンピングモータのダンピング用の軸方向に複数極に
着磁された円盤状永久磁石を示す説明図、第３図は、本
発明小型ステッピングモータが動作中に、回転子に加わ
る負荷トルクを示すグラフ、第４図は、小型ステッピン
グモータのステップ応答を示し、第４図（Ａ）は通常の
ステップ応答、第４図（Ｂ）は本発明による小型ステッ
ピングモータのステップ応答を示す特性図である。
示すものであり、第１図（Ａ）は断面図、第１図（Ｂ）
は第１図（Ａ）矢視方向の断面図、第２図は本発明小型
ステンピングモータのダンピング用の軸方向に複数極に
着磁された円盤状永久磁石を示す説明図、第３図は、本
発明小型ステッピングモータが動作中に、回転子に加わ
る負荷トルクを示すグラフ、第４図は、小型ステッピン
グモータのステップ応答を示し、第４図（Ａ）は通常の
ステップ応答、第４図（Ｂ）は本発明による小型ステッ
ピングモータのステップ応答を示す特性図である。
第１図（Ａ）、（Ｂ）において、１は回転子軸、２は軸
方向に互いに異磁極に着磁された回転子円盤状永久磁石
（以下、回転子永久磁石と称す）、６．４は円盤状磁性
材を外周面複数個に歯割りまたはプレス抜き積層した回
転子磁極で、互いに電 −気角で１８０°位相が異な
るように構成されており、回転子永久磁石２、回転子磁
極６．４は、前記回転子永久磁石２を上下から回転子磁
極６．４ではさんで回転子軸１に固定しである。１４は
円盤状のダンピング用永久磁石で軸方向に複数極に着磁
され、空隙１５を介してモータハウジング５と対向する
。前記ダンピング用永久磁石１４は、回転子磁極６と同
心状に固定される。モータハウジング５．６の中心部に
はベアリング７．８が１対に設けられ、回転子軸１は前
記ベアリング７．８で回転自在に支持される。モータハ
ウジング５．６の材料は粉末焼結または削り出しの鉄系
部材で、望ましくは、炭素含有率の高い（例えば１〜３
％）ものがよく、ヒステレシス損が太きいものがよい。
方向に互いに異磁極に着磁された回転子円盤状永久磁石
（以下、回転子永久磁石と称す）、６．４は円盤状磁性
材を外周面複数個に歯割りまたはプレス抜き積層した回
転子磁極で、互いに電 −気角で１８０°位相が異な
るように構成されており、回転子永久磁石２、回転子磁
極６．４は、前記回転子永久磁石２を上下から回転子磁
極６．４ではさんで回転子軸１に固定しである。１４は
円盤状のダンピング用永久磁石で軸方向に複数極に着磁
され、空隙１５を介してモータハウジング５と対向する
。前記ダンピング用永久磁石１４は、回転子磁極６と同
心状に固定される。モータハウジング５．６の中心部に
はベアリング７．８が１対に設けられ、回転子軸１は前
記ベアリング７．８で回転自在に支持される。モータハ
ウジング５．６の材料は粉末焼結または削り出しの鉄系
部材で、望ましくは、炭素含有率の高い（例えば１〜３
％）ものがよく、ヒステレシス損が太きいものがよい。
９は固定子で、実施例では４凸極があり、それぞれ励磁
コイル１０〜１３が巻回され、詳細は省略されているが
、２相になるように接続される。図から判るように、モ
ータハウジング５．６は固定子９の外周部で保持固定さ
れる。
コイル１０〜１３が巻回され、詳細は省略されているが
、２相になるように接続される。図から判るように、モ
ータハウジング５．６は固定子９の外周部で保持固定さ
れる。
第２図において、円盤状のダンピング用永久磁石が示さ
れ、実施例では１６極であるが、これに限定される必要
はなく、またその材質もフェライト磁石、希土類磁石等
々任意に迩んでよい。
れ、実施例では１６極であるが、これに限定される必要
はなく、またその材質もフェライト磁石、希土類磁石等
々任意に迩んでよい。
第３図において、回転子を回転数Ｎ （ｖｐｍ）で回転
させると、ダンピング用永久磁石１４とモータハウジン
グ５と磁気係合によって回転子には、渦電流負荷トルク
とヒステレシス負荷トルクが発生スる。ヒステレシス負
荷トルクはほぼ回転数に関係な（一定の大きさである。
させると、ダンピング用永久磁石１４とモータハウジン
グ５と磁気係合によって回転子には、渦電流負荷トルク
とヒステレシス負荷トルクが発生スる。ヒステレシス負
荷トルクはほぼ回転数に関係な（一定の大きさである。
従って、綜合負荷トルクとしては図に示すようになる。
第４図に示す様に、ダンピング用磁石を設けないときは
、第４図（Ａ）のステップ応答となり、ダンピング特性
が悪く、本発明の小型ステンピングモータでは第４図（
Ｂ）のようにダンピング特性は著しく改善される。
、第４図（Ａ）のステップ応答となり、ダンピング特性
が悪く、本発明の小型ステンピングモータでは第４図（
Ｂ）のようにダンピング特性は著しく改善される。
また、本発明は、実施例のようにノ・イプリ、ド構造だ
けでな（、ＰＭ型、レラクタンス型など他の構造のステ
ンピングモータにも適用できること、更に、１相、２相
励磁方式に限定されないこと□も明らかである。
けでな（、ＰＭ型、レラクタンス型など他の構造のステ
ンピングモータにも適用できること、更に、１相、２相
励磁方式に限定されないこと□も明らかである。
以上の説明から明らかなように、本発明は、ダンピング
用永久磁石とモータハウジングとの磁気係合の殆んどは
ヒステレジストルクを利用しているので、回転数に係わ
らずほぼ一定で、また回転子の回転方向に反対の方向に
負荷トルクとして加わるので、摩擦トルク以上の安定性
が得られ、その大きさは、ダンピング用永久磁石とモー
タハウジングとの材質、寸法によって決定することがで
きる。本発明によればステップ応答のダンピング特性が
大幅に改善されるので、シーク中の乱調の防止ができる
ばかりでなく、七ノドリングタイムも短縮できるので、
高速アクセスが可能となる。
用永久磁石とモータハウジングとの磁気係合の殆んどは
ヒステレジストルクを利用しているので、回転数に係わ
らずほぼ一定で、また回転子の回転方向に反対の方向に
負荷トルクとして加わるので、摩擦トルク以上の安定性
が得られ、その大きさは、ダンピング用永久磁石とモー
タハウジングとの材質、寸法によって決定することがで
きる。本発明によればステップ応答のダンピング特性が
大幅に改善されるので、シーク中の乱調の防止ができる
ばかりでなく、七ノドリングタイムも短縮できるので、
高速アクセスが可能となる。
また構造が簡単であるから、コストも安く、ステッピン
グモータ内で構成できるので全体としてダンピング特性
が改善されても特にモータが大きくなることはない。
グモータ内で構成できるので全体としてダンピング特性
が改善されても特にモータが大きくなることはない。
第１図は本発明の小型ステッピングモータの主要構造を
示し第１図（Ａ）は断面図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ
）矢視方向の断面図、第２図は本発明小型ステッピング
モータのダンピング用の円盤状永久磁石の説明図、第３
図はダンピング用永久磁石とモータハウジングとの間で
発する負荷トルクのグラフ、第４図はステップ応答の特
性図で、第４図（Ａ）は従来公知のステップ応答、第４
図（Ｂ）は本発明のステッピングモータのステップ応答
を示している。 １・・・・・・回転子軸、２・・・・・・回転子永久磁
石、６．４・・・・・・回転子磁極、５．６・・・・・
・モータハウジング、９・・・・・・固定子、１０〜１
６・・・・・・励磁コイル、１４・・・・・・ダンピン
グ用永久磁石。
示し第１図（Ａ）は断面図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ
）矢視方向の断面図、第２図は本発明小型ステッピング
モータのダンピング用の円盤状永久磁石の説明図、第３
図はダンピング用永久磁石とモータハウジングとの間で
発する負荷トルクのグラフ、第４図はステップ応答の特
性図で、第４図（Ａ）は従来公知のステップ応答、第４
図（Ｂ）は本発明のステッピングモータのステップ応答
を示している。 １・・・・・・回転子軸、２・・・・・・回転子永久磁
石、６．４・・・・・・回転子磁極、５．６・・・・・
・モータハウジング、９・・・・・・固定子、１０〜１
６・・・・・・励磁コイル、１４・・・・・・ダンピン
グ用永久磁石。
Claims (1)
- モータハウジングに軸支された回転子軸と、該回転子
軸に回転子永久磁石を外周面に複数個の歯を形成した円
盤状磁性材で上下から挾持して固定し、前記回転子永久
磁石の周囲に設けられた固定子と、励磁コイルとから成
る小型ステッピングモータにおいて、前記回転子軸の軸
方向両端の少なくとも一方に軸方向に複数極に着磁され
た円盤状のダンピング用永久磁石を配設し、空隙を介し
てモータハウジングと磁気的係合をなすように構成した
ことを特徴とする小型ステッピングモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2575385A JPS61185057A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 小型ステツピングモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2575385A JPS61185057A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 小型ステツピングモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61185057A true JPS61185057A (ja) | 1986-08-18 |
Family
ID=12174592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2575385A Pending JPS61185057A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 小型ステツピングモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61185057A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6437380U (ja) * | 1987-08-27 | 1989-03-07 |
-
1985
- 1985-02-13 JP JP2575385A patent/JPS61185057A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6437380U (ja) * | 1987-08-27 | 1989-03-07 |
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