JPS62144556A - パルスモ−タ - Google Patents
パルスモ−タInfo
- Publication number
- JPS62144556A JPS62144556A JP28657485A JP28657485A JPS62144556A JP S62144556 A JPS62144556 A JP S62144556A JP 28657485 A JP28657485 A JP 28657485A JP 28657485 A JP28657485 A JP 28657485A JP S62144556 A JPS62144556 A JP S62144556A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pole
- pole teeth
- teeth
- tooth
- rotor
- 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
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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］
この発明は、コギングやトルクリップルの低減化を図っ
たパルスモータに係り、特にザーボモーｌｙ Ｊ−１フ
／ｉｉｉ ｍ ｌ １ｈ７− 滴ｆＷ ＋Ｚ ＋ｌ、−
ｙｚ ＃１−ＱＥ士ス［従来の技術］ 従来のインナーロータ形のパルスモータは第４図に示す
ように構成されている。この図において、１は円筒状の
ステータであり、ステータＩの内側には、円柱形のロー
タ２がロータ軸３によって回転自在に支持されている。
たパルスモータに係り、特にザーボモーｌｙ Ｊ−１フ
／ｉｉｉ ｍ ｌ １ｈ７− 滴ｆＷ ＋Ｚ ＋ｌ、−
ｙｚ ＃１−ＱＥ士ス［従来の技術］ 従来のインナーロータ形のパルスモータは第４図に示す
ように構成されている。この図において、１は円筒状の
ステータであり、ステータＩの内側には、円柱形のロー
タ２がロータ軸３によって回転自在に支持されている。
上記ロータ２の外周面には、多数の極歯２ａが一定ピッ
チで形成されている。一方、ステータ！の内周面には、
内方に突出する８極の磁極ｌＩ〜１８か、４５°間隔で
形成され、各磁極Ｉｔ〜１８の先端には、ロータ２の極
歯２ａと微小な空隙を隔てて対向する複数の極歯１ａが
各々形成されている。これらの極歯１ ａはロータ２の
極歯２ａと同一ピッチで形成されている。
チで形成されている。一方、ステータ！の内周面には、
内方に突出する８極の磁極ｌＩ〜１８か、４５°間隔で
形成され、各磁極Ｉｔ〜１８の先端には、ロータ２の極
歯２ａと微小な空隙を隔てて対向する複数の極歯１ａが
各々形成されている。これらの極歯１ ａはロータ２の
極歯２ａと同一ピッチで形成されている。
ここで、図に示すように、磁極１１の極歯１ａとロータ
２の極歯２ａとを同相の位置にそろえた場合、磁極１２
の極歯１ａと極Ｃｍ ２ ａとは位相が・１５°ずれ、
磁Ｖｉ！、１３の極歯１ａと極歯２ａとは位相が９０°
ずれ、磁極！４の極歯１ａと極歯２ａとは位相が１３５
°ずれ、Ｇ４’； ｖｊ：ＬＩ Ｆｌ ノｔ＋Ｉ ｆｆ
Ｊ ＋ ２ ＞ 爲ｔ１ｈ２ａとは位相が１８０°ずれ
るようになっている。
２の極歯２ａとを同相の位置にそろえた場合、磁極１２
の極歯１ａと極Ｃｍ ２ ａとは位相が・１５°ずれ、
磁Ｖｉ！、１３の極歯１ａと極歯２ａとは位相が９０°
ずれ、磁極！４の極歯１ａと極歯２ａとは位相が１３５
°ずれ、Ｇ４’； ｖｊ：ＬＩ Ｆｌ ノｔ＋Ｉ ｆｆ
Ｊ ＋ ２ ＞ 爲ｔ１ｈ２ａとは位相が１８０°ずれ
るようになっている。
同様に磁極１６．１７及び１８の各極歯１ａは極歯２ａ
と位相が各々２２５°、２７０°及び３Ｉ５°ずれるよ
うになっている。
と位相が各々２２５°、２７０°及び３Ｉ５°ずれるよ
うになっている。
上記各磁極１１〜１８には、巻線１１ａ〜１８ａが各々
巻回され、巻線１１ａと１５ａ、巻線１２ａと１６ａ１
巻線１３ａと１７ａ１巻線１４ａと１８ａは各々直列に
接続されている。
巻回され、巻線１１ａと１５ａ、巻線１２ａと１６ａ１
巻線１３ａと１７ａ１巻線１４ａと１８ａは各々直列に
接続されている。
このような構成において、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を順
にスイッチングして、巻線１１ａとＩ５ａ、巻線１２ａ
と１６ａ１巻線１３ａと１７ａ。
にスイッチングして、巻線１１ａとＩ５ａ、巻線１２ａ
と１６ａ１巻線１３ａと１７ａ。
巻線１４ａと１８ａを順次励磁していくと、ロータ２は
時計方向にステップ状に回転する。
時計方向にステップ状に回転する。
［発明か解決しようとする問題点］
ところで、上述したパルスモータは、ロータ２の各極歯
２ａの位置を光学的または磁気的センサによって検出し
、各磁極２ａの位置に応じてモータボ流を供給すること
によりサーボモータとして使用することができるが、こ
の場合、コギングやトルクリプルを低く抑えることが重
要な課題となる。このコギングやトルクリプルを低く抑
えるためには、ステータ１およびロータ２の各極歯１ａ
。
２ａの位置を光学的または磁気的センサによって検出し
、各磁極２ａの位置に応じてモータボ流を供給すること
によりサーボモータとして使用することができるが、こ
の場合、コギングやトルクリプルを低く抑えることが重
要な課題となる。このコギングやトルクリプルを低く抑
えるためには、ステータ１およびロータ２の各極歯１ａ
。
２ａ間に良好な正弦波状の磁気抵抗変化を生じさせるこ
とが必要である。これは換言すれば、巻線に誘起される
巻線誘起電圧をロータ２の回転に伴って正弦波状に変化
させることであり、巻線誘起電圧の歪率を低減すること
である。このため従来は、極歯１ａまたは２ａをスキュ
ー（斜溝）構造とし、巻線誘起電圧の変化を正弦波状と
することによってコギングやトルクリプルを低く抑える
方法か採られていた。
とが必要である。これは換言すれば、巻線に誘起される
巻線誘起電圧をロータ２の回転に伴って正弦波状に変化
させることであり、巻線誘起電圧の歪率を低減すること
である。このため従来は、極歯１ａまたは２ａをスキュ
ー（斜溝）構造とし、巻線誘起電圧の変化を正弦波状と
することによってコギングやトルクリプルを低く抑える
方法か採られていた。
このスキュー構造を形成するためには、例えば、ロータ
軸３にスキューのかかったキー溝を形成し、このキー溝
に積層板を一枚一枚固定するか、あるいは、キー位置が
少しずつずれた積層板を用いなければならなかった。こ
のため、ロータ軸３やケーシングに複雑なキー溝の加工
が必要になったり、積層作業が煩雑になるといった問題
かあった。
軸３にスキューのかかったキー溝を形成し、このキー溝
に積層板を一枚一枚固定するか、あるいは、キー位置が
少しずつずれた積層板を用いなければならなかった。こ
のため、ロータ軸３やケーシングに複雑なキー溝の加工
が必要になったり、積層作業が煩雑になるといった問題
かあった。
また、永久磁石をロータ２内に設けたハイブリッド形パ
ルスモータにおいては、ロータ軸３に永久磁石をはさん
で複数のコアを取り付けなければならないが、これらの
コアの相対的位置関係を所定の位相に合わせなければな
らず、積層工程がさらに煩雑となる。
ルスモータにおいては、ロータ軸３に永久磁石をはさん
で複数のコアを取り付けなければならないが、これらの
コアの相対的位置関係を所定の位相に合わせなければな
らず、積層工程がさらに煩雑となる。
この発明は、このような背景の下になされたもので、＞
ａ ｍなスキュー形成工程を省き、良好な正弦波状の磁
気抵抗変化を生じさせて巻線誘起電圧の歪率の低減を図
り、これにより、コギングやトルクリプルを低減するこ
とができるパルスモータを提供することを目的とする。
ａ ｍなスキュー形成工程を省き、良好な正弦波状の磁
気抵抗変化を生じさせて巻線誘起電圧の歪率の低減を図
り、これにより、コギングやトルクリプルを低減するこ
とができるパルスモータを提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
上記問題点を解決するためにこの発明は、微小空隙を隔
てて対向する固定子と移動子の一方に巻回された（隻数
の巻線を順次励磁するごとによって前記移動子をステッ
プ状に移動させるパルスモータにおいて、前記固定子と
移動子の一方には、第１の極歯が一定ピッチで連続的に
形成されるとと乙に、他方には一定の間隔て、前記巻線
が巻回される磁極が形成され、かつこれらの磁極には、
前記第１の極歯に対向する第２の極歯が、面記第１の極
歯のピッチと異なるピッチで形成されていることを特徴
とずろ。
てて対向する固定子と移動子の一方に巻回された（隻数
の巻線を順次励磁するごとによって前記移動子をステッ
プ状に移動させるパルスモータにおいて、前記固定子と
移動子の一方には、第１の極歯が一定ピッチで連続的に
形成されるとと乙に、他方には一定の間隔て、前記巻線
が巻回される磁極が形成され、かつこれらの磁極には、
前記第１の極歯に対向する第２の極歯が、面記第１の極
歯のピッチと異なるピッチで形成されていることを特徴
とずろ。
［作用］
上記構成によれば、固定子側と移動子側の極歯の対向面
積が、極歯毎に異なるので、後述するように、スキュー
をつけたときと同様の効果をあげることができる。
積が、極歯毎に異なるので、後述するように、スキュー
をつけたときと同様の効果をあげることができる。
［実施例］
以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。
第１図は、この発明の一実施例による、インナロータ形
のパルスモータの一部の構成を示す側面図である。図に
おいて、磁極１１の先端に形成された、ステータｌの極
ｌ′ｉ ｌ ａと、ロータ２の極歯２ａのピッチはわず
かに異なっている。
のパルスモータの一部の構成を示す側面図である。図に
おいて、磁極１１の先端に形成された、ステータｌの極
ｌ′ｉ ｌ ａと、ロータ２の極歯２ａのピッチはわず
かに異なっている。
すなわち、極歯１ａのピッチＰ１は、基梨となる、極歯
２ａのピッチＰＯの１．１２５（＝９／８）倍になって
いる。このため、第１図のように、磁極ＩＩの中心をあ
ろ極ｆｉ ２ ａの中心に合わＵ゛た位置では、各極歯
１ａは、極歯２ａから４５°ずつずれて位置し、磁極１
１の両端の各極歯１ａは、ロータ２の極歯２ａと９０°
の位相差を持っている。 そして、これらの極歯１ａ、
２ａの対向面積は、第１図（ｂ）に斜線で示すようにな
る。つまり、極歯１ａが両側に行くほど対向面積は減少
する。
２ａのピッチＰＯの１．１２５（＝９／８）倍になって
いる。このため、第１図のように、磁極ＩＩの中心をあ
ろ極ｆｉ ２ ａの中心に合わＵ゛た位置では、各極歯
１ａは、極歯２ａから４５°ずつずれて位置し、磁極１
１の両端の各極歯１ａは、ロータ２の極歯２ａと９０°
の位相差を持っている。 そして、これらの極歯１ａ、
２ａの対向面積は、第１図（ｂ）に斜線で示すようにな
る。つまり、極歯１ａが両側に行くほど対向面積は減少
する。
０このような構成において、上記対向面積につき更に考
察する。第２図（ａ）は、第１図（ｂ）を再掲したもの
であり、斜線は対向面積を示している。この対向面積を
、一定ピツチ、一定幅の極歯に換算して考えると、第２
図（ｂ）のようになる。つまり、磁極ＩＩの両端に行く
に従って、対向面積が減少し、これはちょうど、同図（
ｂ）に実線で示すように、極歯をスキューさせたものと
等価になる。
察する。第２図（ａ）は、第１図（ｂ）を再掲したもの
であり、斜線は対向面積を示している。この対向面積を
、一定ピツチ、一定幅の極歯に換算して考えると、第２
図（ｂ）のようになる。つまり、磁極ＩＩの両端に行く
に従って、対向面積が減少し、これはちょうど、同図（
ｂ）に実線で示すように、極歯をスキューさせたものと
等価になる。
こうして、この実施例によれば、極歯をスキューさせた
場合と同様の効果を得ることができる。
場合と同様の効果を得ることができる。
しかも、一方の極歯のピッチを変えるだけで済むので、
スキューの場合と違って、製作工程は極めて簡単である
。
スキューの場合と違って、製作工程は極めて簡単である
。
また、極歯１ｂのピッチＰ１を不等間隔にする等、いろ
いろ変えることにより、直線的な変化だけでなく、任０
の形のスギユ一対応処置か可能である。
いろ変えることにより、直線的な変化だけでなく、任０
の形のスギユ一対応処置か可能である。
ここで、ロータ２か回転するのに伴って巻線１１ａ〜１
８ａに誘起されろ巻線誘起電圧は、これら巻線＋１ａ＝
１８ａを鎖交する磁束によって変化する。したかって、
巻線１１ａ〜１８ａを鎖交する磁束が正弦波状に変化す
れば、巻線誘起電圧も正弦波状に変化する。また各巻線
１１ａ−１８ａを鎖交する磁束は各磁極ＩＩ〜１８の各
々の歯１ａを貫く磁束の総和であるから、巻線鎖交磁束
の波形は、各々の極歯１ａを貫く磁束の波形を重畳した
波形となる。上述した一実施例によれば、ステータｌの
各磁極１１〜１８の先端に各々形成された５ｇの極歯１
ａが、ロータ２の極歯２ａに対して、各々−９０°、−
４５°、±０°、＋４５°、＋９０°の位相差を持って
いる。したがって、例えば、上述した各位相差を有する
極歯１ａの磁束波形が第３図（ａ）に示すように台形波
であったとしても、第３図（ｂ）に示すように各位相差
を有する５個の極歯１ａの各々の磁束波形Ｗ −ｓ ｏ
、 Ｗ −４５１Ｗ ｏ ＋ Ｗ ＋ ａ ５ 、
Ｗ ＋ ｓ ｏか重畳された合成波形Ｗは正弦波に近い
波形となる。
８ａに誘起されろ巻線誘起電圧は、これら巻線＋１ａ＝
１８ａを鎖交する磁束によって変化する。したかって、
巻線１１ａ〜１８ａを鎖交する磁束が正弦波状に変化す
れば、巻線誘起電圧も正弦波状に変化する。また各巻線
１１ａ−１８ａを鎖交する磁束は各磁極ＩＩ〜１８の各
々の歯１ａを貫く磁束の総和であるから、巻線鎖交磁束
の波形は、各々の極歯１ａを貫く磁束の波形を重畳した
波形となる。上述した一実施例によれば、ステータｌの
各磁極１１〜１８の先端に各々形成された５ｇの極歯１
ａが、ロータ２の極歯２ａに対して、各々−９０°、−
４５°、±０°、＋４５°、＋９０°の位相差を持って
いる。したがって、例えば、上述した各位相差を有する
極歯１ａの磁束波形が第３図（ａ）に示すように台形波
であったとしても、第３図（ｂ）に示すように各位相差
を有する５個の極歯１ａの各々の磁束波形Ｗ −ｓ ｏ
、 Ｗ −４５１Ｗ ｏ ＋ Ｗ ＋ ａ ５ 、
Ｗ ＋ ｓ ｏか重畳された合成波形Ｗは正弦波に近い
波形となる。
したがって、巻線１１ａ＝１８ａに誘起される巻線誘起
電圧がロータ２の回転に伴って正弦波状に変化して巻線
誘起電圧の歪率が低減し、この結果、従来の極歯１ａま
たは２ａをスキュー（斜片）構造とした場合と同様に、
コギングやトルクリプルを低く抑えることができる。
電圧がロータ２の回転に伴って正弦波状に変化して巻線
誘起電圧の歪率が低減し、この結果、従来の極歯１ａま
たは２ａをスキュー（斜片）構造とした場合と同様に、
コギングやトルクリプルを低く抑えることができる。
なお、上記実施例は、インナロータ形のものについて説
明したが、アウタロータ形についても同様に適用するこ
とが可能である。
明したが、アウタロータ形についても同様に適用するこ
とが可能である。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明は、固定子と移動子の一
方には、第１の極歯を一定ピッチで連続的に形成すると
ともに、他方には一定の間隔で磁極を形成し、かつこれ
らの磁極には、前記第１の砺歯に対向する第２の極歯を
、前記第１の極歯のピッチと異なるピッチで形成したの
で、スキューをかける必要がなく、構造および製造工程
を大幅に簡単化することかできろ。すなわち、従来のよ
工したり、ｙｉ雅な積層工程を経なくてち、スキューを
つけた場合と同様に、正弦波に近い磁気抵抗変化ならび
に巻線誘起電圧変化か得られて、巻線誘起電圧の歪率低
減を図ることかでき、これによってコギングやトルクリ
プルの少ない、ザーポモータとして使用するのに適した
パルスモータを提供することができる。
方には、第１の極歯を一定ピッチで連続的に形成すると
ともに、他方には一定の間隔で磁極を形成し、かつこれ
らの磁極には、前記第１の砺歯に対向する第２の極歯を
、前記第１の極歯のピッチと異なるピッチで形成したの
で、スキューをかける必要がなく、構造および製造工程
を大幅に簡単化することかできろ。すなわち、従来のよ
工したり、ｙｉ雅な積層工程を経なくてち、スキューを
つけた場合と同様に、正弦波に近い磁気抵抗変化ならび
に巻線誘起電圧変化か得られて、巻線誘起電圧の歪率低
減を図ることかでき、これによってコギングやトルクリ
プルの少ない、ザーポモータとして使用するのに適した
パルスモータを提供することができる。
第１図はこの発明の一実施例によるパルスモータの内部
構造の一部を示す側面図、第２図は同実施例の作用を説
明するｆこめの概念図、第３図は同実施例においてロー
タの変位に伴って変化する巻線鎖交磁束を説明するだめ
のグラフ、第４図は従来のインナーロータ形のパルスモ
ータの内ｆｌ＜ 構成を示す側面図である。 ｌ・・・・・ステータ（固定子）、Ｉａ・・・・ステー
タ（屯歯、２・・・ロータ（移動子）、２ａ・・・・ロ
ータ極歯、１１〜！８・・・・・・磁極、ｌ’ｌ’！ｊ
〜１８ａ・・・・巻線。
構造の一部を示す側面図、第２図は同実施例の作用を説
明するｆこめの概念図、第３図は同実施例においてロー
タの変位に伴って変化する巻線鎖交磁束を説明するだめ
のグラフ、第４図は従来のインナーロータ形のパルスモ
ータの内ｆｌ＜ 構成を示す側面図である。 ｌ・・・・・ステータ（固定子）、Ｉａ・・・・ステー
タ（屯歯、２・・・ロータ（移動子）、２ａ・・・・ロ
ータ極歯、１１〜！８・・・・・・磁極、ｌ’ｌ’！ｊ
〜１８ａ・・・・巻線。
Claims (1)
- 微小空隙を隔てて対向する固定子と移動子の一方に巻回
された複数の巻線を順次励磁することによって前記移動
子をステップ状に移動させるパルスモータにおいて、前
記固定子と移動子の一方には、第１の極歯が一定ピッチ
で連続的に形成されるとともに、他方には一定の間隔で
、前記巻線が巻回される磁極が形成され、かつこれらの
磁極には、前記第１の極歯に対向する第２の極歯が、前
記第１の極歯のピッチと異なるピッチで形成されている
ことを特徴とするパルスモータ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28657485A JPS62144556A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | パルスモ−タ |
| US06/940,625 US4837493A (en) | 1985-12-18 | 1986-12-11 | System for driving drum |
| CA000525384A CA1283442C (en) | 1985-12-18 | 1986-12-15 | System for driving drum |
| DE8686309924T DE3684690D1 (de) | 1985-12-18 | 1986-12-18 | System fuer eine antriebstrommel. |
| EP86309924A EP0230134B1 (en) | 1985-12-18 | 1986-12-18 | System for driving drum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28657485A JPS62144556A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | パルスモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62144556A true JPS62144556A (ja) | 1987-06-27 |
Family
ID=17706175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28657485A Pending JPS62144556A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-19 | パルスモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62144556A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5016806A (ja) * | 1973-06-20 | 1975-02-21 |
-
1985
- 1985-12-19 JP JP28657485A patent/JPS62144556A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5016806A (ja) * | 1973-06-20 | 1975-02-21 |
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