JPS62285656A - 4安定ロ−タリソレノイド - Google Patents

4安定ロ−タリソレノイド

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JPS62285656A
JPS62285656A JP12747586A JP12747586A JPS62285656A JP S62285656 A JPS62285656 A JP S62285656A JP 12747586 A JP12747586 A JP 12747586A JP 12747586 A JP12747586 A JP 12747586A JP S62285656 A JPS62285656 A JP S62285656A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
cylindrical
rotor
coil
annular
Prior art date
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Pending
Application number
JP12747586A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaji Okawa
大川 正次
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takano Corp
Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd
Original Assignee
Takano Corp
Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Takano Corp, Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd filed Critical Takano Corp
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Publication of JPS62285656A publication Critical patent/JPS62285656A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Electromagnets (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。

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 (イ)産業上の利用分野 本発明はロータリソレノイドに関するものである。
く口)従来の技術 従来、ロータリソレノイドでロータの一回転中にロータ
の安定点が4の整数倍あるものは見当たらない。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 本発明はロータの一回転中にロータの安定点が4の整数
倍あるロータリソレノイドを提供することにある。
−(、二)問題点を解決するための手段゛\ 本発明は上記命題を解決するためになされたものて、そ
の特徴とするところは、nを任意の整数とし略々90°
/nの磁極中をもつ20個の高透磁率材よりなる磁極と
、該20個の磁極が同一円周上で等角度間隔に配置され
、一個おきに配置された夫々n個の磁極の側面を円環状
ヨークの内周より内側で、該円環状ヨークが相対向する
ように結合する高透磁率材よりなる円環状ヨークと、該
円環状ヨークに囲まれた空間に該aSの外周を周回する
ように巻線されたコイルと、該コイルを包み込むように
該円環状ヨークの外周を結合する高透磁率材よりなる円
筒状ヨークとで構成される円筒状磁気回路2個と、該2
個の円筒状@気回路の中間に介在させる円筒状永久磁石
と、該2個の円筒状磁気回路と該円筒状永久磁石の中心
線が同一線上になり、かつ該2個の円筒状Tli’y<
回路内の磁極が90°/nだけずらせて結合固定する非
磁性材よりなる円筒状外筺とで構成される組合せ円筒状
磁気回路と、膝組合せ円筒状磁気回路の内周で回転可能
な磁極中が略々 180″/nで等角度間隔に配置され
たn個゛坤磁極をもつ高透磁率材よりなるロータとより
構成されることにある。
(本)作用 以上の構成により、2個のコイルとこれに通電する直流
の方向を正、逆に変えて組み合わせた4通りの通電方法
が得られ、各々の通電方式によりロータリソレノイドの
ロータの安定点がロータの一回転中に4n個得られる。
い)実施例 以下図面について詳細に説明する。
第1図はn=2の場合の本発明の実施例を示す側断面図
、第2図及び第3図は夫々第1図A−A及びB−B断面
矢視図、第4図、第5図、第6図、第7図、第8図及び
第9図は第2図及び第3図と共に本ロータリソレノイド
の動作を説明するための正断面図である。
第1図乃至第9図において、1,2及び51.52は夫
々略々90”/n = 45’の磁極中をもつ2n=4
個の高透磁率材よりなる磁極、3,4及び53.54は
夫々高透磁率材よりなる円環状ヨークで、磁極1.2及
び51.52を夫々等角度間隔に配置し、かつ一個おき
に配置されたn=2!の磁極1及び51の側面を夫々円
環状ヨーク3及び53の内周より内側で、n=2個の磁
極2及び52の側面を夫々円環状ヨーク4及び54の内
周より内側で夫々結合し、円環状ヨーク3と4及び53
.54が相対向するように配置しである。実施例では磁
極1,2.51及び52と円環状ヨーク3,4.53及
び54とは一体になっている。5及び55はコイルで夫
々円環状ヨーク3と4及び53.54に囲まれた空間に
夫々磁極l。
2及び51.52の外周を周回するように巻線されてい
る。6及び56は高透磁率材よりなる円筒状ヨークで夫
々コイル5及び55を包み込むように夫々円環状ヨーク
3と4及び53.54の外周を結合している。以下磁極
1,2、円環状ヨーク3,4、コイル5及び円筒状ヨー
ク6より構成された8i気回路を円筒状磁気回路7と呼
び、磁極51.52、円環状ヨーク53.54、コイル
55及び円筒状ヨーク56より構成された815回路を
円筒状磁気回路57と呼ぶことにす−る。8は円筒状永
久磁石でN、Sはその磁筒状永久磁石8を円筒状磁気回
路7と57との間に介在させ、円筒状磁気回路7と57
及び円筒状永久磁石8の中心線が同一線上にありかつ円
筒状磁気回路7の磁極l及び2と円筒状磁気回路57の
磁極51及び52とが夫々90°/n=45°ずらせて
、円筒状@気回路7.57及び円筒状永久磁石8を結合
固定している。実施例では非磁性材よりなるケース10
と共に結合固定されるようになっている。以下円筒状磁
気回路7,57、永久磁石8、ケース10及び円筒状外
筐9より構成された磁気回路を組合せ円筒状磁気回路1
1と呼ぶことにする。12及び62は島送81率材より
なるロータで、夫々略々 180°/n =90’の磁
極中をもつロータ磁極13及び63を夫々n=2個もっ
ていて、夫々等角度間隔に配置されている。実施例では
ロータ12と62は一体になっている。ロータ12と6
2は組合せ円筒状磁気回路11内゛で回転可能になって
いて、ロータ磁極13及び63は夫々円筒状磁気回路7
の磁極1,2及び円筒状ヨーク157の磁極51.52
と対向している。14は回転トルク、取出軸、15はベ
アリングである。
第1図、第2図及び第3図において、円筒状永久磁石8
のN極から出た磁束は点線磁力線矢印で示すように  
“N極→円環状ヨーク3□ΔΔ−−→ロータ磁極13→
ロータ】2→ロータ62□00       ロータ磁
極63         XX−一一−→円環状ヨーク
53→S極”のように円筒状永久磁石8のSF[Iには
いる。
ここで第2図及び第3図て示すロータ12.62の位置
をφ=0とし、時計方向回転を+φ、反時計方向回転を
−φとする。第10図は円筒状永久磁石8、の磁束のみ
によって発生するロータ12.62に与えら)れる回転
トルクの一実測例を示すもので、横軸はロータ12.8
2の回転角度、縦軸はロータ12゜62に与えられる回
転トルクで時計方向回転トルクを十T、反時計方向回転
を−Tとして表わし、磁極1.2とロータ磁極13間に
発生する回転トルクを実線で、磁極51.52とロータ
磁極63間に発生する回転トルクを点線で示しである。
第1θ図の実測例から明らかなようにロータ12゜62
はφ;0の位置で安定に停止する。
第2図及び第3図の状態でコイル5に第1図に示す方向
に直流を通電すると、発生する磁束は、実線磁力線矢印
で示すように、 “円筒状ヨーク6→円環状ヨーク4→磁Fii2→磁気
空隙(2−13)→cff−タ磁極+3→rji気空隙
(13−1)→磁極l→円環状ヨーク3→円筒状ヨーク
6°゛のように通過する。
磁気空隙(2−13)では両磁束は加算され、磁気空隙
(13−1)では両磁束は減算される。従ってロータ1
2.62は第2図及び第3図の状態から磁電1.2の磁
極中90’/2 = 45°だけ時計方向に回転L/、
’F!4図及905図0吠態’′c”定に“1″・第4
図及び第5因でも、円筒状永久磁石8による磁束は点線
矢印のように第2図及び第3図の場合と同様である。こ
こでコイル5への通電を停止し、新たにコイル55に第
1図に示す方向に通電すると、発生する磁束は、°6円
円筒状ヨーク6→環状ヨーク53→磁極51→磁気空隙
(51−63)→ロータ磁Fit63→磁気空隙(63
−52)→磁極52→円環状ヨーク54→円筒状ヨーク
56°”のように通過する。
磁電空隙(63−52)で両磁束は加算され、磁気空隙
(51−63)では両磁束は減算される。従ってロータ
12.62は第4図及び第5図の状態から磁極51゜5
2の磁極中90@/ n = 45’だけ時計方向に回
転し、第6図及び第7図の状態で安定に停止する。
第6図及び第7図でも、円筒状永久磁石8による磁束は
点線矢印のように第2図及び第3図の場合と同様である
。ここでコイル55への通電を停止し、断たにコイル5
に第1図で示す方向と逆方向に直流を通電すればロータ
12.62は90”/n = 45”だけ時計方向に回
転し第8図及び第9図の状態で第8図及び第9図でコイ
ル5の通電を停止し、コイル55に第1図で示す方向と
逆方向に直流を通電すればロータ12.62は90°/
n=45”だけ時計方向に回転し、磁気状態が全く同じ
第2図及び第3図の状態で安定に停止する。
第2図及び第3図の状態でコイル55の通電を停止し・
コイル5に第1図で示す方向と逆方向に直流を通電する
とロータ12.62は反時計方向に9o6/n=45°
回転し、第8図及び第9図の状態で停止する。更にコイ
ル5の通電を停止し、コイル55に第1図に示す方向に
直流を通電するとロータ12゜62は反時計方向に90
”/n = 45’回転し、第6図及び第7図の状態で
停止する。更にコイル55の通電を停止し、コイ°ブし
5に第1図に示す方向に直流を通電すれば、ロータ12
.62は反時計方向に90°ハ1=45°回艇し、第4
図及び第5図の状態で停止する。更にコイル5の通電を
停止し、コイル55に第1図に示す方向と逆方向に直流
を通電するとローター12.62は反時計方向に90°
/n=45°回転し、第゛へ 2図及び第3図の元の状態に完全に復帰する。
コイル5及び55に直流を通電する方向を第1図に示す
方向を正とすると、 “第2図・及び第3図でコイル5のみに正方向通電→4
5″時計方向回転→第4図及び第5図→コイル55のみ
に正方向通電→45°時計方向回転→第6図及び第7図
→コイル5のみに負方向通電→45°時計方向回転→第
8図及び第9図→コイル55のみに負方向通電→45°
時計方向回転→第2図及び第3図°゛ 以下同様にコイル5及び55への通電方向を選択通電す
ればロータ12.62はその一回転中に4n=8個の安
定点て停止して一回転することとなる。
即ちコイル5及び55と、これに通電する直流の方向を
正負として組み合わせた4通りの通電方式によりロータ
12.62を360”/n = 180’間で4個の安
定な停止点が得られ、ロータ12.62の一回転では4
n=8個の安定な停止点のあるロータリソレノイドが得
られる。もちろん双安定又は3安定ロータ刃ソレノイド
として使用できることも以上の説明で明らかである。
本発明のロータリソレノイドでは円筒状磁気回路7と5
7とは中間に円筒状永久磁石8を介在させて結合しであ
るが、永久磁石の透磁率はバリウムフェライト磁石又は
希土類磁石の場合1〜1.1で空気のそれとほとんど同
じである。従ってコイル5又は55に通電した場合の磁
気的影響が夫々他の円筒状磁気回路57又は7に及ぶこ
とがほとんどない。又コイル5又は55に通電した場合
に発生する磁束は永久磁石部を通過することがないので
効率のよいロータリソレノイドを提供することができる
第11図、第12図及び第13図はn=3の場合の本発
明の実施例を示す側断面図、第11図A−A及びB−B
断面矢視図である。
第11図、第12図及び第13図において71.72及
び91、92は夫々略々90″°/n=30”の磁極巾
をもつ2n=6個の高透磁率材よりなる磁極、73.7
4及び93、94は高透磁率十オよりなる円環状ヨーク
、102゜122は高透磁率材よりなるロータ、103
,123は略。) 々 I 80 // n ” 60 ’の磁極巾をもつ
a−夕磁四て、その池は第1図、第2図及び第3図の場
合と同様である。
(ト)発明の効果 以上図面について詐綱に説明した通り、本発明のロータ
リツレノドは、2個のコイルと、これに通電する直流の
方向を正、逆として組み合わせた4通りの通電方式によ
りロータに4個の安定な停止点を与えることができる。
またロータを時計、反時計任意の方向に回転させて一回
転させることもてきるなど実用上の効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図はn=2の場合の実施例を示す側断面図、第2図
及び第3図は夫々第1図A−A及びB−B断面矢視図、
第4図、第5図、第6図、第7図。 第8図及び第9図は第2図及び第3図と共に本発明ロー
タリソレノイドの動作を説明するための正断面図、第1
0図は永久磁石の磁束のみによって発生ずるロータに与
えられる回転トルクの一実測例を示す図、第11図、第
12図及び第13図はn=3のB−B断面矢視図である
。 1 、2 、5+、 52.7+、 72.91.92
・・・・・・磁極、3 、4 、53.54.73.7
4.93.94・・・・・・円環状ヨーク、5,55・
・・・・・コイル、6,56・・・・・・円筒状ヨーク
、8・・・・・・円筒状永久磁石、9・・・・・・円筒
状筐体、10・・・・・・ケース、+2.62.102
,122・・・・・・ロータ、+3.63103.12
3・・・・・・ロータ磁極。 特許出願人  国際技術開発株式会社 代表者  中内浚作 71怨 1 、 2 、 5+、52.7+、72.91.92
 ・・・・・・8i擾3 、4 、53,54.73.
74.93.94・・・・・・円環状ヨーク5.55・
・・・・・コイル  6.56・・・・・・円筒状ヨー
ク8・・・・・・円筒状永久磁石   9・・・・・・
円筒状筐体10・・・・・・ケース  +2.62.1
02,122−・・・・lll−タ13.63.103
.123・・・・・・ロータ磁極才2rlX 、+4y 才5ei2n 才g1図 才り■ ;ftor¥I 才/II¥1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. nを任意の整数とし略々90°/nの磁極巾をもつ2n
    個の高透磁率材よりなる磁極と、該2n個の磁極が同一
    円周上で等角度間隔に配置され、一個おきに配置された
    夫々n個の磁極の側面を円環状ヨークの内周より内側で
    、該円環状ヨークが相対向するように結合する高透磁率
    材よりなる円環状ヨークと、該円環状ヨークに囲まれた
    空間に該磁極の外周を周回するように巻線されたコイル
    と、該コイルを包み込むように該円環状ヨークの外周を
    結合する高透磁率材よりなる円筒状ヨークとで構成され
    る円筒状磁気回路2個と、該2個の円筒状磁気回路の中
    間に介在させる円筒状永久磁石と、該2個の円筒状磁気
    回路と該円筒状永久磁石の中心線が同一線上になり、か
    つ該2個の円筒状磁気回路内の磁極が90°/nだけず
    らせて結合固定する非磁性材よりなる円筒状外筐とで構
    成される組合せ円筒状磁気回路と、該組合せ円筒状磁気
    回路の内周で回転可能な磁極巾が略々180°/nで等
    角度間隔に配置されたn個の磁極をもつ高透磁率材より
    なるロータとより構成されることを特徴とする4安定ロ
    ータリソレノイド。
JP12747586A 1986-06-02 1986-06-02 4安定ロ−タリソレノイド Pending JPS62285656A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0539182U (ja) * 1991-10-18 1993-05-25 日本サーボ株式会社 環状コイル型永久磁石式ステツピングモ−タ
WO2005069466A1 (ja) * 2004-01-16 2005-07-28 Fdk Corporation ステッピングモータ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5484207A (en) * 1977-12-19 1979-07-05 Oki Electric Ind Co Ltd Pulse motor
JPS5937878A (ja) * 1982-08-27 1984-03-01 インタ−ナシヨナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−シヨン 可変リラクタンス・ステツプ・モ−タ

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