JPS62296759A - ステツプモ−タ - Google Patents
ステツプモ−タInfo
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- JPS62296759A JPS62296759A JP14058586A JP14058586A JPS62296759A JP S62296759 A JPS62296759 A JP S62296759A JP 14058586 A JP14058586 A JP 14058586A JP 14058586 A JP14058586 A JP 14058586A JP S62296759 A JPS62296759 A JP S62296759A
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Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (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】
発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ステップ駆動させるモータ即ちステップモー
タに関するものである。
タに関するものである。
ステッグモ−ｊｌは大別して
！、 ＰＭ型スステップモー
タ、ＨＥ型スステップモー
タ、ＶＲ型スステップモー
タ３２ｍ類に分類される。
ＰＭ型モークμ、クシ鑑、ヨーク、ロータ磁石、ロータ
及びコイルよシなる。従来技術ではクシ歯及びヨークに
純鉄又は軟鋼の板ＩＩ １ ｍの１枚板を用＾ている。
及びコイルよシなる。従来技術ではクシ歯及びヨークに
純鉄又は軟鋼の板ＩＩ １ ｍの１枚板を用＾ている。
磁石はバリウム−フェライト磁石が主流であシ、近時希
土類磁石が用いられるようになってきた。ロータ磁石は
ロータに固定されている。コイルは銅線を２００〜５０
０巻したものである。コイルに流れる電流の周波数は、
これまで５００Ｈｚ以下が多かったが、近時Ｉ ＫＢｇ
以との動作が要求されるようになってきた。
土類磁石が用いられるようになってきた。ロータ磁石は
ロータに固定されている。コイルは銅線を２００〜５０
０巻したものである。コイルに流れる電流の周波数は、
これまで５００Ｈｚ以下が多かったが、近時Ｉ ＫＢｇ
以との動作が要求されるようになってきた。
ロータが回転すると、ロータ磁石に層巳されたａ隠とク
シ歯との相対立直が移動し、クシ歯とヨークを通る磁束
量が変化する。この磁束量の変ｆヒによってコイルに逆
起電力が生じる。従って、モータの回転数は、先出で定
められた一定回転数よシ大きくなれない、このことはモ
ータの回転数は駆動電ＥＥを尚めることによって高くす
ることができる。しかし角速度を速めるとＡｉＪ記の通
シで磁束の時間定比率が大きくなり、うす電流損とヒス
テリシス損が増大する。
シ歯との相対立直が移動し、クシ歯とヨークを通る磁束
量が変化する。この磁束量の変ｆヒによってコイルに逆
起電力が生じる。従って、モータの回転数は、先出で定
められた一定回転数よシ大きくなれない、このことはモ
ータの回転数は駆動電ＥＥを尚めることによって高くす
ることができる。しかし角速度を速めるとＡｉＪ記の通
シで磁束の時間定比率が大きくなり、うす電流損とヒス
テリシス損が増大する。
ヒステリシス損ＰＡＬは、低磁界の場合、磁束笛度Ｂの
３乗と周波数ｆの積即ちＢ”ｆ Ｋ比例する。
３乗と周波数ｆの積即ちＢ”ｆ Ｋ比例する。
高磁界の場合、ＥｌｅｉｆＬｍｅｔｚによシアｈ； η
Ｂ’、’ｆ （Ｗ？ＦＬ ）で表わされる。
Ｂ’、’ｆ （Ｗ？ＦＬ ）で表わされる。
一方渦電流損Ｐ６は、板状Ｓ性体の場合゛Ｐ６ ＝ ｘ
”δ！Ｂｔ／ｌ ／（６ρ） （Ｗｍ−’ ）δ：磁
性体の阜さくｍ） ρ：比抵抗 〔Ωｍ〕 で表わされる。
”δ！Ｂｔ／ｌ ／（６ρ） （Ｗｍ−’ ）δ：磁
性体の阜さくｍ） ρ：比抵抗 〔Ωｍ〕 で表わされる。
従って、鉄損の全エネルギーｍａ！ｒｉＰ：８：ηＢＩ
Ｊ７＋αＢ！ｆ！ となる。
Ｊ７＋αＢ！ｆ！ となる。
低速密度を一定とし駆動周波数を高めると助成からＰは
大略ｆ２に比的する。
大略ｆ２に比的する。
このようなことから、駆動周波数を５００Ｈｚからｌ
ＫＨ２にすると鉄損は４倍となｐ、２ＫＨｇに丁れば１
６倍にも達する。
ＫＨ２にすると鉄損は４倍となｐ、２ＫＨｇに丁れば１
６倍にも達する。
鉄損が増大すると、入力エネルギーがそれに消費される
ため鉄損が小さい時よ多入力エネルギーの割合を増大さ
せる必安がある。
ため鉄損が小さい時よ多入力エネルギーの割合を増大さ
せる必安がある。
入力エネルギー？増大すると銅損部ちジュール損が電流
の２乗に比的して大きくなる。
の２乗に比的して大きくなる。
このようなことから１周波数ｉ １ ＫＨ２以上にする
と全エネルギー損は大きくなシ、モークの出力が低下す
るとともに、エネルギー損が熱に変換されるため急激な
温度上昇が生じモータの駆動が困難になる。
と全エネルギー損は大きくなシ、モークの出力が低下す
るとともに、エネルギー損が熱に変換されるため急激な
温度上昇が生じモータの駆動が困難になる。
本発明が解決しようとする問題点は、高周波躯動時のエ
ネルギー損その中で特に渦電流横２減少させ、モータの
出力低下と発熱を押えることにある。
ネルギー損その中で特に渦電流横２減少させ、モータの
出力低下と発熱を押えることにある。
本発明の第１の目的は、ステップモータの駆動周波数を
高めることにある。落２の目的はモーフトルクを向上さ
せることにある。
高めることにある。落２の目的はモーフトルクを向上さ
せることにある。
フレーク状強磁性体を樹脂又はセラミックスで接合し電
気抵抗が筒くしかも高周波領域での実効透磁率の高い強
Ｍｉ性複合材＃＋をつくり出し、それをステップモータ
のクシ回及びヨークの一部又は全体に用いて渦電流損を
減少させることが、本発明の目的を達成するための手段
である。
気抵抗が筒くしかも高周波領域での実効透磁率の高い強
Ｍｉ性複合材＃＋をつくり出し、それをステップモータ
のクシ回及びヨークの一部又は全体に用いて渦電流損を
減少させることが、本発明の目的を達成するための手段
である。
強磁性粉末を絶縁性接合材即ち樹脂又はセラミックスで
接合した複合材料ハ、電気抵抗は高いが磁性粉末が連続
していないため実効透磁率が小さい、複合磁性材料の実
効透磁率は連続体に近い形状程大きくなる６本発明は、
粉末よシ連続体に近いフレーク状（薄片状）を用いて高
周波域での実効透磁率を高め、それをクシ歯及びヨーク
の一部又は全体に用いることによりモータの磁気回路に
おける磁束量を多くシ、モータのトルク？高めることに
ある。
接合した複合材料ハ、電気抵抗は高いが磁性粉末が連続
していないため実効透磁率が小さい、複合磁性材料の実
効透磁率は連続体に近い形状程大きくなる６本発明は、
粉末よシ連続体に近いフレーク状（薄片状）を用いて高
周波域での実効透磁率を高め、それをクシ歯及びヨーク
の一部又は全体に用いることによりモータの磁気回路に
おける磁束量を多くシ、モータのトルク？高めることに
ある。
ＰＭ型スステップモータ用いられているクシ歯及びヨー
ク材の板厚は大略１隷であシ、これ？０．ｌＵの板厚の
フレーク状強磁性体の複合材料にすれば渦電流損は従来
の川−２〜１［１−’に減少する。
ク材の板厚は大略１隷であシ、これ？０．ｌＵの板厚の
フレーク状強磁性体の複合材料にすれば渦電流損は従来
の川−２〜１［１−’に減少する。
Ｃ実施例〕
実施列１
Ｆｅ−３％ＳＺの彫湯をノズルから５０００γｐｍの片
ロールに噴射し板厚７５μのフレークをつくる。このフ
レーク状強磁性体をエポキシ接着剤の溶媒希しやく液に
入れ十分攪拌しフレーク状強ＴｉＢａ体を敗シ出し乾燥
した後押出機にて磁場掛け、加熱硬化させて押し出す、
ｆｆｌ場は１５ＫＧをかけた。加熱温度は１５０℃であ
る。押出によシ作られた厚さＩＵの複合材料でヨーク及
びクシ歯をつくった。モータの寸法はφ４２ Ｘ ２２
ｍ 、ステップ数μ４８ステップ／回転である、ロータ
磁石は外径１８ Ｘ内径１６ｍＭである。
ロールに噴射し板厚７５μのフレークをつくる。このフ
レーク状強磁性体をエポキシ接着剤の溶媒希しやく液に
入れ十分攪拌しフレーク状強ＴｉＢａ体を敗シ出し乾燥
した後押出機にて磁場掛け、加熱硬化させて押し出す、
ｆｆｌ場は１５ＫＧをかけた。加熱温度は１５０℃であ
る。押出によシ作られた厚さＩＵの複合材料でヨーク及
びクシ歯をつくった。モータの寸法はφ４２ Ｘ ２２
ｍ 、ステップ数μ４８ステップ／回転である、ロータ
磁石は外径１８ Ｘ内径１６ｍＭである。
第１図に本実施例の２４７駆動におけるパルスレートと
トルク図を示す、１は本発明、２は従来の純鉄板、３は
鉄粉末複合材料をクシ歯とヨークに用いた例である。パ
ルスレートが１ 、７ｘｌ′）′ｓ以下〜５ Ｑ Ｑ
Ｐ）′Ｂ以上で本発明のモータは大きなトルクが得られ
る。
トルク図を示す、１は本発明、２は従来の純鉄板、３は
鉄粉末複合材料をクシ歯とヨークに用いた例である。パ
ルスレートが１ 、７ｘｌ′）′ｓ以下〜５ Ｑ Ｑ
Ｐ）′Ｂ以上で本発明のモータは大きなトルクが得られ
る。
その他条件で作成したフレーク状強磁性複合材料を用い
たステップモータの特性を第１六に示す。
たステップモータの特性を第１六に示す。
実施列２
パーメンジュールの溶湯に５０００ ｒμで回転してｈ
る片ロールにノズルから噴射し板厚１００μのフレーク
をつくる。このフレーク状強磁性体とガラスの粉末と希
しやくした粘結材を混合機中で２時間攪拌混合した後、
プレスで圧縮成形する。
る片ロールにノズルから噴射し板厚１００μのフレーク
をつくる。このフレーク状強磁性体とガラスの粉末と希
しやくした粘結材を混合機中で２時間攪拌混合した後、
プレスで圧縮成形する。
不活性ガス中で徐々に加熱し粘結材を気化させ友後、ガ
ラスの溶融とフレーク状パーメンジュールの歪＠シをか
ねて７５０℃に加分間加熱する。この材料を用いたモー
タは接合材が違う他１−ｔ４３０と同じである。最大パ
ルスレートｔ！２１００Ｐｐｓ、最大トルクは２８０ｆ
−傭と向とする。
ラスの溶融とフレーク状パーメンジュールの歪＠シをか
ねて７５０℃に加分間加熱する。この材料を用いたモー
タは接合材が違う他１−ｔ４３０と同じである。最大パ
ルスレートｔ！２１００Ｐｐｓ、最大トルクは２８０ｆ
−傭と向とする。
本発明におけるフレーク状とは、板厚が０．３ｍ以下で
、大きさは長径が１０ｍ以下、矩形が５ｕ以下の無定形
の小片をさす０本発明における強ｍ性体とは、フェロ磁
性とフェリ磁性？さし、材料名をあげると純鉄、軟鋼、
圓炭素鋼、低合金鋼、パーメンジュール、 硅ｉｍ、
パーマロイ、センダスト、フェライト等をさす９本発明
における接合材とは、樹脂又はセラミックスの接合材を
さし、材料名をあげるとエポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂、ナイロン、ＰＰＳ樹脂、フェノール樹脂、ポリビニ
ル樹脂１会成ゴム、メラミン樹脂、ユリア樹脂及びガラ
ス、セラミックス等である。複合材料の製法Ｋｔ！、圧
縮成形、押出成形、射出成形、カレンダー成形等がある
。フレーク状強磁性体は急冷のため歪が多いので歪取焼
鈍は６００〜８００℃で行う。
、大きさは長径が１０ｍ以下、矩形が５ｕ以下の無定形
の小片をさす０本発明における強ｍ性体とは、フェロ磁
性とフェリ磁性？さし、材料名をあげると純鉄、軟鋼、
圓炭素鋼、低合金鋼、パーメンジュール、 硅ｉｍ、
パーマロイ、センダスト、フェライト等をさす９本発明
における接合材とは、樹脂又はセラミックスの接合材を
さし、材料名をあげるとエポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂、ナイロン、ＰＰＳ樹脂、フェノール樹脂、ポリビニ
ル樹脂１会成ゴム、メラミン樹脂、ユリア樹脂及びガラ
ス、セラミックス等である。複合材料の製法Ｋｔ！、圧
縮成形、押出成形、射出成形、カレンダー成形等がある
。フレーク状強磁性体は急冷のため歪が多いので歪取焼
鈍は６００〜８００℃で行う。
風 Ｉ ＸＡ
〔発明の効果〕
クシ歯とヨークの一部又は全体にフレーク状強磁性体と
樹脂又はセラミックスからなる複合材料を用いることに
よシ、Ｐ Ｍ （Ｐｏｒｒｒｕｘｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅ
ｔ）梨ステップモータは、渦電流損が減少し高周波領域
での実効透磁率が向上し、一枚板のクシ歯とヨークより
最大パルスレートが２〜４倍向上し、粉末状態磁性体か
らなる複合材料のものよシ最大トルクが加〜６０ ｔ
−ａｎ向上する。
樹脂又はセラミックスからなる複合材料を用いることに
よシ、Ｐ Ｍ （Ｐｏｒｒｒｕｘｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅ
ｔ）梨ステップモータは、渦電流損が減少し高周波領域
での実効透磁率が向上し、一枚板のクシ歯とヨークより
最大パルスレートが２〜４倍向上し、粉末状態磁性体か
らなる複合材料のものよシ最大トルクが加〜６０ ｔ
−ａｎ向上する。
このことによシ、中周波領域でのトルクの大きいステッ
プモータができ、プリンタ、タイプライタ、ワープロ、
ファクシミリ、ロボット、自動車の特性向上に貢献でき
る。
プモータができ、プリンタ、タイプライタ、ワープロ、
ファクシミリ、ロボット、自動車の特性向上に貢献でき
る。
Claims (1)
- クシ歯及びヨークの一部又は全体がフレーク状強磁性
本と接合材との複合材料からなることを特徴とするステ
ツプモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14058586A JPS62296759A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | ステツプモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14058586A JPS62296759A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | ステツプモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62296759A true JPS62296759A (ja) | 1987-12-24 |
Family
ID=15272113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14058586A Pending JPS62296759A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | ステツプモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62296759A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011061890A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Canon Inc | 電磁駆動装置 |
-
1986
- 1986-06-17 JP JP14058586A patent/JPS62296759A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011061890A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Canon Inc | 電磁駆動装置 |
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