JPS63129853A - ステツプモ−タ - Google Patents
ステツプモ−タInfo
- Publication number
- JPS63129853A JPS63129853A JP27218386A JP27218386A JPS63129853A JP S63129853 A JPS63129853 A JP S63129853A JP 27218386 A JP27218386 A JP 27218386A JP 27218386 A JP27218386 A JP 27218386A JP S63129853 A JPS63129853 A JP S63129853A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- magnetic
- stator
- step motor
- cylindrical
- 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
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (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1
本発明は、PM形のステップモータに関するものである
。
。
[背景技術]
第10図はPM形に分類されるディスクロータ形ステッ
プモータの原理俣型図を示すものである。ディスクロー
タ形ステップモータは同図に示すように、ロータ4は、
周方向に多数の磁極がN極、S極と交互に着磁されたリ
ング円盤形の永久磁石1と、この永久磁石1の中心に軸
着した回転軸3とで構成されている。また、永久磁石1
の上下の磁極は逆極性に着磁しである。ステータ7は、
前記永久磁石1の磁極に対向する先端の端面の対向面が
磁極歯となる一対の略コ字型のステータコア5と、この
ステータコア5を励磁するコイル6とから構成されてい
る。コイル6を施したステータコア5は上下左右に対称
で、この複数組のステータ7が回転軸3を中心に放射状
に配rflされている。これらのステータコア5の磁極
歯は、電気的に位相が90°ずれた2相を形成するよう
に配置され、各相のコイル6に交互に第11図に示すよ
うに、電圧信号を印加することにより、ステータ7とロ
ータ4の永久磁石1の吸引、反発力が釣り合って停止で
きるロータ4の位置が変わり、1人テップずつ、ロータ
4が歩進することになる。第11図(a)では、上側の
A 、 I(相のステータコア5がN極に、下側のA、
B相のステークコア5がS極に励磁され、同図(b)に
示すように、上側のB相がS極に、下側のA相がN極1
こ励磁することで、永久磁石1の図示しているS極の磁
極がステータコア5のA相のN極の磁極に吸引され、且
つB相のS極と反発して図中の矢印方向に回転して1ス
テツプして停止するものである。
プモータの原理俣型図を示すものである。ディスクロー
タ形ステップモータは同図に示すように、ロータ4は、
周方向に多数の磁極がN極、S極と交互に着磁されたリ
ング円盤形の永久磁石1と、この永久磁石1の中心に軸
着した回転軸3とで構成されている。また、永久磁石1
の上下の磁極は逆極性に着磁しである。ステータ7は、
前記永久磁石1の磁極に対向する先端の端面の対向面が
磁極歯となる一対の略コ字型のステータコア5と、この
ステータコア5を励磁するコイル6とから構成されてい
る。コイル6を施したステータコア5は上下左右に対称
で、この複数組のステータ7が回転軸3を中心に放射状
に配rflされている。これらのステータコア5の磁極
歯は、電気的に位相が90°ずれた2相を形成するよう
に配置され、各相のコイル6に交互に第11図に示すよ
うに、電圧信号を印加することにより、ステータ7とロ
ータ4の永久磁石1の吸引、反発力が釣り合って停止で
きるロータ4の位置が変わり、1人テップずつ、ロータ
4が歩進することになる。第11図(a)では、上側の
A 、 I(相のステータコア5がN極に、下側のA、
B相のステークコア5がS極に励磁され、同図(b)に
示すように、上側のB相がS極に、下側のA相がN極1
こ励磁することで、永久磁石1の図示しているS極の磁
極がステータコア5のA相のN極の磁極に吸引され、且
つB相のS極と反発して図中の矢印方向に回転して1ス
テツプして停止するものである。
かかる従来例のステップモータにおいて、ステータコア
5を励磁した場合、第12図に示すように、磁路■の磁
束のみがステップモータのトルクを発生するのに用いら
れていた。つまり、磁路■は、上下一対のステータコア
5と、ステータコア5開の永久磁石1とを介した閉ルー
プだけとなり、大きなトルクを発生させることができな
(%という問題があった。
5を励磁した場合、第12図に示すように、磁路■の磁
束のみがステップモータのトルクを発生するのに用いら
れていた。つまり、磁路■は、上下一対のステータコア
5と、ステータコア5開の永久磁石1とを介した閉ルー
プだけとなり、大きなトルクを発生させることができな
(%という問題があった。
【発明の目的]
本発明は、上述の点に鑑みて提供したものであって、従
来のディスクロータ形ステップモータと同じ大きさで、
ステータを励磁して得られる磁束をより有効に利用し、
大きなトルクを発生させることをLI的としたステップ
モータを提供するものである。
来のディスクロータ形ステップモータと同じ大きさで、
ステータを励磁して得られる磁束をより有効に利用し、
大きなトルクを発生させることをLI的としたステップ
モータを提供するものである。
C発明の開示1
(構成)
本発明は、周方向に互いに異なる多数の磁極が着磁され
たリング円盤形のf51の永久磁石と、この第1の永久
磁石のS極に対応して同数の磁極が着磁され該第1の永
久磁石の外周に取着される円筒形の第2の永久磁石と、
前記第1の永久磁、任の中心に軸着した回転軸とでロー
タを形成し、第1、第2の永久磁石双方の磁極に対向す
る対向面を磁極歯としたステークコアと、このステーク
コアを励磁するフィルとでステータを形成し、[1の永
久磁石を通る磁路に加え、第2の永久磁石を通る磁路を
形成して、副永久磁石の磁束を有効に利用するようにし
たものである。
たリング円盤形のf51の永久磁石と、この第1の永久
磁石のS極に対応して同数の磁極が着磁され該第1の永
久磁石の外周に取着される円筒形の第2の永久磁石と、
前記第1の永久磁、任の中心に軸着した回転軸とでロー
タを形成し、第1、第2の永久磁石双方の磁極に対向す
る対向面を磁極歯としたステークコアと、このステーク
コアを励磁するフィルとでステータを形成し、[1の永
久磁石を通る磁路に加え、第2の永久磁石を通る磁路を
形成して、副永久磁石の磁束を有効に利用するようにし
たものである。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
本発明の1g!−旨は第2図に示すように、従来のリン
グ円盤形の永久磁石1に、円筒形の永久磁石2を加え、
ステークコア5の形状を少し異なC)せたちのであり、
他の構成は従来と同様である。円筒形の永久磁石2は半
円筒状の永久磁石部材2 at 2 bからなり、第3
図に示すように永久磁石1の磁極に対応して磁極を着磁
し、上下及び表裏の磁極は逆極性としている。この永久
磁石部材2a、2bをリング円盤形の永久磁石1の周囲
に接着固定し、永久磁石2の上下方向の中央部に永久磁
石1が位置すると共に、副永久磁石1,2の磁極はft
53図に示すように一致させて両者を接着固定している
ものである。
グ円盤形の永久磁石1に、円筒形の永久磁石2を加え、
ステークコア5の形状を少し異なC)せたちのであり、
他の構成は従来と同様である。円筒形の永久磁石2は半
円筒状の永久磁石部材2 at 2 bからなり、第3
図に示すように永久磁石1の磁極に対応して磁極を着磁
し、上下及び表裏の磁極は逆極性としている。この永久
磁石部材2a、2bをリング円盤形の永久磁石1の周囲
に接着固定し、永久磁石2の上下方向の中央部に永久磁
石1が位置すると共に、副永久磁石1,2の磁極はft
53図に示すように一致させて両者を接着固定している
ものである。
ここで、半円筒状の永久磁石部材2 at 2 bは第
4図及び11%5図に示すような方法で形成される。
4図及び11%5図に示すような方法で形成される。
すなわち、半円筒状の磁性体材料2′を一対の着磁ヨー
ク8,8′にて形成するものであり、磁性体材料2′の
凹曲面は第4図(a)に示すように、線状の上下一対の
導体9,9′を埋め込んだ凸曲面を有する着磁ヨーク8
(こより着磁し、磁性体材料2′の凸曲面は第4図(b
)に示すように凹曲面に線状の導体10.10’ を埋
め込んだ着磁ヨーク8′により着磁するものである。
ク8,8′にて形成するものであり、磁性体材料2′の
凹曲面は第4図(a)に示すように、線状の上下一対の
導体9,9′を埋め込んだ凸曲面を有する着磁ヨーク8
(こより着磁し、磁性体材料2′の凸曲面は第4図(b
)に示すように凹曲面に線状の導体10.10’ を埋
め込んだ着磁ヨーク8′により着磁するものである。
リング円盤形の永久磁石1と円筒状の永久磁石2とを一
体化して、永久磁石1の中央部の穴12に両面よりハブ
13を夫々取着し、このハブ13の中央部の圧入孔11
に回転軸3を圧入して永久磁石1,2と回転軸3とを一
体化してロータ4を形成する。コ字型のステータコア5
は第1図に示すように、共にL形に形成された外flt
lIのコア5aと、内側のコア5bとから構成され、コ
ア5bの先端面をリング円盤形の永久磁石1の磁極と対
向する磁極歯とし、また、コア51)の先端部の外側面
を円筒形の永久磁石2の磁極と対向する磁極歯としてい
る。コイル6は永久磁石2の上方及び下方であって27
58価に装着される。すなわち、コイル6は第6図に示
すように、ステータフ75を両コア5 at 5 bで
分割しておき、コイル6をコア5aに載せた後、他方の
コア5bをコア5aに固定してステータ7を形成するも
のである。
体化して、永久磁石1の中央部の穴12に両面よりハブ
13を夫々取着し、このハブ13の中央部の圧入孔11
に回転軸3を圧入して永久磁石1,2と回転軸3とを一
体化してロータ4を形成する。コ字型のステータコア5
は第1図に示すように、共にL形に形成された外flt
lIのコア5aと、内側のコア5bとから構成され、コ
ア5bの先端面をリング円盤形の永久磁石1の磁極と対
向する磁極歯とし、また、コア51)の先端部の外側面
を円筒形の永久磁石2の磁極と対向する磁極歯としてい
る。コイル6は永久磁石2の上方及び下方であって27
58価に装着される。すなわち、コイル6は第6図に示
すように、ステータフ75を両コア5 at 5 bで
分割しておき、コイル6をコア5aに載せた後、他方の
コア5bをコア5aに固定してステータ7を形成するも
のである。
このようにしてvI成されたディスクロータ形ステップ
モータは、従来のディスクロータ形ステップモータのス
テータ7を励磁することにより得ていた磁束を円盤形、
円筒形双方の永久磁石1,2を用いることで、第1図に
示すように、フィル6によりステータコア5を励磁する
ことで、磁束が永久磁石1を通る磁路■と、永久磁石2
を通る磁路■とが形成されて、磁束をより有効に利用し
、同一サイズでありながら、ステップモータが発生でき
るトルクを向上させることができるものである。以下、
トルクが向上する理由について説明する。ステータコア
5の磁極とロータ4の永久磁石1.2開の鎖交磁束Φは
、永久磁石1,2を鉄片と見た場合次式で与えられる。
モータは、従来のディスクロータ形ステップモータのス
テータ7を励磁することにより得ていた磁束を円盤形、
円筒形双方の永久磁石1,2を用いることで、第1図に
示すように、フィル6によりステータコア5を励磁する
ことで、磁束が永久磁石1を通る磁路■と、永久磁石2
を通る磁路■とが形成されて、磁束をより有効に利用し
、同一サイズでありながら、ステップモータが発生でき
るトルクを向上させることができるものである。以下、
トルクが向上する理由について説明する。ステータコア
5の磁極とロータ4の永久磁石1.2開の鎖交磁束Φは
、永久磁石1,2を鉄片と見た場合次式で与えられる。
Φ= 口 に L Bg
=(にLμ。n2I)/δ
μ0:ギャップの透磁率
l :コイル電流
δ :ギャップ長
(第7図参照)
また、第8図は従来例を示し、第9図は本発明を示すも
のである。
のである。
tjS8図に示す従来例の磁束Φは、
Φ=(×I−μ。n” I )/δ
第9図に示す本発明の磁束Φは
Φ” (x(L+2M)μon2N/δであり、ステー
タコア5の磁極歯の形状が、従来例のLの長さを確保し
つつ、長さMを長くでされば、コイル6が同じものの場
合、Mに比例した磁束を増すことができる。例えば、M
=L/10なる関係でありでも、磁束は20%の増加が
見込め、永久磁石1.2に働く力は、 1 1杷ユ」シJ− f= − 2δ より、やけr)20%の増加が期待できることになる。
タコア5の磁極歯の形状が、従来例のLの長さを確保し
つつ、長さMを長くでされば、コイル6が同じものの場
合、Mに比例した磁束を増すことができる。例えば、M
=L/10なる関係でありでも、磁束は20%の増加が
見込め、永久磁石1.2に働く力は、 1 1杷ユ」シJ− f= − 2δ より、やけr)20%の増加が期待できることになる。
[発明の効果1
本発明は上述のように、周方向に互いに異なる多数の磁
極が着磁されたリング円盤形の第1の永久磁石と、この
第1の永久磁石の磁極に対応して同数の磁極が着磁され
該第1の永久磁石の外周に取着される円筒形の12の永
久磁石と、前記第1の永久磁石の中心に軸着した回転軸
とでロータを形成し、第1.第2の永久磁石双方の磁極
に対向する対向面を磁極歯としたステータコアと、この
ステータコアを励磁するコイルとでステータを形成した
ものであるから、従来のりジグ円盤形の第1の永久磁石
に加え、円筒形の第2の永久磁石を用い、両永久磁石の
磁極に対向した対向面を磁極歯としたことで、コイルに
より励磁されたステータコアの磁路は両永久磁石を通る
ことになって、従来のディスクロータ形ステップモータ
のステータを励磁することにより得ていた磁束をより有
効に利用し、同一の大きさでありながら、ステップモー
タが発生できるトルクを向上させることができる効果を
奏するものである。
極が着磁されたリング円盤形の第1の永久磁石と、この
第1の永久磁石の磁極に対応して同数の磁極が着磁され
該第1の永久磁石の外周に取着される円筒形の12の永
久磁石と、前記第1の永久磁石の中心に軸着した回転軸
とでロータを形成し、第1.第2の永久磁石双方の磁極
に対向する対向面を磁極歯としたステータコアと、この
ステータコアを励磁するコイルとでステータを形成した
ものであるから、従来のりジグ円盤形の第1の永久磁石
に加え、円筒形の第2の永久磁石を用い、両永久磁石の
磁極に対向した対向面を磁極歯としたことで、コイルに
より励磁されたステータコアの磁路は両永久磁石を通る
ことになって、従来のディスクロータ形ステップモータ
のステータを励磁することにより得ていた磁束をより有
効に利用し、同一の大きさでありながら、ステップモー
タが発生できるトルクを向上させることができる効果を
奏するものである。
第1図は本発明の実施例の要部断面図、第2図は同上の
永久磁石の分解斜視図、第3図は同上の永久磁石の要部
斜視図、第4図及V第5図は同上の円筒形の永久磁石を
着磁する方法を示す図、第6図は同上のステータコアの
組立を示す図、第7図乃至第9図は同上の説明図、第1
0図はステップモータの原理模型図、第11図は同上の
動作説明図、第12図は従来例の要部断面図である。 1は11の永久磁石、2は第2の永久磁石、3は回転軸
、4はロータ、5はステータコア、6はコイル、7はス
テータである。 代理人 弁理士 石 ffl 艮 七l・・・第1の
永久磁石 2・・・第2の永久@tf 3・・・回転軸 4・・・ロータ 5・・・ス1−タコア ロ・・・フィル 7・・・ステータ 第1ri4 第2図 第3図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 第10図 第11rA B相 A相 B相 A1JA第12
図 手続有11正τIF (自発) 1、事件の表示 昭和61年特許願第272183号 2、発明の名称 ステップモータ 3、?lI!正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府門真市大字門真1048番地名称(58
3)松下電工株式会社 代表者 藤 井 山 犬 4、代理人 郵便番号 530 5、補正命令の日付 自 発 6、補正により増加する発明の数 なし7、補正の対象 [1] 本願明IJ5Bの第3頁第1行目乃至第9行目
の「第11図(a)では・・・・・・・・・停止するも
のである。」の文を削除して下記の文を挿入する。 [第11図(、)では、上側のA、Biのステータコア
5がS極に、下側のA、I3相のステータコア5がN極
に励磁され、同図(b)に示すように、上側のB相がN
極に、下側のB相がS極に励磁することで、永久磁石1
の図示しているS極の磁極がステータコア5のB相のN
FIiの磁極に吸引され、且つN極の磁極はB相のS極
に吸引されて図中の矢印方向に回転して1ステツプして
停+tするものである。」 [21同上第5頁fJS18行目乃至第6頁第3行目の
全文を削除して下記の文を挿入する。 [体材料2′の凸凹曲面をそれぞれ線状の導体9.9′
および10.10’ を埋め込んだ着磁ヨーク8,8′
で挾み、表裏同時に着磁する。][3] 同上第6rX
第14行目行頭の[面Jの次に、「とコア5aの先端部
」の文を挿入する。 [41添付図面中温11図を別紙のように訂正する。 代理人 弁理士 石 1)艮 七 第1 A和 B相 1図
永久磁石の分解斜視図、第3図は同上の永久磁石の要部
斜視図、第4図及V第5図は同上の円筒形の永久磁石を
着磁する方法を示す図、第6図は同上のステータコアの
組立を示す図、第7図乃至第9図は同上の説明図、第1
0図はステップモータの原理模型図、第11図は同上の
動作説明図、第12図は従来例の要部断面図である。 1は11の永久磁石、2は第2の永久磁石、3は回転軸
、4はロータ、5はステータコア、6はコイル、7はス
テータである。 代理人 弁理士 石 ffl 艮 七l・・・第1の
永久磁石 2・・・第2の永久@tf 3・・・回転軸 4・・・ロータ 5・・・ス1−タコア ロ・・・フィル 7・・・ステータ 第1ri4 第2図 第3図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 第10図 第11rA B相 A相 B相 A1JA第12
図 手続有11正τIF (自発) 1、事件の表示 昭和61年特許願第272183号 2、発明の名称 ステップモータ 3、?lI!正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府門真市大字門真1048番地名称(58
3)松下電工株式会社 代表者 藤 井 山 犬 4、代理人 郵便番号 530 5、補正命令の日付 自 発 6、補正により増加する発明の数 なし7、補正の対象 [1] 本願明IJ5Bの第3頁第1行目乃至第9行目
の「第11図(a)では・・・・・・・・・停止するも
のである。」の文を削除して下記の文を挿入する。 [第11図(、)では、上側のA、Biのステータコア
5がS極に、下側のA、I3相のステータコア5がN極
に励磁され、同図(b)に示すように、上側のB相がN
極に、下側のB相がS極に励磁することで、永久磁石1
の図示しているS極の磁極がステータコア5のB相のN
FIiの磁極に吸引され、且つN極の磁極はB相のS極
に吸引されて図中の矢印方向に回転して1ステツプして
停+tするものである。」 [21同上第5頁fJS18行目乃至第6頁第3行目の
全文を削除して下記の文を挿入する。 [体材料2′の凸凹曲面をそれぞれ線状の導体9.9′
および10.10’ を埋め込んだ着磁ヨーク8,8′
で挾み、表裏同時に着磁する。][3] 同上第6rX
第14行目行頭の[面Jの次に、「とコア5aの先端部
」の文を挿入する。 [41添付図面中温11図を別紙のように訂正する。 代理人 弁理士 石 1)艮 七 第1 A和 B相 1図
Claims (1)
- (1)周方向に互いに異なる多数の磁極が着磁されたリ
ング円盤形の第1の永久磁石と、この第1の永久磁石の
磁極に対応して同数の磁極が着磁され該第1の永久磁石
の外周に取着される円筒形の第2の永久磁石と、前記第
1の永久磁石の中心に軸着した回転軸とでロータを形成
し、第1,第2の永久磁石双方の磁極に対向する対向面
を磁極歯としたステータコアと、このステータコアを励
磁するコイルとでステータを形成して成るステップモー
タ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27218386A JPS63129853A (ja) | 1986-11-15 | 1986-11-15 | ステツプモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27218386A JPS63129853A (ja) | 1986-11-15 | 1986-11-15 | ステツプモ−タ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63129853A true JPS63129853A (ja) | 1988-06-02 |
Family
ID=17510241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27218386A Pending JPS63129853A (ja) | 1986-11-15 | 1986-11-15 | ステツプモ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63129853A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0712544A1 (en) * | 1993-07-19 | 1996-05-22 | T-Flux Pty Limited | Electromagnetic machine with permanent magnet rotor |
JP2012175745A (ja) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Meidensha Corp | デュアルアキシャルギャップ型回転機 |
-
1986
- 1986-11-15 JP JP27218386A patent/JPS63129853A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0712544A1 (en) * | 1993-07-19 | 1996-05-22 | T-Flux Pty Limited | Electromagnetic machine with permanent magnet rotor |
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