JPS63224660A - 低速高トルクモ−タ - Google Patents
低速高トルクモ−タInfo
- Publication number
- JPS63224660A JPS63224660A JP5694287A JP5694287A JPS63224660A JP S63224660 A JPS63224660 A JP S63224660A JP 5694287 A JP5694287 A JP 5694287A JP 5694287 A JP5694287 A JP 5694287A JP S63224660 A JPS63224660 A JP S63224660A
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- Japan
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- stator
- rotor
- output shaft
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- Granted
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 21
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (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、自動工作機やロボット等のアクチュエータと
して用いる低速高トルクモータに関するものである。
して用いる低速高トルクモータに関するものである。
近年の自動工作機、特にロボット等のアクチュエータに
は、低速高トルクを必要とする場合が多いが、従来はこ
の種のアクチュエータには固定空隙形の電動機が用いら
れていた。
は、低速高トルクを必要とする場合が多いが、従来はこ
の種のアクチュエータには固定空隙形の電動機が用いら
れていた。
従来の固定空隙形の電動機は界磁磁束と駆動電流の双方
に直交する方向に発生する接線方向のトルクを利用する
ものであって、原理的には高速低トルク形である。従っ
て、低速高トルクの用途には必ずギヤ等の減速機構を必
要とし、これに伴う様々な欠点が問題がある。
に直交する方向に発生する接線方向のトルクを利用する
ものであって、原理的には高速低トルク形である。従っ
て、低速高トルクの用途には必ずギヤ等の減速機構を必
要とし、これに伴う様々な欠点が問題がある。
これに対して磁束と同じ方向に発生する磁気吸引力を利
用するプランジャ等は、桁違いに大きな吸引力を発生す
る。この可変空隙形の吸引トルクを利用しながら回転ト
ルクを得ているものにエビサイクルモータやレスポンシ
ンがあり、近年ロボット用のアクチュエータとして認識
されはじめている。このモータは吸引力により発生する
ロータのサイクロイド運動を支持し、回転トルクをシャ
フトに伝達するために特殊球面継手を必要とし、極めて
大きな減速比が得られるもののロータ自身はかなりの速
度で自転しているため、ステータ、ロータの接触による
振動、騒音が大きいという問題点をかかえている。
用するプランジャ等は、桁違いに大きな吸引力を発生す
る。この可変空隙形の吸引トルクを利用しながら回転ト
ルクを得ているものにエビサイクルモータやレスポンシ
ンがあり、近年ロボット用のアクチュエータとして認識
されはじめている。このモータは吸引力により発生する
ロータのサイクロイド運動を支持し、回転トルクをシャ
フトに伝達するために特殊球面継手を必要とし、極めて
大きな減速比が得られるもののロータ自身はかなりの速
度で自転しているため、ステータ、ロータの接触による
振動、騒音が大きいという問題点をかかえている。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は上記
のことにかんがみなされたもので、減速歯車等の減速機
が不要で、しかも低振動、低騒音の低速高トルクモータ
を提供しようとするもので、その構成は、内周面に多数
個の励磁極を円周方向に設け、かつこの各励磁極を順次
励磁可能にしたステータと、このステータの軸心と同心
状に支承され、かつクランク部を有する出力軸と、ステ
ータより小径で、かつ外周の一部がステータの内周面に
接近するようにして上記出力軸のクランク部に支承され
た磁性を有するロータとから構成されている。
のことにかんがみなされたもので、減速歯車等の減速機
が不要で、しかも低振動、低騒音の低速高トルクモータ
を提供しようとするもので、その構成は、内周面に多数
個の励磁極を円周方向に設け、かつこの各励磁極を順次
励磁可能にしたステータと、このステータの軸心と同心
状に支承され、かつクランク部を有する出力軸と、ステ
ータより小径で、かつ外周の一部がステータの内周面に
接近するようにして上記出力軸のクランク部に支承され
た磁性を有するロータとから構成されている。
第１図は本発明の基本構造を示すもので、図中１はステ
ータ、２はロータ、３は出力軸である。上記ステータ１
は半径をＲとする円筒状になっていて、これの内周面に
は周方向に多数個の励磁極４が設けである。この励磁極
４は極歯にコイル（図示せず）を巻いた構成となってい
る。ロータ２は磁性体に構成され、かつ上記ステータ１
の半径Ｒより小さい半径ｒの円柱状になっており、この
ロータ２は外周面をステータ１の内周面に対してわずか
な隙間をあけて対向するようにして出力軸３のクランク
部５に回転自在に支持されている。出力軸３は上記ステ
ータ１の軸心上に支持されている。上記ステータ１の各
励磁極４のコイルは励磁電源に接続されていて、この励
磁電源により各励磁極４が円周方向に順次励磁されるよ
うになっている。
ータ、２はロータ、３は出力軸である。上記ステータ１
は半径をＲとする円筒状になっていて、これの内周面に
は周方向に多数個の励磁極４が設けである。この励磁極
４は極歯にコイル（図示せず）を巻いた構成となってい
る。ロータ２は磁性体に構成され、かつ上記ステータ１
の半径Ｒより小さい半径ｒの円柱状になっており、この
ロータ２は外周面をステータ１の内周面に対してわずか
な隙間をあけて対向するようにして出力軸３のクランク
部５に回転自在に支持されている。出力軸３は上記ステ
ータ１の軸心上に支持されている。上記ステータ１の各
励磁極４のコイルは励磁電源に接続されていて、この励
磁電源により各励磁極４が円周方向に順次励磁されるよ
うになっている。
この構成において、ステータ１の各励磁極４を順次励磁
していけば、内側のロータ２はステータ１の内周面に沿
ってすべらずに自転する。
していけば、内側のロータ２はステータ１の内周面に沿
ってすべらずに自転する。
このロータ２の回転により出力軸３が回転し、ロータ２
の回転が出力軸３より取り出せる。
の回転が出力軸３より取り出せる。
このモータの発生トルクＴはステータ１の励磁極４の数
をＰとして次式で表せる。
をＰとして次式で表せる。
−ｒ −Ａ ｘ （１−Ａ ）Ｓ Ｉ
ｎ （２π／Ｐ）Ｒ１ｌ−（１−Ａ）ｃｏｓ（２π／
Ｐ）−＾−（１−Ａ）２ｓｉｎ２（２π／Ｐ）！２但し
、Ａ−ｒ／ＲＳＫ−μｏｓ （Ｎｉ） ２／２なおＲ
はステータの半径、 ｒはロータの半径、 Ｓは断面積、 Ｎｉは起電力 また出力軸３の回転数はステータ１の各励磁極４へ順次
励磁していく連結によって変化される。
ｎ （２π／Ｐ）Ｒ１ｌ−（１−Ａ）ｃｏｓ（２π／
Ｐ）−＾−（１−Ａ）２ｓｉｎ２（２π／Ｐ）！２但し
、Ａ−ｒ／ＲＳＫ−μｏｓ （Ｎｉ） ２／２なおＲ
はステータの半径、 ｒはロータの半径、 Ｓは断面積、 Ｎｉは起電力 また出力軸３の回転数はステータ１の各励磁極４へ順次
励磁していく連結によって変化される。
第２図は励磁極数Ｐ及びステータ１とロータ２の半径比
ＡのトルクＴに及ぼす影響を示す。
ＡのトルクＴに及ぼす影響を示す。
励磁極数Ｐが多くなるに従ってトルクＴは急激に大きく
なる。またＡも構造が許すかぎり大きい方が望ましい。
なる。またＡも構造が許すかぎり大きい方が望ましい。
第３図、第４図は本発明の具体的な実施例を示すもので
、上記基本構成の説明した部材と同一の部材は同一符号
を付した。
、上記基本構成の説明した部材と同一の部材は同一符号
を付した。
ステータ１の軸方向両側に固定壁６，７がボルト８及び
ノックビン９にて固着されており、出力軸１はこの両固
定壁６，７にステータ１と同心状に支承されている。出
力軸１には２つのクランク部５ａ、５ｂが軸直角方向に
対称に設けてあり、この両クランク部５ａ、５ｂにステ
ータ１の内面に１個所で対接するロータ２，２が支承さ
れている。ステータ１には上記各ロータ２，２に対向す
る２列の励磁極４ａ、４ｂが設けられている。
ノックビン９にて固着されており、出力軸１はこの両固
定壁６，７にステータ１と同心状に支承されている。出
力軸１には２つのクランク部５ａ、５ｂが軸直角方向に
対称に設けてあり、この両クランク部５ａ、５ｂにステ
ータ１の内面に１個所で対接するロータ２，２が支承さ
れている。ステータ１には上記各ロータ２，２に対向す
る２列の励磁極４ａ、４ｂが設けられている。
この実施例においても上記基本構成のものと同様の作用
が行なわれ、ステータ１に設けられた励磁極４を順次励
磁すれば、磁界はロータ２を吸引する方向に力が生じる
。このときロータ２に生じた吸引力により出力軸１は、
クランク部５ａ、５ｂの偏心が吸引力と同一方向に向く
まで回転する。このときロータ２はステータ１の内面を
すべらずに回転する。上記クランク部５ａ、５ｂの回転
力は出力軸１の回転力として取り出される。
が行なわれ、ステータ１に設けられた励磁極４を順次励
磁すれば、磁界はロータ２を吸引する方向に力が生じる
。このときロータ２に生じた吸引力により出力軸１は、
クランク部５ａ、５ｂの偏心が吸引力と同一方向に向く
まで回転する。このときロータ２はステータ１の内面を
すべらずに回転する。上記クランク部５ａ、５ｂの回転
力は出力軸１の回転力として取り出される。
本発明によれば、減速歯車等の減速機が不要で、しかも
低振動、低騒音の低速高トルクモー夕を得ることができ
る。
低振動、低騒音の低速高トルクモー夕を得ることができ
る。
また第３図、第４図に示す具体例では、試作の結果、簡
単な励磁方法、例えば３相励磁においても、市販の誘導
電動機とほぼ同等の対重量比のトルクが得られた。
単な励磁方法、例えば３相励磁においても、市販の誘導
電動機とほぼ同等の対重量比のトルクが得られた。
第１図は本発明の基本構成図、第２図は励磁極数及びス
テータとロータの半径比に対するトルクの関係を示す線
図、第３図、第４図は本発明の実施例を示すもので、第
３図は縦断面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う
断面矢視図である。 ｌはステータ、２はロータ、３は出力軸、４゜４ａ、４
ｂは励磁極、５．５ａ、５ｂはクランク部。
テータとロータの半径比に対するトルクの関係を示す線
図、第３図、第４図は本発明の実施例を示すもので、第
３図は縦断面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う
断面矢視図である。 ｌはステータ、２はロータ、３は出力軸、４゜４ａ、４
ｂは励磁極、５．５ａ、５ｂはクランク部。
Claims (1)
- 内周面に多数個の励磁極４、４ａ、４ｂを円周方向に設
け、かつこの各励磁極４、４ａ、４ｂを順次励磁可能に
したステータ１と、このステータ１の軸心と同心状に支
承され、かつクランク部５、５ａ、５ｂを有する出力軸
３と、ステータ１の内周面に接近するようにして上記出
力軸３のクランク部５、５ａ、５ｂに支承された磁性を
有するロータ２とからなることを特徴とする低速高トル
クモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62056942A JP2533319B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 低速高トルクモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62056942A JP2533319B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 低速高トルクモ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63224660A true JPS63224660A (ja) | 1988-09-19 |
| JP2533319B2 JP2533319B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=13041596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62056942A Expired - Lifetime JP2533319B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 低速高トルクモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2533319B2 (ja) |
-
1987
- 1987-03-13 JP JP62056942A patent/JP2533319B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2533319B2 (ja) | 1996-09-11 |
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