JPH0136342B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0136342B2 JPH0136342B2 JP11156379A JP11156379A JPH0136342B2 JP H0136342 B2 JPH0136342 B2 JP H0136342B2 JP 11156379 A JP11156379 A JP 11156379A JP 11156379 A JP11156379 A JP 11156379A JP H0136342 B2 JPH0136342 B2 JP H0136342B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- stator
- step motor
- rotor
- coil
- Prior art date
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- Expired
Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/02—Details of the magnetic circuit characterised by the magnetic material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Description
本発明は、ステツプモータの構成要素であるコ
イルブロツクの磁心、あるいはステータの表面処
理に関するものである。 第１図は、従来の一体ステータ式ステツプモー
タの一例を示す図であり、高透磁率材よりなる磁
心１にコイルワイヤ２をまいたコイルブロツク３
は、その両端を同じく高透磁率材よりなるステー
タ４の上に重ねて、ネジ止めすることにより磁気
的結合を行ない、これによりロータ５のまわりの
磁気抵抗分布を正しくセツトすると共に、コイル
ブロツクによつて発生した磁束をロータのまわり
に導いている。 ところが、高透磁率材であるところの磁心１や
ステータ４に、例えば、純鉄や45パーマロイなど
耐食性の劣る材料を使用した場合、表面での錆発
生により、磁心１とステータ４の重ね合わせ部分
の磁気抵抗が増大して、ロータ５のまわりの磁気
抵抗分布が本来のねらい値よりずれるとともにコ
イルブロツク３による発生磁束も減少して、ステ
ツプモータの効率や耐磁性低下などの多くの問題
を引きおこすのみならず、長時間の使用中には錆
が脱落し、歯車のかみ合い部や接点部及び軸受部
に入り込み、重大な機能欠陥に結びつく恐れもあ
る。 この耐食性を向上させる目的で、非磁性のめつ
きを施した場合には、上述の場合と同様、磁心１
とステータ４の間に大きな磁気抵抗分を持ち込む
事になり、好ましくなかつた。 このような事から、これらに耐食性と共に磁性
を有するめつきを施す事が種々考えられてきたが
従来のものには次のような欠点があつた。 先ず、磁性を有する電気ニツケルめつきの利用
が考えられたが、通常行なわれているめつき方法
では、めつき厚のバラツキが大きく、耐食性及び
ステツプモータの性能にバラつきが出て、品質上
好ましくなかつた。 次に、非磁性体であるニツケル−リン系の無電
解めつきを行なつた後、400℃前後で熱処理を行
ない、めつき皮膜に磁性を付与して利用すること
が考えられた。この方法では、一回のめつき処理
内での厚みのバラツキは少ないが、めつき厚が増
すに従い、ステツプモータの性能が非磁性めつき
と同レベルになる傾向があり、めつき厚の管理を
厳密に行なう必要があつた。又熱処理工程が一工
程追加になると言う欠点もある。 本発明は、上記の欠点を除去すべくなされたも
ので、磁心１あるいはステータ４の表面に磁性を
有するニツケル―コバルト―リン系の無電解めつ
きを施し、両者の接触面の磁気抵抗を小さくする
ことにより、高効率のステツプモータを提供する
事を目的とする。 以下、図面に従つて本発明を説明する。 第２図は第１図に示した一体ステータ式ステツ
プモータの駆動コイルに流れる電流波形を示し、
(a)は非磁性めつきを施したコイルブロツクを用い
た時の電流波形、(b)は本発明によるニツケル―コ
バルト―リン系無電解めつきを施したコイルブロ
ツクを用いた時の電流波形をそれぞれ示してい
る。 本発明では、第２図ｂに示す通り、第２図ａに
示す波形と比べて、立上り時間は長くなる（t2＞
t1）。一体ステータにおいて、コイルに電流を流
すと磁束は、まづステータ連結部４ａの領域を通
過し飽和した後、ロータ５の領域を通過し、ロー
タの回転に寄与するもので、実質的にパルス巾
（t0）が短くなつたのと同じ作用が起こる。しか
し、磁気回路のオームの法則つまり、（コイルの
巻数）・（電流）＝（磁気抵抗）・（磁束）の関係か
ら、磁気抵抗が小さくなる程、同じ電流を流して
得られる磁束数が多くなり、磁心２とステータ４
との接触面の磁気抵抗小さい本発明では、コイル
１より発生する磁束が従来より多くなり、ロータ
５に及ぼす力が強くなり、逆起電力が大きくなる
（i2＜i1）。つまりパルス巾が非磁性めつきの第２
図ａのものより実質上短くなつても、ロータの駆
動力は劣えず、充分駆動が行なえることがわか
る。 ここで、立上り時間t1・t2とは一体ステータを
用いた場合生じるもので、ステータ連結部４ａを
磁束が飽和するまでの時間である。この立上り時
間は時定数（コイルのインダクタンス／コイルの
直流抵抗）によつて決まるので、インダクタンス
に比例するが、更にインダクタンスは（巻数）2／
（磁気抵抗）で表わされ、磁気抵抗に反比例する。
従つて、磁気抵抗の小さい本発明の構成によれば
第２図ｂのごとく、立上り時間が長くなるわけで
ある。 なお、第２図ｂから明らかにt0がロータを回転
させるに充分なパルス巾であることがわかる。 なぜなら、パルスが切れる直前で波形が充分立
ち上がつているからである（ロータ磁極がコイル
磁界と平行な位置まで回転している状態を示す）。 上記の説明は一体ステータ式ステツプモータに
ついてであるが、ステータが左右別々になる、即
ち第１図４ａで示す部分が切れている、二体ステ
ータ式ステツプモータでも同様の効果があること
は言うまでもない。 実際に同一モータ仕様の時計（ステータは78パ
ーマロイ製で耐食性に問題がないため、45パーマ
ロイ製の磁心にのみめつきを施した）にニツケル
―コバルト―リン系無電解めつき及び従来方法の
めつきを施した時の、ステツプモータの性能を表
１に示す。
イルブロツクの磁心、あるいはステータの表面処
理に関するものである。 第１図は、従来の一体ステータ式ステツプモー
タの一例を示す図であり、高透磁率材よりなる磁
心１にコイルワイヤ２をまいたコイルブロツク３
は、その両端を同じく高透磁率材よりなるステー
タ４の上に重ねて、ネジ止めすることにより磁気
的結合を行ない、これによりロータ５のまわりの
磁気抵抗分布を正しくセツトすると共に、コイル
ブロツクによつて発生した磁束をロータのまわり
に導いている。 ところが、高透磁率材であるところの磁心１や
ステータ４に、例えば、純鉄や45パーマロイなど
耐食性の劣る材料を使用した場合、表面での錆発
生により、磁心１とステータ４の重ね合わせ部分
の磁気抵抗が増大して、ロータ５のまわりの磁気
抵抗分布が本来のねらい値よりずれるとともにコ
イルブロツク３による発生磁束も減少して、ステ
ツプモータの効率や耐磁性低下などの多くの問題
を引きおこすのみならず、長時間の使用中には錆
が脱落し、歯車のかみ合い部や接点部及び軸受部
に入り込み、重大な機能欠陥に結びつく恐れもあ
る。 この耐食性を向上させる目的で、非磁性のめつ
きを施した場合には、上述の場合と同様、磁心１
とステータ４の間に大きな磁気抵抗分を持ち込む
事になり、好ましくなかつた。 このような事から、これらに耐食性と共に磁性
を有するめつきを施す事が種々考えられてきたが
従来のものには次のような欠点があつた。 先ず、磁性を有する電気ニツケルめつきの利用
が考えられたが、通常行なわれているめつき方法
では、めつき厚のバラツキが大きく、耐食性及び
ステツプモータの性能にバラつきが出て、品質上
好ましくなかつた。 次に、非磁性体であるニツケル−リン系の無電
解めつきを行なつた後、400℃前後で熱処理を行
ない、めつき皮膜に磁性を付与して利用すること
が考えられた。この方法では、一回のめつき処理
内での厚みのバラツキは少ないが、めつき厚が増
すに従い、ステツプモータの性能が非磁性めつき
と同レベルになる傾向があり、めつき厚の管理を
厳密に行なう必要があつた。又熱処理工程が一工
程追加になると言う欠点もある。 本発明は、上記の欠点を除去すべくなされたも
ので、磁心１あるいはステータ４の表面に磁性を
有するニツケル―コバルト―リン系の無電解めつ
きを施し、両者の接触面の磁気抵抗を小さくする
ことにより、高効率のステツプモータを提供する
事を目的とする。 以下、図面に従つて本発明を説明する。 第２図は第１図に示した一体ステータ式ステツ
プモータの駆動コイルに流れる電流波形を示し、
(a)は非磁性めつきを施したコイルブロツクを用い
た時の電流波形、(b)は本発明によるニツケル―コ
バルト―リン系無電解めつきを施したコイルブロ
ツクを用いた時の電流波形をそれぞれ示してい
る。 本発明では、第２図ｂに示す通り、第２図ａに
示す波形と比べて、立上り時間は長くなる（t2＞
t1）。一体ステータにおいて、コイルに電流を流
すと磁束は、まづステータ連結部４ａの領域を通
過し飽和した後、ロータ５の領域を通過し、ロー
タの回転に寄与するもので、実質的にパルス巾
（t0）が短くなつたのと同じ作用が起こる。しか
し、磁気回路のオームの法則つまり、（コイルの
巻数）・（電流）＝（磁気抵抗）・（磁束）の関係か
ら、磁気抵抗が小さくなる程、同じ電流を流して
得られる磁束数が多くなり、磁心２とステータ４
との接触面の磁気抵抗小さい本発明では、コイル
１より発生する磁束が従来より多くなり、ロータ
５に及ぼす力が強くなり、逆起電力が大きくなる
（i2＜i1）。つまりパルス巾が非磁性めつきの第２
図ａのものより実質上短くなつても、ロータの駆
動力は劣えず、充分駆動が行なえることがわか
る。 ここで、立上り時間t1・t2とは一体ステータを
用いた場合生じるもので、ステータ連結部４ａを
磁束が飽和するまでの時間である。この立上り時
間は時定数（コイルのインダクタンス／コイルの
直流抵抗）によつて決まるので、インダクタンス
に比例するが、更にインダクタンスは（巻数）2／
（磁気抵抗）で表わされ、磁気抵抗に反比例する。
従つて、磁気抵抗の小さい本発明の構成によれば
第２図ｂのごとく、立上り時間が長くなるわけで
ある。 なお、第２図ｂから明らかにt0がロータを回転
させるに充分なパルス巾であることがわかる。 なぜなら、パルスが切れる直前で波形が充分立
ち上がつているからである（ロータ磁極がコイル
磁界と平行な位置まで回転している状態を示す）。 上記の説明は一体ステータ式ステツプモータに
ついてであるが、ステータが左右別々になる、即
ち第１図４ａで示す部分が切れている、二体ステ
ータ式ステツプモータでも同様の効果があること
は言うまでもない。 実際に同一モータ仕様の時計（ステータは78パ
ーマロイ製で耐食性に問題がないため、45パーマ
ロイ製の磁心にのみめつきを施した）にニツケル
―コバルト―リン系無電解めつき及び従来方法の
めつきを施した時の、ステツプモータの性能を表
１に示す。
【表】
以上述べたとおり、本発明では磁心あるいはス
テータの表面に、ニツケル―コバルト―リン系無
電解めつきによる磁性皮膜を施したので、ネジ止
め部の接触抵抗が小さくなり、等価的に駆動パル
ス巾が短くなるにもかかわらず、ロータの回転力
は損なう事がなく、低消費電流の高効率ステツプ
モータを提供することができ、耐食性も保証でき
る。 更に、めつき厚のバラつきが少なく、かつ磁性
を付与させるための熱処理も必要ないため、容易
に品質の均一な高効率ステツプモータを提供する
ことが可能となる。 なお、本実施例は時計用ステツプモータについ
て述べたが、時計以外の同様な構造を有するステ
ツプモータについても、同様の効果が得られるの
は自明の事である。
テータの表面に、ニツケル―コバルト―リン系無
電解めつきによる磁性皮膜を施したので、ネジ止
め部の接触抵抗が小さくなり、等価的に駆動パル
ス巾が短くなるにもかかわらず、ロータの回転力
は損なう事がなく、低消費電流の高効率ステツプ
モータを提供することができ、耐食性も保証でき
る。 更に、めつき厚のバラつきが少なく、かつ磁性
を付与させるための熱処理も必要ないため、容易
に品質の均一な高効率ステツプモータを提供する
ことが可能となる。 なお、本実施例は時計用ステツプモータについ
て述べたが、時計以外の同様な構造を有するステ
ツプモータについても、同様の効果が得られるの
は自明の事である。
第１図は、従来のステツプモータの一例を示す
平面図。第２図ａ，ｂはコイルに流れる電流波形
を示す特性図であり、(a)は磁心に非磁性めつきを
施したもの、(b)は本発明によるものである。 １……磁心、２……コイルワイヤ、３……コイ
ルブロツク、４……ステータ、５……ロータ。
平面図。第２図ａ，ｂはコイルに流れる電流波形
を示す特性図であり、(a)は磁心に非磁性めつきを
施したもの、(b)は本発明によるものである。 １……磁心、２……コイルワイヤ、３……コイ
ルブロツク、４……ステータ、５……ロータ。
Claims (1)
- １ 永久磁石よりなるロータ、該ロータを取り囲
むように配置された一対の高透磁率材よりなるス
テータ、および高透磁率材よりなる磁心を有する
コイルブロツクを主な構成要素とするステツプモ
ータにおいて、前記コイルブロツクの磁心表面も
しくはステータの表面、あるいは両者の表面に、
ニツケル―コバルト―リン系磁性皮膜を形成した
事を特徴とするステツプモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11156379A JPS5635674A (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | Step-motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11156379A JPS5635674A (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | Step-motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5635674A JPS5635674A (en) | 1981-04-08 |
| JPH0136342B2 true JPH0136342B2 (ja) | 1989-07-31 |
Family
ID=14564547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11156379A Granted JPS5635674A (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | Step-motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5635674A (ja) |
-
1979
- 1979-08-31 JP JP11156379A patent/JPS5635674A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5635674A (en) | 1981-04-08 |
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